CN111381401A

CN111381401A - 液晶显示元件的制造方法及液晶显示元件

Info

Publication number: CN111381401A
Application number: CN201911271058.9A
Authority: CN
Inventors: 木村正臣; 间宫纯一; 井之上雄一
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: Shijiazhuang Chengzhi Yonghua Display Material Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-07-07
Also published as: JP2020106612A; TW202024756A; JP7331361B2; TWI811501B

Abstract

本发明提供一种在防止液晶分子的变质或劣化的同时，能够以相对短的时间制造具有高的电压保持率的液晶显示元件的液晶显示元件的制造方法、及具有高的电压保持率的液晶显示元件。本发明的液晶显示元件的制造方法，具有：经由含有液晶分子与至少一种聚合性单体的液晶组合物，将一对基板相向配置的步骤；以及通过对所述液晶组合物照射紫外线而使所述至少一种聚合性单体聚合的步骤，所述紫外线中，波长365nm下的强度X2相对于波长313nm下的强度X1的比(X2/X1)为5～70。

Description

液晶显示元件的制造方法及液晶显示元件

技术领域

本发明涉及一种液晶显示元件的制造方法及液晶显示元件。

背景技术

在液晶显示元件中，有时出于改善其特性的目的，而在构成液晶层的液晶组合物中混合聚合物稳定取向(Polymer Sustained Alignment，PSA)等的聚合性单体，控制液晶分子的取向状态。

以往，聚合性单体的聚合是通过使施加至液晶组合物的电压从0V起连续或阶段性地上升至规定的值，在保持为上升后的电压的状态下，照射紫外线来进行(例如，参照专利文献1及专利文献2)。

就提高电压保持率(Voltage Holding Ratio，VHR)的观点而言，优选使用相对长波长的紫外线，但为了使聚合性单体充分地聚合，需要的时间长。为了提高聚合性单体的聚合速度，以解决所述问题，使用更短波长的紫外线即可，但若使用短波长的紫外线，则液晶分子中容易出现变质或劣化。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2003-177408号公报

[专利文献2]日本专利特开2011-221505号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明的目的在于提供一种在防止液晶分子的变质或劣化的同时，能够以相对短的时间制造具有高的电压保持率的液晶显示元件的液晶显示元件的制造方法、及因具有高的电压保持率而表现出良好的显示品质的液晶显示元件。

[解决问题的技术手段]

此种目的通过下述(1)～(11)的本发明来达成。

(1)一种液晶显示元件的制造方法，其中，具有：经由含有液晶分子与至少一种聚合性单体的液晶组合物，将一对基板相向配置的步骤；以及

通过对所述液晶组合物照射紫外线而使所述至少一种聚合性单体聚合的步骤，

所述紫外线中，波长365nm下的强度X2相对于波长313nm下的强度X1的比(X2/X1)为5～70。

(2)根据所述(1)所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述强度X1为0.05mW/cm²～50mW/cm²。

(3)根据所述(1)或(2)所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述照射紫外线的步骤是使所述至少一种聚合性单体聚合而形成液晶层的液晶层形成步骤。

(4)根据所述(3)所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述液晶层形成步骤中，对所述液晶组合物一面施加电压一面照射所述紫外线。

(5)根据所述(3)或(4)所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述液晶层形成步骤中，照射所述紫外线直至所述液晶层的温度上升0.1℃～5℃。

(6)根据所述(1)或(2)所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述照射紫外线的步骤是对使所述至少一种聚合性单体聚合而形成的液晶层照射紫外线的单体消耗步骤。

(7)根据所述(6)所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述单体消耗步骤中，照射所述紫外线直至所述液晶层的温度上升1℃～20℃。

(8)根据所述(1)至(7)中任一项所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述将一对基板相向配置的步骤中，至少一个所述基板以不经由取向层而直接接触所述液晶组合物的方式配置，

所述至少一种聚合性单体包含具有至少一个吸附基的聚合性单体。

(9)根据所述(1)至(8)中任一项所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述至少一种聚合性单体含有不具有吸附基的聚合性单体。

(10)根据所述(9)所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述不具有吸附基的聚合性单体由下述一般式(P)所表示；

[化1]

(式(P)中，R^p1表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或-Sp^p2-P^p2，所述烷基中存在的一个或两个以上的-CH₂-可分别独立地经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，但邻接的两个以上的-CH₂-不同时经-O-取代，所述烷基中存在的一个或两个以上的氢原子可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代，

P^p1及P^p2分别独立地表示下述一般式(P^p1-1)～式(P^p1-9)中的任一者，

[化2]

[式中，R^p11及R^p12分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的卤化烷基，W^p11表示单键、-O-、-COO-或-CH₂-，t^p11表示0、1或2，但在分子内存在多个R^p11、R^p12、W^p11和/或t^p11的情况下，它们可相同也可不同]，

Sp^p1及Sp^p2分别独立地表示单键或间隔基，

Z^p1及Z^p2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-CO-、-C₂H₄-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH₂-、-CH₂OCOO-、-OCH₂CH₂O-、-CO-NR^ZP1-、-NR^ZP1-CO-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CR^ZP1-COO-、-CH＝CR^ZP1-OCO-、-COO-CR^ZP1＝CH-、-OCO-CR^ZP1＝CH-、-COO-CR^ZP1＝CH-COO-、-COO-CR^ZP1＝CH-OCO-、-OCO-CR^ZP1＝CH-COO-、-OCO-CR^ZP1＝CH-OCO-、-(CH₂)₂-COO-、-(CH₂)₂-OCO-、-OCO-(CH₂)₂-、-(C＝O)-O-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-或-C≡C-[式中，R^ZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，但在分子内存在多个R^ZP1的情况下，它们可相同也可不同]，

A^p1、A^p2及A^p3分别独立地表示选自由

(a^p)1,4-亚环己基[此基中存在的一个-CH₂-或未邻接的两个以上的-CH₂-可经-O-取代]、

(b^p)1,4-亚苯基[此基中存在的一个-CH＝或未邻接的两个以上的-CH＝可经-N＝取代]、及

(c^p)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基[这些基中存在的一个-CH＝或未邻接的两个以上的-CH＝可经-N＝取代]

所组成的群组的基[所述基(a^p)、基(b^p)及基(c^p)分别独立，此基中存在的氢原子可经卤素原子、碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烯基、氰基或-Sp^p2-P^p2取代]，

m^p1表示0、1、2或3，在分子内存在多个Z^p1、A^p2、Sp^p2和/或P^p2的情况下，它们可相同也可不同，A^p3在m^p1为0，且A^p1为所述基(c^p)的情况下，也可为单键)。

(11)一种液晶显示元件，其中，包括：一对基板；以及液晶层，配置于所述一对基板间且包含聚合物，所述聚合物由至少一种聚合性单体在紫外线照射下形成，

[发明的效果]

根据本发明，通过使用以规定的强度比在313nm及365nm的波长中具有峰值的紫外线，可在防止液晶分子的变质或劣化的同时，能够以相对短的时间制造因具有高的电压保持率而表现出良好的显示品质的液晶显示元件。

附图说明

图1是液晶显示元件的一实施方式中示意性地进行表示的分解立体图。

图2是将图1中的I线所包围的区域扩大的平面图。

[符号的说明]

1：液晶显示元件

2：第一基板

3：第二基板

4：液晶层

5：像素电极层

6：共通电极层

7：第一偏光板

8：第二偏光板

9：彩色滤光片

11：栅极总线

12：数据总线

13：像素电极

14：Cs电极

15：源极电极

16：漏极电极

17：接触孔

AM：有源矩阵基板

CF：彩色滤光片基板

I：线

L：距离

S：相邻分支部的相隔距离

具体实施方式

以下，针对本发明的液晶显示元件的制造方法，基于适宜的实施方式进行详细说明。首先，针对通过本发明的液晶显示元件的制造方法而制造的液晶显示元件进行说明。

图1是液晶显示元件的一实施方式中示意性地进行表示的分解立体图，图2是将图1中的I线所包围的区域扩大的平面图。

另外，在图1及图2中，为了方便，存在将各部分的尺寸及它们的比率进行夸张显示，而与实际不符的情况。而且，以下所示的材料、尺寸等为一例，本发明并不限定于这些，可在不改变其主旨的范围内进行适当变更。

图1中所示的液晶显示元件1包括相向配置的有源矩阵基板AM与彩色滤光片基板CF、以及被夹持在有源矩阵基板AM与彩色滤光片基板CF之间的液晶层4。

有源矩阵基板AM具有第一基板2、设于第一基板2的液晶层4侧的面上的像素电极层5、及设于第一基板2的与液晶层4相反侧的面上的第一偏光板7。

另一方面，彩色滤光片基板CF具有第二基板3、设于第二基板3的液晶层4侧的共通电极层6、设于第二基板3的与液晶层4相反侧的面上的第二偏光板8、及设于第二基板3与共通电极层6之间的彩色滤光片9。

液晶层4为使用了负的介电常数各向异性的垂直取向型，在液晶层4中，在不对像素电极层5、共通电极层6间施加电压的状态下，液晶分子相对于有源矩阵基板AM、彩色滤光片基板CF几乎垂直地取向。

即，本实施方式的液晶显示元件1具有依次层压有第一偏光板7、第一基板2、像素电极层5、液晶层4、共通电极层6、彩色滤光片9、第二基板3、及第二偏光板8的构成。

第一基板2及第二基板3分别由例如玻璃材料、或像塑料材料那样具有柔软性(可挠性)的材料形成。

关于第一基板2及第二基板3，既可以是两者具有透光性，也可以是仅一者具有透光性。在为后者的情况下，另一基板可包含例如像金属材料、硅材料那样的不透明的材料。

像素电极层5如图2中所示，具有用于供给扫描信号的多个栅极总线11、用于供给显示信号的多个数据总线12、及多个像素电极13。另外，图2中示出了一对栅极总线11、11及一对数据总线12、12。

多个栅极总线11与多个数据总线12相互交叉地呈矩阵状配置，由它们所包围的区域形成了液晶显示元件1的单位像素。各单位像素内形成有一个像素电极13。另外，各像素也可包含多个子像素。

像素电极13具有包括相互正交地呈十字形状的两个主干部、及从各主干部分支并且相对于各主干部以约45°的角度倾斜的多个分支部的结构(所谓鱼骨结构)。换言之，像素电极13也可理解为具有包括形成于分支部彼此之间的狭缝的结构的电极。

根据所述结构的像素电极13，液晶分子在分支部相对于主干部倾斜的4个方向上一致地倾斜取向。因此，在一个像素内形成一分为四的域(domain)，从而可拓宽液晶显示元件1的视野角。

各分支部的宽度优选为1μm～5μm左右，更优选为2μm～4μm左右。而且，相邻分支部的相隔距离S及距离L优选为1μm～5μm左右，更优选为2μm～4μm左右。通过此种构成，可使液晶分子更切实地沿规定的方向倾斜取向。

在一对栅极总线11、11之间，与栅极总线11几乎平行地设置有Cs电极14。而且，在栅极总线11与数据总线12相互交叉的交叉部附近设置有包含源极电极15及漏极电极16的薄膜晶体管。在漏极电极16设置有接触孔17。

栅极总线11及数据总线12分别优选由例如Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或含有它们的合金来形成，更优选由Mo、Al或含有它们的合金来形成。

像素电极13例如为了提高光的透过率而包括透明电极。透明电极是通过对像ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO(Indium Zinc Oxide)、ITO(Indium Tin Oxide)、SnO、TiO、AZTO(AlZnSnO)那样的化合物进行溅射等来形成。

透明电极的平均厚度优选为10nm～200nm左右。而且，为了降低电阻，也可通过对非晶的ITO膜进行煅烧，制成多晶的ITO膜来形成透明电极。

另一方面，共通电极层6例如具有并设的多个条纹状的共通电极(透明电极)。此共通电极也可与像素电极13同样地形成。

彩色滤光片9例如可通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等来制作。

在颜料分散法中，在将彩色滤光片用的硬化性着色组合物以成为规定的图案的方式供给至第二基板3上后，进行加热或光照射，由此使其硬化。通过针对红、绿、蓝这三种颜色进行所述操作，可获得彩色滤光片9。

另外，彩色滤光片9也可配置于第一基板2侧。

而且，就防止漏光的观点而言，液晶显示元件1也可设置黑色矩阵(未图示)。此黑色矩阵优选为形成于与薄膜晶体管对应的部分。

另外，黑色矩阵可与彩色滤光片9一起配置于第二基板3侧，可与彩色滤光片9一起配置于第一基板2侧，也可将黑色矩阵配置于第一基板2侧而将彩色滤光片9配置于第二基板3侧。而且，黑色矩阵也可包括使彩色滤光片9的各颜色重合，降低透过率的部分。

有源矩阵基板AM与彩色滤光片基板CF在它们的周缘区域，通过包含环氧系热硬化性组合物或丙烯酸系紫外线(ultraviolet，UV)硬化性组合物等的封材(密封材)而互相贴合。

另外，也可在有源矩阵基板AM与彩色滤光片基板CF之间配置保持它们的相隔距离的间隔件。作为间隔件，例如可列举像玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子那样的粒状间隔件、通过光微影法形成的树脂制的间隔柱等。

有源矩阵基板AM与彩色滤光片基板CF的平均相隔距离(即，液晶层4的平均厚度)优选为1μm～100μm左右。

第一偏光板7及第二偏光板8可设计为通过调整它们的透过轴的位置关系，使视野角或对比度(contrast)变良好。具体而言，第一偏光板7及第二偏光板8优选以相互正交的方式配置，以使它们的透过轴以常黑模式进行运行。特别是优选为第一偏光板7及第二偏光板8中的任一者以其透过轴与施加电压时的液晶分子的取向方向几乎成45°的方式配置。

而且，在使用第一偏光板7及第二偏光板8的情况下，优选为以使对比度成为最大的方式调整液晶层4的折射率各向异性(Δn)与液晶层4的平均厚度的积。进而，液晶显示元件1也可包括用于拓展视野角的相位差膜。

另外，在液晶显示元件1中，可在有源矩阵基板AM及彩色滤光片基板CF中的至少一者的液晶层4侧，以接触液晶层4的方式设置聚酰亚胺取向膜等取向膜。换言之，在本发明中，通过使用后述那样的液晶组合物，有源矩阵基板AM及彩色滤光片基板CF中的至少一个基板可不具有取向膜。

(液晶显示元件的制造方法)

其次，针对此种液晶显示元件1的制造方法进行说明。

本实施方式的液晶显示元件的制造方法具有：准备步骤[1]，准备基板AM、基板CF及液晶组合物；组装步骤[2]，组装各部分；液晶层形成步骤[3]，在对液晶组合物施加有电压的状态下，通过紫外线的照射使聚合性单体聚合而形成液晶层4；以及单体消耗步骤[4]，不对液晶层4施加电压而对液晶层4照射紫外线，由此使残存的聚合性单体聚合而消耗。

液晶层形成步骤[3]与单体消耗步骤[4]优选为此顺序，但也可交换顺序，只要作为液晶显示元件1的性能充分，则也可省略液晶层形成步骤[3]及单体消耗步骤[4]中的任一者。

[1]准备步骤

首先，准备有源矩阵基板AM、彩色滤光片基板CF、及含有液晶分子及至少一种聚合性单体的液晶组合物。

[2]组装步骤

其次，沿着有源矩阵基板AM及彩色滤光片基板CF中的至少一者的缘部，使用点胶机将密封材描绘成闭环堤坝状。

其后，将规定量的液晶组合物滴加至密封材的内侧后，以在减压下接触液晶组合物的方式，使有源矩阵基板AM及彩色滤光片基板CF相向配置。即，将一对基板AM、CF配置为：介隔着液晶组合物，像素电极层5、共通电极层6(电极)彼此相向。

在此种滴加注入(One Drop Fill，ODF)法中，需要根据液晶显示元件1的尺寸滴加最佳的注入量。后述液晶组合物例如对滴加时产生的滴加装置内的急遽的压力变化或冲击的影响少，能够长时间稳定地持续滴加。因此，可将液晶显示元件1的良率维持得高。

特别是，智能手机中多使用的小型的液晶显示元件中，液晶组合物的最佳的注入量少，因此将其偏差量控制在一定范围内本身是困难的。然而，通过使用所述那样的液晶组合物，在小型的液晶显示元件中也可正确地滴加稳定且最佳的注入量。

其后，通过紫外线(活性能量线)照射及加热，使密封材硬化。另外，根据密封材的种类，也可仅利用紫外线照射及加热中的任一者进行密封材的硬化。

[3]液晶层形成步骤(第一紫外线照射步骤)

其次，对液晶组合物一面施加电压一面照射紫外线。由此，在液晶组合物的像素电极层5、共通电极层6的界面处形成包含聚合性单体的聚合物的聚合物层，而获得液晶层4。通过聚合物的生成，液晶分子垂直取向，或者进而对液晶分子赋予预倾角。

电压既可施加至像素电极13与共通电极(相向电极)之间，也可施加至CS电极14与共通电极之间。

本步骤[3]中施加至液晶组合物的电压优选为3V以上，更优选为5V～15V左右。若将此种值的电压施加至液晶组合物，则可对液晶分子赋予充分的预倾角。另外，即使将超过所述上限值的电压施加至液晶组合物，也无法期待效果的进一步增大。

本步骤[3]中照射的紫外线在313nm的波长(中波紫外线(UVB)区域的波长)中具有峰值A1，在365nm的波长(长波紫外线(UVA)区域的波长)中具有峰值A2。并且，峰值A2的强度X2相对于峰值A1的强度X1的比(X2/X1)为5～70。

就提高液晶显示元件1的电压保持率的观点而言，优选将相对长波长的365nm的波长的紫外线花费时间照射至液晶组合物，使聚合性单体以适度的聚合速度聚合。然而，当紫外线的照射时间变长时，液晶显示元件1的制造效率会下降。因此，在本发明中，通过一并照射比365nm波长短的313nm的波长的紫外线，提高了聚合性单体的聚合速度。但是，313nm的波长的紫外线容易引起液晶分子的变质或劣化。因此，本发明人们进行积极研究，发现了在波长313nm的峰值A1与波长365nm的峰值A2之间存在适度的强度比(X2/X1＝5～70)，从而完成了本发明。

若X2/X1不足所述下限值，则313nm的波长的紫外线的量变得过多，在液晶分子中出现变质或劣化，液晶显示元件1的电压保持率下降。另一方面，若X2/X1超过所述上限值，则313nm的波长的紫外线的量变得过少，无法充分地提高聚合性单体的聚合速度，由此液晶显示元件1的制造效率下降，并且聚合性单体的残存量变多，发生显示不良。

X2/X1只要为5～70即可，优选为5.3～60左右，更优选为5.7～50左右，特别优选为5.7～40左右，进而优选为5.7～30左右，尤其优选为6.5～15左右。通过将X2/X1设为所述范围，可在防止液晶分子的变质或劣化的同时，能够以相对短的时间制造具有高的电压保持率的液晶显示元件。

具体而言，峰值强度X1优选为0.05mW/cm²～50mW/cm²左右，更优选为0.05mW/cm²～30mW/cm²左右。为了降低残存的聚合性单体的量，制造具有高的电压保持率的液晶显示元件1，优选X1为0.1mW/cm²～20mW/cm²。而且，为了良好地进行预倾角赋予，优选X1为5mW/cm²～30mW/cm²。另一方面，峰值强度X2优选为0.1mW/cm²～100mW/cm²左右，更优选为2mW/cm²～50mW/cm²左右。由此，可进一步提高所述效果。

另外，就更切实地防止液晶分子的变质或劣化的观点而言，优选为紫外线在不足313nm的区域的波长(特别是短波紫外线(UVC)区域的波长)中不具有峰值，或者即使有峰值，其强度也极小。

可根据与液晶层4的温度的关系来规定本步骤[3]中紫外线的照射时间。即，在本步骤[3]中，优选为进行紫外线的照射直至液晶层4的温度上升0.1℃～5℃，更优选为进行至上升0.5℃～5℃，进而优选为进行至上升1℃～5℃。所述范围的液晶层4的温度上升表示聚合性单体充分地进行了聚合。

具体的照射时间也依存于使用的紫外线的种类，优选为10秒～7200秒左右，更优选为20秒～3600秒左右。为了降低残存的聚合性单体的量，制造具有高的电压保持率的液晶显示元件1，优选为600秒～7200秒左右。而且，为了良好地进行预倾角赋予，优选为10秒～1200秒左右，更优选为30秒～600秒左右。另外，紫外线的照射时间可设定为与电压的施加时间一致，也可设定为比电压的施加时间短。

通过所述照射条件照射的313nm的波长的紫外线的照射量优选为1mJ/cm²～50J/cm²，更优选为10mJ/cm²～20J/cm²。为了良好地进行预倾角赋予，优选为1mJ/cm²～10J/cm²，更优选为10mJ/cm²～3J/cm²。为了降低残存的聚合性单体的量，制造具有高的电压保持率的液晶显示元件1，优选为1mJ/cm²～10J/cm²，进而优选为10mJ/cm²～10J/cm²。

而且，365nm的波长的紫外线的照射量优选为10mJ/cm²～500J/cm²，更优选为100mJ/cm²～200J/cm²。所述照射量可根据目标特性适当调整。而且，在照射紫外线时，也可使强度变化。

