HUT56974A

HUT56974A - Process for manufacturing ferroelectric liquid crystal displays having high contrast effect and good illumination

Info

Publication number: HUT56974A
Application number: HU911291A
Authority: HU
Inventors: Hans-Rolf Duebal; Takamasa Harada; Heinz Rieger; Norbert Roesch; Peter Wegener
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1990-04-21
Filing date: 1991-04-19
Publication date: 1991-10-28
Also published as: PL289954A1; FI911883A; PT97426A; RU2017185C1; KR910018839A; CN1056753A; EP0453966B1; NO911558L; ZA912936B; IL97906A0; DE59108558D1; US5384168A; JPH04230735A; DE4012750A1; FI911883A0; JP3127006B2; NO911558D0; EP0453966A3; CS110291A3; CN1040915C

Description

A találmány olyan eljárásra vonatkozik, amellyel nagyon kontrasztos, jó megvilágitottságu, ferroelektromos folyékonykristályos kijelzőket lehet előállítani speciális szerves vegyületek felhasználásával.

A szakirodalomból - például a 4 567 924. sz. USA-beli szabadalmi leírásnak megfelelő EP-B 0 052 562. sz. leírásból - ismeretesek olyan kapcsoló- és kijelzőszerkezetek /FLC-disp.lay-k/, amelyek ferroelektromos folyékony kristályélegyekét tartalmaznak. A folyékonykristályos display-k olyan szerkezetek, amelyek

- például elektromos áram hatására - úgy változtatják meg fényáteresztési /transzmissziós/ tulajdonságaikat, hogy az áteső /és adott esetben visszavert/ fény intenzitása megváltozik. Ilyen szerkezetek például a közismert órakijelzők és zsebszámológép-kijelzők vagy a folyékonykristályos display-k az automatizált irodákban vagy a televíziózásban /v. ö.: Liquid Crystal Device Handbook, Nikkan Kogyo Shimbun, Tokió, 1989, ISBN

4-526-02590-9C 5054, valamint a benne hivatkozott szakirodalmi helyek/.

Ezek az FLC-display-k úgy vannak felépítve, hogy egy folyékonykristályos réteget két oldalról körülvesznek olyan rétegek, amelyek az FLC-rétegtől kiindulva rendszerint a következő sorrendben követik egymást: legalább egy orientációs réteg, elektródák és egy határoló korong, amely például üvegből lehet. Az FLC-display-k ezenkívül tartalmaznak még egy polarizátort

- amennyiben ”guest-host vagy reflexiós módban üzemelnek, illetve két polarizátort, amennyiben transzmissziós kettőstöréssel /birefringence mode/ üzemelnek. A kapcsoló- és kijelzőelemek adott esetben további rétegeket tartalmazhatnak kiegé ···· ·· · · ···· • · · « · · • · · · · szitásként, igy például diffuziógátló- vagy szigetelőrétegeket.

Az orientációs rétegek - amelyek szerves anyagból /például poliimidből, poliamidból vagy poli/vinil-alkohol/-ból/, illetve szervetlen anyagból /például szilicium-dioxidból/ állnak - a határolókorongok megfelelően kicsire választott távközének köszönhetően az elegy ELC-molekuláit olyan konfigurációba hozzák, amelynél a molekulák a hosszanti tengelyükkel párhuzamosan helyezkednek el egymás mellett és a szmektites síkok merőlegesen vagy ferdén vannak elrendezve az orientációs rétegre. Ilyen elrendezés mellett a molekuláknak - amint ez ismeretes - két egyenértékű orientációja létezik, amelyek között egy elektromos tér impulzusszerü bekapcsolásával átmenetek hozhatók létre; vagyis az FLG-display-k bistabil módon kapcsolhatók. A kapcsolási idők fordítva arányosak az ELC-elegy spontán polarizációjával és mikroszekundum nagyságrendűek.

Az FLC-display-knek az a legnagyobb előnyük az ipari gyakorlatban mindézideig lényegében még működő LC-display-kkel szemben, hogy alkalmazásukkal el lehet érni a ” multiplex viszonyt, vagyis az időszekvenciális folyamatban kijelezhető sorok maximális számát, amely az FLC-display-k esetében - az LC-display-kkel ellentétben - gyakorlatilag korlátlan. Ez az elektromos kijelzés lényegében a már említett és a SÍD 85 DIGEST-ben a 1J1. oldalon /1985/ példaképpen leirt impulzusadreszszáláson alapszik.

A FLC-display-k esetében az is előnyös, hogy a bennük levő folyékony kristályos anyag szmektikus C -fázisának viszonylag kicsi a viszkozitása és ennélfogva rövid a kapcsolási idő.

• · *·«« ·· · · · • · ♦ « · • · · ·

Funkciós szempontból egy FLC-display-nek a különleges előnyei a következők:

a/ maximális fényerő /a nyitott állapot transzmissziója/ b/ maximális kontrasztosság /a nyitott állapot maximális transzmissziójának és a zárt állapot maximális transzmissziójának az aránya/ c/ a képfelépités gyorsasága /vagy egy képpont adresszálási gyorsasága is/.

A találmány kidolgozásakor az volt a célunk, hogy olyan, ferroelektromos, folyékonykristályos kijelzőt hozzunk létre, amelynek az eddigieknél nagyobb a fényereje, jobb a kontrasztossága és a kapcsolási ideje.

A feladat megvilágítása céljából a következőkben pontosabban meghatározzuk a fényerősség /vagyis a nyitott állapothoz tartozó transzmisszió/, a kontrasztosság és a kapcsolási idő fogalmát · a/ A nyitott állapothoz tartozó maximális transzmisszió /T^/ - mint ismeretes - jó megközelítéssel leírható a következő egyenlettel:

T_h = sin² / JtÁnd/ / x sin² / 4 θ _eff/ /1/, ahol:

-Δη = a törésmutatók különbsége /egytengelyes megközelít éssel/

- d az FLC-réteg vastagsága

- λ a vákummban mért hullámhossuság

- θ eff ⁼ θ^ίθ^ίν hajlásszög

Ideális esetben a értéke 1-gyel egyenlő; vagyis 100% a nyitott állapothoz tartozó transzmisszió, vagyis fényáteresztő képesség.

Mig az /1/ egyenlet két tagja közül az elsőt viszonylag könnyen tudjuk optimalizálni jin-nek és d-nek a látható fény hűl· lámhossuságára való beállításával, sin

az anyagi oldalról nehézségeket okoz, minthogy rendszerint sokkal kisebb mint a 22,5°-os optimális érték.

Az úgy nevezett Chevron struktúránál /lásd: például T.

Rieker és mtsai előadását, amely 1986-ban hangzott el Berkeleyben, a 11. Nemzetközi Folyékony Kristály Konferencián/ mindezidáig csak olyan anyagok állnak ismereteink szerint rendelkezésre, amelyeknél θθ^ értéke legfeljebb csak mintegy 8°. Ezekkel az anyagokkal legfeljebb = 0,28-nak megfelelő fényáteresztést lehet elérni, és igy az FLC-display megvilágításánál a fényáram 72 %-os veszteségével kell számolni.

A hajlásszöget illetően kivételt képeznek azok az FLC-display-k, amelyek ferdén felgőzölögtetett szilicium-monoxidból /SiO/ készült orientációs réteggel rendelkeznek; ezt a réteget azonban csak nagyon drága eljárással lehet kiképezni.

Amint később ismertetésre kerül, a találmányunk szerinti FLC-display-knek a ”Chevron”-textura esetén sokkal nagyobb az effektiv hajlásszögük és igy sokkal nagyobb fényáteresztést tesznek lehetővé nyitott állapotban, ugyanakkor előállításuk nem igényel semmiféle, gazdasági szempontból hátrányos felgőzölögtetési műveletet.

Az úgy nevezett bookshelf vagy quasi-bookshelf” geometria alkalmazása további lehetőséget ad arra, hogy nagy fényáteresztést biztosítsunk nyitott állapotban. Ilyen geometriák esetén a szmektikus rétegek merőlegesen vagy közel merőlegesen

- 6 helyezkednek el az üveglezekben /lásd, például: H.R. Dubai és mtsai: Proc. 6th Inti. Symp. on Electrets, Oxford, Egyesült Királyság, 1988; Y. Sato és mtsai: Jap. J. Appl. Phys. 28. 48$ [1989]/.

b/ A kontrasztosság a nyitott és a zárt állapotban mért transzmissziók aránya. Mindezidáig FLG-display-kre 5-10-es maximális kontrasztosság! értékek voltak ismeretesek. Ennek a sok alkalmazáshoz /például a TV-hez/ túl kicsi értéknek az oka mind a nyitott állapotban csekély transzmissziónak, mind a zárt állapotban túl nagy maradék-transzmissziónak tulajdonítható. A keresztezett polarizátorok között a maradék-transzmisszió könnyen felismerhető a kékesen megjelenő folyékonykristályos textúra alapján. Ezt a textúrát megtaláljuk valamennyi eddig ismert FLC-anyagnál, amennyiben szerves orientációs rétegek - például dörzsölt poliimidből és poliamidból - kerülnek felhasználásra.

Ezzel szemben kivételt képez a drága vákuumos eljárással ferdén felhordott szilicium-monoxid-réteg, amelynek alkalmazása esetén zárt állapotban lényegesen kisebb a transzmisszió és sokkal nagyobb a kontrasztosság, amelyre szakmai körökben már 100-as értéket is megadtak.

Amint a következőkben bemutatjuk, a találmányunk szerinti eljárással készített display-k a hagyományos és olcsón előállítható orientációs rétegekkel - például poliimidből, poliamidból vagy poli/vinil-alkohol/-ból készült rétegekkel - képesek olyan nagy kontrasztosságot biztosítani, amely önmagában elegendő a TV-vel kapcsolatos alkalmazásokhoz.

c/ A képelőállitási sebesség vagy a képváltási frekvencia ···«·· 4 4 ·«· «4 ·· ···· ·«

- 7 egy FLC-display-nél adott a sorok száma és az elektromos kapcsolási impulzusok által. Minél rövidebb a kapcsolási impulzusszélesség, annál gyorsabb a képelőállitás. Másrészről ugyanakkor anyagi oldalról a kapcsolási idő függ a P spontán polarizációtól és az FLC-anyag viszkozitásától.

Tekintettel arra, hogy a V rotációs viszkozitás! értékeket nem lehet elég nagymértékben csökkenteni, a P növelése ad lehetőséget a kapcsolási idő csökkentésére. Ez azonban manapság még visszakapcsolási effektusokat vált ki, amelyeket valószínűleg ionos elszennyeződés okoz. Ezeket az effektusokat a vonatkozó szakirodalomban surface memory effect” /felületi memóriaeffektus/, reverse switching” /visszakapcsolás/, ghost picture” /szellemkép/ és hasonló neveken emlegetik /v.ö.: például B.J. Díjon és mtsai: SÍD Konferencia, San Diego, 1988, 2 - 249. oldal/.

Az ionos szennyeződések miatt egy képet többször kell megjeleníteni, hogy a korábban megjelenített kép / a szellemkép”/ teljesen eltűnjék. Ez az effektus - amely az FLC-display-k gazdasági lehetőségeit erősen korlátozza - mindazonáltal annál erősebben jut kifejezésre, minél nagyobb az FLC-anyag spontán polarizációja.

A DE-A-3 959 θ97· sz. leírásban ismertettek már olyan FLC-elegyeket, amelyekbe - a display-ken megjelenő szellemkép-effektusok elkerülése, illetve gyengítése érdekében - az ionokhoz komplexligandumokat alkalmaztak.

A találmányunk kidolgozásakor meglepetéssel tapasztaltuk, hogy egyebek között azok a vegyületek, amelyek az orientációs • ··«« »· ·· · ··· • · ····· · • · · · · · «··«·· ·· ··· ·· ·· ··«· ··

- 8 réteget amfifillé teszik, nagymértékben megnövelt kontrasztosságot és igen nagy fényerőt eredményeznek az FLC kapcsolási és kijelző elemnél.

A találmányunk következésképpen olyan, folyékonykristályos display-re vonatkozik, amely transzparens hordozólemezekből, elektródákból, legalább egy polarizátorból, ferroelektromos, folyékonykristályos közegből, legalább egy orientációs rétegből és adott esetben egy szigetelőrétegből áll és amelynél az orientációs réteg a belsejében vagy a felületén egy olyan komponenst tartalmaz, amely az orientációs réteget amfifillé teszi. Az amfifillé tétel következtében az orientációs réteg és a folyékonykristályos közeg közötti kölcsönhatás megváltozik. Ez főleg abban az esetben előnyös, ha a kölcsönhatást az amfifilezés csökkenti.

A definíció szerint egy anyag akkor amfifil, ha mind hidrofil, mind lipofil tulajdonságokkal rendelkezik. Szélsőséges esetben a vegyületek tenzid-tulajdonságokkal rendelkeznek.

A koronand. és a kriptand tipusu vegyületek is rendelkeznek mind hidrofil tulajdonságokkal /az oxigén-donorcéntrumok belső gömbfelülete/, mind lipofil tulajdonságokkal / a C-H egységek külső gömbfelülete/.

Az orientációs rétegeket is amfifilekké lehet tenni és ennek következtében a hidrofil tulajdonságokat és a lipofil tulajdonságokat meghatározott helyeken teljes mértékben meg lehet találni. így például a poláros poli/vinil-acetát/-ot amfifillé lehet tenni olyan módon, hogy lipofil vegyületekkel beborítjuk a polimerláncot, illetve kovalens kötésekkel részlegesen hidrofil és részlegesen lipofil szerkezetű vegyületeket kapcsolunk a polimerlánchoz.

Hasonló megoldásra van lehetőség a lipofil orientációs rétekénél és a hidrofil adalékanyagoknál is. Egy eredetileg hidrofil vagy lipofil orientációs réteget olyan módon is amfifillé lehet tenni, hogy beborítjuk egy amfifil vegyülettel vagy egy amfifil vegyületet kémiailag az orientációs réteghez kötünk.

Amfifilezett orintációs réteggel az FLC-display-knél jól tapasztalhatóan nagyobb kontrasztosságot és a kép nagyobb kivilágítását lehet elérni.

A találmányunk szerinti FLC-display-ket az jellemzi, hogy az orientációs rétegre egy megfelelő, a későbbiekben közelebbről megismertetett anyag vagy anyagkeverék van felvive, amely az orientációs réteg, valamint a ferroelektromos, folyékonykristályos réteg között elhelyezkedő vékony rétegként az orientálás! és/vagy a kapcsolási tulajdonságokat olyan módon változtatja meg, hogy a célul kitűzött nagy kontrasztosság! és fényerősségi értékeket el lehet érni anélkül, hogy a szilicium-monoxid rézsútos felgőzölögtetésének drága megoldását kellene választani.

Az ilyen módon hatásos anyagokat kémiailag is hozzá lehet kötni az orientációs réteghez, de fel lehet vinni az orientációs rétegre olyan rétegként is, amelyet csak gyenge vagy erős szorpciós kötések kötnek fizikailag.

Az orientációs réteg amfifilezettségét befolyásoló komponenseket a display-ben igy tehát lehet biztosítani egy, az orientációs réteg és az FLC-réteg között elhelyezkedő kiegészítő réteg formájában, de egyszerűen hozzá is lehet tenni az orientációs réteg anyagához, elegykomponens formájában. Egy további lehetőség is rendelkezésre áll, amely szerint az anyagot kémiai reakcióval kapcsoljuk az orientációs réteghez.

e · ·»··♦ * • · · 9 · · ··«··» · · ·«· 4« 99 · ··· ··

- 10 A hatásos közbenső réteget fel lehet vinni például a megfelelő vegyületek acetonnal, toluollal, ciklohexanonnal, izopropanollal, N-metil-pirrolidonnal vagy más oldószerrel készített oldatával, sajtolás, merítés, permetezés, szórás vagy hasonló megoldások utján. Alkalmas megoldás továbbá a vákuumleválasztás, igy az egyszerű felgőzölögtetés és a reaktív felgőzölögtetés /például a chemical vapor deposition” /CVD/, vagyis a kémiai utón megvalósított gőzleválasztás/.

Az FLC-display előállítása során a hatásos közbenső réteget mindemellett többféle helyzetben lehet felvinni, például közvetlenül az orientációs réteg kikérnényitése, illetve szárítása után, a csiszolási művelet előtt vagy közvetlenül a cella felragasztása előtt. Az anyagokat vagy az anyagkeverékekét felvihetjük az orientációs réteg nedves filmjére is, majd az orientációs réteggel egyidejűleg kikeményithetjük, vagyis hőkezelhetjük őket.

Előnyös megoldás az is, hogy a hatásos anyagokat vagy anyagelegyeket belekeverjük az orientációs réteg létrehozására előállított polimeroldatba vagy előpolimer-oldatba, majd az igy kapott elegyet egy lépésben felhordjuk.

A hatásos vegyületek elvileg lehetnek mind monomerek, mind oligomerek, mind polimerek. Ezek a vegyületek általában közepes-erős lipofil karakterrel rendelkeznek csekély polaritás mellett, illetve azzal tűnnek ki, hogy magasabb, illetve alacsonyabb polaritásu/hidrofilitásu, különálló, lokalizált tartományokkal rendelkeznek. A ciklusos vegyületeknek lehet egy inkább lipofil külső gömbfelületük és egy inkább hidrofil jellegű belső gömbfelületük.

Az, hogy az FLC-display orientációs rétegének amfifillé tételéhez milyen tipusu vegyületek alkalmasak, egyebek között az alkalmazott FLC-közegtől és az orientációs rétegtől függ.

Orientációs rétegként minden szokásosan alkalmazott anyag felhasználható: igy például poliéter-ketonok, poliamidok, poliimidek és poli/vinil-alkohol/-ok; elsősorban azok a vegyületek, amelyek szabad funkciós csoportokat - igy például hidroxilcsoportokat, észtercsoportokat, aminocsoportokat vagy karboxilcsoporszerkezetLx tokát - tartalmaznak, továbbá a sziloxánok, az SiO- vagy Si-yelemeket tartalmazó oligomerek vagy polimerek és az elektromos vezetőképességgel rendelkező polimerek.

A poliéter-ketonok közül elsősorban a 40 02 082. sz. német szabadalmi bejelentésben ismertetett anyagok alkalmazhatók, amelyekben van legalább egy /1/ általános képletü szerkezeti egy12 3 ség. A /1/ általános képletben A jelentése A , A vagy A^ képle1 8 tü csoport és B jelentése a B - B csoportok valamelyike, ame-

2 lyekben R és R jelentése - egymástól függetlenül - hidrogénatom vagy halogénatom, előnyösen brómatom; 1-8 szénatomos alkil- vagy alkoxicsoport, előnyösen 1-4 szénatomos alkil- vagy alkoxicsoport; 6-12 szénatomos arilcsoport vagy aril-oxi-csöpört; m és n jelentése egymástól függetlenül 0, 1, 2, 5 vagy 4, előnyösen 0, 1 vagy 2, célszerűen 0 vagy 2. Abban az esetben, ha

3 12 a B és a B csoportokban R és R halogénatom, m és n jelentése előnyösen 2; D a D - ^pletü, kétértékű csoportok valamelyike. Az A és B molekulaegységek közötti mólarány /0,9-1,1/:1,0.. előnyösen 1:1.

A felsorolt polimerek olyan homopolikondenzátumok lehetnek,

- 12 amelyekben az ismétlődő egységek mindegyike csak egy A tipusu molekularészt és csak egy B tipusu molekularészt tartalmaz; vagy olyan kopolikondenzátumok lehetnek, amelyek két vagy több különböző A tipusu molekularészt és/vagy két vagy több külöhböző B tipusu molekularészt tartalmaznak.

Poliamidokként elsősorban a 5 180. sz. és a 5 958 209.

sz. német szabadalmi bejelentésekben felsorolt anyagokat lehet alkalmazni, amelyek /11/ általános képletü szerkezeti egységekből felépülő vegyületek.

A /11/ általános képletben:

- E jelentése /b/ általános képletü csoport, /c/, /d/ vagy

2 /e/ képletü csoport - a /b/ általános képletben R és R egymástól függetlenül lehet hidrogénatom, 1-6 szénatomos alkilcsoport - előnyösen 4-6 szénatomos alkilcsoport

1-6 szénatomos alkoxicsoport - előnyösen 4-6 szénatomos

2 alkoxicsoport -, azzal a kikötéssel, hogy R és R csoportok közül legalább az egyiknek tartalmaznia kell egy tercier szénatomot - célszerűen -C/CH^/j csoport formájában

- G jelentése /f/ általános képletü csoport, amelyben R^, /i c

R , R² és R jelentése - egymástól függetlenül - metilcsoport, trifluor-metil-csoport, metoxicsoport, fluoratom, klóratom, brómatom vagy hidrogénatom; X jelentése -0-, -c/CHj/j-, -C/CFj/2-. -S02-. -C0-, -CH2- csoport, illetve /g/ vagy /h/ általános képletü csoport, amelyeknek képletében Έ? - R⁶ jelentése az /f/ általános képletnél megadott; Y jelentése -C/CH^/2-, -C/CF^/₂- -S0₂-, -G0-, -GH₂_ vagy -0-; G^ jelentése megegyezik a G-ra meg• · · « *··· ·· ·· • · · · · · • · · · · ··· ·· ·· ···

- leadottal.

A találmányunk szerinti, /11/ általános képletű szerkezeti egységeket tartalmazó polimerizátumok vagy olyan homokondenzátumok, amelydi csak egyfajta, /11/ általános képletű szerkezeti egységeket tartalmaznak} vagy olyan kokondenzátumok, amelyek különböző, /11/ általános képletű szerkezeti egységekből épülnek fel. Előnyösen lehet alkalmazni azokat a kopoliamidokat, amelyek különböző, /11/ általános képletű szerkezeti egységeket tartalmaznak, célszerűen statisztikus eloszlásban.

Lehet továbbá olyan polimerizátumokat alkalmazni, amelyek a polimerizátumra vonatkoztatva 10 mol% azonos vagy különböző, /11/ általános képletű szerkezeti egységet tartalmaznak minimálisan olyan kokondenzátumok formájában, amelyekben még /111/ általános képletű szerkezeti egységek is vannak. A /111/ általános képletben L jelentése /i/, /j/ vagy /k/ képletű csoport és G jelentése a /11/ általános képlet értelmezésekor megadott. A /11/ és a /111/ általános képletű szerkezeti egységek közötti molarány a kopoliamidokban a szerkezeti egységek célszerűen statisztikus eloszlása mellett előnyösen az 1:9 és 9,5ίθ»5 közötti tartományban van, elsősorban az 1:9 és 1:8 közötti tartományban .

A polimerizátum molekulatömegének a mértékeként meg lehet adni az ismert mérési módszerrel, a polimerizátumoldatra meghatározott határviszkozitást [, amely a találmányunk szerint alkalmazott poliamidok, illetve kopoliamidok esetében széles tartományban változik: előnyösen 0,2 és 5 dl/g, célszerűen 0,4 és 4,2 dl/g között, N-metil-pirrolidon /NMP/ oldatban mérve, 25°C-on.

·«*·

- 14 Lehet továbbá /IV/ általános képletü szerkezeti egységeket tartalmazó, aromás poliamidokat is beletenni az orientációs rétegbe. A /IV/ általános képletben X jelentése /i/, /j/ vagy /k/ képletü csoport, Y jelentése pedig olyan csoport, amelynek /1/

2 általános képletében R és R - egymástól függetlenül - valamilyen 1-4 szénatomos perfluorozott alkilcsoport, R és R - egymástól függetlenül - hidrogénatom vagy trifluor-metil-csoport és W jelentése -0-, -C/GH^/^-, -S0₂~, -C/CP^/₂-, -00-, -GB^- csoport vagy egyszerű kovalens kötés, illetve olyan csoport, amelynek /m/ általános képletében R , R , R'és R jelentése - egymástól függetlenül - metilcsoport, trifluor-metil-csoport, metoxicsoport, fluoratom, klóratom, brómatom vagy hidrogénatom és Z jelentése -C/CH^/₂-, -C/CF^/₂-, -S0₂-, -00-, -CH₂- vagy -0- .

Az -X- mindezeken túlmenően számos más, kétértékű csoportot jelenthet, mivel dikarbonsav-komponensként - például 1,4-ciklohexándikarbonsavként vagy piridindikarbonsavként is be lehet építeni.

Poliimid-komponensként elsősorban fluorozott poliimideket, valamint szabad funkciós csoportokat - például hidroxilcsoportot, észtercsoportot, aminocsoportot és/vagy karboxilcsoportot - tartalmazó poliimideket alkalmazunk.

Elektromosan vezetőképes polimerekként célszerűen az EP-A 412 408. sz. bejelentésben ismertetett, /V/ általános képletü, ismétlődő szerkezeti egységeket tartalmazó vegyületeket használjuk. A /V/ általános képletben:

2

- R és R jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom, •1-16 szénatomos, egyenes vagy elágazó láncú alkilcsoport vagy 1-16 szénatomos, egyenes vagy elágazó láncú alkoxi• · • · · · • ·

- 15 csoport vagy halogénatom;

- X jelentése kénatom vagy -NH- csoport;

- Y jelentése BF^, PFg, PO^”, AsFg, SbClg, S0^“, HSO^, alkil-SO^, perfluor-alkil-SO^, aril-SO^, F~ vagy Cl”;

- n jelentése egész szám a 4 és 100 szélsőértékekkel megadható tartományban; és

- m egész szám, az 1 és JO szélsőértékekkel megadható tartományban·

Előnyös olyan orientációs réteget alkalmazni, amely alapkomponensként valamilyen poliimidet, poliamidot vagy poli/vinil-alkohol/-t tartalmaz. Az orientációs réteg igy előnyösen 5θ - 99»99 m% poliimidet, poliamidot, illetve poli/vinil-alkohol/-t, valamint összesen 0,01 - 50 mennyiségben egy vagy több hatásos vegyületet tartalmaz.

Az orientációs rétegekhez általában alkalmas anyagokat, igy a poliamidokat, poliimideket, illetve poli/vinil-alkohol/-okat például Birendra Bahadur ismertette /Mól. Cryst. Liq· Cryst. 109. I /1984//.

Az egyik előnyösen alkalmazható kiviteli megoldásnál szigetelőrétegeket alkalmazunk a rövidzárlat elkerülésére. A rétegek ebben az esetben a következő sorrendben követik egymást:

/1/ üveg /2/ ITO-elektróda /3/ szigetelőréteg /4/ orientációs réteg belekevert vagy a felületen kémiailag vagy fizikailag megkötött adalékanyaggal.

··*· ♦· ·· ·♦·· • · · · · · • · · · * • · · · · · ·

Annak érdekében, hogy elnyomjuk a korábban megemlített ”surface memory effects”-t /felületi memória effektusokat/, a szigetelőréteg és az orientációs réteg elektromos kapacitásának a lehető legnagyobbnak kell lennie. Ezzel kapcsolatban hivatkozunk C. Escher, H. R. Dubai, T. Harada, G. Illian, M. Murakami és D. Ohlendorf előadására, amely a göteborgi ”2nd Int. Symp. on FLC-n /a ferroelektromos, folyékonykristályos kijelzőkkel foglalkozó, 2. nemzetközi szimpóziumon/ hangzott el 1989-ben és a Ferroelectrics-ben jelenik meg.

Ahhoz, hogy a szigetelőképesség megfelelő legyen, a szigetelőréteg vastagságának legalább 50 - 100 nm-nek kell lennie. Annak érdekében, hogy ilyen rétegvastagságnál még elegendően nagy legyen a kapacitás, a szigetelőrétegeket nagy dielektromos ellenállásúra /például TiC^/ kell készíteni. Ezzel kapcsolatban hivatkozunk még a következő szakirodalmi helyekre: J 61 170 726 A, J 61 078 235 A, S. Inabe, K. Katagiri, H. Inone, J. Kanbe, S. Yoshihara és S. Iijama: Ferroelectrics, 85. 255-264 [1988].

Az orientációs réteg amfifilezésére alkalmas vegyületek közül elsősorban a következő makrociklusos vegyületek felelnek meg: kriptandok, koronandok, podandok, merkapto-vegyületek, ionofór vegyületek, valamint gyűrűs polimerek, amelyek a gyűrűkben heteroatomokat /oxigént, kenet, nitrogént stb./ is tartalmazhatnak. Ilyen gyűrűs polimer az /n/ képletü vegyület, ahol n jelentése egész szá, a 3 és 1000 szélsőértékekkel megadható tartományban.

A találmányunk szerint alkalmazható makrociklusos vegyületek a nemrégen benyújtott és nyilvánosságra még nem hozott,

- 17 • · ·

Ρ 4 011 804.5. sz. német bejelentésben /“Eljárás ferroelektromos folyékonykristályos elegyekben alkalmazható makrociklusos vegyületek előállítására’'/ kerültek ismertetésre. Ezeknek a vegyületeknek a körét a /VI/ általános képlettel adjuk meg.

A /VI/ általános képletben:

- a,b,c,d,e, valamint f - egymástól függetlenül - a 0 és 4 szélsőértékekkel rendelkező tartományban levő egész szám; azzal a kikötéssel, hogy összegük legalább 7;

- A, B, C, D, E, F jelentése - egymástól függetlenül -ch₂-,

-CHR*-, -CH=CH-, -CR=CR*-, -C=C-, -CH-CH-, -C0-, V

-coo-,

-0C0-, -CONH-,

-CONR’-, -NR’-, -CU

R NR’

-CH- , I

OCO-NHR’

-C- , u N-NR£ , /i/, /j/, /k/, /s/, /V, /u/, /v-j/, /v₂/, /vy, /v₄/, /vy, /w/ vagy /z/ képletü csoport; ahol az általános képletekben — R-ek egyforma alkilcsoportok , 1-12 szénatommal; és — R’-ek egyforma alkilcsoportok, amelyék

1-12 szénatomosak és amelyeknél egy CH₂-csoport helyettesítve lehet oxigénnel, -COO- vagy -OCOcsoporttal; illetve lehet R’ fenilcsoport, klór atom, fluoratom vagy cianocsoport is.

A nemrégen benyújtott, P 4 On 8O3.7. sz. német bejelentésben /“Kryptanden bzw. Coronanden enthaltendé ferroelektrische Flüssigkristallmischung/ kriptandoknak és koronandoknak nevezett vegyületek ugyancsak különösen alkalmasak arra, hogy amfifilezésre használjuk őket.

• ·

- 18 A megnevezett komplex ligandumok besorolásával kapcsolatosan utalunk E. Weber és F. Vögtle cikkére /Inorganica Chimica Acta, 4$. L65-L67 [1939]/» amely a 44/11. rajzmellékleten látható módon csoportosítja a komplex ligandumokat.

A találmányunk szerint alkalmazható kriptandokat és koronandokat a /VII/ vagy a /VIII/ általános képlettel adhatjuk meg.

A /VII/ általános képletben:

- Z jelentése oxigénatom vagy kénatom;

- m és n nullánál nagyobb egész szám lehet; az összegük legalább 2 és legfeljebb 6;

- X^· és jelentése - egymástól függetlenül - /0/ vagy /p/ képletű csoport vagy -Z- vagy -NR-; illetve X^ és X^ együttesen

N - CH₂ (-CH₂ - Z - CH₂ )_χ - CH₂ - N / vagy

- CO ( -CH₂ - Z - CH₂ )_χ - CO csoportot alkot; és — R 1-15 szénatomos alkil- vagy alkanoilcsoport, fenilcsoport, benzilcsoport vagy benzoilcsoport;

— 1 pedig 1 vagy 2 lehet·

A /VIII/ általános képletben:

3 4

- R , R , R és R jelentése - egymástól függetlenül p-toluil-csöpört, fenilcsoport, hidrogénatom, metilcsoport, -CH^-CgH^-COOH csoport vagy benzilcsoport; és

- P> Q, ^r> valamint s jelentése - egymástól függetlenül - • * · · · · ······ ·· ··· ·· ·· · · · · · ·

- 19 2» 5 vagy 4; azzal a kikötéssel, hogy összegük legalább

8.

Előnyösen lehet alkalmazni a 44/12-44/22. rajzmellékleteken megadott képletü koronandokat és a 44/23-44/25» rajzmellékleteken megadott képletü kriptandokat. A podandok karakterisztikus képviselőit a 44/26-44/28. rajzmellékleteken mutatjuk be_o

A találmányunk szerint alkalmazható merkapto-vegyületek körét a /IX/ általános képlettel adjuk meg. A /IX/ általános képletben:

3 4

- R , B , Rés H jelentése - egymástól függetlenül hidrogénatom, 1-8 szénatomos alkilcsoport, illetve 1-8 szénatomos alkoxicsoport;

- X jelentése oxigénatom, kénatom vagy NH-csoport;

- k és m jelentése - egymástól függetlenül - 1, 2 vagy 3» és

- 1 jelentése 0 vagy 1.

A benyújtott, P 4 011 792.2 sz. és Ionophore enthaltende ferroelektrische Plüssigkristallmischung” cimü német bejelentésben /Ionofórokat tartalmazó, ferroelektromos folyékonykristályos elegyek/ szereplő ionofór vegyületek is különösen alkalmasak arra, hogy az orientációs réteg amfifilezésével fokozzák a display kontrasztosságát.

Ezeket az ionofór vegyületeket a /X/ általános képlettel definiáljuk. A /X/ általános képletben:

3 4

- R , R , R és R jelentése - egymástól függetlenül ciklohexilcsoport, fenilcsoport, benzilcsoport vagy olyan, 1-15 szénatomos alkilcsoport, amelyben egy

csoport helyettesítve lehet egy -COO-csoporttal vagy egy -CO-csoporttal, illetve egy, a nitrogénatomhoz nem közvetlenül kapcsolódó C^-csoport helyettesítve lehet egy oxigénatommal; és

- X jelentése olyan, 2-9 szénatomos alkiléncsoport, amelynél egy vagy két egymással nem szomszédos Cl^-csoport helyettesítve lehet egy oxigénatommal, amelynél két szomszédos CH^-csoport helyettesítve lehet egy 1,2-fenilén-csoporttal vagy egy 1,2-ciklohexilén-csoporttal, amelynél két szomszédos Cl^-csoport helyettesítve lehet egy -CH/CH^/-CH/CH^/- csoporttal és amelynél az egyik CE^-csoport valamelyik hidrogénatomja helyettesítve lehet

6 5

R vagy R csoporttal, ahol R 1-15 szénatomos alkilcsoβ port, R pedig ugyancsak 1-15 szénatomos alkilcsoport

2 vagy -CHg-O-CH^-CO-NR R csoport lehet.

A felsorolt vegyületeket egészen általánosan megfogalmazva kémiailag vagy fizikailag lehet kapcsolni az orientációs réteghez, illetve orientációs rétegben. A következőkben ezeket a lehetőségeket ismertetjük részletesebben.

Kémiai kötődés esetén az amfifilező vegyületet célszerűen kovalens kötésekkel kapcsoljuk az orientációs réteghez, illetve kötjük meg az orientációs rétegben. Az orientációs réteghez kötendő vegyület a

általános képlettel adható meg, ahol

- C az előbb felsorolt amfifilező vegyületek egyike;

V

- G jelentése 0-18 szénatomos, egyenes láncú vagy elágazó «·4φ *· ·· · ··· * · •9 ···♦

- 21 láncú alkilén-molekularész, amelynél szintén lehet helyettesítve egy vagy több CH^-csoport oxigénatommal, kénatommal, karbonilcsoporttal, -CO- , -CH=CH-, -C=C-,

II

-N- , -N- , -N-SOo-Si/CH-z/o- csoporttal, cikloalkánII ,232

H S0₂R R diil-csoporttal, aréndiil-csoporttal vagy hetero-aréndiil-csoporttal és amelynél a CH₂-csoportok egy vagy több hidrogénatomja ugyancsak helyettesítve lehet fluoratommal;

valamilyen reakcióképes csoport /kapcsoló funkciós csoport; például hidroxilcsoport, karboxilcsoport,

C0₂R csoport, NH₂-csoport, NHR csoport, merkaptocsoport, -C-R* csoport, -C-H csoport, cianocsoport, -N=C=O cso0 0 port, port,

-N=C=S csoport, -CH=CH₂ csoport, -Si/CH^/₂C1 csoSi/CH^/gOR csoport, -Si/OR/^ csoport, azidocsoport, halogénatom, -N=C csoport vagy S0₂CH=CH₂ csoport.

Előnyösen alkalmazhatók azok a vegyületek, amelyeknek molekuláiban C a bevezetőben ismertetett makrociklusos vegyületek, kriptancLok vagy koronandok közül kerül ki.

Egészen kiváló eredménnyel lehet alkalmazni azokat a vegyületeket, amelyekben Cy jelentése a 44/29. és a 44/50. rajzmellékleten megadott / n jelentése 0, 1 vagy 2/.

A legkiemelkedőbb eredmények a 44/51. rajzmellékleten látható csoportokat C -ként tartalmazó vegyületekkel érhetők el, ahol:

- G jelentése -0-/CH₂/_m-, -/CH₂/_m ;

- Y jelentése -0-, N-alkil-csoport vagy N-aril-csöpört;

- Rq, jelentése -C0₂R’, -N=C=0 csoport, -Si/CHy^OR* csoport, aminocsöpört vagy hidroxilcsoport.

Fizikai szorpció esetén az amfifilező vegyületeket gyenge vagy erős intermolekuláris vonzóerők tartják meg az orientációs réteg molekuláinak a felszínén. A felülethez való kötődés erősségét olyan módon lehet növelni, hogy poláris vagy polarizálható csoportokat építünk a molekulába.

Az amfifilező vegyületeknek az orientációs rétegre gyakorolt pozitív hatását lényeges mértékben erősíteni lehet olyan, folyékonykristályos elegyekkel, amelyek ezeket a vegyületeket - elsősorban koronandokat és kriptandokat - tartalmazzák.

A display-kben levő, a találmányunk szerint kezelt orientációs réteg hatása elsősorban abban mutatkozik meg, hogy háttérbe szorulnak a twist-állapotok és a szellemképek és ezeknek következtében javul az optikai kontrasztosság.

Az amfifilezett orientációs réteg révén továbbá elő lehet állítani nagy stabilitású folyékonykristályos kapcsolókat és kijelzőszerkezeteket. Ha az orientációs réteghez hozzáadjuk a találmányunk szerint alkalmazható vegyületeket - elsősorban koronandokat és kriptandokat - , az FLC-elegyeket folyamatos, periodikus elektromos feszültség rákapcsolásával egységes és twistmentes bookshelf¹’ vagy quasi-bookshelf” orientáltságúvá lehet tenni. Az utóbbi fogalmak megértéséhez ajánljuk a következő szakirodalmi helyek tanulmányozását: Dübal és mtsai: Proc. 6th Inti. Symp. on Electrets, Oxford /EK/ [1988]; Y. Sato és mtsai: Jap. J. Appl. Phys., 28. L 483 [1989]·

- 25 Az ütés hatására károsodott folyadékkristályos display-ket regenerálni tudjuk olyan módon, hogy az orientációs rétegben alkalmazott amfifilező anyagokra folyamatos, periodikus elektromos feszültséget kapcsolunk, amint ezt már javasoltuk a 40 11 805. sz. német szabadalmi bejelentésben, amely ezeknek az anyagoknak FLC-elegyekben való felhasználására vonatkozik.

Találmányunkat a következő példákkal mutatjuk be részletesebben.

1. példa:

ml 8-ciklohexadecén-l-on, 10 ml trimetilol-ortoformiát és 0,1 g benzolszulfonsav elegyét 2 óra hosszat 60°C-on tartottuk és a keletkezett met il-f ormiét ot ledesztilláltuk. Ezt követően 120°C-on egy órán belül ledesztilláltuk a trimetil-ortoformiát feleslegét.

ml 6-klór-hexanol-l beadagolása után az elegyet 1 óra hosszat 120°C-on tartottuk, mialatt a metanol kidesztillált az elegyből. Desztillációval 18 g sárgás, viszkózus olajat kaptunk, amelynek a forráspontja 140-165°C volt 5 fa nyomáson. A termék ciklohexadienil-6-klór-hexil-éter-izomerek elegye, amelyből hidrogénezéssel /δΟθΟ/ΙΟ? Pa/ tétrahidrofuránban, palládium katalizátor jelenlétében ciklohexadecil-/6-klór-hexil/-étert kaptunk.

A kapott vegyületből 5 g-ot, valamint 2 g nátrium-cianidot és 0,5 g kálium-jodidot 50 ml dimetil-formamidban 150°C-on tartottunk 2 óra hosszat. Vizes feldolgozás és diklór-metános extrahálás után 5g mennyiségben kaptuk meg a 6-ciano-hexil-ciklohexadekán-étért.

- 24 Az előző bekezdés szerint kapott vegyületből 100 ml etanollal oldatot készítettünk, amelyet -10°C-on sósavgázzal telia tettünk. Miután feleslegben alkalmazott sósavat eltávolítottuk nitrogénárammal, pH-üvegelektróda alkalmazása mellett 2-re állítottuk be az elegy pH-ját, koncentrált nátrium-hidroxid. alkalmazásával. A keletkezett kristályos pépet felvettük 150 ml vízzel és diklór-metánnal extraháltuk. Az extraktumból kromatográfiás tisztítással 1,5 g mennyiségben, színtelen olaj formájában kaptuk meg az /1/ képletü vegyületet.

2. példa:

Az 1. példában leírtakhoz hasonlóan állítottuk elő a /2/ képletü vegyületet.

5. példa:

0,9 g 8-ciklohexadecén-l-olt - amelyet 8-ciklohexadecén-1-on etanolban nátrium-boro-hidriddel végrehajtott redukálásával állítottunk elő - 1 ml 5-izocianáto-propil-trietoxi-szilánnal és 50 mg trietil-aminnal elegyítettünk és az elegyet 80°C-on tartottuk 24 óra hosszat, majd 90°C-on és 10 Pa nyomáson végrehajtott desztillálással eltávolítottuk a könnyen illő komponenseket. A maradék hűtésre viaszszerü anyaggá dermedt. Infravörös spektrumában csak egy gyenge nyom utalt az izocianátsávra, a -OGNH csoport 1700 cm ^-nél levő sávja ugyanakkor erős

II sáv formájában jelentkezett.

¹H-NO: cT= 3,1 /q, 2H, -NHCH-/, 4,8 /m, 1H, -CHOG- /,

II

5,2 /m, 2H, -CH=GH-/, 0,6 /m, -CH₂Si/.

- 25 A GLC-vizsgálat szerint a vegyület forráspontja - extrapolálással - 427°C. /GLC = gél-folyadékkromatográfia./

4. példa:

A 5. példában ismertetett módon előállított 8-ciklohexadecén-l-olból 1 g-ot, valamint 5 ml 1,6-hexametilén-diizocianátot és 0,1 ml trietil-amint összekevertünk és a kapott elegyet 24 óra hosszat 80°C-on tartottuk, majd az alacsony forráspontu komponenseket 10 Pa nyomáson és 110°C-on desztillálással eltávolitottuk. 1,55 g anyag maradt vissza, viszkózus olaj formájában. A termék IR-sávjai között azonos intenzitással jelenkezett az izocianát sávja /2260 cm~‘^L-nél/ és a -OCNH- sávja /1700 cm

II 0 nél

5. példa:

ml dimetil-formamidban feloldottunk 4 ml 6-klór-hexil-étert, amelyet az 1. példában ismertetett módon állítottunk elő. Az oldathoz hozzáadtunk 2 g nátrium-azidot és 0,5 g kálium-jodidot és a keletkezett elegyet 48 óra hosszat 50°C-on tartottuk, majd 100 ml vízzel elegyítettük és négyszer extraháltuk 25-25 ml diklór-metánnal. Az extraktumot kromatográfiás módszerrel /kovasavgél, diklór-metán/ tisztítottuk. Ilyen módon 1,24 g mennyiségben színtelen folyadékot kaptunk, amelynek az infravörös spektruma 2090 cm ^-nél intenzív azid-sávot mutatott.

^H-NMR: = 3,1-5,4-nél egy multiplett, amely 5 protonra jellemző; ugyanakkor az alifás protonok maradéka

1,5 ppm-nél jelentkezik.

A GLC-vizsgálat alapján extrapolált forráspont 10^ Pa-on

- 26 6o példa:

ml 6-klór-hexil-étert - amelyet az 1. példában leirt módon állítottunk elő - 40 ml koncentrált vizes ammóniaoldattal és 0,1 g kálium-jodiddal együtt beletettünk egy autoklávba és az elegyet 130°C-ra melegítettük, majd ezen a hőmérsékleten tartottuk 20 óra hosszat. Ezt követően lehűlés után az elegyet 100 ml 2 normálos nátrium-karbonát-oldathoz öntöttük és 50 - 50 ml diklór-metánnal háromszor extraháltuk. Az extraktum desztillálásával 1,8 g terméket kaptunk / /6/ képletű vegyület/.

Γ = 3,3 /m, 3H, -CHCHg-/, 2,75 /t, 2H, -CH₂1IH₂/

7. példa:

10,7 g trifenil-metil-foszfónium-bromidot a környezet hőmérsékletén hozzáadtuk 20 ml n-butil-litium-oldat /1,55 mól hexánban/ és 60 ml dietil-éter elegyéhez. Az elegyet 4 óra hosszat a környezet hőmérsékletén tartottuk, majd hozzácsepegtettünk 7,3 g 8-ciklohexadecén-l-ont és a kapott elegyet 18 órán keresztül forraltuk visszafolyatás mellett. Szűrést követően az oldószert ledesztilláltuk és a maradékot kromatográfiás módszerrel tisztítottuk. A kromatográfáláshoz szilicium-dioxid töltetet és hexán, valamint etil-acetát 95:5 tér fogatarányu elegyét használtuk eluálószerként. Ilyen módon 2,5 g mennyiségben kaptuk meg az l-metilén-8-ciklohexadecént, amelynek a szerkezetét a következő Ű-NLB-spektrum-adatok igazolják:

Γ = 5,2 /t, -CH=CH-/, 4,75 /s, C=CH₂/

Ebből a vegyületből 2.5 g-ot 2,0 ml dimetil-klór-szilánnal és 0,5 ml platina-divinil-tetrametil-disziloxán-komplex-oldattal / 10 mX-os, xilolos oldat / együtt egy nyomásálló edényben

60°C-on tartottunk 24 óra hosszat. A desztillálna után 3,1 g mennyiségű anyag maradt vissza, amelynek a forráspontja 1 Pa nyomáson 105-110°C / /7/ képletü vegyület /.

¹H-KE.IR: = 5,2 /m, 2H, -CH=CH-/, 0,85 /m, 2H, -CHgSi/,

0,3 /s, 6H, -CH₃/.

8. példa:

LTontanari és Tundo módszerével /THL, 5055 /1979// előállítottunk hidroxi-metil-18-korona-6-vegyületet, amelyből 0,6 g-ot 2,0 ml 1,6-diizocianato-hexánnal és 50 mg trietil-aminnal együtt 24 óra hosszat tartottunk 8O°C-on, majd 100°C-on és 10 Pa nyomáson eltávolitottuk az alacsony forráspontu komponenseket. A visszamaradó, 0,8 g mennyiségű viszkózus olajnak az infravörös spektrumában ugyanolyan intenzitással jelentkezett egy sáv 2260 cm””^-nél /izocianát/ és 1700 cnT^-nél /karbamát/. GLC-vizsgálat alapján - extrapolálással - 444°C-os forráspontot kaptunk 10^J Pa nyomásra / /8/ képletü vegyület /<,

9· példa :

A /9/ képletü vegyületet a 8. példában leírtakhoz hasonló módon állítottuk elő.

10. példa:

0,43 ml ecetsavanhidrid, 0,69 ml ecetsav és 10 ml polifoszforsav oldatához hozzáadtunk 1 g benzo-18-korona-6-vegyületet, majd a keletkezett elegyet 70°C-on kevertettük 2 óra hosszat. Ezt követően az elegyet ötször extraháltuk diklór-metánnal. Az igy kanott szerves fázist megszáritottuk és a viszszamaradt anyagot heptánnal felfűztük. A heptúnos fázisból ·♦ · · · · ¹ ·♦*»· » • · · · · ·

- 28 kapott, 0,7 g mennyiségű acetilén-vegyületnek az olvadáspontja 77° C volt.

Az előző bekezdés szerint előállított acetilén-vegyületből 1,6 g-ot feloldottunk etanolban, a kapott oldatot 0,53 g nátrium-borohidriddel elegyítettük és a keletkezett elegyet 3 óra hosszat kevertettük 20°G-on. A szokásos feldolgozás után <xi-

1,4 g mennyiségű hidroetil-vegyületet kaptunk.

A hidroxi-etil-vegyületből 1,4 g-ot feloldottunk 5 ml dimetil-formamidban, majd a kapott oldatot 20°C-on egymást követően elegyítettük 1,06 g 5-/klór-dimetil-szilil/-pentánsav-etil-észterrel, valamint 0,55 g imidazollal, majd az elegyet 7 óra hosszat kevertettük 50°C-on. Az elegyet ezután 20 ml 20 m%-os citromsavoldathoz öntöttük, majd négyszer végeztünk extrahálást diklór-metánnal. Az extraktumot citromsavoldattal, valamint telitett konyhasóoldattal mostuk, megszáritottuk, majd eltávolitottuk belőle az oldószert desztillálással. Kromatográfiás módszerrel végzett tisztítás után 0,7 g terméket kaptunk, amelyre nézve a jellemző ^Ή-NMR-adat ok a következők:

Γ = 0,1 - 0,5 /m, 8H, Si-CH^ + Si-CH₂/, 1,5 /t, 5H,

Az előállított termék összetételét a /10/ képlet mutatja.

11. példás

A 10. példában leírtakhoz hasonlóan alakítottuk át a benzo-18-korona-6-vegyületet 6-bróm-hexanoil-benzo-18-korona-6-vegyületté 6-bróm-hexánsawal.

A 6-bróm-hexanoil-benzo-18-korona-6-vegyületből 4,5 mmolt feloldottunk 55 ml trifluor-ecetsavban, majd az oldatot • ·· · ·« ·· ··· · « · » « · · • 4 · · ·

1,8 ml trietil-szliánnal elegyítettük. Az igy kapott elegyet óra hosszat tartottuk szobahőmérsékleten, majd diklór-metánnal elegyítettük, ezt követően a szerves fázist elválasztottuk és szárítottuk. Az oldószert és a hexaetil-szilánt vákuumban távolit ott uk el.

ml metanolban feloldottunk 2,1 mmol malonsav-dimetil-észtert, majd az oldathoz hozzáadtunk 2,1 mmol nátrium-hidridet. A keletkezett elegyhez egy óra elteltével hozzáadtunk 2,1 mmolt az előbbi omega-/bróm-oktil/-benzo-18-korona-6-vegyületből. A kapott elegyet 70°C-on tartottuk 4 óra hosszat, majd bepároltuk és a maradékot megosztottuk viz és diklór-metán között. A szerves fázist kromatográfiásan tisztítottuk. A ”4l-NMR-spektrum jellemző adatai:

Γ = 2,5 /t, br, 2H, aril-CH₂-/, 5,4 /m, JH, -CH/C0₂CH₅/₂ + + -ch₂ch/co₂ch₅/₂ /

A termék szerkezetét a /11/ képlettel adjuk meg.

12. példa:

mmol hidroxi-benz-15-koronavegyületet feloldottunk 20 ml dimetil-formamidban és az oldatot összekevertük 2 mmol nátrium-hidriddel. Az elegyhez 30 perc elteltével hozzáadtunk egy olyan oldatot, amely 4 ml dimetil-formamidban 1,3 mmol 5-hróm-hexánsav-metil-észtert tartalmazott, majd az így kapott elegyet 4 óra hosszat tartottuk 60°C-on. Ezt követően a reakcióelegyhez annyi sósavat adtunk, amennyi a semlegesítéséhez szükséges volt, majd az oldószert ledesztilláltuk, a maradékot felvettük viz és diklór-metán elegyével és a szerves fázist kromatográfiás módszerrel tisztítottuk. A kapott, /12/ képletü vegyületet és

- 50 infravörös spektroszkópos vizsgálattal azonosítottuk. A termék olajszerü volt.

13· példa:

A 10. példában leirt módon reagáltattunk benzo-18-korona-6-vegyületet és 11-ciano-undekánsav-metil-észtert polifoszforsavban.

A keletkezett omega-ciano-undekanoil-benzo-18-korona-6-vegyületet az 1. példában ismertetett módon alakítottuk át a /13/ képletű célvegyületté etanolos sósavoldattal.

14. példa:

Az 1. példa szerint előállított nitrilből 5 g~ot 10 ml koncentrált nátrium-hidroxiddal és 20 ml etilénglikollal 48 óra hosszat tartottuk az elegy forráspontján. Az elegyet ezt követően 50 ml vízre öntöttük és a pH-t 1-re állítottuk be sósavval. Dietil-éterrel végzett extrahálással 4,1 g mennyiségű, viszkózus olajat kaptunk, amelyet kromatográfiás módszerrel szilikagélen tisztítottunk. Eluálószerként diklór-metán és etil-acetát 9:1 térfogatarányú elegyét használtuk fel. Ilyen módon 3»² g mennyiségű, olajszerü anyagot kaptunk, amelynek az infravörös spektrumában találtunk egy, a karboxilcsoportra jellemző sávot 1710 cnT^-en. A GLC-vizsgálat alapján a terméknek az extrapolált forráspontja 10^ Pa nyomáson 413° C. A termék szerkezetét a /14/ képlet mutatja.

15. példa:

Az 1. példában leirt módon reagáltattunk 6 ml 8-ciklohexadecen-l-ont és 4 ml őrtohangyasav-észtert, majd a reakcióelegy- • ί · · · « · · • ♦ · · · · ···«·· ·· • · · *« ·« β »·· ··

- 51 hez hozzáadtunk 120°C-on 5 g 12-hidroxi-dodekán-l-karbonsavat és egy óra elteltével 120°C-on, 10 Pa nyomáson eltávolítottuk az elegyből az alacsony forráspontu komponenseket. A hűtésre kikristályosodó, visszamaradt anyagot 8O°C-on és 10? Pa nyomáson 50 ml tetrahidrofuránban hidrogéneztük 0,2 g szénhordozós palládium katalizátor jelenlétében. A hidrogénezett terméket szilikagélen, diklór-metán eluálószer alkalmazása mellett tisztítottuk kromatográfiás módszerrel. Ilyen módon 5>5 g mennyiségű, színtelen olajat kaptunk, amelynek a GLC-vizsgálat alapján megállapio *5 * tott extrapolált forráspontja C ΙΟ^-' Pa nyomáson. A vegyület szerkezetét a /15/ képlet mutatja.

16. példa:

A /16/ képletü vegyületet a 11. példánál leirt módon állítottuk elő. A termék GLC-vizsgálat alapján extrapolált forrás5 / o pontja 10 Pa nyomáson 457 C.

17. példa:

A /17/ képletü vegyületet úgy állítottuk elő, hogy a 12. példa szerinti vegyületet elszappanositottuk etanolos kálium-hidroxid-oldattal, a reakcióelegyet megsavanyitottuk sósavval és diklór-metános extrahálást hajtottunk végre. A terméket kromatográfiás módszerrel tisztítottuk /BP-18, diklór-metán és metanol 97í3 térfogatarányú elegye/. A terméket színtelen olaj formájában állítottuk elő.

Annak érdekében, hogy megállapítsuk a találmányunk szerinti FLC-display-k előnyös tulajdonságait, mérőcellákat készítettünk, amelyeket megtöltöttünk a ferroelektromos folyékonykristályos elegyekkel és ezt követően bevizsgáltuk őket.

···· ·· ·· ·♦ ·· • · · « · · ♦ ♦ · · ·

- 32 A cellák elkészítéséhez vizes tenzidoldattal, majd, etanol- lal megtisztítottunk olyan, 4 x 4 mm -es , indium-ón-oxidbó.l /ITO/ álló elektródafelülettel bevont üveglemezeket, amelyeket ezt követően bevontunk vagy poliamid-karbonsav N-metil-pirrolidonos /MNP/ oldatának nedves filmjével vagy poli/vinil-alkohol/ /PVA/ vizes oldatával. A rétegfelhordást spin-coater”-rel hajtottuk végre; lehet azonban erre a célra más megoldást is alkalmazni, például sajtolást vagy merítést. Az orientációs réteget ezután valamilyen bársonyszerü anyaggal átdörzsöltük és az üvegeket a mérőcellák elkészítéséhez egymáshoz ragasztottuk.

A következő példák szerint az orientációs réteg hidrofil tulajdonságait csökkentő anyagokat előnyösen a következő három _vgolimer módszerrel vittük feia\ orientációs rétegre, illetve juttattuk bele az orientációs rétegbe:

A/ Az amfifilező anyagot bekevertük az orientációs réteget alkotó anyag monomer elővegyületeinek oldatába, illetve az orientációs réteget alkotó anyagok feloldott polimereibe, majd a kapott oldatokat ’'spin-coater-rel felhordtuk, miközben a monomer elővegyületek polimerizálódtak.

B/ Spin-coater'’-rel felhordtuk az orientációs réteg monomer elővegyületeit, illetve polimer anyagait, majd ezt követően felhordtuk az amfifilező anyagokat, amelyek olyan reakcióképes csoportokat tartalmaznak, amelyek kémiai kötések kialakulását teszik lehetővé az orientációs réteghez. Mindamellett az orientációs réteg monomer elővegyületeinél /például a poliimideknél/ a kémiai kötődés az imidizáló reakcióval versenyben alakul ki. Ezzel szemben a már polimerizált orientációs rétegek alkalmazása esetén a polimerekben még további szabad funkciós csoportoknak ♦ ··· • · *

- 33 kell rendelkezésre állniuk: például szabad ka rboxi 1c söpörtoknak, hidroxilcsoportoknak vagy és zt ere söpört oknak .

C/ Az amfifilezö vegyületek felhordása ”spin-coater-rel.

Végül az üveglemezeket távolságtartó elemek alkalmazása mellett a folyékonykristályos cellákhoz ragasztottuk 2,0 /Um-es távközzel, párhuzamos csiszolási iránnyal. Az igy kapott mérőcellákat elektrooptikai jellemzőik figyelembevételével bevizsgáltuk egy sor amfifilezö anyagra.

A B esetben a dörzsinformációt a kiegészítő réteg felhordása után vittük fel, mig a C esetben az adalékanyag felhordása előtt.

A találmányunk szerinti display-ben az orientációs rétegre kiegészítő rétegként felvihető anyagokra példaként a Z1 - Z10 képletü vegyületek szolgáltak.

A találmányunk szerinti display-kben alkalmazható orientációs rétegekre példaként egy poliimidréteg szolgált, amelyet a /18/ és a /19/ képletü elővegyületekből kaptunk polimerizálással, valamint egy /a/ képletü poli/vinil-alkohol/-réteg. /Lásd: Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2. kiadás,

12. 364-385· oldalak, John Wiley and Sons, New York, 1988;

a szerzők: H.F. Mark, N.M. Bikalis, C.G. Overberger és G. Menges./

Az alkalmazott Ml jelű FLC-elegy összetételét - molszázalékban - a 44/40.-44/42. rajzmellékleteken adtuk meg a /20/-/30/ képletekkel. A fázissorrend: S_Q ^I 69,8 75 N* 89,1 I, a spontán polarizáció 20°C-on 3θ ne x cm

Az alkalmazott M2 jelű FLC-elegy összetétele a következő:

• ···· ·· ·« ·«·♦ ·· ····· · mól % mol%

Ml jelű FLC-elegy /21/ képletü vegyület

Az M2 jelű FLC-elegy fázissorrendje: S_c ^s 61 65 N^x 85 I, a spontán polarizáció 20°C hőmérsékleten pedig 26 nC cm

Az M5 jelű FLC-elegy összetételét a /51/-/40/ képletekkel és a képletek mellett feltüntetett, molszázalékot kifejező számokkal adtuk meg. A fázissorrend: 69 75 N* 82 I, _2 a spontán polarizáció értéke -9,6 nC x cm ·

A következőkben alkalmazási példákat közlünk.

18. példa:

A mérések az A/ pontban leirt módon bekevert adalékanyagokkal készült display-re vonatkoznak: az amfifilező vegyületeket egy poliimid orientációs réteg feloldott elővegyületeihez adtuk hozzá. A poliimid-elővegyületeket - a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva - minden esetben 10 m% Z2 képletü vegyülettel, illetve 5 Z5 képletü vegyülettel elegyítettük és ilyen módon

2,5 m%-os N-metil-pirrolidonos oldatot állítottunk elő. Ezt az oldatot azután ^,'spin-coater-rel felhordtuk az üvegekre, amelyek ITO-elektródákkal voltak bevonva. A polimerizáláshoz és az ezt követő imidáláshoz - amely műveletek eredményeként létrejött a poliimid - 1-2 óra hosszat tartó hőkezelést alkalmaztunk 2OO°C-on. Az üvegek dörzskezelése után következett a szubsztaátum hozzáragasztása az elkészült mérőcellákhoz. A cellavastagságot az üvegből készült távtartóval állítottuk be 2 /Um-re.

Az I. táblázatban megadjuk az M2 jelzésű FLC-elegyre mért kapcsolási szögeket ^,,Chevron-geometria esetére. A méréseket a találmányunk szerinti mérőcellákban és hagyományos mérő cél• ··· ·· ·· ···· • · · · · · · « • _a \ ( * · · ··· ·· ♦ · ···« · ·

- 35 Iákban /E.H.C. Co., LTD. Tokió/ hajtottuk végre.

I. táblázat

Mérőcella	Kapcsolási szög /2 ©_eff/
Referenciacella	16°
Cella Z2-vel	20°
Cella Z5-tel	22°

A találmányunk szerinti mérőcellákbanaz amfifillé tett orientációs réteggel az FLC-elegy kifejezetten nagyobb kapcsolási szöget mutat, és ez nyitott állapotban nagyobb fényerősséget eredményez· Ezzel párhuzamosan zárt állapotban csökken a fényáteresztő képesség; vagyis az optikai kontrasztosság nagymértékben javul·

A 19-22. példák a kiegészítő rétegnek a B/ pontban leirt utólagos felvitelére és az orientációs réteghez való kémiai hozzákapcsolására vonatkoznak·

19. példa:

A 18. példa szerinti poliimidet nem imidáltuk teljes mértékben, hogy még szabad funkciós csoportok álljanak rendelkezésre az amfifilező vegyületek megkötéséhez. Az előimidálás 100°C-on a Z3 és Z6 jelű vegyületek esetében néhány másodpercet vett igénybe, mig a Z5 jelű vegyület esetében 20 percet. Ezt követően a vegyületek minden esetben 3 m%-os metil-etil-ketonos oldatát felszórtuk és a mérőcellák üvegeit 200°C-on hőkezeltük óra hosszat, hogy az orientációs réteg teljes iniciálása és a kiegészítő réteg kémiai hozzákötődése végbemenjen.

Az M2 jelű FLC-elegyet beletöltöttük a találmányunk szerinti SSFLC-cellákba és a kapott mérési eredményeket összehasonlítottuk a hagyományos mérőcellákra vonatkozóan mért adatokkal. /Az összes cellában a ’^,Ghevron”-geometria létezett./

Ráadásul kiegészítésképpen a 2 kapcsolási szög mellett meghatároztuk a mérőcellákban a nagyon sötét, egyenletes részek felületének a kékesen megmutatkozó twist-részek felületére vonatkoztatott arányát is a karakterizáláshoz·

A megfelelő mérési adatokat a II, táblázatban közöljük:

II. táblázat: A felszórt és kémiailag megkötött kiegészítő réteggel rendelkező mérőcellák jellemzése /Chevron”-szerkezet/

Mérőcella	Kapcsolási szög ^{/2 ö}eff/	Az egyenletes és a twist szerkezetű felületek aránya
Referenciacella	16°	0,05
Cella Z5-tel	21°	4
Cella Z3~mal	18°	1,5
Cella Z6-tal	23°	2

Ennél a példánál is kimutatható tehát, hogy a talámányunk szerinti mérőcellák esetében nagyobbak a kapcsolási szögek és lényegesen kisebb a twist állapotú részek felületének az aránya. /A twist-effektus - mint ismeretes - csökkenti a kont····

- 57 rasztosságot·

20. példa:

A 18. példa szerinti poliimidet teljes mértékben imidáltuk 300°C-on, elegyítettük izopropanolban feloldott Z8 jelű adalékanyaggal, majd az elegyet felszórtuk. Ezt követően a kémiai kötéseket úgy alakítottuk ki, hogy a szubsztrátumot 30 percen keresztül 180°-on hőkezeltük. Az adalékanyag meg nem kötött feleslegét ultrahangos fürdőben lemostuk sok izopropanollal. A továbbiakban Ugyanúgy építettük fel a mérőcellákat, ahogyan azt már leírtuk.

A találmányunk szerinti orientációs réteggel rendelkező mérőcelláik karakterizálásához az Ml és az M3 jelű elegyet has; náltuk és a kapott mérési eredményeket összehasonlítottuk azokkal az adatokkal, amelyeket kiegészítő réteg nélküli cellákra vonatkozóan mértünk. /Minden esetben ”Chevron”-szerkezetről volt szó./

A vizsgálatnak a tárgya ebben az esetben is a 2 kapcsolási szög, valamint az egyenletesen sötét részek, illetve a mérőcellákban kékesen megjelenő twist” részek felületi arányának a megállapítása volt a mérőcellák karakterizálása érdekében. A mérési eredményeket a III. táblázatban foglaltuk öszsze ·

A III. táblázatból világosan kitűnnek az adalékanyagok alkalmazásának előnyei. Mind a kapcsolási szög növekedése, mind az egyenletes sötétállapot nagy fényerősséget eredményez nyitott helyzetben és nagy optikai kontrasztosságot tesz lehetővé.

III. táblázat: Mérőcellák felszórt, Chevron”-szerkezetü, kémiailag megkötött Z8 kiegészítő réteggel

Kapcsolási szög	Az egyenletes és a twist” szerkezetű felületek aránya
Mérőcella	^{Z 2} ®eff	/
Ml
Referenciacella	15°		0
Cella Z8-cal	22°		19
M5
Referenciacella	17°		0
Cella Z8-cal	25°		100

21. példa:

Poli/vinil-alkohol/-ból 1,5 m%-os vizes oldatot készítettünk és a kapott oldatot ”spin-coater”-rel felhordtuk olyan üveglemezekre, amelyek ITO-elektródákkal voltak bevonva. Ezt követően megszóritottűk a nedves polimerfilmet 180°C-on. Ezt követően felszórtuk a Z7 jelű adalékanyag csekély mennyiségű szabad savat tartalmazó, izopropanolos oldatát. A kémiai kötéseket 180°C-ra való felmelegítéssel alakítottuk ki. A cellaszubsztrátumok dörzskezelését követően a szubsztrátumokat és az alkalmazott mérőcellákat összeragasztottuk·

A mérőcellák minősítéséhez az Ml és az M2 jelű elegyeket alkalmaztuk. A ”Chevron”-geometriáju Ml jelű eleggyel kapott mérési eredményeket a IV. táblázatban szerepeltetjük.

IV. táblázat: Mérőcellák felszórt, ”Chevron-szerkezetü, kémiailag megkötött Z7 kiegészítő réteggel

Mérőcella	Kapcsolási szög ^{/2 ö}eff/	Az egyenletes és a twist” állapotú felületek aránya
Referenciacella	14°	0 = 100 %-osan twist állapot
Cella Z7-tel	21°	oo = 100%-osan egyenletes
		állapot

A találmányunk szerinti orientációs réteg előnyei különösen a ”Bookshelf”-geometria esetében nyilvánvalóak. Ezeknek az előnyöknek a bizonyításához az M2 jelű FLC-eleggyel töltött Z7-et tartalmazó cellát, valamint a referenciacellákat /E.H.C. Co. Ltd., Tokió/ 10 Hz-es és mintegy 10-15 V/^um amplitúdójú négyszögfeszültséggel végzett kezelésnek vetettük alá /R. Dübal és mtsai: Proceedings of the 6th Inti. Symp. on Electrets, Oxford /EK/, 1988; D.K. Das-Gypra és A. W. Pattullo kiadók/, hogy a kívánt szerkezetet létrehozzuk.

A cellákat szobahőmérsékleten bipoláris váltakozó impulzusokból álló váltakozó feszültség hatásának tettük ki. A cellák egy polarizációs mikroszkópban voltak elhelyezve, amelyeknek a sugármenetében egy fotodióda volt. Az optikai kontrasztosságot mértük. Az impulzusamplitudók változtatásával lehet ebben a rendszerben a kapcsolási impulzusamplitudónak az adat impulzusamplitudóra vonatkoztatott lehetséges legnagyobb arányát multiplex üzemmódra meghatározni. As aránynak a lehető legnagyobbnak hogy kell lennie, mar csekély adat impulzusamplitudó esetén megfelelően nagy kontrasztosságot lehessen elérni.

- 40 Az V· táblázatban szerepeltetjük ezeket a maximális arányértékeket /bias-értékeket/ és optikai kontrasztértékeket, amelyeket az ismertetett körülmények között mértünk·

V. táblázat: Az M2 jelű FLC-elegy esetében Z7 jelű adalékanyagot tartalmazó cellákban és a megfelelő, Z7 adalékanyagot nem tartalmazó referenciacellákban Bookshelf-geometriánál mért optikai kontrasztosság és maximális arányérték

Mérőcella Maximális arányérték Kontrasztosság /B=6,5/

Referenciacella 5 8

Cella Z7-tel 6,5 60

22· példa:

A 21. példában ismertetett módon kötöttük hozzá a Z9 és Z10 jelű adalékanyagokat poli/vinil-alkohol/-hoz.

A vizsgált és a referenciacellákat megtöltöttük az M3 jelű eleggyel és a cellákat a kapcsolási szög, valamint a Chevron-geometria egyenletes szerkezetének a kialakulása alapján minősitettük. A mérési adatokat a VI. táblázatban foglaltuk öszsze ·

A táblázatból kitűnik, hogy a Z9 és a Z10 jelű adalékanyagokkal teljes mértékben meg lehetett valósítani az egyenletes szerkezetet. Ezenkívül kifejezetten nőtt a kapcsolási szög, aminek az eredményeként növekedett mind a nyitott állapothoz tartozó fényerősség, mind az optikai kontrasztosság.

• <·»·· *« « ··· *· · · ♦ β · * • · · · · *

VI. táblázat: Ζ9/Ζ10 kiegészítő rétegű cellákban, valamint adalékanyagokat nem tartalmazó cellákban az M3 jelű FLC-elegy effektiv kapcsolási szöge, valamint az egyenletes szerkezetnek a twist szerkezetre vonatkoztatott aránya Chevron-geometria esetén

Cellák	Kapcsolási szög /2 e_eff/	Az egyenletes és a twist textúra felületeinek aránya
Referenciacella	17°	0
Cella Z9-cel	25°	co = 100 %-osan egyenlets
		textúra
Cella Z10-zel	26°	°°- 100 %-osan egyenletes
		textúra

A további kísérletek során az Ml jelű FLC-elegyet Z10 jelű adalékanyagot tartalmazó mérőcellákba és a megfelelő referenciacellákba /E.H.C. Co. Ltd., Tokió/ töltöttük. A cellákat 10 Hz-es és 10-15 V//Um amplitúdójú négyszögfeszültségü villamos térrel kezeltük, hogy a ”Bookshelf-geometriát létrehozzuk. A cellákat ezt követően a környezet hőmérsékletén a 21. példában ismertetett körülmények között vizsgáltuk és megállapítottuk a maximális arányértéke két /maximális”bias”-értékeket/, valamint az optikai kontrasztosságot a cellák minősítéséhez. A mérési eredményeket a VII. táblázatban foglaltuk össze.

*·

VII. táblázat:

Cella Maximális arányérték Kontrasztosság /B=4/

Referenciacella nem mérhető 1

Cella ZlO-zel 4 30

Az előzőekben már ismertetett surface-memory effects /felületi memória effektusok/ miatt ennél a mérési megoldásnál a referenciacella nem kapcsolható, mivel az Ml jelű FLC-elegy nem tartalmaz az ionokhoz komplexligandumokat. Az optikai kontrasztosság ennélfogva 1; ugyanazok a fényáteresztési értékek mind nyitott, mind zárt állapotban.

A Z10 jelű adalékanyagot tartalmazó mérőcella ezzel ellentétben még olyan FLC-elegyek esetében is kapcsolható, amelyek nem tartalmaznak az ionokhoz komplexligandumokat. A kémiailag megkötődő koronaéter elnyomja nemcsak az optikai kontrasztosságot rontó twist-állapotokat, hanem a felületi memória effektusokat is; ezáltal drámai módon javul az optikai kontrasztosság és nagymértékű javulást mutatnak a kapcsolási tulajdonságok.

23. példa:

Ebben a példában közbenső rétegnek a készre polírozott orientációs rétegre való felhordását ismertetjük /lásd ezzel kapcsolatban a C/ pontot/. Ehhez a megoldáshoz a 18. példa szerinti poliimid elővegyületeit feloldottuk N-metil-pirrolidonban és spin-coater-rel felhordtuk az üvegszubsztrátumokra. Ezt

- 45 9 ···· *· ·· ·«·· »· 9 9 9 9 9 9 · 9 9 9 9

9·99·· · · ··· ·· ·· ···· ·· követően 5 óra hosszat imidáltuk 200°C hőmérsékleten, majd a poliimidfeIhletet csiszológéppel átdörzsöltük·

Az adalékanyagokból 0,5 m%-os acetonos oldatokat készítettünk, amelyeket ugyancsak felszórással hordtunk fel. A Zl, illetve a Z4 jelű vegyületeket tartalmazó kiegészítő rétegek megszáradását követően az üvegszubsztrátumokat hozzáragasztottuk a kész mérőcellákhoz.

Ebben az esetben a találmányunk szerinti mérőcellákat a hajlásszög /O_eff/ alapján minősítettük. Az Ml jelű FLC-elegyre vonatkozóan a VII. táblázatban közöljük a mérési eredményeket.

VIII. táblázat: Fizikailag kötött kiegészítő réteget tartalmazó mérőcellákra vonatkozó mérési eredmények

Mérőcellák	Kapcsolási szög / 2 /
Referenciacella	16°
Cella Zl-gyel	25°
Cella Z4-gyel	25°

···· ·· ·· ···«

Claims

Szabadalmi igénypontok:

1. Eljárás hordozólemezek, elektródák, legalább egy polarizátor és egy FLC-közeg mellett legalább egy orientációs réteget tartalmazó FLC-display-k kontrasztosságának a javítására , a ζ z a 1 jellemezve ,hogy egy amfifilező vegyületet viszünk fel az orientációs rétegre.
2. Eljárás hordozólemezek, elektródák, legalább egy polarizátor és egy FLC-közeg mellett legalább egy orientációs réteget tartalmazó FLC-display-k kontrasztosságának a javítására, azzal jellemezve,hogy egy amfifilező vegyületet juttatunk az orientációs rétegbe.
3. Eljárás hordozólemezek, elektródák, legalább egy polarizátor és egy FLC-közeg mellett legalább egy orientációs réteget tartalmazó FLC-display-k kontrasztosságának a javítására, azzal jellemezve,hogy az orientációs rétegbe egy amfifilező vegyületet juttatunk, amelyet kémiai reakció/k/ utján hozzákapcsolunk az orientációs réteg anyagához.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve ,hogy orientációs rétegként poliamidot, poliimidet, illetve poli/vinil-alkohol/-t, amfifilező vegyületként pedig kriptandokat, koronandokat, podandokat, merkapto-vegyületeket, makrociklusos vegyületeket vagy ionofórokat alkalmazunk.

r··· ·· ·· ···· • · · « « · • · · · v ·· ·· ···· ··

- 45
5· Az 1--4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve,hogy olyan orientációs réteget alkalmazunk, amely 0,01 - 50 m% - célszerűen 0,1 - 25 m% - menynyiségben tartalmaz amfifilező vegyületet.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve,hogy olyan FLC-közeget alkalmazunk, amely ugyancsak tartalmaz amfifilező hatású vegyületet.
7. Eljárás ütésálló folyékonykristályos kapcsoló- és kijelzőszerkezetek előállítására, amelynek során két, egymással összekapcsolt hordozólemezt - amelyek közül legalább az egyiken orientációs réteg van - elektródákkal és legalább egy polarizátorral látunk el és a két hordozólemez közötti térbe ferroelektromos, folyékonykristályos anyagot töltünk, azzal jellemezve »hogy olyan orientációs réteget alkalmazunk, amely legalább egy amfifilező hatású vegyületet tartalmaz és a kapcsoló- vagy kijelzőszerkezet elektródáira a ferroelektromos fázisban üzembehelyezés előtt addig kapcsolunk rá folyamatosan periodikus elektromos feszültséget, amíg a folyékonykristályos réteg bookshelf’’ vagy ”quasi bookshelf orientáltságú nem lesz.