JPH05202358A - Liquid crystal composition and information display device using the same - Google Patents

Liquid crystal composition and information display device using the same

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JPH05202358A
JPH05202358A JP9855992A JP9855992A JPH05202358A JP H05202358 A JPH05202358 A JP H05202358A JP 9855992 A JP9855992 A JP 9855992A JP 9855992 A JP9855992 A JP 9855992A JP H05202358 A JPH05202358 A JP H05202358A
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liquid crystal
crystal composition
crystalline copolymer
low molecular
molecular weight
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公洋 湯浅
Motohisa Ido
元久 井戸
Ryusuke Watanabe
隆佐 渡辺
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Abstract

PURPOSE:To provide a liquid crystal composition containing a specific liquid crystalline copolymer and a low molecular liquid crystal compound, working in a wide temperature range including room temperature, having high film formability and high orientation by a dynamic orientation method in the bending direction, etc., and rapidly responding to the change in an electric field. CONSTITUTION:The objective composition contains (A) a liquid crystalline copolymer comprising repeating units of formula I {(a), (b) are 2-5; (d) is 0-3; (e) is 1-20; R<1> is group of formula II {R<2> is COOR<3> [R<3> is group of formula III (R<4>, R<5> are methyl, halogen; (f) 0-10; (g) is 0, 1; (h) is 1-11, but when R<5> is methyl, (h) is not 1; * is asymmetric carbon)], etc.}}, or a liquid crystalline copolymer comprising repeating units of formulas IV and V [(j) is 0-3; (k) is 2-7; R<6> is optically active alkyl of formula VI ((m) is 0-3; (n) is 2-7), etc.], the (IV/V) molar ratio between the formulas IV and V being 1/99 to 99/1, and (B) a low molecular liquid crystal compound, the molar fraction of the component A being 5-99wt.%.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子や液晶光
学素子、液晶記憶素子等に好適に使用することのできる
液晶組成物に関する。また本発明は、その液晶組成物を
用いたニュースや広告等の表示に好適な情報表示体に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal composition which can be suitably used for a liquid crystal display device, a liquid crystal optical device, a liquid crystal storage device and the like. The present invention also relates to an information display body using the liquid crystal composition, which is suitable for displaying news and advertisements.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶素子に使用する液晶組成物として、
不斉炭素を有する高分子液晶性化合物と低分子液晶性化
合物からなる高分子液晶組成物が提案されている(特開
昭63−284291号公報)。しかし、例示されてい
る側鎖型高分子液晶は通常のアルキレイトやシロキサン
鎖であるので側鎖間隔が十分でなく、分子量を大きくす
ると低分子液晶を十分に混合できなくなって高速化が難
しくなる。したがって本来の高分子性を保ちつつ高速の
組成物を得ることが難しいという問題がある。またカイ
ラルスメクチックC相を示す温度範囲が狭いので、低分
子液晶の混合によっても室温を含む広い温度範囲で動作
する組成物が得られにくいという問題がある。
As a liquid crystal composition used for a liquid crystal element,
A polymer liquid crystal composition composed of a polymer liquid crystal compound having an asymmetric carbon and a low molecular weight liquid crystal compound has been proposed (JP-A-63-284291). However, the exemplified side chain type polymer liquid crystal is a normal alkylate or siloxane chain, so that the side chain spacing is not sufficient, and if the molecular weight is increased, the low molecular weight liquid crystal cannot be sufficiently mixed and it becomes difficult to increase the speed. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a high-speed composition while maintaining the original polymer property. Further, since the temperature range showing the chiral smectic C phase is narrow, there is a problem that it is difficult to obtain a composition which operates in a wide temperature range including room temperature even by mixing a low molecular weight liquid crystal.

【0003】また、情報表示体として、液晶ディスプレ
イと表示内容を保持する記憶部とインターフェースを行
う制御部とホストプロセッサとの接続をするコネクタ部
と電源を供給するバッテリ部を含むディスプレイが提案
されている(特開昭64−70793号公報)。このデ
ィスプレイはホストプロセッサと切り離しても内容が表
示できる。しかし、ホストプロセッサと切り離したとき
の表示に記憶部を動作させているので電力を必要とする
こと、表示内容を変化させるためにはその都度ホストプ
ロセッサと接続しなければならないこと、従来の液晶デ
ィスプレイを使用しているので大面積化が難しいことな
どの問題がある。
As an information display body, a display including a liquid crystal display, a storage unit for holding display contents, a control unit for interfacing, a connector unit for connecting the host processor, and a battery unit for supplying power has been proposed. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-70793). This display can display contents even if it is separated from the host processor. However, it requires power because the storage unit operates for display when disconnected from the host processor, must be connected to the host processor each time to change display contents, conventional liquid crystal display Since it uses, there is a problem that it is difficult to increase the area.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、室温を含む
広い温度範囲で動作し、製膜性及び曲げ配向などの力学
的配向法に対して高い配向性を持ち、チルト角(2θ)
の制御が可能で、かつ電界変化に対して高速で応答する
液晶組成物を提供しようとするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention operates in a wide temperature range including room temperature, has a high orientation property with respect to a mechanical orientation method such as film forming property and bending orientation, and has a tilt angle (2θ).
The present invention is intended to provide a liquid crystal composition which can be controlled, and which responds to electric field changes at high speed.

【0005】本発明はまた、大面積かつ曲面表示が可能
であり、簡単な駆動制御回路でバラエティーに富んだ内
容の表示が可能であり、機械的ショックに強く外部電源
が不要で薄型軽量化が可能な情報表示体を提供しようと
するものである。
The present invention is also capable of displaying a large area and a curved surface, can display a wide variety of contents with a simple drive control circuit, is resistant to mechanical shock, requires no external power supply, and is thin and lightweight. It is intended to provide a possible information display body.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決するため鋭意研究を重ねた結果、主鎖にアルキル鎖
とシロキサン鎖とを有する液晶性共重合体と低分子液晶
化合物とを特定の割合で含有する液晶組成物により、前
記課題が解決されることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a liquid crystalline copolymer having an alkyl chain and a siloxane chain in the main chain and a low molecular weight liquid crystal compound. It was found that the above problems can be solved by a liquid crystal composition containing a specific ratio, and the present invention has been completed based on this finding.

【0007】すなわち本発明は、下記の一般式で表され
る繰り返し単位[I]
That is, the present invention provides a repeating unit [I] represented by the following general formula.

【化9】 {式中、a及びbは2〜5の整数、dは0〜3の整数、
eは1〜20の整数であり、R1
[Chemical 9] {In the formula, a and b are integers of 2 to 5, d is an integer of 0 to 3,
e is an integer of 1 to 20, and R 1 is

【化10】 である。ただし、R2は-COOR3、-OR3または-OCOR3であ
り、R3は、
[Chemical 10] Is. However, R 2 is -COOR 3 , -OR 3 or -OCOR 3 , and R 3 is

【化11】 であり、R4及びR5はメチル基又はハロゲン原子であり、
fは0〜10の整数、gは0又は1、hは1〜11の整
数であり(R5がメチル基である場合、hは1ではな
い。)、*は不斉炭素原子を示す。}からなる液晶性共
重合体又は下記の一般式で表される繰り返し単位[I
I]及び[III]
[Chemical 11] And R 4 and R 5 are a methyl group or a halogen atom,
f is an integer of 0 to 10, g is 0 or 1 and h is an integer of 1 to 11 (when R 5 is a methyl group, h is not 1), and * represents an asymmetric carbon atom. } The liquid crystal copolymer or the repeating unit represented by the following general formula [I
I] and [III]

【化12】 {式中、a、b、d及びeは上記と同じであり、jは0
〜3の整数、kは2〜7の整数であり、R6は一般式[I
V]で表わされる光学活性アルキル基又は一般式[V]
で表わされる光学不活性アルキル基
[Chemical 12] {Wherein a, b, d and e are the same as above, and j is 0
Is an integer of 3 to 3, k is an integer of 2 to 7, and R 6 is represented by the general formula [I
V] or an optically active alkyl group represented by the general formula [V]
An optically inactive alkyl group represented by

【化13】 (ただし、式中のmは0〜3の整数、nは2〜7の整数
であり、*は不斉炭素原子を示す。)を表す。}からな
り、繰り返し単位[II]と[III]のモル比([I
I]/[III])が(1/99)〜(99/1)であ
る液晶性共重合体と低分子液晶化合物とを含有する液晶
組成物であって、液晶性共重合体と低分子液晶化合物と
の合計に対する液晶性共重合体の分率が5〜99重量%
であることを特徴とする液晶組成物を提供するものであ
る。
[Chemical 13] (However, m in the formula is an integer of 0 to 3, n is an integer of 2 to 7, and * represents an asymmetric carbon atom.). } And the molar ratio of repeating units [II] and [III] ([I
[I] / [III]) is a liquid crystalline copolymer containing (1/99) to (99/1) and a low molecular weight liquid crystal compound, wherein the liquid crystalline copolymer and the low molecular weight compound are included. The ratio of the liquid crystalline copolymer to the total of the liquid crystal compound is 5 to 99% by weight.
A liquid crystal composition is provided.

【0008】本発明に用いる液晶性共重合体としては、
上記一般式[I]からなるもの又は一般式[II]及び
[III]からなるものを用いる。このように液晶性共
重合体として、主鎖にアルキル鎖とシロキサン鎖とを有
する側鎖型高分子液晶を用いることにより、室温を含む
広い温度範囲で動作し、製膜性、配向性に優れた液晶組
成物が得られる。液晶性共重合体の重量平均分子量Mw
としては、1000以上が好ましく、通常1000〜1
0万が好ましい。液晶性共重合体は2〜3量体のオリゴ
マー液晶であってもよい。具体的には、一般式[I]か
らなる液晶性共重合体としては、下記の繰り返し単位か
らなる液晶性共重合体が挙げられる。
The liquid crystalline copolymer used in the present invention is
The thing consisting of the said general formula [I] or the thing which consists of general formula [II] and [III] is used. Thus, by using a side chain type polymer liquid crystal having an alkyl chain and a siloxane chain as a main chain as a liquid crystalline copolymer, it operates in a wide temperature range including room temperature and is excellent in film formability and orientation. A liquid crystal composition is obtained. Weight average molecular weight Mw of liquid crystalline copolymer
Is preferably 1000 or more, and usually 1000 to 1
0,000 is preferable. The liquid crystalline copolymer may be a dimer-oligomer liquid crystal. Specifically, examples of the liquid crystalline copolymer represented by the general formula [I] include liquid crystalline copolymers composed of the following repeating units.

【0009】[0009]

【化14】 [Chemical 14]

【化15】 [Chemical 15]

【化16】 [Chemical 16]

【化17】 [Chemical 17]

【0010】また、一般式[II]及び[III]から
なる液晶性共重合体としては、繰り返し単位[II]と
[III]のモル比([II]/[III])が(1/
99)〜(99/1)であるものを用いる。この範囲内
では、好ましくは([II]/[III])が(40/
60)〜(95/5)である。このような一般式[I
I]及び[III]からなる液晶性共重合体のうち、式
中aが2又は3、bが5−a、dが0又は1、eが2〜
20の整数であるものが好ましい。具体的には、下記に
示される液晶性共重合体が挙げられる。
The liquid crystalline copolymer of the general formulas [II] and [III] has a molar ratio ([II] / [III]) of repeating units [II] and [III] of (1 /
What is 99)-(99/1) is used. Within this range, ([II] / [III]) is preferably (40 /
60) to (95/5). Such a general formula [I
I] and [III] in the liquid crystalline copolymer, in the formula, a is 2 or 3, b is 5-a, d is 0 or 1, and e is 2 to 3.
Those which are integers of 20 are preferred. Specific examples include the liquid crystalline copolymers shown below.

