JPH09316032A - Acrylate compound and liquid crystal device produced by using the compound - Google Patents
Acrylate compound and liquid crystal device produced by using the compoundInfo
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- JPH09316032A JPH09316032A JP2412693A JP2412693A JPH09316032A JP H09316032 A JPH09316032 A JP H09316032A JP 2412693 A JP2412693 A JP 2412693A JP 2412693 A JP2412693 A JP 2412693A JP H09316032 A JPH09316032 A JP H09316032A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アクリレート化合物
と、それを用いて作製した液晶デバイスに関するもので
ある。さらに詳しくは、偏光板を使用しない液晶包蔵薄
膜に関し、つまり、視野の遮断、透過を電気的に操作し
得るものであって、特に、建物の窓やショーウインドウ
等の視野遮断のスクリーンに利用され、さらに、文字や
図形を表示し、高速応答性を以て電気的に表示を切り換
えることによって、広告板等の装飾表示板や時計、電卓
の表示装置や、明るい画面を必要とする表示装置、例え
ば、コンピューター端末の表示装置やプロジェクション
の表示装置として利用される液晶デバイスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acrylate compound and a liquid crystal device produced by using the acrylate compound. More specifically, it relates to a liquid crystal encapsulating thin film that does not use a polarizing plate, that is, it can electrically control the blocking and transmission of the field of view, and is particularly used for screens for blocking the field of view such as building windows and show windows. , Furthermore, by displaying characters or figures and electrically switching the display with high-speed response, a decorative display board such as an advertising board or a clock, a display device of a calculator, or a display device requiring a bright screen, for example, The present invention relates to a liquid crystal device used as a display device of a computer terminal or a display device of a projection.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶デバイスは、従来、ネマチック液晶
を使用したＴＮ（ツイスティッド・ネマチック）型や、
ＳＴＮ（スーパー・ツイスティッド・ネマチック）型の
ものが実用化されている。また、強誘電性液晶を利用し
たものも提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, liquid crystal devices are of TN (twisted nematic) type using nematic liquid crystal,
The STN (Super Twisted Nematic) type has been put into practical use. Further, a device using a ferroelectric liquid crystal has been proposed.
【０００３】これらは、偏光板を要するために画面を明
るくすることに限界があり、また、配向処理を要するた
めに、表示用デバイス作成時の歩留まりが低下する等の
問題があった。Since these require a polarizing plate, there is a limit in brightening the screen, and since they require an alignment treatment, there is a problem that the yield at the time of producing a display device is lowered.
【０００４】一方、偏光板や配向処理を要さず、明るく
コントラストのよい液晶デバイスを製造する方法とし
て、ポリマー中に液晶滴を分散させ、そのポリマーをフ
ィルム化する方法が知られている。On the other hand, as a method for producing a liquid crystal device which does not require a polarizing plate or an alignment treatment and is bright and has good contrast, a method is known in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer and the polymer is formed into a film.
【０００５】しかしながら、ポリマー中に液晶滴を分散
させた液晶デバイスでは、液晶材料の個々の屈折率とポ
リマーの屈折率との一致不一致を最適化する煩わしさ以
外に、十分な透明性を得るのに２５V以上の高い電圧を
必要とし、表示用デバイスの実用化において重視される
低い駆動電圧特性を備えていなかった。However, in a liquid crystal device in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer, sufficient transparency can be obtained in addition to the trouble of optimizing the matching and non-matching of the individual refractive indexes of the liquid crystal material and the polymer. It requires a high voltage of 25 V or more and does not have the low drive voltage characteristics that are important in the practical application of display devices.
【０００６】この液晶表示用デバイスの実用化に要求さ
れる重要な特性である低電圧駆動性、さらに高コントラ
スト、時分割駆動性を可能にする技術として、特開昭６
３−２４０４６０号公報には、液晶材料の連続層中に、
透明性固体物質が三次元網目状に分布した構造を有する
液晶デバイスが開示されている。また、この液晶材料の
連続層中において三次元網目状の透明性固体物質を形成
する手段として、液晶材料と、紫外線硬化型の高分子形
成性モノマー若しくはオリゴマーおよび重合開始剤その
他からなる溶液に紫外線を照射し、前記モノマー若しく
はオリゴマーを重合させ、透明性固体物質を得る方法も
同時に開示されている。As a technique that enables low voltage drivability, which is an important characteristic required for practical use of this liquid crystal display device, and further high contrast and time-division drivability, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
In the 3-240460 publication, in a continuous layer of liquid crystal material,
A liquid crystal device having a structure in which a transparent solid substance is distributed in a three-dimensional network is disclosed. Further, as a means for forming a three-dimensional mesh-like transparent solid substance in a continuous layer of this liquid crystal material, a liquid crystal material and a solution of a UV-curable polymer-forming monomer or oligomer, a polymerization initiator, and the like are exposed to UV light At the same time, a method of irradiating the polymer with the monomer or oligomer to obtain a transparent solid substance is also disclosed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
液晶デバイスは、低電圧駆動性は達成されるものの、電
気光学特性において電圧の上昇時と下降時の透過率が異
なった値を示すヒステリシス現象を示し、これが時分割
駆動のマージンを低下させ、階調表示を行なう上で極め
て問題になっている。However, although the liquid crystal device described above achieves a low voltage drivability, it exhibits a hysteresis phenomenon in which the electro-optical characteristics show different values of the transmittance when the voltage rises and when the voltage falls. However, this reduces the margin of the time-divisional drive, which is extremely problematic in performing gradation display.
