專利名稱:鐵電體液晶組合物的制作方法
本發(fā)明系指一種鐵電體液晶組合物，該組合物特別適用于光學(xué)開(kāi)關(guān)和顯示裝置，并具有極好的響應(yīng)性，同時(shí)顯示出手性近晶相C。
采用液晶的光學(xué)裝置在實(shí)踐中用于各種領(lǐng)域。在液晶顯示裝置中，主要利用向列液晶相(一種中間相)的扭轉(zhuǎn)向列(TN)效應(yīng)。這種TN效應(yīng)的特征是，耗電功率極小，裝置輕巧，對(duì)眼睛不產(chǎn)生疲勞，由于是接收光型的顯示，即使長(zhǎng)期使用亦如此。但是TN效應(yīng)的問(wèn)題是響應(yīng)時(shí)間遲緩。為了改善響應(yīng)時(shí)間，對(duì)液晶材料，激勵(lì)線路，以及裝置元件已經(jīng)進(jìn)行了多種研究，但均無(wú)顯著進(jìn)展。
為了保持液晶顯示具有的低電耗和光接收型特征，并使其具有與光發(fā)射型顯示如光發(fā)射二極管和電熒光相等效的響應(yīng)性，有必要發(fā)展一種新型的液晶顯示系統(tǒng)，以取代TN效應(yīng)。這種嘗試的例子之一是建議一種采用具有鐵電體性質(zhì)的手性近晶相C(以后稱為“Sm C＊相”)的光學(xué)開(kāi)關(guān)現(xiàn)象的顯示裝置[例如，N.A.Clark，S.T.LagerwallAppl.Phys.Lett.，36，899，(1980)]。發(fā)展這種顯示裝置，必需解決各種問(wèn)題。特別是對(duì)于液晶材料，所開(kāi)發(fā)的材料一定要滿足下列二點(diǎn)(1)在較包括室溫的溫度范圍(如0～60℃)更寬的溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)鐵電性Sm C＊相，(2)表現(xiàn)出的鐵電性，足以在實(shí)際使用時(shí)的足夠低的電壓下也能夠產(chǎn)生具有上述光開(kāi)關(guān)現(xiàn)象的自發(fā)極化。
呈現(xiàn)鐵電性的Sm C＊相液晶是一種近晶液晶，S.A.Pikin等人寫(xiě)的一篇文章Usp.Fiz.Nauk，125，251(1978)[Sov.Phys.Usp.，21，481(1978)]中詳細(xì)揭示了這種液晶。當(dāng)液晶材料呈Sm C＊相時(shí)，則顯示鐵電性?！俺尸F(xiàn)鐵電性的溫度范圍”一詞是指當(dāng)液晶材料呈Sm C＊相時(shí)的溫度范圍。
已經(jīng)公開(kāi)了各種各樣的顯示Sm C＊相的液晶化合物，例如見(jiàn)Ph.Martiont Lagarde著的J.physique(37 C-3，129(1976)]，和A.Hallsby等人著的Mol.Cryst.Lig.Cryst.，[82，61(1982)]。但是呈現(xiàn)Sm C＊相的溫度范圍(以后稱為“MR”)很窄，并且溫度邊界較室溫高，因此不實(shí)用。
為了擴(kuò)大MR，已經(jīng)嘗試混合具有不同長(zhǎng)度端基的液晶化合物的同系物，此外，還混合一種或多種光學(xué)活性物質(zhì)或膽甾液晶。但是并不能擴(kuò)大MR，也不能將其降低至室溫以下。
本發(fā)明的目的是提供一種在寬的溫度范圍內(nèi)具有Sm C＊相的鐵電液晶組合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種比Sm C＊相的溫度邊界更低的具有晶相的鐵電液晶組合物(以后稱為“C相”)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種在低于Sm C＊相的溫度上限10度的溫度下具有自發(fā)極化至少為0.5nC/Cm2的鐵電液晶組合物。本發(fā)明的其它目的從以下的說(shuō)明中可以清楚地看出。
圖1～4和7～9是本發(fā)明的鐵電液晶組合物的相變溫度圖。
圖5，6，10，11是對(duì)比實(shí)施例的液晶組合物的相變溫度圖。
圖12是表示顯示裝置響應(yīng)性的圖，其中包括本發(fā)明的一種液晶組合物。
