JP2010202799A - 液晶組成物及び反射型表示素子 - Google Patents

液晶組成物及び反射型表示素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2010202799A
JP2010202799A JP2009050937A JP2009050937A JP2010202799A JP 2010202799 A JP2010202799 A JP 2010202799A JP 2009050937 A JP2009050937 A JP 2009050937A JP 2009050937 A JP2009050937 A JP 2009050937A JP 2010202799 A JP2010202799 A JP 2010202799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
liquid crystal
crystal composition
chiral
display element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009050937A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Kato
隆志 加藤
Naoyuki Hayashi
直之 林
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2009050937A priority Critical patent/JP2010202799A/ja
Priority to US12/715,462 priority patent/US20100227084A1/en
Publication of JP2010202799A publication Critical patent/JP2010202799A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/36Steroidal liquid crystal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/32Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/60Pleochroic dyes
    • C09K19/603Anthroquinonic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Abstract

【課題】表示コントラストが高く応答速度の速い反射型表示素子、及び該反射型表示素子の作製に有用な液晶組成物の提供。
【解決手段】下記一般式(1)で表される二色性色素と、ネマチック液晶と、少なくとも二種のカイラル剤と、を含有する液晶組成物。R〜Rは各々独立に水素原子又は置換基を表すが、R〜Rの少なくとも1つは−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を表す。また、少なくとも一方が透明電極の一対の電極間に、前記液晶組成物を含む液晶層を備える反射型表示素子。
Figure 2010202799


