Жидкокристаллический материал для дисплеев

 

Изобретение относится к получению жидкокристаллических материалов, которые могут быть использованы в дисплеях, относящихся к типу скрученного нематического прибора. С целью улучшения и увеличения диапазона допустимых углов обзора и увеличения температурного диапазона работы дисплея, жидкокристаллический материал для дисплеев на основе цианобифенилов содержит цианобифенил из группы @ или @ где N = 2,4,6 или M = 3, минимум одно соединение группы 2

@ CH, где S =S, и минимум один сложный эфир из группы 3: @ где R<SB POS="POST">4</SB> и R<SB POS="POST">2</SB> - неразветвленные алкилы C<SB POS="POST">4</SB> - C<SB POS="POST">7</SB>

Или алкокси C<SB POS="POST">4</SB> - C<SB POS="POST">6</SB> и R<SB POS="POST">3</SB> и R<SB POS="POST">4</SB> неразветвленный алкил C<SB POS="POST">3</SB>H<SB POS="POST">7</SB>, при следующем соотношении компонентов, мас.%: соединение группы 2:10-24

соединение группы 3:40-70

соединение группы 1 остальное. При этом жидкокристаллический материал с целью снятия обращения скручивания дополнительно содержит до 0,5% веществ формулы @ 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9l (11) с50 4 G 09 С 3 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTY где р 2, С1 Н 1 +1 (транс изомер), где q = 5, =. 5 7. СЗНЬЗ+1

CN, CN

СН -0

1 з.п.A-лы, 1 табл. ра.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2819202/23-26 (22) 1?.09.79 .(31) 36595/78; 40580/78 (32) 13.09,78; 13.10.78 (33) GB (46) 15.07.89. Бюл. 1 26 (71) Министр Обороны (СВ) (72) Эдвард Питер Рэйнз (СВ) (53) 535.543 (088.8) (56) Фирменный каталог (Brit ish

Drug Hauses (BDH) . Chemical Ltd.

Broom Road, Poole ВН 12, 4NN, England) NE 7, р. 24. (54) ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСИ(И MATEPHAJI

ДЛЯ ДИСПЛЕЕВ (57) Изобретение относится к получению жидкокристаллических материалов, которые могут быть использованы в дисплеях, относящихся к типу скрученного нематическогo прибора.

С целью улучшения и увеличения диапазона допустимых углов обзора и увеличения температурного диапазона работы дисплея, жидкокристалпический материал для дисплеев на основе цианобифенилов содержит цианобифенип группьi I: C H пд+ или где и = 2,4,6 ипи m = 3, минимум одно соединение группы 2:

Изобретение относится к получению .жидкокристаллических материалов, которые могут быть использованы в

ЖРч ® 000 ©(0 -(транс изомер), СгН,ги ©©-СОО ©©-CN где r

CN, где S = 5, и минимум один сложный эфир иэ группы 3:

R ©-с00-©-1,, R;- соо-©-®-К„, где R(и R — неразветвленные алкилы С -СТ, или алкокси С,-С6 и R и R< неразветвленный алкин СзИт, при следующем соотношении компонентов, мас.Х: соединение группы 2:10-24; соединение группы 3:40-70; соединение группы 1 остальное. При этом жидкокристаллический материал с целью снятия обращения скручивания дополнительно содержит до 0,57. веW«»a фоРмУлы iÍ -СН -СН-СН,-Î-©OQO СН. з z НЗ дисплеях, относящихся к типу скрученного нематического прибо

1494870

Цель изобретения — увеличение диапазона допустимых углов обзора и увеличение температурного диапазона работы дисплея, а также снятие обращения скручивания.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами приготовления кидкокристаллических смесей (количество компонентов в примерах 1-39 дано в мас.7) .

Пример 1.

CN

СЗН70

1. 5Н11

Z1I 1052

Пример 5.

10 С2Н5

15

СЗН УО

СХН5

15

CN

С И9

10

Z1I 1052

10 20 Пример 6, 45

С н,о

О О д

CN

С5И11

Z1I 1052

25 С2Н5

С,н, CN

Пример 2.

О О CN

СН

15

С2Н5

Z1I 1052

Пример 7.

10

30

С,И,О

CP1g

10 С И70

50 " С Н5 Q

CN

С5Н11

ZlI 1052

Пример 3 °

C6Hg

15

С2Н5 О О

С,,0

10

С5Н1

45

С5Н11

С Н1

25

Z1I 1052 гП 1052

Пример 4.

С2И5 CN

Z1I 1052

45 Пример 8.

С н9 CN

" С Н„О

" ъ,, Я-Я-с- оо «è

1494870

Пример 9.

25

5СТ С5Н11

СЗН 70

CN

1О с,н, CN

Пример 19.

С2Н5

CN

С„Нэ

10

С Н13

30,5

10

3,5

l7

10

15

Пример 21.

p ss С2Н5 сенэ

С 3н7

С2НЬОИС

15

СН5 0 0 СХ

ZlI 1052

Пример 10.

С, -1э

5СТ= С5Н11 О О О

Zl I 1052

В

Пример 11.

С2Н5 0 0 СМ

С,п1 CN 30

ZlI 1052

Пример 12.

С5Н11

CN с„ н„QOOo)-с-о-©(о)-си

СН40 (О -С-OQO cd, сн,о ©-с-о(ф-С4н14

cg)0-QОoD-с-0-©- стн!5

П рим е ры 13-18.

С2Н5 CN

СЪН9 О О С1Ч

СН30 О С-О О С5Н11

Х имеет эначения для примера:

» — с,н,о» о)-с-о-ф-с,н„

14 — с,н уо-©-с-о @-с,нц с,н„о -c-0-Соо-С4н„

c4Hg0 oc- ©-с,н1, i 7 — с,н„о(ф-с-о(ф-с,н„

18 С12Н250 0 -0 О С5Н11

О

С Нэ CN

СЗНУ О О СХ

С,Н,О Н)-с-О О О

35 СН О ДО- -0-(0)-С 4Н!1

0 сн О ©-С-0+Ocq is

Пример 20.

С Н13 О О СХ

СЗН70 CN

С5н11 CN сн,о-©-с-о-(OO-С5нн

1О

1494870!

l5

С2Н>

10

С2Н5 Н С 0

15

1

15 15

22 20

С31 11 12

С2Н5

С5Н11

15

С2Н5

15

С,Н, СЗН11© С О(ф С НН 73 3Q

Примеры 31-35.

Х соответственно равно в примере:

31 — -СН,-©-С-О @-С,Н„

С Н О» 0)-С-О-©-СЗН33

3 7 зз — СЗНн О1=С-О ©-С,Н1, О сзн7ООО -оуос3Н7

СЗН3-(0)- -О< О)-С7н з

Пример ы 36 и 37. с с I QОQ -с»

СЗН70",0 -(;-0.©-сзНН

Приме р 38. Смесь тазе, что в примере 36, но дополнительно содержит С 15, имеющий формулу

СН СН2 Сн(СН3) СН2 0

CN эа счет уменьшения количества цианобифенила. Вещество С 15 вводят для снятия обращения скручивания.

Пример 39.

С,Н,О-,Н -ЯО-С77

СЗН3-< Н)-(— О Î -ОО-CN

СЗН7-С-О О Н СЗН7 13,73с 43

В примерах соединение Z1I 1305 представляет собой сложный эфир, производимый фирмой Мерк, являющий ся смесью 2/3 ч, CH 0 О С 0 О С5Н11 с 1/3 весч, 3

II

С,нцо-©-С -О-©-Сзн„

Жидкокристаллические смеси по примерам 1-38 помещают в ячейку дисплея, образованную передней и задней стеклянными пластинами с расстоянием 7 мкм, перер передней стеклянной пластиной расположен поляризатор, ось поляризации которого является горизонГ тальной. Когда на ячейку подают нулевое напряжение, свет проходит через передний поляризатор, через ячейку (в этом случае его плоскость поляризации поворачивается на 90 ), через задний поляризатор к рефлектору, от которого он отражается обратно к наблюдателю. Когда между двумя электродами подают напряжение, перекрывающее пороговое значение, жидкокристаллический слой утрачивает свою вращающую силу. Тем самым свет в этом положении не достигает рефлектора и не отражается обратно к наблюдателю, который видит темный дисплей с одним или большим числом штрихов цифры (10). Состояние ВКЛ (включен) соответствует пропусканию

10Х максимально возможного света

0 и обозначается U Ig (0 ), т. e°.

10Х-ное пропускание при угле падения 0 . Состояние ВЫКЛ (выключено) соответствует 90Х-ному пропусканию

0 и обозначается 09О (45 ), т.е °

907.-ное пропускание при угле падения 45 . Для однозначного дисплея должно быть ниже УЭО (45 ), а кыкк

U „„- выше U III (О ) . Поскольку

0 идеальное отношение U<@ (О ) /11ОО (45 ) =

1 недостижимо, то чем ближе оно для жидкокристаллической смеси к 1

1494870

15

С5Н11

51

С7Н15

СЗ 17

CnH 20+1

С1пН2 „, 0

30 сы где г 5,7;

CN соо где з 5;

СН -СН -CH-CH2-0

3 2

СНЗ тем лучше и больше диапазон допустимых углов обзора. Другой ва кной характеристикой является изменение

Оапек„, Uisi с температурой: 1/U (iLU/ аТ) 0 -40,где Ь П вЂ” изменение напря кения на протякении температурного диапазона аТ от О до

40 С, а U — среднее напряжение, следовательно, чем меньше отношение

1 (6V(0)

ПЮО(0 ) — -е (— — — ), тем лучше и выше температурный интервал хорошей работы дисплея.

Прототипом изобретения является смесь Е7. которая содержит, мас.Z.

Е7 имеет следующие характеристики:

Vg (45 ) 1,08

1,96

Uа,о (О ) /UÄ(45 ) 1 81 (О ) (90(0 ) 0-40 0,85

Ugo аТ

CPH2P» H C00

С Нц+1

С1 Н2Г+1

I C®H»» 0 O О СЫ, I и минимум Один сложный эфир из груп- 45 пы 3:

R< COO+OR нли R> и R4 неразветвленный С Н -алкил (при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Соединение группы 2 10-24

Соединение группы 3 40-70

Соединение группы 1 Остальное

2. Материал по п. 1, о т л и ч а .ю шийся тем, что, с целью

Характеристики смесей по примерам

1-39 приведены в таблице.

Как видно из таблицы, жидкокристаллическая смесь, соответствующая изобретению, имеет лучшие характеристики по сравнению с Е7, что позволяет использовать ее в сложных дисплеях с лучшими результатами.

Формула изобретения

1. Жидкокристаллический материал для дисплеев на основе цианобифенилов, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона допустимых углов обзора и увеличения температурного диапазона работы дисплея, он содержит цианобифенил из группы 1: где и = 2,4,6 или т 3; минимум одно соединение из группы 2 (транс изомер), где р = 2; (транс изомер), где q = 5;

1 снятия обращения скручивания, он дополнительно содержит до 0,5Х вещества формулы

Приоритет по признакам:

13. 09. 78 при R u R g -нераэветвленный Св-апкил или С -С -алкил, и = 2,4,6, m - =3, s = 513.10.78 — при р = 2 и r = 5.

13 ()

О

С)

СЧ и

С)

Пример

С)

С чееломо л о

J

Ю о л

С) о

Ю ь ние, и

-4

-4

-4

-10

О, 194

О, 188

О, 193

0,191

О, 185

54

64

69

77

63

63

68

53

63

64

1,75

1,78

1,71

1,71

0,57

0,74

0,67

0,67

0,44

0,6

0,54

0,46

57

62

64

1

3

5

7

9

11

12

13

14

16

17

18

0,64

0,60

61

64

66

66

0,36

0,57

0,60

0,35

0,52

0,68

0,53

0,73

0,80

0,50

20

61

74

62

64

61

37

37

21

22

23

24

26

27

0,188

0,192

О, 182

0,68

0,49

-8

-12

-6

-2

0,49

0,62

0,62

0,64

0,46

0,56

0,46

0,55

0,62

0,49

0,58

0,56

0,77

О, 163

О, 148

0,172

0,172

41

-4

-10

-11

-11

29

31

32

33

34

36

63

57

61

59

63

59

62

0,171

0,173

0,174

38

0,152

55

Температура плавления, С

* о

При 0 С

При 10 С.

1494870

276

316

311

298 О, 193

168

186

153

198

214

163

168

178

178

122

1,07

1,0

1,21

1,175

1,07

1,04

1,22

1,13

0,9

1,05

1,16

1, 12

1,07

1,06

1, 10

1,11

1,11

1,19

2,00

1,14

1,09

1,04

1,06

1,07

1,12

1,30

1 36

1,43

1,08

1,02

1,03

1,03

1,08

1., 01

1, 13

1,03

1,08

1,05

1,08

1,87

1,78

2,07

2,01

1,82

1,80

2,06

1,92

1,60

1 81

1,94

1,90

1,76

1,73

1,81

1,87

1,85

2,011,73

1,91

1,88

1,82

1,77

1,82

1,87

2,12

2,24

2,31

1,81

1,73

1,74

1,70

1,81

1,70

1,87

1,73

1,83

1,80

1,83

1,78

1,72

1,67

1,70

1,64

1,63

1,65

1,63

1,67

1,69

1,73

1,67

1,72

1,75

1,67

1,70

1,67

1,63

1,65

1,62

1,68

1,70

1,69

1,65

1,68

1,68

1,65

1,68

1,69

1,71

1,69