DE10158803A1 - Flüssigkristalline Verbindungen - Google Patents
Flüssigkristalline VerbindungenInfo
- Publication number
- DE10158803A1 DE10158803A1 DE10158803A DE10158803A DE10158803A1 DE 10158803 A1 DE10158803 A1 DE 10158803A1 DE 10158803 A DE10158803 A DE 10158803A DE 10158803 A DE10158803 A DE 10158803A DE 10158803 A1 DE10158803 A1 DE 10158803A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- alkyl
- ocf
- compounds
- formula
- replaced
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 72
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title abstract description 5
- 125000005517 carbenium group Chemical group 0.000 title abstract 3
- CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N ethenone Chemical compound C=C=O CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 title abstract 2
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- -1 piperidine-1,4-diyl Chemical group 0.000 claims abstract description 87
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 28
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 38
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 29
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 23
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical group CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 abstract description 10
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 abstract description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 125000005739 1,1,2,2-tetrafluoroethanediyl group Chemical group FC(F)([*:1])C(F)(F)[*:2] 0.000 abstract 1
- 125000004955 1,4-cyclohexylene group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[*:2] 0.000 abstract 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000012025 fluorinating agent Substances 0.000 abstract 1
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 16
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 5
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 5
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N n-Butyllithium Substances [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 125000004975 3-butenyl group Chemical group C(CC=C)* 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEHBURLTIWGHEM-UHFFFAOYSA-N pyridinium chlorochromate Chemical compound [O-][Cr](Cl)(=O)=O.C1=CC=[NH+]C=C1 LEHBURLTIWGHEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- ZWVMLYRJXORSEP-LURJTMIESA-N (2s)-hexane-1,2,6-triol Chemical compound OCCCC[C@H](O)CO ZWVMLYRJXORSEP-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- HNEGJTWNOOWEMH-UHFFFAOYSA-N 1-fluoropropane Chemical group [CH2]CCF HNEGJTWNOOWEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUXIEQKHXAYAHG-UHFFFAOYSA-N 1-phenylcyclohexane-1-carbonitrile Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1(C#N)CCCCC1 AUXIEQKHXAYAHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005732 2,6-difluoro-1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C(F)C([*:1])=C(F)C([H])=C1[*:2] 0.000 description 1
- 125000005449 2-fluoro-1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([*:2])C([H])=C(F)C([*:1])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000004777 2-fluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(F)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004200 2-methoxyethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004493 2-methylbut-1-yl group Chemical group CC(C*)CC 0.000 description 1
- 125000005916 2-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZRTWIJKGTUGZJY-UHFFFAOYSA-N 3,4,5-trifluorophenol Chemical compound OC1=CC(F)=C(F)C(F)=C1 ZRTWIJKGTUGZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005917 3-methylpentyl group Chemical group 0.000 description 1
- YFWMKHJNNZCGHF-UHFFFAOYSA-N 4-[1,1,2,2-tetrafluoro-2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(F)(F)C(F)(F)C1=CC=C(O)C=C1 YFWMKHJNNZCGHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 1
- 125000006043 5-hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 102100035593 POU domain, class 2, transcription factor 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710084414 POU domain, class 2, transcription factor 1 Proteins 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium on carbon Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical compound ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000620457 Telestes souffia Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004744 butyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- FICFQLDYKDCJHQ-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[CH]Cl FICFQLDYKDCJHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Chemical group 0.000 description 1
- 101150047356 dec-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002012 dioxanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000003754 ethoxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC)* 0.000 description 1
- 125000005745 ethoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004216 fluoromethyl group Chemical group [H]C([H])(F)* 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- DLEDOFVPSDKWEF-UHFFFAOYSA-N lithium butane Chemical compound [Li+].CCC[CH2-] DLEDOFVPSDKWEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- SJFNDMHZXCUXSA-UHFFFAOYSA-M methoxymethyl(triphenyl)phosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=1C=CC=CC=1[P+](C=1C=CC=CC=1)(COC)C1=CC=CC=C1 SJFNDMHZXCUXSA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N naphthalene-acid Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- GEVPUGOOGXGPIO-UHFFFAOYSA-N oxalic acid;dihydrate Chemical compound O.O.OC(=O)C(O)=O GEVPUGOOGXGPIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005740 oxycarbonyl group Chemical group [*:1]OC([*:2])=O 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- VAUKWMSXUKODHR-UHFFFAOYSA-M pentyl(triphenyl)phosphanium;bromide Chemical compound [Br-].C=1C=CC=CC=1[P+](C=1C=CC=CC=1)(CCCCC)C1=CC=CC=C1 VAUKWMSXUKODHR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000001148 pentyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000021395 porridge Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 125000004742 propyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- UDYFLDICVHJSOY-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide-pyridine complex Substances O=S(=O)=O.C1=CC=NC=C1 UDYFLDICVHJSOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D317/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D317/08—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
- C07D317/72—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 spiro-condensed with carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B41/00—Formation or introduction of functional groups containing oxygen
- C07B41/04—Formation or introduction of functional groups containing oxygen of ether, acetal or ketal groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C205/00—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton
- C07C205/27—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by etherified hydroxy groups
- C07C205/35—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by etherified hydroxy groups having nitro groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
- C07C205/36—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by etherified hydroxy groups having nitro groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring or to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of the same condensed ring system
- C07C205/37—Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by etherified hydroxy groups having nitro groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton to carbon atoms of the same non-condensed six-membered aromatic ring or to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of the same condensed ring system the oxygen atom of at least one of the etherified hydroxy groups being further bound to an acyclic carbon atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/56—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds
- C07C45/57—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom
- C07C45/59—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom in five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/56—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds
- C07C45/57—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom
- C07C45/60—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds with oxygen as the only heteroatom in six-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
- C07C49/587—Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring
- C07C49/753—Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring containing ether groups, groups, groups, or groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D319/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D319/10—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes
- C07D319/14—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes condensed with carbocyclic rings or ring systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D339/00—Heterocyclic compounds containing rings having two sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D339/08—Six-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
- C07D409/06—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing only aliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft flüssigkristalline Verbindungen der Formel I, DOLLAR F1 worin DOLLAR A R·1·, R·2·, A·1·, A·2·, A·3·, A·4·, Z·1·, Z·2·, a, b, und c die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, sowie flüssigkristalline Medien, enthaltend mindestens eine Verbindung der Formel 1, und elektrooptische Anzeigen, enthaltend ein solches flüssigkristallines Medium.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft flüssigkristalline Verbindungen sowie ein
flüssigkristallines Medium, dessen Verwendung für elektrooptische Zwecke
und dieses Medium enthaltende Anzeigen.
Flüssige Kristalle werden vor allem als Dielektrika in Anzeigevorrichtungen
verwendet, da die optischen Eigenschaften solcher Substanzen durch eine
angelegte Spannung beeinflusst werden können. Elektrooptische Vorrich
tungen auf der Basis von Flüssigkristallen sind dem Fachmann bestens
bekannt und können auf verschiedenen Effekten beruhen. Derartige Vor
richtungen sind beispielsweise Zellen mit dynamischer Streuung, DAP-
Zellen (Deformation aufgerichteter Phasen), Gast/Wirt-Zellen, TN-Zellen
mit verdrillt nematischer ("twisted nematic") Struktur, STN-Zellen ("super
twisted nematic"), SBE-Zellen ("superbirefringence effect") und OMI-Zellen
("optical mode interference"). Die gebräuchlichsten Anzeigevorrichtungen
beruhen auf dem Schadt-Helfrich-Effekt und besitzen eine verdrillt nema
tische Struktur.
Die Flüssigkristallmaterialien müssen eine gute chemische und thermische
Stabilität und eine gute Stabilität gegenüber elektrischen Feldern und
elektromagnetischer Strahlung besitzen. Ferner sollten die Flüssigkristall
materialien niedere Viskosität aufweisen und in den Zellen kurze An
sprechzeiten, tiefe Schwellenspannungen und einen hohen Kontrast
ergeben.
Weiterhin sollten sie bei üblichen Betriebstemperaturen, d. h. in einem
möglichst breiten Bereich unterhalb und oberhalb Raumtemperatur eine
geeignete Mesophase besitzen, beispielsweise für die oben genannten
Zellen eine nematische oder cholesterische Mesophase. Da Flüssig
kristalle in der Regel als Mischungen mehrerer Komponenten zur Anwen
dung gelangen, ist es wichtig, dass die Komponenten untereinander gut
mischbar sind. Weitere Eigenschaften, wie die elektrische Leitfähigkeit, die
dielektrische Anisotropie und die optische Anisotropie, müssen je nach
Zellentyp und Anwendungsgebiet unterschiedlichen Anforderungen genü
gen. Beispielsweise sollten Materialien für Zellen mit verdrillt nematischer
Struktur eine positive dielektrische Anisotropie und eine geringe elek
trische Leitfähigkeit aufweisen.
Beispielsweise sind für Matrix-Flüssigkristallanzeigen mit integrierten nicht-
linearen Elementen zur Schaltung einzelner Bildpunkte (MFK-Anzeigen)
Medien mit großer positiver dielektrischer Anisotropie, breiten nematischen
Phasen, relativ niedriger Doppelbrechung, sehr hohem spezifischem
Widerstand, guter UV- und Temperaturstabilität und geringem Dampfdruck
erwünscht.
Derartige Matrix-Flüssigkristallanzeigen sind bekannt. Als nichtlineare
Elemente zur individuellen Schaltung der einzelnen Bildpunkte können
beispielsweise aktive Elemente (d. h. Transistoren) verwendet werden.
