DE69206662T2

DE69206662T2 - Hauptkette Flüssigkristall-Polymer, Copolymer, Zusammensetzungen die sie enthalten, Vorrichtung, Apparat und Methode, die sie verwendet

Info

Publication number: DE69206662T2
Application number: DE69206662T
Authority: DE
Inventors: Takeo Eguchi; Koichi Sato; Yomishi Toshida; Kazuo Yoshinaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2012-04-17
Also published as: EP0509529A1; EP0509529B1; JPH05186568A; US5637253A; ATE131518T1; DE69206662D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine neue kettenpolymere Flüssigkristallverbindung und eine kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung, die jeweils eine Fluorgruppe in einem flexiblen Spacerbereich besitzen, ihre kettenpolymere Flüssigkristallverbindung, eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung enthält, ihre kettenpolymere Flüssigkristallverbindung, eine Vorrichtung mit einem polymeren Flüssigkristall, die die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung oder die polymere Flüssigkristallzusammensetzung verwendet, und ein Gerät und ein Verfahren, das diese verwendet..
Die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung, die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung und die polymere Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung können als ein optoelektronisches Material und als ein Material für optische Gerätschaften und dergleichen verwendet werden, die durch eine Anzeige und einen Speicher repräsentiert werden.
Bisher ist eine konventionelle Flüssigkristallvorrichtung bekannt, die verdrillt nematische Flüssigkristalle verwendet und in "Spannungsabhängige, optische Aktivität eines verdrillt nematischen Flüssigkristalls" ("Voltage Dependent Optical Activity of a Twisted Nematic Liquid Crystal"), geschrieben von M. Schadt und W. Helfrich, Seiten 127 bis 128, Nr. 4, Band 18 der Applied Physics Letters (15. Februar 1971) offenbart wurde. Allerdings tritt im Zusammenhang mit dem genannten Flüssigkristall vom TN-Typ das Problem auf, daß ein Übersprechen während eines Multiplexbetriebes stattfindet, bei dem eine Matrixelektrodenstruktur, in der die Pixeldichte hoch ist, eingesetzt wird. Deshalb existiert eine Grenze der Anzahl der Bildpunkte.
Noch schlimmer ist, daß die Reaktion auf ein elektrisches Feld nicht zufriedenstellend ist und die Eigenschaft des Sichtbarkeitswinkels ungenügend ist. Deshalb ist die Verwendung von TN-Flüssigkristallen als Anzeige begrenzt. Da weiter ein Herstellungsverfahren zur Bildung eines Dünnfilmtransistors in jedem Bildpunkt zu kompliziert ist, ist es sehr schwierig, ein Anzeigevorrichtung herzustellen, die eine große Fläche besitzt.
Um die genannten Probleme zu überwinden, die mit der konventionellen Flüssigkristallvorrichtung auftreten, wurde die Verwendung einer Flüssigkristallvorrichtung mit Bistabilität von Clark und Lagerwall vorgeschlagen (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr.56-107216 und die Beschreibung des US- Patentes Nr.4367924 und dergleichen).
Als bistabiler Flüssigkristall wird üblicherweise ein ferroelektrischer Flüssigkristall, der aus einer chiralen, smektischen C-Phase (Sm*C) oder H-Phase (Sm*H) zusammengesetzt ist, eingesetzt. Der ferroelektrische Flüssigkristall ermöglicht die Verwirklichung einer sehr hohen Ansprechgeschwindigkeit, und ebenso kann eine Bistabilität, die eine Speichereigenschaft besitzt, wegen seiner spontanen Polarisation verwirklicht werden. Weiter kann eine hervorragende Sichtbarkeitswinkeleigenschaft verwirklicht werden. Deshalb wird dieser Kristall für ein bevorzugtes Material für eine Anzeige mit großer Kapazität und großer Fläche gehalten. Allerdings tritt in dem Fall, in dem eine Flüssigkristallzelle gebildet wird, ein technisches Problem auf, das darin besteht, das eine Anzeigevorrichtung mit großer Fläche nicht leicht hergestellt werden kann, weil es schwierig ist, eine große Fläche herzustellen, die eine Monodomäne darstellt.
Es ist eine Struktur bekannt, in der ein polymerer Flüssigkristall als Speichermaterial verwendet wird.
Zum Beispiel ist ein wärmebeschreibbarer Speicher bekannt, der offenbart wurde in "Thermotrope, flüssigkristalline Polymere 14" (Thermotropic Liquid Crystalline Polymers"), Seiten 364 bis 365, Band 24 der Polymer Communications, geschrieben von V. Shibaev, 5. Kostromin, N. Pla'te, S. Ivaov, V. Vestrov und I. Yakovlev. Allerdings leidet die polymere Flüssigkristallverbindung an ihrem ungenügend hohen Glasübergangspunkt, der in dem Fall verwirklicht wird, in dem das Speichermaterial mit dem polymeren Flüssigkristall verwendet wird, um aufgezeichnete Daten unter Verwendung seines Glasübergangspunktes zu speichern. Ein anderes Problem tritt auf, das darin besteht, daß die Ansprechgeschwindigkeit unbefriedigend erniedrigt wird aufgrund des Polymerisationsprozesses. Deshalb wurde es in der Praxis nicht eingesetzt.
Weiter wurde ein ferroelektrischer, polymerer Flüssigkristall vom Seitenkettentyp in der japanischen Offenlegungsschrift 63-72784 (siehe entsprechende US- Patente Nrr. 4844835 und 4913839), der japanischen Offenlegungsschrift Nr.63- 99204 (gleiche US-Entsprechungen) und japanischen Offenlegungsschrift Nr.63- 161005 offenbart. Allerdings tritt beim polymeren Flüssigkristall vom Seitenkettentyp ein Problem auf, das darin besteht, daß eine einheitliche Ausrichtung durch Streckausrichtung, die die einfachste Ausrichtungseinrichtung darstellt, nicht leicht verwirklicht werden kann.
Auf der anderen Seite wurde über einen ferroelektrischen, kettenpolymeren Flüssigkristall mit einem chiralen Diol vom Kohlenwasserstofftyp in Polymer Preprints, Japan, Band 38, Nr.8, Seiten 2371 bis 2373 (1989) von einer Gruppe einschließlich Watanabe berichtet. Allerdings konnte eine ausreichend große, spontane Polarisation nicht erhalten werden, und dadurch war die verwirklichte Ansprechgeschwindigkeit zu niedrig, weil ein chirales Kohlenwasserstoffdiol als chirale Gruppe verwendet wird.
In EP-A 0338845 wird ein nichtlineares, optisches Material offenbart, das einen flüssigkristallinen Polyester mit chiraler smektischer C-Phase umfaßt, der im wesentlichen aus Struktureinheiten besteht, die die allgemeinen Formeln (A), (B) und (C) besitzt:
(A) - - X - - 40 bis 60 Mol-%,
worin X eine Struktureinheit darstellt, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus:
(B) -O-Y-O- 1 bis 60 Mol-%,
worin Y eine Gruppe darstellt, die wenigstens ein optisch aktives Kohlenstoffatom aufweist, und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome von Y 3 bis 12 ist und
(C) -O(-CH&sub2;)n-O- bis 50 Mol-%,
worin n eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist.
Um die genannten Probleme zu überwinden, die bei der konventionellen Technologie auftreten, besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine neue kettenpolymere Flüssigkristallverbindung und eine kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung bereitzustellen, die jeweils eine Fluorgruppe in einem flexiblen Spacerbereich besitzen und mit denen als ein optoelektronisches Material und ein Material für optische Gerätschaften und dergleichen eine großflächige Vorrichtung gebildet und eine zufriedenstellend große spontane Polarisation und hervorragende Ansprecheigenschaften erhalten werden können, eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung bereitzustellen, die eine der genannten Verbindung enthält, eine polymere Flüssigkristallvorrichtung bereitzustellen, die die Verbindung oder die polymere Flüssigkristallzusammensetzung verwendet, und ein Gerät und ein Verfahren bereitzustellen, die jeweils diese verwenden.
Nach einer Untersuchung, die durchgeführt wurde, um die Probleme, die bei der genannten konventionellen Technologie auftreten, zu überwinden, wurde im Rahmen der Erfindung eine neue kettenpolymere Flüssigkristallverbindung und eine kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung, die jeweils eine Fluorgruppe in einem flexiblen Spacerbereich tragen, und eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die eine der genannten Verbindungen enthält, gefunden. Weiter wurde gefunden, daß die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung, die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung und ein polymere Flüssigkristallzusammensetzung eine hervorragende Ansprecheigenschaft besitzen und eine großflächige Flüssigkristallvorrichtung unter Verwendung der Eigenschaften des Polymers gebildet werden kann, so daß eine hervorragende polymere Flüssigkristallvorrichtung und ein Gerät und ein Verfahren zu ihrer Verwendung bereitgestellt werden kann.
Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine kettenpolymere Flüssigkristallverbindung bereitgestellt mit einer Struktur, die durch die folgende allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, als ein flexibler Spacer und ein mesogener Bereich:

