TW202021907A - 液晶顯示元件的半成品、液晶顯示元件以及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種液晶顯示元件，包括：包括第一電極的第一基板、與第一基板對向配置且包括第二電極的第二基板、位於第一電極與第二電極之間的液晶層、位於第一基板與液晶層之間的第一無機層以及位於第一無機層與液晶層之間的第一聚合物層，其中液晶層包含液晶組成物，液晶組成物包括液晶分子。

Description

液晶顯示元件的半成品、液晶顯示元件以及顯示裝置
本發明是有關於一種液晶顯示元件的半成品、液晶顯示元件以及顯示裝置，且特別是有關於一種適用於垂直配向及縱向電場的液晶顯示元件的半成品、液晶顯示元件以及顯示裝置。
液晶顯示元件根據液晶分子的動作模式而被分類為相變（phase change，PC）、扭轉向列（twisted nematic，TN）、超扭轉向列（super twisted nematic，STN）、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB）、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）、共面切換（in-plane switching，IPS）、垂直配向（vertical alignment，VA）、邊緣場切換（fringe field switching，FFS）、電場感應光反應配向（field-induced photo-reactive alignment，FPA）等模式。根據元件的驅動方式而被分類為被動式矩陣（passive matrix，PM）與主動式矩陣（active matrix，AM）。PM被分類為靜態式（static）、多工式（multiplex）等，AM被分類為薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）、金屬-絕緣體-金屬（metal insulator metal，MIM）等。TFT被分類為非晶矽（amorphous silicon）及多晶矽（polycrystal silicon）。後者依製造步驟而被分類為高溫型與低溫型。根據光源而被分類為利用自然光的反射型、利用背光的透射型、以及利用自然光與背光兩者的半透射型。
於通用的液晶顯示元件中，液晶分子的垂直配向是藉由聚醯亞胺配向膜來達成。但是，在聚醯亞胺配向膜的製作過程中，需要對聚醯亞胺膜實施配向處理，而在此過程中會產生對密封材與配向膜的不良情況的發生。因此，衍生出了各種無聚醯亞胺化（PI-less，PI-free）的技術。例如，於液晶介質添加各種添加劑來使液晶介質進行均勻配向的技術。
其中，聚合物穩定配向（polymer sustained alignment，PSA）型的液晶顯示元件中，使用含有聚合物的液晶組成物。首先，將添加有少量聚合性化合物的組成物注入至元件中。繼而，一邊對該元件的基板之間施加電壓，一邊對組成物照射紫外線。聚合性化合物進行聚合而於組成物中生成聚合物的網眼結構。該組成物中，可利用聚合物來控制液晶分子的配向，故元件的響應時間縮短。然而，這些技術仍存在面板有殘像及液晶分子配向不良的問題。
[發明所欲解決之課題] 本發明的課題在於提供一種液晶顯示元件的半成品、液晶顯示元件以及顯示裝置，其中所述液晶顯示元件的半成品、液晶顯示元件中設置無機層而無需設置聚醯亞胺膜，即可讓液晶分子達到垂直配向的效果，進而改善面板有殘像以及液晶分子配向不良的問題。 [解決課題之手段]
一種液晶顯示元件的半成品，包括：第一基板，包括第一支撐基板及位於第一支撐基板上的第一電極；第二基板，與第一基板對向配置，第二基板包括第二支撐基板及位於第二支撐基板上的第二電極，第二電極面對第一電極；液晶層，位於第一基板中的第一電極與第二基板中的第二電極之間；以及第一無機層，位於第一基板與液晶層之間。液晶層包含液晶組成物，液晶組成物包括液晶分子及光聚合性單體。第一電極與第二電極之間產生縱向電場，以驅動液晶層中的液晶分子。液晶分子的長軸平行縱向電場的電場方向。
在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示元件的半成品，更包括第二無機層。第二無機層位於第二基板與液晶層之間，且第二無機層覆蓋於第二基板的第二電極上。
在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示元件的半成品不包括含有聚醯亞胺的配向膜。
在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示元件的半成品，其中以液晶組成物為100重量%計，光聚合性單體的含量為0.01~5.0重量%。
本發明另提供一種液晶顯示元件，其是對如上述液晶顯示元件的半成品進行光處理步驟而製得。
本發明還提供一種液晶顯示元件，包括：第一基板，包括第一支撐基板及位於第一支撐基板上的第一電極；第二基板，與第一基板對向配置，第二基板包括第二支撐基板及位於第二支撐基板上的第二電極，第二電極面對第一電極；液晶層，位於第一電極與第二電極之間，其中液晶層包含液晶組成物，液晶組成物包括液晶分子；第一無機層，位於第一基板與液晶層之間；以及第一聚合物層，位於第一無機層與液晶層之間，且覆蓋在第一無機層上。第一電極與第二電極之間產生縱向電場，以驅動液晶層中的液晶分子。液晶分子的長軸平行縱向電場的電場方向。
在本發明的一實施例中，上述的第一無機層的材料為二氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。
在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示元件，更包括第二無機層，第二無機層位於第二電極與液晶層之間，且第二無機層覆蓋於第二電極上。
在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示元件，更包括第二聚合物層，位於第二無機層與液晶層之間，且覆蓋在第二無機層上。
在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示元件，更包括第二聚合物層，位於第二支撐基板與液晶層之間，且覆蓋在第二電極上。
在本發明的一實施例中，上述的第二無機層的材料為二氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。
在本發明的一實施例中，上述的第一電極包括多個導電圖案，多個導電圖案彼此電性連接，並且間隔排列於第一支撐基板上。
在本發明的一實施例中，上述的第一無機層覆蓋於多個導電圖案以及第一支撐基板經由多個導電圖案所曝露出的部分上。
在本發明的一實施例中，上述的多個導電圖案中的任一個導電圖案的寬度為2μm~10μm。
在本發明的一實施例中，上述的多個導電圖案中的任兩個相鄰的導電圖案之間的距離為2μm~10μm。
在本發明的一實施例中，上述的液晶顯示元件不包括含有聚醯亞胺的配向膜。
本發明還提供一種顯示裝置，其包括：如上述的液晶顯示元件以及位於液晶顯示元件的一側的背光。
[發明的效果] 本發明的第一優點在於：液晶顯示元件的半成品藉由含有無機層並且液晶層包含含有光聚合性單體的液晶組成物，因此在後續製程中，可以於無機層上形成聚合物層，而使液晶顯示元件在沒有設置聚醯亞胺膜的情況下，即可讓液晶分子達到垂直配向的效果，並且不僅大幅改善殘像以及配向不良的問題，也可提升擴散性及配向均勻性。 本發明的第二優點在於：液晶顯示元件含有無機層並且於無機層上形成聚合物層，而使液晶顯示元件在沒有設置聚醯亞胺膜的情況下，即可讓液晶分子達到垂直配向的效果，並且不僅大幅改善殘像以及配向不良的問題，也可提升擴散性及配向均勻性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。 [第一實施型態]
圖1是依照本發明的第一實施型態的一種液晶顯示元件的半成品100的局部剖面示意圖。
液晶顯示元件的半成品100包括第一基板110、第一無機層130、液晶層150、第二無機層140以及第二基板120。詳言之，第一基板110與第二基板120對向配置。液晶層150位於第一基板110與第二基板120之間。第一無機層130位於第一基板110與液晶層150之間。第二無機層140位於第二基板120與液晶層150之間。如圖1所示，液晶顯示元件的半成品100中，沿著+Y方向依序堆疊第一基板110、第一無機層130、液晶層150、第二無機層140以及第二基板120。
第一基板110包括第一支撐基板112及第一電極114，第一電極114位於第一支撐基板112上。第一基板110例如是主動元件陣列基板。第一支撐基板112沒有特別的限制，例如是玻璃基板或塑膠基板等透光基板。第一電極114例如是具有多個狹縫的圖案化電極（圖未示）。第一電極114的材料沒有特別的限制，例如是氧化銦鎵鋅（Indium-Gallium-Zinc Oxide, IGZO）、氧化鋅（ZnO）、氧化錫（SnO）、氧化銦鋅（Indium-Zinc Oxide, IZO）、氧化鎵鋅（Gallium-Zinc Oxide, GZO）、氧化鋅錫（Zinc-Tin Oxide, ZTO）或氧化銦錫（Indium-Tin Oxide, ITO）等具有導電特性且透明的導電材料。
在本實施例中，第一電極114包括多個導電圖案114a。這些多個導電圖案114a間隔排列於第一支撐基板112上。第一支撐基板112經由多個導電圖案114a曝露出部分的第一支撐基板112。這些多個導電圖案114a彼此電性連接。電性連接的方式沒有特別的限制，例如是透過第一電極114中的除了多個導電圖案114a以外的連接部（圖未示）而連接。
多個導電圖案114a中的任兩個相鄰的導電圖案114a之間的距離D可為2μm~10μm，較佳為3μm~4μm。
多個導電圖案114a中的任一個導電圖案114a的寬度W可為2μm~10μm，較佳為3μm~4μm。此處，所謂的寬度W為垂直於液晶顯示元件的半成品100中的各元件的堆疊方向Y的方向X的寬度。
第二基板120包括第二支撐基板122及第二電極124。第二電極124位於第二支撐基板122上。第一支撐基板112上的第一電極114面對第二支撐基板122上的第二電極124。也就是說，第一電極114及第二電極124位於第一支撐基板112與第二支撐基板122之間。
第二電極124可作為第一電極114的對向電極。第一電極114與第二電極124之間產生縱向電場，以驅動液晶層150中的後述液晶分子152。
第二基板120例如是彩色濾光片基板。第二支撐基板122沒有特別的限制，例如是玻璃基板或塑膠基板等透光基板。
第二電極124的材料與第一電極114的材料相同，在此不另行贅述。
液晶層150位於第一基板110中的第一電極114與第二基板120中的第二電極124之間。
液晶層150包含液晶組成物，其中液晶組成物包括液晶分子152及光聚合性單體154。
液晶分子152沒有特別的限制，較佳為適用於垂直配向（vertical alignment，VA）的液晶性化合物。液晶分子152可為具有向列相、層列相等液晶相的化合物。液晶分子152具有例如1,4-伸環己基或1,4-伸苯基之類的六員環，且其分子結構為棒狀（rod like）。另外，液晶分子152的長軸平行縱向電場的電場方向。
具體而言，液晶性化合物包括式（1）及式（2）所表示的化合物。
Figure 02_image001
式（1）中，R1 及R2 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、碳數2至12的烯基氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基；環A及環C為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環B為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、7,8-二氟色原烷-2,6-二基、3,4,5,6-四氟茀-2,7-二基、4,6-二氟二苯并呋喃-3,7-二基、4,6-二氟二苯并噻吩-3,7-二基或1,1,6,7-四氟茚滿-2,5-二基；Z1 及Z2 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、羰基氧基或亞甲基氧基；a為0、1、2或3；b為0或1；a與b之和為3以下。
Figure 02_image003
式（2）中，R3 及R4 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基；環D及環E為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z3 為單鍵、伸乙基、伸乙烯基、亞甲基氧基或羰基氧基；c為1、2或3。
較佳的式（1）為式（1-1）至式（1-35）。
Figure 02_image005
Figure 02_image007
Figure 02_image009
Figure 02_image011
式（1-1）至式（1-35）中，R1 及R2 為氫、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、碳數2至12的烯基氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基。
較佳的式（2）為式（2-1）至式（2-13）。
Figure 02_image013
式（2-1）至式（2-13）中，R3 及R4 為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。
於液晶組成物100重量%中，較佳的式（1）的比例為10重量%至90重量%的範圍。於液晶組成物100重量%中，較佳的式（2）的比例為10重量%至90重量%的範圍。
光聚合性單體154具有作為配向性單體的作用。光聚合性單體154沒有特別的限制，只要在後述處理中使液晶組成物中生成聚合物並且發揮所需的配向功能即可。聚合物可於液晶層150兩側形成聚合物層，並且聚合物層附著於無機層或基板上。
更具體來說，光聚合性單體154包括式（3）、式（4）及式（5）所表示的化合物中的至少一者。
Figure 02_image015
Figure 02_image017
Figure 02_image019
式（3）及式（4）中，R5 為氫、氟、氯、碳數1至25的烷基或-Sp3 -P3 ，該烷基中，至少一個-CH2 -可經-NR0 -、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-或碳數3至8的伸環烷基取代，而且至少一個三級碳（＞CH-）可經氮（＞N-）取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代，此處，R0 為氫或碳數1至12的烷基；R6 為式（A1）至式（A4）所表示的基；R7 為氫或碳數1至15的烷基，該烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-或-S-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；R8 為式（A5）及式（A6）所表示的基；環F、環G、環I及環J為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；Z4 及Z5 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；Sp1 、Sp2 及Sp3 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟、氯、-OCO-CH=CH2 或-OCO-C(CH3 )=CH2 取代；P1 、P2 及P3 為聚合性基；d及g為0、1、2、3或4；e及f為0、1、2、3或4；此處，式（3）中，於e與f之和為0的情況下，R5 為-Sp3 -P3 ；
Figure 02_image021
式（A1）至式（A4）中，Sp4 及Sp6 為單鍵或碳數1至20的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-S-、-NH-、-N(R0 )-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R0 )-CO-O-、-O-CO-N(R0 )-、-N(R0 )-CO-N(R0 )-、-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟、氯或-CN取代，此處，R0 為氫或碳數1至12的烷基；Sp5 為＞CR0 -或＞N-；X1 為-OR0 、-COOH、-N(R0 )2 、-SR0 、
Figure 02_image023
；   X2 為-O-、-CO-、-NR0 -、-S-或單鍵；環K為碳數6至25的芳香族基或碳數3至25的脂環式基，該些基可為縮合環，該些基中，一個至三個氫可經RL 取代；RL 為-OH、-(CH2 )i -OH、氟、氯、-CN、-NO2 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R0 )2 、-C(=O)R0 、-N(R0 )2 、-(CH2 )i -N(R0 )2 、-SH、-SR0 、碳數6至20的芳基、碳數6至20的雜芳基、碳數1至25的烷基、碳數1至25的烷氧基、碳數2至25的烷基羰基、碳數2至25的烷氧基羰基、碳數2至25的烷基羰基氧基或碳數2至25的烷氧基羰基氧基，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；R0 為氫或碳數1至12的烷基；h為2、3、4或5；i為1、2、3或4；
Figure 02_image025
式（A5）及式（A6）中，R9 為氫、-Sp8 -X3 或碳數1至15的烷基，該烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-或-S-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；Sp7 、Sp9 、Sp10 及Sp11 為單鍵或碳數1至15的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經-OH、氟或氯取代；Sp8 為單鍵或碳數1至15的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經-OH、氟或氯取代；X3 為-OR0 、-COOH、-N(R0 )2 或-SR0 ；R0 為氫或碳數1至12的烷基；M1 及M2 為氫、氟、氯、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基； 式（5）中，環L及環N為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；環M為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；Z6 及Z7 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，至少一個氫可經氟或氯取代；P4 、P5 及P6 為聚合性基；Sp12 、Sp13 及Sp14 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，至少一個氫可經氟或氯取代；j為0、1或2；k、m及n為0、1、2、3或4，而且k、m及n之和為1以上。
