JP2007016156A - Liquid crystal composition and liquid crystal display element - Google Patents

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Satoshi Hisamitsu
聡史 久光
Nobuyuki Kobayashi
信幸 小林
Michio Izumi
倫生 泉
Kenji Hanabusa
謙二 英
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal composition exhibiting a cholesteric phase that is capable of effecting the changeover of the state of the crystal liquid by application of a low driving voltage and affords good brightness and good whiteness (background whiteness), and to provide a liquid crystal display element using the liquid crystal composition. <P>SOLUTION: The liquid crystal composition comprises a self-organizing type gelling agent and a liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at a room temperature wherein the gelling agent comprises a compound containing a siloxane skeleton in the molecule. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶組成物、及び、液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal display element.

液晶表示素子の分野においては、従来より、室温下でコレステリック相を示すことができるようにしたカイラルネマティック(コレステリック)液晶組成物を用いた液晶表示素子が知られている。このような液晶表示素子は、基本的には、透明電極を有する一対の基板間にカイラルネマティック(コレステリック)液晶組成物を挟持させておき、電極間に高低のパルス電圧(駆動電圧)を印加することにより、液晶をプレーナー(PL)状態からフォーカルコニック(FC)状態またはホメオトロピック(Homeo)状態に切り替え、画像の表示を行うものである。この中で、プレーナー(PL)状態は特定の波長の光を選択反射する性質を有している。   In the field of liquid crystal display elements, conventionally, liquid crystal display elements using a chiral nematic (cholesteric) liquid crystal composition capable of exhibiting a cholesteric phase at room temperature are known. In such a liquid crystal display element, basically, a chiral nematic (cholesteric) liquid crystal composition is sandwiched between a pair of substrates having transparent electrodes, and a high and low pulse voltage (driving voltage) is applied between the electrodes. Thus, the liquid crystal is switched from the planar (PL) state to the focal conic (FC) state or the homeotropic state to display an image. Among these, the planar (PL) state has a property of selectively reflecting light of a specific wavelength.

そして、これらの液晶材料を表示素子として使用する場合、良好な白黒表示や広視野角表示を行うために、例えば、コレステリック液晶組成物にモノマーおよび重合開始剤を含有させ、一旦、表示素子を作製した後に紫外線(UV)照射などによりポリマーを形成して、液晶組成物の配向特性を制御していた(例えば、非特許文献1参照)。   When these liquid crystal materials are used as display elements, for example, a cholesteric liquid crystal composition contains a monomer and a polymerization initiator to produce a display element in order to perform good monochrome display and wide viewing angle display. After that, a polymer is formed by ultraviolet (UV) irradiation or the like to control the alignment characteristics of the liquid crystal composition (see, for example, Non-Patent Document 1).

しかしながら、上記技術では未反応モノマーを残存させないように重合を完全に行うことはきわめて難しく、残存未反応モノマーが紫外線により徐々に反応して、その結果、素子の使用時に表示性能に影響を与えるという問題が生じていた。このように、液晶組成物中で重合反応を行って液晶組成物の流動性を抑制させる技術は、表示性能に影響を与えるため好ましいものではなかった。   However, in the above technique, it is extremely difficult to completely perform polymerization so that unreacted monomer does not remain, and the remaining unreacted monomer reacts gradually with ultraviolet rays, and as a result, the display performance is affected when the device is used. There was a problem. As described above, the technique of suppressing the fluidity of the liquid crystal composition by performing a polymerization reaction in the liquid crystal composition is not preferable because it affects the display performance.

そこで、我々は水素結合などの分子間相互作用を発現することで液晶組成物の中に網目構造を形成する有機化合物に着目し、このような自己組織型のゲル化剤をコレステリック液晶組成物に含有させて白黒表示を行う液晶表示素子について検討した。しかしながら、表示画像の白地性と明るさとを向上させ、かつ、低い駆動電圧で転移を可能にすることはとても困難を有するものであった。すなわち、液晶表示素子の色つきを抑えるためにはゲル化剤の添加量を増やす必要があり、添加量を増大させると駆動電圧の増大と画像の明るさが低下することは避けられなかった。   Therefore, we focused on organic compounds that form a network structure in the liquid crystal composition by expressing intermolecular interactions such as hydrogen bonding, and such self-organizing gelling agents were applied to cholesteric liquid crystal compositions. The liquid crystal display element which makes it contain and performs a monochrome display was examined. However, it has been very difficult to improve the whiteness and brightness of a display image and to enable transition with a low driving voltage. That is, in order to suppress the coloring of the liquid crystal display element, it is necessary to increase the addition amount of the gelling agent. When the addition amount is increased, it is inevitable that the drive voltage increases and the brightness of the image decreases.

一方、分子中にシロキサン骨格を含むゲル化剤が知られており、具体的には、アミノ酸誘導体セグメントを含有するシロキサンポリマーを含有したゲル化剤がある(例えば、特許文献1参照)。これらのゲル化剤は、分子中にシロキサン骨格を含んでいないゲル化剤に比べ常温付近での長期安定性に優れることが知られていた。また、分子中にシロキサン骨格を含むゲル化剤を強誘電液晶中に添加した液晶表示素子の技術も開示されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−80599号公報 特開2004−133436号公報 R.Q.Ma、外1名、“SID 97 DIGEST”、pp.101−104
On the other hand, gelling agents containing a siloxane skeleton in the molecule are known. Specifically, there is a gelling agent containing a siloxane polymer containing an amino acid derivative segment (for example, see Patent Document 1). It has been known that these gelling agents are excellent in long-term stability near normal temperature as compared with gelling agents that do not contain a siloxane skeleton in the molecule. Also disclosed is a technique for a liquid crystal display element in which a gelling agent containing a siloxane skeleton in the molecule is added to a ferroelectric liquid crystal (see, for example, Patent Document 2).
JP 2002-80599 A JP 2004-133436 A R. Q. Ma, 1 other person, “SID 97 DIGEST”, pp. 101-104

しかしながら、上記特許文献2に開示された技術は、強誘電性液晶中にシロキサン骨格を有するゲル化剤を添加するものであり、液晶層自体は無彩色で透過モードの液晶素子である。透過モードの液晶素子はコレステリック相を示す液晶表示素子と異なり、液晶層で特定波長の光を反射する性質を有していないので、前述した白色画像の明るさや色つきの問題に何ら解決策を与えるものではなかった。   However, the technique disclosed in Patent Document 2 is to add a gelling agent having a siloxane skeleton to a ferroelectric liquid crystal, and the liquid crystal layer itself is an achromatic liquid crystal element in a transmission mode. Unlike liquid crystal display elements that exhibit a cholesteric phase, transmissive mode liquid crystal elements do not have the property of reflecting light of a specific wavelength at the liquid crystal layer, and thus provide a solution to the above-described problems of brightness and coloring of white images. It was not a thing.

本発明は、コレステリック相を示す液晶組成物において、低い駆動電圧で状態の切り替えが可能であり、かつ、良好な明るさと白さ(白地性)が得られる液晶組成物、及び、該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することを目的とする。   The present invention relates to a liquid crystal composition exhibiting a cholesteric phase, capable of switching states with a low driving voltage, and capable of obtaining good brightness and whiteness (white background), and the liquid crystal composition An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element using the.

本発明者は鋭意研究を重ねたところ、以下の手段により、前記課題を解決することができた。   As a result of extensive research, the present inventor was able to solve the above-described problems by the following means.

請求項1に係る液晶組成物は、自己組織型のゲル化剤と、室温でコレステリック相を示す液晶と、を含有する液晶組成物において、前記ゲル化剤は、分子中にシロキサン骨格を含む化合物からなることを特徴とするものである。   The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition contains a self-organizing gelling agent and a liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature, wherein the gelling agent includes a siloxane skeleton in the molecule. It is characterized by comprising.

請求項2に係る液晶組成物は、請求項1に記載の液晶組成物において、前記化合物が、下記一般式(1)の構造を有するものであることを特徴とするものである。   The liquid crystal composition according to claim 2 is the liquid crystal composition according to claim 1, wherein the compound has a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2007016156
Figure 2007016156

(式中、R1及びR2は独立して水素原子、炭素数1から10のアルキル基、または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示す。L1、L2及びL3の少なくとも1つは分子間で水素結合を形成することが可能な2価のアミド結合部分を持つ基であり、それ以外は独立して水素原子、または炭素数1から10のアルキル基または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示す。iは0から30の整数であるが、L2またはL3が分子間水素結合可能なアミド結合を持つ基でない場合には30以下の自然数であり、jは0から30の整数であるが、iが0の場合には30以下の自然数であり、iとjは部分構造の分子内での比率を表すものでありこれらの部分構造の配列は不規則でもよい。)
請求項3に係る液晶組成物は、請求項2に記載の液晶組成物において、前記分子間で水素結合を形成することが可能な2価のアミド結合部分を持つ基が、下記一般式(2)または(3)の構造を有するものであることを特徴とするものである。
(Wherein R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group optionally substituted with a substituent. At least one of L 1 , L 2 and L 3 represents One is a group having a divalent amide bond part capable of forming a hydrogen bond between molecules, and the other is independently substituted with a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a substituent. I is an integer of 0 to 30, but when L 2 or L 3 is not a group having an amide bond capable of intermolecular hydrogen bonding, it is a natural number of 30 or less, j Is an integer from 0 to 30, but when i is 0, it is a natural number of 30 or less, i and j represent the ratio of the partial structures in the molecule, and the arrangement of these partial structures is irregular May be.)
The liquid crystal composition according to claim 3 is the liquid crystal composition according to claim 2, wherein the group having a divalent amide bond portion capable of forming a hydrogen bond between the molecules is represented by the following general formula (2). ) Or (3).

