JP2010170090A - 液晶表示装置及び液晶組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶成分と相溶性のあるデンドリマーを含む液晶層を備えた液晶表示装置とする。また、アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有するデンドリマーと、2種以上の液晶成分とを含むことを特徴とする液晶組成物とする。
【選択図】なし
Description
現在主流の液晶表示装置では、TN(twisted nematic)モード、VA(vertical alignment)モード、IPS(in-plane switching)モードなどの駆動方式が採用されているが、これらの駆動方式の種類によって液晶材料に要求される物性(例えば、液晶相の温度範囲や粘度など)が異なる。そのため、所望の物性を満たすために、単成分の液晶材料ではなく、2種以上の液晶成分を含む混合液晶が液晶材料として一般的に使用されている。また、液晶材料に微粒子を含有させることによって様々な物性を向上させ得ることも知られている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、従来の一般的なVAモード液晶表示装置の断面図を図3及び図4に示す。なお、図3は平面型電極6を用いたもの、図4は櫛型電極7を用いたものである。これらの図からわかるように、従来の一般的なVAモード液晶表示装置は、対向した一対のガラス基板などの基板1a,1bと、基板1aと基板1bとの間に挟持された、液晶分子3を含む液晶層2とを備えており、基板1a,1bの液晶層2と直に接する面には、液晶分子を配向制御する配向膜8が形成されている。また、基板1aには、所望のカラーを実現するためのカラーフィルタ層4及びカラーフィルタ層4を保護するためのオーバーコート層5が形成されており、シール材9によって液晶層2が封止されている。
櫛型電極7を用いたVAモード液晶表示装置では、(A)電界OFFの場合、配向膜8によって液晶層2中の液晶分子(p型液晶分子)3が基板1a,1bに対して垂直に配向し、(B)電界ONの場合、液晶分子(p型液晶分子)3が電気力線(図中の矢印)に平行に配向、すなわち基板1a,1bに対して平行に配向する。
他の液晶配向制御手段としては、液晶材料にナノ粒子を分散させる方法が提案されている(非特許文献1参照)。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コントラストなどの特性が低下することなく液晶配向制御が可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記のような特性を有する液晶表示装置を与えることが可能な液晶組成物を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、液晶成分と相溶性のあるデンドリマーを含む液晶層を備えた液晶表示装置である。
また、本発明は、アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有するデンドリマーと、2種以上の液晶成分とを含むことを特徴とする液晶組成物である。
また、本発明によれば、上記のような特性を有する液晶表示装置を与えることが可能な液晶組成物を提供することができる。
本発明の液晶表示装置は、液晶成分と相溶性のあるデンドリマーを含む液晶層を備えることを特徴とする。ここで、デンドリマーとは、中心から規則的に分岐した構造を持つ樹状高分子であり、コアと呼ばれる中心部分と、デンドロンと呼ばれる側鎖部分とから構成されるものを意味する。
以下、図面を参照して本発明の液晶表示装置について詳細に説明する。なお、本発明の液晶表示装置は、液晶層の構成以外は公知の液晶表示装置の構成を採用することができ、以下の構成に限定されるものではない。また、この液晶層の構成を採用すれば、配向膜を形成しなくてもよいが、配向膜と併用して液晶配向制御を行ってもよい。この場合においても、コントラストなどの特性を低下させることなく液晶配向制御を行うことが可能である。ここで、配向膜とは、液晶の配列状態を制御する膜であり、一般的にポリイミドなどの樹脂からなる膜を意味する。
このVAモード液晶表示装置では、(A)電界OFFの場合、液晶層2中の液晶分子(ネガ型液晶分子)3が基板1a,1bに対して垂直に配向し、(B)電界ONの場合、液晶分子(ネガ型液晶分子)3が電気力線(図中の矢印)に垂直に配向、すなわち基板1a,1bに対して平行に配向する。
このVAモード液晶表示装置では、(A)電界OFFの場合、液晶層2中の液晶分子(ポジ型液晶分子)3が基板1a,1bに対して垂直に配向し、(B)電界ONの場合、液晶分子(ポジ型液晶分子)3が電気力線(図中の矢印)に平行に配向、すなわち基板1a,1bに対して平行に配向する。
液晶層2に用いられるデンドリマー10としては、液晶成分と相溶性があれば特に限定されない。液晶成分と相溶性がないデンドリマー10を液晶層2に配合すると、液晶層2中で溶解せずに沈殿し、液晶表示装置において均一な配向制御性(垂直配向)が得られず、液晶表示装置のコントラストが低下してしまうため好ましくない。
ここで、液晶成分と相溶性があるデンドリマー10とは、液晶成分にデンドリマー10を配合し、これをオーブンで液晶成分の相転移温度以上の温度まで上昇させて等方相にした際にデンドリマーが溶解しており(すなわち、液晶成分とデンドリマーとの混合物が透明であり)、室温(例えば、25℃)まで戻してもデンドリマーの沈殿が確認されないものを意味する。
アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有するデンドリマー10は、例えば、下記の式(I)により表すことができる。
このような構造を有するデンドリマー10は、コア部分を与える多官能性アミン化合物と、側鎖部分を与えるアクリル酸エステル誘導体とを有機溶剤中で反応させることによって得ることができる。
多官能性アミン化合物としては、ポリプロピレンテトラミンデンドリマー第1世代(Polypropylene tetramine Dendrimer, Generation 1.0)、ポリプロピレンオクタミンデンドリマー第2世代(Polypropylene octaamine Dendrimer, Generation 2.0)などであり、アルドリッチ社製のDAB−Am−4やDAB−Am−8などの市販品を使用することもできる。また、この多官能性アミン化合物は、エチレンジアミン及びアクリロニトリルを出発原料として合成することもできる。
アクリル酸エステル誘導体としては、合成するデンドリマー10に応じて適宜選択すればよく、例えば、上記の式(I)により表されるデンドリマー10を合成する場合は、下記の式(III)で表される化合物を原料として用いることができる。
多官能性アミン化合物とアクリル酸エステル誘導体との反応比は、多官能性アミン化合物1モルに対して、アクリル酸エステル誘導体を1.0〜3.0モル、好ましくは1.1〜1.5モルである。
また、有機溶剤の量は、多官能性アミン化合物やアクリル酸エステル誘導体の量などに応じて適宜調整すればよく、特に限定されない。
反応時間としては、2〜200時間、好ましくは48〜100時間である。反応時間が2時間未満であると、反応が十分に進行しないことがある。反応時間が200時間を超えると、時間がかかりすぎて実用的でない。
反応終了後は溶剤を除去することにより、目的とするデンドリマー10を得ることができる。また、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサン、トルエンなどの貧溶剤を加えて加熱し、上澄みを除去することによって精製してもよい。
したがって、液晶層2におけるデンドリマー10の含有量は、液晶層2と液晶層2が接する部分との界面にデンドリマー10を存在させ得るような量であればよい。すなわち、液晶層2におけるデンドリマー10の含有量は、液晶層2が接する部分の面積に依存するため一義的に定義することはできないが、一般的に0.01〜50質量%である。デンドリマー10の含有量が0.01質量%未満であると、液晶層2と液晶層2が接する部分との界面に存在するデンドリマー10の量が少なすぎてしまい、液晶分子3の配向制御に対する長期信頼性が低下することがある。一方、デンドリマー10の含有量が50質量%を超えると、液晶材料の量が少なくなり、応答時間の増大や駆動電圧の増加などのような液晶表示装置としての所望の性能が得られないことがある。
上記の混合液晶は、一般的に公知であると共に商業的に利用可能であり、例えば、フッ素系混合液晶は、ZLI−4792(p型)やMLC−6608(n型)という商品名でメルク株式会社によって販売されている。また、シアノ系混合液晶は、JC−5066XX(p型)という商品名でチッソ石油化学株式会社によって販売されている。
本発明の液晶組成物は、アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有するデンドリマーと、2種以上の液晶成分とを含む。
アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有するデンドリマーは、上述した通り、単成分のシアノ系液晶だけでなく、2種以上の液晶成分を含む混合液晶との相溶性に優れているため、実用的な液晶材料(混合液晶)と組み合わせて液晶組成物とすることができる。
アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有するデンドリマー及び2種以上の液晶成分の例は、上述した通りである。
なお、本発明の液晶組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、所望の物性を達成するために、液晶組成物に一般的に配合されている公知の各種添加物を含んでもよい。
これに対して本発明の液晶組成物を用いた液晶表示装置の製造プロセスでは、液晶組成物に含有されるデンドリマーによって液晶配向制御を行うことができるため、配向膜を形成しなくてもよく、またラビング処理も行わなくてもよい。したがって、配向膜の形成やラビング処理を行う際に必要となる上記(1)〜(5)の工程を要しないため、製造方法の簡素化及び設備投資の大幅な削減が可能になると共に、ゴミやピンホールによって印刷上の製造歩留まりが低下したり、製造工程のガラス基板の大型化に伴って配向膜の形成工程の投資コストが増大するなどの問題も生じない。
<デンドリマーAの合成>
上記の式(I)におけるRが、下記の式(IV)で表されるデンドリマーを次のようにして合成した。
200mlの三口フラスコに、4−(4−ヘキシルフェニルジアゼニル)フェノール(5.0g、17.7mmol)、6−ブロモヘキサノール(4.9g、18mmol)、炭酸カリウム(2.45g、17.7mmol)及びエタノール(20ml)を入れて溶解し、48時間加熱還流した。加熱還流が終了した後、減圧下でエタノールを除去して得られた残渣をジエチルエーテルに溶解し、この溶液を水で3回洗浄した。次に、この溶液に無水硫酸ナトリウムを加えて水分を除去した後、ジエチルエーテルを減圧下で留去し、得られた残渣をn−ヘキサンで再結晶させることで、橙色の針状結晶を収量3.9g(収率58%)で得た。この針状結晶は、IRにより、3289cm-1(OH)、2919cm-1(C−H)、1473cm-1(N=N)、1253cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。