【0011】[0011]

【化18】 [Chemical 18]

【0012】本発明に用いられる低分子液晶化合物とし
ては、公知の低分子液晶化合物を特に制限なく好適に用
いることができる。得られる液晶組成物の液晶相を示す
温度範囲やチルト角、電界変化に対する応答時間等の調
整をするために、2種以上の低分子液晶化合物の混合物
でもよい。低分子液晶化合物の分子量を規定するのは困
難であるが、本発明に用いられる低分子液晶化合物は構
造上繰り返し単位を有しない液晶化合物であり、モノマ
ー液晶化合物をも含む。
As the low molecular weight liquid crystal compound used in the present invention, known low molecular weight liquid crystal compounds can be preferably used without particular limitation. A mixture of two or more low molecular weight liquid crystal compounds may be used to adjust the temperature range showing the liquid crystal phase of the obtained liquid crystal composition, the tilt angle, the response time to changes in the electric field, and the like. Although it is difficult to define the molecular weight of the low molecular weight liquid crystal compound, the low molecular weight liquid crystal compound used in the present invention is a liquid crystal compound having no repeating unit structurally, and includes a monomer liquid crystal compound.

【0013】また、低分子液晶化合物が液晶組成物に含
有される液晶性共重合体のメソーゲン基と同じ構造を分
子内に有するものであると、液晶組成物のチルト角(2
θ)を大きく減少させることなく電界応答性を向上させ
ることができて好ましい。ここで液晶性共重合体のメソ
ーゲン基とは、液晶性共重合体の側鎖からスペーサー部
及びフレキシブルな末端基を除いた環状基部分を意味す
る。このような低分子液晶化合物としては、
When the low-molecular liquid crystal compound has the same structure in the molecule as the mesogen group of the liquid crystalline copolymer contained in the liquid crystal composition, the tilt angle (2
It is preferable because the electric field response can be improved without significantly decreasing θ). Here, the mesogen group of the liquid crystalline copolymer means a cyclic group portion obtained by removing the spacer portion and the flexible terminal group from the side chain of the liquid crystalline copolymer. As such a low molecular weight liquid crystal compound,

【0014】(1) そのメソーゲン基のみが液晶性共
重合体のメソーゲン基と同じであるもの、
(1) The mesogen group alone is the same as the mesogen group of the liquid crystalline copolymer,

【0015】(2) 液晶性共重合体の側鎖のメソーゲ
ン基からフレキシブルな末端基までと同じ構造を分子内
に有するもの、例えば一般式 Cx2 x + 1OR1 あるいは
(2) Those having the same structure in the molecule as the side chain mesogenic group to the flexible terminal group of the liquid crystalline copolymer, for example, the general formula C x H 2 x + 1 OR 1 or

【化19】 (式中、xは6〜14の整数であり、j、*、k、R1
びR6は上記と同じ意味を有する。)で表わされる低分子
液晶化合物、及び
[Chemical 19] (In the formula, x is an integer of 6 to 14, and j, *, k, R 1 and R 6 have the same meanings as described above.), And

【0016】(3) 液晶性共重合体の繰り返し単位を
構成する液晶性モノマー、即ち液晶性共重合体が繰り返
し単位[I]からなるものである場合は、下記一般式
(3) When the liquid crystalline monomer constituting the repeating unit of the liquid crystalline copolymer, that is, the liquid crystalline copolymer is composed of the repeating unit [I], the following general formula

【化20】 (式中、a、b、e及びR1は上記と同じ意味を有す
る。)で表わされる低分子液晶化合物、また液晶性共重
合体が繰り返し単位[II]及び[III]からなるも
のである場合は、下記一般式
[Chemical 20] (In the formula, a, b, e and R 1 have the same meanings as described above.) The low molecular weight liquid crystal compound and the liquid crystalline copolymer are composed of repeating units [II] and [III]. In the case, the following general formula

【化21】 (式中、a、b、e、j、k及びR6は上記と同じ意味を
有する。)で表わされる低分子液晶化合物などが挙げら
れる。
[Chemical 21] (In the formula, a, b, e, j, k and R 6 have the same meanings as described above.) And the like.

【0017】このように同じメソーゲン基を有する液晶
性共重合体と低分子液晶化合物とからなる液晶組成物の
中でも特に好ましいものは、液晶性共重合体が繰り返し
単位[I]からなり、かつR1
Among the liquid crystal compositions composed of the liquid crystal copolymer having the same mesogen group and the low molecular weight liquid crystal compound as described above, particularly preferable one is that the liquid crystal copolymer is composed of the repeating unit [I] and R 1 is

【化22】 であるものであり、低分子液晶化合物が液晶性共重合体
の繰り返し単位[I]を構成している3環モノマーであ
って、下記一般式
[Chemical formula 22] Wherein the low molecular weight liquid crystal compound is a tricyclic monomer constituting the repeating unit [I] of the liquid crystalline copolymer,

【化23】 である。)で表わされるものである液晶組成物、及び[Chemical formula 23] Is. ) A liquid crystal composition represented by:

【0018】液晶性共重合体が繰り返し単位[II]及
び[III]からなるものであり、低分子液晶化合物が
液晶性共重合体の繰り返し単位[II]を構成している
3環モノマーであって、下記一般式
The liquid crystalline copolymer is composed of repeating units [II] and [III], and the low molecular weight liquid crystal compound is a tricyclic monomer constituting the repeating unit [II] of the liquid crystalline copolymer. And the following general formula

【化24】 で表わされるものである液晶組成物である。本発明に用
いられる低分子液晶化合物の具体例としては、以下のよ
うなものが挙げられる。
[Chemical formula 24] A liquid crystal composition represented by Specific examples of the low molecular weight liquid crystal compound used in the present invention include the following.

【0019】[0019]

【化25】 [Chemical 25]

【化26】 [Chemical formula 26]

【化27】 [Chemical 27]

【0020】また、メソーゲン基を同じくする液晶性共
重合体と低分子液晶化合物の組み合せの具体例として
は、例えば、液晶性共重合体として上記(k)で表され
る液晶性共重合体を用いる場合、低分子液晶化合物とし
ては、以下に示すような〜の低分子液晶化合物が好
ましい。
Specific examples of the combination of the liquid crystalline copolymer having the same mesogenic group and the low molecular weight liquid crystal compound include, for example, the liquid crystalline copolymer represented by the above (k) as the liquid crystalline copolymer. When used, the low molecular weight liquid crystal compounds are preferably low molecular weight liquid crystal compounds of the following (1) to (3).

【化28】 ここで、xとしては8〜12が好ましい。[Chemical 28] Here, 8-12 are preferable as x.

【0021】液晶性共重合体と低分子液晶化合物の混合
方法としては、特に制限はなく、直接混合でも溶液混合
でもよい。例えば、溶液混合としては液晶性共重合体と
低分子液晶化合物の所定量を容器に入れてジクロルメタ
ン等の溶媒に溶解し混合して溶媒を蒸発させる方法が好
適である。混合比率としては、液晶性共重合体と低分子
液晶化合物との合計に対する液晶性共重合体の分率を5
〜99重量%とする。好ましくは10〜95重量%であ
る。液晶性共重合体の分率が5重量%未満では液晶組成
物の製膜性、配向性が低下する。99重量%を超えると
電界変化に対する応答時間が長くなる。
The method of mixing the liquid crystalline copolymer and the low molecular weight liquid crystal compound is not particularly limited and may be direct mixing or solution mixing. For example, as a solution mixing method, a method in which a predetermined amount of a liquid crystalline copolymer and a low molecular weight liquid crystal compound are placed in a container, dissolved in a solvent such as dichloromethane and mixed, and the solvent is evaporated is suitable. As the mixing ratio, the ratio of the liquid crystal copolymer to the total of the liquid crystal copolymer and the low molecular weight liquid crystal compound is 5
Up to 99% by weight. It is preferably 10 to 95% by weight. When the proportion of the liquid crystalline copolymer is less than 5% by weight, the film-forming property and the orientation of the liquid crystal composition are deteriorated. If it exceeds 99% by weight, the response time to changes in the electric field becomes long.

【0022】液晶性共重合体と低分子液晶化合物の混合
は、液晶組成物が電界応答性に優れた強誘電性液晶相又
は反強誘電性液晶相を示すような組成となるように行う
ことが好ましい。このような組成は化合物により異なる
ので一概には規定できないが、強誘電性液晶相又は反強
誘電性液晶相は本組成物中に含有される化合物の少なく
とも1つに不斉炭素を導入することで容易に発現でき
る。特に、先に例示した液晶性共重合体は広い温度範囲
で強誘電性液晶相を示すので、適当な低分子液晶化合物
の混合により、得られる液晶組成物が室温を含む広い温
度範囲で強誘電性液晶相を示すようにすることができ
る。
The liquid crystalline copolymer and the low molecular weight liquid crystal compound are mixed so that the liquid crystal composition has a composition exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase or an antiferroelectric liquid crystal phase excellent in electric field response. Is preferred. Since such a composition differs depending on the compound, it cannot be unconditionally specified, but the ferroelectric liquid crystal phase or the antiferroelectric liquid crystal phase must introduce an asymmetric carbon atom into at least one of the compounds contained in the composition. Can be easily expressed with. In particular, since the liquid crystalline copolymers exemplified above exhibit a ferroelectric liquid crystal phase in a wide temperature range, a liquid crystal composition obtained by mixing an appropriate low molecular weight liquid crystal compound can be used in a wide temperature range including room temperature. Liquid crystalline phase can be exhibited.

【0023】また、2色性色素の混合又はこの色素部位
と液晶性部位との共重合体を用いて、液晶組成物に2色
性を付与することも好ましい。2色性色素としては、従
来のゲストホスト型液晶表示素子に用いることのできる
公知の色素を好適に用いることができる。具体的には例
えば、アントラキノン誘導体、アゾ誘導体、ジアゾ誘導
体、メロシアニン誘導体、テトラジン誘導体などが挙げ
られる。これらを1種又は2種以上混合して用いること
ができる。色素の色としては容易に高コントラスト化で
きる黒色色素が好ましい。
It is also preferable to impart dichroism to the liquid crystal composition by using a mixture of dichroic dyes or a copolymer of the dye moiety and the liquid crystal moiety. As the dichroic dye, a known dye that can be used in a conventional guest-host type liquid crystal display element can be preferably used. Specific examples include anthraquinone derivatives, azo derivatives, diazo derivatives, merocyanine derivatives, and tetrazine derivatives. These may be used alone or in combination of two or more. As the color of the dye, a black dye that can easily increase the contrast is preferable.

【0024】一般に低分子液晶化合物の分率を大きくす
ることで液晶組成物の電界応答性を向上させることがで
きるが、液晶組成物の製膜性や液晶表示素子とした場合
の機械的強度が低下する場合がある。このような場合に
は、非液晶高分子物質を2〜30重量%含有する液晶組
成物とすることも好ましい。非液晶高分子物質として
は、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ
アクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポ
リカーボネート、ジカルボン酸誘導体とジオール誘導体
との縮合反応によって得られるポリエステル、ジカルボ
ン酸誘導体とジアミン誘導体との縮合反応によって得ら
れるポリアミド及びジカルボン酸誘導体とモノアルコー
ル、モノアミン誘導体との縮合反応によって得られるポ
リアミド等が挙げられる。特に、PMMA(ポリメチル
メタクリレート)、PBMA(ポリブチルメタクリレー
ト)などのアクリル系熱可塑性樹脂が好ましい。
Generally, the electric field response of the liquid crystal composition can be improved by increasing the fraction of the low molecular weight liquid crystal compound, but the film-forming property of the liquid crystal composition and the mechanical strength when used as a liquid crystal display device are improved. It may decrease. In such a case, it is preferable to use a liquid crystal composition containing 2 to 30% by weight of the non-liquid crystal polymer substance. As the non-liquid crystal polymer substance, for example, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylate, polymethacrylate, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polycarbonate, a polyester obtained by a condensation reaction of a dicarboxylic acid derivative and a diol derivative, Examples thereof include a polyamide obtained by a condensation reaction of a dicarboxylic acid derivative and a diamine derivative, and a polyamide obtained by a condensation reaction of a dicarboxylic acid derivative with a monoalcohol and a monoamine derivative. In particular, acrylic thermoplastic resins such as PMMA (polymethyl methacrylate) and PBMA (polybutyl methacrylate) are preferable.

【0025】本発明はまた、上記の液晶組成物を電極付
可撓性基板で挟持してなる液晶表示素子、液晶表示素子
の表示内容を外部から無線信号で受信する受信部、受信
部からの信号に応じて液晶表示素子を駆動する駆動回路
及び駆動回路に電源を供給する電源部を含むことを特徴
とする情報表示体を提供するものである。
The present invention also provides a liquid crystal display device comprising the above liquid crystal composition sandwiched between flexible substrates with electrodes, a receiving unit for receiving the display contents of the liquid crystal display device from outside by a radio signal, and a receiving unit. It is an object of the present invention to provide an information display body characterized by including a drive circuit for driving a liquid crystal display element according to a signal and a power supply section for supplying power to the drive circuit.

【0026】本発明の情報表示体は液晶表示素子、受信
部、駆動回路及び電源部が一体化されたものであり、情
報表示体全体が保護カバーなどによりまとめられている
ことが好ましい。液晶表示素子は、上記の液晶組成物を
電極付可撓性基板で挟持してなる。可撓性基板として
は、液晶表示素子に通常用いるものを好適に使用するこ
とができる。例えば、一軸又は二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートなどの結晶性ポリマー、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホンなどの非結晶性ポリマー、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボ
ネート、ナイロン等のポリアミドなどを挙げることがで
きる。このような可撓性基板を用いることで、液晶表示
素子の表示面を曲面状とすることが可能であり、高速か
つ大面積、曲面表示が可能な液晶表示素子を得ることが
できる。また、電源オフ後も表示が消えない液晶表示素
子を得ることができる。
The information display body of the present invention is one in which a liquid crystal display element, a receiving section, a drive circuit and a power supply section are integrated, and it is preferable that the entire information display body is integrated by a protective cover or the like. A liquid crystal display device is formed by sandwiching the above liquid crystal composition between flexible substrates with electrodes. As the flexible substrate, those normally used for liquid crystal display elements can be preferably used. Examples thereof include crystalline polymers such as uniaxially or biaxially stretched polyethylene terephthalate, non-crystalline polymers such as polysulfone and polyether sulfone, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides such as polycarbonate and nylon. By using such a flexible substrate, the display surface of the liquid crystal display element can be formed into a curved surface, and a liquid crystal display element capable of high speed, large area, and curved surface display can be obtained. Further, it is possible to obtain a liquid crystal display element whose display does not disappear even after the power is turned off.

【0027】可撓性基板に形成されている電極として
は、液晶表示素子に通常用いられるものを好適に使用す
ることができ、透明又は半透明のものが好ましい。例え
ば、NESA膜やITO膜からなるものが挙げられる。
電極パターンとしては、必要とする表示内容に応じてド
ットマトリクス表示用のストライプ状としたり、セグメ
ント表示用のパターンとしたり、これらを混在させても
よい。
As the electrodes formed on the flexible substrate, those usually used for liquid crystal display elements can be preferably used, and transparent or semitransparent electrodes are preferable. For example, a film made of a NESA film or an ITO film can be used.
The electrode pattern may be a stripe pattern for dot matrix display, a pattern for segment display, or a mixture thereof, depending on the display content required.

【0028】上記の液晶組成物の電極付可撓性基板によ
る挟持方法としては、特に制限なく公知の方法を適用す
ることができる。特に、可撓性基板を用いるので、電極
付き可撓性基板の電極面への液晶組成物の塗布、対向基
板へのラミネートを連続して行う方法が生産性に優れて
好ましい。また、液晶表示素子はその液晶組成物のスメ
クチック層法線が液晶表示素子の縦方向となるように水
平配向処理されていることが好ましい。このようにする
ことにより、横方向の視野角が向上し、電車、バスなど
に情報表示体を設置したときにも視認性を向上すること
ができる。配向処理方法としては、特に制限はないが、
連続、高速生産性に優れた曲げ配向法(特開平2−10
322号公報記載)等の力学的配向法を用いると、ラビ
ング膜などの配向制御膜を不要とすることができて好ま
しい。
As a method for sandwiching the above liquid crystal composition with a flexible substrate with an electrode, a known method can be applied without particular limitation. In particular, since a flexible substrate is used, a method of continuously applying the liquid crystal composition to the electrode surface of the flexible substrate with an electrode and laminating the liquid crystal composition on the counter substrate is preferable because of excellent productivity. Further, the liquid crystal display device is preferably subjected to horizontal alignment treatment so that the smectic layer normal of the liquid crystal composition is in the vertical direction of the liquid crystal display device. By doing so, the viewing angle in the lateral direction is improved, and the visibility can be improved even when the information display body is installed on a train, a bus, or the like. The alignment treatment method is not particularly limited,
Bending orientation method excellent in continuous and high-speed productivity (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-10
The use of a mechanical alignment method such as that described in Japanese Patent No. 322) is preferable because an alignment control film such as a rubbing film can be eliminated.

【0029】また、本発明の情報表示体には液晶表示素
子が複数含まれていてもよい。例えば、液晶表示素子の
生産装置の限界が幅30cmであればその幅の液晶表示
素子を3枚並べることにより幅90cmの情報表示面を
有する情報表示体とすることができる。
Further, the information display body of the present invention may include a plurality of liquid crystal display elements. For example, if the limit of the production apparatus of the liquid crystal display element is 30 cm in width, it is possible to form an information display body having an information display surface of 90 cm in width by arranging three liquid crystal display elements of that width.

【0030】液晶表示素子の表示内容を外部から無線信
号で受信する受信部としては、例えば、アンテナ部と受
信回路からなるものがこのましい。この受信部で外部か
ら送信された内容を受信し、液晶表示素子にその内容を
表示する。アンテナ部としては、装置全体を小型にする
ために、平面状又は曲面状の誘電体のシート上に導体を
形成してなる厚み10mm以下のものが好適である。導
体としては金属の箔又はテープが好適である。アンテナ
部をより小型化するためにローディングコイルを用いた
りインピーダンス変換回路を使用してもよい。バスや電
車等の移動体で使用する場合には送信所との方向が変化
するので、指向性の小さい高利得型のアンテナ、例え
ば、垂直ダイポールアンテナ、ダイバシティアンテナ、
グランドプレーンアンテナ、スリーブアンテナ、ループ
アンテナ、ホイップアンテナ、アンブレラ型アンテナ等
からなるアンテナ部が好適に用いられる。十分に電界強
度が大きいときにはアンテナ部の一部をバスや電車など
の車体に接続してもよい。受信回路としては、公知の方
法で構成したものを好適に用いることができる。データ
転送の形式も任意であるが、バスや電車等の移動体で使
用する場合には、外部ノイズの影響を受けにくい周波数
変調(FM)が好ましい。
As the receiving unit for receiving the display content of the liquid crystal display device from the outside by a radio signal, it is preferable to use, for example, an antenna unit and a receiving circuit. The receiving unit receives the content transmitted from the outside and displays the content on the liquid crystal display element. As the antenna part, in order to reduce the size of the entire device, a antenna having a thickness of 10 mm or less formed by forming a conductor on a flat or curved dielectric sheet is preferable. A metal foil or tape is suitable as the conductor. A loading coil or an impedance conversion circuit may be used to further reduce the size of the antenna unit. When used in a moving body such as a bus or train, the direction of the transmitting station changes, so a high-gain antenna with a small directivity, such as a vertical dipole antenna or a diversity antenna,
An antenna unit including a ground plane antenna, a sleeve antenna, a loop antenna, a whip antenna, an umbrella type antenna, etc. is preferably used. When the electric field strength is sufficiently high, a part of the antenna section may be connected to a vehicle body such as a bus or train. As the receiving circuit, one configured by a known method can be preferably used. The format of data transfer is also arbitrary, but when used in a moving body such as a bus or train, frequency modulation (FM) that is less susceptible to external noise is preferable.

【0031】受信部からの信号に応じて液晶表示素子を
駆動する駆動回路としては、低分子の強誘電性液晶に対
する方法と同じ駆動方法、回路を用いることができる。
ドットマトリクス方式の場合には、例えば、特開平1−
26543号公報、特開平1−97445号公報に記載
の方法を好適に用いることができる。セグメント方式の
場合にも公知の方法を好適に用いることができる。これ
らの回路構成には既存のTNセル用の駆動ドライバーI
Cや各種汎用のIC等を使用できるが、電源として太陽
電池や薄型電池を用いる場合には特に消費電力の小さい
CMOS型IC等を用いて構成することが好ましい。こ
れらの回路は液晶表示素子と一体化してもよい。
As the drive circuit for driving the liquid crystal display element in accordance with the signal from the receiving section, the same drive method and circuit as those for the low molecular weight ferroelectric liquid crystal can be used.
In the case of the dot matrix method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-
The methods described in Japanese Patent No. 26543 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-97445 can be preferably used. In the case of the segment method, a known method can be preferably used. These circuit configurations have a drive driver I for existing TN cells.
C or various general-purpose ICs can be used, but when a solar battery or a thin battery is used as a power source, it is preferable to use a CMOS IC or the like with low power consumption. These circuits may be integrated with the liquid crystal display element.

