DE2502904C2

DE2502904C2 -

Info

Publication number: DE2502904C2
Application number: DE2502904A
Authority: DE
Inventors: Yoji Tokio/Tokyo Jp Matsufuji
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-01-25
Filing date: 1975-01-24
Publication date: 1990-06-28
Also published as: DE2502904A1; US4137192A

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Zusammensetzung und ihre Verwendung in einer Flüssigkristall-/Anzeigevorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Flüssigkristall-
Zusammensetzung mit einem verbreiterten Mesomorphietemperaturbereich, die bei Raumtemperatur beständig ist und auf dem Gebiet der elektrooptischen Wiedergabevorrichtungen angewendet werden kann.

Bekanntlich gibt es je nach der Molekülorientierung drei Flüssigkristall-Typen, nämlich den nematischen, den smektrischen und den cholesterischen Typ. Unter diesen Typen ist in den letzten Jahren das nematische Flüssigkristall-Material für die Verwendung in elektrooptischen Wiedergabevorrichtungen sehr aktiv entwickelt worden.

Der nematische Flüssigkristall wird je nach seinen dielektrischen Eigenschaften in zwei Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe ist der Flüssigkristall vom Nn-Typ mit einer negativen dielektrischen Anistropie, worin diese dielektrische Anisotropie im wesentlichen in senkrechter Richtung zur Molekülachse liegt. Die zweite Gruppe ist der Flüssigkristall vom Np-Typ mit einer positiven dielektrischen Anisotropie, worin diese dielektrische Anisotropie im wesentlichen parallel zur Molekülachse ist.

Das Interesse der Forschung und Entwicklung hat sich auf den Flüssigkristall vom Nn-Typ konzentriert, da dieser in einer Wiedergabefeld-Vorrichtung unter Ausnutzung seines dynamischen Streuungsmode (DSM) verwendet wurde, aber 1968 von Heilmeier von R. C. A entdeckt worden ist und nun praktisch ausgenutzt wird in horologischen Instrumenten, elektronischen Tischrechnern und dgl.

Daneben ist der Flüssigkristall vom Np-Typ aufgrund der Tatsache, daß er den dynamischen Streuungsmode praktisch nicht aufweisen kann, in seiner Entwicklung beträchtlich zurückgeblieben. Seit M. Schadt und W. Helfrich v. der Firma F. Hoffmann-La Roche und Co. in "Applied Physics Letter", Band 18(4), Seite 127, 1971, einen Artikel veröffentlicht haben, der den verdrehten nematischen Mode (TNM) betrifft, hat er jedoch wieder begonnen, die Aufmerksamkeit vieler Experten auf diesem Gebiet auf sich zu lenken.

Das in dem oben genannten Artikel sowie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 47-11 737 beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristall-Zelle für eine Wiedergabe- Vorrichtung, in der ein Flüssigkristall vom Np-Typ, der diesen verdrehten nematischen Mode aufweist, verwendet wird, kann wie folgt charakterisiert werden:

Die Flüssigkristall-Zelle hat einen solchen Aufbau, daß das Flüssigkristall-Material vom Np-Typ in einem Distanzhalter zwischen einem Elektrodenpaar angeordnet ist, von denen mindestens eine transparent ist, wobei die Elektrodenoberflächen einer Orientierungsbehandlung unterworfen worden sind, die bewirkt, daß die Molekülachsen des Flüssigkristall-Materials innerhalb der Elektrodenoberflächen liegen und daß die Molekülachsen des Flüssigkristalls auf jeder Elektrodenoberfläche so angeordnet sind, daß sie senkrecht zueinander liegen, und daß die Molekülachsen parallel zu den Elektrodenoberflächen angeordnet sind und von einer der Oberflächen zu der anderen eine Spirale unter einem Winkel von 90°C bilden. Es ist natürlich möglich, daß dieser Spiralenwinkel durch Änderung der Orientierungsrichtung zwischen 0 und 90°C frei varriert wird. Diese Flüssigkristall-Zelle ist außerdem mit einer Polarisationsplatte versehen, so daß sie für Wiedergabezwecke verwendet werden kann.

Das Wiedergabeprinzip unter Anwendung dieses verdrehten nematischen Mode des Flüssigkristalls vom Np-Typ kann wie folgt erklärt werden: im Falle der 90°-Spirale kommt dann, wenn sich die Zelle in einem Zustand befindet, bei dem kein elektrisches Feld angelegt ist, das linear polarisierte Licht, das vertikal auf die Elektrodenoberfläche auftritt, aus der Flüssigkristall- Zelle heraus, weil die Polarisationsebene um 90°C gedreht wird. Wenn daher diese Flüssigkristall-Zelle zwischen ein gekreuztes Nicol-Prisma eingesetzt wird, um das hindurchgelassene Licht zu beobachten, ist das Sichtfeld hell, während dann, wenn die Zelle für die Beobachtung in ein paralleles Nicol-Prisma eingesetzt wird, das Sichtfeld dunkel ist. In diesem Zustand der Flüssigkristall-Zelle wird beim Anlegen einer geeigneten elektrischen Spannung (Sättigungsspannung) an diese Zelle die Molekülorientierung in der Weise durchgeführt, daß die lange (oder Haupt-)Achse des Flüssigkristallmoleküls senkrecht zur Elektrodenoberfläche angeordnet wird, so daß im Gegensatz zu dem Fall, bei dem keine Spannung angelegt wird, das Sichtfeld bei der Betrachung durch das gekreuzte Nicol-Prisma dunkel und bei der Betrachtung durch das parallele Nicol-Prisma hell ist. Dementsprechend kann eine erforderliche Bildwiedergabe durch den Kontrast zwischen dem hellen und dem dunklen Teil des Sichtfeldes erzielt werden.

