专利名称：羧酸酯化合物和含有所述化合物的液晶组合物及其液晶单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及新颖的羧酸酯化合物和含有所述化合物的液晶组合物。
另一方面，本发明涉及包括上述新颖羧酸酯化合物的液晶元件及其制备方法。
目前，CRT装置已大规模地用作办公设备的显示装置。
在设备的领域中，例如在具有显示装置的办公设备中，近年来日益需要小型化或份量轻的装置或放大的或薄型的显示装置的屏幕。因此，在替代传统的CRT装置中，从解决其使用和要求的观点业已开发了各种新类型的显示装置。作为例子，业已开发了诸如液晶显示，等离子显示、LED显示、EL显示和ECD显示的显示装置。
上述的这些显示装置中，液晶显示基本上具有这类功能，即给定的电讯号至由液晶化合物构成的开关元件，使存在于所述开关元件中的液晶化合物改变它的状态，由此控制光的屏蔽和传播并在显示装置上显示电讯号。上述的这类液晶显示装置不仅已经实际用作上述办公设备的显示装置，而且也已用作数字手表或便携游戏机的显示装置，同时，近来已成为用作活动画面诸如小尺寸的电视的显示装置。
在上述采用液晶化合物的显示装置中，各种运行方法是已知的。例如作为目前使用的液晶显示的运行方法，有一种TN(旋转向列相)模态。该TN模态是通过利用呈向列相的液晶化合物的分子的介电的有向性进行显示，其中该显示是通过正比于外界给定的电场的二次方的能量来操纵的(f∝E2)。
然而，采用TN模态的液晶开关元件，具有这样的问题，即为了改变已被显示的图象，延长了运行时间，因为在元件中的液晶化合物的分子势态必须被改变，同时电压也需要随液晶化合物分子的势态改变而改变，这样，其能量消耗就大。如在上述的这类开关元件中，同时存在这样的问题，即对元件的特征的开关阀值并不是佳的，当液晶化合物的分子势态以高速变化时以及试图进行转换操作时，可能发生电压渗漏和电力可能给至不该给电压的分子以及由此可能显著地降低图象的对比。
因为如上述的基于TV模态的传统的显示方法伴随产生的上述的问题，尤其是用TN模态的显示装置并不适用作大屏幕显示装置或作为活动画面诸如小尺寸的数字电视的显示装置。
另外，现在已有采用STN(超旋转向列相)模态的显示装置，其中开关阀值和诸如上述提及的问题已作改进。由于采用这类STN模态在一定程度上由于它改进了阀值特性必定改进显示装置的对比。
然而，该显示方法与用TN模态的方法一样，在两者的方法中采用介电有向性，以及随着因为它们的长的开关时间，采用STN模态的显示装置并不具有作为大屏幕显示装置或作为活动画面诸如小尺寸的数字电视的所需的充分的特性。
与此相反，R.B.Meyer等在1975提出的由他们合成的有机化合物显示出铁电性能，在1980年进一步提出一种包括用这些铁电性的液晶化合物充填的小间隙的小室的元件可用作光学开关，即显示装置。
与采用TN模态或STN模态的开关元件的区别在于用上述的这类铁电性液晶化合物的开关元件是仅仅通过改变所述液晶化合物的分子取向的方向而起开关元件的功能，以及由此作为开关元件操作的所需的开关时间被显著地缩短。另外，因为来自铁电性液晶化合物的自发的偏振得到的Ps×E的值和所施加的电场(E)的强度是一种有效的能量输出以改变所述液晶化合物的分子取向的方向，因此，所需的能量消耗可被显著地达到最小。尤其是，上述这类铁电性液晶化合物适于大屏幕或活动画面的显示装置，因为它们具有二种稳态(根据所施加的电场方向)，即，双稳态性和很有利的开关阀值特性。
当这些铁电性液晶化合物要用在光学开关元件时，它们必须具有在接近通常温度(室温)的操作温度，宽的操作温度区域，高的开关速度和适宜的开关阀值电压的特性。尤其是，这些特性中，当该铁电性液晶化合物用在光学开关元件时，操作温度范围是特别重要的。
然而，有特多铁电性液晶化合物，它们并不适用于光学开关元件，因为它们的操作温度范围并不符合它们的运行温度范围，尽管所述的化合物其它的特性是优异的[参见例如，R.B.Meyer等的J.de phys.，V01.36 L，P.69(1975)和M.Taguchi和T.Harada.的“Proceedings of Eleventh Conference On Liguid Crystal”，P-168(1985)]。
本发明试图解决上述涉及已有技术的这类问题以及本发明的一个目的是提供新颖的羧酸酯化合物，它们可用作液晶化合物，使形成的显示装置具有诸如广的操作温度区域、高的开关速度、适宜的开关阀值电压和显著低的能量消耗的优异特性。
本发明的进一步的目的是提供含有如上面提及的并具有优异特性的羧酸酯化合物的液晶组合物以及它们的使用。
本发明的新颖的羧酸酯化合物由下式[A]表示
在式[A]中，R′为选自包括具有6至18个碳原子的烷基、具有6至18个碳原子的烷氧基和具有6至18个碳原子的卤代烷基的组成的一个基团，C＊代表一个不对称的碳原子以及R2为以下结构式[B]或[C]表示的一个基团
式中m为2至6的整数，n为0至5的整数以及R3为具有1至10个碳原子的烷基或具有1至10个碳原子的卤代的烷基。
该新颖的羧酸酯化合物可用作液晶化合物。
本发明的液晶组合物的特征在于它们含有上述羧酸酯化合物。
进一步地，根据本发明的第一种液晶元件包括二个透明基质组成的小室，每一基质在其一表面上提供一透明电极和一个液晶材料，所述的基质被设置成彼此面对面的具有间隙的透明电极以及该间隙用所述的液晶材料充填，其特征在于一种取向控制的薄膜(层)由聚酰亚胺组成，提供在至少一个基质的内表面上以及所述的液晶材料为由结构式[A]表示的羧酸酯化合物。
更进一步地，根据本发明的液晶元件，包括二个透明基质组成的小室，每一基质在其一表面上提供一透明电极，和一种液晶材料，所述的基质的设置为了透明电极彼此面对面带有间隙，该间隙用所述的液晶材料充填，其特征在于一种取向控制薄膜被提供在二片基质的每一内表面上，所述二个取向控制薄膜的取向方向以接近于彼此平行但对彼此呈相反方向以及所述的液晶材料为由结构式[A]表示的羧酸酯化合物。
一种根据本发明的液晶元件的制备方法包括由二个透明基质组成的小室，每一基质在其表面上提供一透明电极，和一种液晶材料，所述的基质设置以使透明电极彼此面对面具有间隙，间隙当中用所述的液晶材料充填，该方法的特征在于取向控制的薄膜提供在所述的二个基质的每一个的内表面上是以如此方式设置的，即所述取向控制薄膜的取向方向彼此几乎是平行的但对彼此呈相反方向，小室的基质之间的间隙用含有由结构式[A]表示的羧酸酯化合物的液晶化合物成份充填，以及将包含在小室中的该液晶材料加热至不低于该化合物显示各向同性相的温度，以及所述的化合物然后以2℃/分的冷却速率或低至不高于所述化合物显示液晶相的温度下冷却。
由于采用由结构式[A]表示的羧酸酯化合物作为液晶化合物，可以得到具有加宽的操作温度区域、高的开关速度、显著低的能耗和稳定的对比这类优异特性的各种装置。
图1，为根据本发明的液晶元件的剖面图。
图2，为说明4-[4′-6″-正-癸氧基-2″-萘甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酸的R-1″-三氟甲基庚基酯的′H-NMR谱的曲线图。
图3，为说明4-[4′16″-正-庚氧基-2″-萘甲酰氧基)-苯基酰氧基]-苯甲酸的R-1″′-三氟甲基庚基酯的′H-NMR谱的曲线图。
图4，为4-[4′-(6″-正-十六烷氧基-2″-萘甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酸的R-1″′-三氟甲基庚基酯的′H-NMR谱的曲线图。
以下将进一步详细说明本发明的羧酸酯化合物、含有所述化合物的液晶组合物及其液晶元件。
以下，首先说明本发明的羧酸酯化合物。
本发明的羧酸酯化合物由以下结构式[A]表示
在结构式[A]中，R′表示选自包括具有6至18个碳原子的烷基、具有6至18个碳原子的烷氧基和具有6至18个碳原子的卤代烷基组成的组的一个基团，C＊代表一个不对称的碳原子，以及R2表示由以下结构式[B]或[C]代表的一个基团
在上述结构式[B]和[C]中，m为2至6的整数，n为0至5的整数，以及R3表示具有1至10个碳原子的烷基或具有1至10个碳原子的卤代烷基。
在结构式[A]中由R′表示的6至18个碳原子的烷基，可以任意为直链、支链和环状烷基。羧酸酯分子中R′为直链烷基时，由于它们的直的结构显示优异的液晶性能。这类直链烷基的例子包括已基、庚基、辛基、癸基、十二(烷)基、十四(烷)基和十八(烷)基。
由R′表示的6至18个碳原子的卤代烷基的例子包括上述由R′表示的烷基的至少一部份氢原子被诸如F、Cl、Br和I卤原子取代。
由R′表示的6至18个碳原子的烷氧基的例子包括具有上述的烷基部分的烷氧基、烷氧基的具体例子包括、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十七烷氧基和十八烷氧基。
在上述化合物中，R′为烷氧基的化合物，显示优异的液晶性能。
在上述结构式[A]中，R2表示由下式[B]或[C]代表的一个基团
在上式[B]中，m代表2至10的整数，由上式[B]代表的基团的具体例子包括丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。在这些化合物中，m为4至6的整数的化合物作为液晶化合物是特别有用的。具有由下式[B-1]表示的化合物，即具有己基中m为5的化合物作为液晶化合物最为有用
在上述[C]中，n代表1至5的整数，由上式[C]代表的基团的具体例子包括烷氧羰基、烷氧羰基甲基、2-烷氧羰基乙基、3-烷氧羰基丙基、4-烷氧羰基丁基和5-烷氧羰基戊基。这些化合物中，n为1至3的整数的化合物作为液晶化合物是特别有用的。具有由下式[C-1]表示的化合物，即n为1(亚甲基)和R3为乙基的化合物作为液晶化合物是特别有用的
由R2表示的上述基团被连结至不对称碳原子上。氢原子和三氟甲基(-CF3)连结至该不对称碳原子。不对称碳原子的键的剩余通过酯键连结至次苯基(苯撑)上。
在结构式[A]中上述次苯基的例子为邻-次苯基(苯撑)、间-次苯基(苯撑)和对-次苯基(苯撑)、当本发明的羧酸化合物用作液晶化合物时，较佳的分子本身的线状。另外，作为苯撑基团，对-苯撑是较佳的。
该苯撑基团通过酯醚被连结至另外的苯撑基团(第二个苯撑基团)。第二个苯撑基团的例子为邻-苯撑、间-苯撑和对苯撑。类似地，当本发明的羧酸酯化合物用作液晶化合物时，分子本身为线状是较佳的。另外，作为第二个苯撑基团，对-苯撑是较佳的。
进一步地，该苯撑基团通过酯键连结至萘撑基团。
萘撑基团的例子为1.5-萘撑、1.6-萘撑、1.7-萘撑和2.6-萘撑。尤其为本发明的羧酸酯化合物作为液晶化合物时，其分子本身为线状是较佳的。另外，作为萘撑基团，2.6-萘撑是较佳的。
萘撑基团可以是被取代的，例如由1至3个碳原子的烷基取代。该羧化合物的液晶特性并不由于这类取代基的存在而降低。
萘撑基的另外的键连结R′。
另外，由结构式[A]表示的本发明的羧酸酯化合物的具体包括的化合物由下式[1]至[8]表示
本发明的羧酸酯化合物可以通过传统的方法合成。
作为例子，羧酸酯化合物可以通过以下说明的合成路线合成。在以下合成例中，说明R′为烷氧基的情况
首先，将6-烷氧基-2-羧基萘(ⅰ)与对-羟基苯甲酸苄酯(ⅱ)在酯化剂例如N，N′-二环己基碳化二亚胺的存在下缩合得到4′-苄基氧羰基苯基-6-烷氧基萘-2-羧酸酯(ⅲ)。
较佳地让吡啶衍生物例如4-N，N-二烷基氨基吡啶共存在缩合反应中。
得到的4′-苄基氧羰基苯基-6-烷氧基萘-2-羧酸酯(ⅲ)在例如沉积在碳上的钯催化剂的还原催化剂的存在下、在例如四氢呋喃极性熔剂中与氢接触使其还原并进行脱苯基，于是得到在它的端部具有羧基的4′-羧基羰苯基-6-烷氧基萘羧酸酯(ⅳ)。
由此得到的在它的端部具有羧基的化合物，例如4′-羧基羰基苯基-6-烷氧基萘-2-羧酸酯(ⅳ)与卤化剂例如草酰氯反应，以得到4′-氯甲酰基苯基-6-烷氧基萘-2-羧酸酯(ⅴ)。
作为例子，通过以下方法，能够合成与由此得到的4′-氯甲酰基苯基-6-烷基萘-2-羧酸酯(ⅴ)反应的醇类。
在要与酯(ⅴ)反应的醇的合成中，首先4-苄氧基苯甲酸(ⅵ)与卤化剂例如草酰氯反应以得到4-苄氧基苯甲酰氯(ⅶ)。
产生的4-苄氧基苯甲酰氯(ⅶ)与所需的光学活性醇(ⅷ)反应以酯化它，于是得到4-苄氧基苯甲酸酯(ⅸ)，产生的酯(ⅸ)与氢气在还原催化剂的存在下，例如沉积在碳上的钯的存在下、在极性溶剂例如四氢呋喃中接触，于是得到在端部具有羟基的化合物，例如4-羟基苯甲酸酯(Ⅹ)。
由此得到的4-羟基苯甲酸酯(Ⅹ)与在上述反应性溶剂诸如二氯甲烷中制备的酰氯例如4′-氯甲酰基苯基-6-烷氧基萘-2-羧酸酯(Ⅴ)，以得到最终的产物，即本发明的所需的羧酸酯化合物。
除了上述的合成方法外，本发明的羧酸酯化合物可以通过以下的合成路线合成
以上说明的类似方法，首先，将6-烷氧基-2-羧基萘(ⅱ)与对-羟基苯甲酸苄基酯(ⅱ)缩合以得到4′-苄氧基羰基苯基-6-烷氧萘-2-羧酸酯(ⅲ)。
得到的4′-苄氧基羰基苯基-6-烷氧基萘-2-羧酸酯(ⅲ)还原得到在端部具有羧基的化合物例如4′-羧基羰基苯基-6-烷氧基萘基羧酸酯(ⅳ)。
作为例子，通过以下方法，可以合成要与在其端部具有羧基的化合物例如4′-羟基羰苯基-6-烷氧基萘基羧酸酯(ⅳ)反应的醇类。
在要与上述酯(ⅳ)反应的醇的合成中，首先，4-苄氧基苯甲酸(Ⅴ)与所需的光学活性的醇在N，N′-二环己基碳二亚胺的存在下，在例如二氯甲烷的溶剂中反应，以得到4-苄氧基羧酸酯(ⅳ)。
然后，将酯(ⅶ)与氢气在还原催化剂如沉积在碳上的钯的催化剂存在下，在极性溶剂如四氢呋喃中接触以还原它而进行脱苯基，由此得到在端部具有羟基的化合物例如4-羟基苯甲酸酯(ⅷ)。
由此得到的在端部具有羟基的化合物例如4-羟基苯甲酸酯(ⅷ)和在端部具有羧基的化合物例如4′-羟基羰基苯基-6-烷氧基萘基-2-羧酸酯(ⅳ)在例如N，N′-二环己基碳化二亚胺的存在下，在例如二氯甲烷溶剂中经受酯化反应，以得到本发明的羧酸酯化合物。
图2，为说明由下式表示的4-[4′-6″-正-癸氧基-2″-萘甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酸的R-1″′-三氟甲基庚基酯的′H-NMR谱线图，其中本发明的萘基羧酸酯衍生物的一个可通过上述方法制备。
上述结构式中(1)至(11)说明在上述结构式中氢原子的数目，以及该数目相应于图2给出的波峰的数目。
图3为说明4-[4′(6″-正-庚氧基-2″-萘甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酸的R-1″′-三氟甲基庚基酯的′H-NMR谱线图。
上述结构式中(1)至(11)说明在上述式中氢原子的数目，以及该数目相应于图3给出的波峰的数目。
图4为说明4-[4′-(6″-正-十六烷氧基-2″-萘甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酸的R-1″′-三氟甲基庚基酯的′H-NMR谱结图。
上述数目表示上述结构式中氢原子的数目以及该数目相应于图4给出的波峰的数目。
由结构式[A]表示的羧酸酯化合物，作为例子，以上述方法制备的，可用作液晶化合物。尤其是，具有光学活性的羧酸酯化合物可用作铁电性液晶化合物。
在这些羧酸酯衍生物中，式中R′为6至18个碳原子的烷氧基和R2为结构式[B]的基团，式中m为4至6的整数，优先地为5的化合物，以及式中R′为6至18个碳原子的烷氧基和R2为结构式[C]的基团，式中n为1至3的整数，优先地为1的化合物，作为液晶化合物是有用的。进一步地，在这些化合物中，当两者苯撑基团是以对-苯撑形式和萘撑基团是以2，6-萘撑形式由以下结构式[2]表示的化合物显示特别优异的液晶特性。
由以下结构式[1]、[2]和[4]表示的液晶化合物的相转变温度示于表2中。在下表中，Cry代表结晶相、Smc＊代表手性层列C相、SmA代表层列A相以及Iso代表各相同性液体。
表1
在本发明的液晶化合物中，如表1所示许多化合物在一个很宽的温度范围内呈现层列相。
当传统的液晶化合物单独使用时，已知的液晶化合物很少如本发明的化合物在很宽的温度范围内呈现层列相。
本发明的液晶化合物不仅在很宽的温度范围内呈现层列相，而且含有这类液晶化合物的光学开关元件在高速响应中是优异的。
本发明的液晶化合物可以单独使用，但较佳地与其它液晶化合物混合成液晶组合物使用。作为例子，本发明的液晶化合物可以在手性层列液晶组合物中被用作主要成份，或者在含有其它呈现层列相化合物作为主要成份的液晶组合物中作为辅助成份。
换句话说，当对铁电性液晶化合物施加电压时，引起光学开关现象。通过利用这种现象，可以制备具有良好响应的显示装置(参见，日本L-O-P公开号107216/1981和118744/1984)。
可以用在上述这类显示装置的铁电性液晶化合物是呈现任何一种手性层列C相、手相层列F相和手性层列G相或者任何一种手性层列H相、手性层列I相和手性层列J相或者手性层列K相的化合物，但除了呈现手性层列C相(SmC＊相)的化合物使用这些液晶化合物的显增装置具有大的响应速度(慢)。另外，考虑到实际使用的方便，用手性层列C相通常地具有小的响应速度(快)。
然而，本发明的铁电性液晶化合物不仅可用手性层列C相的，而且通过利用一种操作在手性层列A相的显示元件的方法，可用在手性层列A相的，本发明者已在先前申请专利(日本专利申请号157808/1987)。另外，通过混合本发明的液晶化合物和其它液晶化合物可以得到具有宽的液晶温度范围和高速电一光响应的液晶组合物。
作为例子，通过混合本发明的羧酸酯化合物和其它液晶化合物可以得到在很宽的温度范围内显示液晶现象的液晶结合物，如表2所示。
换句话说，当作为本发明的新颖羧酸酯化合物4-[4′-(6″-正-庚-氧基-2″-萘甲酰氧基)-苯甲酰氧基]-苯甲酸的R-1″′-三氟甲基庚基酯(A-1)与具有液晶温度范围自-6℃至-13℃的化合物(Cr-1)[由下式(Cr-1)表示)混合时，可以得到具有液晶温度范围自96℃至34℃或者低](即液晶温度的范围为大于100℃)的液晶组合物，
表2
在表中，(A-1)代表以下化合物
(Cr-1)代表以下化合物
本发明的羧酸酯化合物可用作上述说明的本发明的液晶组合物中的主要成份或辅助成份。在本发明的液晶组合物中由结构式[A]表示的液晶化合物的含量，可从所用的液晶化合物的特性，组合物的粘度和操作温度以及该组合物被用作的目的适当地决定。在本发明的液晶组合物中，所用的羧酸酯化合物的重量基于相组合的液晶基质的1至99%(重量)，优先地为5至75%(重量)。
在本发明的液晶组合物中可用一种或多种羧酸酯化合物。
在该液晶组合物中，可与结构式[A]的液晶化合物一起使用的呈手性C相的化合物的例子，在所述的组合物中包括(+)-4′-(2″-甲基丁氧基)-苯基-6-辛氧萘-2-羧酸酯、4′-癸氧基苯基-6-(+)-2″-甲基丁氧基)萘-2-羧酸酯。
除了上述呈现手性层列C相的化合物外，另外，用它们与上述结构式[A]的羧酸酯化合物一起组成本发明的液晶组合物的液晶化合物的包括向列液晶诸如席夫(Schiff)碱类型的液晶化合物例子为
氮氧类型液晶化合物如
苯甲酸酯类型的液晶化合物如
环己基羧酸酯类型液晶化合物如
二苯基类型液晶化合物如
三苯基类型液晶化合物如
环己基类型液晶化合物如
以及吡啶类型液晶化合物如
以及进一步包括胆甾型液晶化合物例如胆甾醇合氧化氢、胆甾醇壬酸酯和胆甾醇油酸酯和已知的层列液晶化合物。
当采用本发明的液晶化合物形成显示元件时，添加剂诸如传导供给剂和寿命改进剂添加剂可能结合至通常的液晶化合物中的添加剂，可以加入至上述羧酸酯化合物和其它液晶化合物中。进一步地，当该液晶化合物用在采用染料双色性运行系统操作的液晶元件时，双色性染料可以与本发明的液晶化合物混合之。
本发明的液晶组合物可以通过羧酸酯化合物与其它液晶化合物以及选择性的添加剂混合制备。
本发明的液晶元件在以下给予详细说明。
液晶元件通常地包括由透明塑料例如聚碳酸酯或玻璃制的二个透明基质1a、1b组成的小室2，每一基质提供一个电极，作为例子，在其内表面沉积In-Sn氧化物，而液晶材料充填入透明基质Ia、Ib之间形成的空间3中如图1所示。
在本发明中，透明电极基质在可以由用作基质的上述基质上整体地形成的透明电极所组成。
在本发明的液晶元件中，取向控制薄膜提供在至少一个基质的内表面上。另外，该取向控制薄膜可以提供在只是一块基质的内表面上。然而，较佳是取向控制薄膜提供地两块基质的每一块的内表面上，图1表示提供二片取向控制薄膜6a、6b的具体例子。
作为取向控制薄膜，各种薄膜是可用的。这些薄膜中聚酰亚胺是较佳的。另外，当在本发明中被提供的是一片取向控制薄膜，该取向控制薄膜必须是由聚酰亚胺组成的。当被提供的二片取向控制薄膜时，至少一片必须由聚酰亚胺酰组成而更佳地两片薄膜均是由聚酰亚胺组成的。
任何的聚酰亚胺类均可采用并没有特殊的限制，只在它们在分子中具有亚胺键，可以易于模塑成薄膜的聚酰亚胺是较佳的。聚酰亚胺的具体例子包括Cl Prx R(Ube工业有限公司的产品)、Sunever 130(Nissan化学工业有限公司的产品)、JIA-28AL1251(日本合成橡胶工业有限公司的产品)、KERIMD601(Nippon聚酰亚胺有限公司的产品)以及L-1100(flitachi Kasei KogyoKK的产品)。然而，聚酰亚胺并不受上述树脂的限制，其它的聚酰亚胺也可使用在本发明中。
如上面所说明，可用在本发明中的聚酰亚胺是主要由具有亚胺基键的聚合物组成的树脂。用作形成本发明的取向控制薄膜的聚酰亚胺可以含有其它树脂，例如以含有对聚酰亚胺不起相反作用的数量的聚酰胺。进一步地，可允许存在其它的键在聚酰亚胺中附加在亚按基键中，只要其它键的数量不损害聚酰亚胺的特性。
当取向控制薄膜的一片不是由聚酰亚胺材料形成时，该取向控制薄膜可由一种有机材料或无机材料构成，而不用聚酰亚胺构成。
不用聚酰胺而用树脂构成的取向控制薄膜的例子，包括诸如聚乙烯醇、聚酰胺-亚胺、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩乙醛、聚氯乙烯、聚醛酸乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、硅氧烷、聚酰亚胺、赛珞璐树脂、密胺树脂、脲树脂、丙烯酸树脂和电导性聚合物组成的薄膜。进一步地，该取向控制薄膜可以是一种诸如聚用基丙烯酸甲酯或环氧化的1，4-聚丁二烯的环化橡胶感光性树脂、线性酚醛感光性树脂或电子束感光性树脂固化的制品。更进一步地，该取向控制薄膜可以是由一种无机材料形成的。可以用作形成无机的取向控制薄膜的材料的例子包括SiO、GeO、Al2O3、Y2O5、ZrO2、MgF2和CeF3。
