DD227719A1 - Nematische fluessigkristallgemische - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft nematische kristallin-fluessige Gemische zur Anwendung in optoelektronischen Displays. Das Ziel der Erfindung besteht in nematischen Fluessigkristallgemischen mit hohen Klaerpunkten. Es wurde gefunden, dass kristallin-fluessige 4-(5-Alkyl-1,3-dioxan-2-yl)-cyclohexan-1-carbonsaeureester der allgemeinen Formelzur Erhoehung des Klaerpunktes von nematischen Gemischen geeignet sind.

Description

mit R^ =- -CH, -F, -Cl, -Br, -CH=C(CH)₂, -CH=CH-CH₃

>-C00-

L⁵-OOC-, R⁵-C00-,

mit R^= -CH, -P, -Cl, -Br, -( und mit R⁵ = C

sowie X = O oder S mit η = 0 - 10 "bedeuten,

enthalten sind. ...

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft nematische kristallin-flüssige Gemische zur Anwendung in optoelektronischen Bauelementen (Displays) zwecks Darstellung von Ziffern, Zeichen und Bildern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nematische flüssige Kristalle können auf Grund ihrer optischen und dialektischen Anisotropie in optoelektronischen Bauelementen (Displays) zur Darstellung von Ziffern, Zeichen und Abbildungen in großem Umfange genutzt werden. Dabei kommen besonders Anzeigesysteme, die nach dem Prinzip der elastischen Deformation verdrillter homogener nematischer

Schichten (Schadt-Helfrich-Effekt) arbeiten, zum Einsatz.

Gegenwärtig sind für die Anwendung nur Flüssigkristallmischungen von Interesse, da eine einzelne Substanz den hohen Anforderungen hinsichtlich Mesophasenbereich, Viskosität, dielektrischen und elastischen Konstanten usw. nicht genügen

Oft entspricht eine Mischung den Anforderungen in mehreren Eigenschaften, kann aber z. B. durch zu niedrigen Klärpunkt nur

bedingt eingesetzt werden.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in nematischen Flüssigkristallmischungen mit hohem Klärpunkt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist das Auffinden von Substanzen, welche den Klärpunkt von Gemischen stark heraufsetzen.

Es wurde gefunden, daß kristallin-flüssige 4-(5-Alkyl-1,3-dioxan-2-yl)-cyclohexan-1-carbonsäureester der allgemeinen Formel I,

wobei

HV-CQX-R'

°η^Η2η+Γ

^Cn^H2n+1

C₂H₅-CH-CH₂-

CH

^Η >- > ^ση^Η2η+

η^Η2η+1

und R² = 'R¹, ITC-ZHTS--, R³-?

mit· R³ = -CU, -ϊ¹, -Cl, -Br, -CH=C(CK)₂, -CH=CH-CN,

R⁵ -OOC- , R⁵ -COO- ,

mit R⁴ = -CT, -Έ, -Cl, -Br, -

-R⁴

—Λ ,

und mit

, R

sowie X=O oder S mit η = 0-10 bedeuten/

zur Erhöhung des Klärpunktes von nematischen Gemischen geeignet sind. Der Zusatz der erfindungsgemäßen Substanzen beeinflußt die elektrooptischen Parameter, wie Schwellspannung, Ein- und Ausschaltzeiten nicht negativ. Günstig ist der Zusatz von Mengen zwischen 5 und 50 mol-% der erfindungsgemäßen Stoffe.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1 ^ _

Substanzen und Umwandlungstemperaturen

Substanz Bezeich- Umwandlungstemperaturen

nung

G6H13	1	0 54	.134	»135 .
OC5H11	2	. 48- 52	ο 129	.148 .
CH	3	. 98	- -	.191 .
	4	.158	.181	.186 c
	5	♦ 32	. 42

HVCOOC_2-H₄.49 .61

K — kristallin-fest S₈ — smektisch B N —nematisch I — isotrop

-ei- DO3 ÖU

Beispiel 2

Eine Mischung Mi hat folgende Zusammensetzung:

34,5mol-%4-n-Propylcyclohexanccarbonsäure-4-cyanphenylester 31,0mol-%4-n-Butylcyclohexancarbonsäure-4-cyanphenylester 34,5mol-%4-n-Pentylcyclohexancarbonsäure-4-cyanphenylester mit F: 10-14⁰C und KIp.: 72⁰C

Durch Zugabe von 10mol-% der erfindungsgemäßen Substanzen ergaben sich folgende Eigenschaften:

zugegebene Substanz F[⁰C] KIp[⁰C]

1 9-13

2 10-12

3 16-18

Zu einer Mischung substituierter Dioxane folgender Zusammensetzung

50 mol-% C₃H₇-

50mol-% C₅

KIo.: 43 ⁰C

wurden 10mol.-% der Substanz 3 zugemischt.

Es ergab sich ein Klärpunkt von 65°C, d. h. eine Klärpunktserhöhung um 22 K.

Zeichenerklärung:

F: Schmelzpunkt

KIp.: Klärpunkt

Untersuchungen zu Veränderungen elektrooptischer Paramter Zusammensetzung

Mi Substanz-Nr. U₀ U = 2U₀ Schaltzeiten auf 10 /im bezogen

[mol-%] [mol-%] [V] [V] E⁵⁰[ms] A^so[ms].

100	1	—	10	1,3	2,6	100	35
90	2	10	1,4	2,8	134	62
90	3	10	1,4	2,8	96	38
90	1,4	2,8	97	65

U₀ — Schwellspannung bei 20°C, 500Hz U — Betriebsspannung

E⁵⁰ —Einschaltzeit bei 50% Intensitätsänderung, 20⁰C, 500Hz A⁵⁰ —Abklingzeit bei 50% Intensitätsänderung, 2O⁰C 500Hz Viskositätsmessungen

Mischung r)[cp] η—Viskosität bei 20 ⁰C

Mi 33,0

Mi+ 10% T 53,0

Mi+ 10% 2 58,5

Mi+ 10% 3 62,0

Enthalpiemessungen

Von den Substanzen 1,3, 5 und 6 wurden die Schmelzenthalpien bestimmt.

Substanz Nr. A_FH[kJ/mol]

1 27,8

3 26,1

5 24,5

6 16,1

Claims (1)

1. - 1 - OO3 ÖU

   Erfindungsanspruch:

   1. Nematische Flüssigkeitskristallgemische mit hohem Klärpunkt, gekennzeichnet dadurch, daß in diesen Gemischen kristallinflüssige 4-(5-Alkyldioxan-2-yl)-cyclohexan-1-carbonsäureester der allgemeinen Formel I, wobei

   Η'-/ W H VCOX-R^

   - > CH

   n^H2n+1

   und R² = R¹, HC-/hV, R³