CN109416484A - 液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在室外的视认性优异的液晶显示装置、及能制造此种液晶显示装置的液晶显示装置的制造方法。本发明的液晶显示装置具备：一对基板；液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自特定的第一单体的单元的聚合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置及液晶显示装置的制造方法。更详细来说，本发明涉及一种具有相位差层及取向控制层的液晶显示装置、以及液晶显示装置的制造方法。
背景技术
液晶显示装置是利用液晶组成物来进行显示的显示装置，所述液晶显示装置的代表性的显示方式是对在一对基板间封入了液晶组成物的液晶面板，从背光源照射光，对液晶组成物施加电压而改变液晶材料的取向，由此控制透过液晶面板的光量。此种液晶显示装置具有薄型、轻量及低功耗等优势，所以被利用于智能手机、平板PC(PersonalComputer，个人电脑)、汽车导航等电子设备。
另外，作为液晶显示装置的显示方式，出于容易获得广视角特性等原因，通过使液晶材料的取向主要在相对于基板面平行的面内旋转而进行控制的横向电场型显示模式受到关注。作为横向电场型显示模式，例如可列举：面内切换(IPS：In-Plane Switching)模式、或边缘电场切换(FFS：Fringe Field Switching)模式。
液晶显示装置中，一般来说，未施加电压的状态下的液晶材料的取向是通过实施过取向处理的取向膜来控制。所述取向膜例如是在基板上涂布聚酰胺酸等取向膜材料，然后进行焙烧而制膜。作为控制液晶材料的取向的其他方法，也研究了使添加到液晶层中的聚合性单体聚合，在取向膜的表面形成控制液晶材料的取向的聚合物层的聚合物支持取向技术(Polymer Sustained Alignment)(以下，也称为PSA技术)(例如参照专利文献1～3等)。
另外，为了在外界光下使用的情况下，抑制外界光的反射，提高辨识性，而研究了在液晶面板内形成相位差层的技术。作为所述相位差层，例如研究了使聚合性的向列型液晶单体聚合而制造的方法(例如参照专利文献4等)。
现有技术文献
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2015-205982号公报
[专利文献2]日本专利特开2010-033093号公报
[专利文献3]美国专利申请公开第2012/0021141号说明书
[专利文献4]日本专利特开2007-206241号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在液晶面板的内部具有相位差层的液晶显示装置中，为了使液晶层中所含的液晶剂材料取向，有时在所述相位差层上形成取向膜(例如参照专利文献4等)。然而，如果在形成相位差层后形成取向膜，那么有时相位差层的延迟降低，视认性降低。
本发明是鉴于所述现状而完成的，目的在于提供一种不仅在室内而且在室外的视认性也优异的液晶显示装置、及能制造此种液晶显示装置的液晶显示装置的制造方法。
解决问题的方案
本发明人等对抑制相位差层的延迟(retardation)降低的方法进行研究，着眼于取向膜的形成过程。一般来说，取向膜是通过涂敷含有聚酰胺酸等的取向膜材料，然后在例如200℃以上的温度下进行焙烧而形成。因此，发现如果在相位差层上形成取向膜，那么会因焙烧时的加热而导致相位差层的延迟降低。
因此，本发明人等发现通过至少在液晶层侧具有相位差层的基板的表面，以与所述液晶层接触的方式，配置取向控制层代替现有的取向膜，即使不在基板表面形成现有的取向膜，也能控制液晶材料的取向。由此，发现可省略对取向膜进行焙烧的工序，所以不会引起相位差层的延迟降低。
另一方面，在基板表面不具有现有的取向膜的液晶显示装置中，有时对比度降低。根据本发明人等的研究，发现因基板表面的凹凸(例如，在形成了电极的区域与未形成电极的区域的交界所产生的阶差等)的影响而局部产生预倾角，所以特别是在使液晶材料相对于基板面沿水平方向取向的情况下，对比度降低。并且，发现通过使添加到液晶层中的单体聚合，形成取向控制层，能大幅减轻所述基板表面的凹凸的影响，抑制局部产生预倾角，获得高对比度。
进而，本发明人等发现通过使用含有查耳酮基的单体作为使液晶材料相对于基板面沿水平方向取向的取向控制层的材料，能通过偏光紫外线进行聚合，所以相比于照射无偏光的光，能以低照射强度形成取向控制层。
也就是说，本发明的一实施方式可为一种液晶显示装置，具备：一对基板，液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自下述化学式(A)所表示的第一单体的单元的聚合物。
[化1]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
本发明的另一实施方式可为一种液晶显示装置的制造方法，具有如下步骤：在一对基板中的至少一基板形成相位差层；在所述一对基板间密封液晶组成物而形成液晶层，所述液晶组成物含有液晶材料及至少一种单体；对所述液晶层照射偏光紫外线，在所述一对基板与所述液晶层的界面形成取向控制层，所述取向控制层是使所述至少一种单体聚合而成；且所述至少一种单体含有下述化学式(A)所表示的第一单体，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层。
[化2]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
所述专利文献1公开了一种液晶组成物，含有与其他液晶组成物的相溶性高的取向控制材料，取向限制力优异，且公开了通过使液晶组成物中所含的聚合性化合物聚合而形成取向控制层。所述专利文献2公开了使混入到液晶中的具有对称结构的多官能单体聚合，通过所获得的紫外线硬化物使液晶进行垂直取向。所述专利文献3公开了一种液晶取向用组成物，含有具有光反应性的降冰片烯系聚合物、粘合剂、反应性液晶基元及光引发剂。
然而，所述专利文献1～3中的任一专利文献中，均没有具体地公开所述化学式(A)所表示的具有查耳酮基的单体，也没有研究对所述具有查耳酮基的单体照射偏光紫外线。另外，所述专利文献2中，通过紫外线硬化物使液晶进行垂直取向，但本发明的液晶显示装置在具有使液晶材料相对于基板面沿水平方向取向的取向控制层的方面不同。
发明效果
本发明的液晶显示装置因为通过相位差层抑制外界光反射，所以在室外的视认性优异。另外，通过取向控制层含有包含源自特定的单体的单元的聚合物，能控制液晶材料的水平取向。
另外，本发明的所述实施方式的液晶显示装置的制造方法因为不具有在相位差层上形成现有的取向膜的步骤，所以能抑制因形成取向膜时的加热而导致相位差层的延迟降低，从而能制造在室外的视认性优异的液晶显示装置。
附图说明
图1是实施形态1的液晶显示装置的剖面示意图。
图2是实施形态1的液晶显示装置的俯视示意图。
图3是说明形成取向控制层的步骤中的取向控制层的形成过程的示意图。
图4是实施形态2的液晶显示装置的剖面示意图。
图5是制造例1-1的黑状态及光透过状态的照片图。
图6是在相位差层上具有取向膜的液晶显示装置的剖面示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施形态进行说明。本发明并不限定于以下的实施形态中所记载的内容，在补充本发明的构成的范围内，可适宜地进行设计变更。
<实施形态1>
<液晶显示装置>
使用图1及图2，对实施形态1的液晶显示装置进行说明。图1是实施形态1的液晶显示装置的剖面示意图。图2是实施形态1的液晶显示装置的俯视示意图。如图1及图2所示，实施形态1的液晶显示装置100A具备：一对基板10及20；液晶层30，夹持于一对基板10及20间且含有液晶材料31；及取向控制层50，与液晶层30接触。基板10在液晶层30侧具有与取向控制层50接触的相位差层60。
通过具有相位差层60，能在室外等亮处，抑制外界光反射，提高视认性。进而，因为取向控制层50使液晶材料31相对于基板面沿水平方向取向，所以没有必要在相位差层上(液晶层侧)形成现有的取向膜。因此，不会因对取向膜进行焙烧时的加热而导致相位差层的延迟降低。本发明中，所谓“取向控制层”，是指通过使添加到液晶层中的聚合性单体聚合，从液晶层发生相分离，而形成于液晶层与基板的界面的聚合物层，且能控制液晶材料的取向的膜。所谓“取向膜”，是指由聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺、聚顺丁烯二酰亚胺、聚硅氧烷、聚倍半硅氧烷、聚膦腈、或这些的共聚物构成的单层膜或积层膜、或者利用斜向蒸镀由氧化硅所形成的膜，且能控制液晶材料的取向的膜。一般的液晶显示装置中，通过在构成显示区域的基板面上将取向膜材料直接涂布(例如聚酰亚胺等的涂布)或蒸镀(例如氧化硅(SiO)的斜向蒸镀)而形成取向膜。所述取向膜只要为涂布聚酰亚胺等原有的取向膜材料而成的膜，则并不限定于进行过取向处理的膜。
实施形态1的液晶显示装置100A中，在一对基板10及20的液晶层侧的表面，不具有现有的取向膜，通过密封材40将一对基板10及20相互接合。不介隔现有的取向膜，而是基板10及20与密封材40分别接触，由此能提高剥离强度。
作为一对基板10、20，例如可列举主动矩阵基板(TFT(Thin Film Transistor，薄膜电晶体)基板)及彩色滤光片(CF，Color Filter)基板的组合。
作为所述主动矩阵基板，可使用液晶显示装置的领域中通常所使用的主动矩阵基板。作为俯视主动矩阵基板时的构成，可列举在透明基板21上设有以下的构件等的构成：多条平行的栅极信号线；多条源极信号线，沿相对于栅极信号线正交的方向延伸且相互平行地形成；薄膜电晶体(TFT)等主动元件，对应栅极信号线与源极信号线的交点而配置；像素电极24，在由栅极信号线与源极信号线划分的区域呈矩阵状地配置。在横向电场型显示模式的情况下，进一步设置共通配线、与共通配线连接的共通电极22等。像素电极24与共通电极22也可介隔绝缘层23而积层。所述TFT优选使用通过非晶硅、多晶硅、或作为氧化物半导体的IGZO(Indium-Gallium-Zinc-Oxygen，铟-镓-锌-氧)形成了通道的TFT。
主动矩阵型的显示方式中，通常，在设置于各像素的TFT接通时，通过TFT对电极施加信号电压，在TFT断开的期间中保持此时充电到像素中的电荷。表示在1帧(frame)期间(例如16.7ms)中保持所充电的电荷的比率的是电压保持率(VHR：Voltage HoldingRatio)。也就是说，VHR低意味着对液晶层所施加的电压容易随着时间而衰减，主动矩阵型的显示方式中，要求提高VHR。
作为所述彩色滤光片基板，可使用液晶显示装置的领域中通常所使用的彩色滤光片基板。作为彩色滤光片基板的构成，可列举在透明基板11上设有形成为格子状的黑矩阵12、形成于格子也就是像素的内侧的彩色滤光片13等的构成。彩色滤光片13可包含红色彩色滤光片13R、绿色彩色滤光片13G及蓝色彩色滤光片13B。蓝色彩色滤光片13B的厚度可比红色彩色滤光片13R的厚度、绿色彩色滤光片13G的厚度厚。通过使蓝色彩色滤光片13B变厚，能使液晶层厚变薄，能进行单元厚的最佳化。彩色滤光片13的表面也可配置使凹凸面平坦化的外覆层(介电常数ε＝3～4)。
一对基板10及20中的至少一基板在液晶层30侧具有相位差层60。相位差层60抑制在室外等亮处的外界光反射，能提高液晶显示装置100A的视认性。液晶显示装置100A在相位差层60上(液晶层30侧)不具有现有的取向膜。在相位差层60形成于彩色滤光片基板的情况下，形成于比彩色滤光片13更靠液晶层30侧。为了有效地获得抗反射效果，相位差层60优选配置于外界光入射的一侧(观察者侧)的基板内。
相位差层60的面内相位差可为100～160nm。通过将所述相位差设为100～160nm，能有效地抑制外界光中所包含的可见光的反射。如果所述相位差小于100nm或超过160nm，那么透过配置于液晶面板的观察者侧的偏光板的反射光量增加，因此无法获得充分的抗反射效果)。所述面内相位差Re可通过下述式(1)而算出。
Re＝(nx－ny)×d (1)
nx：相位差层60的面内的迟相轴的折射率
ny：相位差层60的面内的进相轴的折射率
d：相位差层60的厚度
相位差层60可为将取向层61与液晶性单体的聚合物62积层而成的层。取向层61控制构成所积层的聚合物62的液晶性单体的取向。在取向层61上积层液晶性单体并使所述液晶性单体聚合，由此能使液晶性单体固定于预定的取向方位，形成具有预期的相位差的相位差层。另一方面，将取向层61与液晶性单体的聚合物62积层而成的相位差层60的耐热性低，容易因加热引起延迟降低。因此，在相位差层60为将取向层61与液晶性单体的聚合物62积层而成的层的情况下，因为不在相位差层60上形成取向膜，所以能更有效地抑制延迟降低。
作为取向层61，例如可列举：由聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺、聚顺丁烯二酰亚胺、聚硅氧烷、聚倍半硅氧烷、聚膦腈、或这些的共聚物构成的单层膜或积层膜、或者利用斜向蒸镀由氧化硅所形成的膜。取向层61优选进行取向处理。取向处理方法没有特别限定，可使用摩擦法、光取向法等。
在取向层61为实施过光取向处理的取向层的情况下，取向层61优选含有具有光反应性官能基的聚合物。所述光反应性官能基是通过照射紫外光、可见光等光(电磁波)，能产生例如二聚化(二聚物形成)、异构化、光弗里斯重排(photo Fries rearrangement)、分解等结构变化，而表现出取向限制力的官能基。作为所述光反应性官能基的具体例，例如可列举：偶氮苯基、查耳酮基、肉桂酸酯基、香豆素基、二苯乙炔基、二苯乙烯基等。
所述液晶性单体为具有折射率各向异性的聚合性单体。所述液晶性单体可为单体本身具有相位差的单体，也可为在实施过所述取向处理的取向层61上使所述液晶性单体聚合的情况下，能表现出相位差的单体。所述液晶性单体本身的相位差、或在取向层61上使所述液晶性单体聚合而获得的相位差层60的面内相位差优选为100～160nm。通过使所述液晶性单体聚合，能抑制因热变动而导致相位差降低，提高温度稳定性等稳定性。
所述液晶性单体可为丙烯酸系单体或甲基丙烯酸系单体。所述丙烯酸系单体是具有丙烯酰基作为聚合基的单体。所述甲基丙烯酸系单体是具有甲基丙烯酰基作为聚合基的单体。如果液晶性单体为丙烯酸系单体，那么在反应速度快的方面有利。如果液晶性单体为甲基丙烯酸系单体，那么因为玻璃转移点高，所以能使相位差的温度依赖性变小。
作为所述液晶性单体，例如可列举下述化学式(E-1)～化学式(E-14)所表示的化合物。
[化3]
(式中，X1及X2相同或不同地表示氢原子或甲基。g为1～18的整数。h及i相同或不同地为1～18的整数。j及k相同或不同地为1～12的整数。)
此外，一对基板10、20也可为彩色滤光片13及主动矩阵两者形成于单侧的基板的一对基板。实施形态1中，表示了基板10具有相位差层60的形态，但也可一对基板10及20两者均具有相位差层60。
如图2所示，密封材40例如以在俯视下包围液晶层30的周围的方式配置。液晶显示装置100A因为在基板10及20的表面不具有取向膜，所以基板10及20与密封材40分别直接接触，剥离强度高。密封材40可为通过紫外线等光而硬化的材料，也可为通过热而硬化的材料，还可为通过光及热两者而硬化的材料。密封材40例如可列举含有环氧树脂、(甲基)丙烯酸树脂等的材料。密封材40也可含有无机填料、有机填料或硬化剂等。作为密封材40，例如可使用积水化学工业公司制造的Photolec等。
俯视下的密封材40的宽度可为0.4mm以上且5mm以下。所述密封材40的宽度的更优选的下限为0.6mm，更优选的上限为4mm，进一步优选的上限为2mm。实施形态1的液晶显示装置因为基板10及20与密封材40的剥离强度高，所以即使密封材的宽度例如为1.0mm以下，也能充分地将基板10及基板20接合。
液晶层30含有液晶材料31。如果对液晶层30施加液晶材料31的阈值以上的电压，那么液晶材料31的取向发生变化，能控制透过所述液晶面板的光量。液晶材料31与所述液晶单体不同，一般使用不具有聚合性基的液晶材料。液晶材料31为热致型液晶，优选呈现向列相的液晶材料(向列型液晶)。关于所述液晶材料，优选如果从向列相逐渐提升温度，那么成为某临界温度(向列相-各向同性相转移点(TNI))以上时，相转移成各向同性相的液晶材料。液晶层40优选在液晶显示装置的使用环境下(例如-40℃～90℃)，呈现向列相。所述液晶材料的向列相-各向同性相转移点的温度没有特别限定，例如为70～110℃。此外，所述TNI是在液晶材料含有下述具有烯基的液晶化合物的情况下，含有具有烯基的液晶化合物的液晶材料的TNI。
所述液晶材料由下述式所定义的介电常数各向异性(Δε)可具有负值，也可具有正值。也就是说，液晶材料可具有负介电常数各向异性，也可具有正介电常数各向异性。作为具有负介电常数各向异性的液晶材料，例如可使用Δε为-1～-20的液晶材料。作为具有正介电常数各向异性的液晶材料，例如可使用Δε为1～20的液晶材料。进而，液晶层30也可含有不具有极性，也就是Δε实质上为0的液晶材料(中性液晶材料)。作为中性液晶材料，可列举具有烯烃结构的液晶材料。
Δε＝(长轴方向的介电常数)－(短轴方向的介电常数)
从维持高VHR的观点来看，所述液晶材料优选具有正介电常数各向异性。另一方面，在液晶显示装置100A的显示模式为横向电场型显示模式的情况下，从获得良好的对比度来看，所述液晶材料优选具有负介电常数各向异性。
所述液晶材料也可含有具有烯基的液晶化合物。通过含有具有烯基的液晶化合物，能提高液晶材料的应答性能而实现高速化。另一方面，具有烯基的液晶化合物的耐光性低，有时通过照射紫外线等而分解，引起VHR降低。实施形态1中，取向控制层50含有包含源自所述化学式(A)所表示的第一单体的单元的聚合物，所述第一单体具有查耳酮基，通过作为仅单轴方向的紫外光的偏光紫外线而表现出取向限制力，所以能使对液晶层30所照射的紫外线强度与无偏光的光相比大幅降低。因此，即使向液晶材料中导入具有烯基的液晶化合物，也不易产生VHR降低等可靠性的问题。
所述具有烯基的液晶化合物可为下述化学式(B-1)～化学式(B-4)中的任一化学式所表示的化合物。
[化4]
(式中，m及n相同或不同地为1～6的整数。)
作为所述具有烯基的液晶化合物的具体例，例如可列举下述化学式(B-1-1)所表示的化合物。
[化5]
如图2所示，取向控制层50配置于在俯视下由所述密封材40包围的区域内。取向控制层50是以与液晶层30接触的方式配置，使液晶层30中的液晶材料31相对于基板10及20面沿水平方向取向。关于取向控制层50，未对液晶层30施加液晶材料的阈值以上的电压的状态下的液晶材料的取向是通过取向控制层50来控制。此外，所谓使液晶材料31相对于基板10及20面沿水平方向取向，是指液晶材料相对于基板10及20面的预倾角为10°以下。所述预倾角更优选3°以下。所述预倾角是指对液晶层30的施加电压小于阈值电压(包括未施加电压)时，液晶材料的长轴相对于基板的表面所形成的角度，将基板面设为0°，将基板法线设为90°。
取向控制层50含有至少包含源自下述化学式(A)所表示的第一单体的单元的聚合物。
[化6]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
在具有甲基丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氨基作为聚合性基的情况下，形成取向控制层时的偏光紫外线的照射量变多，但暂且形成的取向控制层能长期维持高取向稳定性。另一方面，在具有丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、乙烯基、乙烯氧基作为聚合性基的情况下，能获得即使所述偏光紫外线的照射量相对较少，也能充分控制液晶材料的取向方位的水平取向控制层，因此能以更低照射量获得对比度高的液晶显示装置。进而，因为丙烯酰氧基在聚合后完全成为脂肪族，所以能形成可靠性高的取向控制层。
所述化学式(A)所表示的第一单体具有查耳酮基。查耳酮基能吸收偏光紫外线而表现出取向限制力。关于照射偏光紫外线，因为照射仅单轴方向的光，所以与照射无偏光的光相比，能降低对液晶层30所照射的光照射强度。通过所述第一单体表现出取向限制力，取向控制层50能使液晶材料相对于基板面沿水平方向取向。另外，所述第一单体具有2个聚合性基，通过紫外线等光照射或加热而聚合，形成聚合物。通过使该聚合物从液晶层发生相分离，形成取向控制层50。
作为所述第一单体的具体例，可列举下述化学式(A-1)或化学式(A-2)所表示的单体。
[化7]
(式中，r及s相同或不同地为1～6的整数。)
作为所述第一单体的更具体的例子，可列举下述化学式(A-1-1)、化学式(A-2-1)～化学式(A-2-4)中的任一化学式所表示的单体。
[化8]
所述化学式(A-1-1)及化学式(A-2-1)所表示的单体通过光弗里斯重排而形成自由基，因此无需聚合引发剂或聚合引发单体便能聚合，形成取向控制层50。所述化学式(A-2-2)、化学式(A-2-3)、及化学式(A-2-4)所表示的单体在查耳酮基与聚合性基之间导入了烷基，分子结构柔软，因此能获得取向性更优异的取向控制层50。
所述聚合物也可进一步包含源自下述化学式(C)所表示的第二单体的单元。所述第二单体为聚合引发单体，具有通过利用光照射的夺氢反应而生成自由基的结构。
[化9]
(式中，A1及A2相同或不同地表示苯环、联苯环、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1及A2中的任一基团为苯环或联苯环。
A1及A2的至少一基团包含-Sp3-P3基。
A1及A2所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基、卤素原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、碳数1～12的直链状或支链状的烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代。A1及A2所具有的相邻的2个氢原子也可由碳数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳数1～12的直链状或支链状的亚烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而成为环状结构。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基取代。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的-CH2-基也可在氧原子、硫原子及氮原子相互不相邻的条件下由-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、-CH2CF2-基、-CF2CH2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基。
Sp3表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。
q为1或2。
连接A1与Y的虚线部分、及连接A2与Y的虚线部分表示也可在A1与A2之间存在介隔有Y的键。
Y表示-CH2-基、-CH2CH2-基、-CH＝CH-基、-O-基、-S-基、-NH-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、或者直接键合。)
所述化学式(C)所表示的化合物中所含的聚合性基P3也可为自由基聚合性基。所述聚合性基P3优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
作为所述第二单体的具体例，可列举下述化学式(C-1)～化学式(C-8)所表示的化合物。
[化10]
(式中，R3及R4相同或不同地表示-Sp6-P6基、氢原子、卤素原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基、或者苯基。
R3及R4中的至少一基团包含-Sp6-P6基。
P6表示自由基聚合性基。
Sp6表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。
R3及R4的至少一基团为碳数1～12的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基、或者苯基时，R3及R4所具有的氢原子也可被取代为氟原子、氯原子或-Sp6-P6基。
R3及R4所具有的-CH2-基也可在氧原子、硫原子及氮原子相互不相邻的条件下由-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。)
所述化学式(C-1)～化学式(C-8)所表示的化合物中所含的自由基聚合性基P6优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
作为所述第二单体的更具体的例子，可列举下述化学式(C-2-1)或化学式(C-2-2)所表示的化合物。
[化11]
[化12]
所述聚合物也可进一步包含源自下述化学式(D)所表示的第三单体的单元。所述第三单体为聚合引发单体，具有通过利用光照射的自裂解反应而生成自由基的结构。
[化13]
(式中，R1及R2相同或不同地表示碳数1～4的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4及P5相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4及Sp5相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基羰氧基、或者直接键合。)
作为所述第三单体的具体例，可列举下述化学式(D-1)所表示的化合物，作为更具体的化合物，可列举下述化学式(D-1-1)所表示的化合物。
[化14]
(式中，P7及P8相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp7及Sp8相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
[化15]
如果使用作为聚合引发单体的所述第二单体或第三单体，那么能提高第一单体的聚合速度，因此能降低形成取向控制层50时对液晶层30所照射的光照射强度。因此，即使为了降低液晶材料的粘度，增加耐光性低的所述具有烯基的液晶化合物的添加量，也能抑制VHR降低，且实现高速应答化。另外，因为所述第二单体及第三单体同时具有聚合性基，所以在形成取向控制层时容易被取入到取向控制层中，不易作为杂质残留于液晶层中，因此不易引起电压保持率(VHR)降低。此外，即使向液晶组成物中添加所述第二单体或第三单体，通过进行光照射，也能形成取向控制层50，能充分地控制水平取向。
在一对基板10、20的与液晶层30相反的一侧，也可分别配置偏光板(直线偏光元件)70。作为偏光板70，典型来说，可列举使聚乙烯醇(PVA)膜吸附具有二色性的碘络合物等各向异性材料并进行了取向的偏光板。通常，在PVA膜的两面层压三乙酰纤维素膜等保护膜而供于实用。另外，在偏光板70与一对基板10、20之间，也可配置相位差膜等光学膜。
如图1所示，实施形态1的液晶显示装置中，在液晶面板的背面侧配置了背光源80。具有此种构成的液晶显示装置一般称为透过型液晶显示装置。作为背光源80，只要为发出包含可见光的光的背光源，则没有特别限定，可为发出仅包含可见光的光的背光源，也可为发出包含可见光及紫外光两者的光的背光源。
实施形态1的液晶显示装置是由以下的多个构件构成：液晶面板及背光源80；以及TCP(Tape Carrier Package，带载封装)、PCB(Printed Circuit Board，印刷配线基板)等外部电路；视角扩大膜、亮度提升膜等光学膜；边框(框架)等，有的构件也可组入到其他构件中。关于已经说明的构件以外的构件，没有特别限定，可使用液晶显示装置的领域中通常所使用的构件，所以省略说明。
液晶显示装置100A也可为横向电场型显示模式。作为横向电场型显示模式，例如可列举：IPS模式、FFS模式、电场控制双折射(ECB，Electrically ControlledBirefringence)模式。
FFS模式中，例如在基板10及20中的至少一基板，设置包含面状电极、狭缝电极、及配置于面状电极及狭缝电极之间的绝缘膜的结构(FFS电极结构)，在液晶层30中形成斜向电场(边缘电场)。通常，从液晶层30侧起，依序配置狭缝电极、绝缘膜、面状电极。作为狭缝电极，例如可使用以狭缝的形式具备整个周围由电极包围的线状的开口部的电极、或具备多个梳齿部且配置于梳齿部间的线状的切缝构成狭缝的梳型形状的电极。
IPS模式中，例如在基板10及20中的至少一基板设置一对梳形电极，在液晶层30中形成横向电场。作为一对梳形电极，例如可使用分别具备多个梳齿部且以梳齿部相互啮合的方式配置的电极对。
ECB模式中，例如在基板10及20中的任一基板设置像素电极，在另一基板设置对向电极，使用介电常数各向异性为正的液晶材料。通过对像素电极与对向电极之间所施加的电压，改变液晶材料的延迟，控制光的透过、不透过。
<实施形态1的液晶显示装置的制造方法>
对实施形态1的液晶显示装置的制造方法进行说明。实施形态1的液晶显示装置的制造方法具有如下步骤：在一对基板中的至少一基板形成相位差层；在所述一对基板间密封液晶组成物而形成液晶层，所述液晶组成物含有液晶材料及至少一种单体；及对所述液晶层照射偏光紫外线，在所述一对基板与所述液晶层的界面形成取向控制层，所述取向控制层是使所述至少一种单体聚合而成。
以下，对各步骤进一步进行说明，但因为各构件如上所述，所以省略说明。
在形成所述相位差层的步骤中，在所述相位差层形成于彩色滤光片基板的情况下，例如在形成黑矩阵、彩色滤光片、外覆层等后，形成所述相位差层。在所述相位差层形成于TFT基板的情况下，例如在形成共通电极、像素电极、TFT、各种信号线等后，形成所述相位差层。
在形成所述相位差层的步骤中，也可在至少一基板的表面形成取向层，在所述取向层涂敷含有液晶性单体的组成物，使所述液晶性单体聚合。所述取向层例如通过下述方式而形成，即，在一对基板中的至少一基板的表面涂布含有聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺、聚顺丁烯二酰亚胺、聚硅氧烷、聚倍半硅氧烷、或聚膦腈等的取向层组成物，或者对含有氧化硅的取向层组成物进行斜向蒸镀，并进行焙烧等。所述取向层组成物也可含有所述具有光反应性官能基的聚合物。
取向层61优选进行取向处理。取向处理方法没有特别限定，可使用摩擦法、光取向法等。所述取向处理可以取向层使液晶材料取向的方位、与所述取向控制层使液晶材料取向的方位平行的方式进行。
所述液晶性单体的聚合例如通过可见、紫外线等光照射进行。可认为因为液晶性单体的聚合是在不使用溶剂的本体聚合(Bulk Polymerization)或使液晶性单体成为高浓度的状态下进行，所以液晶性单体的聚合度低，例如以重均分子量计为3万以下。因此，在取向层积层液晶性单体的聚合物而形成相位差层的情况下，特别是相位差层的耐热性低，例如，在200℃以上进行加热时，容易引起延迟降低。
所述液晶性单体可为丙烯酸系单体或甲基丙烯酸系单体。
在形成所述液晶层的步骤中，所述液晶组成物的密封通过密封材将液晶组成物夹持于一对基板间即可，也可不使密封材硬化。密封材的硬化可与下述形成取向控制层的步骤分别进行，也可同时进行。如上所述，所述密封材可为通过紫外线等光而硬化的材料，也可为通过热而硬化的材料，还可为通过光及热两者而硬化的材料。
所述液晶层例如可通过利用真空注入法或滴加注入法，向一对基板间填充液晶组成物而形成。在采用真空注入法的情况下，通过依序进行密封材的涂布、一对基板的贴合、密封材的硬化、液晶组成物的注入、及注入口的密封，而形成液晶层。在采用滴加注入法的情况下，通过依序进行密封材的涂布、液晶组成物的滴加、一对基板的贴合、及密封材的硬化，而形成液晶层。
如上所述，所述液晶材料可具有负介电常数各向异性，也可具有正介电常数各向异性。所述液晶材料也可含有具有烯基的液晶化合物。所述具有烯基的液晶化合物可为所述化学式(B-1)～化学式(B-4)中的任一化学式所表示的化合物。
所述至少一种单体含有下述化学式(A)所表示的第一单体。下述化学式(A)所表示的第一单体具有查耳酮基，能吸收偏光紫外线而表现出取向限制力。关于照射偏光紫外线，因为照射仅单轴方向的光的光，所以与照射无偏光的光相比，能降低对液晶层所照射的光照射强度。
[化16]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
作为所述第一单体的具体例，可列举所述化学式(A-1)或化学式(A-2)所表示的单体。作为所述第一单体的更具体的例子，可列举所述化学式(A-1-1)、化学式(A-2-1)～化学式(A-2-4)中的任一化学式所表示的单体。
所述第一单体相对于液晶组成物的含量可为0.1重量％以上且10重量％以下。
所述至少一种单体也可含有所述化学式(C)所表示的第二单体。作为所述第二单体的具体例，可列举所述化学式(C-1)～化学式(C-8)所表示的化合物。作为所述第二单体的更具体的例子，可列举所述化学式(C-2-1)所表示的化合物。
所述第二单体相对于液晶组成物的含量可为0.01重量％以上且0.5重量％以下。所述第一单体与所述第二单体的调配比可为5：1～1000：1。
所述至少一种单体也可含有所述化学式(D)所表示的第三单体。作为所述第三单体的具体例，可列举下述化学式(D-1)所表示的化合物，作为更具体的化合物，可列举下述化学式(D-1-1)所表示的化合物。
所述第三单体相对于液晶组成物的含量可为0.01重量％以上且0.5重量％以下。所述第一单体与所述第三单体的调配比可为5：1～1000：1。
所述第二单体或所述第三单体相对于液晶组成物的含量或相对于第一单体的调配比率越高，单体的聚合速度越高，越能降低偏光紫外线的照射量，因此能抑制因照射偏光紫外线而导致VHR降低。另一方面，如果所述第二单体或所述第三单体的含量或调配比率变高，那么有时水平取向中的取向性变低，对比度降低。因此，为了提高取向控制层的取向性，理想的是降低所述第二单体或所述第三单体的含量或调配比率。此外，可并用所述第二单体与所述第三单体。
以下，使用图3，对形成所述取向控制层的步骤进行说明。图3是说明形成取向控制层的步骤中的取向控制层的形成过程的示意图。图3(a)表示单体聚合前，图3(b)表示单体聚合后。图3(a)中，箭头表示偏光紫外线。如图3(a)所示，通过对液晶层30照射偏光紫外线，使所述至少一种单体聚合，如图3(b)所示，在基板10及20与液晶层30的界面形成取向控制层50。取向控制层50是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层。
所述偏光紫外线的波长可为200nm以上且430nm以下。所述波长的更优选的下限为250nm，更优选的上限为380nm。所述偏光紫外线的照射量可为0.3J/cm2以上且20J/cm2以下。所述照射量的更优选的下限为1J/cm2，更优选的上限为5J/cm2。所述偏光紫外线优选直线偏光紫外线。
在形成所述取向控制层的步骤中，可针对所述液晶层，一边在所述液晶材料的向列相-各向同性相转移点以上且小于200℃的温度下进行加热，一边照射偏光紫外线。通过将液晶层在液晶材料的向列相-各向同性相转移点(TNI)以上的温度下进行加热，能防止所照射的偏光紫外线的状态因液晶层中的液晶材料而变化，因此能制造高取向度(高对比度)的液晶显示装置。所述加热温度优选比液晶材料的向列相-各向同性相转移点高3℃以上。从抑制相位差层的延迟降低的观点来看，加热温度的上限例如小于200℃。从尽可能抑制液晶层所含有的液晶材料因热导致劣化的观点来看，加热温度的更优选的上限例如为140℃。加热时间、加热装置等条件没有特别限定。液晶材料的向列相-各向同性相转移点的测定方法例如可通过示差扫描热量测定(DSC：Differential Scanning Calorimetry)、或向毛细管中封入液晶材料而直接观察温度依赖性的方法等进行测定。
实施形态1的液晶显示装置的制造方法在形成所述相位差层的步骤及形成所述液晶层的步骤之前，不具有在一对基板的表面形成现有的取向膜的步骤，因此不会因形成取向膜时的加热而引起相位差层的延迟降低。另外，所述一对基板是以不介隔取向膜，而是分别与密封材直接接触的方式接合。进而，在形成所述液晶层的步骤之后，具有形成所述取向控制层的步骤，因此夹持液晶层的一对基板通过密封材相互接合，且能在俯视下由密封材包围的区域内形成取向控制层。
在所述步骤后，经过偏光板的贴附步骤、及控制部、电源部、背光源等的安装步骤，完成实施形态1的液晶显示装置。
在所述液晶显示装置为常黑模式的情况下，例如在所述一对基板的外侧，以吸收轴相互正交的方式，将一对偏光板配置成正交尼科尔棱镜(cross nicol)，以一对偏光板的吸收轴与偏光紫外线的照射轴所成的角度成为0°或90°的方式进行配置。在未对液晶层施加阈值以上的电压的状态下，来自背光源的光未透过液晶层而成为黑显示。如果对液晶层施加阈值以上的电压，那么配置成所述正交尼科尔棱镜的一对偏光板的吸收轴与所述照射轴所成的角度例如成为45°，来自背光源的光透过液晶层而成为白显示。所述照射轴是偏光紫外线的振动方向。通过改变偏光紫外线相对于基板的照射方向，也可进行取向分割处理。
液晶显示装置100A优选横向电场型显示模式。作为横向电场型显示模式，例如可列举：IPS模式、FFS模式、电场控制双折射(ECB)模式。
<实施形态2>
使用图4，对实施形态2的液晶显示装置进行说明。图4是实施形态2的液晶显示装置的剖面示意图。实施形态2的液晶显示装置100B在一对基板10及20中不具有相位差层60的基板20、与液晶层30之间具有取向膜90。液晶显示装置100B中，具有相位差层60的基板10在液晶层30侧的表面不具有现有的取向膜。除基板20具有取向膜90的方面以外，与实施形态相同，因此省略各构件的说明。
液晶显示装置100B在相位差层60上不具有取向膜，因此不会因形成取向膜时的加热而引起相位差层的延迟降低。另一方面，通过在不具有相位差层60的基板的表面具有取向膜90，能提高液晶材料的取向稳定性。进而，通过在取向膜90上具有取向控制层50，能进一步提高液晶材料的取向稳定性。
取向膜90没有特别限定，可使用液晶显示装置的领域中通常所使用的取向膜。例如是指由聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺、聚顺丁烯二酰亚胺、聚硅氧烷、聚倍半硅氧烷、聚膦腈、或这些的共聚物构成的单层膜或积层膜、或利用斜向蒸镀由氧化硅所形成的膜，且能控制液晶材料的取向的膜。所述取向膜只要为涂布聚酰亚胺等原有的取向膜材料而成的膜，则并不限定于进行过取向处理的膜。作为所述取向处理，可列举摩擦法、光取向法等。
俯视下的密封材40的宽度可为0.4mm以上且5mm以下。所述密封材40的宽度的更优选的下限为0.8mm，更优选的上限为4mm，进一步优选的上限为2mm。
<实施形态2的液晶显示装置的制造方法>
实施形态2的液晶显示装置的制造方法在形成所述液晶层的步骤之前，具有在一对基板中未形成相位差层的基板的表面形成取向膜的步骤，除此以外，与实施形态1的液晶显示装置的制造方法相同。
实施形态2的液晶显示装置的制造方法中，在形成所述液晶层的步骤之前，具有形成取向膜的步骤。例如，在基板10形成相位差层60的情况下，在另一基板20的表面涂布含有聚酰亚胺等的取向膜材料或蒸镀含有氧化硅(SiO)的取向膜材料，然后进行预焙烧、正式焙烧等，由此在基板20的表面形成取向膜90。也可对取向膜90进行所述的取向处理。
以上，对本发明的实施形态进行了说明，但所说明的各个事项全部可应用于本发明整体。
作为参考，使用图6，说明在相位差层上具有取向膜的液晶显示装置200的构成。图6是在相位差层上具有取向膜的液晶显示装置的剖面示意图。液晶显示装置200的制造方法中，在将具有相位差层260的基板210通过密封材240与基板220贴合之前，在一对基板210及220的表面形成取向膜290。取向膜290例如可通过下述方式而形成，即，在各基板210及220的表面上，涂布含有聚酰胺酸等的取向膜材料，通过加热而使取向膜材料中的溶剂挥发后，进行焙烧。然后，将表面形成了取向膜290的一对基板210及220通过密封材240贴合，形成液晶层230。因此，具有现有的取向膜的液晶显示装置200会因在相位差层260上形成取向膜290时的加热而导致相位差层260的延迟降低。
以下，举出实施例及比较例，更详细地说明本发明，但本发明并不仅限定于这些实施例。
<制造例1-1>
(液晶组成物的制备)
在介电常数各向异性为负(Δε＝-3.0)且液晶相-各向同性相转移点(TNI)为80℃的液晶材料中，使作为取向控制层形成用单体的下述化学式(A-2-1)所表示的第一单体1.0重量％溶解后，在25℃环境下放置24小时，由此使所述第一单体溶解于液晶材料中。
[化17]
(液晶面板的制作)
通过以下的方法实际地制作FFS模式的液晶面板。首先，准备ITO基板及对向基板，所述ITO基板是具有氧化铟锡(Indium Tin Oxide：ITO)制的FFS电极结构的像素电极、绝缘膜、及共通电极积层而成，所述对向基板不具有电极。在所述ITO基板涂布密封材(积水化学工业公司制造，Photolec)，向由所述密封材包围的区域滴加所述获得的液晶组成物，贴合对向基板，制作液晶面板。所述密封材是通过紫外线照射及加热而硬化的材料。
接着，一边将液晶面板的温度加热到TNI以上(90℃)，一边使用超高压水银灯(牛尾电机公司制造)，对液晶面板从法线方向以10mW/cm2照射200秒(2J/cm2)直线偏光紫外线(波长300～380nm)，形成取向维持层且使密封材硬化。然后，使液晶面板的温度恢复到室温，由此制作在两基板不具有取向膜的FFS模式的液晶面板。
<制造例1-2>
介电常数各向异性为负(Δε＝-3.0)且TNI为75℃的液晶材料使用含有下述化学式(A-1-1)所表示的第一单体作为取向控制层形成用单体的液晶组成物，且一边将液晶面板的温度加热到100℃，一边照射直线偏光紫外线而形成取向维持层，除此以外，以与制造例1-1相同的方式，制作制造例1-2的FFS模式的液晶面板。
[化18]
<制造例1-3>
在形成所述取向控制层的步骤中，不将液晶面板加热，而是在25℃下进行偏光紫外线照射，除此方面以外，以与制造例1-2相同的方式，制作制造例1-3的FFS模式的液晶面板。
<比较制造例1-1>
使用所述化学式(A-1-1)所表示的第一单体作为取向控制层形成用单体，且一边将液晶面板的温度加热到100℃，一边以10mW/cm2照射200秒(2J/cm2)无偏光紫外线，除此方面以外，以与制造例1-1相同的方式，制作比较制造例1-1的FFS模式的液晶面板。
<比较制造例1-2>
在液晶材料中，使作为取向控制层形成用单体的下述化学式(F)所表示的不具有查耳酮基的单体0.3重量％溶解，除此以外，以与制造例1-2相同的方式，制作比较制造例1-2的FFS模式的液晶面板。此外，下述化学式(F)所表示的不具有查耳酮基的单体的饱和溶解浓度为0.35重量％。
[化19]
<光透过强度的测定>
测定制造例1-1～1-3、比较制造例1-1及1-2中所制作的FFS模式的液晶面板的黑状态下的光透过强度及光透过状态下的光透过强度。首先，在各液晶面板的两面，以一对偏光板的吸收轴相互正交的方式，配置成正交尼科尔棱镜，以所述一对偏光板的吸收轴与偏光紫外线的照射轴所成的角度成为0°或90°的方式进行配置，测定黑状态下的光透过强度。其次，以配置成所述正交尼科尔棱镜的一对偏光板的吸收轴与偏光紫外线的照射轴所成的角度成为45°的方式进行配置，测定光透过状态下的光透过强度。根据所获得的光透过强度，通过下述式(2)，算出透过率比。结果示于下述表1。
透过率比＝黑状态下的光透过强度/光透过状态下的光透过强度(2)
[表1]
另外，利用扫描式电子显微镜观察制造例1-1的黑状态及光透过状态。图5是制造例1-1的黑状态及光透过状态的照片图。图5中，实线的两箭头表示偏光板的吸收轴，虚线的两箭头表示直线偏光紫外线的照射轴。
根据表1，显示出制造例1-1及1-2中，通过对含有包含所述化学式(A-2-1)或(A-1-1)所表示的第一单体的液晶组成物的液晶面板照射偏光紫外线，能形成取向控制层，控制水平取向。如果着眼于制造例1-1，那么如图5所示，所述偏光板的吸收轴与直线偏光紫外线的照射轴所成的角度为0°或90°时，光未透过液晶面板而成为黑状态。另外，如果所述偏光板的吸收轴与直线偏光紫外线的照射轴所成的角度设为45°，那么光透过液晶面板。根据制造例1-2及制造例1-3的结果，确认到在形成取向控制层的步骤中，通过一边将液晶面板在TNI以上的温度下进行加热，一边进行无偏光紫外线照射，水平取向性大幅提高。另一方面，可知照射无偏光紫外线的比较制造例1中，光透过率比低，即使对所述化学式(A-1-1)所表示的第一单体照射无偏光紫外线，也无法控制水平取向。另外，使用不具有查耳酮基的单体作为取向控制层形成用单体的比较制造例1-2为无取向。根据以上内容，确认到通过使用所述化学式(A)所表示的第一单体，能制作FFS模式的液晶显示装置。
<制造例2-1>
使用含有液晶材料、取向控制层形成用单体、及聚合引发单体的液晶组成物，除此以外，以与制造例1-1相同的方式，制作制造例2-1的FFS模式的液晶面板。
(液晶组成物的制备)
在液晶材料(Δε＝-3.0)、TNI＝80℃)中，使作为取向控制层形成用单体的下述化学式(A-2-2)所表示的第一单体1.0重量％、作为聚合引发单体的下述化学式(C-2-1)所表示的第二单体0.1重量％溶解后，在25℃环境下放置24小时，由此使所述第一单体及第二单体溶解于液晶材料中。
[化20]
[化21]
<制造例2-2>
使用含有液晶材料、取向控制层形成用单体、及聚合引发单体的液晶组成物，除此以外，以与制造例1-1相同的方式，制作制造例2-2的FFS模式的液晶面板。
(液晶组成物的制备)
在液晶材料(Δε＝-3.0)、TNI＝80℃)中，使作为取向控制层形成用单体的下述化学式(A-2-2)所表示的第一单体1.0重量％、作为聚合引发单体的下述化学式(D-1-1)所表示的第三单体0.1重量％溶解后，在25℃环境下放置24小时，由此使所述第一单体及第三单体溶解于液晶材料中。
[化22]
[化23]
<比较制造例2>
使用不含有取向控制层形成用单体的液晶组成物，除此以外，以与实施例1-1相同的方式，制作比较制造例2的FFS模式的液晶面板。
<老化试验>
进行以下的老化试验，即，将制造例1-1、1-2、2-1、2-2及比较制造例2中所制作的FFS模式的液晶面板配置于已点亮的背光源上，在温度30℃下放置100小时，并测定老化试验前后的电压保持率(VHR)。VHR是使用TOYO Corporation公司制造的6254型VHR测定系统，在1V、70℃的条件下进行测定。结果示于下述表2。
[表2]
如表2所示，与未添加取向控制层形成用单体的比较制造例2相比，液晶组成物中添加了取向控制层形成用单体的制造例1-1、1-2、2-1及2-2获得了高VHR。可认为这是因为在初期中对液晶材料中所照射的偏光紫外线由取向控制层形成用单体所吸收，因此抑制了因照射紫外线导致的液晶材料劣化。如果将制造例1-1与制造例1-2进行比较，那么相比于所述化学式(A-1-1)所表示的第一单体，所述化学式(A-2-1)所表示的第一单体在老化试验的前后均显示高VHR。可认为这是因为使用共轭系甲基丙烯酰基而非丙烯酰基作为聚合性基的单体不易因单体分解而引起离子化等光劣化。根据制造例2-1及2-2的结果，可知通过使用所述化学式(C-2-1)所表示的第二单体及所述化学式(D-1-1)所表示的第三单体作为聚合引发单体，能抑制老化试验后的VHR降低。可认为这是因为通过使用聚合引发单体，取向控制层的形成速度变得更快，通过取向控制层本身吸收光，能减少光对液晶层的照射量，高效率地抑制液晶层的光劣化。根据以上内容，确认到通过并用所述化学式(A)所表示的第一单体与第二单体或第三单体，也能制作FFS模式的液晶显示装置。
所述第一单体能控制水平取向，所以所述第一单体也可应用于作为横向电场显示模式的IPS模式及ECB模式的液晶显示装置。进而，即使不形成现有的取向膜，也能使液晶材料进行水平取向，所以即使使用在液晶层侧具有相位差层的基板，也不会因对取向膜进行焙烧时的加热而导致相位差层的延迟降低。
<实施例1>
实施例1是实施形态1的液晶显示装置的具体例。通过以下的方法实际地制作FFS模式的液晶显示装置。
(相位差层的形成)
在不具有电极的基板涂布含有下述化学式(G)所表示的聚酰胺酸的取向层组成物。然后，在200℃下焙烧40分钟，在所述基板的表面形成聚酰亚胺系取向层的膜。然后，对取向层实施摩擦处理。其次，在所述取向层的表面，涂敷含有丙烯酸系液晶性单体(参照化学式(E-1)～化学式(E-14))的体组成物，进行紫外线照射。由此，制作具有相位差层的对向基板，所述相位差层是在取向层积层液晶性单体的聚合物而成。所获得的相位差层的延迟为120nm。
[化24]
(式中，p表示聚合度，为1以上的整数。)
(液晶显示装置的制作)
准备ITO基板，所述ITO基板是具有氧化铟锡(Indium Tin Oxide：ITO)制的FFS电极结构的像素电极、绝缘膜、及共通电极积层而成。在所述ITO基板涂布密封材(积水化学工业公司制造，Photolec)，向由所述密封材包围的区域，滴加制造例1-1中所使用的液晶组成物，以所述相位差层成为液晶层侧的方式，贴合对向基板，制作在基板内具有相位差层的液晶面板。
接着，一边将液晶面板的温度加热到TNI以上(90℃)，一边对液晶面板从法线方向以10mW/cm2照射200秒(2J/cm2)直线偏光紫外线(波长300～380nm)，形成取向维持层且使密封材硬化。然后，使液晶面板的温度恢复到室温，由此制作FFS模式的液晶面板。
然后，以偏光轴成为正交尼科尔棱镜的关系的方式，在ITO基板的背面侧(背光源的光的入射面侧)及对向基板的观察面侧(背光源的光的出射面侧)，贴附一对偏光板，进而，在ITO基板的背面侧，安装背光源，完成实施例1的液晶显示装置。使用
实施例1的液晶显示装置进行显示，确认在室外的视认性，结果为良好。所述视认性是通过在室外晴天的日光下能否辨识图像而确认。
<实施例2>
实施例2是实施形态2的液晶显示装置的具体例。在ITO基板形成取向膜，除此以外，以与实施例1相同的方式，制作实施例2的液晶显示装置。
(取向膜的形成)
准备ITO基板，所述ITO基板是具有FFS电极结构的像素电极、绝缘膜、及共通电极积层而成，在ITO基板表面，通过印刷涂敷含有聚酰胺酸的取向膜材料。接着，以90℃在加热板上进行5分钟预焙烧，以230℃在烘箱中进行40分钟正式焙烧。然后，对取向膜实施摩擦处理。
(液晶显示装置的制作)
以与实施例1相同的方式，在不具有电极的基板形成相位差层，制作对向基板。在形成了所述取向膜的ITO基板涂布密封材(积水化学工业公司制造，Photolec)，向由所述密封材包围的区域，滴加制造例1-1中所使用的液晶组成物，以所述相位差层成为液晶层侧的方式，贴合对向基板，制作在基板内具有相位差层的液晶面板。
接着，一边将液晶面板的温度加热到TNI以上(90℃)，一边对液晶面板从法线方向以10mW/cm2照射500秒(5J/cm2)直线偏光紫外线(波长300～380nm)，形成取向维持层且使密封材硬化。所述直线偏光紫外线的照射是以通过对所述取向膜所施加的摩擦处理使液晶材料取向的方位、与通过照射直线偏光紫外线使液晶材料取向的方位平行的方式进行。然后，使液晶面板的温度恢复至室温，由此制作FFS模式的液晶面板。
然后，以与实施例1相同的方式，贴附一对偏光板，安装背光源，完成实施例2的液晶显示装置。相位差层的延迟为120nm。使用实施例2的液晶显示装置进行显示，确认在室外的视认性，结果为良好。
<实施例3>
实施例3是实施形态1的液晶显示装置的具体例。对取向层进行光取向处理，且液晶组成物的组成不同，除此以外，以与实施例1相同的方式，制作实施例3的液晶显示装置。
(液晶组成物的制备)
在介电常数各向异性为正(Δε＝3.0)且TNI为95℃的液晶材料中，使作为取向控制层形成用单体的所述化学式(A-1-1)所表示的第一单体1.0重量％溶解后，在25℃环境下放置24小时，由此使所述第一单体溶解于液晶材料中。
(相位差层的形成)
在不具有电极的基板涂布取向层组成物，所述取向层组成物含有具有光官能基的聚酰胺酸。然后，在200℃下焙烧40分钟，在所述基板的表面形成聚酰亚胺系取向层的膜。然后，对取向层实施光取向处理。其次，以与实施例1相同的方式，制作具有相位差层的对向基板，所述相位差层是在取向层积层液晶性单体的聚合物而成。所获得的相位差层的延迟为130nm。
(液晶显示装置的制作)
准备ITO基板，所述ITO基板是具有FFS电极结构的像素电极、绝缘膜、及共通电极积层而成，在所述ITO基板涂布密封材(积水化学工业公司制造，Photolec)，向由所述密封材包围的区域，滴加所述获得的液晶组成物，以所述相位差层成为液晶层侧的方式，贴合对向基板，制作在基板内具有相位差层的液晶面板。
接着，一边将液晶面板的温度加热到TNI以上(100℃)，一边对液晶面板从法线方向以10mW/cm2照射200秒(2J/cm2)直线偏光紫外线(波长300～380nm)，形成取向维持层且使密封材硬化。然后，使液晶面板的温度恢复到室温，由此制作FFS模式的液晶面板。
然后，以与实施例1相同的方式，贴附一对偏光板，安装背光源，完成实施例3的液晶显示装置。使用实施例3的液晶显示装置进行显示，确认在室外的视认性，结果为良好。
<实施例4>
实施例4是实施形态2的液晶显示装置的具体例。实施例4是使用制造例2-1中所使用的液晶组成物，除此以外，以与实施例2相同的方式，制作实施例4的液晶显示装置。相位差层的延迟为120nm。使用实施例4的液晶显示装置进行显示，确认在室外的视认性，结果为良好。
<实施例5>
实施例5是实施形态2的液晶显示装置的具体例。实施例5是使用制造例2-2中所使用的液晶组成物，除此以外，以与实施例2相同的方式，制作实施例5的液晶显示装置。相位差层的延迟为120nm。使用实施例5的液晶显示装置进行显示，确认在室外的视认性，结果为良好。
<比较例1>
比较例1是在相位差层上形成取向膜，除此以外，以与实施例2相同的方式，制作实施例5的液晶显示装置。首先，以与实施例1相同的方式，在不具有电极的基板形成相位差层。其次，在形成了相位差层的基板及ITO基板表面，通过印刷涂敷含有聚酰胺酸的取向膜材料。接着，以90℃在加热板上进行5分钟预焙烧，以230℃在烘箱中进行40分钟正式焙烧后，对取向膜实施摩擦处理。
然后，以与实施例2相同的方式，制作液晶面板，并对液晶面板进行加热，照射直线偏光紫外线。贴附一对偏光板，安装背光源，完成比较例1的液晶显示装置。相位差层的延迟为55nm，相比于实施例2的120nm大幅降低。另外，使用比较例1的液晶显示装置进行显示，确认在室外的视认性，结果外界光发生反射，视认性相比于实施例2降低。
[附注]
本发明的一实施方式可为一种液晶显示装置，具备：一对基板；液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自下述化学式(1)所表示的第一单体的单元的聚合物。所述液晶显示装置通过具有相位差层，能抑制外界光反射而提高视认性。另外，下述化学式(1)所表示的第一单体具有查耳酮基，能吸收偏光紫外线而表现出取向限制力，因此与照射无偏光的光相比，能降低对液晶层所照射的光照射强度。
[化25]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
本发明的一实施方式中，所述第一单体可为下述化学式(2-1)～化学式(2-5)中的任一化学式所表示的单体。下述化学式(2-1)及化学式(2-2)所表示的单体无需聚合引发剂或聚合引发单体便能聚合，形成取向控制层。所述化学式(2-3)、化学式(2-4)、及化学式(2-5)所表示的单体在查耳酮基与聚合性基之间导入了烷基，分子结构柔软，因此能获得取向性更优异的取向控制层。
[化26]
本发明的一实施方式中，所述相位差层的面内相位差可为100～160nm。通过将所述相位差设为100～160nm，能有效地抑制外界光中所包含的可见光的反射。
本发明的一实施方式中，所述相位差层可为将取向层与液晶性单体的聚合物积层而成的层。所述液晶性单体可为丙烯酸系单体或甲基丙烯酸系单体。
本发明的一实施方式中，所述聚合物也可进一步包含源自下述化学式(3)所表示的第二单体的单元。所述第二单体能提高所述第一单体的聚合速度，因此能降低形成所述取向控制层时对液晶层所照射的光照射强度。
[化27]
(式中，A1及A2相同或不同地表示苯环、联苯环、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1及A2中的任一基团为苯环或联苯环。
A1及A2中的至少一基团包含-Sp3-P3基。
A1及A2所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基、卤素原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、碳数1～12的直链状或支链状的烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代。A1及A2所具有的相邻的2个氢原子也可由碳数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳数1～12的直链状或支链状的亚烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而成为环状结构。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基取代。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的-CH2-基也可在氧原子、硫原子及氮原子相互不相邻的条件下由-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、-CH2CF2-基、-CF2CH2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基。
Sp3表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。
q为1或2。
连接A1与Y的虚线部分、及连接A2与Y的虚线部分表示也可在A1与A2之间存在介隔有Y的键。
Y表示-CH2-基、-CH2CH2-基、-CH＝CH-基、-O-基、-S-基、-NH-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、或者直接键合。)
本发明的一实施方式中，所述聚合物也可进一步包含源自下述化学式(4)所表示的第三单体的单元。所述第三单体能提高所述第一单体的聚合速度，因此能降低形成所述取向控制层时对液晶层所照射的光照射强度。
[化28]
(式中，R1及R2相同或不同地表示碳数1～4的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4及P5相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4及Sp5相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基羰氧基、或者直接键合。)
本发明的一实施方式中，可在所述一对基板中不具有所述相位差层的基板与所述液晶层之间具有取向膜。通过具有所述取向膜，能提高液晶材料的取向稳定性。
本发明的一实施方式中，所述液晶材料可具有负介电常数各向异性，也可具有正介电常数各向异性。
本发明的一实施方式中，所述液晶显示装置可为横向电场型显示模式。
本发明的另一实施方式可为一种液晶显示装置的制造方法，具有如下步骤：在一对基板中的至少一基板形成相位差层；在所述一对基板间密封液晶组成物而形成液晶层，所述液晶组成物含有液晶材料及至少一种单体；及对所述液晶层照射偏光紫外线，在所述一对基板与所述液晶层的界面形成取向控制层，所述取向控制层是使所述至少一种单体聚合而成；所述至少一种单体含有下述化学式(1)所表示的第一单体，所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层。
[化29]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
本发明的另一实施方式中，所述第一单体可为下述化学式(2-1)～化学式(2-5)中的任一化学式所表示的单体。
[化30]
本发明的另一实施方式中，可在形成所述相位差层的步骤中，在至少一基板的表面形成取向层，在所述取向层涂敷含有液晶性单体的组成物，使所述液晶性单体聚合。所述液晶性单体可为丙烯酸系单体或甲基丙烯酸系单体。
本发明的另一实施方式中，所述至少一种单体也可含有下述化学式(3)所表示的第二单体。
[化31]
(式中，A1及A2相同或不同地表示苯环、联苯环、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1及A2中的任一基团为苯环或联苯环。
A1及A2中的至少一基团包含-Sp3-P3基。
A1及A2所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基、卤素原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、碳数1～12的直链状或支链状的烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代。A1及A2所具有的相邻的2个氢原子也可由碳数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳数1～12的直链状或支链状的亚烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而成为环状结构。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基取代。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的-CH2-基也可在氧原子、硫原子及氮原子相互不相邻的条件下由-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、-CH2CF2-基、-CF2CH2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基。
Sp3表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。
q为1或2。
连接A1与Y的虚线部分、及连接A2与Y的虚线部分表示也可在A1与A2之间存在介隔有Y的键。
Y表示-CH2-基、-CH2CH2-基、-CH＝CH-基、-O-基、-S-基、-NH-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、或者直接键合。)
本发明的另一实施方式中，所述至少一种单体也可含有下述化学式(4)所表示的第三单体。
[化32]
(式中，R1及R2相同或不同地表示碳数1～4的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4及P5相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4及Sp5相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基羰氧基、或者直接键合。)
本发明的另一实施方式中，可在形成所述取向控制层的步骤中，针对所述液晶层，一边在所述液晶材料的向列相-各向同性相转移点以上且小于200℃的温度下进行加热，一边照射偏光紫外线。
本发明的另一实施方式中，可在形成所述液晶层的步骤之前，具有在所述一对基板中未形成相位差层的基板的表面形成取向膜的步骤。
以上所示的本发明的各实施方式也可在不脱离本发明的主旨的范围内适宜组合。
附图标记说明
10、20、210、220：基板
11、21：透明基板
12：黑矩阵
13：彩色滤光片
22：共通电极
23：绝缘层
24：像素电极
30、230：液晶层
31：液晶材料
40、240：密封材
50：取向控制层
60、260：相位差层
61：取向层
62：液晶性单体的聚合物
70：偏光板
80：背光源
90、290：取向膜
100A、100B、200：液晶显示装置
Claims (19)
1.一种液晶显示装置，其特征在于具备：一对基板；液晶层，夹持于所述一对基板间且含有液晶材料；及取向控制层，与所述液晶层接触；且
所述一对基板中的至少一基板在所述液晶层侧具有相位差层，
所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层，且含有至少包含源自下述化学式(1)所表示的第一单体的单元的聚合物。
[化1]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述第一单体为下述化学式(2-1)～化学式(2-5)中的任一化学式所表示的单体。
[化2]
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于：所述相位差层的面内相位差为100～160nm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述相位差层是将取向层与液晶性单体的聚合物积层而成的层。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶性单体为丙烯酸系单体或甲基丙烯酸系单体。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述聚合物进一步包含源自下述化学式(3)所表示的第二单体的单元。
[化3]
(式中，A1及A2相同或不同地表示苯环、联苯环、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1及A2中的任一基团为苯环或联苯环。
A1及A2中的至少一基团包含-Sp3-P3基。
A1及A2所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基、卤素原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、碳数1～12的直链状或支链状的烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代；A1及A2所具有的相邻的2个氢原子也可由碳数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳数1～12的直链状或支链状的亚烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而成为环状结构。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基取代。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的-CH2-基也可在氧原子、硫原子及氮原子相互不相邻的条件下由-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、-CH2CF2-基、-CF2CH2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基。
Sp3表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。
q为1或2。
连接A1与Y的虚线部分、及连接A2与Y的虚线部分表示也可在A1与A2之间存在介隔有Y的键。
Y表示-CH2-基、-CH2CH2-基、-CH＝CH-基、-O-基、-S-基、-NH-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、或者直接键合。)
7.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述聚合物进一步包含源自下述化学式(4)所表示的第三单体的单元。
[化4]
(式中，R1及R2相同或不同地表示碳数1～4的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4及P5相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4及Sp5相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基羰氧基、或者直接键合。)
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：在所述一对基板中不具有所述相位差层的基板与所述液晶层之间具有取向膜。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶材料具有负介电常数各向异性。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶材料具有正介电常数各向异性。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：其为横向电场型显示模式。
12.一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有如下步骤：
在一对基板中的至少一基板形成相位差层；
在所述一对基板间密封液晶组成物而形成液晶层，所述液晶组成物含有液晶材料及至少一种单体；及
对所述液晶层照射偏光紫外线，在所述一对基板与所述液晶层的界面形成取向控制层，所述取向控制层是使所述至少一种单体聚合而成；且
所述至少一种单体含有下述化学式(1)所表示的第一单体，
所述取向控制层是使所述液晶材料相对于所述基板面沿水平方向取向的层。
[化5]
(式中，P1及P2相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1及Sp2相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。)
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：所述第一单体为下述化学式(2-1)～化学式(2-5)中的任一化学式所表示的单体。
[化6]
14.根据权利要求12或13所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在形成所述相位差层的步骤中，在至少一基板的表面形成取向层，在所述取向层涂敷含有液晶性单体的组成物，使所述液晶性单体聚合。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：所述液晶性单体为丙烯酸系单体或甲基丙烯酸系单体。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：所述至少一种单体含有下述化学式(3)所表示的第二单体。
[化7]
(式中，A1及A2相同或不同地表示苯环、联苯环、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1及A2中的任一基团为苯环或联苯环。
A1及A2中的至少一基团包含-Sp3-P3基。
A1及A2所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基、卤素原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳数1～12的直链状或支链状的烷基、碳数1～12的直链状或支链状的烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代；A1及A2所具有的相邻的2个氢原子也可由碳数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳数1～12的直链状或支链状的亚烯基、或者碳数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而成为环状结构。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的氢原子也可由-Sp3-P3基取代。
A1及A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基所具有的-CH2-基也可在氧原子、硫原子及氮原子相互不相邻的条件下由-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、-CH2CF2-基、-CF2CH2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基、或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基。
Sp3表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接键合。
q为1或2。
连接A1与Y的虚线部分、及连接A2与Y的虚线部分表示也可在A1与A2之间存在介隔有Y的键。
Y表示-CH2-基、-CH2CH2-基、-CH＝CH-基、-O-基、-S-基、-NH-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、或者直接键合。)
17.根据权利要求12至15中任一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：所述至少一种单体含有下述化学式(4)所表示的第三单体。
[化8]
(式中，R1及R2相同或不同地表示碳数1～4的直链状或支链状的烷基、或者碳数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4及P5相同或不同地表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4及Sp5相同或不同地表示碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基、碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者碳数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基羰氧基、或者直接键合。)
18.根据权利要求12至17中任一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在形成所述取向控制层的步骤中，针对所述液晶层，一边在所述液晶材料的向列相-各向同性相转移点以上且小于200℃的温度下进行加热，一边照射偏光紫外线。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于：在形成所述液晶层的步骤之前，具有在所述一对基板中未形成相位差层的基板的表面形成取向膜的步骤。
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