DE69029768T2

DE69029768T2 - Flüssigkristallpolymerzusammensetzung und Flüssigkristallpolymervorrichtung

Info

Publication number: DE69029768T2
Application number: DE69029768T
Authority: DE
Inventors: Takeo Eguchi; Koiichi Sato; Yomishi Toshida; Kazuo Yoshinaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1990-08-06
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2010-08-07
Also published as: EP0412485B1; JP2832864B2; JPH03179081A; EP0412485A3; ATE148154T1; DE69029768D1; US5614125A; EP0412485A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine neue polymeres Flüssigkristallzusammensetzung und eine polymere Flüssigkristallvorrichtung, die diese verwendet.
Die polymere Flüssigkristallzusammensetzung kann als Material für die Optoelektronik oder als Material für optische Vorrichtungen verwendet werden, wie sie durch Anzeigevorrichtungen und Speicher charakterisiert sind.
Bisher bekannte Flüssigkristallvorrichtungen schließen eine Vorrichtung ein, die einen verdrillt nematischen Flüssigkristall einsetzt, wie er in M. Schadt und W. Helfrich, "Voltage Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal" (spannungsabhängige optische Aktivität eines verdrillt nematischen Flüssigkristalls), Applied Physics Letters (Briefe zur angewandten Physik), Band 18, Nr.4, S. 127 bis 128 (15. Februar 1971), veröffentlicht ist. Dieser verdrillt nematische Flüssigkristall weist allerdings ein Problem des Übersprechens auf, das zu der Zeit auftritt, wenn eine Zeitmultiplexansteuerung unter Verwendung eines Matrixelektrodensystems verwendet wird, das eine hohe Dichte von Bildelementen aufweist, und besitzt deshalb eine Begrenzung in der Zahl der Bildelemente.
Es gibt auch eine Begrenzung im Bezug auf seine Verwendung als Anzeigevorrichtung wegen der langsamen Reaktion auf ein elektrisches Feld und schlechter Sehfeldwinkeleigenschaften. Dieser Flüssigkristall besitzt ein anderes Problem, das darin besteht, daß ein sehr kompliziertes Verfahren erforderlich ist zur Bildung eines Dünnfilmtransistors für jedes Bildelement, und darüber hinaus kann eine große Anzeigevorrichtung mit großer Fläche nur mit Schwierigkeiten hergestellt werden.
Zur Beseitigung dieser Nachteile einer solchen konventionellen Flüssigkristallvorrichtung haben Clark und Lagerwall vorgeschlagen, eine Flüssigkristallvorrichtung zu verwenden, die aus einem bistabiles Element besteht (siehe offengelegte japanische Patentanmeldung Nr.56-107216 und US-Patent Nr.4 367924).
Allgemein verwendet als dieser Flüssigkristall, der aus einem bistabilen Element besteht, wird ein ferroelektrischer Flüssigkristall, der aus einer chiralen, smektischen C-Phase (Sm*C) oder H-Phase (Sm*H) besteht. Dieser ferroelektrische Flüssigkristall weist eine spontane Polarisation auf und besitzt deshalb eine sehr schnelle Reaktion und kann darüber hinaus einen bistabilen Zustand mit Speicherfunktion erzeugen. Zusätzlich besitzt er eine überlegene Sehfeldwinkeleigenschaft und kann deswegen als geeignetes Material für eine Anzeige mit großer Kapazität und großer Fläche betrachtet werden. Wenn allerdings eine Flüssigkristallzelle tatsächlich gebildet wird, ist es schwierig, eine Monodomäne über eine große Fläche zu erreichen, und es bleibt ein technisches Problem ungelöst, was die Herstellung einer Anzeigevorrichtung mit einem großen Bildschirm betrifft.
Es ist auch bekannt, polymere Flüssigkristalle als Speichermedium einzusetzen.
Dies kann beispielhaft veranschaulicht werden durch den wärmebeschreibbaren Speicher, wie er offenbart ist in V. Shibaev, S. Kostromin, N. Plate, S. Ivanov, V. Vestrov und I. Yakovlev, "Thermotropic Liquid Crystalline Polymers" 14 (thermotrope Flüssigkristallpolymere), Polymer Communications (Polymermitteilungen), Band 24, S. 364 bis 365.
Dieses Verfahren kann allerdings nur einen schlechten Kontrast erreichen, da Lichtsteuerung eingesetzt wird für das Ablesen, und es gibt auch das Problem, daß die Reaktionsgeschwindigkeit viel niedriger ist als die von Flüssigkristallen mit niedrigem Molekulargewicht wegen der hohen Viskosität des Polymers. Entsprechend wurde dieses Verfahren bisher nicht in praktische Anwendung gebracht.
Die offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nrr. 63-72784, 63-99204 und 63-161005 offenbaren ferroelektrische polymere Flüssigkristalle, die als ein chirales Molekülteil einen Kohlenwasserstoffalkohol aufweisen, wie zum Beispiel Amylalkohol. Diese Verbindungen haben allerdings alle den Nachteil, daß sie wegen ihrer Struktur eine zu kleine spontane Polarisation aufweisen, um eine schnelle Reaktion zu geben.
In EP-A 0 258 898 und EP-A 0 274 128 sind ferroelektrische Kristallpolymere offenbart zur Lösung der Probleme der konventionellen Flüssigkristallvorrichtungen.
In EP-A 0 297 555 werden flüssigkristalline Polymerzusammensetzungen offenbart, die ein ferroelektrisches Flüssigkristallpolymer zusätzlich zu einer flüssigkristallinen Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht umfassen.
Auch werden in EP-A 0 348 873 ferroelektrische flüssigkristalline Polymere und Epoxide, die einsetzbar sind zur Herstellung der ferroelektrischen flüssigkristallinen Polymere, offenbart.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue, optisch aktive, polymere Flüssigkristallzusammensetzung bereitzustellen, die eine großflächige Anzeige ermöglicht und eine gute Reaktionseigenschaft als Material in der Optoelektronik und Material für optische Vorrichtungen aufweist, und eine polymere Flüssigkristallvorrichtung, die diese verwenden.
