JP7056061B2 - 液晶媒体及び液晶表示素子の製造方法 - Google Patents
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[1] 配向処理または配向膜が施されておらず、かつ少なくとも一方に透明電極が形成された一対の基板の間に封入される液晶媒体であって、
当該液晶媒体は液晶性化合物と、液晶性化合物を配向させるための重合性基を有する化合物からなる成分とを含み、液晶媒体における液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分の含有量が、液晶媒体全量に対して0.01~10重量%であり、
前記液晶性化合物は、基板に対して自発的にホメオトロピック配向し、前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分の重合に伴ってホモジニアス配向する、液晶媒体。
[2] 前記液晶媒体が、偏光吸収性化合物をさらに含む、[1]に記載の液晶媒体。
[3] 前記偏光吸収性化合物が、以下の式(1)で表される化合物である、[2]に記載の液晶媒体。
式(1)において、
環A1、A2、A3およびA4は独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,6-ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイル、または2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から11のアルコキシ、または炭素数2から11のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも一つの炭素はケイ素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、-CH3、-OCH3で置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのA1またはA4は異なっていてもよく;
Z1、Z2、Z3、Z4およびZ5は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのZ1またはZ5は、異なっていてもよく;
Sp1およびSp2は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは-OHで置き換えられてもよく;
P1及びP2は独立して、式(1a)~式(1i)のいずれかで表される基であり;
式(1a)~式(1i)において、M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり;
R1は式(2a)、式(2b)または式(2c)のいずれかであり、
R2は水素、ハロゲン、炭素数1から5のアルキル、少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキル、式(2a)、式(2b)または式(2c)のいずれかであり、
R3、R4およびR5は独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく:
式(2a)、式(2b)、および式(2c)において、Sp3およびSp4は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-、>SiH-または>N-であり;
S2は、>C<または>Si<であり;
X1は独立して、-OH、-NH2、-OR6、-N(R6)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R6)3で表される基であり、ここで、R6は独立して、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、;
aおよびbは0、1または2であるが、0≦a+b≦3である。
[4] 前記液晶媒体における、前記式(1)で表される化合物の含有量が、液晶媒体全
量に対して0.01~10重量%である、[3]に記載の液晶媒体。
[5] 液晶媒体を配向させるための配向膜を有さない又は配向処理を施していない一対の透明基板と、
互いに対向する該透明基板の面の少なくとも一方に配置された透明電極と、
該一対の透明基板の間に封入された液晶性化合物と、
を含む液晶表示素子の製造方法であって、
前記一対の透明基板の間に、前記液晶性化合物と、前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分を含む液晶媒体を封入する工程と、
前記基板に対してホメオトロピック配向していた液晶性化合物が、前記基板に対してホモジニアス配向するように、前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分を光重合する工程を含む、
液晶表示素子の製造方法。
[6] 前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分が、下記一般式(L1)、(L2)及び(L3)で表される少なくとも1つの低分子極性化合物である、[5]に記載の液晶表示素子の製造方法。
上記式(L1)および式(L2)中、
R4は水素、ハロゲンまたは炭素数1~20のアルキルであり、このR4において、少なくとも1つの-CH2-は独立して-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
P1、P2、P3およびP4は、独立して、上記一般式(Q-0)で表される基、または、炭素数1~25の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このP1、P2、P3およびP4において、少なくとも1つの隣接していない-CH2-は、独立して、N、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、-N(-P0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-または-O-CO-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの第3級炭素(CH基)はNで置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は独立してFまたはClで置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ただし、P1、P2、P3およびP4はN、Sおよび/またはOより選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含有し、
P0は、独立して炭素数1~25の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、この
P0において、少なくとも1つの隣接していない-CH2-は、独立して、N、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、-N(-P0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-または-O-CO-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの第3級炭素(CH基)はNで置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は独立してFまたはClで置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ただし、P0はN、Sおよび/またはOより選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含有し、
上記式(Q-0)中、R1、R2およびR3は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1~20のアルキルであり、このR1、R2およびR3において、少なくとも1つの-CH2-は独立して-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
上記式(L3)中、
R1は炭素数1~15のアルキルであり、このR1において、少なくとも1つの-CH2-は独立して-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
