TW201841025A - 液晶顯示元件之製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種液晶顯示元件之製造方法，其係分別獨立地具備1~n次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法，其特徵為：當在前述1~n次照光步驟之中第k次照光步驟(Sk)之照光條件下，對含有0.3質量%的前述聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(Ck)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量Vk，每次步驟都以式(1)表示時，將式(2)所示之全照光步驟(ΣSk)中前述聚合性化合物之平均反應速度Vave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)。

Description

液晶顯示元件之製造方法
本發明係關於使用含有聚合性化合物之液晶組成物的液晶顯示元件之製造方法。
PSA(Polymer Sustained Alignment，聚合物穩定配向)型液晶顯示裝置係為了控制液晶分子之預傾角而在晶胞內具有形成有聚合物結構物之結構者，因高速應答性、高對比而作為液晶顯示元件進行開發。
PSA型液晶顯示元件之製造係使用下述方法(專利文獻1)：將含有聚合性化合物之液晶組成物注入於基板間，施加電壓而使液晶分子在經配向的狀態下照射紫外線，利用使聚合性化合物聚合所形成之聚合物結構物來控制液晶分子之預傾角，藉此固定液晶分子之配向。
這樣的PSA型液晶顯示元件，若為了生成預傾角所使用之聚合性化合物在聚合步驟後亦作為未聚合物殘存於顯示器內，則變成顯示低VHR(電壓保持率)之值的液晶顯示元件，而有發生烙印(burn-in)等顯示不良之情形，因此正在開發不殘存或難以殘存未聚合物之聚合性化合物等(專利文獻1、2)。
具體而言，根據專利文獻1，其記載：在一對的透明電極之間施加電壓的同時，使具有1個以上的 環結構或縮環結構及與該環結構或縮環結構直接鍵結之2個官能基的單體聚合而形成聚合物結構物，藉此可減少烙印。
又，根據專利文獻2，其記載：自由基聚合性單體係藉由紫外線等之照光而產生自由基，藉由聚合而形成聚合物結構物，惟例如丙烯酸月桂酯因只具有1個聚合性基而聚合速度降低，於聚合末端的聚合性基產生之自由基會作為雜質殘存於液晶層中，而為使VHR降低之原因；對此，若使用於對環狀的脂肪族化合物或芳香族化合物鍵結有2個聚合性基所形成之化合物進一步鍵結碳數12以上的烴基所形成之自由基聚合性單體，則可使液晶分子配向，並且可維持高VHR。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2003-307720號
專利文獻2 日本特開2016-6130號
上述專利文獻1、2均為著眼於在聚合步驟使用之聚合性化合物的結構之技術，例如專利文獻1記載藉由利用特定化學結構的聚合性化合物來調節液晶分子的傾倒方向而減少烙印，然而會產生未聚合的聚合性化合物所致之VHR之降低或起因於此之顯示不良之新問 題。又，專利文獻2記載若聚合部位的數量為1則聚合性化合物之聚合速度慢且VHR降低，而若聚合部位的數量為2則聚合性化合物之聚合速度變快且維持高VHR。 由於聚合性化合物之聚合速度會對製品之液晶顯示元件的製造步驟之縮短或能量成本之縮減產生影響，因此有加快聚合性化合物之聚合速度的要求。然而，在使PSA型液晶顯示元件所使用之液晶組成物中之聚合性化合物聚合的步驟中，若聚合性化合物之聚合速度快則在短的紫外線照射時間下聚合性化合物之殘留量會變少，因而可減少專利文獻2所記載之來自聚合性化合物的VHR之降低，然而會產生容易發生起因於預傾角之變化的顯示不良之新問題。另一方面，若聚合性化合物之聚合速度慢，則為了減少聚合性化合物之殘留量，變得需要較長的紫外線照射時間。因此，當在使其聚合之步驟中長時間照射強紫外線時，在導致製造裝置之大型化、製造效率之降低的同時，會產生紫外線所致之液晶組成物之劣化之新問題。
於是，本發明所欲解決之課題係以提供一種液晶顯示元件之製造方法為目的，該液晶顯示元件之製造方法係在製作PSA型液晶顯示裝置之製造方法之對含有聚合性化合物之液晶組成物進行照光之聚合步驟中，藉由使聚合性化合物以適合的聚合速度進行，而沒有或極少預傾角之變化所致之顯示不良，並且減少‧抑制VHR之降低或起因於此之顯示不良。
本發明者等專心探討，結果發現藉由將聚合性化合物設為適合的聚合速度，可解決上述課題，進而完成本案發明。
使用本發明之液晶顯示元件之製造方法的液晶顯示元件，係抑制‧減少VHR之降低者。
使用本發明之液晶顯示元件之製造方法的液晶顯示元件，沒有或極少預傾角之變化所致之顯示不良。
使用本發明之液晶顯示元件之製造方法的液晶顯示元件，係聚合性化合物之殘留量少，顯示高電壓保持率(VHR)與高速應答，並且顯示沒有或抑制配向不良、烙印等顯示不良之優異的顯示品質。
使用本發明之液晶顯示元件之製造方法的液晶顯示元件，可藉由適度地縮短紫外線之照射時間、能量成本之最佳化及縮減而輕易地提升生產效率。
圖1係在本發明之液晶顯示元件之製造方法中，表示電壓保持率VHR與照光時間之關係之圖表。
本發明之最重要的是一種液晶顯示元件之製造方法，其係分別獨立地具備1~n次對添附(loading)於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法，其特徵為： 當在前述1~n次照光步驟之中第k次照光步驟(Sk)之照光條件下，對含有0.3質量%的前述聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(Ck)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量Vk，每次步驟都以下述式(1)表示時，將下述式(2)所示之全照光步驟(ΣSk)中前述聚合性化合物之平均反應速度Vave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)。
(上述式(1)中，Ck表示對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物在第k次照光步驟(Sk)之照光條件下，照光5分鐘後之液晶組成物所含之前述聚合性化合物的濃度(質量%)，上述式(2)中，Vk係以上述式(1)表示，tk表示第k次照光步驟中對聚合性化合物照光之照光時間(分鐘))。
藉此，使用本發明之液晶顯示元件之製造方法的液晶顯示元件，可抑制‧減少VHR之降低，沒有或極少預傾角之變化所致之顯示不良。
一般而言，液晶顯示元件之製造方法可大致分為將液晶組成物藉由真空注入而填充於一對的(電極)基板間之方法(即真空注入法)、與於一對的(電極)之中至少一片(電極)基板上滴下液晶組成物之方法(即ODF法)。當以前者之真空注入法進行本發明之液晶顯示元件之製造方法時，因應需要而較佳為具有下述步驟：製作具備設置有配向膜之一對的(電極)基板之液晶晶胞之液晶晶胞製作步驟；於前述液晶晶胞內藉由真空注入而使含有聚合性化合物之液晶組成物添附並填充於前述(電極)基板上之注入步驟；對添附於前述(電極)基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟；及貼合偏光板之步驟。在上述製造方法中，亦可因應需要而在注入步驟之後、進行照光步驟之前，對填充有液晶組成物之液晶晶胞在60~130℃之條件下進行退火。又，上述照光步驟係進行1次以上，而以在施加電壓的狀態下進行1次以上的照光步驟為較佳。
當以後者之ODF法進行本發明之液晶顯示元件之製造方法時，因應需要而較佳為具有下述步驟：製作一對設置有配向膜之(電極)基板之(電極)基板製作步驟；於至少一片前述(電極)基板之單面的緣周部，藉由接合用密封劑來遍及全緣周地描繪接合用領域之步驟；使含有聚合性化合物之液晶組成物添附於前述(電極)基板之單面的前述接合用領域之內側後，與另一片(電極)基板貼合並使前述接合用密封劑硬化之步驟；對添附於 前述(電極)基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟；及貼合偏光板之步驟。又，上述照光步驟係進行1次以上，而以在施加電壓的狀態下進行1次以上的照光步驟為較佳。
前述接合用密封劑係以藉由利用UV或熱來硬化之樹脂而硬化為較佳，使用周知的熱硬化型之密封劑為較佳。
在本發明之液晶顯示元件之製造方法中，對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟係進行1~n次，較佳為進行1~5次，更佳為1~4次，進一步更佳為1~3次，特佳為1~2次。
藉由進行1~n次照光步驟，可減少VHR之降低原因的殘存單體量與形成所欲的預傾角。
在本發明之製造方法中，進行1~n次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟，係彼此分別獨立，例如當將1~n次之中第k次(1≦k≦n)的照光步驟設為Sk，將1~n次之中第f次(1≦f≦n、k≠f)的照光步驟設為Sf時，第k次照光步驟(Sk)之照射條件(照射的光之波長、累積光量或照度、氣體環境等)可與第f次照光步驟(Sf)之照射條件(照射的光之波長、累積光量或照度、氣體環境等)相同或不同。又，當進行1次照光步驟時，理所當然地1次的照射條件為獨立。
