DE2418364A1 - Nematisches fluessiges kristallsystem fuer elektrooptische anzeigeelemente - Google Patents

Nematisches fluessiges kristallsystem fuer elektrooptische anzeigeelemente

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Description

Nematisches flüssiges Kristallsystem für elektrooptische Anzeigeelemente
Die Erfindung betrifft ein nematisches flüssiges Kristallsystem für elektrooptische Anzeigeelemente.
Es ist bekannt, elektrooptische Anzeigeelemente auf der Basis dünner Schichten nematischer flüssiger Kristalle mit entweder positiver oder negativer dielektrischer Anisotropie herzustellen. Die flüssigen Kristalle sind dabei mit einem pleochromatischen Farbstoff versetzt. Der für die Informationsdarstellung verwendete Farbumschlag wird durch elektronische Steuerung herbeigeführt.
Bei solchen Anzeigeelementen werden die unterschiedlichen ■ Absorptionscharakteristiken ausgenutzt, die durch eine Drehung der Farbstoffmoleküle in Verbindung mit der Drehung der Moleküle des flüssigen Kristalls im elektrischen
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Feld bewirkt werden. Voraussetzung für die technische Brauchbarkeit solcher Anzeigeelemente ist jedoch, dass die Molekülachse der Moleküle des flüssigen Kristalls und die Absorptionsachse der Farbstoffmoleküle auch in Abwesenheit eines elektrischen Feldes über einen grösseren Bereich der das Anzeigeelement im wesentlichen bildenden optischen Zelle in einer bestimmten Richtung eingestellt und gehalten werden.
Zu diesem Zweck werden in der dünnen Schicht des flüssigen Kristalls zunächst homöotrope, homogene oder-schraubenförmige Strukturen der Molekülausrichtungen erzeugt.
Statt dessen von einer statistischen Ausrichtung der Moleküle des flüssigen Kristalls auszugehen, ist ungünstig, da man in solchen Medien Speicherphänomene sowie eine merkliche Verminderung des Farbkontrastes der Anzeige unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes erhält.
Die Erfindung betrifft im engeren Bereich ein nematisches flüssiges Kristallsystem mit positiver dielektrischer Anisotropie, das mit Farbstoffen versetzt ist. Solche Systeme flüssiger Kristalle sind an sich bekannt und bestehen aus einem gegebenenfalls gemischt zusammengesetzten flüssigen Kristall mit ausschliesslich positiver dielektrischer Anisotropie. Der flüssige Kristall ist in an sich bekannter Weise mit einem pleochroitiatxschen .''arbs toff versetzt.
Der Nachteil dieser bekannten Kristallsysteme liegt in der ungenügenden Ausnutzung der theoretisch zur Verfügung stehenden Absorptionsanisotropie des Farbstoffs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Stand der
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Technik zu verbessern und ein nematisches flüssiges Kristallsystem für elektrooptische Anzeigeelemente zu schaffen, mit dem die theoretisch zur Verfügung stehende Absorptionsanisotropie der Farbstoffmoleküle wirkungsvoller und vollständiger zur Anzeige ausgenutzt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss ein Kristallsystem der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch einen gemischten flüssigen Kristall aus einem nematischen flüssigen Kristall mit positiver dielektrischer Anisotropie und einem nematischen flüssigen Kristall mit negativer dielektrischer Anisotropie sov/ie mindestens einen diesem flüssigen Mischkristall in an sich bekannter Weise zugesetzten Farbstoff.
Dem flüssigen Mischkristall wird nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mindestens ein pleochromatischer Farbstoff zugesetzt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält der flüssige Mischkristall mehrere Farbstoffe verschiedener Art, von denen zumindest der eine ein pleochromatischer Farbstoff und der andere bzw. zumindest einer der anderen Farbstoffe einen vom pleochromatischen Farbstoff abweichenden Farbton und ein unterschiedliches Umschlagverhalten aufweist. Mit einem solchen Kristallsystem kann unter der Steuerung eines äusseren elektrischen Feldes eine Informationsdarstellung unter Ausnutzung des Kontrastes zwischen zwei verschiedenen Farbtönen erzielt werden.
Der Vorteil des Kristallsystems der Erfindung liegt in der wirkungsvollen Ausnutzung der durch den bzw. durch die Farbstoffe ermöglichten Absorptionsanisotropie zur kontrastreichen, auch mehrfarbigen Informationsdarstellung. Im Gegensatz
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zu den bekannten Systemen ermöglicht das Kristallsystem der Erfindung eine praktisch vollständige Ausnutzung der theoretisch zur Verfügung stehenden Absorptionsanisotropie der Farbstoffe.
Die Anzeigewirkung des flüssigen Kristallsystems der Erfindung kann durch die zusätzliche Verwendung eines oder mehrerer Polarisatoren senkrecht zur optischen Achse der Anzeigezelle verstärkt werden. Vorzugsweise ist ein Polarisator in Richtung des Strahlenganges vor der Zelle und ein Polarisator nach der Zelle angeordnet.
Ein weiterer Vorteil des Kristallsystems der Erfindung liegt darin, dass ein nematisches flüssiges Kristallsystem mit in der Summe positiver dielektrischer Anisotropie eingesetzt werden kann, wobei jedoch durch die Kristallkomponente mit der negativen dielektrischen Anisotropie die Ansprechspannung bzw. die Betriebsspannung eines entsprechend hergestellten Anzeigeelementes wesentlich herabgesetzt werden können. Dadurch werden gleichzeitig die Leistungsaufnahme vermindert und die Schaltgeschwindigkeit spürbar erhöht. Die mit dem Kristallsystem der Erfindung hergestellten Anzeigeelemente können in Transmission, Reflexion oder Absorption verwendet werden.
Die Erfindung ist nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. IA in schematischer Darstellung die gegen.·*· seitige Ausrichtung der Molekülachsen eines Moleküls des flüssigen Kristalls und eines Farbstoffmoleküls ·,
Fig. IB in schematischer Darstellung eine weitere
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gegenseitige Ausrichtung der Molekülachsen eines Moleküls des flüssigen Kristalls und eines Farbstoffmoleküls;
Fig. 2 die Komponenten der Dielektrizitätskonstanten für ein Kristallsystem der Erfindung als Funktion der Zusammensetzung des flüssigen Mischkristalls;
Figuren 3A
und 3B Absorptionsspektren zweier verschiedener
flüssiger Mischkristalle der Erfindung
unter Feldeinwirkung; und
Fig. 4 die Änderung der Absorptionsintensität unter Feldeinwirkung für ein und denselben Farbstoff in einem flüssigen Mischkristall mit verschiedenen Zusammensetzungen.
Es wird ein flüssiger Kristall (I) mit positiver dielektrischer Anisotropie und ein flüssiger Kristall (II) mit negativer dielektrischer Anisotropie durch Mischen der nachstehend aufgeführten Verbindungen in gleichen Gewichtsteilen hergestellt t
(I) C4H90-Ph-CH=N-Ph-CN CCH,-0-Ph-CH=N-Ph-CN C7H15COO-Ph-CH=N-Ph-CN
(II) CH3O-Ph-CH=N-Ph-C7H15 C2H5O-Ph-CH=N-Ph-C4H9
C3H.70^Ph-CH=N-Ph-C(.H, Ί 3 7 D i.1
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In den vorstehenden Formeln bedeutet -Ph- einen parasubstituierten Benzolring. Diese Schreibweise wird in der folgenden Beschreibung beibehalten.
Weiterhin werden ein roter Farbstoff (A) und ein blauer Farbstoff (B) verwendet:
OH
Ph-N=N-Ph-N=N /
"nc h H *
Jedem der nematischen flüssigen Kristalle (I) und (II) werden je ein Gewichtsprozent Farbstoff (A) und (B) zugesetzt. Zwischen den parallelen Glasplatten der optischen Zelle eines Anzeigeelementes sind die Moleküle des flüssigen Kristalls (I) homogen ausgerichtet, während die Moleküle des flüssigen Kristalls (II) homöotrop ausgerichtet sind. Der Farbumschlag der so erhaltenen elektrooptischen Strukturen unter Einwirkung eines äusseren elektrischen Feldes ist in der Tabelle I dargestellt.
