CN110300919B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示装置,其使用了特定的液晶组合物以及滤色器,该滤色器使用了特定的颜料和特定的化合物。本发明提供一种防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良问题的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置具有如下特征:防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,抑制烧屏等显示不良的产生,因此尤其对于有源矩阵驱动用的TN模式、IPS模式、高分子稳定化IPS模式、FFS模式、OCB模式、VA模式或ECB模式用液晶显示装置而言有用,可应用于液晶TV、监视器、移动电话、智能手机等的液晶显示装置。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置用于以时钟、计算器为代表的家庭用各种电气设备、测定设备、汽车用面板、文字处理机、电子记事本、打印机、计算机、电视等。作为液晶显示方式,其代表性的方式可列举:TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、DS(动态光散射)型、GH(宾主)型、IPS(平面切换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电控双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型、或FLC(铁电液晶)等。另外,作为驱动方式,从以往的静态驱动普遍变为多工驱动,单纯矩阵方式、最近利用TFT(薄膜晶体管)或TFD(薄膜二极管)等进行驱动的有源矩阵(AM)方式正成为主流。
如图1所示,通常的彩色液晶显示装置在分别具有取向膜(4)的2片基板(1)的一者的取向膜与基板之间具备成为公共电极的透明电极层(3a)和滤色器层(2),在另一者的取向膜与基板之间具备像素电极层(3b),以取向膜彼此对向的方式配置这些基板,并在其间夹持液晶层(5)而构成。
上述滤色器层由滤色器构成,该滤色器由黑矩阵与红色着色层(R)、绿色着色层(G)、蓝色着色层(B)和根据需要的黄色着色层(Y)构成。
构成液晶层的液晶材料如果在材料中残留杂质,则会对显示装置的电气特性造成较大影响,因此一直以来对杂质进行高度管理。另外,关于形成取向膜的材料,也已知取向膜会直接接触液晶层,残留于取向膜中的杂质会转移至液晶层,从而对液晶层的电气特性造成影响,因此正在对由取向膜材料中的杂质引起的液晶显示装置的特性进行研究。
另一方面,关于用于滤色器层的有机颜料等材料,也可以预料到与取向膜材料同样地由所含有的杂质引起的对液晶层的影响。但是,由于取向膜和透明电极介于滤色器层与液晶层之间,因此认为对液晶层的直接影响远小于取向膜材料。但是,取向膜通常不过为0.1μm以下的膜厚,关于透明电极,即使用于滤色器层侧的公共电极为了提高导电率而提高了膜厚,通常也为0.5μm以下。因此,不能说滤色器层与液晶层处于完全隔离的环境中,滤色器层有可能因介隔取向膜和透明电极而包含于滤色器层的杂质,而表现出由液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加引起的白斑、取向不均、烧屏等显示不良。
作为解决由构成滤色器的颜料中所含的杂质引起的显示不良的方法,研究了如下方法:使用将颜料的利用甲酸乙酯获得的萃取物的比例设为特定值以下的颜料,控制杂质向液晶中溶出的方法(专利文献1);通过指定蓝色着色层中的颜料而控制杂质向液晶中溶出的方法(专利文献2)。然而,这些方法与单纯地减少颜料中的杂质并无太大差异,即使在近年来颜料的纯化技术有所进步的现状下,作为用于解决显示不良的改良也不充分。
另一方面,着眼于滤色器中所含的有机杂质与液晶组合物的关系,公开了以下方法:用液晶层中所含的液晶分子的疏水性参数来表示该有机杂质在液晶层中的溶解难易度,将该疏水性参数的值设为一定值以上的方法;从该疏水性参数与液晶分子末端的-OCF3基存在关联关系出发,制成含有一定比例以上的在液晶分子末端具有-OCF3基的液晶化合物的液晶组合物的方法(专利文献3)。
然而,在该引用文献的公开中,抑制颜料中的杂质对液晶层的影响也成为发明的本质,并未对用于滤色器的染料颜料等色料的结构与液晶材料结构的直接关系进行研究,未能解决高度化的液晶显示装置的显示不良问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-19321号公报
专利文献2:日本特开2009-109542号公报
专利文献3:日本特开2000-192040号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种液晶显示装置,其通过使用特定的液晶组合物以及利用了特定颜料的滤色器来防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题。
解决课题的方法
为了解决上述课题,本发明人等对用于构成滤色器的染料颜料等色料和构成液晶层的液晶材料的结构的组合进行了积极研究,结果发现,使用了特定结构的液晶材料以及利用特定结构的颜料和化合物的滤色器的液晶显示装置,会防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题,从而完成了本申请发明。
即,本发明提供一种液晶显示装置,其特征在于:
具备第一基板、第二基板、夹持于上述第一基板与第二基板间的液晶层、由至少RGB三色像素部构成的滤色器、像素电极以及公共电极,上述液晶层含有液晶组合物,该液晶组合物含有一种或两种以上的通式(I-1)所表示的化合物,并且含有一种或两种以上的选自由通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物组成的组中的化合物,
[化1]
Figure BDA0002167833550000031
(式中,R31表示碳原子数1~10的烷基、烷氧基、碳原子数2~10的烯基或烯氧基,M31~M32相互独立地表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,该反式-1,4-亚环己基中的1个或2个-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代,该亚苯基中的1个氢原子可以被氟原子取代,M33表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,该反式-1,4-亚环己基中的1个或2个-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代,该亚苯基中的1个或2个氢原子可以被氟原子取代,X31和X32相互独立地表示氢原子或氟原子,Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基,n31和n32相互独立地表示0、1或2,n31+n32表示0、1或2,M31和M33存在多个的情况下,可以相同也可以不同。)
[化2]
Figure BDA0002167833550000041
(式中,R19~R30相互独立地表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基或碳原子数2~10的烯基,X21表示氢原子或氟原子。)
在上述RGB三色像素部,作为色料,在G像素部中含有至少一种以上的选自下述通式(PIG-1)所表示的第一组和/或下述通式(PIG-2)所表示的第二组中的金属酞菁颜料,该金属酞菁颜料利用小角X射线散射法得到的平均一次粒径为5~50nm,
[化3]
Figure BDA0002167833550000042
(通式(PIG-1)中,X1i~X16i分别独立地表示卤素原子、硝基、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的环烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳氧基、可以具有取代基的烷硫基、或可以具有取代基的芳硫基。Y1i表示羟基、氯原子、-OP(=O)R1R2、或-O-SiR3R4R5。此处,R1~R5分别独立地表示氢原子、羟基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、或可以具有取代基的芳氧基,R1与R2、R3~R5彼此可以相互结合而形成环。M表示选自由Ga、Al、Sc、Y和In组成的组中的三价金属。)
[化4]
Figure BDA0002167833550000051
(通式(PIG-2)中,X17i~X32i分别独立地表示卤素原子、硝基、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的环烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳氧基、可以具有取代基的烷硫基、或可以具有取代基的芳硫基。M表示选自由Ga、Al、Sc、Y和In组成的组中的三价金属。Y2i表示-O-、-O-SiR6R7-O-、-O-SiR6R7-O-SiR8R9-O-、或-O-P(=O)R10-O-,R6~R10分别独立地表示氢原子、羟基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、或可以具有取代基的芳氧基。)
发明效果
本发明的液晶显示装置通过使用特定的液晶组合物和利用了特定颜料和特定化合物的滤色器,能够防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,能够防止产生白斑、取向不均、烧屏等显示不良。
附图说明
图1为表示以往的通常的液晶显示装置的一例的图。
图2为表示本发明的液晶显示装置的一例的图。
符号说明
1 基板
2 滤色器层
2a 含有特定颜料和特定化合物的滤色器层
3a 透明电极层(公共电极)
3b 像素电极层
4 取向膜
5 液晶层
5a 含有特定液晶组合物的液晶层
具体实施方式
将本发明的液晶显示装置的一例示于图2。其在具有取向膜(4)的第一基板与第二基板这2片基板(1)的一者的取向膜与基板之间具备成为公共电极的透明电极层(3a)和含有特定颜料和特定化合物的滤色器层(2a),在另一者的取向膜与基板之间具备像素电极层(3b),以取向膜彼此对向的方式配置这些基板,在其间夹持含有特定液晶组合物的液晶层(5a)而构成。
上述显示装置中的2片基板通过配置于周边区域的封闭材和密封材而被贴合,多数情况下为了保持基板间距离而在其间配置有粒状间隔物或通过光刻法形成的由树脂构成的间隔柱。
(液晶层)
本发明的液晶显示装置中的液晶层由液晶组合物构成,该液晶组合物含有一种或两种以上的通式(I-1)所表示的化合物。
[化5]
Figure BDA0002167833550000061
(式中,R31表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~10的烯基或碳原子数2~10的烯氧基,M31~M32相互独立地表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,该反式-1,4-亚环己基中的1个-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代,该亚苯基中的1个或2个氢原子可以被氟原子取代,M33表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,该反式-1,4-亚环己基中的1个或2个-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代,该亚苯基中的1个或2个氢原子可以被氟原子取代,X31和X32相互独立地表示氢原子或氟原子,Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基,n31和n32相互独立地表示0、1或2,n31+n32表示0、1或2,M31和M33存在多个的情况下,可以相同也可以不同。)
通式(I-1)中,R31在其结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其结合的环结构为环己烷、吡喃等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
如果重视对热、光的化学稳定性良好,则R31优选为烷基。另外,如果重视制作粘度小、响应速度快的液晶显示元件,则R31优选为烯基。进一步,如果以粘度小且向列-各向同性相转变温度(Tni)高、响应速度进一步缩短为目的,则优选使用末端并非不饱和键的烯基,特别优选在烯基的邻位处有甲基作为末端。另外,如果重视低温下的溶解度良好,则作为解决方法之一,优选将R31设为烷氧基。另外,作为其他解决方法,优选并用多种R31。例如,优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或烯基作为R31的化合物,优选并用碳原子数3和5的化合物,优选并用碳原子数3、4和5的化合物。
M31~M32优选为
[化6]
Figure BDA0002167833550000071
M31优选为
[化7]
Figure BDA0002167833550000081
M31进一步优选为
[化8]
Figure BDA0002167833550000082
M32优选为
[化9]
Figure BDA0002167833550000083
M32更优选为
[化10]
Figure BDA0002167833550000084
M32进一步优选为
[化11]
Figure BDA0002167833550000085
M33优选为
[化12]
Figure BDA0002167833550000086
M33更优选为
[化13]
Figure BDA0002167833550000091
