WO1990011335A1

WO1990011335A1 - Ferroelektrische flüssigkristalline mischungen

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Publication number: WO1990011335A1
Application number: PCT/EP1990/000457
Authority: WO
Inventors: Hans-Rolf DÜBAL; Claus Escher; Takamasa Harada; Wolfgang Hemmerling; Gerhard Illian; Ingrid MÜLLER; Mikio Murakami; Dieter Ohlendorf; Rainer Wingen
Original assignee: Hoechst Aktiengesellschaft
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1990-10-04
Also published as: DE59009244D1; TW208067B; EP0464058B1; DE3909355A1; CA2049960A1; JPH04504272A; US5378394A; EP0464058A1

Abstract

Die neuen ferroelektrischen flüssigkristallinen Mischungen bauen auf mindestens zwei Mischungskomponenten der allgemeinen Formel (I) auf, enthalten darüber hinaus jedoch mindestens einen optisch aktiven Dotierstoff aus einer oder mehreren der folgenden Gruppen: (a) optisch aktive Ester der Tetrahydrofuran-2-carbonsäure; (b) optisch aktive Aryl-2,3-epoxyalkylether; (c) optisch aktive 1,3-Dioxolan-4-yl-ether. Die ferroelektrischen LC-Mischungen besitzen eine hohe spontane Polarisation und ermöglichen eine weitgehende Kompensation der Ganghöhe der Helix (pitch) in einer nematischen Phase.

Description

Beschreibung

Ferroelektrische flüssigkristalline Mischungen

Ferroelektrische Flüssigkristalle haben in jüngerer Zeit Interesse als Anzeigemedium in elektro-optischen

Bauelementen gewonnen (z.B. Lagerwall et al. "Ferroelectric Liquid Crystals for Displays", SID Symposium, October

Meeting 1985, San Diego, Ca. USA).

Für die praktische Verwendung von ferroelektrischen

Flüssigkristallen in elektro-optischen Anzeigen werden chirale, geneigt-smektische Phasen wie S_c-Phasen

benötigt [R.B. Meyer, L. Liébert, L. Strzelecki und

P. Keller, J. Physigue 36, L-69 (1975)], die über einen großen Temperaturbereich stabil sind. Dieses Ziel kann man erreichen mit Verbindungen, die selbst solche Phasen, z.B. S_c-Phasen, ausbilden oder aber, indem man nicht chirale, geneigt-smektische Phasen ausbildende Verbindungen mit optisch aktiven Verbindungen dotiert [M. Brunet, Cl.

Williams, Ann. Phys. 3 , 237 (1978)].

Weiterhin ist bei der Verwendung ferroelektrischer

Flüssigkristallmischungen in elektro-optischen Bauelementen eine einheitliche planare Orientierung der Flüssigkristalle notwendig, um ein hohes Kontrastverhältnis zu erzielen. Es hat sich gezeigt, daß sich eine einheitliche planare Orientierung in der S_c-Phase erreichen läßt, wenn die Phasenfolge der Flüssigkristallmischung mit abnehmender Temperatur lautet:

Isotrop → nematisch → smektisch A → smektisch C. (z.B. K. Flatischler et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 131, 21 (1985); T. Matsumoto et al., p. 468-470, Proc. of the 6th Int. Display Research Conf., Japan Display,

30. September-2. October 1986, Tokyo, Japan; M. Murakami et al., ibid. p. 344-347).

Für ferroelektrische (chiral smektische) Flüssigkristallmischungen muß zusätzlich die Bedingung erfüllt sein, daß die Ganghöhe (pitch) der Helix in der

-Phase groß, d.h. größer als 5 μm, und in der N*-Phase sehr groß, d.h. größer als 10 μm bzw. unendlich ist.

Die optische Schaltzeit τ[μs] ferroelektrischer

Flüssigkristallsysteme, die möglichst kurz sein soll, hängt von der Rotationsviskosität des Systems γ[mPas], der spontanen Polarisation P_s[nC/cm²] und der elektrischen Feldstärke E[V/m] ab nach der Beziehung

Da die Feldstärke E durch den Elektrodenabstand im

elektrooptisehen Bauteil und durch die angelegte Spannung festgelegt ist, muß das ferroelektrische Anzeigemedium niedrigviskos sein und eine hohe spontane Polarisation aufweisen, damit eine kurze Schaltzeit erreicht wird.

Schließlich wird neben thermischer, chemischer und

photochemischer Stabilität eine kleine optische Anisotropie Δn, vorzugsweise <0.13, und eine gering positive oder vorzugsweise negative dielektrische Anisotropie Δe verlangt. (S.T. Lagerwall et al., "Ferroelectric Liquid Crystals for Displays" SID Symposium, Oct. Meeting 1985, San Diego, Ca, USA).

Die Gesamtheit dieser Forderungen ist nur mit Mischungen aus mehreren Komponenten zu erfüllen. Als Basis (oder Matrix) dienen dabei bevorzugt Verbindungen, die möglichst selbst bereits die gewünschte Phasenfolge I→N→S_A→S_c

aufweisen. Weitere Komponenten der Mischung werden oftmals zur Schmelzpunktserniedrigung und zur Verbreiterung der S_c- und meist auch der N-Phase, zum Induzieren der optischen Aktivität, zur pitch-Kompensation und zur Anpassung der optischen und dielektrischen Anisotropie zugesetzt,

wobei aber beispielsweise die Rotationsviskosität möglichst nicht vergrößert werden soll.

Einzelne dieser Komponenten und auch bestimmte Mischungen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Da aber die Entwicklung, insbesondere von ferroelektrischen

Flüssigkristall-Mischungen, noch in keiner Weise als

abgeschlossen betrachtet werden kann, sind die Hersteller von Anzeigeelementen ("displays") an unterschiedlichsten Mischungen interessiert. Dieses u.a. auch deshalb, weil erst das Zusammenwirken der flüssigkristallinen Mischungen mit den einzelnen Bauteilen der Anzeigelemente bzw. der Zellen (z.B. der Orientierungsschicht) Rückschlüsse auf die Qualität auch der flüssigkristallinen Mischungen

zuläßt.

