DE69521458T2

DE69521458T2 - Flüssigkristallzusammensetzung, -vorrichtung, -apparat und Anzeigeverfahren, die sie verwenden

Info

Publication number: DE69521458T2
Application number: DE69521458T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kitayama; Koichi Sato; Kenji Shinjo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 2001-11-08
Anticipated expiration: 2015-07-26
Also published as: US5641427A; EP0694599A3; KR100191936B1; DE69521458D1; EP0694599A2; EP0694599B1

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG UND VERWANDTER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallmischung, vor allem eine chirale smektische Flüssigkristallmischung, und eine Flüssigkristallvorrichtung, bei der dis Flüssigkristallmischung verwendet wird und die für die Anwendung bei flachen Anzeigefeldern, Projektionsanzeigen usw. geeignet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Flüssigkristallgerät, bei dem die Vorrichtung vor allem als Anzeigevorrichtung angewendet wird, und ein Anzeigeverfahren, bei dem die Mischung verwandet wird.
Als Anzeigevorrichtung ist eine Bildröhre bzw. Kathodenstrahlröhre (CRT) bekannt gewesen. Die CRT ist allgemein als Sichtgerät für die Ausgabe von Bewegtbildern (Filmen) eines Fernsehempfängers oder eines Videoaufzeichnungsgeräts (VTR-Geräts) oder als Monitor für einen Arbeitsplatzcomputer angewendet worden. Wenn die CRT Standbilder ausgibt, bringt sie jedoch im Hinblick auf ihre Eigenschaften Probleme derart mit sich, dass eine Verminderung der Sichtbarkeit oder Wahrnehmbarkeit z. B. durch Abtaststreifen wegen eines Flackerns oder durch eine ungenügende Auflösung wahrscheinlich ist und dass in einigen Fällen wegen eines Oberflächengedächtnisses das Auftreten eines Abbaus oder einer Verschlechterung eines Leuchtstoffs verursacht wird. In den letzten Jahren ist gefunden worden, dass elektromagnetische Wellen, die durch die CRT erzeugt werden, den menschlichen Körper schädigen. Als Folge kann die CRT in einigen Fällen die Gesundheit der Bediener von Bildschirmgeräten gefährden. Die CRT hat außerdem einen Aufbau, der hinter einer Bildfläche (einem Anzeigebereich) einen großen Raum einnimmt, wodurch die platzsparende Ausnutzung eines Büros oder eines Hauses, in dem die CRT angewendet wird, verhindert wird.
Als Anzeigevorrichtung, bei der die vorstehend erwähnten Probleme der CRT gelöst sind, sind Flüssigkristallvorrichtungen angewendet worden. Wie in "Voltage-Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal" von M. Schadt und W. Helfrich, "Applied Physics Letters", Bd. 18, Nr. 4 (15. Feb. 1971), 5. 127-128, gezeigt ist, sind beispielsweise Flüssigkristallvorrichtungen bekannt gewesen, bei denen verdrillte nematische Flüssigkristalle (TN-Flüssigkristalle) verwendet werden.
Eine der vorstehend erwähnten TN-Flüssigkristallvorrichtungen ist eine Flüssigkristallvorrichtung vom Einfachmatrixtyp, die der Vorteil niedriger Herstellungskosten zeigt. Wenn die Flüssigkristallvorrichtung durch Anwendung einer Elektrodenmatrixstruktur mit einer verbesserten Bildelementdichte gemäß einem Multiplexansteuerungssystem angesteuert wird, bringt die Flüssigkristallvorrichtung leicht das Problem mit sich, dass eine Kreuzkopplung auftritt, so dass die Zahl der Bildelemente eingeschränkt ist. Ferner ist auch die Anwendung der Vorrichtung als Anzeigevorrichtung begrenzt, weil dis Ansprechgeschwindigkeit zu niedrig ist, d. h. die Ansprechzeit in der Größenordnung von mindestens einigen zehn Millisekunden liegt.
In den letzten Jahren sind Flüssigkristallvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen ein Dünnschichttransistor (TFT) angewendet wird. Diese Flüssigkristallvorrichtungen können einen Anzeigezustand Bildelement für Bildelement steuern, weil jedes Bildelement mit einem Transistor versehen ist, wodurch die Vorrichtungen die Probleme der Kreuzkopplung und der Ansprechgeschwindigkeit lösen. Da diese Vorrichtungen eine größere Bildfläche haben, ist es jedoch technisch schwieriger, eine Flüssigkristallvorrichtung ohne fehlerhafte Bildelemente herzustellen. Selbst im Fall der Möglichkeit der Herstellung so einer Flüssigkristallvorrichtung ist die Vorrichtung teurer.
Zur Überwindung der vorstehend erwähnten Nachteile solcher herkömmlichen Flüssigkristallvorrichtungen ist von Clark und Lagerwall [z. B. Japanische Offengelegte Patentanmeldung (JP-A) Nr. 56-107216; US-Patentschrift Nr. 4 367 924 usw.] die Anwendung von Flüssigkristallvorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen ein Flüssigkristallmaterial verwendet wird, das Bistabilität zeigt. In diesem Fall wird als Flüssigkristallmaterial, das Bistabilität zeigt, im allgemeinen ein ferroelektrischer Flüssigkristall mit einer chiralen smektischan C-Phase (SmC*) oder H-Phase (SmH*) verwendet. Der ferroelektrische Flüssigkristall kann wegen seiner spontanen Polarisation eine Umkehrschaltung bewirken und zeigt somit eine sehr hohe Ansprachgeschwindigkeit. Ferner zeigt der ferroalektrische Flüssigkristall bistabila Zustände (Bistabilität) mit Speicherfähigkeit und hat ein ausgezeichnetes Sichtwinkelverhalten, so dass angenomien wixd, dass eina Flüssigkristallvorrichtung, bei der ein ferroelektrischer Flüssigkristall verwendet wird, als Anzeigevorrichtung oder Lichtventil mit Eigenschaften, die eine hohe Ansprechgaschwindigkait, eine hohe Auflösung und eine große Bildfläche einschließen, geeignet ist. In den letzten Jahren ist eine Flüssigkristallvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der ein antiferroelektrischar chiraler smektischer Flüssigkristall verwendet wird, bei dem drei stabile Zustände angewendet werden, wie in "Japanese Journal of Applied Physics", Bd. 27, S. L729 (1988) von Chanani und Takezoe u. a. beschrieben wird.
So eine Flüssigkristallvorrichtung, bei der ein chiralar smektischer Flüssigkristall verwendet wird, bringt jedoch in einigen Fällen das Problem mit sich, dass das Kontrastverhältnis durch das Auftraten eines Zickzack-Ausrichtungsdefekts vermindert wird, wie in "Structures and Properties of Ferroelectric Liquid Crystals" (1990) von Atsuo Fukuda und Hideo Takezoe, herausgegeben von Corona Publishing Co., Ltd. (Tokio, Japan), beschrieben wird. Das Auftreten des Zickzack- bzw. Blitzdefekts kann dem Umstand zuzuschreiben sein, dass eine Schicht aus einem chiralan smektischen Flüssigkristall, die zwischen einem Paar Substraten, die eine Zellenstruktur bilden, angeordnet ist, zwei Arten V- bzw. sparrenförmiger Schichtstrukturen umfasst.
Andererseits gibt es seit kurzem die Tendenz, dass die Schichtstruktur eines (chiralen smektischen) Flüssigkristalls, bei dem ein hohes Kontrastverhältnis erwünscht ist, verwirklicht wird, indem eine sparrenförmige Schichtstruktur, die zu einem niedrigen Kontrastverhältnis führt, unterdrückt wird und dem Flüssigkristall eine Bücherbord-Schichtstruktur (nachstehend als "Bücherbordstruktur" bezeichnet) erteilt wird, bei der die Grenzen aller Flüssigkristallmolekülschichten parallel zueinander angeordnet sind (d. h. wis ein Bücherbord), oder eine Struktur erteilt wird, die der Bücherbordstruktur näher kommt [z. B. Atsuo Fukuda (Herausgeber), "Moderne Flüssigkristallanzeigen und Flüssigkristallmaterialien (Zisedai Ekisho Display To Ekisho Zairyo)" (1992), herausgegeben von K. K. CMC (Tokio, Japan)]. Eines der Verfahren zum Verwirklichen einer Bücherbordstruktur ist ein iterfahren; bei dem ein Flüssigkristallmaterial auf Naphthalinbasis mit einer bestimmten Struktur verwendet wird. Bei diesem Verfahren hat die resultierende Flüssigkristallvorrichtung jedoch einen Kippungswinkel von etwa 10 Grad, der beträchtlich kleiner ist als ein idealer Kippungswinkel von 22,5 Grad, der einen maximalen Durchlässigkeitsgrad liefert, was zu einem niedrigen Durchlässigkeitsgrad oder zu einem niedrigen Kontrast führt. Außerdem ist so ein Flüssigkristallmaterial in vielen Fällen nicht fähig, in einer in Bezug auf die Temperatur umkehrbaren Weise eine Bücherbordstruktur zu zeigen. Ein anderes Verfahren zur Erzielung einer Bücherbordstruktur kann eines umfassen, bei dem eine Bücherbordstruktur hervorgerufen wird, indem an eine Flüssigkristallvorrichtung von außen ein elektrisches Feld angelegt wird. So ein Verfahren bringt jedoch das Problem der Unbeständigkeit gegen äußere Reize wie z. B. die Temperatur mit sich. Außerdem sind vermutlich in Bezug auf die praktische Anwendung eines Flüssigkristallmaterials, das eine Bücherbordstruktur zeigt, verschiedene andere Probleme vorhanden, weil so ein Material eben erst gefunden oder vorgeschlagen worden ist.
Ferner sind erst in den letzten Jahren als Materialien, die eine Bücherbordstruktur oder eine der Bücherbordstruktur näher kommende Struktur zeigen, eine mesomorphe (flüssigkristalline) Verbindung mit einem endständigen Perfluoretheranteil (US-Patentschrift Nr. 5 262 082 und Internationale Publikation Nr. WO 93/22396) oder mit einem endständigen Perfluoralkylanteil (US-Patentschrift Nr. 5 082 587) und eine chirale smektische Flüssigkristallmischung [Marc D. Radcliffe u. a., The 4th International Ferroelectric Liquid Crystal Conference, P-46 (1993)] vorgeschlagen worden. Durch Verwendung dieser Flüssigkristallmaterialien ist es möglich, eine Bücherbordstruktur oder eine Struktur, die einen kleinen Schichtneigungswinkel zeigt und der Bücherbordstruktur näher kommt, auszubilden, ohne dass äußere Felder wie z. B. ein äußeres elektrisches Feld angewendet werden. Diese Flüssigkristallmaterialien liefern auch einen größeren Kippungswinkel.
Diese Flüssigkristallmaterialien (Verbindungen und Mischungen) zeigen jedoch wegen ihrer besonderen, dichteren Molekülstruktur leicht eine schlechte Löslichkeit mit vielen anderen mesomorphen (flüssigkristallinen) Verbindungen und liefern in einigen Fällen eine ungenügende Ansprechgeschwindigkeit, die einem größeren Rippungswinkel zuzuschreiben ist.
Es ist folglich erwünscht gewesen, durch Auswahl einer chiralen smektischen Flüssigkristallmischung, die derart beschaffen ist, dass sie in Kombination eine mesomorphe (flüssigkristalline) Verbindung umfasst, die eine Bücherbordstruktur einer Flüssigkristallschicht oder eine Struktur mit einem der Bücherbordstruktur näher kommenden Schichtneigungswinkel zeigt, und ein chirales Dotiermittel (eine chirale Dotiersubstanz) umfasst, das eine ausreichende Löslichkeit mit der mesomorphen Verbindung zeigt und eine große spontane Polarisation induziert, eine chirale smektische (oder ferroelektrische) Flüssigkristallmischung bereitzustellen, die für eine Flüssigkristallvorrichtung, die ein gutes Umschaltverhalten (Ansteuerungsverhalten) zeigt, geeignet ist.
In EP-A 0 625 513, einem Dokument gemäß Art. 54(3) EPÜ, sind Flüssigkristallmischungen offenbart, die eine optisch inaktive, fluorhaltige mesomorphe Verbindung und eine optisch aktive Verbindung (chirales Dotiermittel) umfassen. Die optisch aktive mesomorphe Verbindung hat eine endständige Perfluoralkylgruppe.
Andererseits sind in EP-A 0 360 521 achirale, fluorhaltige flüssigkristalline Verbindungen mit einem endständigen Fluorkohlenstoffanteil und einem endständigen Kohlenwasserstoffanteil oder einem anderen endständigen Fluorkohlenstoffanteil, die durch einen mittleren Kern verbunden sind, offenbart. Eine Flüssigkristallmischung kann die vorstehend erwähnte achirale, fluorhaltige flüssigkristalline Verbindung und mindestens einen chiralen Bestandteil umfassen.
In den beiden letzteren Lehren wird über eine Verbesserung der Ansprechzeit und des Kontrastes bei der Ansteuerung einer Flüssigkristallvorrichtung, bei der die vorstehend erwähnten Mischungen verwendet werden berichtet.
Ferner sind in JP-A 4-26679 Flüssigkristallmischungen offenbart, die eine achirale mesomorphe Verbindung mit einer endständigen Alkylgruppe und einer endständigen Fluoralkylgruppe umfassen. Die offenbarten Flüssigkristallmischungen können ferner ein chirales Dotiermittel umfassen. Es wird berichtet, dass diese Flüssigkristallmischungen verbesserte Ansprechzeiten haben.
Bei Flüssigkristallmischungen sind jedoch immer noch kürzere Ansprechzeiten und ein höherer Kontrast erforderlich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristallmischung und vor allem eine chirale smektische Flüssigkristallmischung bereitzustellen, die einen guten Ausrichtungszustand zeigt und in Bezug auf eine Flüssigkristallschichtstruktur in stabiler Weise eine Bücherbordstruktur oder eine Struktur mit einem kleinen Schichtneigungswinkel, die der Bücherbordstruktur näher kommt, ausbildet, um dadurch eine Flüssigkristallvorrichtung zu verwirklichen, die verbesserte Eigenschaften wie z. B. hohe Ansprechempfindlichkeit, hohen Kontrast, hohe Auflösung und hohe Helligkeit bzw. Leuchtkraft hat.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristallmischung bereitzustellen, die eine ausgezeichnete gegenseitige Löslichkeit zwischen ihren Bestandteilen hat, so dass sie in stabiler Weise die vorstehend erwähnten erforderlichen Eigenschaften zeigt.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristallvorrichtung mit großer Fläche, die durch Verwendung der vorstehend erwähnten Flüssigkristallmischung die vorstehend erwähnten verbesserten Eigenschaften hat, ein Flüssigkristallgerät und vor allem ein Flüssigkristallanzeigegerät, das durch Anwendung der vorstehend erwähnten Flüssigkristallvorrichtung ein ausgezeichnetes Anzeigeverhalten zeigt, und ein Anzeigeverfahren, bei dem die vorstehend erwähnte Flüssigkristallmischung oder Flüseigkrtstallvorrichtung angewendet wird, bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkristallmischung mit
mindestens einer fluorhaltigen mesomorphen Verbindung (a) gemäß Formel (I), die einen endständigen Fluoretheranteil und einen endständigen Kohlenwasserstoffanteil umfasst, wobei die endständigen Anteile durch einen mittleren Kern verbunden sind, wobei die Verbindung (a) eine smektische Phase oder eine latente smektische Phase hat; und
mindestens einer optisch aktiven Verbindung (b), die durch die folgende Formel (II) wiedergegeben wird:
R&sub0;-A&sub0;-R&sub1; (II) ,
wie sie in Anspruch 1 definiert sind, bereitgestellt.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die ein Paar einander gegenüberliegende Elektrodenplatten und die vorstehend beschriebene Flüssigkristallmischung, die zwischen den Elektrodenplatten angeordnet ist, umfasst.
Durch die vorliegende Erfindung wird ferner ein Flüssigkristallgerät bereitgestellt, das die Flüssigkristallvorrichtung enthält und vor allem ein Anzeigefeld enthält, das aus der Flüssigkristallvorrichtung besteht.
Durch die vorliegende Erfindung wird auch ein Anzeigeverfahren bereitgestellt, bei dem die vorstehend beschriebene Flüssigkristallmischung verwendet wird und die Ausrichtungsrichtung von Flüssigkristallmolekülen in Übereinstimxung mit Bilddaten gesteuert wird, um eine Anzeige zu bewirken.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Schnittzeichnung einer Flüssigkristallvorrichtung, bei der eine Flüssigkristallmischung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Anzeigegerät gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, das eine Flüssigkristallvorrichtung, bei der eine Flüssigkristallmischung angewendet wird, und eine Graphik-Steuereinrichtung umfasst.
Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm der Bilddatenübertragung, das die zeitliche Korrelation zwischen Signalübertragung und Ansteuerung in Bezug auf ein Flüssigkristallanzeigegerät und eine Graphik-Steuereinrichtung zeigt.
Fig. 4 ist eine Zeichnung, die ein Umschaltsignal zeigt, das bei den Ansteuerungsbedingungen angewendet wird, die in nachstehenden Beispielen gewählt werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Flüssigkristallmischung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die fluorhaltige mesomorphe Verbindung (a) und die optisch aktive (oder chirale) Verbindung (b), die jeweils vorstehend beschrieben wurden, in Kombination verwendet werden.
Die Flüssigkristallmischung der vorliegenden Erfindung hat wegen einer ausgezeichneten gegenseitigen Löslichkeit zwischen der Verbindung (a) und der Verbindung (b) eine gute Homogenität (oder Gleichmäßigkeit). Die Flüssigkristallmischung kann vorzugsweise eine chirale smektische Flüssigkristallmischung und vor allem eine ferroelektrische Flüssigkristallmischung sein. Wenn die Flüssigkristallmischung der vorliegenden Erfindung in einer Flüssigkristallvorrichtung verwendet wird, kann eine Flüssigkristallschicht ohne Anwendung z. B. eines äußeren elektrischen Feldes eine Bücherbordstruktur oder ihr näher kommende Struktur, die einen kleinen Schichtneigungswinkel hat, (nachstehend manchmal zusammen als "Bücherbordstruktur" bezeichnet) ausbilden, was vor allem der Verbindung (a) zuzuschreiben ist, so dass ein guter Ausrichtungszustand und eine hohe Ansprechgeschwindigkeit verwirklicht werden.
Die Verbindung (a), die in der Flüssigkristallmischung der Erfindung verwendet wird, enthält eine endständige Perfluorethergruppe. Die Verbindung (a) hat eine smektische Phase (oder Mesophase) oder eine latente smektische Phase (oder Mesophase). Hierin ist unter der Verbindung (a), die eine latente smektische Phase hat, eine Verbindung zu verstehen, die an sich keine smektische Phase zeigt, jedoch eine smektische Phase zeigt, wenn sie zusammen mit einer Verbindung, die eine smektische Phase hat, oder mit einer anderen Verbindung, die eine latente smektische Phase hat, verwendet wird.
Andererseits ist die Verbindung (b), die in Kombination mit der vorstehend beschriebenen Verbindung (a) verwendet wird, brauchbar, um einer resultierenden Flüssigkristallmischung eine chirale smektische Phase zu erteilen, d. h. sie wird als chirale Dotiersubstanz oder als chirales Dotiermittel angewendet. Als Folge liefert die resultierende Flüssigkristallmischung eine hohe Ansprechgeschwindigkeit und bildet in stabiler Weise eine Bücherbordstruktur aus, während eine gegenseitige Löslichkeit zwischen den jeweiligen Bestandteilen gewährleistet wird.
Die fluorhaltige mesomorphe Verbindung (a) wird nachstehend ausführlicher erläutert.
Der hierin angewandte Ausdruck "mesomorphe Verbindung" umfasst nicht nur eine Verbindung, die eine mesomorphe (flüssigkristalline) Phase annimmt, sondern auch eine Verbindung, die an sich keine mesomorphe Phase annimmt, solange eine Flüssigkristallmischung, die so eine Verbindung enthält, eine mesomorphe Phase annimt.
Die mesomorphe Verbindung (a) hat im Hinblick auf die Leichtigkeit der Ausbildung einer Bücherbordstruktur einen endständigen Fluorkohlenstoffanteil (Perfluorethergruppe).
Die mesomorphe Verbindung (a) wird durch die folgende Formel (I) wiedergegeben:
worin
B&sub1;, D&sub1; und F&sub1; unabhängig
oder
bezeichnen;
a, b und c unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 3 bezeichnen, wobei vorausgesetzt ist, dass a + b + c mindestens 2 beträgt;
M&sub1; und N&sub1; unabhängig -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -COSe-, -SeCO-, -COTe-, -TeCO-, -(CH&sub2;CH&sub2;)d-, worin d eine ganze Zahl von 1 bis 4 bezeichnet, -CH=CH-, -CH=N-, -N=CH-, -CH&sub2;O-, -OCH&sub2;-, -CO-, -O- oder eine Einfachbindung bezeichnen;
X, Y und Z unabhängig -H, -C&sub1;, -F, -Br, -I, -OH, -OCH&sub3;, -CN oder -NO&sub2; bezeichnen und 1, m und n unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnen;
G&sub1; -COO-CeH2e-, -O-CeH2e-, -CeH2e-, -OSOO-, -OOSO-, -SOO-, -SOOCeH2e-, -O-CeH2e-OCe'H2e'-, -CeH2e-N(CpH2p+1)-SO&sub2;- oder -CeH2eN(CpH2p+1)-CO- bezeichnet, worin e und e' unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnen und p eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnet;
A&sub1; eine lineare oder verzweigte Gruppe bezeichnet, die durch -O-CfH2f-OCgH2g+1, -CfH2f-O-CgH2g+1, -CfH2f-R', -O-CfH2f-R', -COO-CfH2f-R' oder -OCO-CfH2f-R' wiedergegeben wird, worin R' -Cl, -F, -CF&sub3;, -NO&sub2;, -CN, -H, -COO-Cf'H2f'+1 oder -OCO-Cf'H2f'+1 bezeichnet und f, f' und g unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnen; und
R -(Cx'F2x'O)z'CyF2y+1 bezeichnet, worin x' für jede Gruppe Cx'F2x'O unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 10 bezeichnet, y eine ganze Zahl von 1 bis 10 bezeichnet und x' eine ganze Zahl von 1 bis 6 bezeichnet.
Die mesomorphe Verbindung (a) mit der Formel (I) kann durch Verfahren synthetisiert werden, die denen ähnlich sind, die in den US-Patentschriften Nr. 5 082 587 und 5 262 082 und in WO 93/ 22936 beschrieben werden. Beispiele für dis mesomorphe Verbindung (a) der Formel (I) können die nachstehend gezeigten einschließen.
Es kann vor allem vorzuziehen sein, dass von den vorstehend beschriebenen mesomorphen Verbindungen der Formel (I) eine fluorhaltige mesomorphe Verbindung mit einem Phenyl-Pyrimidin-Gerüst, die durch die nachstehend gezeigte Formel (I') wiedergegeben wird, verwendet wird, weil die Verbindung der Formel (I') wirksam ist, um einer resultierenden Flüssigkristallmischung eine chirale smektische C-Phase in einem weiten Temperaturbereich, der Raumtemperatur einschließt, und eine niedrige Viskosität zu erteilen. Formel (I')
worin
n&sub2; eine ganze Zahl von 5 bis 10 bezeichnet und
R" -(Cx"F2x"O)z"Cy'F2y'+1 bezeichnet, worin x" für jede Gruppe CxnF2x"O unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, y' eine ganze Zahl von 1 bis 4 bezeichnet und z" eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet.
Durch Verwendung der mesomorphen Verbindung (a) mit der Formel (I) und vorzugsweise mit der Formel (I') ist es möglich, eine Flüssigkristallmischung, die so eine Verbindung (a) enthält, bereitzustellen, die ohne Anwendung eines äußeren elektrischen Feldes eine Bücherbordstruktur oder eine Struktur mit einem kleinen Schichtneigungswinkel, der dem Schichtneigungswinkel der Bücherbordstruktur näher kommt, hat. Die FlüssigkristalJnischung zeigt wegen ihrer niedrigen Viskosität eine hohe Ansprechgeschwindigkeit und erteilt einer Flüssigkristallvorrichtung einen größeren Vor-Kippungswinkel, wodurch es möglich ist, eine chirale smektische Flüssigkristallvorrichtung zu verwirklichen, die einen hohen Durchlässigkeitsgrad zeigt.
Die Flüssigkristallmischung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise mindestens 30 Masse% und insbesondere mindestens 50 Masse% mindestens einer Art einer fluorhaltigen mesomorphen Verbindung (a), die vorzugsweise durch die Formel (I) oder (I') wiedergegeben wird, enthalten, damit die vorstehend beschriebenen Wirkungen ihres Zusatzes wie z. B. Leichtigkeit der Ausbildung einer Bücherbordstruktur, großer Kippungswinkel und niedrige Viskosität erzielt werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, enthält die Flüssigkristallmischung im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Verbindung (a), die als endständigen Fluorkohlenstoffanteil eine Perfluorethergruppe hat, so dass eine Flüssigkristallschichtstruktur mit einem sehr kleinen Schichtneigungswinkel, die einer Bücherbordstruktur näher kost, ausgebildet wird, wodurch ein gutes Anzeigeverhalten (z. B. ein hoher Kontrast) erzielt wird. Die Mischung der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise ferner mindestens eine fluorhaltige mesomorphe Verbindung umfassen, die eine smektische Phase oder eine latente smektische Phase hat und durch die in Anspruch 19 definierte Formel (I") wiedergegeben wird, die der vorstehend beschriebenen Formel (I) entspricht, außer dass dar Rest R durch den Rest R', der -CxF2x+1 bezeichnet, worin x eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnet, ersetzt ist.
In dem Fall, dass die Verbindungen (a), die die vorstehend erwähnte Perfluorethergruppe haben, verwendet werden, können solche Verbindungen (a) in der resultierenden Flüssigkristallmischung vorzugsweise in einer Menge von mindestens 30 Masse% und insbesondere mindestens 50 Masse% enthalten sein. Bei einer Menge von weniger als 30 Masse% wird der Schichtneigungswinkel der resultierenden Flüssigkristallmischung zu groß, was zu einem schlechten Anzeigeverhalten wie z. B. einem niedrigen Kontrast führt. Andererseits verschlechtert sich das Ausrichtungsverhalten in einigen Fällen sogar in dem Fall, dass die Verbindung (a) in einer Menge von mindestens 30 Masse% verwendet wird, im Vergleich zu dem Fall, dass die Verbindung (a) in einer Menge von weniger als 30 Masse% verwendet wird. So einem Nachteil kann jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch abgeholfen werden, dass in Kombination eine bestimmte optisch aktive Verbindung (b), wie sie vorstehend erwähnt wurde, (als chirales Dotiermittel) verwendet wird, wodurch eine Bücherbordstruktur (oder eine ihr näher kommende Struktur) stabil ausgebildet werden kann, so dass ein gleichmäßiger Ausrichtungszustand ermöglicht wird.
Die optisch aktive Verbindung (b) der Formel (II), die zusammen mit der mesomorphen Verbindung (a) verwendet wird, wird nachstehend ausführlich erläutert.
Die optisch aktive Verbindung (b) kann eine mesomorphe Verbindung sein, und die Verbindung (b) wird als chirales Dotiermittel verwendet und hat mindestens ein asymmetrisches Kohlenstoffatom, das direkt an F, CF&sub3; oder CH&sub3; gebunden ist, wie vorstehend erwähnt wurde. So ein chirales Dotiermittel [die Verbindung (b)] mit dem besonderen asymmetrischen Kohlenstoffatom zeigt eine gute Löslichkeit mit der vorstehend erwähnten mesomorphen Verbindung (a), vor allem mit denen der Formeln (I) und (1'), die eine endständige Perfluorethargruppe habend und hat die Eigenschaft der Erteilung einer vorgeschriebenen spontanen Polarisation. Als Folge liefert eine resultierende (chirale smektische) Flüssigkristallmischung gemäß der vorliegenden Erfindung ein gutes Ansteuerungsverhalten einschließlich eines hohen Kontrastverhältnisses und ein ausgezeichnetes Umschaltverhalten, die auf der Ausbildung einer Bücherbordstruktur oder einer ihr näher kommenden Struktur, die einen kleinen Schichtneigungswinkel hat, basieren.