M33进一步优选为
[化14]
Figure BDA0002167833550000092
X31和X32优选至少任一者为氟原子,进一步优选两者均为氟原子。
Z31优选为氟原子或三氟甲氧基。
作为X31、X32和Z31的组合,在一个实施方式中为X31=F、X32=F和Z31=F。进一步在另一个实施方式中为X31=F、X32=H和Z31=F。另外,进一步在另一个实施方式中为X31=F、X32=H和Z31=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X31=F、X32=F和Z31=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X31=H、X32=H和Z31=OCF3
n31优选为1或2,n32优选为0或1、进一步优选为0,n31+n32优选为1或2、进一步优选为2。
更具体而言,通式(I-1)所表示的化合物优选为下述的通式(I-a)至通式(I-f)所表示的化合物。
[化15]
Figure BDA0002167833550000101
(式中,R32表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~10的烯基或碳原子数2~10的烯氧基,X31~X38相互独立地表示氢原子或氟原子,Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。)
通式(I-a)~通式(I-f)中,R32在其结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其结合的环结构为环己烷、吡喃和二
Figure BDA0002167833550000102
烷等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
如果重视对热、光的化学稳定性良好,则R32优选为烷基。另外,如果重视制作粘度小、响应速度快的液晶显示元件,则R32优选为烯基。进一步,如果以粘度小且向列-各向同性相转变温度(Tni)高、响应速度进一步缩短为目的,则优选使用末端并非不饱和键的烯基,特别优选在烯基的邻位处有甲基作为末端。另外,如果重视低温下的溶解度良好,则作为解决方法之一,优选将R32设为烷氧基。另外,作为其他解决方法,优选并用多种R32。例如,优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或烯基作为R32的化合物,优选并用碳原子数3和5的化合物,优选并用碳原子数3、4和5的化合物。
X31和X32优选至少任一者为氟原子,进一步优选两者均为氟原子。
Z31优选为氟原子或三氟甲氧基。
作为X31、X32和Z31的组合,在一个实施方式中为X31=F、X32=F和Z31=F。进一步在另一个实施方式中为X31=F、X32=H和Z31=F。另外,进一步在另一个实施方式中为X31=F、X32=H和Z31=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X31=F、X32=F和Z31=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X31=H、X32=H和Z31=OCF3
X33和X34优选至少任一者为氟原子,进一步优选两者均为氟原子。
X35和X36优选至少任一者为氟原子,两者均为氟原子时在增大Δε的情况下有效,但从Tni、低温下的溶解性、制成液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑不优选。
X37和X38优选至少任一者为氢原子,优选两者均为氢原子。在X37和X38中至少任一者为氟原子的情况下,从Tni、低温下的溶解性、制成液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑不优选。
通式(I-1)所表示的化合物组优选含有1种~8种,特别优选含有1种~5种,其含量优选为3~60质量%,更优选为5~50质量%。
另外,本发明的液晶显示装置中的液晶层也可以为由下述液晶组合物构成,该液晶组合物含有一种或两种以上的选自由通式(I-2)所表示的化合物组成的组中的化合物作为任意成分。
[化16]
Figure BDA0002167833550000121
(式中,R33表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,
M34~M35相互独立地表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,该反式-1,4-亚环己基中的1个或2个-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代,该亚苯基中的1个或2个氢原子可以被氟原子取代,其中,所存在的M34和M35中的至少一个表示反式-1,4-亚环己基,该反式-1,4-亚环己基中的两个-CH2-以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代,
M36表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,该反式-1,4-亚环己基中的1个或2个-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代,该亚苯基中的1个或2个氢原子可以被氟原子取代,
X51和X52相互独立地表示氢原子或氟原子,
Z32表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基,
Z33表示-CF2O-或单键,
n34和n36相互独立地表示0、1或2,n34+n36表示0、1或2,存在多个M34和M36的情况下,可以相同也可以不同。)
通式(I-2)中,R33在其结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其结合的环结构为环己烷、吡喃和二
Figure BDA0002167833550000122
烷等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
如果重视对热、光的化学稳定性良好,则R33优选为烷基。另外,如果重视制作粘度小、响应速度快的液晶显示元件,则R33优选为烯基。进一步,如果以粘度小且向列-各向同性相转变温度(Tni)高、响应速度进一步缩短为目的,则优选使用末端并非不饱和键的烯基,特别优选在烯基的邻位处有甲基作为末端。另外,如果重视低温下的溶解度良好,则作为解决方法之一,优选将R33设为烷氧基。另外,作为其他解决方法,优选并用多种R33。例如,优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或烯基作为R33的化合物,优选并用碳原子数3和5的化合物,优选并用碳原子数3、4和5的化合物。
M34~M35优选为
[化17]
Figure BDA0002167833550000131
M34优选为
[化18]
Figure BDA0002167833550000132
M34进一步优选为
[化19]
Figure BDA0002167833550000133
M35优选为
[化20]
Figure BDA0002167833550000134
M35更优选为
[化21]
Figure BDA0002167833550000141
M36优选为
[化22]
Figure BDA0002167833550000142
M36更优选为
[化23]
Figure BDA0002167833550000143
M36进一步优选为
[化24]
Figure BDA0002167833550000144
X51和X52优选至少任一者为氟原子,进一步优选两者均为氟原子。
Z32优选为氟原子或三氟甲氧基。
作为X51、X52和Z32的组合,在一个实施方式中为X51=F、X52=F和Z32=F。进一步在另一个实施方式中为X51=F、X52=H和Z32=F。另外,进一步在另一个实施方式中为X51=F、X52=H和Z32=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X51=F、X52=F和Z31=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X51=H、X52=H和Z31=OCF3
n34优选为1或2,n36优选为0或1、进一步优选为0,n34+n36优选为1或2、进一步优选为2。
更具体而言,通式(I-2)所表示的化合物优选为下述的通式(I-g)至通式(I-j)所表示的化合物。
[化25]
Figure BDA0002167833550000151
(式中,R33表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~10的烯基或碳原子数2~10的烯氧基,X51~X58相互独立地表示氢原子或氟原子,Z32表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。)
通式(I-g)~通式(I-j)中,R33在其结合的环结构为环己烷、吡喃和二
Figure BDA0002167833550000152
烷等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
如果重视对热、光的化学稳定性良好,则R33优选为烷基。另外,如果重视制作粘度小、响应速度快的液晶显示元件,则R32优选为烯基。进一步,如果以粘度小且向列-各向同性相转变温度(Tni)高、响应速度进一步缩短为目的,则优选使用末端并非不饱和键的烯基,特别优选在烯基的邻位处有甲基作为末端。另外,如果重视低温下的溶解度良好,则作为解决方法之一,优选将R33设为烷氧基。另外,作为其他解决方法,优选并用多种R33。例如,优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或烯基作为R33的化合物,优选并用碳原子数3和5的化合物,优选并用碳原子数3、4和5的化合物。
X51和X52优选至少任一者为氟原子,进一步优选两者均为氟原子。
Z32优选为氟原子或三氟甲氧基。
作为X51、X52和Z32的组合,在一个实施方式中为X51=F、X52=F和Z32=F。进一步在另一个实施方式中为X51=F、X52=H和Z32=F。另外,进一步在另一个实施方式中为X51=F、X52=H和Z32=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X51=F、X52=F和Z32=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X51=H、X52=H和Z32=OCF3
X53和X54优选至少任一者为氟原子。
X53和X54优选至少任一者为氟原子,两者均为氟原子时在增大Δε的情况下有效,但从Tni、低温下的溶解性、制成液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑不优选。
X55和X56优选至少任一者为氢原子。在X55和X56中至少任一者为氟原子的情况下,从Tni、低温下的溶解性、制成液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑不优选。
X57和X58优选至少任一者为氢原子。在X57和X58中至少任一者为氟原子的情况下,从Tni、低温下的溶解性、制成液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑不优选。
更具体而言,通式(I-2)所表示的化合物组优选含有1种~5种通式(I-g)至通式(I-j)所表示的化合物,特别优选含有1种~3种,其含量优选为2~30质量%,更优选为4~25质量%,特别优选为5~20质量%。
进一步,本发明的液晶显示装置中的液晶层由液晶组合物构成,该液晶组合物含有一种或两种以上的选自由通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物组成的组中的化合物作为必要成分,
[化26]
Figure BDA0002167833550000171
(式中,R19~R30相互独立地表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基或碳原子数2~10的烯基,X21表示氢原子或氟原子。)
通式(II-a)~通式(II-f)中,R19~R30在其结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其结合的环结构为环己烷、吡喃和二
Figure BDA0002167833550000172
烷等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
如果重视对热、光的化学稳定性良好,则R19~R30优选为烷基。另外,如果重视制作粘度小、响应速度快的液晶显示元件,则R19~R30优选为烯基。进一步,如果以粘度小且向列-各向同性相转变温度(Tni)高、响应速度进一步缩短为目的,则优选使用末端并非不饱和键的烯基,特别优选在烯基的邻位处有甲基作为末端。另外,如果重视低温下的溶解度良好,则作为解决方法之一,优选将R19~R30设为烷氧基。另外,作为其他解决方法,优选并用多种R19~R30。例如,优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或烯基作为R19~R30的化合物,优选并用碳原子数3和5的化合物,优选并用碳原子数3、4和5的化合物。
R19~R20优选为烷基或烷氧基,且优选至少一者为烷氧基。更优选R19为烷基、R20为烷氧基。进一步优选R19为碳原子数3~5的烷基、R20为碳原子数1~2的烷氧基。
R21~R22优选为烷基或烯基。在加快响应速度的情况下,优选至少一者为烯基,在重视化学可靠性的情况下,优选两者均为烷基,在取得响应速度与可靠性的平衡的情况下,优选使用仅一者为烯基的化合物与两者均为烷基的化合物这两者。
优选R23~R24的至少一者为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数4~5的烯基。如果要求响应速度与Tni的平衡良好,则优选R23~R24的至少一者为烯基,如果要求响应速度与低温下的溶解性的平衡良好,则优选R23~R24的至少一者为烷氧基。
优选R25~R26的至少一者为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数2~5的烯基。在重视响应速度的情况下,优选R25~R26的至少一者为烯基。另外,在要求响应速度与低温下的溶解性的平衡的情况下,也可以使用R25~R26全部为烷基、或R25为烷基且R26为烷氧基的化合物。在使用烯基的情况下,优选R25为烯基,在该情况下,更优选R26为烷基。特别是在重视响应速度与低温下的溶解性的平衡的情况下,优选并用具有烯基的化合物与不具有烯基的化合物。
优选R27~R28的至少一者为碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或碳原子数2~5的烯基。如果要求响应速度与Tni的平衡良好,则优选R27~R28的至少一者为烯基,如果要求响应速度与低温下的溶解性的平衡良好,则优选R27~R28的至少一者为烷氧基。更优选R27为烷基或烯基且R28为烷基。另外,也优选R27为烷基且R28为烷氧基。进一步,特别优选R27为烷基且R28为烷基。
X21优选为氟原子。
优选R29~R30的至少一者为碳原子数1~5的烷基或碳原子数4~5的烯基。如果要求响应速度与Tni的平衡良好,则优选R29~R30的至少一者为烯基,如果要求可靠性良好,则优选R29~R30的至少一者为烷基。更优选R29为烷基或烯基且R30为烷基或烯基。另外,也优选R29为烷基且R30为烯基,也优选R29为烯基且R30为烷基。进一步,也优选R29为烷基且R30为烷基。
通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物组优选含有1种~10种,特别优选含有1种~8种,其含量优选为5~80质量%,更优选为10~75质量%,特别优选为20~70质量%。
特别是在通过使液晶组合物的γ1降低来实现高速响应的情况下,优选使用通式(II-b)或(II-d)所表示的化合物组中的1种或2种以上,进一步优选使用通式(II-b)所表示的化合物组中的2种以上,特别优选使用通式(II-b)所表示的化合物组中的2种以上并进一步使用(II-d)所表示的化合物组中的1种以上。通式(II-b)或(II-d)所表示的化合物组的含量优选为5~75质量%,更优选为10~70质量%,特别优选为20~65质量%。
另外,在使单元窄间距化而实现高速响应的情况下,优选使用通式(II-f)所表示的化合物组中的1种或2种以上,其含量优选为2~35质量%,更优选为4~30质量%,特别优选为6~25质量%,最优选为6~20质量%。
本发明的液晶显示装置中的液晶层可以进一步含有一种或两种以上的选自通式(III-a)至通式(III-f)所表示的化合物组中的化合物,
[化27]
Figure BDA0002167833550000191
(式中,R41表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~10的烯基或碳原子数2~10的烯氧基,X41~X48相互独立地表示氢原子或氟原子,Z41表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。)
通式(III-a)~通式(III-f)中,R41在其结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和碳原子数4~5的烯基,在其结合的环结构为环己烷、吡喃和二
Figure BDA0002167833550000201
烷等饱和的环结构的情况下,优选为直链状的碳原子数1~5的烷基、直链状的碳原子数1~4(或其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2~5的烯基。
如果重视对热、光的化学稳定性良好,则R41优选为烷基。另外,如果重视制作粘度小、响应速度快的液晶显示元件,则R41优选为烯基。进一步,如果以粘度小且向列-各向同性相转变温度(Tni)较高、响应速度进一步缩短为目的,则优选使用末端并非不饱和键的烯基,特别优选在烯基的邻位处有甲基作为末端。另外,如果重视低温下的溶解度良好,则作为解决方法之一,优选将R41设为烷氧基。另外,作为其他解决方法,优选并用多种R41。例如,优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或烯基作为R41的化合物,优选并用碳原子数3和5的化合物,优选并用碳原子数3、4和5的化合物。
X41和X42优选至少任一者为氟原子,进一步优选两者均为氟原子。
Z41优选为氟原子或三氟甲氧基。
作为X41、X42和Z41的组合,在一个实施方式中为X41=F、X42=F和Z41=F。进一步在另一个实施方式中为X41=F、X42=H和Z41=F。另外,进一步在另一个实施方式中为X41=F、X42=H和Z41=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X41=F、X42=F和Z41=OCF3。另外,进一步在另一个实施方式中为X41=H、X42=H和Z41=OCF3
X43和X44优选至少任一者为氟原子,两者均为氟原子时对获得较大的Δε而言优选,但相反地,在使低温下的溶解性良好的情况下不优选。
X45和X46优选至少任一者为氢原子,进一步优选两者均为氢原子。从Tni、低温下的溶解性、制成液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑,不优选大量使用氟原子。
X47和X48优选至少任一者为氢原子,优选两者均为氢原子。在X47和X48中至少任一者为氟原子的情况下,从Tni、低温下的溶解性、制成液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑不优选。
选自通式(III-a)至通式(III-f)所表示的化合物组中的化合物优选含有1种~10种,更优选含有1种~8种,其含量优选为5~50质量%,更优选为10~40质量%。
本发明的液晶显示装置中的液晶层的液晶组合物优选25℃时的Δε为+3.5以上,更优选为+3.5~+15.0。另外,优选25℃时的Δn为0.08~0.14,更优选为0.09~0.13。进一步详细而言,在对应于较薄的单元间隙的情况下,优选为0.10~0.13,在对应于较厚的单元间隙的情况下,优选为0.08~0.10。20℃时的η优选为10~45mPa·s,更优选为10~25mPa·s,特别优选为10~20mPa·s。另外,Tni优选为60℃~120℃,更优选为70℃~100℃,特别优选为70℃~85℃。
发明中的液晶组合物除上述化合物以外,也可以含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆固醇状液晶等。
在本发明的液晶组合物中,为了制作PS模式、横电场型PSA模式或横电场型PSVA模式等的液晶显示元件,可含有一种或两种以上聚合性化合物。作为可使用的聚合性化合物,可列举通过光等能量线进行聚合的光聚合性单体等,作为结构,例如可列举联苯衍生物、三联苯衍生物等具有多个六元环连结而成的液晶骨架的聚合性化合物等。更具体而言,优选通式(V)所表示的二官能单体。
[化28]
Figure BDA0002167833550000211
(式中,X51和X52分别独立地表示氢原子或甲基,Sp1和Sp2分别独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中,s表示2至7的整数,氧原子结合于芳香环上。),Z51表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中,Y1和Y2分别独立地表示氟原子或氢原子。)、-C≡C-或单键,
M51表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键,式中的所有1,4-亚苯基的任意氢原子可以被氟原子取代。)
优选X51和X52均表示氢原子的二丙烯酸酯衍生物、均具有甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物中的任一者,也优选一者表示氢原子、另一者表示甲基的化合物。关于这些化合物的聚合速度,二丙烯酸酯衍生物最快,二甲基丙烯酸酯衍生物较慢,非对称化合物处于这两者之间,可根据其用途而使用优选的方式。在PSA显示元件中,特别优选二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp1和Sp2分别独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-,在PSA显示元件中,优选至少一者为单键,优选均表示单键的化合物或一者表示单键、另一者表示碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-的方式。在该情况下,优选1~4的烷基,s优选为1~4。
Z51优选为-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键,更优选为-COO-、-OCO-或单键,特别优选为单键。
M51表示任意氢原子可以被氟原子取代的1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键,优选为1,4-亚苯基或单键。在C表示单键以外的环结构时,Z51也优选为单键以外的连结基,在M51为单键时,Z51优选为单键。
从这些方面出发,通式(V)中,Sp1和Sp2之间的环结构具体而言优选为如下所记载的结构。
通式(V)中,当M51表示单键,环结构由两个环形成时,优选表示如下的式(Va-1)~式(Va-5),更优选表示式(Va-1)~式(Va-3),特别优选表示式(Va-1)。
[化29]
Figure BDA0002167833550000221
(式中,两端结合于Sp1或Sp2上。)
包含这些骨架的聚合性化合物聚合后的取向限制力对PSA型液晶显示元件而言最佳,可获得良好的取向状态,因此显示不均受到抑制,或完全不产生显示不均。
根据以上内容,作为聚合性化合物,特别优选通式(V-1)~通式(V-4),其中最优选通式(V-2)。
[化30]
Figure BDA0002167833550000231
(式中,Sp2表示碳原子数2至5的亚烷基。)
在向本发明的液晶组合物中添加聚合性化合物的情况下,即使不存在聚合引发剂时也进行聚合,但为了促进聚合,也可以含有聚合引发剂。作为聚合引发剂,可列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮、酰基氧化膦类等。
本发明中的含有聚合性化合物的液晶组合物通过经紫外线照射使其中所含的聚合性化合物进行聚合而被赋予液晶取向能,从而用于利用液晶组合物的双折射而控制光的透射光量的液晶显示元件。作为液晶显示元件,对AM-LCD(有源矩阵液晶显示元件)、TN(向列型液晶显示元件)、STN-LCD(超扭曲向列型液晶显示元件)、OCB-LCD和IPS-LCD(平面切换型液晶显示元件)而言有用,对AM-LCD而言尤其有用,可用于透射型或反射型液晶显示元件。
(滤色器)
本发明中的滤色器由黑矩阵和至少RGB三色像素部构成,在RGB三色像素部,作为色料,在G像素部中含有利用小角X射线散射法测得的平均一次粒径为5~50nm的镓、铝、钪、钇或铟酞菁颜料作为G色料。另外,在RGB三色像素部,作为色料,优选在R像素部中含有二酮吡咯并吡咯颜料和/或阴离子性红色有机染料,在B像素部中含有ε型铜酞菁颜料和/或阳离子性蓝色有机染料。
需要说明的是,关于利用小角X射线散射法所进行的平均一次粒径的测定,可通过日本特开2006-113042号公报所记载的方法来进行。
另外,关于表示利用小角X射线散射法测得的粒度分布的标准化分散,可通过日本特开2013-96944号公报所记载的方法来算出,优选为20~50%。需要说明的是,标准化分散的值越小,则粒度分布越尖锐而良好。如果超过50%,则粗大粒子变多,其会出现在滤色器表面,导致液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,成为白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题。
(G像素部)
作为G像素部中的上述镓、铝、钪、钇或铟酞菁颜料,可列举下述通式(PIG-1)所表示的颜料、下述通式(PIG-2)所表示的颜料。符合通式(PIG-1)、通式(PIG-2)的酞菁颜料可以单独使用,可以使用多种符合通式(PIG-1)的颜料,可以使用多种符合通式(PIG-2)的颜料,也可以使用符合通式(PIG-1)的颜料与符合通式(PIG-2)的颜料两者。
[化31]
Figure BDA0002167833550000241
(通式(PIG-1)中,X1i~X16i分别独立地表示卤素原子、硝基、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的环烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳氧基、可以具有取代基的烷硫基、或可以具有取代基的芳硫基。Y1i表示羟基、氯原子、-OP(=O)R1R2、或-O-SiR3R4R5。此处,R1~R5分别独立地表示氢原子、羟基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、或可以具有取代基的芳氧基,R1与R2、R3~R5彼此可以相互结合而形成环。M表示选自由Ga、Al、Sc、Y和In组成的组中的三价金属。)
[化32]
Figure BDA0002167833550000251
(通式(PIG-2)中,X17i~X32i分别独立地表示卤素原子、硝基、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的环烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳氧基、可以具有取代基的烷硫基、或可以具有取代基的芳硫基。M表示选自由Ga、Al、Sc、Y和In组成的组中的三价金属。Y2i表示、-O-、-O-SiR6R7-O-、-O-SiR6R7-O-SiR8R9-O-、或-O-P(=O)R10-O-,R6~R10分别独立地表示氢原子、羟基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、或可以具有取代基的芳氧基。)
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基,具体而言可列举:邻苯二甲酰亚胺甲基、3-氯邻苯二甲酰亚胺甲基、4-氯邻苯二甲酰亚胺甲基、3-硝基邻苯二甲酰亚胺甲基、4-硝基邻苯二甲酰亚胺甲基、3-磺基邻苯二甲酰亚胺甲基、4-磺基邻苯二甲酰亚胺甲基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的氨磺酰基,可列举:二甲基氨基甲基磺酰胺基、二乙基氨基甲基磺酰胺基、二甲基氨基乙基磺酰胺基、二乙基氨基乙基磺酰胺基、二甲基氨基丙基磺酰胺基、二乙基氨基丙基磺酰胺基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为烷基,进一步优选碳原子数1~8的烷基,更具体而言,可列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、己基、2-乙基己基等未取代的烷基;2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基等烷氧基烷基;2-乙酰氧基乙基等酰氧基;2-氰基乙基等氰基烷基;2,2,2-三氟乙基、4,4,4-三氟丁基等氟烷基等。另外,该烷基中具有取代基的情况下,可列举:三氯甲基、2,2-二溴乙基、2-硝基丙基、苄基、4-甲基苄基、4-叔丁基苄基、4-甲氧基苄基、4-硝基苄基、2,4-二氯苄基等。
在上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为芳基,可列举:苯基、萘基、蒽基等。另外,在该芳基具有取代基的情况下,可列举:氯苯基、溴苯基、甲苯基、硝基苯基、甲氧基苯基、2,4-二氯苯基、五氟苯基、2-甲基-4-氯苯基、2-氨基苯基、4-羟基-1-萘基、6-甲基-2-萘基、4,5,8-三氯-2-萘基、蒽醌基、2-氨基蒽醌基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的环烷基,可列举:环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基等,作为“具有取代基的环烷基”,可列举:环己基甲基、环己基乙基、2,5-二甲基环戊基、4-叔丁基环己基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的杂环基,优选含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子的芳香族或脂肪族的杂环,关于其具体例,例如可列举:噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、吡喃基、异苯并呋喃基、苯并吡喃基、氧杂蒽基、氧硫杂蒽基、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、吲哚嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、1H-吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、异喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、4aH-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基、菲啶基、吖啶基、萘嵌二氮杂苯基、啡啉基、吩嗪基、吩砒嗪基(phenarsazinyl group)、异噻唑基、吩噻嗪基、异
Figure BDA0002167833550000261
唑基、呋咱基、吩
Figure BDA0002167833550000262
嗪基、异苯并二氢吡喃基、苯并二氢吡喃基、吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、吡唑啉基、哌啶基、哌嗪基、吲哚啉基、异吲哚啉基、奎宁环基、吗啉基、以及硫杂蒽酮基(thioxantholyl group)基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的烷氧基,进一步优选为碳原子数1~8的烷氧基,更具体而言,可列举:甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、2,2,3,3-四氟丙氧基、2,2-二三氟甲基丙氧基、2-乙氧乙氧基、2-丁氧乙氧基、2-硝基丙氧基、苄氧基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的芳氧基,可列举:苯氧基、萘氧基、蒽氧基、3-叔丁基苯氧基、2,4-二叔丁基苯氧基、对甲基苯氧基、对硝基苯氧基、对甲氧基苯氧基、2,4-二氯苯氧基、五氟苯氧基、2-甲基-4-氯苯氧基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的烷硫基,可列举:甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、癸硫基、十二烷硫基、十八烷硫基、甲氧基乙硫基、氨基乙硫基、苄基氨基乙硫基、甲基羰基氨基乙硫基、苯基羰基氨基乙硫基等。
上述通式(PIG-1)、通式(PIG-2)中,作为可以具有取代基的芳硫基,可列举:苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基、9-蒽硫基、氯苯硫基、三氟甲基苯硫基、氰基苯硫基、硝基苯硫基、2-氨基苯硫基、2-羟基苯硫基等。
作为上述通式(PIG-1)所表示的金属酞菁颜料的具体例,例如可列举以下所记载的化合物,但本发明只要不超过其主旨,就并不限定于此。[化33]
Figure BDA0002167833550000281
[化34]
Figure BDA0002167833550000291
(1k、1l中的n1k和n1l为1至16的整数。)
作为上述通式(PIG-2)所表示的金属酞菁颜料的具体例,例如可列举以下所记载的化合物,但本发明只要不超过其主旨,则并不限定于此。
[化35]
Figure BDA0002167833550000292
[化36]
Figure BDA0002167833550000301
(通式(2g)中的n2g1和n2g2分别独立地为1至16的整数。)
另外,G像素部中优选含有颜料衍生物作为分散助剂。作为颜料衍生物,优选含有酞菁系颜料衍生物、喹酞酮系颜料衍生物中的至少一种。作为衍生物部,有邻苯二甲酰亚胺甲基、磺酸基、同N-(二烷基氨基)甲基、同N-(二烷基氨基烷基)磺酰胺基。这些衍生物也可以并用两种以上不同种类的物质。
关于颜料衍生物的使用量,相对于上述通式(PIG-1)和/或通式(PIG-2)所表示的酞菁颜料的总量100份,优选为4份以上且20份以下,更优选为6份以上且16份以下。
进一步,在色相调整方面,也优选在G像素部中含有选自通式(3)、通式(4)和通式(5)所表示的喹酞酮化合物中的一种以上的颜料。
[化37]
Figure BDA0002167833550000311
(通式(3)~通式(5)中,R10~R24、R25~R39、R40~R55分别独立地表示氢原子、卤素原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳基、-SO3H基、-COOH基、-SO3H基或-COOH基的一价~三价的金属盐;烷基铵盐、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、或可以具有取代基的氨磺酰基。)
通式(3)~通式(5)中,R10~R24、R25~R39、R40~R55优选分别独立地为氢原子、卤素原子、可以具有取代基的碳原子数1~4的烷基、可以具有取代基的碳原子数1~4的烷氧基、可以具有取代基的碳原子数1~4的芳基、-SO3H基、-COOH基、-SO3H基或-COOH基的一价~三价的金属盐;烷基铵盐、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、或可以具有取代基的氨磺酰基,作为该取代基,可列举二甲基氨基丙基氨磺酰基、二乙基氨基丙基氨磺酰基。
作为上述通式(3)、上述通式(4)、上述通式(5)所表示的喹酞酮颜料的具体例,例如可列举以下所记载的式(3a)~式(5a)所表示的化合物,但本发明只要不超过其主旨,则不限定于此。
[化38]
Figure BDA0002167833550000321
[化39]
Figure BDA0002167833550000331
(R像素部)
优选在R像素部中含有二酮吡咯并吡咯颜料和/或阴离子性红色有机染料。作为二酮吡咯并吡咯颜料,具体而言,优选为选自C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、C.I.颜料红272、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙73、和溴化二酮吡咯并吡咯中的1种或2种以上,更优选为选自C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264和C.I.颜料红272中的1种或2种以上,特别优选为C.I.颜料红254。作为阴离子性红色有机染料,具体而言,优选为选自C.I.溶剂红124、酸性红52和酸性红289中的1种或2种以上,特别优选为C.I.溶剂红124。
另外,优选含有颜料衍生物作为分散助剂。作为颜料衍生物,优选含有喹吖酮系颜料衍生物、二酮吡咯并吡咯系颜料衍生物、蒽醌系颜料衍生物、噻嗪系颜料衍生物中的至少一种。作为衍生物部,有邻苯二甲酰亚胺甲基、磺酸基、同N-(二烷基氨基)甲基、同N-(二烷基氨基烷基)磺酰胺基。这些衍生物也可以并用两种以上不同种类的物质。
关于颜料衍生物的使用量,相对于二酮吡咯并吡咯系红色颜料和/或阴离子性红色有机染料100份,优选为4份以上且20份以下,更优选为6份以上且16份以下。
(B像素部)
优选在B像素部中含有ε型酞菁颜料或阳离子性蓝色有机染料。作为ε型酞菁颜料,优选颜料蓝15:6,作为阳离子性蓝色有机染料,优选含有三芳基甲烷系染料、三芳基甲烷色淀颜料。
作为三芳基甲烷色淀颜料,优选下述通式(6)所表示的三芳基甲烷色淀颜料。
[化40]
Figure BDA0002167833550000341
(通式(6)中,R11j~R16j分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳数1~8的烷基、或可以具有取代基的碳数1~8的芳基。当R11j~R16j表示可以具有取代基的烷基的情况下,邻接的R11j与R12j、R13j与R14j、R15j与R16j可结合而形成环结构。X11j和X12j分别独立地表示氢原子、卤素原子、或可以具有取代基的碳数1~8的烷基。Z-是选自由(P2MoyW18-yO62)6-/6表示且y=0、1、2或3的整数的杂多金属氧酸盐阴离子、或为(SiMoW11O40)4-/4的杂多金属氧酸盐阴离子、或缺损道森型磷钨酸杂多金属氧酸盐阴离子中的至少一种阴离子。当1分子中包含多个式(1)时,它们可以为相同的结构,也可以为不同的结构。)
通式(6)中,R11j~R16j可以相同,也可以不同。因此,-NRR(RR表示R11jR12j、R13jR14j、和R15jR16j中的任一组合。)基可以对称,也可以不对称。
通式(6)中,邻接的R(R表示R11j~R16j中的任一者。)结合而形成环的情况下,它们可以为经杂原子交联的环。作为该环的具体例,例如可列举以下的环。这些环可以具有取代基。
[化41]
Figure BDA0002167833550000351
另外,从化学稳定性的方面出发,通式(6)中,R11j~R16j优选分别独立地为氢原子、可以具有取代基的烷基、或可以具有取代基的芳基。
其中,通式(6)中,R11j~R16j更优选分别独立地为氢原子、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基等烷基、苯基、萘基等芳基中的任一者。
R11j~R16j表示烷基或芳基的情况下,该烷基或芳基也可以进一步具有任意取代基。作为该烷基或芳基也可以进一步具有的任意取代基,例如可列举下述[取代基组Y]。
[取代基组Y]
甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基等烷基;苯基、萘基等芳基;氟原子、氯原子等卤素原子;氰基;羟基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数1~8的烷氧基;氨基、二乙基氨基、二丁基氨基、乙酰基氨基等可以具有取代基的氨基;乙酰基、苯甲酰基等酰基;乙酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基等。
通式(6)中,作为R11j~R16j,进一步优选为可以具有取代基的碳原子数1~8的烷基,更具体而言,可列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、己基、2-乙基己基等未取代的烷基;2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基等烷氧基烷基;2-乙酰氧基乙基等酰氧基;2-氰基乙基等氰基烷基;2,2,2-三氟乙基、4,4,4-三氟丁基等氟烷基等。
通式(6)中,X11j和X12j为上述烷基的情况下,也可以进一步具有任意取代基。作为这些取代基,例如可列举:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基等。具体而言,作为X11j和X12j,可列举:氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、2,2,2-三氟乙基等卤烷基;甲氧基甲基等烷氧基烷基等。
通式(6)中,作为X11j和X12j,优选为氢原子、甲基、氯原子或三氟甲基等具有不对扭曲造成影响程度的适度位阻的取代基。从色调和耐热性的方面出发,X11j和X12j最优选为氢原子、甲基或氯原子。
Z-是选自由(P2MoyW18-yO62)6-/6表示且y=0、1、2或3的整数的杂多金属氧酸盐阴离子、或(SiMoW11O40)4-/4所表示的杂多金属氧酸盐阴离子、或缺损道森型磷钨酸杂多金属氧酸盐阴离子中的至少一种阴离子的三芳基甲烷化合物。作为缺损道森型磷钨酸,具体而言,从耐久性的观点考虑,优选为1缺损道森型磷钨酸杂多金属氧酸盐阴离子(P2W17O61)10-/10。
作为上述通式(6)所表示的三芳基甲烷色淀颜料的具体例,例如可列举以下的表1~7所记载的化合物,但本发明只要不超过其主旨,就并不限定于这些。
[表1]
Figure BDA0002167833550000371
[表2]
Figure BDA0002167833550000381
[表3]
Figure BDA0002167833550000391
[表4]
Figure BDA0002167833550000401
[表5]
Figure BDA0002167833550000411
[表6]
Figure BDA0002167833550000421
[表7]
Figure BDA0002167833550000431
在上述RGB三色像素部,作为色料,优选在R像素部中含有C.I.溶剂红124,在G像素部中含有镓或铝酞菁,在B像素部中含有颜料蓝15:6,优选在R像素部中和/或B像素部中含有氧杂蒽化合物。
作为氧杂蒽化合物的具体例,例如可列举以下所记载的通式(7a)~通式(7b)所表示的化合物,但本发明只要不超过其主旨,就并不限定于这些。
[化42]
Figure BDA0002167833550000441
(通式(7a)~通式(7b)中,Ra表示十二烷基,Rb表示2-乙基己基,Rc表示2-乙基己基。)
上述RGB三色像素部中,作为色料,优选R像素部中进一步含有选自由C.I.颜料红177、C.I.颜料红242、C.I.颜料红166、C.I.颜料红167、C.I.颜料红179、C.I.颜料红269、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙71、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄215、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.酸性红52、C.I.碱性红1、C.I.溶剂红89、C.I.溶剂橙56、C.I.溶剂黄21、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄83:1、C.I.溶剂黄33和C.I.溶剂黄162组成的组中的至少1种有机染料颜料。
上述RGB三色像素部中,作为色料,优选G像素部中进一步含有选自由C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄215、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄138、C.I.溶剂黄21、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄83:1和C.I.溶剂黄33组成的组中的至少1种有机染料颜料。
上述RGB三色像素部中,作为色料,优选B像素部中进一步含有选自由C.I.颜料紫23、C.I.碱性紫10、C.I.酸性蓝1、C.I.酸性蓝90、C.I.酸性蓝83、C.I.直接蓝86、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:2、C.I.颜料蓝15:3、和C.I.颜料蓝15:4组成的组中的至少1种有机染料颜料。
另外,也优选滤色器由黑矩阵、RGB三色像素部和Y像素部构成,且作为色料,Y像素部中含有选自由C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄215、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.溶剂黄21、82、C.I.溶剂黄83:1、C.I.溶剂黄33和C.I.溶剂黄162组成的组中的至少1种黄色有机染料颜料。
从防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,抑制产生白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题的观点考虑,本发明中的滤色器的各像素部在C光源下在XYZ表色系统中的色度x和色度y优选如下。
R像素部在C光源下在XYZ表色系统中的色度x优选为0.58~0.69、更优选为0.62~0.68,色度y优选为0.30~0.36、更优选为0.31~0.35,更优选色度x为0.58~0.69、且色度y为0.30~0.36,更优选色度x为0.62~0.68、且色度y为0.31~0.35。
G像素部在C光源下在XYZ表色系统中的色度x优选为0.19~0.35、更优选为0.20~0.29,色度y优选为0.54~0.76、更优选为0.64~0.74,更优选色度x为0.19~0.35、且色度y为0.54~0.76,更优选色度x为0.20~0.29、且色度y为0.64~0.74。
B像素部在C光源下在XYZ表色系统中的色度x优选为0.12~0.20、更优选为0.13~0.18,色度y优选为0.04~0.12、更优选为0.05~0.09,更优选色度x为0.12~0.18、且色度y为0.04~0.12,更优选色度x为0.13~0.17、且色度y为0.04~0.09。
Y像素部在C光源下在XYZ表色系统中的色度x优选为0.46~0.50、更优选为0.47~0.48,色度y优选为0.48~0.53、更优选为0.50~0.52,更优选色度x为0.46~0.50、且色度y为0.48~0.53,更优选色度x为0.47~0.48、且色度y为0.50~0.52。
此处,所谓XYZ表色系统,是指在1931年被CIE(国际照明委员会)承认为标准表色系统的表色系统。
上述各像素部的色度可通过改变所使用的染料颜料的种类、它们的混合比率而进行调整。例如,在R像素的情况下,可通过在红色染料颜料中适量添加黄色染料颜料和/或橙色颜料而调整,在G像素的情况下,可通过在绿色染料颜料中适量添加黄色染料颜料而调整,在B像素的情况下,可通过在蓝色染料颜料中适量添加紫色染料颜料或泛黄的蓝色染料颜料而调整。另外,也可以通过适当调整颜料的粒径来调整。
滤色器可通过以往公知的方法来形成滤色器像素部。作为像素部的形成方法的代表性方法,为光刻法,其为如下方法:将后述的光固化性组合物涂布于滤色器用透明基板的设有黑矩阵一侧的面上并加热干燥(预烘烤)后,隔着光掩模照射紫外线而进行图案曝光,从而使与像素部相对应的部位的光固化性化合物固化,之后利用显影液将未曝光部分显影,除去非像素部,使像素部固着于透明基板上。通过该方法,可在透明基板上形成由光固化性组合物的固化着色皮膜构成的像素部。
对于R像素、G像素、B像素、和根据需要的Y像素等其他颜色的像素,可分别调制后述的光固化性组合物,并重复上述操作,从而制造在预定位置具有R像素、G像素、B像素、Y像素的着色像素部的滤色器。
作为将后述的光固化性组合物涂布于玻璃等透明基板上的方法,例如可列举旋涂法、狭缝式涂布法、辊涂法、喷墨法等。
涂布于透明基板上的光固化性组合物的涂膜的干燥条件也根据各成分的种类、配合比例等有所不同,通常在50~150℃为1~15分钟程度。另外,作为用于光固化性组合物的光固化的光,优选使用200~500nm的波长范围的紫外线、或可见光。可使用发出该波长范围的光的各种光源。
作为显影方法,例如可列举旋覆浸没法(puddle method)、浸渍法、喷雾法等。在光固化性组合物的曝光、显影后,将形成有所需颜色的像素部的透明基板水洗并进行干燥。由此而得的滤色器用加热板、烘箱等加热装置在90~280℃进行预定时间的加热处理(后烘烤),从而将着色涂膜中的挥发性成分除去,同时使残留于光固化性组合物的固化着色皮膜中的未反应的光固化性化合物热固化,完成滤色器。
通过使用本发明的滤色器用色料与本发明的液晶组合物,能够提供一种防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加,解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题的液晶显示装置。
作为上述光固化性组合物的制造方法,通常为如下方法:使用本发明的滤色器用颜料组合物、有机溶剂和分散剂作为必需成分,将它们混合,进行搅拌分散以使其变得均匀,首先调制用于形成滤色器的像素部的颜料分散液,然后向其中加入光固化性化合物和根据需要的热塑性树脂、光聚合引发剂等,从而制成上述光固化性组合物。
作为此处所使用的有机溶剂,例如可列举:甲苯、二甲苯、甲氧基苯等芳香族系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇丙醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯等乙酸酯系溶剂;丙酸乙氧基乙酯等丙酸酯系溶剂;甲醇、乙醇等醇系溶剂;丁基溶纤剂、丙二醇单甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二甲醚等醚系溶剂;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂;己烷等脂肪族烃系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、苯胺、吡啶等氮化合物系溶剂;γ-丁内酯等内酯系溶剂;氨基甲酸甲酯与氨基甲酸乙酯的48:52的混合物那样的氨基甲酸酯等。
作为此处所使用的分散剂,例如可含有:毕克化学公司的Disperbyk 130、Disperbyk 161、Disperbyk 162、Disperbyk 163、Disperbyk 170、Disperbyk 171、Disperbyk 174、Disperbyk 180、Disperbyk 182、Disperbyk 183、Disperbyk 184、Disperbyk 185、Disperbyk 2000、Disperbyk 2001、Disperbyk 2020、Disperbyk 2050、Disperbyk 2070、Disperbyk 2096、Disperbyk 2150、Disperbyk LPN21116、DisperbykLPN6919,Lubrizol公司的Solsperse 3000、Solsperse 9000、Solsperse 13240、Solsperse13650、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse 18000、Solsperse 20000、Solsperse 21000、Solsperse 20000、Solsperse 24000、Solsperse 26000、Solsperse27000、Solsperse 28000、Solsperse 32000、Solsperse 36000、Solsperse 37000、Solsperse 38000、Solsperse 41000、Solsperse 42000、Solsperse 43000、Solsperse46000、Solsperse 54000、Solsperse 71000,味之素株式会社的Ajisper PB711、AjisperPB821、Ajisper PB822、Ajisper PB814、Ajisper PN411、Ajisper PA111等分散剂,丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、醇酸系树脂,木松香、脂松香、浮油松香等天然松香,聚合松香、歧化松香、氢化松香、氧化松香、马来松香等改性松香,松香胺、石灰松香(lime rosin)、松香环氧烷加成物、松香醇酸加成物、松香改性酚等松香衍生物等在室温下为液状且不溶水的合成树脂。这些分散剂、树脂的添加也有助于絮凝(flocculation)降低、颜料的分散稳定性提高、和分散体的粘度特性提高。
另外,作为分散助剂,也可以含有有机颜料衍生物的例如邻苯二甲酰亚胺甲基衍生物、有机颜料衍生物的磺酸衍生物、有机颜料衍生物的N-(二烷基氨基)甲基衍生物、有机颜料衍生物的N-(二烷基氨基烷基)磺酰胺衍生物等。当然,这些衍生物也可以并用两种以上不同种类的物质。
作为用于调制光固化性组合物的热塑性树脂,例如可列举:聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、苯乙烯马来酸系树脂、苯乙烯马来酸酐系树脂等。
作为光固化性化合物,例如可列举:1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、双(丙烯酰氧基乙氧基)双酚A、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯等2官能单体,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、异氰脲酸三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等分子量较小的多官能单体,聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等分子量较大的多官能单体。
作为光聚合引发剂,例如可列举苯乙酮、二苯甲酮、苯偶酰二甲基缩酮、过氧化苯甲酰、2-氯噻吨、1,3-双(4'-叠氮基亚苄基)-2-丙烷、1,3-双(4'-叠氮基亚苄基)-2-丙烷-2'-磺酸、4,4'-二叠氮二苯乙烯-2,2'-二磺酸等。作为市售的光聚合引发剂,例如有BASF公司制造的“Irgacure(商标名)-184”、“Irgacure(商标名)-369”、“Darocur(商标名)-1173”、BASF公司制造的“Lucirin-TPO”、日本化药公司制造的“Kayacure(商标名)DETX”、“Kayacure(商标名)OA”、Stauffer公司制造的“Vicure 10”、“Vicure 55”、AKZO公司制造的“Trigonal PI”、Sandoz公司制造的“Sandoray 1000”、Apjohn公司制造的“DEAP”、黑金化成公司制造的“Biimidazole”等。
另外,也可以在上述光聚合引发剂中并用公知惯用的光敏剂。作为光敏剂,例如可列举:胺类、脲类、具有硫原子的化合物、具有磷原子的化合物、具有氯原子的化合物、或者腈类或其他具有氮原子的化合物等。它们可以单独使用,也可以组合2种以上而使用。
光聚合引发剂的配合率没有特别限制,以质量为基准计,相对于具有光聚合性或光固化性官能团的化合物,优选为0.1~30%的范围。如果小于0.1%,则有光固化时的感光度降低的倾向,如果超过30%,则在使颜料分散抗蚀剂的涂膜进行干燥时,存在光聚合引发剂的晶体析出,引起涂膜物性劣化的情况。
使用如上所述的各材料,以质量为基准计,相对于本发明的滤色器用颜料组合物100份,将300~1000份的有机溶剂与1~100份的分散剂以变得均匀的方式搅拌分散,从而能够获得上述染料颜料液。接下来,在该颜料分散液中,添加相对于本发明的滤色器用颜料组合物1份为合计3~20份的热塑性树脂与光固化性化合物、相对于光固化性化合物1份为0.05~3份的光聚合引发剂,且根据需要进一步添加有机溶剂,进行搅拌分散以使其变得均匀,从而能够获得用于形成滤色器像素部的光固化性组合物。
作为显影液,可使用公知惯用的有机溶剂、碱性水溶液。尤其是在上述光固化性组合物中含有热塑性树脂或光固化性化合物,且它们的至少一者具有酸值,呈碱可溶性的情况下,利用碱性水溶液的清洗对于滤色器像素部的形成而言是有效的。
关于利用光刻法的滤色器像素部的制造方法,已进行了详细记述,但使用本发明的滤色器用颜料组合物而调制的滤色器像素部也可以通过其他电沉积法、转印法、胶束电解法、PVED(Photovoltaic Electrodeposition,光伏电沉积)法、喷墨法、反转印刷法、热固化法等方法形成各色像素部而制造滤色器。
可以在将有机颜料涂布于基材并使其干燥的状态下形成滤色器,也可以在颜料分散体中含有固化性树脂的情形下,利用热、活性能量射线使其固化,从而形成滤色器。另外,也可以进行以下工序:利用加热板、烘箱等加热装置,在100~280℃进行预定时间的加热处理(后烘烤),从而将涂膜中的挥发性成分除去。
(取向膜)
在本发明的液晶显示装置中,为了使液晶组合物在第一基板与第二基板上的液晶组合物接触的面上取向,在需要取向膜的液晶显示装置中,将取向膜配置于滤色器与液晶层间,取向膜的膜厚即使较厚,也为100nm以下而较薄,不会完全阻断构成滤色器的颜料等色素与构成液晶层的液晶化合物的相互作用。
另外,在不使用取向膜的液晶显示装置中,构成滤色器的颜料等色素与构成液晶层的液晶化合物的相互作用变得更大。
作为取向膜材料,可使用聚酰亚胺、聚酰胺、BCB(苯并环丁烯聚合物)、聚乙烯醇等透明性有机材料,特别优选将由对苯二胺、4,4'-二氨基二苯基甲烷等脂肪族或脂环族二胺等二胺、和丁烷四甲酸酐或2,3,5-三羧基环戊基乙酸酐等脂肪族或脂环式四羧酸酐、均苯四酸二酐等芳香族四羧酸酐合成的聚酰胺酸进行酰亚胺化而成的聚酰亚胺取向膜。此时的取向赋予方法通常使用摩擦(rubbing),在用于垂直取向膜等的情况下也可以不赋予取向而使用。
作为取向膜材料,可使用查尔酮、肉桂酸酯、在化合物中含有肉桂酰基或偶氮基等的材料,也可以与聚酰亚胺、聚酰胺等材料组合使用,在该情况下,取向膜可利用摩擦,也可以利用光取向技术。
取向膜通常通过旋涂法等方法将上述取向膜材料涂布于基板上而形成树脂膜,也可以利用单轴延伸法、Langmuir-Blodgett法等。
(透明电极)
在本发明的液晶显示装置中,作为透明电极的材料,可使用导电性的金属氧化物,作为金属氧化物,可使用氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(In2O3-SnO2)、氧化铟锌(In2O3-ZnO)、添加铌的二氧化钛(Ti1-xNbxO2)、氟掺杂氧化锡、石墨烯纳米带或金属纳米线等,优选氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(In2O3-SnO2)或氧化铟锌(In2O3-ZnO)。这些透明导电膜的图案化可使用光蚀刻法、利用掩模的方法等。
本发明的液晶显示装置尤其对有源矩阵驱动用液晶显示装置有用,可应用于TN模式、IPS模式、高分子稳定化IPS模式、FFS模式、OCB模式、VA模式或ECB模式用液晶显示装置。
将本液晶显示装置与背光源组合而用于液晶电视、个人计算机的监视器(monitor)、移动电话、智能手机的显示器、笔记本型个人计算机、移动信息终端、数字标牌等各种用途。作为背光源,有冷阴极管型背光源、利用使用了无机材料的发光二极管或有机EL元件的2波长峰的模拟白色背光源与3波长峰的背光源等。
实施例
以下,列举实施例进一步对本发明进行详述,但本发明并不限定于这些实施例。另外,以下的实施例和比较例的组合物中的“%”是指“质量%”。
实施例中,测定的特性如以下所述。
Tni:向列相-各向同性性液体相转变温度(℃)
Δn:25℃时的折射率各向异性
Δε:25℃时的介电常数各向异性
η:20℃时的粘度(mPa·s)
γ1:25℃时的旋转粘性(mPa·s)
VHR:70℃时的电压保持率(%)
(将在单元厚3.5μm的单元中注入液晶组合物,在施加5V电压、帧时间200ms、脉冲宽度64μs的条件下测定时的测定电压与初始施加电压之比以%表示的值)
ID:70℃时的离子密度(pC/cm2)
(在单元厚3.5μm的单元中注入液晶组合物,在施加20V、频率0.05Hz的条件下通过MTR-1(株式会社东阳技术制造)测定时的离子密度值)
烧屏:
关于液晶显示元件的烧屏评价,在显示区域内显示预定的固定图案1000小时后,根据以下的4个等级,通过目视对进行整个画面均匀显示时的固定图案的残影水平进行评价。
◎无残影
○存在极少量残影,为可容许的水平
Δ存在残影,为无法容许的水平
×存在残影,非常差
需要说明的是,实施例中,关于化合物的记载,使用以下的简略符号。
(环结构)
[化43]
Figure BDA0002167833550000511
(侧链结构和链接结构)
[表8]
-末端的n(数字) -C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>
-2- -CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>-
-10- -CH<sub>2</sub>O-
-CFFO- -CF<sub>2</sub>O-
-T -C≡C-
-N- -CH=N-N=CH-
-F -F
-OCF3 -OCF<sub>3</sub>
-V1 -CH=CH-CH<sub>3</sub>
-2V -CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>-CH=CH<sub>2</sub>
0V- CH<sub>2</sub>=CH-
[滤色器的制作]
[着色组合物的调制]
[绿色颜料着色组合物1]
将4.8份利用小角X射线散射法求得的平均一次粒径为25nm、标准化分散40%的上述通式(1a)的镓酞菁颜料1、平均一次粒径为30nm、标准化分散40%的黄色颜料1(C.I颜料黄138)47份、C.I颜料黄138的磺酸衍生物5份、Disperbyk LPN6919(毕克化学株式会社制造)7.0份加入聚乙烯瓶中,加入丙二醇单甲基醚乙酸酯55份、Saint-Gobain公司制造的
Figure BDA0002167833550000521
氧化锆珠“ER-120S”,利用涂料调节器(东洋精机株式会社制造)分散4小时后,通过5μm的过滤器进行过滤,获得颜料着色液。
利用分散搅拌机对该颜料着色液75.00份与聚酯丙烯酸酯树脂(ARONIX(商标名)M7100,东亚合成化学工业株式会社制造)5.50份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商标名)DPHA,日本化药株式会社制造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商标名)BP-100,日本化药株式会社制造)1.00份、UCAR ESTER EEP 13.5份进行搅拌,通过孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而获得绿色颜料着色组合物1。
需要说明的是,在本发明的实施例中,有机颜料的平均一次粒径和粒径分布根据基于日本特开2006-113042公报的小角X射线散射法的有机颜料分散体的小角X射线散射图谱(测定散射图谱)而获得。另外,表示通过小角X射线散射法获得的粒度分布的标准化分散利用日本特开2013-96944号公报所记载的方法来算出。
[绿色颜料着色组合物2]
使用4.5份平均一次粒径为40nm、标准化分散50%的上述通式(1b)的铝酞菁颜料2、0.3份铜酞菁磺酸衍生物代替4.8份上述绿色颜料着色组合物1的镓酞菁颜料,使用平均一次粒径为30nm、标准化分散40%的上述通式(3a)的喹酞酮颜料代替黄色颜料1(C.I.颜料黄138),与上述同样地操作,获得绿色颜料着色组合物2。
[绿色颜料着色组合物3]
使用4.5份平均一次粒径为20nm、标准化分散35%的在上述通式(1l)中溴的平均取代基数为8的铝酞菁颜料3、0.3份铜酞菁磺酸衍生物代替4.8份上述绿色颜料着色组合物1的镓酞菁颜料,使用20份平均一次粒径为30nm、标准化分散40%的上述通式(3a)的喹酞酮颜料代替黄色颜料1(C.I.颜料黄138)47份,与上述同样地操作,获得绿色颜料着色组合物3。
[绿色颜料着色组合物4]
使用4.5份平均一次粒径为25nm、标准化分散45%的作为上述通式(1b)/(2a)=95/5的混合物的铝酞菁颜料4、0.3份铜酞菁磺酸衍生物代替4.8份上述绿色颜料着色组合物1的镓酞菁颜料,使用平均一次粒径为20nm、标准化分散35%的作为(4a)的化合物的喹酞酮颜料代替黄色颜料1(C.I.颜料黄138),与上述同样地操作,获得绿色颜料着色组合物5。
[绿色颜料着色组合物5]
使用4.5份下述铝酞菁颜料5、0.3份铜酞菁磺酸衍生物代替4.8份上述绿色颜料着色组合物1的镓酞菁颜料,该铝酞菁颜料5为平均一次粒径为30nm、标准化分散50%的在上述通式(1l)中溴的平均取代基数为8的铝酞菁颜料/在(2g)中溴的平均取代基数为8的二铝酞菁颜料=97/3的混合物;并且使用20份平均一次粒径为20nm、标准化分散35%的作为(4a)的化合物的喹酞酮颜料代替黄色颜料1(C.I.颜料黄138)47份,与上述同样地操作,获得绿色颜料着色组合物5。
[绿色颜料着色组合物6]
使用4.8份平均一次粒径为55nm、标准化分散65%的上述通式(1b)的铝酞菁颜料6代替4.8份上述绿色颜料着色组合物1的镓酞菁颜料,与上述同样地操作,获得绿色颜料着色组合物6。
[红色颜料着色组合物1]
将利用小角X射线散射法求得的平均一次粒径为25nm、标准化分散40%的红色颜料1(C.I.颜料红254)10份加入聚乙烯瓶中,加入丙二醇单甲基醚乙酸酯55份、DisperbykLPN21116(毕克化学株式会社制造)7.0份、Saint-Gobain公司制造的
Figure BDA0002167833550000541
氧化锆珠“ER-120S”,利用涂料调节器(东洋精机株式会社制)分散4小时后,通过1μm的过滤器进行过滤,获得颜料分散液。利用分散搅拌机对该颜料分散液75.00份与聚酯丙烯酸酯树脂(ARONIX(商标名)M7100,东亚合成化学工业株式会社制造)5.50份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商标名)DPHA,日本化药株式会社制造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商标名)BP-100,日本化药株式会社制造)1.00份、UCAR ESTER EEP 13.5份进行搅拌,通过孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而获得红色颜料着色组合物1。
[红色颜料着色组合物2]
使用6份红色颜料1与2份红色颜料2(C.I.颜料红177,DIC株式会社制造的FASTOGEN SUPER RED ATY-TR)、2份黄色颜料2(C.I.颜料黄139)代替10份上述红色颜料着色组合物1的红色颜料1,与上述同样地操作,获得红色颜料着色组合物2。
[蓝色颜料着色组合物1]
将上述通式(6)所表示的三芳基甲烷色淀颜料(表1化合物No.2)1.80份、BYK-2164(毕克化学公司)2.10份、丙二醇单甲基醚乙酸酯11.10份、
Figure BDA0002167833550000542
SEPR beads(锆珠)加入聚乙烯瓶中,利用涂料调节器(东洋精机株式会社制造)分散4小时,从而获得颜料分散液。利用分散搅拌机对该颜料分散液75.00份与聚酯丙烯酸酯树脂(ARONIX(商标名)M7100,东亚合成化学工业株式会社制造)5.50份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商标名)DPHA,日本化药株式会社制造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商标名)BP-100,日本化药株式会社制造)1.00份、UCAR ESTER EEP(Union Carbide公司制造)13.5份进行搅拌,通过孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而获得蓝色颜料着色组合物1。
[蓝色颜料着色组合物2]
将利用小角X射线散射法求得的平均一次粒径为20nm、标准化分散50%的蓝色颜料(C.I.颜料蓝15:6)1.80份、上述通式(7a)的氧杂蒽化合物0.18份、BYK-LPN21116(毕克化学公司)2.84份、丙二醇单甲基醚乙酸酯10.19份、Saint-Gobain公司制造的
Figure BDA0002167833550000551
氧化锆珠“ER-120S”加入聚乙烯瓶中,利用涂料调节器(东洋精机株式会社制造)分散4小时,从而获得颜料分散液。利用分散搅拌机对该颜料分散液75.00份与聚酯丙烯酸酯树脂(ARONIX(商标名)M7100,东亚合成化学工业株式会社制造)5.50份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商标名)DPHA,日本化药株式会社制造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商标名)BP-100,日本化药株式会社制造)1.00份、UCAR ESTER EEP(Union Carbide公司制造)13.5份进行搅拌,通过孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而获得蓝色颜料着色组合物2。
[黄色颜料着色组合物1]
使用10份黄色颜料1(C.I.颜料黄150,LANXESS公司制造的FANCHON FAST YELLOWE4GN)代替10份上述红色颜料着色组合物1的红色颜料1,与上述同样地操作,获得黄色颜料着色组合物1。
[滤色器的制作]
在预先形成有黑矩阵的玻璃基板上,通过旋涂以膜厚达到2μm的方式涂布红色着色组合物。在70℃干燥20分钟后,通过具备超高压水银灯的曝光机,隔着光掩模使用紫外线进行条纹状的图案曝光。利用碱性显影液进行90秒喷雾显影,利用离子交换水进行清洗并风干。进一步在洁净烘箱中,在230℃进行30分钟后烘烤,在透明基板上形成条纹状的着色层即红色像素。
接下来,也同样地通过旋涂以膜厚达到2μm的方式涂布绿色着色组合物。干燥后,通过曝光机在与上述红色像素错开的位置对条纹状的着色层进行曝光而显影,从而形成与上述红色像素邻接的绿色像素。
接下来,关于蓝色着色组合物,也同样地通过旋涂以膜厚2μm形成与红色像素、绿色像素邻接的蓝色像素。由此,获得了在透明基板上具有红、绿、蓝3色的条纹状像素的滤色器。
根据需要,关于黄色着色组合物,也同样地通过旋涂以膜厚2μm形成与红色像素、绿色像素邻接的黄色像素。由此,获得了在透明基板上具有红、绿、蓝、黄4色的条纹状像素的滤色器。
使用下述表所示的染料着色组合物或颜料着色组合物,制作滤色器1~5和比较滤色器1。
[表9]
Figure BDA0002167833550000561
[滤色器中的有机颜料体积分率的测定]
(利用显微镜的粗大粒子的测定)
对于所获得的滤色器1~5的G像素部的任意5点,使用Nikon公司制造的光学显微镜Optiphot2以2000倍进行观察,结果均未观察到1000nm以上的粗大粒子。
(利用USAXS的滤色器1~6的测定)
利用胶带将滤色器1~5的G像素部贴附于Al制的试样架上,设置于透过用试样台上。利用日本特开2013-96944号报所记载的方法进行超小角X射线散射测定并进行解析,结果获得3个粒径分布,其中,将平均粒径1nm以上且小于40nm的分布所表示的粒子表示为1次粒子,同样地,将40nm以上且小于100nm的分布表示为2次粒子,和将100nm以上且1000nm以下的分布表示为3次粒子,将上述2次粒子与3次粒子的合计设为高次粒子。
上述测定、解析的结果为:滤色器1~5的G像素部中的平均粒径1nm以上且小于40nm的分布所表示的1次粒子的体积分率为81~91%,40nm以上且小于100nm的分布所表示的2次粒子的体积分率为9~19%,100nm以上且1000nm以下的分布所表示的3次粒子的体积分率为0.0%,40nm以上且1000nm以下的粒子所占的体积分率为9~19%。
相较于此,滤色器6的G像素部中的平均粒径1nm以上且小于40nm的分布所表示的1次粒子的体积分率为74%、40nm以上且小于100nm的分布所表示的2次粒子的体积分率为21%、100nm以上且1000nm以下的分布所表示的3次粒子的体积分率为5%,40nm以上且1000nm以下的粒子所占的体积分率为25%。
测定设备、测定方法如下所述。
测定装置:大型放射光设施:SPring-8中的Frontier Soft Matter开发产学连合所具有的光束线:BL03XU第2影线
测定模式:超小角X射线散射(USAXS)
测定条件:波长0.1nm、相机长度6m、电子束斑尺寸140μm×80μm、无衰减器、曝光时间30秒、2θ=0.01~1.5°
解析软件:将二维数据的图像化和一维化设为Fit2D(从EuropeanSynchrotronRadiation Facility的主页[http//www.esrf.eu/computing/scientific/FIT2D/]取得)
利用(株)Rigaku制造的软件NANO-Solver(Ver3.6)进行粒度分布的解析。
关于该滤色器的各像素部,使用大冢电子制造的滤色器显微分光测定装置LCF-100,测定CIE1931XYZ表色系统的C光源下的x值与y值。将结果示于下述表。
[表10]
Figure BDA0002167833550000571
(实施例1~5)
在第一和第二基板的至少一者上制作电极结构,在各自的对向侧形成水平取向性的取向膜后进行弱摩擦处理,制作IPS单元,在第一基板与第二基板之间夹持以下所示的液晶组合物1。将液晶组合物1的物性值示于下述表。接下来,使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例1~5的液晶显示装置(dgap=4.0μm,取向膜AL-1051)。测定所得的液晶显示装置的VHR。另外,对所得的液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表11]
液晶组合物1
Figure BDA0002167833550000581
[表12]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
液晶组合物 液晶组合物1 液晶组合物1 液晶组合物1 液晶组合物1 液晶组合物1
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.3 99.4 99.5 99.5 99.5
烧屏
可知,液晶组合物1具有作为TV用液晶组合物实用的79℃的液晶相温度范围,具有低粘性和最佳的Δn。
实施例1~5的液晶显示装置可实现高VHR。另外,在烧屏评价中,也不存在残影,或即使存在也极少,为可容许的水平。
(实施例6~15)
与实施例1同样地夹持下述表所示的液晶组合物2~3,使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例6~15的液晶显示装置,测定其VHR。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表13]
Figure BDA0002167833550000591
[表14]
实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
液晶组合物 液晶组合物2 液晶组合物2 液晶组合物2 液晶组合物2 液晶组合物2
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.4 99.5 99.6 99.5 99.5
烧屏
[表15]
实施例11 实施例12 实施例13 实施例14 实施例15
液晶组合物 液晶组合物3 液晶组合物3 液晶组合物3 液晶组合物3 液晶组合物3
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.5 99.5 99.7 99.6 99.5
烧屏
实施例6~15的液晶显示装置可实现高VHR。另外,在烧屏评价中,也不存在残影,或即使存在也极少,为可容许的水平。
(实施例16~30)
与实施例1同样地夹持下述表所示的液晶组合物4~6,使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例16~30的液晶显示装置,测定其VHR。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表16]
Figure BDA0002167833550000601
[表17]
实施例16 实施例17 实施例18 实施例19 实施例20
液晶组合物 液晶组合物4 液晶组合物4 液晶组合物4 液晶组合物4 液晶组合物4
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.4 99.4 99.6 99.6 99.5
烧屏
[表18]
实施例21 实施例22 实施例23 实施例24 实施例25
液晶组合物 液晶组合物5 液晶组合物5 液晶组合物5 液晶组合物5 液晶组合物5
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.3 99.4 99.5 99.4 99.4
烧屏
[表19]
实施例26 实施例27 实施例28 实施例29 实施例30
液晶组合物 液晶组合物6 液晶组合物6 液晶组合物6 液晶组合物6 液晶组合物6
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.4 99.5 99.6 99.5 99.5
烧屏
实施例16~30的液晶显示装置可实现高VHR。另外,在烧屏评价中,也不存在残影,或即使存在也极少,为可容许的水平。
(实施例31~45)
在第一和第二基板上制作电极结构,在各自的对向侧形成水平取向性的取向膜后进行弱摩擦处理,制作TN单元,在第一基板与第二基板之间夹持下述表所示的液晶组合物7~9。接下来,使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例31~45的液晶显示装置(dgap=3.5μm,取向膜SE-7492)。测定所得的液晶显示装置的VHR和ID。另外,对所得的液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表20]
Figure BDA0002167833550000621
[表21]
实施例31 实施例32 实施例33 实施例34 实施例35
液晶组合物 液晶组合物7 液晶组合物7 液晶组合物7 液晶组合物7 液晶组合物7
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.3 99.3 99.5 99.5 99.4
ID 51 46 26 25 37
烧屏
[表22]
实施例36 实施例37 实施例38 实施例39 实施例40
液晶组合物 液晶组合物8 液晶组合物8 液晶组合物8 液晶组合物8 液晶组合物8
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.3 99.4 99.6 99.5 99.4
ID 54 42 20 22 35
烧屏
[表23]
实施例41 实施例42 实施例43 实施例44 实施例45
液晶组合物 液晶组合物9 液晶组合物9 液晶组合物9 液晶组合物9 液晶组合物9
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.4 99.6 99.7 99.6 99.6
ID 40 27 18 29 31
烧屏
实施例31~45的液晶显示装置可实现高VHR和小ID。另外,在烧屏评价中,也不存在残影,或即使存在也极少,为可容许的水平。
(实施例46~50)
在第一和第二基板的至少一者上制作电极结构,在各自的对向侧形成水平取向性的取向膜后进行弱摩擦处理,制作FFS单元,在第一基板与第二基板之间夹持下述表所示的液晶组合物10。接下来,使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例46~55的液晶显示装置(dgap=4.0μm,取向膜AL-1051)。测定所得的液晶显示装置的VHR。另外,对所得的液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表24]
Figure BDA0002167833550000631
[表25]
实施例46 实施例47 实施例48 实施例49 实施例50
液晶组合物 液晶组合物10 液晶组合物10 液晶组合物10 液晶组合物10 液晶组合物10
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.3 99.4 99.5 99.5 99.4
烧屏
实施例46~50的液晶显示装置可实现高VHR。另外,在烧屏评价中,也不存在残影,或即使存在也极少,为可容许的水平。
(实施例51~55)
相对于99.7质量%的实施例36所使用的液晶组合物8,混合0.3质量%的双甲基丙烯酸联苯-4,4'-二酯,制成液晶组合物11。在TN单元中夹持该液晶组合物11,在对电极间施加驱动电压的状态下照射600秒紫外线(3.0J/cm2),进行聚合处理,接下来,使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例51~55的液晶显示装置,测定其VHR和ID。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表26]
实施例51 实施例52 实施例53 实施例54 实施例55
液晶组合物 液晶组合物11 液晶组合物11 液晶组合物11 液晶组合物11 液晶组合物11
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.4 99.5 99.6 99.5 99.5
ID 51 38 21 33 36
烧屏
实施例51~55的液晶显示装置可实现高VHR和小ID。另外,在烧屏评价中,也不存在残影,或即使存在也极少,为可容许的水平。
(实施例56~60)
相对于99.7质量%的实施例41所使用的液晶组合物9,混合0.3质量%的双甲基丙烯酸联苯-4,4'-二酯,制成液晶组合物12。在IPS单元中夹持该液晶组合物12,在对电极间施加驱动电压的状态下照射600秒紫外线(3.0J/cm2),进行聚合处理,接下来使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例76~80的液晶显示装置,测定其VHR。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表27]
实施例56 实施例57 实施例58 实施例59 实施例60
液晶组合物 液晶组合物12 液晶组合物12 液晶组合物12 液晶组合物12 液晶组合物12
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.3 99.4 99.5 99.5 99.4
烧屏
实施例56~60的液晶显示装置可实现高VHR。另外,在烧屏评价中,也不存在残影,或即使存在也极少,为可容许的水平。
(实施例61~65)
相对于99.7质量%的实施例46所使用的液晶组合物10,混合0.3质量%的双甲基丙烯酸3-氟联苯-4,4'-二酯,制成液晶组合物13。在FFS单元中夹持该液晶组合物13,在对电极间施加驱动电压的状态下照射600秒紫外线(3.0J/cm2),进行聚合处理,接下来,使用上述表所示的滤色器1~5,制作实施例61~65的液晶显示装置,测定其VHR。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表28]
实施例61 实施例62 实施例63 实施例64 实施例65
液晶组合物 液晶组合物13 液晶组合物13 液晶组合物13 液晶组合物13 液晶组合物13
滤色器 滤色器1 滤色器2 滤色器3 滤色器4 滤色器5
VHR 99.5 99.5 99.6 99.5 99.5
烧屏
实施例61~65的液晶显示装置可实现高VHR和小ID。另外,在烧屏评价中,也不存在残影。
(比较例1~5)
在实施例1所使用的IPS单元中夹持以下所示的比较液晶组合物1。使用上述表所示的滤色器1~5制作比较例1~5的液晶显示装置,测定其VHR。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表29]
Figure BDA0002167833550000661
[表30]
Figure BDA0002167833550000662
比较例1~5的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比,VHR变低。另外,在烧屏评价中,也观察到残影的产生,并非可容许的水平。
(比较例6~10)
与实施例1同样地夹持下述表所示的比较液晶组合物2,使用上述表所示的滤色器1~5制作比较例6~10的液晶显示装置,测定其VHR。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表31]
Figure BDA0002167833550000671
[表32]
Figure BDA0002167833550000672
比较例6~10的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比,VHR变低。另外,在烧屏评价中,也观察到残影的产生,并非可容许的水平。
(比较例11~15)
与实施例1同样地夹持下述表所示的比较液晶组合物3,使用上述表所示的滤色器1~5制作比较例11~15的液晶显示装置,测定其VHR。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表33]
Figure BDA0002167833550000681
[表34]
Figure BDA0002167833550000682
比较例11~15的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比,在烧屏评价中,观察到残影的产生,并非可容许的水平。
(比较例16~20)
与实施例1同样地夹持下述表所示的比较液晶组合物4,使用上述表所示的滤色器1~5制作比较例16~20的液晶显示装置,测定其VHR。
[表35]
Figure BDA0002167833550000691
[表36]
Figure BDA0002167833550000692
比较例16~20的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比,VHR变低。另外,在烧屏评价中,也观察到残影的产生,并非可容许的水平。
(比较例41~55)
与实施例1同样地夹持下述表所示的比较液晶组合物9~11,使用上述表所示的滤色器1~5制作比较例41~55的液晶显示装置,测定其VHR和ID。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表37]
Figure BDA0002167833550000701
[表38]
Figure BDA0002167833550000702
比较例21~25的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比,成为VHR较低的结果。另外,在烧屏评价中,也观察到残影的产生,并非可容许的水平。
(比较例26~33)
在实施例1、16、21、26、31、36、41和46中,使用上述表所示的比较滤色器1代替滤色器1,除此以外同样地操作,制作比较例56~63的液晶显示装置,测定其VHR,针对TN单元,还进一步测定ID。另外,对该液晶显示装置进行烧屏评价。将其结果示于下述表。
[表39]
比较例26 比较例27 比较例28 比较例29
液晶组合物 液晶组合物1 液晶组合物16 液晶组合物21 液晶组合物26
滤色器 滤色器6 滤色器6 滤色器6 滤色器6
VHR 97.8 98.1 98.1 98.2
烧屏 × × × ×
[表40]
比较例30 比较例31 比较例32 比较例33
液晶组合物 液晶组合物31 液晶组合物36 液晶组合物41 液晶组合物46
滤色器 滤色器6 滤色器6 滤色器6 滤色器6
VHR 97.9 98.0 98.2 98.0
ID 177 205 186 -
烧屏 × × × ×
比较例26~33的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比,VHR变低。另外,在烧屏评价中,也观察到残影的产生,并非可容许的水平。

Claims (7)

1.一种液晶显示装置,其特征在于,具备第一基板、第二基板、夹持于所述第一基板与第二基板间的液晶组合物层、由至少RGB三色像素部构成的滤色器、像素电极以及公共电极,所述液晶组合物层含有液晶组合物,该液晶组合物含有一种或两种以上的通式(I-a)至通式(I-f)所表示的化合物、含有一种或两种以上的选自由通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物组成的组中的化合物、以及含有式(II-b-1)所表示的化合物,
Figure FDA0003633344840000011
式中,R32表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~10的烯基或碳原子数2~10的烯氧基,X31~X38相互独立地表示氢原子或氟原子,Z31表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基,
Figure FDA0003633344840000021
式中,R19~R30相互独立地表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基或碳原子数2~10的烯基,X21表示氢原子或氟原子,
Figure FDA0003633344840000022
在所述RGB三色像素部,作为色料,在G像素部中含有至少一种以上的选自下述通式(PIG-1)所表示的第一组和/或下述通式(PIG-2)所表示的第二组中的金属酞菁颜料,该金属酞菁颜料利用小角X射线散射法得到的平均一次粒径为5~50nm,且表示利用小角X射线散射法测得的粒度分布的标准化分散值为20~50%,
Figure FDA0003633344840000023
通式(PIG-1)中,X1i~X16i分别独立地表示卤素原子、硝基、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的环烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳氧基、可以具有取代基的烷硫基、或可以具有取代基的芳硫基,Y1i表示羟基、氯原子、-OP(=O)R1R2、或-O-SiR3R4R5,此处,R1~R5分别独立地表示氢原子、羟基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、或可以具有取代基的芳氧基,R1与R2、R3~R5彼此可以相互结合而形成环,M表示选自由Ga、Al、Sc、Y和In组成的组中的三价金属,
Figure FDA0003633344840000031
通式(PIG-2)中,X17i~X32i分别独立地表示卤素原子、硝基、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的环烷基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳氧基、可以具有取代基的烷硫基、或可以具有取代基的芳硫基,M表示选自由Ga、Al、Sc、Y和In组成的组中的三价金属,Y2i表示-O-、-O-SiR6R7-O-、-O-SiR6R7-O-SiR8R9-O-、或-O-P(=O)R10-O-,R6~R10分别独立地表示氢原子、羟基、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、或可以具有取代基的芳氧基。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,在所述RGB三色像素部,作为色料,在R像素部中含有二酮吡咯并吡咯颜料和/或阴离子性红色有机染料,在B像素部中含有选自由ε型铜酞菁颜料、三芳基甲烷染料、三芳基甲烷色淀颜料、阳离子性蓝色有机染料组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,在G像素部中含有颜料衍生物。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,在所述G像素部中含有选自通式(3)、通式(4)和通式(5)所表示的喹酞酮化合物中的一种以上颜料,
Figure FDA0003633344840000041
通式(3)~通式(5)中,R10~R24、R25~R39、R40~R56分别独立地表示氢原子、卤素原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的芳基、-SO3H基、-COOH基、-SO3H基或-COOH基的一价~三价的金属盐;烷基铵盐、可以具有取代基的邻苯二甲酰亚胺甲基、或可以具有取代基的氨磺酰基。
5.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,所述液晶组合物层中进一步含有一种或两种以上的选自通式(III-a)至通式(III-f)所表示的化合物组中的化合物,
Figure FDA0003633344840000051
式中,R41表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基,X41~X48相互独立地表示氢原子或氟原子,Z41表示氟原子、三氟甲氧基或三氟甲基。
6.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,所述液晶组合物层由聚合物构成,所述聚合物通过将含有一种或两种以上的聚合性化合物的液晶组合物聚合而成。
7.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,所述液晶组合物层中含有通式(V)所表示的二官能单体,
Figure FDA0003633344840000061
式中,X1和X2分别独立地表示氢原子或甲基,
Sp1和Sp2分别独立地表示单键、碳原子数1~8的亚烷基或-O-(CH2)s-,式-O-(CH2)s-中,s表示2至7的整数,氧原子结合于芳香环上;Z1表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-、-C≡C-或单键,式-CY1=CY2-中,Y1和Y2分别独立地表示氟原子或氢原子;C表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键,式中的所有1,4-亚苯基的任意氢原子可以被氟原子取代。
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