JP7367306B2 - Liquid crystal composition, liquid crystal display element using the same, and manufacturing method thereof - Google Patents
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光散乱散型液晶組成物を用いて作製される高分子分散型液晶表示素子は、偏光板を必要としないため、従来の偏光板を用いた、ＴＮ、ＳＴＮ、ＩＰＳ又はＶＡモードの液晶表示素子に比べ、明るい表示が実現できるメリットがあり、素子の構成も単純であることから、調光ガラス等の光シャッター用途、各種光学素子用途、時計等セグメント表示用途に応用されている。高分子分散型液晶表示素子は高分子により液晶分子の配向が乱された状態から、電圧の印加し液晶化合物を一方向に配向させる状態に変化させることにより、光の散乱及び透過を制御するモードである。散乱時には白濁し、透過時には透明になっている。 Polymer-dispersed liquid crystal display elements produced using light-scattering liquid crystal compositions do not require polarizing plates, so they can be used for TN, STN, IPS, or VA mode liquid crystal display elements using conventional polarizing plates. Since it has the advantage of being able to achieve a brighter display than the previous one and has a simple device configuration, it has been applied to optical shutters such as light control glass, various optical elements, and segment displays such as watches. Polymer-dispersed liquid crystal display elements are in a mode that controls light scattering and transmission by changing the state in which the alignment of liquid crystal molecules is disturbed by polymers to the state in which the liquid crystal compounds are oriented in one direction by applying a voltage. It is. It becomes cloudy when it is scattered, and becomes transparent when it is transmitted.
この高分子分散型液晶素子には、いくつかの種類があり、例えば、ポリマー中に液晶物質の小滴を分散させたＮＣＡＰと呼ばれるタイプ（特許文献１）は大面積化には適しているものの駆動電圧が高かった。それを改善する手法としてＰＤＬＣ、又はＰＮＬＣと呼ばれる、液晶材料を光重合性モノマーの混合物に紫外線を照射すことにより引き起こされる重合相分離を用いたタイプ（特許文献２）等が提案され、特に低電圧化が要求される光学素子、表示素子等には液晶の連続相中に高分子の網目構造が形成されたＰＮＬＣタイプが応用されてきた。このＰＮＬＣタイプは用いる液晶組成物、高分子形成材料であるモノマー組成物の物性のみならず、高分子の網目構造のサイズ等をコントロールして目的の物性値を持つ高分子分散型液晶表示素子を作製する。 There are several types of polymer-dispersed liquid crystal elements; for example, a type called NCAP (Patent Document 1), in which small droplets of liquid crystal material are dispersed in a polymer, is suitable for large-area applications; The driving voltage was high. As a method to improve this, a type called PDLC or PNLC, which uses polymerization phase separation caused by irradiating a mixture of photopolymerizable monomers with liquid crystal material with ultraviolet light (Patent Document 2), has been proposed. PNLC type, in which a polymer network structure is formed in a continuous phase of liquid crystal, has been applied to optical elements, display elements, etc. that require voltage generation. This PNLC type not only controls the physical properties of the liquid crystal composition used and the monomer composition that is the polymer forming material, but also controls the size of the polymer network structure to create a polymer-dispersed liquid crystal display element with desired physical properties. Create.
また、本高分子分散型液晶表示素子を光通信用に使用する検討も盛んになされている（非特許文献１）この場合、一般的に散乱させる光の対象は赤外線となる。赤外線を効率よく散乱させるためには、可視光の散乱に比べて、高分子の網目構造のサイズを大きくする必要がある。ただし、高分子の網目構造のサイズを大きくすると電圧印加時の液晶のひずみエネルギーが弱くなり応答速度が遅くなる問題があり、改善が求められていた。 Further, the use of the present polymer-dispersed liquid crystal display element for optical communication is actively being studied (Non-Patent Document 1). In this case, the light to be scattered is generally infrared rays. In order to efficiently scatter infrared rays, it is necessary to make the size of the polymer network structure larger than that for scattering visible light. However, increasing the size of the polymer network structure weakens the strain energy of the liquid crystal when voltage is applied, slowing down the response speed, and an improvement has been sought.
従って、本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を改善し、赤外線の散乱特性に優れ、且つ応答速度にも優れる光散乱散型液晶組成物、及び高分子分散型液晶表示素子を得ることにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to improve the above-mentioned problems and obtain a light scattering dispersed liquid crystal composition and a polymer dispersed liquid crystal display element that have excellent infrared scattering properties and excellent response speed. There is a particular thing.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、高分子分散型液晶表示素子において、特定の液晶化合物等を用いると赤外線の散乱特性に優れ、且つ応答速度にも優れる高分子分散型液晶表示素子用の光散乱散型液晶組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have discovered that using a specific liquid crystal compound in a polymer dispersed liquid crystal display element has excellent infrared scattering properties and a high response speed. It was discovered that a light-scattering liquid crystal composition for a molecularly dispersed liquid crystal display element can be obtained, and the present invention was completed.
即ち、本発明は、 第１成分として、一般式（Ｉ） That is, the present invention provides, as the first component, general formula (I)
（式中、Ｒ１１、及びＲ１２はそれぞれ独立して炭素原子数１～１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＯ－又は－Ｃ≡Ｃ－で置換されていても良いが、少なくとも１つ以上のＣＨ２基は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されており、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、Ａ１１、及びＡ１２はそれぞれ独立してトランス－１，４－シクロヘキシレン基、１，４－フェニレン基、１，４－ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン－２，６－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、又はクロマン－２，６－ジイル基を表し、この基中に存在する１個の－ＣＨ２－又は隣接していない２個以上の－ＣＨ２－は－Ｏ－に置き換えられてもよく、１個の－ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の－ＣＨ＝は－Ｎ＝に置き換えられてもよく、該１，４－フェニレン基、ナフタレン－２，６－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、クロマン－２，６－ジイル基は非置換でも、置換基を有していても良く、Ｚ１１及びＺ１２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＦ２－ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、ｍ１１及びｍ１２はそれぞれ独立して、０、１、又は２を表す。）
で表される化合物を含有し、
第２成分として、１種、又は２種以上の下記一般式（ＩＩ）
(In the formula, R 11 and R 12 each independently represent an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and one or more CH 2 groups in the alkyl group have no oxygen atoms directly adjacent to each other. may be substituted with -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO- or -C≡C-, but at least one or more CH 2 groups are -CH =CH-, one or more hydrogen atoms in the alkyl group may be optionally substituted with a halogen atom, and A 11 and A 12 are each independently trans-1 , 4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 1,4-bicyclo(2.2.2)octylene group, naphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, 1 , 2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or chroman-2,6-diyl group, and one -CH 2 - present in this group or two or more non-adjacent groups -CH 2 - may be replaced with -O-, one -CH= or two or more non-adjacent -CH= may be replaced with -N=, and the 1,4- Phenylene group, naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, chroman-2,6-diyl group may be unsubstituted or have a substituent. Z 11 and Z 12 each independently represent a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CF 2 -CF 2 -, -CH=CH-, -CF =CF-, -CH 2 O-, -OCH 2 -, -CF 2 O-, -OCF 2 -, or -C≡C-, and m 11 and m 12 each independently represent 0, 1, or 2)
Contains a compound represented by
As the second component, one or more of the following general formula (II)
Ｒ２２は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、ＯＣＨＦ２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－によって置き換えられていてもよく、好ましくはフッ素原子、シアノ基、又は炭素原子数１～５のアルキル基（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子で置き換えられていてもよい）であり、Ｚ２１、及びＺ２２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＯＯ－、－ＣＯＯ－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｚ２２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、好ましくは、単結合、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、又は－Ｃ≡Ｃ－であり（Ｚ２２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）、Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３は、それぞれ独立して、１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキシレン基、１，４－シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル基、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、ピリジン－２，５－ジイル基、ピリミジン－２，５－ジイル基、ピラジン－２，５－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基、３，７－ジベンゾフランジイル基を表し、該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基、３，７－ジベンゾフランジイル基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良く、Ａ２３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、Ａ２１、及びＡ２２のいずれかが一方が３，７－ジベンゾフランジイル基の場合は、もう片方は単結合であっても良い。）であり、ｍ２１は０、１又は２である。ただし、一般式（Ｉ）の構造を省く。）で表される化合物、及び、
第３成分として２官能性の重合性化合物を含有することを特徴とする液晶組成物に関する。
R 22 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a CF 3 group, an OCF 3 group, an OCHF 2 group, an NCS group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; One or two CH 2 groups may be replaced by an oxygen atom, -COO-, -OCO-, and one or more methylene groups may be replaced by -CH=CH- or -C≡C-. and preferably a fluorine atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group may be replaced with oxygen atoms) and Z 21 and Z 22 each independently represent a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CH=CH-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -CH 2 -CH 2 -COO-, -COO-CH 2 -CH 2 -, -CH 2 O-, -OCH 2 - or -C≡C-, and when multiple Z 22s exist, , may be the same or different, and are preferably a single bond, -COO-, -CF 2 O-, or -C≡C- (if multiple Z 22s exist, they may be the same or different). ), A 21 , A 22 , and A 23 each independently represent a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenyl group, or a tetrahydropyran group. -2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, represents a pyrazine-2,5-diyl group, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, a 2,6-naphthylene group, a 3,7-dibenzofurandiyl group, and the 1,4-phenylene group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, 3,7-dibenzofurandiyl group are unsubstituted or one or more substituents may have a fluorine atom, a chlorine atom, a CF 3 group, an OCF 3 group or a CH 3 group, and when a plurality of A 23 are present, they may be the same or different, and A 21 , When one of and A 22 is a 3,7-dibenzofurandiyl group, the other may be a single bond. ), and m 21 is 0, 1 or 2. However, the structure of general formula (I) is omitted. ), and
The present invention relates to a liquid crystal composition containing a bifunctional polymerizable compound as a third component.
本発明は、更に、上記液晶組成物に紫外線を照射して得られる、透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造を有する液晶表示素子に関する。
本発明は、更に、上記液晶組成物に紫外線を照射することにより、透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成させることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
The present invention further relates to a liquid crystal display element having a three-dimensional network structure of transparent polymeric substances, which is obtained by irradiating the liquid crystal composition with ultraviolet rays.
The present invention further provides a method for manufacturing a liquid crystal display element, characterized in that a three-dimensional network structure of transparent polymeric substances is formed by irradiating the liquid crystal composition with ultraviolet rays.
本発明の光散乱散型液晶組成物を用いると、赤外線の散乱特性に優れ、且つ応答速度にも優れる高分子分散型液晶表示素子が得られる。 By using the light-scattering liquid crystal composition of the present invention, a polymer-dispersed liquid crystal display element having excellent infrared scattering properties and excellent response speed can be obtained.
本発明の高分子分散型液晶素子用組成物は第一成分として一般式（Ｉ） The polymer dispersed liquid crystal element composition of the present invention has general formula (I) as the first component.
（式中、Ｒ１１、及びＲ１２はそれぞれ独立して炭素原子数１～１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＯ－又は－Ｃ≡Ｃ－で置換されていても良いが、少なくとも１つ以上のＣＨ２基は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されており、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、好ましくはＲ１１の一つ以上のＣＨ２基は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されており、且つ及びＲ１２の一つ以上のＣＨ２基は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されており、
Ａ１１、及びＡ１２はそれぞれ独立してトランス－１，４－シクロヘキシレン基、１，４－フェニレン基、１，４－ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン－２，６－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、又はクロマン－２，６－ジイル基を表し、この基中に存在する１個の－ＣＨ２－又は隣接していない２個以上の－ＣＨ２－は－Ｏ－に置き換えられてもよく、１個の－ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の－ＣＨ＝は－Ｎ＝に置き換えられてもよく、該１，４－フェニレン基、ナフタレン－２，６－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、クロマン－２，６－ジイル基は非置換でも、置換基を有していても良く、
Ｚ１１、及びＺ１２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＦ２－ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、
ｍ１１．及びｍ１２はそれぞれ独立して、０、１、又は２を表す。）の化合物を含有する。
(In the formula, R 11 and R 12 each independently represent an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and one or more CH 2 groups in the alkyl group have no oxygen atoms directly adjacent to each other. may be substituted with -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO- or -C≡C-, but at least one or more CH 2 groups are -CH =CH-, one or more hydrogen atoms in the alkyl group may optionally be substituted with a halogen atom, preferably one or more CH 2 groups of R 11 are - is substituted with CH=CH-, and one or more CH 2 groups of R 12 are substituted with -CH=CH-,
A 11 and A 12 each independently represent a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group, a 1,4-bicyclo(2.2.2)octylene group, or a naphthalene-2,6-diyl group. group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, or chroman-2,6-diyl group, and 1 present in this group -CH2- or two or more non-adjacent -CH2- may be replaced with -O-, one -CH= or two or more non-adjacent -CH= -N= and the 1,4-phenylene group, naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, chroman-2,6-diyl group may be unsubstituted or have a substituent,
Z 11 and Z 12 are each independently a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CF 2 -CF 2 -, -CH=CH-, -CF=CF -, -CH 2 O-, -OCH 2 -, -CF 2 O-, -OCF 2 -, or -C≡C-,
m 11 . and m 12 each independently represent 0, 1, or 2. ).
本発明の化合物はアセチレン骨格と、ビニレン骨格を有し、屈折率異方性の高い化合物であり、高分子分散型液晶素子の散乱性能を向上するとともに、後述するＵＶ照射過程でのモノマー化合物の重合速度を調整する役割も果たす。本化合物の濃度を増やすとモノマーの重合速度が遅くなり、高分子分散型液晶組成の製造過程で液晶ドメインの成長がしやすくなり、結果としてポリマーネットワークサイズを大きくすることができ、赤外線に対する散乱性能を向上させることができる。また、液晶化合物の末端アルキル鎖のＣＨ２基が－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されることにより水素原子２つがなくなるため、アルキル鎖末端の立体障害が小さくなり、の運動性が向上する（引っ掛かりがなくなり）ことで応答速度を改善することができる。 The compound of the present invention has an acetylene skeleton and a vinylene skeleton, and is a compound with high refractive index anisotropy.It improves the scattering performance of a polymer dispersed liquid crystal element, and also improves the scattering performance of monomer compounds in the UV irradiation process described below. It also plays a role in adjusting the polymerization rate. Increasing the concentration of this compound slows down the polymerization rate of the monomer, facilitating the growth of liquid crystal domains during the manufacturing process of polymer dispersed liquid crystal compositions, and as a result, the polymer network size can be increased and the scattering performance for infrared rays increases. can be improved. In addition, by replacing the CH 2 group in the terminal alkyl chain of the liquid crystal compound with -CH=CH-, two hydrogen atoms are eliminated, which reduces the steric hindrance at the terminal of the alkyl chain and improves the mobility of the alkyl chain. response speed can be improved.
一般式（Ｉ）の中でも、Ｒ１１中の１つ以上のＣＨ２基は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されており、且つびＲ１２中の１つ以上のＣＨ２基は－ＣＨ＝ＣＨ－で置換されている化合物が好ましく、Ｒ１１、及びＲ１２の末端のＣＨ３基がＣＨ２＝ＣＨ－基で置換されている化合物がより好ましい。特に以下の（Ｉ－１）～（Ｉ－４）の化合物が好ましい。 Also in general formula (I), one or more CH 2 groups in R 11 are substituted with -CH=CH-, and one or more CH 2 groups in R 12 are substituted with -CH=CH- A compound in which the terminal CH 3 group of R 11 and R 12 is substituted with a CH 2 ═CH— group is preferred. In particular, the following compounds (I-1) to (I-4) are preferred.
一般式（Ｉ）で表される化合物は液晶組成物中に５質量％以上添加することが好ましい。
さらに第二成分として１種、又は２種以上の一般式（ＩＩ）
The compound represented by general formula (I) is preferably added in an amount of 5% by mass or more to the liquid crystal composition.
Furthermore, one or more types of general formula (II) as a second component
（式中、Ｒ２１は炭素原子数１から１０までのアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－よって置き換えられていてもよく、好ましくは炭素原子数１から５までのアルキル基（該アルキル基中の一つ以上のメチレン基は－ＣＨ＝ＣＨ－よって置き換えられていてもよい）であり、
Ｒ２２は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、ＯＣＨＦ２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－によって置き換えられていてもよく、好ましくはフッ素原子、シアノ基、又は炭素原子数１～５のアルキル基（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子で置き換えられていてもよい）であり、
(In the formula, R 21 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group are replaced with an oxygen atom, -COO-, -OCO- or one or more methylene groups may be replaced by -CH=CH- or -C≡C-, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (in the alkyl group one or more methylene groups of may be replaced by -CH=CH-),
R 22 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a CF 3 group, an OCF 3 group, an OCHF 2 group, an NCS group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; One or two CH 2 groups may be replaced by an oxygen atom, -COO-, -OCO-, and one or more methylene groups may be replaced by -CH=CH- or -C≡C-. and preferably a fluorine atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group may be replaced with oxygen atoms) and
Ｚ２１、及びＺ２２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＯＯ－、－ＣＯＯ－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｚ２２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、好ましくは、単結合、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、又は－Ｃ≡Ｃ－であり（Ｚ２２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）、
Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３は、それぞれ独立して、１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキシレン基、１，４－シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル基、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、ピリジン－２，５－ジイル基、ピリミジン－２，５－ジイル基、ピラジン－２，５－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基、３，７－ジベンゾフランジイル基を表し、該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基、３，７－ジベンゾフランジイル基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良く、Ａ２３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、Ａ２１、及びＡ２２いずれかが一方が３，７－ジベンゾフランジイル基の場合は、もう片方は単結合であっても良く、好ましくは、１，４－フェニレン基、ピリミジン－２，５－ジイル基、１，４－シクロヘキシレン基、２，６－ナフチレン基（該１，４－フェニレン基、及び２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、又はＣＨ３基を有していても良く、Ａ２３がが複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く）であり、ｍ２１は０、１又は２である。ただし、一般式（Ｉ）の構造を省く）
で表される液晶化合物を含有することが好ましい。
Z 21 and Z 22 each independently represent a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CH=CH-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, - CH 2 -CH 2 -COO-, -COO-CH 2 -CH 2 -, -CH 2 O-, -OCH 2 - or -C≡C-, and if multiple Z 22s exist, they are the same. They may be present or different, and are preferably a single bond, -COO-, -CF 2 O-, or -C≡C- (if multiple Z 22s exist, they may be the same or different). ),
A 21 , A 22 , and A 23 each independently represent a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenyl group, a tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1 , 3-dioxane-2,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, 3,7-dibenzofurandiyl group, and the 1,4-phenylene group, 1,2,3,4 -Tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, and 3,7-dibenzofurandiyl group are unsubstituted or have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, or CF3 as a substituent. group, OCF 3 group or CH 3 group, and when a plurality of A 23s exist, they may be the same or different, and one of A 21 and A 22 may have 3 ,7-dibenzofurandiyl group, the other side may be a single bond, preferably 1,4-phenylene group, pyrimidine-2,5-diyl group, 1,4-cyclohexylene group, 2, 6-naphthylene group (the 1,4-phenylene group and 2,6-naphthylene group may be unsubstituted or have one or more fluorine atoms or CH 3 group as a substituent) and m21 is 0 , 1 or 2. However, the structure of general formula (I) is omitted)
It is preferable to contain a liquid crystal compound represented by:
一般式（ＩＩ）の化合物は、使用する化合物により得られる特性も変化する。より散乱性能を高める場合は、一般式（ＩＩ）の中でもＺ２１、又はＺ２２の少なくとも一つ以上が－Ｃ≡Ｃ－であることが好ましく、Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３は、１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキシレン基（該１，４－フェニレン基は、置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良い）であることが好ましく、Ｒ２１、及びＲ２２は炭素原子数１から５までのアルキル基（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子で置き換えられていてもよい）であることが好ましい。より好ましくは（ＩＩ－１－１）～（ＩＩ－１－２１）の化合物である。 The properties obtained with the compound of general formula (II) also vary depending on the compound used. In order to further improve the scattering performance, it is preferable that at least one of Z 21 or Z 22 in general formula (II) is -C≡C-, and A 21 , A 22 and A 23 are 1 , 4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group (the 1,4-phenylene group has one or more fluorine atoms, chlorine atom, CF 3 group, OCF 3 group or CH 3 group as a substituent) R 21 and R 22 are preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group are oxygen (optionally substituted with an atom) is preferred. More preferred are compounds (II-1-1) to (II-1-21).
このような化合物は液晶組成物中に２０質量％以上含有することが好ましく、３０質量％以上含有することがより好ましく、４０質量％以上含有することが更により好ましく、５０質量％以上含有することが最も好ましい。これらの化合物、及び一般式（Ｉ）の化合物は－Ｃ≡Ｃ－基を有し、この基を持つ化合物を多く含むことでモノマー化合物の重合速度を制御することができ、赤外光の散乱を高めることができる。
より駆動電圧を下げたい場合は、一般式（ＩＩ）の中でものＡ２１、Ａ２２、及びＡ２３は１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキシレン基、ピリミジン－２，５－ジイル基（該１，４－フェニレン基は、置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良い）が好ましく、Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３の少なくとも一つ以上がピリミジン－２，５－ジイル基であることよりが好ましく、Ａ２１がピリミジン－２，５－ジイル基でることが更により好ましい。Ｚ２１、又はＺ２２は単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。Ｒ２１は炭素原子数１から７までのアルキル基であることが好ましく（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は－ＣＨ＝ＣＨ－よって置き換えられていてもよい）、Ｒ２２は、フッ素原子、シアノ基であることが好ましく、シアノ基であることがより好ましい。ｍ２１は０、又は１であることが好ましく、０であることがより好ましい。具体的には（ＩＩ－２－１）～（ＩＩ－２－６）の化合物が好ましい。
Such compounds are preferably contained in the liquid crystal composition in an amount of 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, even more preferably 40% by mass or more, and 50% by mass or more. is most preferred. These compounds and the compound of general formula (I) have a -C≡C- group, and by containing a large amount of compounds having this group, the polymerization rate of the monomer compound can be controlled, and the scattering of infrared light can be controlled. can be increased.
If you want to lower the driving voltage further, A 21 , A 22 , and A 23 in general formula (II) are 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, or pyrimidine-2,5-diyl group. (The 1,4-phenylene group may have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, CF 3 groups, OCF 3 groups or CH 3 groups as a substituent), and A 21 , A 22 and A 23 is preferably a pyrimidine-2,5-diyl group, and even more preferably A 21 is a pyrimidine-2,5-diyl group. Z 21 or Z 22 is preferably a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, and more preferably a single bond. R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group may be replaced with oxygen atoms, and one or more (the methylene group may be replaced by -CH=CH-), R 22 is preferably a fluorine atom or a cyano group, more preferably a cyano group. m21 is preferably 0 or 1, more preferably 0. Specifically, compounds (II-2-1) to (II-2-6) are preferred.
このような化合物は液晶組成物中に５質量％以上含有することが好ましく、１０質量％以上含有することがより好ましい。 The content of such a compound in the liquid crystal composition is preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more.
より応答速度を速めたい場合は、一般式（ＩＩ）の化合物の中でも、Ｒ２１は炭素原子数２から８までのアルケニル基を表す（該アルケニル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよい）ことが好ましく、Ｒ２２は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、ＯＣＨＦ２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表す(該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよい)ことが好ましく、フッ素原子、シアノ基であることがより好ましく、Ｚ２１、又はＺ２２は単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３は、それぞれ独立して、１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキシレン基、１，４－シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル基、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、ピリジン－２，５－ジイル基、ピリミジン－２，５－ジイル基、ピラジン－２，５－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基である（該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良く、Ａ２３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）ことが好ましく、１，４－フェニレン基、ピリミジン－２，５－ジイル基、１，４－シクロヘキシレン基、２，６－ナフチレン基（該１，４－フェニレン基、及び２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、又はＣＨ３基を有していても良く、Ｂ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）であることがより好ましく、ｍ２１は０、又は１であることが好ましく、０であることがより好ましい。具体的には（ＩＩ－３－１）～（ＩＩ－２－１１）の化合物が好ましい。 If you want to speed up the response even further, in the compound of general formula (II), R 21 represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 in the alkenyl group). The group may be substituted with an oxygen atom, -COO-, -OCO-), and R 22 is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, 3 CF groups, 3 OCF groups, 2 OCHF groups, NCS group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group may be replaced with an oxygen atom, -COO-, -OCO-) is preferably a fluorine atom or a cyano group, and Z 21 or Z 22 is a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CF 2 O-, -OCF 2 - is preferable, and a single bond is more preferable. A 21 , A 22 , and A 23 each independently represent a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenyl group, a tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1 , 3-dioxane-2,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group (the 1,4-phenylene group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6- The diyl group and 2,6-naphthylene group may be unsubstituted or have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, CF 3 groups, OCF 3 groups or CH 3 groups as substituents. , A 23 may be the same or different), and preferably include a 1,4-phenylene group, a pyrimidine-2,5-diyl group, a 1,4-cyclohexylene group, 2,6-naphthylene group (the 1,4-phenylene group and 2,6-naphthylene group are unsubstituted or have one or more fluorine atoms or CH 3 group as a substituent) m21 is preferably 0 or 1, and m21 is preferably 0 or 1, and m21 is preferably 0 or 1. More preferred. Specifically, compounds (II-3-1) to (II-2-11) are preferred.
このような化合物は液晶組成物中に５質量％以上含有することが好ましく、９質量％以上含有することがより好ましい。 The content of such a compound in the liquid crystal composition is preferably 5% by mass or more, more preferably 9% by mass or more.
より散乱性を高めたい場合は、一般式（ＩＩ）の化合物の中でも、Ｒ２１は炭素原子数２から８までのアルケニル基を表す（該アルケニル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよい）ことが好ましく、Ｒ２２は、シアノ基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表す(該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよい)ことが好ましく、シアノ基であることがより好ましく、Ｚ２１、又はＺ２２は単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－であることが好ましく、単結合であることがより好ましく、Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３は、それぞれ独立して、１，４－フェニレン基、ピリミジン－２，５－ジイル基、２，６－ナフチレン基である（該１，４－フェニレン基、２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良く、Ｂ３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）ことが好ましく、１，４－フェニレン基、ピリミジン－２，５－ジイル基、（該１，４－フェニレン基、及び２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、又はＣＨ３基を有していても良く、Ａ２３がが複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）であることがより好ましく、ｍ２１は１であることが好ましい。具体的には（ＩＩ－４－１）～（ＩＩ－４－６）の化合物が好ましい。 If you want to further improve the scattering property, R 21 represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 in the alkenyl group) in the compound of general formula (II). The group may be substituted with an oxygen atom, -COO-, -OCO-), and R 22 preferably represents a cyano group, an NCS group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (the alkyl group One or two non-adjacent CH 2 groups in the group may be substituted with an oxygen atom, -COO-, -OCO-), more preferably a cyano group, and Z 21 or Z 22 is preferably a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CF 2 O-, -OCF 2 -, and more preferably a single bond, and A 21 , A 22 and A 23 are each independently a 1,4-phenylene group, a pyrimidine-2,5-diyl group, or a 2,6-naphthylene group (the 1,4-phenylene group, 2,6-naphthylene group The group may be unsubstituted or have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, CF 3 groups, OCF 3 groups or CH 3 groups as substituents, and a plurality of B 3 is present. 1,4-phenylene group, pyrimidine-2,5-diyl group, (said 1,4-phenylene group and 2,6-naphthylene group) are preferable. may be unsubstituted or may have one or more fluorine atoms or CH3 groups as a substituent, and if multiple A23s exist, they may be the same or different. It is more preferable that m21 is 1). Specifically, compounds (II-4-1) to (II-4-6) are preferred.
本発明の光散乱散型液晶組成物は、光散乱型液晶素子用の組成物であるため、使用する液晶組成物の△ｎ（屈折率異方性）は高いほうが好ましい。具体的には△ｎは０．１５以上が好ましく、０．１８以上がよりこのましく、０．２０以上が更により好ましい。 Since the light-scattering liquid crystal composition of the present invention is a composition for a light-scattering liquid crystal element, it is preferable that the liquid crystal composition used has a high Δn (refractive index anisotropy). Specifically, Δn is preferably 0.15 or more, more preferably 0.18 or more, and even more preferably 0.20 or more.
また、本発明をリバースタイプの高分子分散型液晶に用いる場合は、一般式（ＩＩ）の化合物の中でも、負の誘電異方性を有する化合物が好ましく、具体的には、一般式（ＩＩ）中、Ｒ２１、及びＲ２２はそれぞれ独立して、炭素原子数１から１０までのアルキル基（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は－ＣＨ＝ＣＨ－によって置き換えられていてもよい）、が好ましく、炭素原子数１から５までのアルキル基（該アルキル基中の一つ以上のメチレン基は酸素原子、－ＣＨ＝ＣＨ－よって置き換えられていてもよい）であることがより好ましく、
Ｚ２１、及びＺ２２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、又は－Ｃ≡Ｃ－であることが好ましく、Ｚ２２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、単結合、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、（Ｚ２２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い）であることがより好ましく、
Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３は、それぞれ独立して、１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキシレン基を表すが、少なくとも一つ以上は２，３フルオロ－１－４フェニレン基、又は４，６－ジフルオロ－３，７－ジベンゾフランジイル基であり、Ａ２３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く
ｍ２１は０、１又は２、で表される液晶化合物を含有することが好ましい。具体的には（ＩＩ－５－１）～（ＩＩ－５－１４）で表される化合物が好ましい。
Furthermore, when the present invention is used in a reverse type polymer dispersed liquid crystal, a compound having negative dielectric anisotropy is preferable among the compounds of the general formula (II). R 21 and R 22 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group are oxygen atoms, -COO-, - OCO- may be substituted, and one or more methylene groups may be replaced by -CH=CH-), and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms (in the alkyl group, It is more preferable that one or more methylene groups of is an oxygen atom, which may be replaced by -CH=CH-,
Z 21 and Z 22 each independently represent a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CH=CH-, -CH 2 O-, -OCH 2 -, or -C≡C- is preferred, and when multiple Z 22s exist, they may be the same or different, and may be a single bond, -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 O-, - OCH 2 -, (if multiple Z 22s exist, they may be the same or different),
A 21 , A 22 , and A 23 each independently represent a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, and at least one of them represents a 2,3 fluoro-1-4 phenylene group, or 4,6-difluoro-3,7-dibenzofurandiyl group, and when multiple A 23s exist, they may be the same or different and m 21 is represented by 0, 1 or 2. It is preferable to contain a liquid crystal compound. Specifically, compounds represented by (II-5-1) to (II-5-14) are preferred.
（式中Ｒ２１、及びＲ２２は、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコシキ基、炭素原子数２～５のアルケニル基、炭素原子数２～５のアルケニルオキシ基を表す。） (In the formula, R 21 and R 22 are an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms. (Represents a group.)
本発明の光散乱散型液晶組成物は高分子の網目構造を形成する第３成分として重合性化合物を含有する。重合性化合物は熱や紫外線により硬化する化合物が好ましく、紫外線硬化性の化合物が好ましい。紫外線で硬化する化合物としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合があげられるが、ラジカル重合性の化合物が好ましく、中でもアクリル系、メタクリル系の重合性化合物がより好ましく、アクリル系の重合性化合物が更により好ましい。重合性化合物としては、単官能型重合性化合物、多官能型重合性化合物が上げられるが、少なくとも１種類以上の多官能型重合性化合物で構成させることが好ましく、少なくとも１種類以上の２官能型重合性化合物で構成されることがより好ましい。更により好ましい構成は２官能型重合性化合物と単官能型重合性化合物を併用することである。 The light scattering liquid crystal composition of the present invention contains a polymerizable compound as a third component forming a polymer network structure. The polymerizable compound is preferably a compound that can be cured by heat or ultraviolet rays, and preferably an ultraviolet curable compound. Compounds that can be cured by ultraviolet rays include radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization, but radically polymerizable compounds are preferred, and acrylic and methacrylic polymerizable compounds are particularly preferred, with acrylic polymerizable compounds being more preferred. Even more preferred. Examples of the polymerizable compound include monofunctional polymerizable compounds and polyfunctional polymerizable compounds, but it is preferable to use at least one type of polyfunctional polymerizable compound, and at least one type of bifunctional polymerizable compound. More preferably, it is composed of a polymerizable compound. An even more preferable configuration is to use a bifunctional polymerizable compound and a monofunctional polymerizable compound together.
本発明では、２官能型重合性化合物として一般式（ＩＩＩ－１）で表されるものを用いる。 In the present invention, a difunctional polymerizable compound represented by general formula (III-1) is used.
式中、Ｙ１、及びＹ２は水素原子、又はメチル基を表し、Ｘ１は２価の有機基を表す。該２価の有機基であるＸ１は分子量１５０～１５０００であることが好ましく、３５０～１００００であることが更に好ましく、さらに炭素原子、酸素原子、窒素原子、水素原子で構成される基であることが好ましい。
Ｘ１としては、特に密着性を最重視するのであれば、一般式（ＩＩＩ－３－１）
In the formula, Y 1 and Y 2 represent a hydrogen atom or a methyl group, and X 1 represents a divalent organic group. The divalent organic group X 1 preferably has a molecular weight of 150 to 15,000, more preferably 350 to 10,000, and is further composed of a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, and a hydrogen atom. It is preferable.
For X 1 , if adhesion is particularly important, general formula (III-3-1)
（式中、Ｅ１は炭素原子数１～４までのアルキル基を表し、該アルキル基中の一つ以上の－ＣＨ２－は酸素原子、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置換されていても良く、ｑ１は１～２０を表し、Ｅ２は、下記（ＩＩＩ－１－２）～（ＩＩＩ－１－５） (In the formula, E 1 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and one or more -CH 2 - in the alkyl group is substituted with an oxygen atom, -CO-, -COO-, -OCO- q 1 represents 1 to 20, and E 2 represents the following (III-1-2) to (III-1-5).
を表し、Ｅ３は下記（ＩＩＩ－１－６） and E 3 is the following (III-1-6)
Ｙ３は水素原子、又はメチル基を表し、ｑ２は１０～３００を表す）
であることが好ましく、
駆動電圧を重視するのであれば、Ｘ１は一般式（ＩＩＩ－１－７）～（ＩＩＩ－１－９）
Y 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and q 2 represents 10 to 300)
It is preferable that
If the driving voltage is important, then
(式中、Ｙ４は水素原子、又はメチル基を表し、ｑ３、及びｑ４は２～１５の整数を表し、ｑ５は６～４０までの整数を表し、式（ＩＩ－６－９）中の１つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、酸素原子、－ＣＯ－、－ＮＨ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよく、ＣＨ２基中の１つ、又は２つの水素原子は、メチル基、エチル基で置き換えられていても良い)で表わされる化合物であることが好ましい。 (In the formula, Y 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, q 3 and q 4 represent an integer from 2 to 15, q 5 represents an integer from 6 to 40, and the formula (II-6-9 ) may be replaced with an oxygen atom , -CO-, -NH-, -COO-, -OCO-, as long as the oxygen atoms are not directly bonded to each other, and CH One or two of the two hydrogen atoms may be replaced with a methyl group or an ethyl group.
具体的には以下の（ＩＩＩ－１－１０）～（ＩＩＩ－１－１１）で表される化合物が好ましい。 Specifically, compounds represented by the following (III-1-10) to (III-1-11) are preferred.
リバースタイプの高分子分散型液晶として用いる場合は、一般式（III－１）中のＸ１としては、一般式（ＩＩＩ－１－２１） When used as a reverse type polymer dispersed liquid crystal, X 1 in general formula (III-1) is represented by general formula (III-1-21).
単官能化合物としても、特に制限はないが、好ましくは一般式（ＩＩＩ－２） There are no particular limitations on the monofunctional compound, but preferably general formula (III-2)
（式中、Ｙ5は水素原子、又はメチル基を表し、Ｘ２は１価の有機基を表す）。該１価の有機基であるＸ２は分子量１２０～１０００であることが好ましく、１５０～５００であることがより好ましく、さらに炭素原子、酸素原子、水素原子で構成される基であることが好ましい。さらに好ましいＸ１としては、分岐基を有していてもよい炭素原子数８～３０のアルキル基が好ましく（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つ以上の－ＣＨ２－はそれぞれ独立して酸素原子、－ＣＯＯ－、又は－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよい）、分岐基を有していてもよい炭素原子数１０～２５のアルキル基がより好ましく（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つ以上の－ＣＨ２－はそれぞれ独立して酸素原子、－ＣＯＯ－、又は－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよい）、分岐基を有する炭素原子数１６～２４のアルキル基であることが更により好ましい。 (In the formula, Y5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X2 represents a monovalent organic group). The monovalent organic group X 2 preferably has a molecular weight of 120 to 1000, more preferably 150 to 500, and more preferably a group composed of carbon atoms, oxygen atoms, and hydrogen atoms. . More preferably, X 1 is an alkyl group having 8 to 30 carbon atoms which may have a branching group (one or more non-adjacent -CH 2 - in the alkyl group are each independently (optionally substituted with an oxygen atom, -COO-, or -OCO-), and an alkyl group having 10 to 25 carbon atoms which may have a branching group is more preferable (non-carbon atoms in the alkyl group). (one or more adjacent -CH 2 - may each be independently replaced with an oxygen atom, -COO-, or -OCO-), an alkyl having 16 to 24 carbon atoms having a branched group Even more preferably, it is a group.
前記調光層中に網目構造を形成している高分子物質を紫外線重合により形成する場合は、光重合開始剤を用いることができ、光重合開始剤としては、特に制限はないが、好ましくはアルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、オキシムエステル系等の分子内開裂型の開始剤が好ましく、具体的にはジフェニル－（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキシド、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、１－ヒドロキシーシクロヘキシル－フェニル－ケトン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン、ベンゾフェノン、１－[４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル]－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン、２－ヒドロキシ－１－｛４－[４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル]－フェニル｝－２－メチル－プロパン－１－オン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォリノプロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－ブタノン－１、２－ジメチルアミノ－２－（４－メチル－ベンジル）－１－（４－モルフォリン－４－イル－フェニル）－ブタン－１－オン、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド、１，２－オクタンジオン，１－［４－（フェニルチオ）－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１－[９－エチル－６－（２－メチルベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル]－，１－（Ｏ－アセチルオキシム）、ベンゾフェノン、メチルベンゾイルフォーメート、オリゴ｛２－ヒドロキシ－２－メチル－１－[４－（１－メチルビニル）フェニル]プロパノン、２，４，６トリメチルベンゾフェノン、４－メチルベンゾフェノン、２－エトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、２－（１－メチルエトキシ）－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、２－イソブトキシ－２－フェニルアセトフェノン。 When the polymer substance forming the network structure in the light control layer is formed by ultraviolet polymerization, a photopolymerization initiator can be used, and there are no particular restrictions on the photopolymerization initiator, but preferably Intramolecular cleavage type initiators such as alkylphenone type, acylphosphine oxide type, and oxime ester type are preferable, and specifically, diphenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide, 2,2-dimethoxy -1,2-diphenylethan-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, benzophenone, 1-[4-(2- hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)-benzyl]- phenyl}-2-methyl-propan-1-one, phenylglyoxylic acid methyl ester, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl- 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1,2-dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butane -1-one, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, 1,2-octanedione, 1-[4 -(phenylthio)-,2-(O-benzoyloxime)], ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-,1-(O-acetyl oxime), benzophenone, methylbenzoylformate, oligo{2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl]propanone, 2,4,6 trimethylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2- Ethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 2-(1-methylethoxy)-1,2-diphenylethan-1-one, 2-isobutoxy-2-phenylacetophenone.
特にこの中でも、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オンがより好ましい。
開始剤の含有量は光散乱散型液晶組成物中に含まれる第３成分であるモノマー組成物に対して０．５～５．０質量％であることが好ましく、１．０～３．０質量％であることがより好ましい。
光散乱散型液晶組成物中に、第一成分と第二成分を含む液晶組成物は５０～９０質量％含有することが好ましく、６０～８５質量％含有することがより好ましく、６５～８０質量％含有することが更により好ましい。
Among these, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one are particularly preferred.
The content of the initiator is preferably 0.5 to 5.0% by mass, and 1.0 to 3.0% by mass based on the monomer composition that is the third component contained in the light scattering liquid crystal composition. It is more preferable that it is mass %.
In the light scattering liquid crystal composition, the liquid crystal composition containing the first component and the second component is preferably contained in an amount of 50 to 90% by mass, more preferably 60 to 85% by mass, and 65 to 80% by mass. % is even more preferable.
その他、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、非反応性のオリゴマーや無機充填剤、有機充填剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、可塑剤、シランカップリング剤等を適宜添加しても良い。
また、着色を目的として染料等、特に２色性染料を添加することも可能である。
In addition, antioxidants, ultraviolet absorbers, non-reactive oligomers, inorganic fillers, organic fillers, polymerization inhibitors, antifoaming agents, leveling agents, plasticizers, silane coupling agents, etc. are added as appropriate. You may do so.
It is also possible to add dyes, especially dichroic dyes, for the purpose of coloring.
また、基板との密着性を向上させる材料として、一般式（Ｖ－１） In addition, general formula (V-1) is used as a material to improve adhesion with the substrate.
次に、高分子分散型液晶表示素子の作製方法について説明する。本発明の高分子分散型液晶表示素子は、電極を有する２枚の基板であって、少なくとも一方が透明電極を有する透明基板である２枚の基板間に、アイソトロピック相である本発明の光散乱型液晶デバイス用組成物を狭持した後、熱、又は活性エネルギー線を照射することによって重合性化合物を重合させ、液晶組成物との相分離を誘発させることにより、液晶組成物と透明性高分子物質からなる調光層が形成されることによって得ることができる。特に紫外線を照射して重合性化合物を重合させることにより、液晶組成物との相分離を誘発させる手法が好ましい。 Next, a method for manufacturing a polymer dispersed liquid crystal display element will be described. The polymer dispersed liquid crystal display element of the present invention comprises two substrates having electrodes, at least one of which is a transparent substrate having a transparent electrode. After holding the composition for a scattering type liquid crystal device, the polymerizable compound is polymerized by irradiation with heat or active energy rays to induce phase separation with the liquid crystal composition, thereby improving the transparency of the liquid crystal composition. This can be obtained by forming a light control layer made of a polymeric substance. In particular, a preferred method is to induce phase separation from the liquid crystal composition by irradiating the polymerizable compound with ultraviolet rays to polymerize it.
２枚の基板はガラス、プラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムチンオキシド（ＩＴＯ）をスパッタリングすることにより得ることができる。また、低波長分散の透明性基板を用いることにより本発明のデバイスの光散乱能が高まり反射率やコントラストが向上してより好ましい。低波長分散の透明性基板としては、ホウケイ酸硝子や、ポリエチレンテレフタレートまたはポリカーボネート等のプラスチック透明フィルム、１／４λの光干渉条件を使用した誘電体多層膜をコートした透明性基板が挙げられる。 The two substrates may be made of a flexible transparent material such as glass or plastic, and one may be made of an opaque material such as silicon. A transparent substrate having a transparent electrode layer can be obtained, for example, by sputtering indium tin oxide (ITO) onto a transparent substrate such as a glass plate. Further, by using a transparent substrate with low wavelength dispersion, the light scattering ability of the device of the present invention is increased, and the reflectance and contrast are improved, which is more preferable. Examples of the transparent substrate with low wavelength dispersion include borosilicate glass, a plastic transparent film such as polyethylene terephthalate or polycarbonate, and a transparent substrate coated with a dielectric multilayer film using an optical interference condition of 1/4λ.
また、該基板上には、必要に応じて、高分子膜や、配向膜、ＳｉＯ２膜、ＳｉＮｘ膜、やカラーフィルターを配置することもできる。配向膜としては、例えば、ポリイミド配向膜、光配向膜等が使用できる。配向膜の形成方法としては、例えばポリイミド配向膜の場合、ポリイミド樹脂組成物を該透明基板上に塗布し、１８０℃以上の温度で熱硬化させ、更に綿布やレーヨン布でラビング処理することで得ることができる。また、ラビング処理を施していないポリイミド膜等の高分子膜も用いることもできる。 Further, a polymer film, an alignment film, a SiO2 film, a SiNx film, or a color filter can be arranged on the substrate, if necessary. As the alignment film, for example, a polyimide alignment film, a photo alignment film, etc. can be used. As a method for forming an alignment film, for example, in the case of a polyimide alignment film, a polyimide resin composition is applied onto the transparent substrate, heat-cured at a temperature of 180°C or higher, and further rubbed with cotton cloth or rayon cloth. be able to. Furthermore, a polymer film such as a polyimide film that has not been subjected to rubbing treatment can also be used.
カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法、又は、染色法等によって作成することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の３色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作成することができる。その他、該基板上に、ＴＦＴ、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。 The color filter can be created by, for example, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, a dyeing method, or the like. To explain a method for producing a color filter using a pigment dispersion method as an example, a curable coloring composition for a color filter is applied onto the transparent substrate, subjected to a patterning treatment, and then cured by heating or light irradiation. By performing this step for each of the three colors red, green, and blue, pixel portions for color filters can be created. In addition, a pixel electrode provided with an active element such as a TFT, a thin film diode, a metal insulator metal resistivity element, etc. may be provided on the substrate.
前記基板を、透明電極層が内側となるように対向させる。その際、スペーサーを介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが１から１００μｍとなるように調整するのが好ましい。中でも２から５０μｍが好ましく、２から３０μmがより好ましく、５から２５μmが更に好ましく、１０から２０μmが最も好ましい。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。 The substrates are placed opposite each other so that the transparent electrode layer is on the inside. At this time, the distance between the substrates may be adjusted using a spacer. At this time, it is preferable to adjust the thickness of the resulting light control layer to be 1 to 100 μm. Among these, the thickness is preferably from 2 to 50 μm, more preferably from 2 to 30 μm, even more preferably from 5 to 25 μm, and most preferably from 10 to 20 μm. Examples of the spacer include glass particles, plastic particles, alumina particles, photoresist materials, and the like. Thereafter, a sealant such as an epoxy-based thermosetting composition is screen printed on the substrate in a form provided with a liquid crystal injection port, the substrates are bonded together, and the sealant is thermally cured by heating.
２枚の基板間に調光層形成材料を狭持させるに方法は、通常の真空注入法でも良いが、ＯＤＦ法等滴下又は塗布で行うことも好ましい。真空注入や、滴下又は塗布工程から調光層中に網目構造を形成させるために紫外線重合を行うまでの間、調光層形成材料は均一なアイソトロピック状態であることが好ましい。 The light control layer forming material may be held between the two substrates by the usual vacuum injection method, but it is also preferable to use dropping or coating methods such as the ODF method. It is preferable that the material for forming the light control layer is in a uniform isotropic state during the period from the vacuum injection, dropping or coating process to the ultraviolet polymerization to form a network structure in the light control layer.
