DE4444813B4

DE4444813B4 - Flüssigkristallines Medium

Info

Publication number: DE4444813B4
Application number: DE4444813A
Authority: DE
Inventors: Kazuaki Dr. Tarumi; Matthias Dr. Bremer
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-12-15
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2014-12-16
Also published as: DE4444813A1; DE4448054B4

Abstract

Flüssigkristallines Medium auf der Basis eines Gemisches von
polaren Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie,
dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der Formel I, eine oder mehrere Verbindungen der Formel II und eine oder mehrere Verbindungen der Formel III enthält,

worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander
H, ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S- und -C≡C- ersetzt sein können,
bedeuten,
wobei
der Anteil an Verbindungen der Formel I im Gesamtgemisch mindestens 15 Gew.-%,
der Anteil an Verbindungen der Formel II im Gesamtgemisch mindestens 30-Gew.-%, und
der Anteil an Verbindungen der Formel III im Gesamtgemisch 10 bis 50 Gew.-%
beträgt,
und das Medium eine Doppelbrechung Δn (gemessen bei 20°C und 589 nm) zwischen 0,05 und 0,09 aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein flüssigkristallines Medium auf der Basis eines Gemisches von polaren Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie, welches mindestens 1 Verbindung der Formel I, eine oder mehrere Verbindungen der Formel II und eine oder mehrere Verbindungen der Formel III enthält,
worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander
H, ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S-, und C≡C- ersetzt sein können, bedeuten, insbesondere für elektrooptische Anzeigen mit einer Aktivmatrix-Addressierung basierend auf dem ECB-Effekt.
Das Prinzip der elektrisch kontrollierten Doppelbrechung, der ECB-Effekt (electrically controlled birefringence) oder auch DAP-Effekt (Deformation aufgerichteter Phasen) wurde erstmals 1971 beschrieben (M.F. Schieckel und K. Fahrenschon, "Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields", Appl. Phys. Lett. 19 (1971), 3912). Es folgten Arbeiten von J.F. Kahn (Appl. Phys. Lett. 20 (1972), 1193) und G. Labrunie und J. Robert (J. Appl. Phys. 44 (1973), 4869).
Die Arbeiten von J. Robert und F. Clerc (SID 80 Digest Techn. Papers (1980), 30), J. Duchene (Displays 7 (1986), 3) und H. Schad (SID 82 Digest Techn. Papers (1982), 244) haben gezeigt, daß flüssigkristalline Phasen hohe Werte für das Verhältnis der elastischen Konstanten K₃/K₁, hohe Werte für die optische Anisotropie Δn und Werte für die dielektrische Anisotropie Δε Werte –0,5 und –5 aufweisen müssen, um für hochinformative Anzeigeelemente basierend auf dem ECB-Effekt eingesetzt werden zu können. Auf dem ECB-Effekt basierende elektrooptische Anzeigeelemente weisen eine homöotrope Randorientierung auf.
Für die technische Anwendung dieses Effektes in elektrooptischen Anzeigeelementen werden FK-Phasen benötigt, die einer Vielzahl von Anforderungen genügen müssen. Besonders wichtig sind hier die chemische Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Luft und physikalischen Einflüssen wie Wärme, Strahlung im infraroten, sichtbaren und ultravioletten Bereich und elektrische Gleich- und Wechselfelder. Ferner wird von technisch verwendbaren FK-Phasen eine flüssigkristalline Mesophase in einem geeigneten Temperaturbereich und eine niedrige Viskosität gefordert.
In keiner der bisher bekannten Reihen von Verbindungen mit flüssigkristalliner Mesophase gibt es eine Einzelverbindung, die allen diesen Erfordernissen entspricht. Es werden daher in der Regel Mischungen von zwei bis 25, vorzugsweise drei bis 18, Verbindungen hergestellt, um als FK-Phasen verwendbare Substanzen zu erhalten. Optimale Phasen konnten jedoch auf diese Weise nicht leicht hergestellt werden, da bisher keine Flüssigkristallmaterialien mit deutlich negativer dielektrischer Anisotropie und ausreichender Langzeitstabilität zur Verfügung standen.
Matrix-Flüssigkristallanzeigen (MFK-Anzeigen) sind bekannt. Als nichtlineare Elemente zur individuellen Schaltung der einzelnen Bildpunkte können beispielsweise aktive Elemente (d. h. Transistoren) verwendet werden. Man spricht dann von einer "aktiven Matrix", wobei man zwei Typen unterscheiden kann:

1. MOS(Metal Oxide Semiconductor)-Transistoren auf Silizium-Wafer als Substrat.
2. Dünnfilm-Transistoren (TFT) auf einer Glasplatte als Substrat.

