TW202003810A

TW202003810A - 液晶顯示元件

Info

Publication number: TW202003810A
Application number: TW108109487A
Authority: TW
Inventors: 保坂和義; 片山雅章
Original assignee: 日商日產化學股份有限公司
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2020-01-16
Also published as: JP7310796B2; KR20200131887A; CN111868614A; JPWO2019181883A1; WO2019181883A1

Abstract

本發明提供一種表現良好光學特性，且液晶顯示元件之驅動電壓為低之液晶顯示元件。該液晶顯示元件為於電壓無輸入時成為散射狀態，於電壓輸入時成為透明狀態之液晶顯示元件，其具有液晶層，該液晶層為對含有配置於具備電極的一對基板之間的液晶及聚合性化合物之液晶組成物照射紫外線而使其硬化者，其特徵為前述液晶具有正介電異向性，且前述液晶組成物含有下述式[1]所示化合物。

Description

液晶顯示元件

本發明係關於在電壓輸入時成為透過狀態之透過散射型的液晶顯示元件。

作為液晶顯示元件，TN(Twisted Nematic)模式已被實用化。在該模式中，欲利用液晶之旋光特性而進行光的開關，必須使用偏光板。使用偏光板時可使光的利用效率降低。作為未使用偏光板的液晶顯示元件，在液晶的透過狀態(亦稱為透明狀態)與散射狀態之間具有進行開關之元件。一般而言已知使用高分子分散型液晶(亦稱為PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal))或高分子網絡型液晶(亦稱為PNLC(Polymer Network Liquid Crystal))者。

在這些液晶顯示元件中，於具備電極之一對基板之間，配置含有經紫外線使其聚合的聚合性化合物之液晶組成物，藉由紫外線的照射使液晶組成物進行硬化，形成液晶與聚合性化合物之硬化物(例如聚合物網絡)的複合體。然後在該液晶顯示元件中，藉由電壓之輸入可控制液晶之散射狀態與透過狀態。

使用PDLC或PNLC的液晶顯示元件在電壓無輸入時，向著液晶為無規之方向，故成為白濁(散射)狀態，在電壓輸入時，液晶於電場方向進行配列，透過光後成為透過狀態(亦稱為正常型元件)。此時，因電壓無輸入時的液晶為無規，故無需要使液晶往一方向進行配向之液晶配向膜或配向處理。因此，在該液晶顯示元件中，電極與液晶層(前述液晶與聚合性化合物硬化物之複合體)成為立即接觸之狀態(參照專利文獻1、2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第3552328號公報 [專利文獻2]日本專利第4630954號公報

[發明所解決的問題]

液晶組成物中之聚合性化合物有著形成聚合物網絡，得到所望光學特性之角色，與提高液晶層與電極之密著性的角色。然而，欲實現此等，因必須要形成緻密的聚合物網絡，故對於電壓輸入的液晶分子之驅動受到阻礙。因此，本元件與TN模式等液晶顯示元件相比驅動電壓變的更高。由以上觀點來看，本發明係以提供一種表現良好光學特性，且可使液晶顯示元件之驅動電壓變低的液晶顯示元件作為目的。 [解決課題的手段]

本發明者們，欲達到前述目的而進行詳細研究結果，而完成具有以下要旨之本發明。即，本發明為一種液晶顯示元件，其為於電壓無輸入時成為散射狀態，於電壓輸入時成為透明狀態之液晶顯示元件，其具有液晶層，該液晶層為對含有配置於具備一對基板之間的液晶及聚合性化合物之液晶組成物照射紫外線而使其硬化者，其特徵為前述液晶具有正介電異向性，且前述液晶組成物含有下述式[1]所示化合物。 [化1]

