DE10158081A1 - Flüssigkristallmedium und dieses enthaltende elektrooptische Anzeige - Google Patents
Flüssigkristallmedium und dieses enthaltende elektrooptische AnzeigeInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft nematische Flüssigkristallmedien, die DOLLAR A a) eine dielektrisch negative, flüssigkristalline Komponente A, enthaltend eine oder mehrere Verbindungen der Formel I DOLLAR F1 worin die Parameter die im Text angegebene Bedeutung haben, und DOLLAR A b) eine dielektrisch negative, flüssigkristalline Komponente B und optional DOLLAR A c) eine dielektrisch neutrale, flüssigkristalline Komponente C und optional DOLLAR A d) eine dielektrisch positive, flüssigkristalline Komponente D, sowie die Verwendung dieser Medien in Flüssigkristallanzeigen und Flüssigkristallanzeigen, die diese Medien verwenden, insbesondere VAN- und IPS-Anzeigen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Flüssigkristallanzeigen besonders mittels
einer aktiven Matrix angesteuerte Flüssigkristallanzeigen (AMDs oder
AMLCDs nach Englisch Active Matrix addressed Liquid Crystal Displays)
und zwar insbesondere solche, die eine aktive Matrix aus
Dünnfilmtransistoren (TFT nach Englisch Thin Film Transistors) oder aus
Varistoren verwenden. Außerdem betrifft die vorliegende Anmeldung
Flüssigkristallmedien zur Anwendung in solchen Anzeigen. Solche AMDs
können verschiedene aktive elektronische Schaltelemente verwenden. Am
weitesten verbreitet sind solche Anzeigen, die drei-polige Schaltelemente
verwenden. Diese sind auch in der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Beispiele für derartige drei-polige Schaltelemente sind MOS (Metal Oxide
Silicon) Transistoren oder die bereits erwähnten TFTs oder Varistoren. Bei
den TFTs werden verschiedene Halbleitermaterialien, überwiegend
Silizium oder auch Cadmiumselenid, verwendet. Insbesondere wird
polykristallines Silizium oder amorphes Silizium verwendet. Im Gegensatz
zu den drei-poligen elektronischen Schaltelementen können in AMDs auch
Matrizen aus 2-poligen Schaltelementen wie z. B. MIM (Metall Insulator
Metal) Dioden, Ringdioden oder "Back to back"-Dioden eingesetzt werden.
Diese sind jedoch, wie auch unten näher erläutert, wegen der schlechteren
erzielten elektrooptischen Eigenschaften der AMDs, in der Regel, nicht
bevorzugt.
In derartigen Flüssigkristallanzeigen werden die Flüssigkristalle als
Dielektrika verwendet, deren optische Eigenschaften sich bei Anlegen
einer elektrischen Spannung reversibel ändern. Elektrooptische Anzeigen,
die Flüssigkristalle als Medien verwenden sind dem Fachmann bekannt.
Diese Flüssigkristallanzeigen verwenden verschiedene elektrooptische
Effekte.
Die am weitesten verbreiteten konventionellen Anzeigen verwenden den
TN-Effekt (Twisted nematic, mit einer um ca. 90° verdrillten nematischen
Struktur), den STN-Effekt (Supertwisted nematic) oder den SBE-Effekt
(Superfristed birefringence effect). Bei diesen und ähnlichen elektro-
optischen Effekten werden flüssigkristalline Medien mit positiver
dielektrischer Anisotropie (Δε) verwendet.
Da bei Anzeigen im allgemeinen, also auch bei Anzeigen nach diesen
Effekten, die Betriebsspannung möglichst gering sein soll, werden Flüssig
kristallmedien mit großer dielektrischer Anisotropie eingesetzt, die in der
Regel überwiegend aus dielektrisch positiven Flüssigkristallverbindungen
zusammengesetzt sind und allenfalls kleinere/geringere Anteile an
dielektrisch neutralen Verbindungen enthalten.
Im Gegensatz zu den genannten konventionellen Anzeigen, die die
genannten elektrooptischen Effekte benutzen, welche Flüssigkristall
medien mit positiver dielektrischer Anisotropie benötigen, gibt es andere
elektrooptische Effekte, welche Flüssigkristallmedien mit negativer
dielektrischer Anisotropie verwenden, wie z. B. der ECB-Effekt (Electrically
Controlled Birefringence) und seine Unterformen DAP (Deformation of
Aligned Phases), VAN (Vertically Aligned Nematics) und CSH (Color Super
Homeotropics). Diese sind Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
Der in letzter Zeit verstärkt eingesetzte IPS-Effekt (In Plane Switching)
kann sowohl dielektrisch positive wie auch dielektrisch negative Flüssig
kristallmedien verwenden, ähnlich wie auch "guest/host" also Gast/Wirt-
Anzeigen, die Farbstoffe je nach verwandtem Anzeigemodus entweder in
dielektrisch positiven oder in dielektrisch negativen Medien einsetzen
können. Auch bei den in diesem Absatz genannten Flüssigkristallanzeigen
sind die, die dielektrisch negative Flüssigkristallmedien verwenden,
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
Eine weitere vielversprechende Art von Flüssigkristallanzeigen sind
sogenannte "Axially Symmetric Microdomain"- (kurz ASM) Anzeigen die
bevorzugt mittels Plasmaarrays angesteuert werden (PA LCDs von
"Plasma Addressed Liquid Crystal Displays"). Auch diese Anzeigen sind
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
Die in den obengenannten und alle ähnlichen Effekte ausnutzenden
Flüssigkristallanzeigen, eingesetzten Flüssigkristallmedien bestehen in der
Regel überwiegend und meist sogar weitestgehend aus Flüssigkristallver
bindungen mit der entsprechenden dielektrischen Anisotropie, also bei
dielektrisch positiven Medien aus Verbindungen mit positiver dielektrischer
Anisotropie und bei dielektrisch negativen Medien aus Verbindungen mit
negativer dielektrischer Anisotropie.
