CN104520760B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用了特定的液晶组合物和具有表示有机颜料的凝集程度的特定倾斜度参数的滤色器的液晶显示装置。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、烧屏等显示不良的问题的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置由于具有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产生的特征，因此在有源矩阵驱动用的IPS模式、FFS模式液晶显示装置中特别有用，能够适用于液晶TV、监视器、手机、智能手机等液晶显示装置。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置从钟表、计算器开始，发展到在家庭用各种电设备、测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视等中被使用。作为液晶显示方式，其代表性的液晶显示方式可以举出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(平面转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电压控制双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直)型或者FLC(强介电性液晶)等。另外，作为驱动方式，从以往的静态驱动开始，多工驱动成为常规方式，单纯矩阵方式、最近的利用TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)等驱动的有源矩阵(AM)方式成为主流。
通常的彩色液晶显示装置如图1所示构成为：在分别具有取向膜(4)的2块基板(1)的一个取向膜与基板之间，具备成为共用电极的透明电极层(3a)和滤色器层(2)，在另一个取向膜与基板之间具备像素电极层(3b)，将这些基板以取向膜彼此相对的方式配置，在其间夹持液晶层(5)。
上述滤色器层由滤色器构成，所述滤色器由黑矩阵以及红色着色层(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。
对于构成液晶层的液晶材料而言，如果材料中残留杂质，则对显示装置的电特性造成大的影响，因此对杂质进行高度管理。另外，对于形成取向膜的材料也已知：由于取向膜与液晶层直接接触，取向膜中残存的杂质移动到液晶层，从而对液晶层的电特性造成影响，对于由取向膜材料中的杂质引起的液晶显示装置的特性的研究正在进行。
另一方面，对于滤色器层中使用的有机颜料等材料，也与取向膜材料同样地可预见由含有的杂质产生的对液晶层的影响。但是，由于在滤色器层与液晶层之间隔着取向膜和透明电极，因此认为对液晶层的直接影响与取向膜材料相比大幅减小。然而，取向膜通常只有0.1μm以下的膜厚，对于透明电极和在滤色器层侧使用的共用电极而言，即使为了提高导电率而提高了膜厚，通常也为0.5μm以下。因此，滤色器层和液晶层不能说被置于完全隔离的环境中，滤色器层隔着取向膜和透明电极，由于滤色器层中所含的杂质，有可能表现出因液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加而引起的白斑、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所引起的显示不良的方法，研究了使用将颜料的由甲酸乙酯得到的提取物的比例设为特定值以下的颜料，来控制杂质溶出到液晶中的方法(专利文献1)；通过指定蓝色着色层中的颜料来控制杂质溶出到液晶中的方法(专利文献2)。然而，就这些方法而言，与单纯地降低颜料中的杂质没有大的差异，即使在近年来颜料的精制技术不断进步的现状下，作为用于解决显示不良的改良也并不充分。
另一方面，公开了如下的方法：着眼于滤色器中所含的有机杂质与液晶组合物的关系，由液晶层中所含的液晶分子的疏水性参数表示该有机杂质在液晶层中的溶解难易度，使该疏水性参数的值为一定值以上的方法；由于该疏水性参数和液晶分子末端的-OCF3基团存在相关关系，因此制成含有一定比例以上的在液晶分子末端具有-OCF3基团的液晶化合物的液晶组合物的方法(专利文献3)。
然而，即使在该引用文献的公开内容中，发明的本质也还是抑制由颜料中的杂质引起的对液晶层的影响，没有对滤色器中使用的染颜料等色材本身的性质与液晶材料结构的直接关系进行研究，从而并未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
发明要解决的问题
本发明提供一种通过使用特定的液晶组合物和具有表示有机颜料的凝集程度的特定倾斜度参数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、烧屏等显示不良问题的液晶显示装置。
用于解决问题的方法
本申请发明人等为了解决上述问题，对含有有机颜料的滤色器和构成液晶层的液晶材料的结构的组合进行了深入研究，结果发现：使用了特定的液晶材料和具有特定倾斜度参数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，
其具备第一基板、第二基板、夹持于上述第一基板与第二基板之间的液晶组合物层、由黑矩阵和至少RGB三色像素部构成的滤色器、像素电极以及共用电极，
上述液晶组合物层由液晶组合物构成，所述液晶组合物含有一种或者二种以上通式(I)所表示的化合物，且含有一种或者二种以上从由通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物所组成的组中选择的化合物，
[化1]
(式中，R31表示碳原子数1～10的烷基、烷氧基、碳原子数2～10的烯基或者烯氧基，M31～M33各自独立地表示反式-1,4-亚环己基或者1,4-亚苯基，该反式-1,4-亚环己基中的1个或者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个或者2个氢原子可以被氟原子取代，X31和X32各自独立地表示氢原子或者氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或者三氟甲基，n31和n32各自独立地表示0、1或者2，n31+n32表示0、1或者2，M31和M33存在多个的情况下，可以相同也可以不同。)
[化2]
(式中，R19～R30各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基或者碳原子数2～10的烯基，X21表示氢原子或者氟原子。)
上述滤色器为含有有机颜料的滤色器，其特征在于，
在有机颜料的散射曲线解析中，解析区域(c1)中的倾斜度参数为2以下，该有机颜料的散射曲线解析具有如下工序：基于超小角X射线散射法测定滤色器中有机颜料的超小角X射线曲线的工序(A)、在该散射曲线上算出弯曲点的工序(B)、算出由该弯曲点所设定的解析区域(c1)的工序(C)以及算出解析区域(c1)中的倾斜度参数的工序(D)。
发明的效果
本发明的液晶显示装置通过使用特定的液晶组合物和具有表示有机颜料的凝集程度的特定倾斜度参数的滤色器，能够防止液晶层的电压保持率(VHR)降低、离子密度(ID)增加，能够防止白斑、取向不均、烧屏等显示不良的产生。
附图说明
图1是表示以前的一般液晶显示装置的一个例子的图。
图2是表示本发明的液晶显示装置的一个例子的图。
图3是滤色器的透射谱。
图4是滤色器的透射谱。
符号说明
1基板
2滤色器层
2a具有特定倾斜度参数的滤色器层
3a透明电极层(共用电极)
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个例子示于图2。构成为：在具有取向膜(4)的第一基板和第二基板的2块基板(1)中的一个取向膜与基板之间，具备成为共用电极的透明电极层(3a)和具有特定倾斜度参数的滤色器层(2a)，在另一个取向膜与基板之间具有像素电极层(3b)，将这些基板以取向膜彼此相对的方式配置，在其间夹持含有特定的液晶组合物的液晶层(5a)。
上述显示装置中的2块基板利用配置于周边区域的密封材料和封止材料而贴合，在多数情况下，其间配置有用于保持基板间距离的粒状间隔物或者通过光刻法形成的由树脂所构成的间隔柱。
(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，所述液晶组合物含有一种或者二种以上通式(I)所表示的化合物，且含有一种或者二种以上从由通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物所组成的组中选择的化合物，
[化3]
(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的烯基或者碳原子数2～10的烯氧基，M31～M33各自独立地表示反式-1,4-亚环己基或者1,4-亚苯基，该反式-1,4-亚环己基中的1个或者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个或者2个氢原子可以被氟原子取代，X31和X32各自独立地表示氢原子或者氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或者三氟甲基，n31和n32各自独立地表示0、1或者2，n31+n32表示0、1或者2，M31和M33存在多个的情况下，可以相同也可以不同。)
[化4]
(式中，R19～R30各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基或者碳原子数2～10的烯基，X21表示氢原子或者氟原子。)。
在通式(I)中，关于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(或者其以上)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、吡喃和二噁烷等饱和环结构的情况下，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(或者其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。
如果重视对于热、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且应答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、应答速度的进一步缩短为目的，则优选使用末端不是不饱和键的烯基，特别优选在烯基的旁边具有甲基作为末端。另外，如果重视低温下的溶解度良好，则作为一个解决方案，优选R31为烷氧基。另外，作为其他解决方案，优选并用多种R31。例如，作为R31，优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或者烯基的化合物，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～M33优选为
[化5]
M31优选为
[化6]
进一步优选为
[化7]
M32优选为
[化8]
更优选为
[化9]
进一步优选为
[化10]
M33优选为
[化11]
更优选为
[化12]
进一步优选为
[化13]
X31和X32优选至少任一个为氟原子，进一步优选两个均为氟原子。
Z31优选为氟原子或者三氟甲氧基。
作为X31、X32和Z31的组合，在一个实施方式中，X31＝F、X32＝F和Z31＝F。进一步在另一个实施方式中，X31＝F、X32＝H和Z31＝F。另外进一步在另一个实施方式中，X31＝F、X32＝H和Z31＝OCF3。另外进一步在另一个实施方式中，X31＝F、X32＝F和Z31＝OCF3。另外进一步在另一个实施方式中，X31＝H、X32＝H和Z31＝OCF3。
n31优选为1或者2，n32优选为0或者1，进一步优选为0，n31+n32优选为1或者2，进一步优选为2。
通式(I)所表示的化合物，更具体地说优选下述通式(I-a)至通式(I-f)所表示的化合物。
[化14]
(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的烯基或者碳原子数2～10的烯氧基，X31～X38各自独立地表示氢原子或者氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或者三氟甲基。)
在通式(Ia)～通式(If)中，关于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(或者其以上)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、吡喃和二噁烷等饱和环结构的情况下，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(或者其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。
如果重视对于热、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且应答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相-各向同性相转变温度(Tni)高、应答速度的进一步缩短为目的，则优选使用末端不是不饱和键的烯基，特别优选在烯基的旁边具有甲基作为末端。另外，如果重视低温下的溶解度良好，则作为一个解决方案，优选R31为烷氧基。另外，作为其他解决方案，优选并用多种R31。例如，作为R31，优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或者烯基的化合物，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优选至少任一个为氟原子，进一步优选两个均为氟原子。
Z31优选为氟原子或者三氟甲氧基。
作为X31、X32和Z31的组合，在一个实施方式中，X31＝F、X32＝F和Z31＝F。进一步在另一个实施方式中，X31＝F、X32＝H和Z31＝F。另外进一步在另一个实施方式中，X31＝F、X32＝H和Z31＝OCF3。另外进一步在另一个实施方式中，X31＝F、X32＝F和Z31＝OCF3。另外进一步在另一个实施方式中，X31＝H、X32＝H和Z31＝OCF3。
n31优选为1或者2，n32优选为0或者1，进一步优选为0，n31+n32优选为1或者2，进一步优选为2。
X33和X34优选至少任一个为氟原子，进一步优选两个均为氟原子。
X35和X36优选至少任一个为氟原子，两个均为氟原子虽然在增大Δε的情况下有效果，但从Tni、低温下的溶解性、制作液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑，不优选。
X37和X38优选至少任一个为氢原子，优选两个均为氢原子。在X37和X38中的至少任一个为氟原子的情况下，从Tni、低温下的溶解性、制作液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑，不优选。
通式(I)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3～50质量％，更优选为5～40质量％。
在通式(IIa)～通式(IIf)中，关于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(或者其以上)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、吡喃和二噁烷等饱和环结构的情况下，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(或者其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。
如果重视对于热、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且应答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相-各向同性相转变温度(Tni)高、应答速度的进一步缩短为目的，则优选使用末端不是不饱和键的烯基，特别优选在烯基的旁边具有甲基作为末端。另外，如果重视低温下的溶解度良好，则作为一个解决方案，优选R19～R30为烷氧基。另外，作为其他的解决方案，优选并用多种R19～R30。例如，作为R19～R30，优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或者烯基的化合物，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优选为烷基或者烷氧基，优选至少一方为烷氧基。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优选为烷基或者烯基，优选至少一方为烯基。两者均为烯基的情况适合用于加快应答速度的情况，但在想要使液晶显示元件的化学稳定性良好的情况下，不优选。
优选R23～R24的至少一方为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或者碳原子数4～5的烯基。如果要求应答速度与Tni的平衡良好，则优选R23～R24的至少一方为烯基，如果要求应答速度与低温下的溶解性的平衡良好，则优选R23～R24的至少一方为烷氧基。
优选R25～R26的至少一方为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或者碳原子数2～5的烯基。如果要求应答速度与Tni的平衡良好，则优选R25～R26的至少一方为烯基，如果要求应答速度与低温下的溶解性的平衡良好，则优选R25～R26的至少一方为烷氧基。更优选R25为烯基R26为烷基。另外，也优选R25为烷基R26为烷氧基。