【0032】駆動回路に電源を供給する電源部として
は、装置全体を薄型、軽量化するために太陽電池又はフ
ィルム状薄型電池からなるものが好適である。太陽電池
を用いる場合には、適当な2次電池と組合せることで使
用場所の照度変化による影響を小さくすることができ
る。このように電源部を装置に内蔵することで外部電源
工事が不要になり設置場所の自由度を増すことができ
る。電源部には必要に応じて液晶表示素子や受信部を接
続してもよい。太陽電池としては、安価な非晶質シリコ
ン型のものなどを好適に使用することができる。例え
ば、CMOS−ICでは通常3V程度の電圧が必要であ
るが、太陽電池として回路に必要な電圧を生ずるものを
用いるか、又は直列に複数個の太陽電池を接続して必要
な電圧を得るようにする。太陽電池では使用場所の照度
が変化すると出力電圧が変化するので、定電圧回路を設
けたり、ニッカド電池などの適当な2次電池を組合せた
りすることで安定化できる。太陽電池以外ではフィルム
状薄型電池が軽量性、薄型性を損わず好適である。フィ
ルム状電池としては、市販のもの、例えば(株)きもと
製「でんフィル」などが好適に用いられる。
As a power supply section for supplying power to the drive circuit, it is preferable to use a solar cell or a film-shaped thin cell in order to make the entire apparatus thin and lightweight. When a solar cell is used, it can be combined with an appropriate secondary battery to reduce the effect of illuminance change at the place of use. By thus incorporating the power supply unit in the device, it is possible to increase the degree of freedom of installation location by eliminating the need for external power supply work. A liquid crystal display element or a receiving unit may be connected to the power supply unit if necessary. An inexpensive amorphous silicon type solar cell or the like can be preferably used as the solar cell. For example, a CMOS-IC normally requires a voltage of about 3V, but a solar cell that generates a voltage required for a circuit is used, or a plurality of solar cells are connected in series to obtain a required voltage. To Since the output voltage of a solar cell changes when the illuminance at the place of use changes, it can be stabilized by providing a constant voltage circuit or combining an appropriate secondary battery such as a NiCd battery. In addition to solar cells, film-type thin cells are suitable because they do not impair the lightness and thinness. As the film battery, a commercially available battery such as "Denfill" manufactured by Kimoto Co., Ltd. is preferably used.

【0033】[0033]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例1〜12 以下に示す液晶性共重合体(1)〜(4)及び低分子液
晶化合物A〜Hを用い、これらを表1に示すように混合
して液晶性共重合体1種と低分子液晶化合物1種とから
なり強誘電性液晶相を示す液晶組成物を作製した。ここ
で、液晶性共重合体と低分子化合物の混合は、それぞれ
の所定量を計量したものを容器に入れ、これに室温でジ
クロロメタンを100ml入れて溶解混合し、その後ジ
クロロメタンを蒸発させて行った。
EXAMPLES The present invention will be described below based on examples, but the present invention is not limited to these examples. Examples 1 to 12 Liquid crystalline copolymers (1) to (4) and low molecular weight liquid crystal compounds A to H shown below were used, and these were mixed as shown in Table 1 to obtain one type of liquid crystalline copolymer. A liquid crystal composition consisting of one low-molecular liquid crystal compound and exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase was prepared. Here, mixing of the liquid crystalline copolymer and the low molecular weight compound was carried out by placing a predetermined amount of each in a container, adding 100 ml of dichloromethane at room temperature to dissolve and mix, and then evaporating dichloromethane. ..

【0034】液晶性共重合体[1]Liquid crystalline copolymer [1]

【化29】 重量平均分子量 Mw=4130 チルト角 2θ=73゜ (I:等方相、SmC*:カイラルスメクチック
C相、g:ガラス状態)
[Chemical 29] Weight average molecular weight Mw = 4130 Tilt angle 2θ = 73 ° (I: isotropic phase, SmC * : chiral smectic C phase, g: glass state)

【0035】合成例1 液晶性共重合体[1]の合成Synthesis Example 1 Synthesis of Liquid Crystalline Copolymer [1]

【化30】 1,5−ヘキサジエン−3−オール0.1モル及び水素
化ナトリウム0.17モルをTHF150ml中、室温
で1時間撹拌する。次に1,10−ジブロモデカン0.
3モルを導入し、12時間還流する。反応液を濾過、濃
縮後カラムクロマトグラフィーにて精製し、目的とする
エーテル体(1)を得た。(収率63%)
[Chemical 30] 0.1 mol of 1,5-hexadien-3-ol and 0.17 mol of sodium hydride are stirred in 150 ml of THF at room temperature for 1 hour. Then 1,10-dibromodecane 0.
Introduce 3 mol and reflux for 12 hours. The reaction solution was filtered, concentrated, and purified by column chromatography to obtain the target ether (1). (Yield 63%)

【0036】[0036]

【化31】 上記で得られたエーテル体(1)60ミリモル、4−ヒ
ドロキシ安息香酸メチルエステル60ミリモル及び炭酸
カリウム0.2モルのアセトン150ml溶液を12時
間還流した。反応液を濾過、濃縮後カラムクロマトグラ
フィーにて精製し、目的とするエーテル体(2)を得
た。(収率77%)
[Chemical 31] A solution of 60 mmol of the ether body (1) obtained above, 60 mmol of 4-hydroxybenzoic acid methyl ester and 0.2 mol of potassium carbonate in 150 ml of acetone was refluxed for 12 hours. The reaction solution was filtered, concentrated, and purified by column chromatography to obtain the target ether (2). (Yield 77%)

【0037】[0037]

【化32】 〔2〕で得られたエーテル体(2)30ミリモル、水酸
化ナトリウム0.1モル、エタノール50ml及び水2
0mlの溶液を30分還流する。反応液を500mlの
水に投入し、希HCl水にてpHを2にし、反応液をエ
ーテル抽出、乾燥、濃縮後、カラムクロマトグラフィー
にて精製し、目的とするカルボン酸誘導体(3)を得
た。(収率96%)
[Chemical 32] 30 mmol of the ether compound (2) obtained in [2], 0.1 mol of sodium hydroxide, 50 ml of ethanol and 2
Reflux 0 ml of solution for 30 minutes. The reaction solution was poured into 500 ml of water, the pH was adjusted to 2 with diluted HCl water, the reaction solution was extracted with ether, dried and concentrated, and then purified by column chromatography to obtain the desired carboxylic acid derivative (3). It was (Yield 96%)

【0038】[0038]

【化33】 〔3〕で得られたカルボン酸誘導体(3)40g、塩化
チオニル34ml、トルエン130mlをリフラックス
コンデンサーの付いた容量1000mlの4口フラスコ
に採取し、攪拌して均一溶液とした。次にピリジンを
0.2ml加えた後、反応温度を65℃に昇温し、4時
間加熱攪拌を継続した。この後、反応混合物をアスピレ
ーターを用い、減圧下65℃で1時間、更に80℃で3
0分間加熱し、トルエンと残っている塩化チオニルを除
いた。次いで、室温まで冷却した反応混合物にトルエン
170mlとピリジン11.8mlを加えて均一溶液と
し、その中に光学活性な1−メチルブチル 4′−ヒド
ロキシビフェニル−4−カルボキシレート30.5gを
含むトルエン溶液170mlを30分間かけて攪拌しな
がら滴下した。この後、室温下で一晩攪拌して反応を終
了した。
[Chemical 33] 40 g of the carboxylic acid derivative (3) obtained in [3], 34 ml of thionyl chloride, and 130 ml of toluene were collected in a 1000-neck four-necked flask equipped with a reflux condenser and stirred to obtain a uniform solution. Next, 0.2 ml of pyridine was added, the reaction temperature was raised to 65 ° C., and heating and stirring were continued for 4 hours. After this, the reaction mixture is aspirated under reduced pressure at 65 ° C. for 1 hour and then at 80 ° C. for 3 hours.
Heated for 0 minutes to remove toluene and remaining thionyl chloride. Then, 170 ml of toluene and 11.8 ml of pyridine were added to the reaction mixture cooled to room temperature to form a uniform solution, and 170 ml of a toluene solution containing 30.5 g of optically active 1-methylbutyl 4′-hydroxybiphenyl-4-carboxylate therein. Was added dropwise over 30 minutes with stirring. After this, the reaction was completed by stirring overnight at room temperature.

【0039】反応混合物を瀘過して、析出しているピリ
ジン塩を除去した。次に、瀘液をロータリーエバポレタ
ーにかけ、減圧下、50℃のバス温で溶剤を留去して得
た濃縮物に80gの塩化メチレンを加えて攪拌し、均一
で透明な溶液を作製した。この溶液を活性アルミナを充
填したプレカラムとシリカゲルが充填されたメインカラ
ムを用いた液体クロマトグラフィーで分取を行った。目
的物を含む溶出液を、ロータリーエバポレーターにか
け、減圧下、50℃のバス温で溶剤を留去し、目的とす
るジエン化合物(4)の粗生成物を得た。この粗生成物
を容量1リットルのフラスコに移し、900mlのエタ
ノールを加えた。次に、リフラックスコンデンサーをフ
ラスコに取り付け、70℃で10分間攪拌した。白色の
固体が完全に溶解して均一溶液になっていることを確認
してから、フラスコを室温近くまで自然冷却した。次
に、このフラスコに栓をし、湿気が入らないようにして
から冷蔵庫に入れ4時間以上静置した。この後フラスコ
を取り出し、析出している白い固体を吸引瀘過で回収
し、エタノールで数回洗浄した。最後に、この固体を5
0℃の真空乾燥機で一晩乾燥し、目的とするジエン化合
物(4)を得た。収量は44.4gであった。
The reaction mixture was filtered to remove the precipitated pyridine salt. Next, the filtrate was subjected to a rotary evaporator, 80 g of methylene chloride was added to the concentrate obtained by distilling off the solvent under reduced pressure at a bath temperature of 50 ° C., and stirred to prepare a uniform and transparent solution. This solution was fractionated by liquid chromatography using a pre-column packed with activated alumina and a main column packed with silica gel. The eluate containing the target substance was applied to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off under reduced pressure at a bath temperature of 50 ° C. to obtain a target crude product of the diene compound (4). The crude product was transferred to a 1 liter volumetric flask and 900 ml of ethanol was added. Next, a reflux condenser was attached to the flask and stirred at 70 ° C. for 10 minutes. After confirming that the white solid was completely dissolved into a uniform solution, the flask was naturally cooled to near room temperature. Next, the flask was stoppered to prevent moisture from entering, and then placed in a refrigerator and allowed to stand for 4 hours or more. After this, the flask was taken out, the precipitated white solid was collected by suction filtration, and washed with ethanol several times. Finally, add this solid to 5
It was dried overnight in a vacuum dryer at 0 ° C. to obtain the desired diene compound (4). The yield was 44.4 g.

【0040】このジエン化合物は液晶性を示し、下記の
ような相転移挙動及び物性値を示す。 (Cry:結晶相、SmC*:カイラルスメクチックC
相、SmA:スメクチックA相、S1:同定していない
スメクチック相) 応答時間:41μs(68℃) 印加電界 ±20
MV/m 傾き角(2θ):74゜(68℃)
This diene compound exhibits liquid crystallinity and exhibits the following phase transition behavior and physical properties. (Cry: crystalline phase, SmC * : chiral smectic C
Phase, SmA: smectic A phase, S1: unidentified smectic phase) Response time: 41 μs (68 ° C.) Applied electric field ± 20
MV / m Tilt angle (2θ): 74 ° (68 ° C)

【0041】−重付加反応− 先に得られたジエン化合物(4)3.85gとテトラメ
チルジシロキサン0.54gをトルエンに溶解させ、ア
ルゴンガス気流中更に塩化白金酸・六水和物4.0mg
を触媒として加えて80℃で20時間反応させた。反応
終了後、室温まで放置し、活性炭を反応混合物に加え、
次に50℃で10分間攪拌した後、瀘過を行い活性炭を
除いた。反応混合物から減圧下、トルエンを留去し残渣
をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的
の液晶性共重合体3.60gを得た。
-Polyaddition reaction- 3.85 g of the diene compound (4) obtained above and 0.54 g of tetramethyldisiloxane were dissolved in toluene, and chloroplatinic acid hexahydrate was further added in an argon gas stream. 0 mg
Was added as a catalyst and reacted at 80 ° C. for 20 hours. After the reaction was completed, the mixture was allowed to stand to room temperature, activated carbon was added to the reaction mixture,
Next, after stirring at 50 ° C. for 10 minutes, filtration was performed to remove activated carbon. Toluene was distilled off from the reaction mixture under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 3.60 g of a target liquid crystalline copolymer.

