[其他]鐵電體液晶組合物

在審

• 申請號: 101985000004134
• 申請日: 1985-05-30
• 公開（公告）號: CN85104134B
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（設計）人: 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（專利權）人: 株式會社日立制作所;窒素株式會社
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 戴真秀;俞輝君

含有兩種或多種冷卻時在電鐵手性近晶相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Ｒ－－Ｒ′；和／或式Ｒ－－Ｚ－－Ｒ′的化合物，其中Ｒ和Ｒ′分別是帶有支鏈或直鏈烷基的取代物；－－和－－分別是二價六元環基團；Ｚ是二價鍵合基團。該組合物在包括室溫的寬溫度范圍內顯示鐵電手性近晶相Ｃ。

本發明系指一種鐵電體液晶組合物，該組合物特別適用于光學開關和顯示裝置，并具有極好的響應性，同時顯示出手性近晶相C。

采用液晶的光學裝置在實踐中用于各種領域。在液晶顯示裝置中，主要利用向列液晶相（一種中間相）的扭轉向列（TN）效應。這種TN效應的特征是，耗電功率極小，裝置輕巧，對眼睛不產生疲勞，由于是接收光型的顯示，即使長期使用亦如此。但是TN效應的問題是響應時間遲緩。為了改善響應時間，對液晶材料，激勵線路，以及裝置元件已經進行了多種研究，但均無顯著進展。

為了保持液晶顯示具有的低電耗和光接收型特征，并使其具有與光發射型顯示如光發射二極管和電熒光相等效的響應性，有必要發展一種新型的液晶顯示系統，以取代TN效應。這種嘗試的例子之一是建議一種采用具有鐵電體性質的手性近晶相C（以后稱為“SmC＊相”）的光學開關現象的顯示裝置[例如，N.A.Clark，S.T.Lagerwall：Appl.Phys.Lett.，36，899，（1980）]。發展這種顯示裝置，必需解決各種問題。特別是對于液晶材料，所開發的材料一定要滿足下列二點：

（1）在較包括室溫的溫度范圍（如0～60℃）更寬的溫度范圍內呈現鐵電性SmC＊相，

（2）表現出的鐵電性，足以在實際使用時的足夠低的電壓下也能夠產生具有上述光開關現象的自發極化。

呈現鐵電性的SmC＊相液晶是一種近晶液晶，S.A.Pikin等人寫的一篇文章Usp.Fiz.Nauk，125，251（1978）[Sov.Phys.Usp.，21，481（1978）]中詳細揭示了這種液晶。當液晶材料呈SmC＊相時，則顯示鐵電性。“呈現鐵電性的溫度范圍”一詞是指當液晶材料呈SmC＊相時的溫度范圍。

已經公開了各種各樣的顯示SmC＊相的液晶化合物，例如見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SmC＊相的溫度范圍（以后稱為“MR”）很窄，并且溫度邊界較室溫高，因此不實用。

為了擴大MR，已經嘗試混合具有不同長度端基的液晶化合物的同系物，此外，還混合一種或幾種光學活性物質或膽甾液晶。但是并不能擴大MR，也不能將其降低至室溫以下。

本發明的目的是提供一種在寬的溫度范圍內具有SmC＊相的鐵電液晶組合物。

本發明的另一個目的是提供一種比SmC＊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”）。

本發明還有一個目的是提供一種在低于SmC＊相的溫度上限10度的溫度下具有自發極化至少為0.5nC/Cm²的鐵電液晶組合物。本發明的其它目的從以下的說明中可以清楚地看出。

圖1～4和7～9是本發明的鐵電液晶組合物的相變溫度圖。

圖5，6，10，11是對比實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性的圖，其中包括本發明的一種液晶組合物。

在向列液晶中，尚未發現用單一的液晶就能夠符合實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。本發明者研究利用鐵電液晶中的熔點降低現象，混合兩種或多種液晶化合物，以擴大顯示液晶的溫度范圍，由此實現了本發明。