在向列液晶中，尚未發(fā)現(xiàn)用單一的液晶就能夠符合實(shí)際使用要求的溫度范圍的材料，所以，不能指望在鐵電液晶中找出這樣一種合適的材料。本發(fā)明者研究利用鐵電液晶中的熔點(diǎn)降低現(xiàn)象，混合兩種或多種液晶化合物，以擴(kuò)大顯示液晶的溫度范圍，由此實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
本發(fā)明的第一方面是提供下述的鐵電液晶組合物。實(shí)際采用的鐵電液晶組合物的Sm C＊相的特征是，分子間相互平行，并向某一方向傾斜，傾斜方向在一層與另一層之間逐漸移動(dòng)，以致從整體看，形成一種螺旋狀結(jié)構(gòu)。在這樣的分子排列下，則產(chǎn)生自發(fā)極化，這是由于分子內(nèi)部極化基團(tuán)環(huán)繞液晶分子長(zhǎng)軸的熱運(yùn)動(dòng)所引起的分子內(nèi)的自由旋轉(zhuǎn)受到了相鄰分子的相互作用所阻礙。自發(fā)極化的方向垂直于分子排列的螺旋軸(平行于近晶層)。
在包括室溫的一個(gè)寬溫度范圍內(nèi)，對(duì)一種混合的組合物，使其產(chǎn)生這樣的分子排列和自發(fā)極化，對(duì)此通過(guò)各種試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的研究以后發(fā)現(xiàn)，被混合的組份中，應(yīng)至少含有一種呈現(xiàn)Sm C＊相的化合物的組份，以便使組合物呈現(xiàn)出Sm C＊相。
而且，當(dāng)把分子排列接近于晶體，(如近晶H相)具有液晶相的分子摻入到螺旋狀排列的液晶分子中時(shí)，液晶分子間的相互作用減弱，使得其中極化基團(tuán)的自由旋轉(zhuǎn)更容易。結(jié)果，組合物的自發(fā)極化強(qiáng)度變小，以致縮小了顯示電液晶相的MR。因此，為了擴(kuò)大組合物的MR，需要使組合物含有兩個(gè)或多個(gè)具有Sm C＊相的液晶化合物。在這種情況下，最好選擇兩種或多種液晶化合物的混合比率，以使從晶相到液晶相的相變溫度為最低，由此擴(kuò)大包括室溫的MR。
本發(fā)明第二個(gè)方面是基于下述發(fā)現(xiàn)如果組合物中作為組份的化合物在冷卻時(shí)，在Sm C＊相的低溫邊界上具有液晶相，如近晶相B和近晶相H，則組合物的Sm C＊相的低限溫度(MR低限溫度)不會(huì)降低到組合物中組份的最低的MR低限溫度之下。進(jìn)一步講，如果冷卻時(shí)，含有在Sm C＊相的低溫邊界上晶相(C相)的至少一種化合物，作為組份放入組合物內(nèi)，則會(huì)發(fā)生類似于熔點(diǎn)降低的現(xiàn)象，大大降低了MR低限溫度，并擴(kuò)大了包括室溫在內(nèi)的溫度范圍。
在這種情況下，如果組合物含有兩種或多種僅帶有一種在冷卻時(shí)，在Sm C＊相的低溫邊界上晶相的化合物，則MR的擴(kuò)大效果會(huì)更顯著。
本發(fā)明的第三個(gè)方面基于下述發(fā)現(xiàn)如果鐵電液晶組合物用于顯示裝置，則在低于Sm C＊相的上限溫度10℃的溫度下，使自發(fā)極化為0.5nC/Cm2或更高，最好為2nC/Cm2或更高，就能夠得到在實(shí)際使用的條件下可能使顯示裝置激勵(lì)的性能。
可用于本發(fā)明組合物中的液晶化合物可由下式表示
或者，
其中R和R′分別為含有支鏈或直鏈烷基的取代基;
分別為二價(jià)六元環(huán)基;Z是二價(jià)鍵合基。
R和R′較好的例子為最好含5～12個(gè)碳原子的烷氧基，最好含5～12個(gè)碳原子的酰氧基，最好含5～12個(gè)碳原子的?；詈煤?～12個(gè)碳原子的烷氧羰基，以及最好含5～12個(gè)碳原子的烷基。在更好的情況下，R和R′中至少有一個(gè)是含有不對(duì)稱碳原子的烷氧基羰基。
和
的二價(jià)六元環(huán)基的較好例子有，苯，環(huán)己烷，聯(lián)苯，苯基環(huán)己烷，萘等。
