CN112823309A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置，其防止因液晶显示装置制造工序中染料颜料的分解及染料颜料所包含的杂质向液晶组合物渗出而引起的液晶层的电压保持率(VHR)的降低，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题。本发明通过提供一种液晶显示装置而解决上述问题，该液晶显示装置具有对向地配置的第一基板(2)及第二基板(3)、填充于上述第一基板与上述第二基板之间的液晶层(4)、以及由黑矩阵及至少RGB三色像素部构成的滤色器(9)，上述液晶层包含特定的化合物，上述RGB三色像素部含有特定的化合物作为色料，该液晶显示装置在至少一个基板表面不具备取向膜，且具有由液晶层所包含的自发取向性化合物或它们聚合而成的聚合物所形成的取向控制层。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明关于一种液晶显示装置。
背景技术
关于液晶显示装置，以钟表、计算器为首，被用于各种家用电器、测定设备、汽车用面板、文字处理机、电子记事本、打印机、计算机、电视等。作为液晶显示方式，作为代表性的方式，可列举TN(扭曲向列型)型、STN(超扭曲向列型)型、DS(动态光散射)型、GH(宾主)型、IPS(共面转换)型、OCB(光学补偿双折射)型、ECB(电控双折射)型、VA(垂直取向)型、CSH(彩色超垂直取向)型、或FLC(铁电液晶)等。另外，作为驱动方式，从以往的静态驱动普遍地发展为多工驱动，单纯矩阵方式、最近由TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)等驱动的主动矩阵(AM)方式成为主流。
通常的彩色液晶显示装置如图1所示，是在分别具有取向膜(4)的2块基板(1)的一个取向膜与基板之间具备成为共用电极的透明电极层(3a)及滤色器层(2)，在另一个取向膜与基板之间具备像素电极层(3b)，以取向膜彼此对向的方式配置这些基板，并在其间夹持液晶层(5)而构成。
上述滤色器由以黑矩阵及红色着色层(R)、绿色着色层(G)、蓝色着色层(B)、及根据需要的黄色着色层(Y)所构成的滤色器所构成，作为色料，使用的是使颜料微分散而成的颜料分散抗蚀剂。
另一方面，近年来出现了与彩色液晶显示装置的大型化相伴随的耗电量增大、与高清晰化相伴随的滤色器的开口率降低等问题，作为其解决对策，可列举滤色器的亮度、对比度提升等，但以往所使用的颜料分散抗蚀剂中，亮度已达到顶点，难以进一步的高亮度化，另外，指出了由颜料粒子导致的光散射所引起的对比度不足。
作为解决上述问题的方法，正研究使用染料代替颜料的方法。染料中，各种分子结构已得到实用化，其中也已知具有高亮度的染料。另外，由于染料并非如颜料那样为粒子的状态，因而得以抑制光散射，可期待高对比度。
然而，与颜料相比，染料的耐热性较差，存在如下担忧：在以往的液晶显示装置中的聚酰亚胺取向膜的烧成工序中会分解。另外，在滤色器层中使用染料时，可设想由杂质而引起的对液晶层的影响。
作为染料，公开了苯氧基醚取代酞菁系染料(专利文献1)、三芳基甲烷系染料(专利文献2)、氧杂蒽系染料(专利文献3)等，关于将这些用于滤色器时的色料的结构与液晶材料的结构之间的直接关系并未进行研究，液晶显示装置的显示不良问题并未解决。
另外，近年来，为了节省与取向膜层的制膜相关的成本，另外，为了简化液晶显示装置的制造工序，正在推进不具有取向膜层的液晶显示装置的开发。具体而言，正在研究封入包含对液晶分子赋予取向的取向助剂的液晶组合物，用其置换取向膜层。取向膜层位于滤色器层等与液晶层之间，一定程度地防止杂质从这些构件渗出，但就上述液晶显示装置而言，由于不具有取向膜，因而可能由于隔着取向赋予成分及透明电极而包含在滤色器层中的杂质而引起液晶层的电压保持率(VHR)的降低，导致表现出白斑、取向不均、烧屏等显示不良。
作为不具有取向膜层的液晶显示装置的开发，公开了一种使用包含自取向性聚合性化合物的液晶组合物的方法，该自取向性聚合性化合物实现液晶组合物在液晶显示器的表面或单元壁的垂直取向(专利文献4、专利文献5)。然而，这些方法中并未明示因构成滤色器的染料颜料等材料所包含的杂质而引起的液晶显示装置的显示不良的解决办法。
作为解决因构成滤色器的颜料等所包含的杂质而引起的显示不良的方法，公开了如下方法：着眼于滤色器中所包含的有机杂质与液晶组合物的关系，由液晶层所包含的液晶分子的疏水性参数来表示该有机杂质在液晶层中的溶解难度，将该疏水性参数的值设为一定值以上；或者，由于该疏水性参数与液晶分子末端的-OCF3基具有相关关系，因而制成含有一定比率以上的在液晶分子末端具有-OCF3基的液晶化合物的液晶组合物(专利文献6)。
然而，在该引用文献的公开中，抑制由颜料中的杂质而引起的对液晶层的影响成为发明的本质，关于滤色器中所使用的染料颜料等色料的结构与液晶材料的结构之间的直接关系并未进行研究，因构成滤色器的染料颜料等材料所包含的杂质而引起的液晶显示装置的显示不良问题并未解决。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第9581729号公报
专利文献2：日本特开2015-28121号公报
专利文献3：日本特开2010-254964号公报
专利文献4：日本特开2015-168826号公报
专利文献5：国际公开第2016/114093号公报
专利文献6：日本特开2000-192040号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明提供一种液晶显示装置，其通过将使用了特定的液晶组合物及特定的染料颜料的滤色器用于不具有取向膜的液晶显示装置，防止因液晶显示装置制造工序中的染料颜料的分解及染料颜料所包含的杂质向液晶组合物渗出而引起的液晶层的电压保持率(VHR)的降低，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题。
用于解决课题的技术手段
本申请发明人等为了解决上述问题，针对用于构成滤色器的染料颜料等色料及对不具有取向膜的液晶显示装置中的液晶分子赋予取向的取向助剂的组合进行了努力研究，结果发现使用了采用特定结构的染料颜料的滤色器的液晶显示装置会防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题，从而完成本申请发明。
即，本发明提供一种液晶显示装置，其具有对向地配置的第一基板及第二基板、填充于上述第一基板与上述第二基板之间的液晶层、以及由黑矩阵及至少RGB三色像素部构成的滤色器，
上述液晶层含有通式(I)所表示的化合物10～50重量％，
[化1]
Figure BDA0003010473110000041
(式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基)，含有通式(II)所表示的化合物35～80重量％，
[化2]
Figure BDA0003010473110000042
(式中，R3及R4分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Z3及Z4分别独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，B及C分别独立地表示可经氟原子取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，m及n分别独立地表示0～4的整数，m+n＝1～4)，进一步
含有取向助剂，
作为色料，上述RGB三色像素部在R像素部中含有选自吡咯并吡咯二酮(diketopyrrolopyrrole)颜料及油溶性红色有机染料中的1种或2种以上，在G像素部中含有选自由卤化酞菁颜料、酞菁系绿色染料、酞菁系蓝色染料与偶氮系黄色有机染料的混合物所组成的组中的至少一种，在B像素部中含有选自ε型铜酞菁颜料及阳离子性蓝色有机染料中的1种或2种以上，且该液晶显示装置在上述第一基板与上述第二基板中的至少一个基板表面不具备取向膜，具有由液晶层所包含的取向助剂或它们聚合而成的聚合物所形成的取向控制层。
附图说明
[图1]图1为示意性地表示液晶显示元件的一实施形态的分解立体图。
[图2]图2为将图1中的由I线所包围的区域放大的俯视图。
符号说明
1:液晶显示元件
AM:主动矩阵基板
CF:滤色器基板
2:第1基板
3:第2基板
4:液晶层
5:像素电极层
6:共用电极层
7:第1偏光板
8:第2偏光板
9:滤色器
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
具体实施方式
将本发明的液晶显示装置的一例示于图2。其构成为：在不具有取向膜的第一基板及第二基板的2块基板(1)的一者具备成为共用电极的透明电极层(3a)及含有特定的颜料及特定的化合物的滤色器层(2a)，在另一个基板具备像素电极层(3b)，在这些基板之间夹持含有特定的液晶组合物及对液晶分子赋予取向的取向助剂的液晶层(5a)。
上述显示装置中的2块基板通过配置于周边区域的密封材料及封闭材料而贴合，大多数情况下在其间配置有用于保持基板间距离的粒状间隔物或由通过光刻法形成的树脂所构成的间隔柱。
<液晶层>
上述液晶层由液晶组合物所构成，该液晶组合物含有通式(I)所表示的化合物10～50重量％，
[化3]
Figure BDA0003010473110000061
(式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基)含有通式(II)所表示的化合物35～80重量％，
[化4]
Figure BDA0003010473110000062
(式中，R3及R4分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Z3及Z4分别独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，B及C分别独立地表示可经氟取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，m及n分别独立地表示0～4的整数，m+n＝1～4)。
本发明的液晶显示装置中的液晶层含有通式(I)所表示的化合物10～50重量％，优选含有12～48重量％，更优选含有14～45重量％。
在通式(I)中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，优选表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基、碳原子数1～5的烷氧基或碳原子数2～5的烯氧基，
更优选表示碳原子数2～5的烷基、碳原子数2～4的烯基、碳原子数1～4的烷氧基或碳原子数2～4的烯氧基，
R1优选表示烷基，这种情况下，特别优选为碳原子数2、3或4的烷基。在R1表示碳原子数3的烷基时，优选R2为碳原子数2、4或5的烷基、或碳原子数2～3的烯基的情况，更优选R2为碳原子数2的烷基的情况。
R1及R2的至少一个基为碳原子数3～5的烷基的、通式(I)所表示的化合物的含量优选为通式(I)所表示的化合物中的50重量％以上，更优选为70重量％以上，进一步优选为80重量％以上。另外，R1及R2的至少一个基为碳原子数3的烷基的、通式(I)所表示的化合物的含量优选为通式(I)所表示的化合物中的50重量％以上，更优选为70重量％以上，进一步优选为80重量％以上，最优选为100重量％。
关于通式(I)所表示的化合物，具体而言，优选为如下所记载的通式(Ia)～通式(Ig)所表示的化合物。
[化5]
Figure BDA0003010473110000071
(式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(I)中的R1及R2相同的实施方式。)
在通式(Ia)～通式(If)中，优选为通式(Ia)、通式(Ib)、及通式(Ic)，更优选为通式(Ia)及通式(Ib)。在重视响应速度时，优选为通式(Ib)及通式(Ic)，更优选为将通式(Ib)及通式(Ic)组合使用。在重视可靠性时，优选为通式(Ia)。
从这些方面考虑，通式(Ia)、通式(Ib)及通式(Ic)所表示的化合物的含量优选为通式(I)所表示的化合物中的80重量％以上，更优选为90重量％以上，进一步优选为95重量％以上，最优选为100重量％。另外，优选地，通式(Ia)所表示的化合物的含量为通式(I)所表示的化合物中的65重量％～100重量％、通式(Ib)及通式(Ic)所表示的化合物的含量为通式(I)所表示的化合物中的0重量％～35重量％，或通式(Ia)所表示的化合物的含量为通式(I)所表示的化合物中的0重量％～10重量％、通式(Ib)及通式(Ic)所表示的化合物的含量为通式(I)所表示的化合物中的90重量％～100重量％。
本发明的液晶显示装置中的液晶层可含有通式(I-1)所表示的化合物0～35重量％，更优选可含有0～32重量％，进一步优选可含有1～30重量％。
[化6]
Figure BDA0003010473110000072
在通式(I-1)中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，
R1优选表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基、碳原子数1～5的烷氧基或碳原子数2～5的烯氧基，
更优选表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基，R2优选表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基、碳原子数1～5的烷氧基或碳原子数3～5的烯氧基，更优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，R1优选表示烷基，这种情况下，特别优选为碳原子数1、3或5的烷基。进一步，R2优选表示碳原子数1、2或4的烷氧基。
关于通式(I-1)所表示的化合物，具体而言，优选为以下所记载的通式(I-1h)～通式(I-1k)所表示的化合物。
[化7]
Figure BDA0003010473110000081
(式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(I-1)中的R1及R2相同的实施方式。)
本发明的液晶显示装置中的液晶层含有通式(II)所表示的化合物35～80重量％，优选含有40～75重量％，更优选含有42～70重量％。
[化8]
Figure BDA0003010473110000082
(式中，R3及R4分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Z3及Z4分别独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，B及C分别独立地表示可经氟取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，m及n分别独立地表示0～4的整数，m+n＝1～4)，
在通式(II)中，R3表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2或3的烯基，特别优选表示碳原子数2或3的烷基或碳原子数2的烯基，最优选表示碳原子数2或3的烷基。
R4表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数4～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，更优选表示碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～4的烷氧基，进一步优选表示碳原子数2～4的烷氧基。
Z3及Z4分别独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，优选表示单键、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，更优选表示单键、-CH2CH2-或-CH2O-。
m及n优选分别独立地表示0～3的整数，优选表示0～2的整数，m+n优选为1～3，优选为1～2。
本发明的液晶显示装置中的液晶层可含有通式(II)所表示的化合物3种～10种，优选含有4种～9种，优选含有5种～8种。
作为通式(II)所表示的化合物，优选含有以下的通式(II-1)所表示的化合物。
[化9]
Figure BDA0003010473110000091
式中，R3及R4分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Z5表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，m1表示0或1。
在通式(II-1)中，R3优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2的烯基，特别优选表示碳原子数3的烷基，R4优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，更优选表示碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～3的烷氧基，进一步优选表示碳原子数3的烷基或碳原子数2的烷氧基，特别优选表示碳原子数2的烷氧基，Z5优选表示单键、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，更优选表示单键或-CH2O-。
本发明的液晶显示装置中的液晶层优选含有通式(II-1)所表示的化合物3重量％～60重量％，优选含有5重量％～55重量％，优选含有8重量％～50重量％，特别优选为含有10重量％～40重量％。
本发明的液晶显示装置中的液晶层可含有通式(II-1)所表示的化合物1种或2种以上，优选含有1种～6种，优选含有2种～5种，优选含有3种或4种。
作为通式(II-1)所表示的化合物，具体而言，优选为如下所记载的通式(II-1a)～通式(II-1d)所表示的化合物。
[化10]
Figure BDA0003010473110000101
(式中，R3表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，R4a表示碳原子数1～5的烷基)，
在通式(II-1a)及通式(II-1c)中，R3优选为通式(II-1)中的相同的实施方式。R4a优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或2的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
在通式(II-1b)及通式(II-1d)中，R3优选为通式(II-1)中的相同的实施方式。R4a优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或3的烷基，特别优选为碳原子数3的烷基。
通式(II-1a)～通式(II-1d)中，为了增大介电常数各向异性的绝对值，优选为通式(II-1a)及通式(II-1c)，优选为通式(II-1a)。
本发明的液晶显示装置中的液晶层优选含有通式(II-1a)～通式(II-1d)所表示的化合物1种或2种以上，优选含有1种或2种，优选含有通式(II-1a)所表示的化合物1种或2种。
另外，作为通式(II-1)所表示的化合物，具体而言，也优选为如下所记载的通式(II-1e)～通式(II-1h)所表示的化合物。
[化11]
Figure BDA0003010473110000111
(式中，R3表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，R4b表示碳原子数1～5的烷基)，
在通式(II-1e)及通式(II-1g)中，R3优选为通式(II-1)中的相同的实施方式。R4b优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或2的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
在通式(II-1f)及通式(II-1h)中，R3优选为通式(II-1)中的相同的实施方式。R4b优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或3的烷基，特别优选为碳原子数3的烷基。
通式(II-1e)～通式(II-1f)中，为了增大介电常数各向异性的绝对值，优选为通式(II-1e)及通式(II-1g)。
[化12]
Figure BDA0003010473110000121
通式(II-2)中，R3及R4分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Z6及Z7分别独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2OH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，D表示可经氟取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，m2及n2分别独立地表示0或1。
在通式(II-2)中，R3优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2的烯基，特别优选表示碳原子数2或3的烷基，R4优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的烷氧基，更优选表示碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～3的烷氧基，进一步优选表示碳原子数3的烷基或碳原子数2的烷氧基。
在通式(II-2)中，Z6优选表示单键、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，更优选表示单键或-CH2O-。
在通式(II-2)中，Z7优选表示单键、-CH2CH2-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，更优选表示单键或-CH2CH2-。
本发明的液晶显示装置中的液晶层优选含有通式(II-2)所表示的化合物1种或2种以上，更优选含有1种～6种，进一步优选含有2种～5种，特别优选为含有3种或4种。
作为通式(II-2)所表示的化合物，具体而言，优选为以下所记载的通式(II-2a)～通式(II-2d)所表示的化合物。
[化13]
Figure BDA0003010473110000131
(式中，R3表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，R4c表示碳原子数1～5的烷基，优选为与通式(II-2)中的R3及R4相同的实施方式。)，
在通式(II-2a)及通式(II-2c)中，R3优选为通式(II-2)中的相同的实施方式。R4c优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或2的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
在通式(II-2b)及通式(II-2d)中，R3优选为通式(II-2)中的相同的实施方式。R4c优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或3的烷基，特别优选为碳原子数3的烷基。
通式(II-2a)～通式(II-2d)中，为了增大介电常数各向异性的绝对值，优选为通式(II-2a)及通式(II-2c)，特别优选为通式(II-2a)。
另外，作为通式(II-2)所表示的化合物，具体而言，也优选为如下所记载的通式(II-2e)～通式(II-2l)所表示的化合物。
[化14]
Figure BDA0003010473110000141
(上述通式(II-2e)～通式(II-2l)中，R3表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，R4d表示碳原子数1～5的烷基，优选为与通式(II-2)中的各R3及R4相同的实施方式。)，
在通式(II-2e)、通式(II-2g)及通式(II-2i)中，R3优选为通式(II-2)中的相同的实施方式。R4d优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或2的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
在通式(II-2f)、通式(II-2h)及通式(II-2j)中，R3优选为通式(II-2)中的相同的实施方式。R4d优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为碳原子数1或3的烷基，特别优选为碳原子数2的烷基。
在通式(II-2k)及通式(II-2l)中，R3优选为通式(II-2)中的相同的实施方式。R4d优选为碳原子数1～3的烷基、碳原子数1～4的烷氧基，更优选为碳原子数1或3的烷基、碳原子数1～2的烷氧基，特别优选为碳原子数2的烷基、或碳原子数2的烷氧基。
通式(II-2e)～通式(II-2l)中，优选为通式(II-2e)、通式(II-2h)及通式(II-2k)。
本发明的液晶显示装置中的液晶层优选为通式(I)及通式(II)所表示的化合物的合计含量为75重量％～100重量％，优选为80重量％～100重量％，优选为80重量％～95重量％，优选为80重量％～100重量％，优选为95重量％～100重量％。
本发明的液晶显示装置中的液晶层也可进一步含有通式(III)所表示的化合物。
[化15]
Figure BDA0003010473110000151
(式中，R7及R8分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，D、E及F分别独立地表示可经氟取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-、-OCO-，n表示0、1或2；但是，不包括通式(I)、通式(II-1)及通式(II-2)所表示的化合物。)
通式(III)所表示的化合物优选含有1～20％，优选含有2～15％，优选含有4～10％。
在通式(III)中，D、E及F分别独立地表示可经氟取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，优选表示2-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，更优选为2-氟-1,4-亚苯基或2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚苯基，优选为2,3-二氟-1,4-亚苯基或1,4-亚苯基。
在通式(III)中，R7表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，
在D表示反式-1,4-亚环己基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2或3的烯基，特别优选表示碳原子数3的烷基，
在D表示可经氟取代的1,4-亚苯基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数4或5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数4的烯基，进一步优选表示碳原子数2～4的烷基。
在通式(III)中，R8表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数3～8的烯氧基，
在F表示反式-1,4-亚环己基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～4的烯基，进一步优选表示碳原子数3～5的烷基或碳原子数2或3的烯基，特别优选表示碳原子数3的烷基，
在F表示可经氟取代的1,4-亚苯基时，优选表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数4或5的烯基，更优选表示碳原子数2～5的烷基或碳原子数4的烯基，进一步优选表示碳原子数2～4的烷基。
在通式(III)中，R7及R8表示烯基，在连接的D或F表示可经氟取代的1,4-亚苯基时，作为碳原子数4或5的烯基，优选为以下结构。
[化16]
Figure BDA0003010473110000161
(上述式中，设为以右端与环结构连接)，
这种情况下，也进一步优选为碳原子数4的烯基。
在通式(III)中，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，优选表示单键、-CH2O-或-COO-，更优选为单键。
在通式(III)中，n表示0、1或2，优选表示0或1。另外，在Z2表示除单键以外的取代基时，优选表示1。
关于通式(III)所表示的化合物，在n表示1时，就增大负介电常数各向异性的观点而言，优选为下述通式(III-1c)～通式(III-1e)所表示的化合物，就加快响应速度的观点而言，优选为通式(III-1f)～通式(III-1j)所表示的化合物。
[化17]
Figure BDA0003010473110000171
[化18]
Figure BDA0003010473110000172
(通式(III-1f)～通式(III-1j)中，R7及R8分别独立地表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(III)中的R7及R8相同的实施方式。)，
关于通式(III)所表示的化合物，在n表示2时，就增大负介电常数各向异性的观点而言，优选为通式(III-2a)～通式(III-2h)所表示的化合物，就加快响应速度的观点而言，优选为通式(II-2j)～通式(III-2l)所表示的化合物。
[化19]
Figure BDA0003010473110000181