Figure 2007016156
Figure 2007016156

Figure 2007016156
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(式中、Re1は炭素数1から20のアルキレン基で、A1及びA2は独立して−O−、−NH−及び単結合のいずれかであり、R3は炭素数1から20のアルキル基、置換基で置換されていてもよいベンジル基、置換基で置換されていてもよい単環もしくは2環の複素環基、−(CH2a−COO−R4、−(CH2a−OCO−R4、−(CH2a−CONH−R4、−(CH2a−NHCO−R4、−(CH2a−NHCONH−R4、−(CH2a−NHCOO−R4、−(CH2a−OCONH−R4、または−(CH2a−S−R4であり(但しaは5以下の自然数であり、R4は炭素数1から20のアルキル基)、nは5以下の自然数である。)
請求項4に係る液晶組成物は、請求項1に記載の液晶組成物において、前記ゲル化剤が、下記一般式(4)で表される化合物からなることを特徴とするものである。
(In the formula, Re 1 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 and A 2 are each independently —O—, —NH— or a single bond, and R 3 is 1 to 20 carbon atoms. Alkyl groups, benzyl groups optionally substituted with substituents, monocyclic or bicyclic heterocyclic groups optionally substituted with substituents, — (CH 2 ) a —COO—R 4 , — (CH 2) a -OCO-R 4, - (CH 2) a -CONH-R 4, - (CH 2) a -NHCO-R 4, - (CH 2) a -NHCONH-R 4, - (CH 2) a —NHCOO—R 4 , — (CH 2 ) a —OCONH—R 4 , or — (CH 2 ) a —S—R 4 (where a is a natural number of 5 or less, and R 4 is carbon number 1) To 20 alkyl groups), n is a natural number of 5 or less.)
A liquid crystal composition according to a fourth aspect is the liquid crystal composition according to the first aspect, wherein the gelling agent comprises a compound represented by the following general formula (4).

Figure 2007016156
Figure 2007016156

(式中、Re1及びRe2は独立して炭素数1から20のアルキレン基、A1及びA2は独立して−O−、−NH−及び単結合のいずれか、G1、G2は下記一般式(5)又は(6)で表される構造のものである。) (Wherein Re 1 and Re 2 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 and A 2 are each independently any of —O—, —NH— and a single bond, G 1 , G 2 Is a structure represented by the following general formula (5) or (6).)

Figure 2007016156
Figure 2007016156

Figure 2007016156
Figure 2007016156

(式中、R5、R6、R7及びR8は独立して水素原子、炭素数1から10のアルキル基または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示し、i、jは0から30の整数であるがiとjがともに0であることはなく、iとjは部分構造の分子内での比率を表すものでありこれらの部分構造の配列は不規則でもよい。)
請求項5に係る液晶組成物は、請求項1乃至4の何れか1項に記載の液晶組成物において、前記ゲル化剤の含有量が、前記室温でコレステリック相を示す液晶と前記ゲル化剤の合計量に対して0.5質量%以上4.0質量%以下であることを特徴とするものである。
(Wherein R 5 , R 6 , R 7 and R 8 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group which may be substituted with a substituent, and i and j are 0 30) Although i and j are not 0 at the same time, i and j represent the ratio of the partial structures in the molecule, and the arrangement of these partial structures may be irregular.)
The liquid crystal composition according to claim 5 is the liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 4, wherein a content of the gelling agent exhibits a cholesteric phase at the room temperature and the gelling agent. It is characterized by being 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less with respect to the total amount.

請求項6に係る液晶組成物は、請求項1乃至5の何れか1項に記載の液晶組成物において、前記室温でコレステリック相を示す液晶が、ネマティック液晶およびカイラル剤を含有するものであることを特徴とするものである。   The liquid crystal composition according to claim 6 is the liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature contains a nematic liquid crystal and a chiral agent. It is characterized by.

請求項7に係る液晶組成物は、請求項1乃至6の何れか1項に記載の液晶組成物において、前記液晶組成物の選択反射のピーク波長が500〜700nmであることを特徴とするものである。   The liquid crystal composition according to claim 7 is the liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 6, wherein a peak wavelength of selective reflection of the liquid crystal composition is 500 to 700 nm. It is.

請求項8に係る液晶表示素子は、請求項1乃至7の何れか1項に記載の液晶組成物からなる液晶層を基材上に有することを特徴とするものである。   A liquid crystal display element according to an eighth aspect is characterized by having a liquid crystal layer made of the liquid crystal composition according to any one of the first to seventh aspects on a base material.

請求項9に係る液晶表示素子は、請求項8に記載の液晶表示素子において、一対の基板の少なくとも一方に電極が設けられていることを特徴とするものである。   A liquid crystal display element according to a ninth aspect is the liquid crystal display element according to the eighth aspect, wherein an electrode is provided on at least one of the pair of substrates.

本発明は、分子中にシロキサン骨格を含む自己組織型のゲル化剤を液晶組成物に含有することにより、従来のゲル化剤を用いた場合よりも少ない添加量で、白色表示時に明るさと色つきを向上させるとともに、低い駆動電圧で状態を変化することが可能な液晶組成物を見出した。このような効果が得られる詳細なメカニズムは明らかではないが、1つの理由として、シロキサン骨格を含むゲル化剤が、シロキサン骨格の存在によりゲル化剤分子間で緻密な網目構造を形成できるようになったためと推測される。   The present invention includes a self-organizing type gelling agent containing a siloxane skeleton in the molecule, so that the brightness and color at the time of white display can be reduced with a smaller amount of addition than when a conventional gelling agent is used. The present inventors have found a liquid crystal composition capable of improving the touch and capable of changing the state with a low driving voltage. Although the detailed mechanism by which such an effect is obtained is not clear, one reason is that a gelling agent containing a siloxane skeleton can form a dense network structure between gelling agent molecules due to the presence of the siloxane skeleton. It is guessed that it became.

その結果、プレーナー状態の時にコレステリック液晶のヘリカル軸をいろいろな方向に効率よく向かせることができるようになり、選択反射可能な波長領域を広くとることができるようになって、白地性を向上させることができたものと推測される。   As a result, the helical axis of the cholesteric liquid crystal can be efficiently directed in various directions in the planar state, and the wavelength range capable of selective reflection can be widened to improve the white background. It is speculated that it was possible.

また、液晶ドメイン間での散乱やゲル化剤と液晶の屈折率差に起因する散乱が増大して明るさと白地性をいっそう向上させたとも推測される。それは、シロキサン骨格を含むゲル化剤は屈折率が比較的低いため液晶の屈折率との差が大きくなる。その結果、屈折率差に起因する散乱が増大して明るさと白地性を向上させたものと考えられる。   It is also speculated that the brightness and white background were further improved by increasing the scattering between liquid crystal domains and the scattering caused by the refractive index difference between the gelling agent and the liquid crystal. That is, since the gelling agent containing a siloxane skeleton has a relatively low refractive index, the difference from the refractive index of the liquid crystal becomes large. As a result, it is considered that the scattering due to the refractive index difference is increased and the brightness and white background are improved.

図1は本発明の一実施形態である液晶表示素子の断面構造を示す概略図である。図1に示す液晶表示素子は、一対の基板1、2間に液晶層(液晶組成物)11が挟持されてなる構造を有する。図1において、基板1、2のそれぞれの表面には、互いに平行な複数の帯状に形成された透明電極3、4が設けられている。透明電極3と透明電極4とは互いに交差するように向かい合わされて配置されている。透明電極3、4上には絶縁性薄膜5がコーティングされている。さらに、絶縁性薄膜5の上には配向膜7が形成されている。10はスペース保持部材としての高分子構造物、13は同様にスペース保持部材としてのスペーサーである。12は液晶組成物11をセル内部に封じこめるためのシール材である。また光を入射させる側と反対側の基板2の外面(裏面)には、必要に応じて黒色の可視光吸収層9が設けられる。なお、可視光吸収層9を設ける代わりに、基板2自体が可視光吸収性を有するものを用いても良い。   FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display element shown in FIG. 1 has a structure in which a liquid crystal layer (liquid crystal composition) 11 is sandwiched between a pair of substrates 1 and 2. In FIG. 1, transparent electrodes 3 and 4 formed in a plurality of parallel strips are provided on the surfaces of substrates 1 and 2, respectively. The transparent electrode 3 and the transparent electrode 4 are arranged to face each other so as to cross each other. An insulating thin film 5 is coated on the transparent electrodes 3 and 4. Further, an alignment film 7 is formed on the insulating thin film 5. 10 is a polymer structure as a space holding member, and 13 is a spacer as a space holding member. Reference numeral 12 denotes a sealing material for sealing the liquid crystal composition 11 inside the cell. A black visible light absorbing layer 9 is provided on the outer surface (back surface) of the substrate 2 on the side opposite to the side on which light is incident, if necessary. Instead of providing the visible light absorbing layer 9, the substrate 2 itself having visible light absorptivity may be used.