Dieser verdrehte nematische Mode (TNM) weist ein schnelles Ansprechverhalten auf, er arbeitet bei einer niedrigen Spannung, hat einen geringen elektrischen Energieverbrauch und einige andere Vorteile, verglichen beispielsweise mit dem konventionellen dynamischen Streuungsmode (DSM), aufgrund deren dieser Mode unerläßlich ist für die Verwendung des Flüssigkristalls in Wiedergabevorrichtungen. Als Folge davon ist die Entwicklung dieses Flüssigkristalls vom Np-Typ für die Verwendung für diesen Zweck in den letzten Jahren mehr und mehr aktiviert worden.

Flüssigkristalle vom Np-Typ der Benzyliden-, Azo-, Azoxy- und Carbonsäureester-Reihen, wie sie bisher bekannt sind, haben jedoch verschiedene Nachteile, aufgrund deren sie sich bei der praktischen Verwendung bisher als nicht zufriedenstellend erwiesen haben. Der Grund dafür kann wie folgt zusammengefaßt werden:

1) Erstens existiert ein Temperaturbereich zwischen einer Übergangstemperatur T _N, bei der das Material von einer kristallinen oder smektrischen flüssigkristallinen Phase in die nematische flüssigkristalline Phase übergeht, und einer Übergangstemperatur T _I, bei der das Material von der nematischen flüssigkristallinen Phase in eine isotrope Flüssigkeit übergeht, d. h. ein Temperaturbereich, in dem das Material die nematische flüssigkristalline Phase (nachfolgend als "Mesomorphiebereich" oder einfach als "M. R." bezeichnet) auf der Hochtemperaturseite aufweist. Dementsprechend besitzt das Material eine hohe Übergangstemperatur (Umwandlungstemperatur) T _N und keine nematische Flüssigkristall-Phase bei Raumtempertur oder einer niedrigeren Temperatur. M. R. ist beispielsweise in den Flüssigkristall-Materialien vom Carbonsäureester-Typ fast bis auf die Hochtemperaturseite von bis zu 60 bis 200°C verschoben, so daß sie praktisch nicht verwendet werden können. Auch unter den Flüssigkristall- Materialien von Azoxy-Typ gibt es bisher keines, welches die nematische Flüssigkristall-Phase in ihrer Einzelform bei Normaltemperatur aufweisen kann (die meisten dieser Materialien haben eine untere Grenze für den M. R., d. h. für T _N von 100°C oder dgl.). Selbst unter den Flüssig-Mischkristallen vom Azoxy- Typ gibt es nur einige wenige mit einem M. R. von O bis 60°C oder dgl. Daher war es bisher üblich, bei Verwendung eines Flüssigkristalls dieses Typs ihm einen Niedertemperatur-Flüssigkristall vom Nn-Typ, beispielsweise p-Methoxybenzyliden- p′-n-butylanilin (mit einem M. R. von 20 bis 40°C), zuzumischen, um den M. R. auf den Niedertemperturbereich auszudehnen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine Flüssigkristall-Zusammensetzung vom Np-Typ, in welche ein Flüssigkristall vom Nn-Typ eingearbeitet worden ist, ein langsameres Ansprechverhalten aufweist als eine Flüssigkristall-Zusammensetzung, die aus einem einzigen Flüssigkristall vom Np-Typ oder aus einem Gemisch von Flüssigkristall- Materialien vom Np-Typ besteht, und daß sie andere Nachteile in bezug auf die elektrischen Eigenschaften aufweist.

Außerdem tritt im allgemeinen bei dem Flüssigkristall-Material das sogenannte Überkühlungs-Phänomen auf, wobei die Flüssigkristallphase auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn die Temperatur unter die untere Grenztemperatur T _N des M. R. gesenkt wird. Wenn dieser Grad der Überkühlung nicht genügend hoch ist, ist die Vorrichtung, in der ein solcher Flüssigkristall verwendet wird, nicht mehr betriebsfähig, wenn sie beispielsweise durch eine Unachtsamkeit oder durch ein unvorhergesehenes Ereignis unter die untere Temperaturgrenze des M. R. des Flüssigkristalls abgekühlt wird, wobei der Flüssigkristall erstarrt. Wenn dagegen der Grad der Überkühlung genügend hoch ist, erstarrt der Flüssigkristall selbst dann nicht, wenn er unter die untere Grenztemperatur T _N des M. R. des M. R. abgekühlt wird, so daß er seine elektrooptischen Eigenschaften innerhalb des M. R. unverändert beibehalten kann. Im Hinblick darauf war es erwünscht, ein Flüssigkristall-Material mit einem hohen Überkühlungsgrad zu entwickeln.

2) Zweitens kann eine Zelle vom Feldeffekt-Typ, in der der oben erwähnte Flüssigkristall vom Np-Typ verwendet wird, bei einer relativ niedrigeren Spannung angesteuert werden als die Flüssigkristall-Zelle, in welcher der dynamische Streuungsmode (in der Regel 3 bis 6 Volt) verwendet wird, und es ist ziemlich schwierig, zu bewirken, daß ein elektrischer Strom hindurchfließt, daher kann ihre Lebensdauer (Gebrauchsdauer) relativ verlängert werden. Da jedoch die Zelle durch elektrochemische Reaktionen und ultraviolette Strahlung beeinflußt wird, hat sie im Vergleich zu dem konventionellen Nixie-Rohr, dem L. E. D. und dgl. eine ziemlich kurze Lebensdauer.

3) Drittens wird die Flüssigkristall-Zelle dieses Typs hinsichtlich ihrer elektrischen Leistung um so besser, je größer die dielektrische Anisotrope ist. Bei dem konventionellen Flüssigkristall-Material beträgt jedoch die dielektrische Anisotrope 0 bis +3 oder dgl., ein Wert also, der für die praktische Verwendung der Flüssigkristall-Zelle nicht ausreicht.

