CN117836390A - 液晶组合物及液晶元件 - Google Patents
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Abstract
提供了一种包含可聚合有机化合物和液晶化合物的液晶组合物。液晶化合物具有0℃以下的固相‑向列相转变温度或近晶相‑向列相转变温度。具有0℃以下的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量是10％至60％。还提供了一种液晶元件，液晶元件具有液晶层，其中，液相层包含如上所述的液晶组合物。
Description
技术领域
本发明涉及液晶组合物和液晶元件。具体地，例如，本发明涉及在液晶显示器中使用的液晶组合物以及使用本发明的液晶组合物的液晶元件。
背景技术
液晶显示装置(即，液晶显示器)用于各种电子装置，诸如智能电话、平板终端、笔记本电脑、数码相机、智能手表以及汽车中的汽车导航装置的操作面板等。
然而，液晶显示器在过热或过冷的环境中难以平稳地运行。
液晶化合物最平稳地起作用的温度是5℃至约50℃。液晶显示器的温度越低，显示所需的反应时间越长，导致图像质量劣化和模糊。
具体地，如果液晶显示器的温度低于4℃，则液晶显示器将出现故障。
例如，无人机用于在极寒的地方(诸如大气温度远低于0℃的雪山等)搜索受害者，并且笔记本电脑用于操作无人机。如果该笔记本电脑的液晶显示器在极冷的环境下被冷却，且液晶显示器的温度低于4℃，则会出现故障，使得搜索者难以继续他们的搜索。
因此，已经提出了各种技术以使得能够在低温下冷却和驱动液晶显示器。
例如，专利文献1提出了一种技术，该技术通过在液晶显示装置的显示面板上设置使用氧化铟锡(ITO)膜的透明加热器，并且在温度低时操作加热器，来优化显示面板的表面温度。
引用列表
专利文献
专利文献1
日本专利公开第2005-122190号
发明内容
技术问题
然而，在液晶显示装置的显示面板中设置使用ITO膜的加热器的方法中，需要处理ITO膜以便形成加热器，结果，增加了处理ITO膜的过程。
此外，为了获得更均匀的显示，需要考虑当电流提供给ITO膜时ITO膜的电阻分布，以防止在ITO膜的平面内流动的电流出现不均匀。
因此，存在对于即使在0℃以下温度下也能够被驱动而无需安装诸如加热器等的构件的液晶元件和允许液晶元件即使在0℃以下温度下也能够被驱动的液晶组合物的需要。
鉴于上述情况而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种液晶组合物，其允许液晶元件在0℃以下被驱动以及液晶元件可以在0℃以下被驱动。
问题的解决方案
为了实现上述目的，本发明的液晶组合物是含可聚合有机化合物和液晶化合物的液晶组合物，其中，液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度，并且其中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量是10％至60％。
在此，当液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度时，聚合之后的液晶组合物即使在0℃以下的低温环境中也可以保持柔性并且不抑制液晶驱动。
此外，当具有0℃以下的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物的质量百分含量是10％以上时，聚合有机化合物的玻璃化转变温度也可以降低至0℃以下，并且甚至在0℃以下的低温环境中，液晶组合物可以保持柔性。
此外，当具有玻璃化转变温度为0℃以下的可聚合有机化合物的质量百分含量为60％以下时，容易保持液晶组合物的分散特性，并且容易防止电场响应性被抑制。
此外，在本发明的液晶组合物中，有机化合物可以是选自以下中的至少一种：单官能单体、单官能低聚物(oligomers)、单官能聚合物(polymers)、二官能单体、二官能低聚物、二官能聚合物、多官能单体、多官能低聚物和多官能聚合物，并且多官能单体、多官能低聚物或多官能聚合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量可以是1％至20％。
在这种情况下，当多官能(即，三官能或更高官能单体或低聚物或聚合物)基于液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至20％时，构建聚合物网络变得更容易，可以使液晶组合物的玻璃化转变温度的增加最小化，并且可以使液晶组合物对电场的响应性的降低最小化。
此外，在本发明的液晶组合物中，有机化合物可以是选自以下中的至少一种：二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物、二至四官能聚酯丙烯酸酯单体、二至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物、二至四官能硫醇聚合物、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物以及单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，并且多官能单体、多官能低聚物或多官能聚合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量可以是1％至20％。
在这种情况下，二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、二官能聚酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)或二官能(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)改善了液晶组合物的粘附性并且使得难以产生未固化的组分。
此外，三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、三至四官能聚酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、或三至六官能(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)有助于在液晶组合物中形成交联结构。
此外，在含有二官能或更高官能单体的许多液晶组合物中，由于单官能(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)与液晶化合物具有良好的相容性，它们可以用于调节液晶化合物与有机化合物之间的比率。
此外，二至四官能硫醇(单体、低聚物或聚合物)可以赋予液晶组合物低收缩性和深度固化性(改进的固化性)，并且还可以赋予液晶组合物另外的柔性。
此外，单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)允许液晶组合物的表面被改性并且可以改进对基底材料界面的粘附性。
此外，三官能或更高官能氨基甲酸酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)或三官能或更高官能硫醇(单体、低聚物或聚合物)使得聚合物网络具有致密和复杂的结构，并且液晶化合物沿着聚合物网络随机排列，从而改善分散性能。
此外，当多官能(即，三官能或更高官能单体或低聚物或聚合物)基于液晶组合物的总量的质量百分含量是1％至20％时，更容易构建聚合物网络，可以最小化液晶组合物的玻璃化转变温度的增加，并且可以最小化液晶组合物对电场的响应性的降低。
此外，在本发明的液晶组合物中，单官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能(甲基)丙烯酸酯聚合物基于液晶组合物总量的质量百分含量可以是10％至40％，选自二官能(甲基)丙烯酸酯单体、二官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、二官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物、二官能聚酯丙烯酸酯单体、二官能聚酯丙烯酸酯低聚物和二官能聚酯丙烯酸酯聚合物的至少一种有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量可以是1％至30％，基于液晶组合物的总量的二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物或二至四官能硫醇聚合物，二至四官能硫醇单体、二官能至四官能硫醇低聚物或二官能至四方官能硫醇聚合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量可以为1％至10％，单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量可以是0.1％至3％，并且选自三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、三至四官能聚酯丙烯酸酯单体、三至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、三至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、三至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、三至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、三至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物的至少一种有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量可以是1％至20％。
当单官能(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)基于液晶组合物总量的质量百分含量为10％至40％时，由于与液晶化合物的相容性良好，因此可以将液晶化合物的含量保持在适当的值，可以保持液晶组合物内部的化学键的强度，并且容易保持剥离强度。
此外，当选自二官能(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)和二官能聚酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)中的至少一种有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至30％时，材料之间的反应变得不太可能被中断，并且不太可能产生未固化的组分。
此外，当二至四官能硫醇(单体、低聚物或聚合物)基于液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至10％时，其促进均匀晶畴结构的形成，容易改善液晶组合物的屏蔽性能和透明度，并且不太可能保留未固化的组分。
此外，当单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)基于液晶组合物的总量的质量百分含量是0.1％至3％时，可以改善对基底材料界面的粘附性，同时最小化当向液晶组合物施加电流时电流值的增加。
此外，当选自三官能至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)、三官能至四官能聚酯丙烯酸酯(单体，低聚物或聚合物)以及三至六官能(甲基)丙烯酸酯(单体、低聚物或聚合物)中的至少一种有机化合物基于液晶组合物总量的质量百分含量为1％至20％时，这有助于在液晶组合物中形成交联结构，可以最小化液晶组合物的高电压驱动，并且可以最小化液晶组合物的屏蔽性能和透明度的劣化。
此外，在本发明的液晶组合物中，液晶化合物基于液晶组合物总量的质量百分含量可为40％至80％。
在这种情况下，容易保持液晶组合物的更好的分散特性，容易保持电场响应性，并且还容易保持液晶组合物的可加工性。
此外，在本发明的液晶组合物中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量可以是1％至40％。
在这种情况下，它赋予液晶组合物的聚合物刚性并且容易保持液晶组合物的聚合物的细网格结构。
另外，为了实现上述目的，本发明的液晶组合物是含可聚合有机化合物和液晶化合物的液晶组合物，液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度，并且具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量为10％以上。
在此，当液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度时，聚合之后的液晶组合物即使在0℃以下的低温环境中也可以保持柔性并且不抑制液晶驱动。
此外，当具有0℃以下的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物的质量百分含量是10％以上时，聚合有机化合物的玻璃化转变温度也可以降低至0℃以下，以及甚至在0℃以下的低温环境中，液晶组合物可以保持柔性。
另外，为了实现上述目的，本发明的液晶元件包括：平面状的第一基底材料；第一导电膜，第一导电膜设置在第一基底材料的一侧并且具有导电性；液晶层，液晶层设置在第一导电膜的与第一基底材料相对的一侧上并且包含液晶组合物；第二导电膜，第二导电膜设置在液晶层的与第一导电膜相对的一侧上并且具有导电性；以及平面状的第二基底材料，平面状的第二基底材料设置在第二导电膜的与液晶层相对的一侧，液晶组合物包含可聚合有机化合物和液晶化合物，液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度，并且具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量是10％至60％。
在此，当液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度时，聚合之后的液晶组合物即使在0℃以下的低温环境中也可以保持柔性并且不抑制液晶驱动。
此外，当具有0℃以下的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物的质量百分含量是10％以上时，聚合有机化合物的玻璃化转变温度也可以降低至0℃以下，以及甚至在0℃以下的低温环境中，液晶组合物可以保持柔性。
此外，当玻璃化转变温度为0℃以下的可聚合有机化合物的质量百分含量为60％以下时，容易保持液晶组合物的分散特性，并且容易防止电场响应性被抑制。
本发明的有利效果
根据本发明的液晶组合物允许液晶元件在0℃以下被驱动。
根据本发明的液晶元件可以在0℃以下被驱动。
附图说明
图1是示出了应用本发明的液晶元件的示例的示意性横截面图。
图2是示出了用于测量液晶元件的驱动响应的装置的示例的示意图。
图3是示出了在施加电压下应用本发明的示例1的液晶元件的雾度值的示意曲线图。
图4A是示出了在25℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图4B是示出了在-10℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意图。
图4C是示出了在-20℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图4D是示出了在-30℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图4E是示出了在-35℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图4F是示出了在-40℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图5A是示出了在-5℃应用本发明的示例2的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图5B是示出了在-10℃应用本发明的示例2的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图6是示出了在-50℃应用本发明的示例3的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图7是示出了在-25℃应用本发明的示例4的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
具体实施方式
本发明的液晶组合物包含可聚合有机化合物和液晶化合物。
在此，本发明的液晶组合物包含预定量的具有0℃以下的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物。
即，具有0℃以下的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量是10％至60％，并且优选地是20％至60％。
此外，本发明的液晶组合物可以包含预定量的具有高于0℃的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物。
即，具体地，具有高于0℃的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量是例如1％至40％，并且优选地是10％至30％。
以这种方式，包含在本发明的液晶组合物中的可聚合有机化合物包括具有0℃以下的玻璃化转变温度的那些和具有高于0℃的玻璃化转变温度的那些。
另外，本发明的液晶组合物所含有的有机化合物具体地例如是选自以下中的至少一种：单官能单体、单官能低聚物、单官能聚合物、二官能单体、二官能低聚物、二官能聚合物、多官能单体、多官能低聚物和多官能聚合物。
此外，更具体地，例如，本发明的液晶组合物中含有的有机化合物是选自以下中的至少一种：二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物、二至四官能聚酯丙烯酸酯单体、二至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物、二至四官能硫醇聚合物、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物以及单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物。
此外，具体地，多官能单体、多官能低聚物或多官能聚合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是例如1％至20％，优选1％至10％，并且最优选1％至5％。
此外，具体地，单官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能(甲基)丙烯酸酯聚合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量例如为10％至40％，优选地是20％至40％，以及最优选地是20％至30％。
此外，具体地，选自二官能(甲基)丙烯酸酯单体、二官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、二官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物、二官能聚酯丙烯酸酯单体、二官能聚酯丙烯酸酯低聚物和二官能聚酯丙烯酸酯聚合物中的至少一种有机化合物基于本发明液晶组合物总量的质量百分含量是例如1％至30％，优选地是1％至20％，以及最优选地是10％至15％。
此外，具体地，二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物或二至四官能硫醇聚合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是例如1％至10％，更优选地是1％至5％，以及最优选地是1％至3％。
此外，具体地，基于本发明的液晶组合物的总量，单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物的质量百分含量例如为0.1％至3％。
此外，具体地，选自三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、三至四官能聚酯丙烯酸酯单体、三至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、三至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、三至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、三至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、以及三至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物中的至少一种有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量为例如1％至20％，优选地是1％至10％，以及最优选地是1％至3％。
此外，优选将能够用紫外线引发聚合性有机化合物的聚合的聚合引发剂引入本发明的液晶组合物中。
在此，具体地，聚合引发剂基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量为例如0.1％至10％，优选地是0.5％至5.0％，以及最优选地是0.5％至3.0％。
这类聚合引发剂的示例包括有机过酸诸如叔丁基过氧异丁酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰二氧基)己烷、1,4-双[α-(叔丁基二氧基)-异丙氧基]苯、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基二氧基)己烯氢过氧化物、α-(异丙基苯基)-异丙基氢过氧化物、2,5-二甲基己烷、叔丁基氢过氧化物、1,1-双(叔丁基二氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、丁基-4,4-双(叔丁基二氧基)戊酸酯、环己酮过氧化物、2,2’,5,5’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(叔戊基过氧羰基)二苯甲酮，3,3’,4,4’-四(叔己基过氧羰基)二苯甲酮、3,3’-双(叔丁基过氧羰基)-4,4’-二羧基二苯甲酮、叔丁基过氧苯甲酸酯以及二过氧间苯二甲酸二叔丁酯、醌类(诸如9,10-蒽醌、1-氯蒽醌，2-氯蒽醌、八甲基蒽醌和1,2-苯并蒽醌等)以及安息香衍生物(诸如安息香甲基、安息香乙醚、α-甲基苯甲酸和α-苯基安息香等)。
此外，本发明的液晶组合物所包含的液晶化合物为选自宾主液晶化合物、向列相液晶化合物、近晶相液晶化合物和胆甾相液晶化合物中的至少一种。
此外，具体地，包含在本发明的液晶组合物中的液晶化合物的向列相-各向同性液相转变温度(Tni)是例如40℃至150℃，优选地是80℃至150℃，以及最优选地是130℃。
此外，本发明的液晶组合物所包含的液晶化合物的固相-向列相转变温度(Tcn)或近晶相-向列相转变温度(Tsn)是0℃以下。
此外，具体地，固相-向列相相变温度或近晶相-向列相相变温度是例如0℃至-50℃，优选地是-10℃至-50℃，以及最优选地是-20℃至-40℃。
此外，具体地，包含在本发明的液晶组合物中的液晶化合物的折射率各向异性(Δn)是例如0.01至0.50，优选地是0.1至0.4，以及最优选地是0.1至0.3。
此外，具体地，包含在本发明的液晶组合物中的液晶化合物的介电各向异性(Δε)是例如1至25，优选地是5至20，以及最优选地是5至10。
此外，具体地，液晶化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是例如40％至80％。
在本发明的液晶组合物中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必是60％以下。
然而，这样的配置是优选的，因为它容易保持液晶组合物的分散特性并且容易防止电场响应性被抑制。
在本发明的液晶组合物中，多官能单体、多官能低聚物或多官能聚合物基于液晶组合物总量的质量百分含量可以不必为1％至20％。
然而，这样的配置是优选的，因为它变得更容易构建聚合物网络，可以最小化液晶组合物的玻璃化转变温度的增加，并且可以最小化液晶组合物对电场的响应性的降低。
此外，在本发明的液晶组合物中，有机化合物不一定必须为选自以下中的至少一种：二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物，二至四官能聚酯丙烯酸酯单体、二至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物，单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物、二至四官能硫醇聚合物、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物以及单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物。
然而，这样的配置是优选的，因为它改善了液晶组合物的粘附性并且不太可能产生未固化的组分。
此外，这样的配置是优选的，因为它便于在液晶组合物中形成交联结构。
此外，这样的配置是优选的，因为可以赋予液晶组合物低收缩性和深固化性(改善的固化性)并且可以赋予液晶组合物进一步的柔性。
此外，这样的配置是优选的，因为液晶组合物的表面被改性并且可以改善对基底材料界面的粘附性。
此外，这种配置是优选的，因为聚合物网络具有密集和复杂的结构，液晶化合物沿着聚合物网络随机排列，从而改善分散性能。
此外，在本发明的液晶组合物中，单官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能(甲基)丙烯酸酯聚合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必是10％至40％。
然而，这样的配置是优选的，因为由于与液晶化合物的相容性良好，所以可以将液晶化合物的含量保持在适当的值，可以保持液晶组合物内部的化学键的强度，并且容易保持剥离强度。
此外，在本发明的液晶组合物中，选自二官能团的(甲基)丙烯酸酯单体、二官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、二官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物、二官能聚酯丙烯酸酯单体、二官能聚酯丙烯酸酯低聚物和二官能聚酯丙烯酸酯聚合物中的至少一种有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必为1％至30％。
然而，这种配置是优选的，因为材料之间的反应变得不太可能被中断，并且未固化的组分不太可能产生。
此外，在本发明的液晶组合物中，二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物或二至四官能硫醇聚合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必是1％至10％。
然而，这样的配置是优选的，因为它促进均匀晶畴结构的形成，容易改善液晶组合物的屏蔽性能和透明度，并且不太可能残留未固化的组分。
此外，在本发明的液晶组合物中，单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必是0.1％至3％。
然而，这样的配置是优选的，因为当电流被施加到液晶组合物时，可以改善对基底材料界面的粘附性，同时最小化电流值的增加。
此外，在本发明的液晶组合物中，选自三官能至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体，三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、三至四官能聚酯丙烯酸酯单体、三至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、三至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、三至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、三至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、以及三至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物中的至少一种有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必为1％至20％。
然而，这样的配置是优选的，因为它促进液晶组合物中交联结构的形成，可以最小化液晶组合物的高电压驱动，并且可以最小化液晶组合物的屏蔽性能和透明度的劣化。
此外，在本发明的液晶组合物中，液晶化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必是40％至80％。
然而，这样的配置是优选的，因为它易于保持液晶组合物的更好的分散特性，易于保持电场响应性，并且还易于保持液晶组合物的可加工性。
此外，在本发明的液晶组合物中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量可以不必是1％至40％。
即，本发明的液晶组合物不一定必须含有具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物。
然而，这样的配置是优选的，因为它赋予液晶组合物的聚合物刚性并且容易保持液晶组合物的聚合物的细网格结构。
接下来，将描述本发明的液晶元件。
图1是示出了应用本发明的液晶元件的示例的示意性截面图。
图1中所示的本发明的液晶元件1包括平面状的薄膜形式的第一透明树脂膜基底材料2。
此外，本发明的液晶元件1包括第一透明导电膜4。
这里，第一透明导电膜4设置在第一透明树脂膜基底材料2的一侧，并具有导电性。
另外，本发明的液晶元件1具有液晶层6。
这里，液晶层6设置在第一透明导电膜4的与第一透明树脂膜基底材料2相对的一侧，并包含本发明的液晶组合物。
此外，本发明的液晶元件1包括第二透明导电膜5。
其中，第二透明导电膜5设置在液晶层6的与第一透明导电膜4相对的一侧，且具有导电性。
此外，本发明的液晶元件1包括以平面状的薄膜形式的第二透明树脂膜基底材料3。
在此，第二透明树脂膜基底材料3设置在第二透明导电膜5的与液晶层6相对的一侧。
即，第一透明导电膜4覆盖第一透明树脂膜基底材料2的一个表面，第二透明导电膜5覆盖第二透明树脂膜基底材料3的一个表面。
此外，液晶层6与第一透明导电膜4和第二透明导电膜5接触。
以这种方式，如图1所示，本发明的液晶元件1是具有液晶层6被插入在其上设置有第一透明导电膜4的第一透明树脂膜基底材料2与其上设置有第二透明导电膜5的第二透明树脂膜基底材料3之间的配置的层压体。
第一透明树脂膜基底材料2和第二透明树脂膜基底材料3均由用于普通液晶元件的基底材料的材料制成。
这样的材料的具体示例包括由聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚砜、环烯烃聚合物、三乙酰纤维素等制成的聚合物膜。
另外，第一透明树脂膜基底材料2是第一基底材料的示例，第二透明树脂膜基底材料3是第二基底材料的示例。
此外，第一基底材料和第二基底材料不一定必须由树脂膜制成，并且可以由例如玻璃基底材料制成。
此外，第一透明导电膜4和第二透明导电膜5均由用于普通液晶元件的导电膜的材料制成。
此类材料的具体示例包括氧化铟锡(ITO)、氟掺杂的氧化锡(FTO)、氧化锡、氧化锌以及碳纳米管。
此外，第一透明导电膜和第二透明导电膜是第一导电膜和第二导电膜的示例。
此外，如图1所示，为了向本发明的液晶元件1施加电压，导线7与本发明的液晶元件1电连接。
即，在本发明的液晶元件1的端部，除去液晶层6的一部分，以使第一透明导电膜4的一部分和第二透明导电膜5的一部分露出。然后，两根导线7的一端与第一透明导电膜4的暴露部分和第二透明导电膜5的暴露部分电连接。
这里，导线7的另一端连接到电源(未示出)。
示例1
使用液晶化合物、可聚合有机化合物和聚合引发剂制备本发明的液晶组合物。接着，使用所制备的本发明的液晶组合物制备图1所示的本发明的液晶元件1。
然后，使用图2所示的各种装置来测量所制造的本发明的液晶元件1的驱动响应。
即，图2是示出了用于测量液晶元件的驱动响应的装置的示例的示意图。
如图2所示，为了测量本发明的液晶元件1的驱动响应，使用了能够发射激光束的激光振荡器20、在其上能够传输激光束的观察窗口31的显微镜温度控制台30、能够接收已经穿过观察窗口31的激光束的接收器33以及能够测量由接收器33接收的激光束的强度的示波器40。
在此，在显微镜温度控制台30中，提供了其上可以放置本发明的液晶元件1的样品架32。
此外，在样品架32的内部，形成了可以引入用于冷却样品架32的制冷剂的流路，并且内置用于加热样品架32的加热器。在此，未示出这样的流路和加热器。
利用这样的配置，放置在样品架32上的本发明的液晶元件1可以通过样品架32被间接冷却或加热。
此外，虽然未示出，但是在显微镜温度控制台30中存在电极端子，并且可以通过导线将电压施加到本发明的液晶元件1。
此外，样品架32由可传输激光束的材料制成。
此外，如图2所示，接收器33被布置在显微镜温度控制台30内部并且在样品架32的与放置本发明的液晶元件1的一侧相对的一侧上。
此外，当对本发明的液晶元件1不施加电压时，本发明的液晶元件1不传输激光束，即，屏蔽激光束，并且当对本发明的液晶元件1施加电压时，本发明的液晶元件1传输激光束。
其中没有电压施加到本发明的液晶元件1的状态被定义为“OFF(OFF)”，并且其中电压施加到本发明的液晶元件1的状态被定义为“ON(ON)”。
因此，接收器33可以接收穿过观察窗口31、本发明的液晶元件1和样品架32的激光束。
使用向列液晶化合物作为液晶化合物。
表1示出了所使用的向列相液晶化合物的物理特性值。
此外，使用α-苯基安息香作为聚合引发剂。
[表1]
| Tni | Tcn | Δε | Δn | |
| 向列型液晶化合物 | 121℃ | -50℃ | 10 | 0.24 |
从表1中可以清楚地理解，示例1中使用的向列相液晶化合物的固相向列相转变温度(Tcn)为-50℃，其为0℃以下。
此外，表2示出了所使用的多种有机化合物的名称和物理特性值。
[表2]
在表2中，“Tg”表示玻璃化转变温度。
此外，在表2中，“各向同性比率”表示，当将每种有机化合物添加到表1中所示的向列型液晶化合物并聚合时，当获得的液晶组合物表现出各向同性时，每种有机化合物基于液晶组合物的总量的含量，并且单位是质量％。
此外，表3示出了基于液晶组合物的总量的向列型液晶化合物的含量、每种有机化合物的含量以及引发每种有机化合物的聚合的聚合引发剂的含量。
此外，表3示出了基于FOX方程计算的驱动极限点，即，聚合后聚合物网络的玻璃化转变温度。
[表3]
FOX方程作为用于计算共聚物的玻璃化转变温度的方程是已知的。
在表3中，“添加比例”的单位是基于液晶组合物总量的质量％。
如从表3中可以清楚地理解的，在本发明的获得的液晶组合物中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是32.1％。
此外，在本发明的获得的液晶组合物中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是13.8％。
此外，使用所获得的本发明的液晶组合物制造图1所示的本发明的液晶元件1。
即，在第一透明树脂膜基底材料2的一侧的整个表面上以薄膜的形式形成由氧化铟锡(ITO)制成的第一透明导电膜4。
此外，在第二透明树脂膜基底材料3的一侧的整个表面上也以薄膜的形式形成由氧化铟锡(ITO)制成的第二透明导电膜5。
此外，在第一透明树脂膜基底材料2的第一透明导电膜4上施加所获得的液晶组合物和用于形成柱状间隔体的树脂。
然后，紫外线被发射到所施加的液晶组合物和用于形成柱状间隔体的树脂，并且液晶组合物中包含的有机化合物被固化和聚合，以获得液晶层6。
此外，在这种情况下，还利用紫外线固化用于形成柱状间隔体的树脂以形成具有20μm高度的柱状间隔体。未示出柱状间隔体。
在此，使用具有365nm峰值的UV曝光装置发射紫外线。
在这种情况下，UV曝光量为1,500mJ/cm2。
然后，层压其上形成第二透明导电膜5的第二透明树脂膜基底材料3，使得第二透明导电膜5与液晶层6接触。
此外，移除液晶层6的一端被移除以暴露第一透明导电膜4的部分和第二透明导电膜5的部分。
然后，导线7的一端与第一透明导电膜4的暴露部分和第二透明导电膜5的暴露部分电连接。在此，导线7的另一端连接于电源。
《雾度值的测量》
对于示例1中制造的本发明的液晶元件1，使用雾度计(可商购自日本电色工业(Nippon Denshoku Industries)有限公司，产品名称：NDH-7000SPII)测量“雾度值”、“总透光率”、“漫透光率”和“平行透光率”。
即，施加的电压从0V以5V增加至60V，并且测量在每个施加的电压下的“雾度值”、“总透光率”、“漫透光率”和“平行透光率”。测量结果示于表4中。
在本说明书中，“雾度值”表示散射光与总透射光的比率，并且表示浑浊度或扩散度。
此外，图3示出了每个施加的电压与测量的雾度值之间的关系。
即，图3是示出了在每个施加电压下应用本发明的示例1的液晶元件的雾度值的示意曲线图。图3中的纵轴表示雾度值(％)，并且图3中的横轴表示施加的电压(V)。
[表4]
《驱动响应的测量》
当在示例1中生产的本发明的液晶元件1的温度是25℃、-10℃、-20℃、-30℃、-35℃、-40℃和-45℃时，使用图2中所示的各种装置测量本发明的液晶元件1的驱动响应。
具体地，如下测量本发明的液晶元件1的驱动响应。
将本发明的液晶元件1放置在显微镜温度控制台30内部的样品架32上，并且通过样品架32冷却本发明的液晶元件1。
然后，通过样品架32冷却本发明的液晶元件1，并且将本发明的液晶元件1的温度设置为-10℃、-20℃、-30℃、-35℃、-40℃以及-45℃。
在此，当本发明的液晶元件1的温度被设置为25℃时，本发明的液晶元件1既不通过样品架32加热也不通过样品架32冷却，或者本发明的液晶元件1被加热。
此外，将从激光振荡器20发射的激光束应用于本发明的液晶元件1，已将其冷却至-10℃、-20℃、-30℃、-35℃、-40℃和-45℃的温度。
在这种情况下，激光束穿过设置在显微镜温度控制台30上的观察窗口31并且施加于本发明的液晶元件1。
此外，在每个温度下向本发明的液晶元件1施加激光束的同时，施加100V的电压300秒，然后停止电压施加。
此外，已经穿过本发明的液晶元件1和样品架32并且由接收器33接收的激光束的强度利用示波器40测量。
结果示于图4A至图4F中。
此外，使用其中本发明的液晶元件1处于“ON”状态(其是施加电压的状态)传输激光束，以及本发明的液晶元件1处于“OFF”状态(其是未施加电压的状态)屏蔽激光束的机制，测量在每个温度下从“OFF”状态到“ON”状态的时间(OFF→ON)以及在每个温度下从“ON”状态到“OFF”状态的时间(ON→OFF)。
结果示于表5中。
即，图4A是示出了在25℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
此外，图4B是示出了在-10℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
此外，图4C是示出了在-20℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
此外，图4D是示出了在-30℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
此外，图4E是示出了在-35℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
此外，图4F是示出了在-40℃应用本发明的示例1的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
图4A至图4F中的纵轴表示激光透射强度，并且图4A至图4F中的横轴表示时间(秒)。
[表5]
从表4可以清楚地理解，本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件在不施加电压时具有99.2％的雾度值，并且在施加60V的电压时具有2.8％的雾度值。
基于这些结果，证实了本发明的液晶元件具有强屏蔽特性和高透明度。
此外，如从表5可以清楚地理解的，对于本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件，确认在0℃以下(即，-10℃至-30℃)的“OFF→ON”响应时间和“ON→OFF”响应时间都是0.1秒或更短，并且可以实现驱动响应。
此外，对于本发明的液晶元件，确认-35℃至-40℃下的“ON→OFF”响应时间是1秒或更长，但是可以实现驱动响应。此外，在-35℃至-40℃下的“OFF→ON”响应时间是0.1秒或更短。
此外，可以确认本发明的液晶元件在-45℃时没有被驱动。
此外，由于液晶的状态没有急剧改变，而是以曲线方式从某个温度范围逐渐改变，所以可以确认，在根据表3中所示的FOX方程作为驱动极限点的-42℃的预测温度与-45℃之间存在相似性，其被确认为在示例1中制备的液晶组合物中不驱动本发明的液晶元件的温度。
[示例2]
使用液晶化合物、可聚合有机化合物和聚合引发剂制备本发明的液晶组合物。接着，使用所制备的本发明的液晶组合物制备图1所示的本发明的液晶元件1。
然后，使用图2所示的各种装置来测量所制造的本发明的液晶元件1的驱动响应。
此外，使用与示例1中相同的液晶化合物作为液晶化合物。即，使用具有表1中示出的物理特性值的向列型液晶化合物。
此外，使用α-苯基安息香作为聚合引发剂。
此外，表6示出了所使用的多种有机化合物的名称和物理特性值。
[表6]
在表6中，“Tg”表示玻璃化转变温度。
此外，在表6中，“各向同性比率”表示，当将每种有机化合物添加到表1中所示的向列型液晶化合物并聚合时，当获得的液晶组合物表现出各向同性时，每种有机化合物基于液晶组合物的总量的含量，并且单位是质量％。
此外，表7示出了基于液晶组合物的总量的向列型液晶化合物的含量、每种有机化合物的含量以及引发每种有机化合物的聚合的聚合引发剂的含量。
此外，表7示出了基于FOX方程计算的驱动极限点，即，聚合后聚合物网络的玻璃化转变温度。
[表7]
在表7中，“添加比例”的单位是基于液晶组合物总量的质量％。
如从表7可以清楚地理解的，在本发明的获得的液晶组合物中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是14.8％。
此外，在本发明的获得的液晶组合物中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是34.7％。
此外，使用所获得的本发明的液晶组合物制造图1所示的本发明的液晶元件1。
《雾度值的测量》
对于示例2中制备的本发明的液晶元件1，以与示例1中相同的方式测量“雾度值”、“总透光率”、“漫透光率”和“平行透光率”。
测量结果示于表8中。
此外，由于示出了与图3中所示的示意曲线图中所示的系列几乎相同的系列，因此省略了示出了在每个施加的电压下应用本发明的示例2的液晶元件的雾度值的示意曲线图。
[表8]
| 电压 | 雾度值 | 总透光率 | 漫透光率 | 平行透光率 |
| 0V | 99.30％ | 50.70％ | 50.30％ | 0.30％ |
| 5V | 99.40％ | 51.30％ | 51.00％ | 0.30％ |
| 10V | 99.40％ | 54.40％ | 54.10％ | 0.30％ |
| 15V | 92.30％ | 64.10％ | 59.20％ | 4.90％ |
| 20V | 49.40％ | 70.20％ | 34.70％ | 35.60％ |
| 25V | 16.60％ | 70.80％ | 11.70％ | 59.00％ |
| 30V | 7.20％ | 70.90％ | 5.10％ | 65.80％ |
| 35V | 4.70％ | 71.00％ | 3.40％ | 67.70％ |
| 40V | 3.80％ | 71.20％ | 2.70％ | 68.50％ |
| 45V | 3.50％ | 71.30％ | 2.50％ | 68.90％ |
| 50V | 3.30％ | 71.40％ | 2.30％ | 69.10％ |
| 55V | 3.20％ | 71.60％ | 2.30％ | 69.30％ |
| 60V | 3.20％ | 71.70％ | 2.30％ | 69.40％ |
《驱动响应的测量》
当在示例2中制备的本发明的液晶元件1的温度是25℃、20℃、10℃、0℃、-5℃、-10℃和-15℃时，使用在图2中示出的各种装置以与示例1中相同的方式测量本发明的液晶元件1的驱动响应。
结果示于表9中。
此外，在每个温度下向本发明的液晶元件1施加激光束的同时，施加100V的电压300秒，然后停止电压施加。
此外，已经穿过本发明的液晶元件1和样品架32并且由接收器33接收的激光束的强度用示波器40测量。
结果示于图5A和图5B中。
即，图5A是示出了在-5℃应用本发明的示例2的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
此外，图5B是示出了在-10℃应用本发明的示例2的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
在此处，省略示出了在25℃、20℃、10℃和0℃下应用本发明的示例2的液晶元件的驱动响应的示意曲线图，因为其示出了与在图4A中所示的系列几乎相同的系列。
图5A和图5B中的竖直轴表示激光透射强度，并且图5A和图5B中的水平轴表示时间(秒)。
[表9]
从表8可以清楚地理解，本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件在不施加电压时具有99.3％的雾度值，并且在施加60V的电压时具有3.2％的雾度值。
基于这些结果，证实了本发明的液晶元件具有强屏蔽特性和高透明度。
此外，从表9可以清楚地理解，对于本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件，证实，“OFF→ON”响应时间和在0℃或更低(即，0℃)下的“ON→OFF”响应时间都是0.2秒或更短，并且可以实现驱动响应。
此外，对于本发明的液晶元件，确认-5℃和-10℃下的“ON→OFF”响应时间是1秒或更长，并且可以实现驱动响应。此外，在-5℃和-10℃下的“OFF→ON”响应时间是0.2秒或更短。
此外，可以确认本发明的液晶元件在-15℃时没有被驱动。
此外，可以证实，在根据表7中所示的FOX方程作为驱动极限点的预测的温度-13℃与-15℃之间存在相似性，其被证实为在示例2中制备的液晶组合物中不驱动本发明的液晶元件的温度。
[示例3]
使用液晶化合物、可聚合有机化合物和聚合引发剂制备本发明的液晶组合物。接着，使用所制备的本发明的液晶组合物制备图1所示的本发明的液晶元件1。
然后，使用图2所示的各种装置来测量所制造的本发明的液晶元件1的驱动响应。
此外，使用与示例1中相同的液晶化合物作为液晶化合物。即，使用具有表1中示出的物理特性值的向列型液晶化合物。
此外，使用α-苯基安息香作为聚合引发剂。
此外，表10示出了所使用的多种有机化合物的名称和物理特性值。
[表10]
在表10中，“Tg”表示玻璃化转变温度。
此外，在表10中，“各向同性比率”表示，当将每种有机化合物添加到表1中所示的向列型液晶化合物并聚合时，当获得的液晶组合物表现出各向同性时，每种有机化合物基于液晶组合物的总量的含量，并且单位是质量％。
此外，表11示出了基于液晶组合物的总量的向列型液晶化合物的含量、每种有机化合物的含量以及引发每种有机化合物的聚合的聚合引发剂的含量。
此外，表11示出了基于FOX方程计算的驱动极限点，即，聚合后聚合物网络的玻璃化转变温度。
[表11]
在表11中，“添加比例”的单位是基于液晶组合物总量的质量％。
如从表11可以清楚地理解的，在本发明的获得的液晶组合物中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是29.0％。
此外，在本发明的获得的液晶组合物中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是3.9％。
此外，使用所获得的本发明的液晶组合物制造图1所示的本发明的液晶元件1。
《雾度值的测量》
对于示例3中制备的本发明的液晶元件1，以与示例1中相同的方式测量“雾度值”、“总透光率”、“漫透光率”和“平行透光率”。
测量结果示于表12中。
此外，示出了在每个施加的电压下应用本发明的示例3的液晶元件的雾度值的示意曲线图被省略，因为其示出了与图3中所示的示意曲线图中所示的系列几乎相同的系列。
[表12]
| 电压 | 雾度值 | 总透光率 | 漫透光率 | 平行透光率 |
| 0V | 99.00％ | 74.80％ | 74.10％ | 0.80％ |
| 5V | 99.00％ | 75.40％ | 74.60％ | 0.80％ |
| 10V | 98.40％ | 78.00％ | 76.80％ | 1.20％ |
| 15V | 87.30％ | 83.80％ | 73.20％ | 10.70％ |
| 20V | 53.00％ | 86.80％ | 46.00％ | 40.80％ |
| 25V | 28.70％ | 87.70％ | 25.20％ | 62.50％ |
| 30V | 17.90％ | 88.00％ | 15.70％ | 72.30％ |
| 35V | 12.80％ | 88.20％ | 11.30％ | 76.90％ |
| 40V | 10.10％ | 88.30％ | 8.90％ | 79.40％ |
| 45V | 8.40％ | 88.40％ | 7.40％ | 81.00％ |
| 50V | 7.30％ | 88.40％ | 6.50％ | 82.00％ |
| 55V | 6.50％ | 88.50％ | 5.80％ | 82.70％ |
| 60V | 6.00％ | 88.50％ | 5.30％ | 83.30％ |
《驱动响应的测量》
当在示例3中制造的本发明的液晶元件1的温度是25℃、-10℃、-20℃、-30℃、-35℃、-40℃、-50℃和-55℃时，使用在图2中所示的各种装置以与示例1中相同的方式测量本发明的液晶元件1的驱动响应。
结果示于表13中。
此外，在每个温度下向本发明的液晶元件1施加激光束的同时，施加100V的电压300秒，然后停止电压施加。
此外，已经穿过本发明的液晶元件1和样品架32并且由接收器33接收的激光束的强度用示波器40测量。
结果显示在图6中。
即，图6是示出了在-50℃应用本发明的示例3的液晶元件的驱动响应的示意曲线图。
这里，省略其示出在25℃、-10℃、-20℃、-30℃、-35℃和-40℃应用本发明的示例3的液晶元件的驱动响应的示意曲线图，因为它示出了与图4A至图4F的示意曲线图中所示的系列几乎相同的系列。
图6中的纵轴表示激光透射强度，并且图6中的横轴表示时间(秒)。
[表13]
从表12可以清楚地理解，本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件在不施加电压时具有99.0％的雾度值，并且在施加60V的电压时具有6.0％的雾度值。
基于这些结果，证实了本发明的液晶元件具有强屏蔽特性和高透明度。
此外，从表13可以清楚地理解，对于本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件，证实在0℃以下(即，-10℃至-40℃)的“OFF→ON”响应时间和“ON→OFF”响应时间都是0.1秒或更短，并且可以实现驱动响应。
此外，对于本发明的液晶元件，确认-50℃下的“OFF→ON”响应时间和“ON→OFF”响应时间都长于0.1秒，但是可以实现驱动响应。
此外，可以确认本发明的液晶元件在-55℃没有被驱动。
此外，可以证实，在根据表11中所示的FOX方程作为驱动极限点的预测的温度-52℃与-55℃之间存在相似性，其被证实为在示例3中制备的液晶组合物中不驱动本发明的液晶元件的温度。
[示例4]
使用液晶化合物、可聚合有机化合物和聚合引发剂制备本发明的液晶组合物。接着，使用所制备的本发明的液晶组合物制备图1所示的本发明的液晶元件1。
然后，使用图2所示的各种装置来测量所制造的本发明的液晶元件1的驱动响应。
此外，使用近晶相液晶化合物作为液晶化合物。
表14示出了所使用的近晶相液晶化合物的物理特性值。
此外，使用α-苯基安息香作为聚合引发剂。
[表14]
| Tni | Tsn | Δε | Δn | |
| 近晶相液晶化合物 | 118℃ | -20℃ | 8.5 | 0.22 |
从表14中可以清楚地看出，在示例4中使用的近晶相液晶化合物的近晶相-向列相转变温度(Tsn)是-20℃，其是0℃以下。
此外，表15示出了所使用的多种有机化合物的名称和物理特性值。
[表15]
/>
在表15中，“Tg”表示玻璃化转变温度。
另外，在表15中，“各向同性比率”表示，当将各有机化合物添加到表14所示的近晶相液晶化合物中并聚合时，当获得的液晶组合物表现出各向同性时，各有机化合物基于液晶组合物总量的含量，单位是质量％。
此外，表16示出了基于液晶组合物总量的近晶相液晶化合物的含量、各有机化合物的含量以及引发各有机化合物聚合的聚合引发剂的含量。
[表16]
在表16中，“添加比例”的单位是基于液晶组合物的总量的质量％。
如从表16中可以清楚地理解的，在本发明的获得的液晶组合物中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是27.2％。
此外，在本发明的获得的液晶组合物中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物基于本发明的液晶组合物的总量的质量百分含量是14.4％。
此外，使用所获得的本发明的液晶组合物制造图1所示的本发明的液晶元件1。
《雾度值的测量》
对于示例4中制备的本发明的液晶元件1，以与示例1中相同的方式测量“雾度值”、“总透光率”、“漫透光率”和“平行透光率”。
测量结果示于表17中。
此外，省略其示出在每个施加电压下应用本发明的示例4的液晶元件的雾度值的示意曲线图，因为它示出与图3中示出的示意曲线图中示出的系列几乎相同的系列。
[表17]
| 电压 | 雾度值 | 总透光率 | 漫透光率 | 平行透光率 |
| 0V | 99.30％ | 52.60％ | 52.20％ | 0.40％ |
| 5V | 99.20％ | 53.00％ | 52.60％ | 0.40％ |
| 10V | 99.10％ | 54.60％ | 54.10％ | 0.50％ |
| 15V | 97.60％ | 60.40％ | 58.90％ | 1.50％ |
| 20V | 72.60％ | 73.00％ | 53.00％ | 20.00％ |
| 25V | 26.40％ | 78.80％ | 20.80％ | 58.00％ |
| 30V | 9.90％ | 80.30％ | 8.00％ | 72.40％ |
| 35V | 5.70％ | 80.80％ | 4.60％ | 76.30％ |
| 40V | 4.30％ | 81.10％ | 3.50％ | 77.60％ |
| 45V | 3.80％ | 81.20％ | 3.10％ | 78.20％ |
| 50V | 3.50％ | 81.40％ | 2.80％ | 78.50％ |
| 55V | 3.30％ | 81.40％ | 2.70％ | 78.80％ |
| 60V | 3.30％ | 81.40％ | 2.70％ | 78.80％ |
《驱动响应的测量》
当在示例4中制造的本发明的液晶元件1的温度是25℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃和-30℃时，使用在图2中所示的各种装置以与示例1中相同的方式测量本发明的液晶元件1的驱动响应。
结果示于表18中。
此外，在每个温度下向本发明的液晶元件1施加激光束的同时，施加100V的电压300秒，然后停止电压施加。
此外，已经穿过本发明的液晶元件1和样品架32并且由接收器33接收的激光束的强度用示波器40测量。
结果示于图7中。
即，图7是示出在-25℃应用本发明的示例4的液晶元件的驱动响应的示意图。
在此处，省略示出在25℃、-10℃、-15℃和-20℃应用本发明的示例4的液晶元件的驱动响应的示意曲线图，因为它示出与图4A至图4C中的示意曲线图中所示的系列几乎相同的系列。
图7中的纵轴表示激光透射强度，并且图7中的横轴表示时间(秒)。
[表18]
从表17可以清楚地理解，本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件在不施加电压时具有99.3％的雾度值，并且在施加60V的电压时具有3.3％的雾度值。
基于这些结果，证实了本发明的液晶元件具有强屏蔽特性和高透明度。
此外，从表18可以清楚地理解，对于本发明的液晶元件，即，使用本发明的液晶组合物制备的液晶元件，证实，在0℃以下，即，-10℃至-20℃下的“ON→OFF”响应时间和“OFF→ON”响应时间是0.1秒或更短，并且可以实现驱动响应。
此外，对于本发明的液晶元件，确认-25℃下的“ON→OFF”响应时间为15秒或更长，但是可以实现驱动响应。此外，确认-25℃下的“OFF→ON”响应时间是0.1秒或更短，并且可以实现驱动响应。
此外，可以确认本发明的液晶元件在-30℃时没有被驱动。
此外，可以证实，在根据表16中所示的FOX方程作为驱动极限点的-27.4℃的预测温度和-30℃之间存在相似性，其被证实为在示例4中制备的液晶组合物中不驱动本发明的液晶元件的温度。
[对比例1]
使用液晶化合物、可聚合有机化合物和聚合引发剂制备液晶组合物。接着，使用所制备的液晶组合物制备具有与图1所示的本发明的液晶元件相同结构的液晶元件。
然后，使用图2所示的各种装置来测量所制造的液晶元件的驱动响应。
此外，向列液晶化合物被用作液晶化合物。
表19示出了所使用的向列相液晶化合物的物理特性值。
此外，使用α-苯基安息香作为聚合引发剂。
[表19]
| Tni | Tcn | Δε | Δn | |
| 向列型液晶化合物 | 120℃ | 3℃ | 7.4 | 0.2 |
如从表19中可以清晰地理解的，在对比例1中使用的向列相液晶化合物的固相-向列相转变温度(Tcn)是3℃，其高于0℃。
此外，表20示出了所使用的多种有机化合物的名称和物理特性值。
[表20]
在表20中，“Tg”表示玻璃化转变温度。
此外，在表20中，“各向同性比率”表示，当将每种有机化合物添加到表19中所示的向列液晶化合物并聚合时，当获得的液晶组合物表现出各向同性时，每种有机化合物基于液晶组合物的总量的含量，并且单位是质量％。
此外，表21示出基于液晶组合物的总量的向列型液晶化合物的含量、每种有机化合物的含量以及引发每种有机化合物的聚合的聚合引发剂的含量。
[表21]
在表21中，“添加比例”的单位是基于液晶组合物的总量的质量％。
如从表21中可以清楚地理解的，在所获得的液晶组合物中具有0℃以下的玻璃化转变温度的有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量是25％。
此外，在所获得的液晶组合物中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的有机化合物基于液晶组合物的总量的质量百分含量为17.4％。
此外，使用所获得的液晶组合物，生产具有与图1所示的本发明的液晶元件相同结构的液晶元件。
此处，这种情况下的UV曝光量为1,750mJ/cm2。
《雾度值的测量》
对于在对比例1中制备的液晶元件，以与示例1中相同的方式测量“雾度值”、“总透光率”、“漫透光率”和“平行透光率”。
测量结果示于表22中。
[表22]
| 电压 | 雾度值 | 总透光率 | 漫透光率 | 平行透光率 |
| 0V | 99.00％ | 66.60％ | 65.90％ | 0.70％ |
| 5V | 98.80％ | 68.20％ | 67.40％ | 0.80％ |
| 10V | 97.50％ | 73.40％ | 71.60％ | 1.80％ |
| 15V | 89.90％ | 79.60％ | 71.60％ | 8.10％ |
| 20V | 60.20％ | 84.80％ | 51.10％ | 33.80％ |
| 25V | 35.40％ | 86.50％ | 30.60％ | 55.80％ |
| 30V | 21.10％ | 87.10％ | 18.40％ | 68.70％ |
| 35V | 13.90％ | 87.40％ | 12.10％ | 75.30％ |
| 40V | 10.10％ | 87.60％ | 8.80％ | 78.80％ |
| 45V | 8.00％ | 87.80％ | 7.00％ | 80.80％ |
| 50V | 6.80％ | 87.90％ | 6.00％ | 81.90％ |
| 55V | 6.00％ | 88.00％ | 5.30％ | 82.70％ |
| 60V | 5.50％ | 88.10％ | 4.80％ | 83.20％ |
《驱动响应的测量》
当在对比例1中制造的液晶元件的温度是25℃、20℃、15℃、10℃、5℃和0℃时，使用在图2中示出的各种装置以与示例1中相同的方式测量液晶元件的驱动响应。
结果示于表23中。
[表23]
从表22可以清楚地理解，使用对比例1的液晶组合物制备的液晶元件在不施加电压时具有99.0％的雾度值，并且在施加60V的电压时具有5.5％的雾度值。
此外，如从表23可以清晰地理解的，对于使用对比例1的液晶组合物生产的液晶元件，在5℃下的“ON→OFF”响应时间是45秒或更长。
此处，可以证实，在0℃下使用对比例1的液晶组合物生产的液晶元件不被驱动。
此外，在对比例1中制备的液晶组合物中，在根据表21中所示的FOX方程作为驱动极限点的-14.6℃的预测温度与元件未被实际驱动的温度(0℃)之间存在较大差异。
由于在对比例1中使用的向列相液晶化合物的固相-向列相转变温度(Tcn)是3℃，所以可以确认，对于对比例1的液晶组合物，液晶化合物的物理特性值具有优先级。
如上所述，因为本发明的液晶元件具有含有本发明的液晶组合物的液晶层，所以它可以在0℃以下被驱动。
即，在本发明的液晶组合物中，由于液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度，即使在0℃以下的低温环境中，聚合之后的液晶组合物也可以保持柔性并且不抑制液晶驱动。
此外，在本发明的液晶组合物中，由于具有0℃以下的玻璃化转变温度的可聚合有机化合物的质量百分含量是10％或更高，所以聚合的有机化合物的玻璃化转变温度也可以降低至0℃以下，并且甚至在0℃以下的低温环境中，液晶组合物可以保持柔性。
因此，本发明的液晶组合物允许液晶元件在0℃以下被驱动，并且具有包含本发明的这种液晶组合物的液晶层的本发明的液晶元件可以在0℃以下被驱动。
符号说明
1液晶元件
2第一透明树脂膜基底材料
3第二透明树脂膜基底材料
4第一透明导电膜
5第二透明导电膜
6液晶层
7导线
20激光振荡器
30显微镜温度控制台
31观察窗口
32样品架
33接收器
40示波器
Claims (8)
1.一种包含可聚合有机化合物和液晶化合物的液晶组合物，
其中，所述液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度，以及
其中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的所述有机化合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量是10％至60％。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，
其中，所述有机化合物选自以下中的至少一种：单官能单体、单官能低聚物、单官能聚合物、二官能单体、二官能低聚物、二官能聚合物、多官能单体、多官能低聚物和多官能聚合物，以及
其中，所述多官能单体、所述多官能低聚物或所述多官能聚合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至20％。
3.根据权利要求1所述的液晶组合物，
其中，所述有机化合物选自以下中的至少一种：二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物，二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二至四官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物、二至四官能聚酯丙烯酸酯单体、二至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、二至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、单官能至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物、二至四官能硫醇聚合物、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物和单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物，以及
其中，所述多官能单体、多官能低聚物或多官能聚合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至20％。
4.根据权利要求3所述的液晶组合物，
其中，单官能(甲基)丙烯酸酯单体、单官能(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能(甲基)丙烯酸酯聚合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量是10％至40％，
其中，选自二官能(甲基)丙烯酸酯单体、二官能(甲基)丙烯酸酯低聚物、二官能(甲基)丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯单体、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯低聚物、二官能脂肪族低聚物丙烯酸酯聚合物、二官能聚酯丙烯酸酯单体、二官能聚酯丙烯酸酯低聚物和二官能聚酯丙烯酸酯聚合物中的至少一种有机化合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至30％，
其中，所述二至四官能硫醇单体、二至四官能硫醇低聚物或二至四官能硫醇聚合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至10％，
其中，所述单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯单体、单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物或单官能磷酸酯(甲基)丙烯酸酯聚合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量是0.1％至3％，以及
其中，选自三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯单体、三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、三至四官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、三至四官能聚酯丙烯酸酯单体、三至四官能聚酯丙烯酸酯低聚物、三至四官能聚酯丙烯酸酯聚合物、三至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、三至六官能(甲基)丙烯酸酯低聚物以及三至六官能(甲基)丙烯酸酯聚合物中的至少一种有机化合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量为1％至20％。
5.根据权利要求1所述的液晶组合物，
其中，所述液晶化合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量是40％至80％。
6.根据权利要求1所述的液晶组合物，
其中，具有高于0℃的玻璃化转变温度的所述有机化合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量是1％至40％。
7.一种包含可聚合有机化合物和液晶化合物的液晶组合物，
其中，所述液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度，以及
其中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的所述有机化合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量是10％以上。
8.一种液晶元件，包括：
平面状的第一基底材料；
第一导电膜，所述第一导电膜布置在所述第一基底材料的一侧上并且具有导电性；
液晶层，所述液晶层布置在所述第一导电膜的与所述第一基底材料相对的一侧上并且包含液晶组合物；
第二导电膜，所述第二导电膜布置在所述液晶层的与所述第一导电膜相对的一侧上并且具有导电性；以及
平面状的第二基底材料，所述平面状的第二基底材料布置在所述第二导电膜的与所述液晶层相对的一侧上，
其中，所述液晶组合物包含可聚合有机化合物和液晶化合物，
其中，所述液晶化合物具有0℃以下的固相-向列相转变温度或近晶相-向列相转变温度，以及
其中，具有0℃以下的玻璃化转变温度的所述有机化合物基于所述液晶组合物的总量的质量百分含量是10％至60％。
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