JP4899828B2 - 光学異方体の製造方法 - Google Patents

光学異方体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4899828B2
JP4899828B2 JP2006321698A JP2006321698A JP4899828B2 JP 4899828 B2 JP4899828 B2 JP 4899828B2 JP 2006321698 A JP2006321698 A JP 2006321698A JP 2006321698 A JP2006321698 A JP 2006321698A JP 4899828 B2 JP4899828 B2 JP 4899828B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
liquid crystal
polymerizable liquid
carbon atoms
coo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006321698A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008134530A (ja
Inventor
修 山崎
浩史 長谷部
清文 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
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 DIC Corp filed Critical DIC Corp
Priority to JP2006321698A priority Critical patent/JP4899828B2/ja
Publication of JP2008134530A publication Critical patent/JP2008134530A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4899828B2 publication Critical patent/JP4899828B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本願発明は、液晶ディスプレイ等の光学補償に用いられる光学異方体において、液晶分子の空気界面のチルト角を任意に設定できる製造方法に関する。
重合性液晶組成物は光学異方体の構成部材として有用であり、光学異方体は例えば位相差フィルムとして種々の液晶ディスプレイに応用されている。位相差フィルムは、重合性液晶組成物を基板に塗布して、配向膜等により重合性液晶組成物を配向させた状態で活性エネルギー線を照射して重合性液晶組成物を硬化することにより得られる。しかし、重合性液晶組成物を基板に塗布した場合、空気界面においてある程度のチルト角を有し、ある特定の位相差フィルムに要求される光学特性を満たすためにはチルト角を制御することが求められていた。
該チルト角を減じる方法として、界面活性剤や重合可能な界面活性剤を重合性液晶組成物中に添加する方法が提案されている(特許文献1、2及び3参照)。
一方、薄型・軽量化やコスト低減を目的として、液晶ディスプレイの液晶セル内に位相差フィルムを組み込む方式が注目されているが、この場合、当該フィルム中の不純物が液晶に対して悪影響を及ぼし易い問題がある。
重合性液晶組成物に界面活性剤を含有させた場合、該チルト角を減じる目的は達成できるが、界面活性剤は微量の添加により該チルト角は大きく減少するため、該チルト角の微妙な制御が困難であった。又、位相差フィルムを液晶セル内に組み込んだ場合、界面活性剤は化学構造上、極性が高い部分を有していることから界面活性剤の混入により液晶の電圧保持率を低下させてしまう問題があった。更に、界面活性剤として長鎖パーフルオロアルキルスルホン酸アミド誘導体を用いた場合(特許文献3参照)には当該化合物は環境毒性の点で懸念があることから液晶ディスプレイとしての応用には問題があった。
以上のことより、液晶ディスプレイの電圧保持率を悪化させることなく、光学異方体を作製した場合に表面のチルト角を容易に制御可能な光学異方体の製造方法の開発が望まれていた。
特開2000−105315号公報 特開2003−105030号公報 特開2000−98133号公報
本願発明の目的は、重合性液晶組成物を基板に塗布した場合、空気界面におけるチルト角を自由に制御された光学異方体の製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数を制御することによって空気界面のチルト角が制御された光学異方体の製造方法の確立し本願発明の完成に至った。本願発明は、重合性液晶化合物及び重合開始剤を含有する重合性液晶組成物を基板に塗布して配向させた状態で硬化させることによる光学異方体の製造方法において、該重合性液晶化合物中に存在するスペーサー基の炭素原子数を増減し基板に塗布した重合性液晶組成物の空気界面のチルト角を任意の角度に設定することによる、空気界面において任意のチルト角を有する光学異方体の製造方法を提供し、併せて、光学異方体を構成する重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数を増減することによる、光学異方体の空気界面チルト角の制御方法を提供する。
本願発明の製造方法は、空気界面におけるチルト角を制御できることから様々な光学特性を有する光学異方体の製造方法として有用である。
以下に本願発明による重合性液晶組成物を硬化して得る光学異方体の製造方法の最良の形態について説明する。本願発明の空気界面のチルト角が制御された光学異方体の製造方法は、重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数を制御された重合性液晶組成物を基板に塗布して配向させた状態で活性エネルギー線を照射して得ることが好ましく、空気界面のチルト角が0〜45°である光学異方体の製造方法は、界面活性剤等の空気界面のチルト角を変化させる添加剤を含まない重合性液晶組成物において、重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数が0〜5である重合性液晶組成物を基板に塗布して配向させた状態で活性エネルギー線を照射して得ること、又、該チルト角が45〜90°である光学異方体の製造方法は、界面活性剤等の空気界面のチルト角を変化させる添加剤を含まない重合性液晶組成物において、該炭素原子数が5〜18である重合性液晶組成物を基板に塗布して配向させた状態で活性エネルギー線を照射して得ることがさらに好ましい。又、該活性エネルギー線は、紫外線であることが好ましい。ここで空気界面のチルト角とは、棒状重合性液晶化合物では、空気界面における棒状分子の長軸と空気界面とのなす角を、円盤状重合性液晶化合物では、円盤状構造単位の面と空気界面とのなす角を表す。
重合性液晶化合物は単独で使用しても、複数の化合物を同時に用いても良い。複数の化合物を用いる場合には、空気界面のチルト角は、複数の化合物のスペーサー基の炭素原子数の平均によって決定される。ここで、1つの化合物中にスペーサー基がn個ある場合、該化合物のスペーサー基の炭素原子数は全スペーサー基の炭素原子数をnで割った数とし、N個の化合物を用いる場合のスペーサー基の炭素原子数の平均とは、各化合物中のスペーサー基の炭素原子数に各重量%を掛けた合計数をNで割った数とする。
以上に述べた重合性液晶組成物中に含有する重合性液晶化合物については、特に制限はなく使用することができ、該重合性液晶組成物を有機溶媒などに溶かした溶液の状態で使用してもよい。好適な有機溶媒として例えばトルエン、キシレン、クメンなどのアルキル置換ベンゼンやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ブチル、シクロヘキサノン等を挙げることができる。さらにこれらの溶媒にジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、N-メチルピロリジノン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等を添加しても良い。重合性液晶化合物として棒状重合性液晶化合物又は円盤状重合性液晶化合物を使用することが好ましく、棒状重合性液晶化合物が特に好ましい。
棒状重合性液晶化合物は、一般式(I)
Figure 0004899828
(式中、Pは反応性官能基を表し、Spは炭素原子数0〜18のスペーサー基を表し、MGはメソゲン基又はメソゲン性支持基を表し、R1は、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1〜25のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、あるいはR1は一般式(I-a)
Figure 0004899828
(式中、Pは反応性官能基を表し、Spは炭素原子数0〜18のスペーサー基を表す。)で表される構造を表す。)で表される化合物を含有することが好ましく、一般式(I)において、Spはアルキレン基を表し、該アルキレン基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良い。)で表される構造を表し、MGが一般式(I-b)
Figure 0004899828
(式中、A1、A2及びA3はそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン2,7-ジイル基、フルオレン2,7-ジイル基を表し、該1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン2,7-ジイル基及びフルオレン2,7-ジイル基は置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、シアノ基、炭素原子数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基、アルケノイルオキシ基を有していても良く、Z0、Z1、Z2及びZ3はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COO CH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-又は単結合を表し、nは0、1又は2を表す。)で表される構造を表し、Pが一般式(I-c)、一般式(I-d)又は一般式(I-e)
Figure 0004899828
(式中、R21、R22、R23、R31、R32、R33、R41、R42及びR43はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、nは0又は1を表す。)で表される置換基で表される化合物を含有することがさらに好ましい。
ここで、重合性液晶組成物に含有される化合物として、より具体的には一般式(II)
Figure 0004899828
(式中、mは0又は1を表し、W1及びW2はそれぞれ独立的に単結合、-O-、-COO-又は-OCO-を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立的に-COO-又は-OCO-を表し、r及びsはそれぞれ独立的に2〜18の整数を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。)で表される化合物を用いると、機械的強度や耐熱性に優れた光学異方体が得られるので特に好ましい。
また、一般式(III)
Figure 0004899828
(式中、Z1は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、Z2は水素原子又はメチル基を表し、tは0又は1を表し、A、B及びCはそれぞれ独立的に、1,4−フェニレン基、隣接しないCH基が窒素で置換された1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1つ又は隣接しない2つのCH2基が酸素又は硫黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、Y3及びY4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH24-、-CH2CH2CH2O-、-OCH2CH2CH2-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COO CH2CH2-又は-OCOCH2CH2-を表し、Y5は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。)で表される化合物を用いると、重合性液晶組成物の粘度低減や液晶温度範囲を室温もしくは室温付近まで低減することができるので好ましい。
また、一般式(IV)
Figure 0004899828
(式中、Z3は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子1〜20の炭化水素基を表し、Z4は水素原子又はメチル基を表し、W3はそれぞれ独立的に単結合、-O-、-COO-、-OCO-を表し、vは2〜18の整数を表し、uは0又は1の整数を表し、D、E及びFはそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、隣接しないCH基が窒素で置換された1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1つ又は隣接しない2つのCH基が酸素又は硫黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基を表し、これらのD、E及びFは、さらに炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、Y6及びY7はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH24-、-CH2CH2CH2O-、-OCH2CH2CH2-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-又は-OCOCH2CH2-を表し、Y8は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。)で表される化合物を用いると、重合性液晶組成物の粘度を大幅に増加させることなく液晶物性を調節することができるので好ましい。
一般式(I)で表される化合物の具体例を以下に挙げることができる。
Figure 0004899828
(式中、j及びkはそれぞれ独立的に2〜18の整数を表す。)
また、一般式(II)で表される化合物の具体例を以下に挙げることができる。
Figure 0004899828
また、一般式(III)で表される化合物の具体的な例として、化合物の構造と相転移温度を以下に挙げることができる。
Figure 0004899828
Figure 0004899828
Figure 0004899828
(式中、シクロヘキサン環はトランスシクロヘキサン環を表し、数字は相転移温度を表し、Cは結晶相、Nはネマチック相、Sはスメクチック相、Iは等方性液体相をそれぞれ表す。)
また、一般式(IV)で表される化合物の具体例を以下に挙げることができる。
Figure 0004899828
(式中、X1は水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素原子数1から20のアルキル基表す。)
また、円盤状液晶化合物は、ベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体又はシクロヘキサン誘導体を分子の中心の母核とし、直鎖のアルキル基、直鎖のアルコキシ基又は置換ベンゾイルオキシ基がその側鎖として放射状に置換した構造を有することが好ましく、一般式(V)
Figure 0004899828
(式中、R5はそれぞれ独立して一般式(V-a)
Figure 0004899828
(式中、R6及びR7はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、スペーサー基Spは炭素原子数1〜17アルキレン基を表し、Pは一般式(V-b)、一般式(V-c)又は一般式(V-d)で表される置換基
Figure 0004899828
(式中、R81、R82、R83、R84、R85、R86、R87、R88及びR89はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、nは0又は1を表す。)を表す。)で表される構造を有することがさらに好ましく、一般式(V)においてR8の内少なくとも一つは一般式(V-b)、一般式(V-c)又は一般式(V-d)で表される置換基によって置換されたアルコキシ基を表すことが好ましく、R8の全てが一般式(V-b)、一般式(V-c)又は一般式(V-d)で表される置換基によって置換されたアルコキシ基を表すことが特に好ましい。
更に、一般式(V-a)は具体的には一般式(V-e)
Figure 0004899828
(式中nは2〜9の整数を表す。)で表される構造を有することが特に好ましい。
また、以上の重合性液晶組成物中に酸化防止剤の他に重合禁止剤、重合開始剤、界面活性剤、又は紫外線吸収剤などの添加剤を含有しても良い。
本願発明の光学異方体の空気界面チルト角の制御方法は、光学異方体を構成する重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数を増減することによるものである。具体的には、重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数が0〜5である場合に、空気界面のチルト角が0から45°に制御することが可能であり、重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数が5〜18である場合に、空気界面のチルト角が45から90°に制御することが可能である。
重合性液晶化合物は単独で使用しても、複数の化合物を同時に用いても良い。複数の化合物を用いる場合には、空気界面のチルト角は、複数の化合物のスペーサーの炭素原子数の平均によって決定される。
以下、実施例を挙げて本願発明を更に詳述するが、本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
式(a)の化合物50質量%
Figure 0004899828
式(b)の化合物50質量%
Figure 0004899828
からなる重合性液晶組成物(A)を調製した。Aのスペーサー基の平均炭素原子数は3.5である。重合性液晶組成物(A)98質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)を2.0質量%添加した本発明の重合性液晶組成物(A1)を調製した。次に重合性液晶組成物(A1)を33質量%含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(A1)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約25°であった。このようにして得られた光学異方体付き基板を光学異方体の遅相軸と同方向にラビングして、ポリイミド配向膜付きガラス基板とラビング方向を直交させて6μmの間隔を保って対向してTNセルを作製した。作製したセルに化合物(c)20質量%、化合物(d)25質量%、化合物(e)20質量%、化合物(f)20質量%、化合物(g)7質量%及び化合物(h)8質量%からなる液晶(i)を注入し、印加電圧5V、フレーム時間16.6ms、パルス印加時間64μs、測定温度70℃の条件で電圧保持率を測定した結果、94.7%であった。化合物(c)〜(h)は以下に示す。
Figure 0004899828
(実施例2)
式(a)の化合物50質量%、式(c)の化合物50質量%
Figure 0004899828
からなる重合性液晶組成物(B)を調製した。Bのスペーサー基の平均炭素原子数は4.5である。重合性液晶組成物(B)98質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)を2.0質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(B1)を調製した。次に重合性液晶組成物(B1)を33質量%含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(B1)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約40°であった。このようにして得られた光学異方体付き基板を光学異方体の遅相軸と同方向にラビングして、ポリイミド配向膜付きガラス基板とラビング方向を直交させて6μmの間隔を保って対向して作製したTNセルに液晶(B)を注入し、印加電圧5V、フレーム時間16.6ms、パルス印加時間64μs、測定温度70℃の条件で電圧保持率を測定した結果、94.8%であった。
(実施例3)
式(b)の化合物50質量%、式(c)の化合物50質量%からなる重合性液晶組成物(C)を調製した。Cのスペーサー基の平均炭素原子数は5である。重合性液晶組成物(C)98質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)を2.0質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(C1)を調製した。次に重合性液晶組成物(C1)を33質量%含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(C1)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約65°であった。このようにして得られた光学異方体付き基板を光学異方体の遅相軸と同方向にラビングして、ポリイミド配向膜付きガラス基板とラビング方向を直交させて6μmの間隔を保って対向して作製したTNセルに液晶(B)を注入し、印加電圧5V、フレーム時間16.6ms、パルス印加時間64μs、測定温度70℃の条件で電圧保持率を測定した結果、94.7%であった。
(実施例4〜7)
式(a)の化合物及び式(c)の化合物の混合比を変えて重合性液晶組成物(D)〜(G)を調製した。式(a)の化合物及び式(c)の化合物の混合比を表1に示す。重合性液晶組成物(D)〜(G)98質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)を2.0質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(D1)〜(G1)を調製した。次に重合性液晶組成物(D1)〜(G1)を33質量%含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(D1)〜(G1)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果を表1にまとめる。
Figure 0004899828
(比較例1)
重合性液晶組成物(B)97.0質量%に光重合開始剤Irgacure-651(チバスペシャリティケミカルズ社製)2.0質量%、界面活性剤FC171(3M社製)を1.0質量%添加した本願発明の重合性液晶組成物(H1)を調製した。次に重合性液晶組成物(H1)を33質量%含有するキシレン溶液を調製した。このキシレン溶液をポリイミド配向膜付きガラス基板にスピンコート(3000回転/分、30秒)した。スピンコートした基板に窒素雰囲気中で4mW/cm2の紫外線を120秒照射して、重合性液晶組成物(H1)を硬化させた。このようにして得られた光学異方体の位相差の入射角依存測定をした結果、空気界面におけるチルト角は約0°であった。このようにして得られた光学異方体付き基板を光学異方体の遅相軸と同方向にラビングして、ポリイミド配向膜付きガラス基板とラビング方向を直交させて6μmの間隔を保って対向して作製したTNセルに液晶(B)を注入し、印加電圧5V、フレーム時間16.6ms、パルス印加時間64μs、測定温度70℃の条件で電圧保持率を測定した結果、89.3%であった。
以上の実施例と比較例から、重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数を制御することにより空気界面におけるチルト角は制御でき、かつ、該重合性液晶組成物を硬化させた光学異方体を液晶セル内部に組み込んだ場合、界面活性剤を含有する重合性液晶組成物を硬化させた光学異方体と比較して、高い電圧保持率を示すことがわかり、本願発明の重合性液晶組成物は液晶セル内部に組み込む光学異方体の材料として好適である。

Claims (13)

  1. 重合性液晶化合物及び重合開始剤を含有する重合性液晶組成物を基板に塗布して配向させた状態で硬化させることによる光学異方体の製造方法において、該重合性液晶化合物中に存在するスペーサー基の炭素原子数を増減し基板に塗布した重合性液晶組成物の空気界面のチルト角を任意の角度に設定することによる、空気界面において任意のチルト角を有する光学異方体の製造方法。
  2. 該重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数が0〜5であり、該重合性液晶化合物及び重合開始剤からなる重合性液晶組成物を構成した場合における空気界面のチルト角が0から45°である請求項1記載の製造方法。
  3. 該重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数が5〜18であり、該重合性液晶化合物及び重合開始剤からなる重合性液晶組成物を構成した場合における空気界面のチルト角が45から90°である請求項1記載の製造方法。
  4. 重合性液晶組成物が一般式(I)
    Figure 0004899828
    (式中、Pは反応性官能基を表し、Spは炭素原子数0〜18のスペーサー基を表し、MGはメソゲン基又はメソゲン性支持基を表し、R1は、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1〜25のアルキル基を表すが、該アルキル基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、あるいはR1は一般式(I-a)
    Figure 0004899828
    (式中、Pは反応性官能基を表し、Spは炭素原子数0〜18のスペーサー基を表す。)で表される構造を表す。)で表される化合物を含有する請求項1から3の何れかに記載の光学異方体の製造方法。
  5. 一般式(I)において、Spはアルキレン基を表すが、該アルキレン基は1つ以上のハロゲン原子又はCNにより置換されていても良く、この基中に存在する1つのCH2基又は隣接していない2つ以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-又は-C≡C-により置き換えられていても良く、MGが一般式(I-b)
    Figure 0004899828
    (式中、A1、A2及びA3はそれぞれ独立的に、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン2,7-ジイル基、フルオレン2,7-ジイル基を表し、該1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン2,7-ジイル基及びフルオレン2,7-ジイル基は置換基として1個以上のF、Cl、CF3、OCF3、シアノ基、炭素原子数1〜8のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基、アルケノイルオキシ基を有していても良く、Z0、Z1、Z2及びZ3はそれぞれ独立して、-COO-、-OCO-、-CH2 CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COO CH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-CONH-、-NHCO-又は単結合を表し、nは0、1又は2を表す。)で表される構造を表し、Pが一般式(I-c)、一般式(I-d)又は一般式(I-e)
    Figure 0004899828
    (式中、R21、R22、R23、R31、R32、R33、R41、R42及びR43はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、nは0又は1を表す。)で表される置換基を表す請求項4記載の光学異方体の製造方法。
  6. 重合性液晶組成物が一般式(II)
    Figure 0004899828
    (式中、mは0又は1を表し、W1及びW2はそれぞれ独立的に単結合、-O-、-COO-又は-OCO-を表し、Y1及びY2はそれぞれ独立的に-COO-又は-OCO-を表し、r及びsはそれぞれ独立的に0〜18の整数を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基、又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良い。)で表される化合物を含有する請求項5記載の光学異方体の製造方法。
  7. 重合性液晶組成物が一般式(III)
    Figure 0004899828
    (式中、Z1は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、Z2は水素原子又はメチル基を表し、tは0又は1を表し、A、B及びCはそれぞれ独立的に、1,4−フェニレン基、隣接しないCH基が窒素で置換された1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1つ又は隣接しない2つのCH2基が酸素又は硫黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、Y3及びY4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH24-、-CH2CH2CH2O-、-OCH2CH2CH2-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COO CH2CH2-又は-OCOCH2CH2-を表し、Y5は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。)で表される化合物を含有する請求項5記載の光学異方体の製造方法。
  8. 重合性液晶組成物が一般式(IV)
    Figure 0004899828
    (式中、Z3は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表し、Z4は水素原子又はメチル基を表し、W3は単結合、-O-、-COO-又は-OCO-を表し、vは0〜18の整数を表し、uは0又は1を表し、D、E及びFはそれぞれ独立的に、1,4−フェニレン基、隣接しないCH基が窒素で置換された1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1つ又は隣接しない2つのCH2基が酸素又は硫黄原子で置換された1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基を表すが、式中に存在する1,4−フェニレン基は炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、シアノ基又はハロゲン原子で一つ以上置換されていても良く、Y6及びY7はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-(CH24-、-CH2CH2CH2O-、-OCH2CH2CH2-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COO CH2CH2-又は-OCOCH2CH2-を表し、Y8は単結合、-O-、-COO-、-OCO-又は-CH=CHCOO-を表す。)で表される化合物を含有する請求項5記載の光学異方体の製造方法。
  9. 重合性液晶組成物がベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体又はシクロヘキサン誘導体を分子の中心の母核とし、直鎖のアルキル基、直鎖のアルコキシ基又は置換ベンゾイルオキシ基がその側鎖として放射状に置換した構造である円盤状液晶化合物を含有する請求項1から3の何れかに記載の光学異方体の製造方法。
  10. 円盤状液晶化合物が一般式(V)で表される請求項9記載の光学異方体の製造方法。
    Figure 0004899828
    (式中、R5はそれぞれ独立して一般式(V-a)
    Figure 0004899828
    (式中、R6及びR7はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、スペーサー基Spは炭素原子数1〜17のアルキレン基を表し、Pは一般式(V-b)、一般式(V-c)又は一般式(V-d)で表される置換基
    Figure 0004899828
    (式中、R81、R82、R83、R84、R85、R86、R87、R88及びR89はそれぞれ独立的に水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、nは0又は1を表す。)を表す。)で表される置換基を表す。)
  11. 光学異方体を構成する重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数を増減することによる、光学異方体の空気界面チルト角の制御方法。
  12. 該重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数が0〜5であり、該重合性液晶化合物及び重合開始剤からなる重合性液晶組成物を構成した場合における空気界面のチルト角が0から45°である請求項11記載の方法。
  13. 該重合性液晶化合物のスペーサー基の炭素原子数が5〜18であり、該重合性液晶化合物及び重合開始剤からなる重合性液晶組成物を構成した場合における空気界面のチルト角が45から90°である請求項11記載の方法。
JP2006321698A 2006-11-29 2006-11-29 光学異方体の製造方法 Active JP4899828B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006321698A JP4899828B2 (ja) 2006-11-29 2006-11-29 光学異方体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006321698A JP4899828B2 (ja) 2006-11-29 2006-11-29 光学異方体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008134530A JP2008134530A (ja) 2008-06-12
JP4899828B2 true JP4899828B2 (ja) 2012-03-21

Family

ID=39559401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006321698A Active JP4899828B2 (ja) 2006-11-29 2006-11-29 光学異方体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4899828B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6464574B2 (ja) 2013-07-29 2019-02-06 Jnc株式会社 重合性液晶組成物および光学異方体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5995184A (en) * 1998-09-28 1999-11-30 Rockwell Science Center, Llc Thin film compensators having planar alignment of polymerized liquid crystals at the air interface
JP2007272185A (ja) * 2006-03-10 2007-10-18 Fujifilm Corp 組成物、位相差板、液晶表示装置、平均チルト角調整剤、平均チルト角の調整方法
JP4807574B2 (ja) * 2006-04-19 2011-11-02 住友化学株式会社 光学フィルム及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008134530A (ja) 2008-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5098355B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP5354238B2 (ja) 重合性液晶組成物
TWI570221B (zh) Nematic liquid crystal composition
JP2007262288A (ja) 重合性液晶組成物
TW201402791A (zh) 液晶組成物
JP2007269639A (ja) 重合性キラル化合物
WO2015080219A1 (ja) 重合性化合物、組成物、重合体、光学異方体、液晶表示素子及び有機el素子
JP2011026384A (ja) 重合性液晶組成物
JP2011042703A (ja) 重合性液晶組成物
JP5685806B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP5604773B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP6120122B2 (ja) 負の誘電異方性液晶素子
JP5257727B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP5604774B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP4899828B2 (ja) 光学異方体の製造方法
JP4872758B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP5885040B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP5070909B2 (ja) 重合性液晶組成物
TW201410851A (zh) 液晶.高分子複合材料
JP5181510B2 (ja) 重合性液晶組成物
US20090324855A1 (en) Liquid crystal display panel and composition of liquid crystal layer thereof
JP5470749B2 (ja) 重合性液晶組成物
JP2012162742A (ja) 重合性液晶組成物
JP4556097B2 (ja) 光学活性化合物、該化合物を含有する液晶組成物、該化合物の重合体、該重合体を含有する液晶表示素子
JP5051417B2 (ja) 光開始剤及び重合性組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111206

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4899828

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250