本發明之式(1)係表示在某照光步驟之照光條件下，對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(Ck)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量，濃度變化量(Vk)係設定所謂表示上述某照光步驟之照光條件下之聚合性化合物的反應性之指標者。換言之，是為了算出表示該某照光步驟之照光條件下之聚合性化合物的反應性之指標，而設定將液晶組成物所含之聚合性化合物的濃度設為0.3質量%(設定為等於基準濃度)，將5分鐘之照光時間設為基準時之變化率者。例如當針對包含0.2質量%的聚合性化合物之液晶組成物在20℃下進行1~n次照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法中測定Vk時，係製備包含0.3質量%的該聚合性化合物之液晶組成物，將前述含有聚合性化合物之液晶組成物填充於1~k個一對的(電極)基板間後，分別對1~k個填充有前述含有聚合性化合物之液晶組成物之一對的(電極)基板，測定在20℃下之照光步驟(S1)~(Sk)之照光條件下與在相同條件下5分鐘後之分別的液晶組成物所含之聚合性化合物的濃度C1、C2…Ck，算出其對應之V1、V2…Vk。同樣地，例如當針對包含0.4質量%的聚合性化合物之液晶組成物在25℃下進行1~n次照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法中測定Vk時，係製備包含0.3質量%的該聚合性化合物之液晶組成物，將前述含有聚合性化合物之液晶組成物填充於1~k個一對的(電極)基板間後，分別對1~k個填充有前述含有聚合性化合物之液晶 組成物之一對的(電極)基板，測定在25℃下之照光步驟(S1)~(Sk)之照光條件下與在相同條件下5分鐘後之分別的液晶組成物所含之聚合性化合物的濃度C1、C2…Ck，算出其對應之V1、V2…Vk。又，測定Vk時之聚合性化合物之溫度(或測定Vk之步驟的氣體環境之溫度)，係以與各照光步驟(Sk)中照光時之聚合性化合物之溫度(或對應的照光步驟(Sk)中氣體環境之溫度)相同為較佳。
測定上述Vk時之照射條件(液晶晶胞(一對的(電極)基板)、照射之光的波長、累積光量或照度、氣體環境)係以與實際的各照光步驟(Sk)之照射條件(液晶晶胞(一對的(電極)基板)、照射之光的波長、累積光量或照度、氣體環境)相同為較佳。
在本發明之式(2)中，各照光步驟(Sk)之照光條件下之聚合性化合物的濃度變化率與該各照光步驟之照射時間之積，係表示各照光步驟中表觀的減少之聚合性化合物的濃度；該濃度的全步驟之總和係表示全照光步驟中「表觀」的減少之聚合性化合物的全濃度；若將該全照光步驟中「表觀」的減少之聚合性化合物的濃度除以全照光時間則表示全照光步驟中「表觀」的聚合性化合物之反應速度。從而，本發明之平均反應速度Vave係表示全照光步驟中「表觀」的聚合性化合物之反應速度。因此，可提供一種液晶顯示元件之製造方法，其藉由將該平均反應速度Vave控制為特定範圍，而沒有或極少預傾角之變化所致之顯示不良，並且減少‧抑制VHR之降低或起因於此之顯示不良。
本發明之平均反應速度Vave(質量%/分鐘)之下限值係以0.030以上、0.031以上、0.032以上、0.033以上、0.034以上為較佳，本發明之平均反應速度Vave之上限值係以0.048以下、0.047以下、0.046以下、0.045以下、0.044以下、0.043以下為較佳。又，本發明之平均反應速度Vave係以0.030~0.048為較佳，0.032~0.04為更佳，0.032~0.047為進一步更佳，0.032~0.045為更進一步更佳，0.033~0.045為再進一步更佳，0.033~0.045為特佳。
若本發明之平均反應速度Vave之下限值為0.030，則有難以發生長時間照光所致之VHR之降低的優點；若上限值為0.048，則有難以發生預傾角之變化所致之烙印的優點。
本發明之照光步驟(Sk)之照光條件係以包含照射之光所具有之波峰的波長及/或照射之光的照度為較佳。
在本發明之液晶顯示元件之製造方法中，照射於聚合性化合物之光係於300~400nm具有波峰之光，而以紫外光為較佳。本發明之照光步驟(Sk)中使用之光係以於313nm附近具有波峰或於365nm附近具有波峰為較佳，於313nm附近具有波峰及於365nm附近具有波峰為更佳，於313nm附近具有波峰為特佳。若於313nm附近具有波峰，則聚合性化合物之反應速度變快，因此有照光時間短即可，且難以發生長光照射所致之VHR降低的優點。又，因應需要亦可利用周知的截止濾波器(cut filter)來截止特定波長或特定波長以下的光。在本發明之照光中，係以截止300~350nm之範圍以下的光為較佳，例如可列舉截止320nm以下的光、截止325nm以下的光之態樣。
藉此，有可輕易調整聚合性化合物之反應速度的優點。
本發明之照光步驟(Sk)中照射於300~400nm具有波峰之光的照度之下限值係以10mW/cm2為較佳，20mW/cm2為更佳，30mW/cm2為進一步更佳。上述照射之光的照度之上限值係以1500mW/cm2為較佳，1000mW/cm2為更佳，800mW/cm2為進一步更佳。
在本發明之照光步驟(Sk)中，當照射於313nm附近具有波峰及/或於365nm附近具有波峰之光之照光條件時，本發明之照光步驟(Sk)中照射之光(313nm)的照度之下限值係以0.1mW/cm2為較佳，0.3mW/cm2為更佳，2mW/cm2為進一步更佳。上述照射之光(313nm)的照度之上限值係以30mW/cm2為較佳，25mW/cm2為更佳，20mW/cm2為進一步更佳。
若照射之光(313nm)的照度之下限值為2mW/cm2，則從可將聚合性化合物之平均反應速度控制為0.030~0.048之範圍的觀點來看為較佳。若使用之紫外線的照度之上限值為20mW/cm2，則從可將光聚合性化合物之平均反應速度控制為0.030~0.048之範圍的觀點來看為較佳。
在本發明之照光步驟(Sk)中，當照射於313nm附近具有波峰及/或於365nm附近具有波峰之光之照光條件時，本發明之照光步驟(Sk)中照射之光(365nm)的照度之下限值係以0.1mW/cm2為較佳，0.5mW/cm2為更佳，1mW/cm2為進一步更佳。上述照射之光(365nm)的照度之上限值係以150mW/cm2為較佳，130mW/cm2為更佳，120mW/cm2為進一步更佳。
若照射之光(365nm)的照度之下限值為1mW/cm2，則從可將聚合性化合物之平均反應速度控制為0.030~0.048之範圍的觀點來看為較佳。若使用之紫外線的照度之上限值為120mW/cm2，則從可將光聚合性化合物之平均反應速度控制為0.030~0.048之範圍的觀點來看為較佳。
本發明之照射之光的照度之測定方法並未特別限制，可利用周知的方法、裝置來進行，而本說明書中照射之光的照度之測定方法，係於313nm的照度使用USHIO電機製UVD-S313、於365nm的照度使用USHIO電機製UVD-S365。
本發明之照光步驟(Sk)中照光時間(tk)係以照光步驟的次數等來適宜決定，而以0.5~100分鐘為較佳。上述照光步驟中照射時間之下限值係以0.5分鐘為更佳，1分鐘為進一步更佳，1.5分鐘為特佳。上述紫外線的照射時間之上限值係以60分鐘為更佳，50分鐘為進一步更佳，45分鐘為特佳。
當在使其聚合之步驟中長時間照射強紫外線時，在導致製造裝置之大型化、製造效率之降低的同時，會產生紫外線所致之液晶組成物之劣化等。另一方面，若縮短紫外線之照射時間，則無法避免殘存之聚合性化合物所產生之顯示不良之一的烙印之發生。若照光步驟為上述條件，則如後述亦有所說明，可使組成物全體之中未反應的聚合性化合物故意殘存，而藉由進一步進行照光步驟來使用殘存之未反應的聚合性化合物。
本發明之全照光步驟(ΣSk)中照光時間(Σtk)係以照光步驟的次數等來適宜決定，而以5~100分鐘為較佳。上述照光步驟中照射時間之下限值係以5分鐘為更佳，10分鐘為進一步更佳，15分鐘為特佳。上述紫外線的照射時間之上限值係以分鐘為更佳，70分鐘為進一步更佳，60分鐘為特佳。
本發明之照光步驟(Sk)中氣體環境之溫度範圍係以19℃~63℃為較佳，20℃~50℃為更佳。又，照光步驟(Sk)所對應之濃度變化率(Vk)的計算中之氣體環境之溫度、與該照光步驟(Sk)中氣體環境之溫度相同為較佳。亦即，算出液晶組成物所含之聚合性化合物的基準濃度0.3質量%經5分鐘後的減少之濃度(Vk+1)時的氣體環境(或聚合性化合物)之溫度、與Vk+1所對應之照光步驟(Sk+1)的氣體環境之溫度相同為較佳。
此外，本說明書之紫外線的波長區域係設為200~380nm，可見光的波長區域係設為380~780nm。
當使用紫外線時，本發明之照光步驟(Sk)可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源，而以照射無偏光的紫外線為較佳。
在本發明之照光步驟(Sk)中，照光之氣體環境並未特別限制，可在大氣環境下，亦可在氮、稀有氣體環境下。
本發明之照光步驟(Sk)可使用之照射方式並未特別限制，可使用周知的照射方式。
在本發明中，作為產生照射於聚合性化合物之光的燈，可使用低壓汞燈、金屬鹵素燈、高壓汞燈、螢光UV燈、超高壓汞燈、化學燈、LED光源、準分子雷射產生裝置等，較佳可使用j線(313nm)、i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)等之具有300nm以上450nm以下的波長之活性光線，而以j線(313nm)之具有300nm以上400nm以下的波長之活性光線為較佳。
又，亦可因應需要而透過如長波長截止濾波器、短波長截止濾波器、帶通濾波器之光譜濾光片來調整照射光，亦可因應需要而截止紫外線來使用。
再者，作為本發明之照光步驟(Sk)中照射之紫外線的波長，只要包含上述300~400nm波長之紫外線即可，亦可照射不是聚合性化合物之吸收波長區域的波長區域之紫外線。照射之紫外線等活性能量線係以具有複數的光譜者為較佳，具有複數的光譜之紫外線為較佳。藉由照射具有複數的光譜之活性能量線，聚合性化合物可藉由適合其每個種類之光譜(波長)之活性能量線 來聚合，此時，可更有效率地形成可控制液晶分子之配向方向的聚合物。
為了使本發明之液晶組成物所含之聚合性化合物聚合而得到液晶之良好的配向性能，係期望適度的聚合速度，因此亦可為除了紫外線以外，藉由單獨或併用或依序照射電子束等活性能量線來聚合之方法。
又，當含有聚合性化合物之液晶組成物在夾於2片基板間之狀態下照射紫外線時(進行聚合)時，係以至少照射面側的基板賦予有對紫外線而言適當的透明性為較佳。又，亦可使用下述手段：於照光時使用光罩而僅使特定部分聚合後，藉由改變電場、磁場等條件，使未聚合部分的配向狀態變化，進一步照射紫外線而使其聚合。
在本發明之液晶顯示元件之製造方法中，1~n次照光步驟之中至少1個照光步驟(Sk)中在施加電壓的狀態下照光為較佳。
藉由對含有聚合性化合物之液晶組成物在施加電壓的狀態下進一步照射規定波長之光，可利用來自殘存之聚合性化合物的聚合物來形成液晶分子之安定的預傾角。若更詳細地說明則如下：在照光步驟(Sk)中藉由聚合之聚合物而將構成含有聚合性化合物之液晶組成物的液晶分子之配向方向配向為相對於基板而言特定的方向(例如相對於基板而言為垂直方向)，因應需要而進一步藉由照光步驟所聚合之聚合物來形成安定的預傾角，藉此可使液晶分子在垂直配向下進行固定化。藉此，例 如電壓ON時之液晶分子係以從魚骨結構之外側朝向中心之方向而平行地配向，因此可製造多域的液晶顯示元件。
本發明之照光步驟(Sk)中照射紫外線時，係以一邊施加交流電壓或直流電壓一邊照射紫外線為較佳，一邊施加交流電壓一邊照射紫外線為更佳。
前述施加之交流電壓的頻率之下限值係以頻率10Hz為較佳，頻率60Hz為更佳。又，上述施加之交流電壓的頻率之上限值係以10kHz為較佳，頻率1kHz為更佳。
本發明之照光步驟(Sk)中施加之電壓的大小係依存於液晶顯示元件之所欲的預傾角來選擇。換言之，可藉由施加之電壓來控制液晶顯示元件之預傾角。上述照光步驟(Sk)中施加之電壓的大小之下限值係較佳為0.1V，更佳為0.2V，進一步更佳為0.5V。上述照光步驟中施加之電壓的大小之上限值係較佳為30V，更佳為20V，進一步更佳為10V。
本發明之照光步驟(Sk)中施加電壓時之含有聚合性化合物之液晶組成物之溫度，係以在接近室溫的溫度、較佳為14~62℃、更佳為16~55℃、進一步更佳為18~52℃下對含有聚合性化合物之液晶組成物施加電壓為較佳。
本發明之照光步驟中施加電壓時之含有聚合性化合物之液晶組成物係以向列相(nematic phase)狀態為較佳。
為了在施加電壓的狀態下照射紫外線，從均勻配向的觀點來看係以含有聚合性化合物之液晶組成物為向列相為較佳。
以下，說明本發明之液晶顯示元件之製造法中適合的實施形態。
本發明之液晶顯示元件之製造方法的一種形態，係具備1次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法，其中，當在第1次照光步驟(S1)之照光條件下，對含有0.3質量%的前述聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(C1)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V1係以下述式(1-1)表示時，將下述式(2-1)所示之前述第1次照光步驟(S1)中前述聚合性化合物之平均反應速度Vave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)。
(上述式(1-1)中，C1表示在第1次照光步驟(S1)之照光條件下的5分鐘後之液晶組成物所含之聚合性化合物的濃度(質量%)， 上述式(2-1)中，V1係以上述式(1-1)表示，t1表示第1次照光步驟(S1)中對聚合性化合物照光之照光時間(分鐘))。
當進行1次照光步驟時，有能以1次照射步驟形成所欲的預傾角而可省略步驟數、且使用之光的照射裝置1個即可之優點。
本發明之照光步驟(S1)中照光、較佳為照射紫外線時，係以一邊施加交流電壓或直流電壓一邊照射紫外線為較佳，一邊施加交流電壓一邊照射光(紫外線)為更佳。
前述施加之交流電壓的頻率之下限值係以頻率10Hz為較佳，頻率60Hz為更佳。又，上述施加之交流電壓的頻率之上限值係以10kHz為較佳，頻率1kHz為更佳。
本發明之照光步驟(S1)中施加之電壓的大小係依存於液晶顯示元件之所欲的預傾角來選擇。換言之，可藉由施加之電壓來控制液晶顯示元件之預傾角。上述照光步驟(S1)中施加之電壓的大小之下限值係較佳為0.1V，更佳為0.2V，進一步更佳為0.5V。上述照光步驟中施加之電壓的大小之上限值係較佳為30V，更佳為20V，進一步更佳為10V。
本發明之照光步驟(S1)中施加電壓時之氣體環境之溫度係以在接近室溫的溫度、較佳為14~62℃、更佳為16~55℃、進一步更佳為18~52℃下對含有聚合性化合物之液晶組成物施加電壓為較佳。
當進行1次上述照光步驟時，測定對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(C1)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V1時之照射5分鐘的光之氣體環境之溫度，係以與照光步驟(S1)中照射於300~400nm具有波峰之光的氣體環境之溫度相同為較佳。
當進行1次上述照光步驟時，測定對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(C1)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V1時之照射5分鐘的光之照度，係以與照光步驟(S1)中照射之光的照度相同為較佳。
當進行1次上述照光步驟時，測定對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(C1)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V1時之照射5分鐘之光，係以與照光步驟(S1)中照射之光相同為較佳。
本發明之液晶顯示元件之製造方法的其它形態，係分別獨立地具備2次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法，其中，當在第1次照光步驟(S1)之照光條件下對含有0.3質量%的前述聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(C1)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V1係以下述式(1-1)表示，對含有0.3質量%的前述聚合性化合物之液晶組成物在第2次照光 步驟(S2)之照光條件下照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(C2)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V2係以下述式(1-2)表示時，將下述式(2-2)所示之前述聚合性化合物之平均反應速度Vave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)。
(上述式(1-1)及式(1-2)中，C1表示對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物在第1次照光步驟(S1)之照光條件下照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(質量%)，C2表示對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物在第2次照光步驟(S2)之照光條件下照光5分鐘後之前述聚合性化合物的濃度(質量%)，上述式(2-2)中，V1及V2表示上述式(1-1)及式(1-2)所示之每單位分鐘的濃度變化量，t1、t2表示各步驟中對聚合性化合物照光之照光時間(分鐘))。
若照光步驟分為2次步驟，則1次可處理之液晶面板增加，因此從可大量生產液晶顯示元件的觀點來看為較佳。又，由於可分為以第1次照光形成賦予預傾之步 驟、與以第2次照光減少殘存之聚合性化合物的濃度之步驟，因此容易調整聚合性化合物的殘存量之減少和形成所欲的預傾之操作。