Man spricht dann von einer "aktiven Matrix", wobei man zwei Typen
unterscheiden kann:
- 1. MOS (Metal Oxide Semiconductor) oder andere Dioden auf Silizium- Wafer als Substrat.
- 2. Dünnfilm-Transistoren (TFT) auf einer Glasplatte als Substrat.
Die Verwendung von einkristallinem Silizium als Substratmaterial be
schränkt die Displaygröße, da auch die modulartige Zusammensetzung
verschiedener Teildisplays an den Stößen zu Problemen führt.
Bei dem aussichtsreicheren Typ 2, welcher bevorzugt ist, wird als elektro
optischer Effekt üblicherweise der TN-Effekt verwendet. Man unterscheidet
zwei Technologien: TFT's aus Verbindungshalbleitern wie z. B. CdSe oder
TFT's auf der Basis von polykristallinem oder amorphem Silizium. An
letzterer Technologie wird weltweit mit großer Intensität gearbeitet.
Die TFT-Matrix ist auf der Innenseite der einen Glasplatte der Anzeige
aufgebracht, während die andere Glasplatte auf der Innenseite die trans
parente Gegenelektrode trägt. Im Vergleich zu der Größe der Bildpunkt-
Elektrode ist der TFT sehr klein und stört das Bild praktisch nicht. Diese
Technologie kann auch für voll farbtaugliche Bilddarstellungen erweitert
werden, wobei ein Mosaik von roten, grünen und blauen Filtern derart
angeordnet ist, dass je ein Filterelement einem schaltbaren Bildelement
gegenüber liegt.
Die TFT-Anzeigen arbeiten üblicherweise als TN-Zellen mit gekreuzten
Polarisatoren in Transmission und sind von hinten beleuchtet.
Der Begriff MFK-Anzeigen umfasst hier jedes Matrix-Display mit integrier
ten nichtlinearen Elementen, d. h. neben der aktiven Matrix auch Anzeigen
mit passiven Elementen wie Varistoren oder Dioden (MIM = Metall-Isola
tor-Metall).
Derartige MFK-Anzeigen eignen sich insbesondere für TV-Anwendungen
(z. B. Taschenfernseher) oder für hochinformative Displays für Rechner
anwendungen (Laptop) und im Automobil- oder Flugzeugbau. Neben
Problemen hinsichtlich der Winkelabhängigkeit des Kontrastes und der
Schaltzeiten resultieren bei MFK-Anzeigen Schwierigkeiten bedingt durch
nicht ausreichend hohen spezifischen Widerstand der Flüssigkristall
mischungen [TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO,
E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc.
Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double
Stage Diode Rings, p. 141 ff, Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84,
Sept. 1984: Design of Thin Film Transistors for Matrix Adressing of Tele
vision Liquid Crystal Displays, p. 145 ff, Paris]. Mit abnehmendem Wider
stand verschlechtert sich der Kontrast einer MFK-Anzeige und es kann das
Problem der "after image elimination" auftreten. Da der spezifische
Widerstand der Flüssigkristallmischung durch Wechselwirkung mit den
inneren Oberflächen der Anzeige im allgemeinen über die Lebenszeit
einer MFK-Anzeige abnimmt, ist ein hoher (Anfangs)-Widerstand sehr
wichtig, um akzeptable Standzeiten zu erhalten. Insbesondere bei low-
volt-Mischungen war es bisher nicht möglich, sehr hohe spezifische Wider
stände zu realisieren. Weiterhin ist es wichtig, dass der spezifische
Widerstand eine möglichst geringe Zunahme bei steigender Temperatur
sowie nach Temperatur und/oder UV-Belastung zeigt. Besonders nach
teilig sind auch die Tieftemperatureigenschaften der Mischungen aus dem
Stand der Technik. Gefordert wird, dass auch bei tiefen Temperaturen
keine Kristallisation und/oder smektische Phasen auftreten und die Tem
peraturabhängigkeit der Viskosität möglichst gering ist. Die MFK-Anzeigen
aus dem Stand der Technik genügen somit nicht den heutigen Anforde
rungen.
Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf nach MFK-Anzeigen mit
sehr hohem spezifischem Widerstand bei gleichzeitig großem Arbeits
temperaturbereich, kurzen Schaltzeiten auch bei tiefen Temperaturen und
niedriger Schwellenspannung, die diese Nachteile nicht oder nur in
geringerem Maße zeigen.
Bei TN-(Schadt-Helfrich)-Zellen sind Medien erwünscht, die folgende
Vorteile in den Zellen ermöglichen:
- - erweiterter nematischer Phasenbereich (insbesondere zu tiefen Temperaturen)
- - Schaltbarkeit bei extrem tiefen Temperaturen (out-door-use, Automobil, Avionik)
- - erhöhte Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung (längere Lebens dauer)
- - kleiner optischer Doppelbrechung
Mit den aus dem Stand der Technik zur Verfügung stehenden Medien ist
es nicht möglich, diese Vorteile unter gleichzeitigem Erhalt der übrigen
Parameter zu realisieren.
Bei höher verdrillten Zellen (STN) sind Medien erwünscht, die eine höhere
Multiplexierbarkeit und/oder kleinere Schwellenspannungen und/oder brei
tere nematische Phasenbereiche (insbesondere bei tiefen Temperaturen)
ermöglichen. Hierzu ist eine weitere Ausdehnung des zur Verfügung
stehenden Parameterraumes (Klärpunkt, Übergang smektisch-nematisch
bzw. Schmelzpunkt, Viskosität, dielektrische Größen, elastische Größen)
dringend erwünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Medien insbesondere für der
artige MFK-, TN- oder STN-Anzeigen bereitzustellen, die die oben ange
gebenen Nachteile nicht oder nur in geringerem Maße, und vorzugsweise
gleichzeitig sehr hohe spezifische Widerstände und niedrige Schwellen
spannungen aufweisen. Für diese Aufgabe werden flüssigkristalline
Verbindungen benötigt, die einen hohen Klärpunkt und eine niedrige
Rotationsvikosität besitzen.
Es wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn
man die erfindungsgemäßen flüssigkristallinen Verbindungen verwendet.
Gegenstand der Erfindung sind somit flüssigkristalline Verbindungen der
Formel I:
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF3 oder mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkylrest mit 1 bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-, -CH=CH-, -C∼C-, -OC-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und R2 auch CN, SF5, F, Cl, NCS oder SCN,
A1, A2, A3 und A4
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF3 oder mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkylrest mit 1 bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-, -CH=CH-, -C∼C-, -OC-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und R2 auch CN, SF5, F, Cl, NCS oder SCN,
A1, A2, A3 und A4
- 1. einen 1,4-Cyclohexenylen- oder 1,4-Cyclohexylen rest, worin eine oder zwei nicht benachbarte CH2- Gruppen durch -O- oder -S- ersetzt sein können,
- 2. einen 1,4-Phenylenrest, worin eine oder zwei CH- Gruppen durch N ersetzt sein können,
- 3. einen Rest aus der Gruppe Piperidin-1,4-diyl-, 1,4-Bicyclo[2,2,2]-octylen-, einen Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl, 1,2,3,4-Tetrahydro naphthalin-2,6-diyl, Phenanthren-2,7-diyl, Fluoren- 2,7-diyl,
wobei die Reste a), b) und c) ein oder mehrfach durch
Halogenatome substituiert sein können,
Z1
Z1
und Z2
jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CF2
O-,
-OCF2
-, -CH2
O-, -OCH2
-, -CH2
CH2
-, -(CH2
)4
)-, -C2
F4
-,
-CH2
CF2
-, -CF2
CH2
-, -CF=CF-, -CH=CH-, -C∼C- oder eine
Einfachbindung,
a 0, 1 oder 2,
b 0, 1 oder 2, und
c 0, 1 oder 2, wobei a + b + c ≦ 2 ist, bedeutet.
a 0, 1 oder 2,
b 0, 1 oder 2, und
c 0, 1 oder 2, wobei a + b + c ≦ 2 ist, bedeutet.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der Verbindungen
der Formel I in flüssigkristallinen Medien.
Die Verbindungen der Formel I besitzen einen breiten Anwendungs
bereich. In Abhängigkeit von der Auswahl der Substituenten können diese
Verbindungen als Basismaterialien dienen, aus denen flüssigkristalline
Medien zum überwiegenden Teil zusammengesetzt sind; es können aber
auch Verbindungen der Formel I flüssigkristallinen Basismaterialien aus
anderen Verbindungsklassen zugesetzt werden, um beispielsweise die
dielektrische und/oder optische Anisotropie eines solchen Dielektrikums zu
beeinflussen und/oder um dessen Schwellenspannung und/oder dessen
Viskosität zu optimieren.
Die Verbindungen der Formel I sind in reinem Zustand farblos und bilden
flüssigkristalline Mesophasen in einem für die elektrooptische Verwendung
günstig gelegenen Temperaturbereich. Insbesondere zeichnen sich die
erfindungsgemäßen Verbindungen durch ihren hohen Klärpunkt und ihre
niedrigen Werte für die Rotationsviskosität aus. Chemisch, thermisch und
gegen Licht sind sie stabil.
Gegenstand der Erfindung sind insbesondere die Verbindungen der
Formel I, worin R1 Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen oder einen Alkenylrest mit 2
bis 10 C-Atomen bedeutet.
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, worin c = 0 ist.
Z1 und Z2 sind vorzugsweise eine Einfachbindung, ferner -CF2O-, -OCF2-,
-C2F4-, -CH2O-, -OCH2- oder -COO-. a ist vorzugsweise 0.
