JPH06287559A - Liquid crystal medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高い複屈折を有し,しか
も室温および165℃より高い温度間の広いネマチック
相を有する液晶媒体(LC媒体)に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a liquid crystal medium (LC medium) having high birefringence and having a broad nematic phase between room temperature and temperatures higher than 165 ° C.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶ディスプレイ素子(LCディスプレ
イ素子)はますますネマチックあるいはネマチック−コ
レステリック液晶素材を利用している。光吸収、光散乱
複屈折、反射あるいは電場の影響下での色彩のようなそ
の光学特性を変化させることによって、そのようなディ
スプレイ素子の機能は例えばダイナミック散乱、配向相
の変形、ゲスト−ホスト効果、ねじれセル中でのシャッ
ト−ヘルフリッチ(Schadt−Helfrich)
効果、ポリマーマトリックスあるいはポリマーネットワ
ーク中での液晶性液滴の屈折率のマッチング(ncap
=ネマチック曲線式の配向相、pdlc=ポリマー分散
液晶)あるいはコレステリック−ネマチック相転移に基
いている。Liquid crystal display devices (LC display devices) are increasingly using nematic or nematic-cholesteric liquid crystal materials. By changing its optical properties such as light absorption, light scattering birefringence, reflection or color under the influence of an electric field, the function of such a display element is, for example, dynamic scattering, orientation phase deformation, guest-host effect. , Schatt-Helfrich in a twisted cell
Effect, refractive index matching of liquid crystalline droplets in polymer matrix or polymer network (ncap
= Alignment phase of nematic curve type, pdlc = polymer dispersed liquid crystal) or cholesteric-nematic phase transition.
【0003】電子部品中でのこれらの効果の産業上での
応用は多くの要求条件に合致する液晶相を要求してい
る。ここで特に重要なことは湿度に対する化学的な抵抗
力、熱、赤外線、可視光線および紫外線の照射、直流電
場および交流電場に対する抵抗力である。産業面で利用
可能な液晶媒体は妥当な温度範囲にわたって液晶中間
相、妥当な光学異方性および高いあるいは中程度の誘電
異方性を持っていることを要求されている。最終的に
は、これら液晶媒体は可視光領域において如何なる自己
吸収があってはならない、すなわち無色でなければなら
ない。Industrial application of these effects in electronic components requires liquid crystal phases which meet many requirements. Of particular importance here are the chemical resistance to humidity, the resistance to heat, irradiation of infrared rays, visible light and ultraviolet rays, and the resistance to direct and alternating electric fields. Industrially available liquid crystal media are required to have a liquid crystal mesophase, a reasonable optical anisotropy and a high or moderate dielectric anisotropy over a reasonable temperature range. Finally, these liquid crystal media must be free of any self-absorption in the visible light region, i.e. colorless.
【0004】液晶中間相を有する今までに開示された一
連の化合物のどれを取っても全てのこれらの要求条件を
満たしている個々の化合物を含んでいない。その理由の
ために、液晶媒体として使用可能な混合物を得るために
は、4種ないし25種(或は更に多く)の化合物混合物
の混合物を作製することが原則になっている。通常は低
融点および高透明点を有する少なくとも1種の化合物が
更に混合されている。その結果通常は融点が低い融点成
分の融点よりも低く、ただしその透明点は成分の透明点
の中間にある混合物が得られる。しかしながら、最適媒
体はこの方法では容易に作れなく、その理由は高い融点
および高い透明点を有する成分はしばしば混合物に高い
粘性を与えることになるからである。その結果、このよ
うにして製造された電気光学ディスプレイ素子のスイッ
チング時間は好ましくない方法で変化する。None of the previously disclosed series of compounds having a liquid crystalline mesophase contains individual compounds which meet all these requirements. For that reason, the principle is to make a mixture of 4 to 25 (or even more) compound mixtures in order to obtain mixtures usable as liquid crystal media. Usually at least one compound having a low melting point and a high clearing point is further admixed. The result is a mixture whose melting point is usually lower than that of the lower melting point component, but whose clearing point is midway between the clearing points of the components. However, the optimum medium is not easily prepared by this method, since components with high melting points and high clearing points often give the mixture a high viscosity. As a result, the switching times of electro-optical display elements produced in this way change in an unfavorable way.