【0042】液晶性共重合体[2]Liquid crystalline copolymer [2]

【化34】 重量平均分子量 Mw=3700 チルト角 2θ=80゜ [Chemical 34] Weight average molecular weight Mw = 3700 Tilt angle 2θ = 80 °

【0043】合成例2 液晶性共重合体[2]の
合成
Synthesis Example 2 Synthesis of Liquid Crystalline Copolymer [2]

【化35】 合成例1−〔3〕で得られたカルボン酸誘導体(3)4
3.2gと光学活性な1−メチルヘプチル 4′−ヒド
ロキシビフェニル−4−カルボキシレート37.9gを
用いたほかは合成例1と同様にして上記ジエン化合物
(5)57.8gを得た。このジエン化合物は液晶性を
示し、下記のような相転移挙動及び物性値を示す。 応答時間:25μs(52℃) 傾き角(2θ):81゜(52℃)
[Chemical 35] Carboxylic acid derivative (3) 4 obtained in Synthesis Example 1- [3]
57.8 g of the diene compound (5) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 3.2 g and 37.9 g of optically active 1-methylheptyl 4′-hydroxybiphenyl-4-carboxylate were used. This diene compound exhibits liquid crystallinity and exhibits the following phase transition behavior and physical property values. Response time: 25 μs (52 ° C) Tilt angle (2θ): 81 ° (52 ° C)

【0044】−重付加反応− 先に得られたジエン化合物(5)を用いたほかは合成例
1と全く同じ方法、条件で、目的の共重合体を得た。
-Polyaddition reaction-A target copolymer was obtained by the same method and conditions as in Synthesis Example 1 except that the diene compound (5) obtained above was used.

【0045】液晶性共重合体[3]Liquid crystalline copolymer [3]

【化36】 重量平均分子量 Mw=4100 チルト角 2θ=82゜ [Chemical 36] Weight average molecular weight Mw = 4100 Tilt angle 2θ = 82 °

【0046】合成例3 液晶性共重合体[3]の合成Synthesis Example 3 Synthesis of Liquid Crystalline Copolymer [3]

【化37】 ジエン化合物(4)の合成において、1−メチルヘプチ
ル 4′−ヒドロキシビフェニル−4−カルボキシレー
トに代えて4−ヒドロキシ安息香酸1−メチルヘプチル
を同モル量用いて合成反応を行った以外はジエン化合物
の製造と同様に行った。
[Chemical 37] Diene compound (4) except that the synthesis reaction was carried out by using 1-methylheptyl 4-hydroxybenzoate in the same molar amount in place of 1-methylheptyl 4'-hydroxybiphenyl-4-carboxylate in the synthesis. Was carried out in the same manner as in.

【0047】−重付加反応− 乾燥トルエン14mlに、上記で得たジエン化合物
(4)[1.82g(2.66ミリモル)]とジエン化
合物(6)[0.18g(0.30ミリモル)]及び
1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン0.26g
(1.94ミリモル)をアルゴンガスを流しながら攪拌
し、均一に溶解した。次に、塩化白金酸の6水塩2.0
mgを加えた後、80℃で20時間加熱攪拌した。攪拌
中は、反応容器内に湿気や酸素が入らないように、極く
少量のアルゴンガスを流し続けた。重合反応が終了後、
反応混合物を濾過し、濾液よりトルエンを留去した。得
られた残渣物を3gの塩化メチレンで希釈し、シリカゲ
ルを充填剤としたカラムクロマトグラフィーによって分
離、精製し、目的とする共重合体を得た。収量は1.7
4gであった。
-Polyaddition Reaction- In 14 ml of dry toluene, the diene compound (4) [1.82 g (2.66 mmol)] and the diene compound (6) [0.18 g (0.30 mmol)] obtained above were added. And 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 0.26 g
(1.94 mmol) was stirred while flowing an argon gas and uniformly dissolved. Next, chloroplatinic acid hexahydrate 2.0
After adding mg, the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 20 hours. During stirring, a very small amount of argon gas was kept flowing so that moisture and oxygen did not enter the reaction vessel. After the polymerization reaction,
The reaction mixture was filtered, and toluene was distilled off from the filtrate. The obtained residue was diluted with 3 g of methylene chloride, separated and purified by column chromatography using silica gel as a packing material to obtain a target copolymer. Yield is 1.7
It was 4 g.

【0048】液晶性共重合体[4]Liquid crystalline copolymer [4]

【化38】 重量平均分子量 Mw=3800 チルト角 2θ=76゜ 合成例4 液晶性共重合体[4]の合成[Chemical 38] Weight average molecular weight Mw = 3800 Tilt angle 2θ = 76 ° Synthesis Example 4 Synthesis of liquid crystalline copolymer [4]

【0049】[0049]

【化39】 合成例1で得たカルボン酸誘導体(3)15.0g(4
0.0ミリモル)、塩化チオニル9.52g(80.0
ミリモル)及び乾燥トルエン50mlをフラスコに仕込
み、攪拌して均一溶液とした。次にピリジン0.02m
lを加え、攪拌して均一溶液とした。この後、65℃に
昇温し、4時間加熱攪拌した。次いで、トルエンと過剰
の塩化チオニルを減圧留去し、トルエン130mlとピ
リジン3.60gを添加した。次に、130mlのトル
エンに溶解した4−ヒドロキシ安息香酸1−n−ヘキシ
ル7.86g(35.4ミリモル)を30分かけて滴下
した。この後、室温で18時間攪拌した。反応混合物を
濾過濃縮し、シリカゲルとアルミナを充填剤としたカラ
ムクロマトグラフィーにより目的物を得た。収量は1
4.7gであった。
[Chemical Formula 39] 15.0 g (4) of the carboxylic acid derivative (3) obtained in Synthesis Example 1
0.0 mmol), 9.52 g of thionyl chloride (80.0
(50 mmol) and 50 ml of dry toluene were charged into a flask and stirred to obtain a uniform solution. Next, pyridine 0.02m
1 was added and stirred to obtain a uniform solution. Then, the temperature was raised to 65 ° C., and the mixture was heated and stirred for 4 hours. Then, toluene and excess thionyl chloride were distilled off under reduced pressure, and 130 ml of toluene and 3.60 g of pyridine were added. Then, 7.86 g (35.4 mmol) of 1-n-hexyl 4-hydroxybenzoate dissolved in 130 ml of toluene was added dropwise over 30 minutes. Then, it stirred at room temperature for 18 hours. The reaction mixture was filtered and concentrated, and the target compound was obtained by column chromatography using silica gel and alumina as a packing material. Yield is 1
It was 4.7 g.

【0050】−重付加反応− 乾燥トルエン20mlに、上記で得たジエン化合物
(4)2.45g(3.82ミリモル)とジエン化合物
(7)0.55g(0.95ミリモル)及び1,1,
3,3−テトラメチルジシロキサン0.43g(3.1
8ミリモル)をアルゴンガスを流しながら攪拌し、均一
に溶解した。次に、塩化白金酸の6水塩2.5mgを加
えた後、80℃で20時間加熱攪拌した。攪拌中は、反
応容器内に湿気や酸素が入らないように、極く少量のア
ルゴンガスを流し続けた。重合反応が終了後、反応混合
物を濾過し、濾液よりトルエンを留去した。得られた残
渣物を3gの塩化メチレンで希釈し、シリカゲルを充填
剤としたカラムクロマトグラフィーによって分離、精製
し、目的とする共重合体を得た。収量は2.84gであ
った。
-Polyaddition reaction- In 20 ml of dry toluene, 2.45 g (3.82 mmol) of the diene compound (4) obtained above and 0.55 g (0.95 mmol) of the diene compound (7) and 1,1 ,
0.43 g (3.1 of 3,3-tetramethyldisiloxane)
(8 mmol) was stirred while flowing argon gas and uniformly dissolved. Next, 2.5 mg of chloroplatinic acid hexahydrate was added, and the mixture was heated with stirring at 80 ° C. for 20 hours. During stirring, a very small amount of argon gas was kept flowing so that moisture and oxygen did not enter the reaction vessel. After the polymerization reaction was completed, the reaction mixture was filtered, and toluene was distilled off from the filtrate. The obtained residue was diluted with 3 g of methylene chloride, separated and purified by column chromatography using silica gel as a packing material to obtain a target copolymer. The yield was 2.84g.

【0051】低分子液晶化合物ALow molecular weight liquid crystal compound A

【化40】 [Chemical 40]

【0052】低分子液晶化合物BLow molecular weight liquid crystal compound B

【化41】 [Chemical 41]

【0053】低分子液晶化合物CLow molecular weight liquid crystal compound C

【化42】 [Chemical 42]

【0054】低分子液晶化合物DLow molecular weight liquid crystal compound D

【化43】 [Chemical 43]

【0055】低分子液晶化合物E メルク社製 混合液晶ZLI−4655−100 (Ch:コレステリック相)Low Molecular Weight Liquid Crystal Compound E Mixed Liquid Crystal ZLI-4655-100 manufactured by Merck & Co., Inc. (Ch: cholesteric phase)

【0056】低分子液晶化合物FLow molecular weight liquid crystal compound F

【化44】 (N:ネマチック相、SmC:スメクチックC
相)
[Chemical 44] (N: nematic phase, SmC: smectic C
phase)

【0057】低分子液晶化合物GLow molecular weight liquid crystal compound G

【化45】 [Chemical 45]

【0058】低分子液晶化合物HLow molecular weight liquid crystal compound H

【化46】 [Chemical 46]

【0059】得られた液晶組成物の相転移温度、電界応
答時間τ10-90及びチルト角2θを表1〜2に示す。こ
こで、電界応答時間τ10-90は、クロスニコル下で2μ
mのセルに±10Vの電圧を印加したときに透過光量の
変化量が10%から90%に達するのに要する時間を室
温25℃で測定したときの測定値とした。また、チルト
角2θはクロスニコル下での消光位の変化を室温25℃
で測定したときの測定値とした。
Tables 1 and 2 show the phase transition temperature, electric field response time τ 10-90 and tilt angle 2θ of the obtained liquid crystal composition. Here, the electric field response time τ 10-90 is under crossed Nicols.
The time required for the amount of change in the amount of transmitted light to reach 10% to 90% when a voltage of ± 10 V was applied to the m cell was taken as the measured value at room temperature of 25 ° C. Also, the tilt angle 2θ changes the extinction position under crossed Nicols at room temperature 25 ° C.
It was taken as the measured value when measured in.

【0060】実施例13〜17 実施例1と同様にして、表2に示すように液晶性共重合
体1種と複数の低分子液晶化合物とからなり強誘電性液
晶相を示す液晶組成物を作製した。結果を表2に示す。
Examples 13 to 17 In the same manner as in Example 1, as shown in Table 2, a liquid crystal composition composed of one liquid crystal copolymer and a plurality of low molecular weight liquid crystal compounds and exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase was prepared. It was made. The results are shown in Table 2.

【0061】実施例18〜20 実施例1と同様にして、表3に示すように複数の液晶性
共重合体と低分子液晶化合物1種とからなり強誘電性液
晶相を示す液晶組成物を作製した。結果を表3に示す。
Examples 18 to 20 In the same manner as in Example 1, as shown in Table 3, liquid crystal compositions comprising a plurality of liquid crystalline copolymers and one low molecular weight liquid crystal compound and exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase were prepared. It was made. The results are shown in Table 3.

【0062】実施例21 実施例1と同様にして、表3に示すように複数の液晶性
共重合体と複数の低分子液晶化合物とからなり強誘電性
液晶相を示す液晶組成物を作製した。結果を表3に示
す。
Example 21 In the same manner as in Example 1, as shown in Table 3, a liquid crystal composition comprising a plurality of liquid crystal copolymers and a plurality of low molecular weight liquid crystal compounds and exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase was prepared. .. The results are shown in Table 3.

【0063】実施例22〜23 実施例1と同様にして、表3に示すように液晶性共重合
体1種と低分子液晶化合物1種とからなり反強誘電性液
晶相を示す液晶組成物を作製した。結果を表3に示す。
Examples 22 to 23 In the same manner as in Example 1, as shown in Table 3, a liquid crystal composition consisting of one liquid crystalline copolymer and one low molecular weight liquid crystal compound and showing an antiferroelectric liquid crystal phase. Was produced. The results are shown in Table 3.

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【表3】 [Table 3]

【0065】実施例24 実施例11で作製した液晶組成物に日本感光色素製の黒
色色素NKX−1033を4重量%混合したところ、得
られた液晶組成物の相転移温度は以下のようになった。 また、この液晶組成物の電界応答時間τ10-90は11.
0ms、チルト角2θは71゜であった。
Example 24 The liquid crystal composition prepared in Example 11 was mixed with 4% by weight of black dye NKX-1033 manufactured by Nihon Sensitive Dye, and the phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition was as follows. It was The electric field response time τ 10-90 of this liquid crystal composition was 11.
The tilt angle 2θ was 0 ° and the tilt angle 2θ was 71 °.

【0066】実施例25 実施例14で作製した液晶組成物に日本化薬製の黒色色
素LCD−465を5重量%混合したところ、得られた
液晶組成物の相転移温度は以下のようになった。 また、この液晶組成物の電界応答時間τ10-90は9m
s、チルト角2θは64゜であった。
Example 25 When 5% by weight of a black dye LCD-465 manufactured by Nippon Kayaku was mixed in the liquid crystal composition prepared in Example 14, the phase transition temperature of the obtained liquid crystal composition was as follows. It was The electric field response time τ 10-90 of this liquid crystal composition is 9 m.
and the tilt angle 2θ was 64 °.

【0067】実施例26 実施例3で作製した液晶組成物をトルエンの20重量%
溶液とし、マイクログラビアコーターを用いて住友ベー
クライト製ITO電極付PES(ポリエーテルスルホ
ン)基板(幅150mm、厚み100μm、長さ20
m)のITO電極面に溶液塗布した。溶媒蒸発後の液晶
層の厚みは約2.5μmであった。次いで、何も塗布し
ていない同様の基板をITO電極面が液晶層と接するよ
うに、2本のロール(幅200mm、直径80mmのシ
リコンゴム製のもの及び鉄製のもの)を用いてラミネー
トし、未配向素子とした。更に、図1に示すような3本
のロール3(幅200mm、直径100mmの鉄製)よ
りなる曲げ配向装置を用いて、未配向素子1を配向処理
し、配向素子2を得た。ここで、ライン速度はv=8m
/分、各ロールの表面温度はT1=110℃、T2=90
℃、T3=85℃とした。この配向処理後、長尺の配向
素子から長さ20cm分を切出して所望の液晶表示素子
を得た。これを直交する偏光板間に配置し、25℃で電
極間に±10Vの直流電圧を印加したところ、黒及び黄
色の変化をし、そのコントラスト比は約110であっ
た。また、明るい状態、すなわち黄色のときの色は液晶
表示素子全面にわたって極めて均一なものであった。
Example 26 The liquid crystal composition prepared in Example 3 was mixed with 20% by weight of toluene.
As a solution, using a micro gravure coater, a PES (polyethersulfone) substrate with ITO electrodes made by Sumitomo Bakelite (width 150 mm, thickness 100 μm, length 20)
The solution was applied to the ITO electrode surface of m). The thickness of the liquid crystal layer after evaporation of the solvent was about 2.5 μm. Then, a similar substrate not coated with anything is laminated using two rolls (width 200 mm, diameter 80 mm made of silicon rubber and iron) so that the ITO electrode surface is in contact with the liquid crystal layer, An unoriented element was used. Furthermore, the unorientation element 1 was subjected to an orientation treatment using a bending orientation device composed of three rolls 3 (iron having a width of 200 mm and a diameter of 100 mm) as shown in FIG. 1 to obtain an orientation element 2. Here, the line speed is v = 8m
/ Min, the surface temperature of each roll is T 1 = 110 ° C., T 2 = 90
C. and T 3 = 85 ° C. After this alignment treatment, a length of 20 cm was cut out from a long alignment element to obtain a desired liquid crystal display element. When this was placed between orthogonal polarizing plates and a DC voltage of ± 10 V was applied between the electrodes at 25 ° C., black and yellow were changed, and the contrast ratio was about 110. In a bright state, that is, when the color was yellow, the color was extremely uniform over the entire surface of the liquid crystal display element.

【0068】比較例1 低分子液晶化合物Bのみを用い、実施例26と同じ方法
で素子化し、配向処理を行った。配向条件はv=8m/
分、T1=100℃、T2=85℃、T3=80℃とし
た。液晶層の厚みは約2μmであった。次いで、実施例
26と同様に長さ20cmを切出し、直交偏光板間に配
置してで25℃で電極間に±10Vの直流電圧を印加し
たところ、黒及び薄い黄色の変化をし、コントラスト比
は30であった。また、明状態の薄い黄色の中に濃い黄
色や白色のまだら部分が見られ、膜厚があまり均一にな
っていないことが明らかであった。また、偏光顕微鏡観
察ではジグザグ欠陥が多数見られ、実施例26で得た液
晶表示素子よりも液晶層厚が薄いにもかかわらず、液晶
化合物の配向性が低いことが分った。以上から、液晶性
共重合体が20重量%程度しか含有されない実施例26
で作製した液晶組成物の場合でも、低分子液晶化合物の
みの場合と比べて十分に高い製膜性、配向性が得られる
ことが明らかである。
Comparative Example 1 Using only the low molecular weight liquid crystal compound B, a device was formed in the same manner as in Example 26, and an alignment treatment was performed. Orientation condition is v = 8m /
Min, T 1 = 100 ° C., T 2 = 85 ° C., T 3 = 80 ° C. The thickness of the liquid crystal layer was about 2 μm. Then, a length of 20 cm was cut out in the same manner as in Example 26, placed between orthogonal polarizing plates, and a DC voltage of ± 10 V was applied between the electrodes at 25 ° C., and black and light yellow were changed, and the contrast ratio was changed. Was 30. In addition, dark yellow and white mottled parts were observed in the light yellow of the bright state, and it was clear that the film thickness was not uniform. In addition, a large number of zigzag defects were observed under a polarizing microscope, and it was found that the liquid crystal compound had a low orientation even though the liquid crystal layer was thinner than the liquid crystal display element obtained in Example 26. From the above, Example 26 containing only 20% by weight of the liquid crystalline copolymer
It is clear that even in the case of the liquid crystal composition prepared in (1), a sufficiently high film-forming property and orientation can be obtained as compared with the case of using only the low molecular weight liquid crystal compound.

【0069】実施例27 実施例26で作製した液晶表示素子を室温(25℃)で
配向処理時の曲げ方向と直角の方向に曲げていったとこ
ろ、曲率半径が4cmとなったところで液晶組成物の配
向が破壊された。そこで、液晶組成物にPMMA(ポリ
メチルメタクリレート、和光純薬社製、重量平均分子量
120000)を5重量%だけ加え、実施例26と同様
に20重量%トルエン溶液とし、実施例26と同じ方
法、同じ配向条件で液晶表示素子を作製した。得られた
液晶表示素子のコントラスト比は95であった。また、
この液晶表示素子を配向処理時の曲げ方向と直角の方向
に曲げていったところ、曲率半径が2cmとなるまでは
液晶組成物の配向が保たれた。このことから液晶組成物
中の高分子液晶の分率が小さいときなど液晶表示素子の
強度に不足がある場合には、非液晶高分子物質を少量混
合することで、コントラストを大きく低下させることな
く液晶表示素子の強度を改善できることが明らかになっ
た。
Example 27 The liquid crystal display device manufactured in Example 26 was bent at room temperature (25 ° C.) in a direction perpendicular to the bending direction during the alignment treatment, and the liquid crystal composition had a radius of curvature of 4 cm. Orientation was destroyed. Then, PMMA (polymethylmethacrylate, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 120,000) was added to the liquid crystal composition in an amount of 5% by weight to prepare a 20% by weight toluene solution in the same manner as in Example 26, using the same method as in Example 26, A liquid crystal display device was produced under the same alignment conditions. The contrast ratio of the obtained liquid crystal display device was 95. Also,
When this liquid crystal display element was bent in a direction perpendicular to the bending direction during the alignment treatment, the alignment of the liquid crystal composition was maintained until the radius of curvature reached 2 cm. From this fact, when the liquid crystal display device has insufficient strength, such as when the fraction of the polymer liquid crystal in the liquid crystal composition is small, a small amount of a non-liquid crystal polymer substance is mixed so that the contrast is not significantly reduced. It has been revealed that the strength of the liquid crystal display device can be improved.

【0070】実施例28 実施例17で作製した液晶組成物を9.2gと熱可塑性
樹脂としてPMMA(ポリメチルメタクリレート、和光
純薬社製、重量平均分子量120000)を0.8gに
ジクロルメタンを30g加えて25重量%の溶液とし、
ストライプ状のITO電極付PES基板(幅300m
m、厚み100μm、長さ10mのロール状)のITO
電極面にマイクログラビアコーターで塗布した。溶媒蒸
発後、一対の加圧ロール対(幅500mm、直径80m
mのクロムメッキ鉄製のもの及びゴム製のもの)でIT
O電極のストライプ方向が直角な同種基板をITO電極
面が液晶層と接するようにラミネートした。液晶層の厚
みは約3μmであった。その後直ちに図1に示した3本
のロールからなる曲げ配向装置により一軸配向処理を行
った。ここで、ロールは全て直径80mmのクロムメッ
キを施した鉄製であり、ロール間隔は1mmとした。ま
た、ライン速度はv=2m/分、各ロールの表面温度は
1=90℃、T2=80℃、T3=80℃とし、第1ロ
ールで液晶組成物を急速に等方相に加熱し、更に続けて
第2、第3ロールでSmA相まで冷却しながら曲げ変形
を与えた。この配向処理により、液晶組成物のスメクチ
ック層法線が、液晶表示素子の縦方向、即ち、ロールの
軸方向にある水平配向状態が得られた。
Example 28 9.2 g of the liquid crystal composition prepared in Example 17 and 0.8 g of PMMA (polymethyl methacrylate, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 120,000) as a thermoplastic resin were added to 30 g of dichloromethane. 25 wt% solution,
Striped PES substrate with ITO electrode (width 300m
m, thickness 100 μm, length 10 m) ITO
The electrode surface was coated with a microgravure coater. After evaporation of the solvent, a pair of pressure rolls (width 500 mm, diameter 80 m
IT made of chrome-plated iron and rubber)
A substrate of the same kind in which the stripe direction of the O electrode was perpendicular was laminated so that the ITO electrode surface was in contact with the liquid crystal layer. The thickness of the liquid crystal layer was about 3 μm. Immediately thereafter, a uniaxial orientation treatment was carried out by a bending orientation apparatus composed of three rolls shown in FIG. Here, all the rolls were made of chrome-plated iron with a diameter of 80 mm, and the roll interval was 1 mm. Further, the line speed was v = 2 m / min, and the surface temperature of each roll was T 1 = 90 ° C., T 2 = 80 ° C., T 3 = 80 ° C., and the liquid crystal composition was rapidly transformed into an isotropic phase by the first roll. Bending deformation was given while heating and further cooling with the second and third rolls to the SmA phase. By this alignment treatment, a horizontal alignment state was obtained in which the smectic layer normal of the liquid crystal composition was in the vertical direction of the liquid crystal display element, that is, in the axial direction of the roll.

【0071】本配向処理の後、長尺の配向素子から接着
剤が硬化した約5分後に長さ800mmずつ2枚を切出
し、この2枚の液晶表示素子を平行な偏光板間に挟持し
て、図2に示すような情報表示体を構成した。この情報
表示体は、液晶表示素子5、アンテナ部6、受信回路
7、駆動回路8及び太陽電池9を一体化し、情報表示体
全体をプラスチック製の保護ケース4によりまとめたも
のである。2枚の液晶表示素子5による表示部の表示面
積は600mm×800mmである。アンテナ部6は短
縮型ダイポールアンテナからなり、ポリイミドからなる
シート状の平面上に銅箔で設けられた厚み5mmのもの
とした。このアンテナ部6からの信号は受信回路7に接
続され更に駆動回路8に伝えられ、その信号に応じた駆
動回路8からの駆動信号によって液晶表示素子5に情報
が表示される。また、電源となる太陽電池9にはアモル
ファスシリコンからなる市販品を用いた。電圧は4.5
Vである。
After the main alignment treatment, about 5 minutes after the adhesive was cured from the long alignment element, two pieces each having a length of 800 mm were cut out, and the two liquid crystal display elements were sandwiched between parallel polarizing plates. An information display body as shown in FIG. 2 was constructed. In this information display body, a liquid crystal display element 5, an antenna unit 6, a receiving circuit 7, a drive circuit 8 and a solar cell 9 are integrated, and the entire information display body is put together by a protective case 4 made of plastic. The display area of the display portion formed by the two liquid crystal display elements 5 is 600 mm × 800 mm. The antenna portion 6 is composed of a shortened dipole antenna, and has a thickness of 5 mm provided by copper foil on a sheet-shaped flat surface made of polyimide. The signal from the antenna unit 6 is connected to the receiving circuit 7 and further transmitted to the drive circuit 8, and information is displayed on the liquid crystal display element 5 by the drive signal from the drive circuit 8 according to the signal. Further, a commercially available product made of amorphous silicon was used for the solar cell 9 serving as a power source. The voltage is 4.5
It is V.

【0072】本情報表示体により表示を試みたところ、
屋外はもとより、夜間室内の蛍光灯の明るさで十分動作
することが確認できた。コントラストは反射型で20以
上が確保できた。また、薄型の強誘電性高分子液晶表示
素子を用い、しかも配向方向(スメクチック層法線方
向)を縦方向にしたので、斜め横からの視認性に優れ、
±80゜まではコントラスト10以上を確保でき、しか
も黒っぽい青の表示色の変化もなかった。
When an attempt was made to display with this information display,
It was confirmed that it works well not only outdoors but at the brightness of the fluorescent lights in the room at night. A contrast of 20 or more was secured with the reflection type. In addition, since a thin ferroelectric polymer liquid crystal display element is used and the alignment direction (direction of the smectic layer normal) is set to the vertical direction, it is excellent in visibility from an oblique side,
A contrast of 10 or more could be secured up to ± 80 °, and there was no change in the dark blue display color.

【0073】本情報表示体の重量は僅か2.1kgであ
り、全体の大きさは800mm×1000mm×20m
mと非常に軽量、薄型のものになった。次に、この情報
表示体を90゜横にして同様に横方向からの視認性を調
べたところ、±40゜以上斜めからはコントラスト10
を割り、しかも表示色が次第に青から薄い茶色へと変化
した。このことから、配向方向を液晶表示素子の縦方向
にすることが情報表示体として好ましいことが明らかで
あった。
The weight of this information display body is only 2.1 kg, and the overall size is 800 mm × 1000 mm × 20 m.
It is very lightweight and thin. Next, when the information display body was set at 90 ° in the horizontal direction and the visibility from the lateral direction was examined in the same manner, the contrast of 10 at an angle of ± 40 ° or more was observed.
The display color gradually changed from blue to light brown. From this, it was clear that it is preferable for the information display body to have the alignment direction in the vertical direction of the liquid crystal display element.

【0074】実施例29 実施例1で作製した強誘電性高分子液晶組成物を用い
て、図3に示すような情報表示体を試作した。液晶表示
素子の作製法は実施例26と同様とした。液晶組成物の
スメクチック層法線が液晶表示素子の縦方向となるよう
に液晶表示素子を配向処理した。
Example 29 Using the ferroelectric polymer liquid crystal composition produced in Example 1, an information display body as shown in FIG. 3 was manufactured as a prototype. The manufacturing method of the liquid crystal display element was the same as in Example 26. The liquid crystal display device was oriented so that the smectic layer normal of the liquid crystal composition was in the vertical direction of the liquid crystal display device.

【0075】保護ケース4は直径1500mm、高さ4
00mmの円筒形であり、その側面に液晶表示素子5を
設け、上部にダイバシティーアンテナからなるアンテナ
部6と太陽電池9を設けた。また、この円筒形ケースの
内部に受信回路と駆動回路を設置した。10は脚部であ
る。
The protective case 4 has a diameter of 1500 mm and a height of 4
It had a cylindrical shape of 00 mm, the liquid crystal display element 5 was provided on the side surface thereof, and the antenna section 6 including a diversity antenna and the solar cell 9 were provided on the upper portion. Also, a receiving circuit and a driving circuit were installed inside the cylindrical case. 10 is a leg.

【0076】この情報表示体で表示を行ったところ、屋
外及び屋内で十分な表示が可能であった。また、可撓性
基板を用いたので本実施例のような曲面での表示が可能
であり、意外性を付与した多用な表示が可能である。ま
た、液晶組成物の配向方向を液晶表示素子の縦方向とし
たので横方向からの視認性に優れ、曲面であるにもかか
わらず表示文字のすべてを認識でき、色むらもなかっ
た。
When information was displayed on this information display, sufficient display was possible outdoors and indoors. Further, since the flexible substrate is used, it is possible to display on a curved surface as in this embodiment, and it is possible to perform versatile display with an unexpectedness. Further, since the alignment direction of the liquid crystal composition was the vertical direction of the liquid crystal display element, the visibility from the horizontal direction was excellent, and even though it was a curved surface, all the displayed characters could be recognized and there was no color unevenness.

【0077】更に、消費電力は全体でもごく僅かであっ
たので、太陽電池を(株)きもと製の「でんフィル」
(フィルム型電池54mm×85mm×0.5mm)に
交換したが、1年以上動作した。脚部を除いた情報表示
体の重量は約1.8kgと軽量であった。
Furthermore, since the power consumption was very small as a whole, the solar cell was manufactured by Kimoto Co., Ltd.
It was replaced with (film type battery 54 mm x 85 mm x 0.5 mm), but it operated for more than one year. The weight of the information display body excluding the legs was as light as about 1.8 kg.

【0078】液晶性共重合体[5]Liquid crystalline copolymer [5]

【化47】 重量平均分子量 Mw=2800 チルト角 2θ=74° [Chemical 47] Weight average molecular weight Mw = 2800 Tilt angle 2θ = 74 °

【0079】合成例5 液晶性共重合体[5]の合成 −重付加反応− シラン化合物として1,1,3,3,5,5,7,7−
オクタメチルテトラシロキサン1.14gを用いたほか
は合成例1と全く同じ方法、条件で、目的の共重合体を
得た。
Synthesis Example 5 Synthesis of Liquid Crystalline Copolymer [5] -Polyaddition Reaction-As a silane compound, 1,1,3,3,5,5,7,7-
A target copolymer was obtained by the same method and conditions as in Synthesis Example 1 except that 1.14 g of octamethyltetrasiloxane was used.

【0080】液晶性共重合体[6]Liquid crystalline copolymer [6]

【化48】 重量平均分子量 Mw=2600 チルト角 2θ=83° [Chemical 48] Weight average molecular weight Mw = 2600 Tilt angle 2θ = 83 °

【0081】合成例6 液晶性共重合体[6]の合成 −重付加反応− ジエン化合物として合成例2で得たジエン化合物(5)
4.07g、シラン化合物として1,1,3,3,5,
5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン1.14g
を用いたほかは合成例1と全く同じ方法、条件で、目的
の共重合体を得た。
Synthesis Example 6 Synthesis of Liquid Crystalline Copolymer [6] -Polyaddition Reaction-Diene compound (5) obtained in Synthesis Example 2 as a diene compound.
4.07 g, 1,1,3,3,5, as a silane compound
5,7,7-octamethyltetrasiloxane 1.14 g
A target copolymer was obtained by the same method and conditions as in Synthesis Example 1 except that was used.

【0082】低分子液晶化合物I チッソ社製 混合液晶CS−1015 Low Molecular Weight Liquid Crystal Compound I Mixed Liquid Crystal CS-1015 manufactured by Chisso Corporation

【0083】低分子液晶化合物JLow molecular weight liquid crystal compound J

【化49】 Sx:未同定のスメクチック相(不安定な相であるた
め、2℃/minで温度を変化させて測定を行った。)
[Chemical 49] Sx: unidentified smectic phase (because it is an unstable phase, measurement was performed while changing the temperature at 2 ° C./min).

【0084】低分子液晶化合物KLow molecular weight liquid crystal compound K

【化50】 低分子液晶化合物L[Chemical 50] Low molecular liquid crystal compound L

【化51】 [Chemical 51]

【0085】実施例30〜34 実施例1と同様にして、表4に示すように液晶性共重合
体1種と低分子液晶化合物1種とからなり強誘電性液晶
相を示す液晶組成物を作製した。結果を表4に示す。
Examples 30 to 34 In the same manner as in Example 1, as shown in Table 4, a liquid crystal composition consisting of one liquid crystalline copolymer and one low molecular weight liquid crystal compound and exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase was prepared. It was made. The results are shown in Table 4.