Bei den gemäß der vorliegenden Anmeldung verwendeten Medien werden
typischerweise allenfalls nennenswerte Mengen an dielektrisch neutralen
Flüssigkristallverbindungen und, in der Regel nur sehr geringe Mengen
oder gar keine dielektrisch positiven Verbindungen eingesetzt, da generell
die Flüssigkristallanzeigen möglichst niedrige Ansteuerspannungen haben
sollen. Aus diesem Grund werden Flüssigkristallverbindungen mit dem der
dielektrischen Anisotropie des Medium entgegengesetzten Vorzeichen der
dielektrischen Anisotropie in der Regel äußerst sparsam oder gar nicht
eingesetzt.
Die Flüssigkristallmedien des Standes der Technik haben relativ geringe
Tieftemperaturstabilitäten. So reichen die nematischen Phasen oft nur
hinab bis -20°C und teilweise sogar nur bis -10°C. Außerdem sind auch
gleichzeitig die Schwellenspannungen (V0) relativ hoch, meistens sogar
größer als 2 V.
Zum größten Teil weisen die Flüssigkristallmedien des Standes der
Technik relativ ungünstige Werte für Δn auf, die oft viel größer als 0,10
sind. Derartig große Δn-Werte sind jedoch für VAN-Anzeigen nicht
besonders vorteilhaft, da bei VAN-Anzeigen typischerweise kleine Werte
für die optische Verzögerung verwendet werden. So wird beispielsweise
etwa ein d.Δn von ungefähr 0,30 µm bei unverdrillter Direktororientierung
oder ein d.Δn von ungefähr 0,40 µm mit 90° Verdrilltung eingesetzt.
Derartig große Δn-Werte erfordern die Realisierung sehr geringer
Schichtdicken, die zwar günstig für die beobachteten Schaltzeiten sind,
jedoch zu geringen Produktionsausbeuten führen.
Am günstigsten sind für praktische Anzeigen meist Δn-Werte im Bereich
von 0,07 bis 0,12. Dies gilt auch für IPS-Anzeigen.
Außerdem ist die Schaltzeit der Anzeigen des Standes der Technik oft
unzureichend groß, insbesondere für videofähige Anzeigen. Somit müssen
die Viskositäten der Flüssigkristallmedien verbessert, also verringert
werden. Dies gilt besonders für die Rotationsviskosität und ganz
besonders bei niedrigen Temperaturen. Eine Verringerung der
Fließviskosität führt insbesondere bei Anzeigen mit homeotroper
Randorientierung der Flüssigkristalle (z. B. bei ECB- und VAN-Anzeigen)
in der Regel zu einer Verkürzung der Füllzeiten bei der Herstellung der
Anzeigen.
Somit bestand und besteht ein großer Bedarf an Flüssigkristallmedien, die
die Nachteile der Medien aus dem Stand der Technik nicht, oder
zumindest in deutlich vermindertem Umfang, aufweisen.
Überraschend wurde gefunden, daß dies durch die erfindungsgemäßen
Flüssigkristallmedien erreicht wird. Diese Medien enthalten
a) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente A), die eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) der Formel I enthält
a) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente A), die eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) der Formel I enthält
worin
und unabhängig voneinander,
bevorzugt unabhängig voneinander,
besonders
bevorzugt
R11 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl,
besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen,
Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy,
besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen
oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7
C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen,
bevorzugt Alkenyloxy,
R12 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt Alkoxy, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkoxyalkyl Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt Alkenyloxy,
eine von
Z11 und Z12 OCF2 oder CF2O und die andere eine Einfachbindung und
n 0 oder 1
bedeuten und
b) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente B), die bevorzugt eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II und III enthält
R12 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt Alkoxy, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkoxyalkyl Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt Alkenyloxy,
eine von
Z11 und Z12 OCF2 oder CF2O und die andere eine Einfachbindung und
n 0 oder 1
bedeuten und
b) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente B), die bevorzugt eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II und III enthält
worin
R21 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt Alkenyloxy,
R22 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl, besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 3 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy, besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen,
Z21 und Z22 jeweils unabhängig voneinander, -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-CH2- oder eine Einfachbindung und besonders bevorzugt eine Einfachbindung,
R21 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, bevorzugt Alkenyloxy,
R22 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl, besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 3 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy, besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen,
Z21 und Z22 jeweils unabhängig voneinander, -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-CH2- oder eine Einfachbindung und besonders bevorzugt eine Einfachbindung,
jeweils unabhängig voneinander,
bevorzugt
und, wenn vorhanden,
L21 und L22 beide C-F oder eines von beiden N und das andere
C-F, bevorzugt beide C-F, und
m 0 oder 1
m 0 oder 1
jeweils unabhängig voneinander,
die oben bei Formel II für
gegebene Bedeutung besitzen,
Z3 -CH2-CH2-, -CH=H-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-CH2- oder eine Einfachbindung und besonders bevorzugt eine Einfachbindung,
R31 und R32 jeweils unabhängig voneinander, Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen und
I 1 oder 2 bedeuten und optional
c) eine dielektrisch neutrale Komponente (Komponente C), die eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindung(en) der Formel IV enthält
Z3 -CH2-CH2-, -CH=H-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung, bevorzugt -CH2-CH2- oder eine Einfachbindung und besonders bevorzugt eine Einfachbindung,
R31 und R32 jeweils unabhängig voneinander, Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen und
I 1 oder 2 bedeuten und optional
c) eine dielektrisch neutrale Komponente (Komponente C), die eine oder mehrere dielektrisch neutrale Verbindung(en) der Formel IV enthält
worin
R41 und R42 jeweils unabhängig voneinander, die oben bei Formel II für R21 gegebene Bedeutung besitzen,
Z41, Z42 und Z43 jeweils unabhängig voneinander -CH2CH2-, -CH=CH-, -COO- oder eine Einfachbindung,
R41 und R42 jeweils unabhängig voneinander, die oben bei Formel II für R21 gegebene Bedeutung besitzen,
Z41, Z42 und Z43 jeweils unabhängig voneinander -CH2CH2-, -CH=CH-, -COO- oder eine Einfachbindung,
jeweils unabhängig voneinander,
o und p unabhängig voneinander 0 oder 1
bevorzugt jedoch
R41 und R42 jeweils unabhängig voneinander Alkyl oder Alkoxy mit 1-5 C-Atomen oder Alkenyl mit 2-5 C-Atomen,
bevorzugt jedoch
R41 und R42 jeweils unabhängig voneinander Alkyl oder Alkoxy mit 1-5 C-Atomen oder Alkenyl mit 2-5 C-Atomen,
Jeweils unabhängig voneinander,
und ganz besonders bevorzugt mindestens zwei dieser Ringe
wobei ganz besonders bevorzugt zwei benachbarte Ringe direkt
verknüpft sind und zwar bevorzugt
oder
bedeuten und optional
d) eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindung(en) der Formel V
d) eine oder mehrere dielektrisch positive Verbindung(en) der Formel V
worin
R5 Alkyl und Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkoxy alkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
Z51, Z52 und Z53 jeweils unabhängig voneinander, -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung,
R5 Alkyl und Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkoxy alkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
Z51, Z52 und Z53 jeweils unabhängig voneinander, -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung,
jeweils unabhängig voneinander,
X5 F, OCF2H oder OCF3 und
Y5 H oder F, im Falle X = F oder OCF2H bevorzugt F und
q und r jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 bedeuten.
Y5 H oder F, im Falle X = F oder OCF2H bevorzugt F und
q und r jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 bedeuten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium
eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindungen der Formel VI
worin
R61 und R62 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, ganz besonders bevorzugt beide n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen,
Z6 die oben bei Formel II für Z21 gegebene Bedeutung hat,
L61 und L62 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F und
L63 und L64 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F
bedeuten.
R61 und R62 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, ganz besonders bevorzugt beide n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen,
Z6 die oben bei Formel II für Z21 gegebene Bedeutung hat,
L61 und L62 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F und
L63 und L64 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F
bedeuten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium
eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindungen der Formel VII
worin
R71 und R72 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, ganz besonders bevorzugt beide n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen und
L71 und L72 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F
bedeuten.
R71 und R72 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkyl und besonders bevorzugt n-Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, bevorzugt n-Alkoxy und besonders bevorzugt n-Alkoxy mit 2 bis 5 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen, ganz besonders bevorzugt beide n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen und
L71 und L72 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F
bedeuten.
Bevorzugt besteht die Komponente A überwiegend, besonders bevorzugt
im wesentlichen vollständig und ganz besonders bevorzugt nahezu
vollständig, aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel I. Diese
Verbindungen der Formel I werden bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe
der Verbindungen der Formeln I-1 bis I-8
worin
R11, R12 und Z12 die jeweilige oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben.
R11, R12 und Z12 die jeweilige oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben.
Besonders bevorzugt werden die Verbindungen der Formel I aus der
Gruppe der Verbindungen der folgenden sechzehn Formeln I-1a bis I-8b
ausgewählt
worin
R11 und R12 die oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben und R11 bevorzugt Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und R12 bevorzugt Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen bedeutet.
R11 und R12 die oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben und R11 bevorzugt Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen und R12 bevorzugt Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen bedeutet.
Ganz besonders bevorzugt werden die Verbindungen ausgewählt aus der
Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1a, I-1b, I-2a, I-3a, I-4a, I-4b,
I-5a, I-6a, I-6b und I-7a und insbesondere der Gruppe der Verbindungen
der Formeln I-1b und I-7a.
In der vorliegenden Anmeldung bedeutet im Zusammenhang mit der
Angabe der Bestandteile der Zusammensetzungen:
- - enthalten: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 10% oder mehr, besonders bevorzugt 20% oder mehr,
- - überwiegend bestehen aus: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 50% oder mehr, besonders bevorzugt 55% oder mehr und ganz besonders bevorzugt 60% oder mehr,
- - im wesentlichen vollständig bestehen aus: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 80% oder mehr, besonders bevorzugt 90% oder mehr und ganz besonders bevorzugt 95% oder mehr und
- - nahezu vollständig bestehen aus: die Konzentration der betreffenden Bestandteile in der Zusammensetzung beträgt bevorzugt 98% oder mehr, besonders bevorzugt 99% oder mehr und ganz besonders bevorzugt 100.0%.
