專利名稱：羧酸酯化合物，含所述化合物的液晶組分和液晶元件以及利用所述的元件進(jìn)行光調(diào)制的方法
專利說(shuō)明 本發(fā)明是有關(guān)新穎的羧酸酯化合物以及含所述的化合物的液晶組分。
此外，本發(fā)明還涉及含上述新穎羧酸酯化合物的液晶元件，其制備工藝以及利用所述的元件進(jìn)行光調(diào)制的方法。
目前液晶化合物廣泛地被應(yīng)用于顯象裝置中，這樣的顯象裝置是由TN(扭轉(zhuǎn)向列)方式驅(qū)動(dòng)的。
利用這種TN方式時(shí)，由于液晶化合物的分子在元件中的位置必須加以改變，因此，為了變換已顯示的圖象，驅(qū)動(dòng)的時(shí)間要延長(zhǎng)，另外為改變液晶化合物的分子位置所需的電壓，即能耗也要加大，這些都是由此產(chǎn)生的問(wèn)題所在。
與利用TN方式或STN方式的切換元件有所不同的是，利用鐵電液晶化合物的切換元件，只需要改變所述液晶化合物的分子排列的方向就能夠起到切換元件的作用，因此操縱切換元件所需要的切換時(shí)間便大為縮短。再者，由于從鐵電液晶化合物的自發(fā)極化(Ps)和施加的電場(chǎng)強(qiáng)度(E)中獲得的值PsxE，對(duì)于改變所述的液晶化合物的分子排列的方向來(lái)說(shuō)是一個(gè)有效的能量輸出，因此由此需要的能耗也可大為縮減。上面提到的這類鐵電液晶化合物，由于它們有二個(gè)穩(wěn)定態(tài)(依據(jù)外界電場(chǎng)的方向而定)即雙穩(wěn)定度，故而特別適用于電影片的顯示裝置，對(duì)切換閾值特性也非常有用。
若將這些鐵電液晶化合物用于光學(xué)切換元件中，它們需要具有這樣一些特性，例如操作溫度要在常溫附近或略低，操作溫度范圍要寬，切換速度要快和切換的閾值電壓要適當(dāng)。當(dāng)鐵電液晶化合物用于光學(xué)切換元件上時(shí)，這些特性中更為重要的是操作溫度的范圍。
然而，到目前為止，這方面所知的鐵電液晶化合物的操作溫度一般較窄，甚至對(duì)操作溫度范圍較寬的鐵電液晶化合物來(lái)說(shuō)也是如此。所述的操作溫度范圍是在除了室溫以外的高溫區(qū)，如在R.B.Meyer等人在“物理學(xué)雜志”(J.de Phys.)，Vol.36 L，P.69(1975)以及由Taguchi和T.Harada所報(bào)道的一篇文章“第十一屆液晶會(huì)議錄”P(pán).168(1985)中所提出的一樣。這樣，實(shí)用上可以滿意的鐵電液晶化合物到現(xiàn)在為止還未能得到。
另外，利用上面提到的這類鐵電液晶化合物來(lái)作光調(diào)制元件的各種方案已經(jīng)得了不少。
例如，通過(guò)應(yīng)用液晶池的方法來(lái)驅(qū)動(dòng)這些光調(diào)制元件，液晶池由兩塊透明的基板構(gòu)成，基板面對(duì)面安放，彼此間留下約2微米的間距，間距內(nèi)充填著呈現(xiàn)為手性近晶相C的鐵電液晶。
鐵電液晶在手性近晶相C中具有層狀結(jié)構(gòu)，在這一層中，使分子的主軸排列得使該軸構(gòu)成了實(shí)際上的限制角θ(叫做傾角)。在這種狀態(tài)下(由圖4所示)，液晶分子41的主軸由于分子間的相互作用而逐漸轉(zhuǎn)到不同的方向并轉(zhuǎn)而形成一種螺旋狀結(jié)構(gòu)(圖4)。
但當(dāng)兩塊玻璃基板構(gòu)成的約2微米的間隙充填著液晶物質(zhì)時(shí)，液晶物質(zhì)的排列狀態(tài)受到玻璃基板的影響而松弛了它的螺旋狀結(jié)構(gòu)，而液晶分子51按圖5所示從透明基板50的上面來(lái)看時(shí)，變得顯示出二種形式的穩(wěn)定態(tài)。在上面提到的穩(wěn)定態(tài)中，由于液晶分子的主軸和與其垂直的偶極在兩種穩(wěn)定態(tài)中彼此取相反方向，因此可通過(guò)外加電場(chǎng)將液晶物質(zhì)的穩(wěn)定態(tài)從上面提到的兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)中加以轉(zhuǎn)換。
在這種情況下，傳輸?shù)墓饬靠梢酝ㄟ^(guò)安置上述液晶池而得以控制，液晶池是布置在兩塊起偏振片之間，當(dāng)池中的液晶取兩種穩(wěn)定態(tài)中的一種形態(tài)時(shí)，偏振光以垂直的角度橫過(guò)液晶池，使液晶池變暗(傳輸?shù)墓饬繙p少)。
在上面得到的方法中，理論上是說(shuō)，液晶池中存在的液晶物質(zhì)的穩(wěn)定態(tài)只包括上面提到的兩種形式，因此是說(shuō)，當(dāng)液晶池中的液晶物質(zhì)由于電場(chǎng)的分布而達(dá)到穩(wěn)定態(tài)時(shí)，即使所加的電場(chǎng)從中消失，所述的液晶物質(zhì)也不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式的穩(wěn)定態(tài)。因而，由上面所述的液晶池所構(gòu)成的光調(diào)制元件轉(zhuǎn)而變得具有記憶效果。
但實(shí)際上，當(dāng)液晶物質(zhì)保持著穩(wěn)定態(tài)時(shí)，不加電場(chǎng)讓其維持原狀，那末部分液晶物質(zhì)有時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變成另一種穩(wěn)定態(tài)，因此將足夠的記憶效果傳達(dá)給光調(diào)制元件是困難的。也就是說(shuō)，在施加電場(chǎng)情況下將確定的穩(wěn)定態(tài)的液晶物質(zhì)保持其穩(wěn)定態(tài)達(dá)到長(zhǎng)的時(shí)間是很困難的。因此為了保持液晶物質(zhì)的穩(wěn)定態(tài)，即保持光調(diào)制元件的亮態(tài)和暗態(tài)，外加達(dá)到一定程度的電場(chǎng)是必須的。
在上面提到的傳統(tǒng)辦法中，即使為達(dá)到暗態(tài)也需要施加一個(gè)電場(chǎng)，在大多數(shù)情況下，為達(dá)到具有足夠暗度的暗態(tài)是很困難的。鑒于此，在獲得充分的亮態(tài)與暗態(tài)的亮度比，即充分的對(duì)比度上面是不成功的。
如上所述，從現(xiàn)有技術(shù)的角度來(lái)看，已經(jīng)作出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供可用作液晶化合物的新穎羧酸酯化合物，它能夠構(gòu)成顯示裝置，具有卓越的特性，例如操作溫度范圍寬，切換速度高、切換的閾值電壓適當(dāng)、操作的能耗低和對(duì)比度高。
本發(fā)明的另一目的是提供含有上述的新穎酸酯化合物的并具有卓越的特性的液晶組份。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供新穎的液晶元件，它是利用上述具有卓越的特性而獲得的新穎羧酸酯化合物制作液晶元件的工藝以及利用所述元件進(jìn)行光調(diào)制的方法。
按本發(fā)明，新穎羧酸酯化合物用下面的結(jié)構(gòu)式[A]表示之。

式中R系從3-20碳原子的烷基、3-20碳原子的烷氧基和3-20碳原子的鹵烷基構(gòu)成的基因中選出，X和Y各表示從 -COO-，-OCO-，-CH2CH2-，-CH2O，OCH2-，-S-S-，
或單鍵構(gòu)成的基團(tuán)中選出的基團(tuán)， A和B各表示從
構(gòu)成的基團(tuán)中選出的基團(tuán)，而R＊?jiǎng)t是4-20碳原子的光學(xué)活性基團(tuán)，它含至少一個(gè)不對(duì)稱碳原子(連接到所述光學(xué)活性基團(tuán)碳原子上的氫原子可能被鹵原子所取代)，而m和n各是0-2中的一個(gè)整數(shù)，但須m和n不能同時(shí)為零。
如上面圖示的新穎羧酸酯化合物可能被用作液晶化合物。
按本發(fā)明的液晶組份含上面提到的羧酸酯化合物。
按本發(fā)明的第一個(gè)液晶元件包含由二塊基板構(gòu)成的一個(gè)“池”基板面對(duì)面安放，在基板之間有一間隙，間隙內(nèi)充以液晶物質(zhì)，液晶物質(zhì)是一種含至少一種上面提到的羧酸酯化合物的液晶組份。
按本發(fā)明的第二個(gè)液晶元件包含由二塊基板構(gòu)成的一個(gè)池，基板面對(duì)面安放，在基板之間有一間隙，間隙內(nèi)充以液晶物質(zhì)，在這樣的“池”中，每塊基板在其內(nèi)表面上構(gòu)成了一個(gè)透明的電極，在每塊基板的外面構(gòu)成了一個(gè)起偏振片，使得由起偏振片構(gòu)成的偏振面有一個(gè)70°-110°的角度，而充以液晶物質(zhì)的池被安置在二塊起偏振片之間，相對(duì)于池的方位有一個(gè)+10°至-10℃的角度，在該角度下，傳輸光變得最暗或最亮，所述的液晶物質(zhì)含上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中所示的液晶化合物。
按本發(fā)明的光調(diào)制方法包含將電場(chǎng)施加于上面得到的第二液晶元件。
按本發(fā)明的工藝制備的液晶元件，包含由二塊面對(duì)面安放的兩塊基板所構(gòu)成的一個(gè)“池”，基板間有一間隙，間隙內(nèi)充以液晶物質(zhì)，該工藝包括池的形成，在至少一塊基板的內(nèi)表面上提供了一個(gè)定向控制膜，間隙內(nèi)充以液晶物質(zhì)，它含有上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]所示的羧酸酯化合物，將池內(nèi)的液晶物質(zhì)加熱一溫度到不低于所述物質(zhì)顯示出液體具有各向同一性時(shí)的溫度;繼之將溫度冷卻到溫度不高于所述物質(zhì)顯示出液晶時(shí)的溫度。
通過(guò)將上面提到的羧酸酯化合物用作液晶化合物，可以獲得各種顯示裝置，其具有卓越的特性，例如操作溫度范圍寬，切換速度高，能耗低，對(duì)比度穩(wěn)定。


