TWI477590B - 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 - Google Patents

Description

液晶組成物及使用其之液晶顯示元件

本發明係關於作為液晶顯示材料為有用的介電率各向異性(dielectric anisotropy)(△ε)表示正值的向列液晶組成物及使用其之液晶顯示元件。

液晶顯示元件，以時鐘、計算機為始，已開始使用於各種測定機器、汽車用面板、文字處理機、電子記事本、印表機、電腦、電視、時鐘、廣告顯示板等。以液晶顯示方式而言，其代表性之物有使用了TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、TFT(薄膜電晶體)的垂直配向型或IPS(平面內切換)型等。使用於該等液晶顯示元件之液晶組成物，相對於水分、空氣、熱、光等之外在刺激為穩定，又，以室溫為中心，盡可能在廣泛的溫度範圍顯示液晶相，並謀求低黏性，且驅動電壓低。進一步為了使液晶組成物，對各個顯示元件，將介電率各向異性(△ε)或及折射率各向異性(△n)等設為最適值，故包含數種至數十種化合物。

在垂直配向(VA)型顯示器，係使用△ε為負值之液晶組成物，在TN型、STN型或IPS(平面內切換)型等之水平配向型顯示器，係使用△ε為正值之液晶組成物。又，將△ε為正值之液晶組成物在電壓無外加時予以垂直地配向，以外加橫電場顯示之驅動方式亦有報告被發表，△ε為正值的液晶組成物之必要性進一步提高。一方面，謀求在全部之驅動方式，低電壓驅動、高速應答、廣泛動作溫 度範圍。亦即，要求△ε為正值且絕對值大，黏度(η)小，高的向列相-各向同性液體相轉移溫度(Tni)。又，由△n與晶胞間隙(d)之乘積的△n×d之設定，有必要將液晶組成物之△n匹配晶胞間隙再調節至適當的範圍。再加上將液晶顯示元件應用於電視等之情形，因重視高速應答性，故被要求旋轉黏性(γ1)小的液晶組成物。

以高速應答性為志向的液晶組成物之構成，例如有揭示一種液晶組成物，其係△ε為正值之液晶化合物的式(A-1)或(A-2)所示化合物，及將△ε為中性之液晶化合物的(B)予以組合使用。該等液晶組成物之特徵，係△ε為正值之液晶化合物具有-CF₂ O-結構或△ε為中性之液晶化合物具有烯基，在該液晶組成物之領域廣為周知。(專利文獻1至4)

一方面，液晶顯示元件之用途已至擴大，其使用方法、製造方法亦可觀察到相當大的變化。為了對應該等變化，已經能夠謀求將先前周知的基本物性值以外的特性予以最佳化。亦即，使用液晶組成物之液晶顯示元件，VA型或IPS型等已被廣泛使用，其大小為50型以上的 超大型尺寸的顯示元件已經臻至實用化而已能夠開始使用。伴隨基板尺寸之大型化，液晶組成物之對基板的注入方法亦自先前之真空注入法到滴下注入(ODF：液晶滴注法(One Drop Fill))法已成為注入方法之主流，不過在滴下液晶組成物於基板時之滴痕招致顯示品位之降低之問題已呈表面化。進一步，在ODF法所致液晶顯示元件製造步驟中，因應液晶顯示元件之尺寸，滴下最適的液晶注入量有其必要。注入量之偏差自最適值變大時，則預先設計的液晶顯示元件之折射率或驅動電場之均衡性崩解，產生發生不勻或對比不良等之顯示不良。

尤其是，在最近流行的智慧型手機(smart phone)多作使用的小型液晶顯示元件，因最適的液晶注入量少，故將自最適值之偏差控制於一定範圍內本身就有困難。因此，為了保持液晶顯示元件之良率為高，例如，在液晶滴下時相對於產生的滴下裝置內之急遽壓力變化或衝撃之影響少，經長時間，可穩定地持續滴下液晶的可能性能亦為必要。

如此，在以TFT元件等驅動之主動式矩陣驅動液晶顯示元件所使用之液晶組成物中，謀求開發出一種液晶顯示元件之製造方法，其考慮到高速應答性能等之作為液晶顯示元件所謀求之特性或性能得以維持，同時具有先前已經開始重視的高比電阻值或者高電壓保持率，或再加上相對於光或熱等外部刺激為穩定的特性。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2008-037918號

[專利文獻2]日本特開2008-038018號

[專利文獻3]日本特開2010-275390號

[專利文獻4]日本特開2011-052120號

本發明欲解決課題係提供一種液晶組成物，其係△ε為正值之液晶組成物，其具有廣泛溫度範圍之液晶相，黏性小，在低溫之溶解性良好，比電阻或電壓保持率高，相對於熱或光為穩定的液晶組成物，進一步藉由使用此液晶組成物，而提供顯示品位優異、燒痕或滴痕等之顯示不良難以發生的IPS型或TN型等之液晶顯示元件。

本發明人等，研討各種液晶化合物及各種化學物質，首先發現藉由組合特定液晶化合物而可解決該課題，因而完成本發明。

亦即，提供一種液晶組成物，其具有正的介電率各向異性，該液晶組成物含有：含有式(1)所示化合物之介電性正值之成分的成分(A)； 及含有式(40)所示介電性中性之化合物，介電率各向異性較-2大，且較+2小之介電性中性的成分(B)， 進一步係提供使用該液晶組成物之液晶顯示元件。

本發明之具有正的介電率各向異性之液晶組成物，可獲得大幅降低的黏性，在低溫之溶解性良好，比電阻或電壓保持率因熱或光所受的變化極小，故製品實用性高，使用其之IPS型或FFS型等之液晶顯示元件可達成高速應答。又，由於在液晶顯示元件製造步驟可發揮穩定的性能，因可抑制起因於製造步驟之顯示不良，而可高良率的製造，故為非常有用之物。

[實施發明之形態]

本發明之具有正介電率各向異性的液晶組成物，含有介電性為正值成分之成分(A)。成分(A)係以介電率各向異性2以上之化合物所構成。另外，化合物之介電率各向異性係在25℃中添加介電率各向異性約0之液晶組成物而調製的組成物之介電率各向異性之測定值，並自該測定值外插之值。

在本發明液晶組成物之成分(A)含有式(1)所示化合物。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(1)所示化合物之含量，相對於本發明液晶組成物之總量較佳為2質量%以上，更佳為4質量%以上，再更佳為6質量%以上，再更佳為8質量%以上，再更佳為10質量%以上，再更 佳為12質量%以上，再更佳為16質量%以上，特佳為21質量%以上。又，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度等，較佳為最大比率限於40質量%以下，再佳為35質量%以下，更佳為30質量%以下，特佳為25質量%以下。

本發明之液晶組成物，在介電性正值之成分(A)中，可含有通式(2)所示一種或二種以上之化合物 (式中，R² 表示碳原子數2至5之烷基；A² 表示1,4-伸苯基或1,4-伸環己基；X²¹ 至X²⁴ 係各自獨立表示氫原子或氟原子；Y² 表示氟原子或-OCF₃ ；U² 表示單鍵或-CF₂ O-)。通式(2)所示化合物對可加以組合的化合物並無特別限制，而考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為組合一種至三種，更佳為組合一種至四種以上。更佳為通式(2)所示化合物係式(2.1)至式(2.5)所示化合物。

對式(2.1)至式(2.5)所示化合物可加以組合的化合物並無特別限制，而考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為一種至二種以上組合，更佳為一種至三種以上組合。

又，對組合方式並無特別限制，而較佳為選自式(2.1)及式(2.2)所示化合物中任一種、選自式(2.3)及式(2.4)所示化合物中任一種。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(2.1)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為2質量%以上，再佳為4質量%以上，更佳為6質量%，再更佳為8質量%以上。又，以可最大含有之比率，而言，較佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下，再更佳為12質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(2.2)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為2質量%以上，再佳為4質量%以上，更佳為6質量%，再更佳為8質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，再佳為15質量%以下，更佳為12質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(2.3)所示 化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為1質量%以上，再佳為3質量%以上，更佳為5質量%，再更佳為7質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，再佳為15質量%以下，更佳為12質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(2.4)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等較佳為1質量%以上，再佳為3質量%以上，更佳為5質量%，再更佳為7質量%以上，再更佳為9質量%以上，再更佳為10質量%以上，再更佳為12質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為22質量%以下，更佳為18質量%以下，再更佳為15質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(2.5)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為1質量%以上，再佳為3質量%以上，更佳為5質量%，再更佳為8質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，再佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下。

進一步，本發明之液晶組成物，介電性正值之成分(A)中，可含有通式(5)所示一種或二種以上之化合物 (式中，R⁵ 表示碳原子數2至5之烷基；X⁵¹ 至X⁵⁵ 係各自獨立表示氫原子或氟原子；Y⁵ 表示氟原子或-OCF₃ )。可自通式(5)所示群組加以組合之化合物並無特別限制，而考 慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為組合一種至三種，更佳為組合一種至四種以上。

通式(5)所示化合物，較佳為含有選自式(5.1)或(5.2)所示化合物群組之化合物

成分(A)可含有該等化合物中僅一種亦可含有二種，不過較佳為因應所求得的轉移溫度(Tni)或介電率各向異性大小、在低溫之溶解性、電性可靠度、複折射率等之性能，予以適宜組合。式(5.1)或式(5.2)所示化合物之含量，相對於本發明液晶組成物之總量，較佳為2質量%以上，更佳為4質量%，再更佳為6質量%，再更佳為8質量%，再更佳為10質量%，再更佳為12質量%，再更佳為15質量%，特佳為17質量%。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，再佳為20質量%以下。本發明之液晶組成物，在介電性正值之成分(A)中，可含有通式(6)所示一種或二種以上之化合物 (式中，R⁶ 表示碳原子數2至5之烷基；X⁶⁵ 、X⁶⁶ 係各自獨 立表示氫原子或氟原子；Y⁶ 表示氟原子或-OCF₃ ；U⁶ 表示單鍵或-CF₂ O-)。對可予組合的化合物種類雖無限制，不過考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為組合一種至三種，更佳為組合一種至四種，再更佳為組合一種至五種，再更佳為組合一種至六種以上。