4) Viertens weist das Flüssigkristall-Material im allgemeinen eine hohe Viskosität auf, welche das Anlegen der Spannung und das Ansprechverhalten zum Zeitpunkt der Ausschaltung, insbesondere den Abfall zum Zeitpunkt der Ausschaltung stark beeinflußt und es weist ein schlechtes Ansprechverhalten auf die Impulsansteuerung auf und eignet sich nicht für die dynamische Mehrfachstellenansteuerung (multiple place dynamic drive). Deshalb ist ein Flüssigkristall-Material mit einer niedrigen Viskosität erwünscht.

Es wurde nun gefunden, daß das vorstehend beschriebene Biphenyl- Flüssigkristall-Material vom Np-Typ geeignet ist, verschiedene Probleme, die bei dem konventionellen Flüssigkristall-Material auftreten und in "Electronics Letter", Band 9 (5), 8. März 1973, beschrieben sind, zu lösen.

Dieses Flüssigkristall-Material der folgenden allgemeinen Formel

ist im Vergleich zu dem konventionellen Flüssigkristall- Material chemisch sehr beständig, da das Material keine funktionelle Gruppe zwischen den beiden Phenylgruppen aufweist. Auch weist das Flüssigkristall-Material eine große dielektrische Anisotropie von zu +10 auf, es besitzt eine niedrigere Torsionsviskosität als das konventionelle Flüssigkristall-Material, besitzt bei verhältnismäßig niedriger Temperatur die Flüssigkristall-Phase und einen hohen Überkühlungsgrad. Jedoch ist auch in einem solchen Flüssigkristall, der sich als günstig erwiesen hat, der Mesomorphiebereich (M. R.) eng und reicht nur von -2 bis +37°C und darüber hinaus ist der Bereich auf die Seite einer niedrigeren Temperatur verschoben (normalerweise muß der M. R. bei -10 bis +60°C liegen), so daß das Material vom praktischen Standpunkt aus betrachtet noch nicht befriedigend ist. Ein derart enger Mesomorphiebereich beschränkt natürlich den ausnutzbaren Temperaturbereich, was zur Folge hat, daß die Marktchancen für ein solches Produkt begrenzt sind, wodurch sein Wert als Handelsprodukt unvermeidlich sinkt. Gemäß einem anderen Aspekt gibt es bei der α-numerischen Wiedergabe zwei Systeme der statischen und der dynamischen Ansteuerung aufgrund der Anschlußdrahtverbindung, und wenn die Anzahl der wiederzugebenden Zeichen groß ist, ist das dynamische Ansteuerungssystem bekanntlich sehr vorteilhaft. In diesem Falle muß jedoch wegen des engen Bereiches der Mesomorphietemperatur des Flüssigkristall-Materials die Spannungsenergiequelle entsprechend den Schwankungen der Umgebungstemperatur geändert werden, so daß es bisher nicht möglich war, das dynamische Ansteuerungssystem vollständig anzuwenden.

Zur Durchführung der dynamischen Ansteuerung (Zeitteilung) wird eine Spannung nicht ständig (kontinuierlich) an ein wiederzugebendes Segment angelegt, sondern sie wird periodisch in einer kurzen Impulsbreite an das Segment angelegt. Das für ein Flüssigkristall-Wiedergabeelement zu verwendende Flüssigkristall- Material muß ein geeignetes Ansprechverhalten gegenüber der kurzen Impulsbreite aufweisen. Insbesondere wird das Verhältnis zwischen der Anlegezeit einer Spannung an ein Segment und der Impulsfrequenz oder einer Periode innerhalb der Dauer der Signaleingabe als Auftastverhältnis (duty ratio) bezeichnet. Ein geringeres Auftastverhältnis steht für eine kürzere Spannungsanlegungsdauer innerhalb einer Impulsfrequenz oder einer Periode. Infolgedessen kann die dynamische Ansteuerung nur dadurch ermöglicht werden, daß man ein Flüssigkristall- Material verwendet, das unter der Bedingung eines geringen Auftastverhältnisses ein gutes Ansprechverhalten aufweisen kann.

Wenn das Verhältnis zwischen der Dauer der angelegten Spannung (ON) und der Dauer der nicht-angelegten Spannung (OFF) 1 : 1 beträgt, beträgt das Auftastverhältnis ½. In diesem Falle wird die Spannung innerhalb der Hälfte der Signaleingabedauer (einer Periode) an das Segment angelegt und zu diesem Zeitpunkt wird es, wenn die Signaleingabe cyclisch durchgeführt wird, theoretisch möglich, eine dynamische 2-Stellen-Ansteuerung durchzuführen. Bei Verwendung eines konventionellen Flüssigkristalls mit einer negativen dielektrischen Anisotropie ist es kaum möglich, das Auftastverhältnis geringer zu machen und deshalb war eine dynamische Ansteuerung bisher nicht möglich. Selbst bei Verwendung eines konventionellen Flüssigkristalls mit einer positiven dielektrischen Anisotropie war bisher nur eine dynamische 2-Stellen-Ansteuerung durchführbar.

Im einzelnen handelt es sich bei der dynamischen Ansteuerung theoretisch um die gleiche wie bei der Matrixansteuerung, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist. Allgemein wird die Spannung an die Flüssigkristall-Zelle so angelegt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, um ein unerwünschtes "Übersprechen" zu verhindern. In dieser Zeichnung überkreuzen sich die die Elektroden darstellenden vertikalen und horizontalen Drähte, obgleich sie beim praktischen Bau der Flüssigkristall-Wiedergabezelle an den Kreuzungspunkten einen Abstand voneinander haben, wobei in diesen Zwischenraum das Flüssigkristall-Material eingefüllt wird.

