JPH11181010A - 光重合開始剤、光重合性樹脂材料組成物、高分子重合体および液晶表示装置 - Google Patents

光重合開始剤、光重合性樹脂材料組成物、高分子重合体および液晶表示装置

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JPH11181010A
JPH11181010A JP9353899A JP35389997A JPH11181010A JP H11181010 A JPH11181010 A JP H11181010A JP 9353899 A JP9353899 A JP 9353899A JP 35389997 A JP35389997 A JP 35389997A JP H11181010 A JPH11181010 A JP H11181010A
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代作 松永
Toru Ozaki
徹 尾崎
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    • Y10S430/124Carbonyl compound containing

Abstract

(57)【要約】 【課題】 応答特性や電圧保持特性や表示残像低減に優
れた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶分子に類似した分子骨格を有し、光
重合開始能を有する下記一般式(I)で示される光重合
開始剤を用いて、光重合性樹脂の重合反応を行うことに
より、重合体壁に実質的に包囲された複数の液晶領域を
有する液晶層を作製する。 【化1】 nは1以上の整数、A及びBはtransシクロヘキサ
ン環又はベンゼン環、p及びqは0又は1で、共に0で
はない。XはC1〜C3のアルキル基又は水素原子、Yは
メチル基、エチル基又はC1〜C3のアルコキシ基、Zは
メチル基、エチル基、アルキル置換フェニル基又は下記
一般式(II)で示される構造の基である。YとZとは結
合して環を構成してもよい。 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やパーソナルコンピュータなどの個人用表示装置、携帯
情報端末などの多人数で使用する装置などに好適に使用
される液晶表示装置、その液晶表示装置に好適な光重合
開始剤、光重合性樹脂材料組成物及び高分子重合体に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶と高分子との複合材料を用い
た液晶表示装置として、下記のものが知られている。
【0003】高分子マトリクス中に液晶領域を包含
し、電圧無印加状態では液晶と高分子との屈折率の不整
合による散乱状態を表示し、電圧印加状態では液晶分子
の屈折率が変化して液晶と高分子との屈折率の整合によ
る透明状態を表示する高分子分散型液晶(PDLC)表
示装置が特表昭58−501631号公報等に開示され
ている。
【0004】また、液晶と光重合性樹脂との混合物に紫
外線を照射することにより、液晶と高分子とを3次元的
に相分離させた液晶表示装置が特表昭61−50212
8号公報等に開示されている。
【0005】これらの装置は、散乱状態−透明状態を電
気的に制御することによって表示を行う液晶表示装置で
あり、本発明の液晶表示装置とは構成および表示モード
が基本的に異なるものである。また、上記液晶領域には
規則性が無いという点で本発明の液晶表示装置とは本質
的に異なるものである。
【0006】液晶と光重合性樹脂との混合物に紫外線
照射して作製される液晶領域に規則性を持たせるため
に、上記混合物に紫外線を照射する際にホトマスクを使
用する下記のような方法が開示されている。
【0007】特開平1−269922号公報には、液晶
と光重合性樹脂との混合物にホトマスクを介して1段目
の露光を行い、さらに、ホトマスクを除いて紫外線を照
射してホトマスクにより遮光された部分にさらに紫外線
を照射する2段目の露光を行うことにより、異なる電気
光学特性を示す領域を形成する方法が開示されている。
この方法で得られる液晶表示装置は、基本的には散乱モ
ードの液晶表示装置である。
【0008】また、特開平5−257135号公報に
は、配向規制力を有する配向膜を設けた2枚の基板間
に、液晶材料と光重合性樹脂との混合物を注入し、ホト
マスクを介して紫外線を照射することにより作製される
液晶装置が開示されている。この液晶表示装置は、ホト
マスクで遮光された領域と遮光されなかった領域とで閾
値特性が異なることを利用してセル外から液晶領域のパ
ターン化を図ったスタティック駆動用の液晶表示装置で
あり、本発明の液晶表示装置のようにマトリックス駆動
用の液晶表示装置とは基本的に異なるものである。
【0009】また、液晶表示装置の視角特性を改善する
ために、液晶と高分子との複合材料を用いた液晶表示装
置の提案もなされている。ここで、液晶表示装置の視角
特性を改良するためには、画素内で少なくとも3方向以
上の方向に液晶分子を配向させることが必要である。
【0010】このような広視角モードの液晶表示装置の
視角特性について、図1(a)及び図1(b)を参照し
ながら説明する。図1(a)は広視角モードの液晶表示
装置、図1(b)は従来のTN(ツイスティッドネマテ
ィック)モードの液晶表示装置について、電圧の印加に
伴う液晶分子の配向の変化と視角特性との関係を説明す
るための模式図である。
【0011】この広視角モードの液晶表示装置10で
は、図1(a)に示すように、一対の基板1、2に狭持
された液晶層は高分子壁7と高分子壁7に包囲された液
晶領域8を有し、液晶領域8内の液晶分子9は対称軸6
を挟んで異なる方向に配向している。このため、中間状
態において矢印A及び矢印Bの各方向から見た場合の液
晶分子の見かけ上の屈折率が平均化されて等しくなり、
その結果、視角特性が図1(b)のTNモードに比べて
改善される。
【0012】これに対して、従来のTNモードの液晶表
示装置では、図1(b)の中段に示す中間調状態におい
てただ1つの配向方向を有する。従って、液晶分子を矢
印Aの視角方向から見る場合と、矢印Bの視角方向から
見る場合とで、明るさや見かけの屈折率などの表示特性
が異なり、その結果、視角特性が劣ったものとなる。
【0013】従来、この広視角モードの液晶表示装置と
して、以下のようなものが開示されている。
【0014】特開平4−338923号公報及び特開
平4−212928号公報には、前述の高分子分散型液
晶装置と互いに直交する偏光板とを組み合わせた広視野
角モードの液晶表示装置が開示されている。
【0015】特開平5−27242号公報には、偏光
板を用いた非散乱型の液晶パネルの視角特性を改善する
方法として、液晶と光重合性樹脂との混合物を相分離す
ることにより液晶と高分子材料との複合材料からなる液
晶層を作製する方法が開示されている。この方法によれ
ば、生成した高分子体により液晶ドメインの配向状態が
ランダム状態になり、電圧印加時に個々のドメインで液
晶分子の立ち上がる方向が異なる。その結果、各方向か
ら見た見かけ上の透過率が等しくなり、中間調状態での
視角特性が改善される。
【0016】本発明者らは、特開平6−301015
号公報に、光重合時にホトマスクなどを用いて光を制御
することにより液晶分子を画素領域内で軸対称状配向状
態(渦巻状配向等)となし、液晶分子を電圧で制御して
軸対称状配向をあたかも傘が開いたり閉じたりするよう
に動作させることで視角特性を著しく改善した液晶表示
装置を開示している。
【0017】この液晶と光重合性樹脂との混合物から光
照射により重合体壁(高分子壁)を形成する従来の方法
においては、光重合開始剤として、Irgacure6
51やIrgacure184(チバガイギー社製)な
どが使用されていた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述した光重合性樹脂
を重合(硬化)させるためには、光重合開始剤が不可欠
である。一般に使用されている光重合開始剤は、光照射
により分子が開裂してラジカルとなり、光重合性樹脂
(モノマー)とラジカル重合反応を引き起こすことによ
り材料を高分子化させて重合(硬化)を進行させるもの
である。
【0019】しかしながら、上述した従来の光重合開始
剤は分子量が比較的小さく、揮発性が高いため、材料を
減圧脱泡処理した後でパネルに注入する工程を経た場合
には、減圧処理により光重合開始剤の揮発が顕著であ
り、重合反応が充分に進行しない。その結果、得られる
液晶表示装置の表示特性が低下したり、液晶表示装置の
電圧保持率や材料比抵抗値の低下、表示の焼き付き残像
等により表示品位が劣化したりする。
【0020】さらに、画素内で液晶分子の配向状態を制
御することにより広視野角を実現した液晶表示装置や、
重合体壁に実質的に囲まれた液晶領域を設けて液晶分子
の配向を外部電圧に対応して変化させ、これに起因する
透過光の偏光状態の変化を利用した表示モード(TN、
STN、ECB、FLC、軸対称配向)等の液晶表示装
置においては、液晶分子の配向性を制御するために光重
合を行うので、材料や重合系中に不純物が含まれていた
り、液晶分子配向を乱す原因となりやすい反応性物質や
光重合開始剤が液晶層中に残っていたりすると、表示欠
陥を引き起こし易いという問題が懸念される。
【0021】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたものであり、応答速度や電圧保持
特性が良好で表示残像低減が可能な、表示品位に優れた
液晶表示装置およびそれに好適な光重合開始剤、光重合
性樹脂材料組成物及び高分子重合体を提供することを目
的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の光重合開始剤
は、下記一般式(I)で示される光重合開始剤であり、
そのことにより上記目的が達成される。
【0023】
【化5】
【0024】ここで、nは1以上の整数を表す。A及び
Bはtransシクロヘキサン環又はベンゼン環を表
し、このベンゼン環は置換基としてフッ素原子又はメチ
ル基を有していてもよい。また、カルボニル基に隣接し
ているベンゼン環も置換基としてフッ素原子又はメチル
基を有していてもよい。p及びqは0又は1を表し、共
に0ではない。XはC1〜C3のアルキル基又は水素原子
を表す。Yはメチル基、エチル基又はC1〜C3のアルコ
キシ基を表す。Zはメチル基、エチル基、アルキル置換
フェニル基又は下記一般式(II)で示される構造の基を
表す。YとZとは結合して環を構成していてもよい。
【0025】
【化6】
【0026】ここで、A、B、n、p及びqは上記と同
様である。
【0027】前記一般式(I)及び(II)において、p
が1であってもよい。
【0028】また、前記一般式(I)及び(II)におい
て、p及びqが1であってもよい。
【0029】また、前記一般式(I)及び(II)におい
て、A及びBがtransシクロヘキサンであってもよ
い。
【0030】さらに、前記一般式(I)及び(II)にお
いて、pが1でqが0であり、A及びBがtransシ
クロヘキサンであってもよい。
【0031】本発明の光重合開始剤は、下記一般式(II
I)で示され、そのことにより上記目的が達成される。
【0032】
【化7】
【0033】ここで、nは1以上の整数を表す。A及び
Bはtransシクロヘキサン環またはベンゼン環を表
し、ベンゼン環は置換基としてフッ素原子又はメチル基
を有していてもよい。また、カルボニル基に隣接してい
るベンゼン環も置換基としてフッ素原子又はメチル基を
有していてもよい。p及びqは0又は1を表し、共に0
ではない。XはC1〜C3のアルキル基を表す。Zはアル
キル置換フェニル基又は下記一般式(IV)で示される構
造の基を表す。
【0034】
【化8】
【0035】ここで、A、B、n、p及びqは上記と同
様である。
【0036】前記一般式(III)及び(IV)において、
pが1であってもよい。
【0037】また、前記一般式(III)及び(IV)にお
いて、p及びqが1であってもよい。
【0038】また、前記一般式(III)及び(IV)にお
いて、A及びBがtransシクロヘキサンであっても
よい。
【0039】さらに、前記一般式(III)及び(IV)に
おいて、pが1でqが0であり、A及びBがtrans
シクロヘキサンであってもよい。
【0040】また、前記一般式(I)において、Xが水
素原子であり、Y及びZはメチル基又はエチル基を表
し、或いはYとZとが結合して環を構成していてもよ
い。
【0041】また、前記一般式(III)及び(VI)にお
いて、nが3以上7以下の整数であり、Xがメチル基で
あってもよい。
【0042】また、前記一般式(III)において、Zが
前記一般式(VI)で示される構造の基であり、Xがメチ
ル基であり、該一般式(VI)において、nが3以上7以
下の整数であってもよい。
【0043】また、前記一般式(I)において、nが3
以上7以下の整数であり、Xが水素原子であり、Y及び
Zは結合してシクロヘキサン環を構成していてもよい。
【0044】また、前記一般式(III)及び(VI)にお
いて、nが3、5または7であってもよい。
【0045】また、前記一般式(I)において、nが
3、5または7であってもよい。
【0046】本発明の光重合性樹脂材料組成物は、本発
明の光重合開始剤を少なくとも1種類以上と、重合性官
能基を有する光重合性樹脂材料とを含み、そのことによ
り上記目的が達成される。
【0047】前記重合性官能基を有する光重合性樹脂材
料に対して、前記光重合開始剤を0.3重量%以上40
重量%以下の範囲で含むのが好ましい。
【0048】本発明の高分子重合体は、本発明の光重合
性樹脂材料組成物を光重合してなり、そのことにより上
記目的が達成される。
【0049】本発明の液晶表示装置は、一対の基板の間
に、重合体壁と該重合体壁で囲まれている液晶領域とを
有する液晶表示装置において、該重合体壁に請求項19
に記載の高分子重合体が含まれており、そのことにより
上記目的が達成される。
【0050】本発明の液晶表示装置は、一対の基板の間
に、液晶領域と該液晶領域を囲む壁構造とを有する液晶
表示装置において、該壁構造の該液晶領域と接する部分
の少なくとも一部に請求項19に記載の高分子重合体が
含まれており、そのことにより上記目的が達成される。
【0051】前記液晶領域内の液晶分子の配向状態は、
軸対称状配向を取り得る。
【0052】前記液晶領域が規則的に配置されていても
よい。
【0053】前記一対の基板のうちの少なくとも一方の
基板における前記液晶領域側表面に液晶配向膜を有して
いてもよい。
【0054】前記液晶領域の液晶分子の配向状態が、ツ
イスティッドネマティック型、スーパーツイスティッド
ネマティック型、電界制御複屈折型又は強誘電性液晶型
の配向のいずれかであってもよい。
【0055】前記液晶領域は、表示を行う最小単位であ
る画素領域毎に形成されていてもよい。
【0056】以下、本発明の作用について説明する。
【0057】本発明の光重合開始剤は、液晶領域を囲む
重合体壁を形成するために光重合性樹脂材料を光重合さ
せる反応において、光重合開始剤として作用すると共に
光重合性樹脂材料との光重合反応によって消費され、重
合体として液晶分子表面と接することになる。ここで、
本発明の光重合開始剤は、液晶類似骨格を分子内に有し
ていることにより液晶分子配向を乱すのを抑制すること
ができる。また、本発明の光重合開始剤は、液晶類似骨
格を分子内に有していることにより、分子量も大きくな
るので、液晶パネルに材料を注入する際の減圧工程にお
いて揮発が生じ難く、これに起因する問題を防ぐことが
可能となる。
【0058】
【発明の実施の形態】本発明者らは、液晶−高分子複合
材料からなる液晶層において、液晶分子の配向乱れを制
御することができ、しかも、パネルに材料を注入する際
に組成変化を起こしにくい耐減圧性が高い光重合開始剤
の構造を鋭意検討した結果、本発明の分子内に液晶類似
骨格を導入した光重合開始剤に到達した。以下に、本発
明の実施形態について説明する。
【0059】(光重合開始剤の構造因子)重合体壁で囲
まれた液晶分子の配向性を安定に維持し、しかも耐減圧
性に優れた重合材料系を実現するためには、分子量が低
くて揮発性が高く、光エネルギーにより励起・分子開裂
(光反応)する光重合開始剤の分子中に、液晶類似骨格
を導入することが極めて効果的である。
【0060】すなわち、液晶分子類似骨格の導入によ
り、光重合開始剤の分子量を大きくして耐減圧性を向上
することが可能であり、しかも、液晶分子の表面と接し
た場合に液晶分子の配向性を安定に維持することが可能
となる。
【0061】一般に、光重合開始剤は、下記化学式に示
すようなIrgacure651(ベンジルジメチルケ
タール)や下記化学式に示すようなIrgacure1
84(α−ヒドロキシアルキルフェノン)等のようにベ
ンゼン環に直接カルボニル基(C=O)を結合させた構
造が多く、光照射によりカルボニル炭素がα開裂して活
性ラジカルが生成することにより光重合性モノマーとの
重合反応に関与することが知られている。
【0062】
【化9】
【0063】
【化10】
【0064】本発明の光重合開始剤において、分子中に
導入する液晶類似骨格としては、環状官能基であるベン
ゼン環およびtransシクロヘキサン環の一方または
両方の1乃至2を組み合わせて光開裂するカルボニル基
(C=O)に隣接するベンゼン環の4位に直結させた、
液晶分子のコア骨格と同様の骨格構造を有するユニット
が挙げられる。これらの液晶類似骨格を有するユニット
を光重合開始剤分子中に導入する場合、下記反応式
(A)における光重合開始剤の分子開裂端R1、R2の一
方又は両方に導入してもよい。
【0065】
【化11】
【0066】このような液晶類似骨格を有する本発明の
光重合開始剤としては、例えば、下記一般式(I)で示
される構造のものが挙げられる。
【0067】
【化12】
【0068】上記一般式(I)において、nは1以上の
整数を表し、好ましくは1〜9、さらに好ましくは3〜
7である。nが10以上である場合には、転移温度が低
下してくるおそれがある。但し、光重合開始剤の添加量
が少ない場合にはその影響が小さくなるため、nが10
以上でもよい。
【0069】また、A及びBはtransシクロヘキサ
ン環又はベンゼン環を表し、ベンゼン環は置換基として
フッ素原子又はメチル基を有していてもよい。ここで、
光開裂するカルボニル基隣接のベンゼン環に直結される
環状官能基は、π電子を非局在化(安定化)させない構
造を有するtransシクロヘキサン環等の飽和炭化水
素からなるもの方が、ラジカルの活性化により重合反応
性を高くすることができるので好ましい。一方、ベンゼ
ン環等、π電子を非局在化(安定化)させるものを導入
すると、重合反応性は低下するが、重合反応の選択性を
向上させて反応系中の副反応を制御できる可能性があ
る。
【0070】また、カルボニル基に隣接しているベンゼ
ン環については、置換基としてフッ素原子又はメチル基
を有していてもよい。
【0071】ここで、A、B又はカルボニル基に隣接し
ているベンゼン環は、1,4−結合で結合しているのが
好ましい。
【0072】また、p及びqは0又は1を表し、共に0
ではない。例えば、pが1でqが0、pが1でqが1、
又はqが0でpが1等が挙げられる。ここで、p及びq
をこのような範囲にする理由は、p+q≧3とすると液
晶に対する溶解度が低下するからである。
【0073】また、XはC1〜C3のアルキル基又は水素
原子を表す。Yはメチル基、エチル基又はC1〜C3のア
ルコキシ基を表す。Zはメチル基、エチル基、アルキル
置換フェニル基又は下記一般式(II)で示される構造の
基を表す。YとZとは結合して環を構成していてもよ
い。
【0074】
【化13】
【0075】ここで、A、B、n、p及びqは上記と同
様である。
【0076】また、上記一般式(I)において、Y及び
Zが長鎖アルキル基である場合、転移温度の低下や光重
合開始剤としての反応性の低下が生じるおそれがあるの
で、Y及びZはメチル基又はエチル基を表し、或いはY
とZとが結合して環を構成しているのが好ましい。特
に、Y及びZは共にメチル基であるか、又は結合してシ
クロヘキサン環を構成しているのが好ましい。
【0077】また、上記一般式(I)において、光重合
開始剤としての反応速度の観点から、Xとして好ましい
ものは、 CH3>HorC25>C37 の順であるので、Xがメチル基、エチル基及び水素原子
であるのが好ましく、さらに好ましくはメチル基であ
る。
【0078】さらに、上述のような液晶類似骨格を有す
る本発明の光重合開始剤としては、下記一般式(III)
で示される構造を有するものも挙げられる。
【0079】
【化14】
【0080】上記一般式(III)において、nは1以上
の整数を表し、好ましくは1〜9、さらに好ましくは3
〜7である。nが10以上である場合には、転移温度が
低下してくることがある。但し、光重合開始剤の添加量
が少ない場合にはその影響が小さくなるため、nが10
以上でもよい。
【0081】また、A及びBはtransシクロヘキサ
ン環又はベンゼン環を表し、ベンゼン環は置換基として
フッ素原子又はメチル基を有していてもよい。ここで、
光開裂するカルボニル基隣接のベンゼン環に直結される
環状官能基は、π電子を非局在化(安定化)させない構
造を有するtransシクロヘキサン環等の飽和炭化水
素からなるもの方が、ラジカルの活性化により重合反応
性を高くすることができるので好ましい。一方、ベンゼ
ン環等、π電子を非局在化(安定化)させるものを導入
すると、重合反応性は低下するが、重合反応の選択性を
向上させて反応系中の副反応を制御できる可能性があ
る。
【0082】ここで、A、B又はカルボニル基に隣接し
ているベンゼン環は、1,4−結合で結合しているのが
好ましい。
【0083】また、p及びqは0又は1を表し、共に0
ではない。例えば、pが1でqが0、pが1でqが1、
又はqが0でpが1等が挙げられる。p及びqをこのよ
うな範囲にする理由は、p+q≧3とすると液晶に対す
る溶解度が低下してくるからである。
【0084】また、XはC1〜C3のアルキル基を表す。
XはC1〜C3のアルキル基を表す。Zはアルキル置換フ
ェニル基又は下記一般式(IV)で示される構造の基を表
す。
【0085】
【化15】
【0086】ここで、A、B、n、p及びqは上記と同
様である。
【0087】また、上記一般式(III)において、光重
合開始剤としての反応速度の観点から、Xとして好まし
いものは、 CH3>C25>C37 の順であるので、Xがメチル基及びエチル基であるのが
好ましく、さらに好ましくはメチル基である。上記一般
式(III)において、Xを水素原子とした場合には安定
して存在できず分解してケトンとなってしまう。
【0088】また、上記一般式(III)において、Zは
上記一般式(VI)で示される構造の基とするのが好まし
い。その理由は、Zを上記一般式(VI)で示される構造
の基とすると蒸気圧が低い化合物が得られるためであ
り、また、液晶性を有する化合物となるためにパネルの
表示特性を改善できるからである。
【0089】このように光重合開始剤の分子中に液晶類
似骨格を有するユニットを導入することにより、光重合
開始剤の分子量が相対的に増大し、光重合開始剤の見か
けの蒸気圧を低下させて揮発性を低減させることができ
る。その結果、液晶材料をパネルに注入する際に問題と
なっていた、材料系の揮発等による組成変化を防止・抑
制することができる。
【0090】以上の光重合開始剤は、単独で使用しても
良く、或いは2種以上を混合して用いても良い。
【0091】(光重合性樹脂材料)本発明の光重合性樹
脂材料組成物は、本発明の光重合開始剤を少なくとも一
種類以上と、重合性官能基を有する光重合性樹脂材料と
を含む。
【0092】この光重合性樹脂材料については、光重合
性樹脂材料組成物を構成するべく液晶材料と混合され、
最終的に一対の基板及び液晶領域を支える壁となる物質
であるため、その選定は重要である。本実施形態におい
て、使用可能な光重合性樹脂材料としては、例えば光硬
化性樹脂モノマー等が挙げられる。光硬化性樹脂モノマ
ーとしては、例えばC3以上の長鎖アルキル基又は芳香
環を有するアクリル酸及びアクリル酸エステルがある。
さらには、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸イソアミル、n−
ブチルメタクリレート、n−ラウリルメタクリレート、
トリデシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリ
レート、n−ステアリルメタクリレート、シクロヘキシ
ルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−フェ
ノキシエチルメタクリレートがある。
【0093】また、ポリマーの物理的強度を高めるため
に2官能以上の多官能性樹脂、例えばビスフェノールA
ジメタクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、
1,4−ブタンジオールメタクリレート、1,6−ヘキ
サンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラア
クリレート等も使用できる。
【0094】さらに使用可能なものとしては、上述した
モノマーをハロゲン化、特に塩素化やフッ素化した樹脂
がある。このような材料としては、例えば2,2,3,
4,4,4−ヘキサフロロブチルメタクリレート、2,
2,3,4,4,4−ヘキサクロロブチルメタクリレー
ト、2,2,3,3−テトラフロロプロピルメタクリレ
ート、2,2,3,3−テトラクロロプロピルメタクリ
レート、パーフロロオクチルエチルメタクリレート、パ
ークロロオクチルエチルメタクリレート、パーフロロオ
クチルエチルアクリレート、パークロロオクチルエチル
アクリレートが挙げられる。
【0095】以上の光重合性樹脂材料は、単独で使用し
ても良く、或いは2種以上を混合して用いても良い。ま
た、上述したモノマーに必要に応じて塩素及びフッ素化
されたポリマーやオリゴマーを混合して用いてもよい。
【0096】本発明の光重合開始剤は、これらの光重合
性樹脂材料の重量に対して、0.3重量%以上40重量
%以下の範囲で添加するのが好ましく、さらに好ましく
は0.5重量%以上30重量%以下である。
【0097】光重合開始剤の添加割合が0.3重量%よ
り少ない場合には、光重合性樹脂材料組成物の重合反応
を効率良く進行させることが困難であり、未反応の光重
合性樹脂材料が残ってしまう。その結果、得られる高分
子重合体が十分な特性や強度を保てないだけではなく、
作製される液晶パネルの性能が大きく損なわれる。
【0098】一方、光重合開始剤の添加割合が40重量
%より多い場合には、光重合性樹脂材料組成物の重合反
応が進行した後においても、得られる高分子重合体の中
に未反応の状態で残存する光重合開始剤の割合が極端に
多くなる。その結果、作製される液晶パネルの電圧保持
率の低下や駆動時の表示特性が劣化することになる。
【0099】(高分子重合体)本発明の光重合性樹脂材
料組成物を液晶材料と混合した混合物をパネルに注入
し、光照射を行うことにより、重合体壁で液晶領域が囲
まれた液晶層が得られる。この混合物は、例えば液晶パ
ネルの作製工程で用いられる液晶パネル用シール樹脂や
液晶材料注入後に用いられるパネル封止樹脂としても用
いることができる。
【0100】ここで、本発明の光重合開始剤には分子中
に液晶分子類似骨格が導入されており、しかも分子量が
従来の光重合開始剤に比べて大きい。このため、光重合
課程を経て得られる高分子重合体壁の液晶材料と直接接
する部分が、液晶の配向安定性の向上と共に化学安定性
の改善に寄与し、極めて有効であることが確かめられて
いる。
【0101】(液晶領域)液晶領域を構成する液晶材料
については、常温付近で液晶状態を示す有機物混合体で
あって、ネマチック液晶(2周波駆動用液晶、Δε<0
の液晶を含む)、コレステリック液晶(特に、可視光に
選択反射特性を有する液晶)もしくはスメクチック液
晶、強誘電性液晶(SmC*)、ディスコティック液晶
等が含まれる。これらの液晶は混合してもよく、特にネ
マチック液晶もしくはコレステリック液晶の添加された
ネマチック液晶が特性上好ましい。さらに好ましくは、
加工時に光重合反応を伴うため、耐化合反応性に優れた
液晶が好ましい。具体的には、化合物中、フッ素原子等
の官能基を有する液晶であり、ZLI−4801−00
0、ZLI−4801−001、ZLI−4792等で
ある。
【0102】上記液晶領域において、液晶分子の配向状
態は、ツイスティッドネマティック型、スーパーツイス
ティッドネマティック型、電界制御複屈折型又は強誘電
性液晶型の配向のいずれかとすることができる。このよ
うな配向状態は、例えば、一対の基板のうちの少なくと
も一方の基板における液晶領域側表面に液晶配向膜を設
けることにより得ることができる。また、上記液晶領域
内の液晶分子の配向状態は、光照射条件により軸対称状
配向とすることもできる。さらに、光照射の条件等によ
り上記液晶領域を規則的に配置することもでき、例え
ば、表示を行う最小単位である画素領域毎に液晶領域を
形成することができる。
【0103】(駆動法)本発明の液晶表示装置は、種々
の駆動方法で駆動できる。すなわち、単純マトリックス
駆動、プラズマアドレス駆動、a−Si(アモルファス
シリコン)TFT(薄膜トランジスタ)、p−Si(ポ
リシリコン)TFT、MIM(Metal-Insulator-Meta
l)素子などのスイッチング素子を用いたアクティブ駆
動などの駆動法を用いることができる。
【0104】以下、本発明の実施形態について具体的な
例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
【0105】(合成例1) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−957の合成
【0106】
【化16】
【0107】(1−a) 4,4’−ビス(トランス−
4”−プロピルシクロヘキシル−1”)ベンジルの合成 まず、二硫化炭素253部、トランス−1−プロピル−
4−フェニルシクロヘキサン(関東化学(株)製)2
0.2部、無水塩化アルミニウム20部を混合し、氷水
で冷却しながら5℃以下で蓚酸ジクロライド6.35部
を約30分かけて滴下する。次に、5℃以下で2時間、
さらに15℃〜20℃で3時間攪拌した後、反応混合物
を氷水300部中にあけて分解させる。続いて、二硫化
炭素層を分液して水洗分液を3回行い、二硫化炭素を蒸
留することにより粗製の4,4’−ビス(トランス−
4”−プロピルシクロヘキシル−1”)ベンジルを得
る。その後、シクロヘキサンから再結晶することにより
4,4’−ビス(トランス−4”−プロピルシクロヘキ
シル−1”)ベンジルの精製品を得る。
【0108】(1−b) MPL−957の合成 (1−a)で得た4,4’−ビス(トランス−4”−プ
ロピルシクロヘキシル−1”)ベンジル4.6部、トル
エン50部、N,N’−ジメチルプロピレン尿素1部、
ジメチル硫酸2.2部を混合し、15℃〜25℃でナト
リウムメチラート1.9部を1時間かけて添加する。こ
の温度でさらに1.5時間攪拌した後、水20部を加え
て1時間攪拌を続ける。次に、トルエン層を分液して水
洗後、トルエン溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーにて処理し、目的とするMPL−957を分取す
る。その後、シクロヘキサンから再結晶することにより
MPL−957の精製品を得る(融点95℃〜96℃、
NI点102℃)。
【0109】(合成例2) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−953の合成
【0110】
【化17】
【0111】(2−a) 1−(トランス−4’−プロ
ピルシクロヘキシル−1’)−4−シクロヘキシルカル
ボニルベンゼンの合成 まず、二硫化炭素127部、トランス−1−プロピル−
4−フェニルシクロヘキサン(関東化学(株)製)1
0.1部、無水塩化アルミニウム8.4部を混合し、氷
水で冷却しながら5℃以下でシクロヘキサンカルボニル
クロライド8.1部を滴下する。次に、5℃以下で2時
間、さらに15℃〜20℃で2時間攪拌した後、反応混
合物を氷水100部中にあけて分解させる。続いて、二
硫化炭素層を分液して水洗分液を3回行い、二硫化炭素
を蒸留することにより粗製の1−(トランス−4’−プ
ロピルシクロヘキシル−1’)−4−シクロヘキシルカ
ルボニルベンゼンを得る。
【0112】(2−b) 1−(トランス−4’−プロ
ピルシクロヘキシル−1’)−4−(1”−ブロモ)シ
クロヘキシルカルボニルベンゼンの合成 (2−a)で得た1−(トランス−4’−プロピルシク
ロヘキシル−1’)−4−シクロヘキシルカルボニルベ
ンゼン16.2部を四塩化炭素120部に溶解し、氷水
で冷却しながら5℃以下で臭素8部を滴下する。次に、
15℃〜20℃で2時間攪拌し、エアレーションにより
臭化水素を除いた後、四塩化炭素を蒸留除去して1−
(トランス−4’−プロピルシクロヘキシル−1’)−
4−(1”−ブロモ)シクロヘキシルカルボニルベンゼ
ンを得る。
【0113】(2−c) MPL−953の合成 (2−b)で得た1−(トランス−4’−プロピルシク
ロヘキシル−1’)−4−(1”−ブロモ)シクロヘキ
シルカルボニルベンゼン20部をトルエン30部に溶解
する。別に、ナトリウムメチラート2.8部を含むメタ
ノール100部を沸騰状態に加熱し、これに上記トルエ
ン溶液を滴下した後、沸点で2時間攪拌する。次に、反
応混合物を氷水300部中にあけ、トルエン100部を
追加して抽出する。水洗分液を3回行った後、トルエン
を濃縮し、これに濃塩酸5部、水80部を加えて沸点で
2時間攪拌する。続いて、トルエン100部を追加して
抽出し、水洗分液後、トルエン溶液をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて処理し、目的とするMPL−9
53を分取する。その後、トルエンから再結晶すること
によりMPL−953の精製品を得る(融点87℃、N
I点95.5℃)。
【0114】(合成例3) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−960の合成
【0115】
【化18】
【0116】(3−a) 4,4’−ビス(トランス−
1”−(トランス−1”−ペンチルシクロヘキシル−
4”)シクロヘキシル−4”)ベンジルの合成 まず、二硫化炭素253部、トランス−4−(トランス
−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシルベンゼ
ン(関東化学(株)製)31.2部、無水塩化アルミニ
ウム20部を混合し、氷水で冷却しながら5℃以下で蓚
酸ジクロライド6.35部を約30分かけて滴下する。
次に、5℃以下で2時間、さらに15℃〜20℃で5時
間攪拌した後、反応混合物を氷水300部中にあけて分
解させる。続いて、二硫化炭素層を分液して水洗分液を
3回行い、二硫化炭素を蒸留することにより粗製の4,
4’−ビス(トランス−1”−(トランス−1”−ペン
チルシクロヘキシル−4”)シクロヘキシル−4”)ベ
ンジルを得る。その後、シクロヘキサンから再結晶する
ことにより4,4’−ビス(トランス−1”−(トラン
ス−1”−ペンチルシクロヘキシル−4”)シクロヘキ
シル−4”)ベンジルの精製品を得る。
【0117】(3−b) MPL−960の合成 (3−a)で得た4,4’−ビス(トランス−1”−
(トランス−1”−ペンチルシクロヘキシル−4”)ベ
ンジル4.6部、トルエン50部、N,N’−ジメチル
プロピレン尿素1部、ジメチル硫酸2.2部を混合し、
15℃〜25℃でナトリウムメチラート1.9部を1時
間かけて添加する。この温度でさらに1.5時間攪拌し
た後、水20部を加えて1時間攪拌を続ける。次に、ト
ルエン層を分液して水洗後、トルエン溶液をシリカゲル
カラムクロマトグラフィーにて処理し、目的とするMP
L−960を分取する。その後、シクロヘキサンから再
結晶することによりMPL−960の精製品を得る(融
点115℃、NI点270℃)。
【0118】(合成例4) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−961の合成
【0119】
【化19】
【0120】(4−a) 4,4’−ビス(4”−プロ
ピルフェニル−1”)ベンジルの合成 まず、二硫化炭素253部、4−プロピルビフェニル
(関東化学(株)製)19.6部、無水塩化アルミニウ
ム20部を混合し、氷水で冷却しながら5℃以下で蓚酸
ジクロライド6.35部を約30分かけて滴下する。次
に、5℃以下で2時間、さらに15℃〜20℃で3時間
攪拌した後、反応混合物を氷水300部中にあけて分解
させる。続いて、二硫化炭素層を分液して水洗分液を3
回行い、二硫化炭素を蒸留することにより粗製の4,
4’−ビス(4”−プロピルフェニル−1”)ベンジル
を得る。その後、シクロヘキサンから再結晶することに
より4,4’−ビス(4”−プロピルフェニル−1”)
ベンジルの精製品を得る。
【0121】(4−b) MPL−961の合成 (4−a)で得た4,4’−ビス(4”−プロピルフェ
ニル−1”)ベンジル4.5部、トルエン50部、N,
N’−ジメチルプロピレン尿素1部、ジメチル硫酸2.
