提供一种液晶元件，其包括一对透明基板、填充在该对基板之间并且可以形成垂面取向的手性近晶Ｃ相的液晶层、和至少产生方向平行于液晶层的基板主面的电场（平行电场）的电极，其中，该液晶层在基础液晶材料中至少包括以下通式（１－Ⅰ）的手性化合物、或以下通式（２－Ⅰ）的手性化合物和以下通式（２－Ⅱ）的手性化合物，该基础液晶材料可以提供温度由高到低的各向同性液相、向列相、近晶Ａ相和近晶Ｃ相的相序，其中，式（１－Ⅰ）中的Ｒ↑［１］、Ａ↑［２］、Ｚ↑［１］、Ｚ↑［２］、ｍ和１，式（２－Ⅰ）中的Ｘ、Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］和＊，以及式（２－Ⅱ）中的Ｘ、Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］、Ｒ↑［５］和＊如说明书中的定义。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液晶元件、 一种光路偏转元件和一种图像显示装置。背 景技术在对常规技术进行描述之前，对本说明书中所用的术语进行定义。 "光路偏转元件"指能够通过使光路偏转，也就是响应外部电信号，使 出射光相对于入射光发生平移或使出射光以一定角度旋转，或者结合上述两 种情况而改变光的光路的光学元件。在下面的说明中，通过偏移所产生的关 于光路偏转的平移程度称作"偏移量"，通过旋转所产生的关于光路偏转的 旋转角度称作"旋转角"。而且，"光学偏转器件"指的是使光的光路发生偏 转并且包括上述光学偏转元件的器件。"像素偏移元件(像素偏移元件)"指图像显示装置的光路偏转元件， 所述图像显示装置至少包括其中能够根据图像信息调控光的多个像素为二 维排列的图像显示元件、照明图像显示元件的光源、用以观察显示在图像显 示元件上的图像图案的光学部件、以及光路偏转器件，对于由短暂分割像场 而提供的多个子场中的每一个，所述光路偏转器件使图像显示元件与光学部 件之间的光路发生偏转，在该装置中，通过显示图像图案而使像素数量明显 增加，所述图像图案的显像根据由光路偏转元件提供的各子场的光路偏转而 发生位移，从而进行显示。因此，基本上，上述定义的光路偏转元件或光路 偏转器件可以用作光学偏转装置(像素偏移元件(像素偏移元件))。过去已经提出了涉及例如，使用液晶材料的光路偏转元件(或光学偏转 元件)或像素偏移元件以及使用其的图像显示装置的各种技术(例如，参见曰本专利申请公开No. 06-018940、日本专利申请公开No. 09-133904、曰本 专利No. 2939826、日本专利申请公开No. 05-313116、日本专利申请公开No. 06-324320和日本专利申请公开No. 10-133135 )。但是，在常规光路偏转元 件或像素偏移元件中还有各种问题，包括-由于构造复杂，器件的成本高、尺寸大、光损失、产生光学噪音例如 重影，和/或图像分辨率降低；-与定位精度、耐用性、振动和声音有关的问题，尤其是在其中使用可移动部件的应用中；和-与向列型液晶中的响应速度有关的问题等。由于构造复杂，器件的成本高、尺寸大、光损失和产生光学噪音等问题)， 并且具有简单而紧凑的构造和低的光损失、低的光学噪音以及低的图像分辨 率的降低，并且使其成本降低的光路偏转元件或器件，本专利技术者或申请人之前已经提出了具有特殊构造的光路偏转元件(参见日本专利申请公开No. 2002-328402 )。该光路偏转元件1包括一对透明基板2和3,提供在基板2和3中的至 少一个之上的定向膜4，填充在基板2和3之间并且处于手性近晶C相以提 供垂面取向的液晶5,和用来向液晶5施加电场的至少一个电极(6a和6b)对 6，其中电极对6与电源7连接以便可以向液晶层5施加电场。由于光路偏 转元件使用处于手性近晶C相的液晶5，因此可以减轻因构造复杂而引起的 问题，例如器件的成本高、尺寸大、光损失和光学噪音，而且与常规的光路 偏转元件相比，还可以改善在例如常规近晶A型液晶或向列型液晶中的较慢 的响应性，从而可以实现高速响应。但是，为了用这种光路偏转元件获得几)im -几十pm的实用的光路偏 移量，可能需要将液晶层厚度设定为几十pm-几百pm的非常大的厚度(例 如,参见"Crystal Optics", Japan Society of Applied Physics, Optical Society of Japan,第198页)。通常，当液晶层厚度增大时，在液晶层的中心部分，来 自基板表面的取向调节能力的影响会降低，因此可能难以在整个液晶层保持 一致的取向。例如，液晶层中心部分的取向程度可能会降低，从而产生白色 混浊。因此，在上述光路偏转元件的整个液晶层中获得并保持均勻取向可能 是最重要的问题。出于这种原因，本专利技术者或申请人之前已经提出了，例如包括由液晶材 料制成的液晶层的光路偏转元件，其中该液晶材料在高于手性近晶C相的温 度下不形成近晶A相(参见日本专利申请7>开No. 2003-280041和日本专利 申请公开No. 2002-328402),并提出了包括下述步骤的方法在液晶层中含 有例如聚合材料的单体，使液晶层的温度保持在提供近晶A相的温度下以调 节分子的取向，进行光聚合以形成聚合材料的纤维状或网状体系，之后将其 冷却至纟是供手性近晶C相的温度(参见日本专利申请7>开No. 2004-184522 )。但是，根据日本专利申请No. 2003-280041中公开的技术，对液晶材料的选 择自由度可受到限制，而且根据日本专利申请No. 2004-184522中公开的技 术，可产生由于聚合体系的存在而导致的副作用，例如对响应速度或光学特 性产生影响。而且，已经提出一种对例如加入的手性化合物的量、类型和相对浓度， 以及铁电液晶混合物的向列(N* )相的螺距进行调节的方法，以及使用这种 铁电液晶混合物的显示元件(参见日本专利No. 3034024 )，其中所述铁电液 晶混合物具有针对这种混合物的大的自发极化和优异的取向。该文献中的内 容涉及一种使用具有沿面取向的表面稳定铁电液晶的显示元件。已经公开在表面稳定铁电液晶元件中，通常需要将液晶层的厚度设定为 约2pm，以获得均匀的取向(单一的沿面取向瓦解的螺旋单畴取向)、高 速的响应和良好的对比度，尤其，为了实现单一的沿面取向，向列(N"相 的螺距必须为液晶层厚度的约5倍或更多倍，即，约10jim或更大。而且， 还公开了加入掺杂剂来满足这种条件的方法的实例。此外，还^Hf了对于具 有比通常值厚的层的显示装置，例如以宾主模式工作的显示装置，必须增大 其螺距，还表明由于文献中公开的混合物，提高螺距可为有效的。而且，由 于在表面稳定元件的工作温度范围内，螺距与厚度相比足够大，因此对于近 晶C相的螺距对元件工作的影响可以被忽略。另一方面，不能将用于上述表面稳定液晶材料的设计观念应用于其中手 性近晶C相处于垂直取向(螺旋保持取向)，且液晶层的厚度非常大，即约 几十|im的液晶元件，例如用在根据本专利技术的光路偏转元件中的液晶元件中。也就是说，如日本专利No. 3034024中所7>开的，仅仅通过调节对于向 列(N"相的螺距来改善取向或提高自发极化并不够，因此，重要的是通过 在工作温度范围内优化对于手性向列C相的螺距来改善这种元件的特性。例 如，当使用其中对于向列(N*)相的螺距足够大的液晶混合物时，对于近晶 C相的螺距趋于增大。如果这种材料用于构建具有约几十pm的厚度非常大 液晶层的垂直取向液晶元件时，则不一定实现均匀取向，在工作过程中可能 很容易产生某液晶畴，以致在畴壁处由于光散射可S1起特性退化。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本专利技术的一个目的是提供不同于现有技术的液晶元件、光路偏转元件和图像显示装置中的至少一种。 解决问题的方式根据本专利技术的一个方面，可以提供一种液晶元件，其包括一对透明基板、 填充在该对基板之间并且可以形成垂直取向的手性近晶C相的液晶层，和至 少产生方向平行于用于液晶层的基板主面的电场(平行电场)的电极，其中 该液晶层在基础液晶材料中至少包括以下通式(2-1)的手性化合物<formula>formula本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶元件，其包括：一对透明基板；填充在该对基板之间并且可以形成处于垂面取向的手性近晶Ｃ相的液晶层；和 至少产生方向平行于用于液晶层的基板主面的电场（平行电场）的电极；其中，该液晶层在基础液晶材料中至少包括以下通式（２－Ⅰ）的手性化合 物 Ｒ↑［１］－Ｘ－Ｏ－＊－＊＊＊－Ｒ↑［２］ …（２－Ⅰ） 和以下通式（２－Ⅱ）的手性化合物，Ｒ↑［３］－Ｘ－Ｏ－ＣＨ↓［２］－＊＊＊ …（２－Ⅱ） 该基础液晶材料可以提供温度由高到低的各向同性液相、向列相、近晶Ａ相和近晶Ｃ相的相序， 在式（２－Ⅰ）中，Ｘ基团为－（Ａ↑［１］）↓［ｈ］－（Ｂ↑［１］）↓［ｉ］－（Ａ↑［２］）↓［ｊ］－（Ｂ↑［２］）↓［ｋ］－（Ａ↑［３］）↓［ｌ］－，Ｒ↑［１］表示碳数为３－１２的直链烷基或烷氧基，Ｒ↑［２］表示碳数为３－１２并且可支 化的烷基，＊表示手性中心，ｈ和ｊ各自为０、１或２，ｉ和ｋ各自为０或１，ｌ为０、１或２，其中当ｈ和ｊ中的两个或一个为０时ｉ为０，当ｌ为０时ｋ为０，且ｈ＋ｊ＋ｌ为２或３，Ａ↑［１］和Ａ↑［２］各自表示选自式（２－ａ）的基团 ＊＊＊ …（２－ａ），Ａ↑［３］表示选自式（２－ｂ）的基团 ＊＊＊ …（２－ｂ），Ｂ↑［１］和Ｂ↑［２］各自为－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＣＨ↓［２］Ｏ－或－ＯＣＨ↓［２］－，以及 在式（２－Ⅱ）中，Ｘ基团为－（Ａ↑［１］）↓［ｈ］－（Ｂ↑ ［１］）↓［ｉ］－（Ａ↑［２］）↓［ｊ］－（Ｂ↑［２］）↓［ｋ］－（Ａ↑［３］）↓［ｌ］－，Ｒ↑［３］表示碳数为３－１２且可支化的烷基或烷氧基，Ｒ↑［４］和Ｒ↑［５］各自表示碳数为３－５的直链烷基，或具有六元环或更多元环结构且其末端彼此 键合的烷基，以及 Ａ↑［１］、Ａ↑［２］、Ａ↑［３］、Ｂ↑［１］、Ｂ↑［２］、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ和ｌ各自的定义与式（２－Ⅰ）中的相同，并且其各自可以独立地与式（２－Ⅰ）中的情况相同或不同。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：高野洋平，杉本浩之，鸨田才明，藤村浩，滝口康之，松木由美，天川晴辉，野中敏章，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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