JPH06265861A - 液晶組成物及びこれを用いた液晶素子 - Google Patents

液晶組成物及びこれを用いた液晶素子

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JPH06265861A
JPH06265861A JP7073193A JP7073193A JPH06265861A JP H06265861 A JPH06265861 A JP H06265861A JP 7073193 A JP7073193 A JP 7073193A JP 7073193 A JP7073193 A JP 7073193A JP H06265861 A JPH06265861 A JP H06265861A
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JP
Japan
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liquid crystal
composition
crystal composition
molecular
compsn
Prior art date
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Application number
JP7073193A
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English (en)
Inventor
Chisato Kajiyama
千里 梶山
Hirotsugu Kikuchi
裕嗣 菊池
Yamato Yamane
大和 山根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 室温で安定なメモリー性を有し、かつ室温で
十分に速い応答速度を有する液晶組成物とこれを用いた
液晶素子を提供する。 【構成】 下記式(I)及び(II) 【化1】 で表わされる繰り返し単位からなるポリシロキサン系高
分子液晶並びにネマチック低分子液晶組成物からなる液
晶組成物、及び、この液晶組成物を少なくとも一方が透
明な電極間に挟持してなる液晶素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子、液晶記
憶素子、液晶音響素子、調光ガラス等の液晶材料として
オプトエレクトロニクスの分野において好適に使用され
る液晶組成物及びこれを用いた液晶素子に関する。
【0002】
【従来の技術】高分子スメクチック液晶化合物と低分子
ネマチック液晶化合物とを混合した組成物において、ス
メクチック相を示すものがあることは知られている。こ
の組成物に高周波電界を印加すると系は透明になり、低
周波電界を印加すると白濁する。しかもこの液晶組成物
はメモリー性を有し、上記透明状態や白濁状態は電界を
切ってもその状態が保持される。
【0003】しかしながら従来の上記液晶組成物は低分
子ネマチック液晶化合物として単一の液晶化合物を用い
ていた(第46回高分子学会年次大会予稿集p.89
5、1992年5月26〜29日参照)ため、応答速度
が遅く、室温では電界に対して応答しなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は室温で安定な
メモリー性を有し、かつ高周波電界及び低周波交流電界
印加に対する室温における応答速度が速い液晶組成物と
これを用いた液晶素子を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定な高分子液
晶化合物に特定な複数の低分子液晶化合物を混合するこ
とにより、室温でも十分使用可能な液晶組成物が得られ
ることを見出し、この知見に基いて本発明を完成するに
至った。
【0006】すなわち、本発明は 下記式(I)及び
(II)
【0007】
【化2】 で表わされる繰り返し単位からなるポリシロキサン系高
分子液晶並びにネマチック低分子液晶組成物からなるこ
とを特徴とする液晶組成物を提供するものである。
【0008】本発明はまた、上記液晶組成物を少なくと
も一方が透明な電極間に挟持してなる液晶素子を提供す
るものである。
【0009】本発明で用いられるポリシロキサン系高分
子液晶はアクリレート、メタクリレート主鎖の高分子液
晶と比較して、その取り得る液晶層の温度範囲が低くか
つ広く、室温で広く液晶状態を示す。繰り返し単位
(I)と繰り返し単位(II)のモル分率x:yは0.
1〜0.9:0.9〜0.1のものが好適に用いられ
る。また、その数平均分子量は1000〜10万のもの
が好適に用いられる。
【0010】本発明においては、このポリシロキサン系
高分子液晶に前記の低分子液晶の混合物を加えた複合系
とし、複合系を室温で駆動させ安定なメモリー能を発現
させるようにした。