較好的Z是二價(jià)基團(tuán)，如酯基，席夫堿基(Schiff′s base)，甲醛基和亞乙基。
由式(1)和式(2)表示的液晶化合物的具體實(shí)例如下
其中星號(hào)＊表示不對(duì)稱碳原子;n為正整數(shù)7到12。
本發(fā)明的鐵電液晶組合物包含兩種或多種具有不同基本結(jié)構(gòu)的鐵電液晶化合物。這類組合物的例子有，含有至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為聯(lián)苯(
)的鐵電液晶和至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為亞芐基苯胺(
)的鐵電液晶的組合物;含有至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為聯(lián)苯(
)的鐵電液晶和至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為苯甲酸苯酯(
)的鐵電液晶的組合物;含有至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為聯(lián)苯(
)的鐵電液晶和至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為苯甲酸聯(lián)苯酯(
)的鐵電液晶的組合物;含有至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為聯(lián)苯(
)的鐵電液晶和至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為苯基苯甲酸苯酯(
)的鐵電液晶的組合物;含有至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為苯甲酸苯酯(
)的鐵電液晶和至少含有一種基本結(jié)構(gòu)為苯基苯甲酸苯酯(
)的鐵電液晶的組合物;含有至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為苯甲酸苯酯(
)的鐵電液晶和至少一種具有基本結(jié)構(gòu)為苯甲酸聯(lián)苯酯(
)的鐵電液晶的組合物;等等。
在上述組合物中，對(duì)于各組份的比例無(wú)特別限制，但各個(gè)組份混合量最好分別為10%摩爾或更多，更好的情況是各個(gè)組份形成entectic混合物。不用說(shuō)，這些組合物也可含有三種，四種或更多的成份。
本發(fā)明的液晶組合物還可進(jìn)一步含有一種或多種第三組份和有不同基本結(jié)構(gòu)的其它化合物，只要這些化合物在冷卻時(shí)，在Sm C＊相的低溫邊界上帶有C相。
這些具有鐵電性質(zhì)的液晶化合物可以按下述方法合成(A)式(3)的化合物(其中n＝10)可按下述方法制備，將51克(-)2-甲基丁醇和200毫升吡啶的混合溶液進(jìn)行冰冷并何其中加入P-硝基苯甲酰囟，攪拌30分鐘;然后在沸水浴中攪拌加熱5小時(shí)。將得到的溶液冷卻到室溫后，再加入400毫升水和200毫升甲苯，使其分為油層和水層。依次用6N的HCl，2N的NaOH和水洗滌油層，并在減壓下蒸餾，得到97.5克沸點(diǎn)為134～137℃(4mmHg)的黃色油，該化合物是P-硝基苯甲酸2-甲基丁酯。
在260毫升乙醇中，6克5%Pd/C催化劑存在及常溫常壓下，用氫還原得到的硝基化合物;濾掉催化劑，蒸餾除去乙醇;令得到的結(jié)晶物從200毫升庚烷和100毫升苯的混合溶劑中重結(jié)晶，得到85克熔點(diǎn)為44～45℃的結(jié)晶物。經(jīng)鑒定，生成的結(jié)晶為(1)P-氨基苯甲酸2-甲基丁酯，用20%甲苯溶液測(cè)定的比旋光本領(lǐng)[d]23D為+7.30。
另一種原料，P-n-癸氧基苯甲醛，可按下述方法合成。將84克P-羥基苯甲醛，400毫升乙醇，48克氫氧化鉀和170克n-癸基溴的混合物在回流下攪拌加熱5小時(shí)。然后蒸餾除去大部分乙醇，再加入甲苯和水進(jìn)行分離。依次用2N的NaOH和水洗滌得到的有機(jī)層，繼之減壓蒸餾，得到沸點(diǎn)為157～159℃(3mmHg)的所需化合物，產(chǎn)量為127克。
然后，將8克(1)P-氨基苯甲酸2-甲基丁醇，10克P-n-癸氧基苯甲醛，20毫克P-甲苯磺酸和150毫升甲苯在裝有Diene-Stark回流冷凝器的燒瓶中沸騰，同時(shí)移出生成的水。冷卻至室溫后，用2N的NaOH和水洗滌得到的反應(yīng)溶液，并在減壓下蒸餾除去甲苯。得到的殘余物從乙醇中重結(jié)晶兩次，得到11克P-n-癸氧基亞芐基-P′-(2-甲基丁氧基羰基)苯胺。
經(jīng)元素分析，質(zhì)譜和紅外吸收光譜鑒定最終產(chǎn)品為P-n-癸氧基亞芐基-P′-(2-甲基氧基羰基)苯胺。元素分析數(shù)值(C77.09%，H9.18%，N3.08%)與C29H41No3的理論值(C77.13%，H9.15%，N3.10%)很相符。質(zhì)譜分析中，在m/e等于451處出現(xiàn)分子離子峰。在紅外吸收光譜分析中，由于存在酯鍵，在1710Cm-1和1255Cm-1處有吸收，由于存在Schiff鍵，在1610Cm-1處有吸收。鑒于原料和上述數(shù)據(jù)，最終產(chǎn)品可鑒定為P-n-癸氧基亞芐基-P′-(2-甲基丁氧基羰基)苯胺。
(B)式(4)的化合物可由下述方法生產(chǎn)將4-烷氧基-4′-聯(lián)苯基羧酸和囟化劑(如亞硫酰氯或五氯化磷)反應(yīng)，生成?；叮賹⑵溆趬A性溶劑(如吡啶)中與旋光醇反應(yīng)。也可采用其它常規(guī)酯化方法。
(C)式(5)的化合物可由下述方法生產(chǎn)P-羥基苯甲酸的含旋光基的酯在堿性溶劑(如吡啶)中與相應(yīng)的P-烷氧基苯甲酸、4-烷基-4′-聯(lián)苯基羧酸，4-烷氧基-4′-聯(lián)苯羧酸或類似物的?；斗磻?yīng)。
(D)式(6)和式(7)的化合物可由下述方法制備4-羥基-4′-聯(lián)苯羧酸的含旋光基酯在堿性溶劑(如吡啶)中與P-烷基苯甲酸或P-烷氧基苯甲酸的酰基囟反應(yīng)。
合成P-羥基苯甲酸或4-羥基-4′-聯(lián)苯羧酸的含旋光基酯可通過(guò)將這樣的羥基羧酸與含旋光基醇，以無(wú)機(jī)酸(如硫酸)為催化劑反應(yīng)得到，或者通過(guò)將P-羥基芐腈和4-羥基-4′-氰基聯(lián)苯的含旋光基醇在酸催化劑存在下醇解得到。
本發(fā)明由下列實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其中相變溫度隨液晶純度和測(cè)量方法可以略微變化。下面的實(shí)施例和圖1～11使用以下符號(hào)C晶相Sm C＊手性近晶相CSm A近晶相ASm＊H手性近晶相HCh膽甾相I液相Ps自發(fā)極化(在低于Sm C＊上限溫度10℃時(shí)的值)實(shí)施例1具有下式的P-N-辛氧基亞芐基-P′-(2-甲基丁氧基-羰基)苯胺
Ps＝5.1nC/cm2
具有下式的4-N-辛氧基-4′-聯(lián)苯羧酸-2-甲基-丁酯
以各種混合比制備含有式(8)和式(9)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量了該組合物的相變溫度，示于圖1之中。圖1中，橫坐標(biāo)為式(9)化合物的摩爾比。
從圖1可以清楚看出，混合式(8)和式(9)的化合物，冷卻時(shí)C相在Sm C＊相之下，則可將MR擴(kuò)大到接近室溫。
實(shí)施例2具有下式的P-(2-甲基丁氧基羰基)-亞芐基-P′-n-辛氧基苯胺
以各種混合比制備含有例1中用的式(9)化合物和式(10)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)定了組合物的相變溫度，示于圖2中。圖2中橫坐標(biāo)為式(9)化合物的摩爾比。
由圖1清楚看出，混合式(9)和式(10)化合物，冷卻時(shí)C相在Sm C＊相之下，則MR擴(kuò)大接近室溫。
實(shí)施例3
例1中使用的式(8)和式(9)化合物的等摩爾混合物C (20℃)/() SmC＊(34℃)/() SmA (63℃)/() I具有下式的4′-(2-甲基丁氧基羰基)-4-聯(lián)苯P-n-辛基苯甲酸酯
以各種混合比制備含等克分子式(8)和式(9)化合物的混合物與式(11)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量了該組合物的相變溫度，示于圖3之中，圖3中，橫坐標(biāo)為式(11)化合物的摩爾比。
從圖3清楚看出，混合式(11)的化合物，表明冷卻時(shí)C相在Sm C＊相之下，則能將MR擴(kuò)大到包括室溫的溫度范圍。
實(shí)施例4例3中使用的式(8)和式(9)化合物的等克分子混合物。
具有下式的4′-(2-甲基丁氧基羰基)-4-聯(lián)苯基P-n-庚氧基苯甲酸酯
用各種混合比制備含等克分子式(8)和式(9)化合物的混合物與式(12)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量了該組合物的相變溫度，示于圖4之中。圖4中，橫坐標(biāo)為式(12)化合物的克分子比。
從圖4清楚看出，混合式(12)的化合物，表明冷卻時(shí)C相在Sm C＊相之下，則能擴(kuò)大MR到包括室溫的溫度范圍。
比較實(shí)施例1具有下式的P-n-十二烷氧基亞芐基氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯
具有下式的P-n-己氧基亞芐基氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯
以各種混合比例制備含式(13)和式(14)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量了該組合物的相變溫度，示于圖5之中。圖5中，橫坐標(biāo)為式(14)化合物的克分子比。
從圖5清楚看出，當(dāng)使用式(13)和式(14)化合物時(shí)，冷卻時(shí)液晶相是不同的，C相不是位于Sm C＊相之下，MR不能擴(kuò)大到超過(guò)組合物中組分的最寬的MR，MR的低限溫度也不低于組合物中組分的低限溫度的最低MR。
比較實(shí)施例2比較實(shí)施例1使用的式(13)化合物。
具有下式的P-n-庚氧基亞芐基氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯
以各種混合比例制備含式(13)和式(15)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量該組合物的相變溫度，示于圖6之中。圖6中，橫坐標(biāo)為式(15)化合物的摩爾比。
從圖6清楚看出，使用式(13)和式(15)化合物，冷卻時(shí)，液晶相中C相不是位于Sm C＊相之下，MR不能擴(kuò)大到超過(guò)組合物中組分的最寬的MR值，MR的低限溫度也不低于組合物中組分的低限溫度的最低MR值。
實(shí)施例5
以各種混合比例制備含式(16)和式(17)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量了組合物的相變溫度，示于圖7之中。圖7中，橫坐標(biāo)為式(6)化合物的克分子比。
由圖7清楚看出，盡管僅僅采用單向轉(zhuǎn)變的Sm C＊液晶，但是混合式(16)和式(17)化合物迅速擴(kuò)大了MR。當(dāng)式(16)化合物的克分子比例約為47%時(shí)，MR值最寬，Sm C＊相的范圍是9～32℃。
實(shí)施例6
以各種混合比例制備含有式(17)和式(18)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量了組合物的相變溫度，示于圖8之中。在圖8中，橫坐標(biāo)為式(17)化合物的克分子比。
由圖8清楚看出，當(dāng)式(17)化合物的克分子比例為47%時(shí)，MR值最寬，Sm C＊相的范圍是20～38℃。
實(shí)施例7
Ps＝3.5nC/cm2C (66.5℃)/() SmC＊(143℃)/() SmA (181℃)/() I以各種混合比例制備含有式(18)和式(19)化合物的鐵電液晶組合物，測(cè)量了組合物的相變溫度，示于圖9之中。在圖9中，橫坐標(biāo)為式(19)化合物的克分子比。
由圖9清楚看出，式(18)和式(19)化合物為等克分子混合物時(shí)，SmC＊相的MR范圍是15～88℃。
實(shí)施例8將等克分子量的例5中使用的式(17)化合物與例7中使用的式(19)化合物混合，制備鐵電液晶組合物。Sm C＊相的MR示出22～80℃的溫度范圍。
實(shí)施例9將65%克分子例5中使用的式(16)化合物和35%克分子例7中使用的式(19)化合物混合，制備鐵電液晶組合物。Sm C＊相的MR范圍為24～70℃。
比較實(shí)施例3
以各種混合比例制備含式(16)和式(20)化合物的液晶組合物，測(cè)定了組合物的相變溫度，示于圖10中。在圖10中，橫坐標(biāo)為式(20)化合物的比例。
由圖10清楚看出，甚至當(dāng)混合物比例變化時(shí)，Sm C＊相都是單向轉(zhuǎn)變的，這時(shí)Sm C＊相和單獨(dú)用式(16)和式(20)化合物的情況沒(méi)有差別。就是說(shuō)，對(duì)這種組合物，得不到實(shí)際使用上必要的互變性的Sm C＊相。
比較實(shí)施例4
C (40℃)/() SmC＊(43℃)/() SmA (64℃)/() I以各種混合比例制備含式(18)和式(21)化合物的液晶組合物，測(cè)量了組合物的相變溫度，示于圖11中。在圖11中，橫坐標(biāo)為式(21)化合物的比例。
在這種組合物中，式(18)化合物的Sm C＊相是單向轉(zhuǎn)變的，式(21)化合物的Sm C＊相是互變性的。雖然一個(gè)組分是互變的，但因?yàn)樵摻M合物Sm C＊相的溫度下降很小，所以最寬的MR僅在37～43℃的范圍之內(nèi)。這種情況幾乎與單一式(21)化合物的MR(40～43℃)相同。
比較實(shí)施例5
制備含有式(18)和式(22)化合物的液晶組合物。
該組合物最寬的MR為38～41℃。
比較實(shí)施例6
將式(19)化合物和式(23)化合物混合制備液晶組合物。
該組合物最寬的MR為63～141℃。
應(yīng)用實(shí)施例將例1中制備的等克分子式(8)和式(9)化合物的混合物用于液晶層，制備液晶顯示裝置。評(píng)定其響應(yīng)性能。按下述方法制備液晶顯示裝置在一個(gè)上有氧化銦透明電極的玻璃基片上形成一層聚酰亞胺定向膜;用一塊沙布按某一方向摩擦該定向膜;相對(duì)放置這樣摩擦處理的一對(duì)基片，使摩擦方向平行;將玻璃纖維作為隔層放在兩個(gè)基片之間，在真空中將液晶組合物密封在由此產(chǎn)生的空間內(nèi)，使顯示裝置的基片距離為5.5μm;液晶顯示元件放在相交成直角的兩個(gè)起偏振器之間。當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，測(cè)量透光強(qiáng)度的變化。圖2是在25℃下測(cè)定的響應(yīng)波曲線圖。在圖12中，沿縱坐標(biāo)是外加電壓(V)和透光強(qiáng)度(任意標(biāo)度)，沿橫坐標(biāo)是時(shí)間(毫秒)。
由圖12可以清楚看出，響應(yīng)時(shí)間短至1毫秒;這意指液晶顯示元件具有優(yōu)良的高速向應(yīng)性。
如上述，本發(fā)明的鐵電液晶組合物在包括室溫的寬度范圍之內(nèi)呈現(xiàn)鐵電手性近晶相C。而且，使用這樣的液晶組合物，可以給顯示元件提供優(yōu)良的高速向應(yīng)性。
權(quán)利要求