该取向控制薄膜可以通过各种方法形成在每一基质的内表面取决于所用的材料，例如施用上面所述的树脂的一种方法，即通过旋涂，一种被涂的树脂被热处理的方法，一种树脂薄膜被叠合方法，一种施用感光性树脂以及然后用辐照固化它，而无机材料是一种被沉积的方法。
取向控制薄膜的厚度通常在0.005至0.25μm范围，较佳地为0.01至0.15μm。
在本发明中，提供在所述二个基质的内表面上的取向控制薄膜6a、6b的取向方向为接近于彼此平行但对被此呈相反方向是需要的。取向控制薄膜在前述的液晶化合物中在所需方向的取向中起作用。
当取向控制薄膜被提供在二个基质的每一基质的内表面以如此方式设置时，所述二片取向控制薄膜的取向方向对彼此接近于平行但对彼此呈相反方向，如上面所提及的，可以得到充入小室的液晶材料的初始取向性被改进以及液晶元件在对比度上是优异等优点。
取向控制薄膜可以通过取向的基质薄膜例如聚酰亚胺薄膜得到。该取向可以通过用诸如聚酰胺、聚酯或棉或用纸或刷子以给定的方向磨擦例如聚酰亚胺薄膜的基质薄膜制得。取向也可以通过电子束辐射、辉光放电或等离子辐照制得。
在本发明中，间隙可由基质之间形成，作为例子，通过在基质之间放置衬垫7。由于衬垫7的放置，该间隙2中被充填入的液晶材料能够固定以及可防止该液晶材料漏泄。间隙2如上述所说明的，可以由衬垫形成，它可以是一种侧壁形式。另外，该间隙可由具有所需颗粒尺寸与液晶材料的混合颗粒形成(内在的衬垫)。
由此形成的基质间的间隙宽度，通常地为1.5至7μm，较佳地为1.8至5μm。
在本发明的液晶元件中，各种薄的薄膜诸如光导薄膜、光屏蔽薄膜、光反射薄膜等，均可设置在取向控制薄膜的表面上。
以下将详细说明上述液晶元件的制备方法。
液晶元件包括二片透明基质组成的小室和液晶材料，可由以下方式制备。
取向控制薄膜设置在二片基质的每一基质内表面上，较佳地以二片取向控制薄膜的取向方向彼此接近于平行但彼此呈相反方向排列。在小室中基质间的间隙用液晶材料包括由结构式[A]表示的羧酸酯化合物或含有所述的由结构式[A]表示的羧酸酯化合物的液晶组合物充填。将液晶化合物加热至不低于所述的化合物显示各相同性相的温度以及然后将所述的化合物以不高于2℃/分、较佳地以0.1至0.5℃/分更佳地以0.1至0.2℃/分冷却至不高于所述化合物显示液晶相的温度，由此得到液晶元件。
通过以上规定的冷却速率范围内冷却该小室，可以得到初始取向优异并具有取向不断裂的单域所组成的液晶相。此处所用的术语“初始取向”涉及通过对液晶元件施以电压等在液晶材料的取向矢量改变之前的液晶材料的排列状态。
通常地，液晶材料被加热直至它熔融，以及该熔融态的液晶材料充填(注入)内部抽空的小室的间隙中，间隙以上述方式充填液晶材料后，通常地将小室密封。由此得到的液晶元件在对比度等方面是显著地优异的。
本发明的液晶元件可用作制备液晶显示装置例如白色定制型彩色显示装置，胆甾向列相转变型显示装置以及作为在TN类型小室中防止反晶域形成的装置和电光显示装置。
本发明的液晶元件中，由用显示层列相的液晶组合物充填的小室组成的液晶元件可被用作记忆液晶元件诸如热记录显示元件和激光记录显示单元。液晶显示装置或电光显示装置可通过采用这类液晶元件制备。
除了上述应用外，本发明的液晶元件可用作诸如光学开关元件(即光学闸门如液晶打印机)、压电元件和集成电子元件的液晶元件。
换句话说，当通过采用本发明的液晶材料被形成手性层列C相时，该手性层列C相显示双稳态。另外，当电场在二个稳定态之间转换时，光学开关和显示可通过采用其中的所述的手性层列C相被形成的液晶元件实施。
进一步地，铁片性液晶材料呈现具有自发极化的手性层列C相。于是，当对其一俟施加电压时，甚至在电场撤去后，该小室达到具有一记忆效果。通过利用这一记忆效果，由液晶元件组成的显示装置能耗可被降低，因为不需要再施加电压。在这种情况中，显示装置的对比度被稳定而可以得到非常清楚的对比度。
用这种手性层列C相液晶组合物的开关元件可在低电压运行，因为开关可以仅通过改变该手性层列液晶化合物的分子取向的方向运行以及同时因为施加的电场的主要强度用于该操作。当用作开关元件时，可达到不低于50至60μ秒的高速响应。另外，每一元件的扫描时间可以大大缩短并可以制备具有大量扫描线的大屏幕显示(液晶显示装置)。进一步地，由于在室温或更低的温度操作显示，扫描可易于做到，而不必采用任何作为温度控制的辅助装置。
另外，当施加电场时，用在本发明的液晶元件的液晶材料分子被倾斜成不具有双稳态的层列A相状态。相应地，通过利用这种性能光学开关可被运行。
从铁电性液晶化合物从液晶材料的结构的观点出发，显示任一种的手性层列C相、手性层列F相和手性层列G相，或任一种的手相层列H相、手相层列I相和手性层列J相或手性层列K相。
在采用这些液晶化合物的液晶元件中，除了手性层列C相(Smc＊相)外，通常地是小的。相应地，操作具有大的响应速度的手性层列C相通常被认为是实际上是有利的。根据操作在层列A相的液晶元件和可以在层列A相被运行的显示元件的方法(由本发明者已在先前申请)(参见日本专利申请号157808/1987)，然而该操作如在层列A相操作一样可在手性层列C相进行。
更进一步地，用在本发明的液晶元件的液晶材料显示二个或二个以上稳定态甚至是液晶态例如手性层列F相，它具有高于手性层列C相的一个数量级，于是光学开关可以以在层列A相的相同方法进行。
以下方法给出用本发明的液晶元件的显示方法的例子。
第一种有效显示的显示方法通过将本发明的液晶元件放置在二个极化板之间并对液晶元件施加外界电场以改变铁电性液晶化合物的取向矢量，由此利用二个极化板的双折射和其中的铁电性液晶化合物有效地显示。
第二种显示方法利用本发明的液晶元件，包括利用含有双色性染料的液晶组合物和利用染料的双色性效应。该方法在改变铁电性液晶组合物中分子取向方向时来改变光吸收波长进行有效显示的。在这种情况中，所用的染料通常是双色性染料，作为例子的双色性染料包括偶氮染料、萘醌染料、菁染料和蒽醌染料。