优选R27～R28的至少一方为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或者碳原子数2～5的烯基。如果要求应答速度与Tni的平衡良好，则优选R27～R28的至少一方为烯基，如果要求应答速度与低温下的溶解性的平衡良好，则优选R27～R28的至少一方为烷氧基。更优选R27为烷基或者烯基R28为烷基。另外，也优选R27为烷基R28为烷氧基。进一步，特别优选R27为烷基R28为烷基。
X21优选为氟原子。
优选R29～R30的至少一方为碳原子数1～5的烷基或者碳原子数4～5的烯基。如果要求应答速度与Tni的平衡良好，则优选R29～R30的至少一方为烯基，如果要求可靠性良好，则优选R29～R30的至少一方为烷基。更优选R29为烷基或者烯基R30为烷基或者烯基。另外，也优选R29为烷基R30为烯基。进一步，也优选R29为烷基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10～70质量％，特别优选为20～60质量％。
本发明的液晶显示装置中的液晶组合物层可以进一步含有一种或者二种以上从通式(III-a)至通式(III-f)所表示的化合物组中选择的化合物。
[化15]
(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的烯基或者碳原子数2～10的烯氧基，X41～X48各自独立地表示氢原子或者氟原子，Z41表示氟原子、三氟甲氧基或者三氟甲基。)
在通式(IIIa)～通式(IIIf)中，关于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(或者其以上)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、吡喃和二噁烷等饱和环结构的情况下，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(或者其以上)的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。
如果重视对于热、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且应答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相-各向同性相转变温度(Tni)高、应答速度的进一步缩短为目的，则优选使用末端不是不饱和键的烯基，特别优选在烯基的旁边具有甲基作为末端。另外，如果重视低温下的溶解度良好，则作为一个解决方案，优选R41为烷氧基。另外，作为其他的解决方案，优选并用多种R41。例如，作为R41，优选并用具有碳原子数2、3和4的烷基或者烯基的化合物，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优选至少任一个为氟原子，进一步优选两个均为氟原子。
Z41优选为氟原子或者三氟甲氧基。
作为X41、X42和Z41的组合，在一个实施方式中，X41＝F、X42＝F和Z41＝F。进一步在另一个实施方式中，X41＝F、X42＝H和Z41＝F。另外进一步在另一个实施方式中，X41＝F、X42＝H和Z41＝OCF3。另外进一步在另一个实施方式中，X41＝F、X42＝F和Z41＝OCF3。另外进一步在另一个实施方式中，X41＝H、X42＝H和Z41＝OCF3。
X43和X44优选至少任一个为氟原子，为了得到大的Δε，优选两个均为氟原子，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优选至少任一个为氢原子，优选两个均为氢原子。从Tni、低温下的溶解性、制作液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑，不优选多用氟原子。
X47和X48优选至少任一个为氢原子，优选两个均为氢原子。在X47和X48中的至少任一个为氟原子的情况下，从Tni、低温下的溶解性、制作液晶显示元件时的化学稳定性的观点考虑，不优选。
从通式(III-a)至通式(III-f)所表示的化合物组中选择的化合物优选含有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组合物层的液晶组合物优选25℃下的Δε为+1.5以上。在以高速应答为目的的情况下，优选为+1.5～+4.0，更优选为+1.5～+3.0。在以低电压驱动为目的的情况下，优选为+8.0～+18.0，更优选为+10.0～+15.0。另外，优选25℃下的Δn为0.08～0.14，更优选为0.09～0.13。进一步详述，在应对薄的单元间隙的情况下优选为0.10～0.13，在应对厚的单元间隙的情况下优选为0.08～0.10。优选20℃下的η为5～45mPa·s，更优选为5～25mPa·s，特别优选为10～20mPa·s。另外，优选Tni为60℃～120℃，更优选为70℃～100℃，特别优选为70℃～85℃。
本发明的液晶组合物除了上述化合物以外，还可以含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆甾醇液晶等。
为了制作PS模式、横向电场型PSA模式或者横向电场型PSVA模式等的液晶显示元件，在本发明的液晶组合物中可以含有一种或者二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射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连接有多个六元环的液晶骨架的聚合性化合物等。
进一步具体地说，优选为通式(V)所表示的二官能单体。
[化16]
(式中，X51和X52各自独立地表示氢原子或者甲基，Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或者-O-(CH2)s-(式中，s表示2至7的整数，氧原子结合在芳香环上。)，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各自独立地表示氟原子或者氢原子。)、-C≡C-或者单键，
M51表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或者单键，式中的全部1,4-亚苯基中任意的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种，也优选一方表示氢原子另一方表示甲基的化合物。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慢，非对称化合物在它们中间，可以根据其用途使用优选形态。在PSA显示元件中，特别优选二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或者-O-(CH2)s-，但在PSA显示元件中优选至少一方为单键，优选全部表示单键的化合物或者一方为单键另一方为碳原子数1～8的亚烷基或者-O-(CH2)s-的形态。在该情况下，优选为1～4的烷基，s优选为1～4。
Z51优选为-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或者单键，更优选为-COO-、-OCO-或者单键，特别优选为单键。
M51表示任意的氢原子可以被氟原子取代的1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或者单键，优选为1,4-亚苯基或者单键。在M51表示单键以外的环结构的情况下，Z51也优选为单键以外的连接基团，在M51为单键的情况下，Z51优选为单键。
从这些方面考虑，在通式(V)中，Sp1和Sp2间的环结构具体地说优选为下面记载的结构。
在通式(V)中，在M51表示单键、环结构由二个环形成的情况下，优选表示以下的式(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17]
(式中，两端与Sp1或者Sp2结合。)
包含这些骨架的聚合性化合物由于聚合后的取向限制力最适于PSA型液晶显示元件，可得到良好的取向状态，因此显示不均被抑制或者完全不产生。
由上，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18]
(式中，Sp2表示碳原子数2至5的亚烷基。)
在本发明的液晶组合物中添加聚合性化合物的情况下，即使在聚合引发剂不存在的情况下也进行聚合，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、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物通过紫外线照射使其所含的聚合性化合物聚合从而赋予液晶取向能，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，在AM-LCD(有源矩阵液晶显示元件)、TN(扭曲向列液晶显示元件)、STN-LCD(超扭曲向列液晶显示元件)、OCB-LCD和IPS-LCD(平面转换液晶显示元件)中有用，在AM-LCD中特别有用，可以用于透射型或者反射型的液晶显示元件。
(滤色器)
本发明的滤色器是指：通过含有有机颜料来吸收某些特定的波长从而透射除其以外的特定波长的光的滤色器。
作为基材，只要是透射光的基材即可，只要根据用途适当选择即可。例如可列举树脂、无机材料，特别优选为玻璃。
上述滤色器具有基材和有机颜料，有机颜料可以分散于基材中，也可以仅存在于基材的表面。可以将有机颜料分散于树脂中并成型，也可以分散在基材的表面作为涂膜。
滤色器的形状任意，可以为板状、膜状、透镜状、球体、部分具有三维凹凸的形状、表面进行了微细的凹凸加工的形状等任何形状。
[有机颜料]
作为本发明的有机颜料，可列举酞菁系、不溶性偶氮系、偶氮色淀系、蒽醌系、喹吖啶酮系、二噁嗪系、二酮吡咯并吡咯系、蒽嘧啶系、二苯并芘二酮(anthanthrone)系、阴丹酮系、黄烷士酮系、紫环酮系、苝系、硫靛系、三芳基甲烷系、异吲哚酮系、异吲哚啉系、金属络化物系、喹酞酮系、染付色淀系等。
根据希望透射的波长，适时选择颜料种类即可。
在红色滤色器的情况下，只要使用红色系颜料即可，具体地说可列举在600nm以上700nm以下的透射波长中透射度高的颜料。该颜料可以仅为1种，也可以并用2种以上。作为可优选使用的颜料的具体例子，例如可列举C.I.颜料红81、C.I.颜料红122、C.I.颜料红177、C.I.颜料红209、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料紫19。其中特别优选C.I.颜料红254，其极大透射波长位于660nm至700nm之间。
另外，上述红色滤色器也可以进一步含有从由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所组成的组中选择的至少1种有机颜料作为调色用。
在绿色滤色器的情况下，只要使用绿色系颜料即可，可列举在500nm以上600nm以下具有极大透射波长的颜料。该颜料可以仅为1种，也可以并用2种以上。作为可优选使用的颜料的具体例子，例如可列举C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58。其中特别优选C.I.颜料绿58，其极大透射波长位于510nm至550nm之间。
上述绿色滤色器也可以进一步含有从由C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄215、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄138所组成的组中选择的至少1种有机颜料作为调色用。
在蓝色滤色器的情况下，只要使用蓝色系颜料即可，可列举在400nm以上500nm以下具有极大透射波长的颜料。该颜料可以仅为1种，也可以并用2种以上。作为可优选使用的颜料的具体例子，可列举C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:6、作为三芳基甲烷颜料的C.I.颜料蓝1、和/或下述通式(1)(式中，R1～R6各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳数1～8的烷基、或者可以具有取代基的芳基。在R1～R6表示可以具有取代基的烷基的情况下，邻接的R1与R2、R3与R4、R5与R6可以结合而形成环结构。X1和X2各自独立地表示氢原子、卤原子、或者可以具有取代基的碳数1～8的烷基。Z-为从由(P2MoyW18-yO62)6-/6表示且y＝0、1、2或者3的整数的杂多金属氧酸盐阴离子、或者作为(SiMoW11O40)4-/4的杂多金属氧酸盐阴离子、或者缺位Dawson型磷钨酸杂多金属氧酸盐阴离子中选择的至少一种阴离子。在1分子中包含多个式(1)的情况下，它们可以为相同结构也可以为不同结构。)所表示的三芳基甲烷颜料。
在通式(1)中，R1～R6可以相同也可以不同。因此，-NRR(RR表示R1R2、R3R4、和R5R6中的任一组合。)基团可以对称也可以不对称。
C.I.颜料蓝15:3的极大透射波长位于440nm至480nm之间，C.I.颜料蓝15:6的极大透射波长位于430nm至470nm之间，三芳基甲烷颜料的极大透射波长位于410nm至450nm之间。
上述蓝色滤色器也可以进一步含有从由C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫37、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15:4所组成的组中选择的至少1种有机颜料作为调色用。
[化19]
在通过将上述有机颜料制成颜料分散体后涂布在基材上的方法能够制造滤色器的情况下，作为颜料分散体，除有机颜料以外还可以含有公知的颜料分散剂、溶剂等。只要将有机颜料预先分散在溶剂、颜料分散剂中而调整分散液，将所得到的分散液涂布在基材上即可，作为涂布方法，例如可列举旋涂法、辊涂法、喷墨法等、喷涂法、印刷法等。
可以在将有机颜料涂布在基材上并干燥的状态下制成滤色器，在颜料分散体中包含固化性树脂的情况下，也可以通过利用热、活性能量射线进行固化来制成滤色器。另外，也可以进行使用加热板、烘箱等加热装置在100～280℃进行规定时间的加热处理(后烘焙)从而将涂膜中的挥发性成分除去的工序。
[滤色器中颜料的粒子状态]
本发明的滤色器的特征在于，作为有机颜料的凝集程度指标的倾斜度参数为2以下。滤色器中，滤色器状态下的有机颜料的状态最有利于抑制白斑、取向不均、烧屏等显示不良。通过规定作为形成了滤色器的状态下的有机颜料粒子的凝集程度指标的倾斜度参数，从而形成防止上述显示不良的滤色器。倾斜度参数越为小值，凝集程度越小，因此更优选倾斜度参数为1.5以下。
在上述有机颜料中，大于1000nm这样的粗大粒子由于会对显示状态造成不良影响而不优选，因此必须为1％以下。这只要使用适当的光学显微镜等观察滤色器表面即可。
[超小角X射线散射曲线]
算出表示有机颜料的凝集程度的倾斜度参数时，可以通过解析基于超小角X射线散射法的超小角X射线散射曲线来求出。
具体地说，为具有如下工序的测定方法：基于超小角X射线散射法测定有机颜料的超小角X射线散射曲线(测定散射曲线)的工序(A)、在该散射曲线上算出弯曲点的工序(B)、算出由该弯曲点所设定的解析区域(c1)的工序(C)以及算出解析区域(c1)中的倾斜度参数的工序(D)。
所谓超小角X射线散射法(Ultra-SmallAngleX-rayScattering：USAXS)，是不仅测定在散射角为0.1＜(2θ)＜10的小角区域，也同时测定在0°＜(2θ)≤0.1°这样超小角区域产生的漫散射·衍射的方法。在小角X射线散射法中，如果物质中存在1～100nm程度大小的电子密度不同的区域，则可以利用该电子密度差测量X射线的漫散射，但在该超小角X射线散射法中，如果物质中存在1～1000nm程度大小的电子密度不同的区域，则可以利用该电子密度差测量X射线的漫散射。基于该散射角和散射强度求出测定对象物的倾斜度参数。
实现超小角X射线散射法的主要技术，可通过使用缩小入射X射线的波长宽度、光束直径而降低超小角区域的背景散射强度的高度的光学体系控制技术，尽可能地延长从样品到检测器的距离、即所谓的相机长度而高精度地测定散射角小的部分这2个技术来实现。实验室用的小型装置中主要通过前者技术实现。
另外，作为用于由X射线小角散射曲线求出倾斜度参数的程序，可以使用通用的能够进行微分计算、数据插补处理的程序，优选使用例如MATLAB(MathWorks公司)等程序。用于算出倾斜度参数的利用最小二乘法的拟合，除了上述程序外，还可以使用Excel(微软公司制)等程序。
在测定有机颜料的散射曲线的情况下，如果X射线散射装置的入射X射线的亮度为106Brilliance(photons/sec/mm2/mrad2/0.1％bandwidth)以上，则能够测定充分的散射强度，优选为107Brilliance以上。在涂膜的基板为玻璃等的情况下，由于容易吸收X射线，因此入射X射线的亮度显著不够，因此为了高精度地测定有机颜料的散射曲线，优选入射X射线的亮度为1016Brilliance以上，更优选为1018Brilliance以上。
为了得到1016Brilliance以上的高亮度X射线源，可以使用下述大型放射光设备，例如兵库县的SPring-8、茨城县的PhotonFactory等光源。在这样的设备中，可以通过选择任意的相机长度来设定目标散射区域。另外，为了得到充分的散射强度，为了防止试样损伤，进一步为了保护检测器，可以在入射侧使用被称为衰减器(attenuator)的数种金属制的吸收板，或以0.5～60秒程度任意调整曝光时间，从而从宽范围的目的出发选择最适的测定条件。衰减器可列举例如Au、Ag、钼制的薄膜等。
作为测定的具体步骤，首先，在工序(A)中，将滤色器设置在市售的X射线衍射装置的试样架、试样台等上后，测定散射角(2θ)小于10°范围的各散射角(2θ)下的散射强度I，测定小角X射线散射曲线(测定散射曲线)。
关于基板为玻璃的涂膜情况下使用的利用放射光的超小角散射装置，将如下操作作为工序(A)：利用双晶单色器将从被称为储存环的圆形加速器中提取的白色光单色化，将X射线区域的波长(例如)作为射线源，向设置于试样台的涂膜入射，利用2维检测器将散射光曝光一定时间，对以同心圆状得到的散射曲线进行1维平均化，转换为散射角(2θ)小于10°范围的各散射角(2θ)下的散射强度I，得到小角X射线散射曲线(测定散射曲线)。
接着，在工序(B)中，在所得到的测定散射曲线上算出散射矢量q＜0.5[nm-1]以下的区域的弯曲点。这里所说的弯曲点，是指由对散射矢量q和散射强度I分别进行双对数绘图所得的图所表示的散射曲线上的、以上凸状呈现的弯曲部分。
首先，将散射矢量q和散射强度I分别转换为底数10的对数Log(q)和Log(I)的值。这里，为了方便起见，假设用Log(I)＝F(Log(q))的函数表示考虑了x与y坐标图上的函数y＝f(x)时的散射曲线。如果这里进一步标记Log(q)＝Q、和Log(I)＝J，则以J＝F(Q)的形式标记散射曲线，并将其称为散射曲线函数。
使用样条函数对J＝F(Q)所表示的散射曲线函数进行平滑化，进一步对平滑化处理后的函数G(Q)求出1次微分函数G′(Q)＝dG(Q)/dQ。使用上述样条函数进行平滑化处理后的函数G(Q)和1次微分函数G′(Q)的导出使用例如非专利文献1中记载的方法。
接着，在上述1次微分函数G′(Q)中，从Q＝0开始朝着Q负方向求出极小值G′min及其x坐标X＿gmin。进一步朝着该负方向求出极大值G′max及其x坐标X＿gmax。接着，求出上述极大值G′max与上述极小值G′min的半值G′c＝(G′max－G′min)/2。
上述X＿gmax与上述X＿gmin之间的x坐标范围中表示该半值G′c的点相当于原来的散射曲线函数F(Q)上的弯曲点。对于此时的弯曲点的x坐标，表示为Q＝Q0。以散射矢量q标记弯曲点的x坐标时，根据Log(q0)＝Q0的关系式，q＝q0成为散射曲线上的弯曲点的x坐标。
接着，工序(C)中，首先算出用于求出散射曲线的倾斜度的解析区域(c1)。将小于弯曲点的x坐标Q0的Q的区域、即Q＜Q0的区域中1次微分函数G′(Q)几乎平坦的区域作为解析区域c1。
此时，形成在未进行微分的原来的散射曲线函数F(Q)中作为解析区域c1的具有一定倾斜度的可近似为直线的曲线部分。
解析区域c1以形成用端点1和端点2划分开的区域的方式确定端点1与端点2。关于各端点的x轴的值，在端点1，Q＝Q1、Log(q)＝Log(q1)，在端点2，Q＝Q2、Log(q)＝Log(q2)。
首先，解析区域c1的端点1如下确定。计算上述最大值G′max与欲设定于端点1的点的值G′(Q1)的值的差分Δ＝G′max－G′(Q1)，将从弯曲点x坐标Q0向着Q减小的方向依次着眼于数据时差分Δ＜0.1的最初的点作为端点1。该端点1的x坐标为Q＝Q1、q＝q1。
关于端点2的确定方法，需要根据测定数据来确定最适值。具体而言，由于在小q的区域中实验时使用的射束遮挡器附近的寄生散射等的影响增强、散射强度增大、与由颜料粒子引起的散射不同的主要原因，散射曲线的倾斜度变化。也就是说，将端点2确定在Q足够小的超小角区域侧从而获取宽的解析区域c1未必适合。另一方面，在靠近端点1的位置获取端点2，则数据的噪声影响等增大，最终在下一工序(D)中通过最小二乘法算出解析区域c1的倾斜度参数的解析方面，是没有意义的。
需要考虑这些来确定端点2的x坐标。端点2的x坐标值为Q2＝Log(q2)。关于q2的值的确定，优选按照使用先确定的q1的值，在q2＝q1/2～q1/3的范围内散射曲线可以尽可能宽地用直线近似的方式获取。
接着，工序(D)中，算出由端点1与端点2确定的解析区域c1的散射曲线的倾斜度参数。该解析区域c1中散射强度I与散射矢量q为I(q)∝q－ dM的关系。因此，用双对数图表示散射曲线的散射曲线函数Log(I)＝F(Log(q))作为解析区域c1的理论关联函数表示为下述式(1)。
Log(I)＝－dM×Log(q)+C(C：常量)···(1)
上述式(1)中，dM为解析区域c1的倾斜度参数，C为常量。
通过最小二乘法实行上述式(1)所表示的理论关联函数与解析区域c1的散射曲线的函数拟合，从而算出倾斜度参数dM。
函数拟合时的变量为上述的dM和C。函数拟合按照理论关联函数与散射曲线函数的残差二乘和Z值通过最小二乘法为最小的方式实行，该残差二乘和Z值越小则拟合的精度越高。通常如果Z值小于2％则可以判断拟合收敛。优选Z值小于1％，更优选小于0.5％。
本工序中的函数拟合不良好收敛的情况，即Z值为2％以上的情况，是指解析区域c1内的数据偏差大、或者大大偏离直线形状。作为其原因之一，认为是解析区域c1不恰当。特别地，可认为是获取过宽的解析区域c1、成为包含不需要的散射贡献的数据的情况，该情况下，可以将工序(C)中求出的端点2调整为靠近端点1的地方，之后重复工序(D)。
作为另一个原因，可认为原因是利用无充分强度的X射线进行测定时所得的散射强度数据偏差大。该情况下，需要通过能够得到S/N比良好的散射强度数据的、利用可照射更强X射线的实验设备的超小角散射实验来得到测定数据。
这里，散射曲线中看不到明显的弯曲部分的情况下，也就是说上述极大值G′max与上述极小值G′min的差分△G′max－min＜0.1的情况下，需要虚拟地确定弯曲点Q0(或q0)。假设此时通过使用了相同颜料的其他滤色器试样而在散射曲线上明显出现了弯曲部，可以将此时的弯曲点Q0代用为未明显出现弯曲部的试样的弯曲点Q0。散射曲线上看不到明显的弯曲部分，得不到可代用的Q0的情况下，可以在q＜0.5的范围、Q＜Log(0.5)的范围中将散射曲线上的任意部分设定为解析区域c1。只要在该解析区域c1中通过最小二乘法求出倾斜度参数dM即可。
予以说明的是，该倾斜度参数dM在物理上有时被称为质量不规则分形维数，在解析区域c1中高精度地求出倾斜度参数dM，显示了散射光强度I由I(q)∝q－dM表示且遵循散射矢量q的幂律分布。因此，原理上dM不取3以上的值。如果dM为3以上的值，则可认为原因是先前所述的不恰当的解析区域c1、噪声多的数据，因此进行解析区域c1的重新修改、利用高强度X射线的再实验，再次实施工序(A)至工序(D)，从而得到散射曲线的倾斜度参数作为解析结果。
如上所述在解析区域c1中高精度地求出倾斜度参数dM，即是质量不规则分形维数得以明确确定，显示了在原理上、物理上滤色器所含的有机颜料的凝集结构获得了不规则分形的自相似结构。dM所表示的倾斜度参数越为大值则意味着自相似的凝集结构越大，表示凝集程度越大。因此，可以将该dM作为滤色器中颜料凝集程度的定量指标。
(取向膜)
在本发明的液晶显示装置中，为了在第一基板和第二基板上的与液晶组合物相接触的面上使液晶组合物取向，在需要取向膜的液晶显示装置中配置于滤色器与液晶层之间，取向膜的膜厚即使厚也为100nm以下这么薄，不会完全阻断构成滤色器的颜料等色素和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和构成液晶层的液晶化合物的相互作用进一步变大。
作为取向膜材料，可以使用聚酰亚胺、聚酰胺、BCB(苯并环丁烯聚合物)、聚乙烯醇等透明性有机材料，特别优选对由对苯二胺、4,4’-二氨基二苯甲烷等脂肪族或者脂环族二胺等二胺和丁烷四羧酸酐、2,3,5-三羧酸环戊基乙酸酐等脂肪族或者脂环式四羧酸酐、均苯四甲酸二酐等芳香族四羧酸酐合成的聚酰胺酸进行酰亚胺化所得的聚酰亚胺取向膜。这种情况下的取向赋予方法通常使用摩擦法，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，可以使用查耳酮、肉桂酸酯、在化合物中包含肉桂酰基或者偶氮基等的材料，也可以与聚酰亚胺、聚酰胺等材料组合使用，这种情况下取向膜可以使用摩擦法，也可以使用光取向技术。
取向膜通常是将上述取向膜材料通过旋涂法等方法涂布在基板上而形成树脂膜，也可以使用单轴拉伸法、朗缪尔-布洛杰特(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，可以使用导电性的金属氧化物，作为金属氧化物可以使用氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(In2O3-SnO2)、氧化铟锌(In2O3-ZnO)、铌添加二氧化钛(Ti1-xNbxO2)、氟掺杂氧化锡、石墨烯纳米带或者金属纳米线等，优选氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(In2O3-SnO2)或者氧化铟锌(In2O3-ZnO)。对于这些透明导电膜的图案化，可以使用光蚀刻法、利用了掩模的方法等。
本发明的液晶显示装置在有源矩阵驱动用液晶显示装置中特别有用，可以适用于TN模式、IPS模式、高分子稳定化IPS模式、FFS模式、OCB模式、VA模式或者ECB模式用液晶显示装置。
可将本液晶显示装置与背光源(backlight)组合而在液晶电视、电脑的监视器，手机、智能手机的显示器，笔记本型个人电脑、便携式信息终端、数字标牌等各种用途中使用。作为背光源，可列举冷阴极管型背光源、利用了使用无机材料的发光二极管、有机EL元件的2波长峰的准白色背光源和3波长峰的背光源等。
实施例
以下举出实施例进一步详述本发明，但本发明不限于这些实施例。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，测定的特性如下所述。
Tni：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn：25℃的折射率各向异性
Δε：25℃的介电常量各向异性
η：20℃的粘度(mPa·s)
γ1：25℃的旋转粘性(mPa·s)
VHR：70℃的电压保持率(％)
(在单元厚3.5μm的单元中注入液晶组合物，将施加5V、帧时间200ms、脉冲宽度64μs的条件下测定时的测定电压和初期施加电压的比以％表示的值)
ID：70℃的离子密度(pC/cm2)
(在单元厚3.5μm的单元中注入液晶组合物，以MTR-1(株式会社东阳Technica制)在施加20V、频率0.05Hz的条件下测定时的离子密度值)
烧屏：
液晶显示元件的烧屏评价，是在显示区域内使规定的固定图案显示1000小时后，通过目测对整个画面进行均匀显示时的固定图案的残影水平进行以下的4个阶段的评价。
◎无残影
○残影很少，为可允许的水平
△存在残影，为不可允许的水平
×存在残影，非常恶劣
另外，实施例中关于化合物的记载，使用-F述的简略记号。
(环结构)
[化20]
(侧链结构和连接结构)
[表1]
末端的n(数字) CnH2n+1-
-2- -CH2CH2-
-1O- -CH2O-
-O1- -OCH2-
-V- -CO-
-VO- -COO-
-CFFO- -CF2O-
-F -F
-Cl -Cl
-CN -C≡N
-OCFFF -OCF3
-CFFF -CF3
-On -OCnH2n+1-
-T- -C≡C-
-N- -CH＝N-N＝CH-
ndm- CnH2n+1-HC＝CH-(CH2)m-1-
-ndm -CH2)n-1-HC＝CH-CmH2m+1
ndmO- CnH2n+1-HC＝CH-(CH2)m-1O-
-Ondm -O-(CH2)n-1-HC＝CH-CmH2m+1
-ndm- -(CH2)n-1-HC＝CH-(CH2)m-1-
[滤色器的制造]
[颜料分散液的制造]
〈合成例1〉共聚物a的合成
将二甲苯100份在氮气流中保持为80℃，一边搅拌一边将由甲基丙烯酸乙酯68份、甲基丙烯酸2-乙基己酯29份、巯基乙酸3份、和聚合引发剂(“PERBUTYL(注册商标)O”[有效成分过氧化2-乙基己酸叔丁酯、日本油脂(株)制])0.2份构成的混合物用4小时滴下。滴下结束后，每4小时添加“PERBUTYL(注册商标)O”0.5份，在80℃搅拌12小时。反应结束后为了调整不挥发成分而添加二甲苯，得到不挥发成分50％的共聚物a的二甲苯溶液。
〈合成例2〉共聚物b的合成
将二甲苯100份在氮气流中保持为80℃，一边搅拌一边将由甲基丙烯酸乙酯66份、甲基丙烯酸2-乙基己酯28份、巯基乙酸6份、和聚合引发剂(“PERBUTYL(注册商标)O”[有效成分过氧化2-乙基己酸叔丁酯、日本油脂(株)制])0.3份构成的混合物用4小时滴下。滴下结束后，每4小时添加“PERBUTYL(注册商标)O”0.5份，在80℃搅拌12小时。反应结束后，为了调整不挥发成分，添加适宜量的二甲苯，得到不挥发成分50％的共聚物b的二甲苯溶液。
〈合成例3〉聚合物P的合成
在具有搅拌机、回流冷却器、氮气吹入管、温度计的烧瓶中，投入由54.5份二甲苯、19.0份合成例1中得到的共聚物a、38.0份共聚物b、和7.5份聚烯丙基胺15％水溶液(日东纺织(株)制“PAA-05”、数均分子量约5,000)构成的混合物，一边在氮气流下搅拌一边在140℃搅拌，使用分离装置将水蒸馏除去，同时一边使二甲苯回流到反应溶液中一边在140℃进行8小时反应。
反应结束后，为了调整不挥发成分而添加适宜量的二甲苯，得到不挥发成分40％的作为改性聚胺的聚合物P。该树脂的重均分子量为11000，胺值为16.0mgKOH/g。
〈制造例1〉粉末颜料1的制造
将DIC株式会社制的FASTOGENGreenA110(C.I.颜料绿58、溴化氯化锌酞菁)作为粉末颜料1。
〈制造例2〉粉末颜料2的制造
将100份制造例1中得到的粉末颜料1、300份庚烷、10份聚合物P混合，添加300份1.25mm氧化锆珠，使用颜料摇动器(paintshaker)(东洋精机株式会社制)在常温下搅拌1小时后，用庚烷200份进行稀释，将氧化锆珠过滤除去，得到颜料混合液。
将得到的颜料混合液400份投入具有温度计、搅拌机、回流冷却器和氮气导入管的可拆式烧瓶中后，添加在甲基丙烯酸甲酯5份和乙二醇二甲基丙烯酸酯5份的聚合性单体组合物中溶解了2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)2份的物质。在室温连续搅拌30分钟后，升温至80℃，在该温度连续反应15小时。降温后，进行过滤，使用热风干燥机将得到的湿滤饼在100℃干燥5小时后，使用粉碎机进行粉碎，得到粉末颜料2。
〈制造例3〉粉末颜料3的制造
使用双臂型捏合机将10份制造例1中得到的粉末颜料1、100份已粉碎的氯化钠、10份二乙二醇在100℃混炼8小时。混炼后，添加80℃的水1000份，搅拌一定时间后，进行过滤、热水洗涤、干燥、粉碎，得到粉末颜料3。
〈制造例4〉分散液1的制造
将5份制造例1中得到的粉末颜料1、33.3份丙二醇单甲基醚(PGMA)、3份聚合物P混合，添加65份0.5mm西普(SEPR)珠，使用颜料摇动器(东洋精机株式会社制)搅拌4小时。从得到的混合液将西普珠过滤除去，得到分散液1。
〈制造例5〉分散液2的制造
在制造例4中，除了将粉末颜料1变更为粉末颜料2、聚合物P变更为AJISPERPB821(味之素精细化学株式会社制)，进一步添加0.1份喹啉以外，同样地操作，得到分散液2。
〈制造例6〉分散液3的制造
在制造例5中，除了将粉末颜料2变更为5份、PGMA变更为33.3份、AJISPERPB821变更为3份、喹啉变更为吡咯以外，同样地操作，得到分散液3。
〈制造例7〉分散液4的制造
在制造例6中，除了将吡咯变更为噁唑以外，同样地操作，得到分散液4。
〈制造例8〉分散液5的制造
在制造例7中，除了将噁唑变更为吡咯烷以外，同样地操作，得到分散液5。
〈制造例9〉粉末颜料4和分散液6的制造
将ε型铜酞菁颜料(DIC株式会社制“FastogenBlueEP-193”)作为粉末颜料4，将5份粉末颜料4、33.3份丙二醇单甲基醚(PGMA)、3份聚合物P混合，添加65份0.5mm西普珠，使用颜料摇动器(东洋精机株式会社制)搅拌4小时。从得到的混合液将西普珠过滤除去，得到分散液6。
〈制造例10〉粉末颜料5和分散液7的制造
将二酮吡咯并吡咯系红色颜料PR254(汽巴精化公司制“IrgaphorRedB-CF”；R-1)作为粉末颜料5，将5份粉末颜料5、33.3份丙二醇单甲基醚(PGMA)、3份聚合物P混合，添加65份0.5mm西普珠，使用颜料摇动器(东洋精机株式会社制)搅拌4小时。从得到的混合液将西普珠过滤除去，得到分散液7。
[滤色器的制造]
〈制造例11〉滤色器1的制造
将防护玻璃(东京硝子器械公司制、硼硅酸制防护玻璃)安装在旋涂机(Mikasa(株)公司制、OpticoatMS-A100)上，供给1.5ml制造例4中得到的分散液1，以600rpm进行涂布。将得到的涂布物在恒温机中于90度干燥3分钟，继续在230℃加热处理3小时而得到滤色器1。滤色器1的极大透射波长为523nm。将透射谱示于图3中。
(使用USAXS测定滤色器1)
将滤色器固定在Al制试样架上。然后，将架子安装在透射测定用试样台上。在以下的条件下进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数计算，将结果示于表2中。
测定设备、测定方法如下所述。
测定装置：大型高亮度放射光设备：SPring-8，其中的前沿软物质发展学术联盟(FrontierSoftMatterBeamlineConsortium)所拥有的束线：BL03XU第2Hatch
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、束点尺寸140μm×80μm、无衰减器、曝光时间30秒、2θ＝0.01～1.5°
解析软件：对于2维数据的图像化和1维散射曲线化，进行Fit2D(从EuropeanSynchrotronRadiationFacility的主页[http：//www.esrf.eu/computing/scientific/FIT2D/]获得)，利用MathWorks制软件MATLAB进行散射曲线的微分计算和平滑化处理的解析。接着使用微软公司制软件Excel，经弯曲点的算出、解析区域的算出而得到倾斜度参数。
Z值：作为直线性的判断，设为2％以内。
〈制造例12〉滤色器2的制造
在制造例1中，除了将分散液1变更为分散液2以外，同样地操作，得到滤色器2。滤色器2的极大透射波长为522nm。将透射谱示于图3中。对于所得的滤色器2，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例13〉滤色器3的制造
在制造例11中，除了将分散液1变更为分散液3以外，同样地操作，得到滤色器3。滤色器3的极大透射波长为523nm。将透射谱示于图3中。对于所得的滤色器3，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例14〉滤色器4的制造
在制造例11中，除了将分散液1变更为分散液4以外，同样地操作，得到滤色器4。滤色器4的极大透射波长为523nm。将透射谱示于图4中。对于所得的滤色器4，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例15〉滤色器5的制造
在制造例11中，除了将分散液1变更为分散液5以外，同样地操作，得到滤色器5。对于所得的滤色器5，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例16〉滤色器6的制造
将防护玻璃(东京硝子器械公司制、硼硅酸制防护玻璃)安装在旋涂机(Mikasa(株)公司制、OpticoatMS-A100)上，供给1.5ml制造例6中得到的分散液3，以600rpm进行涂布。将得到的涂布物在恒温机中于90度干燥3分钟，得到滤色器6。滤色器6的极大透射波长为515nm。将透射谱示于图4中。对于所得的滤色器6，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例17〉滤色器7的制造
在制造例11中，除了将分散液1变更为分散液6以外，同样地操作，得到滤色器7。滤色器7的极大透射波长为435nm。对于所得的滤色器7，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例18〉滤色器8的制造
在制造例16中，除了将制造例6中得到的分散液3变更为制造例10中得到的分散液6以外，同样地操作，得到滤色器8。滤色器8的极大透射波长为435nm。对于所得的滤色器8，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例19〉滤色器9的制造
在制造例11中，除了将分散液1变更为分散液7以外，同样地操作，得到滤色器9。对于所得的滤色器9，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
〈制造例20〉滤色器10的制造
在制造例16中，除了将制造例6中得到的分散液3变更为制造例10中得到的分散液7以外，同样地操作，得到滤色器10。对于所得的滤色器10，与制造例11同样地进行超小角X射线散射测定和倾斜度参数算出，示于表2。
[表2]
(实施例1～7)
在第一和第二基板的至少一方上制作电极结构，在各自的相对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的物性值示于表3中。接着，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例1～7的液晶显示装置(dgap＝4.0μm、取向膜AL-1051)。测定所得到的液晶显示装置的VHR和ID。另外，进行所得到的液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表4中。
[化21]
[表3]
TNI/℃ 75.8
Δn 0.112
no 1.488
ε⊥ 5.5
Δε 2.9
η/mPa·s 13.5
[表4]
可知：液晶组合物1具有作为TV用液晶组合物实用的75.8℃的液晶层温度范围，具有大的介电常量各向异性的绝对值，具有低的粘性和最适的Δn。
实施例1～7的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例8～21)
与实施例1同样地夹持表5所示的液晶组合物2～3，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例8～21的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表6～7中。
[表5]
[表6]
[表7]
实施例8～21的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例22～42)
与实施例1同样地夹持表8所示的液晶组合物4～6，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例22～42的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表9～11中。
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
实施例22～42的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例43～63)
在第一和第二基板上制作电极结构，在各自的相对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表12所示的液晶组合物7～9。接着，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例43～63的液晶显示装置(dgap＝3.5μm、取向膜SE-7492)。测定所得到的液晶显示装置的VHR和ID。另外，进行所得到的液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表13～15中。
[表12]
[表13]
[表14]
[表15]
实施例43～63的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例64～77)
在第一和第二基板的至少一方上制作电极结构，在各自的相对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表16所示的液晶组合物10～11。接着，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例64～77的液晶显示装置(dgap＝4.0μm、取向膜AL-1051)。测定所得到的液晶显示装置的VHR和ID。另外，进行所得到的液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表17～18中。
[表16]
[表17]
[表18]
实施例64～77的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例78～91)
与实施例64同样地夹持表19所示的液晶组合物12～13，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例78～91的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表20～21中。
[表19]
[表20]
[表21]
实施例78～91的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例92～98)
在实施例64中使用的液晶组合物10中混合0.3质量％双甲基丙烯酸联苯4,4’-二基酯而制成液晶组合物14。在TN单元中夹持该液晶组合物14，在电极间施加了驱动电压的状态下照射紫外线600秒钟(3.0J/cm2)，进行聚合处理，接着，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例92～98的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表22中。
[表22]
实施例92～98的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例99～105)
在实施例50中使用的液晶组合物8中混合0.3质量％双甲基丙烯酸联苯-4,4’-二基酯而制成液晶组合物15。在IPS单元中夹持该液晶组合物15，在电极间施加了驱动电压的状态下照射紫外线600秒钟(3.0J/cm2)，进行聚合处理，接着，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例99～105的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表23中。
[表23]
实施例99～105的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例106～112)
在实施例36中使用的液晶组合物6中混合0.3质量％双甲基丙烯酸3-氟联苯-4,4’-二基酯而制成液晶组合物16。在FFS单元中夹持该液晶组合物16，在电极间施加了驱动电压的状态下照射紫外线600秒钟(3.0J/cm2)，进行聚合处理，接着，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例106～112的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表24中。
[表24]
实施例106～112的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(实施例113～119)
与实施例64同样地夹持表25所示的液晶组合物17，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作实施例113～119的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表26中。
[表25]
[表26]
实施例113～119的液晶显示装置能够实现高的VHR和小的ID。另外，在烧屏评价中也无残影，或者即使有也极少，为可允许的水平。
(比较例1～7)
在实施例1使用的IPS单元中夹持以下所示的比较液晶组合物1。将比较液晶组合物的物性值示于表27中。使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作比较例1～7的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表28中。
[化22]
[表27]
TNI/℃ 69.3
Δn 0.096
no 1.484
ε⊥ 5.5
Δε 4.8
η/mPa·s 30.3
[表28]
比较例1～7的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比，VHR低，ID也变大。另外，在烧屏评价中也确认到残影的产生，为不可允许的水平。
(比较例8～21)
与实施例1同样地夹持表29所示的比较液晶组合物2和3，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作比较例8～21的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表30～31中。
[表29]
[表30]
[表31]
比较例8～21的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比，VHR低，ID也变大。另外，在烧屏评价中也确认到残影的产生，为不可允许的水平。
(比较例22～35)
与实施例1同样地夹持表32所示的比较液晶组合物4～5，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作比较例22～35的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表33～34中。
[表32]
[表33]
[表34]
比较例22～35的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比，VHR低，ID也变大。另外，在烧屏评价中也确认到残影的产生，为不可允许的水平。
(比较例36～56)
与实施例1同样地夹持表35所示的比较液晶组合物6～8，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作比较例36～56的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表36～38中。
[表35]
[表36]
[表37]
[表38]
比较例36～56的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比，VHR低，ID也变大。另外，在烧屏评价中也确认到残影的产生，为不可允许的水平。
(比较例57～77)
与实施例1同样地夹持表39所示的比较液晶组合物9～11，使用表2所示的滤色器1～5、7、9制作比较例57～77的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表40～42中。
[表39]
[表40]
[表41]
[表42]
比较例57～77的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比，VHR低，ID也变大。另外，在烧屏评价中也确认到残影的产生，为不可允许的水平。
(比较例78～101)
在实施例8、22、29、43、64、78、99和106中，除了使用表2所示的滤色器6、8、10代替滤色器1以外，同样地操作，制作比较例78～101的液晶显示装置，测定其VHR和ID。另外，进行该液晶显示装置的烧屏评价。将其结果示于表43～45中。
[表43]
[表44]
[表45]
比较例78～101的液晶显示装置与本申请发明的液晶显示装置相比，VHR低，ID也变大。另外，在烧屏评价中也确认到残影的产生，为不可允许的水平。

Claims (11)

1.一种液晶显示装置，其具备第一基板、第二基板、夹持于所述第一基板与第二基板之间的液晶组合物层、由黑矩阵和至少RGB三色像素部构成的滤色器、像素电极以及共用电极，
所述液晶组合物层由液晶组合物构成，所述液晶组合物含有一种或者二种以上通式(I)所表示的化合物，且含有一种或者二种以上从由通式(II-a)至通式(II-f)所表示的化合物所组成的组中选择的化合物，
式中，R31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的烯基或者碳原子数2至10的烯氧基，M31～M33各自独立地表示反式-1,4-亚环己基或者1,4-亚苯基，该反式-1,4-亚环己基中的1个或者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个或者2个氢原子可以被氟原子取代，X31和X32各自独立地表示氢原子或者氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或者三氟甲基，n31和n32各自独立地表示0、1或者2，n31+n32表示0、1或者2，M31和M33存在多个的情况下，可以相同也可以不同，
式中，R19～R30各自独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基或者碳原子数2至10的烯基，X21表示氢原子或者氟原子，
所述滤色器为含有有机颜料的滤色器，其特征在于，
在有机颜料的散射曲线解析中，解析区域(c1)中的倾斜度参数为2以下，所述有机颜料的散射曲线解析具有如下工序：基于超小角X射线散射法测定滤色器中有机颜料的超小角X射线曲线的工序(A)、在该散射曲线上算出弯曲点的工序(B)、算出由该弯曲点所设定的解析区域(c1)的工序(C)以及算出解析区域(c1)中的倾斜度参数的工序(D)。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，在所述滤色器的所述有机颜料的散射曲线解析中，解析区域(c1)中的倾斜度参数为1.5以下。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，在所述滤色器的有机颜料的全部粒子中，粒径为100nm以上1000nm以下的粒子所占的体积分数为7％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，所述有机颜料的极大透射波长为600nm以上700nm以下。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，所述有机颜料的极大透射波长为500nm以上600nm以下。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，所述有机颜料的极大透射波长为400nm以上500nm以下。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，所述有机颜料分散于在玻璃基板上形成的涂膜中。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，通式(I)所表示的化合物为通式(I-a)至通式(I-f)所表示的化合物，
式中，R32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的烯基或者碳原子数2至10的烯氧基，X31～X38各自独立地表示氢原子或者氟原子，Z31表示氟原子、三氟甲氧基或者三氟甲基。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层进一步含有一种或者二种以上从通式(III-a)至通式(III-f)所表示的化合物组中选择的化合物，
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的烯基或者碳原子数2至10的烯氧基，X41～X48各自独立地表示氢原子或者氟原子，Z41表示氟原子、三氟甲氧基或者三氟甲基。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层由使进一步含有一种或者二种以上聚合性化合物的液晶组合物聚合而成的聚合物构成。
11.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，所述液晶组合物层含有通式(V)所表示的二官能单体，
式中，X51和X52各自独立地表示氢原子或者甲基，
Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或者-O-(CH2)s-，式中，s表示2至7的整数，氧原子结合在芳香环上；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-、-C≡C-或者单键，式中，Y1和Y2各自独立地表示氟原子或者氢原子，
M51表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或者单键，式中的全部1,4-亚苯基中任意的氢原子可以被氟原子取代。
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