JPH0616616A - 反応性液晶性化合物、高分子液晶化合物、液晶組成物および液晶素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルム性の優れた、応答性の良好な、大面
積の液晶素子の実現が可能で、光学的特性に優れた電気
光学薄膜を得ることが出来る、反応性液晶性化合物を使
用した高分子液晶化合物及び高分子組成物を用いた液晶
素子を提供する。 【構成】 下記一般式〔１〕で表される反応性液晶性化
合物。 【化１】 （Ｒ¹ ：水素原子、アルキル基又はハロゲン基。Ｕ，
Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙはそれぞれ同一もしくは異なる、単結
合，−Ｏ−，−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−。ａは０または
１。ｂ，ｆはそれぞれ同一もしくは異なる０から１５ま
での整数。ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ同一もしくは異なる０
から２までの整数。）前記一般式〔１〕で表される反応
性液晶性化合物を重合成分として有する高分子液晶化合
物、該高分子液晶化合物を含有する高分子液晶組成物、
高分子液晶組成物を用いた液晶素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な反応性液晶性化合
物、それを使用した高分子液晶化合物、高分子液晶組成
物、それらを用いた液晶素子に関するものである。

【０００２】本発明の反応性液晶性化合物、高分子液晶
化合物、高分子液晶組成物は、ディスプレイ、メモリ−
に代表されるオプトエレクトロニクス材料、光学機器材
料等として使用することができる。

【０００３】

【従来の技術】従来の液晶素子としては、例えばエム・
シャット（Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ）とダブリュー・ヘルフリ
ッヒ（Ｗ．Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）著“アプライド・フィジ
ックス・レターズ”（“Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ”）第１８巻、第４号（１９７１年
２月１５日発行）第１２７頁〜１２８頁の“ボルテージ
・ディペンダント・オプティカル・アクティビィティー
・オブ・ア・ツイステッド・ネマチック・リキッド・ク
リスタル”（“Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ａ Ｔｗｉ
ｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔ
ａｌ”）に示されたツイステッド・ネマチック（ｔｗｉ
ｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を用いたものが知られ
ている。しかしながら、このＴＮ液晶は、画素密度を高
くしたマトリクス電極構造を用いた時分割駆動の時、ク
ロストークを発生する問題点があるため、画素数が制限
されていた。

【０００４】また、電界応答が遅く視野角特性が悪いた
めにディスプレイとしての用途は限定されていた。ま
た、各画素に薄膜トランジスタを形成する工程が極めて
煩雑な上、大面積の表示素子を作成することが難しい問
題点がある。

【０００５】この様な従来型の液晶素子の欠点を改善す
るものとして、双安定性からなる液晶素子の使用が、ク
ラーク（Ｃｌａｒｋ）およびラガウェル（Ｌａｇｅｒｗ
ａｌｌ）により提案されている。（特開昭５６−１０７
２１６号公報、米国特許第４３６７９２４号明細書等）
この双安定性からなる液晶としては、一般にカイラルス
メクティックＣ相（Ｓｍ^* Ｃ）又はＨ相（Ｓｍ^* Ｈ）か
らなる強誘電性液晶が用いられている。この強誘電性液
晶は、自発分極からなるために非常に速い応答速度から
なる上に、メモリー性のある双安定状態を発現させるこ
とができる。さらに、視野角特性もすぐれていることか
ら、大容量、大面積のディスプレイ用材料として適して
いると考えられる。しかし、実際に液晶セルを形成する
場合、広い面積にわたってモノドメイン化することは困
難であり、大画面の表示素子を作るには技術上の問題が
あった。

【０００６】また、高分子液晶をメモリー媒体として用
いる例が知られている。例えば、ブィ・シバエフ（Ｖ．
Ｓｈｉｂａｅｖ）、エス・コストロミン（Ｓ．Ｋｏｓｔ
ｒｏｍｉｎ）、エヌ・プラーテ（Ｎ．Ｐｌａ´ｔｅ）、
エス・イワノフ（Ｓ．Ｉｖａ ｏｖ）、ブィ・ヴェスト
ロフ（Ｖ．Ｖｅｓｔｒｏｖ）、アイ・ヤコブレフ（Ｉ．
Ｙａｋｏｖｌｅｖ）著の“ポリマー・コミュニケーショ
ンズ”（“Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎｓ”）第２４巻、第３６４頁〜３６５頁の“サーモト
ロピック・リキッドクリスタリン・ポリマーズ．１４”
（“Ｔｈｅｒｍｏｔｒｏｐｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙ
ｓｔａｌｌｉｎｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ．１４”）に示さ
れる熱書き込みメモリーを挙げることができる。

【０００７】しかしながら、この方法は読みとりとして
光の散乱を利用しているのでコントラストが悪く、かつ
高分子化に伴なう応答速度の遅れという問題もあって実
用化には至っていない。

【０００８】また、高分子液晶を用いた大面積の液晶素
子を作成する試みもなされているが、分子量が充分に大
きくないため、大面積化の障害となる欠点があった。

【０００９】一方、液晶の光学的異方性と高分子のフィ
ルム性を利用して高分子液晶を光学薄膜として利用する
試みもなされている。（特開昭６３−３０３３８５号公
報等）また、同様な考え方から、高分子液晶を液晶素子
の配向膜として用いる試みもなされている。（特開平２
−１０１４３１号公報）しかしながら、この様な試み
は、高分子液晶の分子量が十分に大きくなかったため、
膜性が充分でないためによれが生じたり、あるいは、液
晶と相溶したりする欠点があった。

【００１０】また、この様な欠点を補うため、架橋した
高分子液晶を用いる試みもなされている。［ポリマー
サイエンス アンド テクノロジー（プレナム）１９８
５年，２８巻，２７５〜３６８頁）しかしながら、架橋
成分の構造が液晶と異なる構造であったため、液晶性が
阻害されるという欠点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来例の欠点を回避する新規な反応性液晶性化合物を見
出したものであり、該反応性液晶性化合物を用いて、フ
ィルム性の優れた、応答性の良好な、大面積の液晶素子
が可能であり、また光学的特性に優れた電気光学薄膜を
得ることが出来る、該化合物を使用した高分子液晶化合
物、高分子組成物を用いた液晶素子を提供することを目
的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一の発
明は、下記一般式〔１〕で表される反応性液晶性化合物
である。

【００１３】

【化４】

【００１４】（式中、Ｒ¹ は水素原子、アルキル基また
はハロゲン基を表わす。Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙはそれぞれ
同一もしくは異なる、単結合，−Ｏ−，−ＯＣＯ−また
は−ＣＯＯ−を表わす。ａは０または１を表わす。ｂ，
ｆはそれぞれ同一もしくは異なる０から１５までの整数
を表わす。ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ同一もしくは異なる０
から２までの整数を表わす。）

【００１５】本発明の第二の発明は、前記一般式〔１〕
で表される反応性液晶性化合物を重合成分として有する
高分子液晶化合物である。本発明の第三の発明は、第二
の発明の高分子液晶化合物を含有する高分子液晶組成物
である。

【００１６】そして、本発明の第四の発明は、一般式
〔１〕で表される構造を有する反応性液晶性化合物を用
いることを特徴とする液晶素子、及び一般式〔１〕で表
される構造を有する液晶性化合物を使用して得ることが
できる高分子液晶化合物あるいは高分子液晶組成物を用
いることを特徴とする液晶素子である。

【００１７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
第一の発明の反応性液晶性化合物は、上記一般式〔１〕
で表される構造を有する化合物である。前記一般式
〔１〕において、両末端は反応性官能基であり、中央付
近はメソーゲンで有り、メソーゲンと反応性官能基を結
ぶものがフレキシブルスペーサである。この反応性液晶
化合物の具体例としては次の構造で表わされる化合物が
挙げられる。

【００１８】

【化５】

【００１９】

【化６】

【００２０】

【化７】

【００２１】

【化８】

【００２２】本発明の反応性液晶性化合物は上記具体例
に制限されるものでないことは言うまでもない。又、本
発明の代表的な反応性液晶性化合物の合成方法を下記に
しめす。