In der Formel (II), die die Verbindung (b) wiedergibt, werden R&sub0; und/oder R&sub1; durch irgendeine der folgenden Formeln wiedergegeben:
worin R³&sup5; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R³³ -CH&sub2;- oder -CO- bezeichnet; R³&sup4; H oder CH&sub3; bezeichnet; X³³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CO- bezeichnet, oder X³³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CH&sub2;- bezeichnet; und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet;
worin R&sup4;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet; X&sup4;³ -O-, -COO-, -OCH&sub2;-, -OCH&sub2;CH&sub2;-OCOCH&sub2;-, -CH&sub2;O-, -COOCH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;- oder -CH&sub2;COOCH&sub2;- bezeichnet und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet;
worin R&sup5;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; L&sub5;&sub2; 0 oder 1 bezeichnet; X&sup5;³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 0 bezeichnet, oder X&sup5;³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 1 bezeichnet; X&sup5;&sup4; -COO- oder -O- bezeichnet; L&sub5;&sub3; 0 oder 1 bezeichnet und C* ein asymmetrisches-Kohlenstoffatom bezeichnet; und
(iv) in der Formel (II), die die optisch aktive Verbindung (b) wiedergibt, können R&sub0; und R&sub1; beide eine Alkylgruppe bezeichnen, die ein asynunetrisches Kohlenstoffatom hat, das direkt an F, CF&sub3; oder CH&sub3; gebunden ist.
Solche Gruppen R0 und R1 sind besonders wirksam, um der resultierenden Flüssigkristallmischung eine große spontane Polarisation zu erteilen,
Die optisch aktive Verbindung (b), die durch die Formel (II) wiedergegeben und im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann vorzugsweise mindestens eine Art einer optisch aktiven Verbindung einschließen, die durch irgendeine dar folgenden Formeln (III), (IV), (V) und (VI) wiedergegeben wird. Verbindung (b) der Formel (III)
worin
R³² eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet, die mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y³-, -Y³-CO-, -CO-Y³-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y³ O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann;
R³&sup5; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet;
m&sub3;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;
R³³ -CH&sub2;- oder -CO- bezeichnet;
R³&sup4; H oder CH&sub3; bezeichnet;
A³², A³³ und A³&sup4; unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin- 3,6-diyl; 1,4-Cyclohaxylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian- 2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5- diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol- 2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl; Benzofuran-2,5-diyl; Banzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphthylen; Indan-2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon-2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cuxnaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen;
X³² eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnet;
X³³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CO- bezeichnet, oder X³³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CH&sub2;- bezeichnet;
C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet und
A³², A³³ und A³&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN ausgewählt sind, und nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können.
Beispiele für die Verbindung (b) der Formel (III) können diejenigen einschließen, die in JP-A Nr. 62-093248, 62-198633, 63- 088161, 63-104949, 63-107951, 63-122651, 63-022042, 63-192732, 63-196553, 63-196571, 63-215661, 63-216878, 63-218647, 63-225337, 63-243059, 1-207280, 1-038077, 1-265052, 2-028158, 2-069427, 2069467, 2-115145, 63-303951, 64-022990, 1-272571, 64-031740, 1-121244, 2-000227, 3-227980 und 4-300871 beschrieben werden. Die Verbindung (b) der Formel (III) kann durch Verfahren hergestellt werden, wie sie -in diesen Schriftstücken beschrieben werden.
Besondere und bevorzugte Beispiele für die optisch aktive Verbindung (b) der Formel (III) können diejenigen einschließen, die durch die folgenden Strukturformeln von Beisp. verb. Nr. 3-1 bis 3-105 (in der nachstehenden Tabelle 1 als Nr. 1 bis 105 bezeichnet), die Abkürzungen enthalten, die für die jeweiligen nachstehend aufgeführten Gruppen angewendet werden, wiedergegeben werden (wobei die Abkürzungen in Tabellen 2 bis 6 nachstehend dieselben Gruppen wie die in Tabelle 1 bezeichnen). In Tabelle 1 bezeichnet m&sub3;&sub2; in der Strukturformel von Beisp. verb. Nr. 3-64 (als Nr. 64 bezeichnet) 2. Tabelle 1
Es kann vor allem vorzuziehen sein, dass die optisch aktive Verbindung (b) durch die Formel (III) wiedergegeben wird, worin R³² und R³&sup5; unabhängig eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe bezeichnen; m&sub3;&sub2; 0 bezeichnet; R³³ -CH&sub2;- oder -CO- bezeichnet; R³&sup4; H oder CH&sub3; bezeichnet; A³³
bezeichnet; A³&sup4;
bezeichnet und X³³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CO- bezeichnet, oder X³³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CH&sub2;- bezeichnet. So eine Verbindung (b) ist wegen ihres Phenyl-Pyrimidin-Gerüstes wirksam, um zu ermöglichen, dass die resultierende Flüssigkristallmischung eine niedrige Viskosität und einen weiten Temperaturbereich, in dem eine chirale smektische Phase gezeigt wird, liefert. Verbindung (b) der Formel (IV)
worin
R&sup4;² eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet, die mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y&sup4;-, -Y&sup4;-CO-, -CO-Y&sup4;-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y&sup4; O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann;
R&sup4;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet;
m&sub4;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;
A&sup4;², A&sup4;³ und A&sup4;&sup4; unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin- 3,6-diyl; 1,4-Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian- 2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5- diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol- 2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl; Benzofuran-2,5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphtthylen; Indan-2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon-2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cumaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen;
X&sup4;² eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnet;
X&sup4;³ -O-, -COO-, -OCH&sub2;-, -OCH&sub2;CH&sub2;-, -OCOCH&sub2;-, -CH&sub2;O-, -COOCH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;- oder -CH&sub2;COOCH&sub2;- bezeichnet;
C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet und
A&sup4;², A&sup4;³ und A&sup4;&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN ausgewählt sind, und nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können.
Beispiele für die Verbindung (b) der Formel (N) können diejenigen einschließen, die in JP-A Nr. 1-160986, 1-242543, 2-000127, 2-069440, 2-295943, 3-043488, 3-058980, 3-083971, 3-193774, 3-223232, 3-236353, 4-013797, 4-253789 und 4-264052 beschrieben werden. Die Verbindung (b) der Formel (IV) kann durch Verfahren hergestellt werden, wie sie in diesen Schriftstücken beschrieben werden.
Besondere und bevorzugte Beispiele für die optisch aktive Verbindung (b) der Formel (IV) können diejenigen einschließen, die durch die folgenden Strukturformeln von Beisp. verb. Nr. 4-1 bis 4-105 (in der nachstehenden Tabelle 2 als Nr. 1 bis 105 bezeichnet), die zusätzlich zu den für Tabelle 1 aufgeführten Abkürzungen auch Abkürzungen enthalten, die für die jeweiligen nachstehend aufgeführten Gruppen angewendet werden, wiedergegeben werden. In Tabelle 2 bezeichnet m&sub4;&sub2; in der Strukturformel von Beisp. verb. Nr. 4-60 (als Nr. 60 bezeichnet) 2.
om: -OCH&sub2;- Od: -OCH&sub2;CH&sub2;- Em: -OCOCH&sub2;-
Mo: -CH2-O- Ced: -COOCH&sub2;CH&sub2;- Mod: -CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;-
Mce: -CH&sub2;COOCH&sub2;- Σ&sup4;:
Mcd: -CH&sub2;-O-CH&sub2;- Tabelle 2
Es kann vor allem vorzuziehen sein, dass die optisch aktive verbindung (b) durch die Formel (IV) wiedergegeben wird, worin R&sup4;² eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R&sup4;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet; m&sub4;&sub2; 0 bezeichnet; A&sup4;²
bezeichnet; A&sup4;³
bezeichnet und X&sup4;³ -O-, -OCH&sub2;-, -COO-, -COOCH&sub2;CH&sub2;- oder -OCH&sub2;CH&sub2;- bezeichnet. So eine Verbindung (b) ist wegen ihres Phenyl-Pyrimidin-Gerüstes wirksam, um zu ermöglichen, dass die resultierende Flüssigkristallmischung eine niedrige Viskosität und einen weiten Temperaturbereich, in dem eine chirale smektische Phase gezeigt wird, liefert. Verbindung (b) der Formel (V)
worin
R&sup5;² eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet, die mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y&sup5;-, -Y&sup5;-CO-, -CO-Y&sup5;-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y&sup5; O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann;
R&sup5;³ eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet;
m&sub5;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;
A&sup5;², A&sup5;³ und A&sup5;&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus F, Cl, Hr, CH&sub3;, CF&sub3; und CN ausgewählt sind, und unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin-3,6-diyl; 1,4- Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian-2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol-2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl; Benzofuran-2,5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphthylen; Indan- 2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon- 2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cumaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen, jedoch nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können;
X&sup5;² eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnet;
X&sup5;³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 0 bezeichnet, oder X&sup5;³ eine Einfectbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 1 bezeichnet;
L&sub5;&sub2; und L&sub5;&sub3; 0 oder 1 bezeichnen und
C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet.
Beispiele für dis Verbindung (b) der Formel (V) können diejenigen einschließen, die in JP-A Nr. 61-293288 und 63-44551 beschrieben werden. Die Verbindung (b) der Formel (V) kann durch Verfahren hergestellt werden, wie sie in diesen Schriftstücken beschrieben werden.
Besondere und bevorzugte Beispiele für dis optisch aktive Verbindung (b) der Formel (V) können diejenigen einschließen, die durch die folgenden Strukturformeln von Beisp. verb. Nr. 5-1 bis 5-105 (in der nachstehenden Tabelle 3 als Nr. 1 bis 105 bezeichnet), die zusätzlich zu den für Tabelle 1 aufgeführten Abkürzungen auch Abkürzungen enthalten, die für die jeweiligen nachstehend aufgeführten Gruppen angewendet werden, wiedergegeben werden. In Tabelle 3 bezeichnet m&sub5;&sub2; in der Strukturformel von Beisp.- verb. Nr. 5-59 (als Nr. 59 bezeichnet) 2. Tabelle 3
Die vorstehend erwähnte optisch aktive Verbindung (b) der Formel (V) ist wegen ihrer besonderen Struktur in Bezug auf die Mesomorphie, die spontane Polarisation und die Löslichkeit mit dar fluorhaltigen mesoxorphen Verbindung (a) ausgezeichnet. Ferner hat die Verbindung (b) der Formel (V) den Vorteil einer wirksamen Steuerung der Ganghöhe oder des Schraubungssinns der Helix, die das Ausrichtungsverhalten beeinflussen, was daraus resultiert, dass verschiedene Strukturen eines chiralen Anteils leicht modifiziert werden. Die vorstehend erwähnten Vorteile (z. B. eine große spontane Polarisation und die Steuerung der Ganghöhe oder des Schraubungssinns der Helix) können auch unter Verwendung von zwei oder mehr Arten der Verbindung (b) der Formel (Y) verwirklicht werden.
Es kann vor allem vorzuziehen sein, dass die optisch aktive Verbindung (b) durch die Formel (V) wiedergegeben wird, worin R&sup5;² eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R&sup5;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet;
m&sub5;&sub2; und L&sub5;&sub2; 0 bezeichnen; A&sup5;²
bezeichnet; A&sup5;³
bezeichnet und X&sup5;³ eine Einfachbindung oder -CO- bezeichnet. So eine Verbindung (b) ist wegen ihres Phenyl-Pyrimidin-Gerüstes wirksam, um zu ermöglichen, dass die resultierende Flüssigkristallmischung eine niedrige Viskosität und einen weiten Temperaturbereich, in dem eine chirale smektische Phase gezeigt wird, liefert.