Allgemeine Formel (I)

(X-Y- H-CH&sub2;-O)
(worin X-O-, -O-CH&sub2;-CH&sub2;-, -O-CH&sub2;-, -O- -, -O-CH&sub2;-CH=CH-, -O- - oder -O-CH&sub2;- - darstellt, Y -(CH&sub2;)n- (n = 1 bis 18) darstellt, Z ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe darstellt und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bedeutet), wobei die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 1000000 besitzt.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung bereitgestellt, die wenigstens eine Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung mit der Struktur, die durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, als den flexiblen Spacer und einen mesogenen Bereich gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung und wenigstens irgendeine der folgenden Verbindungen, nämlich eine polymere Verbindung, eine polymere Flüssigkristallverbindung, eine niedermolekulare Verbindung und eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung enthält, wobei der Gehalt der wenigstens einen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung verwendet, die wenigstens eine Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung mit der Struktur, die durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, als den flexiblen Spacer und einen mesogenen Bereich gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung und wenigstens irgendeine der folgenden Verbindungen, nämlich eine polymere Verbindung, eine polymere Flüssigkristallverbindung, eine niedermolekulare Verbindung und eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung enthält, wobei der Gehalt der wenigstens einen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt.
Gemäß einem viertem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Gerät bereitgestellt, das die polymere Flüssigkristallvorrichtung gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung verwendet.
Gemäß einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verwendung der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung dem ersten Gesichtspunkt beziehungsweise der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung bereitgestellt.
Entsprechend einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung bereitgestellt mit der Struktur, die durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, als ein flexiblen Spacer und ein mesogener Bereich, wobei die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 1000000 besitzt.
Gemäß einem siebten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung bereitgestellt, die wenigstens eine Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung mit der Struktur, die durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, als den flexiblen Spacer und einen mesogenen Bereich gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung und wenigstens irgendeine der folgenden Verbindungen, nämlich eine polymere Verbindung, eine polymere Flüssigkristallcopolymerverbindung, eine niedermolekulare Verbindung und eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung enthält, wobei der Gehalt der wenigstens einen kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt.
Gemäß einem achten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung verwendet, die wenigstens eine Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung mit der Struktur, die durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, als den flexiblen Spacer und einen mesogenen Bereich gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung und wenigstens irgendeine der folgenden Verbindungen, nämlich eine polymere Verbindung, eine polymere Flüssigkristallcopolymerverbindung, eine niedermolekulare Verbindung und eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung enthält.
Gemäß einem neuntem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Gerät bereitgestellt, das die polymere Flüssigkristallvorrichtung gemäß dem achten Gesichtspunkt der Erfindung verwendet.
Gemäß einem zehnten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Verwendung der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung dem sechsten Gesichtspunkt beziehungsweise der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung gemäß dem siebten Gesichtspunkt der Erfindung bereitgestellt.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer erfindungsgemäßen polymeren Flüssigkristallvorrichtung veranschaulicht.
Figg. 2 ist eine Querschnitts ansicht entlang der Linie A-A' aus Fig. 1.
Fig. 3 veranschaulicht ein Beispiel eines Anzeigegerätes, das die erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallvorrichtung verwendet.
Fig. 4 veranschaulicht ein Beispiel eines Aufzeichnungs-/Wiedergabegerätes, das die erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallvorrichtung verwendet.
Fig. 5 veranschaulicht das ¹³C-NMR (aufgenommen in CDCl&sub3;) des Polymers a.
Und
Fig. 6 veranschaulicht das ¹³C-NMR (aufgenommen in CDCl&sub3;) des Polymers e.
Eine kettenpolymere Flüssigkristallverbindung gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung besitzt eine Struktur die durch die folgende allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, als einen flexiblen Spacer und einen mesogenen Bereich:

Allgemeine Formel (I)