除上述显示方法外，本发明的液晶元件可用于通常采用的显示方法中。
用本发明的液晶元件制备的液晶显示装置和电光学显示装置，例如可通过电地址显示器诸如静电操作、简单的矩阵操作和复杂的矩阵操作、光-地址显示、热地址显示和电子束地址显示多种行动方法来操作。
本发明的羧酸酯化合物是新颖的化合物。在这些化合物中，三氟甲基基团被连结至不对称的碳原子上，而二个苯环和萘环通过酯键连结。因此，这些化合物在宽的温度范围呈现层列相并可以优先地用作铁电性液晶化合物。
当本发明的液晶化合物与同类的液晶化合物和/或不同种类的液晶化合物混合时，可达到液晶相的较低的操作温度以及操作温度可被扩宽，而不损害本发明的液晶化合物的铁电性能。
由此通过采用上述液晶化合物或液晶组合物可以得到宽温度范围内具有高速响应速度的显示元件。
进一步地，通过采用上述的这类元件制备的液晶显示装置中的扫描时间显著地缩短。
本发明的液晶化合物具有自发极化。于是，当它们被充入薄的小室时，可以得到甚至在电场撤消后具有记忆效果的装置。
当用这类装置时，可以降低能耗、清晰的对比和低压进行操作。由于这类装置采用层列相的羧酸酯化合物，它们可优选地应用于宽的温度范围的光学开关元件。
本发明将通过以下实施例作更详细的说明，而这些实施例是为了说明本发明而不是限制本发明。
实施例1R-1″′-三氟甲基庚-4[4′-(6″-正癸氧基-2″-萘甲酰氧基)苯甲酰氧基]-苯甲酸酯的合成。
第一步向3.01克(8.0毫摩尔)的6-癸氧基萘-2-羰酸、1.80克(8.0毫摩尔)苄基-4-羟基苯甲酸酯、0.012克(0.1毫摩尔)4-N，N-二甲基氨基吡啶和30毫升二乙醚的混合物滴加入含有1.63克(8.0毫摩尔)N，N′-二环己基碳化二亚胺的二乙醚溶液在冰在冷却下搅拌1小时。进一步地，将该混合物溶液于室温反应30小时。将反应混合物过滤并将滤液浓缩。用柱色谱法从浓缩物中分离得3.34克(5.7毫摩尔)的4′-苄氧基羰基苯基-6-癸氧基萘基-2-羧酸酯，为白色固体，收率72摩尔%。
第二步将氢气通过在上述第一步得到的2.93克(5毫摩尔)4′-苄氧基羰基苯基-6-癸氧基萘基-2-羧酸酯和0.29克5%载持在碳上的钯催化剂和20毫升四氢呋喃的混合物于室温下搅拌20小时。
通过过滤分离5%钯沉积在碳上的催化剂。将滤液浓缩。浓缩物从丙酮中重结晶得到2.28克(4.60毫摩尔)4′-羧基苯基-6-癸氧基萘基-2-羧酸酯，为白色固体，收率92摩尔%。
第三步向0.57克(2.5毫摩尔)4-苄氧基苯甲酸加入大大过量的(2.13毫升，25毫摩尔)草酰氯。将混合物于70℃加热3小时。然后冷却，在减压下将草酰氯除去，得到白色固体。
向0.260克(2.0毫摩尔)R-1.1.1-三氟-2-辛醇、1.6毫升(20毫摩尔)吡啶和含有0.012克(0.1毫摩尔)的4-N，N-二甲基氨基吡啶的50毫升的四氢呋喃溶液的混合物滴加含有上述制备的白色固体的25毫升四氢呋喃溶液，在水的冷却下搅拌20分钟。
将该混合物于室温下搅拌附加的7小时。将反应混合物倾入水中并用二乙醚从含水反应混合物溶液中萃取反应产物。萃取液用水洗涤并浓缩。用柱色谱法从浓缩物中分离得0.74克(1.9毫摩尔)1′-三氟甲基庚基-R-4-苄氧基苯甲酸酯，为白色固体，收率94摩尔%。
第四步
将氢气通过17.9克(52.6毫摩尔)1′-三氟甲基庚基-R-4-苄氧基苯甲酸酯、1.8克5%沉积在碳上的钯催化剂和100毫升乙醇的混合物，于室温下搅拌10小时。
将沉积在碳上的5%钯催化剂通过过滤分离掉。将滤液浓缩。浓缩物从丙酮中重结晶得到16.0克(52.6毫摩尔)1′-三氟甲基庚基-R-4-羟基苯甲酸酯，为白色固体，收率100摩尔%。
第五步向在第二步得到的0.34克(0.75毫摩尔)4′-羧基苯基-6-庚氧基萘基-2-羧酸酯加入0.64毫升(1.5毫摩尔)草酰氯。将混合物于85℃加热回流5小时。在减压下将草酰氯从中除去得到白色固体。
向在第四步中得到的0.19克(0.75毫摩尔)1′-三氟甲基庚基-R-4-羟基苯甲酸酯、0.60毫升(7.5毫摩尔)吡啶和含有0.012克(0.1毫摩尔)4-N，N-二甲基氨基吡啶的10毫升四氢呋喃的混合物滴加入含有上述制备的白色固体的10毫升四氢呋喃溶液在水的冷却下搅拌10分钟。将混合物进一步搅拌12小时。将反应混合物倾入水中。通过过滤将产生的白色粉末回收并用柱色谱法得到0.33克、熔点为162-164℃的固体。
测量该固体的FD-质谱，发现该固体具有m/e值为734。
图2，表示得到的化合物的′H-NMR谱线图。
从分析，确定它是所需的化合物R-1″′-三氟甲基庚基-4-[4′-｛6″-正-癸氧基-2″-萘甲酰氧基)苯甲酰氧基]-苯甲酸酯，收率44摩尔%。
该化合物的相变温度如下所示Cry (60℃)/(85℃) SmC* (134℃)/(134℃) SmA (164℃)/(164℃) ISo
上式中，Cry表示结晶相，SmC＊表示手性层列C相，SmA表示层列A相以及Iso表示各向同性液体。
实施例2R-1″′-三氟甲基庚基-4-[4′-(6″-正-庚氧基-2″-萘甲酰氧基)苯甲酰氧基]-苯甲酸酯的合成。
第一步向1.14克(5毫摩尔)4-苄氧基苯甲酸、0.92克(5毫摩尔)R-1-三氟甲基庚醇、0.12克(1毫摩尔)4-N，N-二甲基氨基吡啶和20毫升二氯甲烷的混合物滴加含有1.03克(5毫摩尔)N，N′-二环己基碳化二亚胺的10毫升的二氯甲烷溶液，于室温搅拌1小时。将混合物于室温反应10小时。将混合物过滤并将滤液浓缩。用柱色谱法从浓缩物中分离得1.75克(4.4毫摩尔)R-1′-三氟甲基庚基-4-苄氧基苯甲酸酯，为晶状-透明液体。
第二步将氢气通过在第一步得到的1.58克(4毫摩尔)R-1′-三氟甲基庚基-4-苄氧基甲酸酯、0.5克5%沉积在碳上的钯催化剂和30毫升乙酸乙酯的混合物，于室温在大气压下搅拌9小时。将反应混合物用氟镁石作为过滤介质过滤。将滤液浓缩。用柱色谱法从浓缩物中分离得1.13克(3.7毫摩尔)R-1′-三氟甲基庚基-4-羟基苯甲酸酯，为无色粘稠液体。
第三步向2.43克(8.5毫摩尔)6-正-庚氧基-萘-2-羧酸，1.94克(8.5毫摩尔)苄基4-羟基苯甲酸酯、0.012克(0.1毫摩尔)4-N，N-二甲基氨基吡啶和30毫升二氯甲烷的混合物滴加含有1.75克(8.5毫摩尔)N，N′-二环己基碳化二亚胺的10毫升二氯甲烷的溶液，在冰的冷却下，搅拌1小时。将混合物于室温进一步反应12小时。
将反应混合物过滤并将滤液浓缩。用柱色谱法，从浓缩物中分离得2.72克(5.5毫摩尔)苄基4-(6′-正-庚氧基-2′-萘甲酰氧基)-苯甲酸酯，为白色固体。
第四步将氢气通过在第三步中得到的2.33克(4.7毫摩尔)苄基4-(6′-正-庚氧基-2′-萘甲酰氧基)-苯甲酸酯、10克5%沉积在碳上一钯催化剂和30毫升四氢呋喃的混合物在室温和大气压下搅拌8小时。
将反应混合物用氟镁石作为过滤器介质过滤，并将滤液浓缩。浓缩物从甲苯中重结晶得到1.42克(3.5毫摩尔)4-(9′-正-庚氧基-2′-萘甲酰氧基)-苯甲酸，为白色固体。
第五步向在第四步中得到的0.41克(1毫摩尔)4-(6′-正-庚氧基-2′-萘甲酰氧基)-苯甲酸、0.30克(1毫摩尔)在第二步得到的R-1-三氟甲基庚基-4-羟基苯甲酸酯、0.012克10.1毫摩尔)4-N，N-二甲基氨基吡啶和30毫升二氯甲烷的混合物滴加含有0.21克(1毫摩尔)N，N′-二环己基碳化二亚胺的2毫升的二氯甲烷，于室熳下搅拌2小时。将该混合物再在室温下反应8小时。将反应混合物过滤并将滤液浓缩。用柱色谱法从浓缩物中分离得0.63克具有熔点181-185℃的白色固体。
测定该固体的质谱并发现该固体具有m/e值为692。图3表示得的化合物的′H-NMR谱线图。根据分析确定为所需的化合物R-1″′-三氟甲基庚基-4-[4′-(6″-正-庚氧-2″-萘甲酰氧基)苯甲酰氧基]-苯甲酸酯，收率88摩尔%。
该化合物的相变温度，如下所示Cry (73℃)/(73℃) SmC* 124/125 SmA (177℃)/(183℃) ISo
在上式中，Cry表示结晶相，Sm C＊表示手性层列C相，Sm A表示层列A相，以及Iso表示各相同性液体。
液晶组合物的制备将上述制备的由结构式(4)表示的羧酸酯化合物和由下述结构式(Cr-1)表示的化合物以51∶49的重量比例混合以制备根据本发明的液晶组合物。
测定该组合物的相变温度。其结果示于表3中。结构式(Cr-1)的化合物的相变温度同时示于表3中。
表3<
<p>(A-1)表示如下化合物
(Cr-1)表示如下化合物
实施例3R-1″′-三氟甲基庚基-4-[4′-(6″-正-十六烷氧基-2″-萘甲酰氧基)苯甲酰氧基]-苯甲酸酯的合成。
第一步向4.94克(12毫摩尔)6-正-十六烷氧基-萘-2-羧酸、2.74克(12毫摩尔)苄基4-羟基苯甲酸酯、0.12克(1毫摩尔)4-N，N-二甲基氨基吡啶和40毫升二氯甲烷的混合物滴加含有2.48克(12毫摩尔)N，N′-二环己基碳化二亚胺的12毫升二氯甲烷的溶液，在冰的冷却下搅拌2小时。将该混合物于室温再反应12小时。
将反应混合物过滤并将滤液浓缩。用柱色谱法，从浓缩物中分离得3.73克(6.0毫摩尔)苄基4-(6′-正-十六烷氧基-2′-萘甲酰氧基)苯甲酸酯，为固体。
第二步
将氢气通过3.04克(4.9毫摩尔)上述第一步得到的苄基4-(6′-正-十六烷氧基-2′-萘甲酰氧基)-苯甲酸酯、1.5克5%沉积在碳上的钯催化剂和50毫升乙酸乙酯的混合物，于室温在大气压下搅拌8小时。用氟镁石作为过滤器介质将反应混合物过滤并将滤液浓缩。从浓缩物中得到2.51克4-(6′-正-十六烷氧基-2′-萘甲酰氧基)苯甲酸，为一固体。
第三步向0.53克(1毫摩尔)在第二步得到的4-(6′-正-十六烷氧基-2′-萘甲酰氧基)苯甲酸、0.30克(1毫摩尔)在实施例2的第二步得到的R-1″′-三氟甲基庚基-4-羟基苯甲酸酯、0.012克(0.1毫摩尔)4-N，N-二甲基氨基吡啶和30毫升二氯甲烷的混合物滴加含有0.21克(1毫摩尔)N，N′-二环己基碳化二亚胺的2毫升的二氯甲烷溶液于室温搅拌1小时。将该混合物进一步反应12小时。将反应混合物过滤并将滤液浓缩。用柱色谱法，从浓缩物中分离得0.45克具有熔点134.0-134.5℃的固体。
测定该固体的FD-质谱并发现该固体具有m/e值为818。
图4表示得到的化合物的′H-NMR谱线图。根据分析确定为R-1″′-三氟甲基庚基4-[4′-(6″-正-十六烷氧基-2″-萘甲酰氧基)苯甲酰氧基]-苯甲酸酯，为所需的化合物。收率54摩尔%。
该化合物的相变温度，示于如下Cry (32℃)/(32℃) Sm C＊ (109℃)/(109℃) Sm A (128℃)/(133℃) I So在上式中，Cry表示结晶相，Smc＊表示手性层列C相，Sm A表示层列A相，以及Iso表示各相同性液体。
实施例4将在实施例2中得到的液晶组合物注入在图1中说明的小室中以制备液晶元件。
由此得到的液晶元件的操作温度在自96到34℃的范围以及在该温度范围的对比度是稳定的。
实施例5将实施例2中制备的羧酸酯化合物(A-1)熔融并注入小室的间隙，所述的间隙被减压以及所述的小室由于个透明基质构成，在每一基质其上面提供一个透明电极和在其内表面上有一层聚酰亚胺(Hitachi Kasei Kogyo RK的产品PIQ-5400)构成的取向控制膜(厚度150A)(如图1所示)。所述的聚酰亚胺膜被磨擦使取向方向接近于平行但是彼此呈相反方向。
液晶材料被注入后，将小室加热至185℃，保持185℃5分钟并以1℃/分速率冷却到80℃以制备液晶元件。
测定液晶元件的对比度。对比度为35。
上述小室可按如下方法制备小室条件(a)外形尺寸2.5厘米长×2.2厘米宽×1.5毫米厚。
(b)基质0.7毫注厚，材料玻璃。
(c)基质间距离2μm。
(d)侧壁尺寸1.8厘米长×0.1厘米宽×2μm厚。
将聚酰亚胺涂在带有ITO透明电极膜的玻璃基质上。即，采用旋转涂刷方法对ITO透明电极涂覆将聚酰亚胺(Hitachi Kasei Kogyo KK的产品PIQ-5400)。将聚酰亚胺用N-甲基吡咯烷酮稀释至1.2%的溶液，然后以2000rpm转速将它进行旋转涂刷。将这样的涂刷的聚酰亚胺溶液于325℃加热固化30分钟，于是形成150至200＊厚度的聚酰亚胺膜。然后，用尼龙布以一个方向将聚酰亚胺薄膜擦刷，由此赋于该液晶取向的能力。
将二片这样制备的聚酰亚胺膜涂覆的玻璃基质相对放在一起以制备一小室，作为评价。通过丝网印刷装置将环氧粘合剂施涂于聚酰亚胺膜涂覆的玻璃基质上，使二个基质彼此粘合并控制小室的间隙。该环氧粘合剂通过粘合剂(LCB-304b，为EHC的产品)和固化剂(LCB-310B，为EHC的产品)和玻璃粉(GP-20，EHC的产品)。以138∶30∶3的比例混合制备以控制小室间隙。上述涂了环氧粘合剂的一块玻璃基质和另一块玻璃基质以聚酰亚胺膜彼此面对面的方式层叠。这样涂覆的粘合剂在50℃加热15分钟、在60℃15分钟、在70℃15分钟、在80℃15分钟、在125℃30分钟以及在170℃60分钟的固化条件进行固化。
由此制备的小室具有约2μm的间隙用作评估。液晶材料通过使用这种小室来评估。
在本发明中，对比度的测定通过将液晶元件放在偏光镜之中相互成直角位置，转动液晶元件，测量在光亮状态和黑暗状态的透射光的强度并计算Ⅰ(光亮状态)/I(黑暗状态的比率)。
实施例6除了冷却速度为0.1℃/分外，重复实施例5的过程以得到一种液晶元件。
该液晶元件的对比度为50。
实施例7除了用羧酸酯化合物和冷却速率1℃/分代替实施例2中“液晶组合物的制备”的，组合物外重复实施例5的步骤，以一种液晶元件。
该液晶单元的对比度为46。
实施例8
除了二片取向控制膜的磨擦方向(取向方向彼此平行外以及相同的方向和冷却速率为10℃/分外，重复实施例5的过程，以制备液晶元件。
该液晶元件的对比度为6。
实施例9除了冷却速率为10℃/分外重复实施例5的过程以及得到液晶元件。
发现其对比度趋于稍微偏低(由于快速的冷却速率)。
权利要求
1.一种液晶元件，包括二个透明基质组成的小室，每一基质在其一表面提供一透明的电极，和一种液晶材料，所述的基质被设置成彼此面对面的透明电极具有间隙，以及该间隙用所述的液晶材料充填，其特征在于一种取向控制的薄膜提供在至少一个基质的内表面以及所述的液晶材料为由下述结构式[A]表示的羧酸酯化合物
式中R1为选自包括具有6至18个碳原子的烷基、具有6至18个碳原子的烷氧基和具有6至18个碳原子的卤代烷基组成的组中的一个基团，C＊代表一个不对称的碳原子以及R2为以下结构式[B]或[C]表示的一个基团式中m为2至6的整数，n为0至5的整数以及R3为具有1至10个碳原8的烷基或具有1至10碳原子的卤代的烷基。
2.一种液晶元件，包括二个透明基质组成的小室，每一基质在其一表面提供一透明电极，和一种液晶材料，所述的基质被设置成彼此面对面的透明电极具有间隙，以及该间隙用所述的液晶材料充填，其特征在于一种取向控制的薄膜提供在所述二个透明基质的每一内表面上，所述二片取向控制的薄膜的取向方向为接近于彼此平行的但对彼此呈相反的方向以及所述的液晶材料为由上述结构式〔A〕表示的羧酸酯化合物。
3.如权利要求1或2所述的液晶元件，其特征在于由上述结构式〔A〕表示的羧酸酯化合物的数量为1至99%(重量)。
4.如权利要求3所述的液晶元件，其特征在于由上述结构式〔A〕表示的羧酸酯化合物的数量为5-75%(重量)。
5.如权利要求1、2或4任一项所述的结构式〔A〕的化合物，其特征在于R为烷氧基以及R2为-(CH2)5CH3基团。
6.如权利要求1或2所述的液晶元件，其特征在于所述的取向控制的薄膜由聚酰亚胺组成。
7.一种液晶元件的制备方法，包括二个透明基质组成的小室，每一基质在其一表面提供一透明电极，以及一种液晶材料，所述的基质被设置成彼此面对面的透明电极具有间隙，以及该间隙用所述的液晶材料充填，其特征在于所述的方法中，一种取向控制的薄膜被提供在所述二个透明基质的每一内表面上，该取向控制薄膜的取向方向以接近于彼此平行的但对彼此呈相反的方向的方式提供的，一种液晶化合物组份包括由结构式〔A〕表示的羧酸酯化合物充填入该小室的间隙中，该包含在小室中的液晶化合物被加热至不低于所述化合物呈现各向同性液体的温度以及所述化合物显示为各向同性的液体，然后将所述的化合物以2℃/分或低至不高于所述化合物呈现液晶的温度的冷却速率冷却。
8.如权利要求7所述的液晶元件的制备方法，其特征在于所述的冷却速率为0.1至0.5℃/分。
9.如权利要求7所述的液晶元件的制备方法，其特征在于所述的取向控制的薄膜由聚酰亚胺组成。
全文摘要
本发明涉及如下结构式[A]表示的羧酸酯化合物
文档编号C09K19/32GK1066866SQ9210522
公开日1992年12月9日 申请日期1992年6月25日 优先权日1989年8月18日
发明者清水茂二, 山岡英雄, 西山伸一, 宫越照一, 山中徹, 土井信之 申请人:三井石油化学工业株式会社