聚合性化合物、液晶组合物以及液晶显示组件制造技术

技术编号:11076685 阅读:82 留言:0更新日期:2015-02-25 15:00
本发明专利技术提供一种具有适当的聚合反应性、高转化率以及对液晶组合物的高溶解度的聚合性化合物。本发明专利技术还提供一种具有向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、适当的弹性常数、大的比电阻、以及适当的预倾角之类的物性的液晶组合物。本发明专利技术提供一种式(1)所表示的化合物。例如,环A1、环A2、环A3及环A4为1,4-亚苯基,Z1及Z2为至少1个-CH2-可经-O-或者-CH=CH-取代的碳数1至10的亚烷基;L1、L2及L3为单键、-COO-、或者-CH=CH-;G1及G2为单键或者-O-;s、t、及u为0或1;P1及P2为基(P-1)、基(P-2)、或者基(P-3)。M1及M2为氢或者甲基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合性化合物与其用途、聚合物、液晶组合物以及液晶显示组件
本专利技术涉及一种具有2个可聚合的基团的聚合性化合物、由聚合性化合物获得的聚合物、含有聚合性化合物或者聚合物的液晶组合物、包含该组合物的液晶显示组件。亦涉及一种将该液晶组合物封入组件的基板间,一边对该组件施加电压一边使聚合性化合物进行聚合,藉由所生成的聚合物的效果来控制液晶分子的取向的液晶显示组件。本专利技术还涉及一种主要适合于主动矩阵(activematrix,AM)组件等的液晶组合物以及含有该组合物的AM组件等。
技术介绍
液晶显示组件利用液晶组合物中的液晶分子所具有的光学各向异性、介电各向异性等。基于液晶分子的运作模式的分类为:相变(phasechange,PC)模式、扭转向列(twistednematic,TN)模式、超扭转向列(supertwistednematic,STN)模式、双稳态扭转向列(bistabletwistednematic,BTN)模式、电控双折射(electricallycontrolledbirefringence,ECB)模式、光学补偿弯曲(opticallycompensatedbend,OCB)模式、共面切换(in-planeswitching,IPS)模式、边缘场切换(fringefieldswitching,FFS)模式、垂直取向(verticalalignment,VA)模式等。已知有于液晶组合物中组合有聚合物的模式的液晶显示组件。其例如为聚合物稳定取向(polymersustainedalignment,PSA)模式或者聚合物稳定(polymersustained,PS)模式。该模式的液晶显示组件中,将添加有聚合性化合物的液晶组合物注入至显示组件中。藉由在对电极间施加电压的状态下照射紫外线,使聚合性化合物聚合,而使液晶组合物中生成聚合物。利用该方法,获得响应时间缩短、影像的残像得到改善的液晶显示组件。该方法可应用于多种运作模式的液晶显示组件,已知有PS-TN、PS-IPS、PS-FFS、PSA-VA、PSA-OCB等模式。此种模式的组件中使用的聚合性化合物被认为使液晶分子取向的能力高,但对液晶组合物的溶解度称不上高。迄今已尝试改善对液晶组合物的溶解度,但存在若溶解度提高,则聚合反应性下降的倾向。因此,期望开发出在溶解度与聚合反应性之间具有适当平衡的聚合性化合物。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2003-307720号公报[专利文献2]日本专利特开2004-131704号公报[专利文献3]中国专利申请公开第101671252号说明书[专利文献4]欧洲专利第1498468号说明书[专利文献5]美国专利第5622648号说明书[专利文献6]日本专利特开平10-186330号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的第一课题为提供一种具有适当的聚合反应性、高转化率以及对液晶组合物的高溶解度的聚合性化合物。第二课题为提供一种含有该聚合性化合物或者由聚合性化合物获得的聚合物,具有向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、适当的弹性常数、大的比电阻、以及适当的预倾角之类的物性的液晶组合物。该课题为提供一种关于至少2种物性而具有适当平衡的液晶组合物。第三课题为提供一种包含该组合物,且具有可使用组件的广泛的温度范围、短的响应时间、高的电压保持率、低的临限电压、大的对比度、以及长寿命的液晶显示组件。解决课题的技术手段本专利技术提供一种式(1)所表示的聚合性化合物、由该聚合性化合物获得的聚合物、含有该聚合性化合物或者该聚合物的液晶组合物、以及包含该组合物的液晶显示组件。[式中,环A1、环A2、环A3及环A4独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-亚苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二恶烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或者吡啶-2,5-二基,该些基团中,至少1个氢可经卤素、碳数1至12的烷基、或者至少1个氢经卤素取代的碳数1至12的烷基所取代;Z1及Z2独立地为碳数1至10的亚烷基,该亚烷基中,至少1个-CH2-可经-O-、-COO-、或者-OCOO-所取代,至少1个-CH2-CH2-可经-CH=CH-或者-C≡C-所取代;G1及G2独立地为单键或者-O-;L1、L2及L3独立地为单键、-COO-、或者-CH=CH-;s、t及u独立地为0或1;P1及P2独立地为选自式(P-1)、式(P-2)及式(P-3)所表示的基团中的基团。[式(P-1)中,M1及M2独立地为氢、氟、甲基、或者三氟甲基]。]专利技术的效果本专利技术的第一优点为:本专利技术的聚合性化合物具有适当的聚合反应性、高转化率以及对液晶组合物的高溶解度。第二优点为:含有该聚合性化合物或者由聚合性化合物获得的聚合物的液晶组合物具有向列相的高上限温度、向列相的低下限温度、小的粘度、适当的光学各向异性、大的介电各向异性、适当的弹性常数、大的比电阻、以及适当的预倾角之类的物性。该优点为关于至少2种物性而具有适当的平衡。第三优点为:包含该液晶组合物的液晶显示组件具有可使用组件的广泛的温度范围、短的响应时间、高的电压保持率、低的临限电压、大的对比度、以及长寿命。具体实施方式本说明书中的用语的使用方法如下所述。液晶性化合物是指具有向列相、近晶相(smecticphase)等液晶相的化合物以及虽不具有液晶相但作为液晶组合物的成分而有用的化合物的总称。聚合性化合物是指藉由聚合来提供聚合物的化合物。有时将液晶性化合物、聚合性化合物、液晶组合物、液晶显示组件分别简称为化合物、化合物、组合物、组件。液晶显示组件是液晶显示面板以及液晶显示模块的总称。透明点为液晶性化合物的液晶相-各向同性相的转移温度。液晶相的下限温度为液晶性化合物中的固体-液晶相(近晶相、向列相等)的转移温度。向列相的上限温度为液晶组合物中的向列相-各向同性相的转移温度,有时简称为上限温度。有时将向列相的下限温度简称为下限温度。有时将式(1)所表示的聚合性化合物简称为化合物(1)。该略记亦适用于式(2)等所表示的化合物。化合物(1)是指式(1)所表示的1种化合物或者2种以上的化合物。式(1)至式(8)中,由六角形包围的A1、B1、C1等记号分别对应于环A1、环B1、环C1等。将R3的记号用于式(2)、式(3)等多个化学式。该些化合物中,任意的2个R3所表示的2个末端基可相同,或者亦可不同。式(5)中,当q为2时,2个环C2存在于1个化学式中。该化合物中,2个环C2所表示的2个环可相同,或者亦可不同。该规则亦适用于R7、W4等记号。液晶组合物中的液晶性化合物的含量是以基于液晶性化合物的总重量(即不含聚合性化合物及添加物的液晶组合物的重量)的重量百分率(重量%)来表示。“至少1个“A”可经“B”取代”的表述是指,当“A”为1个时,“A”的位置为任意,当“A”的数量为2个以上时,它们的位置亦可无限制地自由选择。“至少1个A可经B、C或D取代”的表述是指,包括任意的A经B取代本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种化合物,其由式(1)所表示:[式中,环A1、环A2、环A3及环A4独立地为1,4‑亚环己基、1,4‑亚环己烯基、1,4‑亚苯基、萘‑1,2‑二基、萘‑1,3‑二基、萘‑1,4‑二基、萘‑1,5‑二基、萘‑1,6‑二基、萘‑1,7‑二基、萘‑1,8‑二基、萘‑2,3‑二基、萘‑2,6‑二基、萘‑2,7‑二基、四氢吡喃‑2,5‑二基、1,3‑二恶烷‑2,5‑二基、嘧啶‑2,5‑二基、或者吡啶‑2,5‑二基,该些基团中,至少1个氢可经卤素、碳数1至12的烷基、或者至少1个氢经卤素取代的碳数1至12的烷基所取代;Z1及Z2独立地为碳数1至10的亚烷基,该亚烷基中,至少1个‑CH2‑可经‑O‑、‑COO‑、或者‑OCOO‑所取代,至少1个‑CH2‑CH2‑可经‑CH=CH‑或者‑C≡C‑所取代;G1及G2独立地为单键或者‑O‑;L1、L2及L3独立地为单键、‑COO‑、或者‑CH=CH‑;s、t、及u独立地为0或1;P1及P2独立地为选自式(P‑1)、式(P‑2)及式(P‑3)所表示的基团中的基团,[式(P‑1)中,M1及M2独立地为氢、氟、甲基、或者三氟甲基];当G1及G2为‑O‑,且P1及P2为式(P‑1)所表示的基团时,Z1及Z2的至少1个具有不饱和键;当s及t为1,u为0,G1及G2为‑O‑,环A1及环A4为1,4‑亚苯基,环A2为至少1个氢经氯、甲基、或者三氟甲基取代的1,4‑亚苯基,且P1及P2为式(P‑2)所表示的基团时,Z1及Z2的至少1个具有不饱和键;当L1、L2及L3为‑COO‑时,Z1及Z2的至少1个具有不饱和键;当s为1,t及u为0,环A1及环A4为1,4‑亚苯基,G1及G2为单键,且P1及P2为式(P‑1)所表示的基团时,Z1及Z2的至少1个具有不饱和键]。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.05 JP 2012-151718;2012.11.26 JP 2012-257241.一种聚合性化合物,其是由式(1-1-2)、式(1-2-2)或式(1-3-1)所表示:式(1-1-2)、式(1-2-2)及式(1-3-1)中,Y1至Y12或Y13至Y18独立地为氢、氟、甲基、或者三氟甲基;M3为氢或者甲基。2.一种聚合物,其是使如权利要求1所述的聚合性化合物聚合而获得。3.一种液晶组合物,其含有选自如权利要求2所述的聚合物组群中的至少1种。4.根据权利要求3所述的液晶组合物,其还含有选自式(2)、式(3)及式(4)所表示的化合物组群中的至少1种化合物:式中,R3为碳数1至10的烷基或者碳数2至10的烯基,该些基团中,至少1个氢可经氟取代,至少1个-CH2-可经-O-取代;X1为氟、氯、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、或者-OCF2CHFCF3;环B1、环B2及环B3独立地为1,4-亚环己基、1,3-二恶烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1-吡喃-2,5-二基、或者至少1个氢可经氟取代的1,4-亚苯基;W1及W2独立地为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2O-、或者单键;Q1及Q2独立地为氢或者氟。5.根据权利要求3所述的液晶组合物,其还含有选自式(5)所表示的化合物组群中的至少1种化合物:式中,R4为碳数1至10的烷基或者碳数2至10的烯基,该些基团中,至少1个氢可经氟取代,至少1个-CH2-可经-O-取代;X2为-C≡N或者-C≡C-C≡N;环C1、环C2及环C3独立地为1,4-亚环己基、至少1个氢可经氟取代的1,4-亚苯基、1,3-二恶烷-2,5-二基、1-吡喃-2,5-二基、或者嘧啶-2,5-二基;W3为-(CH...

【专利技术属性】
技术研发人员:后藤泰行后藤真由美
申请(专利权)人:捷恩智株式会社捷恩智石油化学株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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