聚合性液晶組合物、光學(xué)各向異性膜及液晶顯示元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚合性液晶組合物、光學(xué)各向異性膜及液晶顯示元件，該聚合性液晶組合物能在不使用有機(jī)溶劑的情況下涂布到基材上，且具有大的折射率各向異性。本發(fā)明的聚合性液晶組合物的特征在于含有式(1-1)所表示的化合物。<img file="DDA00003497991600011.TIF" wi="1672" he="328" />式(1-1)中，R1為氫或甲基；W1及W2分別獨(dú)立為氫、氟、甲基或甲氧基；R2為碳數(shù)1～10的烷基或碳數(shù)1～10的烷氧基，該烷基及烷氧基中的至少一個-CH2-可被-O-所取代。
【專利說明】聚合性液晶組合物、光學(xué)各向異性膜及液晶顯示元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含有聚合性液晶化合物的聚合性液晶組合物、使用此組合物所得的具有光學(xué)各向異性的膜(光學(xué)各向異性膜)、及含有此光學(xué)各向異性膜的液晶顯示元件。
【背景技術(shù)】
[0002]在偏光板、偏光反射板、相位差板等的光學(xué)各向異性膜中，可利用聚合性液晶化合物(專利文獻(xiàn)1)。其原因在于:該化合物在液晶狀態(tài)下顯示出光學(xué)各向異性，并通過聚合來將該各向異性固定。光學(xué)各向異性膜所必需的光學(xué)特性根據(jù)目的而不同，因此需要具有與目標(biāo)對應(yīng)的特性的化合物。光學(xué)各向異性體的用途中使用的化合物在單獨(dú)使用的情況下，大多難以控制所述各向異性，因此有時與各種化合物組合而以組合物的形式利用。
[0003]聚合性液晶組合物有時為了調(diào)整其涂布性而以添加了有機(jī)溶劑的墨水(ink)的形式使用。當(dāng)使用聚合性液晶組合物來制造具有光學(xué)各向異性的膜時，使聚合性液晶化合物、光聚合起始劑、界面活性劑等溶解在有機(jī)溶劑中，制備調(diào)整了溶液粘度、流平性等的墨水。將該墨水涂布到經(jīng)配向處理的透明基板上，使溶劑干燥，使聚合性液晶組合物在基板上配向。然后照射紫外線來進(jìn)行聚合，將配向狀態(tài)固定。
[0004]近年來，提出了在立體圖像顯示用途中使用柱狀透鏡(lenticular lens)的方法(專利文獻(xiàn)2)。所謂柱狀透鏡，是指微細(xì)的半圓柱狀的凸透鏡，通過將該透鏡設(shè)置在圖像的表面，可以分離為右眼識別用、左眼識別用，可以實(shí)現(xiàn)肉眼的立體視覺。進(jìn)而，為了提高柱狀透鏡的光學(xué)特性或視認(rèn)性，提出了利用聚合性液晶組合物的技術(shù)(非專利文獻(xiàn)1)。通過使用光學(xué)各向異性高的材料，也有可以使透鏡變薄等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]在使用聚合性液晶組合物來制作柱狀透鏡的情況下，將聚合性液晶組合物流入到具有半圓柱狀的凹陷部的模具中 ，并使之配向，通過紫外線照射來加以固定。此時，若為含有有機(jī)溶劑的墨水，則需要使溶劑干燥的步驟，擔(dān)心生產(chǎn)性明顯變差。因此，為了在不使用有機(jī)溶劑的情況下將聚合性液晶組合物流入到模具中，需求液晶下限溫度低的材料。
[0006]另外，在使用聚合性液晶組合物來制作柱狀透鏡等光學(xué)各向異性膜的情況下，必須在將聚合性液晶組合物涂布到基材上后，在利用紫外線照射加以固定之前保持液晶狀態(tài)而不結(jié)晶。由于制造方面的原因，有時在涂布到基材上后在固定之前長時間放置，理想的是在盡可能長的時間內(nèi)在室溫下保持液晶狀態(tài)。
[0007]作為液晶下限溫度低的材料，提出了二環(huán)亞苯基系(甲基)丙烯酸酯單體(專利文獻(xiàn)3、非專利文獻(xiàn)2)。但是，這種材料由于所述單體的液晶下限溫度為40°C以上，因此在與液晶下限溫度相對較高的材料組成組合物的情況下，難以在室溫下長時間保持液晶狀態(tài)的可能性高，進(jìn)一步需求液晶下限溫度低的材料。另外，含有環(huán)己烷環(huán)的材料也已知作為液晶下限溫度低的材料(專利文獻(xiàn)4)。然而，這種材料由于光學(xué)各向異性低，因此為了獲得所需的光學(xué)特性，必須增加光學(xué)各向異性膜的厚度，難以稱之為充分發(fā)揮聚合性液晶組合物的優(yōu)點(diǎn)。另外已知，具有長鏈烷基等大體積取代基的化合物也為液晶下限溫度低的材料(專利文獻(xiàn)5)。但是，這種材料可能會發(fā)生由配向均勻性差所致的光學(xué)特性降低的情況。[0008][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0009][專利文獻(xiàn)]
[0010][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2002-372623號公報
[0011][專利文獻(xiàn)2]日本專利特開平6-214323號公報
[0012][專利文獻(xiàn)3]日本專利特開平10-195138號公報
[0013][專利文獻(xiàn)4]日本專利特開平9-316032號公報
[0014][專利文獻(xiàn)5]日本專利特開2009-184974號公報
[0015][非專利文獻(xiàn)]
[0016][非專利文獻(xiàn)1]國際顯示器技術(shù)研討會(Internationa]Display Workshop,IDW) ’ 04，1495 頁~1496 頁
[0017][非專利文獻(xiàn)2]分子晶體與液晶(Mol.Cryst.Liq.Cryst.)，261，593-603 (1995)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的第1目的在于提供一種液晶下限溫度低、光學(xué)各向異性高的聚合性液晶組合物。第2目的在于提供一種包含所述聚合性液晶組合物、膜的配向均勻、且與用途相對應(yīng)的光學(xué)各向異性膜。第3目的在于提供一種含有所述光學(xué)各向異性膜的液晶顯不兀件。
[0019]本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用含有含氟的二環(huán)亞苯基系聚合性液晶化合物的聚合性液晶組合物，可以解決所述課題，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的聚合性液晶組合物為以下的[1]項所示。
[0020][1] 一種聚合性液晶組合物，其特征在于含有式⑴所表示的化合物，
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種聚合性液晶組合物，其特征在于含有式(1)所表示的化合物，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于:式(1)為式(1-1)的化合物，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于:含有選自式(Ml)、式(M2)及式(M3)所表示的化合物中的至少一種化合物，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于:含有式(1)所表示的化合物、及選自式(M2-1)所表示的化合物中的至少一種化合物，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于:式(1)所表示的化合物為式(l-1-a)所表示的化合物，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于在室溫下為向列相。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚合性液晶組合物，其特征在于:相對于式(1)、式(Ml)、式(M2)及式(M3)所表示的化合物的合計量100重量％，含有10重量％~50重量％的式(1)所表示的化合物、以及50重量％~90重量％的式(Ml)及式(M2)所表示的化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物，其特征在于:可不使用溶劑而涂布到基板上。
9.一種光學(xué)各向異性膜，其特征在于:其是通過使根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合性液晶組合物進(jìn)行聚合而獲得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)各向異性膜，其特征在于:折射率各向異性為0.15以上。
11.一種液晶顯示元件，其特征在于:具有根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)各向異性膜。
【文檔編號】G02F1/1333GK103725291SQ201310291308
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月11日
【發(fā)明者】大槻大輔, 奈良和美 申請人:捷恩智株式會社, 捷恩智石油化學(xué)株式會社