DE2745050C2

DE2745050C2 - Material aus flüssigen Kristallen

Info

Publication number: DE2745050C2
Application number: DE2745050A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Nara Hibino; Takaaki Kita Katsuragi Miyazaki; Keiji Uda Nakayama
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1976-10-06
Filing date: 1977-10-06
Publication date: 1983-03-10
Also published as: US4141853A; DE2745050A1

Description

COO^O^CÄ,

14,0 Gew.% C₆HuO

wobei das Gewichtsverhältnis

Gemisch (A) : Gemisch (B) = 1 - X : X
beträgt, in dem X von 0,4 bis 0,6 variiert.

Die Erfindung betrifft ein Material aus flüssigen Kristallen zur Verwendung für Anzeigevorrichtungen, in denen die optischen Eigenschaften eines flüssigen Kristalls durch Anlegung eines elektrischen Feldes verändert werden. Die Erfindung betrifft insber ondere ein γλ positiv dielektrisches anisotropes nematisches Material aus flüssigen Kristallen, bei dem die Schwellenspannung für die Bewirkung der erforderlichen Veränderung der optischen Eigenschaften niedrig ist und das über einen weiten Temperaturbereich stabil ist. ss

Es ist bekannt, daß bestimmte flüssige Kristalle, die lange und stark polare Moleküle haben, zwischen der festen und der flüssigen Phase in einer Mesophase vorliegen können, in der eine Langbereichsausrichtung der Moleküle vorliegt.

Ein Beispiel einer bekannten Verwendung eines Materials aus flüssigen Kristallen ist die Bildung einer Anzeigezelle, indem zwischen zwei Glasplatten ein positiv dielektrisches anisotropes Material aus flüssigen Kristallen eingeschlossen wird. Polarisatoren, die zueinander im rechten Winkel angeordnet sind, sind an die äußeren gegenüberliegenden Glasplatten angeschlossen, während transparente Elektroden an die Innenseite der Platten angeschlossen sind. Die Platten sind so angeordnet und sie empfangen eine solche Oberflächenbehandlung, daß bewirkt wird, daß sich die Moleküle des Materials aus den flüssigen Kristallen in einer Schneckenlinie mit einer Verdrehung von 90° orientieren. In Abwesenheit eines an die Anzeigezelle angelegten elektrischen Feldes wird Licht, das durch die Zelle hindurchgeht, durch das Material aus den flüssigen Kristallen um 90° gedreht, so daß der Effekt der angefügten Polarisatoren aufgehoben wird. Auf diese Weise kann Licht, das auf eine Seite der Zelle auftrifft, durch die Zelle hindurchgehen und es erscheint auf der anderen Seite der Zelle. Wenn jedoch auf dem Wege über die Elektroden ein elektrisches Feld auf das Material aus den flüssigen Kristallen angelegt wird, dann bilden Moleküle des Materials eine homestrope Phase und haben daher keinen polarisierenden Effekt. Dies führt dazu, daß die Zelle nun einem System aus gekreuzten Polarisatoren gleichwertig ist und den Durchgang des Lichts unterbricht. Durch eine solche Zelle kann eine gewünschte Anzeige durch Auswahl eines geeigneten Elektrodenmusters erhalten werden. Die gleichen Prinzipien gelten naturgemäß dann, wenn anstelle, daß das

Liebt auf eine Seite der ZeUe auftrifft und eine Anzeige auf der gegenüberliegenden 5ejte davon betrachtet wird, die Zelle weiterbin auf einer Seite davon einen Reflektor enthält und das Licht darauf auftritt und wenn die Anzeige auf der gegenüberliegenden Seite der Zelle betrachtet wird,

Die erforderlichen charakteristischen Eigenschaften von Materialien aus flüssigf-nKristallen, die in Anzeigebzw. DarstelliJtngsvorrichtungen verwendet werden, können wie folgt zusammengefaßt werden;

1. Temperaturbereich der flüssigen Kristalle

Da Anzeigevorrichtungen normalerweise im Temperaturbereich von 0 bis 40⁰C verwendet werden, sollte der. Temperaturbereich, in dem das Material aus den flüssigen Kristallen in der oben beschriebenen Mesophase vorliegt, breit sein und mindestens -10 bis 50⁰C betragen.

2. Schwellenspannung

Wenn der Energieverbrauch der Anzeigevorrichtung niedrig gehalten werden soll, dann muß die Schwellenspannung, d. h. die Spannung, die erforderlich ist, daß bewirkt wird, daß sich die Moleküle der flüssigen Kristalle genügend von einer normalen Orientierung bewegen, daß optische Effekte beobachtbar sind, niedrig sein. Die Schwellenspannung V₀, steht mit der anisotropen Induktivität ε des Materials aus den flüssigen Kristallen wie folgt im Zusammenhang:

Anders ausgedrückt, das Material aus den flüssigen Kristallen sollte vorzugsweise eine hohe anisotrope Induktivität ε haben. Die Schwellenspannung muß normalerweise in Anzeigevorrichtungen, wie z. B. Taschenrechnern, niedrig sein, da in solchen Vorrichtungen der verfügbare Raum und die Kapazität der Batterien begrenzt ist Dies gilt insbesondere für Rechner, die so kontrolliert werden, daß sie mit einer Gittervorspannung zusammenpassen, welche durch Batteriespannungen bestimmt wird, und für Antriebssysteme, um eine gute Verläßlichkeit zu erhalten.

3. Antwortzeit

Es besteht ein gewisser Zeitraum^ der für eine Anzeigezelle erforderlich ist, damit diese sich von dem »Aus-« zum »Ein-«Zustand oder umgekehrt verändert, nachdem ein »Ein-Signal« oder »Aus-Signal« angelegt wird. Die Antwortzeit für eil» gegebenes Material variiert je nacb der Dicke der AnzeigezeUe, der Art des Scbaltantriebs und auch der Viskosität des Materials, Im allgemeinen sollte sie 300 Millisekunden oder weniger fcei 25⁰C und 700 Millisekunden oder weniger hei O⁰C sein,

4, Orientierbarkeit

Innerhalb des Temperaturbereichs der flüssigen Kristalle sollten die Moleküle der flüssigen Kristalle im Normalzustand gut geordnet sein und sie sollten durch Kontakt mit einem oberflächenbehandelten Glas oder einem anderen Substrat, das die Hülle der Anzeigezelle darstellt, leicht in eine normale Orientierung ausgerichtet werden können. Hierzu wird es bevorzugt, daß das Material aus den flüssigen Kristallen keine niedrige Oberflächenspannung hat und daß das Substrat durch das Material aus den flüssigen Kristallen leicht benetzbar ist

5. Stromverbrauch

Der Shomverbrauch, der die Summe des kapazitiven Stroms und des Gleichstroms, du- erforderlich ist, um die Anzeigevorrichtung zu betreiben, rst, sollte niedrig sein. Der kapazitive Strom hängt von der dielektrischen Konstante des Materials aus den flüssigen Kristallen ab und er ist für eine gegebene Schwellenspannung konstant Der Gleichstromverbrauch hängt von der Reinheit des Materials aus den flüssigen Kristallen ab und er wird im allgemeinen indirekt abgeschätzt.

30

6. Verläßlichkeit

Eine Anzeigevorrichtung muß die erforderlichen charakteristischen Eigenschaften über einen langen Zeitraum beibehalten. Da es im allgemeinen im Hinblick auf die Produktionskosten nicht zweckmäßig ist, Anzeigevorrichtungen vollständig hermetisch abzuschließen, muß das für Anzeigezwecke verwendete Material aus flüssigen Kristallen chemisch stabil sein und eine gute Beständigkeit gegenüber Wasser, Alkalien und Säuren haben. Insbesondere kann eine Verschlechterung der

chemischen Eigenschaften des Materials aus den flüssigen Kristallen zu einem erhöhten Energieverbrauch der Anzeigevorrichtung führen, so daß die Betriebszeit der verwendeten Batterie vermindert wird und die Kosten erhöht werden.

Von den bekannten flüssigen Kristallmaterialien genügt keines allen obengenannten Erfordernissen. Es ist daher zum Erhalt eines zufriedenstellenden Materials für Anzeigevorrichtungen erfoderlicn, ein Gemisch aus unterschiedlichen Materialien zu verwen-

50 den.

