组合物和使用其的液晶显示元件的制作方法_5

文档序号:9620301阅读:来源:国知局
式(M-8. 1)和式(M-8. 2)所表示的 化合物。
[0326] [化 58]
[0327]
[0328] 相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为I %、2%、4%、 5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。优选含量的上限值为 30%、28%、25%、23%、20%、 18%、15%、13%、10%、8%、5%〇
[0329] 进而,本发明的组合物中使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式 (M-8. 11)至式(M-8. 14)所表示的化合物,其中,优选含有式(M-8. 12)所表示的化合物。
[0332] 相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1 %、2%、4%、 5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。优选含量的上限值为 30%、28%、25%、23%、20%、 18%、15%、13%、10%、8%、5%〇
[0333] 进而,本发明的组合物中使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式 (M-8. 21)至式(M-8. 24)所表示的化合物,其中,优选含有式(M-8. 22)所表示的化合物。
[0336] 相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1 %、2%、4%、 5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。优选含量的上限值为 30%、28%、25%、23%、20%、 18%、15%、13%、10%、8%、5%〇
[0337] 进而,本发明的组合物中使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式 (M-8. 31)至式(M-8. 34)所表示的化合物,其中,优选含有式(M-8. 32)所表示的化合物。
[0340] 相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1 %、2 %、4%、 5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。优选含量的上限值为 30%、28%、25%、23%、20%、 18%、15%、13%、10%、8%、5%〇
[0341] 进而,本发明的组合物中使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式 (M-8. 41)至式(M-8. 44)所表示的化合物,其中,优选含有式(M-8. 42)所表示的化合物。
[0344] 相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1 %、2%、4%、 5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。优选含量的上限值为 30%、28%、25%、23%、20%、 18%、15%、13%、10%、8%、5%〇
[0345] 进而,本发明的组合物中使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式 (M-8. 51)至式(M-8. 54)所表示的化合物,其中,优选含有式(M-8. 52)所表示的化合物。
[0348] 相对于本发明的组合物的总量,这些化合物的优选含量的下限值为1 %、2 %、4%、 5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。优选含量的上限值为 30%、28%、25%、23%、20%、 18%、15%、13%、10%、8%、5%〇
[0349] 相对于本发明的组合物的总量,式(M-1. 1)所表示的化合物、通式(M-4)所表示 的化合物、通式(L)和(M)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为80%、85%、88%、 90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%。优选含量的上限值为 100%、 99%、98%、95%〇
[0350] 相对于本发明的组合物的总量,式(M-1. 1)所表示的化合物、通式(M-4)所表示的 化合物、通式(L-I)至(L-7)和(M-I)至(M-8)所表示的化合物的合计优选含量的下限值 为 80%、85%、88%、90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%。优选含量 的上限值为 100 %、99 %、98 %、95 %。
[0351] 本申请发明的组合物优选不含分子内具有过酸(-C0-00-)结构等氧原子彼此结 合的结构的化合物。
[0352] 当重视组合物的可靠性和长期稳定性时,优选将具有羰基的化合物的含量相对于 上述组合物的总质量设为5%以下,更优选设为3%以下,进一步优选设为1 %以下,最优选 实质上不含有。
[0353] 当重视对于UV照射的稳定性时,优选将有氯原子取代的化合物的含量相对于上 述组合物的总质量设为15%以下,优选设为10%以下,优选设为8%以下,更优选设为5% 以下,优选设为3 %以下,进一步优选实质上不含有。
[0354] 优选增加分子内的环结构均为6元环的化合物的含量,优选将分子内的环结构均 为6元环的化合物的含量相对于上述组合物的总质量设为80%以上,更优选设为90%以 上,进一步优选设为95%以上,最优选实质上仅由分子内的环结构均为6元环的化合物构 成组合物。
[0355] 为了抑制组合物的氧化导致的劣化,优选减少具有亚环己烯基作为环结构的化合 物的含量,优选将具有亚环己烯基的化合物的含量相对于上述组合物的总质量设为10%以 下,优选设为8%以下,更优选设为5%以下,优选设为3%以下,进一步优选实质上不含有。
[0356] 当重视粘度的改善和Tni的改善时,优选减少分子内具有氢原子可被卤素取代的 2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量,优选将上述分子内具有2-甲基苯-1,4-二基的化合 物的含量相对于上述组合物的总质量设为10%以下,优选设为8%以下,更优选设为5%以 下,优选设为3 %以下,进一步优选实质上不含有。
[0357] 本申请中,实质上不含有的意思是除了特意含有的物质以外不含有。
[0358] 本发明的第一实施方式的组合物中含有的化合物具有烯基作为侧链时,在上述烯 基结合于环己烧的情况下,该烯基的碳原子数优选为2~5,在上述烯基结合于苯的情况 下,该烯基的碳原子数优选为4~5,优选上述烯基的不饱和键不与苯直接结合。
[0359] 为了制作PS模式、横向电场型PSA模式或横向电场型PSVA模式等的液晶显示元 件,本发明的组合物中可以含有聚合性化合物。作为能够使用的聚合性化合物,可以列举利 用光等能量射线进行聚合的光聚合性单体等,作为结构,可以列举例如联苯衍生物、三联苯 衍生物等具有多个六元环连接而成的液晶骨架的聚合性化合物等。进一步具体而言,优选 通式(XX)所表示的二官能单体。
[0360] [化 64]
[0361]
[0362] (式中,X2qi和X 2°2各自独立地表示氢原子或甲基,
[0363] Sp2M和Sp 2°2各自独立地优选为单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2) s_(式 中,s表示2至7的整数,氧原子结合于芳香环。),
[0364] Z2。1 表示-OCH 2-、-CH2O-、-COO-、-0C0-、-CF2O-、-OCF 2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH = CH-COO-、-CH = CH-OCO-、-COO-CH = CH-、-OCO-CH = CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-' -C H2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH 2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY 1 = CY 2_ (式中, Y1和Y 2各自独立地表示氟原子或氢原子。)、-C = C-或单键,
[0365] M201表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键,式中的全部1,4-亚苯基中任 意的氢原子可被氟原子取代。)
[0366] 优选Xan和X2°2均表示氢原子的二丙烯酸酯衍生物、均具有甲基的二甲基丙烯酸 酯衍生物中的任一个,也优选一方表示氢原子另一方表示甲基的化合物。这些化合物的聚 合速度为:二丙烯酸酯衍生物最快、二甲基丙烯酸酯衍生物慢、非对称化合物居于两者之 间,可以根据其用途使用优选的方式。PSA显示元件中特别优选二甲基丙烯酸酯衍生物。
[0367] Sp201和Sp 202各自独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-, PSA 显示元件中优选至少一方为单键,优选均表示单键的化合物或一方表示单键另一方表示碳 原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2) s-的方式。这种情况下,优选为1~4的烷基,s优选为 1~4〇
[0368] Z2。1 优选为-OCH 2_、-CH20-、-COO-、-0C0-、-CF20-、-0CF 2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单 键,更优选为-coo-、-oco-或单键,特别优选为单键。
[0369] M2m表示任意的氢原子可被氟原子取代的1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单 键,优选为1,4-亚苯基或单键。C表示单键以外的环结构时,Z an也优选为单键以外的连接 基团,M2m为单键时,Z 2M优选为单键。
[0370] 从这些方面出发,通式(XX)中,Sp2M和Sp 2°2之间的环结构具体优选为下面记载的 结构。
[0371] 通式(XX)中,M2m表示单键、环结构由两个环形成时,优选表示下面的式(XXa-I) 至式(XXa-5),更优选表示式(XXa-I)至式(XXa-3),特别优选表示式(XXa-I)。

[0382] (式中,两端结合于Sp2。1或Sp 2°2。)
[0383] 含有这些骨架的聚合性化合物聚合后的取向制约力对PSA型液晶显示元件是最 适的,可获得良好的取向状态,因而显示不均被抑制或完全不发生。
[0384] 如上所述,作为聚合性单体,特别优选通式(XX-I)~通式(XX-4),其中,最优选通 式(XX-2)。

[0393] (式中,Sp2°表示碳原子数2至5的亚烷基。)
[0394] 在本发明的组合物中添加单体时,即使不存在聚合引发剂的情况下聚合也会进 行,但也可以为了促进聚合而含有聚合引发剂。作为聚合引发剂,可以列举苯偶姻醚类、二 苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
[0395] 本发明中的组合物可以进一步含有通式(Q)所表示的化合物。
[0398] (式中,妒表示碳原子数1至22的直链烷基或支链烷基,该烷基中的1个或2个 以上的〇12基可以以氧原子不直接邻接的方式被-〇-、-CH = CH-、-C0-、-0C0-、-C00-、-C = C-、-CF20-、-OCF2-取代,Mti表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或单键。)
[0399] Rti表示碳原子数1至22的直链烷基或支链烷基,该烷基中的1个或2个以上的CH2 基可以以氧原子不直接邻接的方式被_〇_、_CH = CH-、-C0-、-0C0-、 -C00-、-C Ξ C-、-CF20-、-OCF 2-取代,优选碳原子数I至10的直链烷基、直链烷氧基、I个CH2基被-OCO-或-COO-取 代的直链烷基、支链烷基、支链烷氧基、1个CH 2基被-0C0-或-C00-取代的支链烷基,进一 步优选碳原子数1至20的直链烷基、1个CH2基被-0C0-或-C00-取代的直链烷基、支链烷 基、支链烷氧基、1个CH 2基被-0C0-或-C00-取代的支链烷基。M ?表示反式-1,4-亚环己 基、1,4-亚苯基或单键,优选反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
[0400] 通式(Q)所表示的化合物更具体优选为下述通式(Q_a)至通式(Q-d)所表示的化 合物。

[0409] 式中,Rqi优选为碳原子数1至10的直链烷基或支链烷基,Rq2优选为碳原子数I 至20的直链烷基或支链烷基,Rti3优选为碳原子数1至8的直链烷基、支链烷基、直链烷氧 基或支链烷氧基,1^优选为碳原子数1至8的直链亚烷基或支链亚烷基。通式(Q-a)至通 式(Q-d)所表示的化合物中,进一步优选通式(Q-c)和通式(Q-d)所表示的化合物。
[0410] 本申请发明的组合物中优选含有1种或2种通式(Q)所表示的化合物,进一步优 选含有1种至5种,其含量优选为0. 001至1 %,进一步优选为0. 001至0. 1 %,特别优选为 0. 001 至 0. 05%。
[0411] 本发明的含有聚合性化合物的组合物通过其所含的聚合性化合物因紫外线照射 发生聚合而被赋予液晶取向能力,用于利用组合物的双折射对光的透射光量进行控制的液 晶显示元件。作为液晶显示元件,对AM-LCD (有源矩阵液晶显示元件)、TN(向列液晶显示 元件)、STN-IXD (超扭曲向列液晶显示元件)、OCB-IXD和IPS-IXD (平面转换液晶显示元 件)是有用的,对AM-LCD尤其有用,能够用于透射型或者反射型的液晶显示元件。
[0412] 液晶显示元件中使用的液晶单元的2炔基板可以使用玻璃或如塑料那样具有柔 软性的透明材料,也可以一方为硅等不透明材料。具有透明电极层的透明基板例如可以通 过在玻璃板等透明基板上溅射氧化铟锡(ITO)来获得。
[0413] 滤色器例如可以通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等制成。以利用了颜 料分散法的滤色器制作方法为例进行说明,将滤色器用的固化性着色组合物涂布在该透明 基板上,实施图案化处理,然后通过加热或光照射使其固化。通过分别对红、绿、蓝3色进行 该工序,能够制成滤色器用的像素部。另外,还可以在该基板上设置设有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。
[0414] 使上述基板以透明电极层为内侧的方式相对。此时可以介由间隔物对基板的间隔 进
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