TW202021996A - 聚合性液晶組成物溶液及液晶聚合體的製造方法 - Google Patents
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Abstract
若液晶聚合膜產生面內不均且將所述液晶聚合膜用於液晶顯示元件,則存在顯示品質下降的課題。本發明的目的在於使液晶聚合膜不產生面內不均,減少顯示品質下降的頻率。本發明為一種聚合性液晶組成物溶液,包含聚合性液晶化合物、氟系界面活性劑、以及溶劑。此處,室溫的聚合性液晶組成物溶液的表面張力為25 mN/m~30 mN/m。
Description
本發明是有關於一種液晶聚合膜,尤其是有關於一種面向液晶顯示元件的相位差膜。
關於液晶顯示裝置,為了視場角的擴大、圖像色調的調整等,進行在液晶顯示裝置中配置相位差膜的操作。作為所述相位差膜,可使用延伸聚合物膜。作為聚合性液晶化合物的硬化物的液晶聚合體也可用作相位差膜。就製膜性的容易性、膜厚的薄膜化或耐久性的提高等觀點而言,研究了液晶聚合體的使用。
液晶聚合體可藉由將聚合性液晶組成物溶液直接塗佈於基材上而製膜。因此,可不需要黏接層而形成積層體。
作為塗佈聚合性液晶組成物溶液的方法,已知有旋塗法、輥塗法、狹縫模塗佈法。就塗佈面積的大型化、塗膜的膜厚均勻性及塗佈液的使用量減少的觀點而言,研究了利用狹縫模塗佈法的塗佈(專利文獻1)。
已知狹縫模塗佈的塗佈方法中,會產生由於噴出流量的不均勻或狹縫的刀尖形狀的不均勻而產生的條紋狀的不均勻(條紋不均勻)或溶劑乾燥步驟引起的橘皮狀(orange peel)不均勻、霧狀(haze)不均勻及點狀(pin)不均勻等不均(專利文獻2~專利文獻4)。
另外,在液晶聚合膜僅在進行了狹縫模塗佈而塗佈的液晶聚合膜的端部厚的情況下,液晶配向性變得不均勻,容易因光散射而引起對準標記(alignment mark)的讀取錯誤(專利文獻5)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-145691號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-206256號公報
[專利文獻3]日本專利特開2010-169813號公報
[專利文獻4]國際公開2014/065351號
[專利文獻5]日本專利特開2008-180780號公報
[發明所欲解決之課題]
若液晶聚合膜產生面內不均且將所述液晶聚合膜用於液晶顯示元件,則存在顯示品質下降的課題。本發明的目的在於使液晶聚合膜不產生面內不均,減少顯示品質下降的頻率。
[解決課題之手段]
本發明的形態1為一種聚合性液晶組成物溶液,包含聚合性液晶化合物、氟系界面活性劑、以及溶劑。
此處,室溫的聚合性液晶組成物溶液的表面張力為25 mN/m~30 mN/m。
形態2為如形態1所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含光聚合起始劑與抗氧化劑。
形態3為如形態1或形態2所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含
至少一種以上的溶劑(a),所述溶劑(a)選自常壓的沸點為130℃~200℃的環狀酮類及烷氧基苯類的群組;以及
至少一種以上的溶劑(b),所述溶劑(b)選自不包含常壓的沸點為130℃~200℃的環狀酮類及烷氧基苯類的群組。
形態4為如形態1~形態3所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含
至少一種以上的溶劑(a),所述溶劑(a)選自常壓的沸點為130℃~200℃的環狀酮類及烷氧基苯類的群組;以及
至少一種以上的溶劑(b-1),所述溶劑(b-1)選自常壓的沸點為130℃~200℃的乙酸酯類溶劑、醚類溶劑及酯類溶劑的群組。
形態5為如形態1~形態4所述的聚合性液晶組成物溶液,其為狹縫模塗佈的塗佈液。
形態6為如形態1~形態5所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含
選自(a-1)環戊酮、(a-2)環己酮、與(a-3)苯甲醚的群組中的至少兩種以上的溶劑;以及
至少一種以上的溶劑(b-1),所述溶劑(b-1)選自常壓的沸點為130℃~200℃的乙酸酯類溶劑、醚類溶劑及酯類溶劑的群組。
形態7為如形態1~形態5所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含
(a-3)苯甲醚;以及
至少一種以上的溶劑(b-1),所述溶劑(b-1)選自常壓的沸點為130℃~200℃的乙酸酯類溶劑、醚類溶劑及酯類溶劑的群組。
形態8為如形態1~形態7所述的聚合性液晶組成物溶液,其中相對於聚合性液晶組成物溶液的總重量,含有10重量%~25重量%的聚合性液晶化合物。
形態9為一種液晶聚合體的製造方法,包括:
(B)將如形態1~形態8所述的聚合性液晶組成物溶液乾燥的步驟;以及
(D)將乾燥聚合性液晶組成物溶液而獲得的聚合性液晶組成物聚合的步驟。
形態10為如形態9所述的液晶聚合體的製造方法,其中包括:
(A)將所述聚合性液晶組成物溶液塗佈於配向膜上的步驟。
形態11為如形態9或形態10所述的液晶聚合體的製造方法,其中包括:
(C)使所述聚合性液晶組成物中的液晶分子水平配向(homogeneous alignment)的步驟。
形態12為如形態9~形態11所述的液晶聚合體的製造方法,其中
液晶聚合體為相位差膜。
[發明的效果]
發明人等人發現了如下內容,從而完成了本發明:
(1)在液晶聚合體的製造中,若將如形態1至形態8所述的聚合性液晶化合物溶液設為原料,則不會產生液晶聚合體的面內不均,
(2)在如形態9至形態11所述的液晶聚合體的製造方法中,不會產生液晶聚合體的面內不均,
(3)在如形態12所述的相位差膜的製造方法中,不會產生相位差膜的面內不均。
因此,在液晶顯示元件的生產中,若使用不存在面內不均的液晶聚合膜,則顯示品質下降的頻率下降。
本發明中,所謂「不均」是指在將聚合性液晶組成物溶液塗佈於基材後至藉由使溶劑乾燥並對聚合性液晶化合物進行聚合而獲得液晶聚合體的期間的過程中所產生的光學上不均勻的液晶聚合體的部分。
大多情況下,不均的原因是液晶聚合體的膜厚的變動和/或液晶聚合體中的分子的配向的混亂(disturbance)。
