向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件的制作方法

文档序号:10693521阅读:621来源:国知局
向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种含有聚合性化合物的介电常数各向异性(△ε)为负的向列液晶组合物及使用其制作的PSA型或PSVA型液晶显示元件。本申请的液晶组合物可提供具有足够的预倾角、残留单体量较少、无或极少有由电压保持率(VHR)较低等引起的取向不良或显示不良等不良情况、响应性能优异的PSA型或PSVA型液晶显示元件。使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件对于有源矩阵驱动用液晶显示元件有用,可应用于PSA型、PSVA型等的液晶显示元件。
【专利说明】
向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
技术领域
[0001] 本发明设及一种含有聚合性化合物的液晶组合物及使用其的液晶显示元件。
【背景技术】
[0002] PSA(Polymer Sustained Ali即ment,聚合物稳定取向)型液晶显示装置具有为了 控制液晶分子的预倾角(pretilt angle)而在单元内形成有聚合物结构物的结构,因高速 响应性、高对比度而W液晶显示元件的形式不断进行开发。
[0003] PSA型液晶显示元件的制造如下进行:向基板间注入由液晶性化合物及聚合性化 合物构成的聚合性组合物,在施加电压使液晶分子取向的状态下使聚合性化合物聚合而将 液晶分子的取向进行固定。作为该PSA型液晶显示元件的显示不良即烧屏的原因之一,已知 由杂质导致的烧屏及液晶分子的取向变化(预倾角的变化)。
[0004] 由杂质导致的烧屏由聚合不完全而残留的聚合性化合物及为了促进聚合进行而 添加的聚合引发剂引起。因此,必须将聚合结束后的聚合性化合物残留量抑制为最小限度, 且抑制所添加的聚合引发剂的量。例如,若为了使聚合完全地进行而添加大量的聚合引发 剂,则会因残留的聚合引发剂而导致显示元件的电压保持率降低,对显示质量造成不良影 响。另外,若为了抑制电压保持率降低而减少聚合时所使用的聚合引发剂的量,则由于聚合 不会完全地进行而残留聚合性化合物,无法避免由残留的聚合性化合物导致的烧屏产生。 另外,为了 W较少的聚合引发剂的添加量使聚合性化合物完全固化,抑制聚合性化合物的 残留,还有通过在聚合中长时间照射强紫外线等而施加大量能量的方法。然而,在此情形 时,会招致制造装置的大型化、制造效率的降低,并且产生液晶材料的由紫外线引起的劣化 等。因此,W往的含有聚合性化合物的液晶组合物中难W同时降低未固化的聚合性化合物 及聚合引发剂两者的残留量。
[0005] 另外,还已知由液晶分子的预倾角变化引起烧屏的产生。即,因聚合性化合物的固 化物的不同,若在显示元件中长时间持续显示同一图案,则预倾角会发生变化,从而成为烧 屏的原因,在此情形时,要求适当的形成聚合物的聚合性化合物。
[0006] 为了防止烧屏,公开了使用具有1,4-亚苯基等结构作为环结构的聚合性化合物来 构成显示元件的方法(参照专利文献1)、使用具有联芳基结构的聚合性化合物来构成显示 元件的方法(参照专利文献2)。然而,由于运些聚合性化合物对液晶化合物的相溶性低,因 此在制备液晶组合物时,会产生该聚合性化合物的析出,从而难W作为实用性液晶组合物 而应用。
[0007] 另外,为了通过提高聚合物的刚性来防止烧屏,提出了使用2官能性的聚合性化合 物与二季戊四醇五丙締酸醋、二季戊四醇六丙締酸醋等3官能W上的聚合性化合物的混合 液晶组合物来构成显示元件(参照专利文献3)。然而,由于二季戊四醇五丙締酸醋及二季戊 四醇六丙締酸醋在分子内不具有环结构,因此与液晶化合物的亲和力弱,限制取向的力弱, 因此存在无法获得足够的取向稳定性的问题。另外,运些聚合性化合物必须在聚合中添加 聚合引发剂,若不添加聚合引发剂,则在聚合后会残留聚合性化合物。
[0008] 根据w上情况,难w满足含有聚合性化合物的液晶组合物所要求的显示元件烧屏 特性、取向稳定性、作为不产生析出的组合物的稳定性、PSA型液晶显示元件制作时的制造 效率等特性,而需要进一步的改善。
[0009] 如此,尝试通过聚合性化合物来解决具有有用的显示性能(对比度、响应速度)的 PSA型显示元件中液晶分子的取向所伴随的显示不良问题,但是,根据构成PSA型显示元件 的液晶组合物的构成成分,存在并不适合用于PSA型显示元件的情况。尤其是公开了含有具 有对用于改善响应性能的低粘性化有效的締基侧链的液晶化合物的液晶组合物,其对VA型 显示元件的响应速度降低有效(参照专利文献4),但具有在作为PSA型显示元件的制作工艺 的聚合性化合物聚合后,妨碍液晶分子的预倾角赋予的与取向控制有关的新问题。在未对 液晶分子赋予适度的预倾的情形时,会产生无法规定驱动时的液晶分子的运动方向,液晶 分子并不倒向固定方向而对比度降低、或响应速度变慢等问题。
[0010] 如此,除了 VA型等垂直取向型显示元件所要求的高对比度、高速响应、高电压保持 率等性能,还必须兼顾PSA型显示元件所要求的适当的预倾角的产生、预倾角的经时稳定性 等要求事项。
[0011] 现有技术文献 [0012]专利文献
[0013] 专利文献1:日本特开2003-307720号公报
[0014] 专利文献2:日本特开2008-116931号公报
[0015] 专利文献3:日本特开2004-302096号公报
[0016] 专利文献4:日本特表2009-504814号公报

【发明内容】

[0017] 发明所要解决的课题
[0018] 已知:为了获得显示高速响应性的低粘性的液晶组合物,使用具有締基侧链的液 晶性化合物是有效的,但若向此种液晶组合物添加聚合性化合物并制作PSA型或PSVA型液 晶显示元件,则无法充分获得倾斜角,残留单体多,产生由电压保持率(V皿)低等引起的取 向不良或显示不良等不良情况,且无法控制预倾角及残留单体,难W实现用于制造的能量 成本的优化及削减,导致生产效率的恶化,而不能达成稳定的量产化。
[0019] 本发明所要解决的课题在于提供一种含有聚合性化合物的液晶组合物,且提供一 种使用其的液晶显示元件,该液晶组合物用于制作响应性能优异、而且具有足够的预倾角、 残留单体量较少、无或极少有由电压保持率(VHR)低等引起的取向不良或显示不良等不良 情况的PSA型或PSVA型液晶显示元件。
[0020] 解决课题的方法
[0021] 本发明人等积极进行了研究,结果发现,通过由具有特定化学结构的聚合性化合 物与液晶化合物所构成的含聚合性化合物的液晶组合物,可解决上述课题,从而完成了本 申请发明。
[0022] 本发明提供一种含有聚合性化合物的液晶组合物,且提供一种使用该液晶组合物 的液晶显示元件,该液晶组合物含有一种或两种W上由通式(1-1)所表示的聚合性化合物 作为第一成分,且含有一种或两种W上具有締基侧链基的液晶性化合物作为第二成分,
[0023] [化1]
[0024]
(M)
[002引试中,Z表示氨原子、碳原子数语12的烷基、碳原子数语12的烷氧基或r12,r1嗦 示pii-Sii-,Ri嗦示pi2-Si2-,pi咬pi2分别独立地表示式(R-1)至式(R-15)中的任一者,
[0026][化2]
[0027;
[002引Sii及SU分别独立地表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的一个或两个W 上的-C此-可氧原子不直接邻接的方式被-o-、-oco-或-C00-取代,存在的sii及s"内的 至少一者为单键,Mil、mU及分别独立地表示1,4-亚苯基、苯-1,2,4-S基、苯-1,2,4,6-四 基、1,4-亚环己基、化晚-2,5-二基、喀晚-2,5-二基、糞-2,6-二基、巧烧-2,5-二基、1,2,3, 4-四氨化糞-2,6-二基或1,3-二W藏烧-2,5-二基,基团可未取代或被碳原子数1~12的烧 基、碳原子数1~12的烷氧基、面素、氯基或硝基取代,Li咬L"内的一者为-0-、-S-、-C此-、- 0CH2-、-CH20-、-C0-、-C2H4-、-C00-、-0C0-、-0C00CH2-、-CH20C00-、-OCH2CH2O-、-C0-NR3-、- NR3-C0-、-SCH2-、-CH2S-、-CH = CR3-C00-、-CH=CR3-0C0-、-C00-CR3 = CH-、-0C0-CR3 = CH-、- C00-CR3 = CH-COO-、-C00-CR3 = CH-OCO-、-0C0-CR3 = CH-COO-、-0C0-CR3 = CH-OCO-、-(邸2) z- C(=0)-0-、-(CH2)z-0-(C = 0)-、-0-(C = 0)-(CH2)z-、-(C = 0)-0-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF = CF-、-CF = CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF 广、-CF2C此-、-CH2CF 广、-CF2CF 广或-C 三 C-(式 中,R3分别独立地表示氨原子或碳原子数1~4的烷基,上述式中,z表示1~4的整数),其W 夕F的Li咳L"为单键,ni咬n"分别独立地表示0至3的整数,Ri咬护的总数为拟上,ml嗦示2 或3,多个存在的Lii及mU可相同也可不同)。
[00巧]发明效果
[0030]本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物不使折射率各向异性(An)及向列相- 各向同性液体相转变溫度(Tni)降低、不使固相-向列相转变溫度(Ten)上升、粘度(n)足够 小、旋转粘性(丫 1)足够小、弹性常数化33)较大的液晶组合物,使用其的液晶显示元件可充 分获得预倾角、残留单体少、电压保持率(VHR)高、且为高速响应,因此可获得无取向不良或 烧屏等显示不良或上述不良得到抑制的、显示质量优异、响应速度快的液晶显示元件。
[0031] 另外,本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物通过调整聚合性化合物的含量或 组合,可控制预倾角及残留单体,可因用于制造的能量成本的优化及削减而容易地提高生 产效率,因此本发明的液晶显示元件非常有用。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物含有通式(1-1)所表示的聚合性化合物 作为第一成分。
[0033] 「化引
[0034]
似>
[0035] 式中,Z表示氨原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或RU,优选为 R。。
[0036] r1嗦示pii-Sii-,Ri嗦示pi2-Si2-,pi咳pu分别独立地表示式(R-1)至式(R-15)中 的任一者,优选为式(R-1)或式(R-2)。
[0037] [化4]
[00;3 引
[0039] 多个存在的Rii及RU分别独立地可相同也可不同。
[0040] Sii及SU分别独立地表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的一个或两个W 上的-C此-可W氧原子不直接邻接的方式被-0-、-0C0-或-C00-取代,优选为单键、碳数1~6 的亚烷基或亚烷基中的一个或两个W上的-C此氧原子不直接邻接的方式被取代为-0- 的碳数1~6的亚烷基,特别优选为单键。另外,存在的Sii及SU内的至少一者为单键,优选存 在的S"及S"均为单键。
[00川 Mil、m12及分别独立地表示1,4-亚苯基、苯-1,2,4-;基、苯-1,2,4,6-四基、1,4- 亚环己基、化晚-2,5-二基、喀晚-2,5-二基、糞-2,6-二基、巧烧-2,5-二基、1,2,3,4-四氨化 糞-2,6-二基或1,3-二>嗓,烧-2,5-二基,基团可未取代或被碳原子数1~12的烷基、碳原子 数1~12的烷氧基、面素、氯基或硝基取代,优选为未取代、被甲基或氣基取代的1,4-亚苯 基、苯-1,2,4-S基、苯-1,2,4,6-四基、糞-2,6-二基、巧烧-2,5-二基、1,2,3,4-四氨化糞- 2,6-二基。也有通式(1-1)式中存在的及的环结构均未取代的情形,但为了提高液 晶组合物的相溶性,优选环结构全体被一个或两个氣基取代或被甲基取代,进而优选被一 个氣基取代。
[0042 ] 及 内的一者为-0-、-S-、-C此-、-0CH2-、-CH20-、-C0-、-C2H4-、-C00-、-0C0-、- OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-C0-NR3-、-NR3-C0-、-SCH2-、-CH2 S-、-CH=CR3-C00-、-CH =CR3-0C0-、-C00-CR3 = CH-、-0C0-CR3 = CH-、-C00-CR3 = CH-C00-、-C00-CR3 = CH-0C0-、- 0C0-CR3 = CH-C00-、-0C0-CR3 = CH-0C0-、- (C出)Z-C (= 0) -0-、- (C出)Z-0- (C = 0) -、-0- (C = 0)-(C 出)z-、-(C = 0)-〇-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF = CF-、-CF = CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2〇-、- 0CF2-、-CF2C此-、-C此CF2-、-CF2CF2-或-C三C-(式中,R3分别独立地表示氨原子或碳原子数1 ~4的烷基,上述式中,Z表示1~4的整数),其W外的L"及L"为单键,但作为Lii及L"不为单 键的连结基,优选为-0CH2-、-CH20-、-C2H4-、-C00-、-0C0-、-CH=CR3-C00-、-CH=CR3-0C0-、- C00-CR3 = CH-、-0C0-CR3 = CH-、-(邸2) Z-C00-、-(邸2) Z-0C0-、-0C0-(邸2) Z-、-COO-(邸2)广、- CH=CH-、-CF20-、-0CF2-或-C三C-(式中,R3分别独立地表示氨原子或碳原子数1~3的烷基, 上述式中,Z表示 1 ~4的整数),更优选为-C00-、-0C0-、-CH=CH-C00-、-CH=CH-0C0-、-C00- CH = CH-、-0C0-CH = CH-、- (C此)2-C00-、- (CH2) 2-0C0-、-0C0- (C出)2-、-C00- (CH2) 2-或-C 三 C-,进而优选为-C00-、-0C0-、-CH= CH-C00-、-0C0-CH = CH-、- (CH2)广 C00-、-0C0- (C此)2- 或-C三C-。
[00创 咳n"分别独立地表示0至3的整数,Rii及rU的总数为3或4,优选Rii及rU的总数 为3。
[0044] mil表示2或3,优选为2。
[0045] 目P,本发明的液晶组合物的第一成分即通式(1-1)所表示的聚合性化合物如上述 的结构所示,为具有四个或五个环的介晶结构,其特征在于:在其内的1处具有连结基,进而 具有=个或四个聚合性基团。
[0046] 作为通式(1-1)所表示的聚合性化合物,具体而言,可列举W下的通式(1-21)或 (1-22)所表示的化合物。
[0047] [化5]
a心)
[004引 (1-22)
[0049]式中,~Rlub分别独立地表示氨原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的 烷氧基、pii-sii-或pU-SU-的任一者,但Riw~rIds内的立个或四个表示pii-sii-或pU-sU-, Pii及pu分别独立地表示式(R-1)至式(R-15)的任一者,Sii及su分别独立地表示单键或碳数 1~15的亚烷基,该亚烷基中的一个或两个W上的-C此-可WW氧原子不直接邻接的方式 被-0-、-0C0-或-C00-取代,优选R皿~Riw分别独立地表示氨原子、碳原子数1至12的烷基、 碳原子数1至12的烷氧基或式(R-1)至式(R-5)的任一者,且Riw~Riw内的S个或四个表示 式(R-1)至式(R-5)的任一者,进而优选RW1~Riw分别独立地表示氨原子或式(R-1)至式(R- 3)的任一者,且RW1~Riw内的S个表示式(R-1)至式(R-3)的任一者。
[0050] All及Bii分别独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、糞-2,6-二基或1,2,3,4-四 氨化糞-2,6-二基,基团可未取代或被碳原子数1~3的烷基、碳原子数1~3的烷氧基、面素 取代,优选为未取代、被碳原子数1~3的烷基取代或被氣基取代的1,4-亚苯基或糞-2,6-二 基,进而优选为未取代或被氣基取代的1,4-亚苯基。
[0051 ] L"表示-0CH2-、-CH20-、-C2H4-、-C00-、-0C0-、-CH = CR3-C00-、-CH = CR3-0C0-、- C00-CR3 = CH-、-0C0-CR3 = CH-、-(邸2) Z-C00-、-(邸2) Z-0C0-、-0C0-(邸2) Z-、-COO-(邸2)广、- CH=CH-、-CF20-、-0CF2-或-C三C-(式中,R3分别独立地表示氨原子或碳原子数1~3的烷基, 上述式中,Z表示 1 ~4的整数),优选为-0畑2-、-C&0-、-C2H4-、-C00-、-0C0-、-CH = CH- C00-、-CH = CH-0C0-、-C00-CH = CH-、-0C0-CH = CH-、-(邸2) 2-COO-、- (C此)2-OCO-、-0C0- (C此)2-、-C00- (CH2)广、-CH = CH-、或-C 三 C-,进而优选为-C00-、-0C0-、-CH = CH-C00-、- 0C0-CH=CH-、-(邸2) 2-COO-、-0C0-(邸2) 2-或-C 三 C-。
[0052] 进而作为通式(1-21)所表示的化合物,例如优选为通式(1-21-01)至(1-21-28)所 表示的聚合性化合物。
[0053] [化6]
[0化^
[0化引 L化7」


[0060;
[0061 ] 式中,mA表示氨原子或甲基,1/表示-COO-、-OCO-、-畑=CR3-C00-、-畑=0尺3- 0C0-、-C00-CR3 = CH-、-0C0-CR3 = CH-、- (CH2) Z-C00-、- (C此)Z-0C0-、-0-C0- (C此)Z-、-C00- (C此)Z-或-C^C-(式中,R3分别独立地表示氨原子或碳原子数1~4的烷基,Z表示1~4的整 数)。再者,Z表示1~4的整数,优选为1至3,更优选为2至3,最优选为2。
[0062] 进而,作为通式(1-22)所表示的化合物,例如优选为通式(1-22-01)至(1-22-28) 所表示的聚合性化合物。
[006;3][化 10]


[0070
[0071」 巧甲,ITT^L"观丽所化化巧不。
[0072]本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物含有0.01至5质量%的通式(1-1)所表 示的聚合性化合物作为第一成分,优选为0.01至1质量%,更优选为0.01至0.5质量%,更优 选为0.01至0.4质量%,更优选为0.01至0.3质量%,更优选为0.02至0.3质量%,更优选为 0.05至0.2质量%。若进一步详细叙述,则为了获得足够的预倾角或较少的残留单体或较高 的电压保持率(VHR),其含量优选为0.05至0.3质量%,在重视低溫析出的抑制的情形时,其 含量优选为0.01至0.1质量%。另外,在含有多种聚合性化合物的情形时,优选含有0.02至 0.2质量%的通式(1-1)所表示的聚合性化合物。
[0073] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物含有具有締基侧链基的液晶性化合物 作为第二成分。
[0074] 所谓具有締基侧链基的液晶性化合物,是指在由多个环构成的介晶骨架的末端在 控链中具有不饱和控部分的化合物。进一步具体而言,可列举通式(II)所表示的化合物。
[00 对「化 141
[0076]

[0077] 式中,护1表示碳原子数2至10的締基,优选为碳原子数2至5的締基。R22表示碳原子 数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的締基或碳原子数2至10的締氧 基,R22中存在的一个-C此-或不邻接的两个W上的-C此-也可分别独立地被-0-及/或-S-取 代,R22中存在的一个或两个W上的氨原子也可分别独立地被取代为氣原子或氯原子,优选 为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的締基或碳原子数2至5的 締氧基。n"表示0或1。
[0078] 在通式(II)所表示的化合物中,优选为通式(11-11)及通式(11-12)。
[0079] [化 15]
{:江、11)
[0080] (心巧
[0081] (式中,RV及RV1分别独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、 碳原子数2至10的締基或碳原子数2至10的締氧基)。
[0082] 通式(11-11)及/或通式(11-12)所表示的化合物,例如优选为式(11-101)至(II- 110)。
[008;3][化 16]
[0084]
[0085] 含有1至60质量%的通式(II)所表示的化合物作为第二成分,优选为5至60质 量%,优选为10至60质量%,优选为20至60质量%,优选为30至60质量%,优选为40至60质 量%。若进一步详细叙述,则为了获得高响应速度,其含量优选为20至60质量%,在重视低 溫析出的抑制的情形时,其含量优选为5至40质量%。另外,在重视高电压保持率(VHR)的情 形时,优选含有5至30质量%的通式(II)所表示的化合物。
[0086] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物可含有通式(III-1)及通式(III-2)所 表示的化合物作为第=成分。
[0087] 「化171
[008引
[0089]式中,护1至R34分别独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、 碳原子数2至10的締基或碳原子数2至10的締氧基,R3哇R34中存在的一个-C出-或不邻接的 两个W上的-C出-也可分别独立地被取代为-0-及/或-S-,且护1至R34中存在的一个或两个W 上的氨原子也可分别独立地被取代为氣原子或氯原子,护1及R33分别独立地优选为碳原子 数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的締基或碳原子数2至5的締氧基,进 而优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的締基,进而优选为碳原子数1至3的烷基或 碳原子数2至3的締基,R32及R34分别独立地优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数语5的烧 氧基、碳原子数2至5的締基或碳原子数2至5的締氧基,进而优选为碳原子数1至5的烷基、碳 原子数1至5的烷氧基。
[0090] 环A32、环护及环B32分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氣-1,4- 亚苯基、3-氣-1,4-亚苯基、3,5-二氣-1,4-亚苯基、2,3-二氣-1,4-亚苯基、1,4-亚环己締 基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、赃晚-1,4-二基、糞-2,6-二基、十氨化糞-2,6-二基或1,2,3, 4-四氨化糞-2,6-二基,优选反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
[0091] Z"及 Z32 分别独立地表示-0C此-、-C此 0-、-CF20-、-0CF2-、-C此 C此-、-CF2CF 广或单 键,优选为-C此0-、-CF20-、-C此C此-、-CF2CF2-或单键,进而优选为-C此0-、-C此C出-或单键, 特别优选为-C出0-或单键。
[0092] 关于通式(III-1)所表示的化合物,具体而言,优选为W下所示的通式(III-A1)至 通式(III-A4)所表示的化合物,优选为通式(III-A1)所表示的化合物,优选为通式(III- A3)所表示的化合物,优选为通式(III-A4)所表示的化合物,进而优选为通式(III-A1)所表 示的化合物,进而优选为通式(m-A3)所表示的化合物。
[0093] [化 18]
[0094
[00M]式中,护1及R32表示与上述相同的意义。
[0096]关于通式(III-2)所表示的化合物,具体而言,优选为W下所示的通式(III-B1)至 通式(III-B6)所表示的化合物,优选为通式(III-B1)所表示的化合物,优选为通式(III- B3)所表示的化合物,优选为通式(III-B4)所表示的化合物,优选为通式(III-B5)所表示的 化合物,优选为通式(m-B6)所表示的化合物,进而优选为通式(III-Bl)的化合物,进而优 选为通式(m-B3)的化合物,进而优选为通式(III-B5)的化合物,进而优选为通式(III- B6)的化合物,特别优选为通式(III-B1)所表示的化合物,特别优选为通式(III-B5)所表示 的化合物。
[0097][化 19]
[009引
[0099] 式中,R33及R34表示与上述相同的意义。
[0100] 若进一步详细叙述,则第S成分优选为通式(III-A1)及通式(III-B1)的组合,进 而优选为通式(III-Al)及通式(III-B1)及通式(III-B4)的组合,进而优选为通式(III-A1) 及通式(III-B1)及通式(III-B5)的组合。
[0101] 若进一步详细叙述,则第S成分优选为通式(III-A3)及通式(III-B5)的组合,进 而优选为通式(m-A3)及通式(III-B4)及通式(III-B5)的组合,进而优选为通式(III-A3) 及通式(III-B5)及通式(III-B1)的组合。
[0102] 若进一步详细叙述,则第S成分优选为通式(III-A4)及通式(III-B1)的组合,进 而优选为通式(m-A4)及通式(III-A1)及通式(III-B1)的组合,优选为通式(III-A4)及通 式(III-B5)的组合,优选为通式(III-A4)及通式(III-B5)及通式(III-B4)的组合,优选为 通式(III-A4)及通式(III-B1)的组合,进而优选为通式(III-A4)及通式(III-B1)及通式 (III-B5)的组合。
[0103] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物含有一种或两种W上的通式(III-1)及 通式(III-2)所表示的化合物,优选含有两种至十种。其含量优选为10至90质量%,进而优 选为20至80质量%,特别优选为30至70质量%。
[0104]本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物优选含有一种或两种W上的选自通式 (IV-A)至通式(IV-J)所表示的化合物中的化合物作为其他成分。
[010 引[化 20] rnmAi
[0107] 式中,於1及R42分别独立地表示碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基,优 选为碳原子数2至4的烷基或碳原子数1至3的烷氧基。
[0108] X4i表示碳原子数1至3的烷基、碳原子数1至3的烷氧基、氣原子或氨原子,优选为甲 基、氣原子或氨原子,进而优选为氣原子或氨原子。
[0109] 再者,通式(IV-F)、通式(IV-G)、通式(IV-H)及通式(IV-I)的R"及R42也可分别独 立地为碳原子数2至5的締基或碳原子数2至5的締氧基。
[0110] 优选为选自通式(IV-A)至通式(IV-J)内的通式(IV-A)、通式(IV-D)、通式(IV-F)、 通式(IV-G)、通式(IV-H)及通式(IV-I)的化合物,进而优选为选自通式(IV-A)、通式(IV- F)、通式(IV-G)、通式(IV-H)及通式(IV-I)的化合物,进而优选为选自通式(IV-F)、通式 (IV-H)及通式(IV-I)的化合物,特别优选为选自通式(III-巧及通式(III-H)的化合物。
[0111] 选自通式(IV-A)至通式(IV-J)所表示的化合物组中的化合物的含量为1质量%至 60质量%,优选为5质量%至50质量%,更优选为5质量%至40质量%,更优选为10质量%至 40质量%,更优选为10质量%至30质量%。
[0112] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物可进而含有一种或两种W上的通式(V) 所表示的化合物。
[0113] [化 21]
[0114]
[0115] 式中,RS1及R62分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳 原子数2至8的締基或碳原子数2至8的締氧基,优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5 的締基。
[0116] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物也可含有一种或两种W上的通式(N- 001)所表示的化合物。
[0117] 「化 221
[011 引
[0119] 式中,护1及炒2分别独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳 原子数2至8的締基或碳原子数2至8的締氧基,优选为碳原子数1至5的烷基。
[0120] 式中,L咳L2分别独立地表示氨原子、氣原子、C曲或CF3,优选Li及L2的至少一者为 氣原子,也优选两者为氣原子。
[0121] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物也可含有一种或两种W上的通式 (Vlll-a)、通式(VIII-C)或通式(Vlll-d)所表示的化合物。
[0122] 「化 231
[012引
《勝鸣
[0124] 式中,RS1及R52分别独立地表示碳原子数1~5的烷基、碳原子数2~5的締基或碳原 子数1~4的烷氧基。
[0125] [化 24]
[0127]式中,R5咬R52如前所述地表示,X5咳X52分别独立地表示氣原子或氨原子,X 5咳X52的至少一者为氣原子。
[012 引「化 251
[0129]
[0130] 式中,R5咬R52如前所述,X5咬X52如前所述地表示。
[0131] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物也可含有一种或两种W上的式(V-9.1) 至式(V-9.3)所表示的化合物。
[0132] [化 26]
[0133]
[0134] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式 (111-41)及通式(1¥斗)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(11)、通式(111-43)及通式 (IV-F)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-A4)及通式(IV-F)的化合物,优 选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-B1)及通式(IV-F)的化合物,优选同时含有式(I- 1)、式(11)、通式(111-83)及通式(1¥斗)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(11)、通式 (III-B4)及通式(IV-F)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-B5)及通式 (IV-巧的化合物。
[0135] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B1)及通式(IV-F)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A3)、通式(III-B5)及通式(IV-F)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B4)及通式(IV-F)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B5)及通式(IV-F)的化合物。
[0136] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式 (111-41)及通式(1¥寸)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(11)、通式(111-43)及通式 (IV-H)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-A4)及通式(IV-H)的化合物,优 选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-B1)及通式(IV-H)的化合物,优选同时含有式(I- 1)、式(11)、通式(111-83)及通式(1¥寸)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(11)、通式 (III-B4)及通式(IV-H)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-B5)及通式 (IV-H)的化合物。
[0137] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B1)及通式(IV-H)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A3)、通式(III-B5)及通式(IV-H)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B4)及通式(IV-H)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B5)及通式(IV-H)的化合物。
[0138] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式 (111-41)及通式(1¥-4)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(11)、通式(111-43)及通式 (IV-A)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-A4)及通式(IV-A)的化合物,优 选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-B1)及通式(IV-A)的化合物,优选同时含有式(I- 1)、式(11)、通式(111-83)及通式(1¥-4)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(11)、通式 (III-B4)及通式(IV-A)的化合物,优选同时含有式(1-1)、式(II)、通式(III-B5)及通式 (IV-A)的化合物。
[0139] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B1)及通式(IV-A)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A3)、通式(III-B5)及通式(IV-A)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B4)及通式(IV-A)的化合物,进而优选同时含有式(1-1)、式(II)、通 式(III-A1)、通式(III-B5)及通式(IV-A)的化合物。
[0140] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物含有通式(I)所表示的聚合性化合物, 也可并用而含有其他聚合性化合物。
[0141] 在此情形时,优选为通式(1-31)及通式(1-32)所表示的化合物。
[01421 「化 271
[014
[0144] 式中,Riw表示piW-si〇7-,Riio表示piio-giio-,pi〇7及piio分别独立地表示式(R-1)至 式(R-15)的任一者,Siw及Siw分别独立地表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的一 个或两个W上的-C此-可氧原子不直接邻接的方式被-o-、-oco-或-C00-取代,优选为 单键、碳数1~6的亚烷基或亚烷基中的一个或两个W上的-C此氧原子不直接邻接的方 式被取代为-0-的碳数1~6的亚烷基,特别优选为单键。
[0145] 式中,Riw、Riw、Rii咳Riu分别独立地表示式(R-1)至式(R-15)、碳原子数1至3的烧 基、碳原子数1至3的烷氧基、氣原子或氨原子的任一者,A"表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、 化晚-2,5-二基、喀晚-2,5-二基、糞-2,6-二基、巧烧-2,5-二基、1,2,3,4-四氨化糞-2,6-二 基或1,3-二爆.烧-2,5-二基,基团可未取代或被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的 烷氧基、面素、氯基或硝基取代,l14表示单键、-0C出-、-C此0-、-C2H4-、-C00-、-0C0-、-CH = CR3-C00-、-CH = CR3-0C0-、-C00-CR3 = CH-、-0C0-CR3 = CH-、-(邸2) Z-C00-、- (C此)Z-0C0-、- 0C0- (C出)Z-、-C00- (C出)Z-、-CH=CH-、-CF20-、-0CF2-或-C 三 C-(式中,R3 分别独立地表示氨 原子或碳原子数1~3的烷基,上述式中,Z表示1~4的整数)。
[0146] 通式(1-31)及通式(1-32)所表示的聚合性化合物的特征在于,其为具有两个或= 个环的介晶结构,通过在本发明的液晶组合物的第一成分即通式(1-1)的聚合性化合物中 并用,可进而提高液晶组合物的相溶性。
[0147] 通式(1-31)及通式(1-32)所表示的聚合性化合物的含量优选为0~2.00质量%, 进而优选为0.01~1.00质量%,特别优选为0.02~0.60质量%。
[0148] 作为通式(1-32)所表示的化合物,例如优选为式(XX-1)至式(XX-10)所表示的化 合物,进而优选为式(XX-1)至式(XX-4)。
[0149] [化 28]
[01 加;
[0151] 式(XX-1)至式(XX-10)中,Spxx表示碳原子数1~8的亚烷基或-0-(C此)s-(式中,s 表示2至7的整数,氧原子键结于环)。
[0152] 式(XX-1)至式(XX-10)中,1,4-亚苯基中的氨原子进而也可被-F、-Cl、-CF3、-〇l3、 式(R-1)至式(R-15)的任一者取代。
[0153] 另外,作为通式(1-32)所表示的化合物,例如优选为式(M31)至式(M48)运样的聚 合性化合物。
[0154] [化 29]
[01551
[0156] 另外,也优选为式(M301)至式(M316)运样的聚合性化合物。
[0157] [化 30]
[015
[0159] 式(M301)至式(M316)中的1,4-亚苯基及糞基中的氨原子进而也可被-F、-C1、- C的、-C出取代。
[0160] 另外,也优选为式(Ia-1)~式(Ia-31)运样的聚合性化合物。
[0161] [化 31]

[016
[016
[016
[0169] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物除上述化合物W外,也可含有通常的向 列液晶、近晶液晶、胆固醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂或红外线吸收剂等。
[0170] 作为抗氧化剂,可列举通式化-1)至通式化-4)所表示的受阻酪。
[0171][化 35]
[01
[0173] 通式化-1)至通式化-4)中,RHI表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烧氧 基、碳原子数2至10的締基或碳原子数2至10的締氧基,基团中存在的一个-C出-或不邻接的 两个W上的-C此-也可分别独立地被取代为-0-或-S-,且基团中存在的一个或两个W上的 氨原子也可分别独立地被取代为氣原子或氯原子。进一步具体而言,优选为碳原子数2至7 的烷基、碳原子数2至7的烷氧基、碳原子数2至7的締基或碳原子数2至7的締氧基,进而优选 为碳原子数3至7的烷基或碳原子数2至7的締基。
[0174] 通式化-4)中,MM表示碳原子数1至15的亚烷基(该亚烷基中的一个或两个^上的- 畑2-也可氧原子不直接邻接的方式被取代为-〇-、-(:〇-、-(:〇〇-、-〇(:〇-)、-〇畑2-、- 邸2〇-、-C00-、-0C0-、-CF20-、-0CF2-、-CF2CF2-、-CH = CH-C00-、-CH = CH-0C0-、-C00-CH = 邸-、-0(:0-邸=邸-、-邸=邸-、-(:三(:-、单键、1,4-亚苯基(1,4-亚苯基中的任意氨原子也可 被氣原子取代)或反式-1,4-亚环己基,优选为碳原子数1至14的亚烷基,若考虑挥发性则碳 原子数优选为较大的数值,若考虑粘度则优选碳原子数不会过大,因此,进而优选为碳原子 数2至12,进而优选为碳原子数3至10,进而优选为碳原子数4至10,进而优选为碳原子数5至 10,进而优选为碳原子数6至10。
[01巧]通式化-1)至通式化-4)中,1,4-亚苯基中的一个或不邻接的两个W上的-CH =也 可被-N=取代。另外,1,4-亚苯基中的氨原子也可分别独立地被氣原子或氯原子取代。
[0176] 通式化-1)至通式化-4)中,1,4-亚环己基中的一个或不邻接的两个W上的-Ofe- 也可被-0-或-S-取代。另外,1,4-亚环己基中的氨原子也可分别独立地被氣原子或氯原子 取代。
[0177] 进一步具体而言,例如可列举式化-11)至式化-15)。
[017
[0179] 在本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物中含有抗氧化剂的情形时,优选为10 质量ppm W上,更优选为20质量ppm W上,更优选为50质量ppm W上。含有抗氧化剂时的上限 为10000质量卵m,优选为1000质量卵m,更优选为500质量卵m,更优选为100质量卵m。
[0180] 关于发明的含有聚合性化合物的液晶组合物,第一成分、第二成分、第=成分及选 自通式(IV-A)至通式(IV-J)所表示的化合物组中的化合物的合计含量优选为70~100质 量%,进而优选为80~100质量%,特别优选为85~100质量%。
[0181] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物在25°C时的介电常数各向异性(AO 为-2.0至-8.0,优选为-2.0至-6.0,更优选为-2.0至-5.0,特别优选为-2.5至-5.0。
[0182] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物在20°C时的折射率各向异性(An)为 0.08至0.14,更优选为0.09至0.13,特别优选为0.09至0.12。若进一步详细叙述,则在对应 较薄的单元间隙的情形时,优选为0.10至0.13,在对应较厚的单元间隙的情形时,优选为 0.0 姪 0.10。
[0183] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物在20°C时的粘度(n)为10至30m化? S, 更优选为10至25m化? S,特别优选为10至22m化? S。
[0184] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物在2(TC时的旋转粘性(丫 1)为60至 130mPa ? S,更优选为60至llOmPa ? S,特别优选为60至lOOmPa ? S。
[0185] 本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变溫度 (Tni)为60°C至120°C,更优选为70°C至100°C,特别优选为70°C至85°C。
[0186] 使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件具有高速响应的显著特征,此外,能够 充分获得预倾角,并无残留单体或少至不会成为问题的程度,电压保持率(VHR)高,因此无 取向不良或显示不良等不良情况或上述不良情况被充分抑制。另外,由于可容易地控制倾 斜角及残留单体,因此容易实现用于制造的能量成本的优化及削减,因此对生产效率的提 高与稳定的量产而言最佳。
[0187] 使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件尤其对有源矩阵驱动用液晶显示元件 有用,可用于PSA模式、PSVA模式、VA模式、PS-IPS模式或PS-FK模式用液晶显示元件。
[0188] 液晶显示元件所使用的液晶单元的2片基板可使用玻璃或如塑料那样具有柔软性 的透明材料,另一方面,也可为娃等不透明材料。具有透明电极层的透明基板例如可通过在 玻璃板等透明基板上瓣射氧化铜锡(I TO)而获得。
[0189] 彩色滤光片例如可通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等制成。若W利用 颜料分散法的彩色滤光片的制成方法为一例进行说明,则在该透明基板上涂布彩色滤光片 用的固化性着色组合物,并施W图案化处理,然后通过加热或光照射使其固化。通过对红、 绿、蓝巧巾颜色分别进行该工序,可制成彩色滤光片用的像素部。此外,也可在该基板上配置 设置有TFT、薄膜二极管、金属绝缘体金属电阻率元件等有源元件的像素电极。
[0190] 使上述基板W透明电极层成为内侧的方式对向。此时,也可通过间隔件调整基板 的间隔。此时,优选W所得的调光层的厚度成为1~100WI1的方式进行调整。进而优选为1.5 至lOwn,在使用偏光板的情形时,优选W对比度成为最大的方式调整液晶的折射率各向异 性An与单元厚度d的乘积。另外,在存在两片偏光板的情形时,也可调整各偏光板的偏 光轴而使视野角或对比度变得良好的方式进行调整。进而,也可使用用于扩展视野角的相 位差膜。作为间隔件,例如可列举玻璃粒子、塑料粒子、氧化侣粒子、光致抗蚀剂材料等。其 后,W设置有液晶注入口的形态在该基板上丝网印刷环氧系热固化性组合物等密封剂,将 该基板彼此贴合,进行加热而使密封剂热固化。
[0191] 使液晶组合物夹持于2片基板之间的方法可使用通常的真空注入法或0DF法等。
[0192] 作为使本发明的液晶组合物中含有聚合性化合物而得的含有聚合性化合物的液 晶组合物中的聚合性化合物聚合的方法,为了获得液晶的良好取向性能,期望适度的聚合 速度,因此优选通过单独使用或并用或依序照射紫外线或电子射线等活性能量射线而使其 聚合的方法。在使用紫外线的情形时,可使用偏光光源,也可使用非偏光光源。另外,在使含 有聚合性化合物的液晶组合物夹持于2片基板间的状态下进行聚合的情形时,至少照射面 侧的基板必须对活性能量射线具有适当透明性。另外,也可使用如下方法:在照射光时使用 掩模仅使特定部分聚合后,通过使电场、磁场或溫度等条件发生变化,而使未聚合部分的取 向状态发生变化,进而照射活性能量射线使其聚合。尤其是在进行紫外线曝光时,优选一面 对含有聚合性化合物的液晶组合物施加交流电场一面进行紫外线曝光。所施加的交流电场 优选频率10化至1 OkHz的交流,更优选频率60化至1 OkHz,电压可依据液晶显示元件所需的 预倾角而选择。即,可通过所施加的电压而控制液晶显示元件的预倾角。在MVA模式的液晶 显示元件中,就取向稳定性及对比度的观点而言,优选将预倾角控制为80度至89.9度。
[0193] 照射时的溫度优选为本发明的液晶组合物的液晶状态得W保持的溫度范围内。优 选为W接近室溫的溫度、即典型为15~35°C进行聚合。作为产生紫外线的灯,可使用金属面 化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。另外,作为所照射的紫外线的波长,优选照射并非为 液晶组合物的吸收波长区域的波长区域的紫外线,优选视需要对紫外线进行截止而使用。 所照射的紫外线的强度优选为O.lmW/cm2~lOOW/cm2,进而优选为2mW/cm 2~50W/cm2。所照 射的紫外线的能量的量可适当调整,优选为lOmJ/cm嗜500J/cm2,进而优选为lOOmJ/cm2至 200J/cm2。也可在照射紫外线时,使强度发生变化。照射紫外线的时间可根据所照射的紫外 线强度而适当选择,优选为10秒至3600秒,进而优选为10秒至600秒。
[0194] 实施例
[0195] W下,列举实施例对本发明进一步详细进行叙述,但本发明并不限定于运些实施 例。另外,W下的实施例及比较例的组合物中的"%"意指"质量%"。
[0196] 在实施例中,针对化合物的记载,使用W下的简称。
[0197] (侧链)
[019 引
[0199](连结基)
[0200
[0201
[0202
[0203
[0204
[0205
[0206] 实施例中,所测定的特性如下所述。
[0207] Tni:向列相-各向同性液体相转变溫度rC )
[020引 An:20°C时的折射率各向异性
[0209] Ae:25°C时的介电常数各向异性
[0210] ri:20°C时的粘度(mPa ? S) 丫 1:2(TC时的旋转粘性(mPa ? s)
[0212 ] K33 : 20°C时的弹性常数拉3 (pN)
[0213] VHR(UV):利用高压水银灯照射12(J)的UV后的电压保持率
[0214] (比较例1、比较例2、实施例1及实施例2)
[0215] 制备LC-100的液晶组合物,对该LC-100添加作为聚合性化合物的选自RM-21-02、 RM-21 -08、XX-4及M302中的化合物而制备LC-A(比较例1)、LC-B(比较例2)、LC-1 (实施例1) 及LC-2(实施例2)的液晶组合物,测定其物性值。液晶组合物的构成与其物性值的结果如表 1所示。
[0216][表 1] 「09171
[0218][化 38]
[0219]
[0220] 确认到本发明的液晶组合物LC-1及LC-2是维持了 LC-lOO的物性值,充分获得了预 倾角,无残留单体,电压保持率(VHR)较高的含有聚合性化合物的液晶组合物。
[0221] 另一方面,关于作为比较例1的LC-A,几乎未获得预倾角,残留单体较多,V皿(UV) 为64%的较低值。关于作为比较例2的LC-B,结果为:V皿化V)为稍高的77%,但几乎未获得 预倾角,残留单体较多。
[0222] 对使用其的液晶显示元件的响应速度进行测定,结果确认到为充分高速响应。予 W说明的是,单元厚度为3.扣m,取向膜为JALS2096,关于响应速度的测定条件,Von为6V, Voff为IV,测定溫度为25°C,测定设备使用AUTR0NIC-MELC肥RS公司的DMS703。
[0223] (实施例3、实施例4及实施例5)
[0224] 制备LC-200的液晶组合物,对该LC-200添加作为聚合性化合物的选自RM-21-03、 RM-21-06、XX-2及M302中的化合物而制备LC-3(实施例3)、LC-4(实施例4)及LC-5(实施例5) 的液晶组合物,测定其物性值。液晶组合物的构成及其物性值的结果如表2所示。
[0225] [表 2]
[0226]
[
[
[0229] 确认到本发明的液晶组合物LC-3、LC-4及LC-5是充分获得了预倾角、无残留单体、 电压保持率(VHR)较高的含有聚合性化合物的液晶组合物。
[0230] 对使用其的液晶显示元件的响应速度进行测定,结果确认到为充分高速响应。予 W说明的是,单元厚度为3.扣m,取向膜为JALS2096,关于响应速度的测定条件,Von为6V, Voff为IV,测定溫度为25°C,测定设备使用AUTRONIC-MELC肥RS公司的DMS703。
[0231] (实施例6)
[0232] 制备LC-300的液晶组合物,对该LC-300添加作为聚合性化合物的RM-22-02及M301 而制备LC-6(实施例6)的液晶组合物,测定其物性值。液晶组合物的构成及其物性值的结果 如表3所示。
[0233] 「±。~'
[0234]
[0235] [化 40]
[0236]
[0237] 确认到本发明的液晶组合物LC-6是充分获得了预倾角、无残留单体、电压保持率 (VHR)较高的含有聚合性化合物的液晶组合物。
[0238] 对使用其的液晶显示元件的响应速度进行测定,结果确认到为充分高速响应。予 W说明的是,单元厚度为3.扣m,取向膜为JALS2096,关于响应速度的测定条件,Von为6V, Voff为IV,测定溫度为25°C,测定设备使用AUTR0NIC-MELC肥RS公司的DMS703。
[0239] 根据W上内容确认到:本发明的液晶组合物不使折射率各向异性(An)及向列相- 各向同性液体相转变溫度(Tni)降低、粘度(n)足够小、旋转粘性(Y1)足够小、弹性常数化3) 大、具有绝对值大的负介电常数各向异性(AO,且使用其的VA型、PSVA型或PSA型的液晶显 示元件充分获得了预倾角、残留单体足够少或完全没有、电压保持率(V皿)高、显示质量优 异、响应速度快。
【主权项】
1. 一种含有聚合性化合物的液晶组合物,其含有一种或两种以上由通式(1-1)所表示 的聚合性化合物作为第一成分,并含有一种或两种以上具有烯基侧链基的液晶性化合物作 为第二成分, [化1]式中,Z表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或R12,Rn表示P 11-S11-,R12表示P12-S12-,P 11及P12分别独立地表示式(R-1)至式(R-15)中的任一者, [化2]S11及S12分别独立地表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的一个或两个以上的-ch 2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-oco-或-coo-取代,所存在的S11及S12内的至少 一者为单键,Mn、M12及M13分别独立地表示1,4_亚苯基、苯_1,2,4_三基、苯_1,2,4,6_四基、 1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚烷-2,5-二基、1,2,3,4-四 氢化萘-2,6_二基或1,3-二0悉.烷-2,5_二基,基团可未取代或被碳原子数1~12的烷基、碳 原子数1~12的烷氧基、卤素、氰基或硝基取代,L 11及L12内的一者为-〇-、-5-、-〇12-、-0CH2-、-CH 2〇-、-⑶-、-C2H4-、-COO-、-(X0-、-0C00CH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-C〇-NR a-、-NRa-C〇-、-SCH2-、-CH2S-、-CH = CRa-C00-、-CH=CRa-〇C〇-、-C00-CRa = CH-、-〇C〇-CRa = CH-、-C00-CRa = CH-COO-、-C00-CRa = CH-OCO-、-〇C〇-CRa = CH-COO-、-〇C〇-CRa = CH-OCO-、- (CH2) z-C(=0)-0-、-(CH2)z-0-(C = 0)-、-0-(C = 0)-(CH2)z-、-(C = 0)-0-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF = CF-、-CF = CH-、-CH=CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或 _C = C-,式 中,Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,上述式中,z表示1~4的整数;其以外 的L 11及L12为单键,η11及η12分别独立地表示0至3的整数,R 11及R12的总数为3以上,m11表示2或 3,多个存在的L 11及M12可相同也可不同。2. 如权利要求1所述的液晶组合物,作为第二成分的具有烯基侧链基的液晶性化合物 为通式(II)所表示的化合物, [化3](式中,R21表示碳原子数2至10的烯基,R22表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的 烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,R22中存在的一个-CH2-或不邻接 的两个以上的-CH2-也可分别独立地被取代为-0-及/或-S-,R 22中存在的一个或两个以上的 氢原子也可分别独立地被取代为氟原子或氯原子,η21表示0或1。3. 如权利要求1或2所述的液晶组合物,其含有一种或两种以上的选自通式(ΙΙΙ-1)及 通式(ΙΙΙ-2)所表示的化合物组中的化合物作为第三成分, [化4]式中,R31至R34分别独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子 数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,R31至R34中存在的一个-CH2-或不邻接的两个以 上的-CH 2-也可分别独立地被取代为-0-及/或-S-,且R31至R34中存在的一个或两个以上的氢 原子也可分别独立地被取代为氟原子或氯原子;环A 32、环B31及环B32分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4 -亚苯基、2-氣-1,4-亚苯基、3-氣 -1,4-亚苯基、3,5-二氣-1,4-亚苯基、 2,3 -二氣-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4 -双环[2 · 2 · 2]亚辛基、呢陡-1,4-二基、蔡-2, 6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基;Z 31及Z32分别独立地表示-0CH2-、-CH2〇-、-CF2〇-、-0CF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键。4. 如权利要求1~3中任一项所述的液晶组合物,其含有一种或两种以上的选自通式 (IV-A)至通式(IV-J)所表示的化合物组中的化合物作为其他成分, [化5] 式中,R41及R42分别独立地表示碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基,X 41表示 碳原子数1至3的烷基、碳原子数1至3的烷氧基、氟原子或氢原子。5. 如权利要求1~4中任一项所述的液晶组合物,作为第一成分的通式(1-1)所表示的 化合物是选自通式(1-21)及通式(1-22)所表示的化合物组中的化合物, [化6]式中,R1Q1~R1Q6分别独立地表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧 基、Pn-Sn-或P12-S12-中的任一者,R 1Q1~R1Q6内的三个或四个表示Pn-Sn-或P 12-S12-,所存 在的S11及S12内的至少一者为单键,A 11及B11分别独立地表示1,4_亚苯基、1,4_亚环己基、萘_ 2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基,基团可未取代或被碳原子数1~3的烷基、碳原子 数 1 ~3 的烷氧基、卤素取代,L13为-0CH2-、-CH2〇-、-C2H4_、-COO-、-0C0-、-CH=CR a-C00-、-CH =CRa-0⑶-、-C00-CRa = CH-、-〇C〇-CRa = CH-、- (CH2) z-COO-、- (CH2) z-OCO-、-OCO- (CH2) z-、-〇)0-(〇12)2-、-〇1=〇1-、-0?20-、-(^ 2-或-(^(:-,式中,1^分别独立地表示氢原子或碳原子 数1~3的烷基,上述式中,z表示1~4的整数。6. 如权利要求1~5中任一项所述的液晶组合物,其进而含有一种或两种以上的选自通 式(1-31)及通式(1-32)所表示的化合物组中的化合物, [化7]式中,R1。7表示P^-S1。7-,R n°表示Pn°-Sn°-,P1。7及P n°分别独立地表示式(R-l)至式(R- 15)中的任一者,S1Q7及S1Q7分别独立地表示单键或碳数1~15的亚烷基,该亚烷基中的一个 或两个以上的-ch2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-o-、-oco-或-C00-取代,R1()8、R 1Q9、 R111及R112分别独立地表示式(R-1)至式(R-15)、碳原子数1至3的烷基、碳原子数1至3的烷氧 基、氟原子或氢原子中的任一者,A 12表示1,4_亚苯基、1,4_亚环己基、啦啶-2,5-二基、啼啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚烷-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或1,3-二鳴烷-2, 5-二基,基团可未取代或被碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、卤素、氰基或 硝基取代,L 14 为单键、-0CH2-、-CH2〇-、-C2H4-、-C00-、-0⑶-、-CH = CRa-⑶0-、-CH = CRa-0 ⑶-、-C00-CRa = CH-、-〇C〇-CRa = CH-、- (CH2) z-⑶0-、-( CH2) z-0⑶-、-(X0- (CH2) z-、-COO-(CH2) z-、-CH=CH-、-CF2〇-、-〇CF2-或-C ξ C-,式中,1^分别独立地表示氢原子或碳原子数1~ 3的烷基,上述式中,z表示1~4的整数。7. -种液晶显示元件,其使用了权利要求1~6中任一项所述的液晶组合物。8. -种有源矩阵驱动用液晶显示元件,其使用了权利要求1~6中任一项所述的液晶组 合物。9. 一种PSA模式、PSVA模式、PS-IPS模式或PS-FSS模式用液晶显示元件,其使用了权利 要求1~6中任一项所述的液晶组合物。
【文档编号】C09K19/30GK106062134SQ201580012498
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年4月9日 公开号201580012498.6, CN 106062134 A, CN 106062134A, CN 201580012498, CN-A-106062134, CN106062134 A, CN106062134A, CN201580012498, CN201580012498.6, PCT/2015/61081, PCT/JP/15/061081, PCT/JP/15/61081, PCT/JP/2015/061081, PCT/JP/2015/61081, PCT/JP15/061081, PCT/JP15/61081, PCT/JP15061081, PCT/JP1561081, PCT/JP2015/061081, PCT/JP2015/61081, PCT/JP2015061081, PCT/JP201561081
【发明人】须藤豪, 后藤麻里奈
【申请人】Dic株式会社
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