JP2000096058A - Liquid crystal medium - Google Patents

Liquid crystal medium

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JP2000096058A
JP2000096058A JP11095732A JP9573299A JP2000096058A JP 2000096058 A JP2000096058 A JP 2000096058A JP 11095732 A JP11095732 A JP 11095732A JP 9573299 A JP9573299 A JP 9573299A JP 2000096058 A JP2000096058 A JP 2000096058A
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liquid crystal
weight
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JP11095732A
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Japanese (ja)
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Akihiro Kojima
昭博 小島
Kazuo Totani
和男 戸谷
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Merck Patent GmbH
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Merck Patent GmbH
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a liquid crystal medium capable of providing a display having reduced response time and driving voltage and a greatly high specific resistance by making the liquid crystal medium include a specific polar compound, or the like. SOLUTION: This liquid crystal medium comprises a mixture of polar compounds each having negative dielectric anisotropy as a base and contains one or more compounds of formula I (R1 and R2 are each a 1-8C alkyl or alkoxy; (m) is 0 or 1) and one or more compounds of formula II (ring A is cyclohexyl or the like; (n) is 0 or 1). Preferably, the liquid crystal medium contains one or more compounds each having positive dielectric anisotropy such as a compound of formula III (R3 is R1; L1 is H or F), or the like, and further two or more compounds of formula IV or formula V ((q) is 0 or 1; R4 is a 2-7C alkenyl; ring B is p-phenylene or the like). Preferably, the liquid crystal medium comprises 15-70 wt.% of the compound of formula I, 5-40 wt.% of the compound of formula II, 1-10 wt.% of the compound of formula III and 0-25 wt.% of the compound of formula IV.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、負の誘電異方性を
有する極性化合物を含有する液晶媒体、並びに該媒体を
含有するECB、CSH又はVAN効果に基づく電気光学ディス
プレイに関する。
The present invention relates to a liquid crystal medium containing a polar compound having a negative dielectric anisotropy, and an electro-optical display containing the medium based on the ECB, CSH or VAN effect.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気的に制御される複屈折(ECB効果)、
又はDAP効果(整列相の変形)の原理は、1971年(M. F. Sc
hieckel及びK. Fahrenschon、“電界における垂直配向
を有するネマティック液晶の変形”、Appl. Phys. Let
t. 19(1971)、3912)に初めて記載された。J. F. Kahn(A
ppl. Phys. Lett. 20(1972)、1193)及びG. Labrunie及
びJ. Robert(J. Robert(J. Appl. Phys. 44(1973)、486
9)による文献がこれに続いた。
2. Description of the Related Art Electrically controlled birefringence (ECB effect),
Alternatively, the principle of the DAP effect (deformation of the alignment phase) was described in 1971 (MF Sc
Hieckel and K. Fahrenschon, "Deformation of Nematic Liquid Crystal with Vertical Alignment in Electric Field", Appl. Phys. Let
t. 19 (1971), 3912) for the first time. JF Kahn (A
ppl.Phys. Lett. 20 (1972), 1193) and G. Labrunie and J. Robert (J. Robert (J. Appl. Phys. 44 (1973), 486)
9) followed this.

【0003】J. Robert及びF. Clerc(SID 80 Digest Te
chn. Papers(1980),3)、J. Duchene(Displays 7(1986),
3)及びH. Schad(SID 82 Digest Techn. Papers(1982),2
44)は、ECB効果に基づく高情報ディスプレイ素子への使
用のためには液晶相が、弾性定数K33/K11の高い比率、
光学異方性Δnの大きな値及び-0.5から-5の誘電異方性
Δεの値を有さねばならないことを示した。ECB効果に
基づく電気光学ディスプレイ素子は、無電界状態(field
-off state)ではホメオトロピック(又は垂直)エッジ配
向を有する。
[0003] J. Robert and F. Clerc (SID 80 Digest Te
chn. Papers (1980), 3), J. Duchene (Displays 7 (1986),
3) and H. Schad (SID 82 Digest Techn. Papers (1982), 2
44), the liquid crystal phase for use in high-information display elements based on the ECB effect is, high ratio of elastic constants K 33 / K 11,
It has been shown that it must have a large value of the optical anisotropy Δn and a value of the dielectric anisotropy Δε of -0.5 to -5. Electro-optic display elements based on the ECB effect are
-off state) has homeotropic (or vertical) edge orientation.

【0004】ホメオトロピック又は垂直配向を有するEC
Bディスプレイの具体的なタイプは、CSH(カラースーパ
ーホメオトロピック)又はVAN(垂直配向ネマティック)タ
イプのディスプレイである。これらのディスプレイは、
先行技術により公知であり、そして例えばS. Yamauchi
等によるSID 89 Digest, 378(1989)、H. Hirai, JapanD
isplays 89 Digest, 184(1989)及びj. F. Clerc等によ
るJapan Displays 89 Digest, 188(1989)及びJ. F. Cle
rc, SID 91 Digest, 758(1991)の刊行物で報告されてい
る。垂直配向を有するディスプレイについては、斜め観
察方向でのオフ状態(off state)における光漏損を補償
するために、さらに光学補償体、例えば光学的に単軸の
負の補償膜(optically uniaxial negative compensatio
n film)の使用を示唆している。特にCSHディスプレイ
は、フルカラー提供能を有する一方で、視野角における
コントラスト及びグレイ階調の低い依存性を示すことが
報告されている。
EC with homeotropic or vertical alignment
Specific types of B displays are CSH (color super homeotropic) or VAN (vertically aligned nematic) type displays. These displays are
Are known from the prior art and are described, for example, by S. Yamauchi
SID 89 Digest, 378 (1989), H. Hirai, JapanD
Japan Displays 89 Digest, 188 (1989) and JF Cle by isplays 89 Digest, 184 (1989) and j.F.
rc, SID 91 Digest, 758 (1991). For a display having a vertical alignment, an optical compensator, for example, an optically uniaxial negative compensation film (optically uniaxial negative compensation film) may be further provided to compensate for light leakage in an off state in an oblique viewing direction.
n film). In particular, it has been reported that CSH displays, while having the ability to provide full color, show low dependence of contrast and gray scale on viewing angle.