本發明中,所謂「面內不均」是指在液晶聚合體的面內產生的不均。
本發明中,所謂「端部的不均」是指在液晶聚合體的端部的附近產生的不均。
本發明中,所謂「表面張力」是指利用懸滴法求出的表面壽命為10 ms時的表面張力。
本發明中,所謂「常壓」是指標準大氣壓(1大氣壓)。
本發明中,所謂「π電子數」是視作價電子定域化而表示的、利用有機化合物的價標的結構式中,{利用價標的結構式中的雙鍵的個數}×2所算出的數。
本發明中,所謂「液晶組成物」是具有液晶相的混合物。
本發明中,所謂「液晶化合物」是(A)作為純物質的具有液晶相的化合物以及(B)成為液晶組成物的成分的化合物的總稱。
本發明中,所謂「聚合性官能基」是指若存在於化合物中,則會藉由光、熱、觸媒等方法進行聚合而變化為具有更大分子量的高分子的官能基。
本發明中,所謂「單官能化合物」是指具有一個聚合性官能基的化合物。
本發明中,所謂「多官能化合物」是指具有多個聚合性官能基的化合物。
本發明中,所謂「X官能化合物」是指具有X個聚合性官能基的化合物,此處,「X官能化合物」中的X為整數。
本發明中,所謂「聚合性化合物」是指具有至少一個聚合性官能基的化合物。
本發明中,所謂「聚合性液晶化合物」是指具有至少一個聚合性官能基的液晶化合物。
本發明中,所謂「非液晶性聚合性化合物」是指具有至少一個聚合性官能基,且在純物質中不含液晶相的化合物。
本發明中,所謂「聚合性液晶組成物」是指包含聚合性液晶化合物且具有液晶相的組成物。
本發明中,所謂「聚合性液晶組成物溶液」是指包含聚合性液晶組成物及溶劑的物質。
本發明中,所謂「液晶聚合體」(liquid crystal polymer)是指將聚合性液晶組成物聚合而獲得的部分。
圖1中,20為液晶聚合體。圖1中,10為基材。
本發明中,所謂「液晶聚合膜」(liquid crystal polymerized membrane)是液晶聚合體及帶有基材的液晶聚合體的總稱,不僅包含膜狀而且包含板狀者。
本發明中,所謂「相位差膜」是具有光學各向異性的元件,且為膜或板狀者。
本發明中,所謂「偏光板」是控制特定方向的光的透過率而製成直線偏光的元件,且為膜或板狀者。
本發明中,所謂「水平配向」是指預傾角(pretilt angle)為0度至5度的配向狀態。
本發明中,所謂「垂直配向」(homeotropic alignment)是指預傾角為85度至90度的配向狀態。
本發明中,所謂「扭曲配向」是指液晶分子的長軸方向的配向方向相對於基材平行,且隨著液晶分子遠離基材,而以基材表面的垂線為軸呈階梯狀扭轉的配向狀態。
本發明中,所謂「室溫」是指15℃至30℃為止的任何溫度。
《聚合性液晶組成物溶液》
本發明的聚合性液晶組成物溶液包含聚合性液晶化合物、氟系界面活性劑、溶劑。
除此以外,本發明的聚合性液晶組成物溶液的表面張力在室溫下為25 mN/m以上且30 mN/m以下的範圍內。
在表面張力為所述範圍內的情況下,可抑制利用狹縫模塗佈的塗佈法獲得的塗膜的面內不均及端部的不均。在聚合性液晶組成物溶液的表面張力為25 mN/m以上且28 mN/m以下的範圍內的情況下,不均抑制效果高,因此更佳。
本發明的帶有基材的液晶聚合體可利用以下的步驟等來製作。
(I)利用狹縫模塗佈法將聚合性液晶組成物溶液塗佈於基材上;
(II)自基材上的聚合性液晶組成物溶液中去除溶劑,在基材上獲得聚合性液晶組成物的塗膜;
(III)使基材上的聚合性液晶組成物在配向的狀態下利用光、熱、觸媒等方法進行聚合,製作帶有基材的液晶聚合體。
作為自帶有基材的液晶聚合體取下液晶聚合體並固著於另一基材的方法,已知有以下方法。
(1)使帶有基材的液晶聚合體與具有黏著劑層的基板以所述液晶聚合體與所述黏著劑層相接的方式貼合;
(2)使以所述液晶聚合體與所述黏著劑層相接的方式貼合而成者在帶有基材的液晶聚合體的基材部分與所述液晶聚合體之間剝離;
(3)利用與所述(1)及(2)相同的方法使具有黏著劑層的基材上的所述液晶聚合體固著於另一基材。
《聚合性液晶化合物》
本發明的聚合性液晶組成物溶液含有一個以上的聚合性液晶化合物。作為聚合性液晶化合物,就液晶相的溫度範圍廣及與有機溶劑的相容性的觀點而言,較佳為由下述式(M-1)所表示的化合物。
[化1]
式(M-1)中,m為1~6的整數,
A1
獨立地為1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、萘-2,6-二基、芴-2,7-二基、或二氫茚酮-4,7-二基所表示的二價的環,所述二價的環中,至少一個氫可經氟、氯、三氟甲基、碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、碳數1~10的烷氧基、碳數1~10的烷氧基羰基、碳數1~10的烷醯基、碳數1~10的烷醯氧基或式(P1
-1)取代,
Z1獨立地為-OCH2
-、-CH2
O-、-COO-、-OCO-、-CF2
O-、-OCF2
-、-CH2
CH2
-、-CF2
CF2
-、-OCH2
CH2
O-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2
CH2
COO-、-OCOCH2
CH2
-、-CH2
CH2
OCO-、-COOCH2
CH2
-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH3
)-、-C(CH3
)=N-、-N=N-、-C≡C-、-CH=N-N=CH-、-C(CH3
)=N-N=C(CH3
)-或碳數4~20的伸烷基,所述伸烷基中,至少一個-CH2
-可經-O-取代,
P1
獨立地為由式(P1
-1)所表示的具有聚合性官能基的一價基。
[化2]
式(P1
-1)中,Y1
為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-,Q1
為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中至少一個-CH2
-可經-O-、-COO-、或-OCO-取代,
PG1
為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基、環氧基或氧雜環丁基。
以下,示出由式(M-1)所表示的化合物的較佳例。
式(1-1)~式(1-20)中,Y1
獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-,Q1
獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中至少一個-CH2
-可經-O-、-COO-、或-OCO-取代,PG1
獨立地為丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基。
作為本發明的聚合性液晶組成物溶液中使用的聚合性液晶化合物,就液晶相的溫度範圍廣、波長分散特性的控制的容易性的觀點而言,也較佳使用由下述式(M-2)所表示的化合物。
[化5]
式(M-2)中,n獨立地為1或2,
A2
獨立地為1,4-伸苯基、或1,4-伸環己基,這些中,至少一個氫可經氟、氯、三氟甲基、碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、碳數1~10的烷氧基、碳數1~10的烷氧基羰基、碳數1~10的烷醯基、碳數1~10的烷醯氧基或具有聚合性官能基的一價基取代,
Z2
獨立地為單鍵、-OCH2
-、-CH2
O-、-COO-、-OCO-、-CH2
CH2
-、-OCH2
CH2
O-、-CH2
CH2
COO-、-OCOCH2
CH2
-、-CH2
CH2
OCO-、或-COOCH2
CH2
-,
P2
獨立地為由式(P2
-1)所表示的具有聚合性官能基的一價基,
G為式(G-1)~式(G-4)所表示的基。
[化6]
(式(G-1)~式(G-4)中,
X1
獨立地為-CH2
-、-NH-、-O-、-S-或-CO-,在-CH2
-或-NH-中,至少一個氫可經碳數1~5的烷基取代,
X2
為-CH=或-N=,
Z3
獨立地為單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-NR1
-、-C(CH3
)=N-NR1
-或-CH=N-N=CH-,此處,R1
獨立地為氫、碳數1~10的烷基或由式(P2
-1)所表示的具有聚合性官能基的一價基,
T1
、T4
及T5
分別為π電子數為6~14的一價基,
T2
、T3
及T6
分別獨立地為氫、三氟甲基、氰基、碳數1~5的烷基、碳數2~5的烯基、碳數1~5的烷氧基、碳數1~5的烷氧基羰基、碳數1~5的烷醯基、碳數1~5的烷醯氧基、碳數1~5的烷基硫醚或具有聚合性官能基的一價基,
T2
與T3
也可形成包含氧原子、氮原子、硫原子的五員環~七員環的雜環或環狀酮)
[化7]
式(P2
-1)中,Y2
為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-,
Q2
為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中至少一個-CH2
-可經-O-、-COO-、或-OCO-取代,PG2
為丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基、乙烯基、環氧基或氧雜環丁基。
以下,示出由式(M-2)所表示的化合物的較佳例。
式(2-1-1)~式(2-1-5)、式(2-2-1)~式(2-2-6)、式(2-3-1)~式(2-3-6)及式(2-4-1)~式(2-4-5)中,Y2
獨立地為單鍵、-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-,Q2
獨立地為單鍵或碳數1~20的伸烷基,所述伸烷基中至少一個-CH2
-可經-O-、-COO-、或-OCO-取代,PG2
獨立地為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基、環氧基或氧雜環丁基。
《光聚合起始劑》
本發明的聚合性液晶組成物溶液也可以含有一個以上的光聚合起始劑。
添加光聚合起始劑會使聚合性液晶組成物的聚合速度最佳化。就硬化製程的容易性而言,聚合起始劑較佳為光聚合起始劑。光聚合起始劑可分為光自由基聚合起始劑、光陽離子聚合起始劑及光陰離子聚合起始劑。
為了促進聚合反應速度,具有丙烯酸基或甲基丙烯酸基的聚合性液晶化合物較佳為使用光自由基聚合起始劑。為了促進聚合反應速度,具有環氧基或氧雜環丁基的聚合性液晶化合物較佳為使用光陽離子聚合起始劑或光陰離子聚合起始劑。
光自由基起始劑為安息香醚系光聚合起始劑、苄基縮酮系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、醯基氧化膦系光聚合起始劑、肟酯系光聚合起始劑或脫氫型聚合起始劑等。
異丁基安息香醚、異丙基安息香醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基丙醯基)苄基]苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙基苯基)-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮等為苯乙酮型光聚合起始劑。
雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等為醯基氧化膦系光聚合起始劑。
2-(苯甲醯氧基亞胺基)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1-辛酮、1,2-丙二酮、1-[4-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]硫代]苯基-、2-(鄰苯甲醯基肟)等為肟酯系光聚合起始劑。
二苯甲酮、氧基苯基乙酸、2-[2-氧代-2-苯基乙醯氧基乙氧基]乙酯、2-(2-羥基乙氧基)乙酯、2-氧代-2-苯基乙酸甲酯等為脫氫型聚合起始劑。
光陽離子聚合起始劑為鋶鹽系光聚合起始劑、碘鹽系光聚合起始劑或三嗪系光聚合起始劑等。
三(4-甲基苯基)鋶三氟甲烷磺酸鹽、三(4-甲基苯基)鋶六氟磷酸鹽、(聯苯)[4-(苯硫基)苯基]鋶六氟磷酸鹽等為鋶鹽系光聚合起始劑。
(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘六氟磷酸鹽、雙(4-第三丁基苯基)碘六氟磷酸鹽等為碘鹽光聚合起始劑。