(X¹ 表示下述式[1-a]~式[1-j]。X² 表示單鍵、-O-、 -NH-、-N(CH₃ )-、-CH₂ O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃ )-、-N(CH₃ )CO-、-COO-或-OCO-。X³ 表示單鍵或-(CH₂ )_a -(a為1~15的整數)。X⁴ 表示單鍵、-O-、-OCH₂ -、-COO-或 -OCO-。X⁵ 表示選自由苯環、環己烷環及雜環所成群的2價環狀基，或具有類固醇骨架的碳數17~51之2價有機基，前述環狀基上的任意氫原子可由碳數1~3的烷基、碳數1~3的烷氧基、碳數1~3含氟之烷基、碳數1~3的含氟之烷氧基或氟原子所取代。X⁶ 表示單鍵、-O-、-CH₂ -、-OCH₂ -、 -CH₂ O-、-COO-或-OCO-。X⁷ 表示選自由苯環、環己烷環及雜環所成群的環狀基，這些環狀基上的任意氫原子可由碳數1~3的烷基、碳數1~3的烷氧基、碳數1~3的含氟之烷基、碳數1~3的含氟之烷氧基或氟原子所取代。X⁸ 表示碳數1~18的烷基、碳數2~18的烯基、碳數1~18的含氟之烷基、碳數1~18的烷氧基或碳數1~18的含氟之烷氧基。Xm表示0~4的整數)。 [化2]

(X^A 表示氫原子或苯環) [發明之效果]

依據本發明，可得到在良好光學特性下，液晶顯示元件之驅動電壓變低之液晶顯示元件。因此，本發明之元件為使用於以作為正常型元件的顯示為目的的液晶顯示器、控制光的透過與遮斷之調光窗或光閘元件等。藉由本發明如何可得到具有上述優良特性的液晶顯示元件之機制，雖尚未明朗化，但可大概推測為如下所示。

使用於本發明的液晶組成物為含有具有正介電異向性的液晶、聚合性化合物及前述式[1]所示化合物(亦稱為特定化合物)。特定化合物為，具有稱為苯環或環己烷環之剛直結構的部位，與式[1]中之X¹ 所示藉由紫外線可進行聚合反應之部位。因此，若將該特定化合物含於液晶組成物中時，特定化合物之剛直結構的部位會提高液晶之垂直配向性，促進隨著電壓輸入之液晶的驅動，以及降低液晶顯示元件之驅動電壓。又，若式[1]中之X¹ 的部位與聚合性化合物進行反應時，可使聚合物網絡保持在緻密的狀態。由以上各點得知，使用本發明中之液晶組成物的液晶顯示元件可成為光學特性良好，且可使液晶顯示元件之驅動電壓降低的正常型元件。

[實施發明的型態]

＜液晶組成物＞本發明中之液晶組成物為含有液晶、聚合性化合物及前述式[1]所示特定化合物。液晶中可使用向列液晶、近晶液晶或膽固醇型液晶。其中亦以對於本發明，具有正介電異向性者為佳。又，由低電壓驅動及散射特性之觀點來看，以介電率之異向性大，且折射率之異向性大者為佳。又，對於液晶，可配合前述相轉移溫度、介電率異向性及折射率異向性之各物性値而混合2種類以上之液晶後使用。

欲將液晶顯示元件作為TFT(Thin Film Transistor)等有源元件使其驅動時，要求液晶之電阻要高且電壓保持率(亦稱為VHR)亦要高。因此，對於液晶，以使用電阻高且藉由紫外線等活性能量線不會降低VHR的氟系或氯系之液晶為佳。

且，液晶顯示元件亦可於液晶組成物中溶解二色性染料使其成為賓主型元件。此時，可得到在電壓無輸入時為吸收(散射)，在電壓輸入時為透明之元件。又，在該液晶顯示元件中，液晶之引導方向(配向之方向)會因電壓輸入之有無而有著90度變化。因此，該液晶顯示元件因利用二色性染料的吸光特性之相異性，與在無規配向和垂直配向進行開關的過去賓主型元件相比較，得到較高對比。又，在溶解二色性染料的賓主型之元件中，液晶在水平方向進行配向時成為有色，僅對於散射狀態成為不透明。因此，隨著輸入電壓，可得到自電壓無輸入時的有色不透明切換成有色透明、無色透明之狀態的元件。