1.一種鐵電液晶組合物，該組合物包括兩個(gè)或多個(gè)當(dāng)冷卻時(shí)在鐵電手性近晶相C的低溫邊界上呈現(xiàn)晶相的液晶化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的組合物，其中在鐵電手性近晶相C的低溫邊界上有晶相的液晶化合物是具有不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的兩種或多種化合物的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的組合物，其中在鐵電手性近晶相C的低溫邊界上有晶相的液晶組合物是至少一種從下式表達(dá)的化合物中選擇的鐵電液晶化合物
其中R和R′分別是含有支鏈或直鏈烷基的取代物;
分別是二價(jià)六元環(huán)基;Z是二價(jià)鍵合基。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的組合物，其中鐵電液晶化合物具有下式基本結(jié)構(gòu)
，并且在該組合物中至少含有兩個(gè)具有不同基本結(jié)構(gòu)的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的組合物，其中式
的基本結(jié)構(gòu)是聯(lián)苯環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4的組合物，其中式
的基本結(jié)構(gòu)是苯甲酸苯基酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求
3的組合物，其中R和R′分別是烷氧基，酰氧基，?；?，烷氧羰基或烷基;二價(jià)六元環(huán)基是苯環(huán)，環(huán)己烷環(huán)，聯(lián)苯環(huán)，苯基環(huán)己烷環(huán)，或萘環(huán);Z是酯基，席夫堿(Schiff base)基，甲醛基或亞乙基。
8.根據(jù)權(quán)利要求
3的組合物，其中鐵電液晶化合物具有式
的基本結(jié)構(gòu)，并且該組合物含有至少兩種不同基本結(jié)構(gòu)的化合物，R和R′分別是烷氧基;酰氧基，酰基，烷氧基羰基或烷基;二價(jià)六元環(huán)基是苯環(huán)，環(huán)己烷環(huán)，聯(lián)苯環(huán)，苯基環(huán)己烷環(huán)，或萘環(huán);Z是酯基，席夫堿(Schiff base)基，甲醛基或亞乙基。
9.根據(jù)權(quán)利要求
4的組合物，其中式
的基本結(jié)構(gòu)是聯(lián)苯環(huán)，R和R′分別是烷氧基;酰氧基，?；?，烷氧基羰基或烷基。
10.根據(jù)權(quán)利要求
4的組合物，其中帶有聯(lián)苯環(huán)的鐵電液晶由下式表達(dá)
其中n是7～12的整數(shù);C＊是帶有不對(duì)稱碳的支鏈烷基鏈。
11.根據(jù)權(quán)利要求
4的組合物，其中具有式
的基本結(jié)構(gòu)是苯甲酸苯酯，R和R′分別是烷氧基;酰氧，?；?，烷氧基羰基或烷基。
12.根據(jù)權(quán)利要求
4的組合物，其中帶有苯甲酸苯酯環(huán)的鐵電液晶由下式表達(dá)
其中n是7～12的整數(shù);C＊是帶有不對(duì)稱碳的支鏈烷基鏈。
13.一種鐵電液晶組合物，該組合物含有一種或多種當(dāng)冷卻時(shí)在鐵電手性近晶相C的低溫邊界上呈現(xiàn)晶相的液晶化合物，顯示電鐵手性近晶相C的溫度范圍包括室溫(20℃)。
專利摘要
含有兩種或多種冷卻時(shí)在電鐵手性近晶相C的低溫邊界上顯示晶相的液晶化合物的鐵電液晶組合物，例如，式
文檔編號(hào)C09K19/42GK85104134SQ85104134
公開(kāi)日1986年11月26日 申請(qǐng)日期1985年5月30日
發(fā)明者服部紳太郎, 近藤克己, 北村輝夫, 塙安男, 向尾昭夫, 中田忠夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 窒素株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan