本发明专利技术提供一种具有优良耐热性和机械强度的液晶薄膜。该薄膜通过固定液晶材料的取向结构制得，该液晶材料含有至少一种侧链型高分子液晶化合物和一种双官能低分子量液晶化合物；所述侧链型高分子液晶化合物通过均聚（甲基）丙烯酸化合物的（甲基）丙烯酸基团、或将其与另一（甲基）丙烯酸化合物共聚而制得，所述（甲基）丙烯酸化合物具有一个由下式（１）表示的氧杂环丁烷基团；所述双官能低分子量液晶化合物具有两个由式（２）表示的氧杂环丁烷基团。
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
专利
本专利技术涉及一种液晶薄膜以及配备该液晶薄膜的液晶显示装置。
技术介绍
近几年，作为人们积极地进行的将液晶材料用于光学应用的研究和发展的结果，通过取向液晶材料并将该材料形成于薄膜中而制成的液晶薄膜，已经实际地应用于液晶显示装置中，以补偿色彩和扩大视角。许多液晶材料将形成薄膜的方法是公知的。例如，有一种制备液晶薄膜的方法，其中通过在具有可取向性的基材上形成高分子液晶材料薄膜，然后将薄膜加热到高于或等于玻璃化转化温度“Tg”，来排列取向液晶(液晶分子)，随后冷却薄膜以固定取向的液晶，该方法在日本未审公开专利申请№.3-9321中公开。然而，尽管该方法适用于主链和侧链型高分子液晶化合物，但是该方法存在加工成本增加和适用的可取向性基材受到限制的问题，因为在使用高Tg的主链型高分子液晶化合物时，在Tg温度下液体的结晶度增大。而且，在使用侧链型高分子液晶化合物时，该方法存在着所得液晶薄膜的耐热性问题，和在Tg温度附近液晶取向不规则的缺陷。可选择地，有另一种制备液晶薄膜的方法，其中通过将具有反应活性基团的液晶低分子量化合物密封在具有可取向性的液晶单元中，将热液晶单元加热到化合物呈现出液晶性的温度而使其取向，然后通过如光或热的外部激励源的聚合作用，而固定取向的液晶，该方法在日本未审公开专利申请№.8-21915中公开。然而，在该方法中，难以控制所得液晶薄膜的参数，这是因为取向的液晶为低分子量化合物，因而如流动性和双折射率的物理性能主要取决于温度。而且，该方法通常也存在着所得液晶薄膜的耐热性问题，因为聚合后的液晶变得在结构上与侧链型高分子液晶化合物相似，并因此无法充分地提高Tg。作为通过用外部激励源的聚合作用固定液晶取向的可选择方案，有另一种方法，其中将高分子液晶化合物和反应活性低分子量化合物的混合物取向并反应，即用外部激励源固化，该方法在日本未审公开专利申请№.10-120640中公开。然而，由于高分子液晶化合物和反应活性低分子量化合物的反应无法充分进行，不能充分地提高Tg，导致所得液晶薄膜的耐热性问题。鉴于这些问题，可以认为日本未审公开专利申请№.2000-319527公开的方法最有效，在该方法中将反应活性基团直接引入到具有相对较低Tg、如侧链型高分子液晶化合物中，随后在液晶态下取向反应活性基团后，用如光或热的外部激励源进行交联，因而提高Tg。然而，该方法存在着难以合成具有反应活性基团的侧链型高分子液晶化合物的问题。例如，在反应活性基团引入前形成聚合物结构时，合成的化合物量就会不足。另一方面，在该方法中，其中通过聚合一个反应活性基团，而由具有两个反应活性基团的单体合成具有反应活性基团的侧链型高分子液晶化合物，必须要保持另一反应活性基团的反应活性低于参加反应的反应活性基团的反应活性，由此导致的问题是在液晶态下排列反应活性基团后，反应活性基团的反应不充分。此外，在使用仅一种侧链型高分子液晶化合物的情况下，在交联反应中难以改变反应活性区域，因而产生了不能充分交联的问题。本专利技术提供了一种可解决上述问题、具有优异耐热性的液晶薄膜、以及配备该液晶薄膜的液晶显示装置。鉴于前述问题而形成了本专利技术，本专利技术提供一种具有优异耐热性的液晶薄膜，该薄膜通过固定取向的包括侧链型高分子液晶化合物的液晶材料而制成，该侧链型高分子液晶化合物是通过聚合带反应活性基团的新型化合物和具有两个或多个此类反应活性基团的双官能低分子量液晶化合物而制得，所述反应活性基团具有很好的反应活性用于固定取向的液晶材料。专利技术概述根据本专利技术的第一方面，提供了一种液晶薄膜，该薄膜通过固定取向的液晶材料而制得，该液晶材料含有至少一种侧链型高分子液晶化合物和一种双官能低分子量液晶化合物；所述侧链型高分子液晶化合物通过均聚(甲基)丙烯酸化合物的(甲基)丙烯酸基团或将其与另一(甲基)丙烯酸化合物共聚而制得，所述(甲基)丙烯酸化合物具有一个由下式(1)表示的氧杂环丁烷基团，所述双官能低分子量液晶化合物具有两个由式(2)表示的氧杂环丁烷基团 其中，R1为氢或甲基；R2，R3和R4各自独立地选自氢、甲基和乙基；L1，L2，L3和L4各自独立地选自单键、-O-、-O-CO-和-CO-O-；M1和M2各自独立地由选自下式(3)、(4)和(5)的结构式表示；l，m，n和o各自独立地为0到10的整数-P1-L5-P2-L6-P3- (3)-P1-L5-P3-(4)-P3- (5)其中P1和P2各自独立地选自下式(6)的基团；P3选自下式(7)的基团；L5和L6各自独立地选自单键、-CH＝CH-，-C≡C-、-O-、-O-CO-和-CO-O- 根据本专利技术的第二方面，提供了第一方面的液晶薄膜，其中所述侧链型高分子液晶化合物含有下式(8)表示的单元，该单元含量为5-100摩尔％ 根据本专利技术的第三方面，提供了第一方面的液晶薄膜，其中的侧链型高分子液晶化合物的重均分子量为2,000-100,000。根据本专利技术的第四方面，提供了第一方面的液晶薄膜，其中的液晶材料含有至少10质量％或更多的侧链型高分子液晶化合物和至少5质量％或更多的双官能低分子量液晶化合物。根据本专利技术的第五方面，提供了第一方面的液晶薄膜，其中的液晶材料含有光-阳离子发生剂和/或热-阳离子发生剂。根据本专利技术的第六方面，提供了第一方面的液晶薄膜，其中的薄膜是通过在取向的基材上形成液晶材料以使其取向，并在取向状态下通过光照和/或热处理固定液晶材料而制得。根据本专利技术的第七方面，提供了第一方面的液晶薄膜，其中将液晶材料固定成选自向列型、向列混合型和碟状取向型的取向结构。根据本专利技术的第八方面，提供了由第一方面的液晶薄膜构成的光学薄膜。根据本专利技术的第九方面，提供了第八方面的光学薄膜，该薄膜选自λ/2薄膜、λ/4薄膜、色彩补偿薄膜、延迟薄膜和视角增大薄膜。根据本专利技术的第十方面，提供了一种配备第八或第九方面光学薄膜的液晶显示装置。附图简述附图说明图1表示在参考实施例1中获得的丙烯酸化合物1的1H-NMR光谱。图2表示在参考实施例2中获得的丙烯酸化合物2的1H-NMR光谱。图3表示在参考实施例3中获得的丙烯酸化合物3的1H-NMR光谱。图4表示在参考实施例4中获得的侧链型液晶聚丙烯酸酯4的1H-NMR光谱。图5表示在参考实施例5中获得的侧链型液晶聚丙烯酸酯5的1H-NMR光谱。图6表示在参考实施例6中获得的侧链型液晶聚丙烯酸酯6的1H-NMR光谱。图7表示在参考实施例7中获得的侧链型液晶聚丙烯酸酯7的1H-NMR光谱。图8表示在参考实施例8中获得的双官能氧杂环丁烷单体8的1H-NMR光谱。图9示意地表示在实施例4中使用的液晶显示装置的轴向排列。图10示意地表示在实施例5中使用的液晶显示装置的轴向排列。专利技术详述下面将更为详细地描述本专利技术。本专利技术提供一种通过固定取向的液晶材料制得的液晶薄膜，该液晶材料含有至少一种侧链型高分子液晶化合物和一种双官能低分子量液晶化合物；所述侧链型高分子液晶化合物通过均聚(甲基)丙烯酸化合物的(甲基)丙烯酸基团或将其与另一(甲基)丙烯酸化合物共聚而制得，所述(甲基)丙烯酸化合物具有一个由下式(1)表示的氧杂环丁烷基团，所述双官能低分子量液晶化合物具有两个由式(2)表示的氧杂环丁烷基团 其中，R本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶薄膜，该薄膜通过固定液晶材料的取向结构制得，该液晶材料含有至少一种侧链型高分子液晶化合物和一种双官能低分子量液晶化合物；所述侧链型高分子液晶化合物通过均聚（甲基）丙烯酸化合物的（甲基）丙烯酸基团、或将其与另一（甲基）丙烯酸化合物共聚而制得，所述（甲基）丙烯酸化合物具有一个由下式（１）表示的氧杂环丁烷基团；所述双官能低分子量液晶化合物具有两个由式（２）表示的氧杂环丁烷基团：Ｒ↓［１］－＊－＊－Ｏ－（－ＣＨ↓［２］－）↓［ｌ］－Ｌ↓［１］－Ｍ↓［１］－Ｌ↓［２］－ （－ＣＨ↓［２］－）↓［ｍ］－＊（１）＊－（－ＣＨ↓［２］－）↓［ｎ］－Ｌ↓［３］－Ｍ↓［２］－Ｌ↓［４］－（－ＣＨ↓［２］－）↓［ｏ］－＊（２）其中，Ｒ↓［１］为氢或甲基；Ｒ↓［２］，Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］各自独立 地选自氢、甲基和乙基；Ｌ↓［１］，Ｌ↓［２］，Ｌ↓［３］和Ｌ↓［４］各自独立地选自单键、－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－和－ＣＯ－Ｏ－；Ｍ↓［１］和Ｍ↓［２］各自独立地由选自下式（３）、（４）和（５）的结构式表示；ｌ，ｍ，ｎ和ｏ各自独立地为０到１０的整数：－Ｐ↓［１］－Ｌ↓［５］－Ｐ↓［２］－Ｌ↓［６］－Ｐ↓［３］－（３）－Ｐ↓［１］－Ｌ↓［５］－Ｐ↓［３］－（４）－Ｐ↓［３］－（５）其中Ｐ↓［１］和Ｐ↓［２］各自独立地选自下式（６）的基团；Ｐ ↓［３］选自下式（７）的基团；Ｌ↓［５］和Ｌ↓［６］各自独立地选自单键、－ＣＨ＝ＣＨ－，－Ｃ≡Ｃ－、－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－和－ＣＯ－Ｏ－；＊＊＊。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本卓也，真崎仁诗，中村彻，关隆史，
申请(专利权)人：新日本石油株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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