JP5475447B2 - 液晶媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶媒体(LC媒体)、電気光学的目的のためのそれらの使用、およびこの媒体を含有するLCディスプレイに関する。
液晶は、印加電圧によって、そのような物質の光学的性質を変化させることができるため、主にディスプレイ装置の中の誘電体として使用される。液晶に基づく電気光学的装置は当業者に極めて公知であり、種々の効果に基づくことができる。そのような装置の例は、動的散乱を有するセル、DAP(整列相の変形:Deformation of Aligned Phases)セル、ゲスト/ホストセル、ツイストネマチック構造を有するTNセル、STN(スーパーツイストネマチック)セル、SBE(超複屈折効果:Superbirefringence Effect)セルおよびOMI(光学モード干渉:Optical Mode Interference)セルである。最も一般的なディスプレイ装置はSchadt−Helfrich効果に基づき、ツイストネマチック構造を有する。加えて、例えばIPS(面内スイッチング:In−Plane−Switching)セルなどの、基体および液晶面に平行な電界で動作するセルもある。現在のところ商業的には、特に、TN、STN、FFS(Fringe Field Switching)およびIPSセルが本発明による媒体のための用途において興味ある分野である。
液晶材料としては、良好な化学的および熱的安定性を有すると共に、電界および電磁線放射に対しても優れた安定性を有することが必要である。更に、液晶材料は低粘度であり、セル中で、アドレス時間が短く、閾電圧が低くおよびコントラストが高いものでなければならない。
液晶材料は、更に、通常の動作温度において、即ち、室温より上および下の出来る限り広い範囲において、適切な中間相、例えば上記のセル用のネマチックまたはコレステリック中間相を有していなければならない。液晶は一般に複数成分の混合物として使用されるため、成分が互いに容易に混和することが重要である。導電性、誘電異方性および光学異方性などの更なる特性は、セルの型および用途分野に応じて、種々の要求を満足しなければならない。例えば、ツイストネマチック構造を有するセル用の材料は、正の誘電異方性および低い導電率を有していなければならない。
例えば、個々のピクセルのスイッチングのために集積非線形素子を有するマトリックス型液晶ディスプレイ(MLCディスプレイ)については、大きな正の誘電異方性、広いネマチック相、比較的小さな複屈折率、非常に高い比抵抗、優れたUVおよび温度安定性、および低い蒸気圧を有する媒体が望まれる。
この型のマトリックス型液晶ディスプレイは既知である。それぞれのピクセルを個々にスイッチングするために使用できる非線形素子の例は、アクティブ素子(即ち、トランジスター)である。そして使用される用語「アクティブマトリックス」は、2つの区別される型に分けられる。
1.基板としてのシリコンウエハー上のMOS(Metal Oxide Semiconductor、金属酸化物半導体)または他のダイオード。
2.基板としてのガラス板上の薄膜トランジスター(Thin−Film Transistor、TFT)。
基板材料として単結晶シリコンを使用すると、色々な部品ディスプレイのモジュール組み立て品の場合であっても接続部での問題が生じるため、ディスプレイの大きさが制限される。
好適であってより有望な第2の型の場合には、TN効果が通常、電気光学的効果として使用される。区別される2つの技術がある。即ち、例えばCdSeなどの化合物半導体を含むTFTと、多結晶またはアモルファスシリコンに基づいたTFTとである。後者の技術について、世界的に集中した研究がなされている。
TFTマトリックスは、ディスプレイの1つのガラス板の内面に適用され、もう一方のガラス板は、内面に透明な対向電極を有する。ピクセル電極の大きさと比較して、TFTは非常に小さく、事実上、画像に対する悪影響はない。この技術は、フルカラー対応のディスプレイにも適用でき、このディスプレイでは、フィルター素子がスイッチング可能なピクセルの各々に対向するように、赤、緑および青フィルターのモザイクが配置される。
TFTディスプレイは、通常、透過光に対して直交した偏光板を備えたTNセルとして作動し、バックライトで照らされる。
ここで用語「MLCディスプレイ」は、集積非線形素子を備えた任意のマトリックスディスプレイを含み、即ち、アクティブマトリックスに加えて、バリスターまたはダイオード(MIM、即ち、metal−insulator−metal)などの受動型素子を備えたディスプレイも含む。
この型のMLCディスプレイは、特にテレビ用途(例えばポケットテレビ)、またはコンピュータ用(ラップトップ)および自動車または航空機内で使用される高度情報表示装置用途に適している。コントラストの角度依存性と応答時間の問題に加えて、MLCディスプレイにおいては、液晶混合物の比抵抗が十分に高くないことに起因する問題がある[TOGASHI,S.、SEKIGUCHI,K.、TANABE,H.、YAMAMOTO,E.、SORIMACHI,K.、TAJIMA,E.、WATANABE,H.およびSHIMIZU,H.、Proc.Eurodisplay、第84巻、1984年9月、第A210〜288号、「Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings」、第141ff頁、パリ(非特許文献1);STROMER,M.、Proc.Eurodisplay、第84巻、1984年9月、「Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays」、第145ff頁、パリ(非特許文献2)]。抵抗の低下に伴い、MLCディスプレイのコントラストが劣化し、また、残像消去の問題も生じ得る。液晶混合物の比抵抗は、ディスプレイの内部表面との相互作用のために、一般に、MLCディスプレイの寿命に全体に渡って低下するので、許容される耐用年数を得るためには、高い(初期)抵抗を有することが非常に重要である。特に、低電圧用混合物の場合には、高い抵抗値を達成することは従来不可能であった。更に、温度の上昇および加熱および/またはUV照射後に、比抵抗の低下が可能な限り小さいことも重要である。また、先行技術からの混合物の低温特性も特に良くない。低温であっても、結晶および/またはスメクチック相が生じないことが要求され、更に、粘性の温度依存性も可能な限り低いことが要求される。よって、先行技術からのMLCディスプレイは今日の必要条件を満たさない。
バックライトを使用する液晶ディスプレイ、即ち、透過型および所望により半透過型動作に加えて、反射型液晶ディスプレイも特に興味をもたれている。これらの反射型液晶ディスプレイは情報表示装置のために周囲光を使用する。そのため、対応する大きさおよび解像度を有するバックライト液晶ディスプレイより、消費エネルギーが著しく少ない。TN効果は非常によいコントラストによって特徴付けられるので、このタイプの反射ディスプレイは、明るい周囲状況下で容易に読むことができる。これは、例えば時計およびポケット計算機に使用されているなどの単純な反射TNディスプレイとして既に知られている。しかしながら、この原理はまた、例えばTFTディスプレイなどの高品質およびより高解像度のアクティブマトリックス−アドレスディスプレイに適用することができる。ここで、一般に従来型である透過TFT−TNディスプレイで既にあるように、低複屈折率(Δn)の液晶を使用することが、低い光学遅延(d・Δn)を達成するために必要である。この低い光学遅延により、通常は、コントラストの視野角依存性が許容できる程度に低くなる(特許文献1:ドイツ国特許第3022818号明細書参照)。反射ディスプレイでは、光が通過する有効な層の厚さは、同じ層厚を有する透過ディスプレイに比べて反射ディスプレイでは約2倍になるので、低複屈折率の液晶の使用は、透過ディスプレイよりも更に重要である。