2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、4-(3,4-二甲氧基苯基)-2,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(2,4-二甲氧基)苯乙烯基-1,3,5-三嗪等為三嗪系光聚合起始劑。
光陰離子聚合起始劑為離子系光聚合起始劑、非離子系聚合起始劑等。
1,2-二異丙基-3-[雙(二甲基胺基)亞甲基]胍鎓-2-(3-苯甲醯基苯基)丙酸鹽、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯-2-(9-氧代呫噸-2-基)丙酸鹽等為離子系光聚合起始劑。
2-硝基苯基甲基-4-甲基丙烯醯氧基哌啶-1-羧酸酯、9-蒽基甲基-N,N-二乙基胺基甲酸酯、苯乙酮鄰苯甲醯基肟、環己基胺基甲酸-2-硝基苄基、環己基胺基甲酸-1,2-雙(4-甲氧基苯基)-2-氧代乙基、1-(蒽醌-2-基)乙基咪唑羧酸酯、1-哌啶-3-(2-羥基苯基)-2-丙烷-1-酮等為非離子系聚合起始劑。
就液晶聚合膜的對比度、防止黏連以及防止延遲的經時變化的觀點而言,相對於聚合性液晶化合物總量,聚合性液晶組成物中的光聚合起始劑的總含有重量較佳為1重量%~30重量%,更佳為1重量%~15重量%,進而佳為3重量%~10重量%。
可將增感劑與光聚合起始劑一起添加於聚合性液晶組成物溶液中。異丙基硫雜蒽酮、二乙基硫雜蒽酮、乙基-4-二甲基胺基苯甲酸酯、及2-乙基己基-4-二甲基胺基苯甲酸酯等為增感劑。
藉由向聚合性液晶組成物溶液中添加鏈轉移劑,可調整聚合性液晶化合物的反應率及液晶聚合膜中的聚合體的鏈長。
藉由增加所述鏈轉移劑的量,聚合性液晶化合物的反應率會降低。藉由增加所述鏈轉移劑的量,所述聚合體的鏈長會減少。
硫醇衍生物及苯乙烯二聚物衍生物等為鏈轉移劑。
十二烷硫醇、(3-巰基)丙酸-2-乙基己酯等為單官能硫醇衍生物。
三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、1,3,5-三(3-巰基丁基氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮等為多官能硫醇衍生物。
2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、2,4-二苯基-1-丁烯等為苯乙烯二聚物系鏈轉移劑。
《抗氧化劑》
本發明的聚合性液晶組成物溶液含有一個以上的抗氧化劑。
向聚合性液晶組成物中添加抗氧化劑會防止聚合性液晶組成物及聚合性液晶組成物溶液的保存時的聚合開始。添加抗氧化劑會使聚合性液晶組成物的保存性提高。
有(a)酚系抗氧化劑、(b)硫系抗氧化劑、(c)磷酸系抗氧化劑、(d)受阻胺系抗氧化劑等。就與聚合性液晶組成物的相容性或液晶聚合膜類的透明性的觀點而言,較佳為酚系抗氧化劑。就相容性的觀點而言,較佳為在羥基的鄰位具有第三丁基的酚系抗氧化劑。
就提高保存穩定性、防止黏連、以及防止光學特性的經時變化的觀點而言,相對於聚合性液晶化合物總量,聚合性液晶組成物中的抗氧化劑的總含有重量較佳為0.01重量%~5重量%,更佳為0.01重量%~0.5重量%。
《氟系介面活性劑》
本發明的聚合性液晶組成物含有一個以上的氟系界面活性劑。向聚合性液晶組成物中添加氟系界面活性劑會使液晶聚合膜的平滑性提高。為了使聚合性液晶組成物溶液的表面張力下降,較佳為氟系非離子性界面活性劑。
氟系非離子性界面活性劑是指具有碳數2~7的全氟烷基或全氟烯基的化合物等。
為了液晶聚合膜容易成為均勻的配向、以及為了提高聚合性液晶組成物的塗佈性,相對於聚合性液晶化合物總量,聚合性液晶組成物中的界面活性劑較佳為0.01重量%~5重量%,更佳為0.05重量%~1重量%。進而佳為0.1重量%~0.5重量%。就狹縫模塗佈的塗佈性的觀點而言,進而佳為0.25重量%~0.5重量%。
《溶劑》
本發明的聚合性液晶組成物溶液含有一個以上的常壓下的沸點為130℃~200℃的溶劑。在常壓下的沸點為所述範圍內的情況下,可減少乾燥不均,因此較佳。
另外,本發明的聚合性液晶組成物溶液在室溫下的表面張力為25 mN/m~30 mN/m。在聚合性液晶組成物溶液的表面張力為所述範圍內的情況下,可減少不均,因此較佳。
為了容易與聚合性液晶組成物溶解,且防止不均的產生,因此聚合性液晶組成物溶液較佳為包含兩種以上的溶劑。
為了防止不均的產生,聚合性液晶組成物溶液的溶劑較佳為包含環狀酮類或烷氧基苯類。作為環狀酮類,更佳為包含飽和環狀酮,進而佳為包含環己酮及環戊酮。作為烷氧基苯類,更佳為包含乙氧基苯、丙氧基苯、丁氧基苯、苯甲醚、甲基苯甲醚及二甲基苯甲醚,更佳為包含苯甲醚。較佳為包含沸點為130℃~200℃的環狀酮類或烷氧基苯類,進而佳為包含沸點為150℃~200℃的環狀酮類或烷氧基苯類。
環己酮及環戊酮以外的環狀烷烴的-CH2
-經-CO-取代而成的化合物為飽和環狀酮。
飽和環狀酮及不飽和環狀酮的-CH2
-CH2
-經-CH=CH-或/和-C≡C-取代而成的化合物為環狀酮。
為了調整聚合性液晶組成物溶液的表面張力及黏度,聚合性液晶組成物溶液的溶劑較佳為包含沸點為130℃~200℃的成分。
為了調整聚合性液晶組成物溶液的表面張力及黏度,聚合性液晶組成物溶液的溶劑較佳為包含乙酸酯類溶劑、醚類溶劑或酯類溶劑。
表面張力高的成分的增加使溶液的表面張力增加。表面張力低的成分的增加使溶液的表面張力降低。
為了調整聚合性液晶組成物溶液的表面張力及黏度,聚合性液晶組成物溶液中的聚合性液晶化合物的含量較佳為5重量%~40重量%,更佳為5重量%~35重量%,進而佳為10重量%~25重量%。
就聚合性液晶化合物與溶劑的相容性的觀點而言,聚合性液晶組成物溶液中的聚合性液晶化合物的含量較佳為5重量%~50重量%,更佳為5重量%~40重量%,進而佳為5重量%~30重量%。
所謂「乙酸酯類溶劑」是具有乙醯氧基的化合物且成為溶劑的成分者。乙酸酯類溶劑有甲氧基丁基乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯等。
在狹縫模塗佈的塗佈中為了抑制不均,較佳為甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯。
「醚類溶劑」是具有醚鍵的化合物且成為溶劑的成分者。醚類溶劑有乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、二乙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲醚等。在狹縫模塗佈的塗佈中為了抑制不均,較佳為二丙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲醚。
所謂「酯類溶劑」是具有酯鍵的化合物且成為溶劑的成分者。酯類溶劑有乙酸戊酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇單甲醚丙酸酯等。在狹縫模塗佈的塗佈中為了抑制不均,較佳為3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等。
本專利中,也可包含所述記載以外的酯類溶劑、醯胺類溶劑、醇類溶劑、醚類溶劑、環狀醚類溶劑、芳香族烴類溶劑、鹵化芳香族烴類溶劑、脂肪族烴類溶劑、鹵化脂肪族烴類溶劑、脂環式烴類溶劑、酮類溶劑、乙酸酯類溶劑等。
本發明的聚合性液晶組成物還可在顯現液晶相的範圍內含有聚合性液晶化合物以外的添加物。
《其他聚合性化合物的添加》
本發明的聚合性液晶組成物還可包含非液晶性聚合性化合物。為了維持液晶相,相對於聚合性液晶組成物總量,所述聚合性液晶組成物中的非液晶性聚合性化合物的合計重量較佳為30重量%以下。
藉由向聚合性液晶組成物中添加多官能非液晶性聚合性化合物,液晶聚合膜的機械強度強化和/或液晶聚合膜的耐化學品性提高。
非液晶性聚合性化合物典型而言為具有一個或兩個以上的乙烯基系聚合性官能基的化合物。
藉由向聚合性液晶組成物中添加在側鏈和/或末端具有極性基的非液晶性聚合性化合物,液晶聚合體與基材的密接性提高。
苯乙烯、核取代苯乙烯、丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸、脂肪酸乙烯酯、α,β-乙烯性不飽和羧酸、烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸的烷基酯、羥基烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸的羥基烷基酯、胺基烷基的碳數為1~18的(甲基)丙烯酸的胺基烷基酯、含醚氧的烷基的碳數為3~18的(甲基)丙烯酸的含醚氧的烷基酯、N-乙烯基乙醯胺、對第三丁基苯甲酸乙烯酯、N,N-二甲基胺基苯甲酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、2,2-二甲基丁酸乙烯酯、2,2-二甲基戊酸乙烯酯、2-甲基-2-丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、2-乙基-2-甲基丁酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸二甲基金剛烷酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、2-丙烯醯氧基乙基丁二酸、2-丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-丙烯醯氧基乙基-2-羥基乙基鄰苯二甲酸、酸式磷酸-2-丙烯醯氧基乙酯、酸式磷酸-2-甲基丙烯醯氧基乙酯、聚合度2~100的聚乙二醇、聚丙二醇、環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物等聚烷二醇的單(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯、或末端由碳數1~6的烷基來封端的聚合度2~100的聚乙二醇、聚丙二醇以及作為環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物的聚烷二醇的單(甲基)丙烯酸酯等為單官能化合物的非液晶性聚合性化合物。乙酸乙烯酯等為「脂肪酸乙烯酯」。丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸等為「α,β-乙烯性不飽和羧酸」。甲氧基乙酯、乙氧基乙酯、甲氧基丙酯、甲基香芹基酯、乙基香芹基酯、丁基香芹基酯等為「含醚氧的烷基的碳數為3~18的(甲基)丙烯酸的含醚氧的烷基酯」。
1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二羥甲基三環癸烷二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷(ethylene oxide,EO)加成二丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸縮水甘油酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、這些化合物的甲基丙烯酸酯化合物等為二官能非液晶性聚合性化合物。
季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基EO加成三丙烯酸酯、磷酸三丙烯醯氧基乙酯、異三聚氰酸酯三(丙烯醯氧基乙基)酯、烷基改質二季戊四醇三丙烯酸酯、EO改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環氧丙烷(propylene oxide,PO)改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、烷基改質二季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、烷基改質二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基EO加成三甲基丙烯酸酯、磷酸三甲基丙烯醯氧基乙酯、異三聚氰酸酯三甲基丙烯醯氧基乙酯、烷基改質二季戊四醇三甲基丙烯酸酯、EO改質三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、PO改質三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、烷基改質二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五甲基丙烯酸酯、烷基改質二季戊四醇五甲基丙烯酸酯等為三官能以上的多官能非液晶性聚合性化合物。