【００２３】

【化９】 ＤＣＣはジシクロカルボキシイミドを示す。

【００２４】次に、本発明の第二の発明の高分子液晶化
合物は、一般式〔１〕で表される構造を有する反応性液
晶性化合物を重合成分として有する高分子液晶化合物で
ある。該高分子液晶化合物の製造法としては、一般的に
は他の反応性液晶性化合物と本発明の第一の発明の反応
性液晶性化合物を重合反応する方法が挙げられる。具体
的な製造方法としては以下に挙げる方法があるが、勿論
以下の方法に限定されるものではない。

【００２５】１）重合性官能基を持つ反応性液晶性化合
物と一般式〔１〕で表される構造を有する化合物を溶液
状態で、ラジカル重合あるいはイオン重合を行うことに
より得る方法。 ２）反応部位を有する主鎖を持つ高分子化合物に、該高
分子化合物に反応する官能基を持つ反応性液晶性化合物
と、一般式〔１〕で表される構造を有する化合物をグラ
フト重合的に反応して得る方法。 ３）重合性官能基を持つ反応性液晶性化合物と一般式
〔１〕で表される構造を有する化合物を液晶状態、又は
溶融状態あるいは固体状態、あるいは溶液状態でＵＶ照
射等を行い重合反応して得る方法。

【００２６】本発明の高分子液晶化合物において、一般
式〔１〕で表される構造を有する反応性液晶性は任意の
割合で用いられる。また、液晶性を持たない反応性化合
物を共重合して用いることもできる。反応性を有する色
素等の機能性化合物を共重合して用いることも出来る。

【００２７】上記の重合方法の１）〜３）で用いられる
他の反応性液晶性化合物の具体例としては、以下に挙げ
る化合物が挙げられるが、勿論以下の化合物に限定され
るものではない。

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】

【化１２】

【００３１】また、重合方法の２）で用いられる、反応
部位を有する主鎖を持つ高分子化合物の具体例として以
下の繰り返し単を持つ位化合物が挙げられる。

【００３２】

【化１３】

【００３３】（Ｅ）の場合、触媒存在下、ビニル基をも
つ液晶性化合物をグラフト的に反応して製造することが
できる。（Ｆ），（Ｇ）の場合も同様にカルボン酸に、
反応性をもつ官能基を有する液晶性化合物をグラフト的
に反応して製造することができる。

【００３４】本発明の高分子液晶化合物の数平均分子量
は２，０００から１０，０００，０００、好ましくは十
分なフィルム性、安定した膜性という観点から２０，０
００から１０，０００，０００である。

【００３５】次に、本発明の第三の発明は、第二の発明
の高分子液晶化合物を含有する高分子液晶組成物であ
る。該高分子液晶組成物の他の含有成分としては、低分
子化合物、低分子液晶化合物、高分子化合物、高分子液
晶化合物等があげられる。また、色素、安定剤、ＵＶ吸
収剤等を含有することができる。

【００３６】低分子液晶化合物の具体例としては、以下
のものが挙げられるが、勿論以下のものに限定されるわ
けではない。

【００３７】

【化１４】

【００３８】

【化１５】

【００３９】

【化１６】

【００４０】

【化１７】

【００４１】

【化１８】

【００４２】

【化１９】

【００４３】

【化２０】

【００４４】

【化２１】

【００４５】（２０）メルク社 Ｚ−１６２５ ネマチック温度範囲 −１０〜６０℃ （２１）ＢＤＨ社 Ｅ−７ ネマチック温度範囲 −１０〜６０℃ （２２）ロッシュ社 Ｒ−２００ ネマチック温度範囲 ０〜６５℃ （２３）大日本インキ社 Ｄ−Ｘ０１Ａ ネマチック温度範囲 −２６〜６８℃ （２４）メルク社 ＺＬＩ−２００８ Ｔｃｌ＝
６４℃ （２５）メルク社 ＺＬＩ−１８４０ Ｔｃｌ＝
９０℃ （２６）ＤＩＣ ＴＮ４０３ Ｔｃｌ＝
８２℃

【００４６】本発明の高分子液晶化合物の具体例として
は、、以下のものが挙げられるが、勿論以下のものに限
定されるわけではない。

【００４７】（下記式（３１）〜（４３）中、１５＞ｎ
≧１である。）

【００４８】

【化２２】

【００４９】

【化２３】

【００５０】（下記式（４４）〜（４６）中、ｐ＝５〜
１０００，ｐ_１ ＋ｐ_２ ＝５〜１０００，ｑ＝１〜１
６，ｑ_１ ＝１〜１６，ｑ_２ ＝１〜１６である。）

【００５１】

【化２４】

【００５２】（式（４５），（４６）中、Ｒは炭素数１
〜１２のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。） （下記式（４７）〜（７５）中、＊は不斉炭素中心を示
し、ｎ＝５〜１０００である。）

【００５３】

【化２５】

【００５４】

【化２６】

【００５５】

【化２７】

【００５６】

【化２８】

【００５７】

【化２９】

【００５８】

【化３０】

【００５９】

【化３１】

【００６０】

【化３２】

【００６１】

【化３３】

【００６２】本発明の高分子液晶組成物中における高分
子液晶化合物の含有量は、通常５ｗｔ％以上、好ましく
は１０ｗｔ％以上が望ましい。５ｗｔ％未満では十分な
フィルム性、安定した膜性が得られない場合がある。

【００６３】本発明の第二の発明の高分子液晶化合物、
第三の発明の高分子液晶組成物は、ネマチック液晶相を
示す場合、従来のＴＮ型液晶と同様のスイッチングモー
ドを用いた液晶素子に用いることが出来る。また、カイ
ラルスメクチック液晶相を示す場合、双安定性を有する
強誘電性のスイッチングモードを用いた液晶素子に用い
ることが出来る。また、配向を固定して、ネマチック液
晶相あるいはスメクチック液晶相の電気光学性を持つ電
気光学薄膜として、液晶素子中にあるいは液晶素子とし
て用いることが出来る。

【００６４】そして、本発明の第四の発明は、一般式
〔１〕で表される構造を有する反応性液晶性化合物を使
用した液晶素子、及び一般式〔１〕で表される構造を有
する液晶性化合物を使用して得ることができる高分子液
晶化合物あるいは高分子液晶組成物を使用した液晶素子
である。

【００６５】本発明の高分子液晶素子の一例は、ガラ
ス，プラスチック又は金属等の任意の材料からなる基板
の上に、本発明の高分子液晶化合物又は高分子液晶組成
物を塗布等の方法でフィルムを形成するが、基板上にＩ
ＴＯ膜などの透明電極やパターン化された電極を形成す
ることができる。

【００６６】図１（ａ），（ｂ）は本発明の高分子液晶
素子の一例を示し、図１（ａ）は本発明の高分子液晶素
子の平面図、図１（ｂ）はそのＡＡ′線断面図である。
同図１は本発明の高分子液晶化合物を表示素子に適用し
た例を示す。

【００６７】同図１において、本発明の高分子液晶素子
は、ガラス板又はプラスチック板などからなる一対の基
板１，１′（少なくとも一方の基板が複屈折を有する）
をスペーサ４で所定の間隔に保持し、この一対の基板
１，１′をシーリングするために接着剤６で接着したセ
ル構造を有しており、さらに基板１の上には複数の透明
電極２からなる電極群（例えば、マトリクス電極構造の
うちの走査電圧印加用電極群）が、例えば帯状パターン
などの所定パターンで形成されている。また、基板１′
の上には前述の透明電極２と交差させた複数の透明電極
２′からなる電極群（例えば、マトリクス電極構造のう
ちの信号電圧印加用電極群）が形成されている。

【００６８】この様な透明電極２，２′を設けた基板
１，１′には、例えば、一酸化珪素，二酸化珪素，酸化
アルミニウム，ジルコニア，フッ化マグネシウム，酸化
セリウム，フッ化セリウム，シリコン窒化物，シリコン
炭化物，ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビニル
アルコール，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリエス
テルイミド，ポリパラキシレリン，ポリエステル，ポリ
カーボネート，ポリビニルアセタール，ポリ塩化ビニ
ル，ポリアミド，ポリスチレン，セルロース樹脂，メラ
ミン樹脂，ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁物
質を用いて被膜形成した配向制御膜５，５′を設けるこ
とができる。

【００６９】この配向制御膜５，５′は、前述の如き無
機絶縁物質又は有機絶縁物質を被膜形成した後に、その
表面をビロード、布や紙で一方向に摺擦（ラビング）す
ることによって得られる。本発明の別の好ましい具体例
では、ＳｉＯやＳｉＯ₂ などの無機絶縁物質を基板１，
１′の上に斜め蒸着法によって被膜形成することによっ
て配向制御膜５，５′を得ることができる。

【００７０】また、別の具体例ではガラス又はプラスチ
ックからなる基板１，１′の表面あるいは基板１，１′
の上に前述した無機絶縁物質や有機絶縁物質を被膜形成
した後に、該被膜の表面を斜方エッチング法によりエッ
チングすることにより、その表面に配向制御効果を付与
することができる。

【００７１】前述の配向制御膜５，５′は、同時に絶縁
膜としても機能させることが好ましく、このためにこの
配向制御膜の膜厚は一般に１００Å〜１μｍ、好ましく
は５００Å〜５０００Åの範囲に設定することができ
る。この絶縁層は高分子液晶層３に微量に含有される不
純物等のために生ずる電流の発生を防止できる利点をも
有しており、従って動作を繰り返し行っても液晶化合物
を劣化させることがない。

【００７２】また、本発明の高分子液晶素子では、基板
１もしくは基板１′の高分子液晶化合物を含有する高分
子液晶層に接する面の片側だけに配向制御膜を設けても
よい。

【００７３】前記、高分子液晶化合物及びその組成物は
配向膜を用いた配向法のみでなく、下記のような配向法
によっても良好な配向が得られる。分子配列を確実に行
うものとしては、一軸延伸、二軸延伸、インフレーショ
ン延伸等の延伸法やシエアリングによる再配列が好まし
い。単独ではフィルム性がなく延伸が困難なものはフィ
ルムにサンドイッチすることで共延伸し、望ましい配向
を得ることができる。

【００７４】次に、基板１，１′として用いることがで
きるポリマーフィルムには、下記に示すようなものが挙
げられるが、これらに限定されるものではない。すなわ
ち、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレン
フィルム（三井東圧化学 ハイブロン等）、ポリプロピ
レンフィルム（東レ トレファン等）、ポリエステルフ
ィルム（デュポン マイラー等）、ポリビニルアルコー
ルフィルム（日本合成化学工業 ハイセロン等）、ポリ
アミドフィルム（東洋合成フィルム レイファン等）、
ポリカーボネートフィルム（帝人 テイジンパンライト
等）、ポリイミドフィルム（デュポン ＫＡＰＴＯＮ
等）、ポリ塩化ビニルフィルム（三菱樹脂 ヒシレック
ス等）、ポリ四ふっ化エチレンフィルム（三井フロロケ
ミカル テフロン等）、ポリアクリルフィルム（住友ベ
ークライト スミライト）、ポリスチレンフィルム（旭
ダウ スタイロシート）、ポリ塩化ビニリデンフィルム
（旭ダウ サランフィルム）、セルロースフィルム、ポ
リフッ化ビニルフィルム（デュポン テドラー）等が挙
げられる。

【００７５】本発明において、偏光子７，７′としては
偏光フィルム，偏光ビームスプリッター等を用いること
ができる。

【００７６】本発明の高分子液晶表示素子において、加
熱による効果を用いて表示を行なう場合は、サーマルヘ
ッドやレーザー光を用いることが出来る。

【００７７】レーザー光としては、Ｈｅ−Ｎｅガスレー
ザー，Ａｒ²⁺ガスレーザー，Ｎ₂ ガスレーザー等のガス
レーザーや、ルビーレーザー，ガラスレーザー，ＹＡＧ
レーザー等の固体レーザーや、半導体レーザー等を用い
ることが望ましい。また、６００ｎｍ〜１６００ｎｍの
波長範囲の半導体レーザーが好ましく用いられる。特に
好ましくは６００〜９００ｎｍの波長範囲の半導体レー
ザーが用いられる。また、これらのレーザー光の第２高
調波、第３高調波を用いれば短波長化が可能となる。