在本發明之液晶顯示元件之製造方法中，當分別獨立地具備2次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟時，在前述第1次照光步驟(S1)中，在施加電壓的狀態下照射於300~400nm具有波峰之光為較佳。
首先對含有聚合性化合物之液晶組成物在施加電壓的狀態下照射規定波長之光，亦即藉由第1次照光步驟(S1)，利用來自聚合性化合物之聚合物(聚合物結構物)而使液晶分子形成所欲的預傾角，且藉由無施加電壓地進行第2次照光步驟(S2)，可補強聚合物結構物之形狀，並且減少殘存之聚合性化合物。例如以液晶組成物在無施加電壓時係配向於相對於基板而言為垂直方向之VA型的液晶顯示元件為例作說明。亦即，藉由在施加電壓的狀態下進行照光步驟(S1)，構成含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶分子在相對於基板而言特定的配向方向、例如施加電壓時係相對於基板而言仿照為水平方向之狀態下，聚合性化合物進行聚合物化，因此若此後設為無施加電壓狀態，則液晶分子可藉由聚合性化合物所聚合物化之聚合物結構物，在液晶分子從相對於基板而言為垂直方向稍微傾向基板側(預傾角)之狀態下進行固定化；藉由進一步無施加電壓地進行第2次照光步驟(S2)，可補強聚合物結構物之形狀，並且減少殘存之聚合 性化合物。藉此，可製造實現所欲的預傾角與高VHR值之液晶顯示元件。又，茲認為在本發明中，因將聚合性化合物之平均反應速度控制為規定範圍，而可控制第1次照光步驟(S1)及/或第2次照光步驟(S2)所形成之聚合物結構物的形成速度或形狀，因此可製造適切的預傾角與殘存之聚合性化合物的量減少之液晶顯示元件。
本發明之照光步驟(S1)中照射紫外線時，係以一邊施加交流電壓或直流電壓一邊照射紫外線為較佳，一邊施加交流電壓一邊照射紫外線為更佳。
前述施加之交流電壓的頻率之下限值係以頻率10Hz為較佳，頻率60Hz為更佳。又，上述施加之交流電壓的頻率之上限值係以10kHz為較佳，頻率1kHz為更佳。
本發明之照光步驟(S1)中施加之電壓的大小係依存於液晶顯示元件之所欲的預傾角來選擇。換言之，可藉由施加之電壓來控制液晶顯示元件之預傾角。上述照光步驟(S1)中施加之電壓的大小之下限值係較佳為0.1V，更佳為0.2V，進一步更佳為0.5V。上述照光步驟中施加之電壓的大小之上限值係較佳為30V，更佳為20V，進一步更佳為10V。
在本發明之液晶顯示元件之製造方法中，當分別獨立地具備2次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟時，第1次照光步驟(S1)之後，具備第2次照光步驟(S2)，前述第2次照光步驟(S2)之照光時間t2係比前述第1次照光步驟(S1)之照光時間t1長為較佳。
藉此，有規定的預傾角之形成成為可能、可減少預傾角變化所致之烙印的優點。
本發明之液晶顯示元件之製造方法係以進行1次或2次照光步驟為較佳。例如從照射裝置1個即可的觀點，係以進行1次照光步驟為較佳。另一方面，從容易控制液晶分子之預傾角的觀點，係以進行2次照光步驟為較佳。從容易控制液晶分子之預傾角來看，以上述2次照光步驟之實施形態為更佳。
在本發明之製造方法中，將含有聚合性化合物之液晶組成物添附於基板上之方法並未特別限制，可列舉：於介隔間隔物貼合一對的(電極)基板之晶胞的內部注入含有聚合性化合物之液晶組成物，藉此將含有聚合性化合物之液晶組成物添附於(電極)基板上之方法(真空注入法)；於一對的(電極)基板之一片基板及/或兩片基板上滴下含有聚合性化合物之液晶組成物之方法(ODF法)等。又，本發明之基板係以因應需要而對(透明)支撐基板形成電極層(包含TFT之像素電極、共通電極)、配向膜為較佳。
滴下本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物之方法並未特別限定，而通常例如利用網版印刷、平版印刷、柔版印刷、噴墨、液滴吐出裝置或分配器等來進行之方法。作為其它方法，有浸漬、輥塗、狹縫塗佈機、旋轉器等，亦可因應目的而採用此等。
本發明之基板係以具有垂直電場驅動用或橫向電場驅動用之電極層為較佳。作為前述電極層，當液 晶顯示元件為穿透型時，可列舉ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)等透明導電性材料等，而不限於此等。又，當為反射型之液晶顯示元件時，作為電極層，可列舉鋁等反射光之材料等，而不限於此等。
於本發明之基板形成電極層之方法，可使用以往周知的手法。實施形態之液晶顯示元件係以具有彼此對向之一對的透明基板，且至少一片基板形成有上述電極層為較佳。又，前述電極層係以於規定圖案(魚骨結構)形成有狹縫為較佳，亦可於該電極層之上積層透明的絕緣膜、平坦化膜等。再者，亦可因應需要而於前述絕緣膜或前述電極層上分別形成垂直或水平配向膜。該配向膜係以使用聚醯亞胺膜、耐綸膜、聚乙烯醇膜等有機高分子膜為較佳。
在本發明中，亦可於一對的基板之中至少一片基板形成配向膜，或以使用未形成配向膜之基板為較佳。
本發明之液晶顯示元件係以具有下述為較佳：對向配置之第1支撐基板及第2支撐基板、設置於前述第1支撐基板或前述第2支撐基板之共通電極、設置於前述第1支撐基板或前述第2支撐基板且具有薄膜電晶體之像素電極、以及設置於前述第1支撐基板與第2支撐基板間之含有液晶組成物之液晶層。亦可因應需要而以與前述液晶層相接的方式，於第1支撐基板及/或第2支撐基板之至少一片支撐基板的對向面側，設置控 制液晶分子之配向方向的配向膜。再者，亦可將彩色濾光片適宜地設置於第1支撐基板或第2支撐基板上。又可於前述像素電極、共通電極上設置彩色濾光片。又，亦可將二片偏光板設置於前述第1支撐基板或第2支撐基板之外側。
本發明之支撐基板可使用如玻璃或塑膠(壓克力、聚碳酸酯等)之具有柔軟性的透明材料，考慮適用於反射型之液晶顯示元件，亦可為矽晶圓等不透明的材料。又，一對的基板係藉由配置於周邊領域之環氧系熱硬化性組成物等密封材及封合材來貼合，為了於其間保持基板間距離，亦可配置例如玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子等粒狀間隔物或由光蝕刻法所形成之樹脂所構成之間隔物柱。
當本發明之液晶顯示元件為垂直電場驅動時，係以於一對的基板之兩片基板上具備電極層為較佳。更詳細而言，本發明之垂直電場驅動型之液晶顯示元件(VA)係以具有下述為較佳：配置於對向之第2支撐基板、設置於前述第2支撐基板之共通電極、設置於前述第1支撐基板且具有薄膜電晶體之像素電極、以及設置於前述第1支撐基板與第2支撐基板間之含有液晶組成物之液晶層。
因此，一片基板係以具有支撐基板、薄膜電晶體(TFT)、像素電極、配線(閘線、資料匯流排線、Cs電極、接觸孔等)為較佳，另一片基板係以具有支撐基板、共通電極、彩色濾光片為較佳。又，亦可於前述像素電極、共通電極上設置彩色濾光片(彩色濾波陣列)。
當本發明之液晶顯示元件為橫向電場驅動時，係以僅於一對的基板之中一片基板上形成有電極層為較佳，更詳細而言，前述一片基板係以具有支撐基板、配線(閘線、資料匯流排線、Cs電極、接觸孔等)、薄膜電晶體(TFT)、共通電極、及像素電極為較佳。又，另一片基板係以具有支撐基板、及因應需要的彩色濾光片為較佳。
在本發明之照光步驟中，添附含有聚合性化合物之液晶組成物的基板，可為上述(第1或第2)支撐基板、透明基板、上述一片基板、上述另一片基板之任一者。
本發明之彩色濾光片可藉由例如顏料分散法、印刷法、電鍍法、或染色法等來製作。若舉藉由顏料分散法之彩色濾光片之製作方法作為一例來說明，係將彩色濾光片用之硬化性著色組成物塗布於該透明基板上，施加圖案處理，然後藉由加熱或照光使其硬化。藉由針對紅、綠、藍之3色分別進行該步驟，可製作彩色濾光片用之像素部。此外，亦可於該基板上設置設有TFT、薄膜二極體、金屬絕緣體金屬電阻率元件等主動元件之像素電極。
使前述第1基板及前述第2基板以共通電極、像素電極層成為內側的方式對向為較佳。
第1基板與第2基板之間隔亦可介隔間隔物來調整。此時，係以所得之調光層之厚度成為1~100μm的方式調整為較佳。1.5~10μm為進一步更佳，當使用 偏光板時，係以對比成為最大的方式調整液晶之折射率各向異性△n與晶胞厚度d之積為較佳。又，當具有二片偏光板時，亦可調整各偏光板之偏光軸，以視角、對比成為良好的方式調整。再者，亦可使用用來擴展視角之相位差薄膜。
本發明之聚合性化合物係以下述通式(I)所示之化合物1種或2種以上為較佳。
