JP5098355B2 - 重合性液晶組成物 - Google Patents
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Description
該チルト角を減じる方法として、界面活性剤や重合可能な界面活性剤を重合性液晶組成物中に添加する方法が提案されている(特許文献1、2及び3参照)。
以上のように、液晶ディスプレイの電圧保持率を悪化させず、積層膜の形成が容易であり、光学異方体を作製した場合に表面のチルト角を容易に減じることができる重合性液晶組成物の開発が求められていた。
また、該化合物を、重合性液晶組成物中に0.01〜5質量%含有することが好ましく、0.05〜2質量%含有することがより好ましく、0.1〜1質量%含有することが特に好ましい。
棒状重合性液晶化合物は、一般式(II)
ここで、重合性液晶組成物に含有される化合物として、より具体的には一般式(III)
又、一般式(IV)
又、一般式(V)
一般式(II)で表される化合物の具体例を以下に挙げることができる。
又、一般式(III)で表される化合物の具体例を以下に挙げることができる。
又、一般式(V)で表される化合物の具体例を以下に挙げることができる。
また、円盤状液晶化合物は、ベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体又はシクロヘキサン誘導体を分子の中心の母核とし、直鎖のアルキル基、直鎖のアルコキシ基又は置換ベンゾイルオキシ基がその側鎖として放射状に置換した構造を有することが好ましく、一般式(VI)
さらに、一般式(VI-a)は具体的には一般式(VI-e)
(実施例1)
式(a)の化合物50質量%
重合性液晶組成物(A)97.7質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%、重量平均分子量2800のポリイソブチレン(Scientific Polyamer Products社製)を0.3質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(A2)を調製した。次に重合性液晶組成物(A2)を33%質量含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A2)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約0°であった。また、このようにして得られた光学異方体の上に、重合性液晶組成物(A2)をスピンコート(3000回転/分、30秒)し、窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A2)を硬化させたところ、はじきのない良好な積層光学異方体が得られた。
重合性液晶組成物(A)97.7質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%、流動パラフィン(関東化学社製)を0.3質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(A3)を調製した。次に重合性液晶組成物(A3)を33%質量含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A3)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約0°であった。また、このようにして得られた光学異方体の上に、重合性液晶組成物(A3)をスピンコート(3000回転/分、30秒)し、窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A3)を硬化させたところ、はじきのない良好な積層光学異方体が得られた。
重合性液晶組成物(A)97.7質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%、重量平均分子量100000の塩素化ポリプロピレン(シグマアルドリッチ社製)を0.3質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(A4)を調製した。次に重合性液晶組成物(A4)を33%質量含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A4)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約0°であった。また、このようにして得られた光学異方体の上に、重合性液晶組成物(A4)をスピンコート(3000回転/分、30秒)し、窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A4)を硬化させたところ、はじきのない良好な積層光学異方体が得られた。
重合性液晶組成物(A)98質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%を添加した重合性液晶組成物(A5)を調製した。次に重合性液晶組成物(A5)を33質量%含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A5)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約45°であった。
重合性液晶組成物(A)97.7質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%、界面活性剤FC171(3M社製)を0.3質量%添加した重合性液晶組成物(A6)を調製した。次に重合性液晶組成物(A6)を33%質量含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A6)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約0°であった。また、このようにして得られた光学異方体の上に、重合性液晶組成物(A6)をスピンコート(3000回転/分、30秒)したところ、はじきが発生し、良好な積層光学異方体は得られなかった。
重合性液晶組成物(A)97.0質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%、重量平均分子量12000のポリプロピレン(シグマアルドリッチ社製)を1.0質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(A7)を調製した。次に重合性液晶組成物(A7)を33%質量含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A7)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約0°であった。このようにして得られた光学異方体付き基板を光学異方体の遅相軸と同方向にラビングして、ポリイミド配向膜付きガラス基板とラビング方向を直交させて6μmの間隔を保って対向してTNセルを作製した。作製したセルに化合物(c)20質量%、化合物(d)25質量%、化合物(e)20質量%、化合物(f)20質量%、化合物(g)7質量%及び化合物(h)8質量%からなる液晶(B)を注入し、印加電圧5V、フレーム時間16.6ms、パルス印加時間64μs、測定温度70℃の条件で電圧保持率を測定した結果、94.7%であった。化合物(c)〜(h)は以下に示す。
重合性液晶組成物(A)97.0質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%、界面活性剤FC171(3M社製)を1.0質量%添加した重合性液晶組成物(A8)を調製した。次に重合性液晶組成物(A8)を33質量%含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A8)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約0°であることが確認できた。このようにして得られた光学異方体付き基板を光学異方体の遅相軸と同方向にラビングして、ポリイミド配向膜付きガラス基板とラビング方向を直交させて6μmの間隔を保って対向して作製したTNセルに液晶(B)を注入し、印加電圧5V、フレーム時間16.6ms、パルス印加時間64μs、測定温度70℃の条件で電圧保持率を測定した結果、89.2%であった。
Claims (13)
- 一般式(I)で表される化合物の重量平均分子量が200〜1000000である請求項1記載の重合性液晶組成物。
- 一般式(I)で表される化合物の含有量が0.01〜5質量%である請求項1記載の重合性液晶組成物。
- 一般式(I)で表される化合物が炭素原子と水素原子のみから成る請求項1記載の重合性液晶組成物。
- 請求項1記載の重合性液晶組成物及び有機溶媒を含有する重合性組成物。
- 一般式(II)
- 一般式(II)において、Spがアルキレン基を表し、(該アルキレン基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良い。)MGが一般式(II-b)
- 一般式(IV)
- 一般式(V)
- ベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体又はシクロヘキサン誘導体を分子の中心の母核とし、直鎖のアルキル基、直鎖のアルコキシ基又は置換ベンゾイルオキシ基がその側鎖として放射状に置換した構造である円盤状液晶化合物を含有する請求項1記載の重合性液晶組成物。
- 円盤状液晶化合物が一般式(VI)で表される請求項11記載の重合性液晶組成物。
- 請求項1から12の何れかに記載の重合性液晶組成物の重合体により構成される光学異方体。
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