【0011】本発明で用いられるネマチック低分子液晶
組成物はネマチック相を示し誘電率の異方性Δεが10
以上、屈折率の異方性Δnが0.15〜0.28である
ことが好ましい。
【0012】液晶組成物は前記ポリシロキサン系高分子
液晶と低分子液晶の混合物とをアセトン、ジクロロメタ
ン、トルエン等の溶媒に溶解させ、溶液から溶媒を蒸発
させることにより得られる。
【0013】また、本発明の液晶組成物中のポリシロキ
サン系高分子液晶の重量分率は30〜80重量%とする
ことが好ましい。ポリシロキサン系高分子液晶の重量分
率が大きいと粘性が高くなりスメクチック相の安定性が
悪くなり、また系の応答速度が遅くなる。
【0014】本発明の液晶素子は上記の本発明の液晶組
成物を少なくとも一方が透明な電極間に挟持してなるも
のである。電極としては透明性を有する材料であれば特
に限定されないが、例えば、酸化インジウム又は酸化イ
ンジウムと酸化スズとの混合物からなるITO膜等の透
明電極が好適であり、通常これらはガラスやプラスチッ
ク製の基板上に蒸着され、適当な形状に加工されて使用
される。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0016】相図の測定は、熱的挙動、相転移挙動及び
凝集状態を示差走査熱量(DSC)測定、偏光顕微鏡
(POM)観察及び広角X線回折測定により確認して行
った。
【0017】図1は液晶素子の光スイッチング特性を測
定した装置の概略図で、透明電極1間に試料2をサンド
イッチしたセル(厚さ12〜22μm)を用い、He−
Neレーザー3を光源として印加交番電界の周波数変化
に対する透過光強度の変化をフォトダイオード4で測定
することにより評価した。図中、5はアンプ、6は任意
波形発生器、7はデジタルストレージオシロスコープ、
8はコンピューター、9はフロッピーディスクである。
【0018】図2は液晶素子の応答の模式図を示す。電
界印加時の透過光量が10%→90%(白濁→透明)、
90%→10%(透明→白濁)と変化するのに要した時
間を応答時間とした。
【0019】実施例1 下記に示すポリシロキサン系高分子液晶PS[6EC/
DM](n=12)40重量部と下記の低分子液晶の混
合物E44(BDH社製ネマチック液晶組成物)60重
量部とを容器に計り取り、ジクロロメタンに溶解させた
後、溶媒を蒸発させることにより液晶組成物を得た。こ
の液晶組成物を透明電極付きガラス基板で挟み液晶素子
を作製した。
【0020】
【化3】 (式中、Sはスメクチック相を示し、Iは等方相を示
す。)
【0021】
【化4】 (式中、Kは結晶相を示しNはネマチック相を示す。)
20℃にて1KHzの電界を5MVrms/mの強度で
印加したところ系は透明になった。次に1Hzの電界を
5MVrms/mの強度で印加したところ系は白濁し
た。応答に要した時間は1.1秒であった。電界を切っ
ても系の白濁状態は保持された。
【0022】白濁したセルに1Hzの電界を5MVrm
s/mの強度で印加したところ系は透明になった。応答
に要した時間は0.1秒であった。電界を切っても系の
透明状態は保持された。
【0023】実施例2 PS[6EC/DM](n=12)40重量部と下記に
示す低分子液晶の混合物E7(BDH社製ネマチック液
晶組成物)60重量部とを容器に計り取り、トルエンに
溶解させた後、溶媒を蒸発させることにより液晶組成物
を得た。得られた組成物の相図を図3に示す。この液晶
組成物を透明電極付きガラス基板で挟み液晶素子を作製
した。
【0024】
【化5】 20℃にて1KHzの電界を5MVrms/mの強度で
印加したところ系は透明になった。次に1Hzの電界を
5MVrms/mの強度で印加したところ系は白濁し
た。応答に要した時間は1.0秒であった。電界を切っ
ても系の白濁状態は保持された。
【0025】白濁したセルに1KHzの電界を5MVr
ms/mの強度で印加したところ系は透明になった。応
答に要した時間は0.9秒であった。電界を切っても系
の透明状態は保持された。
【0026】比較例1 下記に示すポリシロキサン重合体PS6EC(n=3
5) 60重量部とCPHOB 40重量部とを容器に
計り取り、加熱溶融させることにより液晶組成物を得
た。この液晶組成物の相図を図4に示す。この液晶組成
物を透明電極付きガラス基板で挟み液晶素子を作製し
た。
【0027】
【化6】 この液晶素子は70℃では電界に対して応答したが、2
0℃では応答しなかった。
【0028】比較例2 PS[6EC/DM]50重量部とCPHOB 50重
量部とを容器に計り取り、トルエンに溶解させた後、溶
媒を除去することにより液晶組成物を得た。この組成物
の相図を図5に示す。この液晶組成物を透明電極付きガ
ラス基板で挟み液晶素子を作製した。
【0029】この液晶素子は50℃では電界に対して応
答したが、20℃では応答しなかった。