Dies gilt sowohl für die Medien als Zusammensetzungen mit ihren
Bestandteilen, die Komponenten und Verbindungen sein können, als auch
für die Komponenten mit ihren Bestandteilen, den der Verbindungen.
Bevorzugt enthalten die Flüssigkristallmedien eine oder mehrere Verbin
dungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1, I-2
und I-4, besonders bevorzugt der Formeln I-2 und/oder I-4.
Bevorzugt besteht die Komponente B überwiegend, besonders bevorzugt
im wesentlichen vollständig und ganz besonders bevorzugt nahezu
vollständig, aus einer oder mehreren Verbindungen ausgewählt aus der
Gruppe der Verbindungen der Formeln II und III.
Die Verbindungen der Formel II werden bevorzugt ausgewählt aus der
Gruppe der Verbindungen der Formeln II-1 und II-3
worin
R21 und R22 die oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
R21 n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, n-Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
R22 n-Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
und in Formeln I2 und I3 auch n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen
worin
R21 und R22 die oben unter Formel I gegebene Bedeutung haben und bevorzugt
R21 n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, n-Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
R22 n-Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
und in Formeln I2 und I3 auch n-Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen
worin
bevorzugt
n 0 oder 1
bedeuten.
bedeuten.
Die Verbindungen der Formel III werden bevorzugt ausgewählt aus der
Gruppe der Verbindungen der Formeln III-1 und III-2
worin
R31 und R32 die oben unter Formel III gegebene Bedeutung besitzen und bevorzugt n-Alkyl bedeuten.
R31 und R32 die oben unter Formel III gegebene Bedeutung besitzen und bevorzugt n-Alkyl bedeuten.
Besonders bevorzugt enthalten die Flüssigkristallmedien eine oder
mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der
Formeln II-1a bis II-1f
worin R21 und R22 die oben bei Formel II gegebene und bevorzugt die
oben bei Formel II-1 gegebene Bedeutung besitzen.
Besonders bevorzugt enthalten die Flüssigkristallmedien eine oder
mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der
Formeln II-2a bis II-2c
worin R21 und R22 die oben bei Formel II gegebene und bevorzugt die
oben bei Formel II-2 gegebene Bedeutung besitzen.
Besonders bevorzugt enthalten die Flüssigkristallmedien eine oder
mehrere Verbindungen der Formel II-3a
worin R21 und R22 die oben bei Formel II gegebene und bevorzugt die
oben bei Formel II-3 gegebene Bedeutung besitzen.
Bevorzugt besteht die Komponente C überwiegend, besonders bevorzugt
im wesentlichen vollständig und ganz besonders bevorzugt nahezu
vollständig, aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel IV. Diese
Verbindungen der Formel IV werden bevorzugt ausgewählt aus der
Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-1 bis IV-3
worin R41, R42, Z41, Z42,
jeweils die oben
bei Formel IV angegebene entsprechende Bedeutung besitzen.
Insbesondere bevorzugt enthält das Flüssigkristallmedium eine oder
mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der
Formeln IV-1a bis IV-1d, IV-1e, IV-2a bis IV-2e und IV-3a bis IV-3c
worin n und m jeweils unabhängig voneinander 1 bis 5 und o und p jeweils
sowohl davon als auch voneinander unabhängig 0 bis 3 bedeuten,
worin R41 und R42 jeweils die oben unter Formel IV1 angegebene Bedeu
tung besitzen und die Phenylringe optinal fluoriert sein können, jedoch
nicht so, daß die Verbindungen mit denen der Formel II und ihren
Unterformeln identisch sind. Bevorzugt ist R41 n-Alkyl mit 1 bis 5
C-Atomen, insbesondere bevorzugt mit 1 bis 3 C-Atomen und R42 n-Alkyl
oder n-Alkoxy mit 1 bis 5 C-Atomen oder Alkenyl mit 2 bis 5 C-Atomen.
Hiervon sind insbesondere Verbindungen der Formeln IV1a bis IV1d
bevorzugt.
Bevorzugt besteht die Komponente D überwiegend, besonders bevorzugt
im wesentlichen vollständig und ganz besonders bevorzugt nahezu
vollständig, aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel IV. Diese
Verbindungen der Formel IV werden bevorzugt ausgewählt aus der
Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1 bis V-4
worin R5, Z52, Z53 und
Die oben für Formel V gegebene
Bedeutung haben, jedoch bevorzugt
R5 Alkyl mit 1-7 C-Atomen oder Alkenyl mit 2-7 C-Atomen, bevorzugt Vinyl oder 1E Alkenyl,
eine von
Z52 und Z53 eine Einfachbindung und die andere -CH2CH2-, -COO- oder eine Einfachbindung und
R5 Alkyl mit 1-7 C-Atomen oder Alkenyl mit 2-7 C-Atomen, bevorzugt Vinyl oder 1E Alkenyl,
eine von
Z52 und Z53 eine Einfachbindung und die andere -CH2CH2-, -COO- oder eine Einfachbindung und
bedeuten.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder
mehrere Verbindungen der Formel VI, bevorzugt ausgewählt aus der
Gruppe der Verbindungen der Formeln VI-1 bis VI-4
worin R61 und R62 die oben bei Formel VI gegebene Bedeutung besitzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Medium eine oder
mehrere Verbindungen der Formel VII, bevorzugt der Gruppe der Formel
VII-1
worin
R71 und R72 die oben bei Formel VII gegebene Bedeutung haben.
