1550927 - Жидкокристаллический состав для электрооптического устройства

Жидкокристаллический состав для электрооптического устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение касается жидкокристаллического состава для электрооптического твист-эффекта, который используют в различных системах отображения. Цель - снижение токопотребления. Состав содержит, мас.%1 оптически активный (4 -фенилбензилиден)-пментан-3-он 0,02-0.3, нематическая матрица с положительной диэлектрической анизотропией остальное. Состав и.меет значение исходного токопотребления 10-15 мкА/см2 и 10,5-17 мкА/см после ресурсных испытаний против соответственно 17-31,5 и 22- 34 мкА/см2 для известных составов. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 09 К 19/52

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Нематическая матрица ЖК-1282

f (21) 4298034/04 (22) 24.08.87 (46) 30,11.92, Бюл. М 44 (72) А.В.Толмачев, Л.А.Кутуля, А.И.Русалович, А,B.Áåëîxâîñòîâà, А.И.Белов и Л.Н.Лисецкий (56) Авторское свидетельство СССР

М 1167887, кл, С 09 К 19/52, 1984. (54) ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ СОСТАВ .

ДЛЯ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОГО УгтРОЙСТВА

Изобретение относится к жидкокристаллическим составам для электрооптики, в частности для электрооптического устройства, работающего на твист-эффекте, и мо.®ет быть использовано в различных: системах отображения информации, электронных приборах, средствах связи, системах автоматики.

Целью изобретения является снижение токопотребления жидкокристаллического, ю„РЯ -си ю

CEH,O .,,, сы

CaHgOx, СМ 7

СВН)1 :/,/ CN За,э с на-()-ооа-,=)-ос,н, за

I о,на -оооЩ,=)-cN. Ы 1550927 Al (57) Изобретение касается жидкокристалли- ческого состава для электрооптического тВист-эффекта, KoTOpblA испОльзуют В различных системах отображения. Цель вЂ” снижение токопотребления. Состав содержит, мас.$. оптически активный (4 -фенилбензилиден)-иментан-3-он 0,02 вЂ” 0,3, нематическая матрица с положительной диэлектрической анизотропией остальное. Состав имеет значение исходного токопотребления 10-15 мкА/см и

10,5 вЂ” 17 мкА/см после ресурсных испытаний против соответственно 17-31,5 и 2234 мкА/см для известных составов. 4 табл.

I 3

\ состава для электрооптическ.го твист-эффекта.

Пример 1. Жидкокристаллический состав(ЖК), содержащий компоненты нематической матрицы с положительной диэлектрической анизотропией ЖК-1282 и оптически активную добавку вЂ” 2-(4 -фенилбензилиден)-п-ментан-3-он (!) при следующем соотношении компонентов, :

1550927

39.95

20,00

2-(4 -Фенилбензилиден)-и-ментан-3-он 0,1 помещают между плоскими электродами из ЯпО со сформированными на их поверхности ориентирующими полиимидными слоями и натертыми во взаимно перпендикулярных направлениях. Толщина жидкокристаллического слоя между электродами 10 мкм. Полученную таким образом ячейку для твист-эффекта помещают между скрещенными поляроидами. При подаче переменного электрического поля с частотой 1 кГц с помощью фотоэлектрического умножителя ФЭУ-51 регистрируют изменения интенсивности пропускаемого света, на основании которых определяют времена включения и выключения, В рассматриваемом примере пороговое напряжение

U - 1,5 В, контраст 10 1, время включения m<=20 мс, время выключения tg-60 мс.

Токопотребление измеряют на цифровом ампервольтометре В7-27А/1 при подаче напряжения U = 5 В с частотой 500 Гц от генератора Г3-109, измеренное значение токопотребления 10 мкА/см . Токопотреб2 ление после ресурсных испытаний втечение сн,о-<3-N=N iy с„н, с н -соо-(,=)-х=м-(=)- „н, о

С н ь-Я=СООД Cg

2-(4 -Фенилбензилиден}-и-ментан-3-он 0,1

Полученный X(K состав помещают в ячейку для электрооптического твист-эффекта и подают электрическое поле аналогично примеру 1.

Пример ы 11 и 12. Жидкокристаллические составы, включающие нематическую матрицу ЖК-654 и оптически активную добавку (I), помещают в электрооптическую ячейку для твист-эффекта и подают электрическое поле аналогично примеру 1.

Пример ы 13 вЂ” 15, Жидкокристаллические составы, включающие нематическую матрицу ЖК-654 и известную оптически активную добавку вЂ” 4-(2-метилбутилокси}-4 -цианобифенил (II),; . помещают в электрооптическую ячейку для твист-эффекта и подают. электрическое поле аналогично примеру 1..

Содержание добавки и соответствующие характеристики ЖК составов по примерам 10 вЂ” 15 приведены в табл. 2.

Пример ы 16 вЂ” 39. Жидкокристаллические составы, включающие нематическую

1000 ч практически не изменяется и составляет 10,5 MKA/см .

Пример ы 2 и 3. Жидкокристаллические составы, включающие нематическую матрицу ЖК-1282 и оптически активную добавку (I), помещают в электрооптическую ячейку для твист-эффекта и подают электрическое поле аналогично примеру 1.

Пример ы 4-9. Жидкокристаллические составы, включающие нематическую матрицу ЖК-1282 и известную оптически активную добавку 4-(2-метилбутилокси)-4

-цианобифенил (II) или холестерилпеларго-. нат (III), помещают в электрооптическую ячейку для твист-эффекта и подают электрическое поле аналогично примеру 1.

Содержание добавки и соответствующие характеристики ЖК составов по примерам 1 вЂ” 9 приведены в табл, 1, Пример 10. Жидкокристаллический состав, содержащий компоненты нематической матрицы с положительной диэлектрической анизотропией ЖК-654 и оптически активную добавку вЂ” 2-(4 -фенилбензилиден)и-ментан-3-он при следующем соотношении компонентов, 7:

Нематическая матрица ЖК-654

39,95, м трицу ЖК-1282 и известную оптически ак тивную добавку из класса 2-арилиден-и-ментан-З-онов, помещают в электрооптическую ячейку для твист-эффекта и подают электри5 ческое поле аналогично примеру 1.

Добавка, ее содержание и соответствующие характеристики ЖК составов по примерам 16-39 приведены в табл. 3. Там же для сравнения приведены данные для ЖК

10 составов, включающих нематическую матрицу ЖК-1282 и предложенную оптически активную добавку (I) (по примерам 1-3).

Пример ы 40 вЂ” 43. Жидкокристаллические составы, включающие нематическую

15 матрицу ЖК-1282 и оптически активную добавку вЂ” 2-(4 -фенилбензилиден)-и-ментан-3-он (I), помещают в ячейку для электрооптического твист-эффекта и подают электрическое поле аналогично примеру 1.

20 Содержание добавки и соответствующие характеристики приведены в табл. 4, В табл. 4 приведены данные, показывающие влияние содержания оптически активной добавки (I) на токопотребление. При

1550927

Формула изобретения

Жидкокристаллический состав для электрооптического устройства, включающий нематическую матрицу с положительной диэлектрической анизотропией и нестероидную оптически активную добавку класса

2-арилиден-п-ментан-3-онов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения токоТаблица1

Характеристики жидкокристаллических составов. содержащих предложенную добавку (l) и известные добавки (13) и (Иi) Токопотребление,мкА/см

Контраст

Пороговое напряжение Оп, В

Содержание добавки, мас,$

Добавка

Пример г д, мс

Tr, мс исходное после

Ресурс ных испытаний

2-(4 -Ф ен ил бен зил иден)-и-ментан-3-он

10,5 13

10:1

1,5

1.4

1,7

0.1

0,05

0,15

4-(2-Метилбутилокси)

-4 -цианобифенил (и)*

30,5

120

10:1

1,5

1,4

1,7

0,1

0,05

0,15

Холестерилпеларгонат (ill)*

24,5

23,5

22,5

140

10:1

1,7

1,6

1,9

0,1

0,05

0,15

*Известные оптически активные добавки. содержании добавки больше 0,3)((пример.

41) происходит ухудшение контраста, а при содержании меньше 0,017 (пример 43) наблюдается проявление неоднородности.

Из данных табл. 1-3 следует, что значения токопотребления до и после ресурсных испытаний практически одинаковы для ЖК составов, содержащих предложенную оптически. активную добавку вЂ” 2(4 -фенилбензилиден}-и-ментан-3-он (табл, 1, примеры 1-3 и табл. 2, примеры 10-12). В то же время значения токопотребления после ресурсных испытаний для ЖК составов, содержащих известные оптически активные добавки такие, как 4-(2-метилбутилокси)-4 -цианобифенил (табл. 1, примеры 4 вЂ” 6. и табл. 2, примеры 13-15) и холестерилпеларгонат (табл. 1, примеры 7 вЂ” 9), а также соединения иэ класса 2-арилиден-и-ментан-3-онов

5 (табл. 3), увеличиваются.

Таким образом, предложенный жидкокристаллический состав для электрооптиче-. ского твист-эффекта имеет более низкое

10 значение токопотребления (10-15 мкА/см

2 исходное и 10,5 вЂ” 17 мкА/см после ресурсных испытаний) по сравнению с известными жк составами f17 31,5 мхА/см исходное и

22 вЂ” 34 мкА/см после ресурсных испыта15 ний). потребления, в качестве нестероидной оптически активной добавки он содержит

2-(4 -ф е н ил бе н зи л иде н)-и-м е нта н-3-он при следующем соотношении компонентов, мас,$:

2-(4 -Ф ен ил бен зилиден)-п-ментан-3-он 0,02 вЂ” 0,3

Нематическая матрица Остальное

1550927

Таблица2

Характеристики жидкокристаллических составов, содержащих предложенную добавку (t) и известную (1 1) Известная оптически активная добавка.

Таблица3

Характеристики ЖК составов, содержащих добавки из класса

2-а рил иден-и-ментан-3-онов

Токопотре ление..., мкА/см

Добавка

Содержа- Пороговое ние добав- напряжеки, мас, ние 14, В

Контраст исходное

Пример

2-(4 -Фенилбензилиден)-и-ментан-3-он

То же

2-(4 -Хлорбензил иден)-и-ментан-3-он

То же

2-(4 -Нитробензилиден)-и-ментан-3-он

То же

2-(4 -Метоксибензилиден)-и-ментан-3-он

То же

0,1

0,05

0,15

0,1

0,05

0,15

0,1

0,05

0,15

0,1

0,05

0,15

1,5

1,4

1,7

1,4

1,6

1,5

1,4

1,8

1,5

1,4

1,7

10;1

10:1

10;1

10:1

10, 1

10:1

10, 1

10:1

10,1

10:1

10;1

27,5

26 после ресурсных испытаний

10,5

23,5

32,5

26,5

22,5

15509 7

Продолжение табл 3

Токопотребление, мкА/см

Контраст

Добавка

Пример исходное

1,5

0,1

1,5

0,05

1,8

0,15

0,1

1,5

1,4

0,05

1,8

0,15

1,6

0,1

0,05

1,4

1,9

0,15

30,5

10;1

1,5

0,1

10:1

0,05

1,5

31,5

10:1

0,15

20.5

1,6

0,1

16,5

26,5

1,4

0,05

1,8

0,15

Таблица4

Характеристик ЖК составов 29

2-(4 -Этоксибензилиден)-и-мента н-3-он

То же

2-(3 -Нитробен зилиден)-и-ментан-3-он

: Тоже

2-(4 -Фторбензилиден)-и-мента н-3-он

То же

2-(4 - Б ром бе н з ил иден)-и-мента н-3-он

То же

2(4 -Бензилиден)-иментан-3-он

То же

Содержа- Пороговое ние добав- напряжеки, мас.$ ние Оп, 8

10;1

10:1

10;1

10:1

10;1

10:1

31.5

29,5

28 после ресурсных испытаний

33,5

1550927

Продолжение табл. 4

Составитель М, Меркулова

Редактор M. Самерханова Техред M,Ìîðãåêòàë Корректор И. Шмакова

Заказ 558 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Жидкокристаллический состав для электрооптического устройства

Патент 1550927