提供在不施加物理应力的条件下能得到均等的ULH取向的液晶结构体稳定化膜、即ULH的初始取向良好的液晶结构体稳定化膜。制成使用如下的液晶结构体稳定化膜与胆甾型液晶而得到的ULH模式液晶表示元件，所述液晶结构体稳定化膜使用了通过偏振紫外线照射而表现出各向异性的聚合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液晶表示元件、液晶光学元件及液晶结构体稳定化膜用组合物
本专利技术涉及应用了响应速度非常快、对施加电压进行线性光学响应的液晶取向模式的液晶表示元件、及其制造所需的液晶单元、基板、用于使液晶结构体稳定化的膜、用于形成这种膜的组合物等。
技术介绍
目前，作为一般普及的液晶表示元件，可列举出TN(扭转向列；TwistedNematic)模式、IPS(平面切换；InPlaneSwitching)模式、VA(垂直取向；VerticalAlignment)模式等，任一驱动方式中均可举出如下的问题：液晶的On/Off耗费时间、即响应速度慢的问题；根据观看角度而外观发生变化、即视角依赖性等问题。另一方面，虽尚未实用化，但作为响应速度非常快、无视角依赖性的液晶驱动方式，蓝相(BluePhase)、ULH(均匀横向螺旋；UniformLyingHelix)等作为下一代液晶驱动方式受到关注。特别是ULH除了非常快的响应速度之外，还具有驱动电压较低、对施加电压显示出线性光学响应的特征，因此期待向各种表示介质中的应用。ULH为使用了胆甾型液晶的液晶驱动方式的一种。用具备透明电极的基板夹持胆甾型液晶，施加物理剪切应力、电刺激等，从而能够对于基板平面形成均匀的螺旋。将该取向状态称为ULH，通过对其施加电场，螺旋的光学轴发生平面切换(InPlaneSwitching)，由此能够得到线性光学响应。另一方面，ULH取向存在很难得到均匀的取向状态、而且在置于电场下时ULH的取向状态发生不可逆变化等技术问题。对于该问题，进行了如下的努力：使用将聚合性液晶添加于胆甾型液晶而成的液晶，通过ULH形成后的UV照射而形成聚合物网络，来谋求ULH取向的稳定化的方法(专利文献1)；进而，使用能够一边施加剪切应力一边注入液晶的装置，来形成ULH的方法(非专利文献1)；通过光刻技术形成具有周期性结构的取向层来使ULH取向的方法(非专利文献2)等。现有技术文献专利文献专利文献1：US7,038,743B2非专利文献非专利文献1：液晶(LiquidCrystals)，24：3，329-334，1998非专利文献2：分子晶体和液晶科学与技术(Mol.Cryst.Liq.Cryst.)Vol.544：pp.37/[1025]-49/[1037]，2011
技术实现思路
专利技术要解决的问题对于ULH的取向稳定化、取向均一性的提高等做出了各种努力，但实际上在液晶显示器的制作工序中一边施加剪切应力一边注入液晶并进行取向处理是极为困难的，进而，基于聚合性化合物的稳定化也必须在得到了均等的ULH取向状态的状态下实施，ULH的取向均一性的提高在技术上也是个大问题。于是，本专利技术的目的在于，提供在不施加物理应力的条件下得到均等且良好的ULH的取向的液晶结构体稳定化膜、及具备该液晶结构体稳定化膜的ULH液晶表示元件。用于解决问题的方案为了达成上述目的而进行了深入研究，结果发现，为了得到均等且良好的ULH取向，与由胆甾型液晶形成的螺旋状结构体相接触并使其稳定存在的膜(以下也称为液晶结构体稳定化膜)的存在对于达成课题是有效的，此外，液晶结构体稳定化膜表面的凹凸小以及与液晶的相互作用小是必要的，由此完成了本专利技术。即，本专利技术包括以下方案。[1]一种组合物(与上述“液晶结构体稳定剂”含义相同)，其用于形成使液晶结构体稳定化的膜，所述组合物含有：选自由聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚N取代马来酰亚胺、聚苯乙烯、聚衣康酸酯和聚有机硅氧烷组成的组中，且通过偏振紫外线照射而表现出各向异性的至少1种聚合物。[2]根据[1]所述的组合物，其中，前述至少1种聚合物为在主链中具有下述式(1)～(5)所示的任意结构的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺，[式中，Z1～Z4各自独立地表示选自由氢原子、甲基和苯环组成的组中的至少1种，R1表示选自由氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基和叔丁基组成的组中的有机基团，R2表示氢原子、氟原子、或下述式所示的有机基团，黑点表示向另一有机基团键合的键。(式中，R3表示氢原子或碳数1～18的烷基链，m表示1～3的整数，黑点表示键合部位。)]。[3]根据[1]所述的组合物，其中，前述至少1种聚合物为在主链中具有下述式(6)～(10)所示的任意结构的聚酰亚胺前体或感光性聚酰亚胺，(式中，X1、X2各自独立地表示碳原子或氮原子，Y1、Y2各自独立地表示氢原子、甲基、氰基、氟原子或氯原子，X3表示氧原子或硫原子，X4表示单键、碳原子、氧原子或硫原子，R4、R5各自独立地表示氢原子、甲基、甲氧基、二甲氨基、氟原子或氯原子，p表示1～4的整数，q表示1～3的整数，虚线表示向另一有机基团键合的键。)。[4]根据[1]所述的组合物，其中，前述至少1种聚合物为具有下述式(6)～(8)或(11)所示的结构作为侧链的一部分的聚合物，(式中，X1、X2各自独立地表示碳原子或氮原子，Y1、Y2各自独立地表示氢原子、甲基、氰基、氟原子或氯原子，X3表示氧原子或硫原子，X4表示单键、碳原子、氧原子或硫原子，R4、R5各自独立地表示氢原子、甲基、甲氧基、二甲氨基、氟原子或氯原子，Ar表示2,5-亚呋喃基、噻吩-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、亚苯基、1,4-或2,6-亚萘基、2,5-或2,6-亚苯并呋喃基、或者2,5-或2,6-亚苯并噻吩基，这些芳香环上键合的氢原子的一部分任选被甲基、甲氧基、二甲氨基、氟原子或氯原子取代，p表示1～4的整数，黑点表示向氢原子或另一有机基团键合的键。)。[5]根据[1]所述的组合物，其中，前述至少1种聚合物为具有下述通式所示的结构(12)或(13)和前述通式(6)～(11)的结构作为侧链的一部分的聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚N取代马来酰亚胺、聚苯乙烯、聚衣康酸酯、或聚硅氧烷，(式中，虚线表示向另一有机基团键合的键。)。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的组合物，其为用于形成使胆甾型液晶进行ULH取向的膜的组合物。[7]一种用于使液晶结构体稳定化的膜(以下有时称为“液晶结构体稳定化膜”)的制造方法，其包括：将[1]～[5]中任一项所述的组合物制膜的工序、以及通过偏振紫外线照射使所得到的膜表现出各向异性的工序。[8]根据[7]所述的方法，其中，前述偏振紫外线照射工序中，各向异性通过分解、异构化或交联而表现。[9]根据[7]或[8]所述的方法，其中，前述偏振紫外线照射工序中，各向异性通过相对于膜面从垂直方向照射偏振紫外线而表现。[10]根据[7]～[9]中任一项所述的方法，其中，前述偏振紫外线照射工序包括：照射紫外线的照射波长为250nm～400nm的偏振紫外线，至少照射2mJ以上的照射能量，还在照射后以80～300℃加热5分钟以上的工序。[11]一种用于使液晶结构体稳定化的膜，其含有选自由聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚N取代马来酰亚胺、聚苯乙烯、聚衣康酸酯和聚有机硅氧烷组成的组中的至少1种聚合物，且具有使胆甾型液晶进行ULH取向的各向异性。[12]一种带液晶结构体稳定化膜的基板，其具有[11]所述的膜。[13]一种液晶单元，其在以各自的液晶结构体稳定化膜相对的方式配置的[12]所述的带液晶结构体稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组合物，其用于形成使液晶结构体稳定化的膜，所述组合物含有：选自由聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚N取代马来酰亚胺、聚苯乙烯、聚衣康酸酯和聚有机硅氧烷组成的组中，且通过偏振紫外线照射而表现出各向异性的至少1种聚合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.25 JP 2015-2550531.一种组合物，其用于形成使液晶结构体稳定化的膜，所述组合物含有：选自由聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚N取代马来酰亚胺、聚苯乙烯、聚衣康酸酯和聚有机硅氧烷组成的组中，且通过偏振紫外线照射而表现出各向异性的至少1种聚合物。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述至少1种聚合物为在主链中具有下述式(1)～(5)所示的任意结构的聚酰亚胺前体或聚酰亚胺，式(1)～(5)中，Z1～Z4各自独立地表示选自由氢原子、甲基和苯环组成的组中的至少1种，R1表示选自由氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基和叔丁基组成的组中的有机基团，R2表示氢原子、氟原子、或下述式所示的有机基团，黑点表示向另一有机基团键合的键，式中，R3表示氢原子或碳数1～18的烷基链，m表示1～3的整数，黑点表示键合部位。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述至少1种聚合物为在主链中具有下述式(6)～(10)所示的任意结构的聚酰亚胺前体或感光性聚酰亚胺，式(6)～(10)中，X1、X2各自独立地表示碳原子或氮原子，Y1、Y2各自独立地表示氢原子、甲基、氰基、氟原子或氯原子，X3表示氧原子或硫原子，X4表示单键、碳原子、氧原子或硫原子，R4、R5各自独立地表示氢原子、甲基、甲氧基、二甲氨基、氟原子或氯原子，p表示1～4的整数，q表示1～3的整数，虚线表示向另一有机基团键合的键。4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述至少1种聚合物为具有下述式(6)～(8)或(11)所示的结构作为侧链的一部分的聚合物，式(6)～(8)、(11)中，X1、X2各自独立地表示碳原子或氮原子，Y1、Y2各自独立地表示氢原子、甲基、氰基、氟原子或氯原子，X3表示氧原子或硫原子，X4表示单键、碳原子、氧原子或硫原子，R4、R5各自独立地表示氢原子、甲基、甲氧基、二甲氨基、氟原子或氯原子，Ar表示2,5-亚呋喃基、噻吩-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、亚苯基、1,4-或2,6-亚萘基、2,5-或2,6-亚苯并呋喃基、或者2,5...
【专利技术属性】
技术研发人员：野田尚宏，后藤耕平，筒井皇晶，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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