DD146059A5

DD146059A5 - Fluessigkristallmaterialien und-einrichtungen

Info

Publication number: DD146059A5
Application number: DD79215490A
Authority: DD
Inventors: Edward P Raynes
Original assignee: Secr Defence Brit
Priority date: 1978-09-13
Filing date: 1979-09-12
Publication date: 1981-01-21
Also published as: HK17686A; EP0008956A1; US4462924A; SG64485G; MY8700230A; CA1139091A; DE2966302D1; EP0008956B1; SU1494870A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Fluessigkristallmaterial zur Verwendung in Fluessigkristallanzeige-Einrichtungen, das aus drei Materialien besteht. Beispiele siehe Rueckseite.

Description

Flüssigkristallmaterialien und -einrichtungen Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkristallmaterialien und auf solche Materialien enthaltende Einrichtungen.

Flüssigkristalleinrichtungen werden gewöhnlich durch Einschließen einer dünnen, typisch 7 bis 12 iom dicken Schicht aus einem Flüssigkristallmaterial zwischen Glasplättchen gebildet. Elektrodenkörper oder -strukturen auf den Plättchen ermöglichen das Anlegen einer Spannung durch die Schicht und die Änderung der Molekularausrichtung der Flüssigkristallmoleküle. Dies verursacht einen beobachtbaren Effekt, der in Anzeigeeinrichtungen verschiedener Arten, z. B. Digitaluhren,

+ JX/55O7/O6)-T/Nu

-Z-

Kleinrechner, Spannungsmesser U3W., ausgenutzt werden kann. Es gibt eine Anzahl verschiedener Typen von Flüssigki'istall-Anzeigeeinrichtungen, z. B. Phasenänderungseffekt-, dynamische Streuungs-, verdrillte nematische Einrichtungen usw.

Die Erfindung betrifft die sog« verdrillte nematische Einrichtung, die in ihrem AUS-Zustand mit angelegter Nullspannung optisch aktiv ist, d. h. die Ebene der linearen Polarisation um üblicherweise 90° dreht (bestimmt durch Oberflächenbehandlung der Glasplättchen, z. B. einsinnig gerichtetes Reiben zur Schaffung einer Molekularausrichtung längs der Reibrichtung)« Eine solche Einrichtung verliert ihre optische Aktivität, d. h. ihr Drehvermögen beim. Anlegen einer geeigneten Spannung zur Schaffung eines AN-Zustandes. So kann, wenn zwischen gekreuzten oder parallelen Polarisatoren angeordnet, die Einrichtung als eine optische Blende zur Anzeige von Information verwendet werden, wie sie durch das Elektrodenmuster und die angelegte Spannung bestimmt wird.

Ein Verf aliren zum Anlegen von Spannungen wird Mehrfachschaltung genannt und sieht das Anlegen verschiedener Spannungen in einer vorbestimmten Abfolge vor. Dies kann dazu führen, daß in der Flüssigkristallschicht zwei Nicht-Nullspannungsniveaus aufgenommen werden; ein solches Niveau muß unter und das andere über einer Einrichtungsschwellenspannung sein, bei der die Einrichtung vom AUS- zum AN-Zustand übergeht.

Ein einigen Anzeigeeinrichtungen gemeinsames Problem

ist, daß eine Anzeige bei normaler Blickeinfallsrichtung AUS erscheinen kann, die Anzeige aber bei etwa 45 Blickeinfallsrichtung AN erscheint, so daß sich bei Digitalanzeigen zweideutige Ablesungen ergeben.