圖1是4-[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘甲酸基)苯甲酸基]苯甲酸的R-1′″-三氟甲基庚基酯的1H-NMB光譜圖。
圖2是4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘甲酸基)-苯甲酸之R-1″-三氟甲基庚基酯之1H-NMR光譜圖。
圖3是4-[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘甲酸基)苯甲酸基]苯甲酸之R-1′″-三氟甲基庚基酯之1H-NMR光譜圖。
圖4是一簡(jiǎn)圖，表示鐵電液晶分子的每個(gè)主軸以一個(gè)傾角向近晶層的垂直方向傾斜，而傾斜的方向以一個(gè)確定的角度一個(gè)接一個(gè)地轉(zhuǎn)動(dòng)著每一個(gè)近晶層，由此顯示出一種螺旋狀的結(jié)構(gòu)。
圖5是一簡(jiǎn)圖，顯示習(xí)用膜式元件的狀態(tài)，膜元件內(nèi)可以獲得二種排列方向。
圖6(A)和6(B)各是剖視圖，用圖解表示本發(fā)明中一個(gè)液晶元件的實(shí)施例。
圖7和8各是示波的照片，當(dāng)三角波電壓施加于本發(fā)明的液晶元件時(shí)，在那時(shí)所施加的電壓間的關(guān)系，其時(shí)將液晶池安置到能獲得最暗的狀態(tài)及一種透過(guò)光的強(qiáng)度上。
圖9和10是示波照片，當(dāng)三角波電壓作用于本發(fā)明的液晶元件時(shí)，在那時(shí)所施加的電壓間的關(guān)系，其時(shí)將液晶池安置到能獲得最亮的狀態(tài)及一種透過(guò)光的強(qiáng)度上。
按本發(fā)明的羧酸酯化合物，含同一化合物的液晶組份和液晶元件以及用所述元件進(jìn)行光調(diào)制的方法詳細(xì)說(shuō)明于后。
先對(duì)本發(fā)明中的新穎羧酸酯化合物作說(shuō)明。
按本發(fā)明的新穎羧酸酯化合物和液晶化合物可以用下面結(jié)構(gòu)式[A]來(lái)表示之。

結(jié)構(gòu)式[A]中，R從3-20碳原子的烷基、3-20碳原子的烷氧基、3-20碳原子的鹵化烷基所構(gòu)成的基團(tuán)中選出。
在上面結(jié)構(gòu)式[A]中，當(dāng)R是3-20碳原子的烷基時(shí)，烷基可以是直鏈、支鏈和脂環(huán)鏈中的任一種。但當(dāng)結(jié)構(gòu)式[A]中的羧酸酯化合物中，R取直鏈烷基時(shí)，由于其分子顯示出直線方向上伸展的剛性結(jié)構(gòu)而具有卓越的液晶特性。這類直鏈烷基有己基、庚基、壬基、辛基、十一基、十二烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基。
當(dāng)結(jié)構(gòu)式[A]中的R是鹵化烷基時(shí)，這類鹵化烷基包括上面提到的直鏈烷基，其中至少有部分氫原子已被F、Cl、Br或I鹵原子所取代。
當(dāng)上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中R是烷氧基時(shí)，這類烷氧基具有上面提到的直鏈烷基，例如己氧基、庚氧基、辛氧基、壬烷氧基、十四氧基、十七氧基、十六氧基和十八氧基，十一烷氧基。
上述結(jié)構(gòu)式[A]的化合物中，R是烷氧基的那種尤其顯示出卓越的液晶特性。
在上面得到的結(jié)構(gòu)式[A]中，X和Y各表示從 -COO-，-OCO-，-CH2CH2-，-CH2O-，OCH2-，-S-S，
或單鍵中選出的一個(gè)基團(tuán)。在用作液晶化合物的本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)式[A[的羧酸酯化合物的情況中，X和Y最好是從COO-，-OCO-，-CHCH-，-CHO-，和OCH-中選出，尤其是考慮到分子的線性時(shí)，X和Y中至少有一個(gè)是-COO-，最好X和Y兩個(gè)都是-COO-。
在上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中，A和B各表示從
所構(gòu)成的基團(tuán)中選出的一個(gè)基團(tuán)。
在本發(fā)明中用作液晶化合物的上述結(jié)構(gòu)式[A]中的羧酸酯化合物的情況中，當(dāng)考慮到液晶物質(zhì)的諸特性時(shí)，A和B每一個(gè)最好都從
基團(tuán)中選用，在這些基團(tuán)中，尤其推薦亞苯基。
在上面結(jié)構(gòu)式[A]中，R表示4-20碳原子的光學(xué)活性基團(tuán)，其中至少有一個(gè)不對(duì)稱碳原子。連接到構(gòu)成此光學(xué)活性基團(tuán)碳原子上的氫原子可能被例如F、Cl、Br或I的鹵原子所取代，尤其是被氟原子取代，這些光學(xué)活性基團(tuán)有下面的一些
上面提到的光學(xué)活性基團(tuán)中，最好包括

基團(tuán)，這些基團(tuán)中，更好的是

基團(tuán)。
在結(jié)構(gòu)式[A]中，m和n各自表示0-2中的一個(gè)整數(shù)，但須m和n同時(shí)不得為0。
當(dāng)結(jié)構(gòu)式[A]中的羧酸酯化合物用作液晶化合物時(shí)，m最好是1或2。
在上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中1，2，3，4-四氫萘基基團(tuán)包括1，2，3，4-四氫-1，5-萘基，1，2，3，4-四氫-1，6-萘基，1，2，3，4-四氫-2，6-萘基和1，2，3，4-四氫-1，7-萘基。
特別是，當(dāng)本發(fā)明的羧酸酯化合物用作液晶化合物時(shí)，最好整個(gè)分子是線性的，尤其是1，2，3，4-四氫萘基推薦采用1，2，3，4-四氫-2，6-萘基。
因此，上面得到的結(jié)構(gòu)式[A]表示的羧酸酯化合物，肯定包括下面結(jié)構(gòu)式[1]至[32]所表示的化合物



上面作為例子列舉的羧酸酯化合物可以采用周知的合成技術(shù)的組合來(lái)制備。
例如，上面舉例的羧酸酯化合物可以通過(guò)下面說(shuō)明的合成路線來(lái)加以合成。

為獲得1，2，3，4-四氫-6-正-烷氧基亞萘-2-羧酸，將6-正-烷氧基亞萘-2-羧酸和1，2-乙氧基乙烷的混合物在金屬鈉的存在下同時(shí)滴加異戊醇加以回流而制得。
將如此獲得的1，2，3，4-四氫-6-正-烷氧基亞萘-2-羧酸與4-羥基苯甲酸芐酯起反應(yīng)，用4-N，N-二甲氨吡啶和二氯甲烷作溶液，同時(shí)滴加N，N'-二環(huán)己基碳化二亞胺溶液，獲得4-(1'，2'，3'，4'，-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸芐酯。
將上述獲得的4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2-萘酰氧基)苯甲酸芐酯注入例如四氫呋喃的溶劑中，在一種還原催化劑，例如碳上的鈀所構(gòu)成的催化劑的存在下用氫氣還原，獲得4-(1'，2'，3'，4'，四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸。
接著，從羥基苯甲酸和具有不對(duì)稱碳原子的醇中獲得的一種酯化合物，使其與上面步驟中獲得的4-(1'，2'，3'，4'，四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸起反應(yīng)，利用4-N，N-二甲氨吡啶和二氯甲烷作為一種溶劑，同時(shí)滴加N，N'-二環(huán)己基碳化二亞胺溶液，從而獲得本發(fā)明的羧酸酯化合物。
給出上面得到的工藝作為制備本發(fā)明中羧酸酯的諸工藝中的一個(gè)實(shí)例，應(yīng)該聲明的是，本發(fā)明的羧酸酯化合物不限于上面提到的工藝。
例如圖1所示為選自下面結(jié)構(gòu)式的4-[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘酰氧基)苯甲酰氧基]苯甲酸的R-1′″-三氟甲基庚基酯的1H-NMR光譜圖，選用上面提到的工藝制備本發(fā)明的羧酸酯之一。

上面提到的結(jié)構(gòu)式中，數(shù)字1至14表示氫原子的數(shù)量，這些數(shù)量相當(dāng)于附屬于圖1所示峰的數(shù)量。
圖2所示為用上面提到的工藝制備的本發(fā)明的羧酸酯中選出的下列結(jié)構(gòu)式的4-(1'，2'，3'，4'，四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸的R-1″-三氟甲基庚基酯的1H-NMR光譜圖。

上面提到的結(jié)構(gòu)式中，數(shù)字1至14是氫原子的數(shù)量，這些數(shù)量相當(dāng)于附屬于圖2所示峰的數(shù)量。
圖3所示為用上面提到的工藝制備的本發(fā)明的羧酸酯中選出的下列結(jié)構(gòu)式的[4-4'-(1″，2″，3″，4″，四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘酰氧基)苯甲酸基]苯甲酸的R-1″-三氟甲基庚基酯的H-NMR光譜圖。

上面提到的結(jié)構(gòu)式中，數(shù)字1至15是氫原子的數(shù)量，這些數(shù)量相當(dāng)于附屬于圖3所示峰的數(shù)量。
以現(xiàn)在說(shuō)明的方式獲得的結(jié)構(gòu)式[A]的羧酸酯化合物，舉例來(lái)說(shuō)，可以用作液晶化合物。
具有旋光性的羧酸酯化合物尤其可以用作鐵電或抗電鐵液晶化合物。
從上面提到的這些羧酸酯化合物中，用結(jié)構(gòu)式[5]，[8]和[13]所表示的顯示出尤為卓越的液晶特性。

具有尤為卓越的液晶化合物、的由結(jié)構(gòu)式[5]，[8]和[13]表示的化合物的相轉(zhuǎn)變溫度示于圖1，下述的表中Cry表示結(jié)構(gòu)晶相，SmC表示手性近晶晶相，SmA表示近晶相A，而Iso表示各向同性液。
表1 本發(fā)明的液晶化合物中，許多化合物在表1所示的整個(gè)很寬溫度范圍內(nèi)都顯示出近晶相。
傳統(tǒng)的液晶化合物可單獨(dú)使用，很少有液晶化合物具有上面提到的本發(fā)明中的情況下在高達(dá)100℃的寬廣的溫度范圍內(nèi)都顯示出近晶相的情況。
本發(fā)明的液晶化合物顯示出在寬廣的溫度范圍內(nèi)都呈現(xiàn)近晶相，用這種液晶化合物制備的光切換元件的高速響應(yīng)性很卓越。
本發(fā)明制備的液晶化合物可以單獨(dú)使用，亦可以與其它液晶化合物混和在一起作為液晶組份來(lái)用。例如，本發(fā)明的液晶化合物可作為手性近晶相液晶組份中的基本成份，或者，此化合物也可用來(lái)作為液晶組份中的次重成份，此液晶組份含作為基本成份的、顯示近晶相的其它化合物。
無(wú)論那種情況，上面提到的結(jié)構(gòu)式為[A]的液晶化合物中至少有一種包含在本發(fā)明的液晶組份中。
本發(fā)明的液晶組份中，結(jié)構(gòu)式[A]的液晶化合物的含量，以存在于該組份中液晶物質(zhì)的總重量為基的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算為1-99，最好是5-75，組份含量視所用的液晶化合物的特性、粘度、操作溫度和組份的用途而定。
本發(fā)明所用的液晶化合物，無(wú)論是一種、二種抑或更多種，都可以混合在液晶組份中。
像本發(fā)明中所用的羧酸酯化合物一樣的、顯示鐵電性的液晶化合物中，光學(xué)切換現(xiàn)象通過(guò)對(duì)其所施加的電壓而感應(yīng)，因此，具有良好響應(yīng)性的顯示裝置可以利用這種現(xiàn)象從中獲得。
用在上面得到的顯示裝置中的鐵電液晶化合物都是些顯示出手性晶相C、手性近晶相F、手性近晶相G、手性近晶相H、手性近晶相I、手性近晶相J和手性近晶相K中任一相的化合物，然而，利用這些液晶化合物的顯示裝置，在響應(yīng)速度上，除了顯示手性近晶相C(Smc相)的化合物以外，一般都很慢。因此，用具有快速響應(yīng)性的手性近晶相C來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)用上認(rèn)為比較有利。
然而，通過(guò)將一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)辦法用在近晶相A，就象本發(fā)明者在以前所提出來(lái)的那樣，可使鐵電液晶組份不僅用在手性晶相C，還可用在近晶相A上(日本專利申請(qǐng)No.157080/1987)。
由于本發(fā)明的液晶化合物即使在例如手性近晶相F(具有比手性近晶相C更高的數(shù)量級(jí))的液相中都顯示出超過(guò)兩種的穩(wěn)定態(tài)，所以它們能夠起到光學(xué)切換作用，其方式象在近晶相A的情況下相同。因此，通過(guò)利用上面提到的含羥酸酯化合物的本發(fā)明中的液晶組份，可以獲得具有更寬液晶溫度范圍和高速電-光學(xué)對(duì)應(yīng)的液晶元件。
下面提及的表2顯示出這樣一種情況，即通過(guò)將上面提到的羧酸酯化合物用在組份中的辦法使液晶組份變得具有較寬的相轉(zhuǎn)變溫度范圍，如表2所示，通過(guò)將4-[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘甲酸基)苯酰氧基]苯甲酸的R-1′″-三氟甲基庚基酯與用下面結(jié)構(gòu)式[B]所表示的液晶物質(zhì)并用在組份中，可使液晶組份變得具有更寬的相轉(zhuǎn)變溫度范圍。

具體來(lái)說(shuō)，從近晶相到液體的相轉(zhuǎn)變溫度從53℃提高到72℃，而Cry-Smc＊的轉(zhuǎn)變溫度維持在-30℃。
表2 注 在上面表中，[5]表示由下面結(jié)構(gòu)式表示的化合物
而(B)表示由下面結(jié)構(gòu)式表示的化合物
可與上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]的液晶化合物一起用在本發(fā)明的液晶組份上的液晶化合物的例子包括(+)-4'-(2″-甲基丁基氧基)苯基-6-辛基氧基萘-2-羧酸酯，4'-癸氧基苯基-6-((+)-2″-甲基丁基氧基萘-2-羧酸酯，
苯甲酸酯型液晶化合物有
環(huán)己基羧酸酯型液晶化合物有
雙苯基型液晶化合物有
三苯基型液晶化合物有
環(huán)己基型液晶化合物有
而吡啶型液晶化合物有
當(dāng)顯示元件是利用本發(fā)明的液晶組份所構(gòu)成P-30例如將在后面所提到的那樣-能夠與通常的液晶組份并用的添加劑-例如還電導(dǎo)添加劑和使用壽命提高劑-可以加入到本發(fā)明的液晶組份中去，除了上面提到的羧酸酯化合物和其它液晶化合物以外。另外，當(dāng)所述的液晶組份被用于由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(利用染料的二色性)所驅(qū)動(dòng)的液晶元件中時(shí)，二色染料也可以添加到本發(fā)明的液晶組份中。
本發(fā)明的液晶組份可用上述提到的羧酸酯化合物與其它的液晶化合物和添加劑(如需要的話)加以混和來(lái)制備。
液晶元件 按本發(fā)明的液晶元件說(shuō)明于下，參閱圖6(A)和6(B)，每圖均顯示本發(fā)明的液晶元件的一個(gè)實(shí)體的剖視。
本發(fā)明的首個(gè)液晶元件基本上包括一個(gè)液晶池63，液晶池由二塊面對(duì)面放置的透明基板61a和61b構(gòu)成，液晶物質(zhì)65被充入由所述基板61a和61b所構(gòu)成的空間64內(nèi)。換言之，本發(fā)明的首個(gè)液晶元件基本上包括一個(gè)液晶池63，后者由基板61a和61b(后面簡(jiǎn)稱為基板)構(gòu)成，基板間形成了一個(gè)空間64，液晶物質(zhì)65被充填到液晶池63的空間64內(nèi)。
上面提到的基板中，至少有一塊是透明的通常在這里使用的這類透明基板由玻璃或聚碳酸酯的透明塑料制成的，4-甲基-1-戊烯聚合物或共聚物，無(wú)定形聚烯烴，例如乙烯和四環(huán)[4，4，0，12.5，17.10]3-十二烯的共聚物。
若上面情況是用玻璃基板的話，在玻璃的內(nèi)表面也可以涂敷下底涂敷層(防止不必要成份透過(guò)的層)，由例如氧化硅或類似物質(zhì)涂敷，目的是阻止所述玻璃基板內(nèi)的堿性成份的浸蝕，造成所用的液晶物質(zhì)的變質(zhì)。
當(dāng)透明基板是玻璃基板時(shí)，大多數(shù)情況下的厚度為0.01至1.2毫米。
在本發(fā)明中，也可將軟性透明基板用作透明基板。那種情況下，應(yīng)該至少有一塊透明基板是軟性的，或者兩塊都應(yīng)該是軟性的。
舉例來(lái)說(shuō)，可用的軟性透明基板包括由聚合物物質(zhì)構(gòu)成的膜。
在這些基板61a和61b中，如上所述，往往在其內(nèi)表面上設(shè)置由銦-錫氧化物構(gòu)成的電極62a和62b，內(nèi)表面是面向液晶物質(zhì)的一面。本發(fā)明中，由上面提到的基板上整體形成的透明電極所構(gòu)成的透明電極基板也可以用作基板。
舉例來(lái)說(shuō)，如按周知的方法在透明基板的表面上涂上一層氧化銦或氧化錫，本質(zhì)上可構(gòu)成透明電極。
通常提供的透明電極其厚度為100至2000