Es ist bekannt, daß bestimmte Derivate des Phenylpyrimidins, insbesondere 5-Alkyl-2(4-alkyloxy-phenyl)-pyrimidine, S_c-, S_A- und N-Phasen ausbilden können (D. Demus und H. Zaschke, "Flüssige Kristalle in Tabellen", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1974, S. 260-261) und daneben durch Zusatz optisch aktiver Dotierstoffe in

ferroelektrische Flüssigkristall-Mischungen umgewandelt werden können [L.M. Blinov et al., Sow. Phys. Usp. 27 (7), 492 (1984); L.A. Beresnew et al. , Ferroelectrics, 59

[321]/1 (1984), vorgetragen auf der 5th. Conference of Soc. Countries on Liquid Crystals, Odessa, UdSSR, Oct. 1983;

DE-A 35 15 347, EP-A 0 206 228, EP-A 0 225 195]. Es ist weiter bekannt, daß tiefere Schmelzpunkte und eine Verbreiterung der gewünschen flüssigkristallinen Phasen durch Mischen mehrerer flüssigkristalliner Verbindungen erreicht werden [D. Demus et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst.

25, 215 (1974), J.W. Goodby, Ferroelectrics 49, 275

(1983)], und daß die Schmelzpunktsdepression umso

ausgeprägter ist, je stärker sich auch die

Mischungskomponenten strukturell unterscheiden. (J.S. Dave et al., J. Chem. Soc. 1955, 4305). Es war also davon

auszugehen, daß besonders tiefe MischlingsSchmelzpunkte und damit tiefe Phasenumwandlungspunkte der S_c-Phase erhalten werden, wenn Verbindungen gemischt werden, die sich

einerseits strukturell wesentlich unterscheiden,

andererseits aber ähnlich genug sind, um gut mischbar zu sein.

Aus der DE-C 22 57 588 ist ein 5-Butyloxy-2(-4-pentyloxy- phenyl)-pyrimidin bekannt, das aber nur eine nematische

Phase bildet.

Es wurde in DE 38 31 226.3 gefunden, daß sich als

Basiskomponente Verbindungen vom Typ 5-Alkyloxy-2(4- alkyloxy-phenyl)-pyrimidine der allgemeinen Formel (I)

CD

in der C_nH_2n+1 und C_xH_2x+1 geradkettige Alkylreste sind, in denen n eine ganze Zahl von 6 bis 14 und x eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeuten, für flüssigkristalline,

insbesondere ferroelektrische flüssigkristalline

Mischungen besonders gut eignen; von ihnen sind mindestens 2 unterschiedliche Verbindungen a' und a" im Gemisch

vorhanden. Sie zeigen größtenteils mit abnehmender Temperatur die erwünschte Phasenfolge I→N→-S_A→S_c. Im Vergleich zu den bekannten 5-Alkyl-2-(4-alkoxy-phenyl)-pyrimidinen weisen sie erheblich breitere S_c-Phasen und höhere

Umwandlungstemperaturen des S_c→S_A-Übergangs auf. Die

S_c-Phase wird außerdem bereits bei einer niedrigeren

Anzahl von C-Atomen in den Alkyl(oxy)ketten gebildet, z.B. bereits dann, wenn n= 8 und x

2 oder n= 6 und x

6 sind. Es ergibt sich daraus für die Mischungsherstellung im Vergleich zu den bekannten

5-Alkyl-2-(4-alkoxy-phenyl)-pyrimidinen eine größere

Auswahl an homologen, gut mischbaren Verbindungen mit S_c-Phasen. Diese ermöglichen es außerdem aufgrund ihrer höheren Phasenumwandlungstemperaturen S_A nach S_c (z.B. 70 bis 90°C) und ihrer breiteren S_c-Phasen, Mischungen mit sehr breiten S_c-Phasen (z.B. bis zu ca. 68° Phasenbreite) und hohen Umwandlungstemperaturen S_A/S_c herzustellen.

Die Mischungen gemäß DE 38 31 226.3 aus Verbindungen der Formel (I) eignen sich bereits sehr gut als Matrix für ferroelektrische flüssigkristalline Mischungen. Sie weisen allerdings noch eine große optische (Δn) und eine große positive dielektrische (Δe) Anisotropie auf. Außerdem ist die nematische Phase, je nach der Kettenlänge n bzw. x der Substituenten, noch schmal.

Durch Zusatz mindestens einer Verbindung

(Cyclohexancarbonsäureester) der allgemeinen Formel (II), d. h. einer Verbindung vom Typ b, (II)

können gleichzeitig die Größen [Δn] und [Δe] optimiert und die Breite der nematischen Phase den praktischen Anforderungen angepaßt werden. Es bedeuten in der allgemeinen Formel (II):

R¹ eine Alkylkette mit 10 bis 16 oder eine Alkoxykette mit 8 bis 14 C-Atomen und R² eine Alkylkette mit 2 bis 9 C-Atomen. Diese Verbindungen werden in der DE-A 37 31 639 beschrieben. Sie entfalten ihre günstige Wirkung bereits bei Zusatzmengen ab etwa 2 mol% bezogen auf die Mischung aus den Komponenten vom Typ a und b. Bei Zusatzmengen ab etwa 10 und bis etwa 40 mol% ergibt sich eine Verbreiterung der nematischen Phase um etwa 8 bis 18°C und der

smektischen Phase um etwa 6 bis 15°C. Sehr vorteilhaft ist es daneben, daß der Zusatz die an sich bereits sehr

niedrige Rotationsviskosität der erfindungsgemäßen

Basis-Mischung nur unwesentlich erhöht. Eine Absenkung des Schmelzpunkts und der unteren Phasenumwandlungstemperatur der S_c-Phase der Mischungen kann, wenn diese noch zu hoch liegen, durch Zusatz mindestens einer Verbindung (Alkenyloxy-phenyl-pyrimidin-Derivat) der allgemeinen Formel (III), d. h. einer Verbindung vom Typ c, zu Mischungen aus Verbindungen vom Typ a alleine oder mit einem zusätzlichen Gehalt an Verbindungen vom Typ b

erreicht werden:

In der allgemeinen Formel (III) bedeuten R³ einen verzweigten oder geradkettigen Alkylrest mit 7 bis 16 C-Atomen oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkoxyrest mit 6 bis 14

C-Atomen und y eine ganze Zahl von 4 bis 14. Diese

Verbindungen werden in der DE-A 37 31 638 beschrieben.

