聚合性化合物、含有聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供一种聚合性化合物、含有聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件，上述聚合性化合物能够提供电压保持率、预倾角的形成和低温保存性良好的液晶显示元件。本发明专利技术的解决方法是含有聚合性化合物的液晶组合物和使用该含有聚合性化合物的液晶组合物的液晶显示元件，上述含有聚合性化合物的液晶组合物的特征在于，包含1种或2种以上的具有至少2个羟基的通式(i)所表示的聚合性化合物、以及1种或2种以上的液晶化合物。以及1种或2种以上的液晶化合物。

【技术实现步骤摘要】
聚合性化合物、含有聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件


[0001]本专利技术涉及聚合性化合物、含有聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件。

技术介绍

[0002]液晶显示元件被用于以时钟、计算器为首的各种测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视、广告显示板等。作为液晶显示方式，其代表性方式可以举出TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、使用TFT(薄膜晶体管)的垂直取向型(Vertical Alignment；VA)、IPS(平面转换)型等。这些液晶显示元件中使用的液晶组合物要求对于水分、空气、热、光等外界因素稳定，另外，在以室温为中心的尽可能宽的温度范围内显示液晶相，低粘性，且驱动电压低。为了针对各个液晶显示元件将介电常数各向异性(Δε)、折射率各向异性(Δn)等设为最适的值，液晶组合物由数种至数十种化合物构成。
[0003]VA型显示器中，使用Δε为负的液晶组合物，在液晶TV等中广泛使用。其中，PSA(高分子持续取向)模式是使溶解在液晶中的单体聚合、对垂直取向的液晶分子赋予期望的预倾角的模式，由于可获得视野角的扩大、高速响应和高透过率，因此成为当前TV的主流。
[0004]此外，近年来，要求液晶显示元件的进一步高速响应化，需要与以往技术截然不同的要求极高特性的液晶组合物(专利文献1和2)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2014
‑
112192号公报
[0008]专利文献2：日本特开2010
‑
285499号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]但是，液晶组合物存在如下问题：容易因由背光发出的光、在液晶显示元件的制造过程中所照射的紫外线等活性能量射线而发生劣化，因液晶组合物的光劣化而产生的杂质引起液晶面板的电压保持率(VHR)下降。因此，要求即使在高速响应化时也能够维持高电压保持率(VHR)的液晶组合物。
[0011]本专利技术所要解决的课题在于，提供维持高电压保持率(VHR)、同时预倾角的形成和低温保存性良好的液晶组合物、液晶显示元件和聚合性化合物。
[0012]用于解决课题的方法
[0013]本专利技术人等进行了深入研究，结果发现利用后述的包含1种或2种以上的具有至少2个羟基的通式(i)所表示的聚合性化合物、以及1种或2种以上的液晶化合物的含有聚合性化合物的液晶组合物，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。
[0014]解决上述课题的本专利技术的构成如下。
[0015]本专利技术涉及的聚合性化合物的特征在于，为下述通式(i)所表示的聚合性化合物，
[0016][化1][0017][0018](式中，
[0019]A
i1
、A
i2
和A
i3
各自独立地表示2价的芳香族基、2价的环式脂肪族基、2价的杂环式化合物基中的任一者，
[0020]A
i1
、A
i2
和A
i3
中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被取代基Sr
i1
取代，
[0021]取代基Sr
i1
表示卤素原子、碳原子数1～40的烷基或S
i3
中的任一者，
[0022]该烷基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
取代，
[0023]该烷基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
CH＝CH
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
或
‑
O
‑
CO
‑
取代，
[0024]该烷基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被卤素原子取代，
[0025]但氧原子与氧原子不会直接连接，
[0026]在取代基Sr
i1
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。S
i1
、S
i2
和S
i3
各自独立地表示选自由下述式(S
i
‑
1)～(S
i
‑
5)组成的组中的基团，
[0027][化2][0028][0029](式(S
i
‑
1)中，
[0030]P
i1
表示聚合性基，
[0031]Sp
i1
表示单键或间隔基，
[0032]＊表示与A
i1
、A
i2
或A
i3
的连接键。
[0033]式(S
i
‑
2)～(S
i
‑
4)中，
[0034]G
i1
、G
i2
和G
i3
各自独立地表示单键、碳原子数1～20的亚烷基或碳原子数6～20的亚芳基，
[0035]该亚烷基和亚芳基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
取代，
[0036]该亚烷基和亚芳基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
CO
‑
或
‑
CO
‑
O
‑
取代，
[0037]该亚烷基和亚芳基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被羟基、卤素原子或
碳原子数1～6的烷基中的任一者取代，
[0038]但氧原子与氧原子不会直接连接，
[0039]R
i1
表示氢原子、P
i1
‑
Sp
i1
‑
、碳原子数1～20的烷基中的任一者，
[0040]P
i1
表示聚合性基，
[0041]Sp
i1
表示单键或间隔基，
[0042]该烷基的1个或2个以上
‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
取代，
[0043]该烷基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
CO
‑
或
‑
CO
‑
O
‑
取代，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有聚合性化合物的液晶组合物，其至少包含1种或2种以上的下述通式(i)所表示的聚合性化合物、以及1种或2种以上的液晶化合物，[化1]式中，A
i1
、A
i2
和A
i3
各自独立地表示2价的芳香族基、2价的环式脂肪族基、2价的杂环式化合物基中的任一者，A
i1
、A
i2
和A
i3
中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被取代基Sr
i1
取代，取代基Sr
i1
表示卤素原子、碳原子数1～40的烷基或S
i3
中的任一者，该烷基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
、
‑
NH
‑
取代，该烷基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
CH＝CH
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
或
‑
O
‑
CO
‑
取代，该烷基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被卤素原子取代，但氧原子与氧原子不会直接连接，在取代基Sr
i1
存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，S
i1
、S
i2
和S
i3
各自独立地表示选自由下述式(S
i
‑
1)～(S
i
‑
5)组成的组中的基团，[化2]式(S
i
‑
1)中，P
i1
表示聚合性基，Sp
i1
表示单键或间隔基，＊表示与A
i1
、A
i2
或A
i3
的连接键，式(S
i
‑
2)～(S
i
‑
4)中，G
i1
、G
i2
和G
i3
各自独立地表示单键、碳原子数1～20的亚烷基或碳原子数6～20的亚芳基，该亚烷基和亚芳基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
取代，该亚烷基和亚芳基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
CO
‑
或
‑
CO
‑
O
‑
取代，
该亚烷基和亚芳基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被羟基、卤素原子或碳原子数1～6的烷基中的任一者取代，但氧原子与氧原子不会直接连接，R
i1
表示氢原子、P
i1
‑
Sp
i1
‑
、碳原子数1～20的烷基中的任一者，P
i1
表示聚合性基，Sp
i1
表示单键或间隔基，该烷基的1个或2个以上
‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
取代，该烷基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
CO
‑
或
‑
CO
‑
O
‑
取代，该烷基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被卤素原子或碳原子数1～6的烷基中的任一者取代，但氧原子与氧原子不会直接连接，＊表示与A
i1
、A
i2
或A
i3
的连接键，式(S
i
‑
5)中，G
i4
表示碳原子数6～20的亚芳基，该亚芳基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
取代，该亚芳基中的1个或2个以上
‑
CH2‑
CH2‑
各自独立地可以被
‑
O
‑
CO
‑
或
‑
CO
‑
O
‑
取代，该亚芳基中的1个或2个以上的氢原子各自独立地可以被羟基、卤素原子或碳原子数1～6的烷基中的任一者取代，但氧原子与氧原子不会直接连接，该亚芳基中的至少1个氢原子被仲羟基取代，＊表示与A
i1
、A
i2
或A
i3
的连接键，S
i1
、S
i2
和S
i3
中的至少一者为式(S
i
‑
1)所表示的基团，S
i1
、S
i2
和S
i3
中的至少一者为式(S
i
‑
2)～(S
i
‑
5)所表示的基团中任一者，L
i1
和L
i2
各自独立地表示单键或碳原子数1～20的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被卤素原子、碳原子数1～6的烷基取代，n
i1
表示0～1的整数。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，所述S
i1
为式(S
i
‑
1)所表示的基团。3.根据权利要求1或2所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，所述S
i2
为式(S
i
‑
2)所表示的基团。4.根据权利要求1～3中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，所述n
i1
为0。5.根据权利要求1～4中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，所述L
i1
和L
i2
同时为单键。6.根据权利要求1～5中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，所述2价的芳香族基表示1,4
‑
亚苯基、萘
‑
2,6
‑
二基、蒽
‑
2,6
‑
二基、菲
‑
2,7
‑
二基、茚满
‑
2,5
‑
二基、1,2,3,4
‑
四氢萘
‑
2,6
‑
二基中的任一者，所述2价的环式脂肪族基表示1,4
‑
亚环己基、1,4
‑
亚环己烯基、1,3
‑
二烷
‑
2,5
‑
二基中的任一者，
所述2价的杂环式化合物基表示吡啶
‑
2,5
‑
二基、嘧啶
‑
2,5
‑
二基。7.根据权利要求1～6中任一项所述的含有聚合性化合物的液晶组合物，其进一步含有与通式(i)的结构不同的聚合性化合物，所述与通式(i)的结构不同的聚合性化合物为下述通式(ii)所表示的聚合性化合物，[化3]通式(ii)中，R
ii1
、R
ii2
、R
ii3
、R
ii4
、R
ii5
、R
ii6
、R
ii7
和R
ii8
各自独立地表示碳原子数1～18的烷基、碳原子数1～18的烷氧基、卤素原子或氢原子中的任一者，P
ii1
和P
ii2
各自独立地表示聚合性基，所述聚合性基表示选自由下述通式(P
ii1/2
‑
1)～(P
ii1/2
‑
8)组成的组中的基团，[化4]通式(P
ii1/2
‑
1)～(P
ii1/2
‑
8)中，S
ii11
、S
ii21
、S
ii31
、S
ii32
、S
ii33
和S
ii...

【专利技术属性】
技术研发人员：野吕大树，井之上雄一，门本丰，杉山典幸，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：