2部を混合し、15℃〜25℃でナトリウムメチラート
1.9部を1時間かけて添加する。この温度でさらに
1.5時間攪拌した後、水20部を加えて1時間攪拌を
続ける。次に、トルエン層を分液して水洗後、トルエン
溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて処理
し、目的とするMPL−961を分取する。その後、シ
クロヘキサンから再結晶することによりMPL−961
の精製品を得る(融点160℃)。
【0122】(合成例5) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−962の合成
【0123】
【化20】
【0124】(5−a) 4,4’−ビス(トランス−
4”−ペンチルシクロヘキシル−1”)ベンジルの合成 まず、二硫化炭素253部、トランス−1−ペンチル−
4−フェニルシクロヘキサン23.0部、無水塩化アル
ミニウム20部を混合し、氷水で冷却しながら5℃以下
で蓚酸ジクロライド6.35部を約30分かけて滴下す
る。次に、5℃以下で2時間、さらに15℃〜20℃で
3時間攪拌した後、反応混合物を氷水300部中にあけ
て分解させる。続いて、二硫化炭素層を分液して水洗分
液を3回行い、二硫化炭素を蒸留することにより粗製の
4,4’−ビス(トランス−4”−ペンチルシクロヘキ
シル−1”)ベンジルを得る。その後、シクロヘキサン
から再結晶することにより4,4’−ビス(トランス−
4”−ペンチルシクロヘキシル−1”)ベンジルの精製
品を得る。
【0125】(5−b) MPL−962の合成 (5−a)で得た4,4’−ビス(トランス−4”−ペ
ンチルシクロヘキシル−1”)ベンジル4.6部、トル
エン50部、N,N’−ジメチルプロピレン尿素1部、
ジメチル硫酸2.2部を混合し、15℃〜25℃でナト
リウムメチラート1.9部を1時間かけて添加する。こ
の温度でさらに1.5時間攪拌した後、水20部を加え
て1時間攪拌を続ける。次に、トルエン層を分液して水
洗後、トルエン溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィーにて処理し、目的とするMPL−962を分取す
る。その後、シクロヘキサンから再結晶することにより
MPL−962の精製品を得る(融点101℃、NI点
108℃)。
【0126】(合成例6) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−959の合成
【0127】
【化21】
【0128】(6−a) 1−(トランス−4−(トラ
ンス−4−ペンチルシクロヘキシル)−4−シクロヘキ
シルカルボニルベンゼンの合成 まず、二硫化炭素127部、トランス−4−(トランス
−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシルベンゼ
ン(関東化学(株)製)15.4部、無水塩化アルミニ
ウム8.4部を混合し、氷水で冷却しながら5℃以下で
シクロヘキサンカルボニルクロライド8.1部を滴下す
る。次に、5℃以下で2時間、さらに15℃〜20℃で
2時間攪拌した後、反応混合物を氷水100部中にあけ
て分解させる。続いて、二硫化炭素層を分液して水洗分
液を3回行い、二硫化炭素を蒸留することにより粗製の
1−(トランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)−4−シクロヘキシルカル
ボニルベンゼンを得る。
【0129】(6−b) 1−(トランス−4−(トラ
ンス−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)
−4−(1”−ブロモ)シクロヘキシルカルボニルベン
ゼンの合成 (6−a)で得た1−(トランス−4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−4−シ
クロヘキシルカルボニルベンゼン6.8部を四塩化炭素
50部に溶解し、氷水で冷却しながら5℃以下で臭素
2.6部を滴下する。次に、15℃〜20℃で2時間攪
拌し、エアレーションにより臭化水素を除いた後、四塩
化炭素を蒸留除去して1−(トランス−4−(トランス
−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−4
−(1”−ブロモ)シクロヘキシルカルボニルベンゼン
8.1部を得る。
【0130】(6−c) MPL−959の合成 (6−b)で得た1−(トランス−4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−4−
(1”−ブロモ)シクロヘキシルカルボニルベンゼン
8.1部をトルエン10部に溶解する。別に、ナトリウ
ムメチラート0.9部を含むメタノール13部を沸騰状
態に加熱し、これに上記トルエン溶液を滴下した後、沸
点で2時間攪拌する。次に、反応混合物を氷水300部
中にあけ、トルエン50部を追加して抽出する。水洗分
液を3回行った後、トルエンを濃縮し、これに濃塩酸3
部、水50部を加えて沸点で2時間攪拌する。続いて、
トルエン100部を追加して抽出し、水洗分液後、トル
エン溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて処
理し、目的とするMPL−959を分取する。その後、
トルエンから再結晶することによりMPL−959の精
製品を得る(融点170℃、NI点176℃)。
【0131】(合成例7) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−950の合成
【0132】
【化22】
【0133】(7−a) 4−プロピル−4’−イソプ
ロピルカルボニルビフェニルの合成 まず、二硫化炭素126部、4−プロピルビフェニル
(関東化学(株)製)9.8部、無水塩化アルミニウム
8.4部を混合し、氷水で冷却しながら5℃以下で塩化
イソブチリル5.9部を約30分かけて滴下する。次
に、5℃以下で2時間、さらに15℃〜20℃で2時間
攪拌した後、反応混合物を氷水150部中にあけて分解
させる。続いて、二硫化炭素層を分液して水洗分液を3
回行い、二硫化炭素を蒸留後、減圧蒸留して190℃〜
195℃/4mmHgの留分を取る。
【0134】(7−b) 4−プロピル−4’−(2”
−ブロモイソプロピル)カルボニルビフェニルの合成 (7−a)で得た4−プロピル−4’−イソプロピルカ
ルボニルビフェニル13.1部を四塩化炭素60部に溶
解し、氷水で冷却しながら5℃以下で臭素7.9部を滴
下する。次に、5℃以下で3時間攪拌し、エアレーショ
ンにより臭化水素を除いた後、四塩化炭素を蒸留除去し
て4−プロピル−4’−(2”−ブロモイソプロピル)
カルボニルビフェニルを得る。
【0135】(7−c) MPL−950の合成 (7−b)で得た4−プロピル−4’−(2”−ブロモ
イソプロピル)カルボニルビフェニル17.1部をトル
エン25部、メタノール100部に溶解し、沸点まで加
熱して10%水酸化ナトリウム水溶液50部を滴下した
後、さらに65℃〜70℃で8時間攪拌する。次に、水
100部、トルエン50部を追加してトルエン層を分液
し、水洗分液を3回行った後、トルエンを蒸留濃縮して
粗製のMPL−950を得る。これをヘキサンから再結
晶することによりMPL−950の精製品を得る(融点
98.5℃)。
【0136】(合成例8) 下記式で示される構造を有
する光重合開始剤MPL−956の合成
【0137】
【化23】
【0138】(8−a) 1−(トランス−4−ペンチ
ルシクロヘキシル)−4−シクロヘキシルカルボニルビ
フェニルの合成 まず、二硫化炭素127部、4−(トランス−4−ペン
チルシクロヘキシル)ビフェニル(関東化学(株)製)
15.3部、無水塩化アルミニウム8.4部を混合し、
氷水で冷却しながら5℃以下でシクロヘキサンカルボニ
ルクロライド8.1部を滴下する。次に、5℃以下で2
時間、さらに15℃〜20℃で2時間攪拌した後、反応
混合物を氷水100部中にあけて分解させる。続いて、
二硫化炭素層を分液して水洗分液を3回行い、二硫化炭
素を蒸留することにより粗製の1−(トランス−4−ペ
ンチルシクロヘキシル)−4−シクロヘキシルカルボニ
ルビフェニルを得る。
【0139】(8−b) 1−(トランス−4−ペンチ
ルシクロヘキシル)−4−(1”−ブロモ)シクロヘキ
シルカルボニルビフェニルの合成 (8−a)で得た1−(トランス−4−ペンチルシクロ
ヘキシル)−4−シクロヘキシルカルボニルビフェニル
6.8部を四塩化炭素50部に溶解し、氷水で冷却しな
がら5℃以下で臭素2.6部を滴下する。次に、15℃
〜20℃で2時間攪拌し、エアレーションにより臭化水
素を除いた後、四塩化炭素を蒸留除去して1−(トラン
ス−4−ペンチルシクロヘキシル)−4−(1”−ブロ
モ)シクロヘキシルカルボニルビフェニル8.1部を得
る。
【0140】(8−c) MPL−956の合成 (8−b)で得た1−(トランス−4−ペンチルシクロ
ヘキシル)−4−(1”−ブロモ)シクロヘキシルカル
ボニルビフェニル8.1部をトルエン10部に溶解す
る。別に、ナトリウムメチラート0.9部を含むメタノ
ール13部を沸騰状態に加熱し、これに上記トルエン溶
液を滴下した後、沸点で2時間攪拌する。次に、反応混
合物を氷水300部中にあけ、トルエン50部を追加し
て抽出する。水洗分液を3回行った後、トルエンを濃縮
し、これに濃塩酸3部、水50部を加えて沸点で2時間
攪拌する。続いて、トルエン100部を追加して抽出
し、水洗分液後、トルエン溶液をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーにて処理し、目的とするMPL−956
を分取する。その後、トルエンから再結晶することによ
りMPL−956の精製品を得る(融点144℃〜14
6℃)。
【0141】さらに、上記合成例1〜8に準じて、例え
ば下記表1に示すような光重合開始剤を合成することが
できる。
【0142】
【表1】
【0143】なお、上記表1において、A、B、p、
q、X、Y及びZは各々上記一般式(I)のA、B、
p、q、X、Y及びZを示す。また、ベンゼン環は上記
一般式(I)においてカルボニル基に隣接してBに結合
され、又はBが無い場合にはAに結合されているベンゼ
ン環を示す。
【0144】(実施形態1、比較例1)本実施形態の液
晶表示装置10は、図1(a)に示すように、一対のガ
ラス基板1及び2と、その間に狭持された液晶層とを有
している。液晶層は、重合体壁(高分子壁)7に実質的
に包囲された複数の液晶領域8を有し、重合体壁7は、
光重合性樹脂によって形成されている。本実施形態で
は、液晶領域8は重合体壁7と両基板1及び2によって
実質的に包囲されている。また、基板1及び2の液晶層
側の表面には、所望のパターンの透明電極(図示せず)
がそれぞれ形成されている。液晶領域3内の液晶分子9
は、軸対称性を有しながらツイスト配向している。ここ
では、ツイスト角を90°に設定した。本実施形態で
は、透過型の液晶表示装置10を構成したが、反射型液
晶表示装置を構成する場合は、一方の基板に半導体基板
等の不透明な基板を用いることができる。また、本実施
形態では、画素領域毎に1つの液晶領域を形成したが、
画素の縦横ピッチが異なる場合には、1つの画素領域に
対して、複数の液晶領域を形成してもよい。この場合に
おいても、液晶領域は空間的に規則的に配置することが
可能である。
【0145】次に、液晶表示装置10の製造方法を説明
する。
【0146】ITO(酸化インジュウムおよび酸化スズ
の混合物、50nm)からなる透明電極を有する1.1
mm厚の2枚のガラス基板1、2を用い、5μmのスペ
ーサー(図示せず)によりセル厚を保持することにより
セルを構成する。本実施形態では、公知の方法を用い
て、アクティブマトリクス型液晶セルを形成する。
【0147】得られたセル中に、光重合性樹脂材料とし
て単官能アクリレートMPL−209S(日本化薬
(株)製)0.225g、ラウリルアクリレート0.1
5g、二官能性樹脂R−684(日本化薬(株)製)
0.225g、光重合遅延樹脂材料t−ブトキシスチレ
ン0.15gからなる混合物と、液晶材料としてZLI
−4792(メルク社製:Δn=0.094、カイラル
剤S−811でカイラルピッチをセル間で90°となる
ように調整した)4.3gと合成例2で得られた光重合
開始剤MPL−953 0.03gとを均一混合して得
られた前駆体混合物を、真空注入法で注入した。
【0148】作製した液晶セルの上に図2に示す遮光領
域20aと透過領域20bとを有するホトマスク20を
配置し、その後、透明電極間に周波数60Hz、振幅±
3Vの電圧を印加しながらホトマスク側から平行光線を
得られる高圧水銀ランプ下10mW/cm2のところで
100℃、8分照射した。このようにして、セル中の前
駆体混合物に空間的に規則的なパターンの強度分布を有
した紫外線を照射することができる。なお、上記の光照
射工程の温度は、前駆体混合物の相溶化温度以上であ
り、相分離後の液晶相のTN-I点以下の温度であること
が好ましい。光重合誘起相分離によって液晶相が形成さ
れる過程で、液晶相に電界が印加されることによって、
液晶分子の配向が安定化する。
【0149】その後、電圧を印加した状態で、25℃
(液晶はネマティック状態)にセルを徐々に冷却(10
℃/hrの冷却速度)し、さらに3分間連続で紫外線を
マスクの無い状態で全面に照射し、樹脂をさらに硬化さ
せた。
【0150】得られた液晶パネルを偏光顕微鏡で観察し
たところ、図3に示すように、ほぼホトマスクの形状を
反映した重合体壁7と液晶領域8とが形成された。ま
た、液晶領域8に放射状の消光模様5が観察されたこと
から、液晶領域8の中央付近の軸を中心に軸対称状の配
向状態になっていることが確認された。軸対称配向にお
いては、分子軸が偏光板の偏光軸に平行な液晶分子と、
分子軸が偏光軸に対して傾いている液晶分子とが、連続
的に存在する。その結果、放射状の消光模様が観察され
る。
【0151】次に、作製した液晶パネルの両側に、偏光
板をその偏光軸が互いに直交するように配置して貼り合
わせ、得られた液晶表示装置の特性を評価した結果を表
2に示す。また、光重合開始剤としてIrgacure
184を用いた以外は、上記実施形態1と同様に作製し
た液晶表示装置を比較例1とした。
【0152】液晶表示装置の特性の評価条件を以下に示
す。
【0153】応答時間(応答速度): 電圧を0V〜5
Vの間で変化させ、相対透過率が90%変化するのに要
する時間を測定した。透過率が上昇するのに要する時間
τr(ms)と透過率が減少するのに要する時間τd(m
s)との和τr+τd(ms)で評価した。
【0154】液晶領域中のTN-I点:昇温速度0.1℃
/分でパネルを昇温させながら偏光顕微鏡で観察し、ネ
マティック相中に等方性液体相が出現する温度をパネル
中央の測定点で測定した。さらに、液晶領域中のTN-1
温度分布に関しては、注入口とその対局の定点での測定
場所におけるTN-1温度の差の絶対値を示した。
【0155】電圧保持率:選択パルス幅10μsec、振
幅5Vのパルス電圧を印加後、16.7msec間で保持す
る電圧の割合を測定した。
【0156】
【表2】
【0157】表2の結果から明らかなように、光重合開
始剤MPL−953を使用した実施形態1の液晶表示装
置は、パネルの均一性や表示特性の面で、従来の光重合
開始剤を用いた比較例1の液晶表示装置よりも優れてい
ることが確認された。
【0158】(実施形態2、比較例2)本実施形態で
は、一方の基板の重合体壁が形成される領域に予め、パ
ターニング壁を形成し、ホトマスクを用いずに紫外線を
照射すること以外は、実施形態1と同様にして液晶表示
装置を作製する。
【0159】厚さ1.1mmの2枚のガラス基板上にI
TOからなる透明電極を形成した一方の基板上に、図4
に示すように、5μmのスペーサー41を含んだパター
ニング壁42(本実施形態ではネガ型フォトレジストO
MR83により作製:東京応化社製)を高さが2.7μ
mになるように形成した。作製した基板と他方の基板と
をシール樹脂を介して貼り合わせることによりセルを構
成した。
【0160】得られたセル中に、イソボルニルアクリレ
ート0.04g、R−684(日本化薬(株)製)0.
02g、p−フェニルスチレン0.02gの混合物と、
液晶材料としてZLI−4792(メルク社製:Δn=
0.094、カイラル剤S−811でカイラルピッチを
セル間で90°となるように調整した)0.92gと合
成例3で得られた光重合開始剤MPL−960 0.0
05gを均一混合して得られた前駆体混合物を、真空注
入法で注入した。
【0161】次に、相分離による液晶分子の配向制御工
程を経てパターニング壁42で包囲される液晶領域に軸
対称配向を形成した。その後、室温下、高圧水銀ランプ
下6mW/cm2のところで、セル中の前駆体混合物に
紫外線を15分間照射した。さらに、樹脂成分を完全に
硬化させるために、同じ光源ランプを用いて10分間連
続で紫外線照射を行った。
【0162】得られた液晶パネルを偏光顕微鏡で観察し
たところ、実施形態1と同様の軸対称配向状態になって
いることが観察された。作製した液晶パネルの両側に偏
光板をその偏光軸が互いに直交するように配置して貼り
合わせ、得られた液晶表示装置の特性を評価した結果を
表3に示す。特性の評価方法は実施形態1と同様であ
る。
【0163】また、光重合開始剤としてIrgacur
e651を用いた以外は、実施形態2と同様にして作製
した液晶表示装置を比較例2とした。
【0164】
【表3】
【0165】表3の結果から明らかなように、光重合開
始剤MPL−960を使用した実施形態2の液晶表示装
置は、パネルの均一性や表示特性の面で、従来の光重合
開始剤を用いた比較例2の液晶表示装置よりも優れてい
ることが確認された。
【0166】(実施形態3、比較例3)本実施形態で
は、以下のようにして液晶表示装置を作製する。
【0167】図5に示すように、ITOからなる透明電
極52を形成したガラス基板51上に、感光性ポリイミ
ドを用いたフォトリソグラフィー工程を経て、画素領域
外に厚み5.3μmの柱状スペーサー53を形成した。
次に、ネガ型フォトレジストOMR83(東京応化社
製)を用いて各画素を包囲する厚さ約3μmのパターニ
ング壁54を形成し、その上に、液晶配向膜JALS−
204(JSR社製)を用いて液晶配向層55を形成し
た。対向基板の透明電極上にも同一の液晶配向膜を用い
て液晶配向層(図示せず)を形成し、両基板を貼り合わ
せることによりセルを構成した。
【0168】得られたセル中に、Nn型液晶材料(Δ
ε;−4.0、Δn;0.08、TN-1;90℃、セル
ギャップ5.4μmで90゜ツイストとなるようにカイ
ラル剤を用いて液晶材料固有のツイスト角を設定した)
と、光重合性樹脂であるラウリルアクリレート0.8w
t%と合成例1で得られた光重合開始剤MPL−957
0.15wt%との混合物を注入した。
【0169】注入後、5Vの電圧を印加して軸対称配向
を形成した。このときの軸対称配向領域は画素中央部に
中心軸を有し、パターニング壁の内部に形成された。そ
の後、閾値電圧よりも0.5V高い電圧を印加しながら
室温で10分間365nmで6mW/cm2の紫外線照
射を行い、混合物中の光重合性樹脂を硬化させた。これ
により、液晶領域の軸対称配向が安定化された。
【0170】作製した液晶パネルの両側に偏光板をその
偏光軸が互いに直交するように配置して貼り合わせ、得
られた液晶表示装置の特性を評価した結果を表4に示
す。
【0171】また、光重合開始剤としてIrgacur
e651を用いた以外は、実施形態3と同様にして作製
した液晶表示装置を比較例3とした。
【0172】液晶表示装置の特性の評価条件を以下に示
す。
【0173】電気光学特性の評価:液晶特性評価システ
ムLCD−5000(大塚電子社製)を用い、上述した
2枚のガラス基板の両側に偏光板を平行ニコルに配置し
たセルをリファレンスとしても電圧ー透過率特性を測定
した。
【0174】残留DC電圧の評価:キャパシター誘電吸
収法により、DC10Vを1時間印加後に1秒間ショー
トさせ、10分経過後の電圧値を測定した。測定温度は
60℃で行った。
【0175】
【表4】
【0176】表4の結果から明らかなように、光重合開
始剤MPL−957を使用した実施形態3の液晶表示装
置は、パネルのコントラストや応答速度等の表示特性
面、焼き付き残像現象の一要因である残留DC電圧の点
で、従来の光重合開始剤を用いた比較例3の液晶表示装
置よりも優れていることが確認された。
【0177】(実施形態4、比較例4) (TNモー
ド) 本実施形態の液晶表示装置60の断面図を図6に示す。
【0178】この液晶表示装置60は、液晶領域8にお
ける液晶分子9の配向がTN配向をしていること以外
は、実施形態1の液晶表示装置と実質的に同じである。
なお、TN配向を得るために基板61及び62上の液晶
層に接する側に配向膜61b、62bが形成され、所定
の方向にラビング処理されている。
【0179】本実施例の液晶表示装置60は、以下のよ
うにして製造される。
【0180】IT0からなる透明電極61a、62aを
有するガラス基板61、62上に、液晶配向膜AL45
52(JSR社製)を塗布し、ナイロン布によりラビン
グ処理を施した。作製した一対の基板をラビング方向が
互いに直交するように貼り合わせた。
【0181】作製したセル中に、光重合性樹脂材料とし
て単官能アクリレートMPL−209S 0.04g、
ラウリルアクリレート0.02gからなる混合物と、液
晶材料としてZLI−4792(メルク社製)0.92
gと合成例8で得られた光重合開始剤MPL−956
0.005gとを混合して得られた前駆体混合物を、真
空注入法で注入した。なお、本実施形態では液晶材料Z
LI−4792をカイラルピッチが80μmとなるよう
に調整した。
【0182】作製した液晶セルの上に図2に示した遮光
領域20aと透過領域20bとを有するホトマスク20
を配置し、実施形態1と同様の工程を経て、重合体壁7
に包囲された液晶領域8を有するTNモードの液晶パネ
ルを作製した。
【0183】得られた液晶パネルの両側に、偏光板をそ
の偏光軸が各々の基板のラビング方向と一致し、かつ、
互いに直交するように配置して貼り合わせ、液晶表示装
置を得た。
【0184】作製した液晶表示装置60において、液晶
領域8内の液晶分子9はTN配向しており、かつ、均一
な配向状態であった。さらに、表示面をペンで押しても
表示特性に変化が見られなかった。
【0185】さらに、得られた液晶表示装置の応答速度
を評価した結果を表5に示す。また、光重合開始剤とし
てIrgacure651を用いた以外は、実施形態4
と同様にして作製した液晶表示装置を比較例4とした。
【0186】
【表5】
【0187】表5から明らかなように、本実施形態によ
れば、光重合開始剤MPL−956が液晶層の配向安定
化と注入時の均一性の向上に作用して、液晶表示装置の
表示特性を改善できることが確認された。
【0188】(実施形態5、比較例5) (STNモー
ド) 本実施形態の液晶表示装置は、液晶領域における液晶分
子の配向がSTN配向をしていること以外は、実施形態
1の液晶表示装置と実質的に同じである。なお、本実施
形態では、単純マトリクス駆動用の液晶表示装置を構成
する。
【0189】本実施形態の液晶表示装置は、以下のよう
にして作製される。
【0190】ITOからなるストライプ状パターンの透
明電極を有するガラス基板上にポリイミド膜(サンエバ
ー:日産化学社製)を形成し、ナイロン布によりラビン
グ処理を施した。作製した一対の基板を、ラビング方向
が互いに240°になるように貼り合わせた。
【0191】作製したセル中に、光重合性樹脂材料とし
て単官能アクリレートMPL−209S 0.04g、
R−684 0.02gからなる混合物と、液晶材料と
してZLI−4792(メルク社製)0.92gと実施
形態3で用いた光重合開始剤MPL957 0.005
gとを混合して得られた前駆体混合物を、真空注入法で
注入した。なお、本実施形態では液晶材料ZLI−47
92をカイラルピッチが液晶セル間で240゜となるよ
うに調整した。
【0192】作製した液晶セルの上に図2に示した遮光
領域20aと透過領域20bとを有するホトマスク20
を配置し、実施形態1と同様の工程を経て、重合体壁7
に包囲された液晶領域8を有するSTNモードの液晶パ
ネルを作製した。
【0193】得られた液晶パネルの両側に、偏光板をそ
の偏光軸が各々の基板のラビング方向から45゜と一致
し、かつ、互いに105゜となるように配置して貼り合
わせ、液晶表示装置を得た。
【0194】作製した液晶表示装置において、液晶領域
内の液晶分子はSTN配向しており、かつ、均一な配向
状態であった。さらに、表示面をペンで押しても表示特
性に変化が見られなかった。
【0195】さらに、得られた液晶表示装置の応答速度
を評価した結果を表6に示す。また、光重合開始剤とし
てIrgacure651を用いた以外は、実施形態5
と同様にして作製した液晶表示装置を比較例5とした。
【0196】
【表6】
【0197】表6から明らかなように、本実施形態にお
いても、光重合開始剤MPL−957が液晶層の配向安
定化と注入時の均一性の向上に作用して、液晶表示装置
の表示特性を改善できることが確認された。
【0198】また、液晶領域内の液晶分子の配向をホモ
ジニアス配向、ホメオトロピック配向又はハイブリッド
配向させて、電界制御複屈折モードの表示を行うことも
できる。なお、本願明細書では、電界制御複屈折モード
の表示を行うための液晶分子の配向を総称してECB型
配向と称する。
【0199】(実施形態6、比較例6)(SSFLCモ
ード) 本実施形態では、液晶領域を構成する液晶として、表面
安定化強誘電性液晶(SSFLC)を用いたこと以外
は、実施形態1の液晶表示装置と実質的に同じである。
なお、本実施形態では、単純マトリクス駆動用の液晶表
示装置を構成する。
【0200】本実施形態の液晶表示装置は以下のように
して作製される。
【0201】ITOからなるストライプ状パターンの透
明電極を有するガラス基板上に、ポリイミド膜(サンエ
バー:日産化学社製)を形成し、ナイロン布によりラビ
ング処理を施した。作製した一対の基板をストライプ状
の電極が互いに直交し、かつ、ラビング方向が互いに直
交するように貼り合わせた。
【0202】作製した液晶セル中に、光重合性樹脂材料
としてポリエチレングリコールジアクリレート(NKエ
ステルA−200、新中村化学工業社製)0.03g、
ラウリルアクリレート0.14g、スチレン0.03g
の混合物と、液晶材料としてZLI−4003(メルク
社製)0.82gと、実施形態3で用いた光重合開始剤
MPL−957 0.005gとを均一混合して得られ
た前駆体混合物を、真空注入法で注入した。
【0203】その後、作製したセルの上に図2に示すホ
トマスクを配置し、実施形態1と同様の工程を経て、重
合体壁に取り囲まれた液晶領域を有するSSFLCモー
ドのパネルを作製した。
【0204】得られた液晶パネルの両側に、偏光軸が互
いに90°になるように偏光板を貼り合わせ、液晶表示
装置を作製した。
【0205】作製した液晶パネルにおいては、液晶領域
内の液晶分子が均一な配向状態を示していた。であっ
た。また、ペンで表示面を押しても表示特性に変化を認
めず、さらに、通常のFLCモードのパネルで課題とな
っている、外力による配向乱れも生じなかった。
【0206】さらに、得られた液晶表示装置の応答速度
を評価した結果を表7に示す。また、光重合開始剤とし
てIrgacure651を用いた以外は、実施形態6
と同様にして作製した液晶表示装置を比較例6とした。
【0207】
【表7】
【0208】表7から明らかなように、本実施形態にお
いても、液晶分子に類似した骨格を有すると共に光重合
開始能を有する、ある特定の光重合開始剤MPL−95
7を用いることにより、液晶パネルの均一性や応答速度
等の表示特性を著しく改善することができた。
【0209】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による場合
には、液晶領域を重合体壁で実質的に取り囲んだ液晶層
を有する液晶表示装置において、光重合開始剤として液
晶分子に類似した分子骨格を有すると共に光重合開始能
を有する、ある特定の光重合開始剤を用いることで、液
晶分子配向の乱れを抑制すると共に、光重合開始剤の分
子量を大きくすることができるので、液晶パネルへの材
料注入時の減圧工程における揮発に起因する問題を防ぐ
ことが可能となる。これにより、液晶パネルの均一性向
上と応答速度、電圧保持率等の表示特性を著しく改善で
きるだけでなく、液晶パネルの耐圧力性等、従来の液晶
表示装置の特性も維持した液晶表示装置を得ることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】視角によるコントラストの変化を説明するため
の模式図であり、(a)は本発明に係る液晶表示装置の
断面図であり、(b)は従来のTN型液晶表示装置の断
面図である。
【図2】実施形態1において用いたホトマスクを示す模
式図である。
【図3】実施形態1の液晶表示装置を偏光顕微鏡で観察
した様子を示す模式図である。
【図4】実施形態2において作製したパターニング壁を
有する基板の模式図である。
【図5】(a)は実施形態3において作製した基板を示
す部分断面図であり、(b)はその平面図である。
【図6】実施形態4の液晶表示装置を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1、2、51、61、62 基板 5 消光模様 6 対称軸 7 重合体壁 8 液晶領域 9 液晶分子 10、60 液晶表示装置 20 ホトマスク 20a 遮光領域 20b 透光領域 41 スペーサー 42、54 パターニング壁 52、61a、62a、 透明電極 53 柱状スペーサー 55、61b、62b 液晶配向膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 代作 東京都港区芝浦4−4−27 (72)発明者 尾崎 徹 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田3−8

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)で示される光重合開始
    剤: 【化1】 ここで、nは1以上の整数を表す。A及びBはtran
    sシクロヘキサン環又はベンゼン環を表し、このベンゼ
    ン環は置換基としてフッ素原子又はメチル基を有してい
    てもよい。また、カルボニル基に隣接しているベンゼン
    環も置換基としてフッ素原子又はメチル基を有していて
    もよい。p及びqは0又は1を表し、共に0ではない。
    XはC1〜C3のアルキル基又は水素原子を表す。Yはメ
    チル基、エチル基又はC1〜C3のアルコキシ基を表す。
    Zはメチル基、エチル基、アルキル置換フェニル基又は
    下記一般式(II)で示される構造の基を表す。YとZと
    は結合して環を構成していてもよい。 【化2】 ここで、A、B、n、p及びqは上記と同様である。
  2. 【請求項2】 前記一般式(I)及び(II)において、
    pが1である請求項1に記載の光重合開始剤。
  3. 【請求項3】 前記一般式(I)及び(II)において、
    p及びqが1である請求項1に記載の光重合開始剤。
  4. 【請求項4】 前記一般式(I)及び(II)において、
    A及びBがtransシクロヘキサンである請求項1に
    記載の光重合開始剤。
  5. 【請求項5】 前記一般式(I)及び(II)において、
    pが1でqが0であり、A及びBがtransシクロヘ
    キサンである請求項1に記載の光重合開始剤。
  6. 【請求項6】 下記一般式(III)で示される光重合開
    始剤: 【化3】 ここで、nは1以上の整数を表す。A及びBはtran
    sシクロヘキサン環またはベンゼン環を表し、ベンゼン
    環は置換基としてフッ素原子又はメチル基を有していて
    もよい。また、カルボニル基に隣接しているベンゼン環
    も置換基としてフッ素原子又はメチル基を有していても
    よい。p及びqは0又は1を表し、共に0ではない。X
    はC1〜C3のアルキル基を表す。Zはアルキル置換フェ
    ニル基又は下記一般式(IV)で示される構造の基を表
    す。 【化4】 ここで、A、B、n、p及びqは上記と同様である。
  7. 【請求項7】 前記一般式(III)及び(IV)におい
    て、pが1である請求項6に記載の光重合開始剤。
  8. 【請求項8】 前記一般式(III)及び(IV)におい
    て、p及びqが1である請求項6に記載の光重合開始
    剤。
  9. 【請求項9】 前記一般式(III)及び(IV)におい
    て、A及びBがtransシクロヘキサンである請求項
    6に記載の光重合開始剤。
  10. 【請求項10】 前記一般式(III)及び(IV)におい
    て、pが1でqが0であり、A及びBがtransシク
    ロヘキサンである請求項6に記載の光重合開始剤。
  11. 【請求項11】 前記一般式(I)において、Xが水素
    原子であり、Y及びZはメチル基又はエチル基を表し、
    或いはYとZとが結合して環を構成していてもよい請求
    項1乃至請求項5のいずれかに記載の光重合開始剤。
  12. 【請求項12】 前記一般式(III)及び(VI)におい
    て、nが3以上7以下の整数であり、Xがメチル基であ
    る請求項10に記載の光重合開始剤。
  13. 【請求項13】 前記一般式(III)において、Zが前
    記一般式(VI)で示される構造の基であり、Xがメチル
    基であり、該一般式(VI)において、nが3以上7以下
    の整数である請求項10に記載の光重合開始剤。
  14. 【請求項14】 前記一般式(I)において、nが3以
    上7以下の整数であり、Xが水素原子であり、Y及びZ
    は結合してシクロヘキサン環を構成している請求項5に
    記載の光重合開始剤。
  15. 【請求項15】 前記一般式(III)及び(VI)におい
    て、nが3、5または7である請求項13に記載の光重
    合開始剤。
  16. 【請求項16】 前記一般式(I)において、nが3、
    5または7である請求項14に記載の光重合開始剤。
  17. 【請求項17】 請求項1乃至請求項16に記載の光重
    合開始剤を少なくとも1種類以上と、重合性官能基を有
    する光重合性樹脂材料とを含む光重合性樹脂材料組成
    物。
  18. 【請求項18】 前記重合性官能基を有する光重合性樹
    脂材料に対して、前記光重合開始剤を0.3重量%以上
    40重量%以下の範囲で含む請求項17に記載の光重合
    性樹脂材料組成物。
  19. 【請求項19】 請求項17又は請求項18に記載の光
    重合性樹脂材料組成物を光重合してなる高分子重合体。
  20. 【請求項20】 一対の基板の間に、重合体壁と該重合
    体壁で囲まれている液晶領域とを有する液晶表示装置に
    おいて、 該重合体壁に請求項19に記載の高分子重合体が含まれ
    ている液晶表示装置。
  21. 【請求項21】 一対の基板の間に、液晶領域と該液晶
    領域を囲む壁構造とを有する液晶表示装置において、 該壁構造の該液晶領域と接する部分の少なくとも一部に
    請求項19に記載の高分子重合体が含まれている液晶表
    示装置。
  22. 【請求項22】 前記液晶領域内の液晶分子の配向状態
    が、軸対称状配向を取り得る請求項20または請求項2
    1に記載の液晶表示装置。
  23. 【請求項23】 前記液晶領域が規則的に配置されてい
    る請求項20乃至請求項22のいずれかに記載の液晶表
    示装置。
  24. 【請求項24】 前記一対の基板のうちの少なくとも一
    方の基板における前記液晶領域側表面に液晶配向膜を有
    する請求項20乃至請求項23に記載の液晶表示装置。
  25. 【請求項25】 前記液晶領域の液晶分子の配向状態
    が、ツイスティッドネマティック型、スーパーツイステ
    ィッドネマティック型、電界制御複屈折型又は強誘電性
    液晶型の配向のいずれかである請求項20、請求項2
    1、請求項23又は請求項24に記載の液晶表示装置。
  26. 【請求項26】 前記液晶領域は、表示を行う最小単位
    である画素領域毎に形成されている請求項20乃至請求
    項25のいずれかに記載の液晶表示装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006284738A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi Chem Co Ltd 表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物及びそれを用いた表示素子基板にスペーサを形成する方法
JP2007262289A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Dainippon Ink & Chem Inc 光開始剤及び重合性組成物
WO2014038431A1 (ja) * 2012-09-05 2014-03-13 シャープ株式会社 配向膜用重合体、及び、液晶表示装置
JP2015011350A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 液晶高分子組成物、液晶表示装置、及びその製造方法
JP2018052873A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 Dic株式会社 新規化合物、光重合開始剤及び重合性液晶組成物

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1543579A (zh) * 2001-01-12 2004-11-03 ���ŷ� 扭曲向列相微偏振器及其制造方法
CN1489719A (zh) * 2001-02-02 2004-04-14 西铁城时计株式会社 曝光装置用液晶快门
IL158487A0 (en) * 2001-05-18 2004-05-12 Wisconsin Alumni Res Found Method for the synthesis of dna sequences
US6887729B2 (en) * 2002-01-14 2005-05-03 Reveo, Inc. Twisted nematic micropolarizer and its method of manufacturing
TWI282009B (en) * 2002-05-31 2007-06-01 Sharp Kk Liquid crystal display device and method of producing the same
EP1388538B1 (en) 2002-07-09 2010-09-01 Merck Patent GmbH Polymerisation Initiator
US20040207774A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-21 Gothard David L. Illumination apparatus for LCD/organic displays
JP2006145992A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Sharp Corp 液晶表示装置及びその製造方法
JP2006317656A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Dainippon Printing Co Ltd 異方性光学素子
CN101280196B (zh) * 2008-06-03 2011-01-26 西安近代化学研究所 四环液晶化合物
US8921447B2 (en) * 2010-04-08 2014-12-30 The University Of Iowa Research Foundation Photo-enforced stratification of polymeric materials
KR101703985B1 (ko) * 2012-08-22 2017-02-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN102830527B (zh) * 2012-09-14 2014-10-15 京东方科技集团股份有限公司 液晶面板及其制造方法、液晶显示装置
KR20160092107A (ko) * 2015-01-26 2016-08-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
TWI629541B (zh) * 2017-10-25 2018-07-11 友達光電股份有限公司 顯示面板及其製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5073294A (en) * 1990-03-07 1991-12-17 Hercules Incorporated Process of preparing compositions having multiple oriented mesogens
US5518652A (en) * 1993-07-05 1996-05-21 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Liquid crystalline copolymer

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006284738A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Hitachi Chem Co Ltd 表示装置ギャップ形成用感エネルギー性ネガ型樹脂組成物及びそれを用いた表示素子基板にスペーサを形成する方法
JP2007262289A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Dainippon Ink & Chem Inc 光開始剤及び重合性組成物
WO2014038431A1 (ja) * 2012-09-05 2014-03-13 シャープ株式会社 配向膜用重合体、及び、液晶表示装置
JP2015011350A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 液晶高分子組成物、液晶表示装置、及びその製造方法
US9507215B2 (en) 2013-06-28 2016-11-29 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal polymer composition, liquid crystal display and method for manufacturing the same
US10228591B2 (en) 2013-06-28 2019-03-12 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal polymer composition, liquid crystal display and method for manufacturing the same
US10670927B2 (en) 2013-06-28 2020-06-02 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal polymer composition, liquid crystal display and method for manufacturing the same
JP2018052873A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 Dic株式会社 新規化合物、光重合開始剤及び重合性液晶組成物

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