(通式(I)中，R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208、R209及R210分別獨立表示P21-S21-、亦可經氟原子取代之碳原子數1~18之烷基、亦可經氟原子取代之碳原子數1~18之烷氧基、氟原子或氫原子之任一者，P21表示聚合性基，S21表示單鍵或碳數1~15之伸烷基，該伸烷基中之1個或2個以上的-CH2-亦能以氧原子不直接鄰接的方式經-O-、-OCO-或-COO-取代，n21表示0、1或2，A21表示選自包含下述基(a)、基(b)及基(c)之群組之基，(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上的-CH2-亦可經-O-取代)、 (b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)、(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)，上述基(a)、基(b)及基(c)亦可分別獨立經碳原子數1~12之烷基、碳原子數1~12之烷氧基、鹵素、氰基、硝基或P21-S21-取代，上述通式(I)之1分子內至少具有1個以上的P21-S21-，L21表示單鍵、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-OC2H4O-、-COO-、-OCO-、-CH=CRa-COO-、-CH=CRa-OCO-、-COO-CRa=CH-、-OCO-CRa=CH-、-(CH2)z-COO-、-(CH2)z-OCO-、-OCO-(CH2)z-、-COO-(CH2)z-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-(式中，Ra分別獨立表示氫原子或碳原子數1~3之烷基，前述式中，z分別獨立表示1~4之整數)，惟當P21、S21、及A21複數存在時，可分別相同或不同)。
只要是這樣的特定結構之聚合性化合物，即可輕易地將平均反應速度Vave控制為0.030~0.048(%/分鐘)。
本發明之通式(I)所示之化合物係以通式(IV)所示之聚合性化合物為較佳。
上述通式(IV)中，R7及R8分別獨立表示上述式(R-1)~式(R-9)之任一者，X1~X8分別獨立表示三氟甲基、氟原子、氫原子或碳原子數1~5之烷氧基。
上述通式(IV)中，R7及R8分別獨立為甲基丙烯酸基或丙烯酸基為較佳。
前述通式(IV)所示之化合物係以選自包含式(IV-11)~式(IV-19)之群組之1種或2種以上為進一步更佳，式(IV-11)、式(IV-16)、式(IV-17)為特佳。
本發明之通式(I)所示之化合物，具體而言係以例如式(XX-1)~通式(XX-29)所示之化合物為較佳，式(XX-1)~式(XX-7)、式(XX-14)~式(XX-29)為進一步更佳。
式(XX-1)~通式(XX-29)中，Spxx表示碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示1~7之整數，氧原子係設為鍵結於環者)。
式(XX-1)~通式(XX-29)中，1,4-伸苯基中之氫原子亦可進一步經-F、-Cl、-CF3、-CH3或P21-S21-之任一者取代。
又，作為通式(I)所示之化合物，係以例如式(M1)~式(M18)所示之聚合性化合物為較佳。
又，如式(M19)~式(M34)之聚合性化合物亦為較佳。
式(M19)~式(M34)中之1,4-伸苯基及萘基中之氫原子亦可進一步經-F、-Cl、-CF3、-CH3取代。
又，通式(I)所示之化合物亦較佳為式(M35)~式(M65)所示之聚合性化合物。
在本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物中，式(M1)~式(M65)所示之聚合性化合物相對於液晶組成物全體之含量係含有0.01~5質量%，而含量之下限係以0.02質量%為較佳，0.03質量%為較佳，0.04質量%為較佳，0.05質量%為較佳，0.06質量%為較佳，0.07質量%為較佳，0.08質量%為較佳，0.09質量%為較佳，0.1質量%為較佳，0.15質量%為較佳，0.2質量%為較佳，0.25質量%為較佳，0.3質量%為較佳，0.35質量%為較佳，0.4質量%為較佳，0.5質量%為較佳，0.55質量%為 較佳，含量之上限係以4.5質量%為較佳，4質量%為較佳，3.5質量%為較佳，3質量%為較佳，2.5質量%為較佳，2質量%為較佳，1.5質量%為較佳，1質量%為較佳，0.95質量%為較佳，0.9質量%為較佳，0.85質量%為較佳，0.8質量%為較佳，0.75質量%為較佳，0.7質量%為較佳，0.65質量%為較佳，0.6質量%為較佳，0.55質量%為較佳。
作為本發明之通式(I)所示之化合物之較佳例，可列舉下述式(RM-2-1)~式(RM-2-52)所示之聚合性化合物。
又，作為上述式(RM-2-1)~(RM-2-52)所示之聚合性單體之具體含量，係以5質量%以下為較佳，3質量%以下為更佳，2質量%以下為進一步更佳，1質量%以下為特佳，0.8質量%以下為最佳。
當本發明之液晶組成物為負的液晶組成物時，20℃之介電係數各向異性(△ε)為-2.0~-8.0，而以-2.1~-6.2為較佳，-2.2~-5.3為更佳，-2.5~-5.0為進一步更佳。-2.7~-4.8為特佳。
當本發明之液晶組成物為正的液晶組成物時，20℃之介電係數各向異性(△ε)為1.5~20，而以1.5~18.0為較佳，1.5~15.0為更佳，1.5~11為進一步更佳，1.5~8為特佳。
本發明之液晶組成物係20℃之折射率各向異性(△n)為0.08~0.14，而以0.09~0.13為更佳，0.09~0.12為特佳。更詳細而言，當對應於薄的晶胞間隙時係以0.10~0.13為較佳，當對應於厚的晶胞間隙時係以0.08~0.11為較佳。
本發明之液晶組成物係20℃之黏度(η)為10~50mPa‧s，而以10~45mPa‧s為較佳，10~40mPa‧s為較佳，10~35mPa‧s為較佳，10~30mPa‧s為較佳，10~25mPa‧s為進一步更佳，10~22mPa‧s為特佳。
本發明之液晶組成物係20℃之旋轉黏性(γ1)為50~160mPa‧s，而以55~160mPa‧s為較佳，60~160mPa‧s為較佳，60~150mPa‧s為較佳，60~140mPa‧s為較佳，60~130mPa‧s為較佳，60~125mPa‧s為較佳。
本發明之液晶組成物係向列相-各向同性液體相轉移溫度(Tni)為60℃~120℃，而以70℃~100℃為更佳，70℃~85℃為特佳。
本發明之液晶組成物係以含有介電性質幾乎中性的化合物(△ε之值為-2~2)之通式(L)所示之化合物1種或2種以上作為第一成分為較佳。
前述通式(L)所示之化合物係如下述。
(式中，RL1及RL2分別獨立表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上的-CH2-亦可分別獨立經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，nL1表示0、1、2或3，AL1、AL2及AL3分別獨立表示選自包含下述基(a)、基(b)及基(c)之群組之基，(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上的-CH2-亦可經-O-取代)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)、(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)，上述基(a)、基(b)及基(c)亦可分別獨立經氰基、氟原子或氯原子取代，ZL1及ZL2分別獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，當nL1為2或3且AL2複數存在時，此等可相同亦可不同，當nL1為2或3且ZL2複數存在時，此等可相同亦可不同)。
本發明之液晶組成物係以含有介電性質為正的化合物(△ε大於2)之通式(J)所示之化合物及/或介電性質為負 的化合物(△ε之符號為負且其絕對值大於2)1種或2種以上作為第二成分為較佳。
前述通式(J)所示之化合物係如下述。
(式中，RJ1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上的-CH2-亦可分別獨立經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，nJ1表示0、1、2、3或4，AJ1、AJ2及AJ3分別獨立表示選自包含下述基(a)、基(b)及基(c)之群組之基，(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上的-CH2-亦可經-O-取代)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)、(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)，上述基(a)、基(b)及基(c)亦可分別獨立經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，ZJ1及ZJ2分別獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-， 當nJ1為2、3或4且AJ2複數存在時，此等可相同亦可不同，當nJ1為2、3或4且ZJ1複數存在時，此等可相同亦可不同，XJ1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)。
選自包含前述通式(N-1)~(N-3)所示之化合物之群組之1種或2種以上係如下述。
(上述式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分別獨立表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上的-CH2-亦可分別獨立經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分別獨立表示選自包含下述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)之群組之基，(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上的-CH2-亦可經-O-取代)、 (b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)、(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)、(d)1,4-伸環己烯基，上述基(a)、基(b)、基(c)及基(d)亦可分別獨立經氰基、氟原子或氯原子取代，ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32分別獨立表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，XN21表示氫原子或氟原子，TN31表示-CH2-或氧原子，nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及nN32分別獨立表示0~3之整數，惟當nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分別獨立為1、2或3且AN11~AN32、ZN11~ZN32複數存在時，此等可相同亦可不同)。
上述通式(L)所示之化合物係以下述式(L-1)~(L-13)所示之化合物為較佳。
(式中，RL1及RL2分別獨立表示與通式(L)相同的意義，AL1及AL7分別獨立表示與通式(L)相同的意義，而AL1及AL2上的氫原子亦可分別獨立經氟原子取代，ZL1表示與通式(L)之ZL2相同的意義，XL1及XL2分別獨立表示氟原子或氫原子)。
上述通式(J)所示之化合物係以下述式(M-1)~(M-18)所示之化合物為較佳。
(上述式中，XM11~XM186分別獨立表示氫原子或氟原子，RJ1~RJ181分別獨立表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，XJ11~XJ181表示氟原子、氯原子或OCF3， AM81及AM82分別獨立表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或下述基，
1,4-伸苯基上的氫原子亦可經氟原子取代，WM101~WM172分別獨立表示-CH2-或-O-)。
上述通式(J)所示之化合物係以下述式(K-1)~(K-6)所示之化合物為較佳。
(式中，RK11表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，XK11~XK14分別獨立表示氫原子或氟原子，YK11表示氟原子或OCF3)。
(式中，RK21表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，XK21~XK24分別獨立表示氫原子或氟原子，YK21表示氟原子或OCF3)。
(式中，RK31表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，XK31~XK36分別獨立表示氫原子或氟原子，YK31表示氟原子或OCF3)。
(式中，RK41表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，XK41~XK46分別獨立表示氫原子或氟原子，YK41表示氟原子或OCF3，ZK41表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-)。
(式中，RK51表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，XK51~XK56分別獨立表示氫原子或氟原子，YK51表示氟原子或OCF3，ZK51表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-)。
(式中，RK61表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，XK61~XK68分別獨立表示氫原子或氟原子，YK61表示氟原子或OCF3，ZK61表示-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-)。
作為本發明之通式(N-1)所示之化合物，可列舉下述通式(N-1a)~(N-1g)所示之化合物群。
(式中，RN11及RN12表示與通式(N-1)之RN11及RN12相同的意義，nNa12表示0或1，nNb11表示1或2，nNc11表示0或1，nNd11表示1或2，nNe11表示1或2，nNf12表示1或2，nNg11表示1或2，ANe11表示反-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，ANg11表示反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基或1,4-伸苯基，惟當nNg11為1時，ANg11表示1,4-伸環己烯基，當nNg11為2時，至少1個ANg11表示1,4-伸環己烯基，ZNe11表示單鍵或伸乙基，惟當nNe11為1時，ZNe11表示伸乙基。當nNe11為2時，至少1個ZNe11表示伸乙基)。
本發明之通式(N-2)所示之化合物係以選自下述通式(N-2-1)~(N-2-3)所示之化合物群之化合物為較佳。
(式中，RN211及RN212分別獨立表示與通式(N-2)之RN21及RN22相同的意義)。
(式中，RN221及RN222分別獨立表示與通式(N-2)之RN21及RN22相同的意義)。
(式中，RN231及RN232分別獨立表示與通式(N-2)之RN21及RN22相同的意義)。
通式(N-3)所示之化合物係以選自通式(N-3-2)所示之化合物群之化合物為較佳。
(式中，RN321及RN322分別獨立表示與通式(N-3)之RN31及RN32相同的意義)。
當本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物全體顯示正的介電係數各向異性時，係以包含通式(I)所示之聚合性化合物、選自通式(J)所示之化合物之化合物1種或2種以上、及通式(L)所示之化合物為較佳。
本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物全體之中，僅由通式(I)、通式(J)及通式(L)所示之化合物所構成之成分所佔的比例之上限值係以100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%為較佳。
又，本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物全體之中，僅由通式(I)、通式(J)及通式(L)所示之化合物所構成之成分所佔的比例之下限值係以78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%為較佳。
當本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物全體顯示負的介電係數各向異性時，係以包含通式(I)所示之聚合性化合物、選自通式(N-1)所示之化合物之化合物1種或2種以上、及通式(L)所示之化合物為較佳。
本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物全體之中，僅由通式(I)、通式(N-1)、及通式(L)所示之化合物所構成之成分所佔的比例之上限值係以100質量 %、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%為較佳。
使用本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶顯示元件，具有高速應答之顯著特徵，此外，可充分得到傾角，沒有未反應的聚合性化合物、或未反應的聚合性化合物少到不成為問題，電壓保持率(VHR)高，因此沒有或可充分抑制配向不良、顯示不良等不良狀況。又，由於可輕易控制傾角及聚合性化合物之殘留量，易於最佳化及縮減用於製造之能量成本，因此最適合提升生產效率與安定的量產。
使用本發明之含有聚合性化合物之液晶組成物之液晶顯示元件，尤其可用於主動矩陣驅動用液晶顯示元件，可用於PSA型、PSVA型、VA型、PS-IPS型或PS-FFS型用液晶顯示元件。
[實施例]
以下列舉例子來進一步詳述本發明，惟本發明之範圍不限於此等。
(液晶顯示元件之製造方法)
首先，塗布誘導含有聚合性化合物之液晶組成物以晶胞間隙3.5μm垂直配向之聚醯亞胺配向膜後，將前述聚醯亞胺配向膜以真空注入法注入包含經摩擦(rubbing)處理之附有ITO之基板的液晶晶胞，製作液晶顯示元件。
(V k之測定)
針對包含含有聚合性化合物之液晶組成物的液晶晶胞，測定在25℃之大氣下、後述之A~D之照光條件下照光5分鐘後之液晶顯示元件中之聚合性化合物之殘留量[質量%]，根據式(1)及式(2)，算出聚合性化合物之Vk及Vave[質量%/分鐘]。茲說明此時之聚合性化合物的殘留量(Ck)之測定方法。首先分解液晶顯示元件，得到包含液晶組成物、聚合物、未反應的聚合性化合物之溶出成分的乙腈溶液。對其以高效能液相層析法進行分析，測定各成分之波峰面積。從作為指標之液晶化合物之波峰面積與未反應的聚合性化合物之波峰面積比，決定殘存之聚合性化合物的量。從該值與當初添加之聚合性化合物的量來決定聚合性化合物之殘留量。本測定之檢測下限為100ppm。測定Vk時之照光條件及溫度係在與對應之各照光步驟(Sk)相同條件下進行。
實施例及比較例所使用之照光條件A~D係如下述。
照光條件A：使用高壓汞燈，介隔截止320nm以下的紫外線之濾光片來照光。此時，在中心波長365nm之條件下測定之照度為100mW/cm2，在中心波長313nm之條件下測定之照度為24mW/cm2。
照光條件B：使用高壓汞燈，介隔截止325nm以下的光之濾光片來照光。此時，在中心波長365nm之條件下測定之照度為120mW/cm2，在中心波長313nm之條件下測定之照度為18mW/cm2。
照光條件C：使用螢光UV燈來照光。此時，在中心波長365nm之條件下測定之照度為2mW/cm2，在中心波長313nm之條件下測定之照度為3mW/cm2。
照光條件D：使用螢光UV燈來照光。此時，在中心波長365nm之條件下測定之照度為3mW/cm2，在中心波長313nm之條件下測定之照度為0.3mW/cm2。
(1次照光步驟(當n=1時)之實際的液晶顯示元件之製造方法之預傾角變化量之測定)
在25℃之大氣下、上述照光條件A-D下，以下表記載之時間照光，進行預傾角之變化所致之顯示不良(烙印)評價。照光時間係設為聚合性化合物之殘留量成為檢測下限以下為止。首先，測定液晶顯示元件之預傾角，設為預傾角(初期)。對該液晶顯示元件以頻率100Hz施加電壓30V，同時照射背光24小時。此後，測定預傾角，設為預傾角(試驗後)。將從測定之預傾角(初期)減去預傾角(試驗後)之值設為預傾角變化量(=預傾角變化之絕對值)[°]。預傾角係使用SHINTECH製OPTIPRO來測定。
預傾角變化量愈接近0[°]則預傾角之變化所致之顯示不良發生的可能性變得愈低，若成為0.5[°]以上，則預傾角之變化所致之顯示不良發生的可能性變得愈高。
(比較例1~5)
將向列液晶相-等方相轉移點(TNI)為74℃、△n(20℃)為0.11、△ε(20℃)為-3.2、γ1(20℃)為125mPa‧s之顯示負的介電係數各向異性之液晶組成物設為液晶組成物LC-001。LC-001係包含通式(L-1)、(L-3)、(L-10)、(N-1c)及(N-1d)之組成物。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件A下照光15分鐘，作成比較例1。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件A下照光15分鐘，作成比較例2。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光15分鐘，作成比較例3。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-4之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件A下照光5分鐘，作成比較例4。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-4之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光15分鐘，作成比較例5。
比較例1之Vave為0.055[質量%/分鐘]。比較例1之預傾角變化量為1.1[°]。從此等來看，可知比較例1係聚合性化合物之反應速度快，但預傾角變化量大。
可知比較例2~5亦與比較例1相同，聚合性化合物之反應速度快，但預傾角變化量大。
(實施例1~6)
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-1之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件A下照光30分鐘，作成實施例1。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光30分鐘，作成實施例2。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件C下照光60分鐘，作成實施例3。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件C下照光30分鐘，作成實施例4。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-4之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件C下照光30分鐘，作成實施例5。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-4之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件D下照光60分鐘，作成實施例6。
實施例1之Vave為0.042[質量%/分鐘]。實施例1之預傾角變化量為0.3[°]。從此等來看，可知實施例1係聚合性化合物之反應速度為適度地快，且預傾角變化量小。
可知實施例2~6亦與實施例1相同，聚合性化合物之反應速度為適度地快，且預傾角變化量小。又，可確認實施例1~6賦予有充分的預傾角，其充分地高速應答，且VHR充分地高。應答速度之測定條件係在Von為6V、Voff為1V、測定溫度為25℃下，測定機器係使用AUTRONIC-MELCHERS公司之DMS703。
(2次照光步驟(當n=2時)之實際的液晶顯示元件之製造方法之預傾角變化量之測定)
在25℃之大氣下，一邊施加電壓一邊進行第1次照光後，無施加電壓地進行第2次照光。第1次及第2次照光步驟之照光條件及照光時間係如下表。照光時間係設為聚合性化合物之殘留量成為檢測下限以下為止。接著，進行預傾角之變化所致之顯示不良(烙印)評價。首先，測定液晶顯示元件之預傾角，設為預傾角(初期)。對該液晶顯示元件以頻率100Hz施加電壓30V，同時照射背光24小時。此後，測定預傾角，設為預傾角(試驗後)。將從測定之預傾角(初期)減去預傾角(試驗後)之值設為預傾角變化量(=預傾角變化之絕對值)[°]。預傾角係使用SHINTECH製OPTIPRO來測定。
預傾角變化量愈接近0[°]則預傾角之變化所致之顯示不良發生的可能性變得愈低，若成為0.5[°]以上，則預傾角之變化所致之顯示不良發生的可能性變得愈高。
(比較例6)
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在紫外線照射條件B下照射紫外線600秒，此後在照光條件C下照光5分鐘，作成比較例6。
可知比較例6亦與比較例1相同，聚合性化合物之反應速度快，但預傾角變化量大。
(實施例7~13)
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光1.25分鐘，此後在照光條件C下照光60分鐘，作成實施例7。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光2.5分鐘，此後在照光條件C下照光50分鐘，作成實施例8。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光5分鐘，此後在照光條件C下照光45分鐘，作成實施例9。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光10分鐘，此後在照射條件C下照光30分鐘，作成實施例10。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照射條件B下照光1.25分鐘，此後在照射條件C下照光30分鐘，作成實施例11。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光2.5分鐘，此後在照光條件C下照光20分鐘，作成實施例12。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件B下照光5分鐘，此後在照射條件C下照光10分鐘，作成實施例13。
可知實施例7~13亦與實施例1相同，聚合性化合物之反應速度為適度地快，且預傾角變化量小。
又，可確認實施例7~13賦予有充分的預傾角，其充分地高速應答，且VHR充分地高。應答速度之測定條件係在Von為6V、Voff為1V、測定溫度為25℃下，測定機器係使用AUTRONIC-MELCHERS公司之DMS703。
(電壓保持率VHR與照光時間之關係)
為了確認VHR與照光時間之關係，以1次照光步驟評價液晶顯示元件。以下說明評價方法。在120℃加熱1小時後，在25℃之大氣下、下表記載之條件下進行照光，測定VHR。該VHR之測定條件係1V、0.6Hz、60℃。
(比較例7、實施例14~16)
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-1之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件C下照光90分鐘，作成比較例7。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-2之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件C下照光60分鐘，作成實施例14。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-3之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件C下照光30分鐘，作成實施例15。
對注入有相對於99.7質量份的液晶組成物LC-001而言添加0.3重量%的聚合性化合物RM-4之含有聚合性化合物之液晶組成物的晶胞，一邊以頻率100Hz施加電壓10V一邊在照光條件C下照光30分鐘，作成實施例16。
比較例7之Vave為0.029[質量%/分鐘]。比較例1之預傾角變化量為0.1[°]。比較例1之紫外線照射後之VHR為71[%]。
實施例14之Vave為0.034[質量%/分鐘]。實施例14之預傾角變化量為0.2[°]。實施例14之紫外線照射後之VHR為76[%]。
實施例15之Vave為0.041[質量%/分鐘]。實施例15之預傾角變化量為0.1[°]。實施例15之紫外線照射後之VHR為79[%]。
實施例16之Vave為0.047[質量%/分鐘]。實施例16之預傾角變化量為0.2[°]。實施例16之紫外線照射後之VHR為80[%]。
將比較例7、實施例14~實施例16之紫外線照射時間與VHR所製圖之圖表示於圖1。
根據圖1所示之圖表，可知Vave愈大VHR愈高，Vave若變得小於0.030(質量%/分鐘)則VHR會在低的值飽和。藉此，可知Vave若適度地大則聚合性化合物之殘留量在短的照光時間下成為檢測下限以下，因此難以發生光所致之液晶組成物之劣化等。

Claims (7)

  1. 一種液晶顯示元件之製造方法，其係分別獨立地具備1~n次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法，其特徵為：當在該1~n次照光步驟之中第k次照光步驟(S k)之照光條件下，對含有0.3質量%的該聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之該聚合性化合物的濃度(C k)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V k，每次步驟都以下述式(1)表示時，將下述式(2)所示之全照光步驟(ΣS k)中該聚合性化合物之平均反應速度V ave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)； (上述式(1)中，C k表示對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物在第k次照光步驟(S k)之照光條件下照光5分鐘後之液晶組成物所含之該聚合性化合物的濃度(質量%)，上述式(2)中，V k係以上述式(1)表示，t k表示第k次照光步驟中對聚合性化合物照光之照光時間(分鐘))。
  2. 如請求項1之液晶顯示元件之製造方法，其中，在至少1個照光步驟(S k)中，在施加電壓的狀態下照光。
  3. 如請求項1或2之液晶顯示元件之製造方法，其係具備1次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法，其中，當在第1次照光步驟(S 1)之照光條件下，對含有0.3質量%的該聚合性化合物之液晶組成物照光5分鐘後之該聚合性化合物的濃度(C 1)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V 1係以下述式(1-1)表示時，將下述式(2-1)所示之該第1次照光步驟(S 1)中該聚合性化合物之平均反應速度V ave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)； (上述式(1-1)中，C 1表示在第1次照光步驟(S 1)之照光條件下的5分鐘後之液晶組成物所含之聚合性化合物的濃度(質量%)，上述式(2-1)中，V 1係以上述式(1-1)表示，t 1表示第1次照光步驟(S 1)中對聚合性化合物照光之照光時間(分鐘))。
  4. 如請求項1或2之液晶顯示元件之製造方法，其係分別獨立地具備2次對添附於基板上的含有聚合性化合物之液晶組成物照射於300~400nm具有波峰之光的照光步驟之液晶顯示元件之製造方法，其中，當對含有0.3質量%的該聚合性化合物之液晶組成物，在第1次照光步驟(S 1)之照光條件下照光5分鐘後之該聚合性化合物的濃度(C 1)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V 1係以下述式(1-1)表示，對含有0.3質量%的該聚合性化合物之液晶組成物，在第2次照光步驟(S 2)之照光條件下照光5分鐘後之該聚合性化合物的濃度(C 2)、和與0.3質量%之濃度差的每單位分鐘之濃度變化量V 2係以下述式(1-2)表示時，將下述式(2-2)所示之該聚合性化合物之平均反應速度V ave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)； (上述式(1-1)及式(1-2)中，C 1表示對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物在第1次照光步驟(S 1) 之照光條件下照光5分鐘後之該聚合性化合物的濃度(質量%)，C 2表示對含有0.3質量%的聚合性化合物之液晶組成物在第2次照光步驟(S 2)之照光條件下照光5分鐘後之該聚合性化合物的濃度(質量%)，上述式(2-2)中，V 1及V 2表示上述式(1-1)及式(1-2)所示之每單位分鐘的濃度變化量，t 1、t 2表示各步驟中對聚合性化合物照光之照光時間(分鐘))。
  5. 如請求項3或4之液晶顯示元件之製造方法，其中，在該第1照光步驟(S 1)中，在施加電壓的狀態下照射於300~400nm具有波峰之光。
  6. 如請求項4或5之液晶顯示元件之製造方法，其中，該第1照光步驟(S 1)之後，具備該第2照光步驟(S 2)，該第2照光步驟(S 2)之照射時間t 2係比該第1照光步驟(S 1)之照射時間t 1長。
  7. 如請求項1至6中任一項之液晶顯示元件之製造方法，其中，包含下述通式(I)所示之化合物作為該聚合性化合物，將平均反應速度V ave控制為0.030~0.048(質量%/分鐘)； (通式(I)中，R 201、R 202、R 203、R 204、R 205、R 206、R 207、R 208、R 209及R 210分別獨立表示P 21-S 21-、亦可經氟原子取代之碳原子數1~18之烷基、亦可經氟原 子取代之碳原子數1~18之烷氧基、氟原子或氫原子之任一者，P 21表示聚合性基，S 21表示單鍵或碳數1~15之伸烷基，該伸烷基中之1個或2個以上的-CH 2-亦能以氧原子不直接鄰接的方式經-O-、-OCO-或-COO-取代，n 21表示0、1或2，A 21表示選自包含下述基(a)、基(b)及基(c)之群組之基，(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH 2-或未鄰接之2個以上的-CH 2-亦可經-O-取代)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)、(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上的-CH=亦可經-N=取代)，上述基(a)、基(b)及基(c)亦可分別獨立經碳原子數1~12之烷基、碳原子數1~12之烷氧基、鹵素、氰基、硝基或P 21-S 21-取代，上述通式(I)之1分子內至少具有1個以上的P 21-S 21-，L 21表示單鍵、-OCH 2-、-CH 2O-、-C 2H 4-、-OC 2H 4O-、-COO-、-OCO-、-CH=CR a-COO-、-CH=CR a-OCO-、-COO-CR a=CH-、-OCO-CR a=CH-、-(CH 2) z-COO-、-(CH 2) z-OCO-、-OCO-(CH 2) z-、 -COO-(CH 2) z-、-CH=CH-、-CF 2O-、-OCF 2-或-C≡C-(式中，R a分別獨立表示氫原子或碳原子數1~3之烷基，該式中，z分別獨立表示1~4之整數)，惟當P 21、S 21、及A 21複數存在時，可分別相同或不同)。
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