胆甾相液晶组合物、圆偏振光分离片及其制造方法技术

本发明专利技术涉及胆甾相液晶组合物、圆偏振光分离片以及该圆偏振光分离片的制造方法，所述胆甾相液晶组合物可形成均匀地具有所期望的螺距长度以及螺距梯度、且具有宽的选择反射频带的层，所述圆偏振光分离片选择反射频带宽、可简便且均匀地制造。所述胆甾相液晶组合物含有向列相液晶性化合物以及手性试剂，所述向列相液晶性化合物具有反应性基团，其中，胆甾相液晶组合物的Δｎ为０．１８以上，并且在ａ＝２５、ｂ＝１００的情况下，δλ＝｛２（λｂ－λａ）／（λｂ＋λａ）｝×｛１００／（ｂ－ａ）｝（ａ和ｂ表示温度（℃），λａ（ｎｍ）表示ａ℃时液晶组合物的选择反射中心波长，λｂ（ｎｍ）表示ｂ℃时液晶组合物的选择反射中心波长）所示温度依赖性参数δλ的绝对值为０．５０以下；所述圆偏振光分离片具有该组合物的固化层，选择反射频带为３００ｎｍ以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对制作圓偏振光分离片等光学材料有用的胆甾相液晶组合 物以及由该液晶组合物制作的圆偏振光分离片。
技术介绍
已知在液晶显示装置等显示器装置中，为了达到提高其亮度等目的， 设置具有下述功能的圆偏振光分离片，所述功能为透过特定的圓偏振光而 反射其它的光，即选择反射功能。作为所述圆偏振光分离片，已知利用选择反射的制品，所述选择反射为基于呈胆甾相液晶相的物质的布拉格(Bragg) 反射的选择反射。具体来讲，已知将含有呈胆甾相液晶性的聚合性单体的 液晶组合物涂布在基体材料上，使其取向，通过聚合所得的制品或者将显 示胆甾相液晶性的聚合物或其溶液涂布在基体材料上，使其取向而得到的制品等。从提高显示器品质的角度考虑，优选所述圆偏振光分离片为下迷制品 从提高显示器装置性能的角度考虑，其在可见光内尽可能宽的频带、优选 整个可见光频带进行选择反射。作为得到该宽选择反射频带的圆偏振光分 离片的方法，已知多种方法，其中，作为有希望的方法，已知下述方法 以液晶性化合物单体的聚合度沿着层的厚度方向呈梯度的方式进行聚合， 这样设置取向螺距的梯度(参考专利文献1;特开2003-139953号公报(对应 公报，美国专利申请公开第2003/090617号说明书))。但该方法要求在层的厚度方向这样一个极短的距离上非常严格地控制 聚合度，如若聚合度的控制稍有不适，就会对整个层施加相同程度的聚合， 无法形成聚合度的梯度，结果所得圆偏振光分离片的选择反射频带狭窄。 此外，在该方法中，制造环境条件的微小差异会导致取向螺距(酉己向匕。y^) 发生大的变化，因而很难形成均匀地具有所期望的螺距长度及其梯度的层
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种胆甾相液晶组合物，其可赋予均匀地具有 所期望的螺距长度以及螺距梯度、且具有宽的选择反射频带的层。本专利技术的另一目的在于提供圆偏振光分离片、以及该圆偏振光分离片 的制造方法，该圆偏振光分离片的选择反射频带宽，可简便且均匀地制造。 解决问题的方法为了解决上述问题，本专利技术者们经过潜心研究，结果发现含有特定的向列相(氺^于、_y夕)液晶性化合物以及手性试剂(力 < ，小剤，chiral reagent)、 且满足特定温度依赖性参数的液晶组合物可以稳定地赋予所期望的螺距(匕。 、乂于，pitch)长度以及所期望的螺距梯度，从而完成了本专利技术。也就是说， 本专利技术提供下述方案。〔1〕 一种胆甾相液晶组合物，其含有向列相液晶性化合物以及1种以 上手性试剂，所述向列相液晶性化合物具有反应性基团，其中，胆甾相液晶组合物的An为0.18以上，并且在a-25、 b=100的情况下， 下述式(1)所示的温度依赖性参数SX的绝对值为0.50以下，5X={2(>b-^a)/( ib+^a)}x{l00/(b-a)} . .式(l) (式中，a和b表示温度(。C)，人a(nm)表示a。C时液晶组合物的选择反射 中心波长，Xb(nm)表示b。C时液晶组合物的选择反射中心波长)。〔2〕上述〔1〕所述的胆甾相液晶组合物，其中，在25。C，下述式(2) 所示的上述手性试剂的螺旋扭曲率(Helical Twisting Power)HTP为9.0lam'1 以上，HTP=l/(Px0.01C)…式(2) (式中，C表示上述液晶组合物中手性试剂的含有比例(重量。/。)， P表示 上述液晶组合物中上述向列相液晶性化合物的螺距长度Oun))。〔3〕上述〔1〕或〔2〕所述的胆甾相液晶组合物，其含有1分子中至 少具有2个反应性基团的棒状液晶性化合物(A)作为上述向列相液晶性化 合物，并且还含有1分子中具有1个反应性基团的化合物(B)， (A)和(B)的 重量比为95/5-50/50。〔4〕上述〔3〕所述的胆甾相液晶组合物，其中，上述棒状液晶性化 合物(A)为不具有手征性的化合物，上述化合物(B)为非液晶性、不具有手征 性的化合物，上述手性试剂为具有手征性、且1个分子中含有1个以上的反应性基团的化合物。〔5〕 一种圓偏振光分离片，其具有上述〔1〕 ~ 〔4〕中任一项所述胆 甾相液晶组合物的固化物的层，且其选择反射频带为300nm以上。〔6〕 一种圆偏振光分离片的制造方法，该制造方法包括下述步骤将 〔1 〕 ~ 〔 4 〕中任一项所述的胆甾相液晶组合物涂布在透明树脂基体材料上， 从而得到液晶层的步骤；以及通过至少1次光照射和/或加热处理固化上述 液晶层的步骤。〔6〕 一种液晶显示装置，其具有上述〔5〕所述的圓偏振光分离片。 专利技术的效果本专利技术的胆甾相液晶组合物由于可稳定地赋予所期望的螺距长度以及 所期望的螺距梯度，作为可简便且均匀地制造反射频带宽的圓偏振光分离 片的材料是有用的。此外，通过本专利技术圆偏振光分离片的制造方法，可简便且均匀地制造本 专利技术的选择反射频带宽的圓偏振光分离片。具体实施例方式本专利技术的胆甾相液晶组合物含有特定的向列相液晶性化合物以及1种 以上手性试剂。依次对上述各成分进行说明。本专利技术的胆甾相液晶组合物的An(折射率各向异性)值为0.18以上、优选 0.22以上。若组合物的An值为0.30以上，则紫外线吸收光谱的长波长侧的 吸收端有时达到可见区域，但即使该光谱的吸收端达到可见区域，只要不 对所期望的光学性能产生不良影响，就仍可以使用。通过具有这样的高厶n 值，可以得到具有高的光学性能(例如，圆偏振光分离特性)的圆偏振光分离 片。另外，An的上限没有特别限定，通常可以为0.40以下。本专利技术的胆甾相液晶组合物含有2种以上向列相液晶性化合物的情况 下，其An值可由各向列相液晶化合物的An值和各含有比率来求算。在本专利技术中，上述向列相液晶性化合物具有反应性基团。反应性基团 的数量可以是每1分子化合物中为1个以上、优选2个以上。特别优选本 专利技术的胆甾相液晶组合物含有1分子中具有至少2个反应性基团的棒状液 晶性化合物(A)作为向列相液晶性化合物，并且还含有1分子中具有1个反 应性基团的化合物(B),其中，(A)和(B)的重量比为95/5~50/50。化合物(A)和(B)的重量比可进一步优选为90/10 70/30。通过使化合物(A)相对于化合 物(A)与(B)的和的比例为95重量％以下，可以抑制取向缺陷的发生，得到 圓偏振光分离特性等光学性能良好的制品。此外，通过使化合物(A)的比例 为50重量°/。以上，可以维持高的液晶性，得到所期望的光学性能。优选化合物(A)不具有手征性。化合物(B)可以具有液晶性，也可以不具 有液晶性，优选是无液晶性的化合物。此外，在本专利技术中，优选化合物(B) 尽量不具有手征性。若化合物(B)具有手征性，则因有时存在下述问题而不 优选进行选择反射频带的宽频带化(広帯域化)时，宽频带化过度、反射率 降低，或者相反不进行宽频带化。但是，即使一个化合物分子具有手征性， 在以外消旋体的形式使用时能够实质上忽视手征性的情况下，仍可优选使 用。作为上述反应性基团，具体可以列举，环氧基、疏代环氧基(^才工求 年、乂基)、环氧丙烷基、硫杂环丁基(于工夕二少基)、氮丙啶基、吡p各基、 富马酸酯基、肉桂酰基、异氰酸酯基、异硫氰酸酯基、氨基、羟基、羧基、 烷氧基曱硅烷基、巯基、乙烯基、烯丙基、曱基丙烯酰基以及丙烯酰基。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胆甾相液晶组合物，该胆甾相液晶组合物含有向列相液晶性化合物以及１种以上的手性试剂，所述向列相液晶性化合物具有反应性基团，其中，　该胆甾相液晶组合物的Δｎ为０．１８以上，并且在ａ＝２５、ｂ＝１００的情况下，下述式（１）所示的温度依赖 性参数δλ的绝对值为０．５０以下，　δλ＝｛２（λｂ－λａ）／（λｂ＋λａ）｝×｛１００／（ｂ－ａ）｝　…式（１）　式中，ａ和ｂ表示温度，单位为℃，　λａ表示ａ℃时液晶组合物的选择反射中心波长，单位为ｎｍ，　λｂ表 示ｂ℃时液晶组合物的选择反射中心波长，单位为ｎｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村健太郎，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，株式会社未来视野，
类型：发明
国别省市：JP[日本]