JP2003315761A - 調光層形成材料及び液晶デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射率や電圧保持率等の表示特性の
低下が少ない、耐光性に優れた液晶デバイスを提供す
る。 【解決手段】 液晶組成物、及びラジカル重合性
組成物からなる調光層形成材料であって、ラジカル重合
性組成物が、３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光で
光開裂するオキシムエステル化合物を含有する。光重合
開始剤として前記オキシムエステル化合物を使用し、調
光層形成材料をエネルギーの低い長波長側の紫外線で重
合させることにより、液晶化合物の紫外線による分解を
抑えることができ、反射率や電圧保持率等の表示特性の
低下が少ない、耐光性に優れた液晶デバイスを提供する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶デバイスに関
し、更に詳しくは、光散乱型液晶デバイスの調光層形成
材料に関する。

【０００２】

【従来技術】現在、情報化社会の進展に伴い、液晶デバ
イスや情報通信用光学素子の需要がますます高まってい
る。特に光散乱型の液晶デバイスは、偏光板が不要なこ
とや視野角依存性が少ないことから、広告板や装飾表示
板、時計、コンピューターやプロジェクション等の液晶
表示素子、デジタルペーパー等の表示メディア、携帯用
情報端末、光シャッターなどの光学素子への応用が期待
されている。

【０００３】光散乱型液晶デバイスは、透明高分子マト
リックス中に液晶を分散させた調光層を有し、自然光や
室内光等の外部光を散乱させて表示を行う。即ち、電圧
印加時には、液晶の常光線屈折率(No)と透明高分子マト
リックスとの屈折率とを一致させることで、光が透過
し、基板背面に黒色を配置することより黒表示が得られ
る。一方、電圧無印加時には、液晶の異常光線屈折率
（Ne）と透明高分子マトリックスの屈折率とが一致せず
光が散乱するので、白表示が得られる。これにより、白
黒表示を行うことができる。調光層は、ラジカル重合性
化合物、光重合開始剤、及び液晶組成物からなる調光層
形成材料に、紫外線を照射し、ラジカル重合性組成物を
重合させることで作製することができる。これに使用す
る光重合開始剤としては、通常、３３０ｎｍ付近の紫外
線で光開裂するベンジルジメチルケタールや１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトンを使用する場合が多
い。

【０００４】調光層は、液晶デバイスの作製環境や使用
環境に左右されず安定であること、即ち、光、熱等の外
的因子に対して安定であることが求められる。しかし、
前記光重合開始剤のベンジルジメチルケタールや１−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが光開裂する波
長は、液晶化合物が光分解する波長と一致してしまうた
め、ラジカル重合性組成物を重合させるために使用した
紫外線を液晶化合物自体が吸収して分解し、反射率の低
下を招くといった問題があった。このような問題点の解
決策として、４０３ｎｍ付近の紫外線で光開裂するアシ
ルフォスフィンオキシドを使用する方法が知られている
が、これを使用した場合、液晶化合物の光分解は抑える
ことができるが、得られる液晶デバイスの電圧保持率が
著しく低下してしまう。

【０００５】これに対し、特開平８−３１１４５３号公
報には、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、フェノー
ル系酸化防止剤、リン系およびチオエーテル系酸化防止
剤を調光層形成材料に添加する方法が、特開平９−２９
１２８２号公報には、光安定剤としてヒンダードアミン
系光安定剤、ベンゾフェノン系光安定剤、トリアゾール
系光安定剤又はニッケル系消光剤を調光層形成材料に添
加する方法が開示されている。しかしこれらの方法でも
前記問題は完全に解決できず、逆に、紫外線吸収剤を使
用することによって、ラジカル重合性組成物が重合不良
を起こし、得られる調光層の輝度ムラが生じて、反射率
が低下してしまう。よって、添加剤を使用せず、反射率
や電圧保持率の低下を引き起こすことのない液晶デバイ
スを得ることのできる調光層形成材料が求められてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、反射率や電圧保持率等の表示特性の低下が
少ない、耐光性に優れた液晶デバイスを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、調光層形成材
料に使用するラジカル重合性組成物に、光重合開始剤と
して、従来使用されてきた３３０ｎｍ付近よりも長波長
側の３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光で光開裂す
るオキシムエステル化合物を使用することで、前記課題
を解決した。即ち、前記オキシムエステル化合物を使用
して、調光層形成材料をエネルギーの低い長波長側の紫
外線で重合させることにより、液晶化合物の紫外線によ
る分解を抑えることができ、反射率や電圧保持率等の表
示特性の低下が少ない、耐光性に優れた液晶デバイスを
提供することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の調光層形成材料に使用す
るラジカル重合性組成物は、光重合開始剤として３５０
ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光で光開裂するオキシム
エステル化合物を含有する。オキシムエステル化合物と
は、一般式で表される構造を有する化合物であるが、
３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光で光開裂する化
合物として、一般式で表される構造の両側に芳香環を
有する下記一般式（１）で表される化合物が、感度が高
く好ましい。