【0005】さらに、電極の特別な設計により、電極の
付加的なプレチルト処理を行うことなく、これらのディ
スプレイにおけるチルト方向を制御することもできる。
例えばT. Yamamoto等によるSID 91 Digest, 762(1991)
では、大きな視野角及び高いコントラストを有し、液晶
セルに斜め電界を誘導し、そして電極のプレチルト処理
を必要としない特別な電極構造により特徴づけられるCS
Hディスプレイを記載している。上記ディスプレイは、
アクティブ又はパッシブマトリクスタイプであることが
できる。例えばECB及びVANディスプレイは、アクティブ
マトリクスか、又はマルチプレックスアドレッシングの
いずれかで駆動し、一方CSHディスプレイは、分割カラ
ム及び並列電極(row electronodes)を有する、典型的に
はパッシブ又はダイレクトマトリクスのようなドットマ
トリクスタイプであり、マルチプレックスアドレッシン
グにより駆動する。
In addition, the special design of the electrodes allows the tilt direction in these displays to be controlled without additional pre-tilt processing of the electrodes.
For example, SID 91 Digest, 762 (1991) by T. Yamamoto et al.
The CS is characterized by a special electrode structure that has a large viewing angle and high contrast, induces an oblique electric field in the liquid crystal cell, and does not require electrode pretilt treatment.
H display is described. The above display is
It can be of the active or passive matrix type. For example, ECB and VAN displays are driven by either active matrix or multiplex addressing, while CSH displays have split columns and parallel electrodes (row electronodes), typically like passive or direct matrices. It is a dot matrix type and is driven by multiplex addressing.

【0006】電気光学ディスプレイ素子における上記効
果の工業的適用には、多くの要求を満たさねばならない
液晶相を必要とする。ここで特に重要なことは、湿気、
空気及び熱、赤外線、可視光線、紫外線照射及び直射、
並びに電場の変化のような物理的影響に対する化学的耐
性である。さらに工業的に使用できる液晶相は、適当な
温度幅の液晶メソフェーズ及び低粘度性を必要とする。
従来開示されている液晶メソフェーズを有する化合物の
群には、これらの要求を全て満たす単一化合物は包含さ
れていない。一般的には、それ故に2から25、好ましく
は3から18の化合物の混合物を、液晶相として使用可能
な物質として得るために調製する。しかしながら、実質
的に負の誘電異方性及び適当な長期安定性を有する液晶
材料は、従来入手不可能であったので、理想的な相はこ
の方法では容易に得られない。
[0006] The industrial application of the above effects in electro-optical display elements requires a liquid crystal phase which has to fulfill many requirements. Of particular importance here is moisture,
Air and heat, infrared, visible light, ultraviolet radiation and direct radiation,
As well as chemical resistance to physical effects such as changes in electric fields. Further, a liquid crystal phase that can be used industrially requires a liquid crystal mesophase having an appropriate temperature range and low viscosity.
The group of compounds having a liquid crystal mesophase disclosed hitherto does not include a single compound satisfying all of these requirements. Generally, a mixture of 2 to 25, preferably 3 to 18, compounds is therefore prepared in order to obtain a substance which can be used as a liquid crystal phase. However, liquid crystal materials having substantially negative dielectric anisotropy and adequate long-term stability have not previously been available, so the ideal phase is not easily obtained by this method.

【0007】EP 0 474 062は、ECB効果に基づくマトリ
クス液晶ディスプレイを開示している。ここで開示され
ている液晶混合物は、エステル、エーテル又はエチル結
合基を含む2,3-ジフルオロフェニル誘導体を基本とし、
そしてUV暴露後の“電圧保持率”(HR)が低い値を示すの
で、例えばプロジェクションタイプのディスプレイに
は、全く不適である。従って、様々なグレイ階調、高い
コントラスト及び幅広い視野角を達成することを可能に
する、非常に大きな固有抵抗と同時に幅広い駆動温度、
短い応答時間及び低いしきい値電圧を有するECB、VAN及
びCSHディスプレイの大きな需要が引き続き存在する。
[0007] EP 0 474 062 discloses a matrix liquid crystal display based on the ECB effect. The liquid crystal mixtures disclosed herein are based on 2,3-difluorophenyl derivatives containing an ester, ether or ethyl linking group,
And, since the "voltage holding ratio" (HR) after UV exposure shows a low value, it is completely unsuitable for a projection type display, for example. Therefore, a wide range of driving temperatures, as well as a very large resistivity, allowing to achieve various gray shades, high contrast and wide viewing angles
There continues to be a great demand for ECB, VAN and CSH displays with short response times and low threshold voltages.

【0008】特にCSHディスプレイでの使用のために
は、特にT. Yamamoto等によるSID 91 Digest, 762(199
1)に記載のもの、改善された電気光学的特性曲線の急峻
性、速い応答時間、高い複屈折率、低い粘度及び高い透
明点を有する広いネマティック相幅を示す液晶材料を入
手することが望ましい。
Particularly for use in CSH displays, see, in particular, SID 91 Digest, 762 (199) by T. Yamamoto et al.
According to 1), it is desirable to obtain a liquid crystal material exhibiting a wide nematic phase width with improved steepness of electro-optical characteristic curve, fast response time, high birefringence, low viscosity and high clearing point .

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、マト
リクス液晶ディスプレイ、特にECB、CSH及びVAN効果に
基づく、マトリクス液晶ディスプレイであって、上記の
不都合を有さないか、又はほんのわずかしかなく、そし
て同時に非常に高い固有抵抗を有するディスプレイを提
供することにある。
The object of the present invention is to provide a matrix liquid crystal display, in particular a matrix liquid crystal display based on the ECB, CSH and VAN effects, which does not have the above-mentioned disadvantages or has only a few. And, at the same time, to provide a display with a very high resistivity.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】式Iの化合物を少なくと
も1つと式IIの化合物を少なくとも1つ含有する、負の
誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基本とするネ
マティック液晶混合物を、これらのディスプレイ中で、
使用することによりこの課題を達成できることが見出さ
れた。ECB、CSH又はVANタイプのマトリクスディスプレ
イ中で本発明の液晶混合物を使用することにより、応答
時間及び駆動電圧の値を減少させ、そして同時にグレイ
スケール能、幅広い視野角及び高いコントラストを達成
することができる。特に、本発明の混合物の使用が、CS
Hタイプのディスプレイにおいて、電気光学的特性曲線
の改善された急峻性を導くことが見出された。
SUMMARY OF THE INVENTION A nematic liquid crystal mixture based on a mixture of polar compounds having a negative dielectric anisotropy, comprising at least one compound of the formula I and at least one compound of the formula II, In the display of
It has been found that this task can be achieved by use. By using the liquid crystal mixtures according to the invention in matrix displays of the ECB, CSH or VAN type, it is possible to reduce the response time and the value of the drive voltage and at the same time achieve gray scale capability, a wide viewing angle and a high contrast. it can. In particular, the use of the mixtures according to the invention
In H-type displays it has been found to lead to improved steepness of the electro-optical characteristic curve.

【0011】従って、本発明は、式Iの化合物;Accordingly, the present invention provides a compound of formula I:

【化11】 の化合物を少なくとも1つと式II;[Formula 11] At least one compound of the formula II;

【化12】 (式中、R1及びR2は、それぞれ互いに独立して、1個か
ら8個の炭素原子を有するアルキル又はアルコキシであ
り、
Embedded image Wherein R 1 and R 2 are each independently of the other alkyl or alkoxy having 1 to 8 carbon atoms,

【化13】 m及びnは、それぞれ独立して、0又は1である)の化合物
を少なくとも1つ含有し、負の誘電異方性を有する極性
化合物の混合物を基本とする、液晶媒体に関し、特にEC
B、CSH又はVAN効果に基づく電気光学ディスプレイに関
する。
Embedded image m and n are each independently 0 or 1), and are based on a mixture of polar compounds having a negative dielectric anisotropy.
It relates to an electro-optic display based on the B, CSH or VAN effect.

【0012】本発明の好適な態様は; a) 正の誘電異方性Δε、特にΔε>+4を有する化合物
を少なくとも1つ含有する媒体に関する。 b) 式III;
A preferred embodiment of the invention relates to: a) a medium containing at least one compound having a positive dielectric anisotropy Δε, in particular Δε> +4. b) Formula III;

【化14】 (式中、R3は、式IでのR1の意味の1つを有し、L1は、H又
はFであり、そしてpは、0又は1である)から選択され
る、正の誘電異方性を有する化合物を少なくとも1つ含
有する媒体に関する。
[Formula 14] Wherein R 3 has one of the meanings of R 1 in formula I, L 1 is H or F, and p is 0 or 1. The present invention relates to a medium containing at least one compound having dielectric anisotropy.

【0013】c) 式IV;C) Formula IV;

【化15】 (式中、qは、0又は1であり、R2は、式Iの意味を有し、
そしてR4は、炭素原子2個から7個を有するアルケニルで
ある)のアルケニル化合物を1又は2以上さらに含有する
媒体に関する。
Embedded image Wherein q is 0 or 1, R 2 has the meaning of formula I,
And R 4 is alkenyl having 2 to 7 carbon atoms).

【0014】d) 式V;D) Formula V:

【化16】 (式中、R1、R2、m及びEmbedded image (Wherein, R 1 , R 2 , m and

【化17】 は、式Iの意味を有し、そしてEmbedded image Has the meaning of formula I, and

【化18】 の化合物を1又は2以上さらに含有する媒体に関する。Embedded image The present invention relates to a medium further containing one or more of the following compounds:

【0015】e) 式VI;E) Formula VI:

【化19】 (式中、R1、R2は式Iの意味を有し、そしてrは0又は1で
ある)のトラン化合物を1又は2以上さらに含有する媒体
に関する。 f) 式VII;
Embedded image Wherein R 1 , R 2 have the meaning of formula I, and r is 0 or 1, and further comprises one or more tolane compounds. f) Formula VII;

【化20】 (式中、R1は式Iの意味を有し、そしてsは0又は1である)
から選択される化合物を1又は2以上さらに含有する媒体
に関する。 g) 式Iと式IIの化合物、式VIの化合物2又は3以上及び
式IIIの化合物少なくとも1つから選択される4又は5以上
の化合物から本質的になる媒体に関する。
Embedded image Wherein R 1 has the meaning of formula I and s is 0 or 1.
And a medium further containing one or more compounds selected from the group consisting of: g) A medium consisting essentially of four or more compounds selected from compounds of the formulas I and II, two or more compounds of the formula VI and at least one compound of the formula III.

【0016】h) 式Iの化合物を少なくとも3つ含有する
媒体に関する。 i) 式IVの化合物を少なくとも1つ含有する媒体に関す
る。 k) 混合物全体における式Iの化合物の割合が、15重量
%から70重量%、好ましくは30重量%から60重量%であ
る媒体に関する。 l) 混合物全体における式IIIの化合物の割合が、1重量
%から10重量%、好ましくは2重量%から7重量%である
媒体に関する。
H) relates to a medium containing at least three compounds of the formula I. i) relates to a medium containing at least one compound of the formula IV. k) for media in which the proportion of the compound of the formula I in the overall mixture is from 15% to 70% by weight, preferably from 30% to 60% by weight. l) For media in which the proportion of the compound of the formula III in the total mixture is from 1% to 10% by weight, preferably from 2% to 7% by weight.

【0017】m) 混合物全体における式IVの化合物の割
合が、0重量%から25重量%、好ましくは5重量%から20
重量%である媒体に関する。 n) トラン化合物を少なくとも40重量%、好ましくは55
重量%を含有する媒体に関する。 o) 2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基を有する化合物
を、少なくとも45重量%、好ましくは少なくとも55重量
%を含有する媒体に関する。 p) 正の誘電異方性を有する化合物を1重量%から15重
量%、好ましくは2重量%から10重量%を含有する媒体
に関する。 q) R4がビニル、1E-プロペニル、1E-ブテニル、3E-ブ
テニル又は3E-ペンテニル、特にビニル又は1E-プロペニ
ルである式IVの化合物を少なくとも1つ含有する媒体に
関する。
M) The proportion of the compound of the formula IV in the total mixture is from 0% to 25% by weight, preferably from 5% to 20% by weight.
By weight media. n) at least 40% by weight, preferably 55%, of the tolane compound;
By weight media. o) relates to a medium containing at least 45% by weight, preferably at least 55% by weight, of a compound having 2,3-difluoro-1,4-phenylene groups. p) for media containing 1% to 15% by weight, preferably 2% to 10% by weight, of a compound having a positive dielectric anisotropy. q) relates to a medium containing at least one compound of the formula IV wherein R 4 is vinyl, 1E-propenyl, 1E-butenyl, 3E-butenyl or 3E-pentenyl, especially vinyl or 1E-propenyl.

【0018】r) 式Ia及び式Ib;R) Formulas Ia and Ib;

【化21】 (式中、アルキルは、炭素原子1個から6個を有するアル
キル基である)から選択される化合物を少なくとも3つ含
有し、特に式Iaの化合物を少なくとも1つと式Ibの化合
物を少なくとも1つ含有する媒体に関する。
Embedded image Wherein alkyl is an alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms, especially at least one compound of formula Ia and at least one compound of formula Ib Regarding the medium to be contained.

【0019】s) 式IIIaから式IIId;S) Formulas IIIa to IIId;

【化22】 (式中、アルキルは、炭素原子1個から6個を有するアル
キル基である)から選択された化合物を少なくとも1つ含
有し、特に式IIIaの化合物を少なくとも1つ及び/又は
式IIIcの化合物を少なくとも1つ含有する媒体に関す
る。
Embedded image Wherein alkyl is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, especially at least one compound of formula IIIa and / or a compound of formula IIIc It relates to a medium containing at least one.

【0020】t) 式Vaから式Vd;T) Formulas Va to Vd;

【化23】 (式中、アルキルは炭素原子1個から6個を有するアルキ
ル基であり、Rは炭素原子1個から6個を有するアルキル
又はアルコキシ基であり、そしてLはH又はFである)から
選択される化合物を少なくとも3つ含有する媒体に関す
る。
Embedded image Wherein alkyl is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R is an alkyl or alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and L is H or F. Media containing at least three such compounds.

【0021】u)式Iの化合物1又は2以上を15重量%から7
0重量% 式IIの化合物1又は2以上を5重量%から40重量% 式IIIの化合物1又は2以上を1重量%から10重量%、そし
て 式IVの化合物1又は2以上を0重量%から25重量% を本質的に含有する媒体に関する。
U) from 15% by weight to 7% of one or more compounds of the formula I
0% by weight 5% to 40% by weight of one or more compounds of formula II 1% to 10% by weight of one or more compounds of formula III and 0% by weight of one or more compounds of formula IV With a medium essentially containing 25% by weight.

【0022】式Iにおいて“アルケニル”という語は、
炭素原子2個から7個を有する直鎖又は分枝鎖状アルケニ
ル基を包含する。直鎖状アルケニル基が好適である。さ
らに好適なアルケニル基は、C2-C7-1E-アルケニル、C4-
C7-3E-アルケニル、C5-C7-4-アルケニル、C6-C7-5-アル
ケニル及びC7-6-アルケニル、特にC2-C7-1E-アルケニ
ル、C4-C7-3E-アルケニル及びC5-C7-4-アルケニルであ
る。これらのうち、特に好適なアルケニル基は、ビニ
ル、1E-プロペニル、1E-ブテニル、1E-ペンテニル、1E-
ヘキセニル、1E-ヘプテニル、3-ブテニル、3E-ペンテニ
ル、3E-ヘキセニル、3E-ヘプテニル、4-ペンテニル、4Z
-ヘキセニル、4E-ヘキセニル、4Z-ヘプテニル、5-ヘキ
セニル及び6-ヘプテニルである。炭素原子5個までを有
するアルケニル基が特に好適である。
In formula I, the term "alkenyl" is
Includes straight or branched chain alkenyl groups having 2 to 7 carbon atoms. Linear alkenyl groups are preferred. Further preferred alkenyl groups are, C 2 -C 7 -1E- alkenyl, C 4 -
C 7 -3E-alkenyl, C 5 -C 7-4-alkenyl, C 6 -C 7-5-alkenyl and C 7-6-alkenyl, in particular C 2 -C 7 -1E- alkenyl, C 4 -C 7 -3E- alkenyl and C 5 -C 7 -4- alkenyl. Of these, particularly preferred alkenyl groups are vinyl, 1E-propenyl, 1E-butenyl, 1E-pentenyl, 1E-
Hexenyl, 1E-heptenyl, 3-butenyl, 3E-pentenyl, 3E-hexenyl, 3E-heptenyl, 4-pentenyl, 4Z
-Hexenyl, 4E-hexenyl, 4Z-heptenyl, 5-hexenyl and 6-heptenyl. Alkenyl groups having up to 5 carbon atoms are particularly preferred.

【0023】本発明は、さらにECB、CSH又はVAN効果を
基本とし、誘電体として、上記液晶媒体を含有すること
を特徴とする、電気光学ディスプレイに関する。本発明
の液晶媒体は、高い透明点を有する広いネマティック相
幅、複屈折率の大きな値、そしてε||の大きな値と同時
に低い絶対値|Δε|を有する負のΔεを示す(ε||は液
晶分子の長分子軸に対して平行な誘電率である)ことに
より特徴づけられる。
The present invention further relates to an electro-optical display based on the ECB, CSH or VAN effect, characterized by containing the above liquid crystal medium as a dielectric. The liquid crystal medium of the present invention exhibits a wide nematic phase width with a high clearing point, a large value of birefringence, and a negative value of Δε with a large value of ε || and a low absolute value | Δε | (ε || Is the dielectric constant parallel to the long molecular axis of the liquid crystal molecules).

【0024】液晶混合物は、好ましくは少なくとも温度
幅80℃、好ましくは少なくとも温度幅100℃のネマティ
ック相幅、80℃以上、特に100℃以上の透明点、並びに2
0℃で60以下、好ましくは40以下、特に25mm2s-1以下の
最大粘度を有する。本発明の混合物の誘電率ε||は、3
より大きく、好ましくは4.5より大きく、さらに好まし
くは6に等しいか、又はより大きい。本発明による液晶
混合物は、-0.5から-5.0、特に-1.0から-3.0、特に好ま
しくは-1.0から-2.0の誘電異方性Δεを示す。
The liquid crystal mixture preferably has a nematic phase width of at least 80 ° C., preferably at least 100 ° C., a clearing point of 80 ° C. or more, especially 100 ° C. or more, and
It has a maximum viscosity at 0 ° C. of 60 or less, preferably 40 or less, especially 25 mm 2 s −1 or less. The dielectric constant ε || of the mixture of the present invention is 3
Greater, preferably greater than 4.5, more preferably equal to or greater than 6. The liquid-crystal mixtures according to the invention exhibit a dielectric anisotropy Δε of from −0.5 to −5.0, in particular from −1.0 to −3.0, particularly preferably from −1.0 to −2.0.

【0025】液晶混合物の複屈折率Δnは通常、0.15よ
り大きく、好ましくは0.20であるか、又はより大きい
か、特に0.23であるか、又はより大きい。本発明の液晶
ディスプレイは、急峻性の電気光学的特性曲線、低いし
きい値電圧及び速い応答時間を示すことにより特徴づけ
られる。混合物は、好ましくは式Iから式VIIの化合物を
4から20、特に5から15を含有する。式Iから式VIIの化合
物に加えて、他の成分を、例えば混合物全体の45%まで
の量で存在させることもできるが、好ましくは20%ま
で、特に10%までである。
The birefringence Δn of the liquid crystal mixture is usually greater than 0.15, preferably greater than or equal to 0.20, in particular greater than or equal to 0.23. The liquid crystal display of the present invention is characterized by exhibiting a steep electro-optical characteristic curve, a low threshold voltage and a fast response time. The mixture preferably comprises a compound of formula I to formula VII
Contains 4 to 20, especially 5 to 15. In addition to the compounds of the formulas I to VII, other components can also be present, for example in amounts of up to 45% of the total mixture, but are preferably up to 20%, in particular up to 10%.

【0026】他の成分としては、好ましくはネマティッ
ク又はネマトゲン物質、特に公知の物質、アゾキシベン
ゼン類、ベンジリデンアニリン類、ビフェニル類、ター
フェニル類、フェニル又はシクロヘキシルベンゾエート
類、フェニル又はシクロヘキシルシクロヘキサンカルボ
キシレート類、フェニルシクロヘキサン類、シクロヘキ
シルビフェニル類、シクロヘキシルシクロヘキサン類、
シクロヘキシルナフタレン類、1,4-ビス-シクロヘキシ
ルビフェニル類又はシクロヘキシルピリミジン類、フェ
ニル-又はシクロヘキシルジオキサン類、任意にハロゲ
ン化されているスチルベン類、ベンジルフェニルエーテ
ル類、トラン類及び置換されている桂皮酸類からなる群
から選択されるものである。
The other components are preferably nematic or nematogen substances, particularly known substances, azoxybenzenes, benzylideneanilines, biphenyls, terphenyls, phenyl or cyclohexylbenzoates, phenyl or cyclohexylcyclohexanecarboxylates. , Phenylcyclohexanes, cyclohexylbiphenyls, cyclohexylcyclohexanes,
From cyclohexylnaphthalenes, 1,4-bis-cyclohexylbiphenyls or cyclohexylpyrimidines, phenyl- or cyclohexyldioxanes, optionally halogenated stilbenes, benzylphenyl ethers, tolanes and substituted cinnamic acids Selected from the group consisting of:

【0027】このタイプの液晶相の成分として適当な最
も重要な化合物は、式VIII; R5-L-G-E-R6 VIII (L及びEは、それぞれ、1,4-ジ置換ベンゼン及びシクロ
ヘキサン環、4,4'-ジ置換ビフェニル、フェニルシクロ
ヘキサン及びシクロヘキシルシクロヘキサン系、2,5-ジ
置換ピリミジン及び1,3-ジオキサン環、2,6-ジ置換ナフ
タレン、ジ-及びテトラヒドロナフタレン、キナゾリン
及びテトラヒドロキナゾリンを含む群からの炭素環式又
は複素環式系であり、 Gは、 -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- であるか、又はC-C単結合であり、Qはハロゲン、好まし
くは塩素であるか、又は-CNであり、そしてR5及びR
6は、それぞれ、炭素原子18個まで、好ましくは炭素原
子8個までを有するアルキル、アルコキシ、アルカノイ
ルオキシ又はアルコキシカルボニルオキシであるか、又
はこれらの基の1つは、選択的にCN、NC、NO2、CF3、F、
Cl又はBrである)により特徴づけられる。
The most important compounds suitable as components of this type of liquid crystal phase are of the formula VIII; R 5 -LGER 6 VIII (L and E are 1,4-disubstituted benzene and cyclohexane rings, respectively, 4,4 '-Disubstituted biphenyl, phenylcyclohexane and cyclohexylcyclohexane, 2,5-disubstituted pyrimidine and 1,3-dioxane rings, 2,6-disubstituted naphthalene, di- and tetrahydronaphthalene, quinazoline and tetrahydroquinazoline a carbocyclic or heterocyclic ring systems, G is, -CH = CH- -N (O) = N- -CH-CQ- -CH = N (O) - -C≡C- -CH 2 - CH 2 --CO-O- -CH 2 -O- -CO-S- -CH 2 -S- -CH = N- -COO-Phe-COO- or a CC single bond, and Q is A halogen, preferably chlorine, or -CN, and R 5 and R
6 is each alkyl, alkoxy, alkanoyloxy or alkoxycarbonyloxy having up to 18 carbon atoms, preferably up to 8 carbon atoms, or one of these groups is optionally CN, NC, NO 2 , CF 3 , F,
Cl or Br).

【0028】これらの化合物の大部分では、R5及びR6
互いに異なっており、これらの基の1つは、通常アルキ
ル又はアルコキシ基である。提案された置換体の他の変
形体もまた同様である。そのような物質及びそれらの混
合物の多くは、商業的に入手可能である。これらの物質
全ては、刊行物より公知の方法により調製することがで
きる。
In most of these compounds, R 5 and R 6 are different from one another, one of these radicals usually being an alkyl or alkoxy radical. Other variants of the proposed replacement are similar. Many of such materials and their mixtures are commercially available. All of these substances can be prepared by methods known from publications.

【0029】本発明の液晶媒体は、当業者に公知及び刊
行物に記載のさらなる添加物を含有することもできる。
例えば多色性染料を0%から15%添加することもでき、
さらに、導電性を改善するために、導電性塩、好ましく
はエチルジメチルドデシルアンモニウム4-ヘキソキシベ
ンゾエート、テトラブチルアンモニウムテトラフェニル
ボレート又はクラウンエーテル(例えばHaller等によるM
ol. Cryst. Liq. Cryst. Volume 24, pages 249-258(19
73)参照)の複合塩、又は誘電異方性、粘度及び/又はネ
マティック相の配向を改善するために、物質を添加する
ことができる。そのような物質は、例えばDE-A 22 09 1
27、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26
37 430及び28 53 728に記載されている。
The liquid-crystalline media according to the invention can also contain further additives known to those skilled in the art and described in the literature.
For example, polychromatic dyes can be added from 0% to 15%,
Further, to improve conductivity, a conductive salt, preferably ethyldimethyldodecylammonium 4-hexoxybenzoate, tetrabutylammonium tetraphenylborate or crown ether (e.g., M
ol.Cryst. Liq. Cryst. Volume 24 , pages 249-258 (19
73)), or substances can be added to improve the dielectric anisotropy, viscosity and / or orientation of the nematic phase. Such substances are, for example, DE-A 22 09 1
27, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26
37 430 and 28 53 728.

【0030】本発明による液晶相の式Iから式VIIの個々
の成分は、それぞれ公知であるか、又はそれらの調製方
法は、それらが刊行物に記載の従来の方法を基本として
いるので、当業者により先行技術より容易に導出するこ
とができる。
The individual components of the liquid-crystalline phases according to the invention of the formulas I to VII are known in each case or the process for their preparation is based on the conventional processes described in the publications. It can be easily derived by the trader from the prior art.

【0031】式Iの化合物に相当するものは、例えばEP
0 308 438に記載されている。式IIの化合物に相当する
ものは、例えばEP 0 364 538に記載されている。式III
の化合物に相当するものは、例えばEP 0 019 665に記載
されている。式IVの化合物に相当するものは、例えばEP
0 122 389に記載されている。式Vの化合物に相当する
ものは、例えばEP 0 132 553、DE 26 36 684及びEP 002
2 183に記載されている。式VIの化合物に相当するもの
は、例えばEP 0 308 438又はEP 0 709 444に記載されて
いる。
Corresponding compounds of the formula I are, for example, EP
0 308 438. Corresponding compounds of the formula II are described, for example, in EP 0 364 538. Formula III
Those which correspond to the compounds of are described, for example, in EP 0 019 665. Corresponding compounds of the formula IV are, for example, EP
0 122 389. Corresponding compounds of the formula V are, for example, EP 0 132 553, DE 26 36 684 and EP 002
2 183. Corresponding compounds of the formula VI are described, for example, in EP 0 308 438 or EP 0 709 444.

【0032】以下に本発明の例を図示するが、これによ
り限定されるものではない。本明細書中、特に断りがな
い限り、パーセンテージは重量により、全ての温度は℃
で定義され、そして全ての物性は、20℃で“Merck Liqu
id Crystals, Physical Properties of Liquid Crystal
s"ed. W. Becker Merck KGaA, Status Nov. 1997により
決定する。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto. In this specification, unless stated otherwise, percentages are by weight and all temperatures are in ° C.
And all physical properties are “Merck Liqu
id Crystals, Physical Properties of Liquid Crystal
Determined by s "ed. W. Becker Merck KGaA, Status Nov. 1997.

【0033】以下の略号を使用する:The following abbreviations are used:

【化24】 Embedded image

【0034】[0034]

【化25】 Embedded image

【0035】さらに Δnは、 20℃及び589nmで測定した光学異方性を示し、 n0は、 20℃及び589nmでの常光屈折率を示し、 Δεは、 20℃及び1kHzでの誘電異方性を示し、 ε||は、 20℃及び1kHzでの分子軸に対して平行方向の誘電率を示し、 cpは、 透明点[℃]を示し、 νiは、 ℃[mm2s-1]で定義される温度iでの粘度を示し、 ν1は、 20℃[mPa*s]での回転粘度を示し、そして V10ないしVthは、 20℃及び垂直入射での10%相対コントラストのためのしきい 値電圧を示す。Furthermore Δn represents the optical anisotropy measured at 20 ° C. and 589 nm, n 0 denotes the ordinary refractive index at 20 ° C. and 589 nm, [Delta] [epsilon] is the dielectric anisotropy at 20 ° C. and 1kHz are shown, epsilon || denotes the dielectric constant in the parallel direction to the molecular axis at 20 ° C. and 1 kHz, cp denotes the clearing point [° C.], [nu i is, ℃ [mm 2 s -1] Where ν 1 denotes the rotational viscosity at 20 ° C. [mPa * s], and V 10 to V th denote the 10% relative contrast at 20 ° C. and normal incidence. The threshold voltage is shown.

【0036】[0036]

【実施例】例1 液晶混合物が以下を含有するように調製する:EXAMPLES Example 1 A liquid crystal mixture is prepared to contain:

【表1】 【table 1】

【0037】例2 液晶混合物が以下を含有するように調製する: Example 2 A liquid crystal mixture is prepared to contain:

【表2】 [Table 2]

【0038】例3 液晶混合物が以下を含有するように調製する: Example 3 A liquid crystal mixture is prepared to contain:

【表3】 [Table 3]

【0039】例4 液晶混合物が以下を含有するように調製する: Example 4 A liquid crystal mixture is prepared to contain:

【表4】 [Table 4]

【0040】例5 液晶混合物が以下を含有するように調製する: Example 5 A liquid crystal mixture is prepared to contain:

【表5】 [Table 5]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591032596 Frankfurter Str. 250, D−64293 Darmstadt,Fed eral Republic of Ge rmany (72)発明者 小島 昭博 ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 戸谷 和男 ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (71) Applicant 591032596 Frankfurter Str. 250, D-64293 Darmstadt, Federal Republic of Germany (72) Inventor Akihiro Kojima Germany Day-64293 Darmstadt Frankfurter Straße 250 (72) Inventor Kazuo Toya Day-64293 Darmstadt Germany Fulter Strasse 250

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】負の誘電異方性を有する極性化合物の混合
物を基本とする液晶媒体であって、式I; 【化1】 の化合物を少なくとも1つと式II; 【化2】 (式中、R1及びR2は、それぞれ互いに独立して、1個か
ら8個の炭素原子を有するアルキル又はアルコキシであ
り、 【化3】 m及びnは、それぞれ独立して、0又は1である)の化合物
を少なくとも1つ含有する、前記液晶媒体。
A liquid crystal medium based on a mixture of polar compounds having a negative dielectric anisotropy, comprising a compound of the formula I: At least one compound of the formula II; Wherein R 1 and R 2 are each independently of the other alkyl or alkoxy having 1 to 8 carbon atoms, m and n are each independently 0 or 1).
【請求項2】 正の誘電異方性を有する化合物を少なく
とも1つ含有することを特徴とする、請求項1に記載の
媒体。
2. The medium according to claim 1, comprising at least one compound having a positive dielectric anisotropy.
【請求項3】 式III; 【化4】 (式中、R3は、式IでのR1の意味の1つを有し、L1は、H又
はFであり、そしてpは、0又は1である)から選択され
る、正の誘電異方性を有する化合物を1又は2以上含有す
ることを特徴とする、請求項1又は2に記載の媒体。
3. A compound of formula III: Wherein R 3 has one of the meanings of R 1 in formula I, L 1 is H or F, and p is 0 or 1. 3. The medium according to claim 1, comprising one or more compounds having a dielectric anisotropy.
【請求項4】 さらに式IV; 【化5】 (式中、qは、0又は1であり、R2は、式Iの意味を有し、
そしてR4は、炭素原子2個から7個を有するアルケニルで
ある)の化合物を1又は2以上含有することを特徴とす
る、請求項1〜3のいずれかに記載の媒体。
4. A compound of the formula IV; Wherein q is 0 or 1, R 2 has the meaning of formula I,
4. The medium according to claim 1, wherein R 4 is an alkenyl having 2 to 7 carbon atoms).
【請求項5】 さらに式V; 【化6】 (式中、R1、R2、m及び 【化7】 は、式Iの意味を有し、そして 【化8】 の化合物を1又は2以上含有することを特徴とする、請求
項1〜4のいずれかに記載の媒体。
5. A compound of the formula V: (Wherein, R 1 , R 2 , m and Has the meaning of formula I, and The medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the medium comprises one or more of the following compounds.
【請求項6】 さらに式VI; 【化9】 (式中、R1、R2は式Iの意味を有し、そしてrは0又は1で
ある)の化合物を1又は2以上含有することを特徴とす
る、請求項1〜5のいずれかに記載の媒体。
6. A compound of the formula VI; Wherein R 1 , R 2 have the meaning of formula I and r is 0 or 1, characterized in that they contain one or more compounds of claim 1. A medium according to claim 1.
【請求項7】 さらに式VII; 【化10】 (式中、R1は式Iの意味を有し、そしてsは0又は1である)
の化合物を1又は2以上含有することを特徴とする、請求
項1〜6のいずれかに記載の媒体。
7. A compound of the formula VII Wherein R 1 has the meaning of formula I and s is 0 or 1.
The medium according to any one of claims 1 to 6, wherein the medium comprises one or more of the following compounds.
【請求項8】 式I及び式IIから選択される4又は5以上の
化合物、式VIの2又は3以上の化合物、及び式IIIの少な
くとも1つの化合物から本質的になることを特徴とす
る、請求項1〜7のいずれかに記載の媒体。
8. It consists essentially of four or more compounds selected from formulas I and II, two or more compounds of formula VI, and at least one compound of formula III. A medium according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 正の誘電異方性を有する化合物を、1重量
%から15重量%、好ましくは2重量%から10重量%含有
することを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の
媒体。
9. The method according to claim 1, wherein the compound having a positive dielectric anisotropy is contained in an amount of 1 to 15% by weight, preferably 2 to 10% by weight. The described medium.
【請求項10】 式Iの化合物1又は2以上を15重量%から7
0重量%、式IIの化合物1又は2以上を5重量%から40重量
%、式IIIの化合物1又は2以上を1重量%から10重量%、
そして式IVの化合物1又は2以上を0重量%から25重量
%、を本質的に含有することを特徴とする、請求項1〜9
のいずれかに記載の媒体。
10. The method of claim 1 wherein one or more compounds of the formula I are present in an amount of
0% by weight, 5% to 40% by weight of compound 1 or 2 of formula II, 1% to 10% by weight of compound 1 or 2 of formula III,
And essentially containing from 0 to 25% by weight of one or more compounds of the formula IV.
The medium according to any one of the above.
【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載の液晶媒
体を、誘電体として含有することを特徴とする、ECB効
果に基づく電気光学ディスプレイ。
An electro-optic display based on the ECB effect, comprising the liquid crystal medium according to any one of claims 1 to 10 as a dielectric.
【請求項12】 請求項1〜10のいずれかに記載の液晶媒
体を、誘電体として含有することを特徴とする、CSH効
果に基づく電気光学ディスプレイ。
An electro-optical display based on the CSH effect, comprising the liquid crystal medium according to any one of claims 1 to 10 as a dielectric.
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