DE102008051260A1 - Use of chiral dopant as additive to nematic base mixture contained in cholesteric liquid crystal mixture to reduce electrical switch field of a display for switching from planar to focal conic and focal conic to planar texture - Google Patents

Use of chiral dopant as additive to nematic base mixture contained in cholesteric liquid crystal mixture to reduce electrical switch field of a display for switching from planar to focal conic and focal conic to planar texture Download PDF

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Monika Prof. Dr. Bauer
Frank Prof. Dr. Kuschel
Lutz Dr. Hartmann
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Abstract

Use of a chiral dopant with helical twisting power value of at least 22 mu m ->1>, as an additive to a nematic base mixture contained in cholesteric liquid crystal mixture for reducing electrical switch field of bistable displays filled with the liquid crystal mixture, to less than 3 V/mu m for switching from the planar to focal conic texture and to less than about 5.5 V/mu m for switching from focal conic into planar texture, based on the application of a bipolar square wave of 15 Hz to the conductive sides of the display, is claimed.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung spezifischer chiraler Dotierstoffe in auf nematischen Grundmischungen basierenden cholesterischen Flüssigkristallmischungen zum Absenken der erforderlichen Schaltspannung von Displays, die mit den cholesterisch-flüssigkristallinen Stoffmischungen gefüllt sind.The The invention relates to the use of specific chiral dopants in nematic base mixtures based cholesteric liquid crystal mixtures for lowering the required switching voltage of displays that with the cholesteric-liquid-crystalline substance mixtures are filled.

Displays mit einer zwischen zwei Scheiben oder Folien angeordneten Flüssigkristallmischung sind in großer Zahl bekannt. Eine spezielle Ausführungsform betrifft Displays, die cholesterische Flüssigkristallschichten als schaltbares Speichermedium enthalten. Diese ca. 3–10 μm dicken Schichten befinden sich zwischen mit elektrisch leitendem Belag versehenen Glas- oder Polymersubstraten als Elektroden. Cholesterische Flüssigkristallmischungen können als Bragg-Gitter wirken, die Licht einer vorgegebenen Wellenlänge und Bandbreite reflektieren. Dies liegt an der helikalen Struktur der Mischungen, in denen sich die Ausrichtung der Moleküle des Flüssigkristallmaterials schraubenförmig um eine helikale Achse herum bewegt. In der Regel werden Flüssigkristallmaterialien hierfür eingesetzt, die aus einer nematischen Grundmischung sowie einem chiralen Dotanden bestehen, der der Flüssigkristallmischung die cholesterische Eigenschaft verleiht. Derartige Dotanden haben eine unterschiedliche Verdrillungskraft. Diese lässt sich aus dem ”pitch”, d. h. aus der Ganghöhe der vom Dotanden induzierten Helix bestimmen. Die Verdrillungskraft (Helical Twisting Power, HTP) ist definiert als Anstieg der Kurve, die die Abhängigkeit der experimentell gemessenen reziproken Ganghöhe p–1 von der Dotandenkonzentration c (ausgedrückt z. B. durch den Massenbruch w) wiedergibt, ermittelt als Grenzwert für die Konzentration Null. Die im Folgenden angegebenen HTP-Werte beziehen sich auf den Massenbruch des Dotanden in der für die Messung verwendeten Mischung (HTPw).Displays with a liquid crystal mixture arranged between two panes or foils are known in large numbers. A specific embodiment relates to displays containing cholesteric liquid crystal layers as a switchable storage medium. These approx. 3-10 μm thick layers are located between glass or polymer substrates provided with electrically conductive coating as electrodes. Cholesteric liquid crystal mixtures can act as Bragg gratings reflecting light of a given wavelength and bandwidth. This is due to the helical structure of the mixtures in which the alignment of the molecules of the liquid crystal material helically moves around a helical axis. In general, liquid crystal materials are used for this purpose, which consist of a nematic base mixture and a chiral dopant, which gives the liquid crystal mixture the cholesteric property. Such dopants have a different twisting force. This can be determined from the "pitch", ie from the pitch of the helix induced by the dopant. The helical twisting power (HTP) is defined as the slope of the curve representing the dependence of the experimentally measured reciprocal pitch p -1 on the dopant concentration c (expressed, for example, by the mass fraction w), determined as the limit value for the concentration Zero. The following HTP values refer to the mass fraction of the dopant in the mixture used for the measurement (HTP w ).

Energiesparend sind vor allem Flüssigkristall-Displays, die eine Bistabilität des elektrooptischen Schaltverhaltens aufweisen.energy saving are mainly liquid crystal displays that have a bistability having the electro-optical switching behavior.

Der wichtigste Vorteil solcher bistabilen Displays besteht darin, dass einmal eingeschriebene Informationen, z. B. Zeichen oder Bilder, nach Abschalten der elektrischen Spannung solange lesbar bleiben, bis sie gelöscht oder geändert werden. Es sind zahlreiche Varianten bistabiler Flüssigkristall-Displays aus der Literatur bzw. aus Firmenschriften bekannt. Zusammenfassende Darstellungen finden sich z. B. in Ernst Lueder: Liquid Crystal Displays, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2001 , in S.-T. Wu, D.-K. Yang: Reflective Liquid Crystal Displays, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2001 sowie in Inform. Display (11) 2 (2002) .The most important advantage of such bistable displays is that once written information, eg. As characters or pictures, after switching off the electrical voltage remain read until they are deleted or changed. Numerous variants of bistable liquid crystal displays from the literature or from company publications are known. Summary representations can be found z. In Ernst Lueder: Liquid Crystal Displays, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2001 , in S.-T. Wu, D.-K. Yang: Reflective Liquid Crystal Displays, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2001, and Inform. Display (11) 2 (2002) ,