【選択図】なし

Description

本発明は、液晶組成物及び該液晶組成物を含有する液晶層を有する反射型表示素子に関し、特にゲストホスト(「GH」という場合がある)方式の液晶組成物及び反射型表示素子に関する。
デジタル情報の普及に伴い、デジタル情報を表示するためのディスプレイ(以下、電子ペーパーと呼ぶ)の重要性が増している。これまで、電子ペーパーとして、多くの方式が提案されている。例えば、反射型液晶表示方式、電気泳動表示方式、磁気泳動表示方式、二色球回転方式、エレクトロクロミック表示方式、ロイコサーマル表示方式などである。
電子ペーパーに要求される性能としては、高い視認性と低消費電力が挙げられる。高い視認性とは、紙に近い白地を意味しており、そのためには、紙と同様の散乱白地に基づく表示方式が適している。低消費電力に関しては、反射型表示方式が、自発光型表示方式よりも優れている。
液晶素子(液晶表示素子)については、すでに多くの方式が提案されており、中でもゲストホスト方式の液晶素子は、明るい表示が可能であって、反射型に適した液晶素子として期待されている。ゲストホスト方式の液晶素子では、ネマチック液晶中に二色性色素を溶解させた液晶組成物をセル中に封入し、これに電場を与え、電場による液晶の動きに合わせて、二色性色素の配向を変化させ、セルの吸光状態を変化させることによって表示する方式である。
このゲストホスト方式の液晶素子では、従来の液晶表示方式と比較して、偏光板を用いない駆動方式が可能であるため、より明るい表示が可能な反射型表示素子として期待されている。
ゲストホスト方式の液晶素子で用いる二色性色素には、適切な吸収特性、高いオーダーパラメーター、ホスト液晶に対する高い溶解性および耐久性などの性能が要求される。
ここで、オーダーパラメーターSは、熱的に揺らぎを受ける分子の分子長軸が、ダイレクターに対して時間平均でずれ角θ傾いているとき、S=(3cos2θ−1)/2で定義される。S=0.0の場合、分子は全く秩序がない状態であることを示し、S=1.0の場合、分子は分子長軸がダイレクターの方向に一致して配列している状態にあることを示す。
従来の二色性色素で、充分に高いオーダーパラメーターを与えるものは少なく、その結果、ゲストホスト方式の液晶表示素子における表示コントラストの低下を招いていた。このような二色性色素の中でも、アゾ色素およびアントラキノン色素の幾つかが比較的高いオーダーパラメーターを与える色素として開示されている(例えば、特許文献1〜3参照。)。
しかし、これらの二色性色素は、ホスト液晶、とりわけ近年多く使用されているフッ素系の液晶に対する溶解性が低く、液晶表示素子に適用した場合に充分に高い光学濃度を与えることはできなかった。また、応答速度が遅い場合があり、その改善が期待されていた。
特開昭62−64886号公報 特開平02−178390号公報 特開平10−260386号公報
本発明は、表示コントラストが高く、応答速度の速い反射型表示素子、及び該反射型表示素子の作製に有用な液晶組成物を提供することを課題とする。
上記状況を鑑み、本発明者が鋭意研究を行なったところ、特定の置換基を特定の置換位置に有する二色性色素と、複数種類のカイラル剤とを組合せることで非常に高い表示性能と速い応答速度を与える反射型表示素子が実現できるという知見を得、この知見に基づいてさらに検討して本発明を完成するに至った。
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
<1> 少なくとも一種の下記一般式(1)で表される二色性色素と、
少なくとも一種のネマチック液晶と、
少なくとも二種のカイラル剤と、
を含有する液晶組成物。
Figure 2010202799
一般式(1)中、R、R、R、R、R、R、R及びRは各々独立に、水素原子又は置換基を表すが、R、R、R、R、R、R、R及びRの少なくとも1つは−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を表す。Hetは酸素原子、硫黄原子又はNRを表し、Rは水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。B及びBは各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は2価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Qは2価の連結基を表し、Cはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアシルオキシ基を表す。mは0又は1を表し、p、q及びrは各々0〜5のいずれかの整数を表し、nは1〜3のいずれかの整数を表すが、(p+r)×nは3〜10である。p、q及びrが各々2以上の時、2以上のB、Q及びBはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、nが2以上の時、2以上の{(B−(Q−(B}は同一でも異なっていてもよい。
<2> 前記一般式(1)中、少なくともRが、前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基である前記<1>に記載の液晶組成物。
<3> 前記二種以上のカイラル剤が、各々異なる主骨格を有するカイラル剤である前記<1>又は<2>に記載の液晶組成物。
<4> 前記二種以上のカイラル剤のうち少なくとも一種がコレステロール骨格を有するカイラル剤であり、該コレステロール骨格を有するカイラル剤の全カイラル剤に対する含有比率が10〜90質量%である前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の液晶組成物。
<5> 前記二種以上のカイラル剤のうち少なくとも一種が、下記一般式(2)で表わされるカイラル剤である前記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure 2010202799
一般式(2)中、Rはアルキル基を表す。
<6> 前記カイラル剤の添加による、ネマチック液晶の液晶状態から等方状態への転移温度(Tiso)の上昇が、0.1〜20℃の範囲である前記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の液晶組成物。
<7> 前記カイラル剤を含有するネマチック液晶のカイラルピッチが、1.0μm〜10μmである前記<1>〜<6>のいずれか1項に記載の液晶組成物。
<8> 前記ネマチック液晶が、フッ素系液晶である前記<1>〜<7>のいずれか1項に記載の液晶組成物。
<9> 少なくとも一方が透明電極の一対の電極間に、前記<1>〜<8>のいずれか1項に記載の液晶組成物を含む液晶層を備える反射型表示素子。
<10> 更に、白色散乱層を有する前記<9>に記載の反射型表示素子。
<11> 前記電極が支持体上に設けられ、前記白色散乱層が前記電極と配向膜との間に設けられてなる前記<10>に記載の反射型表示素子。
<12> アクティブ駆動である前記<9>〜<11>のいずれか1項に記載の反射型表示素子。
本発明によれば、表示コントラストが高く、応答速度の速い反射型表示素子、及び反射型表示素子の作製に有用な液晶組成物を提供できる。
本発明の反射型表示素子の一例を表す断面模式図である。 本発明の反射型表示素子の他の一例を表す断面模式図である。 本発明の反射型表示素子の他の一例を表す断面模式図である。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本発明の液晶組成物及び反射型表示素子は、少なくとも一種の下記一般式(1)で表される二色性色素と、少なくとも一種のネマチック液晶と、少なくとも二種のカイラル剤とを含有する。
Figure 2010202799
一般式(1)中、R、R、R、R、R、R、R及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を表すが、R、R、R、R、R、R、R及びRの少なくとも1つは−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を表す。Hetは酸素原子、硫黄原子又はNRを表し、Rは水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。B及びBは各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は2価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Qは2価の連結基を表し、Cはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアシルオキシ基を表す。mは0又は1を表し、p、q及びrは各々0〜5のいずれかの整数を表し、nは1〜3のいずれかの整数を表すが、(p+r)×nは3〜10である。p、q及びrが各々2以上の時、2以上のB、Q及びBはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、nが2以上の時、2以上の{(B−(Q−(B}は同一でも異なっていてもよい。
本発明の反射型表示素子は、光の透過状態を電気的に制御しうる液晶層と光を反射する反射層との組み合わせで構成される。液晶層におけるホスト液晶の配向状態を電気的に変化させることで、着色状態と透明状態とに変化させて、着色状態と白色状態とを制御することができる。
特に本発明の反射型表示素子は、前記一般式(1)で表される二色性色素と複数種のカイラル剤とを組み合わせて用いるため、着色状態と白色状態における光の吸収量の差が良好となり、ホスト液晶の配向状態が支持体の面に対して水平状態の時には高い発色を示し、配向状態が支持体の面に対して垂直状態の時には光の透過率が高くなり白色度が高まるという、高い表示性能を示す。この現象の詳細については後述する。
また、前記一般式(1)で表される二色性色素と複数種のカイラル剤とを組み合わせる本発明の反射型表示素子で、応答速度が速くなるという予期せぬ効果が得られることが明らかとなった。この現象の詳細についても後述する。
本発明の反射型表示素子は、少なくとも、前記一般式(1)で表される二色性色素、ホスト液晶、及び複数種のカイラル剤を含有する液晶層を少なくとも1層設けてなる。なお、本明細書においては、液晶層を構成する組成物を「液晶組成物」と称し、該液晶組成物は、少なくとも前記二色性色素と、ホスト液晶と、複数種のカイラル剤と、を含有し、更に他の添加剤を含有してもよい。
<液晶層>
(二色性色素)
本発明の液晶組成物及び反射型表示素子において、二色性色素は、ホスト液晶中に溶解し、光を吸収する機能を有する化合物と定義される。本発明に係る二色性色素としては、吸収極大ならびに吸収帯に関しては、いかなるものであってもよいが、イエロー域(Y)、マゼンタ域(M)、あるいはシアン域(C)に吸収極大を有する場合が好ましい。また、二色性色素は2種類以上を用いてもよく、Y、M、Cに吸収極大を有する二色性色素の混合物を用いるのが好ましい。イエロー色素、マゼンタ色素ならびにシアン色素を混合することによるフルカラー化表示を行う方法については、「カラーケミストリー」(時田澄男著、丸善、1982年)に詳しい。ここでいう、イエロー域とは、430〜490nmの範囲、マゼンタ域とは、500〜580nmの範囲、シアン域とは600〜700nmの範囲である。
本発明では、二色性色素として前記一般式(1)で表されるアントラキノン化合物を用いる。通常、二色性色素をカイラル剤を含む液晶組成物に添加すると粘度が高くなり、そのために応答速度が遅くなることが知られている。これは、二色性色素がカイラル剤ならびに液晶と相互作用するためと考えられる。しかし、二色性色素がアントラキノン骨格を有する場合、この相互作用が小さくなるため、粘度の上昇が抑えられて応答速度の低下が抑制されるものと考えられる。さらに、複数種のカイラル剤とを組み合わせた場合、二色性色素とカイラル剤との相互作用を非常に小さくすることが可能となり、複数種のカイラル剤と組み合わせたときに表示コントラストが高くなり、且つ応答速度が速くなる。
更に、アントラキノン骨格を有する二色性色素は、反射型表示材料として用いたときに、光、熱および水分に対する分解が抑制され、とくに反射型表示材料として重要である電気的な悪影響を及ぼす分解物が生成しないため、優れた光、熱および水分に対する耐久性を発揮する。特に、光に対する耐久性が向上する。
以下、一般式(1)で表される二色性色素について詳細に説明する。
Figure 2010202799
前記一般式(1)において、R、R、R、R、R、R、R及びRは、各々独立に水素原子又は置換基を表すが、R、R、R、R、R、R、R及びRの少なくとも1つは−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を表す。
ここで、一般式(1)のR、R、R、R、R、R、R及びRの少なくとも1つが、−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基である二色性色素を反射型表示材料に用いたときに、表示コントラストが高く、応答速度の速くなる理由を下記のように推測するが、本発明は下記の作用によって限定されることは無い。
、R、R、R、R、R、R及びRの少なくとも1つが、−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基である二色性色素は、棒状の置換基が導入された形状を示すことから、ホスト液晶中での秩序度が高く、かつ、ホスト液晶への溶解度が高いという特徴を有する。特に、R、R、R又はRが−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基であり、m=1でHetが硫黄原子又はNRの場合には、分子長軸方向に棒状の置換基が導入された形状を示すことから、特に、ホスト液晶中での秩序度が高く、かつ、ホスト液晶への溶解度が高いという特徴を有する。
また、本発明に係る二色性色素を反射型表示材料に用いたときに、光、熱及び水分に対する耐久性が高くなるという効果も奏される。この理由については以下のように推測する。
一般式(1)で表される二色性色素は、ホスト液晶中での秩序度と溶解度が高いことから、色素分子がホスト液晶と分子レベルで密に相溶して存在しているものと考えられる。このため、酸素ならびに水分子の侵入が抑制され分解されにくいものと推定される。その結果、光、熱及び水分に対する耐久性が高くなるものと推定される。
このように一般式(1)で表される二色性色素はホスト液晶への溶解度が高いために表示濃度が高くなるものと推測される。また、ホスト液晶中での秩序度が高いことから垂直配向状態で光の透過率が高くなるものと推測される。その結果、高い表示コントラストを示すと考えられる。更に、一般式(1)で表される二色性色素はホスト液晶との相互作用が、二色性色素とカイラル剤との相互作用よりも大きくなるものと推測され、そのため、二色性色素を添加したカイラル剤を含む液晶組成物の粘度の上昇が抑制され、結果、応答速度が速くなると推測される。
前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基は、R、R、R、Rの少なくとも1つで置換されていることが好ましく、R、Rの少なくとも1つで置換されていることがより好ましい。
特に、少なくともRが、前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基の場合に、ホスト液晶中での秩序度が高く、かつ、ホスト液晶への溶解度が高くなり、表示コントラストが向上する。また、カイラル剤を含むホスト液晶の粘度の上昇が抑制されるため応答速度の性能が向上する。
また、一般式(1)で表される化合物では、前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基をいかなる数で有していてもよく、1個有するモノ置換体、2個有するジ置換体、3個有するトリ置換体、4個有するテトラ置換体であることが好ましく、ジ置換体又はトリ置換体であることがより好ましく、ジ置換体であると、ホスト液晶中での秩序度がより高く、かつ、ホスト液晶への溶解度が高くなり更に好適である。
一般式(1)で表される化合物が、ジ置換体の場合には、R及びRの組み合わせで当該置換基を有することが、ホスト液晶中での秩序度がより高くなるという観点から好適であり、または、R及びRの組み合わせで当該置換基を有することが、ホスト液晶への溶解度が高くなるという観点から好適である。
なお、一般式(1)で表される化合物がトリ置換体の場合には、R、R及びRの組み合わせで、前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を有することが好ましい。
また、一般式(1)で表される化合物がテトラ置換体の場合には、R、R、R及びRの組み合わせ、前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を有することが好ましい。
前記一般式(1)中、Hetは酸素原子、硫黄原子又はNRを表し、Rは水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
Hetとして好ましくは、硫黄原子又はNRであり、特に好ましくは硫黄原子である。Rで表されるアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基としては、後述の置換基群Vで例示するアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基が挙げられる。Rは、水素原子又はアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
及びBは各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は2価の環状脂肪族炭化水素基を表す。
及びBが各々表す前記アリーレン基としては、炭素数2〜20のアリーレン基が好ましい。具体的には、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環の2価基が好ましい。特に好ましくは、ベンゼン環、置換ベンゼン環の2価基であり、さらに好ましくは1、4−フェニレン基である。
及びBが各々表す前記ヘテロアリーレン基としては、炭素数1〜20のヘテロアリーレン基が好ましい。具体的には、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ピリミジン環、ピラジン環、チオフェン環、フラン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、トリアゾール環、及びこれらが縮環して形成される縮環の2価のヘテロアリール基が好ましい。
及びBが各々表す2価の環状脂肪族炭化水素基の好ましい具体例としては、シクロヘキサン−1,2−ジイル基、シクロヘキサン−1,3−ジイル基、シクロヘキサン−1,4−ジイル基、シクロペンタン−1,3−ジイル基であり、特に好ましくは、(E)−シクロヘキサン−1、4−ジイル基である。
及びBが各々表すアリーレン基、ヘテロアリーレン基又は2価の環状脂肪族炭化水素基は、各々独立に置換基を有していてもよい。該置換基としては、下記置換基群Vに記載の置換基が挙げられる。
<置換基群V>
ハロゲン原子(例えば塩素、臭素、沃素、フッ素);メルカプト基;シアノ基;カルボキシル基;リン酸基;スルホ基;ヒドロキシ基;炭素数1〜10、好ましくは炭素数2〜8、更に好ましくは炭素数2〜5のカルバモイル基(例えばメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、モルホリノカルバモイル基);炭素数0〜10、好ましくは炭素数2〜8、更に好ましくは炭素数2〜5のスルファモイル基(例えばメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ピペリジノスルファモイル基);ニトロ基;炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基);炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12、更に好ましくは炭素数6〜10のアリールオキシ基(例えばフェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−クロロフェノキシ基、ナフトキシ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシル基(例えばアセチル基、ベンゾイル基、トリクロロアセチル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシルオキシ基(例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシルアミノ基(例えばアセチルアミノ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のスルホニル基(例えばメタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のスルフィニル基(例えばメタンスルフィニル基、エタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のスルホニルアミノ基(例えばメタンスルホニルアミノ基、エタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基);
炭素数0〜20、好ましくは炭素数0〜12、更に好ましくは炭素数0〜8の置換もしくは無置換のアミノ基(例えば、無置換のアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、アニリノ基、ジフェニルアミノ基);炭素数0〜15、好ましくは炭素数3〜10、更に好ましくは炭素数3〜6のアンモニウム基(例えばトリメチルアンモニウム基、トリエチルアンモニウム基);炭素数0〜15、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜6のヒドラジノ基(例えばトリメチルヒドラジノ基);炭素数1〜15、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜6のウレイド基(例えばウレイド基、N,N−ジメチルウレイド基);炭素数1〜15、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜6のイミド基(例えばスクシンイミド基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数1〜8のアルキルチオ基(例えばメチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基);炭素数6〜80、好ましくは炭素数6〜40、更に好ましくは炭素数6〜30のアリールチオ基(例えばフェニルチオ基、p−メチルフェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、2−ピリジルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、4−プロピルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ基、4−ブチルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ基、4−ペンチルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ基、4−プロピルフェニル−2−エチニル−4’−ビフェニルチオ基);炭素数1〜80、好ましくは炭素数1〜40、更に好ましくは炭素数1〜30のヘテロアリールチオ基(例えば2−ピリジルチオ基、3−ピリジルチオ基、4−ピリジルチオ基、2−キノリルチオ基、2−フリルチオ基、2−ピロリルチオ基);
炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアルコキシカルボニル基(例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、2−ベンジルオキシカルボニル基);炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜12、更に好ましくは炭素数6〜10のアリーロキシカルボニル基(例えばフェノキシカルボニル基);炭素数1〜18、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜5の無置換のアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基);炭素数1〜18、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜5の置換アルキル基{例えばヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノメチル基、またここでは炭素数2〜18、好ましくは炭素数3〜10、更に好ましくは炭素数3〜5の不飽和炭化水素基(例えばビニル基、エチニル基1−シクロヘキセニル基、ベンジリジン基、ベンジリデン基)も置換アルキル基に含まれることにする};炭素数6〜20、好ましくは炭素数6〜15、更に好ましくは炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリール基(例えばフェニル基、ナフチル基、p−カルボキシフェニル基、p−ニトロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、p−シアノフェニル基、m−フルオロフェニル基、p−トリル基、4−プロピルシクロヘキシル−4’−ビフェニル、4−ブチルシクロヘキシル−4’−ビフェニル、4−ペンチルシクロヘキシル−4’−ビフェニル、4−プロピルフェニル−2−エチニル−4’−ビフェニル);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜10、更に好ましくは炭素数4〜6の置換もしくは無置換のヘテロ環基(例えばピリジル基、5−メチルピリジル基、チエニル基、フリル基、モルホリノ基、テトラヒドロフルフリル基)、置換若しくは無置換のヘテロアリールオキシ基(例えば、3−チエニルオキシ);が挙げられる。
これら置換基群Vはベンゼン環やナフタレン環が縮合した構造もとることができる。さらに、これらの置換基上にさらに置換基群Vから選ばれるいずれかの置換基が置換していてもよい。
置換基群Vとして好ましいものは、ヒドロキシ基、炭素数6〜80、より好ましくは炭素数6〜40、更に好ましくは炭素数6〜30のアリールチオ基(例えばフェニルチオ、p−メチルフェニルチオ、p−クロロフェニルチオ、4−メチルフェニルチオ、4−エチルフェニルチオ、4−n−プロピルフェニルチオ、2−n−ブチルフェニルチオ、3−n−ブチルフェニルチオ、4−n−ブチルフェニルチオ、2−t−ブチルフェニルチオ、3−t−ブチルフェニルチオ、4−t−ブチルフェニルチオ、3−n−ペンチルフェニルチオ、4−n−ペンチルフェニルチオ、4−アミルペンチルフェニルチオ、4−ヘキシルフェニルチオ、4−ヘプチルフェニルチオ、4−オクチルフェニルチオ、4−トリフルオロメチルフェニルチオ、3−トリフルオロメチルフェニルチオ、2−ピリジルチオ、1−ナフチルチオ、2−ナフチルチオ、4−プロピルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ、4−ブチルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ、4−ペンチルシクロヘキシル−4’−ビフェニルチオ、4−プロピルフェニル−2−エチニル−4’−ビフェニルチオ)、炭素数1〜80、より好ましくは炭素数1〜40、更に好ましくは炭素数1〜30のヘテロアリールチオ基(例えば2−ピリジルチオ、3−ピリジルチオ、4−ピリジルチオ、2−キノリルチオ、2−フリルチオ、2−ピロリルチオ)、置換若しくは無置換のアルキルチオ基(例えば、メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ、フェネチルチオ)、置換若しくは無置換のアミノ基(例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ベンジルアミノ、アニリノ、ジフェニルアミノ、4−メチルフェニルアミノ、4−エチルフェニルアミノ、3−n−プロピルフェニルアミノ、4−n−プロピルフェニルアミノ、3−n−ブチルフェニルアミノ、4−n−ブチルフェニルアミノ、3−n−ペンチルフェニルアミノ、4−n−ペンチルフェニルアミノ、3−トリフルオロメチルフェニルアミノ、4−トリフルオロメチルフェニルアミノ、2−ピリジルアミノ、3−ピリジルアミノ、2−チアゾリルアミノ、2−オキサゾリルアミノ、N,N−メチルフェニルアミノ、N,N−エチルフェニルアミノ)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)、置換若しくは無置換のアルキル基(例えば、メチル、トリフルオロメチル)、置換若しくは無置換のアルコキシ基(例えば、メトキシ、トリフルオロメトキシ)、置換若しくは無置換のアリール基(例えば、フェニル)、置換若しくは無置換のヘテロアリール基(例えば、2−ピリジル)、置換若しくは無置換のアリールオキシ基(例えば、フェノキシ)、置換若しくは無置換のヘテロアリールオキシ基(例えば、3−チエニルオキシ)などである。
置換基群Vとしてより好ましくは、上述のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、無置換アミノ基、置換アミノ基、ヒドロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基であり、更に好ましくは、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子を含むものであり、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、無置換アミノ基、置換アミノ基(アルキルアミノ基、アリールアミノ基)であり、この中でも、特に、ヒドロキシ基が好ましい。
は2価の連結基を表す。好ましくは、炭素原子、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる原子から構成される原子団からなる2価の連結基を表す。
で表される前記2価の連結基としては、炭素数1〜20のアルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、シクロヘキシル−1,4−ジイル基)、炭素数2〜20のアルケニレン基(例えば、エテニレン基)、炭素数2〜20のアルキニレン基(例えば、エチニレン基)、アミド基、エーテル基、エステル基、スルホアミド基、スルホン酸エステル基、ウレイド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオエーテル基、カルボニル基、−NR−基(ここで、Rは水素原子、アルキル基又はアリール基を表す)、アゾ基、アゾキシ基、複素環2価基(例えば、ピペラジン−1,4−ジイル基)、又はこれらを2以上組合せて構成される炭素数0〜60の2価の連結基が挙げられる。
はアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基、エステル基、カルボニル基、又はこれらの組合せからなる2価の連結基であることが好ましい。
で表される前記2価の連結基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、上記置換基群Vに記載の置換基が挙げられる。
はアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアシルオキシ基を表す。
好ましい例としては、炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数1〜8のアルキル及びシクロアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、ペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4−プロピルシクロヘキシル基、4−ブチルシクロヘキシル基、4−ペンチルシクロヘキシル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシル基(例えばアセチル基、ピバロイル基、ホルミル基);炭素数1〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアシルオキシ基(例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基);炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜12、更に好ましくは炭素数2〜8のアルコキシカルボニル基(例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、2−ベンジルオキシカルボニル基);が挙げられる。
として特に好ましくはアルキル基又はアルコキシ基であり、さらに好ましくは、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基又はトリフルオロメトキシ基である。
で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアシルオキシ基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、上記置換基群Vに記載の置換基が挙げられる。
mは0又は1を表し、とくに好ましくは0である。
p、q及びrは各々0〜5のいずれかの整数を表し、nは1〜3のいずれかの整数を表すが、(p+r)×nは3〜10を満足する。なお、p、q、r及びnがそれぞれ2以上の場合、その繰り返し単位は同一であっても異なっていてもよい。好ましいp、q、r及びnの組合せを以下に記す。
(1) p=3、q=0、r=0、n=1
(2) p=4、q=0、r=0、n=1
(3) p=5、q=0、r=0、n=1
(4) p=2、q=1、r=1、n=1
(5) p=1、q=1、r=2、n=1
(6) p=3、q=1、r=1、n=1
(7) p=1、q=1、r=3、n=1
(8) p=2、q=1、r=2、n=1
(9) p=1、q=1、r=1、n=3
(10) p=0、q=1、r=3、n=1
(11) p=0、q=1、r=2、n=2
(12) p=1、q=1、r=2、n=2
(13) p=2、q=1、r=1、n=2
(14) p=2、q=0、r=1、n=1
(15) p=1、q=0、r=2、n=1
より好ましくは、(1)p=3、q=0、r=0、n=1;(2)p=4、q=0、r=0、n=1;(4)p=2、q=1、r=1、n=1;(14)p=2、q=0、r=1、n=1;(15)p=1、q=0、r=2、n=1の組合せであり、更に好ましくは、(1)p=3、q=0、r=0、n=1;(4)p=2、q=1、r=1、n=1;(14)p=2、q=0、r=1、n=1;(15)p=1、q=0、r=2、n=1の組合せであり、特に好ましくは、(4)p=2、q=1、r=1、n=1;(14)p=2、q=0、r=1、n=1;(15)p=1、q=0、r=2、n=1の組み合わせである。この組み合わせの場合には、ホスト液晶への溶解性が高くなるので、表示性能の高い反射型液晶素子を提供できるという観点から好適である。
なお、−{(B−(Q−(B−Cとしては、液晶性を示す構造を含むことが好ましい。ここでいう液晶とは、ネマチック液晶、スメクチック液晶又はデイスコテイック液晶であり、特に、駆動電圧が低く、応答速度が比較的速く、また、広い温度範囲で駆動できるという観点からネマチック液晶が好適である。液晶化合物の具体例としては、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧、丸善、2000年の第3章「分子構造と液晶性」に記載されているものなどが挙げられる。
−{(B−(Q−(B−Cの具体例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない(図中、波線は連結位置を表す)。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
前記−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基の好ましい構造は、下記の組み合わせである。
〔1〕 Bがアリール基又はヘテロアリール基を表し、Bがシクロヘキサン−1,4−ジイル基を表し、Cがアルキル基を表し、p=2、q=0、r=1及びn=1を表す構造。
〔2〕 Bがアリール基又はヘテロアリール基を表し、Bがシクロヘキサン−1,4−ジイル基を表し、Cがアルキル基を表し、p=2、q=1、r=1及びn=1を表す構造。
特に好ましい構造は、
〔I〕 Bが1,4−フェニレン基を表し、Bがトランス−シクロヘキシル基を表し、Cがアルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基又はヘキシル基)を表し、p=2、q=0、r=1及びn=1である下記一般式(a−1)で表される構造、
〔2〕 Bが1,4−フェニレン基を表し、Bがトランス−シクロヘキサン−1,4−ジイル基を表し、Cがアルキル基(好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基又はヘキシル基)を表し、p=2、q=1、r=1及びn=1である下記一般式(a−2)で表される構造、である。
一般式(a−1)又は一般式(a−2)で表される構造ではホスト液晶中での秩序度が高く、かつ、ホスト液晶への溶解性が高くなるので、表示性能の高い反射型液晶素子が提供できるという観点から好適である。
Figure 2010202799
前記一般式(a−1)及び(a−2)中、Ra1〜Ra16は各々独立に、水素原子又は置換基を表す。該置換基としては、前述の置換基群Vから選ばれる置換基が挙げられる。
a1〜Ra16は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子(特にフッ素原子)、アルキル基、アリール基、アルコキシ基であることが好ましい。Ra1〜Ra16で表わされるアルキル基、アリール基、及びアルコキシ基のうち、好ましいものは、前述の置換基群Vに記載のアルキル基、アリール基、及びアルコキシ基と同義である。
なお、前記一般式(a−1)及び(a−2)において、Ra1、Ra3、Ra9及びRa11が置換基を有する場合には、溶解性が向上するという観点から好ましい。
a1、Ra3、Ra9及びRa11における置換基としては、アルキル基、アリール基、又はアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
前記一般式(a−1)及び(a−2)中、Ca1及びCa2は各々独立してアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10のアルキル基である。特に好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基又はノニル基を表す。
前記一般式(a−1)及び(a−2)のうち、前記−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基としては、特に、Ca1及びCa2が炭素数3〜10の直鎖アルキル基の場合に、ホスト液晶への溶解性が向上し、着色状態における光吸収量が増加するため反射型液晶素子に好適に利用できる。この理由は明らかとなっていないが、ホスト液晶との相溶性が向上するためではないかと推測される。
前記一般式(1)において、R〜Rが、前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基でない場合、それぞれが表す置換基としてはいかなるものであってもよいが、上記置換基群Vから選ばれる置換基が挙げられる。
一般式(1)中、R、R、R及びRは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基(前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を含む。ここでHetは酸素原子である。)、アリールオキシ基(前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を含む。ここでHetは酸素原子である。)、ハロゲン原子、アミノ基、置換アミノ基(前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を含む。ここでHetはNRである。)、ヒドロキシ基、アルキルチオ基又はアリールチオ基(前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を含む。ここでHetは硫黄原子である。)であることが好ましく、水素原子、アミノ基、置換アミノ基、ヒドロキシ基、アリールチオ基又はアリール基であることがより好ましく、R、R、R、及びRの少なくとも1つは、アリールチオ基または置換アミノ基であることが更に好ましい。
特に、少なくともRが、アリールチオ基または置換アミノ基であることが好ましく、R及びRが、アリールチオ基または置換アミノ基であることが極大吸収波長が可視域になるという観点から好適である。
以下に、本発明に使用可能な二色性色素の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Lにおける*は、ベンゼン環への結合位置を表す。−は連結部位を表す。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
及びLにおける*は、ベンゼン環への結合位置を表す。−は連結部位を表す。以下、二色性色素の具体例において同様。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Figure 2010202799
前記一般式(1)で表される二色性色素は、公知の方法を組み合わせて合成することができる。例えば、Alexander V. Ivashchenko, DICHROIC DYES for LIQUID CRYSTAL DISPLAYS(CRC Press)、特開2003−192664号公報等の記載の方法に従い合成することができる。
(ホスト液晶)
本発明の液晶組成物及び反射型液晶素子に使用可能なホスト液晶とは、電界の作用により、その配向状態を変化させ、ゲストとして溶解されている前記一般式(1)で表される二色性色素の配向状態を制御する機能を有する化合物と定義される。
本発明では、ホスト液晶として、ネマチック相を示す液晶化合物を利用する。
ネマチック液晶化合物の具体例としては、アゾメチン化合物、シアノビフェニル化合物、シアノフェニルエステル、フッ素置換フェニルエステル、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル、フッ素置換シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル、シアノフェニルシクロヘキサン、フッ素置換フェニルシクロヘキサン、シアノ置換フェニルピリミジン、フッ素置換フェニルピリミジン、アルコキシ置換フェニルピリミジン、フッ素置換アルコキシ置換フェニルピリミジン、フェニルジオキサン、トラン系化合物、フッ素置換トラン系化合物、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリルなどが挙げられる。「液晶デバイスハンドブック」(日本学術振興会第142委員会編、日刊工業新聞社、1989年)の第154〜192頁及び第715〜722頁に記載の液晶化合物を用いることができる。
市販品の具体例としては、Merck社の液晶(ZLI−4692、MLC−6267、6284、6287、6288、6406、6422、6423、6425、6435、6437、7700、7800、9000、9100、9200、9300、10000など)、チッソ社の液晶(LIXON5036xx、5037xx、5039xx、5040xx、5041xxなど)、旭電化社の液晶(HA−11757)が挙げられる。
本発明に使用するホスト液晶の誘電率異方性は、正であっても負であってもよい。
誘電率異方性が正のホスト液晶を水平配向させた場合には、電圧無印加時には液晶は水平に配向しているために二色性色素も水平となり光を吸収する。一方、電圧印加時に液晶分子が垂直に傾いてくるため二色性色素も垂直に傾き、その結果光を透過するようになる。すなわち、電圧印加時には透明状態、電圧無印加時には着色状態となる。
誘電率異方性が負のホスト液晶を垂直配向させる場合には、電圧無印加時には液晶は垂直に配向しているために二色性色素も垂直となり光を吸収することなく透過する。一方、電圧印加時に液晶分子が水平に傾いてくるため二色性色素も水平に傾き、その結果光を吸収するようになる。すなわち、電圧無印加時には透明状態、電圧印加時には着色状態となる。
負の誘電率異方性を有する液晶とするには、液晶分子の短軸側に大きな誘電率異方性を有する置換基を備える必要がある。負の誘電率異方性を有する液晶としては、例えば、「月刊デイスプレイ」(2000年、4月号)の第4頁〜9頁に記載のもの、Syn Lett.,第4巻、第389頁〜396頁、1999年に記載のものが挙げられ、市販品としては、例えば、Merck社の液晶(ZLI−2806など)が挙げられる。
ホスト液晶のなかでも、電圧保持率の観点から、フッ素系置換基を有する誘電率異方性が負の液晶が好ましい。例えば、Merck社の液晶(MLC−6608、6609、6610など)が挙げられる。
なお、本発明のように、一般式(1)で表される二色性色素と複数種類のカイラル剤とを用いれば、フッ素系置換基を有するホスト液晶を組み合わせた場合でも、充分に高い光学濃度が表示され得る。
さらに、本発明の液晶組成物及び反射型表示素子では、二波長駆動性を示す液晶を用いることもできる。二周波駆動液晶とは、該液晶に印加される電場の周波数が低周波数領域の場合に正の誘電率異方性を示し、高周波数領域の場合に誘電率異方性の符号が負に逆転する液晶である。日本学術振興会第142委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、1989年、第189〜192頁に詳しい。
なお、本発明に用いるホスト液晶の屈折率異方性(Δn)は、透明着色状態と透明状態を切り替える場合には、Δnの絶対値が小さなものが好ましく、散乱着色状態と透明状態を切り替える場合には、Δnの絶対値が大きなものが好ましい。ここでいう屈折率異方性(Δn)とは、液晶分子の長軸方向の屈折率(n‖)と液晶分子の短軸方向の屈折率(n⊥)との差として定義される。
Δn = n‖ − n⊥
透明着色状態と透明状態を切り替える方式として相転移方式を用いる場合には、Δnの絶対値が小さな液晶としてΔn=0.1未満のものが好ましい。Δnが小さいと螺旋構造におけるウエーブガイドが抑制されて光漏れが小さくなり、反射型表示性能が向上するためである。
一方、散乱着色状態と透明状態を切り替える方式として相転移方式を用いる場合には、Δnの絶対値が大きな液晶としてΔn=0.1以上のものが好ましい。さらに好ましくはΔn=0.12以上である。これは、ランダムなフォーカルコニック状態に基づく散乱状態ではホスト液晶のΔnが大きいほど散乱強度が高くなり、反射型表示性能が向上するためである。
本発明の反射型表示材料におけるホスト液晶及び二色性色素の含有量については特に制限はないが、二色性色素の含有量はホスト液晶の含有量に対して0.1〜15質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましく、1〜8質量%であることが更に好ましい。また、ホスト液晶及び二色性色素の含有量は、双方を含む液晶組成物を調製し、その液晶組成物を封入した液晶セルの吸収スペクトルをそれぞれ測定して、液晶セルとして所望の光学濃度を示すのに必要な色素濃度を決定することが望ましい。
ホスト液晶への二色性色素(本発明にかかるアントラキノン色素を含む)の溶解は、機械的攪拌、加熱、超音波、あるいはその組合せなどを利用することができる。その他、本発明の液晶組成物の調製については、公知の方法を採用することができる。
また、色相を制御する目的で、本発明にかかる前記アントラキノン色素以外の二色性色素を添加してもよい。液晶組成物中の全二色性色素に対する、本発明にかかる前記アントラキノン色素の占める割合は、50質量%〜100質量%であることが好ましく、65質量%〜100質量%であることが好ましい。
(カイラル剤)
本発明に使用可能なカイラル剤は、例えば「液晶デバイスハンドブック」(日本学術振興会第142委員会編、日刊工業新聞社、1989年)の第199〜202頁に記載のTN、STN用カイラル剤が挙げられる。
カイラル剤を添加すると、コレステリック液晶相を形成し、ネマチック液晶に溶解した二色性色素がらせん状に配列されることになる。よって、互いに直交する直線偏光に関して、両方の偏光を吸収することができるため、着色状態における光の吸収量が増加するので好適である。一方、一軸配向されたネマチック液晶層を用いた場合には、光は理論上半分しか吸収されないこととなる。
カイラル剤の添加量は、液晶組成物中、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.5〜20質量%であることがより好ましく、1〜10質量%であることが更に好ましい。30質量%よりも多い場合、可視域に選択反射を示す場合があり反射型表示性能が低下する、あるいは、カイラル剤がホスト液晶から析出しやすくなる場合がある。
本発明においては、カイラル剤は二種以上を併用する。
複数種のカイラル剤を組み合わせることで、前記一般式(1)で表される二色性色素とカイラル剤との相互作用が、前記一般式(1)で表される二色性色素とホスト液晶との相互作用よりも小さくできるため、二色性色素とホスト液晶の相互作用が維持されて二色性色素がホスト液晶と密に存在し、高いオーダーパラメーターを示すこととなり、水平配向状態で高い発色を示すものと推測される。
また、複数種のカイラル剤を組み合わせることで、一般式(1)で表される二色性色素に対して、同様の理由により垂直状態におけるオーダーパラメーターも高くなり、垂直配向状態で光の透過率が高くなるものと推測される。
更に、一般式(1)で表される二色性色素に複数のカイラル剤を組み合わせること、応答速度が速くなる。この理由は、複数のカイラル剤を用いることで、二色性色素とホスト液晶の相互作用が維持されて二色性色素がホスト液晶と密に存在することで、ホスト液晶の誘電率に加えて二色性色素自体の誘電率が応答性に寄与できるようになるものと推測される。一般式(1)で表される二色性色素の誘電率については、確実なデータはないものの、分子軌道計算よりホスト液晶同等もしくはそれ以上の値であることが推測された。
とくに、主骨格が異なる二種以上のカイラル剤を組合せ用いることが好ましい。ここで、カイラル剤の主骨格とは、主に、カイラル剤の構造のうち液晶性部位や該液晶性部位との連結部を除いた部分をいい、カイラル剤の不斉炭素原子に結合する部位によって区別される。
カイラル剤の主骨格としては、芳香族エステル系、芳香族エーテル系、脂肪族エステル系、脂肪族エーテル系、環状脂肪族系、コレステロール系が挙げられる。好ましくは、芳香族エステル系、芳香族エーテル系、環状脂肪族系、コレステロール系である。
ここで、芳香族エステル系カイラル剤とは、不斉炭素原子に結合する部位にエステル基が存在し、芳香族基を含むものをいう。
芳香族エーテル系カイラル剤とは、不斉炭素原子に結合する部位にエーテル基が存在し、芳香族基を含むものをいう。
脂肪族エステル系カイラル剤とは、不斉炭素原子に結合する部位にエステル基が存在し、該エステル基以外は脂肪族基で構成されているもの、又は不斉炭素原子が環状脂肪族エステル基を形成しているものをいう。
脂肪族エーテル系カイラル剤とは、不斉炭素原子に結合する部位にエーテル基が存在し、該エーテル基以外は脂肪族で構成されているもの、又は不斉炭素原子が環状脂肪族エーテル基を形成しているものをいう。
環状脂肪族系カイラル剤とは、不斉炭素原子が環状脂肪族基を形成する構造を有するものをいう。
コレステロール系カイラル剤とは、コレステロール骨格を有するものをいう。
特に、組み合わせた複数種類のカイラル剤のうち、少なくとも1種がコレステロール系であることが、高い表示性能と速い応答速度が両立できる点で好ましい。
前記コレステロール系カイラル剤としては、下記一般式(2)で表わされるカイラル剤がより好適である。
Figure 2010202799
一般式(2)中、Rはアルキル基を表す。
で表されるアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよいが、ホスト液晶と混合した場合におけるオーダーパラメーターが高いという観点から、直鎖アルキル基であることが好適である。
で表されるアルキル基は、炭素数1〜20であることが好ましく、炭素数1〜16であることがより好ましく、炭素数1〜15であることが更に好ましい。
で表されるアルキル基は、更に置換基を有していてもよく、該置換基としては前記置換基群Vで表される置換基が挙げられる。この中でも、Rで表されるアルキル基の置換基としては、エステル結合を介して連結される液晶性基が好適である。
本発明のカイラル剤は、該カイラル剤の添加により、ホスト液晶の液晶状態から等方状態への転移温度(Tiso)を上昇させるものが好ましい。転移温度(Tiso)の上昇の効果は、0.1℃〜50℃の範囲であることが好ましく、0.1℃〜20℃の範囲であることがより好ましく、0.1℃〜15℃の範囲であることが更に好ましい。転移温度(Tiso)の上昇は、剛直なカイラル剤において顕著に見られ、とくにコレステロール系カイラル剤が好適に用いられる。
転移温度(Tiso)が上昇すると、ホスト液晶の秩序度が高くなるため、二色性色素を添加したゲストホスト液晶素子における表示コントラストが高くなるといった利点がある。
本発明のカイラル剤を含むネマチック液晶のカイラルピッチは、1.0μm〜100μmの範囲が好ましく、より好ましくは1.0〜10μmの範囲であり、更に好ましくは、3.0〜15μmの範囲である。
カイラルピッチが上記範囲内にあると、可視域の光の反射及び光の吸収率の低下を抑えて表示性能の悪化を抑えることができ、且つホスト液晶からのカイラル剤の析出を抑えることができる。
また、液晶層の厚み(電極間のギャップ)Gに対するカイラルピッチPの比(P/G)は、10%〜1000%の範囲であることが好ましく、より好ましくは15%〜500%の範囲であり、更に好ましくは、20%〜200%の範囲である。P/Gの値が上記範囲内にあると、可視域の光の反射及び光の吸収率の低下を抑えて表示性能の悪化を抑えることができ、且つホスト液晶組成物の粘度を適切な範囲内とすることができるため応答速度の観点からも好適である。
カイラルピッチの温度依存性は正ならびに負のいずれであってもよいが、正のものと負のものとを組み合わせ使用することで、カイラルピッチの温度依存性が小さくなるので、このような態様が好ましい。
以下に本発明に用いられるカイラル剤の具体例を示す。*は光学活性部位を表す。
Figure 2010202799
における*は、上記化学式の右側のベンゼン環への結合位置を表す。−は連結部位を表す。
Figure 2010202799
及びLにおける*は、ベンゼン環への結合位置を表す。−は連結部位を表す。
Figure 2010202799
における*は、上記化学式の右側のベンゼン環への結合位置を表す。−は連結部位。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
における*は、上記化学式の右側のベンゼン環への結合位置を表す。Lにおける*は、γ−ブチロラクトン環への結合位置を表す。−は連結部位。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
における*は、上記化学式の左側のベンゼン環への結合位置を表す。−は連結部位。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Figure 2010202799
における*は、上記化学式の左側のベンゼン環への結合位置を表す。−は連結部位。
Figure 2010202799
における*は、上記化学式の左側のシクロヘキサン環への結合位置を表す。−は連結部位。
Figure 2010202799
における*は、シクロヘキサン環への結合位置を表す。−は連結部位。
Figure 2010202799
における*は、シクロヘキサン環への結合位置を表す。−は連結部位。
Figure 2010202799
における*は、上記化学式の左側のシクロヘキサン環への結合位置を表す。−は連結部位。
これらのカイラル剤の併用の組み合わせとして、好ましいものを以下に記す。
(1)芳香族エステル系+コレステロール系
(2)芳香族エーテル系+コレステロール系
(3)脂肪族エステル系+コレステロール系
(4)脂肪族エーテル系+コレステロール系
(5)環状脂肪族系+コレステロール系
(6)芳香族エステル系+環状脂肪族系
より好適な組み合わせは、
(1)芳香族エステル系+コレステロール系
(2)芳香族エーテル系+コレステロール系
(5)環状脂肪族系+コレステロール系
である。
複数のカイラル剤における混合比率としては、全カイラル剤に対してコレステロール系カイラル剤が10〜90質量%であることが好ましく、15〜86質量%がより好ましく、20〜80質量%が更に好ましい。
全カイラル剤に対するコレステロール系カイラル剤の含有比率が上記範囲内にあると、高い表示性能と早い応答速度を両立できるという観点で優れる。
