DE60308932T2 - Herstellungsverfahren einer chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung und Flüssigkristallanzeige - Google Patents

Herstellungsverfahren einer chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung und Flüssigkristallanzeige Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellverfahren für chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzungen, die ein nematisches Flüssigkristallmaterial enthalten, sowie eine (gestapelte) Flüssigkristallanzeige.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Eine Flüssigkristallvorrichtung ist grundsätzlich aus einem Paar von Substraten mit durchsichtigen Elektroden und einer Flüssigkristallschicht zwischen den Substraten aufgebaut. Es wird eine Ansteuerspannung an die Flüssigkristallschicht angelegt, um die Anordnung der Flüssigkristallmoleküle so zu steuern, dass in die Vorrichtung einfallendes Licht moduliert wird, um gewünschte Bilder anzuzeigen.
  • Verschiedene Systeme für Flüssigkristallanzeigen sind vorgeschlagen worden. Beispielsweise sind Flüssigkristallanzeigevorrichtungen mit chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzungen untersucht worden, in denen die chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung so hergestellt wird, dass eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur und selektive Reflexion im sichtbaren Bereich auftreten. In solchen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen wird die Tatsache genutzt, dass chirale nematische Flüssigkristalle Licht einer spezifischen Wellenlänge selektiv reflektieren und als Flüssigkristallvorrichtungen vom Reflexions-Typ gut bekannt sind, die durch einen niedrigen Energieverbrauch gekennzeichnet sind. Die Anzeige erfolgt durch Umschalten der Flüssigkristallbedingungen zwischen einem planaren Zustand (gefärbten Zustand) und einem fokalen konischen Zustand (durchsichtigen Zustand) durch Anlegen einer Hoch- und Niederpulsspannung. Sogar nach Beendigung der Pulsspannung werden der planare und der fokale konische Zustand beibehalten (diese Eigenschaft wird als "Speichervermögen" bezeichnet).
  • Werden die chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzungen gerade so hergestellt, dass eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur und selektive Reflexion im sichtbaren Bereich auftreten können, entstehen allerdings die folgenden Probleme im Hinblick auf deren Anwendung in der Praxis.
  • Es ist versucht worden, gestapelte Flüssigkristallvorrichtungen mit Additiv-Farbmischungen in der Praxis anzuwenden, um eine Vollfarbflüssigkristallvorrichtung zu realisieren. Die gestapelte Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist generell aus einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur Anzeige von roter Farbe, einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur Anzeige von grüner Farbe und aus einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung zur Anzeige von blauer Farbe aufgebaut, wobei jede Anzeigevorrichtung zur Anzeige der jeweiligen Farbe so hergestellt wird, dass eine selektive Reflexion von Licht einer spezifizierten Wellenlänge ausgeführt werden könnte.
  • Weil sich aber die Wellenlänge der selektiven Reflexion in jeder Flüssigkristallvorrichtung in Abhängigkeit von einer Veränderung der Umgebungsbedingungen, besonders der Umgebungstemperatur, verschiebt, tritt insofern ein Problem auf, als Licht spezifizierter Wellenlänge nicht selektiv reflektiert wird und die gewünschte Farbe nicht wiedergegeben werden kann.
  • Im Hinblick auf eine Absenkung der Produktionskosten gestapelter Flüssigkristallvorrichtungen ist es von Vorteil, die Ansteuerenergieversorgung jeder Flüssigkristallvorrichtung gemeinsam zu gestalten. Daher ist es notwendig, die Ansteuereigenschaften (das Reaktionsvermögen), besonders die Schwellenspannung, jeder Flüssigkristallvorrichtung anzugleichen. Zur Angleichung der Ansteuereigenschaften ist es notwendig, dass die Anisotropie der dielektrischen Konstante einer Flüssigkristallzusammensetzung in jeder Flüssigkristallvorrichtung angeglichen wird. Es ist bekannt, dass die Anisotropie der dielektrischen Konstante einer Flüssigkristallzusammensetzung von der Zugabemenge chiraler Materialien abhängt. Beim Versuch zur Anpassung der Anisotropie der dielektrischen Konstante an einen spezifizierten Wert lediglich über die Zugabemenge der chiralen Materialien tritt allerdings das Problem auf, dass die in der Flüssigkristallzusammensetzung angepasste selektive Reflexionswellenlänge stark vom vorbestimmten Wert abweicht. Somit konnte mit der herkömmlichen Technologie die Anisotropie der dielektrischen Konstante nicht wirkungsvoll angepasst werden, um eine vorbestimmte selektive Reflexionswellenlänge sicher einzurichten.
  • Bei kontinuierlicher Herstellung von Flüssigkristallvorrichtungen treten ganz allgemein Abweichungen bei den Herstellbedingungen auf, die durch Abweichungen der Zusammensetzung in den Materiallosen verursacht werden, die die chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung, wie nematische Flüssigkristallmaterialien und chirale Materialien, darstellen. Diese Abweichung der Zusammensetzung in den Losen der Materialien, die die chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung darstellen, verursacht eine Anisotropieabweichung der dielektrischen Konstante in den erhaltenen Flüssigkristallzusammensetzungen. Die Anisotropieabweichung der dielektrischen Konstante sowie die Abweichung bei den Herstellbedingungen verursachen insbesondere Abweichungen der Ansteuerspannung in jeder Flüssigkristallvorrichtung, die eine gestapelte Flüssigkristallvorrichtung aufbaut. Zur Erzeugung jeder Flüssigkristallvorrichtung, die die gestapelte Flüssigkristallvorrichtung aufbaut, wird es notwendig, die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der obigen Abweichung anzupassen, wann immer sich die Bedingungen der Zellen oder Lose für die Flüssigkristallzusammensetzungsmaterialien verändern, so dass die Ansteuereigenschaften jeder Flüssigkristallvorrichtung angeglichen werden können. Da allerdings die Anisotropie der dielektrischen Konstante bei gegebener Sicherstellung einer vorbestimmten selektiven Reflexionswellenlänge nicht wirkungsvoll angepasst werden kann, wie oben beschrieben, ist es bisher schwierig gewesen, die Ansteuerenergieversorgung gemeinsam und zuverlässig in der gestapelten Flüssigkristallvorrichtung einzurichten.
  • US 6 338 883 B1 offenbart eine reflektive Flüssigkristall-Lichtmoduliervorrichtung, die ein Paar von Substraten mit Elektroden darauf, von denen mindestens eines durchsichtig ist, und eine Flüssigkristallzusammensetzung, die nematische Flüssigkristalle und viele chirale Mittel enthält, aufweist, eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur zeigt und Licht einer spezifizierten Wellenlänge im sichtbaren Spektrum selektiv reflektiert. Die chiralen Mittel schließen 2 chirale Mittel ein, die zueinander entgegengesetzte helikale Phasen aufweisen, wobei der Gesamtgehalt der chiralen Mittel in der Flüssigkristallzusammensetzung 10 bis 45 Gew.-% beträgt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellverfahren einer chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung, in welcher die Anisotropie der dielektrischen Konstante ganz leicht und einfach auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann, wobei eine ausgezeichnete Temperaturkompensation (die Verschiebung der selektiven Reflexionswellenlänge, die durch Änderung der Umgebungstemperatur verursacht wird, kann gesteuert werden) sowie eine vorbestimmte selektive Reflexionswellenlänge sicher bewerkstelligt werden.
  • Durch die vorliegende Erfindung werden auch eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung sowie eine Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, in denen eine Verschiebung der selektiven Reflexionswellenlänge, die durch Änderung der Umgebungstemperatur verursacht wird, unterdrückt ist, wodurch eine vorbestimmte selektive Reflexionswellenlänge eingerichtet und die Anisotropie der dielektrischen Konstante ganz leicht und einfach auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird auch die gestapelte Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, worin jede Ansteuerenergieversorgung in jeder Flüssigkristallvorrichtung gemeinsam und zuverlässig eingerichtet und die Produktionskosten verringert sind.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf einer chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung, die eine cholesterische Flüssigkristallphase zeigt und zur selektiven Reflexion von Licht im sichtbaren Bereich befähigt ist, umfassend:
    ein nematisches Flüssigkristallmaterial;
    ein erstes chirales Material, das so beschaffen ist, dass bei Vermischung mit nematischen Flüssigkristallmaterialien und Temperaturerhöhung der Mischung die selektive Reflexionswellenlänge langwellig zur vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird; und
    ein zweites chirales Material, das so beschaffen ist, dass bei Vermischung mit nematischen Flüssigkristallmaterialien und Temperaturerhöhung der Mischung die selektive Reflexionswellenlänge kurzwellig zur vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird,
    worin mindestens ein chirales Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material zwei oder mehr chirale Verbindungen umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch das Herstellverfahren der obigen chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung sowie die (gestapelte) Flüssigkristallanzeige, worin dieselbe verwendet ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1(A) und 1(B) sind schematische Schnittdarstellungen als Beispiele einer Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung. 1(A) zeigt den planaren Zustand. 1(B) zeigt den fokalen konischen Zustand.
  • 2 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Beispiels gestapelter Flüssigkristallvorrichtungen der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines verbundenen Systems von Elektroden zur Ansteuerung der gestapelten Flüssigkristallvorrichtung von 2.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ein Herstellverfahren für die chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung angegeben, die eine cholesterische Flüssigkristallphase zeigt und zur selektiven Reflexion von Licht im sichtbaren Bereich befähigt ist, wobei die Zusammensetzung mindestens ein nematisches Flüssigkristallmaterial, ein erstes chirales Material, das so beschaffen ist, dass bei Vermischung mit nematischen Flüssigkristallmaterialien und Temperaturerhöhung der Mischung die selektive Reflexionswellenlänge langwellig zur vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird, und ein zweites chirales Material enthält, das so beschaffen ist, dass bei Vermischung mit nematischen Flüssigkristallmaterialien und Temperaturerhöhung der Mischung die selektive Reflexionswellenlänge kurzwellig zur vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird,
    worin zur Festlegung der Anisotropie der dielektrischen Konstante der gesamten chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung auf einen vorbestimmten Wert mindestens ein chirales Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material zwei oder mehr chirale Verbindungen umfasst und das Mischungsverhältnis der zwei oder mehr chiralen Verbindungen gesteuert ist, und/oder
    worin das nematische Flüssigkristallmaterial zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallverbindungen umfasst und das Mischungsverhältnis der zwei oder mehr nematischen Flüssigkristallverbindungen gesteuert ist.
  • Durch die vorliegende Erfindung werden auch eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung, die gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist, eine Flüssigkristallvorrichtung mit der genannten chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung, die zwischen einem Paar von Substraten eingebracht und darin gehalten ist, sowie eine gestapelte Flüssigkristallvorrichtung mit 2 oder mehr gestapelten Flüssigkristallvorrichtungen bereitgestellt.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet die selektive Reflexionswellenlänge eine Wellenlänge mit einem Peak, der die höchste Reflexion zeigt, wenn das Korrelationsdiagramm mit der Wellenlänge (auf der horizontalen Achse) gegen die Reflexion (auf der vertikalen Achse) aufgetragen wird.
  • Die chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann mit einem Verfahren A und/oder einem Verfahren B hergestellt und zubereitet werden.
  • Zuallererst wird das Verfahren A im Detail wie folgt beschrieben.
  • Im Verfahren A werden ein nematisches Flüssigkristallmaterial, ein erstes chirales Material, das so beschaffen ist, dass bei Vermischung mit nematischen Flüssigkristallmaterialien und bei Temperaturerhöhung der Mischung die selektive Reflexionswellenlänge langwellig zur vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird, und ein zweites chirales Material, das so beschaffen ist, dass bei Vermischung mit nematischen Flüssigkristallmaterialien und Temperaturerhöhung der Mischung die selektive Reflexionswellenlänge kurzwellig zur vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird, vermischt, worin mindestens ein chirales Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material zwei oder mehr chirale Verbindungen umfasst.
  • Gemäß dem Verfahren A können, bei Anpassung des Verhältnisses der zwei oder mehr chiralen Verbindungen, die in dem mindestens einen chiralen Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material enthalten sind, eine vorbestimmte selektive Reflexionswellenlänge sicher eingerichtet und die Anisotropie der dielektrischen Konstante der gesamten Flüssigkristallzusammensetzung ganz leicht auf einen gewünschten Wert ohne große Änderung des Gesamtgehaltsverhältnisses des ersten und zweiten chiralen Materials zur Gesamtmenge der Flüssigkristallzusammensetzung eingestellt werden. Ausgezeichnete Temperaturkompensationseigenschaften der selektiven Reflexionswellenlänge können ebenfalls durch Einstellung des Verhältnisses vom ersten zum zweiten chiralen Material in einem vorbestimmten Bereich gewährleistet werden.
  • Als im Verfahren A verwendetes nematisches Flüssigkristallmaterial können nematische Flüssigkristallmaterialien, die auf dem Gebiet von Flüssigkristallvorrichtungen bekannt sind, verwendet werden, solange sie eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung zu ergeben vermögen, die eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur zeigt und zur selektiven Reflexion von Licht im sichtbaren Bereich befähigt ist. Beispielsweise können flüssigkristalline Esterverbindungen, flüssigkristalline Pyrimidine, flüssigkristalline Cyanobiphenylverbindungen, flüssigkristalline Phenylcyclohexanverbindungen, flüssigkristalline polycyclische Verbindungen, flüssigkristalline Tolanverbindungen, flüssigkristallines Difluorstilben und weitere flüssigkristalline Verbindungen mit einer polaren Gruppe wie mit Fluoratomen, Fluoralkyl- und Cyanogruppen allein oder in Kombination verwendet werden. Unter den nematischen Flüssigkristallmaterialien ist es bevorzugt, solche nematischen Flüssigkristallmaterialien zu verwenden, die eine positive Anisotropie der dielektrischen Konstante aufweisen. Ist das nematische Flüssigkristallmaterial eine Mischung, sollte die Mischung insgesamt eine positive Anisotropie der dielektrischen Konstante aufweisen.
  • Anisotropie der dielektrischen Konstante bedeutet einen Wert (Δε) (bei 25°C), worin die dielektrische Konstante in senkrechter Richtung zur Symmetrieachse von der dielektrischen Konstante in Richtung der Symmetrieachse in einer Flüssigkristallprobe mit uniaxialer Symmetrie subtrahiert ist. In der vorliegenden Beschreibung wird der bei 25°C mit einem LCR-Messgerät 4192 (verfügbar von Hewlett-Packard Japan Ltd.) gemessene Wert als Anisotropie der dielektrischen Konstante verwendet. Die Anisotropie der dielektrischen Konstante muss nicht unbedingt mit dem LCR-Messgerät gemessen werden. Eine Messvorrichtung kann verwendet werden, solange die Anisotropie der dielektrischen Konstante damit messbar ist.
  • Bezüglich der in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten nematischen Flüssigkristallmaterialien, wird im Allgemeinen eine Mischung aus mehreren flüssigkristallinen Verbindungen verwendet. Beispielsweise sind ZLI1565 (Δε: 7,0), ZLI2248 (Δε: 7,4) und E44 (Δε: 16,8) (jeweils verfügbar von Merck Ltd., Japan) auf dem Markt als Produkt verfügbar, das bevorzugt eine positive Anisotropie der dielektrischen Konstante aufweist. Das nematische Flüssigkristallmaterial kann auch in Kombination von zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen verwendet werden.
  • Die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten chiralen Materialien werden verwendet, um zu bewirken, dass die Flüssigkristallmaterialien eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur zeigen und das Licht durch deren Zugabe zu den nematischen Flüssigkristallmaterialien selektiv reflektieren. Im Detail bewirken die Moleküle in den nematischen Flüssigkristallmaterialien die Bildung einer lamellaren helikalen Struktur (Molekularstruktur mit Flüssigkristallmolekülen, gedreht um 360° entlang einer helikalen Struktur der Flüssigkristallmoleküle) bei Raumtemperatur. Solche chirale Materialien sind so beschaffen, dass bei deren Vermischung mit nematischen Flüssigkristallmaterialien und bei Temperaturerhöhung der Mischung die selektive Reflexionswellenlänge entweder zur langwelligen oder zur kurzwelligen Richtung zur vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet diese Verschiebungsrichtung zur lang- oder kurzwelligen Richtung die "Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge, die von der Temperatur abhängt".
  • "Mit Richtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur langwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur" bedeutet solche Beschaffenheiten, dass nach Zugabe der chiralen Materialien zu den nematischen Flüssigkristallmaterialien in zur Herstellung bei 25°C einer cholesterischen Flüssigkristallphase hinreichender Menge die selektive Reflexionswellenlänge der Mischung um 1 nm oder mehr zur langwelligen Richtung bei Temperaturerhöhung der Mischung von 25 bis 60°C bezüglich der vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird.
  • "Mit Richtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur kurzwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur" bedeutet solche Beschaffenheiten, dass nach Zugabe der chiralen Materialien zu den nematischen Flüssigkristallmaterialien in bei 25°C zur Erstellung einer cholesterischen Flüssigkristallphase hinreichender Menge die selektive Reflexionswellenlänge der Mischung um 1 nm oder mehr zur kurzwelligen Richtung bei Temperaturerhöhung der Mischung von 25 bis 60°C bezüglich der vor der Temperaturerhöhung gezeigten selektiven Reflexionswellenlänge der Mischung verschoben wird.
  • In der vorliegenden Erfindung werden ein chirales Material mit einer Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur langwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur (bezeichnet als "erstes chirales Material" in der vorliegenden Beschreibung) und ein chirales Material mit einer Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur kurzwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur (bezeichnet als "zweites chirales Material" in der vorliegenden Beschreibung) in Kombination verwendet, und mindestens ein chirales Material des ersten und zweiten chiralen Materials enthält zwei oder mehr Arten chiraler Verbindungen. D.h., jeder der folgenden Fälle ist auf die vorliegende Erfindung anwendbar:
    • (i) zwei oder mehr Arten der chiralen Verbindungen, enthalten im ersten chiralen Material, und eine Art der chiralen Verbindung, enthalten im zweiten chiralen Material;
    • (ii) eine Art der chiralen Verbindungen, enthalten im ersten chiralen Material, und zwei oder mehr Arten der chiralen Verbindungen, enthalten im zweiten chiralen Material; und
    • (iii) zwei oder mehr Arten der chiralen Verbindungen, enthalten im ersten Material, und zwei oder mehr Arten der chiralen Verbindungen, enthalten im zweiten chiralen Material.
  • "zwei oder mehr Arten" bedeutet "zwei oder mehr chirale Verbindungen, die eine zueinander unterschiedliche Anisotropie der dielektrischen Konstante in der Flüssigkristallzusammensetzung ausprägen, wenn jede chirale Verbindung zum nematischen Flüssigkristallmaterial gegeben wird". Detaillierter, es unterscheiden sich bei Zugabe der jeweiligen chiralen Verbindung der zwei oder mehr Arten davon bei gleicher Temperatur und gleicher Konzentration zur Herstellung einer jeweiligen Flüssigkristallzusammensetzung (Mischung), die jeweils eine unterschiedliche Anisotropie der dielektrischen Konstante ausprägt, diese chiralen Verbindungen voneinander bei der "Anisotropie der dielektrischen Konstante, die in der Flüssigkristallzusammensetzung bei Zugabe zu den nematischen Flüssigkristallmaterialien ausgeprägt wird". Die "Anisotropie der dielektrischen Konstante, die in einer Flüssigkristallzusammensetzung bei Zugabe eines chiralen Materials (einer Verbindung) zu den nematischen Flüssigkristallmaterialien ausgeprägt wird" betrifft hierin nachfolgend gerade die "Ausprägung der Anisotropie der dielektrischen Konstante".
  • Die Anisotropie der dielektrischen Konstante der gesamten Flüssigkristallzusammensetzung wird durch Verwendung von zwei oder mehr Arten chiraler Verbindungen mit unterschiedlicher Ausprägung der Anisotropie der dielektrischen Konstante angepasst und eingestellt. Die zwei oder mehr Arten der chiralen Verbindungen umfassen vorzugsweise ein Paar chiraler Verbindungen vom Anstieg-Typ (chiraler Verbindungen, die die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung bei Zugabe zum nematischen Flüssigkristallmaterial erhöhen) und chiraler Verbindungen vom Absenk-Typ (chiraler Verbindungen, die die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung bei Zugabe zum nematischen Flüssigkristallmaterial absenken). Bei Verwendung von mindestens einer chiralen Verbindung vom Anstieg-Typ und vom Absenk-Typ als das mindestens eine chirale Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material kann die Anisotropie der dielektrischen Konstante der gesamten Flüssigkristallzusammensetzung ganz leicht und einfach durch Steigerung des Verhältnisses der chiralen Verbindung vom Anstieg-Typ erhöht und durch Absenkung des Verhältnisses der chiralen Verbindung vom Absenk-Typ erniedrigt werden.
  • "Chirale Verbindung, die die Anisotropie der dielektrischen Konstante einer Flüssigkristallzusammensetzung erhöht", bedeutet, dass "bei Zugabe der verwendeten chiralen Verbindung zum nematischen Flüssigkristallmaterial mit einer Konzentration von 1 Gew.-% oder mehr bei 25°C die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung um 0,1 oder mehr größer als vor der Zugabe der chiralen Verbindung wird".
  • "Chirale Verbindung, die die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung absenkt", bedeutet, dass "bei Zugabe der verwendeten chiralen Verbindung zum nematischen Flüssigkristallmaterial mit einer Konzentration von 1 Gew.-% oder mehr bei 25°C die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung um 0,1 oder mehr kleiner als vor der Zugabe der chiralen Verbindung wird". Angemerkt sei, dass die jeweilige Ausprägung, ob die chirale Verbindung die Anisotropie der dielektrischen Konstante erhöht oder absenkt, von der Anisotropie der dielektrischen Konstante des nematischen Flüssigkristallmaterials abhängt.
  • Verschiedene Arten chiraler Materialien sind ganz allgemein bekannt (z.B. aus JP-OS Hei 11-255 675) und am Markt verfügbar. Diese chiralen Materialien können ohne besondere Einschränkung verwendet werden. Allerdings hängt es von den verwendeten nematischen Flüssigkristallen ab, ob das chirale Material die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung gegenüber der Anisotropie der dielektrischen Konstante der nematischen Flüssigkristalle vor deren Zugabe erhöht oder absenkt, oder ob die Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge in Abhängigkeit von der Temperatur bezüglich des chiralen Materials lang- oder kurzwellig verschoben wird. Deshalb werden die chiralen Verbindungen in Abstimmung mit den nematischen Flüssigkristallen ausgewählt. Im Allgemeinen eignen sich chirale Verbindungen mit polaren Gruppen wie mit Cyanogruppen und Halogenatomen für chirale Verbindungen vom Anstieg-Typ und chirale Verbindungen ohne polare Gruppen wie Cyanogruppen und Halogenatome für chirale Verbindungen vom Absenk-Typ.
  • Die chiralen Verbindungen sind so beschaffen, dass sie eine helikale Richtung in der helikalen Struktur im Uhrzeigersinn oder gegen diesen entstehen lassen und ergeben. Zur Auswahl der ersten und zweiten chiralen Materialien brauchen die obigen Eigenschaften nicht berücksichtigt zu werden, solange die Effekte der vorliegenden Erfindung erzielbar sind.
  • Allerdings ist es bevorzugt, dass eine Auswahl und die entsprechenden Kombinationen nur unter chiralen Verbindungen mit gleichen Eigenschaften getroffen werden, um der helikalen Richtung in der helikalen Struktur die gleiche Richtung (mit dem gleichen helikalen Sinn) zu geben.
  • Im Verfahren A werden zwei oder mehr chirale Verbindungen als das mindestens eine chirale Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material verwendet. Das Verhältnis der zwei oder mehr chiralen Verbindungen wird abgeändert, um die Anisotropie der dielektrischen Konstante (Δε) der gesamten chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung auf den gewünschten Wert einzustellen.
  • Die "Änderung des Verhältnisses" der zwei oder mehr chiralen Verbindungen wird mit zwei oder mehr Arten chiraler Verbindungen vom Anstieg-Typ, mit zwei oder mehr Arten chiraler Verbindungen vom Absenk-Typ oder mit einer Mischung aus mindestens einer Art einer chiralen Verbindung vom Anstieg-Typ und mindestens einer Art einer chiralen Verbindung vom Absenk-Typ bewerkstelligt. Es ist bezüglich der leichten Einstellbarkeit der Anisotropie der dielektrischen Konstante der gesamten Flüssigkristallzusammensetzung bevorzugt, dass die chiralen Verbindungen vom Anstieg- und Absenk-Typ zur Änderung von deren Verhältnis verwendet werden. Das Verhältnis wird in Abhängigkeit vom gewünschten Anisotropiewert der dielektrischen Konstante bestimmt.
  • Gemäß dem Verfahren A kann die Anisotropie der dielektrischen Konstante der gesamten Zusammensetzung ganz leicht auf den gewünschten Wert eingestellt werden, indem eine vorbestimmte selektive Reflexionswellenlänge sicher festgelegt wird. Obwohl es durch Änderung des Verhältnisses einer chiralen Verbindung, die zum ersten chiralen Material gehört, und einer chiralen Verbindung, die zum zweiten chiralen Material gehört, ermöglicht ist, die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Gesamtzusammensetzung einzustellen, wenn die chiralen Verbindungen als Kombination vom "ansteigenden Typ" und vom "absenkenden Typ" vorliegen, wird es schwierig, die Materialien so auszuwählen, dass die Temperaturkompensationseigenschaften der selektiven Reflexionswellenlänge wirkungsvoll gewährleistet werden können.
  • Da der Anisotropiewert der dielektrischen Konstante der gesamten Flüssigkristallzusammensetzung, welcher am Ende erzielt werden sollte, von der Art des nematischen Flüssigkristallmaterials, der Zelllücke, worin die Flüssigkristallzusammensetzung in einer Flüssigkristallanzeige enthalten ist, sowie von der Aufstellung der selektiven Reflexionswellenlänge usw. abhängt, kann dieser Wert nicht generell spezifiziert werden, er lässt sich aber in einem Bereich von 3 bis 40 einstellen. Ist die Anisotropie der dielektrischen Konstante einer Flüssigkristallzusammensetzung allzu niedrig, erhöht sich die Ansteuerspannung einer Flüssigkristallvorrichtung, worin diese Flüssigkristallzusammensetzung verwendet ist. Ist die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung allzu hoch, erniedrigen sich die Stabilität der kontinuierlichen Anzeige bei Raumtemperatur und die Zuverlässigkeit bei hoher und niedriger Temperatur, wodurch Bilddefekte und Bildrauschen leicht erzeugt werden.
  • Die Gesamtgehaltsmenge des ersten und zweiten chiralen Materials stellt einen wichtigen Faktor zur Anpassung der selektiven Reflexionswellenlänge der erhaltenen Flüssigkristallzusammensetzung dar. Die selektive Reflexionswellenlänge einer Flüssigkristallzusammensetzung kann wirkungsvoll durch Einstellung der Gesamtgehaltsmenge der chiralen Materialien eingestellt werden. Da die Gesamtgehaltsmenge der chiralen Materialien von den Arten der nematischen Flüssigkristallmaterialien und chiralen Verbindungen abhängt, kann deren Anwendungsmenge nicht generell spezifiziert werden, sie kann aber im Allgemeinen im geeigneten Bereich von 3 bis 40 Gew.-% liegen, bezogen auf die Gesamtmenge der nematischen Flüssigkristallmaterialien (aller verwendeten nematischen Flüssigkristallmaterialien) und der chiralen Materialien (aller verwendeten chiralen Verbindungen). Auch wenn die Gesamtgehaltsmenge der chiralen Materialien zu hoch oder zu niedrig ist, würde sich die cholesterische Phase nicht zeigen. Ist die Anwendungsmenge zu hoch, erhöht sich die Ansteuerspannung der Flüssigkristallvorrichtung, worin die Flüssigkristallzusammensetzung verwendet ist.
  • Bei gewünschter Festlegung der selektiven Reflexionswellenlänge auf die rote Wellenlänge von ca. 680 nm liegt die Gesamtgehaltsmenge des ersten und zweiten chiralen Materials in einem geeigneten Bereich von 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der nematischen Flüssigkristallmaterialien (aller verwendeten nematischen Flüssigkristallmaterialien) und der chiralen Materialien (aller verwendeten chiralen Verbindungen). Bei gewünschter Festlegung der selektiven Reflexionswellenlänge auf die grüne Wellenlänge von ca. 550 nm liegt die Gesamtgehaltsmenge der chiralen Materialien in einem geeigneten Bereich von 3 bis 30 Gew.-%. Bei gewünschter Festlegung der selektiven Reflexionswellenlänge auf die blaue Wellenlänge von ca. 480 nm liegt die die Gesamtgehaltsmenge der chiralen Materialien in einem geeigneten Bereich von 4 bis 40 Gew.-%.
  • Das Mengenverhältnis des ersten chiralen Materials (der Gesamtmenge, wenn mehrere chirale Verbindungen als erstes chirales Material verwendet sind) zum zweiten chiralen Material (zur Gesamtmenge, wenn mehrere chirale Verbindungen als zweites chirales Material verwendet sind) stellt einen wichtigen Faktor zur Gewährleistung einer ausgezeichneten Temperaturkompensation dar und wird im Bereich von 1:9 bis 9:1 und im Allgemeinen von 3:7 bis 7:3 so festgelegt, dass Verschiebungen zu langen und kurzen Wellenlängen ausgeglichen werden können.
  • Additive wie Färbemittel und UV-Absorber können des Weiteren zur chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung gegeben werden.
  • Die Färbemittel werden zugegeben, um die Farbreinheit zu verbessern. Jede Art einschlägig bekannter Färbemittel kann als zuzugebendes Färbemittel verwendet werden. Diejenigen mit guter Kompatibilität mit Flüssigkristallen werden bevorzugt herangezogen. Beispielsweise können Azo-, Chinon-, Anthrachinonverbindungen usw. oder dichroitische Färbemittel usw. verwendet werden. Es können auch mehrere Arten dieser Färbemittel eingesetzt werden. Die Zugabemenge beträgt z.B. in gewünschter Weise 3 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtanwendungsmenge der nematischen Flüssigkristallmaterialien und chiralen Materialien. Ist die entsprechende Zugabemenge zu groß, erniedrigt sich die Lichtmenge der selektiven Reflexion unter planarem Zustand der Flüssigkristalle, und der Kontrast verkehrt sich ins Gegenteil.
  • Der UV-Absorber wird zur Verhinderung einer durch UV-Einwirkung auftretenden Verschlechterung der Flüssigkristallzusammensetzung, z.B. eines Farbabbaus im Zeitablauf und einer Veränderung des Reaktionsvermögens, zugegeben. Als Beispiele können Materialien, wie Benzophenon-, Benztriazol- und Salicylatverbindungen, verwendet werden. Die Zugabemenge beträgt 5 Gew.-% oder weniger und vorzugsweise 3 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die gesamte Anwendungsmenge des nematischen Flüssigkristallmaterials und der chiralen Materialien.
  • Eine gemäß dem obigen Verfahren A so zubereitete Flüssigkristallzusammensetzung stellt eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung dar, die eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur zeigt und ergibt und das Licht im sichtbaren Bereich selektiv reflektiert; sie stellt auch
    eine Zusammensetzung dar, die ein nematisches Flüssigkristallmaterial, ein erstes chirales Material mit Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur langwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur und ein zweites chirales Material mit Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur kurzwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur umfasst; und sie stellt
    eine Zusammensetzung dar, die zwei oder mehr Arten chiraler Verbindungen (insbesondere chiraler Verbindungen vom Anstieg- und Absenk-Typ) als das mindestens eine chirale Material zwischen den ersten und zweiten chiralen Materialien einschließt.
  • Als Nächstes wird das Verfahren B detaillierter wie folgt erläutert.
  • In Verfahren B werden ein nematisches Flüssigkristallmaterial, ein erstes chirales Material mit einer Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur langwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur und ein zweites chirales Material mit einer Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur kurzwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur vermischt, worin zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen als das nematische Flüssigkristallmaterial verwendet sind.
  • Gemäß dem Verfahren B können bei Einstellung der zwei oder mehr Arten der nematischen Flüssigkristallmischungen die vorbestimmte selektive Reflexionswellenlänge und die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Gesamtflüssigkristallzusammensetzung ganz leicht und einfach auf den gewünschten Wert ohne große Änderung des Verhältnisses des Gesamtgehalts der zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen zur Gesamtmenge der Flüssigkristallzusammensetzung eingestellt werden. Auch können ausgezeichnete Temperaturkompensationseigenschaften der selektiven Reflexionswellenlänge durch Einstellung des Verhältnisses des ersten und zweiten chiralen Materials im vorbestimmten Bereich ähnlich wie beim Verfahren A gewährleistet werden.
  • Mit dem Verfahren B wird die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Gesamtflüssigkristallzusammensetzung durch "Änderung des Verhältnisses der zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen" eingestellt, während mit dem Verfahren A die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Gesamtflüssigkristallzusammensetzung durch "Änderung des Verhältnisses der zwei oder mehr chiralen Verbindungen, die in dem mindestens einen chiralen Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material enthalten sind" eingestellt wird. Das Verfahren A zeichnet sich dahingehend aus, dass die dielektrische Konstante feiner einstellbar ist, während sich das Verfahren B dahingehend auszeichnet, dass Herstellung und Zubereitung ganz einfach durchführbar sind, da sie mit großen Beladungsmengen der nematischen Flüssigkristalle durchgeführt werden und die dielektrische Konstante breit variierbar ist.
  • Im Verfahren B können zwei oder mehr Arten der gleichen nematischen Flüssigkristallmaterialien wie im Verfahren A verwendet werden. Da es üblich ist, dass eine Mischung aus mehreren Flüssigkristallverbindungen als nematisches Flüssigkristallmaterial verwendet wird, wie oben beschrieben, werden zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen verwendet. Unterscheidet sich die Anisotropie der dielektrischen Konstante, unterscheidet sich auch die "nematische Flüssigkristallmischung" bezüglich ihrer Art. Es ist bevorzugt, dass jede der "zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen" jeweils eine positive Anisotropie der dielektrischen Konstante aufweist. Die bevorzugten am Markt verfügbaren nematischen Flüssigkristallmischungen sind die gleichen wie die als Beispiele im Verfahren A genannten nematischen Flüssigkristallmischungen.
  • Da die nematische Flüssigkristallmischung in Kombination innerhalb eines Bereichs einsetzbar ist, worin die Differenz der Anisotropie der dielektrischen Konstante 0,4 oder mehr und 35 oder weniger und insbesondere 6 bis 35 beträgt, ist die Anisotropie der dielektrischen Konstante in einem breiten Bereich einstellbar. Kombinationen unter am Markt verfügbaren Mischungen mit relativ großer Anisotropiedifferenz der dielektrischen Konstante sind beispielsweise ZLI1565 (Δε: 7,0) und E44 (Δε: 16,8) sowie ZLI2248 (Δε: 7,4) und E44 (Δε: 16,8).
  • Im Verfahren B wird die Anisotropie der dielektrischen Konstante (Δε) der Gesamtflüssigkristallzusammensetzung durch Änderung des Verhältnisses solcher zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen eingestellt. Detaillierter, in dem Maße, wie die nematische Flüssigkristallmischung mit großer Anisotropie der dielektrischen Konstante ansteigt, kann die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Gesamtflüssigkristallmischung erhöht werden. Bei Zunahme des Verhältnisses der nematischen Flüssigkristallmischung mit kleiner Anisotropie der dielektrischen Konstante kann die Anisotropie der dielektrischen Konstante der Gesamtflüssigkristallzusammensetzung erniedrigt werden.
  • Bezüglich des ersten und zweiten chiralen Materials im Verfahren B, ist das gleiche erste und zweite chirale Material wie im Verfahren A einsetzbar. Die zwei oder mehr Arten chiraler Verbindungen müssen nicht unbedingt als ein chirales Material zwischen den beiden verwendet werden. Falls das Verfahren B und das Verfahren A gemeinsam angewandt werden können, sind die im Verfahren A verwendeten zwei oder mehr Arten chiraler Verbindungen in ähnlicher Weise wie im Verfahren A einsetzbar.
  • Im Verfahren B können der Gesamtgehalt der ersten und zweiten chiralen Materialien und das Verhältnis des ersten chiralen Materials (des Gesamtgehalts bei Verwendung mehrerer chiraler Verbindungen als erstes chirales Material) und des zweiten chiralen Materials (des Gesamtgehalts bei Verwendung mehrerer chiraler Verbindungen als zweites chirales Material) im gleichen Bereich wie beim Verfahren A liegen.
  • Die gemäß dem obigen Verfahren B hergestellte und zubereitete Flüssigkristallzusammensetzung ist eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung, die eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur zeigt und Licht im sichtbaren Bereich selektiv reflektiert; sie stellt auch eine Zusammensetzung dar, die ein nematisches Flüssigkristallmaterial, ein erstes chirales Material mit Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur langwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur und ein zweites chirales Material mit Verschiebungsrichtung der selektiven Reflexionswellenlänge zur kurzwelligen Richtung in Abhängigkeit von der Temperatur umfasst; und sie stellt ebenfalls
    eine Zusammensetzung dar, die zwei oder mehr Arten nematischer Flüssigkristallmischungen als nematische Flüssigkristallmaterialien einschließt.
  • In der gemäß dem Verfahren A und/oder B hergestellten und zubereiteten chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung sowie in der Flüssigkristallvorrichtung mit dieser Flüssigkristallzusammensetzung verschiebt sich die selektive Reflexionswellenlänge nur kaum mit Änderung der Umgebungstemperatur, um die vorbestimmte selektive Reflexionswellenlänge zu zeigen und aufzuweisen, und die Anisotropie der dielektrischen Konstante wird auf den gewünschten Wert eingestellt.
  • Bei Anwendung des Verfahrens A und/oder B ist es ermöglicht, den Bereich der Anisotropie der dielektrischen Konstante der Gesamtflüssigkristallzusammensetzung breit einzustellen. Im Detail, ist es ermöglicht, diesen Bereich auf 0,5 oder mehr und vorzugsweise auf 1,0 oder mehr sicher einzustellen.
  • Zur Einstellung der Anisotropie der dielektrischen Konstante der chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung ist es durch Anwendung des Verfahrens A und/oder B ermöglicht, diesen ohne Änderung des Gesamtgehalts der chiralen Materialien einzustellen. Der Bereich der chiralen Materialien lässt sich auf 5 Gew.-% oder weniger und bevorzugt auf 3 Gew.-% oder weniger einstellen, bezogen auf das Gesamtgewicht der gesamten Flüssigkristallzusammensetzungen.
  • Die chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung weist auch eine Anisotropie des Brechungsindex von 0,11 oder mehr und vorzugsweise von 0,11 bis 0,30 auf. Die Anisotropie des Brechungsindex kann ganz leicht und einfach hauptsächlich durch Einstellung des Brechungsindex der nematischen Flüssigkristalle gesteuert werden, indem die Anisotropie der dielektrischen Konstante im Verfahren A und B eingestellt wird.
  • Bei Stapelung von zwei oder mehr Flüssigkristallvorrichtungen mit solchen Flüssigkristallzusammensetzungen zur Erzeugung einer Flüssigkristallvorrichtung vom geschichteten Typ ist die Anisotropie der dielektrischen Konstante wirkungsvoll bei der Herstellung und Zubereitung der jeweiligen Flüssigkristallzusammensetzung so einstellbar, dass die Ansteuereigenschaften wie die Schwellenspannung (Ansteuerspannung) und das angelegte Spannung/Reflexion-Vermögen aufeinander abgestimmt werden können. Die Ansteuerenergieversorgungen der Flüssigkristallvorrichtungen können ganz leicht verallgemeinert und die Produktionskosten verringert werden.
  • Ferner können im Verfahren A und B die Anisotropie der dielektrischen Konstante durch Änderung des Verhältnisses der zwei oder mehr chiralen Verbindungen (insbesondere der chiralen Verbindungen vom Anstieg- und Absenk-Typ), die als das mindestens eine chirale Material zwischen den ersten und zweiten chiralen Materialien verwendet werden, oder des Verhältnisses der zwei oder mehr nematischen Flüssigkristallmischungen so eingestellt werden, dass Abweichungen bei den Ansteuereigenschaften, die durch Abweichungen bei den Losen und der Produktion verursacht sind, durch die Flüssigkristallzusammensetzungen angepasst werden können.
  • Ein Beispiel von Flüssigkristallvorrichtungen mit gemäß den obigen Verfahren A und/oder B hergestellten chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzungen sowie ein Beispiel einer Flüssigkristallvorrichtung vom geschichteten Typ mit zwei oder mehr gestapelten Flüssigkristallschichten werden nun unter Bezug auf die 1 bis 3 wie folgt ganz kurz erläutert.
  • 1(A) und 1(B) sind schematische Querschnitte als Beispiele einer Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung. 1(A) zeigt den planaren Zustand (gefärbten Zustand) bei angelegtem Hochspannungspuls. 1(B) zeigt den fokalen konischen Zustand (durchsichtigen/schwarzen Farb-Anzeigezustand) bei angelegtem Niederspannungspuls. Diese Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist Speichervermögen auf. Der planare und der fokale konische Zustand werden nach Anlegen der Pulsspannung beibehalten. 1(A) und 1(B) sind gleich, mit der Ausnahme, dass sich die angelegte Spannung unterscheidet. Bei Bezug auf sowohl 1(A) und 1(B) wird im Folgenden nur der Wortlaut, betreffend 1, benutzt.
  • Die Flüssigkristallvorrichtung der 1 weist eine Struktur auf, worin eine Flüssigkristallzusammensetzung 21 zwischen ein Paar von Substraten 11 und 12 eingebracht und darin gehalten wird. In 1 bezeichnen die Bezugsziffern 11 bzw. 12 durchsichtige Substrate mit Lichtdurchlässigkeit. Durchsichtige Elektroden 13 und 14 sind streifenartig mit parallelen und mehrfachen Streifen auf jeder Oberfläche der durchsichtigen Substrate 11 und 12 ausgebildet. Diese Elektroden 13 und 14 sind zueinander so angeordnet, dass sie sich gegenseitig kreuzen können. Es ist bevorzugt, dass die Elektroden 13, 14 mit einer Isolierdünnschicht überzogen sind. Im vorliegenden Beispiel ist lediglich die Elektrode 13 mit einer Isolierdünnschicht 15 überzogen. Eine sichtbares Licht absorbierende schwarze Schicht 16 ist auf der Außenoberfläche (Rückseite) des Substrats gegenüber der Seite des einfallenden Lichts, falls nötig, ausgebildet. Die Bezugsziffer 20 bezeichnet eine säulenförmige Struktur als Abstandshalterelement. Die Bezugsziffer 21 bezeichnet eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung, die eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur zeigt und ergibt. Die Bezugsziffer 24 bezeichnet ein Versiegelungselement zur Versiegelung der Flüssigkristallzusammensetzung 21 zwischen den Substraten 11 und 12.
  • Die Hauptaufbauelemente unter den Flüssigkristallanzeigeelementen werden nun wie folgt detailliert beschrieben.
  • (Substrat)
  • In 1 weisen die Substrate 11 und 12 lichtdurchlässige Eigenschaften auf, wie oben bereits dargelegt. In dem Paar der in der Flüssigkristallvorrichtung in einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung einsetzbaren Substrate weist zumindest eines der Substrate (mindestens das Substrat auf der Seite des einfallenden Lichts) lichtdurchlässige Eigenschaften auf. Das Substrat mit den lichtdurchlässigen Eigenschaften kann beispielsweise mit einem Glassubstrat dargestellt sein. Neben einem Glassubstrat können flexible Substrate, wie Polycarbonat (PC), Polyethersulfon (PES), Polyarylat (PAr) und Polyethylenterephthalat (PET), verwendet werden. Es ist erwünscht, ein flexibles Substrat aus Gründen einer Gewichtseinsparung bei der Vorrichtung zu verwenden.
  • (Elektrode)
  • Bezüglich der Elektroden, können durchsichtige elektrisch leitfähige Schichten, wie Indium-Zinn-Oxid (ITO: Indiumzinnoxid) und Indium-Zink-Oxid (IZO: Indiumzinkoxid), Metallelektroden, wie aus Aluminium und Silizium, oder lichtleitende Schichten, wie amorphes Silizium und BSO (Wismutsiliziumoxid), verwendet werden. In der Flüssigkristallvorrichtung der 1 sind die durchsichtigen Elektroden 13 und 14 streifenartig mit parallelen und mehrfachen Streifen auf jeder Oberfläche der durchsichtigen Substrate 11 und 12 ausgebildet, und diese Elektroden 13 und 14 sind zueinander so angeordnet, dass sie sich gegenseitig kreuzen können. Die Bildung solcher gemusterter Elektroden kann mit einem Masken-Abscheidungsverfahren durchgeführt werden, wobei z.B. eine ITO-Schicht auf dem Substrat mit einem Zerstäubungsverfahren gebildet wird, oder sie kann mit einem Fotolithografieverfahren nach Bildung der ITO-Schicht auf der Gesamtoberfläche des Substrats erfolgen.
  • (Isolierdünnfilm)
  • In einer Ausgestaltung der Flüssigkristallvorrichtungen der vorliegenden Erfindung wird ein Isolierdünnfilm gebildet, um Kurzschlüsse zwischen Elektroden zu verhindern oder die Zuverlässigkeit bezüglich eines Gas-Sperrvermögens in der Flüssigkristallvorrichtung zu verbessern. Wie oben beschrieben, wird die Oberfläche der Elektrode 13 mit dem Isolierdünnfilm 15 überzogen. Der Isolierdünnfilm ist beispielsweise durch organische Materialien wie durch Silizium-, Titan- oder Zirkonoxide und durch Alkoxide davon sowie durch organische Schichten wie durch Polyimid-, Acryl- und durch Urethanharze dargestellt. Der Isolierdünnfilm kann mit bekannten Verfahren, wie einem Abscheidungs-, Schleuderüberzieh- und mit einem Walzenüberziehverfahren, gebildet werden. Bei Zugabe eines Färbemittels zum Isolierdünnfilm kann der Dünnfilm als Farbfilter fungieren. Die Farbreinheit kann unter Verbesserung der Verhinderungseigenschaften eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden und der Zuverlässigkeit auf der Vorrichtung durch die Funktionsweise des Farbfilters verbessert werden. Der Isolierdünnfilm kann mit den gleichen Materialien wie den für die säulenförmigen Strukturen verwendeten Polymerharzen gebildet werden.
  • (Orientationsfilm)
  • Ein Orientationsfilm kann zur wirkungsvollen Steuerung und Stabilisierung der Orientation der Flüssigkristallzusammensetzung ausgebildet werden. Der Orientationsfilm liegt lediglich gegebenenfalls vor und wird deshalb nicht unbedingt ausgebildet. Bei dessen Bildung wird er auf dem Isolierdünnfilm bei dessen Bildung auf der Elektrode gebildet, und er wird auf der Elektrode ausgebildet, wenn kein Isolierdünnfilm auf dieser ausgebildet ist. Der Orientationsfilm wird beispielsweise durch organische Filme, wie Polyimid-, Polyamid-, Polyamidimid-, Polyetherimid-, Polyvinylbutyral- und Acrylharze, sowie durch anorganische Filme, wie aus Silizium- und Aluminiumoxid, dargestellt. Die aus diesen Materialien gebildeten Orientationsfilme können einer Reibbehandlung unterzogen werden.
  • (Abstandhalter (Spacer))
  • Abstandhalter können zwischen dem Paar von Substraten in den Ausgestaltungen der Flüssigkristallvorrichtungen der vorliegenden Erfindung angeordnet sein, um die Lücke zwischen den Substraten einheitlich zu halten. Ein solcher Abstandhalter wird beispielsweise durch Kugeln aus Harzen oder anorganischen Oxiden dargestellt. Ein Retentionsabstandhalter, dessen Oberfläche mit einem thermoplastischen Harz überzogen ist, kann in geeigneter Weise angewandt werden. Gerade eine säulenartige Struktur kann ausgebildet werden, um die Lücke zwischen den Substraten einheitlich zu halten, wie dargestellt in 1. Entweder ein Abstandhalter oder eine säulenartige Struktur können als säulenartige Strukturen ausgebildet sein. Gerade ein Abstandhalter kann als Element zum Halten eines Abstands ausgebildet sein. Bei Bildung einer säulenartigen Struktur gleicht der Durchmesser des Abstandhalters deren Höhe, oder er ist niedriger, vorzugsweise ist er aber gleich hoch. Wird die säulenartige Struktur nicht gebildet, entspricht der Durchmesser des Abstandhalters der Dicke der Zelllücke oder der Dicke einer Flüssigkristallschicht aus der Flüssigkristallzusammensetzung.
  • (Flüssigkristallzusammensetzung)
  • Die Flüssigkristallzusammensetzung ist eine gemäß dem obigen Verfahren A und/oder B hergestellte und zubereitete chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung. Nötigenfalls wird eine Reinigungsstufe mit einem Ion-Austauschharz oder mit einem Absorbens zur Entfernung von Wasser oder Verunreinigungen durchgeführt.
  • (Säulenartige Struktur)
  • Wie dargestellt in 1, wird das Paar von Substraten vorzugsweise durch säulenartige Strukturen zwischen den Substraten gestützt, um selbststützende Eigenschaften (Stärke) der Ausführungsform der Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung zu verleihen. Die säulenartigen Strukturen 20 sind zwischen den Substraten 11 und 12 im vorliegenden Beispiel ausgebildet. Die säulenartigen Strukturen werden beispielsweise durch zylindrische, quadratische, elliptische, trapezförmige und konische stangenartige Elemente dargestellt, die in spezifischen Intervallen in einem spezifischen Muster, wie einem Gitter, angeordnet sind. Das Muster kann in Streifen in spezifischen Intervallen angeordnet sein. Die säulenartige Struktur ist nicht statistisch, sondern vorzugsweise im Hinblick darauf angeordnet, dass der Raum zwischen Substraten gehalten werden kann und die Bild-Anzeige nicht beeinträchtigt wird, wobei als Beispiele Anordnungen mit regelmäßigen Zwischenräumen, mit graduell sich ändernden Zwischenräumen und mit spezifizierten Mustern genannt werden können, die sich in einem spezifizierten Zyklus wiederholen. Besetzt die säulenartige Struktur 1 bis 40% der Anzeigefläche in der Flüssigkristallanzeige, werden für die Anwendung in der Praxis genügend gute Anzeigeeigenschaften als Anzeigevorrichtung erzielt, wobei auch eine entsprechend gute Stärke aufrecht erhalten bleibt. Übliche Harze, wie Epoxy-, Acryl-, Polyester-, Polyether-, Polyethylen- und Polyimidharze, können als Harzmaterial verwendet werden. Die Höhe der säulenartigen Struktur entspricht der Dicke einer Zelllücke oder der Dicke einer Flüssigkristallschicht aus der Flüssigkristallzusammensetzung. Die säulenartige Struktur kann mit einem Druck- oder Fotolithografieverfahren gebildet werden. Die Flüssigkristalle können mit einem Tropfverfahren eingebracht oder mit einem Vakuum-Spritzverfahren eingespritzt werden. Harte Abstandhalter können in Kombination angewandt werden.
  • Die Zelllücke oder Dicke der Flüssigkristallphase in einer Flüssigkristallvorrichtung liegt in geeigneter Weise im Bereich von 2,5 bis 10 μm.
  • Ein Farbfilter ist in der oben beschriebenen Flüssigkristallvorrichtung nicht vorhanden. Werden Färbemittel zu den Flüssigkristallzusammensetzungen gegeben, wird der Farbfilter auf dem Substrat an der Beobachtungsseite zur Verbesserung der Farbreinheit angeordnet. Das im Filter verwendete Material kann eine durchsichtige und farblose Substanz, die mit den Färbemitteln zugegeben wird, oder eine im Wesentlichen gefärbte Substanz ohne entsprechende Zugabe von Färbemitteln sein. Beispielsweise kann die Filterschicht ein Dünnfilm sein, der aus einer spezifischen Substanz mit gleicher Funktion wie Färbemittel gebildet ist. Wird das durchsichtige Substrat selbst, das eine Flüssigkristallvorrichtung aufbaut, durch das obige Filterelement ersetzt, sind die gleichen Effekte erzielbar.
  • Die oben beschriebene Flüssigkristallvorrichtung zeichnet sich bei der Kontrastierung aus, weil der Y-Wert größer zum Zeitpunkt eines planaren Zustands und kleiner zum Zeitpunkt eines fokalen konischen Zustands ist. Der Y-Wert ist einer von Indices, der angibt, wie groß die Reflexion von Licht ist, das von außen kommt. Je größer der Y-Wert ist, umso größer ist die Reflexion. Je kleiner der Y-Wert ist, umso kleiner ist die Reflexion. In der vorliegenden Beschreibung werden die mit einem von Minolta Co. Ltd., verfügbaren Spektrofotometer CM3700d gemessenen Werte als Y-Wert verwendet.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung einer Flüssigkristallvorrichtung vom geschichteten Typ der vorliegenden Erfindung sind mehrfache Flüssigkristallschichten gestapelt, von denen eine jede zwischen ein Paar von Substraten eingebracht und darin gehalten wird. Jede Flüssigkristallschicht enthält die gemäß den Verfahren A und/oder B hergestellte und zubereitete obige chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung. Beispielsweise sind zwei oder mehr Flüssigkristallvorrichtungen, wie in 1 dargestellt, gestapelt.
  • 2 ist ein schematischer Querschnitt von einem Beispiel einer Flüssigkristallvorrichtung vom geschichteten Typ für volle Farbe mit drei gestapelten Flüssigkristallschichten. Detaillierter, es liegt die Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom geschichteten Typ der 2 mit drei Flüssigkristallanzeigevorrichtungen vor, von denen eine jede die gleiche wie die Flüssigkristallvorrichtung der 1 ist, mit Ausnahme, dass keine sichtbares Licht absorbierende Schicht 16 ausgebildet ist. Eine sichtbares Licht absorbierende Schicht 16 ist lediglich am Boden der untersten Flüssigkristallvorrichtung 31 ausgebildet. Es ist notwendig, dass die Substrate mit Ausnahme des Substrats 12 in der untersten Flüssigkristallvorrichtung 31 durchsichtig sind. In 2 sind die gleichen Bezugsziffern wie in 1 den gleichen Elementen wie in 1 zugeordnet. Deren Erläuterung erübrigt sich.
  • Jede Flüssigkristallvorrichtung (31, 32 und 33) beinhaltet chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzungen 21, die so hergestellt und zubereitet sind, dass Licht mit spezifizierter Wellenlänge selektiv reflektiert werden kann. Zusammensetzungsmaterialien der Flüssigkristallzusammensetzung, die in jeder Flüssigkristallvorrichtung (31, 32 und 33) enthalten ist, werden in Kombination der gleichen Materialien angewandt. In der in jeder Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendeten chiralen nematischen Flüssigkristallzusammensetzung unterscheiden sich
    • (A) das Verhältnis der zwei oder mehr chiralen Verbindungen, die in dem mindestens einen chiralen Material zwischen dem ersten und zweiten chiralen Material enthalten sind, und/oder
    • (B) das Verhältnis der zwei oder mehr Arten der als nematische Flüssigkristallmaterialien verwendeten nematischen Flüssigkristallmischungen in jeder Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
  • In 2 sind selektive Reflexionswellenlängen in den Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (31, 32 und 33) auf die rote Wellenlänge (R), die grüne Wellenlänge (G) und auf die blaue Wellenlänge (B) festgelegt. Die Reihenfolge von R, G und B ist nicht unbedingt zwingend. Angemerkt sei, dass in den oberen und unteren Vorrichtungen das gleiche Substrat gemeinsam eingesetzt ist, so dass die Zahl der Substrate zwischen den Flüssigkristallschichten 1 sein kann. Die Zahl der eingesetzten Substrate ist verringert, um eine unerwünschte Lichtstreuung zu verhindern, wodurch sich die Anzeigeeigenschaften verbessern.
  • Wie dargestellt in 3, sind Rasterelektroden (die Bezugsziffer 13 (oder die Bezugsziffer 14) in 2) der Flüssigkristallvorrichtungen (31, 32 und 33) an einen gemeinsamen Raster-Ansteuer-IC 52 angeschlossen. Jede Signalelektrode (die Bezugsziffer 14 (oder die Bezugsziffer 13) in 2) in den Flüssigkristallvorrichtungen (31, 32 und 33) ist unabhängig an drei Signal-Ansteuer-ICs 51R, 51G und 51B angeschlossen. Die Spannungsdifferenz zwischen den Spannungswerten, die durch jeden Signal-Ansteuer-IC 51R, 51G und 51B und durch den Raster-Ansteuer-IC 52 angelegt werden, stellt die Spannung zum Ansteuern jeder Flüssigkristallvorrichtung dar. In 2 wird eine relativ hohe Spannung nur an die Flüssigkristallvorrichtung 33 für eine blaue Anzeige angelegt, um in einem planaren Zustand vorzuliegen. Eine relativ niedrige Spannung wird an die Flüssigkristallvorrichtung 31 für eine rote Anzeige und an die Flüssigkristallvorrichtung 33 für eine grüne Anzeige angelegt, um in einem fokalen konischen Zustand vorzuliegen. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom geschichteten Typ für volle Farbe reflektiert nur die blaue Farbe selektiv in Gänze.
  • Die Stapelung der Flüssigkristallvorrichtung (31, 32 und 33) wird mit Klebeschichten 30 bewerkstelligt. Diese Klebeschicht kann aus jedem Material gebildet werden, solange die Klebeschicht durchsichtig ist und die Flüssigkristallvorrichtungen (31, 32 und 33) zusammengefügt werden können.
  • Als Beispiel können eine doppelseitige Klebefolie usw. genannt werden.
  • Im Hinblick darauf, dass die Ansteuereigenschaften jeder Flüssigkristallvorrichtung angeglichen werden, ist es bevorzugt, dass die Zelllücken jeder Flüssigkristallvorrichtungen (31, 32 und 33) gleich groß sind. In den Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wird die Anisotropie der dielektrischen Konstante in wirkungsvoller Weise in der Herstellstufe der Flüssigkristallzusammensetzungen eingestellt, die in jede Flüssigkristallanzeigevorrichtung eingebracht werden. Deshalb kann mindestens ein Paar der Flüssigkristallanzeigevorrichtungen mit unterschiedlicher Zelllücke unter den Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (31, 32 und 33) eingebaut werden. Die Zelllücke ist die Dicke des Raums, in den die Flüssigkristallzusammensetzung eingebaut und in jeder Flüssigkristallanzeigevorrichtung gehalten wird.
  • In einer solchen gestapelten Flüssigkristallanzeigevorrichtung wird die Anisotropie der dielektrischen Konstante in wirkungsvoller Weise in der Herstellstufe der Flüssigkristallzusammensetzungen eingestellt, die in jede Flüssigkristallvorrichtung eingebaut werden. Deshalb steigen merkbare Abweichungen bei den Ansteuereigenschaften, insbesondere bei der Schwellenspannung, in jeder Flüssigkristallanzeigevorrichtung in Abhängigkeit der Abweichungen, die durch unterschiedliche Lose der Flüssigkristallzusammensetzungsmaterialien, wie der nematischen und chiralen Flüssigkristallmaterialien, verursacht werden, und in Abhängigkeit von Abweichungen bei den Herstellbedingungen, wie der Zelllücke, nicht an. Daher kann die Energieversorgung zur Steuerung jeder Flüssigkristallanzeigevorrichtung ganz einfach angeglichen werden.
  • (Beispiele)
  • Die Beziehungen zwischen den in den Beispielen und Flüssigkristallmischungen verwendeten chiralen Verbindungen werden nun wie folgt angegeben.
  • Chirale Verbindungen (CB15, MLC6248, CN bzw. MLC6247) werden mit ZLI1565 mit einem Gehalt von 39,3, 26,2, 55 bzw. von 26,2 Gew.-% vermischt. Wird die Temperatur der Mischungen von 25 auf 60°C erhöht, verschieben sich die selektiven Reflexionswellenlängen um 80, 30, 30 und 30 nm zur langwelligen Richtung bezüglich der selektiven Reflexionswellenlängen der Mischungen vor der Temperaturerhöhung.
  • Die chiralen Verbindungen (R811 und S811) werden mit ZLI1565 jeweils mit einer Gehaltsmenge von 31,5 Gew.-% vermischt. Bei Temperaturerhöhung der Mischungen von 25 auf 60°C verschieben sich die selektiven Reflexionswellenlängen jeweils um 70 nm zur kurzwelligen Richtung bezüglich der selektiven Reflexionswellenlängen der Mischungen vor der Temperaturerhöhung.
  • Bei Zugabe der chiralen Verbindung CB15 zu ZLI1565 mit 39,3 Gew.-% bei 25°C stieg der Wert der Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung um 2 gegenüber dem Wert vor der Zugabe an.
  • Bei Zugabe der chiralen Verbindungen (MLC6247, MLC6248 bzw. CN) zu ZLI1565 mit 26,2, 26,2 bzw. 55 Gew.-% bei 25°C sank der Wert der Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzung um 2, 2 bzw. um 3 gegenüber dem Wert vor der Zugabe ab.
  • (Versuchsbeispiel 1-1)
  • 7 Gew.-Teile chirales Material CB15 (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 7,6 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 15,0 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 70,4 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall A zu ergeben. Das Verhältnis von CB15 zu MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall A zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall A wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 4,3 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 0,6 nm bei 25 auf 60°C, was nahezu keine Verschiebung bedeutet.
  • Ein horizontaler Orientationsfilm AL4552 (verfügbar von JSR Corp.) mit einer Dicke von 800 Å wurde auf einer durchsichtigen ITO (Indiumzinnoxid)-Elektrode auf einem PC (Polycarbonat)-Film als eines der zwei Substrate ausgebildet. Ein Siebdruck wurde mit einem Polyesterharz durchgeführt, um säulenartige Strukturen auf dem Film auszubilden.
  • Abstandhalter von 6 μm Durchmesser (verfügbar von Sekisui Fine Chemical Co. Ltd.) wurden auf dem Film verteilt.
  • Ein weiterer horizontaler Orientationsfilm AL4552 (verfügbar von JSR Corp.) mit einer Dicke von 800 Å wurde auf einer durchsichtigen ITO-Elektrode auf einem PC-Film als das andere der zwei Substrate ausgebildet, um einer Reibbehandlung unterzogen zu werden.
  • Dann wurde ein Siebdruck am Umkreisabschnitt des ersten Substrats mit einem Versiegelungsmaterial XN21S (verfügbar von Mitsui Chemicals Inc.) durchgeführt, um eine Wand mit vorbestimmter Höhe zu bilden. Eine vorbestimmte Menge des Chiralen nematischen Flüssigkristalls A wurde eingetropft und die zwei Substrate wurden gestapelt und einer Hitze- und Härtungsbehandlung unterzogen.
  • Ein Licht absorbierender Film schwarzer Farbe wurde auf der rückseitigen Zelle (der Substratseite gegenüber der Substratseite des einfallenden Lichts) ausgebildet, um eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zu ergeben. Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls A wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,8 (Ansteuerspannung: 45 V), gefärbter Y-Wert: 21, 3 (Ansteuerspannung: 64 V),
    Spitzenreflexion: 36,5
  • (Versuchsbeispiel 1-2)
  • Das chirale Material CB15 (10,4 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 4,5 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 15,8 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 69,3 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall B zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall B zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall B verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls B wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,2 (Ansteuerspannung: 40 V), gefärbter Y-Wert: 20,5 (Ansteuerspannung: 61 V),
    Spitzenreflexion: 36,0%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall B wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 5,4 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,5 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 1-1 gezeigt, erhöhte sich bei Festlegung des Verhältnisses des CB15 zum MLC6248 von 1:1 auf 7:3 der Wert Δε auf 5,4, und die Ansteuerspannung betrug 40 V (fokaler konischer Zustand) und 61 V (planarer Zustand), was um ca. 3 bis 4 V niedriger ist.
  • (Versuchsbeispiel 1-3)
  • Das chirale Material CB15 (4,3 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 10,1 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 14,2 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 71,4 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall C zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall C zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in ähnlicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall C verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls C wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,4 (Ansteuerspannung: 50 V), gefärbter Y-Wert: 22,1 (Ansteuerspannung: 67 V),
    Spitzenreflexion: 37,0%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall C wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 4,0 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,5 nm bei 25 auf 60°C, was nahezu keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 1-1 gezeigt, erniedrigte sich bei Festlegung des Verhältnisses des CB15 zum MLC6248 von 1:1 auf 3:7 der Wert Δε auf 4,0, und die Ansteuerspannung betrug 50 V (fokaler konischer Zustand) und 67 V (planarer Zustand), was um ca. 3 bis 5 V höher ist.
  • (Versuchsbeispiel 2-1)
  • Das chirale Material CB15 (6 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 6 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 18 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 35 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 35 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 (Δε: 6,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall D zu ergeben. Das Verhältnis der zwei Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall D zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Herstellverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall D verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls D wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,0 (Ansteuerspannung: 35 V), gefärbter Y-Wert: 23,8 (Ansteuerspannung: 48 V),
    Spitzenreflexion: 39,2%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall D wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 12,8 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 3,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 2-2)
  • Das chirale Material CB15 (7 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 7 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 16 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 21 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 49 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 (Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall E zu ergeben. Das Verhältnis der zwei Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall E zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall E verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls E wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-wert: 6,2 (Ansteuerspannung: 31 V), gefärbter Y-Wert: 24,2 (Ansteuerspannung: 44 V),
    Spitzenreflexion: 39,2%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall E wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 13,8 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 3,5 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 2-1 gezeigt, erhöhte sich bei Festlegung des Verhältnisses des ZLI1565 zum E44 von 1:1 auf 3:7 der Wert Δε auf 13,8, und die Ansteuerspannung erniedrigte sich auf 31 V (fokaler konischer Zustand) und auf 44 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 2-3)
  • Das chirale Material CB15 (7 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 7 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 16 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 49 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 21 Gew.-Teile nematischem Flüssigkristall E44 (Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall F zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall F zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall F verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls F wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,8 (Ansteuerspannung: 38 V), gefärbter Y-Wert: 23,5 (Ansteuerspannung: 51 V),
    Spitzenreflexion: 38,8%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall F wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 12,0 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 4,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 2-1 gezeigt, erniedrigte sich bei Festlegung des Verhältnisses des ZLI1565 zum E44 von 1:1 auf 7:3 der Wert Δε auf 12,0, und die Ansteuerspannung erhöhte sich auf 38 V (fokaler konischer Zustand) und auf 51 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 3-1)
  • Das chirale Material CB15 (7,9 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 8,6 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 17,0 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 66,5 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall G zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall G zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 480 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall G verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls G wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,0 (Ansteuerspannung: 55 V), gefärbter Y-Wert: 9,2 (Ansteuerspannung: 74 V),
    Spitzenreflexion: 38,0%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall G wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 4,0 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 3 nm bei 25 auf 60°C, was nahezu keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 3-2)
  • Das Chirale Material CB15 (11,8 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 5,0 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 17,9 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 65,21 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall H zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall H zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 480 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall H verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls H wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,3 (Ansteuerspannung: 50 V), gefärbter Y-Wert: 8,8 (Ansteuerspannung: 71 V),
    Spitzenreflexion: 38,2%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall H wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 5,1 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 3-1 gezeigt, erhöhte sich bei Festlegung des Verhältnisses des CB15 zum MLC6248 von 1:1 auf 7:3 der Wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 5,1, und die Ansteuerspannung erniedrigte sich auf 50 V (fokaler konischer Zustand) und auf 71 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 3-3)
  • Das chirale Material CB15 (4,9 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 11,4 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 16,0 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 67,7 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall I zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall I zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 480 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall I verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls I wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 4,8 (Ansteuerspannung: 60 V), gefärbter Y-Wert: 9,4 (Ansteuerspannung: 77 V),
    Spitzenreflexion: 38,5%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall I wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 3,7 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexions- wellenlänge von 1 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 3-1 gezeigt, erniedrigte sich bei Festlegung des Verhältnisses des CB15 zum MLC6248 von 1:1 auf 3:7 der Wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 3,7, und die Ansteuerspannung erhöhte sich auf 60 V (fokaler konischer Zustand) und auf 77 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 4-1)
  • Das chirale Material CB15 (5,5 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 6,0 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 11,8 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 76,7 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall J zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall J zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 670 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall J verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls J wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,7 (Ansteuerspannung: 35 V), gefärbter Y-Wert: 8,2 (Ansteuerspannung: 54 V),
    Spitzenreflexion: 38,0%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall J wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 4,6 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 4-2)
  • Das Chirale Material CB15 (8,2 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 3,5 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 12,4 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 75,9 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall K zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall K zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 680 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall K verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls K wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,9 (Ansteuerspannung: 30 V), gefärbter Y-Wert: 8,0 (Ansteuerspannung: 51 V),
    Spitzenreflexion: 33,2%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall K wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 5,7 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 4-1 gezeigt, erhöhte sich bei Festlegung des Verhältnisses des CB15 zum MLC6248 von 1:1 auf 7:3 der Wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 5,7, und die Ansteuerspannung erhöhte sich auf 30 V (fokaler konischer Zustand) und auf 51 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 4-3)
  • Das chirale Material CB15 (3,4 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 8,0 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 11,2 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 77,4 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall L zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 zum MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall L zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 680 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall L verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls L wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,4 (Ansteuerspannung: 60 V), gefärbter Y-Wert: 8,5 (Ansteuerspannung: 57 V),
    Spitzenreflexion: 33,5%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall L wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 4,3 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 4-1 gezeigt, erniedrigte sich bei Festlegung des Verhältnisses des CB15 zum MLC6248 von 1:1 auf 3:7 der Wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 4,3, und die Ansteuerspannung erhöhte sich auf 40 V (fokaler konischer Zustand) und auf 57 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 5-1)
  • Das chirale Material CB15 (6,78 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 6,78 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 20,34 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 33,05 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 33,05 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 (Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall M zu ergeben. Das Verhältnis der zwei Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall M zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 470 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall M verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls M wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,3 (Ansteuerspannung: 45 V), gefärbter Y-Wert: 9,5 (Ansteuerspannung: 58 V),
    Spitzenreflexion: 42,5%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall M wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 12,3 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 5-2)
  • Das chirale Material CB15 (7,91 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 7,01 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 18,08 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 19,83 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0, verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 46,27 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 (Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall N zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall N zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 470 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall N verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls N wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,5 (Ansteuerspannung: 41 V), gefärbter Y-Wert: 9,8 (Ansteuerspannung: 54 V),
    Spitzenreflexion: 42,3%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall N wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 13,3 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 5-1 gezeigt, erhöhte sich bei Festlegung des Verhältnisses des ZLI1565 zum E44 von 1:1 auf 3:7 der Wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 15,3, und die Ansteuerspannung erniedrigte sich auf 41 V (fokaler konischer Zustand) und auf 54 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 5-3)
  • Das chirale Material CB15 (7,91 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 7,91 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 18,08 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 46,27 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 19,83 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 (Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall O zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall O zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 470 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum ` Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall O verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls O wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,0 (Ansteuerspannung: 48 V), gefärbter Y-wert: 9,2 (Ansteuerspannung: 61 V),
    Spitzenreflexion: 42,1%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall O wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 11,5 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 5-1 gezeigt, erniedrigte sich bei Festlegung des Verhältnisses des ZLI1565 zum E44 von 1:1 auf 7:3 der Wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 11,5, und die Ansteuerspannung erhöhte sich auf 48 V (fokaler konischer Zustand) und auf 61 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 6-1)
  • Das Chirale Material CB15 (4,72 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 4,72 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 14,17 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 38,19 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 38,19 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 (Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall P zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall P zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 670 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall P verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls P wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,9 (Ansteuerspannung: 25 V), gefärbter Y-Wert: 9,0 (Ansteuerspannung: 42 V),
    Spitzenreflexion: 36,0%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall P wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 13 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,5 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 6-2)
  • Das Chirale Material CB15 (5,51 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 5,51 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 12,6 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 22,01 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 53,46 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 ((Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall Q zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall Q zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 670 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall Q verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls Q wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,1 (Ansteuerspannung: 21 V), gefärbter Y-Wert: 9,4 (Ansteuerspannung: 38 V),
    Spitzenreflexion: 36,1%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall Q wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 14 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 6-1 gezeigt, erhöhte sich bei Festlegung des Verhältnisses des ZLI1565 zum E44 von 1:1 auf 3:7 der wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 14, und die Ansteuerspannung erniedrigte sich auf 21 V (fokaler konischer Zustand) und auf 38 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 6-3)
  • Das chirale Material CB15 (5,51 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 5,51 Gew.-Teile MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 12,6 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 53,46 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall ZLI1565 (Δε: 7,0; verfügbar von Merck Ltd., Japan) und aus 22,91 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall E44 ((Δε: 16,8; verfügbar von Merck Ltd., Japan) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall R zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall R zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 670 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall R verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls R wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-wert: 5,7 (Ansteuerspannung: 28 V), gefärbter Y-Wert: 8,7 (Ansteuerspannung: 45 V),
    Spitzenreflexion: 35,7%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall R wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 12,2 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,0 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Wie ganz klar im Vergleich mit Versuchsbeispiel 6-1 gezeigt, erhöhte sich bei Festlegung des Verhältnisses des ZLI1565 zum E44 von 1:1 auf 7:3 der Wert Δε der Flüssigkristallzusammensetzung auf 12,2, und die Ansteuerspannung erhöhte sich auf 28 V (fokaler konischer Zustand) und auf 45 V (planarer Zustand).
  • (Versuchsbeispiel 7-1)
  • Das chirale Material C815 (6,0 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 6,2 Gew.-Teile chirale Verbindung der unten angegebenen Formel (1) und 14,3 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 73,5 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε: 12,0; Anisotropie des Brechungsindex Δn: 0,17; isotrope Phasenübergangstemperatur TNI: 96°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall S zu ergeben. Das Verhältnis des CB15 und des chiralen Materials der Formel (1) als erstes chirales Material betrug annähernd 1:1.
  • Figure 00560001
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall S zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall S verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls S wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,0 (Ansteuerspannung: 38 V), gefärbter Y-Wert: 21,5 (Ansteuerspannung: 53 V),
    Spitzenreflexion: 36,8%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall S wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 10,0 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,5 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 7-2)
  • Das chirale Material CB15 (10,2 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 4,4 Gew.-Teile chirale Verbindung der obigen Formel (1) und 14,8 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 70,6 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall T zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten des CB15 und des chiralen Materials der Formel (1) als erstes chirales Material betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall T zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall T verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls T wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,2 (Ansteuerspannung: 35 V), gefärbter Y-Wert: 21,3 (Ansteuerspannung: 50 V), Spitzenreflexion: 36,5%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall T wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 11,2 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,1 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 7-3)
  • Das chirale Material CB15 (4,3 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 10,0 Gew.-Teile chirale Verbindung der obigen Formel (1) und 14,0 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 71,7 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall U zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten des CB15 und des chiralen Materials der Formel (1) als erstes chirales Material betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall U zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall U verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls U wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,0 (Ansteuerspannung: 40 V), gefärbter Y-wert: 21,4 (Ansteuerspannung: 55 V), Spitzenreflexion: 36,5%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall U wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 9,2 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,8 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 8-1)
  • Das chirale Material CB15 (5,4 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 5,4 Gew.-Teile chirale Verbindung der obigen Formel (1) und 16,4 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 35,0 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε: 12, Anisotropie des Brechungsindex Δn: 0,17, isotrope Phasenübergangstemperatur TNI: 96°C) und aus 35,0 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall Δε: 22, Δn: 0,12, TNI: 100°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall V zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall V zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall V verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls V wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,2 (Ansteuerspannung: 31 V), gefärbter Y-Wert: 24,0 (Ansteuerspannung: 43 V), Spitzenreflexion: 39,2%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall V wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 15,0 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,6 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 8-2)
  • Das chirale Material CB15 (6,1 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 6,1 Gew.-Teile chirale Verbindung der obigen Formel (1) und 16,7 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 21,0 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) und aus 49,0 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall Δε: 22, Δn: 0,22, TNI: 100°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall W zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall W zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall W verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls W wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,0 (Ansteuerspannung: 27 V), gefärbter Y-Wert: 24,6 (Ansteuerspannung: 39 V), Spitzenreflexion: 39,6%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall W wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 16,8 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,8 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 8-3)
  • Das chirale Material CB15 (6,4 Gew.-Teile) (verfügbar von Merck Ltd., Japan), 6,4 Gew.-Teile chirale Verbindung der obigen Formel (1) und 7 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 49,0 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) und aus 21,0 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall Δε: 22, Δn: 0,22, TNI: 100°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall X zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall X zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall X verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls X wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,8 (Ansteuerspannung: 35 V), gefärbter Y-Wert: 23,8 (Ansteuerspannung: 47 V), Spitzenreflexion: 39,0%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall X wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 13,7 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,8 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 9-1)
  • Die chirale Verbindung der unten angegebenen Formel (2) (6,0 Gew.-Teile), 6,3 Gew.-Teile chirales Material MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 12,9 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 73,8 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12,0; Δn: 0,17; TNI: 96°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall AA zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten des chiralen Materials der Formel (2) und des MLC6248 als erstes chirales Material betrug ca. 1:1.
  • Figure 00620001
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AA zeigte eine cholesterische Phase und einen Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall AA verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls AA wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,2 (Ansteuerspannung: 37 V), gefärbter Y-Wert: 21,8 (Ansteuerspannung: 52 V),
    Spitzenreflexion: 36,7%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AA wies eine Anisotropie Δε von 10,3 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 9-2)
  • Die chirale Verbindung der obigen Formel (2) (9,8 Gew.-Teile), 4,2 Gew.-Teile chirales Material MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 14,4 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 71,6 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) wurden vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall AB zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten des Chiralen Materials der Formel (2) und des MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AB zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall AB verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls AB wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,4 (Ansteuerspannung: 34 V), gefärbter Y-Wert: 21,3 (Ansteuerspannung: 49 V),
    Spitzenreflexion: 36,5%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AB wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 11,7 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,8 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 9-3)
  • Die chirale Verbindung der obigen Formel (2) (4,3 Gew.-Teile), 10,0 Gew.-Teile chirales Material MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 14,0 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit 71,7 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall AC zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten des chiralen Materials der Formel (2) und des MLC6248 als erstes chirales Material betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AC zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in ähnlicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall AC verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls AC wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,0 (Ansteuerspannung: 40 V), gefärbter Y-Wert: 21,5 (Ansteuerspannung: 54 V),
    Spitzenreflexion: 36,4%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AC wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 9,0 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,1 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 10-1)
  • Die chirale Verbindung der obigen Formel (2) (5,6 Gew.-Teile), 5,6 Gew.-Teile chirales Material MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 16,4 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 36,2 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) und aus 36,2 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 22, Δn: 0,22, TIN: 100°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall AD zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Kristalle betrug annähernd 1:1.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AD zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall AD verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls AD wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,3 (Ansteuerspannung: 30 V), gefärbter Y-Wert: 23,9 (Ansteuerspannung: 42 V),
    Spitzenreflexion: 39,3%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AD wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 15,5 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 1,5 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 10-2)
  • Die chirale Verbindung der obigen Formel (2) (6,0 Gew.-Teile), 6,0 Gew.-Teile chirales Material MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 16,8 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 21,4 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) und aus 49,8 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 22, Δn: 0,22, TNI: 100°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall AE zu ergeben. Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 3:7.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AE zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall AE verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls AE wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 6,1 (Ansteuerspannung: 26 V), gefärbter Y-Wert: 24,4 (Ansteuerspannung: 38 V),
    Spitzenreflexion: 39,7%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AE wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 16,9 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,5 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • (Versuchsbeispiel 10-3)
  • Die chirale Verbindung der obigen Formel (2) (5,9 Gew.-Teile), 5,9 Gew.-Teile chirales Material MLC6248 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) und 16,6 Gew.-Teile R811 (verfügbar von Merck Ltd., Japan) wurden zugegeben und mit einer Mischung aus 50,1 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall Δε: 12, Δn: 0,17, TNI: 96°C) und aus 21,5 Gew.-Teilen nematischem Flüssigkristall (Δε: 22, Δn: 0,22, TNI: 100°C) vermischt, um den Chiralen nematischen Flüssigkristall AF zu ergeben.
  • Das Verhältnis der 2 Arten der nematischen Flüssigkristalle betrug annähernd 7:3.
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AF zeigte eine cholesterische Phase und eine Spitzenreflexionswellenlänge bei rund 540 nm.
  • Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wurde bis zum Bildungsverfahren des absorbierenden Films schwarzer Farbe in gleicher Weise wie in Versuchsbeispiel 1-1 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Chirale nematische Flüssigkristall AF verwendet wurde.
  • Die Vorrichtungseigenschaften des Chiralen nematischen Flüssigkristalls AF wurden gemessen, um die folgenden Ergebnisse (angelegte Pulsbreite: 5 nm) zu ergeben:
    Schwarzer Y-Wert: 5,9 (Ansteuerspannung: 34 V), gefärbter Y-Wert: 23,6 (Ansteuerspannung: 46 V),
    Spitzenreflexion: 39,1%
  • Der Chirale nematische Flüssigkristall AF wies eine Anisotropie der dielektrischen Konstante Δε von 13,9 auf und zeigte eine Temperaturverschiebung der Spitzenreflexionswellenlänge von 2,2 nm bei 25 auf 60°C, was fast keine Verschiebung bedeutet.
  • Figure 00680001
  • Figure 00690001
  • Figure 00700001
  • Figure 00710001
  • Figure 00720001
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verschiebung der selektiven Reflexionswellenlänge in Abhängigkeit von der Umgebungstemperaturänderung wirkungsvoll gesteuert. Durch die vorliegende Erfindung werden eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung mit auf einen gewünschten Wert eingestellter Anisotropie der dielektrischen Konstante sowie die damit hergestellte Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitgestellt. Zusätzlich zu den oben dargelegten Effekten werden demzufolge in einer gestapelten Flüssigkristallanzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung die Ansteuerenergieversorgung jeder Flüssigkristallanzeigevorrichtung ganz leicht allgemein gestaltet und die Produktionskosten verringert.

Claims (15)

  1. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung, die eine cholesterische Phase bei Raumtemperatur zeigt und in der Lage ist, Licht im sichtbaren Bereich selektiv zu reflektieren, umfassend ein nematisches Flüssigkristallmaterial; ein erstes chirales Material mit einer solchen Eigenschaft, dass dann, wenn es mit nematischem Flüssigkristallmaterialien gemischt und die Temperatur der Mischung erhöht wird, eine selektive Reflektionswellenlänge in Richtung zur langen Wellenlänge auf der Basis der selektiven Reflektionswellenlänge der Mischung verschoben wird, die gezeigt ist, bevor die Temperatur erhöht wird; und ein zweites chirales Material mit einer solchen Eigenschaft, dass dann, wenn es mit nematischen Flüssigkristallmaterialien vermischt wird und die Temperatur der Mischung erhöht wird, eine selektive Reflektionswellenlänge in Richtung zur kurzen Wellenlänge auf der Basis der selektiven Reflektionswellenlänge der Mischung verschoben wird, die gezeigt wird, bevor die Temperatur erhöht wird; worin zumindest ein chirales Material zwischen dem ersten und dem zweiten chiralen Material zwei oder mehrere chirale Verbindungen umfasst.
  2. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin jede der beiden oder mehreren chiralen Verbindungen eine unterschiedliche Anisotropie der dielektrischen Konstante voneinander aufweist, wenn jede chirale Verbindung getrennt zu den nematischen Flüssigkristallmaterialien gegeben ist.
  3. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 2, worin die zwei oder mehreren chiralen Verbindungen eine chirale Verbindung mit einer polaren Gruppe und eine chirale Verbindung ohne polare Gruppe umfassen.
  4. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–3, worin die beiden oder mehreren chiralen Verbindungen die gleiche helicale Richtung haben.
  5. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–4, worin der Gesamtgehalt des ersten und des zweiten chiralen Materials im Bereich von 3–40 Gew.-% der gesamten Menge des nematischen Flüssigkristalls, des ersten und des zweiten chiralen Materials ist.
  6. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–5, worin ein Mengenverhältnis des ersten chiralen Materials und des zweiten chiralen Materials im Bereich von 1:9–9:1 liegt.
  7. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–6, worin das nematische Flüssigkristallmaterial zwei oder mehrere nematische Flüssigkristallverbindungen enthält, die bezüglich der Anisotropie der dielektrischen Konstante voneinander verschieden sind.
  8. Chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7, worin das nematische Flüssigkristallmaterial eine positive Anisotropie der dielektrischen Konstante hat.
  9. Flüssigkristallanzeigevorrichtung, umfassend ein Paar von Substraten; und eine chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–8, die zwischen dem Paar von Substraten angeordnet ist.
  10. Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 9, worin die chirale nematische Flüssigkristallzusammensetzung in der Lage ist, einen Anzeigezustand ohne Auferlegung einer Spannung aufrecht zu erhalten.
  11. Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Schichttyp, umfassend eine Vielzahl von Flüssigkristallschichten, worin zumindest zwei Flüssigkristallschichten die Flüssigkristallzusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1–8 enthalten und die Flüssigkristallzusammensetzungen bezüglich des Mischungsverhältnisses der zwei oder mehreren chiralen Verbindungen voneinander verschieden sind.
  12. Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Schichttyp nach Anspruch 11, worin die Vielzahl der Flüssigkristallschichten zumindest zwei Flüssigkristallschichten umfasst, die jeweils als nematisches Flüssigkristallmaterial zumindest zwei Arten von nematischen Flüssigkristallmischungen aufweisen und worin die Mischungsverhältnisse der zumindest zwei Arten von nematischen Flüssigkristallmischungen der zumindest zwei Flüssigkristallschichten voneinander verschieden sind.
  13. Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Schichttyp nach Anspruch 11 oder 12, worin jede Flüssigkristallschicht eine selektive Reflektionswellenlänge hat.
  14. Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Schichttyp nach einem der Ansprüche 11–13, worin der Unterschied der Anisotropie der dielektrischen Konstante der Flüssigkristallzusammensetzungen, die in den zumindest zwei Flüssigkristallschichten enthalten sind, 0,5 oder mehr voneinander ist.
  15. Flüssigkristallanzeigevorrichtung vom Schichttyp nach einem der Ansprüche 11–14, worin jedes Verhältnis der Gesamtmenge des ersten chiralen Materials und des zweiten chiralen Materials zum Gesamtgewicht der Flüssigkristallzusammensetzung sich um 0,5 Gew.-% oder weniger unterscheidet.
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