Die Möglichkeit, spezifische Texturen cholesterischer Schichten, die sich hinsichtlich Transparenz und Reflexionsvermögen voneinander unterscheiden, im elektrischen Feld bistabil zu schalten, ist seit langem bekannt, siehe. z. B. R. B. Meyer: Effects of electric and magnetic fields an the structur of cholesteric liquid crystals, Appl. Phys. Letters 12 (9) 281–282 (1968) ; J. Adams, W. Haas, J. Wysocki: Light scattering properties of cholesteric liquid crystal films, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 8 9–18 (1969) ; F. J. Kahn: Electric field induced color changes and pitch dilation in cholesteric liquid crystals, Phys. Rev. Letters 24 (5) 209–212 (1970) ; DE 22 22 974 (Siemens AG/Germany): Bildspeicherschirm mit einer Mischung aus cholesterischen und nematischen Flüssigkristallen; US Patent 5,437,811 (der Kent State University/Kent/USA): Liquid crystalline light modulating device and material; A. Khan, T. Schneider, E. Montbach, D. J. Davis, N. Miller, D. Marhefka, T. Ernst, J. W. Doane: Recent Progress in color flexible reflective cholesteric displays, SID 07 Digest, 54 (2007) . Die beiden bistabilen Zustände werden als planar und fokal-konisch bezeichnet. In der Planaren Textur ist die helikale Achse senkrecht zu den Display-Wänden ausgerichtet, was die Bragg-Reflexion des Lichts in einem spezifischen Wellenlängenbereich bewirkt. In der fokal-konischen Textur liegen die Helixachsen ungeordnet vor. Der fokal-konische Zustand kann über den homöotropen Zwischenzustand, in dem die Helices aufgewunden sind, in den Planaren Zustand überführt werden. Der Planare Zustand lässt sich direkt in den fokal-konischen überführen. Um die planare Textur in die fokal-konische zu überführen, ist eine geringere Schaltspannung erforderlich als für die Überführung der fokal-konischen Textur in die planare.The ability to bistably switch specific textures of cholesteric layers that differ in transparency and reflectivity in the electric field has long been known, see. z. B. RB Meyer: Effects of electric and magnetic fields on the structur of cholesteric liquid crystals, Appl. Phys. Letters 12 (9) 281-282 (1968) ; J. Adams, W. Haas, J. Wysocki: Light scattering properties of cholesteric liquid crystal films, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 8 9-18 (1969) ; FJ Kahn: Electric field induced color changes and pitch dilation in cholesteric liquid crystals, Phys. Rev. Letters 24 (5) 209-212 (1970) ; DE 22 22 974 (Siemens AG / Germany): image storage screen with a mixture of cholesteric and nematic liquid crystals; U.S. Patent 5,437,811 (Kent State University / Kent / USA): Liquid crystalline light modulating device and material; A. Khan, T. Schneider, E. Montbach, DJ Davis, N. Miller, D. Marhefka, T. Ernst, JW Doane: Recent Progress in color flexible reflective cholesteric displays, SID 07 Digest, 54 (2007) , The two bistable states are referred to as planar and focal conical. In the planar texture, the helical axis is oriented perpendicular to the display walls, causing the Bragg reflection of the light in a specific wavelength range. In the focal conic texture, the helix axes are disordered. The focal conic state can be converted to the planar state via the homeotropic intermediate state in which the helices are wound up. The planar state can be converted directly into the focal conical. In order to convert the planar texture into the focal conic, a lower switching voltage is required than for the transfer of the focal conical texture into the planar one.

Für die Herstellung cholesterischer Flüssigkristall-Displays (CLCDs) werden kommerziell fertig konditionierte cholesterische Mischungen angeboten, die so zusammengesetzt sind, dass daraus hergestellte Schichten mit planarer Textur eine bestimmte Farbe des sichtbaren Spektrums selektiv reflektieren. Beispiele dafür sind BL088 (grün), BL090 (blau) und BL094 (gelb-grün) von EM Industries, Inc./USA.For the production of cholesteric liquid crystal displays (CLCDs) will be commercially finished cholesteric Mixtures offered composed of layers made therefrom with planar texture a certain color of the visible spectrum reflect selectively. Examples are BL088 (green), BL090 (blue) and BL094 (yellow-green) from EM Industries, Inc. / USA.

Abgesehen davon, dass das bistabile Schalt- und Speicherverhalten solcher CLCDs im Vergleich zu herkömmlichen monostabilen Displays per se zu einer starken Verringerung des elektrischen Energiebedarfs führt, ist es wünschenswert, die elektrooptischen Parameter, wie Kontrast, Schaltzeiten und -spannungen sowie Anzeigestabilität zu verbessern. Insbesondere die Absenkung der Schaltspannungen soll die Herstellung noch energiesparsamerer und kostengünstigerer Displaymodule gestatten. Dadurch ist u. a. die Verwendung billigerer Treiberbausteine sowie die Kopplung des Moduls mit passiven RFID-Transpondern möglich, um die auf dem RFID-Tag gespeicherten Informationen zu visualisieren.Apart from the fact that the bistable switching and storage behavior of such CLCD leads per se to a strong reduction in electrical energy consumption compared to conventional monostable displays, it is desirable to improve the electro-optical parameters such as contrast, switching times and voltages and display stability. In particular, the reduction of the switching voltages to allow the production of even more energy-efficient and cost-effective display modules. This is among other things the use cheaper driver blocks and the coupling of the module with passive RFID transponders possible to visualize the information stored on the RFID tag.

Man hat auf verschiedenen Wegen versucht, dies zu erreichen. In DE 101 111452 B4 der Fraunhofer Gesellschaft wird vorgeschlagen, die einander gegenüber liegenden Elektroden so zu präparieren, dass das cholesterische Material mit unterschiedlicher Wandkopplung und unterschiedlicher Vorzugsorientierung vorliegt. Dieses Verfahren verlangt eine spezielle Substratvorbehandlung, wodurch die Herstellungskosten steigen. Der Vorschlag der US 6,172,720 B1 (Kent Displays Inc.) besteht darin, die Viskosität einer chiral nematischen, d. h. cholesterischen Flüssigkristallmischung durch Zusatz achiraler Verbindungen herabzusetzen, die bei keiner Temperatur eine flüssigkristalline Phase ausbilden und eine an eine Phenylgruppe gebundene Gruppe tragen, die die Verbindungen polar und löslich in der Flüssigkristallmischung macht. Die Eigenschaften der mit derartigen Mischungen betriebenen Flüssigkristalldisplays sollen laut Beschreibung die Tendenz zu verbesserten Werten haben. Dies gilt auch für die elektrischen Schaltfelder, die erforderlich sind, um die Umschaltung des fokal-konischen in den homöotropen Zustand zu bewirken, und umgekehrt. Allerdings sind diese mit ca. 9 V/μm bzw. 7 V/μm (ablesbar aus 8 in Kombination mit den Beispielen) immer noch nicht im Bereich des Wünschenswerten. Nachteilig kann sich außerdem die Herabsetzung des Betriebstemperaturbereiches auswirken.There are several ways to achieve this. In DE 101 111452 B4 The Fraunhofer Gesellschaft proposes to prepare the opposing electrodes so that the cholesteric material with different wall coupling and different preferential orientation is present. This method requires special substrate pretreatment, thereby increasing manufacturing costs. The proposal of US Pat. No. 6,172,720 B1 (Kent Displays Inc.) is to reduce the viscosity of a chiral nematic, ie cholesteric liquid crystal mixture by addition of achiral compounds which form a liquid crystalline phase at no temperature and carry a group bound to a phenyl group, the compounds polar and soluble in the liquid crystal mixture power. The properties of the liquid crystal displays operated with such mixtures are said to tend to have improved values. This also applies to the electrical switching fields, which are necessary to effect the switching of the focal conical to the homeotropic state, and vice versa. However, these are about 9 V / μm or 7 V / μm (readable from 8th in combination with the examples) still not in the range of the desirable. A disadvantage may also affect the reduction of the operating temperature range.

