[发明专利]含聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种含聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件。

背景技术

PSA(聚合物稳定取向，PolymerSustainedAlignment)型液晶显示元件是为了控制液晶分子的预倾角而在单元内形成聚合物结构物而得到的，由于高速响应、高对比度等特征而作为下一代液晶显示元件被实用化。

PSA型液晶显示元件为使用了由液晶化合物和聚合性化合物构成的含聚合性化合物的液晶组合物的液晶显示元件，通过在利用施加电压使液晶分子取向的状态下使聚合性化合物聚合，固定液晶分子的取向来制造。在使PSA型液晶显示元件的聚合性化合物聚合的工序中，聚合性化合物的聚合反应速度对生产率而言是非常重要的。对PSA型液晶显示元件的响应速度、对比度等产生影响的预倾角的调整、对显示不均和烧蚀之类的可靠性造成影响的聚合性化合物的残留量的调整也非常重要。聚合性化合物的聚合反应速度取决于UV照射灯的波长、照射强度，因此要求开发含有适合于UV照射灯的规格的聚合性化合物的含聚合性化合物的液晶组合物，但是很难充分应对。

作为来自液晶组合物的途径，介绍了通过含有具有三联苯环的液晶化合物来缩短聚合反应速度的技术(专利文献1)，但是如果使用具有三联苯环的液晶化合物，则有时对由VHR的降低引起的显示不均、烧蚀之类的可靠性造成影响。

如上所述，寻求一种补足适合于UV照射灯规格的聚合反应速度的调整、以及液晶显示元件的高速响应、高对比度、显示不均和烧蚀等的含聚合性化合物的液晶组合物和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:US8092871

发明内容

本发明要解决的课题在于提供粘度(η)足够小、旋转粘性(γ1)足够小、聚合性化合物的反应速度足够快、UV照射后的聚合性化合物的残留没有或被充分抑制的含聚合性化合物的液晶组合物，进一步提供使用上述含聚合性化合物的液晶组合物的响应速度足够快、还能够进行3D显示、以更少的能量成本就得到均匀且稳定的取向控制的PSA型等液晶显示元件。

本发明人对各种聚合性化合物和液晶化合物进行研究，结果发现由具有特定结构的聚合性化合物和液晶化合物构成的含聚合性化合物的液晶组合物能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明提供含聚合性化合物的液晶组合物、使用该含聚合性化合物的液晶组合物的液晶显示元件和由通式(Na)、通式(Nb)或通式(Nc)表示的化合物，上述含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1种或2种以上的由通式(M)表示的聚合性化合物，作为第二成分，含有1种或2种以上的具有萘骨架的由通式(Na)、通式(Nb)或通式(Nc)表示的化合物。

本发明的含聚合性化合物的液晶组合物由于粘度(η)足够低，所以使用其的液晶显示元件的响应速度足够快，还能够进行3D显示，而且，聚合性化合物的残留没有或被充分抑制，因此显示不均、烧蚀不产生或被尽量抑制。另外，由于聚合性化合物的聚合反应速度足够快，所以能够减少用于制造的能量成本，能够提高生产效率，得到均匀且稳定的取向控制，因此非常有用。

具体实施方式

本发明的含聚合性化合物的液晶组合物，作为第一成分，含有一种或二种以上的由通式(M)表示的聚合性化合物。

在通式(M)中，X²⁰¹和X²⁰²各自独立地表示氢原子、甲基或-CF₃基。优选X²⁰¹和X²⁰²均为氢原子的二丙烯酸酯衍生物，均为甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物，也优选一方为氢原子另一方为甲基的化合物。可以根据用途使用优选的化合物，但在PSA显示元件中，由通式(M)表示的聚合性化合物优选具有至少1个甲基丙烯酸酯衍生物，也优选具有2个甲基丙烯酸酯衍生物。