本発明の反射型表示材料における表示性能については、その着色状態と白色状態における光の反射率の比(白色状態/着色状態)が3〜1000の範囲であることが好ましい。さらに好ましくは、4〜500の範囲であり、特に好ましくは、5〜100の範囲である。
(その他の添加物)
本発明の反射型表示材料に用いる液晶組成物は、ポリマーと共存させてもよい。本発明の反射型表示材料が、散乱着色状態と白色状態を切り替える方式の場合、ポリマーと共存させることが好ましい。
本発明の反射型表示材料に用いる液晶組成物を分散含有するポリマー媒体層は、例えば、液晶組成物を分散したポリマー溶液を、基板上に塗設することにより形成することができる。ポリマー溶液中に液晶組成物を分散する方法としては、機械的攪拌、加熱、超音波、あるいはその組合せなどを利用して行うことができる。
前記ポリマー媒体層において、高分子媒体中に分散された液晶組成物とポリマー媒体との質量比は、1:10〜10:1が好ましく、1:1〜8:2がより好ましい。
高分子媒体層を形成する方法としては、高分子と液晶組成物とを溶解させた溶液を、基板上に塗設する方法もしくは液晶組成物とポリマーとを共通の溶媒に溶解した後、基板上に塗設し、溶媒を蒸発させる方法が好ましい。
前記ポリマー媒体層に用いる高分子には特に制限はない。シロキサンポリマー、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリビニルブチラール、ゼラチン等の水溶性高分子、ポリアクリレート類、ポリメタクリレート類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリカーボネート類、酢酸ビニルやポリビニルブチラールに代表されるポリビニルアルコール誘導体類、トリアセチルセルロースのようなセルロース誘導体類、ポリウレタン類、スチレン類等の非水溶性高分子が用いられる。本発明の液晶組成物及び反射型表示素子に用いる高分子としては、ホスト液晶との相溶性が高いという観点からシロキサンポリマー、ポリアクリレート類、ポリメタクリレート類が好ましい。
さらに、ポリマー媒体層中には、液晶組成物の分散を安定化することを目的として、界面活性剤を用いることができる。本発明に適用できる界面活性剤に特に制限はないが、非イオン系界面活性剤が好ましく、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、ポリオキエチレンアルキルエーテル類、フルオロアルキルエチレンオキシド類等が用いられる。
特に、本発明に係る二色性色素は一般式(1)で表される構造であるため、ポリマーとして芳香族基を有するものを用いると、ポリマーとの相溶性が高くなり、反射型表示性能を高めることができる。
本発明の反射型表示材料において、前記ポリマー媒体層の厚みは、1〜50μmであることが好ましく、2〜40μmであることがより好ましく、5〜30μmであることが更に好ましい。
なお、本発明の反射型表示材料は、1つの液晶層中に複数の二色性色素を混合してもよい。呈示する色についても、いかなるものであってもよい。また、各色を呈する液晶層を別層にして積層してもよい。更には、各色を呈する液晶層(液晶部)を並置してもよい。
<反射型表示素子>
本発明の反射型表示素子は、少なくとも一方が透明電極である一対の電極間に液晶層を有し、該液晶層に前記液晶組成物を含有する。本発明の反射型表示素子では、更に白色反射板、反射防止膜、輝度向上膜など、後述のような部材や材料を適宜適用することができる。
図1に、反射型表示素子の一例を表す断面模式図を示す。本実施形態の反射型表示素子20では、表面に透明電極12を備えた1対の基板(支持体)10が、スペーサー16などによって空間を介して配置される。この空間に上述の液晶組成物18が封入される。図1では、透明電極12の液晶組成物18と接する面上に配向膜14を備えているが、配向膜14の設置は任意である。例えば、液晶組成物18が二周波駆動性の液晶であれば、配向膜14を備えなくともよい。反射型表示素子20の液晶の注入口は、シール剤26で封止することが好ましい。図1の反射型表示素子では図示しないが、更に後述のような部材や材料を適宜適用することができる。
また、前記一対の基板10の一方に反射層を設けた反射型表示素子としてもよい。図2に、反射型表示素子の他の例を表す断面模式図を示す。本実施形態の反射型表示素子21では、一方の基板10上において、透明電極12と配向膜14の間に反射層(白色散乱層)24を備える。反射層24の厚さは、2〜20μmが好ましく、更に好ましくは5〜10μmである。なお図2では、配向膜14の設置は任意である。例えば、液晶組成物18が二周波駆動性の液晶であれば、配向膜14を備えなくともよい。
更に、図3に、反射型表示素子の他の例を表す断面模式図を示す。本実施形態の反射型表示素子22では、一方の基板10上において、透明電極12が設けられていない面に反射層(白色散乱板)24を備える。
なお図3では、配向膜14の設置は任意である。例えば、液晶組成物18が二周波駆動性の液晶であれば、配向膜14を備えなくともよい。
また、図示しないが、反射層(白色散乱板)24は、基板10と透明電極12の間に設けられもよい。
本発明の反射型表示素子は、1対の電極基板間に挟持させることにより構成することができる。本発明の反射型表示素子に用いられる電極基板としては、通常ガラスあるいはプラスチック基板が用いられ、プラスチック基板が好ましい。本発明に用いられるプラスチック基板としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられ、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート(PAr)、ポリスルホン(PSF)、ポリエステルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、環状ポリオレフィン、ポリイミド(PI)などが挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)である。
プラスチック基板の厚みには、特に規定されないが30μm〜700μmが好ましく、より好ましくは40μm〜200μm、さらに好ましくは50μm〜150μmである。さらにいずれの場合もヘイズは3%以下が好ましく、より好ましくは2%以下、さらに好ましくは1%以下、全光透過率は70%以上が好ましく、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上である。
プラスチック基板には、必要により本発明の効果を損なわない範囲で、可塑剤、染顔料、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、無機微粒子、剥離促進剤、レベリング剤及び潤滑剤などの樹脂改質剤を添加してもよい。
前記プラスチック基板は光透過性及び非光透過性のいずれであってもよい。前記支持体として、非光透過性支持体を用いる場合には、光反射性を有する白色の支持体を用いることができる。白色支持体としては、酸化チタン、酸化亜鉛などの無機顔料を添加したプラスチック基板が挙げられる。なお、前記支持体が表示面を構成する場合は、少なくとも可視域の光に対して光透過性を有することが必要である。
基板については、たとえば、日本学術振興会第142委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、1989年、第218〜231頁に詳しい。
基板の一方の表面に電極層が形成され、好ましくは少なくとも一方の基板表面に透明電極層が形成される。その電極層としては、酸化インジウム、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ、PEDOT−PSS、銀ナノロッド、カーボンナノチューブなどが用いられる。透明電極については、たとえば、日本学術振興会第142委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、1989年、第232〜239頁に記載のものが用いられる。透明電極は、スパッタ法、ゾルゲル法、印刷法により形成することができる。
本発明の反射型表示素子は液晶を配向させる目的で、液晶と基板の接する表面に配向処理を施した配向膜14を形成することが好ましい。該配向処理としては、たとえば、4級アンモニウム塩を塗布し配向させる方法、ポリイミドを塗布しラビング処理により配向する方法、SiOxを斜め方向から蒸着して配向する方法、さらには、光異性化を利用した光照射による配向方法などが挙げられる。配向膜14としては、ポリイミド、シランカップリング剤、ポリビニルアルコール、ゼラチンなどを用いることが好ましく、ポリイミド、シランカップリング剤を用いることが、配向能力、耐久性、絶縁性、コストの観点から好ましい。配向方法については、ラビング処理していても、していなくてもよい。配向状態に関しても、水平状態及び垂直状態いずれであってもよい。配向膜については、たとえば、日本学術振興会第142委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、1989年、第240〜256頁に記載のものが用いられる。
本発明の反射型表示素子は一対の基板同士をスペーサーなどを介して、1〜50μmの間隔を設け、その空間に前記液晶組成物を注入することができる。スペーサーについては、たとえば、日本学術振興会第142委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、1989年、第257〜262頁に記載のものが用いられる。本発明の液晶組成物は、基板上に塗布あるいは印刷することにより基板間の空間に配置することができる。
−その他の部材−
その他の部材としては、例えば、バリア膜、紫外線吸収層、反射防止層、ハードコート層、汚れ防止層、有機層間絶縁膜、金属反射板、位相差板などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
バリア膜としては、有機ポリマー系、無機系、有機−無機の複合系いずれでもよい。有機ポリマー系としてはエチレンービニルアルコール(EVOH)、ポリビニルアルコール(PVA/PVOH)、ナイロンMXD6(NーMXD)、ナノコンポジット系ナイロンなどが挙げられる。無機系としてはシリカ、アルミナ、二元系などが挙げられる。その詳細は、例えば「ハイバリア材料の開発、成膜技術とバリア性の測定・評価方法」(技術情報協会、2004年)に記載されている。
本発明の反射型表示材料において、バリア層は、製造しやすさの観点から支持体上の透明電極が設置されていない面側に設置することが好ましい。
紫外線吸収層としては、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤:2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤を含有することが好ましい。
本発明の反射型表示材料において、紫外線吸収層は、製造しやすさの観点から支持体上の透明電極が設置されていない面側に設置することが好ましい。
反射防止膜は、無機材料又は有機材料を用いて形成され、膜構成としては、単層であってもよく、又は多層であってもよい。さらにまた、無機材料の膜と有機材料の膜との多層構造であってもよい。反射防止膜は、反射型表示素子の一面側又は両面に設けることができる。両面に設ける場合、両面の反射防止膜は、同じ構成であっても別の構成であってもよい。例えば、一方の面の反射防止膜を多層構造とし、他方の面側の反射防止膜を簡略化して単層構造とすることも可能である。また、透明電極又は支持体上に直接反射防止膜を設けることができる。
反射防止膜に用いる無機材料としては、SiO、SiO、ZrO、TiO、TiO、Ti、Ti、Al、Ta、CeO、MgO、Y、SnO、MgF、WO等が挙げられ、これらを単独で又は2種以上を併用して用いることができる。これらの中でも、低温で真空蒸着が可能なSiO、ZrO、TiO、Taが好ましい。
無機材料で形成される多層膜としては、支持体側からZrO層とSiO層の合計光学的膜厚がλ/4、ZrO層の光学的膜厚がλ/4、最表層のSiO層の光学的膜厚がλ/4の、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に成膜する積層構造が例示される。ここで、λは設計波長であり、通常520nmが用いられる。最表層は、屈折率が低く、かつ反射防止膜に機械的強度を付与できることからSiOとすることが好ましい。無機材料で反射防止膜を形成する場合、成膜方法は例えば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、CVD法、飽和溶液中での化学反応により析出させる方法等を採用することができる。
反射防止膜に用いる有機材料としては、例えばFFP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体)等を挙げることができる。成膜方法は、真空蒸着法の他、スピンコート法、ディップコート法などの量産性に優れた塗装方法で成膜することができる。
ハードコート層としては、公知の紫外線硬化もしくは電子線硬化のアクリル系もしくはエポキシ系の樹脂を用いることができる。
汚れ防止膜としては、含フッ素有機重合体のような撥水撥油性材料を使用することができる。
反射層24を形成するための樹脂としては、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート等などメタクリル樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポルスルフォン、ポリジメチルシロキサン、ポリビニルアルコール、ゼラチン、セルロース、又はこれらの共重合体若しくは混合物などの公知の樹脂を用いることができ、樹脂の透明性や二酸化チタンの分散性の観点から、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート等などのメタクリル樹脂とポリビニルピロリドン又はシアノエチル化セルロース(信越化学工業社製)との混合物を用いることが好ましい。
反射層24は、前記樹脂に白色顔料を混合分散して成形することが好ましい。白色顔料としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、リトポン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化珪素、三酸化アンチモン、燐酸チタニウム、酸化亜鉛、鉛白、酸化ジルコニウム等の無機顔料やポリスチレン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、等の有機微粉末等を挙げることができる。
これらの顔料の中でも、二酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸バリウムの使用が好適であり、二酸化チタンが特に効果的である。二酸化チタンは、ルチル型およびアナターゼ型のいずれでもよいが、白色度を優先する場合はアナターゼ型が、また隠蔽性を優先する場合はルチル型が好ましい。白色度と鮮鋭度両方を考慮してアナターゼ型とルチル型をブレンドして用いてもよい。これらの二酸化チタンは、サルフェート法、クロライド法のいずれの方法で製造されたものであってもよい。
二酸化チタンの具体例としては、JR、JRNC、JR−301、403、405、600A、605、600E、603、701、800、805、806、JA−1、C、3、4、5、MT−01、02、03、04、05、100AQ、100SA、100SAK、100SAS、100TV、100Z、100ZR、150W、500B、500H、500SA、500SAK、500SAS、500T、SMT−100SAM、100SAS、500SAM、500SAS(テイカ社製)、CR−50、50−2、57、58、58−2、60、60−2、63、67、80、85、90、90−2、93、95、97、953、Super70、PC−3、PF−690、691、711、736、737、739、740、742、R−550、580、630、670、680、780、780−2、820、830、850、855、930、980、S−305、UT771、TTO−51(A)、51(C)、55(A)、55(B)、55(C)、55(D)、S−1、S−2、S−3、S−4、V−3、V−4、MPT−136、FTL−100、110、200、300(石原産業社製)、KA−10、15、20、30、KR−310、380、KV−200、STT−30EHJ、65C−S、455、485SA15、495M、495MC(チタン工業社製)、TA−100、200、300、400、500、TR−600、700、750、840、900(富士チタン工業社製)などが挙げられ、これらを単独、もしくは混合して用いてもよい。
また、樹脂への分散性を向上させるため、官能基として、アミノ基、グリシジル基、ウレイド基、イシアネート基、メルカプト基、ビニル基、アリル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、スチリル基を有するシランカップリング剤などの公知の材料で、白色顔料を処理してもよい。
上記樹脂と白色顔料との混合比率としては、質量比で90/10〜30/70(樹脂/白色顔料)が好ましく、より好ましくは80/20〜40/60、更に好ましくは70/30〜40/60である。
更に、反射層24には蛍光増白剤を含有することが好ましい。蛍光増白剤としては、ベンゾオキサゾール系、クマリン系、ピラゾリン系、スチレンビフェニル誘導体の蛍光増白剤を用いることができ、より好ましくは、ベンゾオキサゾリルナフタレン系、ベンゾオキサゾリルスチルベン系、ベンゾオキサゾリルチオフェン系の蛍光増白剤である。
反射層24における蛍光増白剤の含有率としては、0.1〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%、より好ましくは0.1〜3.0質量%である。
反射層24は、白色顔料、更には蛍光増白剤を混合分散した樹脂溶液を塗布して形成することができる。塗布方法としては、ブレードコーター、エアドクターコーター、ロットコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、含浸コーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、スプレイコーター、カーテンコーター、押出コーター等の公知の方法が挙げられる。詳しくは、原崎勇次著「コーティング工学」を参照できる。
前記樹脂溶液の溶媒としては、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチル、ヘキサン、トルエン、アセトニトリル、γ−ブチルラクトン、N−メチルピロリドン、N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどを挙げることができ、低い揮発性、高い樹脂溶解性の観点から、酢酸ブチル、N−メチルピロリドン、N−ジメチルアセトアミドが好適である。
前記樹脂溶液の分散方法としては、振動ミル、ロールミル、ボールミル、ビーズミル、ペイントシェーカー、ホモジナイザー等を挙げることができ、顔料の高い分散性の観点から、ロールミル、ボールミル、ビーズミルがより好適である。
前記樹脂溶液を上記方法により塗布した後、溶媒を除去するために加熱、乾燥させる。加熱温度や時間は、使用する溶媒の種類や量により適宜調整する。
前記樹脂溶液は基板10等に直接塗布してもよいが、樹脂溶液をフィルム(例えばPETフィルム等)に塗布し、このフィルムを基板10等に貼付してもよい。
あるいは、熱可塑性樹脂と白色顔料、蛍光増白剤とをロールミル、ニーダー(エクストルーダー)で、樹脂のガラス転移点以上に加熱しながら混練し、着色樹脂を作製後、溶融キャスト法で反射層を作製してもよい。また、溶融キャストする際にはベースフィルム上に製膜してもよい。なお、本発明の反射層について、上記製造方法によらず任意の方法を用いてもよい。
あるいは、反射層として、ウルトラユポ、スーパーユポ、ニューユポ、アルファユポ(ユポ・コーポレーション社製品名)等の合成紙を用いてもよい。また、反射率を高めるために白色顔料を含む反射層の下面に、金属箔、金属箔を接着したフィルム、金属を蒸着したフィルムなどを接着してもよい。反射層に用いる金属の具体例としては、アルミニウム、銀、銀合金、白金、クロム、ステンレス等の公知の材料を単層、もしくは積層して用いることができ、高反射率の観点からアルミニウム、銀、銀合金を用いることが好ましい。
反射層24の視感反射率(Y値)は、60%〜100%であることが表示装置の反射率の向上の観点から好ましく、70%〜100%であることがより好ましく、80%〜90%であることが更に好ましい。視感反射率(Y値)とは、分光光度測定器を用いて鏡面反射を含まない積分球測定により標準白色板の反射率を100%としたときの反射率をいう。
また、反射層24はASTM E313で測定したときの白色度が、60〜120であることが好ましく、80〜120であることがより好ましく、90〜120であることが更に好ましい。
反射型表示装置としての視感反射率(Y値)は、10%〜100%であることが表示装置のコントラストの向上の観点から好ましく、20%〜100%であることがより好ましく、40%〜100%であることが更に好ましい。
また、反射型表示装置の前記白色度は、10〜120であることが好ましく、20〜120であることがより好ましく、30〜120であることが更に好ましい。
本発明の反射型表示素子は、単純マトリックス駆動方式あるいは薄膜トランジスタ(TFT)などを用いたアクティブマトリックス駆動方式を用いて駆動することができる。駆動方式については、たとえば、日本学術振興会第142委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、1989年、第387〜460頁に記載のものが用いられる。
本発明の液晶組成物を用いた反射型表示素子は、いかなる方式であってもよいが、例えば、日本学術振興会第142委員会編、液晶デバイスハンドブック、日刊工業新聞社、1989年、第309頁に記載のゲストホスト方式に記載されている(1)ホモジニアス配向、(2)ホメオトロピック配向、White-Taylor型(相転移)として(3)フォーカルコニック配向及び(4)ホメオトロピック配向、(5)Super Twisted Nematic(STN)との組合せ、(6)強誘電性液晶(FLC)との組合せ、また、内田龍男監修、反射型カラーLCD総合技術、シーエムシー社、1999年、第2−1章(GHモード反射型カラーLCD)、第15〜16頁に記載されている、(1)Heilmeier型GHモード、(2)1/4波長板型GHモード、(3)2層型GHモード、(4)相転移型GHモード、(5)高分子分散液晶(PDLC)型GHモードなどが挙げられる。
とくに本発明では、White-Taylor型(相転移型)方式が好ましい。
また、液晶デバイスは、(1)7セグメント、ドットマトリックスを用いたセグメント駆動、(2)ストライプ電極を用いたパッシブマトリックス駆動、(3)TFT素子、あるいはTFD素子を用いたアクティブマトリックス駆動などの公知の駆動方法を用いることができる。また、階調表示方法としては、パルス幅変調方式、フレーム変調方式などの公知の変調方式を用いることができ、適宜オーバードライブ駆動を組み合わせることができる。
本発明の反射型表示素子は特開平10−67990号公報、同10−239702号公報、同10−133223号公報、同10−339881号公報、同11−52411号公報、同11−64880号公報、特開2000−221538号公報などに記載されている積層型GHモード、特開平11−24090号公報などに記載されているマイクロカプセルを利用したGHモードに用いることができる。
さらに、特開平6−235931号公報、同6−235940号公報、同6−265859号公報、同7−56174号公報、同9−146124号公報、同9−197388号公報、同10−20346号公報、同10−31207号公報、同10−31216号公報、同10−31231号公報、同10−31232号、同10−31233号、同10−31234号、同10−82986号公報、同10−90674号公報、同10−111513号公報、同10−111523号公報、同10−123509号公報、同10−123510号公報、同10−206851号公報、同10−253993号公報、同10−268300号公報、同11−149252号公報、特開2000−2874号公報などに記載されている反射型液晶デイスプレイに用いることができる。
また、特開平5−61025号公報、同5−265053号公報、同6−3691号公報、同6−23061号公報、同5−203940号公報、同6−242423号公報、同6−289376号公報、同8−278490号公報、同9−813174号公報に記載されている高分子分散液晶型GHモードに用いることができる。
以下に好ましい駆動方法についてさらに説明する。
相転移型液晶表示素子においては、コレステリック相状態とネマチック相状態との相変化においてヒステリシスが存在する場合がある。そのような場合、転移する液晶の相状態を決める選択電位の印加時に、その相状態を安定化させる電圧を同時に印加することでヒステリシスを小さくすることができる。相状態を安定化させる電圧は、通常、短パルス交流電圧であることが好ましい。
反射型表示素子における中間調表示を効率よく行うためには、目的の表示濃度となる変化幅よりも大きなエネルギーを印加させたのちに、所望の表示濃度となるように小さなエネルギーを印加させる方法が好適に用いられる。エネルギー量を制御する方法としては、印加電圧の制御と印加時間のいずれであってもよい。
また、反射型表示素子における中間調表示を効率よく行うために、表示素子に光センサーを設置して所望の表示濃度となっているかをフィードバックして印加させるエネルギーを調整する方法が好適に用いられる。
また、表示性能を安定させる方法として、表示の切り替え時に一旦表示を全面着色状態もしくは全面白色状態としてから、所望の表示濃度にエネルギー印加を行う方法も好適に用いられる。
また、表示性能を安定させる駆動方法として、画素スイッチング素子と、画素スイッチング素子に信号を印加する駆動回路とを同一基板に形成することも適用できる。この場合、画素スイッチング素子に印加する電源の電圧を、画素スイッチング素子に信号を印加する駆動回路に印加する電源の電圧よりも小さくすると、安定的に駆動させることができる。
<用途>
本発明の反射型表示素子は、表示コントラストが高く、応答速度が速いという効果を奏する。
更に、誘電率異方性が負の液晶を用いれば、電圧を印加しない状態で着色状態を維持できるため、(1)消費電力を少なくでき、環境に負荷をかけない、(2)液晶デバイスの劣化を抑えることが可能となって長寿命化し、電池容量を少なくすることができる。したがって、ディスプレイを小型化した用途、例えば、デジタルカメラ、腕時計、携帯電話、電子音楽機器等のモバイル機器のメインディスプレイ、サブディスプレイ等での適用も可能である。
これら液晶デバイスは、電子棚札、電子楽器、時計、電子書籍、電子辞書などのメインディスプレイ、サブディスプレイに利用することができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる従って本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
[実施例1]
<反射型表示素子の調製>
本発明にかかるアントラキノン色素は、公知の方法(例えば、Alexander V. Ivashchenko, DICHROIC DYES for LIQUID CRYSTALDISPLAYS(CRC Press)などに記載の方法)に従い、合成した。なお、構造の確認は、H−NMR及びMASSを用いて行なった。ホスト液晶はメルク社から購入した。カイラル剤はメルク社から購入した。購入できないものについては、公知の方法に基づいて合成した。
(カイラル剤を含む液晶組成物の調製)
カイラル剤について、ホスト液晶MLC-6609に添加した場合のネマチック相状態から等方相状態への転移温度(Tiso)を評価した。その結果を表1に示す。
Figure 2010202799
ΔT:MLC-6609のTisoに対する変化
表1より、2種類のカイラル剤を添加した本発明に該当する組成物の場合、ホスト液晶MLC-6609の液晶組成物のネマチック相状態から等方相状態への転移温度(Tiso)が高くなる傾向がわかる。
(反射表示用液晶素子の作製)
次に、ホスト液晶としてMLC-6609(メルク社製)を使用して、下表2及び表3に示すアントラキノン色素とカイラル剤を混合した液晶組成物を調整した。色素濃度は、電圧無印加時における白色時における視感反射率が60%となるように調整した。カイラル剤の添加濃度は、液晶組成物のカイラルピッチが下表に示した値となるように調整した。
垂直配向膜SE−5300(日産化学製)を塗布・焼成したITOガラス基板(EHC社製)2枚の間に、セルギャップが8μmとなるようにポリスチレンスペーサー(積水化学製)を挿入したセルを作製した。
このセルに前記液晶組成物を注入し、非表示面側のガラス基板の裏面に白色散乱板(ユポ・コーポレーション社製)を設けた。
なお、比較用色素として下記Y−1、M−1、C−1を使用した。
(反射率・コントラスト比、及び応答速度の評価)
作製した液晶素子は、電圧無印加時に白色を呈した。この状態において、分光光度測定器(島津製作所社製、UV−3100PC)を用いて、鏡面反射を含まない積分球測定により標準白色板の反射率を100%としたときの視感反射率を測定したところ、試料1〜11のいずれにおいても60%であった。
また、作製した液晶素子に信号発生器(テクトロクス株式会社製)を用いて、矩形交流電圧10V(周波数80Hz)を印加したところ、黒色を表示し、このときの視感反射率を測定した。黒色呈示と白色呈示の視感反射率の比(コントラスト比)ならびに電圧印加時における応答速度(濃度変化90%までの所要時間)を下表2及び表3に併せて示す。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
Figure 2010202799
表2及び表3より、本発明に該当する試料1〜11の素子は、高いコントラスト比と速い応答速度を示すことがわかる。
[実施例2]
ホスト液晶としてMLC-15900-100(メルク社製)を使用して、下表4及び表5に示した色素とカイラル剤を添加した液晶組成物を作製した。
水平配向膜SE−130(日産化学製)を塗布・焼成したITOガラス基板(EHC社製)2枚の間に、セルギャップが8μmとなるようにポリスチレンスペーサー(積水化学製)を挿入したセルを作製した。このセルに前記液晶組成物を注入し、非表示面側のガラス基板の裏面に白色散乱板(ユポ・コーポレーション社製)を設けた。色素濃度は、電圧印加時における白色時における視感反射率が60%となるように調整した。カイラル剤の添加濃度は、液晶組成物のカイラルピッチが下表に示した値となるように調整した。
なお、比較用色素として前記Y−1、M−1、C−1を使用した。
(反射率・コントラストの評価)
作製した液晶素子は、電圧無印加時に黒色を呈した。この状態において、分光光度測定器(島津製作所社製、UV−3100PC)を用いて、鏡面反射を含まない積分球測定により標準白色板の反射率を100%としたときの視感反射率を測定した。
また、作製した液晶素子に信号発生器(テクトロクス株式会社製)を用いて、矩形交流電圧10V(周波数80Hz)を印加したところ、白色を表示し、このときの視感反射率を測定した。黒色呈示と白色呈示の視感反射率の比(コントラスト比)ならびに電圧印加時における応答速度(濃度変化90%までの所要時間)を下表4及び表5に併せて示す。
Figure 2010202799
Figure 2010202799
表4及び表5より、本発明に該当する試料17〜23の素子は、高いコントラスト比と速い応答速度を示すことがわかる。
[実施例3]
(3層積層型反射型表示材料の作製)
ITO透明電極が片面に設けられたガラス基板、及び、ITO透明電極が両面に設けられたガラス基板のITO透明電極上に、垂直配向膜として可溶性ポリイミド(JALS−682−R3、JSR(株)製)を塗布し、焼成後、ラビング処理を行った。
8μmのスペーサーを介して、ITO透明電極が片面に設けられた2枚のガラス基板2枚の間に、ITO透明電極が両面に設けられたガラス基板2枚を挟み、それぞれの配向膜が対向するように配置して3層の空隔を有する積層構造のセルを作製した。配向膜のラビング方向が各々の対向面において反平行となるように、基板の向きを調節した。
作製した積層構造のセルの最上層の空隔に、イエロー色素である具体例色素A−1、2層目の空隔にシアン色素である具体例色素D−2、最下層の空隔にマゼンタ色素である前記具体例色素C−13を、各々ホスト液晶MLC−6608(Merck社製)およびカイラル剤CA−8及びCG−7(質量比は1:1)に溶解させたゲストホスト液晶組成物をそれぞれ真空注入法により注入した。色素濃度は、白色時における視感反射率が60%となるように調整した。カイラル剤の添加濃度は、液晶組成物のカイラルピッチが8μmとなるように調整した。
なお、比較用色素として下記Y−1、M−1、C−1を使用した比較サンプルを作製した。
次に、白色散乱板(ユポ・コーポレーション社製)を粘着剤で貼り付け、最上部の透明基板の光入射側(画像表示側から見て最前面)の主面上に、表面反射に起因したコントラスト低下を防ぐ目的で、低反射層(3層からなる光学薄膜干渉膜)を貼設し、3層積層構造のゲスト−ホスト反射型液晶素子を作製した。
(反射率・コントラスト、及び応答速度の評価)
実施例1と同様の方法で、視感反射率及びコントラスト比を測定したところ、白表示側(透明時)の視感反射率は50%、黒表示側(着色時)の視感反射率は5%であり、コントラスト比(白表示の視感反射率/黒表示の視感反射率)は10であった。一方、比較サンプルにおけるコントラスト比(白表示の視感反射率/黒表示の視感反射率)は5.5であった。
また、実施例1と同様の方法で、応答速度を測定したところ、120msであった。
実施例3の3層積層構造のゲスト−ホスト反射型液晶素子は、高いコントラスト比と速い応答速度を示した。
なお、実施例3の3層積層構造のゲスト−ホスト反射型液晶素子は、イエロー、マゼンタ、シアン層を各々独立に駆動させることができるため、フルカラー表示できることを確認した。
[実施例4]
<フィルム基板を用いた反射型液晶素子の調製>
(プラスチック基板の作製)
特開2000−105445号公報の実施例1の試料110の作製と同様にPEN(Dupont−Teijin Q65A)に対し下塗り層及びバック層を作製した。すなわち、ポリエチレン−2,6−ナフタレートポリマー100質量部と紫外線吸収剤としてTinuvin P.326(チバ・ガイギーCiba-Geigy社製)2質量部とを乾燥した後、300℃にて溶融後、T型ダイから押し出し、140℃で3.3倍の縦延伸を行ない、続いて130℃で3.3倍の横延伸を行い、さらに250℃で6秒間熱固定して厚さ90μmの本発明のプラスチック基板(PEN)を得た。
(透明電極層の作製)
上記で得られたプラスチック基板の片面に、導電性のインジウム酸化スズ(ITO)をコーティングして、厚さ200nmの均一な薄膜を積層した。面抵抗約20Ω/cm、光透過率(500nm)85%であった。
つぎに、ITO表面上に反射防止膜としてSiO薄膜(100nm)をスパッタにより付設した。光透過率(500nm)90%であった。また、電極の付いていない面に白色散乱板(ユポ・コーポレーション社製)を粘着剤で貼り付けた。
(液晶層の調製)
上記支持体を用いて実施例1の試料1と同様の操作にて、液晶層を調製した。
(バリア層の付設)
有機−無機ハイブリッド層の作製ソアノールD2908(日本合成化学工業(株)製、エチレン−ビニルアルコール共重合体)8gを1−プロパノール118.8g及び水73.2gの混合溶媒に80℃で溶解した。この溶液の10.72gに2N塩酸を2.4ml加えて混合した。この溶液を攪拌しながらテトラエトキシシラン1gを滴下して30分間攪拌を続けた。
次いで、得られた塗布液を上記支持体上にワイヤバーで塗布した。その後120℃で5分間乾燥することにより、膜厚約1μmの有機−無機ハイブリッド層を形成した。
(紫外線吸収層の付設)
水42g、シラノール変性ポリビニルアルコール(クラレ社製:商品名R2105)40g、紫外線フィルター用カプセル液13.5gを混合した後、50質量%の2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールの水溶液17g、20質量%のコロイダルシリカ分散液(日産化学社製:商品名スノーテックス0)65g、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エステル(東邦化学社製:ネオスコアCM57)2.5gとポリエチレングリコールドデシルエーテル(花王社製:エマルゲン109P)2.5gを混合し、紫外線フィルター層用塗布液を得た。
次いで、得られた塗布液を前記素子のバリア層上にワイヤバーで塗布した。その後120℃で5分間乾燥することにより、膜厚約1μmの紫外線吸収層を形成した。
以上の操作により反射型液晶素子を作製した。
(表示性能の評価)
得られた反射型液晶素子を実施例1と同様に評価したところ、コントラスト比は7.0であり、高いコントラスト比であることが確認された。
(応答速度の評価)
得られた反射型液晶素子の応答速度を実施例1と同様の方法で測定したところ、120 msであった。
(耐光性の評価)
耐光性の評価を行った。Xeランプ(15万ルクス)を上記反射型液晶素子に照射(480時間)したところ、この反射型液晶素子は電気的な特性に変化はなかった。すなわち、実施例4の反射型液晶素子は耐光性に優れていることが確認された。
(耐熱性の評価)
耐熱性の評価を行った。85℃に設定したオーブン中に、上記反射型液晶素子を1週間保存したのち電気的な特性を評価したところ、この反射型液晶素子に電気的な特性に変化はなかった。すなわち、実施例4の反射型液晶素子は耐熱性に優れていることが確認された。
(熱湿度耐久性の評価)
熱湿度耐久性の評価を行った。湿度80%、温度60℃に設定した恒温オーブン中に、上記反射型液晶素子を1週間保存したのち電気的な特性を評価したところ、この反射型液晶素子は電気的な特性に変化はなかった。すなわち、実施例4の反射型液晶素子は熱湿度耐久性に優れていることが確認された。
10 基板
12 透明電極
14 配向膜
16 スペーサー
18 液晶組成物
20,21,22 反射型表示装置
24 散乱白色層(白色散乱板、反射層)
26 シール剤

Claims (12)

  1. 少なくとも一種の下記一般式(1)で表される二色性色素と、
    少なくとも一種のネマチック液晶と、
    少なくとも二種のカイラル剤と、
    を含有する液晶組成物。
    Figure 2010202799

    〔一般式(1)中、R、R、R、R、R、R、R及びRは各々独立に、水素原子又は置換基を表すが、R、R、R、R、R、R、R及びRの少なくとも1つは−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基を表す。Hetは酸素原子、硫黄原子又はNRを表し、Rは水素原子、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。B及びBは各々独立に、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又は2価の環状脂肪族炭化水素基を表し、Qは2価の連結基を表し、Cはアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はアシルオキシ基を表す。mは0又は1を表し、p、q及びrは各々0〜5のいずれかの整数を表し、nは1〜3のいずれかの整数を表すが、(p+r)×nは3〜10である。p、q及びrが各々2以上の時、2以上のB、Q及びBはそれぞれ同一でも異なっていてもよく、nが2以上の時、2以上の{(B−(Q−(B}は同一でも異なっていてもよい。〕
  2. 前記一般式(1)中、少なくともRが、前記−(Het)−{(B−(Q−(B−Cで表される置換基である請求項1に記載の液晶組成物。
  3. 前記二種以上のカイラル剤が、各々異なる主骨格を有するカイラル剤である請求項1又は請求項2に記載の液晶組成物。
  4. 前記二種以上のカイラル剤のうち少なくとも一種がコレステロール骨格を有するカイラル剤であり、該コレステロール骨格を有するカイラル剤の全カイラル剤に対する含有比率が10〜90質量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  5. 前記二種以上のカイラル剤のうち少なくとも一種が、下記一般式(2)で表わされるカイラル剤である請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶組成物。
    Figure 2010202799

    〔一般式(2)中、Rはアルキル基を表す。〕
  6. 前記カイラル剤の添加による、ネマチック液晶の液晶状態から等方状態への転移温度(Tiso)の上昇が、0.1〜20℃の範囲である請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  7. 前記カイラル剤を含有するネマチック液晶のカイラルピッチが、1.0μm〜10μmである請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  8. 前記ネマチック液晶が、フッ素系液晶である請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  9. 少なくとも一方が透明電極の一対の電極間に、請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶組成物を含む液晶層を備える反射型表示素子。
  10. 更に、白色散乱層を有する請求項9に記載の反射型表示素子。
  11. 前記電極が支持体上に設けられ、前記白色散乱層が前記電極と配向膜との間に設けられてなる請求項10に記載の反射型表示素子。
  12. アクティブ駆動である請求項9〜11のいずれか1項に記載の反射型表示素子。
JP2009050937A 2009-03-04 2009-03-04 液晶組成物及び反射型表示素子 Withdrawn JP2010202799A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009050937A JP2010202799A (ja) 2009-03-04 2009-03-04 液晶組成物及び反射型表示素子
US12/715,462 US20100227084A1 (en) 2009-03-04 2010-03-02 Liquid crystal composition and reflective display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009050937A JP2010202799A (ja) 2009-03-04 2009-03-04 液晶組成物及び反射型表示素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010202799A true JP2010202799A (ja) 2010-09-16

Family

ID=42678512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009050937A Withdrawn JP2010202799A (ja) 2009-03-04 2009-03-04 液晶組成物及び反射型表示素子

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20100227084A1 (ja)
JP (1) JP2010202799A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015179292A (ja) * 2015-06-18 2015-10-08 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP2016510907A (ja) * 2013-03-05 2016-04-11 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung エネルギーの通過を調節するためのデバイス
JP2019530016A (ja) * 2016-12-23 2019-10-17 エルジー・ケム・リミテッド 反射率可変ミラー
WO2022191169A1 (ja) * 2021-03-11 2022-09-15 日本化薬株式会社 アントラキノン化合物、該化合物を含有する液晶組成物、及び調光素子

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5691467B2 (ja) * 2010-12-10 2015-04-01 旭硝子株式会社 投射型表示装置
WO2012116129A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 3M Innovative Properties Company Front-lit reflective display device
CN102854650A (zh) * 2012-08-01 2013-01-02 江苏和成显示科技股份有限公司 具有染料液晶组合物的透明液晶显示器
CN104293359A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 法国圣戈班玻璃公司 液晶聚合物组合物、其制备方法、以及包含其的液晶制品
US9459487B2 (en) 2013-11-28 2016-10-04 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Color liquid crystal display panel comprising dichroic dyes mixed in a liquid crystal material and manufacturing method thereof
CN103728758A (zh) * 2013-11-28 2014-04-16 深圳市华星光电技术有限公司 彩色液晶显示面板及其制作方法
TWI593993B (zh) * 2013-12-19 2017-08-01 鴻海精密工業股份有限公司 光反射片及其製造方法
CN104730606A (zh) * 2013-12-24 2015-06-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光反射片及其制造方法
KR101748009B1 (ko) * 2014-10-20 2017-06-16 삼성에스디아이 주식회사 디스플레이 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US20190127642A1 (en) * 2016-04-13 2019-05-02 Merck Patent Gmbh Composition for nanoencapsulation and nanocapsules comprising a liquid-crystalline medium
JP6345905B1 (ja) * 2017-11-29 2018-06-20 堺ディスプレイプロダクト株式会社 有機el表示装置の製造方法
CN109031797B (zh) * 2018-09-04 2021-04-30 京东方科技集团股份有限公司 一种反射式液晶显示面板、其制作方法及显示装置
CN111856828B (zh) * 2019-04-29 2023-03-31 江苏和成显示科技有限公司 包含染料液晶组合物的反射式液晶显示器件

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7338690B2 (en) * 2004-09-17 2008-03-04 Fujifilm Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal device
JP4869755B2 (ja) * 2005-12-09 2012-02-08 富士フイルム株式会社 調光材料及び調光方法
JP2008291113A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Fujifilm Corp 液晶組成物、液晶素子、反射型表示材料、調光材料および液晶組成物の調製方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016510907A (ja) * 2013-03-05 2016-04-11 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung エネルギーの通過を調節するためのデバイス
JP2015179292A (ja) * 2015-06-18 2015-10-08 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP2019530016A (ja) * 2016-12-23 2019-10-17 エルジー・ケム・リミテッド 反射率可変ミラー
WO2022191169A1 (ja) * 2021-03-11 2022-09-15 日本化薬株式会社 アントラキノン化合物、該化合物を含有する液晶組成物、及び調光素子

Also Published As

Publication number Publication date
US20100227084A1 (en) 2010-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010202799A (ja) 液晶組成物及び反射型表示素子
JP2009093143A (ja) 液晶デバイス
JP2007249041A (ja) 調光材料
JP5750222B2 (ja) 液晶組成物、液晶素子、反射型表示材料、及び調光材料
JP2008291113A (ja) 液晶組成物、液晶素子、反射型表示材料、調光材料および液晶組成物の調製方法
US7736533B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal device, reflective display material and light modulating material
JP2009046525A (ja) 液晶組成物及び調光材料
JP4869755B2 (ja) 調光材料及び調光方法
JP2008106107A (ja) 調光材料
JP2009108295A (ja) 液晶組成物、液晶素子、反射型表示材料、及び調光材料
US7396573B2 (en) Liquid crystal display element and light-modulating material
JP2007093812A (ja) 液晶素子
US7718086B2 (en) Dichroic dye, and liquid crystal composition and liquid crystal device using the same
JP2007197487A (ja) 液晶組成物、液晶素子、液晶表示素子、調光材料、及び表示方法
JP2007238676A (ja) 液晶組成物、液晶素子、反射型表示材料及び調光材料
JP2008007754A (ja) 液晶組成物、液晶素子、反射型表示材料、及び調光材料
JP5036414B2 (ja) 表示材料及び自動車部材
JP4549211B2 (ja) 画像表示装置
JP2007248622A (ja) 防眩ミラー
JP2006169429A (ja) 液晶組成物および液晶素子
JP2007188038A (ja) 表示素子
US7713438B2 (en) Liquid crystal composition, liquid crystal device, reflective display material, and light modulating material
JP2008129432A (ja) 調光材料
US7364776B2 (en) Display device
JP2006206813A (ja) 液晶組成物、及び液晶素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110801

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20111020