テレビおよびビデオに応用するために、応答時間が短いディスプレイが必要である。そのような短い応答時間は、特に低い値の粘度、特に回転粘度γを有する液晶媒体を使用することで達成できる。しかしながら、希釈添加剤は一般に透明点を低下させ、よって媒体の動作温度範囲が減少する。
よって、非常に高い比抵抗を有すると同時に、広い動作温度範囲、低温でも短い応答時間および低い閾電圧を有しており、これらの不都合を有していないか、有していたとしてもより少ない程度であるMLCディスプレイが引き続き強く要求されている。
TN(Schadt−Helfrich)セルの場合、セル中で次の利点を容易にする媒体が望まれる:
−広げられたネマチック相範囲(特に、低い温度までの)、
−極度に低い温度でのスイッチ能力(屋外用途、自動車、航空電子工学)、
−紫外線照射に対する増大された抵抗(より長い寿命)、
−低い閾電圧。
先行技術から入手可能な媒体では、これらの利点を、同時に他のパラメーターを保持しながら達成することはできない。
スーパーツイスト型(STN)セルの場合には、より大きな時分割駆動および/またはより低い閾電圧および/またはより広いネマチック相範囲(特に、低温において)を可能にする媒体が望まれる。この目的のために、利用可能なパラメーターの範囲(透明点、スメクチック−ネマチック相転移または融点、粘度、誘電パラメーター、弾性パラメーター)を一層広げることが、至急望まれている。
特に、テレビおよびビデオ用途(例えば、LCD TV、モニター、PDA、ノート型パソコン、ゲーム器コンソール)用のLCディスプレイの場合、応答時間が著しく短縮されていることが望まれる。理論的にはLCセル中のLC媒体の層厚d(「cellap」)を低減すると結果として応答時間がより速くなるが、光学遅延(d・Δn)を確実に適切とするためには高い複屈折率Δnを有するLC媒体が必要となる。しかしながら、従来技術より既知の高い複屈折率のLC材料は一般に同時に回転粘度も高く、応答時間に悪影響を有することとなる。従って、速い応答時間、低い回転粘度および高い複屈折率を同時に有するLC媒体に対する要求がある。
ドイツ国特許第3022818号明細書
TOGASHI,S.、SEKIGUCHI,K.、TANABE,H.、YAMAMOTO,E.、SORIMACHI,K.、TAJIMA,E.、WATANABE,H.およびSHIMIZU,H.、Proc.Eurodisplay、第84巻、1984年9月、第A210〜288号、「Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings」、第141ff頁、パリ STROMER,M.、Proc.Eurodisplay、第84巻、1984年9月、「Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays」、第145ff頁、パリ
本発明は、特にこの型のMLC、TN、STN、FFSまたはIPSディスプレイ用で、上で示される望ましい特性を有し、上記の不具合を示さないか、示しても低減されている媒体を提供する目的に基づいている。特に、LC媒体は、速い応答時間および低い回転粘度と同時に高い複屈折率を有していなければならない。加えて、LC媒体は、高い透明点、高い誘電異方性および低い閾電圧を有していなければならない。
ここで、この目的は、式Iの1種類以上の化合物を含むLC媒体を使用することで達成できることが見出された。式Iの化合物によって、上で示される望ましい特性を有する混合物が生じる結果となる。
本発明は、式Iの1種類以上の化合物を含むことを特徴とする液晶媒体に関する。
Figure 0005475447
式中、
は、1〜15個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、ただし、また、これらの基の1個以上のCH基は、それぞれ互いに独立に、O原子が互いに直接つながらないようにして、−C≡C−、−CFO−、−CH=CH−、
Figure 0005475447

−O−、−CO−O−または−O−CO−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、1個以上のH原子はハロゲン原子によって置き換えられていてもよく、
は、F、Cl、CN、SF、SCN、NCS、6個までのC原子を有するハロゲン化されたアルキル基、ハロゲン化されたアルケニル基、ハロゲン化されたアルコキシ基またはハロゲン化されたアルケニルオキシ基を表す。
驚くべきことに、式Iの化合物を含むLC媒体は低い回転粘度γおよび高い複屈折率Δn、ならびに速い応答時間、低い閾電圧、高い透明点、高い正の誘電異方性および広いネマチック相範囲を同時に有することが見出された。
式Iの化合物は、広範囲の用途分野を有する。置換基の選択に応じて、それらは液晶媒体を主に構成する基礎材料となり得るが、例えば、この型の誘電体の誘電的および/または光学的異方性を修正したり、および/またはそれの閾電圧および/または粘度を最適なものとするために、他に分類される化合物からの液晶基礎材料を式Iの化合物に加えることもできる。
式Iの好ましい化合物を下に述べる。
Figure 0005475447
式中、Rは上において示される意味を有し、好ましくは、直鎖のアルキルを表す。Rが好ましくはC、n−Cまたはn−C11を表す式I−1およびI−2の化合物が特に好ましい。
純粋な状態で、式Iの化合物は無色であり、電気光学的な使用のために好ましい温度範囲で液晶中間相を形成する。それらは、化学的に、熱的に、および光に対して安定である。
式Iの化合物は、文献(例えば、Houben−Weyl編、Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry]、Georg−Thieme−Verlag社、Stuttgart市などの標準的な著作)に記載されるようなそれ自身は既知の方法により、正確には既知の前記反応に適する反応条件により調製される。ここで、それ自身は既知で、ここで更に非常に詳細には述べていない変法も使用できる。
上および下において式中のRがアルキル基および/またはアルコキシ基を表している場合、これは直鎖または分岐のいずれでも構わない。好ましくは、直鎖で、2、3、4、5、6または7個のC原子を有しており、従って、好ましくは、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオキシまたはヘプチルオキシを表し、更に、メチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、メトキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、トリデシルオキシまたはテトラデシルオキシを表す。
オキサアルキルは、好ましくは、直鎖の2−オキサプロピル(即ちメトキシメチル)、2−(即ちエトキシメチル)または3−オキサブチル(即ちメトキシエチル)、2−、3−または4−オキサペンチル、2−、3−、4−または5−オキサヘキシル、2−、3−、4−、5−または6−オキサヘプチル、2−、3−、4−、5−、6−または7−オキサオクチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−または8−オキサノニル、2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−または9−オキサデシルである。
がアルキル基を表し、1個のCH基が−CH=CH−基で置き換えられている場合、これは直鎖または分岐のいずれでも構わない。好ましくは、直鎖で、2〜10個のC原子を有している。従って、特に、ビニル、プロパ−1−または−2−エニル、ブタ−1−、−2−または−3−エニル、ペンタ−1−、−2−、−3−または−4−エニル、ヘキサ−1−、−2−、−3−、−4−または−5−エニル、ヘプタ−1−、−2−、−3−、−4−、−5−または−6−エニル、オクタ−1−、−2−、−3−、−4−、−5−、−6−または−7−エニル、ノナ−1−、−2−、−3−、−4−、−5−、−6−、−7−または−8−エニル、デカ−1−、−2−、−3−、−4−、−5−、−6−、−7−、−8−または−9−エニルを表す。また、これらの基は、一置換または多置換されていてもよい。
がアルキルまたはアルケニル基を表し、それがハロゲンによって少なくとも一置換されている場合、この基は好ましくは直鎖であり、ハロゲンは好ましくはFまたはClである。多置換の場合、ハロゲンは好ましくはFである。また、得られる基は、ペルフルオロ化された基も含む。一置換の場合、フッ素または塩素置換は何れの所望の箇所でも構わないが、好ましくはω位である。
上および下の式において、Xは、好ましくは、F、Clまたは一フッ素化または多フッ素化された1、2または3個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシ基または一フッ素化または多フッ素化された2または3個のC原子を有するアルケニル基である。Xは、特に好ましくは、F、Cl、CF、CHF、OCF、OCHF、OCFHCF、OCFHCHF、OCFHCHF、OCFCH、OCFCHF、OCFCHF、OCFCFCHF、OCFCFCHF、OCFHCFCF、OCFHCFCHF、OCFCHFCF、OCFCFCF、OCFCFCClF、OCClFCFCF、CF=CF、CF=CHFまたはCH=CFであり、非常に特に好ましくは、FまたはOCFである。
がFまたはOCFを表す式Iの化合物が特に好ましい。式Iの更に好ましい化合物は、Rが直鎖で1〜8個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシまたは直鎖で2〜7個のC原子を有するアルケニルまたはアルケニルオキシを表すものである。
更なる好ましい実施形態を下に示す。
−媒体は、式IIおよび/またはIIIの1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、
Aは、1,4−フェニレンまたはトランス−1,4−シクロヘキシレンを表し、
aは、0または1であり、および
は、2〜9個のC原子を有するアルケニルを表し、
および、Rは式I中のRについて示される意味を有し、好ましくは1〜12個のC原子を有するアルキルまたは2〜9個のC原子を有するアルケニルを表す。
−式IIの化合物は、好ましくは以下の式から選択される。
Figure 0005475447
式中、R3aおよびR4aは、それぞれ互いに独立に、H、CH、CまたはCを表し、およびalkylは、1〜8個のC原子を有する直鎖のアルキル基を表す。特に好ましくは、式IIaおよびIIfの化合物、その中で特に式中R3aがHまたはCHを表すもの、および式IIcの化合物、その中で特に式中R3aおよびR4aがH、CHまたはCを表すものである。
−式IIIの化合物は、好ましくは以下の式から選択される。
Figure 0005475447
式中、alkylおよびR3aは上で示される意味を有し、R3aは好ましくはHまたはCHを表す。式IIIbの化合物が特に好ましい。
−媒体は、以下の式から選択される1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、
およびXは、式I中で示される意味を有し、および
1〜4は、それぞれ互いに独立に、HまたはFを表し、
は、−C−、−(CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C−、−CHCF−、−CFCH−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−CFO−または−OCF−を表し、式VおよびVI中では単結合も表し、および
rは、0または1を表す。
−式IVの化合物は、好ましくは以下の式から選択される。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。式IV中、Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくは、F、Cl、OCHFまたはOCFを表す。
−式Vの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。式V中、Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくは、Fを表す。
−媒体は、式VI−1の1種類以上の化合物を含む。
Figure 0005475447
特に好ましくは、以下の式から選択されるものである。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。式VI中、Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくはF、更にはOCFを表す。
−媒体は、式VI−2の1種類以上の化合物を含む。
Figure 0005475447
特に好ましくは、以下の式から選択されるものである。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。式VI中、Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくは、Fを表す。
−媒体は好ましくはZが−CFO−、−CHCHまたは−COO−を表す式VIIの1種類以上の化合物を含み、特に好ましくは、以下の式から選択されるものである。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。式VII中、Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくはF、更にはOCFを表す。
式VIIIの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有する直鎖のアルキルを表し、Xは、好ましくは、Fを表す。
−媒体は、以下の式の1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、R、X、YおよびYは、上で示される意味を有し、および
Figure 0005475447
は、それぞれ互いに独立に、
Figure 0005475447
を表し、
ただし、環AおよびBは同時にはシクロヘキシレンを表さない。
−式IXの化合物は、好ましくは、以下の式から選択される。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくは、Fを表す。
式IXaの化合物が特に好ましい。
−媒体は、以下の式から選択される1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、R、XおよびY1〜4は、式I中で示される意味を有し、および
Figure 0005475447
は、それぞれ互いに独立に、
Figure 0005475447
を表す。
−式XおよびXIの化合物は、好ましくは、以下の式から選択される。
Figure 0005475447
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくは、Fを表す。特に好ましい化合物は、YがFを表し、YがHまたはF、好ましくはFを表すものである。
−媒体は、以下の式の1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、RおよびRは、それぞれ互いに独立に、それぞれ9個までのC原子を有するn−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、1〜8個のC原子を有するアルキルを表す。Yは、HまたはFを表す。
式XIIの好ましい化合物は、下式の化合物である。
Figure 0005475447
式中、
alkylおよびalkylは、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖のアルキル基を表し、および
alkenylおよびalkenylは、それぞれ互いに独立に、2〜6個のC原子を有する直鎖のアルケニル基を表す。
−媒体は、以下の式から選択される1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、R、X、YおよびYは、上で示される意味を有する。Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくは、FまたはClを表す。
−式XIIIおよびXIVの化合物は、好ましくは、以下の式から選択される。
Figure 0005475447
式中、RおよびXは、上で示される意味を有する。Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表す。式XIIIの化合物中、Xは、好ましくは、FまたはClを表す。
−媒体は、以下の式D1および/またはD2の1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、Y、Y、RおよびXは、上で示される意味を有する。Rは、好ましくは、1〜8個のC原子を有するアルキルを表し、Xは、好ましくは、Fを表す。下式の化合物が、特に好ましい。
Figure 0005475447
式中、Rは上で示される意味を有し、好ましくは、1〜6個のC原子を有する直鎖のアルキルを表し、特には、C、n−Cまたはn−C11である。
−媒体は、以下の式の1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、Y、RおよびRは、上で示される意味を有する。RおよびRは、好ましくは、それぞれ互いに独立に、1〜8個のC原子を有するアルキルを表す。
−媒体は、以下の式の1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、X、YおよびYは上で示される意味を有し、alkenylはC2〜7アルケニルを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。
Figure 0005475447
式中、R3aは上で示される意味を有し、好ましくはHを表す。
−媒体は、以下の式から選択される1種類以上の化合物を更に含む。
Figure 0005475447
式中、Y1〜4、RおよびXは、それぞれ互いに独立に、上で示される意味の1つを有する。Xは、好ましくは、F、Cl、CF、OCFまたはOCHFである。Rは、好ましくは、それぞれ8個までのC原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表す。
Figure 0005475447
−Rは、好ましくは、2〜7個のC原子を有する直鎖のアルキルまたはアルケニルである。
−XはF、更には、OCF、ClまたはCFである。
−媒体は、好ましくは、式Iの1種類、2種類または3種類の化合物を含む。
−媒体は、式I、II、III、V、VI−1、VI−2、XII、XIII、XIVおよびXVIから選択される化合物を含む。
−媒体は、好ましくは、式VI−1の1種類以上の化合物を含む。
−媒体は、好ましくは、式VI−2の1種類以上の化合物を含む。
−媒体は、好ましくは、式Iの化合物を1〜25重量%、好ましくは1〜20重量%、特に好ましくは2〜15重量%含む。
−混合物全体における式II〜XXIIの化合物の割合は、好ましくは、20〜99重量%である。
−媒体は、好ましくは、式IIおよび/またはIIIの化合物を25〜80重量%、特に好ましくは30〜70重量%含む。
−媒体は、好ましくは、式Vの化合物を5〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%含む。
−媒体は、好ましくは、式VI−1の化合物を3〜30重量%、特に好ましくは6〜25重量%含む。
−媒体は、好ましくは、式VI−2の化合物を2〜30重量%、特に好ましくは4〜25重量%含む。
−媒体は、式XIIの化合物を5〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%含む。
−媒体は、好ましくは、式XIIIの化合物を1〜25重量%、特に好ましくは2〜15重量%含む。
−媒体は、好ましくは、式XIVの化合物を5〜45重量%、特に好ましくは10〜35重量%含む。
−媒体は、好ましくは、式XVIの化合物を1〜20重量%、特に好ましくは2〜15重量%含む。
たとえ比較的少ない量であっても式Iの化合物を、従来の液晶材料、しかしながら特に式II〜XXIIの1種類以上の化合物と混合することにより、結果として光安定性が著しく増加し複屈折率の値が低くなり、同時に低いスメクチック−ネマチック転移温度を有する広範囲のネマチック相が観測され、貯蔵寿命が改良されることが判明した。同時に、混合物は、非常に低い閾電圧およびUVに曝露した際に非常に優れるVHRの値を示す。
用語「アルキル(alkyl)」または「アルキル(alkyl)」は、本出願において、1〜7個の炭素原子を有する直鎖および分岐のアルキル基を包含し、特にメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルの直鎖基である。1〜6個の炭素原子を有する基が、一般に好ましい。
用語「アルケニル(alkenyl)」または「アルケニル(alkenyl)」は、本出願において、2〜7個の炭素原子を有する直鎖および分岐のアルケニル基を包含し、特に直鎖基である。好ましいアルケニル基は、C−C−1E−アルケニル、C−C−3E−アルケニル、C−C−4−アルケニル、C−C−5−アルケニルおよびC−6−アルケニル、特にC−C−1E−アルケニル、C−C−3E−アルケニルおよびC−C−4−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例は、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、6−ヘプテニルなどである。5個までの炭素原子を有する基が、一般に好ましい。
