DE3936307A1 - Elektrisch schaltbares fluessigkristallsystem enthaltend nematische mikrotroepfchen - Google Patents

Elektrisch schaltbares fluessigkristallsystem enthaltend nematische mikrotroepfchen

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Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch schaltbares Flüssigkristallsystem, enthaltend nematische Mikrotröpfchen mit positiver dielektrischer Anisotropie in einer durchsichtigen Matrix.
Beispiele für derartige Systeme sind NCAP- und PDLC-Filme (NCAP = nematic curvilinear aligned phases, PDLC = polymer dispersed liquid crystal). NCAP-Filme werden gewöhnlich dadurch erhalten, daß das verkapselnde polymere Material, wie z. B. Polyvinylalkohol, die Flüssigkristallmischung und ein Trägermaterial, wie z. B. Wasser, in einer Kolloidmühle innig vermischt werden. Anschließend wird das Trägermaterial z. B. durch Trocknung entfernt. Ein entsprechendes Verfahren ist in US 44 35 047 beschrieben. Dagegen wird bei der z. B. in EP 02 72 582 und US 46 88 900 beschriebenen Herstellung von PDLC-Filmen die Flüssigkristallmischung zunächst mit Monomeren oder Oligomeren des matrixbildenden Materials homogen vermischt. Anschließend wird die Mischung polymerisiert und die Phasentrennung induziert, wobei zwischen TIPS (temperature-induced phase separation), SIPS (solvent-induced phase separation) und PIPS (polymerization-induced phase separation) unterschieden wird (Mol. Cryst. Liq. Cryst. Inc. Nonlin. Opt. 157 (1988) 427).
Die Flüssigkristallmischung hat im allgemeinen eine positive dielektrische Anisotropie Δε und eine relativ hohe optische Anisotropie Δn und der ordentliche Brechungsindex no wird gewöhnlich so gewählt, daß er mit dem Brechungsindex nM der polymeren Matrix mehr oder weniger zusammenfällt.
Man beobachtet an diesen elektrooptischen Systemen einen elektrisch schaltbaren Lichtstreuungseffekt. Ist keine Spannung an die Elektroden, zwischen denen die Matrix üblicherweise sandwichartig angeordnet ist, angelegt, wird auftreffendes Licht an den Mikrotröpfchen, die eine statistische Verteilung ihrer Textur aufweisen, stark gestreut, das System ist undurchsichtig. Beim Anlegen einer Spannung werden die Flüssigkristallmoleküle parallel zum Feld und senkrecht zum E-Vektor des hindurchgehenden Lichts ausgerichtet. Wegen der Anpassung von nM an no sieht senkrecht auftreffendes Licht jetzt ein mehr oder weniger optisch isotropes Medium und das System erscheint durchsichtig. In EP 02 72 585 ist eine andere Ausführungsform beschrieben, bei der der Brechungsindex nx, den der Flüssigkristall bei vollständig statistischer Orientierung aufweist, an den Brechungsindex der Matrix nM angepaßt ist. In diesem Fall ist das System im feldfreien Zustand durchsichtig, und es wird durch Anlegen einer Spannung in den opaken Zustand überführt.
Derartige Systeme sind vor allem für großflächige Anzeigensysteme, für architektonische Anwendungen (Fenster, Raumteiler, Sonnendächer etc.) und für Kraftfahrzeuge (Fenster, Sonnendächer etc.) vorgeschlagen worden, wobei sich diese Systeme auch zur Temperaturregulierung durch gesteuerte Abschirmung der Sonnenstrahlung eignen. Sie können durch Anlegen einer Gleich- oder Wechselspannung geschaltet werden.
Da diese Systeme insbesondere auch für "outdoor"-Anwendungen vorgesehen sind, werden Flüssigkristallmischungen benötigt, die durch einen hohen Klärpunkt, hohes Δε, einen weiten nematischen Bereich und eine hohe UV- und Temperaturstabilität gekennzeichnet sind.
Weitere Anwendungen sind zum Beispiel:
  • - GH-Anzeigen-Systeme, wobei das Spektrum über einfache Segmentanzeigen bis zu Displays reicht, auf die mit herkömmlichen Drucktechniken beliebige Elektrodenmuster aufgebracht werden können. Anwendungen: Kraftfahrzeug, Großanzeigen, Werbeflächen, Uhren
  • - Matrixdisplays mit hohem Informationsgehalt
  • - Projektionssysteme
  • - Schalter
Auch hier werden Flüssigkristallmischungen mit insbesondere hohem Δε und hohem elektrischen Widerstand benötigt.
In herkömmlichen elektrooptischen Flüssigkristallsystemen werden gewöhnlich LC-Mischungen eingesetzt, die aus Alkyl- oder Alkoxycyanobiphenylen und -terphenylen bestehen. So wird z. B. in US 46 88 900 und in EP 02 72 585 die Verwendung der Flüssigkristallmischung E8 (hergestellt von BDH, Poole, Great Britain) beschrieben. Diese Flüssigkristallmischung zeichnet sich durch einen hohen Wert für die optische Anisotropie Δn von 0,247 und einen relativ hohen Wert für die Fließviskosität η (20°C) von 54 mm²/s aus, hat jedoch gleichzeitig einen relativ niedrigen Klärpunkt von nur 72°C. Setzt man der Mischung mehrkernige Polyphenylverbindungen zur Erhöhung des Klärpunktes zu, resultiert ein höherer Wert für die Fließviskosität η und ein unverändert hoher oder höherer Wert für die optische Anisotropie Δn. Zwar ist bei Systemen, die von einer relativ niederfrequenten Wechselspannung angesteuert werden, eine hohe Fließviskosität η erwünscht, um eine flimmerfreie Anzeige zu erhalten; andererseits werden jedoch in Matrixdisplays mit hohem Informationsgehalt zur Realisierung schneller Schaltzeiten Flüssigkristallmischungen mit relativ niedriger Viskosität benötigt. Hohe Δn-Werte sorgen zwar einerseits für eine starke Lichtstreuung im opaken Zustand, andererseits jedoch bewirken sie eine Trübung des Systems im geschalteten Zustand ("haze") und damit eine deutliche Verschlechterung der elektrooptischen Eigenschaften.
Die in US 46 71 618 verwendete Flüssigkristallmischung E7 (hergestellt von BDH, Poole, Great Britain), die ebenfalls aus Alkyl- und Alkoxycyanobiphenylen und -terphenylen besteht, weist zwar mit η=39 mm²/s eine niedrigere Fließviskosität und mit Δn=0,225 eine etwas kleinere optische Anisotropie Δn auf als E8, jedoch ist gleichzeitig der Klärpunkt TC=60,5°C erheblich niedriger.
Die bisher verwendeten Flüssigkristalle erfüllen die Forderungen nach einem weiten nematischen Bereich, einem hohen Klärpunkt, einer sehr hohen Stabilität, einer hohen Nematogenität und einer im Hinblick auf die jeweilige Anwendung optimierbaren optischen Anisotropie Δn und Fließviskosität η nur unzureichend. Insbesondere die UV-Stabilität und der spezifische elektrische Widerstand unter UV-Belastung sind für überwiegend nitrilhaltige Flüssigkristalle äußerst unbefriedigend. Die in Flüssigkristallmedien für TN-Zellen verwendeten Substanzen mit terminalem Fluor vermögen zwar die UV-Stabilität hervorragend zu verbessern, sie erniedrigen jedoch die Werte für die Doppelbrechung äußerst stark in unerwünschter Weise und zeigen darüber hinaus nur sehr geringe Werte für Δε, was zu unerwünscht hohen Schaltspannungen führt.
Daneben weisen die bisherigen Flüssigkristalle häufig aber auch eine zu geringe Mischbarkeit mit den Monomeren und/oder Oligomeren des zur Bildung der Matrix verwendeten Polymers auf, was insbesondere die Anwendung der PIPS-Technologie erheblich beschränkt. Darüber hinaus sind die Flüssigkristalle häufig durch eine zu hohe Löslichkeit im Polymer gekennzeichnet. Ein weiterer Nachteil der bisherigen Flüssigkristalle besteht häufig darin, daß der Flüssigkristall eine für die jeweilige Anwendung ungünstige Temperaturabhängigkeit der elektrooptischen Parameter wie z. B. der Schwellenspannung zeigt.
Es besteht somit immer noch ein großer Bedarf an elektrooptischen Flüssigkristallsystemen, die den entsprechenden Anforderungen besser gerecht werden und die geschilderten Nachteile nicht oder nur in geringerem Umfang aufweisen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, elektrooptische Flüssigkristallsysteme bereitzustellen, die die angeführten Nachteile herkömmlicher Systeme nicht oder nur im geringen Maße aufweisen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man für diese Systeme Flüssigkristallmischungen verwendet, die eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten,
worin
Q A¹-Z¹-(A²-Z²)m-,
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -C≡C-, -CH₂CH₂-, eine Einfachbindung, -CO-O-, oder -O-CO-,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, trans-1,4-Cyclohexylen, Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl,
m 0 oder 1, und
R Alkyl mit bis zu 12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -CH=CH- ersetzt sein können,
bedeuten.
Der Einsatz der Verbindungen der Formel I verbessert völlig überraschend die UV-Stabilität beträchtlich ohne ungünstige Erniedrigung von Doppelbrechung und Δε. Der spezifische elektrische Widerstand der erfindungsgemäßen Flüssigkristalle bleibt auch unter UV-Belastung hoch.
Der Einfachheit halber bedeutet im folgenden Phe 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexylen, Pyr Pyrimidin-2,5-diyl und Pyd Pyridin-2,5-diyl, wobei durch die Abkürzungen Pyd und Pyr jeweils die beiden möglichen Stellungsisomeren umfaßt sind.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein elektrisch schaltbares Flüssigkristallsystem, enthaltend nematische Mikrotröpfchen mit positiver dielektrischer Anisotropie in einer Matrix, wobei die Mikrotröpfchen eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten. Gegenstand der Erfindung sind weiter entsprechende Flüssigkristallmischungen und die Verwendung dieser Flüssigkristallmischungen in elektrooptischen Systemen.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallsysteme entspricht der für derartige Systeme üblichen Bauweise: die durchsichtige Matrix, in der die Flüssigkristallmischung mikrodispergiert oder mikroverkapselt ist, ist sandwichartig zwischen den leitenden Elektroden, die mit entsprechenden Zuleitungen versehen und von denen mindestens eine durchsichtig ist, angeordnet. Der Begriff übliche Bauweise ist weit gefaßt und umschließt alle Abwandlungen und Modifikationen.
Die Matrix basiert insbesondere auf isotropen Thermoplasten, Duroplasten und Elastomeren. Die erhaltenen Systeme können je nach beabsichtigter Verwendung flexibel, elastisch oder starr sein.
Eine auf einem thermoplastischen Polymer basierende Matrix kann bei Temperaturen, die größer als die Glastemperatur der Matrix sind, leicht durch Einwirken einer mechanischen Spannung deformiert werden. Die dadurch bewirkte Änderung der Tröpfchenform kann durch Abkühlen der Matrix auf Temperaturen unterhalb der Glastemperatur eingefroren werden.
Während flexible und/oder elastische Systeme bevorzugt auf Thermoplasten und/oder Elastomeren basieren, werden zur Herstellung starrer Systeme bevorzugt duroplastische Polymere verwendet. Diese können während des Aushärtens mechanisch verformt werden, und die Form und Anordnung der Mikrotröpfchen ist in der ausgehärteten Matrix fixiert.
Zur Herstellung der Matrix besonders bevorzugte Polymere sind z. B. in US 39 35 337, US 46 88 900, US 46 71 618, US 46 73 255, US 44 35 047, EP 03 13 053 und EP 02 72 585 offenbart.
Daneben können aber auch weitere durchsichtige Materialien wie z. B. anorganische oxidische Glasmonolithe (US 48 14 211), weitere anorganische Materialien (s. z. B. japanische Offenlegungsschrift 3 03 325/1988) oder auch andere Materialien verwendet werden.
Bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallsysteme sind NCAP-Filme, PDLC-Filme und nach modifizierten Verfahren hergestellte Plastikfilme. Verfahren zur Herstellung dieser Filme sind z. B. in US 39 35 337, US 46 88 900, US 46 73 255, US 46 71 618, US 44 35 047, EP 02 72 595, EP 03 13 053, J. L. West, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 157 (1988), 428, P. S. Drzaic, Liq. Cryst. 3/11 (1988), 1546 und J. W. Doane et. al., Appl. Phys. Lett. 48/4 (1986), 269, beschrieben. Aber auch andere Ausführungsformen der Erfindung sind umfaßt.
Die Filmdicke d wird üblicherweise klein gewählt, um eine möglichst niedrige Schwellenspannung Vth zu erzielen. So werden z. B. in US 44 35 047 Filmdicken von 0,8 und 1,6 mm berichtet, während in US 46 88 900 Schichtdicken zwischen 10 µm und 300 µm angegeben werden. Die erfindungsgemäßen elektrooptischen Systeme weisen nur in Ausnahmefällen Schichtdicken d auf, die deutlich größer sind als einige mm; bevorzugt sind Schichtdicken d≦2 mm.
Die Schwellenspannung wird auch von der Größe der Mikrotröpfchen beeinflußt. Allgemein gilt, daß kleinere Mikrotröpfchen eine höhere Schwellenspannung Vth, jedoch kürzere Schaltzeiten ton bzw. toff bewirken (US 46 73 255). Experimentelle Verfahren zur Beeinflussung der mittleren Tröpfchengröße sind z. B. in US 46 73 255 und in J. L. West, Mol. Cryst. Liq. Cryst. Inc. Nonlin. Opt., 157 (1988) 427 beschrieben. In US 46 73 255 werden mittlere Tropfendurchmesser zwischen 0,1 µm und 8 µm angegeben, während z. B. eine Matrix, die auf einem Glasmonolith basiert, Poren mit einem Durchmesser zwischen 15 und 2000 Å aufweist.
Ein wesentlicher Unterschied der erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallsysteme zu den bisher üblichen besteht jedoch in der verwendeten Flüssigkristallmischung. Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmedien enthalten mindestens eine Verbindung der Formel I.
R bedeutet vorzugsweise Alkyl, Alkenyl oder Alkoxy mit 1-10, insbesondere jedoch mit 1-8 C-Atomen, wobei die geradkettigen Reste bevorzugt sind. Weiter bevorzugt sind n-Alkoxyalkylverbindungen und insbesondere n-Alkoxymethyl- und n-Alkoxyethylverbindungen.
Die Verbindungen der Formel I umfassen die folgenden bevorzugten Verbindungen der Teilformeln I1 bis I46:
R-Phe-Phe-Cl (I1)
R-Pyr-Phe-Cl (I2)
R-Cyc-Phe-Cl (I3)
R-Phe-C≡C-Phe-Cl (I4)
R-Phe-COO-Phe-Cl (I5)
R-Phe-OOC-Phe-Cl (I6)
R-Cyc-COO-Phe-Cl (I7)
R-Phe-Phe-Phe-Cl (I8)
R-Cyc-Phe-Phe-Cl (I9)
R-Cyc-Cyc-Phe-Cl (I10)
R-Phe-Cyc-Phe-Cl (I11)
R-Phe-CH₂CH₂-Phe-Phe-Cl (I12)
R-Phe-COO-Phe-Phe-Cl (I13)
R-Phe-Phe-CH₂CH₂-Phe-Cl (I14)
R-Phe-Phe-COO-Phe-Cl (I15)
R-Phe-Phe-OOC-Phe-Cl (I16)
R-Cyc-CH₂CH₂-Phe-Phe-Cl (I17)
R-Cyc-COO-Phe-Phe-Cl (I18)
R-Cyc-Phe-CH₂CH₂-Phe-Cl (I19)
R-Cyc-Phe-C≡C-Phe-Cl (I20)
R-Cyc-CH₂CH₂-Phe-C≡C-Phe-Cl (I21)
R-Cyc-Phe-COO-Phe-Cl (I22)
R-Cyc-Phe-OOC-Phe-Cl (I23)
R-Cyc-CH₂CH₂-Phe-COO-Phe-Cl (I24)
R-Phe-Cyc-COO-Phe-Cl (I25)
R-Phe-COO-Cyc-Phe-Cl (I26)
R-Phe-OOC-Cyc-Phe-Cl (I27)
R-Cyc-Cyc-CH₂CH₂-Phe-Cl (I28)
R-Cyc-Cyc-COO-Phe-Cl (I29)
R-Cyc-Cyc-OOC-Phe-Cl (I30)
R-Cyc-CH₂CH₂-Cyc-COO-Phe-Cl (I31)
R-Cyc-CH₂CH₂-Cyc-Phe-Cl (I32)
R-Cyc-COO-Cyc-Phe-Cl (I33)
R-Cyc-OOC-Cyc-Phe-Cl (I34)
R-Phe-COO-Phe-COO-Phe-Cl (I35)
R-Phe-COO-Phe-OOC-Phe-Cl (I36)
R-Phe-OOC-Phe-COO-Phe-Cl (I37)
R-Phe-OOC-Phe-OOC-Phe-Cl (I38)
R-Cyc-COO-Phe-COO-Phe-Cl (I39)
R-Cyc-COO-Phe-OOC-Phe-Cl (I40)
R-Cyc-OOC-Phe-OOC-Phe-Cl (I41)
R-Cyc-OOC-Phe-COO-Phe-Cl (I42)
R-Cyc-COO-Cyc-COO-Phe-Cl (I43)
R-Cyc-OOC-Cyc-COO-Phe-Cl (I44)
R-Cyc-COO-Cyc-OOC-Phe-Cl (I45)
R-Cyc-OOC-Cyc-OOC-Phe-Cl (I46)
Die Verbindungen der Formel I sowie der Teilformeln I1 bis I46 sind größtenteils bekannt und beispielsweise beschrieben in JP 60/2 60 679 A2, JP 59/81 375 A2, EP 01 23 907, Jp 58/79 938 A2, DE 31 36 624, J. Malthete et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 23, 233 (1973), J. Malthete et al., J. Phys. Colloq. 37, C3, 1 (1976), J. P. van Meter et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 22, 271 (1973), M. E. Neubert et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 135, 283 (1986), JP 56/1 20 641 A2, EP 1 52 014, DE 31 39 130, H. J. Müller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 92, 63 (1983), JP 61/2 25 147 A2, JP 57/1 83 727 A2, DE 31 39 130, G. W. Gray and J. W. Goodby, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 37, 157 (1976), JP 57/1 18 538 A2, H. Takatsu et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 100, 345 (1983), DE 32 33 641, GB 20 71 131, S. M. Kelly and Hp. Schad, Helv. Chim. Acta 68, 1444 (1985), US P 47 26 910, R. Dabrowski et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 107, 411 (1984), JP 56/1 20 641 A2, JP 57/31 645 A2, JP 60/41 638 A2, JP 59/29 640 A2, DE 33 17 507, GB 20 70 593, JP 57/54 148 A2, H. Takatsu et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 108, 157 (1984), JP 59/1 13 081 A2, EP 1 02 047, J. P. van Meter, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 22, 285 (1973), H.-J. Deutscher et al., J. Prakt. Chem. 321, 47 (1979), H.-J. Deutscher et al., J. Prakt. Chem. 321, 969 (1979), H.-J. Deutscher et al., J. Prakt . Chem. 321, 47 (1979), JP 58/4 745 A2.
Alle Verbindungen der Formel I können nach den beschriebenen Standardverfahren oder in völliger Analogie dazu hergestellt werden.
Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen der vorstehenden Formeln, worin R Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy, Heptoxy, Octoxy, Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Propoxymethyl, Butoxymethyl, Methoxyethyl, Ethoxyethyl oder Propoxyethyl bedeutet.
Besonders bevorzugt sind die 2kernigen Verbindungen der Formel I und ganz besonders die der Formeln I1 und I3.
In den Verbindungen der Formel I kann der Rest R geradkettig oder verzweigt sein. R ist vorzugsweise geradkettig, jedoch können Verbindungen der Formel I mit verzweigten Alkyl- oder Alkoxyresten gelegentlich wegen einer besseren Löslichkeit in den üblichen flüssigkristallinen Basismaterialien von Bedeutung sein, insbesondere aber als chirale Dotierstoffe, wenn sie optisch aktiv sind. Elektrooptische Systeme gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, deren Flüssigkristall eine oder mehrere chirale Komponenten enthält, sind in DE 39 11 255.1 beschrieben.
Verzweigte Gruppen dieser Art enthalten in der Regel nicht mehr als eine Kettenverzweigung. Bevorzugte verzweigte Reste R sind Isopropyl, 2-Butyl (= 1-Methylpropyl), Isobutyl (= 2-Methylpropyl), 2-Methylbutyl, Isopentyl (= 3-Methylbutyl), 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, 2-Octyl, Isopropoxy, 2-Methylpropoxy, 2-Methylbutoxy, 3-Methylbutoxy, 2-Methylpentoxy, 3-Methylpentoxy, 2-Ethylhexoxy, 1-Methylhexoxy, 2-Octyloxy, 2-Oxa-3-methylbutyl, 3-Oxa-4-methylpentyl, 4-Methylhexyl, 2-Nonyl, 6-Methyloctoxy, 2-Methyl-3-oxapentyl, 2-Methyl-3-oxahexyl.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen basieren neben Verbindungen der Formel I vorzugsweise auf Verbindungen der Formeln II-IV
worin
R¹ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1-15 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O-, -CO- und/oder -CH=CH ersetzt sein können,
Y eine Einfachbindung, -COO- oder -OOC-, und
bedeuten.
Dabei ist die folgende kleinere Gruppe von Verbindungen besonders bevorzugt:
Der Anteil der aus den Verbindungen I-IV bestehenden Basismischungen an den in den erfindungsgemäßen elektrooptischen Systemen verwendeten Flüssigkristallmischungen beträgt vorzugsweise 15-100% und insbesondere 25-100%. Vorzugsweise wird jedoch der Anteil der Nitrilverbindungen (Formeln II, III, IV und 1b bis 5b) zugunsten des Anteils der Verbindungen der Formel I so reduziert, daß die UV-Beständigkeit für die beabsichtigte Anmwendung ausreichend ist. Der Fachmann kann in einfachen Versuchen für jedes Problem den zulässigen Anteil der Nitrilverbindungen feststellen. Ganz besonders bevorzugt sind nitrilfreie erfindungsgemäße Mischungen.
Die erfindungsgemäßen Flüssigkristallmischungen können weitere Bestandteile enthalten, die vorzugsweise ausgewählt werden aus nematischen oder nematogenen (monotropen oder isotropen) Substanzen, insbesondere Substanzen aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexancarbonsäurephenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Cyclohexylphenylester der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexene, Cyclohexylcyclohexylcyclohexene, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, 1-Cyclohexyl-2-(4-phenylcyclohexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylphenylethane, gegebenenfalls halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren. Die 1,4-Phenylengruppen in diesen Verbindungen können auch fluoriert sein.
Die wichtigsten als weitere Bestandteile der in den erfindungsgemäßen elektrooptischen Systemen verwendeten Flüssigkristalle in Frage kommenden Verbindungen lassen sich durch die Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 charakterisieren:
R′-L-E-R″ (1)
R′-L-COO-E-R″ (2)
R′-L-OOC-E-R″ (3)
R′-L-CH₂CH₂-E-R″ (4)
R′-L-C≡C-E-R″ (5)
In den Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 bedeuten L und E, die gleich oder verschieden sein können, jeweils unabhängig voneinander einen bivalenten Rest aus der aus -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc- sowie deren Spiegelbilder gebildeten Gruppe, wobei Phe unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Cyclohexenylen, Pyr Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1,3-Dioxan-2,5-diyl und G 2-(trans-1,4-Cyclohexyl)-ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,3-Dioxan-2,5-diyl bedeuten.
Vorzugsweise ist einer der Rest L und E Cyc, Phe oder Pyr. E ist vorzugsweise Cyc, Phe oder Phe-Cyc. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Medien eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin L und E ausgewählt sind aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und gleichzeitig eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin einer der Reste L und E ausgewählt ist aus der Gruppe Cyc, Phe und Pyr und der andere Rest ausgewählt ist aus der Gruppe -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-, und gegebenenfalls eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5, worin die Reste L und E ausgewählt sind aus der Gruppe -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -G-Phe- und -G-Cyc-.
R′ und R″ bedeuten in den Verbindungen der Teilformeln 1a, 2a, 3a, 4a und 5a jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Bei den meisten dieser Verbindungen sind R′ und R″ voneinander verschieden, wobei einer dieser Reste meist Alkyl oder Alkenyl ist. In den Verbindungen der Teilformeln 1b, 2b, 3b, 4b und 5b bedeutet R″ -CN, -CF₃, -OCF₃, -OCHF₂, F, Cl oder -NCS; R hat dabei die bei den Verbindungen der Teilformeln 1a bis 5a angegebene Bedeutung und ist vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl. Aber auch andere Varianten der vorgesehenen Substituenten in den Verbindungen der Formeln 1, 2, 3, 4 und 5 sind gebräuchlich. Viele solcher Substanzen oder auch Gemische davon sind im Handel erhältlich. Alle diese Substanzen sind nach literaturbekannten Methoden oder in Analogie dazu erhältlich.
Die in den erfindungsgemäßen elektrooptischen Systemen verwendeten Flüssigkristalle enthalten vorzugsweise neben Komponenten aus der Gruppe der Verbindungen 1a, 2a, 3a, 4a und 5a (Gruppe 1) auch Komponenten aus der Gruppe der Verbindungen 1b, 2b, 3b, 4b und 5b (Gruppe 2), deren Anteile vorzugsweise wie folgt sind:
Gruppe 1: 0 bis 60%, insbesondere 5 bis 50%,
Gruppe 2: 0 bis 60%, insbesondere 5 bis 40%.
Die in den erfindungsgemäßen elektrooptischen Systemen verwendeten Flüssigkristalle enthalten vorzugsweise 1-80%, insbesondere 5-70% an Verbindungen der Formel I.
Die Flüssigkristalle enthalten vorzugsweise 1-10, insbesondere jedoch 1-8 Verbindungen der Formel I.
Die erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallsysteme zeichnen sich vorzugsweise dadurch aus, daß während der Herstellung des Systems keine oder nur eine geringe Wechselwirkung der Komponenten der Flüssigkristallmischung mit dem polymeren Trägermaterial über polare Gruppen zustande kommt.
Die erfindungsgemäßen elektrooptischen Flüssigkristallsysteme können durch Anlegen einer Gleich- oder Wechselspannung geschaltet werden. Bevorzugt jedoch wird eine Wechselspannung verwendet, die einen Effektivwert der Wechselspannungsamplitude zwischen 1 und 240 Volt und eine Wechselspannungsfrequenz zwischen 10 und 10 kHz aufweist. Besonders bevorzugt sind Amplituden zwischen 2 und 220 Volt und Frequenzen zwischen 20 und 120 Hz. Ganz besonders bevorzugt liegt die Amplitude der Wechselspannung zwischen 2 und 130 V.
Die dielektrische Anisotropie der verwendeten Flüssigkristallmischung ist positiv Δε<0 und vorzugsweise Δε<3. Für kleinere Werte der dielektrischen Anisotropie Δε werden sehr hohe Schwellenspannungen beobachtet. Besonders bevorzugt sind Werte Δε<5, insbesondere Δε<10 und ganz besonders Δε<15.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristallmischungen erfolgt in an sich üblicher Weise. In der Regel wird die gewünschte Menge der in geringerer Menge verwendeten Komponenten in den den Hauptbestandteil ausmachenden Komponenten gelöst, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur. Es ist auch möglich, Lösungen der Komponenten in einem organischen Lösungsmittel, z. B. in Aceton, Chloroform oder Methanol, zu mischen und das Lösungsmittel nach Durchmischung wieder zu entfernen, beispielsweise durch Destillation.
Durch geeignete Zusätze können die beschriebenen Flüssigkristallmischungen so modifiziert werden, daß sie in allen elektrooptischen Systemen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 verwendet werden können.
Derartige Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur ausführlich beschrieben. So können z. B. pleochroitische Farbstoffe zur Herstellung farbiger elektrooptischer Systeme oder Substanzen zur Veränderung der dielektrischen Anisotropie, der optischen Anisotropie, der Viskosität und/oder der Temperaturabhängigkeit elektrooptischer Parameter der Medien zugesetzt werden. Derartige Substanzen sind z. B. in H. Kelker, R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980 und in den DE-OS 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430, 28 53 728 und 29 02 177 beschrieben.
Elektrooptische Flüssigkristallsysteme, bei denen der Flüssigkristallmischung pleochroitische Farbstoffe in einem Gewichtsprozentbereich von 0-25%, insbesondere 0-20% und ganz besonders 0-15% zugesetzt sind, sind bevorzugt.
Der Fachmann kann weiter aus dem großen Pool nematischer oder nematogener Substanzen Zusätze zu den beschriebenen Flüssigkristallmischungen so auswählen, daß die Doppelbrechung Δn und/oder der ordentliche Brechdungsindex no und/oder andere Brechungsindices und/oder die Viskosität und/oder die dielektrische Anisotropie und/oder weitere Parameter des Flüssigkristalls im Hinblick auf die jeweilige Anwendung spezifisch optimiert werden.
Zur Erhöhung des Klärpunkts kann der Fachmann den in den erfindungsgemäßen Systemen verwendeten Flüssigkristallmischungen z. B. hochklärende Substanzen zusetzen wie z. B.
wobei R² und R³ jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Methoxy, Alkoxycarbonyl oder Alkanoyloxy mit 1-15 C-Atomen bedeuten. Dabei wird der Fachmann die Konzentration derartiger Zusätze vorzugsweise so wählen, daß insbesondere Δn und/oder no und/oder ein anderer, bei der jeweiligen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrooptischen Systems anzupassender Brechungsindex und/oder Δε nur in einem akzeptablen und/oder kleinen und/oder insbesondere vernachlässigbaren Ausmaß beeinflußt wird.
Wird das erfindungsgemäße System mit einer Wechselspannung angesteuert, ist die Verwendung einer hochviskosen Flüssigkristallmischung erforderlich, da sonst insbesondere bei niederen bis mittleren Frequenzen eine flimmernde Anzeige mit unbefriedigender Transmission im geschalteten Zustand resultiert. Zur Erhöhung der Viskosität kann der Fachmann der Flüssigkristallmischung hochviskose Flüssigkristallverbindungen oder aber insbesondere ein oder mehrere Seitenkettenpolymere, wie dies in DE 39 19 942 beschrieben ist, zusetzen. Wird das elektrooptische System dagegen z. B. als Matrixdisplay mit hohen Informationsgehalt verwendet, sind insbesondere niedrigviskose Flüssigkristallmischungen zur Erzielung kleiner Schaltzeiten bevorzugt. Der Fachmann kann aus dem großen Pool nematischer oder nematogener Verbindungen solche mit niedriger Viskosität auswählen, wie z. B.
wobei R² und R³ die oben angegebene Bedeutung haben. Der Fachmann wird die zur Modifizierung der Viskosität verwendeten Substanzen und ihre Konzentration so wählen, daß andere entscheidende Parameter der Flüssigkristallmischung wie z. B. Δn, Δε und bei Verwendung von Viskositätserniedrigern insbesondere Tc nur in einem akzeptablen und/oder kleinen und/oder unwesentlichen Ausmaß beeinflußt wird.
Gegebenenfalls können hochnematogene Substanzen wie z. B.
zugesetzt werden, wobei der Fachmann berücksichtigt, daß durch derartige Zusätze andere Parameter und insbesondere die Löslichkeit der Flüssigkristallmischung in dem für die Matrix verwendeten Polymer nicht zu stark geändert werden.
Zur Modifizierung der Doppelbrechung kann der Fachmann z. B. bei Flüssigkristallmischungen, die Verbindungen der Formeln II-IV enthalten, den relativen Anteil dieser Verbindungen an der Mischung variieren; für Mischungen mit sehr hohem Δn können z. B. insbesondere 4-Alkyl- oder alkoxy-4′ bzw. 4″-cyano-biphenyle bzw. -terphenyle verwendet werden.
Zur Erzielung niedriger Schwellenspannungen werden i. a. Flüssigkristallmischungen mit sehr hoher dielektrischer Anisotropie Δε benötigt. Der Fachmann kann zur Erhöhung von Δε Verbindungen wie z. B.
zusetzen. Diese Verbindungen sind außerordentlich stark dielektrisch positiv; das Propyl-Homologe (Alkyl=C₃H₇) weist z. B. einen Wert Δε=50 auf.
Der Fachmann wird die Konzentration derartiger Zusätze so wählen, daß die Flüssigkristallmischung auf die jeweilige Ausgestaltung des elektrooptischen Systems optimal abgestimmt ist; insbesondere wird er darauf achten, daß Δn und/oder no und/oder ein oder mehrere weitere Brechungsindices des Flüssigkristalls nur in einem akzeptablen und/oder kleinen und/oder vernachlässigbaren Ausmaß beeinflußt werden.
Durch die beschriebenen Zusätze kann der Flüssigkristall im Hinblick auf die jeweilige Anwendung modifiziert und optimiert werden. Entscheidend aber ist, daß Flüssigkristallmischungen, enthaltend Verbindungen der Formel I zur Verwendung in erfindungsgemäßen elektrooptischen Systemen besonders geeignet sind. Die erfindungsgemäßen elektrooptischen Systeme zeichnen sich durch einen breiten Arbeitstemperaturbereich, günstige Werte der elektrooptischen Parameter und insbesondere durch eine hohe UV-Stabilität aus.
Diese Verbindungen der Formel I enthaltenden Flüssigkristallmischungen stellen für die Anwendung in elektrooptischen Systemen auch besonders geeignete "stabile Gerüstmischungen" dar, die i. a. durch die beschriebenen Zusätze im Hinblick auf spezielle Anforderungen optimiert werden können, ohne daß andere Parameter der Mischung gleichzeitig eine zu drastische und die Verwendbarkeit der Mischung in den elektrooptischen Systemen erheblich beeinträchtigende Änderung erfahren.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Flüssigkristalle zeichnen sich durch vorteilhafte Werte für die Doppelbrechung Δn und die dielektrische Anisotropie, eine hohe Stabilität, vergleichsweise einfache Herstellbarkeit, geringe Mischbarkeit mit dem für die Matrix verwendeten Polymer und insbesondere durch einen breiten mesogenen Bereich, einen relativ hohen Klärpunkt, vorteilhafte Werte für die Fließviskosität und die Temperaturabhängigkeit der elektrooptischen Parameter aus. Die Flüssigkristalle entsprechen den eingangs beschriebenen Anforderungen, die bei einer Verwendung in einem elektrooptischen System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 gestellt werden, in besonders hohem Maße und sehr viel besser als bisher in diesen Systemen verwendete Flüssigkristalle.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie zu begrenzen.
Es bedeuten:
K: Kristallin-fester Zustand,
S: smektische Phase (der Index kennzeichnet den Phasentyp),
N: nematische Phase,
Ch: cholesterische Phase,
I: Isotrope Phase.
Die zwischen 2 Symbolen stehende Zahl gibt die Umwandlungstemperatur in Grad Celsius an.
Die angegebenen Prozentzahlen sind Massenprozente.
Beispiel 1
  • a) Ein elektrooptisches System, enthaltend eine Flüssigkristallmischung, die aus folgenden Verbindungen besteht:  5% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-chlorobiphenyl
    17,1% p-trans-4-Propylcyclohexyl-benzonitril
    13,3% p-trans-4-Butylcyclohexyl-benzonitril
    23,8% p-trans-4-Pentylcyclohexyl-benzonitril
    14,3% p-trans-4-Heptylcyclohexyl-benzonitril
     6,7% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-cyanobiphenyl
     6,7% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-(trans-4-propylcyclohexyl)-biphenyl
     5,7% 4-Pentyl-4″-cyanoterphenyl
     7,6% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-phenyl-trans-4-butylcyclohexyl-carboxyl-atund folgende physikalische Parameter aufweist:
    Klärpunkt TC|= 95°C
    optische Anisotropie Δn (20°C, 589 nm) = 0,15
    dielektrische Anisotropie Δε (1 kHz, 20°C) = 11,6
    Fließviskosität η (20°C) = 31 mm²/s
  • b) Das elektrooptische System wird nach verschiedenen Verfahren hergestellt.
    Die Flüssigkristallmischung aus a) wird mit dem durch UV-Bestrahlung härtbaren Klebstoff NOA 65 (Norland Products) im Verhältnis 1,6 : 1 bei Raumtemperatur gerührt, bis eine klare Lösung erhalten wird, die zusammen mit Abstandshaltern zwischen 2 durchsichtige, mit Elektrodenschichten versehene Glassubstrate gebracht wird. Die Glassubstrate werden zusammengedrückt, wodurch ein gleichmäßiger Film mit einer Dicke von 20 µm erhalten wird, der durch eine 1minütige UV-Bestrahlung ausgehärtet wird.
    Die Flüssigkristallmischung aus a) wird mit Epikote 828 und Capcure 3-800 (Miller Stephenson Company) im Verhältnis 1 : 1 : 1 bei Raumtemperatur gerührt, bis eine klare Lösung erhalten wird; die Rührzeit wird so kurz wie möglich gehalten, da die Lösung bei Raumtemperatur bereits nach etwa ½ h ausgehärtet ist. Die Lösung wird zusammen mit Abstandshaltern zwischen 2 durchsichtige, mit Elektrodenschichten versehene Glassubstrate gebracht, die zusammengedrückt werden, wodurch ein gleichmäßiger Film mit einer Dicke von 20 µm erhalten wird. Zur Beschleunigung des Aushärtprozesses können die Filme auf Temperaturen bis 100°C erwärmt werden.
    5 g der Flüssigkristallmischung aus a) werden mit 15 g 20%iger wäßriger PVA-Lösung bei Raumtemperatur 2 Minuten lang mit 2000 rpm gerührt. Die erhaltene Lösung wird 24 h lang entgast und zusammen mit Abstandshaltern in dünner Schicht auf ein mit einer Elektrodenschicht versehenes Glassubstrat aufgebracht. Die Anordnung wird 1 h bei 85°C getrocknet, bevor ein zweites mit einer Elektrodenschicht versehenes Glassubstrat aufgedrückt wird, wodurch ein gleichmäßiger Film mit einer Dicke von 20 µm erhalten wird. Das so erhaltene System wird weitere 24 h bei 85°C getrocknet.
    Die nach den Verfahren b) hergestellten elektrooptischen Systeme zeichnen sich durch einen breiten Arbeitstemperaturbereich, günstige Werte für die elektrooptischen Parameter und insbesondere durch eine hohe UV-Stabilität aus.
Beispiel 2
  • a) Ein elektrooptisches System, enthaltend eine Flüssigkristallmischung, die aus folgenden Verbindungen besteht 20% 1-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4-chlorobenzol
    14,4% p-trans-4-Propylcyclohexyl-benzonitril
    11,2% p-trans-4-Butylcyclohexyl-benzonitril
    20% p-trans-4-Pentylcyclohexyl-benzonitril
    12% p-trans-4-Heptylcyclohexyl-benzonitril
     5,6% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-cyanobiphenyl
     5,6% 4-(trans-4-Pentylcyclohexyl)-4′-(trans-4-propylcyclohexyl)-biphenyl
     4,8% 4-Pentyl-4″-cyanoterphenyl
     6,4% 4-(trans-4-Propylcyclohexyl)-phenyl-trans-4-butylcyclohexyl-carboxyl-atund folgende physikalische Parameter aufweist:
    Klärpunkt TC|= 69°C
    optische Anisotropie Δn (20°C, 589 nm = 0,13
    dielektrische Anisotropie Δε (1 kHz, 20°C) = 10,8
    Fließviskosität η (20°C) = 21 mm²/s
  • b) Das analog zu den Verfahren aus Beispiel 1, b) hergestellte elektrooptische System zeichnet sich durch einen breiten Arbeitstemperaturbereich, günstige Werte für die elektrooptischen Parameter und insbesondere durch eine hohe UV-Stabilität aus.

Claims (9)

1. Elektrisch schaltbares Flüssigkristallsystem, enthaltend nematische Mikrotröpfchen mit positiver dielektrischer Anisotropie in einer durchsichtigen Matrix, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrotröpfchen eine oder mehrere Verbindungen der Formel I enthalten, worin
Q A¹-Z¹-(A²-Z²)m-,
Z¹ und Z² jeweils unabhängig voneinander -C≡C-, -CH₂CH₂-, eine Einfachbindung, -CO-O-, oder -O-CO-,
A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, trans-1,4-Cyclohexylen, Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl,
m 0 oder 1, und
R Alkyl mit bis zu 12 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O- und/oder -CH=CH- ersetzt sein können,
bedeuten.
2. Flüssigkristallsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus den Verbindungen der Formeln II-IV, enthält, worin
R¹ jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1-15 C-Atomen, worin auch eine oder zwei nicht benachbarte CH₂-Gruppen durch -O-, -CO- und/oder -CH=CH- ersetzt sein können,
Y eine Einfachbindung, -COO- oder -OOC-, und bedeuten.
3. Flüssigkristallsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall weitere Verbindungen enthält, die aus den Klassen der Azoxybenzole, Benzylidenaniline, Biphenyle, Terphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylbenzoate, Cyclohexan-carbonsäurephenyl- oder cyclohexyl-ester, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylbenzoesäure, Phenyl- oder Cyclohexylester der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Cyclohexylphenylester der Benzoesäure, der Cyclohexancarbonsäure, bzw. der Cyclohexylcyclohexancarbonsäure, Phenylcyclohexane, Cyclohexylbiphenyle, Phenylcyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexane, Cyclohexylcyclohexene, Cyclohexylcyclohexylcyclohexene, 1,4-Bis-cyclohexylbenzole, 4,4′-Bis-cyclohexylbiphenyle, Phenyl- oder Cyclohexylpyrimidine, Phenyl- oder Cyclohexylpyridine, Phenyl- oder Cyclohexyldioxane, Phenyl- oder Cyclohexyl-1,3-dithiane, 1,2-Diphenylethane, 1,2-Dicyclohexylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylethane, 1-Cyclohexyl-2-(4-phenyl-cyclohexyl)-ethane, 1-Cyclohexyl-2-biphenylylethane, 1-Phenyl-2-cyclohexylphenylethane, halogenierten Stilbene, Benzylphenylether, Tolane und substituierten Zimtsäuren ausgewählt werden, wobei die 1,4-Phenylengruppen in diesen Verbindungen auch fluoriert sein können.
4. Flüssigkristallsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall weitere Verbindungen der Formeln 1-5 enthält R′-L-E-R″ (1)R′-L-COO-E-R″ (2)R′-L-OOC-E-R″ (3)R′-L-CH₂CH₂-E-R″ (4)R′-L-C≡C-E-R″ (5)worin
L und E jeweils unabhängig voneinander einen bivalenten Rest aus der aus -Phe-, Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc-Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -G-Phe- und -G-Cyc- sowie deren Spiegelbilder gebildeten Gruppe, wobei Phe unsubstituiertes oder durch Fluor substituiertes 1,4-Phenylen, Cyc trans-1,4-Cyclohexylen oder 1,4-Cyclohexenylen, Pyr Pyrimidin-2,5-diyl oder Pyridin-2,5-diyl, Dio 1,3-Dioxan-2,5-diyl und G 2-(trans-1,4-Cyclohexyl)-ethyl, Pyrimidin-2,5-diyl, Pyridin-2,5-diyl oder 1,3-Dioxan-2,5-diyl sind, und
R′ und R″ jeweils unabhängig voneinander Alkyl, Alkenyl, Alkoxy, Alkenyloxy oder Alkanoyloxy jeweils mit 1-8 C-Atomen oder CN, CF₃, F, Cl oder NCS
bedeuten.
5. Flüssigkristallsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall eine dielektrische Anisotropie Δε<3 aufweist.
6. Flüssigkristallsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristall mindestens einen pleochroitischen Farbstoff enthält.
7. Flüssigkristall, dadurch gekennzeichnet, daß er mit dem Flüssigkristall in einem elektrooptischen System nach mindestens einem der Ansprüche 2-6 identisch ist.
8. Verwendung eines Flüssigkristalls, enthaltend mindestens eine Verbindung der Formel I, in einem elektrisch schaltbaren Flüssigkristallsystem, welches Mikrotröpfchen des Flüssigkristalls eingebettet in einer durchsichtigen Matrix enthält.
9. Verwendung eines Flüssigkristalls nach Anspruch 8 in einem elektrisch schaltbaren Flüssigkristallsystem, welches Mikrotröpfchen des Flüssigkristalls eingebettet in einer durchsichtigen Matrix enthält.
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