Zusammenfassend gesagt, ist eine erste Erfindung der Erfindung eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung, umfassend eine erste polymere Flüssigkristallverbindung mit einer Wiederholungseinheit, die durch die Formel (I) dargestellt ist:
worin U eine polymere Hauptkette darstellt, V -(CH&sub2;)m-, ((CH&sub2;)&sub2;-O)m- oder -(CH&sub2;)n-((CH&sub2;)&sub2;-O)p- darstellt, wobei ein oder mehrere Methylenwasserstoffatome davon durch eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Aminogruppe oder eine Carbonylgruppe ersetzt sein können, und m, n und p jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 30 darstellen, W eine Einfachbindung, -O-, -OCO-, -COO-, CONR¹-, -CO- oder NR¹ darstellt, worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt, X eine Gruppe aus zwei oder mehreren Ringen darstellt, ausgewählt aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen Ringen oder aromatischen Ringen, bestehend aus Benzolringen, heteroaromatischen Ringen oder kondensierten Ringen, wobei die Ringe durch eine Einfachbindung, -O-, OCO-, -COO-, -(CH&sub2;)q-, -N=N-, -(CH=CH)q-, -CH=N-, -(C C)q-, -CONR¹-, -(CO)q- oder -NR¹- verknüpft sind, worin q eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt, Y eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellt und das Zeichen "*" ein asymmetrisches Kohlenstoffatom darstellt, und wenigstens eine andere zweite polymere Flüssigkristallverbindung mit einer Wiederholungseinheit, die durch die Formel (II) dargestellt ist:
worin U, V, m, n, p, W, R¹, X und q die gleiche Bedeutung wie die vorstehend genannte besitzen, Y -(CH&sub2;)r-, -CO(CH&sub2;)r-, -CO&sub2;(CH&sub2;)r-, -O(CH&sub2;)r- oder -OCO- darstellt, worin r eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, Z -R² oder -COR² darstellt, worin R² eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellt, und das Zeichen "*" ein asymmetrisches Kohlenstoffatom darstellt.
Eine zweite Erfindung der Erfindung ist eine polymere Flüssigkristallvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie die vorstehend definierte, polymere Flüssigkristallzusammensetzung umfaßt.
Figg. 1A und 1B veranschaulichen schematisch eine erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallvorrichtung. Fig. 1B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in Fig. 1A.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, ist eine Verbindung, die eine Wiederholungseinheit besitzt, die durch die folgende Formel (I) dargestellt ist.
In der vorstehend dargestellten Formel (I) stellt V einen Spacer dar, U eine polymere Hauptkette, die den Bereich enthält, durch den der Spacer V verknüpft ist, stellt X ein Mesogen dar, stellt W eine Gruppe dar, die den Spacer V mit dem Mesogen X verknüpft und stellt
einen chiralen Molekülteil dar.
U stellt eine polymere Hauptkette dar, die chemisch an den Spacer V gebunden ist und eine Polymerhauptkette vom radikalischen Polymerisationstyp, eine Polymerhauptkette vom Kondensationspolymerisationstyp oder eine Polymerhauptkette, die gebildet wird nach Anpolymerisieren durch Pfropfpolymerisation einer Seitenkettenstruktur an eine Polymerhauptkette, die in der Lage ist, eine Seitenkettenstruktur als Ergebnis einer Pfropfpolymerisation einzuführen, darstellt. Die Polymerhauptkette, die durch U dargestellt ist, schließt zum Beispiel ein Polyvinylpolymer, wie zum Beispiel Polyacryl, Polymethacryl oder Polystyryl ein, ein Kondensationspolymer, wie zum Beispiel einen Polyester oder ein Polyamid, oder ein Polyoxyalkylen, ein Polyphosphazen und ein Polysiloxan. Insbesondere schließt sie solche ein, die die folgende Struktur aufweisen:
worin A eine ganze Zahl von 1 bis 30 darstellt,
Von diesen ist eine Polysiloxanhauptkette bevorzugt im Hinblick auf eine niedrige Viskosität und eine gute Reaktionsfähigkeit.
Der Spacer V stellt -(CH&sub2;)m-, -((CH&sub2;)&sub2;-O)m- oder -(CH&sub2;)n-((CH&sub2;)&sub2;-O)p- dar (m, n, p sind jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 30), wobei ein oder mehrere Methylenwasserstoffatome davon durch eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Aminogruppe oder eine Carbonylgruppe ersetzt sein können.
Von diesen ist -[(CH&sub2;)&sub2;-Om- bevorzugt im Hinblick auf eine Flüssigkristalltemperatur, die nahe der Raumtemperatur liegt, und im Hinblick auf gute Reaktionsfähigkeit wegen niedriger Viskosität.
Besondere bevorzugt ist m = 4 bis 12.
W ist einer Einfachbindung und schließt -O-, -OCO-, -COO-, -CONR¹-, -CO- oder NR¹ ein, wobei R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt.
X stellt zwei oder mehrere Ringe dar, ausgewählt aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen Ringen oder aromatischen Ringen, bestehend aus Benzolringen, heteroaromatischen Ringen oder kondensierten Ringen, wobei die Ringe durch eine Einfachbindung, -O-, -OCO-, -COO-, -(CH&sub2;)q-, -N=N-, -(CH=CH)q-, -CH=N-, -(C C)q-, -CONR¹-, -(CO)q- oder -NR¹- verknüpft sind, worin q eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt.
X schließt spezifisch die folgenden Elemente ein:
Y stellt eine Alkylgruppe verschiedener Art dar. Die erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, schließt spezifisch die Verbindungen ein, die die folgende Struktur besitzen:
In der vorstehend genannten Formeln stellt R³ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe dar, ist m eine ganze Zahl von 0 bis 30, ist n eine ganze Zahl von 0 bis 30, ist p eine ganze Zahl von 0 bis 30 und stellt Ph eine Phenylgruppe dar.
