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制造技术

本发明专利技术涉及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。所述含有聚合性化合物的液晶组合物，其特征在于，作为第一成分，含有一种或两种以上的通式(I)所示的聚合性化合物，作为第二成分，含有一种或两种以上的通式(II)所示的化合物，作为第三成分，含有一种或两种以上的选自由通式(IIIa)、通式(IIIb)和通式(IIIc)所示的化合物所组成的组中的化合物、或选自由通式(IVa)、通式(IVb)和通式(IVc)所示的化合物所组成的组中的化合物。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年8月10日，申请号为201280049847.8，专利技术名称为《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》的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及含有聚合性化合物的液晶组合物，进一步涉及使用了该液晶组合物的液晶显示元件。
技术介绍
关于PSA(聚合物稳定取向，PolymerSustainedAlignment)型液晶显示元件，为了控制液晶分子的预倾角而具有在单元内形成了聚合物结构物的结构，具有高速响应性、高对比度，因此作为液晶显示元件被实用化。PSA型液晶显示元件的制造如下进行：将包含液晶性化合物和聚合性化合物的聚合性组合物注入到基板间，施加电压，在使液晶分子取向了的状态下使聚合性化合物聚合而固定液晶分子的取向。作为该PSA型液晶显示元件的显示不良即烧屏的原因，已知有由杂质引起的原因和液晶分子的取向的变化(预倾角的变化)。关于起因于液晶分子的预倾角的变化的烧屏，是在构成了显示元件的情况下长时间持续显示同一图案时聚合物的结构变化，作为其结果，预倾角变化。因此形成具有聚合物结构不变化的刚硬结构的聚合物的聚合性化合物成为必要。以往，为了通过提高聚合物的刚性来防止烧屏，研究了使用具有仅具有环结构和聚合性官能团的1,4-亚苯基等结构的聚合性化合物来构成显示元件、使用具有联芳基结构的聚合性化合物来构成显示元件(专利文献1～4)。然而，这些聚合性化合物对液晶化合物的相溶性低，因此在调制液晶组合物时发生该聚合性化合物的析出，因此要求改善。此外，联芳基系聚合性化合物在通过例如UV照射进行聚合时，反应速度慢，因此需要使UV照射时间长。然而，如果使UV照射时间长，则发生液晶化合物的分解等，导致可靠性的降低。根据以上情况，难以满足对含有聚合性化合物的液晶组合物所要求的显示元件的烧屏特性、取向稳定性、不发生析出的作为液晶组合物的稳定性、显示特性、PSA型液晶显示元件制作时的制造效率等特性，有进一步改善的必要。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：WO2010/084823
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术所要解决的课题是提供在宽的温度范围不析出，聚合速度快，聚合后的液晶取向约束力高，不发生烧屏等显示特性中的不良状况的含有聚合性化合物的液晶组合物。此外，通过使用该含有聚合性化合物的液晶组合物，提供没有显示不均等而显示品质优异，具有优异的显示特性的PSA型液晶显示元件。用于解决课题的手段本申请专利技术人对各种聚合性化合物和各种非聚合性液晶材料进行了研究，结果发现，由具有特定结构的聚合性化合物和非聚合性液晶材料构成的含有聚合性化合物的液晶组合物可以解决上述的课题，从而完成了本申请专利技术。即，提供一种含有聚合性化合物的液晶组合物，进一步，提供使用了该液晶组合物的液晶显示元件。该含有聚合性化合物的液晶组合物的特征在于，作为第一成分，含有一种或两种以上的通式(I)所示的聚合性化合物，作为第二成分，含有一种或两种以上的通式(II)所示的化合物，作为第三成分，含有一种或两种以上的选自由通式(IIIa)、通式(IIIb)和通式(IIIc)所示的化合物所组成的组中的化合物、或选自由通式(IVa)、通式(IVb)和通式(IVc)所示的化合物所组成的组中的化合物，式中，R1和R2各自独立地表示以下的式(R-1)～式(R-15)中的任一种，S1和S2相互独立地表示碳原子数1～12的亚烷基或单键，该亚烷基中的亚甲基可以以氧原子彼此不直接结合的方式被氧原子、硫原子、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，其中，S1和S2中的至少一方不是单键，X1～X12各自独立地表示氢原子、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、氯原子或氟原子，R21-M21-L21-M22-(L22-M23)o-R22(II)式中，R21和R22相互独立地表示碳原子数1～10的烷基或碳原子数2～10的烯基，这些基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被-O-或-S-取代，而且这些基团中存在的1个或2个以上氢原子可以被氟原子或氯原子取代，M21、M22和M23相互独立地表示选自由(a)、(b)和(c)所组成的组中的基团，(a)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被-O-或-S-取代)，(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被氮原子取代)、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基，(c)1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，o表示0、1或2，L21和L22相互独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CH＝N-N＝CH-或-C≡C-，L22和/或M23在存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同；式中R31、R32和R33相互独立地表示碳原子数1～10的烷基或碳原子数2～10的烯基，这些基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被-O-或-S-取代，而且这些基团中存在的1个或2个以上氢原子可以被氟原子或氯原子取代，M31、M32、M33、M34、M35、M36、M37和M38相互独立地表示选自由(d)、(e)和(f)所组成的组中的基团，(d)反式-1,4-亚环己基(该基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被-O-或-S-取代)，(e)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被氮原子取代)、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基，(f)1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基和十氢萘-2,6-二基，上述的基团(d)、基团(e)或基团(f)所含的氢原子各自可以被氰基、氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子取代，L31、L32、L33、L34、L35、L36、L37和L38相互独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-或-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有聚合性化合物的液晶组合物，其特征在于，作为第一成分，含有一种或两种以上的通式(I)所示的聚合性化合物，作为第二成分，含有一种或两种以上的通式(II)所示的化合物，作为第三成分，含有一种或两种以上的选自由通式(IIIa)、通式(IIIb)和通式(IIIc)所示的化合物所组成的组中的化合物、或选自由通式(IVa)、通式(IVb)和通式(IVc)所示的化合物所组成的组中的化合物，式中，R1和R2各自独立地表示以下的式(R‑1)～式(R‑15)中的任一种，S1和S2相互独立地表示碳原子数1～12的亚烷基或单键，该亚烷基中的亚甲基可以以氧原子彼此不直接结合的方式被氧原子、硫原子、‑CO‑、‑COO‑、‑OCO‑、‑OCOO‑、‑CH＝CH‑或‑C≡C‑取代，其中，S1和S2中的至少一方不是单键，X1～X12各自独立地表示氢原子、三氟甲基、三氟甲氧基、甲基、氯原子或氟原子；R21‑M21‑L21‑M22‑(L22‑M23)o‑R22   (II)式中，R21和R22相互独立地表示碳原子数1～10的烷基或碳原子数2～10的烯基，这些基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被‑O‑或‑S‑取代，而且这些基团中存在的1个或2个以上氢原子可以被氟原子或氯原子取代，M21、M22和M23相互独立地表示选自由(a)、(b)和(c)所组成的组中的基团，(a)反式‑1,4‑亚环己基，该基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被‑O‑或‑S‑取代，(b)1,4‑亚苯基，该基团中存在的1个‑CH＝或不邻接的2个以上‑CH＝可以被氮原子取代；3‑氟‑1,4‑亚苯基；3,5‑二氟‑1,4‑亚苯基，(c)1,4‑亚环己烯基、1,4‑二环[2.2.2]亚辛基、哌啶‑2,5‑二基、萘‑2,6‑二基、十氢萘‑2,6‑二基和1,2,3,4‑四氢萘‑2,6‑二基，o表示0、1或2，L21和L22相互独立地表示单键、‑CH2CH2‑、‑(CH2)4‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑、‑CF2O‑、‑CH＝CH‑、‑CH＝N‑N＝CH‑或‑C≡C‑，L22和/或M23在存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同；式中R31、R32和R33相互独立地表示碳原子数1～10的烷基或碳原子数2～10的烯基，这些基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被‑O‑或‑S‑取代，而且这些基团中存在的1个或2个以上氢原子可以被氟原子或氯原子取代，M31、M32、M33、M34、M35、M36、M37和M38相互独立地表示选自由(d)、(e)和(f)所组成的组中的基团，(d)反式‑1,4‑亚环己基，该基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被‑O‑或‑S‑取代，(e)1,4‑亚苯基，该基团中存在的1个‑CH＝或不邻接的2个以上‑CH＝可以被氮原子取代；3‑氟‑1,4‑亚苯基；3,5‑二氟‑1,4‑亚苯基，(f)1,4‑亚环己烯基、1,4‑二环[2.2.2]亚辛基、哌啶‑2,5‑二基、萘‑2,6‑二基、1,2,3,4‑四氢萘‑2,6‑二基和十氢萘‑2,6‑二基，上述的基团(d)、基团(e)或基团(f)所含的氢原子各自可以被氰基、氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子取代，L31、L32、L33、L34、L35、L36、L37和L38相互独立地表示单键、‑COO‑、‑OCO‑、‑CH2CH2‑、‑(CH2)4‑、‑OCH2‑、‑CH2O‑、‑OCF2‑、‑CF2O‑或‑C≡C‑，M32、M34、M35、M37、M38、L31、L33、L35、L36和/或L38在存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，X31、X32、X33、X34、X35、X36和X37相互独立地表示氢原子或氟原子，Y31、Y32和Y33相互独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟甲基、2,2,2‑三氟乙基或二氟甲氧基，X31、X32或Y31中的至少一个表示氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟甲基、2,2,2‑三氟乙基、或二氟甲氧基，或者M31或M32所含的氢原子中的至少一个表示氰基、氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子，X33、X34、X35或Y32中的至少一个表示氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟甲基、2,2,2‑三氟乙基、二氟甲氧基，或者M33、M34或M35所含的氢原子中的至少一个表示氰基、氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子，X36、X37或Y33中的至少一个表示氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟甲基、2,2,2‑三氟乙基、二氟甲氧基，或者M36、M37和M38所含的氢原子中的至少一个表示氰基、氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子，p、q、r、s和t相互独立地表示0、1或2，但q+r和s+t为2以下；式中R41、...

【技术特征摘要】
2011.08.11 JP 2011-1759091.一种含有聚合性化合物的液晶组合物，其特征在于，作为第一成分，含有一种或两种
以上的通式(I)所示的聚合性化合物，作为第二成分，含有一种或两种以上的通式(II)所示
的化合物，作为第三成分，含有一种或两种以上的选自由通式(IIIa)、通式(IIIb)和通式
(IIIc)所示的化合物所组成的组中的化合物、或选自由通式(IVa)、通式(IVb)和通式(IVc)
所示的化合物所组成的组中的化合物，
式中，R1和R2各自独立地表示以下的式(R-1)～式(R-15)中的任一种，
S1和S2相互独立地表示碳原子数1～12的亚烷基或单键，该亚烷基中的亚甲基可以以氧
原子彼此不直接结合的方式被氧原子、硫原子、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH＝CH-或-C
≡C-取代，其中，S1和S2中的至少一方不是单键，X1～X12各自独立地表示氢原子、三氟甲基、
三氟甲氧基、甲基、氯原子或氟原子；
R21-M21-L21-M22-(L22-M23)o-R22(II)
式中，R21和R22相互独立地表示碳原子数1～10的烷基或碳原子数2～10的烯基，这些基
团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被-O-或-S-取代，而且这些基团中存
在的1个或2个以上氢原子可以被氟原子或氯原子取代，
M21、M22和M23相互独立地表示选自由(a)、(b)和(c)所组成的组中的基团，
(a)反式-1,4-亚环己基，该基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以
被-O-或-S-取代，
(b)1,4-亚苯基，该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被氮原子取
代；3-氟-1,4-亚苯基；3,5-二氟-1,4-亚苯基，
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-
2,6-二基和1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，
o表示0、1或2，
L21和L22相互独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH
＝CH-、-CH＝N-N＝CH-或-C≡C-，L22和/或M23在存在多个的情况下，它们可以相同也可以不
同；
式中R31、R32和R33相互独立地表示碳原子数1～10的烷基或碳原子数2～10的烯基，这些
基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以被-O-或-S-取代，而且这些基团中
存在的1个或2个以上氢原子可以被氟原子或氯原子取代，
M31、M32、M33、M34、M35、M36、M37和M38相互独立地表示选自由(d)、(e)和(f)所组成的组中的
基团，
(d)反式-1,4-亚环己基，该基团中存在的1个亚甲基或不邻接的2个以上亚甲基可以
被-O-或-S-取代，
(e)1,4-亚苯基，该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被氮原子取
代；3-氟-1,4-亚苯基；3,5-二氟-1,4-亚苯基，
(f)1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、1,2,3,
4-四氢萘-2,6-二基和十氢萘-2,6-二基，
上述的基团(d)、基团(e)或基团(f)所含的氢原子各自可以被氰基、氟原子、三氟甲基、
三氟甲氧基或氯原子取代，
L31、L32、L33、L34、L35、L36、L37和L38相互独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-
(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-或-C≡C-，M32、M34、M35、M37、M38、L31、L33、L35、L36和/或
L38在存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，
X31、X32、X33、X34、X35、X36和X37相互独立地表示氢原子或氟原子，
Y31、Y32和Y33相互独立地表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟
甲基、2,2,2-三氟乙基或二氟甲氧基，
X31、X32或Y31中的至少一个表示氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟甲基、
2,2,2-三氟乙基、或二氟甲氧基，或者M31或M32所含的氢原子中的至少一个表示氰基、氟原
子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子，
X33、X34、X35或Y32中的至少一个表示氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟甲
基、2,2,2-三氟乙基、二氟甲氧基，或者M33、M34或M35所含的氢原子中的至少一个表示氰基、
氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子，
X36、X37或Y33中的至少一个表示氟原子、氯原子、氰基、氰硫基、三氟甲氧基、三氟甲基、
2,2,2-三氟乙基、二氟甲氧基，或者M36、M37和M38所含的氢原子中的至少一个表示氰基、氟原
子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子，
p、q、r、s和t...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗泽和树，栗山毅，川上正太郎，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP