CN109416486B - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板间的剥离强度高，且不仅在常温环境下，即使在高温环境下也能够维持良好的电压保持率的液晶显示装置以及能够制造该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包括：液晶层，其含有液晶材料；密封材料，其以在俯视时包围所述液晶层的方式配置；一对基板，其通过上述密封材料彼此粘接，并夹持上述液晶层；取向控制层，其在俯视时被所述密封材料包围的区域内，以与上述液晶层相接的方式配置；所述取向控制层使所述液晶材料相对于所述基板面在水平方向上取向且含有聚合物，所述聚合物包括至少来源于规定第一单体的单元。

Description

液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置及其制造方法。更详细地，涉及具有取向控制层的液晶显示装置及其制造方法。
背景技术
液晶显示装置是为了进行显示而利用液晶材料的显示装置，其代表性的显示方式是自背光源对在一对基板间封入有液晶材料的液晶面板照射光，对液晶材料施加电压而使液晶分子的取向变化，由此控制透过液晶面板的光的量。这样的液晶显示装置具有薄型、轻量和低消耗电力的优点，因此，被利用于智能手机、平板PC、汽车导航等电子设备。
另外，作为液晶显示装置的显示方式，由于容易获得广视角特性等理由，通过使液晶分子的取向主要在相对于基板的平行的面内旋转而进行控制的横向电场型显示模式受到瞩目。作为横向电场型显示模式，例如能列举面内切换(IPS，In-Plane Switching)模式、边缘场切换(FFS，Fringe Field Switching)模式。
在液晶显示装置中，一般利用被实施了取向处理的取向膜来控制没有被施加电压的状态下的液晶材料的取向。上述取向膜，例如，在基板上涂布聚酰胺酸等取向膜材料，之后烧制而制膜。作为控制液晶材料的取向的其他方法，也研究了使添加在液晶层中的聚合性单体聚合，从而形成聚合物层的聚合物稳定取向技术(Polymer Sustained Alignment)(以下，也称为PSA技术。)(例如，参照专利文献1～3等)，该聚合物层将液晶材料的取向控制在取向膜的表面。进一步，还研究了不形成现有的取向膜，而通过上述聚合物层控制液晶材料的取向(例如参照专利文献1以及2等)的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2015-205982号公报
专利文献2：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
发明内容
发明要解决的问题
近年来，液晶显示装置中具有扩大显示区域的倾向和使边框区域变窄的需求。所谓显示区域是显示观察者所识别的图像的区域，不包含边框区域。边框区域内收容有栅极驱动器、源极驱动器、显示控制电路等。作为使上述边框区域变窄的方法之一，虽然也研究了使贴合一对基板的密封材料的面积边窄的方法，但当密封材料的宽度变窄时，存在基板之间的剥离强度下降而剥离的情况。
另外，在现有的PSA技术中，根据向液晶层中添加的聚合性单体的种类、照射光的种类，存在液晶材料等由于光照射而分解，电压保持率(VHR:Voltage Holding Ratio)下降的情况。
本发明鉴于上述现状而形成，其目的在于提供基板间的剥离强度高，且不仅在常温环境下，即使在高温环境下也能够维持良好的电压保持率的液晶显示装置以及能够制造该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
作为液晶显示装置的窄边框化的应对，本发明者们研究了使贴合一对基板的密封材料的宽度变窄方案。并且，发现对于具有现有的取向膜的液晶显示装置而言，在基板表面形成取向膜之后，由于以密封材料贴合两基板从而形成液晶层，因而取向膜存在于密封材料与基板之间，密封材料与取向膜的粘接强度低，因此，在取向膜与密封材料之间的界面处容易发生剥离。
因此，本发明者们发现，代替现有的取向膜，通过在俯视时被密封材料包围的区域内，以与上述液晶层相接的方式配置取向控制层，即使不在基板表面形成现有的取向膜，也能够控制液晶材料的取向。由此，发现基板与密封材料之间能够不隔着取向膜，而以一对基板的每一个分别与密封材料相接的方式连接，因而，在使密封材料的宽度变窄的情况下也能够获得足够的剥离强度。
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，存在对比度下降的情况。根据本发明者们的研究，在基板表面的凹凸(例如，在形成有电极的区域与没有形成电极的区域的边界产生的台阶等)的影响下，部分产生预倾角，特别是在使液晶材料相对于基板面在水平方向上取向的情况下，对比度下降。然后，通过使添加至液晶层中的单体聚合，形成取向控制层，上述基板表面的凹凸的影响大幅降低，能够抑制部分预倾角的产生，获得高对比度。
进一步，本发明者们发现，通过使用含有查尔酮基的单体作为使液晶材料相对于基板面在水平方向上取向的取向控制层的材料，能够利用偏振光紫外线使其发生聚合，因此，相较于照射无偏振光，能够以低照射强度形成取向控制层。想到通过降低照射液晶层的光的强度，液晶材料等的分解难以发生，不仅在常温环境下，即使在高温环境下也能够保持良好的电压保持率，能够达到本发明。
即，本发明的一个方面可以是液晶显示装置，其包括：液晶层，其含有液晶材料；密封材料，其以在俯视时包围所述液晶层的方式配置；一对基板，其通过上述密封材料彼此粘接，并夹持上述液晶层；取向控制层，其在俯视时被所述密封材料包围的区域内，以与上述液晶层相接的方式配置；所述取向控制层使所述液晶材料相对于所述基板面在水平方向上取向且含有聚合物，所述聚合物包括至少来源于以下述化学式(A)所表示的第一单体的单元。
[化1]
Figure GDA0001927592740000041
(式中，P1以及P2相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1以及Sp2相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。)
本发明的另一方式为液晶显示装置的制造方法，其包括以下工序：向由密封材料连接的一对基板间密封含有液晶材料和至少一种单体的液晶组成物从而形成液晶层的工序；向上述液晶层照射偏振光紫外线，在上述一对基板与上述液晶层的界面形成使上述至少一种单体聚合而成的取向控制层的工序；上述至少一种单体含有以下述化学式(A)所表示的第一单体，上述取向控制层使上述液晶材料相对于上述基板面在水平方向上取向。
[化2]
Figure GDA0001927592740000042
(式中，P1以及P2相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1以及Sp2相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。)
上述专利文献1公开了含有取向限制材料，取向限制力优秀的液晶组成物，该取向限制材料对其他液晶组成物的相溶性高，还公开了通过使包含于液晶组成物中的聚合性化合物聚合来形成取向控制层的方案。上述专利文献2公开了以下内容：使混入液晶内的、具有对称构造的多官能单体聚合，利用获得的紫外线固化物使液晶垂直取向。上述专利文献3公开了包含具有光反应性的降冰片烯系聚合体、粘合剂、反应性液晶基元以及光引发剂的液晶取向用组成物。
但是，上述专利文献1～3的任意一个均没有具体公开以上述化学式(A)所表示的具有查尔酮基的单体，也没有研究对具有上述查尔酮基的单体照射偏振光紫外线的方案。另外，在上述专利文献2中，利用紫外线固化物使液晶垂直取向，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在水平方向上取向的取向控制层这一点上与专利文献2是不同的。由于上述专利文献3是具有取向膜的液晶显示装置，因此认为在使密封材料的宽度变窄的情况下，容易产生剥离。
发明效果
本发明的液晶显示装置由于一对基板不隔着取向膜而通过密封材料相互连接，基板之间的剥离强度高。另外，通过使取向控制层含有聚合物，而该聚合物又包含来源于特定单体的单元，不仅在常温环境下，即使在高温环境下也能够维持良好的电压保持率。
另外，本发明的上述方式的液晶显示装置的制造方法由于具有以下工序：使特定构造的单体聚合，从而在一对基板与液晶层的界面形成取向控制层；从而能够制造不仅在常温环境下，即使在高温环境下也能够维持良好的电压保持率的液晶显示装置。
附图说明
图1是示出实施方式1的液晶显示装置的剖面示意图。
