[发明专利]负介电各向异性液晶组合物、光学各向异构体及液晶显示器件

说明书

本发明涉及负介电各向异性液晶组合物、光学各向异构体及液晶显示器件。本发明的负介电各向异性液晶组合物包含：至少一种式I所示化合物、至少一种式Ⅱ所示化合物以及至少一种式Ⅲ所示化合物。与现有技术相比，本发明的液晶组合物获得了在维持合适的光学各向异性值、介电各向异性的基础上获得良好的低温保存性、较快的聚合速率，进一步兼顾较高的可靠性、不容易发生预倾角的变化导致的显示不良。

技术领域

本发明涉及液晶材料技术领域。更具体地，涉及液晶组合物、光学各向异构体及液晶显示器件。

背景技术

液晶显示装置广泛用于电视等，但与有机EL、等离子体等相比，在响应速度方面存在问题。另一方面，在液晶显示器件中，通常的做法是将像素制成多畴以改善视觉特性，因此在像素中提供投影结构以执行像素分割。然而，当设置突起时，在突起附近的部分和分离的部分之间存在预倾角的差异，这导致分离部分的响应速度降低的问题。为了解决该问题，通常通过在不调整结构的情况下改进对准方法来构造显示装置。

之后开发了PSA(Polymer Sustained Alignment)液晶显示装置和PSVA(PolymerStabilized Vertical Alignment)液晶显示装置。在PSA或PSVA液晶显示装置中，不可聚合液晶组合物和可聚合化合物设置在基板之间，任选地在基板之间施加电压以使液晶分子取向。在取向状态下，通过紫外线等照射使可聚合化合物聚合，并将液晶的取向状态储存在固化产物中。

这种液晶显示器件的问题仍然存在诸如当长时间持续相同显示时出现的“老化”等可靠性问题，存储稳定性和由制造工艺引起的生产率等问题。可靠性问题并不简单，它是由几个复杂因素引起，但特别是，(1)由于剩余的可聚合化合物，(2)液晶分子倾斜的变化(预倾角的变化)，(3)由于紫外线照射引起的液晶分子等的劣化等因素。

关于可靠性，在使用聚合引发剂的情况下，可聚合引发剂及其分解产物导致液晶显示器件的电压保持率降低和老化的原因。因此，需要含有可聚合化合物的液晶组合物，其在不使用光聚合引发剂的情况下以少量紫外光完成聚合。另外，还已知老化的发生是由含有可聚合化合物的液晶组合物中的液晶分子的预倾角的变化引起的。即，如果作为可聚合化合物的固化产物的聚合物是柔性的，当在形成显示器件时长时间连续显示相同的图案时，聚合物的结构改变，结果，预倾角改变。预倾角的变化会导致老化，因为它会极大地影响响应速度。由此，为了解决(2)，形成具有其中聚合物结构不改变的刚性结构的聚合物的可聚合化合物是有效的，但是液晶组合物的低温储存劣化。还需要改善兼容性。如果在所有环结构和可聚合官能团之间插入间隔基团以提高溶解度，则分子的刚性降低并且控制液晶分子倾斜的能力降低。因此，需要开发满足UV反应性，预倾角稳定性和溶解性的含有聚合性化合物的液晶组合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶组合物，其具有优异的UV反应性和与作为液晶组合物的组分的液晶化合物的相容性(储存稳定性)优异。另外，本发明的另一个目的是在PSA、PSVA显示器件中使用时组合物的储存稳定性，显示特性，在短的UV照射时间或更短的照射能量下聚合的UV反应性聚合物，未反应的聚合物其中剩余量的减少。

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，发现具有特定结构的化合物组合使用可以解决上述课题，由此完成了本发明。

一方面，本发明提供一种负介电各向异性液晶组合物，其包含：

至少一种式I所示化合物；

至少一种式Ⅱ所示化合物；以及，

至少一种式Ⅲ所示化合物；

式I中，P₁、P₂各自独立地表示丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙基丙烯酸酯基、丙基丙烯酸酯基、丁基丙烯酸酯基、戊基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氟代甲基丙烯酸酯基、氟代乙基丙烯酸酯基、氟代丙基丙烯酸酯基、氟代丁基丙烯酸酯基、或者、氟代戊基丙烯酸酯基；