。
在本發(fā)明的液晶元件中，最好在二塊基板中至少有一塊的內(nèi)表面上配方一層方位控制膜(取向?qū)?，如在每塊基板的內(nèi)表面上都配置這種膜則更好了。圖6(A)所示為一實(shí)體圖，配有兩片方位控制膜67a和67b。
本發(fā)明所用的方位控制膜有氧化硅、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酯或類似物質(zhì)。這些膜中，尤其推薦聚酰亞胺膜。
在推薦實(shí)施例中，若配備的方位控制膜只有一片，那末這片方位控制膜應(yīng)是聚酰亞胺膜;若配備二片方位控制膜，則至少要有一片是聚酰亞胺膜，最好二片都是聚酰亞胺膜。
在上述情況下所用的聚酰胺可以是任一種聚酰亞胺，只要它們是聚合物物質(zhì)，分子中有亞氨基鍵，這些聚酰胺最好是能使膜成形的例如最好具有成膜能力的那些聚酰亞胺。諸聚酰亞胺的具體例子包括Uperex R(Ube工業(yè)公司的產(chǎn)品)、Sunever 130(尼?；瘜W(xué)工業(yè)公司的產(chǎn)品)、opromer AL1251，JIA-28(日本合成橡膠公司的產(chǎn)品)、KERMIMID 601(日本聚酰亞胺公司的產(chǎn)品)和HL-1100，LX1400(日本日立合成工業(yè)公司的產(chǎn)品)。但本發(fā)明中所用的聚酰亞胺不限于上面提到的那些。
如上所述，本發(fā)明所用的聚酰亞胺基本上都是由具有亞氨基鍵的聚合物物質(zhì)所構(gòu)成的樹(shù)脂，但本發(fā)明中所用的方位控制膜除了聚酰亞胺外還可含其它樹(shù)脂，例聚酰胺，但其量不能造成對(duì)聚酰亞胺的特性帶來(lái)不利影響，那些樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)中除了亞氨基結(jié)構(gòu)單元外還可含其它結(jié)構(gòu)單元。
如方位控制膜中有一個(gè)膜是由其它物質(zhì)而非聚酰亞胺所構(gòu)成的話，那末這由非聚酰亞胺而由其它物質(zhì)構(gòu)成的方位控制膜應(yīng)該是由無(wú)機(jī)或有機(jī)物質(zhì)所構(gòu)成。
由其它物質(zhì)而非聚酰亞胺構(gòu)成的方位控制膜的例子包括下述樹(shù)脂例如聚乙烯醇、聚酰胺-酰亞胺、聚酯、聚碳酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇縮乙醛、聚酰胺、聚苯乙烯、聚酰亞胺硅氧烷、纖維素樹(shù)脂、密胺樹(shù)脂、脲樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)酯和電導(dǎo)性聚合物。另外，方位控制膜也可以是環(huán)化橡膠感光樹(shù)脂、酚醛清漆感光樹(shù)脂或例如聚甲基丙烯酸甲酯或環(huán)氧化1，4-聚丁二烯一類的電子束感光樹(shù)脂的凝固制品。此外，方位控制膜也可由無(wú)機(jī)物質(zhì)，例如SiO、SiO2、GeO、Al2O3、Y2O5、ZrO2、MgF2或CeF3所構(gòu)成。
方位控制膜可視構(gòu)成所述膜所用的物質(zhì)，采用各種各樣方法在與液晶接觸的每塊基板的內(nèi)表面上形成之，作為一種方法，當(dāng)其采用上述提到的樹(shù)脂時(shí)，舉例來(lái)說(shuō)，可采用旋轉(zhuǎn)涂敷;有一種方法是，將這樣涂敷的樹(shù)脂進(jìn)行熱處理;有一種方法是，將樹(shù)脂膜疊層;有一種方法是，光涂敷光敏樹(shù)脂，再用一種能量射線加以輻照熟化;有一種方法是，沉積無(wú)機(jī)物質(zhì)。
另外，方位控制膜(取向膜)可通過(guò)例如有機(jī)硅烷偶合劑或羧酸的多核配合物的化學(xué)吸附作用構(gòu)成，或通過(guò)氧化硅或類似物的正交沉積構(gòu)成。方位控制膜也可通過(guò)在透明電極上涂敷聚酰亞胺樹(shù)脂，再以一定的方向磨擦涂好的聚酰亞胺樹(shù)脂來(lái)構(gòu)成。
方位控制膜也可同時(shí)起作為間隔層作用的方式來(lái)形成，這在下面將會(huì)談到。
上面說(shuō)明的二片透明基板61a和61b是如此排列的即在二片透明的電極62a和62b各自在二片透明基板上形成，使得所述的兩片透明電極面對(duì)面，并使得在其內(nèi)部產(chǎn)生由這二片基板構(gòu)成的、充以液晶物質(zhì)的空間。
在二塊基板中構(gòu)成的空間的寬度一般為1至10微米，最好是1至5微米。上面得到的這種空間是容易地形成的，例如，將這兩塊基板布置在適當(dāng)位置上使所述的基板之間留有間隙層。
上面得到的方位控制膜的厚度通常在0.005至0.25微米范圍內(nèi)，最好是0.01至0.15微米。
本發(fā)明中，希望上面提到的兩片方位控制膜各自放置在基板的內(nèi)表面上，使得被一個(gè)方位控制膜所控制的液晶物質(zhì)的取向與被另一個(gè)方位控制膜所控制的液晶物質(zhì)的取向彼此幾乎是平行，而所述的液晶物質(zhì)的取向彼此之間都是同一方向或者是相反方向。但是，上面提到的方位控制膜的排列不是關(guān)鍵性的。方位控制膜67a和67b具有將液晶物質(zhì)在所要求的方面起到定向作用。因此，改動(dòng)液晶物質(zhì)的最初方位，使液晶元件在對(duì)比度上良好、等等都是通過(guò)利用方位控制膜對(duì)液晶物質(zhì)加以取向達(dá)到的，就是說(shuō)，在相同或相反方向上使所述的方位控制膜彼此平行，以控制所述的液體物質(zhì)的取向，所謂平行是與某些情況下無(wú)序地放置方位控制膜加以比較而言的。
本發(fā)明中，最好對(duì)方位控制膜加以定向處理。這里供參考的定向處理是試圖指出一種處理方法，使液晶分子在預(yù)定方向上定向。例如，用布或同類物以一給定方向磨擦所述膜，通過(guò)磨擦可使聚酰亞胺膜定向。
本發(fā)明中所用的液晶池包含二片透明基板61a和61b，如有必要，以目前所述方式61a和61b各自配置方位控制膜67a和67b，池中的空間64內(nèi)充以液晶物質(zhì)?？臻g64可將例如以間隔層68作為內(nèi)側(cè)壁放入基板61a和61b之間的辦法來(lái)形成。依靠這種方式提供的間隔層68，可使充入液晶物質(zhì)的空間64變得牢固，使充入空間64的液晶物質(zhì)不致泄漏。使用通過(guò)上面得到的能構(gòu)成側(cè)壁的間隔層可構(gòu)成空間64。另外，通過(guò)將具有預(yù)定粒子直徑的顆粒(內(nèi)間隔層)與液晶物質(zhì)加以混和也可構(gòu)成此空間。
上面提到的可用間隔層(內(nèi)間隔層)，舉例來(lái)說(shuō)，包括將光敏性聚酰亞胺母體加以模制獲得的聚酰亞胺型聚合物。通過(guò)利用這種上面提到的間隔層，由于這種間隔層與液晶物質(zhì)的界面效應(yīng)而形成了“單域”通過(guò)使用同心園形間隔層或梳狀間隔層可將定向膜和間隔層總合成一個(gè)系統(tǒng)，間隔層起的作用恰如定向膜。
除了應(yīng)用上面提到的間隔層以外，空間也可按下法構(gòu)成將纖維與液晶物質(zhì)混合，使得基板由于這種纖維的存在而在基板面形成了所需空間。
在上述情況下，液晶物質(zhì)還可以取代纖維與粒子(內(nèi)間隔層)混合;或者和纖維一起與粒子混合。
上面提到的粒子包括由密胺樹(shù)脂、脲樹(shù)脂或苯胍胺樹(shù)脂制備的粒子，樹(shù)脂的粒徑從1至10微米。
這種在基板間形成的空間的寬度通常從1至10微米、最好是1至5微米，尤其是1.6至5微米。
兩塊透明基板按上面提到的方式布置成能利用間隔層而在基板之間構(gòu)成一個(gè)空間，所述基板的周邊通常用密封化合物加以密閉，這類密封化合物包括環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂，紫外線固化樹(shù)脂等，它們可用丙烯酸物質(zhì)或硅橡膠加以改性。
本發(fā)明的液晶元件中，可將各種薄膜，例如光導(dǎo)膜、濾光膜、光折射膜或類似膜配置在基板上形成的方位控制膜的背面上。
液晶元件中，液晶物質(zhì)65象上面提到的那樣充入池的空間64中。
本發(fā)明中所用的液晶物質(zhì)包括由上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]表示的各種羧酸酯化合物，本發(fā)明尤其希望應(yīng)用含至少一種結(jié)構(gòu)式[A]的羧酸酯化合物的液晶組份，盡管結(jié)構(gòu)式[A]的羧酸酯化合物也可單獨(dú)作用。
如上面說(shuō)明的本發(fā)明的液晶元件在對(duì)比度等等是相當(dāng)卓越的，因此用作表面穩(wěn)定的鐵電液晶元件，螺旋狀應(yīng)變?cè)?、瞬時(shí)散射型元件、主-賓型元件和豎直定向液晶元件是合適的。
根據(jù)本發(fā)明使用液晶元件時(shí)，可制備出各種液晶顯示裝置和光電顯示裝置。
本發(fā)明的液晶元件中，由顯示出近晶相的液晶組份充填的池所構(gòu)成的元件可用作記憶液晶顯示裝置，例如熱寫(xiě)入顯示元件，和激光寫(xiě)入顯示元件。液晶顯示裝置或光電顯示裝置通過(guò)利用這類液晶元件來(lái)制備，而晶體顯示裝置或光電顯示裝置可利用這類液晶元件來(lái)制備。
除了上面提到的應(yīng)用之外，本發(fā)明的液晶元件包括具有鐵電性的羧酸酯化合物的液晶組份在內(nèi)的，可用作例如光切換元件之一類的液晶元件，例如光快門(mén)和液晶打印機(jī)，壓電元件和熱電元件，而液晶顯示裝置和光電顯示裝置可利用這些液晶元件來(lái)制作。
當(dāng)利用本發(fā)明中所用的液晶物質(zhì)來(lái)形成手性近晶相C，這樣形成的手性近晶相C顯示出雙態(tài)穩(wěn)定性。因此，若在雙穩(wěn)態(tài)間使電場(chǎng)換向，利用這種含鐵電液晶物質(zhì)、顯出手性近晶相C的液晶元件便可進(jìn)行光學(xué)切換和顯示了。
此外，因這類顯示手性近晶相C的鐵電液晶物質(zhì)具有自發(fā)偏振性、一旦將電壓施加于含所述物質(zhì)的液晶元件的液晶池時(shí)，池將變得具有記憶效果，即使電場(chǎng)消去后也如此。利用這種記憶效應(yīng)，由這類液晶元件構(gòu)成的顯示裝置的能耗便得以降低。此外，在此種情況下，顯示裝置的對(duì)比度得以穩(wěn)定，變得更清晰。
應(yīng)用這種手性近晶狀液晶化合物或組分的切換元件可在低電壓下被驅(qū)動(dòng)，因?yàn)橹恍枰淖兪中越钜壕Щ衔锏姆肿优帕械姆较颍鸵驗(yàn)殡妶?chǎng)的原有強(qiáng)度也用作驅(qū)動(dòng)，故就能進(jìn)行切換了。
用這種切換元件時(shí)，可以獲得的高速響應(yīng)時(shí)間不大于幾十微秒。因此，元件的掃描時(shí)間大為縮短，能夠制備具有許多掃描線的大屏幕顯示(液晶顯示裝置)。另外，因顯示可在室溫或更低溫度下進(jìn)行，因此無(wú)需任何溫控制的輔助裝置便可容易地進(jìn)行掃描。
另外，用于本發(fā)明的液晶元件的液晶物質(zhì)的分子是成為傾斜的原因，即使在近晶相A(施加電場(chǎng)后也不顯示出雙態(tài)穩(wěn)定性)的狀態(tài)下也如此，因此利用這種性質(zhì)可以進(jìn)行光學(xué)切換。
液晶元件的制備工藝 上述提到的液晶元件的制備工藝詳述于后。
本發(fā)明的液晶元件通過(guò)將包括上面提到的羧酸酯化合物的液晶物質(zhì)充入上面提到的池中的透明基板之間的空間內(nèi)而制得。
通常將液晶物質(zhì)加熱熔融狀態(tài)，再充入(注入)上面提到的、事先抽成真空的空間內(nèi)。
將液晶物質(zhì)充入空間之后，通?！俺亍笔敲芊獾?。隨之，這樣充入池內(nèi)的液晶物質(zhì)通常使其經(jīng)受初步定向。舉例來(lái)說(shuō)，液晶物質(zhì)的初步定向可通過(guò)將這種封閉池進(jìn)行加熱，使得池內(nèi)存著的液晶物質(zhì)被加熱到溫度不低于所述的液晶物質(zhì)顯示出各向同性相的溫度，繼之冷卻到某一溫度，在該溫度下所述的液體物質(zhì)顯示出液晶相。
此時(shí)，液晶物質(zhì)最好以不大于2℃/分的冷卻速度進(jìn)行冷卻。所用的降溫速度最好是在0.1至2.0℃/分的范圍，尤其是在0.1至0.5℃/分。通過(guò)以上面確定的范圍內(nèi)的冷卻速度將池冷卻，獲得的液晶元件，其初步定向性佳并具有液晶相。這里所用的初步定向的術(shù)語(yǔ)涉及到在液晶物質(zhì)的定向矢量通過(guò)將電壓施加于液晶元件上而改變之前的液晶物質(zhì)的排列狀態(tài)。
另外，如此充入液晶池空間內(nèi)的液晶物質(zhì)的初步定向，舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)溫度梯度法(利用間隔層邊緣)，或單軸控向法(例如用定向膜進(jìn)行表面處理)來(lái)進(jìn)行。本發(fā)明中，液晶物質(zhì)的初期定向也可以將用直流偏壓的電場(chǎng)施加到被加熱的液晶物質(zhì)上來(lái)進(jìn)行。
將用液晶物質(zhì)如此充填并進(jìn)行過(guò)初期定向的液晶池放在兩塊起偏振片之間，將兩塊起偏振片布置成使由起偏振片構(gòu)成的偏振面有一個(gè)70-110°的角度。這兩塊起偏振片最好是布置成，使起偏振片的偏振方向相交義成直角，就是說(shuō)，上面提到的角度變成90°。
在碘或類似物的存在下，將樹(shù)脂膜，例如聚乙烯醇樹(shù)脂膜或聚乙烯丁縮醛樹(shù)脂膜加以拉伸，使偏振性傳達(dá)到接伸膜上。由此制得的偏振膜作為上面提到的起偏振片是有用的。上面說(shuō)明的偏振膜也可以在表面上與其它樹(shù)脂疊合，使之具有多層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明中，按現(xiàn)有所述辦法布置的液晶池可放在二塊起偏振片之間，使得液晶池處于構(gòu)成一個(gè)角度(轉(zhuǎn)角)的狀態(tài)，角度范圍從+10°到-10°(下面縮寫(xiě)成±10°)，在這個(gè)狀態(tài)，光的傳輸量為最小(即為最暗狀態(tài))，最好就是最暗狀態(tài)。反之，也可使液晶池處于構(gòu)成一個(gè)角度(轉(zhuǎn)角)的狀態(tài)，角度范圍為±10°，在這個(gè)狀態(tài)，光的傳輸量為最大(即為最亮狀態(tài))，最好就是最亮狀態(tài)。
液晶元件的驅(qū)動(dòng)(顯示)方法 對(duì)本發(fā)明具有上述結(jié)構(gòu)的液晶元件，可采用，例如將電場(chǎng)施加到所述液晶元件的辦法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(顯示)。
即，例如輸入通常為1Hz到100Hz，最好是10Hz-10KHz的電流，將電場(chǎng)控制到通常具有0.01-60Vp-p/μm2，最好是0.05-30Vp-p/μm2的強(qiáng)度，來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶元件。
液晶元件通過(guò)施加電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)時(shí)，此元件傳輸?shù)墓饬客ㄟ^(guò)改變施加的電場(chǎng)的波形(驅(qū)動(dòng)波)終于顯示出二種滯后曲線。這就是說(shuō)，通過(guò)采用二種驅(qū)動(dòng)方法，本發(fā)明者已經(jīng)在一個(gè)液晶元件上顯示出記憶方面取得了成功。二種驅(qū)動(dòng)方法中，一種是利用所謂的雙態(tài)穩(wěn)定性，另一種是利用所謂的三態(tài)穩(wěn)定性。
已知將MHPOBC作為液晶物質(zhì)的液晶元件顯示出三態(tài)穩(wěn)定性，但幾乎不顯示出雙態(tài)穩(wěn)定性。
用本發(fā)明的液晶元件，只需通過(guò)操作以改變施加電場(chǎng)的波形(驅(qū)動(dòng)波)，可以首次實(shí)現(xiàn)在一種液晶元件中選用雙態(tài)穩(wěn)定性或者是三態(tài)穩(wěn)定性。
圖7為振蕩波形式的示波器，表示光的傳輸量與旋加在三穩(wěn)態(tài)液晶元件上電壓間的關(guān)系。圖8也是一種振蕩波形式的示波器，表示在雙穩(wěn)態(tài)液晶元件上的這種關(guān)系。
這里所用的液晶元件，充以液晶物質(zhì)的液晶池放在二塊起偏振片之間，布置成使兩個(gè)偏振面相互交義成直角，這樣就獲得了元件的最暗狀態(tài)，無(wú)需對(duì)其施加電場(chǎng)。圖7所示為10Hz三角波加到此液晶元件上時(shí)獲得的一種振蕩波形式。圖8所示為100Hz的三角波施加于液晶元件上時(shí)獲得的一種振蕩波形式。
在液晶元件中，只要液晶池和起偏振片安置得能使元件獲得最暗的狀態(tài)，那未只要施加比較低頻的電場(chǎng)，例如0.001-50Hz，最好是0.1-30Hz的電場(chǎng)于元件中，就可實(shí)現(xiàn)良好的三穩(wěn)態(tài)。振蕩波形隨著所加電場(chǎng)頻率的增加逐漸輸變到雙穩(wěn)態(tài)中，如圖8所示。良好的雙穩(wěn)態(tài)通過(guò)一例如將有50Hz-100Hz，最好是70-10KHz頻率的電場(chǎng)加到液晶元件中一得以實(shí)現(xiàn)。
在上面提到的液晶元件中，例如圖7所示，當(dāng)所加電壓是O(Vp-p)時(shí)，可獲得暗態(tài)，此時(shí)獲得的對(duì)比度相當(dāng)高。
圖9和圖10各表示一個(gè)液晶元件的振蕩波形，充以液晶物質(zhì)的液晶池放在兩塊起偏振片之間，它們的偏振面相交義成直角，以獲得元件的最亮狀態(tài)。圖9所示當(dāng)10Hz的三角波加到液晶元件上所獲得的一振蕩波形，而圖10為當(dāng)100Hz的三角波加到液晶元件上所獲得的振蕩波形，此液晶元件中，有一個(gè)趨勢(shì)與圖7和8所用的液晶元件的趨勢(shì)相似，例如，通過(guò)施加一較高頻率的電場(chǎng)而獲得雙穩(wěn)態(tài)。
施加到上面提到的液晶元件中的電場(chǎng)最好從矩形波(或脈沖波)、三角波、正弦波和組合波中選取。當(dāng)矩形波(或脈沖波或二者的組合波)施加于液晶元件上，驅(qū)動(dòng)液晶元件的速率通過(guò)將施加電場(chǎng)的寬度減少到不大于10微秒，而得以增加、最好是在0.01至10微秒的范圍內(nèi)。而在上述范圍內(nèi)，本發(fā)明的液晶元件可用作雙穩(wěn)態(tài)型液晶元件。另外，通過(guò)利用電場(chǎng)寬度大于10微秒，最好是33至100微秒，在此范圍內(nèi)，本發(fā)明的液晶元件可以作為三穩(wěn)態(tài)型液晶元件，且不需要很高的驅(qū)動(dòng)能量。這里所用的電場(chǎng)寬度指出，例如，矩形波中，使電場(chǎng)的長(zhǎng)度(即時(shí)間)保持在預(yù)定的電壓下。
將電場(chǎng)通過(guò)OV在負(fù)電壓和正電壓間加以改變的同時(shí)施加到此液晶元件上。如圖8和10所示，在利用雙穩(wěn)態(tài)在驅(qū)動(dòng)方法中，一條滯后曲線表示良好的雙態(tài)穩(wěn)定度，這是可通過(guò)例如將施加電壓在-30V和+30V間加以變動(dòng)而形成。在顯示三穩(wěn)態(tài)的液晶元件中，以類似于上面提到的情況施加電場(chǎng)。
另外，將具有上面提到的波形的電場(chǎng)通過(guò)在0在正電壓間加以改變，可以施加到此液晶元件中。即，舉例來(lái)說(shuō)，將電壓在0和+30V間加以變動(dòng)，通過(guò)施加此變動(dòng)電壓的電場(chǎng)，在正電壓側(cè)形成了滯后曲線，光調(diào)制方法就是利用此滯后曲線顯示出來(lái)的光傳輸特性。同樣，光調(diào)制方法也可利用下述的顯示出光傳輸特性的滯后曲線，此滯后曲線顯示光傳輸特性滯后曲線，是其通過(guò)電壓在0至-30V的范圍內(nèi)的變動(dòng)，將變動(dòng)過(guò)電壓的電場(chǎng)施加在負(fù)電壓側(cè)所形成的。
本發(fā)明的液晶元件優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的液晶元件在于，本發(fā)明的元件可利用兩種驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)，這在上面已提到，還有是它能保持它的記憶效果，通過(guò)從兩種方法中按驅(qū)動(dòng)時(shí)的條件選出一種合適的驅(qū)動(dòng)方法來(lái)保持這種效果。
上面提到的液晶元件可以用在通常液晶元件應(yīng)用的場(chǎng)合，但所述的液晶元件尤其適用于作顯示元件。
顯示元件舉例來(lái)說(shuō)包括液晶大框架顯示、卡車上用的多信息顯示、卡車上用的通航顯示和laptop個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示。這些顯示元件按照它們使用的目的，用上面提到的驅(qū)動(dòng)方法，作為雙穩(wěn)態(tài)液晶元件或叁穩(wěn)態(tài)型液晶元件來(lái)驅(qū)動(dòng)。
下面提出的方法可以作為顯示或驅(qū)動(dòng)方法的例子，本發(fā)明的液晶元件應(yīng)用在這些方法中。
第一種顯示或驅(qū)動(dòng)辦法是通過(guò)將本發(fā)明的液晶元件放在兩塊起偏振片之間，再用一個(gè)外電場(chǎng)加到所述的元件上改變存在于元件中的鐵電或抗鐵電液晶組分的方向矢量以進(jìn)行顯示，通過(guò)利用二塊起偏振片和鐵電或抗鐵電液晶組分的雙折射以實(shí)行所述的顯示。
第二種顯示或驅(qū)動(dòng)方法利用含二色染料的液晶組分作液晶物質(zhì)以及利用染料的二色性構(gòu)成了本發(fā)明中使用的液晶元件。這第二種方法是通過(guò)改變光的吸附波長(zhǎng)(通過(guò)染料辦到)從而改變鐵電或抗鐵電液晶化合物中分子的取向來(lái)進(jìn)行顯示。此條件下，所用染料通常是二色性染料，二色性染料的例子包括偶氮染料、萘醌染料、花青染料和蒽醌染料。
除了上面提到的方法外，本發(fā)明液晶元件還可以用于通常所用的顯示方法上。
用本發(fā)明的液晶元件制備的顯示裝置可以用各種驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)，例如，如靜態(tài)驅(qū)動(dòng)、單矩陣驅(qū)動(dòng)和復(fù)合矩陣驅(qū)動(dòng)的電氣地址顯示，熱地址顯示和電子束地址顯示。
本發(fā)明的效果 本發(fā)明的羧酸酯化合物都是新穎化合物。
這些新穎的羧酸酯化合物都是旋光性的1，2，3，4-四氫亞萘環(huán)和苯環(huán)通過(guò)酯鍵連接，而二個(gè)苯環(huán)-如有的話-也通過(guò)酯鍵連在一起。因此，這些化合物在整個(gè)寬的溫度范圍內(nèi)顯示出近晶相，能夠很好用作鐵電液晶化合物。
由于將本發(fā)明的液晶化合物與同類液晶元件化合物和/或不同類液晶化合物的混合，液晶可以應(yīng)用的溫度范圍得以拓寬，且不損害本發(fā)明的液晶化合物的鐵電或抗鐵電特性。
故而，在整個(gè)寬的溫度范圍內(nèi)具有高速響應(yīng)性的液晶元件可利用上面提到的液晶化合物或液晶組分獲得。
另外，利用上面提到的元件制備的液晶顯示裝置的掃描時(shí)間大為縮短。
用這些顯示裝置時(shí)，能耗減少，可獲得穩(wěn)定的對(duì)比度，電壓低也能驅(qū)動(dòng)。
用本發(fā)明液晶元件和應(yīng)用所述液晶元件的光調(diào)制方法，變得有可能獲得兩種形式的穩(wěn)定態(tài)，即雙穩(wěn)態(tài)和叁穩(wěn)態(tài)。
用本發(fā)明的液晶元件時(shí)，可獲得具有足夠暗度的暗態(tài)，因此可以獲得亮態(tài)和暗態(tài)間的很高對(duì)比度，同時(shí)確保了較好的記憶效果。
本發(fā)明用實(shí)施例參考如下，但須說(shuō)明的是，本發(fā)明不僅僅限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1 4-[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘甲酸基)苯甲酸基]苯甲酸的R-1″三氟甲基庚基酯的合成 第一步 86克(11.8毫克分子)6-正-癸氧基-亞萘-2-羧酸和130毫升1，2-二乙氧乙烷的混合物中，在氮氛圍氣中，120℃，攪拌加入3.0克(130毫克原子)的金屬鈉，然后將混合物加熱到回流溫度。
往此混合物中滴加10克(114毫克分子)的異戊醇醇，使此混合物在回流下經(jīng)受1小時(shí)的反應(yīng)。將反應(yīng)混合物冷卻到室溫后，留在混合物中的金屬鈉由于乙醇的加入而分解，再將反應(yīng)混合物用20%鹽酸酸化。
往此反應(yīng)混合物中加入100毫升的水之后，從中分離出有機(jī)層，將此有機(jī)層用水洗滌。
在減壓下將有機(jī)層濃縮，獲得4.25克固體。用甲苯將固體再結(jié)晶，獲得2.95克(8.89毫克分子)的1，2，3，4-四氫-6-正-癸氧基亞萘-2-羧酸。
第二步 往上面第一步中獲得的1.66克(5毫克分子)的1，2，3，4-四氫-6-正-癸氧基亞萘-2-羧酸，加1.14克(5毫克分子)芐基-4-羥基苯甲酸酯和0.12克(1毫克分子)的4-N，N-二甲氨吡啶和20毫升二氯甲烷的混合物，在室溫?cái)嚢柘拢?小時(shí)，滴加進(jìn)去。
在室溫下另外再進(jìn)行10小時(shí)反應(yīng)。
將反應(yīng)混合物過(guò)濾，濃縮濾液。利用柱色譜法將作為白色固體的2.32克(4.28毫克分子)的芐基4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘甲酸基)苯甲酸酯從濃縮液中分離出來(lái)。
第三步 在室溫和攪拌下，常壓下將氫氣通入2.17克(4毫克分子)在第二步中獲得的芐基4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘甲酸基)苯甲酸酯、1克5%鈀(承載在碳上)和30毫升四氫呋喃的混合物中達(dá)8小時(shí)。將反應(yīng)混合物用Celite(鹽，一種助濾劑)進(jìn)行過(guò)濾，將獲得濾液濃縮，獲得作為白色固體的1.59克(3.52毫克分子)的4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸。
第四步 往第三步中獲得的0.45克(1毫克分子)的4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸、0.30克(1毫克分子)的R-1'-三氟甲基庚基-4-羥基苯甲酚酯、0.012克(0.1毫克分子)的4-N，N-二甲氨吡啶和10毫升二氯甲烷的混合物在室溫?cái)嚢柘?，在整整一小時(shí)內(nèi)滴加含0.21克(0.1毫克分子)N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺的2毫升二氯甲烷溶液。使混合物在室溫下經(jīng)受8小時(shí)的反應(yīng)。將反應(yīng)混合物過(guò)濾，將獲得的濾液濃縮。濃縮物經(jīng)柱色譜分離后獲得0.52克無(wú)色半固體物質(zhì)。
測(cè)量此半固體的FD-質(zhì)譜，獲得M/e值為1738。
圖上為此化合物的1H-NMR圖。
從這些分析的結(jié)果來(lái)看，確定化合物是R-1′″三氟甲基庚基4-[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘酰氧基)苯甲酸基]苯甲酸，是所要求的化合物[舉例的化合物(5)]。
實(shí)施例2 R-1″三氟甲基庚基4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸酯的合成 第一步 往第一步中獲得的0.33克(1毫克分子)1，2，3，4四氫正-癸氧基亞萘-2-羧酸、0.30克(1毫克分子)4-羥基苯甲酸R-1'-三氟甲基庚基酯、0.012克(0.1毫克分子)4-N，N-二甲氨吡啶和10毫升二氯甲烷的混合物中，在室溫?cái)嚢柘?，在一小時(shí)內(nèi)滴加含0.21克(1毫升分子)N，N-二環(huán)己基碳二亞胺的2毫升二氯甲烷溶液。
在室溫下進(jìn)行8小時(shí)反應(yīng)。
將反應(yīng)混合物過(guò)濾，濃縮獲得的濾液。
濃縮物用柱色譜法分離后獲得0.58克無(wú)色粘液體。
此化合物的FD-質(zhì)譜經(jīng)測(cè)量后獲得M/e值為618。
圖2所示為此化合物的'H-NMR光譜圖。
從這些分析結(jié)果，確定化合物是所要求的化合物[舉例化合物(13)]，即是R-1″三氟甲基庚基4-(1'，2'，3'，4'-四氫-6'-正-癸氧基-2'-萘酰氧基)苯甲酸酯。
實(shí)施例3 R-1′″三氟甲基庚基4-[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正-癸氧基-2″-萘酰氧基)苯甲酸基]苯甲酸酯的合成。
除了將實(shí)施例1的第一步用的6-正-癸氧基-亞萘-2-羧酸用6-正-庚基氧基-亞萘-2-羧酸來(lái)取代獲得0.34克無(wú)色半固體以外，重復(fù)實(shí)施例1的步序。
此半固體的FD-質(zhì)譜經(jīng)測(cè)量，M/e值為696。
圖3所示為此化合物的1H-NMR圖。
從這些分析的結(jié)果表看，確定此化合物為所要求的R-1′″三氟甲基庚基4[4'-(1″，2″，3″，4″-四氫-6″-正癸氧基-2″-萘酰氧基)苯甲酸基]苯甲酸酯(實(shí)施例化合物(8)]。
實(shí)施例4 各在實(shí)施例1和2中獲得的舉例化合物(1)、(5)、(8)和(13)對(duì)其各做了相轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)量。
獲得的結(jié)果列于表3 表3 表3中，Cry表示結(jié)晶相，Smc＊表示手性近晶相C，SmA表示近晶相A，而ISO表示各向同性液體。
從表3清楚看到，化合物(5)和(13)在整個(gè)寬溫度范圍或低于室溫下都是顯示出液晶相。
接著，將上面提到的羧酸化合物(1)和以下面結(jié)構(gòu)式[B]表示的化合物，以50∶50的重量比混合在一起，制備本發(fā)明的液晶組分。

