DE2836086A1 - Fluessige kristalle vom diestertyp und solche enthaltende elektro-optische vorrichtung - Google Patents
Fluessige kristalle vom diestertyp und solche enthaltende elektro-optische vorrichtungInfo
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Description
THOMSON - CSF 17. August 1978
173t Bd. Haussmann
75008 Paris / Frankreich
75008 Paris / Frankreich
Flüssige Kristalle vom Diestertyp und solche enthaltende elektro-optische Vorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Gruppe von flüssigen Kristallen vom "Dlester"-Typ, die aus organischen Verbindungen mit
drei durch - C 0 0 - Gruppen verbundenen Benzolkernen bestehen. Die reinen Verbindungen, die Gemische dieser Verbindungen
miteinander oder mit anderen flüssigen Kristallen sowie die Synthese dieser organischen Verbindungen, sowie
die unter Verwendung solcher flüssiger Kristalle betriebenen elektro-optischen Vorrichtungen bilden die Erfindung.
Die meisten organischen Verbindungen dieser Gruppe besitzen mindestens eine nematische mesomorphe Phase. Außerdem besitzen
bestimmte Verbindungen außer einer nematischen mesomorphen Phase eine oder mehrere smektische mesomorphe Phasen.
In.ihrer mesomorphen Phase besitzen gewisse Verbindungen eine hohe negative dielektrische Anisotropie.
Dr.Ha/Ma
909809/0969
2836036
Die erfindungsgemäßen organischen Verbindungen entsprechen der allgemeinen chemischen Formel:
| X | > | - C | O | - O - | Y | 0 | C | - O | -(ö) - |
| R1 -<9> | &- | ||||||||
| worin: | ?n+1 | oder | CnH | :2n+1 | , wobei | ||||
| R1 - Cn H, | von | 0 | bis 10 | R1 = | |||||
| Zahl | 1 | ist. | |||||||
(1)
R2 ^ Cm H2m+1' worin m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
Das Paar (X, Y) kann sein?
(H,B*O> H = ein Wasserstoffatom und Br = ein Bromatom;
(H,CN), H = ein Wasserstoffatom und CN = die Cyanidgruppe;
(Br,Cl), Br = ein Bromatom und Cl = ein Chloratom; (CN,Cl), CN = die Cyanidgruppe und Cl = ein Chloratom;
(Br,CN), Br = ein Bromatom und CN = die Cyanidgruppe.
Die so definierten Glieder dieser Gruppe werden wie folgt
bezeichnet:
- (n-Alkoxy-4-benzoyloxy)-4-brom=3-benzoat von n-Alkyl-4-benzol,
wenn R1 die Alkoxygruppe Cn H2n+1 0, X Wasserstoff
und Y Brom ist.
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28360SS
(n-Alklyl-4-benzoyloxy)-4-brom-3-benzoat von n-Alkyl-4-benzol,
wenn R1 die Alkylgruppe C H2n+1' X Wasserstoff
und Y Brom ist.
(n-Alkoxy-4-benzoyloxy)-4-cyano~3-benzoat von n-Alkyl-4-benzol,
wenn R1 die Alkoxygruppe Cn H2n+1 0, X Wasse
stoff und Y die Cyanidgruppe ist.
(n-Alkyl-4-benzoyloxy)-4-cyano-3-benzoat von n-Alkyl-4-benzol,
wenn R1 die Alkylgr
und Y die Cyanidgruppe ist.
und Y die Cyanidgruppe ist.
benzol, wenn R1 die Alkylgruppe Cn Hpn+1, X Wasserstoff
(Brom-3-n-alkoxy-4-benzoyloxy)-4-chlor-3-benzoat von
n-Alkyl-4-benzol, wenn R1 die Alkoxygruppe C Hpn+1 0,
X Brom und Y Chlor ist.
(Brom-3-n-alkyl-4-ben2oyloxy)-4-chlor-3-benzoat von
n-Alkyl-4-benzol, wenn R1 die Alkylgruppe Cn H2n+1,
X Brom und Y Chlor ist.
(Cyano-3-n-alkoxy-4-benzoyloxy)-4-chlor-3-benzoat von
n-Alkyl-4-benzol, wenn R1 eine Alkoxygruppe, X die Cyanidgruppe
und Y Chlor ist.
(Cyano-3-n-alkyl-4-benzoyloxy)-4-chlor-3-benzoat von
n-Alkyl-4-benzol, wenn R1 eine Alkylgruppe, X die
Cyanidgruppe und Y Chlor ist.
(Brom-3-n-alkoxy-4-benzoyloxy)-4-cyano-3-benzoat von
n-Alkyl-4-benzol, wenn R1 eine Alkoxygruppe, X Brom und
Y die Cyanidgruppe ist.
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- (Brom-3-n-alkyl-4-benzoyloxy)-4-cyano-3-benzoat von
n-Alkyl-4-benzol, wenn R1 eine Alkylgruppe, X Brom
und Y die Cyanidgruppe ist.
Nachstehend wird das allgemeine Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Gruppe beschrieben, worauf einige
charakteristische Verfahrensstufen näher erläutert werden:
Erster Fall: X=H. Die Formel (1) lautet dann:
OY O Rl * (I} - C - O - (Ö) - Q/r - O - (θ} - R2 (2)
Das Verfahren umfaßt dann die folgenden Stufen: Stufe (a):
Man läßt Brom in wäßrigem Milieu auf p-Hydroxybenzoesäure einwirken:
0 n„ Br °
Wasser — \
OH
Man erhält dabei die Hydroxy-4-brom-3-benzoesäure.
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Stufe (b)t
Man führt zwischen einem Alkylphenol und der Hydroxy-4-brom-3-benzoesäure
von Stufe (a) eine Veresterungsreaktion durch:
// ._ Toluol
'- C + HO-(O)- R2
H0 -<°>- C' - ° -<°>- R'
OH ^ H j) )
Man erhält so das Hydroxy-4-brom-3-benzoat von p-Alkylbenzol.
Stufe (c);
Man läßt Cuprocyanid in Dimethylformamid auf das Hydroxy-4-brom-3-benzoat
von p-Alky!benzol einwirken:
W / ^ CN C /
HO - ^O) -C -0-^O)-R2 * HO-(O)-C - 0 - (θ) -
Dabei erhält man das Hydroxy-4-cyano-3-benzoat von p-Alkyl
benzol.
Endstufe:
1) Wenn Y = Br
Man läßt das in Stufe (b) erhaltene Produkt mit p-Alkoxybenzoylchlorid
oder p-Alkylbenzoylchlorid reagieren:
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Br
O i
+ HO-{o>-<i-O-<o)-R
'- C-O-(O)- C-O -<0>- R,
Dabei erhält man das (η-Alkoxy- oder n-Alkyl-4-benzoyloxy)-4-brom-3-benzoat
von n-Alkyl-4-benzol.
2) Wenn Y = CN
Man läßt das in Stufe (c) erhaltene Produkt mit p-Alkoxybenzoylchlorid
oder p-Alkylbenzoylchlorid reagieren.
"Λ
H0-<5>-c-0-®-
B1-
Dabei erhält man (η-Alkoxy- oder n-Alkyl-4-benzoyloxy)-4-cyano-3-benzoat
von n-Alkyl-4-benzol.
Zweiter Fall; X = Br und Y = Cl;
das Verfahren umfaßt dann die folgenden Stufen:
Stufe (d):
Man läßt auf die p-Alkoxy- oder p-Alkylbenzoesäure Brom
einwirken
£> Br
.0
R1-(O)-C >
R1 - <0>
"
OH
OH
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1) Wenn R1 eine Alkoxygruppe ist, wird die Reaktion in
wäßrigem Milieu durchgeführt;
2) wenn R1 eine Alkylgruppe ist, wird die Reaktion in
Anwesenheit von Silbernitrat in salpetersaurem Milieu durchgeführt;
Stufe (e);
Man läßt auf das Produkt von Stufe (d) S O Cl2 einwirken!
Bi
O SO Cl
Br .0
OH
Cl
Stufe (f):
Man läßt Hydroxy-4~chlor-3-benzoesäure mit p-Alkylphenol
reagieren:
Cl
HO-ZbV-C' + HO
HO-ZbV-C' + HO
Cl
-0-
Toluol
HO-< 0 }- C-0-<0
Stufe (g):
Man läßt in Pyridin das Produkt von Stufe (e) mit dem
Produkt von Stufe (f) reagieren:
Cl
Br O Cl O
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Dritter Fall; X = CN und Y = Cl
Die vorstehend für den zweiten Fall beschriebenen Stufen (d) bis (g) werden durchgeführt.
Anschließend an diese Stufen läßt man das erhaltene Produkt mit Cuprocyanid in Dimethylformamid reagieren:
B.
- C-O-iO>-C-O-(O>-
Vierter Fall; X = Br und Y = CN
Die vorstehend für den ersten Fall beschriebenen Reaktionen (a) bis (c) werden einmal durchgeführt und zum
andern werden die Stufen (d) und (e), wie sie für den zweiten Fall beschrieben sind, durchgeführt»
Anschließend läßt man das in der Stufe (e) erhaltene Produkt mit dem in der Stufe (c) erhaltenen Produkt
reagieren:
0
//
//
CN
+ HO-<O)-C-O-<O>-Rr
Pyridin
0 CN 0>-C-0-/0
— R.-
Cl
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Erstes Beispiel; X=H
Stufe (a)t
Synthese der Hydroxy-^-brom-^-benzoesäure.
In 300 ecm enthärtetem Wasser suspendiert man 41,4 g
(0,3 Mol) p-Hydroxybenzoesäure. Man erwärmt die Lösung auf eine Temperatur zwischen 50 und 55°C und gibt innerhalb
3 Stunden 52,8 g (0,33 Mol) Brom zu. Dann läßt man die Lösung abkühlen, worauf man den suspendierten Feststoff
abfiltriert. Man kristallisiert ihn aus 2/3 Äthanol 1/3 enthärtetem Wasser um.
Das erhaltene Produkt sublimiert ab 1500C.
Zweites Beispiel: X=H, R2 = Pentyl
Stufe (b)t
Synthese des Hydroxy-4-brom-3-benzoats von p-Pentylbenzol.
Zu 500 ecm Toluol gibt man 21,7 g (0,1 Mol) Hydroxy-4-brom-3-benzoesäure,
18 g (0,11 Mol) p-Pentylphenol, 0,3 g Borsäure und 0,5 g konzentrierte Schwefelsäure. Man bringt
die Lösung zum Rückfluß unter Abziehen des gebildeten Wassers. Dann läßt man die Reaktion 120 Stunden vor sich
gehen, worauf man das Toluol abdestilliert. Dabei wird ein brauner Feststoff erhalten, den man mit Petroläther auswäscht.
Das Rohprodukt wird chromatographisch an einer
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" 16 " 2836036
Kieselsäuresäule unter Eluierung mit Benzol gereinigt und dann aus Benzol umkristallisiert.
Man erhält 19»7 g reines Produkt mit einem Schmelzpunkt
von 1530C
Drittes Beispiel; X=H, R2 = Pentyl
Stufe (c);
Synthese des Hydroxy-4-cyano-3-benzoats von p-Pentylbenzol.
Zu 30 ecm Dimethylformamid gibt man 7,26 g (0,02 Mol)
Hydroxy-4-brom-3-benzoat von p-Pentylbenzol und 2,5 g (0,028 Mol) Cuprocyanid. Man hält 6 Stunden am Rückfluß,
worauf man abkühlt. Die Lösung wird in ein Gemisch aus 4 ecm Äthylendiamin in 200 ecm enthärtetem Wasser gegossen.
Man rührt eine halbe Stunde, worauf man tropfenweise und immer unter Rühren 5 normale Salzsäure zugibt, bis die
Lösung einen pH-Wert von 6 erreicht hat. Das Produkt fällt aus und wird mit Äther extrahiert. Das erhaltene Rohprodukt
wird zweimal in Benzol umkristallisiert.
Dabei erhält man 3 g reines Produkt mit einem Schmelzpunkt von 1680C.
Viertes Beispiel: X=H, R2 = Pentyl
Endstufe mit X = CN:
Synthese des (n-0ctyloxy-4-benzoyloxy)-4-cyano-3-benzoats von p-Pentylbenzol.
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In 5 ecm Pyridin löst man 0,62 g (2.10~' MoI) Hydroxy-4-cyano-3-benzoat
von p-Pentylbenzol. Anschließend gibt man 0,54 g (2.1O--5 MoI) p-Octyloxybenzoylchlorid zu.
Man rührt 4 Stunden bei Umgebungstemperatur, worauf man die Lösung in ein Gemisch aus 20 g Eis und 2 ecm konzentrierter Schwefelsäure gießt. Man rührt weitere 3 Stunden,
worauf man die Lösung mit Benzol extrahiert. Das so erhaltene
Rohprodukt wird chromatographisch an einer Kieselsäuresäule gereinigt und dann aus Äthanol umkristallisiert.
Dabei erhält man 0,85 g reines Produkt.
Fünftes Beispiel: X = Br, R1 = Octyloxy
Stufe (d):
Synthese der Octyloxy-4-brom-3-benzoesäure.
In 180 ecm enthärtetem Wasser suspendiert man 37»5 g
(0,15 Mol) p-Octyloxybenzoesäure. Man erwärmt das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur zwischen 50 und 550C und versetzt bei dieser Temperatur mit 8,7 ecm (0,17 Mol) Brom
innerhalb 7 Stunden und 30 Minuten. Das Produkt wird dann
abfiltriert, mit enthärtetem Wasser gewaschen und aus Äthanol umkristallisiert. Dabei erhält man 37»9 g reinen
Stoff.
Sechstes Beispiel; X = Br, R>| = Octyl
Stufe (d):
Synthese der 0ctyl-4-brom-3-benzoesäure.
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In ein Gemisch aus 15 ecm enthärtetem Wasser, 20 ecm
Salpetersäure und 90 ecm Essigsäure, dessen Temperatur 25°C beträgt, gibt man 7 g (0,03 Mol) p-Octylbenzoesäure
und 6,4 g (0,04 Mol) Brom. Dann gibt man während einer halben Stunde eine Lösung von 5»1 g (0,03 Mol) Silbernitrat
in 15 ecm enthärtetem Wasser zu. Die Lösung wird 3 Stunden und 30 Minuten gerührt, worauf man den suspendierten
Feststoff abfiltriert und mit enthärtetem Wasser bis zur Neutralität der Waschwässer auswäscht. Die Säure
wird in Äthanol gelöst und die Lösung wird in der Wärme mit Pflanzenkohle entfärbt. Das nach Abdestillation des
Äthanols erhaltene Rohprodukt wird in einem Gemisch aus 75 % Äthanol und 25 % Wasser umkristallisiert.
Man erhält dabei 5,1 g reinen Stoff»
Siebtes Beispiel; Y = Cl, R2 = Pentyl
Stufe (f):
Synthese des Hydroxy~4-chlor-3-benzoats von p-Pentylbenzol.
Zu 600 ecm Toluol gibt man 17,25 g (0,1 Mol) Hydroxy-4-chlor-3-benzoesäure,
18 g (0,11 Mol) p-Pentylphenol, 0,5 g konzentrierte Schwefelsäure und 0,3 g Borsäure. Man hält
100 Stunden am Rückfluß, wobei man das während der Reaktion gebildete Wasser abzieht. Das Toluol wird dann abdestilliert
und man erhält einen braunen Feststoff, den man in 700 ecm eines Gemische aus 79 % Hexan - 20 % Benzol - 1 % Äthanol
löst. Die Lösung wird in der Wärme mit Pflanzenkohle entfärbt und dann heiß filtriert» Das Produkt kristallisiert
aus.
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Dabei erhält man 16 g reinen Stoff mit einem Schmelzpunkt von 1360C.
Achtes Beispiel; X = CN, Y = Cl, R1 = Octyloxy, R2 = Pentyl
Synthese des (Cyano-3-n-octyloxy-4-benzoyloxy)-4-chlor-3-benzoats
von p-Penty!benzol.
Man gibt zu 7 ecm Dimethylformamid 2,1 g (3.10 Mol)
(Brom-3-n-octyloxy-4-benzoyloxy)-4-chlor-3-benzoat von
p-Pentylbenzol und 0,31 g (3,4.10 Mol) Cuprocyanid. Man
hält 1 Stunde und 15 Minuten am Rückfluß, worauf man abkühlen
läßt und das Produkt in ein Gemisch aus 40 ecm enthärtetem Wasser und 3,3 ecm Äthylendiamin eingießt. Die
Lösung wird mit Äther extrahiert. Das erhaltene Rohprodukt wird chromatographisch an einer Kieselsäuresäule gereinigt
und aus Äthanol umkristallisiert.
Dabei erhält man 0,3 g reinen Stoff mit einem Schmelzpunkt von 130°C.
Ergebnisse von an erfindungsgemäßen Verbindungen durchgeführten Messungen.
In der nachstehenden Tabelle sind die Temperaturbereiche einiger erfindungsgemäßer Verbindungen für die wie folgt
bezeichneten Phasen angegeben:
K = feste kristalline Phase;
N = nematische Phase;
I = isotrope Phase;
Sc = smektische Phase vom Typ C.
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| Bezugs zeichen |
C8 | H | 17 ( | Verbindungen | Br | —\ " /— Oy- C-O-(O7 |
C5 IL | H | L | H | 11 | Temperaturbereich in 0C |
70 | N 133 | I |
| C8 | H | 17 | 0 Br 6 | ■ ο -(<Γ)- |
0
K-C-O-(O )- C |
Ll | 51 | N 102, | ,5 I | ||||||
| Λ | C8 | H | 17 ( | Br ■ o -(T)- Br |
^ C5 | 11 | K | 99 | N 136 | I | |||||
| B | C8 | H | 17- | 0 Br C-O-(Oj |
-0-^> | H | K | 97 | N 113 | I | |||||
| C |
0 C2
)- c-o-( |
^ C5 | μ C5 | K | |||||||||||
| D | C8 | H | 17 ( | 0 C^N C-O-^O) |
5 "l- | H | 11 | K | 93 | N 106 | I | ||||
|
0 Cl
It \ |
N 0
(T)- c-0-ζο^- c |
K C5 | |||||||||||||
| E | C8 | H | 17 ( | y C-O-? | - c-o-<fdy | H | 11 | K | K | 130 I | |||||
| 0 Cl | O | C5Hil | |||||||||||||
| F | C8 | H | 17 C | }- C-O-^ | —ν /—> 0 V- C-O-(O |
C5Hn | 11 | 89 | Sc 93,5 | N 113 I | |||||
| 0 CN |
O
If |
C5Ii11 | |||||||||||||
| G |
C,H
D |
13 | > -£>> C-0-< | '—"V J A P> c-o-<@ |
K | 50 | N 108,5 | I | |||||||
| C7H | 15 | 0 | 0 | 55 | N 109 I | ||||||||||
| H | C7H | 3 -CpI | -©- L | O)- C-O-(O] | K | 39,5 | 5 N 136 I | ||||||||
| I | -<ö>- | -Cc | 0 | K | |||||||||||
| K | 3 -(cT | O -< | J-o-©- | K ί | |||||||||||
| -(öy~ | 0 Λ f/ 0 |
0 // /-. c-o -(T)- 0 |
|||||||||||||
|
■ Br
* |
®- c | ^ ^, C-O -(O)- |
|||||||||||||
| CN | |||||||||||||||
|
>—
3 -(O |
|||||||||||||||
| Br |
Diese Stoffe zeigen alle das sehr interessante Phänomen einer dielektrischen Isotropie bei sehr niedriger Frequenz.
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Zum Beispiel der mit "A" bezeichnete Stoff: Seine dielektrische Anisotropie ea wurde bei verschiedenen
Frequenzen und verschiedenen Temperaturen gemessen. Das magnetische Orientierungsfeld betrug 10 000 Oe.
Die nachstehende Tabelle gibt die Werte der Dielektrizitätskonstanten parallel, t,,, und senkrecht, ε . ,
sowie die Anisotropie, die daraus resultiert, ea = zii - £_l» bei zwei extremen Meßfrequenzen
N = 1 kHz und N = 1 MHz und für vier Temperaturen.
Für jede Temperatur ist eine Frequenz NQ angegeben, die
sogenannte "dielektrische Isotropie", welche einer Anisotropie ea von Null ( ε// = e ι ) entspricht.
| Temperatur in 0C |
N | 4,9 3,1 |
LL | ea | N0(WIz) |
| 50 - |
1 kHz 1 MHz |
4,55 3,0 |
4,1 4,1 |
+ 0,8 - i,o |
12,5 |
| 61 | 1 kHz 1 MHz |
4,3 2,9 |
3,85 3,85 |
+ 0,7 - 0,85 |
27 |
| 69 | 1 kHz 1 MHz |
4,1 2,85 |
3,75 3,75 |
+ 0,55 - 0,85 |
65 |
| 76 | 1 kHz 1 MHz |
3,6 3,6 |
+ 0,5 - 0,75 |
125 | |
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Der Stoff ist somit bei niedriger Frequenz positiv und bei hoher Frequenz negativ.
Das eutektische Gemisch der drei Verbindungen "A", MH"
und "I" ist von 35 bis 105°C nematisch. Seine Zusammensetzung beträgt:
Stoff "A": Stoff "H": Stoff "I":
28 MoI-Ji 36 MoI-Ji
36 MoI-Ji.
Die vorstehende Tabelle wird in bezug auf dieses eutektische Gemisch (A, H, I) nachstehend vervollständigt;
| Temperatur in 0C | N | ε// | lL | ea | NQ(kHz) |
| 38 | 1 kHz 1 MHz |
3,1 | 4,2 | + 0,7 - i,i |
N0 = 3,7 |
Der Mindestwert für ε erreicht.
(nämlich 3,1) wird für N = 20 kHz
Die Dielektrizitätskonstanten der Verbindungen "C" und
"G", jeweils gemischt mit einem flüssigen Kristall "J" mit einer nematischen Phase zwischen 29 und 43°C wurden
gemessen; bei "J" handelt es sich um p-Methoxybenzoat von p-Pentylphenol. Die Zusammensetzung des Gemischs betrug
90 % der Verbindung "N" auf 10 % erfindungsgemäßer Verbindung.
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Die nachstehende Tabelle enthält das Ergebnis von bei 22°C an dem unterkühlten flüssigen Kristall "J" und an
vorstehend definierten Gemischen desselben mit den Verbindungen "C" bzw. "G" durchgeführten Messungen. Man
arbeitete in einem magnetischen Orientierungsfeld von 10 000 Oersted, wobei ein periodisches elektrisches Feld
(F = 10 kHz) an den flüssigen Kristall angelegt wurde.
| Flüssiger Kristall | ε parallel | ε senkrecht | Δ ε |
| J Gemisch "C + J" Gemisch "G + J" |
5,7 5,2 4,5 |
5,6 5,8 5,2 |
+ 0,1 - 0,6 - 0,7 |
Aus den beiden letzten Resultaten der vierten Spalte geht hervor, daß die negative dielektrische Anisotropie der
reinen Stoffe C und G sehr hoch sein muß, da der Einfluß dieser Stoffe auf die Anisotropie des Gemisch ebenfalls
stark ist, obwohl sie nur einen sehr geringen Anteil in dem so erhaltenen flüssigen Kristall bilden. Die Ergebnisse
wären analog, wenn die erfindungsgemäße Verbindung in einem Anteil von 5 bis 15 % des Gemischs vorläge.
Ändert man die Frequenz des elektrischen Feldes, so beobachtet man eine noch negativere Anisotropie; insbesondere
zwischen 100 kHz und 1 MHz beträgt sie für den flüssigen Kristall "G + N" - 1,8; die relativen Dielektrizitätskonstanten,
parallel und senkrecht, betragen dann 3,5 bzw. 5,3.
909809/0969
283608
Man kann z.B. die erfindungsgemäßen Verbindungen in elektro-optischen Anzeigevorrichtungen mit dynamischer
Lichtstreuung und in elektro-optischen Feldeffektvorrichtungen mit Speicherwirkung sowie in Anzeigevorrichtungen
mit doppelter Frequenzwirkung verwenden.
In den Anzeigevorrichtungen mit doppelter Frequenzwirkung bleiben die Moleküle z.B. parallel zu dem angelegten
Hochfrequenzfeld ausgerichtet (positive dielektrische Anisotropie) und kippen unter senkrechter Orientierung
zu dem elektrischen Feld bei niederen Frequenzen um (negative dielektrische Anisotropie).
Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt eine Flüssigkristallzelle
10 und einen Generator mit variabler Frequenz 11. Die Zelle besitzt zwei Glasplatten 1 und 2, die mit
durchscheinenden Elektroden 3 und 4 verkleidet sind, wobei die eine dieser Elektroden z.B. so geschnitten
ist, daß sie ein Zeichen (Zahl oder Buchstabe) bei Beleuchtung der Zelle unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen
erscheinen läßt. Ein Flüssigkristalltropfen 5 ist zwischen den beiden an zwei Beilageplatten 6 und 7 aus
isolierendem Material angepreßten Platten eingeschlossen. Zwei Anschlüsse 8 und 9 verbinden die Elektroden 3 bzw. 4
mit einem Ausgang 112 des Generators 11.
Der Generator 11 kann unter der Steuerung durch Signale, die er an seinen Eingangsklemmen 111 empfängt, zwei Frequenzen
F1 und Fp erzeugen. Die Frequenzen F. und Fp liegen
beiderseits einer Frequenz N der dielektrischen Isotropie des Flüssigkristalls 5.
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Wenn der Generator 11 die (höchste) Frequenz F1 abgibt,
sind die Moleküle parallel zum elektrischen Feld ausgerichtet, so daß sie die in die Elektrodenzwischenräume
eindringenden Lichtstrahlen L1 nicht unterbrechen, was
zu einer gleichmäßigen Beleuchtung Lp am Ausgang der
Zelle führt.
Wenn der Generator 11 die (niedrigste) Frequenz F2 abgibt,
kippen die Moleküle, und es ergibt sich eine teilweise Auslöschung der Beleuchtung L^ in Abhängigkeit von der
Ausbildung der Elektrode 3, so daß für einen zweckmäßig plazierten Beobachter das von der Elektrode 3 beschriebene
Zeichen sichtbar wird.
Es wurde auch ein eutektisches Gemisch der erfindungsgemäßen Stoffe B (18 Mol-%), H (24 Mol-tf), I (25 Mol-56)
und K (33 Mol-90 hergestellt.
Der Temperaturbereich dieses Gemische ist der folgende; wobei die gleichen Erläuterungen wie vorstehend gelten:
K 200C N 116°C I.
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eerseite
Claims (15)
1. Flüssige Kristalle vom Diestertyp, gekennzeichnet
durch die allgemeine Formel:
XOYO
R. -<JÖ~>- C-O -&F>- C-O -(cT>- Rn
R. -<JÖ~>- C-O -&F>- C-O -(cT>- Rn
in welcher R.. eine Alkyl- oder Alkoxygruppe C Hpn+1
bzw. C **2n+1 ^ bedeutet, worin η eine ganze Zahl von
1 bis 10 ist;
R2 eine Alkylgruppe Cm H2m+1 bedeutet, worin m eine
ganze Zahl von 1 bis 10 ist;
X Wasserstoff, Brom oder die Cyanidgruppe ist;
Y wenn X Wasserstoff ist Brom oder die Cyanidgruppe bedeutet, wenn X Brom oder die Cyanidgruppe ist Chlor
bedeutet und wenn X Brom ist die Cyanidgruppe bedeutet.
Dr.Ha/Ma 909809/0969
-Z-
2. Flüssige Kristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
R1 = C8 H17 O oder C7 H15O
R2 = C5 H11
X=H Y = Br.
3. Flüssige Kristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
R1 = C8 H17 oder CgH1, oder
R2 = C5 H11
X=H Y = Br.
4. Flüssige Kristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß:
R1 = C8 H17
R2 = C5 H11
X=H Y=CN.
5. Flüssige Kristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
R1 = C8 H17
R2 = C5 H11
X=H Y=CN.
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6. Flüssige Kristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß:
R1 = C8 H17 O
R2 - C5 H11
X - Br
Y = Cl.
7. Flüssige Kristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
8. Flüssige Kristalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß:
9. Flüssiger Kristall nach Anspruch 3» dadurch gekenn zeichnet, daß er aus einem Gemisch von drei Verbin
dungen jeweils der folgenden Formel besteht:
Ο Bin j)
C8H17 "0 - C - O -0 - C - O -0 - C5H11
O Bn Ο
r~\ U r~\ n /~\ C6H13 -0 - C - ° -0 - C - ° "(l>
- C5H11
O Brx Ο
0 1' ll
-C-O
-C-O
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10. Flüssiger Kristall nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 28 Mol-% der ersten Verbindung
und jeweils etwa 36 Mol-% jeder der beiden anderen Verbindungen enthält.
11. Elektrooptische Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen flüssigen Kristall gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 10 enthält.
12. Elektrooptische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Änderung der Frequenz
des an den flüssigen Kristall angelegten elektrischen Feldes enthält.
13. Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Kristalls gemäß Anspruch 1, wenn:
X = H
Y = Br,
Y = Br,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrerisstufen:
Stufe (a): Reaktion von Brom in wäßrigem Milieu mit
p-Hydroxybenzoesäure unter Bildung der Hydroxy-A-Brom-3-benzoesäure;
Stufe (b): Veresterung eines Alkylphenols mit der in
Stufe (a) erhaltenen Säure unter Bildung des Hydroxy-4-brom-3-benzoats
von p-Alkylbenzol;
Endstufe: Reaktion des vorstehend erhaltenen Produkts
mit p-Alkylbenzoylchlorid unter Bildung des n-Alkylbenzoyloxy-4-brom-3-benzoats
von n-Alkyl-4-benzol.
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14. Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Kristalls
gemäß Anspruch 1, worin:
X = H
Y = CN,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensstufen:
Stufe (a): Reaktion von Brom in wäßrigem Milieu mit
p-Hydroxybenzoesäure unter Bildung der Hydroxy-4-brom-3-benzoesäure;
Stufe (b): Veresterung eines Alkylphenols mit der
in Stufe (a) erhaltenen Säure unter Bildung des Hydroxy-4-brom-3-benzoats von p-Alkylbenzol;
Stufe (c): Einwirkung von Cuprocyanid in Formamid auf das in Stufe (b) erhaltene Produkt unter Bildung des
Hydroxy~4-cyano-3-benzoats von p-Alkylbenzol;
Endstufe: Reaktion des in Stufe (c) erhaltenen Produkts
mit p-Alkoxy- oder p-Alkylbenzoylchlorid unter Bildung
des (n-Alkoxy- oder n-Alkyl-4-benzoyloxy)-4-cyano-3-benzoats
von n-Alkyl-4-benzol.
15. Verfahren zur Herstellung einer Gruppe von flüssigen
Kristallen gemäß Anspruch 1, wenn:
X = Br und
Y = Cl,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensstufen:
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Stufe (d); Reaktion von Brom mit p-Alkoxy- oder
p-Alky!benzoesäure;
Stufe (e); Reaktion von SOCl« mit dem in Stufe (d)
erhaltenen Produkt;
Stufe (f): Reaktion der Hydroxy-4-chlor-3-benzoesäure
mit p-Alkylphenol;
Stufe (g): Reaktion der in den Stufen (e) und (f)
erhaltenen Produkte in Pyridin.
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|---|---|---|---|
| FR7725179A FR2400545A1 (fr) | 1977-08-17 | 1977-08-17 | Famille de cristaux liquides de type " diester ", et dispositif electro-optique utilisant de tels cristaux liquides |
| FR7802339A FR2415655A2 (fr) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Famille de cristaux liquides de type " diester ", et dispositif electro-optique utilisant de tels cristaux liquides |
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Country Status (2)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE2836086A1 (de) |
| GB (1) | GB2003864B (de) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4235736A (en) * | 1977-02-11 | 1980-11-25 | Thomson-Csf | Diphenylic esters exhibiting mesomorphic phases |
| US4257910A (en) * | 1978-03-17 | 1981-03-24 | Thomson-Csf | Liquid crystal of diester type exhibiting a smectic phase, with low frequency of dielectric isotropy, and display device utilizing this crystal |
| US4279771A (en) | 1979-01-26 | 1981-07-21 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha | (2'-Cyano-4'-n-alkyl)phenyl-3-chloro-4-n-alkoxy benzoates and liquid crystal compositions thereof |
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| US4341652A (en) * | 1979-07-20 | 1982-07-27 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha | Ester compounds, liquid crystal composition including same and method of production |
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-
1978
- 1978-08-16 GB GB7833580A patent/GB2003864B/en not_active Expired
- 1978-08-17 DE DE19782836086 patent/DE2836086A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2003864A (en) | 1979-03-21 |
| GB2003864B (en) | 1982-02-17 |
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