向聚合性液晶組成物中添加具有雙酚結構或卡多(cardo)結構的聚合性化合物會提高聚合體的硬化度以及誘導液晶聚合膜的垂直配向。
由式(α-1)~式(α-3)等所表示的化合物等為具有卡多結構的聚合性芴衍生物。
式(α-1)~式(α-3)中,Rα
獨立地為氫或甲基,s獨立地為整數0~4。
《其他添加劑》
向聚合性液晶組成物中添加聚合阻礙劑或聚合防止劑會抑制由聚合性液晶組成物中的自由基的產生所引起的聚合性液晶組成物中的聚合反應。添加聚合阻礙劑會使聚合性液晶組成物的保存性提高。
(a)酚系抗氧化劑、(b)硫系抗氧化劑、(c)磷酸系抗氧化劑、(d)受阻胺系抗氧化劑等為聚合阻礙劑與聚合防止劑。就與聚合性液晶組成物的相容性或液晶聚合膜類的透明性的觀點而言,較佳為酚系抗氧化劑。就相容性的觀點而言,較佳為在羥基的鄰位具有第三丁基的酚系抗氧化劑。
向聚合性液晶組成物中添加紫外線吸收劑會使液晶聚合膜類的耐候性提高。
向聚合性液晶組成物中添加光穩定劑會使液晶聚合膜類的耐候性提高。
向聚合性液晶組成物中添加矽烷偶偶合劑會改善基材與液晶聚合膜之間的密接性。
本發明的聚合性液晶組成物也可含有具有光學活性的化合物。向液晶組成物中添加具有光學活性的化合物會將液晶聚合膜誘導為扭曲配向。液晶聚合膜可用作300 nm~2000 nm的波長區域中的選擇反射膜及負型C板(Negative C plate)。
作為具有光學活性的化合物,可列舉:具有不對稱碳的化合物、具有聯萘結構及螺烯結構等的軸不對稱化合物以及具有環芬結構等的面不對稱化合物等。就將扭曲配向的螺旋間距固定化的觀點而言,所述情況下的具有光學活性的化合物較佳為聚合性化合物。
本發明的液晶聚合膜也可含有二色性色素。與二色性色素複合化的液晶聚合膜可用作吸收型偏光板。
二色性色素較佳為在300 nm~700 nm的範圍具有最大吸收波長者。可利用吖啶色素、噁嗪色素、花青色素、萘色素、偶氮色素、蒽醌色素等。作為偶氮色素的單偶氮色素、雙偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素、二苯乙烯偶氮色素等為二色性色素。
本發明的液晶聚合膜也可含有螢光色素。與螢光色素複合化的液晶聚合膜可用作偏光發光型膜及波長轉換膜。
《基材》
基材的材質為玻璃、塑膠、金屬等。可對所述玻璃或所述金屬的表面實施狹縫狀加工。關於所述塑膠,可實施延伸處理以及親水化處理及疏水化處理等表面處理。
當在基材上形成水平配向及傾斜配向的液晶聚合膜的情況下,在基材上塗佈聚合性液晶組成物之前,對基材進行表面處理,誘導液晶聚合膜的配向。作為所述表面處理,有摩擦處理或直線偏光UV照射等方法。
《液晶聚合膜》
對於聚合性液晶組成物溶液的塗佈而言,可使用各種塗佈法。就基材上的聚合性液晶組成物的膜厚均勻性的觀點而言,塗佈方法較佳為旋塗法、微型凹版塗佈法、凹版塗佈法、線棒塗佈法、浸漬塗佈法、噴霧塗佈法、彎月面塗佈(meniscus coat)法、及狹縫模塗佈法,更佳為狹縫模塗佈法。
為了去除溶劑,較佳為在形成帶有基材的液晶聚合體時的乾燥過程中進行熱處理。可利用加熱板、乾燥爐以及溫風或熱風的吹附等來進行所述熱處理。
為了獲得本發明的液晶聚合膜,可利用電子束、紫外線、可見光線、紅外線等方法。為了獲得液晶聚合膜而照射的光的波長的範圍為150 nm~500 nm。較佳的光的波長的範圍為250 nm~450 nm,更佳的範圍為300 nm~400 nm。
作為所述光的光源,可利用低壓水銀燈、高壓放電燈、短弧放電燈。殺菌燈、螢光化學燈、及黑光燈等為低壓水銀燈。高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等為所述高壓放電燈。超高壓水銀燈、氙燈、及水銀氙燈等為短弧放電燈。
當在基材上形成配向膜,且利用所述配向膜使聚合性液晶組成物中所含的聚合性液晶化合物配向後使聚合性液晶化合物聚合的情況下,對配向膜進行表面處理。作為所述表面處理,可列舉摩擦或偏光UV照射等方法。
以下順序是基材上的配向膜的形成及摩擦處理的一例:
(1)將配向劑的溶液塗佈於基材上,
(2)對具有所得的塗膜的基材進行熱處理,
(3)將包含螺縈(rayon)、棉、聚醯胺等原材料的摩擦布捲繞於金屬輥等上,
(4)使所述輥與基材接觸,
(5)一邊使所述輥旋轉,一邊使所述輥與基材表面平行地移動,或者在將所述輥固定的狀態下使基材移動。
為了使聚合性液晶化合物均勻地配向,較佳為在所述配向劑中包含聚醯亞胺、聚醯胺酸或聚乙烯醇。
以下順序是基材上的配向膜的形成及偏光UV照射的一例:
(1)將配向劑的溶液塗佈於基材上,
(2)對具有所得的塗膜的基材進行熱處理,
(3)在基材上對基材照射波長250 nm~400 nm的直線偏光,
(4)在需要時實施加熱處理。
所述配向劑可使用包含具有感光性基的聚醯亞胺、聚醯胺酸、環烯烴聚合物或聚丙烯酸酯等的溶液。所述感光性基可列舉查耳酮基、肉桂酸鹽基、肉桂醯基、二苯乙烯基、環丁烷基、或偶氮苯基等。
將偏光板作為基材而形成液晶聚合膜,由此可製造具有光學補償等功能的高功能的偏光板。例如,將具有1/4波長的延遲的液晶聚合膜與偏光板加以組合,由此可製造圓偏光板。
摻雜有碘或二色性色素的吸收型偏光板、線柵(wire grid)偏光板等反射型偏光板等為偏光板。
本發明的高功能的偏光板不存在液晶聚合膜的不均,因此可減少光學性功能的缺陷。
高功能的偏光板的製作容易,因此若將本發明的聚合性液晶組成物設為原料,則高功能的偏光板的製造成本下降。
<對準標記的讀取錯誤的課題等>
當在液晶顯示元件生產中使用有端部不均的液晶聚合膜的情況下,由於會發生生產過程的對準標記的讀取錯誤,因此有良率降低的課題。
發明人等人也發現如下內容:
(1)在液晶聚合體的製造中,若將如形態1至形態7所述的聚合性液晶化合物溶液設為原料,則不會產生液晶聚合體的端部的不均,
(2)在如形態8至形態10所述的液晶聚合體的製造方法中,不會產生液晶聚合體的端部的不均,
(3)在如形態11所述的相位差膜的製造方法中,不會產生相位差膜的端部的不均。