Zusatzmengen von etwa 10 bis 35 mol%, bezogen auf die

Gesamtmischung, bewirken eine Absenkung der unteren

Temperaturgrenze der S_c-Phase um bis zu 5°C. Die übrigen günstigen physikalischen Eigenschaften der Mischungen werden durch diesen Zusatz in der Regel nicht

beeinträchtigt. Zur Absenkung des Schmelzpunkts und der unteren Temperaturgrenze der S_c-Phase können zusammen mit Verbindungen des Typs c oder an ihrer Stelle auch Verbindungen der Formel (IV), d. h. des Typs d,

(IV)

zugesetzt werden, wobei m und p unabhängig voneinander ganze Zahlen von 6 bis 14 sind. Bei Zusatzmengen von etwa 10 bis 25 mol% der Verbindung des Typs d bzw. Mischungen mit Verbindungen des Typs c, bezogen auf die

Gesamtmischung, zu Mischungen aus Verbindungen des Typs a bzw. a und b ergeben sich Absenkungen der unteren

Temperaturgrenze der S_c-Phase um bis zu 10°C.

Zur weiteren Absenkung des Schmelzpunktes sowie zur

Verbesserung der optischen und dielektrischen Anisotropie und damit des Kontrastes in einem Display wurden ferner folgende Carbonsäureester als Mischungskomponenten für eine flüssigkristalline Grundmischung vorgeschlagen:

Carbonsäureester C der allgemeinen Formeln (V), (VI), (VII), (VIII) oder (IX)

(V) ,

wobei k eine ganze Zahl von 6 biß 14 und

l eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeuten kann,

(VI),

wobei

m eine ganze Zahl von 5 bis 14 und

l eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeuten kann,

(VII),

wobei

p eine ganze Zahl von 7 bis 14 und

r eine ganze Zahl von 4 bis 14 bedeuten kann,

(VIII),

wobei

s eine ganze Zahl von 6 bis 14 und

t eine ganze Zahl von 6 bis 14 bedeuten kann,

(IX)

wobei

R² = geradkettiges oder verzweigtes (C₁-C₁₂)-Alkyl

oder Alkenyl, wobei eine oder zwei

nichtbenachbarte CH₂-Gruppen durch O- und/oder S-Atome ersetzt sein können, Y = F, Cl, Br, CN oder CF₃ und R¹ = verzweigtes (C₃-C₉)-Alkyl, Benzyl oder Phenyl.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch besonders geeignete Dotierstoffe in flüssigkristallinen

Grundmischungen zu neuen ferroelektrischen LC-Mischungen zu gelangen, die eine hohe spontane Polarisation [P_s], eine niedrige Viskosität und eine gute Orientierbarkeit in einem Anzeigeelement besitzen. Die Erfindung geht von Grundmischungen aus, die in

DE 38 31 226 und in DE-A- 3 909 356

vorgestellt wurden. Die neuen, erfindungsgemäßen

Mischungen enthalten aber darüber hinaus eine chirale, optisch aktive Komponente D als Dotierstoff, die zu einer großen Ganghöhe der Helix (pitch) in der N*-Phase der Mischung führt und die schon in geringer Konzentration eine hohe spontane Polarisation (P_s) induziert.

Der Zusatz von Dotierstoffen, die zu einer hohen spontanen Polarisation führen, in kleinen Mengen ist deshalb von

Vorteil, weil die Viskosität der Gesamt-FLC-Mischung nicht wesentlich erhöht wird.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von zwei

Dotierstoffen D, die beide das gleiche Vorzeichen der spontanen Polarisation aber einen unterschiedlichen

Heiix-Drehsinn aufweisen. Dadurch kommt es bei der

Kompensation des pitches zu einem synergistischen Effekt der Steigerung der spontanen Polarisation.

Gegenstand der Erfindung sind somit auch

Dotierstoff-Kombinationen, die in den genannten

Basismischungen diesen synergistischen Effekt aufweisen. Die neue Erfindung umfaßt somit eine ferroelektrische flüssigkristalline Mischung, enthaltend als Komponente A mindestens zwei 5-Alkoxy-2- (alkyloxy-phenyl)pyrimidine der allgemeinen Formel (I) (I) ,

in der die Alkylreste geradkettige Alkylreste sind, in denen n eine ganze Zahl von 6 bis 14 und x eine ganze Zahl Von 2 bis 14 bedeutet, und

gegebenenfalls einen oder mehrere

Cyclohexancarbonsäureester der allgemeinen Formel

(II) (II),

in der R¹ einen Alkylrest mit 10 bis 16 C-Atomen oder einen Alkyloxyrest mit 8 bis 14 C-Atomen und R² einen Alkylrest mit 2 bis 9 C-Atomen bedeutet, und

gegebenenfalls ein oder mehrere Alkenyloxyphenyl- pyrimidin-Derivate der allgemeinen Formel (III) (III)

in der R³ eine Alkylkette mit 7 bis 16 C-Atomen oder eine Alkyloxykette mit 6 bis 14 C-Atomen und y eine ganze Zahl von 4 bis 14 bedeutet, und

gegebenenfalls ein oder mehrere Alkyl-pyrimidinalkoxy- phenyl-Derivate der allgemeinen Formel (IV) (IV)

in der m und p unabhängig voneinander ganze Zahlen von 6 bis 14 sind, sowie gegebenenfalls als Komponente B eine optisch aktive Verbindung aus der Gruppe a) optisch aktive Ester aus α-Chlorcarbonsäuren und

mesogenen Phenolen,

b) optisch aktive Ester des M-Acylprolins,

c) optisch aktive Ester von 1,3-Dioxolan-4-carbonsäuren, d) optisch aktive Ester von Oxiran-2-carbonsäuren sowie gegebenenfalls enthaltend als Komponente C einen oder mehrere Carbonsäureester der allgemeinen Formeln (V), (VI), (VII), (VIII) und (IX)

(V),

wobei

k eine ganze Zahl von 6 bis 14 und

l eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeuten kann,

(VI),

wobei

m eine ganze Zahl von 5 bis 14 und

l eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeuten kann,

(VII),

wobei

p eine ganze Zahl von 7 bis 14 und

r eine ganze Zahl von 4 bis 14 bedeuten kann,

(VIII),

wobei

s eine ganze Zahl von 6 bis 14 und

t eine ganze Zahl von 6 bis 14 bedeuten kann.

(IX),

wobei

R² = geradkettiges oder verzweigtes (C₁-C₁₂)-Alkyl

oder Alkenyl, wobei eine oder zwei nichtbenachbarte CH₂-Gruppen durch O- und/oder S-Atome ersetzt sein können,

Y = F, Cl, Br, CN oder CF₃ und

R¹ = verzweigtes (C₃-C₉)-Alkyl, Benzyl oder Phenyl

bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß die ferroelektrische

Flüssigkristallmischung ferner eine optisch aktive

Komponente D enthält, die aus einer oder mehreren

Verbindungen der folgenden Gruppen (X) und/oder (XI) und/oder (XII) besteht,

Gruppe (X) : optisch aktive Ester der Tetrahydrofuran-

2-carbonsäure mit mesogenen Phenolen

Gruppe (XI) : optisch aktive Aryl-2,3-epoxyalkyl- ether

Gruppe (XII) : optisch aktive 1,3-Dioxolan-4-yl- ether

Bevorzugt wird eine ferroelektrische LC-Hischung, die 0,5 bis 30 Mol-% der optisch aktiven Komponente D enthält. Auch bevorzugt wird eine Mischung, die zwei Dotierstoffe aus den Gruppen D und B enthält und bei der die Ganghöhe der in der nematischen Phase induzierten Helix bei einer gegebenen Temperatur annähernd Kompensiert ist.

Besonders bevorzugt wird eine FLC-Mischung, die als Komponente D einen chiralen

Tetrahydrofuran-2carbonsäureester (X) der folgenden allgemeinen Struktur (Xa) enthält:

(Xa)

wobei

R² einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 6 bis 12 C-Atomen, der ein

asymmetrisches C-Atom enthalten kann;

-M³ - O, - S , - O- CO oder - CO

K Null oder 1

-A⁴

Ebenfalls besonders bevorzugt wird eine FLC-Mischung, die als Komponente D einen chiralen Epoxyalkyl-ether der

allgemeinen Struktur (XIa) enthält

(XIa)

(Aryl-2,3-epoxyalkyl-ether)

R¹ = geradkettiges oder verzweigtes (C₁-C₁₂)- Alkyl, wobei eine oder zwei nichtbenachbarte CH₂-Gruppen durch O- und/oder

S-Atome ersetzt sein können,

A = Diazin-2,5-diyl oder Diazin-3,6-diyl,

R², R³, R⁴ = unabhängig voneinander H, geradkettiges

(C-₁-C₁₀)-Alkyl oder verzweigtes (C₃-C₁₀)- Alkyl wobei R², R³ und R⁴ nicht

gleichzeitig H sind, sowie eine FLC-Mischung, die als Komponente D einen

chiralen Dioxolan-4-yl- ether der Struktur (Xlla) enthält

(Xlla)

worin bedeuten:

R⁶, R⁷ Methyl oder zusammen mit dem C(2)-Atom des

Dioxolanrings einen Cyclohexanring

R⁵ einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder

Alkylenrest mit 6 bis 12 C-Atomen, der ein

asymmetrisches C-Atom enthalten kann,

-M³ -O, -S oder -O-CO,

K Null oder 1

-A⁴

Ganz besonders bevorzugt werden ferroelektrische

Flüssigkristallmischungen, die eine oder mehrere

Verbindungen des Typs (Xb) und/oder (Xlb) und/oder (Xllb) als Komponente D enthalten:

(Xb)

(Xlb)

(Xllb)

wobei

A = Pyrimidin-2,5-diyl und

R¹ = C₁-C₁₀-Alkyl, wobei eine oder zwei nicht

benachbarte CH₂-Gruppen durch O ersetzt sein

können.

Die erfindungsgemäßen ferroelektrischen

Flüssigkristallmischungen lassen sich vorteilhaft in elektro-optischen Bauteilen und Anzeigeelementen

einsetzen, insbesondere deshalb, weil sie zu einem hohen Kontrast und einer kurzen Schaltzeit führen. d₁) Die optisch aktiven Ester der Tetrahydrofuran- carbonsäure (X) mit (R)-Konfiguration erzeugen in den erfindungsgemäßen Mischungen eine positive spontane Polarisation und einen positiven Heiix-Drehsinn.

Für die Kompensation sind optisch-aktive 1,3-Dioxolan- 4-carbonsäureester mit (R)-Konfiguration geeignet, da diese ein positives P_s und einen so stark negativen pitch erzeugen, daß zur Kompensation nur 1 Gewichtsteil Dioxolanderivat auf 3 Gewichtsteile Tetrahydrofuran- carbonsäure eingesetzt werden muß. d₂) Ebenso lassen sich zur pitch-Kompensation in

Verbindung mit den Tetrahydrofuran-carbonsäureestern (X) optisch aktive Epoxyalkylether (XI) einsetzen, jedoch müssen hierbei beide Komponenten im etwa gleichen Gewichtsverhältnis eingesetzt werden. e₁) Optisch aktive Aryl-2,3-epoxyalkylether (XI) mit

(2S,3S)-Konfiguration erzeugen in den

erfindungsgemäßen Mischungen eine positive spontane Polarisation und einen negativen pitch, der durch Zugabe optisch aktiver Oxiran-2-carbonsäureester (gemäß DE-A 3 718 174) mit (2R, 3R)-Konfiguration

kompensiert werden kann. Diese Substanzklasse ist zur pitch-Kompensation besonders geeignet, da in der Regel nur 1 Gewichtsteil Oxiran-carbonsäureester auf 3

Gewichtsteile Aryl-2,3-epoxyalkylether (XI) benötigt wird. f₁) Optisch aktive Ether von 1,3-Dioxolan-Derivaten mit

R-Konfiguration erzeugen in den erfindungsgemäßen

Mischungen einen negativen Pitch. Sie sind daher zur

Kompensation der Mischungen mit optisch aktiven

Oxiran-2-carbonsäureestern mit positiven P_s und

(2R,3R)-Konfiguration geeignet. Wegen des kleinen

pitohes der Dioxolanether benötigt man zur

pitch-Kompensation relativ geringe Mengen dieser

Substanz. Zur pitch-Kompensation hat sich ein Gewichts- Verhältnis dieser Dotierstoffe von etwa 1:1 bewährt. g) In den pitchkompensierten Dotierstoffkombinationen aus der Gruppe e₁ und d₂ kann anstelle der

optisch-aktiven Aryl-2,3-epoxyalkylether mit

(2S,3S)-Konfiguration auch bevorzugt die Verbindungen mit (2S,3R)-Konfiguration zur Pitch-Kompensation

verwendet werden. Von Vorteil ist dabei, daß die

Verbindung mit (2S, 3R)-Konfiguration in den

erfindungsgemäßen Mischungen eine höhere spontane

Polarisation erzeugt und eine so kleine Helix

induziert, daß zur Pitch-Kompensation im Vergleich zu den genannten Kombinationen nur etwa die halbe Menge an Aryl-2,3-epoxyalkylether mit (2S,3R)-Konfiguration notwendig ist.

So wurde überraschenderweise gefunden, daß der Gehalt von etwa 10 Mol-% eines optisch- aktiven

Tetrahydrofuran-2-carbonsäureesters (X) in den

Mischungen von DE 38 31 226 und in DE-A- 3 909 356. zu einer Erniedrigung des Schmelzpunktes bis zu 5°C führt und eine spontane Polarisation von bis zu

+30 nC·cm^-2 induziert. Für die gebrauchsfertigen ferroelektrischen

Flüssigkristall-Mischungen werden die Werte für die spontane Polarisation P_s [nC/cm²]

der Kontrast K

die optische Schaltzeit τ [μs]

die Ganghöhe der Helix (pitch) in der N*-Phase [μm] die dielektrische Anisotropie Δe

und die Optische Anisotropie Δn (alle bei einer Temperatur von 25°C) ermittelt.

Die P_s-Werte werden nach der Methode von H. Diamant et al. (Rev. Sei. Instr., 28, 30, 1957) gemessen, wobei Meßzellen mit 2 μm Elektrodenabstand und geriebenem Polyimid als Orientierungsschicht verwendet werden.

Zur Bestimmung von τ und K wird die Meßzelle auf dem

Drehtisch eines Polarisationsmikroskops zwischen

gekreuztem Analysator und Polarisator befestigt.

Für die Bestimmung des Kontrastes [K] wird die Meßzelle durch Drehen so positioniert, daß eine Photodiode

minimalen Lichtdurchgang anzeigt (Dunkelzustand). Die Mikroskopbeleuchtung wird so geregelt, daß die

Photodiode für alle Zellen die gleiche Lichtintensität anzeigt.

Nach einem Schaltvorgang ändert sich die Lichtintensität (Hellzustand) und der Kontrast wird aus dem Verhältnis der Lichtintensitäten dieser Zustände berechnet. Mit Hilfe einer Photodiode erfolgt die Bestimmung der Schaltzeit τ, indem die Anstiegszeit des Lichtsignals von 10 auf 90 % Signalhöhe gemessen wird. Die Schaltspannung besteht aus Rechteckpulsen und beträgt ± 10 V/μm.

Die Bestimmung des N*-pitches erfolgte in keilförmigen Zellen nach der Methode von Grandjean-Cano [F. Grandjean, CR Acad, Sei, (Paris) 172, 71 (1921); R. Cano, Bull. Soc. Franc. Mineral. Crystallogr. XC, 333 (1967)].

Die Phasenumwandlungstemperaturen wurden beim Aufheizen mit Hilfe eines Polarisationsmikroskop anhand der

Texturärϊderungen bestimmt. Die Bestimmung des

Schmelzpunktes wurde hingegen mit einem DSC-Gerät

durchgeführt. Die Angabe der Phasenumwandlunstemperaturen zwischen den Phasen

Nematisch (N bzw. N*)

Smektisch-C (S_c bzw. S_c*)

Smektisch-A (S_A bzw. S_A*)

Kristallin (X.) erfolgt in °C und die Werte stehen zwischen den

Phasenbezeichnungen in der Phasenfolge.

Beispiel 1 a) Eine ferroelektrische flüssigkristalline Mischung

bestehend aus 6 Komponenten

5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin 24 Mol-% 5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 22,8 Mol-% 5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 10,5 Mol-% 5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 19,2 Mol-% trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure-

[4-(5-decyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester 13,5 Mol-% (R)-Tetrahydrofuran-2-carbonsäure-[4-(5-n- Octylpyrimidin-2-yl)-phenyl]-ester 10 Mol-%

(Dotierstoff d) zeigt die folgenden flüssigkristallinen Phasenbereiche:

X 7 S_c* 65,8 S_A* 76,5 N* 92 I und weist bei 25°C eine spontane Polarisation von 23 nC·cm^-2, einen Kontrast von 7 und eine Schaltzeit von 40 μs auf. Bei einer Temperatur von 90°C ist der Pitch dieser Mischung + 3,9 μm. b) Im Vergleich dazu weist die, in DE 3831226.3

beanspruchte flüssigkristalline Mischung, die sich von der obengenannten ferroelektrischen Mischung nur dadurch unterscheidet, daß sie keinen Dotierstoff enthält, folgende Phasenbereiche auf

X 9 S_c 84 S_A 93 N 105 I

Die ferroelektrische Mischung weist dazu im Vergleich einen um 2°C niedrigeren Schmelzpunkt auf. Beispiel 2 a) Eine ferroelektrische flüssigkristalline Mischung

bestehend aus 6 Komponenten

5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin 24 Mol-%

5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 22,8 Mol-%

5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 10,5 Mol-%

5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 19,2 Mol-% trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure-

[4-(5-decyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester 13,5 Mol-%

(2S,3S)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-2-yl)- phenyl]-methyl-3-butyl-oxiran 10 Mol-%

(Dotierstoff e) zeigt folgende flüssigkristalline Phasenbereiche:

X 6 S_c* 81,4 S_A* 88,7 N* 101 I und weist bei 25°C eine spontane Polarisation von +17 nC-cm^-2, einen Kontrast von 8 und eine Schaltzeit von 30 μs auf. Bei einer Temperatur von 90°C ist der Pitch dieser

Mischung -5,5 μm. b) Im Vergleich dazu weist die, in DE 3831226.3

beanspruchte flüssigkristalline Mischung, die sich von der obengenannten ferroelektrischen Mischung nur dadurch unterscheidet, daß sie keinen Dotierstoff enthält,

folgende Phasenbereiche auf

X 9 S_c 84 S_A 93 N 105 I

Die ferroelektrische Mischung weist dazu im Vergleich einen um 3°C niedrigeren Schmelzpunkt auf. Beispiel 3 a) Eine ferroelektrische flüssigkristalline Mischung

bestehend aus 6 Komponenten

[4-(5-decyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester 13,5 Mol-% (2S,3R)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-2-yl)- pheny*loxy]-methyl-3-propyl-oxiran 10 Mol-%

(Dotierstoff e) zeigt folgende flüssigkristalline Phasenbereiche:

X 7 S_c* 67 S_A* 83,6 N* 96 I und weist bei 25°C eine spontane Polarisation von +22 nC·cm^-2, einen Kontrast von 8 und eine Schaltzeit von 25 μs auf. Bei einer Temperatur von 90°C ist der Pitch dieser Mischung -2,6 μm. b) Im Vergleich dazu weist die, in DE 3831226.3

folgende Phasenbereiche auf

X 9 S_c 84 S_A 93 N 105 I

Die ferroelektrische Mischung weist dazu im Vergleich einen um 2°C niedrigeren Schmelzpunkt auf. Beispiel 4 a) Eine ferroelektrische flüssigkristalline Mischung

bestehend aus 6 Komponenten

[4-(5-decyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester 13,5 Mol-% (S)-4-(2-Octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl- [spiro-(1,3-dioxolan-2,1'-cyclohexan)- 4-yl]-methyl-ether 5 Mol-% (Dotierstoff f) zeigt folgende flüssigkristalline Phasenbereiche:

X 7 S_c* 81 S_A* 92 N* 102 I und weist bei 25°C eine spontane Polarisation von -0,1 nC-cm^-2, einen Kontrast von 7 und eine Schaltzeit von 2,3 ms auf. Bei einer Temperatur von 93°C ist der Pitch dieser Mischung -25 μm. b) ϊm Vergleich dazu weist die, in DE 3831226.3

X 9 S_c 84 S_A 93 N 105 I

Die ferroelektrische Mischung weist dazu im Vergleich einen um 2°C niedrigeren Schmelzpunkt auf. Beispiel 5 a) Eine ferroelektrische Mischung bestehend aus 7 Komponenten Mischung aus Beispiel 1b) 90 Mol-%

(2S,3S)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-

2-yl)-phenyloxy]-methyl-3-butyl-oxiran 7,7 Mol-% (2R,3R)-3-Propyl-oxiran-2-carbonsäure- [4-(2-octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl]- ester 2 , 3 Mol-%

(Dotierstoffkombination e₁) weist die folgenden flüssigkristallinen Phasenbereiche auf:

X 4, 5 S_c* 80,5 S_A* 88 N* 100,5 I

Bei 25°C weist diese Mischung eine spontane Polarisation von 18 nC-cm^-2, einen Kontrast von 9 und bei einer

Feldstärke von 10 V·μm^-1 eine Schaltzeit von 45 μs auf.

Diese Mischung hat den besonderen Vorteil, daß der Pitch über den ganzen Temperaturbereich der nematischen Phase kompensiert ist. Pitch [μm] > 30 > 30 > 30

Temperatur [°C] 90 95 99

Außerdem hat diese ferroelektrische Mischung den

Vorteil, daß der Schmelzpunkt um 4,5°C niedriger liegt als in der Mischung 1b. Beispiel 6 a) Eine ferroelektrische Mischung aus den 9 Komponenten 5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 18 Mol- % 5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 7 Mol- % 5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin 17 Mol- % 5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 9 Mol- % 5-Octyloxy-2-(4-dodecyloxy-phenyl)-pyrimidin 9 Mol- % 5-Octyl-2-(4-dodecyloxy-phenyl)-pyrimidin 14 , 5 Mol- % trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure- [4-(5-decyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester 21 , 5 Mol- % (s)-4-(2-Octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl- [spiro-(1,3-dioxolan-2,1'-cyclohexan)- 4-yl]-methyl-ether 1,6 Mol-%

(2R,3R)-3-Propyl-oxiran-2-carbonsäure-

[4-(2-octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl]-ester 2,4 Mol-% (Dotierstoffkombination f₁) zeigt folgende flüssigkristalline Phasenbereiche:

X -3 S_c* 79 S_A* 86 N* 100,5 I und weist bei 25°C eine spontane Polarisation von +8,6 nC-cm^-2, einen Kontrast von 8 und eine Schaltzeit von

125 μs auf. Bei einer Temperatur von 90°C ist der Pitch dieser Mischung 60 μm. b) Im Vergleich dazu weist die, in DE 3831226.3

beanspruchte flüssigkristalline Mischung, die sich von der obengenannten ferroelektrischen Mischung nur dadurch unterscheidet, daß sie keinen Dotierstoff enthält, folgende Phasenbereiche auf X -2 S_c 81 S_A 86 N 104 I Beispiel 7

Eine ferroelektrische Mischung bestehend aus den

Komponenten

Mischung aus Beispiel 1b) 90 Mol-%

(R)-[2-(4'-Dodecycloxyphenyl)-pyrimidin- 5-yl]-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4- carbonsäureester 6,07 Mol-% (R)-Tetrahydrofuran-2-carbonsäure-[4-(2- n-Octyloxypyrimidin-5-yl)-phenyl]-ester 3,93 Mol-%

(Dotierstoffkombination d₁) und weist die folgenden flüssigkristallinen Phasenbereiche auf

X 7,4 S_c* 81 S_A* 86 N* 100 I

Bei 25°C weist diese Mischung eine spontane Polarisation von 18 nC·cm^-2, und bei einem Schaltfeld von 10 V.μm^-1 eine

Schaltzeit von 51 μs auf. Der Kontrast der Meßzelle liegt bei 9. Der Schmelzpunkt dieser Mischung liegt um 1,5°C unter dem der Mischung aus Beispiel 1b. Der Pitch dieser Mischung ist bei 90°C größer als 40 μm.

Beispiel 8

Eine ferroelektrische Mischung aus den Komponenten flüssigkristalline Mischung aus Beispiel 1b) 90 Mol-% (R)-Tetrahydrofuran-2-carbonsäure-[4-(2- n-Octyloxypyrimidin-5-yl)-phenyl]-ester 5,93 Mol-%

(2S,3R)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-2-yl)- phenyloxy]-methyl-3-butyl-oxiran 3,38 Mol-% zeigt die folgenden flüssigkristallinen Phasenbereiche:

X 5 S_c* 72,5 S_A* 87 N* 98 I Bei 25°C weist diese Mischung eine spontane Polarisation von

23 nC-cm^-2, und bei einer Feldstärke von 10 V·μm^-1 eine Schaltzeit von 42 μs auf. Der Schmelzpunkt dieser Mischung liegt um 4°C unterhalb des Schmelzpunktes der Mischung aus Beispiel 1b). Der Pitch dieser Mischung ist bei 90°C größer als 21 μm.

Beispiel 9

Eine ferroelektrische Mischung aus den Komponenten flüssigkristalline Mischung aus Beispiel 1b) 94,3 Mol-% (2R,3R)-4-Propyl-oxiran-2-carbonsäure-[4-(2- octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl]-ester 2,3 Mol-%

(2S,3R)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-2-yl)- phenyloxy]-methyl-3-butyl-oxiran 3,4 Mol-% (Dotierstoffkombination g) zeigt die folgenden flüssigkristallinen Phasenbereiche:

X 7 S_c* 70 S_A* 85 N* 99 I

Bei 25°C weist diese Mischung eine spontane Polarisation von 19 nC-cm^-2, und bei einer Feldstärke von 10 V·μm^-1 eine Schaltzeit von 32 μs auf. Der Schmelzpunkt dieser Mischung liegt um 4°C unterhalb des Schmelzpunktes der Mischung aus Beispiel 1b). Der Pitch dieser Mischung ist bei 90°C größer als 50 μm.

Diese Mischung hat im Vergleich zu der Mischung aus

Beispiel 5 eine um 13 μs kürzere Schaltzeit und weist bei einer geringeren Dotierstoffgesamtkonzentration eine höhere spontane Polarisation auf.

Diese Ergebnisse belegen die Vorteile der Verwendung von Oxiranethern mit (2S,3R) Konfiguration im Vergleich zu den Oxiranethern mit (2R,3R) Konfiguration. Beispiel 10 a) Eine ferroelektrische Mischung aus den Komponenten

5-Octyl-2-(4-heptonoyloxy-phenyl)-pyrimidin 17,6 Mol-% 5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 11,8 Mol-% 5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 4 Mol-%

5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin 13 Mol-% 5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 7 Mol-%

5-Octyloxy-2-(4-dodecyloxy-phenyl)-pyrimidin 7 Mol-% 5-Octyl-2-(4-dodecyloxy-phenyl)-pyrimidin 10,5 Mol-% trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure- [4-(5-decyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester 16,7 Mol-% (s)-4-(2-Octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl-

[spiro-(1,3-dioxolan-2,1'-cyclohexan)-

4-yl]-methyl-ether 5,4 Mol-%

(2R,3R)-3-Propyl-oxiran-2-carbonsäure- [4-(2-octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl]-ester 6,6 Mol-% (Dotierstoffkombination f ₁) zeigt die folgenden flüssigkristallinen Phasenbereiche:

X -8 S_c* 65 S_A* 74 N* 86 I und weist bei einer Temperatur von 25°C eine spontane Polarisation von 30 nC·cm^-2 und eine Schaltzeit von 41 μs auf. Diese Mischung hat den Vorteil, daß der Pitch über dem ganzen Temperaturbereich der nematischen Phase

kompensiert.

Pitch [μm] 20 35 > 100

Temperatur [°C] 75 76 77-80 b) Im Vergleich dazu weist eine flüssigkristalline

Mischung, die sich von der obengenannten

ferroelektrischen Mischung nur dadurch unterscheidet, daß sie keinen Dotierstoff enthält, folgende

Phasenbereiche auf

X -5 _Sc 71 S_A 78 N 94 I

Die Dotierstoffe haben also außerdem den Vorteil, daß sie den Schmelzpunkt senken .

Beispiel 11 a) Eine ferroelektrische Mischung aus folgenden Komponenten

Mischung aus Beispiel 6b) 76,5 Mol-%

(2S,3S)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-

2-yl)-phenyloxy]-methyl-3-butyl-oxiran 18 Mol-% (2R,3R)-3-Propyl-oxiran-2-carbonsäure- [4-(2-octy1oxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl]- ester 5,5 Mol-%

X - 1 S_c* 65 S_A* 68 N* 83 I Bei einer Temperatur von 25°C weist diese Mischung eine spontane Polarisation von 50 nC·cm^-2 und bei einer Feldstärke von 10 V-μm^-1 eine Schaltzeit von 50 μs auf. Diese Mischung hat den besonderen Vorteil, daß der Pitch über den ganzen Temperaturbereich der nematisceen Phase kompensiert ist.

Pitch [μm] > 60 > 24 > 14

Temperatur [°C] 69 74 79 Beispiel 12 a) Eine ferroelektrische Mischung aus 9 Komponenten Mischung aus Beispiel 6b) 96,2 Mol-%

(2S,3S)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-

2-yl)-phenyloxy]-methyl-3-butyl-oxiran 2,9 Mol-% ( 2R, 3R) - 3- Propyl- oxiran- 2- carbonsäure- [4-(2-octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl]- ester 0,9 Mol-%

X 1 S_c* 66 S_A* 74 N* 90 I

Bei 25°C weist diese Mischung eine spontane Polarisation von 5,8 nC·cm^-2, und bei einer Feldstärke von 10 V.μm^-1 eine Schaltzeit von 114 μs auf. Der Pitch in der

nematischen Phase beträgt bei einer Temperatur von 80°C > 30 μm.

Beispiel 13 a) Eine ferroelektrische Mischung aus den Komponenten

Mischung aus Beispiel 10b) 95,65 Mol-% (2S,3S)-2-[4-(5-Octyl-pyrimidin-

2-yl)-phenyloxy]-methyl-3-propyl-oxiran 2,8 Mol-%

(2R,3R)-3-Propyl-oxiran-2-carbonsäure-

[4-(2-octyloxy-pyrimidin-5-yl)-phenyl]- ester 1,55 Mol-% (Dotierstoffkombination e₁) weist die folgenden flüssigkristallinen Phasenbereiche auf: X - 4 S_c* 67 S_A* 75 N* 91 I

Bei 25°C weist diese Mischung eine spontane Polarisation von 10,3 nC·cm^-2, und bei einer Feldstarke von 10

V·μm^-1 eine Schaltzeit von 76 μs auf. Der Pitch dieser Mischung ist bei einer Temperatur von 80°C größer als 10 μm.

Beispiel 14 a) Eine ferroelektrische Mischung aus den 9 Komponenten

5-Octyloxy-2-(4-hexyloxy-phenyl)-pyrimidin 10,3 Mol-% 5-Octyloxy-2-(4-octyloxy-phenyl)-pyrimidin 3,5 Mol-%

5-Octyloxy-2-(4-butyloxy-phenyl)-pyrimidin 11,5 Mol-%

5-Octyloxy-2-(4-decyloxy-phenyl)-pyrimidin 6,3 Mol-%

5-Octyl-2-(4-dodecyloxy-phenyl)-pyrimidin 9,2 Mol-% trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure- [4-(5-decyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester 14,8 Mol-% trans-4-Pentyl-cyclohexancarbonsäure-

[4-(5-dodecyl-pyrimidin-2-yl)]-phenylester- 7,9 Mol-%

5-Octyl-2-(4-heptonoyloxy-phenyl)-pyrimidin 15,5 Mol-%

(2R,3R)-3-Hexyl-oxiran-2-carbonsäure- [4-(2-(4-butyldimethylsilylbutyloxy- pyrimidin-5-yl)-phenyl]-ester 3 Mol-%

(2S,3S)-3-Butyloxiran-2-methyl-[2-(4-

(4-butyldimethylsilylbutyloxy)-phenyl)

pyrimidin-5-yl]-ether 18 Mol-% (Dotierkombination e₁) zeigt folgende flüssigkristalline Phasenbereiche:

X -11 S_c* 71 S_A* 75 N* 86 I und weist bei einer Temperatur von 25°C eine spontane

Polarisation von 47 nC·cm^-2 und eine Schaltzeit von

80 μs auf. Bei einer Temperatur von 78°C ist der Pitch dieser Mischung 8 μm. b) Im Vergleich dazu weist eine flüssigkristalline

Mischung, die sich von der obengenannten

Phasenbereiche auf

X -2 S_c 75,2 N 100 I

Die Dotierstoffe haben also den Vorteil, daß sie zusätzlich den Schmelzpunkt senken.

Claims

Patentansprüche

1. Ferroelektrische flüssigkristalline Mischung,

enthaltend als Komponente A mindestens zwei

5-Alkoxy-2-(alkyloxy-phenyl)pyrimidine der allgemeinen Formel (I) (I),

in der die Alkylreste geradkettige Alkylreste sind, in denen n eine ganze Zahl von 6 bis 14 und x eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeutet,

und gegebenenfalls einen oder mehrere

Cyclohexancarbonsaureester der allgemeinen Formel (II)

(II),

in der R¹ einen Alkylrest mit 10 bis 16 C-Atomen oder einen Alkyloxyrest mit 8 bis 14 C-Atomen und R² einen Alkylrest mit 2 bis 9 C-Atomen bedeutet,

und gegebenenfalls ein oder mehrere Alkenyloxy- phenyl-pyrimidin-Derivate der allgemeinen Formel (III) (III)

in der R³ eine Alkylkette mit 7 bis 16 C-Atomen oder eine Alkyloxykette mit 6 bis 14 C-Atomen und y eine ganze Zahl von 4 bis 14 bedeutet,

und gegebenenfalls ein oder mehrere Alkyl-pyrimidin- alkoxy-phenyl-Derivate der allgemeinen Formel (IV)

(IV)

in der m und p unabhängig voneinander ganze Zahlen on 6 bis 14 sind, sowie gegebenenfalls als Komponente B eine optisch aktive Verbindung aus der Gruppe a) optisch aktive Ester aus α-Chlorcarbonsäuren und

mesogenen Phenolen,

b) optisch aktive Ester des N-Acylprolins,

c) optisch aktive Ester von 1,3-Dioxolan-4-earbonsäuren, d) optisch aktive Ester von Oxiran-2-carbonsäuren sowie gegebenenfalls enthaltend als Komponente C einen oder mehrere Carbonsäureester der allgemeinen Formeln (V), (VI), (VII), (VIII) und (IX)

(V),

wobei

k eine ganze Zahl von 6 bis 14 und

l eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeuten kann,

(VI),

wobei

m eine ganze Zahl von 5 bis 14 und

l eine ganze Zahl von 2 bis 14 bedeuten kann,

(VII),

wobei

p eine ganze Zahl von 7 bis 14 und

r eine ganze Zahl von 4 bis 14 bedeuten kann. (VI I I ) ,

wobei

s eine ganze Zahl von 6 bis 14 und

t eine ganze Zahl von 6 bis 14 bedeuten kann,

(IX),

wobei

R² = geradkettiges oder verzweigtes (C₁-C₁₂)-Alkyl oder Alkenyl, wobei eine oder zwei

nichtbenachbarte CH₂-Gruppen durch O- und/oder S-Atome ersetzt sein können,

Y = F, Cl, Br, CN oder CF₃ und

R¹ = verzweigtes (C₃-C₉)-Alkyl, Benzyl oder

Phenyl bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß die ferroelektrische Flüssigkristallmischung ferner eine optisch aktive Komponente D enthält, die aus einer oder mehreren Verbindungen der folgenden Gruppen (X) und/oder (XI) und/oder (XII) besteht, Gruppe (X) : optisch aktive Ester der

Tetrahydrofuran-2- carbonsäure mit mesogenen Phenolen

Gruppe (XI) : optisch aktive Aryl-2,3-epoxyalkyl- ether mesogener Phenole

Gruppe (XII) : optisch aktive 1,3-Dioxolan-4-yl- ether mesogener Phenole

2. Ferroelektrische Flüssigkristallmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,5 bis 30 Mol-% der optisch aktiven Komponente D enthält.

3. Ferroelektrische Flüssigkristallmischung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß sie zwei Dotierstoffe aus den Gruppen D und B enthält, und bei der die

Ganghöhe der (in der nematischen Phase induzierten) Helix bei einer gegebenen Temperatur annähernd

Kompensiert ist.

4. Ferroelektrische Flüssigkristallmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Komponente D einen chiralen Tetrahydrofuran-2-carbonsäureester (X) der folgenden allgemeinen Struktur (Xa) enthält: (Xa)