Ein anderes Problem bei einigen Anzeigeeinrichtungen ist, daß sich die Schwellenspannung mit der Temperatur ändert. So kann eine Anzeigeeinrichtung bei einer Temperatur "befriedigend, jedoch bei einer unterschiedlichen Temperatur nicht betriebsfähig sein. Eine Art der Verringerung dieser Schwellenspannungsänderung mit der Temperatur beruht auf der Mischung verschiedener Arten von Plüssigkristallmaterialien, wie beispielsweise in der GB-Patentanmeldung 45 627/77 erläutert ist. Diese offenbart Mischungen aus einem Material mit kristallinen nematisch-isotropen Phasen mit einem Material mit kristallinen nematisch-sme^ktisch-nematischisotropen Phasen. Die erhaltene Mischung zeigt keine smektische Phase. τ

Noch ein weiteres Problem bei kleinen Anzeigeeinrichtungen, z. B. Armbanduhren, ist die Schaffung eines angemessenen Spannungsniveaus. Es ist ein Vorteil für die Einrichtungsschwellenspannung, möglichst niedrig, z. B. unter 3 V, zu sein, so daß normale 1,5-V-Batterien verwendet werden können.; Die schwebende GB-Anmeldung 37 956/77 erläutert verschiedene Mischungen aus Materialien mit niedrigen Schwellenspannungen. Beispiele solcher Hischungeji sind Cyano diphenyle ^X~(^V{^V^CN , worin χ eine kurfe n-Alkylgruppe CH₊ (n ist eine gerade ganze Zahl) ist oder χ eine kurze n-Alkoxygruppe C Hp y, (m ist eine ungerade ganze Zahl) ist.

Vorzugsweise ηΧ 6, m < 5·

Im Idealfall würde eine "bei Mehrfachschaltungsanzeigen verwendete Flüssigkristallinischung keine Winkelzweideutigkeit, keine Schwellenspannungsänderung mit der Temperatur und eine niedrige Betriebsspannung aufweisen. Unvermeidlich kann ein Material nicht alle diese Kriterien erfüllen und ist ein Kompromiß.

Aufgabe der Erfindung;:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkristallmaterial zu entwickeln, das eine Verbesserung gegenüber einigen gegenwärtig verfügbaren Materialien bedeutet«,

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Gegenstand der Erfindung, womit die genannte Aufgabe gelöst wird, ist ein Flüssigkristallmaterial zur Verwendung in Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen, gekennzeichnet durch:

wenigstens ein Material aus einer Flüssigkristallmaterialgruppe 1, die

umfaßt, wobei wenigstens eines der Materialien der Gruppe. 1 η = 2, 4 oder ta = 3 hat,

15

wenigstens ein Flüssigkristallmaterial aus einer Flüs sigkristallmaterialgruppe 2, die

c H₀ , -/hVc-o-/o

ρ 2p+1 \__/ ti N O

OViOVC-O-ZOWOVCN

- (Trans-Form)

umfaßt, und

ein Flüssigkristallestermaterial einer Gruppe 3 mit keiner Endcyanogruppe, das 10 bis 90 Gew.% der Gesamt mischung bildet, wobei das Material der Gruppe 2 5 bis JO Gew.% der Gesamtmischung bildet und die Alkyl- und Alkoxygruppen unverzweigt sind.

'T

Vorzugsweise ist die Menge des Esters der Gruppe 3 30 bis 70 Gew.% des gesamten Materials.

Das Estermaterial der Gruppe 3 kann vom Typ ^Ri~(ö)~ coo sein, worin R^ und I?2 Alkyl- oder Alkoxygruppen sind. Bei einem bevorzugten Ester sind R/, und R^ beide n-Alkyl.

Der Ester kann die Mischung aus gewichtsmäßig

und

sein, die von E. Merck Co., Darmstadt, als "ZLI 1052" erhältlich ist.

Ein anderer Ester hat die allgemeine Formel:

κ coo~(öy(iI}-R₄ worin R,, R^ Alkyl sind.

Im obigen sind m, n, p, q, r, s ganze Zahlen. Die Alkyl- und Alkoxygruppen in all den obigen Zusammensetzungen sind unverzweigt (d. h. normal).

Die Diphenylmaterialien können ganze Zahlen für η = 0, 2, 4, 6 einschließlich und ungerade ganze Zahlen für ei « 1, 3» 5 einschließlich haben.

Für einige Anwendungen können die Diphenylmaterialien niedrige V/erte von η = gerade ganze Zahlen, d. h. η = 0, 2, 4, 6 und m = ungerade ganze Zahlen, d. h. ο = 1, 3» 5 als Mischung haben, deren Durchschnittswert von n, m niedrig, d. h. unter 6, ist.

Die Diphenyle können auch Werte von η = 1, 3» 5> m = 2, 4-, 6 umfassen.

Für einige Anwendungen können η und m niedrige Werte, z. B. η = 1, 3» 5 und m = 2, 4· in Kombinationen enthalten, wobei der Durchschnittswert von n, m niedrig,

d, h. kleiner als 5» ist. . . .

Gegenstand einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung, die eine Flüssigkristallmaterialmischung gemäß der Erfindung zu einer Schicht geformt aufweist, die zwischen zwei Plättchen enthalten ist, von denen wenigstens eines transparent ist, wobei beide Elektrodenstrukturen tragen und beide zur Schaffung einer fortschreitenden Flüssigkristall-Molekularverdrillung durch die Schicht oberflächenbehandelt sind.

Die Einrichtung kann zwischen gekreuzten oder parallelen linearen Polarisatoren angeordnet werden. Ein Reflektor kann angrenzend an einen Polarisator so angeordnet werden, daß die Anzeige im reflektierten Licht beobachtet werden kann. Der Reflektor kann teilweise reflektierend sein, und eine Wolframlampe (oder eine andere geeignete Lichtquelle) kann zur Beleuchtung der Anzeige durch den Reflektor bei Bedarf angeordnet werden.

Ausf ührunp;sbeispiele:

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer Digitalanzeigeeinrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Fig. 1;

Fig. 3 eine hintere Elektrodenanordnung für Fig. 1; Fig. 4 eine vordere Elektrodenanordnung für Fig. 1 ;

Fig. 5j 6, 7 schematische Darstellungen der Einrichtung nach den Fig. 1 "bis 4 mit typischen Adressierspannungen; und

Fig. 8 ein Diagramm zur Darstellung, wie die Lichtfortpflanzung durch eine zwischen gekreuzten Polarisatoren angeordnete verdrillt-nematische Zelle mit der angelegten Spannung variiert.

Die Anzeigeeinrichtung nach den Fig. 1 bis 4 weist eine Zelle 1 auf, die aus zwei, nämlich einem Vorder- und einem Hinterglasplättchen 2 bzw. 3 gebildet ist, die durch einen Abstandhalter 4 in einem'"Abstand von 7yum gehalten sind und alle durch einen Epoxyharzkleber zusammengehalten werden. Vor dem vorderen Glasplättchen 2 ist ein vorderer Polarysator 5, der mit seiner Polarisationsachse horizontal angeordnet ist, angebracht. Ein Reflektor 7 ist hinter dem hinteren Polarisator 6 angeordnet.

Elektroden 8, 9 aus Zinnoxid von typisch 10 mm Dicke sind auf den Innenoberflächen der Glasplättchen 2, 3 als vollständige Schicht abgeschieden und zu den in Fig. 3, 4 gezeigten Mustern geätzt. Die Anzeige weist sieben Streifen Je Ziffer 10 und einen Dezimalpunkt zwischen jeder Ziffer auf. Wie Fig. 3 zeigt, ist die

-S-

hintere Elektrodenstruktur zu drei Elektroden X,,, X₂, x, ausgebildet. Ähnlich ist die vordere Elektrodenstruktur zu drei Elektroden je Ziffer und Dezimalpunkt 3^p ^V2' ^y3 "*' ausgebildet· Eine Untersuchung der sechs Elektroden je Ziffer zeigt, daß jedes der acht Elemente unabhängig eine daran angelegte Spannung durch Anlegen einer geeigneten Spannung an zutreffende x-, y-Elektroden aufweisen kann.

