CN103619803B - 肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层 - Google Patents

肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层 Download PDF

Info

Publication number
CN103619803B
CN103619803B CN201280026801.4A CN201280026801A CN103619803B CN 103619803 B CN103619803 B CN 103619803B CN 201280026801 A CN201280026801 A CN 201280026801A CN 103619803 B CN103619803 B CN 103619803B
Authority
CN
China
Prior art keywords
alkyl
liquid crystal
replaced
group
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280026801.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103619803A (zh
Inventor
马丁·沙特
野濑清香
岩洼昌幸
林正直
长岛丰
西山伊佐
高津晴义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Publication of CN103619803A publication Critical patent/CN103619803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103619803B publication Critical patent/CN103619803B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/76Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/94Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of polycyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/73Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
    • C07C69/732Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids of unsaturated hydroxy carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/76Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/84Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of monocyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/86Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of monocyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of a six-membered aromatic ring with esterified hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/76Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/84Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of monocyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/92Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of monocyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of a six-membered aromatic ring with etherified hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/44Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D207/444Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having two doubly-bound oxygen atoms directly attached in positions 2 and 5
    • C07D207/448Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having two doubly-bound oxygen atoms directly attached in positions 2 and 5 with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to other ring carbon atoms, e.g. maleimide
    • C07D207/452Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having two doubly-bound oxygen atoms directly attached in positions 2 and 5 with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to other ring carbon atoms, e.g. maleimide with hydrocarbon radicals, substituted by hetero atoms, directly attached to the ring nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D257/00Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D257/02Heterocyclic compounds containing rings having four nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D257/08Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F120/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F120/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F120/10Esters
    • C08F120/40Esters of unsaturated alcohols, e.g. allyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F134/00Homopolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a heterocyclic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/40Esters of unsaturated alcohols, e.g. allyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F22/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof
    • C08F22/36Amides or imides
    • C08F22/40Imides, e.g. cyclic imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/40Esters of unsaturated alcohols, e.g. allyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F234/00Copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a heterocyclic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133719Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films with coupling agent molecules, e.g. silane
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/02Systems containing only non-condensed rings with a three-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/04Systems containing only non-condensed rings with a four-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/06Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring
    • C07C2601/08Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring the ring being saturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Abstract

本发明提供一种将通式(I)所示的化合物作为构成部件的液晶取向层。

Description

肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层
技术领域
本发明涉及化合物、聚合物、液晶取向层、液晶显示元件及光学各向异性体。更详细地说,涉及液晶显示元件、所述液晶显示元件中的液晶取向层、用于制造所述液晶取向层的化合物及聚合物、以及对用于液晶显示元件的光学补偿等的光学各向异性薄膜有用的光学各向异性体。
背景技术
用于使液晶取向的取向层对于保持液晶的排列秩序并显现基于液晶分子具有的折射率各向异性的光学特性是重要的,它是用于构成液晶显示元件的必要的构成部件。在液晶显示元件中,由于液晶的取向会对其显示特性带来较大影响,因此研究了各种方式,大致划分可以分类为垂直取向型和水平取向型这两类。
使用了垂直取向型的液晶层的液晶显示装置(有时也称为VA模式液晶显示装置。)因高对比度等优异的显示特性而被广泛用于显示器。然而,其可视角特性未必达到能够说充分的程度,为了改善其可视角特性研究了各种手法。作为可视角特性的改善方法,通常采用在一个像素中形成各自取向方向不同的多个液晶域(导入取向分割结构)的多域垂直取向方式(MVA方式)。在MVA方式中,为了形成取向分割结构,需要控制液晶分子的倾斜取向,作为其手法,可使用设置设于电极上的狭缝(开口部)或棱(突起结构)的方法。然而,当使用狭缝或棱时,则与以往的TN模式中通过所用的取向膜来限定预倾方向的情况不同,由于狭缝或棱为线状,因此,对液晶分子的取向限制力在像素内不均匀,因此,存在产生应答速度分布之类的问题。
而且,由于设有狭缝或棱的区域的光的透过率下降,因此,还存在显示亮度下降之类的问题。
作为控制倾斜取向的另外的方法,公开有聚合物稳定取向(PSA;PolymerSustainedAlignment)技术,即,在液晶中混入利用光或热可以聚合的单体,在通过施加电压而使液晶分子倾斜的状态下使单体聚合,由此使其记忆液晶分子的倾斜方向(参照专利文献1)。该方法可以解决设有狭缝或棱的方法中的应答速度分布的问题或透光率下降的问题。然而,该方法存在因液晶材料中混入单体而导致的特性变化、工艺控制困难、残存单体的不良影响等问题。
为了避开这些问题,对于VA模式液晶显示装置,优选通过取向膜控制倾斜取向由此来形成取向分割结构。作为对垂直取向膜赋予控制倾斜取向的力的方法有摩擦取向法,通过将由聚酰亚胺等构成的取向膜涂布在基板上、进而用摩擦布摩擦取向膜来进行取向方向及预倾角的控制。然而,摩擦取向法存在难以形成精确的取向分割结构、且由摩擦导致产生静电或杂质成分之类的问题。
另一方面,作为使用了水平取向型的液晶层的液晶显示装置之一,可举出IPS模式液晶显示装置。IPS模式液晶显示装置的对比度或色调等的可视角依存性小,因其优异的显示特性而被广泛用于显示器。在IPS模式中,为了降低黑显示中的可视角依赖性及色再现性,要求在电极表面的预倾角低为1度以下。在实现水平取向时,作为一般的取向方法也采用了摩擦取向法。然而,通过聚酰亚胺取向膜的摩擦处理进行水平取向处理时,由于给予液晶分子的预倾角超过1度,因此存在显示特性下降之类的问题。
基于这样的问题,不管在垂直取向型、水平取向型的哪种取向方式中,为了提高显示特性,使用取向膜的取向方向及预倾角的控制都很重要。作为通过取向膜来控制倾斜取向的方法,除了利用摩擦处理的方法以外,还已知有光取向法(参照专利文献2)。在光取向法中,通过改变光的照射图案可以容易地形成精确的取向分割结构,与摩擦处理相比,可以通过非接触方式对取向膜实施处理,因此不容易产生静电或杂质,因此,可期待解决上述问题、并能提高显示特性。
作为可以成为上述液晶显示元件用的光取向层的材料己知有如下化合物:如偶氮苯衍生物那样具有能光化学异构化的部位的化合物(参照专利文献3),肉桂酸衍生物、香豆素衍生物、查尔酮衍生物等具有能光化学交联的部位的化合物(参照专利文献4、5及6),聚酰亚胺衍生物等发生各向异性光分解的化合物等。
然而,在使用有这些化合物的光取向法中,与利用普通取向膜的情况相比,具有电压保持率(VHR)低等问题。因而,显现控制液晶的倾斜取向的性能、且在有源矩阵驱动中也可以使用的可靠性等诸特性是必要的,寻求满足这些要求的液晶用光取向层。需要说明的是,电压保持率(VHR)是指在液晶显示装置中对各像素施加的电压在一定时间(例如液晶显示装置中的1帧、16.7msec)的期间能保持多少。
如上所述,目前正在寻求液晶的取向及预倾角的控制优异、且具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层。
专利文献1:日本特开2003-149647号公报
专利文献2:日本专利第2682771号公报
专利文献3:日本特开平5-232473号公报
专利文献4:日本特开平6-287453号公报
专利文献5:日本特开平9-118717号公报
专利文献6:日本特表2002-517605号公报
发明内容
本发明的课题在于,提供一种液晶取向层、所述液晶取向层使用的聚合物、构成所述聚合物的化合物、使用了所述液晶取向层的液晶显示元件、及使用了所述聚合物的光学各向异性体,所述液晶取向层以较少的偏振光照射量高效地赋予取向性、液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)、而且涂布性优异。
本发明人等为了解决上述课题潜心研究了各种各样的材料,结果发现,通过将由特定的肉桂酸衍生物得到的聚合物涂布在基板上并进行固化,可得到制造时以较少的偏振光照射量高效地赋予取向性、液晶的取向和预倾角的控制及涂布性等方面优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层、所述液晶取向层使用的聚合物、构成所述聚合物的化合物、使用了所述液晶取向层的液晶显示元件、及使用了所述聚合物的光学各向异性体,从而完成了本发明。
即,本发明提供以下(1)~(77)。
(1)一种化合物,其特征在于,由通式(I)所示。
[化学式1]
(式中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,
A表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代),
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=可以被-N=取代),及
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
r表示0、1或2,r表示2时,存在的多个A可以相同也可以不同,
X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z表示通式(IIa)或(IIb)。
[化学式2]
----O—R1(IIa)
(,式中,虚线表示朝向Z所键合的碳原子的键,
R1及R2分别独立地表示氢原子或者直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,R1及R2中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基可以被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-、-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,R1及R2中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,R1及R2中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。))
(2)根据上述(1)所述的化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。)。
(3)根据上述(1)或(2)所述的化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,R1由通式(IIc)表示。
[化学式3]
(,式中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W1表示亚甲基(所述亚甲基的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~5的烷基取代)、-CO-O-或-CO-NH-,
R3表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R4表示直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基的氢原子为非取代或者可以被氟原子或氯原子取代。)。
(4)根据上述(1)所述的化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。)。
(5)根据上述(1)或(4)所述的化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,R1由通式(IId)~(IIg)表示。
[化学式4]
(式中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W2表示单键、-CH2-、-CO-O-或-CO-NH-,
R7表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R8表示氢原子、直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被氟原子或氯原子取代),
R5表示碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,
R6表示碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被氟原子或氯原子取代。)。
(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,Sp由下述通式(IVa)表示。
[化学式5]
(,式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键或朝向X所键合的碳原子的键,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A1及A2分别独立地表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代),
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=可以被-N=取代),及
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
p及q分别独立地表示0或1。)
(7)根据上述(1)所述的化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示氢原子或者直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
且通式(I)中,Sp由通式(IVc)表示。
[化学式6]
(式中,Z1,Z2,Z3及A2表示的含义与通式(IVa)中的含义相同。A7表示选自由1,4-亚苯基(该基团中存在的3个以上-CH=被-N=取代)、1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基组成的组中的基团,这些基团分别为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
p表示1,q表示1或2,q表示2时,存在的多个A2及Z3可以相同也可以不同。)
(8)根据上述(1)所述的化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
且通式(I)中,Sp由通式(IVb)表示。
[化学式7]
(式中,Z1,Z2,Z3,A2,p及q表示的含义与通式(IVa)中的含义相同。A8为反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、及1,4-亚苯基(该基团中存在的1个或者2个-CH=可以被-N=取代),这些基团分别为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代。)
(9)根据上述(1)~(8)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L表示选自由通式(III-1)~(III-17)组成的组中的任一种取代基。
[化学式8]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
(10)根据上述(1)~(9)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,X及Y表示氢原子。
(11)根据上述(6)~(8)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVa)、(IVb)及(IVc)中,A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z3表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一种基团,所述任一种基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,q表示1。
(12)根据上述(1)~(11)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)表示。
(13)根据上述(1)~(12)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,A表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
(14)根据上述(6)~(13)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVa)、(IVb)及(,IVc)中,A2表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
(15)根据上述(1)~(14)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)或(III-2)表示。
(16)根据上述(7)、(9)~(15)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVc)中,A7表示2,6-亚萘基,所述2,6-亚萘基中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
(17)一种聚合物,其特征在于,由含有上述(1)~(16)中任一项所述的化合物的组合物的固化物构成,所述固化物具有通式(PI)所示的结构单元。
[化学式9]
(式中,Sp,A,X,Y,Z及r表示的含义与通式(I)中的含义相同,Mb及Md表示聚合物的单体单元,y及w表示共聚物的摩尔分数,0<y≤1且0≤w<1,n表示4~100,000,Mb及Md的排列与式(PI)可以相同也可以不同,Mb及Md的单体单元分别独立地可以由一种单元构成,也可以由两种以上不同的单元构成。)
(18)根据上述(17)所述的聚合物,其中,通式(PI)中,Mb表示选自由通式(QIII-A-1)~(QIII-A-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式10]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
(19)根据上述(17)或(18)所述的聚合物,其中,通式(PI)中,Md表示选自由通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式11]
(式中,虚线表示朝向氢原子或一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
(20)根据上述(17)~(19)中任一项所述的聚合物,其中,通式(QIII-1)~(QIII-17)中,一价有机基团由通式(QIV)表示。
[化学式12]
----Sa——Va(QIV)
(式中,虚线表示朝向Md的键,Sa表示通式(IVa)所示的结构,Va由下述通式(VI)表示。
[化学式13]
(式中,虚线表示朝向Sa的键;
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代),
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=可以被-N=取代),及
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
r1、s1、t1及u1分别独立地表示0或1,
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)
(21)一种使用了上述(17)~(20)中任一项所述的聚合物的垂直取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(22)一种使用了上述(21)所述的液晶取向层的垂直取向模式液晶显示元件。
(23)一种使用了上述(17)~(20)中任一项所述的聚合物的水平取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(24)一种使用了上述(23)所述的液晶取向层的水平取向模式液晶显示元件。
(25)一种光学各向异性体,其由聚合性液晶组合物的聚合物构成,其特征在于,使用上述(17)~(20)中任一项所述的聚合物来使所述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子取向。
(26)一种化合物,其特征在于,由通式(I)所示。
[化学式14]
(式中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,
A分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,所述烷基中的1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z由通式(IIa)或(IIb)表示,
[化学式15]
----O—R1(IIa)
(式中,虚线表示朝向Z所键合的碳原子的键,
R1表示氢原子或者直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。)。)
r表示1或2。)
(27)根据上述(26)所述的化合物,其中,通式(I)中,L表示选自由通式(III-1)~(III-17)组成的组中的任一种取代基。
[化学式16]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
(28)根据上述(26)或(27)所述的化合物,其中,通式(I)中,Sp由下述通式(IVc)表示。
[化学式17]
(式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A7表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-硫代亚苯基、1,2,4,5-四嗪-3,6-二基或2,5-亚呋喃基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
A2表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-3,6-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代、p表示1,q表示1或2。)
(29)根据上述(26)~(28)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,X及Y表示氢原子。
(30)根据上述(28)或(29)所述的化合物,其中,通式(IVc)中,A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z3表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一种基团,所述任一种基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,q表示1。
(31)根据上述(27)~(30)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)表不。
(32)根据上述(28)~(31)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVc)中,A1表示2,6-亚萘基,所述2,6-亚萘基中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
(33)根据上述(26)~(32)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,A表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
(34)根据上述(28)~(33)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVc)中,A2表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
(35)根据上述(27)~(34)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)或(III-2)表示。
(36)一种聚合物,其特征在于,由含有上述(26)~(35)中任一项所述的化合物的组合物的固化物构成,所述固化物具有通式(PI)所示的结构单元。
[化学式18]
(式中,Sp,A,X,Y,r及Z表示的含义与通式(I)中的含义相同,Mb及Md表示聚合物的单体单元,y及w表示共聚物的摩尔分数,0<y≤1且0≤w<1,n表示4~100,000,Mb及Md的排列与式(PI)可以相同也可以不同,Mb及Md的单体单元分别独立地可以由一种单元构成,也可以由两种以上不同的单元构成。)
(37)根据上述(36)所述的聚合物,其中,通式(PI)中,Mb表示选自由通式(QIII-A-1)~(QIII-A-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式19]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
(38)根据上述(36)或(37)所述的聚合物,其中,通式(PI)中,Md表示选自由通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式20]
(式中,虚线表示朝向氢原子或一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
上述(38)的通式(QIII-1)~(QIII-17)中,一价有机基团优选由通式(QIV)表示。
[化学式21]
----Sa--Va(QIV)
(式中,虚线表示朝向Md的键,Sa表示通式(IVc)所示的结构,Va由下述通式(VI)表示。
[化学式22]
(式中,虚线表示朝向Sa的键;
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
r1、s1、t1及u1分别独立地表示0或1,
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,该烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)
(39)一种使用了上述(36)~(38)中任一项所述的聚合物的垂直取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(40)一种使用了上述(39)所述的液晶取向层的垂直取向模式液晶显示元件。
(41)一种使用了上述(36)~(38)中任一项所述的聚合物的水平取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(42)一种使用了上述(41)所述的液晶取向层的水平取向模式液晶显示元件。
(43)一种使用了上述(36)~(38)中任一项所述的聚合物的光学各向异性体用的液晶取向层。
(44)一种光学各向异性体,其由聚合性液晶组合物的聚合物构成,其特征在于,使用上述(43)所述的液晶取向层来使所述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子取向。
(45)一种化合物,其特征在于,由通式(I)表示。
[化学式23]
(式中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,
A分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z由通式(IIa)或(IIb)表示。
[化学式24]
----O—R1(IIa)
(式中,虚线表示朝向Z所键合的碳原子的键,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。)。
上述(45)的通式(IIa)或(IIb)中,R1优选由通式(IId)~(IIg)表示。
[化学式25]
(式中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W2表示单键、-CH2-、-CO-O-或-CO-NH-,
R7表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R8表示氢原子、直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被氟原子或氯原子取代),
R5表示碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,
R6表示碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被氟原子或氯原子取代。),
r表示0、1或2。)
(46)根据上述(45)所述的化合物,其中,通式(I)中,L表示选自由通式(III-1)~(III-17)组成的组中的任一种取代基。
[化学式26]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
(47)根据上述(45)或(46)所述的化合物,其中,通式(I)中,Sp由下述通式(IVa)表示。
[化学式27]
(式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键或朝向X所键合的碳原子的键,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A1及A2分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
p及q分别独立地表示0或1。)
(48)根据上述(45)~(47)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,X及Y表示氢原子。
(49)根据上述(45)~(48)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVa)中,A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z3表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一种基团,所述任一种基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,q表示1。
(50)根据上述(45)~(49)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)表示。
(51)根据上述(45)~(50)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,A表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
(52)根据上述(45)~(51)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVa)中,A2表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
(53)根据上述(45)~(52)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)或(III-2)表示。
(54)一种聚合物,其特征在于,由含有上述(45)~(53)中任一项所述的化合物的组合物的固化物构成,所述固化物具有通式(PI)所示的结构单元。
[化学式28]
(式中,Sp,A,X,Y,r及Z表示的含义与通式(I)中的含义相同,Mb及Md表示聚合物的单体单元,y及w表示共聚物的摩尔分数,0<y≤1且、0≤w<1,n表示4~100,000,Mb及Md的排列与式(PI)可以相同也可以不同,Mb及Md的单体单元分别独立地可以由一种单元构成,也可以由两种以上不同的单元构成。)
(55)根据上述(54)所述的聚合物,其中,通式(V)中,Mb表示选自由通式(QIII-A-1)~(QIII-A-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式29]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
(56)根据上述(54)或(55)所述的聚合物,其中,通式(V)中,Md表示选自由通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式30]
(式中,虚线表示朝向氢原子或一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
上述(56)的通式(QIII-1)~(QIII-17)中,一价有机基团优选由通式(QIV)表示。
[化学式31]
----Sa--Va(QIV)
(式中,虚线表示朝向Md的键,Sa表示通式(IVa)所示的结构,Va由下述通式(VI)表示。
[化学式32]
(式中,虚线表示朝向Sa的键;
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
r1、s1、t1及u1分别独立地表示0或1,
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,该烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)
(57)一种使用了上述(54)~(56)中任一项所述的聚合物的垂直取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(58)一种使用了上述(57)所述的液晶取向层的垂直取向模式液晶显示元件。
(59)一种使用了上述(54)~(56)中任一项所述的聚合物的水平取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(60)一种使用了上述(59)所述的液晶取向层的水平取向模式液晶显示元件。
(61)一种光学各向异性体,其由聚合性液晶组合物的聚合物构成,其特征在于,使用上述(54)~(56)中任一项所述的聚合物来使所述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子取向。
(62)一种化合物,其特征在于,由通式(I)所示。
[化学式33]
(式中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,A分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z由通式(IIa)或(IIb)表示,
[化学式34]
----O-R1(IIa)
(式中,虚线表示朝向Z所键合的碳原子的键,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),)
r表示0、1或2。)
上述(62)的通式(IIa)或(IIb)中,R1优选由通式(IIc)表示。
[化学式35]
(式中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W1表示亚甲基(所述亚甲基的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~5的烷基取代)、-CO-O-或-CO-NH-,
R3表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R4表示直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基的氢原子为非取代或者可以被氟原子或氯原子取代。)
(63)根据上述(62)所述的化合物,其中,通式(I)中,L表示选自由通式(III-1)~(III-17)组成的组中的任一种取代基。
[化学式36]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
(64)根据上述(62)或(63)所述的化合物,其中,通式(I)中,Sp由下述通式(IVa)表示。
[化学式37]
(式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A1及A2分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
p及q分别独立地表示0或1。)
(65)根据上述(62)~(64)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,X及Y表示氢原子。
(66)根据上述(62)~(65)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVa)中,A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,4-亚苯基(这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代),Z3表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-(这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代),q表示1。
(67)根据上述(62)~(66)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)表示。
(68)根据上述(62)~(67)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,A表示1,4-亚苯基(这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代)。
(69)根据上述(62)~(68)中任一项所述的化合物,其中,通式(IVa)中,A2表示1,4-亚苯基(这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代)。
(70)根据上述(62)~(69)中任一项所述的化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)或(III-2)表示。
(71)一种聚合物,其特征在于,由含有上述(62)~(70)中任一项所述的化合物的组合物的固化物构成,所述固化物具有通式(PI)所示的结构单元。
[化学式38]
(式中,Sp,A,X,Y,Z及r表示的含义与通式(I)中的含义相同,Mb及Md表示聚合物的单体单元,y及w表示共聚物的摩尔分数,不管在哪种情况下,均为0<y≤1且0≤w<1,n表示4~100,000,Mb及Md的排列与式(PI)可以相同也可以不同,Md的单体单元可以由一种单元构成,也可以由两种以上不同的单元构成。)
(72)根据上述(71)所述的聚合物,其中,通式(PI)中,Mb表示选自由通式(QIII-A-1)~(QIII-A-17)组成的组中的任一种取代基。
[化学式39]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
上述(71)的通式(PI)中,Md优选表示选自由通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中的任一种取代基。
[化学式40]
(式中,虚线表示朝向氢原子或一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
上述的通式(QIII-1)~(QIII-17)中,一价有机基团优选由通式(QIV)表示。
[化学式41]
----Sa——Va(QIV)
(式中,虚线表示朝向Md的键,Sa表示通式(IVa)所示的结构,Va由下述通式(V)表示。
[化学式42]
(式中,虚线表示朝向Sa的键;
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
r1、s1、t1及u1分别独立地表示0或1,
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)
(73)一种使用了上述(71)或(72)所述的聚合物的垂直取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(74)一种使用了上述(73)所述的液晶取向层的垂直取向模式液晶显示元件。
(75)一种使用了上述(71)或(72)所述的聚合物的水平取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
(76)一种使用了上述(75)所述的液晶取向层的水平取向模式液晶显示元件。
(77)一种光学各向异性体,其由聚合性液晶组合物的聚合物构成,其特征在于,使用上述(71)或(72)所述的聚合物来使所述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子取向。
通过使用本发明的化合物(肉桂酸衍生物)及其聚合物,可以制造液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层,以较少的偏振光照射量可高效地赋予取向性。由于本发明的液晶取向层具有高电压保持率(VHR),并且液晶的取向及预倾角的控制、以及涂布性优异,因此,可以高效地制造显示优异的显示品位及可靠性的液晶显示元件及液晶显示装置。另外,本发明的光学各向异性体在制造可用于光学补偿等的光学各向异性薄膜方面有用。
具体实施方式
下面来说明本发明的优选例,但本发明并不受这些例子的限定。在不超出本发明的主旨的范围内,本发明可以进行构成的附加、省略、取代及其他变更。
(第1实施方式)
对本发明的第1实施方式进行说明。
(肉桂酸衍生物的形态)
本申请发明的肉桂酸衍生物具体地优选通式(I)所示的结构。
[化学式43]
通式(I)中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,
A分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚[萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,所述烷基中的1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z由通式(IIa)或(IIb)表示,
r表示1或2。
[化学式44]
----O—R1(IIa)
通式(IIa)及(IIb)中,虚线表示朝向Z所键合的碳原子的键,
R1表示氢原子或者直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。)。
R1所示的碳原子数1~30的烷基优选为直链状烷基或支链状烷基或者可以介由该烷基作为连结基的环元数3~8的环烷基。
R2所示的碳原子数1~30的烷基优选为直链状烷基或支链状烷基或者可以介由该烷基作为连结基的环元数3~8的环烷基。
在本说明书及权利要求书中,所述“2个以上的非相邻CH2基”是指“彼此不相邻的2个以上的CH2基”。
在通式(I)、(IIa)或(IIb)中,为了改善本发明的液晶取向层的液晶取向性,A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基或1,4-亚苯基。
另外,为了改善本发明的聚合物的溶解性,A优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-硫代亚苯基或2,5-亚呋喃基。
另外,为了减少使本发明的液晶取向层中的液晶取向所需要的光照射量,A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外,本发明的液晶取向层中,为了进行更长波长下的光取向,A优选嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,6-亚萘基、2,5-亚呋喃基,X及Y优选氟原子、氯原子或氰基。
另外,为了改善本发明的液晶取向层中的电压保持率,X及Y优选氢原子,R2优选碳原子数1~12的直链状烷基或环状烷基。
另外,为了减少本发明的液晶取向层中的残留电荷,R2优选碳原子数1~6的直链状烷基或环状烷基。
在本发明的通式(I)所示的化合物中,优选X及Y为氢原子。可提高使用由所述化合物得到的聚合物的本发明的液晶取向层中的电压保持率。
在本发明的通式(I)所示的化合物中,A优选为一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
通过使用所述化合物,可得到涂布性良好、液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
另外,如果所述1,4-亚苯基的1个以上氢原子被甲氧基取代,则形成液晶的取向及预倾角的控制优异的取向层,故优选。
对于通式(I)所示的化合物,由于该化合物中具有聚合性取代基,因此可以使其彼此聚合。作为所述聚合性取代基,具体而言,在通式(I)中,L优选为选自由通式(III-1)~(III-17)组成的组中的任一种取代基,其中优选通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13),进一步优选(III-1)或(III-2)。
[化学式45]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢原子或碳原子数1~5的烷基。)
为了改善本发明的聚合物的溶解性,优选通式(III-1)、(III-2)、(III-3)、(III-6)、(III-7)、(III-8)、(III-10)、(III-12)、(III-14)、(III-16)或(III-17),其中特别优选通式(III-1)、(III-2)、(III-10)、(III-12)或(III-17)。
另外,为了改善本发明的化合物的聚合速度,优选通式(III-3)、(III-8)、(III-10)、(III-12)、(III-13)、(III-14)、(III-15)、(III-16)或(III-17),其中更优选通式(III-3)、(III-8)、(III-10)、(III-12)或(III-17)。
另外,为了使本发明的聚合物的分子量分布窄,优选通式(III-2)、(III-10)、(III-11)或(III-12)。
另外,为了改善本发明的液晶取向层的取向的稳定性,优选通式(III-2)、(III-4)、(III-5)、(III-7)、(III-9)、(III-13)、(III-14)或(III-15)。
另外,为了改善本发明的聚合物对基板的密合性,优选通式(III-1)、(III-6)、(III-7)、(III-8)、(III-9)、(III-10)、(III-12)、(III-13)或(III-17),其中特别优选通式(III-6)、(III-7)、(III-8)或(III-13)。
作为本发明的聚合物的分子量分布,Mw/Mn优选为1.2~6.0,进一步优选为1.4~4.0。
本发明的通式(I)所示的化合物优选L由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)所示的化合物。通过使用所述化合物可得到前述的效果。
本发明的通式(I)所示的化合物优选L由通式(III-1)或(III-2)所示的化合物。
通过使用所述化合物,可得到具有液晶的取向及预倾角的控制优异、显示出高电压保持率(VHR)这些效果的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
在通式(I)中,Sp优选为下述通式(IVc)所示的结构。
[化学式46]
(式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A7表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-硫代亚苯基、1,2,4,5-四嗪-3,6-二基或2,5-亚呋喃基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
A2表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
p表示1,q表示1或2。)
在通式(IVc)中,Z1、Z2及Z3分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20、非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,R表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-。
在通式(IVc)中,Z1、Z2及Z3分别独立地更优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20、非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-。
在通式(IVc)中,Z1、Z2及Z3分别独立地特别优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20、非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、或-C≡C-。
这里,所述“非相邻的一个以上CH2基”是指“彼此不相邻的1个以上的CH2基”。
在通式(IVc)中,q优选为1。
在通式(IVc)中,p优选为1。
在通式(IVc)中,
A7优选为1,4-亚萘基、2,5-硫代亚苯基、1,2,4,5-四嗪-3,6-二基或2,6-亚萘基。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVc)中,A2优选为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基中的任一种基团。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVc)中,A7更优选为1,4-亚萘基或2,6-亚萘基。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVc)中,A2更优选为反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基中的任一种基团。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVc)中,A7特别优选为2,6-亚萘基。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVc)中,A2分别独立地特别优选为反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、或1,4-亚苯基中的任一种基团。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、甲基或甲氧基取代。
在制造本发明的液晶取向层时,可由较少的偏振光照射量高效地赋予取向性,因此,在通式(IVc)中,A7优选为1,4-亚萘基、2,5-硫代亚苯基、1,2,4,5-四嗪-3,6-二基或2,6-亚萘基,更优选为1,4-亚萘基或2,6-亚萘基,进一步优选为2,6-亚萘基。
在制造本发明的液晶取向层时,可由较少的偏振光照射量高效地赋予取向性,因此,在通式(IVc)中,A2优选为1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或1,4-亚苯基,更优选为2,6-亚萘基或1,4-亚苯基,进一步优选为1,4-亚苯基。如果所述1,4-亚苯基的氢原子为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、甲基或甲氧基取代,则以更少的偏振光照射量即可赋予取向性,故优选。
为了改善本发明的液晶取向层中的液晶取向性,在通式(IVc)中,Z1、Z2及Z3分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~8,非相邻的一个或者两个CH2基可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH=CH-、-C≡C-取代。)、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,A7优选1,4-亚萘基或2,6-亚萘基,A2优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外,为了改善本发明的液晶取向层中的取向的热稳定性,在通式(IVc)中,Z1、Z2及Z3分别独立地优选-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、或-O-CO-O-,A7优选1,4-亚萘基或2,6-亚萘基,A2优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外,为了改善本发明的聚合物的溶解性,Z1、Z2及Z3分别独立地优选-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR--或-CO-,A7优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基,A2优选反式-1,4-亚环己基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或2,5-亚呋喃基。
作为通式(IVc)所示的Sp,优选例如以下化学式(Sp-a-1)~化学式(Sp-ad-9)所示的单元。在这些化学式中,左边的虚线表示朝向L的键、右边的虚线表示朝向A的键。
其中,更优选化学式(Sp-a-6)~(Sp-a-16)、化学式(Sp-b-3)~(Sp-b-10)、化学式(Sp-c-3)~(Sp-c-10)、化学式(Sp-d-3)~(Sp-d-12)、化学式(Sp-k-4)~(Sp-k-7)、化学式(Sp-1-13)~(Sp-1-17)、化学式(Sp-o-3)~(Sp-o-14)、化学式(Sp-p-2)~(Sp-p-13)、化学式(Sp-s-1)~(Sp-s-8)、化学式(Sp-t-1)~(Sp-t-8)、化学式(Sp-y-1)~(Sp-y-9)、化学式(Sp-aa-1)~(Sp-aa-9)、化学式(Sp-ae-1)~(Sp-ae-9)、化学式(Sp-af-1)~(Sp-af-8)、化学式(Sp-ag-1)~(Sp-ag-9)、及化学式(Sp-ah-1)~(Sp-ah-8)所示的单元。
[化学式47]
[化学式48]
[化学式49]
[化学式50]
[化学式51]
[化学式52]
[化学式53]
[化学式54]
[化学式55]
[化学式56]
[化学式57]
[化学式58]
[化学式59]
[化学式60]
[化学式61]
[化学式62]
[化学式63]
[化学式64]
[化学式65]
[化学式66]
[化学式67]
[化学式68]
[化学式69]
[化学式70]
[化学式71]
[化学式72]
[化学式73]
[化学式74]
[化学式75]
[化学式76]
[化学式77]
[化学式78]
[化学式79]
[化学式80]
本发明的优选的化合物为具有通式(IVc)所示的Sp且p表示1的化合物,在所述通式(IVc)中,A7表示1,4-亚萘基或2,6-亚萘基,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z2表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一种基团,所述任一种基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代。
通过使用所述化合物,在制造液晶取向层时,可由较少的偏振光照射量高效地赋予取向性,可得到液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
本发明的更优选的化合物为具有通式(IVc)所示的Sp的化合物,在所述通式(IVc)中,A7表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚萘基或2,6-亚萘基。
通过使用所述化合物,在制造液晶取向层时,可由较少的偏振光照射量高效地赋予取向性,可得到液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
本发明的优选的化合物为具有通式(IVc)所示的Sp且q表示1的化合物,在所述通式(IVc)中,A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z3表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一种基团,所述任一种基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代。
通过使用所述化合物,可得到液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
本发明的更优选的化合物为具有通式(IVc)所示的Sp的化合物,在所述通式(IVc)中,A2表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
通过使用所述化合物,可得到具有液晶的取向及预倾角的控制优异、显示出高电压保持率(VHR)这些效果的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
(聚合物的形态)
本发明的液晶取向层可通过如下操作来得到,即,在为了使液晶取向而使用的基材表面形成液晶取向层用聚合物的层后,进行光照射以进行交联和/或异构化。本发明的液晶取向层使用所述肉桂酸衍生物或含有所述肉桂酸衍生物的组合物的固化物来制造。所述固化物优选为具有下述通式(PI)所示的结构单元的聚合物。作为它们的具体形态,优选以下记载的形态。
[化学式81]
(式中,Sp,A,X,Y,r及Z表示的含义与通式(I)中的含义相同,Mb及Md表示聚合物的单体单元,y及w表示共聚物的摩尔分数,0<y≤1且0≤w<1,n表示4~100,000,Mb及Md的排列与式(PI)可以相同也可以不同,Mb及Md的单体单元分别可以由一种单元构成,也可以由两种以上不同的单元构成。)
在本说明书及权利要求书中,有时将“单体单元(Mb)”简记为“Mb”、将“单体单元(Md)”简记为“Md”。
在通式(PI)中,Mb的氢原子被Sp取代,Sp键合于Mb
除了Sp键合于Mb以外,Mb及Md彼此可以相同也可以不同,无特别限制,可使用公知的单体单元。另外,聚合物中的单体单元(Mb及Md)的排列顺序及无规性无特别限制。
另外,作为Mb及Md,可以分别独立地使用一种单体单元或者组合使用2种以上单体单元。这时,理想的是以不妨碍所述聚合物作为液晶取向膜所显现的效果的程度来使用。
在通式(PI)中,Mb优选为选自由下述通式(QIII-A-1)~(QIII-A-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式82]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
在通式(PI)中,Md优选为选自由下述通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式83]
(式中,虚线表示朝向氢原子或一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
作为所述一价有机基团,可以例示氢、碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的任意氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,且所述烷基中的1个CH2基或者2个以上非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)。
另外,作为所述一价有机基团,可以例示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-吡啶基、2,5-嘧啶基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基(各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代)。
另外,尤其为了得到垂直取向用的取向层,作为所述一价有机基团,可以例示通式(QIV)。
[化学式84]
----Sa——Va(QIV)
(式中,虚线表示朝向单体单元(Md)的键,Sa表示间隔单元,Va表示使垂直取向稳定化的部位。)
Sa为单键,或者可以使用前述通式(IVc)所示的间隔单元。
作为Va,优选为下述通式(VI)所示的结构。
[化学式85]
通式(VI)中,虚线表示朝向Sa的键、
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
r1、s1、t1及u1分别独立地表示0或1,
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,所述烷基中的1个CH2基或者2个以上非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~12,非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,R独立地表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-。
A3、A4、A5及A6优选分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基。这些基团优选为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
对于r1、s1、t1及u1,优选r1+s1+t1+u1为0以上且为3以下,
R12优选为氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~18的烷基(所述烷基中的1个CH2基或者2个以上非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)所示的结构。
为了改善本发明的液晶取向层中的液晶取向性,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~8,非相邻的一个或者两个CH2基可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH=CH-、-C≡C-取代。)、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外,为了改善本发明的液晶取向层中的取向的热稳定性,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-或-O-CO-O-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基。
另外,为了改善本发明的聚合物的溶解性,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或2,5-亚呋喃基。
另外,为了赋予本发明的液晶取向层80度以上的预倾角,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-及-C≡C-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基及1,4-亚苯基,R12优选碳原子数1~20的烷基、烷氧基、氟、三氟甲基及三氟甲氧基。
在赋予本发明的液晶取向层80度以上的预倾角时,作为通式(VI)所示的Va,特别优选例如以下化学式(VI-a-1)~化学式(VI-q-10)所示的化合物,在这些化学式中,虚线表示朝向Sa的键。
其中,进一步优选化学式(VI-a-1)~(VI-a-15)、化学式(VI-b-11)~(VI-b-15)、化学式(VI-c-1)~(VI-c-11)、化学式(VI-d-10)~(VI-d-15)、化学式(VI-f-1)~(VI-f-10)、化学式(VI-g-1)~(VI-g-10)、化学式(VI-h-1)~(VI-h-10)、化学式(VI-j-1)~(VI-j-9)、化学式(VI-1-1)~(VI-1-11)或化学式(VI-m-1)~(VI-m-11)。
[化学式86]
[化学式87]
[化学式88]
[化学式89]
[化学式90]
[化学式91]
[化学式92]
[化学式93]
[化学式94]
[化学式95]
[化学式96]
[化学式97]
[化学式98]
[化学式99]
[化学式100]
[化学式101]
[化学式102]
在本发明的通式(PI)所示的聚合物中,作为Mb或Md,可以使用例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、马来酸衍生物类、硅氧烷类、环氧化物类、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、2-氯丙烯酰氧基、2-苯基丙烯酰氧基、2-苯基氧基丙烯酰氧基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、2-氯甲基丙烯酰胺基、2-苯基丙烯酰胺基、乙烯基氧基、苯乙烯基、乙烯基氧基羰基、马来酰亚胺基、马来酸酯类、富马酸酯类、硅氧烷类、乙烯基或环氧基。
[取向层用聚合物的制备]
对于本发明中的所述肉桂酸衍生物,可以单独作为所述聚合物的材料使用,也可以将所述肉桂酸衍生物与其它单体混合以所得组合物的形式使用。在所述组合物中,可以将所述肉桂酸衍生物与所述其它单体以任意混合比例来制备。例如相对于所述肉桂酸衍生物100倍摩尔,其它单体为0.1~30倍摩尔的比例是优选的。另外,所述其它单体优选为液晶性化合物。
在所述材料及所述组合物中,优选包含溶剂和/或聚合引发剂。
通过使本发明中的所述肉桂酸衍生物或所述组合物聚合,可以制备本发明的聚合物。
聚合时可以根据聚合官能团的聚合方式任意地使用聚合引发剂。对于所述聚合引发剂的例子,可举出公知的出版物《高分子的合成与反应(高分子学会编、共立出版社)》等中记载的聚合引发剂。
作为自由基聚合中的热聚合引发剂,可举出偶氮二异丁腈等偶氮化合物、过氧化苯甲酰等过氧化物作为例子。
作为光聚合引发剂,可例举二苯甲酮、米蚩酮、咕吨酮、噻吨酮等芳香族酮化合物,2-乙基葸醌等醌化合物,苯乙酮、三氯苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、苯偶姻醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等苯乙酮化合物、苯偶酰、苯甲酰甲酸甲酯等二酮化合物、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(邻苯甲酰基)肟等酰基肟酯化合物、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等酰基氧化膦化合物、四甲基秋兰姆、二硫代氨基甲酸酯等硫化合物、过氧化苯甲酰等有机过氧化物、偶氮二异丁腈等偶氮化合物。
另外,作为阳离子聚合中的热聚合引发剂,可举出芳香族锍盐化合物等。
另外,作为光聚合引发剂,还可举出有机锍盐化合物、碘鎓盐化合物、鏻化合物等。
对于所述聚合引发剂的添加量,在所述组合物中,优选为0.1~10质量%,更优选为0.1~6质量%,进一步优选为0.1~3质量%。另外,也可以如聚硅氧烷化合物那样,通过对聚合物主链的加成反应来合成目标聚合物。
本发明中的所述聚合物可通过如下操作来得到,即,预先在玻璃制、不锈钢制等的反应容器中进行所述材料或所述组合物的聚合反应,然后,对生成的聚合物进行精制。作为所述材料及所述组合物中可以含有的优选的溶剂的例子,可举出苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、环庚烷、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、2-丁酮、丙酮、四氢呋喃、γ-丁内酯、N-甲基-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等。这些有机溶剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上有机溶剂。
本发明中的所述聚合物也可以使所述肉桂酸衍生物或所述组合物溶解于溶剂中,涂布在基板上,干燥除去溶剂,然后,通过加热或光照射进行聚合反应来得到。
[液晶取向层的形成方法]
通过对本发明中的所述聚合物进行光照射,能够赋予对于液晶分子的取向控制能力及赋予液晶分子的取向对热和光的稳定性。通过进行光照射得到的液晶取向层可以称为光取向膜。
作为本发明的液晶取向层(光取向膜)的制造方法的例子,可举出如下方法:使所述聚合物溶解于溶剂中,涂布在基板上,然后,对涂膜进行光照射以使其显现取向控制能力,从而形成光取向膜。
对于为了使所述聚合物溶解而使用的溶剂,优选可溶解本发明的聚合物及任意使用的其它成分且不与它们反应的溶剂,例如,可举出1,1,2-三氯乙烷、N-甲基吡咯烷酮、丁氧基乙醇、γ-丁内酯、乙二醇、聚乙二醇单甲基醚、丙二醇、2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、苯氧基乙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、甲基异丁基酮、环己酮等。这些有机溶剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上有机溶剂。
作为本发明的液晶取向层(光取向膜)的制造方法,还可以举出如下方法:使本发明中的所述肉桂酸衍生物或所述组合物溶解于溶剂中,涂布在基板上,然后,对涂膜进行加热或光照射以制备聚合物,进而进行光照射以使其显现取向控制能力,从而形成光取向膜。
作为为了使所述肉桂酸衍生物或所述组合物溶解而使用的溶剂,可以使用与为了使所述聚合物溶解而使用的溶剂同样的溶剂。
在本发明的液晶取向层(光取向膜)的制造方法中,可以通过光照射同时进行聚合物的制备和取向控制能力的显现。另外,也可以通过并用加热和光照射、并用波长不同的两种以上的光等方法来分别进行聚合物的制备和取向控制能力的显现。
不管在本发明的液晶取向层(光取向膜)的哪种制造方法中,通过制造在预先形成了取向膜的基板上进一步使用本发明的所述肉桂酸衍生物、所述组合物或所述聚合物而得到的所述光取向膜,都可以对基板赋予取向方向及取向角度的控制能力。
作为所述基板的材料,例如,可举出玻璃、硅、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜、聚碳酸酯及三乙酰纤维素等。在这些基板上,也可以设有包含Cr、Al、In2O3-SnO2的ITO膜、包含SnO2的NESA膜等的电极层(导电层)。这些电极层的构图可以应用光刻法。另外,通过在形成电极层时使用掩模的方法等也可以对所述电极层进行构图。进而,还可以在所述基板上形成彩色滤光层等。
作为将本发明中的所述肉桂酸衍生物、所述组合物或所述聚合物的溶液涂布在基板上的方法,可举出例如旋转涂布、掩模涂布、凹板涂布、苯胺印刷、喷墨印刷等方法。
涂布时的溶液的固体成分浓度,优选0.5~10重量%,进一步优选考虑在基板上涂布溶液的方法、粘性、挥发性等从该范围中选择。
另外,优选通过在涂布后对所述涂布面进行加热来除去溶剂,对于干燥条件,在优选50~300℃、更优选80~200℃下,优选为2~200分钟、更优选为2~100分钟。
在使用本发明中的所述肉桂酸衍生物或所述组合物时,也可以通过上述加热处理进行热聚合,在基板上制备聚合物,这时优选使所述材料及所述组合物中含有聚合引发剂。或者,也可以在通过上述加热处理除去溶剂后照射非偏振光,从而通过光聚合制备聚合物,另外,也可以并用热聚合和光聚合。
在基板上通过热聚合制备所述聚合物时,对于加热温度,只要足以进行聚合,就没有特别限制,通常为50~250℃左右,进一步优选为70~200℃左右。另外,组合物中可以添加聚合引发剂,也可以不添加聚合引发剂。
在基板上通过光聚合制备所述聚合物时,在光照射中优选使用非偏振光的紫外线。另外,优选使所述组合物含有聚合引发剂。照射能量优选为10mJ/cm2~8000mJ/cm2,进一步优选为40mJ/cm2~5000mJ/cm2。辐照度优选为2~1000mW/cm2,更优选为4~500mW/cm2。作为照射波长,优选在250~450nm有峰值。
接着,对于由通过所述方法形成的所述聚合物构成的涂膜,利用来自涂膜面法线方向的直线偏振光照射、来自倾斜方向的非偏振光或直线偏振光照射,进行光交联反应,由此可以使其固化并显现取向控制能力,另外,也可以组合这些照射方法。为了赋予所期望的预倾角,优选来自倾斜方向的直线偏振光照射。所谓倾斜方向,是指相对于和基板面平行的方向的倾斜,将该倾斜的角度称为预倾角。在用作垂直取向用的取向膜时,通常情况下,预倾角优选为70~89.8°。另外,在用作水平取向用的取向膜时,通常情况下,预倾角优选为1~7°,在IPS模式中,预倾角优选为0~1°。
对于使由所述聚合物构成的涂膜固化(光交联反应)、将所述膜作成液晶取向层(光取向膜)时照射的光,可以使用例如包含波长150nm~800nm的光的紫外线及可见光。其中,特别优选270nm~450nm的紫外线。在构成所述聚合物的所述肉桂酸衍生物具有亚萘基时,由于所述亚萘基充分吸收270~450nm的紫外线,因此,可进一步提高通过光照射赋予取向性的效率。
作为光源,例如,可举出氙灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯等。对于来自这些光源的光,通过使用偏振光滤光片或偏振光棱镜可得到直线偏振光。另外,对于由这样的光源得到的紫外光及可见光,使用干涉滤光片或彩色滤光片等,可以限制进行照射的波长范围。
另外,照射能量优选为15mJ/cm2~500mJ/cm2,进一步优选为20mJ/cm2~300mJ/cm2。辐照度更优选为2~500mW/cm2,进一步优选为5~300mW/cm2
所形成的液晶取向层(光取向膜)的膜厚优选10~250nm左右,更优选10~100nm左右。
[液晶显示元件的制造方法]
使用通过上述方法形成的液晶取向层(光取向膜),例如进行如下操作,可以制造在一对基板间夹持液晶组合物的液晶盒及使用该液晶盒的液晶显示元件。
准备2片形成有本发明的上述液晶取向层的基板,通过在该2片基板间配置液晶,可以制造液晶盒。另外,也可以仅在2片基板中的1片上形成上述液晶取向层。
作为所述液晶盒的制造方法,例如,可举出以下的方法。
首先,以使各自的液晶取向层对置的方式配置2片基板,在2片基板之间保持一定的间隙(盒间隙)的状态下用密封剂粘合周边部,在由基板表面及密封剂划分的盒间隙内注入填充液晶,然后,密封注入孔,由此可以制造液晶盒。
所述液晶盒也可以通过被称为ODF(OneDropFill)方式的手法来制造。作为步骤,例如,在形成有所述液晶取向层的基板上的规定位置,涂布例如紫外光固化性的密封剂,进而在液晶取向层上滴加液晶,然后,以使其液晶取向层对置的方式粘贴另1片基板,接着对整个基板照射紫外光以使密封剂固化,由此可以制造液晶盒。
不管是通过哪种方法制造所述液晶盒的情况,理想的是,加热至所用的液晶呈各向同性相的温度,然后,慢慢冷却至室温,由此去除注入时的流动取向。
作为所述密封剂,可以使用例如环氧树脂等。
为了使所述盒间隙保持一定,在将2片基板粘合之前,可以使用二氧化硅凝胶、氧化铝、丙烯酸类树脂等的颗粒作为间隔物,这些间隔物可以散布在所述液晶取向层的涂膜上,也可以在与密封剂混合后将2片基板粘合。
作为所述液晶,可以使用例如向列型液晶。
在垂直取向型液晶盒的情况下,优选具有负的介电常数各向异性的液晶,可使用例如二氰基苯系液晶、哒嗪系液晶、席夫碱系液晶、氧化偶氮系液晶、萘系液晶、联苯系液晶、苯基环己烷系液晶等。
在水平取向型液晶盒的情况下,优选具有正的介电常数各向异性的液晶,可使用例如氰基苯系液晶、二氟苯系液晶、三氟苯系液晶、三氟甲基苯系液晶、三氟甲氧基苯系液晶、嘧啶系液晶、萘系液晶、联苯系液晶、苯基环己烷系液晶等。
通过在如此制造的上述液晶盒的外侧表面粘贴偏光板,可以得到液晶显示元件。作为偏光板,可以举出由一边使聚乙烯醇拉伸取向一边吸收碘得到的“H膜”构成的偏光板、或者用乙酸纤维素保护膜夹持H膜所得的偏光板等。
如此制造的本发明的液晶显示元件的显示特性、可靠性等诸性能优异。另外,不管所述液晶显示元件的取向模式为水平取向模式、垂直取向模式中的哪种模式,均可以制造。
[光学各向异性体的制造方法]
在所述光取向膜上涂布聚合性液晶组合物,使所述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子在取向后的状态下聚合,由此可以制造光学各向异性体。需要说明的是,光学各向异性体是指光在该物质中前进时因前进的方向不同而在光的速度、折射率、吸收等光学性质上也有不同的物质。
聚合性液晶组合物是在单独或者与其它液晶化合物的组合物中显示出液晶性的、包含聚合性液晶的液晶组合物。例如,可举出:如HandbookofLiquidCrystals(D.Demus,J.W.Goodby,G.W.Gray,H.W.Spiess,V.Vill编,Wiley-VCH公司发行,1998年)、季刊化学总说No.22、液晶化学(日本化学会编,1994年)、或者日本特开平7-294735号公报、日本特开平8-3111号公报、日本特开平8-29618号公报、日本特开平11-80090号公报、日本特开平11-148079号公报、日本特开2000-178233号公报、日本特开2002-308831号公报、日本特开2002-145830号公报中记载的具有1,4-亚苯基、1,4-亚环己基等结构多个连接得到的被称为液晶元的刚性部位和(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基氧基、环氧基之类的聚合性官能团的棒状聚合性液晶化合物;或者如日本特开2004-2373号公报、日本特开2004-99446号公报中记载的具有马来酰亚胺基的棒状聚合性液晶化合物;或者如日本特开2004-149522号公报中记载的具有烯丙基醚基的棒状聚合性液晶化合物;或者例如HandbookofLiquidCrystals(D.Demus,J.W.Goodby,G.W.Gray,H.W.Spiess,V.Vill编,Wiley-VCH公司发行,1998年)、季刊化学总说No.22、液晶化学(日本化学会编,1994年)、日本特开平07-146409号公报中记载的盘状聚合性化合物。其中,具有聚合性基团的棒状液晶化合物容易制作作为液晶温度范围包含室温前后的低温的液晶,故优选。
(第2实施方式)
下面,对本发明的第2实施方式进行说明,但集中说明与第1实施方式的不同点,对于同样的项目省略其说明。
在通式(I)中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,
A分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代、
X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z由通式(IId)、(IIe)、(IIf)或(IIg)表示,
r表示1或2。
[化学式103]
在通式(IId)、(IIe)、(IIf)及(IIg)中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W2表示单键、-CH2-、-CO-O-或-CO-NH-,
R7表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R8表示氢原子、直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被氟原子或氯原子取代),
R5表示碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,
R6表示碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被氟原子或氯原子取代。)。
R8所示的碳原子数1~20的烷基优选为直链状烷基或支链状烷基或者环元数3~8的环烷基。
在通式(I)、(IId)、(IIe)、(IIf)或(IIg)中,为了改善本发明的液晶取向层的液晶取向性,A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基或1,4-亚苯基。
另外,为了改善本发明的聚合物的溶解性,A优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-硫代亚苯基或2,5-亚呋喃基。
另外,为了减少使本发明的液晶取向层中的液晶取向所需要的光照射量,A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外,在本发明的液晶取向层中,为了进行更长波长下的光取向,A优选嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,6-亚萘基、2,5-亚呋喃基,X及Y优选氟原子、氯原子或氰基。
另外,为了改善本发明的液晶取向层中的电压保持率,X及Y优选氢原子,W2优选单键或-CH2-,R6优选为碳原子数1~12的烷基且一个CH2基被-CH=CH-或-C≡C-取代。
另外,为了减少本发明的液晶取向层中的残留电荷,W2优选-CO-O-或-CO-NH-,R6优选为碳原子数1~6的烷基且一个CH2基被-CH=CH-或-C≡C-取代。
[化学式104]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
对于本发明的通式(I)所示的化合物,L优选为通式(III-1)或(III-2)所示的化合物。
通过使用所述化合物,可得到具有涂布性良好、液晶的取向及预倾角的控制优异、显示出高电压保持率(VHR)的效果的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
[化学式105]
(式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键或朝向X所键合的碳原子的键、
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(,式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A1及A2分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
p及q分别独立地表示0或1。)
在通式(IVa)中,q优选为1。
在通式(IVa)中,p优选为0。
在通式(IVa)中,A1及A2分别独立地优选为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基中的任一种基团。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVa)中,A1及A2分别独立地更优选为反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一种基团。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVa)中,A1及A2分别独立地特别优选为反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、或1,4-亚苯基中的任一种基团。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、甲基或甲氧基取代。
在通式(IVa)中,A2最优选为1,4-亚苯基。所述1,4-亚苯基的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、甲基或甲氧基取代。
作为通式(IVa)所示的Sp,优选例如以下化学式(Sp-a-1)~化学式(Sp-ad-9)所示的结构。这些化学式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键或朝向X所键合的碳原子的键。
其中,更优选化学式(Sp-a-6)~(Sp-a-16)、化学式(Sp-b-3)~(Sp-b-10)、化学式(Sp-c-3)~(Sp-c-10)、化学式(Sp-d-3)~(Sp-d-12)、化学式(Sp-k-4)~(Sp-k-7)、化学式(Sp-l-13)~(Sp-l-17)、化学式(Sp-o-3)~(Sp-o-14)、化学式(Sp-p-2)~(Sp-p-13)、化学式(Sp-s-1)~(Sp-s-8)、化学式(Sp-t-1)~(Sp-t-8)、化学式(Sp-y-1)~(Sp-y-9)及化学式(Sp-aa-1)~(Sp-aa-9)所示的结构。
本发明的优选化合物为具有通式(IVa)所示的Sp且q表示1的化合物,在所述通式(IVa)中,A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z3表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一种基团,所述任一种基团中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代。
通过使用所述化合物,可得到涂布性良好、液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
本发明的更优选化合物是具有通式(IVa)所示的Sp的化合物,在所述通式(IVa)中,A2表示一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
通过使用所述化合物,可得到具有涂布性良好、液晶的取向及预倾角的控制优异、显示出高电压保持率(VHR)的效果的液晶取向层及使用了所述组合物的显示元件。
在通式(PI)中,Md优选为选自由下述通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中的任一种以上。
[化学式106]
(式中,虚线表示朝向氢原子H或一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。)
作为Sa,可以使用前述的通式(IVa)所示的间隔单元。
作为Va,优选为下述通式(VI)所示的结构。
[化学式107]
为了改善本发明的液晶取向层中的液晶取向性,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~8,非相邻的一个或者两个CH2基独立地表示-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH=CH-、-C≡C-。)、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
对于使由所述聚合物构成的涂膜固化时照射的光,可以使用例如包含波长150nm~800nm的光的紫外线及可见光,特别优选270nm~450nm的紫外线。作为光源,例如,可举出氙灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯等。对于来自这些光源的光,通过使用偏振光滤光片或偏振光棱镜可得到直线偏振光。另外,对于由这样的光源得到的紫外光及可见光,可使用干涉滤光片或彩色滤光片等来限制所照射的波长范围。另外,照射能量优选为15mJ/cm2~500mJ/cm2,进一步优选为20mJ/cm2~300mJ/cm2。辐照度更优选为2~500mW/cm2,进一步优选为5~300mW/cm2
所形成的光取向膜的膜厚优选10~250nm左右,更优选10~100nm左右。
[液晶显示元件的制造方法]
使用通过上述方法形成的取向膜(光取向膜),例如按如下操作可以制造在一对基板间夹持液晶组合物的液晶盒及使用了该液晶盒的液晶显示元件。
准备2片形成有本发明的上述取向膜的基板,通过在该2片基板间配置液晶,可以制造液晶盒。另外,可以仅在2片基板中的1片上形成上述取向膜。
作为所述液晶盒的制造方法,例如,可举出以下的方法。
首先,以使各自的取向膜对置的方式配置2片基板,在2片基板之间保持一定的间隙(盒间隙)的状态下用密封剂粘合周边部,在由基板表面及密封剂划分的盒间隙内注入填充液晶,然后,密封注入孔,由此可以制造液晶盒。
所述液晶盒也可以通过被称为ODF(OneDropFill)方式的手法来制造。作为步骤,例如,在形成有所述取向膜的基板上的规定位置,涂布例如紫外光固化性的密封剂,进而在取向膜面上滴加液晶,然后,以使其取向膜对置的方式粘合另1片基板,接着对整个基板照射紫外光以使密封剂固化,由此可以制造液晶盒。
不管是通过哪种方法制造所述液晶盒的情况,理想的是,加热至所用的液晶呈各向同性相的温度,然后,慢慢冷却至室温,由此去除注入时的流动取向。
作为所述密封剂,可以使用例如环氧树脂等。
为了使所述盒间隙保持一定,在将2片基板粘合之前,可以使用二氧化硅凝胶、氧化铝、丙烯酸类树脂等的颗粒作为间隔物,这些间隔物可以散布在所述取向膜的涂膜上,也可以在与密封剂混合后将2片基板粘合。
(第3实施方式)
下面,对本发明的第3实施方式进行说明,但中心说明与第1实施方式的不同点,对于同样的项目省略其说明。
(肉桂酸衍生物的形态)
对于本申请发明的肉桂酸衍生物,具体而言,优选通式(I)所示的化合物。
[化学式108]
(式中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,A分别独立地表示1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z由通式(IIa)或(IIb)表示,
[化学式109]
----O-R1(IIa)
(式中,虚线表示朝向Z所键合的碳原子的键,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),)
r表示0、1或2。)
在通式(IIa)或(IIb)中,R1优选通式(IIc)所示的化合物。
[化学式110]
(式中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W1表示亚甲基(所述亚甲基的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~5的烷基取代)、-CO-O-或-CO-NH-,
R3表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R4表示直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基(所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基的氢原子为非取代或者可以被氟原子或氯原子取代。)
在通式(I)、(IIa)或(IIb)中,为了改善液晶取向性,A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、或1,4-亚苯基。另外,为了改善聚合物的溶解性,A优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-硫代亚苯基或2,5-亚呋喃基。另外,为了减少使液晶取向所需要的光照射量,A优选吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。另外,为了进行更长波长下的光取向,A优选嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,6-亚萘基、2,5-亚呋喃基,X及Y优选氟原子、氯原子或氰基。另外,为了改善电压保持率,X及Y优选氢原子,W1优选-CH2-,R4优选为碳原子数1~12的烷基且一个CH2基被O取代。另外,为了降低残留电压,W1优选-CO-O-或-CO-NH-,R4优选为碳原子数1~6的烷基且一个CH2基被O、-CO-O-、-O-CO-或-N(CH3)-取代。
因为通式(I)所示的化合物具有聚合性,所以该化合物中具有聚合性取代基,因此可以彼此聚合。作为所述聚合性取代基,具体而言,在通式(I)中,L优选为选自由通式(III-1)~(III-17)组成的组中的任一种取代基,其中优选通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13),进一步优选(III-1)或(III-2)。
[化学式111]
((III-1)~(III-17)式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
为了改善聚合物的溶解性,优选通式(III-1)、(III-2)、(III-3)、(III-6)、(III-7)、(III-8)、(III-10)、(III-12)、(III-14)、(III-16)或(III-17),其中,特别优选通式(III-1)、(III-2)、(III-10)、(III-12)或(III-17)。另外,为了改善聚合速度,优选通式(III-3)、(III-8)、(III-10)、(III-12)、(III-13)、(III-14)、(III-15)、(III-16)或(III-17),其中,更优选通式(III-3)、(III-8)、(III-10)、(III-12)或(III-17)。另外,为了使聚合物的分子量分布窄,优选通式(III-2)、(III-10)、(III-11)或(III-12)。另外,为了改善取向的稳定性,优选通式(III-2)、(III-4)、(III-5)、(III-7)、(III-9)、(III-13)、(III-14)或(III-15)。另外,为了改善对基板的密合性,优选通式(III-1)、(III-6)、(III-7)、(III-8)、(III-9)、(III-10)、(III-12)、(III-13)或(III-17),其中,特别优选通式(III-6)、(III-7)、(III-8)或(III-13)。
(聚合物的形态)
液晶取向层可在为了使液晶取向而使用的基材表面形成液晶取向层用聚合物的层后,通过光照射以进行交联而得到。液晶取向层可使用所述肉桂酸衍生物或含有所述肉桂酸衍生物的组合物的聚合物来制造,作为其具体形态,优选以下记载的聚合物。
由肉桂酸衍生物的形态中记载的肉桂酸衍生物或含有所述肉桂酸衍生物的组合物的聚合物构成,所述聚合物优选通式(PI)所示的结构。
[化学式112]
(式中,Sp,A,X,Y,Z及r表示的含义与通式(I)中的含义相同,Mb及Md表示聚合物的单体单元,y及w表示共聚物的摩尔分数,不管在哪种情况下,均为0<y≤1且0≤w<1,n表示4~100,000,Mb及Md的排列与式(PI)可以相同也可以不同,Md的单体单元可以由一种单元构成,也可以由两种以上不同的单元构成。)
液晶取向层可通过如下操作来得到,即,在为了使液晶取向而使用的基材表面形成聚合物的层后,进行光照射以进行交联和/或异构化,从而进行固化。
单体单元(Mb)与单体单元(Md)可以相同也可以不同,可以没有特别限制地使用公知的单体单元。另外,聚合物中的单体单元(Mb及Md)的排列顺序及无规性没有特别限制。另外,作为单体单元(Md),可以使用一种单体单元或者组合使用2种以上单体单元,理想的是,以作为液晶取向膜不妨碍聚合物的显现效果的程度使用。作为单体单元(Md),优选为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、马来酸衍生物类、硅氧烷类或环氧化物类,或者,可举出丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、2-氯丙烯酰氧基、2-苯基丙烯酰氧基、2-苯基氧基丙烯酰氧基、丙烯酰胺基、甲基丙烯酰胺基、2-氯甲基丙烯酰胺基、2-苯基丙烯酰胺基、乙烯基氧基、苯乙烯基、乙烯基氧基羰基、马来酰亚胺基、马来酸酯类、富马酸酯类、硅氧烷类、乙烯基、环氧基。
作为单体单元(Mb),具体而言,可以使用式(QIII-A-1)~式(QIII-A-17)。
[化学式113]
(式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)
作为单体单元(Md),具体而言,可以使用式(QIII-1)~式(QIII-17)。
[化学式114]
(式中,虚线表示朝向一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代)
作为一价有机基团,可以例示氢、碳原子数1~12的烷基(所述烷基中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,且所述烷基中的1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)。另外,可以例示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-基团、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、2,5-吡啶基、2,5-嘧啶基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基(各个结构中的任意的氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代)。
另外,尤其为了得到垂直取向用的取向层,作为所述一价有机基团,可以例示通式(QIV)。
[化学式115]
----Sa——Va(QIV)
(式中,虚线表示朝向单体单元(Md)的键,Sa表示间隔单元,Va表示使垂直取向稳定化的部位。)
作为Sa,可以使用与通式(I)中的Sp同样的结构。
作为Va,优选为下述通式(V)所示的结构。
[化学式116]
(式中,虚线表示朝向Sa的键;
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
r1、s1、t1及u1分别独立地表示0或1,
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代,1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~12,非相邻的一个以上CH2基独立地表示-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-,R独立地表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基,这些基团优选为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
对于r1、s1、t1及u1,优选r1+s1+t1+u1为0以上且为3以下,
R12优选为氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~18的烷基(所述烷基中的1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。)所示的结构。
为了改善本发明的液晶取向层中的液晶取向性,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~8,非相邻的一个或者两个CH2基独立地表示-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH=CH-、-C≡C-。)、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。
另外,为了改善本发明的液晶取向层中的取向的热稳定性,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、或-O-CO-O-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基。另外,为了改善聚合物的溶解性,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或2,5-亚呋喃基。
另外,为了赋予80度以上的预倾角,Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地优选单键、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-及-C≡C-,A3、A4、A5及A6分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基及1,4-亚苯基,R2优选碳原子数1~20的烷基、烷氧基、氟、三氟甲基及三氟甲氧基。
通式(V)包含许多化合物,为了赋予80度以上的预倾角,具体而言,特别优选以下通式(V-a-1)~通式(V-q-10)所示的化合物。
[化学式117]
[化学式118]
[化学式119]
[化学式120]
[化学式121]
[化学式122]
[化学式123]
[化学式124]
[化学式125]
[化学式126]
[化学式127]
[化学式128]
[化学式129]
[化学式130]
[化学式131]
[化学式132]
[化学式133]
其中,进一步优选通式(V-a-1)~(V-a-15)、通式(V-b-11)~(V-b-15)、通式(V-c-1)~(V-c-11)、通式(V-d-10)~(V-d-15)、通式(V-f-1)~(V-f-10)、通式(V-g-1)~(V-g-10)、通式(V-h-1)~(V-h-10)、通式(V-j-1)~(V-j-9)、通式(V-1-1)~(V-1-11)或通式(V-m-1)~(V-m-11)。
在通式(I)中,Sp优选为下述通式(IVa)所示的结构,
[化学式134]
(式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。)取代,
A1及A2分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1,2,4,5-四嗪-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基,这些基团为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,
p及q分别独立地表示0或1。)
Z1、Z2及Z3分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20,非相邻的一个以上CH2基独立地表示-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-,R表示氢、甲基或乙基。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-,A1及A2分别独立地优选为表示反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基,这些基团无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z1、Z2及Z3分别独立地更优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-(这些取代基中非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代),q更优选为1,A1及A2分别独立地更优选为表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基,这些基团无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z1、Z2及Z3分别独立地特别优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20,非相邻的一个以上CH2基独立地表示-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、或-C≡C-,A1及A2分别独立地特别优选为表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、或1,4-亚苯基,这些基团无取代或者一个以上氢原子被氟原子、甲基或甲氧基取代,A2最优选为表示1,4-亚苯基,这些基团无取代或者一个以上氢原子被氟原子、甲基或甲氧基取代。
对于通式(IVa),为了改善液晶取向性,Z1、Z2及Z3分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~8,非相邻的一个或者两个CH2基独立地表示-O-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-CH=CH-、-C≡C-。)、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-,A1及A2分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基或1,4-亚苯基。另外,为了改善取向的热稳定性,Z1、Z2及Z3分别独立地优选-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、或-O-CO-O-,A1及A2分别独立地优选1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基或1,4-亚苯基。另外,为了改善聚合物的溶解性,Z1、Z2及Z3分别独立地优选-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-NR-或-CO-,A1及A2分别独立地优选反式-1,4-亚环己基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基或2,5-亚呋喃基。
通式(IVa)包含许多化合物,具体而言,特别优选以下的通式(S-a-1)~通式(S-ad-9)所示的化合物。
[化学式135]
[化学式136]
[化学式137]
[化学式138]
[化学式139]
[化学式140]
[化学式141]
[化学式142]
[化学式143]
[化学式144]
[化学式145]
[化学式146]
[化学式147]
[化学式148]
[化学式149]
[化学式150]
[化学式151]
[化学式152]
[化学式153]
[化学式154]
[化学式155]
[化学式156]
[化学式157]
[化学式158]
[化学式159]
[化学式160]
[化学式161]
[化学式162]
[化学式163]
[化学式164]
其中,进一步优选通式(S-a-6)~(S-a-16)、通式(S-b-3)~(S-b-10)、通式(S-c-3)~(S-c-10)、通式(S-d-3)~(S-d-12)、通式(S-k-4)~(S-k-7)、通式(S-1-13)~(S-1-17)、通式(S-o-3)~(S-o-14)、通式(S-p-2)~(S-p-13)、通式(S-s-1)~(S-s-8)、通式(S-t-1)~(S-t-8)、通式(S-y-1)~(S-y-9)及通式(S-aa-1)~(S-aa-9)所示的化合物。
作为将本发明中的所述肉桂酸衍生物、所述组合物或所述聚合物的溶液涂布在基板上的方法,可举出例如旋转涂布、掩模涂布、凹板涂布、苯胺印刷、喷墨印刷等方法。对于涂布时的溶液的固体成分浓度,优选0.5~10重量%,进一步优选考虑在基板上涂布溶液的方法、粘性、挥发性等从该范围中选择。另外,优选通过在涂布后对所述涂布面进行加热来除去溶剂,对于干燥条件,在优选50~300℃、更优选80~200℃下,优选为5~200分钟、更优选为10~100分钟。
对于使所述聚合物构成的涂膜固化时照射的光,可以使用例如包含波长150nm~800nm的光的紫外线及可见光,特别优选270nm~450nm的紫外线。
作为光源,例如,可举出氙灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯等。对于来自这些光源的光,通过使用偏振光滤光片或偏振光棱镜可得到直线偏振光。另外,对于由这样的光源得到的紫外光及可见光,可以使用干涉滤光片或彩色滤光片等,限制进行照射的波长范围。另外,照射能量优选为15mJ/cm2~500mJ/cm2,进一步优选为20mJ/cm2~300mJ/cm2。辐照度更优选为2~500mW/cm2,进一步优选为5mJ/cm2~300mW/cm2
(第4实施方式)
下面,对本发明的第4实施方式进行说明,但中心说明与第1~第3实施方式的不同点,对于同样的项目省略其说明。
优选通式(I)所示的化合物。
[化学式165]
(式中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,
A表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH--或-S-取代),
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=可以被-N=取代),及
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
r表示0、1或2,r表示2时,存在的多个A可以相同也可以不同,
X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子可以被氟原子取代、1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基可以被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z由通式(IIa)或(IIb)表示,
[化学式166]
----O—R1(IIa)
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基(所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基可以分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者可以被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。),
且通式(I)中,Sp由通式(IVb)表示,
[化学式167]
(式中,Z1,Z2,Z3,A2,p及q表示的含义与通式(IVa)中的含义相同)
A8为反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、及1,4-亚苯基(该基团中存在的1个或者2个-CH=可以被-N=取代),这些基团分别为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代。)
r表示0、1或2。)
R1所示的碳原子数1~30的烷基优选为直链状烷基或支链状烷基,所述烷基中的1个-CH2-基被环元数3~8的环烷基取代。
R2所示的碳原子数1~30的烷基优选直链状烷基或支链状烷基或者可以介由该烷基作为连结基的环元数3~8的环烷基。在通式(IVb)中,Z1、Z2及Z3分别独立地优选单键、-(CH2)u-(式中,u表示1~20,非相邻的一个以上CH2基可以独立地被-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、或-C≡C-。
在通式(IVb)中,q优选为0。
在通式(IVb)中,p优选为1。
在通式(IVb)中,
A8优选为反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基可以被-O-、-NH-或-S-取代)、及1,4-亚苯基(该基团中存在的1个或者2个-CH=可以被-N=取代)。
在通式(IVb)中,A2优选为反式-1,4-亚环己基、反式-1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚萘基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或1,4-亚苯基中的任一种基团。这些基团的氢原子为无取代或者一个以上氢原子可以被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
实施例
下面,进一步举例详细叙述本申请的发明,但本申请的发明并不受这些例子限定。化合物的结构通过核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)等来确认。只要没有特别说明,“份”及“%”为质量基准。
(肉桂酸衍生物的合成)
(实施例1)
甲基=3-(4-(6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)萘-2-羰基氧基)苯基羰基氧基-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯的合成
[化学式1681
6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)-2-萘甲酸的合成
使6-氯己基=2-甲基丙烯酸酯(77.2g)、6-羟基-2-萘甲醛(50.0g)、碳酸钾(60.0g)悬浮在二甲基甲酰胺(150mL)中,在95℃下搅拌8小时。冷却至25℃后加入10%盐酸。用甲苯萃取2次。合并有机相,用饱和食盐水进行洗涤,用无水硫酸钠进行干燥。减压蒸馏除去溶剂,得到褐色液体。用柱色谱进行精制,以黄色液体的形式得到6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)-2-萘甲醛(118.7g)。
使6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)-2-萘甲醛(118.7g)、2-甲基-2-丁烯(91.5g)、磷酸二氢钠(67.9g)悬浮在叔丁基醇(750mL)和水(204mL)中,在25℃下滴加使亚氯酸钠(49.2g)溶解于水(172mL)而制备的溶液。在25℃下搅拌8小时。其后,在5℃下搅拌1小时,滤取析出的固体。通过再沉淀对固体进行精制,以黄色粉末的形式得到6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)-2-萘甲酸(83.8g)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.46-1.62(m,4H),1.75(dt,J=7.0Hz,J=14.6Hz,2H),1.89(dt,J=6.9Hz,J=14.6Hz,2H),1.94(s,3H),4.11(t,J=6.5Hz,2H),4.18(t,J=6.6Hz,2H),5.55(s,1H),6.10(s,1H),7.16(bs,1H),7.22(dd,J=2.4Hz,J=8.8Hz,1H),7.77(d,J=8.8Hz,1H),7.87(d,J=9.0Hz,1H),8.08(dd,J=1.7Hz,J=8.5Hz,1H),8.63(s,1H)。
甲基=3-(4-(4-羟基苯酰氧基)-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯的合成
使乙基=4-(3,4,5,6-四氢吡喃-2-基氧基)苯甲酸(10.0g)溶解于二甲氧基乙烷(60mL)中,在25℃下加入5%氢氧化钾水溶液(65.0g)。在60℃下搅拌2小时,然后,加入甲苯,分离有机相和水相。将水相用1M硫酸氢钠水溶液中和,滤取析出的固体。使固体在减压下干燥,以无色粉末的形式得到4-(3,4,5,6-四氢吡喃-2-基氧基)苯甲酸(8.88g)。
使4-(3,4,5,6-四氢吡喃-2-基氧基)苯甲酸(7.33g)、甲基=4-羟基-3-甲氧基肉桂酸酯(6.87g)、4-二甲基氨基吡啶(DMAP、0.20g)悬浮于二氯甲烷(48mL)中,在25℃下滴加二异丙基碳化二亚胺(DIC、5.41g)。在25℃下搅拌2小时,然后,减压蒸馏除去溶剂。加入甲醇(50mL),滤取析出的固体。用柱色谱和再沉淀进行精制,以无色粉末的形式得到甲基=3-(4-(4-(3,4,5,6-四氢吡喃-2-基氧基)苯酰氧基)-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯(13.8g)。
使甲基=3-(4-(4-(3,4,5,6-四氢吡喃-2-基氧基)苯酰氧基)-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯(6.9g)溶解于二氯甲烷(35mL)和甲醇(35mL)中,在25℃下加入30%盐酸(0.35mL)。在25℃下搅拌8小时,加入5%碳酸氢钠水溶液进行中和。分得有机相,用二氯甲烷萃取水层。
合并有机相,用饱和食盐水进行洗涤,用无水硫酸钠进行干燥。减压蒸馏除去溶剂,得到浅褐色固体。用己烷洗涤固体,以浅褐色粉末的形式得到甲基=3-(4-(4-羟基苯酰氧基)-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯(5.24g)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.82(s,3H),3.84(s,3H),5.60(bs,1H),6.42(d,J=16.1Hz,1H),6.92(d,J=8.5Hz,2H),7.15(d,J=12.0Hz,1H),7.17(s,2H),7.68(d,J=15.9Hz,1H),8.13(d,J=8.5Hz,2H)。
甲基=3-(4-(6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)萘-2-羰基氧基)苯基羰基氧基-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯的合成
使甲基=3-(4-(4-羟基苯酰氧基)-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯(5.0g)、6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)-2-萘甲酸(5.43g)、DMAP(0.092g)悬浮于二氯甲烷(50mL)中,在25℃下滴加DIC(2.49g)。在25℃下搅拌2小时,然后,减压蒸馏除去溶剂。加入甲醇(50mL),滤取析出的固体。用柱色谱和重结晶进行精制,以无色粉末(9.26g)的形式得到甲基=3-(4-(6-(6-(2-甲基丙烯酰氧基)己基氧基)萘-2-羰基氧基)苯基羰基氧基-3-甲氧基苯基)丙烯酸酯。
转变温度Cr141Iso
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.46-1.64(m,4H),1.75(dt,J=7.0Hz,J=14.4Hz,2H),1.86-2.00(m,2H),1.95(s,3H),3.84(s,3H),3.86(s,3H),4.12(t,J=6.4Hz,2H),4.18(t,J=6.5Hz,2H),5.55(t,J=1.5Hz,1H),6.10(s,1H),6.42(d,J=16.1Hz,1H),7.05-7.28(m,5H),7.42(d,J=8.3Hz,2H),7.68(d,J=16.1Hz,1H),7.82(d,J=8.8Hz,1H),7.90(d,J=9.0Hz,1H),8.15(dd,J=1.7Hz,J=8.5Hz,1H),8.32(d,J=6.8Hz,2H),8.72(s,1H)。
以下有时将上述得到的产物称为CinNp-1。
同样合成以下化合物CinNp-2~CinNp-13。
[化学式169]
[化学式170]
[化学式171]
[化学式172]
[化学式173]
(共聚用单体的合成)
[化学式174]
使马来酰亚胺基乙酸丁酯9.01g、二丁基氧化锡(IV)0.33g及十四烷醇9.14g溶解于甲苯40mL中,一边进行加热回流一边搅拌15小时。将该反应溶液冷却至室温,加入甲苯100ml,以饱和碳酸氢钠水、饱和食盐水的顺序进行分液洗涤。在该溶液中加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,减压蒸馏除去溶剂将体积减至50ml左右,加入己烷40ml及二氯甲烷20ml。
用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、己烷/二氯甲烷=2:1)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,用甲醇进行再沉淀,由此以白色结晶的形式得到(V-1)(7.95g)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:0.88(t,J=6.8Hz,3H),1.15-1.40(m,22H),1.61-1.66(tt,2H),4.14(t,J=6.6Hz,2H),4.15(s,2H),6.79(s,2H)。
EI-MS:351[M+]
[化学式175]
购入丙烯酸硬脂酰酯(V-2)(东京化成工业制造)进行使用。
[化学式176]
购入N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺(V-3)(东京化成工业制造)进行使用。
[化学式177]
依照公知文献(Farmaco.EdizioneScientificaVol.22(1967)190,590-598)中记载的步骤,合成化合物(V-4)。
(肉桂酸聚合物(NCE-1)的制备)
(实施例14)
使式(CinNp-1)所示的化合物1份(10.0mmol)溶解于乙基甲基酮10份中制成溶液1,存该溶液1中加入偶氮二异丁腈(AIBN)0.01份,在氮气氛下加热回流2天,得到溶液2。接着,将溶液2滴加在甲醇60份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于四氢呋喃(THF)5份中,滴加在经冰冷却的己烷120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF5份中,滴加在经冰冷却的甲醇120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF后进行真空干燥,由此得到聚合物(NCE-1)。
(肉桂酸聚合物(NCE-2)~(NCE-13)的制备)
与肉桂酸聚合物(NCE-1)同样操作,得到聚合物(NCE-2)~(NCE-13)。各聚合物的组成如表1及表2所示。
[表1]
[表2]
(肉桂酸聚合物(NCEV-1)的制备)
(实施例28)
使式(CinNp-1)所示的化合物0.9份(9.0mmol)及式(V-1)所示的化合物0.1份(1.0mmol)溶解于乙基甲基酮10份中制成溶液3,在该溶液3中加入偶氮二异丁腈(AIBN)0.01份,在氮气氛下加热回流2天,得到溶液4。接着,将溶液4滴加在甲醇60份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于四氢呋喃(THF)5份中,滴加在经冰冷却的己烷120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF5份中,滴加在经冰冷却的甲醇120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF中后进行真空干燥,由此得到聚合物(NCEV-1)。
(肉桂酸聚合物(NCEV-2)~(NCEV-50)的制备)
与肉桂酸聚合物(NCEV-1)同样操作,得到聚合物(NCEV-2)~(NCEV-50)。各聚合物的组成如表3及表4所示。
[表3]
[表4]
(取向层及液晶显示元件的制作)
(,实施例80)
使肉桂酸聚合物(NCE-1)以1.0%溶解于环戊酮中,在室温下搅拌10分钟。接着,用旋转涂布器将溶液涂布在作为基材的玻璃板上,在100℃下干燥3分钟,然后,目测观察表面,结果聚合物均匀地涂布在玻璃板上,形成了平滑的膜。
接着,使超高压水银灯,介由波长截止滤光片、带通滤光片、及偏振光滤光片,将可见紫外光(波长313nm、照射强度:8mW/cm2)的直线偏振光且为平行光对经涂布的玻璃板基材从倾斜45度方向照射。照射量为100mJ/cm2。测量膜的厚度,结果大约为50nm。
使用通过上述方法作成的涂层玻璃板,制作液晶盒。将板与板的间隔固定在10μm,将2片玻璃板沿逆平行方向粘合。接着,在正好超过透明点(Tc=84.4℃)的温度下,将介电常数各向异性为负的下述组成的向列液晶混合物填充在盒中,然后,冷却至室温。在该液晶盒的上下放置偏光板,在下方放置背光源,使液晶盒旋转90度则透光率发生变化,显现出清楚的明暗,看不到异常区域及取向不匀,因此确认液晶取向恰当。利用结晶旋转法对盒内的液晶的倾斜角进行光学测量,结果预倾角为1度。对于该液晶盒,以60微秒的施加时间、167毫秒的间隔施加5V的电压,然后,在23℃下利用TOYOCorporation制造的“VHR-AMP01”测定自解除施加起167毫秒后的电压保持率,结果电压保持率(VHR)为99.3%。
[化学式178]
下面,与肉桂酸聚合物(NCE-1)同样操作,针对(NCE-2)~(NCE-12)、及(NCEV-1)~(NCEV-50),制作取向层,制作液晶盒,测定直线偏振光的照射量·液晶取向性·预倾角·VHR,将测定结果一起示于表5。对于直线偏振光的照射量,将低于120mJ/cm2的情况设定为○、120mJ/cm2以上且低于300mJ/cm2的情况设定为△、300mJ/cm2以上的情况设定为×。对于液晶取向性,观察液晶盒有无异常区域及取向不匀,将0处的情况设定为○、2处以下的情况设定为△、3处以上的情况设定为×。
对于预倾角,利用结晶旋转法进行光学测量,将80度以上且低于90度的情况设定为V、0度以上且低于15度的情况设定为P。对于VHR,将98%以上的情况设定为○、95%以上且低于98%的情况设定为△、95%以下的情况设定为×。
[表5]
[表6]
[表7]
样品名称 直线偏振光的照射量 液晶取向性 预倾角 VHR
实施例119 NCEV-27 V
实施例120 NCEV-28 V
实施例121 NCEV-29 P
实施例122 NCEV-30 P
实施例123 NCEV-31 V
实施例124 NCEV-32 V
实施例125 NCEV-33 P
实施例126 NCEV-34 P
实施例127 NCEV-35 V
实施例128 NCEV-36 V
实施例129 NCEV-37 P
实施例130 NCEV-38 P
实施例131 NCEV-39 V
实施例132 NCEV-40 V
实施例133 NCEV-41 P
实施例134 NCEV-42 P
实施例135 NCEV-43 V
实施例136 NCEV-44 V
实施例137 NCEV-45 P
实施例138 NCEV-46 P
实施例139 NCEV-47 V
实施例140 NCEV-48 V
实施例141 NCEV-49 P
实施例142 NCEV-50 P
实施例143 NCEV-51 V
实施例144 NCEV-52 P
根据以上结果判明,利用将本发明的肉桂酸衍生物聚合得到的肉桂酸聚合物,可减少直线偏振光的照射量,可得到液晶取向性优异、预倾斜的控制优异、显示出高电压保持率的取向层。
(比较例1)
为了比较,合成肉桂酸衍生物(D-1)及(D-3),用与实施例14同样的方法制备肉桂酸聚合物(CE-1)~(CE-2)及(CEV-1)~(CEV-8)。
[化学式179]
[表8]
另外,用与实施例80同样的方法制作取向层,进行各种测定,将测定结果示于表9。
[表9]
样品名称 直线偏振光的照射量 液晶取向性 预倾角 VHR
比较例11 CE-1 P
比较例12 CE-2 P
比较例13 CEV-1 V
比较例14 CEV-2 V
比较例15 CEV-3 P
比较例16 CEV-4 P
比较例17 CEV-5 V
比较例18 CEV-6 V
比较例19 CEV-7 P
比较例20 CEV-8 P
因而可知,通过使用本发明的化合物(肉桂酸衍生物)及其聚合物(聚合物),制造时直线偏振光的照射量可减少,可得到具有液晶的取向及预倾角的控制优异、显示出高电压保持率(VHR)的效果的液晶取向层、及使用所述液晶取向层的显示元件。
(肉桂酸衍生物的合成)
(实施例145)
[化学式180]
使4-羟基苯甲醛11.5g、甲基丙烯酸-6-氯己基酯20.0g及碳酸铯62g溶解于二甲基亚砜150ml中,在60℃下搅拌3小时。将该反应溶液冷却至室温,加入水600ml及二氯甲烷300ml。分离有机相,进而将水层用二氯甲烷150ml萃取2次。收集有机相,用10%盐酸、饱和碳酸氢钠水、饱和食盐水进行洗涤,然后,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、二氯甲烷)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,由此以白色固体的形式得到4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲醛(23g)。
接着,使得到的4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲醛20.0g悬浮于乙腈300ml中,滴加溶解在水120ml中的二水合磷酸二氢钠10g。在该悬浮液中加入30%过氧化氢15ml后,滴加溶解在水100ml中的亚氯酸钠13g,在45℃下搅拌3小时。在反应溶液中滴加水350ml,在10℃下搅拌一小时。过滤出固体并溶于THF120ml中,用饱和食盐水进行洗涤后,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,减压蒸馏除去溶剂,然后,滴加经冰冷却的己烷340ml,过滤出固体,由此以白色固体的形式得到4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲酸(22g)。
使4-羟基-3-甲氧基肉桂酸21.5g、2-丙烯-1-醇80g、丙基膦酸酐(trimer)0.5g、及对甲氧基苯酚(MEHQ)0.03g溶解于甲苯200ml中,在135℃下加热24小时。将该反应溶液冷却至室温,蒸馏除去甲苯,然后,用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、二氯甲烷)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,由此以黄色液体的形式得到4-羟基-3-甲氧基肉桂酸2-丙烯基酯(20.3g)。
接着,使得到的4-羟基-3-甲氧基肉桂酸2-丙烯基酯17g、4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲酸24.5g、4,4-二甲基氨基吡啶0.9g溶解于二氯甲烷350ml中,在氮气氛下冷却至3℃。滴加用二氯甲烷30ml稀释了的二异丙基碳化二亚胺11g,在室温下搅拌8小时。过滤反应溶液除去固体后,用10%盐酸、饱和食盐水进行洗涤,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、己烷/二氯甲烷)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,由此以白色固体的形式得到Cinv-1(22g)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.41-1.59(m,4H),1.72(tt,2H),1.84(tt,2H),1.95(s,3H),3.85(s,3H),4.05(t,J=6.4Hz,2H),4.17(t,J=6.4Hz,2H),4.73(d,J=5.6Hz,2H),5.29(d,J=10.4Hz,1H),5.39(d,J1=8.4Hz,J2=1.0Hz,1H),5.55(s,1H),5.96-6.05(m,1H),6.10(s,1H),6.44(d,J=16Hz,1H),6.97(d,J=8.8Hz,2H),7.16(s+d+d,3H),7.70(d,J=16Hz,1H),8.14(d,J=8.8Hz,2H)。
EI-MS:522[M+]
(实施例146)
[化学式181]
使4-羟基-3-甲氧基肉桂酸21.5g、2-丁烯-1-醇88g、丙基膦酸酐(trimer)0.5g、及对甲氧基苯酚(MEHQ)0.03g溶解于甲苯200ml中,在135℃下加热24小时。将该反应溶液冷却至室温,蒸馏除去甲苯,然后,用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、二氯甲烷)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,由此以黄色液体的形式得到4-羟基-3-甲氧基肉桂酸2-丁烯基酯(21.6g)。
接着,使得到的4-羟基-3-甲氧基肉桂酸2-丁烯基酯17.8g、4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲酸24.5g、4,4-二甲基氨基吡啶1.1g溶解于二氯甲烷350ml中,在氮气氛下冷却至3℃。滴加用二氯甲烷30ml稀释了的二异丙基碳化二亚胺11g,在室温下搅拌8小时。过滤反应溶液除去固体后,用10%盐酸、饱和食盐水进行洗涤,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、己烷/二氯甲烷)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,由此以白色固体的形式得到Cinv-2(26g)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.41-1.59(m,4H),1.67-1.79(d+tt,5H),1.84(tt,2H),1.95(s,3H),3.84(s,3H),4.05(t,J=6.4Hz,2H),4.17(t,J=6.4Hz,2H),4.65(d,J=6.8Hz,2H),5.56(s,1H),5.62-5.71(m,1H),5.79-5.88(m,1H),6.10(s,1H),6.42(d,J=16Hz,1H),6.97(d,J=8.8Hz,2H),7.16(s+d+d,3H),7.70(d,J=16Hz,1H),8.15(d,J=8.8Hz,2H)。
EI-MS:536[M+]
同样操作,合成以下的化合物Cinv-3~Cinv-12。
[化学式182]
[化学式183]
[化学式184]
[化学式185]
[化学式186]
(共聚用单体的合成)
[化学式187]
使马来酰亚胺基乙酸丁酯9.01g、二丁基氧化锡(IV)0.33g及十四烷醇9.14g溶解于甲苯40mL中,一边进行加热回流一边搅拌15小时。将该反应溶液冷却至室温,加入甲苯100ml,以饱和碳酸氢钠水、饱和食盐水的顺序进行分液洗涤。在该溶液中加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,减压蒸馏除去溶剂将体积减至50ml左右,加入己烷40ml及二氯甲烷20ml。用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、己烷/二氯甲烷=2:1)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,用甲醇进行再沉淀,由此以白色结晶的形式得到(V-1)(7.95g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:0.88(t,J=6.8Hz,3H),1.15-1.40(m,22H),1.61-1.66(tt,2H),4.14(t,J=6.6Hz,2H),4.15(s,2H),6.79(s,2H)。
EI-MS:351[M+]
[化学式188]
购入丙烯酸硬脂酰酯(V-2)(东京化成工业制造)进行使用。
[化学式189]
购入N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺(V-3)(东京化成工业制造)进行使用。
[化学式190]
依照公知文献(Farmaco.EdizioneScientificaVol.22(1967)190,590-598)中记载的步骤,合成化合物(V-4)。
(肉桂酸聚合物(CEv-1)的制备)
(实施例158)
使式(Cinv-1)所示的化合物1份(10.0mmol)溶解于乙基甲基酮10份中制成溶液1,在该溶液1中加入偶氮二异丁腈(AIBN)0.01份,在氮气氛下加热回流2天,得到溶液2。接着,将溶液2滴加在甲醇60份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于四氢呋喃(THF)5份中,滴加在经冰冷却的己烷120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF5份中,滴加在经冰冷却的甲醇120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF后进行真空干燥,由此得到聚合物(CEv-1)。
(肉桂酸聚合物(CEv-2)~(CEv-12)的制备)
与肉桂酸聚合物(CEv-1)同样操作,得到聚合物(CEv-2)~(CEv-12)。各聚合物的组成如表1及表2所示。
[表10]
[表11]
(肉桂酸聚合物(CEvV-1)的制备)
(实施例171)
使式(Cinv-1)所示的化合物0.9份(9.0mmol)及式(V-1)所示的化合物0.1份(1.0mmol)溶解于乙基甲基酮10份中制成溶液3,在该溶液3中加入偶氮二异丁腈(AIBN)0.01份,在氮气氛下加热回流2天,得到溶液4。接着,将溶液4滴加在甲醇60份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于四氢呋喃(THF)5份中,滴加在经冰冷却的己烷120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF5份中,滴加在经冰冷却的甲醇120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF后进行真空干燥,由此得到聚合物(CEvV-1)。
(肉桂酸聚合物(CEvV-2)~(CEvV-50)的制备)
与肉桂酸聚合物(CEvV-1)同样操作,得到聚合物(CEvV-2)~(CEvV-50)。各聚合物的组成如表3及表4所示。
[表12]
[表13]
(取向层及液晶显示元件的制作)
(实施例223)
使肉桂酸聚合物(CEv-1)以2.0%溶解于环戊酮中,在室温下搅拌10分钟。接着,用旋转涂布器在2000rpm、30秒的条件下将溶液涂布在作为基材的玻璃板上,在100℃下干燥3分钟,然后,目测观察表面,结果聚合物均匀地涂布在玻璃板上,形成了平滑的膜。
接着,使超高压水银灯介由波长截止滤光片、带通滤光片、及偏振光滤光片,将可见紫外光(波长313nm、辐照度:8mW/cm2)的直线偏振光且为平行光对经涂布的玻璃板基材从倾斜45度方向照射。照射量为120mJ/cm2
[化学式191]
使用通过上述方法制作的涂层玻璃板,制作液晶盒。将板与板的间隔固定在10ttm,将2片玻璃板沿逆平行方向粘合。接着,在正好超过透明点(Tc=84.4℃)的温度下,将介电常数各向异性为负的下述组成的向列液晶混合物填充在液晶盒中,然后,冷却至室温。在该液晶盒的上下放置偏光板,在下方放置背光源,使液晶盒旋转90度则透光率发生变化,显现出清楚的明暗、看不到异常区域及取向不匀,因此确认液晶取向恰当。利用结晶旋转法对液晶盒内的液晶的倾斜角进行光学测量,结果预倾角为1度。对于该液晶盒,以60微秒的施加时间、167毫秒的间隔施加5V的电压,然后,在23℃下利用TOYOCorporation制造的“VHR-AMP01”测定自解除施加起167毫秒后的电压保持率,结果电压保持率(VH-R)为99.3%。
下面,与肉桂酸聚合物(CEv-1)同样操作,对于(CEv-2)~(CEv-12)、及(CEvV-1)~(CEvV-50),制作取向层,制作液晶盒,测定涂布性·液晶取向性·预倾角·VHR,将测定结果同时示于表5。对于涂布性,观察在玻璃板上涂布聚合物而形成的膜,将均匀地涂布可得到平滑的膜的情况设定为○、涂布面有1处缺欠·不匀等的情况设定为△、有2处以上缺欠·不匀等的情况设定为×。对于液晶取向性,观察液晶盒有无异常区域及取向不匀,将0处的情况设定为○、2处以下的情况设定为△、3处以上的情况设定为×。对于预倾角,利用结晶旋转法进行光学测量,将80度以上且低于90度的情况设定为V、0度以上且低于15度的情况设定为P。对于VHR,将98%以上的情况设定为○、95%以上且低于98%的情况设定为△、95%以下的情况设定为×。
[表14]
[表15]
样品名称 涂布性 液晶取向性 预倾角 VHR
实施例236 CEvV-1 V
实施例237 CEvV-2 V
实施例238 CEvV-3 V
实施例239 CEvV-4 V
实施例240 CEvV-5 P
实施例241 CEvV-6 P
实施例242 CEvV-7 V
实施例243 CEvV-8 V
实施例244 CEvV-9 P
实施例245 CEvV-10 P
实施例246 CEvV-11 V
实施例247 CEvV-12 V
实施例248 CEvV-13 P
实施例249 CEvV-14 P
实施例250 CEvV-15 V
实施例251 CEvV-16 V
实施例252 CEvV-17 P
实施例253 CEvV-18 P
实施例254 CEvV-19 V
实施例255 CEvV-20 V
实施例256 CEvV-21 P
实施例257 CEvV-22 P
实施例258 CEvV-23 V
实施例259 CEvV-24 V
实施例260 CEvV-25 P
实施例261 CEvV-26 P
[表16]
根据以上结果判明,利用将本发明的肉桂酸衍生物聚合得到的肉桂酸聚合物,可得到涂布性良好、液晶取向性优异、预倾角的控制优异、显示出高电压保持率的取向层。
(比较例21)
为了比较,合成肉桂酸衍生物(D-1)及(D-3),用与实施例158同样的方法制备肉桂酸聚合物(CE-1)~(CE-2)及(CEV-1)~(CEV-8)。
[化学式192]
[表17]
另外,用与实施例223同样的方法制作取向层,进行各种测定,将测定结果示于表9。
[表18]
因而可知,根据本发明,可得到具有涂布性良好、液晶的取向及预倾角的控制优异、显示出高电压保持率(VHR)的效果的液晶取向层及使用所述组合物的显示元件。
(肉桂酸衍生物的合成)
(实施例288)
[化学式193]
使4-羟基苯甲醛11.5g、甲基丙烯酸-6-氯己基酯20.0g及碳酸铯62g溶解于二甲基亚砜150ml中,在60℃下搅拌3小时。将该反应溶液冷却至室温,加入水600ml及二氯甲烷300ml。分离有机层,进而将水层用二氯甲烷150ml萃取2次。收集有机层,用10%盐酸、饱和碳酸氢钠水、饱和食盐水进行洗涤,然后,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、二氯甲烷)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,由此以白色固体的形式得到4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲醛(23g)。
接着,使得到的4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲醛20.0g悬浮于乙腈300ml中,滴加溶解在水120ml中的二水合磷酸二氢钠10g。在该悬浮液中加入30%过氧化氢15ml后,滴加溶解在水100ml中的亚氯酸钠13g,在45℃下搅拌3小时。在反应溶液中滴加水350ml,在10℃下搅拌一小时。过滤出固体并溶于THF120ml中,用饱和食盐水进行洗涤后,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,减压蒸馏除去溶剂,然后,滴加经冰冷却的己烷340ml,过滤出固体,由此以白色固体的形式得到4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲酸(22g)。
使4-羟基-3-甲氧基肉桂酸30g、2-甲氧基乙醇20g、对甲苯磺酸3g溶解于环己烷200ml及二异丙基醚20ml中,一边除去生成的水一边加热回流6小时。冷却至室温,加入乙酸乙酯100ml,用饱和碳酸氢钠水、水、饱和食盐水进行洗涤,然后,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,减压蒸馏除去溶剂,由此以白色固体的形式得到4-羟基-3-甲氧基肉桂酸2-甲氧基乙酯(30g)。
接着,使得到的4-羟基-3-甲氧基肉桂酸2-甲氧基乙酯15.1g、4-(6-甲基丙烯酰氧基)苯甲酸20.2g、4,4-二甲基氨基吡啶0.9g溶解于二氯甲烷300ml中,在氮气氛下冷却至3℃。滴加用二氯甲烷100ml稀释了的二异丙基碳化二亚胺9.1g,在室温下搅拌8小时。过滤反应溶液除去固体后,用10%盐酸、饱和食盐水进行洗涤后,加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、庚烷/二氯甲烷/乙酸乙酯)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,用甲醇进行重结晶,由此以白色固体的形式得到Cinn-1(21.7g)。
1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.41-1.59(m,4H),1.73(tt,2H),1.84(tt,2H),1.94(s,3H),3.43(s,3H),3.68(t,J=4.6Hz,2H),3,84(s,3H),4.05(t,J=6.4Hz,2H),4.17(t,J=6.4Hz,2H),4.38(t,J=4.6Hz,2H),5.55(s,1H),6.10(s,1H),6.47(d,J=15.8Hz,1H),6.96(d,J=8.8Hz,2H),7.16(s+d+d,3H),7.70(d,J=15.8Hz,1H),8.14(d,J=8.8Hz,2H)。
EI-MS:540[M+]
同样操作,合成以下化合物Cinn-2~Cinn-12。
[化学式194]
[化学式195]
[化学式196]
[化学式197]
[化学式198]
(共聚用单体的合成)
[化学式199]
使马来酰亚胺基乙酸丁酯9.01g、二丁基氧化锡(IV)0.33g及十四烷醇9.14g溶解于甲苯40mL中,一边进行加热回流一边搅拌15小时。将该反应溶液冷却至室温,加入甲苯100ml,以饱和碳酸氢钠水、饱和食盐水的顺序进行分液洗涤。在该溶液中加入硫酸钠使其干燥。除去硫酸钠,减压蒸馏除去溶剂将体积减至50ml左右,加入己烷40ml及二氯甲烷20ml。用柱色谱(氧化铝/二氧化硅凝胶、己烷/二氯甲烷=2:1)进行精制,减压蒸馏除去溶剂,用甲醇进行再沉淀,由此以白色结晶的形式得到(V-1)(7.95g)。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:0.88(t,J=6.8Hz,3H),1.15-1.40(m,22H),1.61-1.66(tt,2H),4.14(t,J=6.6Hz,2H),4.15(s,2H),6.79(s,2H)。
EI-MS:351[M+]
[化学式200]
购入丙烯酸硬脂酰酯(V-2)(东京化成工业制造)进行使用。
[化学式201]
购入N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺(V-3)(东京化成工业制造)进行使用。
[化学式202]
依照公知文献(Farmaco.EdizioneScientificaVol.22(1967)190,590-598)中记载的步骤,合成化合物(V-4)。
(肉桂酸聚合物(CEE-1)的制备)
(实施例301)
使式(Cinn-1)所示的化合物1份(10.0mmol)溶解于乙基甲基酮10份中制成溶液1,在该溶液1中加入偶氮二异丁腈(AIBN)0.01份,在氮气氛下加热回流2天,得到溶液2。接着,将溶液2滴加在甲醇60份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于四氢呋喃(THF)5份中,滴加在经冰冷却的己烷120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF5份中,滴加在经冰冷却的甲醇120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF后进行真空干燥,由此得到聚合物(CEE-1)。
(肉桂酸聚合物(CEE-2)~(CEE-12)的制备)
与肉桂酸聚合物(CEE-1)同样操作,得到聚合物(CEE-2)~(CEE-12)。各聚合物的组成如表1及表2所示。
[表19]
[表20]
(肉桂酸聚合物(CEEV-1)的制备)
(实施例314)
使式(Cinn-1)所示的化合物0.9份(9.0mmol)及式(V-1)所示的化合物0.1份(1.0mmol)溶解于乙基甲基酮10份中制成溶液3,在该溶液3中加入偶氮二异丁腈(AIBN)0.01份,在氮气氛下加热回流2天,得到溶液4。接着,将溶液4滴加在甲醇60份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于四氢呋喃(THF)5份中,滴加在经冰冷却的己烷120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF5份中,滴加在经冰冷却的甲醇120份中并进行搅拌,过滤析出的固体。使得到的固体溶解于THF后进行真空干燥,由此得到聚合物(CEEV-1)。
(肉桂酸聚合物(CEEV-2)~(CEEV-50)的制备)
与肉桂酸聚合物(CEEV-1)同样操作,得到聚合物(CEEV-2)~(CEEV-50)。各聚合物的组成如表3及表4所示。
[表21]
[表22]
(取向层及液晶显示元件的制作)
(实施例366)
使肉桂酸聚合物(CEE-1)以0.5%溶解于环戊酮中,在室温下搅拌10分钟。接着,用旋转涂布器将溶液涂布在作为基材的玻璃板上,在100℃下干燥30分钟。
接着,使超高压水银灯介由波长截止滤光片、带通滤光片、及偏振光滤光片,将可见紫外光(波长313nm、辐照度:10mW/cm2)的直线偏振光且为平行光对经涂布的玻璃板基材从倾斜45度方向照射。照射量为100mJ/cm2
使用上述方法制作的涂层玻璃板,制作液晶盒。将板与板的间隔固定在10μm,将2片玻璃板沿逆平行方向粘合。接着,在正好超过透明点(Tc=84.4℃)的温度下,将介电常数各向异性为负的下述组成的向列液晶混合物填充在液晶盒中,然后,冷却至室温。在该液晶盒的上下放置偏光板,在下方放置背光源,使液晶盒旋转90度则透光率发生变化,显现出清楚的明暗、看不到异常区域及取向不匀,由此确认液晶取向恰当。利用结晶旋转法对液晶盒内的液晶的倾斜角进行光学测量,结果预倾角为1度。对于该液晶盒,以60微秒的施加时间、167毫秒的间隔施加5V的电压,然后,在23℃下利用TOYOCorporation制造的“VHR-AMP01”测定自解除施加起167毫秒后的电压保持率,结果电压保持率(VHR)为99.3%。对于该液晶盒,在60℃下施加重叠有10V的直流电压的60Hz/±10V的短波60分钟,在短路1秒钟之后,10分钟后测定液晶盒内的残留电压(RDC),结果为43mV。
[化学式203]
下面,与肉桂酸聚合物(CEE-1)同样操作,对于(CEE-2)~(CEE-12)、及(CEEV-1)~(CEEV-50),制作取向层,制作液晶盒,测定液晶取向性·预倾角·VHR·RDC,将结果一起示于表5。对于液晶取向性,观察液晶盒有无异常区域及取向不匀,将0处的情况设定为○、2处以下的情况设定为△、3处以上的情况设定为×。对于预倾角,利用结晶旋转法光学测量,将80度以上且低于90度的情况设定为V、0度以上且低于15度的情况设定为P。对于VHR,将98%以上的情况设定为○、95%以上且低于98%的情况设定为△、95%以下的情况设定为×。对于RDC,将低于50mV的情况设定为○、50mV以上且为150mV以下的情况设定为△、150mV以上的情况设定为×。RDC是余像特性(灼伤)的指标,该值大约为150mV以下时,可以说余像特性良好,该值大约为50mV以下时,可以说余像特性特别优异。
[表23]
[表24]
[表25]
样品名称 液晶取向性 预倾角 VHR RDC
实施例405 CEEV-27 V
实施例406 CEEV-28 V
实施例407 CEEV-29 P
实施例408 CEEV-30 P
实施例409 CEEV-31 V
实施例410 CEEV-32 V
实施例411 CEEV-33 P
实施例412 CEEV-34 P
实施例413 CEEV-35 V
实施例414 CEEV-36 V
实施例415 CEEV-37 P
实施例416 CEEV-38 P
实施例417 CEEV-39 V
实施例418 CEEV-40 V
实施例419 CEEV-41 P
实施例420 CEEV-42 P
实施例421 CEEV-43 V
实施例422 CEEV-44 V
实施例423 CEEV-45 P
实施例424 CEEV-46 P O
实施例425 CEEV-47 V
实施例426 CEEV-48 V
实施例427 CEEV-49 P
实施例428 CEEV-50 P
实施例429 CEEV-51 V
实施例430 CEEV-52 P
根据以上结果判明,利用将本发明的肉桂酸衍生物聚合得到的肉桂酸聚合物,可得到液晶取向性优异、预倾角的控制优异、显示出高电压保持率、显示出低残留电压的取向层。
(比较例41)
为了比较,合成肉桂酸衍生物(D-1)及(D-3),用与实施例301同样的方法制备肉桂酸聚合物(CE-1)~(CE-2)及(CEV-1)~(CEV-8)。
[化学式204]
[表26]
另外,用与实施例366同样的方法制作取向层,进行各种测定,将结果示于表9。
[表27]
因而可知,根据本发明,可得到具有液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)、并且残留电压低、不容易发生灼伤这些效果的液晶取向层及使用所述组合物的显示元件。
与实施例288同样操作,合成以下的化合物CinCy-1~CinCy-4。
[化学式205]
(肉桂酸聚合物(CEY-1)~(CEY-4)的制备)
与肉桂酸聚合物(CEv-1)同样操作,得到聚合物(CEY-1)~(CEY-4)。各聚合物的组成如表28及表29所示。
[表28]
(肉桂酸聚合物(CEYV-1)~(CEYV-18)的制备)
与肉桂酸聚合物(CEvV-1)同样操作,得到聚合物(CEYV-1)~(CEYV-18)。各聚合物的组成如表30及表31所示。
[表29]
下面,与肉桂酸聚合物(CEv-1)同样操作,对于(CEY-1)~(CEY-4)、及(CEYV-1)~(CEYV-18),制作取向层,制作液晶盒,测定涂布性·液晶取向性·预倾角·VHR,将结果一起示于表32及表33。对于涂布性,观察在玻璃板上涂布聚合物而形成的膜,将均匀地涂布可得到平滑的膜的情况设定为○、涂布面有1处缺欠·不匀等的情况设定为△、有2处以上缺欠·不匀等的情况设定为×。对于液晶取向性,观察液晶盒有无异常区域及取向不匀,将0处的情况设定为○、2处以下的情况设定为△、3处以上的情况设定为×。对于预倾角,利用结晶旋转法进行光学测量,将80度以上且低于90度的情况设定为V、0度以上且低于15度的情况设定为P。对于VHR,将98%以上的情况设定为○、95%以上且低于98%的情况设定为△、95%以下的情况设定为×。
[表30]
样品名称 涂布性 液晶取向性 预倾角 VHR
实施例457 CEY-1 P
实施例458 CEY-2 P O
实施例459 CEY-3 P
实施例460 CEY-4 P O
[表31]
根据以上结果判明,利用将本发明的肉桂酸衍生物聚合得到的肉桂酸聚合物,可得到液晶取向性优异、预倾角的控制优异、显示出高电压保持率的取向层。
(比较例61)
为了比较,合成肉桂酸衍生物(D-1)及(D-3),用与实施例301同样的方法制备肉桂酸聚合物(CE-1)~(CE-2)及(CEV-1)~(CEV-8)。
[化学式206]
[表32]
另外,用与实施例366同样的方法制作取向层,进行各种测定,将测定结果示于表9。
[表33]
样品名称 涂布性 液晶取向性 预倾角 VHR
比较例71 CE-1 P
比较例72 CE-2 P
比较例73 CEV-1 V
比较例74 CEV-2 V
比较例75 CEV-3 P
比较例76 CEV-4 P
比较例77 CEV-5 V
比较例78 CEV-6 V
比较例79 CEV-7 P
比较例80 CEV-8 P
因而可知,根据本发明,可得到具有液晶的取向及预倾角的控制优异、显示出高电压保持率(VHR)的效果的液晶取向层及使用该组合物的显示元件。
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供制造时以较少的偏振光照射量可高效地赋予取向性、液晶的取向及预倾角的控制优异、具有高电压保持率(VHR)的液晶取向层、用于所述液晶取向层的聚合物、构成所述聚合物的化合物、使用所述液晶取向层的液晶显示元件、及使用所述聚合物的光学各向异性体。

Claims (25)

1.一种液晶取向层用化合物,其特征在于,由通式(I)所示,
式(I)中,L表示聚合性基团,Sp表示间隔单元,
A表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,
(a)反式-1,4-亚环己基;或者反式-1,4-亚环己基,该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基被-O-、-NH-或-S-取代,
(b)1,4-亚苯基;或者1,4-亚苯基,该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=被-N=取代,
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
r表示1或2,r表示2时,存在的多个A为相同或不同,
X及Y分别独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子为非取代或被氟原子取代,1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基为非取代或者被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代,
Z表示通式(IIa)或(IIb),
(IIa)或(IIb)式中,虚线表示朝向Z所键合的碳原子的键,
R1及R2分别独立地表示氢原子或者直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,R1及R2中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基为非取代或者被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-、-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,R1及R2中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,R1及R2中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。
2.根据权利要求1所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代,
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。
3.根据权利要求1所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,R1由通式(IIc)表示,
(IIc)式中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W1表示亚甲基、-CO-O-或-CO-NH-,所述亚甲基的氢原子为非取代或者被碳原子数1~5的烷基取代,
R3表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R4表示直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NCH3-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基的氢原子为非取代或者被氟原子或氯原子取代。
4.根据权利要求1所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代,
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代。
5.根据权利要求1所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,R1由通式(IId)或(IIf)表示,
(IId)和(IIf)式中,虚线表示朝向氧原子或氮原子的键,
W2表示单键、-CH2-、-CO-O-或-CO-NH-,
R7表示氢原子或碳原子数1~5的烷基,
R8表示氢原子、直链状或支链状的碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被氟原子或氯原子取代,
R5表示碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子为非取代或被氟原子取代,
R6表示碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的1个-CH2-基或者2个以上的非相邻-CH2-基被-CH=CH-、-CF=CF-和/或-C≡C-取代,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被氟原子或氯原子取代。
6.根据权利要求1所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(I)中,Sp由下述通式(IVa)表示,
(IVa)式中,左边的虚线表示朝向L的键,右边的虚线表示朝向A的键或朝向X所键合的碳原子的键,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式-(CH2)u-中,u表示1~20,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基为非取代或者独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,
A1及A2分别独立地表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,
(a)反式-1,4-亚环己基;或者反式-1,4-亚环己基,该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基被-O-、-NH-或-S-取代,
(b)1,4-亚苯基;或者1,4-亚苯基,该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=被-N=取代,
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
p及q分别独立地表示0或1。
7.根据权利要求1所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示氢原子或者直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代,
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代,
且通式(I)中,Sp由通式(IVc)表示,
式(IVc)中,Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式-(CH2)u-中,u表示1~20,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基为非取代或者独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,
A2表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,
(a)反式-1,4-亚环己基;或者反式-1,4-亚环己基,该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基被-O-、-NH-或-S-取代,
(b)1,4-亚苯基;或者1,4-亚苯基,该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=被-N=取代,
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
A7表示选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基组成的组中的基团,其中,1,4-亚苯基中存在的3个以上-CH=被-N=取代,这些基团分别为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
p表示1,q表示1或2,q表示2时,存在的多个A2及Z3为相同或不同。
8.根据权利要求1所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IIa)或(IIb)中,
R1表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代,
R2表示直链状或支链状的碳原子数1~30的烷基,所述烷基中的1个或者2个以上的-CH2-基为非取代或分别独立地被环元数3~8的环烷基取代,所述烷基中的氢原子为非取代或者被碳原子数1~20的烷基、氰基或卤原子取代,
且通式(I)中,Sp由通式(IVb)表示,
(IVb)式中,Z1、Z2及Z3分别独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式-(CH2)u-中,u表示1~20,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基为非取代或者独立地由-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,式中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,
A2表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,
(a)反式-1,4-亚环己基;或者反式-1,4-亚环己基,该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基被-O-、-NH-或-S-取代,
(b)1,4-亚苯基;或者1,4-亚苯基,该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=被-N=取代,
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
p及q分别独立地表示0或1,
A8为反式-1,4-亚环己基和1,4-亚苯基,其中,反式-1,4-亚环己基中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上亚甲基为非取代或者被-O-、-NH-或-S-取代,1,4-亚苯基中存在的1个或者2个-CH=为非取代或被-N=取代,这些基团分别为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(I)中,L表示选自由通式(III-1)~(III-17)组成的组中的任一种取代基,
(III-1)~(III-17)式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(I)中,X及Y表示氢原子。
11.根据权利要求6~8中任一项所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IVa)、(IVb)及(IVc)中,A2表示反式-1,4-亚环己基、2,6-亚萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或1,4-亚苯基中的任一种基团,所述任一种基团中的一个以上氢原子为非取代或者被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代,Z3表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-或-C≡C-中的任一种基团,-(CH2)u-式中,u表示1~20,所述任一种基团中非相邻的一个以上CH2基为非取代或者独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH=CH-或-C≡C-取代,q表示1。
12.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)、(III-2)、(III-6)、(III-7)或(III-13)表示。
13.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(I)中,A表示一个以上氢原子为非取代或者被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
14.根据权利要求6~8中任一项所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IVa)、(IVb)及(IVc)中,A2表示一个以上氢原子为非取代或者被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代的1,4-亚苯基。
15.根据权利要求1~8中任一项所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(I)中,L由通式(III-1)或(III-2)表示。
16.根据权利要求7所述的液晶取向层用化合物,其中,通式(IVc)中,A7表示2,6-亚萘基;或者2,6-亚萘基,所述2,6-亚萘基中的一个以上氢原子被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
17.一种聚合物,其特征在于,由含有权利要求1~8中任一项所述的液晶取向层用化合物的组合物的固化物构成,所述固化物具有通式(PI)所示的结构单元,
(PI)式中,Sp,A,X,Y,Z及r表示的含义与通式(I)中的含义相同,Mb及Md表示聚合物的单体单元,y及w表示共聚物的摩尔分数,0<y≤1且0≤w<1,n表示4~100,000,Mb及Md的排列与(PI)式为相同或不同,Mb及Md的单体单元分别独立地由一种单元构成,或者由两种以上不同的单元构成。
18.根据权利要求17所述的聚合物,其中,通式(PI)中,Mb表示选自由通式(QIII-A-1)~(QIII-A-17)组成的组中的任一种以上,
(QIII-A-1)~(QIII-A-17)式中,虚线表示朝向Sp的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子为非取代或者被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
19.根据权利要求17所述的聚合物,其中,通式(PI)中,Md表示选自由通式(QIII-1)~(QIII-17)组成的组中的任一种以上,
(QIII-1)~(QIII-17)式中,虚线表示朝向氢原子或一价有机基团的键,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,各个结构中的任意的氢原子为非取代或者被氟原子、氯原子、甲基或甲氧基取代。
20.根据权利要求17所述的聚合物,其中,通式(QIII-1)~(QIII-17)中,一价有机基团由通式(QIV)表示,
[化学式12]
-Sa-Va(QIV)
(QIV)式中,虚线表示朝向Md的键,Sa表示通式(IVa)所示的结构,Va由下述通式(VI)表示,
(VI)式中,虚线表示朝向Sa的键;
Z4、Z5、Z6及Z7分别独立地表示单键、-(CH2)u-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-或-C≡C-,式-(CH2)u-中,u表示1~20,这些取代基中非相邻的一个以上CH2基为非取代或者独立地被-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-取代,其中,R独立地表示氢或碳原子数1~5的烷基,
A3、A4、A5及A6分别独立地表示选自由下述(a)、(b)、(c)构成的组中的基团,
(a)反式-1,4-亚环己基;或者反式-1,4-亚环己基,该基团中存在的1个亚甲基或者非相邻的2个以上的亚甲基被-O-、-NH-或-S-取代,
(b)1,4-亚苯基;或者1,4-亚苯基,该基团中存在的1个或者2个以上的-CH=被-N=取代,
(c)1,4-亚环己烯基、2,5-硫代亚苯基、2,5-亚呋喃基、1,4-双环(2.2.2)辛烯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基,
上述基团(a)、基团(b)或基团(c)分别为无取代或者一个以上氢原子被氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基取代,
r1、s1、t1及u1分别独立地表示0或1,
R12表示氢、氟、氯、氰基或碳原子数1~20的烷基,所述烷基中的氢原子为非取代或被氟原子取代,1个CH2基或者2个以上的非相邻CH2基为非取代或者被-O-、-CO-O-、-O-CO-和/或-CH=CH-取代。
21.一种使用了权利要求17所述的聚合物的垂直取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
22.一种使用了权利要求21所述的液晶取向层的垂直取向模式液晶显示元件。
23.一种使用了权利要求17所述的聚合物的水平取向模式液晶显示元件用的液晶取向层。
24.一种使用了权利要求23所述的液晶取向层的水平取向模式液晶显示元件。
25.一种光学各向异性体,其由聚合性液晶组合物的聚合物构成,其特征在于,使用权利要求17所述的聚合物来使所述聚合性液晶组合物中的聚合性液晶分子取向。
CN201280026801.4A 2011-05-31 2012-05-31 肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层 Active CN103619803B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-121851 2011-05-31
JP2011121818 2011-05-31
JP2011121851 2011-05-31
JP2011-121818 2011-05-31
JP2011145095 2011-06-30
JP2011-145095 2011-06-30
PCT/JP2012/064081 WO2012165550A1 (ja) 2011-05-31 2012-05-31 桂皮酸誘導体およびその重合体、ならびにその硬化物からなる液晶配向層

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103619803A CN103619803A (zh) 2014-03-05
CN103619803B true CN103619803B (zh) 2016-01-20

Family

ID=47259402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280026801.4A Active CN103619803B (zh) 2011-05-31 2012-05-31 肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9939555B2 (zh)
EP (1) EP2716625B1 (zh)
JP (2) JP5549781B2 (zh)
KR (1) KR101867348B1 (zh)
CN (1) CN103619803B (zh)
TW (1) TWI532713B (zh)
WO (1) WO2012165550A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9340634B2 (en) * 2010-03-29 2016-05-17 Dic Corporation Polymer for use in liquid crystal alignment layer
EP2716625B1 (en) 2011-05-31 2020-11-11 DIC Corporation Cinnamic acid derivative, polymer thereof, and liquid crystal alignment layer comprising cured product thereof
KR101960827B1 (ko) 2013-05-03 2019-03-22 삼성디스플레이 주식회사 액정 조성물, 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치 제조 방법
JP2015094801A (ja) * 2013-11-11 2015-05-18 林テレンプ株式会社 光学異方素子およびその製造方法
WO2015080221A1 (ja) * 2013-11-29 2015-06-04 Dic株式会社 化合物、重合体、液晶配向膜、液晶表示素子、及び光学異方体
CN106415379B (zh) * 2014-06-02 2019-04-30 Dic株式会社 液晶取向膜
EP3466925A4 (en) * 2016-06-03 2019-11-13 DIC Corporation SUBSTITUTED OR UNSUBSTITUTED ALLYL GROUP CONTAINING MALEIMIDE COMPOUND, MANUFACTURING METHOD, AND COMPOSITION AND CURED PRODUCT USING THE SAID COMPOUND
CN109844064B (zh) * 2016-10-19 2023-08-22 默克专利股份有限公司 液晶介质
KR20190071767A (ko) * 2016-10-19 2019-06-24 메르크 파텐트 게엠베하 액정 매질
JP7227557B2 (ja) * 2016-11-22 2023-02-22 日産化学株式会社 液晶表示素子の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1665772A (zh) * 2002-06-28 2005-09-07 皇家飞利浦电子股份有限公司 包含苯基乙二醇官能的手性掺杂剂
CN101061199A (zh) * 2004-11-06 2007-10-24 默克专利有限公司 有机电致发光器件

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6097946A (ja) * 1983-11-01 1985-05-31 Ono Pharmaceut Co Ltd カルボキサミド誘導体
JP2641274B2 (ja) 1988-11-07 1997-08-13 帝人株式会社 液晶形成性重合体およびその製造法
EP0525477B1 (de) 1991-07-26 1998-09-16 Rolic AG Orientierte Photopolymere und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE59208605D1 (de) 1991-07-26 1997-07-17 Hoffmann La Roche Flüssigkristallanzeigezelle
JPH06509889A (ja) 1992-06-19 1994-11-02 エフ・ホフマン−ラ ロシュ アーゲー 光学的非線形ポリマー
DE59408097D1 (de) 1993-02-17 1999-05-20 Rolic Ag Orientierungsschicht für Flüssigkristalle
JP2641086B2 (ja) 1993-11-25 1997-08-13 富士写真フイルム株式会社 光学補償シートの製造方法
JPH083111A (ja) 1993-12-24 1996-01-09 Dainippon Ink & Chem Inc 重合性液晶組成物及びこれを用いた光学異方体
JP3579922B2 (ja) 1994-07-14 2004-10-20 大日本インキ化学工業株式会社 光学異方フィルム及びそれを用いた液晶表示素子
JP3579914B2 (ja) 1994-04-22 2004-10-20 大日本インキ化学工業株式会社 光学異方性を有する基板
JP3452393B2 (ja) * 1994-04-15 2003-09-29 御木本製薬株式会社 化粧料
US6107427A (en) * 1995-09-15 2000-08-22 Rolic Ag Cross-linkable, photoactive polymer materials
JP4006608B2 (ja) 1997-09-05 2007-11-14 大日本インキ化学工業株式会社 液晶性(メタ)アクリレート化合物、該化合物を含有する組成物及びこれを用いた光学異方体
JP4207233B2 (ja) 1997-11-18 2009-01-14 Dic株式会社 液晶組成物及びこれを用いた光学異方体
EP1051454B1 (en) 1998-01-27 2004-03-10 Rolic AG Liquid-crystalline photocrosslinkable mixture
GB9812636D0 (en) 1998-06-11 1998-08-12 Rolic Ag Optical component orientation layer and layerable polymerisable mixture
JP4200195B2 (ja) 1998-10-09 2008-12-24 Dic株式会社 液晶性(メタ)アクリレート化合物、該化合物を含有する液晶組成物及びこれを用いた光学異方体
KR100706157B1 (ko) 1998-12-15 2007-04-11 롤리크 아게 액정 재료용 배향 층 및 이를 포함하는 액정 셀
JP4640540B2 (ja) 2000-09-19 2011-03-02 林テレンプ株式会社 配向膜の製造方法
JP5295471B2 (ja) 2000-11-13 2013-09-18 Dic株式会社 重合性液晶化合物、該化合物を含有する重合性液晶組成物及びその重合体
JP4810750B2 (ja) 2001-04-11 2011-11-09 Dic株式会社 重合性液晶化合物、該化合物を含有する重合性液晶組成物及びその重合体
US7113241B2 (en) 2001-08-31 2006-09-26 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display and method of manufacturing the same
JP4296821B2 (ja) 2002-04-17 2009-07-15 チッソ株式会社 マレイミド誘導体およびその重合体
TW200305636A (en) * 2002-04-18 2003-11-01 Merck Patent Gmbh Polymerisable compounds comprising a cinnamic acid group and an acetylene group
US6900271B2 (en) * 2002-05-31 2005-05-31 Elsicon, Inc Hybrid polymer materials for liquid crystal alignment layers
US8362151B2 (en) 2002-05-31 2013-01-29 Elsicon, Inc. Hybrid polymer materials for liquid crystal alignment layers
AU2003218476A1 (en) 2002-05-31 2003-12-19 Elsicon, Inc. Hybrid polymer materials for liquid crystal alignment layers
US6919404B2 (en) 2002-05-31 2005-07-19 Elsicon, Inc. Hybrid polymer materials for liquid crystal alignment layers
AU2003242731A1 (en) * 2002-07-01 2004-01-19 Merck Patent Gmbh Polymerizable, luminescent compounds and mixtures, luminescent polymer materials and their use
JP4296761B2 (ja) 2002-09-04 2009-07-15 チッソ株式会社 N−置換マレイミドおよびその重合体
JP4442179B2 (ja) 2002-10-10 2010-03-31 チッソ株式会社 アリルエーテル化合物、この化合物を含有する液晶組成物およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子
EP1567571A2 (en) 2002-12-06 2005-08-31 Rolic AG Crosslinkable, photoactive polymers and their use
JP4402429B2 (ja) * 2003-11-11 2010-01-20 大日本印刷株式会社 光学素子
JP4537718B2 (ja) * 2004-01-22 2010-09-08 大日本印刷株式会社 液晶表示素子
US7425394B2 (en) * 2004-02-10 2008-09-16 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display
JP4676214B2 (ja) 2004-02-10 2011-04-27 大日本印刷株式会社 液晶表示素子
JP2005309362A (ja) 2004-03-23 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償シート、その製造方法、偏光板、及び液晶表示装置
JP2007086673A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子
JP2007297606A (ja) 2006-03-31 2007-11-15 Dainippon Printing Co Ltd 紫外線硬化性組成物、位相差フィルム、および、位相差フィルムの製造方法
WO2008145225A2 (en) * 2007-05-25 2008-12-04 Rolic Ag Photocrosslinkable materials comprising alicyclic group
JP4918447B2 (ja) 2007-09-28 2012-04-18 富士フイルム株式会社 配向膜、その製造方法及び配向膜形成用組成物、ならびにそれを有する液晶セル及び液晶表示装置
JP2009098596A (ja) 2007-09-28 2009-05-07 Fujifilm Corp 光学異方性膜、その製造方法、及びそれを用いた液晶表示装置
JP5245118B2 (ja) 2008-03-07 2013-07-24 和歌山県 新規な重合性化合物およびその製造方法
JP2009229524A (ja) 2008-03-19 2009-10-08 Fujifilm Corp 光学異方性膜及びその製造方法、並びに液晶表示装置
JP5493416B2 (ja) * 2009-03-23 2014-05-14 Dic株式会社 重合性ビフェニル化合物
JP5509678B2 (ja) 2009-05-29 2014-06-04 Dic株式会社 重合性化合物及び該化合物を用いた重合性組成物
JP5556991B2 (ja) * 2009-07-21 2014-07-23 Dic株式会社 重合性化合物及び当該化合物の製造中間体
JP5545516B2 (ja) 2009-09-25 2014-07-09 Dic株式会社 重合性化合物
JP5549174B2 (ja) * 2009-10-13 2014-07-16 Dic株式会社 重合性ナフタレン化合物
JP5545519B2 (ja) * 2009-10-27 2014-07-09 Dic株式会社 重合性化合物
US9340634B2 (en) 2010-03-29 2016-05-17 Dic Corporation Polymer for use in liquid crystal alignment layer
JP4900518B2 (ja) 2010-03-29 2012-03-21 Dic株式会社 垂直配向層用組成物
JP4957976B2 (ja) 2010-03-31 2012-06-20 Dic株式会社 垂直配向層用組成物
JP5843772B2 (ja) 2010-07-28 2016-01-13 大阪有機化学工業株式会社 共重合性(メタ)アクリル酸ポリマー、光配向膜及び位相差膜
KR101933369B1 (ko) 2010-12-23 2018-12-31 롤리크 아게 광활성 중합체 재료
JP4957977B1 (ja) 2011-01-17 2012-06-20 Dic株式会社 液晶配向層用組成物
EP2716625B1 (en) 2011-05-31 2020-11-11 DIC Corporation Cinnamic acid derivative, polymer thereof, and liquid crystal alignment layer comprising cured product thereof
CN103764610B (zh) 2011-06-30 2016-08-17 Dic株式会社 肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层
CN105037617B (zh) 2011-06-30 2017-11-17 Dic株式会社 聚合物、液晶取向层、液晶显示元件和光学各向异性体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1665772A (zh) * 2002-06-28 2005-09-07 皇家飞利浦电子股份有限公司 包含苯基乙二醇官能的手性掺杂剂
CN101061199A (zh) * 2004-11-06 2007-10-24 默克专利有限公司 有机电致发光器件

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
New Thermotropic Chiral Nematic Copolymers Using (lS,2S,3S,5R)- (+) - and (1R,2R,3R,5S)(-- )-Isopinocampheol as Building Blocks;S. H. Chen等;《Macromolecules》;19901231;第23卷;第5055-5058页 *
Photo-Isomerizable Derivatives of Phenylethanediol and Cinnamic Acid: Useful Compounds for Single-Layer R, G, and B Cholesteric Color Filters;J. Lub等;《Mol. Cryst. Liq. Cryst.》;20061231;第457卷;第161-180页 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2716625B1 (en) 2020-11-11
JP5549781B2 (ja) 2014-07-16
US20140121345A1 (en) 2014-05-01
WO2012165550A1 (ja) 2012-12-06
JP2014156465A (ja) 2014-08-28
KR101867348B1 (ko) 2018-06-15
EP2716625A4 (en) 2015-01-28
US9939555B2 (en) 2018-04-10
KR20140015519A (ko) 2014-02-06
TW201302696A (zh) 2013-01-16
EP2716625A1 (en) 2014-04-09
TWI532713B (zh) 2016-05-11
JPWO2012165550A1 (ja) 2015-02-23
CN103619803A (zh) 2014-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103619803B (zh) 肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层
CN103764610B (zh) 肉桂酸衍生物及其聚合物、以及由其固化物构成的液晶取向层
CN103732638B (zh) 共聚物及包含该共聚物的固化物的液晶取向层
TWI513714B (zh) 液晶垂直配向層用聚合物、液晶垂直配向層及液晶顯示元件
JP4957976B2 (ja) 垂直配向層用組成物
CN105518035A (zh) 化合物、聚合物、液晶取向膜、液晶显示元件以及光学各向异性体
KR102182361B1 (ko) 경화막 형성 조성물, 배향재 및 위상차재
JP4900518B2 (ja) 垂直配向層用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant