CN105556380A - 液晶显示元件及其制造方法 - Google Patents

液晶显示元件及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105556380A
CN105556380A CN201480051208.4A CN201480051208A CN105556380A CN 105556380 A CN105556380 A CN 105556380A CN 201480051208 A CN201480051208 A CN 201480051208A CN 105556380 A CN105556380 A CN 105556380A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon number
liquid crystal
general formula
crystal display
represent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480051208.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105556380B (zh
Inventor
小川真治
岩下芳典
栗山毅
车孝福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shijiazhuang Chengzhi Yonghua Display Material Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Publication of CN105556380A publication Critical patent/CN105556380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105556380B publication Critical patent/CN105556380B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
    • C08F222/1025—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate of aromatic dialcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups
    • C09K19/2014—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups containing additionally a linking group other than -COO- or -OCO-, e.g. -CH2-CH2-, -CH=CH-, -C=C-; containing at least one additional carbon atom in the chain containing -COO- or -OCO- groups, e.g. -(CH2)m-COO-(CH2)n-
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341—Filling or closing of cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/122—Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/123—Ph-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3004—Cy-Cy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3009—Cy-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301—Cy-Cy-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3016—Cy-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3027—Compounds comprising 1,4-cyclohexylene and 2,3-difluoro-1,4-phenylene
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133723—Polyimide, polyamide-imide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133742—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for homeotropic alignment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • G02F1/133761—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle with different pretilt angles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341—Filling or closing of cells
    • G02F1/13415—Drop filling process

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

提供一种液晶显示元件及其制造方法，所述液晶显示元件不会使介电常数各向异性、粘度、向列相上限温度、旋转粘度(γ1)等作为液晶显示元件的各项特性和液晶显示元件的烧屏特性恶化，并且所述液晶显示元件在制造时难以产生滴痕。本发明的液晶显示元件(10)的特征在于，具有：夹持于第一基板(11)和第二基板(12)之间的液晶组合物层(13)、以及含有具有单官能性反应基的聚合性化合物和具有多官能性反应基的聚合性化合物的聚合物的垂直取向膜(16)、(17)。

