JPH08302351A - Liquid crystal composition - Google Patents

Liquid crystal composition

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JPH08302351A
JPH08302351A JP12975795A JP12975795A JPH08302351A JP H08302351 A JPH08302351 A JP H08302351A JP 12975795 A JP12975795 A JP 12975795A JP 12975795 A JP12975795 A JP 12975795A JP H08302351 A JPH08302351 A JP H08302351A
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JP
Japan
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liquid crystal
state
crystal composition
electric field
particles
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Application number
JP12975795A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoki Hasegawa
直樹 長谷川
Masaya Kawakado
昌弥 川角
Arimitsu Usuki
有光 臼杵
Akane Okada
茜 岡田
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Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

PURPOSE: To obtain a liquid crystal composition which is a field-effect light- scattering type light-modulating material having memory properties and excellent field response and does not necessitate any special means for releasing the material from the state of memory. CONSTITUTION: This composition comprises a nematic liquid crystal comprising liquid crystal molecules of a polymesogenic structure in which at least two mesogenic groups are bonded to each other through chains and having positive dielectric anisotropy, flat particles dispersed in the liquid crystal in such a density as to effectively form liquid crystal domains and having an affinity for the liquid crystal, and an electrophoretic component.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電場、温度場等の外場
の制御によって各種のデバイスとして利用するに有用な
機能上の変化を示す液晶組成物に関する。この液晶組成
物は、少なくとも、光バルブ、調光ガラス、記録媒体、
光シャッター、電子掲示板等に利用できる。そしてこれ
らのデバイスにおいて、外場を除去してもメモリーが維
持されると言うメモリー性が要求される場合に特に好適
に利用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal composition exhibiting a functional change useful for use as various devices by controlling an external field such as an electric field and a temperature field. This liquid crystal composition contains at least a light valve, a light control glass, a recording medium,
It can be used for optical shutters, electronic bulletin boards, etc. Further, in these devices, it is particularly preferably used when the memory property that the memory is maintained even if the external field is removed is required.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、いわゆるツイストネマチック型液
晶素子や強誘電性液晶素子と呼ばれる素子が提供されて
いる。しかし、これらの素子においては偏光板の使用が
必須であり、光の利用効率が高くないために明るい表示
をし難いとか、視野角が広くないとかの欠点が指摘され
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, elements called so-called twisted nematic liquid crystal elements and ferroelectric liquid crystal elements have been provided. However, it has been pointed out that the use of a polarizing plate is indispensable in these elements, and it is difficult to display brightly because the light utilization efficiency is not high, and that the viewing angle is not wide.

【0003】そこで、上記の欠点を解消するため、多数
の液晶ドメインを形成すると共に各ドメインにおける液
晶分子の配向をランダムにさせた状態(この状態を、本
明細書では、以下「マルチドメイン状態」と称する。)
を作り出して光散乱により遮光状態を実現する一方で、
電場を印加して多数のドメインの液晶配向方向を揃える
こと(即ち、マルチドメイン状態の解消)により光を散
乱しない透光状態を実現する、いわゆる電界効果型の光
散乱型調光材料の開発が試みられ、その調光・表示素子
としての応用が検討されている。
Therefore, in order to solve the above-mentioned drawbacks, a state in which a large number of liquid crystal domains are formed and the orientation of liquid crystal molecules in each domain is made random (this state is hereinafter referred to as "multi-domain state"). Called.)
While creating a light-blocking state by light scattering,
Development of a so-called field-effect light-scattering light control material that realizes a translucent state that does not scatter light by applying an electric field to align the liquid crystal alignment directions of many domains (that is, eliminating the multi-domain state) Attempts have been made to study its application as a dimming / display element.

【0004】このような光散乱型調光材料として、例え
ば、特公表昭63−501512号公報において「液晶
光変調材料」として開示され、あるいは特公平3−52
843号公報において「液晶構成体と液晶光学装置」と
して開示された、高分子分散型液晶(PDLC)があ
る。これらの高分子分散型液晶は、透明な高分子材料の
基質中に分散状態で設けた多数の小空胞に液晶を充填し
てそれぞれドメインを構成させたもの、即ち、ポリマー
マトリックス中に液晶のドメインを多数分散させたもの
である(第1の従来技術)。
As such a light scattering type light control material, for example, it is disclosed as "liquid crystal light modulation material" in Japanese Patent Publication No. 63-501512, or Japanese Patent Publication No. 3-52.
There is a polymer-dispersed liquid crystal (PDLC) disclosed as a "liquid crystal constituent and a liquid crystal optical device" in Japanese Patent No. 843. These polymer-dispersed liquid crystals are those in which a large number of small vesicles provided in a dispersed state in a matrix of a transparent polymer material are filled with liquid crystal to form domains, that is, a liquid crystal in a polymer matrix. A large number of domains are dispersed (first related art).

【0005】一方、メモリー性のある光散乱型調光材料
として低分子液晶−高分子液晶複合体が提案されてい
る。この例として、T. Kajiyama et al., Chemistry Le
tters,p817-820,1989 に開示されたものが挙げられる。
この複合体の場合、高周波の交流電場ON時には透明に
なり、低周波の交流電場ON時には不透明に戻って、電
場除去後もそれぞれの状態で安定に維持される、という
メモリー性がある(第2の従来技術)。
On the other hand, a low molecular weight liquid crystal-polymer liquid crystal composite has been proposed as a light scattering type light control material having a memory property. As an example of this, T. Kajiyama et al., Chemistry Le
Examples include those disclosed in tters, p817-820, 1989.
In the case of this composite, there is a memory property that it becomes transparent when the high-frequency AC electric field is ON, returns to opaque when the low-frequency AC electric field is ON, and is stably maintained in each state even after the electric field is removed (second Prior art).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記第1の従
来技術は、電場ON時に透明、電場OFF時には不透明
となるため、透明性を維持するためには所定の電場を加
え続ける必要がある。即ち、外場を除去した際のメモリ
ー性がない。その理由は、液晶分子の粘性が低いため高
分子マトリクスとの相互作用により初期のマルチドメイ
ン状態に戻ってしまうことによる。この特性は、記録媒
体や電子掲示板のような、一定の情報を長期にわたり記
録表示する目的には適さない。
However, in the above-mentioned first conventional technique, when the electric field is turned on, it becomes transparent, and when the electric field is turned off, it becomes opaque. Therefore, in order to maintain transparency, it is necessary to continue applying a predetermined electric field. That is, there is no memory property when the external field is removed. The reason is that the viscosity of the liquid crystal molecules is low, so that the initial multi-domain state is returned due to the interaction with the polymer matrix. This characteristic is not suitable for the purpose of recording and displaying certain information for a long time, such as a recording medium or an electronic bulletin board.

【0007】一方、前記第2の従来技術は、メモリー性
を獲得するためにスメクチック相の液晶を用いている。
従って必然的に系の粘性が非常に高くなり、通常の液晶
系に比べて電場応答速度が極端に低い、という欠点があ
った。このような欠点は、電界効果型の光散乱型調光材
料としては、致命的なものである。
On the other hand, the second conventional technique uses a smectic phase liquid crystal in order to obtain a memory property.
Therefore, there is a disadvantage that the viscosity of the system is inevitably very high and the electric field response speed is extremely low as compared with a normal liquid crystal system. Such a defect is fatal for a light-scattering type light control material of the field effect type.

【0008】更に、本件出願人は、特願平6−1022
08号として、電場応答性でかつ誘電異方性が正の液晶
分子を主成分とする液晶と、この液晶中に、液晶のドメ
インを有効に形成させる程度の密度に分散した、液晶と
の親和性を示す偏平形状の粒子と、を組成分として含む
液晶組成物を提案している(第3の従来技術)。
Furthermore, the applicant of the present invention has filed Japanese Patent Application No. 6-1022.
No. 08, an affinity between a liquid crystal mainly composed of liquid crystal molecules having electric field response and positive dielectric anisotropy, and a liquid crystal dispersed in the liquid crystal at a density enough to effectively form domains of the liquid crystal. It proposes a liquid crystal composition containing flat particles exhibiting properties as a component (third prior art).

【0009】この、第3の従来技術は、優れた電場応答
性と安定なメモリー性とを有している。しかしながら、
メモリー状態を解除するためには、温度を上げるか、あ
るいは剪断力を加えなければならない、という制約があ
り、調光材料を利用したデバイスを可及的に簡素化した
い、という観点からは改良の余地を残していた。
The third conventional technique has excellent electric field response and stable memory property. However,
There is a constraint that the temperature must be raised or a shearing force must be applied in order to release the memory state, and it is an improvement from the viewpoint of wanting to simplify the device using the light control material as much as possible. There was room for it.

【0010】(発明の目的)本願発明は、電界効果型の
光散乱型調光材料であってメモリー性と優れた電場応答
性を持ち、かつメモリー状態の解除のための特別の手段
を付加する必要のない液晶組成物を提供することを目的
とする。
(Object of the Invention) The present invention is a light-scattering type light control material of field effect type, which has a memory property and an excellent electric field responsiveness, and adds special means for releasing the memory state. It is an object to provide a liquid crystal composition which is unnecessary.

【0011】(着眼点)本願発明者は、前記第2の従来
技術における、高分子液晶と低分子液晶からなるスメク
チックタイプの液晶に代えてネマチック液晶を用いるこ
とで電場応答速度を改良し、併せて、メモリー性につい
ては前記第3の従来技術で用いた偏平形状の粒子を有効
に利用し、かつ、イオン成分等の電気泳動を利用してメ
モリー状態を解除できないか、と考えた。
(Points of Intention) The inventor of the present application improved the electric field response speed by using a nematic liquid crystal in place of the smectic type liquid crystal composed of a polymer liquid crystal and a low molecular liquid crystal in the second prior art, and With regard to the memory property, it was considered whether the flat particles used in the third prior art can be effectively used and the memory state can be released by using the electrophoresis of ionic components and the like.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(本願第1発明の構成)上記課題を解決するための本願
第1発明(請求項1に記載の発明)の構成は、2以上の
メソゲン基が鎖状部を介して連結されたポリメソゲン基
構造の液晶分子からなり、かつ誘電異方性が正であるネ
マチック相の液晶と、この液晶中に、液晶のドメインを
有効に形成させる程度の密度に分散した、液晶との親和
性を有する偏平形状の粒子と、電気泳動成分と、を組成
分として含む液晶組成物である。
(Structure of the first invention of the present application) The structure of the first invention of the present application (the invention according to claim 1) for solving the above-mentioned problems is a polymesogen group structure in which two or more mesogen groups are linked via a chain portion. Nematic phase liquid crystal composed of liquid crystal molecules of positive polarity and having a positive dielectric anisotropy, and a flat shape having an affinity for the liquid crystal dispersed in the liquid crystal at a density sufficient to effectively form domains of the liquid crystal. Is a liquid crystal composition containing, as components, the particles of 1. and an electrophoretic component.

【0013】(本願第2発明の構成)上記課題を解決す
るための本願第2発明(請求項2に記載の発明)の構成
は、上記第1発明の液晶組成物に対し、更に、該液晶組
成物の粘性を有効に低減させ得る程度の低分子量の液晶
分子からなる低分子液晶を含ませ、かつ、液晶全体とし
ての誘電異方性が正で、ネマチック相を示す液晶組成物
である。
(Structure of the Second Invention of the Present Application) The structure of the second invention of the present application (the invention according to claim 2) for solving the above-mentioned problems is the same as that of the liquid crystal composition of the first invention. A liquid crystal composition containing a low-molecular liquid crystal composed of liquid crystal molecules having a low molecular weight to the extent that the viscosity of the composition can be effectively reduced, and having a positive dielectric anisotropy as a whole liquid crystal and exhibiting a nematic phase.

【0014】(本願第3発明の構成)上記課題を解決す
るための本願第3発明(請求項3に記載の発明)の構成
は、上記第1発明又は第2発明において、偏平形状の粒
子が有機化された層状粘土鉱物である液晶組成物であ
る。
(Structure of the third invention of the present application) In the structure of the third invention of the present application (the invention according to claim 3) for solving the above-mentioned problems, in the first invention or the second invention, the flat particles are A liquid crystal composition which is an organically modified layered clay mineral.

【0015】[0015]

【作用】[Action]

(第1発明の作用)第1発明の作用を図1及び図2
(a)〜図2(e)に基づいて説明する。なお、図1
は、第1発明の液晶組成物を、両面に透明電極を備えた
透明材料製の板状セルに封入し、板状セル中の液晶組成
物に対して高周波の電場と、低周波または直流の電場と
を所定のプログラムに従って印加、解除した際の液晶組
成物の光透過量の変化を示している。図2(a)〜図2
(e)は、図1に示された光透過量の変化に対応する液
晶組成物の状態を推定したものである。なお、液晶組成
物の温度は、液晶組成物がネマチック相の液晶状態に維
持される温度の範囲に保たれている。また、偏平形状の
粒子は液晶との親和性を有するので、液晶中で常に良好
に分散している。更に、以下の作用説明中、液晶分子と
偏平形状の粒子の挙動の説明については、計測技術によ
って確認したものではなく、現時点での推定に基づくも
のである。
(Operation of the first invention) The operation of the first invention is shown in FIGS.
A description will be given based on (a) to FIG. FIG.
The liquid crystal composition of the first invention is enclosed in a plate cell made of a transparent material having transparent electrodes on both sides, and a high frequency electric field and a low frequency or direct current are applied to the liquid crystal composition in the plate cell. The change of the light transmission amount of the liquid crystal composition when an electric field is applied and released according to a predetermined program is shown. 2 (a) to 2
(E) is an estimate of the state of the liquid crystal composition corresponding to the change in the amount of light transmission shown in FIG. The temperature of the liquid crystal composition is kept within a temperature range in which the liquid crystal composition is maintained in a nematic liquid crystal state. Further, since the flat particles have an affinity with the liquid crystal, they are always well dispersed in the liquid crystal. Furthermore, in the following explanation of the action, the explanation of the behavior of the liquid crystal molecules and the flat particles is not based on the confirmation by the measurement technique but based on the estimation at the present time.

【0016】まず、板状セル中に液晶組成物を充填した
時、電圧非印加の状態において、図2(a)に示すよう
に、偏平形状の粒子1が均一に分散し、その結果、個々
の偏平形状の粒子1により周囲を区画されたルーズなセ
ル構造2が液晶組成物中に多数形成される。そして個々
のセル構造2の内部においてポリメソゲン基構造を有す
る多数の液晶分子3のメソゲン基の配向はドメイン毎に
ランダムであるので、前記のマルチドメイン状態が形成
される。従ってこの時、液晶組成物は図1の状態aで示
す光透過量の小さい光散乱状態になる。
First, when a plate-shaped cell is filled with a liquid crystal composition, flat particles 1 are uniformly dispersed as shown in FIG. A large number of loose cell structures 2 whose periphery is divided by the flat particles 1 are formed in the liquid crystal composition. Since the orientation of the mesogenic groups of the large number of liquid crystal molecules 3 having the polymesogenic group structure inside each cell structure 2 is random for each domain, the above-mentioned multi-domain state is formed. Therefore, at this time, the liquid crystal composition is in a light-scattering state in which the amount of light transmission is small as shown by the state a in FIG.

【0017】次に、板状セルに高周波の電場(例えば、
周波数1Hz以上の交流、好ましくは10Hz以上の交
流)を印加すると、図2(b)に示すように、誘電異方
性が正であるポリメソゲン基構造の各液晶分子3のメソ
ゲン基が電場の印加方向に沿って、即ち板状セルの平面
に対して垂直方向へ配向する。この状態を液晶分子のレ
ベルまで拡大し、模式化して示したものが図3(a)で
ある。図3(a)において、液晶分子3の多数のメソゲ
ン基4が電場の印加方向に沿って配向している様子が示
されている。
Next, a high frequency electric field (eg,
When an alternating current having a frequency of 1 Hz or higher, preferably an alternating current of 10 Hz or higher) is applied, as shown in FIG. 2B, the mesogen groups of each liquid crystal molecule 3 having a polymesogen group structure having a positive dielectric anisotropy are applied with an electric field. It is oriented along a direction, ie perpendicular to the plane of the plate cells. This state is enlarged to the level of liquid crystal molecules and schematically shown in FIG. FIG. 3A shows that many mesogenic groups 4 of the liquid crystal molecule 3 are aligned along the direction of applying an electric field.

【0018】かかるメソゲン基4の配向によりマルチド
メイン状態が解消され、液晶組成物は図1の状態bで示
す非常に光透過量の大きい光透過状態になる。図2
(a)から図2(b)への変化は極めて迅速であり、一
般的に、数十ミリ秒程度の応答時間であるため、応答性
が優れていると言える。この優れた応答性には、本発明
の液晶がスメクチック相ではなくネマチック相のもので
あることが寄与している。
Due to the orientation of the mesogenic groups 4, the multi-domain state is eliminated, and the liquid crystal composition is brought into the light transmitting state shown in the state b in FIG. Figure 2
It can be said that the change from (a) to FIG. 2 (b) is extremely rapid, and the response time is generally several tens of milliseconds, so that the response is excellent. This excellent response contributes to the fact that the liquid crystal of the present invention has a nematic phase rather than a smectic phase.

【0019】なお、この際、偏平形状の粒子1も、自ら
の電場応答性又はメソゲン基4の配向力により同じ方向
へ配向することが考えられるが、その分散状態には変化
がないために、前記のルーズなセル構造2が基本的には
維持されていると考えることができる。
At this time, the flat particles 1 may be oriented in the same direction due to their electric field response or the orientation force of the mesogenic groups 4, but their dispersion state does not change. It can be considered that the loose cell structure 2 is basically maintained.

【0020】そしてここで、上記の高周波電場の印加を
解除すると、図1の状態cで示すように、液晶組成物の
光透過量は、状態bに比較するとやや低減するが、状態
aに比較すれば依然として非常に光透過量の大きい光透
過状態を保ち、かつ、この状態を維持する。即ち、光透
過状態についてメモリー性を備えている。
Then, when the application of the high frequency electric field is released, the light transmission amount of the liquid crystal composition is slightly reduced as compared with the state b as shown by the state c in FIG. 1, but compared with the state a. By doing so, the light transmission state where the amount of light transmission is very large is still maintained, and this state is maintained. That is, it has a memory property with respect to the light transmission state.

【0021】このメモリー性は、次のようなメカニズム
に基づくものと推定している。即ち、高周波電場の印加
を解除しても、ルーズなセル構造2が基本的には維持さ
れるため、各セル構造2の内部の液晶分子3は偏平形状
の粒子1によってブラウン運動を制約され、液晶分子3
のメソゲン基4も若干の配向のゆらぎを生じつつ図2
(b)と同様の配向をほぼ維持する。従って液晶組成物
は若干の光透過量の低下を示しつつメモリー性を示すの
である。
It is estimated that this memory property is based on the following mechanism. That is, since the loose cell structure 2 is basically maintained even when the application of the high-frequency electric field is released, the liquid crystal molecules 3 inside each cell structure 2 are restricted in Brownian motion by the flat particles 1. Liquid crystal molecule 3
The mesogenic group 4 in Fig. 2 also causes some alignment fluctuations.
Almost the same orientation as in (b) is maintained. Therefore, the liquid crystal composition exhibits a memory property while showing a slight decrease in the amount of light transmission.

【0022】特に、偏平形状の粒子1が、例えば有機化
された粘土鉱物のように、液晶との親和性を持たせるた
めの有機化処理を施したものであった場合、偏平形状の
粒子1の表面に付着した有機分子が液晶分子1あるいは
そのメソゲン基に絡まるようにして、メソゲン基の配向
の維持に特別の役割を果たすらしく推定される。従って
このような場合における図1の状態bから状態cへの光
透過量の低下度合いは特に軽微である。
In particular, when the flat-shaped particles 1 are those which have been subjected to an organizing treatment for imparting an affinity to liquid crystals, for example, an organized clay mineral, the flat-shaped particles 1 It is presumed that the organic molecules attached to the surface of the liquid crystal are entangled with the liquid crystal molecule 1 or its mesogenic groups, and thus play a special role in maintaining the orientation of the mesogenic groups. Therefore, in such a case, the degree of decrease in the light transmission amount from the state b to the state c in FIG. 1 is particularly slight.

【0023】ついで、このメモリー維持の状態cにある
液晶組成物に、低周波電場(例えば周波数1Hz以下の
交流、好ましくは0.1Hz以下の交流)または直流電
場を印加すると、液晶組成物は図1の状態dで示す光透
過量の小さい光散乱状態になる。この変化に要する時間
は、一般的に数十〜数百ミリ秒程度であり、やはり応答
性が優れていると言える。この優れた応答性には、本発
明の液晶がスメクチック相ではなくネマチック相のもの
であることが寄与している。状態dにおける光透過量は
前記状態aにおける光透過量とほぼ同等である。
Then, a low-frequency electric field (for example, an alternating current having a frequency of 1 Hz or less, preferably an alternating current of 0.1 Hz or less) or a direct current electric field is applied to the liquid crystal composition in the memory-maintained state c, and the liquid crystal composition is The light scattering state with a small light transmission amount shown by the state 1 of 1 is obtained. The time required for this change is generally about several tens to several hundreds of milliseconds, and it can be said that the response is also excellent. This excellent response contributes to the fact that the liquid crystal of the present invention has a nematic phase rather than a smectic phase. The light transmission amount in the state d is almost the same as the light transmission amount in the state a.

【0024】この光透過量の変化については次のように
考えられる。即ち、図3(b)で示すように、低周波電
場または直流電場の印加により、液晶組成物中の電気泳
動成分5(例えばイオン成分)が液晶組成物中を電場の
印加方向に沿って泳動し、ポリメソゲン基構造の液晶分
子3の鎖状部6に衝突あるいは接触する。このため液晶
分子3全体にランダムな動揺あるいは運動を生じて、メ
ソゲン基4の配向が乱れる。このことは、図2(d)に
示すように、液晶分子3(メソゲン基4)の配向がラン
ダムになることを意味し、光散乱状態、即ちマルチドメ
イン状態に戻るのである。
The change in the light transmission amount can be considered as follows. That is, as shown in FIG. 3B, when a low-frequency electric field or a DC electric field is applied, the electrophoretic component 5 (for example, an ionic component) in the liquid crystal composition migrates in the liquid crystal composition along the application direction of the electric field. Then, they collide or come into contact with the chain portion 6 of the liquid crystal molecule 3 having a polymesogen group structure. Therefore, the liquid crystal molecules 3 are randomly shaken or moved, and the orientation of the mesogenic groups 4 is disturbed. This means that the liquid crystal molecules 3 (mesogenic groups 4) are randomly oriented as shown in FIG. 2D, and the liquid crystal molecules return to the light scattering state, that is, the multi-domain state.

【0025】そして、印加電圧を解除しても、液晶分子
3(及びメソゲン基4)は偏平形状の粒子1によってブ
ラウン運動を制約されてマルチドメイン状態のランダム
な配向を維持し、かつ、この状態を積極的に解消するよ
うな原因は存在しないから、図1の状態e及び図2
(e)で示すように、この光散乱状態は維持される。即
ち、本発明の液晶組成物は、光散乱状態についてもメモ
リー性を備えている。
Even if the applied voltage is released, the liquid crystal molecules 3 (and the mesogenic groups 4) are restricted in Brownian motion by the flat particles 1 and maintain the random orientation in the multi-domain state, and in this state. Since there is no cause for positively solving the problem, the state e of FIG.
As shown in (e), this light scattering state is maintained. That is, the liquid crystal composition of the present invention has a memory property even in the light scattering state.

【0026】本願発明者は、かつては、偏平形状の粒子
1の配向が液晶組成物におけるマルチドメイン状態の形
成、維持に決定的な役割を果たしている、と考えてい
た。しかし、現在の理解によると、マルチドメイン状態
の形成、維持に決定的な役割を果たすものは、偏平形状
の粒子1がランダムに配向していることではなく、むし
ろ、偏平形状の粒子1の均一に分散していることである
ように思われる。即ち、図2(e)における偏平形状の
粒子1の状態は、図2(a)における偏平形状の粒子1
の状態に比較して、配向している点で相違するが、均一
に分散している点では共通している。そしてこの共通点
によって、図2(e)では図2(a)とほぼ同様に、マ
ルチドメイン状態を形成したり解消したりするための基
本条件であるルーズなセル構造2が構成されているらし
く考えられる。
The inventor of the present invention once thought that the orientation of the flat particles 1 played a decisive role in the formation and maintenance of the multi-domain state in the liquid crystal composition. However, according to the current understanding, it is not that the flat-shaped particles 1 are randomly oriented, but rather that the flat-shaped particles 1 are evenly distributed. Seems to be dispersed in. That is, the state of the flat particles 1 in FIG. 2 (e) is the same as that of the flat particles 1 in FIG. 2 (a).
Compared to the state (1), it is different in that it is oriented, but is common in that it is uniformly dispersed. Due to this common point, a loose cell structure 2 which is a basic condition for forming or canceling the multi-domain state seems to be formed in FIG. 2E, almost similarly to FIG. 2A. Conceivable.

【0027】かかるメカニズムの認識の進展は、言うま
でもなく、例えば本件出願人の出願に係る特願平6−1
02208号の発明の有効性を否定することとはならな
い。
Needless to say, the progress of the recognition of the mechanism is, for example, in Japanese Patent Application No. 6-1 filed by the applicant of the present application.
It does not deny the effectiveness of the invention of No. 02208.

【0028】なお、図2(e)の状態の液晶組成物に再
度高周波の電場を印加すれば、図2(b)の光透過状態
へ迅速に移行することは言うまでもない。
Needless to say, when a high-frequency electric field is applied again to the liquid crystal composition in the state shown in FIG. 2 (e), the light transmitting state shown in FIG. 2 (b) is rapidly changed.

【0029】こうして、電場のコントロールのみで、メ
モリー性と優れた電場応答性とを伴って、光透過状態と
光散乱状態とを任意に繰り返すことができるのである。
As described above, the light transmission state and the light scattering state can be arbitrarily repeated with the memory property and the excellent electric field responsiveness only by controlling the electric field.

【0030】(第2発明の作用)第2発明においては、
液晶組成物の粘性を有効に低減させ得る程度の低分子量
の液晶分子からなる低分子液晶を含ませ、かつ、液晶全
体として誘電異方性が正で、ネマチック相を示すので、
光散乱状態から光透過状態への、または光透過状態から
光散乱状態への移行の際の電場応答性が一層改良され
る。
(Operation of the Second Invention) In the second invention,
Since a low molecular weight liquid crystal composed of liquid crystal molecules having a low molecular weight that can effectively reduce the viscosity of the liquid crystal composition is included, and the liquid crystal as a whole has a positive dielectric anisotropy and exhibits a nematic phase,
The electric field responsiveness during the transition from the light scattering state to the light transmitting state or from the light transmitting state to the light scattering state is further improved.

【0031】なお、本発明において、低分子液晶は、ポ
リメソゲン基構造の液晶分子におけるメソゲン基と同様
の挙動を示す。即ち、図3(a)及び図3(b)と対応
させて示した図4(a)及び図4(b)で示すように、
高周波の電場を印加した時は、メソゲン基4と同様に低
分子液晶7も電場の印加方向へ配向し、低周波又は直流
の電場を印加した時は、電気泳動成分5の作用により、
メソゲン基4と同様に低分子液晶7もランダムな方向へ
配向する。
In the present invention, the low molecular weight liquid crystal behaves similarly to the mesogenic group in the liquid crystal molecule having a polymesogenic group structure. That is, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) corresponding to FIGS. 3 (a) and 3 (b),
When a high-frequency electric field is applied, the low-molecular liquid crystal 7 is oriented in the same direction as the mesogen group 4, and when a low-frequency or DC electric field is applied, the action of the electrophoretic component 5 causes
Like the mesogenic group 4, the low molecular weight liquid crystal 7 is also oriented in a random direction.

【0032】その他の作用は第1発明における場合と同
様である。
Other functions are similar to those in the first invention.

【0033】(第3発明の作用)第3発明では、液晶組
成物に含まれる偏平形状の粒子が有機化された層状粘土
鉱物である。有機化された層状粘土鉱物は液晶との親和
性を示し、また電場応答性を示す。更に、層状粘土鉱物
は、有機化されることにより結晶層単位への分離が良好
であり、アスペクト比の大きな粒子となる。以上のこと
から、有機化された層状粘土鉱物は、液晶のドメインを
区画するためのセル構造の構成材料として最適なものの
一つである。従って第3発明では、前記した偏平形状の
粒子の種々の作用が典型的かつ効率的に発現される。
(Operation of Third Invention) In the third invention, the flat-shaped particles contained in the liquid crystal composition are organically modified layered clay minerals. Organized layered clay minerals have affinity for liquid crystals and electric field response. Furthermore, the layered clay mineral is well separated into crystal layer units by being organized, and becomes particles having a large aspect ratio. From the above, the organically modified layered clay mineral is one of the most suitable constituent materials for the cell structure for partitioning the domains of the liquid crystal. Therefore, in the third invention, various actions of the flat particles are typically and efficiently exhibited.

【0034】また、前記のように、モンモリロナイトに
代表される層状粘土鉱物は、界面を通してのみ液晶分子
と相互作用し、液晶の内部粘性にほとんど影響を与えな
いため、偏平形状の粒子が有機化された層状粘土鉱物で
ある場合には、電場に対する応答速度を液晶単独のもの
と同等レベルに保つことが可能となる。
Further, as described above, the layered clay mineral represented by montmorillonite interacts with the liquid crystal molecules only through the interface and has almost no effect on the internal viscosity of the liquid crystal, so that the flat particles are organized. In the case of the layered clay mineral, the response speed to the electric field can be maintained at the same level as that of the liquid crystal alone.

【0035】更に、前記のように、粘土鉱物表面に付着
した有機分子が液晶分子に絡まるようにして、液晶分子
の配向の維持に特別の役割を果たすと考えられるため、
光散乱状態および光透過状態についてのメモリー性が特
に優れる。
Further, as described above, it is considered that the organic molecules attached to the surface of the clay mineral are entangled with the liquid crystal molecules, and thus play a special role in maintaining the alignment of the liquid crystal molecules.
The memory property in the light scattering state and the light transmitting state is particularly excellent.

【0036】その他の作用は第1発明又は第2発明にお
ける場合と同様である。
Other functions are similar to those in the first or second invention.

【0037】[0037]

【発明の効果】【The invention's effect】

(第1発明の効果)第1発明の液晶組成物は、メモリー
性と優れた電場応答性とを併せ持ち、かつメモリー状態
の解除のために温度制御手段や剪断力付与手段等の特別
の手段を必要としない光散乱型調光材料を提供する。
(Effect of the first invention) The liquid crystal composition of the first invention has both a memory property and an excellent electric field responsiveness, and has special means such as a temperature control means and a shearing force application means for releasing the memory state. Provided is a light-scattering type light control material which is unnecessary.

【0038】(第2発明の効果)第2発明の液晶組成物
は、第1発明の効果に加え、電場応答性を更に改良する
ことができる。
(Effect of the Second Invention) In addition to the effect of the first invention, the liquid crystal composition of the second invention can further improve the electric field response.

【0039】(第3発明の効果)第3発明の液晶組成物
は、第1発明または第2発明の効果に加え、偏平形状の
粒子の種々の作用が典型的かつ効率的に発現され、電場
に対する応答速度を液晶単独のものと同等レベルに保つ
ことが可能となり、更に、光散乱状態および光透過状態
についてのメモリー性が特に優れる。
(Effect of the Third Invention) In addition to the effect of the first or second invention, the liquid crystal composition of the third invention typically and efficiently exhibits various actions of flat-shaped particles, resulting in an electric field. It is possible to maintain the response speed to the same level as that of the liquid crystal alone, and further, the memory property in the light scattering state and the light transmitting state is particularly excellent.

【0040】[0040]

【実施態様】次に、第1発明〜第3発明の実施態様につ
いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the first to third inventions will be described.

【0041】(ポリメソゲン基構造の液晶分子の実施態
様)ポリメソゲン基構造の液晶分子は、図3(a)や図
3(b)で示すように、2以上のメソゲン基4が鎖状部
6を介して連結された構造を備えている。ここに、「連
結」とは、化学結合を意味する。図5(a)〜図5
(d)に示す液晶分子を例にとって、かかる液晶分子の
構造を更に詳しく説明する。
(Embodiment of Liquid Crystal Molecule Having Polymesogen Group Structure) In the liquid crystal molecule having polymesogen group structure, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), two or more mesogenic groups 4 form a chain portion 6. It is provided with a structure connected through. Here, "linkage" means a chemical bond. 5 (a) to 5
The structure of the liquid crystal molecule will be described in more detail by taking the liquid crystal molecule shown in (d) as an example.

【0042】図5(a)に示す液晶分子3は、鎖状部6
の両端に1個ずつメソゲン基4が連結している。
The liquid crystal molecule 3 shown in FIG. 5A has a chain portion 6
One mesogenic group 4 is connected to both ends of each.

【0043】図5(b)に示す液晶分子3は、多数のメ
ソゲン基4が鎖状部6を介して直列に連結している。
In the liquid crystal molecule 3 shown in FIG. 5 (b), a large number of mesogenic groups 4 are connected in series via chain portions 6.

【0044】図5(c)に示す液晶分子3は、主鎖部6
aと側鎖である多数のスペーサ部6bとからなる鎖状部
6の前記スペーサ部6bに1個ずつメソゲン基4が連結
している。
The liquid crystal molecule 3 shown in FIG. 5C has a main chain portion 6
One mesogen group 4 is connected to each of the spacer portions 6b of the chain portion 6 composed of a and a large number of spacer portions 6b which are side chains.

【0045】ポリメソゲン基構造の液晶分子は、いわゆ
る高分子液晶を含む概念であり、その分子量について特
段の限定はないが、分子量が300〜100,000程
度が好適であり、500〜50,000程度が更に好適
であり、500〜15,000程度が特に好適である。
液晶分子の分子量が過少であると、低周波電場又は直流
の電場を印加した時のメソゲン基の配向の乱れが不足し
がちである。一方、液晶分子の分子量が過大であると、
液晶組成物の粘性が過剰に増大して、電場応答性が低下
する。
The liquid crystal molecule having a polymesogenic group structure is a concept including a so-called polymer liquid crystal, and its molecular weight is not particularly limited, but a molecular weight of about 300 to 100,000 is preferable, and about 500 to 50,000. Is more preferable, and about 500 to 15,000 is particularly preferable.
When the molecular weight of the liquid crystal molecules is too small, the disorder of the orientation of the mesogenic groups tends to be insufficient when a low frequency electric field or a direct current electric field is applied. On the other hand, if the molecular weight of the liquid crystal molecule is too large,
The viscosity of the liquid crystal composition excessively increases, and the electric field responsiveness deteriorates.

【0046】ポリメソゲン基構造の液晶分子における鎖
状部は、液晶性を損なわないものである限りにおいて、
その種類が限定されない。前記の主鎖部6a及びスペー
サ部6bを含め、鎖状部は例えば炭素数1〜30程度の
炭化水素鎖のような有機分子鎖であり得る。鎖状部中に
は、分岐構造部分や、不飽和結合や、官能基を含んでい
ても良い。鎖状部は例えばシロキサンのような珪素鎖で
あっても良い。鎖状部が高分子鎖である場合の具体的な
例として、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリウレア、
ポリウレタン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリブタジエンまたはこれらを構成するモノマー
の共重合体等を挙げることができる。
The chain portion in the liquid crystal molecule having a polymesogenic group structure is as long as it does not impair the liquid crystallinity.
The type is not limited. The chain portion including the main chain portion 6a and the spacer portion 6b may be an organic molecular chain such as a hydrocarbon chain having about 1 to 30 carbon atoms. The chain portion may contain a branched structure portion, an unsaturated bond, or a functional group. The chain may be a silicon chain such as siloxane. Specific examples of the case where the chain portion is a polymer chain include polysiloxane, polyamide, polyurea,
Examples thereof include polyurethane, polyimide, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, and copolymers of monomers constituting these.

【0047】(メソゲン基の実施態様)ポリメソゲン基
構造の液晶分子に含まれるメソゲン基は、液晶分子の液
晶性の根拠となっている有機基である。第1発明では誘
電異方性が正である液晶を用いるが、一般に、誘電異方
性が正であるメソゲン基を含むポリメソゲン基構造の液
晶分子の誘電異方性は正となる。誘電異方性が正である
メソゲン基のいくつかの例として、次の「化1」〜「化
34」に示すものが挙げられる。ただし、「化1」〜
「化34」には、メソゲン基が独立した液晶分子として
記載されており、実際にはその化学構造の端部が鎖状部
と結合した状態の「基」として存在している。
(Embodiment of Mesogenic Group) The mesogenic group contained in the liquid crystal molecule having a polymesogenic group structure is an organic group which is the basis of the liquid crystallinity of the liquid crystal molecule. In the first invention, a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, but generally, a liquid crystal molecule having a polymesogenic group structure having a mesogenic group having a positive dielectric anisotropy has a positive dielectric anisotropy. Some examples of the mesogen group having a positive dielectric anisotropy include those shown in the following "Chemical formula 1" to "Chemical formula 34". However, "Chemical 1"
In "Chemical Formula 34", a mesogenic group is described as an independent liquid crystal molecule, and actually, the end of the chemical structure thereof is present as a "group" in a state of being bonded to a chain portion.

【0048】[0048]

【化1】 Embedded image

【0049】[0049]

【化2】 Embedded image

【0050】[0050]

【化3】 Embedded image

【0051】[0051]

【化4】 [Chemical 4]

【0052】[0052]

【化5】 Embedded image

【0053】[0053]

【化6】 [Chemical 6]

【0054】[0054]

【化7】 [Chemical 7]

【0055】[0055]

【化8】 Embedded image

【0056】[0056]

【化9】 [Chemical 9]

【0057】[0057]

【化10】 [Chemical 10]

【0058】[0058]

【化11】 [Chemical 11]

【0059】[0059]

【化12】 [Chemical 12]

【0060】[0060]

【化13】 [Chemical 13]

【0061】[0061]

【化14】 Embedded image

【0062】[0062]

【化15】 [Chemical 15]

【0063】[0063]

【化16】 Embedded image

【0064】[0064]

【化17】 [Chemical 17]

【0065】[0065]

【化18】 Embedded image

【0066】[0066]

【化19】 [Chemical 19]

【0067】[0067]

【化20】 Embedded image

【0068】[0068]

【化21】 [Chemical 21]

【0069】[0069]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0070】[0070]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0071】[0071]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0072】[0072]

【化25】 [Chemical 25]

【0073】[0073]

【化26】 [Chemical formula 26]

【0074】[0074]

【化27】 [Chemical 27]

【0075】[0075]

【化28】 [Chemical 28]

【0076】[0076]

【化29】 [Chemical 29]

【0077】[0077]

【化30】 Embedded image

【0078】[0078]

【化31】 [Chemical 31]

【0079】[0079]

【化32】 Embedded image

【0080】[0080]

【化33】 [Chemical 33]

【0081】[0081]

【化34】 Embedded image

【0082】以上の「化1」〜「化34」のメソゲン基
のうち、同一のポリメソゲン基構造の液晶分子に同一種
類のメソゲン基のみが含まれていても良く、2種類以上
のメソゲン基が含まれていても良い。そして、第1発明
の液晶として、このような構成を有する液晶分子の1種
類のみからなる液晶を用いるか、2種類以上の液晶の混
合物を用いるか、については、液晶がネマチック相をと
る限りにおいて限定されない。
Among the mesogen groups of the above-mentioned "Chemical formula 1" to "Chemical formula 34", liquid crystal molecules having the same polymesogenic group structure may contain only the same kind of mesogenic groups, and two or more kinds of mesogenic groups may be contained. May be included. As to the liquid crystal of the first invention, whether to use a liquid crystal composed of only one kind of liquid crystal molecule having such a structure or a mixture of two or more kinds of liquid crystals is as long as the liquid crystal has a nematic phase. Not limited.

【0083】(液晶の実施態様)本発明ではネマチック
相の液晶を使用するが、「ネマチック相の液晶」とは、
その液晶相構造の面から言えば、特別な手段を用いて干
渉を加えたような場合を除き、通常の状態においては液
晶分子が一定方向に並ぶが、スメクチック相の液晶のよ
うな層構造はとらない液晶を言う。それ故、ネマチック
相の液晶の各分子はその長軸方向に自由に動くことがで
き、ネマチック相の液晶に比較して粘性が小さいのであ
る。
(Embodiment of Liquid Crystal) In the present invention, a liquid crystal having a nematic phase is used. The “liquid crystal having a nematic phase” means
From the aspect of the liquid crystal phase structure, liquid crystal molecules are aligned in a certain direction in a normal state except when interference is applied by using a special means, but a layered structure such as a smectic phase liquid crystal is Say liquid crystal that does not take. Therefore, each molecule of the nematic phase liquid crystal can move freely in the direction of its major axis, and its viscosity is smaller than that of the nematic phase liquid crystal.

【0084】周知のように、同一の液晶でも温度に応じ
てネマチック相を示したりスメクチック相を示したりす
ることがあり、また、同一あるいは類似した化学構造を
持つ液晶でも、その化学構造に含まれるアルキル基の長
さ等に応じてネマチック相を示したりスメクチック相を
示したりすることがある。更に、2種類の液晶を混合し
た場合には、その混合比に応じてネマチック相を示した
りスメクチック相を示したりすることがある。
As is well known, even the same liquid crystal sometimes exhibits a nematic phase or a smectic phase depending on temperature, and liquid crystals having the same or similar chemical structure are included in the chemical structure. It may show a nematic phase or a smectic phase depending on the length of the alkyl group. Furthermore, when two kinds of liquid crystals are mixed, they may show a nematic phase or a smectic phase depending on the mixing ratio.

【0085】従って、本発明で用いるネマチック相の液
晶を、液晶の化学構造や種類によって一律に定義するこ
とは困難である。本発明の「ネマチック相の液晶」の一
つの実際的な判別基準は、偏光顕微鏡を用いて前記した
液晶相構造を観察して決定することである。他の一つの
実際的な判別基準は、「ネマチック相の液晶同士、ある
いはスメクチック相の液晶同士は互いに良く相溶す
る。」と言う事実を利用して、問題の液晶を既知のネマ
チック相の液晶及びスメクチック相の液晶と別々に混合
し、それらの相溶性の差をチェックすることである。
Therefore, it is difficult to uniformly define the nematic liquid crystal used in the present invention by the chemical structure and type of the liquid crystal. One practical criterion for the "nematic liquid crystal" of the present invention is to determine by observing the above liquid crystal phase structure using a polarization microscope. Another practical criterion is to utilize the fact that liquid crystals in nematic phase or liquid crystals in smectic phase are well compatible with each other, and the problematic liquid crystal is a known nematic phase liquid crystal. And separately mixing with liquid crystals in the smectic phase and checking the difference in their compatibility.

【0086】(低分子液晶の実施態様)第2発明の低分
子液晶として、例えば、前記「化1」〜「化34」で示
した液晶分子からなる液晶を挙げることができる。これ
らの液晶の混合物であっても良い。この低分子液晶は、
少なくとも第1発明のポリメソゲン基構造の液晶分子か
らなる液晶よりも低粘度であることが要求され、従って
ネマチック相をとるものであることが望ましい。しか
し、この低分子液晶自体がネマチック相を示さなくて
も、これをポリメソゲン基構造の液晶に添加した結果、
液晶全体としてネマチック相を示す場合には使用可能で
ある。この点以外には、その分子量も含め、特段の限定
条件はない。
(Embodiment of Low-Molecular Liquid Crystal) As the low-molecular liquid crystal of the second invention, for example, there can be mentioned liquid crystals comprising the liquid crystal molecules shown in the above-mentioned "Chemical formula 1" to "Chemical formula 34". It may be a mixture of these liquid crystals. This low-molecular liquid crystal is
It is required that the viscosity of the liquid crystal is at least lower than that of the liquid crystal composed of the liquid crystal molecules having the polymesogen group structure of the first invention, and thus it is desirable that the liquid crystal has a nematic phase. However, even if the low-molecular liquid crystal itself does not show a nematic phase, as a result of adding it to a liquid crystal having a polymesogenic group structure,
It can be used when the liquid crystal as a whole exhibits a nematic phase. Other than this point, there are no particular limiting conditions including the molecular weight thereof.

【0087】第2発明の低分子液晶は、それ自体の誘電
異方性が正であることが望ましいが、その誘電異方性が
負であっても第1発明の液晶に添加した結果として液晶
全体の誘電異方性が正になるならば、それで足りる。
The low-molecular liquid crystal of the second aspect of the invention preferably has a positive dielectric anisotropy, but even if the dielectric anisotropy of the low-molecular weight is negative, the liquid crystal is added as a result of being added to the liquid crystal of the first aspect. If the overall dielectric anisotropy is positive, that is enough.

【0088】(混合液晶の実施態様)本発明において
は、誘電異方性が正でネマチック相を示す限りにおい
て、第1発明の液晶として2種類以上のポリメソゲン基
構造の液晶分子からなる液晶を用いても良いし、第2発
明の低分子液晶として2種類以上の低分子液晶分子から
なるものを用いても良い。
(Embodiment of Mixed Liquid Crystal) In the present invention, as long as the dielectric anisotropy is positive and exhibits a nematic phase, a liquid crystal comprising two or more kinds of liquid crystal molecules having a polymesogenic group structure is used as the liquid crystal of the first invention. Alternatively, as the low-molecular liquid crystal of the second invention, one composed of two or more kinds of low-molecular liquid crystal molecules may be used.

【0089】また、誘電異方性が正でネマチック相を示
す限りにおいて、1種類または2種類以上のポリメソゲ
ン基構造の液晶分子からなる液晶と、1種類または2種
類以上の低分子液晶分子からなる低分子液晶との混合物
を用いることができる。
Further, as long as the dielectric anisotropy is positive and exhibits a nematic phase, it is composed of one or more kinds of liquid crystal molecules having a polymesogenic group structure and one or more kinds of low molecular weight liquid crystal molecules. A mixture with a low molecular weight liquid crystal can be used.

【0090】例えば、「化35」に示すポリ(4−アリ
ロキシ−4’−シアノビフェニルメチルシロキサン)
(分子量7000)と、低分子液晶としてメルク社製の
混合液晶であるE8とを混合して用いる場合には、前者
と後者との重量比を1:99ないし30:70の割合で
混合することが望ましい。この場合、混合液晶が液晶状
態を示す温度は−10°C〜80°Cとなり、室温ある
いは通常の使用温度での使用に適する。また、液晶相と
してネマチック相を示し、高分子液晶を使用していても
過度の粘性の上昇はなく、電場応答性を損なわない。
For example, poly (4-allyloxy-4'-cyanobiphenylmethylsiloxane) shown in "Chemical Formula 35"
(Molecular weight 7000) and E8, which is a mixed liquid crystal manufactured by Merck & Co., as a low-molecular liquid crystal, are used, the weight ratio of the former and the latter is 1:99 to 30:70. Is desirable. In this case, the temperature at which the mixed liquid crystal exhibits a liquid crystal state is −10 ° C. to 80 ° C., which is suitable for use at room temperature or normal operating temperature. Further, it exhibits a nematic phase as a liquid crystal phase, and even if a polymer liquid crystal is used, the viscosity does not increase excessively and the electric field response is not impaired.

【0091】[0091]

【化35】 Embedded image

【0092】(電気泳動成分の実施態様)電気泳動成分
とは、液晶組成物に低周波電場又は直流電場を印加した
時に、液晶組成物中を電気泳動する成分である。その代
表的なものはイオン成分であるが、その他の電気泳動し
得る成分であっても良い。
(Embodiment of Electrophoretic Component) The electrophoretic component is a component that electrophoreses in the liquid crystal composition when a low-frequency electric field or a DC electric field is applied to the liquid crystal composition. The representative one is an ionic component, but other electrophoretic components may be used.

【0093】イオン成分の種類には、原則として制約が
ない。代表的なイオン成分として、有機塩、金属塩、ハ
ロゲン等を用いることができる。有機塩としては、例え
ばアンモニウム塩が考えられる。特に、(R4 )N−X
で表される四級アンモニウム塩が代表的である。前記の
Rは炭素数1〜30の直鎖状、分岐状、飽和あるいは不
飽和の炭化水素を表し、4個のRはそれぞれ同一でも、
相違していても良い。Xは、ヨウ素,臭素,塩素,フッ
素のハロゲン原子あるいはその他の負イオンを表す。X
がハロゲンである場合、これは液晶分子と錯体を形成
し、液晶組成物中でイオン成分となる。
In principle, there are no restrictions on the type of ionic component. As a typical ionic component, an organic salt, metal salt, halogen or the like can be used. As the organic salt, for example, an ammonium salt can be considered. In particular, (R 4 ) NX
A quaternary ammonium salt represented by is typical. The above R represents a linear, branched, saturated or unsaturated hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms, and four Rs may be the same,
It may be different. X represents a halogen atom such as iodine, bromine, chlorine or fluorine or other negative ion. X
Is a halogen, it forms a complex with liquid crystal molecules and becomes an ionic component in the liquid crystal composition.

【0094】イオン成分の要求濃度は、1×10-7〜1
0重量%程度、より望ましくは1×10-5〜1重量%程
度である。上記のようにイオン成分の要求濃度は僅かで
あるから、デバイスのセルや、液晶、偏平形状の粒子に
不純物として含まれるイオン成分のみで足りてしまうこ
ともある。もちろん、意図的にイオン成分を添加しても
良い。
The required concentration of ionic components is 1 × 10 -7 to 1
It is about 0% by weight, and more preferably about 1 × 10 -5 to 1% by weight. Since the required concentration of the ionic component is small as described above, the ionic component contained as an impurity in the device cell, the liquid crystal, or the flat particles may be sufficient. Of course, an ionic component may be added intentionally.

【0095】イオン成分の濃度が過大であると、イオン
成分の結晶が析出したり、電流が流れ過ぎて発熱した
り、ひいてはデバイスの耐久性を低下させたりする。逆
に、イオン成分の濃度が過少であると、前記したイオン
成分の作用を十分に発現しなくなる恐れがある。
If the concentration of the ionic component is too high, crystals of the ionic component may be deposited, an electric current may flow too much to generate heat, and the durability of the device may be deteriorated. On the contrary, if the concentration of the ionic component is too low, the action of the ionic component described above may not be sufficiently exhibited.

【0096】(偏平形状の粒子の実施態様)本願発明に
おける偏平形状の粒子の「偏平」とは、粒子のアスペク
ト比がある程度以上大きいことを言い、液晶組成物中に
効率的にセル構造のドメインを形成するために、一般的
にはアスペクト比が2以上、より好ましくは5以上であ
ることが望ましい。粒子の形状は、板状のものに限ら
ず、棒状あるいは針状であっても良い。
(Embodiment of Flat-Shaped Particles) “Flatness” of flat-shaped particles in the present invention means that the aspect ratio of the particles is large to some extent, and the domains of the cell structure are efficiently contained in the liquid crystal composition. In general, it is desirable that the aspect ratio is 2 or more, and more preferably 5 or more. The shape of the particles is not limited to the plate shape, and may be a rod shape or a needle shape.

【0097】偏平形状の粒子を構成する材料については
限定しない。偏平形状の粒子が電場応答性、即ち、電場
の作用により自ら配向変化を起こす性質を有しているか
否かは問題とならない。
The material forming the flat particles is not limited. It does not matter whether or not the flat particles have an electric field response, that is, whether or not they have the property of changing their orientation by the action of an electric field.

【0098】偏平形状の粒子の好ましい例として、層状
粘土鉱物や、酸化チタン、アルミナホワイト(水不溶性
塩基性硫酸アルミニウム)、炭酸カルシウム、薄片状酸
化亜鉛、鱗片状アルミニウム粉、紺青、ヘマタイト酸化
物、各種セラミックスの板状結晶、グラファイト等が挙
げられる。更に、有機物結晶や有機物の金属錯体等も使
用できる。更に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
テトラフルオロエチレン等の有機ポリマーより構成され
る粒子も使用できる。
Preferred examples of the flat particles include layered clay minerals, titanium oxide, alumina white (water-insoluble basic aluminum sulfate), calcium carbonate, flaky zinc oxide, scaly aluminum powder, navy blue, hematite oxide, Examples include plate crystals of various ceramics, graphite, and the like. Furthermore, organic crystals, organic metal complexes, and the like can also be used. Further, particles composed of an organic polymer such as polyethylene, polypropylene or polytetrafluoroethylene can also be used.

【0099】一方、液晶組成物の応答速度を液晶そのも
のの応答速度と同等に保つためには、偏平形状の粒子は
液晶分子と界面を通してのみ相互作用し、液晶の内部粘
性に殆ど影響を与えないものであることが好ましい。
On the other hand, in order to keep the response speed of the liquid crystal composition equal to the response speed of the liquid crystal itself, the flat particles interact with the liquid crystal molecules only through the interface and have little influence on the internal viscosity of the liquid crystal. It is preferably one.

【0100】以上の要求を考慮した時、偏平形状の粒子
として用いる材料としては、層状粘土鉱物が最も好まし
い。層状粘土鉱物としては、天然の、あるいは合成され
たモンモリロナイト、サポナイト、マイカ、ヘクトライ
ト等を用いることができるが、とりわけ、液晶中に比較
的分散し易いという理由から、モンモリロナイトが代表
的である。
Considering the above requirements, the layered clay mineral is most preferable as the material used as the flat particles. As the layered clay mineral, natural or synthetic montmorillonite, saponite, mica, hectorite and the like can be used, but montmorillonite is typical because it is relatively easily dispersed in liquid crystal.

【0101】偏平形状の粒子の粒径は、0.1〜20μ
m程度が適当である。粒径がこの範囲より小さいと、液
晶組成物中のドメインを有効に形成させることができな
い、という不具合がある。粒径がこの範囲より大きい
と、調光材料やそれを用いたデバイスを構成した場合に
液晶組成物の不均一性が目立ち、外観上の不具合を生
じ、また、デバイスとして数十ミクロンメーターのセル
ギャップを有するセルを構成した場合に物理的に配向が
不十分になる恐れがある。特に好ましい粒径の範囲は
0.2〜5μmである。層状粘土鉱物をこれらの適当な
粒径の範囲で調製することは容易である。
The particle size of the flat particles is 0.1 to 20 μm.
m is suitable. If the particle size is smaller than this range, there is a problem that the domains in the liquid crystal composition cannot be effectively formed. If the particle size is larger than this range, nonuniformity of the liquid crystal composition becomes noticeable when a light control material or a device using the light control material is formed, and a defect in appearance occurs. When a cell having a gap is formed, the orientation may be physically insufficient. A particularly preferable particle size range is 0.2 to 5 μm. It is easy to prepare layered clay minerals in these appropriate particle size ranges.

【0102】前記のアスペクト比を考慮した場合、粒子
が板状体である場合のその厚さ、粒子が棒状体である場
合のその太さは、アスペクト比を2以上とするためには
10μm以下、好適には2.5μm以下であり、アスペ
クト比を5以上とするためには4μm以下、好適には1
μm以下である。
Taking the above aspect ratio into consideration, the thickness when the particles are plate-shaped and the thickness when the particles are rod-shaped are 10 μm or less in order to set the aspect ratio to 2 or more. Is preferably 2.5 μm or less, and is 4 μm or less, preferably 1 to make the aspect ratio 5 or more.
μm or less.

【0103】偏平形状の粒子は、液晶のドメインを有効
に形成させる程度の密度に分散している。偏平形状の粒
子の分散密度が低すぎると、有効なマルチドメイン状態
を実現できない。一方、偏平形状の粒子の分散密度が高
すぎて、互いにその配向の変化を束縛する程になるのも
好ましくない。これらの要求に応える密度は、液晶の種
類あるいは偏平形状の粒子の種類やサイズ等に応じて異
なり、一律に規定することは困難であるが、一般的に
は、液晶100重量部に対し偏平形状の粒子(有機化さ
れた粒子においては、有機化剤を除いた、粒子の正味
で)0.6〜10重量部を分散させるのが望ましい。偏
平形状の粒子が層状粘土鉱物である場合にも、この範囲
が当てはまる。
The flat particles are dispersed in such a density that the domains of the liquid crystal are effectively formed. If the dispersion density of the flat particles is too low, an effective multi-domain state cannot be realized. On the other hand, it is not preferable that the dispersion density of the flat particles is too high and the changes in their orientations are bound to each other. The density that meets these requirements varies depending on the type of liquid crystal or the type and size of flat-shaped particles, and it is difficult to uniformly define the density. It is desirable to disperse 0.6 to 10 parts by weight (in the case of organized particles, the net of the particles excluding the organicizing agent). This range also applies when the flat particles are layered clay minerals.

【0104】偏平形状の粒子の液晶中における分散状態
として、かならずしも個々の粒子が完全に分散した状態
を要求されるものではなく、粒子の一部が数個〜数十個
凝集していても、全体として偏平形状の粒子の前記作用
・効果が奏される程度に分散していれば足りる。例え
ば、層状粘土鉱物は、液晶中での分散状態において、そ
の一部は往々にして数十の粒子個体(単位層)が重なっ
た状態で存在するが、それでも他の一部の層状念と鉱物
が単位層に良好に分散していれば、十分に偏平形状の粒
子の前記作用・効果が奏される。
As the dispersion state of the flat particles in the liquid crystal, it is not always required that the individual particles are completely dispersed, and even if some of the particles are agglomerated, It suffices that the flat particles as a whole are dispersed to the extent that the above-mentioned actions and effects are exhibited. For example, layered clay minerals exist in a dispersed state in liquid crystal, and some of them often have several tens of particle solids (unit layers) overlapping with each other. If is well dispersed in the unit layer, the above-mentioned action and effect of the flat particles can be sufficiently exhibited.

【0105】このような分散状態を維持するため、偏平
形状の粒子には液晶との親和性が要求される。偏平形状
の粒子が、例えば一部の有機物結晶や有機物の金属錯体
のように、もともと液晶との親和性を有する材料から成
っている場合は、そのまま用いれば良い。しかし、偏平
形状の粒子が、例えば層状粘土鉱物の如き無機物からな
る粒子のように、液晶との親和性を有しない材料から成
っている場合には、液晶との親和性を持たせるための処
理が必要となる。このような処理の例として、一般的に
は粒子の表面に有機物を吸着させたり結合させたりする
処理がある。
In order to maintain such a dispersed state, the flat particles are required to have affinity with the liquid crystal. If the flat particles are made of a material that originally has an affinity for liquid crystals, such as some organic crystals or organic metal complexes, they may be used as they are. However, if the flat particles are made of a material that does not have an affinity for liquid crystals, such as particles made of an inorganic substance such as a layered clay mineral, a treatment for imparting an affinity for the liquid crystals. Is required. An example of such a treatment is generally a treatment of adsorbing or binding an organic substance on the surface of particles.

【0106】特に偏平形状の粒子が層状粘土鉱物である
場合には、これに液晶との親和性を持たせるために、イ
オン交換を行うことが有効である。即ち、層状粘土鉱物
の層間にはアルカリ金属イオンが存在するので、これを
液晶分子と親和性のある有機オニウムイオンや、液晶基
を有するオニウムイオンと交換(いわゆる、有機化)す
ることにより液晶との親和性を持たせることができる。
Especially when the flat particles are layered clay minerals, it is effective to carry out ion exchange in order to impart affinity to liquid crystals. That is, since alkali metal ions exist between the layers of the layered clay mineral, they are exchanged with organic onium ions having an affinity for liquid crystal molecules or onium ions having a liquid crystal group (so-called organizing) to form liquid crystals. Can have an affinity of.

【0107】上記オニウムイオンの種類は、液晶分子と
親和性の優れたものが良いから、使用する液晶分子の種
類に応じて最適なものが選択されるが、例えばアルキル
アンモニウムイオン等が代表的である。なお、有機オニ
ウムイオンの選択により、層状粘土鉱物の表面の性質
や、電気的、光学的性質、分散性、電場に対する応答性
等を種々に制御することができる、という利点がある。
Since the type of the onium ion is preferably one having excellent affinity with the liquid crystal molecules, the optimum type is selected according to the type of the liquid crystal molecules to be used. For example, an alkylammonium ion is typical. is there. It should be noted that there is an advantage that the surface properties, electrical and optical properties, dispersibility, responsiveness to an electric field, etc. of the layered clay mineral can be variously controlled by selecting the organic onium ion.

【0108】この他にも、液状の有機マトリクスに無機
のフィラーを分散させるために用いられることがある手
段、例えば有機シランによる処理等も有効である。
In addition to this, means that may be used to disperse the inorganic filler in the liquid organic matrix, for example, treatment with organic silane is also effective.

【0109】液晶と、これに対する親和性を有する偏平
形状の粒子との組成物を調製するに当たっては、両者を
単に混合すれば足りる。但し、共通溶媒を利用して両者
を均一に混合した後、共通溶媒を適当な手段で除去する
と、より均一に混合される。液晶と層状粘土鉱物との組
成物を調製するに当たっても、同じことが言える。
To prepare a composition of liquid crystal and flat particles having an affinity for it, it is sufficient to simply mix the two. However, if both are uniformly mixed using a common solvent and then the common solvent is removed by an appropriate means, more uniform mixing is achieved. The same is true when preparing a composition of liquid crystal and a layered clay mineral.

【0110】(その他の組成分についての実施態様)本
願発明の液晶組成物については、上記のポリメソゲン基
構造の液晶分子からなる液晶、低分子液晶、偏平形状の
粒子、電気泳動成分の他、本願発明の目的を阻害しない
限りにおいて、公知の液晶あるいは液晶組成物に含まれ
ることがある任意の組成分を公知の方法に従って含ませ
ることができる。そのような組成分の例として、液晶組
成物に色彩を付与するための色素、特に、電場の作用に
より特定の色彩を発現したり消したりすることができる
二色性色素、安定化剤等の液晶改質剤、増粘剤や粘度低
下剤等の粘度調整剤、有機オニウム塩等を挙げることが
できる。
(Embodiments of Other Compositions) The liquid crystal composition of the present invention includes the above liquid crystal composed of liquid crystal molecules having a polymesogen group structure, low-molecular liquid crystals, flat particles, electrophoretic components, and Any component that may be contained in a known liquid crystal or liquid crystal composition can be included according to a known method as long as the object of the invention is not impaired. Examples of such components include dyes for imparting color to the liquid crystal composition, particularly dichroic dyes capable of expressing or eliminating a specific color by the action of an electric field, stabilizers, and the like. Examples thereof include liquid crystal modifiers, viscosity modifiers such as thickeners and viscosity reducers, and organic onium salts.

【0111】〔液晶組成物の利用の態様〕本願発明の液
晶組成物をいかなる目的で、いかなる用途に、いかなる
デバイスを構成して用いるか、は全く自由である。
[Aspects of Utilization of Liquid Crystal Composition] The purpose of the liquid crystal composition of the present invention, what purpose, and what device is to be used are completely free.

【0112】但し、本願発明の液晶組成物を光散乱型調
光材料として用いる場合の一つの利用例として、ガラス
製あるいは合成樹脂製の透明フィルム上に酸化インジウ
ム錫(ITO)等の透明電極を設けた1対の基板を準備
し、この1対の基板をスペーサを介して対向させ、その
間に液晶組成物を封入してセルを構成することができ
る。また、両側に透明電極を設け、かつ、内部に多数の
空胞を有する透明な高分子材料マトリクスの前記空胞に
液晶組成物を封入して、多数のセルを同時に構成するこ
ともできる。
However, as one application example when the liquid crystal composition of the present invention is used as a light scattering type light control material, a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) is provided on a transparent film made of glass or synthetic resin. A cell can be formed by preparing a pair of substrates provided, making the pair of substrates face each other via a spacer, and enclosing the liquid crystal composition between them. It is also possible to form a large number of cells at the same time by providing transparent electrodes on both sides and enclosing the liquid crystal composition in the voids of a transparent polymer material matrix having a large number of voids inside.

【0113】[0113]

【実施例】次に本願発明の実施例について説明する。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described.

【0114】(実施例1)ラウリルアンモニウムで有機化したモンモリロナイトの
合成 山形県産のベントナイトから得られた高純度のNa−モ
ンモリロナイト200g(イオン交換容量:119ミリ
当量/100g、径0.5〜2μm)を3,500ml
の水に分散し80°Cに加熱した。一方、ラウリルアミ
ン48.8g(262mmol)に水1500ml及び
濃塩酸31.0gを加え、加熱攪拌して完全に溶解させ
た。
(Example 1) of montmorillonite organized with lauryl ammonium
3,500 ml of 200 g of high-purity Na-montmorillonite (ion exchange capacity: 119 meq / 100 g, diameter 0.5-2 μm) obtained from synthetic Yamagata bentonite
Dispersed in water and heated to 80 ° C. On the other hand, 1500 ml of water and 31.0 g of concentrated hydrochloric acid were added to 48.8 g (262 mmol) of laurylamine, and heated and stirred to completely dissolve.

【0115】前記のNa−モンモリロナイト−水分散液
を強く攪拌しながら上記のアンモニウム塩溶液に加えた
ところ、凝集物が生じた。更に30分攪拌した後、ろ過
によりこの凝集物を集め、エタノールにて1回、熱水に
て3回、それぞれ洗浄して、凍結乾燥した。そして、真
空下80°Cで5時間乾燥して、ラウリルアンモニウム
で有機化した粉末状のモンモリロナイト(以下、「ラウ
リルアンモニウムモンモリロナイト」という。)を得
た。
When the above Na-montmorillonite-water dispersion was added to the above ammonium salt solution with vigorous stirring, aggregates were formed. After stirring for further 30 minutes, this aggregate was collected by filtration, washed once with ethanol and three times with hot water, and freeze-dried. Then, it was dried under vacuum at 80 ° C. for 5 hours to obtain powdery montmorillonite organized by lauryl ammonium (hereinafter, referred to as “lauryl ammonium montmorillonite”).

【0116】液晶組成物の調製 ラウリルアンモニウムモンモリロナイト25.1mgを
ジメチルアセトアミド(以下、「DMAC」という。)
2gに分散させた。この分散液に、「化25」に示す分
子量約7,000の、ポリメソゲン基構造の液晶である
ポリ(4−アリロキシ−4’−シアノビフェニルメチル
シロキサン)150mgと、低分子液晶であるE8(メ
ルク社製)850mgとを加え、攪拌して均一にした。
次いで真空加熱下、溶媒のDMACを除去した。この結
果、液晶組成物中のラウリルアンモニウムモンモリロナ
イトの添加量は無機ベースで2wt%となる。
Preparation of Liquid Crystal Composition 25.1 mg of lauryl ammonium montmorillonite was added to dimethylacetamide (hereinafter referred to as “DMAC”).
It was dispersed in 2 g. To this dispersion, 150 mg of poly (4-allyloxy-4′-cyanobiphenylmethylsiloxane), which is a liquid crystal having a polymesogen group structure and having a molecular weight of about 7,000 shown in “Chemical Formula 25”, and E8 (Merck, which is a low-molecular liquid crystal). 850 mg) (manufactured by the same company) were added and stirred to homogenize.
Then, the solvent DMAC was removed under vacuum heating. As a result, the amount of lauryl ammonium montmorillonite added to the liquid crystal composition is 2 wt% on an inorganic basis.

【0117】そして電気泳動成分を構成するためのヨウ
素0.1mgを添加し、液晶組成物を調製した。この液
晶組成物における液晶系は、DSC測定、X線回折測定
及び偏光顕微鏡観察により、誘電異方性が正であり、ネ
マチック相を示すことを確認した。
Then, 0.1 mg of iodine for forming an electrophoretic component was added to prepare a liquid crystal composition. It was confirmed by DSC measurement, X-ray diffraction measurement and polarization microscope observation that the liquid crystal system in this liquid crystal composition had a positive dielectric anisotropy and exhibited a nematic phase.

【0118】液晶セルの作製 上記の液晶組成物を用いて、図6に示すような液晶セル
を試作した。この液晶セル8は、液晶組成物9を透明電
極(ITO)付きのガラス基板10の上にのせ、径が1
2μmのポリマー粒子11をスペーサーとして使用し、
その上に更に前記と同じガラス基板10を気密に圧着し
たものである。
Preparation of Liquid Crystal Cell Using the above liquid crystal composition, a liquid crystal cell as shown in FIG. 6 was manufactured . The liquid crystal cell 8 has a diameter of 1 when a liquid crystal composition 9 is placed on a glass substrate 10 having a transparent electrode (ITO).
2 μm polymer particles 11 are used as spacers,
On top of that, the same glass substrate 10 as described above is airtightly pressure-bonded.

【0119】光透過量の測定系の構築 図7に、上記液晶セルの光透過量の測定のために構築し
た装置系の模式図を示す。光学系には偏光顕微鏡12を
使用した。光源は偏光顕微鏡12に付属しているハロゲ
ンランプ13を使用した。液晶セル8の光透過量は光電
子増倍管(フォトマル14)によって検出した。フォト
マル14からの電流出力は200kΩの抵抗15を直列
につなぐことにより電圧に変換し、ペンレコーダーを用
いて読み取った。電源16による液晶セル8への電圧の
印加及び印加周波数の調整には、北斗電工製のポテンシ
ョスタットを用いた。
Construction of Measurement System of Light Transmission Amount FIG. 7 shows a schematic diagram of an apparatus system constructed for measuring the light transmission amount of the liquid crystal cell. A polarization microscope 12 was used for the optical system. The light source used was a halogen lamp 13 attached to the polarization microscope 12. The light transmission amount of the liquid crystal cell 8 was detected by a photomultiplier tube (Photomul 14). The current output from the Photomul 14 was converted into a voltage by connecting a 200 kΩ resistor 15 in series, and read using a pen recorder. A potentiostat manufactured by Hokuto Denko was used to apply a voltage to the liquid crystal cell 8 by the power source 16 and adjust the applied frequency.

【0120】光透過量の測定 次に、液晶セル8の電気光学特性の評価方法を前記図1
の各状態に即して説明する。状態aにあるセルに100
Hzの周波数(サイン波)で120Vの高周波電圧を印
加して状態bにし、30秒後に電圧をOFFとして状態
cにした。この状態cを30日間放置することにより状
態cがメモリー性を有することを確認した後、これに直
流40Vを印加して状態dとし、2秒後に電圧をOFF
にして状態eとした。状態eを30日間放置することに
より状態eがメモリー性を有することも確認した。
Measurement of Light Transmittance Next, the method for evaluating the electro-optical characteristics of the liquid crystal cell 8 will be described with reference to FIG.
Will be explained according to each state of. 100 for cells in state a
A high-frequency voltage of 120 V was applied at a frequency of Hz (sine wave) to be in state b, and after 30 seconds, the voltage was turned off to be in state c. After confirming that the state c has a memory property by leaving this state c for 30 days, a direct current of 40 V is applied to the state c to change it to the state d, and the voltage is turned off after 2 seconds.
Then, the state is changed to state e. It was also confirmed that the state e had a memory property by allowing the state e to stand for 30 days.

【0121】上記の各状態での光透過量(%)を次の
「数1」の式により求めた。その結果を表1に示す。
The amount of light transmission (%) in each of the above states was calculated by the following equation (1). Table 1 shows the results.

【0122】[0122]

【数1】 [Equation 1]

【0123】[0123]

【表1】 [Table 1]

【0124】以上の測定結果から、本実施例の液晶セル
は光透過状態と光散乱状態との間でスイッチングでき、
かつ、光透過状態と光散乱状態との各状態で安定にメモ
リーされることが分かった。
From the above measurement results, the liquid crystal cell of this example can switch between the light transmitting state and the light scattering state,
Moreover, it was found that the memory is stably stored in each of the light transmitting state and the light scattering state.

【0125】(実施例2)実施例1に比較して、ラウリ
ルアンモニウムモンモリロナイトの使用量を半減させる
ことにより、液晶組成物中のラウリルアンモニウムモン
モリロナイトの添加量は無機ベースで1wt%となるよ
うにした点以外は実施例1と同じ液晶組成物を調製し
た。この液晶組成物における液晶系も誘電異方性が正で
あり、ネマチック相を示すことを確認した。
Example 2 Compared to Example 1, the amount of lauryl ammonium montmorillonite used was halved so that the amount of lauryl ammonium montmorillonite added to the liquid crystal composition was 1 wt% on an inorganic basis. The same liquid crystal composition as in Example 1 was prepared except for the above points. It was confirmed that the liquid crystal system in this liquid crystal composition also had a positive dielectric anisotropy and exhibited a nematic phase.

【0126】この液晶組成物につき、実施例1と同じ要
領で液晶セルを構成して電気光学特性を評価した。表1
にその評価結果を示す。本実施例の液晶セルも、光透過
状態と光散乱状態との間でスイッチングでき、かつ、光
透過状態と光散乱状態との各状態で安定にメモリーされ
ることが分かった。
Using this liquid crystal composition, a liquid crystal cell was constructed in the same manner as in Example 1 and the electro-optical characteristics were evaluated. Table 1
The evaluation results are shown in. It was found that the liquid crystal cell of this example can also switch between the light transmitting state and the light scattering state and can be stably stored in each of the light transmitting state and the light scattering state.

【0127】(比較例1)実施例1に比較して、ラウリ
ルアンモニウムモンモリロナイトを使用せず、又、溶媒
として2gのDMACに代えて0.5gのテトラヒドロ
フランを使用した点以外は実施例1と同じ要領で、電気
泳動成分を含む液晶混合物を調製した。この液晶混合物
における液晶系も誘電異方性が正であり、ネマチック相
を示すことを確認した。
Comparative Example 1 Compared to Example 1, the same as Example 1 except that lauryl ammonium montmorillonite was not used, and 0.5 g of tetrahydrofuran was used as a solvent instead of 2 g of DMAC. A liquid crystal mixture containing an electrophoretic component was prepared in the same manner. It was confirmed that the liquid crystal system in this liquid crystal mixture also had a positive dielectric anisotropy and exhibited a nematic phase.

【0128】この液晶混合物につき、実施例1と同じ要
領で液晶セルを構成して電気光学特性を評価した。表1
にその評価結果を示す。本例の液晶セルは、光透過状態
と光散乱状態との間でスイッチングできるが、光透過状
態と光散乱状態との各状態で安定にメモリーされないこ
とが分かった。
With this liquid crystal mixture, a liquid crystal cell was constructed in the same manner as in Example 1 and the electro-optical characteristics were evaluated. Table 1
The evaluation results are shown in. It was found that the liquid crystal cell of this example can be switched between the light transmitting state and the light scattering state, but is not stably stored in each of the light transmitting state and the light scattering state.

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

【図1】液晶組成物の光透過量の変化を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing changes in the amount of light transmission of a liquid crystal composition.

【図2】液晶組成物の光透過量の変化に対応する推定状
態図である。
FIG. 2 is an estimated state diagram corresponding to a change in light transmission amount of a liquid crystal composition.

【図3】電場による液晶の配向変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a change in alignment of liquid crystal due to an electric field.

【図4】電場による液晶の配向変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a change in alignment of liquid crystal due to an electric field.

【図5】ポリメソゲン基構造の液晶分子の分子構造を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a molecular structure of a liquid crystal molecule having a polymesogen group structure.

【図6】試作した液晶セルを簡略化して示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a simplified prototype liquid crystal cell.

【図7】実施例で構築した光透過量の測定系を簡略化し
て示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a simplified measurement system for measuring the amount of light transmission constructed in an example.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 茜 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Akane Okada Akane, Aichi Prefecture, Nagakute Town, Aichi Prefecture, Nagatoji, 1st 41st Yokomichi, Toyota Central Research Institute Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2以上のメソゲン基が鎖状部を介して連結
されたポリメソゲン基構造の液晶分子からなり、かつ誘
電異方性が正であるネマチック相の液晶と、この液晶中
に、液晶のドメインを有効に形成させる程度の密度に分
散した、液晶との親和性を有する偏平形状の粒子と、電
気泳動成分と、を組成分として含むことを特徴とする液
晶組成物。
1. A nematic liquid crystal having a polymesogenic group structure in which two or more mesogenic groups are linked via a chain portion and having a positive dielectric anisotropy, and a liquid crystal in the liquid crystal. 2. A liquid crystal composition comprising, as components, flat particles having an affinity for a liquid crystal dispersed in a density sufficient to effectively form the domain of 1. and an electrophoretic component.
【請求項2】前記の液晶組成物に対し、更に、該液晶組
成物の粘性を有効に低減させ得る程度の低分子量の液晶
分子からなる低分子液晶を含ませ、かつ、液晶全体とし
ての誘電異方性が正で、ネマチック相を示すことを特徴
とする請求項1に記載の液晶組成物。
2. The liquid crystal composition, further comprising a low-molecular liquid crystal composed of liquid crystal molecules having a low molecular weight to such an extent that the viscosity of the liquid crystal composition can be effectively reduced, and the dielectric constant of the liquid crystal as a whole. The liquid crystal composition according to claim 1, which has a positive anisotropy and exhibits a nematic phase.
【請求項3】前記の偏平形状の粒子が有機化された層状
粘土鉱物であることを特徴とする請求項1または2に記
載の液晶組成物。
3. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the flat particles are organically modified layered clay minerals.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8101249B2 (en) 2007-02-16 2012-01-24 Toppan Printing Co., Ltd. Retardation substrate, method of manufacturing the same, and liquid crystal display

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