【０００９】

【化３】

【００１０】

【化４】 （１）

【００１１】式中、Ａｒ_１は、ナフタレン構造、アント
ラセン構造、アントラキノン構造、ベンゾフェノン構
造、チアントレン構造、フェノキサチアン構造、ジフェ
ニルチオエーテル構造、チオキサントン構造、及びモル
ホリノベンゼン構造からなる群から選ばれる構造を表
す。中でも、ナフタレン構造、アントラキノン構造、ベ
ンゾフェノン構造、ジフェニルチオエーテル構造、チオ
キサントン構造、及びモルホリノベンゼン構造が好まし
く、チオキサントン構造が特に好ましい。Ａｒ２は、フ
ェニル基を表す。これらの構造又は基は、メチル基、エ
チル基等のアルキル基、ハロゲン基、シアノ基等の置換
基を有していても良い。

【００１２】ｎは、１又は２の整数を表す。ｎが１のと
き、Ｍは、メチル基、エチル基等の炭素数１〜２０のア
ルキル基、シクロプロパン基、シクロヘキサン基等の炭
素数５〜８のシクロアルキル基、アセチルオキシ基、プ
ロピノイルオキシ等の炭素数２〜２０のアルカノイル
基、プロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボ
ニル等の炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、複
数のポリメチレン基がエーテル結合によって連結された
二価の基の１つの結合手にアルコキシ基が連結された１
価の基、フェニル基、ベンゾイル基、ベンゾイルオキシ
基、フェノキシカルボニル基、炭素数７〜１３のアラル
キルカルボニルオキシ基、炭素数７〜１３のアラルキル
オキシカルボニル基、又は炭素数１〜６のアルキルチオ
基を表す。中でも、炭素数１〜２０のアルキル基又はフ
ェニル基が好ましい。

【００１３】ｎが２のとき、Ｍは、エチレン基、プロピ
レン基等の炭素数１〜１２のアルキレン基、テトラメチ
レン基等の炭素数３〜１２のポリメチレン基、オキシプ
ロピレンオキシ基、オキシブチルオキシ基等の炭素数１
〜１２のオキシアルキレンオキシ基、シクロヘキシレン
基、フェニレン基、−ＣＯ−Ｏ−Ａ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ
Ｏ−Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｍ−ＣＯ−、又は−ＣＯ−Ａ
−ＣＯ−を表し、Ａは、炭素数２〜１２のアルキレン基
を表し、ｍは、１〜２０の整数を表す。中でも、炭素数
１〜６のアルキレン基、炭素数１〜６のポリメチレン
基、又はシクロヘキシレン基が好ましい。

【００１４】前記一般式（１）で表されるオキシムエス
テル化合物は、３５０〜４２０ｎｍの波長範囲の光で光
分解し、光重合開始剤として作用する。これは、特開２
００１−２３３８４２号公報に開示されている合成方法
で得ることができる。市販品としては、式（２）で表さ
れる、チバスペシャリティーケミカル社製の「ＣＧＩ−
１２４」が挙げられ、高い光重合開始能を示す。

【００１５】

【化５】 （２）

【００１６】その他、一般的に光重合開始剤として使用
するベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチ
ルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、２−イソプロピルチオキサントン等の光重合開始
剤を併用してもよい。しかし、多すぎると表示特性の低
下を招くため、その量は２％未満に抑えることが望まし
い。

【００１７】本発明の調光層形成材料に使用するラジカ
ル重合性組成物は、前記オキシムエステル化合物を含有
する他は特に限定されることはなく、この技術分野にお
いて通常使用される、ラジカル重合性化合物を含有する
組成物を使用することができる。ラジカル重合性化合物
としては、例えば、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル
（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリ
レート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、１，６
−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレング
リコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコール
ビスマレイミド、１，１４−ジアクリロイルオキシ−
２，１３−（ジドデカノイルオキシ）−４，１１−ジオ
キサテトラデカン、１，１４−ジアクリロイルオキシ−
２，１３−［ジ（２−ｎ−ヘプチルウンデカノイルオキ
シ）］−４，１１−ジオキサテトラデカン、１，１０−
ジアクリロイルオキシ−２，９−（ジテトラデカノイル
オキシ）−４，７−ジオキサテトラデカン、２，１３−
ジアクリロイルオキシ−１，１４−ジ（２，２，４，
８，１０，１０−ヘキサメチルウンデカノイルオキシ）
−４，１１−ジオキサテトラデカン等が挙げられる。中
でも、反応性の高さからアクリロイルオキシ基を有する
化合物が好ましい。また、ラジカル重合性化合物を複数
配合することは、液晶デバイスの表示特性を向上させる
上でより好ましい。

【００１８】その他、必要に応じて、４−ジメチルアミ
ノ安息香酸メチル、メチルジエタノールアミン、トリイ
ソプロパノールアミン、トリエタノールアミンなどの光
増感剤を配合することもできる。また、重合の際に熱を
併用する場合は、熱重合開始剤として、ベンゾイルパー
オキサイド、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル等
を配合することもできる。

【００１９】本発明で使用するラジカル重合性組成物
は、光重合開始剤として、液晶組成物の紫外線吸収波長
よりも長波長側の３５０ｎｍ〜４２０ｎｍで光開裂する
オキシムエステル化合物を使用するため、よりエネルギ
ーの低い光で重合させることができる。その結果、液晶
化合物の紫外線による分解を抑えることができ、反射率
や電圧保持率等の表示特性の低下が少ない、耐光性に優
れた液晶デバイスを得ることができる。更に、前記オキ
シムエステル化合物は、３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長
範囲の光で光開裂すると、該分解物の吸収波長が３００
ｎｍ以下へとシフトする。即ち、作製した調光層中に残
存する前記オキシムエステル化合物の分解物は、自然光
等の外部光が有する波長の光を吸収しない。そのため、
前記オキシムエステル化合物を使用することで、反射率
や電圧保持率等の表示特性を低下させることなく、光に
対して安定なデバイスを得ることができる。

【００２０】本発明で使用するラジカル重合性組成物に
対するオキシムエステル化合物の含有率は、０．０５〜
１０質量％の範囲が好ましい。０．０５質量％未満で
は、重合速度が遅くなるため、均一なポリマーマトリッ
クスが得られにくい傾向にあり、１０質量％を越える場
合、電圧保持率の低下や駆動電圧の増加など液晶デバイ
スの表示特性が低下する傾向にある。中でも、０．１〜
５質量％の範囲がより好ましい。特にＴＦＴ駆動表示用
液晶デバイスとしては、０．２〜３質量％の範囲が最も
好ましい。

【００２１】本発明の調光層形成材料は、前記ラジカル
重合性組成物と液晶組成物とからなる。本発明で使用す
る液晶組成物は、通常の液晶デバイス分野で液晶相と認
識される相を示す組成物であり、中でも、液晶相として
ネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液
晶、カイラルネマチック液晶、カイラルスメクチック液
晶を発現するものが好ましい。そのような液晶相を示す
組成物としては、例えば、安息香酸エステル系、シクロ
ヘキサンカルボン酸エステル系、ビフェニル系、ターフ
ェニル系、フェニルシクロヘキサン酸系、ピリミジン
系、ピリジン系、ジオキサン系、シクロヘキサンシクロ
ヘキサンエステル系、トラン系、アルケニル系、フルオ
ロ系、シアノ系、ナフタレン系等の液晶化合物からなる
組成物や、該液晶化合物を含有する組成物が挙げられ、
例えば特開平０８−０５３６７４号公報や特開平０８−
１８８７７５号公報及び特開平０９−０５９６３０号公
報に記載の液晶組成物等が挙げられる。該液晶組成物と
前記ラジカル重合性組成物との配合比は、５０：５０〜
９９：１の範囲が好ましく、６０：４０〜９０：１０の
範囲がより好ましい。

【００２２】その他、必要に応じて酸化防止剤、紫外線
吸収剤、非反応性のオリゴマーや無機充填剤、有機充填
剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、可塑剤、シラ
ンカップリング剤等を適宜、添加しても良い。

【００２３】本発明の液晶デバイスは、調光層として、
本発明の調光層形成材料を３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波
長範囲の光で重合させて得られたものを有する以外は、
特に限定なく、通常知られている方法で作成することが
できる。例えば、本発明の調光層形成材料を、透明電極
層を有し、少なくとも片方が透明な２枚の基板を、該透
明電極層を対向させた状態で一定間隔を保った液晶セル
に封入し、３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光で重
合させることで、本発明の液晶デバイスを得ることがで
きる。

【００２４】本発明の調光層形成材料の光重合に使用す
る３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光とは、３５０
ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲に輝線スペクトルをもつ光
源を使用してもいいし、紫外線カットフィルターや減光
フィルターを使用して３５０ｎｍ以下の低波長領域の紫
外線をカットしても構わない。具体的には、光照射の光
源として高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセ
ノンランプ等を用いる。紫外線照射量としては、１０〜
６００００Ｊ／ｍ^２の範囲が好ましく、１００〜３００
０Ｊ／ｍ²の範囲が最も好ましい。また強度は、１〜１
０００Ｗ／ｍ^２の範囲が好ましく、５〜６００Ｗ／ｍ^２
の範囲が最も好ましい。紫外線照射後、液晶組成物が変
質しない範囲で加熱重合をすることも可能であり、その
際は、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル等の熱重
合開始剤を添加しておくことが好ましい。

【００２５】本発明に使用する透明電極層を有する基板
は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムチン
オキシド（ＩＴＯ）を蒸着やスパッタリングすることに
より得ることができる。また、該基板上には、配向膜や
カラーフィルターを配置することもできる。配向膜とし
ては、例えば、ポリイミド配向膜、光配向膜等が使用で
きる。配向膜の形成方法としては、例えばポリイミド配
向膜の場合、ポリイミド樹脂組成物を該透明基板上に塗
布し、１８０℃以上の温度で熱硬化させ、更に綿布やレ
ーヨン布でラビング処理することで得ることができる。

【００２６】カラーフィルターは、例えば、顔料分散
法、印刷法、電着法、又は、染色法等によって作成する
ことができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作
成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化
性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング
処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。
この工程を、赤、緑、青の３色についてそれぞれ行うこ
とで、カラーフィルター用の画素部を作成することがで
きる。その他、該基板上に、薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）、薄膜ダイオード、金属・絶縁体・金属比抵抗素子
（ＭＩＭ素子）等の能動素子を設けた画素電極を設置し
てもよい。

【００２７】前記基板を、透明電極層が内側となるよう
に対向させる。その際、スペーサーを介して、基板の間
隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚
さが５〜１００μｍ、中でも６〜５０μｍとなるよう
に、該基板の間隔を調整することが好ましい。スペーサ
ーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、
アルミナ粒子、フォトレジスト材料による柱状スペーサ
ー等が挙げられる。その後、熱硬化性又は紫外線硬化性
組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板
に例えばスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせた
後、加熱又は紫外線照射することで、又は両者を併用し
てシール剤を硬化させる。

【００２８】得られた液晶セルに本発明の調光層形成材
料を封入し、該調光層形成材料中の液晶組成物を等方性
液体状態に保持した状態で、３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの
波長範囲の光を照射して重合させることで、調光層を有
する液晶デバイスを作成することができる。

【００２９】本発明の調光層形成材料を使用した液晶デ
バイスは、調光層作成時にエネルギーの低い紫外線を照
射するので液晶化合物の分解が押さえられ、反射率や電
圧保持率等の表示特性の低下が少なく、耐光性に優れ
る。そのため、屋外で使用するような建築物の窓やショ
ーウィンドウ等の視野遮断のスクリーン、採光コントロ
ールのカーテン、文字や図形を表示し高速応答性で電気
的に表示を切り換える広告板や装飾表示板として特に使
用することができる。勿論、時計、コンピューター末端
等の表示素子やデジタルペーパー、プロジェクション等
の表示装置、光シャッターなどの光学素子としても使用
することができる。

【００３０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更
に具体的に説明する。しかしながら、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較
例において「％」は特に断りのない限り「質量％」を表
す。表示特性は、反射率、電圧保持率（ＶＨＲ）及び耐
光性について評価した。測定方法は、以下の条件に従い
測定した。紫外線は、フュージョン社製のメタルハライ
ドランプを使用し、紫外線照度はウシオ電機社製の受光
器「ＵＶＤ−３６５ＰＤ付きユニメータＵＩＴ−１５
０」を用いて測定した。

【００３１】［反射率の測定方法測定］測定装置はオー
トロニック社製の「ＤＭＳ−５０１」を使用した。測定
温度２５℃、光源として拡散光源を使用して、液晶デバ
イスの背面に標準黒色板を配置し、光を液晶デバイスに
照射した時の０度での反射率を、標準白色板の反射率を
１００％とした時の相対値で表現した。 ［電圧保持率の測定方法］測定装置は東陽テクニカ社製
の多チャンネル液晶表示装置「Ｍｏｄｅｌ６２５４」を
使用した。測定温度２５℃、±１Ｖ，±１０Ｖの矩形波
からなるソース電圧を液晶デバイスに６４μ秒印加した
のち遮断し、１６．６７ｍ秒間中の電圧の減衰量を測定
し、減衰が全くない場合を１００％とした場合の、これ
に対する面積比率を電圧保持率として算出した。 ［耐光性試験方法］液晶デバイスに、ウシオ電気社製の
超高圧水銀灯「ＥＸ−２５０」の５０Ｗ／ｍ²の紫外線
を１時間照射した後の、反射率、電圧保持率を測定し
た。紫外線を照射する際には、ＨＯＹＡ社製のＵＶカッ
トフィルター「Ｌ３８」を使用した。

【００３２】（合成例１）撹拌装置、窒素導入管、冷却
管及び温度計を備えた反応容器にナガセ化成工業社製の
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル「ＥＸ−
２１１」１００ｇ（０．４６ｍｏｌ）、アクリル酸９０
ｇ（１．２ｍｏｌ）、ｐ−メトキシフェノール２００ｍ
ｇ、及び触媒としてＮ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン
１．０ｇを入れ、８０℃で３０分撹拌した。次いで反応
液を１００℃に昇温した後、同温度で保ち、５時間撹拌
して反応を完結させた。フラスコを室温まで冷却後トル
エン３００ｍｌ加え、５％水酸化ナトリウム水溶液３０
０ｍｌで洗浄後、飽和食塩水で洗浄した有機層を無水硫
酸ナトリウムで乾燥、有機溶媒を減圧留去して、淡褐色
透明液状の水酸基含有ラジカル重合性化合物を１７０ｇ
得た。

【００３３】次いで、撹拌装置、窒素導入管、冷却管及
び温度計を備えた反応容器に、ラウリン酸５５ｇ（０．
２７ｍｏｌ）、ｐ−メトキシフェノール２０ｍｇ、同仁
化学社製１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピ
ル）カルボジイミド塩酸塩「ドータイトＷＳＣ」５３ｇ
（０．２７ｍｏｌ）、及び４−ジメチルアミノピリジン
３．３ｇを触媒として加え、塩化メチレン３００ｍｌを
仕込み、５℃以下に保ちながら合成したラジカル重合性
化合物５０ｇを溶解させた塩化メチレン溶液５０ｍｌ溶
液を１時間かけて滴下した。

【００３４】滴下終了後、室温で１０時間撹拌し反応を
完結させた。反応終了後、１／１０Ｎの塩酸、次いで飽
和食塩水で洗浄、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥さ
せた。有機層の溶媒を減圧留去して、濃縮液をシリカゲ
ルクロマトグラフィーにより精製し、側鎖にデカノイル
オキシ基を２こ有するラジカル重合性化合物「Ｍ−１」
を約６０ｇ得た。

【００３５】

【化６】 （Ｍ−１）

【００３６】（合成例２）合成例１において、ナガセ化
成工業社製のネオペンチルグリコールジグリシジルエー
テル「ＥＸ−２１１」１００ｇを、共栄社製の１，６−
ヘキサンジオールジグリシジルエーテル「エポライト１
６００」１２０ｇとし、更に、ラウリン酸５５ｇを、ミ
リスチン酸５１ｇとした以外は合成例１と同様にして、
ラジカル重合性化合物「Ｍ−２」を得た。

【００３７】

【化７】 （Ｍ−２）

【００３８】（合成例３）合成例１において、ナガセ化
成工業社製のネオペンチルグリコールジグリシジルエー
テル「ＥＸ−２１１」１００ｇを、共栄社製の１，６−
ヘキサンジオールジグリシジルエーテル「エポライト１
６００」１２０ｇとした以外は合成例１と同様にして、
ラジカル重合性化合物「Ｍ−３」を得た。

【００３９】

【化８】 （Ｍ−３）

【００４０】（合成例４）撹拌装置、窒素導入管、冷却
管及び温度計を備えた反応容器に、塩化メチレン３００
ｍｌ、ステアリン酸４０ｇ（０．１４ｍｏｌ）、ｐ−メ
トキシフェノール２０ｍｇ、「ドータイトＷＳＣ」２７
ｇ（０．１４ｍｏｌ）及び触媒として４−ジメチルアミ
ノピリジン１．７ｇを加え、５℃に保ちながら、岡村製
油社製の長鎖二塩基酸のエポキシアクリレート「ＩＰＳ
−２２ＧＡ」４３．８ｇを溶解させた塩化メチレン溶液
５０ｍｌ溶液を１時間かけてゆっくり滴下した。滴下終
了後、室温で１０時間撹拌した後反応を終了した。１／
１０Ｎの塩酸、飽和食塩水の順で洗浄し、有機層を無水
硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層の溶媒を減圧留去
した後、濃縮液をシリカゲルクロマトグラフィーにより
精製し、ヘプタデカノイルオキシ基を２こ有するラジカ
ル重合性化合物「Ｍ−４」を約４１ｇ得た。

【００４１】

【化９】 （Ｍ−４）

【００４２】（合成例５）合成例１において、ナガセ化
成工業社製のネオペンチルグリコールジグリシジルエー
テル「ＥＸ−２１１」１００ｇを、共栄社製の１，６−
ヘキサンジオールジグリシジルエーテル「エポライト１
６００」１２０ｇとし、更にラウリン酸５５ｇをイソミ
リスチン酸５４ｇとした以外は合成例１と同様にして、
ラジカル重合性化合物「Ｍ−５」を得た。

【００４３】

【化１０】 （Ｍ−５）

【００４４】（実施例１）下記式で表される液晶化合物
からなる液晶組成物Ａを７０部、合成例１で合成した化
合物「Ｍ−１」２９．４部、光重合開始剤としてチバス
ペシャリティーケミカルズ社製の「ＣＧＩ−１２４」
０．６部からなる調光層形成材料を、１３．０μｍのガ
ラスファイバー製スペーサーが塗布された２枚のＩＴＯ
電極ガラス基板に挟み込み、均一な等方相状態に保つよ
うに基板全体を温度コントロールしながら、４００Ｗ／
ｍ²の紫外線を６０秒照射し、厚さ約１３μｍの液晶デ
バイスを作製した。紫外線を照射する際にはＨＯＹＡ社
製の「Ｌ−３８シャープカットフィルター」を使用し、
３８０ｎｍ未満の波長光を透過させないようにした。得
られた液晶デバイスのデバイス特性を評価し、その結果
を表１に示した。

【００４５】

【化１１】

【００４６】

【化１２】 液晶組成物Ａ

【００４７】（実施例２）実施例１における「Ｍ−１」
２９．４部を、「Ｍ−２」２９．４部に変更した以外は
実施例１と同様にして液晶デバイスを作製した。得られ
た液晶デバイスのデバイス特性を評価し、その結果を表
１に示した。

【００４８】（実施例３）実施例１における「Ｍ−１」
２９．４部を、「Ｍ−３」２９．４部に変更した以外は
実施例１と同様にして液晶デバイスを作製した。得られ
た液晶デバイスのデバイス特性を評価し、その結果を表
１に示した。

【００４９】（実施例４）実施例１における「Ｍ−１」
２９．４部を、「Ｍ−４」２９．４部に変更した以外は
実施例１と同様にして液晶デバイスを作製した。得られ
た液晶デバイスのデバイス特性を評価し、その結果を表
１に示した。

【００５０】（実施例５）実施例１における「Ｍ−１」
２９．４部を、「Ｍ−５」２９．４部に変更した以外は
実施例と同様にして液晶デバイスを作製した。得られた
液晶デバイスのデバイス特性を評価し、その結果を表１
に示した。

【００５１】（実施例６）液晶組成物Ａを８０部、新中
村化学社製のラジカル重合性化合物「ＮＫエステル Ａ
ＰＧ４００」１１．５２部、新中村化学社製のラジカル
重合性化合物「ＮＫエステル ＬＡ」７．７２部、光重
合開始剤としてチバスペシャリティーケミカルズ社製の
「ＣＧＩ−１２４」０．６部からなる調光層形成材料を
使用し、実施例１と同様にして厚さ約１３μｍの液晶デ
バイスを作成した。得られた液晶デバイスのデバイス特
性を評価し、その結果を表１に示した。

【００５２】（比較例１）実施例１で使用した光重合開
始剤「ＣＧＩ−１２４」０．６部を、チバスペシャリテ
ィーケミカルズ社製の「イルガキュアー６５１」０．６
部に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶デバイ
スを作製した。得られた液晶デバイスのデバイス特性を
評価し、その結果を表１に示した。

【００５３】（比較例２）実施例１で使用した光重合開
始剤「ＣＧＩ−１２４」０．６部を、チバスペシャリテ
ィーケミカルズ社製の「イルガキュアー８１９」０．６
部に変更した以外は、実施例１と同様にして液晶デバイ
スを作製した。得られた液晶デバイスのデバイス特性を
評価し、その結果を表１に示した。

【００５４】（比較例３）比較例１と同一の調光層形成
材料を１３．０μｍのガラスファイバー製スペーサーが
塗布された２枚のＩＴＯ電極ガラス基板に挟み込み、均
一な等方相状態に保つように基板全体を温度コントロー
ルしながら、４００Ｗ／ｍ²の紫外線を６０秒照射し、
厚さ約１３μｍの液晶デバイスを作製した。紫外線を照
射する際にはＨＯＹＡ社製の「Ｌ−３５シャープカット
フィルター」を使用し、３５０ｎｍ未満の波長光を透過
させないようにした。得られた液晶デバイスは黄変して
いた。液晶デバイスのデバイス特性を評価し、その結果
を表１に示した。

【００５５】 （比較例４）液晶組成物Ａを８０部、新中
村化学社製のラジカル重合性化合物「ＮＫエステル Ａ
ＰＧ４００」１１．５２部、新中村化学社製のラジカル
重合性化合物「ＮＫエステル ＬＡ」７．７２部、光重
合開始剤として日本化薬社製の「カヤキュアーＤＥＴ
Ｘ」０．３部及び「カヤキュアーＥＰＡ」０．３部から
なる調光層形成材料を使用し、実施例１と同様にして厚
さ約１３μｍの液晶デバイスを作製した。得られた液晶
デバイスは黄変していた。液晶デバイスのデバイス特性
を評価し、その結果を表１に示した。

【００５６】

【表１】［表１］

【００５７】この結果、比較例に比べ、実施例１〜６は
耐光性試験後も反射率や電圧保持率に殆ど変化は見られ
なかった。比較例１は反射率が低く、比較例２は電圧保
持率が低かった。比較例３は、耐光性試験後反射率が下
がってしまった。比較例４は反射率、電圧保持率共に低
かった。また、実施例１〜６で作成後の液晶デバイスが
黄変したものはなかったが、比較例３，４は作成後黄変
が見られた。

