JP2019135500A

JP2019135500A - Liquid crystal element, liquid crystal composition, and screen and display using liquid crystal element

Info

Publication number: JP2019135500A
Application number: JP2016118058A
Authority: JP
Inventors: 紀行木田; Noriyuki Kida
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Holdings Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Group Corp
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2019-08-15
Also published as: TW201816090A; WO2017217430A1

Abstract

To provide a liquid crystal element excellent in performance as a dimming element, and excellent in light resistance.SOLUTION: A liquid crystal element has: a pair of substrates with electrodes arranged to face each other, at least one of which is a transparent substrate; and a liquid crystal dimming layer provided between the substrates, and having a composite comprising a chiral nematic liquid crystal phase and a polymer resin phase. The polymer resin phase contains a structure represented by a predetermined general formula, the dielectric anisotropy of the chiral nematic liquid crystal phase is positive, and the liquid crystal component contains 20 wt.% or more of a compound represented by a specific general formula.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、液晶素子及び液晶組成物と、この液晶素子を用いたスクリーン及びディスプレイに関する。詳しくは、偏光板を使用せずに、光透過状態と光散乱状態の切り替えができる液晶素子及び液晶組成物と、この液晶素子を用いたスクリーン及びディスプレイに関する。 The present invention relates to a liquid crystal element and a liquid crystal composition, and a screen and a display using the liquid crystal element. Specifically, the present invention relates to a liquid crystal element and a liquid crystal composition that can be switched between a light transmission state and a light scattering state without using a polarizing plate, and a screen and a display using the liquid crystal element.

近年、液晶素子の中でも、液晶と透明な高分子樹脂とを複合して、高分子と液晶又は液晶ドメイン間の屈折率差を利用した透過−散乱型液晶素子は、偏光板を必要としないため可視光の利用効率が高く、注目されている。
透過−散乱型液晶素子としては、高分子安定化液晶（ＰＳＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ−ＳｔａｂｉｌｉｚｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ）及び高分子分散液晶（ＰＤＬＣ：ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ）が広く知られている。前者は連続的に広がった液晶相中に、５重量％程度の微量のポリマーが網目状のネットワークとして連なっている。後者は高分子膜中に液晶相の液滴が分散した構造をしている（非特許文献１）。 In recent years, among liquid crystal elements, a transmission-scattering type liquid crystal element using a difference in refractive index between a polymer and a liquid crystal or a liquid crystal domain by combining a liquid crystal and a transparent polymer resin does not require a polarizing plate. It is attracting attention because of its high visible light utilization efficiency.
As transmission-scattering liquid crystal elements, polymer-stabilized liquid crystals (PSLC) and polymer-dispersed liquid crystals (PDLC) are widely known. In the former, a trace amount of polymer of about 5% by weight is connected as a network network in a liquid crystal phase that is continuously spread. The latter has a structure in which liquid crystal phase droplets are dispersed in a polymer film (Non-Patent Document 1).

これらの液晶素子は、電車、自動車等の車両、ビジネスビル、病院等の建物の窓、扉、間仕切り等において、意匠性やプライバシーの保護等を目的とした調光シャッターとして実用化されている。また、文字や図形を表示する表示装置としても用いられている。
このような装置においては、一般に透明状態での使用時間が圧倒的に長いため、省電力の観点から、電圧無印加時に透明で、電圧印加時に散乱状態となるよう動作するリバースモードの電気光学効果を有することが望まれる。 These liquid crystal elements are put into practical use as dimming shutters for the purpose of protecting design and privacy in windows, doors, partitions and the like of vehicles such as trains and cars, business buildings and hospitals. It is also used as a display device for displaying characters and figures.
In such a device, since the use time in the transparent state is generally overwhelmingly long, from the viewpoint of power saving, it is transparent when no voltage is applied, and operates in a reverse mode electro-optic effect that operates in a scattering state when a voltage is applied. It is desirable to have

このリバースモードの透過−散乱型液晶素子を実現するためには、一般に、重合性モノマーを添加した液晶組成物を、ホモジニアス、プレナー、ホメオトロピック等の透明状態を保持したまま光硬化させて、液晶と高分子樹脂の複合体を形成する方法が知られている。このような液晶素子として、ＰＳＬＣとしては誘電率異方性（Δε）が正のカイラルネマチック液晶の相変化による可視光の透過散乱を利用するＰＳＣＴ（ＰｏｌｙｍｅｒＳｔａｂｉｌｉｚｅｄＣｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃＴｅｘｔｕｒｅ）と、ＰＤＬＣとしては誘電異方性が負の液晶を使用する方法が知られている。後者は、光透過率の温度依存性が大きい、視野角依存性が大きい、又は液晶が高価である等の問題がある。一方、前者は、光透過率の温度依存性が小さく光透過率の視野角依存性も小さく、また素子の応答速度も速い利点を有しており、有望視されている。 In order to realize this reverse mode transmission-scattering type liquid crystal element, generally, a liquid crystal composition to which a polymerizable monomer is added is photocured while maintaining a transparent state such as homogeneous, planar, homeotropic, etc. And a method of forming a polymer resin composite is known. As such a liquid crystal element, PSCT (Polymer Stabilized Cholesteric Texture) using visible light transmission scattering by phase change of chiral nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy (Δε) as PSLC, and PDLC as dielectric different. A method using a liquid crystal having negative polarity is known. The latter has problems such as a large temperature dependency of light transmittance, a large viewing angle dependency, or an expensive liquid crystal. On the other hand, the former has the advantages that the temperature dependence of the light transmittance is small and the viewing angle dependence of the light transmittance is small, and that the response speed of the element is fast, and is promising.

特許文献１〜３には、特定の重合性モノマーを適用することで、電源ＯＦＦ時の高透明性、電源ＯＮ時の高散乱性、高速応答を示す透過−散乱型液晶素子が開示されている。また一般に、ＰＳＬＣ、ＰＤＬＣともに、液晶組成物を長期保存したり、液晶素子を製造する際に、固形分が析出する等の組成分離が生じると、液晶素子の外観・均一性を損なう不具合を生じるため、ホスト液晶への溶解性が高い重合性モノマーが選択される。 Patent Documents 1 to 3 disclose transmission-scattering liquid crystal elements that exhibit high transparency when the power is turned off, high scattering when the power is turned on, and high-speed response by applying a specific polymerizable monomer. . In general, in both PSLC and PDLC, when the liquid crystal composition is stored for a long period of time, or when composition separation such as precipitation of solids occurs when the liquid crystal element is produced, the appearance / uniformity of the liquid crystal element is impaired. Therefore, a polymerizable monomer having high solubility in the host liquid crystal is selected.

ＰＳＬＣと類似の技術として、高分子配向維持（ＰＳＡ：ＰｏｌｙｍｅｒＳｕｓｔａｉｎｅｄＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）が知られている。ＰＳＡ技術では、１重量％以下のごく微量の重合性モノマーを添加した液晶組成物を、液晶素子中で光硬化させて高分子膜を配向膜面に生成し、液晶配向を安定化する。この技術を用いることで、液晶素子の高速応答及び高い電気信頼性が得られることが知られている。特許文献４には、特定の重合性モノマーを適用することで、高速応答を示す液晶素子が開示されている。また、特許文献５には、特定の重合性モノマーを適用することで、重合性モノマーの高いホスト液晶溶解性、高速応答及び高い電気信頼性を示す液晶素子が開示されている。 As a technique similar to PSLC, maintenance of polymer orientation (PSA: Polymer Sustained Alignment) is known. In the PSA technique, a liquid crystal composition to which a very small amount of polymerizable monomer of 1% by weight or less is added is photocured in a liquid crystal element to form a polymer film on the alignment film surface, thereby stabilizing the liquid crystal alignment. It is known that a high-speed response and high electrical reliability of a liquid crystal element can be obtained by using this technique. Patent Document 4 discloses a liquid crystal element that exhibits a high-speed response by applying a specific polymerizable monomer. Patent Document 5 discloses a liquid crystal element that exhibits high host liquid crystal solubility, high-speed response, and high electrical reliability of a polymerizable monomer by applying a specific polymerizable monomer.

国際公開ＷＯ２０１２／１３３４４５International Publication WO2012 / 133445 特開２０１４−８１６３０号公報JP 2014-81630 A 国際公開ＷＯ２０１４／０５１００２International Publication WO2014 / 051002 国際公開ＷＯ２００４／０３３５８４International Publication WO2004 / 033584 国際公開ＷＯ２０１１／０９２９７３International Publication WO2011 / 092973 国際公開ＷＯ９２／１９６９５International Publication WO92 / 19695

Ｄｉｅｒｋｉｎｇ，Ｉ．ＡｄｖＭａｔｅｒ２０００，１２，１６７Dierking, I.D. Adv Mater 2000, 12, 167

液晶組成物としては、重合性モノマーの高いホスト液晶溶解性が求められる。また、透過−散乱型液晶素子としては、直流電圧及び／又は交流電圧無印加時（電源ＯＦＦ時と表すことがある。）の高透明性、直流電圧及び／又は交流電圧印加時（電源ＯＮ時と表すことがある。）の高散乱性、高速応答、高い電気信頼性等の特性が求められる。従来、これら特性を個々に改良する方法は示されていたが、これらをすべてバランスよく満たす方法は示されていなかった。
特許文献１〜３で用いられている透過−散乱型液晶素子は長時間に渡って通電を行うと、通電を停止した後も液晶配向が元に戻らず、液晶素子の透明性が損なわれるという電気信頼性の問題があった。 The liquid crystal composition is required to have high solubility of the host liquid crystal of the polymerizable monomer. In addition, the transmission-scattering type liquid crystal element has high transparency when no DC voltage and / or AC voltage is applied (sometimes referred to as when the power is OFF), and when DC voltage and / or AC voltage is applied (when the power is ON). Characteristics) such as high scattering property, high-speed response, and high electrical reliability. Conventionally, a method for individually improving these characteristics has been shown, but a method for satisfying all of these properties in a balanced manner has not been shown.
When the transmission-scattering type liquid crystal element used in Patent Documents 1 to 3 is energized for a long time, the liquid crystal alignment is not restored even after the energization is stopped, and the transparency of the liquid crystal element is impaired. There was a problem of electrical reliability.

特許文献４及び特許文献５は、ＰＳＡ技術に最適化されたものであり、散乱モードへのスイッチングはできず、ディスプレイとして使用するには偏光板等の部材を要するため、光利用効率が悪くなる問題があった。これらを透過−散乱型液晶素子へ適用しようとすると、重合性モノマーの高いホスト液晶溶解性、液晶素子の電源ＯＦＦ時の高透明性、電源ＯＮ時の高散乱性、高速応答及び高い電気信頼性のいずれか、又はいずれも不十分であった。 Patent Document 4 and Patent Document 5 are optimized for the PSA technology, cannot be switched to the scattering mode, and require a member such as a polarizing plate to be used as a display, resulting in poor light utilization efficiency. There was a problem. When these are applied to transmission-scattering type liquid crystal elements, high solubility of the polymerizable monomer in the host liquid crystal, high transparency of the liquid crystal elements when the power is turned off, high scattering properties when the power is turned on, high-speed response and high electrical reliability Any of these or both were insufficient.

さらに、特許文献６では、電源ＯＦＦ時の高透明性、電源ＯＮ時の高散乱性、高速応答等には優れるものの、本発明者の検討によれば、建物の窓および車両の窓への応用や、表示装置としてプロジェクタ光やバックライトを照射する等の際に必要となる耐光性に問題があることが見出された。即ち、長時間、紫外線又は可視光に晒されると上記の調光素子性能が悪くなってしまうことがわかった。 Further, in Patent Document 6, although it is excellent in high transparency when power is turned off, high scattering when power is turned on, high-speed response, etc., according to the inventor's study, it is applied to a window of a building and a window of a vehicle. In addition, it has been found that there is a problem in light resistance necessary for irradiating projector light or backlight as a display device. That is, it has been found that the performance of the light adjusting device is deteriorated when exposed to ultraviolet rays or visible light for a long time.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、下記（１），（２）の要求特性を満たす高性能液晶素子と、この液晶素子を有するスクリーン及びディスプレイを提供することを課題とする。
（１）調光素子としての性能に優れる。具体的には、電圧ＯＦＦ時はヘーズが低く、ＯＮ時はヘーズが高くなり、かつその応答時間が短い。
（２）耐光性に優れる。具体的には、耐光試験を行った後でも上記調光素子性能が維持される。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a high-performance liquid crystal element that satisfies the required characteristics of (1) and (2) below, and a screen and a display having the liquid crystal element. To do.
(1) Excellent performance as a light control element. Specifically, the haze is low when the voltage is OFF, the haze is high when the voltage is ON, and the response time is short.
(2) Excellent light resistance. Specifically, the performance of the light control device is maintained even after the light resistance test is performed.

本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のカイラルネマチック液晶成分及び重合性モノマーを用いた液晶組成物、並びに液晶調光層中に特定のカイラルネマチック液晶成分と高分子樹脂相を含む複合体を含有する液晶素子を用いることで上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。即ち、本発明の要旨は、以下に存する。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has obtained a specific chiral nematic liquid crystal component and a liquid crystal composition using a polymerizable monomer, and a specific chiral nematic liquid crystal component and a polymer resin phase in the liquid crystal light control layer. The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using a liquid crystal element containing a composite containing. That is, the gist of the present invention is as follows.

［１］少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記高分子樹脂相が、下記式（１）で表される構造を含有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正であり、かつ前記カイラルネマチック液晶相が下記式（２）、（３）、又は（４）で表される化合物の少なくとも１種を含み、かつカイラルネマチック液晶成分の合計量に対し、これらの化合物を合計２０重量％以上含有する液晶素子。 [1] At least one is a transparent substrate, and has a pair of substrates with electrodes arranged opposite to each other, and includes a composite including a chiral nematic liquid crystal phase and a polymer resin phase between the substrates. A liquid crystal element having a layer, wherein the polymer resin phase includes a structure represented by the following formula (1), a dielectric anisotropy of the chiral nematic liquid crystal phase is positive, and the chiral nematic The liquid crystal phase contains at least one compound represented by the following formula (2), (3), or (4) and contains a total of 20% by weight or more of these compounds with respect to the total amount of the chiral nematic liquid crystal component. Liquid crystal element.

［式（１）において、
Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に、水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、６以下のアルキル基を表し、
Ｘ^１及びＸ^３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ｘ^２は、直接結合又は置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ａ^１及びＡ^２は、それぞれ独立に、２価の、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、或いは、芳香族炭化水素環、芳香族複素環及び脂肪族炭化水素環のうちのいずれか１種以上で構成される２価の縮合環基を表し、
ｍ^１及びｍ^３は、それぞれ独立に、０以上、６以下の整数を表し、ｍ^２は、０以上、４以下の整数を表す。］ [In Formula (1),
R ¹ and R ² each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent,
X ¹ and X ³ each independently represent a divalent group which may have a substituent,
X ² represents a divalent group which may have a direct bond or a substituent,
A ¹ and A ² each independently have a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, or a substituent. An aliphatic hydrocarbon ring group that may be substituted, or a divalent fused ring group composed of any one or more of an aromatic hydrocarbon ring, an aromatic heterocyclic ring, and an aliphatic hydrocarbon ring ,
m ¹ and m ³ each independently represents an integer of 0 or more and 6 or less, and m ² represents an integer of 0 or more and 4 or less. ]

［式（２）、（３）、（４）において、
Ｓ^１〜Ｓ^４は、それぞれ独立に、水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルコキシル基を表し、
Ｙ^１〜Ｙ^６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基のいずれかを表し、Ｙ^１〜Ｙ^３のいずれか一つはフッ素原子であり、Ｙ^４〜Ｙ^６のいずれか一つはフッ素原子であり、
Ｂ^１〜Ｂ^５は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、下記（５ａ）〜（５ｈ）のいずれかの基を表し、
ｎ^１〜ｎ^３は、それぞれ独立に、０又は１を表す。］ [In the formulas (2), (3), (4),
S ^{1 to} S ⁴ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a substituent having 1 to 10 carbon atoms. Represents the following alkoxyl group,
Y ^{1 to} Y ⁶ each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or a cyano group, any one of Y ^{1 to} Y ³ is a fluorine atom, and any one of Y ^{4 to} Y ⁶ One is a fluorine atom,
B ^{1 to} B ⁵ each independently represent any of the following groups (5a) to (5h), which may have a substituent:
n ¹ ~n ³ each independently represents 0 or 1. ]

［２］前記式（１）において、

で表される構造部分に、脂肪族炭化水素環を含む、［１］に記載の液晶素子。 [2] In the formula (1),

The liquid crystal element according to [1], wherein the structural portion represented by the formula includes an aliphatic hydrocarbon ring.

［３］前記カイラルネマチック液晶の液晶−等方相転移温度が８０℃以上である、［１］又は［２］に記載の液晶素子。 [3] The liquid crystal element according to [1] or [2], wherein the chiral nematic liquid crystal has a liquid crystal-isotropic phase transition temperature of 80 ° C. or higher.

［４］前記対向して配置される一対の電極付き基板の基板間の距離（ｄ）が、２μｍ以上、１００μｍ以下であり、前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）とｄの関係が、ｄ／ｐ≧１である、［１］乃至［３］のいずれかに記載の液晶素子。 [4] The distance (d) between the pair of substrates with electrodes arranged opposite to each other is 2 μm or more and 100 μm or less, and the relationship between the chiral pitch length (p) of the chiral nematic liquid crystal and d is: The liquid crystal element according to any one of [1] to [3], wherein d / p ≧ 1.

［５］前記液晶調光層が高分子安定化液晶である、［１］乃至［４］のいずれかに記載の液晶素子。 [5] The liquid crystal element according to any one of [1] to [4], wherein the liquid crystal light control layer is a polymer-stabilized liquid crystal.

［６］透過−散乱型素子である、［１］乃至［５］のいずれかに記載の液晶素子。 [6] The liquid crystal element according to any one of [1] to [5], which is a transmission-scattering element.

［７］液晶素子が、偏光板を用いないものである、［１］乃至［６］のいずれかに記載の液晶素子。 [7] The liquid crystal element according to any one of [1] to [6], wherein the liquid crystal element does not use a polarizing plate.

［８］前記液晶素子において、直流電圧及び／又は交流電圧印加時の可視光透過率が、電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する領域が存在する、［１］乃至［７］のいずれかに記載の液晶素子。 [8] The liquid crystal element according to any one of [1] to [7], wherein there is a region where the visible light transmittance when a DC voltage and / or an AC voltage is applied is lower than the visible light transmittance when no voltage is applied. The liquid crystal element according to any one of the above.

［９］直流電圧及び／又は交流電圧印加時のヘーズが７０％以上であり、電圧無印加時のヘーズが１５％以下である、［１］乃至［８］のいずれかに記載の液晶素子。 [9] The liquid crystal element according to any one of [1] to [8], wherein a haze when a DC voltage and / or an AC voltage is applied is 70% or more, and a haze when no voltage is applied is 15% or less.

［１０］ −１０℃以上の温度範囲で、液晶素子の直流電圧及び／又は交流電圧の無印加時の可視光透過率を１００％、直流電圧及び／又は交流電圧の印加時の可視光透過率を０％と規格化したとき、直流電圧及び／又は交流電圧を印加した時から可視光透過率が１０％となるまでの時間及び、直流電圧及び／又は交流電圧を無印加とした時から可視光透過率が９０％となるまでの時間が、それぞれ８ｍｓｅｃ以下である、［１］乃至［９］のいずれかに記載の液晶素子。 [10] In a temperature range of −10 ° C. or higher, the visible light transmittance of the liquid crystal element when no DC voltage and / or AC voltage is applied is 100%, and the visible light transmittance when a DC voltage and / or AC voltage is applied. Is normalized to 0%, the time from when the DC voltage and / or AC voltage is applied until the visible light transmittance reaches 10%, and when the DC voltage and / or AC voltage is not applied is visible. The liquid crystal element according to any one of [1] to [9], wherein the time until the light transmittance reaches 90% is 8 msec or less.

［１１］［１］乃至［１０］のいずれかに記載の液晶素子を用いたスクリーン。 [11] A screen using the liquid crystal element according to any one of [1] to [10].

［１２］［１］乃至［１０］のいずれかに記載の液晶素子を用いたディスプレイ。 [12] A display using the liquid crystal element according to any one of [1] to [10].

［１３］重合性モノマーとカイラルネマチック液晶成分とを含有する、誘電率異方性が正であるカイラルネマチック液晶組成物であって、下記式（６）で表される重合性モノマーを、０．５重量％以上、１０重量％以下含有し、下記式（２）、（３）、又は（４）で表される化合物の少なくとも１種を、該液晶成分の合計量に対して、合計２０重量％以上含有する液晶組成物。 [13] A chiral nematic liquid crystal composition having a positive dielectric anisotropy, which contains a polymerizable monomer and a chiral nematic liquid crystal component, and a polymerizable monomer represented by the following formula (6): 5 wt% or more and 10 wt% or less, and at least one compound represented by the following formula (2), (3), or (4) is added in a total amount of 20 wt. % Liquid crystal composition.

［式（７）において、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立に、不飽和アシル基を表し、
Ｘ^１’及びＸ^３’は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ｘ^２’は、直接結合又は置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ａ^１’及びＡ^２’は、それぞれ独立に、２価の、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、或いは、芳香族炭化水素環、芳香族複素環及び脂肪族炭化水素環のうちのいずれか１種以上で構成される２価の縮合環基を表し、
ｍ^１’及びｍ^３’は、それぞれ独立に、０以上、６以下の整数を表し、ｍ^２’は、０以上、４以下の整数を表す。］ [In Formula (7),
R ³ and R ⁴ each independently represents an unsaturated acyl group,
X ^{1 ′} and X ^{3 ′} each independently represent a divalent group which may have a substituent,
X ^{2 ′} represents a divalent group which may have a direct bond or a substituent,
A ^{1 ′} and A ^{2 ′} are each independently a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, or a substituent. An aliphatic hydrocarbon ring group which may have a divalent condensed ring group composed of any one or more of an aromatic hydrocarbon ring, an aromatic heterocycle and an aliphatic hydrocarbon ring Represents
m ^{1 ′} and m ^{3 ′} each independently represent an integer of 0 or more and 6 or less, and m ^{2 ′} represents an integer of 0 or more and 4 or less. ]

［１４］前記式（６）において、

で表される構造部分に、脂肪族炭化水素環を含む、［１３］に記載の液晶組成物。 [14] In the formula (6),

The liquid crystal composition according to [13], wherein the structural portion represented by the formula includes an aliphatic hydrocarbon ring.

［１５］前記液晶組成物の液晶−等方相転移温度が８０℃以上である、［１３］又は［１４］に記載の液晶組成物。 [15] The liquid crystal composition according to [13] or [14], wherein a liquid crystal-isotropic phase transition temperature of the liquid crystal composition is 80 ° C. or higher.

［１６］前記液晶組成物のカイラルピッチ長（ｐ）が、０．３μｍ以上、３μｍ以下である、［１３］乃至［１５］のいずれかに記載の液晶組成物。 [16] The liquid crystal composition according to any one of [13] to [15], wherein a chiral pitch length (p) of the liquid crystal composition is 0.3 μm or more and 3 μm or less.

［１７］［１３］乃至［１６］のいずれかに記載の液晶組成物を用いて形成された、液晶素子。 [17] A liquid crystal element formed using the liquid crystal composition according to any one of [13] to [16].

本発明によれば、下記（１），（２）の要求特性を満たす高性能液晶素子と、この液晶素子を有するスクリーン及びディスプレイが提供される。
（１）調光素子としての性能に優れる。具体的には、電圧ＯＦＦ時はヘーズが低く、ＯＮ時はヘーズが高くなり、かつその応答時間が短い。
（２）耐光性に優れる。具体的には、耐光試験を行った後でも上記調光素子性能が維持される。 According to the present invention, a high-performance liquid crystal element that satisfies the following required characteristics (1) and (2), and a screen and a display having the liquid crystal element are provided.
(1) Excellent performance as a light control element. Specifically, the haze is low when the voltage is OFF, the haze is high when the voltage is ON, and the response time is short.
(2) Excellent light resistance. Specifically, the performance of the light control device is maintained even after the light resistance test is performed.

本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板と、該基板間にカイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相の複合体からなる液晶調光層を挟持する。前記カイラルネマチック液晶成分が特定の化合物を所定の割合で含有することで、本発明の液晶素子は、調光素子としての性能に優れる上に、耐光性に優れたものとなり、耐光試験を行った後でも本来の優れた調光素子性能を十分に維持することができる。 The liquid crystal element of the present invention is a liquid crystal dimming comprising at least one transparent substrate, a pair of substrates with electrodes arranged opposite to each other, and a composite of a chiral nematic liquid crystal phase and a polymer resin phase between the substrates. Sandwich the layer. When the chiral nematic liquid crystal component contains a specific compound in a predetermined ratio, the liquid crystal element of the present invention has excellent performance as a light control element and also has excellent light resistance, and a light resistance test was performed. Even after this, the original excellent light control device performance can be sufficiently maintained.

本発明の液晶素子は、上記の特性から、スクリーン、ディスプレイ等に用いることが有用である。例えば、建物の窓、パーテーション等に視野遮断素子として用いることができる。また、公告板、ショーウインドウ、コンピューター端末、プロジェクション等のディスプレイとして利用することができる。 The liquid crystal element of the present invention is useful for use in screens, displays and the like because of the above characteristics. For example, it can be used as a visual field blocking element in a building window, a partition, or the like. It can also be used as a display for notice boards, show windows, computer terminals, projections, and the like.

以下に本発明について詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施の形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。 The present invention will be described in detail below, but the following description is an example of an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following description unless it exceeds the gist. The present invention can be arbitrarily modified and implemented without departing from the scope of the invention.

〔液晶素子〕
本発明の液晶素子は、光透過状態と光散乱状態とで切り替えが可能(透過−散乱型)である。光透過状態と光散乱状態の切り替えは、液晶素子に含まれる少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を電気駆動することで実現できる。液晶調光層としては、光透過状態と光散乱状態を電気駆動により切り替えることのできる透過−散乱型の液晶相と高分子樹脂相の複合体を使用することができる。 [Liquid crystal element]
The liquid crystal element of the present invention can be switched between a light transmission state and a light scattering state (transmission-scattering type). The switching between the light transmission state and the light scattering state is performed by at least one of the liquid crystal elements being a transparent substrate, having a pair of substrates with electrodes arranged facing each other, and a liquid crystal phase and a polymer between the substrates. This can be realized by electrically driving a liquid crystal light control layer including a composite including a resin phase. As the liquid crystal light control layer, a composite of a transmission-scattering liquid crystal phase and a polymer resin phase that can be switched between a light transmission state and a light scattering state by electric drive can be used.

高分子樹脂相が後述の式（１）で表される特定の構造を有することにより、電圧ＯＦＦ時はヘーズが低く、ＯＮ時はヘーズが高くなり、かつその応答時間が短くなる。即ち、式（１）で表される構造により、
(1) 網目状のネットワーク構造において、高分子が１０ｎｍ〜１μｍ程度の微細構造を維持できる剛直性を持つ
(2) (1)によって高分子樹脂相とカイラルネマチック液晶相との界面積が大きい
(3) 高分子の配向性が高い
(4) 高分子のπ電子とカイラルネマチック液晶のπ電子の相互作用が大きい
ものとなる。
(1)〜(4)により、電圧ＯＦＦ時はカイラルネマチック液晶がモノドメインのプレーナー構造（カイラルネマチック液晶のらせん軸が一様に基板から垂直方向に向いている状態）になるため、電圧ＯＦＦ時はヘーズが低くなる。
(1)により、電圧ＯＮ時はカイラルネマチック液晶のポリドメインのフォーカルコニック構造（カイラルネマチック液晶のらせん軸がドメインごとに別々の向きになる状態）において、ドメインサイズを可視光散乱に適した１００ｎｍ〜１０μｍの範囲に分布させることができるため、ＯＮ時はヘーズが高い。
(2)〜(4)により、大きな弾性定数が得られるため、応答時間が短い。
また、本発明の液晶素子は、カイラルネマチック液晶成分中に、後述の式（２）〜（４）で表される特定の液晶化合物を所定量以上含むことで、耐光性を著しく向上させることができ、耐光試験を行った後でも上記調光素子性能が維持される。
液晶素子に光照射することにより、液晶調光層、配向膜、封止材などが劣化し、イオン性不純物を発生することがある。この不純物が液晶調光層に滞留することにより、内部電界の異常が生じ、調光素子性能が劣化すると考えられる。即ち、式（２）〜（４）で表される液晶化合物を用いることで、光吸収により発生するイオン性不純物の量を少なくし、また発生したイオン性不純物の取り込みを少なくすることにより、液晶調光層内の内部電界異常を抑制ることができる。このような耐光性の高い液晶化合物は、一般に屈折率異方性（Δｎ）が小さいために、ＯＮ時に高いヘーズを出せないトレードオフを示すが、式（２）〜（４）で表される液晶化合物を用いることで、良好な耐光性とΔｎの値を大きくすることを両立させることができる。 When the polymer resin phase has a specific structure represented by the following formula (1), the haze is low when the voltage is off, the haze is high when the voltage is on, and the response time is short. That is, by the structure represented by the formula (1),
(1) In a network-like network structure, the polymer is rigid enough to maintain a fine structure of about 10 nm to 1 μm.
(2) The interface area between the polymer resin phase and the chiral nematic liquid crystal phase is large due to (1).
(3) High polymer orientation
(4) The interaction between the π electron of the polymer and the π electron of the chiral nematic liquid crystal is large.
According to (1) to (4), when the voltage is OFF, the chiral nematic liquid crystal has a monodomain planar structure (the spiral axis of the chiral nematic liquid crystal is uniformly oriented vertically from the substrate). Lowers haze.
According to (1), when the voltage is ON, the domain size is 100 nm-suitable for visible light scattering in the polyconcentric focal conic structure of the chiral nematic liquid crystal (the spiral axis of the chiral nematic liquid crystal is in a different direction for each domain). Since it can be distributed in the range of 10 μm, the haze is high when ON.
Since a large elastic constant can be obtained by (2) to (4), the response time is short.
In addition, the liquid crystal element of the present invention can significantly improve light resistance by including a predetermined amount or more of a specific liquid crystal compound represented by formulas (2) to (4) described later in the chiral nematic liquid crystal component. The light control device performance can be maintained even after the light resistance test.
By irradiating the liquid crystal element with light, the liquid crystal light control layer, the alignment film, the sealing material, and the like may be deteriorated to generate ionic impurities. It is considered that when this impurity stays in the liquid crystal light control layer, an abnormality of the internal electric field occurs and the performance of the light control element deteriorates. That is, by using the liquid crystal compounds represented by the formulas (2) to (4), the amount of ionic impurities generated by light absorption is reduced, and the incorporation of the generated ionic impurities is reduced, whereby the liquid crystal An internal electric field abnormality in the light control layer can be suppressed. Such a liquid crystal compound having high light resistance generally has a small refractive index anisotropy (Δn), and thus exhibits a trade-off in which a high haze cannot be generated at the time of ON, but is represented by the formulas (2) to (4). By using a liquid crystal compound, it is possible to achieve both good light resistance and a large value of Δn.

本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な基板であり、対向配置される一対の電極付き基板と、該基板間にカイラルネマチック液晶相及び高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を挟持するものである。高分子樹脂相は、後述の式（１）で表される構造を高分子体に含有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正であり、カイラルネマチック液晶相に後述の式（２）〜（３）で表される液晶化合物を所定値以上含むものであれば特に限定されないが、以下に代表的な構成を説明する。 The liquid crystal element of the present invention is a liquid crystal light control layer comprising at least one transparent substrate, a pair of substrates with electrodes arranged opposite to each other, and a composite containing a chiral nematic liquid crystal phase and a polymer resin phase between the substrates Is sandwiched between them. The polymer resin phase contains a structure represented by the following formula (1) in the polymer, the dielectric anisotropy of the chiral nematic liquid crystal phase is positive, and the chiral nematic liquid crystal phase has the formula ( Although it will not specifically limit if the liquid crystal compound represented by 2)-(3) contains more than predetermined value, A typical structure is demonstrated below.

［基板］
基板の材質としては、例えば、ガラスや石英等の無機透明物質、金属、金属酸化物、半導体、セラミック、プラスチック板、プラスチックフィルム等の無色透明或いは着色透明、又は不透明のものが挙げられる。
電極は、その基板の上に、例えば、金属酸化物、金属、半導体、有機導電物質等の薄膜を基板全面或いは部分的に、既知の塗布法や印刷法やスパッタ等の蒸着法等により形成される。また、導電性の薄膜形成後に部分的にエッチングしたものでもよい。特に大面積の液晶素子を得るためには、生産性及び加工性の面からＰＥＴ等の透明高分子フィルム上にＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズの混合物）電極をスパッタ等の蒸着法や印刷法等を用いて形成した電極基板を用いることが望ましい。なお、基板上に電極間或いは電極と外部を結ぶための配線が設けられていてもよい。例えば、セグメント駆動用電極基板やマトリックス駆動用電極基板、アクティブマトリックス駆動用電極基板等であってもよい。 [substrate]
Examples of the material of the substrate include an inorganic transparent material such as glass and quartz, a colorless transparent or colored transparent or opaque material such as a metal, a metal oxide, a semiconductor, a ceramic, a plastic plate, and a plastic film.
The electrode is formed on the substrate by, for example, a thin film of a metal oxide, metal, semiconductor, organic conductive material or the like on the entire surface or part of the substrate by a known coating method, a printing method, a vapor deposition method such as sputtering, or the like. The Alternatively, it may be partially etched after forming a conductive thin film. In particular, in order to obtain a large-area liquid crystal device, from the viewpoint of productivity and workability, an ITO (mixture of indium oxide and tin oxide) electrode on a transparent polymer film such as PET is deposited by sputtering or printing. It is desirable to use an electrode substrate formed using Note that wiring for connecting the electrodes or connecting the electrodes to the outside may be provided on the substrate. For example, a segment driving electrode substrate, a matrix driving electrode substrate, an active matrix driving electrode substrate, or the like may be used.

更に、基板上に設けられた電極面上が、ポリイミドやポリアミド、シリコン、シアン化合物等の有機化合物、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２等の無機化合物、又はこれらの混合物よりなる保護膜や配向膜で全面或いは一部が覆われていてもよい。なお、基板は、液晶を基板面に対して配向させるよう配向処理されていてもよく、配向処理されている場合、接触する液晶組成物がプレナー構造をとるならば、いずれの配向処理を用いても構わない。例えば、２枚の基板ともホモジニアス配向であってもよいし、一方がホモジニアス配向で、他方がホメオトロピック配向である、いわゆるハイブリッドであっても構わない。これらの配向処理には、電極表面を直接ラビングしてもよく、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶等に用いられるポリイミド等の通常の配向膜を使用してもよい。 Furthermore, the electrode surface provided on the substrate is a protective film or alignment film made of an organic compound such as polyimide, polyamide, silicon, and cyanide, an inorganic compound such as SiO ₂ , TiO ₂ , and ZrO ₂ , or a mixture thereof. The entire surface or a part thereof may be covered. Note that the substrate may be aligned so that the liquid crystal is aligned with respect to the substrate surface. When the alignment is performed, any alignment treatment can be used as long as the liquid crystal composition in contact has a planar structure. It doesn't matter. For example, the two substrates may be homogeneously aligned, or may be a so-called hybrid in which one is homogeneously aligned and the other is homeotropic aligned. For these alignment treatments, the electrode surface may be directly rubbed, or a normal alignment film such as polyimide used for TN liquid crystal, STN liquid crystal or the like may be used.

また、配向膜の製造法に、基板上の有機薄膜に直線偏光等の異方性を有する光を照射して膜に異方性を与える、いわゆる光配向法を用いることもできる。なお、液晶素子の製造時に、未重合の液晶組成物の配向を基板面に対して制御できれば必ずしも基板の配向処理は必要としない。すなわち、後述の本発明の液晶組成物は光重合させる前に、液晶組成物を流動させたり、せん断応力をかけたりする等の方法により、液晶組成物が配向してプレナー構造をとらせることができる。 In addition, as a method for manufacturing the alignment film, a so-called photo-alignment method can be used in which the organic thin film on the substrate is irradiated with light having anisotropy such as linearly polarized light to give the film anisotropy. Note that, when the liquid crystal element is manufactured, the alignment treatment of the substrate is not necessarily required if the alignment of the unpolymerized liquid crystal composition can be controlled with respect to the substrate surface. That is, before the liquid crystal composition of the present invention described later is photopolymerized, the liquid crystal composition may be aligned to take a planar structure by a method such as flowing the liquid crystal composition or applying a shear stress. it can.

対向する基板は、周辺部に適宜、基板を接着支持する樹脂体を含む接着層を有してもよい。
本発明における液晶素子の端面あるいは液晶組成物の注入口を、粘着テープ、熱圧着テープ、熱硬化性テープ等のテープ類、又は／及び、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、湿気硬化型樹脂、室温硬化型接着剤、嫌気性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコ−ン系接着剤、フッ素樹脂系接着剤、ポリエステル系接着剤、塩化ビニル系接着剤等の硬化性樹脂類や熱可塑性樹脂類等で封止することで、内部の液晶等の染み出しを防ぐことができる。また、この封止により、液晶素子の劣化を防ぐ効果が得られる場合もある。その際の端面の保護法としては、端面を全体に覆ってもよいし、端面から液晶素子内部に硬化性樹脂類や熱可塑性樹脂類を流し込み固化させてもよく、更にこの上をテープ類で覆ってもよい。 The opposing substrate may have an adhesive layer including a resin body that adheres and supports the substrate as appropriate at the peripheral portion.
The end face of the liquid crystal element or the injection port of the liquid crystal composition in the present invention is a tape such as an adhesive tape, a thermocompression bonding tape, a thermosetting tape, and / or a thermosetting resin, a photocurable resin, a moisture curable resin. , Room temperature curable adhesives, anaerobic adhesives, epoxy adhesives, silicone adhesives, fluororesin adhesives, polyester adhesives, vinyl chloride adhesives and other curable resins and thermoplastic resins By sealing with a kind or the like, it is possible to prevent the internal liquid crystal or the like from exuding. In addition, this sealing may provide an effect of preventing deterioration of the liquid crystal element. As a method for protecting the end face at that time, the end face may be entirely covered, or a curable resin or thermoplastic resin may be poured from the end face into the liquid crystal element to be solidified. It may be covered.

対向配置される基板間には、球状又は筒状のガラス、プラスチック、セラミック、あるいはプラスチックフィルム等のスペーサーを存在させてもよい。スペーサーは、本発明の液晶組成物の成分として含有させることで、基板間の液晶調光層中に存在させてもよく、液晶素子組み立ての際に基板上に散布したり、接着剤と混合して接着層の中に存在させたりしてもよい。 Spacers such as spherical or cylindrical glass, plastic, ceramic, or plastic film may be present between the substrates arranged to face each other. The spacer may be present as a component of the liquid crystal composition of the present invention so that it may be present in the liquid crystal light control layer between the substrates. The spacer is dispersed on the substrate during the assembly of the liquid crystal element or mixed with an adhesive. Or may be present in the adhesive layer.

［液晶調光層］
本発明の液晶素子に含まれる液晶調光層（以下、「本発明の液晶調光層」と称す場合がある。）は、カイラルネマチック液晶相及び高分子樹脂相を含む複合体を含む、好ましくは高分子安定化液晶（連続的に広がった液晶相中に、前記重合性モノマーに由来するポリマーが網目状のネットワークが形成されているもの）である。 [Liquid crystal light control layer]
The liquid crystal light control layer (hereinafter sometimes referred to as “liquid crystal light control layer of the present invention”) included in the liquid crystal element of the present invention preferably includes a composite including a chiral nematic liquid crystal phase and a polymer resin phase. Is a polymer-stabilized liquid crystal (in which a polymer network derived from the polymerizable monomer is formed in a continuously spreading liquid crystal phase).

本発明の液晶調光層は、閾値以上の実効値を持つ、直流電圧、交流電圧、パルス電圧又はそれらの組み合わせによって光透過状態と光散乱状態とを切り替えることができる。液晶調光層としては、電圧無印加時に光透過状態で電圧印加状態に光散乱状態になるリバースモードの駆動をするものでもよいし、電圧無印加時に光散乱状態で電圧印加状態に光透過状態になるノーマルモードの駆動をするものでもよい。また、光透過状態と光散乱状態の切り替え時のみ電圧印加を行うメモリモードの駆動をするものでもよい。 The liquid crystal light control layer of the present invention can switch between a light transmission state and a light scattering state by a DC voltage, an AC voltage, a pulse voltage, or a combination thereof having an effective value equal to or greater than a threshold value. The liquid crystal light control layer may be driven in a reverse mode in which a light transmission state is applied in a light transmission state when no voltage is applied, and a light transmission state is applied in a light scattering state when no voltage is applied. It may be a normal mode drive. Alternatively, a memory mode drive in which voltage is applied only when switching between the light transmission state and the light scattering state may be used.

このように本発明の液晶組成物はリバースモード、ノーマルモード及び、メモリモードのいずれの液晶素子にも適用することができる。リバースモードの液晶素子を製造する方法は、例えば特表平０６−５０７５０５号等に開示されている。また、ノーマルモードの液晶素子を製造する方法は、例えば特表平０６−５０７５０５号や特開平０７−０４３６９０号等に開示されている。本発明の液晶組成物を用いてメモリモードの液晶素子を製造する方法は、例えば、特表平７−５０７０８３号等に開示されている。 Thus, the liquid crystal composition of the present invention can be applied to any liquid crystal element in the reverse mode, normal mode, and memory mode. A method for manufacturing a reverse mode liquid crystal element is disclosed in, for example, Japanese National Publication No. 06-507505. A method for manufacturing a normal mode liquid crystal element is disclosed in, for example, JP-T-06-507505 and JP-A-07-043690. A method for producing a memory mode liquid crystal element using the liquid crystal composition of the present invention is disclosed in, for example, JP-T-7-507083.

液晶調光層として、ＰＳＣＴを用い、リバースモードで使用する場合、液晶素子への電圧が無印加の時、液晶らせん軸がほぼ全て基板に対して垂直方向を向くプレナー相となり、光透過状態をとる。一方、液晶調光層の電極基板間に電圧を印加することで、誘電異方性が正である液晶らせん軸が、ランダムな方向を向くフォーカルコニック相へと相転移し、光散乱状態となる。この２つの相をスイッチングすることで、液晶素子のヘーズを制御することができる。 When PSCT is used as the liquid crystal light control layer and it is used in the reverse mode, when no voltage is applied to the liquid crystal element, the liquid crystal helical axis becomes a planar phase in which almost all the liquid crystal helical axes are perpendicular to the substrate, and the light transmission state is changed. Take. On the other hand, when a voltage is applied between the electrode substrates of the liquid crystal light control layer, the liquid crystal helical axis having positive dielectric anisotropy undergoes phase transition to a focal conic phase facing a random direction, resulting in a light scattering state. . By switching between these two phases, the haze of the liquid crystal element can be controlled.

液晶調光層として、ＰＤＬＣを用い、ノーマルモードで使用する場合、液晶素子への電圧が無印加の場合、高分子樹脂相に分散された液晶相の液晶らせん軸は、高分子樹脂相による強い束縛によりランダムな方向を向くフォーカルコニック相となり、光散乱状態となる。一方、液晶調光層の電極基板間に電圧を印加することで、誘電異方性が負である液晶分子長軸が、基板と垂直な方向を向くホメオトロピック相となり、光透過状態となる。 When using PDLC as the liquid crystal light control layer in normal mode, when no voltage is applied to the liquid crystal element, the liquid crystal helical axis of the liquid crystal phase dispersed in the polymer resin phase is strong due to the polymer resin phase. It becomes a focal conic phase that faces in a random direction due to binding, and becomes a light scattering state. On the other hand, when a voltage is applied between the electrode substrates of the liquid crystal light control layer, the major axis of the liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy becomes a homeotropic phase that faces in a direction perpendicular to the substrate, and enters a light transmission state.

本発明の液晶調光層は、特定の液晶化合物を含むカイラルネマチック液晶相と特定の分子構造を持つ高分子樹脂相を含むものであれば、ＰＳＬＣ及びＰＤＬＣ等の素子方式に制限は無く、これらを用いることで、高い電気信頼性、並びに電源ＯＦＦ時の高透明性、電源ＯＮ時の高散乱性、高速応答等を達成することができる。 As long as the liquid crystal light control layer of the present invention includes a chiral nematic liquid crystal phase containing a specific liquid crystal compound and a polymer resin phase having a specific molecular structure, there is no limitation on the element system such as PSLC and PDLC. By using this, it is possible to achieve high electrical reliability, high transparency when the power is turned off, high scattering when the power is turned on, high-speed response, and the like.

本発明の液晶調光層は、ＰＳＬＣであることがより好ましい。ＰＳＬＣの特徴としては、高分子樹脂相が網目状のポリマーネットワーク構造をしており、また、液晶相と高分子樹脂相の合計に対する高分子樹脂相の割合が１０重量％以下であり、液晶調光層中で液晶相が連続的に繋がった構造であることが挙げられる。ＰＳＬＣは液晶相と高分子樹脂相との界面での弾性相互作用が大きく、液晶素子の立ち下がりの応答速度が他方式に比べて速い利点がある。また、液晶素子への電圧無印加時の透明性と電圧印加時の散乱強度を十分に高めることができる。 The liquid crystal light control layer of the present invention is more preferably PSLC. PSLC is characterized in that the polymer resin phase has a network-like polymer network structure, and the ratio of the polymer resin phase to the total of the liquid crystal phase and the polymer resin phase is 10% by weight or less. For example, the liquid crystal phase is continuously connected in the optical layer. PSLC has the advantage that the elastic interaction at the interface between the liquid crystal phase and the polymer resin phase is large, and the response speed of falling of the liquid crystal element is faster than other systems. In addition, transparency when no voltage is applied to the liquid crystal element and scattering intensity when a voltage is applied can be sufficiently increased.

液晶調光層中の液晶相と高分子樹脂相の割合は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されない。高分子樹脂相が液晶相と高分子樹脂相の合計に対し、１０重量％以下であることが好ましく、７重量％以下であることが更に好ましい。また、０．１重量％以上であることが好ましく、１重量％以上であることが更に好ましい。液晶相と高分子樹脂相の合計に対する高分子樹脂相の割合が０．１重量％以上であることで、高分子樹脂相が機械的に強靭となり、液晶素子の繰り返し耐久性に優れる傾向となる。また、液晶分子が十分な界面相互作用を受けられるため、液晶素子の透過散乱のコントラスト及び応答速度が向上する場合がある。一方で、液晶相と高分子樹脂相の合計に対する高分子樹脂相の割合が１０重量％以下であることで、駆動電圧の上昇が抑えられ、液晶素子の透明性が高くなる傾向にある。 The ratio of the liquid crystal phase and the polymer resin phase in the liquid crystal light control layer is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. The polymer resin phase is preferably 10% by weight or less, and more preferably 7% by weight or less, based on the total of the liquid crystal phase and the polymer resin phase. Moreover, it is preferable that it is 0.1 weight% or more, and it is still more preferable that it is 1 weight% or more. When the ratio of the polymer resin phase to the total of the liquid crystal phase and the polymer resin phase is 0.1% by weight or more, the polymer resin phase becomes mechanically tough and tends to be excellent in repeated durability of the liquid crystal element. . In addition, since liquid crystal molecules can receive sufficient interface interaction, the contrast and response speed of transmission scattering of the liquid crystal element may be improved. On the other hand, when the ratio of the polymer resin phase to the total of the liquid crystal phase and the polymer resin phase is 10% by weight or less, an increase in driving voltage is suppressed and the transparency of the liquid crystal element tends to increase.

本発明の液晶調光層は、液晶相と高分子樹脂相以外にも他の成分を含んでもよい。例えば色素を含んでいてもよい。具体的には、液晶に２色性の色素を添加し溶解させた状態で用いることができる。
液晶に色素を添加した場合、色素の分子配向に基づく固有の吸収波長、すなわち、２色比に応じた特定波長の光の吸収、透過及び散乱の各特性を液晶分子の動きに応じて電気的に制御できる調光・光学素子部材として用いることが可能となる。具体的には、色素を有することで、特定波長の成分だけを強く吸収したり、散乱を強めたりすることが可能となることで、波長異方性を補完することができる。これにより、素子の応用先に応じて目的の演色効果を設計することが可能となる。 The liquid crystal light control layer of the present invention may contain other components in addition to the liquid crystal phase and the polymer resin phase. For example, it may contain a pigment. Specifically, it can be used in a state where a dichroic dye is added and dissolved in the liquid crystal.
When a dye is added to the liquid crystal, the intrinsic absorption wavelength based on the molecular orientation of the dye, that is, the absorption, transmission, and scattering characteristics of light of a specific wavelength according to the dichroic ratio are electrically controlled according to the movement of the liquid crystal molecules. It can be used as a dimming / optical element member that can be controlled to a high degree. Specifically, by having a pigment, it is possible to strongly absorb only a component of a specific wavelength or to enhance scattering, thereby complementing wavelength anisotropy. This makes it possible to design a desired color rendering effect according to the application destination of the element.

［高分子樹脂相］
本発明の液晶調光層に含まれる高分子樹脂相（以下、「本発明の高分子樹脂相」と称す場合がある。）は、下記式（１）で表される構造を含有する。 [Polymer resin phase]
The polymer resin phase contained in the liquid crystal light control layer of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “polymer resin phase of the present invention”) contains a structure represented by the following formula (1).

＜Ｒ^１及びＲ^２＞
Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立に、水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、６以下のアルキル基を表す。炭素数１以上、６以下のアルキル基は、直鎖であってもよく分岐していてもよい。これらの中でも、重合時の反応性向上の点から、Ｒ^１及びＲ^２は水素原子又は炭素数１以上、４以下のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素数１又は２のアルキル基が更に好ましい。 <R ¹ and R ² >
R ¹ and R ² each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched. Among these, R ¹ and R ² are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, from the viewpoint of improving the reactivity during polymerization. .

炭素数１以上、６以下のアルキル基が有していてもよい置換基は、特に限定されないが、液晶への溶解性の観点から、ハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。 Although the substituent which the C1-C6 alkyl group may have is not specifically limited, From a soluble viewpoint to a liquid crystal, a halogen atom, a cyano group, etc. are mentioned.

＜Ｘ^１、Ｘ^２及びＸ^３＞
Ｘ^１及びＸ^３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい２価の基を表し、Ｘ^２は、直接結合又は置換基を有していてもよい２価の基を表す。
Ｘ^２の２価の基としては、特に限定はないが、例えば、エーテル結合、エステル結合、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基等が挙げられる。これらの中でも、液晶への高溶解性の観点から、直鎖、分岐又は環状のアルキレン基等の脂肪族炭化水素基やエーテル結合が好ましい。
また、Ｘ^１及びＸ^３の２価の基としては、特に限定はないが、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基等が挙げられる。これらの中でも、液晶への高溶解性の観点から、脂肪族炭化水素基、特に直鎖、分岐又は環状のアルキレン基が好ましい。 <X ¹ , X ² and X ³ >
X ¹ and X ³ each independently represent a divalent group that may have a substituent, and X ² represents a divalent group that may have a direct bond or a substituent.
The divalent group for X ² is not particularly limited, and examples thereof include an ether bond, an ester bond, an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and an aromatic heterocyclic group. Among these, from the viewpoint of high solubility in the liquid crystal, an aliphatic hydrocarbon group such as a linear, branched or cyclic alkylene group or an ether bond is preferable.
In addition, the divalent group of X ¹ and X ³ is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and an aromatic heterocyclic group. Among these, from the viewpoint of high solubility in liquid crystals, an aliphatic hydrocarbon group, particularly a linear, branched or cyclic alkylene group is preferable.

Ｘ^１、Ｘ^２及びＸ^３の組合せは特に限定されず、同一でも、一部又は全て異なっていてもよいが、製造方法の容易さから、同一であることが好ましい。
Ｘ^１、Ｘ^２及びＸ^３が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも炭素数１〜４のアルキル基及び炭素数１〜４のアルコキシ基が、液晶への溶解性の観点から好ましい。 The combination of X ¹ , X ² and X ³ is not particularly limited, and may be the same or partly or entirely different, but is preferably the same from the viewpoint of the ease of the production method.
Examples of the substituent that X ¹ , X ^2, and X ³ may have include an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, and a carboxyl group. Among these, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms are preferable from the viewpoint of solubility in liquid crystals.

（２価の脂肪族炭化水素基）
Ｘ^１、Ｘ^２及びＸ^３の脂肪族炭化水素基としては、直鎖、分岐又は環状の２価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、１，２−シクロブタンジイル基、１，３−シクロブタンジイル基、１，２−シクロペンタンジイル基、１，３−シクロペンタンジイル基、１，４−シクロペンタンジイル基、１，１−シクロヘキサンジイル基、１，２−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘキサンジイル基、１，４−シクロヘキサンジイル基、１，１−シクロヘプタンジイル基、１，２−シクロヘプタンジイル基、１，３−シクロヘプタンジイル基、１，４−シクロヘプタンジイル基等が挙げられ、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、１，３−シクロブタンジイル基、１，３−シクロペンタンジイル基、１，４−シクロペンタンジイル基、１，４−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘプタンジイル基、１，４−シクロヘプタンジイル基である。
また、２価の脂肪族炭化水素基の炭素数は、４以上が好ましく、５以上が更に好ましい、また、８以下が好ましく、７以下が更に好ましい。炭素数がこの範囲であることで、液晶との配向を阻害しない傾向にある。 (Divalent aliphatic hydrocarbon group)
Examples of the aliphatic hydrocarbon group for X ¹ , X ² and X ³ include a linear, branched or cyclic divalent aliphatic hydrocarbon group. For example, methylene group, ethylene group, propylene group, 1,2-cyclobutanediyl group, 1,3-cyclobutanediyl group, 1,2-cyclopentanediyl group, 1,3-cyclopentanediyl group, 1,4-cyclo Pentanediyl group, 1,1-cyclohexanediyl group, 1,2-cyclohexanediyl group, 1,3-cyclohexanediyl group, 1,4-cyclohexanediyl group, 1,1-cycloheptanediyl group, 1,2-cyclohexane Heptanediyl group, 1,3-cycloheptanediyl group, 1,4-cycloheptanediyl group and the like can be mentioned, preferably methylene group, ethylene group, propylene group, 1,3-cyclobutanediyl group, 1,3-cyclohexane Pentanediyl group, 1,4-cyclopentanediyl group, 1,4-cyclohexanediyl group, 1,3-cyclohexane Yl group, 1,3-cycloheptane-diyl group, a 1,4-cycloheptane-diyl group.
The number of carbon atoms of the divalent aliphatic hydrocarbon group is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, and preferably 8 or less, more preferably 7 or less. When the carbon number is within this range, the orientation with the liquid crystal tends not to be hindered.

（２価の芳香族炭化水素基）
Ｘ^１、Ｘ^２及びＸ^３の芳香族炭化水素基としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されない。２価の芳香族炭化水素基とは、芳香族炭化水素環の単環、あるいはこれが２〜４個縮合してなる縮合環から、水素原子を２個除いて得られる２価の基である。 (Divalent aromatic hydrocarbon group)
The aromatic hydrocarbon groups for X ¹ , X ² and X ³ are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. The divalent aromatic hydrocarbon group is a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from a monocyclic aromatic hydrocarbon ring or a condensed ring formed by condensing 2 to 4 aromatic hydrocarbon rings.

２価の芳香族炭化水素基の炭素数は、６以上であることが好ましく、一方、炭素数は３０以下であることが好ましく、２６以下がより好ましく、１８以下であることが更に好ましい。炭素数がこの範囲であることで、重合時の反応性が向上する傾向にある。 The divalent aromatic hydrocarbon group preferably has 6 or more carbon atoms, while the carbon number is preferably 30 or less, more preferably 26 or less, and even more preferably 18 or less. When the carbon number is within this range, the reactivity during polymerization tends to be improved.

２価の芳香族炭化水素基の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環等から水素原子を２個除いて得られる基が挙げられる。これらの中でも、液晶への溶解性向上の点から、ベンゼン環又はナフタレン環から水素原子を２個除いて得られる基、即ち、フェニレン基、ナフタレン基であることが好ましい。 Specific examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, acenaphthene ring, fluoranthene ring, And groups obtained by removing two hydrogen atoms from a fluorene ring or the like. Among these, a group obtained by removing two hydrogen atoms from a benzene ring or naphthalene ring, that is, a phenylene group or a naphthalene group is preferable from the viewpoint of improving solubility in liquid crystals.

（２価の芳香族複素環基）
Ｘ^１、Ｘ^２及びＸ^３の芳香族複素環基としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定はされない。２価の芳香族複素環基は、芳香族複素環の単環、あるいはこれが２〜４個縮合してなる縮合環から、水素原子を２個除いて得られる２価の基である。
２価の芳香族複素環基の芳香族複素環を構成する原子数（員数）は、５以上であることが好ましい。一方、芳香族複素環を構成する原子数は３０以下であることが好ましく、２６以下が更に好ましく、１８以下であることが特に好ましい。芳香族複素環を構成する原子数がこの範囲であることで、重合時の反応性が向上する傾向にある。 (Divalent aromatic heterocyclic group)
The aromatic heterocyclic group for X ¹ , X ² and X ³ is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. The divalent aromatic heterocyclic group is a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from a monocyclic aromatic heterocyclic ring or a condensed ring formed by condensing 2 to 4 aromatic heterocyclic rings.
The number of atoms (membership) constituting the aromatic heterocyclic ring of the divalent aromatic heterocyclic group is preferably 5 or more. On the other hand, the number of atoms constituting the aromatic heterocycle is preferably 30 or less, more preferably 26 or less, and particularly preferably 18 or less. When the number of atoms constituting the aromatic heterocycle is within this range, the reactivity during polymerization tends to be improved.

２価の芳香族複素環基の具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等から水素原子を２個除いて得られる基が挙げられる。ここれらの中でも、液晶への溶解度の点から、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環又はオキサジアゾール環から水素原子を２個除いて得られる基が好ましい。 Specific examples of the divalent aromatic heterocyclic group include furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring, pyrroloimidazole ring. , Pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring , Triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, sinoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, benzimidazole ring, perimidine ring, quinazoline ring, quinazolinone ring, azulene ring, etc. It is. Among these, a group obtained by removing two hydrogen atoms from a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrrole ring, or an oxadiazole ring is preferable from the viewpoint of solubility in liquid crystals.

（Ａ^１及びＡ^２）
Ａ^１及びＡ^２はそれぞれ独立に、２価の、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、又は置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基（環状の脂肪族炭化水素基）、或いは、芳香族炭化水素環、芳香族複素環及び脂肪族炭化水素環のうちのいずれか１種以上で構成される２価の縮合環基を表す。 ^{(A 1} and ^A 2)
A ¹ and A ² each independently have a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, or a substituent. An aliphatic hydrocarbon ring group (cyclic aliphatic hydrocarbon group), or an aromatic hydrocarbon ring, an aromatic heterocycle and an aliphatic hydrocarbon ring which may be Represents a divalent fused ring group.

Ａ^１及びＡ^２の置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基としては、Ｘ^１、Ｘ^２及びＸ^３の説明において例示したものが挙げられ、好ましい基も同様である。 Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent of A ¹ and A ² and the divalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent include X ¹ , X ² and those exemplified in the description of X ³ can be mentioned, with same preferable groups.

（２価の脂肪族炭化水素環基）
Ａ^１及びＡ^２の２価の脂肪族炭化水素環基としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されない。例えば、１，２−シクロブタンジイル基、１，３−シクロブタンジイル基、１，２−シクロペンタンジイル基、１，３−シクロペンタンジイル基、１，４−シクロペンタンジイル基、１，１−シクロヘキサンジイル基、１，２−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘキサンジイル基、１，４−シクロヘキサンジイル基、１，１−シクロヘプタンジイル基、１，２−シクロヘプタンジイル基、１，３−シクロヘプタンジイル基、１，４−シクロヘプタンジイル基等が挙げられ、好ましくは１，３−シクロブタンジイル基、１，３−シクロペンタンジイル基、１，４−シクロペンタンジイル基、１，４−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘプタンジイル基、１，４−シクロヘプタンジイル基である。
また、２価の脂肪族炭化水素環基の炭素数は、４以上が好ましく、５以上が更に好ましい、また、８以下が好ましく、７以下が更に好ましい。炭素数がこの範囲であることで、液晶との配向の阻害が起こりにくくなるために好ましい。 (Divalent aliphatic hydrocarbon ring group)
The divalent aliphatic hydrocarbon ring group for A ¹ and A ² is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, 1,2-cyclobutanediyl group, 1,3-cyclobutanediyl group, 1,2-cyclopentanediyl group, 1,3-cyclopentanediyl group, 1,4-cyclopentanediyl group, 1,1-cyclohexane Diyl, 1,2-cyclohexanediyl, 1,3-cyclohexanediyl, 1,4-cyclohexanediyl, 1,1-cycloheptanediyl, 1,2-cycloheptanediyl, 1,3-cyclo Heptanediyl group, 1,4-cycloheptanediyl group and the like can be mentioned, preferably 1,3-cyclobutanediyl group, 1,3-cyclopentanediyl group, 1,4-cyclopentanediyl group, 1,4-cyclohexane Diyl group, 1,3-cyclohexanediyl group, 1,3-cycloheptanediyl group, 1,4-cycloheptanediyl group .
Further, the carbon number of the divalent aliphatic hydrocarbon ring group is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, and preferably 8 or less, more preferably 7 or less. It is preferable for the carbon number to be in this range because it is difficult for the alignment with the liquid crystal to be inhibited.

Ａ^１及びＡ^２の芳香族炭化水素環、芳香族複素環及び脂肪族炭化水素環のうちのいずれか１種以上で構成される２価の縮合環基（以下、単に「縮合環基」と称す場合がある。）としては、これらの環の２以上が縮合したものであればよく、縮合環を構成する環の組み合わせ等には特に制限はないが、好ましくは、脂肪族炭化水素環を１つ以上含む環を２〜４個縮合してなるものであり、具体的には、後述の脂肪族炭化水素環を含む２価の縮合環基として例示するものが挙げられる。 A divalent condensed ring group composed of any one or more of A ¹ and A ² aromatic hydrocarbon ring, aromatic heterocyclic ring and aliphatic hydrocarbon ring (hereinafter simply referred to as “condensed ring group”) As long as two or more of these rings are condensed, the combination of the rings constituting the condensed ring is not particularly limited, but preferably an aliphatic hydrocarbon ring. It is formed by condensing 2 to 4 rings containing one or more, and specific examples thereof include those exemplified as a divalent condensed ring group containing an aliphatic hydrocarbon ring described later.

Ａ^１及びＡ^２の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、脂肪族炭化水素環基、縮合環基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数１〜４のアルキル基又はアルコキシ基が、液晶への溶解性の観点から好ましい。 The substituents that the aromatic hydrocarbon group, aromatic heterocyclic group, aliphatic hydrocarbon ring group, and condensed ring group of A ¹ and A ² may have include an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, and a carboxyl group. Groups and the like. Among these, a C1-C4 alkyl group or an alkoxy group is preferable from a soluble viewpoint to a liquid crystal.

本発明において、前記式（１）で表される構造のうち、

で表される構造部分（以下「特定位置Ａ」と称す場合がある。）には、少なくとも脂肪族炭化水素環を含むことが好ましく、この特定位置Ａに脂肪族炭化水素環を含むことで、重合性化合物の紫外光吸収または可視光吸収を抑制し、分解物の発生が低減され、液晶素子の電気信頼性が向上する。 In the present invention, among the structures represented by the formula (1),

It is preferable that at least an aliphatic hydrocarbon ring is included in the structural portion represented by the following (hereinafter sometimes referred to as “specific position A”), and by including an aliphatic hydrocarbon ring at the specific position A, The ultraviolet or visible light absorption of the polymerizable compound is suppressed, the generation of decomposition products is reduced, and the electrical reliability of the liquid crystal element is improved.

以下に、特定位置Ａに脂肪族炭化水素環を含むことにより、液晶素子の電気信頼性が向上するメカニズムについて説明する。 Hereinafter, a mechanism of improving the electrical reliability of the liquid crystal element by including an aliphatic hydrocarbon ring at the specific position A will be described.

一般に、液晶性物質を複数混合させた混合物は、紫外光を吸収することで一部の分子が光反応を起こし、イオン性不純物を発生させることが知られている。また、重合性化合物においても、紫外光を吸収した場合に、すべての分子が重合反応に寄与するわけではなく、一部の分子は副反応としてイオン性不純物を発生させる。そのため、液晶及び重合性化合物を含む液晶組成物を２枚の電極基板間に挟持し、紫外光の露光により重合性化合物を重合させる露光工程は、上記イオン性不純物を発生させ、液晶素子の電気信頼性を低下させる原因になる。 In general, it is known that a mixture in which a plurality of liquid crystalline substances are mixed absorbs ultraviolet light to cause some molecules to undergo a photoreaction and generate ionic impurities. Also, in the polymerizable compound, not all molecules contribute to the polymerization reaction when absorbing ultraviolet light, and some molecules generate ionic impurities as a side reaction. Therefore, an exposure process in which a liquid crystal composition containing a liquid crystal and a polymerizable compound is sandwiched between two electrode substrates and the polymerizable compound is polymerized by exposure to ultraviolet light generates the ionic impurities, and the liquid crystal element has an electrical property. It causes a decrease in reliability.

上記特定位置Ａに脂肪族炭化水素環を含むことにより、液晶素子の電気信頼性が向上するメカニズムの詳細は明らかではないが、π電子共役を縮小又は分断する位置である特定位置Ａが脂肪族炭化水素環を含むことで、液晶の混合物や重合性化合物が紫外光を吸収して発生させる活性ラジカルを、効率よくトラップし、且つ、効率よく重合反応へと転化させているためであると推測される。また、重合性化合物の分子構造において、π電子共役を縮小又は分断する位置である特定位置Ａに脂肪族炭化水素環を組みこむことで、重合性化合物の紫外光吸収を抑制し、イオン性不純物等の分解物の発生が低減されたためと推測される。 Although the details of the mechanism by which the electrical reliability of the liquid crystal element is improved by including an aliphatic hydrocarbon ring at the specific position A is not clear, the specific position A, which is a position where the π electron conjugation is reduced or divided, is aliphatic. Presumed to be due to the inclusion of the hydrocarbon ring, which efficiently traps the active radicals generated by the mixture of liquid crystals and polymerizable compounds by absorbing ultraviolet light and efficiently converts them into a polymerization reaction. Is done. Moreover, in the molecular structure of the polymerizable compound, by incorporating an aliphatic hydrocarbon ring at a specific position A, which is a position where the π-electron conjugation is reduced or broken, the ultraviolet light absorption of the polymerizable compound is suppressed, and ionic impurities It is presumed that the generation of decomposition products such as these has been reduced.

液晶相内のイオン性不純物は、液晶素子に対する繰り返しの電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチングや長時間の連続駆動によって、液晶相と高分子樹脂相及び／又は配向膜の界面に堆積し、液晶化合物の配向異常をきたす「焼き付き」現象を生じさせる一因となる。透過−散乱型の液晶素子で焼き付きが起きると、電源ＯＦＦ時のヘーズが上昇し、透明性が悪化する。特定位置Ａに脂肪族炭化水素環を含むことで、液晶相に発生するイオン性不純物を低減できることから、焼き付きを抑制することができ、電源ＯＦＦ時の透明性が高くなる。
また、液晶素子の露光工程における液晶組成物の副反応による不純物発生を抑制し、着色原因物質を低減させることで、液晶素子を無色透明性に優れたものとすることができる。
更には、液晶相のイオン性不純物が低減できることから、液晶素子の電気駆動にも有利であり、液晶素子の電源ＯＮ時の高散乱性及び高速応答にも優れたものとなる。 The ionic impurities in the liquid crystal phase are deposited at the interface between the liquid crystal phase and the polymer resin phase and / or the alignment film due to repeated power ON / OFF switching for the liquid crystal element and continuous driving for a long time. This is one of the causes of the “burn-in” phenomenon. When image sticking occurs in a transmission-scattering type liquid crystal element, haze at the time of power-off increases and transparency is deteriorated. By including the aliphatic hydrocarbon ring at the specific position A, ionic impurities generated in the liquid crystal phase can be reduced, so that the burn-in can be suppressed and the transparency when the power is turned off is increased.
Further, by suppressing the generation of impurities due to side reactions of the liquid crystal composition in the exposure process of the liquid crystal element and reducing the color-causing substance, the liquid crystal element can be made excellent in colorless transparency.
Furthermore, since the ionic impurities in the liquid crystal phase can be reduced, it is advantageous for electric driving of the liquid crystal element, and the liquid crystal element has excellent high scattering property and high speed response when the power is turned on.

なお、特定位置Ａに脂肪族炭化水素環を含むとは、この特定位置Ａ内に脂肪族炭化水素環が少なくとも一つ含まれていればよく、Ａ^１及び／又はＡ^２とが脂肪族炭化水素環基であってもよく、脂肪族炭化水素環基と他の基が単結合により連結された形態であってもよく、２価の縮合環基に脂肪族炭化水素環が含まれる形態であってもよい。 The specific position A includes an aliphatic hydrocarbon ring as long as at least one aliphatic hydrocarbon ring is included in the specific position A, and A ¹ and / or A ² is an aliphatic carbon ring. It may be a hydrogen ring group, an aliphatic hydrocarbon ring group and another group connected by a single bond, or a divalent condensed ring group containing an aliphatic hydrocarbon ring. There may be.

特定位置Ａに脂肪族炭化水素環を含む形態の好適例としては、特定位置Ａが上記の「２価の脂肪族炭化水素環基」であるもの、或いは、以下の「２価の、脂肪族炭化水素環基と他の環状基との連結基」又は「脂肪族炭化水素環を含む２価の縮合環基」が挙げられる。 As a suitable example of the form containing an aliphatic hydrocarbon ring at the specific position A, the specific position A is the above-mentioned “divalent aliphatic hydrocarbon ring group”, or the following “divalent aliphatic hydrocarbon group” Examples thereof include a “linking group between a hydrocarbon ring group and another cyclic group” or “a divalent condensed ring group containing an aliphatic hydrocarbon ring”.

（２価の、脂肪族炭化水素環基と他の環状基との連結基）
脂肪族炭化水素環基と他の環状基が単結合により連結されている基としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されないが、以下の基が挙げられる。 (A divalent linking group of an aliphatic hydrocarbon ring group and another cyclic group)
The group in which the aliphatic hydrocarbon ring group and another cyclic group are linked by a single bond is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, and examples thereof include the following groups.

上記の中でも、以下の基が好ましい。 Among the above, the following groups are preferable.

（脂肪族炭化水素環を含む２価の縮合環基）
脂肪族炭化水素環基と他の環が縮合した２価の縮合環基としては、本発明の効果を損なわないものであれば特に限定されないが、以下の基が挙げられる。 (Divalent fused ring group containing an aliphatic hydrocarbon ring)
The divalent condensed ring group in which the aliphatic hydrocarbon ring group is condensed with another ring is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and examples thereof include the following groups.

特定位置Ａにおける炭素数は、６以上が好ましく、１２以上が更に好ましい。また、５０以下が好ましく、３０以下が更に好ましい。炭素数がこの範囲であることで、液晶素子形成時の重合時の反応性が向上し、液晶素子の電気信頼性が向上する傾向にある。 The number of carbons at the specific position A is preferably 6 or more, and more preferably 12 or more. Moreover, 50 or less is preferable and 30 or less is still more preferable. When the carbon number is within this range, the reactivity during polymerization during the formation of the liquid crystal element is improved, and the electrical reliability of the liquid crystal element tends to be improved.

（ｍ^１及びｍ^３）
ｍ^１及びｍ^３は、それぞれ独立に、０以上、６以下の整数を表す。これらの中でも、液晶への溶解性向上の点から、０、１又は２が好ましく、特に、ｍ^１及びｍ^３は０であることが、重合時の反応性が向上する傾向となるため、好ましい。 (M ¹ and m ³ )
m ¹ and m ³ each independently represents an integer of 0 or more and 6 or less. Among these, 0, 1 or 2 is preferable from the viewpoint of improving the solubility in the liquid crystal, and in particular, m ¹ and m ³ are preferably 0 because the reactivity during polymerization tends to be improved. .

（ｍ^２）
ｍ^２は、０以上、４以下の整数を表す。これらの中でも、液晶への溶解性向上の点から、ｍ^２は、０、１又は２が好ましい。 (M ² )
m ² represents an integer of 0 or more and 4 or less. Among these, m ² is preferably 0, 1 or 2 from the viewpoint of improving the solubility in liquid crystal.

前記式（１）で表される構造の具体例を以下に挙げるが、本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。以下において、「Ｍｅ」はメチル基を示す。 Specific examples of the structure represented by the formula (1) are given below, but the present invention is not limited to these unless it exceeds the gist. In the following, “Me” represents a methyl group.

＜他の成分＞
本発明の高分子樹脂相は、後述する重合性モノマーを重合させた高分子樹脂を含むものであり、前記式（１）で表される構造以外にも本発明の効果を損なわない範囲であれば、他の成分及び構造を含んでもよい。
本発明の高分子樹脂相が式（１）で表される構造以外の他の構造を含む場合、本発明の高分子樹脂相に含まれる式（１）で表される構造と他の構造の比率は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、式（１）で表される構造が３０重量％以上であるのが好ましく、更に好ましくは５０重量％以上、最も好ましくは８０重量％以上である。
本発明の高分子樹脂相中の式（１）で表される構造の割合が適当な範囲であることで、短時間での液晶素子製造、高いコントラスト、短い応答時間等が十分に得られる傾向にある。本発明の高分子樹脂相中の式（１）で表される構造の含有量の上限は、１００重量％である。 <Other ingredients>
The polymer resin phase of the present invention includes a polymer resin obtained by polymerizing a polymerizable monomer to be described later, as long as the effect of the present invention is not impaired other than the structure represented by the formula (1). Other components and structures may be included.
When the polymer resin phase of the present invention includes a structure other than the structure represented by the formula (1), the structure represented by the formula (1) included in the polymer resin phase of the present invention and other structures The ratio is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but the structure represented by the formula (1) is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and most preferably. 80% by weight or more.
When the ratio of the structure represented by the formula (1) in the polymer resin phase of the present invention is in an appropriate range, liquid crystal element production in a short time, high contrast, short response time, etc. tend to be sufficiently obtained. It is in. The upper limit of the content of the structure represented by the formula (1) in the polymer resin phase of the present invention is 100% by weight.

本発明の高分子樹脂相が含んでいてもよい、前記式（１）で表される構造以外の他の構造の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられる。以下において、「Ｍｅ」はメチル基を示す。 Specific examples of the structure other than the structure represented by the formula (1) that may be contained in the polymer resin phase of the present invention include the following. In the following, “Me” represents a methyl group.

また本発明の高分子樹脂相が有する高分子樹脂が共重合体である場合、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれでもよい。 When the polymer resin of the polymer resin phase of the present invention is a copolymer, any of an alternating copolymer, a block copolymer, a random copolymer, and a graft copolymer may be used.

［カイラルネマチック液晶相］
本発明の液晶素子の液晶調光層に含まれるカイラルネマチック液晶相（以下、「本発明のカイラルネマチック液晶相」又は「本発明の液晶相」と称す場合がある。）は、誘電率異方性が正であり、かつ、下記式（２）、（３）、又は（４）で表される化合物の少なくとも１種を、カイラルネマチック液晶成分の合計量に対し、合計で２０重量％以上含有する。 [Chiral Nematic Liquid Crystal Phase]
The chiral nematic liquid crystal phase (hereinafter sometimes referred to as “the chiral nematic liquid crystal phase of the present invention” or “the liquid crystal phase of the present invention”) contained in the liquid crystal light control layer of the liquid crystal element of the present invention is anisotropic in dielectric constant. And at least one compound represented by the following formula (2), (3), or (4) is 20% by weight or more in total with respect to the total amount of the chiral nematic liquid crystal component. To do.

＜誘電率異方性＞
本発明の液晶相及び下記に説明する液晶組成物に用いるカイラルネマチック液晶は、誘電率異方性が正である。本発明のカイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正であることで、リバースモード、ノーマルモード及びメモリモードの透過−散乱型素子として使用することができる。 <Dielectric anisotropy>
The chiral nematic liquid crystal used in the liquid crystal phase of the present invention and the liquid crystal composition described below has a positive dielectric anisotropy. Since the dielectric anisotropy of the chiral nematic liquid crystal phase of the present invention is positive, it can be used as a transmission-scattering type element in reverse mode, normal mode, and memory mode.

カイラルネマチック液晶の誘電率異方性の値（Δε）は正であれば特に限定されないが、５以上であることが好ましく、８以上であることが、液晶素子の駆動電圧低減のために好ましい。また、後述の本発明の液晶組成物に後述の重合開始剤を使用する場合、カイラルネマチック液晶を構成する個々の分子が重合開始剤の吸収波長に重なる波長の吸収を持たないことが、重合性モノマーの重合時間を短くする点で好ましい。 The value of the dielectric anisotropy (Δε) of the chiral nematic liquid crystal is not particularly limited as long as it is positive, but is preferably 5 or more, and more preferably 8 or more for reducing the driving voltage of the liquid crystal element. In addition, when a polymerization initiator described later is used in the liquid crystal composition of the present invention described later, it is polymerizable that each molecule constituting the chiral nematic liquid crystal does not have absorption at a wavelength overlapping the absorption wavelength of the polymerization initiator. This is preferable from the viewpoint of shortening the polymerization time of the monomer.

カイラルネマチック液晶としては、液晶自体がコレステリック相を示す液晶性化合物の集合体であってもよく、ネマチック液晶にカイラル剤を添加することでカイラルネマチック液晶としたものであってもよい。液晶組成物設計の観点では、目的に応じてネマチック液晶にカイラル剤を添加し、カイラルピッチ長（ｐ）及び液晶−等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）を制御することが好ましい。 As the chiral nematic liquid crystal, the liquid crystal itself may be an aggregate of liquid crystalline compounds exhibiting a cholesteric phase, or a chiral nematic liquid crystal may be obtained by adding a chiral agent to the nematic liquid crystal. From the viewpoint of designing the liquid crystal composition, it is preferable to add a chiral agent to the nematic liquid crystal according to the purpose and control the chiral pitch length (p) and the liquid crystal-isotropic phase transition temperature (T _ni ).

例として、リバースモードのＰＳＣＴ素子として使用する場合を説明する。
立ち上がりの応答時間τ_１を短くするためには、液晶調光層の電極基板間へなるべく高い電圧を印加した方が有利である。ところが印加電圧が高すぎると、ホメオトロピック相へと相転移してしまい、十分な光散乱が得られなくなるというジレンマがある。この課題を解決するためには、カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）と、対向して配置される一対の電極付き基板の基板間の距離（ｄ）の関係ｄ／ｐが１以上であることが好ましい。更に好ましくは２以上、特に好ましくは４以上である。また、２０以下であることが好ましく、１２以下であることが特に好ましい。 As an example, a case of using as a reverse mode PSCT element will be described.
In order to shorten the rising response time τ ₁ , it is advantageous to apply as high a voltage as possible between the electrode substrates of the liquid crystal light control layer. However, if the applied voltage is too high, there is a dilemma that the phase transitions to the homeotropic phase and sufficient light scattering cannot be obtained. In order to solve this problem, the relationship d / p between the chiral pitch length (p) of the chiral nematic liquid crystal and the distance (d) between the pair of substrates with electrodes arranged opposite to each other is 1 or more. It is preferable. More preferably, it is 2 or more, and particularly preferably 4 or more. Moreover, it is preferable that it is 20 or less, and it is especially preferable that it is 12 or less.

ｄ／ｐが大きいほど、駆動時の散乱が大きくなり、遮光特性が向上する。またｄ／ｐが大きいほど、フォーカルコニック相からホメオトロピック相への閾値電圧が高くなり、高電圧を印加しても光透過状態へ相転移せず、光散乱状態を維持することができる。そのため立ち上がりの応答時間τ_１を短くすることができる。一方で液晶素子の駆動電圧（プレナー相からフォーカルコニック相への閾値電圧）も同時に増加するため、遮光特性と省エネや安全性の両立の観点から、上記の範囲内に収めることが好適である。 As d / p increases, scattering during driving increases, and the light shielding characteristics are improved. Further, as d / p is increased, the threshold voltage from the focal conic phase to the homeotropic phase is increased, and even when a high voltage is applied, the light transmission state is not changed and the light scattering state can be maintained. Therefore, the rising response time τ ₁ can be shortened. On the other hand, since the driving voltage (threshold voltage from the planar phase to the focal conic phase) of the liquid crystal element also increases at the same time, it is preferable that the driving voltage is within the above range from the viewpoint of achieving both light shielding characteristics and energy saving and safety.

カイラルネマチック液晶のｐは、０．３μｍ以上が好ましく、０．８μｍ以上が更に好ましい。一方、３μｍ以下が好ましく、更に２μｍ以下が更に好ましい。
ｐが上記下限値以上であることで、液晶素子の駆動電圧が低く抑えられる傾向があり、上記上限値以下であることで、コントラストが高くなる傾向となる。
一般にｐはカイラル剤の濃度に反比例するので、必要なｐの値から逆算してカイラル剤の濃度を決定すればよい。なお、ｐ×ｎ（ｎはカイラルネマチック液晶の屈折率）が可視光波長（３８０ｎｍ〜８００ｎｍ）の範囲内にある場合、最終的に得られる液晶素子は電圧無印加時に有色となり、可視光範囲外にある場合は電圧無印加時に無色透明になるので、目的に応じてｐを選択すればよい。
本発明の液晶素子の対向して配置される一対の電極付き基板の基板間の距離（ｄ）は、使用するカイラルネマチック液晶のｐ以上である必要があり、２μｍ以上が好ましく、３μｍ以上が更に好ましく、５μｍ以上が特に好ましい。また、１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下が更に好ましい。 The p of the chiral nematic liquid crystal is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 0.8 μm or more. On the other hand, it is preferably 3 μm or less, more preferably 2 μm or less.
When p is not less than the above lower limit value, the driving voltage of the liquid crystal element tends to be kept low, and when it is not more than the above upper limit value, the contrast tends to be high.
In general, since p is inversely proportional to the concentration of the chiral agent, the concentration of the chiral agent may be determined by calculating backward from the necessary value of p. When p × n (n is the refractive index of chiral nematic liquid crystal) is in the visible light wavelength range (380 nm to 800 nm), the finally obtained liquid crystal element is colored when no voltage is applied, and is out of the visible light range. In this case, since it becomes colorless and transparent when no voltage is applied, p may be selected according to the purpose.
The distance (d) between the pair of substrates with electrodes disposed opposite to each other in the liquid crystal element of the present invention needs to be not less than p of the chiral nematic liquid crystal to be used, preferably 2 μm or more, and more preferably 3 μm or more. It is preferably 5 μm or more. Moreover, 100 micrometers or less are preferable and 20 micrometers or less are still more preferable.

電圧を印加していない状態での液晶素子の光透過率は、ｄの増加に対して減少し、また、表示素子の応答時間も長くなる場合がある。一方で、ｄが小さすぎることで、駆動時の遮光特性が低減し、また大面積の液晶素子の場合、液晶素子が短絡してしまう場合がある。ｄが上記範囲であることで、これらの要求性能をバランスよく満足することができる。 The light transmittance of the liquid crystal element in a state where no voltage is applied decreases with an increase in d, and the response time of the display element may become longer. On the other hand, if d is too small, the light shielding characteristics during driving are reduced, and in the case of a large-area liquid crystal element, the liquid crystal element may be short-circuited. When d is in the above range, these required performances can be satisfied in a balanced manner.

カイラルネマチック液晶のＴ_ｎｉは、液晶素子の動作可能な温度上限がカイラルネマチック液晶のＴ_ｎｉにより決定されることから５０℃以上が好ましく、７０℃以上が更に好ましく、８０℃以上が特に好ましい。一方、Ｔ_ｎｉが高くなると粘度が高くなる傾向があるので、２００℃以下が好ましく、１５０℃以下が更に好ましい。 T _ni of the chiral nematic liquid crystal is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, and particularly preferably 80 ° C. or higher because the upper limit temperature at which the liquid crystal element can operate is determined by T _ni of the chiral nematic liquid crystal. On the other hand, since viscosity tends to increase as T _ni increases, it is preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or lower.

なお、カイラルネマチック液晶の誘電率異方性の値（Δε）、液晶−等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）、カイラルピッチ長（ｐ）は後述の実施例の項に記載の方法に従って測定される。また、Δεは液晶組成物または液晶相に含まれる各構成分子それぞれの誘電率異方性から、加成則で算出することもできる。 Note that the dielectric anisotropy value (Δε), liquid crystal-isotropic phase transition temperature (T _ni ), and chiral pitch length (p) of the chiral nematic liquid crystal are measured according to the methods described in Examples below. . Δε can also be calculated by an additive rule from the dielectric anisotropy of each constituent molecule contained in the liquid crystal composition or the liquid crystal phase.

＜液晶化合物＞
以下に本発明の液晶相に含まれる式（２）、（３）又は（４）で表される化合物について説明する。 <Liquid crystal compound>
The compound represented by the formula (2), (3) or (4) contained in the liquid crystal phase of the present invention will be described below.

（式（２）で表される化合物）
上記式（２）において、Ｓ^１は水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルコキシル基であり、Ｓ^１としては特に炭素数２〜８のアルキル基、炭素数２〜８のアルコキシル基であることが、Δｎ、Δε、及びＴ_ｎｉの値を高いものとし、さらに重合性モノマーの溶解性を良好なものとする観点から好ましく、とりわけ炭素数２〜６の直鎖アルキル基であることが好ましい。なお、Ｓ^１が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、Δｎ、Δε、Ｔ_ｎｉのそれぞれを高い値とし、さらに重合性モノマーの溶解性を良好なものとする観点から、Ｓ^１は置換基を有さないことが好ましい。 (Compound represented by Formula (2))
In the above formula (2), S ¹ is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an optionally substituted alkyl group or substituent having 1 to 10 carbon atoms. In particular, S ¹ is an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms and an alkoxyl group having 2 to 8 carbon atoms, and the values of Δn, Δε, and T _ni are high, and the polymerization property is further increased. From the viewpoint of improving the solubility of the monomer, a linear alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is particularly preferable. Examples of the substituent that S ¹ may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, and a cyano group. Preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorine atom, but each of Δn, Δε, and _Tni is set to a high value, and the solubility of the polymerizable monomer is good. From the standpoint of achieving this, S ¹ preferably has no substituent.

また、上記式（２）において、Ｙ^１〜Ｙ^３はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、シアノ基のいずれかであり、Ｙ^１〜Ｙ^３のうちのいずれか一つはフッ素原子であるが、Ｙ^１〜Ｙ^３のうち、水素原子の数が０または１であることがΔｎの値を大きく、Δεの値を高いものとし、また、良好な耐光性を得る観点から好ましく、特に、シアノ基の数が０または１であることが好ましい。 In the above formula (2), Y ^{1 to} Y ³ are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a cyano group, and any one of Y ^{1 to} Y ³ is a fluorine atom. , Y ^{1 to} Y ³ are preferably 0 or 1 from the viewpoint of increasing the value of Δn, increasing the value of Δε, and obtaining good light resistance. The number of groups is preferably 0 or 1.

（式（３）で表される化合物）
上記式（３）において、Ｓ^２は水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルコキシル基であり、Ｓ^２としては特に炭素数２〜８のアルキル基、炭素数２〜８のアルコキシル基であることが、Δｎ、Δε、Ｔ_ｎｉのそれぞれを高い値とし、さらに重合性モノマーの溶解性を良好なものとする観点から好ましく、とりわけ炭素数２〜６の直鎖アルキル基であることが好ましい。なお、Ｓ^２が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、Δｎ、Δε、及びＴ_ｎｉのそれぞれを高い値とし、さらに重合性モノマーの溶解性を良好なものとする観点から、Ｓ^２は置換基を有さないことが好ましい。 (Compound represented by Formula (3))
In the above formula (3), S ² is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an optionally substituted alkyl group or substituent having 1 to 10 carbon atoms. of an alkoxyl group, and an alkyl group, especially 2 to 8 carbon atoms as S ^2, that is an alkoxyl group having 2 to 8 carbon atoms, [Delta] n, [Delta] [epsilon], a high value of each T _ni, further polymerizable monomers Is preferable from the viewpoint of improving the solubility, and in particular, a linear alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is preferable. As the substituent which may be possessed by S ^2, include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, halogen atom, hydroxy group, amino group, carboxy group, a cyano group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, is a fluorine atom, [Delta] n, [Delta] [epsilon], and a high value of each T _ni, a further solubility of the polymerizable monomers From the viewpoint of improving the quality, S ² preferably has no substituent.

また、上記式（３）において、Ｙ^４〜Ｙ^６はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、シアノ基のいずれかであり、Ｙ^４〜Ｙ^６のうちのいずれか一つはフッ素原子であるが、Ｙ^４〜Ｙ^６のうち、水素原子の数が０または１であることがΔｎ及びΔεの値を大きなものとし、さらに耐光性を良好なものとする観点から好ましく、特に、シアノ基の数が０または１であることが好ましい。 In the above formula (3), Y ^{4 to} Y ⁶ are each independently any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, and a cyano group, and any one of Y ^{4 to} Y ⁶ is a fluorine atom. , Y ^{4 to} Y ⁶ , the number of hydrogen atoms is preferably 0 or 1, from the viewpoint of increasing the values of Δn and Δε and further improving light resistance, and in particular, the number of cyano groups Is preferably 0 or 1.

また、式（３）において、前記（５ａ）〜（５ｈ）のいずれかの基のうち、Ｂ^１は、（５ａ）、（５ｂ）、（５ｇ）、（５ｈ）のいずれかであることが好ましく、特に（５ｂ）、（５ｇ）、（５ｈ）のいずれかであることが液晶温度範囲の観点から好ましい。Ｂ^１が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、Δｎ、Δεを高い値とし、耐光性を良好なものとする観点からＢ^１は置換基を有さない方が好ましい。
また、Ｂ^２は、前記（５ａ）〜（５ｈ）のいずれかの基のうち、（５ａ）、（５ｂ）、（５ｃ）、（５ｄ）、（５ｅ）、（５ｆ）のいずれかであることがΔｎ、Δε、及びＴ_ｎｉのそれぞれを高い値とし、、さらに耐光性を良好なものとする観点から好ましく、特に（５ｃ）、（５ｄ）、（５ｅ）、（５ｆ）のいずれかであることが好ましい。Ｂ^２が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、Δｎ、Δεを高い値とし、耐光性を良好なものとする観点からＢ^２は置換基を有さない方が好ましい。
また、Ｂ^３は、前記（５ａ）〜（５ｈ）のいずれかの基のうち、（５ａ）又は（５ｂ）であることが好ましく、特に（５ａ）であることがΔｎ、Δε、Ｔ_ｎｉ、のそれぞれを高い値とし、かつ良好な耐光性を得る観点からの観点から好ましい。Ｂ^３が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、高Δｎ、高Δε、高耐光性の観点からＢ^３は置換基を有さない方が好ましい。
式（３）において、ｎ^１は０又は１であるが、好ましくはｎ＝０である。 In Formula (3), among the groups (5a) to (5h), B ¹ is any one of (5a), (5b), (5g), and (5h). In particular, any of (5b), (5g), and (5h) is preferable from the viewpoint of the liquid crystal temperature range. Examples of the substituent that B ¹ may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, and a cyano group. Preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorine atom, but from the viewpoint of making Δn and Δε high and improving light resistance, B ¹ is a substituent. It is preferable not to have it.
B ² is any one of the groups (5a) to (5h) described above (5a), (5b), (5c), (5d), (5e), and (5f). Is preferable from the viewpoint of increasing each of Δn, Δε, and T _ni and further improving light resistance, and in particular, any one of (5c), (5d), (5e), and (5f) Preferably there is. Examples of the substituent that B ² may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, and a cyano group. Preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorine atom. However, from the viewpoint of making Δn and Δε high and improving light resistance, B ² is a substituent. It is preferable not to have it.
B ³ is preferably (5a) or (5b) among the groups (5a) to (5h) described above, and in particular, (5a) is Δn, Δε, T _ni , From the viewpoint of obtaining a high value and obtaining good light resistance, it is preferable. Examples of the substituent that B ³ may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, and a cyano group. Preferred are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a fluorine atom, but B ³ preferably has no substituent from the viewpoint of high Δn, high Δε, and high light resistance. .
In formula (3), n ¹ is 0 or 1, but preferably n = 0.

（式（４）で表される化合物）
上記式（４）において、Ｓ^３，Ｓ^４は、それぞれ独立に、水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルコキシル基であり、Ｓ^３としては特に炭素数２〜８のアルキル基、炭素数２〜８のアルコキシル基であることが、Δｎ、Δε、Ｔ_ｎｉのそれぞれを大きな値とし、さらに重合性モノマーの溶解性の観点から好ましく、とりわけ炭素数２〜６の直鎖アルキル基であることが好ましい。なお、Ｓ^３が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、Δｎ、Δε、Ｔ_ｎｉのそれぞれを高い値とし、さらに重合性モノマーの溶解性の観点から、Ｓ^３は置換基を有さないことが好ましい。また、Ｓ^４としては特に炭素数２〜８のアルキル基、又はアルコキシ基であることが、Δｎ、Δε、Ｔ_ｎｉを大きな値とし、さらに重合性モノマーの溶解性の観点から好ましく、とりわけ炭素数２〜６の直鎖アルキル基又はアルコキシ基であることが好ましい。なお、Ｓ^４が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、Δｎ、Δε、Ｔ_ｎｉのそれぞれを高い値とし、さらに重合性モノマーの溶解性の観点から、Ｓ^４は置換基を有さないことが好ましい。 (Compound represented by Formula (4))
In the above formula (4), S ³ and S ⁴ may each independently have a hydrogen atom or an alkyl group or substituent having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent. good carbon number of 1 or more, is 10 or less alkoxyl groups, especially alkyl groups of 2-8 carbon atoms as ^{S 3,} that is an alkoxyl group having 2 to 8 carbon atoms, [Delta] n, [Delta] _[epsilon], each _{T ni} A large value is preferred, and from the viewpoint of solubility of the polymerizable monomer, a straight chain alkyl group having 2 to 6 carbon atoms is particularly preferred. As the substituent which may be possessed by S ^3, include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, halogen atom, hydroxy group, amino group, carboxy group, a cyano group Preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorine atom, but each of Δn, Δε, and _Tni is set to a high value, and the solubility of the polymerizable monomer Therefore, S ³ preferably has no substituent. Further, as S ⁴ , an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms or an alkoxy group is particularly preferred from the viewpoints of Δn, Δε, and T _ni having large values, and further from the viewpoint of solubility of the polymerizable monomer. It is preferable that it is a 2-6 linear alkyl group or an alkoxy group. In addition, examples of the substituent that S ⁴ may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, and a cyano group. Preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorine atom, but each of Δn, Δε, and _Tni is set to a high value, and the solubility of the polymerizable monomer Therefore, S ⁴ preferably has no substituent.

また、式（４）において、Ｂ^４は、前記（５ａ）〜（５ｈ）のいずれかの基のうち（５ａ）又は（５ｂ）であることが好ましく、特に（５ｂ）であることが液晶温度範囲の観点から好ましい。Ｂ^４が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、高Δｎ、高Δε、高耐光性の観点からＢ^４は置換基を有さない方が好ましい。
また、Ｂ^５は、前記（５ａ）〜（５ｈ）のいずれかの基のうち（５ａ）又は（５ｂ）であることが好ましく、特に（５ｂ）であることが液晶温度範囲の観点から好ましい。Ｂ^５が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、フッ素原子であるが、Δｎ、Δεを高い値とし、耐光性を良好なものとする観点からＢ^５は置換基を有さない方が好ましい。
式（４）において、ｎ^２，ｎ^３は０又は１であるが、好ましくはｎ^２＝０、ｎ^３＝０である。 In Formula (4), B ⁴ is preferably (5a) or (5b) among the groups (5a) to (5h), and particularly preferably (5b) is the liquid crystal temperature. It is preferable from the viewpoint of the range. Examples of the substituent that B ⁴ may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, and a cyano group. Preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorine atom, but B ⁴ preferably has no substituent from the viewpoint of high Δn, high Δε, and high light resistance. .
B ⁵ is preferably (5a) or (5b) among the groups (5a) to (5h), and particularly preferably (5b) from the viewpoint of the liquid crystal temperature range. Examples of the substituent that B ⁵ may have include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, and a cyano group. Preferably, it is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a fluorine atom, but from the viewpoint of making Δn and Δε high and improving light resistance, B ⁵ is a substituent. It is preferable not to have it.
In formula (4), n ² and n ³ are 0 or 1, but preferably n ² = 0 and n ³ = 0.

本発明の液晶相は、上記の式（２）、（３）又は（４）で表される化合物のうちの１種のみを含むものであってもよく、２種以上を含むものであってもよい。これらのうちの２以上を含む場合、式（２）で表される化合物の１種又は２種以上と式（３）で表される化合物の１種又は２種以上を含むものであってもよく、式（２）で表される化合物の１種又は２種以上と式（４）で表される化合物の１種又は２種以上を含むものであってもよく、式（３）で表される化合物の１種又は２種以上と式（４）で表される化合物の１種又は２種以上を含むものであってもよく、式（２）で表される化合物の１種又は２種以上と式（３）で表される化合物の１種又は２種以上と式（４）で表される化合物の１種又は２種以上を含むものであってもよいが、Δｎを大きな値とし、かつ耐光性を良好なものとする観点から、式（２）で表される化合物の１種以上と式（３）で表される化合物の１種以上と式（４）で表される化合物の１種以上を含むことが好ましい。 The liquid crystal phase of the present invention may contain only one of the compounds represented by the above formula (2), (3) or (4) or may contain two or more kinds. Also good. When two or more of these are included, one or more of the compounds represented by formula (2) and one or more of the compounds represented by formula (3) may be included. It may well contain one or more of the compounds represented by formula (2) and one or more of the compounds represented by formula (4). 1 type or 2 types or more of a compound and 1 type or 2 or more types of a compound represented by Formula (4) may be included, and 1 type or 2 of a compound represented by Formula (2) One or more of the compounds represented by Formula (3) and one or more of the compounds represented by Formula (4) and one or more of the compounds represented by Formula (4) may be included, but Δn is a large value. And from the viewpoint of improving light resistance, at least one compound represented by formula (2), at least one compound represented by formula (3), and formula (4) Preferably includes one or more of the compounds.

＜その他の液晶成分＞
本発明の液晶相には、上記式（２）〜（４）で表される化合物以外の液晶成分が含まれていてもよい。 <Other liquid crystal components>
The liquid crystal phase of the present invention may contain liquid crystal components other than the compounds represented by the above formulas (2) to (4).

他の液晶成分としてのネマチック液晶としては、公知のいずれでもよく、構成分子の分子骨格、置換基、分子量に制限は特になく、合成品でも市販品でもよい。ネマチック液晶の誘電率異方性は正で大きいことが、液晶素子のカイラルネマチック液晶相及び液晶組成物のカイラルネマチック液晶の誘電率異方性を正とするために好ましい。また、前述の通り、重合開始剤を用いる場合、構成分子が構成する個々の分子が開始剤の吸収波長に重なる波長の吸収を持たないことが、重合性モノマーの重合時間を短くする点で好ましい。また、２色性色素や液晶素子の光学・電気特性を妨害しない範囲で種々の添加物を含んでいてもよい。 The nematic liquid crystal as the other liquid crystal component may be any known one, and the molecular skeleton, substituent, and molecular weight of the constituent molecules are not particularly limited, and may be a synthetic product or a commercial product. It is preferable that the dielectric anisotropy of the nematic liquid crystal is positive and large in order to make the dielectric anisotropy of the chiral nematic liquid crystal phase of the liquid crystal element and the chiral nematic liquid crystal of the liquid crystal composition positive. Further, as described above, when a polymerization initiator is used, it is preferable in terms of shortening the polymerization time of the polymerizable monomer that each molecule constituting the constituent molecule does not have absorption at a wavelength overlapping with the absorption wavelength of the initiator. . In addition, various additives may be included as long as the optical and electrical characteristics of the dichroic dye and the liquid crystal element are not disturbed.

公知の液晶性物質を用いる場合、具体的には日本学術振興会第１４２委員会編；「液晶デバイスハンドブック」日本工業新聞社（１９８９年）、第１５２頁〜第１９２頁及び液晶便覧編集委員会編；「液晶便覧」丸善株式会社（２０００年）、第２６０頁〜第３３０頁に記載されているようなビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、ハロゲン化アルキル系、トラン系等の各種低分子系の化合物又は混合物を使用することができる。また、液晶便覧編集委員会編；「液晶便覧」丸善株式会社（２０００年）、第３６５頁〜第４１５頁に記載されているような高分子系化合物又は混合物を使用することもできる。ネマチック液晶を構成する他の化合物としては例えば、以下の化合物等が挙げられる。なお、本発明において、液晶化合物とは、２５℃、１気圧下で液晶状態をとる化合物を指す。また、本発明において液晶状態とは、化合物の集合体において、並進対称性が失われているが、配向規則性が保たれている状態を意味し、低分子で構成される液晶化合物であれば、一般に流動性と異方性を有する状態を意味する。液晶の定義に関しては、「液晶便覧」丸善株式会社（２０００年）、第１頁〜第７頁に詳しく記載されている。 When using a known liquid crystalline substance, specifically, the Japan Society for the Promotion of Science 142nd edition; “Liquid Crystal Device Handbook”, Nihon Kogyo Shimbun (1989), pages 152 to 192 and the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee Edition: “Liquid Crystal Handbook” Maruzen Co., Ltd. (2000), pages 260 to 330, biphenyl series, phenylcyclohexane series, cyclohexylcyclohexane series, alkyl halide series, tolan series, etc. Molecular compounds or mixtures can be used. In addition, a high molecular weight compound or a mixture described in “Liquid Crystal Handbook”, Maruzen Co., Ltd. (2000), pages 365 to 415, edited by the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee can also be used. Examples of other compounds constituting the nematic liquid crystal include the following compounds. In the present invention, the liquid crystal compound refers to a compound that takes a liquid crystal state at 25 ° C. and 1 atm. In the present invention, the liquid crystal state means a state in which the translational symmetry is lost in the aggregate of compounds but the alignment regularity is maintained. Generally, it means a state having fluidity and anisotropy. The definition of liquid crystal is described in detail in “Liquid Crystal Handbook” Maruzen Co., Ltd. (2000), pages 1 to 7.

これらの他の液晶化合物は１種のみを用いてもよく、任意の２種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。 These other liquid crystal compounds may be used alone or in any combination of two or more at any ratio.

コレステリック液晶及びネマチック液晶としては粘度が低く、誘電率異方性の高いものが、液晶素子の高速応答性や製造性の点で好ましい。 As the cholesteric liquid crystal and nematic liquid crystal, those having a low viscosity and a high dielectric anisotropy are preferable in terms of high-speed response and manufacturability of the liquid crystal element.

＜カイラル剤＞
カイラル剤としては、光学活性を示す化合物であればいずれでもよく、合成品でも市販品でよく、また、自身が液晶性を示すものでもよいし、更には重合性の官能基を有していてもよい。また、右旋性でも左旋性でもよく、右旋性のカイラル剤と左旋性のカイラル剤を併用してもよい。ただし、本発明に用いるカイラル剤としては式（２）〜（４）に該当する化合物は除くものとする。 <Chiral agent>
The chiral agent may be any compound that exhibits optical activity, may be a synthetic product or a commercial product, may exhibit liquid crystal properties, and may have a polymerizable functional group. Also good. Further, dextrorotatory or levorotatory may be used, and a dextrorotatory chiral agent and a levorotatory chiral agent may be used in combination. However, compounds corresponding to the formulas (2) to (4) are excluded from the chiral agent used in the present invention.

また、カイラル剤としては、それ自身の誘電異方性が正に大きく、粘度の低いものが液晶素子の駆動電圧低減及び応答速度の観点から好ましく、カイラル剤が液晶をねじる力の指標とされるＨｅｌｉｃａｌＴｗｉｓｔｉｎｇＰｏｗｅｒが大きいほうが好ましい。また、重合開始剤を用いる場合には、開始剤の吸収波長に重なる波長の吸収を持たないことが好ましい。 Further, as the chiral agent, those having a large dielectric anisotropy per se and a low viscosity are preferable from the viewpoint of driving voltage reduction and response speed of the liquid crystal element, and the chiral agent is an index of the force for twisting the liquid crystal. A larger helical twisting power is preferred. Moreover, when using a polymerization initiator, it is preferable that it does not have absorption of the wavelength which overlaps with the absorption wavelength of an initiator.

カイラル剤の市販品としては、例えばＣＢ１５（商品名メルク社製）、Ｃ１５（商品名メルク社製）、Ｓ−８１１（商品名メルク社製）、Ｒ−８１１（商品名メルク社製）、Ｓ−１０１１（商品名メルク社製）、Ｒ−１０１１（商品名メルク社製）等が挙げられる。 Examples of commercially available chiral agents include CB15 (trade name, manufactured by Merck), C15 (trade name, manufactured by Merck), S-811 (trade name, manufactured by Merck), R-811 (trade name, manufactured by Merck), and S. -1011 (trade name, manufactured by Merck), R-1011 (trade name, manufactured by Merck) and the like.

＜液晶成分中の含有量＞
本発明の液晶相は、前述の式（２）、（３）又は（４）で表される化合物を合計で、カイラルネマチック液晶成分の合計量に対して２０重量％以上含む。式（２）、（３）又は（４）で表される化合物の含有量が上記下限未満であると、本発明の効果を得ることができない。調光素子としての性能と耐光性のより一層の改善のために、カイラルネマチック液晶成分の合計量に対する式（２）、（３）又は（４）で表される化合物の合計の割合は４０重量％以上であることが好ましく、６０重量％以上であることがより好ましい。一方、この含有割合の上限は、カイラル剤等の含有量を確保するために通常９０重量％以下である。 <Content in liquid crystal component>
The liquid crystal phase of the present invention contains a total of the compounds represented by the above formula (2), (3) or (4) and contains 20% by weight or more based on the total amount of the chiral nematic liquid crystal components. The effect of this invention cannot be acquired as content of the compound represented by Formula (2), (3) or (4) is less than the said minimum. In order to further improve the performance and light resistance of the light control device, the total ratio of the compounds represented by the formula (2), (3) or (4) to the total amount of the chiral nematic liquid crystal component is 40% by weight. % Or more, and more preferably 60% by weight or more. On the other hand, the upper limit of the content ratio is usually 90% by weight or less in order to ensure the content of the chiral agent and the like.

本発明の液晶相は、前述の式（２）、（３）又は（４）で表される化合物の２種以上、特に、式（２）、（３）又は（４）で表される化合物をそれぞれ含むことが、高Δｎと高耐光性を両立させる観点から好ましい。この場合、式（２）、（３）又は（４）で表される化合物の合計に対して、式（２）で表される化合物を１０〜８０重量％、式（３）で表される化合物を１０〜８０重量％、式（４）で表される化合物を１０〜８０重量％含むことが、液晶温度範囲および重合性モノマーの溶解性の観点から好ましい。 The liquid crystal phase of the present invention comprises two or more compounds represented by the above formula (2), (3) or (4), particularly a compound represented by the formula (2), (3) or (4). It is preferable from the viewpoint of achieving both high Δn and high light resistance. In this case, the compound represented by the formula (2) is represented by 10 to 80% by weight and the formula (3) with respect to the total of the compounds represented by the formula (2), (3) or (4). It is preferable from a viewpoint of the solubility of a liquid crystal temperature range and a polymerizable monomer that 10-80 weight% of a compound and 10-80 weight% of compounds represented by Formula (4) are included.

本発明の液晶相が式（２）、（３）又は（４）で表される化合物以外の他の液晶化合物を含むことで、Δｎの値の向上、Δεの値の向上、液晶温度範囲の拡大、重合性モノマーの溶解性向上といった効果を得ることができるが、この含有量が多過ぎると、式（２）、（３）又は（４）で表される化合物を用いることによる本発明の効果を十分に得ることができないおそれがあることから、他の液晶化合物の含有量は、カイラルネマチック液晶成分の合計量に対して５０重量％以下であることが好ましい。 When the liquid crystal phase of the present invention contains a liquid crystal compound other than the compound represented by formula (2), (3) or (4), the value of Δn is improved, the value of Δε is improved, the liquid crystal temperature range is increased. Although effects such as expansion and improved solubility of the polymerizable monomer can be obtained, if the content is too large, the compound represented by the formula (2), (3) or (4) is used. Since there is a possibility that the effect cannot be sufficiently obtained, the content of the other liquid crystal compound is preferably 50% by weight or less with respect to the total amount of the chiral nematic liquid crystal component.

カイラル剤は、カイラルネマチック液晶成分の合計量に対して１〜５０重量％程度用いることが好ましい。 The chiral agent is preferably used in an amount of about 1 to 50% by weight based on the total amount of chiral nematic liquid crystal components.

なお、ここで、カイラルネマチック液晶成分とは、液晶素子の液晶調光層に含まれる液状成分であり、通常、式（２）、（３）又は（４）で表される化合物と、必要に応じて用いられるその他の液晶化合物と、カイラル剤との合計に該当する。 Here, the chiral nematic liquid crystal component is a liquid component contained in the liquid crystal light control layer of the liquid crystal element, and is usually a compound represented by the formula (2), (3) or (4) and necessary. This corresponds to the total of other liquid crystal compounds and chiral agents used accordingly.

〔液晶組成物〕
本発明の液晶組成物は、重合性モノマーとカイラルネマチック液晶成分とを含有する、誘電率異方性が正であるカイラルネマチック液晶組成物であって、下記式（６）で表される重合性モノマーを、０．５重量％以上、１０重量％以下含有し、前記式（２）、（３）、又は（４）で表される化合物の少なくとも１種を、該液晶成分の合計量に対して、合計２０重量％以上含有することを特徴とする。 [Liquid crystal composition]
The liquid crystal composition of the present invention is a chiral nematic liquid crystal composition having a positive dielectric anisotropy containing a polymerizable monomer and a chiral nematic liquid crystal component, and having a polymerizable property represented by the following formula (6): A monomer is contained in an amount of 0.5% by weight or more and 10% by weight or less, and at least one compound represented by the formula (2), (3), or (4) is added to the total amount of the liquid crystal components. And a total of 20% by weight or more.

＜式（６）で表される重合性モノマー＞
（Ｒ^３及びＲ^４）
式（６）において、Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立に、不飽和アシル基を表す。不飽和アシル基が有する不飽和結合の種類や数は特に限定されない。また、炭素数も特に限定されないが、３以上が好ましく、また、１０以下が好ましく、５以下が更に好ましい。炭素数がこの範囲であることで、重合時の反応性が向上する傾向にある。 <Polymerizable monomer represented by formula (6)>
(R ³ and R ⁴ )
In Formula (6), R ³ and R ⁴ each independently represents an unsaturated acyl group. The type and number of unsaturated bonds that the unsaturated acyl group has are not particularly limited. Moreover, although carbon number is not specifically limited, 3 or more are preferable, 10 or less are preferable and 5 or less are still more preferable. When the carbon number is within this range, the reactivity during polymerization tends to be improved.

Ｒ^３及びＲ^４の不飽和アシル基としては、具体的には、アクリロイル基、プロピオロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、シンナモイル基等が挙げられる。
これらの中でも、重合時の反応性が向上する点から、アクリロイル基又はメタクリロイル基であることが好ましい。 Specific examples of the unsaturated acyl group for R ³ and R ⁴ include an acryloyl group, a propioyl group, a methacryloyl group, a crotonoyl group, and a cinnamoyl group.
Among these, an acryloyl group or a methacryloyl group is preferable from the viewpoint of improving the reactivity during polymerization.

（Ｘ^１’、Ｘ^２’及びＸ^３’）
Ｘ^１’、Ｘ^２’及びＸ^３’としては、それぞれ、前記式（１）におけるＸ^１、Ｘ^２及びＸ^３として例示したものが挙げられ、好ましいものも同様である。 (X ^{1 ′} , X ^{2 ′} and X ^{3 ′} )
Examples of X ^{1 ′} , X ^{2 ′} and X ^{3 ′} include those exemplified as X ¹ , X ² and X ³ in the formula (1), and preferred examples are also the same.

（Ａ^１’及びＡ^２’）
Ａ^１’及びＡ^２’としては、それぞれ、前記式（１）におけるＡ^１及びＡ^２として例示したものが挙げられ、好ましいものも同様である。 (A ^{1 ′} and A ^{2 ′} )
Examples of A ^{1 ′} and A ^{2 ′} include those exemplified as A ¹ and A ² in the formula (1), respectively, and preferred examples are also the same.

（ｍ^１’、ｍ^２’及びｍ^３’）
ｍ^１’、ｍ^２’及びｍ^３’は、前記式（１）のｍ^１、ｍ^２及びｍ^３とそれぞれ同義であり、好ましい範囲等も同義である。 (M ^{1 ′} , m ^{2 ′} and m ^{3 ′} )
m ^{1 ′} , m ^{2 ′} and m ^{3 ′} have the same meanings as m ¹ , m ² and m ^{3 in the} formula (1), respectively, and preferred ranges thereof are also the same.

式（６）で表される重合性モノマーのなかでも、特にｍ^１’＝ｍ^３’＝０であるものが、液晶との配向規則性が優れる傾向となり、好ましい。 Among the polymerizable monomers represented by the formula (6), those having m ^{1 ′} = m ^{3 ′} = 0 are particularly preferable because the orientation regularity with the liquid crystal tends to be excellent.

一般に、液晶相と高分子樹脂相の複合体では、液晶調光層での液晶相と高分子樹脂相との界面における弾性相互作用を、分子間のπ−π相互作用によって強化する設計がなされている。これらには、分子全体にπ電子系が分布する分子構造の重合性モノマーが使用されていた。しかし、このような重合性モノマーは、液晶組成物中で重合性モノマー同士がπ−π相互作用によりスタッキングし、液晶への溶解度が下がる不具合が起こる場合がある。 In general, a composite of a liquid crystal phase and a polymer resin phase is designed to enhance the elastic interaction at the interface between the liquid crystal phase and the polymer resin phase in the liquid crystal light control layer by an intermolecular π-π interaction. ing. For these, a polymerizable monomer having a molecular structure in which a π-electron system is distributed throughout the molecule was used. However, such a polymerizable monomer may cause a problem that the polymerizable monomers are stacked by π-π interaction in the liquid crystal composition and the solubility in the liquid crystal is lowered.

本発明の液晶組成物の中でも、上記式（６）で表される重合性モノマーのうち、重合性モノマー同志のπ−πスタッキングの面積を減少させる位置に芳香族炭化水素環を導入した重合性モノマーを使用することで、液晶への溶解度を向上させることができるために好ましい。このように、π−πスタッキングの面積を減少させる位置に芳香族炭化水素環を導入した重合性モノマーを使用しても、電源ＯＦＦ時の高透明性、電源ＯＮ時の高散乱性及び高速応答に影響することはなく、これらの性能に優れた液晶素子が得られる。 Among the liquid crystal compositions of the present invention, among the polymerizable monomers represented by the above formula (6), the polymerization property in which an aromatic hydrocarbon ring is introduced at a position where the area of π-π stacking between the polymerizable monomers is reduced. It is preferable to use a monomer because the solubility in liquid crystal can be improved. Thus, even when a polymerizable monomer having an aromatic hydrocarbon ring introduced at a position to reduce the area of π-π stacking is used, high transparency when power is turned off, high scattering and power response when power is turned on Thus, a liquid crystal device excellent in these performances can be obtained.

また、式（６）で表される重合性モノマーは、液晶組成物として一般的に用いられている重合性モノマーが有する、フェニル基又はナフチル基等の複数のベンゼン環を有する基のうち、１つのベンゼン環を、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基としている。これにより、重合性モノマー同志のπ−πスタッキングの面積を減少させて、重合性モノマー同志の凝集を抑制することで、液晶への溶解性の向上に寄与し、液晶組成物の保存や、液晶素子加工時の固形分析出がなく、高い製造性が得られるものである。 The polymerizable monomer represented by the formula (6) is a group having a plurality of benzene rings such as a phenyl group or a naphthyl group, which is included in a polymerizable monomer generally used as a liquid crystal composition. One benzene ring is a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group. This reduces the area of π-π stacking of polymerizable monomers and suppresses aggregation of polymerizable monomers, thereby contributing to improved solubility in liquid crystals, storage of liquid crystal compositions, and liquid crystal There is no solid analysis during device processing, and high manufacturability is obtained.

式（６）で表される重合性モノマーの具体例を以下に例示する。本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the polymerizable monomer represented by the formula (6) are shown below. This invention is not limited to these unless it exceeds the gist.

本発明の液晶組成物は、重合性モノマーとして、上記式（６）で表される重合性モノマーの１種のみを含むものであってもよく、２種類以上含むものであってもよい。また、式（６）で表される重合性モノマーと共に、他の重合性モノマーを含むものであってもよい。具体的には、（メタ）アクリル系又はビニル系等の、１つ又は２つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する他の重合性モノマー、及び、１つのエチレン性不飽和二重結合を有する重合性のオリゴマー等を含み、重合反応により上記式（６）で表される重合性モノマーと共重合させてもよい。 The liquid crystal composition of the present invention may contain only one type of polymerizable monomer represented by the above formula (6) as the polymerizable monomer, or may contain two or more types. Moreover, another polymerizable monomer may be included with the polymerizable monomer represented by Formula (6). Specifically, other polymerizable monomers having one or more ethylenically unsaturated double bonds, such as (meth) acrylic or vinyl, and one ethylenically unsaturated double bond It may be copolymerized with a polymerizable monomer represented by the above formula (6) by a polymerization reaction.

＜他の重合性モノマー＞
本発明の液晶組成物が含んでもよい他の重合性モノマーとしては、例えば、特開平９−９０３２８号公報に記載の１官能（メタ）アクリルモノマー、２官能（メタ）アクリルモノマー、３官能以上の多官能（メタ）アクリルモノマー等の重合性モノマー、（メタ）アクリルオリゴマー等の重合性のオリゴマー等が使用できる。
ビニルモノマーとしては、スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
本発明の液晶組成物は、これらの他の重合性モノマーの１種のみを含むものであってもよく、２種類以上含むものであってもよい。 <Other polymerizable monomers>
Other polymerizable monomers that may be included in the liquid crystal composition of the present invention include, for example, a monofunctional (meth) acrylic monomer, a bifunctional (meth) acrylic monomer, a trifunctional or higher functional group described in JP-A-9-90328. Polymerizable monomers such as polyfunctional (meth) acrylic monomers and polymerizable oligomers such as (meth) acrylic oligomers can be used.
Examples of vinyl monomers include styrene, chlorostyrene, α-methylstyrene, divinylbenzene and the like.
The liquid crystal composition of the present invention may contain only one kind of these other polymerizable monomers, or may contain two or more kinds.

前述の通り、本発明の高分子樹脂相が有する高分子樹脂が共重合体である場合、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれでもよい。 As described above, when the polymer resin of the polymer resin phase of the present invention is a copolymer, any of an alternating copolymer, a block copolymer, a random copolymer, and a graft copolymer may be used.

＜カイラルネマチック液晶＞
本発明の液晶組成物に含まれるカイラルネマチック液晶成分は、本発明の液晶素子のカイラルネマチック液晶相の説明において記載したカイラルネマチック液晶成分と同義であり、具体例、好ましい範囲等も同義である。 <Chiral Nematic Liquid Crystal>
The chiral nematic liquid crystal component contained in the liquid crystal composition of the present invention is synonymous with the chiral nematic liquid crystal component described in the description of the chiral nematic liquid crystal phase of the liquid crystal element of the present invention, and specific examples, preferred ranges, and the like are also synonymous.

＜重合開始剤＞
本発明の重合性モノマーを重合させる際には、重合開始剤を用いることが好ましい。従って、本発明の液晶組成物は、重合開始剤を含むことが好ましい。重合開始剤は特に限定されないが、重合性モノマーとの重合反応性、化学構造、分子量、開始剤効率等を選択、調整することで、前記高分子樹脂相のピーク面積比を特定の範囲とし、本発明の効果を得ることができる。
重合開始剤には光や熱等の種々の物理的な要因で分子内開裂したり、他分子から水素を引き抜いてラジカルを発生したりするラジカル重合開始剤があるが、中でも熱をかけることなく液晶の相転移温度以下で重合させることができるラジカル系光重合開始剤が、液晶に対する熱影響が小さい点で好ましい。 <Polymerization initiator>
When polymerizing the polymerizable monomer of the present invention, it is preferable to use a polymerization initiator. Therefore, the liquid crystal composition of the present invention preferably contains a polymerization initiator. Although the polymerization initiator is not particularly limited, by selecting and adjusting the polymerization reactivity with the polymerizable monomer, chemical structure, molecular weight, initiator efficiency, etc., the peak area ratio of the polymer resin phase is set to a specific range, The effects of the present invention can be obtained.
Polymerization initiators include radical polymerization initiators that undergo intramolecular cleavage due to various physical factors such as light and heat, or generate hydrogen by extracting hydrogen from other molecules, but without applying heat. A radical photopolymerization initiator that can be polymerized at a temperature equal to or lower than the phase transition temperature of the liquid crystal is preferable in that the thermal effect on the liquid crystal is small.

（ラジカル系光重合開始剤）
ラジカル系光重合開始剤としては、分子構造には特に制限はないが、ホスト液晶であるカイラルネマチック液晶への溶解可能な化合物を選択するのが好ましい。また、本発明の液晶組成物を構成する分子は典型的に波長３５０ｎｍ以下の紫外光吸収を持つため、ラジカル系光重合開始剤自体は波長３５０ｎｍ以上の光でラジカル化するものを選択することが好ましい。 (Radical photopolymerization initiator)
The radical photopolymerization initiator is not particularly limited in molecular structure, but it is preferable to select a compound that can be dissolved in the chiral nematic liquid crystal that is the host liquid crystal. Further, since the molecules constituting the liquid crystal composition of the present invention typically have ultraviolet light absorption of a wavelength of 350 nm or less, a radical photopolymerization initiator itself can be selected to be radicalized by light of a wavelength of 350 nm or more. preferable.

ラジカル系光重合開始剤として、アシルホスフィンオキサイド系、アルキルフェノン系、チタノセン系、多ハロゲン化合物、シアニン色素のアルキルホウ素塩、トリアリールビイミダゾール等が挙げられ、中でも、アシルホスフィンオキサイド系、アルキルフェノン系のラジカル系光重合開始剤が好ましく、中でもアシルホスフィンオキサイド系のラジカル系光重合開始剤が重合効率の点から特に好ましい。 Examples of radical photopolymerization initiators include acylphosphine oxides, alkylphenones, titanocenes, polyhalogen compounds, alkyl boron salts of cyanine dyes, and triarylbiimidazoles. Among them, acylphosphine oxides, alkylphenones The radical photopolymerization initiator is preferably an acylphosphine oxide radical photopolymerization initiator from the viewpoint of polymerization efficiency.

アシルホスフィンオキサイド系のラジカル系光重合開始剤としては、例えば、公知のモノアシルフォスフィンオキサイド誘導体、ビスアシルフォスフィンオキサイド誘導体、トリスアシルフォスフィンオキサイド誘導体等を用いることができる。市販品としては、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ（商品名、ＢＡＳＦ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９（商品名、ＢＡＳＦ社製）等のモノアシルフォスフィン誘導体が挙げられる。 Examples of the acylphosphine oxide radical photopolymerization initiator include known monoacylphosphine oxide derivatives, bisacylphosphine oxide derivatives, trisacylphosphine oxide derivatives, and the like. Examples of commercially available products include monoacylphosphine derivatives such as Lucirin TPO (trade name, manufactured by BASF) and IRGACURE 819 (trade name, manufactured by BASF).

＜液晶組成物中の成分化合物の含有量＞
本発明の液晶組成物中の前記式（６）で表される重合性モノマーの含有割合は、０．５重量％以上、１０重量％以下である。好ましくは７重量％以下であり、特に好ましくは６．５重量％以下である。また、好ましくは０．１重量％以上、特に好ましくは１重量％以上である。式（６）で表される重合性モノマーの含有量が上記下限以上であることでＯＮ時のヘーズが高くなるとともに、応答時間が短くなり、上記上限以下であることでＯＦＦ時のヘーズが低くなるとともに、駆動電圧が実用範囲に収めることができる。 <Content of component compound in liquid crystal composition>
The content ratio of the polymerizable monomer represented by the formula (6) in the liquid crystal composition of the present invention is 0.5% by weight or more and 10% by weight or less. Preferably it is 7 weight% or less, Most preferably, it is 6.5 weight% or less. Further, it is preferably 0.1% by weight or more, particularly preferably 1% by weight or more. When the content of the polymerizable monomer represented by the formula (6) is not less than the above lower limit, the haze at the time of ON is increased, the response time is shortened, and when it is not more than the above upper limit, the haze at the time of OFF is low. At the same time, the drive voltage can be within the practical range.

前記式（６）で表される重合性モノマーと他の重合性モノマーを併用する場合、式（６）で表される重合性モノマーと他の重合性モノマーの比率は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、全重合性モノマーに占める式（６）で表される重合性モノマーが３０重量％以上であるのが好ましく、更に好ましくは５０重量％以上、最も好ましくは８０重量％以上である。式（６）で表される重合性モノマーの割合が適当な範囲であることで、短時間での液晶素子の製造が可能となり、高速応答性、高透明性、高散乱性、低着色、高耐久性、及び耐経時劣化に優れた液晶素子が得られる傾向にある。全重合性モノマーに占める式（６）で表される重合性モノマーの上限は、１００重量％である。 When the polymerizable monomer represented by the formula (6) and another polymerizable monomer are used in combination, the ratio of the polymerizable monomer represented by the formula (6) and the other polymerizable monomer impairs the effect of the present invention. The amount of the polymerizable monomer represented by the formula (6) in the total polymerizable monomer is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and most preferably 80%. % By weight or more. When the ratio of the polymerizable monomer represented by the formula (6) is in an appropriate range, a liquid crystal device can be produced in a short time, and high-speed response, high transparency, high scattering, low coloration, high coloration can be achieved. There is a tendency to obtain a liquid crystal element excellent in durability and deterioration with time. The upper limit of the polymerizable monomer represented by the formula (6) in all the polymerizable monomers is 100% by weight.

また、複数の重合性モノマー及び／又は非重合性モノマーを併用する場合、液晶組成物に対する重合性モノマー及び非重合性モノマーの合計の割合は、通常、０．２重量％以上、好ましくは１．２重量％以上であり、一方、通常、１０重量％以下、好ましくは７重量％以下である。この割合が適当な範囲であることで、液晶素子の繰り返し耐久性が低下しない傾向にあり、また、透明時のヘーズが大きくなりすぎず、不透明時のヘーズが低下しない場合がある。 When a plurality of polymerizable monomers and / or non-polymerizable monomers are used in combination, the total ratio of the polymerizable monomer and the non-polymerizable monomer to the liquid crystal composition is usually 0.2% by weight or more, preferably 1. On the other hand, it is usually 10% by weight or less, preferably 7% by weight or less. When this ratio is in an appropriate range, the repetition durability of the liquid crystal element tends not to decrease, and the haze at the time of transparency does not increase excessively, and the haze at the time of opaqueness may not decrease.

液晶組成物中の液晶成分の含有割合は、液晶組成物中、通常、９０重量％以上、好ましくは９１重量％以上であり、一方、通常、９９重量％以下、好ましくは、９８重量％以下である。この範囲であることで、液晶素子の透明性や光学応答特性のバランスが得られる傾向にある。
液晶成分中の前記式（２）、（３）又は（４）で表される化合物の含有量やカイラル剤の含有量については、前述の本発明の液晶相における含有量と同様である。 The content ratio of the liquid crystal component in the liquid crystal composition is usually 90% by weight or more, preferably 91% by weight or more in the liquid crystal composition, and usually 99% by weight or less, preferably 98% by weight or less. is there. By being in this range, the balance of the transparency and optical response characteristics of the liquid crystal element tends to be obtained.
The content of the compound represented by the formula (2), (3) or (4) and the content of the chiral agent in the liquid crystal component are the same as the content in the liquid crystal phase of the present invention described above.

本発明の液晶組成物が重合開始剤を含む場合、液晶組成物中の重合開始剤の含有割合は、液晶組成物中、通常、０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上であり、一方、通常、５重量％以下、好ましくは、１重量％以下である。この範囲であることで、重合が十分に進行し、液晶組成物から得られる液晶素子の繰り返し使用に対する耐久性及び透明時のヘーズが良好となる傾向がある。 When the liquid crystal composition of the present invention contains a polymerization initiator, the content of the polymerization initiator in the liquid crystal composition is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more in the liquid crystal composition. On the other hand, it is usually 5% by weight or less, preferably 1% by weight or less. Within this range, the polymerization proceeds sufficiently, and the durability against repeated use of the liquid crystal element obtained from the liquid crystal composition and the haze at the time of transparency tend to be good.

＜その他成分＞
本発明の液晶組成物は、光安定剤、抗酸化剤、増粘剤、重合禁止剤、光増感剤、接着剤、消泡剤、界面活性剤等を含有していてもよい。 <Other ingredients>
The liquid crystal composition of the present invention may contain a light stabilizer, an antioxidant, a thickener, a polymerization inhibitor, a photosensitizer, an adhesive, an antifoaming agent, a surfactant and the like.

＜液晶組成物の製造方法＞
本発明の液晶組成物の製造方法は特に限定はないが、公知の攪拌機や振盪機等で液晶組成物の成分化合物を混合させることで製造することができる。混合の際には、加熱を行ってもよい。加熱する場合、加熱温度は、成分化合物が熱反応を起こさない温度であれば、特に制限はない。 <Method for producing liquid crystal composition>
The method for producing the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, but the liquid crystal composition can be produced by mixing the component compounds of the liquid crystal composition with a known stirrer or shaker. Heating may be performed during mixing. In the case of heating, the heating temperature is not particularly limited as long as the component compound does not cause a thermal reaction.

＜液晶−等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）＞
本発明の液晶組成物は室温（２５℃）でコレステリック相を示すように設計され、その液晶−等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）は４０℃以上が好ましく、更に６０℃以上が好ましく、特に８０℃以上が好ましい。本発明の液晶組成物のＴ_ｎｉが上記下限未満では、重合時の光源や反応熱に由来する温度上昇で、液晶構造が破壊される場合があることが懸念される。一方、Ｔ_ｎｉが高くなると粘度が高くなる傾向があるので、２００℃以下が好ましく、１５０℃以下が更に好ましい。 <Liquid Crystal—Isotropic Phase Transition Temperature (T _ni )>
The liquid crystal composition of the present invention is designed to exhibit a cholesteric phase at room temperature (25 ° C.), and its liquid crystal-isotropic phase transition temperature (T _ni ) is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, particularly 80 C. or higher is preferable. If T _ni of the liquid crystal composition of the present invention is less than the above lower limit, there is a concern that the liquid crystal structure may be destroyed due to a temperature rise derived from a light source or reaction heat during polymerization. On the other hand, since viscosity tends to increase as T _ni increases, it is preferably 200 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or lower.

＜カイラルピッチ長（ｐ）＞
本発明の液晶組成物のカイラルピッチ長（ｐ）は、０．３μｍ以上が好ましく、０．８μｍ以上が更に好ましい。一方、３μｍ以下が好ましく、更に２μｍ以下が更に好ましい。
ｐが上記下限値以上であることで、得られる液晶素子の駆動電圧が低く抑えられる傾向があり、上記上限値以下であることで、コントラストが高くなる傾向となる。 <Chiral pitch length (p)>
The chiral pitch length (p) of the liquid crystal composition of the present invention is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 0.8 μm or more. On the other hand, it is preferably 3 μm or less, more preferably 2 μm or less.
When p is not less than the above lower limit value, the driving voltage of the obtained liquid crystal element tends to be kept low, and when it is not more than the above upper limit value, the contrast tends to be high.

＜液晶組成物の使用＞
本発明の液晶組成物は、その硬化物を含む層を、前述の通り、液晶素子の対向配置された一対の基板間に存在させることで、液晶材料として使用される。 <Use of liquid crystal composition>
The liquid crystal composition of the present invention is used as a liquid crystal material by allowing a layer containing the cured product to exist between a pair of substrates disposed opposite to each other as described above.

〔液晶素子の製造方法〕
本発明の液晶素子の液晶調光層は、例えば、スペーサーを介して対向配置される一対の電極付き基板周辺部を光硬化性接着剤等で接着層を形成して封止セルとし、あらかじめ１つ以上設けた接着層の切り欠きに常圧又は真空中で、前述の本発明の液晶組成物に浸して注入するか、或いは、一方の基板上にコーターを使用して前述の本発明の液晶組成物を塗布し、その上に他方の基板を重ねる等の公知の方法で挟持させた後、紫外光、可視光、電子線等の放射線によって重合・硬化することで形成することができる。 [Method of manufacturing liquid crystal element]
The liquid crystal light control layer of the liquid crystal element of the present invention is, for example, formed as a sealed cell by forming an adhesive layer with a photocurable adhesive or the like at a peripheral portion of a pair of substrates with electrodes arranged opposite to each other via a spacer. The liquid crystal composition of the present invention described above is immersed in the liquid crystal composition of the present invention described above at normal pressure or in a vacuum in the notch of two or more adhesive layers, or a coater is used on one substrate. It can be formed by applying the composition and sandwiching the other substrate thereon by a known method such as superposition and then polymerizing and curing by radiation such as ultraviolet light, visible light, electron beam or the like.

プラスチックフィルム基板の場合、連続で供給される電極付き基板を２本のゴムロール等で挟み、その間に、スペーサーを含有分散させた本発明の液晶組成物を供給して挟み込み、その後連続で光硬化させることで、連続生産が可能であり、生産効率を高めることができる。 In the case of a plastic film substrate, a substrate with electrodes to be continuously supplied is sandwiched between two rubber rolls, and the liquid crystal composition of the present invention containing and dispersed a spacer is sandwiched between them, and then photocured continuously. Thus, continuous production is possible and production efficiency can be increased.

いずれの方法においても、基板に配向処理が施されていない場合は、未硬化の液晶組成物を光硬化させる前に液晶組成物を流動させたり、せん断応力をかけたりする等の方法により、液晶組成物が配向してプレナー構造をとらせる必要がある。具体的には、配向処理されていない封止セル中に本発明の液晶組成物を注入することで、液晶組成物にプレナー構造をとらせることができる。 In any of the methods, if the substrate is not subjected to alignment treatment, the liquid crystal composition is flowed before the uncured liquid crystal composition is photocured, or a liquid crystal composition is subjected to shear stress. It is necessary that the composition is oriented to assume a planar structure. Specifically, the liquid crystal composition can have a planar structure by injecting the liquid crystal composition of the present invention into a sealed cell that has not been subjected to alignment treatment.

本発明の液晶組成物中の重合性モノマーを重合させる方法は光重合が好ましい。この中でも、紫外線による重合が特に好ましい。また、光重合の光源としては、用いるラジカル光重合開始剤の吸収波長にスペクトルを有するものならいずれでもよく、典型的には２２０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長の光を照射可能な光源ならばいずれでもよい。例としては高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ＵＶ−ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ等が挙げられる。そのほか、熱線カットフィルタ、紫外線カットフィルタ、可視光カットフィルタ等を併用してもよい。光は液晶素子の透明基板上から少なとも一面に照射すればよく、液晶組成物を挟持する基板が両方とも透明である場合には、両面とも光照射してもよい。光照射は一度に行ってもよいし、数回に分割して行ってもよい。光の放射照度を液晶素子の厚み方向に分布を持たせ、高分子樹脂相の密度を連続的に変化させた、いわゆるＰＳＣＯＦ（Phase Separated Composite Organic Film）（V. Vorflusevand S. Kumar, Science 283, 1903 (1999)）としてもよい。 Photopolymerization is preferred as the method for polymerizing the polymerizable monomer in the liquid crystal composition of the present invention. Among these, polymerization by ultraviolet rays is particularly preferable. The light source for photopolymerization may be any light source that has a spectrum at the absorption wavelength of the radical photopolymerization initiator used, and typically any light source that can irradiate light having a wavelength of 220 nm to 450 nm. . Examples include a high pressure mercury lamp, an ultra high pressure mercury lamp, a halogen lamp, a metal halide lamp, a UV-LED, a blue LED, a white LED, and the like. In addition, a heat ray cut filter, an ultraviolet ray cut filter, a visible light cut filter, or the like may be used in combination. Light may be applied to at least one surface from the transparent substrate of the liquid crystal element, and when both substrates holding the liquid crystal composition are transparent, both surfaces may be irradiated with light. Light irradiation may be performed at one time or may be performed by dividing into several times. So-called PSCOF (Phase Separated Composite Organic Film) (V. Vorflusevand S. Kumar, Science 283, in which the irradiance of light is distributed in the thickness direction of the liquid crystal element and the density of the polymer resin phase is continuously changed. 1903 (1999)).

光重合の場合に、基板間の液晶組成物に照射される光の放射照度は、通常０．０１ｍＷ／ｃｍ^２以上、好ましくは１ｍＷ／ｃｍ^２以上、さらに好ましくは１０ｍＷ／ｃｍ^２以上、特に好ましくは３０ｍＷ／ｃｍ^２以上である。放射照度が小さすぎると重合が十分進行しない傾向となる。また、液晶組成物の光重合には、通常、２Ｊ／ｃｍ^２以上、好ましくは３Ｊ／ｃｍ^２以上の積算照射量を与えればよい。 In the case of photopolymerization, irradiance of the light irradiated to the liquid crystal composition between the substrates is usually 0.01 mW / cm ² or more, preferably 1 mW / cm ² or more, more preferably 10 mW / cm ² or more, particularly preferably Is 30 mW / cm ² or more. If the irradiance is too small, the polymerization does not proceed sufficiently. Moreover, what is necessary is just to give the integrated irradiation amount of ² J / cm < ² > or more normally to photopolymerization of a liquid crystal composition, Preferably it is 3 J / cm < ² > or more.

光照射時間は光源の放射強度に応じて決定すればよいが、生産性を高める観点から通常２００ｓｅｃ以内、好ましくは６０ｓｅｃ以内に光照射を完了するのがよく、一方、１０ｓｅｃ以上光照射するのが好ましい。光照射時間が短すぎると液晶素子の繰り返し耐久性が劣る場合がある。プラスチックフィルム基板を用いて大面積のシート状液晶素子を製造する場合は、光源又はシートを移動させながら連続で光照射する方法をとることもでき、光源の放射照度に応じてその移動速度を調節すればよい。 The light irradiation time may be determined according to the radiation intensity of the light source. From the viewpoint of improving productivity, the light irradiation is usually completed within 200 sec, preferably within 60 sec. On the other hand, the light irradiation should be performed for 10 sec or longer. preferable. If the light irradiation time is too short, the repetition durability of the liquid crystal element may be inferior. When manufacturing a sheet-like liquid crystal element with a large area using a plastic film substrate, it is possible to irradiate light continuously while moving the light source or sheet, and the moving speed is adjusted according to the irradiance of the light source. do it.

液晶組成物を重合させる際の温度は、通常０℃以上、４０℃以下であることが好ましい。温度が上記下限以上であると、重合反応が進みやすくなる傾向にある。一方、温度が上記上限以下であると、重合反応に伴って蓄積した熱による素子の温度上昇を抑制することができ、液晶の相転移温度以下で重合することが可能となる。従って、液晶配向に局所的に乱れを生じさせず、液晶素子の光学特性や駆動耐久性等に影響を与えにくくなる。 The temperature at which the liquid crystal composition is polymerized is usually preferably 0 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. When the temperature is at least the above lower limit, the polymerization reaction tends to proceed. On the other hand, when the temperature is not more than the above upper limit, an increase in the temperature of the device due to the heat accumulated with the polymerization reaction can be suppressed, and the polymerization can be performed at a temperature below the phase transition temperature of the liquid crystal. Accordingly, the liquid crystal alignment is not locally disturbed, and the optical characteristics and driving durability of the liquid crystal element are hardly affected.

上記のようにして形成される液晶調光層は、薄膜状の透明高分子中にカイラルネマチック液晶が粒子状に分散又は連続層を形成しているが、最も良好なコントラストを示すのは連続層を形成している場合である。 In the liquid crystal light control layer formed as described above, the chiral nematic liquid crystal is dispersed or formed into a continuous layer in a thin film-like transparent polymer, but the continuous layer shows the best contrast. Is formed.

〔液晶素子の駆動〕
本発明の液晶素子は、電圧を印加するか、又は、電圧印加状態から電圧無印加状態に戻すことで、透明状態から散乱状態（不透明状態）へスイッチングすることができる。本発明の液晶素子は、リバースモードで使用可能な液晶素子であるため、電圧印加時の可視光透過率が電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する領域が存在する。
また、本発明の液晶素子は、光学変調を光散乱のスイッチングで行うため、偏光板を用いずに表示を行うことができる。従って、本発明の液晶素子は透過率が５０％を上回ることができ、光の利用効率が高いものである。
なお、ここでの電圧は、交流及び／又は直流の電圧を指す。 [Driving liquid crystal element]
The liquid crystal element of the present invention can be switched from a transparent state to a scattering state (opaque state) by applying a voltage or returning from a voltage application state to a voltage non-application state. Since the liquid crystal element of the present invention is a liquid crystal element that can be used in the reverse mode, there is a region where the visible light transmittance when a voltage is applied is lower than the visible light transmittance when no voltage is applied.
In addition, since the liquid crystal element of the present invention performs optical modulation by switching light scattering, display can be performed without using a polarizing plate. Therefore, the liquid crystal element of the present invention can have a transmittance exceeding 50% and has high light utilization efficiency.
In addition, the voltage here points out an alternating current and / or a direct current voltage.

本発明の実施形態の１つとして、透明体として光透過状態と光散乱状態を切り替え可能な液晶素子を用いたスクリーンを使用し、スクリーンが光散乱状態の時にプロジェクター等で投影した映像を結像させ、視認可能にするシースルー表示をすることが挙げられる。具体的には、スクリーンが光散乱状態である時又は光透過状態から光散乱状態となる間に、プロジェクター等が液スクリーンの一部又は全体に対して画像を投影し、前記スクリーン子が光透過状態の時に、プロジェクター等による画像の投影を行わないように、スクリーンと画像投影機の同期を行なうものである。 As one embodiment of the present invention, a screen using a liquid crystal element capable of switching between a light transmission state and a light scattering state is used as a transparent body, and an image projected by a projector or the like is formed when the screen is in a light scattering state. And see-through display that enables visual recognition. Specifically, when the screen is in a light scattering state or while the light transmission state is changed to the light scattering state, a projector or the like projects an image on a part or the whole of the liquid screen, and the screen element transmits light. In this state, the screen and the image projector are synchronized so that the image is not projected by the projector or the like.

この同期切り替えを、人間の目では追随できない速度で繰り返すことによって、スクリーンに画像が投影された時に、画像が浮き出て見えるのである。これらの用途において、液晶素子には高応答性、高コントラスト、特定のヘーズ値が求められ、本発明の液晶素子は好適に用いることができる。 By repeating this synchronization switching at a speed that cannot be followed by the human eye, when the image is projected onto the screen, the image appears to be raised. In these applications, the liquid crystal element is required to have high responsiveness, high contrast, and a specific haze value, and the liquid crystal element of the present invention can be suitably used.

本発明のリバースモードの液晶素子を透明状態から散乱状態へスイッチングするには、カイラルネマチック液晶相がプレナー状態からフォーカルコニック状態へ相転移するだけの電圧を電極間に印加すればよい。印加波形は直流、交流、パルス、あるいはそれらの合成波等、特に制限はない。直流電圧の場合、好ましくは０．５ｍｓｅｃ以上、交流電圧の場合、正弦波、矩形波、三角波、又はそれらの合成波のいずれでもよく、好ましくは１００ｋＨｚ以下の周波数で０．５ｍｓｅｃ以上、パルス波の場合、好ましくはパルス幅０．５ｍｓｅｃ以上を印加することでスイッチングできる。 In order to switch the liquid crystal element of the reverse mode of the present invention from the transparent state to the scattering state, a voltage sufficient to cause the chiral nematic liquid crystal phase to transition from the planar state to the focal conic state may be applied between the electrodes. The applied waveform is not particularly limited, such as direct current, alternating current, pulse, or a synthesized wave thereof. In the case of a DC voltage, preferably 0.5 msec or more, and in the case of an AC voltage, it may be a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or a composite wave thereof, preferably 0.5 msec or more at a frequency of 100 kHz or less, In this case, preferably, switching can be performed by applying a pulse width of 0.5 msec or more.

なお、液晶素子の駆動電圧は、直流電圧では通常、６０Ｖ以下、好ましくは３０Ｖ以下であり、交流電圧では通常、１２０Ｖｐ−ｐ以下、好ましくは９０Ｖｐ−ｐ以下、パルス電圧では最大値が６０Ｖ以下、好ましくは最大値が３０Ｖ以下である。 Note that the driving voltage of the liquid crystal element is typically 60 V or less, preferably 30 V or less for a DC voltage, typically 120 Vp-p or less, preferably 90 Vp-p or less for an AC voltage, and a maximum value of 60 V or less for a pulse voltage. Preferably, the maximum value is 30V or less.

本発明の液晶素子の動作温度上限はカイラルネマチック液晶相のＴ_ｎｉであるが、低温では応答時間が長くなる傾向があるため、動作温度範囲としては、好ましくは−１０℃以上、更に好ましくは０℃以上である。また、好ましくは６０℃以下であり、更に好ましくは４０℃以下である。 The upper limit of the operating temperature of the liquid crystal element of the present invention is T _ni of the chiral nematic liquid crystal phase, but since the response time tends to be longer at low temperatures, the operating temperature range is preferably −10 ° C. or higher, more preferably 0. It is above ℃. Moreover, it is preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 40 ° C. or lower.

〔液晶素子の調光性能〕
［液晶素子のヘーズ・平行光線透過率］
本発明の液晶素子のヘーズは、直流電圧及び／又は交流電圧無印加時（電源ＯＦＦ時）に１５％以下であるのが好ましく、直流電圧及び／又は交流電圧印加時（電源ＯＮ時）に７０％以上であることが好ましい。特に電源ＯＦＦ時１０％以下で電源ＯＮ時９０％以上であるのが特に好ましい。室内、蛍光灯のもとでは、ヘーズが１５％を超えると曇りが目立ち、７０％未満では液晶素子向こう側のシルエットが見えてくる傾向がある。 [Dimming performance of liquid crystal element]
[Haze and parallel light transmittance of liquid crystal element]
The haze of the liquid crystal element of the present invention is preferably 15% or less when no DC voltage and / or AC voltage is applied (when the power is turned off), and 70 hours when DC voltage and / or AC voltage is applied (when the power is turned on). % Or more is preferable. In particular, it is particularly preferable that the power is 10% or less when the power is off and 90% or more when the power is on. Indoors and under fluorescent lamps, the haze is conspicuous when the haze exceeds 15%, and when it is less than 70%, the silhouette on the other side of the liquid crystal element tends to be visible.

また、本発明の液晶素子の平行光線透過率は、好ましくは電源ＯＦＦ時７５％以上、電源ＯＮ時１５％以下が好ましく、電源ＯＦＦ時８０％以上、電源ＯＮ時１０％以下が特に好ましい。室内、蛍光灯のもとでは７５％未満では薄暗く、１５％を超えると正面にある物体が見えてしまう傾向がある。 The parallel light transmittance of the liquid crystal element of the present invention is preferably 75% or more when the power is turned off, 15% or less when the power is turned on, particularly preferably 80% or more when the power is turned off and 10% or less when the power is turned on. If it is less than 75% indoors or under a fluorescent lamp, it is dim, and if it exceeds 15%, an object in front tends to be seen.

なお、本発明において、液晶素子のヘーズの測定及び平行光線透過率の測定は、ＪＩＳＫ７１３６（２０００年）に従って測定される。 In the present invention, the haze of the liquid crystal element and the parallel light transmittance are measured according to JIS K7136 (2000).

［液晶素子の応答時間］
本明細書中に記載の応答時間とは、液晶素子が電圧無印加時の可視光（３８０〜８００ｎｍ）透過率を１００％、電圧印加により減少し飽和した時の可視光透過率を０％と規格化したとき、試験波形（本実施例中では１００Ｈｚの矩形波）を印加したときの可視光透過率が１０％となるまでの時間（立ち上がり応答時間）、試験波形を無印加としたときの可視光透過率が９０％となるまでの時間（立ち下がりの応答時間）と定義する。応答時間の測定方法は、実施例に記載の方法により測定される。 [Response time of liquid crystal element]
The response time described in this specification means that the liquid crystal element has a visible light (380 to 800 nm) transmittance of 100% when no voltage is applied, and a visible light transmittance of 0% when the liquid crystal element is saturated by applying voltage. When normalized, the time until the visible light transmittance reaches 10% when applying a test waveform (rectangular wave of 100 Hz in this embodiment) (rise response time), when no test waveform is applied It is defined as the time until the visible light transmittance reaches 90% (falling response time). The method for measuring the response time is measured by the method described in the examples.

本発明の液晶素子の応答時間は、−１０℃以上の温度において、立ち上がりの応答時間と立ち下がりの応答時間ともにそれぞれ８ｍｓｅｃ以下であることが好ましく、５ｍｓｅｃ以下であるとさらに好ましく、３ｍｓｅｃ以下であると特に好ましい。また液晶素子として使用するには、立ち上がりの応答時間と立ち下がりの応答時間が同じである方が好ましい。 The response time of the liquid crystal element of the present invention is preferably 8 msec or less, more preferably 5 msec or less, and more preferably 3 msec or less, at a temperature of −10 ° C. or higher. And particularly preferred. For use as a liquid crystal element, it is preferable that the rise response time is the same as the fall response time.

〔液晶素子の用途〕
本発明の液晶組成物及び液晶素子は、液晶素子及びディスプレイ等に用いることができる。例えば、建物の窓、パーテーション及びショーウインドウ等の視野遮断のための液晶素子や、高速応答性を以って電気的に表示を切り替えることによって、公告板等のディスプレイやプロジェクションのパネルとして利用することができる。 [Applications of liquid crystal elements]
The liquid crystal composition and the liquid crystal element of the present invention can be used for a liquid crystal element and a display. For example, it can be used as a display panel or projection panel such as a liquid crystal element for blocking the field of view such as building windows, partitions and show windows, or by electrically switching the display with high-speed response. Can do.

プロジェクションのシステムは、フロントプロジェクション、リアプロジェクション等が挙げられ、特に限定されない。例えば、特開平６−８２７４８号公報又は国際公開ＷＯ２００９／１５０５７９号で示されているリアプロジェクションシステムや、特開２０１０−２１７２９１号公報で示されているコヒーレント光を光源とするプロジェクションシステムを挙げることができる。 The projection system includes front projection, rear projection and the like, and is not particularly limited. For example, a rear projection system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-82748 or International Publication WO2009 / 150579 and a projection system using coherent light as a light source disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-217291 can be cited. it can.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by a following example, unless the summary is exceeded.

＜液晶組成物の液晶−等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）の測定方法＞
液晶組成物を一旦相溶させ、温度上昇による相転移を、偏光顕微鏡によって観察することにより得た。
＜カイラルネマチック液晶相の液晶−等方相転移温度（Ｔ_ｎｉ）の測定方法＞
液晶素子の温度上昇による相転移を、偏光顕微鏡によって観察することにより得た。 <Method for Measuring Liquid Crystal-Isotropic Phase Transition Temperature ( _Tni ) of Liquid Crystal Composition>
The liquid crystal composition was once dissolved, and the phase transition due to the temperature rise was obtained by observing with a polarizing microscope.
<Method for Measuring Liquid Crystal-Isotropic Phase Transition Temperature ( _Tni ) of Chiral Nematic Liquid Crystal Phase>
The phase transition due to the temperature rise of the liquid crystal element was obtained by observing with a polarizing microscope.

＜モノマー溶解度の測定方法＞
表−１Ａ，−２Ａ，−３Ａ，−４Ａに示すカイラルネマチック液晶をそれぞれ用い、この液晶に重合性モノマーを１０重量％添加、撹拌し、２５℃で１２時間静置した後濾過し、液中の重合性モノマーの含有量を高速液体クロマトグラフィーの検量線法で求め、溶解度とした。重合性モノマーの溶解度は１重量％以上で大きい方が好ましい。
重合性モノマーの溶解度は、表−１Ａ，−２Ａ，−３Ａ，−４Ａの欄外に示す。 <Method for measuring monomer solubility>
Each of the chiral nematic liquid crystals shown in Tables 1A, -2A, -3A, and -4A was used, 10% by weight of a polymerizable monomer was added to the liquid crystals, stirred, allowed to stand at 25 ° C for 12 hours, and then filtered. The content of the polymerizable monomer was determined by a calibration curve method of high performance liquid chromatography and used as solubility. The solubility of the polymerizable monomer is preferably 1% by weight or more and is preferably large.
The solubility of the polymerizable monomer is shown in the margins of Tables 1A, -2A, -3A, and -4A.

＜液晶組成物の誘電率異方性（Δε）の測定方法＞
液晶の誘電率異方性（Δε）は、Δε＝ε_１−ε_２で求めた。ε_１は、液晶分子の長軸方向の誘電率であり、ε_２は、液晶分子の単軸方向の誘電率である。
誘電率ε（ε_１及びε_２）は、ε＝Ｃｄ／Ｓ（Ｃは液晶の静電容量を表す。ｄは液晶相の厚さを表す。Ｓは２枚の電極基板の電極の重なり部分の面積を表す。）により求めた。
なお、液晶素子のカイラルネマチック液晶相のΔεは、液晶成分の誘電率異方性の加成則により求めた。 <Method for Measuring Dielectric Anisotropy (Δε) of Liquid Crystal Composition>
The dielectric anisotropy (Δε) of the liquid crystal was determined by Δε = ε ₁ −ε ₂ . ε ₁ is the dielectric constant in the major axis direction of the liquid crystal molecules, and ε ₂ is the dielectric constant in the uniaxial direction of the liquid crystal molecules.
The dielectric constant ε (ε ₁ and ε ₂ ) is ε = Cd / S (C represents the capacitance of the liquid crystal. D represents the thickness of the liquid crystal phase. S represents the overlapping portion of the electrodes of the two electrode substrates. It represents the area of).
Note that Δε of the chiral nematic liquid crystal phase of the liquid crystal element was obtained by an addition rule of dielectric anisotropy of the liquid crystal component.

＜カイラルネマチック液晶及び液晶組成物のピッチ長（ｐ）の測定方法＞
カイラルネマチック液晶又は液晶組成物をホモジニアス配向処理された電極層付き透明ガラス基板から成るギャップ１２μｍの空セルに注入し、分光光度計で測定される選択反射波長λからｐ＝λ／ｎ（ただし、ｎはカイラルネマチック液晶又は液晶組成物の屈折率）により求めた。 <Measurement Method of Pitch Length (p) of Chiral Nematic Liquid Crystal and Liquid Crystal Composition>
A chiral nematic liquid crystal or a liquid crystal composition is injected into an empty cell having a gap of 12 μm composed of a transparent glass substrate with an electrode layer subjected to a homogeneous alignment treatment, and p = λ / n from a selective reflection wavelength λ measured with a spectrophotometer (where, n was determined from the refractive index of chiral nematic liquid crystal or liquid crystal composition.

＜液晶素子のヘーズの測定方法＞
液晶素子のヘーズは、ＪＩＳＫ７１３６に従い、室温（２５℃）で、ヘーズメータＮＤＨ５０００ＳＰ（日本電色社製）により測定した。液晶の駆動は１００Ｈｚの矩形波を印加し、測定電圧は８０Ｖｐ−ｐを用いて測定を行った。 <Measurement method of haze of liquid crystal element>
The haze of the liquid crystal element was measured according to JIS K7136 at room temperature (25 ° C.) with a haze meter NDH5000SP (manufactured by Nippon Denshoku). For driving the liquid crystal, a rectangular wave of 100 Hz was applied, and the measurement voltage was 80 Vp-p.

＜液晶素子の応答時間の測定方法＞
液晶素子の応答速度は、室温２５℃において測定を行った。また、液晶の駆動は１００Ｈｚの矩形波を印加し、測定電圧は８０Ｖｐ−ｐを用いて測定を行った。
光源にハロゲンランプを用い、検出器にフォトダイオードを用いた。液晶素子に光を垂直に入射しながら試験波形を印加したときの立ち上がり応答時間と、立ち下がり応答時間をそれぞれ測定し、これらを合計した値を応答時間として評価した。 <Measurement method of response time of liquid crystal element>
The response speed of the liquid crystal element was measured at room temperature of 25 ° C. Further, the liquid crystal was driven by applying a rectangular wave of 100 Hz, and the measurement voltage was 80 Vp-p.
A halogen lamp was used as the light source and a photodiode was used as the detector. The rise response time and the fall response time when a test waveform was applied while light was vertically incident on the liquid crystal element were measured, and the sum of these was evaluated as the response time.

＜液晶素子の耐光試験方法＞
液晶素子の耐光試験はキセノンウェザーメーター（アトラス社製Ｃｉ４０００）を用いて行った。ブラックパネル温度３５℃、湿度５０％ＲＨ、降雨なし、放射照度６８０Ｗ／ｍ^２、４０時間で試験した。サンプルにはＵＶカットフィルタ（富士フイルムＳＣ−３９）を装着した。 <Light resistance test method of liquid crystal element>
The light resistance test of the liquid crystal element was performed using a xenon weather meter (Ci4000 manufactured by Atlas). The test was conducted at a black panel temperature of 35 ° C., humidity of 50% RH, no rain, irradiance of 680 W / m ² , and 40 hours. A UV cut filter (Fuji Film SC-39) was attached to the sample.

［実施例１］
表−１Ａに示すカイラルネマチック液晶組成物Ｌ１を調製した。Ｌ１はＴ_ｎｉ＝９６℃、Δε＝７．９、ｐ＝１７００ｎｍであった。表−１Ｂの通り、Ｌ１には、式（２）〜（４）で表される化合物が、液晶成分の合計に対して合計７０．５重量％含有されている。
このＬ１を、２枚のホモジニアス配向処理された電極層付き透明ガラス基板がギャップ１２．０μｍ隔て（ｄ／ｐ＝７）、それぞれの電極が内向きに対向するように配置したセルに注入法で挟み込み、接着剤で封口した。２５℃で１２時間静置した後、３０℃で、波長３６５ｎｍのＵＶ露光を照射量２４００ｍＪ／ｃｍ^２行い、液晶素子Ｌ１−Ｉとした。Ｌ１−Ｉのカイラルネマチック液晶相は、Ｔ_ｎｉ＝１０１℃、Δε＝７．７、ｐ＝１７００ｎｍであった。
Ｌ１−ＩはＯＦＦ時のヘーズが３．４％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが９８．１％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が５．０ｍｓｅｃであった。
また、耐光試験後のＬ１−ＩはＯＦＦ時のヘーズが４．１％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが９８．０％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が５．０ｍｓｅｃであり、良好な性能を維持した。 [Example 1]
A chiral nematic liquid crystal composition L1 shown in Table-1A was prepared. L1 was T _ni = 96 ° C., Δε = 7.9, and p = 1700 nm. As shown in Table-1B, L1 contains a total of 70.5% by weight of the compounds represented by the formulas (2) to (4) with respect to the total liquid crystal components.
This L1 was injected into a cell in which two transparent glass substrates with electrode layers treated with homogeneous orientation were separated by a gap of 12.0 μm (d / p = 7) and the respective electrodes were placed inwardly facing each other. It was sandwiched and sealed with an adhesive. After standing at 25 ° C. for 12 hours, UV exposure with a wavelength of 365 nm was performed at 30 ° C. with a dose of 2400 mJ / cm ^{2 to} obtain a liquid crystal element L1-I. The chiral nematic liquid crystal phase of L1-I was T _ni = 101 ° C., Δε = 7.7, and p = 1700 nm.
L1-I had an OFF haze of 3.4%, an ON (80 Vp-p applied) haze of 98.1%, and a response time (80 Vp-p applied) of 5.0 msec.
L1-I after the light resistance test is 4.1% haze when OFF, 98.0% when ON (80 Vp-p applied), and 5.0 msec response time (80 Vp-p applied). Maintained good performance.

［実施例２］
表−２Ａに示すカイラルネマチック液晶組成物Ｌ２を調製した。Ｌ２はＴ_ｎｉ＝９４℃、Δε＝８．０、ｐ＝１７００ｎｍであった。表−２Ｂの通り、Ｌ２には、式（２）〜（４）で表される化合物が、液晶成分の合計に対して合計７０．６重量％含有されている。
このＬ２を、実施例１と同様の方法で加工し、液晶素子Ｌ２−Ｉとした。Ｌ２−Ｉのカイラルネマチック液晶相はＴ_ｎｉ＝１０３℃、Δε＝７．７、ｐ＝１７００ｎｍであった。
Ｌ２−ＩはＯＦＦ時のヘーズが３．１％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが９８．０％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が４．７ｍｓｅｃであった。
また、耐光試験後のＬ２−ＩはＯＦＦ時のヘーズが３．５％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが９７．４％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が４．５ｍｓｅｃであり、良好な性能を維持した。 [Example 2]
A chiral nematic liquid crystal composition L2 shown in Table-2A was prepared. L2 was T _ni = 94 ° C., Δ∈ = 8.0, and p = 1700 nm. As shown in Table-2B, L2 contains a total of 70.6% by weight of the compounds represented by the formulas (2) to (4) with respect to the total liquid crystal components.
This L2 was processed by the same method as in Example 1 to obtain a liquid crystal element L2-I. The chiral nematic liquid crystal phase of L2-I was T _ni = 103 ° C., Δε = 7.7, and p = 1700 nm.
L2-I had an off haze of 3.1%, an on (80 Vp-p applied) haze of 98.0%, and a response time (80 Vp-p applied) of 4.7 msec.
In addition, L2-I after the light resistance test has a haze of 3.5% when OFF, a haze of 97.4% when ON (80 Vp-p applied), and a response time (80 Vp-p applied) of 4.5 msec. Maintained good performance.

［比較例１］
表−３Ａに示すカイラルネマチック液晶組成物Ｌ３を調製した。Ｌ３はＴ_ｎｉ＝９２℃、Δε＝１０．１、ｐ＝１７００ｎｍであった。表−３Ｂの通り、Ｌ３には、式（２）〜（４）で表される化合物が、液晶成分の合計に対して合計１１．５重量％含有されている。
このＬ３を、実施例１と同様の方法で加工し、液晶素子Ｌ３−Ｉとした。Ｌ３−Ｉのカイラルネマチック液晶相はＴ_ｎｉ＝９４℃、Δε＝１０．７、ｐ＝１７００ｎｍであった。
Ｌ３−ＩはＯＦＦ時のヘーズが２．４％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが９７．６％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が４．８ｍｓｅｃであった。
また、耐光試験後のＬ３−ＩはＯＦＦ時のヘーズが３．１％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが８８．９％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が５．０ｍｓｅｃであり、ＯＮ時の散乱性能が低下した。 [Comparative Example 1]
A chiral nematic liquid crystal composition L3 shown in Table-3A was prepared. L3 was T _ni = 92 ° C., Δ∈ = 10.1, and p = 1700 nm. As shown in Table-3B, L3 contains a total of 11.5% by weight of the compounds represented by formulas (2) to (4) with respect to the total liquid crystal components.
This L3 was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid crystal element L3-I. The chiral nematic liquid crystal phase of L3-I was T _ni = 94 ° C., Δε = 10.7, and p = 1700 nm.
L3-I had a haze of 2.4% when OFF, a haze of 97.6% when ON (80 Vp-p applied), and a response time (80 Vp-p applied) of 4.8 msec.
In addition, L3-I after the light resistance test is 3.1% haze when OFF, 88.9% haze when ON (80 Vp-p applied), and response time (80 Vp-p applied) is 5.0 msec. The scattering performance at the time of ON was lowered.

［比較例２］
表−４Ａに示すカイラルネマチック液晶組成物Ｌ４を調製した。Ｌ４はＴ_ｎｉ＝８６℃、Δε＝１０．７、ｐ＝１７００ｎｍであった。表−４Ｂの通り、Ｌ４には、式（２）〜（４）で表される化合物が、液晶成分の合計に対して合計１１．５重量％含有されている。
このＬ４を、実施例１と同様の方法で加工し、液晶素子Ｌ４−Ｉとした。Ｌ４−Ｉのカイラルネマチック液晶相はＴ_ｎｉ＝９４℃、Δε＝１０．４、ｐ＝１７００ｎｍであった。
Ｌ４−ＩはＯＦＦ時のヘーズが２．０％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが９７．９％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が４．６ｍｓｅｃであった。
また、耐光試験後のＬ４−ＩはＯＦＦ時のヘーズが２．７％、ＯＮ時（８０Ｖｐ−ｐ印加）のヘーズが８３．５％、応答時間（８０Ｖｐ−ｐ印加）が４．３ｍｓｅｃであり、ＯＮ時の散乱性能が低下した。 [Comparative Example 2]
A chiral nematic liquid crystal composition L4 shown in Table-4A was prepared. L4 was T _ni = 86 ° C., Δ∈ = 10.7, and p = 1700 nm. As shown in Table-4B, L4 contains a total of 11.5% by weight of the compounds represented by the formulas (2) to (4) with respect to the total liquid crystal components.
This L4 was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a liquid crystal element L4-I. The chiral nematic liquid crystal phase of L4-I was T _ni = 94 ° C., Δε = 10.4, and p = 1700 nm.
L4-I had haze of 2.0% when OFF, 97.9% of haze when ON (80 Vp-p applied), and response time (80 Vp-p applied) was 4.6 msec.
In addition, L4-I after the light resistance test has a haze of 2.7% when OFF, a haze of 83.5% when ON (80 Vp-p applied), and a response time (80 Vp-p applied) of 4.3 msec. The scattering performance at the time of ON was lowered.

上記の実施例１，２及び比較例１，２の結果を表−５にまとめて示す。 The results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are summarized in Table-5.

表−５より、本発明の液晶素子は、電圧ＯＦＦ時のヘーズが低く、一方で、電圧ＯＮ時のヘーズが高く、また、その応答時間が短く、調光素子としての性能に優れ、耐光試験後もその性能を十分に維持し得る、耐光性に優れたものであることが分かる。 From Table-5, the liquid crystal element of the present invention has a low haze when the voltage is OFF, on the other hand, a high haze when the voltage is ON, and a short response time, excellent performance as a light control element, light resistance test It turns out that it is what was excellent in the light resistance which can fully maintain the performance later.

Claims

少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、
前記高分子樹脂相が、下記式（１）で表される構造を含有し、
前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正であり、かつ
前記カイラルネマチック液晶相が下記式（２）、（３）、又は（４）で表される化合物の少なくとも１種を含み、かつカイラルネマチック液晶成分の合計量に対し、これらの化合物を合計２０重量％以上含有する液晶素子。

［式（１）において、
Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に、水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、６以下のアルキル基を表し、
Ｘ^１及びＸ^３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ｘ^２は、直接結合又は置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ａ^１及びＡ^２は、それぞれ独立に、２価の、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、或いは、芳香族炭化水素環、芳香族複素環及び脂肪族炭化水素環のうちのいずれか１種以上で構成される２価の縮合環基を表し、
ｍ^１及びｍ^３は、それぞれ独立に、０以上、６以下の整数を表し、ｍ^２は、０以上、４以下の整数を表す。］

［式（２）、（３）、（４）において、
Ｓ^１〜Ｓ^４は、それぞれ独立に、水素原子、或いは置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数１以上、１０以下のアルコキシル基を表し、
Ｙ^１〜Ｙ^６は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基のいずれかを表し、Ｙ^１〜Ｙ^３のいずれか一つはフッ素原子であり、Ｙ^４〜Ｙ^６のいずれか一つはフッ素原子であり、
Ｂ^１〜Ｂ^５は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、下記（５ａ）〜（５ｈ）のいずれかの基を表し、
ｎ^１〜ｎ^３は、それぞれ独立に、０又は１を表す。］

At least one is a transparent substrate, has a pair of substrates with electrodes arranged opposite to each other, and has a liquid crystal light control layer including a composite including a chiral nematic liquid crystal phase and a polymer resin phase between the substrates A liquid crystal element,
The polymer resin phase contains a structure represented by the following formula (1):
The chiral nematic liquid crystal phase has a positive dielectric anisotropy, and the chiral nematic liquid crystal phase contains at least one compound represented by the following formula (2), (3), or (4), and A liquid crystal device containing a total of 20% by weight or more of these compounds with respect to the total amount of chiral nematic liquid crystal components.

[In Formula (1),
R ¹ and R ² each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent,
X ¹ and X ³ each independently represent a divalent group which may have a substituent,
X ² represents a divalent group which may have a direct bond or a substituent,
A ¹ and A ² each independently have a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, or a substituent. An aliphatic hydrocarbon ring group that may be, or a divalent condensed ring group composed of any one or more of an aromatic hydrocarbon ring, an aromatic heterocycle and an aliphatic hydrocarbon ring,
m ¹ and m ³ each independently represents an integer of 0 or more and 6 or less, and m ² represents an integer of 0 or more and 4 or less. ]

[In the formulas (2), (3), (4),
S ^{1 to} S ⁴ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a substituent having 1 to 10 carbon atoms. Represents the following alkoxyl group,
Y ^{1 to} Y ⁶ each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or a cyano group, any one of Y ^{1 to} Y ³ is a fluorine atom, and any one of Y ^{4 to} Y ⁶ One is a fluorine atom,
B ^{1 to} B ⁵ each independently represent any of the following groups (5a) to (5h), which may have a substituent:
n ¹ ~n ³ each independently represents 0 or 1. ]

前記式（１）において、

で表される構造部分に、脂肪族炭化水素環を含む、請求項１に記載の液晶素子。 In the formula (1),

The liquid crystal element according to claim 1, wherein an aliphatic hydrocarbon ring is included in the structural portion represented by:

前記カイラルネマチック液晶の液晶−等方相転移温度が８０℃以上である、請求項１又は２に記載の液晶素子。 The liquid crystal element according to claim 1, wherein the chiral nematic liquid crystal has a liquid crystal-isotropic phase transition temperature of 80 ° C. or higher.

前記対向して配置される一対の電極付き基板の基板間の距離（ｄ）が、２μｍ以上、１００μｍ以下であり、前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）とｄの関係が、ｄ／ｐ≧１である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶素子。 The distance (d) between the pair of substrates with electrodes disposed opposite to each other is 2 μm or more and 100 μm or less, and the relationship between the chiral pitch length (p) of the chiral nematic liquid crystal and d is d / p The liquid crystal element according to claim 1, wherein ≧ 1.

前記液晶調光層が高分子安定化液晶である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶素子。 The liquid crystal element according to claim 1, wherein the liquid crystal light control layer is a polymer-stabilized liquid crystal.

透過−散乱型素子である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶素子。 The liquid crystal element according to claim 1, which is a transmission-scattering element.

液晶素子が、偏光板を用いないものである、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶素子。 The liquid crystal element according to claim 1, wherein the liquid crystal element does not use a polarizing plate.

前記液晶素子において、直流電圧及び／又は交流電圧印加時の可視光透過率が、電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する領域が存在する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液晶素子。 8. The liquid crystal element according to claim 1, wherein there is a region where the visible light transmittance when a DC voltage and / or an AC voltage is applied is lower than the visible light transmittance when no voltage is applied. The liquid crystal element as described.

直流電圧及び／又は交流電圧印加時のヘーズが７０％以上であり、電圧無印加時のヘーズが１５％以下である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液晶素子。 The liquid crystal element according to any one of claims 1 to 8, wherein a haze when a DC voltage and / or an AC voltage is applied is 70% or more, and a haze when no voltage is applied is 15% or less.

−１０℃以上の温度範囲で、液晶素子の直流電圧及び／又は交流電圧の無印加時の可視光透過率を１００％、直流電圧及び／又は交流電圧の印加時の可視光透過率を０％と規格化したとき、直流電圧及び／又は交流電圧を印加した時から可視光透過率が１０％となるまでの時間及び、直流電圧及び／又は交流電圧を無印加とした時から可視光透過率が９０％となるまでの時間が、それぞれ８ｍｓｅｃ以下である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液晶素子。 In the temperature range of −10 ° C. or higher, the visible light transmittance of the liquid crystal element when no DC voltage and / or AC voltage is applied is 100%, and the visible light transmittance when the DC voltage and / or AC voltage is applied is 0%. When the DC voltage and / or AC voltage is applied, the time from when the DC voltage and / or AC voltage is applied until the visible light transmittance reaches 10%, and the visible light transmittance from when the DC voltage and / or AC voltage is not applied. 10. The liquid crystal element according to claim 1, wherein the time until the value reaches 90% is 8 msec or less.

請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶素子を用いたスクリーン。 A screen using the liquid crystal element according to claim 1.

請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶素子を用いたディスプレイ。 A display using the liquid crystal element according to claim 1.

重合性モノマーとカイラルネマチック液晶成分とを含有する、誘電率異方性が正であるカイラルネマチック液晶組成物であって、
下記式（６）で表される重合性モノマーを、０．５重量％以上、１０重量％以下含有し、
下記式（２）、（３）、又は（４）で表される化合物の少なくとも１種を、該液晶成分の合計量に対して、合計２０重量％以上含有する液晶組成物。

［式（７）において、
Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立に、不飽和アシル基を表し、
Ｘ^１’及びＸ^３’は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ｘ^２’は、直接結合又は置換基を有していてもよい２価の基を表し、
Ａ^１’及びＡ^２’は、それぞれ独立に、２価の、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環基、或いは、芳香族炭化水素環、芳香族複素環及び脂肪族炭化水素環のうちのいずれか１種以上で構成される２価の縮合環基を表し、
ｍ^１’及びｍ^３’は、それぞれ独立に、０以上、６以下の整数を表し、ｍ^２’は、０以上、４以下の整数を表す。］

A chiral nematic liquid crystal composition having a positive dielectric anisotropy, comprising a polymerizable monomer and a chiral nematic liquid crystal component,
Containing 0.5% by weight or more and 10% by weight or less of a polymerizable monomer represented by the following formula (6),
A liquid crystal composition containing at least one compound represented by the following formula (2), (3), or (4) in a total amount of 20% by weight or more based on the total amount of the liquid crystal components.

[In Formula (7),
R ³ and R ⁴ each independently represents an unsaturated acyl group,
X ^{1 ′} and X ^{3 ′} each independently represent a divalent group which may have a substituent,
X ^{2 ′} represents a divalent group which may have a direct bond or a substituent,
A ^{1 ′} and A ^{2 ′} each independently represent a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, or a substituent. An aliphatic hydrocarbon ring group which may have, or a divalent condensed ring group composed of any one or more of an aromatic hydrocarbon ring, an aromatic heterocycle and an aliphatic hydrocarbon ring; Represent,
m ^{1 ′} and m ^{3 ′} each independently represent an integer of 0 or more and 6 or less, and m ^{2 ′} represents an integer of 0 or more and 4 or less. ]

前記式（６）において、

で表される構造部分に、脂肪族炭化水素環を含む、請求項１３に記載の液晶組成物。 In the formula (6),

The liquid crystal composition according to claim 13, wherein an aliphatic hydrocarbon ring is contained in the structural portion represented by:

前記液晶組成物の液晶−等方相転移温度が８０℃以上である、請求項１３又は１４に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to claim 13 or 14, wherein a liquid crystal-isotropic phase transition temperature of the liquid crystal composition is 80 ° C or higher.

前記液晶組成物のカイラルピッチ長（ｐ）が、０．３μｍ以上、３μｍ以下である、請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to claim 13, wherein a chiral pitch length (p) of the liquid crystal composition is 0.3 μm or more and 3 μm or less.

請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いて形成された、液晶素子。 A liquid crystal element formed using the liquid crystal composition according to claim 13.