DE2646485A1

DE2646485A1 - Fluessigkristallzusammensetzung

Info

Publication number: DE2646485A1
Application number: DE19762646485
Authority: DE
Inventors: Yoshi Arai; Yutaka Fujita; Hisato Sato; Masayuki Tazume; Takasi Yamaki
Original assignee: Kawamura Institute of Chemical Research; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: Kawamura Institute of Chemical Research; DIC Corp
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1976-10-14
Publication date: 1977-04-28
Also published as: JPS5640190B2; DE2646485C3; GB1531637A; JPS5247584A; DE2646485B2; IT1068855B; FR2328030B1; US4115310A; FR2328030A1

Description

Flüssigkristallzusammensetzung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallzusammensetzung, die geeignet ist für die Verwendung als Flüssigkristallanzeigeelement bzw. -vorführelement einer dynamischen Streuungsmethode (liquid crystal display element of a dynamic scattering mode) (im folgenden als DSM-Element bezeichnet).

Bekanntermaßen werden bei DSM-Elementen starke Lichtstreuungsphänomene angewendet, die auftreten, wenn man ein elektrisches Feld mit einer Intensität, die über einen bestimmten Grenzwert hinausgeht, auf eine nematische Flüssigkristallsubstanz einwirken läßt. Wenn man somit eine Flüssigkristallzusammensetzung mit einer negativen dielektrischen Anisotropie, die aus der Zugabe einer ionisch leitenden Substanz zu einer nematischen Flüssigkristallsubstanz resultiert, zwischen Elektroden einbringt und hierauf ein elektrisches Feld mit einer Intensität, die einen bestimmten Grenzwert überschreitet, einwirken läßt, werden die Flüssigkristal !molekül e gleichförmig in einem bestimmten Winkel zur Richtung

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OWGlNAL INSPECTED

des elektrischen Feldes orientiert,und andererseits verursacht die Ionenwanderung, die in der Richtung des elektrischen Feldes stattfindet, die Flüssigkristallmoleküle in der Richtung des elektrischen Feldes zu rotieren. Infolgedessen wird eine nicht mehr zu erfassende Anzahl kleiner Bereiche bzw. Flächen mit einer von der Umgebung verschiedenen Orientierung auf der Bahn des gewanderten Ions gebildet,und es findet eine starke Lichtstreuung an den Grenzen dieser Bereiche statt. Die DSM-Elemente arbeiten auf der Basis dieses Lichtstreuungsphänomens.

Theoretisch unterliegt die molekulare Orientierung bzw. Ausrichtung der DSM-Elemente in Abwesenheit eines elektrischen Feldes keiner speziellen Einschränkung. Aus praktischen Gründen jedoch ist eine Gleichförmigkeit der molekularen Ausrichtung von großer Bedeutung. Eine Nicht-Gleichförmigkeit in der molekularen Ausrichtung verursacht eine Lichtstreuung sogar in Abwesenheit eines elektrischen Feldes, und die DSM-Elemente sehen trüb mit weiß aus. Somit nimmt die Lichtstreuungsintensität in Gegenwart eines elektrischen Feldes entsprechend einer Verminderung der Klarheit des gezeigten Bildes ab. Versuche, diesen Mangel zu beheben, haben intensive Nachforschungen bezüglich der Verwendung der gleichförmigen Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle in DSM-Elementen angeregt.

Es gibt zwei Methoden für die molekulare Orientierung, wobei die eine eine direkte Methode darstellt, bei der die Oberfläche einer FlüssigkriStallträgerplatte direkt einer Orientierungsbehandlung unterworfen wird, und die andere eine indirekte Methode darstellt, bei der ein Orientierungsmittel zu einer nematischen flüssigen kristallinen Substanz zugegeben wird. Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf die indirekte Methode.

Bekannte Orientierungsmittel umfassen beispielsweise Tetraalkylammoniumsalze,hergeleitet von einfachen anorganischen Säuren wie Hexadecyltrimethylammoniumbromidjgenannt in der US-PS j5 656-834, Polyamidharze wie VERSAMID-100 (Handelsbezeichnung für ein Produkt der General Mill Co.),offenbart in US-PS 3 803 503 und Tetraalkylammoniumsalze von Benzoesäurederivaten wie ein Tetraalkyl-

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ammoniumsalz der p-Butoxybenzoesäure^offenbart in der DT-OS 2 209 127. Diese herkömmlichen Orientierungsmittel jedoch sind im Hinblick auf die Gleichförmigkeit der molekularen Orientierung nicht vollständig zufriedenstellend.

Ein Ziel der Erfindung beruht daher darin, eine Flüssigkristallzusammensetzung zur Verfugung zu stellen, die aufgrund des Auffindens eines Orientierungsmittels, das von einem derartigen Mangel fiei ist, für die Verwendung in DSM-Elementen geeignet ist.

Ξ,.-findungsgemäß wurde gefunden, daß eine flüssige kristalline Zusammensetzung bzw. Flüssigkristallzusammensetzung,erhalten durch Zugabe eines l,8-Diazo-oicycTo-(5i^iO)-undecen-7-alkylammoniumsalzes einer Benzoesäure, die gegebenenfalls einen Substituenten in para-Steilung enthält, zu einer nematischen flüssigen "kristallinen Substanz spontan in Abwesenheit eines elektrischen Feldes eine gleichförmige Orientierung senkrecht zu der Wandoberfläche bilden kann, d.h. eine Orientierung, bei der die Längsachsen der Moleküle senkrecht zu der Trägerplatte ausgerichtet sind, und einen elektrischen spezifischen Widerstand besitzt, der für die dynamische Streuungsmethode ohne die Notwendigkeit der Zugabe einer ionisch leitenden Substanz geeignet ist.

Somit wird erfindungsgemäß eine Flüssigkristallzusammensetzung geschaffen, die eine nematische flüssige kristalline Substanz und als Additiv l,8-Diazobicyclo-(5,¹t,0)-undecen-7-alkylammoniumsalz von Benzoesäure, die gegebenenfalls in para-Stellung substituiert ist, enthält.

Besonders geeignet als Additiva sind Verbindungen dargestellt durch die folgende allgemeine Formel

N-R-OOO-/

? Π Q p 1 ¹I / Π -7 /. f

worin X eine Aminogruppe, eine Nitrogruppe, ein Chloratom, ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-6 Kohlenstoffatomen darstellt, und R eine geradkettige Alkylgruppe mit 10 - 20 Kohlenstoffatomen ist, mit dem Proviso, daß, wenn X ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige Alkylgruppe mit 1-6 Kohlenstoffatomen darstellt, R eine geradkettige Alkylgruppe mit l4 - 20 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die Menge einer derartigen Verbindung beträgt vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-^, besonders bevorzugt 0,1 - 0,3 Gew.-#,bezogen auf das Gewicht der nematischen flüssigen kristallinen Substanz.

Die vorotehenden Additiva besitzen bei allen nematischen flüssigen kristallinen Substanzen mit negativer dielektrischer Anisotropie eine Wirkung. Derartige nematische flüssige kristalline Substanzen sind beispielsweise nematische flüssige kristalline Substanzen vom Benzylidenanilin-Typ der allgemeinen Formel

CH=B

worin R₁ und R₂ jeweils C_nH_2n+1-, C_nH_2n+1O- oder C_n darstellen, worin η eine ganze Zahl von 1-9 bedeutet,

nematische flüssige kristalline Substanzen vom Azoxybenzol-Typ der allgemeinen Formel

worin R₁ C_nH_2n+1- oder

- oder C_n von 1-9 darstellt,

- bedeutet, und R₂ C_n - bedeutet, worin η eine ganze Zahl

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nematische flüssige kristalline Substanzen vom Phenylbenzoat-Typ der allgemeinen Formel

•OCX)

worin R₁ C_nH_2n+1- oder C₂H_2n+1O- darstellt und oder C H₂ ,COO- bedeutet, worin η eine ganzel Zahl von 1-9 darstellt

und Mischungen dieser Substanzen.

Die l,8-Diazobicyclo-(5,4,0)-undecen-7-alkylammoniumsalze der Benzoesäure oder para-substituierten Benzoesäure können nach der folgenden Methode hergestellt werden.

Man setzt äquimolare Mengen von l,8-Diazobicyclo-(5i^iO)-undecen-7

und eines Alkylbromids in Isopropylalkohol während 5 Stunden bei 8o ⁰C um und fällt das Reaktionsprodukt aus, trennt es durch Filtration ab, wäscht es und kristallisiert zur Erzielung von l,8-Diazobicyclo-(5*^iO)-undecen-7-alkylbromid um. Anschließend wird das Produkt mit einer stöchiometrisehen Menge Silberoxid in Methanol bei Raumtemperatur während einer Stunde umgesetzt. Das als Nebenprodukt anfallende Silberbromid wird durch Filtration zur Erzielung einer methanolischen Lösung von 1,8-Diazobicyclo-(5*^*0)-undecen-7-alky!hydroxid abgetrennt. Zu der Methanollösung wird eine stöchiometrische Menge Benzoesäure oder para-substituierte Benzoesäure zugegeben. Gebildetes Methanol und Wasser werden bei 100 "C unter Hochvakuum abdestilliert. Das erhaltene rohe Produkt wird gewaschen und zur Erzielung des gewünschten !,S-Diazobicyclo-^^O^undecen^-alkylarmoniumsalzes der · Benzoesäure oder para-substituierten Benzoesäure umkristallisiert.

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Ein erstes wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzusammensetzung beruht darauf, daß eine äußerst gleichförmige bzw. gleichmäßige Orientierung senkrecht zu der Wandoberfläche erzielt werden kann. Wird die erfindungsgemäße Flüssigkristallzusammensetzung in eine Flüssigkristallzelle eingefüllt, so orientieren sich die Flüssigkristallmoleküle spontan äußerst gleichmäßig in Bezug auf ihre Längsachsen, wobei sie in einer Richtung senkrecht zu der Trägerplatte vorliegen.

Die Fähigkeit der Flüssigkristallzusammensetzung, sich senkrecht zu der Wandoberfläche zu orientieren, ist groß, wenn der Gehalt an Additiv zumidest 0,05 Gewichtsprozent beträgt. Ungeachtet dessen, ob die Wandoberfläche der Trägerplatte aus einer leitenden Schicht wie Zinnoxid oder Indiumoxid oder Glas besteht, sind die Flüssigkristallmoleküle nahezu vollständig senkrecht zur Wandoberfläche orientiert. Demgemäß verursachen DSM-Elementej erhalten unter Verwendung der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzusammensetzung keine Lichtstreuung, die aus einer nicht gleichmäßigen molekularen Orientierung resultiert, und sind daher in Abwesenheit eines elektrischen Feldes vollständig transparent. Weiterhin kann die Flüssigkristallzusammensetzung der Erfindung ihre Fähigkeit im Hinblick auf die gleichförmige Orientierung rechtwinkelig zu der Wandoberfläche sogar nach langzeitiger Verwendung beibehalten. Z. B. tritt, selbst wenn man einen Wechselstrom von 60 Hz kontinuierlich bei einem DSM-Element, das die erfindungsgemäße Flüssigkristallzusammensetzung enthält, während mehr als 10 000 Stunden anwendet, im wesentlichen keine Störung bei der molekularen Orientierung auf, und es kann weiterhin ein klares Bild zeigen.

Ein zweites wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzusammensetzung beruht darin, daß es ohne die spezielle Notwendigkeit der Zugabe einer anderen ionisch leitenden Substanz einen spezifischen elektrischen Widerstand besitzt, der für die dynamische Streuungsmethode geeignet ist. Beträgt der Gehalt an-Additiv in der erfindungsgemäßen Flüssigkristallzusammensetzung 0,05 - 0,5 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der nematischen flüssigen kristallinen Substanz, so kann sie

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eine gleichförmige Orientierung senkrecht zu der Wandoberfläche bewirken,und gleichzeitig kann ihr spezifischer elektrischer

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Widerstand auf 1 χ 10 bis 1 χ 10 Ohm-cm eingestellt werden. Zusätzlich besitzt die erfindungsgemäße Flüssigkristallzusammensetzung, deren spezifischer elektrischer Widerstand auf den vorstehenden Bereich beschränkt ist, eine besonders erhöhte Lichtstreuungsintensität bei einer aufgedrückten Spannung von nicht mehr als 50 V. Infolgedessen und aufgrund der vorgenannten Fähig keit, sich im rechten Winkel zu der Wandoberfläche gleichförmig zu orientieren, kann die erfindungsgemäße Flüssigkristallzusammensetzung ein lebendes Anzeige- bzw* Vorführbild bilden, wenn sie bei DSM-Elementen angewendet wird, und sie ist daher besonders bei praktischen Anwendungsformen geeignet.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung im einzelnen. In diesen Beispielen wird die Messung der Fähigkeit im Hinblick auf d'ie gleichförmige Orientierung senkrecht zu der Wandoberfläche (auf die im folgenden der Einfachheit halber als "Orientierbarkeit" Bezug genommen wird),der Lichttransmissions- bzw. -durchlässigkeitseigenschaften und des spezifischen elektrischen Widerstandes bei einer Temperatur von 25 ⁰C durchgeführt.

Die beigefügten Zeichnungen sollen das Verständnis der Beispiele erleichtern.

Die Abbildung 1 zeigt eine optische Vorrichtung für die Fotografie des Zustandes von senkrecht zu der Wandoberfläche in "einer Flüssigkristallzelle orientierten Flüssigkristallmolekülen;

die Abbildungen 2 bis 6 sind Fotografien (5X) von orientieren Zuständen von Flüssigkristallzellen_?hergestellt in Beispiel 1, wobei Abbildung 2 ein erfindungsgemäßes Beispiel zeigt und die Abbildungen 3 bis 6 Vergleiche zeigen.

Die Abbildung 7 zeigt eine Vorrichtung zur Messung der Lichttransmissionseigenschaften und des spezif ischen elektrischen Widerstandes einer Flüssigkristallzelle und

die Abbildung 8 stellt eine graphische Darstellung dar, die die

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Lichttransmissionseigenschaften von Flüssigkristallzellen^hergestellt in Beispiel 1 zeigt.

Beispiel 1

Man stellte eine nematische flüssige kristalline Substanz der folgenden Formulierung her:

Nematische flüssige kristalline Substanz (A)

P-Methoxybenzyliden-p'-butylanilin J>6 p-Äthoxybenzyliden-p¹-butylanilin 40 p-Butoxybenzyliden-p'-butylanilin 24 (nematischer Flüssigkristalltemperaturbereich: -12 bis 65 ⁰C).

Man ordnete 2 Glasfolien, die Jeweils auf ihrer Oberfläche eine transparente Elektrode bestehend aus einem dünnen Zinnoxidfilm enthielten, parallel zueinander an, wobei die transparenten Elektroden nach innen gerichtet waren, um hiermit eine Zelle mit einem Zwischenelektrodenabstand von 20 Mikron zu bilden.

Man füllte eine Flüssigkristallzusammensetzung, hergestellt durch Zugabe von 0,1 Gew.-#, bezogen auf die nematische flüssige kristalline Substanz (A), 1,8-Diazobicyclo-(5*4,0)-undecen-7-hexadecylammonium-p-aminobenzoat zu der nematischen flüssigen kristallinen Substanz (A) in die erhaltene Zelle, um eine Flüssigkristallzelle (A-I) gemäß der Erfindung zu bilden. Im Vergleich hierzu füllte man die nematische flüssige kristalline Substanz (A), die kein Additiv enthielt, in die Zelle, um eine Flüssigkristallzelle (A-O) zu bilden. Zu weiteren Vergleichszwecken füllte man Flüssigkristallzusammensetzungenyhergestellt durch Zugabe von 0,1 Gew.-^, bezogen auf die flüssige kristalline Substanz. (A), VERSAMID-100, Hexadecyltrimethylammoniumbromid bzw. Tetrabutylammonium-p-n-heptylbenzoat zu der nematischen flüssigen kristallinen Substanz (A) in die Zellen, um Flüssigkristallzellen (A-2), (A-3) und (A-4) zu bilden.

Die Orient!erbarkeit, die Lichtdurchlässigkeitseigenschaften und der spezifische elektrische Widerstand der erhaltenen Flüssig-

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kristallzellen wurde nach den folgenden Methoden gemessen.

Orientierbarkeit

Wie in Figur 1 gezeigt sind eine Lichtquelle, eine Linse 1, ein Polarisator 2, eine Flüssigkristallzelle 5, ein Fotodetektor 4 und eine Kamera 5 nacheinander angeordnet. Die polarisierende Oberfläche des Polarisators ist im rechten Winkel zu der polarisierten Oberfläche des Fotodetektors angeordnet, und es wird der Zustand der Flüssigkristailmoleküle, die in der Flüssigkristallzelle senkrecht zu der Wandoberfläehe orientiert sind, fotografiert.

In der in Figur 1 gezeigten optischen Vorrichtung werden von der Lichtquelle ausgesandte Lichtstrahlen durch die Linse zu parallelen Lichtstrahlen umgewandelt, durch den Polarisator polarisiert und durch die Flüssigkristallzelle, die unter keinem elektrischen Feld steht, transmittiert. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Flüssigkristailmoleküle in der Flüssigkristallzelle gleichförmig im rechten Winkel zu der Wandoberfläehe orientiert sind, erleiden die Lichtstrahlen keine Drehung der polarisierten Oberfläche und werden daher vollständig von dem Fotodetektor abgeschirmt. Als Ergebnis hiervon wird eine Fotografie mit einem gleichförmig dunklen Bild erhalten. Wenn jedoch nicht gleichförmige Bereiche in der Orientierung der Flüssigkristailmoleküle senkrecht zur Wandoberfläehe vorliegen, erleiden die Lichtstrahlen, die durch die nicht gleichförmigen Bereiche gelangen, eine Drehung der polarisierten Oberfläche und erreichen daher die Kamera, ohne daß sie abgefangen worden sind. Da die Lichtstrahlen, die durch den gleichförmig orientierten Bereich hindurch gelangen, vom Fotodetektor abgeschirmt worden sind, wird eine Fotografie mit hellen,nicht gleichförmig orientierten Bereichen und dunklen gleichförmig orientierten Bereichen erhalten.

Wurden die orientierten Zustände der Flüssigkristailmoleküle in jeder der Flüssigkristallzellen mit einer Vergrößerung von 5X fotografiert, so wurden die in Abbildung 2 gezeigte Fotografie mit der Flüssigkristallzelle (A-I) gemäß der Erfindung

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und die in den Abbildungen 3, 4, 5 und 6 gezeigten Fotografien mit den Flüssigkristallzellen (A-O), (A-2), (A-3) bzw. (A-4) erhalten. Aus diesen Fotografien ist ersichtlich, daß die Flüssigkristallzelle (A-I) der Erfindung rechtwinkelig zu der Wandoberfläche gleichförmiger als Jede andere der Vergleichsflüssigkristallzellen orientiert ist,

Lichtdurchlässigkeitseigenschaften und spezifischer elektrischer Widerstand

Die Lichtdurchlässigkeit und der spezifische elektrische Widerstand werden mit Hilfe der in Abbildung 7 gezeigten Vorrichtung gemessen.

Die Lichtstrahlen, die bei der Inbetriebnahme einer Wolframfadenlampe mit Hilfe einer gleichstromstabilisierten Quelle emittiert werden* werden durch eine Linse 1 parallel ausgerichtet und gelangen dann durch die Flüssigkristallzelle 3.Zu diesem Zeitpunkt wird eine Wechselstromspannung von βθ Hz an die Flüssigkristallzelle angelegt, um die Spannung kontinuierlich von 0 V auf 50 V zu ändern. Wechsel ind^r Intensität der Lichtstreuung.hierdurch hervorgerufen^werden mit Hilfe eines fotoelektrischen Verstärkers 9 als Wechsel in der Lichtdurchlässigkeit angezeigt. Diese werden in elektrische Signale übergeführt und auf einem X-Y-Rec order 10 aufgezeichnet. Es wird auf diese Weise eine Lichtdurchlässigkeitskurve,gezeigt in Abbildung 8, erhalten.

Der spezifische elektrische Widerstand der Flüssigkristallzelle wird aus den elektrischen Stromwerten, die getrennt in dem X-Y-Recorder aufgezeichnet werden, bestimmt. Die für den spezifischen elektrischen Widerstand erhaltenen Werte sind in Tabelle 1 gezeigt. In Abbildung 7 stellt die Bezugszahl 6 einen Anschluß für die Lichttransmission, die Bezugszahl 7 einen Anschluß für die Strommessung und die Bezugszahl 8 einen Anschluß für die Messung der angewandten Spannung dar.

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Aus Abbildung 8 geht hervor, daß die Flüssigkristallzelle A-I der Erfindung eine größere Lichtstreuungsintensität besitzt als die Vergleichsflüssigkristallzellen (A-O),(A-2), (A-3) bzw. (A-4), wobei die aufgedrückte Spannung nicht höher als 50 V ist.

Tabelle

Flüssigkristall zelle

,- Additiv

spezifischer elektr.Widerstand (Onm-cra)

A-I

H N-n-C-,_cH„«OOC Ib oo

x 10'

A-O

ο 5 x 10

,10

VEESAMID-100

9 χ 10-

A-3

1 χ 10

10

A-4-

χ 10

.8

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Beispiel 2

Man verwendete l,8-Diazo-bicyclo-(5>^>0)-undecen-7-hexadecylammoniumsalze der Benzoesäurederivate der folgenden allgemeinen Formel

worin -X wie in Spalte I von Tabelle 2 definiert ist, als Additiva, Verschiedene Flüssigkristallzusammensetzungen wurden hergestellt, indem man 0,3 Gew.-^ dieser Additiva zu der nematischen flüssigen kristallinen Substanz (A) zugab und Jede derselben in die in Beispiel 1 gebildete Zelle füllte. Sämtliche der Flüssigkristallzellen zeigten fast die gleiche Orientierbarkeit und die gleichen Lichtdurchlässigkeitseigenschaften wie die Flüssigkristallzelle (A-I) in Beispiel 1. Die spezifischen elektrischen Widerstände dieser Flüssigkristallzellen waren wie in Spalte II der Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

	I	ό 13	II
Insatz Nb	-Ά des : Additivs	spezifischer elektr. Widerstand/ Ohm^cm)
1	-KH₂	l,fx 10⁸
2	-NO₂	8,3 x 10⁷
3	-ce	8,4 χ 10⁷
4	-H	8,6 χ 10⁷
VJl	-CH,	9,0 χ 10⁷
6		1,0 χ 10⁸
7 .		1,1 χ 10⁸
8	1_?4 χ 10⁸

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Jh

Beispiel

Man verwendete l,8-Diazo-bicyclo-(5,4,0)-undecen-7-dodecylammoniumsalze von Benzoesäurederivaten der allgemeinen Formel

worin -X wie in Spalte I von Tabelle 5 definiert ist, als Additiva. Diese Additiva wurden in einer Menge von 0,1 oder 0,3 Gew.-^ zu der nematischen flüssigen kristallinen Substanz (A) zugegeben, um verschiedene Flüssigkristallzusammensetzungen zu bilden, von denen-jede in die in Beispiel 1 gebildete Zelle gefüllt wurde. Sämtliche der erhaltenen Flüssigkristallzellen besaßen fast die gleiche Orientierbarkeit und die gleichen Lichtdurchlässigkeitseigenschaften wie die Flüssigkristallzelle (A-I). Die spezifischen elektrischen Widerstände dieser Flüssigkristallzellen waren wie in Spalte III von Tabelle 5 gezeigt.

Tabelle 3

Ansatz Nr.	I	II	III
1	-X des Additivsr	Menge (Gew.-^)	spezifischer elektr. Widerstand (Ohm-cm)
CVJ	-HH₂	0,1	3_T5 x 10⁸
• 3t	-NO₂	0,3	1,4 χ 10⁸
. -ce	0,1	2,2 χ 10⁸
0,3	7,8 χ 10⁷
	2,4 χ 10⁸
0,3	7j9 x 10⁷

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Beispiel 4

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Man stellte eine nematische flüssige kristalline Substanz der folgenden Formulierung her.

Nematische flüssige kristalline Substanz (B)

p-Methoxybenzyliden-p'-n-propylanilin p-Äthoxybenzyliden-p'-n-propylanilin p-Methoxybenzyliden-p¹-n-hexylanilin p-Äthoxybenzyliden-p'-n-hexylanilin
[Nematischer Flüssigkristalltemperaturbereich:

Spezifischer elektrischer Widerstand: 5 x 10 Ohm-cm

Man verwendete l,8-Diazo-bicyclo-(5,4,0)-undecen-7-tetradecylammoniumsalze der Benzoesäurederivate der allgemeinen Formel

0OC

worin -X wie in Spalte I der Tabelle 4 definiert ist, als Additiva und fügte sie zu der nematischen flüssigen kristallinen Substanz (B) in einer Menge von 0,5 Gew.-^, um verschiedene Flüssigkristallzusammensetzungen zu bilden, von denen jede in die Zelle von Beispiel 1 gefüllt wurde. Sämtliche der Flüssigkristallzellen zeigten fast die gleiche Orientierbarkeit und Lichtdurchlässigkeitseigenschaften wie die Flüssigkristallzelle (A-I). Der spezifische elektrische Widerstand dieser Flüssigkristallzellen war wie in Spalte II von Tabelle 4 gezeigt.

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Tabelle 4

	I	II	X	TO⁶
Ansatz • Nr.---	-X des 'Additivs		X	10?
.1	.-HH₂	spezifischer elektr. ■Widerstand (Ohm-cm)	X	10? '
2	-NO₂	-1,3	X	10?
3	-Ol	8_f0	X X	10? 10?
4	-H	⁸T¹	X	10?
5 6	-CH_x	■ ⁸F²	X	10⁸
7		8,4
8	-H-C₆H₁₃	9_T8
¹I²

Beispiel 5

Man verwendete l,8-Diazo-bicyclo-(5,4,0)-undecen-7-octadecyl. .ammoniumsalze der Benzoesäurederivate der allgemeinen Formel

N-n-C

•00C-/ Vx

H »

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A)

worin -X wie in Spalte I von Tabelle 5 definiert ist, als Additiva und fügte sie zu der in Beispiel 4 verwendeten nematischen flüssigen kristallinen Substanz (B) in einer Menge von 0,1 Gew.-^, um verschiedene Flüssigkristallztisammensetzungen zu bilden, von denen jede in die in Beispiel 1 hergestellte Zelle gefüllt wurde. Sämtliche der erhaltenen Zellen zeigten nahezu die gleiche Orientierbarkeit und Lichtdurchlässigkeitswerte wie die Flüssigkristallzelle (A-I) in Beispiel 1. Der spezifische elektrische Widerstand dieser Flüssigkristallzellen war wie in Spalte II von Tabelle 5 angegeben.

Tabelle 5

Ansatz Nr.	I	II
1 2 3 M- ~"5 6 7 8	-X des Additivs	spezifischer elektr. Widerstand TOhJn-Cm")
-IiH₂ -NO 2 -ce -H -CH₃ -n-C^ -n-C^Hg -H-C₆H₁₅	3_f2 χ 10® 2_;9 x 10® 2,9 x 10® 2_;3 x 10® 3jl x 10® 3,3 x 10® 3_f9 x 10® 5_f8 χ 10®

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Beispiel 6

Man fügte l,8-Diazo-bicyclo-(5i^jO)-und.ecen-7-decylammoniumsalze der Benzoesäurederivate der allgemeinen Formel

( j-n-C

worin -X -NBU, -NOp oder -Cl bedeutet, in einer Menge von 0,5 Gew.-% zu der nematischen flüssigen kristallinen Substanz, bestehend aus 50 Mol-$ p-Methoxybenzyliden-p¹-n-butylanilin, 55 Mol-$ p-Methoxybenzyliden-p'-n-butanoyloxyanilin und 17 Molp-Äthoxyphenyl-p'-n-caproylbenzoat, um verschiedene Flüssigkristallzusammensetzungen zu bilden, von denen jede in die in Beispiel 1 hergestellte Zelle gefüllt wurde. Sämtliche der erhalte nen Flüssigkristallzellen zeigten gleichförmige Orientierung senkrecht zu der Wandoberfläche.

Beisⁿiel 7

Man fügte l,8-Diazo-bicyclo-(5*^,0)-undecen-7-eicosylainmoniumsalze der Benzoesäurederivate der allgemeinen Formel

worin -X -NH₂, -NO₂* -n-C-,Ηγ oder -¹^-CgH₁-, bedeutet, in einer Menge von 0,5 Gew.-^ zu einer nematischen flüssigen kristallinen Subs tanz, bestehend zu 50 Mol-$ aus p-Methoxy-p'-äthylazoxybenzol und 50 Mol-# p-Methoxy-p'-butylazoxybenzol, um verschiedene Flüssigkristallzusammensetzungen zu bilden, von denen jede in die in Beispiel 1 hergestellte Zelle gefüllt wurde. Sämtliche dieser Flüssigkristallzellen zeigten eine gleichförmige Orientierung

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senkrecht zu der Wandoberfläche.

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Lee

ite

Claims

Patentansprüche

1.) Flüssigkristallzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet,, daß sie eine nematische flüssige kristalline Substanz und als Additiv ein l,8-Diazo-bicyclo-(5*^>0)-undecen-7-alkylammoniumsalz von Benzoesäure, die gegebenenfalls einen Substituenten in der para-Stellung aufweist, enthält.

2.) Flüssigkristallzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine nematische flüssige kristalline Substanz und als Additiv zumindest eine Verbindung der allgemeinen Formel

enthält, worin X eine Arcinogruppe, eine Nitrogruppe, ein Chloratom, ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige Alkylgruppe mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt und R eine geradkettige Alkylgruppe mit iö bis 20 Kohlenstoffatomen Deaeutet,mit dem Proviso, daß, wenn X ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt, R eine geradkettige Alkylgruppe mit l4 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet.

j>.) Flüssigkristallzusammensetzung gemäß Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Additivs 0,05 bis 0,5 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der nematischen flüssigen kristallinen Substanz beträgt.

ORIGINAL INSPECTED

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