【0086】実施例35〜38 実施例1と同様にして、表4に示すように液晶性共重合
体1種と複数の低分子液晶化合物とからなり強誘電性液
晶相を示す液晶組成物を作製した。結果を表4に示す。
Examples 35 to 38 In the same manner as in Example 1, as shown in Table 4, a liquid crystal composition comprising one liquid crystalline copolymer and a plurality of low molecular weight liquid crystal compounds and exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase was prepared. It was made. The results are shown in Table 4.

【0087】実施例39〜41 実施例1と同様にして、表4に示すように複数の液晶性
共重合体と低分子液晶化合物1種とからなり強誘電性液
晶相を示す液晶組成物を作製した。結果を表4に示す。
Examples 39 to 41 In the same manner as in Example 1, as shown in Table 4, a liquid crystal composition comprising a plurality of liquid crystalline copolymers and one low molecular weight liquid crystal compound and exhibiting a ferroelectric liquid crystal phase was prepared. It was made. The results are shown in Table 4.

【0088】実施例42 実施例1と同様にして、表4に示すように複数の液晶性
共重合体と複数の低分子液晶化合物とからなり強誘電性
液晶相を示す液晶組成物を作製した。結果を表4に示
す。
Example 42 In the same manner as in Example 1, a liquid crystal composition showing a ferroelectric liquid crystal phase composed of a plurality of liquid crystal copolymers and a plurality of low molecular weight liquid crystal compounds as shown in Table 4 was prepared. .. The results are shown in Table 4.

【表4】 [Table 4]

【0089】表1〜表4に示したように、主鎖がアルキ
ル鎖とシロキサン鎖を有する側鎖型高分子液晶である液
晶性共重合体と低分子液晶化合物の組合せにより、製膜
性、配向性に優れ、かつ高速電界応答性を有する組成物
が容易に得られた。
As shown in Tables 1 to 4, the film-forming property was improved by the combination of the liquid crystal copolymer having a side chain type polymer liquid crystal having an alkyl chain and a siloxane chain as the main chain and a low molecular weight liquid crystal compound. A composition having excellent orientation and fast electric field response was easily obtained.

【0090】また、液晶組成物に含有される液晶性共重
合体のメソーゲン基と同じ構造を分子内に有する低分子
液晶化合物を用いた場合には、チルト角2θを大きく減
少させることなく高速電界応答性を実現できた。
When a low-molecular liquid crystal compound having the same structure as the mesogen group of the liquid crystalline copolymer contained in the liquid crystal composition in the molecule is used, the tilt angle 2θ is not significantly reduced and the high-speed electric field is not increased. Responsiveness was realized.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明の液晶組成物は、室温を含む広い
温度範囲で動作し、製膜性及び曲げ配向などの力学的配
向法に対して高い配向性を持ち、かつ電界変化に対して
高速で応答するものである。また本発明の情報表示体
は、大面積かつ曲面表示が可能であり、簡単な駆動制御
回路でバラエティーに富んだ内容の表示が可能であり、
機械的ショックに強く外部電源が不要で薄型軽量化が可
能なものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The liquid crystal composition of the present invention operates in a wide temperature range including room temperature, has high alignment properties with respect to film-forming properties and mechanical alignment methods such as bending alignment, and is resistant to changes in electric field. It responds at high speed. Further, the information display body of the present invention can display a large area and a curved surface, and can display a variety of contents with a simple drive control circuit,
It is resistant to mechanical shock and does not require an external power supply, and can be made thinner and lighter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例で使用した配向装置を示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an alignment device used in Examples.

【図2】実施例28で製造した情報表示体の構成を示す
斜視説明図である。
FIG. 2 is a perspective explanatory view showing a configuration of an information display body manufactured in Example 28.

【図3】実施例29で製造した情報表示体の構成を示す
斜視説明図である。
FIG. 3 is a perspective explanatory view showing a configuration of an information display body manufactured in Example 29.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 未配向素子 2 配向素子 3 ロール 4 保護ケース 5 液晶表示素子 6 アンテナ部7 受信回路 8 駆動回路 9 太陽電池 10 脚部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-oriented element 2 Oriented element 3 Roll 4 Protective case 5 Liquid crystal display element 6 Antenna part 7 Receiver circuit 8 Drive circuit 9 Solar cell 10 Leg part

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の一般式で表される繰り返し単位
[I] 【化1】 {式中、a及びbは2〜5の整数、dは0〜3の整数、
eは1〜20の整数であり、R1は 【化2】 である。ただし、R2は-COOR3、-OR3または-OCOR3であ
り、R3は、 【化3】 であり、R4及びR5はメチル基又はハロゲン原子であり、
fは0〜10の整数、gは0又は1、hは1〜11の整
数であり(R5がメチル基である場合、hは1ではな
い。)、*は不斉炭素原子を示す。}からなる液晶性共
重合体又は下記の一般式で表される繰り返し単位[I
I]及び[III] 【化4】 {式中、a、b、d及びeは上記と同じであり、jは0
〜3の整数、kは2〜7の整数であり、R6は一般式[I
V]で表わされる光学活性アルキル基又は一般式[V]
で表わされる光学不活性アルキル基 【化5】 (ただし、式中のmは0〜3の整数、nは2〜7の整数
であり、*は不斉炭素原子を示す。)を表す。}からな
り、繰り返し単位[II]と[III]のモル比([I
I]/[III])が(1/99)〜(99/1)であ
る液晶性共重合体と低分子液晶化合物とを含有する液晶
組成物であって、液晶性共重合体と低分子液晶化合物と
の合計に対する液晶性共重合体の分率が5〜99重量%
であることを特徴とする液晶組成物。
1. A repeating unit [I] represented by the following general formula: {In the formula, a and b are integers of 2 to 5, d is an integer of 0 to 3,
e is an integer of 1 to 20, and R 1 is Is. However, R 2 is —COOR 3 , —OR 3 or —OCOR 3 , and R 3 is And R 4 and R 5 are a methyl group or a halogen atom,
f is an integer of 0 to 10, g is 0 or 1 and h is an integer of 1 to 11 (when R 5 is a methyl group, h is not 1), and * represents an asymmetric carbon atom. } The liquid crystal copolymer or the repeating unit represented by the following general formula [I
I] and [III] {Wherein a, b, d and e are the same as above, and j is 0
Is an integer of 3 to 3, k is an integer of 2 to 7, and R 6 is represented by the general formula [I
V] or an optically active alkyl group represented by the general formula [V]
An optically inactive alkyl group represented by: (However, m in the formula is an integer of 0 to 3, n is an integer of 2 to 7, and * represents an asymmetric carbon atom.). } And the molar ratio of repeating units [II] and [III] ([I
[I] / [III]) is a liquid crystalline copolymer containing (1/99) to (99/1) and a low molecular weight liquid crystal compound, wherein the liquid crystalline copolymer and the low molecular weight compound are included. The ratio of the liquid crystalline copolymer to the total of the liquid crystal compound is 5 to 99% by weight.
Which is a liquid crystal composition.
【請求項2】 液晶組成物が強誘電性液晶相又は反強誘
電性液晶相を示す請求項1記載の液晶組成物。
2. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition exhibits a ferroelectric liquid crystal phase or an antiferroelectric liquid crystal phase.
【請求項3】 低分子液晶化合物が液晶組成物に含有さ
れる液晶性共重合体のメソーゲン基と同じ構造を分子内
に有するものである請求項1記載の液晶組成物。
3. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the low molecular weight liquid crystal compound has the same structure in the molecule as the mesogen group of the liquid crystalline copolymer contained in the liquid crystal composition.
【請求項4】 液晶性共重合体が繰り返し単位[I]か
らなり、かつR1が 【化6】 であるものであり、低分子液晶化合物が液晶性共重合体
の繰り返し単位[I]を構成している3環モノマーであ
って、下記一般式 【化7】 である。)で表わされるものである請求項1記載の液晶
組成物。
4. The liquid crystalline copolymer is composed of repeating unit [I], and R 1 is Wherein the low molecular weight liquid crystal compound is a tricyclic monomer constituting the repeating unit [I] of the liquid crystalline copolymer, and has the following general formula: Is. ) The liquid crystal composition according to claim 1, which is represented by
【請求項5】 液晶性共重合体が繰り返し単位[II]
及び[III]からなるものであり、低分子液晶化合物
が液晶性共重合体の繰り返し単位[II]を構成してい
る3環モノマーであって、下記一般式 【化8】 で表わされるものである請求項1記載の液晶組成物。
5. The liquid crystalline copolymer has a repeating unit [II].
And [III], the low molecular weight liquid crystal compound is a tricyclic monomer constituting the repeating unit [II] of the liquid crystalline copolymer, and has the following general formula: The liquid crystal composition according to claim 1, which is represented by:
【請求項6】 液晶組成物が2色性を有する請求項1記
載の液晶組成物。
6. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition has dichroism.
【請求項7】 液晶組成物が非液晶高分子物質を含有す
る請求項1記載の液晶組成物。
7. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition contains a non-liquid crystal polymer substance.
【請求項8】 請求項1記載の液晶組成物を電極付可撓
性基板で挟持してなる液晶表示素子、液晶表示素子の表
示内容を外部から無線信号で受信する受信部、受信部か
らの信号に応じて液晶表示素子を駆動する駆動回路及び
駆動回路に電源を供給する電源部を含むことを特徴とす
る情報表示体。
8. A liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to claim 1 sandwiched between flexible substrates with electrodes, a receiver for receiving display contents of the liquid crystal display device from outside by a radio signal, and a receiver. An information display body comprising: a drive circuit that drives a liquid crystal display element in response to a signal; and a power supply unit that supplies power to the drive circuit.
【請求項9】 液晶表示素子がその液晶組成物のスメク
チック層法線が液晶表示素子の縦方向となるように水平
配向処理されているものである請求項6記載の情報表示
体。
9. The information display body according to claim 6, wherein the liquid crystal display element is subjected to horizontal alignment treatment so that the smectic layer normal of the liquid crystal composition is in the vertical direction of the liquid crystal display element.
【請求項10】 液晶表示素子が曲面状の表示面を有す
る請求項6記載の情報表示体。
10. The information display body according to claim 6, wherein the liquid crystal display element has a curved display surface.
【請求項11】 液晶表示素子が複数含まれている請求
項6記載の情報表示体。
11. The information display body according to claim 6, comprising a plurality of liquid crystal display elements.
【請求項12】 電源部が太陽電池又はフィルム状薄型
電池からなる請求項6記載の情報表示体。
12. The information display unit according to claim 6, wherein the power supply unit is a solar cell or a thin film battery.
【請求項13】 受信部がアンテナ部と受信回路からな
り、アンテナ部が平面状又は曲面状の誘電体のシート上
に導体を形成してなる厚み10mm以下のものである請
求項6記載の情報表示体。
13. The information according to claim 6, wherein the receiving portion comprises an antenna portion and a receiving circuit, and the antenna portion has a thickness of 10 mm or less formed by forming a conductor on a flat or curved dielectric sheet. Display body.
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