液晶組成物中之聚合性化合物為使用於，藉由液晶顯示元件製作時之紫外線的照射，經聚合反應而形成硬化性樹脂者。因此，亦可將預先使聚合性化合物進行聚合反應的聚合物導入於液晶組成物為佳。但，作為聚合物時，具有藉由紫外線的照射進行聚合反應之部位為必要。聚合性化合物由液晶組成物之處理性，即液晶組成物之高黏度化的抑制或對液晶之溶解性的觀點來看，使用含有聚合性化合物的液晶組成物者為佳。聚合性化合物為若可溶解於液晶者即可，並無特別限定，將聚合性化合物溶解於液晶時，液晶組成物的一部分或全體顯示液晶相的溫度之存在性成為必要。即使液晶組成物的一部分顯示液晶相之情況，將液晶顯示元件以肉眼確認，對於元件內全體可得到幾乎一樣散射特性與透明性者即可。

聚合性化合物若為可藉由紫外線進行聚合的化合物者即可，此時亦可藉由任何反應形式進行聚合，而形成硬化性樹脂為佳。作為具體反應形式，可舉出自由基聚合、陽離子聚合、負離子聚合或聚加成反應。其中，聚合性化合物的反應形式由液晶顯示元件之光學特性的觀點來看，以自由基聚合為佳。此時作為聚合性化合物，可使用下述自由基型的聚合性化合物，或其寡聚物。又，如前述，可使用將這些聚合性化合物進行聚合反應的聚合物者為佳。自由基型的聚合性化合物或其寡聚物之具體例子，可舉出國際公開第2015/146987(2015.10.1公開)的第69頁~第71頁所記載之自由基型的聚合性化合物。

自由基型的聚合性化合物或其寡聚物之使用比例，由液晶顯示元件之液晶層與電極的密著性之觀點來看，對於液晶組成物中之液晶100質量份而言，以70~150質量份為佳，以80~110質量份為較佳。又，自由基型之聚合性化合物可配合各特性，可混合1種類或2種類以上後使用。欲促進前述硬化性樹脂的形成，於液晶組成物中，以促進聚合性化合物的自由基聚合為目的下，藉由紫外線將產生自由基的自由基起始劑(亦稱為聚合起始劑)進行導入者為佳。具體可舉出國際公開第2015/146987的第71頁~第72頁所記載之自由基起始劑。

自由基起始劑的使用比例由液晶顯示元件的液晶層與電極之密著性的觀點來看，對於液晶組成物中之液晶100質量份而言，以0.01~20質量份為佳，以0.05~10質量份為較佳。又，自由基起始劑可配合各特性，而可使用1種類或混合2種類以上者。特定化合物為前述式[1]所示化合物。

式[1]中，X¹ ~X⁸ 及Xm與上述定義相通，但其中各以下述者為佳。 X¹ 表示前述式[1-a]、式[1-b]、式[1-c]、式[1-d]、式[1-e]或式[1-f]為佳，以式[1-a]、式[1-b]、式[1-c]或式[1-e]為較佳，以式[1-a]或式[1-b]為最佳。 X² 表示單鍵、-O-、-CH₂ O-、-CONH-、-COO-或 -OCO-為佳，以單鍵、-O-、-COO-或-OCO-為較佳。

X³ 表示單鍵或-(CH₂ )_a -(a為1~10的整數)為佳，以-(CH₂ )_a -(a為1~10的整數)為較佳。 X⁴ 表示單鍵、-O-或-COO-為佳，以-O-為較佳。 X⁵ 表示苯環或環己烷環，或具有類固醇骨架的碳數17~51的2價有機基為佳，以苯環或具有類固醇骨架之碳數17~51的2價有機基為較佳。 X⁶ 表示單鍵、-O-、-COO-或-OCO-為佳，以單鍵、 -COO-或-OCO-為較佳。

X⁷ 以苯環或環己烷環為佳。 X⁸ 表示碳數1~18的烷基或者烷氧基，或碳數2~18的烯基為佳，以碳數1~12的烷基或烷氧基為較佳。Xm以0~2的整數為佳。

式[1]中，以X¹ ~X⁸ 及Xm的較佳組合如下述表1~9所示。

其中亦以(1-3a)~(1-8a)、(1-11a)~(1-24a)、(1-27a)~(1-36a)、(1-39a)、(1-40a)、(1-43a)~(1-48a)、 (1-51a)~(1-64a)、(1-67a)~(1-76a)、(1-79a)、(1-80a)、 (1-83a)~(1-88a)、(1-91a)~(1-104a)、(1-107a)~(1-116a)、(1-119a)、(1-120a)、(1-123a)、(1-124a)、(1-129a)、 (1-130a)、(1-133a)、(1-134a)、(1-137a)、(1-138a)、 (1-141a)、(1-142a)、(1-145a)、(1-146a)或(1-149a)~ (1-172a)的組合為佳。

較佳為(1-3a)~(1-8a)、(1-11a)、(1-12a)、 (1-15a)~(1-18a)、(1-21a)、(1-22a)、(1-27a)~(1-30a)、 (1-33a)、(1-34a)、(1-39a)、(1-40a)、(1-43a)~(1-48a)、 (1-51a)、(1-52a)、(1-55a)~(1-58a)、(1-61a)、(1-62a)、 (1-67a)~(1-70a)、(1-73a)、(1-74a)、(1-79a)、(1-80a)、 (1-83a)~(1-88a)、(1-91a)、(1-92a)、(1-95a)~(1-98a)、 (1-101a)、(1-102a)、(1-107a)~(1-110a)、(1-113a)、 (1-114a)、(1-119a)、(1-120a)、(1-123a)、(1-124a)、 (1-129a)、(1-130a)、(1-133a)、(1-134a)、(1-137a)、 (1-138a)、(1-141a)、(1-142a)、(1-145a)、(1-146a)或 (1-149a)~(1-172a)之組合。

最佳為(1-3a)~(1-8a)、(1-15a)~(1-18a)、 (1-29a)、(1-30a)、(1-43a)~(1-48a)、(1-55a)~(1-58a)、 (1-69a)、(1-70a)、(1-83a)~(1-88a)、(1-95a)~(1-98a)、 (1-109a)、(1-110a)、(1-123a)、(1-124a)、(1-133a)、 (1-134a)、(1-141a)、(1-142a)、(1-149a)~(1-152a)或 (1-161a)~(1-172a)之組合。

作為更具體的特定化合物，可舉出選自由下述式[1a-1]~式[1a-11]所成群的化合物，使用此等為佳。 [化3]

(X^a 表示-O-或-COO-。X^b 表示碳數1~12的烷基。p1表示1~10的整數。p2表示1或2的整數)

[化4]

(X^c 表示單鍵、-COO-或-OCO-。X^d 表示碳數1~12的烷基或烷氧基。p3表示1~10的整數。p4表示1或2的整數)

[化5]

(X^e 表示-O-或-COO-。X^f 表示具有類固醇骨架的碳數17~51的2價有機基。X^g 表示碳數1~12的烷基或碳數2~18的烯基。p5表示1~10的整數)

特定化合物之含有比例由液晶顯示元件之液晶層與電極的密著性之觀點來看，對於液晶組成物中之液晶100質量份而言，以0.1~30質量份為佳，以0.5~20質量份為較佳，以1~10質量份為最佳。又，特定化合物為配合各特性，可使用1種類或混和2種類以上後使用。

作為液晶組成物之調製方法，可舉出將單獨或複數種聚合性化合物與特定化合物進行混合者加入於液晶中的方法，或調製出預先於液晶加入特定化合物者，於此單獨加入或加入複數種聚合性化合物之方法。使用複數種聚合性化合物時，於混合此等時，配合聚合性化合物之溶解性，亦可進行加熱。此時的溫度以未達100℃者為佳。又，混合聚合性化合物與特定化合物之情況，及混合液晶與特定化合物之情況亦相同。

＜液晶顯示元件之製作方法＞作為使用於液晶顯示元件的基板，若為透明性高之基板即可，並無特別限定，除玻璃基板以外，可使用丙烯酸基板、聚碳酸酯基板、PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)基板等塑膠基板，更可使用這些薄膜。特別使用調光窗等時，以塑膠基板或薄膜為佳。又，由製程之簡單化的觀點來看，使用形成有欲使其液晶驅動的ITO電極、IZO(Indium Zinc Oxide)電極、IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)電極、有機導電膜等基板者為佳。又，作為反射型之液晶顯示元件時，不僅為單側基板，亦可使用形成有矽晶圓或鋁等金屬或介電體多層膜的基板。

使用於液晶顯示元件的液晶組成物雖如前述的液晶組成物，但其中亦可導入控制液晶顯示元件之電極間隙(亦稱為間隙)的間隔物。液晶組成物的注入方法雖無特別限定，例如可舉出以下方法。即，於基板使用玻璃基板時，準備一對基板，將單側基板之4片除部分以外，塗布密封劑，其後欲使電極面成為內側，製作出貼合另單側基板之空胞。然後可舉出自未塗布密封劑之位置將液晶組成物以減壓注入，得到液晶組成物注入胞的方法。進一步可舉出於基板使用塑膠基板或薄膜時，準備一對基板，於單側之基板上藉由ODF(One Drop Filling)法或噴墨法等，滴入液晶組成物，其後貼合另一單側基板，得到液晶組成物注入胞的方法。在本發明之液晶顯示元件中，因液晶層與電極的密著性為高，故可無須於基板之4片上塗布密封劑。

液晶顯示元件之間隙係可藉由前述間隔物等進行控制。該方法可舉出如前述所述，於液晶組成物中使作為目的的尺寸的間隔物進行導入之方法，或使用具有作為目的的尺寸的管柱間隔物之基板的方法等。又，於基板使用塑膠或薄膜基板，將基板的貼合以層合方式進行時，無須導入間隔物亦可控制間隙。液晶顯示元件的間隙之尺寸以1~100μm為佳，以1~50μm為較佳，以2~30μm為特佳。間隙若過小時，液晶顯示元件的對比會降低，若過大時，元件的驅動電壓會變高。

液晶顯示元件為進行液晶組成物之硬化後，形成液晶層而得。該液晶組成物之硬化為，對於前述液晶組成物注入胞中，照射紫外線而進行。作為此時所使用的紫外線照射裝置之光源，例如可舉出金屬鹵素燈或高壓水銀燈。此時，紫外線的波長以250~400nm為佳，以310~370nm為較佳。又，照射紫外線後，可進行加熱處理。作為此時的溫度，以20~120℃為佳，以30~100℃為較佳。 [實施例]

以下舉出實施例，更詳細說明本發明，但並未限定於此等。在以下所使用的簡稱如下述所述。＜特定化合物＞ [化6]

＜聚合性化合物＞ R1：IBXA(大阪有機化學工業公司製) R2：2-羥基乙基甲基丙烯酸酯 R3：KAYARAD FM-400(日本化藥公司製) R4：EBECRYL 230(大賽璐･Ornex公司製) R5：KarensMT PE1(昭和電工公司製) ＜光自由基起始劑＞ P1：IRGACURE 184(BASF公司製) ＜液晶＞ L1：MLC-3018(默克公司製)

＜液晶組成物(1)之製作＞混合R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及R5(0.30g)，在60℃進行2小時攪拌，製作出聚合性化合物之溶液。另一方面，混合S1(0.20g)及L1(5.80g)，在25℃進行2小時攪拌後製作出含有特定化合物之液晶。其後混合所製作之聚合性化合物的溶液、含有特定化合物之液晶及P1(0.10g)，在25℃進行6小時攪拌後得到液晶組成物(1)。

＜液晶組成物(2)之製作＞將R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及R5(0.30g)進行混合，在60℃進行2小時攪拌，製作出聚合性化合物之溶液。另一方面，混合S1(0.80g)及L1(5.20g)，在25℃進行2小時攪拌後製作出含有特定化合物之液晶。其後混合所製作的聚合性化合物之溶液、含有特定化合物之液晶及P1(0.10g)，在25℃進行6小時攪拌後得到液晶組成物(2)。

＜液晶組成物(3)之製作＞混合R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及R5(0.30g)，在60℃進行2小時攪拌，製作出聚合性化合物之溶液。另一方面，混合S2(0.40g)及L1(5.60g)，在25℃進行2小時攪拌後製作出含有特定化合物之液晶。其後混合製作之聚合性化合物的溶液、含有特定化合物之液晶及P1(0.10g)，在25℃進行6小時攪拌後得到液晶組成物(3)。

＜液晶組成物(4)之製作＞混合R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及R5(0.30g)，在60℃進行2小時攪拌，製作出聚合性化合物之溶液。另一方面，混合S1(0.20g)、S2(0.10g)及L1(5.70g)，在25℃進行2小時攪拌，製作出含有特定化合物之液晶。其後混合製作之聚合性化合物的溶液、含有特定化合物之液晶及P1(0.10g)，在25℃進行6小時攪拌後得到液晶組成物(4)。

＜液晶組成物(5)之製作＞混合R1(1.20g)、R2(0.30g)、R3(1.20g)、R4(0.90g)及R5(0.30g)，在60℃進行2小時攪拌，製作出聚合性化合物之溶液。其後混合製作之聚合性化合物的溶液、L1(6.00g)及P1(0.10g)，在25℃進行6小時攪拌後得到液晶組成物(5)。

「液晶顯示元件之製作(玻璃基板)」準備2片以純水及IPA(異丙醇)洗淨的附有ITO電極之玻璃基板(縱：100mm，橫：100mm，厚度：0.7mm)，於其中一基板之ITO面上，塗布粒子徑15μm的間隔物(商品名：Micro pearl，積水化學公司製)。其後於塗布有該基盤之間隔物的面上，以ODF(One Drop Filling)法使前述液晶組成物(1)~(5)滴入，其次欲使與另一方基板的ITO面面對面而進行貼合，得到處理前之液晶顯示元件。於該處理前之液晶顯示元件，使用照度20mW/cm² 之金屬鹵素燈，阻擋350nm以下之波長光，以照射時間60秒進行紫外線照射。藉此，得到液晶顯示元件(玻璃基板)。

「液晶顯示元件之製作(塑膠基板)」準備2片以純水洗淨的附有ITO電極之PET基板(縱：150mm，橫：150mm，厚度：0.1mm)，於該一基板的ITO面上，塗布前述20μm之間隔物。其後於塗布有該基板之間隔物的ITO面上，以ODF法使前述液晶組成物(1)~(5)滴入，其次欲使另一基板的ITO面面對面而進行貼合，得到處理前之液晶顯示元件。且以ODF法進行液晶組成物之滴入及貼合時，作為附有ITO電極的PET基板之支持基板，使用玻璃基板。其後照射紫外線之前，取出該支持基板。對於該處理前之液晶顯示元件，與前述「液晶顯示元件之製作(玻璃基板)」同樣方法照射紫外線，得到液晶顯示元件(塑膠基板)。

「光學特性(散射特性與透明性)之評估」本評估為測定液晶顯示元件(玻璃基板及塑膠基板)之電壓無輸入狀態(0V)及電壓輸入狀態(交流驅動：10V~50V)之Haze(霧度)而進行。此時，Haze為依據JIS K 7136，以霧度計(HZ-V3,Suga試驗機公司製)進行測定。且在本評估中，電壓無輸入狀態之Haze越高，散射特性越優良，在電壓輸入狀態之Haze越低，透明性越優良。將Haze之結果總歸表示於表10。

＜實施例1~8及比較例1、2＞如下述表10所示，使用前述液晶組成物(1)~(5)，以前述手法進行液晶顯示元件之製作及光學特性(散射特性與透明性)之評估。此時，實施例1、實施例3、實施例5、實施例7及比較例1為，使用玻璃基板進行液晶顯示元件之製作與各評估，在實施例2、實施例4、實施例6、實施例8及比較例2中使用塑膠基板。

由上述表10可得知，實施例之液晶顯示元件與比較例相比較，在電壓輸入狀態下的Haze為低，且在較低電壓下Haze為低。即在實施例中表現良好光學特性(透明性)，且液晶顯示元件的驅動電壓變低。具體而言，由在同一條件下比較之實施例1與比較例1之比較，及實施例2與比較例2之比較結果可得知。此等結果表示即使在液晶顯示元件之基板上使用塑膠基板亦得到相同結果。 [產業上可利用性]

又，本發明之液晶顯示元件可適用於，於電壓無輸入時成為散射狀態，於電壓輸入時成為透明狀態的正常型元件。然後本元件可使用以顯示為目的的液晶顯示器，進一步為可使用於控制光的遮斷與透過之調光窗或光閘元件等上，對於該正常型元件之基板可使用塑膠基板。且，於2018年3月20日申請的日本專利申請2018-052662號之說明書、申請專利範圍、圖面及發明摘要的全內容皆被引用於此，作為本發明之說明書的揭示內容而記載者。

Claims

一種液晶顯示元件，其為於電壓無輸入時成為散射狀態，於電壓輸入時成為透明狀態之液晶顯示元件，其具有液晶層，該液晶層有對含有配置於具備電極的一對基板之間的液晶及聚合性化合物之液晶組成物照射紫外線而使其硬化者，其特徵為前述液晶具有正介電異向性，且前述液晶組成物含有下述式[1]所示化合物；
(X¹ 表示下述式[1-a]~式[1-j]；X² 表示單鍵、-O-、 -NH-、-N(CH₃ )-、-CH₂ O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH₃ )-、-N(CH₃ )CO-、-COO-或-OCO-；X³ 表示單鍵或-(CH₂ )_a -(a為1~15的整數)；X⁴ 表示單鍵、-O-、-OCH₂ -、-COO-或 -OCO-；X⁵ 表示選自由苯環、環己烷環及雜環所成群的2價環狀基，或具有類固醇骨架之碳數17~51的2價有機基，前述環狀基上的任意氫原子可由碳數1~3的烷基、碳數1~3的烷氧基、碳數1~3的含氟之烷基、碳數1~3的含氟之烷氧基或氟原子所取代；X⁶ 表示單鍵、-O-、-CH₂ -、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-COO-或-OCO-；X⁷ 表示選自由苯環、環己烷環及雜環所成群之環狀基，這些環狀基上的任意氫原子可由碳數1~3的烷基、碳數1~3的烷氧基、碳數1~3的含氟之烷基、碳數1~3的含氟之烷氧基或氟原子所取代；X⁸ 表示碳數1~18的烷基、碳數2~18的烯基、碳數1~18的含氟之烷基、碳數1~18的烷氧基或碳數1~18的含氟之烷氧基；Xm表示0~4的整數)
(X^A 表示氫原子或苯環)。
如請求項1之液晶顯示元件，其中前述式[1]所示化合物的導入量對於液晶100質量份而言為0.5~20質量份。
如請求項1或2之液晶顯示元件，其中前述式[1]中之X¹ 為前述式[1-a]、式[1-b]、式[1-c]、式[1-d]、式[1-e]或式[1-f]。
如請求項1或2之液晶顯示元件，其中前述式[1]所示化合物為選自由下述式[1a-1]~式[1a-11]所成群的至少1種；
(X^a 表示-O-或-COO-；X^b 表示碳數1~12的烷基；p1表示1~10的整數；p2表示1或2的整數)；
(X^c 表示單鍵、-COO-或-OCO-；X^d 表示碳數1~12的烷基或烷氧基；p3表示1~10的整數；p4表示1或2的整數)；
(X^e 表示-O-或-COO-；X^f 表示具有類固醇骨架之碳數17~51的2價有機基；X^g 表示碳數1~12的烷基或碳數2~18的烯基；p5表示1~10的整數)。
如請求項1~4中任一項之液晶顯示元件，其中前述液晶顯示元件的基板為玻璃基板或塑膠基板。
如請求項1~5中任一項之液晶顯示元件，其中前述液晶顯示元件為調光窗或光閘元件。