Die optisch aktive erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, kann hergestellt werden durch radikalische Polymerisation oder anionische oder kationische Polymerisation eines Monomers im Fall von zum Beispiel einer polymeren Flüssigkristallverbindung vom Polyvinyltyp, durch Kondensationspolymerisation eines Diols und einer Dicarbonsäure im Fall von zum Beispiel einer polymeren Flüssigkristallverbindung vom Polyestertyp, oder durch Aufpfropfen einer Seitenkettenmolekülgruppe mit einer Vinylgruppe an eine Polymethylhydrosiloxanhauptkette durch Pfropfpolymerisation im Fall zum Beispiel einer polymeren Flüssigkristallverbindung vom Polysiloxantyp.
Die erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, die in der Weise hergestellt wurde, wie vorstehend beispielhaft dargestellt, kann bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 1000000 und weiter bevorzugt von 4000 bis 500000 besitzen. Ein mittleres Molekulargewicht von weniger als 2000 kann oft Schwierigkeiten bei den Filmeigenschaften oder den Filmbildungseigenschaften der polymeren Flüssigkristallverbindung, die für einen Beschichtungsfilm erforderlich sind, mit sich bringen. Ein mittleres Molekulargewicht von mehr als 1000000 kann mit dem Anwachsen der Viskosität oft eine schlechte Antwortfähigkeit auf ein externes Feld mit sich bringen.
Die erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, ist in keiner Weise auf die vorstehend genannten Verfahren beschränkt.
Die erste polymere Flüssigkristallverbindung, die so erhalten wurde, ist verwendbar als Material für optoelektronische Anwendungen. Sie sollte eine chirale smektische Phase aufweisen im Hinblick auf eine sehr schnelle Reaktionsfähigkeit und einen Flüssigkristall mit einem bistabilen Zustand mit Speicherfunktion.
Die erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie die Gruppe
(Y ist eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe) einsetzt, die eine Struktur darstellt, die durch eine Etherbindung an das Mesogen X gebunden ist und ein asymmetrisches Kohlenstoffatom mit einem Fluoratom über ein Methylenkohlenstoffatom hinweg umfaßt. Die Struktur kann synthetisiert werden aus optisch aktiven Zwischenstufen, wie zum Beispiel einem 2-Fluoralkanol, wie es in der Beschreibung der japanischen Patentanmeldung Nr.232886/1985 offenbart ist. Zum Beispiel kann die erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, aus diesen optisch aktiven Zwischenstufen erhalten werden durch die im folgenden dargestellte Syntheseroute.
Die chirale, smektische, erste polymere Flüssigkristallverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, die in der Weise synthetisiert wurde, wie es vorstehend beispielhaft dargelegt wurde, besitzt eine Struktur, in der der Molekülteil
an die Mesogenringstruktur gebunden ist, und weist deshalb eine große spontane Polarisation auf. Ihre Richtung ist mit sehr wenigen Ausnahmen negativ gemäß der Definition von N. A. Clark et al. in Ferroelectrics, Band 59, Seite 25, 1984.
Die Tatsache, daß die spontane Polarisation in negative Richtung weist, ist eine charakteristische Besonderheit im Hinblick auf die Neigung, daß eine chirale, smektische, polymere Flüssigkristallverbindung mit der Struktur
die an eine mesogene Ringstruktur gebunden ist, die vom gleichen 2-Fluoralkanol abgeleitet ist, eine spontane Polarisation in der positiven Richtung aufweist.
Soweit die erste Verbindung eine Wiederholungseinheit besitzt, die durch die Formel (I) dargestellt ist, kann sie natürlich als polymere Flüssigkristallcopolymerverbindung angewendet werden. Eine solche Verbindung ist eine Copolymerverbindung mit einer Wiederholungseinheit, die durch die Formel (I) dargestellt ist, und wenigstens einer anderen Wiederholungseinheit Die Struktur der Formel (I) schließt die Strukturen (1-A bis 1-f) ein, die vorstehend dargelegt wurden, und die andere Struktur mit der anderen Wiederholungseinheit für die Copolymerisation schließt die folgenden Beispiele ein:
worin R³ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe oder ein Halogenatom bedeutet, m" eine ganze Zahl von 0 bis 30 darstellt, R&sup4; eine Alkylgruppe darstellt und n" eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt.
Die optisch aktive, polymere Flüssigkristallcopolymerverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, kann hergestellt werden, indem eine Vielzahl von Typen von Monomeren der radikalischen Polymerisation oder der anionischen oder kationischen Polymerisation im Fall von zum Beispiel einer polymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung vom Polyvinyltyp unterworfen werden, indem eine Vielzahl von Arten von Diolen und Dicarbonsäuren der Kondensationspolymerisation im Fall von zum Beispiel einer polymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung vom Polyestertyp unterworfen werden, oder indem eine Vielzahl von Seitenkettenmolekülteilen mit Vinylgruppen an eine Polymethylhydrosiloxanhauptkette durch Pfropfcopolymerisation im Fall von zum Beispiel einer polymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung vom Polysiloxantyp anpolymerisiert werden.