【０００８】本発明が解決しようとする課題は、電気光
学特性において電圧の上昇時と下降時の透過率の差、つ
まりヒステリシス巾を小さくし、高品位な階調表示を可
能にする液晶デバイスを提供することにある。The problem to be solved by the present invention is to provide a liquid crystal device which makes it possible to reduce the difference in transmissivity when the voltage rises and when the voltage falls in the electro-optical characteristics, that is, the hysteresis width, thereby enabling high-quality gradation display. To provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、透明性固体物質を形成する重合性組
成物を鋭意検討した結果、ヒステリシス巾の小さい液晶
デバイスを作製するに到った。In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have earnestly studied a polymerizable composition for forming a transparent solid substance, and as a result, have found that a liquid crystal device having a small hysteresis width is produced. Arrived
【００１０】すなわち、本発明は、前記課題を解決する
ために、電極層を有する少なくとも一方が透明な２枚の
基板と、これらの基板間に支持された調光層とを有し、
前記調光層が、透明性固体物質および液晶材料からなる
液晶デバイスにおいて、前記透明性固体物質が、一般式
（1）That is, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention has two substrates, at least one of which has an electrode layer and is transparent, and a light control layer supported between these substrates,
In the liquid crystal device, wherein the light control layer is composed of a transparent solid substance and a liquid crystal material, the transparent solid substance is represented by the general formula (1):
【００１１】[0011]
【化２】 Embedded image
【００１２】（式中、Ｒは炭素原子数１〜２０のアルキ
ル基またはアルコキシ基を表わし、Ｘは単結合または−
ＣＨ2ＣＨ2−を表わし、Ｙは水素原子またはメチル基を
表わし、ａは０または１を表わし、ａ＝０のときｂは０
〜１０の整数を表わし、ａ＝１のときｂは１〜１０の整
数を表す。）(In the formula, R represents an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, X is a single bond or-
CH 2 CH 2 —, Y represents a hydrogen atom or a methyl group, a represents 0 or 1, and when a = 0, b represents 0.
Represents an integer of -10, and when a = 1, b represents an integer of 1-10. )
【００１３】で表わされる単官能型アクリレート化合物
を含有する重合性組成物を重合してなることを特徴とす
る液晶デバイスを提供する。There is provided a liquid crystal device characterized by being obtained by polymerizing a polymerizable composition containing a monofunctional acrylate compound represented by:
【００１４】本発明の液晶デバイスは、例えば、次の方
法に従って製造できる。すなわち、電極層を有する少な
くとも一方が透明性を有する２枚の基板間に、一般式
（1）で表わされる単官能型アクリレート化合物を含有
する重合性組成物と、液晶材料と、必要に応じて重合開
始剤、連鎖移動剤、光増感剤、染料架橋剤を含有する調
光層構成材料とを介在させ、透明基板を通して紫外線を
照射することによって、前記重合性組成物を重合させる
ことによって、透明性固体物質と液晶材料からなる調光
層を有する液晶デバイスを製造できる。The liquid crystal device of the present invention can be manufactured, for example, according to the following method. That is, a polymerizable composition containing a monofunctional acrylate compound represented by the general formula (1), a liquid crystal material, and, if necessary, a space between two substrates having at least one electrode layer having transparency. By interposing a polymerization initiator, a chain transfer agent, a photosensitizer, and a light control layer constituting material containing a dye crosslinking agent, by irradiating ultraviolet rays through a transparent substrate, thereby polymerizing the polymerizable composition, A liquid crystal device having a light control layer made of a transparent solid substance and a liquid crystal material can be manufactured.
【００１５】また、本発明の一般式（1）で表わされる
化合物は、次の製造方法に従って製造できる。すなわ
ち、The compound represented by the general formula (1) of the present invention can be produced by the following production method. That is,
【００１６】[0016]
【化３】 Embedded image
【００１７】（式中、Ｒは炭素原子数１〜２０のアルキ
ル基またはアルコキシ基を表わし、Ｘは単結合または−
ＣＨ2ＣＨ2−を表わし、Ｙは水素原子またはメチル基を
表わし、ａは０または１を表わし、ａ＝１のときはｂは
１〜１０の整数を表わす。）(In the formula, R represents an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, X is a single bond or-
CH 2 CH 2 —, Y represents a hydrogen atom or a methyl group, a represents 0 or 1, and when a = 1, b represents an integer of 1 to 10. )
【００１８】一般式（２）で表わされる化合物を溶媒中
で、トリエチルアミンの如き塩基を用いて、アクリル酸
クロライドまたはメタクリル酸クロライドと反応させる
か、もしくは、ジシクロヘキシルカルボジイミドの如き
縮合剤を用いてアクリル酸またはメタクリル酸と反応さ
せて、一般式（1）で表わされる化合物を製造できる。The compound represented by the general formula (2) is reacted with acrylic acid chloride or methacrylic acid chloride in a solvent using a base such as triethylamine, or acrylic acid is reacted using a condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide. Alternatively, the compound represented by the general formula (1) can be produced by reacting with methacrylic acid.
【００１９】本発明で使用する基板は、堅固な材料、例
えば、ガラス、金属等であってもよく、柔軟性を有する
材料、例えば、プラスチックフィルムの如きものであっ
てもよい。そして、基板は、２枚が対向して適当な間隔
を隔て得るものである。The substrate used in the present invention may be a rigid material such as glass or metal, or a flexible material such as a plastic film. Then, two substrates are opposed to each other and are obtained at an appropriate interval.
【００２０】また、その少なくとも一方は透明性を有す
るものであるが、完全な透明性を必須とするものではな
い。もし、この液晶デバイスが、デバイスの一方の側か
ら他方の側へ通過する光に対して作用させるために使用
される場合は、２枚の基板は、ともに適宜な透明性が与
えられる。At least one of them has transparency, but complete transparency is not essential. If the liquid crystal device is used to act on light passing from one side of the device to the other, both substrates will be provided with appropriate transparency.
【００２１】この基板には、目的に応じて透明、不透明
の適宜な電極が、その全面または部分的に配置されても
よい。なお、２枚の基板間には、通常、周知の液晶デバ
イスと同様、間隔保持用のスペーサーを介在させること
もできる。On this substrate, appropriate transparent or opaque electrodes may be arranged entirely or partially on the substrate depending on the purpose. It should be noted that a spacer for holding a space can be usually interposed between the two substrates, as in a known liquid crystal device.
【００２２】本発明の液晶デバイスが、コンピュータ端
末の表示装置やプロジェクションの表示装置等に利用さ
れる場合には、電極層上に能動素子を設けることが好ま
しい。When the liquid crystal device of the present invention is used in a display device of a computer terminal, a display device of a projection or the like, it is preferable to provide an active element on the electrode layer.
【００２３】前記調光層中の透明性固体物質は、繊維状
あるいは粒子状に分散するもの、あるいは液晶材料を小
滴状に分散させたフィルム状のものでもよいが、三次元
網目状の構造を有するものがより好ましい。The transparent solid substance in the light control layer may be a fibrous or particle-dispersed substance, or a film-like substance in which a liquid crystal material is dispersed in a droplet form, but a three-dimensional mesh-like structure. It is more preferable to have
【００２４】また、液晶材料は連続層を形成することが
好ましく、液晶材料の無秩序な状態を形成することによ
り、光学的境界面を形成し、光の散乱を発現させる上で
必須である。Further, the liquid crystal material preferably forms a continuous layer, which is indispensable for forming an optical boundary surface by forming a disordered state of the liquid crystal material and expressing light scattering.
【００２５】本発明の液晶デバイスにおける液晶小滴の
平均直径あるいは透明性固体物質の形状の平均径は、光
の波長に比べて大きすぎたり、小さすぎる場合、光散乱
性が衰える傾向にあるので、０．２〜２μmの範囲が好
ましい。If the average diameter of the liquid crystal droplets or the average diameter of the shape of the transparent solid substance in the liquid crystal device of the present invention is too large or too small as compared with the wavelength of light, the light scattering property tends to deteriorate. , 0.2-2 μm is preferable.
【００２６】また、光散乱性を有する層の層厚は、使用
目的に応じ、光散乱による不透明性と電気的に達成した
透明性との間の充分なコントラストを得るために、基板
間隔は、２〜４０μmの範囲が好ましく、６〜２５μmの
範囲が特に好ましい。The layer thickness of the layer having a light-scattering property depends on the purpose of use, in order to obtain a sufficient contrast between the opacity due to light-scattering and the transparency achieved electrically, the substrate spacing is The range of 2 to 40 μm is preferable, and the range of 6 to 25 μm is particularly preferable.
【００２７】本発明で使用する液晶材料は、単一の液晶
化合物であることを要しないのはもち論で、２種以上の
液晶化合物や液晶化合物以外の物質も含んだ混合物であ
ってもよく、通常この技術分野で液晶材料として認識さ
れるものであればよく、そのうち正の誘電率異方性を有
するものが好ましい。The liquid crystal material used in the present invention need not be a single liquid crystal compound, but may be a mixture containing two or more kinds of liquid crystal compounds or substances other than the liquid crystal compounds. Any material generally recognized as a liquid crystal material in this technical field may be used, and one having a positive dielectric anisotropy is preferable.
【００２８】用いられる液晶としては、ネマチック液
晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶が好まし
く、ネマチック液晶が特に好ましい。その性能を改善す
るために、コレステリック、カイラルネマチック液晶、
カイラルスメクチック液晶等やカイラル化合物が適宜含
まれてもよい。The liquid crystal used is preferably a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal or a cholesteric liquid crystal, and a nematic liquid crystal is particularly preferable. To improve its performance, cholesteric, chiral nematic liquid crystal,
A chiral smectic liquid crystal or the like and a chiral compound may be appropriately contained.
【００２９】本発明で使用する液晶材料は、以下に示し
た化合物群から選ばれた１種以上の化合物からなる配合
組成物が好ましく、液晶材料の特性、すなわち、等方性
液体と液晶の相転移温度、融点、粘度、Δε（誘電率異
方性）、Δｎ（屈折率異方性）および透明性固体物質等
との溶解性等を改善することを目的として適宜選択、配
合して用いることができる。The liquid crystal material used in the present invention is preferably a blended composition comprising one or more compounds selected from the compound group shown below, and the characteristics of the liquid crystal material, that is, the phase of the isotropic liquid and the liquid crystal. To be selected and blended appropriately for the purpose of improving the transition temperature, melting point, viscosity, Δε (dielectric anisotropy), Δn (refractive index anisotropy), and solubility with transparent solid substances. You can
【００３０】液晶材料としては、例えば、４−置換安息
香酸４’−置換フェニルエステル、４−置換シクロヘキ
サンカルボン酸４’−置換フェニルエステル、４−置換
シクロヘキサンカルボン酸４’−置換ビフェニルエステ
ル、４−（４−置換シクロヘキサンカルボニルオキシ)
安息香酸４’−置換フェニルエステル、４−（４−置換
シクロヘキシル)安息香酸４’−置換フェニルエステ
ル、４−（４−置換シクロヘキシル)安息香酸４’−置
換シクロヘキシルエステル、４−置換４’−置換ビフェ
ニル、４−置換フェニル４’−置換シクロヘキサン、４
−置換４”−置換ターフェニル、４−置換ビフェニル
４’−置換シクロヘキサン、２−（４−置換フェニル)
−５−置換ピリジン等を挙げることができる。特に好ま
しいのは、これらの化合物の中でも、少なくとも分子の
一方の末端にシアノ基を有する化合物である。Examples of the liquid crystal material include 4-substituted benzoic acid 4'-substituted phenyl ester, 4-substituted cyclohexanecarboxylic acid 4'-substituted phenyl ester, 4-substituted cyclohexanecarboxylic acid 4'-substituted biphenyl ester, 4- (4-substituted cyclohexanecarbonyloxy)
Benzoic acid 4'-substituted phenyl ester, 4- (4-substituted cyclohexyl) benzoic acid 4'-substituted phenyl ester, 4- (4-substituted cyclohexyl) benzoic acid 4'-substituted cyclohexyl ester, 4-substituted 4'-substituted Biphenyl, 4-substituted phenyl 4'-substituted cyclohexane, 4
-Substituted 4 "-substituted terphenyl, 4-substituted biphenyl 4'-substituted cyclohexane, 2- (4-substituted phenyl)
-5-substituted pyridine etc. can be mentioned. Particularly preferred among these compounds are compounds having a cyano group at least at one end of the molecule.
【００３１】透明性固体物質を形成する高分子形成性モ
ノマーとしては、例えば、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；置換基とし
て、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、２−
エチルヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、ヘキサ
デシル、オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メ
トキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、ア
ルリル、メタリル、グリシジル、２−ヒドロキシエチ
ル、２−ヒドロキシプロピル、３−クロロ−２−ヒドロ
キシプロピル、ジメチルアミノエチル、ジエチルアミノ
エチル等のような基を有するアクリレート、メタクリレ
ートまたはフマレート；エチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセリ
ンおよびペンタエリスリトール等のモノ（メタ）アクリ
レートまたはポリ（メタ）アクリレート；酢酸ビニル、
酪酸ビニルまたは安息香酸ビニル、アクリロニトリル、
セチルビニルエーテル、リモネン、シクロヘキセン、ジ
アリルフタレート、ジアリルイソフタレート、２−、３
−または４−ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル
酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキ
シメチルアクリルアミドまたはＮ−ヒドロキシエチルメ
タクリルアミドおよびそれらのアルキルエーテル化合
物；ネオペンチルグリコール１モルに２モル以上のエチ
レンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加し
て得たジオールのジ（メタ）アクリレート；トリメチロ
ールプロパン１モルに３モル以上のエチレンオキサイド
もしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオー
ルのジまたはトリ（メタ）アクリレート；ビスフェノー
ルＡ１モルに２モル以上のエチレンオキサイドもしくは
プロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メ
タ）アクリレート；２−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート１モルとフェニルイソシアネートもしくはｎ−
ブチルイソシアネート１モルとの反応生成物；ジペンタ
エリスリトールのポリ（メタ）アクリレート等を挙げる
ことができるが、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、
ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレ
ングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ト
リス−（アクリルオキシエチル）イソシアヌレートが特
に好ましい。Examples of the polymer-forming monomer forming the transparent solid substance include styrene, chlorostyrene,
α-methylstyrene, divinylbenzene; as a substituent, methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, 2-
Ethylhexyl, octyl, nonyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, cyclohexyl, benzyl, methoxyethyl, butoxyethyl, phenoxyethyl, allyl, methallyl, glycidyl, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl, Acrylate, methacrylate or fumarate having groups such as dimethylaminoethyl, diethylaminoethyl and the like; ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, Mono (meth) acrylates such as trimethylolpropane, glycerin and pentaerythritol or poly ( Data) acrylate; vinyl acetate,
Vinyl butyrate or vinyl benzoate, acrylonitrile,
Cetyl vinyl ether, limonene, cyclohexene, diallyl phthalate, diallyl isophthalate, 2-3
-Or 4-vinylpyridine, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, N-hydroxymethyl acrylamide or N-hydroxyethyl methacrylamide and their alkyl ether compounds; 2 mol or more ethylene oxide per 1 mol neopentyl glycol or Di (meth) acrylate of diol obtained by adding propylene oxide; Di- or tri (meth) acrylate of triol obtained by adding 3 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of trimethylolpropane; 1 mol of bisphenol A Di (meth) acrylate of diol obtained by adding 2 moles or more of ethylene oxide or propylene oxide to 2 moles of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate Isocyanate or n-
The reaction product with 1 mol of butyl isocyanate; poly (meth) acrylate of dipentaerythritol and the like can be mentioned, but trimethylolpropane triacrylate, tricyclodecane dimethylol diacrylate,
Polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tris- (acryloxyethyl) isocyanurate are particularly preferred.
【００３２】透明性固体物質を形成する高分子形成性オ
リゴマーとしては、例えば、カプロラクトン変性ヒドロ
キシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアク
リレートが挙げられる。Examples of the polymer-forming oligomer that forms the transparent solid substance include caprolactone-modified hydroxypivalic acid ester neopentyl glycol diacrylate.
【００３３】均一な透明性固体物質を含む調光層を形成
する方法としては、例えば、液晶材料と、高分子形成性
モノマー若しくはオリゴマーと、必要に応じて光重合開
始剤との均一溶液を、あるいは溶剤と高分子形成性モノ
マーもしくはオリゴマーと、必要に応じて光重合開始剤
との均一溶液を、電極層を有する２枚の基板間に狭持さ
せるか、あるいは、一方の基板上にスピンコーター等の
コーターを使用して塗布し、次いで他方の基板を重ねて
もよく、これに紫外線を照射するか、あるいは、熱的に
重合硬化させる。As a method for forming a uniform light control layer containing a transparent solid substance, for example, a uniform solution of a liquid crystal material, a polymer-forming monomer or oligomer, and, if necessary, a photopolymerization initiator is used. Alternatively, a uniform solution of a solvent, a polymer-forming monomer or oligomer, and optionally a photopolymerization initiator may be sandwiched between two substrates having electrode layers, or a spin coater on one substrate. It may be coated using a coater, etc., and then the other substrate may be superposed, and this is irradiated with ultraviolet rays or thermally polymerized and cured.
【００３４】本発明で使用することができる重合開始剤
としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フェニルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア
１１７３」) 、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
ケトン（チバ・ガイギー社製「イルガキュア１８
４」）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒド
ロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製
「ダロキュア１１１６」）、ベンジルジメチルケタール
（チバ・ガイギー社製「イルガキュア６５１」）、２−
メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モ
ルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギー社製「イルガ
キュア９０７」）、２，４−ジエチルチオキサントン
（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」)とｐ−ジメチ
ルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュアＥ
ＰＡ」）との混合物、イソプロピルチオキサントン（ワ
ードプレキンソップ社製「カンタキュアＩＴＸ」）とｐ
−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合物等が挙げら
れるが、液状である２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
フェニルプロパン−１−オンが、液晶材料、高分子形成
性モノマー若しくはオリゴマーとの相溶性の面で特に好
ましい。The polymerization initiator that can be used in the present invention is, for example, 2-hydroxy-2-methyl-1-.
Phenylpropan-1-one (“Darocur 1173” manufactured by Merck), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (“Irgacure 18 manufactured by Ciba Geigy”)
4 "), 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one (" Darocur 1116 "manufactured by Merck), benzyl dimethyl ketal (" Irgacure 651 "manufactured by Ciba-Geigy), 2-
Methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy) and 2,4-diethylthioxanthone (“Kayacure DETX” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Ethyl p-dimethylaminobenzoate ("Kayakyu E" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
PA "), isopropyl thioxanthone (" Cantacure ITX "manufactured by Ward Prekinsop) and p
-A mixture with ethyl dimethylaminobenzoate and the like, but liquid 2-hydroxy-2-methyl-1-
Phenylpropan-1-one is particularly preferable in terms of compatibility with the liquid crystal material and the polymer-forming monomer or oligomer.
【００３５】[0035]
【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をさら
に具体的に説明する。しかしながら、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例
と比較例において、「％」は「重量％」を表わす。ま
た、各実施例中の評価特性において用いられる各々の記
号および内容を以下に示した。EXAMPLES The present invention will now be described more specifically by showing examples of the present invention. However, the invention is not limited to these examples. In the following Examples and Comparative Examples, "%" represents "% by weight". The symbols and contents used in the evaluation characteristics in each example are shown below.
【００３６】（１）Ｖ10、Ｖ90 電圧無印加時の液晶デバイスの光透過率（Ｔ0）を０％
とし、印加電圧の増大に伴って光透過率が変化しなくな
ったときの透過率（Ｔ100）を１００％とする時、光透
過率９０％となる印加電圧（Ｖ）をＶ90、光透過率１０
％となるときの印加電圧をＶ10とする。(1) The light transmittance (T 0 ) of the liquid crystal device when no V 10 or V 90 voltage is applied is 0%.
Then, when the transmittance (T 100 ) when the light transmittance does not change with the increase of the applied voltage is 100%, the applied voltage (V) at which the light transmittance is 90% is V 90 , and the light transmittance is 90%. Rate 10
The applied voltage when it becomes% is V 10 .
【００３７】（２）ヒステリシス 電圧を０Vから上昇させたときに、光透過率が５０％
（Ｔ50）となる電圧をＶ5 0 UPとし、光透過率が１００％
（Ｔ100）となる電圧より十分高い電圧から下降させた
ときに光透過率が５０％になる電圧をＶ50 DOWNとすると
き、ΔＶ＝Ｖ50 UP−Ｖ50 DOWNをヒステリシス現象の評価
値とし、ヒステリシス巾とする。(2) Hysteresis When the voltage is increased from 0V, the light transmittance is 50%.
The (T 50) and comprising voltage and V 5 0 UP, the light transmittance 100%
When the voltage at which the light transmittance is 50% when the voltage is sufficiently higher than the voltage (T 100 ) is V 50 DOWN , ΔV = V 50 UP −V 50 DOWN is taken as the evaluation value of the hysteresis phenomenon. , Hysteresis width.
【００３８】（実施例１） ４−（トランス−４−ｎ−ブチルシクロヘキシル）フェ
ニルアクリレートの合成Example 1 Synthesis of 4- (trans-4-n-butylcyclohexyl) phenyl acrylate
【００３９】[0039]
【化４】 Embedded image
【００４０】４−（トランス−４−ｎ−ブチルシクロヘ
キシル）フェノール１０．０gとアクリル酸３．３９gを
ジクロロメタン８０mlに溶解し、室温にて、かく拌し
た。この溶液に、２０mlのジクロロメタンに溶解したジ
シクロヘキシルカルボジイミド９．７０gを１０分かけ
て滴下した後、４時間反応した。反応終了後、酢酸エチ
ル２００mlを加え、有機層を希炭酸水素ナトリウム水溶
液で洗った後、さらに水洗した。そして、無水硫酸ナト
リウムを用いて有機層を乾燥させた後、溶媒を留去して
粗生成物１４．８gを得た。得られた粗生成物をカラム
クロマトグラフィー（シリカゲル、酢酸エチル：ｎ−ヘ
キサン＝１：１０、Ｒｆ＝０．７０）を用いて精製し、
さらにメタノールから再結晶させて、４−（トランス−
４−ｎ−ブチルシクロヘキシル）フェニルアクリレート
５．６g（収率４５％）を得た。10.0 g of 4- (trans-4-n-butylcyclohexyl) phenol and 3.39 g of acrylic acid were dissolved in 80 ml of dichloromethane and stirred at room temperature. To this solution, 9.70 g of dicyclohexylcarbodiimide dissolved in 20 ml of dichloromethane was added dropwise over 10 minutes and then reacted for 4 hours. After completion of the reaction, 200 ml of ethyl acetate was added, and the organic layer was washed with a dilute aqueous solution of sodium hydrogen carbonate and then with water. Then, the organic layer was dried using anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off to obtain 14.8 g of a crude product. The obtained crude product was purified by column chromatography (silica gel, ethyl acetate: n-hexane = 1: 10, Rf = 0.70),
Further, it was recrystallized from methanol to give 4- (trans-
5.6 g (yield 45%) of 4-n-butylcyclohexyl) phenyl acrylate was obtained.
【００４１】（実施例２）液晶化合物Example 2 Liquid crystal compound
【００４２】[0042]
【化５】 Embedded image
【００４３】からなる液晶組成物（Ａ）を調製した。A liquid crystal composition (A) consisting of was prepared.
【００４４】液晶組成物（Ａ）の物性を下記の表１に示
した。The physical properties of the liquid crystal composition (A) are shown in Table 1 below.
【００４５】[0045]
【表１】 [Table 1]
【００４６】液晶組成物（Ａ）８０％、重合性組成物と
して実施例１で合成した４−（トランス−４−ｎ−ブチ
ルシクロヘキシル）フェニルアクリレート６％、カプロ
ラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチ
ルグリコールジアクリレート（日本化薬株式会社製「Ｈ
Ｘ−２２０」）１３．６％、および重合開始剤として２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン０．４％からなる調光層形成材料を作製した。Liquid crystal composition (A) 80%, 4- (trans-4-n-butylcyclohexyl) phenyl acrylate 6% synthesized in Example 1 as a polymerizable composition, caprolactone-modified hydroxypivalic acid ester neopentyl glycol di Acrylate ("H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
X-220 ") 13.6% and 2 as a polymerization initiator
-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1
A dimming layer forming material having 0.4% on was produced.
【００４７】これを、平均粒径１１μmのスペーサーを
電極層上に少量散布したＩＴＯ電極層を有する２枚のガ
ラス板の間に挟み込み、紫外線（メタルハライドラン
プ、８０W／cm2）の下を、調光層形成材料を狭持したガ
ラス板を３．５m／分の速度で通過させて、５００mJ／c
m2に相当するエネルギーの紫外線を照射することによっ
て重合性組成物を重合させ、液晶デバイスを得た。This was sandwiched between two glass plates having an ITO electrode layer in which a small amount of spacers having an average particle diameter of 11 μm were scattered on the electrode layer, and the light control layer was exposed under ultraviolet light (metal halide lamp, 80 W / cm 2 ). Pass the glass plate sandwiching the forming material at a speed of 3.5 m / min to obtain 500 mJ / c
The polymerizable composition was polymerized by irradiating with ultraviolet light having energy corresponding to m 2 , to obtain a liquid crystal device.
【００４８】得られた液晶デバイスの調光層を電子顕微
鏡で観察したところ、三次元網目状構造の透明性固体物
質が確認できた。When the light control layer of the obtained liquid crystal device was observed with an electron microscope, a transparent solid substance having a three-dimensional network structure was confirmed.
【００４９】得られた液晶デバイスの特性は、Ｖ10＝
１．５４V、Ｖ90＝４．６７V、ΔＶ＝０．０６Vであっ
た。The characteristic of the obtained liquid crystal device is V 10 =
The values were 1.54V, V 90 = 4.67V and ΔV = 0.06V.
【００５０】（実施例３）実施例２において重合性組成
物として「ＨＸ−２２０」（日本化薬株式会社製）１
５．６％を使用した以外は実施例２と同様にして、液晶
デバイスを得た。(Example 3) As a polymerizable composition in Example 2, "HX-220" (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1
A liquid crystal device was obtained in the same manner as in Example 2 except that 5.6% was used.
【００５１】得られた液晶デバイスの調光層を電子顕微
鏡で観察したところ、三次元網目状構造の透明性固体物
質が確認できた。When the light control layer of the obtained liquid crystal device was observed with an electron microscope, a transparent solid substance having a three-dimensional network structure was confirmed.
【００５２】得られた液晶デバイスの特性は、Ｖ10＝
５．４２V、Ｖ90＝９．６２V、ΔＶ＝０．３５Vであっ
た。The characteristic of the obtained liquid crystal device is V 10 =
The values were 5.42V, V 90 = 9.62V, and ΔV = 0.35V.
【００５３】（実施例４）実施例２において重合性組成
物として４−（トランス−４−ｎ−ブチルシクロヘキシ
ル）フェニルアクリレート２％、および「ＨＸ−２２
０」（日本化薬株式会社製）１７．６％を使用した以外
は実施例２と同様にして、液晶デバイスを得た。Example 4 In Example 2, 2% of 4- (trans-4-n-butylcyclohexyl) phenyl acrylate was added as the polymerizable composition, and "HX-22".
0 ”(manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was used, and a liquid crystal device was obtained in the same manner as in Example 2.
【００５４】得られた液晶デバイスの調光層を電子顕微
鏡で観察したところ、三次元網目状構造の透明性固体物
質が確認できた。When the light control layer of the obtained liquid crystal device was observed with an electron microscope, a transparent solid substance having a three-dimensional network structure was confirmed.
【００５５】得られた液晶デバイスの特性は、Ｖ10＝
８．１９V、Ｖ90＝１７．２２V、ΔＶ＝０．９７Vであ
った。The characteristic of the obtained liquid crystal device is V 10 =
The values were 8.19V, V 90 = 17.22V and ΔV = 0.97V.
【００５６】（比較例１）実施例２において重合組成物
として下記の式で表わされる「Ｌ−Ａ」（共栄社油脂化
学工業株式会社製）(Comparative Example 1) "LA" represented by the following formula as a polymerized composition in Example 2 (manufactured by Kyoeisha Oil and Fat Chemical Co., Ltd.)
【００５７】[0057]
【化６】 [Chemical 6]
【００５８】を６％、および「ＨＸ−２２０」（日本化
薬株式会社製）１３．６％を使用した以外は実施例２と
同様にして、液晶デバイスを得た。A liquid crystal device was obtained in the same manner as in Example 2 except that 6% and 13.6% of "HX-220" (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) were used.
【００５９】得られた液晶デバイスの調光層を電子顕微
鏡で観察したところ、三次元網目状構造の透明性固体物
質が確認できた。When the light control layer of the obtained liquid crystal device was observed with an electron microscope, a transparent solid substance having a three-dimensional network structure was confirmed.
【００６０】得られた液晶デバイスの特性は、Ｖ10＝
４．５１V、Ｖ90＝１０．８６V、ΔＶ＝０．４８Vであ
った。The characteristic of the obtained liquid crystal device is V 10 =
4.51V, V 90 = 10.86V, was ΔV = 0.48V.
【００６１】（比較例２）実施例２において重合性組成
物として「Ｌ−Ａ」（共栄社油脂化学工業株式会社製）
４％、および「ＨＸ−２２０」（日本化薬株式会社製）
１５．６％を使用した以外は実施例２と同様にして、液
晶デバイスを得た。(Comparative Example 2) "LA" as a polymerizable composition in Example 2 (manufactured by Kyoeisha Yushi-Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
4% and "HX-220" (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
A liquid crystal device was obtained in the same manner as in Example 2 except that 15.6% was used.
【００６２】得られた液晶デバイスの調光層を電子顕微
鏡で観察したところ、三次元網目状構造の透明性固体物
質が確認できた。When the light control layer of the obtained liquid crystal device was observed with an electron microscope, a transparent solid substance having a three-dimensional network structure was confirmed.
【００６３】得られた液晶デバイスの特性は、Ｖ10＝
５．４１V、Ｖ90＝１２．５３V、ΔＶ＝０．６４Vであ
った。The characteristic of the obtained liquid crystal device is V 10 =
It was 5.41V, V 90 = 12.53V, and ΔV = 0.64V.
【００６４】（比較例３）実施例２において重合性組成
物として「Ｌ−Ａ」（共栄社油脂化学工業株式会社製）
２％、および「ＨＸ−２２０」（日本化薬株式会社製）
１７．６％を使用した以外は実施例２と同様にして液晶
デバイスを得た。(Comparative Example 3) "LA" (manufactured by Kyoeisha Oil and Fat Chemical Co., Ltd.) as a polymerizable composition in Example 2
2% and "HX-220" (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
A liquid crystal device was obtained in the same manner as in Example 2 except that 17.6% was used.
【００６５】得られた液晶デバイスの調光層を電子顕微
鏡で観察したところ、三次元網目状構造の透明性固体物
質が確認できた。When the light control layer of the obtained liquid crystal device was observed with an electron microscope, a transparent solid substance having a three-dimensional network structure was confirmed.
【００６６】得られた液晶デバイスの特性は、Ｖ10＝
８．３４V、Ｖ90＝２０．３２V、ΔＶ＝１．１５Vであ
った。The characteristic of the obtained liquid crystal device is V 10 =
The values were 8.34V, V 90 = 20.32V, and ΔV = 1.15V.
【００６７】以上の実施例と比較例の結果を、下記の表
２に示した。The results of the above Examples and Comparative Examples are shown in Table 2 below.
【００６８】[0068]
【表２】 [Table 2]
【００６９】表２から明らかなように、本発明による液
晶デバイスは、ヒステリシス巾が小さく、駆動電圧も低
減されたものである。As is clear from Table 2, the liquid crystal device according to the present invention has a small hysteresis width and a reduced driving voltage.
【００７０】[0070]
【発明の効果】本発明による液晶デバイスは、ヒステリ
シス巾が小さいので、高品位な階調表示が可能な光散乱
型液晶デバイスである。したがって、本発明による液晶
デバイスは、コンピューター端末の表示装置、プロジェ
クションの表示素子等として極めて有用である。Since the liquid crystal device according to the present invention has a small hysteresis width, it is a light-scattering liquid crystal device capable of high-quality gradation display. Therefore, the liquid crystal device according to the present invention is extremely useful as a display device of a computer terminal, a display element for projection, and the like.
Claims (3)
ルコキシ基を表わし、Ｘは単結合または−ＣＨ2ＣＨ2−
を表わし、Ｙは水素原子またはメチル基を表わし、ａは
０または１を表わし、ａ＝０のときｂは０〜１０の整数
を表わし、ａ＝１のときｂは１〜１０の整数を表す。）
で表わされるアクリレート化合物。1. A general formula (1): (In the formula, R represents an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and X is a single bond or —CH 2 CH 2 —.
In which Y represents a hydrogen atom or a methyl group, a represents 0 or 1, b represents an integer of 0 to 10 when a = 0, and b represents an integer of 1 to 10 when a = 1. . )
An acrylate compound represented by.
２枚の基板と、これらの基板間に支持された調光層とを
有し、前記調光層が透明性固体物質および液晶材料から
なる液晶デバイスにおいて、前記透明性固体物質が、請
求項１記載の一般式（1）で表わされるアクリレート化
合物を含有する重合性組成物を重合してなる透明性固体
物質であることを特徴とする液晶デバイス。2. At least one substrate having an electrode layer is transparent and has two substrates, and a light control layer supported between these substrates, said light control layer being made of a transparent solid substance and a liquid crystal material. In the liquid crystal device, the transparent solid substance is a transparent solid substance obtained by polymerizing a polymerizable composition containing the acrylate compound represented by the general formula (1) according to claim 1. device.
網目状構造を有する透明性固体物質を含有することを特
徴とする請求項２記載の液晶デバイス。3. The liquid crystal device according to claim 2, wherein the light control layer contains a transparent solid substance having a three-dimensional network structure in a continuous layer of a liquid crystal material.
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