Vor dem Zusammenbau werden die Innenoberflächen der Glasplättchen 2, 3 gereinigt dann z. B. in eine Lösung aus 0,2 Gew.% Polyvinylalkohol (PVA) in Wasser eingetaucht. Nach dem Trocknen werden die Glasplättchen in einer einzigen Richtung mit einem weichen Gewebe gerieben¹¹? dann mit der Reibrichtung senkrecht und parallel zur optischen Achse des angrenzenden Polarisators zusammengesetzt. Wenn ein nematisches Plüssigkristallniaterial 12 zwischen die Glasplättchen 2, 3 eingeführt wird, liegen die Moleküle an >der Glasplättchenoberfläche längs der Reibrichtung mit einer fortschreitenden Verdrillung zwischen den Glasplättchen.

Wenn eine Nullspannung an die Zelle 1 angelegt wird, geht Licht durch den vorderen Polarisator 5» durch die Zelle 1 (unter 90°-Drehung seiner Polarisationsebene), durch den hinteren Polarisator 6 zum Reflektor 7» wo es zu einem Beobachter zurückreflektiert wird. Wenn eine Spannung über einem Schwellenwert zwischen den zwei Elektroden 8, 9 angelegt wird, verliert die Flüssigkristallschicht 12 ihr Drehvermögen. So erreicht Licht an dieser Stelle nicht den Reflektor 7 -und wird zum Beobachter nicht zurückreflektiert, der eine

dunkle Anzeige eines oder mehrerer Streifen einer Ziffer 10 sieht.

Spannungen werden, wie folgt, nach den Darstellungen in Fig. 3t 6 und 7 für drei aufeinanderfolgende Zeitintervalle angelegt. Eine Spannung von 3V/2 wird längs jeder x-Elektrode nacheinander geleitet, während - V/2 an die übrigen ^-Elektroden angelegt wird. Inzwischen wird - 5V/2 oder V/2 an die y-Elektroden angelegt. Ein Zusammentreffen von 3V/2 und - 3V/2 an einem, Schnittpunkt führt zu 3 V durch die Flüssigkristallschicht. Anderswo ist die Spannung V oder - V. So werden durch Anlegen von - 3V/2 an angenäherte y-Elektroden, wenn 3V/2 längs der x-Elektroden geleitet wird, gewählte Schnittpunkte auf AN geschaltet,'wie durch die ausgezogenen Kreise angedeutet ist. Die elektrische Spannung V ist ein Vechselstromsignal von z. B. 100 Hz-Recht eckwelle, und das Vorzeichen deutet die Phase an. "^r

Jeder AUS-Schnittpunkt empfängt V für alle drei Zeitperioden, während jeder AN-Schnittpunkt 3 V empfängt, worauf V folgt, so daß V für die Dreizeitenperiode einen r. m. s.-Vert von 1,91V=V AN; V AUS = V ergibt.

Die Spannung, bei der eine Anzeige AUS und AN ist, kann folgendermaßen und anhand der Fig. 1 und 8 definiert werden. Untereinander senkrechte Achsen X, Y, Z liegen gemäß Fig. 1 in der Oberfläche bzw. senkrecht auf der Oberfläche des Glasplättchens 2 bzw. 3- Licht dringt durch eine durchlässige Anzeigeeinrichtung

- 2'IS

(d. h. wie in Fig. 2 ohne den Reflektor) längs der Z-Achse und wird längs dieser Achse beobachtet. Die Spannung wird erhöht, bis nur 10 % des maximal möglichen Lichts durchgelassen v/ird; dies ist ein AN-Zustand und wird mit V₁₀ (0°), d. h. 10 % Durchlässigkeit bei O°-Einfall bezeichnet. Der AUS-Zustand kann so definiert werden, wie wenn wenigstens 90 % des maximal möglichen Lichts durchgelassen werden.

Wenn Licht unter 4-5° zu den X-, Y-, Z-Achsen (4-5° zu einer Reibrichtung) durchgelassen und beobachtet wird, sieht man eine unterschiedliche Durchlässigkeitskurve, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Der AUS-Zustand, d. h. 90 % Durchlässigkeit, Vq₀ (4-5°), tritt bei einer niedrigeren Spannung als bei senkrechtem Einfallswinkel auf. Von den vier möglichen Richtungen, die unter 4-5 zu beiden Reibrichtungen stehen, wird die Richtung gewählt, die den niedrigsten Wert von Vg₀ (4-5°) hat.

Daher müssen für eine unzweideutige Anzeige V-AUS unter V₉₀ (4-5°) und V-AN über V₁₀ (0°) sein. Ideal sollte das Verhältnis V₁₀ (O⁰VV₉₀ (4-5°) 1 sein, doch ist dies nicht erhältlich. Flüssigkristallmischungen gemäß der Erfindung liefern niedrige Werte von V₁₀ (O°)/Vg_O (4-5°). Eine andere Eigenschaft ist die Änderung der Werte V-AUS, V-AN mit der Temperatur. Ein brauchbarer Parameter ist

1 /AV j _no ^_nO

v (ät; ° "⁴⁰ »

worin AV die Spannungsänderung über einen Temperatur-

bereich Δ T von 0° bis 4O⁰C ist und V die Durch--Schnittsspaniiung ist. Sowohl V als auch ΔV werden für ^-Durchlässigkeit (d. h. AUS) bei senkrechtem (0°) (oder 45°) Einfallwinkel gemessen«

Beispiele von Flüssigkristallmischungen folgen, deren Eigenschaften in der Tabelle 1 aufgeführt sind.

Beispiel 1

Gew.% Ϊ5

If Il

ZLI 1052

15 10 10 50

Beispiel 2

Gew.%

15

10 10

ZLI	1052
Beispiel 3
^C6^H1
CH₇	o -/ö)-(


)VcN
T)VcN

ZLI 1052 Beispiel 4

C₃H₇O-(O)^O)-CN

Gew.% 10

50

Gew.% 35

ZLI 1052

10

45

Gew.% 5

25 10 10 50

Beispiels

Gew.% 15

15

- ff - 21

C₅H₇O

ZLI IO52

Beispiel 6

OV(OVCN C₂H₅-ZoVo)-CN

C₄H₉-ZOKOVCN '3Ύ

OVCN

ZLI IO52

Beispiel 7

C₆H₁₃-ZOV(OVCN '3"₇^

OW OVCN

ZLI IO52

Gew.% 10

15 45

Gew.% 5

15 10 10 15

45

Gew.% 30

10 15 45

Beispiel 8

C₄H₉-(OKOVCN C₃H₇O

" ZLI 1052'

Beispiele 9 bis 19

IH-phenyl

ZLI 1052 Beispiel 9

10 11

Diphenyl

C₂H₅-(OKoVcN

C₅H₇-(OKoVcN

Gew.% 15

15

10

45

Gew.% 45

11

44

12

^η'£ΐ< OKS* 5/6IiMnTR

ΙΊΖ

Μ0-<0

iz„w.

ΝΟΚΟΗΟλ'ΤΟ

61 91 Ll 91

il

Beispiel 21

C JL.-Z OMO M OVCN

Beispiele 22 bis 27

O V(O VCN

Gew.% 13

30.5 10

3.5 17 17

Gevr.% 15

15 10 15 20 25

-49 -

Beispiel

22 23 24 25 26 27

X =

= C-H₁₁0-/ÖV C-O YÖV C ^H.,

I

Beispiel 28

Gew.% 15

15 10 15

25

20

Gew.% 45

10 25 20

Beispiel 30

C₃H₇O-(O^-(O)-CN

CH_0-/ÖVc-0-/ÖVc„H. 0

Beispiel 51

Gew.% 35

10 10

25 20

Gew.% 15

15 10

·'- -ι π;( ι ·

;ΐ Ί. 0 K^! 19/Lj

- zo -

Beispiel 52

'5 11

Gew.% 10

5

20

25

Gew.%

10

40

Beispiel 33

C₅H₇CKOKO)-CN

C₂H₅-(h)-C-0-O

O)-CN.

Gew.%

15

10 15

51

CH,-/ÖV C-0-/ÖVc H 5 v_/ || V-/ 0 1

Gew.% 5

20· 20

Beispiel 34

C_rH. ./Ö

5 1

Ct-H₁₁-ZOVc-O-(O" 5 11 \—/ η >—'

Beispiel 35

Gew.% 15

16 10 10

20 25

Gew.%

;_oh_C"(hVc-0-

2 5 V-/ »

CH.

