JP2004029634A - Liquid crystal substrate and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal substrate and liquid crystal display element Download PDF

Info

Publication number
JP2004029634A
JP2004029634A JP2002189431A JP2002189431A JP2004029634A JP 2004029634 A JP2004029634 A JP 2004029634A JP 2002189431 A JP2002189431 A JP 2002189431A JP 2002189431 A JP2002189431 A JP 2002189431A JP 2004029634 A JP2004029634 A JP 2004029634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal substrate
alicyclic structure
substrate
crystal display
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.)
Pending
Application number
JP2002189431A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Goto
後藤 伸幸
Naoki Murata
村田 直紀
Kohei Arakawa
荒川 公平
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.)
Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon 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 Nippon Zeon Co Ltd filed Critical Nippon Zeon Co Ltd
Priority to JP2002189431A priority Critical patent/JP2004029634A/en
Priority to PCT/JP2003/008095 priority patent/WO2004003644A1/en
Publication of JP2004029634A publication Critical patent/JP2004029634A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G02F1/133305Flexible substrates, e.g. plastics, organic film

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal substrate permitting reduction in weight and film thickness, and delicate liquid crystal display without pixel deviation. <P>SOLUTION: The liquid crystal substrate contains a polymer resin containing an alicyclic structure, and a lamellar crystal compound, and a coefficient of linear expansion in the direction parallel to the substrate surface is made to 5 x 10<SP>-5</SP>/°C or smaller, and the whole light transmittance is made to 87% or higher with 0.5mm thickness. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子などに用いられる液晶セル基板及びそれを用いた液晶表示素子に関し、さらに詳しくは、軽量化及び薄膜化が可能で、さらに画素ずれのない液晶基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶基板とは、液晶表示素子の構成部品であり、液晶表示素子においては、2枚の液晶基板の間に液晶が封入される。
従来、液晶基板としては、主としてガラスが使われてきた。しかし、ガラスが薄いと割れやすく、厚みを持たせると重くなる、さらに柔軟性がないため曲面の液晶表示素子用の液晶基板に用いることが困難であるという欠点があった。そのため、透明性の高い光学材料用の樹脂が用いられるようになってきた。
【0003】
当出願人は、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなる液晶基板を提案した(特開平5−61026号公報)。これによれば、透明性、耐熱性、耐湿性、強度、耐水性などに優れるので、曲面の液晶表示素子も製造することができる。
しかしながら、最近の液晶表示素子の大型化、高繊細化の要求にこたえるためには、上記公報に記載されている樹脂組成物を成形して、液晶基板として用いても、画素ずれなどの問題が残り、さらなる改良が求められていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、軽量化及び薄膜化が可能で、さらに画素ずれのない高繊細な液晶表示が可能な液晶基板を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、脂環式構造含有重合体樹脂及び層状結晶化合物を含有してなる液晶基板であって、該基板の全光線透過率と該基板の面に平行な方向の線膨張係数とを特定の値にすることにより、画素ずれのない高繊細な液晶表示が可能であることを見出し、この知見に基づいてさらに研究をすすめ、本発明を完成するに至った。
【0006】
かくして本発明によれば、
(1)脂環式構造含有重合体樹脂及び層状結晶化合物を含有してなる液晶基板であって、下記の[1]及び[2]の要件を満たすことを特徴とする液晶基板、
[1]前記基板の面に平行な方向の線膨張係数が5×10−5/℃以下である、
[2]厚み0.5mmでの全光線透過率が87%以上である、
(2)前記脂環式構造含有重合体樹脂が、極性基を含有するものである(1)記載の液晶基板、
(3)前記脂環式構造含有重合体樹脂中の極性基の含有量が、0.1mmol/g以上である(2)記載の液晶基板、
(4)前記層状結晶化合物が、親有機化処理されたものである(1)記載の液晶基板、
(5)(1)乃至(4)のいずれか1項に記載の液晶基板を有する液晶表示素子がそれぞれ提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶基板は、脂環式構造含有重合体樹脂及び層状結晶化合物を含有してなり、下記の[1]及び[2]の要件を満たすことを特徴とする。
[1]面に平行な方向の線膨張係数が5×10−5/℃以下である。
[2]厚み0.5mmでの全光線透過率が87%以上である。
【0008】
本発明の液晶基板の面に平行な方向の線膨張係数は、5×10−5/℃以下、好ましくは4.5×10−5/℃以下である。液晶基板の面に平行な方向の線膨張係数を前記範囲とすることにより、該基板に液晶を封入して、液晶表示素子を作成したときに、温度や湿度などの環境の変化による画素ずれをなくすことができる。
本発明においては、液晶基板の厚さ方向の線膨張係数も面に平行な方向と同じ範囲にすることが好ましい。
【0009】
本発明の液晶基板の厚み0.5mmでの全光線透過率は87%以上、好ましくは90%以上である。液晶基板の全光線透過率を前記範囲とすることにより、高輝度の液晶表示素子を提供することができる。
【0010】
本発明に使用する脂環式構造含有重合体樹脂は、重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有するものであり、脂環式構造は主鎖及び側鎖のいずれにあってもよい。脂環式構造としては、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造などが挙げられるが、熱安定性等の観点からシクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個である。脂環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲にあると、耐熱性及び柔軟性に優れたものが得られる。
脂環式構造含有重合体樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択すればよいが、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造含有重合体樹脂における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は使用目的に応じて適宜選択される。
【0011】
脂環式構造含有重合体樹脂の具体例としては、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィンの重合体、(3)環状共役ジエンの重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素重合体、(1)〜(4)の水素化物、及びこれらの混合物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体水素化物、ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物などが好ましい。
【0012】
(1)ノルボルネン系重合体
本発明に用いるノルボルネン系重合体としては、ノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、これらの水素化物、ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素化物が最も好ましい。
【0013】
ノルボルネン系モノマーとしては、ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)及びその誘導体(環に置換基を有するもの)、トリシクロ〔4.3.12,5.01,6〕−デカ−3,7−ジエン(慣用名ジシクロペンタジエン)及びその誘導体、テトラシクロ〔7.4.110,13.01,9.02,7〕−トリデカ−2,4,6,11−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう:慣用名メタノテトラヒドロフルオレン)及びその誘導体、テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)及びその誘導体、などが挙げられる。
置換基としては、アルキル基、アルキレン基、ビニル基、アルコキシカルボニル基などが例示でき、上記ノルボルネン系モノマーは、これらを2種以上有していてもよい。具体的には、8−メチル−テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エン、8−エチル−テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エン、8−メチリデン−テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エン、8−エチリデン−テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エン、8−メトキシカルボニル−テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−メトキシカルボニル−テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エンなどが挙げられる。
これらのノルボルネン系モノマーは、それぞれ単独であるいは2種以上を組み合わせて用いられる。
【0014】
これらノルボルネン系モノマーの開環重合体、またはノルボルネン系モノマーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体は、モノマー成分を、公知の開環重合触媒の存在下で重合して得ることができる。開環重合触媒としては、例えば、ルテニウム、オスミウムなどの金属のハロゲン化物と、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物、及び還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いることができる。
ノルボルネン系モノマーと開環共重合可能なその他のモノマーとしては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの単環の環状オレフィン系単量体などを挙げることができる。
【0015】
ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素化物は、通常、上記開環重合体の重合溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素−炭素不飽和結合を水素化することにより得ることができる。
【0016】
ノルボルネン系モノマーの付加重合体、またはノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその他のモノマーとの付加(共)重合体は、これらのモノマーを、公知の付加重合触媒、例えば、チタン、ジルコニウム又はバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いて(共)重合させて得ることができる。
【0017】
ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭素数2〜20のα−オレフィン、及びこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデンなどのシクロオレフィン、及びこれらの誘導体;1、4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエンなどの非共役ジエン;などが用いられる。これらの中でも、α−オレフィン、特にエチレンが好ましい。
【0018】
これらの、ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。ノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその他のモノマーとを付加共重合する場合は、付加共重合体中のノルボルネン系モノマー由来の構造単位と共重合可能なその他のモノマー由来の構造単位との割合が、重量比で通常30:70〜99:1、好ましくは50:50〜97:3、より好ましくは70:30〜95:5の範囲となるように適宜選択される。
【0019】
(2)単環の環状オレフィン系重合体
単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの単環の環状オレフィン系単量体の付加重合体を用いることができる。
【0020】
(3)環状共役ジエン系重合体
環状共役ジエン系重合体としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの環状共役ジエン系単量体を1,2−または1,4−付加重合した重合体及びその水素化物などを用いることができる。
【0021】
(4)ビニル脂環式炭化水素重合体
ビニル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサンなどのビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素化物;スチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分の水素化物;などが挙げられ、ビニル脂環式炭化水素重合体やビニル芳香族系単量体と、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体などの共重合体及びその水素化物など、いずれでもよい。ブロック共重合体としては、ジブロック、トリブロック、またはそれ以上のマルチブロックや傾斜ブロック共重合体などが挙げられ、特に制限はない。
【0022】
本発明においては、脂環式構造含有重合体樹脂として、極性基を有する脂環式構造含有重合体樹脂を用いると、層状結晶化合物との親和性を向上させることができ、得られる液晶基板の全光線透過率を損なうことなく、線膨張係数を下げることができるので好ましい。
【0023】
極性基の種類としては、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、珪素原子、ハロゲン原子などが挙げられるが、層状結晶化合物との分散性や他の樹脂との相溶性の観点から、酸素原子や窒素原子が好ましい。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。
【0024】
脂環式構造含有重合体樹脂中に極性基を含有させる方法としては、例えば、(1)前記ノルボルネン系モノマーの中で、極性基を有しないモノマーを重合して得られる未変性重合体に、極性基を有する化合物を反応(変性反応)させる方法、(2)前述のノルボルネン系モノマーの中で、極性基を有しないノルボルネン系モノマーと極性基を有するノルボルネン系モノマーとを選んで、それらを共重合する方法、(3)前述のノルボルネン系モノマーの中で、極性基を有しないノルボルネン系モノマーを重合して得られる重合体と、極性基を有するノルボルネン系モノマーを重合して得られる重合体又は極性基を有しないノルボルネン系モノマーを重合して得られる未変性重合体に極性基を有する化合物を反応(変性反応)させて得られた変性重合体とを混合する方法などが挙げられるが、特に制限されない。
【0025】
変性反応による極性基の導入方法としては、格別な制限はなく常法の変性反応を行ったものが挙げられる。具体的には、脂環式構造含有重合体樹脂の塩素化物、クロロスルフォン化物、極性基含有不飽和化合物のグラフト変性物などが挙げられ、好ましくは極性基含有不飽和化合物のグラフト変性物である。極性基含有不飽和化合物としては、例えば、グリシジルアクリレート、グリジルメタクリレート、p−スチリルカルボン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、2−メチルアリルグリシジルエーテルのグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化合物;アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸化合物;無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、ブテニル無水コハク酸などの不飽和無水カルボン酸化合物;マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレエートなどの不飽和エステル化合物;アリルアルコール、2−アリル−6−メトキシフェノール、4−アリロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノンなどの不飽和アルコール化合物;クロロジメチルビニルシラン、トリメチルシリルアセチレン、5−トリメチルシリル−1,3−シクロペンタジエン、3−トリメチルシリルアリルアルコール、トリメチルシリルメタクリレートなどの不飽和シラン化合物;などが挙げられる。これらの中でも、不飽和エポキシ化合物や不飽和無水カルボン酸化合物が、後述の硬化剤との反応性において好適である。極性基含有不飽和化合物を効率よくグラフト共重合させるためには、通常ラジカル開始剤の存在下に反応を実施することが好ましい。ラジカル開始剤としては、例えば、有機ペルオキシド、有機ペルエステルなどが好ましく使用される。
【0026】
本発明において、脂環式構造含有重合体樹脂中の極性基の含有量は、好ましくは0.01mmol/g以上、さらに好ましくは0.01mmol/g〜0.8mmol/g、特に好ましくは0.01mmol/g〜0.5mmol/gの範囲である。極性基の含有量を前記範囲とすることにより、層状結晶化合物との親和性が向上させることができる。そして得られる液晶基板の使用環境の変化による着色や劣化を防ぐことができ、さらに使用環境の変化による寸法安定性に優れる。また上記極性基の含有量は、前述(1)の変性反応の場合には、極性基含有不飽和化合物の変性による導入率により、(2)の場合には共重合する極性基含有モノマーの共重合の割合により、(3)の場合には極性基を含有しない脂環式構造含有重合体樹脂と極性基を含有する脂環式構造含有重合体樹脂との混合割合により、適宜コントロールすることができる。
【0027】
本発明で使用される脂環式構造含有重合体樹脂の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液(重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液)のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法で測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常5,000〜500,000、好ましくは8,000〜200,000、より好ましくは10,000〜100,000の範囲であるときに、樹脂の機械的強度及び成形加工性とが高度にバランスされて好適である。
【0028】
本発明で使用する脂環式構造含有重合体樹脂のガラス転移温度(Tg)は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、好ましくは80℃以上、より好ましくは130℃〜250℃の範囲である。この範囲において、高温下での使用においても変形や応力が生じることがなく耐久性に優れる。
【0029】
本発明に用いる層状結晶化合物とは、層状結晶(又は結晶層ともいう)からなる多層構造を有する化合物のことをいい、(1)結晶層同士が、ファンデワールス力あるいは水素結合力で結合されているもの、(2)各結晶層間に陽イオンが存在しており、負電荷に荷電した結晶層同士が該陽イオンを介して弱い静電力で結合されているもの、に大きく大別することができる。
【0030】
層状結晶化合物の具体例としては、グラファイト、TiS、NbSe、MoSなどの遷移金属ジカルコゲン化物;CrPSなどの2価金属リンカルコゲン化物;MoO、Vなどの遷移金属の酸化物;FeOCl,VOCl,CrOClなどのオキシハロゲン化物;Zn(OH),Cu(OH)などの水酸化物;Zr(HPO・nHO、Ti(HPO・nHO、Na(UOPO)・nHOなどのリン酸塩;NaTi、KTiNbO、RbMnTi−xOなどのチタン酸塩;Na、Kなどのウラン酸塩;KV、K14、CaV16・nHO、Na(UO)・nHOなどのバナジン酸塩;KNb、KNb17などのニオブ酸塩;Na13、Ag1033などのタングステン酸塩;MgMo、CsMo16、CsMo22、AgMo1033などのモリブデン酸塩;モンモリロナイト、サポナイト、ハイデライト、ヘクトライト、ノントロナイト、スティブンサイト、トリオクタヘドラルバーミキュライト、ジオクタヘドラルバーミキュライト、マスコバイト、フィロゴバイト、バイオタイト、レピドライト、バラゴナイト、テトラシリシックマイカ、カオリナイト、ハロイサイト、ディッカイト、HSiO、HSi1429・5HOなどのケイ酸塩あるいはケイ酸塩から構成される鉱物類などが挙げられるが、耐熱性、機械強度、分散性等の観点より、ケイ酸塩、リン酸塩、モリブデン酸塩などが好ましく、ケイ酸塩が最も好ましい。
【0031】
本発明においては、これらの層状結晶化合物は、分散性を良くするために、陽イオン性界面活性剤などで予め親有機化処理をしておくのが好ましい。陽イオン性界面活性剤としては、例えばRで表される第四級アンモニウム塩がある。ここでR、R、RおよびRはそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数1〜30の飽和又は不飽和炭化水素基である。具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、2−エチルヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル等の飽和脂肪族炭化水素基、ラウリル、オレイル等の不飽和脂肪族炭化水素基、フェニル、ベンジル等の芳香族炭化水素基、等がある。Xとしては、例えばCl、Br、NO 、OH、CHCOO等の陰イオンがある。
【0032】
脂環式構造含有重合体樹脂と上記層状結晶化合物との重量比は通常99.99/0.01〜50/50の範囲であり、好ましくは99.5/0.5〜70/30の範囲、より好ましくは99/1〜 80/20の範囲である。また、該層状結晶化合物は、その長径の平均値が通常0.01〜10μm、好ましくは0.02〜5μm、より好ましくは0.02〜3μmである。重量比及び長径の平均値が上記範囲になるときに、得られる液晶基板の耐熱性、機械強度等に優れる。
【0033】
本発明で使用する脂環式構造含有重合体樹脂には、所望により、フェノール系やリン系などの老化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤などの各種添加剤を添加してもよい。液晶は紫外線によって変質するので、紫外線吸収剤を添加することは好ましい。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾル系紫外線吸収剤、アクリルニトリル系紫外線吸収剤などを用いることができる。これらの添加剤の量は、通常10〜10,000ppm、好ましくは100〜5,000ppmである。溶液流延法で基板を成形する場合には、表面粗さを小さくするため、レベリング剤の添加も好ましい。レベリング剤は、例えば、フッ素系ノニオン界面活性剤、特殊アクリル樹脂系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤など塗料用レベリング剤を用いることができ、それらの中でも溶媒との相溶性の良いものが好ましく、添加量は、通常5〜10,000ppm、好ましくは10〜5,000ppmである。
【0034】