以下、液晶表示素子の主要な構成部材について詳しく説明する。
(基板)
図1において基板1、2はいずれも透光性を有しているが、上記の液晶表示素子に用いることができる一対の基板は、少なくとも一方の基板(少なくとも、光を入射させる側の基板1)が透光性を有していればよい。透光性を有する基板としては、ガラス基板、ならびにポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレートおよびポリエチレンテレフタレート等のフレキシブル基板を使用することができる。素子の軽量化の観点からはフレキシブル基板を使用することが好ましい。一対の基板のうち少なくとも一方の基板、好ましくは両方の基板としてフレキシブル基板を用いると、軽量で薄型の素子を作製でき、また破損(割れ)を抑えることができる。
(電極)
透明電極3、4としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide:インジウム亜鉛酸化物)等の透明導電膜や、アルミニウム、シリコン等の金属電極、あるいはアモルファスシリコン、BSO(Bismuth Silicon Oxide)等の光導電性膜等を用いることができる。図1に示す液晶表示素子においては、既述の通り、基板1、2の表面に互いに平行な複数の帯状の透明電極3、4が形成されており、これらの透明電極3、4は互いに交差するように向かい合わされている。電極をこのように形成するには、例えば基板上にITO膜をスパッタリング法等でマスク蒸着するか、ITO膜を全面形成した後、フォトリソグラフィ法でパターニングすればよい。
(絶縁性薄膜)
原理上必須のものではないが、電極間の短絡を防止したり、液晶表示素子のガスバリア性に対する信頼性を向上させたりするために、透明電極3、4の少なくとも一方に絶縁性薄膜5が形成されていることが好ましい。絶縁性薄膜5としては、例えば、酸化シリコン、酸化チタン、酸化ジルコニウムやそのアルコキシド等から成る無機膜やポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の有機膜を例示できる。これらの材料を用いて蒸着法、スピンコート法、ロールコート法などの公知の方法によって形成することができる。さらに、絶縁性薄膜5は高分子構造物10に用いる高分子樹脂と同じ材料を用いて形成することもできる。
(配向膜)
配向膜7も原理上必須のものではないが、素子の安定化などのために設けておくことが好ましい。配向膜7が形成される場合、透明電極3、4上に絶縁性薄膜5が形成されているときは当該絶縁性薄膜5上に、透明電極3、4上に絶縁性薄膜5が形成されていないときは透明電極3、4上に形成される。配向膜7としては、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂等の有機膜や、酸化シリコン、酸化アルミニウム等の無機膜が例示される。これらの材料を用いて形成した配向膜は、ラビング処置等を施してもよい。さらに、配向膜7は高分子構造物10に用いる高分子樹脂と同じ材料を用いて形成することもできる。
(スペーサー)
一対の基板1、2間には、該基板1、2間のギャップを均一に保持するためのスペーサー13が設けられる。スペーサー13としては、樹脂製または無機酸化物製の球体を例示できる。例えば、ボール状のガラスやセラミックス粉、あるいは有機材料からなる球状粒子が挙げられる。また、表面に熱可塑性の樹脂がコーティングしてある固着スペーサーも好適に用いられる。なお、基板1、2間のギャップをより均一に保持するためには、図1に示すように、スペーサー13と高分子構造物10との両方を設けることが好ましいが、いずれか一方のみを設けてもよい。スペーサー13の直径は高分子構造物10を形成する場合はその高さ以下、好ましくは当該高さに等しい。高分子構造物10を形成しない場合はスペーサー13の直径がセルギャップの厚み、すなわち液晶組成物からなる液晶層11の厚みに相当する。
(液晶層)
液晶層11はコレステリック液晶に自己組織型ゲル化剤を含有させた液晶組成物からなるものである。本実施形態においては、かかる液晶組成物は、得られる表示素子の選択反射のピーク波長が500〜700nm、特に550〜650nmとなるように、当該液晶組成物の含有成分および含有割合を調整して、調製されることが好ましい。ピーク波長を500〜700nmとすることにより、プレーナー状態の時に全ての可視光線が確実に反射されるようになり、良好な白地性を実現して高コントラストの白黒画像表示を可能にする。
Hereinafter, main components of the liquid crystal display element will be described in detail.
(substrate)
In FIG. 1, the substrates 1 and 2 are both translucent, but the pair of substrates that can be used in the above-described liquid crystal display element is at least one substrate (at least the substrate 1 on the light incident side). ) Should have translucency. As the light-transmitting substrate, a glass substrate and a flexible substrate such as polycarbonate, polyethersulfone, polyarylate, and polyethylene terephthalate can be used. From the viewpoint of reducing the weight of the element, it is preferable to use a flexible substrate. When a flexible substrate is used as at least one of the pair of substrates, preferably both substrates, a lightweight and thin element can be manufactured and damage (cracking) can be suppressed.
(electrode)
Examples of the transparent electrodes 3 and 4 include a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide) and IZO (Indium Zinc Oxide), a metal electrode such as aluminum and silicon, or an amorphous material. A photoconductive film such as silicon or BSO (Bismuth Silicon Oxide) can be used. In the liquid crystal display element shown in FIG. 1, as described above, a plurality of strip-like transparent electrodes 3 and 4 parallel to each other are formed on the surfaces of the substrates 1 and 2, and these transparent electrodes 3 and 4 intersect each other. Are facing each other. In order to form the electrode in this manner, for example, an ITO film may be deposited on the substrate by a masking method using a sputtering method or the like, or an ITO film may be formed on the entire surface and then patterned by a photolithography method.
(Insulating thin film)
Although not essential in principle, an insulating thin film 5 is formed on at least one of the transparent electrodes 3 and 4 in order to prevent a short circuit between the electrodes and to improve the reliability of the gas barrier property of the liquid crystal display element. It is preferable that Examples of the insulating thin film 5 include inorganic films made of silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, alkoxides thereof, and the like, and organic films such as polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin, and urethane resin. It can form by well-known methods, such as a vapor deposition method, a spin coat method, and a roll coat method, using such materials. Furthermore, the insulating thin film 5 can also be formed using the same material as the polymer resin used for the polymer structure 10.
(Alignment film)
The alignment film 7 is not essential in principle, but it is preferable to provide it for the purpose of stabilizing the element. When the alignment film 7 is formed, when the insulating thin film 5 is formed on the transparent electrodes 3 and 4, the insulating thin film 5 is formed on the transparent electrodes 3 and 4 on the insulating thin film 5. When not present, it is formed on the transparent electrodes 3 and 4. Examples of the alignment film 7 include organic films such as polyimide resin, silicone resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyvinyl butyral resin, and acrylic resin, and inorganic films such as silicon oxide and aluminum oxide. The alignment film formed using these materials may be subjected to a rubbing treatment or the like. Furthermore, the alignment film 7 can also be formed using the same material as the polymer resin used for the polymer structure 10.
(spacer)
A spacer 13 is provided between the pair of substrates 1 and 2 to keep the gap between the substrates 1 and 2 uniform. Examples of the spacer 13 include a sphere made of resin or inorganic oxide. For example, ball-shaped glass, ceramic powder, or spherical particles made of an organic material can be used. Further, a fixed spacer having a surface coated with a thermoplastic resin is also preferably used. In order to keep the gap between the substrates 1 and 2 more uniform, it is preferable to provide both the spacer 13 and the polymer structure 10 as shown in FIG. 1, but only one of them is provided. May be. When the polymer structure 10 is formed, the diameter of the spacer 13 is equal to or less than the height, preferably equal to the height. When the polymer structure 10 is not formed, the diameter of the spacer 13 corresponds to the thickness of the cell gap, that is, the thickness of the liquid crystal layer 11 made of the liquid crystal composition.
(Liquid crystal layer)
The liquid crystal layer 11 is made of a liquid crystal composition in which a cholesteric liquid crystal contains a self-organizing gelling agent. In the present embodiment, the liquid crystal composition is prepared by adjusting the components and the content ratio of the liquid crystal composition so that the selective reflection has a peak wavelength of 500 to 700 nm, particularly 550 to 650 nm. It is preferable to be prepared. By setting the peak wavelength to 500 to 700 nm, all visible rays are reliably reflected in the planar state, and a good white background can be realized and a high contrast monochrome image can be displayed.

本実施形態で使用されるゲル化剤は、水素結合などにより分子間で擬似的な網目構造を形成することが可能な化合物を含有する自己組織型のゲル化剤と呼ばれるものである。自己組織型のゲル化剤は、UV照射等の他の手段を用いることなく、当該ゲル化剤の添加・混合により擬似的な網目構造を形成して、コレステリック液晶の粘性を増大させることが可能である。したがって、本実施形態では、自己組織型のゲル化剤を用いることにより長期にわたり良好な白黒表示が可能である。具体的には、初期の表示色とコントラストが安定して維持される。   The gelling agent used in the present embodiment is a so-called self-organizing gelling agent containing a compound capable of forming a pseudo network structure between molecules by hydrogen bonding or the like. Self-organizing type gelling agent can increase the viscosity of cholesteric liquid crystal by forming a pseudo network structure by adding and mixing the gelling agent without using other means such as UV irradiation. It is. Therefore, in this embodiment, good black-and-white display is possible over a long period of time by using a self-organizing gelling agent. Specifically, the initial display color and contrast are stably maintained.

このような効果が得られる詳細なメカニズムは、明らかではないが、ゲル化剤分子が液晶組成物中で均一に分散され易いためと推測される。すなわち、液晶組成物中で均一に分散した分子間で水素結合により形成された擬似網目構造が細かく緻密な構造のものとなり、かつ、適度な柔軟性も得られることによるものと考えられる。また、広い波長域にわたって反射率を向上させる方法に比べると、セルギャップを厚くする必要がないので低い印加電圧で駆動が行え、材料選択にも制約が少ない。さらに、ゲル化剤を添加しない素子に比べて広視野角表示が行えるという特徴も有している。   Although the detailed mechanism for obtaining such an effect is not clear, it is presumed that the gelling agent molecules are easily dispersed uniformly in the liquid crystal composition. That is, it is considered that the pseudo-network structure formed by hydrogen bonding between molecules uniformly dispersed in the liquid crystal composition has a fine and dense structure, and appropriate flexibility can be obtained. In addition, compared with a method of improving the reflectance over a wide wavelength range, it is not necessary to increase the cell gap, so that it can be driven with a low applied voltage and there are few restrictions on material selection. Further, it has a feature that a wide viewing angle display can be performed as compared with an element to which no gelling agent is added.

自己組織型のゲル化剤は、水素結合などにより分子間で擬似的な網目構造を形成することが可能な有機化合物であり、具体的には、構造中に分子間で水素結合を形成することが可能な官能基を有する有機化合物であり、分子間で水素結合を形成する官能基を有するとともにアルキル基を含有する有機化合物が好ましい。水素結合を形成する官能基とともにアルキル基を有する有機化合物をゲル化剤として使用すると、分子間での水素結合に加えてアルキル基間での分子間引力が擬似網目構造の形成に寄与するため、ゲル化剤の添加量が少なくても安定した網目構造を形成することが可能になる。   A self-organizing gelling agent is an organic compound that can form a pseudo-network structure between molecules by hydrogen bonding or the like. Specifically, it forms hydrogen bonds between molecules in the structure. And an organic compound having an alkyl group and a functional group that forms a hydrogen bond between molecules. When an organic compound having an alkyl group together with a functional group that forms a hydrogen bond is used as a gelling agent, intermolecular attractive force between alkyl groups in addition to intermolecular hydrogen bonding contributes to the formation of a pseudo-network structure. A stable network structure can be formed even if the amount of gelling agent added is small.

分子間で水素結合を形成可能な基としては、例えば、アミド結合基(−NHCO−)等が挙げられる。また、分子間で水素結合を形成する基の数は、1分子内に1個以上、好ましくは2個以上である。また、アルキル基は長鎖アルキル基、または長鎖アルキレン基であり、例えば、炭素数が4以上、好ましくは、6〜20の飽和炭化水素基が挙げられる。   Examples of the group capable of forming a hydrogen bond between molecules include an amide bond group (—NHCO—). The number of groups that form hydrogen bonds between molecules is 1 or more, preferably 2 or more in one molecule. The alkyl group is a long-chain alkyl group or a long-chain alkylene group, and examples thereof include saturated hydrocarbon groups having 4 or more carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms.

また、本発明の実施形態では、特に、前述のゲル化剤を構成する化合物が分子中にシロキサン骨格を有することにより、シロキサン骨格を有さないゲル化剤よりも少ない添加量で白色表示時における明るさと白地性を向上させることができる。その結果、駆動電圧を低く維持することが可能になる。   Further, in the embodiment of the present invention, in particular, the compound constituting the above-mentioned gelling agent has a siloxane skeleton in the molecule, so that when white display is performed with a smaller addition amount than a gelling agent not having a siloxane skeleton. Brightness and white background can be improved. As a result, the drive voltage can be kept low.

このような効果が得られる詳細なメカニズムは明らかではないが、シロキサン骨格の存在により、さらに細かい網目構造の形成が可能になるためと推測される。その結果、プレーナー状態の時にコレステリック液晶のヘリカル軸をいろいろな方向に効率よく向かせることが可能になり、選択反射できる波長範囲を増大させる結果、白地性が向上したものと推測される。   Although the detailed mechanism by which such an effect is obtained is not clear, it is presumed that a finer network structure can be formed by the presence of the siloxane skeleton. As a result, the helical axis of the cholesteric liquid crystal can be efficiently directed in various directions in the planar state, and as a result of increasing the wavelength range capable of selective reflection, it is estimated that the white background is improved.

また、液晶ドメイン間での散乱や、ゲル化剤と液晶との屈折率の差に起因する散乱も増大して、明るさと白地性の向上に寄与したものと推測される。さらに、シロキサン骨格を含むゲル化剤は屈折率が比較的低く液晶の屈折率との差が増大することにより、明るさと白地性が向上したことも推測される。   In addition, scattering between the liquid crystal domains and scattering due to the difference in refractive index between the gelling agent and the liquid crystal are also increased, and it is presumed that they contributed to the improvement of brightness and white background. Further, it is also presumed that the gelling agent containing a siloxane skeleton has a relatively low refractive index and an increased difference from the refractive index of the liquid crystal, thereby improving brightness and white background.

本実施形態に使用されるゲル化剤は、少なくとも分子中にシロキサン骨格を含有するとともに、分子間で水素結合を形成する基、好ましくは、水素結合を形成する基とアルキル基を含有する有機化合物であれば、その構造は特に制限されるものではない。   The gelling agent used in the present embodiment contains at least a siloxane skeleton in the molecule and a group that forms a hydrogen bond between molecules, preferably an organic compound that contains a group that forms a hydrogen bond and an alkyl group If so, the structure is not particularly limited.

本発明におけるゲル化剤は、一般式(1)で表されるものが好ましい。   What the gelling agent in this invention is represented by General formula (1) is preferable.

Figure 2007016156
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一般式(1)において、R1及びR2は独立して水素原子、炭素数1から10のアルキル基、または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示す。L1、L2及びL3の少なくとも1つは分子間で水素結合を形成することが可能な2価のアミド結合部分を有する基であり、それ以外は独立して水素原子、または、炭素数1から10のアルキル基または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示す。 In the general formula (1), R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group which may be substituted with a substituent. At least one of L 1 , L 2 and L 3 is a group having a divalent amide bond part capable of forming a hydrogen bond between molecules, and the other is independently a hydrogen atom or a carbon number 1 to 10 alkyl groups or phenyl groups which may be substituted with substituents;

iは0から30の整数であるが、L2またはL3が分子間で水素結合を形成することが可能なアミド結合部分を有する基でない場合は30以下の自然数である。jは0から30の整数であるが、iが0の場合には30以下の自然数であり、iとjは部分構造の分子内での比率を表すもので、これらの部分構造の配列は不規則でもよい。 i is an integer of 0 to 30, but is a natural number of 30 or less when L 2 or L 3 is not a group having an amide bond part capable of forming a hydrogen bond between molecules. j is an integer from 0 to 30, but when i is 0, it is a natural number of 30 or less, and i and j represent the ratios of the partial structures in the molecule, and the arrangement of these partial structures is improper. It may be a rule.

また、一般式(1)で、分子間で水素結合を形成することが可能な2価のアミド結合部分を持つ基が下記一般式(2)又は(3)の構造を有するものであればさらに好ましい。   Further, in the general formula (1), if the group having a divalent amide bond part capable of forming a hydrogen bond between molecules has the structure of the following general formula (2) or (3), preferable.

Figure 2007016156
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Figure 2007016156
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一般式(2)、(3)において、Re1は炭素数1から20のアルキレン基で、A1及びA2は独立して−O−、−NH−及び単結合のいずれかであり、R3は炭素数1から20のアルキル基、置換基で置換されていてもよいベンジル基、置換基で置換されてもよい単環もしくは2環の複素環基、−(CH2a−COO−R4、−(CH2a−OCO−R4、−(CH2a−CONH−R4、−(CH2a−NHCO−R4、−(CH2a−NHCONH−R4、−(CH2a−NHCOO−R4、−(CH2a−OCONH−R4、または−(CH2a−S−R4であり(但しaは5以下の自然数であり、R4は炭素数1から20のアルキル基)、nは5以下の自然数である。 In the general formulas (2) and (3), Re 1 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 and A 2 are each independently —O—, —NH—, or a single bond; 3 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a benzyl group which may be substituted with a substituent, a monocyclic or bicyclic heterocyclic group which may be substituted with a substituent, — (CH 2 ) a —COO— R 4, - (CH 2) a -OCO-R 4, - (CH 2) a -CONH-R 4, - (CH 2) a -NHCO-R 4, - (CH 2) a -NHCONH-R 4 , — (CH 2 ) a —NHCOO—R 4 , — (CH 2 ) a —OCONH—R 4 , or — (CH 2 ) a —S—R 4 (where a is a natural number of 5 or less, R 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms), and n is a natural number of 5 or less.

また、一般式(2)において、R3が結合する炭素はキラリティを有し、光学異性体が考えられる。合成原料の入手容易性とコストの面からは天然アミノ酸と同じ立体配置を持つものがより好ましい。一般式(2)に示す構造は、これらの立体異性体、ならびにそれらの混合物も包含するものである。 In the general formula (2), the carbon to which R 3 is bonded has chirality, and an optical isomer can be considered. From the viewpoint of availability and cost of synthetic raw materials, those having the same configuration as natural amino acids are more preferable. The structure represented by the general formula (2) includes these stereoisomers and mixtures thereof.

また、一般式(3)における環状ジペプチド部分の立体に関しても一般式(2)と同様である。   The stereo of the cyclic dipeptide moiety in general formula (3) is the same as in general formula (2).

3については、好ましくは下記式(7−1)〜(7−18)が挙げられる。 About R < 3 >, Preferably following formula (7-1)-(7-18) is mentioned.

Figure 2007016156
Figure 2007016156

また、ゲル化剤の別の好ましい構造は、下記一般式(4)で表される。   Another preferred structure of the gelling agent is represented by the following general formula (4).

Figure 2007016156
Figure 2007016156

一般式(4)において、Re1及びRe2は独立して炭素数1から20のアルキレン基、A1及びA2は独立して−O−、−NH−及び単結合のいずれか、G1、G2は下記一般式(5)又は(6)で表される構造のものである。 In General Formula (4), Re 1 and Re 2 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 and A 2 are each independently any of —O—, —NH—, and a single bond, G 1 , G 2 has a structure represented by the following general formula (5) or (6).

Figure 2007016156
Figure 2007016156

Figure 2007016156
Figure 2007016156

また、一般式(4)において、シクロヘキサン環の置換基がついた炭素はキラリティを有し、光学異性体が考えられる。より少量で効果が高いという点で、シクロヘキサン環の置換基の配置はトランスが好ましい(下記式(8))。さらに好ましい例としてはトランス1、2置換体である(下記式(9)、(10))。しかし本発明は一般式(4)に示す構造をもつ限り、これらの立体異性体、置換位置が違う異性体、ならびにそれらの混合物も包含するものである。また、これら以外にも置換基によっては立体異性体を持つ場合があるが、いずれの場合もすべての立体異性体、ならびにそれらの混合物も包含するものである。   In the general formula (4), carbon with a cyclohexane ring substituent has chirality, and an optical isomer is considered. Trans is preferable for the arrangement of the substituents on the cyclohexane ring in that the effect is high with a smaller amount (the following formula (8)). More preferred examples are trans 1 and 2 substituted products (the following formulas (9) and (10)). However, as long as it has the structure represented by the general formula (4), the present invention includes these stereoisomers, isomers having different substitution positions, and mixtures thereof. In addition to these, some substituents may have stereoisomers, but in any case, all stereoisomers and mixtures thereof are also included.

Figure 2007016156
Figure 2007016156

ゲル化剤としては、例えば、下記式(11)〜(28)で表される化合物などが挙げられる。   Examples of the gelling agent include compounds represented by the following formulas (11) to (28).

Figure 2007016156
Figure 2007016156

Figure 2007016156
Figure 2007016156

Figure 2007016156
Figure 2007016156

Figure 2007016156
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これらの化合物は、公知の合成方法に従って合成することができる。   These compounds can be synthesized according to a known synthesis method.

ゲル化剤の含有量は本発明の課題を達成できる限り特に制限されるものではなく、例えば、コレステリック液晶およびゲル化剤の合計量に対して0.5〜4.0質量%が好ましい。この範囲に設定すると、黒表示時のY値を低減することができ、結果としてコントラストをより有効に向上できる。Y値の詳細については、後述する。   The content of the gelling agent is not particularly limited as long as the object of the present invention can be achieved. For example, the content is preferably 0.5 to 4.0% by mass with respect to the total amount of the cholesteric liquid crystal and the gelling agent. When set to this range, the Y value during black display can be reduced, and as a result, the contrast can be improved more effectively. Details of the Y value will be described later.

ゲル化剤が含有されるコレステリック液晶は、室温においてコレステリック相を示すものであり、例えば、ネマティック液晶とカイラル剤からなるカイラルネマティック液晶が挙げられる。   A cholesteric liquid crystal containing a gelling agent exhibits a cholesteric phase at room temperature, and examples thereof include a chiral nematic liquid crystal composed of a nematic liquid crystal and a chiral agent.

ネマティック液晶としては、特に制限されず、従来から液晶表示素子の分野で知られているネマティック液晶が使用可能である。そのようなネマティック液晶材料としては、例えば、液晶性エステル化合物、液晶性ピリミジン化合物、液晶性シアノビフェニル化合物、液晶性トラン化合物、液晶性フェニルシクロヘキサン化合物、液晶性ターフェニル化合物、ならびにフッ素原子、フルオロアルキル基およびシアノ基等の極性基を有する他の液晶性化合物、およびそれらの混合物等が挙げられる。   The nematic liquid crystal is not particularly limited, and a nematic liquid crystal conventionally known in the field of liquid crystal display elements can be used. Examples of such nematic liquid crystal materials include liquid crystal ester compounds, liquid crystal pyrimidine compounds, liquid crystal cyanobiphenyl compounds, liquid crystal tolan compounds, liquid crystal phenyl cyclohexane compounds, liquid crystal terphenyl compounds, fluorine atoms, and fluoroalkyls. Other liquid crystalline compounds having a polar group such as a cyano group and a cyano group, and mixtures thereof.

カイラル剤としては、液晶表示素子の分野で従来から知られている種々のものが使用可能である。例えば、コレステリック環を有するコレステリック化合物、ビフェニル骨格を有するビフェニル化合物、ターフェニル骨格を有するターフェニル化合物、2つのベンゼン環がエステル結合によって連結されてなる骨格を有するエステル化合物、シクロヘキサン環がベンゼン環に直接的に連結されてなる骨格を有するシクロヘキサン化合物、ピリミジン環がベンゼン環に直接的に連結されてなる骨格を有するピリミジン化合物、2つのベンゼン環がアゾキシ結合またはアゾ結合によって連結されてなる骨格を有するアゾキシまたはアゾ化合物等が挙げられる。カイラル剤の含有量は、特に制限されず、通常、コレステリック液晶およびゲル化剤の合計量に対して3〜40質量%である。   As the chiral agent, various materials conventionally known in the field of liquid crystal display elements can be used. For example, a cholesteric compound having a cholesteric ring, a biphenyl compound having a biphenyl skeleton, a terphenyl compound having a terphenyl skeleton, an ester compound having a skeleton in which two benzene rings are connected by an ester bond, and a cyclohexane ring directly on the benzene ring A cyclohexane compound having a skeleton formed by linking a ring, a pyrimidine compound having a skeleton formed by directly linking a pyrimidine ring to a benzene ring, and an azoxy having a skeleton formed by linking two benzene rings by an azoxy bond or an azo bond Or an azo compound etc. are mentioned. The content of the chiral agent is not particularly limited, and is usually 3 to 40% by mass with respect to the total amount of the cholesteric liquid crystal and the gelling agent.

液晶組成物には、紫外線吸収剤等の添加剤をさらに添加してもよい。紫外線吸収剤は、液晶組成物の紫外線劣化、例えば経時に伴なう退色や応答性の変化等を防止するものである。例えば、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、サリシレート化合物等の材料が使用可能である。添加量は、コレステリック液晶およびゲル化剤の合計量に対して、5質量%以下、好ましくは3質量%以下である。   An additive such as an ultraviolet absorber may be further added to the liquid crystal composition. The ultraviolet absorber is intended to prevent ultraviolet deterioration of the liquid crystal composition, for example, fading or change in responsiveness with time. For example, materials such as a benzophenone compound, a benzotriazole compound, and a salicylate compound can be used. The addition amount is 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, based on the total amount of the cholesteric liquid crystal and the gelling agent.

このような液晶組成物は、各材料を所定の比率で混合して得られる。液晶組成物は所望により、イオン交換樹脂や吸着剤等と接触させて精製を行ない、水分や不純物を除去した後で素子の製造に用いるとよい。
(シール材)
シール材12は液晶組成物11が基板1、2の間から外に漏れないように封入するためのものであり、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性接着剤等を使用することができる。
(高分子構造物)
高分子構造物10は、円柱状体、楕円柱状体、四角柱状体など、形状はどのようなものでもよく、また、その配置はランダムであってもよいし、格子状などの規則性を有するものであってもよい。このような高分子構造物10を設けることにより、基板1、2間のギャップを一定に保つことが容易になり、また、液晶表示素子自身の自己保持性を高めることができる。特に、ドット形状の高分子構造物10を一定間隔で配置すると、表示性能を均一化しやすい。高分子構造物10の高さはセルギャップの厚み、すなわち液晶組成物からなる液晶層11の厚みに相当する。液晶層11を挟持する基板1、2としてフレキシブルな樹脂製基板を用いる場合に高分子構造物10を設けることが特に効果的である。
Such a liquid crystal composition is obtained by mixing each material at a predetermined ratio. If desired, the liquid crystal composition may be purified by bringing it into contact with an ion exchange resin, an adsorbent or the like to remove moisture and impurities, and then used for manufacturing the device.
(Seal material)
The sealing material 12 is for sealing the liquid crystal composition 11 so that it does not leak from between the substrates 1 and 2, and includes a thermosetting resin such as an epoxy resin or an acrylic resin, or a photocurable adhesive. Can be used.
(Polymer structure)
The polymer structure 10 may have any shape such as a columnar body, an elliptical columnar body, a quadrangular columnar body, the arrangement may be random, and has regularity such as a lattice shape. It may be a thing. Providing such a polymer structure 10 makes it easy to keep the gap between the substrates 1 and 2 constant, and can enhance the self-holding property of the liquid crystal display element itself. In particular, when the dot-shaped polymer structures 10 are arranged at regular intervals, the display performance can be easily made uniform. The height of the polymer structure 10 corresponds to the thickness of the cell gap, that is, the thickness of the liquid crystal layer 11 made of the liquid crystal composition. It is particularly effective to provide the polymer structure 10 when a flexible resin substrate is used as the substrates 1 and 2 sandwiching the liquid crystal layer 11.

高分子構造物10を形成するには、紫外線硬化型モノマーからなるフォトレジスト材料などの光硬化性樹脂材料を用いて、所望の厚さで基板1、2の最表面膜(絶縁性薄膜5、配向膜7)に塗布し、これにマスクを通して紫外線を照射するなどしてパターン露光を行ない、未硬化部分を除去するいわゆるフォトリソグラフィ法を用いることができる。   The polymer structure 10 is formed by using a photocurable resin material such as a photoresist material made of an ultraviolet curable monomer, with a desired thickness on the outermost surface films (insulating thin film 5, A so-called photolithography method can be used in which an alignment film 7) is applied, and pattern exposure is performed by irradiating the film with ultraviolet rays through a mask to remove uncured portions.

また、熱可塑性樹脂を適当な溶剤に溶かした樹脂材料などを用いて、熱可塑性樹脂からなる高分子構造物10を形成してもよい。この場合、スクリーン版やメタルマスク等を用いて熱可塑性樹脂材料をスキージで押し出すことにより基板上に印刷を行う印刷法や、デイスペンサ法やインクジェット法などの、樹脂材料をノズルの先から基板上に吐出して形成する方法、あるいは、樹脂材料を平板あるいはローラー上に供給した後、これを基板1、2の表面に転写する転写法などにより高分子構造物10を配置することができる。
(散乱層)
散乱層(図示せず)を基板1の表面(図中、上面)または/および基板2と可視光吸収層9との間に設けてもよい。散乱層を設けることによって、白表示時の散乱度合いが上がり、白地性が向上する。散乱層としては、例えば、製品名FT−014(ポラテクノ社製)などが挙げられる。
(セルギャップ)
液晶表示素子におけるセルギャップの厚み、すなわち液晶組成物からなる液晶層11の厚みは、大きくなるほど白表示時の反射率は大きくなるが、駆動電圧や黒表示時の反射率も大きくなる。よって、本発明においてセルギャップの厚みは2〜50μmが好ましいが、より好ましくは3〜15μmである。そのような好ましい範囲とすることにより、比較的低い印加電圧でも高コントラストを達成できるという本発明の効果をより有効に得ることができるためである。
(製造方法)
本発明の好適な実施形態である液晶表示素子の製造方法は、ゲル化剤を含有するコレステリック液晶を加熱した状態で液晶空セル中に真空注入する方法であるが、貼り合せ滴下法を用いても良い。
Alternatively, the polymer structure 10 made of a thermoplastic resin may be formed using a resin material obtained by dissolving a thermoplastic resin in an appropriate solvent. In this case, the resin material is applied onto the substrate from the tip of the nozzle, such as a printing method in which printing is performed on the substrate by extruding the thermoplastic resin material with a squeegee using a screen plate or a metal mask, or a dispenser method or an inkjet method. The polymer structure 10 can be disposed by a method of forming by discharging, or a transfer method in which a resin material is supplied onto a flat plate or a roller and then transferred to the surfaces of the substrates 1 and 2.
(Scattering layer)
A scattering layer (not shown) may be provided on the surface (upper surface in the figure) of the substrate 1 and / or between the substrate 2 and the visible light absorbing layer 9. By providing the scattering layer, the degree of scattering during white display increases, and the white background is improved. Examples of the scattering layer include product name FT-014 (manufactured by Polatechno).
(Cell gap)
As the thickness of the cell gap in the liquid crystal display element, that is, the thickness of the liquid crystal layer 11 made of the liquid crystal composition is increased, the reflectance during white display increases, but the reflectance during drive voltage and black display also increases. Therefore, in the present invention, the thickness of the cell gap is preferably 2 to 50 μm, more preferably 3 to 15 μm. By setting it as such a preferable range, it is because the effect of this invention that a high contrast can be achieved even with a comparatively low applied voltage can be acquired more effectively.
(Production method)
A method for producing a liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention is a method in which a cholesteric liquid crystal containing a gelling agent is vacuum-injected into a liquid crystal empty cell in a heated state. Also good.

液晶組成物の封入に際しては、以下の方法を採用すればよい。   When enclosing the liquid crystal composition, the following method may be employed.

加熱された液晶組成物を液晶表示素子の空セルに真空注入し、その後注入孔を塞ぐ。液晶組成物は熱可逆性である。液晶表示素子の空セルは、液晶表示素子の上記所定の構成部材が形成された2枚の基板1、2を、それらの部材形成面が互いに対向するように重ね合わせて加熱または/および加圧することにより作製可能である。加熱により液晶組成物が流動性を増すので、基板1、2間への注入や液晶層11の形成が短時間で容易に行える。
(表示方法)
以上の構成からなる液晶表示素子では、透明電極3、4に駆動回路20からパルス電圧を印加することで表示が行われる。例えば、液晶層11をプレーナー状態とフォーカルコニック状態との間で切り替えることによって表示を行うPL−FC駆動方式を採用してもよいし、または液晶層11をプレーナー状態とホメオトロピック状態との間で切り替えることによって表示を行うPL−Homeo駆動方式を採用してもよい。
The heated liquid crystal composition is vacuum-injected into the empty cell of the liquid crystal display element, and then the injection hole is closed. The liquid crystal composition is thermoreversible. An empty cell of a liquid crystal display element heats and / or pressurizes two substrates 1 and 2 on which the predetermined constituent members of the liquid crystal display element are formed so that their member formation surfaces face each other. Can be produced. Since the liquid crystal composition increases fluidity by heating, the injection between the substrates 1 and 2 and the formation of the liquid crystal layer 11 can be easily performed in a short time.
(Display method)
In the liquid crystal display element having the above-described configuration, display is performed by applying a pulse voltage from the drive circuit 20 to the transparent electrodes 3 and 4. For example, a PL-FC driving system that performs display by switching the liquid crystal layer 11 between a planar state and a focal conic state may be employed, or the liquid crystal layer 11 may be switched between a planar state and a homeotropic state. You may employ | adopt the PL-Home drive system which displays by switching.

例えば、PL−FC駆動方式では、比較的高いエネルギーのパルス電圧を印加することで、液晶がプレーナー状態となり、液晶分子のらせんのピッチと屈折率に基づいて決まる波長の光を選択的に反射する。一方、比較的低いエネルギーのパルス電圧を印加することで、液晶がフォーカルコニック状態となり、透明状態となる。いくつかの駆動波形が提案されており、例えば、比較的低い電圧を長く印加することで液晶をフォーカルコニック状態にリセットした後に所望の部分のみプレーナー状態に変化させる駆動波形、高い電圧を印加した状態から急激に電圧をオフすることによって液晶をプレーナー状態にリセットした後に所望の部分のみフォーカルコニック状態に変化させる駆動波形、リセットパルスを印加し液晶をホメオトロピック状態にした後、最終的に得ようとする表示状態に応じた大きさの選択パルスを印加し、最後に選択した状態を確立するためのパルスを印加する3つのステージからなる駆動波形などを採用することができる。これらの駆動方式では液晶表示素子のメモリー性を利用して電圧印加停止後も表示を維持することができる。なお、可視光吸収層9を設けると、フォーカルコニック状態では黒色を表示することになる。   For example, in the PL-FC driving method, by applying a pulse voltage of relatively high energy, the liquid crystal becomes a planar state, and selectively reflects light having a wavelength determined based on the helical pitch and refractive index of the liquid crystal molecules. . On the other hand, by applying a pulse voltage with relatively low energy, the liquid crystal is in a focal conic state and is in a transparent state. Several drive waveforms have been proposed, for example, a drive waveform that changes the liquid crystal to the focal conic state by applying a relatively low voltage for a long time and then changes to a planar state only in a desired part, a state in which a high voltage is applied After the liquid crystal is reset to the planar state by suddenly turning off the voltage from the drive waveform, the drive waveform that changes only the desired part to the focal conic state, applying the reset pulse to bring the liquid crystal to the homeotropic state, and finally getting it A driving waveform composed of three stages to which a selection pulse having a magnitude corresponding to the display state to be applied is applied and a pulse for establishing the last selected state can be employed. In these drive systems, the display can be maintained even after the voltage application is stopped by utilizing the memory property of the liquid crystal display element. When the visible light absorption layer 9 is provided, black is displayed in the focal conic state.

また、例えば、PL−Homeo駆動方式では、高い電圧を印加した状態から急激に電圧をオフするなどしてプレーナー状態を実現する一方、高い電圧を印加し続けることにより液晶をホメオトロピック状態に保つ。ホメオトロピック状態での透明度がフォーカルコニック状態のそれよりも高くなり、コントラスト向上に有利ではある(可視光吸収層9を設けるとホメオトロピック状態ではやはり黒色を呈する)が、表示を維持するために電圧を印加し続ける必要がある。   Further, for example, in the PL-Home drive system, a planar state is realized by rapidly turning off the voltage from a state where a high voltage is applied, while the liquid crystal is kept in a homeotropic state by continuing to apply a high voltage. The transparency in the homeotropic state is higher than that in the focal conic state, which is advantageous for improving the contrast (the visible light absorbing layer 9 is also black in the homeotropic state), but the voltage is required to maintain the display. Need to continue to be applied.

以下に本発明の実施例を記載して説明するが、本発明は下記実施例によって制限されるものではない。
1.試料の調製
以下に示すように、ネマティック液晶、カイラル材、及び、ゲル化剤を混合して液晶組成物を調製した。なお、ネマティック液晶とカイラル材の比率は波長600nmの位置で選択反射のピークが示されるようにした。
(1)液晶組成物A、Bの調製
ネマティック液晶(BL035;メルク社製)79質量部、下記式(29)で表されるカイラル材18質量部、及び、表1に示すゲル化剤を3質量部混合して、カイラルネマティック液晶組成物A、Bを調製した。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited by the following examples.
1. Preparation of Sample As shown below, a nematic liquid crystal, a chiral material, and a gelling agent were mixed to prepare a liquid crystal composition. The ratio of the nematic liquid crystal to the chiral material is such that a selective reflection peak is shown at a wavelength of 600 nm.
(1) Preparation of liquid crystal compositions A and B 79 parts by weight of nematic liquid crystal (BL035; manufactured by Merck & Co., Inc.), 18 parts by weight of a chiral material represented by the following formula (29), and 3 gelling agents shown in Table 1 Mass parts were mixed to prepare chiral nematic liquid crystal compositions A and B.

Figure 2007016156
Figure 2007016156

なお、比較用の液晶組成物Bに添加したゲル化剤は以下の構造を示すものである。   The gelling agent added to the liquid crystal composition B for comparison has the following structure.

Figure 2007016156
Figure 2007016156

(2)液晶組成物C〜Kの調製
ネマティック液晶(BL006;メルク社製)84質量部、下記式(31)で表されるカイラル材と下記式(32)で表されるカイラル材の2:1混合物を15質量部、及び、表1に示すゲル化剤を用い、カイラルネマティック液晶組成物C〜Kを調製した。この時、ゲル化剤の添加量は、液晶組成物C、E、G、H及びIについては1質量部、液晶組成物Dについては0.7質量部、液晶組成物Fについては1.5質量部、比較用の液晶組成物JとKについては1質量部とした。また、Iのゲル化剤はm平均値=約7、n平均値=約6のものを使用した。
(2) Preparation of liquid crystal compositions C to K Nematic liquid crystal (BL006; manufactured by Merck & Co., Inc.) 84 parts by mass, a chiral material represented by the following formula (31) and a chiral material represented by the following formula (32): Chiral nematic liquid crystal compositions C to K were prepared using 15 parts by mass of one mixture and the gelling agent shown in Table 1. At this time, the addition amount of the gelling agent was 1 part by mass for liquid crystal compositions C, E, G, H and I, 0.7 part by mass for liquid crystal composition D, and 1.5 parts for liquid crystal composition F. About 1 part by mass, the liquid crystal compositions J and K for comparison and the comparative liquid crystal were used. As the gelling agent for I, m average value = about 7 and n average value = about 6 were used.

Figure 2007016156
Figure 2007016156

なお、比較用の液晶組成物J、Kに添加したゲル化剤は式(33)、式(34)に示すものである。   Note that the gelling agents added to the liquid crystal compositions J and K for comparison are shown in the formulas (33) and (34).

Figure 2007016156
Figure 2007016156

(3)液晶表示素子の作製(実施例1〜8、比較例1〜3の作製)
以下の手順で空セルを作製した。先ず、ITO電極を形成した0.7mm厚のガラス基板上に可溶性ポリイミド配向膜AL2022(JSR社製)を印刷により形成した。次に、対向させた上記基板間にスペーサー(ミクロパール、積水ファインケミカル社製)を挟んで5.5μmに調整し、シール材(スミライトERS−2400(主剤)とERS−2840(硬化剤)、住友ベークライト社製)で液晶注入部と空気排出部以外の個所をシールして空セルを作製した。この空セルを上記液晶組成物分用意した。
(3) Production of liquid crystal display elements (production of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3)
An empty cell was prepared by the following procedure. First, a soluble polyimide alignment film AL2022 (manufactured by JSR) was formed by printing on a 0.7 mm thick glass substrate on which an ITO electrode was formed. Next, a spacer (Micropearl, manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.) is sandwiched between the substrates facing each other and adjusted to 5.5 μm, and sealing materials (Sumilite ERS-2400 (main agent) and ERS-2840 (curing agent), Sumitomo) Bakelite Co., Ltd.) was used to seal a portion other than the liquid crystal injection part and the air discharge part to produce an empty cell. This empty cell was prepared for the liquid crystal composition.

次に、空セル内に以下の手順で液晶組成物を充填して液晶表示素子を作製した。加熱処理により等方相状態にした所定量の液晶組成物を毛管現象を利用して空セル内に注入した。注入後、冷却処理し、開口部をフォトレック(積水ファインケミカル社製)を用いて封止した。さらに、入射光側と反対側に配置された基板に黒色の光吸収体を設けて、図4に示す構造の液晶表示素子を作製した。作製した液晶表示素子を表1に示すように、実施例1〜8、比較例1〜3とした。
2.評価方法
(1)コントラストの評価
表示素子に対して図2に示すパルス(この駆動波形では前段のパルスで液晶を一旦プレーナー状態にリセットしている)を印加してV−Y曲線を求めた。
Next, the liquid crystal composition was filled in the empty cell by the following procedure to produce a liquid crystal display element. A predetermined amount of the liquid crystal composition brought into an isotropic phase state by heat treatment was injected into the empty cell by utilizing capillary action. After the injection, it was cooled and the opening was sealed using Photorec (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.). Further, a black light absorber was provided on the substrate disposed on the side opposite to the incident light side to produce a liquid crystal display element having the structure shown in FIG. As shown in Table 1, the produced liquid crystal display elements were designated as Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3.
2. Evaluation Method (1) Contrast Evaluation A VY curve was obtained by applying the pulse shown in FIG. 2 to the display element (in this drive waveform, the liquid crystal was once reset to the planar state by the preceding pulse).

詳しくは、図2のパルスにおける区間(X)の電圧(V)を±20〜±50Vまで変化させながら記載の測定ポイントでの素子の分光分布曲線(波長−反射率曲線)及びY値(Y)を分光測色計(CM3700d;コニカミノルタセンシング社製)で複数回繰り返し測定し、V(電圧の絶対値)−Y(Y値)曲線を作成した。測定は25℃で行った。図3は、V−Y曲線の一例を示すものである。V−Y曲線において最大のY値(Ymax)を示す状態をプレーナー状態(PL:白表示状態)、最小のY値(Ymin)を示す状態をフォーカルコニック状態(FC:黒表示状態)とし、それぞれY値(PL)、Y値(FC)で表した。コントラストはY値(PL)/Y値(FC)で表される。
(2)白地性の評価
また、上記分光測色計を用いて25℃におけるプレーナー状態(白表示状態)での表示素子の分光分布曲線を測定し、分光分布曲線からCIE1931表色系の色度座標(x、y)を求め、標準光D65(x=0.3127、y=0.3290)からの距離(d)を次式より算出した。
Specifically, the spectral distribution curve (wavelength-reflectance curve) and Y value (Y) of the element at the described measurement points while changing the voltage (V) of the section (X) in the pulse of FIG. 2 from ± 20 to ± 50 V. ) Was repeatedly measured with a spectrocolorimeter (CM3700d; manufactured by Konica Minolta Sensing) to create a V (absolute value of voltage) -Y (Y value) curve. The measurement was performed at 25 ° C. FIG. 3 shows an example of the VY curve. In the VY curve, the state showing the maximum Y value (Ymax) is the planar state (PL: white display state), and the state showing the minimum Y value (Ymin) is the focal conic state (FC: black display state). Expressed in terms of Y value (PL) and Y value (FC). The contrast is expressed by Y value (PL) / Y value (FC).
(2) Evaluation of white background property Further, the spectral distribution curve of the display element in the planar state (white display state) at 25 ° C. is measured using the above spectrocolorimeter, and the chromaticity of the CIE1931 color system is determined from the spectral distribution curve. The coordinates (x, y) were obtained, and the distance (d) from the standard light D65 (x = 0.3127, y = 0.3290) was calculated from the following equation.