Die verwendete nematische Grundmischung bestimmt maßgeblich das elektro-optische Verhalten der cholesterischen Schicht. Es ist daher anzustreben, deren vorteilhafte Eigenschaften durch den Zusatz chiraler Dotierstoffe und gegebenenfalls weiterer Substanzen nicht nachteilig zu beeinflussen. Dies wird vor allem dadurch erreicht, dass chirale Dotierstoffe mit hoher Verdrillungswirkung (mit hohen absoluten HTP-Werten) verwendet werden, die bereits bei relativ geringen Konzentrationen eine selektive Reflektion zirkular polarisierten Lichtes im sichtbaren Spektralbereich bewirken. Im Prinzip gibt es sehr viele Substanzen mit hoher HTP, siehe z. B. H.-G. Kuball, T. Höfer in: Chirality in Liquid Crystals, Herausg. H.-S. Kitzerow, C. Bahr, Springer, New York, Berlin, Heidelberg, 2001 , oder M. Bauer, C. Boeffel, F. Kuschel, H. Zaschke: Evaluation of chiral dopants for LCD applications, Journal of the SID 14 (9) 805 (2006) , ferner DE 10 2004 038 131 A1 und DE 103 51364 A1 (beide im Namen der Fraunhofer Gesellschaft/München/Germany). Die Zahl der tatsächlich einsetzbaren Dotierstoffe mit genügend hohem Chiralitätstransfervermögen ist jedoch in der Praxis durch zusätzliche Bedingungen meist erheblich eingeschränkt. Die Zusätze dürfen sich auch bei tieferen Temperaturen nicht abscheiden, sie müssen photochemisch stabil sein, sie sollen keine dramatische Absenkung der Phasenübergangstemperatur cholesterisch – isotrop bewirken, und sie sollen eine möglichst geringe Temperaturabhängigkeit ihrer HTP aufweisen. Chirale Dotierstoffe, die diese Bedingungen erfüllen, werden z. B. in DE 10 2004 038 131 A1 beschrieben. Von den in dieser Schrift genannten Stoffen hat sich 1.4;3.6-Dianhydro-D-sorbit-2.5-di(6-n-hexyloxy-2-naphthoesäure)ester, (Abkürzung B1) als ganz besonders geeignet erwiesen.The nematic base mixture used significantly determines the electro-optical behavior of the cholesteric layer. It is therefore desirable to adversely affect their advantageous properties by the addition of chiral dopants and optionally other substances. This is achieved in particular by using chiral dopants having a high twisting effect (with high absolute HTP values) which, even at relatively low concentrations, bring about a selective reflection of circularly polarized light in the visible spectral range. In principle, there are many substances with high HTP, see, for. B. H.-G. Kuball, T. Höfer in: Chirality in Liquid Crystals, ed. H.-S. Kitzerow, C. Bahr, Springer, New York, Berlin, Heidelberg, 2001 , or M. Bauer, C. Boeffel, F. Kuschel, H. Zaschke: Evaluation of chiral dopants for LCD applications, Journal of the SID 14 (9) 805 (2006) , furthermore DE 10 2004 038 131 A1 and DE 103 51364 A1 (both in the name of the Fraunhofer Society / Munich / Germany). However, the number of dopants actually usable with sufficiently high chirality transfer capacity is usually considerably limited in practice by additional conditions. The additives must not precipitate even at lower temperatures, they must be photochemically stable, they should not cause a dramatic lowering of the phase transition temperature cholesteric - isotropic, and they should have the lowest possible temperature dependence of their HTP. Chiral dopants that meet these conditions are z. In DE 10 2004 038 131 A1 described. Of the substances mentioned in this document, 1.4; 3.6-dianhydro-D-sorbitol-2,5-di (6-n-hexyloxy-2-naphthoic acid) ester, (abbreviation B1) has proven to be particularly suitable.

Als nematische Grundmischungen dienen vorwiegend kommerziell zugängliche Mehrkomponentensysteme, deren Eigenschaften, insbesondere deren dielektrische Anisotropie sowie die thermischen, optischen, elastischen und rheologischen Kenndaten, für bestimmte Anwendungen optimiert sind. In Bezug auf CLCDs werden beispielsweise häufig die Mischungen TN-0403 (Hoffmann-La Roche, Basel/Switzerland), E7, MLC-6657-000, MLC-1400-100, MDA-01-3250 sowie MDA-00-1795 (E. Merck, KGaA/Darmstadt) verwendet.When Basic nematic mixtures are predominantly commercially available Multi-component systems, their properties, in particular their dielectric anisotropy as well as the thermal, optical, elastic and rheological characteristics, for specific applications are optimized. For example, with regard to CLCDs, frequent the mixtures TN-0403 (Hoffmann-La Roche, Basle / Switzerland), E7, MLC-6657-000, MLC-1400-100, MDA-01-3250 and MDA-00-1795 (E. Merck, KGaA / Darmstadt) used.

Eingehende Untersuchungen mit verschiedenen Grundmischungen und unterschiedlichen Dotierstoffen haben jedoch gezeigt, dass für eine gegebene Grundmischung bzw. für einen bestimmten Dotierstoff je nach Wahl des komplementären Partners Stoffkombinationen resultieren, die sich insbesondere in ihren optischen Eigenschaften, wie z. B. Lage des Reflexionsmaximums, und hinsichtlich ihres Mischungsverhaltens (Löslichkeit des Dotanden, Kristallisationstendenz) stark unterscheiden können (siehe M. Bauer et al., loc. cit. ). Von allen denkbaren Stoffkombinationen genügen deshalb nur sehr wenige den Anforderungen eines Displayeinsatzes. Wegen der Komplexität solcher Vielstoffgemische stehen Regeln für die Vorhersage geeigneter Systeme nicht zur Verfügung.However, in-depth investigations with different base mixtures and different dopants have shown that for a given basic mixture or for a particular dopant depending on the choice of the complementary partner material combinations resulting in particular in their optical properties, such. B. position of the reflection maximum, and with respect to their mixing behavior (solubility of the dopant, crystallization tendency) can vary greatly (see M. Bauer et al., Loc. cit. ). Of all conceivable combinations of substances, therefore, only very few meet the requirements of a display application. Because of the complexity of such multi-species mixtures, rules for predicting suitable systems are not available.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Flüssigkristallmaterial bereitzustellen, bei dessen Einsatz in entsprechenden Displays die Schaltfeldstärken bei Anlegen einer bipolaren Rechteckspannung von 15 Hz der cholesterischen Flüssigkristallmischung für das Umschalten zwischen planarer und fokal-konischer Textur verringert sind und insbesondere die folgenden Werte nicht übersteigen: planar nach fokal-konisch 3 V/μm fokal-konisch nach planar 5,5 V/μm. The object of the invention is to provide a liquid crystal material which, when used in corresponding displays, reduces the switching field strengths when applying a bipolar rectangular voltage of 15 Hz of the cholesteric liquid-crystal mixture for switching between planar and focal conical texture and in particular does not exceed the following values: planar to focal conical 3 V / μm focal conical to planar 5.5 V / μm.

Vorzugsweise sollen die aus der Stoffkombination erhaltenen Flüssigkristallmischungen im Temperaturbereich zwischen 0°C und 90°C stabile cholesterische Phasen bilden, und die Reflexionsmaxima dieser Phasen sollten ebenfalls vorzugsweise im sichtbaren Spektralbereich durch Wahl der Dotierstoffkonzentration beliebig eingestellt werden können.Preferably, the liquid crystal mixtures obtained from the combination of substances should be in the temperature ture range between 0 ° C and 90 ° C stable cholesteric phases, and the reflection maxima of these phases should also be able to be set arbitrarily preferably in the visible spectral range by selecting the dopant concentration.

Überraschend konnten die Erfinder feststellen, dass sich die benötigten Schaltspannungen für cholesterische Flüssigkristallmischungen senken lassen, die aus einer nematischen Grundmischung sowie einem chiralen Dotierstoff bestehen oder diese als wesentliche Bestandteile aufweisen, wenn der zugesetzte Dotierstoff eine hohe HTP aufweist. Es hat sich dabei herausgestellt, dass die HTPw mindestens 22 μm–1 betragen sollte, um zu den oben genannten Schaltspannungswerten zu kommen. Außerdem ist es günstig, nematische Grundmischungen einzusetzen, die eine hohe dielektrische Anisotropie Δε aufweisen. Diese sollte vorzugsweise mindestens einen Wert von 25 besitzen.Surprisingly, the inventors were able to determine that the required switching voltages for cholesteric liquid-crystal mixtures which consist of a nematic basic mixture and a chiral dopant or have these as essential constituents can be reduced if the added dopant has a high HTP. It turned out that the HTP w should be at least 22 μm -1 in order to reach the above-mentioned switching voltage values. In addition, it is favorable to use nematic base mixtures which have a high dielectric anisotropy Δε. This should preferably have at least a value of 25.

Dementsprechend wird die Aufgabe der Erfindung durch den Vorschlag gelöst, einen chiralen Dotierstoff mit einer HTPw von mindestens 22 μm–1 als Zusatz zu einer nematischen Grundmischung bereitzustellen, um die Schaltfeldstärke eines mit der dabei entstandenen Flüssigkristallmischung befüllten Displays auf nicht mehr als 3 V/μm für die Umschaltung von planar nach fokal-konisch und von nicht mehr als 5 V/μm für die Umschaltung von fokal-konisch nach planar herabzusetzen. Vorzugsweise beträgt die HTP des eingesetzten Dotierstoffes mindestens 35 μm–1, stärker bevorzugt mindestens 45 μm–1. und ganz besonders bevorzugt mindestens 50 μm–1.Accordingly, the object of the invention is achieved by the proposal to provide a chiral dopant with a HTP w of at least 22 .mu.m.sup.- 1 in addition to a nematic base mixture in order to reduce the switching field strength of a display filled with the resulting liquid-crystal mixture to not more than 3 volts. μm for switching from planar to focal conical and not more than 5 V / μm for switching from focal conical to planar. Preferably, the HTP of the dopant used is at least 35 μm -1 , more preferably at least 45 μm -1 . and most preferably at least 50 microns -1 .

Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass es zusätzlich besonders günstig sein kann, nematische Grundmischungen mit einer möglichst nicht zu geringen dielektrischen Amisotropie zu verwenden. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzt die jeweils dabei verwendete nematische Grundmischung dementsprechend eine dielektrische Anisotropie Δε von mindestens 25, vorzugsweise von mindestens 30 und ganz besonders bevorzugt von mindestens 50.It has further been found to be extra special may be favorable, nematic base mixtures with a preferably not too low dielectric amisotropy to use. In a further preferred embodiment of the invention has the respective nematic base mixture used accordingly a dielectric anisotropy Δε of at least 25, preferably of at least 30 and most preferably of at least 50.

Chirale Dotierstoffe mit einer hohen Verdrillung sind in größerer Zahl bekannt. Günstig ist der Einsatz von Verbindungen mit der Formel M-COO-(D)-COO-M' worin M und M' identisch sind und eine gegebenenfalls mit einem oder mehreren Resten, ausgewählt unter C1-C12-Alkylgruppen, C1-C12-Alkoxygruppen, C5-C12-Aryl- oder -Arylalkyl- oder -Alkylarylgruppen, C5-C12-Aryloxyalkylgruppen, C5-C12-Arylalkoxygruppen, F, Cl, Br, I, CN oder SCN, substituierte aromatische Gruppe mit mindestens zwei fusionierten Ringen darstellen und D eine aus einem in Doppelringstruktur vorliegenden Hexozucker gebildete Mittelgruppe ist, vorzugsweise ein Dianhydrohexit und ganz besonders bevorzugt Dianhydro-D-sorbit:

Figure 00070001
Chiral dopants with a high twist are known in greater numbers. It is advantageous to use compounds with the formula M-COO- (D) -COO-M ' wherein M and M 'are identical and one optionally with one or more radicals selected from C 1 -C 12 -alkyl groups, C 1 -C 12 -alkoxy groups, C 5 -C 12 -aryl or -arylalkyl or -alkylaryl groups, C 5 -C 12 -aryloxyalkyl groups, C 5 -C 12 -arylalkoxy groups, F, Cl, Br, I, CN or SCN, represent a substituted aromatic group having at least two fused rings, and D is a middle group formed from a hexougar of double-ring structure, preferably a dianhydrohexitol and most preferably dianhydro-D-sorbitol:
Figure 00070001

Vorzugsweise sind M und M' jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Naphthylgruppe.Preferably M and M 'are each a substituted or unsubstituted naphthyl group.

Ganz besonders bevorzugt sind M und M' jeweils eine in 6-Stellung substituierte Naphthylgruppe, deren Säurefunktion (-COO-) sich in 2-Stellung befindet. Und hierunter nochmals ganz besonders bevorzugt sind alkoxysubstituierte Naphthylgruppen.All more preferably, M and M 'are each substituted in the 6-position Naphthyl group whose acid function (-COO-) is in the 2-position located. And again very particularly preferred are alkoxy-substituted Naphthyl.

Der am meisten bevorzugte Hexitester ist 1.4;3.6-Dianhydro-D-sorbit-2.5-di(6-n-hexyloxy-2-naphthoesäure)ester (nachstehend auch mit B1 bezeichnet). Er besitzt eine HTPw von 51 μm–1. Ähnlich günstig für die Absenkung der Schaltspannung ist beispielsweise die Verwendung des Hexitesters 1.4;3.6-Dianhydro-D-sorbit-2.5-di(4-trans-cyclohexyl-benzoesäure)ester mit einer HTPw von 50 μm–1, der allerdings eine Schmelztemperatur von über 160°C aufweist, während B1 eine Schmelztemperatur von 114–115°C besitzt. Ebenfalls günstig für die Absenkung der Schaltspannung ist die Verwendung des Hexitesters 1.4;3.6-Dianhydro-D-sorbit-2.5-di(4-n-hexyloxybenzoesäure)ester mit einer HTPw von 48 μm–1, der jedoch ebenfalls in Hinblick auf andere Eigenschaften der Flüssigkristallmischung nicht ganz so günstig ist wie B1.The most preferred hexitol ester is 1.4; 3.6-dianhydro-D-sorbitol-2,5-di (6-n-hexyloxy-2-naphthoic acid) ester (hereinafter also referred to as B1). He has a HTP w of 51 microns -1 . For example, the use of the hexitol ester 1.4; 3.6-dianhydro-D-sorbitol-2,5-di (4-trans-cyclohexyl-benzoic acid) ester with an HTP w of 50 μm -1 , which, however, has a melting temperature, is similarly favorable for lowering the switching voltage of over 160 ° C, while B1 has a melting temperature of 114-115 ° C. Also beneficial for lowering the switching voltage is the use of the hexester ester 1.4; 3.6-dianhydro-D-sor bit-2.5-di (4-n-hexyloxybenzoic acid) ester with a HTP w of 48 microns -1 , but also with regard to other properties of the liquid crystal mixture is not quite as favorable as B1.

Der erfindungsgemäß zu verwendende Dotierstoff kann in üblichen nematischen Basismischungen gelöst eingesetzt werden. Günstige Konzentrationen hierfür sind etwa 5 bis 6 Masse-%, insbesondere für den sichtbaren Bereich. Es können aber auch Mischungen mit kleineren Konzentrationen an Dotierstoff (z. B. unter 5 Masse-% für den IR-Bereich) oder mit größeren Konzentrationen an Dotierstoff (z. B. über 6 Masse-% für den UV-Bereich) hergestellt werden. Hinsichtlich weiterer einsetzbarer Hexitester sei auf die bereits oben erwähnte DE 10 2004 038 131 A1 verwiesen.The dopant to be used according to the invention can be used dissolved in conventional nematic base mixtures. Cheap concentrations for this are about 5 to 6% by mass, especially for the visible range. However, it is also possible to prepare mixtures with smaller concentrations of dopant (for example below 5% by mass for the IR range) or with larger concentrations of dopant (for example above 6% by weight for the UV range) , With regard to further usable hexitol esters, reference is made to those already mentioned above DE 10 2004 038 131 A1 directed.

Es sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung der obigen Hexitester beschränkt ist. Es gibt eine ganze Reihe weiterer, chemisch stark unterschiedlicher chiraler Dotierstoffe, die selbstverständlich ebenfalls verwendet werden können, wenn sie geeignete HTPw-Werte aufweisen. Solche Dotierstoffe samt ihrer Verdrillungskraft sind in der Literatur beschrieben, beispielsweise in M. Bauer et al., loc. cit. Hervorzuheben sind beispielsweise einige spezifische 2-substituierte 1,3-Dioxolan-4,5-dicarbonsäure-Derivate und insbesondere die sogenannten TADDOLE, i. e. Tetraaryl-1,3-dioxolan-4,5-dimethanole, die HTPw-Werte von über 100 μm–1, teilweise sogar von über 200 μm–1, aufweisen können.It should be understood that the invention is not limited to the use of the above hexyl esters. There are a number of other, chemically highly different chiral dopants, which of course can also be used if they have suitable HTP w values. Such dopants together with their twisting force are described in the literature, for example in US Pat M. Bauer et al., Loc. cit. These are, for example, some specific 2-substituted-1,3-dioxolane-4,5-dicarboxylic acid derivatives and in particular the so-called TADDOLs, ie tetraaryl-1,3-dioxolane-4,5-dimethanole, the HTP values of over 100 w μm -1 , sometimes even over 200 microns -1 , may have.

Nachstehend soll die Erfindung anhand von Beispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert werden.below the invention is based on examples and comparative examples be explained in more detail.

Beispiel 1example 1

Herstellung von 1.4;3.6-Dianhydro-D-sorbit-2.5-di(6-n-hexyloxy-2-naphthoesäure)ester (B1):Preparation of 1.4; 3.6-dianhydro-D-sorbitol-2,5-di (6-n-hexyloxy-2-naphthoic acid) ester (B1):

  • a. 6-n-Hexyloxy-2-naphthoesäure wird nach bekanntem Verfahren durch Veretherung von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure mit n-Hexylbromid hergestellt. Aus der Säure wird mit Thionylchlorid in üblicher Weise das Säurechlorid erhalten.a. Becomes 6-n-hexyloxy-2-naphthoic acid by known method by etherification of 6-hydroxy-2-naphthoic acid prepared with n-hexyl bromide. The acid is made with thionyl chloride obtained in a conventional manner, the acid chloride.
  • b. 4,09 g (28 mmol) Isosorbid werden in 20 mL Pyridin gelöst und unter Rühren mit einer Lösung von 56 mmol des Säurechlorids in 25 mL Pyridin tropfenweise versetzt. Nach Stehenlassen über Nacht wird in Eiswasser gegossen und mit verdünnter HCl angesäuert. Das ausgefallene Rohprodukt wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Dreimaliges Umkristallisieren mit Acetonitril liefert 7 g des Zielproduktes 81 vom Schmelzpunkt 114–115°C (polymorph) mit einer HTPw von 51 μm–1.b. 4.09 g (28 mmol) of isosorbide are dissolved in 20 ml of pyridine and admixed dropwise with stirring with a solution of 56 mmol of the acid chloride in 25 ml of pyridine. After standing overnight, it is poured into ice-water and acidified with dilute HCl. The precipitated crude product is filtered off with suction, washed neutral with water and dried. Recrystallization three times with acetonitrile gives 7 g of the target product 81 of melting point 114-115 ° C (polymorphic) with a HTP w of 51 microns -1 .

Beispiel 2Example 2

Eine cholesterische Flüssigkristallmischung enthält 95 Ma.-% der nematischen Grundmischung MLC-6650 mit einer dielektrischen Anisotropie von Δε = 52,6 sowie 5 Ma.-% des Dotierstoffes B1. Nach dem Einfüllen dieser Mischung in eine Glas-Displayzelle, deren elektrisch leitende ITO-Flächen einen Abstand von 3,7 μm aufweisen, lässt sich das Display durch Anlegen einer bipolaren Rechteckspannung mit 15 Hz von der planaren Textur (Reflektionsmaximum 590 μm bei Raumtemperatur) in die transparente fokal-konische Textur umschalten und umgekehrt. Für das Umschalten der bistabilen Texturen sind folgende Spannungen bzw. Feldstärken erforderlich: planar nach fokal-konisch 5 V bzw. 1,4 V/μm fokal-konisch nach planar 12 V bzw. 3,2 V/μm. A cholesteric liquid-crystal mixture contains 95% by weight of the nematic base mixture MLC-6650 having a dielectric anisotropy of Δε = 52.6 and 5% by weight of the dopant B1. After filling this mixture in a glass display cell, the electrically conductive ITO surfaces have a spacing of 3.7 microns, the display can be by applying a bipolar square wave voltage of 15 Hz of the planar texture (reflection maximum 590 microns at room temperature) Switch the transparent focal conic texture and vice versa. Switching the bistable textures requires the following voltages or field strengths: planar to focal conical 5 V or 1.4 V / μm focal conical to planar 12 V or 3.2 V / μm.

Die Ergebnisse der Reflexions-Spannungs-Messungen sind in der 1, die die Abhängigkeit der Reflexion von der Amplitude der angelegten bipolaren Rechteckspannung mit 15 Hz zeigt, als Kennlinie E dargestellt. Die Messungen wurden mit Hilfe eines Display-Measuring-Systems DMS-505-1 (Autronic Melchers/Karlsruhe) ausgeführt. Als Schaltspannung wird jene Spannung aufgeführt, bei der sich erstmals der Plateauwert des jeweiligen Endzustandes eingestellt hat.The results of the reflection voltage measurements are in the 1 , which shows the dependence of the reflection on the amplitude of the applied bipolar rectangular voltage at 15 Hz, shown as characteristic curve E. The measurements were carried out with the aid of a display-measuring system DMS-505-1 (Autronic Melchers / Karlsruhe). The switching voltage is the voltage at which the plateau value of the respective final state has been set for the first time.

Um die Vergleichbarkeit der in den Beispielen angegebenen Messwerte für die Spannungen Uexp, die für Displayzellen mit unterschiedlichen Elektrodenabständen dexp gemessen wurden, herzustellen, erfolgte eine Normierung auf einen einheitlichen Elektrodenabstand do = 4 μm. Die nach Uo = Uexpdo/dexp normierten Schaltspannungen Uo sind in der 2 wiedergegeben. Auch in dieser Figur sind die Ergebnisse dieses Beispiels mit E bezeichnet.To make the comparability of the measured values for the voltages U exp , which were measured for display cells with different electrode spacings d exp, comparable, a normalization to a uniform electrode spacing d o = 4 μm was carried out. The switching voltages U o normalized to U o = U exp d o / d exp are in the 2 played. Also in this figure, the results of this example are denoted by E.

Beispiel 3Example 3

Es wird eine cholesterische Flüssigkristallmischung hergestellt, die 96,6 Ma.-% der nematischen Grundmischung MLC-6657-000 (Merck KGaA/Darmstadt) sowie 3,4 Ma.-% eines Dotierstoffgemisches, bestehend seinerseits aus 79 Ma.-% (4R-trans)-(-)-4,5-bis-[bis(9-phenanthryl)-hydroxymethyl]-2,2'-dimethyl-1,3-dioxolan und 21 Ma.-% (4R-trans)-(-)-4,5-bis-[bis(1-naphthyl)-hydroxymethyl]-2,2'-dimethyl-1,3-dioxolan (TADDOL-Mischung), mit einer HTPw von ca. 80 μm–1 enthält. Die analog Beispiel 1 hergestellte, befüllte und elektrisch angesteuerte Glasdisplayzelle mit einem Elektrodenabstand von 4 μm reflektiert bei Vorliegen der planaren Textur grünes Licht. Für das Umschalten sind folgende Spannungen bzw. Feldstärken erforderlich: planar nach fokal-konisch 6 V bzw. 1,5 V/μm fokal-konisch nach planar 14 V bzw. 3,5 V/μm. A cholesteric liquid-crystal mixture is prepared which comprises 96.6% by mass of the nematic base mixture MLC-6657-000 (Merck KGaA / Darmstadt) and 3.4% by mass of a dopant mixture which itself comprises 79% by mass (4R -trans) - (-) - 4,5-bis [bis (9-phenanthryl) -hydroxymethyl] -2,2'-dimethyl-1,3-dioxolane and 21 mass% (4R-trans) - ( -) - 4,5-bis [bis (1-naphthyl) -hydroxymethyl] -2,2'-dimethyl-1,3-dioxolane (TADDOL mixture), with a HTP w of about 80 microns -1 contains , The filled and electrically controlled glass display cell produced in analogy with Example 1 with an electrode spacing of 4 μm reflects green light when the planar texture is present. The following voltages or field strengths are required for switching: planar to focal conical 6 V or 1.5 V / μm focal conical to planar 14 V or 3.5 V / μm.

Die TADDOL-Mischung ist allerdings photochemisch instabil.The However, TADDOL mixture is photochemically unstable.

Die Ergebnisse der Reflexions-Spannungs-Messungen sind in den 1 und 2 als Kennlinie D dargestellt.The results of the reflection voltage measurements are in the 1 and 2 shown as a characteristic curve D.

Beispiel 4Example 4

Es wird eine cholesterische Flüssigkristallmischung hergestellt, die aus 94 Ma.-% der nematischen Grundmischung MDA-01-3250 (Merck KGaA/Darmstadt) (Δε = 32,5) sowie 6 Ma.-% des Dotierstoffes B1 besteht. Nach dem Einfüllen dieser Mischung in eine Glas-Displayzelle mit einem Abstand der elektrisch leitenden ITO-Flächen von 3,7 μm lässt sich das Display durch Anlegen einer bipolaren Rechteckspannung mit 15 Hz von der Grün reflektierenden planaren Textur in die transparente fokal-konische Textur umschalten und umgekehrt. Für das Umschalten der bistabilen Texturen sind folgende Spannungen bzw. Feldstärken erforderlich: planar nach fokal-konisch 8 V bzw. 2,2 V/μm fokal-konisch nach planar 19 V bzw. 5,1 V/μm. A cholesteric liquid-crystal mixture is prepared which consists of 94% by weight of the nematic base mixture MDA-01-3250 (Merck KGaA / Darmstadt) (Δε = 32.5) and 6% by weight of the dopant B1. After filling this mixture in a glass display cell with a distance of the electrically conductive ITO surfaces of 3.7 microns, the display can switch from the green reflective planar texture in the transparent focal conical texture by applying a bipolar square wave voltage of 15 Hz and vice versa. Switching the bistable textures requires the following voltages or field strengths: planar to focal conical 8 V or 2.2 V / μm focal conical to planar 19 V or 5.1 V / μm.

Die Ergebnisse der Reflexions-Spannungs-Messungen sind in den 1 und 2 als Kennlinie C dargestellt.The results of the reflection voltage measurements are in the 1 and 2 represented as characteristic curve C.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Eine cholesterische Flüssigkristallmischung enthält 67 Ma.-% der nematischen Grundmischung ZOC 1002 XX (Chisso Co./Tokyo) sowie 33 Ma.-% des Dotierstoffs ZLI-811 (Merck KgaA/Darmstadt) Die Grundmischung weist einen Δε-Wert von 20,6 auf. Der HTP-Wert des Dotierstoffes beträgt 10 μm–1. Analog Beispiel 2 wird mit dieser Mischung eine Glas-Displayzelle befüllt, deren ITO-Flächen einen Abstand von 3,5 μm aufweisen. Für das Umschalten der bistabilen Texturen sind folgende Spannungen bzw. Feldstärken erforderlich: planar nach fokal-konisch 8 V bzw. 2,3 V/μm fokal-konisch nach planar 22 V bzw. 6,3 V/μm. A cholesteric liquid-crystal mixture contains 67% by weight of the nematic base mixture ZOC 1002 XX (Chisso Co./Tokyo) and 33% by weight of the dopant ZLI-811 (Merck KgaA / Darmstadt). The base mixture has a Δε value of 20.6 on. The HTP value of the dopant is 10 μm -1 . Analogously to Example 2, a glass display cell is filled with this mixture whose ITO surfaces have a spacing of 3.5 μm. Switching the bistable textures requires the following voltages or field strengths: planar to focal conical 8 V or 2.3 V / μm focal conical to planar 22 V or 6.3 V / μm.

Die Ergebnisse der Reflexions-Spannungs-Messungen sind in den 1 und 2 als Kennlinie B dargestellt.The results of the reflection voltage measurements are in the 1 and 2 shown as characteristic B.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Es wird eine cholesterische Flüssigkristallmischung hergestellt, die aus 86,6 Ma.-% der nematischen Grundmischung E7 (Merck KGaA/Darmstadt) sowie 3,4 Ma.-% des Dotierstoffs 4,4'-Bis-(4,5-di-butyloxycarbonyl-1,3-dioxolan-2-yl)-benzoesäurephenylester besteht. Die Grundmischung hat eine dielektrische Anisotropie von Δε = 13,8, der HTP-Wert des Dotierstoffes beträgt –19 μm–1. Nach dem Einfüllen dieser Mischung in eine Glas-Displayzelle mit einem Elektrodenabstand von 3,4 μm lässt sich das Display durch Anlegen einer bipolaren Rechteckspannung mit 15 Hz von der Grün reflektierenden planaren Textur in die transparente fokal-konische Textur umschalten und umgekehrt. Für das Umschalten sind folgende Spannungen bzw. Feldstärken erforderlich: planar nach fokal-konisch 13 V bzw. 3,8 V/μm fokal-konisch nach planar 28 V bzw. 8,2 V/μm. A cholesteric liquid-crystal mixture is prepared which comprises 86.6% by mass of the nematic basic mixture E7 (Merck KGaA / Darmstadt) and also 3.4% by mass of the dopant 4,4'-bis- (4,5-dichlorobenzene). butyloxycarbonyl-1,3-dioxolan-2-yl) benzoic acid phenyl ester. The basic mixture has a dielectric anisotropy of Δε = 13.8, the HTP value of the dopant is -19 μm -1 . After filling this mixture into a glass display cell with a 3.4 μm electrode gap, the display can be switched from the green reflecting planar texture to the transparent focal conic texture by applying a 15 Hz bipolar square wave voltage and vice versa. The following voltages or field strengths are required for switching: planar to focal conical 13 V or 3.8 V / μm focal conical to planar 28 V or 8.2 V / μm.

Die Ergebnisse der Reflexions-Spannungs-Messungen sind in den 1 und 2 als Kennlinie A dargestellt.The results of the reflection voltage measurements are in the 1 and 2 shown as characteristic A.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (9)

Verwendung eines chiralen Dotierstoffs mit einer HTPw von mindestens 22 μm–1 als Zusatz zu einer nematischen Grundmischung, aus der mit diesem Zusatz eine cholesterische Flüssigkristallmischung entsteht, zur Verringerung der elektrischen Schaltfelder eines mit der genannten Flüssigkristallmischung befüllten, bistabilen Displays auf nicht mehr als etwa 3 V/μm für die Umschaltung von der planaren in die fokal-konische Textur und nicht mehr als etwa 5,5 V/μm für die Umschaltung von der fokal-konischen in die planare Textur, bezogen auf das Anlegen einer bipolaren Rechteckspannung von 15 Hz an die leitfähigen Seitenwände des Displays.Use of a chiral dopant with a HTP w of at least 22 .mu.m.sup.- 1 as an additive to a nematic base mixture, from which a cholesteric liquid-crystal mixture is formed with this addition, for reducing the electrical switching fields of a bistable display filled with said liquid-crystal mixture to not more than approximately 3 V / μm for switching from the planar to the focal conic texture and not more than about 5.5 V / μm for the switching from the focal conical to the planar texture, based on the application of a bipolar rectangular voltage of 15 Hz to the conductive side walls of the display. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dotierstoff eine HTPw von mindestens 35 μm–1, bevorzugt von mindestens 45 μm–1 und ganz besonders bevorzugt von mindestens 50 μm–1 aufweist.Use according to Claim 1, characterized in that the dopant has an HTP w of at least 35 μm -1 , preferably of at least 45 μm -1 and very particularly preferably of at least 50 μm -1 . Verwendung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin der Dotierstoff ein Hexitester mit der Formel (I) M-COO-(D)-OOC-M' (I)ist, worin M und M' identisch sind und eine gegebenenfalls mit einem oder mehreren Resten, ausgewählt unter C1-C12-Alkylgruppen, C1-C12-Alkoxygruppen, C5-C12-Aryl- oder -Arylalkyl- oder -Alkylarylgruppen, C5-C12-Aryloxyalkylgruppen, C5-C12-Arylalkoxygruppen, F, Cl, Br, I, CN oder SCN, substituierte aromatische Gruppe mit mindestens zwei fusionierten Ringen darstellen und D eine aus einem in Doppelringstruktur vorliegenden Hexozucker gebildete Mittelgruppe ist.Use according to claim 1 or claim 2, wherein the dopant is a hexitol ester of the formula (I) M-COO- (D) -OOC-M '(I) in which M and M 'are identical and are optionally substituted by one or more radicals selected from C 1 -C 12 -alkyl groups, C 1 -C 12 -alkoxy groups, C 5 -C 12 -aryl- or -arylalkyl- or Alkylaryl groups, C 5 -C 12 -aryloxyalkyl groups, C 5 -C 12 -arylalkoxy groups, F, Cl, Br, I, CN or SCN, substituted aromatic group having at least two fused rings and D represents a middle group formed from a double-ring structure hexosugar is. Verwendung nach Anspruch 3, worin M und M' in der Formel (I) jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Naphthylgruppe sind.Use according to claim 3, wherein M and M 'in the Formula (I) each represents a substituted or unsubstituted naphthyl group are. Verwendung nach Anspruch 4, worin M und M' jeweils in 6-Stellung substituierte Naphthylgruppen sind, deren Säurefunktion (-COO-) sich in 2-Stellung befindet.Use according to claim 4, wherein M and M 'are each in the 6-position substituted naphthyl groups whose acid function (-COO-) is in the 2-position. Verwendung nach Anspruch 5, worin die Naphthylgruppen alkoxysubstituierte Naphthylgruppen sind.Use according to claim 5, wherein the naphthyl groups alkoxy-substituted naphthyl groups. Verwendung nach Anspruch 6, worin die Verbindung mit der Formel (I) 1.4;3.6-Dianhydro-D-sorbit-2.5-di(6-n-hexyloxy-2-naphthoesäure)ester ist.Use according to claim 6, wherein the compound with the formula (I) 1.4; 3.6-dianhydro-D-sorbitol-2,5-di (6-n-hexyloxy-2-naphthoic acid) ester is. Verwendung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin der Dotierstoff ausgewählt ist unter 2-substituierten 1,3-Dioxolan-4,5-dicarbonsäure-Derivaten und Tetraaryl-1,3-dioxolan-4,5-dimethanolen.Use according to claim 1 or claim 2, wherein the dopant is selected from 2-substituted 1,3-dioxolane-4,5-dicarboxylic acid derivatives and tetraaryl-1,3-dioxolane-4,5-dimethanols. Verwendung nach einem der vorgenannten Ansprüche, worin die nematische Grundmischung eine dielektrische Anisotropie Δε von mindestens 25, vorzugsweise von mindestens 30 und ganz besonders bevorzugt von mindestens 50 aufweist.Use according to one of the preceding claims, wherein the nematic basic mixture has a dielectric anisotropy Δε of at least 25, preferably at least 30 and more especially preferably of at least 50.
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