[化20]
Figure BDA0003010473110000182
(通式(III-2j)～通式(III-2l)中，R7及R8分别独立地表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(III)中的R7及R8相同的实施方式。)，
关于通式(III)所表示的化合物，在n表示0时，就加快响应速度的观点而言，优选为通式(III-3b)所表示的化合物。
[化21]
Figure BDA0003010473110000183
(通式(III-3b)中，R7及R8分别独立地表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～5的烷氧基，优选为与通式(III)中的R7及R8相同的实施方式。)
R7优选为碳原子数2～5的烷基，更优选为碳原子数3的烷基。R8优选为碳原子数1～3的烷氧基，更优选为碳原子数2的烷氧基。
本发明的液晶显示装置中的液晶层可以以宽范围的向列相-各向同性液相转变温度(Tni)使用，优选为60至120℃，更优选为70至100℃，特别优选为70至85℃。
介电常数各向异性优选为在25℃为-2.0至-6.0，更优选为-2.5至-5.0，特别优选为-2.5至-4.0。
折射率各向异性优选在25℃为0.08至0.13，更优选为0.09至0.12。若进一步详细说明，则在对应于较薄的单元间隙时，优选为0.10至0.12，在对应于较厚的单元间隙时，优选为0.08至0.10。
旋转粘度(γ1)优选为150以下，更优选为130以下，特别优选为120以下。
在本发明的液晶显示装置中的液晶层中，作为旋转粘度与折射率各向异性的函数的Z优选表示特定的值。
[数1]
Zγ1/Δn2
(式中，γ1表示旋转粘度，Δn表示折射率各向异性)，
Z优选为13000以下，更优选为12000以下，特别优选为11000以下。
本发明的液晶显示裝置中的液晶层在使用于主动矩阵显示元件时，必须具有1012(Q·cm)以上的电阻率，优选为1013(Q·cm)以上，更优选为1014(Q·cm)以上。
本发明的液晶显示装置中的液晶层也可除上述化合物以外，根据用途含有通常的向列型液晶、近晶型液晶、胆甾醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、聚合性单体等。
作为聚合性单体，优选含有下述通式(P)所表示的聚合性化合物。该聚合性化合物具有对液晶分子赋予特定的预倾角的功能。其中，液晶组合物也可含有2种以上该聚合性化合物。
[化22]
Figure BDA0003010473110000191
式(P)中，Rp1表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或-Spp2-Pp2。其中，存在于烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-。另外，存在于烷基中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为氰基、氟原子或氯原子。
Pp1及Pp2分别独立地表示下述通式(Pp1-1)～式(Pp1-9)的任一者。
[化23]
Figure BDA0003010473110000201
(式中，Rp11及Rp12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的卤代烷基，Wp11表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、或-CH2-，tp11表示0、1或2，在分子内存在多个Rp11、Rp12、WP11及/或tp11时，它们可相同也可不同)，
Spp1及Spp2分别独立地表示单键或间隔基。
Zp1及Zp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRZP1-COO-、-CH＝CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1＝CH-、-OCO-CRZP1＝CH-、-COO-CRZP1＝CH-COO-、-COO-CRZP1＝CH-OCO-、-OCO-CRZP1＝CH-COO-、-OCO-CRZP1＝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，RZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，在分子内存在多个RZP1时，它们可相同也可不同)。
Ap1、Ap2及Ap3分别独立地表示选自由如下所组成的组中的基团：
(ap)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(bp)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝)、及
(cp)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(存在于这些基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝)
(分别独立地，上述基团(ap)、基团(bp)及基团(cp)中，存在于这些基团中的氢原子可被取代为卤素原子、碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烯基、氰基或-Spp2-Pp2)。
mp1表示0、1、2或3。
当分子内存在多个Zp1、Ap2、Spp2及/或Pp2时，它们可相同也可不同。其中，在mp1为0且Ap1为基团(cp)所表示的基团时，Ap3可为单键。
其中，从聚合性化合物除去取向助剂。
Rp1优选为-Spp2-Pp2。
Pp1及Pp2分别独立地优选为通式(Pp1-1)～式(Pp1-3)的任一者，更优选为(Pp1-1)。
Rp11及Rp12分别独立地优选为氢原子或甲基。
tp11优选为0或1。
Wp11优选为单键、-CH2-或-C2H4-。
mp1优选为0、1或2，优选为0或1。
Zp1及Zp2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-。
其中，优选为分子内所存在的Zp1及Zp2的仅1者为-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-且其他全部为单键，更优选为分子内所存在的Zp1及Zp2的仅1者为-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-或-OCO-且其他全部为单键，进一步优选为分子内所存在的所有Zp1及ZP2为单键。
另外，优选为分子内所存在的Zp1及ZP2的仅1者为选自由-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-O-CO-(CH2)2-、-COO-(CH2)2-所组成的组中的连接基且其他全部为单键。
Spp1及Spp2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。但是，亚烷基中的-CH2-只要氧原子彼此不直接连接，则可被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，亚烷基中的氢原子可被卤素原子取代。
其中，Spp1及Spp2分别独立地优选为直链的碳原子数1～10的亚烷基或单键。
Ap1、Ap2及Ap3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。
为了改善与液晶分子(液晶化合物)的相溶性，1,4-亚苯基优选为被1个氟原子、1个甲基或1个甲氧基取代。
液晶组合物中所包含的聚合性化合物的量优选为0.05～10质量％，更优选为0.1～8质量％，进一步优选为0.1～5质量％，进一步优选为0.1～3质量％，进一步优选为0.2～2质量％，进一步优选为0.2～1.3质量％，特别优选为0.2～1质量％，最优选为0.2～0.56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％。
若聚合性化合物的量较少，则不易表现出在液晶组合物中加入聚合性化合物的效果，例如根据液晶分子、取向助剂的种类等不同，会有出现液晶分子的取向限制力较弱或经时性地变弱等问题的情况。另一方面，若聚合性化合物的量过多，则例如根据紫外线的照度等不同，会有出现聚合性化合物在固化后所残存的量变多、固化耗费时间、液晶组合物的可靠性降低等问题的情况。因此，优选考虑到这些的平衡，来设定聚合性化合物的量。
作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，可列举下述式(P-1-1)～式(P-1-46)所表示的聚合性化合物。
[化24]
Figure BDA0003010473110000231
[化25]
Figure BDA0003010473110000241
[化26]
Figure BDA0003010473110000242
[化27]
Figure BDA0003010473110000243
[化28]
Figure BDA0003010473110000251
式中，Pp11、Pp12、Spp11及Spp12表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1及Spp2相同含义。
另外，作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，也可列举下述式(P-2-1)～式(P-2-12)所表示的聚合性化合物。
[化29]
Figure BDA0003010473110000261
式中，Pp21、Pp22、Spp21及Spp22表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1及Spp2相同含义。
进一步，作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，可列举下述式(P–3-1)～式(P-3-15)所表示的聚合性化合物。
[化30]
Figure BDA0003010473110000271
[化31]
Figure BDA0003010473110000281
式中，Pp31、Pp32、Spp31及Spp32表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1及Spp2相同含义。
另外，作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，也可列举下述式(P-4-1)～式(P-4-19)所表示的聚合性化合物。
[化32]
Figure BDA0003010473110000282
[化33]
Figure BDA0003010473110000291
[化34]
Figure BDA0003010473110000292
[化35]
Figure BDA0003010473110000301
式中，Pp41、Pp42、Spp41及Spp42表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1及Spp2相同含义。
在添加聚合性单体时，即便在不存在聚合引发剂的情况下，聚合也会进行，但为了促进聚合，也可含有聚合引发剂。作为聚合引发剂，可列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。另外，为了提升保存稳定性，可添加稳定剂。作为可使用的稳定剂，例如可列举：对苯二酚类、对苯二酚单烷基醚类、叔丁基邻苯二酚类、邻苯三酚类、苯硫酚类、硝基化合物类、β-萘胺类、β-萘酚类、亚硝基化合物等。
本发明的液晶层在液晶显示元件中有用，在AM-LCD(主动矩阵液晶显示元件)、TN(向列型液晶显示元件)、STN-LCD(超扭曲向列型液晶显示元件)、OCB-LCD及IPS-LCD(共面转换液晶显示元件)中有用，尤其是在AM-LCD中有用，可使用于PSA模式、PSVA模式、VA模式、IPS模式或ECB模式用液晶显示元件。
<取向助剂>
取向助剂具备如下功能：对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、丙烯酸系基板、透明基板、可挠性基板等)、树脂层(例如滤色器、取向膜、外覆层等)、绝缘膜(例如无机材料膜、SiNx等))相互作用，诱导液晶层所包含的液晶分子的垂面排列。
取向助剂优选具有：用于进行聚合的聚合性基、与液晶分子类似的液晶原基、可与和液晶层直接抵接的构件相互作用的吸附基(极性基)、及诱导液晶分子的取向的取向诱导基。
优选地，吸附基及取向诱导基与液晶原基连接，聚合性基直接或根据需要隔着间隔基取代于液晶原基、吸附基及取向诱导基。特别优选为聚合性基以组入至吸附基中的状态取代于液晶原基。
以下，化学式中的左端的*及右端的*表示连接键。
“取向诱导基”
取向诱导基具有诱导液晶分子的取向的功能，优选为下述通式(AK)所表示的基。
[化36]
RAK1--* (AK)
式中，RAK1表示直链状或者支链状的碳原子数1～20的烷基。但是，烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，烷基中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为卤基(Halogeno group)。
RAK1优选表示直链状或者支链状的碳原子数1～20的烷基，更优选表示直链状的碳原子数1～20的烷基，进一步优选表示直链状的碳原子数1～8的烷基。
另外，烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-。
进一步，烷基中的氢原子可被取代为氟原子或氯原子，也可被取代为氟原子。
就对取向助剂赋予所谓的两亲介质性的观点而言，上述取向诱导基优选为连接于液晶原基的与吸附基相反的一侧。
“聚合性基”
聚合性基以PAP1-而表示，优选为经由-SpAP1-(单键或间隔基)与液晶原基连接。
PAP1优选为选自由下述通式(AP-1)～通式(AP-9)所表示的组中的基。
[化37]
Figure BDA0003010473110000321
式中，RAP1及RAP2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的卤代烷基。但是，烷基中的1个或2个以上的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-或-CO-，烷基中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为卤素原子或羟基。
WAP1表示单键、-O-、-COO-、-OCO-或-CH2-。
tAP1表示0、1或2。
PAP1优选为下述通式(AP-1)～通式(AP-7)所表示的基，更优选为下述通式(AP-1)或通式(AP-2)所表示的基，进一步优选为通式(AP-1)。
SpAP1优选表示单键或直链状或者支链状的碳原子数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，进一步优选表示单键或直链状的碳原子数2～10的亚烷基。
另外，在SpAP1中，亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-分别独立地能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-。
在取向助剂中，PAP1-SpAP1-的个数优选为1个以上5个以下，更优选为1个以上4个以下，进一步优选为2个以上4个以下，特别优选为2个或3个，最优选为2个。
PAP1-SpAP1-中的氢原子可被取代为聚合性基、吸附基及/或取向诱导基。
PAP1-SpAP1-可与聚合性基、液晶原基、吸附基及/或取向诱导基连接。
另外，PAP1-SpAP1-优选为与液晶原基、吸附基或取向诱导基连接，更优选为与液晶原基或吸附基连接。
其中，在分子内存在多个PAP1及/或SpAP1-时，可分别相互相同也可不同。
“液晶原基”
液晶原基指具备刚性的部分的基，例如具备1个以上环式基的基，优选为具备2～4个环式基的基，更优选为具备3～4个环式基的基。其中，根据需要，环式基可由连接基连接。液晶原基优选具有与液晶层所使用的液晶分子(液晶化合物)类似的骨架。
其中，在本说明书中，“环式基”指构成的原子以环状连接的原子团，包括碳环、杂环、饱和或不饱和环式结构、单环、2环式结构、多环式结构、芳香族、非芳香族等。
另外，环式基可包含至少1个杂原子，进一步可经至少1个取代基(卤基、聚合性基、有机基(烷基、烷氧基、芳基等))取代。在环式基为单环时，液晶原基优选包含2个以上的单环。
上述液晶原基例如优选为以通式(AL)表示。
[化38]
Figure BDA0003010473110000331
式中，ZAL1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。但是，亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-、-COO-或-OCO-。
AAL1及AAL2分别独立地表示2价的环式基。
ZAL1、AAL1及AAL2中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为卤基、吸附基、PAP1-SpAP1-或1价有机基，
其中，在分子内存在多个ZAL1及AAL1时，可分别相互相同也可不同。
mAL1表示1～5的整数。
通式(AL)中，ZAL1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，进一步优选为单键、-(CH2)2-或-(CH2)4-。亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-、-COO-或-OCO-。
进一步，在以提高棒状分子的直线性为目的时，ZAL1优选为环与环直接连接的形态的单键、或将环与环直接连接的原子的个数为偶数个的形态。例如在为-CH2-CH2COO-时，将环与环直接连接的原子的个数为4个。
通式(AL)中，AAL1及AAL2分别独立地表示2价的环式基。作为2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、四氢噻喃-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]苯并噻吩并[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒吩并[3,2-b]硒吩-2,7-二基及芴-2,7-二基所组成的组中的1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，进一步优选为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基。
其中，这些基可未经取代或经取代基取代。作为该取代基，优选为氟原子或碳原子数1～8的烷基。进一步，烷基可被氟原子或羟基取代。
另外，环式基中的1个或2个以上的氢原子可被取代为卤基、吸附基、PAP1-SpAP1-或1价有机基。
通式(AL)中，1价有机基是通过有机化合物成为1价基的形态而构成化学结构的基，是指从有机化合物除去1个氢原子而成的原子团。
作为该1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，进一步优选为碳原子数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。
另外，上述烷基、烯基、烷氧基、烯氧基中的1个或2个以上的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-、-COO-或-OCO-。进一步，上述1价有机基可具有作为上述取向诱导基的作用。
上述通式(AL)中，mAL1优选为1～4的整数，更优选为1～3的整数，进一步优选为2或3。
作为上述液晶原基的优选方式，可列举下述式(me-1)～(me-44)。
[化39]
Figure BDA0003010473110000351
[化40]
Figure BDA0003010473110000361
[化41]
Figure BDA0003010473110000362
[化42]
Figure BDA0003010473110000371
通式(AL)为从这些化合物脱离2个氢原子而成的结构。
在这些式(me-1)～(me-44)中，环己烷环、苯环或萘环中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为卤基、PAP1-SpAP1-、1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。
上述液晶原基中，优选方式为式(me-8)～(me-44)，更优选方式为式(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)，进一步优选方式为式(me-12)、(me-14)、(me-16)、(me-22)～(me-24)、(me-29)、(me-34)、(me-36)～(me-37)、(me-42)～(me-44)。
上述液晶原基中，特别优选方式为下述通式(AL-1)或(AL-2)，最优选方式为下述通式(AL-1)。
[化43]
Figure BDA0003010473110000381
式中，XAL101～XAL118、XAL201～XAL214分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、卤基、PAP1-SpAP1-、下述的吸附基或上述取向诱导基。
环AAL11、环AAL12及环AAL21分别独立地表示环己烷环或苯环。
XAL101～XAL118、XAL201～XAL214的任意1者或2者以上经下述的吸附基取代。
XAL101～XAL118、XAL201～XAL214的任意1者或2者以上经上述取向诱导基取代。
下述的吸附基及上述取向诱导基可被取代为PAP1-SpAP1-。
通式(AL-1)或通式(AL-2)在其分子内具有1个或2个以上的PAP1-SpAp1-。
在通式(AL-1)中，XAL101优选为上述取向诱导基。
在通式(AL-1)中，优选为XAL109、XAL110及XAL111的至少1者为下述的吸附基，更优选为XAL109及XAL110同时为下述的吸附基或XAL110为下述的吸附基，进一步优选为XAL110为下述的吸附基。
在通式(AL-1)中，优选为XAL109、XAL110及XAL111的至少1者为下述的吸附基中的PAP1-SpAP1-或结构内具有可聚合部位的吸附基，更优选为XAL109及XAL111的两者或一者为pAP1-SpAP1-。
在通式(AL-1)中，XAL104～XAL108、XAL112～XAL116的1者或2者分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或卤基，更优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。特别优选XAL105、XAL106或XAL107分别独立地为碳原子数1～3的烷基或氟原子。
在通式(AL-2)中，XAL201优选为上述取向诱导基。
在通式(AL-2)中，优选为XAL207、XAL208及XAL209的至少1者为下述的吸附基，更优选为XAL207及XAL208同时为下述的吸附基或XAL208为下述的吸附基，进一步优选为XAL208为下述的吸附基。
在通式(AL-2)中，优选为XAL207、XAL208及XAL209的至少1者为下述的吸附基中的PAP1-SpAP1-或结构内具有可聚合部位的吸附基，更优选为XAL207及XAL209的两者或一者为PAP1-SpAP1-。
在通式(AL-2)中，优选为XAL202～XAL206、XAL210～XAL214的1者或2者分别独立地为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或卤基，更优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。特别优选XAL204、XAL205或XAL206分别独立地为碳原子数1～3的烷基或氟原子。
“吸附基”
吸附基为具备如下作用的基团：与基板、膜、电极等作为与液晶组合物抵接的层的吸附介质进行吸附。
吸附通常分为形成化学键(共价键、离子键或金属键)而在吸附介质与吸附质之间进行吸附的化学吸附、及除化学吸附以外的物理吸附。在本说明书中，吸附为化学吸附或物理吸附的任一者均可，优选为物理吸附。因此，吸附基优选为可与吸附介质进行物理吸附的基，更优选为可通过分子间力与吸附介质连接的基。
作为通过分子间力与吸附介质连接的形态，可列举通过永久偶极、永久四极、分散力、电荷转移力或氢键等之间的相互作用的形态。
作为吸附基的优选方式，可列举可通过氢键与吸附介质连接的形态。这种情况下，吸附基可发挥间隔地存在有氢键的质子供体及受体的任一者的作用，或者可发挥两者的作用。
吸附基优选为包含极性要素的基(以下，也将“吸附基”记载为“极性基”)，该极性要素具有碳原子及杂原子连接而成的原子团。在本说明书中，极性要素指碳原子及杂原子直接连接而成的原子团。
作为杂原子，优选为选自由N、O、S、P、B及Si所组成的组中的至少1种，更优选为选自由N、O及S所组成的组中的至少1种，进一步优选为选自由N及O所组成的组中的至少1种，特别优选为O。
另外，在取向助剂中，极性要素的价数为1价、2价、3价等，并无特别限制，另外，吸附基中的极性要素的个数也无特别限制。
取向助剂优选在一分子中具有1～8个吸附基，更优选具有1～4个吸附基，进一步优选具有1～3个吸附基。
其中，吸附基不包括聚合性基及取向诱导基，但吸附基中的氢原子被取代为PAP1-SpAP1-的结构及PAP1-SpAP1-中的氢原子被取代为-OH的结构包含于吸附基中。
吸附基包含1个或2个以上的极性要素，大致分为环式基型及链式基型。
环式基型为包含如下的环式基的形态，该环式基在其结构中具有包含极性要素的环状结构，链式基型为不包含如下的环式基的形态，该环式基在其结构中具有包含极性要素的环状结构。
链式基型是在直链或分支的链状基中具有极性要素的形态，可在其一部分具有不包含极性要素的环状结构。
环式基型的吸附基意思是具有在环状的原子排列内包含至少1个极性要素的结构的形态。
其中，在本说明书中，环式基如上所述。因此，环式基型的吸附基只要包含含有极性要素的环式基即可，作为吸附基整体，可为分支也可为直链状。
另一方面，链式基型的吸附基意思是具有如下结构的形态：不含在分子内包含极性要素的环状的原子排列，且在线状的原子排列(可分枝)内包含至少1个极性要素。
其中，在本说明书中，链式基是指在结构式中不含环状的原子排列且构成原子以线状(可分支)连接的原子团，是指非环式基。换言之，链式基指直链状或支链状的脂肪族基，包含饱和键或不饱和键的任一者均可。
因此，链式基中例如可包含烷基、烯基、烷氧基、酯基、醚基或酮基等。其中，这些基中的氢原子可被取代为至少1个取代基(反应性官能团(乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等)、链状有机基(烷基、氰基等))。另外，链式基为直链状或支链状的任一者均可。
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)，进一步优选为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。其中，这些环结构中的氢原子可被取代为卤基、碳原子数1～5的直链状或者支链状的烷基或烷氧基。
作为链式基型的吸附基，优选为结构内的氢原子、-CH2-被取代为极性要素的直链状或者支链状的碳原子数1～20的烷基。其中，烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-。另外，链式基型的吸附基优选在其端部包含1个或2个以上的极性要素。
吸附基中的氢原子可被取代为聚合性基。
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、烷醇基(alkylol)、烷氧基、甲酰基、羧基、醚基、羰基、碳酸酯基及酯基所组成的组中的至少1种基或该基连接于碳原子的基。
作为含氮极性要素，优选为选自由氰基、伯胺基、仲胺基、叔胺基、嘧啶基、氨基甲酰基及脲基所组成的组中的至少1种基或该基连接于碳原子而成的基。
因此，作为吸附基，优选为选自由具备含氧极性要素的环式基(以下，含氧环式基)、具备含氮极性要素的环式基(以下，含氮环式基)、具备含氧极性要素的链式基(以下，含氧链式基)及具备含氮极性要素的链式基(以下，含氮链式基)所组成的组中的1种或2种以上的基本身，或包含该基。
作为含氧环式基，优选包含在环结构内以醚基的形式具有氧原子的下述基的任一者。
[化44]
Figure BDA0003010473110000421
另外，作为含氧环式基，优选包含在环结构内以羰基、碳酸酯基及酯基的形式具有氧原子的下述基的任一者。
[化45]
Figure BDA0003010473110000422
作为含氮环式基，优选包含下述基的任一者。
[化46]
Figure BDA0003010473110000423
作为含氧链式基，优选包含下述基的任一者。
[化47]
Figure BDA0003010473110000424
式中，Rat1表示碳原子数1～5的烷基。
Zat1表示单键、碳原子数1～15的直链状或者支链状的亚烷基或碳原子数2～18的直链状或者支链状的亚烯基。但是，亚烷基或亚烯基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-。
Xat1表示氢原子或碳原子数1～15的烷基。但是，烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-。
作为含氮链式基，优选包含下述基的任一者。
[化48]
Figure BDA0003010473110000431
式中，Rat、Rbt、Rct及Rdt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，优选为下述通式(AT)所表示的基。
[化49]
*-SpAT1-WAT1-ZAT1 (AT)
式中，SpAT1表示单键、碳原子数1～25的直链状或者支链状的亚烷基。但是，亚烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-wAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-，亚烷基中的-CH2-能以氧原子不直接连接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-。
WAT1表示单键或下述通式(WAT1)或(WAT2)。
ZAT1表示包含极性要素的1价基。但是，ZAT1中的氢原子也可被取代为-OH、-CN或PAP1-SpAP1-。
[化50]
Figure BDA0003010473110000432
(式中，SpWAT1及SpWAT2分别独立地表示单键、碳原子数1～25的直链状或者支链状的亚烷基，亚烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN或PAP1-SpAP1-，亚烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-)，
SpAT1、SpWAT1及SpWAT2分别独立地优选表示单键或直链状或者支链状的碳原子数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，进一步优选表示单键或直链状的碳原子数2～10的亚烷基。
另外，在SpAT1、SpWAT1及SpWAT2中，亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-分别独立地能以氧原子不直接邻接的方式被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-。
另外，SpAT1及SpWAT1中的氢原子可分别独立被取代为-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-。
ZAT1表示包含极性要素的1价基，优选为下述通式(ZAT1-1)或(ZAT1-2)所表示的基。
[化51]
*-SpZAT11-ZZAT11-RZAT11 (ZAT1-1)
Figure BDA0003010473110000441
式中，SpZAT11及SpZAT12分别独立地表示单键、碳原子数1～25的直链状或者支链状的亚烷基。但是，亚烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-ZZAT11-RZAT11或pAP1-SpAP1-，亚烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-。
ZZAT11表示包含极性要素的基。
通式(ZAT1-2)中的包含ZZAT12的环所表示的结构表示5～7元环。
ZZAT11及ZZAT12中的氢原子可被取代为-OH、-CN或PAP1-SpAP1-。
RZAT11及RZAT12分别独立地表示氢原子、碳原子数1～8的直链状或者支链状的烷基。但是，烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN或PAP1-SpAP1-，烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-或-ZZAT11-。
作为通式(ZAT1-1)所表示的基，优选为下述通式(ZAT1-1-1)～(ZAT1-1-30)所表示的基。
[化52]
Figure BDA0003010473110000451
[化53]
Figure BDA0003010473110000461
式中，连接于碳原子的氢原子可被取代为-OH、-CN或PAP1-SpAP1-。
SpZAT11表示单键、碳原子数1～25的直链状或者支链状的亚烷基。但是，亚烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-ZZAT11-RZAT11或PAP1-SpAP1-，亚烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-。
RZAT11表示氢原子、碳原子数1～8的直链状或者支链状的烷基。但是，烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-，烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-或-ZZAT11-。
作为通式(ZAT1-2)所表示的基，优选为下述通式(ZAT1-2-1)～(ZAT1-2-9)所表示的基。
[化54]
Figure BDA0003010473110000462
式中，连接于碳原子的氢原子可被取代为卤素原子、-OH、-CN或PAP1-SpAP1-。
SpZAT11表示单键、碳原子数1～25的直链状或者支链状的亚烷基。但是，亚烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN或PAP1-SpAP1-，亚烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-或-ZZAT11-。
作为通式(ZAT1-1)所表示的基，可列举下述基。
[化55]
Figure BDA0003010473110000471
[化56]
Figure BDA0003010473110000481
[化57]
Figure BDA0003010473110000491
[化58]
Figure BDA0003010473110000501
[化59]
Figure BDA0003010473110000502
式中，Rtc表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或PAP1-SPAP1-。但是，烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN或PAP1-SpAP1-，烷基中的-CH2-能以氧原子不直接邻接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-或-ZZAT11-。
分子内的氢原子可被取代为PAP1-SpAP1-。
*表示连接键。
作为上述ZAT1的优选基团中，从通过稳定地混合于液晶组合物中能够确保保存稳定性并且表现出由对吸附介质适度高的吸附力产生的良好的取向限制力来考虑，特别优选包含OH的基。另外，作为液晶原基，特别优选为与(AL-1)的组合。
取向助剂优选为使吸附基所包含的极性要素、聚合性基所包含的极性要素局部存在的形态。吸附基是用于使液晶分子垂直取向的重要结构，通过吸附基与聚合性基邻接，可获得更良好的取向性，另外，表现出在液晶组合物中的良好的溶解性。
具体而言，取向助剂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。该形态中包含如下形态：1个以上的聚合性基及1个以上的吸附基分别连接于同一环上的形态；及1个以上的聚合性基中的至少1者或1个以上的吸附基中的至少1者中一者与另一者连接，在同一环上具有聚合性基及吸附基的形态。
另外，这种情况下，连接于聚合性基的间隔基中的氢原子可被取代为吸附基，进一步，吸附基中的氢原子可隔着间隔基被聚合性基取代。
作为取向助剂(自发取向性化合物)，优选为下述通式(SAL)所表示的化合物。
[化60]
Figure BDA0003010473110000511
式中，连接于碳原子的氢原子可被取代为碳原子数1～25的直链状或者支链状的烷基、-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-。但是，烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-SpAT1-wAT1-ZAT1或pAP1-SpAP1-，烷基中的-CH2-能以氧原子不直接连接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-。
RAK1表示与通式(AK)中的RAK1相同含义。
AAL1及AAL2分别独立地表示与通式(AL)中的AAL1及AAL2相同含义。
ZAL1表示与通式(AL)中的ZAL1相同含义。
mAL1表示与通式(AL)中的mAL1相同含义。
SpAT1表示与通式(AT)中的SpAT1相同含义。
WAT1表示与通式(AT)中的WAT1相同含义。
ZAT1表示与通式(AT)中的ZAT1相同含义。
作为通式(SAL)所表示的化合物，优选为下述式(SAL-1.1)～(SAL-2.9)所表示的化合物。
[化61]
Figure BDA0003010473110000521
[化62]
Figure BDA0003010473110000531
[化63]
Figure BDA0003010473110000541
[化64]
Figure BDA0003010473110000542
[化65]
Figure BDA0003010473110000551
[化66]
Figure BDA0003010473110000561
[化67]
Figure BDA0003010473110000571
[化68]
Figure BDA0003010473110000581
[化69]
Figure BDA0003010473110000591
[化70]
Figure BDA0003010473110000592
[化71]
Figure BDA0003010473110000601
[化72]
Figure BDA0003010473110000611
[化73]
Figure BDA0003010473110000621
[化74]
Figure BDA0003010473110000631
液晶组合物中所包含的取向助剂的量优选为0.01～10质量％左右。关于其更优选下限值，就使液晶分子更适宜地取向的观点而言，为0.05质量％、0.1质量％。另一方面，关于其更优选上限值，就改善响应特性的观点而言，为7质量％、5质量％、4质量％、3质量％、1质量％。通过采用本发明的构成，可使充分量的取向助剂溶解于液晶组合物中。
关于上述取向助剂的合计的含量，相对于本申请的包含上述取向助剂的组合物，优选包含0.05～10％，优选包含0.1～8％，优选包含0.1～5％，优选包含0.1～3％，优选包含0.2～2％，优选包含0.2～1.3％，优选包含0.2～1％，优选包含0.2～0.56％。
关于上述取向助剂的合计的含量的优选的下限值，相对于本申请的包含通式(P)所表示的化合物的组合物，为0.01％，为0.03％，为0.05％，为0.08％，为0.1％，为0.15％，为0.2％，为0.25％，为0.3％。
关于上述取向助剂的合计的含量的优选的上限值，相对于本申请的包含通式(P)所表示的化合物的组合物，为10％，为8％，为5％，为3％，为1.5％，为1.2％，为1％，为0.8％，为0.5％。
若含量较少，则会产生不易表现出添加上述取向助剂的效果、液晶组合物的自发取向性变弱等问题，若过多，则会产生液晶的可靠性降低等问题。因此，考虑到这些的平衡来设定含量。
<滤色器>
本发明的滤色器由黑矩阵及至少RGB三色像素部所构成，作为色料，作为色料，RGB三色像素部在R像素部中含有选自吡咯并吡咯二酮颜料及/或油溶阴离子性红色有机染料中的1种或2种以上，在G像素部中含有选自由卤化酞菁颜料、酞菁系绿色染料、酞菁系蓝色染料与偶氮系黄色有机染料的混合物所组成的组中的至少一种，在B像素部中含有选自ε型铜酞菁颜料及/或阳离子性蓝色有机染料中的1种或2种以上。
(R像素部)
优选地，上述R像素部中的吡咯并吡咯二酮颜料为C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、溴化吡咯并吡咯二酮颜料，溶剂性红色有机染料为C.I.溶剂红52、C.I.溶剂红111、C.I.溶剂红124、C.I.溶剂红135、C.I.溶剂红141、C.I.溶剂红145、C.I.溶剂红151、C.I.溶剂红179。
优选在上述R像素部中进一步含有选自由C.I.颜料红177、C.I.颜料红242、C.I.颜料红166、C.I.颜料红167、C.I.颜料红179、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙71、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄215、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.溶剂红89、C.I.溶剂橙56、C.I.溶剂黄21、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄83：1、C.I.溶剂黄33、C.I.溶剂黄162所组成的组中的至少1种有机染料颜料并进行混合化。
(G像素部)
优选地，上述G像素部中的卤化酞菁颜料为C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58、C.I.颜料绿59、C.I.颜料绿62、C.I.颜料绿63，酞菁系绿色染料为下述通式(PIG-1)所表示的染料，酞菁系蓝色染料为C.I.溶剂蓝67，偶氮系黄色有机染料为C.I.溶剂黄162。
[化75]
Figure BDA0003010473110000651
(式中，在通式(PIG-1)中，X1i～X16i表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子或通式(PIG-2)、(PIG-3)、(PIG-4)、(PIG-5)。连接于一个苯环的4个X的原子可相同也可不同。M为中心金属，表示Zn、Cu、Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Pd、Pt、Sn、Fe、InCl、VCl。X17i表示氧、硫、砜(-SO2-)。X18i表示氢原子、可具有取代基的碳数1至29的烷基、的碳数2至20的烯基、碳数3至30的炔基、碳数3至30的环烷基、碳数3至30的环烯基、碳数6至30的环炔基、或碳数6至30的芳基。k表示1至5的整数。)
优选在上述G像素部中进一步含有选自由C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄215、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄138、C.I.溶剂黄21、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄83：1、C.I.溶剂黄33所组成的组中的至少1种有机染料颜料并进行混合化。
(B像素部)
优选地，上述B像素部中的ε型铜酞菁颜料为C.I.颜料15：6，阳离子性蓝色有机染料为下述通式(PIG-6)、(PIG-7)所表示的染料。
[化76]
Figure BDA0003010473110000661
(式中，R1j～R6j分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳数1～8的烷基、或可具有取代基的芳基。在R1j～R6j表示可具有取代基的烷基时，邻接的R1j与R2j、R3j与R4j、R5j与R6j可连接而形成环结构。R7j及R8j分别独立地表示氢原子、卤素原子、或可具有取代基的碳数1～8的烷基。Z1j表示碳数4～12的烷基、或-R7j-B1j-R8j-。R7j及R8j分别独立地表示可具有取代基的碳数2～8的烷基。[A]b-表示任意的b价阴离子。a表示2以上的整数。b表示2以上的整数。)
优选在B像素部中进一步含有选自由氧杂蒽系染料、C.I.颜料蓝1、C.I.颜料紫23、C.I.碱性蓝7、C.I.碱性紫10、C.I.酸性蓝1、C.I.酸性蓝90、C.I.酸性蓝83、C.I.直接蓝86所组成的组中的至少1种有机染料颜料并进行混合化。
另外，也优选滤色器由黑矩阵、RGB三色像素部、及Y像素部所构成，且在Y像素部中含有选自由C.I.颜料黄150、C.I.颜料蓝215、C.I.颜料蓝185、C.I.颜料蓝138、C.I.颜料蓝139、C.I.溶剂黄21、82、C.I.溶剂黄83：1、C.I.溶剂黄33及C.I.溶剂黄162所组成的组中的至少1种黄色有机染料颜料作为色料。
关于本发明的滤色器中的各像素部的在C光源下的XYZ表色系统中的色度x及色度y，就防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加并抑制产生白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题的观点而言，优选如下。
R像素部的在C光源下的XYZ表色系统中的色度x优选为0.58～0.69，更优选为0.62～0.68，色度y优选为0.30～0.36，更优选为0.31～0.35，更优选色度x为0.58～0.69且色度y为0.30～0.36，更优选色度x为0.62～0.68且色度y为0.31～0.35。
G像素部的在C光源下的XYZ表色系统中的色度x优选为0.19～0.35，更优选为0.20～0.29，色度y优选为0.54～0.76，更优选为0.64～0.74，更优选色度x为0.19～0.35且色度y为0.54～0.76，更优选色度x为0.20～0.29且色度y为0.64～0.74。
B像素部的在C光源下的XYZ表色系统中的色度x优选为0.12～0.20，更优选为0.13～0.18，色度y优选为0.04～0.12，更优选为0.05～0.09，更优选色度x为0.12～0.18且色度y为0.04～0.12，更优选色度x为0.13～0.17且色度y为0.04～0.09。
Y像素部的在C光源下的XYZ表色系统中的色度x优选为0.46～0.50，更优选为0.47～0.48，色度y优选为0.48～0.53，更优选为0.50～0.52，更优选色度x为0.46～0.50且色度y为0.48～0.53，更优选色度x为0.47～0.48且色度y为0.50～0.52。
此处，XYZ表色系统指1931年在CIE(国际照明委员会)中作为标准表色系统得到承认的表色系统。
上述各像素部的色度可通过改变使用的染料颜料的种类、它们的混合比率进行调整。例如R像素的情况下，可通过在红色染料颜料中以适当量添加黄色染料颜料及/或橙色颜料进行调整，G像素的情况下，可通过在绿色染料颜料中以适当量添加黄色染料颜料进行调整，B像素的情况下，可通过在蓝色染料颜料中以适当量添加紫色染料颜料或带黄色的蓝色染料颜料进行调整。另外，也可通过适当调整颜料的粒径而进行调整。
关于滤色器，可利用以往公知的方法形成滤色器像素部。作为像素部的形成方法的代表性的方法，为光刻法，其为如下方法：将后述的光固化性组合物涂布于滤色器用的透明基板的设置有黑矩阵一侧的面，并进行加热干燥(预烘烤)，其后，隔着光掩模照射紫外线，从而进行图案曝光，使与像素部对应的位置的光固化性化合物固化，其后，利用显影液将未曝光部分进行显影，去除非像素部，使像素部固着于透明基板。利用该方法可在透明基板上形成由光固化性组合物的固化着色被膜所构成的像素部。
通过针对R像素、G像素、B像素、及根据需要的Y像素等其他颜色的像素逐一制备后述的光固化性组合物，并重复上述操作，从而能够制造在特定的位置具有R像素、G像素、B像素、Y像素的着色像素部的滤色器。
作为将后述的光固化性组合物涂布于玻璃等透明基板上的方法，例如可列举旋转涂布法、狭缝式涂布法、辊式涂布法、喷墨法等。
涂布于透明基板的光固化性组合物的涂膜的干燥条件因各成分的种类、配合比例等的不同而不同，通常为在50～150℃且1～15分钟左右。另外，作为光固化性组合物的光固化中所使用的光，优选使用200～500nm的波长范围的紫外线、或可见光。可使用发出该波长范围的光的各种光源。
作为显影方法，例如可列举溢液法(液盛り法)、浸渍法、喷雾法等。在光固化性组合物的曝光、显影后，将形成了所需颜色的像素部的透明基板进行水洗并使其干燥。关于以此方式所获得的滤色器，通过利用加热板、烘箱等加热装置以90～280℃进行特定时间加热处理(后烘烤)，来去除着色涂膜中的挥发性成分，同时使光固化性组合物的固化着色被膜中所残存的未反应的光固化性化合物热固化，完成滤色器。
本发明的滤色器用色料通过与本发明的液晶组合物一起使用，能够提供一种液晶显示装置，其防止液晶层的电压保持率(VHR)的降低、离子密度(ID)的增加，解决白斑、取向不均、烧屏等显示不良的问题。
作为上述光固化性组合物的制造方法，通常为如下方法：使用本发明的滤色器用颜料组合物、有机溶剂、及分散剂作为必需成分，将这些进行混合并进行搅拌分散以变得均匀，先制备用于形成滤色器的像素部的颜料分散液后，向其中加入光固化性化合物、及根据需要的热塑性树脂、光聚合引发剂等，制作上述光固化性组合物。
作为此处所使用的有机溶剂，例如可列举：甲苯、二甲苯、甲氧基苯等芳香族系溶剂；乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇丙醚乙酸酯、二乙二醇丁醚乙酸酯等乙酸酯系溶剂；丙酸乙氧基乙酯等丙酸酯系溶剂；甲醇、乙醇等醇系溶剂；丁基溶纤剂、丙二醇单甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二甲醚等醚系溶剂；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂；己烷等脂肪族烃系溶剂；N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、苯胺、吡啶等氮化合物系溶剂；γ-丁内酯等内酯系溶剂；氨基甲酸甲酯与氨基甲酸乙酯的48：52的混合物那样的氨基甲酸酯等。
作为此处所使用的分散剂，例如可设为含有BYK-Chemie公司的DISPERBYK 130、DISPERBYK 161、DISPERBYK 162、DISPERBYK 163、DISPERBYK 170、DISPERBYK 171、DISPERBYK 174、DISPERBYK 180、DISPERBYK 182、DISPERBYK 183、DISPERBYK 184、DISPERBYK 185、DISPERBYK 2000、DISPERBYK 2001、DISPERBYK 2020、DISPERBYK 2050、DISPERBYK 2070、DISPERBYK 2096、DISPERBYK 2150、DISPERBYK LPN21116、DISPERBYKLPN6919、Lubrizol公司的Solsperse 3000、Solsperse9000、Solsperse 13240、Solsperse13650、Solsperse 13940、Solsperse 17000、18000、Solsperse 20000、Solsperse 21000、Solsperse 20000、Solsperse 24000、Solsperse 26000、Solsperse 27000、Solsperse28000、Solsperse 32000、Solsperse36000、Solsperse 37000、Solsperse 38000、Solsperse 41000、Solsperse 42000、Solsperse 43000、Solsperse 46000、Solsperse54000、Solsperse 71000、味之素株式会社的Ajisper PB711、Ajisper PB821、AjisperPB822、Ajisper PB814、Ajisper PN411、Ajisper PA111等分散剂、丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、醇酸系树脂、木松香、脂松香、妥尔油松香等天然松香、聚合松香、歧化松香、氢化松香、氧化松香、马来松香等改性松香、松香胺、石灰松香、松香环氧烷加成物、松香醇酸加成物、松香改性苯酚等松香衍生物等在室温下为液状且水不溶性的合成树脂。这些分散剂、树脂的添加也有助于絮凝的降低、颜料的分散稳定性的提升、分散体的粘度特性的提升。
另外，作为分散助剂，也可含有作为有机颜料衍生物的例如邻苯二甲酰亚胺甲基衍生物、其磺酸衍生物、其N-(二烷基氨基)甲基衍生物、其N-(二烷基氨基烷基)磺酰胺衍生物等。当然，这些衍生物也可并用两种以上的不同种类的物质。
作为光固化性组合物的制备中所使用的热塑性树脂，例如可列举：氨基甲酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、苯乙烯马来酸系树脂、苯乙烯马来酸酐系树脂等。
作为光固化性化合物，例如可列举：1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、双(丙烯酰氧基乙氧基)双酚A、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯等那样的2官能单体；及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异三聚氰酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等分子量相对较小的多官能单体、聚酯丙烯酸酯、聚丙烯酸氨基甲酸酯、聚醚丙烯酸酯等那样的分子量相对较大的多官能单体。
作为光聚合引发剂，例如可列举：苯乙酮、二苯甲酮、苯偶酰二甲基缩酮、过氧化苯甲酰、2-氯噻吨酮、1,3-双(4'-叠氮苯亚甲基)-2-丙烷、1,3-双(4'-叠氮苯亚甲基)-2-丙烷-2'-磺酸、4,4'-二叠氮芪-2,2'-二磺酸等。作为市售的光聚合引发剂，例如有BASF公司制造的“Irgacure(商标名)-184”、“Irgacure(商标名)-369”、“Darocure(商标名)-1173”、BASF公司制造的“Lucirin-TPO”、日本化药公司制造的“kayacure-(商标名)DETX”、“kayacure-(商标名)OA”、Stouffer公司制造的“Vicure-10”、“Vicure-55”、Akzo公司制造的“TRIGONAL PI”、SANDOZ公司制造的“Sandoray 1000”、Upjohn公司制造的“Deap”、黑金化成公司制造的“Biimidazole”等。
另外，也可对上述光聚合引发剂并用公知惯用的光敏剂。作为光敏剂，例如可列举胺类、脲类、具有硫原子的化合物、具有磷原子的化合物、具有氯原子的化合物或腈类或者其他具有氮原子的化合物等。这些可单独使用，也可将2种以上组合使用。
光聚合引发剂的配合率并无特别限定，以质量基准计，相对于具有光聚合性或光固化性官能团的化合物优选为0.1～30％的范围。若小于0.1％，则存在光固化时的感光度降低的倾向，若超过30％，则存在如下情况：在使颜料分散抗蚀剂的涂膜干燥时，光聚合引发剂的结晶析出而引起涂膜物性变差。
可使用如上所述的各材料，将以质量基准计相对于本发明的滤色器用颜料组合物每100份为300～1000份的有机溶剂、及1～100份的分散剂以变得均匀的方式进行搅拌分散，而获得上述染料颜料液。接下来，可在该颜料分散液中添加相对于本发明的滤色器用颜料组合物每1份合计为3～20份的热塑性树脂及光固化性化合物、及相对于光固化性化合物每1份为0.05～3份的光聚合引发剂，并根据需要进一步添加有机溶剂，以变得均匀的方式进行搅拌分散，而获得用于形成滤色器像素部的光固化性组合物。
作为显影液，可使用公知惯用的有机溶剂、碱性水溶液。尤其是上述光固化性组合物中包含热塑性树脂或光固化性化合物、这些的至少一者具有酸值并呈碱可溶性时，利用碱性水溶液的清洗对于滤色器像素部的形成有效。
关于通过光刻法进行的滤色器像素部的制造方法进行了详细记载，使用本发明的滤色器用颜料组合物所制备的滤色器像素部也可利用其他电沉积法、转印法、胶束电解法、PVED(photovoltaic electrodeposition，光伏电沉积)法、喷墨法、反转印刷法、热固化法等方法形成各色像素部，而制造滤色器。
可在将有机颜料涂布于基材并使其干燥的状态下制成滤色器，在颜料分散体中包含固化性树脂时，可通过利用热、活性能量线进行固化而制成滤色器。另外，可进行利用加热板、烘箱等加热装置以100～280℃进行特定时间加热处理(后烘烤)从而将涂膜中的挥发性成分去除的工序。
(取向膜)
在本发明的液晶显示装置中，可在第一基板及第二基板中的一个基板上的与液晶组合物接触的面具有用于使液晶组合物取向的取向膜。在需要取向膜的液晶显示装置中，配置于滤色器与液晶层间，取向膜的膜厚即便较厚也薄为100nm以下，不会完全地阻断构成滤色器的颜料等色素与构成液晶层的液晶化合物之间的相互作用。
另外，在不使用取向膜的液晶显示装置中，构成滤色器的颜料等色素与构成液晶层的液晶化合物之间的相互作用进一步变大。
作为取向膜材料，可使用聚酰亚胺、聚酰胺、BCB(苯并环丁烯聚合物)、聚乙烯醇等透明性有机材料，特别优选为将由对苯二胺、4,4'-二氨基二苯基甲烷等脂肪族或脂环族二胺等二胺及丁烷四羧酸酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸酐等脂肪族或脂环式四羧酸酐、均苯四甲酸二酐等芳香族四羧酸酐所合成的聚酰胺酸进行酰亚胺化而成的、聚酰亚胺取向膜。此种情况的取向赋予方法一般采用摩擦，在使用于垂直取向膜等时，也可在不赋予取向的情况下使用。
作为取向膜材料，可使用查耳酮、桂皮酸酯、化合物中包含桂皮酰基或偶氮基等的材料，也可与聚酰亚胺、聚酰胺等材料组合使用，这种情况下，关于取向膜，可采用摩擦也可采用光取向技术。
关于取向膜，一般通过旋转涂布法等方法将上述取向膜材料涂布于基板上而形成树脂膜，也可使用单轴延伸法、Langmuir-Blodgett法等。
(透明电极)
在本发明的液晶显示装置中，作为透明电极的材料，可使用导电性的金属氧化物，作为金属氧化物，可使用氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(In2O3-SnO2)、氧化铟锌(In2O3-ZnO)、添加有铌的二氧化钛(Ti1-xNbxO2)、掺氟氧化锡、石墨烯纳米带或金属纳米线等，优选为氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(In2O3-SnO2)或氧化铟锌(In2O3-ZnO)。在这些透明导电膜的图案化时，可使用光蚀刻法、使用掩模的方法等。
本发明的液晶显示装置尤其是在主动矩阵驱动用液晶显示装置中有用，可应用于TN模式、IPS模式、高分子稳定化IPS模式、FFS模式、OCB模式、VA模式或ECB模式用液晶显示装置。
将本液晶显示装置与背光装置组合，在液晶电视、计算机的监视器(monitor)、移动电话、智能型手机的显示器(display)、笔记型个人计算机、便携信息终端、数字标牌等各种用途中使用。作为背光装置，有冷阴极管型背光装置、使用无机材料的发光二极管、使用有机EL元件的2波长峰的类白色背光装置及3波长峰的背光装置等。
实施例
以下，举例进一步详细说明本申请发明，但本申请发明并不受这些所限定。在实施例中，关于化合物的记载，使用以下的简称。其中，n表示自然数。
(侧链)
Figure BDA0003010473110000731
(连接基)
Figure BDA0003010473110000732
Figure BDA0003010473110000741
(环结构)
[化77]
Figure BDA0003010473110000742
实施例中，测得的特性如下。
TNI：向列相-各向同性液相转变温度(℃)
Δn：25℃时的折射率各向异性
Δε：25℃时的介电常数各向异性
γ1：25℃时的旋转粘度(mPa·s)
K11：25℃时的弹性常数K11(pN)
K33：25℃时的弹性常数K33(pN)
VHR：在60℃的频率60Hz、施加电压1V的条件下的电压保持率(％)“滤色器的制作”
[着色组合物的制备]
[红色染料着色组合物1]
将10份红色染料1(C.I.溶剂红124)加入至聚合物瓶中，并加入丙二醇单甲醚乙酸酯55份、0.3-0.4mmφ的SEPR珠，利用涂料调节器(东洋精机株式会社制造)进行4小时分散，其后，利用5μm的过滤器进行过滤而获得染料着色液。将该染料着色液75.00份及聚酯丙烯酸酯树脂(ARONIX(商标名)M7100、东亚合成化学工业株式会社制造)5.50份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商标名)DPHA，日本化药株式会社制造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商标名)BP-100、日本化药株式会社制造)1.00份、及UCAR ESTER EEP 13.5份利用分散搅拌机进行搅拌，并利用孔径1.0μm的过滤器进行过滤，获得红色染料着色组合物1。
[红色染料着色组合物2]
使用红色染料2(C.I.溶剂红135)8份及黄色染料1(C.I.溶剂黄21)2份代替上述红色染料着色组合物1的10份红色染料1，以与上述相同的方式获得红色染料着色组合物2。
[红色染料着色组合物3]
使用红色染料3(C.I.溶剂红52)10份代替上述红色染料着色组合物1的10份红色染料1，以与上述相同的方式获得红色染料着色组合物3。
[红色染料颜料着色组合物1]
将4份上述红色染料1、小角度X射线散射法中的平均一次粒径为25nm、标准化分散40％的红色颜料1(C.I.颜料红254)2份、小角度X射线散射法中的平均一次粒径为30nm、标准化分散50％的红色颜料2(C.I.颜料红177)2份、及小角度X射线散射法中的平均一次粒径为35nm、标准化分散60％的黄色颜料2(C.I.颜料黄139)2份加入至聚合物瓶中，并加入丙二醇单甲醚乙酸酯55份、DISPERBYK LPN21116(BYK-Chemie株式会社制造)7.0份、Saint-Gobain公司制造的0.3-0.4mmφ氧化锆珠“ER-120S”，利用涂料调节器(东洋精机株式会社制造)进行4小时分散，其后，利用1μm的过滤器进行过滤而获得颜料分散液。将该颜料分散液75.00份、聚酯丙烯酸酯树脂(ARONIX(商标名)M7100，东亚合成化学工业株式会社制造)5.50份、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商标名)DPHA，日本化药株式会社制造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商标名)BP-100，日本化药株式会社制造)1.00份、及UCAR ESTER EEP13.5份利用分散搅拌机进行搅拌，并利用孔径1.0μm的过滤器进行过滤而获得红色染料颜料着色组合物1。
其中，有机颜料的平均一次粒径及粒径分布是基于日本特开2006-113042公报的小角度X射线散射法，根据有机颜料分散体的小角度X射线散射曲线(测定散射曲线)而获得。
[红色染料颜料着色组合物2]
将上述红色染料颜料着色组合物1的红色颜料1替换为小角度X射线散射法中的平均一次粒径为20nm、标准化分散40％的红色颜料3(PIG-8的溴化吡咯并吡咯二酮颜料)，以与上述相同的方式获得红色染料颜料着色组合物2。
[化78]
Figure BDA0003010473110000761
[红色颜料着色组合物1]
使用小角度X射线散射法中的平均一次粒径为50nm、标准化分散70％的红色颜料4(C.I.颜料红48：1)代替上述红色染料颜料着色组合物1的4份红色染料1、2份红色颜料1、2份红色颜料2、2份黄色颜料2，以与上述相同的方式获得红色颜料着色组合物1。
[绿色染料着色组合物1]
使用蓝色染料1(C.I.溶剂蓝67)3份及黄色染料2(C.I.溶剂黄162)7份代替上述红色染料着色组合物1的10份红色染料1，以与上述相同的方式获得绿色染料着色组合物1。
[绿色染料着色组合物2]
将上述绿色染料着色组合物1的3份蓝色染料1替换为绿色染料1(PIG-9的结构)8份，并将黄色染料2(C.I.溶剂黄162)7份替换为2份，以与上述相同的方式获得绿色染料着色组合物2。
[化79]
Figure BDA0003010473110000771
[绿色染料着色组合物3]
将上述绿色染料着色组合物1的3份蓝色染料1替换为绿色染料2(PIG-10的结构)9份，并将黄色染料2(C.I.溶剂黄162)7份替换为1份，以与上述相同的方式获得绿色染料着色组合物3。
[化80]
Figure BDA0003010473110000772
[绿色染料着色组合物4]
使用绿色染料1(C.I.溶剂绿7)10份代替上述绿色染料着色组合物1的3份蓝色染料1及7份黄色染料2，以与上述相同的方式获得绿色染料着色组合物4。
[绿色染料颜料着色组合物1]
使用3份上述绿色染料1及绿色颜料1(C.I.颜料绿58，DIC株式会社制造的“FASTOGEN GREEN A350”)3份及黄色颜料1(C.I.颜料黄150，BAYER公司制造FANCHON FASTYELLOW E4GN)4份代替上述红色染料颜料着色组合物1的4份红色染料1、2份红色颜料1、2份红色颜料2、2份黄色颜料2，以与上述相同的方式获得绿色染料颜料着色组合物1。
[绿色染料颜料着色组合物2]
使用绿色颜料2(C.I.颜料绿63)2份及黄色颜料2(C.I.颜料黄138)5份代替上述绿色染料颜料着色组合物1的3份绿色颜料1、4份黄色颜料1，以与上述相同的方式获得绿色染料颜料着色组合物2。
[蓝色染料着色组合物1]
使用蓝色染料2(C.I.碱性蓝7，PIG-11的结构)10份代替上述红色染料着色组合物1的10份红色染料1，以与上述相同的方式获得蓝色染料着色组合物1。
[化81]
Figure BDA0003010473110000781
[蓝色染料着色组合物2]
使用蓝色染料3(PIG-12的结构)10份代替上述红色染料着色组合物1的10份红色染料1，以与上述相同的方式获得蓝色染料着色组合物2。
[化82]
Figure BDA0003010473110000782
[蓝色染料着色组合物3]
使用蓝色染料4(PIG-13的结构)10份代替上述红色染料着色组合物1的10份红色染料1，以与上述相同的方式获得蓝色染料着色组合物3。
[化83]
Figure BDA0003010473110000791
[蓝色染料着色组合物4]
使用蓝色染料5(C.I.溶剂蓝12)10份代替上述蓝色染料着色组合物2的10份蓝色染料1，以与上述相同的方式获得蓝色染料着色组合物4。
[蓝色染料颜料着色组合物1]
使用小角度X射线散射法中的平均一次粒径为20nm、标准化分散50％的蓝色颜料1(C.I.颜料蓝15：6)8份及PIG-14的氧杂蒽系染料2份代替上述红色染料颜料着色组合物1的4份红色染料1、2份红色颜料1、2份红色颜料2、2份黄色颜料2，以与上述相同的方式获得蓝色染料颜料着色组合物1。
[化84]
Figure BDA0003010473110000792
[蓝色染料颜料着色组合物2]
将上述蓝色染料颜料着色组合物1的8份蓝色颜料1替换为9份，将氧杂蒽系染料2份替换为蓝色染料2(C.I.碱性蓝7，PIG-11的结构)，以与上述相同的方式获得蓝色染料颜料着色组合物2。
[黄色染料颜料着色组合物1]
使用6份黄色染料1及黄色颜料1(C.I.颜料黄150，LANXESS公司制造的FANCHONFAST YELLOW E4GN)4份代替上述红色染料颜料着色组合物1的4份红色染料1、2份红色颜料1、2份红色颜料2、2份黄色颜料2，以与上述相同的方式获得黄色染料颜料着色组合物1。
使用下述表所示的染料着色组合物、颜料着色组合物或染料颜料着色组合物制作滤色器1～5。
[表1]
CF-1 CF-2 CF-3
R像素部 红色染料着色组合物1 红色染料着色组合物2 红色染料着色组合物3
G像素部 绿色染料着色组合物1 绿色染料着色组合物2 绿色染料着色组合物3
B像素部 蓝色染料着色组合物1 蓝色染料着色组合物2 蓝色染料着色组合物3
Y像素部 黄色染料颜料着色组合物1 无 无
[表2]
CF-4 CF-5 CF-R1
R像素部 红色染料颜料着色组合物1 红色染料颜料着色组合物2 红色颜料着色组合物1
G像素部 绿色染料颜料着色组合物1 绿色染料颜料着色组合物2 绿色染料着色组合物4
B像素部 蓝色染料颜料着色组合物1 蓝色染料颜料着色组合物2 蓝色染料着色组合物4
Y像素部 黄色染料颜料着色组合物1 无 黄色染料颜料着色组合物1
(实施例1～20)
制备下表所示的LC-1的液晶组合物，并测定它们的物性。物性如下表所述。
[表3]
LC-1
3-Cy-Cy-2 21.5
3-Cy-Cy-4 9.5
3-Ph-Ph-1 13.5
3-C-C-Ph-1 6
3-Cy-1O-Ph5-O2 11.5
3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 14
2-Cy-Ph-Ph5-O2 7
3-Cy-Ph-Ph5-O2 8
3-Cy-Ph-Ph5-O4 9
合计 100
T<sub>NI</sub>[℃] 74.7
Δn 0.103
γ<sub>1</sub>[mPa·s] 84
Δε -2.8
相对于上述液晶组合物100质量份，以表3中的添加量添加聚合性化合物，制备含有聚合性化合物的液晶组合物。
制作第一基板(共用电极基板)及第二基板(像素电极基板)，第一基板在绝缘层上具有由图案化的透明共用电极所构成的透明电极层，具备表1所示的滤色器层，且不具有取向膜；第二基板具有具备由主动元件驱动的透明像素电极的像素电极层，且不具有取向膜。在第一基板上滴加液晶组合物，并利用第二基板夹持，以常压且110℃2小时的条件使密封材料固化。其后，用Toshiba Lighting公司制造的UV荧光灯照射120分钟(313nm处的照度1.7mW/cm2)，获得单元间隙3.5μm的液晶显示元件。
对所获得的液晶单元的VHR进行了测定，结果确认了具有本申请发明的滤色器及聚合性液晶组合物的液晶显示元件均具有优异的特性。
[化85]
Figure BDA0003010473110000821
[表4]
Figure BDA0003010473110000822
[表5]
Figure BDA0003010473110000831
[表6]
Figure BDA0003010473110000832
[表7]
Figure BDA0003010473110000841
(实施例21～140)
制备下表所示的LC-2至LC-7的液晶组合物，并测定它们的物性。物性如下表所述。
[表8]
Figure BDA0003010473110000851
[表9]
Figure BDA0003010473110000852
相对于上述各液晶组合物100质量份，以下表中的添加量添加聚合性化合物，制备含有聚合性化合物的液晶组合。其后，利用与实施例1相同的方法制作液晶显示元件，并测定VHR。确认了本申请发明的具有滤色器及聚合性液晶组合物的液晶显示元件均具有优异的特性。
[表10]
Figure BDA0003010473110000861
[表11]
Figure BDA0003010473110000862
[表12]
Figure BDA0003010473110000871
[表13]
Figure BDA0003010473110000872
[表14]
Figure BDA0003010473110000881
[表15]
Figure BDA0003010473110000882
[表16]
Figure BDA0003010473110000891
[表17]
Figure BDA0003010473110000892
[表18]
Figure BDA0003010473110000901
[表19]
Figure BDA0003010473110000902
[表20]
Figure BDA0003010473110000911
[表21]
Figure BDA0003010473110000912
[表22]
Figure BDA0003010473110000921
[表23]
Figure BDA0003010473110000922
[表24]
Figure BDA0003010473110000931
[表25]
Figure BDA0003010473110000932
[表26]
Figure BDA0003010473110000941
[表27]
Figure BDA0003010473110000942
[表28]
Figure BDA0003010473110000951
[表29]
Figure BDA0003010473110000952
[表30]
Figure BDA0003010473110000961
[表31]
Figure BDA0003010473110000962
[表32]
Figure BDA0003010473110000971
[表33]
Figure BDA0003010473110000972
(比较例1～8)
相对于100质量份液晶组合物LC-1，以下表中的添加量添加聚合性化合物，制备含有聚合性化合物的液晶组合。
[表34]
Figure BDA0003010473110000981
[表35]
Figure BDA0003010473110000982
制作第一基板(共用电极基板)及第二基板(像素电极基板)，第一基板在绝缘层上具有由图案化的透明的共用电极所构成的透明电极层、滤色器层及垂直取向膜(JALS-2096)；第二基板具备具有由主动元件驱动的透明像素电极的像素电极层及垂直取向膜。取向膜的烧成条件设为200℃40分钟。在第一基板上滴加液晶组合物，并利用第二基板夹持，以常压且110℃2小时的条件使密封材料固化。其后，用Toshiba Lighting公司制造的UV荧光灯照射120分钟(313nm处的照度1.7mW/cm2)，获得单元间隙3.5μm的液晶显示元件。
对所获得的液晶单元的VHR进行测定，结果确认了特性均较差。

Claims (16)

1.一种液晶显示装置，其具有：对向地配置的第一基板及第二基板、填充于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层、以及由黑矩阵及至少RGB三色像素部构成的滤色器，
所述液晶层含有通式(I)所表示的化合物10～50重量％，含有通式(II)所表示的化合物35～80重量％，进一步，含有取向助剂，
[化1]
Figure FDA0003010473100000011
式中，R1及R2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，
[化2]
Figure FDA0003010473100000012
式中，R3及R4分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Z3及Z4分别独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，B及C分别独立地表示可经氟原子取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，m及n分别独立地表示0～4的整数，m+n＝1～4，
作为色料，所述RGB三色像素部在R像素部中含有选自吡咯并吡咯二酮颜料及油溶性红色有机染料中的1种或2种以上，在G像素部中含有选自由卤化酞菁颜料、酞菁系绿色染料、及酞菁系蓝色染料与偶氮系黄色有机染料的混合物所组成的组中的至少一种，在B像素部中含有选自ε型铜酞菁颜料及阳离子性蓝色有机染料中的1种或2种以上，且该液晶显示装置在所述第一基板与所述第二基板中的至少一个基板表面不具备取向膜，该液晶显示装置具有由液晶层所包含的取向助剂或它们聚合而成的聚合物所形成的取向控制层。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述R像素部中的吡咯并吡咯二酮颜料为C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、溴化吡咯并吡咯二酮颜料，溶剂性红色有机染料为C.I.溶剂红52、C.I.溶剂红111、C.I.溶剂红124、C.I.溶剂红135、C.I.溶剂红141、C.I.溶剂红145、C.I.溶剂红151、C.I.溶剂红179。
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G像素部中的卤化酞菁颜料为C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58、C.I.颜料绿59、C.I.颜料绿62、C.I.颜料绿63，酞菁系绿色染料为下述通式(PIG-1)所表示的染料，酞菁系蓝色染料为C.I.溶剂蓝67，偶氮系黄色有机染料为C.I.溶剂黄162，
[化3]
Figure FDA0003010473100000021
式中，在通式(PIG-1)中，X1i～X16i表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子或通式(PIG-2)、(PIG-3)、(PIG-4)、(PIG-5)；连接于一个苯环的4个X的原子可相同也可不同；M为中心金属，表示Zn、Cu、Mg、Ca、Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Pd、Pt、Sn、Fe、InCl、VCl；X17i表示氧、硫、砜即-SO2-；X18i表示氢原子、可具有取代基的碳数1至29的烷基、的碳数2至20的烯基、碳数3至30的炔基、碳数3至30的环烷基、碳数3至30的环烯基、碳数6至30的环炔基、或碳数6至30的芳基；k表示1至5的整数。
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B像素部中的ε型铜酞菁颜料为C.I.颜料15：6，阳离子性蓝色有机染料为下述通式(PIG-6)、(PIG-7)所表示的染料；
[化4]
Figure FDA0003010473100000031
式中，R1j～R6j分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳数1～8的烷基、或可具有取代基的芳基；在R1j～R6j表示可具有取代基的烷基时，邻接的R1j与R2j、R3j与R4j、R5j与R6j可连接而形成环结构；R7j及X8j分别独立地表示氢原子、卤素原子、或可具有取代基的碳数1～8的烷基；Z1j表示碳数4～12的烷基、或-R7j-B1j-R8j-；R7j及R8j分别独立地表示可具有取代基的碳数2～8的烷基；[A]b-表示任意的b价的阴离子；a表示2以上的整数；b表示2以上的整数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述取向助剂具有液晶原基、吸附基及取向诱导基。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中，所述吸附基为可通过氢键而与吸附介质连接的基。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述吸附基为包含极性要素的基，该极性要素具有选自由N、O、S、P、B及Si所组成的组中的至少1种杂原子与碳原子连接而成的原子团。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述吸附基以通式(AT)表示：
[化5]
*-SpAT1-WAT1-ZAT1 (AT)
式中，SpAT1表示单键、碳原子数1～25个的直链状或支链状的亚烷基，所述亚烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-，所述亚烷基中的-CH2-能以氧原子不直接连接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-；
WAT1表示单键或通式(WAT1)或(WAT2)；
[化6]
Figure FDA0003010473100000041
式中，SpWAT1及SpWAT2分别独立地表示单键、碳原子数1～25个的直链状或支链状的亚烷基，所述亚烷基中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SAP1-，所述亚烷基中的-CH2-能以氧原子不直接连接的方式被取代为环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-；
ZAT1表示包含极性要素的1价基，ZAT1中的氢原子可被取代为-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SAP1-，
PAP1-SpAP1-表示聚合性基。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述液晶原基以通式(AL)表示；
[化7]
Figure FDA0003010473100000051
式中，ZAL1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，该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-、-COO-或-OCO-，
AAL1及AAL2分别独立地表示2价的环式基，
ZAL及AAL中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为卤基、吸附基、Pal-Spal-或1价有机基，
其中，在分子内存在多个ZAL1及AAL1时，分别可相互相同也可不同，
mAL1表示1～5的整数，
Pal-Spal-表示聚合性基，
所述式中的左端的*及右端的*表示连接键。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述取向诱导基表示直链状或者支链状的碳原子数1～20的烷基，该烷基中的1个或2个以上的-CH2-能以氧原子不直接连接的方式分别独立被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为卤基。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述取向助剂具有用于进行聚合的聚合性基。
12.根据权利要求11所述的液晶显示装置，其中，所述聚合性基为PAP1-SpAP1-所表示的基，PAP1由以下的通式(AP-1)～通式(AP-9)表示；
[化8]
Figure FDA0003010473100000061
式中，RAP1及RAP2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的卤代烷基，该烷基中的1个或2个以上的-CH2-可被取代为-O-或-CO-，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为卤素原子或羟基，WAP1表示单键、-O-、-COO-或-CH2-，tAP1表示0、1或2。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的液晶显示装置，其中，构成所述液晶层的液晶组合物含有通式(II-1)所表示的化合物作为所述通式(II)所表示的化合物；
[化9]
Figure FDA0003010473100000062
式中，R3及R4分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，Z5表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，m1表示0或1。
14.根据权利要求13中任一项所述的液晶显示装置，其中，构成所述液晶层的液晶组合物进一步含有通式(III)所表示的化合物；
[化10]
Figure FDA0003010473100000071
式中，R7及R8分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，D、E及F分别独立地表示可经氟取代的1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，Z2表示单键、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，n表示0、1或2；但通式(I)、通式(II-1)所表示的化合物除外。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述取向控制层为由具有聚合性基的取向助剂聚合而成的聚合物所形成的取向控制层。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的液晶显示装置，其中，所述液晶层由将液晶组合物聚合而成的聚合物所构成，该液晶组合物含有1种或2种以上的下述通式(P)所表示的聚合性化合物；
[化11]
Figure FDA0003010473100000072
式(P)中，Rp1表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或-Spp2-Pp2；其中，存在于烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可分别独立被取代为-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-；另外，存在于烷基中的1个或2个以上的氢原子可分别独立被取代为氰基、氟原子或氯原子；
Pp1及Pp2分别独立地表示下述通式(Pp1-1)～式(Pp1-9)的任一者；
[化12]
Figure FDA0003010473100000081
式中，Rp11及Rp12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的卤代烷基，Wp11表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、或-CH2-，tp11表示0、1或2，在分子内存在多个Rp11、Rp12、Wp11及/或tp11时，它们可相同也可不同；
Spp1及Spp2分别独立地表示单键或间隔基；
Zp1及Zp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRZP1-COO-、-CH＝CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1＝CH-、-OCO-CRZP1＝CH-、-COO-CRZP1＝CH-COO-、-COO-CRZP1＝CH-OCO-、-OCO-CRZP1＝CH-COO-、-OCO-CRZP1＝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，RZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，在分子内存在多个RZP1时，它们可相同也可不同；
Ap1、Ap2及Ap3分别独立地表示选自由如下所组成的组中的基团：
(ap)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-，
(bp)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝，及
(cp)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，存在于这些基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝，
分别独立地，所述基团(ap)、基团(bp)及基团(cp)中，存在于其基团中的氢原子可被取代为卤素原子、碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烯基、氰基或-Spp2-Pp2；
mp1表示0、1、2或3；
当分子内存在多个Zp1、Ap2、Spp2及/或Pp2时，它们可相同也可不同；其中，在mp1为0且Ap1为基团(cp)所表示的基团时，Ap3可为单键；
其中，从聚合性化合物除去取向助剂。
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