Bei Typ 1 wird als elektrooptischer Effekt üblicherweise die dynamische Streuung oder der Guest-Host-Effekt verwendet. Die Verwendung von einkristallinem Silizium als Substratmaterial beschränkt die Displaygröße, da auch die modulartige Zusammensetzung verschiedener Teildisplays an den Stößen zu Problemen führt.
Bei dem aussichtsreicheren Typ 2, welcher bevorzugt ist, wird als elektrooptischer Effekt üblicherweise der TN-Effekt verwendet. Man unterscheidet zwei Technologien: TFT's aus Verbindungshalbleitern wie z. B. CdSe oder TFT's auf der Basis von polykristallinem oder amorphem Silizium. An letzterer Technologie wird weltweit mit großer Intensität gearbeitet.
Die TFT-Matrix ist auf der Innenseite der einen Glasplatte der Anzeige aufgebracht, während die andere Glasplatte auf der Innenseite die transparente Gegenelektrode trägt. Im Vergleich zu der Größe der Bildpunkt-Elektrode ist der TFT sehr klein und stört das Bild praktisch nicht. Diese Technologie kann auch für voll farbtaugliche Bilddarstellungen erweitert werden, wobei ein Mosaik von roten, grünen und blauen Filtern derart angeordnet ist, daü je ein Filterelement einem schaltbaren Bildelement gegenüber liegt.
Die bisher bekannten TFT-Anzeigen arbeiten üblicherweise als TN-Zellen mit gekreuzten Polaristoren in Transmission und sind von hinten beleuchtet.
Der Begriff MFK-Anzeigen umfaßt hier jedes Matrix-Display mit integrierten nichtlinearen Elementen, d. h. neben der aktiven Matrix auch Anzeigen mit passiven Elementen wie Varistoren oder Dioden (MIM = Metall-Isolator-Metall).
Derartige MFK-Anzeigen eignen sich insbesondere für TV-Anwendungen (z. B. Taschenfernseher) oder für hochinformative Displays in Automobil- oder Flugzeugbau. Neben Problemen hinsichtlich der Winkelabhängigkeit des Kontrastes und der Schaltzeiten resultieren bei MFK-Anzeigen Schwierigkeiten bedingt durch nicht ausreichend hohen spezifischen Widerstand der Flüssigkristallmischungen [TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210–288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, p. 141 ff, Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: Design of Thin Film Transistors for Matrix Adressing of Television Liquid Crystal Displays, p. 145 ff, Paris]. Mit abnehmendem Widerstand verschlechtert sich der Kontrast einer MFK-Anzeige. Da der spezifische Widerstand der Flüssigkristallmischung durch Wechselwirkung mit den inneren Oberflächen der Anzeige im allgemeinen über die Lebenszeit einer MFK-Anzeige abnimmt, ist ein hoher (Anfangs)-Widerstand sehr wichtig für Anzeigen die akzeptable Widerstandswerte über eine lange Betriebsdauer aufweisen müssen.
Der Nachteil der bisher bekannten MFK-TN-Anzeigen beruht in ihrem vergleichsweise niedrigen Kontrast, der relativ hohen Blickwinkelabhängigkeit und der Schwierigkeit in diesen Anzeigen Graustufen zu erzeugen.
Aus der EP 0 474 062 sind MFK-Anzeigen basierend auf dem ECB-Effekt bekannt. Die dort beschriebenen FK-Mischungen basierend auf 2,3-Difluorphenyl-Derivaten, welche eine Ester-, Ether- oder Ethylbrücke aufweisen, und weisen niedrige Werte der "voltage holding ratio" (HR) nach UV-Belastung auf.
Aus der DE 38 07 872 A1 und DE 42 23 059 A1 ist die Verwendung von 2,3-Difluorbenzolderivaten in Flüssigkristallmischungen bekannt. Die dort beschriebenen Mischungskonzepte weisen allerdings hohe Werte für die dielektrische Anisotropie und niedrige Werte für die Voltage holding ratio auf.
Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach MFK-Anzeigen mit sehr hohem spezifischen Widerstand bei gleichzeitig großem Arbeitstemperaturbereich, kurzen Schaltzeiten und niedriger Schwellenspannung, mit deren Hilfe verschiedene Graustufen erzeugt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, MFK-Anzeigen welche auf dem ECB-Effekt beruhen bereitzustellen, die die oben angegebenen Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße und gleichzeitig sehr hohe spezifische Widerstände aufweisen.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man in diesen Anzeigeelementen nematische Flüssigkristallmischungen gemäß Anspruch 1 verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein flüssigkristallines Medium auf der Basis eines Gemisches von
polaren Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der Formel I, eine oder mehrere Verbindungen der Formel II und eine oder mehrere Verbindungen der Formel III enthält,
worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander
H, ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S- und -C≡C- ersetzt sein können,
bedeuten,
wobei
der Anteil an Verbindungen der Formel I im Gesamtgemisch mindestens 15 Gew.-%,
der Anteil an Verbindungen der Formel II im Gesamtgemisch mindestens 30-Gew.-%, und
der Anteil an Verbindungen der Formel III im Gesamtgemisch 10 bis 50 Gew.-%
beträgt,
und das Medium eine Doppelbrechung Δn (gemessen bei 20°C und 589 nm) zwischen 0,05 und 0,09 aufweist.
Bevorzugte Ausführungsformen sind:

