光学部件及具有光学部件的图像显示装置的制造方法_3

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时与入射至光学部件的 入射光侧最表面的光的极角不同。本发明的光学部件即使是不具有外涂层的形态,也能够 至少在极角27度以内将右圆偏振光及左圆偏振光这两者反射。
[0099] 胆甾醇型结构可以将胆甾醇型液晶相固定而获得。将胆甾醇型液晶相固定而得到 的结构只要是变成胆留醇型液晶相的液晶化合物的取向得以保持的结构即可,典型地,只 要是将聚合性液晶化合物成为胆留醇型液晶相的取向状态后,通过紫外线照射、加热等进 行聚合、固化,形成没有流动性的层,同时,还通过外场或外力变化为取向形态不会产生变 化的状态的结构即可。另外,在将胆留醇型液晶相固定而得到的结构中,只要胆留醇型液晶 相的光学性质得以保持即足够,液晶化合物也可以不再显示液晶性。例如,聚合性液晶化合 物也可以通过固化反应而高分子量化,已经丧失液晶性。
[0100] [液晶组合物]
[0101] 作为用于形成胆留醇型结构的材料,可列举出含有液晶化合物及手性剂的液晶组 合物。液晶化合物优选为聚合性液晶化合物。
[0102] 含有聚合性液晶化合物的液晶组合物也可以进一步含有表面活性剂或聚合引发 剂等。
[0103] (聚合性液晶化合物)
[0104] 聚合性液晶化合物可以为棒状液晶化合物,也可以为圆盘状液晶化合物,但优选 为棒状液晶化合物。
[0105] 作为形成胆甾醇型液晶层的棒状的聚合性液晶化合物的例子,可列举出棒状向列 型液晶化合物。作为棒状向列型液晶化合物,优选使用甲亚胺类、氧化偶氮类、氰基联苯类、 氰基苯基酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯基酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶 类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及烯基环己基苯甲腈类。不仅可以 使用低分子液晶化合物,也可以使用高分子液晶化合物。
[0106] 聚合性液晶化合物可以通过将聚合性基团导入到液晶化合物中而获得。聚合性基 团的例子中,包含不饱和聚合性基团、环氧基及氮杂环丙烷基,优选不饱和聚合性基团,特 别优选烯键式不饱和聚合性基团。聚合性基团可以通过各种方法导入到液晶化合物的分子 中。聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团的个数优选为1~6个,更优选为1~3个。聚合 性液晶化合物的例子包含Makromol. Chem.,190卷、2255 页(1989年)、Advanced Materials 5卷、107页(1993年)、美国专利第4683327号说明书、美国专利第5622648号说明书、美国 专利第5770107号说明书、国际公开W095/22586号公报、国际公开W095/24455号公报、国 际公开W097/00600号公报、国际公开W098/23580号公报、国际公开W098/52905号公报、日 本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日 本特开平11-80081号公报、日本特开2001-328973号公报、日本特开2014-198815号公报 及日本特开2014-198814号公报等中记载的化合物。也可以将2种以上的聚合性液晶化合 物并用。若并用2种以上的聚合性液晶化合物,则能够使取向温度下降。
[0107] 作为聚合性液晶化合物的具体例子,可列举出下述式(1)~(11)所示的化合物。
[0108] [化学式1]
[0110] [化学式2]
[0111]
[0112] (化合物(11)中,X1为2~5(整数)。)
[0113] 此外,作为上述以外的聚合性液晶化合物,可以使用日本特开昭57-165480号公 报中公开的那样的具有胆留醇型相的环式有机聚硅氧烷化合物等。进而,作为上述的高分 子液晶化合物,可以使用将呈液晶的液晶基元(mesogen)基导入主链、侧链、或主链及侧链 的这两个位置而得到的高分子、将胆留醇基导入侧链而得到的高分子胆留醇型液晶、日本 特开平9-133810号公报中公开的那样的液晶性高分子、日本特开平11-293252号公报中公 开的那样的液晶性尚分子等。
[0114] 此外,液晶组合物中的聚合性液晶化合物的添加量相对于液晶组合物的固体成分 质量(除溶剂以外的质量)优选为75~99. 9质量%,更优选为80~99质量%,特别优选 为85~90质量%。
[0115] (手性剂(光学活性化合物))
[0116] 手性剂具有诱发胆留醇型液晶相的螺旋结构的功能。手性化合物由于根据化合物 所诱发的螺旋的扭转方向或螺旋螺距不同,所以只要根据目的来选择即可。
[0117] 手性剂所诱发的螺旋螺距有时作为手性剂将液晶扭转的力的指标,以 HTP(Helical Twisting Power,螺旋扭转力)表示。HTP可以由以含有手性剂和液晶性化合 物的液晶组合物形成的胆留醇型液晶层的选择反射波长λ和平均折射率 n及所加的手性 剂浓度C(质量% )利用式ΗΤΡ = ηΛλ Χ0. 01XC)而算出。
[0118] 作为手性剂,没有特别限制,可以使用公知的化合物(例如,液晶器件手册、第3章 4-3项、TN、STN用手性剂、199页、日本学术振兴会第142委员会编、1989中记载)、异山梨 醇、异二缩甘露醇衍生物。
[0119] 手性剂一般含有不对称碳原子,但不含有不对称碳原子的轴性不对称化合物或面 性不对称化合物也可以作为手性剂使用。轴性不对称化合物或面性不对称化合物的例子 中,包含联萘、螺旋烃、二聚对二甲苯及它们的衍生物。手性剂也可以具有聚合性基团。当 手性剂和液晶化合物均具有聚合性基团时,通过聚合性手性剂与聚合性液晶化合物的聚合 反应,能够形成具有由聚合性液晶化合物衍生的重复单元和由手性剂衍生的重复单元的聚 合物。在该方式中,聚合性手性剂所具有的聚合性基团优选为与聚合性液晶化合物所具有 的聚合性基团同种的基团。因此,手性剂的聚合性基团也优选为不饱和聚合性基团、环氧基 或氮杂环丙烷基,进一步优选为不饱和聚合性基团,特别优选为烯键式不饱和聚合性基团。
[0120] 此外,手性剂也可以为液晶化合物。
[0121] 在手性剂具有光异构化基的情况下,由于在涂布、取向后通过活性光线等的光掩 模照射,能够形成与发光波长对应的所期望的反射波长的图案,所以优选。作为光异构 化基,优选显示光色性的化合物的异构化部位、偶氮、氧化偶氮、肉桂酰基。作为具体的 化合物,可以使用日本特开2002-80478号公报、日本特开2002-80851号公报、日本特开 2002-179668号公报、日本特开2002-179669号公报、日本特开2002-179670号公报、日本特 开2002-179681号公报、日本特开2002-179682号公报、日本特开2002-338575号公报、日 本特开2002-338668号公报、日本特开2003-313189号公报、日本特开2003-313292号公报 中记载的化合物。
[0122] 作为手性剂的具体例子,可列举出以下的式(12)所表示的化合物。
[0123] [化学式3]
[0125] 式中,X为2~5(整数)。
[0126] 液晶组合物中的手性剂的含量优选为聚合性液晶性化合物量的0. 01摩尔%~ 200摩尔%,更优选为1摩尔%~30摩尔%。
[0127] (表面活性剂)
[0128] 液晶组合物也可以含有表面活性剂。作为表面活性剂,例如可列举出有机硅系表 面活性剂及氟系表面活性剂,优选氟系表面活性剂。
[0129] 作为表面活性剂的具体例子,可列举出日本特开2014-119605的[0082]~[0090] 中记载的化合物、日本特开2012-203237号公报的段落〔0031〕~〔0034〕中记载的化合物、 日本特开2005-99248号公报的[0092]及[0093]中例示的化合物、日本特开2002-129162 号公报的[0076]~[0078]及[0082]~[0085]中例示的化合物、日本特开2007-272185 号公报的段落〔0018〕~〔0043〕等中记载的氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物等。
[0130] 另外,作为表面活性剂,可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
[0131] 作为氟系表面活性剂,特别优选日本特开2014-119605的[0082]~[0090]中记 载的通式(I)所示的化合物。
[0132] 液晶组合物中的表面活性剂的添加量相对于聚合性液晶化合物的总质量优选为 0. 01质量%~10质量%,更优选为0. 01质量%~5质量%,特别优选为0. 02质量%~1 质量%。
[0133] (聚合引发剂)
[0134] 在液晶组合物中含有聚合性化合物的情况下,优选含有聚合引发剂。在通过紫外 线照射来进行聚合反应的方式中,使用的聚合引发剂优选为能够通过紫外线照射来引发聚 合反应的光聚合引发剂。光聚合引发剂的例子中,可列举出α_羰基化合物(美国专利第 2367661号、美国专利第2367670号的各说明书记载)、偶姻醚(美国专利第2448828号说 明书记载)、α -烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书记载)、多核醌 化合物(美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书记载)、三芳基咪唑二 聚物与对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书记载)、吖啶及吩嗪化合物(日 本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书记载)及噁二唑化合物(美国 专利第4212970号说明书记载)等。
[0135] 液晶组合物中的光聚合引发剂的含量相对于聚合性液晶化合物的含量优选为 0. 1~20质量%,进一步优选为0. 5质量%~12质量%。
[0136] (交联剂)
[0137] 液晶组合物为了提高固化后的膜强度、提高耐久性,可以任意地含有交联剂。作为 交联剂,可以适宜使用通过紫外线、热、湿气等而固化的物质。
[0138] 作为交联剂,没有特别限制,可以根据目的而适当选择,可列举出例如三羟甲基 丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物;(甲 基)丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚等环氧基化合物;2, 2-双羟基甲基丁醇-三 [3-(1-氮杂环丙烷基)丙酸酯]、4, 4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷等氮杂环 丙烷化合物;六亚甲基二异氰酸酯、缩二脲型异氰酸酯等异氰酸酯化合物;侧链上具有噁 唑啉基的聚噁唑啉化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、N- (2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅 烷等烷氧基硅烷化合物等。此外,根据交联剂的反应性可以使用公知的催化剂,除了膜强度 及耐久性提高以外,还能够使生产率提高。它们可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
[0139] 交联剂的含量优选为3质量%~20质量%,更优选为5质量%~15质量%。若 交联剂的含量低于3质量%,则有时得不到交联密度提高的效果,若超过20质量%,则有时 会使胆留醇型液晶层的稳定性下降。
[0140] (其他的添加剂)
[0141] 作为点部形成方法,采用后述的喷墨法的情况下,为了得到一般所要求的油墨物 性,也可以使用单官能聚合性单体。作为单官能聚合性单体,可列举出丙烯酸2-甲氧基乙 酯、丙烯酸异丁基酯、丙烯酸异辛基酯、丙烯酸异癸基酯、丙烯酸辛基/癸基酯等。
[0142] 此外,在液晶组合物中,根据需要,可以在不使光学性能等下降的范围内进一步添 加阻聚剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定化剂、色材、金属氧化物微粒等。
[0143] (溶剂)
[0144] 液晶组合物在形成点部时,优选制成液体使用。
[0145] 液晶组合物也可以含有溶剂。作为溶剂,没有特别限制,可以根据目的而适当选 择,但优选使用有机溶剂。
[0146] 作为有机溶剂,没有特别限制,可以根据目的而适当选择,可列举出例如甲基乙基 酮、甲基异丁基酮等酮类、卤代烷烃类、酰胺类、亚砜类、杂环化合物、烃类、酯类、醚类等。它 们可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。它们中,在考虑对环境的负荷的情况下,特 别优选酮类。上述的单官能聚合性单体等上述的成分也可以作为溶剂发挥功
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