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Tabelle I
Kristall
Farbstoff (A)
Farbstoff (B)
Feld AUS Feld EIN Feld AUS Feld EIN
gefärbt farblos gefärbt farblos
(II)
farblos
gefärbt gefärbt farblos
In den Figuren IA und IB ist schematisch die gegenseitige Ausrichtung der Moleküle des Far-bstoffs (A) bzw. des Farbstoffs (B) mit den Molekülen des flüssigen Kristalls dargestellt. Die Kopplungskräfte, die zwischen den Molekülen wirken, sind im wesentlichen Van der WaaIs-Kräfte. Der stabilste Kopplungszustand wird daher erreicht, wenn das Farbstoffmolekül mit seiner grössten Längenausdehnung parallel zur Molekülachse des Moleküls des flüssigen Kristalls in der schematisch dargestellten Weise ausgerichtet ist.
In dem in Fig. IA gezeigten Beispiel fällt die Molekülachse des Farbstoffmoleküls mit dessen längster Ausdehnung zusammen. Im Molekül des in Fig. IB gezeigten Farbstoffs (B) steht die Symmetrieachse des Moleküls, die der Längsachse durch das Anthrachinongerüst entspricht, jedoch senkrecht zur längsten Ausdehnung des 1,4-substituierten Moleküls.
Auf der anderen Seite zeigen jedoch sowohl der Farbstoff (A) als auch der Farbstoff (B) senkrecht zur Molekülachse einen grösseren Absorptionskoeffizienten als in Richtung der Molekülachse.
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Dieses Verhalten und diese Eigenschaften der Farbstoffe lassen eine Erklärung ihres Verhaltens in Verbindung mit dem flüssigen Kristall (II) in einer homö'otropen nematischen Anzeigezelle, wie es in der Tabelle I gezeigt ist, zu.
In Verbindung mit dem homogenen nematischen flüssigen Kristall (I) zeigt jedoch nur der Farbstoff (A) normales Verhalten, wählend der Farbstoff (B) ein aussergewohnlxches Verhalten zeigt.
Dieses abweichende Verhalten des Farbstoffs (B) im flüssigen Kristall (I) wird auf die Eigenschaften des nematischen flüssigen Kristalls (I) zurückgeführt.
An sich bekannte nematische flüssige Kristalle mit positiver dielektrischer Anisotropie sind beispielsweise folgende: p-n-Hexylbenzyliden-p'-aminobenzonitril, p-Anisylidenp'-aminobenzonitril, p-Capryloxybenzyliden-p'-aminobenzonitril , p-Cyanophenyl-p'-n-heptylbenzoat, p-Cyanobenzyliden-p'-n-butoxyanilin oder p-Cyanobenzylidenp'-aminophenylvalerat. Die meisten dieser Verbindungen weisen eine stark polare Nitrilgruppe auf.
An sich bekannte nematische flüssige Kristalle mit negativer dielektrischer Anisotropie sind beispielsweise folgende: p-Anisyliden-p'-n~butylanilinf p-Anisyliden-p'-aminophenylacetat, p-Azoxyaniso1, p-n-Butylbenzoesäure-p·-n-hexyloxyphenylester, Butyl-ρ-(ρ·-äthoxyphenoxycarbonyl)-phenylcarbonat oder p-ip'-ÄthoxyphenylazoJ-phenylheptanoat.
Hinsichtlich ihres Verhaltens im elektrischen Feld können die Farbstoffe nach vier Gruppen unterschieden werden:
(1) Farbumschlag von gefärbt nach farblos:
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_ 9 —
(2) Farbumschlag von farblos nach gefärbt;
(3) Farbumschlag von gefärbt mit Farbton I nach gefärbt mit Farbton II und
(4) praktisch keine Farbänderung.