I! O Gew.% 10

35 40

Beispiele 56, 37

C₃H₇O-(OKOVCH

Beispiel 36 Beispiel 37 Gew.% Gew.%

20

15

15	10
10	10
10	10
10	10

20

25

Beispiele 38, 39

C₂HXoV(OV-CN

° 5

Beispiel 38 Beispiel 39 Gew.% Ges.%

C₅H₇O-(OKoVCiJ 10

10

C-H_r-< H V-C-O-C O K O V-CN 2 5 V-/ ti

₁ 11

10	10
25	30
35	35

Beispiel 40

Gew.% 10

10 10 30

Beispiele 41, 42

Beispiel 41 Beispiel 42 Gew.% Gew.%

15 15

C₄H₉-(OKoVCN

CH„-( O VC-O-^O)-C₅H₁₁ O20

10

.

10

12	10
20	20
23	20

Beispiele 4$ bis 47

OVCN Gew.% 15

23 10

₀h_c-/hVc-

2 5 \-V 11 012 40

Beispiele

43 X =

Beispiele

44 X = C H -/OVc-O-ZOVc H

s ι V—^ Il **

45 X

46 X = C H..-/Ö)-J-

-C-

C ^H

Beispiele 48, 49

Beispiel 48 Beispiel Gew.% Gew.%

15

22

12

40

15

20

12

Beispiel 50

Eine Mischung wie im Beispiel 48, jedoch mit 0,5 % "C 15" (Formel später angegeben) - Zusatz zur Beseitigung einer Rückwärtsverdrillung; dies ist die maximal empfohlene Menge.

Beispiel 51

C_H„-C-O-/O 3 7 ii V

Gew.% 15

15 10

15 45

Die zuletzt angegebene Verbindung ist eine Merck-Verbindung mit der Bezeichnung "ZLI 1305" und kann das Estermaterial der Gruppe 3 ersetzen, das in den vorigen Beispielen verwendet wurde.

jo -j

ρ*

μ -* Beispiel

ι Schmelz-

*> Punkt ⁰C

CTi CTi (Tt <Τι CTi Ul CTi , . ^c> χ

vo o -p- o o -^ o (isotroper)

Punkt °C

O CD

(Ti CTi CTi Ul Ul O H-

VjI -£- ΓΟ Ul -J O W.

O O EV

Ui O

et- a

VjJ VjJ VjJ ro ΓΟ Ο H-

—*·—* —^ (Ti —J O et, U! —» 0"> U! (Ti O 'ifj·

o o o o o Doppel- -* — — — — brechung

CO VO VO CO VO %

ui -* vjj co -> Δη

O O U! Ul Ul -J VD -» Ul

VjJ

Ji.

ro ro ro ro

ui ui

-P* -P-CTi VD

ro

ro VjJ CO VjJ

ro ro ro -

Vrt

ο α· νο co -^ ro

__-» _-» ro — — ro ro

(Ti yo O CO CO O C

ο ro (Ti ο ro -* ^j

C3

-J

co -j

VO

O

ro ο ο ο

O ·—^ H-e+

CTi(Ti-J--4<T.-~0 —J -J-J-J-J

vocoorovooororouico

-j -j

-» CO

Ul

Ul O

O O

oooooooo

cn ^ -> —J -~j -p» -j

OO

OH3

Tabelle 1B

spiel	I O N O Φ -P UM O ρ 03 ft	CO PiO bO OO Ü U P-P-P :cd co q	Vis 20°	kositäifc cP. C O⁰C	60 ft ü ft<5> O H	Volt	Volt	7_lo(o°)	1 / Δ V 7\ΔΤ 0-40°
Bei	- 4	63	61	298	0.193	1,16	1,94	V⁴⁵°^}	0,64
20	-10	63	64			1,12	1,90	1,67	0,60
21		68	60			1,07	1,76	1,70	0,36
22		60	65			1,06	1,73	1,64	C_?57
23		53	66			1,10	1,81	1j63	0,60
24		63	66			1,11	1,87	1_f65	0,35
25		64 ·	66			1,11.	1,85	1,68	0,52
26						1,19	2,01	1_r67	0,68
27		62	48			1,00	1,73	1,69	0,53
28	- 3					1,12	1,90	1,73	0,67
29	— 3	61				1,14	1,91	1,70	0,73
30		61	37	168		1,09	1,88	1,67	0,80
31	19	51				1,91	3,07	1,72	0,60
32		74	40	186	0_;188	1,04	1,82	1,60	0,50
33		62	37	153	0,192	1.06	1,77	1,75	0_f68
34	- 4	68				1,77	2,85	1,67	0,56*
35	- 8	64	45	198	0,182	1,07	1_?82	1,61	0,49
36	-12	61				1.12	1,87	1,70	0,49
37	- 6	65	47	214	0,163	1.30	2,12	1,67	0,62
38	- 2	55				1.36	2,24	1,63	0,62
39	- 2	60	41	163	0,148	1.43	2,31	1,65	0,64
40	. - 4	63	43	168	0,172	1.08	1.81	1,62	0,46
41		57			0,172	1.02	1,73	1,68	0,56
42	1_f70

Tabelle ΊΒ (Fortsetzung)

CQ₁ •Η

I O

NO

Ή Φ -P

O P CQ Pt

-10

-11 -11

—

co PiO Viskosität tu " ' I Pj rt

cP Γ'

Pi

to oo

P -P-P

61

59 63 60

59

62 66

55

2O⁰C O⁰C

PtO O U

46 178 0,171

45 178 0,173

46 185 0.174

28 122 0,152

Volt

Vo] t

2O⁰C

1,03 1,03 1,08 1,01 1.13

1,03 1,08 1,05 1,08

1.74 1,70 1/81 1,70 1,87

1,73 1,83 1,80 1,83

1,69 1,65 1,68 1.68 1.65

1,68 1,69 1,71 1,69

1/ Αγ V\ ΔT

0-40⁽

0,46

0,55 **

0,62

0,49 0,58 0,56 0,77

smektisch (S^) zu nematisch bei + 2⁰C.

** S_A bei

O⁰C.

*** S_A bei ^ 10⁰C.

Zum Vergleich der Eigenschaften zeigt die Tabelle 2 Eigenschaften von handelsüblichen Mischungen von Diphenylen/Terphenylen.

58 Ό

te u

aL I

56'0

11523

(H

οι

Oi

8 91

15 58^0

96¹I 8O'l

Za

HO-(OKOhO¹¹H⁵O

NO-C 0 K 0

Il K

NOiOKOnOh HO

T Λ3

°^l

(„0)°^lA

Geringe Mengen eines cholesterischen Materials können dem nematischen Material zugesetzt werden, um eine bevorzugte Verdrillung in den Molekülen in der Flüssigkristallschicht zu erreichen. Dies und die Anwendung einer geeigneten Glasplättchenoberflächenbehandlung überwinden die Probleme der Anzeigefleckigkeit, wie in den GB-PS Λ 472 247 und 1 478 592 beschrieben ist. Geeignete cholesterische Materialien sind:

CII "C15^h isfcCS₃-CH₂-CH-CH₂-O-^o)-(O)-CH bis zu 0,5 Gew.%

CH,

CB15 isbCH,-CH₉-CH-CH„-/qV{oycN bis zu 0,05 Gew.%«

Andere cholesterische Materialien können verwendet werden, um in der vollständigen Mischung eine cholesterische Ganghöhe zwischen I5OO uncl 300 um zu erzeugen.

Geringe Mengen eines pleochroitischen Farbstoffs können zugesetzt werden, um den Anzeigekontrast zu verbessern, z. B. der in der GB-Patentanmeldung 42 810/77 beschriebene Farbstoff.

Geringe Mengen eines cholesterischen Materials können dem nematischen Material zugesetzt werden, um eine bevorzugte Verdrillung in den Molekülen in der Flüssigkristallschicht zu erreichen. Dies und die Anwendung einer geeigneten Glasplättchenoberflächenbehandlung überwinden die Probleme der Anzeigefleckigkeit, wie in den GB-PS A 472 247 und 1 478 592 beschrieben ist. Geeignete cholesterische Materialien sind:

₃ C15 istCH CH₂-CH-CH₂--O-(?)^Ö)-CN bis zu 0,5 Gew.%

"cB15 iabCH_x-CH₀-CH-CH₀-/oV<p>-CH bis zu 0,05 Gew.%. 3 2 d v_/ v_y

Andere cholesterische Materialien können verwendet werden, um in der vollständigen Mischung eine cholesterische Ganghöhe zwischen I5OO und 300 um zu erzeugen.

Claims

1. Flüssigkristallmaterial zur Verwendung in Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtungen, gekennzeichnet
durch:

wenigstens ein Material aus einer Fliissigkristallmaterialgruppe 1 , die

umfaßt, wobei wenigstens eines der Materialien der Gruppe 1 η = 2, 4 oder m = 3 hat,

wenigstens ein Flüssigkristallmaterial aus einer
Flüssigkristallmaterialgruppe 2 , die

2 •i

293~(JX/W9/O6 + JX/5 507/06)-T/Nu

15 4

C H- ,-/ηΛ/ÖV/ÖVcn - (Trans-Form)

q 2q+1 \_ ' ^x ' ^x '

umfaßt, und

ein Flüssigkristallestermaterial einer Gruppe 3 mit keiner Endcyanogruppe, das 10 bis 90Gew_e% der Gesamtmischung bildet, wobei das Material der Gruppe 2 5 bis 30 Gew.% der Gesamtmischung bildet und die Alkyl- und Alkoxygruppen unverzweigt sind.

2. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester der Gruppe 3 die allgemeine Formel

hat,

worin E^, E^ Alkyl oder Alkoxy sind.

3. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß R^ und Rp Alkyl sind.

4. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß R^ eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist.

5. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß R2 eine Alkylgruppe mit 3 bis 7 Atomen ist.

6. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß IL· eine Alkoxygruppe mit Λ bis Kohlenstoffatomen ist.

7. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Estermenge 30 bis 70 % des
Gesamtmaterials beträgt.

8. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Estermaterial gewichtsmäßig

2 Λ

ist.

9. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester die allgemeine Formel

hat,

worin R, und R^ Alkyl sind.

10. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 9» dadurch ge kennzeichnet, daß R₇ und R,. C₃-H₁-, sind.

11. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Wert von m, η nicht über 6 ist.

12. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch ge kennzeichnet, daß m = 3·

13. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch ge kennzeichnet, daß η = O, 2, 4-, 6.

Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch ge kennzeichnet, daß ρ = 2.

15. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1,. dadurch gekennzeichnet, daß q = 5·

16. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß r = 5) 7.

17· Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß s = 5·

18. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung eine geringe Menge eines chole sterischen Flüssigkristallmaterials zur Einstellung einer cholesterischen Ganghöhe zwischen

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1500 und 3>00 -um zugesetzt ist.

19. Flüssigkristallmaterial nach Punkt 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung bis zu 0,5 Gew.% des cholesterischen Materials

C1I_-CH,-CH-CII,-O-(OV<O)-CN

zugesetzt sind.

20. Plussigkristallmaterial nach Punkt 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung bis zu 0,05 Gew.% des cholesterischen Materials

CH -CH₂-CH-CH₂

zugesetzt sind.

21. Flüssigkristall-Anzeigeeinrichtung mit einer Schicht aus einem Plussigkristallmaterial nach Punkt 1, das zu einer Schicht (12) geformt ist, die zwischen zwei Glasplättchen (2, 3) enthalten ist, von denen wenigstens eines (2) transparent ist, die beide Elektrodenstrukturen (8, 9) tragen und die beide zur Schaffung einer fortschreitenden Plüssigkristall-Molekularvsrdrillung durch die Schicht (12) oberflächenbehandelt sind.

Hierzu 3 „Selten Zeichnungen