[发明专利]含有八氢-联萘基系手性化合物的液晶组合物及光元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含手性化合物与非手性的液晶成分的液晶组合物及使用该液晶组合物 的液晶元件。

背景技术

与向列液晶材料中的各向同性相(以下有时称为“非液晶各向同性相”)同样地，在作为光 学各向同性的液晶相的一种的蓝相中，也观测到电致双折射值(对各向同性媒体施加了电场 时所引起的双折射值)Δn_E与电场E的平方成比例的现象，即克尔效应(Kerr effect)[Δn_E＝KλE²(K：克尔系数(克尔常数)，λ：波长)]。

近年来，在蓝相及高分子稳定化蓝相等光学各向同性的液晶相中施加电场，而使电致双 折射显现的模式也得到积极研究(专利文献1～专利文献11、非专利文献1～非专利文献3)。 进而，提出有不仅将该模式应用于显示元件，而且将该模式应用于利用电致双折射的波长可 变滤光片、波面控制元件、液晶透镜、像差补正元件、开口控制元件、光学头(optical head) 装置等(专利文献6、专利文献10、专利文献11)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-327966

专利文献2：国际公开2005/90520

专利文献3：日本专利特开2005-336477

专利文献4：日本专利特开2006-89622

专利文献5：日本专利特开2006-299084

专利文献6：国际公开2005/080529

专利文献7：日本专利特表2005-537520

专利文献8：日本专利特表2006-506477

专利文献9：日本专利特表2007-503487

专利文献10：日本专利特开2005-157109

专利文献11：日本专利特开2006-127707

专利文献12：US7223450

专利文献13：日本专利特开2004-250397

非专利文献1：《自然材料(Nature Materials)》,1,64,(2002)

非专利文献2：《先进材料(Adv.Mater.)》,17,96,(2005)

非专利文献3：《信息显示学会志(Journal of the SID)》,14,551,(2006)

发明内容

发明所要解决的问题

本发明提供一种手性化合物，其螺旋扭曲力(Helical Twist Power，HTP)大、熔点低、 与其他液晶化合物的相容性(compatibility)良好。另外，本发明提供一种液晶组合物，其包 含本发明的手性化合物与非手性的液晶成分、驱动电压低、保存稳定性良好、且具有光学各 向同性的液晶相。

解决问题的技术手段

光学各向同性的液晶组合物含有手性化合物与非手性的液晶成分。通常，手性化合物的 HTP越大，越可通过向液晶组合物中添加更少量的手性化合物来缩短液晶的螺旋节距(helical  pitch)。因此，通过添加少量的手性化合物而显现光学各向同性的液晶相，当用作光元件时， 可期待降低驱动电压、或抑制手性化合物的析出等效果。在光学各向同性的液晶组合物中， 非手性的液晶成分有助于降低驱动电压，其原因在于：若使用HTP大的手性化合物，则可增 加非手性的液晶成分的含有率。

另外，熔点低且相容性良好的手性化合物最终可提升光学各向同性的液晶组合物的相容 性，当用作光元件时，可在包含低温的宽广的温度范围内进行驱动。另外，当制作光学各向 同性的液晶组合物时，也可大幅度缩短溶解所需的时间，因此可实现有效率的制造，从而可 降低制造成本。

本发明人等人进行努力研究的结果，发现通过使用5,5',6,6',7,7',8,8'-八氢-1,1'-双-2-萘基衍 生物作为手性化合物，而可解决上述课题。本发明的手性化合物具有HTP大、熔点低、与液 晶组合物的相容性良好的特征。具体而言，如下所述。

[1]一种液晶组合物，其包括：由通式(K1)或通式(K2)所表示的至少一种手性化合物、 及至少一种非手性的液晶成分。