Strukturbeispiele von flüssigen Kristallmaterialien sind z. B. Schiffsche, Basen [—< ( ) >— CH=N —<(O/>—) ,

Azoxyverbindungen

Ester

und Biphenyl-

oder Terphenyiierbindungen j

Von diesen Materialien haben die SchifTschen Basen die Nachteile, daß sie hochviskos sind und eine geringe Antwortgeschwindigkeit haben und daß weiterhin ihre Verläßlichkeit niedrig ist, da sie gegenüber einem Angriff durch Wasser extrem schlecht beständig sind. Die Azoxyverbindungen haben im allgemeinen eine niedrige anisotrope Induktivität und sie erfordern daher verhältnismäßig hohe Werte der Schwellenspannung. Die Ester sind zwar chemisch stabil, haben aber gleichfalls eine hohe Viskosität und daher nichtzufriedenstellende Antworteigenschanen.

Die Biphenyle sind chemisch stabil. Wenn sie in geeigneten Gemischen verwendet werden, dann können sie zufriedenstellende Antwortgeschwindigkeiten ergeben. Wenn jedoch das Gemisch nur aus Biphenylen besteht, dann wird durch Variierung der Komponenten des Gemisches nur eine sehr geringe Variierung der anisotropen dielektrischen Konstante erhalten und es ist daher nicht möglich, die Schwellenspannung unter einen gesetzten Wert hinunter zu vermindern.

Um eine niedrigere Schwellenspannung zu erhalten, sollte das Gemisch des flüssigen Kristallmaterials ein Gemisch aus einer SchifPschen Base oder einem Estermaterial, das eine höhere anisotrope dielektrische Konstante hat, einschließen.

Alternativ kann ein negatives flüssiges Kristallmaterial, d. h. ein Material mit einer negativen dielektrischen Anisotropie, zugesetzt werden, obgleich dieses Material zur Verminderung der Schwellenspannung weniger wirksam ist. Negative flüssige Kristallmaterialien, die zugesetzt werden können, schließen Schiffsche Basen, Azoxyverbindungen, Biphenylverbindungen und Ester ein. Schiffsche Basen mischen sich jedoch nicht gut. Azoxyverbindungen haben den Nachteil, daß, wenn sie bis zu einer bestimmten Menge in dem Gemisch vorhanden sind, sie zu einer schlechten Orientierung der Moleküle bei niedriger Temperatur führen, während die bekannten Biphenylverbindungen nicht die Bildung eines Materials mit einem breiten Temperaturbereich gestatten. Ester haben zwar eine verhältnismäßig gute

ίο gegenseitige Löslichkeit mit anderen flüssigen Kristallmaterialien, doch genügt das resultierende Gemisch, wenn die anderen Materialien des Gemisches nicht einen weiten Flüssigkristalltemperaturbereich haben, nicht allen obengenannten Erfordernissen.

is Aus den DE-OS 25 02 904, 25 38 865 und 27 36 772 sowie der GB-PS 14 18 441 sind bereits Materialien aus flüssigen Kristallen bekannt. Diese bekannten Materialien sind jedoch noch nicht in jeder Hinsicht für die voraesehenen Anwendungszwecke zufriedenstellend.

So haben beispielsweise die aus der DE-OS 25 02 904 bekannten Materialien eine relativ hohe Temperaturabhängigkeit, während die Antwortzeit der aus der DE-OS 25 38 865 bekannten Substanzen relativ niedrig ist. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Materialien aus flüssigen Kristallen zu überwinden und ein Material zur Verfügung zu stellen, welches verbesserte Gesamteigenschaften in einer FlüssigkristaU-Anzeigevorrichtung aufweist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein

μ Material aus flüssigen Kristallen, bestehend aus

(A) einem Gemisch von

49 Gew.%

29 Gew.% C₇H₁₅

14 Gew.% C₁H₁₇O

8 Gew.% C₅H₁₁

und

(B) einem Gemisch von 573 Gew.% CH₃O

28,7 Gew.% C₅H₁₃O 14,0 Gew.% C₆H₁₃O-

CN

COO-

COO

-COO

-C₅H₁₁

CN

wobei das Gewichtsverhältnis

Gemisch (A) : Gemisch (B) = 1 - X : X beträgt, in dem X von 0,4 bis 0,6 variiert, gelöst