Die polymere Flüssigkristallcopolymerverbindung, die in der Erfindung verwendet wird und die in der Art und Weise hergestellt wurde, wie es vorstehend beispielhaft dargestellt wurde, kann bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 1000000 und weiter bevorzugt von 4000 bis 500000 besitzen. Ein mittleres Molekulargewicht von weniger als 2000 kann oft Schwierigkeiten bei den Filmeigenschaften oder den Filmbildungseigenschaften der polymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung, die für einen Beschichtungsfilm erforderlich sind, mit sich bringen. Ein mittleres Molekulargewicht von mehr als 1000000 kann mit dem Anwachsen der Viskosität oft eine schlechte Antwortfähigkeit auf ein externes Feld mit sich bringen.
Das Verfahren zur Herstellung der polymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, ist in keiner Weise auf die vorstehend genannten Verfahren begrenzt.
Die Copolymerverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, kann bevorzugt die Wiederholungseinheit, die durch die Formel (I) dargestellt ist, in einer Menge von nicht weniger als 5 Mol-% und weiter bevorzugt von nicht weniger als 10 Mol-% enthalten. Eine Menge von weniger als 5 Mol-% kann oft eine schlechte Ansprechfähigkeit ergeben wegen zum Beispiel einer kleinen spontanen Polarisation. Die Copolymerverbindung, die in der Erfindung verwendet wird, besitzt dieselben hervorragenden Eigenschaften, wie die der Verbindung, die vorstehend beschrieben wurde, und auf der anderen Seite besitzt sie den Vorteil daß sie die Besonderheiten der vielen verschiedenen Typen von Wiederholungseinheiten besitzt und doch eine homogene und einheitliche Verbindung ist.
Gemäß der Erfindung wird eine solche erste polymere Flüssigkristallverbindung (einschließlich der polymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung) in eine gemischte Zusammensetzung überführt. Andere Mischungskomponenten schließen zum Beispiel polymere Verbindungen, Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, polymere Flüssigkristallverbindungen und Flüssigkristallverbindungen mit niedrigem Molekulargewicht ein.
In der ersten polymeren Flüssigkristallverbindung, die die charakteristischen Besonderheiten aufweist, wie sie vorstehend beschrieben wurden, kann die spontane Polarisation nicht gelöscht werden, selbst wenn die Verbindung mit einer Flüssigkristallverbindung gemischt wird, die die negative Richtung für die spontane Polarisation besitzt, und kann besonders wirksam sein. Die polymeren Flüssigkristalle oder Flüssigkristalle mit niedrigem Molekulargewicht, die die spontane Polarisation in der negativen Richtung aufweisen, schließen die folgenden ein:
Eine zweite polymere Flüssigkristallzusammensetzung mit einer Wiederholungseinheit, die durch die folgende Formel (II) dargestellt ist, wobei sie die chirale Struktur aufweist, die von einer D-Milchsäure abgeleitet ist, wie in Formel dargestellt ist, hat die Neigung, daß ihre spontane Polarisation in der negativen Richtung ausgeführt ist, und sie wird gemäß der Erfindung mit der polymeren Flüssigkristallverbindung, wie vorstehend spezifiziert wurde, gemischt, die die Wiederholungseinheit besitzt, die durch die Formel (I) dargestellt ist.
worin U eine polymere Hauptkette darstellt, V -(CH&sub2;)m-, -((CH&sub2;)&sub2;-O)m- oder -(CH&sub2;)n-((CH&sub2;)&sub2;-O)p- darstellt, wobei ein oder mehrere Methylenwasserstoffatome davon durch eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Aminogruppe oder eine Carbonylgruppe ersetzt sein können, und m, n und p jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 30 darstellen, W eine Einfachbindung, -O-, -OCO-, -COO-, -CONR¹-, -CO- oder -NR¹ darstellt, worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt, X eine Gruppe aus zwei oder mehreren Ringen darstellt, ausgewählt aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen Ringen oder aromatischen Ringen, bestehend aus Benzolringen, heteroaromatischen Ringen oder kondensierten Ringen, wobei die Ringe durch eine Einfachbindung, -O-, -OCO-, -COO-, -(CH&sub2;)q-, -N=N-, -(CH=CH)q-, -CH=N-, -(C C)q-, -CONR¹-, -(CO)q- oder -NR¹- verknüpft sind, worin q eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt, Y -(CH&sub2;)r-, -CO(CH&sub2;)r-, -CO&sub2;(CH&sub2;)r-, -O(CH&sub2;)r- oder -OCO- darstellt, worin r eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, Z -R² oder -COR² darstellt, worin R² eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellt, und das Zeichen "*" ein asymmetrisches Kohlenstoffatom darstellt.
Die vorstehend genannte Verbindung schließt spezifisch die folgenden Beispiele ein:
worin R³ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeutet und m eine ganze Zahl von 0 bis 30 darstellt.
In der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung sollte die polymere Flüssigkristallverbindung mit der Wiederholungseinheit, die durch die Formel (I) dargestellt ist, in einer Menge von nicht weniger als 5 Gew.-% und weiter bevorzugt in einer Menge von nicht weniger als 10 Gew.-% enthalten sein. Eine Menge von weniger als 5 Gew.-% kann oft ein Nachlassen der Vorteile im Bezug auf die physikalische Eigenschaften, wie zum Beispiel der spontanen Polarisation, ergeben.
Die zweite Erfindung der Erfindung ist eine polymere Flüssigkristallvorrichtung, die die vorstehend definierte Zusammensetzung einsetzt.
Die erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallvorrichtung umfaßt einen Träger, der aus einem beliebigen Material hergestellt, wie zum Beispiel Glas, Kunststoff oder einem Metall, besteht, und die erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallverbindung oder polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die auf dem Träger als Film durch Beschichten oder dergleichen aufgebracht wird. Es ist möglich, auf dem Träger eine transparente Elektrode zu bilden, die einen ITO-Film oder dergleichen umfaßt, oder eine Elektrode, die zu einem Muster ausgebildet ist.
Figg. 1A und 1B (Fig. 1B ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A' in Fig. 1A) veranschaulichen ein Beispiel, in dem die erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallverbindung in einer Anzeigevorrichtung angewendet wird. Ein Paar Träger 1 und 1', die aus Glasplatten oder Kunststoffplatten bestehen (von denen wenigstens ein Träger Doppelbrechung aufweist) werden durch einen Abstandshalter 4 auf einen gegebenen Abstand gehalten. Ein paar der Träger 1 und 1' werden mit einem Klebstoff 6 so aneinandergeklebt, daß sie abgedichtet sind, wodurch sie eine Zellenstruktur ergeben. Auf dem Träger 1' wird eine Gruppe von Elektroden (zum Beispiel eine Gruppe von Elektroden zum Anlegen einer Abtastspannung in Matrixelektrodenstruktur), die eine Vielzahl von transparenten Elektroden 2' umfassen, in einem festgelegten Muster gebildet, zum Beispiel in einem Streifenmuster. Auf dem Träger 1 wird eine Gruppe von Elektroden (zum Beispiel eine Gruppe von Elektroden zum Anlegen einer Signalspannung in einer Matrixelektrodenstruktur), die eine Vielzahl von transparenten Elektroden 2 umfassen, gebildet, die die vorstehend genannten Elektroden 2' kreuzen.
Die Träger 1' und 1, die jeweils mit solchen transparenten Elektroden 2' und 2 versehen sind, können auf ihren Oberflächen mit Ausrichtungssteuerfilmen 5 und 5' versehen sein, die in Form von Filmen vorliegen, unter Verwendung eines anorganischen Isoliermaterials, wie es beispielhaft dargestellt ist durch Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid oder Bornitrid, oder eines organischen Isoliermaterials, wie es beispielhaft dargestellt ist durch Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimid, Poly-p-xylylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz oder Acrylharz.
Die Ausrichtungssteuerfilme 5 und 5' können erhalten werden durch Formen des vorstehend genannten anorganischen Isoliermaterials oder organischen Isoliermaterials zu Filmen und nachfolgendes Reiben ihrer Oberflächen mit Samt, Tuch oder Papier in eine Richtung.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Ausrichtungssteuerfilme 5 und 5' auch erhalten werden durch Überführen eines anorganischen Isolationsmaterials, wie zum Beispiel SiO oder SiO&sub2;, in Filme auf den Trägern 1' beziehungsweise 1 durch Schrägbedampfung.
In noch einer weiteren Ausführungsform kann das vorstehend genannte anorganische Isolationsmaterial oder organische Isolationsmaterial in Filme überführt werden auf den Oberflächen der Träger 1' und 1, die aus Glas oder Kunststoff hergestellt sind, oder auf den Trägern 1' und 1, und danach kann die Oberfläche der Filme durch Schrägätzung weggeätzt werden, so daß den Oberflächen eine Ausrichtungssteuerwirkung verliehen werden kann.
Der vorstehend genannte Ausrichtungssteuerfilm 5 kann bevorzugt auch gleichzeitig als Isolierfilm wirken. Für diesen Zweck kann der Ausrichtungssteuerfilm 5 so eingestellt werden, daß er eine Filmdicke von üblicherweise 100 Å bis 1 µm und bevorzugt von 500 Å bis 5000 Å besitzt. Diese Isolierschicht kann auch vorteilhaft dahingehend sein, daß sie verhindern kann, daß ein Strom erzeugt wird aufgrund von Verunreinigungen, die in kleiner Menge in einer polymeren Flüssigkristallanzeigeschicht 3 enthalten sind. Deshalb wird die Flüssigkristallverbindung nicht verschlechtert, selbst nach wiederholtem Betrieb.
In der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung kann der Ausrichtungssteuerfilm nur auf einer Seite auf der Oberfläche des Trägers 1 oder 1' bereitgestellt sein, die in Kontakt mit der Anzeigeschicht kommt, die die polymere Flüssigkristallverbindung enthält.
Der vorstehend genannte, ferroelektrische polymere Flüssigkristall kann nicht nur ausgerichtet werden durch das Verfahren, bei dem der Ausrichtungssteuerfilm verwendet wird, sondern genauso gut durch die folgenden Verfahren zur Ausrichtung oder Orientierung. Bevorzugt als Verfahren, die sicher molekulare Orientierung durchführen können, sind Orientierungsverfahren, wie zum Beispiel monoaxiales Strecken, biaxiales Strecken und Aufblasstrecken, oder Neuanordnung durch Scherkraft. Ein Material ohne Filmeigenschaften als solches kann zusammen mit anderen Filmen gestreckt werden, zwischen die es eingebracht ist. So kann eine erwünschte Ausrichtung erhalten werden.
Polymerfilme, die als Träger 1 und 1' verwendet werden können, schließen die folgenden ein, auf die allerdings die Filmarten in keiner Weise begrenzt sind.
Sie schließen einen Film aus Polyethylen mit niedriger Dichte, einen Film aus Polyethylen mit hoher Dichte (wie zum Beispiel Hibron, ein Produkt von Mitsu Toatsu Chemicals Inc.), einen Polypropylenfilm (wie zum Beispiel Torefan, ein Produkt von Toray Industries Inc.), einen Polyesterfilm (wie zum Beispiel Myler, ein Produkt von Du Pont), einen Polyvinylalkoholfilm (wie zum Beispiel Hicellon, ein Produkt von Nihon Gosei Kako Co., Ltd.), einen Polyamidfilm (Rayfan, ein Produkt von Toyo Gosei Film Co.), einen Polycarbonatfilm (wie zum Beispiel Teijin Panlite, ein Produkt von Teijin Limited), einen Polyimidfilm (wie zum Beispiel KAPTON, ein Produkt von Du Pont), einen Polyvinylchloridfilm (wie zum Beispiel Hishilex, ein Produkt von Mitsubishi Jushi Engineering Co., Ltd.), einen Polytetrafluorethylenfilm, wie zum Beispiel Teflon, ein Produkt von Mitsui Fluorchemical Co.), einen Polyacrylatfilm (wie zum Beispiel Sumilite, ein Produkt von Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), ein Polystyrolfilm (wie zum Beispiel Styrosheet, ein Produkt von Asahi Dow Co., Ltd.), ein Polyvinylchloridfilm (wie zum Beispiel Saran Film, ein Produkt von Asahi Dow Co., Ltd.), einen Cellulosefilm und einen Polyvinylidenfilm (wie zum Beispiel Tedler, ein Produkt von Du Pont).
In der Erfindung können Polarisationsfilme, Strahlteiler für polarisierte Lichtstrahlen und dergleichen als Polarisatoren 7 und 7' verwendet werden.
In der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung kann in dem Fall, in dem die Anzeige durch Ausnützen der Wirkung von Erwärmung durchgeführt wird, ein Thermokopf oder ein Laserstrahl verwendet werden.
Ms Laserstrahlquelle ist es möglich, einen Gaslaser, wie zum Beispiel einen He- Ne-Laser, einen Ar²+-Laser oder einen N&sub2;-Laser, einen Feststofflaser, wie zum Beispiel einen Rubinlaser, einen Glaslaser oder einen YAG-Laser oder einen Halbleiterlaser zu verwenden. Insbesondere wird bevorzugt em Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge im Bereich von 600 nm bis 1600 nm verwendet. Weiter bevorzugt verwendet wird ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge im Bereich von 600 nm bis 900 nm.
Die Wellenlängen können verkürzt werden unter Verwendung der zweiten Harmonischen oder der dritten Harmonischen der Laserstrahlen dieser Laser.
In dem Fall, in dem die Laserstrahlen verwendet werden, kann zusätzlich eine Lichtabsorptionsschicht bereitgestellt werden, oder ein Lichtabsorptionsmittel kann in der Anzeigeschicht dispergiert oder aufgelöst werden. Wenn die Lichtabsorptionsschicht oder das Lichtabsorptionsmittel einen Einfluß auf die Anzeigeoberfläche haben kann, ist es wünschenswert, Materialien zu verwenden, die keine Absorption im Bereich des sichtbaren Lichtes aufweisen.
Beispiele der laserstrahlabsorbierenden Verbindungen, die zur polymeren Flüssigkristallschicht zugegeben werden können, sind Azoverbindungen, Bisazoverbindungen, Thazoverbindungen, Anthrachinonverbindungen, Naphthochinonverbindungen, Phthalocyaninverbindungen, Phthalocyaninverbindungen, Tetrabenzoporphyrinverbindungen, Dlimoniumsalzverbindungen und Metallchelatverbindungen.
Von den vorstehend genannten laserstrahlabsorbierenden Verbindungen sind Verbindungen für einen Halbleiterlaserstrahl, die eine Absorption im nahen Infrarotbereich besitzen, verwendbar als stabile Lichtabsorptionsfärbematerialien und besitzen eine gute Verträglichkeit mit oder Dispergierbarkeit in polymeren Flüssigkristallverbindungen. Einige von ihnen zeigen Dichroismus. Die Verbindungen mit Dichroismus können in die polymere Flüssigkristallzusammensetzung eingemischt werden, wodurch es möglich wird, ein Speichermedium oder Anzeigemedium vom thermisch stabilen Gast-Wirt-Typ zu erhalten.
Zwei oder mehr Arten der vorstehend genannten Verbindungen können in der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung enthalten sein.
Eine beliebige der vorstehend genannten Verbindungen kann auch verwendet werden in Kombination mit anderen, im nahen Infrarot absorbierenden Farbstoffen oder einem dichromatischen Färbemittel. Typische Beispiele des im nahen Infrarot absorbierenden Farbstoffes sind Färbematerialien, wie zum Beispiel Cyanin, Merocyanin, Phthalocyanin, Tetrahydrocholin, Dioxazin, Anthrachinon, Triphenodithiazin, Xanthen, Triphenylmethan, Pyrylium, Croconium, Azulen und Triphenylamin.
Die vorstehend genannten Verbindungen können der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-% und bevorzugt von 0,5 bis 10 Gew.-% zugegeben werden.
Die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die in der Verbindung verwendet wird, umfaßt einen polymeren, thermotropen Flüssigkristall und nutzt eine Zwischenphase aus, das heißt, eine nematische, smektische oder chirale, smektische oder cholesterische Phase.
Die polymere Flüssigkristallvorrichtung, die in der Erfindung erhalten wird, kann nicht nur als Anzeigevorrichtung verwendet werden, wie vorstehend beschrieben, sondern auch als Speichervorrichtung oder dergleichen, die eine großflächige Anzeige erreichen kann. Um bistabile Zustände zu verwirklichen, gibt es ein Verfahren, um die Filmdicke klein zu machen, um eine Spirale zu beseitigen, wobei die Filmdicke spezifisch nicht mehr als 10 µm betragen sollte.
Die polymere Flüssigkristallvorrichtung, die auf die Weise erhalten wurde und die die polymere Flüssigkristallzusammensetzung umfaßt, die die polymeren Flüssigkristallverbindungen enthält, kann leicht gute Ansprecheigenschaften und eine großflächige Anzeige erreichen und deshalb weit verbreitet im Gebiet der optoelektronischen Technik eingesetzt werden, wie zum Beispiel als Speicher- und Anzeigevorrichtung.
Die erfindungsgemäße, optisch aktive, polymere Flüssigkristallzusammensetzung besitzt eine überlegene Ansprecheigenschaft und kann mit verschiedenen anderen polymeren Flüssigkristallverbindungen und Flüssigkristallverbindungen mit niedrigem Molekulargewicht gemischt werden, wodurch eine Zusammensetzung mit einer guten Ansprechfähigkeit erzeugt wird.
Die polymere Flüssigkristallvorrichtung, die die polymere Flüssigkristallzusammensetzung einsetzt, die polymere Flüssigkristallverbindungen enthält, kann leicht eine großflächige Vorrichtung erreichen und ist gebrauchbar als Anzeigemedium oder Speichermedium.

Beispiele

Die Erfindung wird im folgenden genauer unter Angabe von Beispielen beschrie ben. Die Erfindung ist in keiner Weise auf diese Beispiele begrenzt.

Synthesebeispiel 1

1. Synthese von
a) Synthese von 4-(2-Fluoroctyloxy)phenol:
In 100 ml DMF wurden 3,83 g (160 mmol) NaH gegeben und eine DMF-Lösung von 14,6 g (133 mmol) Hydrochinon wurden weiter bei unter 5 ºC zugegeben. Zur Mischung wurden 20,1 g (66,7 mmol) einer tosylierten Verbindung gegeben, die durch Tosylierung von 2-Fluoroctanol mit Tosylchlorid erhalten wurde, und die sich ergebende Mischung wurde bei 100ºC 7 Stunden lange gerührt. DMF wurde abgedampft, bevor 200 ml Methylenchlorid zugegeben wurden zusammen mit verdünnter Salzsäure, worauf mit Methylenchlorid extrahiert wurde. Das extrahierte Material, aus dem das Lösemittel entfernt wurde, wurde einer Kieselgelchromatografie unterworfen, wodurch sich 7,30 g des gewünschten Produktes ergaben.
b)
In 50 ml Toluol wurden 5,88 g (16,3 mmol) 4-(11-Acryloyloxyundecanyloxy)benzoesäure, 9,67 g (81,3 mmol) SOCl&sub2; und eine Spur 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol unter Erwärmen zwei Stunden lang unter Rückfluß gekocht, und danach wurde das Toluol und das zurückbleibende SOCl&sub2; abgedampft. Das sich ergebende Produkt wurde nach Auflösen in wasserfreiem Benzol tropfenweise bei 0ºC in eine Lösung gegeben, die erhalten wurde durch Auflösen von 3,00 g (12,5 mmol) 4-(2- Fluoroctyloxy)phenol in wassertreiem Benzol und wasserfreiem Pyridin. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 1 Stunde lang und bei 45ºC 18 Stunden lang gerührt, worauf verdünnte Salzsäure zugegeben und dann mit Ethylacetat extrahiert wurde. Das extrahierte Material, aus dem das Lösungsmittel entfernt worden war, wurde einer Kieselgelchromatografie unterworfen und weiter aus Benzolin-Hexan umkristallisiert, wodurch sich 3,65 g des gewünschten Produktes ergaben.
2. Synthese des Polymers (1) (ein Fall&sub3; bei dem in der Verbindung (1-A) R³ ein Wasserstoffatom darstellt und m = 11 ist):
Synthese von
In 10 ml wasserfreiem Toluol wurden 1,00 g des gemäß dem vorstehend genannten Punkt 1. erhaltenen Monomers im Vakuum entlüftet Danach wurde das 80 behandelte Monomer bei 70ºC 20 Stunden lang zusammen mit 5,12 x 10&supmin;&sup5; mol AIBN der radikalischen Polymerisation unterworfen. Es wurde wiederholt aus Methanol umgefallt, worauf getrocknet wurde und sich 0,63 g eines Polymers (1) ergaben.
Phasentransfertemperatur (ºC), gemessen mit DSC (Perkin-Elmer DSC7): Smektische Phase (Monotrope) Smektische A-Phase Isotrope Phase
Das zahlenmittlere Molekulargewicht (ausgedrückt als Polystyrol), gemessen durch GPG, betrug, wie gefunden wurde, 11000.

Beispiel 1

Eine Zusammensetzung, die das Polymer (1) aus Synthesebeispiel 1 und das folgende Polymer (2) (in der Verbindung (2-A) ist R³ eine Wasserstoffatom und m gleich 12) umfaßte, wurde hergestellt durch Auflösen dieser Polymere in einem gemeinsamen Lösungsmittel (Chloroform), worauf das Lösungsmittel verdampft wurde. Das Zusammensetzungsverhäitnis und das Phasenübergangsverhalten der sich ergebenden Zusammensetzung (a) sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt.
Polymer (2):
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 8200 Chirale smektische C-Phase smektische A-Phase isotrope Phase Tabelle 1

Vergleichsbeispiel 1

Die Zusammensetzungen b) bis (d), die das Polymer (1) aus Beispiel 1 und den folgenden Flüssigkristall mit niedrigem Molekulargewicht A [die Verbindung (5)] umfaßten, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Zusammensetzungsverhältnisse und Phasenübergangsverhalten der sich ergebenden Zusammensetzungen sind in der folgenden Tabelle 2 dargestellt. Der Flüssigkristall mit niedrigem Molekulargewicht A [die Verbindung (5)]: kristalline Phase chirale smektische C-Phase smektische I-Phase smektische A-Phase isotrope Phase Tabelle 2

Beispiel 2

Die Zusammensetzungen, die in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden, wurden jeweils in eine Flüssigkristallzelle eingespritzt, die eine Dicke von 3 µm zwischen Glasträgern besaß, die mit einer transparenten Elektrode, die ITO umfaßte, versehen waren, auf der ein Polyimidausrichtungsfilm gebildet wurde, und wurde ausgerichtet durch Tempern. Ein elektrisches Feld von 10 V/µm wurde an die Zusammensetzung bei der Temperatur der Sc*-Phase angelegt, so daß das Stattfinden einer Molekularumkehr gemäß dem elektrischen Feld beobachtet werden konnte. Es wurde gefunden, daß die Richtung der spontanen Polarisation der Zusammensetzung (b) zu dieser Zeit negativ war gemäß der Definition von N. A. Clark et al.. Tabelle 3 zeigt die Ansprechgeschwindigkeit und die spontane Polarisation der Zusammensetzungen (a) bis (d). Tabelle 3

Beispiel 3

Zusammensetzungen, die das Polymer (1) (1-A) und das Polymer (2-F) (m = 11, R³ = H), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, umfaßten, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Ansprechgeschwindigkeit dieser Zusammensetzungen wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt. Tabelle 4

Beispiel 4

Zusammensetzungen, die den polymeren Flüssigkristall (1-U) (m = 4, R³ = H), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, und die polymere Flüssigkristalle (2-F), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt ist, umfaßten, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Ansprechgeschwindigkeit dieser Zusammensetzungen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5

Beispiel 5

Zusammensetzungen, die den polymeren Flüssigkristall (1-V) (m = 11), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, und den polymeren Flüssigkristall (2-F), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, umfaßten, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Ansprechgeschwindigkeit dieser Zusammensetzungen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt. Tabelle 6

Beispiel 6

Zusammensetzungen, die den polymeren Flüssigkristall (1-X) (m = 11), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, und den polymeren Flüssigkristall (2-F) (m = 11, R³ = H), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, umfaßten, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Ansprechgeschwindigkeit dieser Zusammensetzungen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 7 dargestellt. Tabelle 7

Beispiel 7

Zusammensetzungen, die das Copolymer (15-a) mit der Wiederholungseinheit (1-W) mit der Wiederholungseinheit (m" = 11) (Copolymerisationsverhältnis: (1-W) : = 3: 7), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, und den polymeren Flüssigkristall (2-F) (m = 11, R³ = H), wie in der Beschreibung beispielhaft dargestellt, umfaßten, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, und die Ansprechgeschwindigkeit dieser Zusammensetzungen wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt. Tabelle 8
Wie vorstehend beschrieben, ist die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die die polymere Flüssigkristallverbindung enthält, ein Material mit großer spontaner Polarisation und guten Ansprecheigenschaften. Die polymere Flüssigkristallvorrichtung, die diese ausnutzt, kann leicht eine großflächige Anzeige erreichen und ist verwendbar als Medium für zum Beispiel eine Anzeigevorrichtung oder eine Speichervorrichtung.

Claims

1. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung, umfassend eine erste polymere Flüssigkristallverbindung mit einer Wiederholungseinheit, die durch die Formel (I) dargestellt ist:

worin U eine polymere Hauptkette darstellt, V-(CH&sub2;)m-, -((CH&sub2;)&sub2;O)m- oder -(CH&sub2;)n-((CH&sub2;)2-O)p darstellt, wobei ein oder mehrere Methylenwasserstoffatome davon durch eine Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Aminogruppe oder eine Carbonylgruppe ersetzt sein können, und m, n und p jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 30 darstellen, W eine Einfachbindung, -O-, -OCO-, -COO-, -CONR¹-, -CO- oder -NR¹ darstellt, worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt, X eine Gruppe aus zwei oder mehreren Ringen darstellt, ausgewählt aus substituierten oder unsubstituierten aliphatischen Ringen oder aromatischen Ringen, bestehend aus Benzolringen, heteroaromafischen Ringen oder kondensierten Ringen, wobei die Ringe durch eine Einfachbindung, -O-, -OCO-, -COO-, (CH&sub2;)q-, -N=N-, -(CH=CH)q, -CH=N-, -(C C)q-, -CONR¹-, -(CO)q- oder -NR¹- verknüpft sind, worin q eine ganze Zahl von 1 bis 10 darstellt, Y eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellt und das Zeichen "*" ein asymmetrisches Kohlenstoffatom darstellt, und wenigstens eine andere zweite polymere Flüssigkristallverbindung mit einer Wiederholungseinheit, die durch die Formel (II) dargestellt ist:

worin U, V, m, n, p, W, R¹, X und q die gleiche Bedeutung wie die vorstehend genannte besitzen, Y -(CH&sub2;)r, -CO(CH&sub2;)r-, -CO&sub2;(CH&sub2;)r-, -O(CH&sub2;)r oder -OCO- darstellt, worin r eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, Z -R² oder -COR² darstellt, worin R² eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe darstellt, und das Zeichen "*" ein asymmetrisches Kohlenstoffatom darstellt.

2. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin U in der Formel (I) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus den folgenden Elementen:

worin A eine ganze Zahl von 1 bis 30 darstellt,

worin Ph eine Phenylgruppe darstellt.

3. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das X in Formel (I) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus:

4. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin U in Formel (I)

darstellt, worin Ph eine Phenylgruppe darstellt.

5. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das V in Formel (I)-((CH&sub2;)&sub2;O)m- darstellt.

6. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das m in Formel (I) eine ganze Zahl von 4 bis 12 ist.

7. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Verbindung mit Formel (I) ein mittleres Molekulargewicht von 2000 bis 1000000 besitzt.

8. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Verbindung mit Formel (I) ein mittleres Molekulargewicht von 4000 bis 500000 besitzt

9. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, die eine polymere Flüssigkristallcopolymerverbindung umfaßt, die die Wiederholungseinheit besitzt, die durch Formel (I) dargestellt ist, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist.

10. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 9, die eine polymere Flüssigkristallcopolymerverbindung umfaßt, die die Wiederholungseinheit besitzt, die in der Formel (I) dargestellt ist, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist, und wobei die Wiederholungseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus folgenden Elementen:

worin R³ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Phenylgruppe oder ein Halogenatom bedeutet, m" eine ganze Zahl von 0 bis 30 darstellt, R&sup4; eine Alkylgruppe darstellt und n" eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt.

11. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, die weiter wenigstens em Element umfaßt, ausgewählt aus einer anderen polymeren Verbindung, einer Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht, einer polymeren Flüssigkristallverbindung und einer Flüssigkristallverbindung mit niedrigem Molekulargewicht.

12. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die polymere Flüssigkristallverbindung der Formel (I) in einer Menge von nicht weniger als 5 Gew.-% enthalten ist.

13. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1, worin die polymere Flüssigkristallverbindung der Formel (I) in einer Menge von nicht weniger als 10 Gew.-% enthalten ist.

14. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, umfassend die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist.

15. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, umfassend die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, wie sie in Anspruch 4 beschrieben ist.

16. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, umfassend die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, wie sie in Anspruch 11 beschrieben ist.

17. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, die eine polymere Flüssigkristallschicht umfaßt, die die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, wie sie in Anspruch 1 beschrieben ist, zwischen einem Paar von Trägern, die Elektroden besitzen, umfaßt.

18. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, die eine polymere Flüssigkristallschicht umfaßt, die die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, wie sie in Anspruch 4 beschrieben ist, zwischen einem Paar von Trägern, die Elektroden besitzen, umfaßt.

19. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, die eine Flüssigkristallschicht umfaßt, die die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, wie sie in Anspruch 11 beschrieben ist, zwischen einem Paar von Trägern, die Elektroden besitzen, umfaßt.