【0030】
【発明の効果】本発明の液晶組成物は粘性の高い高分子
液晶分率を減らすことが可能となり、室温で安定なメモ
リー性を有している。また本発明の液晶組成物を用いた
液晶素子は高コントラストと電界に対する高速応答性を
有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶素子の応答時間の測定系を示す概略図。
【図2】液晶素子の応答の模式図。
【図3】実施例2の液晶組成物の相図。
【図4】比較例1の液晶組成物の相図。
【図5】比較例2の液晶組成物の相図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】実施例1 下記に示すポリシロキサン系高分子液晶PS[6EC/
DM](n=12)40重量部と下記の低分子液晶の混
合物E44(BDH社製ネマチック液晶組成物)60重
量部とを容器に計り取り、アセトンに溶解させた後、溶
媒を蒸発させることにより液晶組成物を得た。この液晶
組成物を透明電極付きガラス基板で挟み液晶素子を作製
した。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】実施例2 PS[6EC/DM](n=12)40重量部と下記に
示す低分子液晶の混合物E7(BDH社製ネマチック液
晶組成物)60重量部とを容器に計り取り、アセトン
溶解させた後、溶媒を蒸発させることにより液晶組成物
を得た。得られた組成物の相図を図3に示す。この液晶
組成物を透明電極付きガラス基板で挟み液晶素子を作製
した。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】比較例1 下記に示すポリシロキサン重合体PS6EC(n=3
5) 60重量部とCPHOB 40重量部とを容器に
計り取り、アセトンに溶融させた後、溶媒を蒸発させる
ことにより液晶組成物を得た。この液晶組成物の相図を
図4に示す。この液晶組成物を透明電極付きガラス基板
で挟み液晶素子を作製した。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】比較例2 PS[6EC/DM]50重量部とCPHOB 50重
量部とを容器に計り取り、アセトンに溶解させた後、溶
媒を除去することにより液晶組成物を得た。この組成物
の相図を図5に示す。この液晶組成物を透明電極付きガ
ラス基板で挟み液晶素子を作製した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)及び(II) 【化1】 で表わされる繰り返し単位からなるポリシロキサン系高
    分子液晶並びにネマチック低分子液晶組成物からなるこ
    とを特徴とする液晶組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の液晶組成物を少なくとも
    一方が透明な電極間に挟持してなる液晶素子。
JP7073193A 1993-03-08 1993-03-08 液晶組成物及びこれを用いた液晶素子 Pending JPH06265861A (ja)

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ID=13439977

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6773626B2 (en) 2000-02-03 2004-08-10 Tokyo Magnetic Printing Co., Ltd. Reversible information display medium of liquid crystal type and non-contact IC card utilizing the same
KR100702859B1 (ko) * 2005-05-27 2007-04-03 부산대학교 산학협력단 액정 물질을 포함하는 고체 전해질 및 이를 이용한염료감응형 태양전지 소자

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6773626B2 (en) 2000-02-03 2004-08-10 Tokyo Magnetic Printing Co., Ltd. Reversible information display medium of liquid crystal type and non-contact IC card utilizing the same
KR100702859B1 (ko) * 2005-05-27 2007-04-03 부산대학교 산학협력단 액정 물질을 포함하는 고체 전해질 및 이를 이용한염료감응형 태양전지 소자

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