[發明專利]聚合性液晶組合物、光學元件、制造方法和液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 200710305138.2
• 申請日: 2007-06-13
• 公開（公告）號: CN101225309A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 石崎剛司
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: C09K19/42
• 分類號: C09K19/42;G02B5/30;G02F1/13363
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 封新琴

技術領域

本發明涉及使液晶分子傾斜取向而形成的光學元件中使用的聚合性液晶組合物、使用該組合物的光學元件、該光學元件的制造方法、以及使用該光學元件的液晶顯示裝置。

背景技術

作為液晶顯示裝置中組裝的光學元件，已知有聚合型液晶材料構成的光學元件，其廣泛用作構成液晶顯示裝置的吸收型圓偏光板(λ/4相位差層，λ/2相位差層)，直線偏光板、各種液晶模式的視角補償層。

例如，在ECB(電場雙折射)模式的液晶顯示裝置中，已知可以通過設置相位差層而得到廣視角，其中該相位差層是使液晶分子傾斜取向而成為所謂的混合結構的光學元件。在如此地使液晶分子傾斜取向的光學元件(相位差層)的制造中，公開了將聚合性液晶化合物與光聚合引發劑或表面活性劑混合，制成組合物使用，作為光聚合引發劑，使用苯偶姻醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、芐縮酮、酰基氧化膦等(參照下面的專利文獻1)。

另外，在液晶顯示裝置中，可通過將上述相位差層設置在液晶盒內側進行內盒(in-cell)化來謀求裝置的薄型化，所述液晶盒是在兩枚基板間夾持液晶層而得到的。作為將相位差層內盒化的結構的一個例子，還公開了設置相位差對RGB各色的每個像素均發生變化的相位差層的結構(參照下面的專利文獻2)。

[專利文獻1]特開2005-272560號公報

[專利文獻2]特開平7-199173號公報

發明內容

然而，在將相位差層內盒化的結構中，即使是對于形成在基板上的相位差層，也在此后的工藝中施加熱處理。因此，對于相位差層，要求有一定程度的耐熱性。

但是，在以往的聚合性液晶材料的相位差層，特別是上述混合結構的相位差層中，對內盒化沒有充分的耐熱性，并且相位差容易因熱處理而變化，難以保持所期望的特性。

本發明是鑒于上述問題而作成的，其目的在于提供能夠制作耐熱性優異的混合結構光學元件的聚合性液晶組合物，進一步提供耐熱性優異的混合結構的光學元件，從而提供可以實現混合結構光學元件(相位差層)的內盒化的液晶顯示裝置。

用于實現上述目的的本發明的聚合性液晶組合物的特征是：在取向處理后的面上含有混合取向的聚合性液晶單體，同時含有下述通式(1)所示的光聚合引發劑和通式(2)所示的光聚合引發劑中的至少一種。

[化學式9]

??????????????????????????通式(1)???????????????????????????????通式(2)

并且，在通式(1)中，R1～R3各自獨立地表示氫原子或甲基。

另外，在通式(2)中，R4～R6各自獨立地表示氫原子或甲基。

另外，作為混合取向的聚合性液晶單體，使用具有至少兩個聚合性官能團的化合物。例如，作為具有兩個聚合性官能團的化合物，可使用下述通式(3)所示的材料。

[化學式10]

???????????????????????????????通式(3)

在該通式(3)中，W¹和W²各自獨立地表示單鍵、-O-、-COO-或-OCO-，Y1和Y2各自獨立地表示-COO-或-0CO-，p和q各自獨立地表示2～18的整數，式中存在的3個1，4-亞苯基的每個中的氫原子可以各自獨立地被碳原子數1～7的烷基、烷氧基、烷酰基、氰基或鹵素原子取代一個以上。

另外，本發明還提供使用上述聚合性液晶組合物使聚合性液晶單體混合取向而得到的光學元件。

由此，通過使用通式(1)或通式(2)所示的光聚合引發劑，如后面的實施例所示，確認了使聚合性液晶單體混合取向而得到的光學元件的耐熱性得到提高。

另外，本發明還提供上述光學元件的制造方法，首先將溶解了上述聚合性液晶單體和光聚合引發劑的溶液在取向處理后的面上涂布成膜，接著通過對涂布成膜后的液體進行加熱處理，從而可以使聚合性液晶單體混合取向。然后，通過放射線的照射，使混合取向后的聚合性液晶單體進行三維交聯。

另外，本發明還提供一種具有由上述光學元件制成的相位差層的液晶顯示裝置，特別是，其特征在于，在2枚基板間夾持液晶層的液晶單元的內側設置該相位差層。

根據上述說明的本發明，可以提高使聚合性液晶單體混合取向而得到的光學元件的耐熱性。由此，可以在要求耐熱性的液晶盒內設置使聚合性液晶單體混合取向而得到的光學元件作為相位差層。

附圖說明

圖1是對使液晶分子混合取向而得到的光學元件的結構進行說明的示意圖。