JPH11501359A - 液晶ポリマー - Google Patents

液晶ポリマー

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JPH11501359A
JPH11501359A JP52338997A JP52338997A JPH11501359A JP H11501359 A JPH11501359 A JP H11501359A JP 52338997 A JP52338997 A JP 52338997A JP 52338997 A JP52338997 A JP 52338997A JP H11501359 A JPH11501359 A JP H11501359A
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グツドバイ,ジヨン・ウイリアム
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Abstract

(57)【要約】 式(I)[式中、X1〜X5は、独立して、H、F、Cl、NO2、CF3、OR、R、SR、−(−CO−又は−(−OC−から選択され、ここでRは、C1〜C15−分枝鎖又は直鎖アルキルであり、但しX1〜X5のうちの一つは、−(−CO−又は−(−OC−から選択されるものとし;pは、少なくとも2であり;Wは単結合、フェニル、フッ素化されたフェニル、=、≡、シクロヘキシル、チオフェン、CO、OCであり;T1、T2、T3、T4は、独立して、H、F、Cl、NO2、CF3、OR、R、SRから選択され、ここでRは、C1〜C15−分枝鎖又は直鎖アルキルであり;g=0又は1であり;Xは、CO2及びOOCから選択され;nは、1〜5から選択され;mは、1〜20から選択され;Yは、O、S、CH2、CO2、OOCから選択され;QはCH2であり、かつmが1より大きい場合、隣接しないCH2基はO又はSにより置き換えられていてもよく;環A、B及びCは、独立して、フェニル、シクロヘキシル及びピリミジンから選択され、かつそれぞれ独立して、Cl又はFの少なくとも1つで置換されていてもよく;結合基A及びBは、単結合、CO2、OOCから選択され得、但し、環Bが存在しない場合、A又はBの少なくとも1つは単結合であるものとし;Zは、CN、F、Cl、NO2、R、OR、CO2R、CF3、OOCR、NCS、SCNから選択され、ここで、Rは直鎖又は分枝鎖アルキルであり、かつ炭素原子1〜16個を包含してよく、かつその際、1個以上の隣接しないCH2基がCH(CN)、CH(CF3)、CH(Cl)、CH(CH3)によってキラル又は非キラルの形で置き換えられていてもよい]の材料を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 液晶ポリマー 本発明は、新規の液晶ポリマー(LCP)材料、新規の中間体及びそれらを製 造する方法に関する。 液晶は、種々の相の形で存在しうる。本質的には、特徴的な分子配置をそれぞ れ有する3種の異なる種類の液晶材料が存在する。これらの種類は、ネマチック 、キラルネマチック(コレステリック)及びスメクチックである。広い範囲のス メチック相、例えばスメチックA及びスメチックCが存在する。いくつかの液晶 材料は、温度を変化させる際にいくつかの液晶相を有し、他のものは、1つの相 のみを有する。例えば、液晶材料は、冷却される場合に等方相から次のような相 を示しうる:等方性−ネマチック−スメチックA−スメチックC−固体。材料が 、スメチックAと記載される場合、この材料が、有効な作業温度範囲より上で、 スメチックA相を有することを意味する。 スメチックA(SA)相を有する材料は、電傾効果を示しうる。電傾効果は、 ガロフ(S Garoff)及びメイヤー(R Meyer)、Phys.Re v.Lett.,38,848(1977)によって最初に記載された。電傾デ バイスも、英 国特許(GB−A)第2244566号明細書中に記載された。この特殊なデバ イスは、小さな範囲の角度内で表面傾きを与える表面配向を用いて、電傾(EC )デバイスの乏しい配向の問題を克服するのに役立つ。 スメチックA相がキラル分子から構成される場合、これは、電傾効果、すなわ ち印加された電界と分子傾きとの直接的な関連を示しうる。キラル極性分子から 構成されるスメチックA相における電傾効果の原因は、ガロフ及びメイヤーによ って次のように記載された。このようなスメチックA相のスメチック層に平行に 電界を印加することは、横分子双極子の自由回転をかたよらせ、従って、分子分 極の横成分の非ゼロ平均を生じる。このような双極子モーメントが存在し、これ が分子キラリティーに関連する場合、分子長軸の傾き(配向ベクトル)は、双極 子モーメントに対して面垂直に誘導される。 例えば1〜3mmの薄層試料において、及び傾いた又はガラスプレートに関し て垂直なスメチック層を用いた場合、電傾効果は、低い印加電界で検出可能であ る。 配向させたスメチックA試料において、配向ベクトルの傾きは、光学軸の傾き に直接関連する。電傾効果は、結果として、 線形電気光学応答を生じる。この電気光学効果は、それ自体、デバイスの有効複 屈折の変調として明らかにすることができる。 電傾(EC)デバイスは、例えば、印加された電圧で線形に変化する出力を有 する空間的光変調器において有効である。ECデバイスの更なる利点は、ECデ バイスが、ねじれネマチックタイプのデバイスよりも速い高速応答時間を有する ということである。公知のタイプの強誘電性デバイスは双安定性であるが、対照 的に、ECデバイスは双安定性でなく、印加された電圧で線形に変化する出力を 有する。 電傾効果は、しばしば、ソフトモード効果と呼ばれる(アンダーソン(G A ndersson)等、Appl.Phys.Lett.、51、9、(198 7)参照)。 一般的に、電傾効果を考える場合、低い電圧を印加する際にも誘導された大き な傾きが得られる場合、有利である。誘導された傾きの増大は、結果として、コ ントラスト比の増大を生じる。誘導された大きな傾きをできるだけ低い電圧で得 ることができる場合にも、有利である。 誘導された分子傾きと印加された電圧との間の関係が温度依存性である場合も 、有利である。印加された電圧の増大が、結 果として、誘導された傾きにおいて僅かな変化を生じるか又は変化を生じない場 合、試験されている材料は、一般的に、飽和電圧効果を示していると称される。 SA *は、いくらかの割合のキラル分子を含有するSA相を意味する。 コレステリック又はキラルネマチック液晶は、らせんピッチ長さの変化により 温度変化に応答することができる、ねじれらせん構造を有する。従って、温度が 変化する場合に、プラナーコレステリック構造から反射した光の波長が変化し、 かつ反射した光が可視範囲に及んでいる場合に、温度が変化する際に色の明確な 変化が生じる。このことは、サーモグラフィー及びサーモオプティックスの範囲 を包含する多くの適用可能性があることを意味する。 コレステリック中間相は、コレステリック相において、配向ベクトルが空間内 で一定ではなく、らせん歪を被る点で、ネマチック相とは異なる。らせんのピッ チ長さは、360°まで回転するための配向ベクトルの距離の測定単位である。 定義によれば、コレステリック材料はキラル材料である。コレステリック材料 は、電気光学ディスプレー、例えばねじれネ マチックディスプレーにおいてドーパントとしても使用されえ、この際に、コレ ステリック材料は、逆ねじれ欠陥を避けるために使用されうる。これらは、コレ ステリックからネマチックへの相変化染色ディスプレーにおいても使用されえ、 その際、これらは、導波を避けることによりコントラストを強化するために使用 されうる。 コレステリック液晶の熱変色性適用は、通常、黒バックグランドに対して見ら れる材料の薄膜製造を利用する。これらの感温デバイスは、温度測定、医療用サ ーモグラフィー、非破壊試験、放射線検出を包含するいくつかの適用に、及び装 飾目的のために配置されうる。これらの例は、マクドネル(D G McDon nell)、サーモトロピック・リキッド・クリスタルズ(Thermotro pic Liquid Crystals)、クリティカル・レポーツ・オン・ アプライド・ケミストリー(Critical Reports on App lied Chemistry)、Vol.22、編集グレイ(G W Gra y)、1987、120〜44ページ中に見られ;この参照は、熱変色性コレス テリック液晶の一般的な記載も含んでいる。 一般に、市販の熱変色性適用は、低い融点、短いピッチ長さ及び必要とされる 温度検出範囲よりちょうど下でのスメチック転移を有する混合物の処方を必要と する。有利には、この混合物又は材料は、低い融点及び高いスメチック−コレス テリック転移温度を保つべきである。 一般に、熱変色性液晶デバイスは、透明支持基板と黒吸収層との間にサンドイ ッチされたコレステリック液晶性分子(cholesterogen)の薄膜を 有する。二次加工法の一つは、それをポリマー中にカプセル封入し、かつそれを 支持基板へ施与するための印刷技術を用いることにより、液晶を有する「インキ 」を製造することを包含する。インキを製造する方法は、ゼラチンマイクロカプ セル化(米国特許(US)第3,585,318号明細書)及びポリマー分散( 米国特許(US)第1,161,039号及び同第3,872,050号明細書 )を包含する。コレステリック液晶のよく配向した薄膜構造を製造する方法の一 つは、2枚の型押プラスチックシートの間へ液晶を積層することを包含する。こ の技術は、英国特許(UK)第2,143,323号明細書中に記載されている 。 アキラルホスト及びキラルドーパントを混合することによっ て製造されうる強誘電性スメチック液晶材料は、傾けられたキラルスメチックC 、F、G、H、I、J及びK相の強誘電性特性を利用する。キラルスメチックC 相は、キラリティーを表す星印を有するSc *で示される。Sc相は、一般に、そ れが最少の粘性である場合に、最も有効であるとみなされる。強誘電性スメチッ ク液晶材料は、理想的には、次のような特性を有するべきである:低い粘性、制 御可能な自発分極(Ps)、及び周囲温度を包含する広い温度範囲にわたって存 続し化学的及び光化学的安定性を示すSc相。これらの特性を有する材料は、非 常に高速なスイッチングの液晶含有デバイスの見込みを提供する。強誘電性液晶 のいくつかの適用については、パテル(JS Patel)及びゴッドビー(J W Goodby)によって、Opt.Eng.,1987、26、273中 に記載されている。 強誘電性液晶デバイスにおいて、分子は、印加された電界の極性に応じて、異 なる配向方向の間をスイッチングする。これらのデバイスは、他のスイッチング された状態へスイッチングされるまで分子が2つの状態の一方のままである傾向 がある双安定性を示すように配置されうる。このようなデバイスは、例 えば、米国特許(US)第5061047号明細書及び米国特許(US)第43 67924号明細書及び米国特許(US)第4563059号明細書中に記載さ れたように、表面安定化強誘電性デバイスと称される。この双安定性は、かなり 大きく複雑なデバイスのマルチプレックス・アドレッシングを可能にする。 一般的なマルチプレックスディスプレーの一つは、例えばアルファ・ニューメ リックキャラクタの表示のために、X,Yマトリックス形式で配置された表示素 子、すなわちピクセルを有する。マトリックス形式は、一方のスライドに一連の カラム電極として電極を形成し、他方のスライドに一連のロー電極として電極を 形成することによって提供される。それぞれのカラムとローの間の交差は、アド レス可能な素子又はピクセルを形成する。他のマトリックスレイアウト、例えば セブン・バー・ニューメリックディスプレーが公知である。 多くの異なる複数のアドレッシング体系がある。一般的な態様は、ストローブ 電圧と呼ばれる電圧をそれぞれのロー又はラインに順に印加することを包含する 。それぞれのローにおいて印加されるストローブ電圧と同時に、データ電圧と呼 ばれる適 当な電圧を全てのカラム電極に印加する。異なる体系の間の相違は、ストローブ 及びデータ電圧波形の形にある。 他のアドレッシング体系は、英国特許(GB−A)第2,146,473号明 細書;英国特許(GB−A)第2,173,336号明細書;英国特許(GB− A)第2,173,337号明細書;英国特許(GB−A)第2,173,62 9号明細書;国際特許(WO)第89/05025号明細書;ハラダ等、198 5、S.I.D.ペーパー8.4、131〜134ページ;ラーガヴァル(La gerwall)等、1985、I.D.R.C.213〜221ページ及びマ ルテス(P Maltese)等、Proc、1988、I.D.R.C.90 〜101ページ、ファスト・アドレッシング・フォー・フェロエレクトリック・ LC・ディスプレー・パネルズ(Fast Addressing for F erroelectric LC Display Panels)中に記載さ れている。 この材料は、データ波形に関連して、異符号の2つのストローブパルスによっ て、その2つの状態の間でスイッチングされうる。二者選択的に、この材料をそ の状態のうちの一つにスイッチングするために、帰線消去パルスを使用してもよ い。定期 的に、帰線消去及びストローブパルスの符号を、ネットd.c.バリュー(ne t d.c.value)を保持するために交替してもよい。 これらの帰線消去パルスは、通常、適用の振幅及び幅がストローブパルスより 大きいので、この材料は、2つのデータ波形のどちらがいずれの交差へ適用され るかに関係なくスイッチする。帰線消去パルスがライン・バイ・ラインベース( line by line basis)でストローブよりまさって適用される か、又は全てのディスプレーが一度に帰線消去されるか、又はラインのグループ が同時に帰線消去されうる。 強誘電性液晶デバイス技術の分野において、デバイスからの最も高いパフォー マンスを得るために、デバイスの特異なタイプに最も適当な強誘電性スメチック 特性を有する材料を提供する化合物の混合物を使用することが重要であることは 、よく知られている。 デバイスを、応答時間対パルス電圧曲線の考察により、速度に関して査定する ことができる。この関係は、印加された特異な電圧(Vmin)でのスイッチング 時間の最小値(tmin)を示す。Vminより高い又は低い電圧では、スイッチング 時間は tminより長い。応答時間対電圧曲線においてこのような最小値を有するデバイ スが、他の強誘電性液晶デバイスより高いコントラストを有する高い衝撃係数で マルチプレックス駆動されうるということはよく知られている。望ましくは応答 時間対電圧曲線における前記最小値は、デバイスが低い電圧源及び速いフレーム アドレス再生率を用いて駆動することができるように、それぞれ印加された低い 電圧及び短いパルス幅で生じるべきである。 強誘電性デバイス中に包含される際にこのような最小値を生じない典型的な公 知の材料(ここで、材料は適当な液晶特性を有する化合物の混合物である)は、 SCE13及びZLI−3654(双方ともメルク(Merck)UK Ltd 、プール、ドーセットにより供給される)として公知の、市販で得られる材料を 包含する。このような最小値を示すデバイスは、PCTGB第88/01004 号明細書及び例えば市販で得られるSCE8(メルクUK Ltd)のような材 料を使用することにより構成されうる。先行技術材料の他の例は、PCT/GB 第86/00040号明細書、PCT GB第87/00441号明細書及び英 国特許(UK−B)第2232416号明細書 によって例示される。 ポリマーの基礎となる構成成分である単位をモノマーと呼ぶ。 重合法、すなわちその構成成分モノマーからのポリマーの形成は、通常、均一 な分子量のポリマーを生じず、生じるポリマーは分子量の分布を持つ。ポリマー のサンプルを記載するためには、ポリマー中のモノマーの数平均を述べる必要が あり、これは、重合度(D.P)と呼ばれる。どれくらい多くのポリマー分子が この平均値と異なるか(又は分子量のひろがりを記載すること)は、多分散性と 呼ばれる。 所定のサンプルに関して、Mn(数平均分子量)及びMw(重量平均分子量)を 包含するいくつかの異なる平均分子量がゲル透過クロマトグラフィー(GPC) から引き出すことができる。D.P.を計算するために使用される値は、通常、 Mnであり、多分散性は、通常、Mw/Mnとして定義される。 ポリマーは、異なるタイプのモノマーから製造されていてよく、この場合に、 ポリマーはコポリマーと称される。2つのタイプのモノマーがランダムに結合す る場合、ポリマーはランダムコポリマーと呼ばれる。最初に、2つのモノマーか ら短い配列のそれぞれのタイプを形成し、次いでこれらを最終ポリマー を形成するために結合する場合に、ブロックコポリマーが得られる。モノマーの うちの一方の短い配列を、それ自体側鎖として、他方のモノマータイプから構成 される長い序列に結合する場合、このポリマーはグラフトコポリマーと呼ばれる 。 液晶(LC)ポリマーにおいて、モノマーは、本質的に二つの方法で一緒に結 合されうる。ポリマーの液晶部分又はメソゲン単位は、主鎖形LCポリマーに帰 するポリマー主鎖の部分であってよい。或いは、メソゲン単位は、すなわちポリ マー主鎖から離れて延びるペンダント基としてポリマー主鎖に結合されうる。こ れは、結果として側鎖形LCポリマーを生じる。これらの異なるタイプのポリマ ー液晶を、下に図で表す。メソゲン単位を、長方形によって描く。 側鎖形液晶ポリマーは、一般に、短い柔軟な(又は剛体)単位によってその長 手方向に結合した剛体セグメント(メソゲン 単位)を有する柔軟なポリマーを含有するものと考えられる。これは、液晶相中 で配向秩序を表示するメソゲン単位の異方性の剛体形材である。液晶特性及び引 き続く光学特性によって表される相に影響を及ぼすために、変化可能な多くの態 様があり、これらの態様のいくつかは、側鎖形液晶ポリマーに特に適している。 これらの態様の一つは、メソゲン単位をポリマー側鎖に結びつける柔軟な部分で あり、これは一般にスペーサー基と呼ばれている。このスペーサー基の長さ及び 柔軟性は変えることができる。 いくつかの側鎖形液晶ポリマーは、公知である(例えば、英国特許(GB−A )第2146787号明細書参照)。 液晶ポリアクリレートは、液晶ポリマー(LCP)の公知の種類である。LC Pは公知であり、電気光学的適用において、例えば焦電デバイス、非線形光学デ バイス及び光学記憶デバイスにおいて使用される。例えば、英国特許(GB)第 2146787号明細書及びMakromol.Chem.(1985)186 2639〜47参照。 例えば式: [式中、(CH2mは、柔軟なスペーサー基であり、Xは、側鎖メソゲン単位で あり、Rは、水素又はアルキルである]の側鎖形液晶ポリアクリレートは、ポリ マー・コミュニケーションズ(Polymer Communications )(1988)、24、364〜365に記載されている。 例えば式: [式中、Rは、塩素である]の側鎖形液晶ポリアクリレートは、Makromo l.Chem.Rapid.Commun.(1984)、5、393〜398 に記載されている。 PCT GB第94/00662号明細書は、特に、新規の液晶ポリマーの範 囲を築くためにベーリス−ヒルマン(Bay lis−Hillman)反応の使用を記載した。 次の繰返単位を有するポリアクリレートホモ−又はコ−ポリマーの製造方法は 、英国特許出願(GB)第9203730.8号明細書中に記載されている: [式中、R1及びR2は、独立してアルキル又は水素であり、R3は、アルキル、 水素又は塩素であり、mは、0又は整数1〜20であり、Wは、結合基COO又 はOOC又はOであり、Xは、メソゲン基である]。 液晶ポリマーに関する主な問題の一つは、液晶ポリマーがデバイス中で非常に 配向しにくいことである。本質的に、液晶ポリマーを配向させるために使用され てきた2つの技術が存在する。以降にさらに詳しく記載する低分子量液晶と同様 の方法で、液晶ポリマーを配向させようとすることができる。あるいは、剪断の ような機械的手段を使用することができる。典型的には、機械的剪断は、ホット ローラー上で行われ、この技術は、一般に、柔軟な基板にのみ適している。ガラ ススライドを慣例の方 法でシールすることができなくとも、ガラススライド間の試料を剪断することが できる。 リキッド・クリスタルズ・アプリケーションズ・アンド・ユースズ(Liqu id Crystals Applications and uses)中の モロズミによるマテリアルズ・アンド・アセンブリング・プロセス・オブ・LC Ds(Materials and Assembling Process of LCDs)、vol.1、編集バハドュアー、ワールド・サイエンティフ ィック・パブリッシング(World Scientific Publish ing)Co,Pte.Ltd,1990 171〜194ページ及び表題が示 しているようなその中の参照は、液晶デバイスを組み立てる方法を論議している 。 低分子量液晶を配向させるための技術は、典型的には次のようなものである。 透明電極を、基板の表面上に製造し、その際、基板は、典型的にはガラス、例え ばガラススライドからなる。ねじれネマチック又は超ねじれネマチックデバイス においては、例えば、配向工程は、双方の基板に必要である。薄い配向層を、液 晶分子を配向させるために堆積させ、典型的には、有機又は 無機配向層を使用し、例えば蒸着によって堆積されたSiOは典型的な無機配向 層である。配向層を形成するための一つの方法は、織物又は布によって表面をラ ビングすることを包含する。ポリイミドも、層の表面配向のために使用されてい る。ポリイミドを、電極を有する基板上に、スピナーによって被覆し、次いで硬 化させて、約50nmの厚さの層を形成する。次いで、それぞれの層表面を、実 質的に一方向に繰り返しラビングする。液晶分子がこの層上に堆積される場合、 これらはラビングによって形成された方向へ、自動的に配向される。これは、分 子が典型的には2〜3°の小さな角度のプレティルトを有する場合にしばしば有 利である。より大きなプレティルトがしばしば必要とされる。 次いで、2枚の基板を、例えば接着剤により一緒に固着し、スペーシング材料 によって別々に保つ。このことは、結果として、均一で正確なセル空間を生じる 。典型的な接着剤は、エポキシ樹脂である。次いで、このシール材料を、通常は 、予備硬化させる。次いで、電極を、例えばディスプレーピクセルを形成するた めに、正確に配向させてもよい。次いで、このセルを、例えば100〜150℃ で硬化させる。この時点で、空の液晶 セルが完成する。 この時点で、セルに、液晶材料を充填する。液晶セルのシール範囲における開 口部の大きさはかなり小さく、従って、セルを、例えば真空室中で排気し、かつ ガス圧により液晶材料をセル中に押し込むことができる。シール範囲内に1つ以 上の孔があるものを使用してもよい。この空のセルを真空室中に入れ、次いで真 空室を、真空ポンプにより気体抜きする。セルを排気した後に、シーラントの開 口範囲を液晶中に浸け、真空室を大気圧に戻す。毛管現象の結果、液晶材料はセ ル中に引き込まれ、圧力を増大させるために外部ガスを適用することができる。 充填工程が完了したら、シーラント中の孔(1つ又は複数の)を封じ、液晶分子 配向を安定にするために及び封止材料を硬化させるために、セルを液晶材料透明 点より高い温度で硬化させる。 ポリマー液晶分子は、低分子量液晶材料よりも高い粘性である傾向があり、従 って、配向させるのは非常に困難であり、デバイス中へ充填するのは非常に困難 である。低分子量を有する液晶ポリマーのみが、セル中に流し充填されえ、かつ 約30又は40の繰返単位より大きい重合度が達成される場合に、ほとんどの液 晶ポリマーは、セルを流し充填することが非常に困難 であるくらいに粘性になる。液晶ポリマーを試しかつ配向させるために、よりゆ っくりな冷却が必要とされるが、これは、通常、結果として、乏しい均一性の配 向を生じる。 乏しく配向された液晶分子は、結果として、一般に必要とされる高速スイッチ ング−高コントラストの材料及びデバイスを生じない。 前記技術は、例えば強誘電性のスメチック中間相を示しかつこれを使用する液 晶材料を使用するようなデバイスを包含する、多くの液晶材料のために適当であ る。適当な配向技術は、英国特許(GB−B)第2210469号明細書中にも 見られる。 強誘電性液晶混合物を含有するデバイスは、高速スイッチング時間(100μ sより速い)を示しうる(クラーク(Clark)及びラーガヴァル(Lage rwall)、Appl.Phys.Lett.,36,89,1980)。こ れらは、ア・ライン−アット−ア−タイム(a line−at−a−time )走査技術を用いて高水準でマルチプレックス駆動されうることを意味する双安 定性であってよい。強誘電性材料は、高解像度フラットパネルディスプレーでの その適用ゆえに、研究上非常に注目され続けている。液晶材料を含有するデバイ ス の重要な態様は、それらが高速応答時間を示すことである。応答時間は、因子の 数に依存していて、その際、これらの因子の一つは、Ps(nC cm-2で測定 される)で表される自発分極である。液晶混合物にキラルドーパントを添加する ことにより、Psの値は増大しえ、それによって、デバイスの応答時間を減少さ せる。アキラルホストとキラルドーパントとの混合により製造されうる強誘電性 スメチック液晶材料は、傾いたキラルスメチックC、F、G、H、I、J及びK 相の強誘電性特性を利用する。キラルスメチックC相を、キラリティーを表す星 印を有するSc *で示す。Sc *相は、一般に、それが最も速いスイッチングである 場合に最も有効なものであるとみなされる。液晶材料を含有するデバイス中で表 面配向を助けるために、材料が、キラルスメチック相よりも高い温度で長いピッ チのキラルネマチック(N*で示される)及びSA相を示すことは望ましい。強誘 電性スメチック液晶材料は、理想的には、次の特性を有する:低い粘性、制御可 能なPs、及び周囲温度を包含する広い温度範囲にわたって存続し化学的及び光 化学的安定性を示すSc *相。これらの特性を有する材料は、非常に高速のスイッ チングの液晶含有デバイスの見込みを提供する。 ディジョン(Dijon)によるリキッド・クリスタル・アプリケーションズ ・アンド・ユースズ(Liquid Crystals Applicatio ns and Uses)、vol.1、編集バハドュアー、ワールド・サイエ ンティフィック・パブリッシングCo,Pte.Ltd,1990、350〜3 60ページ及びその中の参照における強誘電性LCDは、低分子量材料のための スメチック相の配向方法を論議している。セルの充填は、スメチック相の粘性ゆ えに、等方又はネマチック相においてのみ可能であると信じられている。一般に 、次の相順を有する材料は、良好な配向を生じ: I−N*−SA−Sc * 又は I−SA−Sc * 一方、次の相順を有する材料は、配向するのがより困難である: I−N*−Sc *。 従って、典型的には、スメチック相の形の液晶材料を使用するために、材料を ネマチック又は等方相へと加熱し、それを配向されたスメチック状態にゆっくり と冷却させることを包含するであろう。この技術をポリマー液晶材料に適用すべ きである場合、しばしば配向は乏しいが、配向を助けるために、冷却時間は、通 常、非常に長い。 1種以上の公知の電気光学デバイスを包含するデバイスにおいて使用すること ができる特性を有する、新規の液晶ポリマーの必要性が、依然としてある。 本発明により、一般式I: [式中、X1〜X5は、独立して、H、F、Cl、NO2、CF3、OR、R、SR 、−(−CO−又は−(−OC−から選択され、ここでRは、C1〜C15−分枝 鎖又は直鎖アルキルであり、但し、X1〜X5のうちの一つは、−(−CO−又は −(−OC−から選択されるものとし; pは、少なくとも2であり; Wは単結合、フェニル、フッ素化されたフェニル、=、≡、シクロヘキシル、チ オフェン、CO、OCであり; T1、T2、T3、T4は、独立して、H、F、Cl、NO2、CF3、OR、R、S Rから選択され、ここでRは、C1〜C15−分枝鎖又は直鎖アルキルであり; g=0又は1であり; Xは、CO2及びOOCから選択され; nは、1〜5から選択され;mは、1〜20から選択され; Yは、O、S、CH2、CO2、OOCから選択され; QはCH2であり、かつmが1より大きい場合、隣接しないCH2基はO又はSに より置き換えられていてもよく; 環A、B及びCは、独立して、フェニル、シクロヘキシル及びピリミジンから選 択され、かつそれぞれ独立して、Cl又はFの少なくとも1つで置換されていて もよく; 結合基A及びBは、単結合、CO2、OOCから選択され得、但し、環Bが存在 しない場合、A又はBの少なくとも1つは単結合であるものとし; Zは、CN、F、Cl、NO2、R、OR、CO2R、CF3、OOCR、NCS 、SCNから選択され、ここで、Rは直鎖又は分枝鎖アルキルであり、かつ炭素 原子1〜16個を包含してよく、かつその際、1個以上の隣接しないCH2基が CH(CN)、CH(CF3)、CH(Cl)、CH(CH3)によってキラル又 は非キラルの形で置き換えられていてもよい]の材料が提供される。 有利には、環A、B及びCは、全て、フェニルから選択され、 かつ有利には、環A、B及びCの少なくとも1つが少なくとも1個のFを有する 。 有利には、XはCO2である。 有利には、nは1である。 有利には、YはOである。 有利には、結合基A及びBは単結合である。 有利には、Wは、存在する場合、単結合である。 有利には、T1〜T4はH及びFから選択される。 有利には、ZはCNである。 本発明の材料は、ホモポリマー又はコポリマーを包含する公知のタイプのポリ マーのいずれかであってよい。 次に、本発明を、次の図を参照して記載するが、例としてのみ示すものである : 図1:本発明の化合物を製造するための合成反応式。 図2:液晶デバイスを図解する。 図3:焦電デバイスを図解する。 図4及び5:その中に本発明の材料が含まれうる、異なる縮尺に描かれた反射空 間光変調器の正面図及び断面図をそれぞれ図解する。 図6:本発明の材料が含まれうる、電気化学デバイスを図解する。 例として、次の化合物を、本発明により合成した。 酸基が1,4−位に位置するモノマー二酸3の使用により線状主鎖構造がもた らされ、1,3−又は1,2−位にそれぞれ酸基を有する二酸4又は5の使用に よりいわゆるキンクした(kinked)主鎖をもたらす。実験 本発明で使用したジオール及び二酸の構造は、次のものである: 液晶モノマーの合成を、図1に概略する。 モノマーの合成は、文献的に周知の方法に従った。化合物1,4′−(10, 11−(S−)−ジヒドロキシウンデカノキシ)−4−シアノビフェニルを、1 0−ウンデセン−1−オールを用いる4′−ヒドロキシ−4−シアノビフェニル のエーテル化によって製造した(工程a)。次いで、シャルプレス(Sharp less)等によりJ.Org.Chem.、57、2768、1992に記載 された方法での、AD−ミックスαを用いるキラルヒドロキシル化によって、化 合物2を製造した(工程b)。酸は、そのクロリドの形で使用した。ポリエステル化 典型的な反応において、ジオール(2.5mmol)及び等モル量の相当する 酸クロリド(2.5mmol)を、磁気撹拌機を用いて、シュレンク(Schl enk)管中での溶融縮合により重合させた。最初の工程で、反応成分を、溶融 状態で、一定の弱い窒素流下で保持した。窒素流を、反応中に発生したHClを 除去するために使用した。2時間後に温度を120℃まで上げ、次いでさらに2 時間後に圧力を10mmHgまで減少させた。終わりから二番目の反応の工程に おいて、圧力を、同じ温度で0.1mmHgまで減少させた。最終的に、温度を 2〜3時間にわたって160℃まで上げた。材料をジクロロメタン中に繰り返し 溶解し、引き続き、クロマトグラフィー法によりモノマーの存在が検出されなく なるまでメタノールへ添加することによりポリマー/オリゴマー材料を沈殿させ ることにより、最終生成物を単離した。ポリマーの化学構造を、通常の分光法を 用いて決定した。機器 熱顕微鏡研究を、メトラー・FP52・マイクロファーナス(Mettler FP52 microfurnace)及 びFP5・コントロール・ユニット(FP5 control unit)と共 にツァイス・ユニバーサル偏光顕微鏡(Zeiss Universal po larising microscope)を用いて行った。インジウム標準に 対する熱量実験を、UNIXソフトウエアを用いる熱分析データステーションを 有するパーキン−エルマー(Perkin−Elmer)DSC7熱量計を用い て実施した。相転移温度を、第二の加熱曲線における吸熱開始として示した(速 度:10K min-1)。ガラス転移温度を、熱容量における変化の中間で読み とった。分子量を、2つのPLゲル(5μm 混合したD)カラム及び溶離剤と してのテトラヒドロフラン(THF)を用いて、GPCにより測定した。溶離試 料の検出は、ERMA ERC7510屈折率検出器によって行った。GPC曲 線を、線状ポリスチレン標準に対して較正した。繊維状試料のX線回折写真を、 平らな写真乾板上に記録し、かつグラファイトモノクロメータからの002反射 を用いて、線状焦点Cu Kα(λ=1.541Å)照射で撮った。温度を、ユ ーロテルム(Eurotherm)EPC900温度制御ユニットを備えるマイ クロファーネス中に試料を置くことにより、+/−0.5℃に 制御した。特性 このポリマーの構造的特徴及びGPCデータを表1に示す。ポリマー全ての重 合度は、13〜15の繰返単位である。試料の多分散性はほぼ同じであり、それ 故に、異なるポリマー間での比較が可能である。比較的少ない多分散性は、モノ マーの良好な溶解性及びメタノール中の低分子量オリゴマーの結果である。 6、7、8の旋光度を通常の方法により測定し、結果を表2に記載した。 本発明を具体的に示す材料及びデバイスの使用例を、次に、図2に関連して記 載する。 この液晶デバイスは、例えばガラスからなる2枚の透明プレート1及び2を備 える。これらのプレートの内側面を透明伝導電極3及び4で被覆する。配向層5 、6を、セルの内側面に、液晶材料を構成する分子の平面配向がガラスプレート 1及び2に対してほぼ平行になるように導入する。これは、ガラスプレート1、 2を伝導電極で完全に被覆することにより行われ、そうして、それぞれのカラム とローとの間の交差は、アドレス可能素子又はピクセルのx,yマトリックスを 形成する。いくつかのタイプのディスプレーに関して、配向方向は直交である。 セルを構築する前に、層5、6を、布(例えばベルベット製の布)を被覆したロ ーラーを用いて所定の方向にラビングし、その際、ラビング方向は、セルの構築 の際に平行に(同じ方向又は逆方向)そろえる。例えばポリメチルメタクリレー トであるスペーサー7は、ガラスプレート1及び2を適当な間隔、例えば2ミク ロンに隔てる。液晶材料8は、ガラスプレート1、2の間に、その間の空間を充 填することによって導入される。これは、標準技術を用いてセルを流し充填する ことにより行われる。スペーサー7を、接着剤9で、現存の技術を用いて、真空 下でシールする。偏光子10、11は、セルの前と後ろに配置 されうる。 配向層を、ラビング、斜方蒸着のような1つ以上の表面処理技術によって、又 は前記したようなポリマー配向層の使用によって、1つ以上のセル壁上に導入し てよい。 別の態様において、その上に配向層を有する基板を、配向を誘導するために加 熱し、剪断し、あるいは、配向層を有する基板を、ガラス転移温度より高い温度 で、印加した電界との組合せでの液晶の等方相転移より低い温度で熱的に焼きな ます。更なる態様は、これらの配向技術の組合せを包含しうる。これらの組合せ のいくつかを用いる場合、配向層は必要ない。 デバイスは、透過又は反射モードで操作することができる。前者において、所 望のディスプレーを形成するために、例えばタングステン電球からの、デバイス を通る光を、選択的に透過又は遮断する。反射モードにおいては、周辺光をセル 及び二つの偏光子を通して後ろへ反射させるために、鏡又は拡散反射面(12) を第二の偏光子11の後ろに配置する。部分的に反射する鏡を作ることによって 、デバイスを、透過及び反射モードの両方で操作することができる。 配向層5、6は二つの機能を有し、一つは、接触する液晶分 子を有利な方向に配向することであり、かつ2つめは、これらの分子に典型的に は約4°又は5°の少ない程度の傾き(いわゆる表面傾き)を与えることである 。配向層5、6は、数滴のポリイミドをセル壁に置き、均一な厚さが得られるま で壁を回転させることにより形成される。次いで、ポリイミドを、予定の温度ま で予定の時間加熱し、次いで、ナイロンを被覆したローラーで一方向にラビング することによって硬化させる。 別の態様において、単独偏光子及び染料材料を含有していてよい。 セル中に導入される場合に液晶材料8は、液晶ポリマーから構成されるか、又 は液晶モノマー及び光開始剤から構成されうる。液晶材料は、ポリマーの分子量 を制限する試薬、例えば連鎖移動試薬を含有していてもよく、かつ液晶材料は熱 開始剤を包含していてもよい。 このモノマー材料は、標準技術を用いて、例えば等方相、又はネマチック又は キラルネマチック相のような液晶相までの加熱又はそれからの冷却により、重合 の前に配向されうる。液晶ポリマーを、表面力、剪断配向又は電界配向の使用を 包含する1種以上の技術により配向させることも可能である。 重合の後に、いくらかの量のモノマー材料がまだ残っていることもありうる。 これは、末反応モノマー又は重合可能基を有さない低分子量添加物でありうる。 重合は、公知の技術のいずれかを用いて実施されうる。例えば、モノマー材料 +開始剤をUV線にさらし、熱を、モノマー及び/又はポリマーの所定の相内で 重合させるために加えてもよい。 あるいは、重合法は、熱及び熱開始剤の存在下で実施してもよい。しかしなが ら、この技術を利用する場合、モノマー材料の液晶相に対応する温度で実施する 場合が有利である。 現場重合は、液晶ポリマーの分子量を制御するための連鎖移動試薬の使用も記 載している英国特許(GB)第9420632.3号明細書中に記載されている 。前記したように、本発明の混合物中に連鎖移動試薬が存在していてもよい。英 国特許(GB)第9514970.4号明細書は、カチオン性光開始剤の存在下 での現場重合を記載している。 式Iによって記載される化合物及び式Iの化合物を包含する混合物の多くは、 液晶性を示し、従って、液晶デバイスに有効に使用される。このようなデバイス の例は、光学及び電気光学 デバイス、磁気光学デバイス、及び温度変化及び全ての又は部分的な圧力変化の ような刺激に対して応答するデバイスを包含する。式Iの化合物は、少なくとも 2種の化合物を含有する混合物中に包含されていてもよい。典型的な混合物は、 式Iの化合物からなる混合物及び少なくとも1種の式Iの化合物及び少なくとも 1種の式I以外の化合物を含有する混合物を包含する。 材料は、レーザービームが材料の表面を走査するため又はその上に書き込まれ たインプレッションを残すために使用される、レーザーアドレスによる適用のた めに提唱されてきた。種々の理由から、これらの材料の多くは、可視範囲で少な くとも部分的に透明である有機材料から構成された。この技術は、局所的加熱を 生じかつ次いでレーザービームとの接触範囲において他の透明材料の光学特性を 変更させる、レーザーエネルギーの局所吸収に依存している。従って、ビームが 材料を横切る際に、その軌道の書き込まれたインプレッションが残される。これ らの適用のうちで最も重要なものの一つは、レーザーアドレスによる光学的記憶 デバイス、及び光が、材料を含有するセルを通すように向けられ、スクリーン上 に投写されるレーザーアドレスによる投写型ディスプレーである。このようなデ バイスは、 Khan Appl.Phys.Lett.vol.22,111ページ、19 73により;及びハロルド(Harold)及びステーレ(Steele)によ り、プロシーディング・オブ・ユーロ・ディスプレー(Proceedings of Euro display)84、29〜31ページ、1984年9月 、パリ、フランス(デバイス中の材料はスメチック液晶材料である)中に記載さ れている。光学的記憶媒体として液晶材料を使用するデバイスは、このようなデ バイスの重要な種類である。半導体レーザー、特にGaxAl1-xAsレーザー( ここでxは、0〜1及び有利には1である)の使用は、前記適用において一般的 に試されている。それというのも、これらは、見ることができず従って視覚的表 示を妨げ得ない近赤外線の波長範囲で、レーザーエネルギーを供給することがで き、かつさらに、十分に定義された強い熱エネルギーの有効な源を供給すること ができるからである。ヒ化ガリウムレーザーは約850nmの波長でレーザー光 を供給し、前記適用のために有効である。Al含量が増大するにつれ(x<1) 、レーザー波長は約750nmまで減少しうる。記憶密度は、より短い波長のレ ーザーを用いることにより増大しうる。 本発明の化合物は、光学的記憶媒体として適当であり、レーザーアドレスによ るシステム、例えば光学的記録媒体において使用するために、染料と組み合わせ てもよい。 本発明の材料のスメチック及び/又はネマチック特性が活用されうる。例えば 、本発明の材料は、強誘電性混合物及びデバイスにおいて使用されうる。 本発明の化合物は、焦電デバイス、例えば検出器、ステアリング・アレー(s teering arrays)及びビジコンカメラにおいても使用されうる。 図3は、本発明の材料が組み込まれうる簡単な焦電検出器を図解するものであ る。 焦電検出器は、そのうちの少なくとも1枚がピクセル化されていてよい電極プ レート13、14を備える。操作の際に、検出器を放射線R、例えば紫外線にさ らし、この放射線Rは電極13によって吸収される。これは、結果として温度の 上昇を生じ、温度の上昇は、伝動により焦電材料15の層へと伝達される。温度 の変化は、結果として熱膨張を生じ、かつ電荷が生じる。電荷におけるこの変化 は、温度の変化を有する自発分極Psの変化による電荷出力と比較した場合、通 常小さい。これは、 一次焦電効果を構成する。電荷の変化は、結果として電極間の電位差の変化をも たらす。それぞれのピクセル上の電荷は読み出され、その得られるシグナルを、 例えばビデオモニターにおいて及び赤外線走査の可視像のために、走査回路を変 調するために使用する。 本発明の材料の選択反射特性は、本発明の材料がインキ及びペイントにおいて 使用できることも可能にし、従って、これらは、偽造防止運用において有効であ る。これらは、いわゆるセキュリティーインキにおいて使用することもできる。 他の適用は、熱制御管理を包含し、例えばこの材料は、赤外線を反射するために 1つ以上の窓に塗布されうる被覆物中に包含されていてよい。 図4及び5に示されるように、空間光変調器は、典型的には2枚のガラス壁1 及び2及び0.1〜10μm、例えば2.5μm厚のスペーサー7により形成さ れる液晶セル16を備える。壁の内側面は、薄い透明なインジウムスズ酸化物電 極3、4を有し、この電極は可変電圧源17に接続されている。電極3、4の上 面には、例えば、後に詳細するラビングしたポリイミドの表面配向層5、6が存 在する。他の配向技術、例えばSi O2の蒸着のような非ラビング技術も、適当である。液晶材料の層8を、壁1、 2とスペーサー7との間に含有させる。セル16の正面に、直線偏光子11が存 在し;セル16の背後に、四分の一波長板(quater plate)18( これは随意であってよい)及び鏡19が存在する。直線偏光子の例は、偏光ビー ムスプリッターである(ここでは説明しない)。 その中に本発明の化合物が組み込まれうる、種々の電傾デバイスが存在する。 例えば、前記の図4及び5において、アクティブ・バック・プレーン駆動が使用 されうる。セルを形成する壁のどちらか一方は、ケイ素基板、例えば駆動ピクセ ルのための回路を有するウェーハから形成されていてよい。 これらのデバイスの多くに関しては、セルのための最適な厚さが存在し、これ は次式により与えられた複屈折(Δn)に関係づけられる: λ=操作の波長 Δn=液晶材料の複屈折 m=整数。 本発明の電傾デバイスを駆動するためのいくつかの適当な方法は、英国特許( GB−A)第2247972号明細書中に見られる。 本発明のデバイスの操作モードは、振幅変調又は位相変調を包含する。同様に 、デバイスは、反射モード又は透過モードでも使用されうる。 このような態様の発明の材料は、多くの公知の形の液晶ディスプレーデバイス 、例えばキラルスメチック電気光学的デバイスで使用されうる。このようなデバ イスは、電極構造及び液晶材料分子を配向するために処理した表面を有する空間 をあけられた2枚のセル壁の間に含有される、液晶材料の層を包含しうる。この 液晶混合物は、強誘電性、熱変色性及び電傾デバイスに包含される多くの適用を 有しうる。 本発明の化合物は、有効な液晶混合物を形成するために互いに混合してもよく 、それらは、他の液晶ポリマー又は低分子量非ポリマー液晶材料と共に使用して もよい。 本発明の材料が含まれうる適当なデバイスは、ビーム操縦装置、シャッター、 変調器、及び焦電及び圧電センサーを包含す る。 本発明の材料は、マルチプレックス駆動されうる強誘電性液晶デバイスにおけ るドーパントとしても有効であり、又はこれらは、アクティブ・バックプレーン 強誘電性液晶形においても使用されうる。本発明の材料は、ホスト材料としても 有効である。本発明の材料は、1種以上のドーパントも含有する混合物中に包含 されていてよい。 式Iの化合物は、有効な液晶組成物を形成するために、広い範囲のホスト、例 えばスメチックホストと混合されていてよい。このような組成物は、Ps値の範 囲を有しうる。式Iの化合物をホストVIII〜XIIIの1種以上のタイプと 混合してもよい。これらの異なるタイプのホストを一緒に混合し、それに、一般 式Iの化合物を添加してもよい。 典型的なホストは、次のものを包含する; PCT/GB第86/00040号明細書中に記載された、例えば式VIII : [式中、式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C12−アルキル又はアルコキシ を表す]の化合物。 欧州特許出願(EPA)第84304894.3号明細書及び英国特許(GB A)第8725928号明細書中に記載された、例えば式IX: [式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C12−アルキル又はアルコキシを表し 、xは1であり、Fは指示されたフェニル環上の有効な置換位置のいずれかに存 在しうる]のフルオロ−ターフェニル。 英国特許(GBA)第8905422.5号明細書中に記載された、例えば式 X: [式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C12−アルキル又はアルコキシを表す ]のジフルオロ−ターフェニル。 国際特許(WO)第86/00087号明細書中に記載された、例えば式XI : [式中、R1はC3〜C12−アルキルであり、R2は一般式(CH2n−CHXC H2CH3によって示され、ここで、nは1〜5であり、XはCN又はClである ような化合物を包含する]のフェニル−ピリミジン。 第16回フライベルク液晶会議でアイデンシンク(R Eidenschin k)等によりシクロヘキサンデリバート ミット ゲティルテネーテン スメク ティッシェン ファーゼン(Cyclohexanederivative m it Getilteneten Smektischen Phasen)、 フライベルク、ドイツ、8ページ中に記載された、E メルク(Merk)Lt d、ドイツから入手可能な、例えば式 XII: [式中、R1及びR2は、独立して、C1〜C15−アルキルであるような化合物を 包含する]の化合物。 第2回強誘電性液晶に関する国際シンポジウム、ゲーテボルク、スウェーデン 、1989年6月でライフェンラス(Reiffenrath)等により記載さ れた、例えば式XIII: [式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C9−アルキルであるような化合物を包 含する]のジフルオロフェニルピリミジン。 本発明の材料は、熱変色性デバイス、例えば、D.G,マクドネル、サーモク ロミック・リキッド・クリスタルズ(Thermochromic Liqui d Crystals), クリティカル・レポーツ・オン・アプライド・ケミストリー、vol.22、編 集G.W.グレイ、1987、120〜44ページ及びその中の参照によって記 載されるようなデバイスにおいても有効である。 本発明の材料は、電気化学デバイス中に組み込まれうる。さらに、この材料は 、薄膜電池のような種々の適用において使用するための薄い、柔軟性のフィルム として加工され、かつ高い異方性伝導率を与えうる。 本発明の材料が含まれている電気化学的デバイスを図6に記載する。電気化学 デバイスは、典型的には金属からなる陽極20及び陰極21、有利には複合陰極 (Scrosati等、Applications of Electroac tive Polymers、編集B.Scrosati,Chapman&H ill,ロンドン 1993参照)を備える。陽極20と陰極21との間に、電 解質22がサンドイッチされていて、この電解質は典型的にはポリマーマトリッ クスからなり、ポリマーマトリックスを、印加された電界において移動性である カチオンを含有する1種以上のイオン化合物(すなわち塩)でドープする。高い 伝導率は、高いイオン伝導率を達成する適当に 選択された濃度の電荷担体を用いることにより得られる(ブルッセ(Bruce )等、J.Che.Soc.Farad.Trans.、(1993)、89、 3187〜3203参照)。伝導率を、高い誘電率を示す極性ポリマーを用いて 促進してもよい。使用されうる塩は、銀又はリチウムイオンを有するもの、例え ばLiBF4、LiClO4、LiSO3CF3、Li(NSO2CF32を包含す る公知のタイプのいずれかから選択されうる。電解質の薄膜は、ポリマー及び塩 の溶液を金型に注入し、溶剤の蒸発の割合を制御することにより、製造されうる (スクロサチ(Scrosati)等、Applications of El ectroactive Polymers,編集B.スクロサチ、Chapm an&Hill、ロンドン、1993参照)。この技術を、一定の窒素流下で、 遠心機中で、非粘着性の平らな基板上でのポリマー/塩溶液のスピンコーティン グに変えてもよい。この技術は、独立型の、巨視的に秩序づけられた液晶ポリマ ーフィルムを製造するために使用してもよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 5/315 C08K 5/315 5/3462 5/3462 C08L 67/02 C08L 67/02 C09K 19/38 C09K 19/38 19/42 19/42 19/44 19/44 19/46 19/46 G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 G11B 7/24 501 G11B 7/24 501B (72)発明者 グツドバイ,ジヨン・ウイリアム イギリス国、ハンバーサイド・エイチ・ユ ー・6・7・アール・エツクス、スクー ル・オブ・ケミストリー、ユニバーシテ イ・オブ・ハル(番地なし) (72)発明者 レイシー,デイビツド イギリス国、ハンバーサイド・エイチ・ユ ー・6・7・アール・エツクス、スクー ル・オブ・ケミストリー、ユニバーシテ イ・オブ・ハル(番地なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.一般式I: [式中、X1〜X5は、独立して、H、F、Cl、NO2選択され、ここでRは、C1〜C15−分枝鎖又は直鎖アルキルであり、但し、X1 〜X5のうちの一つは、−(−CO−又は pは、少なくとも2であり; Wは単結合、フェニル、フッ素化されたフェニル、=、≡、シクロヘキシル、チ オフェン、CO、OCであり; T1、T2、T3、T4は、独立して、H、F、Cl、NO2、CF3、OR、R、S Rから選択され、ここでRは、C1〜C15−分枝鎖又は直鎖アルキルであり; g=0又は1であり; Xは、CO2及びOOCから選択され; nは、1〜5から選択され;mは、1〜20から選択され; Yは、O、S、CH2、CO2、OOCから選択され; QはCH2であり、かつmが1より大きい場合、隣接しないCH2基はO又はSに より置き換えられていてもよく; 環A、B及びCは、独立して、フェニル、シクロヘキシル及びピリミジンから選 択され、かつそれぞれ独立して、Cl又はFの少なくとも1つで置換されていて もよく; 結合基A及びBは、単結合、CO2、OOCから選択され得、但し、環Bが存在 しない場合、A又はBの少なくとも1つは単結合であるものとし; Zは、CN、F、Cl、NO2、R、OR、CO2R、CF3、OOCR、NCS 、SCNから選択され、ここで、Rは直鎖又は分枝鎖アルキルであり、かつ炭素 原子1〜16個を包含してよく、かつその際、1個以上の隣接しないCH2基が CH(CN)、CH(CF3)、CH(Cl)、CH(CH3)によってキラル又 は非キラルの形で置き換えられていてよい]の材料。 2.環A、B(存在する場合)及びCは、全てフェニルから選択され、その少な くとも一つが少なくとも1個のFを有し、X =CO2であり、a=1であり、Y=Oであり、結合基A及びBは単結合であり 、ZはCNである、請求項1記載の材料。 3.次式: [式中、m=4〜12であり、pは少なくとも2である]の材料。 4.次式: [式中、m=4〜12であり、pは少なくとも2である]の材料。 5.次式: [式中、m=4〜12であり、pは少なくとも2である]の材料。 6.請求項1記載の化合物の少なくとも1種を含有する、液晶混合物。 7.請求項1記載の化合物の少なくとも1種を含有する、強誘電性混合物。 8.請求項1記載の化合物の少なくとも1種を含有する、コレステリック液晶混 合物。 9.請求項1記載の化合物及び次の一般式: [式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C12−アルキル又はアルコキシを表す ]の材料を含有する、液晶混合物。 10.請求項1記載の化合物及び次の一般式: [式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C12−アルキル又はアルコキシを表し 、xは1であり、Fは指示されたフェニル環上の利用可能な置換位置のいずれか に存在しうる]の材料を含有する、液晶混合物。 11.請求項1記載の化合物及び次の一般式: [式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C12−アルキル又はアルコキシを表す ]の材料を含有する、液晶混合物。 12.請求項1記載の化合物及び次の一般式: [式中、R1はC3〜C12−アルキルであり、R2は一般式(CH2n−CHXC H2CH3によって示され、ここで、nは1〜5であり、XはCN又はClである ような化合物を包含する]の材料を含有する、液晶混合物。 13.請求項1記載の化合物及び次の一般式: [式中、R1及びR2は、独立して、C1〜C15−アルキルであるような化合物を 包含する]の材料を含有する、液晶混合物。 14.請求項1記載の化合物及び次の一般式: [式中、R1及びR2は、独立して、C3〜C9−アルキルであるような化合物を包 含する]の材料を含有する、液晶混合物。 15.請求項6から8までのいずれかに記載の液晶混合物を含むことを特徴とす る、離間して設けられた、それぞれ電極構造を有する2枚のセル壁、及び該セル 壁の間に封入された液晶材料層を有し、セル壁の少なくとも1つの対向面が配向 層で処理されているデバイス。 16.請求項6記載の液晶混合物を含むことを特徴とする、離間して設けられた 2つの電極及び該電極の間に封入された液晶 材料層を有する、焦電デバイス。 17.請求項6記載の液晶混合物を含むことを特徴とする、離間して設けられた 2つの電極及び該電極の間に封入された液晶材料層を有する、圧電デバイス。 18.請求項6から8までのいずれかに記載の混合物を含むことを特徴とする、 電気光学液晶ディスプレーデバイス。 19.請求項1記載の化合物の1種以上及び染料材料を含有する記録層を有する 、光学記録媒体。 20.アノード及びカソードを有し、その間に電解質が存在する電気化学デバイ スであって、前記電解質は請求項1記載の材料からなる、電気化学デバイス。
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