图2是示出实施方式1的液晶显示装置的平面示意图。
图3是说明实施方式1的液晶显示装置的制造方法中，取向控制层的形成过程的示意图。
图4是总结实施例1-1、1-2以及比较例1的结果的表。
图5是示出实施例1-2和实施例2-3的VT特性的图表。
图6是示出粘接强度评价用样品的概要图。
图7是示出具有现有的取向膜的液晶显示装置的剖面示意图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。本发明并非限定于以下实施方式中记载的内容，在满足本发明的构成的范围内，能够进行适当设计变更。
＜实施方式1＞
＜液晶显示装置＞
首先，使用图1以及图2，对实施方式1的液晶显示装置进行说明。图1是示出实施方式1的液晶显示装置的剖面示意图。图2是示出实施方式1的液晶显示装置的平面示意图。如图1以及图2所示，本实施方式的液晶显示装置100包括：液晶层30，其含有液晶材料31；密封材料40，其以在俯视时包围液晶层30的方式配置；一对基板10以及20，其通过密封材料40相互连接，并夹持液晶层30；取向控制层50，其在俯视时被上述密封材料40包围的区域内，以与液晶层30相接的方式配置。实施方式1的液晶显示装置，在一对基板10、20的任意一个的后方还包括背光源70。
本实施方式的液晶显示装置，在一对基板10以及20的液晶层侧的表面没有现有的取向膜，一对基板10以及20通过密封材料40相互连接。通过基板10以及20与密封材料40不隔着现有的取向膜分别相接，能够提高剥离强度，即使在由窄边框化而使密封材料40的宽度变窄的情况下，也能够保持一对基板10以及20的粘接。
只要取向膜不形成在至少在俯视时与密封材料40重叠的位置即可，但用于取向膜的成膜中的印刷装置的精度上，仅不在与密封材料40重叠的位置形成取向膜是困难的，优选在一对基板10以及20的整面上不形成取向膜。在本发明中，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、聚膦腈或它们的共聚物所构成的单层膜或层压膜，或者将氧化硅通过倾斜蒸镀而形成的膜，并且是指可以控制液晶分子的取向的膜。一般的液晶显示装置中，是在构成显示区域的基板面上直接涂布(例如，聚酰亚胺等的涂布)或蒸镀(例如，氧化硅(SiO)的倾斜蒸镀)取向膜材料而形成取向膜。所述取向膜只要为涂布有聚酰亚胺等现有取向膜材料的取向膜，则并不限定于经过取向处理。
作为一对基板10以及20，例如能够列举有源矩阵基板(TFT基板)以及彩色滤光片(CF)基板的组合。
作为上述有源矩阵基板，能够使用液晶显示装置领域中通常使用的基板。作为俯视有源矩阵基板时的构成，能够列举设有以下元件等的构成：在透明基板21上平行设置的多条栅极信号线；多条源极信号线，其在相对于栅极信号线正交的方向上延伸且相互平行地形成；薄膜晶体管(TFT)等的有源元件，其对应于栅极信号线以及源极信号线的交点配置；像素电极24，其在由栅极信号线以及源极信号线所划分的区域中呈矩阵状配置。在横向电场型显示模式的情况下，还设有公共配线，与公共配线连接的公共电极22等。像素电极24与公共电极22也可以隔着绝缘层23被层叠。上述TFT适宜使用利用非晶硅、多晶硅或者氧化半导体IGZO(铟-钙-锌-氧)形成通道的TFT。
作为有源矩阵型的显示方式，通常，在设置于各像素的TFT导通时，信号电压通过TFT被施加至电极，TFT在断开期间保持这个时候被充电至像素的电荷。表示在1帧期间(例如16.7ms)中保持的被充电的电荷的比例的是电压保持率(VHR：Voltage Holding Ratio)。即，VHR低意味着被施加至液晶层的电压容易随着时间衰减，在有源矩阵型的显示方式中，追求VHR的提高。
作为上述彩色滤光片基板，能够使用液晶显示装置领域中通常使用的基板。作为彩色滤光片基板，能够列举在透明基板11上设置有形成为矩阵状的黑矩阵12、形成于矩阵，即像素内侧的彩色滤光片13等的构成。彩色滤光片13可以包括红色的彩色滤光片13R、绿色的彩色滤光片13G以及蓝色的彩色滤光片13B。蓝色的彩色滤光片13B的厚度可以比红色的彩色滤光片13R、绿色的彩色滤光片13G的厚度厚。通过增加蓝色的彩色滤光片13B的厚度，能够降低液晶层的厚度，进行单元厚度的优化。彩色滤光片13的表面也可以配置使凹凸面平坦化的外涂层14(介电常数ε＝3～4)。彩色滤光片基板具有外涂层14时，虽然外涂层14与密封材料40相接，但密封材料的剥离强度不降低。
此外，一对基板10、20也可以是彩色滤光片以及有源矩阵二者形成于单侧基板的基板。
如图2所示，密封材料40以在俯视时包围液晶层30周围的方式配置。密封材料40可以利用紫外线等的光来固化，也可以是利用热来固化，还可以是利用光以及热二者来固化。密封材料40例如能够列举含有环氧树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂等的密封材料。密封材料40可以含有无机填料、有机填料或者固化剂等。作为密封材料40，例如能够使用积水化学工业公司制造的Photolec等。
俯视时密封材料40的宽度可以为0.4mm以上、5mm以下。上述密封材料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。上述密封材料40的宽度可以为1.0mm以下，本实施方式的液晶显示装置的基板10以及20与密封材料40分别直接相接，剥离强度高，因此，即使密封材料40的宽度在1.0mm以下也能够充分连接基板10以及20。
液晶层30含有至少一种液晶材料31。液晶材料31为热致液晶，适当优选为呈向列相的液晶材料(向列液晶)。优选当温度从向列相升高而去，当到达某临界温度(向列相-各向同性相的相变点(TNI))以上时，上述液晶材料相变为各向同性相。液晶层30优选在液晶显示装置的使用环境下(例如，-40℃～90℃)，呈向列相。上述液晶材料的向列相-各向同性相的相变点的温度没有特别限定，例如为70～110℃。此外，在液晶材料具有后述具有烯基的液晶化合物时，上述TNI为包含具有烯基的液晶化合物的液晶材料的TNI。
上述液晶材料可以是由下述式定义的介电常数各向异性(Δε)具有负值的液晶材料，也可以是具有正值的液晶材料。即，液晶材料可以具有负的介电常数各向异性，也可以具有正的介电常数各向异性。作为具有负的介电常数各向异性的液晶材料例如能够使用Δε为-1～-20的液晶材料。作为具有正的介电常数各向异性的液晶材料例如能够使用Δε为1～20的液晶材料。进一步，液晶层30不具有极性，即，也可以含有Δε实质为0的液晶材料(中性液晶材料)。作为中性液晶材料，能够列举具有烯构造的液晶材料。
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，上述液晶材料优选具有正的介电常数各向异性。另一方面，在液晶显示装置100的显示模式为横向电场型显示模式的情况下，从能够获得良好的对比度的角度来看，上述液晶材料优选具有负的介电常数各向异性。
上述液晶材料也可以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，能够提高液晶材料的响应性能，达到高速化。另一方面，具有烯基的液晶化合物的耐光性低，有时会发生由于紫外线等的照射而引起的分解，VHR下降。在本实施方式中，取向控制层50含有聚合物，该聚合物含有来源于以上述化学式(A)所表示的第一单体的单元，上述第一单体具有查尔酮基，通过仅一轴方向上的紫外光，即偏振紫外线表现出取向控制力，能够使被照射至液晶层30的紫外线强度相比于无偏振光大幅降低。因此，即使在液晶材料中导入具有烯基的液晶化合物，也难以产生VHR下降等可靠性的问题。
上述具有烯基的液晶化合物可以是以下述化学式(B-1)～(B-4)的任意一个表示的化合物。
[化3]
Figure GDA0001927592740000101
(式中，m以及n相同或不同，为1～6的整数。)
作为上述具有烯基的液晶化合物的具体例子，例如能够列举下述化学式(B-1-1)所表示的化合物。
[化4]
Figure GDA0001927592740000102
如图2所示，取向控制层50被配置于俯视时被上述密封材料40所包围的区域内。取向控制层50以与液晶层30相接的方式配置，使液晶层30中的液晶材料31在相对于基板10以及20的表面水平方向上取向。取向控制层50在没有对液晶层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，是由取向控制层50来控制。此外，所谓使液晶材料31在相对于基板10以及20的表面水平方向上取向是指液晶材料相对于基板10以及20的表面的预倾角为10°以下。上述预倾角优选为3°以下。所述预倾角是指对液晶层30施加的电压在阈值电压以下(包括没有施加电压)的，液晶材料的长轴相对于基板的表面所形成的角度，将基板面作为0°，基板法线作为90°。
取向控制层50含有聚合物，该聚合物至少含有来源于以下述化学式(A)所表示的第一单体的单元。
[化5]
Figure GDA0001927592740000111
(式中，P1以及P2相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1以及Sp2相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。)
具有甲基丙烯酰氧基或者甲基丙烯酰氨基作为聚合性基的情况下，形成取向控制层之时的偏振光紫外线的照射量变多，但一旦形成取向控制层，则能够长期维持高的取向稳定性。另一方面，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，即使上述偏振光紫外线的照射量较少，也能够获得可以充分控制液晶材料的取向方位的水平取向控制层，能够以较低的照射量得到对比度高的液晶显示装置。进一步，由于丙烯酰氧基在聚合后完全成为脂肪族，能够形成可靠性高的取向控制层。
以下述化学式(A)所表示的第一单体具有查尔酮基。查尔酮基能够吸收偏振紫外线从而表现出取向限制力。偏振光紫外线的照射,由于照射的是仅一轴方向上的光，相比于无偏振光的照射，能够降低对液晶层30所照射的光照射强度。通过上述第一单体表现出取向限制力，取向控制层50能够使液晶材料在相对于基板表面水平方向上取向。另外，上述第一单体具有两个聚合性基，由于紫外线等光照射或者加热发生聚合，形成聚合物。通过从液晶层相分离，该聚合物形成取向控制层50。
作为上述第一单体的具体例子，例如能够列举以下述化学式(A-1)或(A-2)所表示的化合物。
[化6]
Figure GDA0001927592740000121
(式中，r以及s相同或不同，为1～6的整数。)
作为上述第一单体的更具体的例子，例如能够列举以下述化学式(A-1-1)、(A-2-1)～(A-2-4)的任意一个所表示的化合物。
[化7]
Figure GDA0001927592740000131
以上述化学式(A-1-1)以及(A-2-1)所表示的单体，由于发生光弗莱斯重排引起的自由基形成，能够不需要聚合引发剂或者聚合引发单体就可以发生聚合，形成取向控制层50。以上述化学式(A-2-2)、(A-2-3)以及(A-2-4)所表示的单体，在查尔酮基与聚合性基之间导入烷基，分子构造柔软，因此能够获得取向性更加优秀的取向控制层50。
上述聚合物也可以还含有来源于以下述化学式(C)所表示的第二单体的单元。上述第二单体为聚合引发单体，具有由光照射引起的去氢反应而生成自由基的结构。
[化8]
Figure GDA0001927592740000141
(式中，A1和A2相同或不同，表示苯环、联苯环、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1和A2中的任意一个为苯环或联苯环。
A1和A2中的至少一个包含-Sp3-P3基。
A1和A2具有的氢原子可以被-Sp3-P3基、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代。A1和A2具有的相邻的2个氢原子可以被碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而形成环状结构。
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的氢原子可以被-Sp3-P3基取代。
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基团。
Sp3表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基、或者直接结合。
q为1或2。
将A1与Y连接的虚线部分和将A2与Y连接的虚线部分，表示在A1与A2之间可以存在经由Y的结合。
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-基或直接结合。)。
包含于以上述化学式(C)所表示的化合物中的聚合性基P3可以为自由基聚合性基。上述聚合性基P3优选为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基或者乙烯氧基。
作为上述第二单体的具体例子，例如能够列举以下述化学式(C-1)～(C-8)所表示的化合物。
[化9]
Figure GDA0001927592740000161
(式中，R3以及R4相同或者不同，为-Sp6-P6基、氢原子、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、或者碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基或者苯基。
R3和R4中的至少一个包含-Sp6-P6基。
P6表示自由基聚合性基团。
Sp6表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷氧基、或者直接结合。
当R3和R4中的至少一个为碳原子数1～12的烷基、或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基或者苯基时，R3和R4具有的氢原子可以被氟原子、氯原子或-Sp6-P6基取代。
R3和R4具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代。)
包含于上述化学式(C-1)～(C-8)所表示的化合物中的自由基聚合性基P6优选为丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基或者乙烯氧基。
作为上述第二单体的更具体例子，例如能够列举以下述化学式(C-2-1)或(C-2-2)所表示的化合物。
[化10]
Figure GDA0001927592740000171
[化11]
Figure GDA0001927592740000172
上述聚合物也可以还含有来源于以下述化学式(D)所表示的第三单体的单元。上述第三单体为聚合引发单体，具有由光照射引起的自身裂解反应而生成自由基的结构。
[化12]
Figure GDA0001927592740000181
(式中，R1和R2相同或不同，表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4以及P5相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4以及Sp5相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基羰氧基或直接键合。)
作为上述第三单体的具体例子，例如能够列举以下述化学式(D-1)所表示的化合物，作为更具体的化合物，能够列举以下述化学式(D-1-1)所表示的化合物。
[化13]
Figure GDA0001927592740000182
(式中，P7以及P8相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp7以及Sp8相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。)
[化14]
Figure GDA0001927592740000191
使用作为聚合引发单体的上述第二单体或者第三单体时，由于能够提高第一单体的聚合速度，在形成取向控制层50之时能够降低对液晶层30照射的光照射强度。因此，由于降低了液晶材料的粘度，即使增加耐光性低的具有上述烯基的液晶化合物的添加量，也能够抑制VHR的下降并实现高速响应化。另外，由于不仅具有上述第二单体以及第三单体还具有聚合性基，在形成取向控制层时容易被取向控制层吸收，不容易作为杂质残留在液晶层中，难以引起电压保持率(VHR)的下降。此外，即使向液晶组成物中添加上述第二单体或者第三单体，也能够通过进行光照射形成取向控制层50，能够进行足够的水平取向控制。
可以在一对基板10、20的与液晶层相反侧分别配置偏光板(直线偏振片)60。作为偏光板60典型地能够列举使聚乙烯醇(PVA)薄膜吸附具有二色性的碘络合物等各向异性材料并使之取向而得到的偏光板。通常，在PVA薄膜的两面通过层压三醋酸纤维素等保护膜以供实际使用。另外，也可以在偏光板60与一对基板10、20之间配置相位差薄膜等光学薄膜。
如图1所示，在本实施方式的液晶显示装置中，背光源70配置于液晶面板的背面侧。具有这种构成的液晶显示装置一般被称为透射型的液晶显示装置。作为背光源70只要是发射包含可见光的光的背光源就没有特别限定，可以是发射仅包含可见光的光的背光源，也可以是发射可见光以及紫外光二者的光的背光源。
本实施方式的液晶显示装置，可以是在液晶面板以及背光源70的基础上，还由TCP(带载封装)、PCB(印刷配线基板)等的外部电路，是视野角扩大薄膜、亮度增强膜等光学薄膜，边框(框架)等多个部件构成的液晶显示装置，通过部件安装至其他部件。关于已经说明的部件之外没有特别限定，能够使用在液晶显示装置领域中通常使用的部件，因而省略说明。
液晶显示装置100也可以是横向电场型显示模式。作为横向电场型显示模式，例如能够列举IPS模式、FFS模式、电控双折射(ECB)模式。
在FFS模式中例如在基板10以及20的至少一个设置有包含面状电极、狭缝电极、配置于面状电极以及狭缝电极之间的绝缘膜的构造(FFS电极构造)，液晶层30中形成有倾斜电场(边缘电场)。通常从液晶层30侧依次配置有狭缝电极、绝缘膜、面状电极。作为狭缝电极，例如能够使用包括其全周由电极包围的线状的开口部作为狭缝的电极；具有多个梳齿部并且在梳齿部之间配置的线状的切口构成狭缝的梳型形状的电极。
在IPS模式中，例如，在基板10以及20的至少一个设有一对梳形电极，液晶层30中形成有横向电场。作为一对梳形电极，例如能够使用分别具备多个梳齿部，且梳齿部相互啮合配置的电极对。
在ECB模式中，例如在基板10以及20的任意一个设置有像素电极，在另一个基板设置有对向电极，使用介电常数各向异性为正的液晶材料。利用施加于像素电极与对向电极之间的电压使液晶材料的延迟变化，控制光的透过或不透过。
<液晶显示装置的制造方法>
接下来说明本实施方式的液晶显示装置的制造方法。本实施方式液晶显示装置的制造方法，包括以下工序：向由密封材料连接的一对基板间密封含有液晶材料和至少一种单体的液晶组成物从而形成液晶层的工序；向上述液晶层照射偏振光紫外线，在上述一对基板与上述液晶层的界面形成使上述至少一种单体聚合而成的取向控制层的工序；上述至少一种单体含有以下述化学式(A)所表示的第一单体，上述取向控制层使上述液晶材料相对于上述基板面在水平方向上取向。
[化15]
Figure GDA0001927592740000211
(式中，P1以及P2相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1以及Sp2相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。)
以下，对各工序进一步进行说明，关于各部件由于与上述一样因此省略说明。
本实施方式液晶显示装置的制造方法，具有向由密封材料连接的一对基板间密封含有液晶材料和至少一种单体的液晶组成物从而形成液晶层的工序。本实施方式液晶显示装置的制造方法，不具有在形成上述液晶层的工序之前，在一对基板的表面形成取向膜的工序。因此，上述一对基板以不隔着取向膜分别与密封材料直接相接的方式连接。
在形成上述液晶层的工序中，上述液晶组成物的密封只要是液晶组成物被密封材料夹持在一对基板之间即可，也可以不使密封材料固化。密封材料的固化可以是与后述形成取向控制层的工序分别进行，也可以同时进行。如上述那样，密封材料也可以利用紫外线等的光来固化，也可以是利用热来固化，也可以是利用光以及热二者来固化。
上述液晶层，例如，能够通过采用真空注入法或滴下注入法向一对基板间填充液晶组成物来形成。采用真空注入法的情况下，通过依次进行密封材料的涂布、一对基板的贴合、密封材料的固化、液晶组成物的注入以及注入口的密封来形成液晶层。采用滴下注入法的情况下，通过依次进行密封材料的涂布、液晶组成物的滴下、一对基板的贴合以及密封材料的固化来形成液晶层。
如上述那样，上述液晶材料可以具有负的介电常数各向异性，也可以具有正的介电常数各向异性。上述液晶材料也可以含有具有烯基的液晶化合物。上述具有烯基的液晶化合物可以是以上述化学式(B-1)～(B-4)的任意一个表示的化合物。
上述至少一种单体含有以上述化学式(A)所表示的第一单体。以上述化学式(A)所表示的第一单体具有查尔酮基，能够吸收偏振光紫外线从而表现出取向限制力。由于照射的是仅一轴方向上的光，相比于无偏振光的照射，偏振光紫外线的照射能够降低对液晶层所照射的光照射强度。
作为上述第一单体的具体例子，例如能够列举以上述化学式(A-1)或(A-2)所表示的聚合物。作为上述第一单体的更具体的例子，例如能够列举以上述化学式(A-1-1)、(A-2-1)～(A-2-4)的任意一个所表示的化合物。
上述第一单体相对于液晶组成物的含量也可以为0.1重量％以上，10重量％以下。
上述至少一种单体可以含有以上述化学式(C)所表示的第二单体。作为上述第二单体的具体例子，例如能够列举以上述化学式(C-1)～(C-8)所表示的化合物。作为上述第二单体的更具体例子，例如能够列举以下述化学式(C-2-1)所表示的化合物。
上述第二单体相对于液晶组成物的含量也可以为0.01重量％以上、0.5重量％以下。上述第一单体与上述第二单体的混合比也可以为5:1～1000:1。
上述至少一种单体可以含有以下述化学式(D)所表示的第三单体。作为上述第三单体的具体例子，例如能够列举以上述化学式(D-1)所表示的化合物，作为更具体的化合物，能够列举以上述化学式(D-1-1)所表示的化合物。
上述第三单体相对于液晶组成物的含量也可以为0.01重量％以上、0.5重量％以下。上述第一单体与上述第三单体的混合比也可以为5:1～1000:1。
上述第二单体或上述第三单体相对于液晶组成物的含量或者相对于第一单体的混合比例越高，单体的聚合速度越快，由于能够降低偏振光紫外线的照射量，因此能够抑制由于偏振光紫外线照射引起的VHR下降。另一方面，当上述第二单体或上述第三单体的含量或者混合比例变高，有时水平取向的取向性降低，对比度下降。因此，为了提高取向控制层的取向性，希望降低上述第二单体或者上述第三单体的含量或者混合比例。此外，能够同时使用上述第二单体和上述第三单体。
本实施方式的液晶显示装置的制造方法具有向上述液晶层照射偏振光紫外线，在上述一对基板与上述液晶层的界面形成使上述至少一种单体聚合而成的取向控制层的工序。上述偏振光紫外线优选直线偏振光紫外线。
上述偏振光紫外线的波长可以为200nm以上、430nm以下。上述波长的更优选的下限为250nm，更优选的上限为380nm。上述偏振光紫外线的照射量可以为0.3J/cm2以上且20J/cm2以下。上述照射量的更优选下限为1J/cm2，更优选上限为5J/cm2。
在形成上述取向控制层的工序中，也可以一边将上述液晶层加热至上述液晶材料的向列相-各向同性相的相变点以上且140℃以下的温度，一边照射偏振光紫外线。图3是说明实施方式1的液晶显示装置的制造方法中，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)中箭头表示偏振光紫外线。如图3(a)所示，一边加热含有液晶材料31与至少一种单体的液晶层30一边照射偏振光紫外线。由此，至少一种单体聚合，生成聚合物。如图3(b)所示，通过从液晶层相分离，该聚合物在上述一对基板与上述液晶层的界面形成取向控制层50。
通过将液晶层30加热至液晶材料的向列相-各向同性相的相变点(TNI)以上的温度，能够防止照射偏振光紫外线的状态根据液晶层中的液晶材料发生变化，因此，能够制造高取向度(高对比度)的液晶显示装置。上述加热温度优选比液晶材料的向列相-各向同性相的相变点高3℃以上。加热温度的上限，从尽可能抑制热带来的液晶材料的劣化的观点来看，例如为140℃。加热时间、加热手段等条件没有特别限定。液晶材料的向列相-各向同性相的相变点的测定方法，例如，能够通过差示扫描量热法(differential scanningcalorimetry，DSC)或者向毛细管内密封液晶材料直接观察温度依赖性的方法等测定。
在形成上述液晶层的工序之后，通过具有形成上述取向控制层的工序，夹持液晶层的一对基板能够通过密封材料相互连接且可以在俯视时被密封材料包围的区域内形成取向控制层。另外，通过使以上述化学式(A)所表示的第一单体作为取向控制层形成用的单体而聚合，能够形成使液晶材料在相对于上述基板面在水平方向上取向的取向控制层。
在上述工序后，经过偏光板的贴附工序以及控制部、电源部、背光源等的贴附工序，完成本实施方式的液晶显示装置。
上述液晶显示装置为常白模式的情况下，例如，在上述一对基板的外侧，以吸收轴相互正交的方式正交尼科尔配置一对偏光板，以一对偏光板的吸收轴与偏振光紫外线的照射轴所成的角度为0°或90°的方式配置。没有对液晶层施加阈值以上的电压的状态下，来自背光源的光不透过液晶层而成为黑显示。当对液晶层施加阈值以上的电压时，上述正交尼科尔配置的一对偏光板的吸收轴与上述照射轴所成的角度例如为45°，来自背光源的光透射液晶层，成为白显示。所谓上述照射轴为偏振光紫外线的振动方向。通过改变偏振光紫外线相对于基板的照射方向，也能够进行取向分割处理。
液晶显示装置100适合为横向电场型显示模式。作为横向电场型显示模式，例如能够列举IPS模式、FFS模式、电控双折射(ECB)模式。
以上，虽然说明了本发明的实施方式，但说明的各个事项均能够应用于本发明的全部。
作为参考使用图7说明具有现有的取向膜的液晶显示装置的构成。图7是示出具有现有的取向膜的液晶显示装置的剖面示意图。在具有取向膜的液晶显示装置200的制造方法中，通常在利用密封材料240贴合一对基板210以及220之前，在一对基板210以及220的表面形成取向膜280。取向膜280例如能够通过在各基板210以及220的表面上涂布含有聚酰胺酸等的取向膜材料，取向膜材料中的溶剂由于加热挥发之后，进行烧制从而形成。其后，以密封材料240贴合表面形成有取向膜280的一对基板210以及220，形成液晶层230。因此，具有现有的取向膜的液晶显示装置200在一对基板210以及220与密封材料240之间存在取向膜280。
虽然以下揭示实施例以及对比例，对本发明进行更详细的说明，但是本发明不仅现定于这些实施例。
<实施例1-1>
(液晶组成物的调制)
使1.0重量％的第一单体溶解于液晶材料后，在25℃环境下放置24小时，由此使上述第一单体溶解于液晶材料中，其中，该第一单体作为取向控制层形成用单体且以下述化学式(A-1-1)所表示，该液晶材料含有具有烯基的液晶化合物(参考化学式(B-1)～(B-4))，介电常数各向异性为负(Δε＝-3.0)，且液晶相-各向同性相的相变点(TNI)为75℃。
[化16]
Figure GDA0001927592740000251
(液晶面板的制作)
通过以下方法实际制作FFS模式的液晶面板。首先，准备具有氧化铟锡(IndiumTin Oxide:ITO)制造的FFS电极构造的、层叠有像素电极、绝缘膜以及公共电极的ITO基板和并不具有电极的对向基板。在上述ITO基板上涂布密封材料(积水化学工业公司制造、Photolec)，将上述获得的液晶组合物滴加到被上述密封材料包围的区域，贴合对向基板制作液晶面板。
接下来，一边将液晶面板的温度加热至TNI以上(100℃)，一边使用超高压水银灯(牛尾电机有限公司制造)，对液晶面板从法线方向以10mW/cm2照射100秒((1J/cm2))直线偏振光紫外线(波长300～380nm)，进行取向维持层的形成以及密封材料的固化。固化后的密封材料的宽度为0.5mm。之后，通过使液晶面板的温度回到室温，制作不具有取向膜的FFS模式的液晶面板。
<实施例1-2>
在形成上述取向控制层的工序中，除了以10mW/cm2照射200秒((2J/cm2))这一点意外，与实施例1-1同样地制作实施例1-2的液晶面板。
<实施例1-3>
除了使用不含具有烯基的液晶化合物且介电常数各向异性为负(Δε＝-3.0)，TNI为80℃的液晶材料以外与实施例1-2同样地,制作实施例1-3的FFS模式的液晶面板。
<实施例1-4>
在形成上述取向控制层的工序中，除了不加热液晶面板，在30℃下进行偏振光紫外线照射这一点之外与实施例1-2同样地，制作实施例1-4的FFS模式的液晶面板。
＜比较例1＞
在形成上述取向控制层的工序中，除了不照射直线偏振光紫外线这一点以外，与实施例1-1同样地制作比较例1的液晶面板。
＜比较例2＞
除了使用不含具有烯基的液晶化合物且介电常数各向异性为负(Δε＝-3.0)，TNI为80℃的液晶材料以及，在形成上述取向控制层的工序中，以10mW/cm2照射200秒((2J/cm2))照射无偏振光紫外线这两点之外，与实施例1-2同样地制作比较例2的FFS模式的液晶面板。
<光透射强度的测定>
测定通过实施例1-1～实施例1-4、比较例1以及比较例2制作的FFS模式的液晶面板的黑状态下的光透射强度与光透射状态下的光透射强度。首先，一对偏光板以吸收轴相互正交的方式正交尼科尔配置在各液晶面板的两面，以上述一对偏光板的吸收轴与偏振光紫外线的照射轴所成的角度为0°或90°的方式配置，测定黑状态下的光透射强度。接下来，以上述正交尼科尔配置的一对偏光板的吸收轴与偏振光紫外线的照射轴所成的角度为45°的方式配置，测定光透射状态下的光透射强度。从获得的光透射强度，根据下式(1)计算透射率。在下表1中示出结果。
透射率比＝黑状态下的光透射强度/光透射状态下的光透射强度(1)
[表1]
Figure GDA0001927592740000271
另外，通过扫描电子显微镜观察实施例1-1、1-2以及比较例1的黑状态以及光透射状态。图4是总结实施例1-1、1-2以及比较例1的结果的表。图4中，实线的两个箭头表示偏光板的吸收轴，虚线的两个箭头表示直线偏振光紫外线的照射轴。
表1显示，在实施例1-1～1-4中，通过对含有液晶组成物的液晶面板照射偏振光紫外线，该液晶组成物含有以上述化学式(A-1-1)所表示的第一单体，由此形成取向控制层，可以进行水平取向控制。从实施例1-2与实施例1-3的结果来看，确认到即使添加含有烯基的化合物，透射率比也不降低。当着眼于实施例1-1以及1-2时，如图4所示，当上述偏光板的吸收轴与直线偏振光紫外线的照射轴所成的角度为0°或90°的话，光不透射液晶面板而成为黑状态。另外，当将上述偏光板的吸收轴与直线偏振光紫外线的照射轴所成的角度设为45°时，光透射液晶面板。
另一方面，在不照射直线偏振光紫外线的比较例1中，几乎不存在黑状态与光透射状态下的光透射强度的差，液晶材料的取向没有被确认到。知道了照射无偏振光紫外线的比较例2光透射率比也低，即使对以上述化学式(A-1-1)所表示的第一单体照射无偏振光紫外线也不能进行水平取向控制。
进一步，确认到由于照射量为2J/cm2的实施例1-2比照射量为1J/cm2的实施例1-1透射率比高，黑状态下的漏光少，因此，通过增大照射量，水平取向性提高。从实施例1-2与实施例1-4的结果确认到在形成取向控制层的工序中，通过一边将液晶面板加热至TNI以上的温度一边进行偏振光紫外线照射，水平取向性大幅提高。
<实施例2-1>
除了使用含有以下述化学式(A-2-1)所表示的第一单体的液晶组成物作为取向控制层形成用单体之外与实施例1-2同样地，制作实施例2-1的FFS模式的液晶面板。
[化17]
Figure GDA0001927592740000291
<实施例2-2>
除了使用含有液晶材料、取向控制层形成用单体以及聚合引发单体的液晶组成物之外与实施例1-2同样地，制作实施例2-2的FFS模式的液晶面板。
(液晶组成物的调制)
通过使1.0重量％的第一单体和0.1重量％的第二单体溶解于液晶材料后，在25℃环境下放置24小时，使上述第一单体以及第二单体溶解于液晶材料中。该第一单体作为取向控制层形成用单体且以下述化学式(A-2-2)所表示，该第二单体作为聚合引发单体且以下述化学式(C-2-1)所表示，该液晶材料含有具有烯基的液晶化合物(参照化学式(B-1)～(B-4))。
[化18]
Figure GDA0001927592740000292
[化19]
Figure GDA0001927592740000293
<实施例2-3>
除了使用含有液晶材料、取向控制层形成用单体以及聚合引发单体的液晶组成物之外与实施例1-2同样地，制作实施例2-3的FFS模式的液晶面板。
(液晶组成物的调制)
通过使1.0重量％的第一单体和0.1重量％的第二单体溶解于液晶材料后，在25℃环境下放置24小时，使上述第一单体以及第三单体溶解于液晶材料中。该第一单体作为取向控制层形成用单体且以下述化学式(A-2-2)所表示。该第二单体作为聚合引发单体且以下述化学式(D-1-1)所表示，该液晶材料含有具有烯基的液晶化合物(参照化学式(B-1)～(B-4))。
[化20]
Figure GDA0001927592740000301
[化21]
Figure GDA0001927592740000302
＜比较例3＞
除了使用含有液晶材料的液晶组成物且不含有取向控制层形成用单体之外，与实施例1-2同样地，制作比较例3的FFS模式的液晶面板。该液晶材料含有具有上述烯基的液晶化合物。
＜比较例4＞
除了使0.3重量％的作为取向控制层形成用单体的以下述化学式(F)所表示的不具有查尔酮基的单体溶解于含有具有上述烯基的液晶化合物的液晶材料之外，与实施例1-2同样地，制作比较例4的FFS模式的液晶面板。此外，以下述化学式(F)所表示的不具有查尔酮基的单体的饱和溶解度为0.35重量％。
[化22]
Figure GDA0001927592740000311
<老化试验>
将通过实施例1-2、2-1～2-3、比较例3以及比较例4制作的FFS模式的液晶面板配置在点亮的背光源上，在30℃下放置100小时进行老化试验。进行老化试验前(初始)的对比度和老化试验前后的电压保持率(VHR)的测定。
首先，对比度使用Photal5200(大塚电子株式会社制造)测定VT特性。图5是示出实施例1-2和实施例2-3的VT特性的表。图5中，将横轴作为电压(V)、纵轴作为透射率(％)，示出透射率相对于施加给液晶层的电压的变化(VT特性)。图5中虚线表示实施例1-2，实线表示实施例2-3。关于每一实施例以及比较例，根据施加电压5V(白电压)和施加电压0V(黑电压)的透射率比，计算对比度。VHR是使用东阳技术公司制造的6254型VHR测定系统，在1V、70℃的条件下进行测定。在下表2中示出结果。
[表2]
Figure GDA0001927592740000312
Figure GDA0001927592740000321
如表2所示，没有添加取向控制层形成用单体的比较例3、使用了不具有查尔酮基的单体作为取向控制层形成用单体的比较例4中均无取向发生。
关于对比度，在使用了以上述化学式(A-1-1)所表示的第一单体的实施例1-2以及以上述化学式(A-2-1)所表示的第一单体的实施例2-1中，对比度为300～399，相对于此，在使用了以上述化学式(A-2-2)所表示的第一单体的实施例2-2中，对比度为600～699，能够获得更加好的结果。这被认为是由于以上述化学式(A-2-2)所表示的第一单体在查尔酮基与聚合性基之间导入烷基，对分子构造赋予柔软性，偏振光紫外线照射的取向控制层的取向性提高了。
关于VHR，相较于没有添加取向控制层形成用单体的比较例2，向液晶组成物添加取向控制层形成用单体的实施例1-2、2-1～2-3能够获得高VHR。这被认为是由于初始时，被照射至液晶材料中的光为偏振光紫外线，除了紫外线强度比无偏振光低之外，由于取向控制层形成用单体吸收偏振光紫外线，因而紫外线照射引起的液晶材料(特别是具有烯基的液晶化合物)的劣化被抑制。当将实施例1-2与实施例2-1进行比较时，以上述化学式(A-2-1)所表示的第一单体在老化试验前后均比以上述化学式(A-1-1)所表示的第一单体表现出高的VHR。这被认为是由于使用丙烯基共轭系的甲基丙烯基作为聚合性基时更难发生由单体的分解引起的离子化等光劣化。当将实施例1-2与实施例2-2以及实施例2-3进行比较时，了解到通过使用以上述化学式(C-2-1)所表示的第二单体以及以上述化学式(D-1-1)所表示的第三单体作为聚合引发单体，能够抑制老化试验后的VHR下降。这被认为是通过使用聚合引发单体，取向控制层的形成速度变得更快，通过取向控制层自身吸收光，光向液晶层的照射量降低，能够有效抑制液晶层的光劣化。
<高温高湿环境下的老化试验>
将通过实施例1-2、2-1～2-3以及比较例3以制作的FFS模式的液晶面板配置在点亮的背光源上，在温度60℃、湿度90％下放置100小时进行高温高湿环境下的老化试验(以下、高温高湿试验)，通过上述方法测定试验前后的电压保持率(VHR)的测定。在下表3中示出结果。
[表3]
Figure GDA0001927592740000331
当将表2与表3的结果进行比较时，实施例1-2、2-1～2-3以及比较例3在老化试验前后以及高温高湿试验前后VHR的下降程度没有差别。由此，明白在没有形成取向膜的无取向膜液晶显示装置中，通过形成取向维持层，即使在特别高温高湿度的环境下，VHR也不会发生显著下降。但是，在添加了取向控制层形成用单体的实施例1-2、2-1～2-3中，老化试验、高温高湿试验中均为，初始VHR越高100小时后的VHR维持地越高，初始VHR越低100小时后的VHR越低。
<实施例3-1>
除了使用液晶材料的种类与、使用了实施例2-3中使用的取向控制层形成用单体以及聚合引发单体的液晶组成物之外与实施例1-2同样地，制作实施例3-1的FFS模式的液晶面板。
(液晶组成物的调制)
使1.0重量％的作为取向控制层形成用单体的以上述化学式(A-2-2)所表示的第一单体和0.1重量％的作为聚合引发单体的以上述化学式(D-1-1)所表示的第三单体溶解于含有上述具有烯基的液晶化合物的液晶材料后，在25℃环境下放置24小时，使上述第一单体以及第三单体溶解于液晶材料中。
<实施例3-2～3-4>
除了使用表4所示的液晶材料之外，与实施例3-1同样地，制作实施例3-2～3-4的FFS模式的液晶面板。实施例3-2～3-4也与实施例3-1同样地，液晶组成物中含有1.0重量％的以上述化学式(A-2-2)所表示的第一单体作为取向控制层形成用单体和0.1重量％以上述化学式(D-1-1)所表示的第三单体作为聚合引发单体。
<背光源上的高温试验>
关于实施例3-1～3-4制作的FFS模式的液晶面板，与实施例1-2同样地，进行老化试验，进行老化试验前(初始)的对比度和老化试验前后的电压保持率(VHR)的测定。在下表4中示出结果。
[表4]
Figure GDA0001927592740000341
使用了具有负的介电常数各向异性的液晶材料的实施例3-1以及实施例3-4比使用了具有正的介电常数各向异性的液晶材料的实施例3-2以及实施例3-3表现出高的对比度值。被认为是在使用正的介电常数各向异性的液晶材料的情况下，在边缘电场的影响下，液晶材料在相对于基板面垂直方向上的运动导致透射率的上升被抑制，对比度下降。此外，由于在具有取向膜的FFS模式的液晶显示装置中也能观察到同样倾向，实施例3-2以及实施例3-3的对比度的下降是由于液晶材料的介电常数各向异性与取向模式的关系而产生的，而不是取决于取向膜的有无。
使用了具有正的介电常数各向异性的液晶材料的实施例3-2以及实施例3-3比使用了具有负的介电常数各向异性的液晶材料的实施例3-1以及实施例3-4在老化试验前后均表现出高的VHR值。这被认为是由于，一般具有正的介电常数各向异性的液晶材料更难吸收从密封材料等溶出的离子性杂质。另外，使用了含有具有烯基的液晶化合物液晶材料的实施例3-1～3-3，与使用了不含有具有烯基的液晶化合物的液晶材料的实施例3-4之间，VHR没有差别。确认到这是因为，通过使用具有烯基的液晶化合物作为液晶材料，即使照射偏振光紫外线，也能够不降低VHR而形成取向控制层。另外，根据实施例3-3的结果，使用TNI为95℃以上的液晶材料的情况下，通过在偏振光紫外线照射时加热至100℃能够形成取向控制层。
确认到因为以上原因，通过使用以上述化学式(A)所表示的第一单体，能够制作FFS模式的液晶显示装置。上述第一单体由于能够进行水平取向控制，因此也能够适用于横向电场显示模式的IPS模式以及ECB模式的液晶显示装置。
＜制造例1＞
准备两块长13mm、宽35mm的无碱玻璃基板(以下，玻璃板)，不形成取向膜，在玻璃板的其中一个以直径2mm滴下密封材料(积水化学工业公司制造、Photolec)，以长边方向正交的方式十字贴合另一个玻璃板。之后，照射紫外线后，进行加热，使密封材料固化，如图6所示那样制作粘接强度评价用样品，作为制造例1。图6为示出粘接强度评价用样品的概要图。
＜参考例1＞
准备两块长13mm、宽35mm的玻璃板，在两玻璃板的表面涂布含有水平取向类型的聚酰胺酸的取向膜组成物。之后，在200℃下烧制40分钟，在上述玻璃板的表面形成聚酰胺酸系的水平取向膜。之后，与制造例1同样地，贴合两片玻璃板，使密封材料固化从而制作参考例1。
＜参考例2＞
准备两块长13mm、宽35mm的玻璃板，在两玻璃板的表面涂布含有垂直取向类型的聚酰胺酸的取向膜组成物。之后，在200℃下烧制40分钟，在上述玻璃板的表面形成聚酰胺酸系的垂直取向膜。之后，与制造例1同样地，贴合两片玻璃板，使密封材料固化从而制作参考例2。
<粘接强度试验>
将制造例1、参考例1以及2配置在点亮的背光源上,在温度60℃,湿度90％下放置100小时进行高温高湿环境下的老化试验。之后,测定高温高湿试验前后的粘接强度。如图6所示，上述粘接强度测定对十字贴合的两片玻璃板的一个施加负荷(空白箭头)，任意一个玻璃板与密封材料剥离时的粘接力。在下表5中示出结果。
[表5]
Figure GDA0001927592740000361
从表5的结果来看，形成聚酰亚胺的水平取向膜的参考例1，初始粘接强度为2.6kgf/mm，虽然与没有形成取向膜的制造例1的粘接强度(2.8kgf/mm)属于同等程度，但参考例1的高温高湿试验后的粘接强度为1.5kgf/mm，显著下降。形成聚酰亚胺的垂直取向膜的参考例2，初始粘接强度为1.1kgf/mm，比参考例1以及制造例1低。参考例2的高温高湿试验后的粘接强度为0.2kgf/mm以下，进一步下降。没有形成取向膜的制造例1的初始粘接强度高至2.8kgf/mm，高温高湿试验后粘接强度也不降低，维持了2.8kgf/mm的高值。根据以上结果，了解到即使由于窄边框化使密封材料的宽度变窄，为了维持高的粘接强度，使用不具有现有的水平取向膜或者垂直取向膜的基板作为液晶显示装置的基板是有效的。
(附加说明)
本发明的一个方面可以是液晶显示装置，其包括：液晶层，其含有液晶材料；密封材料，其以在俯视时包围所述液晶层的方式配置；一对基板，其通过上述密封材料彼此粘接，并夹持上述液晶层；取向控制层，其在俯视时被所述密封材料包围的区域内，以与上述液晶层相接的方式配置，所述取向控制层使所述液晶材料相对于所述基板面在水平方向上取向且含有聚合物，所述聚合物包括至少来源于以下述化学式(1)所表示的第一单体的单元。上述液晶显示装置的一对基板不隔着取向膜而通过密封材料相互连接，基板之间的剥离强度高。另外，由于以下述化学式(1)所表示的第一单体具有查尔酮基，能够吸收偏振光紫外线从而表现出取向限制力，相比于无偏振光的照射，能够降低照射液晶层的光照射强度。
[化23]
Figure GDA0001927592740000371
(式中，P1以及P2相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1以及Sp2相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。)
在本发明的一个方面，上述第一单体可以是以下述化学式(2-1)～(2-5)的任意一个表示的单体。以下述化学式(2-1)以及(2-1)所表示的单体能够不需要聚合引发剂或者聚合引发单体而聚合，形成取向控制层。以上述化学式(2-3)、(2-4)以及(2-5)所表示的单体，在查尔酮基与聚合性基之间导入烷基，分子构造柔软，因此能够获得取向性更加优秀的取向控制层。
[化24]
Figure GDA0001927592740000381
在本发明的一个方式中，上述聚合物也可以还含有来源于以下述化学式(3)所表示的第二单体的单元。上述第二单体，由于能够提高上述第一单体的聚合速度，能够在形成上述取向控制层之时降低对液晶层照射的光照射强度。
[化25]
Figure GDA0001927592740000391
(式中，A1和A2相同或不同，表示苯环、联苯环、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1和A2中的任意一个为苯环或联苯环。
A1和A2中的至少一个包含-Sp3-P3基。
A1和A2具有的氢原子可以被-Sp3-P3基、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代。A1和A2具有的相邻的2个氢原子可以被碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而形成环状结构。
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的氢原子可以被-Sp3-P3基取代。
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基团。
Sp3表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基、或者直接结合。
q为1或2。
将A1与Y连接的虚线部分和将A2与Y连接的虚线部分，表示在A1与A2之间可以存在经由Y的结合。
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-基或直接结合。)。
在本发明的一个方式中，上述聚合物也可以还含有来源于以下述化学式(4)所表示的第三单体的单元。上述第三单体，由于能够提高上述第一单体的聚合速度，能够在形成上述取向控制层之时降低对液晶层照射的光照射强度。
[化26]
Figure GDA0001927592740000401
(式中，R1和R2相同或不同，表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4以及P5相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4以及Sp5相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基羰氧基或直接键合。)
在本发明的一个方式中，上述液晶材料也可以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，能够提高液晶材料的响应性能，使其高速化。
在本发明的一个方式中，上述具有烯基的液晶化合物可以是以下述化学式(5-1)～(5-4)的任意一个表示的化合物。
[化27]
Figure GDA0001927592740000411
(式中，m以及n相同或不同，为1～6的整数。)
在本发明的一个方式中，上述液晶显示装置可以是横向电场型显示模式。
本发明的另一方式为液晶显示装置的制造方法，其包括以下工序：向由密封材料连接的一对基板间密封含有液晶材料和至少一种单体的液晶组成物从而形成液晶层的工序；向上述液晶层照射偏振光紫外线，在上述一对基板与上述液晶层的界面形成使上述至少一种单体聚合而成的取向控制层的工序；上述至少一种单体含有以下述化学式(1)所表示的第一单体，上述取向控制层使上述液晶材料相对于上述基板面在水平方向上取向。
[化28]
Figure GDA0001927592740000421
(式中，P1以及P2相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp1以及Sp2相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。)
在本发明的一个方式中，上述第一单体可以是以下述化学式(2-1)～(2-5)的任意一个表示的单体。
[化29]
Figure GDA0001927592740000431
在本发明的一个方式中，上述至少一种单体可以含有以上述化学式(3)所表示的第二单体。
[化30]
Figure GDA0001927592740000432
(式中，A1和A2相同或不同，表示苯环、联苯环、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基。
A1和A2中的任意一个为苯环或联苯环。
A1和A2中的至少一个包含-Sp3-P3基。
A1和A2具有的氢原子可以被-Sp3-P3基、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代。A1和A2具有的相邻的2个氢原子可以被碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而形成环状结构。
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的氢原子可以被-Sp3-P3基取代。
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代。
P3表示聚合性基团。
Sp3表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基、或者直接结合。
q为1或2。
将A1与Y连接的虚线部分和将A2与Y连接的虚线部分，表示在A1与A2之间可以存在经由Y的结合。
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-基或直接结合。)。
在本发明的一个方式中，上述至少一种单体可以含有以上述化学式(4)所表示的第三单体。
[化31]
Figure GDA0001927592740000451
(式中，R1和R2相同或不同，表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～4的直链状或支链状的烯基。
P4以及P5相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基。
Sp4以及Sp5相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基羰氧基或直接键合。)
在本发明的一个方式中，也可以一边将上述液晶层加热至上述液晶材料的向列相-各向同性相的相变点以上且140℃以下的温度，一边照射偏振光紫外线。
以上所示的本发明的各个方式在不脱离本发明主旨的范围内可以适当进行组合。
[附图标记说明]
10、20、210、220：基板
21、11：透明基板
12：黑矩阵
13：彩色滤光片层
14：外涂层
22：公共电极
23：绝缘层
24：像素电极
30、230：液晶层
31：液晶材料
40、240：密封材料
50：取向控制层
60：偏光板
70：背光源
100、200：液晶显示装置
280：取向膜

Claims (11)

1.一种液晶显示装置，其包括：
液晶层，其含有液晶材料；
密封材料，其以在俯视时包围所述液晶层的方式配置；
一对基板，其通过所述密封材料彼此粘接，并夹持所述液晶层；
取向控制层，其在俯视时被所述密封材料包围的区域内，以与所述液晶层相接的方式配置；
所述取向控制层使所述液晶材料相对于所述基板面在水平方向上取向且含有聚合物，所述聚合物包括至少来源于以下述化学式
(2-3)～(2-5)的任意一个所表示的第一单体的单元
Figure FDA0003507710940000011
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述聚合物还含有来源于以下述化学式(3)所表示的第二单体的单元，
Figure FDA0003507710940000021
式中，A1和A2相同或不同，表示苯环、联苯环、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基，
A1和A2中的任意一个为苯环或联苯环，
A1和A2中的至少一个包含-Sp3-P3基，
A1和A2具有的氢原子可以被-Sp3-P3基、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代；A1和A2具有的相邻的2个氢原子可以被碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而形成环状结构，A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的氢原子可以被-Sp3-P3基取代，
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代，
P3表示聚合性基团，
Sp3表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基、或者直接结合，
q为1或2，
将A1与Y连接的虚线部分和将A2与Y连接的虚线部分，表示在A1与A2之间可以存在经由Y的结合，
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-基或直接结合。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述聚合物还含有来源于以所述化学式(4)所表示的第三单体的单元，
Figure FDA0003507710940000031
式中，R1和R2相同或不同，表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～4的直链状或支链状的烯基，P4以及P5相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基，Sp4以及Sp5相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基羰氧基或直接键合。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶材料含有具有烯基的液晶化合物。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述具有烯基的液晶化合物为以下述化学式(5-1)～(5-4)的任意一个所表示的化合物，
Figure FDA0003507710940000041
式中，m以及n相同或不同，为1～6的整数。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于,所述液晶显示装置为横向电场型显示模式。
7.一种液晶显示装置的制造方法，其包括以下工序：
向由密封材料连接的一对基板间密封含有液晶材料和至少一种单体的液晶组成物从而形成液晶层的工序；
向所述液晶层照射偏振光紫外线，在所述一对基板与所述液晶层的界面形成使所述至少一种单体聚合而成的取向控制层的工序；
所述至少一种单体含有以下述化学式(1)所表示的第一单体，
所述取向控制层使所述液晶材料相对于所述基板面在水平方向上取向，
Figure FDA0003507710940000042
式中，P1以及P2相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基，Sp1以及Sp2相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、或直接键合。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，所述第一单体为以下述化学式(2-1)～(2-5)的任意一个所表示的单体
Figure FDA0003507710940000051
。
9.如权利要求7或权利要求8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以下述化学式(3)所表示的第二单体，
Figure FDA0003507710940000061
式中，A1和A2相同或不同，表示苯环、联苯环、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基，
A1和A2中的任意一个为苯环或联苯环，
A1和A2中的至少一个包含-Sp3-P3基，
A1和A2具有的氢原子可以被-Sp3-P3基、卤原子、-CN基、-NO2基、-NCO基、-NCS基、-OCN基、-SCN基、-SF5基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代；A1和A2具有的相邻的2个氢原子可以被碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烯基或碳原子数1～12的直链状或支链状的芳烷基取代而形成环状结构，A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的氢原子可以被-Sp3-P3基取代，
A1和A2的烷基、烯基、亚烷基、亚烯基或芳烷基具有的-CH2-基，只要氧原子、硫原子和氮原子相互不相邻，可以被-O-基、-S-基、-NH-基、-CO-基、-COO-基、-OCO-基、-O-COO-基、-OCH2-基、-CH2O-基、-SCH2-基、-CH2S-基、-N(CH3)-基、-N(C2H5)-基、-N(C3H7)-基、-N(C4H9)-基、-CF2O-基、-OCF2-基、-CF2S-基、-SCF2-基、-N(CF3)-基、-CH2CH2-基、-CF2CH2-基、-CH2CF2-基、-CF2CF2-基、-CH＝CH-基、-CF＝CF-基、-C≡C-基、-CH＝CH-COO-基或-OCO-CH＝CH-基取代，
P3表示聚合性基团，
Sp3表示碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的亚烷基或亚烷氧基、或者直接结合，
q为1或2，
将A1与Y连接的虚线部分和将A2与Y连接的虚线部分，表示在A1与A2之间可以存在经由Y的结合，
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-基或直接结合。
10.如权利要求7或权利要求8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以下述化学式(4)所表示的第三单体，
Figure FDA0003507710940000071
式中，R1和R2相同或不同，表示碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基或者碳原子数1～4的直链状或支链状的烯基，P4以及P5相同或不同，表示丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰基氨基、甲基丙烯酰氨基、乙烯基、或乙烯氧基，Sp4以及Sp5相同或不同，表示碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基氧基、碳数为1～6的直链状、分枝状或环状的亚烷基羰氧基或直接键合。
11.如权利要求7所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于，在所述形成取向控制层的工序中，一边将所述液晶层加热至所述液晶材料的向列相-各向同性相的相变点以上且140℃以下的温度，一边照射偏振光紫外线。
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