(X-Y- H-CH&sub2;-O)
(worin X-O-, -O-CH&sub2;-CH&sub2;-, -O-CH&sub2;-, -O- -, -O-CH&sub2;-CH=CH-, -O- - oder -O-CH&sub2;- H- darstellt, Y -(CH&sub2;)n- (n = 1 bis 18) darstellt, Z ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe darstellt und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bedeutet), wobei die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 1000000 besitzt.
Die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallverbindung besitzt den genannte flexiblen Spacerbereich, der durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, und einen mesogenen Bereich, der durch einen substituierbaren aromatischen Ring oder einen aliphatischen Ring gebildet wird. Spezifisch wird er veranschaulicht durch:
Es ist bevorzugt das der erfindungsgemäße, mesogene Bereich nur durch einen - - Ring gebildet wird.
Die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung besitzt den flexiblen Spacerbereich und den mesogenen Bereich, wobei jeder der beiden durch eine ausgewählte Bindungsgundlage gebunden wird (wie zum Beispiel eine Ether-, Ester- oder Carbonatbindung).
Es ist bevorzugt, daß die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung eine Polyesterverbindung ist, weil die Flussigkristalleigenschaften leicht gezeigt werden können.
Die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallverbindung kann beispielhaft dargestellt werden durch die folgende Struktur (Bindungsgrundlage eingeschlossen), worin n = 1 bis 18 ist;
Das zahlenmittlere Molekulargewicht der erfindungsgemäßen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung beträgt 2000 bis 1000000 und bevorzugt 2000 bis 500000. Wenn es weniger als 2000 beträgt, verschlechtern sich die Filmbildungseigenschaften der polymeren Flüssigkristallverbindung und verursachen ein Problem, das bezüglich ihrer Fähigkeit auftritt, durch ein Beschichtungsverfahren einen Film zu bilden. Wenn das Molekulargewicht größer als 1000000 ist, wird die Ansprechfähigkeit auf eine externes Feld mit dem Anstieg der Viskosität verschlechtert.
Als eine reine Verbindung oder als eine Zusammensetzung besitzt die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallverbindung die Fluorbasis, die ein großes Dipolmoment in ihrem chiralen Bereich aufweist in einem Fall, in dem die chirale, smektische Phase, die Ferroelektrizität besitzt, gezeigt wird. Deshalb zeigt sie den Vorteil einer sehr hohen Ansprechgeschwindigkeit wegen ihrer großen spontanen Polarisation im Vergleich zur konventionellen chiralen Gruppe vom Kohlenwasserstofftyp und der chiralen Gruppe vom Halogentyp. Weiter kann seine große intermolekulare Kraft vergrößert werden aufgrund der Polarität, die das Fluoratom besitzt, so daß Vorteile erhalten werden können, die darin bestehen, daß die Flüssigkristalleigenschaften in einem weitem Bereich gezeigt werden können und die smektische Flüssigkristallphase leicht verwirklicht werden kann.
Weiter weist die Kohlenstoff-Fluor-Bindung eine ausgesprochen starke Bindungsenergie auf und zeigt dadurch eine extreme Stabilität, so daß sie im Vergleich zu chiralen Gruppen vom Halogentyp physikalisch und chemisch stabil sind.
Zusätzlich kann in einer Struktur, die die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallverbindung enthält, eine einheitliche Ausrichtung, die bei niedermolekularen, ferroelektrischen Flüssigkristallen und polymeren, ferroelektrischen Flüssigkristallen vom Seitenkettentyp mit einem Streckverfahren oder einem Fusionsextrusionsverfahren oder dergleichen sehr schwer durchzuführen ist, leicht durchgeführt werden.
Es wird jetzt ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen, kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung beschrieben. Obwohl sie durch ein konventionelles Verfahren hergestellt werden kann, das Polyester oder Polyether oder dergleichen verwendet, kann die Polymerisation im Fall der Polyesterverbindung nicht glatt vorankommen, weil im Halogenbereich aufgrund der hohen erforderlichen Temperatur beim Schmelzpolymerisationsverfahren eine Zersetzungsreaktion stattfindet. Entsprechend wird das folgende Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterverbindung bevorzugt durchgeführt.
Das heißt, ein Diol mit einem Dicarbonsäuredichlorid und einer Fluorgruppe wird einer Dehydrohalogenierungsreaktion in Lösung unterworfen, so daß die kettenpolymere Flüssigkristallpolyesterverbindung hergestellt wird. Das Dicarbonsäuredichlorid wird durch die folgenden Verbindungen beispielhaft veranschaulicht:
Das Diol wird durch die folgenden Verbindungen beispielhaft veranschaulicht:
Das Lösungsmittel zur Verwendung in der Reaktion muß ein aprotisches Lösungsmittel sein, wie es durch Chloroform, Benzol, Toluol, DMF, DMSO, HMPA, Tetrachlorethan, THF, Diphenylether und Ethylenglycoldimethylether und dergleichen beispielhaft veranschaulicht wird. Um die Hydrolyse des Dicarbonsäuredichlorides durch Wasser, das im Lösungsmittel enthalten ist, zu verhindern, muß Wasser vom Lösungsmittel soweit wie möglich entfernt werden. Aus dem gleichen Grund ist es bevorzugt, daß die Reaktion unter einer Atmosphäre aus N&sub2;, Ar oder He oder dergleichen anstelle von Luft durchgeführt wird.
Um das Chlorwasserstoffgas abzufangen, kann ein Amin, wie zum Beispiel Pyridin, zum System gegeben werden.
Die Reaktionstemperatur muß 300ºC oder weniger betragen, was niedriger ist als der Siedepunkt des eingesetzten Lösungsmittels und, um die Zersetzung des Diols, das die Fluorgruppe trägt, zu steuern, bevorzugt 250ºC oder weniger und noch weiter bevorzugt 200ºC oder weniger.
Um der Polymerisationsreaktion zu ermöglichen, glatt voranzugehen, ist es bevorzugt, daß die Temperatur 50ºC oder höher und bevorzugt 100ºC oder höher ist.
Mit dem genannten Herstellungsverfahren kann die Dichte der reaktiven Base verringert werden, da die Reaktion bei einer niedrigen Temperatur durchgeführt wird, und es wird auch die Lösungsmittelreaktion eingesetzt, so daß die Zersetzung des Diols mit der Fluorgruppe gesteuert wird und die Polymerisationsreaktion glatt voran gehen kann. Als Ergebnis können Polymere leicht erzeugt werden.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung bereitgestellt, die wenigstens eine Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung mit der kettenpolymere Flüssigkristallverbindung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung und wenigstens eine der folgenden Verbindung, nämlich eine polymere Verbindung, eine polymere Flüssigkristallverbindung, eine niedermolekulare Verbindung und eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung enthält, wobei der Gehalt der wenigstens einen Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt. Es ist bevorzugt, daß eine Verbindung, die mit der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung gemischt wird, einen polymeren Flüssigkristall oder eine niedermolekularen Flüssigkristall darstellt.
Der polymere Flüssigkristall ist beispielhaft dargestellt durch:
(worin R³ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder ein Halogenatom darstellt und n 3 bis 10000 und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist).
Weiter können ihre Copolymere verwendet werden.
Der niedermolekulare Flüssigkristall, der eingemischt werden soll, wird beispielhaft dargestellt durch: p-Decyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutylcinnamat (DOBAMBC) kristallin isotrop p-Hexyloxybendilidin-p'-amino-2-chlorpropylcinnamat (HOBACPC) kristallin isotrop p-Decyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-cyanocinnamat (DOBAMBCC) kristallin isotrop p-Tetradecyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-cyanocinnamat (TDOBMMCC) kristallin isotrop p-Octyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-chlorcinnamat (TDOBAMBCC) kristallin isotrop p-Octyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-methylcinnamat kristallin isotrop 4,4'-Azoxyzimtsäure-bis(2-methylbutyl)ester kristallin isotrop 4-o-(2-Methyl)-butylresolcylidin-4'-octylanilin (MBRA 8) kristallin isotrop 4-(2'-Methylbutyl)phenyl-4'-octyloxybiphenyl-4-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop 4-Hexyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop 4-Octyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop (12) 4-Hexyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop 4-(2"-Methylbutyl)phenyl-4-(4"-methylhexyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop (4-(2"-Propyloxy)propyl)oxyphenyl-4-(decyloxy)biphenyl-4'-carboxylat kristallin isotrop (4'-(4-Hexyloxy)-phenoxyloxycarbonyl)phenyl-p-(4"-methylhexyloxy)benzoat kristallin isotrop
Indem mit der genannten Verbindung gemischt wird, können die Eigenschaften, wie zum Beispiel Temperatureigenschaften einschließlich der Übergangstemperatur, Viskositätseigenschaften, die Ansprecheigenschaften und die Ausrichtungseigenschaften leicht gesteuert werden.
Die erfindungsgemäße, kettenpolymere Flüssigkristallverbindung besitzt den genannten flexiblen Spacerbereich, der durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, und einen mesogenen Bereich, der durch einen substituierbaren aromatischen Ring oder einen aliphatischen Ring gebildet wird. Insbesondere ist er beispielhaft dargestellt durch:
Es ist bevorzugt das der erfindungsgemäße, mesogene Bereich nur durch einen - -Ring gebildet wird.
Die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung besitzt den flexiblen Spacerbereich und den mesogenen Bereich, die durch eine ausgewählte Bindungsgruppe gebunden werden (Ether-, Ester- oder Carbonatbindung).
In der erfindungsgemäßen, kettenp olymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung muß der flexible Spacerbereich oder die Verbindung zwischen dem flexiblen Spacerbereich und dem mesogenen Bereich oder der mesogene Bereich den flexiblen Spacerbereich enthalten, der aus einer Vielzahl von Sorten zusammengesetzt ist und ausgedrückt wird durch die allgemeine Formel (I). Weiter ist es bevorzugt, daß die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung die Polyesterverbindung ist, weil die Flüssigkristalleigenschaften leicht gezeigt werden können.
Die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung besteht aus einer Vielzahl Arten von Wiederholungseinheiten (einschließlich der Bindungsgruppen), die jeweils durch die folgenden Materialien beispielhaft dargestellt werden (worin n = 1 bis 18):
Die Copolymerverbindung kann zwei oder mehrere Arten von Struktureinheiten, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt sind, enthalten. Als Alternative dazu kann sie eine Copolymerverbindung darstellen, die den flexiblen Spacer enthält, dessen Struktur durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt werden kann, und einen flexiblen Spacer, der eine andere Struktur besitzt.
Die Copolymerkomponente mit dem flexiblen Spacer, der die Struktur einschließt die nicht der entspricht, die durch die allgemeine Formel (I) dargestellt ist, besitzt Wiederholungseinheiten (einschließlich Bindungsgruppen), die jeweils durch die folgenden Materialien beispielhaft dargestellt sind:
(worin m und p jeweils ganze Zahlen von 0 bis 18 sind und R eine Alkylgruppe, ein Halogenatom oder eine Alkoxygruppe und dergleichen darstellt).