較佳的光聚合性單體154為包括式（4-1）至式（4-16）及式（5-1）至式（5-9）中的至少一者。光聚合性單體154可單獨使用或以多種的組合來使用。
Figure 02_image027
Figure 02_image029
Figure 02_image031
Figure 02_image033
就液晶分子的配向性的觀點而言，特佳為具有OH之類的極性基的化合物。特佳的光聚合性單體154為式（4-1）至式（4-16）。
以液晶組成物為100重量%計，光聚合性單體154的含量可為0.01~5.0重量%，較佳為0.01~2.0重量%，更佳為0.01~1.5重量%。就提升液晶分子152的擴散性及配向均勻性的觀點而言，光聚合性單體154的含量較佳為在上述範圍內。當光聚合性單體154的含量大於5.0重量%時，反應殘留的單體會導致殘像。當光聚合性單體154的含量小於0.01重量%時，液晶分子152配向不良而導致漏光。
值得注意的是，光聚合性單體154含量過多時，由於有殘像的問題，因此通常會傾向降低光聚合性單體154的含量。在一實施例中，由於液晶顯示元件中具有第一無機層130及/或第二無機層140來協助液晶分子152的配向，因此可以減少於液晶組成物中的光聚合性單體154的含量，進而改善因光聚合性單體154的含量過多所導致的殘像的問題。
液晶組成物較佳為滿足以下特性的至少一個的液晶組成物：上限溫度高、下限溫度低、黏度小、光學異向性適當、正或負的介電異向性大、比電阻大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高、彈性常數大等。液晶組成物是藉由公知的方法而製備。例如將成分化合物混合，繼而藉由加熱使其彼此溶解。亦可根據用途而於該組成物中添加添加物。
另外，添加物例如是抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物、或其混合物。
第一無機層130位於第一基板110與液晶層150之間，較佳為覆蓋在第一基板110上。如圖1所示，第一無機層130覆蓋在第一基板110的多個導電圖案114a以及第一支撐基板112經由多個導電圖案114a所曝露出的部分上。
第二無機層140位於第二基板120與液晶層150之間，較佳為覆蓋在第二基板120上。如圖1所示，第二無機層140覆蓋在第二基板120的第二電極124上。
第一無機層130及第二無機層140可以分別與後述第一聚合物層154a與第二聚合物層154b產生協同作用，使第一聚合物層154a與第二聚合物層154b控制液晶分子152的垂直配向的效果更佳，達到提升液晶分子152的擴散性及配向均勻性的效果。需注意的是，在本實施例中，同時在第一基板110及第二基板120上形成無機層，在其他實施例中，亦可僅於第一基板110或僅於第二基板120形成無機層。就提升液晶分子152的擴散性及配向均勻性的觀點而言，較佳為同時在第一基板110及第二基板120上形成無機層。
第一無機層130及第二無機層140的材料可分別為二氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。第一無機層130及第二無機層140的材料可相同，亦可為不同。這些材料對於液晶分子152有垂直配向力，因此無需塗佈聚醯亞胺膜作為配向膜，避免配向過程中產生對密封材與配向膜的不良情況的發生。另外，就提升液晶分子152的擴散性及配向均勻性的觀點而言，第一無機層130及第二無機層140的材料較佳為二氧化矽。
液晶顯示元件的半成品100的製造方法沒有特別的限制，例如是於具備所需元件的第一基板110及第二基板120上分別形成上第一無機層130及第二無機層140；以及於形成有第一無機層130的第一基板110及形成有第二無機層140的第二基板120之間形成液晶層150。另外，第一基板110與第二基板120之間可形成用以將液晶層150密封的框膠（圖未示）。
形成第一無機層130及第二無機層140的方法沒有特別的限制，例如是物理氣相沉積法、化學氣相沉積法或電漿輔助化學氣相沉積法。物理氣相沉積法例如是濺鍍法或噴鍍法等方法。
形成液晶層150的方法包括真空注入法或液晶滴加法（One Drop Filling，ODF）。
圖2是依照本發明的第一實施型態的一種液晶顯示元件100a的局部剖面示意圖。進一步來說，對液晶顯示元件的半成品100進行第一光處理步驟及第二光處理步驟等光處理步驟後即可得到液晶顯示元件100a。
第一光處理步驟為一邊對所述液晶組成物施加臨限值電壓以上且30 V以下的電壓一邊以0.01J/cm2 至100J/cm2 的範圍照射照度為0.01mW/cm2 至200 mW/cm2 的範圍的第一紫外線。光聚合性單體154經照光而聚合後形成聚合物，並且該聚合物使液晶分子152均勻地配向。
第二光處理步驟為對所述液晶組成物不施加電壓、或施加實質上不使液晶組成物驅動的電壓並以0.01 J/cm2 至100 J/cm2 的範圍照射照度為0.1mW/cm2 至200 mW/cm2 的範圍的第二紫外線。光聚合性單體154藉由第二光處理步驟而大致完全聚合，因此生成使液晶分子152配向的聚合物。
液晶分子152藉由該聚合物的固定而配向更加穩定，因此元件的響應時間縮短。由於殘像是來自於液晶分子152的運作不良，因此藉由該聚合物亦可同時改善殘像。以此種兩階段進行聚合，未反應的光聚合單體極少。因此，可獲得電壓保持率大的元件。
如圖2所示，光聚合性單體154經照光而聚合後所形成聚合物於液晶層150兩側形成第一聚合物層154a及第二聚合物層154b。
更進一步來說，第一聚合物層154a位於第一無機層130與液晶層150之間。第一聚合物層154a覆蓋在第一無機層130上，並且較佳為全面覆蓋在第一無機層130上。第二聚合物層154b位於第二無機層140與液晶層150之間。第二聚合物層154b覆蓋在第二無機層140上，較佳為全面覆蓋在第二無機層140上。
第一聚合物層154a與第二聚合物層154b可固定液晶層150的兩側的液晶分子152，而達到垂直配向的效果。更進一步來說，於垂直配向（VA）型元件中，於未施加電壓時，液晶分子152相對於基板的面大致垂直地配向。液晶顯示元件中，藉由第一聚合物層154a及第二聚合物層154b的作用，液晶分子152相對於基板而垂直配向。液晶分子152與基板的角度（即預傾角）為90°±10°，較佳為90°±5°，更佳為90°±3°。藉由將此種垂直配向與具有狹縫且經畫素分割的畫素電極組合，可達成廣視角。
另外，第一無機層130可以協助液晶分子152的垂直配向並固定第一聚合物層154a。也就是說，第一無機層130與第一聚合物層154a產生協同作用，使第一聚合物層154a控制液晶分子152的垂直配向的效果佳，達到提升液晶分子152的擴散性及配向均勻性的效果。同樣地，第二無機層140可以協助液晶分子152的垂直配向並固定第二聚合物層154b。也就是說，第二無機層140也與第一聚合物層154a產生協同作用，使第二聚合物層154b控制液晶分子152的垂直配向的效果佳，達到提升液晶分子152的擴散性及配向均勻性的效果。
另外，液晶層150在經過上述第一光處理步驟及第二光處理步驟之後，仍不排除含有微量的未反應完全的光聚合性單體154。
值得注意的是，作為本發明的一實施例的垂直配向（VA）型液晶顯示元件中，當未施加電壓時，液晶分子152的配向方向相對於基板的面而大致垂直配向。為了使液晶分子垂直配向於兩個基板之間，通常會在基板與液晶層之間配置聚醯亞胺、聚醯胺、聚矽氧烷等垂直配向膜，但本發明的液晶顯示元件不需要此種配向膜。更進一步來說，本發明的液晶顯示元件中的無機層可以取代習知的垂直配向（VA）型中的垂直配向膜，達到無聚醯亞胺化（PI-less，PI-free）的效果。   [第二實施型態]
第二實施型態為僅於第一基板110形成無機層的實施例。
詳言之，圖3是依照本發明的第二實施型態的一種液晶顯示元件的半成品的局部剖面示意圖。圖4是依照本發明的第二實施型態的一種液晶顯示元件的局部剖面示意圖。請同時參照圖3及圖4，對液晶顯示元件的半成品200進行第一光處理步驟及第二光處理步驟後即可得到液晶顯示元件200a。
本實施型態的液晶顯示元件200a與第一實施型態的液晶顯示元件100a類似，惟二者主要差異之處在於：本實施型態的液晶顯示元件200a相較於第一實施型態的液晶顯示元件100a少了第二無機層140。因此，聚合性單體經照光而聚合後所形成第二聚合物層154b直接形成在第二電極124上。如圖4所示，第二聚合物層154b位於第二支撐基板122與液晶層150之間，且第二聚合物層154b覆蓋在第二電極124上。   [第三實施型態]
第二實施型態為僅於第二基板120形成無機層的實施例。
詳言之，圖5是依照本發明的第三實施型態的液晶顯示元件的半成品的局部剖面示意圖。圖6是依照本發明的第三實施型態的液晶顯示元件的局部剖面示意圖。請同時參照圖5及圖5，對液晶顯示元件的半成品300進行第一光處理步驟及第二光處理步驟後即可得到液晶顯示元件300a。
本實施型態的液晶顯示元件300a與第一實施型態的液晶顯示元件100a類似，惟二者主要差異之處在於：本實施型態的液晶顯示元件300a相較於第一實施型態的液晶顯示元件100a少了第二無機層140。因此，聚合性單體經照光而聚合後所形成第一聚合物層154a直接形成在第一電極114上。如圖6所示，第一聚合物層154a位於第一支撐基板112與液晶層150之間，且第一聚合物層154a覆蓋在第一電極114上。更進一步來說，第一聚合物層154a覆蓋在第一基板110的多個導電圖案114a以及第一支撐基板112經由多個導電圖案114a所曝露出的部分上。[ 實施例 ]
藉由實施例對本發明加以更詳細說明。本發明不受該些實施例的限制。
測定方法：特性的測定是利用下述方法來進行。該些方法大多是日本電子資訊技術產業協會（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；稱為JEITA）審議製定的JEITA規格（JEITA·ED-2521B）中所記載的方法或將其修飾而成的方法。測定中所使用的TN元件上未安裝薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT）。
（1）向列相的上限溫度（NI；℃）：於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板上放置試樣，以1℃/min的速度進行加熱。測定試樣的一部分由向列相變化為各向同性液體時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。
（2）向列相的下限溫度（TC；℃）：將具有向列相的試樣放入玻璃瓶中，於0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃的冷凍器中保管10天後，觀察液晶相。例如，當試樣於-20℃下保持向列相的狀態，而於-30℃下變化為結晶或層列相時，將TC記載為＜-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」。
（3）黏度（體積黏度；η；於20℃下測定；mPa·s）：測定時使用東京計器股份有限公司製造的E型旋轉黏度計。
（4）黏度（旋轉黏度；γ1；於25℃下測定；mPa·s）：測定時使用東陽特克尼卡（Toyo Technica）股份有限公司的旋轉黏性率測定系統LCM-2型。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為10 μm的VA元件中注入試樣。對該元件施加矩形波（55 V、1 ms）。測定藉由該施加而產生的暫態電流（transient current）的峰值電流（peak current）與峰值時間（peak time）。使用該些測定值及介電各向異性來獲得旋轉黏度的值。介電各向異性是利用測定（6）中所記載的方法來進行測定。
（5）光學各向異性（折射率各向異性；Δn；於25℃下測定）：使用波長589 nm的光，利用在接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計來進行測定。將主稜鏡的表面向一個方向摩擦後，將試樣滴加至主稜鏡上。折射率n∥是於偏光的方向與摩擦的方向平行時進行測定。折射率n⊥是於偏光的方向與摩擦的方向垂直時進行測定。光學各向異性的值是根據Δn=n∥-n⊥的式子來計算。
（6）介電各向異性（Δε；於25℃下測定）：介電各向異性的值是根據Δε=ε∥-ε⊥的式子來計算。介電常數（ε∥及ε⊥）是以如下方式測定。 1）介電常數（ε∥）的測定：於經充分清洗的玻璃基板上塗佈十八烷基三乙氧基矽烷（0.16 mL）的乙醇（20 mL）溶液。利用旋轉器使玻璃基板旋轉後，於150℃下加熱1小時。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm的VA元件中放入試樣，利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的長軸方向上的介電常數ε（∥）。 2）介電常數（ε⊥）的測定：於經充分清洗的玻璃基板上塗佈聚醯亞胺溶液。將該玻璃基板煅燒後，對所獲得的配向膜進行摩擦處理。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為9 μm、扭轉角為80度的TN元件中注入試樣。對該元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的短軸方向上的介電常數（ε⊥）。
（7）臨限電壓（Vth；於25℃下測定；V）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm且摩擦方向為反平行的正常顯黑模式（normally black mode）的VA元件中放入試樣，使用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加的電壓（60 Hz、矩形波）是以0.02 V為單位自0 V階段性地增加至20 V。此時，自垂直方向對元件照射光，測定透過元件的光量。製成於該光量達到最大時透過率為100%，且於該光量為最小時透過率為0%的電壓-透過率曲線。臨限電壓是以透過率達到10%時的電壓來表示。
實施例中的化合物基於下述表的定義而以記號來表示。表中，與1,4-伸環己基相關的立體構型為反式構型。位於記號後的括弧內的編號與化合物的編號相對應。記號（-）是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例（百分率）是基於液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）。
Figure 02_image035
本發明的元件中所使用的母液晶的例子為以下的組成物M1至組成物M28。
[組成物M1] 3-H1OB(2F,3F)-O2          （1-3）         9% 3-HHB(2F,3F)-O2           （1-8）        10% 2-HH1OB(2F,3F)-O2         （1-10）        5% 3-HH1OB(2F,3F)-O2         （1-10）       20% 2-HH-3                    （2-1）        25% 1-BB-2                    （2-3）        15% 1-BB-3                    （2-3）         2% 3-HHB-1                   （2-5）        3% 3-HBB-2                   （2-6）        11% NI=74.2℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.101；Δε=-2.7；Vth=2.32V；γ1=86.4mPa・s.
[組成物M2] 3-HB(2F,3F)-O4             （1-1）       6% 3-H2B(2F,3F)-O2            （1-2）       8% 3-H1OB(2F,3F)-O2           （1-3）       4% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）      7% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）      7% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）      7% 3-HH2B(2F,3F)-O2            （1-9）      7% 5-HH2B(2F,3F)-O2            （1-9）      4% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）     5% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）     5% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）     6% 2-HH-3                      （2-1）     12% 1-BB-5                      （2-3）     12% 3-HHB-1                    （2-5）      4% 3-HHB-O1                   （2-5）      3% 3-HBB-2                     （2-6）     3% NI=82.8℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.118；Δε=-4.4；Vth=2.13V；η=22.5mPa・s.
[組成物M3] 3-HB(2F,3F)-O2               （1-1）     7% 5-HB(2F,3F)-O2               （1-1）     7% 3-BB(2F,3F)-O2               （1-6）     8% 3-HHB(2F,3F)-O2              （1-8）     5% 5-HHB(2F,3F)-O2              （1-8）     4% 3-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）     4% 2-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）    3% 3-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）    8% 4-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）    5% 5-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）    8% 2-BB(2F,3F)B-3               （1-19）     5% 3-HH-V                      （2-1）    27% 3-HH-V1                     （2-1）     6% V-HHB-1                     （2-5）     3% NI=78.1℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.107；Δε=-3.2；Vth=2.02V；η=15.9mPa・s.
[組成物M4] 3-HB(2F,3F)-O2               （1-1）     10% 5-HB(2F,3F)-O2               （1-1）     10% 3-H2B(2F,3F)-O2              （1-2）      8% 5-H2B(2F,3F)-O2              （1-2）      8% 3-HDhB(2F,3F)-O2             （1-13）     5% 2-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）     6% 3-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）     8% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）      7% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）      7% 3-HH-4                      （2-1）      14% V-HHB-1                    （2-5）      10% 3-HBB-2                     （2-6）     7% NI=88.5℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.108；Δε=-3.8；Vth=2.25V；η=24.6mPa・s；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.2%；VHR-3=97.8%.
[組成物M5] 3-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     7% 3-HB(2F,3F)-O4              （1-1）     8% 3-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）     8% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）     10% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     4% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 3-HHB(2F,3F)-1              （1-8）     6% 3-HDhB(2F,3F)-O2            （1-13）    5% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    6% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    6% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    5% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-H1OCro(7F,8F)-5           （1-26）     3% 3-HEB(2F,3F)B(2F,3F)-O2        （2）     3% 3-HH-O1                     （2-1）    5% 1-BB-5                      （2-3）     4% V-HHB-1                     （2-5）    4% 5-HB(F)BH-3                 （2-12）    5%  NI=81.1℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.119；Δε=-4.5；Vth=1.69V；η=31.4mPa・s.
[組成物M6] 3-HB(2F,3F)-O4              （1-1）    15% 3-chB(2F,3F)-O2             （1-5）     7% 2-HchB(2F,3F)-O2            （1-12）    8% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    5% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    7% 3-dHBB(2F,3F)-O2            （1-16）    5% 5-HH-V                      （2-1）    18% 7-HB-1                      （2-2）     5% V-HHB-1                     （2-5）     7% V2-HHB-1                    （2-5）     7% 3-HBB(F)B-3                 （2-13）    8%  NI=98.8℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.111；Δε=-3.2；Vth=2.47V；η=23.9mPa・s.
[組成物M7] 3-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）    18% 5-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）    17% 3-HHB（2F,3Cl)-O2            （1-11）    5% 3-HDhB(2F,3F)-O2            （1-13）    5% 3-HBB（2F,3Cl)-O2            （1-15）    8% 5-HBB（2F,3Cl)-O2            （1-15）    7% 3-HH-V                      （2-1）    11% 3-HH-VFF                    （2-1）     7% F3-HH-V                     （2-1）    10% 3-HHEH-3                    （2-4）     4% 3-HB(F)HH-2                 （2-10）    4% 3-HHEBH-3                   （2-11）    4%  NI=77.5℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.084；Δε=-2.6；Vth=2.43V；η=22.8mPa・s.
[組成物M8] 3-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     8% 3-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）    10% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）    10% 2O-BB(2F,3F)-O2             （1-6）     3% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     4% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 2-HHB(2F,3F)-1              （1-8）     5% 3-HDhB(2F,3F)-O2            （1-13）    6% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    7% 3-dhBB(2F,3F)-O2            （1-16）    4% 2-BB(2F,3F)B-3              （1-19）    6% 2-BB(2F,3F)B-4              （1-19）    6% 3-HH1OCro(7F,8F)-5          （1-27）    4% 3-HH-V                      （2-1）    11% 1-BB-5                      （2-3）     5%  NI=70.6℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.129；Δε=-4.3；Vth=1.69V；η=27.0mPa・s.
[組成物M9] 3-HB(2F,3F)-O4              （1-1）    14% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     3% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）    10% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 3-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）    6% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    6% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-HH-V                      （2-1）    14% 1-BB-3                      （2-3）     3% 3-HHB-1                     （2-5）     4% 3-HHB-O1                    （2-5）     4% V-HBB-2                     （2-6）     4% 1-BB(F)B-2V                 （2-8）     6% 5-HBBH-1O1                  （-）       4%  NI=93.0℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.123；Δε=-4.0；Vth=2.27V；η=29.6mPa・s.
[組成物M10] 3-HB(2F,3F)-O4              （1-1）     6% 3-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）     8% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     5% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）    10% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 5-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    7% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    6% 3-HH-V                      （2-1）    11% 1-BB-3                      （2-3）     6% 3-HHB-1                     （2-5）     4% 3-HHB-O1                    （2-5）     4% 3-HBB-2                     （2-6）     4% 3-B(F)BB-2                  （2-7）     4%  NI=87.6℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.126；Δε=-4.5；Vth=2.21V；η=25.3mPa・s.
[組成物M11] 3-HB(2F,3F)-O4              （1-1）     6% 3-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）     8% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     4% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）     7% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     6% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）    10% 5-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     8% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    5% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    7% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    5% 2-HH-3                      （2-1）    12% 1-BB-3                      （2-3）     6% 3-HHB-1                     （2-5）     3% 3-HHB-O1                    （2-5）     4% 3-HBB-2                     （2-6）     6% 3-B(F)BB-2                  （2-7）     3%  NI=93.0℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.124；Δε=-4.5；Vth=2.22V；η=25.0mPa・s.
[組成物M12] 3-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     7% 5-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     7% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）     8% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     4% 5-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     5% 3-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）    5% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    3% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    5% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% 2-BB(2F,3F)B-3              （1-19）    4% 3-HH-V                      （2-1）    33% V-HHB-1                     （2-5）     3%  NI=76.4℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.104；Δε=-3.2；Vth=2.06V；η=15.6mPa・s.
[組成物M13] 2-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     6% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     4% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）     3% 2-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）   14% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    7% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）   11% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    9% 2-HH-3                      （2-1）     5% 3-HH-VFF                    （2-1）    30% 1-BB-3                      （2-3）     5% 3-HHB-1                     （2-5）     3% 3-HBB-2                     （2-6）     3%  NI=78.3℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.103；Δε=-3.2；Vth=2.17V；η=17.7mPa・s.
[組成物M14] 3-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     5% 5-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     7% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）     8% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     5% 5-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     4% 3-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）    5% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    3% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    9% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% 2-BB(2F,3F)B-3              （1-19）    4% 3-HH-V                      （2-1）    27% 3-HH-V1                     （2-1）     6% V-HHB-1                     （2-5）     5%  NI=81.2℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.107；Δε=-3.2；Vth=2.11V；η=15.5mPa・s.
[組成物M15] 3-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）     7% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     8% 3-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）    5% 2-HchB(2F,3F)-O2            （1-12）    8% 3-HDhB(2F,3F)-O2            （1-13）    3% 5-HDhB(2F,3F)-O2            （1-13）    4% 2-BB(2F,3F)B-3              （1-19）    7% 2-BB(2F,3F)B-4              （1-19）    7% 4-HH-V                      （2-1）    15% 3-HH-V1                     （2-1）     6% 1-HH-2V1                    （2-1）     6% 3-HH-2V1                    （2-1）     4% V2-BB-1                     （2-3）     5% 1V2-BB-1                    （2-3）     5% 3-HHB-1                     （2-5）     6% 3-HB(F)BH-3                 （2-12）    4%  NI=88.7℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.115；Δε=-1.9；Vth=2.82V；η=17.3mPa・s.
[組成物M16] V2-H2B(2F,3F)-O2            （1-2）     8% V2-H1OB(2F,3F)-O4           （1-3）     4% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）     7% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     7% 3-HH2B(2F,3F)-O2            （1-9）     7% 5-HH2B(2F,3F)-O2            （1-9）     4% V-HH2B(2F,3F)-O2            （1-9）     6% V2-HBB(2F,3F)-O2            （1-14）    5% V-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    5% V-HBB(2F,3F)-O4             （1-14）    6% 2-HH-3                      （2-1）    12% 1-BB-5                      （2-3）    12% 3-HHB-1                     （2-5）     4% 3-HHB-O1                    （2-5）     3% 3-HBB-2                     （2-6）     3%  NI=89.9℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.122；Δε=-4.2；Vth=2.16V；η=23.4mPa・s.
[組成物M17] 3-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     3% V-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     3% V2-HB(2F,3F)-O2             （1-1）     5% 5-H2B(2F,3F)-O2             （1-2）     5% V2-BB(2F,3F)-O2             （1-6）     3% 1V2-BB(2F,3F)-O2            （1-6）     3% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     6% V-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     6% V-HHB(2F,3F)-O4             （1-8）     5% V2-HHB(2F,3F)-O2            （1-8）     4% V-HHB（2F,3Cl)-O2            （1-11）    3% V2-HBB(2F,3F)-O2            （1-14）    5% V-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% V-HBB(2F,3F)-O4             （1-14）    5% V2-BB(2F,3F)B-1             （1-19）    4% 3-HH-V                      （2-1）    27% 3-HH-V1                     （2-1）     6% V-HHB-1                     （2-5）     3%  NI=77.1℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.101；Δε=-3.0；Vth=2.04V；η=13.9mPa・s.
[組成物M18] V-HB(2F,3F)-O2              （1-1）    10% V2-HB(2F,3F)-O2             （1-1）    10% 2-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     3% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     3% 2O-BB(2F,3F)-O2             （1-6）     3% V2-BB(2F,3F)-O2             （1-6）     8% V2-HHB(2F,3F)-O2            （1-8）     5% V-HHB（2F,3Cl)-O2            （1-11）    7% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    3% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    3% V-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    6% V-HBB(2F,3F)-O4             （1-14）    8% 3-HH-4                      （2-1）    14% V-HHB-1                     （2-5）    10% 3-HBB-2                     （2-6）     7%  NI=75.9℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.114；Δε=-3.9；Vth=2.20V；η=24.7mPa・s.
[組成物M19] 3-HB(2F,3F)-O2              （1-1）    12% 5-BB(2F,3F)-O2              （1-6）     4% 3-BB(2F,3F)-O2              （1-6）    10% 3-HDhB(2F,3F)-O2            （1-13）   12% 3-dhBB(2F,3F)-O2            （1-16）    8% 2-HH-3                      （2-1）    20% 3-HH-4                      （2-1）     6% 3-HB-O2                     （2-2）     3% 3-HHB-O1                    （2-5）     3% 3-HHB-3                     （2-5）     6% 3-HHB-1                     （2-5）     6% 3-HBB-2                     （2-6）    10%  NI=75.9℃；ΔN=0.101；Δε=-2.7.
[組成物M20] 2-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     7% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     7% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     4% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 5-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    9% 3-dhBB(2F,3F)-O2            （1-16）    4% 2-HH-3                      （2-1）    18% 3-HH-4                      （2-1）     3% 3-HH-5                      （2-1）     3% 2-HH-5                      （2-1）     2% 3-HB-O2                     （2-2）    17% 3-HBB-2                     （2-6）    10%  NI=78.4℃；Tc＜-30℃；ΔN=0.105；Δε=-2.7；Vth=2.43V；η=16.2mPa・s.
[組成物M21] 2-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）    10% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）    10% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     3% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     9% 5-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     3% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    3% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 2-HH-3                      （2-1）    22% 3-HH-4                      （2-1）     4% 3-HB-O2                     （2-2）    10% 3-HBB-2                     （2-6）    14%  NI=76.0℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.097；Δε=-3.0；Vth=2.20V.
[組成物M22] 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）  10.5% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     6% V-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）    12% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）   10% V-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% V-HBB(2F,3F)-O4             （1-14）    7% 2-HH-3                      （2-1）    21% 3-HH-4                      （2-1）     5% 3-HH-5                      （2-1）     6% 1-BB-3                      （2-3）     4% 1-BB-5                      （2-3）  10.5%  NI=75.3℃；ΔN=0.109；Δε=-3.1；Vth=2.29V.
[組成物M23] 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     8% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     8% 3-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）   26% 2-HH-3                      （2-1）    25% 1-BB-2                      （2-3）    15% 1-BB-3                      （2-3）     4% 3-HHB-1                     （2-5）     6% 3-HBB-2                     （2-6）     8%  NI=73.5℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.100；Δε=-2.6.
[組成物M24] 3-DhB(2F,3F)-O2             （1-4）     7% 2-HHB(2F,3F)-O2              （1-8）     3% 3-HHB(2F,3F)-O2              （1-8）     9% 5-HHB(2F,3F)-O2              （1-8）     9% 3-HDhB（2F.3F）-O2          （1-13）   10% 2-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）    3% 3-HBB(2F,3F)-O2              （1-14）    8% 5-HFＬF4-3                   （1-28）    3% 2-HH-3                      （2-1）    22% 3-HH-4                      （2-1）     4% 3-HH-5                      （2-1）     4% 1-BB-3                      （2-3）     4% 1-BB-5                      （2-3）    12% 3-HHB-1                     （2-5）     2%  NI=74.8℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.099；Δε=-3.2.
[組成物M25] 2-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     7% 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     7% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     4% 2-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    8% 4-HBB(2F,3F)-O2             （1-14）    4% 3-dhBB(2F,3F)-O2            （1-16）    4% 3-HB(2F)B(2F,3F)-O2         （1-18）    9% 2-HH-3                      （2-1）    18% V-HH-V                     （2-1）     8% 3-HB-O2                     （2-2）    17% 3-HBB-2                     （2-6）    10%  NI=71.1℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.105；Δε=-2.7.
[組成物M26] 3-H1OB(2F,3F)-O2            （1-3）     8% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）   7.5% 3-HH1OB(2F,3F)-O2           （1-10）   20% 3-dhBB(2F,3F)-O2            （1-16）    6% 2-HH-3                      （2-1）    19% 3-HH-4                      （2-1）     5% 3-HH-5                      （2-1）     4% 1-BB-3                      （2-3）     4% 1-BB-5                      （2-3）    16% 3-HHB-1                     （2-5）   2.5% 3-HBB-2                     （2-6）     8%  NI=75.6℃；ΔN=0.104；Δε=-2.4.
[組成物M27] 3-HB(2F,3F)-O2              （1-1）    12% 5-HB(2F,3F)-O2              （1-1）     8% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2         （1-7）     5% 3-HH2B(2F,3F)-O2            （1-9）     9% 3-HDhB(2F,3F)-O2            （1-13）    9% 3-dhBB(2F,3F)-O2            （1-16）    7% 3-HH-V                      （2-1）    29% 2-HH-3                      （2-1）     2% V-HHB-1                     （2-5）     5% V-HBB-2                     （2-6）    14%  NI=76.5℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.098；Δε=-3.0；Vth=2.15V；η=16.2mPa・s.
[組成物M28] 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2         （1-7）     7% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O4         （1-7）     7% 2-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     3% 3-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）     6% V-HHB(2F,3F)-O1             （1-8）     4% V-HHB(2F,3F)-O2             （1-8）    10% 3-HH2B(2F,3F)-O2            （1-9）     9% 3-HH-V                      （2-1）    20% 2-HH-3                      （2-1）    10% 3-HH-4                      （2-1）     6% 3-HB-O2                     （2-2）     7% 1-BB-3                      （2-3）     4% 5-B(F)BB-2                  （2-7）     7%  NI=75.3℃；Tc＜-20℃；ΔN=0.102；Δε=-2.6；Vth=2.41V；η=17.5mPa・s.實施例 1
提供兩片玻璃基板，並且分別在兩片玻璃基板上蒸鍍二氧化矽層。接著，在兩片玻璃基板上分別塗佈框膠，並且以二氧化矽層面對二氧化矽層的方式將兩片玻璃基板對組。然後，在組成物M1中以0.4重量%的比例添加式（4-2）所表示的化合物作為光聚合性單體來製備液晶組成物。然後，採用真空注入法於兩片玻璃基板之間注入液晶組成物。將液晶組成物注入至兩片蒸鍍有二氧化矽層的玻璃基板的間隔（單元間隙）為3.5 μm的元件中並製作元件1。為了使光聚合性單體均勻地分布在液晶組成物中，可將元件1於120℃下進行退火（Annealing）步驟，使液晶分子重新排列。接著，對所製作的元件1一邊施加電壓一邊照射20J/cm2 的主波長為313 nm的紫外線（0.1 mW/cm2 ）200秒。於紫外線的照射時，使用岩琦（EyeGraphics）股份有限公司製造的紫外線照射裝置US4-X0401-FKTN型（金屬鹵化物燈M04-L41）。其次，不施加電壓而利用同一裝置照射12.24 J/cm2 的主波長為313nm的紫外線（3.4 mW/cm2 ）60分鐘。如此一來，便可獲得實施例1的液晶顯示元件。
將實施例1的液晶顯示元件以後述各評價方式進行評價，其結果如後述。實施例 2~3
實施例2~3的液晶顯示元件是以與實施例1相同的步驟製造，並且其不同處在於：改變光聚合性單體的含量（如表1所示）。將實施例2~3的液晶顯示元件以後述各評價方式進行評價，其結果如後述。比較例 1
比較例1的液晶顯示元件是以與實施例1相同的步驟製造，並且其不同處在於：不在兩片玻璃基板上蒸鍍二氧化矽層。將比較例1的液晶顯示元件以後述各評價方式進行評價，其結果如後述。比較例 2~3
比較例2~3的液晶顯示元件是以與比較例1相同的步驟製造，並且其不同處在於：改變光聚合性單體的含量（如表1所示）。將比較例2~3的液晶顯示元件以後述各評價方式進行評價，其結果如後述。[ 評價方式 ] （ 1 ）垂直配向 性
於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板（梅特勒（Mettler）公司的FP-52型熱載台）上放置試樣，並觀察自下對元件照射光，觀察有無漏光。漏光越少表示垂直配向性越好。漏光越多表示垂直配向性越差。（ 2 ）暗態效果
在暗室中利用測試器BM5A（由拓普康株式會社（TOPCON Corporation）製造），量測樣品暗態的亮度。（ 3 ）殘像改善效果
採用液晶層厚度為3.5μm作為試樣，以輝度計（型號BM5AS，由拓普康株式會社（TOPCON Corporation）製造）於300Hz下量測經施加電壓的亮格的亮度（L1）及無施加電壓的暗格的亮度（L2）。經由下式（I）計算出ISP等級值。 ISP等級值=（L1-L2）/（L2）       式（I）
表1
Figure 107142831-A0304-0001
 [ 評價結果 ]
圖7（a）~（c）是實施例1~3的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。圖7（d）~（f）是比較例1~3的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。利用偏光顯微鏡在使用正交偏光板的情況下進行觀察，結果發現實施例1~3的液晶顯示元件漏光較少，顯示垂直配向性良好，且配向均勻性較佳，而比較例1~3的液晶顯示元件有漏光的情形，顯示垂直配向性不佳，且配向均勻性不佳。由此可知，於基板蒸鍍二氧化矽層可以有效增加液晶分子的垂直配向性。
另外，一般來說，光聚合性單體的添加量過多，有殘像的問題，所以傾向將光聚合性單體的添加量減少。但是，光聚合性單體的添加量越少，漏光的情形越嚴重，有垂直配向性不佳的疑慮。此處，由圖7（a）與圖7（d）可知，實施例1的液晶顯示元件相較於比較例1的液晶顯示元件漏光較少，顯示垂直配向性良好，配向均勻性較佳。由此可知，本發明的液晶顯示元件於基板蒸鍍二氧化矽層可以有效增加液晶分子的垂直配向性，因此即使在光聚合性單體低濃度（0.4重量%）的情況下，也可具有好的配向均勻性。
依據表1及圖8，在光聚合性單體的濃度相同的情況下，實施例1~3的液晶顯示元件的暗態的亮度小於比較例1~3的液晶顯示元件，顯示實施例1~3的液晶顯示元件漏光較少且垂直配向性良好，顯示配向均勻性較佳。由此可知，於基板上蒸鍍二氧化矽層可以有效增加液晶分子的垂直配向性。另外，即使在光聚合性單體為低濃度（0.4重量%）的情況下，暗態也沒有惡化，表現出良好的配向均勻性。這顯示於基板上蒸鍍二氧化矽層的情況下，即使光聚合性單體為低濃度，也可有效保有垂直配向性。
依據表1及圖9，實施例1~3的液晶顯示元件的ISP等級值遠低於比較例1~3的液晶顯示元件的ISP等級值，顯示實施例1~3的液晶顯示元件的殘像程度較低。更進一步來說，如果從比較例1~3的液晶顯示元件的ISP等級值來看，隨著光聚合性單體的濃度降低，殘像程度大幅增加。相較於此，實施例1~3的液晶顯示元件的ISP等級值隨著光聚合性單體的濃度降低，並沒有殘像程度大幅增加的現象。由此可知，於基板上蒸鍍二氧化矽層的液晶顯示元件即使在光聚合性單體為低濃度的情況下，也可以有效維持低殘像程度。由此可知，於基板上蒸鍍二氧化矽層可以有效改善殘像問題。
綜上所述，本發明的液晶顯示元件含有無機層，該無機層可協助液晶分子進行配向，並且與由光聚合性單體所形成的聚合物層產生協同作用，使液晶顯示元件在沒有設置聚醯亞胺膜的情況下，液晶分子也可達到均勻的垂直配向的效果，提升擴散性及配向均勻性，藉此改善殘像以及垂直配向不良的問題。又，本發明的液晶顯示元件可以在光聚合性單體為低濃度的情況下，表現出良好的配向均勻性。換言之，本發明的液晶顯示元件可以減少光聚合性單體的用量，即可得到所需的均勻的垂直配向的效果。另外，本發明的液晶顯示元件可防止漏光，因此具有對比度優異的特點。 [產業上之可利用性]
本發明的液晶顯示元件可用於液晶監視器、液晶電視等。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300:液晶顯示元件的半成品100a、200a、300a:液晶顯示元件110:第一基板112:第一支撐基板114:第一電極114a:導電圖案120:第二基板122:第二支撐基板124:第二電極130:第一無機層140:第二無機層150:液晶層152:液晶分子154:光聚合性單體154a:第一聚合物層154b:第二聚合物層W:寬度D:距離X、Y:方向
圖1是依照本發明的第一實施型態的一種液晶顯示元件的半成品的局部剖面示意圖。 圖2是依照本發明的第一實施型態的一種液晶顯示元件的局部剖面示意圖。 圖3是依照本發明的第二實施型態的一種液晶顯示元件的半成品的局部剖面示意圖。 圖4是依照本發明的第二實施型態的一種液晶顯示元件的局部剖面示意圖。 圖5是依照本發明的第三實施型態的一種液晶顯示元件的半成品的局部剖面示意圖。 圖6是依照本發明的第三實施型態的一種液晶顯示元件的局部剖面示意圖。 圖7（a）是實施例1的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。 圖7（b）是實施例2的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。 圖7（c）是實施例3的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。 圖7（d）是比較例1的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。 圖7（e）是比較例2的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。 圖7（f）是比較例3的液晶顯示元件的偏光顯微鏡的照片。 圖8是實施例1~3、比較例1~3的液晶顯示元件於不同液晶層厚度的暗態的亮度比較圖。 圖9是實施例1~3、比較例1~3的液晶顯示元件的ISP等級值比較圖。
100a:液晶顯示元件
110:第一基板
112:第一支撐基板
114:第一電極
114a:導電圖案
120:第二基板
122:第二支撐基板
124:第二電極
130:第一無機層
140:第二無機層
150:液晶層
152:液晶分子
154a:第一聚合物層
154b:第二聚合物層
W:寬度
D:距離

Claims (26)

  1. 一種液晶顯示元件的半成品，包括： 第一基板，包括第一支撐基板及位於所述第一支撐基板上的第一電極； 第二基板，與所述第一基板對向配置，所述第二基板包括第二支撐基板及位於所述第二支撐基板上的第二電極，所述第二電極面對所述第一電極； 液晶層，位於所述第一基板中的所述第一電極與所述第二基板中的所述第二電極之間，其中所述液晶層包含液晶組成物，所述液晶組成物包括液晶分子及光聚合性單體；以及 第一無機層，位於所述第一基板與所述液晶層之間； 其中所述第一電極與所述第二電極之間產生縱向電場，以驅動所述液晶層中的所述液晶分子， 所述液晶分子的長軸平行所述縱向電場的電場方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述第一無機層的材料為二氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示元件的半成品，更包括第二無機層，所述第二無機層位於所述第二基板與所述液晶層之間，且所述第二無機層覆蓋於所述第二基板的所述第二電極上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述第二無機層的材料為二氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述第一電極包括多個導電圖案，所述多個導電圖案彼此電性連接，並且間隔排列於所述第一支撐基板上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述第一無機層覆蓋於所述多個導電圖案以及所述第一支撐基板經由所述多個導電圖案所曝露出的部分上。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述多個導電圖案中的任一個導電圖案的寬度為2μm~10μm。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述多個導電圖案中的任兩個相鄰的導電圖案之間的距離為2μm~10μm。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述液晶顯示元件的半成品不包括含有聚醯亞胺的配向膜。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的液晶顯示元件的半成品，其中以所述液晶組成物為100重量%計，所述光聚合性單體的含量為0.01~5.0重量%。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述光聚合性單體包括式（3）、式（4）及式（5）所表示的化合物中的至少一者，
    Figure 03_image015
    Figure 03_image017
    Figure 03_image019
    式（3）及式（4）中，R5 為氫、氟、氯、碳數1至25的烷基或-Sp3 -P3 ，該烷基中，至少一個-CH2 -可經-NR0 -、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-或碳數3至8的伸環烷基取代，而且至少一個三級碳（＞CH-）可經氮（＞N-）取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代，此處，R0 為氫或碳數1至12的烷基；R6 為式（A1）至式（A4）所表示的基；R7 為氫或碳數1至15的烷基，該烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-或-S-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；R8 為式（A5）及式（A6）所表示的基；環F、環G、環I及環J為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；Z4 及Z5 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；Sp1 、Sp2 及Sp3 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟、氯、-OCO-CH=CH2 或-OCO-C(CH3 )=CH2 取代；P1 、P2 及P3 為聚合性基；d及g為0、1、2、3或4；e及f為0、1、2、3或4；此處，式（3）中，於e與f之和為0的情況下，R5 為-Sp3 -P3 ；
    Figure 03_image021
    式（A1）至式（A4）中，Sp4 及Sp6 為單鍵或碳數1至20的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-S-、-NH-、-N(R0 )-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R0 )-CO-O-、-O-CO-N(R0 )-、-N(R0 )-CO-N(R0 )-、-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟、氯或-CN取代，此處，R0 為氫或碳數1至12的烷基；Sp5 為＞CR0 -或＞N-；X1 為-OR0 、-COOH、-N(R0 )2 、-SR0 、
    Figure 03_image023
    ；   X2 為-O-、-CO-、-NR0 -、-S-或單鍵；環K為碳數6至25的芳香族基或碳數3至25的脂環式基，該些基可為縮合環，該些基中，一個至三個氫可經RL 取代；RL 為-OH、-(CH2 )i -OH、氟、氯、-CN、-NO2 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R0 )2 、-C(=O)R0 、-N(R0 )2 、-(CH2 )i -N(R0 )2 、-SH、-SR0 、碳數6至20的芳基、碳數6至20的雜芳基、碳數1至25的烷基、碳數1至25的烷氧基、碳數2至25的烷基羰基、碳數2至25的烷氧基羰基、碳數2至25的烷基羰基氧基或碳數2至25的烷氧基羰基氧基，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；R0 為氫或碳數1至12的烷基；h為2、3、4或5；i為1、2、3或4；
    Figure 03_image025
    式（A5）及式（A6）中，R9 為氫、-Sp8 -X3 或碳數1至15的烷基，該烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-或-S-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；Sp7 、Sp9 、Sp10 及Sp11 為單鍵或碳數1至15的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經-OH、氟或氯取代；Sp8 為單鍵或碳數1至15的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經-OH、氟或氯取代；X3 為-OR0 、-COOH、-N(R0 )2 或-SR0 ；R0 為氫或碳數1至12的烷基；M1 及M2 為氫、氟、氯、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基； 式（5）中，環L及環N為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；環M為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；Z6 及Z7 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，至少一個氫可經氟或氯取代；P4 、P5 及P6 為聚合性基；Sp12 、Sp13 及Sp14 為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，至少一個氫可經氟或氯取代；j為0、1或2；k、m及n為0、1、2、3或4，而且k、m及n之和為1以上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述光聚合性單體為包括式（4-1）至式（4-16）所表示的化合物及式（5-1）至式（5-9）所表示的化合物中的至少一者，
    Figure 03_image027
    Figure 03_image029
    Figure 03_image031
    Figure 03_image033
    。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的液晶顯示元件的半成品，其中所述光聚合性單體為包括式（4-1）至式（4-16）所表示的化合物中的至少一者。
  14. 一種液晶顯示元件，其是對如申請專利範圍第1項至第13項所述的液晶顯示元件的半成品進行光處理步驟而製得。
  15. 一種液晶顯示元件，包括： 第一基板，包括第一支撐基板及位於所述第一支撐基板上的第一電極； 第二基板，與所述第一基板對向配置，所述第二基板包括第二支撐基板及位於所述第二支撐基板上的第二電極，所述第二電極面對所述第一電極； 液晶層，位於所述第一電極與所述第二電極之間，其中所述液晶層包含液晶組成物，所述液晶組成物包括液晶分子； 第一無機層，位於所述第一基板與所述液晶層之間；以及 第一聚合物層，位於所述第一無機層與所述液晶層之間，且覆蓋在所述第一無機層上； 其中所述第一電極與所述第二電極之間產生縱向電場，以驅動所述液晶層中的所述液晶分子， 所述液晶分子的長軸平行所述縱向電場的電場方向。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的液晶顯示元件，其中所述第一無機層的材料為二氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的液晶顯示元件，更包括第二無機層，所述第二無機層位於所述第二電極與所述液晶層之間，且所述第二無機層覆蓋於所述第二電極上。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的液晶顯示元件，更包括第二聚合物層，位於所述第二無機層與所述液晶層之間，且覆蓋在所述第二無機層上。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的液晶顯示元件，更包括第二聚合物層，位於所述第二支撐基板與所述液晶層之間，且覆蓋在所述第二電極上。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的液晶顯示元件，其中所述第二無機層的材料為二氧化矽、氮化矽或氮氧化矽。
  21. 如申請專利範圍第15項所述的液晶顯示元件，其中所述第一電極包括多個導電圖案，所述多個導電圖案彼此電性連接，並且間隔排列於所述第一支撐基板上。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的液晶顯示元件，其中所述第一無機層覆蓋於所述多個導電圖案以及所述第一支撐基板經由所述多個導電圖案所曝露出的部分上。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的液晶顯示元件，其中所述多個導電圖案中的任一個導電圖案的寬度為2μm~10μm。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的液晶顯示元件，其中所述多個導電圖案中的任兩個相鄰的導電圖案之間的距離為2μm~10μm。
  25. 如申請專利範圍第15項所述的液晶顯示元件，其中所述液晶顯示元件不包括含有聚醯亞胺的配向膜。
  26. 一種顯示裝置，其包括： 由如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的液晶顯示元件的半成品所製得的液晶顯示元件、或者如申請專利範圍第14項至第25項中任一項所述的液晶顯示元件；以及 背光，位於所述液晶顯示元件的一側。
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