用語「フルオロアルキル(fluoroalkyl)」は、本出願において、好ましくは、少なくとも1個のフッ素を有する直鎖基を包含し、好ましくは、末端フッ素であり、即ち、フルオロメチル、2−フルオロエチル、3−フルオロプロピル、4−フルオロブチル、5−フルオロペンチル、6−フルオロヘキシルおよび7−フルオロヘプチルである。しかしながら、フッ素の他の位置を除外するものではない。
用語「オキサアルキル(oxaalkyl)」または「アルコキシ(alkoxy)」は、本出願において、好ましくは、式C2n+1−O−(CHの直鎖基を包含し、ただし、nおよびmは、それぞれ互いに独立に、1〜6で、mは0を表す場合もある。好ましくは、nは1でmは1〜6であるか、mが0でnが1〜3である。
およびXの意味を適切に選択することにより、アドレス時間、閾電圧、透過特性曲線の急峻性などを所望の様式に修正することができる。例えば、1E−アルケニル基、3E−アルケニル基、2E−アルケニルオキシ基などは、アルキルまたはアルコキシ基と比較して、一般により短いアドレス時間、ネマチック性向の改善、および弾性定数k33(ベンド)とk11(スプレイ)のより高い比率を結果として与える。4−アルケニル基、3−アルケニル基などは、アルキルおよびアルコキシ基と比較して、一般に低い閾電圧およびより低い値のk33/k11を与える。本発明による混合物は、高いk値で特に特徴付けられ、よって、先行技術からの混合物より極めて速い応答時間を有する。
上述の式の化合物の最適な混合比は、所望の特性、上述の式の成分の選択、および存在する場合もある他の成分の選択に、実質的に依存する。
上で示される範囲内での適切な混合比は、場合ごとに容易に決めることができる。
本発明による混合物中の上述の式の化合物の総量は、決定的なものではない。従って、混合物は、様々な特性の最適化のために、1種類以上の更なる成分を含むことができる。しかしながら、上述の式の化合物の総濃度が高くなるほど、混合物の特性の好ましい改良の観測される効果は、一般に大きくなる。
特に好ましい実施形態において、本発明による媒体は、Xが、F、OCF、OCHF、OCH=CF、OCF=CFまたはOCF−CFHである式IV〜VIIIの化合物を含む。式Iの化合物との好ましい相乗効果により、特に有利な特性が結果として得られる。特に、式I、VおよびVIの化合物を含む混合物は、閾電圧が低いことで特徴付けられる。
本発明による媒体で使用できる上述の式およびそれのサブ式の個々の化合物は既知であるか、既知の化合物に類似して調製できる。
本発明は、また、例えば、TN、STN、FFS、OCB、IPS、FFSまたはMLCディスプレイなどの電気光学的ディスプレイに関し、外枠と共にセルを構成する2枚の平行な外板、各ピクセルをスイッチングするための外板上の集積非線形素子、およびセル中に配置されて正の誘電異方性および高い比抵抗を有するネマチック液晶混合物を備え、この型の媒体を含有しており、およびこれらの媒体を電気光学的目的のために使用することに関する。
本発明による液晶混合物により、利用できるパラメータの範囲を著しく広げることができる。透明点、低温における粘度、熱的およびUV安定性および高い光学異方性の組み合わせを実現できることは、先行技術からの以前の材料より極めて優れている。
本発明による混合物は、例えば、PDA、ノート型パソコン、LCDテレビおよびモニターなどの携帯用途およびΔnの高いTFT用途に特に好適である。
本発明による液晶混合物は、−20℃まで、好ましくは−30℃まで、特に好ましくは−40℃までネマチック相を保持し、70℃以上、好ましくは75℃以上の透明点を有し、同時に、90mPa・s以下、特に好ましくは70mPa・s以下の回転粘度γを達成でき、速い応答時間を達成する優れたMLCディスプレイが可能となる。
本発明による液晶混合物の誘電異方性Δεは、好ましくは+3以上、特に好ましくは+4以上である。加えて、混合物は低い動作電圧で特徴付けられる。本発明による液晶混合物の閾電圧は、好ましくは2.0V以下である。本発明による液晶混合物の複屈折率Δnは、好ましくは0.11以上、特に好ましくは0.12以上である。
本発明による液晶混合物のネマチック相の範囲は、好ましくは少なくとも90°の幅であり、特には少なくとも100°である。この範囲は、好ましくは、少なくとも−25℃から+70℃に及んでいる。
言うまでもなく、本発明による混合物の成分を適切に選択することにより、他の有利な性質を保持しながら、より高い閾電圧においてより高い透明点(例えば100℃を超え)を達成できるか、またはより低い閾電圧においてより低い透明点を達成することも可能である。粘度の対応する上昇を僅かにして、より高いΔεと従ってより低い閾電圧を有する混合物を得ることも同様に可能である。本発明によるMLCディスプレイは、好ましくは、グーチおよびタリーの第1次透過極小で動作させ[C.H.GoochおよびH.A.Tarry、Electron.Lett.、第10巻、第2〜4頁、1974年;C.H.GoochおよびH.A.Tarry、Appl.Phys.、第8巻、第1575〜1584頁、1975年]、ただし、例えば特性線の高い急峻性およびコントラストの低視野角依存性(ドイツ国特許第3022818号明細書)などの特に好ましい電気光学的特性に加え、第2次極小で類似するディスプレイと同じ閾電圧において、より低い誘電異方性で十分である。このため、第1次極小で本発明による混合物を使用することにより、シアノ化合物を含む混合物の場合に比べ、極めて高い比抵抗値を達成することができる。個々の成分およびその重量比を適切に選択することにより、当業者は簡単な日常的方法を使用してMLCディスプレイの予め指定された層厚に必要な複屈折率を設定することができる。
電圧保持率(HR)の測定[S.Matsumotoら、Liquid Crystals、第5巻、第1320頁(1989年);K.Niwaら、Proc.SID Conference、サンフランシスコ、1984年6月、第304頁(1984年)、;G.Weberら、Liquid Crystals、第5巻、第1381頁(1989年)]により、下式
Figure 0005475447
のシアノフェニルシクロヘキサン類、または下式
Figure 0005475447
のエステル類を式Iの化合物の代わりに含む類似混合物よりも、式Iの化合物を含む本発明による混合物の方が、UVの曝露によるHRの低下が著しく小さい挙動を示すことが示された。
本発明による混合物の光安定性およびUV安定性は極めて優れており、即ち、それらは、光またはUVに暴露されてもHRの低下が著しく小さい。混合物中の式Iの化合物の濃度が低い(10重量%未満)場合においても、先行技術からの混合物と比較して、6%以上HRが増加する。
偏光板、電極基板および表面処理された電極からの本発明によるMLCディスプレイの構成は、この型のディスプレイの通常の構成に対応する。「通常の構成」という用語は、ここでは広い意味で用いられ、MLCディスプレイに関する全ての派生および改変も包含し、特に多結晶シリコンTFTまたはMIMに基づくマトリックスディスプレイ素子を含む。
しかしながら、本発明によるディスプレイと、ツイストネマチックセルに基づくこれまでの従来ディスプレイとの大きな相違点は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。
本発明によって使用できる液晶混合物は、例えば、式Iの1種類以上の化合物を、式II〜XXIIの1種類以上の化合物と、または更なる液晶化合物および/または添加剤と混合して、それ自体従来の方法で調製される。一般に、より少ない量で使用される成分の所望の量を、主要な組成を構成する成分中で、好ましくは加温して溶解する。また、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノール中の有機溶媒中で成分溶液を混合し、完全に混合後、例えば蒸留によって溶媒を再び除去することも可能である。
誘電体は、当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤、例えば、チバ社製Tinuvin(登録商標)などのUV安定化剤、酸化防止剤、フリーラジカル捕捉剤、ナノ微粒子などを含んでもよい。例えば、0〜15%の多色性色素またはキラルドーパントを加えることができる。適切な安定化剤およびドーパントは、下の表Cおよび表D中に述べられている。
本出願中および下の例中において、液晶化合物の構造は略号で示されており、化学式への変換は下の表AおよびBに従って行われる。全ての基C2n+1およびC2m+1は、nおよびm個のC原子をそれぞれ有する直鎖のアルキル基であり、n、mおよびkは整数で、好ましくは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12を表す。表B中のコードは、それ自体で明らかである。表A中には、親構造にかかわる略号のみが示されている。それぞれの場合において、この親構造の略号の後に、ダッシュにより分離されて、置換基R1*、R2*、L1*およびL2*のためのコードが続く。
Figure 0005475447
好ましい混合物成分を、表Aおよび表Bに示す。
Figure 0005475447
Figure 0005475447
Figure 0005475447
Figure 0005475447
Figure 0005475447
Figure 0005475447
Figure 0005475447
式Iの化合物に加え、少なくとも1、2、3または4種類以上の表Bからの化合物を含む液晶混合物が特に好ましい。
表Cは、一般に本発明による混合物に添加される使用可能なドーパントを示す。混合物は、好ましくは0〜10重量%、特には0.01〜5重量%、特に好ましくは、0.01〜3重量%のドーパントを含む。
Figure 0005475447
例えば本発明による混合物に、0〜10重量%の量で添加することができる安定化剤を下に示す。
Figure 0005475447
Figure 0005475447
Figure 0005475447
Figure 0005475447
以下の例は、制限することなく、本発明を説明するものである。
上および下において、パーセンテージのデータは重量パーセントである。温度は全て摂氏度で示される。m.p.は融点を表わし、cl.p.は透明点を表わす。更に、Cは結晶状態、Nはネマチック相、Sはスメクティック相、およびIは等方相を表す。これらの記号間のデータは転移温度を表す。更に、
−Δnは589nmおよび20℃における光学異方性を表わし、
−γは20℃における回転粘度(mPa・s)を表わし、
−V10は透過(基板表面に垂直な視角)が10%となる電圧(V)を表し(閾電圧)、
−Δεは20℃および1kHzにおける誘電異方性(Δε=εε−ε、ここでεは分子の長軸に平行な誘電率、εはそれに垂直な誘電率を表す)を表す。
電気光学的データは、特に別に示さない限り、20℃において第1次極小(即ち、0.5μmのd・Δn値)でTNセル中において測定する。光学的データは、特に別に示さない限り、20℃で測定する。全ての物理的特性は、「メルク液晶、液晶の物理的特性」1997年11月、ドイツ国メルク社に従って測定され、、特に別に示さない限り、20℃の温度を適用する。
<比較例1>
Figure 0005475447
<例1>
Figure 0005475447
混合物は事実上同じ複屈折率および事実上同じ透明点と共に、比較例1からの混合物より低い粘度を有する。
<例2>
Figure 0005475447
混合物は事実上同じ複屈折率および事実上同じ透明点と共に、比較例1からの混合物より低い粘度を有する。
<比較例2>
Figure 0005475447
<例3>
Figure 0005475447
混合物は事実上同じ複屈折率と共に、比較例2からの混合物より低い粘度、より高い透明点およびより低い閾電圧を有する。
<例4>
Figure 0005475447
<例5>
Figure 0005475447
<例6>
Figure 0005475447
<例7>
Figure 0005475447
<例8>
Figure 0005475447
<例9>
Figure 0005475447
<例10>
Figure 0005475447
<例11>
Figure 0005475447
<例12>
Figure 0005475447
<例13>
Figure 0005475447
<例14>
Figure 0005475447
<例15>
Figure 0005475447
<例16>
Figure 0005475447
<例17>
Figure 0005475447
<例18>
Figure 0005475447
<例19>
Figure 0005475447
<例20>
Figure 0005475447
<例21>
Figure 0005475447
<例22>
Figure 0005475447
<例23>
Figure 0005475447
<例24>
Figure 0005475447
<例25>
Figure 0005475447
<例26>
Figure 0005475447
<例27>
Figure 0005475447
<例28>
Figure 0005475447
<例29>
Figure 0005475447
<例30>
Figure 0005475447
<例31>
Figure 0005475447
<例32>
Figure 0005475447
<例33>
Figure 0005475447

Claims (14)

  1. 式Iの1種類以上の化合物と、式IIIおよびXIIから成る化合物群より選択される1種類以上の化合物とを含むことを特徴とする液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、
    は、1〜15個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、ただし、また、これらの基の1個以上のCH基は、それぞれ互いに独立に、O原子が互いに直接つながらないようにして、−C≡C−、−CFO−、−CH=CH−、
    Figure 0005475447
    −O−、−CO−O−または−O−CO−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、1個以上のH原子はハロゲン原子によって置き換えられていてもよく、および
    は、F、Cl、CN、SF、SCN、NCS、6個までのC原子を有するハロゲン化されたアルキル基、ハロゲン化されたアルケニル基、ハロゲン化されたアルコキシ基またはハロゲン化されたアルケニルオキシ基を表す。)
    Figure 0005475447
    (式中、
    は、2〜9個のC原子を有するアルケニルを表し、および
    は、式IでR に対して示される意味を有する。)
    Figure 0005475447
    (式中、
    およびR は、それぞれ互いに独立に、9個までのC原子を有するn−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、および
    は、HまたはFを表す。
  2. 式XIIの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項1に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、
    alkylおよびalkyl は、それぞれ互いに独立に、1〜6個のC原子を有する直鎖のアルキル基を表し、および
    alkenylおよびalkenyl は、それぞれ互いに独立に、2〜6個のC原子を有する直鎖のアルケニル基を表す。)
  3. 式IIの1種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項1または2に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、
    Aは、1,4−フェニレンまたはトランス−1,4−シクロヘキシレンを表し、
    aは、0または1を表し、
    は、2〜9個のC原子を有するアルケニルを表し、および
    は、請求項1中のRに対して示される意味を有する。)
  4. 式IIおよびIIIの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、R3aおよびR4aは、それぞれ互いに独立に、H、CH、CまたはCを表し、およびalkylは、1〜8個のC原子を有する直鎖のアルキル基を表す。)
  5. 以下の式から選択される1種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、RおよびXは、請求項1中で示される意味を有し、および
    1〜4は、それぞれ互いに独立に、HまたはFを表し、
    は、−C−、−(CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、−C−、−CHCF−、−CFCH−、−CHO−、−OCH−、−COO−、−CFO−または−OCF−を表し、式VおよびVI中では単結合も表し、および
    rは、0または1を表し、
    ただし、式VIの化合物より式XIIの化合物は除外される。)
  6. 式Vの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、RおよびXは、請求項1中で示される意味を有する。)
  7. 式VIの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、RおよびXは、請求項1中で示される意味を有する。)
  8. 式VIの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、RおよびXは、請求項1中で示される意味を有する。)
  9. 以下の式から選択される1種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶媒体。
    Figure 0005475447
    (式中、R、X、YおよびYは、請求項1および中で示される意味を有する。)
  10. 1〜25重量%の式Iの化合物と、
    25〜80重量%の式IIおよび/またはIIIの化合物と、
    5〜40重量%の式XIIの化合物と
    を含むことを特徴とする請求項〜9のいずれか1項に記載の液晶媒体。
  11. 1種類以上のUV安定化剤および/または抗酸化剤を更に含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の液晶媒体。
  12. 電気光学的目的のための請求項1〜11のいずれか1項に記載の液晶媒体の使用。
  13. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の液晶媒体を含有する電気光学的液晶ディスプレイ。
  14. 式Iの1種類以上の化合物と、式IIIおよびXIIの化合物群より選択される1種類以上の化合物とを、不可欠な要素として、請求項3〜9のいずれか1項に記載の1種類以上の化合物と混合することを特徴とする請求項〜11のいずれか1項に記載の液晶媒体を調製する方法。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI506123B (zh) 2008-02-01 2015-11-01 Merck Patent Gmbh 液晶介質及液晶顯示器
CN101402866B (zh) * 2008-04-03 2012-12-12 河北迈尔斯通电子材料有限公司 Stn-lcd用混合液晶组合物
JP5359478B2 (ja) * 2008-04-11 2013-12-04 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
CN101665701B (zh) * 2009-09-25 2012-12-12 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种向列型液晶组合物
JP5788419B2 (ja) * 2010-03-05 2015-09-30 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体
KR20130114995A (ko) 2012-04-10 2013-10-21 삼성디스플레이 주식회사 액정 조성물 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN102994098B (zh) * 2012-05-03 2014-12-24 石家庄诚志永华显示材料有限公司 Tft液晶组合物及其制备方法与应用
JP5282989B1 (ja) * 2012-07-18 2013-09-04 Dic株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
EP3228682B1 (en) 2012-07-18 2018-10-31 DIC Corporation Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP5311168B1 (ja) 2012-10-05 2013-10-09 Dic株式会社 液晶組成物及びそれを用いた液晶表示素子
CN104395429A (zh) * 2012-12-27 2015-03-04 Dic株式会社 含有氟联苯的组合物
EP2899250B1 (en) * 2013-03-06 2017-10-25 DIC Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
JPWO2014141365A1 (ja) * 2013-03-11 2017-02-16 Dic株式会社 液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
JP5598615B1 (ja) * 2013-03-22 2014-10-01 Dic株式会社 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
