[发明专利]液晶复合体及液晶调光元件

说明书

本发明提供一种包含如下液晶组合物且适于调光的液晶复合体及具有所述液晶复合体的液晶调光元件，所述液晶组合物满足上限温度高、下限温度低、粘度小、光学各向异性大、负介电各向异性大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。一种液晶复合体，包含液晶组合物以及聚合物，所述液晶组合物含有具有大的负介电各向异性的特定化合物及二色性色素，所述液晶复合体可还含有具有高的上限温度或低的下限温度的特定化合物。

技术领域

本发明主要涉及一种液晶调光元件。更详细而言，本发明涉及一种具有将聚合物与液晶组合物组合而成的液晶复合体的液晶调光元件。

背景技术

在液晶调光元件中有利用光散射等的方法。此种元件用于窗玻璃或房间的隔断之类的建筑材料、车载零件等中。这些元件中，不仅使用玻璃基板之类的硬质基板，而且也使用塑料膜之类的软质基板。对于这些基板所夹持的液晶组合物而言，通过调节所施加的电压而液晶分子的排列会发生改变。通过所述方法，可控制透过液晶组合物的光，故而液晶调光元件被广泛用于显示器、光学快门、调光窗(专利文献1)、智能窗户(smart window)(专利文献2)等中。

液晶调光元件的一例为光散射模式的高分子分散型的元件。液晶组合物分散于聚合物中。所述元件具有以下特征。元件的制作容易。容易大面积地进行膜厚控制，因此可制作大画面的元件。无需偏光板，因此可达成鲜明的显示。因利用光散射而视场角广。所述元件因具有此种优异的性质而可期待用于调光玻璃、投影型显示器、大面积显示器等中。

另一例为聚合物网络(polymer network)型的液晶调光元件。所述类型的元件中，在聚合物的三维网络中存在液晶组合物。所述组合物为连续的，所述方面与高分子分散型不同。所述类型的元件也具有与高分子分散型的元件相同的特征。也有聚合物网络型与高分子分散型混合存在的液晶调光元件。

在液晶调光元件中使用具有适当的特性的液晶组合物。通过提高所述组合物的特性，可获得具有良好特性的元件。将两者的特性中的关联归纳于下述表1中。基于元件来对组合物的特性进一步进行说明。向列相的温度范围与元件可使用的温度范围相关联。向列相的优选的上限温度为约70℃以上，而且向列相的优选的下限温度为约-20℃以下。组合物的粘度与元件的响应时间相关联。为了控制光的透过率，优选为响应时间短。理想为与其他元件相比短1毫秒的响应时间。因此，优选为组合物的粘度小。进而优选为低温下的粘度小。组合物的弹性常数与元件的响应时间相关联。在元件中为了实现短的响应时间，优选为组合物的弹性常数大。

表1.液晶组合物与液晶调光元件的特性