KR20150074194A - 액정 표시 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20150074194A
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Abstract

유전율 이방성, 점도, 네마틱상 상한 온도, 회전 점도(γ1) 등의 여러 특성을 악화시키지 않고, 소부(燒付)와 제조 시의 적하흔의 발생이 억제된 액정 표시 소자 및 그 제조 방법을 제공한다. 공통 전극 및 컬러 필터를 갖는 기판과, 복수의 화소를 갖고, 또한 각 상기 화소마다 화소 전극을 갖는 기판과의 사이에, 액정 조성물을 함유하는 액정층이 협지되고, 기판에는 배향막을 갖지 않고, 2종 이상의 중합성 화합물로부터 형성된 배향 제어층을 갖고, 상기 화소 중에 프리틸트의 방향이 다른 2 이상의 영역을 갖고, 상기 액정 조성물이, 일반식(I) 및 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 소자 및 그 제조 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD FOR SAME}
본 발명은, 액정 TV 등의 구성 부재로서 유용한 액정 표시 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 소자는, 시계, 전자계산기를 비롯하여, 각종 측정기기, 자동차용 패널, 워드프로세서, 전자수첩, 프린터, 컴퓨터, 텔레비전, 시계, 광고 표시판 등에 사용되도록 되어 있다. 액정 표시 방식으로서는, 그 대표적인 것으로서, TN(트위스티드 네마틱)형, STN(수퍼 트위스티드 네마틱)형, TFT(박막 트랜지스터)를 사용한 수직 배향형(버티컬 얼라인먼트; VA)이나 IPS(인 플레인 스위칭)형 등을 들 수 있다. 이들의 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물은, 수분, 공기, 열, 광 등의 외적 요인에 대하여 안정한 것, 또한, 실온을 중심으로 하여 가능한 한 넓은 온도 범위에서 액정상을 나타내고, 저점성이며, 또한 구동 전압이 낮은 것이 요구된다. 또한, 액정 조성물은, 개개의 액정 표시 소자에 대하여, 유전율 이방성(Δε)이나 굴절률 이방성(Δn) 등을 최적의 값으로 하기 위해서, 수 종류로부터 수십 종류의 화합물로 구성되어 있다.
VA형 디스플레이에서는, Δε이 음인 액정 조성물이 사용되고 있으며, 액정 TV 등에 널리 사용되고 있다. 한편, 모든 구동 방식에 있어서, 저전압 구동, 고속 응답, 넓은 동작 온도 범위가 요구되고 있다. 즉, Δε의 절대값이 크고, 점도(η)가 작고, 높은 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(TNI)가 요구되고 있다. 또한, Δn과 셀갭(d)의 곱인 Δn×d의 설정으로부터, 액정 조성물의 Δn을 셀갭에 맞춰서 적당한 범위로 조절할 필요가 있다. 이에 더하여, 액정 표시 소자를 텔레비전 등에 응용하는 경우, 고속 응답성이 중시되기 때문에, 회전 점도(γ1)가 작은 액정 조성물이 요구된다.
한편, VA형 디스플레이의 시야각 특성을 개선하기 위해서, 기판 상에 돌기 구조물을 마련함에 의해, 화소 중의 액정 분자의 배향 방향을 복수로 분할하는 MVA(멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트)형의 액정 표시 소자가 널리 사용되기에 이르렀다. MVA형 액정 표시 소자는, 시야각 특성의 점에서는 뛰어나지만, 기판 상의 돌기 구조물의 근방과 떨어진 부위에서는, 액정 분자의 응답 속도가 다르고, 돌기 구조물로부터 떨어진 응답 속도가 느린 액정 분자의 영향으로부터, 전체로서의 응답 속도가 불충분하다는 문제가 있으며, 돌기 구조물에 기인하는 투과율의 저하의 문제가 있었다. 이 문제를 해결하기 위해서, 통상의 MVA형 액정 표시 소자와는 달리, 셀 중에 비투과성의 돌기 구조물을 마련하지 않고, 분할한 화소 내에서 균일한 프리틸트각을 부여하는 방법으로서, PSA 액정 표시 소자(polymer sustained alig㎚ent : 폴리머 유지 배향, PS 액정 표시 소자(polymer stabilised : 폴리머 안정화)를 포함)가 개발되어 있다. PSA 액정 표시 소자는, 소량의 중합성 화합물을 액정 조성물에 첨가하고, 그 액정 조성물을 액정셀에 도입 후, 전극 간에 전압을 인가하면서, 활성 에너지선의 조사에 의해, 액정 조성물 중의 중합성 화합물을 중합시킴으로써 제조되는 것이다. 그 때문에, 분할 화소 중에 있어서 적절한 프리틸트각을 부여할 수 있고, 결과적으로, 투과율 향상에 의한 콘트라스트의 향상 및 균일한 프리틸트각의 부여에 의한 고속 응답성을 달성할 수 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 그러나, PSA 액정 표시 소자에 있어서는, 액정 조성물 중에 중합성 화합물을 첨가함에 의해, 높은 전압 유지율이 요구되는 액티브 매트릭스 액정 표시 소자에 있어서는, 소부(燒付) 등의 표시 불량이 발생하는 등의 문제도 있었다.
한편, 액정 표시 소자의 대화면화에 따라, 액정 표시 소자의 제조 방법도 큰 변화를 이루고 있다. 즉, 종래의 진공 주입법은, 대형의 패널을 제조하는 경우, 제조 프로세스에 다대한 시간을 요하므로, 대형 패널의 제조에 있어서는, ODF(one-drop-fill) 방식에 의한 제조 방법이 주류가 되고 있다(예를 들면, 특허문헌2 참조).
이 방식은, 진공 주입법과 비교하여, 주입 시간을 단축할 수 있으므로, 액정 표시 소자의 제조 방법의 주류가 되고 있다. 그러나, 액정 조성물을 적하한 적하흔이, 액정 표시 소자 제작 후에도, 적하한 형상으로 액정 표시 소자에 남는 현상이 새로운 문제가 되고 있다. 또, 적하흔이란, 흑표시했을 경우에 액정 조성물을 적하한 자국이 하얗게 부상하는 현상으로 정의한다. 일반적으로 적하흔의 발생은, 액정 재료의 선택에 의존하는 경우도 많고, 그 원인은 명확하지 않다.
적하흔의 억제 방법으로서는, 액정 조성물 중에 혼합한 중합성 화합물이 중합하여, 액정 조성물층 중에 폴리머층을 형성함에 의해, 배향막과의 관계에서 발생하는 적하흔을 억제하는 방법이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌3 참조). 그러나, 이 방법에 있어서는, PSA 방식 등과 같이, 액정 조성물 중에 첨가한 중합성 화합물에 기인하는 표시의 소부의 문제가 있으며, 적하흔의 억제에 대해서도 그 효과는 불충분하며, 액정 표시 소자로서의 기본적인 특성을 유지하면서, 소부나 적하흔이 발생하기 어려운 액정 표시 소자의 개발이 요구되고 있었다.
일본국 특개2002-357830호 공보 일본국 특개평6-235925호 공보 일본국 특개2006-58755호 공보
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 유전율 이방성, 점도, 네마틱상 상한 온도, 회전 점도(γ1) 등의 여러 특성을 악화시키지 않고, 소부와 제조 시의 적하흔의 발생이 억제된 액정 표시 소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 각종 액정 조성물과, 액정 표시 소자에 있어서의 프리틸트각의 부여 방법의 조합을 검토한 결과, 액정 조성물 중에 2종 이상의 중합성 화합물을 함유시켜, 액정 조성물을 액정셀에 도입 후, 전극 간에 전압을 인가하면서, 활성 에너지선의 조사에 의해, 액정 조성물 중의 상기 중합성 화합물을 중합시키는 방식에 있어서, 액정셀을 구성하는 기판 상에 배향막을 마련하지 않고, 액정 분자로서 특정 화합물을 조합시킴에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본원 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 공통 전극 및 컬러 필터층을 갖는 제1 기판과, 복수의 화소를 갖고, 또한 각 상기 화소마다 화소 전극을 갖는 제2 기판과의 사이에, 액정 조성물을 함유하는 액정층이 협지된 액정 표시 소자로서, 상기 제1 기판 및 제2 기판과 상기 액정층과의 사이에, 배향막을 갖지 않고, 2종 이상의 중합성 화합물로부터 형성된 배향 제어층을 갖고, 상기 화소 중에 프리틸트의 방향이 다른 2 이상의 영역을 갖고, 상기 액정 조성물이, 하기 일반식(I)
Figure pct00001
(식 중, R1 α 및 R2 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q1은 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l1은 1 또는 2를 나타내지만, l1이 2인 경우, 2개의 Q1은 동일해도 달라도 된다)으로 표시되는 화합물, 및 하기 일반식(Ⅱ)
Figure pct00002
(식 중, R3 α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q2는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l2는 0, 1 또는 2를 나타내지만, l2가 2인 경우, 2개의 Q2는 동일해도 달라도 되며, G1은 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자를 제공한다.
또한, 본 발명은, 공통 전극 및 컬러 필터층을 갖는 제1 기판과, 복수의 화소를 갖고, 또한 각 상기 화소마다 화소 전극을 갖는 제2 기판과의 사이에, 액정 조성물을 함유하는 액정층이 협지되고, 상기 화소 중에 프리틸트의 방향이 다른 2 이상의 영역을 갖는 액정 표시 소자의 제조 방법으로서, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에, 배향막을 마련하지 않고, 하기 일반식(I)
Figure pct00003
(식 중, R1 α 및 R2 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q1은 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l1은 1 또는 2를 나타내지만, l1이 2인 경우, 2개의 Q1은 동일해도 달라도 된다)으로 표시되는 화합물, 하기 일반식(Ⅱ)
Figure pct00004
(식 중, R3 α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q2는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l2는 0, 1 또는 2를 나타내지만, l2가 2인 경우, 2개의 Q2는 동일해도 달라도 되며, G1은 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타낸다)으로 표시되는 화합물, 및 2종 이상의 중합성 화합물을 함유하는 액정 함유 중합용 조성물을 협지하고, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이에, 상기 액정 함유 중합용 조성물 중의 액정 분자에 프리틸트각을 부여하기 위한 전압을 인가한 상태에서 활성 에너지선을 조사함에 의해, 상기 2종 이상의 중합성 화합물을 중합시킴과 함께, 상기 액정 함유 중합용 조성물을 상기 액정 조성물로 하여, 상기 제1 기판 및 제2 기판과 상기 액정층과의 사이에, 배향 제어층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 유전율 이방성, 점도, 네마틱상 상한 온도, 회전 점도(γ1) 등의 여러 특성을 악화시키지 않고, 소부와 제조 시의 적하흔의 발생이 억제된 액정 표시 소자 및 그 제조 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 액정 표시 소자의 일 실시형태를 나타내는 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 액정 표시 소자에 사용되는 슬릿 전극(빗형 전극)의 일례를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 액정 표시 소자에 있어서의 프리틸트각의 정의를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 액정 표시 소자 및 그 제조 방법의 실시형태에 대하여 설명한다.
또, 본 실시형태는, 발명의 취지를 보다 잘 이해시키기 위해서 구체적으로 설명하는 것이며, 특히 지정이 없는 한, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
<액정 표시 소자>
본 발명의 액정 표시 소자는, 한 쌍의 기판의 사이에, 액정 조성물을 함유하는 액정층이 협지된 액정 표시 소자로서, 액정층에 전압을 인가하고, 액정층 중의 액정 분자를 프레데릭츠 전이시킴에 의해, 광학적인 스위치로서 작용하는 원리에 의거하는 것이며, 이 점에서는 주지 관용 기술을 사용할 수 있다.
2매의 기판이 액정 분자를 프레데릭츠 전이시키기 위한 전극을 갖는, 통상의 수직 배향 액정 표시 소자에서는, 일반적으로, 이들 기판 간에 수직하게 전하를 인가하는 방식이 채용된다. 이 경우, 한쪽의 전극은 공통 전극이 되고, 다른 한쪽의 전극은 화소 전극이 된다. 이하, 이 방식의 가장 전형적인 실시형태를 나타낸다.
도 1은, 본 발명의 액정 표시 소자의 일 실시형태를 나타내는 개략 사시도이다.
본 실시형태의 액정 표시 소자(10)는, 제1 기판(11)과, 제2 기판(12)과, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)과의 사이에 협지되고, 액정 조성물을 함유하는 액정층(13)과, 제1 기판(11)에 있어서의 액정층(13)과 대향하는 면 상에 마련된 공통 전극(14)과, 제2 기판(12)에 있어서의 액정층(13)과 대향하는 면 상에 마련된 화소 전극(15)과, 제1 기판(11)과 공통 전극(14)과의 사이에 마련된 컬러 필터(18)로 개략 구성되어 있다.
제1 기판(11) 및 제2 기판(12)으로서는, 예를 들면, 유리 기판 또는 플라스틱 기판이 사용된다.
상기 플라스틱 기판으로서는, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 환상 올레핀 수지 등의 수지로 이루어지는 기판이 사용된다.
공통 전극(14) 및 화소 전극(15)은, 통상, 인듐 첨가 산화주석(ITO) 등의 투명성을 갖는 재료로 구성된다.
화소 전극(15)은, 제2 기판(12)에 매트릭스상으로 배설되어 있다. 화소 전극(15)은, TFT 스위칭 소자(도시 생략)로 대표되는 액티브 소자의 드레인 전극에 의해 제어되고, 그 TFT 스위칭 소자는, 어드레스 신호선인 게이트선 및 데이터선인 소스선을 매트릭스상으로 갖고 있다.
화소 전극(15)은, 그 화소 중에 액정 분자의 프리틸트의 방향이 다른 2 이상의 영역을 갖는다. 이와 같이, 액정 분자의 프리틸트의 방향을 규정하여, 화소 내의 액정 분자가 넘어지는 방향을 몇 개의 영역으로 분할하는 화소 분할을 행함으로써, 시야각 특성이 향상한다.
화소 분할을 행하는 경우, 예를 들면, 각 화소 내에 있어서, 스트립상이나 V자상 등의 패턴을 갖는 슬릿(전극이 형성되지 않는 부분)을 갖는 화소 전극을 마련하면 된다.
도 2는, 화소 내를 4개의 영역으로 분할하는 경우의 슬릿 전극(빗형 전극)의 전형적인 형태를 나타내는 개략 평면도이다. 이 슬릿 전극은, 화소의 중앙으로부터 4방향에 빗살상으로 슬릿을 가짐에 의해, 전압 무인가 시에 기판에 대하여 대략 수직 배향하고 있는 각 화소 내의 액정 분자는, 전압의 인가에 수반하여 4개의 다른 방향으로 액정 분자의 디렉터를 향하여, 수평 배향에 근접해 간다. 그 결과, 화소 내의 액정 분자의 배향 방향을 복수로 분할할 수 있으므로, 매우 넓은 시야각 특성을 갖는다.
액정 표시 소자(10)로서는, 화소 전극(15)이 슬릿을 갖는(슬릿 전극인) 것이 바람직하다.
화소 분할을 행하는 방법으로서는, 상기 슬릿 전극을 마련하는 방법 외에, 화소 내에 선상 돌기 등의 구조물을 마련하는 방법, 화소 전극이나 공통 전극 이외의 전극을 마련하는 방법 등이 적용되어(도시 생략), 상기 구조물을 마련하는 방법이 바람직하다. 상기 구조물은, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12)의 적어도 한쪽이 갖고 있으면 되며, 양쪽이 갖고 있어도 된다.
단, 투과율, 제조의 용이함의 점에서는, 슬릿 전극을 사용하는 구성이 바람직하다. 슬릿 전극은, 전압 무인가 시에는 액정 분자에 대하여 구동력을 갖지 않으므로, 액정 분자에 프리틸트각을 부여할 수 없다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 후술하는 배향 제어층을 마련함에 의해, 프리틸트각을 부여할 수 있음과 함께, 화소 분할한 슬릿 전극과 조합시킴에 의해, 화소 분할에 의한 광시야각을 달성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 프리틸트각을 갖는다는 것은, 전압 무인가 상태에 있어서, 기판면(제1 기판(11) 및 제2 기판(12)에 있어서의 액정층(13)과 인접하는 면)에 대하여 수직한 방향과, 액정 분자의 디렉터의 방향이, 약간 다른 상태를 말한다.
본 발명의 액정 표시 소자는, 수직 배향(VA)형 액정 표시 소자이므로, 전압 무인가 시에 액정 분자의 디렉터는 기판면에 대하여 대략 수직 배향하고 있는 것이다. 통상, 액정 분자를 수직 배향시키기 위해서는, 제1 기판과 액정층과의 사이, 제2 기판과 액정층과의 사이에, 각각 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리실록산 등의 수직 배향막이 배치되지만, 본 발명의 액정 표시 소자는, 이러한 배향막을 갖지 않는다.
본 발명의 액정 표시 소자에 있어서는, 상술의 PSA 방식의 액정 표시 소자와 같이, 전극 간에 전압을 인가하고, 액정 분자를 약간 틸트시킨 상태에서, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여, 액정 조성물 중의 중합성 화합물을 중합시킴에 의해, 적절한 프리틸트각을 부여하는 것이다. 단, 본 발명의 액정 표시 소자에 있어서는, 상기 중합성 화합물로서, 2종 이상의 것을 사용하고, 이들 중합성 화합물로부터 배향 제어층을 형성한다.
또, 본 발명에 있어서, 「액정 분자가 대략 수직 배향하고 있다」는 것은, 수직 배향하고 있는 액정 분자의 디렉터가 수직 방향으로부터 약간 넘어져서 프리틸트각이 부여되어 있는 상태를 의미한다. 액정 분자가 완전히 수직 배향하고 있는 경우, 기판면에 대하여 완전히 평행한 방향과, 액정 분자의 디렉터의 방향을 이루는 각도는 90°이며, 액정 분자가 완전히 호모지니어스 배향(기판면에 대하여 수평으로 배향)하고 있는 경우, 상기 각도는 0°이며, 액정 분자가 대략 수직 배향하고 있는 경우, 상기 각도는 바람직하게는 89∼85°, 보다 바람직하게는 89∼87°이다.
2종 이상의 상기 중합성 화합물은, 서로 다른 구조를 갖는 것이면 되지만, 이하에 나타내는 제1 중합성 화합물 및 제2 중합성 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
제1 중합성 화합물 및 제2 중합성 화합물은, 각각 1종을 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 제1 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 중합성기를 1개 갖는 것, 또는 중합성기를 2개와 이들 중합성기 사이에 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 혹은 2개 이상의 메틸렌기(단, 당해 메틸렌기의 개수는 당해 알킬렌기의 탄소 원자수 미만으로 함)는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 중합성 화합물은, (메타)아크릴레이트인 것이 바람직하고, 중합성기를 1개 갖는 것이면, (메타)아크릴로일기를 1개 갖는 단관능 (메타)아크릴레이트인 것이 바람직하다.
또, 본 명세서에 있어서, 「(메타)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 양쪽을 의미하는 것으로 하고, 마찬가지로, 「(메타)아크릴로일기」란, 아크릴로일기(H2C=CH-CO-) 및 메타크릴로일기(H2C=C(CH3)-CO-)의 양쪽을 의미하는 것으로 한다.
또한, 특히 언급이 없는 한, 「-COO-」는 「-C(=O)-O-」를, 「-OCO-」는 「-O-C(=O)-」를, 각각 의미하는 것으로 한다.
그 중에서도 제1 중합성 화합물은, 하기 일반식(X1a)
Figure pct00005
(식 중, A1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
A2는 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립하여 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
A3 및 A6은 각각 독립하여 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼18의 알킬기(당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼17의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
A4 및 A7은 각각 독립하여 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기(당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
k는 1∼40을 나타내고,
B1, B2 및 B3은, 각각 독립하여 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10의 직쇄상 혹은 분기쇄상의 알킬기(당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 3∼6의 트리알콕시실릴기로 치환되어 있어도 된다), 또는 하기 일반식(I-b)
Figure pct00006
(식 중, A9는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
A8은 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)으로 표시되는 기를 나타낸다. 단, 합계로 2k+1개인 B1, B2 및 B3 중, 상기 일반식(I-b)으로 표시되는 기가 되는 것의 개수는 0 또는 1개이다)으로 표시되는 화합물,
하기 일반식(X1b)
Figure pct00007
(식 중, R7은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
6원환 T1, T2 및 T3은 각각 독립하여
Figure pct00008
중 어느 하나(단 m은 1∼4의 정수를 나타낸다)를 나타내고,
n4는 0 또는 1을 나타내고,
Y1 및 Y2는 각각 독립하여 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH=CH-, -CF=CF-, -(CH2)4-, -CH2CH2CH2O-, -OCH2CH2CH2-, -CH2=CHCH2CH2- 또는 -CH2CH2CH=CH-를 나타내고,
Y3은 단결합, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고,
R8은 탄소 원자수 1∼18의 탄화수소기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물,
및 하기 일반식(X1c)
Figure pct00009
(식 중, R70은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R71은 축합환을 갖는 탄화수소기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물
로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
또, 본 명세서에 있어서, 「알킬렌기」란, 특히 언급이 없는 한, 지방족 직쇄상 또는 분기쇄상 탄화수소의 말단의 탄소 원자로부터 수소 원자 각 1개를 제거하여 이루어지는 2가의 기를 의미하는 것으로 하고, 그 중의 수소 원자로부터 할로겐 원자 혹은 알킬기에의 치환, 또는 메틸렌기로부터 산소 원자, -CO-, -COO- 혹은 -OCO-에의 치환이 있는 경우에는, 그 취지를 특히 언급하는 것으로 한다. 또한, 「알킬렌쇄길이」란, 예를 들면, 직쇄상의 알킬렌기의 경우, 그 일반식 「-(CH2)n-(식 중, n은 1 이상의 정수를 나타낸다)」에 있어서의 n을 의미하는 것으로 한다.
일반식(X1a) 중, A3 및 A6에 있어서의 탄소 원자수 1∼18의 알킬기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상 중 어느 하나여도 되지만, 직쇄상 또는 분기쇄상인 것이 바람직하고, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2,2-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, n-헵틸기, 2-메틸헥실기, 3-메틸헥실기, 2,2-디메틸펜틸기, 2,3-디메틸펜틸기, 2,4-디메틸펜틸기, 3,3-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2,2,3-트리메틸부틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기를 들 수 있다.
일반식(X1a) 중, A3 및 A6에 있어서의 상기 할로겐 원자로서는, 예를 들면, 불소 원자, 염소 원자 및 브롬 원자를 들 수 있고, 불소 원자인 것이 바람직하다.
A3 및 A6에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는, 탄소 원자수 1∼17의 알킬기로서는, 탄소 원자수가 다른 점 이외에는, A3 및 A6에 있어서의 상기 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.
또한, A3 및 A6에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는 상기 할로겐 원자로서는, A3 및 A6에 있어서의 상기 할로겐 원자와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(X1a) 중, A2에 있어서의 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기로서는, A3 및 A6이 있어서의 탄소 원자수 1∼15의 상기 알킬기로부터 1개의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 2가의 기를 들 수 있다.
일반식(X1a) 중, A4 및 A7에 있어서의 탄소 원자수 1∼10의 알킬기로서는, 탄소 원자수가 다른 점 이외에는, A3 및 A6에 있어서의 상기 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.
또한, A4 및 A7에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는, 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로서는, 탄소 원자수가 다른 점 이외에는, A3 및 A6에 있어서의 상기 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.
또한, A4 및 A7에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는 상기 할로겐 원자로서는, A3 및 A6에 있어서의 상기 할로겐 원자와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(X1a) 중, B1, B2 및 B3에 있어서의 탄소 원자수 1∼10의 직쇄상 혹은 분기쇄상의 알킬기로서는, A3 및 A6에 있어서의 탄소 원자수 1∼10의 직쇄상 혹은 분기쇄상의 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.
또한, B1, B2 및 B3에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는, 탄소 원자수 3∼6의 트리알콕시실릴기로서는, 알콕시기로서 메톡시기 및 에톡시기 중 어느 하나가 합계로 3개, 동일 규소 원자에 결합한 것을 들 수 있고, 동일 규소 원자에 결합하고 있는 3개의 상기 알콕시기는, 전부 동일해도 되며, 2개만이 같아도 되며, 구체적으로는, 트리메톡시실릴기, 트리에톡시실릴기, 에톡시디메톡시실릴기, 디에톡시메톡시실릴기 등을 들 수 있다.
또한, B1, B2 및 B3에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는 상기 할로겐 원자로서는, A3 및 A6에 있어서의 상기 할로겐 원자와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(X1a)에 있어서, B1, B2 및 B3은 합계로 2k+1개 존재하지만, 그 중, 일반식(I-b)으로 표시되는 기가 되는 것의 개수는 0 또는 1개이며, 일반식(I-b)으로 표시되는 기인 것은, B1, B2 및 B3 중 어느 하나여도 되지만, B1인 것이 바람직하다.
일반식(X1a)으로 표시되는 화합물 중, B1, B2 또는 B3이 상기 일반식(I-b)으로 표시되는 기인 것이며, 바람직한 것으로서는, 하기 일반식(X1a-1)
Figure pct00010
(식 중, A11 및 A19는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
A12 및 A18은, 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
A13 및 A16은, 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼20의 직쇄상의 알킬기(당해 직쇄상의 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
A14 및 A17은, 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기(당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
A15는 탄소 원자수 9∼16의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 적어도 1∼5개의 메틸렌기에 있어서, 당해 메틸렌기 중의 1개의 수소 원자는, 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼10의 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)를 나타낸다)으로 표시되는 화합물,
하기 일반식(X1a-2)
Figure pct00011
(식 중, A21 및 A22는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, a는 6∼22의 정수를 나타낸다)으로 표시되는 화합물,
하기 일반식(X1a-3)
Figure pct00012
(식 중, A31 및 A32는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, b, c 및 d는 각각 독립하여 1∼10의 정수를 나타내고, e는 0∼6의 정수를 나타낸다)으로 표시되는 화합물,
및 하기 일반식(X1a-4)
Figure pct00013
(식 중, A41 및 A42는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m, n, p 및 q는 각각 독립하여 1∼10의 정수를 나타낸다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
일반식(X1a-1) 중, A13 및 A16에 있어서의 탄소 원자수 2∼20의 직쇄상의 알킬기로서는, A3 및 A6에 있어서의 직쇄상의 상기 알킬기와 같은 것과, 또한 노나데실기 및 이코실기 등을 들 수 있다.
일반식(X1a-1) 중, A14 및 A17에 있어서의 탄소 원자수 1∼10의 알킬기로서는, 탄소 원자수가 다른 점 이외에는, A3 및 A6에 있어서의 상기 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(X1a-1) 중, A12 및 A18에 있어서의 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기로서는, A2에 있어서의 상기 알킬렌기와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(X1a-1) 중, A15에 있어서의 탄소 원자수 9∼16의 알킬렌기로서는, A3 및 A6에 있어서의 탄소 원자수 9∼16의 상기 알킬기로부터 1개의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 2가의 기를 들 수 있다.
A14 및 A17에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는, 탄소 원자수 1∼9의 알킬기와, A15에 있어서의 상기 알킬렌기의 수소 원자가 치환되는, 탄소 원자수 1∼10의 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기로서는, 탄소 원자수가 다른 점 이외에는, A3 및 A6에 있어서의 상기 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.
또한, A14 및 A17에 있어서의 상기 알킬기의 수소 원자가 치환되는 상기 할로겐 원자로서는, A3 및 A6에 있어서의 상기 할로겐 원자와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(X1a-1)으로 표시되는 화합물은, A11 및 A19가 모두 메틸기인 것보다도, 중합 속도가 보다 빠른 점에서, A11 및 A19가 모두 수소 원자인 것이 바람직하다.
또한, 일반식(X1a-1)으로 표시되는 화합물은, A12 및 A18은 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼3의 알킬렌기인 것이 바람직하다. 2개의 중합성기 간의 거리는, A12 및 A18과 A15에서 독립적으로 각각 탄소수의 길이를 바꿈으로써 조정할 수 있다. 일반식(X1a-1)으로 표시되는 화합물의 특징은, 중합성기 간의 거리(가교점 간의 거리)가 긴 것이지만, 이 거리가 너무 길면 중합 속도가 극단적으로 느려져서 상분리에 나쁜 영향이 나오기 때문에, 중합성기 간의 거리에는 상한이 있다. 한편, A13 및 A16의 2개의 측쇄 간의 거리도 주쇄의 운동성에 영향이 있다. 즉, A13 및 A16 사이의 거리가 짧으면 측쇄 A13 및 A16이 서로 간섭하게 되고, 운동성의 저하를 초래한다. 따라서, 일반식(X1a-1)으로 표시되는 화합물에 있어서 중합성기 간의 거리는 A12, A18, 및 A15의 합으로 정해지지만, 이 중 A12와 A18을 길게 하는 것보다도 A15를 길게 하는 편이 바람직하다.
한편, 측쇄인 A13, A14, A16, A17에 있어서는, 이들의 측쇄의 길이가 다음과 같은 태양인 것이 바람직하다.
일반식(X1a-1)에 있어서, A13 및 A14는 주쇄가 같은 탄소 원자에 결합하고 있지만, 이들의 길이가 다를 때, 긴 편의 측쇄를 A13이라고 하는 것으로 한다(A13의 길이와 A14의 길이가 같은 경우에는, 어느 한쪽을 A13이라고 함). 마찬가지로, A16의 길이와 A17의 길이가 다를 때, 긴 편의 측쇄를 A16이라고 하는 것으로 한다(A16의 길이와 A17의 길이가 같은 경우에는, 어느 한쪽을 A16이라고 함).