Die meisten Farbstoffe zeigen das Verhalten des Farbstoffs (A). Nur wenige Farbstoffe zeigen ein abweichendes Verhalten. Insbesondere zeigen nur wenige Farbstoffe das Verhalten des Farbstoffs (B) im flüssigen Kristall (II). Eine effektive Ausnutzung solchen abweichenden Verhaltens ist daher für die Infamationsdarstellung von grosser Bedeutung.
Nach der Erfindung wird ein nematischer flüssiger Kristall mit positiver dielektrischer Anisotropie und ein nematischer flüssiger Kristall mit negativer dielektrischer Anisotropie in der Weise gemischt, dass das Gemisch eine positive dielektrische Anisotropie aufweist. Beim Lösen eines pleochromatischen Farbstoffs in diesem flüssigen Mischkristallsystem wird ihre Absorptionsanisotropie zur Informationsdarstellung optimal genutzt. Dadurch lassen sich elektrooptische Anzeigeelemente schaffen, die unter Einwirkung eines elektrischen Feldes von einem farblosen Zustand in einen gefärbten Zustand umschlagen, wenn man beispielsweise einen Farbstoff nach dor Art des Farbstoffs (B) zusetzt.
Zur Erzielung eines optimalen Darstellungskontrastes ist die Optimierung des Farbstoffzusatzes bzw. die Optimierung der Farbstoffkonzentration im flüssigen Kristallsystem erforderlich. Ln der Regel wird bei einer Konzentration von 1 bis 2 Gew.-% pleochromatischem Farbstoff im flüssigen Kristallsystem ein maximaler Kontrast erzielt. Diese maximale Farbstoffkonzentration für die
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optimale Kontrasterzielung entspricht offensichtlich der maximalen Konzentration der Farbstoffmoleküle, die kooperativ mit den Molekülen des flüssigen Kristalls ausgerichtet werden können. Bei Färbstoffkonzentrationen unterhalb dieser optimalen Konzentration nimmt die durch den Farbstoff bewirkte Absorption des Lichtes ab. Bei Konzentrationen über der optimalen Konzentration liegen im System mehr Farbstoffmoleküle vor als durch die Moleküle des flüssigen Kristalls ausgerichtet werden können. Diese Farbstoffmoleküle können nicht mehr unter Einwirkung des Steuerfeldes ausgerichtet werden. Dadurch wird der Anzeigekontrast vermindert.
Anzeigen mit einem Mehrfarbenkontrast können in der Weise erzielt werden, dass man mehrere Farbstoffe mit unterschiedlichen Farbtönen und unterschiedlichem Feldverhalten dem flüssigen Mischkristall zusetzt. Die Farbstoffkonzentrationen sind in diesem Fall weniger kritisch als im Fall der Informationsdarstellung mit einem Kontrast zwischen einem ungefärbten und einem gefärbten Zustand. Die der Ausrichtung nicht folgenden über der optimalen Konzentration vorliegenden Farbstoffmoleküle können zur Untergrundfärbung der Anzeige dienen.
Die verschiedenen Farbstoffe können in verschiedenen Weisen kombiniert werden. Vorzugsweise ist zumindest einer der Farbstoffe ein pleochromatischer Farbstoff, der von farblos nach gefärbt oder von einer Färbung in eine andere umschlägt, während zumindest einer der übrigen Farbstoffe von gefärbt nach farblos oder von einer Färbung in die andere umschlägt oder auch praktisch keine Farbänderung unter Einwirkung eines elektrischen Feldes zeigt.
In der nachstehenden Tabelle II sind die verschiedenen Grundkombinationen für zwei verschiedene Arten von Farbstoffen
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M und N und ihr Verhalten im elektrisch gesteuerten Anzeigeelement dargeäsllt.
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r*· cn
Tabelle II
Farbstoff M		 EIN
(Anzeigefär
bung)		 Farbstoff N (3)
(C)
(D)		 EIN
(Anzeige
färbung )		 Farbänderung
eleraentes		 des Anzeige- 2418364
AUS
(Untergrund
färbung )		 gefärbt (A') AUS
(Untergrund
färbung )		 (B)
(C2)
(D)		 farblos (B1)
abweichend
gefärbt (C)
unverändert
(D')		 AUS
(Untergrund—
färbung)		 EIN
(Anzeige
färbung )
farblos (A) abweichend
gefärbt (C,,)		 gefärbt
gefärbt
gefärbt		 (B) farblos (B1)
abweichend
gefärbt (C')
unverändert
(D·) 		A + B
A + C
A + D		 A1 + B1
A1 + C
A1 + D1
gefärbt (C1) unverändert
(D')		 gefärbt
gefärbt
gefärbt		 farblos (B1) C1+B
C1 + C2 		C' + B1
C ' + C '
C1 1 +D1
gefärbt (D) gefärbt D+B D1 + B1
In der vorstehenden Tabelle II bedeutet "AUS" so viel wie "in Abwesenheit eines elektrischen Feldes", während MEIN" "in Gegenwart eines äusseren elektrischen Feldes" bedeutet. Die Buchstaben A, B, C, D, A1. B', C' und D1 sowie deren Kombinationen, beispielsweise A + C, bedeuten spezifische Färbungen bzw. deren Überlagerungen. Die Färbungen bzw. deren Kombinationen bestimmen sich nach den jeweils verwendeten Farbstoffen M und No
In der Tabelle II sind Kombinationen von zwei verschiedenen Arten von Farbstoffen gezeigt. Bei der Verwendung mehrerer Arten und mehrerer verschiedener Farbstoffe nimmt die Anzahl der möglichen Kombinationen erheblich zu. Dadurch kann das zuvor beschriebene elektrooptische Anzeigeelement weiter verbessert werden. Bevorzugt wird ein elektrooptisches Anzeigeelement mit einem Kristallsystem gemäss der Erfindung, bei dem der flüssige Kristall eine homogene oder eine schraubenförmige Anordnung der Molekülachsen aufweist. Ein bevorzugtes Anzeigeelement dieser Art wird in der nachstehend beschriebenen Weise erhalten.
In an sich bekannter Weise enthält das elektrooptische Anzeigeelement der Erfindung einen flüssigen Kristall zwischen einem Paar paralleler Platten und Mittel zum Anlegen eines äusseren elektrischen Feldes an den flüssigen Kristall. Auf einem inneren Bereich einer Oberfläche einer Platte sind eine oder mehrere Dünnschichtelektroden zur Anzeige angeordnet, während in einem äusseren Bereich in einer oder mehreren entsprechenden aktiven Zonen eine Ceroxidschicht aufgebracht ist. Die Oberfläche beider Platten wird in einer Richtung in den entsprechenden aktiven Zonen gerieben. Zur Bildung der homogenen Molekülachsenausrichtung werden die beiden Platten so aufeinandergelegt, dass die Reibrichtung in den aktiven Zonen der ersten und der zweiten Platte praktisch parallel verlaufen.
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Zur Bildung der schraubenförmigen Molekülachsenausrichtung bilden die Reibrichtungen auf den beiden Platten gegeneinander einen Winkel.
Beispiel 1
Ein flüssiger Mischkristall aus dem zuvor beschriebenen neraatischen flüssigen Kristall (I) mit positiver dielektrischer Anisotropie und einem nematischen flüssigen Kristall (III),
CH3O-Ph-CH=N-PhHS7H15 ,
weist ein effektives positives dielektrisches Verhalten auf, solange der flüssige Kristall (I) in einer Menge von mehr als etwa 1 Gew.-/6 vorliegt (Fig. 2). In der Fig. 2 ist mit !r;/die Komponente der Dielektrizitätskonstante parallel zur Längsachse der Moleküle des flüssigen Kristalls bezeichnet, während mit £"£ die Komponente der Dielektrizitätskonstanten senkrecht zur Längsachse der Moleküle des flüssigen Kristalls bezeichneb ist.
Zu flüssigen Mischkristallen verschiedener Zusammensetzungen innerhalb dieses Systems, also zu flüssigen Mischkristallen mit verschiedenen Anteilen der Komponenten (I) und (III), werden je ein Gewichtsprozent entweder des roten Farbstoffs (A) oder des blauen Farbstoffs (B) gegeben. Diese flüssigen Kristalle werden in etwa 10 /um breite Spalte zwischen einem Paar paralleler Glasplatten eingebracht. Ein innerer Bereich dieser Glasplatten weist eine durchsichtige aus Indiumoxid bestehende Dünnschichtelektrode auf. In einem äusseren Bereich der Fläche ist ein Ceroxidüberzug aufgebracht. Die Ceroxidschichten der Oberflächen werden in einer einzigen Richtung gerieben. Die erste und die zweite Glasplatte sintl so zueinander angeordnet, dass die Reibrichtungen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die
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so erhaltene Struktur wird mit Mitteln zum Anlegen eines äüsseren elektrischen Feldes versehen» Die Absorptionscharakteristiken dieser Elemente werden gemessen.
Die den Farbstoff (A) enthaltenden Elemente weisen im gesamten Zusammensetzungsbereich des flüssigen Mischkristalls oberhalb eines Anteils von etwa 1 Gew.-% der Komponente (I) einen Umschlag nach Farblos bei Anlegen eines äüsseren elektrischen Feldes auf. Im Bereich unterhalb von 1 Gew--% der Komponente (I) zeigen die Elemente ein in der Summe negatives dielektrisches Verhalten.
Elemente, die den Farbstoff (B) enthalten, weisen beim Anlegen eines äüsseren elektrischen Feldes einen Umschlag in den gefärbten Zustand im Zusammensetzungsbereich des flüssigen Mischkristalls von etwa 1 bis etwa 65 Gew.-% des flüssigen Kristalls (I) auf. Oberhalb 65 Gew.-% des flüssigen Kristalls (I) im Mischkristall erfolgt bei Anlegen eines äüsseren elektrischen Feldes ein Umschlag in den farblosen Zustand.
In den Figuren 3A, 3B und 4 sind für diesen letzten Fall experimentelle Ergebnisse dargestellt. In der Figur 3A ist das Absorptionsspektrum in Gegenwart des Farbstoffs (B) für einen flüssigen Mischkristall mit einem Gewichtsverhältnis der flüssigen Kristalle (I) zu (III) von 10 : 90 dargestellt. In der Fig. 3B ist das gleiche Spektrum für den flüssigen Mischkristall mit dem Komponentenverhältnis (I) zu (III) von 90 : 10 in Gegenwart des Farbstoffs (B) gezeigt. In der Fig. 4 ist die Differenz der Absorptionsintensität in Gegenwart und in Abwesenheit eines äüsseren elektrischen Feldes bei einer Wellenlänge von 655 nm als Funktion der Zusammensetzung des flüssigen Mischkristalls bzw. als Funktion des Anteils der Komponente (i) dargestellt. Als
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Wullinie der Absorption wurde dabei die Absorption des Elementes in Abwesenheit eines äusseren elektrischen Feldes gewählt.
In der Fig. 3A ist der den Farbstoff (B) enthaltende Mischkristall mit einer Zusammensetzung von (I) : (III) = 10 : dargestellt. In Abwesenheit eines elektrischen Feldes wird das mit einer ausgezogenen Linie dargestellte Spektrum a erhalten, während in Anwesenheit eines äusseren elektrischen Feldes das mit einer unterbrochenen Linie dargestellte Spektrum a1 erhalten wird. Mit d ist die Absorptionsdifferenz gekennzeichnet.
In der Fig. 3B sind die Absorptionsspektren für den den Farbstoff (B) enthaltenden Mischkristall der Zusammensetzung (I) : (III) = 90 : 10 gezeigt. Das mit einer ausgezogenen Kurve dargestellte Spektrum b wird in Abwesenheit eines elektrischen Feldes erhalten, während das mit einer unterbrochenen Linie dargestellte Spektrum b* in Gegenwart eines elektrischen Feldes erhalten wird. Wie auch in der Fig. 3A ist die Absorptionsdifferenz mit d bezeichnet.
Aus der in Fig. 4 gezeigten Kurve ist die bei 65 Gew.-% des flüssigen Kristalls (i) im flüssigen Mischkristall liegende Grenze deutlich zu erkennen. Die Differenz der Absorptionsintensität ist unterhalb dieser Grenze von 65 Gew.-% der Komponente (I) positiv, d.h. in Gegenwart dnes elektrischen Feldes tritt eine Färbung auf, und ist negativ oberhalb dieser Grenzzusammensetzung, d.h. also, dass oberhalb dieser Grenze eine Entfärbung beim Anlegen des elektrischen Feldes auftritt.
Beispiel 2
Ein flüssiger Mischkristall mit einem Komponentenverhältnis
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der flüssigen Kristalle (I) zu (III) von 5 : 95 wird mit verschiedenen Farbstoffen versetzt, von denen zumindest zwei im Feldverhalten und in der Farbtönung voneinander abweichen. In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise werden Anzeigeelemente mit diesen flüssigen Kristallen hergestellt. Ihre AbsorptionsCharakteristiken werden gemessen. Art und Zusammensetzung der eingesetzten Farbstoffgemische und ihr Feldverhalten sind in der Tabelle III zusammengestellt.
Tabelle III
Zusammensetzung (Gew.-%)
Farbumschlag des Anzeigeelementes
Farbstoff Farbstoff Ph-N=N-Ph-N(CHl Feld Feld (A) (B) AUS EIN
Probe 1 1,5 1 mm
Probe 2 - 1 2
Probe 3 1 5 1 2
rot
gelb
blau
blau
orange blau
Der vorstehenden Tabelle III ist zu entnehmen, dass mit den angegebenen Farbstoffkombinationen eine Informationsdarstellung unter Ausnutzung des Kontrastes von einer zur anderen Farbe in entsprechenden Anzeigeelementen erfolgen kann. Durch eine entsprechende Wahl der Farbstoffkombinationen kann die Anzeige praktisch in beliebigen Farben erfolgen.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    flüssiges Kristallsystem für elektrooptische Anzeigeelemente, gekennzeichnet durch einen gemischten flüssigen Kristall aus einem nematischen flüssigen Kristall mit positiver dielektrischer Anisotropie und einem nematischen flüssigen Kristall mit negativer dielektrischer Anisotropie sowie mindestens einen diesem flüssigen Mischkristall in an sich bekannter Weise zugesetzten Farbstoff.
  2. 2. Kristallsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen flüssigen Mischkristall bestehend aus 1 bis 65 Gew.-% eines neraatischen flüssigen Kristalls mit positiver dielektrischer Anisotropie und 99 bis 35 Gew.-% eines nematischen flüssigen Kristalls mit negativer dielektrischer Anisotropie.
  3. 3. Kristallsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein pleochromatischer Farbstoff vorliegt.
  4. 4. Kristallsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Farbstoff ein pleochromatischer Farbstoff ist und dass mindestens zwei verschiedene Farbstoffe vorliegen, die eine unterschiedliche Färbung und ein voneinander abweichendes Feldverhalten
    im äusseren elektrischen Feld haben.
  5. 5. Kristallsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Farbstoffe 1,4-Dibutylamino—anthrachinon ist.
  6. 6. Verwendung des Kristallsystems nach einem der Ansprüche
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    1 bis 5 für durch elektrische Felder angesteuerte elektrooptische Anzeigeelemente, bei denen das Kristallsystem so ζvaschen zwei planparallele mit transparenten Elektroden versehene Platten gebracht .ist, dass die Moleküle des nematischen flüssigen Kristallsystems im feldfreien Zustand parallel zur Oberfläche der Platte in einer bestimmten Vorzugsrichtung ausgerichtet sind, wobei die so ausgebildete, durch elektrische Felder gesteuerte optische Zelle des Anzeigeelementes in Verbindung mit einem oder zwei Polarisatoren betrieben werden kann.
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DE2418364A 1973-04-16 1974-04-16 Elektrooptisches Anzeigeelement mit einem nematischen Flüssigkristallsystem mit positiver dielektrischer Anisotropie Expired DE2418364C3 (de)

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