脂環式構造含有重合体樹脂、層状結晶化合物、及び各種添加剤の配合方法は、脂環式構造含有重合体樹脂中に十分均一に混合できる方法であれば特に制限はないが、通常、(1)脂環式構造含有重合体樹脂、層状結晶化合物及び各種添加剤とを、ブラベンダー、押出機、ロールなどを用いて溶融混合する方法、(2)脂環式構造含有重合体樹脂、層状結晶化合物及び各種添加剤のそれぞれを溶液でブレンドし、溶媒を除去した後、層状結晶化合物を押出機、ロールなどを用いて溶融混合する方法などを使用する。
【0035】
本発明の液晶基板は、脂環式構造含有重合体樹脂、層状結晶化合物、及び各種添加剤を配合した後、成形して得られる。成形方法としては、例えば、加熱溶融成形法、及び溶液流延法のいずれをも用いることができるが、液晶基板中の揮発成分を低減させる観点から加熱溶融成形法を用いることが好ましい。加熱溶融成形法は、さらに詳細に、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法などに分類できる。これらの方法の中で、機械的強度、表面精度等に優れた液晶基板を得るためには、溶融押出成形、特にTダイを用いた溶融押出成形を用いるのが好ましい。成形条件は、使用目的や成形方法により適宜選択されるが、溶融押出成形による場合は、シリンダ温度を、好ましくは100〜400℃、より好ましくは170〜300℃の範囲で適宜設定する。
【0036】
本発明の液晶基板は、基本的に脂環式構造含有重合体樹脂と層状結晶化合物とから成るものであるが、実際の使用にあたっては、使用目的などに応じて、透明電極層、液晶配向層、ガスバリア性膜、偏向子、位相差フィルムなどが積層される。また、2枚の液晶基板の間の液晶を封入する空間を設けるためのスペーサーを積層してもよい。なお、酸素の透過による劣化をより小さくし耐久性をあげるなどの目的のためには、液晶基板と透明電極層の間、または、基板と透明電極層の接着面と反対側に接着材層等を介して、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルアルコールなどのガスバリア性材料を積層することが望ましい。これらを積層したものも液晶基板という場合がある。
【0037】
本発明の液晶表示素子は、本発明の液晶基板を有するものである。液晶表示素子は一般に、偏光板、液晶セル、及び必要に応じて反射板や位相差板などの位相差補償板等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより構成される。図1に本発明の液晶表示素子の層構成例を示す。図1においては、反射板を設けた反射型液晶表示素子の概略図を示しているが、反射型に限るものではなく、透過型の液晶表示素子においても適用可能であり、透過型の場合には、反射板が存在しない構造となる。
【0038】
液晶表示素子1は、液晶セル2と偏光板とからなる。液晶セル2は、ITO(酸化インジウム・錫)膜などからなる透明導電膜22及び配向膜23が形成されている2枚の液晶基板21が対向されて配設されており、2枚の液晶基板21の双方の端面部に形成されたシール材26により密封された空間内には、適当な数だけ散布されたプラスチックビーズなどのスペーサー25とともに、液晶24が封入されている。そして2枚の液晶基板21には、それぞれ上偏光板31、下偏光板32が貼付され、さらに、下偏光板32には、反射板17が積層されている。
【0039】
本発明の液晶表示素子において、反射型液晶表示素子の場合、図1においては上下2枚の偏光板31及び32を有しているが、上偏光板31の1枚のみで構成してもよい。偏光子フィルムの材料としては、多ハロゲン偏光フィルム、染料偏光フィルム、金属偏光フィルムなどに大別されており、いずれの材料でも偏光子層として偏光板31、32に利用することができる。
【0040】
スペーサー25は、配向膜23間のギャップすなわちセル間のギャップを一定に保つためのものであり、通常はプラスチックビーズやシリカ球などが用いられる。
透明導電膜22としては、通常はITO(酸化インジウム・錫)膜が用いられる。
配向膜23は、液晶表示素子の表示性能を決めるものであり、配向膜の材料としては通常、ポリイミド系を用いる。
【0041】
【実施例】
本発明を、参考例、実施例及び比較例を示しながら、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお部及び%は特に断りのない限り重量基準である。
本実施例における評価は、以下の方法によって行う。
(1)分子量
テトラヒドロフラン(THF)を溶媒にしてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を求める。
(2)ガラス転移温度(Tg)
JIS K7121に基づいて、示差走査熱量分析法(DSC)を用いて測定する。
(3)線膨張係数
JIS K7197に準拠して、温度20℃〜70℃の範囲で測定する。
(4)液晶基板の全光線透過率
ASTM D1003に基づいて、日本電色工業製濁度計NDH−300Aを用いて測定する。
(5)画素ずれ
作製した液晶基板を20℃から10分で150℃まで昇温し、150℃で30分間保持する。そしてこの後、20℃の場所に移し、30分間冷却を行う。この操作を3回繰り返した後、該基板を用いて液晶セルを作成し、ついで液晶表示素子を作成し、得られた液晶表示素子の液晶の表示状態を目視で確認して、画素ずれがないかを見る。
【0042】
(参考例1)極性基を含有しない脂環式構造含有重合体の製造
窒素雰囲気下、脱水したシクロヘキサン500部に、1−ヘキセン0.82部、ジブチルエーテル0.15部、トリイソブチルアルミニウム0.30部を室温で反応器に入れ混合した後、45℃に保ちながら、テトラシクロ〔4.4.12,5.17,10.0〕−ドデカ−3−エン(テトラシクロドデセン、以下、「TCD」と略記する。)80部と、テトラシクロ〔7.4.110,13.01,9.02,7〕−トリデカ−2,4,6,11−テトラエン(メタノテトラヒドロフルオレン、以下、「MTF」と略す。)120部と、六塩化タングステン(0.7%トルエン溶液)80部とを、2時間かけて連続的に添加し重合した。重合溶液にブチルグリシジルエーテル1.06部とイソプロピルアルコール0.52部を加えて重合触媒を不活性化し重合反応を停止させた。
【0043】
次いで、得られた開環重合体を含有する反応溶液100部に対して、シクロヘキサン270部を加え、さらに水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒(日揮化学社製)5部を加え、水素により5MPaに加圧し、撹拌しながら温度200℃まで加温し、4時間反応させ、極性基を含有しないTCD/MTF開環共重合体水素化物を20%含有する反応溶液を得た。濾過により水素化触媒を除去した後、酸化防止剤(チバスペシャリティ・ケミカルズ社製;イルガノックス1010)を、得られた溶液に添加して溶解させた(重合体100部あたり0.1部)。次いで、円筒型濃縮乾燥器(日立製作所製)を用いて、温度270℃、圧力1kPa以下で、溶液から、溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去しつつ水素化物を溶融状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペレット化してペレットを回収した。この極性基を含有しない開環共重合体水素化物の、重量平均分子量(Mw)は35,000、水素化率は99.9%、ガラス転移温度(Tg)は161℃であった。
【0044】
(参考例2)変性脂環式構造含有重合体の製造
窒素雰囲気下、脱水したシクロヘキサン500部に、1−ヘキセン0.82部、ジブチルエーテル0.15部、トリイソブチルアルミニウム0.30部を室温で反応器に入れ混合した後、45℃に保ちながら、8−エチリデン−テトラシクロ[4.4.0.12,5 .17,10]−ドデカ−3−エン(以下、ETCDと略記)100部と、六塩化タングステン(0.7%トルエン溶液)40部とを、2時間かけて連続的に添加し重合した。重合溶液にブチルグリシジルエーテル1.06部とイソプロピルアルコール0.52部を加えて重合触媒を不活性化し重合反応を停止させた。
【0045】
次いで、得られた開環重合体を含有する反応溶液100部に対して、シクロヘキサン270部を加え、さらに水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒(日揮化学社製)5部を加え、水素により5MPaに加圧して撹拌しながら温度200℃まで加温した後、4時間反応させ、ETCD開環重合体水素化物を20%含有する反応溶液を得た。濾過により水素化触媒を除去した後、酸化防止剤(チバスペシャリティ・ケミカルズ社製;イルガノックス1010)を、得られた溶液に添加して溶解させた(重合体100部あたり0.1部)。次いで、円筒型濃縮乾燥器(日立製作所製)を用いて、温度270℃、圧力1kPa以下で、溶液から、溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去しつつ水素化物を溶融状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペレット化してペレットを回収した。この開環重合体水素化物の、重量平均分子量(Mw)は40,000、水素化率は99.9%、Tgは138℃であった。
【0046】
そして、上記で得られたETCD開環重合体水素化物100部に対して、無水マレイン酸10部、ジクミルパーオキシド3部、tert−ブチルベンゼン230部を混合し、オートクレーブ中にて135℃、6時間反応を行った後、多量のイソプロピルアルコール中に注いで析出させ、濾別して回収した。回収した樹脂を100℃、1Torr以下で48時間乾燥させ、無水マレイン酸変性重合体105重量部を得た。得られた変性重合体の物性は、重量平均分子量(Mw)は75,600、ガラス転移温度(Tg)は135℃、変性ポリマー中の無水マレイン酸変性率はH−NMRで測定したところ0.5mmol/gであった。
【0047】
(参考例3)層状結晶化合物の親有機化処理
層状ケイ酸塩であるモンモリロナイト(長径平均値:0.5μm)100部を、60℃の蒸留水1000部に均一に分散させてモンモリロナイト分散液を得た。次いで、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド20部を蒸留水300部に溶解させた溶液を、前記モンモリロナイト分散液を攪拌しながら、該分散液中にゆっくり添加し、60℃で3時間攪拌を続けた後、濾過により固形分を取り出した。得られた固形分を60℃の蒸留水500部に加えて再分散させた後、再度濾過により固形分を取り出した。再分散及び濾過の操作を3回繰り返した後、凍結乾燥法により水分を除去して、親有機化モンモリロナイトを得た。
【0048】
(実施例1)
参考例1で得られた極性基を含有しない脂環式構造含有重合体70部、参考例2で得られた極性基を含有する脂環式構造含有重合体25部、及び参考例3で得られた親有機化させたモンモリロナイト5部を、二軸押出機(東芝機械社製、商品名「TEM−35B」)を用いて、バレル温度280℃にて窒素気流下で溶融混練して再度ペレット化した。
上記で得られたペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて70℃で2時間乾燥した後、このペレットをスクリューを有する単軸押出機(日本製鋼所社製;シリンダ内径は50mm、スクリューのL/D=28)を用いて、幅650mmを有するコートハンガータイプTダイから、溶融樹脂温度280℃で溶融押出して基板(厚さ200μm)を作成した。得られた基板の片側の面に、イオンプレーティング法により0.16μmの厚さのITO(酸化インジウム・錫)膜を40℃で形成させて液晶基板を作成した。得られた液晶基板の厚みは200μm、該基板の面に平行な方向の線膨張係数は4.2×10−5/℃、全光線透過率は90%であった。
【0049】
次に、この液晶基板に透明電極をフォトリソグラフィーでパターンニングし、透明電極パターンを形成した。そして、透明電極パターン上に配向膜を印刷形成した後、250度ツイストのSTNモードの液晶を実現するように、レーヨン布を用いた回転ラビングにより配向処理を行った。対向基板も同様にして作成した。
【0050】
ガラスファイバーを1.0重量%混入した紫外線硬化性シール樹脂を用意し、一方の基板の周囲部分にこの紫外線硬化性シール樹脂を印刷した。他方の基板上には、所定の径の樹脂ビーズを200個/mmの割合で散布した。そして両基板を貼りあわせ、紫外線照射によりシール樹脂を硬化した。その後、n=0.14のエステル系ネマチック液晶に所定の量のカイラル剤を混ぜた混合液晶を真空注入し、紫外線硬化樹脂で封口した、そして紫外線照射により硬化後、熱処理して液晶セルを形成させた。次いで、図1に示すような液晶表示素子を試作し、液晶表示の画素ずれが無いかどうかを目視で確認した。液晶表示を確認したところ、画素ずれはまったく見られず、液晶の表示状態は良好であった。
【0051】
(比較例1)
参考例3で得た有機化モンモリロナイトを添加しないほかは、実施例1と同様にしてペレットを作成し、そのペレットを用いて液晶基板を作成した。この液晶基板の厚みは0.2mm、該基板の面に平行な方向の線膨張係数は6×10−5/℃、全光線透過率は92%であった。そして、この基板を用いて液晶基板及び液晶表示素子を作成して、その液晶表示状態を確認したところ、画素ずれが多く見られた。
【0052】
上記実施例及び比較例より以下のことがわかる。本発明によれば、実施例に示したとおり、脂環式構造含有重合体樹脂、及び層状結晶化合物を含有してなる液晶基板であって、面に平行な方向の線膨張係数が5×10−5/℃以下、及び厚み0.5mmでの全光線透過率が87%以上の液晶基板を用いることにより、この液晶基板を用いた液晶表示素子の画素ずれをなくすことができる。一方、比較例では、液晶基板の面に平行な方向の線膨張係数が大きいため、この液晶基板を用いた場合、画素ずれが発生してしまう。
【0053】
【発明の効果】
本発明の液晶基板は、その面に平行な方向の線膨張係数が小さく、かつ全光線透過率が大きいので、軽量化及び薄膜化が可能で、さらに画素ずれのない高繊細な液晶表示が可能な液晶表示素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子の層構成の一例を示す模式図。
【符号の説明】
1:液晶表示素子
2:液晶セル
21:液晶基板
22:透明導電膜
23:配向膜
24:液晶
25:スペーサー
26:シール材
17:反射板
31:上偏光板
32:下偏光板
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal cell substrate used for a liquid crystal display device and the like and a liquid crystal display device using the same, and more particularly, to a liquid crystal substrate that can be reduced in weight and thickness and has no pixel shift.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal substrate is a component of a liquid crystal display element. In a liquid crystal display element, liquid crystal is sealed between two liquid crystal substrates.
Conventionally, glass has been mainly used as a liquid crystal substrate. However, there is a drawback that when the glass is thin, it is easily broken, when it is thick, it becomes heavy, and it is difficult to use it for a liquid crystal substrate for a liquid crystal display element having a curved surface due to lack of flexibility. Therefore, resins for optical materials having high transparency have been used.
[0003]
The present applicant has proposed a liquid crystal substrate made of a thermoplastic saturated norbornene resin (Japanese Patent Laid-Open No. 5-61026). According to this, since the transparency, heat resistance, moisture resistance, strength, and water resistance are excellent, a liquid crystal display element having a curved surface can also be manufactured.
However, in order to respond to recent demands for larger and higher-resolution liquid crystal display elements, even if the resin composition described in the above publication is molded and used as a liquid crystal substrate, problems such as pixel misalignment may occur. Remaining, further improvement was required.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a liquid crystal substrate that can be reduced in weight and thickness and that can perform high-definition liquid crystal display without pixel shift.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, a liquid crystal substrate containing an alicyclic structure-containing polymer resin and a layered crystal compound, the total light transmittance of the substrate and the substrate By setting the coefficient of linear expansion in a direction parallel to the plane to a specific value, it was found that a high-definition liquid crystal display without pixel shift was possible, and further research based on this finding led to the present invention. It was completed.
[0006]
Thus, according to the present invention,
(1) A liquid crystal substrate comprising an alicyclic structure-containing polymer resin and a layered crystal compound, wherein the liquid crystal substrate satisfies the following requirements [1] and [2]:
[1] A coefficient of linear expansion in a direction parallel to the surface of the substrate is 5 × 10-5/ ° C or lower,
[2] the total light transmittance at a thickness of 0.5 mm is 87% or more;
(2) The liquid crystal substrate according to (1), wherein the alicyclic structure-containing polymer resin contains a polar group.
(3) The liquid crystal substrate according to (2), wherein the content of the polar group in the alicyclic structure-containing polymer resin is 0.1 mmol / g or more.
(4) The liquid crystal substrate according to (1), wherein the layered crystal compound has been subjected to an organophilic treatment.
(5) A liquid crystal display device having the liquid crystal substrate according to any one of (1) to (4) is provided.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The liquid crystal substrate of the present invention comprises an alicyclic structure-containing polymer resin and a layered crystal compound, and satisfies the following requirements [1] and [2].
[1] The coefficient of linear expansion in the direction parallel to the plane is 5 × 10-5/ ° C or lower.
[2] The total light transmittance at a thickness of 0.5 mm is 87% or more.
[0008]
The coefficient of linear expansion in the direction parallel to the plane of the liquid crystal substrate of the present invention is 5 × 10-5/ ° C or lower, preferably 4.5 × 10-5/ ° C or lower. By setting the linear expansion coefficient in the direction parallel to the surface of the liquid crystal substrate to the above range, when a liquid crystal is sealed in the substrate and a liquid crystal display device is produced, pixel shift due to environmental changes such as temperature and humidity can be reduced. Can be eliminated.
In the present invention, it is preferable that the coefficient of linear expansion in the thickness direction of the liquid crystal substrate is also in the same range as the direction parallel to the plane.
[0009]
The total light transmittance of the liquid crystal substrate of the present invention at a thickness of 0.5 mm is 87% or more, preferably 90% or more. By setting the total light transmittance of the liquid crystal substrate within the above range, a high-brightness liquid crystal display device can be provided.
[0010]
The alicyclic structure-containing polymer resin used in the present invention contains an alicyclic structure in a repeating unit of the polymer, and the alicyclic structure may be in any of the main chain and the side chain. . Examples of the alicyclic structure include a cycloalkane structure and a cycloalkene structure, and a cycloalkane structure is preferable from the viewpoint of thermal stability and the like. The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, and more preferably 5 to 15. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is within this range, a material having excellent heat resistance and flexibility can be obtained.
The proportion of the repeating unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer resin may be appropriately selected depending on the purpose of use, but is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more. If the proportion of the repeating unit having an alicyclic structure is too small, heat resistance is undesirably reduced. The repeating unit other than the repeating unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer resin is appropriately selected according to the purpose of use.
[0011]
Specific examples of the alicyclic structure-containing polymer resin include (1) a norbornene-based polymer, (2) a polymer of a monocyclic olefin, (3) a polymer of a cyclic conjugated diene, and (4) a vinyl alicycle. Formula hydrocarbon polymers, hydrides of (1) to (4), and mixtures thereof, and the like. Among these, hydrides of norbornene-based polymers, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers and hydrides thereof are preferred from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like.
[0012]
(1) Norbornene-based polymer
Examples of the norbornene-based polymer used in the present invention include a ring-opened polymer of a norbornene-based monomer, a ring-opened copolymer of a norbornene-based monomer and another monomer capable of being subjected to ring-opening copolymerization, a hydrogenated product thereof, and a norbornene-based polymer. Examples include an addition polymer of a monomer, and an addition copolymer of a norbornene-based monomer and another monomer copolymerizable therewith. Among these, from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like, a hydrogenated ring-opened polymer of a norbornene-based monomer is most preferred.
[0013]
Examples of the norbornene-based monomer include bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (common name: norbornene) and its derivative (having a substituent on the ring), tricyclo [4.3.1].2,5. 01,6] -Deca-3,7-diene (commonly used dicyclopentadiene) and its derivatives, tetracyclo [7.4.110,13. 01,9. 02,7] -Trideca-2,4,6,11-tetraene (also referred to as 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene: common name methanotetrahydrofluorene) and its derivative, tetracyclo [4.4.12,5. 17,10. 0] -dodeca-3-ene (common name: tetracyclododecene) and its derivatives.
Examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, a vinyl group, an alkoxycarbonyl group, and the like. The norbornene-based monomer may have two or more of these. Specifically, 8-methyl-tetracyclo [4.4.1]2,5. 17,10. 0] -dodec-3-ene, 8-ethyl-tetracyclo [4.4.12,5. 17,10. 0] -dodec-3-ene, 8-methylidene-tetracyclo [4.4.12,5. 17,10. 0] -dodec-3-ene, 8-ethylidene-tetracyclo [4.4.12,5. 17,10. 0] -dodec-3-ene, 8-methoxycarbonyl-tetracyclo [4.4.12,5. 17,10. 0] -dodec-3-ene, 8-methyl-8-methoxycarbonyl-tetracyclo [4.4.12,5. 17,10. 0] -dodec-3-ene and the like.
These norbornene monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0014]
These ring-opening polymers of norbornene-based monomers or ring-opening copolymers of norbornene-based monomers and other monomers capable of ring-opening copolymerization are prepared by polymerizing monomer components in the presence of a known ring-opening polymerization catalyst. Can be obtained. Examples of the ring-opening polymerization catalyst include a catalyst comprising a metal halide such as ruthenium and osmium and a nitrate or acetylacetone compound, and a reducing agent, or a metal halide such as titanium, zirconium, tungsten, and molybdenum or acetylacetone. A catalyst comprising a compound and an organoaluminum compound can be used.
Examples of other monomers capable of ring-opening copolymerization with the norbornene-based monomer include, for example, monocyclic cycloolefin-based monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.
[0015]
A ring-opening polymer hydride of a norbornene-based monomer is usually added to a polymerization solution of the above-mentioned ring-opening polymer by adding a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium to form a carbon-carbon unsaturated bond into a hydrogen. Can be obtained.
[0016]
An addition polymer of a norbornene-based monomer or an addition (co) polymer of a norbornene-based monomer and another monomer copolymerizable therewith can be used to convert these monomers into a known addition polymerization catalyst, for example, titanium, zirconium or vanadium. It can be obtained by (co) polymerization using a catalyst comprising a compound and an organoaluminum compound.
[0017]
Other monomers copolymerizable with the norbornene-based monomer include, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1- Α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as hexadecene, 1-octadecene and 1-eicosene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, 3a, 5,6,7a-tetrahydro-4,7-methano Cycloolefins such as -1H-indene and derivatives thereof; non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene and 1,7-octadiene And the like are used. Of these, α-olefins, particularly ethylene, are preferred.
[0018]
These other monomers copolymerizable with the norbornene-based monomer can be used alone or in combination of two or more. When the addition copolymerization of a norbornene-based monomer and another monomer copolymerizable with the norbornene-based monomer, the ratio of the structural unit derived from the norbornene-based monomer to the structural unit derived from the other copolymerizable monomer in the addition copolymer is used. However, it is appropriately selected so that the weight ratio is usually in the range of 30:70 to 99: 1, preferably 50:50 to 97: 3, more preferably 70:30 to 95: 5.
[0019]
(2) Monocyclic cyclic olefin polymer
As the monocyclic cycloolefin polymer, for example, an addition polymer of a monocyclic cycloolefin monomer such as cyclohexene, cycloheptene, or cyclooctene can be used.
[0020]
(3) Cyclic conjugated diene polymer
As the cyclic conjugated diene-based polymer, for example, a polymer obtained by 1,2- or 1,4-addition polymerization of a cyclic conjugated diene-based monomer such as cyclopentadiene and cyclohexadiene, and a hydride thereof can be used. .
[0021]
(4) Vinyl alicyclic hydrocarbon polymer
Examples of the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer include, for example, polymers of vinyl alicyclic hydrocarbon monomers such as vinyl cyclohexene and vinyl cyclohexane and hydrides thereof; and vinyl aromatic compounds such as styrene and α-methyl styrene. A hydride of an aromatic ring portion of a polymer of a monomer; and a vinyl alicyclic hydrocarbon polymer or a vinyl aromatic monomer, and another monomer copolymerizable with these monomers. Any of a random copolymer with a monomer, a copolymer such as a block copolymer, and a hydride thereof may be used. Examples of the block copolymer include diblocks, triblocks, and multi-blocks or gradient block copolymers, and are not particularly limited.
[0022]
In the present invention, when an alicyclic structure-containing polymer resin having a polar group is used as the alicyclic structure-containing polymer resin, the affinity with the layered crystal compound can be improved, and the obtained liquid crystal substrate This is preferable because the linear expansion coefficient can be reduced without impairing the total light transmittance.
[0023]
Examples of the type of the polar group include a hetero atom, an atomic group having a hetero atom, and the like. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom.From the viewpoint of dispersibility with the layered crystal compound and compatibility with other resins, oxygen atom and nitrogen Atoms are preferred. Specific examples of the polar group include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group.
[0024]
Examples of a method for causing a polar group to be contained in the alicyclic structure-containing polymer resin include, for example, (1) an unmodified polymer obtained by polymerizing a monomer having no polar group in the norbornene-based monomer; A method of reacting (modifying) a compound having a polar group, (2) selecting a norbornene-based monomer having no polar group and a norbornene-based monomer having a polar group from among the norbornene-based monomers described above, and sharing them. A method of polymerizing, (3) a polymer obtained by polymerizing a norbornene-based monomer having no polar group among the above-mentioned norbornene-based monomers, a polymer obtained by polymerizing a norbornene-based monomer having a polar group, or A modification obtained by reacting a compound having a polar group with a non-modified polymer obtained by polymerizing a norbornene monomer having no polar group (modification reaction). And a method of mixing the polymer, but is not particularly limited.
[0025]
The method for introducing a polar group by a modification reaction is not particularly limited, and examples thereof include a method in which an ordinary modification reaction is performed. Specifically, chlorinated products of alicyclic structure-containing polymer resins, chlorosulfonated products, graft-modified products of a polar group-containing unsaturated compound, and the like, and preferably graft-modified products of a polar group-containing unsaturated compound are preferable. . Examples of the unsaturated compound containing a polar group include unsaturated epoxy compounds such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl p-styrylcarboxylate, allyl glycidyl ether, and glycidyl ether of 2-methylallyl glycidyl ether; acrylic acid, methacrylic acid Unsaturated carboxylic acid compounds such as, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid; unsaturated carboxylic anhydride compounds such as maleic anhydride, chloromaleic anhydride, butenylsuccinic anhydride; monomethyl maleate and maleic acid Unsaturated ester compounds such as dimethyl acid and glycidyl maleate; unsaturated alcohol compounds such as allyl alcohol, 2-allyl-6-methoxyphenol and 4-allyloxy-2-hydroxybenzophenone; Rushiran, trimethylsilylacetylene, 5-trimethylsilyl-1,3-cyclopentadiene, 3-trimethylsilylallyl alcohol, unsaturated silane compounds, such as trimethylsilyl methacrylate; and the like. Among these, unsaturated epoxy compounds and unsaturated carboxylic anhydride compounds are preferable in terms of reactivity with a curing agent described below. In order to efficiently graft copolymerize a polar group-containing unsaturated compound, it is usually preferable to carry out the reaction in the presence of a radical initiator. As the radical initiator, for example, organic peroxides, organic peresters and the like are preferably used.
[0026]
In the present invention, the content of the polar group in the alicyclic structure-containing polymer resin is preferably 0.01 mmol / g or more, more preferably 0.01 mmol / g to 0.8 mmol / g, and particularly preferably 0.1 mmol / g to 0.8 mmol / g. The range is from 01 mmol / g to 0.5 mmol / g. By setting the content of the polar group in the above range, the affinity with the layered crystal compound can be improved. In addition, the resulting liquid crystal substrate can be prevented from being colored or deteriorated due to a change in the use environment, and has excellent dimensional stability due to a change in the use environment. In the case of the modification reaction (1) described above, the content of the polar group depends on the introduction ratio of the polar group-containing unsaturated compound due to the modification. In the case of (3), it can be appropriately controlled by the mixing ratio between the alicyclic structure-containing polymer resin containing no polar group and the alicyclic structure-containing polymer resin containing the polar group. it can.
[0027]
The molecular weight of the alicyclic structure-containing polymer resin used in the present invention is appropriately selected depending on the purpose of use, but the gel permeation chromatography of a cyclohexane solution (a toluene solution when the polymer resin does not dissolve) is used. When the weight average molecular weight in terms of polyisoprene or polystyrene measured by a graph method is in the range of usually 5,000 to 500,000, preferably 8,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000. Furthermore, the mechanical strength and the moldability of the resin are highly balanced, which is preferable.
[0028]
The glass transition temperature (Tg) of the alicyclic structure-containing polymer resin used in the present invention may be appropriately selected depending on the purpose of use, but is preferably 80 ° C or higher, more preferably 130 ° C to 250 ° C. Range. Within this range, there is no deformation or stress even when used at high temperatures, and the durability is excellent.
[0029]
The layered crystal compound used in the present invention refers to a compound having a multilayer structure composed of a layered crystal (or a crystal layer). (1) The crystal layers are bonded by van der Waals force or hydrogen bonding force. And (2) a cation exists between the crystal layers, and the crystal layers charged to a negative charge are coupled to each other with a weak electrostatic force via the cations. it can.
[0030]
Specific examples of the layered crystal compound include graphite, TiS2, NbSe2, MoS2Transition metal dichalcogenides such as CrPS4Divalent metal phosphorus chalcogenides, such as MoO3, V2O5Oxides of transition metals such as; oxyhalides such as FeOCl, VOCl, and CrOCl; Zn (OH)2, Cu (OH)2Hydroxide; Zr (HPO4)2・ NH2O, Ti (HPO4)3・ NH2O, Na (UO2PO4) · NH2Phosphates such as O; Na2Ti3O7, KTiNbO5, RbxMnxTi2-XO4Titanates such as; Na2U2O7, K2U2O7Uranate such as; KV3O8, K3V5O14, CaV6O16・ NH2O, Na (UO2V3O9) · NH2Vanadates such as O; KNb3O3, K4Nb6O17Niobate such as; Na2W4O13, Ag4W10O33Tungstates such as; Mg2Mo2O7, Cs2Mo5O16, Cs2Mo7O22, Ag4Mo10O33Molybdates such as montmorillonite, saponite, hyderite, hectorite, nontronite, stevensite, trioctahedral vermiculite, dioctahedral vermiculite, muscobite, phylogobite, biotite, lepidolite, balagonite, Tetrasilicic mica, kaolinite, halloysite, dickite, H2SiO5, H2Si14O29・ 5H2Examples include silicates such as O and minerals composed of silicates, and from the viewpoint of heat resistance, mechanical strength, dispersibility, and the like, silicates, phosphates, molybdates, and the like are preferable, Silicates are most preferred.
[0031]
In the present invention, in order to improve dispersibility, it is preferable that these layered crystal compounds are previously subjected to an organophilic treatment with a cationic surfactant or the like. Examples of the cationic surfactant include R1R2R3R4N+XThere is a quaternary ammonium salt represented by Where R1, R2, R3And R4May be the same or different and each represents a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. Specifically, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, hexadecyl, saturated aliphatic hydrocarbon groups such as octadecyl, lauryl, oleyl and the like There are unsaturated aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups such as phenyl and benzyl, and the like. XIs, for example, Cl, Br, NO3 , OH, CH3COOEtc. There are anions.
[0032]
The weight ratio of the alicyclic structure-containing polymer resin to the layered crystal compound is usually in the range of 99.99 / 0.01 to 50/50, preferably in the range of 99.5 / 0.5 to 70/30. , More preferably in the range of 99/1 to $ 80/20. The average value of the major axis of the layered crystal compound is usually 0.01 to 10 μm, preferably 0.02 to 5 μm, more preferably 0.02 to 3 μm. When the weight ratio and the average value of the major axis fall within the above ranges, the resulting liquid crystal substrate is excellent in heat resistance, mechanical strength, and the like.
[0033]
To the alicyclic structure-containing polymer resin used in the present invention, if necessary, various additives such as a phenol-based or phosphorus-based antioxidant, an antistatic agent, and an ultraviolet absorber may be added. Since the liquid crystal is deteriorated by ultraviolet rays, it is preferable to add an ultraviolet absorber. As the ultraviolet absorber, a benzophenone-based ultraviolet absorber, a benzotriazole-based ultraviolet absorber, an acrylonitrile-based ultraviolet absorber, or the like can be used. The amount of these additives is usually 10 to 10,000 ppm, preferably 100 to 5,000 ppm. When the substrate is formed by the solution casting method, it is preferable to add a leveling agent to reduce the surface roughness. As the leveling agent, for example, a fluorine-based nonionic surfactant, a special acrylic resin-based leveling agent, a coating-based leveling agent such as a silicone-based leveling agent can be used, and among them, those having good compatibility with a solvent are preferable. The amount is usually 5 to 10,000 ppm, preferably 10 to 5,000 ppm.
[0034]
The method of compounding the alicyclic structure-containing polymer resin, the layered crystal compound, and the various additives is not particularly limited as long as it can be uniformly mixed into the alicyclic structure-containing polymer resin. 1) a method of melt-mixing an alicyclic structure-containing polymer resin, a layered crystal compound, and various additives using a Brabender, an extruder, a roll, or the like; (2) an alicyclic structure-containing polymer resin, layered A method of blending each of the crystalline compound and various additives with a solution, removing the solvent, and then melt-mixing the layered crystalline compound using an extruder, a roll, or the like is used.
[0035]
The liquid crystal substrate of the present invention is obtained by blending an alicyclic structure-containing polymer resin, a layered crystal compound, and various additives, followed by molding. As the molding method, for example, any of a heat-melt molding method and a solution casting method can be used, but it is preferable to use a heat-melt molding method from the viewpoint of reducing volatile components in the liquid crystal substrate. The heat-melt molding method can be further classified into an extrusion molding method, a press molding method, an inflation molding method, an injection molding method, a blow molding method and the like. Among these methods, in order to obtain a liquid crystal substrate excellent in mechanical strength, surface accuracy, and the like, it is preferable to use melt extrusion, particularly melt extrusion using a T-die. The molding conditions are appropriately selected depending on the purpose of use and the molding method. In the case of melt extrusion molding, the cylinder temperature is appropriately set within a range of preferably 100 to 400 ° C, more preferably 170 to 300 ° C.
[0036]
The liquid crystal substrate of the present invention is basically composed of an alicyclic structure-containing polymer resin and a layered crystal compound. In actual use, a transparent electrode layer, a liquid crystal alignment layer , A gas barrier film, a deflector, a retardation film and the like are laminated. Further, a spacer for providing a space for enclosing the liquid crystal between the two liquid crystal substrates may be laminated. In order to reduce the deterioration due to the permeation of oxygen and increase the durability, an adhesive layer or the like is provided between the liquid crystal substrate and the transparent electrode layer or on the side opposite to the bonding surface between the substrate and the transparent electrode layer. It is desirable to laminate a gas barrier material such as polyvinylidene chloride and polyvinyl alcohol via the above. What laminated | stacked these may also be called a liquid crystal substrate.
[0037]
The liquid crystal display device of the present invention has the liquid crystal substrate of the present invention. In general, a liquid crystal display element is configured by appropriately assembling components such as a polarizing plate, a liquid crystal cell, and a retardation compensating plate such as a reflecting plate and a retardation plate as necessary, and incorporating a driving circuit. FIG. 1 shows a layer configuration example of the liquid crystal display element of the present invention. FIG. 1 shows a schematic view of a reflection type liquid crystal display element provided with a reflection plate. However, the present invention is not limited to the reflection type, but can be applied to a transmission type liquid crystal display element. Has a structure in which there is no reflector.
[0038]
The liquid crystal display element 1 includes a liquid crystal cell 2 and a polarizing plate. The liquid crystal cell 2 has two liquid crystal substrates 21 on which a transparent conductive film 22 made of an ITO (indium oxide / tin) film or the like and an alignment film 23 are formed facing each other. A liquid crystal 24 is sealed in a space sealed by a seal material 26 formed on both end surfaces of the liquid crystal 21 together with spacers 25 such as plastic beads dispersed in an appropriate number. An upper polarizer 31 and a lower polarizer 32 are attached to the two liquid crystal substrates 21, respectively, and the lower polarizer 32 is further laminated with the reflection plate 17.
[0039]
In the liquid crystal display element of the present invention, in the case of a reflection type liquid crystal display element, although it has two upper and lower polarizing plates 31 and 32 in FIG. 1, it may be constituted by only one upper polarizing plate 31. . The material of the polarizer film is roughly classified into a polyhalogen polarizing film, a dye polarizing film, a metal polarizing film, and the like, and any of these materials can be used as the polarizer layers for the polarizing plates 31 and 32.
[0040]
The spacer 25 is for keeping the gap between the alignment films 23, that is, the gap between cells constant, and is usually made of plastic beads or silica spheres.
As the transparent conductive film 22, usually, an ITO (indium oxide / tin) film is used.
The alignment film 23 determines the display performance of the liquid crystal display device, and a polyimide-based material is generally used as the material of the alignment film.
[0041]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to Reference Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. Parts and percentages are by weight unless otherwise specified.
The evaluation in this example is performed by the following method.
(1) Molecular weight
It is measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent, and the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene is determined.
(2) Glass transition temperature (Tg)
It is measured using differential scanning calorimetry (DSC) based on JIS K7121.
(3) Linear expansion coefficient
The temperature is measured in the range of 20 ° C to 70 ° C according to JIS K7197.
(4) Total light transmittance of liquid crystal substrate
It is measured using Nippon Denshoku Industries turbidity meter NDH-300A based on ASTM D1003.
(5) Pixel shift
The temperature of the manufactured liquid crystal substrate is raised from 20 ° C. to 150 ° C. in 10 minutes, and maintained at 150 ° C. for 30 minutes. Then, after that, it is moved to a place of 20 ° C. and cooled for 30 minutes. After this operation was repeated three times, a liquid crystal cell was formed using the substrate, a liquid crystal display element was formed, and the display state of the liquid crystal of the obtained liquid crystal display element was visually checked. To see.
[0042]
(Reference Example 1) Production of an alicyclic structure-containing polymer containing no polar group
Under a nitrogen atmosphere, in 500 parts of dehydrated cyclohexane, 0.82 part of 1-hexene, 0.15 part of dibutyl ether and 0.30 part of triisobutylaluminum were put in a reactor at room temperature and mixed. Tetracyclo [4.4.12,5. 17,10. 0] -dodec-3-ene (tetracyclododecene, hereinafter abbreviated as “TCD”) 80 parts and tetracyclo [7.4.110,13. 01,9. 02,7120 parts of -trideca-2,4,6,11-tetraene (methanotetrahydrofluorene, hereinafter abbreviated as "MTF") and 80 parts of tungsten hexachloride (0.7% toluene solution) were taken for 2 hours. And added continuously for polymerization. 1.06 parts of butyl glycidyl ether and 0.52 parts of isopropyl alcohol were added to the polymerization solution to inactivate the polymerization catalyst and terminate the polymerization reaction.
[0043]
Next, 270 parts of cyclohexane was added to 100 parts of the reaction solution containing the obtained ring-opening polymer, and 5 parts of a nickel-alumina catalyst (manufactured by Nikki Chemical Co., Ltd.) was further added as a hydrogenation catalyst. The mixture was heated to a temperature of 200 ° C. while being pressurized and stirred, and reacted for 4 hours to obtain a reaction solution containing 20% of a hydrogenated TCD / MTF ring-opening copolymer containing no polar group. After removing the hydrogenation catalyst by filtration, an antioxidant (manufactured by Ciba Specialty Chemicals; Irganox 1010) was added to the resulting solution and dissolved (0.1 part per 100 parts of polymer). Then, using a cylindrical concentrating dryer (manufactured by Hitachi, Ltd.), the hydride was melted from the extruder at a temperature of 270 ° C. and a pressure of 1 kPa or less while removing cyclohexane and other volatile components as a solvent from the solution. The mixture was extruded into a strand, cooled, and pelletized to collect a pellet. The weight average molecular weight (Mw) of the hydrogenated ring-opening copolymer containing no polar group was 35,000, the degree of hydrogenation was 99.9%, and the glass transition temperature (Tg) was 161 ° C.
[0044]
(Reference Example 2) Production of polymer containing modified alicyclic structure
Under a nitrogen atmosphere, 500 parts of dehydrated cyclohexane, 0.82 parts of 1-hexene, 0.15 parts of dibutyl ether, and 0.30 parts of triisobutylaluminum were mixed in a reactor at room temperature, and then kept at 45 ° C. 8-ethylidene-tetracyclo [4.4.0.12,5. 17,10] -Dodeca-3-ene (hereinafter abbreviated as ETCD) (100 parts) and tungsten hexachloride (0.7% toluene solution) (40 parts) were continuously added over 2 hours to carry out polymerization. 1.06 parts of butyl glycidyl ether and 0.52 parts of isopropyl alcohol were added to the polymerization solution to inactivate the polymerization catalyst and terminate the polymerization reaction.
[0045]
Next, 270 parts of cyclohexane was added to 100 parts of the reaction solution containing the obtained ring-opening polymer, and 5 parts of a nickel-alumina catalyst (manufactured by Nikki Chemical Co., Ltd.) was further added as a hydrogenation catalyst. After heating to a temperature of 200 ° C. while stirring under pressure, the reaction was carried out for 4 hours to obtain a reaction solution containing 20% of a hydrogenated ETCD ring-opening polymer. After removing the hydrogenation catalyst by filtration, an antioxidant (manufactured by Ciba Specialty Chemicals; Irganox 1010) was added to the resulting solution and dissolved (0.1 part per 100 parts of polymer). Then, using a cylindrical concentrating dryer (manufactured by Hitachi, Ltd.), the hydride was melted from the extruder at a temperature of 270 ° C. and a pressure of 1 kPa or less while removing cyclohexane and other volatile components as a solvent from the solution. The mixture was extruded into a strand, cooled, and pelletized to collect a pellet. The hydrogenated ring-opened polymer had a weight average molecular weight (Mw) of 40,000, a hydrogenation rate of 99.9%, and a Tg of 138 ° C.
[0046]
Then, 10 parts of maleic anhydride, 3 parts of dicumyl peroxide, and 230 parts of tert-butylbenzene were mixed with 100 parts of the hydrogenated ETCD ring-opening polymer obtained above, and were mixed at 135 ° C. in an autoclave. After performing the reaction for 6 hours, the mixture was poured into a large amount of isopropyl alcohol to cause precipitation, and was collected by filtration. The recovered resin was dried at 100 ° C. and 1 Torr or less for 48 hours to obtain 105 parts by weight of a maleic anhydride-modified polymer. The physical properties of the modified polymer obtained were as follows: a weight average molecular weight (Mw) of 75,600, a glass transition temperature (Tg) of 135 ° C., and a modification ratio of maleic anhydride in the modified polymer.1It was 0.5 mmol / g as measured by 1 H-NMR.
[0047]
(Reference Example 3) Organophilic treatment of layered crystal compound
A montmorillonite dispersion was obtained by uniformly dispersing 100 parts of layered silicate montmorillonite (major axis: 0.5 μm) in 1000 parts of distilled water at 60 ° C. Next, a solution in which distearyl dimethyl ammonium chloride (20 parts) was dissolved in distilled water (300 parts) was slowly added to the montmorillonite dispersion while stirring the dispersion, followed by stirring at 60 ° C. for 3 hours. The solid was removed by filtration. The obtained solid was added to 500 parts of distilled water at 60 ° C. and redispersed, and then the solid was taken out again by filtration. After repeating the operations of redispersion and filtration three times, water was removed by a freeze-drying method to obtain organophilic montmorillonite.
[0048]
(Example 1)
70 parts of the alicyclic structure-containing polymer containing no polar group obtained in Reference Example 1, 25 parts of the alicyclic structure-containing polymer containing a polar group obtained in Reference Example 2, and obtained in Reference Example 3. Using a twin screw extruder (trade name “TEM-35B”, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), melt-knead 5 parts of the obtained organophilic montmorillonite under a nitrogen stream at a barrel temperature of 280 ° C. and pellet again. It has become.
After the pellets obtained above were dried at 70 ° C. for 2 hours using a hot-air dryer through which air was passed, the pellets were extruded into a single-screw extruder having a screw (manufactured by Nippon Steel Works; cylinder inner diameter was 50 mm, Using a screw hoop L / D = 28), a substrate (200 μm thick) was melt-extruded from a coat hanger type T die having a width of 650 mm at a molten resin temperature of 280 ° C. On one surface of the obtained substrate, an ITO (indium tin oxide) film having a thickness of 0.16 μm was formed at 40 ° C. by an ion plating method to prepare a liquid crystal substrate. The thickness of the obtained liquid crystal substrate is 200 μm, and the coefficient of linear expansion in the direction parallel to the surface of the substrate is 4.2 × 10-5/ ° C, the total light transmittance was 90%.
[0049]
Next, a transparent electrode was patterned on the liquid crystal substrate by photolithography to form a transparent electrode pattern. Then, after forming an alignment film on the transparent electrode pattern by printing, an alignment process was performed by rotary rubbing using a rayon cloth so as to realize a 250 ° twist STN mode liquid crystal. A counter substrate was prepared in the same manner.
[0050]
An ultraviolet-curable sealing resin containing glass fiber mixed at 1.0% by weight was prepared, and this ultraviolet-curable sealing resin was printed on the periphery of one substrate. On the other substrate, resin beads having a predetermined diameter were 200 / mm.2Sprayed at the rate of Then, both substrates were attached to each other, and the sealing resin was cured by ultraviolet irradiation. Thereafter, a mixed liquid crystal obtained by mixing a predetermined amount of a chiral agent into an ester nematic liquid crystal with n = 0.14 is vacuum-injected, sealed with an ultraviolet curable resin, cured by ultraviolet irradiation, and then heat-treated to form a liquid crystal cell. I let it. Next, a liquid crystal display device as shown in FIG. 1 was prototyped, and it was visually confirmed whether or not there was a pixel shift in the liquid crystal display. When the liquid crystal display was confirmed, no pixel shift was observed, and the display state of the liquid crystal was good.
[0051]
(Comparative Example 1)
A pellet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the organized montmorillonite obtained in Reference Example 3 was not added, and a liquid crystal substrate was prepared using the pellet. The thickness of this liquid crystal substrate is 0.2 mm, and the coefficient of linear expansion in a direction parallel to the surface of the substrate is 6 × 10-5/ ° C, the total light transmittance was 92%. Then, a liquid crystal substrate and a liquid crystal display element were formed using this substrate, and the liquid crystal display state was confirmed. As a result, many pixel shifts were observed.
[0052]
The following can be seen from the above Examples and Comparative Examples. According to the present invention, as shown in the examples, a liquid crystal substrate containing an alicyclic structure-containing polymer resin and a layered crystal compound has a linear expansion coefficient of 5 × 10-5By using a liquid crystal substrate having a total light transmittance of 87% or more at a temperature of / ° C. or less and a thickness of 0.5 mm, it is possible to eliminate pixel shift of a liquid crystal display element using this liquid crystal substrate. On the other hand, in the comparative example, since the coefficient of linear expansion in the direction parallel to the surface of the liquid crystal substrate is large, when this liquid crystal substrate is used, a pixel shift occurs.
[0053]
【The invention's effect】
The liquid crystal substrate of the present invention has a small coefficient of linear expansion in a direction parallel to its surface and a large total light transmittance, so that it is possible to reduce the weight and thickness, and to realize a high-definition liquid crystal display without pixel shift. A liquid crystal display element can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a layer configuration of a liquid crystal display element of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Liquid crystal display element
2: Liquid crystal cell
21: Liquid crystal substrate
22: transparent conductive film
23: Alignment film
24: liquid crystal
25: Spacer
26: Sealing material
17: Reflector
31: Upper polarizing plate
32: Lower polarizing plate

Claims (5)

脂環式構造含有重合体樹脂及び層状結晶化合物を含有してなる液晶基板であって、下記の[1]及び[2]の要件を満たすことを特徴とする液晶基板。
[1]前記基板の面に平行な方向の線膨張係数が5×10−5/℃以下である。
[2]厚み0.5mmでの全光線透過率が87%以上である。
A liquid crystal substrate comprising an alicyclic structure-containing polymer resin and a layered crystal compound, wherein the liquid crystal substrate satisfies the following requirements [1] and [2].
[1] The coefficient of linear expansion in a direction parallel to the surface of the substrate is 5 × 10 −5 / ° C. or less.
[2] The total light transmittance at a thickness of 0.5 mm is 87% or more.
前記脂環式構造含有重合体樹脂が、極性基を含有するものである請求項1記載の液晶基板。2. The liquid crystal substrate according to claim 1, wherein the alicyclic structure-containing polymer resin contains a polar group. 前記脂環式構造含有重合体樹脂中の極性基の含有量が、0.01mmol/g以上である請求項2記載の液晶基板。The liquid crystal substrate according to claim 2, wherein the content of the polar group in the alicyclic structure-containing polymer resin is 0.01 mmol / g or more. 前記層状結晶化合物が、親有機化処理されたものである請求項1記載の液晶基板。2. The liquid crystal substrate according to claim 1, wherein the layered crystal compound has been subjected to an organophilic treatment. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液晶基板を有する液晶表示素子。A liquid crystal display device comprising the liquid crystal substrate according to claim 1.
JP2002189431A 2002-06-28 2002-06-28 Liquid crystal substrate and liquid crystal display element Pending JP2004029634A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002189431A JP2004029634A (en) 2002-06-28 2002-06-28 Liquid crystal substrate and liquid crystal display element
PCT/JP2003/008095 WO2004003644A1 (en) 2002-06-28 2003-06-26 Substrate for liquid crystal and liquid crystal displays

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002189431A JP2004029634A (en) 2002-06-28 2002-06-28 Liquid crystal substrate and liquid crystal display element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004029634A true JP2004029634A (en) 2004-01-29

Family

ID=29996844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002189431A Pending JP2004029634A (en) 2002-06-28 2002-06-28 Liquid crystal substrate and liquid crystal display element

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2004029634A (en)
WO (1) WO2004003644A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006098537A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Konica Minolta Opto Inc Beam shaping element, light source device and optical pickup device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0561026A (en) * 1991-06-17 1993-03-12 Nippon Zeon Co Ltd Liquid crystal substrate and liquid crystal display constituted by using this substrate
JP4894079B2 (en) * 2000-01-28 2012-03-07 住友化学株式会社 Optical plastic substrate
JP2001279008A (en) * 2000-03-28 2001-10-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method for producing polymer film sheet and polymer film sheet produced thereby

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006098537A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Konica Minolta Opto Inc Beam shaping element, light source device and optical pickup device
JP4492278B2 (en) * 2004-09-28 2010-06-30 コニカミノルタオプト株式会社 Beam shaping element, light source device and optical pickup device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004003644A1 (en) 2004-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5547642B2 (en) Liquid crystal sealant, liquid crystal display panel using the same, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device
JP5135799B2 (en) Thermoplastic resin composition, optical film and stretched film
CN105830533A (en) Sealing film, organic electroluminescent display, and organic semiconductor device
WO2016152871A1 (en) Optical film
WO2007100117A1 (en) Layered polarization film, phase difference film, and liquid crystal display device
WO2006038478A1 (en) Thermoplastic resin composition, optical film and retardation film
JP5685005B2 (en) Polarizing plate, polarizing plate set using the same, liquid crystal panel, and liquid crystal display device
WO2018003715A1 (en) Polarizing plate protective film, polarizing plate and display device
WO2006070687A1 (en) Thermoplastic resin composition and optical films made therefrom
JP2004029634A (en) Liquid crystal substrate and liquid crystal display element
TWI763925B (en) Optical Stacked Films and Touch Panels
JP2006265389A (en) Ultraviolet absorber, its manufacturing method, resin composition, and molding
JP2006233095A (en) Layered crystal compound containing fluoropolymer and manufacturing method thereof
JP2005089642A (en) Film, oriented film, laminate and method for producing film
JP4105331B2 (en) Low birefringence optical resin material, production method thereof and application thereof
JP2007231185A (en) Resin composition and filmy molding
JP2005014563A (en) Laminate and display device
JP7226333B2 (en) Protective film for polarizing plate, polarizing plate and display device
JP2015038631A (en) Polarizing plate, and polarizing set, liquid crystal panel and liquid crystal display device using the same
JP2005082774A (en) Resin composition, molded product and process for producing resin composition
JP2007008986A (en) Formed article, transparent conductive film or sheet, and flat panel display
JP2005146116A (en) Resin composition, optical material, and optical film
JP2001208901A (en) Low birefringent optical resin material, its manufacturing method and its application
JP5000544B2 (en) Optical film and image display apparatus including the same
JP2005139370A (en) Resin composition and molded article

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050308

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070418

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070808