이러한 A13 및 A16은, 본 발명에 있어서는, 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼20의 직쇄상의 알킬기(당해 직쇄상의 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)로 되어 있지만, 바람직하게는, 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼18의 직쇄상의 알킬기(당해 직쇄상의 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이며, 보다 바람직하게는, 각각 독립하여 탄소 원자수 3∼15의 직쇄상의 알킬기(당해 직쇄상의 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이다.
측쇄는 주쇄에 비하여 운동성이 높으므로, 이것이 존재하는 것은 저온에서의 고분자쇄의 운동성 향상에 기여하지만, 상술한 바와 같이 두 개의 측쇄 간에서 공간적인 간섭이 일어나는 상황에서는 반대로 운동성이 저하한다. 이러한 측쇄 간에서의 공간적인 간섭을 막기 위해서는 측쇄 간 거리를 길게 하는 것, 및, 측쇄길이를 필요한 범위 내에서 짧게 하는 것이 유효하다.
또한 A14 및 A17은, 본 발명에 있어서는, 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)로 되어 있지만, 바람직하게는, 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼7의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이며, 보다 바람직하게는, 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼5의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이며, 더 바람직하게는, 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼3의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이다.
A14 및 A17에 대해서도, 그 길이가 너무 긴 것은 측쇄 간의 공간적인 간섭을 유기하기 때문에 바람직하지 못하다. 한편, A14 및 A17이 짧은 길이의 알킬쇄인 경우, 높은 운동성을 가진 측쇄가 될 수 있는 것, 및 인접하는 주쇄끼리의 접근을 저해하는 기능을 갖는 것이 생각되고, 고분자 주쇄 간의 간섭을 막는 작용이, 주쇄의 운동성을 높이고 있는 것이라고 생각되고, 앵커링 에너지가 저온에서 증가해 가는 것을 억제할 수 있고, 고분자 안정화 액정 표시 소자의 저온역에 있어서의 표시 특성을 개선하기에 유효하다.
두 개의 측쇄 간에 위치하는 A15는, 측쇄 간 거리를 바꾸는 의미로부터도, 가교점 간 거리를 넓혀서 유리 전이점을 내리는 의미로부터도, 긴 편이 바람직하다. 그러나, A15가 너무 길 경우에는, 일반식(X1a-1)으로 표시되는 화합물의 분자량이 너무 커져, 액정 조성물과의 상용성(相溶性)이 저하해 오는 것, 및 중합 속도가 너무 느려져서 상분리에 악영향이 나오는 것 등의 이유로부터, 저절로 그 길이에는 상한이 존재한다.
따라서, A15는, 탄소 원자수 9∼16의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 적어도 1∼5개의 메틸렌기에 있어서, 당해 메틸렌기 중의 1개의 수소 원자는 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 알킬기로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)인 것이 바람직하다.
즉, A15의 알킬렌쇄길이는, 탄소 원자수 9∼16인 것이 바람직하다. A15의 알킬렌기 중의 수소 원자가 탄소 원자수 1∼10의 알킬기로 치환되어 있는 경우, 알킬기의 치환수는 1∼5개가 바람직하고, 1∼3개가 보다 바람직하고, 2 또는 3개가 더 바람직하다. 그리고, 치환하는 알킬기의 탄소 원자수는 1∼5개가 바람직하고, 1∼3개가 보다 바람직하다.
일반식(X1a-1)으로 표시되는 화합물은, 「Tetrahedron Letters, Vol.30, pp4985」, 「Tetrahedron Letters, Vol.23, No6, pp681-684」 및 「Journal of Polymer Science : PartA : Polymer Chemistry, Vol.34, pp217-225」 등에 기재된 공지의 방법으로 제조할 수 있다.
예를 들면, 일반식(X1a-1)에 있어서, A14 및 A17이 수소인 화합물은, 에폭시기를 복수개 갖는 화합물과, 에폭시기와 반응할 수 있는 활성 수소를 갖는 아크릴산이나 메타크릴산 등의 중합성 화합물을 반응시켜, 수산기를 갖는 중합성 화합물을 합성하고, 다음으로, 포화 지방산과 반응시킴에 의해 얻어진다.
또한, 복수개의 에폭시기를 갖는 화합물과 포화 지방산을 반응시켜, 수산기를 갖는 화합물을 합성하고, 다음으로 수산기와 반응할 수 있는 기를 갖는 아크릴산 염화물 등의 중합성 화합물을 반응시킴에 의해 얻어진다.
또한 라디칼 중합성 화합물이, 예를 들면, 일반식(X1a-1)의 A14 및 A17이 알킬기이며, A12 및 A18이 탄소 원자수 1인 메틸렌기인 경우에는, 옥세탄기를 복수개 갖는 화합물과, 옥세탄기와 반응할 수 있는 지방산 염화물이나 지방산을 반응시키고, 또한, 아크릴산 등의 활성 수소를 갖는 중합성 화합물을 반응시키는 방법이나, 옥세탄기를 1개 갖는 화합물과, 옥세탄기와 반응할 수 있는 다가의 지방산 염화물이나 지방산을 반응시키고, 또한, 아크릴산 등의 활성 수소를 갖는 중합성 화합물을 반응시키는 방법 등에 의해 얻어진다.
또한, 일반식(X1a-1)의 A12 및 A18이, 탄소 원자수 3의 알킬렌기(프로필렌기, -CH2CH2CH2-)인 경우에는, 옥세탄기를 대신하여 퓨란기를 복수개 갖는 화합물을 사용함에 의해 얻어진다. 또한, 일반식(X1a-1)의 A12 및 A18이, 탄소 원자수 4의 알킬렌기(부틸렌기, -CH2CH2CH2CH2-)인 경우에는, 옥세탄기를 대신하여 피란기를 복수개 갖는 화합물을 사용함에 의해 얻어진다.
이와 같이 하여 얻어진 일반식(X1a-1)의 화합물 중, 특히 하기 일반식(X1a-1-1)
Figure pct00014
(식 중, A11 및 A19는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
A12' 및 A18'는 각각 메틸렌기를 나타내고,
A13 및 A16은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼20의 직쇄 알킬기(당해 직쇄 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
A14' 및 A17'는 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼10의 알킬기를 나타내고,
A15는 탄소 원자수 9∼16의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 적어도 1∼5개의 메틸렌기에 있어서, 당해 메틸렌기 중의 1개의 수소 원자는 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 알킬기로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)를 나타낸다)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
A14' 및 A17'에 있어서의 상기 알킬기로서는, A14 및 A17에 있어서의 상기 알킬기와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(X1a-1-1)으로 표시되는 화합물은, A15 중의 -COO- 및 -OCO-의 총 수가 2개 이하이며, 또한, A13 및 A16 중의 -COO- 및 -OCO-의 수가 각각 1개 이하인 것이 특히 바람직하고, 구체적으로는, 하기 식(X1a-101)∼(X1a-109)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00015
Figure pct00016
일반식(X1b) 중, R8에 있어서의 탄소 원자수 1∼18의 상기 탄화수소기는, 지방족 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기 중 어느 하나여도 되며, 상기 지방족 탄화수소기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상 중 어느 하나여도 되며, 포화 지방족 탄화수소기 및 불포화 지방족 탄화수소기 중 어느 하나여도 된다. 또한, 환상의 탄화수소기는, 단환상 및 다환상 중 어느 하나여도 된다.
그 중에서도, R8에 있어서의 탄소 원자수 1∼18의 상기 탄화수소기는, 지방족 탄화수소기인 것이 바람직하고, 포화 지방족 탄화수소기인 것이 보다 바람직하고, A3 및 A6에 있어서의 탄소 원자수 1∼18의 상기 알킬기와 같은 것을 들 수 있고, 직쇄상 또는 분기쇄상의 포화 지방족 탄화수소기인 것이 특히 바람직하다.
일반식(X1b)으로 표시되는 화합물로 바람직한 것으로서는, 6원환 T1, T2 및 T3이, 전부 탄화수소환인 것을 들 수 있다.
일반식(X1c)으로 표시되는 화합물에 있어서, R71의 탄화수소기는, 축합환을 갖는 것이면 되며, 축합환으로만 이루어지는 것이어도 되며, 축합환과 그 이외의 탄화수소기를 갖는 것이어도 된다.
상기 축합환은, 지방족환 및 방향족환 중 어느 하나여도 된다. 그리고, 상기 지방족환은, 포화 지방족환 및 불포화 지방족환 중 어느 하나여도 되며, 포화 지방족환 및 불포화 지방족환을 함께 갖는 것이어도 된다. 또한, 축합환을 구성하는 환의 수는 2개 이상이면 되지만, 2∼7개인 것이 바람직하다.
축합환 이외의 탄화수소기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상 중 어느 하나여도 되며, 쇄상(직쇄상 및/또는 분기쇄상) 구조 및 환상 구조를 함께 갖는 것이어도 된다. 그리고, 쇄상 구조 및 환상 구조의 탄화수소기는, 포화 탄화수소기 및 불포화 탄화수소기 중 어느 하나여도 되며, 환상 구조의 탄화수소기는, 지방족환 탄화수소기 및 방향족 탄화수소기 중 어느 하나여도 된다.
R71로 바람직한 것으로서는, 스테로이드로부터 1개의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 1가의 기를 들 수 있고, 콜레스테롤로부터 수산기를 제거하여 이루어지는 1가의 기가 바람직하다.
상기 제2 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 제1 중합성 화합물에 해당하지 않는, 중합성기를 2개 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2 중합성 화합물은, (메타)아크릴레이트인 것이 바람직하고, (메타)아크릴로일기를 2개 갖는 2관능 (메타)아크릴레이트인 것이 바람직하다.
그 중에서도 제2 중합성 화합물은, 하기 일반식(X2a)
Figure pct00017
(식 중, R3 및 R4는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
C4 및 C5는 각각 독립하여 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 시클로헥센-1,4-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 안트라센-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 또는 인단-2,5-디일기(이들 기 중, 1,4-페닐렌기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 및 인단-2,5-디일기는, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 각각 독립하여 불소 원자, 염소 원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 혹은 트리플루오로메톡시기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
Z3 및 Z5는 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
Z4는, 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2O-, -OCH2CH2-, -CH2CH2CH2O-, -OCH2CH2CH2-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -CH2CH2COO-, -OCOCH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고,
n2는, 0, 1 또는 2를 나타내지만, n2가 2인 경우, 복수개인 C4 및 Z4는 동일해도 달라도 된다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
일반식(X2a) 중, Z3 및 Z5에 있어서의 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기로서는, A3 및 A6에 있어서의 탄소 원자수 1∼15의 상기 알킬기로부터 1개의 수소 원자를 제거하여 이루어지는 2가의 기를 들 수 있다.
제2 중합성 화합물로 바람직한 것으로서는, 하기 식(X2a-101)∼(X2a-140)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
배향 제어층의 형성에 사용하는 상기 중합성 화합물은, 2종 이상이면 되지만, 액정 표시 소자로서의 여러 특성 및 액정 표시 소자의 소부 특성을 악화시키지 않고, 액정 표시 소자 제조 시의 적하흔이 발생하기 어렵다는 효과가 보다 뛰어나다는 점에서, 2∼4종인 것이 바람직하고, 2∼3종인 것이 보다 바람직하고, 2종인 것이 특히 바람직하다.
배향 제어층의 형성에 사용하는 상기 중합성 화합물의 각각의 비율은, 상기 중합성 화합물을 몇종 사용하는지에 따라, 적의 조절하면 되지만, 상기 중합성 화합물의 총 사용량에 차지하는 비율이 10∼90질량%인 것이 바람직하고, 14∼86질량%인 것이 보다 바람직하다.
특히, 배향 제어층의 형성에 제1 중합성 화합물 및 제2 중합성 화합물을 각각 1종씩만 사용하는 경우에는, 제2 중합성 화합물의 사용량에 대한 제1 중합성 화합물의 사용량은, 1∼8질량배인 것이 바람직하고, 1.5∼6질량배인 것이 보다 바람직하다.
상기 액정 조성물은, 하기 일반식(I)
Figure pct00021
(식 중, R1 α 및 R2 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q1은 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l1은 1 또는 2를 나타내지만, l1이 2인 경우, 2개의 Q1은 동일해도 달라도 된다)으로 표시되는 화합물,
및 하기 일반식(Ⅱ)
Figure pct00022
(식 중, R3 α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q2는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l2는 0, 1 또는 2를 나타내지만, l2가 2인 경우, 2개의 Q2는 동일해도 달라도 되며, G1은 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 함유한다.
일반식(I) 중, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼8의 알킬기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상 중 어느 하나여도 되지만, 직쇄상 또는 분기쇄상인 것이 바람직하고, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2,2-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, n-헵틸기, 2-메틸헥실기, 3-메틸헥실기, 2,2-디메틸펜틸기, 2,3-디메틸펜틸기, 2,4-디메틸펜틸기, 3,3-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2,2,3-트리메틸부틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기를 들 수 있다.
R1 α 및 R2 α에 있어서의 상기 알킬기는, 탄소 원자수 1∼6인 것이 바람직하다.
일반식(I) 중, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기로서는, 에테닐기(비닐기), 2-프로페닐기(알릴기) 등, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼8의 상기 알킬기에 있어서, 탄소 원자 간의 1개의 단결합(C-C)이 이중 결합(C=C)으로 치환되어 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
R1 α 및 R2 α에 있어서의 상기 알케닐기는, 탄소 원자수 2∼6인 것이 바람직하고, 이하의 구조의 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00023
(식 중, 알케닐기는, 그 우단의 탄소 원자가 환 구조에 결합하는 것으로 함)
일반식(I) 중, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기 등, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼8의 상기 알킬기가 산소 원자에 결합하여 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
R1 α 및 R2 α에 있어서의 상기 알콕시기는, 탄소 원자수 1∼6인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5인 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼3인 것이 특히 바람직하다.
일반식(I) 중, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기로서는, 에테닐옥시기, 2-프로페닐옥시기 등, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼8의 상기 알케닐기가 산소 원자에 결합하여 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
R1 α 및 R2 α에 있어서의 상기 알케닐옥시기는, 탄소 원자수 2∼6인 것이 바람직하다.
일반식(I)으로 표시되는 화합물로 바람직한 것으로서는, R1 α 및 R2 α의 조합이, 상기 알킬기끼리인 것, 상기 알킬기 및 알콕시기인 것, 상기 알킬기 및 알케닐기인 것을 들 수 있다.
또한, 일반식(I)으로 표시되는 화합물로 바람직한 것으로서는, 예를 들면, 하기 일반식(I-1)∼(I-4)으로 표시되는 것을 들 수 있다.
Figure pct00024
(식 중, R1 α 및 R2 α는, 상기와 같다)
상기 액정 조성물의 일반식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 30∼65질량%인 것이 바람직하고, 35∼55질량%인 것이 보다 바람직하다.
일반식(Ⅱ) 중, R3 α는, R1 α 및 R2 α와 같은 것이다.
일반식(Ⅱ) 중, R4 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 및 알콕시기로서는, R1 α 및 R2 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼8의 상기 알킬기 및 알콕시기와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(Ⅱ) 중, R4 α에 있어서의 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 및 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기로서는, 탄소 원자수가 다른 점 이외에는, R1 α 및 R2 α에 있어서의 상기 알케닐기 및 알케닐옥시기와 같은 것을 들 수 있다.
R3 α 및 R4 α에 있어서의 상기 알킬기는, 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼6인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5인 것이 보다 바람직하다.
R3 α 및 R4 α에 있어서의 상기 알콕시기는, 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼6인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5인 것이 보다 바람직하다.
일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물로 바람직한 것으로서는, R3 α가 상기 알킬기인 것, R4 α가 상기 알콕시기인 것, l2가 0 또는 1인 것, G1이 단결합인 것을 들 수 있다.
또한, 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물로 바람직한 것으로서는, 예를 들면, 하기 일반식(Ⅱ-1)∼(Ⅱ-3)으로 표시되는 것을 들 수 있다.
Figure pct00025
(식 중, R3 α 및 R4 α는, 상기와 같다)
상기 액정 조성물의 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 30∼65질량%인 것이 바람직하고, 35∼55질량%인 것이 보다 바람직하다.
상기 액정 조성물에 있어서, [일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물의 함유량]/[일반식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량](질량비)은, 8/2∼2/8인 것이 바람직하고, 7/3∼3/7인 것이 보다 바람직하고, 6/4∼4/6인 것이 특히 바람직하다.
상기 액정 조성물은, 상기 일반식(I) 및 (Ⅱ)로 표시되는 화합물 이외에, 이들에 해당하지 않는 하기 일반식(Ⅲ)
Figure pct00026
(식 중, R5 α 및 R6 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기(당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자 또는 -CO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고, Q3은 1,4-페닐렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내고, l3은 0 또는 1을 나타내고, G2는 단결합, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타내고, L1∼L6은, 각각 독립하여 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내지만, L1∼L6의 적어도 2개는 불소 원자를 나타내고, l3이 0을 나타내고 또한 G2가 단결합을 나타내는 경우, L5 및 L6이 모두 불소 원자를 나타내는 경우는 없다)으로 표시되는 화합물을 함유해도 된다.
일반식(Ⅲ) 중, R5 α 및 R6 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 및 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기는, R1 α 및 R2 α에 있어서의 것과 같다.
일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물로 바람직한 것으로서는, 예를 들면, 하기 일반식(Ⅲ-1)
Figure pct00027
(식 중, R5 α 및 R6 α는, 상기와 같다)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
또한, 상기 액정 조성물은, 상기 일반식(I) 및 (Ⅱ)로 표시되는 화합물 이외에, 이들에 해당하지 않는 하기 일반식(Ⅳ)
Figure pct00028
(식 중, R7 α 및 R8 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼10의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼10의 알콕시기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 함유해도 된다.
일반식(Ⅳ) 중, R7 α 및 R8 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼10의 알킬기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상 중 어느 하나여도 되지만, 직쇄상 또는 분기쇄상인 것이 바람직하고, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2,2-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, n-헵틸기, 2-메틸헥실기, 3-메틸헥실기, 2,2-디메틸펜틸기, 2,3-디메틸펜틸기, 2,4-디메틸펜틸기, 3,3-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2,2,3-트리메틸부틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기를 들 수 있다.
R1 α 및 R2 α에 있어서의 상기 알킬기는, 탄소 원자수 1∼6인 것이 바람직하다.
일반식(Ⅳ) 중, R7 α 및 R8 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼10의 알케닐기로서는, R7 α 및 R8 α가 있어서의 탄소 원자수 2∼10의 상기 알킬기에 있어서, 탄소 원자 간의 1개의 단결합(C-C)이 이중 결합(C=C)으로 치환되어 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
R7 α 및 R8 α에 있어서의 상기 알케닐기는, 탄소 원자수 2∼6인 것이 바람직하고, 이러한 것으로서, R1 α 및 R2 α의 경우와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(Ⅳ) 중, R7 α 및 R8 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼10의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기 등, R7 α 및 R8 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼10의 상기 알킬기가 산소 원자에 결합하여 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
또한, 상기 액정 조성물은, 상기 일반식(I) 및 (Ⅱ)로 표시되는 화합물 이외에, 이들에 해당하지 않는 하기 일반식(V)
Figure pct00029
(식 중, R9 α 및 R10 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼18의 알킬기, 탄소 원자수 2∼18의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼18의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼18의 알케닐옥시기를 나타내고, Q4는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l4는 0 또는 1을 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 함유해도 된다.
일반식(V) 중, R9 α 및 R10 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼18의 알킬기는, 직쇄상, 분기쇄상 및 환상 중 어느 하나여도 되지만, 직쇄상 또는 분기쇄상인 것이 바람직하고, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2,2-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, n-헵틸기, 2-메틸헥실기, 3-메틸헥실기, 2,2-디메틸펜틸기, 2,3-디메틸펜틸기, 2,4-디메틸펜틸기, 3,3-디메틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 2,2,3-트리메틸부틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기를 들 수 있다.
R9 α 및 R10 α에 있어서의 상기 알킬기는, 탄소 원자수 1∼10인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼6인 것이 보다 바람직하다.
일반식(V) 중, R9 α 및 R10 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼18의 알케닐기로서는, R9 α 및 R10 α가 있어서의 탄소 원자수 2∼18의 상기 알킬기에 있어서, 탄소 원자 간의 1개의 단결합(C-C)이 이중 결합(C=C)으로 치환되어 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
R9 α 및 R10 α에 있어서의 상기 알케닐기는, 탄소 원자수 2∼6인 것이 바람직하고, 이러한 것으로서, R1 α 및 R2 α의 경우와 같은 것을 들 수 있다.
일반식(V) 중, R9 α 및 R10 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼18의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기 등, R9 α 및 R10 α에 있어서의 탄소 원자수 1∼18의 상기 알킬기가 산소 원자에 결합하여 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
R9 α 및 R10 α에 있어서의 상기 알콕시기는, 탄소 원자수 1∼10인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼6인 것이 보다 바람직하다.
일반식(V) 중, R9 α 및 R10 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼18의 알케닐옥시기로서는, 에테닐옥시기, 2-프로페닐옥시기 등, R9 α 및 R10 α에 있어서의 탄소 원자수 2∼18의 상기 알케닐기가 산소 원자에 결합하여 이루어지는 1가의 기를 들 수 있다.
일반식(V)으로 표시되는 화합물로 바람직한 것으로서는, 예를 들면, 하기 일반식(V-1)
Figure pct00030
(식 중, R9 α 및 R10 α는, 상기와 같다)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
상기 일반식(Ⅲ), (Ⅳ) 및 (V)로 표시되는 화합물 등, 상기 일반식(I) 및 (Ⅱ)로 표시되는 화합물 이외의 성분의 상기 액정 조성물에 있어서의 함유량은, 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
액정 표시 소자(10)는, 또한, 제1 기판(11)과 액정층(13)과의 사이, 및 제2 기판(12)과 액정층(13)과의 사이의 적어도 한쪽에, 패시베이션막을 갖고 있어도 된다(도시 생략). 이와 같이, 패시베이션막을 가짐으로써, 근방의 제1 기판(11) 또는 제2 기판(12)의 표면이 보호된다.
액정 표시 소자(10)는, 또한, 제1 기판(11)과 액정층(13)과의 사이, 및 제2 기판(12)과 액정층(13)과의 사이의 적어도 한쪽에, 평탄화막을 갖고 있어도 된다(도시 생략). 이와 같이, 평탄화막을 가짐으로써, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 보다 향상한다. 또, 상기 패시베이션막의 표면의 평탄성이 높은 경우에는, 이러한 패시베이션막을 평탄화막으로서도 취급해도 된다.
상기 패시베이션막 및 평탄화막으로서는, 모두 공지의 것이 적의 사용할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자는, 액정 분자로서 일반식(I) 및 (Ⅱ)로 표시되는 특정 화합물을 병용한 액정 조성물과, 2종 이상의 중합성 화합물로부터 형성된 배향 제어층을 조합시켜서 사용함에 의해, 종래의 액정 표시 소자와는 달리, 제1 기판과 액정층과의 사이, 및 제2 기판과 액정층과의 사이에, 각각 배향막을 갖고 있지 않아도, 전압 무인가 시에 액정 분자는 기판면에 대하여 대략 수직 배향한다. 그리고, 유전율 이방성, 점도, 네마틱상 상한 온도, 회전 점도(γ1) 등의 여러 특성을 악화시키지 않고, 소부와 제조 시의 적하흔의 발생이 억제된다.
<액정 표시 소자의 제조 방법>
도 1에 나타내는 액정 표시 소자(10)는, 예를 들면, 이하의 방법으로 제조할 수 있다.
우선, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)을 중첩하여, 이들 간에, 후술하는 공정에서 액정층(13) 및 배향 제어층을 형성하기 위한 액정 함유 중합용 조성물을 협지한다. 상기 액정 함유 중합용 조성물은,
상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물, 상기 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물, 및 2종 이상의 상기 중합성 화합물을 필수 성분으로서 함유하는 것이다.
보다 구체적으로는, 제1 기판(11) 및 제2 기판(12) 중 어느 한쪽에 있어서의, 이들의 대향면에 대하여, 셀갭을 확보하기 위한 스페이서 돌기물, 예를 들면, 플라스틱 비드 등을 산포함과 함께, 예를 들면, 에폭시 접착제 등을 사용하여 스크린 인쇄법에 의해, 씰부를 인쇄(형성)한다. 또, 제1 기판(11)의 제2 기판(12)에 대향하는 면이란, 공통 전극(14) 및 컬러 필터(18)를 갖는 면이며, 제2 기판(12)의 제1 기판(11)에 대향하는 면이란, 화소 전극(15)을 갖는 면이다.
이어서, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)을 대향시켜, 이들을, 상기 스페이서 돌기물 및 씰부를 개재(介在)하여 첩합한 후, 형성된 스페이스에 상기 액정 함유 중합용 조성물을 주입한다. 그리고, 가열 등에 의해, 상기 씰부를 경화시킴에 의해, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)과의 사이에 액정 함유 중합용 조성물을 협지한다.
이어서, 공통 전극(14)과 화소 전극(15)과의 사이에, 전압 인가 수단을 사용하여, 전압을 인가한다. 이때의 전압은, 예를 들면, 5∼30V라고 한다. 이에 따라, 제1 기판(11)의 액정 함유 중합용 조성물과의 인접면(액정 함유 중합용 조성물과 대향하는 면), 및 제2 기판(12)의 액정 함유 중합용 조성물과의 인접면(액정 함유 중합용 조성물과 대향하는 면)에 대하여, 소정의 각도를 이루는 방향의 전장(電場)이 생기고, 액정 함유 중합용 조성물 중의 액정 분자(일반식(I)으로 표시되는 화합물, 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물)(19)가, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)의 법선 방향으로부터 소정 방향으로 경사져서 배향하여, 도 3에 나타낸 바와 같이, 액정 분자(19)에 프리틸트각θ이 부여된다. 프리틸트각θ의 크기는, 전압의 크기를 적의 조절함에 의해 제어할 수 있다.
이어서, 전압을 인가한 상태 그대로, 자외선 등의 활성 에너지선을, 예를 들면, 제1 기판(11)의 외측으로부터 액정 함유 중합용 조성물에 조사함에 의해, 상기 2종 이상의 중합성 화합물을 중합시킨다. 또, 활성 에너지선은, 제2 기판(12)의 외측으로부터 조사해도 되며, 제1 기판(11)의 외측 및 제2 기판(12)의 외측의 쌍방으로부터 조사해도 된다.
활성 에너지선의 조사에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 중의 2종 이상의 상기 중합성 화합물이 반응하여, 액정 함유 중합용 조성물은 소망의 조성을 갖는 액정 조성물이 되어서 액정층(13)을 구성하고, 동시에 제1 기판(11)과 액정층(13)과의 사이, 및 제2 기판(12)과 액정층(13)과의 사이에, 배향 제어층이 형성된다.
형성된 배향 제어층은, 비구동 상태에 있어서, 액정층(13) 중의, 제1 기판(11)의 근방 및 제2 기판(12)의 근방에 위치하는 액정 분자(19)에 프리틸트각θ을 부여한다.
활성 에너지선의 조사 강도는, 일정해도 되며, 일정하지 않아도 되며, 조사 강도를 변화시키는 경우에는, 각각의 조사 강도에서의 조사 시간을 임의로 설정할 수 있지만, 2단계 이상의 조사 공정을 채용하는 경우에는, 2단계째 이후의 조사 공정의 조사 강도는, 1단계째의 조사 공정의 조사 강도보다도 약한 것이 바람직하고, 2단계째 이후의 조사 공정의 총 조사 시간은 1단계째의 조사 시간보다도 길고 또한 조사 총 에너지량이 큰 것이 바람직하다. 또한, 조사 강도를 불연속으로 변화시키는 경우에는, 전체 조사 공정 시간의 전반 부분의 평균 조사광 강도가 후반 부분의 평균 조사 강도보다도 강한 것이 바람직하고, 조사 개시 직후의 강도가 가장 강한 것이 보다 바람직하고, 조사 시간의 경과와 함께 어느 일정값까지 항상 조사 강도가 계속 감소하는 것이 더 바람직하다. 이 경우의 활성 에너지선의 조사 강도는, 2∼100㎽/㎠인 것이 바람직하지만, 다단계 조사의 경우의 1단계째, 또는 불연속으로 조사 강도 변화시키는 경우의 전체 조사 공정 중의 최고 조사 강도는, 10∼100㎽/㎠인 것, 또한 다단계 조사의 경우의 2단계째 이후, 또는 불연속으로 조사 강도를 변화시키는 경우의 최저 조사 강도는, 2∼50㎽/㎠인 것이 보다 바람직하다. 또한, 조사 총 에너지량은, 10∼300J인 것이 바람직하고, 50∼250J인 것이 보다 바람직하고, 100∼250J인 것이 더 바람직하다.
인가 전압은 교류여도 되며, 직류여도 된다.
조사하는 상기 활성 에너지선은, 복수의 스펙트럼을 갖는 것이 바람직하고, 복수의 스펙트럼을 갖는 자외선이 바람직하다. 복수의 스펙트럼을 갖는 활성 에너지선의 조사에 의해, 2종 이상의 상기 중합성 화합물은, 그 종류마다에 적합한 스펙트럼(파장)의 활성 에너지선에 의해 중합하는 것이 가능해지고, 이 경우, 배향 제어층이 보다 효율적으로 형성된다.
배향 제어층은, 상기 중합성 화합물의 중합물에 의해 구성되지만, 예를 들면, 제1 기판(11)과 액정층(13)을 명확하게 구분지어서 이들 간에 형성될 뿐만 아니라, 제1 기판(11)의 근방에 있어서는, 제1 기판(11)의 액정층(13)과의 인접면(액정층(13)과 대향하는 면)으로부터, 액정층(13)의 내부에 들어가도록 하여 형성되는 경우도 있다고 추측된다. 제2 기판(12)의 근방에 있어서도 마찬가지이며, 배향 제어층은, 제2 기판(12)과 액정층(13)을 명확하게 구분지어서 이들 간에 형성될 뿐만 아니라, 제2 기판(12)의 근방에 있어서는, 제2 기판(12)의 액정층(13)과의 인접면(액정층(13)과 대향하는 면)으로부터, 액정층(13)의 내부에 들어가도록 하여 형성되는 경우도 있다고 추측된다.
단, 배향 제어층의 구조를 정확하게 나타내는 것은 곤란하다.
또한, 활성 에너지선의 조사에 의해, 상기 2종 이상의 중합성 화합물은, 서로 유사의 구조를 갖는 것끼리가 우선적으로 중합하여, 액정 분자를 기판의 근방 영역에 배열시킴과 함께, 프리틸트의 방향을 소정의 방향으로 규정하여, 배향을 제어하고 있다고 추측된다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예에 의해, 본 발명에 대해서 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 「wt%」는 질량%를 의미한다.
또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, TNI, Δn, Δε, η, γ1을 각각 하기와 같이 정의한다.
TNI : 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)
Δn : 25℃에 있어서의 굴절률 이방성
Δε : 25℃에 있어서의 유전율 이방성
η : 20℃에 있어서의 점도(mPa·s)
γ1 : 25℃에 있어서의 회전 점도(mPa·s)
이하의 실시예 및 비교예에서 제조한 액정 표시 소자에 대해서, 하기의 방법에 의해, 소부, 적하흔을 평가했다.
(소부의 평가)
액정 표시 소자의 소부의 평가는, 표시 에어리어 내에 소정의 고정 패턴을 1000시간 표시시킨 후에, 전화면 균일한 표시를 행했을 때의 고정 패턴의 잔상의 레벨을 목시 확인함으로써 행하여, 이하의 4단계로 평가했다.
◎ : 잔상 없음
○ : 잔상 매우 약간 있으나 허용할 수 있는 레벨
△ : 잔상 있음 허용할 수 없는 레벨
× : 잔상 있음 상당히 열악
(적하흔의 평가)
액정 표시 장치의 적하흔의 평가는, 전면 흑표시했을 경우에 있어서 하얗게 부상하는 적하흔을 목시 확인함으로써 행하여, 이하의 4단계로 평가했다.
◎ : 잔상 없음
○ : 잔상 매우 약간 있으나 허용할 수 있는 레벨
△ : 잔상 있음 허용할 수 없는 레벨
× : 잔상 있음 상당히 열악
(실시예1)
투명한 공통 전극으로 이루어지는 투명 전극층 및 컬러 필터층을 갖는 제1 기판(공통 전극 기판)과, 액티브 소자에 의해 구동되는 투명 화소 전극을 갖는 제2 기판(화소 전극 기판)을 제작했다. 화소 전극으로서는, 슬릿을 가짐으로써, 프리틸트의 방향이 다른 4개의 영역으로 화소 분할된 것을 사용했다.
일반식(I), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)에 해당하는 이하의 화합물을, 각각 이하에 나타내는 비율로 함유하는, 액정 함유 원료 조성물 LC-1을 조제했다.
Figure pct00031
이어서, 액정 함유 원료 조성물 LC-1(98.0질량%)에 대하여, 일반식(X1a)((X1a-1-1))으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00032
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00033
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 조제했다.
이어서, 씰부를 개재하여 제1 기판 및 제2 기판을 첩합한 후, 배향막을 사용하지 않고, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 주입하고, 씰부를 경화시켜서, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 협지했다. 이때, 두께 3.2㎛의 스페이서를 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물로 이루어지는 층의 두께를 3.2㎛로 했다.
이어서, 전압을 인가한 상태 그대로, 액정 함유 중합용 조성물에 자외선을 조사하여, 제1 중합성 화합물 및 제2 중합성 화합물을 중합시켰다. 이때, 자외선 조사 장치로서는 우시오덴키샤제 「USH-250BY」를 사용하여, 100㎽로 10분간, 자외선을 조사했다.
이상에 의해, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 1]
Figure pct00034
(실시예2)
실시예1에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-1(98.5질량%)에 대하여, 일반식(X1b)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00035
으로 표시되는 화합물(1.0질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00036
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1a를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1a를 사용한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.8°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 2]
Figure pct00037
(비교예1)
투명한 공통 전극으로 이루어지는 투명 전극층 및 컬러 필터층을 갖고, 또한, 액정 분자의 배향 방향을 제어하기 위한 돌기를 표면에 구비한 제1 기판(공통 전극 기판)과, 액티브 소자에 의해 구동되는 투명 화소 전극을 갖고, 또한 액정 분자의 배향 방향을 제어하기 위한 돌기를 표면에 구비한 제2 기판(화소 전극 기판)을 제작했다.
이어서, 제1 기판 및 제2 기판의 각각에, 수직 배향막의 형성 재료를 스핀 코팅법에 의해 도포하고, 얻어진 도포막을 200℃에서 가열함에 의해, 각 기판의 표면에 두께 100㎚의 수직 배향막을 형성했다.
이하, 수직 배향막을 형성한 이들 기판을 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 대신하여, 액정 함유 원료 조성물 LC-1을 협지한(제1 중합성 화합물, 제2 중합성 화합물 및 광중합개시제를 사용하지 않음) 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 3에 나타낸다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 실시예1 및 2의 액정 표시 소자보다도 응답 속도, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과에서 뒤떨어져 있었다.
[표 3]
Figure pct00038
(실시예3)
일반식(I), (Ⅱ) 및 (V)에 해당하는 이하의 화합물을, 각각 이하에 나타내는 비율로 함유하는, 액정 함유 원료 조성물 LC-2를 조제했다.
Figure pct00039
이어서, 액정 함유 원료 조성물 LC-2(98.0질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00040
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00041
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하여, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-2를 조제했다.
이하, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 대신하여 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-2를 사용하고, 두께 3.2㎛의 스페이서를 대신하여 두께 3.5㎛의 스페이서를 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물로 이루어지는 층의 두께를 3.5㎛로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.5°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 4에 나타낸다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 4]
Figure pct00042
(실시예4)
실시예3에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-2(98.3질량%)에 대하여, 일반식(X1c)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00043
으로 표시되는 화합물(1.2질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00044
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-2a를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-2a를 사용한 것 이외에는, 실시예3과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.9°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 5에 나타낸다. 표 5에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 5]
Figure pct00045
(비교예2)
비교예1과 같은 방법으로, 수직 배향막을 형성한 제1 기판 및 제2 기판을 제작했다.
이하, 수직 배향막을 형성한 이들 기판을 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 대신하여, 실시예3에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-2를 협지하고(제1 중합성 화합물, 제2 중합성 화합물 및 광중합개시제를 사용하지 않음), 두께 3.2㎛의 스페이서를 대신하여 두께 3.8㎛의 스페이서를 사용하여, 액정 함유 원료 조성물로 이루어지는 층의 두께를 3.8㎛로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 6에 나타낸다. 표 6에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 실시예3 및 4의 액정 표시 소자보다도 응답 속도, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과에서 뒤떨어져 있었다.
[표 6]
Figure pct00046
(실시예5)
일반식(I), (Ⅱ), (Ⅳ) 및 (V)에 해당하는 이하의 화합물을, 각각 이하에 나타내는 비율로 함유하는, 액정 함유 원료 조성물 LC-3을 조제했다.
Figure pct00047
이어서, 액정 함유 원료 조성물 LC-3(98.0질량%)에 대하여, 일반식(X1a)((X1a-1-1))으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00048
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00049
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3을 조제했다.
이하, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 대신하여 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3을 사용하고, 두께 3.2㎛의 스페이서를 대신하여 두께 3.5㎛의 스페이서를 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물로 이루어지는 층의 두께를 3.5㎛로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.7°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 7에 나타낸다. 표 7에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 7]
Figure pct00050
(실시예6)
실시예5에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-3(98.1질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00051
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00052
으로 표시되는 화합물(0.3질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3a를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3a를 사용한 것 이외에는, 실시예5와 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.4°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 8에 나타낸다. 표 8에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 8]
Figure pct00053
(비교예3)
비교예1과 같은 방법으로, 수직 배향막을 형성한 제1 기판 및 제2 기판을 제작했다.
이하, 수직 배향막을 형성한 이들 기판을 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 대신하여, 실시예5에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-3을 협지하고(제1 중합성 화합물, 제2 중합성 화합물 및 광중합개시제를 사용하지 않음), 두께 3.2㎛의 스페이서를 대신하여 두께 3.5㎛의 스페이서를 사용하여, 액정 함유 원료 조성물로 이루어지는 층의 두께를 3.5㎛로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 9에 나타낸다. 표 9에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 실시예5 및 6의 액정 표시 소자보다도 응답 속도, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과에서 뒤떨어져 있었다.
[표 9]
Figure pct00054
(실시예7)
일반식(I), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)에 해당하는 이하의 화합물을, 각각 이하에 나타내는 비율로 함유하는, 액정 함유 원료 조성물 LC-4를 조제했다.
Figure pct00055
이어서, 액정 함유 원료 조성물 LC-4(98.0질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00056
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00057
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4를 조제했다.
이하, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 대신하여 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4를 사용하고, 두께 3.2㎛의 스페이서를 대신하여 두께 3.5㎛의 스페이서를 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물로 이루어지는 층의 두께를 3.5㎛로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 88.0°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 10에 나타낸다. 표 10에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 10]
Figure pct00058
(실시예8)
실시예7에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-4(98.0질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00059
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00060
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4a를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4a를 사용한 것 이외에는, 실시예7과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.3°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 11에 나타낸다. 표 11에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 11]
Figure pct00061
(비교예4)
비교예1과 같은 방법으로, 수직 배향막을 형성한 제1 기판 및 제2 기판을 제작했다.
이하, 수직 배향막을 형성한 이들 기판을 사용하여, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1을 대신하여, 실시예7에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-4를 협지하고(제1 중합성 화합물, 제2 중합성 화합물 및 광중합개시제를 사용하지 않음), 두께 3.2㎛의 스페이서를 대신하여 두께 3.5㎛의 스페이서를 사용하여, 액정 함유 원료 조성물로 이루어지는 층의 두께를 3.5㎛로 한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 12에 나타낸다. 표 12에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 실시예7 및 8의 액정 표시 소자보다도 응답 속도, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과에서 뒤떨어져 있었다.
[표 12]
Figure pct00062
(실시예9)
실시예1에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-1(98.5질량%)에 대하여, 일반식(X1b)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00063
으로 표시되는 화합물(1.0질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00064
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1b를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1b를 사용한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.6°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 13에 나타낸다. 표 13에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 13]
Figure pct00065
(실시예10)
실시예1에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-1(98.5질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00066
으로 표시되는 화합물(1.0질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00067
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1c를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-1c를 사용한 것 이외에는, 실시예1과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.9°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 14에 나타낸다. 표 14에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 14]
Figure pct00068
(실시예11)
실시예3에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-2(98.3질량%)에 대하여, 일반식(X1c)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00069
으로 표시되는 화합물(1.2질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00070
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-2b를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-2b를 사용한 것 이외에는, 실시예3과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.8°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 15에 나타낸다. 표 15에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 15]
Figure pct00071
(실시예12)
실시예5에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-3(98.1질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00072
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00073
으로 표시되는 화합물(0.3질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3b를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3b를 사용한 것 이외에는, 실시예5와 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.5°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 16에 나타낸다. 표 16에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 16]
Figure pct00074
(실시예13)
실시예5에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-3(98.1질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00075
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00076
으로 표시되는 화합물(0.3질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3c를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-3c를 사용한 것 이외에는, 실시예5와 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.3°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 17에 나타낸다. 표 17에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 17]
Figure pct00077
(실시예14)
실시예7에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-4(98.0질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00078
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00079
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4b를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4b를 사용한 것 이외에는, 실시예7과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.4°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 18에 나타낸다. 표 18에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 18]
Figure pct00080
(실시예15)
실시예7에서 조제한 액정 함유 원료 조성물 LC-4(98.0질량%)에 대하여, 일반식(X1a)으로 표시되는 제1 중합성 화합물인, 식
Figure pct00081
으로 표시되는 화합물(1.5질량%)과, 일반식(X2a)으로 표시되는 제2 중합성 화합물인, 식
Figure pct00082
으로 표시되는 화합물(0.4질량%)을 첨가하고, 또한 광중합개시제 「Igacure651」(0.1질량%)을 첨가하여, 균일하게 용해시킴에 의해, 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4c를 조제하고, 이 액정 함유 중합용 조성물 CLC-4c를 사용한 것 이외에는, 실시예7과 같은 방법으로, 액정 표시 소자를 얻었다.
이 액정 표시 소자는, 전압의 인가를 정지한 상태여도, 액정 분자에 부여된 프리틸트각θ이 유지되고, 그 값은 87.1°였다.
이 액정 표시 소자에 대한 평가 결과를 표 19에 나타낸다. 표 19에 나타낸 바와 같이, 이 액정 표시 소자는, 뛰어난 콘트라스트 및 응답 속도를 나타내고, 액정 표시 소자로서의 여러 특성이 뛰어나며, 소부와 적하흔의 발생 억제 효과도 뛰어나다.
[표 19]
Figure pct00083
10…액정 표시 소자, 11…제1 기판, 12…제2 기판, 13…액정층, 14…공통 전극, 15…화소 전극, 18…컬러 필터, 19…액정 분자

Claims (10)

  1. 공통 전극 및 컬러 필터층을 갖는 제1 기판과, 복수의 화소를 갖고, 또한 각 상기 화소마다 화소 전극을 갖는 제2 기판과의 사이에, 액정 조성물을 함유하는 액정층이 협지된 액정 표시 소자로서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판과 상기 액정층과의 사이에, 배향막을 갖지 않고, 2종 이상의 중합성 화합물로부터 형성된 배향 제어층을 갖고,
    상기 화소 중에 프리틸트의 방향이 다른 2 이상의 영역을 갖고,
    상기 액정 조성물이, 하기 일반식(I)
    Figure pct00084

    (식 중, R1 α 및 R2 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q1은 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l1은 1 또는 2를 나타내지만, l1이 2인 경우, 2개의 Q1은 동일해도 달라도 된다)으로 표시되는 화합물, 및 하기 일반식(Ⅱ)
    Figure pct00085

    (식 중, R3 α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q2는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l2는 0, 1 또는 2를 나타내지만, l2가 2인 경우, 2개의 Q2는 동일해도 달라도 되며, G1은 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화소 전극이 슬릿을 갖는 액정 표시 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판의 적어도 한쪽이, 프리틸트의 방향을 규정하는 구조물을 갖는 액정 표시 소자.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2종 이상의 중합성 화합물이, 단관능 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 제1 중합성 화합물과, 2관능 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 제2 중합성 화합물을 포함하는 액정 표시 소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 중합성 화합물이 하기 일반식(X1a)
    Figure pct00086

    (식 중, A1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    A2는 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립하여 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
    A3 및 A6은 각각 독립하여 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼18의 알킬기(당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼17의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
    A4 및 A7은 각각 독립하여 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기(당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
    k는 1∼40을 나타내고,
    B1, B2 및 B3은, 각각 독립하여 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10의 직쇄상 혹은 분기쇄상의 알킬기(당해 알킬기 중의 1개 혹은 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 3∼6의 트리알콕시실릴기로 치환되어 있어도 된다), 또는 하기 일반식(I-b)
    Figure pct00087

    (식 중, A9는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    A8은 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)으로 표시되는 기를 나타낸다. 단, 합계로 2k+1개인 B1, B2 및 B3 중, 상기 일반식(I-b)으로 표시되는 기가 되는 것의 개수는 0 또는 1개이다)으로 표시되는 화합물,
    하기 일반식(X1b)
    Figure pct00088

    (식 중, R7은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    6원환 T1, T2 및 T3은 각각 독립하여
    Figure pct00089

    중 어느 하나(단 m은 1∼4의 정수를 나타낸다)를 나타내고,
    n4는 0 또는 1을 나타내고,
    Y1 및 Y2는 각각 독립하여 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH=CH-, -CF=CF-, -(CH2)4-, -CH2CH2CH2O-, -OCH2CH2CH2-, -CH2=CHCH2CH2- 또는 -CH2CH2CH=CH-를 나타내고,
    Y3은 단결합, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고,
    R8은 탄소 원자수 1∼18의 탄화수소기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물,
    및 하기 일반식(X1c)
    Figure pct00090

    (식 중, R70은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    R71은 축합환을 갖는 탄화수소기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물
    로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이며,
    상기 제2 중합성 화합물이 하기 일반식(X2a)
    Figure pct00091

    (식 중, R3 및 R4는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    C4 및 C5는 각각 독립하여 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 시클로헥센-1,4-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 안트라센-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 또는 인단-2,5-디일기(이들 기 중, 1,4-페닐렌기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 및 인단-2,5-디일기는, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 각각 독립하여 불소 원자, 염소 원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 혹은 트리플루오로메톡시기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
    Z3 및 Z5는 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 서로 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립하여 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는, 각각 독립하여 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,
    Z4는, 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2O-, -OCH2CH2-, -CH2CH2CH2O-, -OCH2CH2CH2-, -CH2CH2OCO-, -COOCH2CH2-, -CH2CH2COO-, -OCOCH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고,
    n2는, 0, 1 또는 2를 나타내지만, n2가 2인 경우, 복수개인 C4 및 Z4는 동일해도 달라도 된다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 액정 표시 소자.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 액정층과의 사이, 및 상기 제2 기판과 상기 액정층과의 사이의 적어도 한쪽에, 패시베이션막을 갖는 액정 표시 소자.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 액정층과의 사이, 및 상기 제2 기판과 상기 액정층과의 사이의 적어도 한쪽에, 평탄화막을 갖는 액정 표시 소자.
  8. 공통 전극 및 컬러 필터층을 갖는 제1 기판과, 복수의 화소를 갖고, 또한 각 상기 화소마다 화소 전극을 갖는 제2 기판과의 사이에, 액정 조성물을 함유하는 액정층이 협지되고, 상기 화소 중에 프리틸트의 방향이 다른 2 이상의 영역을 갖는 액정 표시 소자의 제조 방법으로서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판과의 사이에, 배향막을 마련하지 않고, 하기 일반식(I)
    Figure pct00092

    (식 중, R1 α 및 R2 α는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q1은 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l1은 1 또는 2를 나타내지만, l1이 2인 경우, 2개의 Q1은 동일해도 달라도 된다)으로 표시되는 화합물, 하기 일반식(Ⅱ)
    Figure pct00093

    (식 중, R3 α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, R4α는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 4∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 3∼8의 알케닐옥시기를 나타내고, Q2는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌기를 나타내고, l2는 0, 1 또는 2를 나타내지만, l2가 2인 경우, 2개의 Q2는 동일해도 달라도 되며, G1은 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타낸다)으로 표시되는 화합물, 및 2종 이상의 중합성 화합물을 함유하는 액정 함유 중합용 조성물을 협지하고,
    상기 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이에, 상기 액정 함유 중합용 조성물 중의 액정 분자에 프리틸트각을 부여하기 위한 전압을 인가한 상태에서 활성 에너지선을 조사함에 의해, 상기 2종 이상의 중합성 화합물을 중합시킴과 함께, 상기 액정 함유 중합용 조성물을 상기 액정 조성물로 하여, 상기 제1 기판 및 제2 기판과 상기 액정층과의 사이에, 배향 제어층을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 활성 에너지선이 복수의 스펙트럼을 갖는 자외선인 액정 표시 소자의 제조 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 화소 전극이 슬릿을 갖거나, 또는 상기 제1 기판 및 제2 기판의 적어도 한쪽이, 프리틸트의 방향을 규정하는 구조물을 갖는 액정 표시 소자의 제조 방법.
KR1020157014480A 2013-02-06 2014-01-30 액정 표시 소자 및 그 제조 방법 KR101563575B1 (ko)

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