Verbindung (b) der Formel (VI)

R&sup6;²-(A&sup6;²-X&sup6;²)-m62-A&sup6;³-A&sup6;&sup4;-X&sup6;³-R&sup6;³ (VI),
worin
R&sup6;² und R&sup6;³ unabhängig eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen, die mindestens ein asymmetrisches Kohlenstoffatom hat, das direkt an F, CF&sub3; oder CH&sub3; gebunden ist, und mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y&sup6;-, -Y&sup6;-CO-, -CO-Y&sup6;-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y&sup6; O oder 5 bezeichnet, ersetzt sein kann;
m&sub6;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;
A&sup6;², A&sup6;³ und A&sup6;&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN ausgewählt sind, und unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin-3,6-diyl; 1,4- Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian-2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol-2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl; Benzofuran-2,5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphthylen; Indan- 2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon- 2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cumaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen, jedoch nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können, und
X&sup6;² und X&sup6;³ unabhängig eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnen.
Beispiele für die Verbindung (b) der Formel (VI) können diejenigen einschließen, die in JP-A Nr. 6-234749 beschrieben werden. Die Verbindung (b) der Formel (VI) kann durch ein Verfahren hergestellt werden, wie es in dem Schriftstück beschrieben wird.
Besondere und bevorzugte Beispiele für die optisch aktive Verbindung (b) der Formel (VI) können diejenigen einschließen, die durch dis folgenden Strukturformeln von Beisp. verb. Nr. 6-1 bis 6-105 (in der nachstehenden Tabelle 4 als Nr. 1 bis 105 bezeichnet), die zusätzlich zu den für Tabelle 1 aufgeführten Abkürzungen auch Abkürzungen enthalten, die für die jeweiligen nachstehend aufgeführten Gruppen angewendet werden, wiedergegeben werden. In Tabelle 4 bezeichnet m62 in der Strukturfonnel von Beisp. verb. Nr. 6-67 (als Nr. 67 bezeichnet) 2. In der Formel (VT) entspricht R&sup6;²- dem in Tabelle 4 angegebenen Symbol R62'-ψ- (ψ = irgendeines von ψ¹ bis ψ&sup7;), und -R&sup6;³ entspricht dem in Tabelle 4 angegebenen Symbol -Σ&sup6;-R63' (Σ&sup6; = irgendeines von Σ&sup6;¹ bis Σ&sup6;³). Tabelle 4 R&sup6;²-(A&sup6;²-X&sup6;²)-m62-A&sup6;³-A&sup6;&sup4;-X&sup6;³-R&sup6;³ (VI)
Im Hinblick auf Verbesserungen der spontanen Polarisation, der Viskosität und der gegenseitigen Löslichkeit, die auf einen chiralen Fluoranteil [-C*H(F)-] zurückzuführen sind, kann R&sup6;³ in der Formel (VI) vorzugsweise durch die folgende Formel wiedergegeben werden:
worin R&sup6;&sup4; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bezeichnet.
Desgleichen kann R&sup6;² in der Formel (VI) im Hinblick auf Verbesserungen von Eigenschaften, wie sie im Fall von R&sup6;³ beschrieben wurden, vorzugsweise durch die folgende Formel wiedergegeben werden:
worin R&sup6;&sup5; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen und d eine ganze Zahl von 1 bis 6 bezeichnet.
Es kann vor allem vorzuziehen sein, dass die optisch aktive Verbindung (b) durch die Formel (VI) wiedergegeben wird, worin m&sub6;&sub2; 0 bezeichnet; A&sup6;³
bezeichnet und A&sup6;&sup4;
be- zeichnet. So eine Verbindung (b) ist wegen ihres Phenyl-Pyrimidin-Gerüstes wirksam, um zu ermöglichen, dass die resultierende Flüssigkristallmischung eine niedrige Viskosität, eine gegenseitige Löslichkeit der jeweiligen Bestandteile und einen weiten Temperaturbereich, in dem eine chirale smektische Phase gezeigt wird, liefert.
Die optisch aktive Verbindung (b) der Formel (VI) wird als so genanntes chirales Dotiermittel vom doppelt chiralen Typ verwendet, das zwei chirale Zentren (die eine spontane Polarisation liefern) hat, die sich jeweils in einem inneren Anteil einer endständigen Gruppe, d. h. an den beiden Seiten eines mittleren Kernanteils, befinden. Wenn das chirale Dotiermittel vom doppelt chiralen Typ [die Verbindung (b) der Formel (VI)] zusammen mit der Verbindung (a) die eine endständige Perfluorethergruppe oder eine endständige Perfluoralkylgruppe hat, die wirksam ist, um eine Bücherbordstruktur oder eine Struktur mit einem kleinen Schichtneigungswinkel, die der Bücherbordstruktur näher kommt, auszubilden, verwendet wird, zeigt die resultierende Flüssigkristallmischung eine gute gegenseitige Löslichkeit und eine große spontane Polarisation, so dass ein gutes Ansteuerungsverhalten erzielt wird.
Die (chirale smektische) Flüssigkristallznischung gemäß der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden, indem mindestens eine Art der fluorhaltigen mesomorphen Verbindung (a) mit der Formel (I) oder vorzugsweise mit der Formel (I') und mindestens eine Art der optisch aktiven Verbindung (b) mit der Formel (II) [vorzugsweise mit irgendeiner der Formeln (III) bis (VI)] in geeigneten Anteilen vermischt werden. Die optisch aktive Verbindung (b) mit irgendeiner der Formeln (II) bis (VI) kann in der Flüssigkristallmischung im allgemeinen in einer Menge von Spuren bis weniger als 50 Masse% und vorzugsweise von 2 bis 40 Masse% enthalten sein. Die optisch aktive Verbindung (b) kann in der Flüssigkristallmischung auch in einer sehr geringen Menge (z. B. 1 · 10&supmin;&sup5; Masse%) enthalten sein, solange sie als chirales Dotiermittel wirkt. Wenn die Zusatzmenge der optisch aktiven Verbindung (b) mindestens 50 Masse% beträgt, zeigt die resultierende Flüssigkristallmischung in einigen Fällen eine hohe Viskosität und einen engen Temperaturbereich, in dem eine chirale smektische Phase gezeigt wird.
Die (chirale smektische) Flüssigkristallmischung der Erfindung kann ferner mindestens eine Art einer anderen mesomorphen Verbindung und/oder eines anderen chiralen Dotiermittels, die sich jeweils von den vorstehend beschriebenen unterscheiden, enthalten und kann auch Zusatzstoffe wie z. B. ein Antioxidationsmittel, Ultraviolettabsorptionsmittel, ein Farbmittel und ein Pigment enthalten.
Beispiele für eine andere mesomorphe Verbindung können diejenigen einschließen, die in Demus u. a., Flüssige Kristalle in Tabellen 11 (VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1984), beschrieben werden.
Die Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise eine (chirale smektische) Flüssigkristallvorrichtung sein, bei der die vorstehend erwähnte chirale smektische Flüssigkristallmischung verwendet wird.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittzeichnung einer Ausführungsform der Flüssigkristallvorrichtung zur Erläuterung ihres Aufbaus.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfasst die Flüssigkristallvorrichtung eine Flüssigkristallschicht 1, die eine chirale smektische Flüssigkristallmischung umfasst, die zwischen einem Paar Substraten 2 angeordnet ist, auf denen sich jeweils eine lichtdurchlässige Elektrode 3 und eine Ausrichtungssteuerungsschicht 4 befinden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die lichtdurchlässige Elektrode 3 und/oder die Ausrichtungssteuerungsschicht auf einem der Substrate 2 gebildet sein. Dis Substrate 2 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Der Umfang der Substrate 2 ist mit einem Dichtungsmittel 5 abgedichtet. Außerhalb der so behandelten Substrate 2 ist ein Paar Polarisatoren 6 angeordnet, um Licht I&sub0;, das von einer Lichtquelle 7 her einfällt, unter Zusammenwirkung mit dem Flüssigkristall 1 zu modulieren und moduliertes Licht I zu erzeugen. Die Flüssigkristallvorrichtung kann angesteuert werden, indem die Ausrichtungsrichtung (oder Orientationsrichtung) von Flüssigkristallmolekülen in Übereinstimmung mit Bilddaten auf Basis eines Umschaltsignals aus einer Signal-Stromquelle (nicht gezeigt) gesteuert (oder umgeschaltet) wird, so dass eine Anzeige bewirkt wird. Die Flüssigkristallvorrichtung wirkt somit als Anzeigevorrichtung. In dem Fall, dass zwei lichtdurchlässige Elektroden 3 in Form einer Matrix auf dem Paar Substraten angeordnet sind, ist es ferner möglich, eine Muster- bzw. Bildanzeige und eine Muster- bzw. Bildbelichtung durchzuführen, so dass die Flüssigkristallvorrichtung als Anzeigevorrichtung für einen Arbeitsplatzcomputer, ein Textverarbeitungssystem bzw. einen Wortprozessor usw. oder als Lichtventil für einen Drucker angewendet wird.
Die Flüssigkristallschicht 1 kann vorzugsweise eine Dicke von höchstens 5 um haben, um Bistabilität zu zeigen. Die Flüssigkristallschicht 1 kann durch viele smektische Flüssigkristallmolekülschichten, die eine Bücherbordstruktur oder eine ihr näher kommende Struktur, die einen kleinen Schichtneigungswinkel hat, ausbilden, gebildet werden. Jedes der zwei Substrate 2 besteht aus Glas oder Kunststoff und wird mit einer lichtdurchlässigen Elektrode 3, die aus einer Schicht aus SnO&sub2;, In&sub2;O&sub3; oder ITO (Indiumzinnoxid) besteht, beschichtet, um eine Elektrodenplatte zu bilden. Ferner wird darauf die Ausrichtungssteuerungsschicht 4 gebildet, indem eine Lösung, die ein Material für die Ausrichtungssteuerungsschicht enthält, aufgetragen wird oder indem eine Aufdampfung oder Zerstäubung eines Materials für die Ausrichtungssteuerungsschicht durchgeführt wird. Beispiele für das Material für die Ausrichtungssteuerungsschicht 4 können ein anorganisches Material wie z. B. Siliciumuionoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid oder Bornitrid und ein organisches Material wie z. B. Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyester, Polyamid, Polyesterimid, Polyparaxylylen, Polycarhonat- Pnlyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz oder Acrylharz umfassen. Die Oberfläche der auf diese Weise hergestellten Ausrichtungssteuerungsschicht 4 kann gewünschtenfalls einer uniaxialen Ausrichtungsbehandlung z. B. durch Reiben ihrer Oberfläche mit einem Fasermaterial wie z. B. Samt, Tuch oder Papier unterzogen werden. Die uniaxiale Ausrichtungsbehandlung (Reibbehandlung) kann bei einer der Ausrichtungssteuerungsschichten 4 durchgeführt werden, damit der Ausrichtungszustand von Flüssigkristallmolekülen wirksam gesteuert wird. Die Ausrichtungssteuerungsschicht 4 kann durch ein Schrägaufdampfverfahren gebildet werden, bei dem eine Schicht aus einem Oxid wie z. B. SiO&sub2; oder einem Nitrid aus einer in Bezug auf die Elektrodenplatte schrägen Richtung auf die Elektrodenplatte(n) aufgedampft wird. Die Flüssigkristallvorrichtung der Erfindung kann ferner nötigenfalls eine zur Verhinderung von Kurzschluss dienende Schicht für das Paar Substrate umfassen, beispielsweise eine Isolationsschicht, eine Schicht aus anorganischem Material und eine Schicht aus organischem Material, die sich von denen für die vorstehend erwähnte Ausrichtungssteuerungsschicht unterscheiden.
Im Hinblick auf die Leichtigkeit der Bildung und auf eine hohe Fähigkeit zur Steuerung der Ausrichtung kann die Ausrichtungssteuerungsschicht 4 vorzugsweise aus einer Polyimidschicht oder einer Polyamidschicht bestehen, die z. B. gebildet wird, indem eine Lösung eines Polyimidvorläufers oder eine Polyamidsäurelösung aufgetragen und die Lösung gehärtet wird, worauf eine uniaxiale Ausrichtungsbehandlung und vor allem eine Reibbehandlung der resultierenden Schicht folgt. Beispiele für ein Polyimid und ein Polyamid, die zur Bildung der Ausrichtungssteuerungsschicht 4 verwendet werden, können vorzugsweise diejenigen einschließen, die eine Molekülstruktur mit einer hohen Starrheit, einer hohen Linearität und einer hohen Kristallinität haben, damit die chirale smektische Flüssigkristallmischung gleichmäßig ausgerichtet wird. So ein Polyimid und so ein Polyamid können vorzugsweise durch die folgende Formel (VII) bzw. Formel (VIII) wiedergegeben werden. Formel (VII)
worin
R&sub7;&sub1;
oder
bezeichnet;
R&sub7;&sub2; und R&sub7;&sub4; unabhängig
oder
oder
bezeichnen;
R&sub7;&sub3; eine Einfachbindung oder -O- bezeichnet und
1 0, 1 oder 2 bezeichnet.

Formel (VIII)

-(-R&sub8;&sub1;-R&sub8;&sub2;-R&sub8;&sub3;-R&sub8;&sub4;-(R&sub8;&sub5;)-r&sub8;-R86-)- (VIII),
worin
R&sub8;&sub1; eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
oder
bezeichnet;
R&sub8;&sub2; und R&sub8;&sub6; unabhängig -CONH- oder -NHCO- bezeichnen;
R&sub8;&sub3; und R&sub8;&sub5; unabhängig,
oder
eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bezeichnen;
R&sub8;&sub4; eine Einfachbindung oder -O- bezeichnet und
r&sub8; 0, 1 oder 2 bezeichnet.
Besondere Beispiele für das Polyimid der Formel (VII) und das Polyamid der Formel (VIII) können diejenigen einschließen, die die folgenden, nachstehend gezeigten Struktureinheiten haben.
-[-(CH&sub2;)&sub4;-CONH-(CH&sub2;)&sub6;-NHCO-]-
-[-(CH&sub2;)&sub8;-CONH-(CH&sub2;)&sub6;-NHCO-]-
-[-(CH&sub2;)&sub4;-CONH-(CH&sub2;)&sub1;&sub0;-NHCO-]-
-[-(CH&sub2;)&sub5;-CONH-]-
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann eine der Ausrichtungssteuerungsschichten, die auf einem Substrat gebildet ist, aus einem Material dafür bestehen, das von dem Material für die andere Ausrichtungssteuerungsschicht verschieden ist, damit im Fall der Ausbildung einer Bücherbordstruktur das Ausrichtungsverhalten verbessert wird.
Die Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenen Arten oder Formen angeordnet sein, solange bei ihr eine Flüssigkristallinischung verwendet wird, die als wesentliche Bestandteile die fluorhaltige mesomorphe Verbindung (a) und die optisch aktive Verbindung (b) enthält, damit ihr erforderliche Funktionen erteilt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es durch Anwendung der vorstehend erwähnten Flüssigkristallmischung oder Flüssigkristallvorrichtung möglich, eine Anzeige mit einem besseren Betriebsverhalten wie z. B. einem hohen Kontrastverhältnis, einer hohen Helligkeit bzw. Leuchtkraft, einer großen Anzeigefläche und einer hohen Auflösung zu bewirken- Entprecchend einer Ausführungsform des Anzeigeverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, jeweils bei einem Bildelement (Pixel) eine binäre Anzeige [Schwarz und Weiß (oder Dunkel und Hell)] zu bewirken, indem eine Flüssigkristallzelle (d. h. die Flüssigkristallvorrichtung vor dem Anordnen eines Polarisatorpaares) derart zwischen einem Paar Polarisatoren angeordnet wird, dass einer der bistabilen Zustände, der den dunkelsten Zustand zeigt, bereitgestellt wird, und dann ein elektrisches Feld angelegt wird, um eine Stellung zu finden, die den anderen der bistabilen Zustände, der einen hellen Zustand zeigt, bereitstellt. Es ist auch möglich, eine Mehrfachanzeige (oder eine Gradationsanzeige) zu bewirken, indem ein Verfahren angewendet wird, bei dem eine binäre Anzeige (Hell-Dunkel) mit einem vorgeschriebenen Intervall in einer bestimmten Zeitperiode mehrmals durchgeführt wird, oder ein Verfahren angewendet wird, bei dem ein Teil eines Bildelements (Pixels) einer Umschaltung unterzogen wird.
Die Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann als aktives (Bau)element und vor allem als aktives Anzeigeelement für verschiedene Flüssigkristallgeräte angewendet werden, von denen nachstehend eine Ausführungsform beschrieben wird.
Auf Basis einer Anordnung, die nachstehend gezeigt wird, und eines Datenformats, das Bilddaten umfasst, die von Abtastzeilen- Adressendaten begleitet sind, und unter Gebrauch einer Datenübertragungs-Synchronisation unter Anwendung eines SYNC-Signals, wie es in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, wird ein Flüssigkristall-Anzeigegerät der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, bei dem die Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als Anzeigefeldteil angewendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 umfasst ein Flüssigkristall-Anzeigegerät 101 eine Graphik-Steuereinrichtung 102, ein Anzeigefeld 103, eine Abtastzeilen-Ansteuerungsschaltung 104, eine Datenzeilen-Ansteuerungsschaltung 105, einen Decodierer 106, einen Abtastsignalgenerator 107, ein Schieberegister 108, einen Zeilenspeicher 109, einen Datensignalgenerator 110, eine Ansteuerungs schaltung 111, eine Graphik-Zentralverarbeitungseinheit (GZVE) 112, eine Datenanbiete-Zentralverarbeitungseinheit (Datenanbiete- ZVE) 113 und einen Bilddatenspeicher (VRAM) 114.
In der Graphik-Steuereinrichtung 102, die sich in einem Gerätekörper befindet, werden Bilddaten erzeugt und durch eine Signalübertragungseinrichtung zu dem Anzeigefeld 103 übertragen. Die Graphik-Steuereinrichtung 102 umfasst hauptsächlich die ZVE (Zentralverarbeitungseinheit, nachstehend als "GZVE" bezeichnet) 112 und den VRAM (Video-RAM, Bilddatenspeicher bzw. Schnellzugriffsspeicher für Bilddaten) 114 und ist für Verwaltung und Übertragung von Bilddaten zwischen der Datenanbiete-ZVE 113 und dem Flüssigkristall-Änzeigegerät (FLCD) 101 zuständig. Die Steuerung des Anzeigegeräts erfolgt hauptsächlich durch die Graphik- Steuereinrichtung 102. An der Rückseite des Anzeigefeldes 103 ist eine Lichtquelle (nicht gezeigt) angeordnet.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Beispiele genauer erläutert. Es ist jedoch klar, dass sich die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

Drei chirale smektische Flüssigkristallmischungen (1), (2) und (3) wurden hergestellt, indem die folgenden Verbindungen [mit den angegebenen Strukturformeln und Phasenumwandlungstemperaturen (ºC)] in den nachstehend angegebenen Anteilen vermischt wurden:
A/B&sub1;/B&sub2;/B&sub3;/C&sub1; = 50/15/10/15/10 (Masse%)
[C&sub1;: C&sub1;-1 für Mischung (1), C&sub1;-2 für Mischung (2) und C&sub1;-3 für Mischung (3)] Verbindung (a) Phasenumwandlung (ºC) Phasenumwandlung (ºC) Phasenumwandlung (ºC) Phasenumwandlung (ºC) Verbindung (b) C&sub1; (chirales Dotiennittel)
In der vorstehend angegebenen Phasenumwandlungsreihe bezeichnet Sx eine smektische Phase (nicht identifiziert); bezeichnet Sc eine smektische C-Phase; bezeichnet 8k eine smektische A-Phase und bezeichnet Iso eine isotrope Phase.
Jede der Flüssigkristallzellen wurde folgendermaßen hergestellt.
Auf eine mit einer ITO-Schicht (ITO: Indiumzinnoxid) versehene Glasplatte wurde durch Schleuderbeschichtung eine Lösung eines Polyimidvorläufers (der zu einem Polyimid mit einer Struktureinheit der nachstehend gezeigten Formel führte) in einer Lö- sungsmittelmischung [N-Methylpyrrolidon (NMP)/n-Butylcellosolve (nBC) = 2/1] aufgebracht. Die auf diese Weise beschichtete Glasplatte wurde einer Heißhärtungsbehandlung und einer Reibbehandlung unterzogen.
Auf eine andere mit einer ITO-Schicht versehene Glasplatte wurde durch Schleuderbeschichtung eine Lösung eines Octadecyltriethoxysilan umfassenden Silan-Haftmittels aufgebracht, worauf Heißhärtung folgte.
Nachdem auf einer der zwei in der vorstehend erwähnten Weise behandelten Glasplatten als Abstandshalter dienende Siliciumdioxidperlen verteilt worden waren, wurden die zwei Glasplatten aufeinander aufgebracht, um eine Leerzelle mit einem Zellenzwischenraum von 1,8 um zu bilden.
In die so hergestellten Flüssigkristallzellen wurden die in der vorstehend erwähnten Weise hergestellten Flüssigkristallmischungen (1) bis (3), die zu einer isotropen Flüssigkeit erhitzt worden waren, jeweils durch ein Kapillarverfahren eingespritzt.
Jede der Flüssigkristallzellen wurde dann nach und nach auf Raumtemperatur abgekühlt, um eine Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Jede der so hergestellten Flüssigkristallvorrichtungen, bei denen jeweils eine der Flüssigkristallmischungen (1) bis (3) verwendet wurde, wurde einer Messung des scheinbaren Kippungswinkels 9a, des Kontrastverhältnisses und des Schwellenwertes (für die Umschaltung) unterzogen. Die Ergebnisse sind in der nachstehend aufgeführten Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
Hierbei wurden die jeweiligen Eigenschaften folgendermaßen bewertet oder gemessen.

Scheinbarer Kinnungswinkel θa

[Hälfte des Winkels zwischen optischen Achsen in zwei stabilen Zuständen (Speicherzustand)]

Einer Flüssigkristallvorrichtung, die zwischen im rechten Winkel gekreuzten Nicolschen Polarisatoren angeordnet war, wurde ein Einzelimpuls mit einer Polarität, der die Schwellenspannung des Flüssigkristalls überschritt, zugeführt, und die Flüssigkristallvorrichtung wurde dann ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes relativ zu den Polarisatoren horizontal gedreht, um eine erste Auslöschungsstellung zu finden. Dann wurde der Flüssigkristallvorrichtung ein Einzelimpuls mit der entgegengesetzten Polarität, der die Schwellenspannung des ferroelektrischen Flüssigkristalls überschritt, zugeführt, und die Flüssigkristallvorrichtung wurde dann ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes relativ zu den Polarisatoren gedreht, um eine zweite Auslöschungsstellung zu finden. Der scheinbare Kippungswinkel 9a wurde als die Hälfte des Winkels zwischen der ersten und der zweiten Auslöschungsstellung gemessen.

Kontrastverhältnis

Das Kontrastverhältnis wurde gemessen, indem mittels eines Photoelektronenvervielfachers (erhältlich von Hamamatsu Photonics K. K.) unter Beobachtung-durch ein Polarisationsmikroskop und unter Anlegen eines Rechteckimpulses mit einer in Fig. 4 gezeigten Umschaltsignal-Kurvenform (Spannung: ±5 V, Impulsdauer: 1,2faches der Schwellenimpulsdauer) eine Stellung festgelegt wurde, die dis optische Achse mit dem dunkelsten Zustand lieferte, wodurch ein Ausgangswert für einen dunklen (schwarzen) Zustand und ein Ausgangswert für einen hellen (weißen) Zustand gefunden wurden. Das Kontrastverhältnis wurde ermittelt, indem der Ausgangswert für den weißen Zustand durch den Ausgangswert für den schwarzen Zustand dividiert wurde.

Schwellenwert

Der Schwellenwert wurde ermittelt, indem ein in Fig. 4 gezeigtes Umschaltsignal angewandt wurde und die Impulsdauer nach und nach verändert wurde, um die minimale Impulsdauer (us) für das Bewirken einer Umschaltung zu finden.

Schichtneigungswinkel δ

Der Schichtneigungswinkel δ wurde gemäß einem in Jpn. J. Appl. Phys. 27, 5. L725 (1988) beschriebenen Verfahren gemessen.

Beispiel 2

Eine Flüssigkristallmischung (4) wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die jeweiligen Bestandteile in den folgenden Anteilen vermischt wurden:
Mischung (4):
A/B&sub1;/B&sub2;/B&sub3;/C&sub1;-1 = 80/3/3/4/10 (Masse%)
Die Flüssigkristallmischung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass ferner der Schichtneigungswinkel δ gemessen wurde.
Die Ergebnisse sind nachstehend gezeigt:
θa: 22,3 Grad;
Schwellenwert: 48 us;
Kontrast: 52; und
δ = 2 Grad.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Flüssigkristallmischung (5) wurde in derselben Weise wie im Fall der in Beispiel 1 verwendeten Flüssigkristallmischung (1) hergestellt und bewertet, außer dass das chirale Dotiermittel C&sub1;-1 durch das folgende chirale Dotiermittel ersetzt wurde:
Die Ergebnisse sind nachstehend gezeigt:
θa: 17 Grad;
Schwellenwert: Es wurde kein deutlicher Schwellenwert erhalten, obwohl die Impulsdauer auf 5 ms erhöht wurde;
Kontrast: 8,3 bei einer Impulsdauer von 100 us.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Flüssigkristallmischung (6) wurde in derselben Weise wie im Fall der in Beispiel 1 verwendeten Flüssigkristallmischung (1) hergestellt, außer dass das chirale Dotiermittel C&sub1;-1 durch das folgende chirale Dotiermittel ersetzt wurde:
Die Flüssigkristallmischung (6) verursachte jedoch bei Raumtemperatur eine Ausfällung eines unlöslichen Bestandteils und zeigte somit eine schlechte gegenseitige Löslichkeit.

Beispiel 3

Flüssigkristallzellen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 und 2 hergestellt, außer dass die Polyimid-Ausrichtungsschicht durch eine Polyimid-Schicht mit einer nachstehend gezeigten Struktureinheit (P1) oder einer nachstehend gezeigten Struktureinheit (P2) ersetzt wurde und die in Beispielen 1 und 2 verwendeten Flüssigkristallmischungen (1) bis (4) verwendet wurden.
Alle resultierenden Flüssigkristallzellen (Flüssigkristallvorrichtungen), bei denen die Polyimid-Schicht mit dar Struktureinheit (P1) oder (P2) angewendet wurde, zeigten ähnlich wie im Fall der in Beispielen 1 und 2 angewandten Polyimid-Schichten über die gesamte Zelle einen sehr guten Ausrichtungszustand.

Beispiel 4

Zwei Flüssigkristallmischungen (7) und (8) wurden hergestellt, indem die folgenden Verbindungen (wobei A, B&sub1;, B&sub2; und B&sub3; mit den in Beispiel 1 verwendeten identisch sind) jeweils in den angegebenen Anteilen vermischt wurden. C&sub2; (chirales Dotiermittel):
Zwei Flüssigkristallvorrichtungen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der Flüssigkristallmischung (7) bzw. (8) hergestellt und in Bezug auf den Schichtneigungswinkel δ und das Kontrastverhältnis bewertet.
Die Ergebnisse sind nachstehend gezeigt.

Beispiel 5

Zwei Flüssigkristallmischungen (9) und (10) wurden in derselben Weise wie im Fall der in Beispiel 4 verwendeten Flüssigkristallmischung (7) hergestellt, außer dass das chirale Dotiermittel C&sub2; jeweils durch eine optisch aktive Verbindung (als chirales Dotiermittel) (Bsp. verb. Nr. 2-7 bzw. 2-37) ersetzt wurde.
Dis Flüssigkristallmischungen (9) und (10) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 4 einer Messung des Kontrastverhältnisses unterzogen.
Als Ergebnis lieferte die Flüssigkristallmischung (9) ein Kontrastverhältnis von 47 und lieferte die Flüssigkristallmischung (10) ein Kontrastverhältnis von 41.

Beispiel 6

Flüssigkristallzellen wurden in derselben Weise wie in Beispielen 4 und 5 hergestellt, außer dass die Polyimid-Ausrichtungsschicht durch eine Polyimid-Schicht mit einer nachstehend gezeigten Struktureinheit (P1) oder einer nachstehend gezeigten Struktureinheit (P2) ersetzt wurde und die in Beispielen 4 und 5 verwendeten Flüssigkristallmischungen (7) bis (10) verwendet wurden.
Alle resultierenden Flüssigkristallzellen (Flüssigkristallvorrichtungen), bei denen die Polyimid-Schicht mit der Struktureinheit (P1) oder (P2) angewendet wurde, zeigten ähnlich wie im Fall der in Beispielen 4 und 5 angewandten Polyimid-Schichten über die gesamte Zelle einen sehr guten Ausrichtungszustand.

Vergleichsbeispiel 3

Eine Flüssigkristallmischung (11) wurde in derselben Weise wie im Fall der in Beispiel 4 verwendeten Flüssigkristallmischung (7) hergestellt und in Bezug auf das Kontrastverhältnis bewertet, außer dass das chirale Dotiermittel C&sub2; durch das folgende chirale Dotiermittel ersetzt wurde:
Die Flüssigkristallmischung (11) lieferte ein schlechtes Kontrastverhältnis von 6,2.

Vergleichsbeispiel 4

Eine Flüssigkristallmischung (12) wurde in derselben Weise wie im Fall der in Beispiel 4 verwendeten Flüssigkristallmischung (7) hergestellt, außer dass das chirale Dotiermittel C&sub2; durch das folgende chirale Dotiermittel ersetzt wurde:
Die Flüssigkristallmischung (12) verursachte jedoch bei Raumtemperatur eine Ausfällung eines unlöslichen Bestandteils und zeigte somit eine schlechte gegenseitige Löslichkeit.

Beispiel 7

Zwei Flüssigkristallmischungen (13) und (14) wurden hergestellt, indem die folgenden Verbindungen (wobei A, B&sub1;, B&sub2; und B&sub3; mit den in Beispiel 1 verwendeten identisch sind) jeweils -in den angegebenen Anteilen vermischt wurden. C&sub3; (chirales Dotiermittel):
Zwei Flüssigkristallvorrichtungen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der Flüssigkristallmischung (13) bzw. (14) hergestellt und in Bezug auf den Schichtneigungswinkel δ und das Kontrastverhältnis bewertet.
Die Ergebnisse sind nachstehend gezeigt.

Beispiel 8

Zwei Flüssigkristallmischungen (15) und (16) wurden in derselben Waise wie im Fall der in Beispiel 7 verwendeten Flüssigkristallmischung (13) hergestellt, außer dass das chirale Dotiermittel C&sub3; durch eine optisch aktive Verbindung (als chirales Dotiermittel) (Beisp. verb. Nr. 3-9 bzw. 3-12) ersetzt wurde.
Die Flüssigkristallmischungen (15) und (16) wurden in derselben Weise wie in Beispiel 7 einer Messung des Kontrastverhältnisses unterzogen.
Als Ergebnis lieferte die Flüssigkristallmischung (15) ein Kontrastverhältnis von 39 und lieferte die Flüssigkristallmischung (16) ein Kontrastverhältnis von 43.

Beispiel 9

Flüssigkristallzallen wurden in derselben Weise wie in Beispielen 7 und 8 hergestellt, außer dass die Polyimid-Ausrichtungsschicht durch eine Polyimid-Schicht mit einer nachstehend gezeigten Struktureinheit (P1) oder einer nachstehend gezeigten Struktureihbeit (P2) ersetzt wurde und die in Beispielen 7 und 8 verwendeten Flüssigkristallmischungen (13) bis (16) verwendet wurden.
Alle resultierenden Flüssigkristallzellen (Flüssigkristallvorrichtungen), bei denen die Polyimid-Schicht mit der Struktureinheit (P1) oder (P2) angewendet wurde, zeigten ähnlich wie im Fall der in Beispielen 7 und 8 angewandten Polyimid-Schichten über die gesamte Zelle einen sehr guten Ausrichtungszustand.

Vergleichsbeispiel 5

Eine Flüssigkristallmischung (17) wurde in derselben Weise wie im Fall der in Beispiel 7 verwendeten Flüssigkristallmischung (14) hergestellt und in Bezug auf das Kontrastverhältnis bewertet, außer dass das chirale Dotiermittel C&sub3; durch das folgende chirale Dotiermittel ersetzt wurde:
Die Flüssigkristallmischung (17) lieferte ein schlechtes Kontrastverhältnis von 6,2.

Beispiel 10

Drei Flüssigkristallmischungen (18), (19) und (20) wurden hergestellt, indem die folgenden Verbindungen (wobei A, B&sub1;, B&sub2; und B&sub3; mit den in Beispiel 1 identisch sind) jeweils in den angegebenen Anteilen vermischt wurden:
A/B&sub1;/B&sub2;/B&sub3;/C&sub4; = 50/15/10/15/10 (Masse%)
C&sub4; (chirales Dotiermittel):
6-15 [für Mischung (18)]:
6-19 (für Mischung (19)]:
6-36 (für Mischung (20)]:
Drei Flüssigkristallvorrichtungen wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung der Flüssigkristallmischung (18), (19) bzw. (20) hergestellt und bewertet.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6

Beispiel 11

Eine Flüssigkristallmischung (21) wurde in derselben Weise wie im Fall der in Beispiel 10 verwendeten Flüssigkristallmischung (18) hergestellt, außer dass die jeweiligen Bestandteile in den folgenden Anteilen vermischt wurden:
Mischung (21):
A/B&sub1;/B&sub2;/B&sub3;/C&sub4; (Bsp. verb. Nr. 6-15) = 80/3/3/4/10 (Masse%)
Die Flüssigkristallmischung wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 bewertet, außer dass ferner der Schichtneigungswinkel δ gemessen wurde.
Die Ergebnisse sind nachstehend gezeigt:
θa: 21,6 Grad;
Schwellenwert: 10 us;
Kontrast: 58; und
δ = 3 Grad.

Beispiel 12

Flüssigkristallzallen wurden in derselben Weise wie in Beispielen 10 und 11 hergestellt, außer dass die Polyimid-Ausrichtungsschicht durch eine Polyimid-Schicht mit einer nachstehend gezeigten Struktureinheit (P1) oder einer nachstehend gezeigten Struktureinheit (P2) ersetzt wurde und die in Beispielen 10 und 11 verwendeten Flüssigkristallmischungen (18) bis (21) verwendet wurden.
Alle resultierenden Flüssigkristallzellen (Flüssigkristallvorrichtungen), bei denen die Polyimid-Schicht mit der Struktureinheit (P1) oder (P2) angewendet wurde, zeigten ähnlich wie im Fall der in Beispielen 10 und 11 angewandten Polyimid-Schichten über die gesamte Zelle einen sehr guten Ausrichtungszustand.

Vergleichsbeispiel 6

Flüssigkristallmischungen wurden hergestellt, indem die folgenden Verbindungen in den angegebenen Anteilen vermischt wurden:
A/B&sub1;/B&sub2;/B&sub3;/Chiral = 25/23/20/22/10 (Masse%)
In Vorstehendem sind A, B&sub1;, B&sub2; und B&sub3; mit denen, die in Beispiel 1 verwendet werden, identisch, und mit "Chiral" wird jedes der betreffenden chiralen Dotiermittel bezeichnet, die in Beispielen 1 bis 12 verwendet werden.
Als die so hergestellten Flüssigkristallmischungen in derselben Weise wie in Beispiel 1 einer Messung des Kontrastverhältnisses unterzogen wurden, lieferten alle Flüssigkristallmischungen ein weniger als 10 betragendes Kontrastverhältnis.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird gemäß der Erfindung eine Flüssigkristallmischung und vor allem eine chirale smektische Flüssigkristallmischung bereitgestellt, die eine hohe gegenseitige Löslichkeit ihrer Bestandteile zeigt, eine Flüssigkristallmolekülschicht liefert, die eine Bücherbordstruktur oder eine der Bücherbordstruktur näher kommende Struktur mit einem kleinen Schichtneigungswinkel ausbildet, und einen guten Ausrichtungszustand der Flüssigkristallschicht zeigt. Als Ergebnis werden durch eine (chirale smektische oder ferroelektrische) Flüssigkristallvorrichtung, bei der die Flüssigkristallmischung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, verschiedene verbesserte Eigenschaften wie z. B. eine hohe Ansprechempfindlichkeit, ein hohes Kontrastverhältnis, eine hohe Auflösung, eine hohe Helligkeit bzw. Leuchtkraft und eine große Bildfläche bereitgestellt.
Wenn die Flüssigkristallvorrichtung in Kombination mit einer Lichtquelle, einer Ansteuerungsschaltung usw. als Anzeigevorrichtung angewendet wird, kann außerdem ein Flüssigkristallgerät wie z. B. ein Flüssigkristall-Anzeigegerät, das ein gutes Anzeigeverhalten zeigt, verwirklicht werden.
Eine Flüssigkristallndschung enthält mindestens eine fluorhaltige mesomorphe Verbindung (a) gemäß Formel (I), die einen endständigen Fluoretheranteil und einen endständigen Kohlenwasserstoffanteil hat, und mindestens eine optisch aktive Verbindung (b) gemäß Formel (II), die mindestens eine substituierte oder unsubstituierte endständige Alkylgruppe hat, in der ein asymmetrisches Kohlenstoffatom enthalten ist, das direkt an F, CF&sub3; oder CH&sub3; gebunden ist. Die Flüssigkristallmischung bildet eine so genannte Bücherbord-Schichtstruktur (Bücherbordstruktur) oder eine (der Bücherbordstruktur näher komiende) Schichtstruktur mit einem kleinen Neigungswinkel aus. Die Flüssigkristallmischung ist brauchbar, um das Ansprechverhalten und das Anzeigeverhalten und vor allem das Kontrastverhältnis einer Flüssigkristallvorrichtung, bei der die Flüssigkristallmischung verwendet wird, zu verbessern.

Claims

1. Flüssigkristallmischung mit

mindestens einer fluorhaltigen mesomorphen Verbindung (a), die eine smektische Phase oder eine latente smektische Phase hat und durch die folgende Formel (I) wiedergegeben wird:

worin

B&sub1;, D&sub1; und F&sub1; unabhängig

oder

bezeichnen;

a, b und c unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 3 bezeichnen, wobei vorausgesetzt ist, dass a + b + c mindestens 2 beträgt;

M&sub1; und N&sub1; unabhängig -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -COSe-, -SeCO-, -COTe-, -TeCO-, -(CH&sub2;CH&sub2;)d-, worin d eine ganze Zahl von 1 bis 4 bezeichnet, -CH=CH-, -CH=N-, -N=CH-, -CH&sub2;O-, -OCH&sub2;-, -CO-, -O- oder eine Einfachbindung bezeichnen;

X, Y und Z unabhängig -H, -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -OCH&sub3;, -CN oder -NO&sub2; bezeichnen und 1, m und n unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnen;

G&sub1; COOCeH2e, -O-CeH2e-, -CeH2e-, -OSOO-, -OOSO-, -SOO-, SOOCeH2e-, -OCeH2e-OCe'H2e'-, CeH2e-N(CpH2p+1)-SO&sub2;- oder -CeH2e-N(CpH2p+1)-CO- bezeichnet, worin e und e' unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnen und p eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnet;

A&sub1; eine lineare oder verzweigte Gruppe bezeichnet, die durch -O-CfH2f-O-CgH2g+1, -CfH2f-O-CgH2g+1, -CfH2f-R', -O-CfH2f-R', -COO-CfH2f-R' oder -OCO-CfH2f-R' wiedergegeben wird, worin R' -Cl, -F, -CF&sub3;, -NO&sub2;, -CN, -H, -COO-Cf'H2f'+1 oder -OCO-Cf'H2f'+1 bezeichnet und f, f' und g unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnen; und

R -(-Cx'F2x'O)z'CyF2y+1 bezeichnet, worin x' für jede Gruppe Cx'F2x'O unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 10 bezeichnet, y eine ganze Zahl von 1 bis 10 bezeichnet und z' eine ganze Zahl von 1 bis 6 bezeichnet, und

mindestens einer optisch aktiven Verbindung (b), die durch die folgende Formel (II) wiedergegeben wird:

R&sub0;-A&sub0;-R&sub1; (II),

worin A&sub0; eine mesogene Gruppe bezeichnet, die eine bis vier zweiwertige Gruppen umfasst, die jeweils durch eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- verbunden sind und jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN besteht, wobei die zweiwertige Gruppe aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin-3,6-diyl; 1,4-Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian-2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol-2,5-diyl; Benzothiazol-2, 6- diyl; Benzofuran-2,5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6- diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphthylen; Indan-2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon-2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cumaran-2,5-diyl und 2- Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen besteht; und

R&sub0; und R&sub1; unabhängig eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen; wobei jede der Alkylgruppen R&sub0; und R&sub1; mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y-, -Y-CO-, -CO-Y-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann; und mindestens eines von R&sub0; und R&sub1; mindestens ein asymuetrisches. Kohlenstoffatom hat, das direkt an F, CF&sub3; oder CH&sub3; gebunden ist, wobei R&sub0; und R&sub1; irgendeine der folgenden Bedingungen (i) bis (iv) erfüllen:

(i) irgendeines von R&sub0; und R&sub1; wird durch die folgende Formel wiedergegeben:

worin R³&sup5; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R³³ -CH&sub2;- oder -CO- bezeichnet; R³&sup4; H oder CH&sub3; bezeichnet; X³³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CO- bezeichnet, oder X³³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CH&sub2;- bezeichnet; und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatome bezeichnet;

(ii) irgendeines von R&sub0; und R&sub1; wird durch die folgende Formel wiedergegeben:

worin R&sup4;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet; X&sup4;³ -O-, -COO-, -OCH&sub2;-, -OCH&sub2;CH&sub2;-, -OCOCH&sub2;-, -CH&sub2;O-, -COOCH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;- oder -CH&sub2;COOCH&sub2;- bezeichnet und C* ein asynuuetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet;

(iii) irgendeines von R&sub0; und R&sub1; wird durch die folgende Formel wiedergegeben:

worin R&sup5;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; L&sub5;&sub2; 0 oder 1 bezeichnet; X&sup5;³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 0 bezeichnet, oder X&sup5;³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 1 bezeichnet; X&sup5;&sup4; -COO- oder -O- bezeichnet; L&sub5;&sub3; 0 oder 1 bezeichnet und C ein asymmetrisches Kohlenstoffatome bezeichnet; und

(iv) R&sub0; und R&sub1; bezeichnen beide eine Alkylgruppe, die ein asymmetrisches Kohlenstoffatom hat, das direkt an F, CF&sub3; oder CH&sub3; gebunden ist.

2. Mischung nach Anspruch 1, bei der die Verbindung (a) der Formel (I) eine fluorhaltige mesomorphe Verbindung bezeichnet, die durch die folgende Formel (I') wiedergegeben wird:

worin

n&sub2; eine ganze Zahl von 5 bis 10 bezeichnet und

R" -(Cx"F2x"O)z"Cy'F2y'+1 bezeichnet, worin x" für jede Gruppe Cx"F2x"O unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet, y' eine ganze Zahl von 1 bis 4 bezeichnet und z" eine ganze Zahl von 1 bis 3 bezeichnet.

3. Mischung nach Anspruch 1, die mindestens 30 Masse% einer fluorhaltigen mesomorphen Verbindung (a) enthält.

4. Mischung nach Anspruch 1, die mindestens 50 Masse% einer fluorhaltigen mesomorphen Verbindung (a) enthält.

5. Mischung nach Anspruch 1, bei der die Verbindung (b) der Formel (II) eine optisch aktive Verbindung bezeichnet, die durch dis folgende Formel (III) wiedergegeben wird:

worin

R³² eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet, die mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y³-, -Y³-CO-, -CO-Y³-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y³ O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann;

R³&sup5; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet;

m&sub3;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;

R³³ -CH&sub2;- oder -CO- bezeichnet;

R³&sup4; H oder CH&sub3; bezeichnet;

A³², A³³ und A³&sup4; unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin- 3,6-diyl; 1,4-Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian- 2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5- diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol- 2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl; Benzofuran-2,5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphthylen; Indan-2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon-2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cumaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen;

X³² eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnet;

X³³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CO- bezeichnet, oder X³³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CH&sub2;- bezeichnet;

C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet und

A³², A³³ und A³&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN besteht, und nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können.

6. Mischung nach Anspruch 5, bei der R³² und R³&sup5; unabhängig eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe bezeichnen; m&sub3;&sub2; 0 bezeichnet; R³³ -CH&sub2;- oder -CO- bezeichnet; R³&sup4; H oder CH&sub3; bezeichnet;

A³³

bezeichnet; A³&sup4;

bezeichnet und X³³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CO- bezeichnet, oder X³³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn R³³ -CH&sub2;- bezeichnet.

7. Mischung nach Anspruch 5, die weniger als 50 Masse% einer optisch aktiven Verbindung der Formel (III) enthält.

8. Mischung nach Anspruch 1, bei der die Verbindung (b) der Formel (II) eine optisch aktive Verbindung bezeichnet, die durch die folgende Formel (IV) wiedergegeben wird:

worin

R&sup4;² eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet, die mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y&sup4;-, -Y&sup4;-CO-, -CO-Y&sup4;-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- or -C C-, worin Y&sup4; O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann;

R&sup4;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet;

m&sub4;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;

A&sup4;², A&sup4;³ und A&sup4;&sup4; unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin- 3,6-diyl; 1,4-Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian- 2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5- diyl; Henzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol- 2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl; Benzofuran-2,5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphtthylen, Indan-2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon-2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cumaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen;

X&sup4;² eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnet;

X&sup4;³ -O-, -COO-, -OCH&sub2;-, -OCH&sub2;CH&sub2;-, -OCOCH&sub2;-, -CH&sub2;O-, -COOCH&sub2;CH&sub2;-, -CH&sub2;OCH&sub2;CH&sub2;- oder -CH&sub2;COOCH&sub2;- bezeichnet;

C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet und

A&sup4;², A&sup4;³ und A&sup4;&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN besteht, und nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können.

9. Mischung nach Anspruch 8, bei der R&sup4;² eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R&sup4;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet; m&sub4;&sub2; 0 bezeichnet; A&sup4;²

bezeichnet; A&sup4;³

beZeichnet und X&sup4;³ -O-, -OCH&sub2;-, -COO-, -COOCH&sub2;CH&sub2;- oder -OCH&sub2;CH&sub2;- bezeichnet.

10. Mischung nach Anspruch 8, die weniger als 50 Masse% einer optisch aktiven Verbindung der Formel (IV) enthält.

11. Mischung nach Anspruch 1, bei der die Verbindung (b) der Formel (11) eine optisch aktive Verbindung bezeichnet, die durch die folgende Formel (V) wiedergegeben wird:

worin

R&sup5;² eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet, die mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y&sup5;-, -Y&sup5;-Co-, -CO-Y&sup5;-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y&sup5; O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann;

R&sup5;³ eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet;

m&sub5;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;

A&sup5;², A&sup5;³ und A&sup5;&sup4; unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin- 3,6-diyl; 1,4-Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian- 2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5- diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol- 2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl; Benzofuran-2, 5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphthylen; Indan-2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen;

Indanon-2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cumaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen;

X&sup5;² eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnet;

X&sup5;³ eine Einfachbindung, -CO- oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 0 bezeichnet, oder X&sup5;³ eine Einfachbindung oder -CH&sub2;- bezeichnet, wenn L&sub5;&sub2; 1 bezeichnet;

L&sub5;&sub2; und L&sub5;&sub3; 0 oder 1 bezeichnen;

C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bezeichnet und

A&sup5;², A&sup5;³ und A&sup5;&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN besteht, und nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können.

12. Mischung nach Anspruch 11, bei der R&sup5;² eine lineare oder verzweigte Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnet; R&sup5;³ eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bezeichnet; m&sub5;&sub2; und L&sub5;&sub2; 0 bezeichnen; A&sup5;²

bezeichnet; A&sup5;³

bezeichnet und X&sup5;³ eine Einfachbindung oder -CO- bezeichnet.

13. Mischung nach Anspruch 11, die weniger als 50 Masse% einer optisch aktiven Verbindung der Formel (V) enthält.

14. Mischung nach Anspruch 1, bei der die Verbindung (b) der Formel (11) eine optisch aktive Verbindung bezeichnet, die durch die folgende Formel (VI) wiedergegeben wird:

R&sup6;²-(A&sup6;²-X&sup6;²)-m62-A&sup6;³-A&sup6;&sup4;-X&sup6;³-R&sup6;³ (VI),

worin

R&sup6;² und R&sup6;³ unabhängig eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen, die mindestens ein asymmetrisches Kohlenstoffatom hat, das direkt an F, CF&sub3; oder CH&sub3; gebunden ist, und mindestens eine Gruppe -CH&sub2;- enthalten kann, die durch -Y&sup6;-, -Y&sup6;-CO-, -CO-Y&sup6;-, -CO-, -OCOO-, -CH=CH- oder -C C-, worin Y&sup6; O oder S bezeichnet, ersetzt sein kann;

m&sub6;&sub2; 0, 1 oder 2 bezeichnet;

A&sup6;², A&sup6;³ und A&sup6;&sup4; unabhängig eine Einfachbindung, 1,4-Phenylen; Pyridin-2,5-diyl; Pyrimidin-2,5-diyl; Pyrazin-2,5-diyl; Pyridazin- 3,6-diyl; 1,4-Cyclohexylen; 1,3-Dioxan-2,5-diyl; 1,3-Dithian- 2,5-diyl; Thiophen-2,5-diyl; Thiazol-2,5-diyl; Thiadiazol-2,5- diyl; Benzoxazol-2,5-diyl; Benzoxazol-2,6-diyl; Benzothiazol- 2,5-diyl; Benzothiazol-2,6-diyl, Benzofuran-2,5-diyl; Benzofuran-2,6-diyl; Chinoxalin-2,6-diyl; Chinolin-2,6-diyl; 2,6-Naphthylen; Indan-2,5-diyl; 2-Alkylindan-2,5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Indanon-2,6-diyl; 2-Alkylindanon-2,6-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; Cuzuaran- 2,5-diyl oder 2-Alkylcumaran-2, 5-diyl mit einer linearen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bezeichnen und

X&sup6;² und X&sup6;³ unabhängig eine Einfachbindung, -COO-, -OCO-, -CH&sub2;O- oder -OCH&sub2;- bezeichnen und A&sup6;², A&sup6;³ und A&sup6;&sup4; jeweils einen oder zwei Substituenten haben können, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus F, Cl, Br, CH&sub3;, CF&sub3; und CN besteht, und nicht gleichzeitig eine Einfachbindung bezeichnen können.

15. Mischung nach Anspruch 14, bei der R&sup6;³ in der Formel (VI) durch die folgende Formel wiedergegeben wird:

worin R&sup6;&sup4; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bezeichnet.

16. Mischung nach Anspruch 14, bei der R&sup6;² in der Formel (VI) durch die folgende Formel wiedergegeben wird:

worin R&sup6;&sup5; eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen und d eine ganze Zahl von 1 bis 6 bezeichnet.

17. Mischung nach Anspruch 14, bei der m&sub6;&sub2; 0 bezeichnet; A&sup6;³

bezeichnet und A&sup6;&sup4;

bezeichnet.

18. Mischung nach Anspruch 14, die weniger als 50 Masse% einer optisch aktiven Verbindung der Formel (VI) enthält.

19. Mischung nach Anspruch 1, die ferner mindestens eine fluorhaltige mesomorphe Verbindung enthält, die eine smektische Phase oder eine latente smektische Phase hat und durch die folgende Formel (I") wiedergegeben wird:

worin

B&sub1;, D&sub1; und F&sub1; unabhängig

oder

bezeichnen;

M&sub1; und N&sub1; unabhängig -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -COSe-, -SeCO-, -COTe-, -TeCO-, -(CH&sub2;)d-, worin d eine ganze Zahl von 1 bis 4 bezeichnet, -CH=CH-, -CH=N-, -N=CH-, -CH&sub2;O-, -OCH&sub2;-, -CO-, -O- oder eine Einfachbindung bezeichnen;

-X, Y und Z unabhängig -H, -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -OCH&sub3;, -CN oder -NO&sub2; bezeichnen und l, m und n unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnen;

G&sub1; -COO-CeH2e-, -O-CeH2e-, -CeH2e, -OSOO-, -OOSO-, -SOO-, -SOOCeH2e-, -OCeH2e-OCe'H2e'-, -CeH2e-N(CpH2p+1)-SO&sub2;- oder -CeH2e-N(CpH2p+1)-CO- bezeichnet, worin e und e' unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnen und p eine ganze Zahl von 0 bis 4 bezeichnet;

A&sub1; eine lineare oder verzweigte Gruppe bezeichnet, die durch -O-CfH2f-O-CgH2g+1, CfH2fOCgH2g+1, -CfH2f-R', -O-CfH2f-R', -COO-CfH2f-R' oder -OCO-CfH2f-R' wiedergegeben wird, worin R' -Cl, -F, -CF&sub3;, -NO&sub2;, -CN, -H, -COO-Cf'H2f'+1 oder -OCO-Cf'H2f'+1 bezeichnet und f, f' und g unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnen; und

R' -CxF2x+1 bezeichnet, worin x eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnet.

20. Flüssigkristallvorrichtung, die eine Flüssigkristallmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 umfasst.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, die ein Paar einander gegenüberliegende Elektrodenplatten und die Flüssigkristallmischung, die zwischen den Elektrodenplatten angeordnet ist, umfasst.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, die ferner eine Ausrichtungssteuerungsschicht umfasst, die auf mindestens einer der Elektrodenplatten gebildet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der die Ausrichtungssteuerungsschicht ein Polyimid umfasst, das eine Struktureinheit hat, die durch die folgende Formel (VII) wiedergegeben wird:

worin

R&sub7;&sub1;

oder

bezeichnet;

R&sub7;&sub2; und R&sub7;&sub4; unabhängig

oder

bezeichnen;

R&sub7;&sub3; eine Einfachbindung oder -O- bezeichnet und

1 0, 1 oder 2 bezeichnet.

24. Anzeigeverfahren, bei dem

eine Flüssigkristallmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 bereitgestellt wird und

die Ausrichtungsrichtung von Flüssigkristallmolekülen in Übereinstimmung mit Bilddaten gesteuert wird, um eine Anzeige zu bewirken.

25. Flüssigkristallgerät, das eine Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 20 umfasst.