R71 und R72 die oben bei Formel VII gegebene Bedeutung haben.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen
Flüssigkristallmedien insgesamt bezogen auf die Gesamtmischung
5% bis 85%, bevorzugt 10% bis 55% und besonders bevorzugt 15% bis 40% an Komponente A, bevorzugt an Verbindungen der Formel I,
5% bis 85%, bevorzugt 10% bis 85% besonders bevorzugt 20% bis 80% und ganz besonders bevorzugt 40% bis 75% an Komponente B, bevorzugt an Verbindungen der Formeln II und III, wobei das Verhältnis der Konzentrationen der Verbindungen II und III bevorzugt größer oder gleich 2 : 1, besonders bevorzugt grösser oder gleich 3 : 1 und ganz besonders bevorzugt grösser oder gleich 4 : 1 ist,
0% bis 50%, bevorzugt 0% bis 40%, besonders bevorzugt 0% bis 30% und ganz besonders bevorzugt 5% bis 25% an Komponente C, bevorzugt an Verbindungen der Formel IV und
0% bis 40%, bevorzugt 0% bis 30%, besonders bevorzugt 0% bis 20% und ganz besonders bevorzugt 1% bis 15% an Komponente D, bevorzugt an Verbindungen der Formel IV.
5% bis 85%, bevorzugt 10% bis 55% und besonders bevorzugt 15% bis 40% an Komponente A, bevorzugt an Verbindungen der Formel I,
5% bis 85%, bevorzugt 10% bis 85% besonders bevorzugt 20% bis 80% und ganz besonders bevorzugt 40% bis 75% an Komponente B, bevorzugt an Verbindungen der Formeln II und III, wobei das Verhältnis der Konzentrationen der Verbindungen II und III bevorzugt größer oder gleich 2 : 1, besonders bevorzugt grösser oder gleich 3 : 1 und ganz besonders bevorzugt grösser oder gleich 4 : 1 ist,
0% bis 50%, bevorzugt 0% bis 40%, besonders bevorzugt 0% bis 30% und ganz besonders bevorzugt 5% bis 25% an Komponente C, bevorzugt an Verbindungen der Formel IV und
0% bis 40%, bevorzugt 0% bis 30%, besonders bevorzugt 0% bis 20% und ganz besonders bevorzugt 1% bis 15% an Komponente D, bevorzugt an Verbindungen der Formel IV.
Hier, wie in der gesamten vorliegenden Anmeldung, bedeutet der Begriff
Verbindungen auch geschrieben als Verbindung(en), sofern nicht explizit
anders angegeben, sowohl eine als auch mehrere Verbindungen.
Hierbei werden die einzelnen Verbindungen in Konzentrationen jeweils von
1% bis 30% bevorzugt von 2% bis 30% und besonders bevorzugt von
4% bis 16% eingesetzt. Eine Ausnahme bilden hier Verbindungen mit
drei Phenylringen und Verbindungen mit vier sechsgliedrigen Ringen.
Diese Verbindungen werden in Konzentrationen jeweils von 0.5% bis
15% bevorzugt von 1% bis 10% und besonders bevorzugt von 1% bis
8% je Einzelverbindung eingesetzt. Bei den Verbindungen der Formel I
mit n = 0 sind die bevorzugten Grenzen der Konzentrationen für den Anteil
der Einzelverbindungen an dem Medium 1% bis 20%, bevorzugt 2% bis
15% und besonders bevorzugt 5% bis 8%. Bei den Verbindungen der
Formel I mit n = 1 sind die bevorzugten Grenzen der Konzentrationen für
den Anteil der Einzelverbindungen an dem Medium 1% bis 30%,
bevorzugt 2% bis 20% und besonders bevorzugt 8% bis 12%.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Flüssigkristallmedien
insbesondere bevorzugt insgesamt
10% bis 40% an Verbindungen der Formel I,
50% bis 90% an Verbindungen der Formeln II und III,
0% bis 40% an Verbindungen der Formel IV und
0% bis 20% an Verbindungen der Formel V.
10% bis 40% an Verbindungen der Formel I,
50% bis 90% an Verbindungen der Formeln II und III,
0% bis 40% an Verbindungen der Formel IV und
0% bis 20% an Verbindungen der Formel V.
Ganz besonders bevorzugt enthalten die Flüssigkristallmedien in dieser
Ausführungsform insgesamt
15% bis 35% an Verbindungen der Formel I,
60% bis 80% an Verbindungen der Formel II und III,
0% bis 20% an Verbindungen der Formel IV und
0% bis 5% an Verbindungen der Formel V.
15% bis 35% an Verbindungen der Formel I,
60% bis 80% an Verbindungen der Formel II und III,
0% bis 20% an Verbindungen der Formel IV und
0% bis 5% an Verbindungen der Formel V.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die mit den oben
beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen für die bevorzugten
Konzentrationsbereiche identisch sein kann und bevorzugt identisch ist,
enthalten die Flüssigkristallmedien:
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel I, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1b und I-7a, bevorzugt mit R11 n-Alkyl und R12 Alkoxy, und
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-1, bevorzugt
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-1a und/oder, bevorzugt und
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-1c und/oder, bevorzugt und
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formeln III-1 und/oder, bevorzugt und
- - eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-1 bis IV-4, bevorzugt
- - eine oder mehrere Verbindungen Formel IV-1, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln IV-1a bis IV-1d, ganz besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der der Formeln IV-1c und IV-1d und insbesondere der Formel IV-1c, und/oder, bevorzugt und
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV-2c und/oder IV2-e und/oder, bevorzugt und
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV-3c und/oder IV-3d und/oder, bevorzugt und
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel IV4 und/oder
- - eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V bis VII.