Falls R1 und/oder R2 einen Alkylrest und/oder einen Alkoxyrest bedeutet,
so kann dieser geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er
geradkettig, hat 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atome und bedeutet demnach
bevorzugt Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Ethoxy, Propoxy,
Butoxy, Pentoxy, Hexoxy oder Heptoxy, ferner Methyl, Octyl, Nonyl, Decyl,
Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Methoxy, Octoxy,
Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy oder Tetradecoxy.
Oxaalkyl bedeutet vorzugsweise geradkettiges 2-Oxapropyl(=Methoxy
methyl), 2-(=Ethoxymethyl) oder 3-Oxabutyl(=2-Methoxyethyl), 2-, 3-
oder 4-Oxapentyl, 2-, 3-, 4- oder 5-Oxahexyl, 2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Oxa
heptyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Oxaoctyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Oxa
nonyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 9-Oxadecyl.
Falls R1 und/oder R2 einen Alkenylrest bedeutet, so kann dieser
geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist er geradkettig und hat 2
bis 10 C-Atome. Er bedeutet demnach besonders Vinyl, Prop-1- oder
Prop-2-enyl, But-1-, 2- oder But-3-enyl, Pent-1-, 2-, 3- oder Pent-4-enyl,
Hex-1-, 2-, 3-, 4- oder Hex-5-enyl, Hept-1-, 2-, 3-, 4-, 5- oder Hept-6-enyl,
Oct-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-oder Oct-7-enyl, Non-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder
Non-8-enyl, Dec-1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder Dec-9-enyl.
Falls R1 und/oder R2 einen Alkylrest bedeutet, in dem eine CH2-Gruppe
durch -O- und eine durch -CO- ersetzt ist, so sind diese bevorzugt
benachbart. Somit beinhalten diese eine Acyloxygruppe -CO-O- oder eine
Oxycarbonylgruppe -O-CO-. Vorzugsweise sind diese geradkettig und
haben 2 bis 6 C-Atome.
Sie bedeuten demnach besonders Acetyloxy, Propionyloxy, Butyryloxy,
Pentanoyloxy, Hexanoyloxy, Acetyloxymethyl, Propionyloxymethyl, Butyryl
oxymethyl, Pentanoyloxymethyl, 2-Acetyloxyethyl, 2-Propionyloxyethyl,
2-Butyryloxyethyl, 3-Acetyloxypropyl, 3-Propionyloxypropyl, 4-Acetyloxy
butyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Butoxycarbonyl,
Pentoxycarbonyl, Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylmethyl,
Propoxycarbonylmethyl, Butoxycarbonylmethyl, 2-(Methoxycarbonyl)ethyl,
2-(Ethoxycarbonyl)ethyl, 2-(Propoxycarbonyl)ethyl, 3-(Methoxycarbonyl)-
propyl, 3-(Ethoxycarbonyl)propyl, 4-(Methoxycarbonyl)-butyl.
Falls R1 und/oder R2 einen einfach durch CN oder CF3 substituierten Alkyl-
oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise geradkettig. Die
Substitution durch CN oder CF3 ist in beliebiger Position.
Falls R1 und/oder R2 einen mindestens einfach durch Halogen substituier
ten Alkyl- oder Alkenylrest bedeutet, so ist dieser Rest vorzugsweise
geradkettig und Halogen ist vorzugsweise F oder Cl. Bei Mehrfachsubstitu
tion ist Halogen vorzugsweise F. Die resultierenden Reste schließen auch
perfluorierte Reste ein. Bei Einfachsubstitution kann der Fluor- oder Chlor
substituent in beliebiger Position sein, vorzugsweise jedoch in ω-Position.
Verbindungen der Formel I mit verzweigten Flügelgruppen R1 und/oder R2
können gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen
flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber
als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Smektische Verbin
dungen dieser Art eignen sich als Komponenten für ferroelektrische
Materialien.
Verbindungen der Formel I mit SA-Phasen eignen sich beispielsweise für
thermisch adressierte Displays.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine
Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R1 und R2 sind Isopro
pyl, 2-Butyl(=1-Methylpropyl), Isobutyl(=2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl,
Isopentyl(=3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl,
2-Propylpentyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methyl
butoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methyl
hexoxy, 1-Methylheptoxy.
R2 bedeutet vorzugsweise F, Cl, CN, CF3, SF5, CF2H, OCF3, OCF2H,
OCFHCF3, OCFHCFH2, OCFHCF2H, OCF2CH3, OCF2CFH2, OCF2CF2H,
OCF2CF2CF2H, OCF2CF2CFH2, OCFHCF2CF3, OCFHCF2CF2H,
OCFHCFHCF3, OCH2CF2CF3, OCF2CF2CF3, OCF2CFHCFH2,
OCF2CH2CF2H, OCFHCF2CFH2, OCFHCFHCF2H, OCFHCH2CF3,
OCH2CFHCF3, OCH2CF2CF2H, OCF2CFHCH3, OCF2CH2CFH2,
OCFHCF2CH3, OCFHCFHCFH2, OCFHCH2CF3, OCH2CF2CFH2,
OCH2CFHCF2H, OCF2CH2CH3, OCFHCFHCH3, OCFHCH2CFH2,
OCH2CF2CH3, OCH2CFHCFH2, OCH2CH2CF2H, OCHCH2CH3,
OCH2CFHCH3, OCH2CH2CF2H, OCClFCF3, OCClFCClF2, OCClFCFH2,
OCFHCCl2F, OCClFCF2H, OCClFCClF2, OCF2CClH2, OCF2CCl2H,
OCF2CCl2F, OCF2CClFH, OCF2CClF2, OCF2CF2CClF2, OCF2CF2CCl2F,
OCClFCF2CF3, OCClFCF2CF2H, OCClFCF2CClF2, OCClFCFHCF3,
OCClFCClFCF3, OCCl2CF2CF3, OCClHCF2CF3, OCClFCF2CF3,
OCClFCClFCF3, OCF2CClFCFH2, OCF2CF2CCl2F, OCF2CCl2CF2H,
OCF2CH2CClF2, OCClFCF2CFH2, OCFHCF2CCl2F, OCClFCFHCF2H,
OCClFCClFCF2H, OCFHCFHCClF2, OCClFCH2CF3, OCFHCCl2CF3,
OCCl2CFHCF3, OCH2CClFCF3, OCCl2CF2CF2H, OCH2CF2CClF2,
OCF2CClFCH3, OCF2CFHCCl2H, OCF2CCl2CFH2, OCF2CH2CCl2F,
OCClFCF2CH3, OCFHCF2CCl2H, OCClFCClFCFH2, OCFHCFHCCl2F,
OCClFCH2CF3, OCFHCCF2CF3, OCCl2CF2CFH2, OCH2CF2CCl2F,
OCCl2CFHCF2H, OCClHCClFCF2H, OCF2CClHCClH2, OCF2CH2CCl2H,
OCClFCFHCH3, OCF2CClFCCl2H, OCClFCH2CFH2, OCFHCCl2CFH2,
OCCl2CF2CH3, OCH2CF2CClH2, OCCl2CFHCFH2, OCH2CClFCFCl2,
OCH2CH2CF2H, OCClHCClHCF2H, OCH2CCl2CF2H, OCClFCH2CH3,
OGFHCH2CCl2H, OCClHCFHCClH2, OCH2CFHCCl2H, OCCl2CH2CF2H,
OCH2CCl2CF2H, CH=CF2, CF=CF2, OCH=CF2, OCF=CF2, CH=CHF,
OCH=CHF, CF=CHF, OCF=CHF, insbesondere F, Cl, CN, CF3, SF5,
CF2H, OCF3, OCF2H, OCFHCF3, OCFHCFH2, OCFHCF2H, OCF2CH3,
OCF2CFH2, OCF2CF2H, OCF2CF2CF2H, OCF2CF2CFH2, OCFHCF2CF3,
OCFHCF2CF2H, OCF2CF2CF3, OCF2CHFCF3, OCClFCF2CF3.
Der Einfachheit halber bedeuten im folgenden Cyc einen 1,4-Cyclo
hexylenrest, Che einen 1,4-Cyclohexenylrest, Dio einen 1,3-Dioxan-2,5-
diylrest, Dit einen 1,3-Dithian-2,5-diylrest, Phe einen 1,4-Phenylenrest, Pyd
einen Pyridin-2,5-diylrest, Pyr einen Pyrimidin-2,5-diylrest, Bi einen
Bicyclo[2.2.2]octylenrest, PheF einen 2- oder 3-Fluor-1,4-phenylenrest,
PheFF einen 2,3-Difluor- oder 2,6-Difluor-1,4-phenylenrest, Nap einen
substituierten oder unsubstituierten Naphthalinrest, Dec einen
Decahydronaphthalinrest.
Die Verbindungen der Formel I umfassen dementsprechend die bevor
zugten
Verbindungen mit drei Ringen der Teilformeln Ia bis Ig:
Verbindungen mit drei Ringen der Teilformeln Ia bis Ig:
R1-Cyc-C2F4-Cyc-COO-Phe-R2 Ia
R1-Cyc-C2F4-Cyc-COO-PheF-R2 Ib
R1-Cyc-C2F4-Cyc-COO-PheFF-R2 Ic
R1-Cyc-C2F4-Cyc-COO-Bi-R2 Id
R1-Cyc-C2F4-Cyc-COO-Nap-R2 Ie
R1-Cyc-C2F4-Cyc-COO-Dec-R2 If
R1-Cyc-C2F4-Gyc-COO-Bi-R2 Ig
Verbindungen mit vier Ringen der Teilformeln Ih und Iw:
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-Phe-R2 Ih
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-PheF-R2 Ii
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-PheFF-R2 Ij
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-Phe-R2 Ik
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-PheF-R2 Il
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-PheFF-R2 Im
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-Nap-R2 In
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-Dec-R2 Io
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Cyc-COO-Bi-R2 Ip
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Phe-COO-Phe-R2 Iq
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Phe-COO-PheF-R2 Ir
R1-Cyc-C2F4-Cyc-Phe-COO-PheFF-R2 Is
R1-Cyc-C2F4-Cyc-PheF-COO-Phe-R2 It
R1-Cyc-C2F4-Cyc-PheFF-COO-Phe-R2 Iu
R1-Cyc-C2F4-Cyc-PheFF-COO-PheFF-R2 Iv
R1-Cyc-C2F4-Cyc-COO-Phe-Cyc-R2 Iw
Darunter sind besonders diejenigen Verbindungen der Teilformeln Ia, Ib
und Ic bevorzugt.