紫外線重合のためのランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、調光層形成材料に含有されている光重合開始剤の吸収波長領域であり、且つ含有されている液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、具体的には、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプを使用して３３０ｎｍ以下の紫外線をカットして使用することが好ましい。また、単一波長を照射できるＵＶ－ＬＥＤランプを用いることも好ましい。 As a lamp for ultraviolet polymerization, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, etc. can be used. In addition, the wavelength of the ultraviolet rays to be irradiated is in the absorption wavelength range of the photopolymerization initiator contained in the light control layer forming material, and is not in the absorption wavelength range of the liquid crystal composition contained. Specifically, it is preferable to use a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, or an ultra-high-pressure mercury lamp to cut off ultraviolet rays of 330 nm or less. It is also preferable to use a UV-LED lamp that can emit light of a single wavelength.
また、紫外線照射の時の温度は、調光層の特性を決める重要な要素となるが、光散乱散型液晶組成物のアイソトロピック－ネマティック転移点よりわずかに高い温度が好ましく、具体的には転移点＋０．１から１０．０℃が好ましく、＋０．５から５．０℃がより好ましい。
照射する紫外線の強度は、目的の高分子分散型液晶表示素子を得るため適宜調整することができるが１から２００ｍＷ/ｃｍ２であることが好ましく、５から１００ｍＷ/ｃｍ２であることがより好ましい。紫外線を照射する時間も適宜調整することができるが１０から６００秒が好ましい。
In addition, the temperature at the time of ultraviolet irradiation is an important factor that determines the properties of the light control layer, but it is preferable that the temperature is slightly higher than the isotropic-nematic transition point of the light scattering liquid crystal composition. The transition point is preferably +0.1 to 10.0°C, more preferably +0.5 to 5.0°C.
The intensity of the ultraviolet rays to be irradiated can be adjusted as appropriate to obtain the desired polymer dispersed liquid crystal display element, but is preferably from 1 to 200 mW/cm 2 , more preferably from 5 to 100 mW/cm 2 . Although the time for irradiating ultraviolet rays can be adjusted as appropriate, it is preferably 10 to 600 seconds.
上述の手法、又はそれ以外の手法で作製された、高分子分散型液晶表示素子内の調光層は、液晶組成物が透明性高分子物質でカプセル状に閉じ込められた構造、液晶組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造、又は両者が混在した構造等を有しているが、液晶組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造であることが好ましく、紫外線照射によって、液晶組成物の連続相中に透明性高分子物質の３次元ネットワーク構造が形成された構造がより好ましい。
ネットワーク構造の平均空隙間隔は光散乱型液晶デバイスの特性に大きく影響し、平均空隙間隔としては、０．２から２．０μmが好ましく、０．５から１．５μmがより好ましい。
The light control layer in a polymer dispersed liquid crystal display element manufactured by the above-mentioned method or another method has a structure in which a liquid crystal composition is encapsulated in a transparent polymer substance; The liquid crystal composition has a structure in which a three-dimensional network structure of a transparent polymer substance is formed in the continuous phase, or a structure in which both are mixed. A structure in which a network structure is formed is preferable, and a structure in which a three-dimensional network structure of a transparent polymer substance is formed in the continuous phase of the liquid crystal composition by ultraviolet irradiation is more preferable.
The average gap spacing of the network structure greatly influences the characteristics of the light scattering liquid crystal device, and the average gap spacing is preferably from 0.2 to 2.0 μm, more preferably from 0.5 to 1.5 μm.
また、本発明の液晶デバイスの裏面側に光吸収層や、拡散反射板等を配置することもでき、反射率とコントラストの高い反射型光散乱型液晶デバイスが得られる。また、シアン・マゼンタ・イエロー等の光吸収波長の異なる光吸収層を各色別に分割した画素電極の位置に一致するように配置すると、カラー表示が可能である。鏡面反射、拡散反射、再帰性反射、ホログラム反射等の機能を付加することもできる。
また、本発明の高分子分散型液晶表示素子は電圧により光の透過散乱をコントロールすることができる素子である。
Moreover, a light absorption layer, a diffuse reflection plate, etc. can be arranged on the back side of the liquid crystal device of the present invention, and a reflective light scattering liquid crystal device with high reflectance and contrast can be obtained. Furthermore, color display is possible by arranging light absorption layers having different light absorption wavelengths such as cyan, magenta, and yellow so as to match the positions of the pixel electrodes divided for each color. Functions such as specular reflection, diffuse reflection, retroreflection, and hologram reflection can also be added.
Further, the polymer dispersed liquid crystal display element of the present invention is an element in which transmission and scattering of light can be controlled by voltage.
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「％」は「質量％」を意味する。 EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples. Moreover, "%" in the compositions of the following examples and comparative examples means "mass %".
実施例中の高分子分散型液晶表示素子は以下の方法で作製した。
液晶組成物、重合性化合物、光重合開始剤からなる光散乱散型液晶組成物をセル厚１５μmのＩＴＯ付きガラスセル内にアイソトロピック状態で注入した。注入後注入口を封口剤３０２６Ｅ（スリーボンド社製）で封止した後、光散乱散型液晶組成物のアイソトロピック－ネマチック転移点より1～２℃高い温度にコントロールし、厚さ６ｍｍのソーダライムガラスを介した照射強度が２０～６０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整されたメタルハライドランプを６０秒間照射して、高分子分散型液晶表示素子を得た。
実施例中に示される液晶組成物、光散乱散型液晶組成物の特性の略号、及び意味は以下の通りである。
The polymer dispersed liquid crystal display element in the example was produced by the following method.
A light-scattering liquid crystal composition consisting of a liquid crystal composition, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator was injected in an isotropic state into a glass cell with ITO having a cell thickness of 15 μm. After injection, the injection port was sealed with sealant 3026E (manufactured by ThreeBond), and the temperature was controlled to be 1 to 2°C higher than the isotropic-nematic transition point of the light scattering liquid crystal composition, and a soda lime plate with a thickness of 6 mm was sealed. A metal halide lamp adjusted to have an irradiation intensity of 20 to 60 mW/cm 2 through the glass was irradiated for 60 seconds to obtain a polymer dispersed liquid crystal display element.
The abbreviations and meanings of the characteristics of the liquid crystal compositions and light scattering liquid crystal compositions shown in the examples are as follows.
Tｎｉ（ＬＣ） ：液晶組成物のネマチック相-等方性液体相転移温度（℃）
△n ：液晶組成物の２５℃における屈折率異方性
Tｎｍ（ＰＮＭ） ：光散乱散型液晶組成物のネマチック相-等方性液体相転移温度（℃）
赤外散乱：セル厚１５μm、２５℃において、何もない（空気）の時の光量を１００％とした場合の高分子分散型液晶素子の電圧ＯＦＦ時の透過率（％）。
Ｔ１００：セル厚１５μm、２５℃において、何もない（空気）の時の光量を１００％とした場合の高分子分散型液晶素子の５０Ｖ印加時の透過率（％）。
V９９ ：セル厚１５μm、２５℃において、電圧無印加時の高分子分散型液晶素子の光透過率（Ｔ０）を０％とし、５０Ｖ印加時の光透過率（Ｔ１００）を１００％とした時、光透過率が９９％となる印加電圧値（Ｖ）。
応答速度τｒ：電圧無印加時の高分子分散型液晶素子の光透過率（Ｔ０）を０％とし、５０Ｖ印加時の光透過率（Ｔ１００）を１００％とした場合の、電圧無印加状態から５０Ｖ印加した時に透過率が１０％から９０％までの変化に要する時間（ｍｓｅｃ）
応答速度τｄ：電圧無印加時の高分子分散型液晶素子の光透過率（Ｔ０）を０％とし、５０Ｖ印加時の光透過率（Ｔ１００）を１００％とした場合の、５０Ｖ印加状態から０Ｖ印加状態にした時に透過率が９０％から１０％までの変化に要する時間（ｍｓｅｃ）
Tni (LC): Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (℃) of liquid crystal composition
△n: Refractive index anisotropy of liquid crystal composition at 25°C
Tnm (PNM): Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (℃) of light scattering liquid crystal composition
Infrared scattering: Transmittance (%) of a polymer dispersed liquid crystal element when the voltage is OFF, with a cell thickness of 15 μm and a temperature of 25° C., assuming that the amount of light when there is nothing (air) is 100%.
T100: Transmittance (%) of a polymer dispersed liquid crystal element when 50V is applied, with a cell thickness of 15 μm and a temperature of 25° C., assuming that the amount of light when there is nothing (air) is 100%.
V99: When the light transmittance (T0) of the polymer dispersed liquid crystal element when no voltage is applied is 0% and the light transmittance (T100) when 50V is applied is 100% at a cell thickness of 15 μm and 25°C, Applied voltage value (V) at which the light transmittance becomes 99%.
Response speed τr: From the state with no voltage applied, where the light transmittance (T0) of the polymer dispersed liquid crystal element when no voltage is applied is 0%, and the light transmittance (T100) when 50V is applied is 100%. Time required for transmittance to change from 10% to 90% when 50V is applied (msec)
Response speed τd: 0V from 50V applied state, assuming that the light transmittance (T0) of the polymer dispersed liquid crystal element when no voltage is applied is 0% and the light transmittance (T100) when 50V is applied is 100%. Time required for transmittance to change from 90% to 10% when applied (msec)
評価方法は以下の通りである。
転移点測定には、メトラートレド社製の温度コントロールシステムＦＰ－９０、及びホットステージＦＰ８２を用いた。
赤外散乱は大塚電子社製のＲＥＴ－１００ＩＲの色／コントラスト測定モードを用い、セルのない状態をリファレンスとした電圧無印加状態での９４０ｎｍの赤外光の透過率を測定した。温度コントロールは北里コーポレーション社製のＭｉｃｒｏｈｅａｔ Ｐｌａｔｅを用いた。
Ｖ９９、Ｔ１００、τｒ、τｄ測定には、大塚電子社製のＬＣＤ評価システムＬＣＤ－５２００を用い、Ｂレンズ、アパーチャーＳの条件にて測定した。
屈折率はアッペの屈折計（ＡＴＡＧＯ社製）を用いた。
The evaluation method is as follows.
For measuring the transition point, a temperature control system FP-90 and a hot stage FP82 manufactured by Mettler Toledo were used.
For infrared scattering, the color/contrast measurement mode of RET-100IR manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used to measure the transmittance of infrared light at 940 nm with no voltage applied, using the state without a cell as a reference. For temperature control, Microheat Plate manufactured by Kitasato Corporation was used.
V99, T100, τr, and τd were measured using an LCD evaluation system LCD-5200 manufactured by Otsuka Electronics under the conditions of B lens and aperture S.
The refractive index was measured using an Appe refractometer (manufactured by ATAGO).
（実施例１～６、比較例１、２）
表１に示す液晶組成物を準備し、それらを用いて表２の光散乱散型液晶組成物を作製した。表２の光散乱散型液晶組成物を用いて、上述の条件にて高分子分散型液晶素子を作製し、上述の評価方法にて評価を行った、その結果を表３に示す。
(Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2)
The liquid crystal compositions shown in Table 1 were prepared, and the light scattering liquid crystal compositions shown in Table 2 were produced using them. Using the light-scattering liquid crystal composition shown in Table 2, a polymer-dispersed liquid crystal element was prepared under the conditions described above and evaluated using the evaluation method described above. Table 3 shows the results.
［使用した化合物］ [Compounds used]
実施例の組成物の方が比較例の組成物に比べて、赤外線の散乱性能に優れ、且つ応答速度も速いことがわかる。
It can be seen that the compositions of Examples have better infrared scattering performance and faster response speed than the compositions of Comparative Examples.
Claims (9)
で表される化合物を含有し、
第２成分として、１種、又は２種以上の下記一般式（ＩＩ）
Ｒ２２は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、ＯＣＨＦ２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられていてもよく、また一つ以上のメチレン基は－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－によって置き換えられていてもよく、好ましくはフッ素原子、シアノ基、又は炭素原子数１～５のアルキル基（該アルキル基中の非隣接の１つ又は２つのＣＨ２基は酸素原子で置き換えられていてもよい）であり、Ｚ２１、及びＺ２２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＯＯ－、－ＣＯＯ－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｚ２２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い。）、Ａ２１、Ａ２２、及びＡ２３は、それぞれ独立して、１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキシレン基、１，４－シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル基、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、ピリジン－２，５－ジイル基、ピリミジン－２，５－ジイル基、ピラジン－２，５－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基、３，７－ジベンゾフランジイル基を表し、該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基、３，７－ジベンゾフランジイル基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基又はＣＨ３基を有していても良く、Ａ２３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、Ａ２１、及びＡ２２いずれかが一方が３，７－ジベンゾフランジイル基の場合は、もう片方は単結合であっても良い。）であり、ｍ２１は０、１又は２である。ただし、一般式（Ｉ）の構造を省く。）で表される化合物、及び、
第３成分として２官能性の重合性化合物を含有し、
前記一般式（ＩＩ）で表される化合物として、１種、又は２種以上の下記式（ＩＩ－２－１）～（ＩＩ－２－６）
Contains a compound represented by
As the second component, one or more of the following general formula (II)
R 22 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a CF 3 group, an OCF 3 group, an OCHF 2 group, an NCS group, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; One or two CH 2 groups may be replaced by an oxygen atom, -COO-, -OCO-, and one or more methylene groups may be replaced by -CH=CH- or -C≡C-. and preferably a fluorine atom, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (one or two non-adjacent CH 2 groups in the alkyl group may be replaced with oxygen atoms) and Z 21 and Z 22 each independently represent a single bond, -COO-, -OCO-, -CH 2 -CH 2 -, -CH=CH-, -CF 2 O-, -OCF 2 -, -CH 2 -CH 2 -COO-, -COO-CH 2 -CH 2 -, -CH 2 O-, -OCH 2 - or -C≡C-, and when multiple Z 22s exist, , may be the same or different. ), A 21 , A 22 , and A 23 each independently represent a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenyl group, or a tetrahydropyran-2,5-diyl group. , 1,3-dioxane-2,5-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, 3,7-dibenzofurandiyl group, and the 1,4-phenylene group, 1,2,3 , 4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, and 3,7-dibenzofurandiyl group are unsubstituted or have one or more fluorine atoms, chlorine atoms, It may have a CF 3 group, an OCF 3 group, or a CH 3 group, and when a plurality of A 23s exist, they may be the same or different, and either A 21 or A 22 may have one When is a 3,7-dibenzofurandiyl group, the other side may be a single bond. ), and m 21 is 0, 1 or 2. However, the structure of general formula (I) is omitted. ), and
Contains a bifunctional polymerizable compound as a third component,
As the compound represented by the general formula (II), one or more of the following formulas (II-2-1) to (II-2-6)
で表されるものである請求項１又は２記載の液晶組成物。 The bifunctional polymerizable compound as the third component is represented by the following general formula (III-1)
The liquid crystal composition according to claim 1 or 2, which is represented by:
下記一般式（ＩＩＩ－３－１）
で表されるものを用いる請求項３記載の液晶組成物。 The bifunctional polymerizable compound as the third component is X 1 in the general formula (III-1),
The following general formula (III-3-1)
4. The liquid crystal composition according to claim 3, wherein a composition represented by the following formula is used.
下記一般式（ＩＩＩ－１－７）～（ＩＩＩ－１－９）
で表されるものを用いる請求項３記載の液晶組成物。 The bifunctional polymerizable compound as the third component is X 1 in the general formula (III-1),
The following general formulas (III-1-7) to (III-1-9)
4. The liquid crystal composition according to claim 3, wherein a composition represented by the following formula is used.
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