a) Medium, welches im wesentlichen aus 4 oder mehr Verbindungen ausgewählt aus den Formeln I und II, und zwei oder mehr Verbindungen der Formel III besteht.
b) Medium, welches mindestens 2 Verbindungen der Formel I enthält.
c) Flüssigkristallines Medium, welches mindestens 2 Verbindungen ausgewählt aus den Formeln IIIa und IIIb enthält
worin alkyl C_1-6-Alkyl bedeutet, insbesondere enthaltend 1 Verbindung der Formel IIIa und mindestens 1 Verbindung der Formel IIIb
d) Flüssigkristallines Medium, welches im wesentlichen aus: 15–30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I, 30–70 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel II und 10–50 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel III besteht.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines flüssigkristallinen Mediums nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Dielektrikum in einer elektrooptischen Anzeige mit einer Aktivmatrix-Addressierung basierend auf dem ECB-Effekt.
Vorzugsweise weist die Flüssigkristallmischung einen nematischen Phasenbereich von mindestens 60 K und eine Viskosität von maximal 30 mPa·s bei 20°C auf.
Die erfindungsgemäße Flüssigkristallmischung weist ein Δε von etwa –0,5 bis –5, insbesondere von etwa –3,0 bis –4,5 auf, wobei Δε die dielektrische Anisotropie bedeutet.
Die Doppelbrechung Δn in der Flüssigkristallmischung liegt zwischen 0,05 und 0,09 und/oder die Dielektrizitätskonstante e_II größer oder gleich 3, vorzugsweise 3,2 bis 8,5.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Medien

– mindestens eine Verbindung der Formel I,
– mindestens eine Verbindung der Formel II, und
– mindestens eine Verbindung der Formel III,
– mindestens eine Verbindung ausgewählt aus den Formeln V und VI:

¹

²

Insbesondere bestehen diese Medien im wesentlichen aus

– einer oder mehreren Verbindungen der Formel I,
– einer oder mehreren Verbindungen der Formel II,
– einer oder mehreren Verbindungen der Formel III,
– einer oder mehreren Verbindungen der Formel V, und
– einer oder mehreren Verbindungen der Formel VI.

Medien enthaltend Verbindungen der Formel V, worin m 0 ist, und Verbindungen der Formel V, worin m 1 ist, sind besonders bevorzugt.
Die Dielektrika können auch weitere, dem Fachmann bekannte und in der Literatur beschriebenen Zusätze enthalten. Beispielsweise können 0–15% pleochroitische Farbstoffe zugesetzt werden, ferner Leitsalze, vorzugsweise Ethyl-dimethyldodecylammonium-4-hexoxybenzoat, Tetrabutylammoniumtetraphenylboranat oder Komplexsalze von Kronenethern (vgl. z. B. Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. Band 24, Seiten 249–258 (1973)) zur Verbesserung der Leitfähigkeit oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Orientierung der nematischen Phasen. Derartige Substanzen sind z. B. in den DE-OS 22 09 127 , 22 40 864 , 23 21 632 , 23 38 281 , 24 50 088 , 26 37 430 und 28 53 728 beschrieben.
Die einzelnen Komponenten der Formel I bis III der erfindungsgemäßen Flüssigkristallphasen sind entweder bekannt oder ihre Herstellungsweisen sind für den einschlägigen Fachmann aus dem Stand der Technik ohne weiteres abzuleiten, da sie auf in der Literatur beschriebenen Standardverfahren basieren.
Entsprechende Verbindungen der Formeln I und II werden beispielsweise beschrieben in WO 89-08633 .
Entsprechende Verbindungen der Formel III werden beispielsweise beschrieben in DE 33 21 373 .
Entsprechende Verbindungen der Formel V werden in der WO 88/07514 beschrieben.
Die Verbindungen der Formel VI sind bekannt, z. B. aus der DE 26 36 684 (n = 0) oder der DE 29 27 277 (n = 1).
Die erfindungsgemäßen nematischen Flüssigkristallmischungen enthalten mindestens 15% von Verbindungen der Formel I, insbesondere bevorzugt 15 bis 30% von Verbindungen der Formel I.
Die erfindungsgemäßen nematischen Flüssigkristallmischungen in den Anzeigen enthalten in der Regel zwei Komponenten A und B, die ihrerseits aus einer oder mehreren Einzelverbindungen bestehen.
Die Komponente A weist eine deutlich negative dielektrische Anisotropie auf und verleiht der nematischen Phase eine dielektrische Anisotropie von ≤ –0,3. Sie enthält bevorzugt Verbindungen der Formeln I und II.
Der Anteil der Komponente A liegt zwischen 45 und 90%.
Für Komponente A wird vorzugsweise eine (oder mehrere) Einzelverbindung(en) gewählt, die einen Wert von Δε ≤ –0,8 haben. Dieser Wert muß umso negativer sein, je kleiner der Anteil A an der Gesamtmischung ist.
Die Komponente B weist eine ausgeprägte Nematogenität und eine Viskosität von nicht mehr als 30 mm²s^–1, vorzugsweise nicht mehr als 25 mm²s^–1 bei 20°C auf.
Besonders bevorzugte Einzelverbindungen der Komponente B sind extrem niedrig viskose nematische Flüssigkristalle mit einer Viskosität von nicht mehr als 18, vorzugsweise nicht mehr als 12 mm²s^–1, bei 20°C. Komponente B ist monotrop oder enantiotrop nematisch, weist keine smektischen Phasen auf und kann in Flüssigkristallmischungen das Auftreten von smektischen Phasen bis zu sehr tiefen Temperaturen verhindern. Versetzt man beispielsweise eine smektische Flüssigkristallmischung mit jeweils verschiedenen Materialien mit hoher Nematogenität, so kann durch den erzielten Grad der Unterdrückung smektischer Phasen die Nematogenität dieser Materialien verglichen werden.
Dem Fachmann sind aus der Literatur eine Vielzahl geeigneter Materialien bekannt. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel III.
Daneben können diese Flüssigkristallphasen auch mehr als 18 Komponenten, vorzugsweise 18 bis 25 Komponenten, enthalten.
Vorzugsweise enthalten die Phasen 4 bis 15, insbesondere 5 bis 12, Verbindungen der Formeln I, II und III.
Neben Verbindungen der Formeln I bis VI können auch noch andere Bestandteile zugegen sein, z. B. in einer Menge von bis zu 45% der Gesamtmischung, vorzugsweise jedoch bis zu 34%, insbesondere bis zu 10%.
Die anderen Bestandteile werden vorzugsweise ausgewählt aus den nematischen oder nematogenen Substanzen, insbesondere den bekannten Substanzen, aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäurephenyl- oder -cyclohexyl-ester, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylnaphthaline, 1,4-Bis-cyclohexylbiphenyle oder Cylohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren.
Die wichtigsten als Bestandteile derartiger Flüssigkristallphasen in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formel IV charakterisieren, R³-L-G-E-R⁴ IVworin L und E je ein carbo- oder heterocyclisches Ringsystem aus der aus 1,4-disubstituierten Benzol- und Cyclohexanringen, 4,4'-disubstituierten Biphenyl-, Phenylcyclohexan- und Cyclohexylcyclohexansystemen, 2,5-disubstituierten Pyrimidin- und 1,3-Dioxanringen, 2,6-disubstituierten Naphthalin, Di- und Tetrahydronaphthalin, Chinazolin und Tetrahydrochinazolin gebildeten Gruppe,

G -CH=CH- -N(O)=N-

-CH-CQ- -CH=N(O)-

-C≡C- -CH₂-CH₂-

-CO-O- -CH₂-O-

-CO-S- -CH₂-S-

-CH=N- -COO-Phe-COO-

oder eine C-C-Einfachbindung, Q Halogen, vorzugsweise Chlor, oder -CN, und R³ und R⁴ jeweils Alkyl, Alkoxy, Alkanoyloxy oder Alkoxycarbonyloxy mit bis zu 18, vorzugsweise bis zu 8 Kohlenstoffatomen, oder einer dieser Reste auch CN, NC, NO₂, CF₃, F, Cl oder Br bedeuten.
Bei den meisten dieser Verbindungen sind R³ und R⁴ voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist eine Alkyl- oder Alkoxygruppe ist. Auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden herstellbar.
Die erfindungsgemäßen Medien können weiterhin einen oder mehrere Farbstoffe enthalten.
Der Aufbau der Flüssigkristallanzeigen entspricht der üblichen Geometrie, wie sie z. B. in EP-OS 0 240 379 beschrieben wird.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichtsprozent; alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
Folgende Abkürzungen werden verwendet:
Die angegebenen Schwellenspannungswerte V (0,0), V (10,0), V (90,0) wurden in einer üblichen ECB-Zelle mit einer Schichtdicke von 5 μm bei 20°C gemessen.
Weiterhin bedeuten:

V (0,0) Schwellenspannung [V] 0% Transmission Blickwinkel 0°

V (10,0) Schwellenspannung [V] 10% Transmission Blickwinkel 0°

V (90,0) Schwellenspannung [V] 90% Transmission Blickwinkel 0°

Δn: die optische Anisotropie gemessen bei 20°C und 589 nm
Δε: die dielektrische Anisotropie bei 20°C
cp: Klärpunkt [°C]
S: Steilheit der Kennlinie

HR (20)	Voltage holding ratio bei 20°C	[%]
HR (100)	Voltage holding ratio bei 100°C	[%]
HR (UV)	Voltage holding ratio nach UV-Belastung	[%]

Die zur Messung der Schwellspannung verwendete Anzeige weist zwei planparallele Trägerplatten, im Abstand von 5 μm und Elektrodenschichten mit darüberliegenden Orientierungsschichten aus Lecithin auf den Innenseiten der Trägerplatten auf, welche eine homeotrope Orientierung der Flüssigkristalle bewirken.
Beispiel 1
Man stellt eine Mischung bestehend aus

PCH-302FF 9.00

PCH-502FF 9.00

CCP-302FF 12.00

CCP-502FF 14.00

CCP-32FF 25.00

CCH-34 10.00

CCH-32 5.00

CCH-301 5.00

CCH-303 6.00

CCH-501 5.00

her, deren physikalische Daten aus Tabelle I entnommen werden können. Tabelle I

cp +86°C

Δn +0,0766

Δε –3,4

ε_II 3,4

ε_⟘ 6,8

V (10,0) 2,24 (DAP)

HR (20) 98,4

HR (100) 83,3

HR (UV) 86,4
Beispiel 2
Man stellt eine flüssigkristalline Phase bestehend aus

PCH-302FF 12.00

PCH-502FF 11.00

CCP-302FF 14.00

CCP-502FF 15.00

CCP-32FF 24.00

CCH-34 6.00

CCH-32 5.00

CCH-301 4.00

CCH-303 5.00

CCH-501 4.00

her, deren physikalische Daten aus Tabelle II entnommen werden können. Tabelle II

cp +86°C

Δn 0,0804

Δε –4,0

ε_II 3,6

ε_⟘ 7,6

V (10,0) 2,08 (DAP)

HR (20) 97,6

HR (100) 80,1

HR (UV) 91,6
Vergleichsbeispiel
Man stellt eine flüssigkristalline Phase her bestehend aus,

D-302FF 8.00

D-402FF 8.00

D-502FF 8.00

PCH-301 10.00

CCH-303 15.00

CCH-501 12.00

CP-402FF 4.00

CP-502FF 4.00

CH-33 4.00

CH-35 4.00

CH-43 4.00

CH-45 4.00

BCN-55 11.00

deren physikalischen Daten aus Tabelle III entnommen werden können. Tabelle III

cp +98°C

Δn 0,0678

Δε –3,5

ε_II 3,5

ε_⟘ 7,0

V (10,0) 2,32 (DAP)

HR (20) 97,3

HR (100) 67,2

HR (UV) 74,4
Beispiel 3

Man stellt eine flüssigkristalline Phase her:

PCH-302FF	10.00	cp	+86°C
PCH-502FF	10.00	Δn	0,0765
CCP-302FF	12.00	Δε	–3,3
CCP-502FF	13.00		6,6
CCP-21FF	4.00	ε_II	3,4
CCP-22FF	4.00
CH-33	5.00
CH-35	5.00
CH-43	5.00
CCH-34	5.00
CCH-35	5.00
CCH-301	6.00
CCH-303	6.00
PCH-301	5.00
PCH-302	5.00

Vergleichsbeispiel 2

Man stellt eine flüssigkristalline Phase her:

PCH-302FF	8,00%
PCH-502FF	8,00%
CCP-302FF	12,00%
CCP-502FF	8,00%
CCP-21FF	5,00%
CCP-31FF	5,00%
PCH-302	10,00%
CPTP-302FF	5,00%
CPTP-502FF	5,00%
PTP-302FF	9,00%
PTP-502FF	9,00%
BCH-32	6,00%
PCH-53	10,00%

deren physikalische Eigenschaften Tabelle IV entnommen werden können: Tabelle IV

cp	+85°C
Δn	+0,1501
Δε	–4,21
ε_II	3,74
ε_⟘	7,95
V (10,0)	2,24 (DAP)

Claims

Flüssigkristallines Medium auf der Basis eines Gemisches von polaren Verbindungen mit negativer dielektrischer Anisotropie, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der Formel I, eine oder mehrere Verbindungen der Formel II und eine oder mehrere Verbindungen der Formel III enthält,
worin R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander H, ein unsubstituierter Alkyl- oder Alkenylrest mit bis zu 18 C-Atomen, worin eine oder mehrere nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch einen Rest ausgewählt aus der Gruppe -O-, -S- und -C≡C- ersetzt sein können, bedeuten, wobei der Anteil an Verbindungen der Formel I im Gesamtgemisch mindestens 15 Gew.-%, der Anteil an Verbindungen der Formel II im Gesamtgemisch mindestens 30-Gew.-%, und der Anteil an Verbindungen der Formel III im Gesamtgemisch 10 bis 50 Gew.-% beträgt, und das Medium eine Doppelbrechung Δn (gemessen bei 20°C und 589 nm) zwischen 0,05 und 0,09 aufweist.
Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus 4 oder mehr Verbindungen, ausgewählt aus den Formeln I und II, und zwei oder mehr Verbindungen der Formel III besteht.
Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 2 Verbindungen der Formel I enthält.
Flüssigkristallines Medium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 2 Verbindungen ausgewählt aus den Formeln IIIa und IIIb enthält:
worin alkyl C_1-6-Alkyl bedeutet.
Flüssigkristallines Medium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbindung der Formel IIIa und mindestens eine Verbindung der Formel IIIb enthält.
Flüssigkristallines Medium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus 15–30 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel I, 30–70 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel II und 10–50 Gew.-% einer oder mehrerer Verbindungen der Formel III besteht.
Flüssigkristallines Medium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus den Formeln V und VI enthält,
worin R¹ und R² die angegebene Bedeutung besitzen und m und n jeweils 0 oder 1 bedeuten.
Verwendung eines flüssigkristallinen Mediums nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 in einer Matrix-Flüssigkristallanzeige basierend auf dem ECB-Effekt.