Die Erfindung wird in den Zeichnungen näher erläu- jedoch mit aufeinanderfolgend verzögernder Phase,

tert. Es zeigen: wird ebenfalls an die Elektroden 42 und 43 angelegt. Die

Fi g. 1 (a) eine Aufsicht auf eine Anzeigezelle, die ein Frequenz aller angelegten Spannungen beträgt geeigneerfindungsgemäßes Material aus flüssigen Kristallen terweise 200 Hz. Wenn man annimmt, daß die Schwelenthält und die zur Messung der Schwellenspannung s lenspannung des Flüssigkristallmaterials 10 V ist, dann und Antwortzeit verwendet wird; sind die Spannungsstufen Vl bis VA in der Weise

Fig. l(b) einen Querschnitt, der entlang der Linie angeordnet, daß A-A der Fig. 1 (a) aufgenommen ist;

PiR. 2 ein Zeitfolgediagramm, welches Wellenfor- V = Vl - Vl = Vl - V3 = V3 - VA. men der zum Betrieb der Anzeigezelle der Fig. 1 ver- io

wendeten Spannungen zeigt; Wenn man beim l/3-Vorspann-l/3-Tastbetrieb an-

Fig. 3(a) eine erläuternde perspektivische Ansicht nimmt, daß es erforderlich ist, daß eine Anzeige durch

zur Veranschaulichung des Winkels, von dem aus die die Segmentelektrode 31 bewirkt wird, die durch die

Mesung der Schwellenspannung erfolgt; gestrichelten Linien angezeigt ist, und wenn sie an die

Fig. 3 (b) eine Seitenansicht, welche der Fig3(a)ent- 15 Klemme 51 angeschlossen ist, dann führt ein »Einspricht; und Signal« der angegebenen Wellenform, das an die

Fig. 4 eine schematische Ansicht, die die Zusam- Klemme 51 angelegt wird, zu einer Spannung, die grö-

menstellung zur Messung der Antwortzeit zeigt. ßer ist als die Schwellenspannung V, welche während

In der Fig. 1 ist eine typische Flüssigkristall-Anzei- der Zeiträume +1 und +4 an den Teil des Flüssigkri-

gevorrichtung dargestellt, weiche ein Material aus fiüs- 20 staiimaieriais angelegt wird, der zwischen der Segment- j

sigen Kristallen 10 enthält, welches in einem Bereich elektrode 31 und der Elektrode 41 liegt. Hierdurch ,

angeordnet ist, welcher durch ein Paar parallele Glas- erscheint das erforderliche Segment 31 als Anzeige

platten 1 und 2 und Abstandselemente 6 definiert ist. gegen einen Kontrasthintergrund, der durch die ande-

Die Glasplatten 1 und 2 erhalten eine Oberflächenbe- ren Teile des Materials 10 und der Anzeigezelle gebildet

handlung, um die oben beschriebene Orientierung der 25 wird. Während der Perioden / 2 und 13 wird eine

Moleküle des Materials 10 zu erhalten. Nach der Ober- 1 V- Vorspannung zwischen der Segmentelektrode 31

fiächenbehandlung und Befestigung in der Anzeige- und der Elektrode 41 gehalten, um eine vollständige

zelle werden sie mit einem geeigneten Material gerie- Wiederausrichtung der Moleküle des Materials 10 zu

ben, um die Orientierung der Moleküle des Flüssigkri- verhindern. Das Nettoergebnis ist, daß die Anzeige

Stallmaterials 10 zu verstärken, wobei die Platten 1 und 30 durch das Segment 31 als kontinuierlich erscheint.

2 so angeordnet sind, daß ihre Reibungsrichtungen sich Wenn das »Ein-Signal« an der Klemme 51 aufrechter-

itfi rechten Winkel befinden. Eine Vielzahl von Sätzen halten wird, dann wird eine Vorspannung von 1 V wäh-

von transparenten Elektroden 3, die jeweils eine Seg- rend der Perioden / 5 und 1 6 angelegt. Sodann wird eine

mentanzeige bilden, sind an die Innenseite des Glas- Spannung von 3 V über die Segmentelektrode 31und

Substrats 1 angeheftet. An die Innenseite der Glas- 35 die Elektrode 41 in der Periode t1 des nächsten Zyklus

platte 2 sind drei getrennte Elektroden 41, 42 und 43 angelegt, wodurch die Anzeige durch das Segment 31

angeheftet, die sich der Länge nach über die Anzeige- kontinuierlich gemacht wird.

zelle erstrecken. Jede davon liegt den jeweiligen Elek- Während dieses Zeitraums wird das »Ein-Signal« troden der Sätze der Elektroden 3 gegenüber. Jeder Satz auch an die andere Segmentelektrode angelegt, welche der Elektroden 3 ist an eine äußere Antriebssignal- 40 in Fig. 1 unmittelbar unter der Segmentelektrode 31 quelle durch Klemmen 5 ... angeschlossen, von denen dargestellt ist Da jedoch diese andere Segmentelekjede entweder direkt oder über Verlängerungsleitungen trode der gemeinsamen Elektrode 42 gegenüberliegt zu zwei oder mehreren Elektroden des entsprechenden und die Spannung, welche an die Elektrode 42 angelegt Satzes der Elektroden 3 in einer bekannten Anordnung wird, gegenüber derjenigen zurückbleibt, die an die die Verbindung herstellt, worin Elektroden eines Satzes 45 Elektrode 41 angelegt wird, gehte die Spannung über von Elektroden 3, die mit der gleichen Klemme 5... ver- dieser Segmentelektrode und der Elektrode 42 nicht bunden sind, unterschiedlichen Elektroden 41 ... über 2 V hinaus, d.h. sie ist geringer als die Schwellengegenüberliegen. Die Elektroden 41 ... enthalten wie spannung des Materials 10, während des oben beschrienotwendig herausgeschnittene Teile, so daß die Elektro- benen Zyklus. Eine Anzeige wird durch diesen Elektroden 41 nicht in Reihe mit den Verlängerungsleitungen so denabschnitt nur dann bewirkt, wenn das »Ein-Signal« der Klemmen 5 sind. Polarisatoren 7 und 8, die sich für die Klemme 51 in der gleichen Weise, wie dies in zueinander im rechten Winkel befinden, sind an die Fig. 2 gezeigt ist, mit der Wellenform der Spannung Außenseiten der Glassubstrate 1 bzw. 2 geheftet. Ein übereinstimmt, welche an die gemeinsame Elektrode Reflek-tor 9 ist an die Außenseite eines Polarisators 8 42 angelegt wird.

angeschlossen, so daß eine Anzeige an der Seite der 55 Um eine Anzeige durch eine der Segmentelektroden,

Platte 1 der Anzeigezelle betrachtet werden kann. die mit der Klemme 51 verbunden sind, vollständig zu Eine solche Zelle kann zur Erzeugung der erforderli- verhindern, wird an eine Klemme 51 ein »Aus-Signal«

chen Anzeige durch den sogenannten 1/3-Vorspann- angelegt, das, wie im unteren Teil der Fig. 2 dargestellt

1/3-Tastbetrieb angetrieben werden. Dies wird unter ist, zwischen 2 V und 3 V variiert Dieses verhindert, Bezugnahme auf F i g. 2 kurz erläutert In der F ig. zeigt 60 daß die Spannung über den Segmentelektroden und den

der obere Teil die Wellenform der Spannung, die wie- gemeinsamen Elektroden während irgendeines Teils

derholtan die Elektrode41 angelegt wird. DerMittelteil der Zyklen der Spannung, die an die gemeinsamen

zeigt die Wellenform eines »Ein-Signals«, damit bewirkt Elektroden angelegt ist, über 1V hinausgeht

wird, daß eine Anzeige durch eine jeweilige Elektrode 3 Der oben beschriebene l/S-Vorspann-l/S-Tastbegegeben wird, welche ein Anzeigesegment bildet Der 65 trieb bzw. -Antrieb hat die Vorteile, daß einfachere

untere Teil zeigt die Wellenform sines »Aus-Signals«^ Schaltkreise und weniger Abgabeklemmen erforderlich

um zu bewirken, daß ein Anzeigesegment keine sind als bei der sogenannten statischen Betriebs- bzw.

Anzeige gibt Eine Spannung der gleichen Wellenform, Antriebsart, bei der eine KontroUeingangsklemme für

jede einzelne Segmentelektrode vorgesehen sein muß. Der sogenannte 1/4-Vorspannbetrieb bzw. -antrieb erfordert zwar noch weniger Abgabeklemmen, führt aber oft zu einer schlechten Qualität der Anzeige.

Das erfindungsgemäße Flüssigkristallmaterial ist besonders gut geeignet, jedoch hierauf nicht beschränkt, in einer Anzeigevorrichtung verwendet zu werden, bei der ein l/3-Vorspann-l/3-Tastbetrieb bzw. -antrieb angewendet wird, da - wie aus den unten beschriebenen Testergebnissen hervorgeht - das Material niedrige Schwellenspannungen und eine rasche Antwortzeit hat. Es sind daher nur niedrige Spannungen und kleine Spannungsbereiche für eine Anzeigekontrolle erforderlich und die Anzeige kann rasch bewirkt werden.

Es wurde eine Vielzahl von Anzeigezellen, wie sie im Zusammenhang mit der Fig I beschrieben wurden, jeweils mit einer Dicke von 7 bis 9 mm hergestellt und bei Tests zur Messung der charakteristischen Eigenschaften mit Einschluß der Schwellenspannung und der Antwort des Flüssigkristallmaterials gemäß der Erfindung verwendet. Die Anzeigezellen wurden bei den Tests im l/3-Vorspannungs-l/3-Tastbetrieb angetrieben.

Bei der Anordnung gemäß Fi g. 3 wurde zur Messung der Schwellenspannung eine Spannung mit einer Frequenz von 1 Hz an gegenüberliegende Elektroden angelegt. Die Spannung, bei der ein Anzeigeeffekt erhalten wurde, wurde durch Beobachtung entlang einer Linie bestimmt, welche bezogen auf die zwei Ebenen θ und φ in rechten Winkeln zueinander und senkrecht zu der Ebene der Plattenseite 1 der Anzeigezelle vollständig auf der Ebene θ war und einem Winkel von 60° zu der Vertikalen hatte, d. h. 0° = 60° und ψ" = 0.

Bei der Anordnung der F i g. 4 wurde zur Messung der Antwort Licht von einer Lichtquelle auf die Anzeigeoberfläche, d. h. die Seite der Elektrode 1 der Anzeigezelle mit einem Winkel von 45° zu der Vertikalen

ίο gerichtet und das reflektierte Licht wurde durch eine Dosierungsvorrichtung dosiert, welche so angeordnet war, daß sie Lichtstrahlen, die mit einem Winkel von 15° zu der Vertikalen und mit einem Winkel von 60° zum Einfallswinkel darauf auf die Anzeigezelle reflektiert wurden, aufnahmen. Wenn die Menge des Lichts, die von der Dosierungsvorrichtung aufgenommen wird, wenn die Anzeigezelle nicht betrieben wird, als Standardmenge genommen wird, dann wird die Anstiegszeit Tr als der Ze-itraHm ausgedrückt, der zwischen der Anwendung eines »Ein-Signals« und dem Abfall des aufgenommenen Lichtes auf 10% der Standardmenge verstreicht. Die Abfallzeit Td wurde als der Zeitraum ausgedrückt, der zwischen Anlegung eines »AusSignals« nach einem »Ein-Signal« und dem Anstieg der aufgenommenen Lichtmenge auf 90% des Standardwerts verstreicht.

Die Erfindung wird im Beispiel erläutert. In den Tests wurden folgende Flüssigkristallmaterialien verwendet. Die Verhältnismengen sind Gew.-%.

49%

29%

14%

8%

Dieses Gemisch, das nachstehend als Gemisch A so Es wurde auch ein Gemisch B mit folgender Zusambezeichnet wird, hat einen FlUssigkristalltemperaturbe- mensetzung hergestellt: reich von 60 bis 10⁰C.

CH₃O

CsH₁I

57,3%
28,7%

14,0%

das einen Flüssigkristalltemperaturbereich von 60 bis 2O⁰C hat.

Die Gemische A und B wurden in verschiedenen Verhältnismengen vermischt und in Tests zur Bestimmung des nematisch-isotrop-Übergangspunkts, der Schwellenspannung und der Antwortzeit verwendet. Die

Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. D^r N-I-Übergangspunkt zeigt den Übergangspunkt vom nematischen in den isotropen Zustand an. V. r. m. s. ist als effektive Spannung, 7/· die Anstiegszeit, TdAxt Fallzeit und X gibt das Verhältnis der Gemische A und B wie folgt an: Gemisch A: Gemisch B=Y: X.

Tabeile I

X	Flüssigkristall temperaturbereich	Schwellen spannung	Antwortzeit (msec)	Tr
	N-I-Übergangspunkt ("C)	(V.r.m.s.) bei 25°C	Tr	Td(PC
	3 Tage bei -20⁰C stehengelassen		Td 25⁰C	650
0	60	1,17	60	200
	kein Einfrieren		70	400
0,4	60	1,3	50	310
	kein Einfrieren		115	600
0,55	60	1,4	95	390
	kein Einfrieren		120	1000
0,6	60	1,5	150	510
	kein Einfrieren		135

Wie aus Tabelle I ersichtlich wird, ist bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkristallmaterial die Schwellenspannung niedrig und sie kann durch Variierung des Verhältnisses der Gemische A und B in der erforderlichen Weise variiert werden. Es wird aber ersichtlich, daß zufriedenstellend kurze Antwortzeiten erhalten werden.

Im allgemeinen nimmt die Orientierbarkeit der Moleküle des Flüssigkristallmaterials ab, wenn der Anteil des Gemisches B erhöht wird. Hinsichtlich der Verwendung des Material, in praktischen Anzeigevorrichtungen ergeben sich jedoch fü -Verhältnisanteile des Gemisches B bis zu 60% keine Probleme.

Vergleichsbeispiel 1

Das Material dieses Beispiels besteht lediglich aus dem Gemisch A. Die Eigenschaften dieses Materials gehen aus der folgenden Tabelle II hervor:

Tabelle II	Meßtemperatur	Schwellen spannung	Antwortzeit Tr	Td
Flüssigkristallbereich	0°C 25°C	1,32 1,17	1500 180	130 55
61 bis -10°C

Vergleichsbeispiel 2

Aus den Gemischen A und B des Beispiels wurde ein 65 gemäß Beispiel 5 der DE-OS 25 38 865 und Beispiel 23 Gemisch im Gewichtsverhältnis von 60% A zu 40% B der DE-OS 25 02 904 verglichen, hergestellt Die physikalischen Eigenschaften des so Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle ΙΠ zusamerhaltenen Gemisches wurden snit des Materialien mengestellt

	27 45 050	Material gemäß	14
13		Beispiel 5 der	Material gemäß
	Material gemäß der	DE-OS 25 38 865	Beispiel 23 der
	vorliegenden	56°C	DE-OS 25 02 904
	Erfindung		54°C
Nematisch-isotropischer	60°C	kein Einfrieren
Punkt			kein Einfrieren
Nach eintägigem Stehen	kein Einfrieren	UlV
lassen		Uiv	1,28 V
*V^th" QPC*	1,41V	1,11V	1,10 V
25°C	UOV		0,95 V
40°C	UOV
Temperaturabhängigkeit		+18,0%
(0°C-40^oQ			+34,7%
*KrA (0⁰C)- KtAWQ KtA(40°Q*	+17,3%	+8,3%
(0°C-25°Q			+16,4%
KfA^(O⁰Q-KtA⁺(IS⁰Q	+°.,5%	-8,3%
*KfA(25^oQ**			-13,6%
(25°C-40°Q	-7,7%	81msec
*KtA(40^oQ-KfA(25^oQ* *KfA(25^oQ**		184 msec	49 msec
Antwortgeschwindigkeit	50 msec	680 msce	80 msec
25°C Tr	115 msec	550 msec	380 msec
Td	400 msec	1/3 Arbeit - 1/3 Vorwellenfonn/ =	140 msec
*QPC Tr*	310 msec		100 Hz
Td
Antwortgeschwindigkeit

Zelldicke 9 μΐπ

V Aus= FrA*(25^oC)

KAn = j/— X KAus ^V ³

Tr Td

1,915 · KfA* (25°Q

Die Tabelle zeigt, daB bei dem erfindungsgemäßen Material die Temperaturvariierung der Schwellenspannung im Vergleich zum Material gemäß Beispiel 23 der DB-OS 25 02 904 geringer ist Es wird weiterhin ersichtlich, daB die Antwortgeschwindigkeit des erfindungsgemaßen Materials höher ist als diejenige des Materials gemäß Beispiel 5 der DE-OS 25 38 865,

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch;

Material aus flüssigen Kristallen, bestehend aus; (A) einem Gemisch von

49 Gew,% CjHu-^fjVVOV- CN

29 Gew.% C₇H₁₅

14 Gew.% C₈H₁₇O

8 Gew.% C₅Hu

und

(B) einem Gemisch von

57,3 Gew.% CH₃O-^Q^-COO —<S)>— C₅H₁₁

28,7 Gew.% C₅Hu