因此,形態1至形態11中,當在液晶顯示元件生產中使用不存在端部的不均的液晶聚合膜的情況下,減少生產過程的對準標記的讀取錯誤的頻率,因此有助於良率的改善。
[實施例]
本發明並非僅限制於實施例。
實施例在室溫下進行。
<用語的定義>
在實施例中,「CPN」為環戊酮。CPN為環狀酮類溶劑。常壓的CPN的沸點為131℃。
在實施例中,「CHN」為環己酮。CHN為環狀酮類溶劑。常壓的CHN的沸點為155℃。
在實施例中,「甲氧基丁基乙酸酯」為甲氧基丁基乙酸酯。甲氧基丁基乙酸酯為乙酸酯類溶劑。常壓的甲氧基丁基乙酸酯的沸點為171℃。
在實施例中,「PGMEA」是丙二醇單甲醚乙酸酯。PGMEA為乙酸酯類溶劑。常壓的PGMEA的沸點為146℃。
在實施例中,「DPM」是二丙二醇單甲醚。DPM為醚類溶劑。常壓的DPM的沸點為188℃。
在實施例中,「DB」為二乙二醇單丁醚。DB為醚類溶劑。常壓的DPM的沸點為230℃。
在實施例中,「EDE」為二乙二醇二乙醚。EDE為醚類溶劑。常壓的EDE的沸點為189℃。
在實施例中,「EDM」為二乙二醇乙基甲醚。EDM為醚類溶劑。常壓的EDM的沸點為176℃。
在實施例中,「EEP」為3-乙氧基丙酸乙酯。EEP為酯類溶劑。常壓的EEP的沸點為170℃。
在實施例中,「MMP」為3-甲氧基丙酸甲酯。MMP為酯類溶劑。常壓的MMP的沸點為143℃。
在實施例中,「GBL」為γ-丁內酯。GBL為內酯類溶劑。常壓的GBL的沸點為203℃。
在實施例中,「苯甲醚」為甲基苯基醚。苯甲醚為烷氧基苯類的溶劑。常壓的苯甲醚的沸點為156℃。
在實施例中,聚合性液晶化合物(M-1-1-1)、(M-1-2-1)、(M-1-11-1)及(M-1-13-1)為以下所示的結構。
<試劑的獲取>
在實施例中,「易加樂斯(Irganox)-1076」是日本巴斯夫(BASF Japan)(股)製造的易加樂斯(Irganox)(商標)1076。
在實施例中,「NCI-930」是艾迪科(ADEKA)(股)製造的艾迪科克魯斯(Adeka cruise)(商標)NCI-930。
在實施例中,「FTX-218」是尼歐斯(Neos)(股)製造的氟系界面活性劑、福傑特(Ftergent)(商標)FTX-218。
在實施例中,「F-559」是DIC(股)公司的氟系界面活性劑F-559。
在實施例中,「F-556」是DIC(股)公司的氟系界面活性劑F-556。
在實施例中,「TF370」為日本贏創(Evonik Japan)(股)的丙烯酸系界面活性劑、迪高弗洛(TEGOFlow)(商標)370。
在本發明的實施例中,「畢克(BYK)-361N」為日本畢克化學(BYK-Chemie Japan)(股)的聚丙烯酸酯系表面調整劑、畢克(BYK)-361N(商標)。
<帶有摩擦處理完畢的配向膜的玻璃基板(聚醯亞胺基材)的製作>
(1)將PIA-5370旋塗於玻璃基板上,
(2)以未旋塗有摩擦配向劑的玻璃面接觸加熱板的方式,將(1)所製作的摩擦配向劑置於80℃的加熱板上1分鐘,去除摩擦配向劑中所包含的溶劑,藉此於玻璃基板上製作塗膜,
(3)將(2)所獲得的帶有塗膜的玻璃基板在230℃的烘箱中煆燒30分鐘,
(4)將(3)所獲得的帶有塗膜的塗膜部分,以螺縈布往一方向摩擦,藉由摩擦處理獲得配向處理完畢的基板。
此處,PIA-5370是JNC(股)製的摩擦處理用配向劑。所述摩擦處理用配向處理是誘導水平配向模式。
<光學特性等的測量中使用的器材>
在實施例中,偏光顯微鏡為尼康(Nikon)(股)公司製造的克利普斯(ECLIPSE)E600 POL。
在實施例中,偏光解析裝置為新科技(Shintec)(股)製造的奧普提普洛(OPTIPRO)偏光解析裝置。液晶聚合體的延遲是利用偏光解析裝置,將光的入射角設為0°來測量。
<製作中使用的裝置>
在實施例中,超高壓水銀燈為牛尾(Ushio)電機公司製造的多光源燈(Multi-Light)USH-250BY。
本發明的實施例中,紫外線照度計是牛尾電機公司製造的UIT-150-A。
本發明的實施例中,用以測量365 nm附近的波長的照度的光接收器為牛尾電機公司製造的UVD-S365。
<表面張力的測定>
表面張力是在20℃~28℃下利用協和界面科學股份有限公司製造的可攜式接觸角計PCA-1,設定為介面張力測定(懸滴法)模式進行測定。
<帶有光配向處理完畢的配向膜的玻璃基板的製作>
(1)將聚醯胺酸溶液PLA-6500旋塗於玻璃基板上,
(2)以未旋塗有光配向劑的玻璃面接觸加熱板的方式,將(1)所製作的光配向劑置於60℃的加熱板上1分鐘,去除光配向劑中所包含的溶劑,藉此於玻璃基板上製作塗膜,
(3)將(2)所獲得的塗膜在室溫下從相對於塗膜表面90°的方向,以2 J/cm2
的強度照射波長365 nm的直線偏光,
(4)之後,在設定為230℃的烘箱中煆燒30分鐘,獲得100 nm的實施過光配向處理的基板。
此處,PLA-6500是JNC(股)製造的光配向處理用肉桂酸酯聚合物。所述光配向處理是誘導水平配向模式。
<液晶聚合體的製作>
按照以下順序製作液晶聚合體:
(1)將聚合性液晶組成物溶液旋塗於實施過光配向處理的基板上,來製作塗膜。
(2)利用加熱板於60℃下加熱3分鐘,從所述塗膜中去除溶劑。
(3)接著,從相對於實施過光配向處理的面上的經過順序(2)的塗膜90°的方向,於室溫下照射恆定輸出的紫外線,並製作紫外線硬化後的於550 nm的面內相位差(延遲)成為220 nm的液晶聚合體的層。此處,紫外線照射使用365的受光器,並以相對於實施過光配向處理的面上的塗膜的表面的直線紫外線的曝光量成為500 mJ/cm2
的方式,調整照射時間為5秒至40秒。
<液晶聚合體的配向缺陷的確認>
按照以下順序判斷液晶聚合體的缺陷的有無:
(1)將液晶聚合膜挾持於正交尼科耳中所配置的兩枚偏光板之間,
(2-1)將在暗狀態下存在光透過而可見的部位時判斷為「×」,
(2-2)當在明狀態下也無法確認光透過且在暗狀態下也無法確認光透過時判斷為「○」。
<液晶聚合體的面內不均評價>
按照以下順序判斷液晶聚合體的面內不均的有無:
(1)在室溫下利用戴門(die gate)股份有限公司製造的桌上模塗機S-100將聚合性液晶組成物溶液狹縫塗佈於聚醯亞胺基材上,
(2)將所述聚醯亞胺基材進行了狹縫塗佈的面朝上,在直徑2.5 cm的圓狀的開孔的板上靜置30秒,