Figure 2007016156
Figure 2007016156

この距離(d)を、以下のように評価した。dが0.04以下のものを合格とした。なお、距離(d)は白さを表す1つのパラメータで、距離(d)が小さいほど白色であることを示す。
〈評価内容〉
d≦0.04 ;光源に関わらず、ほぼ白色と判断できる
0.04<d<0.05;光源によっては白色と判断できない場合がある
d≧0.05 ;黄色や緑色に見えるときがある
併せて、白表示状態でのセル表示部を目視観察して評価を行った。
This distance (d) was evaluated as follows. A sample having d of 0.04 or less was regarded as acceptable. The distance (d) is one parameter representing whiteness, and the smaller the distance (d) is, the whiter the color is.
<Evaluation details>
d ≦ 0.04: Can be judged as almost white regardless of the light source 0.04 <d <0.05; Some light sources may not be judged as white d ≧ 0.05; May appear yellow or green In addition, the cell display portion in the white display state was visually observed and evaluated.

結果は表1に示すとおりである。   The results are as shown in Table 1.

Figure 2007016156
Figure 2007016156

表1に示すように、液晶表示素子である実施例1〜8は、いずれもコントラスト及び白地性が良好なものになった。一方、比較例1〜3ではコントラスト及び白地性が実施例のものよりも劣る結果となった。   As shown in Table 1, Examples 1 to 8, which are liquid crystal display elements, all had good contrast and white background. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the contrast and white background were inferior to those of the Examples.

本発明の実施形態である液晶表示素子の一例の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of an example of the liquid crystal display element which is embodiment of this invention. 実施例で用いた駆動波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the drive waveform used in the Example. 実施例で作成されたV−Y曲線の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the VY curve created in the Example. 実施例で用いた液晶表示素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the liquid crystal display element used in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

1、2 基板
3、4 透明電極
5 絶縁性薄膜
7 配向膜
9 可視光吸収層
10 高分子構造物
11 液晶層(液晶組成物)
12 シール材
13 スペーサー
20 駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Substrate 3, 4 Transparent electrode 5 Insulating thin film 7 Alignment film 9 Visible light absorption layer 10 Polymer structure 11 Liquid crystal layer (liquid crystal composition)
12 Sealing material 13 Spacer 20 Drive circuit

Claims (9)

自己組織型のゲル化剤と、室温でコレステリック相を示す液晶と、を含有する液晶組成物において、
前記ゲル化剤は、分子中にシロキサン骨格を含む化合物からなることを特徴とする液晶組成物。
In a liquid crystal composition containing a self-organizing type gelling agent and a liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature,
The liquid crystal composition, wherein the gelling agent comprises a compound containing a siloxane skeleton in the molecule.
前記化合物が、下記一般式(1)の構造を有するものであることを特徴とする請求項1に記載の液晶組成物。
Figure 2007016156
(式中、R1及びR2は独立して水素原子、炭素数1から10のアルキル基、または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示す。L1、L2及びL3の少なくとも1つは分子間で水素結合を形成することが可能な2価のアミド結合部分を持つ基であり、それ以外は独立して水素原子、または炭素数1から10のアルキル基または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示す。iは0から30の整数であるが、L2またはL3が分子間水素結合可能なアミド結合を持つ基でない場合には30以下の自然数であり、jは0から30の整数であるが、iが0の場合には30以下の自然数であり、iとjは部分構造の分子内での比率を表すものでありこれらの部分構造の配列は不規則でもよい。)
The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the compound has a structure represented by the following general formula (1).
Figure 2007016156
(Wherein R 1 and R 2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group optionally substituted with a substituent. At least one of L 1 , L 2 and L 3 represents One is a group having a divalent amide bond part capable of forming a hydrogen bond between molecules, and the other is independently substituted with a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a substituent. I is an integer of 0 to 30, but when L 2 or L 3 is not a group having an amide bond capable of intermolecular hydrogen bonding, it is a natural number of 30 or less, j Is an integer from 0 to 30, but when i is 0, it is a natural number of 30 or less, i and j represent the ratio of the partial structures in the molecule, and the arrangement of these partial structures is irregular May be.)
前記分子間で水素結合を形成することが可能な2価のアミド結合部分を持つ基が、下記一般式(2)または(3)の構造を有するものであることを特徴とする請求項2に記載の液晶組成物。
Figure 2007016156
Figure 2007016156
(式中、Re1は炭素数1から20のアルキレン基で、A1及びA2は独立して−O−、−NH−及び単結合のいずれかであり、R3は炭素数1から20のアルキル基、置換基で置換されていてもよいベンジル基、置換基で置換されていてもよい単環もしくは2環の複素環基、−(CH2a−COO−R4、−(CH2a−OCO−R4、−(CH2a−CONH−R4、−(CH2a−NHCO−R4、−(CH2a−NHCONH−R4、−(CH2a−NHCOO−R4、−(CH2a−OCONH−R4、または−(CH2a−S−R4であり(但しaは5以下の自然数であり、R4は炭素数1から20のアルキル基)、nは5以下の自然数である。)
The group having a divalent amide bond portion capable of forming a hydrogen bond between molecules has a structure represented by the following general formula (2) or (3): The liquid crystal composition described.
Figure 2007016156
Figure 2007016156
(In the formula, Re 1 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 and A 2 are each independently —O—, —NH— or a single bond, and R 3 is 1 to 20 carbon atoms. Alkyl groups, benzyl groups optionally substituted with substituents, monocyclic or bicyclic heterocyclic groups optionally substituted with substituents, — (CH 2 ) a —COO—R 4 , — (CH 2) a -OCO-R 4, - (CH 2) a -CONH-R 4, - (CH 2) a -NHCO-R 4, - (CH 2) a -NHCONH-R 4, - (CH 2) a —NHCOO—R 4 , — (CH 2 ) a —OCONH—R 4 , or — (CH 2 ) a —S—R 4 (where a is a natural number of 5 or less, and R 4 is carbon number 1) To 20 alkyl groups), n is a natural number of 5 or less.)
前記ゲル化剤が、下記一般式(4)で表される化合物からなることを特徴とする請求項1に記載の液晶組成物。
Figure 2007016156
(式中、Re1及びRe2は独立して炭素数1から20のアルキレン基、A1及びA2は独立して−O−、−NH−及び単結合のいずれか、G1、G2は下記一般式(5)又は(6)で表される構造のものである。)
Figure 2007016156
Figure 2007016156
(式中、R5、R6、R7及びR8は独立して水素原子、炭素数1から10のアルキル基または置換基で置換されていてもよいフェニル基を示し、i、jは0から30の整数であるがiとjがともに0であることはなく、iとjは部分構造の分子内での比率を表すものでありこれらの部分構造の配列は不規則でもよい。)
The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the gelling agent comprises a compound represented by the following general formula (4).
Figure 2007016156
(Wherein Re 1 and Re 2 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, A 1 and A 2 are each independently any of —O—, —NH— and a single bond, G 1 , G 2 Is a structure represented by the following general formula (5) or (6).)
Figure 2007016156
Figure 2007016156
(Wherein R 5 , R 6 , R 7 and R 8 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group which may be substituted with a substituent, and i and j are 0 30) Although i and j are not 0 at the same time, i and j represent the ratio of the partial structures in the molecule, and the arrangement of these partial structures may be irregular.)
前記ゲル化剤の含有量が、前記室温でコレステリック相を示す液晶と前記ゲル化剤の合計量に対して0.5質量%以上4.0質量%以下であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の液晶組成物。 The content of the gelling agent is 0.5% by mass or more and 4.0% by mass or less based on a total amount of the liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at the room temperature and the gelling agent. 5. The liquid crystal composition according to any one of items 4 to 4. 前記室温でコレステリック相を示す液晶が、ネマティック液晶およびカイラル剤を含有するものであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の液晶組成物。 6. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal exhibiting a cholesteric phase at room temperature contains a nematic liquid crystal and a chiral agent. 前記液晶組成物の選択反射のピーク波長が500〜700nmであることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to claim 1, wherein a peak wavelength of selective reflection of the liquid crystal composition is 500 to 700 nm. 請求項1乃至7の何れか1項に記載の液晶組成物からなる液晶層を基材上に有することを特徴とする液晶表示素子。 A liquid crystal display element comprising a liquid crystal layer made of the liquid crystal composition according to claim 1 on a substrate. 一対の基板の少なくとも一方に電極が設けられていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 8, wherein an electrode is provided on at least one of the pair of substrates.
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