對(duì)此組分的相轉(zhuǎn)變溫度作了測(cè)量，獲得的結(jié)果列于表4，結(jié)構(gòu)式[B]的上面提到的化合物的相轉(zhuǎn)變溫度也列于表4。
表4 (注)在上表中，化合物[5]有下面結(jié)構(gòu)式
化合物(B)有下面結(jié)構(gòu)式
實(shí)施例5 將液晶組分充入液晶池中制得的液晶元件示于圖6(A)。
此液晶元件的操作溫度從72℃到-30℃，元件的對(duì)比度在該溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。
實(shí)施例6 表4所示結(jié)構(gòu)式[5[的羧酸酯化合物，經(jīng)熔融后注入液晶池的間隙內(nèi)，在減壓下保持所述間隙，所述液晶池由兩塊，具有ITO透明電極的基板構(gòu)成，每塊基板都配有方位控制膜(厚度150

)，在基板內(nèi)表面上的膜是由聚酰亞胺構(gòu)成(LX1400，日立化成工業(yè)公司的產(chǎn)品)，如圖6(A)所示。磨擦聚酰亞胺膜，使得在同一方向上的取向彼此接近平行。將用液晶物質(zhì)充填的液晶池加熱到120℃，在120℃保持5分鐘，以1℃/分的降溫速度冷卻到60℃，制備出一液晶元件。
此液晶元件的對(duì)比度經(jīng)測(cè)量，對(duì)經(jīng)比度是20液晶池條件。
(a)外尺寸2.5cm長(zhǎng)×2.2cm寬×1.5mm厚 (b)基板0.7mm厚，材料玻璃 (c)兩塊基板間距2微米 (d)側(cè)壁大小1.8mm長(zhǎng)×0.1cm寬×2微米厚 上述用于評(píng)價(jià)液晶的液晶池用下述方法制得。
在具有ITO透明電極膜的玻璃基板上進(jìn)行聚酰亞胺涂敷，即用旋涂方法在ITO透明電極上涂上聚酰亞胺LX1400，日立化成工業(yè)公司的產(chǎn)品)。將聚酰亞胺用N-甲基吡咯烷稀釋至1.2%溶液，然后將其以2000rpm速度作旋涂。將涂好的聚酰亞胺溶液在325℃加熱α分鐘進(jìn)行固化。由此形成的聚酰亞胺膜厚度為150至200

。然后用尼龍布在一個(gè)方向磨擦聚酰亞胺膜，由此將它定向能力賦與液晶。
這樣制作的涂過(guò)聚酰亞胺膜的二塊玻璃基板放在一起制作一作評(píng)價(jià)用的液晶池用絲網(wǎng)印刷將環(huán)氧粘合劑涂敷在涂有聚酰亞胺膜的每塊玻璃基板上，使兩塊基板粘在一起并控制液晶池的間隙。環(huán)氧粘合劑是通過(guò)混合粘合劑(LCB-304B，EHC產(chǎn)品)，固化劑(LCB-304B，EHC產(chǎn)品)和珠粉(GP-20，EHC產(chǎn)品)以130∶30∶3的比例控制液晶池間隙而制得的。上面提到的一塊玻璃基板涂以環(huán)氧粘合劑并疊合到另一塊玻璃基板上，使得聚酰亞胺膜面對(duì)面。環(huán)氧粘合劑涂好后在下面的固化條件下固化，即在50℃加熱15分鐘，在60℃15分鐘，在70℃15分鐘，在80℃15分鐘，在125℃30分鐘，在170℃60分鐘。
使用制備的間隙約2微米的作為評(píng)價(jià)用的液晶池對(duì)液晶物質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
本發(fā)明中，將液晶物質(zhì)放在兩交義成直角起偏振器之間，通過(guò)旋轉(zhuǎn)液晶元件來(lái)測(cè)量傳輸光在亮態(tài)和暗態(tài)中的強(qiáng)度，并以此計(jì)算出I(亮態(tài))/I(暗態(tài))之比例，由此確定對(duì)比度。
實(shí)施例7 重復(fù)實(shí)施例6制作液晶元件，除了由聚酰亞胺構(gòu)成的方位控制膜的取向是在彼此相反的方向上且接近平行之外。
獲得的液晶元件的對(duì)比度經(jīng)測(cè)量為18。
實(shí)施例8 重復(fù)實(shí)施例6制作液晶元件，除了在有ITO透明電極膜的玻璃基板上形成由氧化硅構(gòu)成的菱形沉積膜所制作的一塊基板之外。
菱形沉積膜通過(guò)將SiO2加熱到400℃并以垂直方向?qū)⑵涑练e到基板上構(gòu)成，基板偏向水平面30°。
如此制作的液晶元件，菱形沉積膜的取向和方位控制膜的取向僅僅是在彼此相反的方向上接近平行。
如此獲得的液晶元件的對(duì)比度經(jīng)測(cè)量為17。
實(shí)施例9 重復(fù)實(shí)施例6制作液晶元件，只是冷卻速度為0.1℃/分。
如此獲得的液晶元件的對(duì)比度是29。
實(shí)施例10 重復(fù)實(shí)施例6制作液晶元件，除了用實(shí)施例4中獲得的液晶組分來(lái)代替羧酸酯化合物以及冷卻速度改為0.1℃/分以外。
如此獲得的液晶元件的對(duì)度是21。
實(shí)施例11 重復(fù)實(shí)施例6制作液晶元件，除了冷卻速度改為10℃/分以外。
如此獲得的液晶元件的對(duì)比度是9。由于采用塊速冷卻速度，觀察到對(duì)比度往往比較低。
實(shí)施例12 表4中所示結(jié)構(gòu)[5]的羧酸酯化合物經(jīng)熔融并注入液晶池的間隙內(nèi)，所述間隙保持在低壓下，所述液晶池由兩塊有ITO透明電極的基板構(gòu)成，每塊基板的內(nèi)表面上配有由聚酰亞胺LX1400，日立化成工業(yè)公司產(chǎn)品)構(gòu)成的方位控制膜(厚150

