[发明专利]液晶组合物、液晶显示元件和调整聚合速度的方法

说明书

本申请是申请日为2013年4月18日，申请号为201380021832.5，发明名称为《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》的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及含有聚合性化合物的液晶组合物，进一步还涉及使用了该液晶组合物的液晶显示元件。

背景技术

PSA(Polymer Sustained Alignment：聚合物维持取向，包括PS液晶显示元件(polymer stabilised：聚合物稳定化)。)型液晶显示装置具有为了控制液晶分子的预倾角而在单元内形成了聚合物结构体的结构，因高速响应性、高对比度而作为新一代液晶显示元件而实用化。

PSA型液晶显示元件的制造通过下述方法进行：将包含液晶性化合物和聚合性化合物的聚合性液晶组合物注入至基板间，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从而使液晶分子的取向固定。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于生产率而言是重要的，进一步，在对PSA型液晶显示元件的对比度、响应速度等产生影响的预倾角以及对显示不均、烧屏等可靠性产生影响的聚合性化合物的残留量的调整中，聚合性化合物的聚合反应速度也是重要的。聚合性化合物的聚合反应速度依赖于UV照射灯的波长、照射强度，因此需要开发含有适合于UV照射灯的规格的聚合性化合物的聚合性液晶组合物，但尚不能说这就必然充分。具体而言，在调整聚合性液晶组合物的聚合反应速度时，通过改变聚合性化合物的骨架结构、侧链结构，使聚合性化合物的UV吸收波长适合于所使用的UV照射灯的发射波长，此外，还改变了聚合性化合物的反应基团的种类。可是，在这种情况下，必须进行如下步骤：根据所使用的UV照射灯改变合适的聚合性化合物的结构等进行新的聚合性化合物的选择。

作为调整聚合反应速度的技术，公开了通过使用具有三联苯环的液晶性化合物作为液晶性化合物从而可以加快聚合反应速度，制作PSA型液晶元件(专利文献1)，但通过改变聚合性化合物的骨架结构使之适合于UV照射灯的规格并不容易，此外，还有可能由于使用具有三联苯环的液晶性化合物而使PSA型液晶元件的VHR降低等，有对可靠性产生不良影响的风险。

这样，通过根据所使用的UV照射灯而调整为适当的聚合反应速度，从而获得同时满足良好的生产率、高显示性能和品质性能的PSA型液晶元件的聚合性液晶组合物，这还没有容易地被实现。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第8092871号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

本发明所要解决的课题在于，提供一种聚合性液晶组合物，其中，在制作PSA型液晶显示元件时能够容易地使聚合性化合物的聚合反应速度适合于所使用的UV照射灯的规格，其结果是，可以制作具有高显示性能、不会发生显示不均、烧屏等显示不良或显示不良极小的液晶显示元件。此外，本发明所要解决的课题还在于，提供使用该聚合性液晶组合物制作的液晶显示元件。

用于解决课题的手段

本申请发明人等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，包含聚合反应速度不同的2种或3种以上的聚合性化合物和液晶化合物的聚合性液晶组合物可以解决前述课题，从而完成了本申请发明。

即，提供一种以含有聚合反应速度不同的2种或3种以上的聚合性化合物为特征的液晶组合物，进一步提供使用了该液晶组合物的液晶显示元件。

发明的效果

本申请发明的聚合性液晶组合物能够容易地使所含有的聚合性化合物的聚合反应速度适合于UV照射灯的规格。由此，能够容易地控制对显示性能产生影响的预倾角，对显示不均、烧屏等带来影响的未聚合的聚合性化合物不存在或极少，对制作的液晶显示元件的可靠性产生的影响不存在或影响极小。此外，还能够减少用于制作液晶表元件的能量消耗，提高生产效率，因此作为该液晶显示元件用的液晶材料极为有用。

具体实施方式

本申请发明的含有聚合反应速度不同的2种或3种以上的聚合性化合物的液晶组合物所使用的聚合性化合物是分子结构中具有多个环结构的化合物，例如如通式(II)所示。

[化学式1]

通式(II)中，P¹¹和P¹²表示聚合性官能团，作为聚合性官能团的具体例子，可以列举下面所示的结构。

[化学式2]