Das zahlenmittlere Molekulargewicht der erfindungsgemäßen kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung beträgt 2000 bis 1000000 und bevorzugt 2000 bis 500000. Wenn es weniger als 2000 beträgt, verschlechtern sich die Filmbildungseigenschaften der polymeren Flüssigkristallverbindung und verursachen ein Problem, das bezüglich ihrer Fähigkeit auftritt, durch ein Beschichtungsverfahren einen Film zu bilden. Wenn es größer als 1000000 ist, wird die Ansprechfähigkeit auf eine externes Feld mit dem Anstieg der Viskosität verschlechtert.
Als eine reine Verbindung oder als eine Zusammensetzung besitzt die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung die Fluorbasis, die ein großes Dipolmoment in ihrem chiralen Bereich aufweist in einem Fall, in dem die chirale, smektische Phase, die Ferroelektrizität besitzt, gezeigt wird. Deshalb zeigt sie den Vorteil einer sehr hohen Ansprechgeschwindigkeit wegen ihrer großen spontanen Polarisation im Vergleich zur konventionellen chiralen Gruppe vom Kohlenwasserstofftyp und der chiralen Gruppe vom Halogentyp. Weiter kann seine große intermolekulare Kraft vergrößert werden aufgrund der Polarität, die das Fluoratom besitzt, so daß Vorteile erhalten werden können, die darin bestehen, daß die Flüssigkristalleigenschaften in einem weitem Bereich gezeigt werden können und die smektische Flüssigkristallphase leicht verwirklicht werden kann.
Weiter weist die Kohlenstoff-Fluor-Bindung eine ausgesprochen starke Bindungsenergie auf und zeigt dadurch eine extreme Stabilität, so daß sie im Vergleich zu chiralen Gruppen vom Halogentyp physikalisch und chemisch stabil sind.
Zusätzlich kann in einer Struktur, die die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung enthält, eine einheitliche Ausrichtung, die bei niedermolekularen, ferroelektrischen Flüssigkristallen und polymeren, ferroelektrischen Flüssigkristallen vom Seitenkettentyp mit einem Streckverfahren oder einem Fusionsextrusionsverfahren oder dergleichen sehr schwer durchzuführen ist, leicht durchgeführt werden.
Die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung kann gesteuert werden durch Einstellen des Einfüllverhältnisses eines Monomers, des Lösungsmittels und des Polymerisationsverfahrens. Die physikalischen Eigenschaften der Copolymerverbindung können zum Beispiel gesteuert werden durch Andern der Art und Zusammensetzung des Monomers, des Überganges der Flüssigkristallphase, der Ansprecheigenschaften und der Ausrichtungseigenschaften. In dem Fall, in dem zwei oder mehrere Arten von Homopolymeren nicht miteinander gemischt sind, kann ein Copolymer eingesetzt werden, das zwei oder mehrere Arten Wiederholungseinheiten besitzt, was eine einheitliche Verbindung ergibt, die die Eigenschaften der zwei Materialien aufweist.
Es wird jetzt ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen, kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung beschrieben. Obwohl sie durch ein konventionelles Verfahren hergestellt werden kann, das Polyester oder Polyether oder dergleichen verwendet, kann die Polymerisation im Fall der Polyesterverbindung nicht glatt vorankommen, weil im Halogenbereich aufgrund der hohen erforderlichen Temperatur beim Schmelzpolymerisationsverfahren eine Zersetzungsreaktion stattfindet. Entsprechend wird das folgende Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterverbindung bevorzugt durchgeführt.
Das heißt, ein Diol mit einem Dicarbonsäuredichlorid und einer Fluorgruppe wird einer Dehydrohalogenierungsreaktion in Lösung unterworfen, so daß die kettenpolymere Flüssigkristallpolyesterverbindung hergestellt wird. Das Dicarbonsäuredichlorid wird durch die folgenden Verbindungen beispielhaft veran schaulicht:
Das Diol wird durch die folgenden Verbindungen beispielhaft veranschaulicht:
Die andere Verbindung mit Ausnahme der, die durch die allgemeine Formel (I) ausgedrückt ist, kann erhalten werden, indem das genannte Dicarbonsäuredichlorid und das folgende Diol miteinander umgesetzt werden:
(worin m und p jeweils ganze Zahlen von 0 bis 18 sind).
Das Lösungsmittel zur Verwendung in der Reaktion muß ein aprotisches Lösungsmittel sein, wie es durch Chloroform, Benzol, Toluol, DMF, DMSO, HMPA, Tetrachlorethan, THF, Diphenylether und Ethylenglycoldimethylether und dergleichen beispielhaft veranschaulicht wird. Um die Hydrolyse des Dicarbonsäuredichlorides durch Wasser, das im Lösungsmittel enthalten ist, zu verhindern, muß Wasser vom Lösungsmittel soweit wie möglich entfernt werden. Aus dem gleichen Grund ist es bevorzugt, daß die Reaktion unter einer Atmosphäre aus N&sub2;, Ar oder He oder dergleichen anstelle von Luft durchgeführt wird. Um das Chlorwasserstoffgas abzufangen, kann ein Amin, wie zum Beispiel Pyridin, zum System gegeben werden.
Die Reaktionstemperatur muß 300ºC oder weniger betragen, was niedriger ist als der Siedepunkt des eingesetzten Lösungsmittels und, um die Zersetzung des Diols, das die Fluorgruppe trägt, zu steuern, bevorzugt 250ºC oder weniger und noch weiter bevorzugt 200ºC oder weniger.
Um der Polymerisationsreaktion zu ermöglichen, glatt voranzugehen, ist es bevorzugt, daß die Temperatur 50ºC oder höher und bevorzugt 100ºC oder höher ist.
Mit dem genannten Herstellungsverfahren kann die Dichte der reaktiven Base verringert werden, da die Reaktion bei einer niedrigen Temperatur durchgeführt wird, und es wird auch die Lösungsmittelreaktion eingesetzt, so daß die Zersetzung des Diols mit der Fluorgruppe gesteuert wird und die Polymerisationsreaktion glatt voran gehen kann. Als Ergebnis können Polymere leicht erzeugt werden.
Gemäß dem siebten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung bereitgestellt, die wenigstens eine Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung mit der kettenpolymere Flüssigkristallverbindung gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung und wenigstens eine der folgenden Verbindung, nämlich eine polymere Verbindung, eine polymere Flüssigkristallverbindung, eine niedermolekulare Verbindung und eine niedermolekulare Flüssigkristallverbindung enthält, wobei der Gehalt der wenigstens einen Spezies der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt. Es ist bevorzugt, daß eine Verbindung, die mit der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung gemischt wird, einen polymeren Flüssigkristall oder eine niedermolekularen Flüssigkristall darstellt.
Der polymere Flüssigkristall zur Verwendung im Mischungsprozeß ist beispielhaft veranschaulicht durch solche genannten kettenpolymeren Flüssigkristallverbindungen, wie in Chemische Materialien Nrr. (Chemical Materials Nos) gezeigt.
(worin R³ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder ein Halogenatom darstellt und n 3 bis 10000 und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist).
Der niedermolekulare Flüssigkristall wird beispielhaft dargestellt durch die gleichen Verbindungen wie bei der genannten kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung, wie in Chemische Materialien Nrr. (Chemical Materials Nos) gezeigt. p-Decyloxybendihdin-p'-amino-2-methylbutylcinnamat (DOBAMBC) kristallin isotrop p-Hexyloxybendilidin-p'-amino-2-chlorpropylcinnamat (HOBACPC) kristallin isotrop p-Decyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-cyancinnamat (DOBAMBCC) kristallin isotrop p-Tetradecyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-cyanocinnamat (TDOBMMCC) kristallin isotrop p-Octyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-chlorcinnamat (TDOBAMBCC) kristallin isotrop p-Octyloxybendilidin-p'-amino-2-methylbutyl-α-methylcinnamat kristallin isotrop 4,4'-Azoxyzimtsäure-bis(2-methylbutyl)ester kristallin isotrop 4-o-(2 -Methyl)-butylresolcylidin-4'-octylanilin (MBRA 8) kristallin isotrop 4-(2'-Methylbutyl)phenyl-4'-octyloxybiphenyl-4-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop 4-Hexyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop 4-Octyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop 4-Hexyloxyphenyl-4-(2"-methylbutyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop 4-(2"-Methylbutyl)phenyl-4-(4"-methylhexyl)biphenyl-4'-carboxylat kristallin cholesterisch isotrop (4-(2"-Propyloxy)propyl)oxyphenyl-4-(decyloxy)biphenyl-4'-carboxylat kristallin isotrop (4'-(4-Hexyloxy)phenyloxycarbonyl)phenyl-p-(4"-methylhexyloxy)benzoat kristallin isotrop
Indem mit der genannten Verbindung gemischt wird, können die Eigenschaften, wie zum Beispiel Temperatureigenschaften einschließlich der Übergangstemperatur, Viskositätseigenschaften, die Ansprecheigenschaften und die Ausrichtungseigenschaften leicht gesteuert werden.
Der Gehalt der kettenpolymere Flüssigkristallverbindung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung und der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung, die jeweils in der erfindungsgemäßen polymeren Flüssigkristallzusammensetzung enthalten sind, wird auf 5 bis 95 Gew.-% und bevorzugt auf 10 bis 91 Gew.-% festgelegt. Wenn er weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist ihr Einfluß, von dem gewünscht wird, daß er die erforderliche hervorragende Ansprechfähigkeit bewirkt, ungenügend und die Formbarkeit, Festigkeit und Einfachheit der Filmbildung sind manchmal nicht zufriedenstellend. Wenn er größer ist als 95 Gew.-%, gibt es einen Fall, bei dem die erhältlichen Eigenschaften nicht zufriedenstellend sind im Vergleich zu einer reinen Verbindung.
Es ist für die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung, die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung und die polymere Flüssigkristallzusammensetzung möglich, ein Färbemittel, einen Lichtstabilisator, ein Plastifiziermittel und/oder ein Lichtabsorptionsmittel zu enthalten.
Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die die polymere Flüssigkristallzusammensetzung besitzt, die als Mischkomponente die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymer verbindung oder wenigstens eine Art der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung enthält.
Gemäß einem achten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine polymere Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die die polymere Flüssigkristallzusammensetzung besitzt, die als Mischkomponente die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung gemäß dem sechsten Gesichtspunkt oder wenigstens eine Art der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung enthält.
Die erfindungsgemäße polymere Flüssigkristallvorrichtung besitzt einen Film, der gebildet wurde durch Aufbringen der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung, der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung oder der erfindungs gemäßen polymeren Flüssigkristallzusammensetzung auf die Oberfläche eines Trägers, der aus einem beliebigen Material, wie zum Beispiel Glas, Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann. Als Alternative dazu kann eine transparente Elektrode, die aus einem ITO-Film hergestellt ist, oder eine Elektrode vom Mustertyp auf der Oberfläche des Trägers gebildet werden.
Weiter kann ein Ausrichtungsverfahren in einer Weise, die wie folgt beispielhaft dargestellt ist, durchgeführt werden:

(1) Horizontale Ausrichtung

(die Richtung der Molekularachse der polymeren Flüssigkristallverbindung oder der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung wird horizontal bezüglich der Oberfläche des Trägers ausgerichtet)

1. Reibeverfahren

Ein Film wird auf dem Träger durch Aufbringen einer Lösung oder durch Aufdampfen oder Sputtertechnik aufgebracht, wobei der Film zum Beispiel aus anorganischem, isolierendem Material hergestellt ist, wie zum Beispiel Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Siliciumnitriden, Siliciumcarbiden und Bornitriden, oder von organischem, isolierendem Material wie zum Beispiel Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimid, Polyparaxylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoffharz oder ein Acrylharz. Dann wird die Oberfläche in einer festgelegten Richtung mit einem Samt, einem Tuch oder einem Papier gerieben, so daß ein Film, dessen Ausrichtung gesteuert ist, gebildet wird.

2. Schrägbedampfungsverfahren

Ein Oxid wie zum Beispiel SiO, ein Fluorid, ein Metall, wie zum Beispiel Au und Al, oder seineOxid wird schräg auf den Träger aufgedampft zur Bildung eines Filmes, dessen Ausrichtung gesteuert ist.

3. Schrägätzverfahren

Der organische oder anorganische, isolierende Film, der in 1 dargestellt ist, wird mit Ionenstrahlen, die schräg aufgestrahlt werden, oder mit Sauerstoffplasma, das schräg aufgebracht wird, angeätzt, so daß ein Film gebildet wird, dessen Ausrichtung gesteuert ist.

4. Verwendung von gestreckten Polymerfilmen

Ein Polymerflim aus Polyester oder Polyvinylalkohol oder dergleichen wird gestreckt.

5. Gitterverfahren

Eine Fotolitografie-, ein Stempel- oder ein Spritzgußverfahren wird verwendet zur Bildung einer Vertiefung in der Oberflächenschicht eines Trägers. In diesem Fall wird die polymere Flüssigkristallverbindung oder die polymere Flüssigkristallzusammensetzung in Richtung der Einkerbung ausgerichtet.

6. Scheren

Die polymere Flüssigkristallverbindung oder die polymere Flüssigkristallzusammensetzung wird ausgerichtet durch Scherbelastung, die bei einer Temperatur aufgebracht wird, die höher als die im Flüssigkristallzustand ist.

7. Strecken

Die Ausrichtung wird durch uni- oder biaxiales Strecken durchgeführt. Das Strecken kann zusammen mit dem Polyester- oder Polyvinylalkoholträger durchgeführt werden.

(2) Vertikale Ausrichtung

(die Richtung der Molekularachse der polymeren Flüssigkristallverbindung oder polymeren Flüssigkristallzusammensetzung wird vertikal in Bezug auf die Oberfläche des Trägers ausgerichtet)

1. Ein vertikal ausgerichteter Film wird gebildet

Eine vertikal ausgerichtete Schicht, bestehend aus organischem Silan, Lecithin oder Polytetrafluorethylen oder dergleichen, wird auf dem Träger gebildet.

2. Schrägbedampfung

Die vertikale Ausrichtung kann eingebracht werden durch Auswahl des Bedampfungswinkels, während der Träger gedreht wird, gemäß dem Schrägbedampfungsverfahren von 1-2. Das vertikale Ausrichtungsmittel nach 1 kann aufgebracht werden, nachdem die Schrägbedampfung vervollständigt ist.
Nachdem der Ausrichtungsprozeß vervollständigt wurde, wie vorstehend beschrieben, kann ein Schaltelement oder dergleichen gebildet werden, indem ein oberer Träger mit einer Elektrode bereitgestellt wird.
Die polymere Flüssigkristallvorrichtung, die so erhalten wird, wird als Anzeigevorrichtung, Speichervorrichtung oder dergleichen verwendet. Die polymere Flüssigkristallvorrichtung mit der polymeren Flüssigkristallverbindung oder der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung, die die chirale, smektische Phase besitzen und Ferroelektrizität zeigen, ermöglicht Hochgeschwindigkeitsschalten. Weiter weist sie Bistabilität auf, so daß sie als Großflächenanzeigevorrichtung oder als Speichervorrichtung verwendet werden kann, die eine ausreichende Speicherleistung aufweist. Um die Bistabilität zu verwirklichen, muß die Helix durch eine Verfahren aufgelöst werden, bei dem die Dicke des Filmes verringert wird, insbesondere auf 10 µm oder weniger.
Ein Beispiel einer Flüssigkristallvorrichtung wird in Figg. 1 und 2 gezeigt, wobei Fig. 1 eine Draufsicht, die die Flüssigkristallvorrichtung veranschaulicht, und Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A' in Fig. 1 darstellt.
Unter Bezug auf Figg. 1 und 2 besitzt die erfindungsgemäße Flüssigkristallvorrichtung eine Zellenstruktur, die aus einem Paar von Trägern 1 und 1' (wobei jeder Träger Doppelbrechung aufweist) besteht, die jeweils aus einer Glasplatte oder einer Kunststoffplatte hergestellt sind und durch ein Abstandshalter auf einem festgelegten Abstand gehalten werden. Weiter wird, um das Trägerpaar 1 und 1' abzudichten, ein Klebstoff verwendet, um sie zusammenzukleben. Weiter wird eine Elektrodengruppe (zum Beispiel eine Elektrodengruppe zum Anlegen einer Abtastspannung mit Matrixelektrodenstruktur), die aus einer Vielzahl von transparenten Elektroden 2' besteht, auf dem Träger 1' in Form eines festgelegten Musters, wie zum Beispiel eines ausgestreckten Musters, gebildet. Zusätzlich wird eine Elektrodengruppe (zum Beispiel eine Elektrodengruppe zum Anlegen einer Signalspannung mit Matrixelektrodenstruktur), die aus einer Vielzahl von Elektroden aus reflektierenden Schichten 2 besteht, die so angeordnet sind, daß sie die genannten transparenten Elektroden 2' kreuzen, auf dem Träger 1 gebildet.
Die Träger 1 und 1', auf denen die genannten transparenten Elektroden 2 und 2 gebildet werden, können einen Ausrichtungssteuerfilm 5 besitzen, der gebildet wird unter Verwendung zum Beispiel von anorganischem, isolierendem Material, wie zum Beispiel Siliciummonoxid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Magnesiumfluorid, Ceroxid, Cerfluorid, Siliciumnitriden, Siliciumcarbiden und Bornitriden, oder von organischem, isolierendem Material wie zum Beispiel Polyvinylalkohol, Polyimid, Polyamidimid, Polyesterimid, Polyparaxylen, Polyester, Polycarbonat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamid, Polystyrol, Celluloseharz, Melaminharz, Harnstoflharz oder ein Acrylharz.
Dann kann der Ausrichtungssteuerfilm 5 erhalten werden, indem das genannte anorganische Isoliermaterial oder organische Isoliermaterial gebildet wird, bevor seine Oberfläche in einer festgelegten Richtung mit Samt, anderem Tuch oder Papier gerieben wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuuhrungsform der Erfindung wird ein Film aus einem anorganischen Isoliermaterial, wie zum Beispiel SiO oder SiO&sub2;, auf den Trägern 1 und 1' durch das Schrägbedampfungsverfahren gebildet, so daß der Ausrichtungssteuerfilm 5 erhalten wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Oberfläche eines jeden der Träger 1 und 1', die aus Glas oder Kunststoff hergestellt sind, oder die Oberfläche des genannten Filmes, der aus dem anorganischen Isoliermaterial oder dem organischen Isoliermaterial auf jedem der Träger 1 und 1' gebildet wird, schräg angeätzt werden, so daß die Oberfläche die Ausrichtungssteuerwirkung erhält.
Es ist bevorzugt, daß der genannte Ausrichtungssteuerfilm 5 auch als Isolierfilm dient. Um dies zu erreichen, wird die Dicke des Ausrichtungssteuerfilmes 5 auf 100 Å bis 1 µm, bevorzugt 500 Å bis 5000 Å festgelegt. Dieser Isolationsfilm weist auch den Vorteil auf, daß die Erzeugung eines elektrischen Stromes aufgrund von Verunreinigungen, die in einer Anzeigeschicht 3 enthalten sind, auf einem zufriedenstellend niedrigen Wert gehalten wird. Deshalb kann, selbst wenn die Operation wiederholt wird, die Verschlechterung der Flüssigkristallverbindung verhindert werden. Die erfindungsgemäße Flüssigkristallvorrichtung kann die Ausrichtungssteuerfilme auf den beiden Seiten der Träger 1 und 1' besitzen, die in Kontakt mit der Anzeigeschicht 3 angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Reflexionsschicht kann ein Metallfilm sein, der aus Al, Au oder Ag oder dergleichen hergestellt ist, oder ein ferroelektrischer Spiegel mit einer Dicke von 0,01 µm bis 100 µm und bevorzugt 0,05 µm bis 10 µm sein.
Fig. 3 veranschaulicht ein Beispiel des Anzeigegerätes mit der Flüssigkristallvorrichtung gemäß des vierten oder neunten Gesichtspunktes der Erfindung. Fig. 4 veranschaulicht ein Beispiel eines Aufzeichnungs-/Wiedergabegerätes, das die erfindungsgemäße Flüssigkristallvorrichtung verwendet.
Unter Bezug auf Fig. 3 wird ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle 301 ausgesendet und durch die Linse 302 geleitet, und dann durch eine Polarisationsplatte 304 geleitet und schließlich als linear polarisiertes Licht auf eine polymere Flüssigkristallvorrichtung 306 gestrahlt. Dann wird es weiter durch eine andere Polarisationsplatte 305 geleitet, bevor ein Bild dieses Lichtes auf einen Bildschirm projiziert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Spannung an die polymere Flüssigkristallvorrichtung 306 durch ein Ansteuergerät für das polymere Flüssigkristall 207 angelegt, so daß es betrieben wird. Zum Beispiel kann ein Farbbild mit einer Struktur erhalten werden, die eine Lichtquelle, einen Lichtverschlußteil und einen Farbfilter zur Bildung eines optischen Dreifarbbildes auf dem Bildschirm besitzt.
Unter Bezug auf Fig. 4 stellt die Bezeichnungszahl 10 eine optische Karte dar einschließlich eines Trägers aus Glas oder Kunststoff und einer auf dem Träger gebildeten Aufzeichnungsschicht aus der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung, der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung oder ihrer erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Es ist bevorzugt, daß die Aufzeichnungsschicht ein Färbematerial enthält, das eine Absorptionsfähigkeit bei der Wellenlänge des Laserlichtes besitzt. Weiter kann ein reflektierender Film aus einem Aluminiumdünnfilm oder dergleichen zwischen der Aufzeichnungsschicht und dem Träger gebildet werden. Die Aufzeichnungsschicht absorbiert den Laserstrahl, so daß das Licht in Wärme umgewandelt wird, wodurch ein Phasenübergang, ein Ausrichtungswechsel oder eine Gestaltänderung verursacht wird, die durch den Grad der Umwandlung stattfindet. Als Ergebnis kann ein Signal aufgezeichnet werden. Ein elektrisches Feld kann zu diesem Zeitpunkt angelegt sein.
Die aufgezeichneten Daten können wiedergegeben werden durch Bestimmen der Reflexionsrate mit einer Fotodiode 15.

Beispiele

Beispiele der Erfindung werden im folgenden beschrieben. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt. Beispiel 1
Die dargestellten Materialien ließ man miteinander reagieren in Mengen von 0,175 g beziehungsweise 0,120 g in 5 ml 1,1,2,2-Tetrachlorethan, indem sie bei 150ºC 80 h lang unter Stickstoffstrom gerührt wurden. Nach Vervollständigungen der Reaktion wurde das Produkt mehrfach aus Methanol umgefällt, so daß ein Polymer a erhalten wurde. Das Polymer a besaß ein ¹³C-NMR (in CDCl&sub3;), wie in Fig. 5 dargestellt.
Phasenübergangstemperatur des Polymers a: chirale smektische Phase isotrope
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3600
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 6300
(ein Wert, der erhalten wurde durch Umwandeln in Polyethylen durch Gelpermeationschromatografie (im folgenden GPC)). Beispiel 2
Die genannten Materialien wurden einem Verfahren ähnlich Beispiel 1 unterworfen in Mengen von 0,175 g beziehungsweise 0,132 g in 5 ml 1,1,2,2-Tetrachlorethan, so daß Polymer b erhalten wurde.
Phasenübergangstemperatur des Polymers b: chirale smektische Phase isotrope cholesterische
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3200
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 5700 Beispiel 3
Die genannten Materialien wurden einem Verfahren ähnlich Beispiel 1 unterworfen in Mengen von 0,200 g beziehungsweise 0,108 g in 5 ml, 1,2,2-Tetrachlorethan, so daß Polymer c erhalten wurde.
Phasenübergangstemperatur des Polymers c: kristalline Phase chirale smektische Phase
Zersetzung oberhalb 350ºC
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3000
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 5800 Beispiel 4
Die genannten Materialien wurden einem Verfahren ähnlich Beispiel 1 unterworfen in Mengen von 0,200 g beziehungsweise 0,118 g in 5 ml 1,1,2,2- Tetrachlorethan, so daß Polymer d erhalten wurde.
Phasenübergangstemperatur des Polymers d: kristalline Phase chirale smektische
Zersetzung oberhalb 350ºC
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3100
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 5700

Beispiel 5

Die Ansprechgeschwindigkeit eines jeden der folgenden polymeren Flüssigkristallzusammensetzungen gegenüber einen elektrischen Feld wurden untersucht, wobei die Ergebnisse in Tabelle 1 dargestellt sind.
Durch das Preßverfahren, das Rotationsbeschichtungsverfahren oder das Gießverfahren wurde die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die in Tabelle 1 dargestellt ist, auf eine Glasplatte aufgebracht, die eine transparente ITO-Elektrode besaß, auf der der ausgerichteter Polyimidfilm gebildet wurde, so daß ein Film mit einer Dicke von etwa 10 µm gebildet wurde. Dann wurde ein Tempern durchgeführt, bevor ein elektrisches Feld von 10 V/µm an eine Flüssigkristallzelle angelegt wurde, die eine obere Elektrode mit der Sc*-Phase besaß. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine Inversion von Molekülen entsprechend dem elektrischen Feld beobachtet.
Die Ansprechgeschwindigkeit wurde gemessen durch Vermessen des Polarisationsumkehrstromes, der zum Zeitpunkt des Anlegens einer rechteckigen Welle erzeugt wurde. polymere Flüssigkristallzusammensetzung (Gewicht) Ansprechzeit (ms) Bemerkung: A ist der folgende Flüssigkristall mit niedrigen Molekulargewicht, B und C sind die folgenden polymeren Flüssigkristallmaterialien
(das Verhältnis von X, Y und Z ist X:Y:Z = 1,0:0,5:0,5)
zahlenmittleres Molekulargewicht: 4200
zahlenmittleres Molekulargewicht: 7800

Beispiel 6

Eine transparente Elektrode vom Matrixtyp wurde verwendet und Zusammensetzung Nr.2 wurde, ähnlich wie im Beispiel 5, verwendet zur Herstellung einer polymeren Flüssigkristallvorrichtung. Das Anzeigegerät, das in Fig. 3 dargestellt ist, wurde betrieben unter Verwendung der polymeren Flüssigkristallvorrichtung, was dazu führte, daß ein zufriedenstellendes Bild, das einen hervorragenden Kontrast aufwies, angezeigt wurde.

Beispiel 7

Die Zusammensetzung Nr.4 gemäß Beispiel 5 und das folgende, im nahen Infrarot absorbierende Färbematerial wurden in Chloroform aufgelöst, bevor die Lösung auf einen PET-Träger aufgebracht wurde, so daß eine optische Karte hergestellt wurde:
Das mit Licht arbeitende Aufzeichnungsgerät, das in Fig. 4 dargestellt ist, wurde hergestellt unter Verwendung der optischen Karte 4, und dann wurde eine Aufzeichnung mit einem Halbleiterlaser mit 780 nm durchgeführt. Als Ergebnis wurde eine hervorragende Aufzeichnung durchgeführt, die einen zufriedenstellenden Kontrast aufwies.

Beispiel 8

Die Polymere a und c und das folgende Polymer D wurden 3 h bei 180ºC stehen gelassen:
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 4100
Das Polymer D verfärbte sich nach rotbraun, und es wurde ein gelartiges Zersetzungsmaterial gebildet, das nicht in Chloroform gelöst werden konnte. Im Gegensatz dazu wurden die Polymere a und c nicht verfärbt, und es wurde keine Zersetzung beobachtet.

Beispiel 9

Die Reaktion auf ein elektrisches Feld, in das die Zusammensetzung Nr.2 gemäß Beispiel 5 gebracht wurde, wurde 2 h lang wiederholt) was ergab, daß nicht festgestellt werden konnte, daß irgendeine kritische Zersetzung stattfand. Beispiel 10
Die dargestellten Materialien, deren Mengen 0,175 g beziehungsweise 0,066 g betrugen, und 0,055 g 1,10-Decandiol wurden miteinander in 5 ml 1,1,2,2-Tetrachlorethan umgesetzt, indem sie bei 150ºC 20 h unter Stickstoffstrom gerührt wurden. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Produkt wiederholt aus Methanol umgefällt, so daß Polymer e erhalten wurde. Das Polymer e besaß ein ¹³C-NMR (in CDCl&sub3;), das in Fig. 6 dargestellt ist.
Phasenübergangstemperatur von Polymer e chirale smektische Phase isotrope
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3400
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 6000 Beispiel 11
Die dargestellten Materialien, deren Mengen 0,175 g beziehungsweise 0,066 g betrugen, und 0,037 g 1,6-Hexandiol wurden miteinander in 5 ml 1,1,2,2-Tetrachlorethan umgesetzt, indem sie bei 150ºC 20 h unter Stickstoffstrom gerührt wurden. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Produkt wiederholt aus Methanol umgefallt, so daß Polymer f erhalten wurde.
Phasenübergangstemperatur von Polymer f chirale smektische Phase isotrope
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3200
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 5900 Beispiel 12
Die dargestellten Materialien, deren Mengen 0,175 g beziehungsweise 0,066 g betrugen, und 0,055 g 1,10-Decandiol wurden miteinander in 5 ml 1,1,2,2-Tetraehlorethan umgesetzt, indem sie bei 150ºC 20 h unter Stickstoffstrom gerührt wurden. Nach Vervollständignng der Reaktion wurde das Produkt wiederholt aus Methanol umgefällt, so daß Polymer g erhalten wurde.
Phasenübergangstemperatur von Polymer g chirale smektische Phase isotrope
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3300
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 6300 Beispiel 13
Die dargestellten Materialien, deren Mengen 0,140 g; 0,044 beziehungsweise 0,120 g betrugen, und 0,055 g wurden miteinander in 5 ml 1, 1,2,2-Tetrachlorethan umgesetzt, indem sie bei 150ºC 20 h unter Stickstoffstrom gerührt wurden. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde das Produkt wiederholt aus Methanol umgefällt, so daß Polymer h erhalten wurde.
Phasenübergangstemperatur von Polymer h chirale smektische Phase isotrope
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 3100
Gewichtsmittleres Molekulargewicht: 5700

Beispiel 14

Die Ansprechgeschwindigkeit eines jeden der folgenden polymeren Flüssigkristallzusammensetzungen gegenüber einen elektrischen Feld wurden untersucht, wobei die Ergebnisse in Tabelle 2 dargestellt sind.
Durch das Preßverfahren, das Rotationsbeschichtungsverfahren oder das Gießverfahren wurde die polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die in Tabelle 2 dargestellt ist, auf eine Glasplatte aufgebracht, die eine transparente ITO-Elektrode besaß, auf der der ausgerichteter Polyimidfilm gebildet wurde, so daß ein Film mit einer Dicke von etwa 10 µm gebildet wurde. Dann wurde ein Tempern durchgeführt, bevor ein elektrisches Feld von 10 V/µm an eine Flüssigkristallzelle angelegt wurde, die eine obere Elektrode mit der Sc*-Phase besaß. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine Inversion von Molekülen entsprechend dem elektrischen Feld beobachtet.
Die Ansprechgeschwindigkeit wurde gemessen durch Vermessen des Polarisationsumkehrstromes, der zum Zeitpunkt des Anlegens einer rechteckigen Welle erzeugt wurde. polymere Flüssigkristallzusammensetzung (Gewicht) Ansprechzeit (ms) Bemerkung: A ist der folgende Flüssigkristall mit niedrigen Molekulargewicht, B und C sind die folgenden polymeren Flüssigkristallmaterialien
(das Verhältnis von X, Y und Z ist X:Y:Z = 1,0:0,5:0,5) zahlenmittleres Molekulargewicht: 4200
zahlenmittleres Molekulargewicht: 7800

Beispiel 15

Eine transparente Elektrode vom Matrixtyp wurde verwendet und Zusammensetzung Nr.11 wurde, ähnlich wie im Beispiel 14, verwendet zur Herstellung einer polymeren Flüssigkristallvorrichtung. Das Anzeigegerät, das in Fig. 3 dargestellt ist, wurde betrieben unter Verwendung der polymeren Flüssigkristallvorrichtung, was dazu führte, daß ein zufriedenstellendes Bild, das einen hervorragenden Kontrast aufwies, angezeigt wurde.

Beispiel 16

Die Zusammensetzung Nr.14 gemäß Beispiel 14 und das folgende, im nahen Infrarot absorbierende Färbematerial wurden in Chloroform aufgelöst, bevor die Lösung auf einen PET-Träger aufgebracht wurde, so daß eine optische Karte hergestellt wurde:
Das mit Licht arbeitende Aufzeichnungsgerät, das in Fig. 4 dargestellt ist, wurde hergestellt unter Verwendung der optischen Karte 4, und dann wurde eine Aufzeichnung mit einem Halbleiterlaser mit 780 nm durchgeführt. Als Ergebnis wurde eine hervorragende Aufzeichnung durchgeführt, die einen zufriedenstellenden Kontrast aufwies.

Beispiel 17

Die Polymere e und g und das folgende Polymer D wurden 3 h bei 180ºC stehen gelassen:
Zahlenmittleres Molekulargewicht: 4100
Das Polymer D verfärbte sich nach rotbraun, und es wurde ein gelartiges Zersetzungsmaterial gebildet, das nicht in Chloroform gelöst werden konnte. Im Gegensatz dazu wurden die Polymere e und g nicht verfärbt, und es wurde keine Zersetzung beobachtet.

Beispiel 18

Die Reaktion auf ein elektrisches Feld, in das die Zusammensetzung Nr.2 gemäß Beispiel 5 gebracht wurde, wurde 2 h lang wiederholt, was ergab, daß nicht festgestellt werden konnte, daß irgendeine kritische Zersetzung stattfand.

Beispiele 19 bis 22

Unter Verwendung von
und
die in Beispiel 1 erhalten wurden, wurde ein Polymer ähnlich wie in Beispiel 1 erhalten (Polymer i).
Unter Verwendung von und
wurde ein Polymer erhalten Polymer j).
Unter Verwendung von und
die in Beispiel 2 erhalten wurden, wurde ein Polymer erhalten (Polymer k).
Unter Verwendung von und
wurde ein Polymer erhalten (Polymer l).
Jedes der genannten Polymere zeigte Flüssigkristalleigenschaften.
Experimente wurde durchgeführt, indem Polymer a gemäß Beispiel 6 durch die genannten Polymere i bis l ersetzt wurden, was eine zufriedenstellende Anzeige ergab, die hervorragenden Kontrast aufwies.

Beispiel 23 bis 27

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 11, mit der Ausnahme, daß die
durch
ersetzt wurde, wurde ein Polymer erhalten (Polymer m).
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 12, mit der Ausnahme, daß die
durch
ersetzt wurde, wurde ein Polymer erhalten (Polymer n).
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 11, mit der Ausnahme, daß die
durch
ersetzt wurde, wurde ein Polymer erhalten (Polymer o).
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13, mit der Ausnahme, daß die
durch
ersetzt wurde, wurde ein Polymer erhalten (Polymer p).
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 13, mit der Ausnahme, daß die
durch
ersetzt wurde, wurde ein Polymer erhalten (Polymer q).
Jedes der genannten Polymere zeigte Flüssigkristalleigenschaften.
Experimente wurde durchgeführt, indem Polymer e gemäß Beispiel 15 durch die genannten Polymere m bis q ersetzt wurden, was eine zufriedenstellende Anzeige ergab, die hervorragenden Kontrast aufwies.
Wie vorstehend beschrieben kann gemäß der Erfindung die optoelektronische Vorrichtung, wie zum Beispiel eine Anzeige oder ein Speicher oder dergleichen, mit einer größeren Fläche leicht verwirklicht werden unter Verwendung der Eigenschaften des Polymers. Weiter ist, da die Fluorgruppe in den flexiblen Spacerbereich eingefügt ist, der Flüssigkristalltemperaturbereich zufriedenstellend groß. Weiter wird im dem Fall, in dem ferroelektrische Eigenschaften gezeigt werden als Verbindung oder Zusammensetzung, eine große spontane Polarisation verwirklicht aufgrund des großen Dipols der Fluorgruppe. Deshalb können die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung und die polymere Flüssigkristallzusammensetzung erhalten werden, die hervorragende Ansprechfähigkeit zeigen im Vergleich zur konventionellen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung und polymeren Flüssigkristallzusammensetzung.
Gemäß der Erfindung kann die optoelektronische Vorrichtung, wie zum Beispiel eine Anzeige oder ein Speicher oder dergleichen, mit einer größeren Fläche leicht verwirklicht werden unter Verwendung der Eigenschaften des Polymers. Weiter ist, da die Fluorgruppe in den flexiblen Spacerbereich eingefügt ist, der Flüssigkristalltemperaturbereich zufriedenstellend groß. Weiter wird im dem Fall, in dem ferroelektrische Eigenschaften gezeigt werden als Verbindung oder Zusammensetzung, eine große spontane Polarisation verwirklicht aufgrund des großen Dipols der Fluorgruppe. Deshalb können die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung und die polymere Flüssigkristallzusammensetzung erhalten werden, die hervorragende Ansprechfähigkeit zeigen im Vergleich zur konventionellen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung und polymeren Flüssigkristallzusammensetzung.
Die erfindungsgemäße kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung besitzt viele Arten von Wiederholungseinheiten. Deshalb kann sie die Eigenschaften einer jeden Struktur der Wiederholungseinheiten besitzen und auch ihre physikalischen Eigenschaften können gesteuert werden.
Gemäß der Erfindung kann eine neue und hervorragende Flüssigkristallvorrichtung, ein Gerät und ein Verfahren zur Verwendung derselben bereitgestellt werden unter Verwendung der kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung, der kettenpolymeren Flüssigkristallcopolymerverbindung und der polymeren Flüssigkristallzusammensetzung.

Claims

1. Kettenpolymere Flüssigkristallverbindung, umfassend eine Struktur, die durch die folgende allgemeine Formel (I) als ein flexibler Spacer und ein mesogener Bereich ausgedrückt ist:

Allgemeine Formel (I)

(X-Y- H-CH-O)

(worin X-O-, -O-CH&sub2;-CH&sub2;-, -O-CH&sub2;-, -O- -, -O-CH&sub2;-CH=CH-, -O-CH- oder -O-CH&sub2;-CH- darstellt, Y-(CH2)n- (n = 1 bis 18) darstellt, Z ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe darstellt und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bedeutet), wobei die kettenpolymere Flüssigkristallverbindung ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 1000000 besitzt.

2. Kettenpolymere Polyesterverbindung, umfassend eine Struktur nach Anspruch 1 und ausgedrückt durch die allgemeine Formel (I) als ein flexibler Spacer.

3. Kettenpolymere Flüssigkristallverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mesogene Bereich ein Teil ist, der durch einen substituierbaren aromatischen Ring oder einen aliphatischen Ring gebildet wird.

4. Kettenpolymere Flüssigkristallverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mesogene Bereich eine Einheit ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus:

5. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die wenigstens eine der kettenpolymere Flüssigkristallverbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und wenigstens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer polymeren Verbindung, einer polymeren Flüssigkristallverbindung, einer Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht und einer Flüssigkristallverbindung mit niedrigen Molekulargewicht, wobei der Gehalt der wenigstens einen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% beträgt.

6. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 5, die weiter einen Flüssigkristall mit niedrigen Molekulargewicht umfaßt.

7. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, die wenigstens eine kettenpolymere Flüssigkristallverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfaßt, wobei der Gehalt der wenigstens einen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt.

8. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, die wenigstens eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 5 verwendet.

9. Gerät, das eine polymere Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 7 verwendet.

10. Anzeigevorrichtung, umfassend ein Gerät nach Anspruch 9.

11. Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, umfassend ein Gerät nach Anspruch 9.

12. Verfahren zur Verwendung einer kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung oder polymeren Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4.

13. Verfahren nach Anspruch 12, das weiter den Schritt umfaßt, eine Anzeige durchzuführen.

14. Verfahren nach Anspruch 12, das weiter den Schritt umfaßt, daß eine Aufzeichnung/Wiedergabe durchgeführt wird.

15. Kettenpolymere Flüssigkristallcopolymerverbindung, umfassend eine Struktur, die durch die folgende allgemeine Formel (I) als ein flexibler Spacer und ein mesogener Bereich ausgedrückt ist:

Allgemeine Formel (I)

(X-Y- H-CH-O)

(worin X-O-, -O-CH&sub2;-CH&sub2;-, -O-CH&sub2;-, -O- -, -O-CH&sub2;-CH=CH-, -O-CH- oder -O-CH&sub2;-CH- darstellt, Y -(CH&sub2;)n- (n = 1 bis 18) darstellt, Z ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe darstellt und C* ein asymmetrisches Kohlenstoffatom bedeutet), wobei die kettenpolymere Flüssigkristallcopolymer verbindung ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 1000000 besitzt.

16. Kettenpolymere Polyesterverbindung, umfassend eine Struktur nach Anspruch 15 und ausgedrückt durch die allgemeine Formel (I) als ein flexibler Spacer.

17. Kettenpolymere Flüssigkristallverbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der mesogene Bereich ein Teil ist, der durch einen substituierbaren aromatischen Ring oder einen aliphatischen Ring gebildet wird.

18. Kettenpolymere Flüssigkristallverbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der mesogene Bereich eine Einheit ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus:

19. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung, die wenigstens eine der kettenpolymere Flüssigkristallverbindungen nach einem der Ansprüche 15 bis 18 und wenigstens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer polymeren Verbindung, einer polymeren Flüssigkristallverbindung, einer Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht und einer Flüssigkristallverbindung mit niedrigen Molekulargewicht, wobei der Gehalt der wenigstens einen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% beträgt.

20. Polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 19, die weiter einen Flüssigkristall mit niedrigen Molekulargewicht umfaßt.

21. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, die wenigstens eine kettenpolymere Flüssigkristallverbindung nach einem der Ansprüche 15 bis 18 umfaßt, wobei der Gehalt der wenigstens einen kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung zwischen 5 und 95 Gew.-% liegt.

22. Polymere Flüssigkristallvorrichtung, die wenigstens eine polymere Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 19 oder Anspruch 20 verwendet.

23. Gerät, das eine polymere Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 21 oder Anspruch 22 verwendet.

24. Anzeigevorrichtung, umfassend ein Gerät nach Anspruch 23.

25. Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung, umfassend ein Gerät nach Anspruch 23.

26. Verfahren zur Verwendung einer kettenpolymeren Flüssigkristallverbindung oder polymeren Flüssigkristallzusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 18.

27. Verfahren nach Anspruch 26, das weiter den Schritt umfaßt, eine Anzeige durchzuführen.

28. Verfahren nach Anspruch 26, das weiter den Schritt umfaßt, daß eine Aufzeichnung/Wiedergabe durchgeführt wird.