JP5376760B2 - 液晶材料 - Google Patents
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Description
(実施例1)
10%のビメソゲン性ネマチック化合物
実施例1の液晶材料の混合物を、強い平面配列を伴う従来のポリイミドセル中に、3μm厚さの層として密閉し、80℃を超えて加熱して等方相を形成し、毎分0.5℃で80℃未満に冷却した。ブルー相の形成を78.5℃で検出した。このブルー相は、70.5℃に到るまで78℃未満の温度で安定であった。
以下の表1に示すように、少なくとも1種のビメソゲン性ネマチック化合物とキラル化合物の種々の混合物を、非処理のガラスプレートの間に25μm厚さの層として密閉し、加熱して等方相を形成した。この混合物を毎分0.5℃で冷却した。ブルー相の形成が、偏光顕微鏡法により検出された。この相転移温度を記録した。この実験を、混合物を相転移温度を丁度超える温度から毎分0.01℃で冷却し、同時に最大反射率の波長を測定して繰り返した。ブルー相が形成される温度の約1℃下から、最大反射率の波長は、実質上定常状態に留まり、毎分0.5℃での冷却を再び開始した。ブルー相が消滅する相転移温度を記録した。これは、大部分の混合物ではブルー相からスメクチック相への転移であったが、実施例4、5および6ではブルー相はネマチック相に変化した。
S4、S7、S9、S11およびS13は、次式の化合物であり、
N9は次のビメソゲン性ネマチック染料化合物であり、
Sm=スメクチック相
Ts=ブルー相からスメクチック相への転移温度
N*=キラルネマチック相
Tn=ブルー相からキラルネマチック相への転移温度
BP=ブルー相
Tb=等方相からブルー相への転移温度
I=等方相
・は相が存在することを意味する。
-は、このブルー相を調製するために使用した特定の条件、すなわち、冷却温度の速度、セル厚さ、表面処理等において、この特定の混合物には相が存在しないことを意味する。
Claims (14)
- 少なくとも1種のビメソゲン性ネマチック化合物と少なくとも1種のキラル化合物を含む混合物を含むブルー相液晶材料であって、前記材料が少なくとも5℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能である、ブルー相液晶材料であって、
前記ビメソゲン性ネマチック化合物は、式M-A-M'(式中、Aは、アルキレン及びエーテル連結基から選択される連結基を含むフレキシブルな化学連結基であり、且つMおよびM'のそれぞれは、同じかまたは異なってもよく、前記のフレキシブルな化学連結基Aよりも剛直な連結基により結合された、少なくとも2つの芳香族系、複素環系または脂環系の核を含むメソゲンである)であり;
前記フレキシブルな化学連結基Aは、式(-CH 2 -) x (式中、xは6〜18である)、または-O-(CH 2 ) y -O-(式中、yは4〜18である)、または-(O-(CH 2 ) z ) c -O-(式中、zは2〜4であり、cは2〜6である)であり、前記フレキシブルな化学連結基Aは、メソゲン基MまたはM'の芳香核に直接結合してもよく、あるいは、エステル、カーボネートまたはアミド連結基から選択される化学連結基を介して結合してもよい、
前記メソゲン基MまたはM'中の前記の芳香族系、複素環系または脂環系の核は、1,4-フェニレン部分、ナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、ピリジン、またはピリミジン、trans-l,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-ビシクロ-(2,2,2)-オクチレン、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、シクロブタン-l,3-ジイル、スピロ[3.3]ヘプタン-2,6-ジイル、ジスピロ[3.1.3.1]デカン-2,8-ジイル、1つまたは2つの非隣接CH 2 基が、N、Oおよび/またはSにより置き換えられたtrans-1,4-シクロヘキシレン基、置換ビフェニル基、あるいは式-Ar-B-Arまたは-Ar-B-Ar-B-Ar(式中、各Arは任意選択で置換されていてもよい芳香族基であり、各Bは、カルボニル、エステル、カーボネート、アミド、アゾ、-CH 2 -、-CH 2 -CH 2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-O-CH 2 -、-CF 2 CF 2 -、-CF=CF-、-CH=CH-COO-および-S-の各連結基から選択される連結基である)の基からなる群から選択され、
前記キラル化合物が、下記式:
で表される化合物(それぞれには(S,S)エナンチオマーが含まれる)からなる群から選択される、
ブルー相液晶材料。 - 前記混合物が、少なくとも2種のビメソゲン性ネマチック化合物と少なくとも1種のキラル化合物を含む、請求項1に記載のブルー相液晶材料。
- 前記ビメソゲン性ネマチック化合物が、発色団を含む少なくとも1種の化合物を含む、請求項1又は2に記載のブルー相液晶材料。
- 前記キラル化合物がキラルネマチック化合物である、請求項1から3のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
- 前記キラル化合物が、20〜100μm-1の範囲のねじれ力(HTP)を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
- 前記キラル化合物が、液晶材料の1〜10重量%を形成する、請求項1から5のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
- 前記混合物中に存在する割合を乗じた前記キラル化合物のねじれ力が、3〜5μm-lの範囲にある、請求項1から6のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
- 前記材料が、少なくとも35℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能であり、かつ35℃未満の温度においてブルー相で安定に存在することが可能である、請求項1から7のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料。
- 少なくとも5℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能であり、少なくとも1種のビメソゲン性ネマチック化合物と少なくとも1種のキラル化合物の混合物を等方状態から冷却することを含む、請求項1に記載のブルー相液晶材料を調製する方法。
- 少なくとも5℃の温度範囲にわたりブルー相で安定に存在することが可能であり、ビメソゲン性キラル化合物を等方状態から冷却することを含む、請求項1に記載のブルー相液晶材料を調製する方法。
- 請求項9または10に記載の方法により製造されたブルー相液晶材料。
- 対向するキャリアプレートの間に封入された、請求項1から8または11のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料の層を含む光デバイスであって、AC電圧源がキャリアプレートに動作可能に連結され、かつ、光源が該プレートに対して実質上垂直な方向にブルー相液晶材料の層上に光線を当てるように位置決めされている光デバイス。
- 請求項1から8または11のいずれか一項に記載のブルー相液晶材料を、可視光スペクトルの波長で高エネルギーパルス放射線に当てることを含む鏡なしレージングの方法。
- 導波路の2つの部分の間のスロット中に位置する電気光学的活性材料、および導波路中を移動する光の位相を調節するためにスロット上方に配置された電極を含むスロット付きモノリシック光導波路であって、該電気光学的活性材料が請求項1から8または11のいずれか一項に記載のブルー相液晶である光導波路。
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