環A1および環A4は、独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,6-ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイル、または2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、独立して、フッ素、塩素、炭素数1~12のアルキル、炭素数2~12のアルケニル、炭素数1~11のアルコキシ、または炭素数2~11のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は独立してフッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1は独立して単結合または炭素数1~10のアルキレンであり、このZ1において、少なくとも1つの-CH2-は、独立して、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
Sp1は単結合または炭素数1~10のアルキレンであり、このSp1において、少なくとも1つの-CH2-は、独立して、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、炭素数1~5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1~5のアルキルであり;
aは0、1、2、3、または4であり;
R2は、下記一般式(1a)または一般式(1b)で表される基であり:
上記式(1a)および式(1b)中、
Sp2およびSp3は独立して単結合または炭素数1~10のアルキレンであり、このSp2およびSp3において、少なくとも1つの-CH2-は、独立して、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-または>N-であり;
X1は、独立して、-OH、-NH2、-OR3、-N(R3)2、上記一般式(x1)で表される基、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R3)3で表される基であり、ここでR3は水素または炭素数1~10のアルキルであり、このR3において、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、X1において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく、上記一般式(x1)中のwは1、2、3または4である。
[7] 前記液晶媒体における液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分の含有量が、液晶媒体全量に対して0.01~10重量%である、[5]または[6]に記載の液晶表示素子の製造方法。
[8] 前記光重合が、光源として偏光紫外線を用いて行うものである、[5]~[7]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
[9] 前記液晶媒体が、以下の式(1)で表される偏光吸収性化合物をさらに含む、[5]~[8]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
式(1)において、
環A1、A2、A3およびA4は独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シク
ロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,6-ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイル、または2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から11のアルコキシ、または炭素数2から11のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも一つの炭素はケイ素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、-CH3、-OCH3で置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのA1またはA4は異なっていてもよく;
Z1、Z2、Z3、Z4およびZ5は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのZ1またはZ5は、異なっていてもよく;
Sp1およびSp2は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは-OHで置き換えられてもよく;
P1及びP2は独立して、式(1a)~式(1i)のいずれかで表される基であり;
式(1a)~式(1i)において、M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり;
R1は式(2a)、式(2b)または式(2c)のいずれかであり、
R2は水素、ハロゲン、炭素数1から5のアルキル、少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキル、式(2a)、式(2b)または式(2c)のいずれかであり、
R3、R4およびR5は独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく:
式(2a)、式(2b)、および式(2c)において、Sp3およびSp4は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-、>SiH-または>N-であり;
S2は、>C<または>Si<であり;
X1は独立して、-OH、-NH2、-OR6、-N(R6)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R6)3で表される基であり、ここで、R6は独立して、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、;
aおよびbは0、1または2であるが、0≦a+b≦3である。
[10] 前記液晶媒体が、式(2)から式(4)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、[5]~[9]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
式(2)から式(4)において、
R11およびR12は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10
のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環B1、環B2、環B3、および環B4は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z11、Z12、およびZ13は独立して、単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、または-COO-である。
[11] 前記液晶媒体が、式(5)から式(7)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、[5]~[10]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
式(5)から式(7)において、
R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換え
られてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F
、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3であり;
環C1、環C2、および環C3は独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z14、Z15、およびZ16は独立して、単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CF=CF-、-CH=CF-または-(CH2)4-であり;
L11およびL12は独立して、水素またはフッ素である。
[12] 前記液晶媒体が、式(8)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、[5]~[11]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
式(8)において、
R14は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換え
られてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nであり;
環D1は独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z17は独立して、単結合、-CH2CH2-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、または-CH2O-であり;
L13およびL14は独立して、水素またはフッ素であり;
iは、1、2、3、または4である。
[13] 前記液晶媒体が、式(9)から式(15)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、[5]~[12]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
式(9)から式(15)において、
R15およびR16は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10
のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられて
もよく;
R17は、水素、フッ素、炭素数1から10のアルキル、または炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-
は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環E1、環E2、環E3、および環E4は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
環E5および環E6は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
Z18、Z19、Z20、およびZ21は独立して、単結合、-CH2CH2-、-COO-、-CH2O-、-OCF2-、または-OCF2CH2CH2-であり;
L15およびL16は独立して、フッ素または塩素であり;
S11は、水素またはメチルであり;
Xは、-CHF-または-CF2-であり;
j、k、m、n、p、q、r、およびsは独立して、0または1であり、k、m、n、およびpの和は、1または2であり、q、r、およびsの和は、0、1、2、または3であり、tは、1、2、または3である。
[14] 前記液晶媒体が、式(16)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、[5]~[13]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
式(16)において、
環Fおよび環Iは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、テトラヒドロピラン-2-イル、1,3-ジオキサン-2-イル、ピリミジン-2-イル、またはピリジン-2-イルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
環Gは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-1,2-ジイル、ナフタレン-1,3-ジイル、ナフタレン-1,4-ジイル、ナフタレン-1,5-ジイル、ナフタレン-1,6-ジイル、ナフタレン-1,7-ジイル、ナフタレン-1,8-ジイル、ナフタレン-2,3-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-2,7-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
Z22およびZ23は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2CH2-は、-CH=CH-、-C(CH3)=CH-、-CH=C(CH3)-、または-C(CH3)=C(CH3)-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
P11、P12、およびP13は独立して、重合性基であり;
Sp11、Sp12、およびSp13は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
uは、0、1、または2であり;
f、g、およびhは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてf、g、およびhの和は2以上である。
[15] 前記式(16)において、P11、P12、およびP13が独立して式(P-1)から式(P-13)で表される基の群から選択された重合性基である、[14]に記載の液晶表示素子の製造方法。
式(P-1)から式(P-13)において、M11、M12、およびM13は独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルである。
[16] 前記液晶媒体が、式(16-1)から式(16-27)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、[5]~[15]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
式(16-1)から式(16-27)において、
P11、P12、およびP13は独立して、式(P-1)から式(P-3)で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでM11、M12、およびM13は独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり:
Sp11、Sp12、およびSp13は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
[17] 前記液晶媒体が、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも1つをさらに含有する、[5]~[16]のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
が存在する。この化合物において、2つの環D1が表す2つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、iが2より大きいときの任意の2つの環D1にも適用される。このルールは、他の環、結合基などの記号にも適用される。
本発明の実施形態にかかる液晶媒体は、配向処理または配向膜が施されておらず、かつ少なくとも一方に透明電極が形成された一対の基板の間に封入される液晶媒体である。
本発明の実施形態の液晶媒体が封入された液晶表示素子を構成する基板は、ガラス、ITOその他の透明基板を用いることができ、そこに絶縁膜(例えばポリイミド)などが形成されていてもよい。用いる一対の基板の少なくともどちらか一方には、透明電極を形成しておく必要がある。本発明の極性化合物がその効果を発揮するためには、基板には所定の凹凸構造があってもよく、その構造パターンに沿って液晶性化合物を配向させることも出来る。凹凸構造のパターン間隔は1~20μmが好ましく、1~10μmがより好ましく、5μm程度が特に好ましい。
基板上の凹凸構造は電極によって形成されていてもよく、使用する電極はITOなどの
透明電極が好ましい。
液晶性化合物を配向させるための重合性基を有する化合物からなる成分と、液晶性化合物については後述する。液晶媒体における液晶性化合物を配向させるための重合性基を有する化合物からなる成分の含有量が、液晶媒体全量に対して0.01~10重量%であることで、液晶性化合物を配向させるための重合性基を有する化合物からなる成分を重合させるまで、液晶媒体中の液晶性化合物がホメオトロピック配向している。ホメオトロピック配向している状態とは、液晶媒体が基板面と垂直に配向することに加えて、基板面と垂直な面内においても液晶媒体が配向している状態である。
そして、液晶性化合物を配向させるための重合性基を有する化合物からなる成分を重合させると、液晶性化合物はホモジニアス配向する。
なお、本明細書において、ホモジニアス配向とは、液晶表示素子の基板に対して水平であり、且つ向きも揃っていることを意味する。
このような配向をより確実に行わせるために、液晶媒体における液晶性化合物を配向させるための重合性基を有する化合物からなる成分のより好ましい含有量は、液晶媒体全量に対して1~10重量%であり、3~6重量%であることが特に好ましい。
この偏光吸収性化合物は、液晶性化合物の配向方向を規定する成分である。この偏光吸収性化合物が含まれる液晶媒体は、これを液晶表示素子に封入した後に偏光を照射することで重合を開始し、液晶性化合物の配向方向が規定され、ホモジニアス配向がより高秩序で起こる。
液晶表示素子における面内配向の向きは、以下に限定されるわけではないが、電極等によって形成される凹凸構造や、偏光紫外線を照射する場合、その際の偏光軸に沿って配向する。
本発明の実施形態にかかる液晶表示素子の製造方法は、
液晶媒体を配向させるための配向膜を有さない又は配向処理を施していない一対の透明基板と、
互いに対向する該透明基板の面の少なくとも一方に配置された透明電極と、
該一対の透明基板の間に封入された液晶性化合物と、
を含む液晶表示素子の製造方法であって、
前記一対の透明基板の間に、前記液晶性化合物と、前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分を含む液晶媒体を封入する工程と、
前記基板に対してホメオトロピック配向していた液晶性化合物が、前記基板に対してホモジニアス配向するように、前記重合性基を有する化合物からなる成分を光重合する工程を含む。
また、液晶表示素子に封入される液晶媒体は、上記で説明したものを用いることができる。
本発明では偏光紫外線を用いることが特に好ましく、直線偏光紫外線を用いることが最も好ましい。
本発明の実施形態では、液晶性化合物を配向させるための重合性基を有する化合物からなる成分として、上記で例示した極性化合物を用いることにより、液晶性化合物と基板との相互作用を小さくすることができる。さらに、液晶性化合物はホメオトロピック配向となる(基板との相互作用を小さくすることによる2次的な効果)。相互作用が小さくなると、配向の障壁は小さくなり履歴も残りにくくなる。また、液晶性化合物がホメオトロピック配向すると、液晶表示素子に対して真正面の方向(立っている液晶性化合物を上から見る方向)からは、液晶性化合物の屈折率はなく、等方相と同じになる。それにより、液晶状態のままで偏光紫外線を照射しても、液晶表示素子の通過中に偏光が乱されることがない。よって加熱の必要がない。
液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分は、光照射により重合する成分である。上記の工程において、光照射による重合性基を有する化合物からなる成分の重合が起こることにより、ホメオトロピック配向していた液晶性化合物が、ホモジニアス配向する。
液晶媒体を基板に対して、当初は好ましくはホメオトロピック配向させる極性化合物であり、低分子である。ここで液晶表示素子は液晶媒体を配向させるための配向処理または配向膜を施していない2枚の基板(少なくとも一方の基板には透明電極が形成されている)とその間に挟持された液晶媒体とから構成され、液晶媒体に添加された極性化合物により当該液晶媒体中の液晶性化合物は当該基板に対して当初は好ましくはホメオトロピック
配向する。ホメオトロピック配向とは、液晶媒体が基板面と垂直に配向することに加えて、基板面と垂直な面内においても液晶媒体中の液晶性化合物が配向していることを意味する。本発明の極性化合物の化学構造は好ましくは無極性基と極性基とから構成され、本発明は特定の原理に拘束されるわけではないが、当該極性基は基板や基板上に形成された電極と相互作用し、当該無極性基は液晶媒体と相互作用することで、液晶媒体を基板に対して当初は好ましくはホメオトロピック配向させるものと考えられる。極性化合物は重合性基を有していてもよく、重合性基を有する極性化合物は液晶媒体を配向させると共に、紫外線照射等により重合および他の重合性化合物と共重合する。これによって、重合後の配向を安定化することができる。
前記重合性基を有する低分子極性化合物は、下記一般式(L1)、(L2)及び(L3)で表される少なくとも1つを挙げることができる。
R4は水素、ハロゲンまたは炭素数1~20のアルキルであり、このR4において、少なくとも1つの-CH2-は独立して-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
P1、P2、P3およびP4は、独立して、上記一般式(Q-0)で表される基、または、炭素数1~25の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このP1、P2、P3およびP4において、少なくとも1つの隣接していない-CH2-は、独立して、N、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、-N(-P0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-または-O-CO-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの第3級炭素(CH基)はNで置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は独立してFまたはClで置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ただし、P1、P2、P3およびP4はN、Sおよび/またはOより選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含有し、
P0は、独立して炭素数1~25の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このP0において、少なくとも1つの隣接していない-CH2-は、独立して、N、Oおよび/またはS原子が互いに直接連結しないようにして、-N(-P0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-または-O-CO-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの第3級炭素(CH基)はNで置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は独立してFまたはClで置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、ただし、P0はN、Sおよび/またはOより選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含有し、
上記式(Q-0)中、R1、R2およびR3は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1~20のアルキルであり、このR1、R2およびR3において、少なくとも1つの-CH2-は独立して-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
上記一般式(L1-2)および式(L2-1)におけるR1、R2、R3およびR4は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数1~20のアルキルであり、このR1、R2、R3およびR4において、少なくとも1つの-CH2-は独立して-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
R1は炭素数1~15のアルキルであり、このR1において、少なくとも1つの-CH
2-は独立して-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
環A1および環A4は、独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,6-ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイル、または2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、独立して、フッ素、塩素、炭素数1~12のアルキル、炭素数2~12のアルケニル、炭素数1~11のアルコキシ、または炭素数2~11のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素は独立してフッ素または塩素で置き換えられてもよく;
Z1は独立して単結合または炭素数1~10のアルキレンであり、このZ1において、少なくとも1つの-CH2-は、独立して、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
Sp1は単結合または炭素数1~10のアルキレンであり、このSp1において、少なくとも1つの-CH2-は、独立して、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
M1およびM2は独立して、水素、ハロゲン、炭素数1~5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1~5のアルキルであり;
aは0、1、2、3、または4であり;
R2は、下記一般式(1a)または一般式(1b)で表される基であり:
Sp2およびSp3は独立して単結合または炭素数1~10のアルキレンであり、このSp2およびSp3において、少なくとも1つの-CH2-は、独立して、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は独立して-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-または>N-であり;
X1は、独立して、-OH、-NH2、-OR3、-N(R3)2、上記一般式(x1)で表される基、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R3)3で表される基であり、ここでR3は水素または炭素数1~10のアルキルであり、このR3において、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は-CH=CH-で置き換えられてもよく、X1において少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく、上記一般式(x1)中のwは1、2、3ま
たは4である。
R1は、炭素数1~10のアルキルであり;
Sp1は単結合または炭素数1~5のアルキレンであり、このSp1において少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
Sp2は炭素数1~5のアルキレンであり、このSp2において少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく;
L1、L2、L3、L4およびL5は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Y1およびY2は独立して水素またはメチルである。
R1は、炭素数1~10のアルキルであり;
Sp1は単結合または炭素数1~5のアルキレンであり、このSp1において少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
Sp2は炭素数1~5のアルキレンであり、このSp2において少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく;
L1、L2、L3、L4およびL5は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルであり;
Y1およびY2は独立して水素またはメチルであり;
R3は、水素、メチルまたはエチルである。
前記液晶媒体は、さらに、重合性基を有する化合物からなる成分とは異なる液晶性化合物の配向方向を規定するための成分を含むことが好ましい。
前記液晶性化合物の配向の配向方向の規定を行うための成分として、偏光吸収性化合物を挙げることができる。偏光吸収性化合物とは、偏光を吸収することにより、その偏光軸に対して一定の方向性を持ちながら異性化、2量化、転位または重合等の反応を開始する化合物のことである。
そのような偏光吸収性化合物の具体例として、以下の式(1)で表される化合物を挙げることができる。
偏光吸収性化合物に代表される、液晶性化合物の配向の方向を規定するための成分が反応する際に、液晶媒体における液晶性化合物の配向が促進される。
環A1、A2、A3およびA4は独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,6-ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイル、または2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から11
のアルコキシ、または炭素数2から11のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも一つの炭素はケイ素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、-CH3、-OCH3で置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのA1またはA4は異なっていてもよく;
Z1、Z2、Z3、Z4およびZ5は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのZ1またはZ5は、異なっていてもよく;
Sp1およびSp2は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは-OHで置き換えられてもよく;
P1及びP2は独立して、式(1a)~式(1i)のいずれかで表される基であり;
R1は式(2a)、式(2b)または式(2c)のいずれかであり、
R3、R4およびR5は独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく:
式(2a)、式(2b)、および式(2c)において、Sp3およびSp4は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-、>SiH-または>N-であり;
S2は、>C<または>Si<であり;
X1は独立して、-OH、-NH2、-OR6、-N(R6)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R6)3で表される基であり、ここで、R6は独立して、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、;
aおよびbは0、1または2であるが、0≦a+b≦3である。
本発明の実施形態にかかる液晶表示素子の製造方法に用いることができる液晶性化合物について説明する。液晶性化合物としては、一般式(2)~(15)のいずれかで表される液晶性化合物を挙げることができる。これらの化合物を適切に組み合わせることによって、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大き
な弾性定数などの特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を調製することができる。必要に応じて、これらの化合物とは異なる液晶性化合物を添加してもよい。
R11およびR12は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環B1、環B2、環B3、および環B4は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z11、Z12、およびZ13は独立して、単結合、-COO-、-CH2CH2-、-CH=CH-、または-C≡C-である。
る場合には、式(2)から(4)で表される液晶性化合物の含有量は、液晶媒体の重量に基づいて、好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上である。
R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3であり;
環C1、環C2、および環C3は独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z14、Z15、およびZ16は独立して、単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CF=CF-、-CH=CF-または-(CH2)4-であり;
L11およびL12は独立して、水素またはフッ素である。
R14は炭素数1~10のアルキルまたは炭素数2~10のアルケニルであり、このR14において、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nであり;
環D1は独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z17は独立して、単結合、-(CH2)2-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、または-CH2O-であり;
L13およびL14は独立して水素またはフッ素であり;
iは、1、2、3、または4である。
本発明の実施形態にかかる液晶媒体は、以下で示す式(9)から式(15)で表される液晶性化合物の群から選択される少なくとも1つの化合物をさらに含有することが好ましい。
R15およびR16は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
R17は、水素、フッ素、炭素数1から10のアルキル、または炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環E1、環E2、環E3、および環E4は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
環E5および環E6は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
Z18、Z19、Z20、およびZ21は独立して、単結合、-CH2CH2-、-COO-、-CH2O-、-OCF2-、または-OCF2CH2CH2-であり;
L15およびL16は独立して、フッ素または塩素であり;
S11は、水素またはメチルであり;
Xは、-CHF-または-CF2-であり;
j、k、m、n、p、q、r、およびsは独立して、0または1であり、k、m、n、およびpの和は、1または2であり、q、r、およびsの和は、0、1、2、または3であり、tは、1、2、または3である。
本発明の実施形態にかかる液晶媒体は、以下の式(16)で表される化合物の少なくとも1つの重合性化合物を含有することが好ましい。
環Fおよび環Iは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、テトラヒドロピラン-2-イル、1,3-ジオキサン-2-イル、ピリミジン-2-イル、またはピリジン-2-イルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
環Gは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-1,2-ジイル、ナフタレン-1,3-ジイル、ナフタレン-1,4-ジイル、ナフタレン-1,5-ジイル、ナフタレン-1,6-ジイル、ナフタレン-1,7-ジイル、ナフタレン-1,8-ジイル、ナフタレン-2,3-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-2,7-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
Z22およびZ23は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2CH2-は、-CH=CH-、-C(CH3)=CH-、-CH=C(CH3)-、または-C(CH3)=C(CH3)-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
P11、P12、およびP13は独立して、重合性基であり;
Sp11、Sp12、およびSp13は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
uは、0、1、または2であり;
f、g、およびhは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてf、g、およびhの和は2以上である。
P11、P12、およびP13は独立して、式(P-1)から式(P-3)で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでM11、M12、およびM13は独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり:
収剤、光安定剤、熱安定剤および消泡剤から選択される少なくとも1つを含有することが好ましい。
重合開始剤
重合性化合物は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する重合性化合物の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、BASF社のダロキュアシリーズからTPO、1173、および4265であり、イルガキュアシリーズから184、369、500、651、784、819、907、1300、1700、1800、1850、および2959である。
重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、4-t-ブチルカテコール、4-メトキシフェノ-ル、フェノチアジンなどである。
光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で2つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物(Op-1)~(Op-18)を挙げることができる。化合物(Op-18)において、環Jは1,4-シクロへキシレンまたは1,4-フェニレンであり、R28は炭素数1~10のアルキルである。
酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物(AO-1)および(AO-2);IRGANOX 415、I
RGANOX 565、IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 3114、およびIRGANOX 1098(商品名:BASF社)を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物(AO-3)および(AO-4);TINUVIN 329、TINUVIN P、TINUVIN 326、TINUVIN 234、TINUVIN 213、TINUVIN 400、TINUVIN 328、およびTINUVIN 99-2(商品名:BASF社);および1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を挙げることができる。
168(商品名:BASF社)を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。
本発明の実施形態にかかる液晶媒体は、PC(phase change)、TN(twisted nematic)、STN(super twisted nematic)、ECB(electrically controlled birefringence)、OCB(optically compensated bend)、IPS(in-plane switching)、FFS(fringe field switching)、FPA(field-induced photo-reactive alignment)などのモードの、アクティブマトリックス方式で駆動する液晶表示素子に使用できる。この液晶媒体は、PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、FPAなどの動作モードの、パッシブマトリクス方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらの素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。
本発明の実施形態にかかる液晶表示素子の製造方法では、上記の極性化合物で例示される、液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分は、配向処理の代わりに用いられるものである。
上記で説明した手順を経ることで、光照射によって、液晶性化合物の配向に用いられる
重合性基を有する化合物からなる成分を重合させて重合体を含む液晶媒体が生成し、高分子支持配向型を有する素子が作製される。
液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分として、化合物(A)が5重量%、液晶性化合物の配向の方向を規定するための化合物として、化合物(B)が1重量%となるように液晶組成物(a)に溶解させ、本発明の液晶媒体(1)を得た。
NI=74.8℃;η=14.1mPa・s;Δn=0.101;Δε=-2.8
下記表1に示すように化合物(B)の添加量を変える又は他の化合物に変更したこと以外は、実施例1に準じて、本発明の液晶媒体(2)~(16)を調製した。各液晶媒体に
ついて、実施例1と同様に偏光顕微鏡で観察した結果、ホモジニアス配向であることを確認した。
実施例1~16において、化合物(A)を添加せず液晶媒体を調製し、その後の操作はすべて同様に行った。これらの液晶媒体のセルに注入した後の偏光顕微鏡での観察結果は、ランダムな水平配向(ポリドメイン配向)となっていた。さらに偏光紫外線を照射後の偏光顕微鏡での観察結果は、ランダムの水平配向のままであった。
Claims (16)
- 配向処理または配向膜が施されておらず、かつ少なくとも一方に透明電極が形成された一対の基板の間に封入される液晶媒体であって、
当該液晶媒体は液晶性化合物と、液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分とを含み、液晶媒体における液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分の含有量が、液晶媒体全量に対して0.01~10重量%であり、
前記液晶性化合物は、基板に対して自発的にホメオトロピック配向し、前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分の重合に伴ってホモジニアス配向し、
前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物が、以下の式Aで表される化合物である、液晶媒体。
- 前記液晶媒体が、偏光吸収性化合物をさらに含む、請求項1に記載の液晶媒体。
- 前記偏光吸収性化合物が、以下の式(1)で表される化合物である、請求項2に記載の液晶媒体。
環A1、A2、A3およびA4は独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,6-ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイル、または2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から11のアルコキシ、または炭素数2から11のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも一つの炭素はケイ素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、-CH3、-OCH3で置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのA1またはA4は異なっていてもよく;
Z1、Z2、Z3、Z4およびZ5は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのZ1またはZ5は、異なっていてもよく;
Sp1およびSp2は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは-OHで置き換えられてもよく;
P1及びP2は独立して、式(1a)~式(1i)のいずれかで表される基であり;
R1は式(2a)、式(2b)または式(2c)のいずれかであり、
R3、R4およびR5は独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく:
式(2a)、式(2b)、および式(2c)において、Sp3およびSp4は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-、>SiH-または>N-であり;
S2は、>C<または>Si<であり;
X1は独立して、-OH、-NH2、-OR6、-N(R6)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R6)3で表される基であり、ここで、R6は独立して、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、;
aおよびbは0、1または2であるが、0≦a+b≦3である。 - 前記液晶媒体における、前記式(1)で表される化合物の含有量が、液晶媒体全量に対して0.01~10重量%である、請求項3に記載の液晶媒体。
- 液晶媒体を配向させるための配向膜を有さない又は配向処理を施していない一対の透明基板と、
互いに対向する該透明基板の面の少なくとも一方に配置された透明電極と、
該一対の透明基板の間に封入された液晶性化合物と、
を含む液晶表示素子の製造方法であって、
前記一対の透明基板の間に、前記液晶性化合物と、前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分を含む液晶媒体を封入する工程と、
前記基板に対してホメオトロピック配向していた液晶性化合物が、前記基板に対してホモジニアス配向するように、前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分を光重合する工程を含み、
前記液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物が、以下の式Aで表される化合物である、
液晶表示素子の製造方法。
- 前記液晶媒体における液晶性化合物の配向に用いられる重合性基を有する化合物からなる成分の含有量が、液晶媒体全量に対して0.01~10重量%である、請求項5に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記光重合が、光源として偏光紫外線を用いて行うものである、請求項5または6に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記液晶媒体が、以下の式(1)で表される偏光吸収性化合物をさらに含む、請求項5~7のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
環A1、A2、A3およびA4は独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-2,6-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,6-ジイル、ペルヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイル、または2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-テトラデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン-3,17-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から11のアルコキシ、または炭素数2から11のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも一つの炭素はケイ素で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素は、フッ素、塩素、-CH3、-OCH3で置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのA1またはA4は異なっていてもよく;
Z1、Z2、Z3、Z4およびZ5は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、aまたはbが2のとき、任意の2つのZ1またはZ5は、異なっていてもよく;
Sp1およびSp2は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンまたは-OHで置き換えられてもよく;
P1及びP2は独立して、式(1a)~式(1i)のいずれかで表される基であり;
R1は式(2a)、式(2b)または式(2c)のいずれかであり、
R3、R4およびR5は独立して、水素、または炭素数1から15の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-または-S-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく:
式(2a)、式(2b)、および式(2c)において、Sp3およびSp4は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-NH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく;
S1は、>CH-、>SiH-または>N-であり;
S2は、>C<または>Si<であり;
X1は独立して、-OH、-NH2、-OR6、-N(R6)2、-COOH、-SH、-B(OH)2、または-Si(R6)3で表される基であり、ここで、R6は独立して、水素または炭素数1から10のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-(CH2)2-は、-CH=CH-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよく、;
aおよびbは0、1または2であるが、0≦a+b≦3である。 - 前記液晶媒体が、式(2)から式(4)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、請求項5~8のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
R11およびR12は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH 2 -は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環B1、環B2、環B3、および環B4は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-フェニレン、2-フルオロ-1,4-フェニレン、2,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z11、Z12、およびZ13は独立して、単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、または-COO-である。 - 前記液晶媒体が、式(5)から式(7)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、請求項5~9のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
R13は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換え
られてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X11は、フッ素、塩素、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F
、-OCF2CHF2、または-OCF2CHFCF3であり;
環C1、環C2、および環C3は独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1
つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z14、Z15、およびZ16は独立して、単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-CF=CF-、-CH=CF-または-(CH2)4-であり;
L11およびL12は独立して、水素またはフッ素である。 - 前記液晶媒体が、式(8)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、請求項5~10のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
R14は炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換え
られてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
X12は-C≡Nまたは-C≡C-C≡Nであり;
環D1は独立して、1,4-シクロヘキシレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、またはピリミジン-2,5-ジイルであり;
Z17は独立して、単結合、-CH2CH2-、-C≡C-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、または-CH2O-であり;
L13およびL14は独立して、水素またはフッ素であり;
iは、1、2、3、または4である。 - 前記液晶媒体が、式(9)から式(15)で表される化合物の群から選択される少なくとも1つの液晶性化合物をさらに含有する、請求項5~11のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
R15およびR16は独立して、炭素数1から10のアルキルまたは炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられて
もよく;
R17は、水素、フッ素、炭素数1から10のアルキル、または炭素数2から10のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも1つの-CH2-
は-O-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの水素はフッ素で置き換えられてもよく;
環E1、環E2、環E3、および環E4は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、少なくとも1つの水素がフッ素で置き換えられてもよい1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
環E5および環E6は独立して、1,4-シクロヘキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン,テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、またはデカヒドロナフタレン-2,6-ジイルであり;
Z18、Z19、Z20、およびZ21は独立して、単結合、-CH2CH2-、-COO-、-CH2O-、-OCF2-、または-OCF2CH2CH2-であり;
L15およびL16は独立して、フッ素または塩素であり;
S11は、水素またはメチルであり;
Xは、-CHF-または-CF2-であり;
j、k、m、n、p、q、r、およびsは独立して、0または1であり、k、m、n、およびpの和は、1または2であり、q、r、およびsの和は、0、1、2、または3であり、tは、1、2、または3である。 - 前記液晶媒体が、式(16)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、請求項5~12のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
環Fおよび環Iは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、テトラヒドロピラン-2-イル、1,3-ジオキサン-2-イル、ピリミジン-2-イル、またはピリジン-2-イルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
環Gは独立して、1,4-シクロへキシレン、1,4-シクロヘキセニレン、1,4-フェニレン、ナフタレン-1,2-ジイル、ナフタレン-1,3-ジイル、ナフタレン-1,4-ジイル、ナフタレン-1,5-ジイル、ナフタレン-1,6-ジイル、ナフタレン-1,7-ジイル、ナフタレン-1,8-ジイル、ナフタレン-2,3-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、ナフタレン-2,7-ジイル、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル、ピリミジン-2,5-ジイル、またはピリジン-2,5-ジイルであり、これらの環において、少なくとも1つの水素は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から12のアルキルで置き換えられてもよく;
Z22およびZ23は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-CO-、-COO-、または-OCO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2CH2-は、-CH=CH-、-C(CH3)=CH-、-CH=C(CH3)-、または-C(CH3)=C(CH3)-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
P11、P12、およびP13は独立して、重合性基であり;
Sp11、Sp12、およびSp13は独立して、単結合または炭素数1から10のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの-CH2-は、-O-、-COO-、-OCO-、または-OCOO-で置き換えられてもよく、少なくとも1つの-CH2CH2-は、-CH=CH-または-C≡C-で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく;
uは、0、1、または2であり;
f、g、およびhは独立して、0、1、2、3、または4であり、そしてf、g、およびhの和は2以上である。 - 前記液晶媒体が、式(16-1)から式(16-27)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの重合性化合物を含有する、請求項5~14のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
P11、P12、およびP13は独立して、式(P-1)から式(P-3)で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでM11、M12、およびM13は独立して、水素、フッ素、炭素数1から5のアルキル、または少なくとも1つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数1から5のアルキルであり:
- 前記液晶媒体が、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも1つをさらに含有する、請求項5~15のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
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