In den Verbindungen der vor- und nachstehenden Formeln bedeutet R2
vorzugsweise F, CN, OCF3, OCHF2, CF3, OCHFCF3, OC2F5 oder
OCF2CHFCF3, geradkettiges Alkyl oder Alkoxy.
R1 bedeutet vorzugsweise geradkettiges unsubstituiertes Alkyl, Alkoxy,
Alkenyloxy oder Alkenyl mit bis zu 10 C-Atomen.
A2 bedeutet vorzugsweise Phe, PheF, PheFF, Cyc oder Che, ferner Pyr
oder Dio, Dec oder Nap. Bevorzugt enthalten die Verbindungen der Formel
I nicht mehr als einen der Reste Bi, Pyd, Pyr, Dio, Dit, Nap oder Dec.
Bevorzugt sind auch alle Verbindungen der Formel I sowie aller Teil
formeln, in denen A1 ein ein- oder zweifach substituiertes 1,4-Phenylen
bedeutet. Insbesondere sind dies 2-Fluor-1,4-phenylen, 3-Fluor-1,4-
phenylen, 2,3-Difluor-1,4-phenylen sowie 2,6-Difluor-1,4-phenylen.
Bevorzugte kleinere Gruppen von Verbindungen der Formel I sind
diejenigen der Teilformeln I1 bis I24:
worin
R1 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und "alkyl" ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen ist.
R1 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und "alkyl" ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen ist.
Die Verbindungen der Formel I werden nach an sich bekannten Methoden
dargestellt, wie sie in der Literatur (z. B. in den Standardwerken wie
Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag,
Stuttgart) beschrieben sind und zwar unter Reaktionsbedingungen, die für
die genannten Umsetzungen bekannt und geeignet sind. Dabei kann man
auch von an sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten Ge
brauch machen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können z. B. wie folgt hergestellt
werden:
Gegenstand der Erfindung sind auch elektrooptische Anzeigen (insbeson
dere STN- oder MFK-Anzeigen mit zwei planparallelen Trägerplatten, die
mit einer Umrandung eine Zelle bilden, integrierten nichtlinearen Elemen
ten zur Schaltung einzelner Bildpunkte auf den Trägerplatten und einer in
der Zelle befindlichen nematischen Flüssigkristallmischung mit positiver
dielektrischer Anisotropie und hohem spezifischem Widerstand), die der
artige Medien enthalten sowie die Verwendung dieser Medien für elektro
optische Zwecke.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen ermöglichen eine be
deutende Erweiterung des zur Verfügung stehenden Parameterraumes.
Die erzielbaren Kombinationen aus Klärpunkt, optischer Anisotropie,
Viskosität bei tiefer Temperatur, thermischer und UV-Stabilität und
dielektrischer Anisotropie übertreffen bei weitem bisherige Materialien aus
dem Stand der Technik.
Die Forderung nach hohem Klärpunkt, nematischer Phase bei tiefer
Temperatur sowie einem hohen Δε konnte bislang nur unzureichend erfüllt
werden. Flüssigkristallmischungen, wie z. B. MLC-6476 und MLC-6625
(Merck KGaA, Darmstadt, Deutschland) weisen zwar vergleichbare
Klärpunkte und Tieftemperaturstabilitäten auf, sie haben jedoch relativ
hohe Δn-Werte als auch höhere Schwellenspannungen von ca. ≧ 1,7 V.
Andere Mischungssysteme besitzen vergleichbare Viskositäten und Werte
von Δε, weisen jedoch nur Klärpunkte in der Gegend von 60°C auf.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen ermöglichen es bei
Beibehaltung der nematischen Phase bis -20°C und bevorzugt bis -30°C,
besonders bevorzugt bis -40°C, Klärpunkte oberhalb 80°, vorzugsweise
oberhalb 90°, besonders bevorzugt oberhalb 100°C, gleichzeitig dielek
trische Anisotropiewerte Δε ≧ 4, vorzugsweise ≧ 6 und einen hohen Wert
für den spezifischen Widerstand zu erreichen, wodurch hervorragende
STN- und MKF-Anzeigen erzielt werden können. Insbesondere sind die
Mischungen durch kleine Operationsspannungen gekennzeichnet. Die
TN-Schwellen liegen unterhalb 1,5 V, vorzugsweise unterhalb 1,3 V.
Es versteht sich, dass durch geeignete Wahl der Komponenten der erfin
dungsgemäßen Mischungen auch höhere Klärpunkte (z. B. oberhalb 110°)
bei höheren Schwellenspannung oder niedrigere Klärpunkte bei niedrige
ren Schwellenspannungen unter Erhalt der anderen vorteilhaften Eigen
schaften realisiert werden können. Ebenso können bei entsprechend
wenig erhöhten Viskositäten Mischungen mit größerem Δε und somit
geringeren Schwellen erhalten werden. Die erfindungsgemäßen MFK-
Anzeigen arbeiten vorzugsweise im ersten Transmissionsminimum nach
Gooch und Tarry [C. H. Gooch und H. A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4,
1974; C. H. Gooch und H. A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975],
wobei hier neben besonders günstigen elektrooptischen Eigenschaften wie
z. B. hohe Steilheit der Kennlinie und geringe Winkelabhängigkeit des
Kontrastes (DE-PS 30 22 818) bei gleicher Schwellenspannung wie in
einer analogen Anzeige im zweiten Minimum eine kleinerere dielektrische
Anisotropie ausreichend ist. Hierdurch lassen sich unter Verwendung der
erfindungsgemäßen Mischungen im ersten Minimum deutlich höhere
spezifische Widerstände verwirklichen als bei Mischungen mit Cyanver
bindungen. Der Fachmann kann durch geeignete Wahl der einzelnen
Komponenten und deren Gewichtsanteilen mit einfachen Routinemetho
den die für eine vorgegebene Schichtdicke der MFK-Anzeige erforderliche
Doppelbrechung einstellen.
Die Fließviskosität ν20 bei 20°C ist vorzugsweise < 60 mm2.s-1,
besonders bevorzugt < 50 mm2.s-1. Der nematische Phasenbereich ist
vorzugsweise mindestens 90°, insbesondere mindestens 100°.
Vorzugsweise erstreckt sich dieser Bereich mindestens von -30° bis +80°.
Messungen des "Capacity Holding-ratio" (HR) [S. Matsumoto et al., Liquid
Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San
Francisco, June 1984, p. 304 (1984); G. Weber et al., Liquid Crystals 5,
1381 (1989)] haben ergeben, dass erfindungsgemäße Mischungen enthal
tend Verbindungen der Formel I eine deutlich kleinere Abnahme des HR
mit steigender Temperatur aufweisen als analoge Mischungen enthaltend
anstelle den Verbindungen der Formel I Cyanophenylcyclohexane der
Formel
oder Ester der Formel
Auch die UV-Stabilität der erfindungsgemäßen Mischungen ist erheblich
besser, d. h. sie zeigen eine deutlich kleinere Abnahme des HR unter
UV-Belastung.
Vorzugsweise basieren die erfindungsgemäßen Medien auf mehreren
(vorzugsweise zwei, drei oder mehr) Verbindungen der Formel I, d. h. der
Anteil dieser Verbindungen ist 5-95%, vorzugsweise 10-60% und
besonders bevorzugt im Bereich von 15-40%.
Die einzelnen Verbindungen der Formeln I bis IX und deren Unterformeln,
die in den erfindungsgemäßen Medien verwendet werden können, sind
entweder bekannt, oder sie können analog zu den bekannten Verbindun
gen hergestellt werden.
Bevorzugte Ausführungsformen sind im folgenden angegeben:
Das Medium enthält vorzugsweise ein, zwei oder drei homologe
Verbindungen der Formel I, wobei jedes Homologe zu maximal 10%
in der Mischung enthalten ist.
Das Medium enthält Verbindungen der Formel I, worin R1 vorzugs
weise Ethyl und/oder Propyl, ferner Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl
bedeutet. Verbindungen der Formel I mit kurzen Seitenketten R1
beeinflussen positiv die elastischen Konstanten, insbesondere K1,
und führen zu Mischungen mit besonders niedrigen Schwellen
spannungen.
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen ausge
wählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln II bis
X:
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben:
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen
X0 F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl, halogeniertes Alkenyloxy oder halogeniertes Alkoxy mit bis zu 7 C-Atomen,
Z0 -CH=CH-, -C2H4-, -C2F4-, -CF=CF-, -CF2O-, -OCF2- oder -COO-,
Y1, Y2, Y3 und Y4 jeweils unabhängig voneinander H oder F und
r 0 oder 1.
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen
X0 F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl, halogeniertes Alkenyloxy oder halogeniertes Alkoxy mit bis zu 7 C-Atomen,
Z0 -CH=CH-, -C2H4-, -C2F4-, -CF=CF-, -CF2O-, -OCF2- oder -COO-,
Y1, Y2, Y3 und Y4 jeweils unabhängig voneinander H oder F und
r 0 oder 1.
Die Verbindung der Formel IV ist vorzugsweise
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der
Formeln
worin R0 und Y2 die oben angegebene Bedeutung haben.
Das Medium enthält vorzugsweise ein, zwei oder drei, ferner vier
Homologe der Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe H1 bis H17
(n = 1-7):
Das Medium enthält zusätzlich ein oder mehrere Dioxane der Formel
DI und/oder DII:
worin R0 die in Anspruch 7 angegebenen Bedeutungen hat. Vorzugs
weise bedeutet R0 in den Verbindungen der Formel DI und/oder DII
geradkettiges Alkyl oder Alkenyl mit bis zu 7 C-Atomen.
Das Medium enthält zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln
XI bis XVI:
worin R0, X0, Y1, Y2, Y3 und Y4 jeweils unabhängig voneinander eine der in
Anspruch 7 angegebene Bedeutung haben, vorzugsweise bedeutet X0 F,
Cl, CF3, OCF3, OCHF2. R0 bedeutet vorzugsweise Alkyl, Oxaalkyl,
Fluoralkyl, Alkenyl oder Alkenyloxy.
- - Der Anteil an Verbindungen der Formeln I bis X zusammen beträgt im Gesamtgemisch mindestens 50 Gew.-%.
- - Der Anteil an Verbindungen der Formel I beträgt im Gesamtgemisch 5 bis 50 Gew.-%.
- - Der Anteil an Verbindungen der Formeln II bis X im Gesamtgemisch
beträgt 30 bis 70 Gew.-%.
ist vorzugsweise
Das Medium enthält Verbindungen der Formeln II, III, IV, V, VI, VII,
VIII, IX und/oder X.
R0 ist geradkettiges Alkyl oder Alkenyl mit 2 bis 7 C-Atomen.
Das Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen der
Formeln I bis XVI.
Das Medium enthält weitere Verbindungen, vorzugsweise ausgewählt
aus der folgenden Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln
XVII bis XX:
worin R0 und X0 die oben angegebene Bedeutung haben und die 1,4-Phe
nylenringe durch CN, Chlor oder Fluor substituiert sein können. Vorzugs
weise sind die 1,4-Phenylenringe ein- oder mehrfach durch Fluoratome
substituiert.
Das Medium enthält weitere Verbindungen, vorzugsweise ausgewählt
aus der folgenden Gruppe bestehend aus den Formeln RI bis RX:
worin
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
d 0, 1 oder 2,
Y1 H oder F,
Alkyl oder Alkyl* jeweils unabhängig voneinander ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen,
Alkenyl oder Alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest mit bis zu 9 C-Atomen
bedeuten.
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
d 0, 1 oder 2,
Y1 H oder F,
Alkyl oder Alkyl* jeweils unabhängig voneinander ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen,
Alkenyl oder Alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest mit bis zu 9 C-Atomen
bedeuten.
Das Medium enthält vorzugsweise ein oder mehrere Verbindungen
der Formeln
worin n und m jeweils eine ganze Zahl von 1-9 bedeuten.
Das Gewichtsverhältnis I: (II + III + IV + V + VI + VII + VIII + IX + X) ist
vorzugsweise 1 : 10 bis 10 : 1.
Das Medium besteht im wesentlichen aus Verbindungen ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln I bis XVI.
Es wurde gefunden, dass bereits ein relativ geringer Anteil an Verbin
dungen der Formel I im Gemisch mit üblichen Flüssigkristallmaterialien,
insbesondere jedoch mit einer oder mehreren Verbindungen der Formel II,
III, IV, V, VI, VII, VIII, IX und/oder X zu einer beträchtlichen Erniedrigung
der Schwellenspannung und zu niedrigen Werten für die Doppelbrechung
führt, wobei gleichzeitig breite nematische Phasen mit tiefen Übergangs
temperaturen smektisch-nematisch beobachtet werden, wodurch die
Lagerstabilität verbessert wird. Die Verbindungen der Formeln I bis X sind
farblos, stabil und untereinander und mit anderen Flüssigkristallmaterialien
gut mischbar.
Der Ausdruck "Alkyl" oder "Alkyl*" umfasst geradkettige und verzweigte
Alkylgruppen mit 1-9 Kohlenstoffatomen, insbesondere die geradkettigen
Gruppen Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl und Heptyl. Gruppen
mit 2-5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen bevorzugt.
Der Ausdruck "Alkenyl" oder "Alkenyl*" umfasst geradkettige und
verzweigte Alkenylgruppen mit bis zu 9 Kohlenstoffatomen, insbesondere
die geradkettigen Gruppen. Besonders bevorzugte Alkenylgruppen sind
C2-C7-1E-Alkenyl, C4-Cr7-3E-Alkenyl, C5-C7-4-Alkenyl, C6-C7-5-Alkenyl und
C7-6-Alkenyl, insbesondere C2-C7-1E-Alkenyl, C4-C7-3E-Alkenyl und
C5-C7-4-Alkenyl. Beispiele bevorzugter Alkenylgruppen sind Vinyl,
1E-Propenyl, 1 E-Butenyl, 1 E-Pentenyl, 1 E-Hexenyl, 1 E-Heptenyl,
3-Butenyl, 3E-Pentenyl, 3E-Hexenyl, 3E-Heptenyl, 4-Pentenyl,
42-Hexenyl, 4E-Hexenyl, 4Z-Heptenyl, 5-Hexenyl, 6-Heptenyl und
dergleichen. Gruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sind im allgemeinen
bevorzugt.
Der Ausdruck "Fluoralkyl" umfasst vorzugsweise geradkettige Gruppen mit
endständigem Fluor, d. h. Fluormethyl, 2-Fluorethyl, 3-Fluorpropyl, 4-Fluor
butyl, 5-Fluorpentyl, 6-Fluorhexyl und 7-Fluorheptyl. Andere Positionen
des Fluors sind jedoch nicht ausgeschlossen.
Der Ausdruck "Oxaalkyl" umfasst vorzugsweise geradkettige Reste der
Formel CnH2n+1-(CH2)m, worin n und m jeweils unabhängig voneinander
1 bis 6 bedeuten. Vorzugsweise ist n = 1 und m 1 bis 6.
Durch geeignete Wahl der Bedeutungen von R0 und X0 können die An
sprechzeiten, die Schwellenspannung, die Steilheit der Transmissions
kennlinien etc. in gewünschter Weise modifiziert werden. Beispielsweise
führen 1E-Alkenylreste, 3E-Alkenylreste, 2E-Alkenyloxyreste und der
gleichen in der Regel zu kürzeren Ansprechzeiten, verbesserten nemati
schen Tendenzen und einem höheren Verhältnis der elastischen Konstan
ten k33 (bend) und k11 (splay) im Vergleich zu Alkyl- bzw. Alkoxyresten.
4-Alkenylreste, 3-Alkenylreste und dergleichen ergeben im allgemeinen
tiefere Schwellenspannungen und kleinere Werte von k33/k11 im Vergleich
zu Alkyl- und Alkoxyresten.
Eine Gruppe -CH2CH2- in Z1 führt im allgemeinen zu höheren Werten von
k33/k11 im Vergleich zu einer einfachen Kovalenzbindung. Höhere Werte
von k33/k11 ermöglichen z. B. flachere Transmissionskennlinien in TN-Zel
len mit 90° Verdrillung (zur Erzielung von Grautönen) und steilere Trans
missionskennlinien in STN-, SBE- und OMI-Zellen (höhere Multiplexier
barkeit) und umgekehrt.
Das optimale Mengenverhältnis der Verbindungen der Formeln I und II +
III + IV + V + VI + VII + VII + IX + X hängt weitgehend von den
gewünschten Eigenschaften, von der Wahl der Komponenten der Formeln
I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX und/oder X und von der Wahl weiterer
gegebenenfalls vorhandener Komponenten ab. Geeignete Mengen
verhältnisse innerhalb des oben angegebenen Bereichs können von Fall
zu Fall leicht ermittelt werden.
Die Gesamtmenge an Verbindungen der Formeln I bis XVI in den erfin
dungsgemäßen Gemischen ist nicht kritisch. Die Gemische können daher
eine oder mehrere weitere Komponenten enthalten zwecks Optimierung
verschiedener Eigenschaften. Der beobachtete Effekt auf die Ansprech
zeiten und die Schwellenspannung ist jedoch in der Regel umso größer je
höher die Gesamtkonzentration an Verbindungen der Formeln I bis XVI ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungs
gemäßen Medien Verbindungen der Formel II bis X (vorzugsweise II
und/oder III), worin X0 OCF3, OCHF2, F, OCH=CF2, OCF=CF2,
OCF2CHFCF3 oder OCF2-CF2H bedeutet. Eine günstige synergistische
Wirkung mit den Verbindungen der Formel I führt zu besonders vorteilhaften
Eigenschaften.
Die erfindungsgemäßen Mischungen mit niedriger optischer Anisotropie
(Δn < 0,07) sind insbesondere für reflektive Displays geeignet. Low Vth-
Mischungen sind insbesondere für 3,3 V-Treiber und 4 V- oder 5 V-Treiber
geeignet. Für letztere Anwendungen sind Ester-freie Mischungen
bevorzugt.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen MFK-Anzeige aus Polarisatoren,
Elektrodengrundplatten und Elektroden mit Oberflächenbehandlung
entspricht der für derartige Anzeigen üblichen Bauweise. Dabei ist der
Begriff der üblichen Bauweise hier weit gefasst und umfasst auch alle
Abwandlungen und Modifikationen der MFK-Anzeige, insbesondere auch
Matrix-Anzeigeelemente auf Basis poly-Si TFT oder MIM.
Ein wesentlicher Unterschied der erfindungsgemäßen Anzeigen zu den
bisher üblichen auf der Basis der verdrillten nematischen Zelle besteht
jedoch in der Wahl der Flüssigkristallparameter der Flüssigkristallschicht.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristall
mischungen erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die ge
wünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in
der den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweck
mäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich, Lösungen der
Komponenten in einem organischen Lösungsmittel, z. B. in Aceton,
Chloroform oder Methanol, zu mischen und das Lösungsmittel nach
Durchmischung wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation.
Die Dielektrika können auch weitere, dem Fachmann bekannte und in der
Literatur beschriebene Zusätze enthalten. Beispielsweise können 0-15%
pleochroitische Farbstoffe oder chirale Dotierstoffe zugesetzt werden.
C bedeutet eine kristalline, S eine smektische, SC eine smektische C, N
eine nematische und I die isotrope Phase.
V10 bezeichnet die Spannung für 10% Transmission (Blickrichtung senk
recht zur Plattenoberfläche). ton bezeichnet die Einschaltzeit und toff die
Ausschaltzeit bei einer Betriebsspannung entsprechend dem 2,0fachen
Wert von V10. Δn bezeichnet die optische Anisotropie und no den Bre
chungsindex. Δε bezeichnet die dielektrische Anisotropie (Δε = ε|| - ε┴,
wobei ε|| die Dielektrizitätskonstante parallel zu den Moleküllängsachsen
und ε┴ die Dielektrizitätskonstante senkrecht dazu bedeutet). Die elektro
optischen Daten wurden in einer TN-Zelle im 1. Minimum (d. h. bei einem
d.Δn-Wert von 0,5) bei 20°C gemessen, sofern nicht ausdrücklich etwas
anderes angegeben wird. Die optischen Daten wurden bei 20°C gemes
sen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird.
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
Tabellen A und B erfolgt. Alle Reste CnH2n+1 und CmH2m+1 sind gerad
kettige Alkylreste mit n bzw. m C-Atomen. n und m bedeuten jeweils
unabhängig voneinander 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15.
Die Codierung gemäß Tabelle B versteht sich von selbst. In Tabelle A ist
nur das Acronym für den Grundkörper angegeben. Im Einzelfall folgt
getrennt vom Acronym für den Grundkörper mit einem Strich ein Code für
die Substituenten R1, R2, L1 und L2:
Bevorzugte Mischungskomponenten finden sich in den Tabellen A und B.
In der Tabelle C werden mögliche Dotierstoffe angegeben, die in der
Regel den erfindungsgemäßen Mischungen zugesetzt werden.
Stabilisatoren, die beispielsweise den erfindungsgemäßen Mischungen
zugesetzt werden können, werden nachfolgend genannt.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu
begrenzen. Vor- und nachstehend bedeuten Prozentangaben Gewichts
prozent. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben. Fp. bedeutet
Schmelzpunkt, Kp. Klärpunkt. Ferner bedeuten K = kristalliner Zustand,
N = nematische Phase, S = smektische Phase und I = isotrope Phase. Die
Angaben zwischen diesen Symbolen stellen die Übergangstemperaturen
dar. An bedeutet optische Anisotropie (589 nm, 20°C), die Fließviskosität
(mm2/sec) wurde bei 20°C bestimmt. Die Rotationsviskosität γ1 (mPa.s)
wurde ebenfalls bei 20°C bestimmt.
"Übliche Aufarbeitung" bedeutet: man gibt gegebenenfalls Wasser hinzu,
extrahiert mit Dichlormethan, Diethylether, Methyl-tert.-Butylether oder
Toluol, trennt ab, trocknet die organische Phase, dampft ein und reinigt
das Produkt durch Destillation unter reduziertem Druck oder Kristallisation
und/oder Chromatographie. Folgende Abkürzungen werden verwendet:
n-BuLi: 1,6 molare Lösung von n-Butyllithium in n-Hexan
DMAP: 4-(Dimethylamino)-pyridin
TH F: Tetrahydrofuran
DCC: N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid
DMAP: 4-(Dimethylamino)-pyridin
TH F: Tetrahydrofuran
DCC: N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid
3,494 mol 1,2-Bis-(4-Hydroxyphenyl)tetrafluorethan werden in 15 l
Isopropanol gelöst und mit 400 g 5% Rhodium-Aktivkohle bei 60°C und
5 bar hydriert. Nach beendeter Hydrierung wird der Katalysator abfiltriert,
das Filtrat eingeengt und der Rückstand aus Ethylacetat umkristallisiert.
1,5 mol Pyridiniumchlorochromat, 300 g Celite® 545 in 4 l Dichlormethan
und 0,97 mol A werden über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschlie
ßend wird die Suspension abgesaugt, mit Dichlormethan gewaschen und
eingeengt. Der Rückstand wird mit 50 ml Petrolether/Essigester (1 : 1), 1 g
Aktivkohle und 5 g Kieselgel gerührt und anschließend über Kieselgel
abgesaugt. Das Filtrat wird in Dichlormethan gelöst und mit 25 g Schwefel
trioxid-Pyridin-Komplex über Nacht gerührt. Zuletzt wird mit Wasser extra
hiert und über Kieselgel gefrittet. Mp.: 125-126°C (Methylcyclohexan)
0,075 mol B, 0,230 mol 2,2-Dimethyl-1,3-propan in 250 ml Cyclohexan
werden mit 0,05 g Schwefelsäure und 250 ml Wasser 24 h bei 60°C
gerührt. Man lässt auf Raumtemperatur abkühlen und der Bodensatz wird
mittels einer Fritte von der flüssigen Phase abgetrennt und getrocknet.
Schmelzbereich: 146-158°C (Methylcyclohexan)
0,121 mol C und 0,145 mol Pentyltriphenylphosphoniumbromid in 400 ml
abs. THF werden auf -10°C abgekühlt und unter Rühren mit 0,160 mol
Kalium-tert.-butylat in 100 ml abs. THF versetzt. Die Reaktionslösung wird
über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird wie üblich
aufgearbeitet. Das Rohprodukt wird mit n-Hexan über Kieselgel gefrittet.
Das Filtrat wird eingeengt und der Rückstand wird in 600 ml THF gelöst
mit 8 g Pd-C (5%) versetzt und bei Raumtemperatur und 1 bar hydriert.
0,041 mol D, 300 ml Toluol und 100 ml Ameisensäure werden 2 Tage bei
Raumtemperatur gerührt. Die Ameisensäurephase wird mit Wasser
verdünnt, mit Toluol extrahiert und die vereinigten Toluolphasen werden
zuletzt wie üblich aufgearbeitet. Schmelzbereich: 64-86,1°C
(Methylcyclohexan)
0,105 mol E, 0,119 mol Methoxymethyl-triphenyl-phosphoniumchlorid
werden in 450 ml THF vorgelegt und unter Eiskühlung wird eine Lösung
von 0,134 mol Kalium-tert.-butylat in 150 ml THF zugetropft. Das
Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Zuletzt
wird wie üblich aufgearbeitet.
0,061 mol F, 2,915 mol Ameisensäure in 200 ml Toluol werden über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird wie üblich aufgearbeitet.
Für die Isomerisierung werden 0,083 mol des Produktes, 600 ml Methanol
und 0,135 mol Natronlauge 2 h bei Raumtemperatur gerührt.
Anschließend wird weitere 2 h bei -20°C gerührt. Das ausgefallene
Produkt wird abgesaugt und mit Methanol gewaschen.
0,042 mol G in 300 ml Aceton werden bei Raumtemperatur mit 0,107 mol
Chromsäure versetzt. Man rührt 24 h bei Raumtemperatur. Der
Überschuss an CrO3 wird mit Isopropanol entfernt. Das Reaktionsgemisch
wird zuletzt wie üblich aufgearbeitet. Das Rohprodukt wird bei 0°C aus
Aceton umkristallisiert. K? Sx 253 N 258 I
0,009 mol H, 0,009 mol 3,4,5-Trifluorphenol und 0,010 mol
4-(Dimethylamino)pyridin werden in 30 ml Toluol vorgelegt. Zu diesem
Gemisch bei 10°C 0,010 mol N,N-Dicyclohexylcarbodiimid in 10 ml Toluol
zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird 48 h bei Raumtemperatur gerührt
und anschließend mit 1,586 mmol Oxalsäure-Dihydrat versetzt und eine
weitere Stunde gerührt.
Das Produkt wird über Kieselgel abesaugt und das Filtrat eingeengt. Das
Rohprodukt wird über eine Kieselgesäure (Petroleumbenzin/MTB-Ether
9 : 1) aufgereinigt. Das Produkt wird aus n-Heptan umkristallisiert.
K 47 SB 109 N 173,2 I; Δε = 8,8; Δn = 0,724, γ1 = 342
Analog werden die folgenden Verbindungen der Formel
hergestellt:
| BCH-3F.F | 10,80% | |||||
| BCH-SF.F | 9,00% | |||||
| ECCP-30CF3 | 4,50% | |||||
| ECCP-50CF3 | 4,50% | |||||
| CBC-33F | 1,80% | |||||
| CBC-53F | 1,80% | |||||
| CBC-55F | 1,80% | |||||
| PCH-6F | 7,20% | |||||
| PCH-7F | 5,40% | |||||
| CCP-20CF3 | 7,20% | |||||
| CCP-30CF3 | 10,80% | |||||
| CCP-40CF3 | 6,30% | |||||
| CCP-50CF3 | 9,90% | |||||
| PCH-5F | 9,00% | |||||
| CWCZU-5-F | 10,00% | |||||
| Klärpunkt [°C]: 98,2@ | d.Δn [µm]: 0,50@ | Δn (589 nm, 20°C:] 0,0954@ | Δε [kHz, 20°C]: 5,7@ | γ1 (mPa.s, 20°C]: 150@ | d.Δn [µm]: 0,50@ | Verdrillung [°]: 90 |
| CCP-2F.F.F | 11,00% | ||||
| CCP-3F.F.F | 10,00% | ||||
| CCP-30CF3 | 6,00% | ||||
| CGU-2-F | 11,00% | ||||
| CGU-3-F | 11,00% | ||||
| CGU-5-F | 9,00% | ||||
| BCH-3F.F.F | 3,00% | ||||
| CCZU-3-F | 15,00% | ||||
| CWCZU-3-F | 11,00% | ||||
| CWCZG-3-F | 10,00% | ||||
| CWCZP-3-OT | 3,00% | ||||
| Klärpunkt [°C]: 86,4@ | Δn [589 nm, 20°C:] 0,0802@ | Δε [kHz, 20°C]: 10,6@ | γ1 [mPa.s, 20°C]: 135@ | d.Δn [µm]: 0,50@ | Verdrillung [°]: 90 |
| CCP-2F.F.F | 11,00% | ||||
| CCP-3F.F.F | 10,00% | ||||
| CCP-30CF3 | 6,00% | ||||
| CGU-2-F | 11,00% | ||||
| CGU-3-F | 11,00% | ||||
| CGU-5-F | 10,00% | ||||
| BCH-3F.F.F | 5,00% | ||||
| CCZU-3-F | 15,00% | ||||
| CWCZU-3-F | 11,00% | ||||
| CWCZG-3-OT | 10,00% | ||||
| Klärpunkt [°C]: 81,6@ | Δn [589 nm, 20°C:] 0,0818@ | Δε [kHz, 2ß °C]: 10,7@ | γ1[mPa.s, 20°C]: 133@ | d.Δn [µm]: 0,50@ | Verdrillung [°]: 90 |
| PCH-7F | 2,00% | ||||
| CCP-30CF3 | 8,00% | ||||
| CCP-20CF3.F | 10,00% | ||||
| CCP-30CF3.F | 9,00% | ||||
| CCP-50CF3.F | 12,00% | ||||
| CCP-2F.F.F | 12,00% | ||||
| CCP-3F.F.F | 12,00% | ||||
| CCP-SF.F.F | 6,00% | ||||
| CGU-2-F | 5,00% | ||||
| CGU-3-F | 6,00% | ||||
| CGU-5-F | 9,00% | ||||
| CBC-33F | 1,00% | ||||
| CWCZU-3-F | 5,00% | ||||
| CWCZG-3-OT | 3,00% | ||||
| Klärpunkt [°C]: 82,5@ | Δn [589 nm, 20°C:] 0,0831@ | Δε [kHz, 20°C]: 9,6@ | γ1 [mPa.s, 20°C]: 161@ | d.Δn [µm]: 0,50@ | Verdrillung [°]: 90 |
| CCP-2F.F.F | 12,00% | ||||
| CCP-3F.F.F | 10,00% | ||||
| CCP-30CF3.F | 6,00% | ||||
| CCP-20CF3 | 6,00% | ||||
| CCP-30CF3 | 9,00% | ||||
| CCP-50CF3 | 4,00% | ||||
| BCH-3F.F.F | 17,00% | ||||
| BCH-SF.F.F | 10,00% | ||||
| CCZU-3-F | 15,00% | ||||
| CWCZU-3-F | 6,00% | ||||
| CWCZG-3-OT | 5,00% | ||||
| Klärpunkt [°C]: 96,6@ | Δn [589 nm, 20°C:] 0,0908@ | Δε [kHz, 20°C]: 10,1@ | γ1 [mPa.s, 20°C]: 162@ | d.Δn [µm]: 0,50@ | Verdrillung [°]: 90 |
| CCP-2F.F.F | 12,00% | ||||
| CCP-3F.F.F | 12,00% | ||||
| CCP-30CF3.F | 3,00% | ||||
| CCP-20CF3 | 6,00% | ||||
| CCP-30CF3 | 8,00% | ||||
| CCP-50CF3 | 7,00% | ||||
| CCU-2-F | 9,00% | ||||
| CCU-3-F | 8,00% | ||||
| CCU-5-F | 5,00% | ||||
| CCZU-3-F | 15,00% | ||||
| CWCZU-3-F | 6,00% | ||||
| CWCZG-3-OT | 6,00% | ||||
| CWCZP-3-OT | 2,00% | ||||
| CC-3-V1 | 1,00% | ||||
| Klärpunkt [°C]: 91,1@ | Δn [589 nm, 20°C:] 0,0825@ | Δε [kHz, 20°C]: 10,2@ | γ1 [mPa.s, 20°C]: 151@ | d.Δn [µm]: 0,50@ | Verdrillung [°]: 90 |
| PCH-5F | 3,20% |
| CCP-20CF2.F.F | 17,04% |
| CCP-30CF2.F.F | 16,00% |
| CCP-50CF2.F.F | 17,04% |
| CUP-2F.F | 5,36% |
| CUP-3F.F | 5,36% |
| CBC-33F | 5,36% |
| CBC-53F | 5,36% |
| CBC-55F | 5,28% |
| CWCZU-5-F | 20,02% |
| Klärpunkt [°C]: 135,2 |
| CCH-301 | 11,21% |
| CCH-501 | 8,80% |
| CCP-2F.F.F | 8,00% |
| CCP-3F.F.F | 10,41% |
| CCP-5F.F.F | 4,00% |
| CCZU-2-F | 4,00% |
| CCZU-3-F | 13,61% |
| CCZU-5-F | 4,00% |
| CH-33 | 2,40% |
| CH-35 | 2,40% |
| CH-43 | 2,40% |
| CCPC-33 | 2,40% |
| CCH-3CF3 | 6,40% |
| CWCZU-5-F | 19,96% |
| Klärpunkt [°C]: 96,8 |
| CCH-301 | 7,40% |
| CCH-3CF3 | 4,23% |
| CCH-501 | 5,82% |
| CCP-2F.F.F | 5,29% |
| CCP-3F.F.F | 6,87% |
| CCP-5F.F.F | 2,64% |
| CCPC-33 | 1,59% |
| CCZU-2-F | 2,64% |
| CCZU-3-F | 8,99% |
| CCZU-5-F | 2,64% |
| CH-33 | 1,59% |
| CH-35 | 1,59% |
| CH-43 | 1,59% |
| CWCZU-5-F | 47,12% |
| Klärpunkt [°C]: 121,8@ | Δn [589 nm, 20°C:] 0,0693 |
| BCH-3F.F | 10,80% |
| BCH-SF.F | 9,00% |
| ECCP-30CF3 | 4,50% |
| ECCP-50CF3 | 4,50% |
| CBC-33F | 1,80% |
| CBC-53F | 1,80% |
| CBC-55F | 1,80% |
| PCH-6F | 7,20% |
| PCH-7F | 5,40% |
| CCP-20CF3 | 7,20% |
| CCP-30CF3 | 10,80% |
| CCP-40CFs | 6,30% |
| CCP-50CF3 | 9,90% |
| PCH-5F | 9,00% |
| CWCZU-5F | 10,00% |
| Δn [589 nm, 20°C:] +0,0954@ | Δε [kHz, 20°C]: +5,7 |
| CCH-301 | 11,21% |
| CCH-3CF3 | 6,40% |
| CCH-501 | 8,80% |
| CCP-2F.F.F | 8,00% |
| CCP-3F.F.F | 10,41% |
| CCP-SF.F.F | 4,00% |
| CCPC-33 | 2,40% |
| CCZU-2-F | 4,00% |
| CCZU-3-F | 13,61% |
| CCZU-5-F | 4,00% |
| CH-33 | 2,40% |
| CH-35 | 2,40% |
| CH-43 | 2,40% |
| CWCZU-5-F | 19,96% |
| Klärpunkt [°C]: +96,8@ | Δε [kHz, 20°C]: +7,3 |
| CCP-2F.F.F | 11,00% |
| CCP-3F.F.F | 13,00% |
| CCP-SF.F.F | 6,00% |
| CCZU-2-F | 4,00% |
| CCZU-3-F | 16,00% |
| CCZU-5-F | 4,00% |
| CGU-2-F | 6,00% |
| CGU-3-F | 6,00% |
| CCH-3CF3 | 4,00% |
| CCOC-4-3 | 2,00% |
| CWCZU-5-F | 28,00% |
| CCH-301 | 23,00% |
| CCZU-2-F | 5,00% |
| CCZU-3-F | 19,00% |
| CCZU-5-F | 5,00% |
| CCPC-33 | 3,00% |
| CCPC-34 | 3,00% |
| CCPC-35 | 2,00% |
| CCOC-3-3 | 3,00% |
| CCOC-4-3 | 4,00% |
| CCOC-3-5 | 3,00% |
| CH-33 | 3,00% |
| CH-35 | 2,00% |
| CH-43 | 2,00% |
| CWCZU-5-F | 23,00% |
Claims (12)
1. Flüssigkristalline Verbindungen der Formel I,
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF3 oder mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkylrest mit 1 bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-, -CH=CH-, -C∼C-, -OC-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und R2 auch CN, SF5, F, Cl, NCS oder SCH,
A1, A2, A3 und A4
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -C2F4-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF = CF-, -CH=CH-, -C∼C- oder eine Einfachbindung,
a 0, 1 oder 2,
b 0, 1 oder 2 und
c 0, 1 oder 2, wobei a + b + c ≦ 2 ist,
bedeutet.
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstituierten, einen einfach durch CN oder CF3 oder mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkylrest mit 1 bis zu 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen durch -O-, -S-, -CH=CH-, -C∼C-, -OC-O- oder -O-CO- so ersetzt sein können, dass O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, und R2 auch CN, SF5, F, Cl, NCS oder SCH,
A1, A2, A3 und A4
- a) einen 1,4-Cyclohexenylen- oder 1,4-Cyclohexylen rest, worin eine oder zwei nicht benachbarte CH2- Gruppen durch -O- oder -S- ersetzt sein können,
- b) einen 1,4-Phenylenrest, worin eine oder zwei CH- Gruppen durch N ersetzt sein können,
- c) einen Rest aus der Gruppe Piperidin-1,4-diyl-, 1,4-Bicyclo[2,2,2]-octylen-, einen Naphthalin-2,6- diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl, 1,2,3,4-Tetra hydronaphthalin-2,6-diyl, Phenanthren-2,7-diyl, Fluoren-2,7-diyl,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -C2F4-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF = CF-, -CH=CH-, -C∼C- oder eine Einfachbindung,
a 0, 1 oder 2,
b 0, 1 oder 2 und
c 0, 1 oder 2, wobei a + b + c ≦ 2 ist,
bedeutet.
2. Flüssigkristalline Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass R1 ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 10 C-Atomen
oder ein Alkenylrest mit 2 bis 10 C-Atomen bedeutet.
3. Flüssigkristalline Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass
R2 H, F, Cl, CN, CF3, SF5, CF2H, OCF3, OCF2H, OCFHCF3, OCFHCFH2, OCFHCF2H, OCF2CH3, OCF2CFH2, OCF2GF2H, OCF2CF2CF2H, OCF2CF2CFH2, OCFHCF2CF3, OCFHCF2CF2H, OCF2CF2CF3, OCF2CHFCF3, OCClFCF2CF3
bedeutet.
R2 H, F, Cl, CN, CF3, SF5, CF2H, OCF3, OCF2H, OCFHCF3, OCFHCFH2, OCFHCF2H, OCF2CH3, OCF2CFH2, OCF2GF2H, OCF2CF2CF2H, OCF2CF2CFH2, OCFHCF2CF3, OCFHCF2CF2H, OCF2CF2CF3, OCF2CHFCF3, OCClFCF2CF3
bedeutet.
4. Flüssigkristalline Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass c = 1 bedeutet.
5. Flüssigkristalline Verbindungen der Formeln I1 bis I24:
worin
R1 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und "alkyl" ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen ist.
worin
R1 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und "alkyl" ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen ist.
6. Flüssigkristallines Medium enthaltend mindestens zwei mesogene
Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine
Verbindung der Formel I nach Anspruch 1 enthält.
7. Flüssigkristallines Medium nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, dass es zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den allgemeinen Formeln
II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX und X enthält:
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben:
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen
X0 F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl, halogeniertes Alkenyloxy oder halogeniertes Alkoxy mit bis zu 7 C-Atomen,
Z0 -CH=CH-, -C2H4-, -C2F4-, -CF=CF-, -CF2O-, -OCF2- oder -COO-,
Y1, Y2, Y3 und Y4 jeweils unabhängig voneinander H oder F und
r 0 oder 1.
worin die einzelnen Reste die folgenden Bedeutungen haben:
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen
X0 F, Cl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Alkenyl, halogeniertes Alkenyloxy oder halogeniertes Alkoxy mit bis zu 7 C-Atomen,
Z0 -CH=CH-, -C2H4-, -C2F4-, -CF=CF-, -CF2O-, -OCF2- oder -COO-,
Y1, Y2, Y3 und Y4 jeweils unabhängig voneinander H oder F und
r 0 oder 1.
8. Medium nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Anteil an Verbindungen der Formel I bis X im Gesamtgemisch
mindestens 50 Gew.-% beträgt.
9. Medium nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass es zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen der Formeln RI
bis RX:
worin
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
d 0, 1 oder 2,
Y1 H oder F,
Alkyl oder Alkyl* jeweils unabhängig voneinander ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen,
Alkenyl oder Alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest mit bis zu 9 C-Atomen
bedeuten.
worin
R0 n-Alkyl, Oxaalkyl, Fluoralkyl, Alkenyloxy oder Alkenyl mit jeweils bis zu 9 C-Atomen,
d 0, 1 oder 2,
Y1 H oder F,
Alkyl oder Alkyl* jeweils unabhängig voneinander ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1-9 C-Atomen,
Alkenyl oder Alkenyl* jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkenylrest mit bis zu 9 C-Atomen
bedeuten.
10. Medium nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass X0 F,
OCHF2 oder OCF3 und Y2 H oder F bedeuten.
11. Verwendung des flüssigkristallinen Mediums nach Anspruch 6 für
elektrooptische Zwecke.
12. Elektrooptische Flüssigkristallanzeige enthaltend ein flüssigkristal
lines Medium nach Anspruch 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10158803A DE10158803A1 (de) | 2000-12-23 | 2001-11-30 | Flüssigkristalline Verbindungen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10064996 | 2000-12-23 | ||
| DE10158803A DE10158803A1 (de) | 2000-12-23 | 2001-11-30 | Flüssigkristalline Verbindungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10158803A1 true DE10158803A1 (de) | 2002-07-25 |
Family
ID=7668969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10158803A Withdrawn DE10158803A1 (de) | 2000-12-23 | 2001-11-30 | Flüssigkristalline Verbindungen |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6706338B2 (de) |
| JP (1) | JP4964377B2 (de) |
| DE (1) | DE10158803A1 (de) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19859421A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
| AU2001289901A1 (en) * | 2000-12-07 | 2002-06-18 | Merck Patent G.M.B.H | Liquid crystalline medium |
| CN100430345C (zh) * | 2000-12-12 | 2008-11-05 | 默克专利股份有限公司 | 制备含cf2o桥的化合物的方法 |
| DE10126432A1 (de) * | 2001-05-31 | 2002-12-05 | Bayer Ag | Fluor enthaltende Bisphenole, deren Herstellung, deren Vor- und Zwischenprodukte sowie die Verwendung der Fluor enthaltenden Bisphenole |
| DE10340534B4 (de) * | 2002-09-24 | 2015-06-25 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung |
| JP2006508154A (ja) * | 2002-12-02 | 2006-03-09 | 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 ハフトング | シクロブタン誘導体 |
| DE102004012970A1 (de) * | 2003-04-11 | 2004-10-28 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
| DE102004020461A1 (de) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
| AU2011293914B2 (en) * | 2010-08-04 | 2014-12-04 | King Mongkut's Institute Of Technology Ladkrabang | Masterbatch for preparing plastic films with high ethylene permselectivity and the plastic films produced therefrom |
| US9273245B2 (en) | 2012-07-26 | 2016-03-01 | Jnc Corporation | Compound having 2,2-difluorovinyloxy group or 1,2,2-trifluorovinyloxy group, liquid crystal composition and liquid crystal display device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5980635A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-05-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | 新規ネマチツク液晶化合物 |
| DE4015681C2 (de) * | 1990-05-16 | 1999-04-15 | Merck Patent Gmbh | Partiell fluorierte Verbindungen und deren Verwendung als Komponenten flüssigkristalliner Medien |
| JP3178890B2 (ja) * | 1991-03-27 | 2001-06-25 | 旭硝子株式会社 | フルオロアルカン誘導体化合物を含有する液晶組成物及び液晶表示素子 |
| DE19814550A1 (de) * | 1998-04-01 | 1999-10-07 | Merck Patent Gmbh | Vinylen- und Ethylverbindungen |
| DE19961015B4 (de) * | 1998-12-22 | 2008-06-19 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001303699A patent/JP4964377B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-30 DE DE10158803A patent/DE10158803A1/de not_active Withdrawn
- 2001-12-21 US US10/024,501 patent/US6706338B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002212144A (ja) | 2002-07-31 |
| JP4964377B2 (ja) | 2012-06-27 |
| US20030230737A1 (en) | 2003-12-18 |
| US6706338B2 (en) | 2004-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10243776A1 (de) | Flüssigkristalline Verbindungen | |
| EP1341746B1 (de) | Flüssigkristalline verbindungen | |
| DE10229476B4 (de) | Flüssigkristalline Verbindungen, sie enthaltende flüssigkristalline Medien und ihre Verwendung für elektrooptische Zwecke | |
| DE19919348A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| EP0847433B1 (de) | Flüssigkristallines medium | |
| DE10225048B4 (de) | Fluorierte (Dihydro)phenanthrenderivate und deren Verwendung in flüssigkristallinen Medien | |
| DE10223061A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE4428766B4 (de) | Benzolderivate und flüssigkristallines Medium | |
| EP1061113B1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE102004020461A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE19949333A1 (de) | Esterverbindungen und deren Verwendung in flüssigkristallinen Medien | |
| DE19629812A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE10111572A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| EP1403356B1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE10158803A1 (de) | Flüssigkristalline Verbindungen | |
| DE19528665A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| EP1255799B1 (de) | Flüssigkristalline phenolester | |
| DE19541181A1 (de) | 3,4,5-Trifluorphenyl 4-Cyclohexylbenzoesäureester | |
| DE102004024456A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE10338111B4 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE10002462B4 (de) | Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung | |
| DE19961015A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE10053896A1 (de) | Esterverbindungen und deren Verwendung in flüssigkristallinen Medien | |
| DE10058661A1 (de) | Flüssigkristallines Medium | |
| DE10136751A1 (de) | Vierkern-und Fünfkernverbindungen und deren Verwendung in flüssigkristallinen Medien |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140603 |