CN104910922A - 液晶组合物和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够使缩短生产节拍时间和得到良好的显示品质兼得的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。本发明的液晶组合物含有液晶材料和一种以上的自由基聚合性单体，上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。

Description

液晶组合物和液晶显示装置
本申请是国际申请日为2012年3月8日、国际申请号为PCT/JP2012/055927、国家申请号为201280012302.X发明名称为“液晶组合物、液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法”的分案申请
技术领域
本发明涉及液晶组合物、液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。更详细地说，涉及用于形成能够对液晶进行取向限制的聚合物层的液晶组合物、使该液晶组合物中包含的单体聚合形成聚合物层的液晶显示装置、和用于制作该液晶显示装置的适当的制造方法。
背景技术
液晶显示装置(LCD：Liquid Crystal Display)是通过控制具有双折射性的液晶分子的取向来控制光的透射/遮断(显示的开/关)的显示装置。作为LCD的显示方式，可以列举：使具有正的介电常数各向异性的液晶分子在液晶层的厚度方向上扭转的同时取向的扭转向列(TN：Twisted Nematic)模式；使具有负的介电常数各向异性的液晶分子相对于基板面垂直取向的垂直取向(VA：Vertical Alignment)模式；和使具有正的介电常数各向异性的液晶分子相对于基板面水平取向，对液晶层施加横向电场的面内开关(IPS：In-Plane Switching)模式等。
LCD因为薄型、轻量、耗电低，所以，作为电视机、个人计算机、PDA等的显示器被广泛使用。特别是近年来，以电视机用液晶显示装置等为代表，液晶显示装置的大型化迅速发展。在进行大型化时，适合使用即使面积大也能够以高成品率制造、并且具有广视野角的多畴垂直取向模式(MVA：Multi-domain Vertical Alignment)。多畴垂直取向模式是使具有负的介电常数各向异性的液晶垂直取向，在基板上设置有堤坝(线状突起)和电极除去部(狭缝)作为取向限制用构造物的模式。在MVA模式中，设置有取向限制用构造物，因此，即使不对取向膜实施摩擦处理，也能够将施加电压时的液晶取向方位控制为多个方位，与以往的TN模式相比，视角特性优异。
但是，在MVA模式的情况下，有显示变暗的缺点。其主要原因是形成有线状突起(肋)和狭缝的区域成为取向分割的边界而产生暗线，白显示时的透射率变低，显示看起来暗。为了改善该缺点，只要使肋的配置间隔充分大即可，但是，作为取向限制用构造物的肋的数量变少，因此，即使对液晶施加规定电压，到取向稳定为止也要耗费时间，产生响应速度变慢的问题。为了改善这样的问题，使得能够高亮度、高速响应，提出了使用聚合物(以下也称为PSA(Polymer SustainedAlignment：取向维持)层)的预倾角赋予技术(例如，参照专利文献1～5)。
在PSA技术中，将在液晶中混合有单体和低聚物等聚合性成分的液晶组合物封入在基板间，在对基板间施加电压使液晶分子倾斜的状态下使单体等聚合形成聚合物。由此，即使除去施加电压，液晶也具有规定的预倾角，能够规定液晶取向方位。单体等的聚合通过热或光(紫外线)照射进行。通过使用PSA技术，不需要肋，开口率提高，同时，在整个显示区域被赋予小于90°的预倾角，能够高速响应。
此外，已知有为了进行液晶取向控制，在液晶显示装置的一对基板间形成高分子壁的方法(例如，参照专利文献6)。但是，在此的高分子壁，是以将液晶层包围的方式形成的构造物，与在取向膜上作为薄层形成的PSA层在本质上不同。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4175826号说明书
专利文献2：日本特开2005-221617号公报
专利文献3：日本特开2005-338613号公报
专利文献4：日本特开2008-116931号公报
专利文献5：日本特开2006-58755号公报
专利文献6：日本特开平9-255706号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
根据本发明人的研究，使用PSA层的预倾角赋予技术，有与在完成的LCD上显示图像时的显示不均匀相关的几个技术问题。首先，有由于在单体聚合时施加电压使液晶分子的倾斜变化时局部产生的液晶的取向异常，在完成的LCD的图像显示中产生显示不均匀的技术问题。该显示不均匀根据使用的单体的不同而程度不同，在液晶材料中有溶解性的所有单体不适合于形成PSA层。另外，报告有：即使不添加以IRGACURE651(巴斯夫(BASF)公司生产)为代表的光聚合引发剂，将包含在PSA层形成中使用的单体的组合物注入到单元中，在施加电压的同时进行光照射，利用长时间的紫外光照射使单体聚合，由此，也能够对PSA层赋予垂直取向特性。另外，在该情况下，与使用聚合引发剂的情况相比，显示不均匀得到改善，容易得到更良好的显示品质。但是，另一方面，由处理时间(生产节拍时间)变长引起的生产率下降成为新的技术问题。
为了缩短聚合时间，可以考虑使用增加UV照射量的方法、和照射350nm以下的波长成分的方法，但是，有虽然能够缩短生产节拍时间但是面板内构造物劣化而损害作为显示器的性能的报告(例如，参照专利文献2和5)，单纯通过调整照射条件，难以实现生产节拍时间缩短和良好显示品质的兼得。
另外，在为了缩短聚合时间而添加聚合引发剂的情况下，有虽然能够缩短生产节拍时间，但是产生显示不均匀等损害作为显示器的性能的报告，单纯地添加聚合引发剂，难以使缩短生产节拍时间和良好的显示品质兼得。因此，在进行以高的显示品质和缩短生产节拍时间的兼得为目的的开发时，虽然以往的不添加光聚合引发剂而通过光聚合形成PSA层的方法受到关注，但是聚合引发机理不明确，缩短生产节拍时间的技术问题成为障碍。
本发明是鉴于上述现状而做出的，其目的是提供能够使缩短生产节拍时间和得到良好的显示品质兼得的液晶组合物。
用于解决技术问题的手段
本发明人对液晶显示中产生影像残留的原因进行了各种研究，发现：在像到目前为止的报告例中的IRGACURE651那样通过光照射引起自断裂的聚合引发剂的情况下，由于该自断裂，容易带电荷的杂质残留在液晶层中，因此，在单元内部产生直流偏移电压，即使施加电压，液晶的取向状态也不同，其结果，发生影像残留。
具体地说，发现：为了保持良好的显示品质并缩短生产节拍时间，作为新的方法，将结合有聚合基团的自断裂型光聚合引发剂作为自由基聚合性单体使用，即将该自由基聚合性单体作为PSA层形成用材料添加在液晶材料中，通过光照射发生自断裂在液晶层中高效率地产生自由基促进聚合，并且在反应中通过断裂生成的成分具有聚合性基团，由此，引发剂本身通过聚合形成PSA层，因此，能够使引发剂成分有效地从液晶层进行相分离。根据该方法，可得到与不使用聚合引发剂的方法相比能够大幅缩短生产节拍时间、同时显示品质良好的液晶显示面板。这样，本发明人想到能够很好地解决上述技术问题，完成了本发明。
即，本发明是一种液晶组合物，其含有：液晶材料；和一种以上的自由基聚合性单体，上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。
作为本发明的液晶组合物的构成要素，只要以这样的构成要素作为必须构成要素形成，就不由其他构成要素特别限定。
通过使用具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物作为自由基聚合性单体在液晶显示装置内形成聚合物层，能够不需要重新追加聚合引发剂而在短时间使聚合反应进行，并且不会产生来自聚合引发剂的杂质，因此，能够防止液晶层内的电压保持率(VHR)下降，使显示品质的劣化减少。另外，短时间的光照射即可，因此，能够防止由长时间的光照射引起的构成部件的劣化，能够制作可靠性高的液晶显示装置。
作为上述自由基聚合性基团，可以列举(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基、乙烯基、乙烯氧基等。在本说明书中，(甲基)丙烯酰氧基表示丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，(甲基)丙烯酰氨基表示丙烯酰氨基或甲基丙烯酰氨基。
上述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，优选是由350nm以上的波长成分的照射生成自由基的结构。另外，上述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，优选是由小于400nm的波长成分的照射生成自由基的结构。有通过照射小于350nm的波长成分，面板内构造物劣化，损害作为显示器的性能的例子，因此，结合有聚合基团的自断裂型光聚合引发剂优选具有由350nm以上的波长成分的照射高效率地引起自断裂反应产生自由基的结构。另一方面，在作为来自在一般的使用方式中显示所使用的背光源(冷阴极荧光管或LED)的光的400nm以上有吸收的情况下，保持未断裂的状态通过聚合而相分离的光聚合引发剂在显示器的驱动中反应，由此有可能导致长期可靠性下降，因此，上述化合物通过在400nm以上完全没有吸收或吸收充分小的光聚合性化合物中结合聚合基团，能够制作长期可靠性高的液晶显示装置。
作为上述自由基聚合性单体，可以列举具有在通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的自断裂型光聚合引发剂中结合有聚合基团的结构的物质，具体地说，可以列举具有在作为自断裂型光聚合引发剂的2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(商品名：IRGACURE651，巴斯夫(BASF)公司生产(以下相同))、1-羟基-环己基-苯基-酮(商品名：IRGACURE184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE1173)、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE2959)、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE127)、苯基乙醛酸甲酯(商品名：DAROCURMBF)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE907)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1(商品名：IRGACURE369)、2-二甲基氨基-2-(4-甲基-苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮(商品名：IRGACURE379)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(商品名：IRGACURE819)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(商品名：DAROCURTPO)、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛(商品名：IRGACURE784)、1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰肟)]1,2-辛烷二酮(商品名：IRGACUREOXE01)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)(商品名：IRGACUREOXE02)、2-乙基己基-4-二甲基氨基苯甲酸酯(商品名：DAROCUREHA)的分子骨架中直接结合聚合基团或结合具有聚合基团的官能团而得到的结构的物质。
上述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物，考虑液晶显示装置的驱动条件，优选是对400nm以上的波长成分的吸光系数为20ml/g·cm以下的自断裂型光聚合引发剂，具体地说，可以列举具有在2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(商品名：IRGACURE651，巴斯夫(BASF)公司生产(以下相同))、1-羟基-环己基-苯基-酮(商品名：IRGACURE184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE1173)、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE2959)、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE127)、苯基乙醛酸甲酯(商品名：DAROCURMBF)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(商品名：IRGACURE907)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)(商品名：IRGACUREOXE02)、2-乙基己基-4-二甲基氨基苯甲酸酯(商品名：DAROCUREHA)的分子骨架中直接结合聚合基团或结合具有聚合基团的官能团而得到的结构的物质。
上述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物，更优选是由下述化学式(1)表示的化合物：
(式中，
R1表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基、或Sp3-P3。
R2表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基、或Sp4-P4。
P1、P2、P3和P4表示相同或不同的自由基聚合性基团，总数为2以上。
Sp1表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合，在m1为2以上的情况下，相互相同或不同。
Sp2表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合，在m2为2以上的情况下，相互相同或不同。
Sp3表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基。
Sp4表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基。
L1表示-F基、-OH基或碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或烯基、或芳烷基，在n1为2以上的情况下，相互相同或不同。
2个L1在分别与芳香环中的2个相邻的碳原子结合的情况下，可以相互结合形成环状结构，该2个L1相同或不同，成为碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基或亚烯基。
L2表示-F基、-OH基或碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或烯基、或芳烷基，在n2为2以上的情况下，相互相同或不同。
2个L2在分别与芳香环中的2个相邻的碳原子结合的情况下，可以相互结合形成环状结构，该2个L2相同或不同，成为碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基或亚烯基。
L1和L2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的1个以上的氢原子可以被-F基或-OH基取代。
L1和L2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，分别可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基、Sp1-P1基、Sp2-P2基取代。
m1为1～3的任意整数。
m2为0～3的任意整数。
n1为0～4的任意整数。
n2为0～4的任意整数。
m1和n1的合计为1～5的任意整数。
m2和n2的合计为0～5的任意整数。
m1和m2的合计为1～6的任意整数。)。
上述P1、P2、P3和P4优选是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基。
上述R1和上述R2优选相同。另外，上述P1和上述P2优选相同。
作为由上述化学式(1)表示的化合物的具体例子，可以列举由下述化学式(2)表示的化合物：
(式中，
R3表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基。
R4表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基。
P1和P2表示相同或不同的自由基聚合性基团。
Sp1表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合。
Sp2表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合。)。
另外，作为由上述化学式(2)表示的化合物的具体例子，可以列举由下述化学式(3)表示的化合物：
(式中，R5和R6相同或不同，表示氢原子或甲基。)。
另外，由上述化学式(1)～(3)表示的化合物，(i)具有由350nm以上的波长成分的照射生成自由基的结构，(ii)具有由小于400nm的波长成分的照射生成自由基的结构，(iii)具有对400nm以上的波长成分的吸光系数为20ml/g·cm以下的结构。
上述液晶组合物优选还含有一种以上的具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体。另外，上述具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体，优选是由下述化学式(4)表示的化合物：
P5-Sp5-R8-A1-(Z-A2)n-R7   (4)
(式中，
R7是-R8-Sp5-P5基、氢原子、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基或碳原子数1～18的直链状或支链状的烷基。
P5表示自由基聚合性基团。
Sp5表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基或直接结合。
R7具有的氢原子可以被氟原子或氯原子取代。
R7具有的-CH2-基，只要氧原子和硫原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代。
R8表示-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、-OCO-CH＝CH-基或直接结合。
A1和A2相同或不同，表示1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,6-二基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、茚满-1,3-二基、茚满-1,5-二基、茚满-2,5-二基、菲-1,6-二基、菲-1,8-二基、菲-2,7-二基、菲-3,6-二基、蒽-1,5-二基、蒽-1,8-二基、蒽-2,6-二基或蒽-2,7-二基。
A1和A2具有的-CH2-基，只要相互不相邻，可以被-O-基或-S-基取代。
A1和A2具有的1个或2个以上的氢原子，可以被氟原子、氯原子、-CN基或碳原子数1～6的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基取代。
Z表示-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、-OCO-CH＝CH-基或直接结合。
n为0、1或2。)。
作为由上述化学式(4)表示的化合物的具体例子，可以列举由下述化学式(5-1)～(5-5)表示的任意化合物：
(式中，P5相同或不同，表示自由基聚合性基团。)。
上述P5优选是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基。
另外，本发明还是使用本发明的液晶组合物适当地制作的液晶显示装置。
即，本发明还是一种液晶显示装置，其具备：一对基板；在上述一对基板上形成的取向膜；被夹持在上述一对基板之间，含有液晶材料的液晶层；和在上述取向膜上形成，对液晶分子进行取向控制的聚合物层，上述聚合物层是通过在液晶层中添加的一种以上的自由基聚合性单体聚合而形成的，上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。
本发明的液晶显示装置具备的一对基板，例如，可以将一个作为阵列基板使用，将另一个作为彩色滤光片基板使用。阵列基板具备多个像素电极，由此以像素单位控制液晶的取向。彩色滤光片基板在与阵列基板的像素电极分别重叠的位置配置多种颜色的彩色滤光片，以像素单位控制显示颜色。
在上述一对基板上形成有对液晶分子进行取向控制的取向膜。在本发明中，取向膜可以是没有进行取向处理的取向膜，也可以是进行了取向处理的取向膜。
在上述取向膜上形成有对液晶分子进行取向控制的聚合物层，上述聚合物层是通过在液晶层中添加的一种以上的自由基聚合性单体聚合而形成的。通过形成上述聚合物层，即使不对上述取向膜实施取向处理，也能够使接近取向膜和聚合物层的液晶分子的初始倾斜在一定的方向倾斜。例如，当在液晶分子已预倾取向的状态下使单体聚合形成有聚合物层的情况下，无论上述取向膜是否进行了取向处理，聚合物层都以具有使液晶分子预倾取向的结构的形式形成。
作为本发明的液晶显示装置的结构，只要以这样的构成要素作为必须构成要素形成，就不由其他构成要素特别限定。
作为本发明的液晶显示装置的优选方式，可以列举与作为本发明的液晶层形成用组合物的优选方式说明的内容同样的方式。即，作为本发明的液晶显示装置的优选方式，可以列举：
(a)上述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，由350nm以上的波长成分的照射生成自由基的方式；
(b)上述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，由小于400nm的波长成分的照射生成自由基的方式；
(c)上述化合物对400nm以上的波长成分的吸光系数为20ml/g·cm以下的方式；
(d)上述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物，是由上述化学式(1)表示的化合物的方式；
(e)上述自由基聚合性基团是(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基、乙烯基或乙烯氧基的方式；
(f)由上述化学式(1)表示的化合物的P1和P2是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基的方式；
(g)上述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物，是由上述化学式(2)表示的化合物的方式；
(h)上述液晶组合物还含有一种以上的具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体的方式；
(i)上述具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体，是由上述化学式(4)表示的化合物的方式；
(j)由上述化学式(4)表示的化合物是由上述化学式(5-1)～(5-5)表示的化合物的方式；和
(k)由上述化学式(5-1)～(5-5)表示的化合物的P5是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基的方式。
另外，本发明还是使用本发明的液晶组合物适当地制作的液晶显示装置的制造方法。
即，本发明还是一种液晶显示装置的制造方法，其具有：在一对基板上形成取向膜的工序；在上述一对基板之间注入含有液晶材料和一种以上的自由基聚合性单体的液晶组合物的工序；和向上述液晶组合物照射光，使上述自由基聚合性单体聚合，在取向膜上形成对液晶分子进行取向控制的聚合物层的工序，上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。
由本发明的制造方法制造的液晶显示装置的特征，与在上述的本发明的液晶显示装置中说明的特征同样。
作为本发明的液晶显示装置的制造方法，只要以这样的工序作为必须工序，就不由其他工序特别限定。
作为本发明的液晶显示装置的制造方法的优选方式，可以列举与作为本发明的液晶组合物或液晶显示装置的优选方式说明的内容同样的方式。即，作为本发明的液晶显示装置的制造方法的优选方式，可以列举：
(l)上述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，由350nm以上的波长成分的照射生成自由基的方式；
(m)上述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，由小于400nm的波长成分的照射生成自由基的方式；
(n)上述化合物对400nm以上的波长成分的吸光系数为20ml/g·cm以下的方式；
(o)上述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物，是由上述化学式(1)表示的化合物的方式；
(p)上述自由基聚合性基团是(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基、乙烯基或乙烯氧基的方式；
(q)由上述化学式(1)表示的化合物的P1和P2是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基的方式；
(r)上述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物，是由上述化学式(2)表示的化合物的方式；
(s)上述液晶组合物还含有一种以上的具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体的方式；
(t)上述具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体，是由上述化学式(4)表示的化合物的方式；
(u)由上述化学式(4)表示的化合物是由上述化学式(5-1)～(5-5)表示的化合物的方式；和
(v)由上述化学式(5-1)～(5-5)表示的化合物的P5是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基的方式。
发明效果
根据本发明，能够制作能够大幅缩短生产节拍时间、同时防止液晶层内的电压保持率(VHR)下降、并且具有良好的显示品质的液晶显示装置。另外，能够制作由长时间的光照射引起的构成部件的劣化少、可靠性高的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示使用本发明的液晶组合物的液晶单元的制作例的各工序的截面示意图，表示聚合工序前。
图2是表示使用本发明的液晶组合物的液晶单元的制作例的各工序的截面示意图，表示聚合工序后。
具体实施方式
以下，给出实施方式，对本发明更详细地进行说明，但是本发明并不仅限定于这些实施方式。
实施方式1
本发明的液晶显示装置、由本发明的液晶显示装置的制造方法制作的液晶显示装置、和使用本发明的液晶组合物制作的显示装置，具体地说，通过在电视机、个人计算机、便携式电话、监视器、信息显示器等的显示设备中使用本发明，能够制作具有优异的显示特性的装置。
以下，给出液晶显示装置的制造方法的一个例子，具体地说，给出本发明的液晶组合物的使用例。图1和图2是表示使用本发明的液晶组合物的液晶单元的制作例的各工序的截面示意图。图1表示聚合工序前，图2表示聚合工序后。如图1和图2所示，作为液晶单元的一个例子，可以列举具备阵列基板11、彩色滤光片基板21、和被夹持在由阵列基板11和彩色滤光片基板21构成的一对基板间的液晶层10的液晶单元。阵列基板11具备：以玻璃等作为材料的绝缘性的透明基板；和在透明基板上形成的各种配线、像素电极、TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)等。彩色滤光片基板21具备：以玻璃等作为材料的绝缘性的透明基板；和在透明基板上形成的彩色滤光片、黑矩阵、共用电极等。
另外，在阵列基板11上形成有取向膜12，在彩色滤光片基板21上形成有取向膜22。取向膜12、22由具有包含酰亚胺结构的主链的高分子材料(聚酰亚胺)等构成。通过对取向膜12、22的表面实施取向处理，能够使液晶分子的预倾角垂直或水平地具有方向(使其初始倾斜)。
如图1所示，在PSA聚合工序前，在液晶层10中存在一种以上的自由基聚合性单体20。通过由光照射引起的PSA聚合工序，自由基聚合性单体20开始聚合，如图2所示，在取向膜12、22上形成PSA层(聚合物层)13、23。
在实施方式1中，液晶组合物含有液晶材料和一种以上的自由基聚合性单体。上述自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、并且具有2个以上的自由基聚合性基团的化合物。作为液晶材料，能够使用具有正的介电常数各向异性的液晶材料，也能够使用具有负的介电常数各向异性的液晶材料。
因此，在液晶层10中存在一种以上的自由基聚合性单体20。通过向液晶层10的光照射，自由基聚合性单体20通过自断裂反应生成自由基，将该自由基作为活性种，自由基聚合性单体20具有的自由基聚合性基团陆续地引发连锁聚合、使连锁聚合进行，通过聚合形成的聚合物，通过相分离，如图2所示，在取向膜12、22上作为PSA层13、23析出。
实施方式1中使用的自由基聚合性单体20，以自由基聚合性单体20单独进行光吸收，通过自断裂产生自由基引发连锁聚合，因此，不需要添加聚合引发剂。另外，因为具有2个以上的官能团，所以在自断裂后聚合引发剂本身作为单体发挥功能，因此，能够使液晶层10中残留的聚合引发剂的量大幅减少。
作为实施方式1中使用的自由基聚合性单体，作为通过由光照射引起的自断裂产生自由基的自由基聚合性单体，例如，能够使用由上述化学式(1)表示的化合物，更具体地说，作为由上述化学式(1)表示的化合物，能够使用由上述化学式(2)表示的化合物，进一步具体地说，作为由上述化学式(2)表示的化合物，能够使用由上述化学式(3)表示的化合物。
由上述化学式(1)表示的自由基聚合性单体，具有通过自断裂产生自由基的结构，因此，在与液晶材料混合时不需要添加其他的聚合引发剂，只进行光照射就能够高效率地引发聚合反应。另外，即使产生容易带有推定来自聚合引发剂的电荷的杂质，也通过结合的聚合基团形成PSA层，由此进行相分离，因此，与使用聚合引发剂形成PSA层的情况相比，能够使影像残留难以产生。此外，在实施方式1中，能够在液晶组合物中添加其他的自由基聚合性单体。
另外，作为其他的自由基聚合性单体，例如，能够使用由上述化学式(4)表示的化合物，更具体地说，作为由上述化学式(4)表示的化合物，能够使用由上述化学式(5-1)～(5-5)表示的化合物。
对实施方式1的液晶显示装置的其他构成要素进行详细叙述。
在实施方式1的液晶显示装置中，阵列基板11、液晶层10和彩色滤光片基板21从液晶显示装置的背面侧向观察面侧依次叠层。在阵列基板11的背面侧设置有偏光板。另外，在彩色滤光片基板21的观察面侧也设置有偏光板。对于这些偏光板，还可以配置有相位差板，上述偏光板可以是圆偏光板。
实施方式1的液晶显示装置可以是透射型、反射型和反射透射两用型中的任一种。当是透射型或反射透射两用型时，实施方式1的液晶显示装置还具备背光源。背光源配置在阵列基板11的更背面侧，配置成使得光依次透射阵列基板11、液晶层10和彩色滤光片基板21。当是反射型或反射透射两用型时，阵列基板11具备用于反射外部光的反射板。另外，至少在将反射光用作显示的区域，彩色滤光片基板21的偏光板需要是具备所谓的λ/4相位差板的圆偏光板。
实施方式1的液晶显示装置可以是在阵列基板11上具备彩色滤光片的阵列上彩色滤光片(Color Filter On Array)的方式。另外，实施方式1的液晶显示装置可以是单色显示器，在该情况下，不需要配置彩色滤光片。
液晶层10中填充有液晶材料，该液晶材料具有通过被施加一定电压而在特定方向上取向的特性。液晶层10内的液晶分子的取向性通过施加阈值以上的电压进行控制。在实施方式1中，液晶分子的取向模式没有特别限定。
实施方式1的液晶显示装置，通过将液晶显示装置(例如，便携式电话、监视器、液晶TV(电视机)、信息显示器)分解，进行使用核磁共振分析法(NMR：Nuclear Magnetic Resonance)、傅里叶变换红外分光法(FT-IR：Fourier Transform Infrared Spectroscopy)、质谱分析法(MS：Mass Spectrometry)等的化学分析，能够确认PSA层中存在的PSA层形成用单体的成分的解析、液晶层中包含的PSA层形成用单体的混入量、PSA层中的PSA层形成用单体的存在比等。
实施例1
以下，给出以按照实施方式1的形式实际制作液晶单元的实施例1。首先，准备一对基板，接着，在一对基板的表面分别涂敷垂直取向膜用的聚酰亚胺溶液，在80℃的条件下进行5分钟预烘焙，接着，在200℃的条件下进行60分钟后烘焙。
接着，在一侧基板上涂敷密封材料，在该一侧基板上滴下包含具有负的介电常数各向异性的液晶材料和PSA层形成用自由基聚合性单体的液晶组合物后，进行与另一个基板的贴合。
在实施例1中，组合使用由下述化学式(6)和(7)表示的自由基聚合性单体。由下述化学式(6)表示的化合物是联苯类的二官能甲基丙烯酸酯单体，由下述化学式(7)表示的化合物是苄基缩酮类的二官能甲基丙烯酸酯单体。
为了制作实施例1的液晶单元，进行作为PSA层形成用自由基聚合性单体使用的由上述化学式(7)表示的化合物的合成。由上述化学式(7)表示的化合物按照以下所示的方法进行合成，但是方法并不限定于此。
合成例1
4,4-二羟基苄基的合成
将能够从市场获得的4,4’-二甲氧基苄基5.0g溶解在95ml醋酸中，使温度成为70℃。接着，用10分钟向其中滴加48％溴化氢(HBr)水溶液31.2g，在110℃搅拌三天。然后，在搅拌液中添加150g水进行结晶化，接着过滤其液体，进一步，将结晶用250g水清洗后进行干燥，由此得到目标物4.0g。作为反应路径，由下述化学反应式(8)表示：
合成例2
2,2-二甲氧基-1,2-二-(4-甲基丙烯酰氧基)苯乙烷-1-酮的合成
将1.6g的4,4-二羟基苄基和0.58g的Ce(TfO)3溶解在12.8g甲醇中，使温度成为50℃。接着，向其中滴加4.2g原甲酸三甲酯，搅拌15小时。然后，冷却到25℃以下，在内温30℃以下添加3.0g三乙胺搅拌5分钟，将溶剂的甲醇蒸馏除去。接着，在得到的残渣中添加14g乙腈进行分散。向其中进一步添加1.7g三乙胺和0.081g二甲基氨基吡啶。在30℃以下，向其中滴加用5.0g乙腈稀释的2.5g甲基丙烯酸酐。滴加后，使温度成为25℃，搅拌2小时，然后进一步添加3％NaHCO3水溶液64g，搅拌5分钟。然后，用32g甲苯进行提取，在用10g水进行3次清洗、用10g饱和食盐水进行1次清洗后，添加2.50mg对甲氧基苯酚后将溶剂蒸馏除去。将得到的残渣利用柱色谱(醋酸乙酯﹕己烷＝1﹕5)精制后进行干燥，由此，作为白色固体得到2,2-二甲氧基-1,2-二-(4-甲基丙烯酰氧基)苯乙烷-1-酮1.65g。作为反应路径，由下述化学反应式(9)表示：
得到的化合物的分析结果如以下所示，由1H-NMR确认是2,2-二甲氧基-1,2-二-(4-甲基丙烯酰氧基)苯乙烷-1-酮。
1H-NMR(CDCl3,ppm)：δ＝2.03(s,6H,甲基)，3.23(s,6H,甲基)，5.74(s,1H,乙烯基)，5.76(s,1H,乙烯基)，6.32(s,2H,乙烯基)，7.09(d,2H,苯环)，7.14(d,2H,苯环)，7.63(d,2H,苯环)，8.13(d,2H,苯环)
在实施例1中制备的样品是以下的样品A、B。样品A在液晶组合物中含有0.3wt％由上述化学式(6)表示的二官能联苯类甲基丙烯酸酯单体、和0.05wt％由上述化学式(7)表示的二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体。样品B在液晶组合物中含有0.3wt％由上述化学式(6)表示的二官能联苯类甲基丙烯酸酯单体。
接着，对由一对基板夹持的液晶层，在不施加电压的状态下照射不可见光(在300～370nm具有峰值波长的紫外光)，进行聚合反应，由此，分别完成在垂直取向膜上形成有PSA层的液晶单元。紫外线的照射时间为1到5分钟。作为紫外光光源，使用东芝照明技术株式会社(Toshiba Lighting&Technology Corporation)生产的FHF-32BLB。此外，FHF-32BLB是在310nm具有小的发光强度、在330nm以上具有大的发光强度的紫外光光源。
接着，对完成的各液晶单元分别进行电压保持率(VHR)的测定。VHR通过在施加1V的脉冲电压后，确认16.61ms期间的电荷保持来确定。另外，使用气相色谱确定在VHR测定后在液晶层中残留的二官能联苯类甲基丙烯酸酯单体的初始导入量比。表1是表示使用上述各样品的VHR(％)和残留单体率的测定结果的表。
[表1]
通过使用含有0.3wt％由上述化学式(6)表示的二官能联苯类甲基丙烯酸酯单体和0.05wt％由上述化学式(7)表示的二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体的组合物(样品A)，只进行5分钟不可见光照射，二官能联苯类甲基丙烯酸酯单体的残留率就成为10％以下。另外，VHR也维持99.0％以上，能够确保可靠性。
另一方面，当使用只含有0.3wt％由上述化学式(6)表示的二官能联苯类甲基丙烯酸酯单体的组合物(样品B)时，在只照射5分钟不可见光的情况下，VHR为99％多，但是单体残留率为50％以上，表明没有充分形成PSA层。
实施例2
以下，给出实际制作实施方式1的液晶显示装置具备的液晶单元的实施例2。实施例2中使用的液晶单元，使用与实施例1同样的方法制作各样品。
在实施例2中，组合使用由下述化学式(10)和上述化学式(7)表示的自由基聚合性单体。由下述化学式(10)表示的化合物是二官能菲类甲基丙烯酸酯单体，由上述化学式(7)表示的化合物是与实施例1相同的二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体。
在实施例2中制备的样品是以下的样品C～F。样品C在液晶组合物中含有0.3wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体、和0.05wt％由上述化学式(7)表示的二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体。样品D在液晶组合物中含有0.6wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体、和0.05wt％由上述化学式(7)表示的二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体。样品E在液晶组合物中含有0.3wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体。样品F在液晶组合物中含有0.6wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体。
接着，对由一对基板夹持的液晶层照射不可见光(在300～370nm具有峰值波长的紫外光)，进行聚合反应，由此分别完成在垂直取向膜上形成有PSA层的液晶单元。紫外线的照射时间为1到5分钟。作为紫外光光源，使用东芝照明技术株式会社生产的FHF-32BLB。
接着，对完成的各液晶单元分别进行VHR和残留单体率的测定。以下是表示测定结果的表。
[表2]
通过使用含有0.3wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体和0.05wt％由上述化学式(7)表示的二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体的组合物(样品C)，只进行5分钟不可见光照射，二官能菲类甲基丙烯酸酯单体的残留率就成为5％。另外，VHR也维持99.0％以上，能够确保可靠性。
通过使用含有0.6wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体和0.05wt％由上述化学式(7)表示的二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体的组合物(样品D)，通过5分钟不可见光照射，二官能菲类甲基丙烯酸酯单体的残留率成为5％。另外，VHR也维持99.0％以上，能够确保可靠性。
另一方面，当使用只含有0.3wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体的组合物(样品E)时，在照射5分钟不可见光的情况下，单体的残留率为8％，表明与含有二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体的情况相比变高。
在使用只含有0.6wt％由上述化学式(10)表示的二官能菲类甲基丙烯酸酯单体的组合物(样品F)的情况下，也与样品E同样，在照射5分钟不可见光的情况下，单体的残留率为8％，表明与含有二官能苄基缩酮类甲基丙烯酸酯单体的情况相比变高。
此外，本申请以2011年3月9日提出申请的日本国专利申请2011-051839号作为基础，基于巴黎公约和进入国的法规主张优先权。该申请的全部内容作为参照插入本申请中。
符号说明
10：液晶层
11：阵列基板
12、22：取向膜
13、23：PSA层(聚合物层)
20：自由基聚合性单体
21：彩色滤光片基板

Claims (13)

1.一种液晶组合物，其特征在于，含有：
液晶材料；和
一种以上的自由基聚合性单体，
该自由基聚合性单体中的至少一种是具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、具有2个以上的自由基聚合性基团、且作为聚合引发剂发挥功能的化合物。
2.如权利要求1所述的液晶组合物，其特征在于：
所述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，由350nm以上的波长成分的照射生成自由基，自断裂反应后生成的自由基具有聚合性基团。
3.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于：
所述通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构，由小于400nm的波长成分的照射生成自由基，自断裂反应后生成的自由基具有聚合性基团。
4.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于：
所述化合物对400nm以上的波长成分的吸光系数为20ml/g·cm以下。
5.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于：
所述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、具有2个以上的自由基聚合性基团、且作为聚合引发剂发挥功能的化合物，是由下述化学式(1)表示的化合物：
式中，
R1表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基、或Sp3-P3；
R2表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基、或Sp4-P4；
P1、P2、P3和P4表示相同或不同的自由基聚合性基团，总数为2以上；
Sp1表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合，在m1为2以上的情况下，相互相同或不同；
Sp2表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合，在m2为2以上的情况下，相互相同或不同；
Sp3表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基；
Sp4表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基；
L1表示-F基、-OH基或碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或烯基、或芳烷基，在n1为2以上的情况下，相互相同或不同；
2个L1在分别与芳香环中的2个相邻的碳原子结合的情况下，可以相互结合形成环状结构，该2个L1相同或不同，成为碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基或亚烯基；
L2表示-F基、-OH基或碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或烯基、或芳烷基，在n2为2以上的情况下，相互相同或不同；
2个L2在分别与芳香环中的2个相邻的碳原子结合的情况下，可以相互结合形成环状结构，该2个L2相同或不同，成为碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基或亚烯基；
L1和L2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的1个以上的氢原子可以被-F基或-OH基取代；
L1和L2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，分别可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基、Sp1-P1基、Sp2-P2基取代；
m1为1～3的任意整数；
m2为0～3的任意整数；
n1为0～4的任意整数；
n2为0～4的任意整数；
m1和n1的合计为1～5的任意整数；
m2和n2的合计为0～5的任意整数；
m1和m2的合计为1～6的任意整数。
6.如权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于：
所述自由基聚合性基团是(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基、乙烯基或乙烯氧基。
7.如权利要求5所述的液晶组合物，其特征在于：
所述P1和所述P2是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基。
8.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于：
所述具有通过由光照射引起的自断裂反应生成自由基的结构、具有2个以上的自由基聚合性基团、且作为聚合引发剂发挥功能的化合物，是由下述化学式(2)表示的化合物：
式中，
R3表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基；
R4表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或烯基；
P1和P2表示相同或不同的自由基聚合性基团；
Sp1表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合；
Sp2表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、亚烷氧基或亚烷基羰氧基或直接结合。
9.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其特征在于：
所述液晶组合物还含有一种以上的具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体。
10.如权利要求9所述的液晶组合物，其特征在于：
所述具有环结构、并且具有单官能或多官能的聚合性基团的自由基聚合性单体，是由下述化学式(4)表示的化合物：
P5-Sp5-R8-A1-(Z-A2)n-R7    (4)，
式中，
R7是-R8-Sp5-P5基、氢原子、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基或碳原子数1～18的直链状或支链状的烷基；
P5表示自由基聚合性基团；
Sp5表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基或直接结合；
R7具有的氢原子可以被氟原子或氯原子取代；
R7具有的-CH2-基，只要氧原子和硫原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代；
R8表示-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、-OCO-CH＝CH-基或直接结合；
A1和A2相同或不同，表示1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-2,6-二基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、茚满-1,3-二基、茚满-1,5-二基、茚满-2,5-二基、菲-1,6-二基、菲-1,8-二基、菲-2,7-二基、菲-3,6-二基、蒽-1,5-二基、蒽-1,8-二基、蒽-2,6-二基或蒽-2,7-二基；
A1和A2具有的-CH2-基，只要相互不相邻，可以被-O-基或-S-基取代；
A1和A2具有的1个或2个以上的氢原子，可以被氟原子、氯原子、-CN基或碳原子数1～6的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基或烷基羰氧基取代；
Z表示-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、-OCO-CH＝CH-基或直接结合；
n为0、1或2。
11.如权利要求10所述的液晶组合物，其特征在于：
所述化合物是由下述化学式(5-1)～(5-5)表示的任意化合物：
式中，P5相同或不同，表示自由基聚合性基团。
12.如权利要求11所述的液晶组合物，其特征在于：
所述P5是相同或不同的(甲基)丙烯酰氧基。
13.一种液晶显示装置，其特征在于，使用权利要求1～12中的任一项所述的液晶组合物制造，具备：
一对基板；
在该一对基板上形成的取向膜；
被夹持在该一对基板之间，含有构成所述液晶组合物的液晶材料的液晶层；和
在该取向膜上形成，对液晶分子进行取向控制的聚合物层，
该聚合物层是通过将构成所述液晶组合物的一种以上的自由基聚合性单体聚合而形成的。
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