【0005】閾値電圧を低下するためには、今までに開
示されたLC相には末端にシアン基を有する強い極性ネ
マチック性の化合物を添加していた。しかしながら、こ
れらの化合物の有効な双極子能率はこれら分子の多かれ
少なかれ強い反平行結合によおて大幅に低下しており、
その結果比較的多量の極性化合物を添加する必要があっ
た。このことは逆にLC相の好ましくない弾性特性のよ
うな様々な欠点および高い粘性を起すことになる。In order to lower the threshold voltage, a strongly polar nematic compound having a cyan group at the terminal has been added to the LC phase disclosed so far. However, the effective dipole efficiency of these compounds is significantly reduced by the more or less strong antiparallel coupling of these molecules,
As a result, it was necessary to add a relatively large amount of polar compound. This in turn leads to various drawbacks such as the unfavorable elastic properties of the LC phase and high viscosity.
【0006】市販の全ての液晶媒体は60℃および15
0℃間に透明点を示している。この媒体のどの媒体も極
めて高い温度、例えば、炉上のディスプレイ、反応釜、
投影システム、スポットライト用の光バルブなど用の高
温を内部に有するような応用には使用することは出来な
い。All commercially available liquid crystal media are at 60 ° C. and 15 ° C.
It shows a clearing point between 0 ° C. Any of these media can have very high temperatures, such as displays on furnaces, reactors,
It cannot be used in applications with high temperatures inside for projection systems, light valves for spotlights, etc.
【0007】従って高い透明点、低い融点、低い粘性
(およびしたがって短いスイッチングタイム)および低
い閾電圧を有する液晶媒体、しかも更に標準的なディス
プレイセル中あるいはpdlc用途で使用するために妥
当な複屈折と結合した優れた視角特性を持っているよう
な液晶の需要がなお大きい。Therefore, liquid crystal media having a high clearing point, low melting point, low viscosity (and thus short switching time) and low threshold voltage, as well as reasonable birefringence for use in standard display cells or in pdlc applications. There is still a great demand for liquid crystals with excellent combined viewing angle characteristics.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明はその目的とし
て要求のあった温度範囲内ではネマチック相を持ち、完
全にあるいは殆ど完全に上記の欠点を含まない液晶相を
製造することにある。液晶媒体が実質的に誘電異方性△
ε>+2を持つ極性成分Aおよび−2ないし+2の誘電
異方性を持つ非極性成分Bから成り立っている場合に
は、ただし、媒体の透明点が165℃よりも高く、誘電
異方性が8よりも大きく、光学異方性が0.2および
0.3の間にある場合には、素材の特性の好ましい組合
せ、特に閾値の険しい立上がり、粘性、ネマチック相
幅、視角および低閾値電圧における温度依存性の承認可
能な組合せを有する液晶相が得られることが見出された
のである。The object of the present invention is to produce a liquid crystal phase which has a nematic phase in the temperature range required for its purpose and which completely or almost completely does not contain the above-mentioned drawbacks. The liquid crystal medium has a substantial dielectric anisotropy.
When it is composed of a polar component A having ε> +2 and a nonpolar component B having a dielectric anisotropy of −2 to +2, provided that the clearing point of the medium is higher than 165 ° C. and the dielectric anisotropy is When the optical anisotropy is greater than 8 and the optical anisotropy is between 0.2 and 0.3, preferred combinations of material properties, especially at steep threshold rise, viscosity, nematic phase width, viewing angle and low threshold voltage. It has been found that liquid crystal phases are obtained which have an appreciable combination of temperature dependence.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は特に極性成分A
が式Iのシアン化合物に基づいておりThe present invention is particularly directed to polar component A
Is based on the cyanide compound of formula I
【0010】[0010]
【化11】 ただしこの式においてはR1 は1ないし12個迄の炭素
原子のアルキルであり、そのアルキル基なかではさらに
1ないし2個の非隣接CH2 基が酸素原子、−CO−、
−O−CO−、−CO−O−、および/または−CH=
CH−基で置換されていても良く、mは0あるいは1で
あり、A1 はトランス−シクロヘキシレン、1,4−フ
ェニレン、2−あるいは3−フルオロフェニレンであ
り、L1 からL4 までは独立にそれぞれ水素あるいは弗
素であり、さらに式Iの化合物の全割合が45重量%以
上である、液晶性の媒体に関する。[Chemical 11] However, in this formula, R 1 is alkyl having 1 to 12 carbon atoms, and further 1 or 2 non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group are oxygen atoms, —CO—,
-O-CO-, -CO-O-, and / or -CH =
It may be substituted with a CH- group, m is 0 or 1, A 1 is trans-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2- or 3-fluorophenylene, and L 1 to L 4 are Independently, each is hydrogen or fluorine, and further relates to a liquid crystalline medium in which the total proportion of the compound of formula I is 45% by weight or more.
【0011】本発明はしたがって1種又はそれ以上の多
色性の色素(ゲストーホスト システム)を含有してい
ても良い上記の液晶媒体および液晶ディスプレイ素子中
での媒体の使用、特に高温において使用することを提供
する。The present invention therefore uses the above-mentioned liquid crystal media, which may contain one or more pleochroic dyes (guest-host system), and media in liquid crystal display elements, especially at elevated temperatures. To provide that.
【0012】本発明はさらに液晶ディスプレイ素子、特
にそのような媒体を含有する電気光学ディスプレイ素子
を提供する。The invention further provides a liquid crystal display element, in particular an electro-optical display element containing such a medium.
【0013】本発明によるゲスト−ホスト システムは
一般的には多色性色素を0.1ないし15、好ましくは
0.5ないし10、特に1ないし7重量%含有してい
る。The guest-host system according to the invention generally contains 0.1 to 15, preferably 0.5 to 10, in particular 1 to 7% by weight of pleochroic dyes.
【0014】本発明によるゲスト−ホスト システムの
多色性色素は好ましくは可視スペクトルの妥当な部分を
カバーし、かつこの領域での吸収が多かれ少なかれ一定
であるような方法で選択する。 a) 本発明の好ましい実施態様は液晶性の媒体であ
り、ただしそのなかでは上記極性成分AがI1ないしI
3The pleochroic dyes of the guest-host system according to the invention are preferably chosen in such a way that they cover a reasonable part of the visible spectrum and that the absorption in this region is more or less constant. a) A preferred embodiment of the present invention is a liquid crystalline medium, in which the polar component A is I1 to I.
Three
【0015】[0015]
【化12】 からなる群から選択された2種、3種あるいはそれ以上
の化合物から成り、 b) 上記極性成分Aが式I4[Chemical 12] Consisting of two, three or more compounds selected from the group consisting of: b) the polar component A is of formula I4
【0016】[0016]
【化13】 の1種あるいはそれ以上の化合物から成り、 c) 中性成分Bが式II[Chemical 13] C) a neutral component B is of the formula II
【0017】[0017]
【化14】 の1種あるいはそれ以上の化合物から成り、ただしこの
式においてはR2 およびR3 はR1 に示した意味を有し
ており、L5は水素あるいは弗素であり、nは0あるい
は1であり、 d) 上記中性の成分は式II1ないしII3[Chemical 14] Of one or more compounds of the formula: R 2 and R 3 in the formula have the meanings given for R 1 , L 5 is hydrogen or fluorine and n is 0 or 1. D) The neutral component has the formula II1 to II3
【0018】[0018]
【化15】 から選択された2、3あるいはそれ以上の化合物から成
り、 e) 成分Aは余分に式III[Chemical 15] Consisting of a few compounds selected from
【0019】[0019]
【化16】 の少なくとも1種の化合物から成り、ただしこの式にお
いてはR4 はR1 に示した意味を有し、化学式B[Chemical 16] Of at least one compound of formula B in which R 4 has the meaning indicated for R 1.
【0020】[0020]
【化17】 および化学式C[Chemical 17] And chemical formula C
【0021】[0021]
【化18】 はおたがいに独立に化学式A1 [Chemical 18] Independently the chemical formula A 1
【0022】[0022]
【化19】 に示した意味を有し、Z1 およびZ2 はそれぞれ独立に
−CH2 CH2 −あるいは単結合であり、L1 およびL
2 はそれぞれ弗素あるいは水素であり、Qは−OCF2
−、−OCFH−、−CF2 −、−CFH−、−CH2
CF2 −、−O−CH2 CF2 −あるいは単結合および
Xは弗素あるいは塩素であり、 f) 液晶媒体が式III1の[Chemical 19] Z 1 and Z 2 each independently represent —CH 2 CH 2 — or a single bond, and L 1 and L 2
2 is fluorine or hydrogen, and Q is -OCF 2
-, - OCFH -, - CF 2 -, - CFH -, - CH 2
CF 2 —, —O—CH 2 CF 2 — or a single bond and X is fluorine or chlorine, and f) the liquid crystal medium is of formula III1.
【0023】[0023]
【化20】 少なくとも2種の化合物から成る。さらに、本発明は実
質的に以下のa)、b)およびc)から成る媒体に関す
る。 a) 式Iの1種またはそれ以上の化合物、 b) 式IIの1種またはそれ以上の化合物、 c) 式IIIの1種またはそれ以上の化合物、特にた
だし成分Aは5 −35%の式I1の1種またはそれ
以上の化合物、7.5−20%の式I2の1種またはそ
れ以上の化合物、7.5−25%の式I3の1種または
それ以上の化合物、および4 −15%の式I4の
2、3種またはそれ以上の化合物である。[Chemical 20] It consists of at least two compounds. Furthermore, the invention relates to a medium consisting essentially of a), b) and c) below. a) one or more compounds of the formula I, b) one or more compounds of the formula II, c) one or more compounds of the formula III, in particular where component A is 5-35% of the formula One or more compounds of formula I1, 7.5-20% of one or more compounds of formula I2, 7.5-25% of one or more compounds of formula I3, and 4-15 % Of a few compounds of formula I4.
【0024】本発明の他の好ましい実施態様は実質的に
以下の4項から成る液晶性の媒体45−65%の式I3
の1種またはそれ以上の化合物、5−15%の式II2
の1種またはそれ以上の化合物、10−20%の式II
3の1種またはそれ以上の化合物、10−30%の式I
II1の1種またはそれ以上の化合物である。Another preferred embodiment of the present invention is a liquid crystalline medium consisting essentially of the following 4: 45-65% of formula I3
One or more compounds of the formula II2, 5-15%
One or more compounds of the formula II, 10-20% of formula II
One or more compounds of 3, 10-30% of formula I
II1 one or more compounds.
【0025】本発明の媒体は好ましくは2種あるいはそ
れ以上の(好ましくは3種あるいはそれ以上の)式Iの
化合物の混合物を含有している。好ましくはこれらのシ
アン化合物の割合は少なくとも45重量%である。これ
らの化合物は高い透明点および同時に高い複屈折の実現
を許容している。特に、L1 からL4 までの一つが弗素
であることを示すような化合物を使用しているならば、
低い△ε/ε⊥比が実現することができる。The medium according to the invention preferably contains a mixture of two or more (preferably three or more) compounds of the formula I. Preferably, the proportion of these cyan compounds is at least 45% by weight. These compounds allow the realization of high clearing points and at the same time high birefringence. In particular, if a compound is used that indicates that one of L 1 to L 4 is fluorine,
A low Δε / ε⊥ ratio can be achieved.
【0026】本発明の媒体は好ましくは室温および高温
での利用中に起る、炉のディスプレイのような、0℃か
ら220℃(広い範囲の混合物)を含むネマチック相範
囲を持っている。S/N≦70℃、好ましくはS/N≦
40℃、特にS/N≦20℃およびN/S≧165℃、
特にN/I≧195℃を有する媒体が特に好ましく、N
/I≧200℃が特に好ましい。The medium of the invention preferably has a nematic phase range, which occurs during use at room and elevated temperatures, such as in furnace displays, including 0 ° C. to 220 ° C. (wide range of mixtures). S / N ≦ 70 ° C., preferably S / N ≦
40 ° C., especially S / N ≦ 20 ° C. and N / S ≧ 165 ° C.,
Particularly preferred is a medium having N / I ≧ 195 ° C.,
/ I ≧ 200 ° C. is particularly preferable.
【0027】ここでS/Nはスメクチック相からネマチ
ック相への転移の転移温度を示し、N/Iはネマチック
相から等方性相への転移の転移温度、すなわち透明点を
意味する。Here, S / N indicates the transition temperature of the transition from the smectic phase to the nematic phase, and N / I means the transition temperature of the transition from the nematic phase to the isotropic phase, that is, the clearing point.
【0028】本発明の全ての媒体はこの好ましい粘性特
性および弾性特性によって短いスイッチングタイムの実
現を可能にしている。高い△nタイプ混合物をグーチ−
タリーカーブの2次あるいはそれより高いミニマム中で
の作動に使用する。これらの媒体は電気光学カーブの立
上がりの改良した急峻性に特徴を有しておりおよび低い
マルチプレックスTN及びpdlc用に適している。All the media according to the invention make it possible to achieve short switching times by virtue of their favorable viscous and elastic properties. Gooch-High Δn type mixture
Used for operation in the secondary or higher minimum of the tally curve. These media are characterized by an improved steepness of the electro-optic curve rise and are suitable for low multiplex TN and pdlc.
【0029】本発明による液晶媒体の式IないしIII
の個々の化合物は既知かあるいは先行技術から当業者に
容易に誘導可能な方法で合成可能である。その理由はこ
れらの方法は文献に記載されている標準的な方法に基づ
いているからである。Formulas I to III of liquid crystal media according to the invention
The individual compounds of are known or can be synthesized from the prior art by methods that are readily derivable to those skilled in the art. The reason is that these methods are based on the standard methods described in the literature.
【0030】式Iの対応する化合物は例えば英国特許出
願書GB 14 33 130およびGB 20 39
937およびドイツ特許出願書P 2901 591
に記載されている。式IIの化合物は例えばドイツ公開
公報P 29 27 277、P 29 48 836
よびP 31 17 152に記載されている。式II
Iの化合物は例えば国際特許出願WO 89/0288
4、WO91/03450、WO 90/01056お
よびドイツ公開公報P 30 42 391およびP
33 17 597に記載されている。Corresponding compounds of the formula I are for example described in British patent applications GB 14 33 130 and GB 20 39.
937 and German Patent Application P 2901 591.
It is described in. Compounds of formula II are for example disclosed in German publications P 29 27 277, P 29 48 836.
And P 31 17 152. Formula II
The compounds of I are for example described in International Patent Application WO 89/0288
4, WO 91/03450, WO 90/01056 and German publication G 30 42 391 and P.
33 17 597.
【0031】驚くべきことに式IおよびIIの化合物の
組合せは一方では低いスメクチック−ネマチック転移温
度を有する広いネマチック中間相を持ち、かつ特に高い
操作温度における好ましい粘性値による極めて早いスイ
ッチングタイムに結合した高い誘電異方性を有するLC
媒体を示していることを見出した。Surprisingly, the combination of compounds of the formulas I and II has, on the one hand, a broad nematic mesophase with a low smectic-nematic transition temperature and is associated with a very fast switching time due to the preferred viscosity values, especially at high operating temperatures. LC with high dielectric anisotropy
It was found that it represents a medium.
【0032】本発明によるLC媒体は好ましくは式Iの
少なくとも1成分、特に3成分および式IIの少なくと
も2成分特に少なくとも3成分を含有している。The LC medium according to the invention preferably contains at least one component of formula I, in particular three components and at least two components of formula II, in particular at least three components.
【0033】式Iの化合物の全割合及び式IIの化合物
の全割合は好ましくは50ないし85%、特に60ない
し80%である。The total proportion of compounds of the formula I and of the formula II is preferably 50 to 85%, in particular 60 to 80%.
【0034】R1 は好ましくはアルキル、アルケニル、
アルコキシ、あるいはアルコキシメチルであり、それぞ
れ1ないし7個の炭素原子を持つ、特に直鎖アルキルあ
るいは直鎖アルコキシメチルである。R 1 is preferably alkyl, alkenyl,
Alkoxy or alkoxymethyl, especially straight-chain alkyl or straight-chain alkoxymethyl, each having 1 to 7 carbon atoms.
【0035】式Iの好ましい化合物はI1ないしI4の
部分式の化合物である。Preferred compounds of formula I are those of the partial formulas I1 to I4.
【0036】前に示した部分式の化合物の場合には、R
1 は直鎖のアルキル基であり、好ましくは1ないし7個
の炭素原子のアルキル基であり、その中にあってはさら
にCH2 基は−O−、−CH=CH−で置換されていて
もよい。特に好ましい基Rはメチル、エチル、n−プロ
ピル、n−ブチル、n−ペンチルおよびn−ヘプチルで
ある。In the case of compounds of the partial formula shown above, R
1 is a linear alkyl group, preferably an alkyl group of 1 to 7 carbon atoms, in which the CH 2 group is further substituted with —O—, —CH═CH— Good. Particularly preferred radicals R are methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl and n-heptyl.
【0037】以下の化合物は特に好ましい(n=1−
7、好ましくは2−5である)。The following compounds are particularly preferred (n = 1-
7, preferably 2-5).
【0038】[0038]
【化21】 基R2 /R3 /R4 を有する前に示した式IIおよびI
IIの化合物の場合には基Rそれぞれは互いに独立して
R1 に示した上記の意味の一を有している。[Chemical 21] Formulas II and I shown above with the radicals R 2 / R 3 / R 4
In the case of compounds of formula II, the radicals R each independently of one another have one of the abovementioned meanings for R 1 .
【0039】式IIIでは、Q−Xは好ましくは弗素、
塩素、OCF3 あるいはOCF2 Hを、特に弗素を示
し、L5 およびL6 は水素あるいは弗素であり、好まし
くは少なくともその内の一つは弗素である。In formula III, Q--X is preferably fluorine,
Chlorine, OCF 3 or OCF 2 H, especially fluorine, L 5 and L 6 are hydrogen or fluorine, preferably at least one of which is fluorine.
【0040】極性成分Aは式VThe polar component A has the formula V
【0041】[0041]
【化22】 の化合物を含有していてもよく、ただしR1 および基A
1 [Chemical formula 22] A compound of R 1 and a group A
1
【0042】[0042]
【化23】 は既述の意味をもち、さらにrは1あるいは2である。[Chemical formula 23] Has the previously described meaning, and r is 1 or 2.
【0043】rが1である場合には、基A1 When r is 1, the group A 1
【0044】[0044]
【化24】 は好ましくは1,4−シクロヘキシレンである。[Chemical formula 24] Is preferably 1,4-cyclohexylene.
【0045】rが2である場合には、基A1 When r is 2, the group A 1
【0046】[0046]
【化25】 は好ましくは1,4−フェニレンある。[Chemical 25] Is preferably 1,4-phenylene.
【0047】本発明による相の製造は通常の方法で実行
できる。一般的には、少量使用した成分の希望量を主成
分となる成分中に、好ましくは温度を上げて溶解する。
もしこの温度を主成分の透明点より高く選択するなら
ば、溶解工程の完全性を特に容易に観察することができ
る。The production of the phases according to the invention can be carried out in the usual way. Generally, the desired amount of the components used in small amounts is dissolved in the main component, preferably at elevated temperature.
If this temperature is chosen above the clearing point of the main constituent, the completeness of the dissolution process can be observed particularly easily.
【0048】しかしながら、妥当な有機溶媒に、例えば
アセトン、クロロフォルム、メタノールに成分を溶解し
た溶液を混合すること、さらに完全な混合後に減圧下に
蒸留することによって溶媒を除去することも可能であ
る。この方法では溶媒が如何なる汚染あるいは好ましく
ないドーピング剤を導入しないことを確認しなくては成
らないことは自明のことである。However, it is also possible to remove the solvent by mixing with a suitable organic solvent, for example a solution of the components in acetone, chloroform, methanol, and, after thorough mixing, distillation under reduced pressure. It is self-evident that in this method it must be ensured that the solvent does not introduce any contamination or undesired doping agents.
【0049】妥当な添加剤によって、本発明による液晶
相は今までに開示されたどのような液晶ディスプレイ素
子の種類にも使用できるように変更することも可能であ
る。そのような添加剤は当業者には公知であり、しかも
文献には徹底的に記載されている。誘電異方性、粘性お
よび/またはネマチック相の配向を変更するために物質
の導電性を改善するために、例えば伝導塩、好ましくは
エチルジメチルドデシルアンモニウム4−ヘキシルオキ
シベンゾエート、テトラブチルアンモニウムテトラフェ
ニルボラナートあるいはクラウン エーテル錯体の塩
(例えばI.ヘラー(Heller)等、分子性結晶液
晶(Mol.Cryst.Liq.Cryst.)24
巻、249−258頁、1973年)を添加することも
可能である。そのような物質は例えばドイツ公開特許公
報22 09 127、22 40 864、23 2
1 632、23 38 281、24 50 08
8、26 37 430、28 53 728、29
02 177に記載されている。With suitable additives, the liquid crystal phase according to the invention can be modified for use in any of the liquid crystal display element types disclosed hitherto. Such additives are known to the person skilled in the art and are thoroughly described in the literature. In order to improve the electrical conductivity of the substance in order to change the dielectric anisotropy, the viscosity and / or the orientation of the nematic phase, for example a conducting salt, preferably ethyldimethyldodecylammonium 4-hexyloxybenzoate, tetrabutylammonium tetraphenylbora Salts of nato or crown ether complexes (eg, molecular crystal liquid crystals (Mol. Cryst. Liq. Cryst.) Such as I. Heller) 24
Vol. 249-258, 1973) can also be added. Such substances are described, for example, in German Published Patent Application No. 22 09 127, 2240 864, 232.
1 632, 23 38 281, 24 50 08
8, 26 37 430, 28 53 728, 29
02 177.
【0050】以下の実施例は発明を説明するのであっ
て、これを制限するのではない。実施例中では、結晶物
質の融点および透明点はセ氏温度で示す。百分率は重量
%である。The following examples illustrate the invention but do not limit it. In the examples, the melting points and clearing points of crystalline materials are given in degrees Celsius. Percentages are weight percentages.
【0051】本特許出願および以下の実施例では、LC
化合物のすべての化学構造を略成語で示し、その化学構
造への変換は以下に説明するようにして行う。全ての残
基C n H2n+1およびCm H2m+1はそれぞれnおよびmこ
の炭素原子を有する直鎖のアルキル基である。表Bのコ
ードは自明である。表Aでは、核になる構造用の略成語
のみを示した。具体的な化合物では、この略成語のあと
にダッシュおよび置換基R1 、R2 、L1 およびL2 用
のコードが続くのである。In this patent application and in the examples below, LC
Abbreviations for all chemical structures of compounds
The conversion to the structure is performed as described below. All the rest
Group C n H2n + 1And Cm H2m + 1Are n and m respectively
Is a linear alkyl group having a carbon atom of. Table B
The mode is self-explanatory. In Table A, abbreviations for core structures
Showed only. For specific compounds, after this abbreviation
A dash and a substituent R1 , R2 , L1 And L2 for
Is followed by the code.
【0052】[0052]
【化26】 [Chemical formula 26]
【0053】[0053]
【化27】 [Chemical 27]
【0054】[0054]
【化28】 [Chemical 28]
【0055】[0055]
【表1】 [Table 1]
【0056】[0056]
【実施例】【Example】
【0057】[0057]
【表2】 [Table 2]
【0058】[0058]
【表3】 [Table 3]
【0059】[0059]
【表4】 [Table 4]
【0060】[0060]
【表5】 [Table 5]
【0061】[0061]
【表6】 [Table 6]
【0062】[0062]
【表7】 [Table 7]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 征臣 ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 沼田 宏 ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Masaomi Tanaka, Federal Republic of Germany Day -64293 Darmstadt Frankfurther Strasse 250 (72) Inventor, Hiroshi Numata, Federal Republic of Germany Day -64293 Darmstadt Frankfurther Strasse 250
Claims (13)
および−2ないし+2の誘電異方性を持つ非極性成分B
から実質的に成り立っているネマチック液晶媒体、ただ
しその特徴とするところは、媒体の透明点が165℃よ
り高く、誘電異方性が8よりも大きく、光学異方性が
0.2および0.3の間にある。1. A polar component A having a dielectric anisotropy Δε> +2.
And a non-polar component B having a dielectric anisotropy of -2 to +2
A nematic liquid crystal medium essentially consisting of, but characterized by a clearing point of the medium above 165 ° C., a dielectric anisotropy of more than 8 and an optical anisotropy of 0.2 and 0. It is between 3.
特徴とするところは極性成分Aが式Iのシアン化合物に
基づいており 【化1】 ただしこの式においてはR1 は1ないし12個迄の炭素
原子のアルキルであり、そのアルキル基なかではさらに
1ないし2個の非隣接CH2 基が酸素原子、−CO−、
−O−CO−、−CO−O−、および/または−CH=
CH−基で置換されていても良く、mは0あるいは1で
あり、A1 はトランス−シクロヘキシレン、1,4−フ
ェニレン、2−あるいは3−フルオロフェニレンであ
り、L1 からL4 までは独立にそれぞれ水素あるいは弗
素であり、さらに式Iの化合物の全割合が45重量%以
上である。2. A liquid crystalline medium according to claim 1, characterized in that the polar component A is based on a cyanide compound of formula I: However, in this formula, R 1 is alkyl having 1 to 12 carbon atoms, and further 1 or 2 non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group are oxygen atoms, —CO—,
-O-CO-, -CO-O-, and / or -CH =
It may be substituted with a CH- group, m is 0 or 1, A 1 is trans-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2- or 3-fluorophenylene, and L 1 to L 4 are Independently hydrogen or fluorine, and the total proportion of compounds of formula I is 45% by weight or more.
だし上記極性成分AがI1ないしI3 【化2】 からなる群から選択された2種、3種あるいはそれ以上
の化合物から成る。3. A liquid crystal medium according to claim 1, wherein the polar component A is I1 to I3. It consists of two, three or more compounds selected from the group consisting of:
媒体、ただし上記極性成分Aが式I4 【化3】 の1種あるいはそれ以上の化合物から成る。4. A liquid crystal medium according to one of claims 1 to 3, wherein the polar component A is of the formula I4 Of one or more compounds of
媒体、ただし、非極性成分Bが式II 【化4】 の1種あるいはそれ以上の化合物から成り、ただしこの
式においてはR2 およびR3 はR1 に示した意味を有し
ており、L5は水素あるいは弗素であり、nは0あるい
は1である。5. A liquid crystal medium according to one of claims 1 to 4, wherein the non-polar component B is of formula II Of one or more compounds of the formula: wherein R 2 and R 3 have the meanings given for R 1 , L 5 is hydrogen or fluorine and n is 0 or 1. .
