JP2008276149A - 高分子フィルム、分子配向素子の作製方法、および液晶配向膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光照射と加熱冷却する操作を含む工程によって作製される位相差フィルムや偏光回折素子などの分子の配向を制御した光学素子や液晶配向膜の製造に用いる材料として、光反応性基を有し、かつそれらが少なくとも1つの水素結合部位により、2量体を形成する側鎖に、光反応性を有さず、少なくとも1つの水素結合部位により、2量体を形成する側鎖を添加した材料を用いることによって、偏光照射による配向性を損なうことなく材料の製造コストを低減できる。
【選択図】なし
Description
(単量体1)
p−クマル酸と6−クロロ−1−ヘキサノールを、アルカリ条件下で加熱することにより、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)桂皮酸を合成した。この生成物にp−トルエンスルホン酸の存在下でメタクリル酸を大過剰加えてエステル化反応させ、化学式3に示される単量体1を合成した。
4−ヒドロキシ安息香酸と6−クロロ−1−ヘキサノールを、アルカリ条件下で加熱することにより、4−(6−ヒドロキシヘキシルオキシ)安息香酸を合成した。次いでこの生成物にp−トルエンスルホン酸の存在下でメタクリル酸を大過剰加えてエステル化反応させ、化学式4に示される単量体2を合成した。
単量体1を1,4−ジオキサン中に溶解し、反応開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を添加して重合することにより重合体1を得た。この重合体1は135℃から187℃の温度範囲で液晶相を示した。また、可視光域に全く吸収を示さなかった。
単量体2を1,4−ジオキサン中に溶解し、中に溶解し、反応開始剤としてAIBNを添加して重合することにより感光性の重合体2を得た。この重合体2も液晶相を示した。
単量体1と単量体2をモル比8:2で1,4−ジオキサン中に溶解し、反応開始剤としてAIBNを添加して重合することにより感光性の重合体3を得た。この重合体3も液晶相を示した。
単量体1と単量体2をモル比6:4で1,4−ジオキサン中に溶解し、反応開始剤としてAIBNを添加して重合することにより感光性の重合体4を得た。この重合体4も液晶相を示した。
単量体1と単量体2をモル比3:7で1,4−ジオキサン中に溶解し、反応開始剤としてAIBNを添加して重合することにより感光性の重合体5を得た。この重合体5も液晶相を示した。
単量体1と単量体2をモル比2:8で1,4−ジオキサン中に溶解し、反応開始剤としてAIBNを添加して重合することにより感光性の重合体6を得た。この重合体6も液晶相を示した。
重合体3を1,4−ジオキサンに溶解し溶液を調整した。この溶液をカバーガラス基板上にスピンコーターを用いて約1.7μmの厚みとなるよう塗布した。この基板を室温で乾燥させ、続いて、この基板に高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介して直線偏光性として照射した。照射後、135℃まで加熱後徐冷することによって配向を誘起した。最後に、高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介さず照射して配向を固定し複屈折性を有する基板を作製した。このようにして作製した基板は異方性を発現し、面内位相差は、130.0nmであった。
また、このようにして作製した基板を2枚用意し、12μmのポリイミドスペーサーを挟持しこれら基板を対向させて配置し、基板間に低分子液晶ZL14792(メルク社)を注入してパラレル型液晶セルを作製した。このように作製した液晶セルを偏光顕微鏡で観察すると低分子液晶が配向していることが確認された。
重合体4を1,4−ジオキサンに溶解し溶液を調整した。この溶液をカバーガラス基板上にスピンコーターを用いて約1.6μmの厚みとなるよう塗布した。この基板を室温で乾燥させ、続いて、この基板に高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介して直線偏光性として照射した。照射後、135℃まで加熱後徐冷することによって配向を誘起した。最後に、高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介さず照射して配向を固定し複屈折性を有する基板を作製した。このようにして作製した基板は異方性を発現し、面内位相差は、112.3nmであった。
また、このようにして作製した基板を2枚用意し、12μmのポリイミドスペーサーを挟持しこれら基板を対向させて配置し、基板間に低分子液晶ZL14792(メルク社)を注入してパラレル型液晶セルを作製した。このように作製した液晶セルを偏光顕微鏡で観察すると低分子液晶が配向していることが確認された。
重合体5を1,4−ジオキサンに溶解し溶液を調整した。この溶液をカバーガラス基板上にスピンコーターを用いて約1.7μmの厚みとなるよう塗布した。この基板を室温で乾燥させ、続いて、この基板に高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介して直線偏光性として照射した。照射後、135℃まで加熱後徐冷することによって配向を誘起した。最後に、高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介さず照射して配向を固定し複屈折性を有する基板を作製した。このようにして作製した基板は異方性を発現し、面内位相差は、141.9nmであった。
また、このようにして作製した基板を2枚用意し、12μmのポリイミドスペーサーを挟持しこれら基板を対向させて配置し、基板間に低分子液晶ZL14792(メルク社)を注入してパラレル型液晶セルを作製した。このように作製した液晶セルを偏光顕微鏡で観察すると低分子液晶が配向していることが確認された。
重合体6を1,4−ジオキサンに溶解し溶液を調整した。この溶液をカバーガラス基板上にスピンコーターを用いて約1.1μmの厚みとなるよう塗布した。この基板を室温で乾燥させ、続いて、この基板に高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介して直線偏光性として照射した。照射後、135℃まで加熱後徐冷することによって配向を誘起した。最後に、高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介さず照射して配向を固定し複屈折性を有する基板を作製した。このようにして作製した基板は異方性を発現し、面内位相差は、87.1nmであった。
また、このようにして作製した基板を2枚用意し、12μmのポリイミドスペーサーを挟持しこれら基板を対向させて配置し、基板間に低分子液晶ZL14792(メルク社)を注入してパラレル型液晶セルを作製した。このように作製した液晶セルを偏光顕微鏡で観察すると低分子液晶が配向していることが確認された。
重合体1と重合体2を重量比1:1で1,4−ジオキサンに溶解し溶液を調整した。この溶液をカバーガラス基板上にスピンコーターを用いて約1.7μmの厚みとなるよう塗布した。この基板を室温で乾燥させ、続いて、この基板に高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介して直線偏光性として照射した。照射後、135℃まで加熱後徐冷することによって配向を誘起した。最後に、高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介さず照射して配向を固定し複屈折性を有する基板を作製した。このようにして作製した基板は異方性を発現し、面内位相差は、103.4nmであった。
また、このようにして作製した基板を2枚用意し、12μmのポリイミドスペーサーを挟持しこれら基板を対向させて配置し、基板間に低分子液晶ZL14792(メルク社)を注入してパラレル型液晶セルを作製した。このように作製した液晶セルを偏光顕微鏡で観察すると低分子液晶が配向していることが確認された。
重合体1と重合体2を重量比1:9で1,4−ジオキサンに溶解し溶液を調整した。この溶液をカバーガラス基板上にスピンコーターを用いて約1.8μmの厚みとなるよう塗布した。この基板を室温で乾燥させ、続いて、この基板に高圧水銀灯からの紫外光を、グランテーラープリズムを介して直線偏光性として照射した。照射後、135℃まで加熱後徐冷した。この基板でも異方性の発現が確認された。
Claims (6)
- 光反応性基を有し、かつそれらが少なくとも1つの水素結合部位により、2量体を形成する側鎖と、光反応性を有さず、少なくとも1つの水素結合部位により、2量体を形成する側鎖とを含有することを特徴とする高分子フィルム。
- 少なくとも1種類以上の、化学式1で示される構造の、光反応性基を有し、かつ水素結合部位により、2量体を形成する側鎖と、少なくとも1種類以上の、化学式2で示される構造の、水素結合部位により、2量体を形成する側鎖とを共重合により含有した光反応性高分子からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高分子フィルム。
- 少なくとも1種類以上の、化学式1で示される構造の、光反応性基を有し、かつ水素結合部位により、2量体を形成する側鎖を含有する光反応性高分子と、少なくとも1種類以上の、化学式2で示される構造の、水素結合部位により、2量体を形成する側鎖を含有する高分子との混合体からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高分子フィルム。
- 請求項1または請求項2または請求項3または請求項4に記載の高分子フィルムに直線偏光を照射する工程、照射後に加熱する工程を含むことを特徴する分子配向素子の作製方法。
- 請求項1または請求項2または請求項3または請求項4に記載の光反応性高分子に直線偏光成分を含む光を照射して液晶配向能を付与したことを特徴とする液晶配向膜。
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