Hierbei sind besonders bevorzugt Flüssigkristallmedien welche
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel I, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I-1b und I-7a, bevorzugt mit R11 n-Alkyl und R12 Alkoxy, und insbesondere jeweils pro Verbindung in Konzentrationen von 6% bis 20%, und/oder
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-1a, insbesondere jeweils pro Verbindung in Konzentrationen von 4% bis 18%, und/oder
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formel II-1c, insbesondere jeweils pro Verbindung in Konzentrationen von 3% bis 15%, bevorzugt jeweils eine oder mehrere Verbindungen bei der/denen R21 Alkyl mit 1 bis 3 C-Atomen und R22 Alkoxy mit 1 bis 3 C-Atomen sowie bei der/denen R21 Alkyl mit 1 bis 3 C-Atomen und R22 Alkyl mit 1 bis 3 C-Atomen ist und/oder
- - eine oder mehrere Verbindungen der Formeln IV1, bevorzugt der Formeln IV-1b und/oder IV-1c.
enthalten.
Diese Medien können gegebenenfalls eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln V-1 bis V-4
enthalten.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien weisen bevorzugt nema
tische Phasen von jeweils mindestens von -20°C bis 70°C, besonders
bevorzugt von -30°C bis 80°C, ganz besonders bevorzugt von -40°C bis
80°C und am allermeisten bevorzugt von -40°C bis 105°C auf.
Hierbei bedeutet der Begriff eine nematische Phase aufweisen einerseits,
daß bei tiefen Temperaturen bei der entsprechenden Temperatur keine
smektische Phase und keine Kristallisation beobachtet wird und
anderereseits, daß beim Aufheizen aus der nematischen Phase noch
keine Klärung auftritt. Die Untersuchung bei tiefen Temperaturen wird in
einem Fließviskosimeter bei der entsprechenden Temperatur durchgeführt
sowie durch Lagerung in Testzellen, einer der elektrooptischen
Anwendung entsprechenden Schichtdicke, für mindestens 100 Stunden
überprüft. Bei hohen Temperaturen wird der Klärpunkt nach üblichen
Methoden in Kapillaren gemessen.
Ferner sind die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien durch relativ
niedrige optische Anisotropien gekennzeichnet. Die Werte der Doppel
brechung liegen bevorzugt im Bereich von 0,060 bis 0,150, besonders
bevorzugt im Bereich von 0,070 bis 0,120 und ganz besonders bevorzugt
im Bereich von 0,070 bis 0,110.
Außerdem weisen die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien kleine
Werte für die Schwellenspannung (V0) von kleiner oder gleich 2,2 V,
bevorzugt kleiner oder gleich 2,0 V, besonders bevorzugt kleiner oder
gleich 1,9 V und ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1,85 V auf.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die
erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien Werte für die Schwellen
spannung auf, die kleiner oder gleich 1,5 V sind.
Diese bevorzugten Werte für die einzelnen physikalischen Eigenschaften
werden auch jeweils miteinander kombiniert eingehalten.
Unabhängig von den oben angegebenen Bemessungsgrenzen für die
Verbindungen der Formeln I, II und III, werden in den Flüssigkristallmedien
gemäß der vorliegenden Anmeldung Verbindungen der Formeln I und II in
einer Konzentration bis zu ca. 25% je Einzelsubstanz und Verbindungen
der Formel III in einer Konzentration bis zu ca. 20%, bevorzugt bis zu
16%, je Einzelsubstanz eingesetzt. Verbindungen der Formel I-1 werden
bevorzugt in Konzentrationen bis zu ca. 20%, bevorzugt bis zu 15%, je
Einzelsubstanz eingesetzt.
In der vorliegenden Anmeldung bedeutet "≦" kleiner oder gleich, bevorzugt
kleiner und "≧" größer oder gleich, bevorzugt größer.
In der vorliegenden Anmeldung bedeuten
trans-1,4-cyclohexylen.
In der vorliegenden Anmeldung bedeuten die Begriffe dielektrisch positive
Verbindungen solche Verbindungen mit einem Δε < 1,5, dielektrisch
neutrale Verbindungen solche mit -1,5 ≦ Δε ≦ 1,5 und dielektrisch negative
Verbindungen solche mit Δε < -1,5. Hierbei wird die dielektrische Aniso
tropie der Verbindungen bestimmt, indem 10% der Verbindungen in
einem flüssigkristallinen Host gelöst werden und von dieser Mischung die
Kapazität in mindestens jeweils einer Testzelle mit 20 µm Schichtdicke mit
homeotroper und mit homogener Oberflächenorientierung bei 1 kHz
bestimmt wird. Die Meßspannung beträgt typischerweise 0,5 V bis 1,0 V,
jedoch stets weniger als die kapazitive Schwelle der jeweiligen Flüssig
kristallmischung.
Als Hostmischung für dielektrisch positive und dielektrisch neutrale
Verbindungen wird ZLI-4792 und für dielektrisch negative Verbindungen
ZLI-2857, beide von Merck KGaA, Deutschland, verwendet. Aus der
Änderung der Dielektrizitätskonstanten der Hostmischung nach Zugabe
der zu untersuchenden Verbindung und Extrapolartion auf 100% der
eingesetzten Verbindung werden die Werte für die jeweiligen zu unter
suchenden Verbindungen erhalten.
Der Begriff Schwellenspannung bezieht sich üblicher Weise auf die
optische Schwelle für 10% relativen Kontrast (V10) sofern nicht explizit
anders angegeben.
In der vorliegenden Anmeldung wird jedoch in Bezug auf die Flüssig
kristallmischungen mit negativer dielektrischer Anisotropie der Begriff
Schwellenspannung für die kapazitive Schwellenspannung (V0) auch
Freedericksz-Schwelle genannt, verwendet, sofern nicht explizit anders
angegeben.
Alle Konzentrationen in dieser Anmeldung, soweit nicht explizit anders ver
merkt, sind in Massenprozent angegeben und beziehen sich auf die ent
sprechende Mischung oder Mischungskomponente. Alle physikalischen
Eigenschaften werden und wurden nach "Merck Liquid Crystals, Physical
Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA,
Deutschland bestimmt und gelten für eine Temperatur von 20°C, sofern
nicht explizit anders angegeben. Δn wird bei 589 nm und Δε bei 1 kHz
bestimmt.
Bei den Flüssigkristallmedien mit negativer dielektrischer Anisotropie
wurde die Schwellenspannung als kapazitive Schwelle V0 (auch
Freedericksz-Schwelle genannt) in bei Merck KGaA, Deutschland,
hergestellten Testzellen mit durch Lecithin homeotrop orientiertem
Flüssigkristall bestimmt.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien können bei Bedarf auch
weitere Zusatzstoffe und chirale Dotierstoffe in den üblichen Mengen ent
halten. Die eingesetzte Menge dieser Zusatzstoffe beträgt insgesamt 0%
bis 10% bezogen auf die Menge der gesamten Mischung bevorzugt 0,1%
bis 6%. Die Konzentrationen der einzelnen eingesetzten Verbindungen
beträgt bevorzugt 0,1% bis 3%. Die Konzentration dieser und ähnlicher
Zusatzstoffe wird bei der Angabe der Konzentrationen sowie der Konzen
trationsbereiche der Flüssigkristallverbindungen in den Flüssigkristall
medien nicht berücksichtigt.
Die Zusammensetzungen bestehen aus mehreren Verbindungen, bevor
zugt aus 3 bis 30, besonders bevorzugt aus 6 bis 20 und ganz besonders
bevorzugt aus 10 bis 16 Verbindungen, die auf herkömmliche Weise
gemischt werden. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringe
rer Menge verwendeten Komponenten in den den Hauptbestandteil aus
machenden Komponenten gelöst, zweckmäßigerweise bei erhöhter Tem
peratur. Liegt die gewählte Temperatur über dem Klärpunkt des Haupt
bestandteils, so ist die Vervollständigung des Lösungsvorgangs besonders
leicht zu beobachten. Es ist jedoch auch möglich, die Flüssigkristall
mischungen auf anderen üblichen Wegen, z. B. unter Verwendung von
Vormischungen oder aus einem sogenannten "Multi Bottle Sytem" herzu
stellen.
Mittels geeigneter Zusatzstoffe können die erfindungsgemäßen Flüssig
kristallphasen derart modifiziert werden, daß sie in jeder bisher bekannt
gewordenen Art von ECB-, VAN-, IPS-, GH- oder ASM-PA LCD-Anzeige
einsetzbar sind.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfin
dung, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen sind der Schmelzpunkt
T (C, N), der Übergang von der smektischen (S) zur nematischen (N)
Phase T (S, N) und Klärpunkt T (N, I) einer Flüssigkristallsubstanz in Grad
Celsius angegeben.
Soweit nicht anders gekennzeichnet, sind vor- und nachstehend alle Pro
zentzahlen Gewichtsprozente und die physikalischen Eigenschaften sind
die Werte bei 20°C, sofern nicht explizit anders angegeben.
Alle angegebenen Werte für Temperaturen in dieser Anmeldung sind °C
und alle Temperaturdifferenzen entsprechend Differenzgrad, sofern nicht
explizit anders angegeben.
In der vorliegenden Anmeldung und in den folgenden Beispielen sind die
Strukturen der Flüssigkristallverbindungen durch Acronyme angegeben,
wobei die Transformation in chemische Formeln gemäß folgender Tabel
len A und B erfolgt. Alle Reste CnH2n+1 und CmH2m+1 sind geradkettige
Alkylreste mit n bzw. m C-Atomen. Die Codierung gemäß Tabelle B ver
steht sich von selbst. In Tabelle A ist nur das Acronym für den Grund
körper angegeben. Im Einzelfall folgt getrennt vom Acronym für den
Grundkörper mit einem Strich ein Code für die Substituenten R1, R2, L2
und L2:
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu be
grenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichts
prozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Δn bedeutet
optische Anisotropie (589 nm, 20°C), Δε die dielektrische Anisotropie
(1 kHz, 20°C), H. R. die Voltage Holding Ratio (bei 100°C, nach 5 Minuten
im Ofen, 1 V), V0 die Schwellenspannung, wurde bei 20°C bestimmt.
Das Flüssigkristallmedium wird in eine VA-Anzeige mit TFT-Ansteuerung
gefüllt. Diese Anzeige zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie in
einem sehr großen Temperaturbereich eingesetzt werden kann wie er für
sogenannte broad range Anwendungen, z. B. in Mobiltelefonen und in
Navigationssystemen, benötigt wird.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine Anzeige mit TFT-
Ansteuerung gefüllt. Hier jedoch in eine IPS-Anzeige. Diese Anzeige
zeichnet sich insbesondere durch eine sehr niedrige Ansteuerspannung
aus.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt. Diese Anzeige zeichnet sich insbesondere
dadurch aus, daß sie in einem sehr großen Temperaturbereich eingesetzt
werden kann wie er für sogenannte broad range Anwendungen, z. B. in
Mobiltelefonen und in Navigationssystemen, benötigt wird.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt. Diese Anzeige zeigt insbesondere sehr kurze
Schaltzeiten.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt. Diese Anzeige zeigt insbesondere sehr kurze
Schaltzeiten.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt. Diese Anzeige zeichnet sich insbesondere
dadurch aus, daß sie in einem großen Temperaturbereich eingesetzt
werden kann und eine niedrige Ansteuerspannung benötigt wird.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt. Diese Anzeige zeichnet sich insbesondere
dadurch aus, daß sie in einem großen Temperaturbereich eingesetzt
werden kann.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt. Diese Anzeige zeichnet sich insbesondere durch
sehr kurze Schaltzeiten aus.
Wie in Beispiel 1 wird das Flüssigkristallmedium in eine VA-Anzeige mit
TFT-Ansteuerung gefüllt. Diese Anzeige zeichnet sich insbesondere durch
sehr kurze Schaltzeiten aus.
Die Flüssigkristallmischungen der Beispiele 1 und 3 bis 11 können auch
mit guten Ergebnissen in IPS-Anzeigen verwendet werden.
Claims (10)
1. Nematisches Flüssigkristallmedium, dadurch gekennzeichnet, daß es
a) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente A) enthält, die eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) der Formel I enthält
worin
und unabhängig voneinander,
R11 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen,
R12 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyl, Alkenyloxy oder Alkoyxylkyl mit 2 bis 7 C-Atomen,
eine von Z11 und Z12 OCF2 oder CF2O, bevorzugt OCF2, und die andere eine Einfachbindung und
n 0 oder 1 bedeuten und
b) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente B), und optional
c) eine dielektisch neutrale, flüssigkristalline Komponente (Komponente C), und optional
d) eine dielektisch positive, flüssigkristalline Komponente (Komponente D) enthält.
a) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente A) enthält, die eine oder mehrere dielektrisch negative Verbindung(en) der Formel I enthält
worin
und unabhängig voneinander,
R11 Alkyl mit 1 bis 7 C-Atomen, Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen, bevorzugt mit 2 bis 4 C-Atomen,
R12 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkenyl, Alkenyloxy oder Alkoyxylkyl mit 2 bis 7 C-Atomen,
eine von Z11 und Z12 OCF2 oder CF2O, bevorzugt OCF2, und die andere eine Einfachbindung und
n 0 oder 1 bedeuten und
b) eine dielektisch negative, flüssigkristalline Komponente (Komponente B), und optional
c) eine dielektisch neutrale, flüssigkristalline Komponente (Komponente C), und optional
d) eine dielektisch positive, flüssigkristalline Komponente (Komponente D) enthält.
2. Flüssigkristallmedium, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder
Komponente B enthält, die eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln II und III
enthält
worin
R21 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkoxyalkyl, Alkenyl, Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
R22 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
Z21 und Z22 jeweils unabhängig voneinander, -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung,
sowie
jeweils jeweils unabhängig voneinander,
L21 und L22 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F, bevorzugt beide C-F,
m 0 oder 1,
Z3 -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung,
R31 und R32 jeweils unabhängig voneinander, Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkoxyalkyl, Alkeny) oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen und
I 1 oder 2 bedeuten
worin
R21 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen oder Alkoxyalkyl, Alkenyl, Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
R22 Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkoxyalkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen,
Z21 und Z22 jeweils unabhängig voneinander, -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung,
sowie
jeweils jeweils unabhängig voneinander,
L21 und L22 beide C-F oder eines von beiden N und das andere C-F, bevorzugt beide C-F,
m 0 oder 1,
Z3 -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C∼C-, -COO- oder eine Einfachbindung,
R31 und R32 jeweils unabhängig voneinander, Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 7 C-Atomen, mit 1 bis 7 C-Atomen, oder Alkoxyalkyl, Alkeny) oder Alkenyloxy mit 2 bis 7 C-Atomen und
I 1 oder 2 bedeuten
3. Flüssigkristallmedium nach mindestens einem der Ansprüche 1 und
2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen
der Formel II wie in Anspruch 2 gegeben enthält.
4. Flüssigkristallmedium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß es eine oder mehrere Verbindungen
der Formel III wie in Anspruch 2 gegeben enthält.
5. Flüssigkristallmedium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß es eine Komponente C nach Anspruch
1 enthält.
6. Flüssigkristallmedium nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß es eine Komponente D nach Anspruch
1 enthält.
7. Elektrooptische Anzeige enthaltend ein Flüssigkristallmedium nach
mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Anzeige nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um
eine Aktivmatrixanzeige handelt.
9. Anzeige nach mindestens einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich um eine ECB- oder um eine IPS-
Anzeige handelt.
10. Verwendung eines Flüssigkristallmediums nach mindestens einem
der Ansprüche 1 bis 6 in einer elektrooptischen Anzeige.
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