US9487704B2 (en) * 2013-03-28 2016-11-08 Dic Corporation Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
JP6385752B2 (ja) * 2013-12-02 2018-09-05 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 送風装置及び空気調和装置用室外機
CN105849234A (zh) * 2013-12-25 2016-08-10 Dic株式会社 液晶组合物用抗氧化剂、液晶组合物及使用其的液晶显示元件
WO2015098740A1 (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 Dic株式会社 ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
JP6345008B2 (ja) * 2014-07-08 2018-06-20 Dic株式会社 液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子
CN105505404B (zh) * 2014-10-20 2017-07-28 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶组合物及其显示器件
CN104593002B (zh) * 2014-12-24 2018-07-10 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种具有快速响应的液晶组合物
US10626329B2 (en) 2015-04-21 2020-04-21 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Methods of making voxelated liquid crystal elastomers
CN104927877A (zh) * 2015-07-13 2015-09-23 石家庄诚志永华显示材料有限公司 液晶组合物
KR102652065B1 (ko) * 2015-07-21 2024-03-28 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
KR20180037229A (ko) * 2015-08-05 2018-04-11 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
DE102016011899A1 (de) * 2015-10-27 2017-04-27 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
CN105331369B (zh) * 2015-11-12 2018-06-12 石家庄诚志永华显示材料有限公司 含有2,4-二氟苯基团化合物的液晶介质及应用
CN117070229A (zh) * 2017-10-31 2023-11-17 晶美晟光电材料(南京)有限公司 一种液晶混合物及其应用
CN111117657B (zh) * 2018-10-30 2022-02-11 江苏和成显示科技有限公司 液晶组合物及其液晶显示器件
CN111117660B (zh) * 2018-10-30 2021-12-21 江苏和成显示科技有限公司 液晶组合物及其液晶显示器件

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH072656B2 (ja) 1988-07-05 1995-01-18 セイコーエプソン株式会社 液晶化合物
JP3783246B2 (ja) * 1995-07-18 2006-06-07 大日本インキ化学工業株式会社 p−テルフェニル誘導体
JP4712137B2 (ja) * 1997-08-29 2011-06-29 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 液晶媒体
DE10032346A1 (de) * 2000-07-04 2002-01-17 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
DE10046754A1 (de) * 2000-09-21 2002-04-11 Merck Patent Gmbh TN-und STN-Flüssigkristallanzeigen
DE10151491A1 (de) * 2000-11-03 2002-05-08 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium mit niedriger Rotationsviskosität
DE10224046B4 (de) * 2001-06-26 2013-02-07 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung
DE10229828B4 (de) * 2001-07-31 2011-12-01 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung
ATE360054T1 (de) * 2001-11-07 2007-05-15 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline verbindung, flüssigkristallines medium und flüssigkristallanzeige
EP1310542B1 (en) 2001-11-07 2007-04-18 MERCK PATENT GmbH Liquid crystalline compound, medium and display
DE10204790A1 (de) * 2002-02-06 2003-08-14 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium
DE10312405B4 (de) * 2002-04-16 2011-12-01 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallines Medium mit hoher Doppelbrechung und Lichtstabilität und seine Verwendung
KR101208150B1 (ko) * 2003-12-04 2012-12-04 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
EP1756247B1 (de) 2004-06-18 2008-12-03 MERCK PATENT GmbH Flüssigkristallines medium
US7732021B2 (en) * 2004-06-18 2010-06-08 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Liquid crystalline medium
EP2338952B1 (de) * 2007-02-02 2014-03-19 Merck Patent GmbH Flüssigkristallines Medium

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