Description

液晶显示元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及作为液晶TV等的构成部件有用的液晶显示元件及其制造方法。
背景技术
液晶显示元件正在被应用于以时钟、计算器为首的各种测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、计算机、电视机、时钟、广告显示板等。作为液晶显示方式，可以列举TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、使用了TFT(薄膜晶体管)的垂直取向型(Verticalalignment；VA)、IPS(平面转换)型等作为其代表性的方式。这些液晶显示元件中使用的液晶组合物需要对水分、空气、热、光等外界因素稳定、此外在以室温为中心的尽可能宽的温度范围内显示液晶相、粘性低且驱动电压低。进而，为了针对各液晶显示元件将介电常数各向异性(Δε)、折射率各向异性(Δn)等设为最适值，液晶组合物是由数种至数十种化合物构成的。
VA型显示器中使用的是Δε为负的液晶组合物，广泛用于液晶TV等。另一方面，所有驱动方式中均需要低电压驱动、高速响应、宽工作温度范围。即，需要Δε的绝对值大、粘度(η)小、向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)高。此外，根据Δn与单元间隔(d)之积即Δn×d的设定，需要结合单元间隔将液晶组合物的Δn调节至适当的范围。而且，当将液晶显示元件应用于电视机等时重视高速响应性，因此需要旋转粘度(γ1)小的液晶组合物。
另一方面，为了改善VA型显示器的视角特性，通过在基板上设置突起结构物而将像素中的液晶分子的取向方向分割为多个的MVA(多畴垂直取向)型的液晶显示元件实现了广泛使用。MVA型液晶显示元件在视角特性方面是优异的，但在离开于基板上的突起结构物附近的部位，液晶分子的响应速度不同，由于离开于突起结构物的响应速度慢的液晶分子的影响，存在作为整体的响应速度不充分的问题，存在突起结构物导致的透射率降低的问题。为了解决这个问题，作为与通常的MVA型液晶显示元件不同、不在单元中设置非透射性的突起结构物的、在分割而成的像素内赋予均匀的预倾角的方法，正在开发PSA液晶显示元件(polymersustainedalignment：聚合物维持取向，包括PS液晶显示元件(polymerstabilised：聚合物稳定化)。)。PSA液晶显示元件通过下述方法制造：在液晶组合物中添加少量反应性单体，将该液晶组合物导入至液晶单元，然后，一边在电极间施加电压，一边照射活性能量射线，从而使液晶组合物中的反应性单体聚合。因此，能够在分割像素中赋予适当的预倾角，作为结果，能够实现通过透射率提高所带来的对比度提高以及通过赋予均匀的预倾角所带来的高速响应性(例如参照专利文献1)。然而，PSA液晶显示元件中，需要在液晶组合物中添加反应性单体，在要求高的电压保持率的有源矩阵液晶显示元件中问题多，还存在发生烧屏等显示不良的问题。
作为对PSA液晶显示元件的缺点进行改良、液晶组合物中不混入液晶材料以外的异物、对液晶分子赋予均匀的预倾角的方法，正在开发下述方式：在取向膜材料中混入反应性单体，将液晶组合物导入至液晶单元，然后，一边在电极间施加电压，一边照射活性能量射线，从而使取向膜中的反应性单体聚合(例如参照专利文献2、3和4)。
另一方面，随着液晶显示元件的大画面化，液晶显示元件的制造方法也在发生很大变化。即，在制造大型面板时，以往的真空注入法的制造工艺需要大量时间，因而，在大型面板的制造中，利用ODF(one-drop-fill)方式的制造方法正在成为主流(例如参照专利文献5)。该方式与真空注入法相比能够缩短注入时间，因而正在成为液晶显示元件的制造方法的主流。可是，在制作液晶显示元件后，滴加液晶组合物形成的滴痕按照滴加形状残留在液晶显示元件中的现象成了新的问题。其中，滴痕定义为，黑显示时滴加液晶组合物的痕迹浮现白色的现象。尤其在前述取向膜材料中添加反应性单体而对液晶分子赋予预倾角的方式中，在向基板滴加液晶组合物时，作为异物的反应性单体存在于取向膜中，因而容易发生滴痕问题。此外，一般而言，滴痕的产生很多是因液晶材料的选择而发生的，其原因尚不明确。
作为抑制滴痕的方法，公开了下述方法：通过混合于液晶组合物中的聚合性化合物聚合而在液晶组合物层中形成聚合物层，抑制由于与取向控制膜的关系而产生的滴痕(例如参照专利文献6)。然而，该方法中，与PSA方式等同样地，存在由添加于液晶组合物中的反应性单体导致的显示的烧屏的问题，对于滴痕的抑制，其效果也不充分，需要开发维持了作为液晶显示元件的基本特性而难以发生烧屏、滴痕的液晶显示元件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-357830号公报
专利文献2：日本特开2010-107536号公报
专利文献3：美国专利申请公开第2011/261295号说明书
专利文献4：日本特开2011-227284号公报
专利文献5：日本特开平6-235925
专利文献6：日本特开2006-58755号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述情况作出的，其目的在于提供一种液晶显示元件及其制造方法，所述液晶显示元件不会使介电常数各向异性、粘度、向列相上限温度、旋转粘度(γ1)等作为液晶显示元件的各项特性和液晶显示元件的烧屏特性恶化，制造时难以产生滴痕。
用于解决问题的方法
为了解决上述课题，本发明人等对各种液晶组合物和液晶显示元件中的预倾角的赋予方法的组合进行了研究，结果发现，在垂直取向膜中含有反应性单体、通过将液晶组合物导入到液晶单元后一边在电极间施加电压一边照射活性能量射线从而使取向膜中的反应性单体聚合的方式中，通过组合特定的液晶组合物，能够解决上述课题，从而完成了本申请发明。
即，本发明为一种液晶显示元件，其特征在于，
具备具有公共电极的第一基板、具有像素电极的第二基板、以及夹持于上述第一基板与上述第二基板之间的液晶组合物层，在上述公共电极与上述像素电极间，与上述第一基板和上述第二基板大体垂直地施加电荷，对上述液晶组合物层中的液晶分子进行控制，
在上述第一基板和上述第二基板中的至少一方具有垂直取向膜，所述将上述液晶组合物层中的液晶分子的取向方向控制为相对于上述第一基板和上述第二基板中与上述液晶组合物层邻接的面大体垂直，该垂直取向膜含有具有单官能性反应基的聚合性化合物和具有多官能性反应基的聚合性化合物的聚合物。
此外，本发明为一种液晶显示元件的制造方法，其特征在于，
在具有公共电极的第一基板和具有像素电极的第二基板中的至少一方涂布含有具有单官能性反应基的聚合性化合物、具有多官能性反应基的聚合性化合物和垂直取向材料的取向材料，通过加热形成取向膜后，利用上述第一基板和上述第二基板夹持液晶组合物，在上述公共电极与上述像素电极间在施加有电压的状态下照射活性能量射线，从而使上述取向膜中的聚合性化合物聚合，
上述具有单官能性反应基的聚合性化合物为下述通式(VI)所表示的聚合性化合物，
[化1]
(式中，X3表示氢原子或甲基，Sp3表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)t-(式中，t表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，V表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基(基团中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代。)或环状取代基取代，W表示氢原子、卤原子或碳原子数1～8的亚烷基。)，
上述具有多官能性反应基的聚合性化合物为下述通式(V)所表示的聚合性化合物，
[化2]
(式中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基，Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，U表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基(基团中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代。)或环状取代基取代，k表示1～5的整数。)。
发明效果
根据本发明，作为液晶显示元件的高速响应性优异、烧屏的发生少、其制造中滴痕的产生少，因而能够作为液晶TV、监视器等的显示元件有效地使用。
此外，根据本发明，能够进行难以产生滴痕的有效的液晶显示元件的制造。
附图说明
图1是表示本发明的液晶显示元件的一个实施方式的概略立体图。
图2是表示本发明的液晶显示元件中使用的狭缝电极(梳形电极)的一例的概略平面图。
图3是表示本发明的液晶显示元件中的预倾角的定义的图。
具体实施方式
对本发明的液晶显示元件及其制造方法的实施方式进行说明。
其中，本实施方式是为了使发明的宗旨更好地被理解而具体进行的说明，如无特别指定，不对本发明进行限定。
[液晶显示元件]
本发明的液晶显示元件是具有夹持于一对基板之间的液晶组合物层的液晶显示元件，其基于通过对液晶组合物层施加电压、使液晶组合物层中的液晶分子发生弗里德里克兹转变从而作为光学开关发挥作用的原理，在这一点上可以使用公知惯用技术。
就两个基板具有用于使液晶分子发生弗里德里克兹转变的电极的通常的垂直取向液晶显示元件而言，一般采用在两个基板间垂直施加电荷的方式。这种情况下，一个电极为公共电极，另一个电极为像素电极。以下示出该方式最典型的实施方式。
图1是表示本发明的液晶显示元件的一个实施方式的概略立体图。
本实施方式的液晶显示元件10大体由下述构件构成：第一基板11、第二基板12、夹持于第一基板11和第二基板12之间的液晶组合物层13、设于第一基板11的与液晶组合物层13相对的面上的公共电极14、设于第二基板12的与液晶组合物层13相对的面上的像素电极15、设于公共电极14的与液晶组合物层13相对的面上的垂直取向膜16、设于像素电极15的与液晶组合物层13相对的面上的垂直取向膜17、以及设于第一基板11和公共电极14之间的滤色器1。
作为第一基板11和第二基板12，使用的是玻璃基板或塑料基板。作为塑料基板，使用由丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、环状烯烃树脂等树脂形成的基板。
公共电极14通常由掺铟氧化锡(ITO)等具有透明性的材料构成。
像素电极15通常由掺铟氧化锡(ITO)等具有透明性的材料构成。像素电极15以矩阵状配设于第二基板12。像素电极15由TFT开关元件所代表的有源元件的漏极控制，该TFT开关元件具有矩阵状的作为地址信号线的栅极线和作为数据线的源极线。其中，这里未图示TFT开关元件的构成。
当为了提高视角特性而进行将像素内的液晶分子的倾倒方向分割为若干区域的像素分割时，可以在各像素中设置具有狭缝(不形成电极的部分)的像素电极，所述狭缝具有条纹状、V字状图案。
图2是表示将像素内分割为4个区域时狭缝电极(梳形电极)的典型形态的概略平面图。该狭缝电极具有从像素的中央开始的4个方向的梳齿状狭缝，从而就未施加电压时相对于基板大体垂直取向的各像素内的液晶分子而言，液晶分子的指向矢随着电压的施加而指向4个不同的方向，接近于水平取向。其结果是，能够将像素内的液晶的取向方位分割为多个，因而具有极宽的视角特性。
作为用于进行像素分割的方法，除了上述在像素电极中设置狭缝的方法以外，还可使用在像素内设置线状突起等结构物的方法，设置除像素电极、公共电极以外的电极的方法等。通过这些方法也能够对液晶分子的取向方向进行分割，从透射率、制造的容易度出发，优选为使用了狭缝电极的构成。设置有狭缝的像素电极在未施加电压时对液晶分子没有驱动力，因而无法对液晶分子赋予预倾角。可是，通过并用本发明中使用的取向膜材料，能够赋予预倾角，同时，通过与进行了像素分割的狭缝电极组合，能够实现像素分割带来的宽视角。
本发明中，具有预倾角是指，在未施加电压的状态下，相对于基板面(第一基板11和第二基板12中与液晶组合物层13邻接的面)垂直的方向与液晶分子的指向矢仅稍有不同的状态。
本发明的液晶显示元件是垂直取向(VA)型液晶显示元件，因而未施加电压时，液晶分子的指向矢相对于基板面大体垂直取向。为了使液晶分子垂直取向，一般使用垂直取向膜。作为形成垂直取向膜的材料(垂直取向膜材料)，可使用聚酰亚胺、聚酰胺、聚硅氧烷等，其中优选为聚酰亚胺。垂直取向膜材料可以含有介晶性部位，优选与后述聚合性化合物不同，不含介晶性部位。如果垂直取向膜材料含有介晶性部位，则由于反复施加电压，有时会发生因分子排列被扰乱导致的烧屏等。当垂直取向膜由聚酰亚胺形成时，优选使用将四羧酸二酐和二异氰酸酯的混合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺溶解或分散于溶剂而成的聚酰亚胺溶液，这种情况下，聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺的含量优选为1质量％以上10质量％以下，更优选为3质量％以上5质量％以下。
另一方面，当使用了聚硅氧烷系的垂直取向膜时，可以使用将具有烷氧基的硅化合物、醇衍生物和草酸衍生物按规定的配合量比混合并加热而制造的聚硅氧烷溶解而成的聚硅氧烷溶液。
本发明的液晶显示元件中，由聚酰亚胺等形成的上述垂直取向膜含有通过具有反应性基团的聚合性化合物的聚合而形成的聚合物。该聚合性化合物是赋予对液晶分子的预倾角进行固定的功能的物质。即，能够通过使用狭缝电极等使像素内的液晶分子的指向矢在施加电压时向不同的方向倾斜。可是，在使用了狭缝电极的构成中，未施加电压时，液晶分子相对于基板面几乎垂直取向，不产生预倾角。
上述PSA方式的情况下，通过在电极间施加电压、使液晶分子仅稍微倾斜的状态下照射紫外线等，使液晶组合物中的反应性单体聚合，从而赋予了适当的预倾角。
本发明的液晶显示元件中，与PSA方式同样地，在电极间施加电压、使液晶分子稍微倾斜的状态下照射紫外线等而赋予预倾角，但与PSA方式不同，液晶组合物中并不含有聚合性化合物。本发明中，上述聚酰亚胺等垂直取向膜材料中预先含有具有反应性基团的聚合性化合物，将液晶组合物夹持于基板间后，通过一边施加电压一边使聚合性化合物固化而赋予预倾角，与PSA方式相比，在不利用聚合性化合物的相分离这一点上是本质不同的。
本发明中，大体垂直的意思是，垂直取向的液晶分子的指向矢从垂直方向稍微倾斜而赋予了预倾角的状态。如果将预倾角完全垂直取向时设为90°，将同质取向(平行于基板面的取向)时设为0°，则大体垂直是，优选为89～85°，更优选为89～87°。
含有具有反应性基团的聚合性化合物的聚合物的垂直取向膜是利用混合于垂直取向膜材料的聚合性化合物的效果而形成的。因此，推测垂直取向膜与聚合性化合物复杂地缠绕而形成了一种聚合物合金，但并不能显示其正确结构。
(具有反应性基团的聚合性化合物)
具有反应性基团的聚合性化合物包括具有一个反应性基团的单官能性的聚合性化合物和具有二官能或三官能等两个以上的反应性基团的多官能性的聚合性化合物这两者。具有反应性基团的聚合性化合物可以含有介晶性部位，也可以不含有。
具有反应性基团的聚合性化合物中，反应性基团优选为具有光导致的聚合性的取代基。尤其是垂直取向膜通过热聚合而生成时，在垂直取向膜材料的热聚合时能够抑制具有反应性基团的聚合性化合物的反应，因而反应性基团特别优选为具有光导致的聚合性的取代基。
具有反应性基团的聚合性化合物之中，作为具有单官能性反应基的聚合性化合物，具体而言优选为下述通式(VI)所表示的聚合性化合物，
[化3]
(式中，X3表示氢原子或甲基，Sp3表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)t-(式中，t表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，V表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基(基团中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代。)或环状取代基取代，W表示氢原子、卤原子或碳原子数1～8的亚烷基。)。
上述通式(VI)中，X3表示氢原子或甲基；重视反应速度时，优选为氢原子；重视减少反应残留量时，优选为甲基。
上述通式(VI)中，Sp3表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)t-(式中，t表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，优选碳链不太长，优选为单键或碳原子数1～5的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1～3的亚烷基。此外，Sp3表示-O-(CH2)t-时，t也优选为1～5，更优选为1～3。
上述通式(VI)中，V表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基(基团中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代。)或环状取代基取代，优选被两个以上的环状取代基取代。
通式(VI)所表示的聚合性化合物进一步具体而言可以列举通式(X1a)所表示的化合物，
[化4]
(式中，A1表示氢原子或甲基，
A2表示单键或碳原子数1～8的亚烷基(只要氧原子不相互直接结合，该亚烷基中的1个或2个以上的亚甲基就可各自独立地被氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该亚烷基中的1个或2个以上的氢原子各自独立地可被氟原子、甲基或乙基取代。)，
A3和A6各自独立地表示氢原子、卤原子或碳原子数1～10的烷基(只要氧原子不相互直接结合，该烷基中的1个或2个以上的亚甲基就可各自独立地被氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可各自独立地被卤原子或碳原子数1～17的烷基取代。)，
A4和A7各自独立地表示氢原子、卤原子或碳原子数1～10的烷基(只要氧原子不相互直接结合，该烷基中的1个或2个以上的亚甲基就可各自独立地被氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可各自独立地被卤原子或碳原子数1～9的烷基取代。)，
p表示1～10，
B1、B2和B3各自独立地表示氢原子、碳原子数1～10的直链状或支链状的烷基(只要氧原子不相互直接结合，该烷基中的1个或2个以上的亚甲基就可各自独立地被氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子各自独立地可被卤原子或碳原子数3～6的三烷氧基甲硅烷基取代。)。
此外，通式(VI)所表示的聚合性化合物具体而言还可列举通式(X1b)所表示的化合物，
[化5]
(式中，A8表示氢原子或甲基，
6元环T1、T2和T3各自独立地表示
[化6]
中的任一种(其中，q表示1至4的整数。)，
q表示0或1，
Y1和Y2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C≡C-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-(CH2)4-、-CH2CH2CH2O-、-OCH2CH2CH2-、-CH2＝CHCH2CH2-或-CH2CH2CH＝CH-，
Y3表示单键、-COO-或-OCO-，
B8表示碳原子数1～18的烃基。)。
进而，通式(VI)所表示的聚合性化合物具体而言还可列举通式(X1c)所表示的化合物，
[化7]
(式中，R70表示氢原子或甲基，R71表示具有缩合环的烃基。)。
具有反应性基团的聚合性化合物之中，具有多官能性反应基的聚合性化合物优选为下述通式(V)所表示的聚合性化合物，
[化8]
(式中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基，Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，U表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基(基团中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代。)或环状取代基取代，k表示1～5的整数。)。
上述通式(V)中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基；重视反应速度时，优选为氢原子；重视减少反应残留量时，优选为甲基。
上述通式(V)中，Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，优选碳链不太长，优选为单键或碳原子数1～5的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1～3的亚烷基。此外，Sp1和Sp2表示-O-(CH2)s-时，s也优选为1～5，更优选为1～3，更优选Sp1和Sp2中的至少一方为单键，特别优选均为单键。
上述通式(V)中，U表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基(基团中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代。)、环状取代基取代，优选被两个以上的环状取代基取代。
上述通式(V)中，U具体而言优选表示以下的式(Va-1)至式(Va-5)，更优选表示式(Va-1)至式(Va-3)，特别优选表示式(Va-1)。
[化9]
(式中，两端结合于Sp1或Sp2。)
U具有环结构时，上述Sp1和Sp2优选至少一方表示单键，也优选双方均为单键。
上述通式(V)中，k表示1～5的整数，优选为k为1的二官能化合物或k为2的三官能化合物，更优选为二官能化合物。
上述通式(V)所表示的化合物具体而言优选为以下的通式(Vb)所表示的化合物。
[化10]
(式中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基，Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，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-(式中，Y1和Y2各自独立地表示氢或氟。)、-C≡C-或单键，C表示1，4-亚苯基、反式-1，4-亚环己基或单键，式中的全部1，4-亚苯基中任意的氢原子可被氟原子取代。)
上述通式(Vb)中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基，优选为均表示氢原子的二丙烯酸酯衍生物或均具有甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物，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，非对称化合物居于两者之间，可以根据其用途使用优选的方式。PSA液晶显示元件中，特别优选为二甲基丙烯酸酯衍生物。
上述通式(Vb)中，Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-，PSA液晶显示元件中，优选至少一方为单键，优选均表示单键的化合物或一方为单键另一方表示碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-的方式。这种情况下，优选为碳原子数1～4的亚烷基，s优选为1～4。
上述通式(Vb)中，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-(式中，Y1和Y2各自独立地表示氢或氟。)、-C≡C-或单键，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。
上述通式(Vb)中，C表示任意的氢原子可被氟原子取代的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。
C表示单键以外的环结构时，Z1也优选为单键以外的连接基团；C为单键时，Z1优选为单键。
如上所述，上述通式(Vb)中，优选C表示单键、环结构由两个环形成的情况，作为具有环结构的聚合性化合物，具体而言优选为以下的通式(V-1)至(V-6)所表示的化合物，特别优选为通式(V-1)至(V-4)所表示的化合物，最优选为通式(V-2)所表示的化合物。
[化11]
上述通式(V)所表示的化合物具体而言也优选为以下的通式(Vc)所表示的化合物。
[化12]
(式中，X1、X2和X3各自独立地表示氢原子或甲基，Sp1、Sp2和Sp3各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环。)，Z11和Z12各自独立地表示-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各自独立地表示氢或氟。)、-C≡C-或单键，J表示1，4-亚苯基、反式-1，4-亚环己基或单键，式中的全部1，4-亚苯基中任意的氢原子可被氟原子取代。)
(液晶组合物)
本发明中的液晶组合物中，作为第一成分，优选含有25～70质量％的以下通式(I)所表示的化合物，更优选含有30～60质量％，进一步优选含有35～50质量％，最优选含有38～47质量％。
[化13]
(式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，A表示1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，l表示1或2，l为2时，两个A可以相同也可以不同。)
上述通式(I)中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，
优选表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基、碳原子数1～5的烷氧基或碳原子数2～5的烯氧基，
更优选表示碳原子数2～5的烷基、碳原子数2～4的烯基、碳原子数1～4的烷氧基或碳原子数2～4的烯氧基，
特别优选表示碳原子数2～5的烷基、碳原子数2～4的烯基。
R1表示烷基时，特别优选为碳原子数1、3或5的烷基。R1表示烯基时，优选为以下的结构。
[化14]
(式中，通过右端结合于环结构。)
上述结构中，进一步优选为碳原子数2或3的烯基即乙烯基或1-丙烯基。
上述通式(I)中，R1和R2可以相同也可以不同，优选不同；R1和R2均为烷基时，特别优选为原子数相互不同的碳原子数1、3或5的烷基。
关于R1和R2中的至少一个取代基为碳原子数3～5的烷基的、上述通式(I)所表示的化合物的含量，优选为上述通式(I)所表示的化合物中的50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。
此外，关于R1和R2中的至少一个取代基为碳原子数3的烷基的、上述通式(I)所表示的化合物的含量，优选为上述通式(I)所表示的化合物中的50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上，最优选为100％。
上述通式(I)中，A表示1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，优选表示反式-1，4-亚环己基。此外，关于A表示反式-1，4-亚环己基的、上述通式(I)所表示的化合物的含量，优选为上述通式(I)所表示的化合物中的50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。
上述通式(I)所表示的化合物具体而言优选为以下的通式(Ia)至通式(Ik)所表示的化合物。
[化15]
(式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(I)中的R1和R2同样的实施方式。)
上述通式(Ia)至通式(Ik)中，优选为通式(Ia)、通式(Ib)和通式(Ig)，更优选为通式(Ia)和通式(Ig)；为了平衡性良好地改善响应速度、烧屏特性的减少以及滴痕的抑制，特别优选为通式(Ia)；重视响应速度时，也优选为通式(Ib)；更重视响应速度时，优选为通式(Ib)、通式(Ie)、通式(If)和通式(Ih)；通式(Ie)和通式(If)的二烯基化合物在特别重视响应速度时是优选的。
从这些方面出发，上述通式(Ia)和通式(Ig)所表示的化合物的含量优选为上述通式(I)所表示的化合物中的50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上，最优选为100质量％。此外，上述通式(Ia)所表示的化合物的含量优选为上述通式(I)所表示的化合物中的50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。
本发明的液晶组合物中，作为第二成分，优选含有下述通式(II)所表示的化合物，
[化16]
(式中，R3表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，R4表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，B和D各自独立地表示1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，m表示0、1或2，m为2时，两个B可以相同也可以不同。)。
式中的m优选为1或2。
作为M为1的通式(II)所表示的化合物，具体而言可以列举以下的通式(II-1)、通式(II-1’)和通式(II-2)所表示的化合物。
[化17]
(式中，R3表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，R4表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基。)
上述通式(II-1)和通式(II-2)中，R3表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2的烯基，特别优选表示碳原子数3的烷基。
上述通式(II-1)和通式(II-2)中，R4表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，更优选表示碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～3的烷氧基，进一步优选表示碳原子数3的烷基或碳原子数2的烷氧基，特别优选表示碳原子数2的烷氧基。
上述通式(II-1)和通式(II-2)所表示的化合物具体而言优选为以下的通式(II-1a)和通式(II-1b)所表示的化合物。
[化18]
(式中，R3表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，R4a表示碳原子数1～5的烷基。)
上述通式(II-1a)中，R4a优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或2的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
上述通式(II-1b)中，R4a优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或3的烷基，特别优选为碳原子数3的烷基。
上述通式(II-1a)和通式(II-1b)中，为了增大介电常数各向异性的绝对值，优选为通式(II-1a)。
上述通式(II-2a)中，R4a优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或2的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
上述通式(II-2b)中，R4a优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或3的烷基，特别优选为碳原子数3的烷基。
上述通式(II-2a)和通式(II-2b)中，为了增大介电常数各向异性的绝对值，优选为通式(II-2a)。
本发明的液晶组合物中，优选含有5～30质量％的通式(II-1)和通式(II-2)所表示的化合物，更优选含有10～25质量％，进一步优选含有12～20质量％。
作为m为1的通式(II)所表示的化合物，具体而言可以列举以下的通式(II-3)所表示的化合物。
[化19]
(式中，R5表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，R6表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，B表示1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-。)
上述通式(II-3)中，R5表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2的烯基，特别优选表示碳原子数3的烷基。
上述通式(II-3)中，R6表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，更优选表示碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～3的烷氧基，进一步优选表示碳原子数3的烷基或碳原子数2的烷氧基，特别优选表示碳原子数2的烷氧基。
上述通式(II-3)中，B表示可被氟取代的1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，优选为无取代的1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，更优选为反式-1，4-亚环己基。
上述通式(II-3)中，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，优选表示单键或-CH2O-，更优选表示单键。
上述通式(II-3)所表示的化合物具体而言优选为以下的通式(II-3a)至通式(II-3f)所表示的化合物。
[化20]
(式中，R5表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，R6a表示碳原子数1～5的烷基，优选为与通式(II-3)中的R5和R6同样的实施方式。)
上述通式(II-3a)至通式(II-3f)中，R5优选为与通式(II-3)中同样的实施方式。
上述通式(II-3a)至通式(II-3f)中，R6a优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或2的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
上述通式(II-3a)至通式(II-3f)中，为了增大介电常数各向异性的绝对值，优选为通式(II-3a)或通式(II-3e)；Δn大的组合物中，优选为通式(II-3b)。
本发明的液晶组合物中，优选含有20～45质量％的通式(II-3)所表示的化合物，更优选含有25～40质量％，进一步优选含有28～38质量％。
本发明的液晶组合物中，作为第三成分，还可以含有以下的通式(III)所表示的化合物。
[化21]
(式中，R7和R8各自独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Y1和Y2各自独立地表示氢原子或氟原子，E、F和G各自独立地表示1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，Z3表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，n表示0或1。)
上述通式(III)中，R7表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，
E表示反式-1，4-亚环己基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2的烯基，特别优选表示碳原子数3的烷基，
E表示可被氟取代的1，4-亚苯基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数4或5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数4的烯基，进一步优选表示碳原子数2～4的烷基。
上述通式(III)中，R8表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，
G表示反式-1，4-亚环己基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2的烯基，特别优选表示碳原子数3的烷基，
G表示可被氟取代的1，4-亚苯基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数4或5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数4的烯基，进一步优选表示碳原子数2～4的烷基。
上述通式(III)中，R7和R8表示烯基、所结合的F或G表示可被氟取代的1，4-亚苯基时，作为碳原子数4或5的烯基，优选为由下式所表示的结构。
[化22]
(式中，通过右端结合于环结构。)
这种情况下，也进一步优选为碳原子数4的烯基。
上述通式(III)中，Y1和Y2各自独立地表示氢原子或氟原子，优选Y1和Y2中的任一方表示氟原子；重视介电常数各向异性的绝对值时，优选Y1和Y2均表示氟原子。
上述通式(III)中，E、F和G各自独立地表示可被氟取代的1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基，优选表示无取代的1，4-亚苯基或反式-1，4-亚环己基。
上述通式(III)中，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，优选表示单键、-CH2O-或-COO-，更优选表示单键。
上述通式(III)中，n表示0或1，Z3表示单键以外的取代基时，优选表示0。
n表示0时，上述通式(III)所表示的化合物具体而言优选为以下的通式(III-1a)至通式(III-1h)所表示的化合物。
[化23]
(式中，R7和R8各自独立地表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(III)中的R7和R8同样的实施方式。)
n表示1时，上述通式(III)所表示的化合物具体而言优选为以下的通式(III-2a)至通式(III-2i)所表示的化合物。
[化24]
(式中，R7和R8各自独立地表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(III)中的R7和R8同样的实施方式。)
本发明的液晶组合物中，优选含有5～20质量％的通式(III)所表示的化合物，更优选含有8～15质量％，进一步优选含有10～13质量％。
本发明中的液晶组合物由上述通式(I)至通式(III)所表示的化合物的组合构成，作为它们的组合，优选为如下所述的含量。
上述通式(II-1)、通式(II-2)和通式(II-1’)所表示的化合物均为介电常数各向异性为负且其绝对值比较大的化合物，液晶组合物中这些化合物的合计含量优选为30～65质量％，更优选为40～55质量％，特别优选为43～50质量％。
上述通式(III)所表示的化合物包含介电常数各向异性为正的化合物也包含介电常数各向异性为负的化合物，当使用介电常数各向异性为负且其绝对值为0.3以上的化合物时，液晶组合物中通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1’)和通式(III)所表示的化合物的合计含量优选为35～70质量％，更优选为45～65质量％，特别优选为50～60质量％。
此外，本发明中的液晶组合物优选含有30～50质量％的上述通式(I)所表示的化合物，优选含有35～70质量％的通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1’)和通式(III)所表示的化合物，
更优选含有35～45质量％的上述通式(I)所表示的化合物，更优选含有45～65质量％的通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1’)和通式(III)所表示的化合物，
特别优选含有38～42质量％的上述通式(I)所表示的化合物，特别优选含有50～60质量％的通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1’)和通式(III)所表示的化合物。
此外，通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1’)和通式(III)所表示的化合物的合计含量相对于液晶组合物整体优选为80～100质量％，更优选为90～100质量％，特别优选为95～100质量％。
本发明中的液晶组合物能够使向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)为宽广的范围而使用，向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)优选为60～120℃，更优选为70～100℃，特别优选为70～85℃。
本发明中的液晶组合物的介电常数各向异性在25℃时优选为-2.0～-6.0，更优选为-2.5～-5.0，特别优选为-2.5～-3.5。
本发明中的液晶组合物的折射率各向异性在25℃时优选为0.08～0.13，更优选为0.09～0.12。进一步详细而言，对应于薄的单元间隔时，本发明中的液晶组合物的折射率各向异性在25℃时优选为0.10～0.12；对应于厚的单元间隔时，本发明中的液晶组合物的折射率各向异性在25℃时优选为0.08～0.10。
[液晶显示元件的制造方法]
接下来，参照图1对本发明的液晶显示元件的制造方法进行说明。
在第一基板11的形成有公共电极14的面和第二基板12的形成有像素电极15的面涂布含有具有反应性基团的聚合性化合物和垂直取向材料的取向材料，通过加热形成垂直取向膜16、17。
这里，首先调制含有成为第1高分子化合物的高分子化合物前体(聚合性化合物)、上述通式(VI)和通式(V)所表示的化合物的聚合性化合物、以及根据需要的具有光聚合性和光交联性的化合物的取向材料。
第1高分子化合物为聚酰亚胺时，作为高分子化合物前体，可以列举例如将四羧酸二酐和二异氰酸酯的混合物、聚酰胺酸、聚酰亚胺溶解或分散于溶剂而成的聚酰亚胺溶液等。该聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺的含量优选为1质量％以上10质量％以下，更优选为3质量％以上5质量％以下。
此外，第1高分子化合物为聚硅氧烷时，作为高分子化合物前体，可以列举例如通过将具有烷氧基的硅化合物、具有卤化烷氧基的硅化合物、醇和草酸按规定的配合量比混合并加热而合成聚硅氧烷，将其溶解于溶剂而成的聚硅氧烷溶液等。
其中，根据需要，取向材料中可以添加具有光交联性的化合物、光聚合引发剂、溶剂等。
调制取向材料后，将该取向材料分别在第一基板11和第二基板12上以覆盖公共电极14、以及像素电极15及其狭缝部(图示略)的方式涂布或印刷，然后进行加热等处理。由此，所涂布或印刷的取向材料中含有的高分子化合物前体聚合并固化，成为第1高分子化合物，形成混合有第1高分子化合物和聚合性化合物的垂直取向膜16、17。
这里，进行加热处理时，其温度优选为80℃以上，更优选为150～200℃。
其中，含有第1高分子化合物的取向控制部在该阶段中形成。然后，可以根据需要实施摩擦等处理。
接下来，将第一基板11和第二基板12重合，在它们之间密封含有液晶分子的液晶组合物层13。
具体而言，对于在第一基板11和第二基板12中的任一方中的形成有垂直取向膜16、17的面，散布用于确保单元间隔的间隔突起物、例如塑料珠等，同时，例如使用环氧粘接剂等通过丝网印刷法印刷密封部。
然后，将第一基板11和第二基板12以垂直取向膜16、17相对的方式隔着间隔突起物和密封部而贴合，注入含有液晶分子的液晶组合物。
然后，进行加热等使密封部固化，从而将液晶组合物密封于第一基板11和第二基板12之间。
接下来，使用电压施加装置在公共电极14和像素电极15之间施加电压。电压例如以5～30(V)的大小施加。由此产生相对于第一基板11中与液晶组合物层13邻接的面(与液晶组合物层13相对的面)、以及第二基板12中与液晶组合物层13邻接的面(与液晶组合物层13相对的面)呈规定角度的方向的电场，液晶分子19从第一基板11和第二基板12的法线方向在规定方向上倾斜而取向。此时，液晶分子19的倾角与通过后述工序对液晶分子19赋予的预倾角θ大体相等。因此，可以通过适当调节电压的大小来对液晶分子19的预倾角θ的大小进行控制(参照图3)。
进而，在施加有电压的状态下，例如从第一基板11的外侧对液晶组合物层13照射紫外光UV，从而使垂直取向膜16、17中的聚合性化合物聚合，生成第2高分子化合物。
这种情况下，所照射的紫外光UV的强度可以为一定也可以不为一定，改变照射强度时各强度的照射时间也是任意的，采用2个阶段以上的照射工序时，第2阶段以后的照射工序的照射强度优选选择比第1阶段的照射强度弱的强度，第2阶段以后的总照射时间优选比第1阶段的照射时间长且照射总能量大。此外，不连续地改变照射强度时，优选总照射工序时间的前半部分的平均照射光强度比后半部分的平均照射强度更强，更优选刚开始照射后的强度最强，进一步优选随着照射时间的流逝，照射强度一直持续减少直至某个一定值。这种情况的紫外线UV强度优选为2mW/cm-2～100mW/cm-2，更优选多阶段照射时的第1阶段、或不连续地改变照射强度时的总照射工序中的最高照射强度为10mW/cm-2～100mW/cm-2，且多阶段照射时第2阶段以后、或不连续地改变照射强度时的最低照射强度为2mW/cm-2～50mW/cm-2。此外，照射总能量优选为10J～300J，更优选为50J～250J，进一步优选为100J～250J。
这种情况下，所施加的电压可以为交流，也可以为直流。
其结果是，形成与垂直取向膜16、17的取向控制部固着的、含有第2高分子化合物的取向约束部(图示略)。该取向约束部具有在非驱动状态下对液晶组合物层13中位于与垂直取向膜16、17的界面附近的液晶分子19赋予预倾角θ的功能。其中，这里从第一基板11的外侧照射紫外光UV，也可以从第二基板12的外侧照射，还可以从第一基板11和第二基板12两块基板的外侧照射。
以这种方式，就本发明的液晶显示元件而言，液晶组合物层13中，液晶分子19具有规定的预倾角θ。预倾角θ优选为89～89.9度，进一步优选为89.5～89.9度。将液晶分子垂直的状态、以及从垂直开始预倾了的状态统称为“大体垂直”状态。与完全未实施预倾处理的液晶显示元件和具有该显示元件的液晶显示装置相比，能够大幅提高对于驱动电压的响应速度。
本发明的液晶显示元件中，作为构成垂直取向膜16、17的高分子化合物前体，优选为非感光性聚酰亚胺前体。
聚合性化合物、尤其是上述通式(VI)和通式(V)所表示的化合物在上述高分子化合物前体中的含量的合计优选为0.5～4质量％，更优选为1～2质量％。
实施例
以下，通过实施例和比较例进一步详细地对本发明进行说明，但本发明不限于以下的实施例。此外，以下的实施例和比较例的组合物中，“％”意思是“质量％”。
以下的实施例和比较例中，Tni、Δn、Δε、η、γ1分别如下定义。
Tni：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
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℃时的旋转粘度(mPa·s)
以下的实施例和比较例中，通过下述方法对液晶显示元件的烧屏、滴痕进行评价。
(烧屏)
液晶显示元件的烧屏评价是，在显示区域内显示1000小时规定的固定图案，然后进行整个画面均匀的显示，通过目测，对此时固定图案的残影的水平按以下的4级评价来进行。
◎：无残影
○：稍有残影，但为可以允许的水平
△：有残影且为不能允许的水平
×：有残影且相当差
(滴痕)
液晶显示装置的滴痕的评价是，通过目测，对整面显示黑色时浮现白色的滴痕按以下的4级评价来进行。
◎：无残影
○：稍有残影，但为可以允许的水平
△：有残影且为不能允许的水平
×：有残影且相当差
其中，实施例中化合物的记载使用以下的简写。
(侧链)
-n表示-CnH2n+1(碳原子数n的直链状烷基)。
-On表示-OCnH2n+1(碳原子数n的直链状烷氧基)。
(环结构)
[化25]
(实施例1)
制作具有由透明的公共电极形成的透明电极层和滤色器层的第一基板(公共电极基板)、以及具有由有源元件驱动的透明像素电极的像素电极层的第二基板(像素电极基板)。
像素电极基板中，作为各像素电极，使用的是，为了对液晶分子的取向进行分割，以像素电极中存在不具有电极的狭缝的方式对ITO进行蚀刻而成的像素电极。
通过旋涂法，分别在公共电极基板和像素电极基板上涂布含有聚酰亚胺前体和具有反应性基团的聚合性化合物的垂直取向膜材料，通过以200℃对该涂布膜进行加热，使垂直取向膜材料中的聚酰亚胺前体固化，在各基板的表面上形成100nm的垂直取向膜。该阶段中，该垂直取向膜中具有反应性基团的聚合性化合物未固化。
作为垂直取向膜形成材料，使用的是，在含有3％聚酰亚胺前体的聚酰亚胺溶液(商品名：JALS2131-R6、JSR公司制)中含有2％的以下的式(V-2)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物和1％的式(VI-1)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物的溶液。
[化26]
[化27]
在形成有垂直取向膜的公共电极基板和像素电极基板中夹持含有以下所示的化学式所表示的化合物的液晶组合物后，使密封材固化，形成液晶组合物层。此时，使用厚度4μm的间隔物使液晶组合物层的厚度为4μm。
其中，以下所示的化学式中，属于(I)组的化合物是上述通式(I)所表示的化合物，属于(II)的化合物是上述通式(II)所表示的化合物。
[化28]
对于得到的液晶显示元件，在施加有矩形交流电场的状态下照射紫外线，使上述具有反应性基团的聚合性化合物固化。作为照射装置，使用牛尾电机(ウシオ電機)公司制UIS-S2511RZ，同时，作为紫外线灯，使用牛尾电机公司制USH-250BY，以20mW对液晶显示元件照射紫外线10分钟，得到实施例1的液晶显示元件。通过该工序，形成含有具有反应性基团的聚合性化合物的聚合物的垂直取向膜，对液晶组合物层中的液晶分子赋予预倾角。
这里，预倾角如图3所示定义。完全垂直取向时，预倾角(θ)为90°；赋予了预倾角时，预倾角(θ)比90°小。
就实施例1的液晶显示元件而言，按照图2所示那样的像素电极的狭缝，在4个分区中，在不同的方向具有预倾角，即使在上述聚合性化合物固化后、切断交流电场的状态下，预倾角也得到维持。维持的预倾角为87°。
如表1所示，表明通过这种方式得到的实施例1的液晶显示元件显示优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
[表1]
(比较例1)
调制含有以下所示的化学式所表示的化合物的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到比较例1的液晶显示元件。
[化29]
对于比较例1的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表2。
其结果，比较例1中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比表现出较差的结果。此外，比较例1中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比响应速度差。
[表2]
TNI/℃ 80.2
Δn 0.104
no 1.481
ε// 3.1
ε1 6.0
Δε -3.0
η/mPa·s 19.6
Y1/mPa·s 143
Y1/Δn2×10-2 131
滴痕评价 △
烧屏评价 ×
响应速度/ms 10.9
(比较例2)
调制包含表3所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到比较例2的液晶显示元件。
[表3]
TNI/℃ 80.5
Δn 0.103
no 1.479
ε// 3.1
ε⊥ 6.2
Δε -3.0
η/mPa·s 18.5
Y1/mPa·s 132
Y1/Δn2×10-2 125
3CyPh5O2 9％
3CyPh5O4 9％
2CyPhPh5O2 4％
3CyPhPh5O2 4％
3CyCyPh5O3 7％
4CyCyPh5O2 7％
5CyCyPh5O2 7％27 -->
3PhPh5Ph2 3％
4PhPh5Ph2 3％
5PhPh1 3％
3Cy2Cy3 15％
3CyDCy3 25％
0d3PhTPh3d0 2％
3CyPhTPh2 2％
滴痕评价 ×
烧屏评价 △
响应速度/ms 10.2
对于比较例2的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表3。
其结果，比较例2中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比表现出较差的结果。此外，比较例2中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比响应速度差。
(比较例3)
调制包含表4所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到比较例3的液晶显示元件。
[表4]
TNI/℃ 81.1
Δn 0.104
no 1.488
ε// 3.7
ε⊥ 6.5
Δε -2.9
η/mPa·s 26.6
Y1/mPa·s 146
Y1/Δn2×10-2 135
3CyCy2 24％
3CyCy4 7％
3CyPhO1 23％
3PhPh5Ph2 5％
4PhPh5Ph2 5％
3Cy1ONd4O4 3％
5Cy1ONd4O2 3％
5Cy1ONd4O3 2％
3Cy2Cy1ONd4O2 7％
3Cy2Cy1ONd4O3 7％28 -->
2CyCy1ONd4O2 7％
3CyCy1ONd4O4 7％
滴痕评价 △
烧屏评价 △
响应速度/ms 10.6
对于比较例3的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表4。
其结果，比较例3中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比表现出较差的结果。此外，比较例3中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比响应速度差。
(比较例4)
调制包含表5所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到比较例4的液晶显示元件。
[表5]
TNI/℃ 79.9
Δn 0.104
no 1.486
ε// 3.7
ε⊥ 6.5
Δε ～2.9
η/mPa·s 29.7
Y1/mPa·s 144
Y1/Δn2×10-2 132
3CyCy2 24％
3CyCy4 2％
3CyPhO1 19％
3PhPh5Ph2 6％
4PhPh5Ph2 6％
3Cy1ONd4O4 3％
5Cy1ONd4O2 3％
5Cy1ONd4O3 2％
3Cy2Cy1ONd4O2 4％
3Cy2Cy1ONd4O3 4％
2CyCy1ONd4O2 4％
3CyCy1ONd4O4 4％
3Cy2Ph5O4 2％
4Cy2Ph5O2 2％
3CyCy2Ph5O3 5％29 -->
3CyCy2Ph5O4 5％
3CyCy2Ph5O2 5％
滴痕评价 △
烧屏评价 △
响应速度/ms 10.5
对于比较例4的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表5。
其结果，比较例4中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比表现出较差的结果。此外，比较例4中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比响应速度差。
(比较例5)
调制包含表6所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到比较例5的液晶显示元件。
[表6]
TNI/℃ 80.2
Δn 0.093
no 1.484
ε// 3.9
ε⊥ 7.7
Δε -3.7
η/mPa·s 30.5
Y1/mPa·s 153
Y1/Δn2×10-2 175
3CyCy2 24％
3CyCy4 6％
3CyPhO1 25％
3Cy1ONd4O4 5％
5Cy1ONd4O2 5％
5Cy1ONd4O3 5％
3Cy2Cy1ONd4O2 8％
3Cy2Cy1ONd4O3 8％
2CyCy1ONd4O2 7％
3CyCy1ONd4O4 7％
滴痕评价 ×
烧屏评价 ×
响应速度/ms 13.6
对于比较例5的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表6。
其结果，比较例5中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比表现出较差的结果。此外，比较例5中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比响应速度差。
(比较例6)
调制包含表7所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到比较例6的液晶显示元件。
[表7]
TNI/℃ 80.7
Δn 0.089
no 1.482
ε// 3.7
ε⊥ 6.8
Δε -3.1
η/mPa·s 29.9
Y1/mPa·s 130
Y1/Δn2×10-2 164
3CyCy2 24％
3CyCy4 2％
3CyPhO1 25％
3Cy1ONd4O4 2％
5Cy1ONd4O2 2％
5Cy1ONd4O3 2％
3Cy2Cy1ONd4O2 6％
3Cy2Cy1ONd4O3 6％
2CyCy1ONd4O2 6％
3CyCy1ONd4O4 5％
3Cy2Ph5O4 2％
4Cy2Ph5O2 2％
3CyCy2Ph5O3 5％
3CyCy2Ph5O4 6％
3CyCy2Ph5O2 5％
滴痕评价 ×
烧屏评价 ×
响应速度/ms 12.8
对于比较例6的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表7。
其结果，比较例6中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比表现出较差的结果。此外，比较例6中调制的液晶组合物与实施例1中调制的液晶组合物相比响应速度差。
(实施例2)
作为垂直取向膜形成材料，使用的是，在含有3％的聚酰亚胺前体的聚酰亚胺溶液(商品名：JALS2131-R6、JSR公司制)中含有2％的式(V-2)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物和1％的以下的式(VI-2)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物的溶液，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例2的液晶显示元件。
[化30]
对于实施例2的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表8。
其结果表明，实施例2的液晶显示元件虽然与实施例1的液晶显示元件相比差一些，但显示优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
[表8]
滴痕评价 ○
烧屏评价 ○
响应速度/ms 8.2
(实施例3)
作为垂直取向膜形成材料，使用的是，在含有3％的聚酰亚胺前体的聚酰亚胺溶液(商品名：JALS2131-R6、JSR公司制)中含有2％的以下的式(V-4a)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物和1％的式(VI-1)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物的溶液，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例3的液晶显示元件。
[化31]
对于实施例3的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表9。
其结果表明，实施例3的液晶显示元件虽然与实施例1的液晶显示元件相比差一些，但显示优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
[表9]
滴痕评价 ○
烧屏评价 ○
响应速度/ms 8.3
(实施例4)
作为垂直取向膜形成材料，使用的是，在含有3％的聚酰亚胺前体的聚酰亚胺溶液(商品名：JALS2131-R6、JSR公司制)中含有2％的以下的式(V-5)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物和1％的式(VI-2)所表示的具有反应性基团的聚合性化合物的溶液，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例4的液晶显示元件。
[化32]
对于实施例4的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表10。
其结果表明，实施例4的液晶显示元件虽然与实施例1的液晶显示元件相比差一些，但显示优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
[表10]
滴痕评价 ○
烧屏评价 ○
响应速度/ms 8.3
(实施例5)
调制包含表11所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例5的液晶显示元件。
[表11]
TNI/℃ 80.2
Δn 0.105
no 1.485
ε// 3.2
ε⊥ 6.1
Δε -2.9
η/mPa·s 22.7
Y1/mPa·s 124
y1/Δn2×10-2 112
3CyCy2 20％
3CyCy4 10％
3CyPh5O2 7％
3CyPh5O4 7％
2CyPhPh5O2 6％
3CyPhPh5O2 7％
3CyCyPh5O3 7％33 -->
4CyCyPh5O2 8％
5CyCyPh5O2 7％
3PhPh5Ph2 4％
4PhPh5Ph2 4％
5PhPh1 8％
3CyCyPh1 5％
滴痕评价 ○
烧屏评价 ○
响应速度/ms 9.1
对于实施例5的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表11。
其结果表明，实施例5的液晶显示元件虽然与实施例1的液晶显示元件相比差一些，但显示出较优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
(实施例6)
调制包含表12所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例6的液晶显示元件。
[表12]
TNI/℃ 80.3
Δn 0.106
no 1.486
ε// 3.3
ε⊥ 6.2
Δε -2.9
η/mPa·s 21.4
Y1/mPa·s 121
Y1/Δn2×10-2 107
3CyCy2 23％
3CyCy4 5％
3CyPhO1 7％
2CyPh5O2 8％
3CyPh5O4 7％
2CyPhPh5O2 7％
3CyPhPh5O2 9％
3CyCyPh5O3 5％
4CyCyPh5O2 6％
5CyCyPh5O2 5％
3PhPh5Ph2 5％
4PhPh5Ph2 6％34 -->
3CyCyPh1 7％
滴痕评价 ○
烧屏评价 ○
响应速度/ms 8.4
对于实施例6的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。
将结果示于表12。
其结果表明，实施例6的液晶显示元件虽然与实施例1的液晶显示元件相比差一些，但显示出较优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
(实施例7)
调制包含表13所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例7的液晶显示元件。
[表13]
TNI/℃ 81.3
Δn 0.106
no 1.483
ε// 3.2
ε⊥ 6.0
Δε -2.8
η/mPa·s 20.7
Y1/mPa·s 117
Y1/Δn2×10-2 105
3CyCy2 21％
3CyCy4 12％
3CyCy5 5％
2CyPh5O2 7％
3CyPh5O4 8％
2CyPhPh5O2 7％
3CyPhPh5O2 7％
3CyCyPh5O3 5％
4CyCyPh5O2 5％
5CyCyPh5O2 5％
3PhPh5Ph2 7％
4PhPh5Ph2 8％
3CyCyPh1 3％
滴痕评价 ○
烧屏评价 ○
响应速度/ms 8.2
对于实施例7的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表13。
其结果表明，实施例7的液晶显示元件虽然与实施例1的液晶显示元件相比差一些，但显示出较优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
(实施例8)
调制包含表14所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例8的液晶显示元件。
[表14]
TNI/℃ 82.7
Δn 0.107
no 1.486
ε// 3.3
ε⊥ 6.3
Δε -3.0
η/mPa·s 24.2
Y1/mPa·s 141
Y1/Δn2×10-2 123
3CyCy2 24％
3CyCy4 5％
3CyPhO1 6％
2CyPh5O2 5％
3CyPh5O4 5％
2CyPhPh5O2 7％
3CyPhPh5O2 9％
3CyCyPh5O3 8％
4CyCyPh5O2 9％
5CyCyPh5O2 8％
3PhPh5Ph2 5％
4PhPh5Ph2 5％
5PhPh1 4％
滴痕评价 ○
烧屏评价 ○
响应速度/ms 9.7
对于实施例8的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表14。
其结果表明，实施例8的液晶显示元件虽然与实施例1的液晶显示元件相比差一些，但显示出较优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
(实施例9)
调制包含表15所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例9的液晶显示元件。
[表15]
对于实施例9的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表15。
其结果表明，实施例9的液晶显示元件与实施例1的液晶显示元件相比显示同等优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
(实施例10)
调制包含表16所示组成的液晶组合物，使用该液晶组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，得到实施例10的液晶显示元件。
[表16]
对于实施例10的液晶显示元件，与实施例1同样地操作，对烧屏和滴痕进行测定。将结果示于表16。
其结果表明，实施例10的液晶显示元件与实施例1的液晶显示元件相比显示同等优异的响应速度，难以产生滴痕，烧屏方面也优异。
符号说明
10…液晶显示元件；11…第一基板；12…第二基板；13…液晶组合物层；14…公共电极；15…像素电极；16…垂直取向膜；17…垂直取向膜；18…滤色器；19…液晶分子。

Claims (13)

1.一种液晶显示元件，其特征在于，
具备具有公共电极的第一基板、具有像素电极的第二基板、以及夹持于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶组合物层，在所述公共电极与所述像素电极间，与所述第一基板和所述第二基板大体垂直地施加电荷，对所述液晶组合物层中的液晶分子进行控制，
在所述第一基板和所述第二基板中的至少一方具有垂直取向膜，所述垂直取向膜将所述液晶组合物层中的液晶分子的取向方向控制为相对于所述第一基板和所述第二基板中与所述液晶组合物层邻接的面大体垂直，该垂直取向膜含有具有单官能性反应基的聚合性化合物和具有多官能性反应基的聚合性化合物的聚合物。
2.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述具有单官能性反应基的聚合性化合物为下述通式(VI)所表示的聚合性化合物，
[化1]
式中，X3表示氢原子或甲基；Sp3表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)t-，式-O-(CH2)t-中，t表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环；V表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基或环状取代基取代，碳原子数5～20的烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代；W表示氢原子、卤原子或碳原子数1～8的亚烷基，
所述具有多官能性反应基的聚合性化合物为下述通式(V)所表示的聚合性化合物，
[化2]
式中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基；Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-，式-O-(CH2)s-中，s表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环；U表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基或环状取代基取代，碳原子数5～20的烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代；k表示1～5的整数。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件，其中，具有多个像素，该像素中具有预倾角不同的2个以上的区域。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件，其中，所述垂直取向膜含有聚酰亚胺结构。
5.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件，其中，在所述第一基板和所述第二基板中与所述液晶组合物层邻接的面具有所述垂直取向膜，在所述第一基板处具有滤色器层。
6.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件，其中，所述像素电极具有从像素的中央开始的4个方向的梳齿状狭缝，并且具有所述液晶组合物层中的液晶分子在不同的方向上取向的4个区域。
7.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件，其中，所述液晶组合物层是通过滴加法形成的。
8.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件，其中，构成所述液晶组合物层的液晶组合物含有下述通式(I)所表示的化合物和下述通式(II)所表示的化合物，
[化3]
式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，A表示1,4-亚苯基或反式1,4-亚环己基，l表示1或2，l为2时，两个A可以相同也可以不同，
[化4]
式中，R3表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，R4表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，B和D各自独立地表示1,4-亚苯基或反式1,4-亚环己基，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，m表示0、1或2，m为2时，两个B可以相同也可以不同。
9.根据权利要求8所述的液晶显示元件，其中，所述液晶组合物含有30～60质量％的所述通式(I)所表示的化合物，含有30～65质量％的所述通式(II)所表示的化合物。
10.根据权利要求8或9所述的液晶显示元件，其中，所述液晶组合物含有5～20质量％的下述通式(III)所表示的化合物，
[化5]
式中，R7和R8各自独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Y1和Y2各自独立地表示氢原子或氟原子，E、F和G各自独立地表示1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，Z3表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，n表示0或1。
11.一种液晶显示元件的制造方法，其特征在于，
在具有公共电极的第一基板和具有像素电极的第二基板中的至少一方涂布含有具有单官能性反应基的聚合性化合物、具有多官能性反应基的聚合性化合物和垂直取向材料的取向材料，通过加热形成取向膜后，利用所述第一基板和所述第二基板夹持液晶组合物，在所述公共电极与所述像素电极间在施加有电压的状态下照射活性能量射线，从而使所述取向膜中的聚合性化合物聚合，
所述具有单官能性反应基的聚合性化合物为下述通式(VI)所表示的聚合性化合物，
[化6]
式中，X3表示氢原子或甲基；Sp3表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)t-，式-O-(CH2)t-中，t表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环；V表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基或环状取代基取代，碳原子数5～20的烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代；W表示氢原子、卤原子或碳原子数1～8的亚烷基，
所述具有多官能性反应基的聚合性化合物为下述通式(V)所表示的聚合性化合物，
[化7]
式中，X1和X2各自独立地表示氢原子或甲基；Sp1和Sp2各自独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-，式-O-(CH2)s-中，s表示2～7的整数，氧原子结合于芳香环；U表示碳原子数2～20的直链或支链多价亚烷基或碳原子数5～30的多价环状取代基，多价亚烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代，也可被碳原子数5～20的烷基或环状取代基取代，碳原子数5～20的烷基中的亚烷基可在氧原子不邻接的范围内被氧原子取代；k表示1～5的整数。
12.根据权利要求11所述的液晶显示元件的制造方法，其中，所述活性能量射线为紫外线，其强度为2mW/cm-2～100mW/cm-2，照射总能量为10J～300J。
13.根据权利要求11或12所述的液晶显示元件的制造方法，其中，所述液晶组合物含有30～50质量％的所述通式(I)所表示的化合物，含有30～50质量％的所述通式(II)所表示的化合物。
CN201480051208.4A 2013-09-20 2014-09-18 液晶显示元件及其制造方法 Active CN105556380B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013195481 2013-09-20
JP2013-195481 2013-09-20
PCT/JP2014/074670 WO2015041285A1 (ja) 2013-09-20 2014-09-18 液晶表示素子及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105556380A true CN105556380A (zh) 2016-05-04
CN105556380B CN105556380B (zh) 2017-03-22

Family

ID=52688932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480051208.4A Active CN105556380B (zh) 2013-09-20 2014-09-18 液晶显示元件及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10119075B2 (zh)
JP (1) JP5822097B2 (zh)
KR (1) KR101643209B1 (zh)
CN (1) CN105556380B (zh)
WO (1) WO2015041285A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108239539A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 江苏和成显示科技有限公司 负介电各向异性的液晶组合物及其显示器件
CN110452711A (zh) * 2018-05-07 2019-11-15 达兴材料股份有限公司 液晶组合物
CN111748356A (zh) * 2020-07-24 2020-10-09 京东方科技集团股份有限公司 液晶组合材料及显示面板
CN112437802A (zh) * 2018-10-11 2021-03-02 Dic株式会社 液晶组合物及液晶显示元件
CN113428005A (zh) * 2021-06-08 2021-09-24 浙江汽车仪表有限公司 一种可靠性高的汽车全液晶仪表盘

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5822097B2 (ja) 2013-09-20 2015-11-24 Dic株式会社 液晶表示素子及びその製造方法
CN105793770A (zh) * 2013-12-11 2016-07-20 Dic株式会社 液晶显示元件及其制造方法
JP6296320B2 (ja) * 2015-10-01 2018-03-20 Dic株式会社 液晶表示素子及びその製造方法
CN105629585A (zh) * 2016-01-13 2016-06-01 深圳市华星光电技术有限公司 液晶显示面板构造及其制作方法
US10784570B2 (en) * 2017-06-22 2020-09-22 Innolux Corporation Liquid-crystal antenna device
WO2022125627A1 (en) * 2020-12-08 2022-06-16 Kent State University Patterned waveguide liquid crystal display

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101042505A (zh) * 2006-03-20 2007-09-26 Jsr株式会社 垂直液晶取向剂和垂直液晶显示元件
US20090268143A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Fujifilm Corporation Vertical alignment film and va mode liquid crystal cell
JP2010072424A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Toray Ind Inc 液晶配向膜形成用フィルムおよび液晶配向膜
US20110128487A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) Multi-domain liquid crystal display and manufacturing method of the same
CN102540543A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 Jsr株式会社 液晶显示元件的制造方法、液晶显示元件和聚合物组合物
CN102936504A (zh) * 2012-10-29 2013-02-20 深圳市华星光电技术有限公司 液晶组合物与液晶面板

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06235925A (ja) 1993-02-10 1994-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子の製造方法
US6977704B2 (en) 2001-03-30 2005-12-20 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display
TWI304496B (en) 2003-03-20 2008-12-21 Sharp Kk Liquid crystal display apparatus and manufacturing method therefor
JP4472263B2 (ja) 2003-03-20 2010-06-02 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
KR100558716B1 (ko) * 2003-10-14 2006-03-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시패널 및 그 제조 방법
JP2006058755A (ja) 2004-08-23 2006-03-02 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置およびその製造方法
US20110261295A1 (en) 2008-09-17 2011-10-27 Kim Jae-Hoon Liquid crystal display and manufacturing method of the same
JP2010107536A (ja) 2008-10-28 2010-05-13 Sony Corp 液晶表示素子、液晶表示装置およびそれらの製造方法
KR101734600B1 (ko) 2009-11-09 2017-05-11 제이엔씨 주식회사 액정 표시 소자, 액정 조성물 및 배향제 그리고 액정 표시 소자의 제조방법
JP5522384B2 (ja) 2010-04-20 2014-06-18 Ｊｓｒ株式会社 液晶表示素子の製造方法
CN102069361B (zh) * 2011-01-21 2012-01-25 山东贝特尔车轮有限公司 工程车轮制造工艺
CN102709235B (zh) * 2011-10-26 2015-04-29 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
JP5822097B2 (ja) 2013-09-20 2015-11-24 Dic株式会社 液晶表示素子及びその製造方法
CN105793770A (zh) * 2013-12-11 2016-07-20 Dic株式会社 液晶显示元件及其制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101042505A (zh) * 2006-03-20 2007-09-26 Jsr株式会社 垂直液晶取向剂和垂直液晶显示元件
US20090268143A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Fujifilm Corporation Vertical alignment film and va mode liquid crystal cell
JP2010072424A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Toray Ind Inc 液晶配向膜形成用フィルムおよび液晶配向膜
US20110128487A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) Multi-domain liquid crystal display and manufacturing method of the same
CN102540543A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 Jsr株式会社 液晶显示元件的制造方法、液晶显示元件和聚合物组合物
CN102936504A (zh) * 2012-10-29 2013-02-20 深圳市华星光电技术有限公司 液晶组合物与液晶面板

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108239539A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 江苏和成显示科技有限公司 负介电各向异性的液晶组合物及其显示器件
CN110452711A (zh) * 2018-05-07 2019-11-15 达兴材料股份有限公司 液晶组合物
CN112437802A (zh) * 2018-10-11 2021-03-02 Dic株式会社 液晶组合物及液晶显示元件
CN111748356A (zh) * 2020-07-24 2020-10-09 京东方科技集团股份有限公司 液晶组合材料及显示面板
CN111748356B (zh) * 2020-07-24 2023-03-14 京东方科技集团股份有限公司 液晶组合材料及显示面板
CN113428005A (zh) * 2021-06-08 2021-09-24 浙江汽车仪表有限公司 一种可靠性高的汽车全液晶仪表盘
CN113428005B (zh) * 2021-06-08 2023-11-07 浙江汽车仪表有限公司 一种可靠性高的汽车全液晶仪表盘

Also Published As

Publication number Publication date
JP5822097B2 (ja) 2015-11-24
JPWO2015041285A1 (ja) 2017-03-02
CN105556380B (zh) 2017-03-22
US10119075B2 (en) 2018-11-06
KR20160039684A (ko) 2016-04-11
WO2015041285A1 (ja) 2015-03-26
US20160230096A1 (en) 2016-08-11
KR101643209B1 (ko) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103460120B (zh) 液晶显示元件及其制造方法
CN105556380A (zh) 液晶显示元件及其制造方法
CN103443696B (zh) 液晶显示元件及其制造方法
CN103443695B (zh) 液晶显示元件及其制造方法
JP6011904B1 (ja) 液晶表示素子及びその製造方法
WO2016093141A1 (ja) 液晶表示素子及びその製造方法
CN105793770A (zh) 液晶显示元件及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240516

Address after: 606 Huai'an East Road, Shijiazhuang City, Hebei Province

Patentee after: Shijiazhuang Chengzhi Yonghua Display Materials Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: DIC Corp.

Country or region before: Japan