(57)【要約】【課題】十分に低い閾値電圧で液晶を駆動することができる液晶添加剤及びその使用方法ならびにその液晶添加剤を含む液晶表示素子を提供すること。【解決手段】本発明の液晶添加剤は、液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、金属酸化物ナノ粒子に結合した複合体を含み、液晶表示素子の液晶層に添加されることを特徴とする。本発明の方法は、液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物と、金属酸化物ナノ粒子に結合した複合体を液晶表示素子の液晶層に添加することで、液晶表示素子の駆動電圧を低減させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、金属酸化物ナノ粒子に結合した複合体を含み、液晶表示素子の液晶層に添加される液晶添加剤。
【請求項２】
前記液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、シクロデキストリン、アミロペクチン、クラウンエーテル、シクロファン、カリックスアレン、イソグアニン、シクロトリホスファゼン及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の液晶添加剤。
【請求項３】
前記液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、シクロデキストリンであることを特徴とする、請求項１に記載の液晶添加剤。
【請求項４】
前記金属酸化物ナノ粒子が、珪素、チタン及びジルコニウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属原子の酸化物からなる、請求項１から３のいずれかに記載の液晶添加剤。
【請求項５】
液晶層に請求項１から４のいずれかに記載の液晶添加剤が分散された液晶表示素子。
【請求項６】
液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物と、金属酸化物ナノ粒子に結合した複合体を液晶表示素子の液晶層に添加することで、液晶表示素子の駆動電圧を低減させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶添加剤及びその使用方法ならびに液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示素子はコンピュータ用モニタ及び携帯電話や携帯ゲーム機等のモバイルといった画像表示装置に広く用いられている。しかし、液晶表示素子を用いた画像表示装置が動画像を表示する速度は、液晶分子の配向変化が印加波形から遅れるために遅くなる。
【０００３】
この遅れを解消し、動画像表示速度を高めるために、液晶分子とシクロデキストリンによる包接化合物を液晶添加剤として用いる技術が開示されている（特許文献１参照）。これによると、液晶分子とシクロデキストリンとが包接化合物を形成することで液晶組成物の分子間の自由体積が増大し、液晶表示素子内の粘性が低下する。そして、その結果として液晶分子の配向変化の遅れが解消し、高速応答が可能となる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示される液晶分子とシクロデキストリンとの包接化合物を液晶層に添加するといった技術では十分といえる応答速度は得られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１４８７０５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】白石幸英、岡村伸明、小林駿介、戸嶋直樹、「シクロデキストリンポリマー保護Ｒｈナノ粒子を添加した液晶表示素子の電気光学特性」、「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔ」，Ｊａｐａｎ，Ｖｏｌ．５６，Ｎｏ．１，ｐ．１９１９（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、本件発明者らは、液晶添加剤として、液晶分子に対して包接能を有するホスト化合物と、金属ナノ粒子とが結合した複合体を開発し、報告している（非特許文献１参照）。
【０００８】
かかる液晶添加剤では、金属ナノ粒子によって誘電率が上がり、液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物によって粘度が低減することで、液晶分子の配向変化遅延が解消するため、応答速度を高めることができる。
【０００９】
ところで、液晶材料に求められる性能としては、上記高速応答性のほかに低電圧駆動性が挙げられる。例えば、ノート型パソコン向けのねじれネマティック（ＴＮ）モードの液晶パネルでは、高速応答性と低電圧駆動性とを合わせ持つことが望まれている。
【００１０】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、低い閾値電圧での液晶表示素子の駆動が可能であり、かつ応答速度も良好な液晶添加剤及びその使用方法ならびにその液晶添加剤を含む液晶表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねたところ、従来の金属ナノ粒子を金属酸化物ナノ粒子に変え、この金属酸化物ナノ粒子と、液晶分子に対して包接能を有するホスト化合物とが結合した複合体を、液晶表示素子の液晶層に添加することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、以下のようなものを提供する。
【００１２】
（１）液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、金属酸化物ナノ粒子に結合した複合体を含み、液晶表示素子の液晶層に添加される液晶添加剤。
【００１３】
（２）該液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、シクロデキストリン、アミロペクチン、クラウンエーテル、シクロファン、カリックスアレン、イソグアニン、シクロトリホスファゼン及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも１種である（１）に記載の液晶添加剤。
【００１４】
（３）該液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、シクロデキストリンである（１）に記載の液晶添加剤。
【００１５】
（４）該金属酸化物ナノ粒子が、珪素、チタン及びジルコニアからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属元素の酸化物からなる（１）から（３）のいずれかに記載の液晶添加剤。
【００１６】
（５）液晶層に（１）から（４）のいずれかに記載の液晶添加剤が分散された液晶表示素子。
【００１７】
（６）液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物と、金属酸化物ナノ粒子に結合した複合体を液晶表示素子の液晶層に添加することで、液晶表示素子の駆動電圧を低減させる方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の液晶添加剤によれば、液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物が、金属酸化物ナノ粒子に結合した複合体を含むので、液晶表示素子の液晶層に添加することにより、低電圧での液晶表示素子の駆動と、良好な応答速度とが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のホスト化合物と金属酸化物ナノ粒子との複合体及び複合体が添加された液晶表示素子の一例を示す概念図である。
【図２】本発明の比較例１に係る印加電圧及び周波数と光透過率との関係を示す概略図である。
【図３】本発明の比較例２に係る印加電圧及び周波数と光透過率との関係を示す概略図である。
【図４】本発明に係る印加電圧及び周波数と光透過率との関係を示す概略図（（Ａ）実施例１，（Ｂ）実施例２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２１】
［液晶表示素子］
図１は、液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物と金属酸化物ナノ粒子との複合体及び複合体が添加された液晶表示素子の概念図である。
【００２２】
この液晶表示素子は、従来技術による液晶表示素子と同じ構造を有する。即ち、一対の基板を備え、この一対の基板の一方又は両方は透明である。そして、本発明に係る液晶表示素子においては、上記一対の基板の間に介在する液晶層中に、本発明に係る液晶添加剤が分散している。
【００２３】
［複合体］
本発明における複合体とは、図１に示されるように、液晶分子に対する包接能を有するホスト化合物と少なくとも１種の金属酸化物ナノ粒子から構成されている。金属酸化物ナノ粒子とホスト化合物とは配位結合等により相互作用している。本発明では、このホスト化合物との結合により、金属酸化物ナノ粒子が外部要因による変質から保護されることが好ましい。金属酸化物ナノ粒子の変質を抑制することにより、誘電率の低下が防止できるからである。本発明では、従来の金属ナノ粒子に比して安定性に優れる金属酸化物ナノ粒子を用いたので、誘電率の低下をより防止できると考えられる。
【００２４】
複合体の形成には、金属酸化物ナノ粒子１モルに対し、ホスト化合物０．１モル以上あればよく、好ましくは０．１〜５０モルである。なお、ホスト化合物がポリマーである場合には、そのモノマー単位当たりのモル数に換算して使用量を決定すればよい。
【００２５】
液晶層における複合体の含有量は、用途に応じて適宜選択すればよく、通常、ゲスト液晶に対して、０．１質量％以下、好ましくは０．０８質量％以下である。
【００２６】
［金属酸化物ナノ粒子］
本発明の金属酸化物ナノ粒子の平均粒子径は、より小さな粒径の微粒子であれば、特に限定されないが、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下、さらにより好ましくは１０ｎｍ以下である。下限はないが、好ましくは１ｎｍ以上である。なお、金属酸化物ナノ粒子の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡により測定することができる。
【００２７】
金属酸化物ナノ粒子の金属種は、特に限定されるものではなく、例えば、珪素、チタン、ジルコニア、マグネシウム、バリウム等が挙げられる。これらの中でも、珪素、チタン及びジルコニアが調製容易という点において好ましい。金属酸化物ナノ粒子の金属種を上記元素から選択することによって、広い周波数変調範囲での誘電率向上を実現することができる。なお、これらの金属種は、本発明の目的を損なわない範囲において、単独又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。２種類以上を組み合わせることで用途に応じた周波数変調範囲を自由に選択することができ、汎用性を向上できる。
【００２８】
［ホスト化合物］
本発明においてホスト化合物とは、包接能のある化合物をいう。本発明では、ホスト化合物は、ゲスト液晶の液晶分子にあわせて適宜、選択すればよいが、好ましくはシクロデキストリン、アミロペクチン、クラウンエーテル、シクロファン、カリックスアレン、イソグアニン、シクロトリホスファゼン及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくはシクロデキストリンである。シクロデキストリンは、水や他の溶媒に対する溶解性に優れるので、ホスト液晶への分散性が良好となる点において好ましい。なお、シクロデキストリンとしては、例えば、α−、β−、γ−シクロデキストリン等の天然のシクロデキストリン；グルコシル及びマルトシル等の分岐シクロデキストリン等が挙げられる。また、シクロデキストリンは、モノマーであっても、ポリマーであってもよい。
【００２９】
ホスト化合物とゲストである液晶分子との包接化合物の形成は、液晶分子の官能基とホスト化合物の空孔部との大きさ、形状が適合することが重要である。ゲストである液晶分子がホスト化合物によって包接されることで、液晶組成物の分子間の自由体積が増大し、液晶の粘度が低下するからである。液晶の粘度低下は、ホスト化合物に保護された金属酸化物ナノ粒子の良好な分散や、液晶分子の配向変化遅延の解消を可能とする。上記ホスト化合物は、それぞれが広い範囲の液晶分子種に対する適合性を有するので、２種以上を組み合わせることで、さらに適合性を高めることができる。よって、ホスト化合物を種々の液晶分子に応じて、上記から適宜選択することで、汎用性を向上できる。
【００３０】
［ゲスト液晶］
本発明の液晶層を構成するゲスト液晶としては、既存の液晶に限られるものではなく、
室温で動作できる液晶であればよい。例えば、ネマティック液晶、スメクテック液晶、カイラルネマティック液晶、カイラルスメクテック液晶等である。好ましくは、４−シアノ−４’−ペンチルビフェニル（通常、５ＣＢと呼ばれている）、ＲＤＰ−９４５６１（ＴＦＴ用実用化液晶，ＤＩＣ（株）製）、ＲＤＰ２０７０６（ＴＦＴ用実用化液晶，ＤＩＣ（株）製）、ＭＯ２６ＣＡ０２１（ＴＦＴ用実用化液晶，ＤＩＣ社製）、ＲＤＰ−９８３４２（ＴＮ用実用化液晶，ＤＩＣ（株）製）、ＭＪ０１２１５９(ＴＦＴ用実用化液晶，メルク(株)社製)等の液晶である。
【００３１】
［複合体の形成方法］
複合体は、例えば、以下の方法により形成することができる。保護剤であるホスト化合物を水に分散してから金属酸化物と混合し、これにテトラエチレングルコールをさらに添加した後、窒素雰囲気中で超音波とマイクロ波とを同時照射する。その後、この溶液中の水とテトラエチレングルコールとを減圧留去し、真空乾燥を行い、複合体を得ることができる。
【００３２】
複合体を形成する際に用いる溶媒としては、水；メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類；モノエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等のエチレングリコール類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類；からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００３３】
複合体では、金属酸化物ナノ粒子は金属イオンを構成しており、金属イオンとするためには、金属のハロゲン化物等の金属塩を出発原料として用いるとよい。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３５】
（合成例１）ＰβＣｙＤ−Ｒｈナノ粒子複合体
１００ｍｌ二口フラスコに塩化ロジウム（和光純薬工業（株）製特級試薬）０．０８６９ｇ（０．３３ｍｍｏｌ）及びβ−シクロデキストリンポリマー（ＰβＣｙＤ）（純正化学（株）製）０．９３６４ｇ（０．８２５ｍｍｏｌ）を入れ、これに水／エタノール（和光純薬工業（株）製）５００ｍｌを加え、反応器の空気部分を窒素置換し、還元雰囲気とした。
【００３６】
磁気攪拌機を用いて十分に攪拌した後、５００Ｗ高圧水銀灯にて３時間紫外線照射した。照射により溶液は黄色から黒褐色に変化し、β−シクロデキストリンポリマーがロジウムナノ粒子に結合した複合体（ＰβＣｙＤ−Ｒｈナノ粒子複合体）分散液が得られた。この溶液中の水／エタノールをロータリーエバポレーターにて減圧留去し、真空乾燥機にて一晩真空乾燥を行い、ＰβＣｙＤ−Ｒｈナノ粒子複合体を得た。
【００３７】
得られたＰβＣｙＤ−Ｒｈナノ粒子複合体分散液を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透過型電子顕微鏡により分析した結果、ＰβＣｙＤ−Ｒｈナノ粒子複合体の平均粒径は６．８ｎｍであった。
【００３８】
（合成例２）ＰβＣｙＤ−ＴｉＯ２ナノ粒子複合体
攪拌子を入れた３００ｍｌの一口ナス型フラスコに、β−シクロデキストリンポリマー（ＰβＣｙＤ）（純正化学（株）製）０．３７４６ｇ（０．３３ｍｍｏｌ）を入れ、これに水１５ｍｌを加え、８０℃のオイルバス中にて磁気攪拌機を用いて３０分攪拌する。その後、チタニウムテトライソプロポキシド（和光純薬工業（株）製）０．０３７５ｇ（０．１３２ｍｍｏｌ）を加え、さらに８０℃のオイルバス中にて３０分間攪拌する。次いで、テトラエチレングリコール１８５ｍｌを加え、紫外・可視分光光度計にて紫外・可視吸収スペクトルを測定し、チタンイオンのピークを確認した後、反応器に移し替える。そして、反応器の空気部分を窒素置換し、還元雰囲気とした。
【００３９】
磁気攪拌機を用いて十分に攪拌した後、マイクロ波・超音波照射装置（製品名：マイクロ波反応装置，四国計測工業（株）製）にて、２４０℃にて３０分間、マイクロ波（出力：１．５ｋＷ）と超音波（周波数：２０ｋＨｚ，照射強度：１５０Ｗ）とを同時照射した。照射により溶液は無色から黒褐色に変化し、β−シクロデキストリンポリマーが二酸化チタンナノ粒子に結合した複合体（ＰβＣｙＤ−ＴｉＯ２ナノ粒子複合体）分散液が得られた。ウルトラフィルター（Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ  ＮＭＭＬ５０００，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製）を用い、テトラエチレングリコールをエタノールに置換し、余分なイオン等を限外濾過した。この溶液中のエタノールをロータリーエバポレーターにて減圧留去し、真空乾燥機にて一晩真空乾燥を行い、ＰβＣｙＤ−ＴｉＯ２ナノ粒子複合体を得た。
【００４０】
得られたＰβＣｙＤ−ＴｉＯ２ナノ粒子複合体分散液を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透過型電子顕微鏡により分析した結果、ＰβＣｙＤ−ＴｉＯ２ナノ粒子複合体の平均粒径は１６．０ｎｍであった。
【００４１】
（合成例３）ＰβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体
攪拌子を入れた３００ｍｌの一口ナス型フラスコに、β−シクロデキストリンポリマー（ＰβＣｙＤ）（純正化学（株）製）０．４５４０ｇ（０．４ｍｍｏｌ）を入れ、これに水１５ｍｌを加え、磁気攪拌機を用いて１時間攪拌する。その後、四塩化珪素（和光純薬工業（株）製）０．６７９６ｇ（４．０ｍｍｏｌ）を加え、さらに３０分間攪拌する。次いで、テトラエチレングリコール１８５ｍｌを加え、紫外・可視分光光度計にて紫外・可視吸収スペクトルを測定し、珪素イオンのピーク消失を確認した後、反応器に移し替える。そして、反応器の空気部分を窒素置換し、還元雰囲気とした。
【００４２】
磁気攪拌機を用いて十分に攪拌した後、マイクロ波・超音波照射装置（製品名：マイクロ波反応装置，四国計測工業（株）製）にて、２４０℃にて３０分間、マイクロ波（出力：１．５ｋＷ）と超音波（周波数：２０ｋＨｚ，照射強度：１５０Ｗ）とを同時照射した。照射により溶液は無色から黒褐色に変化し、β−シクロデキストリンポリマーが二酸化珪素ナノ粒子に結合した複合体（ＰβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体）分散液が得られた。ウルトラフィルター（Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ  ＮＭＭＬ５０００，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製）を用い、テトラエチレングリコールをエタノールに置換し、余分なイオンなどを限外濾過した。この溶液中のエタノールをロータリーエバポレーターにて減圧留去し、真空乾燥機にて一晩真空乾燥を行い、ＰβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体を得た。
【００４３】
得られたＰβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体分散液を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透過型電子顕微鏡により分析した結果、ＰβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体の平均粒径は６．２ｎｍであった。
【００４４】
（合成例４）βＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体
攪拌子を入れた３００ｍｌの一口ナス型フラスコに、β−シクロデキストリン（βＣｙＤ）（東京化成工業（株）製）０．４５４０ｇ（０．４ｍｍｏｌ）を入れ、これに水１５ｍｌを加え、磁気攪拌機を用いて１時間攪拌する。その後、四塩化珪素（和光純薬工業（株）製）０．６７８６ｇ（４．０ｍｍｏｌ）を加え、さらに３０分間攪拌する。次いで、テトラエチレングリコール１８５ｍｌを加え、紫外・可視分光光度計にて紫外・可視吸収スペクトルを測定し、珪素イオンのピーク消失を確認した後、反応器に移し替える。そして、反応器の空気部分を窒素置換し、還元雰囲気とした。
【００４５】
磁気攪拌機を用いて十分に攪拌した後、マイクロ波・超音波照射装置（製品名：マイクロ波反応装置，四国計測工業（株）製）にて、２４０℃にて３０分間、マイクロ波（出力：１．５ｋＷ）と超音波（周波数：２０ｋＨｚ，照射強度：１５０Ｗ）とを同時照射した。照射により溶液は無色から黒褐色に変化し、β−シクロデキストリンが二酸化珪素ナノ粒子に結合した複合体（βＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体）分散液が得られた。ウルトラフィルター（Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ  ＮＭＭＬ５０００，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製）を用い、テトラエチレングリコールをエタノールに置換し、余分なイオンなどを限外濾過した。この溶液中のエタノールロータリーエバポレーターにて減圧留去し、真空乾燥機にて一晩真空乾燥を行い、βＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体を得た。
【００４６】
得られたβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体分散液を透過型電子顕微鏡用銅グリッド上に滴下後乾燥し、透過型電子顕微鏡により分析した結果、βＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体の平均粒径は８．４ｎｍであった。
【００４７】
（比較例１）
ゲスト液晶であるＲＤＰ−９８３４２（ＴＮ用実用化液晶）（ＤＩＣ（株）製）１ｇを液晶セルに充填し、液晶表示素子を作成した。さらに、これを用いて作成したねじれネマティック（ＴＮ）液晶表示装置に室温（２５℃）にて電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚電子（株））にて測定した。その結果を図２に示す。
【００４８】
（比較例２）
合成例１記載のＰβＣｙＤ−Ｒｈナノ粒子複合体０．００１ｇを、ゲスト液晶であるＲＤＰ−９８３４２（ＴＮ用実用化液晶）（ＤＩＣ（株）製）１ｇに溶解させて液晶セルに充填し、液晶表示素子を作成した。さらに、これを用いて作成したねじれネマティック（ＴＮ）液晶表示装置に室温（２５℃）にて電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚電子（株））にて測定した。その結果を図２に示す。
【００４９】
（実施例１）
合成例２記載のＰβＣｙＤ−ＴｉＯ２ナノ粒子複合体０．００１ｇを、ゲスト液晶であるＲＤＰ−９８３４２（ＴＮ用実用化液晶）（ＤＩＣ（株）製）１ｇに溶解させる。次いで、シリンジフィルター（Ｍｉｌｌｅｘ，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製，孔径０．４５μｍ）を用いて濾過した後、液晶セルに充填し、液晶表示素子を作成した。さらに、これを用いて作成したねじれネマティック（ＴＮ）液晶表示装置に室温（２５℃）にて電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚電子（株））にて測定した。その結果を図４（Ａ）に示す。
【００５０】
（実施例２）
合成例３記載のＰβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体０．００１ｇを、ゲスト液晶であるＲＤＰ−９８３４２（ＴＮ用実用化液晶）（ＤＩＣ（株）製）１ｇに溶解させる。次いで、シリンジフィルター（Ｍｉｌｌｅｘ，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製，孔径０．４５μｍ）を用いて濾過した後、液晶セルに充填し、液晶表示素子を作成した。さらに、これを用いて作成したねじれネマティック（ＴＮ）液晶表示装置に室温（２５℃）にて電圧印加（最大１０Ｖ）し、光透過量を瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚電子（株））にて測定した。その結果を図４（Ｂ）に示す。
【００５１】
ＰβＣｙＤ−ＴｉＯ２ナノ粒子複合体を液晶層に添加すると、何も添加しない場合の閾値電圧と比較して、１．２０Ｖから１．１０Ｖへ８．３％程度低い電圧で駆動した（図４（Ａ））。また、ＰβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体を液晶層に添加すると、何も添加しない場合の閾値電圧と比較して、１．２０Ｖから１．０５Ｖへ１２．５％程度低い電圧で駆動した（図４（Ｂ））。これらに対して、ＰβＣｙＤ−Ｒｈナノ粒子複合体を液晶層に添加した系では、金属ナノ粒子の添加の有無に関わらず、低電圧駆動を示さなかった（図３）。なお、金属ナノ粒子複合体を添加した液晶層と、金属酸化物ナノ粒子複合体を添加した液晶層とを、目視にて比較したところ、金属酸化物ナノ粒子複合体の方が液晶層に対する分散性が良好であることが確認できた。
【００５２】
（比較例３）
ゲスト液晶である４−シアノ−４’−ペンチルビフェニル（５ＣＢ）（東京化成工業（株）製特級試薬）０．００１ｇを液晶セルに充填し、液晶表示素子を作成した。さらに、これを用いて作成したねじれネマティック（ＴＮ）液晶表示装置に室温（２５℃）にて１０Ｖの電圧を印加し、１００Ｈｚの周波数の電流を印加し、液晶表示装置に電圧を印加して立ち上がり始めてから暗表示になるまでの時間（ｔｒ）及び電圧を切断して液晶が元に戻り始めてから明表示に戻るまでの時間（ｔｆ）を測定し、ｔｒとｔｆとの合計時間（応答時間：光透過率１０〜９０％間を変化する時間）を算出した。光透過量は、瞬間マルチ測光システムＬＣＤ−５２００（大塚電子（株））にて測定した。結果を表１に示す。
【００５３】
（実施例３）
合成例４記載のβＣｙＤ−ＳｉＯ２ナノ粒子複合体０．００１ｇを、ゲスト液晶である４−シアノ−４’−ペンチルビフェニル（５ＣＢ）（東京化成工業（株）製特級試薬）１ｇに溶解させる。次いで、シリンジフィルター（Ｍｉｌｌｅｘ，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製，孔径０．４５μｍ）を用いて濾過した後、液晶セルに充填し、液晶表示素子を作成した。そして、比較例３と同様の方法により、ｔｒとｔｆとを測定し、ｔｒとｔｆとの合計時間（応答時間）と、液晶のみ（比較例３）の応答時間を１００とした場合の割合とを算出した。結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2010211151.tif 000003
【００５５】
金属酸化物ナノ粒子複合体を液晶層に添加する（実施例３）と、添加しない場合（比較例３）と比較して、応答速度が向上することがわかった。
【図１】
2010211151.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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