JPWO2017134841A1 - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
XN21は水素原子又はフッ素原子を表し、
TN31は−CH2−又は−O−を表し、
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11〜AN32、ZN11〜ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物群から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有し、
前記重合性基を有する化合物として、一般式(I)
Sp1及びSp2はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1〜18のアルキレン基を表すが、該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1つの−CH2−又は隣接していない2つ以上の−CH2−はそれぞれ相互に独立して、−O−、−COO−、−OCO−又は−OCO−O−により置き換えられていても良いが、P1−Sp1、及びSp2−P2は、−O−O−基を含まず、
n1は1、2又は3を表すが、Sp2及びP2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良く、
B1、B2及びB3はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)中に存在する水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルカノイル基、炭素原子数1〜8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケノイル基、炭素原子数2〜8のアルケノイルオキシ基、又はSp2−P2で置換されていても良く、Z1及びZ2はそれぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2COO−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−OCOCH2CH2−、−C=N−、−N=C−、−CONH−、−NHCO−、−C(CF3)2−、−O (CH2)m O−、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2〜10のアルキレン基又は単結合を表し、mは1〜8の整数を表し、r1は1、2又は3を表すが、B1及びZ1が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物を1種又は2種以上含有する液晶表示素子である。
で表される化合物群から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有し、
前記重合性基を有する化合物として、上記一般式(I)で表される化合物を1種又は2種以上含有する液晶表示素子の製造方法である。
[液晶表示素子]
本発明の液晶表示素子は、一対の基板の間に挟持された液晶組成物層を有する液晶表示素子であって、液晶組成物層に電圧を印加し、液晶組成物層中の液晶分子をフレデリクス転移させることにより、光学的なスイッチとして働かせる原理に基づくものであり、この点では周知慣用技術を用いることができる。
(配向膜)
本発明の液晶表示素子は、垂直配向(VA)型液晶表示素子であるので、電圧無印加時に液晶分子のダイレクターは基板面に対して略垂直配向しているものである。液晶分子を垂直配向させるためには、一般的に(垂直)配向膜が用いられる。垂直配向膜を形成する材料(垂直配向膜材料)としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリシロキサン、重合性液晶化合物の硬化物等が用いられる。
(配向膜材料中に重合性基を有する重合性化合物を配合する方法)
配向膜材料中に重合性基を有する重合性化合物を配合する方法としては、前述の配向膜材料に重合性基を有する重合性化合物を配合する方法が挙げられる。
Sp1及びSp2はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1〜18のアルキレン基を表すが、該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1つの−CH2−又は隣接していない2つ以上の−CH2−はそれぞれ相互に独立して、−O−、−COO−、−OCO−又は−OCO−O−により置き換えられていても良いが、P1−Sp1、及びSp2−P2は、−O−O−基を含まず、
n1は1、2又は3を表すが、Sp2及びP2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良く、
B1、B2及びB3はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)中に存在する水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルカノイル基、炭素原子数1〜8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケノイル基、炭素原子数2〜8のアルケノイルオキシ、又はSp2−P2で置換されていても良く、
Z1及びZ2はそれぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2COO−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−OCOCH2CH2−、−C=N−、−N=C−、−CONH−、−NHCO−、−C(CF3)2−、−O (CH2)m O−、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2〜10のアルキレン基又は単結合を表し、mは1〜8の整数を表し、
r1は1、2又は3を表すが、B1及びZ1が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが重要である。
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)中に存在する水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルカノイル基、炭素原子数1〜8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケノイル基、炭素原子数2〜8のアルケノイルオキシ基、又はSp2−P2で置換されていても良いが、耐熱性の観点から1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及びナフタレン−2,6−ジイル基が好ましく、溶解性の観点からB1及びB2はそれぞれ独立して無置換であるか、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基で置換されていることが好ましく、B3は無置換であるか、存在する任意の水素原子がフッ素原子、炭素原子数1〜8のアルコキシ基で置換された1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、1,3,4−ベンゼントリイル基、1,3,5−ベンゼントリイル基、1,3,4,5−ベンゼンテトライル基、又はナフタレン−2,6−ジイル基を表すことがより好ましい。
Sp1及びSp2はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1〜18のアルキレン基を表すが、該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する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、−O−、−COO−、−OCO−又は−OCO−O−により置き換えられていても良いが、P1−Sp1、及びSp2−P2は、−O−O−基を含まず、
n1は1、2又は3を表すが、Sp2及びP2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良く、
B11は、
(b1)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、
(c1)ナフタレン−2,6−ジイル基からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基(b1)及び基(c1)に存在する水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルカノイル基、炭素原子数1〜8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケノイル基、炭素原子数2〜8のアルケノイルオキシ基、又はSp2−P2で置換されていても良く、
X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子、塩素原子を表すが、X1、X2、X3及びX4のうち少なくとも2つ以上は水素原子以外を表し、
Z11は、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−CH2CH2−、−C≡C−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2COO−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−OCOCH2CH2−、−C(CF3)2−、−O (CH2)mO−、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2〜10のアルキレン基又は単結合を表し、mは1〜8の整数を表し、
r11は1、2又は3を表すが、B11及びZ11が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)
上記一般式(I−A)中、P1及びP2はそれぞれ独立して重合性官能基を表すが、上記一般式(I)において記載した式(P−2−1)から式(P−2−20)で表される重合性基から選ばれる置換基が好ましく、重合性を高める観点から、式(P−2−1)、(P−2−2)、(P−2−7)、(P−2−12)、(P−2−13)がより好ましく、式(P−2−1)、(P−2−2)が特に好ましい。
上記一般式(V−1)において、X10及びX11はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表すが、反応速度を重視する場合には水素原子が好ましく、反応残留量を低減することを重視する場合にはメチル基が好ましい。
Sp1及びSp2はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数1〜8のアルキレン基又は−X−(CH2)s−(式中、sは2〜7の整数を表し、Xは、O、OCOO、OCO、又はCOOを表し、Xは芳香環に結合するものとする。)を表し、
Z1はそれぞれ独立して、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−CF2O−、−OCF2−、−CH2CH2−、−CF2CF2−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−COO−CH2CH2−、−OCO−CH2CH2−、−CH2CH2−COO−、−CH2CH2−OCO−、−COO−CH2−、−OCO−CH2−、−CH2−COO−、−CH2−OCO−又は単結合を表し、
式中の全ての芳香環は、任意の水素原子がフッ素原子、アルコキシ基により置換されていてもよく、
kは0〜5の整数を表す。)
上記一般式(V−2)において、X7及びX8はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表すが、反応速度を重視する場合には水素原子が好ましく、反応残留量を低減することを重視する場合にはメチル基が好ましい。
(配向膜材料として、側鎖部分に架橋性官能基を有する重合性化合物の重合体を用いる方法)
側鎖部分に架橋性官能基を有する重合性化合物としては、側鎖部分に架橋性官能基(重合性基)を有していれば、主鎖部分は特に限定されないが、主鎖部分として前述のイミド骨格やシロキサン骨格を有する化合物を用いることが好ましく、主鎖部分にポリイミド骨格を有する化合物を用いることがより好ましい。
上記架橋性官能基は、主鎖部分と共有結合を介して結合していればよく、主鎖部分に直接結合していても、主鎖部分に連結基を介して結合していても良いが、連結基としては、−O−C6H4−又は−O−C6H4−(R2O)r−を用いることが好ましい(R2は炭素原子数1〜20のアルキレン基を表し、rは1以上の整数を表す。)。
(配向膜として重合性液晶化合物の硬化物を用いる方法)
配向膜として重合性液晶化合物の硬化物を用いる場合、前述のポリイミド系材料やポリシロキサン系材料からなる配向膜を下塗り配向膜として用いても良い。
(配向膜表面に重合体層を形成させるために液晶組成物に含有させる重合性化合物)
本発明の液晶表示素子において、垂直配向膜は、反応性基を有する重合性化合物の重合により形成される重合体を含み、当該重合体により、適切なプレチルト角を付与することができるが、更に、必要に応じて、液晶組成物中に重合性化合物を含有させ、当該液晶組成物を基板間に挟持した後、電圧を印加しながら該重合性化合物を硬化させることにより、重合性化合物が相分離しながら、前記垂直配向膜の表面に重合体層として形成され、更に液晶分子の配向性やプレチルト角の安定性が高く、焼き付きの発生が少なく、その製造時における滴下痕の発生が少ない液晶表示素子を得ることができる。
(液晶組成物)
本発明における液晶組成物には、一般式(N−1)、一般式(N−2)、及び一般式(N−3)で表される化合物を1種または2種以上含有する。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
XN21は水素原子又はフッ素原子を表し、
TN31は−CH2−又は−O−を表し、
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11〜AN32、ZN11〜ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
RN111は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、プロピル基又はペンチル基が好ましい。RN112は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN121は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基が好ましい。RN122は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基又はプロポキシ基が好ましい。
RN131は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN132は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN141及びRN142はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN151及びRN152はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましくエチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
RN1101は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1102は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1111は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1112は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1121は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1122は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1131は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1132は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1141は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1142は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1151は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1152は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1161は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1162は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1171は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1172は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
RN1181は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1182は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式(N−1−21)で表される化合物は下記の化合物である。
一般式(N−2)で表される化合物は一般式(N−2−1)〜(N−2−3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
一般式(N−2−2)で表される化合物は下記の化合物である。
一般式(N−2−3)で表される化合物は下記の化合物である。
一般式(N−3)で表される化合物は一般式(N−3−1)〜(N−3−2)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
一般式(N−3−2)で表される化合物は下記の化合物である。
本発明の液晶組成物の総量(液晶組成物中に含まれる液晶化合物の総量。)に対しての一般式(N−1)、一般式(N−2)、及び一般式(N−3)で表される化合物の含有量の総量は10〜90質量%であることが好ましく、20〜80質量%が更に好ましく、20〜70質量%が更に好ましく、20〜60質量%が更に好ましく、20〜55質量%が更に好ましく、25〜55質量%が更に好ましく、30〜55質量%が特に好ましい。
nL1は0、1、2又は3を表し、
AL1、AL2及びAL3はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ZL1及びZL2はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
nL1が2又は3であってAL2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、nL1が2又は3であってZL3が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、一般式(N−1)、一般式(N−2)及び一般式(N−3)で表される化合物を除く。)
一般式(L)で表される化合物は単独で用いてもよいが、組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類である。あるいは本発明の別の実施形態では2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類であり、6種類であり、7種類であり、8種類であり、9種類であり、10種類以上である。
RL11及びRL12は、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。
一般式(L−1−1)で表される化合物は、式(L−1−1.1)から式(L−1−1.3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−1−1.2)又は式(L−1−1.3)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L−1−1.3)で表される化合物であることが好ましい。
本発明の液晶組成物の総量に対しての式(L−1−2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1質量%(以下質量%を単に%と表す。)であり、5%であり、10%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、42%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%である。
RL13及びRL14は、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。
さらに、一般式(L−1−3)で表される化合物は、式(L−1−3.1)から式(L−1−3.12)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)又は式(L−1−3.4)で表される化合物であることが好ましい。特に、式(L−1−3.1)で表される化合物は本発明の組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いTniを求めるときは、式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)及び式(L−1−3.12)で表される化合物を用いることが好ましい。式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)及び式(L−1−3.12)で表される化合物の合計の含有量は、低温での溶解度を良くするために20質量%以上にすることは好ましくない。
RL15及びRL16は、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。
RL21は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、RL22は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。
RL31及びRL32はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。
RL41は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、RL42は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。)
一般式(L−4)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
RL51は炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、RL52は炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。
一般式(L−5)で表される化合物は、式(L−5.1)又は式(L−5.2)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L−5.1)で表される化合物であることが好ましい。
RL61及びRL62はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましく、XL61及びXL62のうち一方がフッ素原子他方が水素原子であることが好ましい。
式中、RL71及びRL72はそれぞれ独立して炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましく、AL71及びAL72はそれぞれ独立して1,4-シクロヘキシレン基又は1,4-フェニレン基が好ましく、AL71及びAL72上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、QL71は単結合又はCOO−が好ましく、単結合が好ましく、XL71及びXL72は水素原子が好ましい。
Zは、13000以下が好ましく、12000以下がより好ましく、11000以下が特に好ましい。
[液晶表示素子の製造方法]
次に、図1を参照して、本発明の液晶表示素子の製造方法を説明する。
Tni :ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃)
Tcn :固相−ネマチック相転移温度(℃)
Δn :25℃における屈折率異方性
Δε :25℃における誘電率異方性
γ1 :25℃における回転粘度(mPa・s)
K33 :20℃における曲がりの弾性定数(pN)
UV照射前電圧保持率(初期VHR):周波数60Hz,印加電圧1Vの条件下で343Kにおける電圧保持率(%)
UV照射後VHR:以下の実施例・比較例の液晶表示素子にUV照射した後、上述のVHR測定方法と同条件で測定した。
(焼き付き)
液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを1000時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像のレベルを目視にて以下の4段階評価で行った。
◎:残像無し
○:残像ごく僅かに有るも許容できるレベル
△:残像有り許容できないレベル
×:残像有りかなり劣悪
(滴下痕)
液晶表示装置の滴下痕の評価は、全面黒表示した場合における白く浮かび上がる滴下痕を目視にて以下の4段階評価で行った。
◎:残像無し
○:残像ごく僅かに有るも許容できるレベル
△:残像有り許容できないレベル
×:残像有りかなり劣悪
(プレチルト角)
液晶表示素子の面内をランダムに5箇所計測し、平均値をプレチルト角とした。また、プレチルト角の安定性を評価する場合は、ストレス前後のプレチルト角の変化を比較した。ストレスは、液晶表示装置を70℃に保持されたオーブンに投入し、1kHz、30Vの矩形波を168時間印加することで与えた。
プレチルト変化角(°):ストレス後のプレチルト角−ストレス前のプレチルト角
なお、実施例において化合物の記載について以下の略号を用いた。なお、nは自然数を表す。
(側鎖)
−n −CnH2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
n− CnH2n+1− 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
−On −OCnH2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
nO− CnH2n+1O− 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
−V −CH=CH2
V− CH2=CH−
−V1 −CH=CH−CH3
1V− CH3−CH=CH−
−2V −CH2−CH2−CH=CH3
V2− CH3=CH−CH2−CH2−
−2V1 −CH2−CH2−CH=CH−CH3
1V2− CH3−CH=CH−CH2−CH2
(連結基)
−n− −CnH2n−
−nO− −CnH2n−O−
−On− −O−CnH2n−
−COO− −C(=O)−O−
−OCO− −O−C(=O)−
−CF2O− −CF2−O−
−OCF2− −O−CF2−
D −C=C−
T −C≡C−
(環構造)
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルター層を具備した第一の基板(共通電極基板)と、アクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を具備した第二の基板(画素電極基板)とを作製した。
垂直配向膜形成材料として、ポリイミド前駆体を3%含有するポリイミド溶液(商品名:JALS2131−R6、JSR社製)に、以下の式(Va−1−1)で表される化合物を0.4%含有する溶液を用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A2)を調製し、その液晶組成物を用いた。それ以外の条件は、実施例1と同一にして、実施例2の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A3)を調製し、その液晶組成物を用いた。それ以外の条件は、実施例1と同一にして、実施例3の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A4)を調製し、その液晶組成物を用いた。また、垂直配向膜形成材料としては、ポリイミド前駆体を3%含有するポリイミド溶液(商品名:JALS2131−R6、JSR社製)に、以下の式(I−11)で表される化合物0.2%及び、式(V−2−40)で表される化合物0.2%を含有する溶液を用いた。それ以外の条件は、実施例1と同一にして、実施例4の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A5)を調製し、その液晶組成物を用いた。また、垂直配向膜形成材料としては、ポリイミド前駆体を3%含有するポリイミド溶液(商品名:JALS2131−R6、JSR社製)に、以下の式(I−4)で表される化合物0.5%を含有する溶液を用いた。それ以外の条件は、実施例1と同一にして、実施例5の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A6)を調製し、その液晶組成物を用いた。それ以外の条件は、実施例5と同一にして、実施例6の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−B)を調製し、その液晶組成物を用いた。また、垂直配向膜形成材料としては、ポリイミド前駆体を3%含有するポリイミド溶液(商品名:JALS2131−R6、JSR社製)に、以下の式(I−7)で表される化合物0.2%を含有する溶液を用いた。それ以外の条件は、実施例1と同一にして、実施例7の液晶表示素子を得た。
垂直配向膜形成材料として、ポリイミド前駆体を3%含有するポリイミド溶液(商品名:JALS2131−R6、JSR社製)に、以下の式(Va−1−1)で表される化合物を0.2%含有する溶液を用いたこと以外は実施例7と同様にして、比較例2の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−B2)を調製し、その液晶組成物を用いた。それ以外の条件は、実施例1と同一にして、実施例8の液晶表示素子を得た。
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルター層を具備した第一の基板(共通電極基板)と、アクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を具備した第二の基板(画素電極基板)とを作製した。
垂直配向膜形成材料として、下記の式で表されるポリイミド誘導体3%、及び式(Va−1−1)で表される重合性化合物0.4%を含有するN−メチル−2−ピロリドン溶液を用いたこと以外は実施例9と同様にして、比較例3の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A3)を調製し、その液晶組成物を用いた。それ以外の条件は、実施例9と同一にして、実施例10の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A6)を調製し、その液晶組成物を用いた。また、垂直配向膜形成材料としては、以下の式で表されるポリイミド誘導体3%及び以下の式(I−11)で表される重合性化合物0.4%を含有するN−メチル−2−ピロリドン溶液を用いた。それ以外の条件は、実施例9と同一にして、実施例11の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−B)を調製し、その液晶組成物を用いた。また、垂直配向膜形成材料としては、以下の式で表されるポリイミド誘導体3%及び以下の式(I−5)で表される重合性化合物0.4%を含有するN−メチル−2−ピロリドン溶液を用いた。それ以外の条件は、実施例9と同一にして、実施例12の液晶表示素子を得た。
垂直配向膜形成材料として、下記の式で表されるポリイミド誘導体3%、及び式(Va−1−1)で表される重合性化合物0.4%を含有するN−メチル−2−ピロリドン溶液を用いたこと以外は実施例12と同様にして、比較例4の液晶表示素子を得た。
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルター層を具備した第一の基板(共通電極基板)と、アクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を具備した第二の基板(画素電極基板)とを作製した。
垂直配向膜形成材料として、垂直配向膜形成材料として、UCL−011−K1(DIC株式会社製)100%を用いたこと以外は実施例13と同様にして、比較例5の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A3)を調製し、その液晶組成物を用いた以外は実施例13と同一条件にして、実施例14の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−A6)を調製し、その液晶組成物を用いた。 垂直配向膜形成材料として、以下の式(I−4)で表される重合性化合物を3.0%及びUCL−011−K1(DIC株式会社製)重合性化合物97.0%を用いた。それ以外は、実施例13と同一条件にして、実施例15の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−B)を調製し、その液晶組成物を用いた。
垂直配向膜形成材料として、垂直配向膜形成材料として、UCL−011−K1(DIC株式会社製)100%を用いたこと以外は実施例16と同様にして、比較例6の液晶表示素子を得た。
以下の表に示す化合物を含有する液晶組成物(LC−B3)を調製し、その液晶組成物を用いた。また、垂直配向膜形成材料としては、以下の式で表されるポリイミド誘導体3%及び以下の式(I−29)で表される重合性化合物0.4%を含有するN−メチル−2−ピロリドン溶液を用いた。それ以外の条件は、実施例9と同一条件にして、実施例17の液晶表示素子を得た。
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に4−ブロモ−2,6−ジフロロ−(2−ターシャリーブトキシエチルオキシ)ベンゼン31g(100ミリモル)、4(2−テトラヒドロピラニルオキシ)フェニルホウ酸24.4g(110ミリモル)、炭酸カリウム 21g(150ミリモル)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 1.1g、テトラヒドロフラン400ml、純水100mlを仕込み、70℃で5時間反応させた。反応終了後、冷却し、10%塩酸を加えた後、酢酸エチルにより目的物を抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、溶媒を留去した。その後、トルエンによる分散洗浄を行い下記式(1)で表される化合物34gを得た。
1H−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ: 1.98(s,3H),2.01(s,3H),4.23(t,2H),4.45(t,2H),5.68(m,2H),6.28(m,2H),6.86(m,2H),6.97(m,2H),7.06(m,2H),7.13(m,2H),7.44(m,2H)
13C−NMR(溶媒:重クロロホルム):δ:18.4,67.6,72.6,110.6,110.8,115.4,122.2,122.4,127.1,127.6,127.8,134.6,134.8,134.8,135.8,136.0,136.1,136.2,136.3,144.8,150.9,154.8,154.9,156.2,157.3,165.8,166.2
赤外吸収スペクトル(IR)(KBr):1760,1652−1622,809cm−1
融点:136℃
Claims (13)
- 第一基板と第二基板と、前記第一基及び第二基板の間に挟持された液晶組成物層とを有し、前記第一の基板と前記第二の基板の少なくとも一方に電極を有しており、前記第一の基板と前記第二の基板の少なくとも一方に、前記液晶組成物層中の液晶分子の配向方向を制御する重合性基を有する化合物の重合体を有する配向膜を有し、前記液晶組成物層を構成する液晶組成物が、下記一般式(N−1)、一般式(N−2)、及び一般式(N−3)
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
XN21は水素原子又はフッ素原子を表し、
TN31は−CH2−又は−O−を表し、
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11〜AN32、ZN11〜ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物群から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有し、
前記重合性基を有する化合物として、一般式(I)
Sp1及びSp2はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1〜18のアルキレン基を表すが、該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する1つの−CH2−又は隣接していない2つ以上の−CH2−はそれぞれ相互に独立して、−O−、−COO−、−OCO−又は−OCO−O−により置き換えられていても良いが、P1−Sp1、及びSp2−P2は、−O−O−基を含まず、
n1は1、2又は3を表すが、Sp2及びP2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良く、
B1、B2及びB3はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)中に存在する水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルカノイル基、炭素原子数1〜8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケノイル基、炭素原子数2〜8のアルケノイルオキシ基、又はSp2−P2で置換されていても良く、
Z1及びZ2はそれぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2COO−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−OCOCH2CH2−、−C=N−、−N=C−、−CONH−、−NHCO−、−C(CF3)2−、−O (CH2)m O−、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2〜10のアルキレン基又は単結合を表し、mは1〜8の整数を表し、
r1は1、2又は3を表すが、B1及びZ1が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物を1種又は2種以上含有する液晶表示素子。 - 複数の画素を有し、該画素中にプレチルト角が異なる2以上の領域を有する請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記第一の基板が共通電極を有し、第二の基板が画素電極を有する請求項1又は請求項2に記載の液晶表示素子。
- 前記共通電極と前記画素電極間に、前記第一の基板と前記第二の基板に略垂直に電荷を印加し、前記液晶組成物層中の液晶分子を制御する前記配向膜を有する請求項3に記載の液晶表示素子。
- 前記配向膜が前記液晶組成物層中の液晶分子の配向方向を制御する重合体を含むか、又は、重合性液晶化合物の硬化物から形成される請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
- 前記前記液晶組成物層中の液晶分子の配向方向を制御する重合体として、重合性基を有する化合物の重合体を含むか、又は、主鎖としてポリイミド骨格を有し側鎖として架橋性官能基を有する重合性化合物の重合体を含む請求項5に記載の液晶表示素子。
- 前記配向膜表面に液晶分子の配向を制御し安定化する1種又は2種以上の重合性化合物の重合体を更に有する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
- 第一の基板と第二の基板の少なくとも一方に、配向材料を塗布し、配向膜材料を形成した後、少なくとも一方に電極を有する前記第一の基板と前記第二の基板により液晶組成物を挟持し、前記電極に、電圧を印加した状態で活性エネルギー線を照射することにより、前記配向膜材料中に含まれる重合性基を有する化合物の重合性基を重合して前記液晶組成物層中の液晶分子の配向方向を制御する配向膜を有し、前記液晶組成物が、下記一般式(N−1)、一般式(N−2)、及び一般式(N−3)
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、−CH2CH2−、−(CH2)4−、−OCH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−OCF2−、−CF2O−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、
XN21は水素原子又はフッ素原子を表し、
TN31は−CH2−又は−O−を表し、
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0〜3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11〜AN32、ZN11〜ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物群から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有し、
前記重合性基を有する化合物として、一般式(I)
Sp1及びSp2はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1〜18のアルキレン基を表すが、該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する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、−O−、−COO−、−OCO−又は−OCO−O−により置き換えられていても良いが、P1−Sp1、及びSp2−P2は、−O−O−基を含まず、
n1は1、2又は3を表すが、Sp2及びP2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良く、
B1、B2及びB3はそれぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の−CH2−又は隣接していない2個以上の−CH2−は−O−に置き換えられてもよい。)及び
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(ナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)中に存在する水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルカノイル基、炭素原子数1〜8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケノイル基、炭素原子数2〜8のアルケノイルオキシ基、又はSp2−P2で置換されていても良く、
Z1及びZ2はそれぞれ独立して、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2COO−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−OCOCH2CH2−、−C=N−、−N=C−、−CONH−、−NHCO−、−C(CF3)2−、−O (CH2)m O−、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2〜10のアルキレン基又は単結合を表し、mは1〜8の整数を表し、
r1は1、2又は3を表すが、B1及びZ1が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)で表される化合物を1種又は2種以上含有する液晶表示素子の製造方法。 - 前記配向膜材料が、前記液晶組成物層中の液晶分子の配向方向を制御する重合体を含むか、又は、前記配向膜材料が、重合性液晶化合物の硬化物である請求項8に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記前記液晶組成物層中の液晶分子の配向方向を制御する重合体として、重合性基を有する化合物の重合体を含むか、又は、主鎖としてポリイミド骨格を有し側鎖として架橋性官能基を有する重合性化合物の重合体を含む請求項9に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記配向膜表面に液晶分子の配向を制御し安定化する1種又は2種以上の重合性化合物の重合体を更に有する請求項9又は請求項10に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 前記活性エネルギー線が紫外線であり、その強度が2mW/cm−2〜100mW/cm−2であり、照射総エネルギー量が10J〜300Jである請求項8〜請求項11のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
- 請求項1記載の一般式(I)において、一般式(I−A)
Sp1及びSp2はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数1〜18のアルキレン基を表すが、該アルキレン基中の水素原子は、1つ以上のハロゲン原子、又はCN基により置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する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、−O−、−COO−、−OCO−又は−OCO−O−により置き換えられていても良いが、P1−Sp1、及びSp2−P2は、−O−O−基を含まず、
n1は1、2又は3を表すが、Sp2及びP2が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良く、
B11は、
(b1)1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)、
(c1)ナフタレン−2,6−ジイル基からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基(b1)及び基(c1)に存在する水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルカノイル基、炭素原子数1〜8のアルカノイルオキシ基、炭素原子数1〜8のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基、炭素原子数2〜8のアルケノイル基、炭素原子数2〜8のアルケノイルオキシ基、又はSp2−P2で置換されていても良く、
X1、X2、X3及びX4はそれぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子、塩素原子を表すが、X1、X2、X3及びX4のうち少なくとも2つ以上は水素原子以外を表し、
Z11は、−COO−、−OCO−、−OCH2−、−CH2O−、−CH=CH−、−CH2CH2−、−C≡C−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH2CH2COO−、−CH2CH2OCO−、−COOCH2CH2−、−OCOCH2CH2−、−C(CF3)2−、−O (CH2)mO−、ハロゲン原子を有してもよい炭素原子数2〜10のアルキレン基又は単結合を表し、mは1〜8の整数を表し、
r11は1、2又は3を表すが、B11及びZ11が複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)で表される重合性基を有する化合物。
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