【００５８】

【発明の効果】本発明の液晶組成物とラジカル重合性組
成物からなる調光層形成材料は、ラジカル重合性組成物
が光重合開始剤として３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範
囲の光で光開裂するオキシムエステル化合物を含有する
ので、よりエネルギーの低い光で重合させることができ
る。従って、液晶化合物の紫外線による分解を抑えるこ
とができ、反射率の低下を抑えることができる。更に、
前記オキシムエステル化合物は、３５０ｎｍ〜４２０ｎ
ｍの波長範囲の光で光開裂すると、該分解物の吸収波長
が３００ｎｍ以下へとシフトする。即ち、作成した調光
層中に残存する前記オキシムエステル化合物の分解物
は、自然光等の外部光が有する波長の光を吸収しないの
で、作成した液晶デバイスは電圧保持率の低下が極めて
少なく、かつ黄変することもなく、光に対して安定なデ
バイスを得ることができる。

【００５９】従って、該調光層を有する液晶デバイス
は、屋外で使用するような建築物の窓やショーウィンド
ウ等の視野遮断のスクリーン、採光コントロールのカー
テン、文字や図形を表示し高速応答性で電気的に表示を
切り換える広告板や装飾表示板として使用した場合にお
いても、反射率や電圧保持率等の表示特性の低下が少な
く、耐光性に優れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J011 PA24 PB40 PC02 QA12 QA33 QB01 SA61 SA78 SA83 UA01 VA05 WA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶組成物、及びラジカル重合性組成
   物からなる調光層形成材料であって、ラジカル重合性組
   成物が、３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光で光開
   裂するオキシムエステル化合物を含有することを特徴と
   する調光層形成材料。
2. 【請求項２】 前記オキシムエステル化合物が、一般
   式（１）で表される化合物である、請求項１に記載の調
   光層形成材料。 【化１】 （１） （式中、Ａｒ_１は、置換基を有していても良いナフタレ
   ン構造、アントラセン構造、アントラキノン構造、ベン
   ゾフェノン構造、チアントレン構造、フェノキサチアン
   構造、ジフェニルチオエーテル構造、チオキサントン構
   造、及びモルホリノベンゼン構造からなる群から選ばれ
   る構造を表し、Ａｒ２はフェニル基を表し、ｎは、１又
   は２の整数を表し、ｎが１のとき、Ｍは、炭素数１〜２
   ０のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭
   素数２〜２０のアルカノイル基、炭素数２〜１２のアル
   コキシカルボニル基、複数のポリメチレン基がエーテル
   結合によって連結された二価の基の１つの結合手にアル
   コキシ基が連結された１価の基、フェニル基、ベンゾイ
   ル基、ベンゾイルオキシ基、フェノキシカルボニル基、
   炭素数７〜１３のアラルキルカルボニルオキシ基、炭素
   数７〜１３のアラルキルオキシカルボニル基、又は炭素
   数１〜６のアルキルチオ基を表し、ｎが２のとき、Ｍ
   は、炭素数１〜１２のアルキレン基、炭素数３〜１２の
   ポリメチレン基、炭素数１〜１２のオキシアルキレンオ
   キシ基、シクロヘキシレン基、フェニレン基、−ＣＯ−
   Ｏ−Ａ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｍ
   −ＣＯ−、又は−ＣＯ−Ａ−ＣＯ−であり、Ａは、炭素
   数２〜１２のアルキレン基を表し、ｍは、１〜２０の整
   数を表す。）
3. 【請求項３】 前記オキシムエステル化合物が、式
   （２）で表される化合物である、請求項１に記載の調光
   層形成材料。 【化２】 （２）
4. 【請求項４】 透明電極層を有し、少なくとも片方が
   透明な２枚の基板を、該透明電極層を対向させた状態で
   一定間隔を保ち、ポリマーマトリックス及び液晶組成物
   からなる調光層を挟持させてなる液晶デバイスにおい
   て、調光層が、請求項１記載の調光層形成材料を３５０
   ｎｍ〜４２０ｎｍの波長範囲の光で重合させて得られた
   ものであることを特徴とする液晶デバイス。