DD227441A1 - Anwendung fluessiger kristalle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft den Einsatz nematischer fluessiger Kristalle in elektrooptischen Systemen zur Darstellung von Ziffern, Zeichen und Bildern. Ziel der Erfindung sind nematische fluessige Kristalle mit hoher chemischer Stabilitaet. Aufgabe der Erfindung sind neue kristallin-fluessige Substanzen mit breiten Mesophasenbereichen, die die chemische Stabilitaet verbessern. Es wurde gefunden, dass kristallin-fluessige 5-Alkyl-pyridin-2-carbonsaeureester der allgemeinen Formelbedeuten, fuer einen Einsatz in elektrooptischen Displays zur Darstellung von Ziffern, Zeichen und Bildern geeignet sind.

Description

Titel der Erfindung Anwendung flüssiger_Kristalle
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft den Einsatz nematischer flüssiger Kristalle in elektrooptischen Systemen, die unter Ausnutzung der Möglichkeit zur Veränderung optischer Eigenschaften von Flüssigkristallen wie Transparenz, Lichtstreuung und Doppelbrechung, die Darstellung von Ziffern, Zeichen und Bildern gestatten.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die Möglichkeit, durch Ausnutzung der optischen und dielektrischen Anisotropie von Flüssigkristallen, optoelektronische Bauelemente mit sehr geringen Abmessungen herzustellen, wird seit geraumer Zeit in großem Umfang genutzt. Besonders Anzeigesysteme, die nach dem Prinzip der elektroelastischen Deformation verdrillter homogener nematischer Schichten (Schadt-Helfrich-Effekt) arbeiten, stehen gegenwärtig im Mittelpunkt des Interesses. Zum Einsatz kommen immer Flüssigkristallmischungen, da eine einzelne Substanz den hohen Anforderungen hinsichtlich Mesophasenbereich, chemischer Stabilität, Viskosität, dielektrischer und elastischer Konstanten usw. nicht genügen kann. Das große Interesse an der Synthese neuer kristallin-flüssiger Substanzen beweist, daß die angewendeten Mischungen hinsichtlich ihrer verschiedenartigen Einsatzgebiete immer noch verbesserungswürdig sind.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung sind nematische flüssige Kristalle mit hoher chemischer Stabilität.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, neue kristallin-flüssige Substanzen .mit breiten Mesophasenbereichen, die die chemische Stabilität von Mischungen verbessern, aufzufinden. Es wurde gefunden, daß kristallin-flüssige 5-Alkyl-pyridin- -2-carbonsäureester der allgemeinen Formel
wobei E - -
-OOO-(Ö)-R1 mit R1 = -0OnH2n+1, -CH,
"°nH2n+1
H >-°nH2n+1
mit m, η = 1 bis 8 bedeuten,
für einen Einsatz in elektrooptischen Displays zur Darstellung von Ziffern, Zeichen und Bildern geeignet sind und die chemische Beständigkeit von Gemischen erhöhen, die insbesondere hydrolyseempfindliche Verbindungen, z, B. 1-,3-Dioxanderivate,enthalten.
Die Substanzen besitzen breite Mesophasenbereiche und sind dadurch, in der Lage, die Klärpunkte von Gernischen erheblich zu erhöhen. ·
Ausführung; sb eisp i el e Beispiel 1
1j97 g (0,01 Mol) in Chloroform gelöstes 5-n-Butyl-pyridin- -2-carbonsäurechlorid werden zu den ebenfalls in Chloroform gelösten entsprechenden 4-substituierten Phenolen gegeben. Der Reaktionsansatz wird auf dem Wasserbad unter I? euch t ig keitsausschluß 10 Minuten erwärmt, Danach wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer abgezogen und das Reaktionsgemisch nochmals auf 80 0C erhitzta Die erkaltete Masse wird in Ether aufgenommen und die etherische Lösung mit 2,5 %iger
-Lösung und Wasser gewaschen, lach"dem Trocknen über p^ und dem Entfernen-des Lösungsmittels kann'der Rückstand aus wenig Methanol umkristallisiert werdeno In den Tabellen 1 bis 3 sind Beispiele für die auf diese Weise erhaltenen und in der Erfindung verwendeten Substanzen angeführte
Tabelle 1:
Hr. η K N
1/1 4 . 80 ο 174 .
1/2 5 *53 ο 140 β
1/3 6 ο 75 . 171 ο
1/4 7 ο 58 . 156 ο
1/5 8 ο 67 , 161 .
Tabelle 2:
Hr, -R
c oo -< O V ooc
2/1 OC4H9 . 102 .176 .
2/2 OG5H11 . 98 . 175 .
2/3 OC6H13 . 107 . 187 .
2/4 ' 0C8H17 . 103 . 177, ο
2/5 .CI . 165 . 237 ο
Tabelle 3:
3/3 ' -ί
3/4 φ.
C5H-ii
51 .90 .
.81 o 156
.-55 .140
· 75 .146 .
- K = kristallin-fest Έ = nematisch .1 = isotrop-flüssig
Mittels DSC wurden von einigen Substanaen die Schmelzenthalpien bestimmt.
Substanz Hr. Δ-^ H /~"kJ/mol_7
2/4 3/2 1/5
28,7 19,3 18,2
Beispiel 2
Die Mischung 14 hat folgende Zusammensetzung c 00-/Q)-CST 34,5 #
11--/ S-COO-Zo)-CN 34,5
Die Klärtemperatüren und die elektrooptischen Parameter sind in der folgenden Übersicht zusammengestellt:
Mi 14 /mol-%7
Substan
KIp.
. /mol-%7 /""0G 7' Z"~v 7 /~ms 7 /"ms 7 - - - U = 2 U0
bezogen auf d = 10/um
100 _ _ 72 1,3 101' • 35
90 2/4 10 88 1,7 212 .77
90 3/2 10 80 1,4 135 11
90 1/5 10 87 1,1 251 110
KIp - Klärpunkt
- Schwellspannung
- Einschaltzeit bei 50 % Intensitätsänderung,
20 0C, 500 Hz
- Abklingzeit bei 50 % Intensitätsänderung, 20 0C,
500 Hz
d - Schichtdicke U - Betriebsspannung
Viskositätsmessungen
Mischung
ζ Z"cp_7
~ Viskosität bei 200C
14 + 10 % 2/4 33,0
14 + 10 % 3/2
14 + 10 ar /ο 1/5
14
Beispiel 3
Zu einer Mischung der Zusammensetzung
o 50 mol-% CJK
50 rnol-%
.: 43 0C
v/urden 20 mol-% Substanz zugegeben.
Ss ergab sich eine starke Klärpunktserhöhung.
Zugegebene Substanz N
KIp. - Klärpunkt
1/5 ' 69
2/4 70
3/2 68

Claims (1)

  1. Erfindungs anspruch
    Anwendung flüssiger Kristalle mit hoher chemischer Stabilität fur elektrooptische Systeme sur Darstellung von Ziffern, Zeichen und Bildern,
    ekennzeichnet dadurch
    daß kristallin-flüssige 5-Alkyl-pyridin-2-carbonsäureester der allgemeinen Formel
    R * -COO-^O)-OCnH2n+1
    mit H1 « "
    , CH, -
    .JI-
    -O-°nH2Q+1 mit ».
    iir-
    bedeuten, eingesetzt v/erden.
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