)，如圖6(B)所示。對(duì)聚酰亞胺膜加以磨擦，使得取向接近彼此平行并處于相同方向。用液晶物質(zhì)充填的液晶池被加熱到120℃，在120℃保持5分鐘，以1℃/分的速度冷卻到60℃，由此制備液晶元件。
液晶池條件 (a)外尺寸2.5cm長(zhǎng)×2.2cm寬×1.5mm厚 (b)基板0.7mm厚，材料玻璃 (c)基板間距2微米 (d)側(cè)壁尺寸1.8mm長(zhǎng)×2.2mm寬×1.5微米厚 上面提到的液晶池按實(shí)施例6的方法制作。
將上面提到的充以液晶物質(zhì)的液晶池放在兩塊起偏振片之間，兩起偏振片的偏振面垂直相交，使得元件中獲得最暗態(tài)，以此來(lái)制作液晶池。
利用30Vp-p的三角波來(lái)測(cè)量傳輸光的強(qiáng)度，圖7所示振蕩波通過(guò)施加10Hz的頻率而獲得，圖8所示的振蕩波通過(guò)施加100Hz的頻率而獲得。
從圖7中可知，應(yīng)用10Hz的三角波，在外加OV的時(shí)間和外加+30V(或-30V)的時(shí)間之間，此液晶元件獲得了對(duì)比度為34。
從圖8中可知，應(yīng)用100Hz的三角度，在外加-12V的時(shí)間和外加+12V的時(shí)間之間，此液晶元件獲得了對(duì)比度為15。
在本發(fā)明的元件中，液晶池放在兩塊起偏振片之間，兩起偏振片的偏振面相交成直角，使得在元件中獲得最暗態(tài)，尤其是應(yīng)用低頻，外加OV電壓時(shí)，可獲得最暗態(tài)。
上面提到的對(duì)比度，通過(guò)改變外加到液晶元件上的電壓，測(cè)量傳輸光的暗態(tài)和亮態(tài)時(shí)的強(qiáng)度，并從中計(jì)算出I(亮態(tài))/I(暗態(tài))之比例來(lái)確定之。
同樣，將上面提到的充以液晶物質(zhì)的液晶池放在兩塊起偏振片之間，兩起偏振片的偏振面交叉成直角，使得元件中獲得最亮態(tài)，以此來(lái)制作液晶池。
利用30Vp-p的三角波來(lái)測(cè)量傳輸光的強(qiáng)度，圖9所示的振蕩波通過(guò)應(yīng)用10Hz的頻率而獲得，圖10所示的振蕩波通過(guò)應(yīng)用100Hz的頻率而獲得。
從上面的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的液晶元件中，液晶池放在兩塊起偏振片之間，其偏振面交叉成直角，使得在元件中獲得最亮態(tài)，尤其是利用高頻，能夠確保良好的記憶效果。
權(quán)利要求
1、用下列結(jié)構(gòu)式[A]表示的羧酸酯化合物
式中R是選自含3-20碳原子的烷基、3-20碳原子的烷氧基和3-20碳原子的鹵烷基的基團(tuán)，X和Y各表示選自含
-COO-，-OCO-，-CH2CH2，-CH2O-，OCH2-，
-S-S-，-C-CH2-和-CH2-C-，
O O
或單鍵的基團(tuán)，A和B各表示選自由
組成的基團(tuán)，而R*則是4-20碳原子的光學(xué)活性基團(tuán)，含至少一個(gè)不對(duì)稱碳原子(連接到所述光學(xué)活性基團(tuán)上的碳原子中的氫原子可以被鹵原子取代)，而m和n各表0-2的一個(gè)整數(shù)，但須說(shuō)明的是m和n不得同時(shí)為0。
2、權(quán)利要求1中的羧酸酯化合物，上面提到的結(jié)構(gòu)[A]中的X和Y各表示選自含-COO-，-OCO-，-CH2CH2-，-CH2O-和-OCH2-的基團(tuán)。
3、液晶化合物是用上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]。
4、權(quán)利要求3的液晶化合物，其中，在上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中光學(xué)活性基團(tuán)用R＊表示的是從由以下構(gòu)成的基團(tuán)中選取的;
5、權(quán)利要求3或4的液晶化合物，其中R是烷氧基，X是-COO-，A是
R＊是
，m是1或2的整數(shù)，而n在上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中是0。
6、液晶組分包括由上面得到的結(jié)構(gòu)式[A]中的羧酸酯化合物。
7、權(quán)利要求6中所要求的的液晶組分，其中在上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中用R＊表示的一光學(xué)活性基團(tuán)是從由以下構(gòu)成的基團(tuán)中選取
8、權(quán)利要求6或7要求的液晶組分，其中R是烷氧基，X是-COO-，A是
，R＊是
，m是1或2的一個(gè)整數(shù)，而n是0。而n是0。
9、如權(quán)利要求6要求的液晶組分，其中由上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]表示的羧酸酯化合物，以組分的重量為100份，它含有1-99份。
10、由二塊基板構(gòu)成的液晶元件，被設(shè)計(jì)成面對(duì)面，除了在其間留下間隙以外，所述的間隙充以液晶物質(zhì)，所述的液晶物質(zhì)是一種液晶組分，包括由上面結(jié)構(gòu)式[A]所表示的羧酸酯化合物。
11、權(quán)利要求10要求的液晶元件，其中方位控制膜配置在至少一塊基板的內(nèi)表面上。
12、權(quán)利要求11要求的液晶元件，其中方位控制膜是膜作過(guò)取向處理的方位控制膜。
13、權(quán)利要求10要求的液晶元件，其中，在上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]中的光學(xué)活性基團(tuán)用R＊表示的是從由以下構(gòu)成的基團(tuán)中選取;
14、權(quán)利要求10-13任一項(xiàng)要求的液晶元件，其中液晶物質(zhì)包括上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]表示的羧酸酯化合物，其中R是烷氧基，X是-COO-，A是
，R＊是
，m是1或2中的一個(gè)整數(shù)，而n是0。
15、權(quán)利要求10-14的任一項(xiàng)要求的液晶元件，其中液晶物質(zhì)是一種液晶組分，含1-99重量%上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]表示的羧酸酯化合物。
16、一種制作液晶元件的工藝，液晶元件包括由二塊基板構(gòu)成的一個(gè)液晶池，基板排列得留下了一個(gè)間隙，間隙內(nèi)充以液晶物質(zhì)，此工藝包括液晶池的形成，即在至少一塊基板的內(nèi)表面上配置方位控制膜所以將間隙充以包括上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]表示的羧酸酯化合物的液晶物質(zhì)、以及將所述的包含在液晶池內(nèi)的液晶物質(zhì)加熱到一個(gè)溫度不低于的加熱所述的物質(zhì)顯示出各向同性液體的溫度、繼之冷卻到一個(gè)溫度不高于所述物質(zhì)顯示液晶)的冷卻的溫度。
17、權(quán)利要求16要求的液晶元件制備工藝，其中液晶物質(zhì)以不大于2℃/分的冷卻速率從高于所述液晶物質(zhì)顯示各向同性液體的一個(gè)溫度冷卻到不低于所述的物質(zhì)顯示液晶的一個(gè)溫度。
18、權(quán)利要求16或17要求的液晶元件的制作工藝，其中方位控制膜是作過(guò)定向處理的方位控制膜。
19、液晶元件包括由二塊面對(duì)布置的基板，基板圖留有間隙所構(gòu)成的液晶池所述的間隙充以液晶物質(zhì)，其中每塊基板在其內(nèi)表面配有透明的電極，在每塊基板的外側(cè)配有一起偏振片，使得由兩塊起偏振片構(gòu)成的偏振面有-70°-110°的角度，向充以液晶物質(zhì)的液晶池以相對(duì)于液晶池的位置按+10°到-10°的角度布置在起偏振片之間，在這個(gè)角度，傳輸光變得最暗或最亮，所述的包括液晶組分的液晶物質(zhì)由上面提到的結(jié)構(gòu)式[A]來(lái)表示。
20、一種光調(diào)制方法，包括在液晶元件上產(chǎn)生電場(chǎng)或?qū)㈦妷杭拥揭壕г?，液晶元件包括由二塊布置成面對(duì)面的基板，基板之間留下間隙而形成的一個(gè)液晶池間隙內(nèi)充以液晶物質(zhì)，每塊基板在其內(nèi)表面上配置一個(gè)透明電極每塊基板的外側(cè)有起偏振片使得由起偏振片構(gòu)成的偏振面有一個(gè)70°-110°的角度，而充以液晶物質(zhì)的液晶池以對(duì)于液晶池的位置按+10°到-10°的角度布置在起偏振片之間，在此位置，傳輸光變得最暗或最亮，所述的包括液晶組分的液晶物質(zhì)由上面提到的的結(jié)構(gòu)式[A]表示。
21、權(quán)利要求20要求的光調(diào)制方法，其中傳輸?shù)揭壕г墓鈱?shí)施的。
22、權(quán)利要求20或21要求的光調(diào)制方法，其中通過(guò)在正電壓和負(fù)電壓間改變加到液晶元件上的電壓所產(chǎn)生的電場(chǎng)波形選自由矩形波、三角波、正弦波和其組合波組中的一個(gè)波形。
23、權(quán)利要求22要求的光調(diào)制方法，其中加到液晶元件上的電場(chǎng)波形是矩形波，所述矩形波的最小寬度不大于10毫秒。
24、權(quán)利要求20要求的光調(diào)制方法，其中傳送給液晶元件的光量通過(guò)在0和正電壓、或0和負(fù)電壓之間改變施加到液晶元件上的電壓來(lái)加以改變。
25、權(quán)利要求20要求的光調(diào)制方法，其中通過(guò)加到所述液晶元件的電壓從0和正電壓間、或0和負(fù)電壓間加以改變而產(chǎn)生的電場(chǎng)的波形選自矩形波、三角波、正弦波、和其組合波組中的一個(gè)波形。
26、權(quán)利要求25要求的光調(diào)制方法，其中加到液晶元件上的電場(chǎng)的波形是矩形波，所述矩形波的最小寬度不大于10毫秒。
27、權(quán)利要求10-15或權(quán)利要求19要求的利用液晶元件的顯示單元。
28、權(quán)利要求10-15中任一項(xiàng)要求的利用液晶元件的液晶顯示裝置。
29、權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)要求的利用液晶元件的光電顯示裝置。
30、權(quán)利要求20-26中任一中要求的利用光調(diào)制方法的顯示方法。
31、權(quán)利要求10-14的任一項(xiàng)要求，其中光調(diào)制元件包括液晶元件。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提供由下面結(jié)構(gòu)式(A)表示的羧酸酯化合物，以及含所述化合物的液晶組分。
文檔編號(hào)C07C69/92GK1053055SQ90109949
公開(kāi)日1991年7月17日 申請(qǐng)日期1990年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月7日
發(fā)明者清水茂二, 西山伸一, 土井信之, 宮越照一, 山中徹, 谷口捷生, 浜秀雄 申請(qǐng)人:三井石油化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社