另外，在像本实施方式那样，以接触液晶组合物的方式使两个基板相向的状态下进行聚合的情况下，至少位于照射面侧的基板需要对紫外线具有恰当的透过性。

而且，施加的电压可为直流及交流中的任一者，优选为交流。若利用交流来施加电压，则容易获得液晶分子的取向状态良好的液晶层4。

施加的交流电的频率优选为10Hz～10kHz左右，更优选为60Hz～10kHz左右。

照射紫外线时的温度优选为保持液晶组合物的液晶状态的温度范围内。具体的温度优选为10℃～50℃左右，更优选为15℃～45℃左右。若在所述温度范围内，则在液晶组合物中，聚合性单体一面适度地扩散一面进行聚合，因此聚合良好地进行且聚合后的预倾角形成变良好。

作为产生紫外线的灯，可使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯、荧光管等。

而且，照射的紫外线也可视需要截取(cut)规定的波长来使用。

另外，赋予至液晶分子的预倾角优选为85°～89.5°左右，更优选为87.5°～89°左右。通过将液晶分子的预倾角调整为所述范围，可在充分提高液晶显示元件1的响应速度的同时防止对比度的下降。

[4]单体消耗步骤(第二紫外线照射步骤)

其次，不对液晶组合物施加电压，而对液晶层4照射紫外线。由此，使液晶层4中残存的聚合性单体聚合而进行消耗。

本步骤[4]中照射的紫外线在313nm的波长(UVB区域的波长)中具有峰值B1，在365nm的波长(UVA区域的波长)中具有峰值B2。并且，峰值B2的强度Y2相对于峰值B1的强度Y1的比(Y2/Y1)优选为0.5～40，更优选为0.5～35左右，进而优选为0.5～32左右。通过将Y2/Y1设为所述范围，313nm的波长的紫外线变得适度，可在防止液晶分子的变质或劣化的同时，更切实且在短时间内减少残存的聚合性单体。其结果，可在阻止液晶显示元件1的制造效率的下降的同时，防止或抑制液晶显示元件1的显示不良(图像残留)的发生。

具体而言，峰值强度Y1优选为0.05mW/cm²～50mW/cm²左右，更优选为0.05mW/cm²～30mW/cm²左右。为了降低残存的聚合性单体的量，制造具有高的电压保持率的液晶显示元件1，优选Y1为1mW/cm²～20mW/cm²。另一方面，峰值强度Y2优选为0.1mW/cm²～100mW/cm²左右，更优选为2mW/cm²～50mW/cm²左右。由此，可进一步提高所述效果。

另外，就更切实地防止液晶分子的变质或劣化的观点而言，优选为紫外线在不足313nm的区域的波长(特别是UVC区域的波长)中不具有峰值，或者即使有峰值，其强度也极小。

本步骤[4]中紫外线的照射时间也可根据与液晶层4的温度的关系来规定。即，在本步骤[4]中，优选为进行紫外线的照射直至液晶层4的温度上升1℃～20℃，更优选为进行至上升2℃～15℃，进而优选为进行至上升3℃～10℃。所述范围的液晶层4的温度上升表示残存的聚合性单体被充分地进行了消耗。

紫外线的具体的照射时间也依存于使用的紫外线的种类，优选为1秒～150秒左右，更优选为30秒～100秒左右。

照射紫外线时的温度优选为保持液晶组合物的液晶状态的温度范围内。具体的温度优选为10℃～50℃左右，更优选为15℃～45℃左右。若在所述温度范围内，则在液晶组合物中，聚合性单体一面适度地扩散一面进行聚合，因此聚合良好地进行，从而可充分地消耗残存的聚合性单体。

经过以上那样的步骤，获得液晶显示元件1。

另外，在[2]组装步骤中，也可代替滴加注入(ODF)法，而使用真空注入法。例如，在真空注入法中，首先，沿着有源矩阵基板AM及彩色滤光片基板CF中的至少一者的缘部，以保留注入口的方式将密封材网版印刷。其后，将两个基板AM、CF贴合，通过加热及紫外线照射中的至少一者使密封材硬化。其次，将液晶组合物在真空下经由注入口注入至由两个基板AM、CF之间的密封材划分出的空间内，之后将注入口密封。其后，转移至[3]液晶层形成步骤及[4]单体消耗步骤。

而且，在其他构成例中，也可将液晶层形成步骤中波长313nm的峰值与波长365nm的峰值的强度比设为所述单体消耗步骤中的关系，另一方面，也可将单体消耗步骤中波长313nm的峰值与波长365nm的峰值的强度比设为所述液晶层形成步骤中的关系。在此情况下，以可对所获得的液晶显示元件1赋予目标电压保持率或预倾角的方式，设定各峰值的具体的强度的值或紫外线的照射时间。在所述构成中，也可获得与所述同样的作用/效果。

而且，在所述步骤[3]或步骤[4]的任一者中以本申请发明的强度比进行紫外线照射的情况下，在剩余的一步骤中可照射波长313nm的峰值强度、波长365nm的峰值强度及它们的强度比为本申请发明的范围外的紫外线。或者，也可除了所述[3]及[4]的步骤以外，进而在追加的步骤中照射波长313nm的峰值强度、波长365nm的峰值强度及它们的强度比为本申请发明的范围外的紫外线。

(液晶组合物)

用于形成液晶层4的液晶组合物含有液晶分子及至少一种聚合性单体。

如上所述，在将有源矩阵基板AM及彩色滤光片基板CF中的至少一基板以不经由取向膜而直接接触液晶层4(液晶组合物)的方式进行配置的情况下，优选为至少一种聚合性单体包含具有至少一个吸附基的聚合性单体A(取向助剂)。而且，液晶组合物也优选含有一种或两种以上所述聚合性单体A。

((聚合性单体A))

聚合性单体A具有相对于与包含液晶组合物的液晶层直接抵接的构件(电极(例如ITO)、基板(例如玻璃基板、丙烯酸基板、透明基板、柔性基板等)、树脂层(例如彩色滤光片、取向膜、外涂层等)、绝缘膜(例如，无机材料膜、SiNx等))进行相互作用，诱发液晶层4中所含的液晶分子的垂直(homeotropic)排列的功能。

聚合性单体A优选为具有用于聚合的聚合性基、与液晶分子类似的液晶原基、能够与直接抵接于液晶层的构件相互作用的吸附基、及诱发液晶分子的取向的取向诱导基。

优选为吸附基及取向诱导基键结于液晶原基，聚合性基直接或视需要经由间隔基而取代于液晶原基、吸附基及取向诱导基。特别是，聚合性基优选为在导入至吸附基中的状态下，取代于液晶原基。

以下，化学式中的左端的*及右端的*表示结合键。

“取向诱导基”

取向诱导基具有引导液晶分子的取向的功能，优选为下述一般式(AK)所表示的基。

[化3]

R^AK1-* (AK)

式中，R^AK1表示直链状或分支状的碳原子数1～20的烷基。其中，烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可分别独立地经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，烷基中的一个或两个以上的氢原子可分别独立地经卤素基取代。

R^AK1优选为表示直链状或分支状的碳原子数1～20的烷基，更优选为表示直链状的碳原子数1～20的烷基，进而优选为表示直链状的碳原子数1～8的烷基。

而且，烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可分别独立地经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，以免氧原子直接邻接。

进而，烷基中的氢原子可经氟原子或氯原子取代，也可经氟原子取代。

就针对液晶层，将所谓两亲媒性赋予聚合性单体A的观点而言，所述取向诱导基优选为键结于液晶原基。

“聚合性基”

聚合性基由P^AP1-表示，优选为经由-Sp^AP1-(单键或间隔基)而键结于液晶原基。

P^AP1优选为选自由下述一般式(AP-1)～一般式(AP-9)所表示的群组中的基。

[化4]

式中，R^AP1及R^AP2分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～10的卤化烷基。其中，烷基中的一个或两个以上的-CH₂-可经-O-或-CO-取代以免氧原子直接邻接，烷基中的一个或两个以上的氢原子可分别独立地经卤素原子或羟基取代。

W^AP1表示单键、-O-、-COO-或-CH₂-。

t^AP1表示0、1或2。

P^AP1优选为由所述一般式(AP-1)～一般式(AP-7)所表示的基，更优选为由所述一般式(AP-1)或一般式(AP-2)所表示的基，进而优选为一般式(AP-1)。

Sp^AP1优选为表示单键或者直链状或分支状的碳原子数1～20的亚烷基，更优选为表示单键或直链状的碳原子数1～20的亚烷基，进而优选为表示单键或直链状的碳原子数2～10的亚烷基。

而且，在Sp^AP1中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可分别独立地经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，以免氧原子直接邻接。

在聚合性单体A中，P^AP1-Sp^AP1-的数量优选为1以上且5以下，更优选为1以上且4以下，进而优选为2以上且4以下，特别优选为2或3，最优选为2。

P^AP1-Sp^AP1-中的氢原子可经聚合性基、吸附基和/或取向诱导基取代。

P^AP1-Sp^AP1-可键结于聚合性基、液晶原基、吸附基和/或取向诱导基。

而且，P^AP1-Sp^AP1-优选为键结于液晶原基、吸附基或取向诱导基，更优选为键结于液晶原基或吸附基。

另外，在分子内存在多个P^AP1和/或Sp^AP1-的情况下，可分别彼此相同也可不同。

“液晶原基”

液晶原基是指具有刚直的部分的基，例如具有一个以上环式基的基，优选为具有2个～4个环式基的基，更优选为具有3个～4个环式基的基。另外，视需要，环式基也可由连结基连结。液晶原基优选为具有与液晶层中所使用的液晶分子(液晶化合物)类似的骨架。

另外，在本说明书中，“环式基”是指构成的原子呈环状键结的原子团，包括碳环、杂环、饱和或不饱和环式结构、单环、双环结构、多环式结构、芳香族、非芳香族等。

而且，环式基也可包含至少一个杂原子，进而也可经由至少一个取代基(卤素基、聚合性基、有机基(烷基、烷氧基、芳基等)取代。在环式基为单环的情况下，液晶原基优选包含两个以上的单环。

所述液晶原基例如优选由一般式(AL)表示。

[化5]

式中，Z^AL1表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH₂-CH₂COO-、-OCOCH₂-CH₂-、-CH＝C(CH₃)COO-、-OCOC(CH₃)＝CH-、-CH₂-CH(CH₃)COO-、-OCOCH(CH₃)-CH₂-、-OCH₂CH₂O-或碳原子数1～20的亚烷基。其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可经-O-、-COO-或-OCO-取代。

A^AL1及A^AL2分别独立地表示二价的环式基。

Z^AL1、A^AL1及A^AL2中的一个或两个以上的氢原子可分别独立地经卤素基、后述的吸附基、P^AP1-Sp^AP1-或一价的有机基取代。

另外，在分子内存在多个Z^AL1及A^AL1的情况下，可分别彼此相同也可不同。

m^AL1表示1～5的整数。

一般式(AL)中，Z^AL1优选为单键或碳原子数2～20的亚烷基，更优选为单键或碳原子数2～10的亚烷基，进而优选为单键、-(CH₂)₂-或-(CH₂)₄-。亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可经-O-、-COO-或-OCO-取代，以免氧原子直接邻接。

进而，在将提高棒状分子的线性作为目标的情况下，Z^AL1优选为环与环直接连结的形态即单键或、将环与环直接连结的原子的数量为偶数个的形态。例如，在为-CH₂-CH₂COO-的情况下，将环与环直接连结的原子的数量为4个。

一般式(AL)中，A^AL1及A^AL2分别独立地表示二价的环式基。作为二价的环式基，优选为选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢硫代吡喃-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、1,4-双环(2.2.2)亚辛基、十氢萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡嗪-2,5-二基、噻吩-2,5-二基-、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、2,6-亚萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氢菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氢菲-2,7-二基、1,4-亚萘基、苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基、苯并[1,2-b:4,5-b']二硒吩-2,6-二基、[1]苯并噻吩[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒吩[3,2-b]硒吩-2,7-二基及芴-2,7-二基所组成的群组中的一种，更优选为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,6-亚萘基或菲-2,7-二基，进而优选为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基。

另外，这些基可未经取代或经取代基取代。作为所述取代基，优选为氟原子或碳原子数1～8的烷基。进而，烷基可经氟原子或羟基取代。

而且，环式基中的一个或两个以上的氢原子可经卤素基、吸附基、P^AP1-Sp^AP1-或一价的有机基取代。

一般式(AL)中，一价有机基是指因有机化合物成为一价基的形态，而构成有化学结构的基，且从有机化合物中除去一个氢原子而得的原子团。

作为所述一价有机基，例如可列举碳原子数1～15的烷基、碳原子数2～15的烯基、碳原子数1～14的烷氧基、碳原子数2～15的烯氧基等，优选为碳原子数1～15的烷基或碳原子数1～14的烷氧基，更优选为碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基，进而优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～4的烷氧基，特别优选为碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～2的烷氧基，最优选为碳原子数1或2的烷基或碳原子数1的烷氧基。

而且，所述烷基、烯基、烷氧基、烯氧基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可经-O-、-COO-或-OCO-取代。进而，所述一价有机基也可具有作为后述的取向诱导基的功能。

所述一般式(AL)中，m^AL1优选为1～4的整数，更优选为1～3的整数，进而优选为2或3。

作为所述液晶原基的优选形态，可列举下述式(me-1)～(me-44)。

[化6]

[化7]

[化8]

[化9]

一般式(AL)是从这些化合物中脱离两个氢原子而成的结构。

这些式(me-1)～(me-44)中，环己烷环、苯环或萘环中的一个或两个以上的氢原子可分别独立地经卤素基、P^AP1-Sp^AP1-、一价有机基(例如，碳原子数1～15的烷基、碳原子数1～14的烷氧基)、吸附基或取向诱导基取代。

所述液晶原基中，优选的形态为式(me-8)～(me-44)，更优选的形态为式(me-8)～(me-10)、式(me-12)～(me-18)、式(me-22)～(me-24)、式(me-26)～(me-27)及式(me-29)～(me-44)，进而优选的形态为式(me-12)、(me-14)、(me-16)、(me-22)～(me-24)、(me-29)、(me-34)、(me-36)～(me-37)、(me-42)～(me-44)。

所述液晶原基中，特别优选的形态为下述一般式(AL-1)或(AL-2)，最优选的形态为下述一般式(AL-1)。

[化10]

式中，X^AL101～X^AL118、X^AL201～X^AL214分别独立地表示氢原子、卤素基、P^APl-Sp^APl-、后述的吸附基或所述取向诱导基。

环A^AL11、环A^AL12及环A^AL21分别独立地表示环己烷环或苯环。

X^AL101～X^AL118、X^AL201～X^AL214中的任一种或两种以上经后述的吸附基取代。

X^AL101～X^AL118、X^AL201～X^AL214中的任一种或两种以上经所述取向诱导基取代。

后述的吸附基及所述取向诱导基可经P^AP1-Sp^AP1-取代。

一般式(AL-1)或一般式(AL-2)在其分子内具有一种或两种以上P^AP1-Sp^APl-。

在一般式(AL-1)中，X^AL101优选为所述取向诱导基。

一般式(AL-1)中，优选X^AL109、X^AL110及X^AL111中的至少一个为后述的吸附基，更优选X^AL109及X^AL110均为后述的吸附基或X^AL110为后述的吸附基，进而优选X^AL110为后述的吸附基。

一般式(AL-1)中，优选X^AL109、X^AL110及X^AL111中的至少一个为后述吸附基中的P^AP1-Sp^AP1-或在结构内具有能够聚合的部位的基，更优选为X^AL109及X^AL111两者或一者为P^AP1-Sp^AP1-。

一般式(AL-1)中，优选X^AL104～X^AL108、X^AL112～X^AL116的一个或两个分别独立地为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或卤素基，更优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。特别是优选X^AL105、X^AL106或X^AL107分别独立地为碳原子数1～3的烷基或氟原子。

一般式(AL-2)中，X^AL201优选为所述取向诱导基。

一般式(AL-2)中，优选X^AL207、X^AL208及X^AL209中的至少一个为后述的吸附基，更优选X^AL207及X^AL208均为后述的吸附基或X^AL208为后述的吸附基，进而优选X^AL208为后述的吸附基。

一般式(AL-2)中，优选X^AL207、X^AL208及X^AL209中的至少一个为后述吸附基中的P^AP1-Sp^AP1-或在结构内具有能够聚合的部位的基，更优选为X^AL207及X^AL209两者或一者为P^AP1-Sp^AP1-。

一般式(AL-2)中，优选X^AL202～X^AL206、X^AL210～X^AL214的一个或两个分别独立地为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或卤素基，更优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。特别是优选X^AL204、X^AL205或X^AL206分别独立地为碳原子数1～3的烷基或氟原子。

“吸附基”

吸附基是具有与基板、膜、电极等与液晶组合物进行抵接的层即吸附介质进行吸附的作用的基。

吸附一般分为制造化学键(共价键、离子键或金属键)而在吸附介质与吸附物质之间进行吸附的化学吸附、及化学吸附以外的物理吸附。在本说明书中，吸附可为化学吸附或物理吸附中的任一者，优选为物理吸附。因此，吸附基优选为能够与吸附介质进行物理吸附的基，更优选为通过分子间力而能够与吸附介质进行键结的基。

作为通过分子间力与吸附介质进行键结的形态，可列举利用永久双极子、永久四极子、分散力、电荷移动力或氢键等的相互作用的形态。

作为吸附基的优选形态，可列举通过氢键而能够与吸附介质进行键结的形态。在此情况下，吸附基可起到介隔氢键的质子的供体及受体的任一者的作用，或者也可起到两者的作用。

吸附基优选为包含具有碳原子与杂原子进行连结而成的原子团的极性要素的基(以下，也将“吸附基”记载为“极性基”)。在本说明书中，极性要素是指碳原子与杂原子直接连结而成的原子团。

作为杂原子，优选为选自由N、O、S、P、B及Si所组成的群组中的至少一种，更优选为选自由N、O及S所组成的群组中的至少一种，进而优选为选自由N及O所组成的群组中的至少一种，特别优选为O。

而且，在聚合性单体A中，极性要素的价数为一价、二价、三价等并无特别限制，而且吸附基中的极性要素的个数也无特别限制。

聚合性单体A优选为在一分子中具有1个～8个吸附基，更优选为具有1个～4个吸附基，进而优选为具有1个～3个吸附基。

另外，虽会从吸附基中除去聚合性基及取向诱导基，但吸附基中的氢原子经P^AP1-Sp^AP1-取代的结构及P^AP1-Sp^AP1-中的氢原子经-OH取代的结构包含在吸附基中。

吸附基包含一个或两个以上的极性要素，大致分为环式基型与链式基型。

环式基型是在其结构中包含具有包含极性要素的环状结构的环式基的形态，链式基型是在其结构中不含具有包含极性要素的环状结构的环式基的形态。

链式基型为在直链或分支的链状基中具有极性要素的形态，也可在其一部分中具有不含极性要素的环状结构。

环式基型的吸附基是指具有在环状的原子排列内包含至少一个极性要素的结构的形态。

另外，本说明书中，环式基如上所述。因此，环式基型的吸附基只要含有包含极性要素的环式基即可，作为吸附基整体，可分支也可为直链状。

另一方面，链式基型的吸附基是指具有在分子内不含包含极性要素的环状的原子排列，且在线状的原子排列(也可分支)内包含至少一个极性要素的结构的形态。

另外，本说明书中，链式基是指在结构式中不含环状的原子排列，构成的原子呈线状(也可分支)键结的原子团，是指非环式基。换言之，链式基是指直链状或分支状的脂肪族基，也可包含饱和键或不饱和键的任一者。

因此，链式基中例如包含烷基、烯基、烷氧基、酯、醚或酮等。另外，这些基中的氢原子也可经至少一个取代基(反应性官能基(乙烯基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基等)、链状有机基(烷基、氰基等))取代。而且，链式基也可为直链状或分支状的任一者。

作为环式基型的吸附基，优选为碳原子数3～20的杂芳香族基(包含缩合环)或碳原子数3～20的杂脂环族基(包含缩合环)，更优选为碳原子数3～12的杂芳香族基(包含缩合环)或碳原子数3～12的杂脂环族基(包含缩合环)，进而优选为5元环的杂芳香族基、5元环的杂脂环族基、6元环的杂芳香族基或6元环的杂脂环族基。另外，这些环结构中的氢原子也可经卤素基、碳原子数1～5的直链状或分支状的烷基或烷基氧基取代。

作为链式基型的吸附基，优选为结构内的氢原子或-CH₂-经极性要素取代的直链状或分支状的碳原子数1～20的烷基。另外，烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。而且，链式基型的吸附基优选为在其端部包含一个或两个以上的极性要素。

吸附基中的氢原子可经聚合性基取代。

作为极性要素的具体例，可列举：包含氧原子的极性要素(以下，含氧极性要素)、包含氮原子的极性要素(以下，含氮极性要素)、包含磷原子的极性要素(以下，含磷极性要素)、包含硼原子的极性要素(以下，含硼极性要素)、包含硅原子的极性要素(以下，含硅极性要素)或包含硫原子的极性要素(以下，含硫极性要素)。就吸附能力的观点而言，作为极性要素，优选为含氮极性要素、或含氧极性要素，更优选为含氧极性要素。

作为含氧极性要素，优选为选自由羟基、羟烷基、烷氧基、甲酰基、羧基、醚基、羰基、碳酸酯基及酯基所组成的群组中的至少一种基或所述基连结于碳原子而成的基。

作为含氮极性要素，优选为选自由氰基、一级氨基、二级氨基、三级氨基、吡啶基、氨基甲酰基及脲基所组成的群组中的至少一种基或所述基连结于碳原子而成的基。

作为含磷极性要素，优选为选自由氧膦基及磷酸基所组成的群组中的至少一种基或所述基连结于碳原子而成的基。

因此，作为吸附基，优选为选自由具有含氧极性要素的环式基(以下，含氧环式基)、具有含氮极性要素的环式基(以下，含氮环式基)、具有含硫极性要素的环式基(以下，含硫环式基)、具有含氧极性要素的链式基(以下，含氧链式基)及具有含氮极性要素的链式基(以下，含氮链式基)所组成的群组中的一种或两种以上的基自身或包含所述基，就吸附能力的观点而言，更优选为包含选自由含氧环式基、含硫环式基、含氧链式基及含氮链式基所组成的群组中的一种或两种以上的基。

作为含氧环式基，优选为包含在环结构内具有氧原子作为醚基的下述基中的任一者。

[化11]

而且，作为含氧环式基，优选为包含在环结构内具有氧原子作为羰基、碳酸酯基及酯基的下述基中的任一者。

[化12]

作为含氮环式基，优选为包含下述基中的任一者。

[化13]

作为含氧链式基，优选为包含下述基中的任一者。

[化14]

式中，R^at1表示碳原子数1～5的烷基。

Z^at1表示单键、碳原子数1～15的直链状或分支状的亚烷基或者碳原子数2～18的直链状或分支状的亚烯基。其中，亚烷基或亚烯基中的-CH₂-可经-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-取代，以免氧原子直接邻接。

X^at1表示碳原子数1～15的烷基。其中，烷基中的-CH₂-可经-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-取代，以免氧原子直接邻接。

作为含氮链式基，优选为包含下述基中的任一者。

[化15]

式中，R^at、R^bt、Rc^t及R^dt分别独立地表示氢原子或碳原子数1～5的烷基。

作为吸附基，优选为由下述一般式(AT)所表示的基。

[化16]

*-Sp^AT1-W^AT1-Z^AT1 (AT)

式中，Sp^AT1表示单键、碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可经-OH、-CN、-W^AT1-Z^AT1或P^AP1-Sp^AP1-取代，亚烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-取代，以免氧原子直接键结。

W^AT1表示单键或下述一般式(WAT1)或(WAT2)。

Z^AT1表示包含极性要素的一价基。其中，Z^AT1中的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代。

[化17]

(式中，Sp^WAT1及Sp^WAT2分别独立地表示单键、碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基，亚烷基中的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代，亚烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、或-CH＝CH-取代，以免氧原子直接键结)

Sp^AT1、Sp^WAT1及Sp^WAT2分别独立地优选表示单键或者直链状或分支状的碳原子数1～20的亚烷基，更优选表示单键或直链状的碳原子数1～20的亚烷基，进而优选表示单键或直链状的碳原子数2～10的亚烷基。

而且，在Sp^AT1、Sp^WAT1及Sp^WAT2中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH₂-可分别独立地经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，以免氧原子直接键结。

而且，Sp^AT1及Sp^WAT1中的氢原子可分别独立地经-W^AT1-Z^AT1或P^AP1-Sp^AP1-取代。

Z^AT1表示包含极性要素的一价基，优选为由下述一般式(ZAT1-1)或(ZAT1-2)所表示的基。

[化18]

*--Sp^ZAT11-Z^ZAT11-R^ZAT11 (ZAT1-1)

式中，Sp^ZAT11及Sp^ZAT12分别独立地表示单键、碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可经-OH、-CN、-Z^ZAT11-R^ZAT11或P^AP1-Sp^AP1-取代，亚烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代，以免氧原子直接邻接。

Z^ZAT11表示包含极性要素的基。

一般式(ZAT1-2)中的包含Z^ZAT12的环所表示的结构表示5元环～7元环。

Z^ZAT11及Z^ZAT12中的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代。

R^ZAT11及R^ZAT12分别独立地表示氢原子、碳原子数1～8的直链状或分支状的烷基。其中，烷基中的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代，烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-或-Z^ZAT11-取代，以免氧原子直接键结。

作为由一般式(ZAT1-1)所表示的基，优选为由下述一般式(ZAT1-1-1)～(ZAT1-1-30)所表示的基。

[化19]

[化20]

式中，键结于碳原子的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代。

Sp^ZAT11表示单键、碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可经-OH、-CN、-Z^ZAT11-R^ZAT11或P^AP1-Sp^AP1-取代，亚烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代，以免氧原子直接邻接。

R^ZAT11表示碳原子数1～8的直链状或分支状的烷基。其中，烷基中的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代，烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-或-Z^ZAT11-取代，以免氧原子直接键结。

作为由一般式(ZAT1-2)所表示的基，优选为由下述一般式(ZAT1-2-1)～(ZAT1-2-9)所表示的基。

[化21]

式中，键结于碳原子的氢原子可经卤素原子、-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代。

Sp^ZAT11表示碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代，亚烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-或-Z^ZAT11-取代，以免氧原子直接邻接。

作为由一般式(ZAT1-1)所表示的基，可列举下述的基。

[化22]

[化23]

[化24]

[化25]

[化26]

式中，R^tc表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或P^AP1-Sp^AP1-。其中，烷基中的氢原子可经-OH、-CN或P^AP1-Sp^AP1-取代，烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-或-Z^ZAT11-取代，以免氧原子直接邻接。

分子内的氢原子可经P^AP1-Sp^AP1-取代。

*表示结合键。

聚合性单体A优选为吸附基中所含的极性要素或聚合性基中所含的极性要素局部存在的形态。吸附基是对于使液晶分子垂直取向而言重要的结构，通过使吸附基与聚合性基邻接，可获得更良好的取向性，而且表现出向液晶组合物的良好的溶解性。

具体而言，聚合性单体A优选为在液晶原基的同一环上具有聚合性基及吸附基的形态。所述形态中包括：一个以上的聚合性基及一个以上的吸附基分别键结于同一环上的形态；一个以上的聚合性基的至少一个或一个以上的吸附基的至少一个中，其中一者键结于另一者，在同一环上具有聚合性基及吸附基的形态。

而且，在此情况下，聚合性基所具有的间隔基中的氢原子可经吸附基取代，进而吸附基中的氢原子可经由间隔基而经聚合性基取代。

作为聚合性单体A(自发取向性化合物)，优选为由下述一般式(SAL)所表示的化合物。

[化27]

式中，键结于碳原子的氢原子可经碳原子数1～25的直链状或分支状的烷基、-OH、-CN、-Sp^AT1-W^AT1-Z^AT1或P^AP1-Sp^AP1-取代。其中，烷基中的氢原子可经-OH、-CN、-Sp^AT1-W^AT1-Z^AT1或P^AP1-Sp^AP1-取代，烷基中的-CH₂-可经环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代，以免氧原子直接键结。

R^AK1表示与一般式(AK)中的R^AK1相同的意思。

A^AL1及A^AL2分别独立地表示与一般式(AL)中的A^AL1及A^AL2相同的意思。

Z^AL1表示与一般式(AL)中的Z^AL1相同的意思。

m^AL1表示与一般式(AL)中的m^AL1相同的意思。

Sp^AT1表示与一般式(AT)中的Sp^AT1相同的意思。

W^AT1表示与一般式(AT)中的W^AT1相同的意思。

Z^AT1表示与一般式(AT)中的Z^AT1相同的意思。

作为由一般式(SAL)所表示的化合物，优选为由下述式(SAL-1.1)～(SAL-2.10)所表示的化合物。

[化28]

[化29]

[化30]

[化31]

[化32]

[化33]

[化34]

[化35]

[化36]

[化37]

[化38]

[化39]

液晶组合物中所含的聚合性单体A的量优选为0.01质量％～50质量％左右。其更优选的下限值就更适宜地使液晶分子取向的观点而言，为0.05质量％、0.1质量％。另一方面，其更优选的上限值就改善响应特性的观点而言，为30质量％、10质量％、7质量％、5质量％、4质量％、3质量％。

((聚合性单体B))

至少一种聚合性单体也可还含有不具有吸附基(极性基)的聚合性单体B。聚合性单体B优选为由下述一般式(P)所表示的化合物。而且，液晶组合物也优选含有一种或两种以上所述聚合性单体B。

[化40]

式(P)中，R^p1表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或-Sp^p2-P^p2。其中，烷基中存在的一个或两个以上的-CH₂-可分别独立地经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，但邻接的两个以上的-CH₂-不同时经-O-取代。而且，烷基中存在的一个或两个以上的氢原子可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代。

P^p1及P^p2分别独立地表示下述一般式(P^p1-1)～式(P^p1-9)中的任一者。

[化41]

(式中，R^p11及R^p12分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的卤化烷基，W^p11表示单键、-O-、-COO-或亚甲基，t^p11表示0、1或2，但在分子内存在多个R^p11、R^p12、W^p11和/或t^p11的情况下，它们可相同也可不同)

Sp^p1及Sp^p2分别独立地表示单键或间隔基。

Z^p1及Z^p2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-CO-、-C₂H₄-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH₂-、-CH₂OCOO-、-OCH₂CH₂O-、-CO-NR^ZP1-、-NR^ZP1-CO-、-SCH₂-、-CH₂S-、-CH＝CR^ZP1-COO-、-CH＝CR^ZP1-OCO-、-COO-CR^ZP1＝CH-、-OCO-CR^ZP1＝CH-、-COO-CR^ZP1＝CH-COO-、-COO-CR^ZP1＝CH-OCO-、-OCO-CR^ZP1＝CH-COO-、-OCO-CR^ZP1＝CH-OCO-、-(CH₂)₂-COO-、-(CH₂)₂-OCO-、-OCO-(CH₂)₂-、-(C＝O)-O-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF₂-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂CH₂-、-CH₂CF₂-、-CF₂CF₂-或-C≡C-(式中，R^ZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，但在分子内存在多个R^ZP1的情况下，它们可相同也可不同)。

A^p1、A^p2及A^p3分别独立地表示选自由

(a^p)1,4-亚环己基(此基中存在的一个-CH₂-或未邻接的两个以上的-CH₂-可经-O-取代)、

(b^p)1,4-亚苯基(此基中存在的一个-CH＝或未邻接的两个以上的-CH＝可经-N＝取代)、及

(c^p)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基(这些基中存在的一个-CH＝或未邻接的两个以上的-CH＝可经-N＝取代)

所组成的群组的基(所述基(a^p)、基(b^p)及基(c^p)分别独立，此基中存在的氢原子可经卤素原子、碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烯基、氰基或-Sp^p2-P^p2取代)。

m^p1表示0、1、2或3。

在分子内存在多个Z^p1、A^p2、Sp^p2和/或P^p2的情况下，它们可相同也可不同。但是，A^p3在m^p1为0，且A^p1为所述基(c^p)的情况下，可为单键。

另外，从聚合性单体B中除去聚合性单体A。

R^p1优选为-Sp^p2-P^p2。

P^p1及P^p2分别独立地优选为一般式(P^p1-1)～式(P^p1-3)中的任一者，更优选为(P^p1-1)。

R^p11及R^p12分别独立地优选为氢原子或甲基。

t^p11优选为0或1。

W^p11优选为单键、亚甲基或亚乙基。

m^p1优选为0、1或2，更优选为0或1。

Z^p1及Z^p2分别独立地优选为单键、-OCH₂-、-CH₂O-、-CO-、-C₂H₄-、-COO-、-OCO-、-COOC₂H₄-、-OCOC₂H₄-、-C₂H₄OCO-、-C₂H₄COO-、-CH＝CH-、-CF₂-、-CF₂O-、-(CH₂)₂-COO-、-(CH₂)₂-OCO-、-OCO-(CH₂)₂-、-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-OCOCH＝CH-、-COO-(CH₂)₂-、-OCF₂-或-C≡C-，更优选为单键、-OCH₂-、-CH₂O-、-C₂H₄-、-COO-、-OCO-、-COOC₂H₄-、-OCOC₂H₄-、-C₂H₄OCO-、-C₂H₄COO-、-CH＝CH-、-(CH₂)₂-COO-、-(CH₂)₂-OCO-、-OCO-(CH₂)₂-、-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-OCOCH＝CH-、-COO-(CH₂)₂-或-C≡C-。

另外，优选分子内存在的Z^p1及Z^p2中仅一个为-OCH₂-、-CH₂O-、-C₂H₄-、-COO-、-OCO-、-COOC₂H₄-、-OCOC₂H₄-、-C₂H₄OCO-、-C₂H₄COO-、-CH＝CH-、-(CH₂)₂-COO-、-(CH₂)₂-OCO-、-OCO-(CH₂)₂-、-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-OCOCH＝CH-、-COO-(CH₂)₂-或-C≡C-，其他全部为单键，更优选分子内存在的Z^p1及Z^p2中仅一个为-OCH₂-、-CH₂O-、-C₂H₄-、-COO-或-OCO-，其他全部为单键，进而优选分子内存在的Z^p1及Z^p2全部为单键。

而且，优选分子内存在的Z^p1及Z^p2中仅一个为选自由-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-(CH₂)₂-COO-、-(CH₂)₂-OCO-、-O-CO-(CH₂)₂-、-COO-(CH₂)₂-所组成的群组中的连结基，其他全部为单键。

Sp^p1及Sp^p2分别独立地表示单键或间隔基，间隔基优选为碳原子数1～30的亚烷基。其中，亚烷基中的-CH₂-只要氧原子彼此不直接连结，则也可经-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，亚烷基中的氢原子也可经卤素原子取代。

其中，Sp^p1及Sp^p2分别独立地优选为直链的碳原子数1～10的亚烷基或单键。

A^p1、A^p2及A^p3分别独立地优选为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，更优选为1,4-亚苯基。

1,4-亚苯基为了改善与液晶分子(液晶化合物)的相容性，优选为经一个氟原子、一个甲基或一个甲氧基取代。

液晶组合物中所含的聚合性单体B的量优选为0.05质量％～10质量％，更优选为0.1质量％～8质量％，进而优选为0.1质量％～5质量％，进而优选为0.1质量％～3质量％，进而优选为0.2质量％～2质量％，进而优选为0.2质量％～1.3质量％，特别优选为0.2质量％～1质量％，最优选为0.2质量％～0.56质量％。

其优选的下限值为0.01质量％，为0.03质量％，为0.05质量％，为0.08质量％，为0.1质量％，为0.15质量％，为0.2质量％，为0.25质量％，为0.3质量％。另一方面，其优选的上限值为10质量％，为8质量％，为5质量％，为3质量％，为1.5质量％，为1.2质量％，为1质量％，为0.8质量％，为0.5质量％。

若聚合性单体B的量少，则将聚合性单体B加入至液晶组合物中的效果不易显现，例如根据液晶分子或聚合性单体A的种类等，有时会出现液晶分子的取向限制力弱或随时间变弱等问题。另一方面，若聚合性单体B的量过多，则例如根据紫外线的照度等，有时会出现聚合性单体B在硬化后残存的量变多、硬化花费时间、液晶组合物的可靠性下降等问题。因此，优选考虑这些的平衡，来设定聚合性单体B的量。

作为由一般式(P)所表示的化合物的优选示例，可列举由下述式(P-1-1)～式(P-1-46)所表示的聚合性化合物。

[化42]

[化43]

[化44]

[化45]

[化46]

式中，P^p11、P^p12、Sp^p11及Sp^p12表示与一般式(P)中的P^p1、P^p2、Sp^p1及Sp^p2相同的意思。

而且，作为由一般式(P)所表示的化合物的优选示例，也可列举由下述式(P-2-1)～式(P-2-12)所表示的聚合性化合物。

[化47]

式中，P^p21、P^p22、Sp^p21及Sp^p22表示与一般式(P)中的P^p1、P^p2、Sp^p1及Sp^p2相同的意思。

进而，作为由一般式(P)所表示的化合物的优选示例，也可列举由下述式(P-3-1)～式(P-3-15)所表示的聚合性化合物。

[化48]

[化49]

式中，P^p31、P^p32、Sp^p31及Sp^p32表示与一般式(P)中的P^p1、P^p2、Sp^p1及Sp^p2相同的意思。

而且，作为由一般式(P)所表示的化合物的优选示例，也可列举由下述式(P-4-1)～式(P-4-19)所表示的聚合性化合物。

[化50]

[化51]

[化52]

[化53]

式中，P^p41、P^p42、Sp^p41及Sp^p42表示与一般式(P)中的P^p1、P^p2、Sp^p1及Sp^p2相同的意思。

作为由一般式(P)所表示的化合物，尤其优选为由下述式(P-1.1)～(P-1.3)所表示的化合物。

[化54]

((液晶分子))

本发明中的液晶组合物优选除了所述聚合性单体以外，含有一种或两种以上选自由一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及(N-05)所表示的化合物群的化合物作为液晶分子。这些化合物相当于在介电上具有负的各向异性的化合物。这些化合物的Δε的符号为负，其绝对值表现出大于2的值。另外，化合物的Δε是根据向25℃下在介电上几乎为中性的组合物中添加所述化合物而成的组合物的介电常数各向异性的测定值外插的值。

[化55]

式中，R²¹及R²²分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数2～8的烯氧基，所述基中的一个或非邻接的两个以上的-CH₂-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，Z¹分别独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-OCF₂-、-CF₂O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，m分别独立地表示1或2。

R²¹优选为碳原子数1～8的烷基，更优选为碳原子数1～5的烷基，进而优选为碳原子数1～4的烷基。其中，在Z¹表示单键以外的情况下，R²¹优选为碳原子数1～3的烷基。

R²²优选为碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基，更优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～4的烷氧基，进而优选为碳原子数1～4的烷氧基。

R²¹及R²²也可为烯基。在此情况下，R²¹及R²²分别独立地优选选自由下述式(R1)～式(R5)所表示的基(各式中的黑点表示环结构中的碳原子)，更优选为式(R1)或式(R2)。其中，R²¹及R²²为烯基的化合物的含量以尽可能少为佳，多数情况下优选不含。

[化56]

Z¹分别独立地表示单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-OCF₂-、-CF₂O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，优选为单键、-CH₂CH₂-、-OCH₂-、-CH₂O-，更优选为单键或-CH₂O-。

m为1时，Z¹优选为单键。

m为2时，Z¹优选为-CH₂CH₂-或-CH₂O-。

由一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及(N-05)所表示的化合物的氟原子可经相同的卤素族的氯原子取代。其中，经氯原子取代的化合物的含量以尽可能少为佳，优选不含。

由一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及(N-05)所表示的化合物的环上存在的氢原子可进而经氟原子或氯原子取代。其中，经氯原子取代的化合物的含量以尽可能少为佳，优选不含。

由一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及(N-05)所表示的化合物优选为Δε为负，其绝对值大于3的化合物。具体而言，R²²优选为碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基。

作为由一般式(N-01)所表示的化合物，优选含有选自由一般式(N-01-1)、一般式(N-01-2)、一般式(N-01-3)及一般式(N-01-4)所表示的化合物的一种或两种以上。

[化57]

(式中，R²¹表示与所述相同的意思，R²³分别独立地表示碳原子数1～4的烷氧基)

液晶组合物优选为含有聚合性单体及由一般式(N-01-1)及一般式(N-01-4)所表示的化合物。

在需要高的VHR的情况下，即需要高可靠性的情况下，进而换言之，在重视获得无显示不良的液晶显示元件1的情况下，优选不含由一般式(N-01-3)所表示的化合物。

作为由一般式(N-02)所表示的化合物，优选含有选自由一般式(N-02-1)、一般式(N-02-2)及一般式(N-02-3)所表示的化合物的一种或两种以上。

[化58]

液晶组合物优选为含有聚合性单体及由一般式(N-02-1)所表示的化合物。

液晶组合物优选为含有聚合性单体及由一般式(N-02-3)所表示的化合物。

液晶组合物特别优选为同时含有聚合性单体、由一般式(N-01-1)所表示的化合物、由一般式(N-01-4)所表示的化合物及由一般式(N-02-1)所表示的化合物。

液晶组合物特别优选为同时含有聚合性单体、由一般式(N-01-1)所表示的化合物、由一般式(N-01-4)所表示的化合物及由一般式(N-02-3)所表示的化合物。

作为由一般式(N-03)所表示的化合物，优选含有一种或两种以上由一般式(N-03-1)所表示的化合物。

[化59]

(式中，R²¹表示与所述相同的意思，R²³表示碳原子数1～4的烷氧基)

液晶组合物优选为将聚合性单体及由一般式(N-03-1)所表示的化合物组合。

液晶组合物特别优选为同时含有聚合性单体、由一般式(N-01-1)所表示的化合物、由一般式(N-01-4)所表示的化合物及由一般式(N-03-1)所表示的化合物。

作为由一般式(N-04)所表示的化合物，优选含有一种或两种以上由一般式(N-04-1)所表示的化合物。

[化60]

液晶组合物特别优选为同时含有聚合性单体、由一般式(N-01-1)所表示的化合物、由一般式(N-01-4)所表示的化合物及由一般式(N-04-1)所表示的化合物。

由一般式(N-05)所表示的化合物优选为选自由式(N-05-1)～式(N-05-3)所表示的化合物。

[化61]

相对于液晶组合物的总量，由一般式(N-01)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％，为1质量％，为5质量％，为10质量％，为20质量％，为30质量％，为40质量％，为50质量％，为55质量％，为60质量％，为65质量％，为70质量％，为75质量％，为80质量％。优选含量的上限值为95质量％，为85质量％，为75质量％，为65质量％，为55质量％，为45质量％，为35质量％，为25质量％，为20质量％，为15质量％，为10质量％。

相对于液晶组合物的总量，由一般式(N-02)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％，为1质量％，为5质量％，为10质量％，为20质量％，为30质量％，为40质量％，为50质量％，为55质量％，为60质量％，为65质量％，为70质量％，为75质量％，为80质量％。优选含量的上限值为95质量％，为85质量％，为75质量％，为65质量％，为55质量％，为45质量％，为35质量％，为25质量％，为20质量％，为15质量％，为10质量％。

相对于液晶组合物的总量，由一般式(N-03)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％，为1质量％，为5质量％，为10质量％，为20质量％，为30质量％，为40质量％，为50质量％，为55质量％，为60质量％，为65质量％，为70质量％，为75质量％，为80质量％。优选含量的上限值为95质量％，为85质量％，为75质量％，为65质量％，为55质量％，为45质量％，为35质量％，为25质量％，为20质量％，为15质量％，为10质量％。

相对于液晶组合物的总量，由一般式(N-04)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％，为1质量％，为5质量％，为10质量％，为20质量％，为30质量％，为40质量％，为50质量％，为55质量％，为60质量％，为65质量％，为70质量％，为75质量％，为80质量％。优选含量的上限值为95质量％，为85质量％，为75质量％，为65质量％，为55质量％，为45质量％，为35质量％，为25质量％，为20质量％，为15质量％，为10质量％。

相对于液晶组合物的总量，由一般式(N-05)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％，为2质量％，为5质量％，为8质量％，为10质量％，为13质量％，为15质量％，为17质量％，为20质量％。优选含量的上限值为30质量％，为28质量％，为25质量％，为23质量％，为20质量％，为18质量％，为15质量％，为13质量％。

液晶组合物特别优选含有0.1质量％～15质量％的聚合性单体、1质量％～20质量％的由一般式(N-01-1)所表示的化合物、1质量％～30质量％的由一般式(N-01-4)所表示的化合物及1质量％～20质量％的由一般式(N-04-1)所表示的化合物。

液晶组合物也可进而含有一种或两种以上由一般式(N-06)所表示的化合物。

[化62]

(式中，R²¹及R²²表示与所述相同的意思)

由一般式(N-06)所表示的化合物在欲调整各种物性的情况下是有效的，可用于获得大的折射率各向异性(Δn)、高的T_NI、大的Δε。

相对于液晶组合物的总量，由一般式(N-06)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％，为2质量％，为5质量％，为8质量％，为10质量％，为13质量％，为15质量％，为17质量％，为20质量％。优选含量的上限值为30质量％，为28质量％，为25质量％，为23质量％，为20质量％，为18质量％，为15质量％，为13质量％，为10质量％，为5质量％。

液晶组合物优选含有选自由一般式(NU-01)～一般式(NU-06)所表示的化合物的一种或两种以上。

[化63]

(式中，R^NU11、R^NU12、R^NU21、R^NU22、R^NU31、R^NU32、R^NU41、R^NU42、R^NU51、R^NU52、R^NU61及R^NU62分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数2～8的烯氧基，所述基中的一个或非邻接的两个以上的-CH₂-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)

更详细而言，R^NU11、R^NU12、R^NU21、R^NU22、R^NU31、R^NU32、R^NU41、R^NU42、R^NU51、R^NU52、R^NU61及R^NU62分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或碳原子数2～3的烯基，更优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～3的烯基。

在重视响应速度的情况下，R^NU11、R^NU21、R^NU31、R^NU41、R^NU51及R^NU61中的至少一个优选为碳原子数2～3的烯基。此种具有烯基的化合物的优选含量相对于液晶组合物的总量，为10质量％以上，为20质量％以上，为25质量％以上，为30质量％以上，为40质量％以上，为45质量％以上，为50质量％以上。

在重视高的VHR的情况下，具有烯基的化合物的优选含量为40质量％以下，为35质量％以下，为30质量％以下。

为了兼顾高速速度与高可靠性，作为具有烯基的化合物，优选仅使用一般式(NU-01)。在此情况下，优选R^NU11为碳原子数2～4的烷基，R^NU12为碳原子数2～3的烯基。

为了兼顾高速速度与高可靠性，作为具有烯基的化合物，优选使用一般式(NU-01)及一般式(NU-05)。在此情况下，优选R^NU11为碳原子数2～4的烷基，R^NU12为碳原子数2～3的烯基。而且，优选R^NU51为碳原子数2～3的烯基，R^NU52为碳原子数2～3的烷基。

为了兼顾高速速度与高可靠性，作为具有烯基的化合物，优选使用一般式(NU-01)、一般式(NU-05)及一般式(NU-04)。在此情况下，优选R^NU11为碳原子数2～4的烷基，R^NU12为碳原子数2～3的烯基。而且，优选R^NU51及R^NU41分别独立地为碳原子数2～3的烯基、R^NU52及R^NU42分别独立地为碳原子数2～3的烷基。

液晶组合物优选为含有由一般式(NU-01)及一般式(NU-02)所表示的化合物。

液晶组合物优选为含有由一般式(NU-01)及一般式(NU-03)所表示的化合物。

液晶组合物优选为含有由一般式(NU-04)及一般式(NU-05)所表示的化合物。

液晶组合物优选为含有由一般式(NU-05)及一般式(NU-06)所表示的化合物。

液晶组合物优选为含有由一般式(NU-01)及一般式(NU-05)所表示的化合物。

液晶组合物优选为含有由一般式(NU-01)及一般式(NU-06)所表示的化合物。

液晶组合物优选为含有由一般式(NU-01)、一般式(NU-05)及一般式(NU-06)所表示的化合物。

由一般式(NU-01)所表示的化合物的含量优选为5质量％～60质量％，更优选为10质量％～50质量％，进而优选为25质量％～45质量％。

由一般式(NU-02)所表示的化合物的含量优选为3质量％～30质量％，更优选为5质量％～25质量％，进而优选为5质量％～20质量％。

由一般式(NU-03)所表示的化合物的含量优选为0质量％～20质量％，更优选为0质量％～15质量％，进而优选为0质量％～10质量％。

由一般式(NU-04)所表示的化合物的含量优选为3质量％～30质量％，更优选为3质量％～20质量％，进而优选为3质量％～10质量％。

由一般式(NU-05)所表示的化合物的含量优选为0质量％～30质量％，更优选为1质量％～20质量％，进而优选为3质量％～20质量％。

由一般式(NU-06)所表示的化合物的含量优选为1质量％～30质量％，更优选为3质量％～20质量％，进而优选为3质量％～10质量％。

本发明中的液晶组合物可含有一种或两种以上具有三联苯结构或四苯基结构，介电常数各向异性Δε大于+2的化合物即介电常数各向异性为正的化合物作为液晶分子。另外，化合物的Δε是根据向25℃下在介电上几乎为中性的组合物中添加所述化合物而成的组合物的介电常数各向异性的测定值外插的值。

所述化合物例如是根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、折射率各向异性等期望的性能来组合使用，特别是可使含有聚合性单体的液晶组合物中的聚合性单体的反应性加速。

具有三联苯结构或四苯基结构，介电常数各向异性Δε大于+2的化合物相对于液晶组合物的总量，优选的含量的下限值为0.1质量％、为0.5质量％，为1质量％，为1.5质量％，为2质量％，为2.5质量％，为3质量％，为4质量％，为5质量％，为10质量％。优选含量的上限值相对于液晶组合物的总量，为20质量％，为15质量％，为10质量％，为9质量％，为8质量％，为7质量％，为6质量％，为5质量％，为4质量％，为3质量％。

作为可用于液晶组合物的具有三联苯结构或四苯基结构，介电常数各向异性大于+2的化合物，例如优选为含有由式(M-8.51)～式(M-8.54)所表示的化合物、由式(M-7.1)～式(M-7.4)所表示的化合物、由式(M-7.11)～式(M-7.14)所表示的化合物、由式(M-7.21)～式(M-7.24)所表示的化合物。

[化64]

[化65]

[化66]

[化67]

液晶组合物为了提高其T_NI，也可含有式(L-7.1)～式(L-7.4)、式(L-7.11)～式(L-7.13)、式(L-7.21)～式(L-7.23)、式(L-7.31)～式(L-7.34)、式(L-7.41)～式(L-7.44)、式(L-7.51)～式(L-7.53)的四环的在介电上几乎为零(大致-2～+2的范围)的化合物。

[化68]

[化69]

[化70]

[化71]

[化72]

[化73]

本发明的液晶组合物除了所述化合物以外，也可含有通常的向列液晶、层列液晶、胆甾醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂或红外线吸收剂等。

作为抗氧化剂，可列举由一般式(H-1)～一般式(H-4)所表示的受阻酚。

[化74]

一般式(H-1)～一般式(H-3)中，R^H1分别独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烯基或碳原子数2～10的烯氧基，基中存在的一个-CH₂-或非邻接的两个以上的-CH₂-可分别独立地被取代为-O-或-S-，而且，基中存在的一个或两个以上的氢原子可分别独立地被取代为氟原子或氯原子。

更具体而言，R^H1分别独立地优选为碳原子数2～7的烷基、碳原子数2～7的烷氧基、碳原子数2～7的烯基或碳原子数2～7的烯氧基，更优选为碳原子数3～7的烷基或碳原子数2～7的烯基。

一般式(H-4)中，M^H4表示碳原子数1～15的亚烷基(所述亚烷基中的一个或两个以上的-CH₂-可被取代为-O-、-CO-、-COO-、-OCO-，以免氧原子直接邻接)、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂CF₂-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-CH＝CH-、-C≡C-、单键、1,4-亚苯基(1,4-亚苯基中的任意的氢原子可由氟原子取代)或反式-1,4-亚环己基，优选为碳原子数1～14的亚烷基。另外，若考虑挥发性，则碳原子数优选为大的数值，若考虑粘度，则碳原子数优选不过于大，因此M^H4优选为碳原子数2～12，更优选为碳原子数3～10，进而优选为碳原子数4～10，特别优选为碳原子数5～10，最优选为碳原子数6～10。

一般式(H-1)～一般式(H-4)中，1,4-亚苯基中的一个或非邻接的两个以上的-CH＝可由-N＝取代。而且，1,4-亚苯基中的氢原子可分别独立地经氟原子或氯原子取代。

一般式(H-2)及一般式(H-4)中，1,4-亚环己基中的一个或非邻接的两个以上的-CH₂-可由-O-或-S-取代。而且，1,4-亚环己基中的氢原子可分别独立地经氟原子或氯原子取代。

更具体而言，作为抗氧化剂，例如可列举式(H-11)～式(H-15)。

[化75]

在液晶组合物含有抗氧化剂的情况下，其优选的下限为10质量ppm以上，为20质量ppm以上，为50质量ppm以上。另一方面，其优选的上限为10000质量ppm，为1000质量ppm，为500质量ppm，为100质量ppm。

液晶组合物中，向列相-各向同性液体相转变温度(T_NI)优选为60℃～120℃，更优选为70℃～100℃，进而优选为70℃～85℃。另外，在本说明书中，将60℃以上表达为T_NI高。

在为液晶电视用途的情况下，T_NI优选为70℃～80℃，在为手机的情况下，T_NI优选为80℃～90℃，在为公共信息显示(Public Information Display，PID)等室外显示用途的情况下，T_NI优选为90℃～110℃。

液晶组合物中，20℃下的折射率各向异性(Δn)优选为0.08～0.14，更优选为0.09～0.13，进而优选为0.09～0.12。若进一步详细叙述，则在应对薄的单元间隙(cell gap)的情况下，折射率各向异性(Δn)优选为0.10～0.13，在应对厚的单元间隙的情况下，折射率各向异性(Δn)优选为0.08～0.10。另外，在本说明书中，将0.09以上表达为Δn大。

液晶组合物中，20℃下的旋转粘性(γ₁)优选为50mPa·s～160mPa·s，更优选为55mPa·s～160mPa·s，更优选为60mPa·s～160mPa·s，更优选为80mPa·s～150mPa·s，进而优选为90mPa·s～140mPa·s，特别优选为90mPa·s～130mPa·s，最优选为100mPa·s～130mPa·s。

液晶组合物中，20℃下的介电常数各向异性(Δε)优选为-2.0～-8.0，更优选为-2.0～-6.0，进而优选为-2.0～-5.0，特别优选为-2.5～-4.0，最优选为-2.5～-3.5。

构成液晶组合物的化合物中，具有烯基的化合物的含量的合计的优选上限值为10质量％，为8质量％，为6质量％，为5质量％，为4质量％，为3质量％，为2质量％，为1质量％，为0质量％。而且，具有烯基的化合物的含量的合计的优选范围为0质量％～10质量％，为0质量％～8质量％，为0质量％～5质量％，为0质量％～4质量％，为0质量％～3质量％，为0质量％～2质量％。其中，由一般式(NU-01)所表示的化合物除外。

液晶组合物优选含有作为必须成分的聚合性单体，进而含有选自由一般式(N-01)、一般式(N-02)、一般式(N-03)、一般式(N-04)、一般式(N-05)及一般式(N-06)所表示的化合物中的一种或两种以上，进而含有选自由一般式(NU-01)～(NU-06)所表示的化合物中的一种或两种以上。

这些含量的合计的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％，这些含量的合计的下限值优选为78质量％、80质量％、81质量％、83质量％、85质量％、86质量％、87质量％、88质量％、89质量％、90质量％、91质量％、92质量％、93质量％、94质量％、95质量％、96质量％、97质量％、98质量％、99质量％。

本发明的液晶显示元件特别是对于有源矩阵驱动用的液晶显示元件而言有用，可适当用于VA、FFS、IPS、PSA、PSVA、PS-IPS或PS-FFS、NPS、PI-less等的液晶显示元件。

以上，基于实施方式对本发明的液晶显示元件的制造方法及液晶显示元件进行了说明，但本发明并不限定于此，各步骤可置换为具有同样的功能的任意的构成，也可附加其他任意的步骤。

[实施例]

以下，针对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。

针对液晶混合物测定的物性如下。

Tni：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)

Δn：293K下的折射率各向异性

Δε：293K下的介电常数各向异性

γ1：293K下的旋转粘度(mPa·s)

K11：293K下的扩散的弹性常数(pN)

K33：293K下的弯曲的弹性常数(pN)

1.液晶混合物的制备

以下，针对化合物的记载使用以下的略称。略称中的n为自然数。

(侧链)

-n-C_nH_2n+1：碳原子数n的直链状烷基

n-C_nH_2n+1-：碳原子数n的直链状的烷基

-On-OC_nH_2n+1：碳原子数n的直链状烷氧基

-V1-CH＝CH-CH₃：丙烯基

V-CH₂＝CH-：乙烯基

1V2-CH₃-CH＝CH-CH₂-CH₂-：戊烯基

(连结结构)

-nO--C_nH_2nO-

(环结构)

[化76]

针对液晶混合物LC-1及LC-2的组成及物性，示于以下的表1。

[表1]

2.液晶组合物的制备

(液晶组合物1的制备)

针对100质量份的液晶混合物LC-1，混合0.3质量份的下述聚合性单体A与0.3质量份的下述聚合性单体B，进行加热溶解，由此获得液晶组合物1。

[化77]

聚合性单体A：

[化78]

聚合性单体B：

(液晶组合物2的制备)

除了变更为液晶混合物LC-2以外，以与液晶组合物1同样的方式，获得液晶组合物2。

3.液晶显示元件的制作

(实施例A1)

首先，在将聚酰亚胺膜涂布于ITO基板后，对聚酰亚胺膜进行摩擦处理，由此形成取向膜。其后，制作包含带取向膜的ITO基板与无取向膜的ITO基板的空的液晶单元(单元间隙3.5μm)。

其次，通过真空注入法在空的液晶单元内注入液晶组合物1。

其次，在对注入有液晶组合物1的液晶单元以频率100Hz施加了10V的交流电压的状态下，使用光源1照射紫外线直至液晶层上升3℃。由此，获得液晶显示元件。UV照度计使用了牛尾(USHIO)电机股份有限公司制造的“UIT-150”。

(实施例A2～实施例A7)

改变光源并且照射紫外线直至液晶层上升至表3中所示的温度，除此以外，以与实施例A1同样的方式，制造液晶显示元件。

(实施例B1～实施例B7)

除了使用液晶组合物2以外，以与实施例A1～实施例A7同样的方式，制造液晶显示元件。

(实施例C1～实施例C7)

进而，不施加电压，使用光源R-4，照射紫外线直至液晶层上升5℃，除此以外，以与实施例A1～实施例A7同样的方式，制造液晶显示元件。

(实施例D1～实施例D7)

进而，不施加电压，使用光源6，照射紫外线直至液晶层上升3℃，除此以外，以与实施例A1～实施例A7同样的方式，制造液晶显示元件。

(比较例1～比较例7)

改变光源并且照射紫外线直至液晶层上升至表5中所示的温度，除此以外，以与实施例A1～实施例A7同样的方式，制造液晶显示元件。

4.评价

针对各实施例及各比较例中所获得的液晶显示元件，进行以下的评价。

4-1.预倾角形成的评价

在所获得的液晶显示元件中，使用预倾角测定系统(神技(Shintec)公司制造，“OPTIPRO”)测定液晶分子的预倾角，依据以下的基准进行评价。

[评价基准]

A：88.5°以下

B：超过88.5°且为89°以下

C：超过89°且为89.5°以下

D：超过89.5°

4-2.聚合性单体的残存量的评价

从所获得的液晶显示元件中提出液晶组合物，使用高速液体色谱法分析残存的聚合性单体，依据以下的基准进行评价。

[评价基准]

A：检测界限以下

B：0.001质量％以上且不足0.01质量％

C：0.01质量％以上且不足0.1质量％

D：0.1质量％以上

4-3.显示不良(图像残留)的评价

在所获得的液晶显示元件的显示区域内，使规定的固定图案显示1000小时。其后，目视确认进行了全画面均匀显示时的固定图案的残像的水平，依据以下的基准进行评价。

[评价基准]

A：无残像

B：有极少的残像也为可容许的水平

C：有残像而为无法容许的水平

D：有残像且极其恶劣

4-4.VHR的评价

对所获得的液晶显示元件以脉冲频率60Hz、脉冲宽度16.67msec施加脉冲状的5V的交流电压。其后，使用液晶物性评价系统(东阳技术(Toyo Technica)公司制造，“6254型”)，在交流电压的施加前后进行VHR的测定，依据以下的基准进行评价。

[评价基准]

A：下降不足1％

B：下降1％以上且不足3％

C：下降3％以上且不足5％

D：下降5％以上

将以上的结果示于表2～表4中。

[表2]

[表4]

如表2～表4中所示，通过将照射的紫外线中的波长313nm的峰值的强度与波长365nm的峰值的强度的比设定为规定的范围，可防止显示不良的发生或VHR的下降。

而且，通过追加消耗步骤，可降低聚合性单体的残存量。伴随于此，表现出显示不良的发生减少的倾向。

相对于此，若照射的紫外线中的波长313nm的峰值的强度与波长365nm的峰值的强度的比偏离规定的范围，则无法充分地赋予预倾角，或者VHR的下降明显。

在实施例A1～实施例A7、实施例B1～实施例B7、实施例C1～实施例C7、实施例D1～实施例D7中，代替聚合性单体A使用所述式(SAL-1.1)～(SAL-2.9)的化合物、代替聚合性单体B使用所述式(P-1.1)～(P-1.3)的化合物的情况也在预倾角形成、聚合性单体的残存量、显示不良、VHR的各评价中表现出良好的性能。

而且，在实施例C1～实施例C7中，使第一次的紫外线照射条件与第二次的紫外线照射条件反转，来对液晶组合物及液晶层照射了紫外线，结果获得与实施例C1～实施例C7相同的倾向的结果。

Claims

1.一种液晶显示元件的制造方法，其特征在于，具有：

经由含有液晶分子与至少一种聚合性单体的液晶组合物，将一对基板相向配置的步骤；以及

通过对所述液晶组合物照射紫外线的步骤而使所述至少一种聚合性单体聚合的步骤，

2.根据权利要求1所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述强度X1为0.05mW/cm²～50mW/cm²。

3.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述照射紫外线的步骤是使所述至少一种聚合性单体聚合而形成液晶层的液晶层形成步骤。

4.根据权利要求3所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述液晶层形成步骤中，对所述液晶组合物一面施加电压一面照射所述紫外线。

5.根据权利要求3或4所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述液晶层形成步骤中，照射所述紫外线直至所述液晶层的温度上升0.1℃～5℃。

6.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述照射紫外线的步骤是对使所述至少一种聚合性单体聚合而形成的液晶层照射紫外线的单体消耗步骤。

7.根据权利要求6所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述单体消耗步骤中，照射所述紫外线直至所述液晶层的温度上升1℃～20℃。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的液晶显示元件的制造方法，其中在所述将一对基板相向配置的步骤中，至少一个所述基板以不经由取向层而直接接触所述液晶组合物的方式配置，

9.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述至少一种聚合性单体含有不具有吸附基的聚合性单体。

10.根据权利要求9所述的液晶显示元件的制造方法，其中所述不具有吸附基的聚合性单体由下述一般式(P)所表示；

式(P)中，R^p1表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或-Sp^p2-P^p2，所述烷基中存在的一个或两个以上的-CH₂-可分别独立地经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，但邻接的两个以上的-CH₂-不同时经-O-取代，所述烷基中存在的一个或两个以上的氢原子可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代，

Sp^p1及Sp^p2分别独立地表示单键或间隔基，

A^p1、A^p2及A^p3分别独立地表示选自由

(b^p)1,4-亚苯基[此基中存在的一个-CH＝或未邻接的两个以上的-CH＝可经-N＝取代]、及(c^p)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基[这些基中存在的一个-CH＝或未邻接的两个以上的-CH＝可经-N＝取代]

m^p1表示0、1、2或3，在分子内存在多个Z^p1、A^p2、Sp^p2和/或P^p2的情况下，它们可相同也可不同，A^p3在m^p1为0，且A^p1为所述基(c^p)的情况下，也可为单键。

11.一种液晶显示元件，其特征在于，包括：一对基板；以及液晶层，配置于所述一对基板间且包含聚合物，所述聚合物由至少一种聚合性单体在紫外线照射下形成，