100mlの三口フラスコに、6−[4−(4−ヘキシルフェニルジアゼジル)フェノキシ]ヘキサノール(3.5g、9.2mmol)、トリエチルアミン(0.92g、9.2mmol)及びTHF(30ml)を入れて溶解し、氷で0℃に冷却した。この溶液に塩化アクリロイル(1.2g、14mmol)を注射器を用いて加え、室温で24時間撹拌した。生じた白色固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した後、得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(固定相:シリカゲル、移動相:クロロホルム)により精製し、黄色固体を収量3.4g(収率85%)で得た。この黄色固体は、IRにより、2935cm-1(C−H)、1716cm-1(C=O)、1473cm-1(N=N)、1261cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。また、この黄色固体の元素分析値は、C27H36N2O3として計算した値と0.5%の範囲内で一致した。(計算値〜C:74.28%、H:8.31%、N:6.42%、実測値〜C:74.48%、H:8.61%、N:6.35%)
100mlのナスフラスコに、アルドリッチ社製DAB−Am−8(0.39g、0.51mmol)、6−[4−(4−ヘキシルフェニルジアゼジル)フェノキシ]ヘキシルアクリレート(4.9g、11mmol)及びTHF(20ml)を入れ、50℃で72時間加熱した。次に、この溶液を減圧下で濃縮した後、残渣を少量のTHFに溶解して400mlのヘキサンに加え、上澄みをデカンテーションによって除去し、沈殿物を回収した。この操作を2回繰り返すことによって精製し、ペースト状の橙色固体を収量3.9g(収率98%)で得た。この橙色固体は、IRにより、2931cm-1(C−H)、1735cm-1(C=O)、1457cm-1(N=N)、1253cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。また、この橙色固体の元素分析値は、C472H672N46O48として計算した値と0.5%の範囲内で一致した。(計算値〜C:73.07%、H:8.73%、N:8.30%、実測値〜C:72.86%、H:8.49%、N:8.40%)さらに、この橙色固体のDSC測定を行ったところ、昇温過程においては−13℃にTg、33℃及び83℃に吸熱ピークが観測され、また、降温過程においては81℃及び28℃に発熱ピーク、−29℃にTgが観測された。
上記の式(I)におけるRが、下記の式(V)で表されるデンドリマーを次のようにして合成した。
200mlのナスフラスコに、4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシフェノール(10g、41mmol)、6−ブロモヘキサノール(8.8g、49mmol)、炭酸カリウム(11g、80mmol)及び2−ブタノン(50ml)を入れて溶解し、60時間加熱還流した。加熱還流が終了した後、減圧下で2−ブタノンを除去して得られた残渣を酢酸エチルに溶解し、この溶液を水で3回洗浄した。次に、この溶液に無水硫酸ナトリウムを加えて水分を除去した後、酢酸エチルを減圧下で留去し、得られた残渣をn−ヘキサンで再結晶させることで、白色結晶を収量6.2g(収率44%)で得た。この白色結晶は、IRにより、3340cm-1(OH)、2922cm-1(C−H)、1245cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。
200mlの三口フラスコに、6−[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ]ヘキサノール(6.0g、17mmol)、トリエチルアミン(2.2g、22mmol)及びTHF(50ml)を入れて溶解し、氷で0℃に冷却した。この溶液に塩化アクリロイル(1.9g、21mmol)を注射器を用いてゆっくり加え、室温で12時間撹拌した。生じた白色固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した後、得られた残渣を酢酸エチルに溶解し、100mlの水で3回洗浄した。次に、有機相に無水硫酸マグネシウムを加えて水分を除去した後、減圧下で濃縮した。次に、残渣をカラムクロマトグラフィー(固定相:シリカゲル、移動相:ヘキサン/クロロホルム(容積比率50:1))により精製し、無色透明な液体を収量6.4g(収率93%)で得た。この液体は、IRにより、2920cm-1(C−H)、1716cm-1(C=O)、1245cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。
20mlのナスフラスコに、アルドリッチ社製DAB−Am−8(0.16g、0.21mmol)、6−[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ]ヘキシルアクリレート(4.0g、10mmol)及びTHF(5ml)を入れ、50℃で72時間加熱した。次に、この溶液を減圧下で濃縮した後、残渣を少量のクロロホルムに溶解して100mlのメタノールに加え、上澄みをデカンテーションによって除去し、沈殿物を回収した。この操作を2回繰り返すことによって精製し、ペースト状の淡黄色固体を収量0.45g(収率30%)で得た。この淡黄色固体は、IRにより、2921cm-1(C−H)、1736cm-1(C=O)、1247cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。また、この淡黄色固体の元素分析値は、C456H736N14O48として計算した値と0.5%の範囲内で一致した。(計算値〜C:76.25%、H:10.33%、N:2.73%、実測値〜C:76.09%、H:10.52%、N:2.80%)また、この淡黄色固体のMALDI−TOF−MSによる分子量を測定したところ、理論値m/Z=7183(M+H)に対して、実測値m/Z=7181.2(M+H)であった。さらに、この淡黄色固体のDSC測定を行ったところ、昇温過程においては−24℃にTg、14℃及び73℃に吸熱ピークが観測され、また、降温過程においては69℃及び15℃に発熱ピーク、−26℃にTgが観測された。
上記の式(I)におけるRが、下記の式(VI)で表されるデンドリマーを次のようにして合成した。
300mlのナスフラスコに、4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノール(15g、61mmol)、3−ブロモ−1−プロパノール(10g、73mmol)、炭酸カリウム(17g、122mmol)及び2−ブタノン(80ml)を入れて溶解し、60時間加熱還流した。加熱還流が終了した後、減圧下で2−ブタノンを除去して得られた残渣を300mLの酢酸エチルに溶解し、この溶液を100mLの水で3回洗浄した。次に、この溶液に無水硫酸ナトリウムを加えて水分を除去した後、酢酸エチルを減圧下で留去し、得られた残渣をヘキサンで再結晶させることで、白色結晶を収量12.2g(収率66%)で得た。この白色結晶は、1H−NMR(CDCl3,400MHz)により、7.2〜7.0ppm(d,2H,ArH)、6.9〜6.8ppm(d,2H,ArH)、4.1ppm(t,2H,OCH2)、3.85ppm(q,2H,PhCH2)、2.4ppm(m,1H,ArCH)、1.9〜1.2ppm(m,20H,CH2)、0.85ppm(t,3H,CH3)のδが観測された。また、IRにより、3340cm-1(OH)、2922cm-1(CH)、1245cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。
300mlのナスフラスコに、3−[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ]プロパノール(10g、33mmol)、トリエチルアミン(3.4g、33mmol)及びTHF(100ml)を入れて溶解し、氷で0℃に冷却した。この溶液に塩化アクリロイル(4.4g、49mmol)を注射器を用いて加え、室温で24時間撹拌した。溶媒を減圧除去して得られた残渣を300mLの酢酸エチルに溶解し、この溶液を100mLの水で3回洗浄した。次に、この溶液に無水硫酸マグネシウムを加えて水分を除去した後、減圧下で濃縮させた。そして、残渣をカラムクロマトグラフィー(固定相:シリカゲル、移動相:クロロホルム)により精製し、白色固体を収量8.6g(収率73%)で得た。この白色固体は、1H−NMR(CDCl3,400MHz)により、7.2〜7.0ppm(d,2H,ArH)、6.9〜6.8ppm(d,2H,ArH)、6.4〜5.8ppm(m,3H,OCHCH2)、4.3ppm(t,2H,OCH2)、4.0ppm(q,2H,PhCH2)、2.4ppm(m,1H,ArCH)、1.9〜1.2ppm(m,20H,CH2)、0.85ppm(t,3H,CH3)のδが観測された。また、IRにより、2920cm-1(C−H)、1715cm-1(C=O)、1245cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。
200mlの二口フラスコに、アルドリッチ社製DAB−Am−8(0.48g、0.57mmol)、3−[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ]プロピルアクリレート(6.5g、18mmol)及びTHF(10ml)を入れ、窒素雰囲気下、50℃で7日間攪拌した。次に、この溶液を減圧下で濃縮した後、残渣を少量のクロロホルムに溶解してメタノールに加え、上澄みをデカンテーションによって除去し、沈殿物を回収した。この操作を3回繰り返すことによって精製し、淡黄色固体を収量2.1g(収率57%)で得た。この淡黄色固体は、1H−NMR(CDCl3,400MHz)により、7.2〜6.7ppm(m,64H,ArH)、4.2ppm(t,32H,OCH2)、3.95ppm(t,32H,PhOCH2)、2.74ppm(t,32H,N−CH2)、2.6〜2.2ppm(t,100H,N−CH2,CH2C=O,ArCH)、1.9〜0.9ppm(m,332H,CH2)、0.85ppm(t,48H,CH3)のδが観測された。また、IRにより、2923cm-1(C−H)、1735cm-1(C=O)、1243cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。また、この淡黄色固体のMALDI−TOF−MSによる分子量を測定したところ、理論値m/Z=6531.82(M+Na)に対して、実測値m/Z=6531.69(M+Na)であった。さらに、この淡黄色固体の元素分析値は、C408H640N14O48として計算した値と0.5%の範囲内で一致した。(計算値〜C:75.28%、H:9.91%、N:3.01%、実測値〜C:75.26%、H:10.10%、N:2.85%)また、この淡黄色固体のDSC測定を行ったところ、昇温過程においては17℃及び78℃に吸熱ピークが観測され、また、降温過程においては74℃及び15℃に発熱ピークが観測された。
上記の式(I)におけるRが、下記の式(VII)で表されるデンドリマーを次のようにして合成した。
300mlのナスフラスコに、4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノール(15g、61mmol)、12−ブロモ−1−ドデカノール(19g、73mmol)、炭酸カリウム(17g、122mmol)及び2−ブタノン(100ml)を入れて溶解し、60時間加熱還流した。加熱還流が終了した後、減圧下で2−ブタノンを除去して得られた残渣を300mLの酢酸エチルに溶解し、この溶液を100mLの水で3回洗浄した。次に、この溶液に無水硫酸ナトリウムを加えて水分を除去した後、酢酸エチルを減圧下で留去し、得られた残渣をヘキサンで再結晶させることで、白色結晶を収量21.5g(収率82%)で得た。この白色結晶は、1H−NMR(CDCl3,400MHz)により、7.2〜7.0ppm(d,2H,ArH)、6.9〜6.8ppm(d,2H,ArH)、3.9ppm(t,2H,OCH2)、3.6ppm(q,2H,PhCH2)、2.4ppm(m,1H,ArCH)、1.9〜1.2ppm(m,38H,CH2)、0.86ppm(t,3H,CH3)のδが観測された。また、IRにより、3340cm-1(OH)、2922cm-1(CH)、1245cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。
300mlのナスフラスコに、12−[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ]ドデカノール(15g、35mmol)、トリエチルアミン(3.5g、35mmol)及びTHF(150ml)を入れて溶解し、氷で0℃に冷却した。この溶液に塩化アクリロイル(4.7g、52mmol)を注射器を用いて加え、室温で24時間撹拌した。溶媒を減圧除去して得られた残渣を400mLの酢酸エチルに溶解し、この溶液を200mLの水で3回洗浄した。次に、この溶液に無水硫酸マグネシウムを加えて水分を除去した後、減圧下で濃縮させた。そして、残渣をカラムクロマトグラフィー(固定相:シリカゲル、移動相:クロロホルム)により精製し、白色固体を収量9.2g(収率55%)で得た。この白色固体は、1H−NMR(CDCl3,400MHz)により、7.2〜7.0ppm(d,2H,ArH)、6.9〜6.8ppm(d,2H,ArH)、6.4〜5.8ppm(m,3H,OCHCH2)、4.3ppm(t,2H,OCH2)、4.0ppm(q,2H,PhCH2)、2.4ppm(m,1H,ArCH)、1.9〜1.2ppm(m,38H,CH2)、0.85ppm(t,3H,CH3)のδが観測された。また、IRにより、2923cm-1(CH)、1717cm-1(C=O)、1244cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。
200mlの二口フラスコに、アルドリッチ社製DAB−Am−8(0.26g、0.34mmol)、12−[4−(trans−4−ペンチルシクロヘキシル)フェノキシ]ドデシルアクリレート(8.0g、17mmol)及びTHF(15ml)を入れ、窒素雰囲気下、50℃で7日間攪拌した。次に、この溶液を減圧下で濃縮した後、残渣を少量のクロロホルムに溶解してメタノールに加え、上澄みをデカンテーションによって除去し、沈殿物を回収した。この操作を3回繰り返すことによって精製し、淡黄色固体を収量1.1g(収率38%)で得た。この淡黄色固体は、1H−NMR(CDCl3,400MHz)により、7.2〜6.7ppm(m,64H,ArH)、4.05ppm(t,32H,OCH2)、3.9ppm(t,32H,PhOCH2)、2.75ppm(t,32H,N−CH2)、2.6〜2.2ppm(t,100H,N−CH2,CH2C=O,ArCH)、1.9〜0.9ppm(m,640H,CH2)、0.85ppm(t,48H,CH3)のδが観測された。また、IRにより、2921cm-1(C−H)、1733cm-1(C=O)、1245cm-1(PhO−)の特性吸収が観測された。また、この淡黄色固体のMALDI−TOF−MSによる分子量を測定したところ、理論値m/Z=8552.08(M+Na)に対して、実測値m/Z=8552.12(M+Na)であった。さらに、この淡黄色固体の元素分析値は、C552H928N14O48として計算した値と0.5%の範囲内で一致した。(計算値〜C:77.73%、H:10.97%、N:2.30%、実測値〜C:77.48%、H:11.02%、N:2.29%)また、この淡黄色固体のDSC測定を行ったところ、昇温過程においては74℃及び82℃に吸熱ピークが観測され、また、降温過程においては79℃及び72℃に発熱ピークが観測された。
上記の式(I)におけるRが、下記の式(VIII)で表されるデンドリマーを次のようにして合成した。
上記の式(I)におけるRが、下記の式(IX)で表されるデンドリマーを次のようにして合成した。
上記の式(I)におけるRが、下記の式(X)で表されるデンドリマーを次のようにして合成した。
比較のために、上記の式(I)におけるRが、下記の式(XI)で表されるデンドリマーを、特開2000−264965号公報に記載の方法に従って合成した。
実施例1では、デンドリマーAと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)、フッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)及びシアノ系混合液晶JC−5066XX(p型、チッソ石油化学株式会社)の三種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーAの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
(実施例2)
実施例2では、デンドリマーBと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)、フッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)及びシアノ系混合液晶JC−5066XX(p型、チッソ石油化学株式会社)の三種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーBの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
実施例3では、デンドリマーCと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)及びフッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)の二種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーCの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
(実施例4)
実施例4では、デンドリマーDと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)及びフッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)の二種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーDの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
実施例5では、デンドリマーEと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)及びフッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)の二種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーEの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
(実施例6)
実施例6では、デンドリマーFと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)及びフッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)の二種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーFの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
実施例7では、デンドリマーGと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)及びフッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)の二種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーGの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
(比較例1)
比較例1では、デンドリマーHと、種々の混合液晶とを混合することによって液晶組成物を調製した。
混合液晶としては、フッ素系混合液晶ZLI−4792(P型、メルク株式会社)及びフッ素系混合液晶MLC−6608(n型、メルク株式会社)の二種類を用いた。また、液晶組成物中のデンドリマーFの含有量は0.1質量%及び1質量%とした。
Claims (13)
- 液晶成分と相溶性のあるデンドリマーを含む液晶層を備えた液晶表示装置。
- 前記デンドリマーは、アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶層は、液晶相から等方相又は別の液晶相への相転移温度が50℃以上120℃以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶成分は、2種以上の液晶成分を含む混合液晶であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶成分は、フッ素系混合液晶であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶層は、配向膜が形成されていない一対の基板間に挟持されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶層の液晶分子が垂直配向していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶層は、電極と接していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- アルキル基、アルコキシ基及びフッ素からなる群より選択される少なくとも1つを末端に有するデンドリマーと、2種以上の液晶成分とを含むことを特徴とする液晶組成物。
- 液晶相から等方相又は別の液晶相への相転移温度が、50℃以上120℃以下であることを特徴とする請求項10又は11に記載の液晶組成物。
- 前記2種以上の液晶成分は、フッ素系混合液晶であることを特徴とする請求項10〜12のいずれか一項に記載の液晶組成物。
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