[发明专利]液晶调光元件用液晶组合物及其用途、液晶调光元件、调光窗、智能窗户

说明书

本发明提供一种宾主型的液晶调光元件用液晶组合物，其充分满足上限温度高、下限温度低、粘度小、光学各向异性大、正介电各向异性大、比电阻大、对光的稳定性高、对热的稳定性高、弹性常数大、螺旋节距小、保管稳定性优异之类的特性的至少一种，或者在这些特性的至少两种之间具有适当的平衡，而且本发明提供一种使用所述组合物的用途、液晶调光元件、调光窗、智能窗户。本发明使用液晶调光元件用液晶组合物，其含有具有正且大的介电各向异性的液晶组合物、具有八氢联萘结构的光学活性化合物及特定种的二色性色素。

技术领域

本发明主要涉及一种液晶调光元件。更详细而言，本发明涉及一种液晶调光元件用液晶组合物及其用途、液晶调光元件、调光窗、智能窗户，所述液晶调光元件用液晶组合物是将具有正的介电各向异性的液晶组合物、光学活性化合物及二色性色素组合而成。

背景技术

液晶材料不仅用于电视机(Television，TV)或智能手机所代表的显示文字或图像、影像的各种显示元件中，而且作为对光的透过进行调节的调光元件的使用也正在实用化。其中，在使用向作为主体的液晶组合物中添加二色性色素而成的“宾-主(guest host，GH)型液晶组合物”的情况下，不需要偏光板，因此期待以低成本获得透过率高的调光元件。关于GH型液晶组合物，早先就进行了研究，并进行了尝试开发具有有用的元件性能(例如，大的二色比、高的对比度、与液晶组合物的高溶解性、优异的耐光性、优异的耐紫外线(Ultraviolet，UV)性、优异的耐热性)的液晶显示元件或调光元件(参照专利文献1)。另外，近年来，作为智能窗户(smart window)中的扩展切换范围的器件，提出有使用扭转向列液晶介质的方式(参照专利文献2)。

另一方面，在含有二色性色素的液晶组合物中，根据其构成成分而有不适合用于液晶显示元件或调光元件的液晶组合物，要求性能的进一步提高。例如，为了获得大的二色比，而需要使液晶组合物含有大量二色性色素，存在二色性色素或液晶化合物会析出的组合物溶解性的问题。特别是，为了用作调光元件，必须在广的温度范围内呈现出向列液晶相，但由于色素的分子量大于液晶化合物，因此在低温下的溶解性方面存在课题。

作为具有扭转向列相的液晶组合物，提出有以包含具有八氢联萘骨架或联萘骨架的光学活性化合物为特征的介电各向异性为正的液晶组合物(参照专利文献3)。在所述文献中，虽然有与混合二色性色素相关的启示，但是没有作为液晶调光用元件的公开，作为液晶调光元件的研究不充分。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]国际公开1997/17415号

[专利文献2]日本专利特表2016-536634号公报

[专利文献3]日本专利特开2018-95668号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明的课题为通过在液晶组合物中组合具有特定结构的光学活性化合物与二色性色素而提供适合于调光的宾主型的液晶调光元件用液晶组合物。另一课题为提供一种含有宾主型的液晶调光元件用液晶组合物且适合于调光的液晶调光元件，所述宾主型的液晶调光元件用液晶组合物充分满足向列相的上限温度高、向列相的下限温度低、粘度小、光学各向异性大、正介电各向异性大、比电阻大、对光的稳定性高、对热的稳定性高、弹性常数大、螺旋节距小之类的特性的至少一种。另一课题为提供一种含有液晶调光元件用液晶组合物且适合于调光的液晶调光元件，所述液晶调光元件用液晶组合物在这些特性的至少两种之间具有适当的平衡。又一课题为提供一种具有响应时间短、电压保持率大、阈电压低、雾度率小(亮点缺陷少)、在低温环境下也不易产生析出等良好的保管稳定性、耐候性高、寿命长之类的特性的液晶调光元件。

[解决问题的技术手段]

一种液晶调光元件用液晶组合物，含有液晶组合物、光学活性化合物及二色性色素，