【００７８】レーザー光を用いる場合は、光吸収層を別
途設けるか、もしくは表示層中に分散・溶解して用いら
れる。表示面に光吸収層もしくは光吸収剤の影響が出る
場合は、可視光域に吸収のないものが望ましい。

【００７９】高分子液晶層へ添加するレーザー光吸収化
合物の例としては、アゾ系化合物、ビスアゾ系化合物、
トリスアゾ系化合物、アンスラキノン系化合物、ナフト
キノン系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシ
アニン系化合物、テトラベンゾポルフィリン系化合物、
アミニウム塩系化合物、ジイモニウム塩系化合物、金属
キレート系化合物等がある。

【００８０】前記のレーザー光吸収化合物のうち半導体
レーザー用化合物は近赤外域に吸収をもち、安定な光吸
収色素として有用であり、かつ高分子液晶化合物に対し
て相溶性もしくは分散性がよい。また、中には二色性を
有するものもあり、これら二色性を有する化合物を高分
子液晶中に混合すれば、熱的に安定なホスト−ゲスト型
のメモリー及び表示媒体を得ることもできる。また高分
子液晶化合物中には上記の化合物が二種類以上含有され
ていてもよい。

【００８１】また、上記化合物と他の近赤外吸収色素や
２色性色素を組み合せてもよい。好適に組み合せられる
近赤外吸収色素の代表的な例としては、シアニン、メロ
シアニン、フタロシアニン、テトラヒドロコリン、ジオ
キサジン、アントラキノン、トリフェノジチアジン、キ
サンテン、トリフェニルメタン、ピリリウム、クロコニ
ウム、アズレンおよびトリフェニルアミン等の色素が挙
げられる。

【００８２】なお、高分子液晶化合物に対する上記化合
物の添加量は重量％で、０．１〜２０％程度、好ましく
は、０．５〜１０％がよい。

【００８３】上記高分子液晶素子は、ネマチック液晶相
を示す場合、従来のＴＮ型液晶と同様のスイッチングモ
ードを用いることが出来、カイラルスメクチック液晶相
を示す場合、双安定性を有する強誘電性のスイッチング
モードを用いることが出来る。カイラルスメクチック液
晶相を示して、強誘電性のスイッチングモードを用いる
場合、素子に双安定性を実現するために、らせんの解消
を行なう必要があり、そのためには、膜厚が十分薄くす
る必要がある。具体的には１０μｍ以下にすればよい。

【００８４】本発明の第四の発明の液晶素子のもう一つ
の代表的な例は、配向を固定して、その電気的、光学的
異方性を利用した薄膜としての、あるいは薄膜を利用し
た素子である。

【００８５】このような薄膜は、例えば、本発明の第一
の発明の一般式〔１〕で表される構造を有する化合物
と、先に示したａ）からｗ）のような反応性液晶性化合
物を含む液晶組成物をポリイミドラビング膜やＳｉＯ₂
斜方蒸着膜等の配向制御膜を有する基板に塗布し、液晶
状態で配向させた後、紫外線等を照射し、重合硬化する
ことにより得ることができる。一般式〔１〕で表される
構造を有する化合物とその他の反応性液晶性化合物を含
む液晶組成物中には、感光開始剤、色素、酸化防止剤等
の添加物を添加することができる。

【００８６】このような薄膜は、液晶の持つ光学的特性
に起因して大きな複屈折性を有しているため、偏光板、
１／４波長板、光記録媒体等に利用することができる。
露光時にマスキングすることにより、パターニングする
ことが可能であり、光導波路として使用することもでき
る。通常用いられている光学薄膜に比べ膜厚を非常に薄
くすることができるので透過率が格段に大きいという利
点を持ち、応用範囲は非常に広い。

【００８７】

【作用】本発明の一般式〔１〕で表される構造を有する
反応性液晶性化合物は、２官能性で、液晶性の高い化学
構造を持つ架橋性の化合物であり、しかも分子長軸と垂
直な方向に、２つのシアノ基という大きな極性基を有す
る。このため、該反応性液晶性化合物を用いると高分子
液晶化合物の架橋高分子化を液晶性を損なわずに達成す
ることが出来る。また、容易に優れた特性を有する電気
光学薄膜を生成することが出来る。