(3)在60℃的加熱板上將所述基材靜置3分鐘,
(4)藉由在室溫環境下將所述基材靜置3分鐘,而獲得聚合性液晶組成物的塗膜,
(5)對所述塗膜曝光200 mJ/cm2
的UV,而獲得於550 nm的面內相位差(延遲)成為220 nm的液晶聚合膜,
(6)藉由使用Na燈的目視觀察,若在所得的液晶聚合膜中確認到圓狀的不均,則判斷為「×」,若未確認到圓狀的不均,則判斷為「○」。
(7)觀察後,測定於(2)中靜置在直徑2.5 cm的圓狀的開孔的板上的部分於550 nm的正面相位差,若正面相位差的差為220±5 nm以內則判斷為優,若±10 nm以內則判斷為良,若±11 nm以上則判斷為不良。正面相位差的差若越小,面內不均佳,正面相位差的差越大,面內不均不佳。
<液晶聚合體的端部的不均評價>
按照以下順序判斷液晶聚合體的端部的不均的有無:
(1)在室溫下利用戴門(die gate)股份有限公司製造的桌上模塗機S-100將聚合性液晶組成物溶液狹縫塗佈於聚醯亞胺基材上,
(2)在60℃的加熱板上將所述基材靜置3分鐘,
(3)藉由在室溫環境下將所述基材靜置3分鐘,而獲得聚合性液晶組成物的塗膜,
(4)對所述塗膜曝光200 mJ/cm2
的UV,而獲得液晶聚合膜,
(5)藉由偏光顯微鏡,若在所得的液晶聚合膜中相對於狹縫行進方向而在端部附近確認到不均,則判斷為「×」,若未確認到不均,則判斷為「○」。
<聚合性液晶化合物的溶解性評價>
[參考例1~參考例12]
製備聚合性液晶化合物(M-1-1-1)及聚合性液晶化合物(M-1-2-1)的重量比50/50的混合物。以混合物成為25 重量%濃度的方式混合表1中記載的溶劑,在常溫下攪拌。在攪拌10分鐘而溶解的情況下,將溶解性評價判斷為「○」,同樣地在攪拌20分鐘而溶解的情況下,將溶解性評價判斷為「△」,將20分鐘未溶解的情況判斷為「×」。
<聚合性液晶組成物的製作>
[實施例1~實施例13及比較例1~比較例6]
按照以下順序來製作聚合性液晶組成物溶液:
(1)如表2及表3所記載般地混合聚合性液晶化合物,獲得混合物,
(2)對所述混合物中添加如表2及表3所記載般的界面活性劑、7重量份的光聚合起始劑NCI-930及0.1重量份的抗氧化劑易加樂斯(Irganox)-1076,獲得聚合性液晶組成物,
(3)以成為如表2及表3所記載般的重量百分率濃度的方式,對所獲得的聚合性液晶組成物添加相應於環狀酮類或烷氧基苯類的溶劑,及不相應於環狀酮類或烷氧基苯類的溶劑,製作聚合性液晶組成物溶液,並對聚合性液晶組成物溶液名進行命名。
製作表2中記載的聚合性液晶組成物溶液。
製作表3中記載的聚合性液晶組成物溶液。
按照聚合性液晶組成物溶液的製作順序測量所使用的溶液的表面張力,記載於表4中。
將由聚合性液晶組成物溶液製作的液晶聚合體的配向缺陷的有無記載於表4中。
進行由聚合性液晶組成物溶液製作的液晶聚合體的面內不均評價與端部的不均的評價,記載於表4中。
根據以上,可知藉由將本發明的聚合性液晶組成物溶液設為原料,不會發生液晶聚合體的面內不均與端部的不均。
10:基材
20:液晶聚合體
圖1是表示帶有基材的液晶聚合體的一例的圖。
Claims (12)
- 一種聚合性液晶組成物溶液,包含聚合性液晶化合物、氟系界面活性劑、以及溶劑,且 室溫下的表面張力為25 mN/m~30 mN/m。
- 如申請專利範圍第1項所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含光聚合起始劑與抗氧化劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含 至少一種以上的溶劑(a),所述溶劑(a)選自常壓的沸點為130℃~200℃的環狀酮類及烷氧基苯類的群組;以及 至少一種以上的溶劑(b),所述溶劑(b)選自不包含常壓的沸點為130℃~200℃的環狀酮類及烷氧基苯類的群組。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含 至少一種以上的溶劑(a),所述溶劑(a)選自常壓的沸點為130℃~200℃的環狀酮類及烷氧基苯類的群組;以及 至少一種以上的溶劑(b-1),所述溶劑(b-1)選自常壓的沸點為130℃~200℃的乙酸酯類溶劑、醚類溶劑及酯類溶劑的群組。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的聚合性液晶組成物溶液,其為狹縫模塗佈的塗佈液。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含 選自(a-1)環戊酮、(a-2)環己酮、與(a-3)苯甲醚的群組中的至少兩種以上的溶劑;以及 至少一種以上的溶劑(b-1),所述溶劑(b-1)選自常壓的沸點為130℃~200℃的乙酸酯類溶劑、醚類溶劑及酯類溶劑的群組。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的聚合性液晶組成物溶液,其中包含 (a-3)苯甲醚;以及 至少一種以上的溶劑(b-1),所述溶劑(b-1)選自常壓的沸點為130℃~200℃的乙酸酯類溶劑、醚類溶劑及酯類溶劑的群組。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的聚合性液晶組成物溶液,其中相對於所述聚合性液晶組成物溶液的總重量,含有10重量%~25重量%的所述聚合性液晶化合物。
- 一種液晶聚合體的製造方法,包括: 將如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的聚合性液晶組成物溶液乾燥的步驟;以及 將乾燥所述聚合性液晶組成物溶液而獲得的聚合性液晶組成物聚合的步驟。
- 如申請專利範圍第9項所述的液晶聚合體的製造方法,其中包括: 將所述聚合性液晶組成物溶液塗佈於配向膜上的步驟。
- 如申請專利範圍第9項或第10項所述的液晶聚合體的製造方法,其中包括: 使所述聚合性液晶組成物中的液晶分子水平配向的步驟。
- 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的液晶聚合體的製造方法,其中 所述液晶聚合體為相位差膜。
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