通式(6)所示化合物，較佳為選自式(6.1)至(6.6)所示群組之化合物。

自式(6.1)至式(6.6)所示化合物群組可予組合之化合物並無特別限制，而考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為組合一種至二種以上，更佳為組合一種至三種，再更佳為組合一種至四種，再更佳為組合一種至五種，再更佳為組合一種至六種以上。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(6.1)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性 可靠度、複折射率等，較佳為2.5質量%以上，再佳為6質量%以上，更佳為8質量%，再更佳為10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(6.2)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為5.5質量%以上，再佳為8質量%以上，更佳為10質量%，再更佳為12質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為21質量%以下，再更佳為16質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(6.3)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為1質量%以上，再佳為2質量%以上，更佳為3質量%，再更佳為5質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(6.4)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為2.5質量%以上，再佳為8質量%以上，更佳為10質量%，再更佳為12質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(6.5)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為8.5質量%以上，再佳為10 質量%以上，更佳為12質量%，再更佳為14質量%以上，再更佳為16質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為30質量%以下，更佳為25質量%以下，再佳為20質量%以下。

在本發明之液晶組成物，構成成分(A)之式(6.6)所示化合物之含量，考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為1質量%以上，再佳為3質量%以上，更佳為5質量%，再更佳為8質量%以上，更佳為12質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為35質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)中，自通式(6)所示化合物之中，可含有選自式(7.1)、式(7.3)及式(7.4)所示化合物群組之化合物。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而較佳為自該等化合物中含有一種至二種，更佳為含有一種至三種。該等化合物，僅因末端烷基結構而分子量不同，因分子量而使黏度或Tni變化，故進行適宜含量之調整。進一 步，考慮在低溫之溶解性、電性可靠度、複折射率等，以調整含量為理想。相對於本發明液晶組成物之總量，該等化合物含量較佳為2質量%以上，再佳為4質量%以上，再更佳為9質量%以上，再更佳為含有13質量%以上，再更佳為含有19質量%以上，特佳為含有25質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為55質量%以下，再佳為45質量%以下，再更佳為35質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)中，自通式(6)所示化合物之中，亦可含有選自式(11.1)及(11.2)所示化合物群組。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而考慮在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等，較佳為自該等化合物之中含有一種至二種。由於該等化合物用於獲得較大的介電率各向異性(△ε)且低黏性之液晶組成物極為有用，故考慮所要求的介電率各向異性，較佳為適宜組合使用。

相對於本發明液晶組成物之總量，式(11.1)及(11.2)所示化合物之含量較佳為1質量%以上，再佳為5質量%以上，更佳為7質量%以上，再更佳為9質量%以上，再更佳為13質量%以上，再更佳為15質量%以上，更佳為17質量 %以上，特佳為20質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為45質量%以下，更佳為35質量%以下，再更佳為30質量%以下。

本發明之液晶組成物，在介電性正值之成分(A)中，可含有通式(8)所示一種或二種以上之化合物 (式中，R⁸ 表示碳原子數2至5之烷基；A⁸ 表示1,4-伸苯基或1,4-伸環己基；X⁸⁶ 至X⁸⁹ 係各自獨立表示氫原子或氟原子)。可予組合之化合物種類並無特別限制，而較佳為自該等化合物之中含有一種至三種，更佳為含有一種至四種以上。

本發明之液晶組成物，較佳為在介電性正值之成分(A)中，自通式(8)所示化合物之中，含有式(8.1)或(8.2)所示化合物

成分(A)，在該等化合物中可含有僅一種，亦可含有二種，不過較佳為因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，而予以適宜組合。相對於本發明液晶組成物之總量，式(8.1)所示化合物之含量較佳為3質量%以上，更佳為5質量%以上，再更佳為7質量%以上，再更佳為10質量%以上。又，以最大可 含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。相對於本發明液晶組成物之總量，式(8.2)所示化合物之含量較佳為5質量%以上，更佳為7質量%以上，再更佳為9質量%以上，再更佳為12質量%以上。

又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，再佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)中，可含有選自通式(12)所示群組之一種或二種以上之化合物 (R¹² 表示碳原子數2至5之烷基；X¹²⁰¹ ~X¹²¹² 係各自獨立表示氟原子或氫原子；Y¹² 表示氟原子或-OCF₃ ；U¹² 表示單鍵或-CF₂ O-；n¹² 表示0或1)。可予組合之化合物種類並無特別限制，而較佳為自該等化合物中含有一種至三種，更佳為含有一種至四種，特佳為含有一種至五種以上。

本發明之液晶組成物，在介電性正值之成分(A)中，自通式(12)所示化合物中，含有選自式(12.1)至(12.4)所示化合物群組之化合物。

成分(A)在該等化合物中可含有僅一種，亦可含有二種，不過因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能予以適宜組合為佳。可予組合之化合物種類並無特別限制，而較佳為自該等化合物中含有一種至二種，更佳為含有一種至三種，再更佳為含有一種至四種。由於該等化合物用在獲得較大的介電率各向異性(△ε)且低黏性之液晶組成物較為有用，故考慮所要求的轉移溫度(Tni)，較佳為適宜組合使用。

例如相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)較佳為式(12.1)所示化合物含有1質量%以上，再佳為含有3質量%以上，再更佳為含有5質量%以上，特佳為含有10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為40質量%以下，更佳為30質量%以下，再更佳為20質量%以下。

又，相對於本發明液晶組成物之總量，式(12.2)所示化合物較佳為含有1質量%以上，再佳為含有3質量%以上，再更佳為含有5質量%以上，特佳為含有10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下， 更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

進一步，相對於本發明液晶組成物之總量，式(12.3)所示化合物較佳為含有2質量%以上，再佳為含有4質量%以上，再更佳為含有6質量%以上，再更佳為含有8質量%以上，特佳為含有10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，再佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下。

又，只要是例如式(12.4)所示化合物，相對於本發明液晶組成物之總量，則較佳為含有1質量%以上，再佳為含有5質量%以上，再更佳為含有7質量%以上，再更佳為含有9質量%以上，再更佳為含有12質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，再佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)中，自通式(12)所示化合物群中，含有選自式(14.1)及式(14.3)至式(14.5)所示化合物群組之化合物。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而考慮溶解性或低溫保存性及Tni等，較佳為自該等化合物中含有一種至二種，再佳為含有一種至三種，再佳為含有一種至四種。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之式(14.1)所示化合物較佳為含有3質量%以上，再佳為含有5質量%以上，再更佳為含有7質量%以上，特佳為含有10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，再佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之式(14.3)所示化合物較佳為含有5質量%以上，更佳為含有7質量%以上，再更佳為含有9質量%以上，特佳為含有11質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，再佳為17質量%以下，更佳為14質量%以下。

相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之選自包含式(14.4)或(14.5)所示化合物群組之化合物較佳為含有2質量%以上，更佳為含有6質量%以上，特佳為含有10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，再佳為16質量%以下，更佳為12質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)之中，亦可含有通式(19)所示化合物 (R¹⁹ 表示碳原子數2至5之烷基或烯基；X¹⁹¹ 及X¹⁹² 係各自獨立表示氟原子或氫原子；Y¹⁹ 表示氟原子、氯原子或-OCF₃ ；A¹⁹ 及M¹⁹ 係各自獨立表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2,5-二氟-1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基；m¹⁹ 及n¹⁹ 表示0或1)。成分(A)表示該等化合物中可含有僅一種，亦可含有二種以上，因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能予以適宜組合為佳。可予組合之化合物種類並無特別限制，而較佳為自該等化合物中含有一種至三種，更佳為含有一種至四種，再更佳為含有一種至五種，再更佳為含有一種至六種，再更佳為含有一種至七種，更佳為含有一種至八種以上。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)中，亦可自通式(19)所示化合物中含有選自式(19.1)至(19.6)所示化合物群組中之化合物一種或二種以上。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，較佳為自該等化合物中含有一種至三種，再佳為含有一種至四種，再更佳為含有一種至五種，再更佳為含有一種至六種。

進一步，相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之式(19.2)所示化合物較佳為含有7質量%以上，更佳為含有9質量%以上，特佳為含有11質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，更佳為16質量%以下，再更佳為13質量%以下。

進一步，相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之式(19.5)所示化合物較佳為含有2質量%以上，更佳為含有4質量%以上，特佳為含有6質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，更佳為16質量%以下，再更佳為13質量%以下。

進一步，相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之式(19.6)所示化合物較佳為含有3質量%以上，更佳為含有5質量%以上，特佳為含有7質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，更佳為16質量%以下，再更佳為13質量%以下。

又，相對於本發明液晶組成物之總量，式(19.1)、式(19.3)及(19.4)所示化合物較佳為含有4.5質量%以上，更佳為含有5.5質量%以上，特佳為含有8質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，再佳為16質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)中，自通式(19)所示化合物之中，亦可含有式(20.1)、式(20.3)及式(20.6)至式(20.8)所示化合物群組中之化合物一種或二種以上。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而考慮黏性或介電率各向異性，較佳為自該等化合物中含有一種至三種，更佳為含有一種至四種以上。

相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之式(20.1)所示化合物較佳為含有1質量%以上，更佳為含有3質量%以上，再更佳為含有5質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，更佳為16質量%以下，再更佳為12質量%以下。

又，相對於本發明液晶組成物之總量，式(20.3)、式(2.7)及式(2.8)所示化合物較佳為含有0.5質量%以上，再佳為含有3質量%以上，再更佳為含有5質量%以上，再更 佳為含有8質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，再佳為16質量%以下，更佳為12質量%以下。

進一步，考慮Tni，相對於本發明液晶組成物之總量，式(20.6)所示化合物之含量為0.5質量%以上且小於4.5%質量時，因黏性小，可提高液晶滴下穩定性故佳。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性正值之成分(A)中，自通式(19)所示化合物中，亦可含有選自式(18.1)或(18.2)所示化合物群組中化合物一種至二種。

可予組合之化合物種類並無特別限制，在因應於低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，更佳為自該等化合物中含有一種至二種。又，相對於本發明液晶組成物之總量，成分(A)之式(18.1)或式(18.2)化合物較佳為含有5質量%以上，更佳為含有7質量%以上，再更佳為含有9質量%以上，特佳為含有12質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

本發明之液晶組成物，含有介電性中性的成分之成分(B)。成分(B)係由介電率各向異性較-2大，且較+2小之化合物所構成。在本發明之液晶組成物之成分(B)，含有式(40)所示化合物。

在本發明之液晶組成物，相對於本發明液晶組成物之總量，構成成分(B)之式(40)所示化合物之含量較佳為15質量%以上，再佳為18質量%，再更佳為27質量%以上，更佳為29質量%以上，再更佳為31質量%以上，再更佳為35質量%以上，再更佳為39質量以上，再更佳為41質量以上，更佳為45質量%以上，再更佳為48質量%以上，再更佳為50質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為75質量%以下，再佳為65質量%以下，更佳為60質量%以下，特佳為55質量%以下。

本發明之液晶組成物，在介電性中性的成分之成分(B)中，含有通式(16)所示化合物一種或二種以上 (式中，R¹⁶⁴ 表示碳原子數2至5之烷基；R¹⁶⁵ 表示碳原子數1至5之烷基或烷氧基；X¹⁶¹ 及X¹⁶² 係各自獨立表示氫原子或氟原子；A¹⁶ 表示1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，m¹⁶ 表示0或1)。可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，自該等化合物中較佳為含有一種至三種，再佳為含有一種至四種，特佳為含有一種至五種以上。

自通式(16)所示化合物中，特佳為含有式(16.4)所示化合物。

較佳為因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能調整含量，再佳為1質量%以上，更佳為3質量%以上，再更佳為5質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為20質量%以下，再佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下。

本案發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，自通式(16)所示化合物中，亦可含有式(16.1)或(16.3)所示群組中化合物一種或二種以上。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，較佳為組合一種至三種。進一步考慮所謀求的溶解性等，相對於本發明液晶組成物之總量，較佳為含有3質量%以上，更佳為含有6質量%以上，再更佳為含有10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。

本案發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，自通式(16)所示化合物之中，可含有式(13.1)所示化合物。

較佳為因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能來調整含量，較佳為4質量 %以上，更佳為6質量%以上，再更佳為10質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為23質量%以下，更佳為18質量%以下，再更佳為13質量%以下。

本發明之液晶組成物，在介電性中性的成分(B)中，亦可含有通式(3)所示一種或二種以上之化合物 (R³⁶ 表示碳原子數2至5之烯基；R³⁷ 表示碳原子數1至5之烷基；A³ 表示1,4-伸環己基或1,4-伸苯基；m³ 表示0或1)。可予組合之化合物種類並無特別限制，在因應低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等之謀求的性能，自該等化合物中含有一種至三種，再佳為含有一種至四種，特佳為含有一種至五種以上。

自通式(3)所示化合物中，較佳為含有式(3.1)至(3.3)所示化合物。

成分(B)在因應低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，可含有式(3.2)所示化合物，可含有式(3.3)所示化合物、亦可含有式(3.2)所示化合物及式(3.3)所示化合物兩者，亦可含有式(3.1)至(3.3)所示化合物全部。相對於本發明液晶組成物之總量，構成成分(B)之式(3.1)或式(3.2)所示化合物含量較佳為3質量%，更佳為5質量%以上，再更佳為7質量%以上，再更 佳為9質量%以上，再更佳為11質量%以上，再更佳為14質量%以上，再更佳為16質量%以上，再更佳為18質量%以上，特佳為21質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為40質量%以下，更佳為30質量%以下，再更佳為25質量%以下。又，構成成分(B)之式(3.3)所示化合物之含量，相對於本發明液晶組成物之總量，較佳為3質量%，再佳為5質量%以上，再更佳為8質量%以上，再更佳為10質量%以上，再更佳為12質量%以上，再更佳為15質量%以上，再更佳為17質量%以上，特佳為19質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為40質量%以下，再佳為30質量%以下，更佳為25質量%以下。在成分(B)含有式(3.2)所示化合物與式(3.3)所示化合物兩者之情形，相對於本發明液晶組成物之總量，兩者化合物之合計較佳為15質量%以上，更佳為19質量%以上，再更佳為26質量%以上，特佳為30質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為45質量%以下，再佳為40質量%以下，更佳為35質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，通式(3)所示化合物中，亦可含有式(4.2)至(4.4)所示化合物群組之化合物。

成分(B)在該等化合物中可含有僅一種，也可含有二種以上，不過較佳為因應所謀求的性能予以適宜組合。 可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，較佳為自該等化合物中含有一種至二種，特佳為含有一種至三種，相對於本發明液晶組成物之總量，其含量較佳為2質量%以上，更佳為4質量%以上，再更佳為6質量%以上，再更佳為8質量%以上，再更佳為10質量%以上，再更佳為12質量%以上，再更佳為14質量%以上，再更佳為16質量%以上，特佳為20質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為45質量%以下，再佳為35質量%以下，更佳為25質量%以下。

本案發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，自通式(3)所示化合物之中，亦可含有式(21.1)或(21.2)所示化合物群組之化合物

可予組合之化合物種類並無特別限制，而考慮Tni、溶解度，較佳為適宜組合使用，相對於本發明液晶組成物之總量，較佳為2質量%以上，更佳為4質量%以上，再更佳為6質量%以上，再更佳為8質量%以上，再更佳為10質量%以上，再更佳為12質量%以上，再更佳為14質量%以上，再更佳為16質量%以上，再更佳為20質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為45質量%以下，更佳為35質量%以下，再更佳為25質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，可含有通式(11)所示化合物一種或二種以上。

(式中，R¹¹ 、R¹² 係各自獨立表示碳原子數1至10之直鏈烷基或直鏈烯基)。可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，較佳為自該等化合物中含有一種至三種，再佳為含有一種至四種，特佳為含有一種至五種以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為35質量%以下，更佳為25質量%以下，在更佳為15質量%以下。

式(11)所示化合物，具體言之可適當使用下述列舉之化合物。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)之中，可含有選自通式(9)所示群組中一種或二種以上之化合物 (式中，R⁹¹ ，R⁹² 係各自獨立表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至5之烯基；X⁹¹ 、X⁹² 係各自獨立表示氫原子或氟原子)。可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，較佳為自該等化合物中含有一種至三種，再佳為含有一種至四種，再更佳為含有一種至五種，特佳為含有一種至六種以上。

自通式(9)所示化合物中，較佳為含有選自式(9.1)至(9.3)、式(10.7)及式(10.8)所示化合物群組中化合物一種 或二種以上。

成分(B)在該等化合物中可含有僅一種，或含有二種以上，不過較佳為因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能予以適宜組合。可予組合之化合物種類並無特別限制，較佳為含有一種至三種，更佳為含有一種至四種以上。相對於本發明液晶組成物之總量，式(9.1)或式(9.2)所示化合物含量，較佳為11質量%以上，再佳為13質量%以上，再更佳為15質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為35質量%以下，更佳為25質量%以下，再更佳為20質量%以下。又，式(10.7)或式(10.8)所示化合物含量較佳為0.5質量%以上，更佳為2質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為25質量%以下，更佳為15質量%以下，再更佳為10質量%以下。進一步相對於本發明液晶組成物之總量，式(9.3)所示化合物含量較佳為5質量%以上，更佳為7質量%以上，再更佳為9質量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為30質量%以下，更佳為20質量%以下，再 更佳為15質量%以下。

本發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，自通式(9)所示化合物中，亦可含有選自式(10.1)至(10.6)所示化合物群組之化合物。

成分(B)在該等化合物中可含有僅一種，亦可含有二種以上，較佳為在所謀求的折射率各向異性或室溫及冰點下中因應溶解性適宜組合。溶解性因受到化合物兩端之烷基結構的影響，故需予注意。例如，相對於本發明液晶組成物總量，中性的成分(B)之式(10.1)或(10.2)所示化合物較佳為含有0.5質量%以上且小於14質量%，再佳為含有2.5質量%以上且小於14質量%，更佳為含有4.5質量%以上且小於14質量%，特佳為含有8.5質量%以上且小於14質量%，或相對於本發明液晶組成物總量，中性的成分(B)之式(10.3)或(10.4)所示化合物較佳為含有0.5質量%以上且小於17質量%，更佳為含有6質量%以上且小 於17質量%，再更佳為含有8質量%以上且小於17質量%，再更佳為含有10質量%以上且小於17質量%，再更佳為含有12質量%以上且小於17質量%，特佳為含有14質量%以上且小於16質量%，或相對於本發明液晶組成物總量，中性的成分(B)之式(10.5)或(10.6)所示化合物較佳為含有5.5質量%以上且小於15質量%，更佳為含有9質量%以上且小於14質量%。可予組合之化合物種類並無特別限制，而較佳為自該等化合物中含有一種至三種，再佳為含有一種至四種，特佳為含有一種至五種以上。又，因選擇的化合物之分子量分布為廣者對溶解性有效，故例如選自式(10.1)或(10.2)所示化合物一種、選自式(10.3)或(10.4)所示化合物一種、選自式(10.5)或式(10.6)所示化合物之一種化合物，將該等適宜組合為佳。本案發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，含有通式(15)所示一種或二種以上之化合物。

(式中，R¹⁵ 係各自獨立表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至5之烯基)。可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，較佳為該等化合物中含有一種至三種，再佳為含有一種至四種以上，較佳為自通式(15)所示化合物中，含有選自式(15.2)至(15.4)所示化合物群組之化合物一種或二種以上。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而考慮折射率各向異性或Tni，較佳為含有一種至三種。相對於本發明液晶組成物之總量，選自包含成分(B)之式(15.1)至(15.3)所示化合物之群組中化合物較佳為含有5重量%以上，更佳為含有7重量%以上，再更佳為含有10重量%以上，再更佳為含有13重量%以上，特佳為含有16重量%以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為30質量%以下，再佳為25質量%以下，更佳為20質量%以下。

本案發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，可含有通式(30)所示化合物一種或二種以上。

(式中，R³⁰¹ ，R³⁰² 係各自獨立表示碳原子數1至10之直鏈烷基或直鏈烯基)。可予組合之化合物種類並無特別限制，而因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，自該等化合物中較佳為含有一種至三種，再佳為含有一種至四種，特佳為含有一種至五種以上。又，以最大可含有比率而言，較佳為35質量%以下，再佳為25質量%以下，更佳為15質量%以下。

通式(30)所示化合物，具體言之，可適當使用其後列舉之化合物。

本案發明之液晶組成物，進一步，在介電性中性的成分(B)中，自通式(13)所示化合物之中，亦可含有式(17.1)至(17.3)所示化合物群組之化合物。

可予組合之化合物種類並無特別限制，而考慮Tni、溶解度、複折射率(△n)，較佳為適宜組合使用。特佳為組合一種或二至三種之化合物使用。相對於本發明液晶組成物之總量，較佳為含有0.5重量%以上且小於16質 量%，再佳為含有1重量%以上且小於12質量%，再更佳為含有11重量%以上且小於6質量%，特佳為含有1重量%以上且小於4質量%。

本案發明之液晶組成物，成分(A)含有73質量%以上之物，或者成分(B)含有81質量%以上之情形均可適當地利用。

本案發明之液晶組成物，進一步，亦可含有式(10)所示化合物。

成分(B)，因應在低溫之溶解性、轉移溫度、電性可靠度、複折射率等所謀求的性能，較佳為調整式(10)所示化合物之含量，再佳為相對於本發明液晶組成物之總量，使該化合物含有11質量%以上，再佳為含有15質量%，更佳為含有23質量%，再更佳為含有26質量%以上，特佳為含有28質量%以上。

本發明之液晶組成物，在25℃中△ε為+3.5以上，更佳為+3.5至+20.0，再更佳為+3.5至+15.0。在25℃中△n為0.08至0.14，更佳為0.09至0.13。進一步詳述之，在對應於薄的晶胞間隙之情形，較佳為0.10至0.13，在對應於厚的晶胞間隙之情形，較佳為0.08至0.10。在20℃中η為10至45mPa．s，更佳為10至25mPa．s，特佳為10至20mPa．s。Tni為60℃至120℃，更佳為70℃至110℃，特佳為75℃至90℃。

本發明之液晶組成物，除了上述化合物以外，亦可 含有通常之向列液晶、矩列液晶、膽固醇狀(cholesteric)液晶等。

在本發明之液晶組成物，為了製作PS模式、橫電場型PSA模式或橫電場型PSVA模式等之液晶顯示元件，可含有聚合性化合物。以可使用之聚合性化合物，可列舉根據光等之能量線而進行聚合之光聚合性單體等，作為結構可列舉例如聯苯衍生物、聯三苯衍生物等之六員環具有複數個連接的液晶骨架的聚合性化合物等。進一步具體言之，較佳為通式(V)所示二官能單體。

(式中，X⁵¹ 及X⁵² 係各自獨立表示、氫原子或甲基；Sp¹ 及Sp² 係各自獨立表示單鍵、碳原子1至8之伸烷基或-O-(CH₂ )_s -(式中，s表示2至7之整數；氧原子則為鍵結於芳香環)；Z⁵¹ 表示-OCH₂ -、-CH₂ O-、-COO-、-OCO-，-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH₂ CH₂ -、-OCO-CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -COO-、-CH₂ CH₂ -OCO-、-COO-CH₂ -、-OCO-CH₂ -、-CH₂ -COO-、-CH₂ -OCO-、-CY¹ =CY² -(式中，Y¹ 及Y² 係各自獨立，表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵；M⁵¹ 表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵；式中全部之1,4-伸苯基較佳為任意之氫原子被氟原子所取代)。

X⁵¹ 及X⁵² 均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、均具有甲基之二甲基丙烯酸衍生物之任一種均佳，亦佳為其一表示氫原子，另一表示甲基。該等化合物之聚合速度，最快為二丙烯酸酯衍生物、二甲基丙烯酸衍生物較慢，而非對稱化合物介於中間，可根據其用途使用較佳態樣。在PSA顯示元件中，特佳為二甲基丙烯酸衍生物。

Sp¹ 及Sp² 係各自獨立表示單鍵、碳原子數1至8之伸烷基或-O-(CH₂ )_s -，在PSA顯示元件中較佳為至少其一為單鍵，再佳為共同表示單鍵之化合物或其一為單鍵另一表示碳原子數1至8之伸烷基或-O-(CH₂ )_s -之態樣。在此情形，較佳為1至4之烷基，s為1至4較佳。

Z⁵¹ 較佳為表示-OCH₂ -、-CH₂ O-、-COO-、-OCO-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ CH₂ -、-CF₂ CF₂ -或單鍵，更佳為-COO-、-OCO-或單鍵，特佳為單鍵。

M⁵¹ 表示任意之氫原子可被氟原子所取代之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，而較佳為1,4-伸苯基或單鍵。C表示單鍵以外之環結構之情形，Z⁵¹ 亦佳為單鍵以外之連結基；M⁵¹ 為單鍵之情形，Z⁵¹ 較佳為單鍵。

自該等之點觀之，在通式(V)，Sp¹ 及Sp² 間之環結構具體言之，較佳為其後記載之結構。

在通式(V)，M⁵¹ 表示單鍵，在環結構以二個環所形成之情形，較佳為表示下式(Va-1)至式(Va-5)，更佳為表示式(Va-1)至式(Va-3)，特佳為表示式(Va-1)。

(式中，兩端則鍵結於Sp¹ 或Sp² )。

含有該等骨架之聚合性化合物，聚合後配向約制力，在PSA型液晶顯示元件為最適，因可獲得良好的配向狀態，故可抑制顯示不勻，或完全不發生。

由上述，以聚合性單體而言，特佳為通式(V-1)至通式(V-4)，其中最佳為通式(V-2)。

(式中，Sp² 表示碳原子數2至5之伸烷基)。

在本發明之液晶組成物中添加單體之情形，即使在聚合引發劑不存在之情形也進行聚合，不過為了促進聚 合，亦可含有聚合引發劑。以聚合引發劑而言，可列舉安息香醚類、二苯酮類、乙醯苯類、苄基縮酮類、醯基膦氧化物類等。

含有本發明聚合性化合物的液晶組成物，藉由在此液晶組成物所含之聚合性化合物以紫外線照射聚合，而能提供液晶配向能，利用液晶組成物之複折射，而使用於控制光之透射光量的液晶顯示元件。作為液晶顯示元件，對AM-LCD(主動式矩陣液晶顯示元件)、TN(向列液晶顯示元件)、STN-LCD(超扭轉向列液晶顯示元件)、OCB-LCD及IPS-LCD(面內轉向(in-plane switching)液晶顯示元件)為有用，而對AM-LCD特別有用，可使用於透過型或者反射型之液晶顯示元件。

使用於液晶顯示元件之液晶晶胞之2片基板，可使用如同玻璃或塑膠之具有柔軟性的透明材料，其一亦可為矽等之不透明材料。具有透明電極層之透明基板，例如在玻璃板等之透明基板上，可藉由將銦錫氧化物(ITO)濺鍍而獲得。

彩色濾光片可藉由例如顏料分散法、印刷法、電沉積法或染色法等而製成。試舉顏料分散法所致彩色濾光片之製成方法為一例加以說明，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，實施圖案化處理，接著以加熱或光照射予以硬化。藉由將該步驟就紅、綠、藍3色各自進行，而可製成彩色濾光片用之像素部。除此之外，亦可在該基板上，設置像素電極，該像素電極設有TFT、薄膜二極體、金屬絕緣體、金屬比電阻元件 等之主動元件。

將該基板予以相向，以使透明電極層成為內側。此時，經由間隔件，亦可調整基板之間隔。此時，較佳為調整所得調光層厚度成為1至100μm。更佳為1.5至10μm，在使用偏光板之情形，較佳為調整液晶之折射率各向異性△n及晶胞厚d之積，以使對比成為最大。又在有二片偏光板之情形，則調整各偏光板之偏光軸，亦可調整視野角或對比成為良好。再者，亦可使用用以闊開視野角之相位差薄膜。以間隔件而言，可列舉例如包含玻璃微粒、塑膠微粒、鋁氧微粒、光阻材料等之柱狀間隔件等。其次，將環氧系熱硬化性組成物等之密封劑，以設置液晶注入口之形式，在該基板進行網版印刷，將該基板彼此間貼合、加熱，使密封劑熱硬化。

在2片基板間夾持含聚合性化合物液晶組成物之方法，雖可使用通常之真空注入法或ODF法等，不過在真空注入法中雖然不發生滴痕，但具有殘留注入之痕跡的課題，不過在本案發明，可藉由使用ODF法而製造之顯示元件而適當使用。在ODF法之液晶顯示元件製造步驟中，在背板(backplane)或前板(frontplane)之哪一基板，將環氧系光熱併用硬化性等之密封劑，使用分配器描繪成封閉迴路堤防(closed loop bank)狀，其中在脫氣下滴下預定量之液晶組成物後，藉由接合前板及背板，而可製造液晶顯示元件。本發明之液晶組成物，由於在ODF步驟中可穩定地進行液晶組成物之滴下，故可適當使用。

以使聚合性化合物聚合之方法而言，為了獲得液晶之良好的配向性能，因適度的聚合速度為理想，故較佳為藉由將紫外線或電子束等之活性能量線單一使用或併用或順序地照射，而加以聚合之方法較佳。在使用紫外線之情形，亦可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。又，將含聚合性化合物液晶組成物夾持於2片基板間之狀態進行聚合之情形，至少照射面側之基板相對於活性能量線，必須給予適當的透明性。又，在光照射時，使用光罩，僅將特定部分聚合後，藉由改變電場或磁場或溫度等之條件，使未聚合部分之配向狀態變化，進一步使用照射活性能量線予以聚合的方法亦可。尤其是在紫外線曝光時，在含有聚合性化合物液晶組成物外加交流電場，同時予以紫外線曝光為佳。外加之交流電場，較佳為頻率10Hz至10kHz之交流，再佳為頻率60Hz至10kHz，電壓係仰賴於液晶顯示元件所期望之預傾斜角而選擇。亦即，可根據外加之電壓來控制液晶顯示元件之預傾斜角。在橫電場型MVA模式之液晶顯示元件中，由配向穩定性及對比之觀點，較佳為將預傾斜角控制於80度至89.9度。

照射時之溫度，較佳為可保持本發明液晶組成物之液晶狀態的溫度範圍內。較佳為接近室溫之溫度，亦即，典型上在15至35℃之溫度聚合為佳。以作為發生紫外線之燈而言，可使用金屬鹵素燈、高壓汞燈、超高壓汞燈等。又，以照射之紫外線之波長而言，較佳為照射非液晶組成物之吸收波長區域的波長區域之紫外線，可依 照需要，切割紫外線使用。照射之紫外線強度，較佳為0.1mW/cm² 至100W/cm² ，更佳為2mW/cm² 至50W/cm² 。

照射之紫外線能量可適宜調整，較佳為10mJ/cm² 至500J/cm² ，更佳為100mJ/cm² 至200J/cm² ，在照射紫外線時，亦可使強度變化，照射紫外線之時間可根據照射之紫外線強度而適宜選擇，不過較佳為10秒至3600秒，再佳為10秒至600秒。

使用本發明之液晶組成物之液晶顯示元件，係使高速應答及抑制顯示不良得以並存之有用之物，尤其是，對主動式矩陣驅動用液晶顯示元件為有用，可適用VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模式或ECB模式用液晶顯示元件。

茲參照圖式，同時就本發明液晶顯示裝置之適當實施形態予以詳細說明如下。

第1圖表示一種液晶顯示元件之剖面圖，該液晶顯示元件具備：互為相向之二片基板；設置於該基板間之密封材料；封入於被該密封材料所包圍之封裝區域的液晶。

具體言之，其具備：在基板a100上，設置TFT層102、像素電極103，並自其上設置鈍化膜104及配向膜a105的背板；在基板b200上設置黑色矩陣202、彩色濾光片203、平坦化膜(外護層)201，透明電極204，自其上設置配向膜b205，並與該背板相向之前板；設置於該基板間之密封材料301；封入於被該密封材料所包圍之封裝區域的液晶層303，並表示在接觸該密封材料301之基板面設置有突起304之液晶顯示元件之具體態樣。

該基板a或該基板b，只要是實質上透明，則材質上並無特別限定，可使用玻璃、陶瓷、塑膠等。以塑膠基板而言，可使用纖維素、三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素等之纖維素衍生物；聚環烯烴衍生物、聚對苯二甲酸乙烯酯、聚萘二甲酸乙烯酯等之聚酯；聚丙烯、聚乙烯等之聚烯烴；聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯亞乙烯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚碸、聚芳基化物，進一步可使用玻璃纖維-環氧樹脂、玻璃纖維-丙烯酸樹脂等之無機-有機複合材料等。

此外，在使用塑膠基板時，較佳為設置障壁膜。障壁膜之功能，在於降低塑膠基板具有之透濕性，並提高液晶顯示元件電特性之可靠度。以障壁膜而言，只要是各自透明性高，水蒸氣透過性小者，則並無特別限定，一般而言係使用氧化矽等之無機材料，藉由蒸鍍或濺鍍、化學氣相蒸鍍法(CVD法)而形成的薄膜。

在本發明，作為該基板a或該基板b可使用同材料，也可使用不同材料，並無特別限定。若使用玻璃基板，則可製作耐熱性或尺寸穩定性優異的液晶顯示元件較佳。又只要是塑膠基板，則適合於輥對輥法所致製造方法，且適合於輕量化或者可撓化較佳。又，如果是目的為提供平坦性及耐熱性，則若組合塑膠基板及玻璃基板時，可獲得良好結果。

此外，在後述之實施例，係使用基板作為基板a100或基板b200之材質。

在背板，係在基板a100上，設置TFT層102及像素電極103。該等係以通常之陣列步驟來製造。在其上設置鈍化膜104及配向膜a105，而獲得背板。

鈍化膜104(亦稱為無機保護膜)係用以保護TFT層之膜，通常係以化學氣相成長(CVD)技術等形成氮化膜(SiNx)、氧化膜(SiOx)等。

又，配向膜a105係具有使液晶配向之功能的膜，通常多為使用聚醯亞胺般之高分子材料。在塗布液，係使用包含高分子材料及溶劑之配向劑溶液。配向膜因有阻礙與密封材料之黏結力的可能性，故在封裝區域內塗布圖案。在塗布係使用如柔版(flexo)印刷法之印刷法、如噴墨般之液滴排出法。所塗布之配向劑溶液以預硬化(precure)使溶劑蒸發後，以烘焙進行交聯硬化。其次，為了顯現配向功能，則進行配向處理。

配向處理通常係以研磨法進行。藉由如前述般所形成之高分子膜上，使用包含嫘縈般之纖維的研磨布，在一方向擦拭，而產生液晶配向能。

又，亦可使用光配向法。光配向法係在含有具有光感受性之有機材料的配向膜上照射偏光，而發生配向能之方法，並不產生研磨法所致基板之損傷或塵埃之發生。以在光配向法中有機材料之例而言，有含有二色性染料之材料。以二色性染料而言，可使用具有起因於光二色性(photodichroism)之維蓋特(Weigert)效果所致分子之配向誘導或者異構化(isomerization)反應(例：偶氮苯基)、二聚化(dimerization)反應(例：桂皮醯(cinnamoyl) 基)、光交聯反應(例：二苯酮基)、或者光分解反應(例：聚醯亞胺基)般之產生成為液晶配向能起源的光反應之基(以下簡稱光配向性基)。所塗布的配向劑溶液，在以預硬化，使溶劑蒸發後，藉由具有任意之偏向之光(偏光)的照射，則可獲得在任意方向具有配向能之配向膜。

其一之前板，係在基板b200上，設置黑色矩陣202、彩色濾光片203、平坦化膜201、透明電極204、配向膜b205。

黑色矩陣202，例如以顏料分散法製作。具體言之，在設置障壁膜201之基板b200上，對黑色矩陣形成用塗布使黑色著色劑均勻分散的彩色樹脂液，並形成著色層。 接著，烘焙著色層予以硬化。在其上塗布光阻，並將其預烘烤。光阻中通過光罩圖案經曝光後，進行顯影，使著色層圖案化。其次，剝離光阻層，並烘焙著色層，以完成黑色矩陣202。

或者，亦可使用光阻型之顏料分散液。在此情形，係塗布光阻型之顏料分散液，並經預烘烤後，通過光罩圖案經曝光後，進行顯影將著色層圖案化。其次，將光阻層剝離，烘焙著色層，完成黑色矩陣202。

彩色濾光片203係以顏料分散法、電沉積法、印刷法或者染色法等製成。

若以顏料分散法為例，係將使(例如紅色之)顏料均勻分散的彩色樹脂液塗布於基板b200上，予以烘焙硬化後，在其上塗布光阻，予以預烘烤。

在通過光罩圖案，曝光於光阻後，進行顯影，予以 圖案化。其次，藉由剝離光阻層，再次烘焙，而完成(紅色之)彩色濾光片203。製成之顏色順序並無特別限定。同樣地形成綠色濾光片203，藍色濾光片203。

透明電極204係設置在該彩色濾光片203上(可依照需要在該彩色濾光片203上設置用以表面平坦化的外護層(201))。透明電極204較佳為透過率高者，以電阻小者較佳。透明電極204係藉由將ITO等之氧化膜以濺鍍法等形成。

又，在基於保護該透明電極204之目的，亦有在透明電極204之上設置鈍化膜之情形。

配向膜b205為與前述配向膜a105相同之物。

以上係敘述就在本發明使用之該背板及該前板之具體態樣，而在本案，並非限定於該具體態樣，可因應所期望之液晶顯示元件的態樣自由變更。

該柱狀間隔件之形狀並無特別限定，可將該水平剖面作成圓形、四角形等之多角形等各式各樣形狀，而考慮步驟時之未對準界限(misalign margin)，特佳為將水平剖面作成圓形或正多角形。又該突起形狀較佳為截錐台(truncated cone)或角錐台(truncated pyramid)。

該柱狀間隔件之材質，只要是密封材料或者使用於密封材料之有機溶劑，或者不溶解於液晶之材質，則並無特別限定，由加工及輕量化之面觀之，較佳為合成樹脂(硬化性樹脂)。一方面，該突起可藉由光微影法所致方法或液滴排出法，而設置於與第一基板上之密封材料接觸之面。

由此種理由，較佳為使用光硬化性樹脂，其適於光微影法所致方法或液滴排出法。

例子係就以光微影法獲得前面柱狀間隔件之情形加以說明。

在該前板之透明電極204上，塗布柱狀間隔件形成用之(不含著色劑)樹脂液。接著，烘焙該樹脂層予以硬化。在其上塗布光阻，將其予以預烘烤。在光阻上通過光罩圖案經曝光後，進行顯影，使樹脂層圖案化。其次，剝離光阻層，烘焙樹脂層，而完成柱狀間隔件。

柱狀間隔件之形成位置，可藉由光罩圖案來決定所期望之位置。

因此，可同時製成液晶顯示元件之封裝區域內及封裝區域外(密封材料塗布部分)兩區域。又柱狀間隔件，較佳為位在黑色矩陣上之位置而形成，以不致使封裝區域之品質降低。如此將以光微影法所製作之柱狀間隔件，稱為柱間隔件或光間隔件。

該間隔件之材質可使用PVA-Stilbazo感光性樹脂等之負型水溶性樹脂或多官能丙烯酸系單體、丙烯酸共聚物、三唑系引發劑等之混合物。或者亦有使用分散著色劑於聚醯亞胺樹脂的彩色樹脂之方法。

在本發明並無特別限定，可依照使用之液晶或與密封材料之相合性，以周知之材質獲得間隔件。

如此，在前板上成為封裝區域之面設置柱狀間隔件後，在與該背板之密封材料接觸之面塗布密封材料(第1圖中301)。

密封材料之材質並無特別限定，可使用硬化性樹脂組成物，其係添加了聚合引發劑於環氧系或丙烯酸系之光硬化性、熱硬化性、光熱併用硬化性之樹脂。又，為了控制透濕性或彈性率、黏度等，則有添加由無機物或有機物所構成之充填劑類之情形。該等充填劑類之形狀並無特別限定，而有球形、纖維狀、無定形等。進一步，為了良好的控制晶胞間隙而混合了具有單分散直徑之球形或纖維狀之間隙材，或為了更加強化與基板之黏結力起見，則亦可混合與基板上突起易於纏繞的纖維狀物質。此時使用之纖維狀物質之直徑，以晶胞間隙之1/5至1/10以下左右為理想，纖維狀物質之長度較密封塗布寬度更短為理想。

又，纖維狀物質之材質，只要是可獲得預定之形狀，則並無特別限定，可適宜選擇纖維素、聚醯胺、聚酯等之合成纖維或玻璃、碳等之無機材料。

以塗布密封材料之方法而言，較佳有印刷法或分配(dispense)法，不過以密封材料使用量少的分配法為理想。密封材料之塗布位置通常設在黑色矩陣上，以不致對封裝區域帶來不良影響。為了形成下一步驟之液晶滴下區域(不使液晶洩漏)，則密封材料塗布形狀設為封閉迴路形狀。

在塗布了該密封材料的前板之封閉迴路形狀(封裝區域)滴下液晶。通常係使用分配器。為了使滴下之液晶量與液晶晶胞容積一致，基本上柱狀間隔件之高度與密封塗布面積相乘的體積同量。但是，在晶胞貼合步驟中 為了液晶洩漏或顯示特性之最適化，若亦有適宜調整滴下之液晶量，則亦可分散液晶滴下位置。

其次，塗布該密封材料，在滴下液晶的前板貼合背板。具體言之，在具有吸附靜電夾盤般之基板之機構的臺上，將該前板與該背板吸附，使前板之配向膜b與背板之配向膜a相向，並配置於密封材料與另一基板不接觸之位置(距離)。在該狀態下將系統內減壓。減壓完成後，一面確認前板及背板之黏合位置，一面調整兩基板位置(校準操作)。

在完成黏合位置之調整時，使基板接近至前板上之密封材料與背板接觸之位置為止。在該狀態下，在系統內填充惰性氣體，一面緩緩地開放減壓一面回復至常壓。此時，以大氣壓使前板及背板貼合，在柱狀間隔件之高度位置，形成晶胞間隙。在該狀態下，藉由照射紫外線於密封材料，使密封材料硬化，而形成液晶晶胞。其次，視情形增加加熱步驟，並促進密封材料硬化。為了強化密封材料之黏結力或提高電特性可靠度之提高，多為增加加熱步驟。

[實施例]

茲列舉實施例，進一步詳述本發明如下，但本發明並非限定於該等實施例。又，在下述之實施例及比較例之組成物中，「%」表示『質量%』之意。

在實施例中，測定的特性係如以下。

Tni：向列相-各向同性液體相轉移溫度(℃)．

△n：25℃中折射率各向異性(其他名稱：複折射率)

△ε：25℃中介電率各向異性

η：20℃中黏度(mPa．s)

γ1：25℃中旋轉黏性(mPa．s)

VHR：在頻率60Hz，外加電壓1V之條件下，在60℃中電壓保持率(%)

燒痕：

液晶顯示元件之燒痕評價，係在顯示區域內將預定之固定圖案顯示1000小時後，在進行全畫面均勻表示時之固定圖案之殘影等級，以目視進行以下四階段評價。

◎無殘影

○殘影極少，亦為可容許之等級

△有殘影，無法容許之等級

×有殘影，相當惡劣

滴痕：

液晶顯示裝置之滴痕之評價，在全面黑色顯示之情形中，白色浮起滴痕以目視進行以下四階段評價。

◎無殘影

○殘影極少，亦為可容許之等級

△有殘影，無法容許之等級

×有殘影相當惡劣

製程適合性：

製程適合性，係在ODF製程，使用定積計量泵，滴下液晶每一次各50pL，進行100000次，其次之「0至100次、101至200次、201至300次、…99901至100000次」之滴下各100次的液晶量之變化，以下述四階段評價。

◎變化極小(可穩定地製造液晶顯示元件)

○稍有變化，亦為可容許之等級

△有變化，無法容許之等級(因不勻發生，而使良率 惡化)

×有變化，相當惡劣(液晶洩漏或真空氣泡發生)

在低溫之溶解性：

在低溫之溶解性評價，係在調製液晶組成物後，在2mL之試樣瓶中秤量液晶組成物1g，在此於溫度控制式試驗槽之中，其次作為1循環「-20℃(保持1小時)→升溫(0.1℃/每分鐘)→0℃(保持1小時)→升溫(0.1℃/每分鐘)→20℃(保持1小時)→降溫(-0.1℃/每分鐘)→0℃(保持1小時)→降溫(-0.1℃/每分鐘)→-20℃」，持續給予溫度變化，以目視觀察來自液晶組成物析出物之發生，進行以下四階段評價。

◎600小時以上無觀察到析出物。

○300小時以上無觀察到析出物。

△150小時以內觀察到析出物。

×75小時以內觀察到析出物。

另外，在實施例，就化合物之記載係使用以下之簡稱。

(環結構)

(側鏈結構及連接結構)

(實施例1)

調製以下所示液晶組成物LC-1。

LC-1之物性值係如下述。

液晶組成物LC-1之初期VHR為99.2%，相對於此，在150℃，高溫放置1小時後之VHR為98.8%。在評價了低溫之溶解性，就顯示如下表所示優異的性能。又，在使用了液晶組成物LC-1，以ODF製程製作液晶顯示元件，並使用前述方法研討燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(比較例1)

調製不含有式(2.1)所示化合物之以下所示液晶組成物LC-2。

LC-2之物性值係如下述。

不含式(2.1)所示化合物之液晶組成物LC-2，相較於含有式(2.1)所示化合物之液晶組成LC-1，顯示Tni及△n降低。液晶組成物LG-2之初期VHR為99.0%，相對於此，在150℃高溫放置1小時後之VHR為97.7%。在評價了在低溫之溶解性，相較於下述表所示LC-1，就可觀察到早期地析出。

又，使用液晶組成物LC-2，製作液晶顯示元件，並使用前述之方法，在測定了燒痕、滴痕及製程適合性，如以下所示，相較於實施例1，就顯示不良結果。

(實施例2)

調製以下所示液晶組成物LC-3。

LC-3之物性值係如下述。

液晶組成物LC-3之初期VHR為99.4%，相對於此在150℃高溫放置1小時後之VHR為99.0%。在評價了在低溫之溶解性，就表示如下表所示優異的性能。又，使用了液晶組成物LC-3，以ODF製程製作液晶顯示元件，使用前述方法，在研討了燒痕、滴痕及製程適合性，就表示如下述所示優異的結果。

(比較例2)

調製不含式(1)所示化合物之下述所示液晶組成物LC-4。

LC-4之物性值係如以下。

可知，不含式(1)所示化合物的液晶組成物LC-4，與含有式(1)所示化合物之液晶組成物LC-3大致相同的物性。液晶組成物LC-4之初期VHR為99.1%，相對於此，在150℃高溫放置1小時後之VHR為97.7%。在評價了在低溫之溶解性，如下表所示，相較於LC-3就觀察到早期地析出。

又，使用液晶組成物LC-4，製作液晶顯示元件，使用前述方法，在測定了燒痕、滴痕及製程適合性，如下述所示，相較於實施例2，就顯示不良結果。

(實施例3至實施例4)

其次，調製下述所示液晶組成物LC-5至LC-6，並測定其物性值。該結果如下表所示。

液晶組成物LC-5至LC-6之低溫溶解性良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-5至LC-6而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就如下述所示，顯示優異的結果。

(實施例5與參考例1)

調製下述表示之液晶組成物LC-7至LC-8(參考例1)，並測定其物性值。該結果如下表所示。

液晶組成物LC-7至LC-8之低溫溶解性良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-7至LC-8而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就如下述所示，顯示優異的結果。

(實施例7與參考例2)

調製下述表示之液晶組成物LC-9至LC-10(參考例2)，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-9至LC-10之低溫溶解性為良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。 又，在研討了使用液晶組成物LC-9至LC-10製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例9至實施例10)

調製下述所示液晶組成物LC-11至LC-12，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-11至LC-12之低溫溶解性為良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又在測定了使用液晶組成物LC-11至LC-12而製作的液 晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如下述所示優異的結果。

(實施例11與參考例3)

調製下述所示液晶組成物LC-13至LC-14(參考例3)，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-13至LC-14之低溫溶解性良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-13至LC-14而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例14至實施例15)

調製下述所示液晶組成物LC-15至LC-16，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-15至LC-16之低溫溶解性良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了液晶組成物LC-15至LC-16而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例16至實施例17)

調製下述所示液晶組成物LC-17至LC-18，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-17至LC-18之低溫溶解性良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。 又，在研討了使用液晶組成物LC-17至LC-18而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例18與參考例4)

調製下述所示液晶組成物LC-19至LC-20(參考例4)並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-19至LC-20之低溫溶解性良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-19至LC-20而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下 所示優異的結果。

(參考例5與參考例6)

調製下述所示液晶組成物LC-21(參考例5)至LC-22(參考例6)，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-21至LC-22之低溫溶解性良好，初期VHR與於150℃、高溫放置1小時後之VHR之間，雖可見到稍微之變化，不過為可容許之變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-21至LC-22而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(參考例7與實施例23)

調製下述所示液晶組成物LC-23(參考例7)至LC-24，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-23至LC-24之低溫溶解性良好，初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-23至LC-24而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例24至實施例25)

調製下述所示液晶組成物LC-25至LC-26並測定其物 性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-25至LC-26之低溫溶解性良好，在初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-25至LC-26而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例26至實施例27)

調製下述所示液晶組成物LC-27至LC-28，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-27至LC-28之低溫溶解性良好，在初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-27至LC-28而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例28至實施例29)

調製下述所示液晶組成物LC-29至LC-30，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-29至LC-30之低溫溶解性良好，在初期VTR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-29至LC-30而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示優異的結果。

(實施例30至實施例31)

調製下述所示液晶組成物LC-31至LC-32，並測定其物性值。其結果如下表所示。

液晶組成物LC-31至LC-32之低溫溶解性良好，在初期VHR及於150℃、高溫放置1小時後之VHR幾乎無變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-31至LC-32而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，則顯示如以下所示優異的結果。

(實施例32至實施例33)

調製下述所示液晶組成物LC-33至LC-34並測定其物性值，其結果如下表所示。

液晶組成物LC-33至LC-34之低溫溶解性良好，可觀察到在初期VH與於150℃、高溫放置1小時後之VHR之差為稍許，不過為容許範圍內之變化。又，在研討了使用液晶組成物LC-33至LC-34而製作的液晶顯示元件之燒痕、滴痕及製程適合性，就顯示如以下所示般之優異的結果。

(實施例35)

藉由相對於實施例1所示99.7%向列液晶組成物LC-1，添加0.3%式(V-2)所示聚合性化合物 予以均勻溶解，來調製聚合性液晶組成物CLC-1。CLC-1之物性與實施例1所示向列液晶組成物之物性幾乎無差異。以真空注入法注入CLC-1於附ITO晶胞，該附ITO晶胞係塗布了誘導晶胞間隙3.5μm之勻相(homogeneous)配向的聚醯亞胺配向膜。外加頻率1kHz之矩形波於該晶胞中，同時經由切割320nm以下紫外線的過濾器，以高壓汞燈照射紫外線於液晶晶胞。調整晶胞表面之照射強度成為10mW/cm² ，並照射600秒，獲得將聚合性液晶組成物中之聚合性化合物予以聚合的水平配向性液晶顯示元 件。藉由使聚合性化合物聚合，可確認產生對液晶化合物之配向約制力。

(實施例36)

主動式矩陣驅動用液晶顯示元件之製造。

(前板之製成) (黑色矩陣之形成)

在液晶顯示元件用之硼矽酸玻璃基板(日本電氣硝子公司製OA-10)中，在濕狀態使用模塗布機塗布下述組成之黑色矩陣形成用組成物，以使厚度成為10μm，乾燥後，在溫度90℃之條件下預烘烤2分鐘，形成2μm厚度之黑色矩陣層。

(黑色矩陣形成用塗料組成物)

※份數均為質量基準

其次，在具備自上游處搬運基板至下游處的裝置之曝光裝置，導入以上述所得之附黑色矩陣層之玻璃基板，並搬運至曝光部為止。

各自加以調整，以使曝光裝置本體溫度成為23℃±0.1℃，又，使相對濕度成為60%±1%。

在將上述附黑色矩陣層之玻璃基板在曝光臺上吸附 固定後，予以自動調整，以使玻璃基板之塗膜表面與光罩圖案之間隔(間隙)成為100μm。又玻璃基板之曝光位置，係自動檢測離玻璃基板端面之距離，再自動調整，以自玻璃基板至光罩圖案位置為止成為一定距離後，進行曝光。光源係使用高壓汞燈，將曝光區域設為200mm×200mm，使用I線(波長365nm)，在15mW/cm² 之照度進行20秒曝光，成為300mJ/cm² 之曝光量。

顯影處理，係在曝光機下游處設置顯影裝置再進行。曝光處理後之玻璃基材以400mm/min之一定速度搬運，獲得積層有預定圖案之黑色矩陣的附黑色矩陣層之基板(1)。

將黑色矩陣與以同材料所形成的校準記號用尺寸測定機(Nikon公司製NEXIV VMR-6555)在溫度23℃±0.1℃、相對濕度60%±1%之條件下，測定在搬運方向、垂直於搬運方向的方向之尺寸變化，結果相對於光罩之尺寸值搬運方向：100.000mm、垂直方向：100.000mm，實際上形成於玻璃基材上之圖案尺寸係搬運方法：99.998mm、垂直方向：100.001mm。

其次，用烘烤爐進行220℃、30分鐘之後烘烤，將黑色矩陣熱硬化。在於前述同條件(溫度23℃±0.1℃、相對濕度60%±1%)下測定了所得黑色矩陣，則形成於基板(1)上之圖案尺寸，為搬運方向：99.998mm、垂直方向：100.001mm。

(RGB著色層之形成)

在該附黑色矩陣層之基板(1)上，於濕狀態使用模塗 布機塗布，以使下述組成之著色圖案形成用組成物成為厚度10μm，乾燥後，在溫度90℃之條件下，預烘烤2分鐘，獲得2μm厚度之附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)。

以下，係表示紅色著色圖案形成用組成物之組成，而將紅色顏料換成任意之綠色顏料時，可獲得綠色之著色圖案形成用組成物，而換成藍色顏料時，可獲得藍色著色圖案形成用組成物。紅色、綠色、藍色之各自的著色顏料，會有含有目的在於顯色或提高亮度之樹脂組成物之情形。以此種目的之樹脂組成物而言，多為使用與具有1級、2級或3級胺基之甲基丙烯酸的嵌段共聚物之情形，具體言之，可列舉例如BYK社之「BYK6919」等。

(紅色著色圖案形成用組成物)

※份數均為質量基準

(綠色著色圖案之情形)

除了在紅色著色圖案形成用組成物，使用綠顏料(例如C.I.顏料綠58)以替代紅色顏料以外，其他與紅色著色圖案形成用組成物同樣地製造。

(藍色著色圖案之情形)

除了在紅色著色圖案形成用組成物，使用藍色顏料(例如C.I.顏料藍15.6)以替代紅色顏料以外，其他與紅色著色圖案形成用組成物同樣地製造。

在具備自上游處至下游處之搬運裝置之曝光裝置，導入以上述所得之附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)，並搬運至曝光部。

各自調整曝光裝置本體之溫度成為23℃±0.1℃，又，相對濕度成為60%±1%。

將附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)在曝光臺上吸附固定後，予以自動調整，以使附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)的塗膜表面與光罩圖案之間隔(間隙)成為100μm。又，附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)之曝光位置，係自動檢測自附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)端面之距離，予以自動調整，以使自附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)之光罩圖案位置成為一定距離後，在該黑色矩陣形成時，使用同時形成的校準記號，與紅色用光罩進行校準後，進行曝光。以光源而言，係使用高壓汞燈，將曝光區域設為200mm×200mm，使用I線(波長365nm)，以15mW/cm² 照度予以曝光20秒，成為100mJ/cm² 之曝光量。在曝光機下游處設置顯影裝置進行顯影。曝光處理後之附黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物之基板(1)以400mm/min之一定速度搬運，獲得在玻璃基材上之黑色矩陣開口部之預定位置積層有紅 色著色層的基板(1)。其次，以烘烤爐進行220℃、130分鐘之後烘烤，將紅色著色層熱硬化。以與上述紅色相同之方法，重複進行綠色、藍色之著色層形成，獲得在基板(1)上形成有黑色矩陣及RGB之著色層的彩色濾光片。此外，在藍色著色層之後烘烤處理後，在與前述相同條件(溫度23℃±0.1℃、相對濕度60%±1%)測定了黑色矩陣，則形成於玻璃基板上之圖案尺寸為搬運方向：99.999mm、垂直方向：100.002mm。黑色矩陣之尺寸變化，自第1層(黑色矩陣層)之顯影後，至第4層(藍色層)之後烘烤後為止之製造步驟為10ppm，藉此，在玻璃基材上以4英吋尺寸，用解像度200ppi(BM線寬7μm、間距42μm)，在不產生像素不均下，而可形成彩色濾光片。

(ITO電極層之形成)

接著，將該彩色濾光片導入濺鍍裝置，藉由DC賤鍍，以使用了氧於反應氣體的反應性賤鍍，使用ITO(氧化銦錫)使用作為靶，在黑色矩陣及RGB之著色層上進行膜厚150nm之ITO成膜，將其作為ITO電極層。如此製作的ITO電極之薄片電阻(sheet resistance)值為45Ω/□。

(柱狀間隔件之形成) (乾薄膜之準備)

作為柱狀間隔件形成用之乾薄膜，係在厚度為25μm之PET基膜上，在濕狀態使用模塗布機塗布包含負型感光性樹脂之柱狀間隔件形成用組成物，以使厚度成為20μm，予以乾燥後，在溫度90℃之條件，預烘烤2分鐘，成為4.5μm之厚度。其次，在其上，將厚度25μm之PET 覆蓋膜層合，製成柱狀間隔件形成用乾薄膜。

(積層基板之製成)

在上述所得之黑色矩陣、RGB著色層、及形成有ITO電極層的基板(1)上，將預先剝離覆蓋膜的圖案間隔件形成用乾薄膜予以積層，以使柱狀間隔件形成用組成物與ITO電極層互相面對，在輥壓5kg/cm² 、輥表面溫度120℃、及速度800mm/min之條件，將柱狀間隔件形成用組成物層連續地轉印。此時，並不剝離基膜，而在附於柱狀間隔件形成用組成物上之狀態下，進行至下一曝光步驟。

(曝光處理步驟)

在自上游處至下游處具備搬運裝置之曝光裝置，導入以上述所得之積層基板，並搬運至曝光部。

各自調整，以使曝光裝置本體之溫度成為23℃±0.1℃，又，使相對濕度成為60%±1%。

將積層基板在曝光臺上吸附固定後，予以自動調整，以使積層基板之基膜與光罩圖案之間隔(間隙)成為30μm。此時使用的光罩圖案，係設計成為形成於黑色矩陣上之間隔件圖案。

又，積層基板之圖案之曝光位置，係自動檢測自積層基板端面之距離，依照該檢測結果，予以自動調整，以使積層基板至光罩圖案位置成為一定距離後，使用在該黑色矩陣形成時同時形成的校準記號，進行與柱狀間隔件用光罩校準，進行曝光。以光源而言，係使用高壓汞燈，曝光區域設為200mm×200mm，使用I線(波長365 nm)，以15mW/cm² 之照度曝光20秒，成為300mJ/cm² 之曝光量。

(顯影處理．後烘烤處理步驟)

顯影處理係在曝光機下游處設置顯影裝置，在該顯影裝置內自曝光後之積層基板剝離基膜，同時以400mm/min之一定速度搬運。如此，獲得形成該黑色矩陣、RGB著色層、及ITO電極層之基板(1)之黑色矩陣之點陣形態(lattice pattern)部之預定位置，形成有圖案間隔件的彩色濾光片。其次，以烘焙爐進行220℃、30分鐘之後烘烤處理，將柱狀間隔件熱硬化。如此，獲得使用了該間隔件圖案之基板(1)上形成有黑色矩陣、RGB著色層、ITO電極層、柱狀間隔件的前板。

(背板之製成) (TFT電極層之形成)

使用液晶顯示元件用之玻璃板(日本電氣硝子公司製OA-10)作為透明基板，依照日本特開2004-140381號公報記載之方法，在透明基板上形成TFT電極層。

亦即，在玻璃基板上以100nm厚形成非晶形矽層後，以真空成膜法形成氧化矽層(SiOx)。其次，在上述氧化矽層上，使用光微影法及蝕刻法，形成TFT層及像素電極，獲得成為背板之附TFT陣列玻璃基板。

(液晶顯示元件之製造) (配向膜形成)

在以上述方式所製作的前板及背板形成液晶配向膜。兩基板均以純水洗淨後，使用液晶配向膜塗布用印刷 機(柔版印刷機)塗布含聚醯亞胺之液晶配向劑，在180℃之烤爐內乾燥20分鐘，在前板之形成ITO之面及在背板之形成TFT電極層之面上，形成乾燥平均膜厚600Å之塗膜。在該塗膜上藉由具有捲繞螺縈製之布的輥之研磨裝置，以輥之旋轉速率400rpm、臺之移動速度30mm/秒、剛毛壓痕(bristle indentation)長度0.4mm進行研磨處理，予以水洗後，在120℃烘箱上乾燥10分鐘。在前板之密封材料塗布部分，使用分配器，以密封材料之封閉迴路形式塗布。

使用含雙酚A型甲基丙烯酸變性環氧樹脂之光熱併用硬化型樹脂組成物作為密封材料，在密封材料中，將與前述形成的柱狀間隔件大致相同尺寸之球狀間隔件相對於樹脂成分混合0.5質量%。密封材料之塗布量加以調製成為液晶顯示元件之密封寬度(0.7mm)。接著，在密封材料封閉迴路內預定位置使用定積計量泵式之分配器，將實施例11所示液晶組成物(LC-13)，就每一片前板，每次24.7pL，分90次滴下。(合計2230pL)

將液晶滴下後之前板及背板吸附於靜電夾盤。加以配置以使前板及背板互為相面對，使背板緩緩降下，在與前板之距離成為300μm之距離予以靜止。在該狀態將真空腔室內減壓至100Pa為止。使用預先形成的校準記號，調整前板及背板之黏合位置。在校準完成後，使前板及背板進一步接近，在密封材料與TFT電極層接觸之高度，保持兩基材。在該狀態於真空腔室內導入惰性氣體，使系統內回復至大氣壓。以大氣壓壓迫前板及背板， 以柱狀間隔件之高度形成晶胞間隙。接著，在密封材料塗布部分照射紫外線，使(365nm、30kJ/m² )密封材料硬化，固定雙方之基板。在該狀態，將裝入液晶組成物之基板搬運至加熱裝置搬運，在表面溫度120℃狀態下保持1小時，在加熱完成後藉由空氣冷卻，而獲得主動式矩陣驅動用液晶顯示元件。

100‧‧‧基板a

102‧‧‧TFT層

103‧‧‧像素電極

104‧‧‧鈍化膜

105‧‧‧配向膜a

200‧‧‧基板b

201‧‧‧平坦化膜(外護層)

202‧‧‧黑色矩陣

203‧‧‧彩色濾光片

204‧‧‧透明電極

205‧‧‧配向膜b

301‧‧‧密封材料

302‧‧‧柱狀間隔件

303‧‧‧液晶層

304‧‧‧突起

401‧‧‧柱狀間隔件圖案光罩

402‧‧‧柱狀間隔件形成用組成物

第1圖係本發明之液晶顯示元件之剖面圖。具備100至105之基板稱為「背板」，具備200至205之基板稱為「前板」。

第2圖係曝光處理步驟之圖，其使用了形成於黑色矩陣上之柱狀間隔件製成用圖案作為光罩圖案。

Claims (7)

1. 一種液晶組成物，其具有正的介電率各向異性，其特徵為含有：成分(A)：含有式(1)所示化合物及通式(2)所示化合物之介電性正值之成分， 該通式(2)中，R² 表示碳原子數2至5之烷基，A² 表示1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，X²¹ 至X²⁴ 係各自獨立表示氫原子或氟原子，U² 表示單鍵，Y² 表示氟原子或-OCF₃ ；及成分(B)：含有式(40)所示化合物及通式(9)所示一種或二種以上之化合物，其介電率各向異性較-2大、且較+2小的介電性中性， 式中，R⁹¹ 、R⁹² 係各自獨立表示碳原子數2至5之烷基或碳原子數2至5之烯基，X⁹¹ 、X⁹² 係各自獨立表示氫原子或氟原子。
2. 如申請專利範圍第1項之液晶組成物，其中介電性正值之成分(A)係含有通式(6)所示一種或二種以上之化合物： 式中，R⁶ 表示碳原子數2至5之烷基，X⁶⁵ 、X⁶⁶ 係各自獨立表示氫原子或氟原子，Y⁶ 表示氟原子或-OCF₃ ，U⁶ 表示單鍵或-CF₂ O-。
3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中介電性正值之成分(A)係含有通式(8)所示一種或二種以上之化合物： 式中，R⁸ 表示碳原子數2至5之烷基，A⁸ 表示1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，X⁸⁶ 至X⁸⁹ 係各自獨立表示氫原子或氟原子。
4. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中該成分(A)係進一步含有選自通式(12)所示化合物之群組的化合物： 該通式(12)中，R¹² 係各自獨立表示碳原子數2至5之烷基，X¹²⁰¹ ~X¹²¹² 係各自獨立表示氫原子或氟原子，Y¹² 係各自獨立表示氟原子或-OCF₃ ，U¹² 係各自獨立表示單鍵或-CF₂ O-，n¹² 表示0或1。
5. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其含有式(10)所示化合物：
6. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中作為介電性中性的成分(B)係含有通式(16)所示一種或二種以上之化合物： 式中，R¹⁶⁴ 表示碳原子數2至5之烷基，R¹⁶⁵ 表示碳原子數1至5之烷基或烷氧基，X¹⁶¹ 及X¹⁶² 係各自獨立表示氫原子或氟原子，A¹⁶ 表示1,4-伸苯基或1,4-伸環己基，m¹⁶ 表示0或1。
7. 一種主動式矩陣驅動用液晶顯示元件，其係使用如申請專利範圍第1至6項中任一項之液晶組成物。