用于近晶A光学器件的液晶制剂和结构

摘要

本发明涉及具有近晶A结构的液晶组合物，其用于在其中所述组合物被夹在一对电极(12-15)之间的光学器件中。实质上，组合物包含可以被看成构建具有特定的间距和“强度”的分层SmA体系的硅氧烷低聚物(组分(a))。在这种结构内，低摩尔质量向列相介晶(组分(c))被提供，其可以被认为是温和化层“强度”的“增塑剂”，并且同时地向组合物的性质，例如其的折射率或介电各向异性，提供可协调性。侧链液晶聚硅氧烷(组分(d))的加入允许这样的体系被进一步温和化，因为它们可以被认为是将层结合在一起，在给定的层内和在层之间二者。离子掺杂剂(组分(b))也被包括在组合物中，其在低频电场通过电极施加于组合物时迁移经过组合物，由此破坏组合物的排序。组合物中的排序可以通过施加不给予掺杂剂显著地迁移的时间的较高频率的场而被恢复。发色团也可以被包括在制剂中。

主权项

一种热致液晶近晶A组合物，其展示由多个层组成的近晶A型相并且当被夹在一对电极之间时能够形成液晶光学器件，其中：在被施加在所述电极之间的不同的电场的影响下，所述组合物的所述层的对齐能够成为更有序的或更无序的，所述组合物具有稳定状态，在该稳定状态中，所述组合物的所述层的所述对齐被不同地排序，包括有序状态、无序状态和中间状态，所述组合物使得一旦通过电场切换至给定的状态，那么所述组合物在所述场被移除时基本上保留在该状态中，所述组合物包含，以重量％计：(a)总共25‑75％的至少一种通式I的硅氧烷：其中p＝1至10，q＝1至12，t＝0或1，k＝2或3，A是能够是相同的或不同的并且被在对位中键合在一起的苯基或环已基环，R＝C_1‑3烷基基团，其能够是相同的或不同的，X＝C_1‑12烷基基团，并且Z＝F、Cl、Br、I、CN、NH₂、NO₂、NMe₂、NCS、CH₃、或OCH₃、CF₃、OCF₃、CH₂F、CHF₂；(b)总共0.001‑1％的至少一种通式II的季铵盐：其中：T＝甲基基团或甲硅烷基或硅氧烷基团，并且v＝1至30，R1、R2和R3能够是相同的或不同的，R1、R2和R3是C_1‑4烷基，Q^‑是对氧化稳定的离子，(c)总共20‑65％的至少一种具有烷基链的可极化线性分子，所述分子具有通式III：D—[A']_k—Y    (III)其中：D代表C_1‑16直链的烃基或烃氧基基团；k＝2或3，A'是苯基、环已基、嘧啶、1,3‑二氧六环或1,4‑双环[2,2,2]辛基环，其中每个A'能够是相同的或不同的并且在对位被键合在一起，且末端环附接于Y，并且Y位于基团[A']_k的所述末端环的对位中并且选自如上文关于式I定义的Z、C_1‑16直链的烷基、C_1‑16直链的烷氧基、OCHF₂、NMe₂、CH₃、OCOCH₃和COCH₃；以及(d)总共2‑20％的至少一种通式IV的侧链液晶聚硅氧烷：其中：a、b和c每个独立地具有0至100的值并且使得a+b+c具有在3至200的范围内的平均值；并且a使得式Y‑R₂SiO‑[SiR₂‑O]_a的链单元代表通式IV的化合物的0至25摩尔百分数，并且c使得式‑[SiHR‑O]_c‑R₂Si‑Y的链单元代表通式IV的化合物的0至15摩尔百分数，m＝3至20，t＝0或1，k＝2或3A是能够是相同的或不同的苯基或环已基环并且所述环在对位被键合在一起，R＝C_1‑3烷基基团，其中的每个能够是相同的或不同的，并且Y＝C_1‑12烷基基团、发色团或棒状液晶基团并且其中的每个能够是相同的或不同的，并且Z是如上文关于式I定义的，并且其中组分的量和特性被选择为使得所述组合物拥有通过X射线衍射检测到的近晶A分层和富含硅氧烷的亚层。