含有聚合性化合物的液晶组合物以及使用其的液晶显示元件的制作方法

专利名称：含有聚合性化合物的液晶组合物以及使用其的液晶显示元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含有聚合性化合物的液晶组合物以及使用其的液晶显示元件。
背景技术：
PSA (聚合物稳定取向)型液晶显示元件，为了控制液晶分子的倾斜角而具有在单元内形成有聚合物结构体的结构，由于高速应答性、高对比度，因而作为液晶显示元件被不断开发。PSA型液晶显示元件的制造，是通过将由聚合性化合物以及液晶化合物构成的含有聚合性化合物的液晶组合物注入到基板之间，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，将液晶分子的取向固定来进行。作为该PSA型液晶显示元件显示不良的图像保留的原因，已知是由于杂质以及液晶分子的取向的变化(预倾角的变化)。作为预倾角变化的原因，若作为聚合性化合物固化物的聚合物柔软，则在构成液晶显示元件的情况中，在长时间连续显示同一图案时有时聚合物的结构发生变化，结果预倾角发生变化。为此，形成具有聚合物结构不变化的刚直结构的聚合物的聚合性化合物是必要的。以往，为了通过提高聚合物的刚直性来防止图像保留，研究了使用仅具有环结构和聚合性官能团的具有1，4-亚苯基等结构的聚合性化合物构成显示元件(参照专利文献I)、使用具有联芳结构的聚合性化合物构成显示元件(参照专利文献2)。但是，这些聚合性化合物相对于液晶化合物的相溶性低，在配制含有聚合性化合物的液晶组合物时存在该聚合性化合物发生析出等的问题，有必要改善与液晶组合物的相溶性。

另外，为了通过提高聚合物的刚直性来防止图像保留，提出了使用双官能性的聚合性化合物与二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等三官能以上的聚合性化合物的混合液晶组合物构成显示元件(参照专利文献3)。但是，由于二季戊四醇五丙烯酸酯以及二季戊四醇六丙烯酸酯在分子内不具有环结构，因此与液晶化合物的亲和力弱，取向的约束力弱，因而存在不能获得足够的取向稳定性的问题。另外，这些聚合性化合物在聚合中必须添加聚合弓I发剂，若不添加聚合弓I发剂则聚合后聚合性化合物残留。另外，作为应答速度的改良方法，公开了液晶组合物与聚合性化合物的各种组合(参照专利文献4)。然而，预倾角和应答速度的关系一般是已知的，不能说确认了有显著的改良效果，由于使用了含有烯基、氯原子的液晶化合物，因此引起显示不良的可能性高，并不实用。由此，期望一种同时解决了在宽温度范围内不发生析出、应答速度快、不发生图像保留等情况的含有聚合性化合物的液晶组合物以及使用其的液晶显示元件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-307720号公报
专利文献2:日本特开2008-116931号公报专利文献3:日本特开2004-302096号公报专利文献4:W02010/08482
发明内容
发明要解决的问题本发明要解决的问题是提供一种在宽温度范围内不析出，具有对应于高速应答的低粘度，不发生图像保留等显示不良的含有聚合性化合物的液晶组合物以及使用其的没有显示不匀等的显示品质优异的液晶显示元件。解决问题的方法本发明人研究了各种聚合性化合物以及液晶化合物，结果发现由具有特定结构的聚合性化合物以及液晶化合物构成的含有聚合性化合物的液晶组合物能够解决上述问题，从而完成了本发明。S卩，提供一种含有聚合性化合物的液晶组合物以及使用其的液晶显示元件，所述含有聚合性化合物的液晶组合物的特征是:含有一种或两种以上由通式(I)表示的聚合性化合物作为第一成分，
权利要求
1.一种含有聚合性化合物的液晶组合物，其特征在于: 含有一种或两种以上由通式(I)表示的聚合性化合物作为第一成分，
2.根据权利要求1所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，通式(I)为通式(1-1)至通式(1-4)，
3.根据权利要求1所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，通式(I)为通式(1-1)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，通式(I)中，R1以及R2各自独立地为式(R-1)或(R-2)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，通式(I)中，R1以及R2为式(R-2)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，通式(II)为通式(I1-A)以及通式(I1-B)，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，含有一种或两种以上由通式(III)表示的化合物作为第三成分，
8.根据权利要求7所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，通式(III)为通式(II1-A)，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，由通式(I)表示的化合物的含量为0.01质量％至2.0质量％。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，由通式(II)表示的化合物的含量为5质量％至35质量％。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，由通式(III)表示的化合物的含量为5质量％至35质量％。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，同时含有由通式(1-1)表示的聚合性化合物、以及由通式(Π-Α)、(I1-B)和通式(II1-A)表示的化合物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其中，250C下的介电常数各向异性Λ ε在-6.0至-2.0的范围内，25°C下的折射率各向异性An在0.08至0.13的范围内，20°C下的粘度(η)在10至30mPa*s的范围内，向列相-各向同性液体相转移温度(Tni)在60°C至120°C的范围内。
14.一种液晶显示元件，其特征在于，使用权利要求1至13中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物。
15.根据权利要求14所述的液晶显示元件，其为有源矩阵驱动。
16.根据权利要求14或15所述的液晶显示元件，其为PSA模式、PSVA模式、VA模式、IPS模式或ECB模式。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的液晶显示元件，其中，预倾角为85至89.9度。
全文摘要
本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物涉及含有由通式(I)表示的聚合性化合物以及由通式(II)表示的化合物的液晶组合物，是用于通过聚合而赋予液晶取向能力的液晶显示元件。聚合性液晶组合物要求在宽温度范围内不析出，具有对应于高速应答的低粘度，并且使用该组合物的液晶显示元件在聚合后的取向性更加稳定，显示特性不发生不良状况。本申请中通过使用特定的化合物解决了这些问题。
文档编号G02F1/1337GK103180410SQ201180051489
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月15日 优先权日2010年12月24日
发明者须藤豪, 川上正太郎 申请人:Dic株式会社