媒体、ただし上記非極性の成分は式II1ないしII3 【化5】 から選択された2、3あるいはそれ以上の化合物から成
る。6. A liquid crystal medium according to one of claims 1 to 5, wherein said non-polar component is of formula II1 to II3 It consists of a few, three or more compounds selected from
媒体、ただしその特徴とするところは成分Aはさらに式
III 【化6】 の少なくとも1種の化合物から成り、ただしこの式にお
いてはR4 はR1 に示した意味を有し、化学式B 【化7】 および化学式C 【化8】 はおたがいに独立に化学式A1 【化9】 に示した意味を有し、Z1 およびZ2 はそれぞれ独立に
−CH2 CH2 −あるいは単結合であり、L1 およびL
2 はそれぞれ弗素あるいは水素であり、Qは−OCF2
−、−OCFH−、−CF2 −、−CFH−、−CH2
CF2 −、−O−CH2 CF2 −あるいは単結合および
Xは弗素あるいは塩素である。7. A liquid crystal medium according to one of claims 1 to 6, characterized in that component A is of formula III Of at least one compound of the formula B wherein R 4 has the meaning given for R 1 and has the formula B And the chemical formula C: Independently of each other, the chemical formula A 1 Z 1 and Z 2 each independently represent —CH 2 CH 2 — or a single bond, and L 1 and L 2
2 is fluorine or hydrogen, and Q is -OCF 2
-, - OCFH -, - CF 2 -, - CFH -, - CH 2
CF 2 -, - O-CH 2 CF 2 - or a single bond, and X is fluorine or chlorine.
媒体。8. Formula III1 8. A liquid crystal medium according to claim 7, comprising at least two compounds of
媒体、ただしその特徴とするところは液晶媒体は実質的
には a) 式Iの1種またはそれ以上の化合物、 b) 式IIの1種またはそれ以上の化合物および c) 式IIIの1種またはそれ以上の化合物から成
る。9. A liquid crystal medium according to one of claims 1 to 8, characterized in that the liquid crystal medium is substantially a) one or more compounds of formula I, b) formula II. And one or more compounds of formula III and c) one or more compounds of formula III.
晶媒体、ただしその特徴とするところは成分Aは5
−35%の式I1の1種またはそれ以上の化合物、7.
5−20%の式I2の1種またはそれ以上の化合物、
7.5−25%の式I3の1種またはそれ以上の化合物
および4 −15%の式I4の2、3種またはそれ以
上の化合物から成る。10. A liquid crystal medium according to one of claims 1 to 9, characterized in that component A is 5
-35% of one or more compounds of formula I1, 7.
5-20% of one or more compounds of formula I2,
It consists of 7.5-25% of one or more compounds of the formula I3 and 4-15% of a few compounds of the formula I4.
晶媒体、ただしその特徴とするところは液晶媒体は実質
的に45−65%の式I3の1種またはそれ以上の化合
物、5−15%の式II2の1種またはそれ以上の化合
物、10−20%の式II3の1種またはそれ以上の化
合物および10−30%の式III1の1種またはそれ
以上の化合物から成る。11. A liquid crystal medium according to one of claims 1 to 9, characterized in that the liquid crystal medium is substantially 45-65% of one or more compounds of formula I3, 5- It consists of 15% of one or more compounds of formula II2, 10-20% of one or more compounds of formula II3 and 10-30% of one or more compounds of formula III1.
とするところはその電気光学ディスプレイ素子が請求項
1による媒体を含有していることである。12. Electro-optical display element, characterized in that the electro-optical display element contains a medium according to claim 1.
ルブ、その特徴とするところはそのスポットライト用の
電気光学ライトバルブが請求項1による媒体を含有して
いることである。13. An electro-optical light valve for a spotlight, which is characterized in that the electro-optical light valve for a spotlight contains the medium according to claim 1.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|
| JP (1) | JP3554577B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09125066A (en) * | 1995-10-10 | 1997-05-13 | Merck Patent Gmbh | Benzene derivative and liquid crystal medium |
| JP2008111124A (en) * | 1995-08-04 | 2008-05-15 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystal medium |
| CN103468272A (en) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 华映视讯(吴江)有限公司 | Liquid crystal composite |
| JP2021066875A (en) * | 2019-10-18 | 2021-04-30 | Jnc株式会社 | Polymerizable composition and liquid crystal light control element |
-
1994
- 1994-02-01 JP JP01022694A patent/JP3554577B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008111124A (en) * | 1995-08-04 | 2008-05-15 | Merck Patent Gmbh | Liquid crystal medium |
| JPH09125066A (en) * | 1995-10-10 | 1997-05-13 | Merck Patent Gmbh | Benzene derivative and liquid crystal medium |
| CN103468272A (en) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 华映视讯(吴江)有限公司 | Liquid crystal composite |
| JP2021066875A (en) * | 2019-10-18 | 2021-04-30 | Jnc株式会社 | Polymerizable composition and liquid crystal light control element |
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