【００８８】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。

【００８９】実施例１

【００９０】

【化３４】 の合成

【００９１】 ６−クロロ−ヘキサノール１３．６ｇ
とｐ−ヒドロキシ安息香酸１１．０ｇをエタノール水溶
液中、ＫＯＨとともに加熱還流を１０時間行なった。希
塩酸を加え、析出物をろ取した。エタノールで再結晶し
て、ｐ−（６−ヒドロキシヘキシルオキシ）安息香酸
（ａ）９．５ｇを得た。

【００９２】 ｐ−（６−ヒドロキシヘキシルオキ
シ）安息香酸（ａ）９．５ｇとアクリル酸１０．０ｇを
ハイドロキノンの存在下、トルエン中で硫酸を加え５０
時間加熱還流した。溶媒を留去し、再結晶して、ｐ−
（６−アクリロイロキシヘキシルオキシ）安息香酸
（ｂ）８．１ｇを得た。

【００９３】 ｐ−（６−アクリロイロキシヘキシル
オキシ）安息香酸（ｂ）３．５ｇを２，６−ジ−ｔ−ブ
チルフェノールの存在下、チオニルクロライド５ｍｌと
トルエン２０ｍｌ中２時間加熱還流した。これに、無水
ＴＨＦ１０ｍｌと無水ピリジン１ｍｌを加え、０〜５℃
で２，３−ジシアノ−ｐ−ハイドロキノン１．０ｇの無
水ＴＨＦ溶液を加えた。５℃で１時間、室温で１時間、
５０℃で１５時間撹拌した。希塩酸を加え、酢酸エチル
で連続抽出した。溶媒を留去し、カラムクロマトグラフ
ィーで精製して目的とする化合物（Ｉ）を２．１ｇ得
た。化合物（Ｉ）のＩＲスペクトルを図２に示す。

【００９４】実施例２ 実施例１で得られた化合物（Ｉ）０．０４６ｇと下記の
構造で表される化合物（ＩＩ）１．００ｇとをＤＭＦ
中、５５℃で４０ｈｒ，ＡＩＢＮを重合開始剤として重
合し（ＩＩ）た。

【００９５】

【化３５】

【００９６】メタノールへ再沈殿をくり返し、ポリマー
（２ａ）０．７２ｇを得た。

【００９７】Ｍｎ＝ ２６，３００ Ｍｗ＝１０２，２００ （ＧＰＣにより測定） 相転移温度

【００９８】

【数１】

【００９９】ポリマー（２ａ）の ¹Ｈ−ＮＭＲを図３に
示した。

【０１００】実施例３ 化合物（Ｉ）０．０５７ｇと化合物（ＩＩ）１．００ｇ
を実施例２と同様に重合反応を行なった。同様に精製し
ポリマー（３ａ）０．６８ｇ得た。

【０１０１】Ｍｎ＝ ３１，６００ Ｍｗ＝１２９，５００ 相転移温度

【０１０２】

【数２】 ポリマー（３ａ）の ¹Ｈ−ＮＭＲを図４に示した。

【０１０３】比較例１ 化合物（ＩＩ）１．００ｇを実施例２と同様に重合、精
製して、ポリマーＡを得た。

【０１０４】Ｍｎ＝ １２，４００ Ｍｗ＝ ２１，０００ 相転移温度

【０１０５】

【数３】

【０１０６】実施例４ ポリマー（２ａ）及び（３ａ）の７ｗｔ％ＤＭＦ溶液を
ポリイミドラビング膜付ガラス基板に塗布した。１００
℃で４０時間、乾燥、アニーリングしたところ、ポリマ
ー（２ａ），（３ａ）は均一に配向した凹凸のない薄膜
が得られた。

【０１０７】比較例２ ポリマーＡについて、実施例４と同様に７ｗｔ％ＤＭＦ
溶液をポリイミドラビング膜付ガラス基板に塗布した。
１００℃で４０時間、乾燥、アニーリングしたところ、
ポリマー（２ａ），（３ａ）とは異なり、数カ所にしわ
が観測された。

【０１０８】実施例５ 下記の各成分

【０１０９】

【化３６】

【０１１０】を混合溶融し、ポリイミドラビング膜付き
ガラス基板に塗布した。ネマチック液晶状態でホールド
して、一軸配向した。３０ｃｍの距離から１５０Ｗの紫
外線ランプを照射し重合硬化したところ、均一な一軸配
向を保持した薄膜となった。

【０１１１】実施例６ 実施例２で得られたポリマー（２ａ）と化合物（ＩＩ）
を用いて、以下の表１に示す２つの組成物を調整した。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】ポリマー（２ａ），Ｘ，Ｙの３種の化合
物、組成物をそれぞれポリイミドラビング配向膜を形成
してあるＩＴＯ透明電極基板に塗布し、上面からＩＴＯ
透明電極基板を密着させ、セルを形成した。ネマチック
相で２０Ｖ／μｍの交流電界のオンオフを行なったとこ
ろ、偏光顕微鏡下、電界に追随した分子の応答が観測さ
れた。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、新
規な反応性液晶性化合物、該化合物を使用した高分子液
晶化合物、高分子組成物を用いることにより、フィルム
性の優れた、応答性の良好な、大面積の液晶素子の実現
が可能であり、また光学的特性に優れた電気光学薄膜を
得ることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高分子液晶素子の一例を示し、図１
（ａ）は本発明の高分子液晶素子の平面図、図１（ｂ）
はそのＡＡ′線断面図である。

【図２】実施例１の化合物（Ｉ）のＩＲスペクトル図で
ある。

【図３】実施例２のポリマー（２ａ）の ¹Ｈ−ＮＭＲ
（ＣＤＣｌ₃）を示す図である。

【図４】実施例３のポリマー（３ａ）の ¹Ｈ−ＮＭＲ
（ＣＤＣｌ₃）を示す図である。

【符号の説明】

１，１′ 基板 ２，２′ 透明電極 ３ 高分子液晶層 ４ スペーサ ５，５′ 配向制御膜 ６ 接着剤 ７，７′ 偏光子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1333 9225−2Ｋ (72)発明者 江口 岳夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式〔１〕で表される反応性液晶
   性化合物。 【化１】 （式中、Ｒ¹ は水素原子、アルキル基またはハロゲン基
   を表わす。Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙはそれぞれ同一もしくは
   異なる、単結合，−Ｏ−，−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−
   を表わす。ａは０または１を表わす。ｂ，ｆはそれぞれ
   同一もしくは異なる０から１５までの整数を表わす。
   ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ同一もしくは異なる０から２まで
   の整数を表わす。）
2. 【請求項２】 下記一般式〔１〕で表される反応性液晶
   性化合物を重合成分として有する高分子液晶化合物。 【化２】 （式中、Ｒ¹ は水素原子、アルキル基またはハロゲン基
   を表わす。Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙはそれぞれ同一もしくは
   異なる、単結合，−Ｏ−，−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−
   を表わす。ａは０または１を表わす。ｂ，ｆはそれぞれ
   同一もしくは異なる０から１５までの整数を表わす。
   ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ同一もしくは異なる０から２まで
   の整数を表わす。）
3. 【請求項３】 下記一般式〔１〕で表される反応性液晶
   性化合物を重合成分として有するネマチック高分子液晶
   化合物。 【化３】 （式中、Ｒ¹ は水素原子、アルキル基またはハロゲン基
   を表わす。Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙはそれぞれ同一もしくは
   異なる、単結合，−Ｏ−，−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−
   を表わす。ａは０または１を表わす。ｂ，ｆはそれぞれ
   同一もしくは異なる０から１５までの整数を表わす。
   ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ同一もしくは異なる０から２まで
   の整数を表わす。）
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３記載の高分子液
   晶化合物を含有する高分子液晶組成物。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３記載のいずれかの
   化合物を用いることを特徴とする液晶素子。
6. 【請求項６】 請求項４記載の高分子液晶組成物を用い
   ることを特徴とする液晶素子。