In der Fig. 1 bezeichnen die ausgefüllten Punkte die Selektionspunkte, an die eine Spannung V angelegt wird, während die nicht ausgefüllten Punkte die Halbselektions- oder Nichtselektionspunkte darstellen, an die eine Spannung ¹/₃ V angelegt wird. Die Spannung V wird so festgelegt, daß diese ausgefüllten Punktteile einer Streuung unterliegen können und die nicht-ausgefüllten Punktteile keiner Streuung unterliegen.

Die Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der elektrischen Spannung und dem Prozentsatz der Lichtdurchlässigkeit (nachfolgend als "Durchlässigkeit" bezeichnet). Wenn eine Spannung V, die genügend höher ist als der Spannungswert Vs, zu dem Zeitpunkt, zu dem die Durchlässigkeit ihren Sättigungspunkt erreicht, angewendet wird, treten keine schwerwiegenden Probleme in bezug auf den Kontrast und dgl. auf. Es tritt jedoch, wie oben erwähnt, unvermeidlich ein "Übersprechen" auf, das die Festlegung der restriktiven oberen Grenzspannung Vb bedingt. Andererseits ist, da es notwendig ist, eine bestimmte definierte Durchlässigkeit zu erzielen, für diesen Zweck auch eine untere Grenzspannung Va erforderlich. Das heißt mit anderen Worten, wenn die Matrixansteuerung durchgeführt werden soll unter Verwendung der Flüssigkristall-Zelle, muß die Energiequellenspannung V so sein, daß sie der Beziehung Va V Vb genügt. In diesem Falle wird jedoch, da diese Beziehung "Vb - Va" (die nachfolgend als "Spannungstoleranz" oder "Toleranzspannung" (marginal voltage) bezeichnet wird) sehr klein ist und bei 0,1 bis 0,2 V oder dgl. liegt, der Aufbau der Schaltung sehr kompliziert und kostspielig. Außerdem tritt noch der weitere Nachteil auf, daß, da die Spannungstoleranz mit der Temperatur beträchtlich variiert, der ausnutzbare Temperaturbereich natürlich auch in dieser Hinsicht beschränkt ist, so daß von diesem Standpunkt aus betrachtet der Wert dieser Flüssigkristall-Zelle als Handelsprodukt noch gering ist.

Nähere Erläuterungen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3(a) und 3(b) gegeben. Die Fig. 3(a) zeigt die Beziehung zwischen der Temperatur und der Spannungstoleranz innerhalb des Mesomorphiebereiches (M. R.), während die Fig. 3 (b) die gleiche Beziehung bei einem typischen Beispiel eines gewöhnlichen nematischen Flüssigkristalls zeigt.

In der Fig. 3(a) wird die Flüssigkristall-Zusammensetzung dann, wenn der Temperaturbereich für die Ansteuerung der Flüssigkristall-Zelle zwischen T₁ und T₂ gehalten wird, mit zunehmender Größe des schräg schraffierten Teils S in der Zeichnung ausgezeichnet. Wenn jedoch, wie in der Fig. 3(b) dargestellt, die untere Grenzspannung Va bei T₁ größer ist als die obere Grenzspannung Vb bei T₂, so existiert überhaupt kein Teil, der dem oben genannten Teil S entspricht, so daß dann, wenn der Ansteuerungstemperaturbereich T₁-T₂ bevorzugt wird, die Schaltung so aufgebaut werden muß, daß die Spannung in Abhängigkeit von den Temperaturschwankungen variiert wird. Auch wenn die Spannung konstant gehalten wird, sollte der ausnutzbare Temperaturbereich der Vorrichtung, in welcher die Flüssigkristall-Zelle verwendet wird, beschränkt werden. Die Folge davon ist, daß natürlich nicht nur die Marktchancen der Zelle begrenzt sind, sondern daß auch verschiedene Nachteile in bezug auf die Herstellungskosten oder die Verkaufserlöse bei diesem Produkt auftreten. Aus den oben erwähnten Gründen war man bestrebt, eine Flüssigkristall-Verbindung mit einem ausreichend breiten Mesomorphie-Bereich (M. R.) in bezug auf den Ansteuerungstemperaturbereich T₁-T₂ zu entwickeln.

Im Hinblick auf die vorstehend erwähnten verschiedenen Probleme, die bei den konventionellen Flüssigkristall-Materialien auftreten, besteht ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Flüsssigkristall-Zusammensetzung anzugeben, die verschiedene Vorteile aufweist, beispielsweise einen hohen Überkühlungsgrad besitzt, bei einer niedrigen Temperatur die Flüssigkristall-Phase aufweist, einen erweiterten Flüssigkristall- Temperaturbereich (M. R.) aufweist, eine chemisch beständige Struktur, eine große positive dielektrische Anisotropie und ausgezeichnete elektrooptische Eigenschaften aufweist.

Ziel der Erfindung ist es ferner, eine Flüssigkristall-Zusammensetzung anzugeben, die neben den oben erwähnten Eigenschaften noch eine niedrige Viskosität und ein gutes Ansprechverhalten bei der Impulsansteuerung aufweist und für eine dynamische Ansteuerung verwendet werden kann.

Weitere Ziele der Erfindung bestehen darin, eine Flüssigkristall- Zusammensetzung anzugeben, die für eine dynamische 4- oder Mehrstellen-Ansteuerung angewendet werden kann und die in einer Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung, einer α-numerischen Wiedergabevorrichtung, einer Bildwiedergabevorrichtung, einer Farbwiedergabevorrichtung und in einer Lichtsteuerungsvorrichtung verwendet werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine Flüssigkristall-Zusammensetzung mit

a) 10 bis 99 Gewichtsprozent eines Flüssigkristall-Materials vom Biphenyl-Typ der nachfolgend angegebenen allgemeinen Formel (1) mit positiver dielektrischer Anisotropie worin R einen Alkylrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, gekennzeichnet durch
b) mindestens ein weiteres Flüssigkristall-Material der nachfolgend angegebenen allgemeinen Formeln (2) bis (6) in einem Anteil von 1 bis 90 Gewichtsprozent, worin R₁ und R₂ Alkylreste mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, Alkoxyreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Acyloxyreste mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder Alkoxycarbonyloxyreste mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten, worin R₄ einen Alkylrest mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen und R₅ Wasserstoff oder die Methylgruppe bedeuten, worin R₁₀ eine Cyanogruppe und R₁₁ einen Alkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Acyloxyrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, und worin R₁₂ einen Alkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Acyloxyrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einen Alkyloxycarbonylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Aus der DE-OS 23 65 085 sind Flüssigkristalle entsprechend der vorstehenden Formel (1) bekannt. Die DE-AS 23 06 738 beschreibt Flüssigkristalle der vorstehenden Formel (4). Aus keiner der beiden Druckschriften ist aber eine Kombination aus mindestens zwei verschiedenen Flüssigkristall-Materialien, nämlich mindestens einer Verbindung der Formel (1) mit mindestens einer Verbindung der Formeln (2) bis (5) bekannt.

Die als älteres Recht zu berücksichtigende DE-PS 23 21 632 beschreibt Kombinationen von zwei verschiedenen Flüssigkristallverbindungen. Jedoch sind dort die gemäß dem vorstehenden Anspruch 1 in Frage kommenden Kombinationen nicht erwähnt.

Die vorstehend angegebenen Ziele sowie andere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung sowie der detaillierte Aufbau der erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Zusammensetzung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den weiter unten angegebenen bevorzugten Beispielen und den beiliegenden Zeichnungen hervor.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein erläuterndes Diagramm für die übliche Durchführung der Matrixansteuerung unter Verwendung einer Flüssigkristall- Wiedergabezelle;

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Durchlässigkeit, wenn eine Spannung an die Flüssigkristall-Wiedergabezelle angelegt wird;

Fig. 3(a) eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatur und der Spannungstoleranz innerhalb des Mesomorphiebereiches (M. R.);

Fig. 3(b) eine graphische Darstellung der Temperaturabhängigkeit eines typischen Beispiels für einen gewöhnlichen nematischen Flüssigkristall;

Fig. 4 bis 6 graphische Darstellungen, welche jeweils die Ergebnisse der Messung des Mesomorphiebereiches (M. R.) der erfindungsgemäßen Flüssigkristall- Zusammensetzung durch Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses zeigen.

Die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung weist einen sehr breiten Mesomorphietemperaturbereich von der Seite einer niedrigeren Temperatur bis zur Seite einer höheren Temperatur auf und aufgrund der Beständigkeit ihrer chemischen Struktur weist sie überlegene physikalische und chemische Eigenschaften auf, beispielsweise im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit, die Säurebeständigkeit, die Alkalibeständigkeit, die Lichtechtheit und die Witterungsbeständigkeit und dgl.. Außerdem ist sie gegenüber elektrochemischen Reaktionen beständig und farblos transparent, wenn sie zu einer dünnen Schicht verformt wird. Daher verändert eine Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung, in der die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung verwendet wird, kaum ihre elektrische Leistung innerhalb des Betriebstemperaturbereiches (z. B. von 0 bis 40°C), wodurch alle praktischen Anforderungen an die Leistung, z. B. den Kontrast, das Ansprechverhalten (die Empfindlichkeit) und dgl. durch die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung vollständig erfüllt werden.

Die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung kann hergestellt werden durch Mischen eines Flüssigkristall- Materials vom Biphenyl-Typ der allgemeinen Formel (1) mit einer positiven dielektrischen Anisotropie und mindestens einer Art der anderen, durch die allgemeinen Formeln (2) bis (5) dargestellten Flüssigkristall-Materialien. Zur Verbesserung der elektrooptischen Eigenschaften ist es zweckmäßig, daß die Menge des darin enthaltenen Flüssigkristall-Materials der allgemeinen Formel (1) größer ist, während zur Verbesserung des Mesomorphiebereiches (M. R.), d. h. der Temperaturcharakteristik, es zweckmäßig ist, daß die eingemischte Menge der Flüssigkristall- Materialien der allgemeinen Formeln (2) bis (5) größer ist.

Die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung sollte vorzugsweise ein Flüssigkristall-Material vom Biphenyl-Typ der allgemeinen Formel (1) und mindestens eines der anderen Flüssigkristall- Materialien der allgemeinen Formeln (2) bis (5) in dem nachfolgend angegebenen Mischungsverhältnis enthalten:

Die besten Ergebnisse können insbesondere dann erzielt werden, wenn die Flüssigkristall-Zusammensetzung mindestens eines der Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formeln (2) bis (5) in einem Mischungsverhältnis von 10 bis 50 Gew.-% enthält.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Flüssigkristall-Material vom Biphenyl-Typ der allgemeinen Formel (1) kann es sich um ein solches mit einer positiven dielektrischen Anisotropie handeln. In der Regel werden am häufigsten solche Flüssigkristall- Materialien verwendet, in denen R eine Alkylgruppe mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeutet. Besonders bevorzugt sind solche Flüssigkristall-Materialien vom Biphenyl-Typ, in denen R eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet. Am meisten bevorzugt sind solche Flüssigkristall-Materialien, in denen R eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet. Außerdem kann es sich bei dem Flüssigkristall- Material der allgemeinen Formel (1) um ein solches handeln, in dem R eine geradkettige (unverzweigte) Alkyl- oder Alkoxygruppe bedeutet. In diesem Falle ist das nematische Flüssigkristall- Material besonders bevorzugt.

Die Reste R₁ und R₂ in dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (2) werden in der Regel ausgewählt aus der Klasse der Alkylgruppen mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, der Alkoxygruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, der Acyloxygruppen mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen und der Alkoxycarbonyloxygruppen mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen. Die oben erwähnten Alkyl-, Alkoxy-, Acyloxy- und Alkoxycarbonyloxygruppen sollten vorzugsweise in Form einer geraden (unverzweigten) Kette vorliegen. Wenn einer der Reste R₁ und R₂ eine Acyloxy- oder Alkoxycarbonyloxygruppe bedeutet, kann der andere vorzugsweise eine Alkyl- oder Alkoxygruppe sein. Optimale Ergebnisse werden erhalten, wenn die Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formel (2) solche mit einer positiven dielektrischen Anisotropie sind, die in einem bestimmten Temperaturbereich die nematische Flüssigkristallphase aufweisen.

Als Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formel (3) werden solche mit einer positiven dielektrischen Anisotropie verwendet, worin R₄ in der Regel eine Alkylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Alkoxygruppe mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen und R₅ Wasserstoff oder die Methylgruppe bedeuten. Am meisten bevorzugt werden insbesondere solche Flüssigkristall- Materialien verwendet, die eine nematische Flüssigkristall- Phase aufweisen. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse sollte der Rest R₄ in Form einer geraden (unverzweigten) Kette vorliegen.

Bei den Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formel (4) handelt es sich um solche mit einer positiven dielektrischen Anisotropie, bei denen einer der Reste R₁₀ und R₁₁ eine Cyanogruppe und der andere eine Alkyl-, Alkoxy- oder Acyloxygruppe bedeuten. Wenn R₁₁ eine Cyanogruppe bedeutet, bedeutet R₁₀ eine Alkylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Acyloxygruppe mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen. R₁₀ bedeutet vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Acyloxygruppe mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen. Bevorzugt verwendet wird insbesondere ein Flüssigkristall-Material, das eine nematische Flüssigkristall- Phase aufweist.

Wenn andererseits R₁₀ eine Cyanogruppe bedeutet, steht R₁₁ für eine Alkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Acyloxygruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen. Die Alkylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ist mehr bevorzugt. Außerdem sollten zur Erzielung optimaler Ergebnisse die Alkyl-, Alkoxy- und Acyloxygruppen in den Resten R₁₀ und R₁₁ in Form einer geraden (unverzweigten) Kette vorliegen.

Bei den Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formel (5) handelt es sich um solche mit einer positiven dielektrischen Anisotropie, worin R₁₂ eine Alkyl-, Alkoxy-, Acyloxy- oder Alkyloxycarbonylgruppe bedeutet. In der Regel bedeutet R₁₂ eine Alkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Acyloxygruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Alkyloxycarbonylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. R₁₂ bedeutet vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Acyloxygruppe mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen oder eine Alkyloxycarbonylgruppe mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen. Das Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (5) sollte ferner vorzugsweise ein nematisches Flüssigkristall- Material sein, worin der Rest R₁₂ insbesondere eine geradkettige (unverzweigte) Alkylgruppe, eine geradkettige (unverzweigte) Alkoxygruppe, eine geradkettige (unverzweigte) Acyloxygruppe oder eine geradkettige (unverzweigte) Alkyloxycarbonylgruppe bedeutet.

Aufgrund seiner allgemeinen Herstellung handelt es sich darüber hinaus bei dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (5) um eine Mischung von

was für den Fachmann aufgrund der Darstellung dieser Verbindung durch die allgemeine Formel (5) leicht verständlich ist.

Wenn die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung aus dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (1) und dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (2) als Hauptbestandteilen hergestellt wird, kommt das folgende Mischungsverhältnis zwischen ihnen in Betracht:

Wenn die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung aus dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (1) und dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (3) als Hauptbestandteilen hergestellt wird, kommt das folgende Mischungsverhältnis zwischen ihnen in Betracht:

Wenn die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung aus dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (1) und dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (4) als Hauptbestandteilen hergestellt wird, kommt das folgende Mischungsverhältnis zwischen ihnen in Betracht:

Wenn die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung aus dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (1) und dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (5) als Hauptbestandteilen hergestellt wird, kommt das folgende Mischungsverhältnis zwischen ihnen in Betracht:

Wie bereits oben angegeben, besteht die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung im Prinzip aus dem Flüssigkristall- Material vom Biphenyl-Typ der allgemeinen Formel (1) und mindestens einer Art der durch durch allgemeine Formeln (2) bis (5) dargestellten Flüssigkristall-Materialien. Daher kann mit dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (1) der Flüssig-Mischkristall der allgemeinen Formeln (2) und (3) und jede andere geeignete Kombination der Flüssigkristall- Materialien der allgemeinen Formeln (2) bis (5) hergestellt werden. Alle diese Kombinationen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Zur Verbesserung des Mesomorphiebereiches (M. R.) oder der elektrooptischen Eigenschaften können der erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Zusammensetzung die nachfolgend aufgezählten anderen Materialien in einem normalen Mischungsverhältnis von 30 Gew.-% oder darunter, vorzugsweise von 25 Gew.-% oder darunter oder optimal von 20 Gew.-% oder darunter, zugemischt werden. Am wirksamsten in bezug auf die Verbesserung der Temperatur- sowie der elektrooptischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Flüssigkristall-Zusammensetzung sind die Materialien Z₁ bis Z₈.

Tabelle II

Bevorzugte Beispiele für Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formel (3) sind folgende:

Tabelle III

Bevorzugte Beispiele für Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formel (4) sind folgende:

Tabelle IV

Bevorzugte Beispiele für Flüssigkristall-Materialien der allgemeinen Formel (5) sind folgende:

Tabelle V

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel 1

Es wurde eine Flüssigkristall-Zusammensetzung hergestellt aus dem Flüssig-Mischkristall B-I und einem Flüssig-Mischkristall vom Benzyliden-Typ (nachfolgend abgekürzt mit "D-I"), der zu 66,7 Gew.-% aus 4′-n-Butylbenzyliden-4-cyanoanilin (Material O₂) und zu 33,3 Gew.-% aus 4′-Cyanophenylazomethin- 4-phenyloctanoat (Material N₆) bestand. Es wurde der M. R. dieser Flüssigkristall-Zusammensetzung bestimmt und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der Fig. 4 dargestellt.

Daraus ist zu ersehen, daß bei diesem Typ der Flüssigkristall- Zusammensetzung der M. R.-Wert auf der Tieftemperaturseite besonders verbessert ist und daß die Flüssigkristall-Zusammensetzung mit M. R.-Werten von -20 bis 50°C oder dgl. leicht hergestellt werden kann.

Es zeigte sich, daß diese Flüssig-Mischkristall-Zusammensetzungen einen hohen Grad der Überkühlung aufwiesen und die Flüssigkristall-Phase auch nach einem Zeitraum von 1 Woche bei einer Temperatur von -20°C beibehalten konnten oder in Abhängigkeit von dem Mischungsverhältnis 2 bis 3 Tage lang bei einer Temperatur von bis herunter zu -40°C die Flüssigkristall-Phase aufweisen konnten.

Beispiel 2

Der in dem obigen Beispiel 1 verwendete Flüssig-Mischkristall B-I und ein Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (6) wurden in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 2 miteinander gemischt. Bei der dabei erhaltenen Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde dann der M. R.-Wert bestimmt und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben.

Tabelle VI

Wie aus der vorstehenden Tabelle VI hervorgeht, weist die erfindungsgemäße Flüssigkristall-Zusammensetzung einen breiten Mesomorphiebereich (M. R.) und selbst bei tiefer Tempertur eine ausgezeichnete nematische Flüssigkristall-Phase auf.

Beispiel 3

Ein Flüssig-Mischkristall vom Benzyliden-Typ (nachfolgend abgekürzt mit "D-II"), bestehend zu 60 Gew.-% aus dem Material N₆ und zu 40 Gew.-% aus dem Material M₄, und die Flüssig- Mischkristalle vom Biphenyl-Typ der allgemeinen Formel (1), wie sie in der nachstehenden Tabelle VII angegeben sind, wurden in einem Gewichtsverhältnis vom 3 : 7 miteinander gemischt unter Bildung einer Flüssigkristall-Zusammensetzung. Die gemessenen Werte des M. R. dieser Flüssigkristall-Zusammensetzungen sind in der folgenden Tabelle VIII angegeben.

Tabelle VII

Tabelle VIII

Beispiel 4

Durch Aufeinanderreiben von zwei In₂O₃-Blattelektroden in Gegenwart einer durch Mischen des Flüssig-Mischkristalls vom Biphenyl-Typ B-I und des Flüssig-Mischkristalls vom Benzyliden-Typ D-I hergestellten Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde eine Flüssigkristall-Wiedergabezelle vom TN-Typ hergestellt. Diese Wiedergabezelle wurde zur Bestimmung ihres Ansprechverhaltens gegenüber elektrischer Spannung zwischen ein Paar Polarisationsplatten eingeführt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IX angegeben.

Tabelle IX

Aus der vorstehenden Tabelle IX geht hervor, daß die Spannungsempfindlichkeit (-ansprechverhalten) im Vergleich zur alleinigen Verwendung des konventionellen Flüssigkristalls vom Benzyliden-Typ deutlich verbessert war.

Außerdem wurde die Wiedergabezelle bei einer Wechselspannung von 6 Volt einem kontiuierlichen elektrischen Betrieb (conduction) unterworfen. Dabei wurde bestätigt, daß über einen langen Zeitraum hinweg überhaupt keine Änderung ihrer Leistung auftrat.

Beispiel 5

Der Flüssig-Mischkristall vom Biphenyl-Typ B-I und ein Flüssig- Mischkristall (nachfolgend abgekürzt mit "A-I"), bestehend zu 30 Gew.-% aus 4-Hexyl-4′-cyanoazoxybenzol (Material U₆), zu 30 Gew.-% aus 4-Heptyl-4′-cyanoazoxybenzol (Material U₇) und zu 40 Gew.-% aus 4-Äthoxy-4′-butylazoxybenzol, wurden miteinander gemischt unter Bildung einer Flüssigkristall-Zusammensetzung.

Die gemessenen M. R.-Werte dieser Flüssigkristall-Zusammensetzung sind in der Fig. 5 dargestellt.

Beispiel 6

Es wurde eine Flüssigkristall-Zusammensetzung hergestellt durch Mischen des Flüssig-Mischkristalls vom Biphenyl-Typ B-I und des Flüssigkristalls vom N_p-Typ ZLI-319 (Warenzeichen für ein Produkt der Firma Merck & Co.), der aus einem Flüssigkristall vom Azoxy-Typ und einem Flüssigkristall vom Ester-Typ bestand.

Die gemessenen M. R.-Werte dieser Flüssigkristall-Zusammensetzung sind in der Fig. 6 dargestellt. In dieser graphischen Darstellung geben die Ordinate die Temperatur in °C und die Abszisse den Gehalt der Flüssigkristall-Zusammensetzung an ZLI-319 in Gew.-% an.

Wie aus der Fig. 6 hervorgeht, weist die erfindungsgemäße Flüssigkristall- Zusammensetzung einen sehr breiten Mesomorphiebereich (M. R.) von -35 bis 53°C auf, wenn ihr Gehalt an Flüssig-Mischkristall B-I beispielsweise 35 Gew.-% beträgt, und sie kann selbst im Tieftemperaturbereich eine Flüssigkristall-Phase aufweisen. Sie weist auch einen hohen Grad an Überkühlung auf, was daraus hervorgeht, daß sie die Flüssigkristall-Phase bei einer Temperatur von bis herunter zu -35°C einige Tage lang beibehalten kann, wenn ihr Gehalt an dem Flüssig-Mischkristall B-I beispielsweise 5 Gew.-% beträgt.

Beispiel 7

Es wurden die in der folgenden Tabelle X angegebenen verschiedenen Flüssigkristall-Zusammensetzungen hergestellt und mit ihnen wurden die gleichen Messungen wie in den Beispielen 5 und 6 durchgeführt. Dabei zeigte sich, daß die Flüssigkristall- Zusammensetzungen breite Bereiche (M. R.) aufwiesen, chemisch beständig waren und im Tieftemperaturbereich eine Flüssigkristall- Phase aufwiesen. Es zeigte sich ferner, daß die Flüssigkristall- Zusammensetzungen ein ausgezeichnetes Spannungsansprechverhalten und eine lange Lebensdauer hatten.

M. R. (°C)
B₂(3,5) : B₄(3,5) : U₂(1,2) : T₅(0,8) : T₈(1)
10∼88
A₂(2,3) : A₄(1,5) : A₅(3,2) : U₃(2) : T₆(1)	0∼60
A₄(3,8) : B₂(1,7) : B₄(1,5) : U₂(1) : U₃(1) : U₄(1)	-5∼72
A₄(2,7) : A₆(0,7) : B₂(2,2) : U₃(1) : T₆(1) : T₇(1)	-8∼76

Beispiel 8

Es wurde eine Flüssigkristall-Zusammensetzung hergestellt durch Mischen von 60 Gew.-% des Flüssig-Mischkristalls vom Biphenyl- Typ B-I und eines anderen Flüssig-Mischkristalls, der aus 24 Gew.-% des Materials Y₅ und dem Material Y₁₁ bestand. Die so hergestellte Flüssigkristall-Zusammensetzung wies in einem Temperaturbereich von -20 bis 80°C eine nematische Flüssigkristall- Phase auf.

Beispiel 9

Eine Flüssigkristall-Zusammensetzung (H), bestehend zu 56,25 Gew.-% aus dem Material A₂, zu 18,75 Gew.-% aus dem Material A₄, zu 16,25 Gew.-% aus dem Material O₂ und zu 8,75 Gew.-% aus dem Material N₅, wurde zwischen zwei Glasträgerplatten mit einer transparenten In₂O₃-Elektrode mit einem Abstand dazwischen von 6 Mikron eingeführt zur Herstellung einer Flüssigkristall- Zelle vom TN-Typ. Bei einem Verhältnis der Spannungsanlegungsdauer zu einer Wechseldauer, d. h. bei einem Auftastverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 10 bei 100 Hz und 5 V wurde der Prozentsatz der Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristall-Zelle bestimmt, wobei die in der folgenden Tabelle XI angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.

Wie aus diesen Ergebnissen hervorgeht, weist die Flüssigkristall- Zusammensetzung (H) selbst bei dem Auftastverhältnis von 1 : 8 bei 100 Hz und 5 V eine Lichtdurchlässigkeit von 92% auf, was zeigt, daß es mit der Zusammensetzung (H) möglich ist, eine dynamische 8-Stellen-Ansteuerung (8-place dynamic drive) durchzuführen. Auch bei 1 kHz und 5 V wurde praktisch das gleiche Ergebnis erzielt.

Zum Vergleich wurde eine Flüssigkristall-Zusammensetzung (J) der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

30 Gew.-% n-Butoxybenzylidenaminophenylpropionat

50 Gew.-% Methoxybenzylidenbutylanilin

20 Gew.-% Hexyloxybenzylidencyanoanilin

Der Prozentsatz der Lichtdurchlässigkeit der Zusammensetzung (J) wurde auf die oben angegebene Weise bestimmt. Das dabei erhaltene Ergebnis ist in der folgenden Tabelle XI angegeben. Diese Zusammensetzung wies bei dem Auftastverhältnis 1 : 2 bei 100 Hz und 1 kHz bestenfalls eine Lichtdurchlässigkeit von 18% bzw. von 5% auf und zeigte damit eine schlechte elektrooptische Wirkung. Diese Tatsache zeigt, daß die Flüssigkristall- Zusammensetzung (J) nicht für die dynamische Ansteuerung verwendet werden kann und daß sie sich nur für die statische Ansteuerung eignet, wie sie in einer konventionellen Wiedergabevorrichtung unter Ausnutzung des dynamischen Streuungsmode bereits verwendet wird.

Tabelle XI

Claims

1. Flüssigkristall-Zusammensetzung mit

a) 10 bis 99 Gewichtsprozent eines Flüssigkristall-Materials vom Biphenyl-Typ der nachfolgend angegebenen allgemeinen Formel (1) mit positiver dielektrischer Anisotropie worin R einen Alkylrest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, gekennzeichnet durch
b) mindestens ein weiteres Flüssigkristall-Material der nachfolgend angegebenen allgemeinen Formeln (2) bis (5) in einem Anteil von 1 bis 90 Gewichtsprozent, worin R₁ und R₂ Alkylreste mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, Alkoxyreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Acyloxyreste mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder Alkoxycarbonyloxyreste mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten, worin R₄ einen Alkylrest mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen und R₅ Wasserstoff oder die Methylgruppe bedeuten, worin R₁₀ eine Cyanogruppe und R₁₁ einen Alkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einen Acyloxyrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten, und worin R₁₂ einen Alkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einen Acyloxyrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einen Alkyloxycarbonylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet.

2. Flüssigkristall-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Flüssigkristall-Material der allgemeinen Formel (1) um ein nematisches Flüssigkristall- Material handelt.

3. Flüssigkristall-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 20 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-%, des Flüssigkristall-Materials der Formel (1) enthält.

4. Flüssigkristall-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt von weniger als 30 Gew.-% eines Materials der nachstehenden Formeln worin R₁₃ eine geradkettige (unverzweigte) Alkylgruppe mit 5 bis 9 Kohlenstoffatomen oder eine geradkettige (unverzweigte) Alkoxygruppe mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet.

5. Verwendung der Flüssigkristall-Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche in einer Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung.