TWI559058B - 液晶顯示裝置的製造方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置的製造方法
本發明係關於一種液晶元件、液晶顯示裝置以及其製造方法。
近年來，液晶應用於多種裝置，尤其是具有薄型且輕量的特徵的液晶顯示裝置(液晶顯示器)應用於廣泛領域的顯示器。
為了實現更大且更高清晰度的顯示畫面，需要液晶的回應速度的高速化，因此對其進行加速開發。
作為能夠進行高速回應的液晶的顯示模式，可以舉出使用呈現藍相(blue phase)的液晶的顯示模式。使用呈現藍相的液晶的模式由於不但實現高速回應而且不需要形成配向膜，並且可以實現廣視角化，因此進一步展開邁向實用化的研究(例如，參照專利文獻1)。
[專利文獻1]國際專利申請公開第2005-090520號
本發明的目的之一是對包含呈現藍相的液晶組成物的液晶顯示裝置賦予高可靠性。
在包含呈現藍相的液晶組成物的液晶顯示裝置的製造方法中，使用包括向列液晶、手性試劑、聚合性單體(polymerizable monomer)及所吸收的光的峰值波長與向列 液晶不同的光聚合引發劑並能夠呈現藍相的液晶組成物，對液晶組成物照射光而進行聚合。所照射的光的波長區包括光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長。
藉由使液晶組成物聚合而進行高分子化，液晶組成物達到穩定化而可以擴大呈現藍相的溫度範圍。注意，因照射光而使液晶組成物高分子化的處理稱為高分子穩定化處理。
在高分子穩定化處理中照射光時，如果液晶組成物中的向列液晶吸收光，則有可能抑制液晶組成物的聚合。從而，用於高分子穩定化處理的光的波長較佳是光聚合引發劑吸收的波長且向列液晶不吸收的波長。
藉由使向列液晶所吸收的光的峰值波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同，並對液晶組成物照射包括光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長的光，來進行液晶組成物的高分子穩定化處理。藉由利用上述方法製造液晶顯示裝置，可以提高液晶顯示裝置的電壓保持特性。這是因為如下緣故：藉由上述方法可以抑制因光照射而導致的向列液晶的劣化，且光聚合引發劑可以藉由照射光活化，而充分地進行聚合。因此，可以製造可靠性高的液晶顯示裝置。
藍相在扭曲力強的液晶組成物中呈現，並具有雙扭曲結構。該液晶組成物根據條件而呈現膽固醇相、膽甾藍相、各向同性相等。
作為藍相的膽甾藍相從低溫一側依次呈現藍相I、藍 相Ⅱ及藍相Ⅲ的三種結構。藍相的膽甾藍相為光學各向同性，而藍相I具有體心立方對稱性，藍相Ⅱ具有簡單立方對稱性。藍相I及藍相Ⅱ在紫外至可見光區域中呈現布拉格繞射。
手性試劑用來引起液晶組成物的扭曲並使液晶組成物配向為螺旋結構而呈現藍相。作為手性試劑，使用具有手性中心的化合物，該化合物與液晶組合物的相容性良好且扭曲力強。此外，手性試劑是光學活性物質，其光學純度越高越好，最較佳為99%以上。
本說明書所公開的發明的結構的一個方式是一種液晶顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：形成夾持包括向列液晶、手性試劑、聚合性單體及光聚合引發劑並能夠呈現藍相的液晶組成物的第一基板及第二基板和設置在第一基板與液晶組成物之間的第一電極層及第二電極層；照射光聚合引發劑所吸收的光使液晶組成物聚合；以及向列液晶所吸收的光的峰值波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同。
本說明書所公開的發明的結構的一個方式是一種液晶顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：形成夾持包括向列液晶、手性試劑、聚合性單體及光聚合引發劑並能夠呈現藍相的液晶組成物的第一基板及第二基板和設置在第一基板與液晶組成物之間的第一電極層及第二電極層；照射光聚合引發劑所吸收的光使液晶組成物聚合；向列液晶包含多個化合物；以及多個化合物的每一個所吸收的光的峰值 波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同。
在上述結構中，較佳為對液晶組成物照射的光的波長區與向列液晶(包含在向列液晶中的多個化合物)所吸收的光的峰值波長不同。
另外，在上述結構中，向列液晶(包含在向列液晶中的多個化合物)所吸收的光的峰值波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長之差較佳為20nm以上(更佳為40nm以上)。
另外，在上述結構中，作為對液晶組成物照射的光，可以使用波長為325nm以上且450nm以下(較佳為365nm以上且405nm以下)的光。
本發明的一個方式可以提高液晶顯示裝置的電壓保持特性並對液晶顯示裝置賦予高可靠性，該液晶顯示裝置具有呈現藍相的液晶組成物。
下面，參照圖式對實施方式及實施例進行詳細說明。但是，本發明不侷限於以下說明，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅侷限在以下所示的實施方式及實施例所記載的內容中。另外，在以下說明的結構中，在不同的圖式之間共同使用相同的元件符號來表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其 重複說明。
注意，為方便起見，附加了“第一”、“第二”或“第三”等序數詞，而其並不表示製程順序或疊層順序。另外，該序數詞在本說明書中不表示用來特定發明的事項的固有名稱。
實施方式1
參照圖1A和圖1B對本發明之一的液晶顯示裝置進行說明。圖1A和圖1B是示出液晶顯示裝置的製造方法的剖面圖。
在圖1A的液晶顯示裝置中，在第一基板200與液晶組成物218之間相鄰地設置像素電極層230及共用電極層232，該液晶組成物218包括向列液晶、手性試劑、聚合性單體及所吸收的光的峰值波長與向列液晶不同的光聚合引發劑並呈現藍相。液晶組成物218整個區域是還沒對聚合性單體進行光照射處理之前的低聚合區。
向列液晶也可以包含多個化合物，在此情況下，使用包含在向列液晶中的化合物的每一個所吸收的光的峰值波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同的化合物及光聚合引發劑。
另外，向列液晶(包含在向列液晶中的多個化合物)所吸收的光的峰值波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長之差較佳為20nm以上(更佳為40nm以上)。
作為向列液晶，可以使用聯苯基類化合物(biphenyl- based compound)、三聯苯基類化合物(terphenyl-based compound)、苯基環己基類化合物(phenylcyclohexyl-based compound)、聯苯基環己基類化合物(biphenylcyclohexyl-based compound)、苯基二環己基類化合物(phenylbicyclohexyl-based compound)、苯甲酸苯基類化合物(benzoic acid phenyl-based compound)、環己基苯甲酸苯基類化合物(cyclohexyl benzoic acid phenyl-based compound)、苯基苯甲酸苯基類化合物(phenyl benzoic acid phenyl-based compound)、二環己基羧酸苯基類化合物(bicyclohexyl carboxylic acid phenyl-based compound)、偶氮甲鹼基類化合物(azomethine-based compound)、偶氮基類化合物(azo-based compound)、氧化偶氮基類化合物(azoxy-based compound)、二苯乙烯類化合物(stilbene-based compound)、二環己基類化合物(bicyclohexyl-based compound)、苯基嘧啶類化合物(phenylpyrimidine-based compound)、聯苯基嘧啶類化合物(biphenylpyrimidine-based compound)、嘧啶類化合物(pyrimidine-based compound)以及聯苯基乙炔類化合物(biphenyl ethyne-based compound)等。
作為聚合性單體，可以使用由於光進行聚合的光聚合性(光固化性)單體(photopolymerizable(photocurable)monomer)或者由於熱及光進行聚合的聚合性單體等。
聚合性單體可以是諸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等單 官能團單體；諸如二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、三甲基丙烯酸酯等多官能團單體；或者上述物質的混合物。此外，也可以是具有液晶性或非液晶性的聚合性單體，或者是兩者的混合物。作為光聚合性單體，典型地可以使用紫外線聚合性單體。
作為光聚合引發劑，可以使用由於光照射產生自由基的自由基聚合引發劑。
作為形成液晶組成物218的方法，可以使用分配器法(點滴法(dropping method))或在使第一基板200與第二基板201彼此貼合之後利用毛細現象等注入液晶組成物218的注入法。
接著，作為高分子穩定化處理，對液晶組成物218照射光聚合引發劑所吸收的光204，使聚合性單體聚合，來形成液晶組成物208(參照圖1B)。在液晶顯示裝置中，藉由進行高分子穩定化處理，可以擴大呈現藍相的溫度範圍。
另外，藉由充分地進行高分子穩定化處理，也可以提高包含呈現藍相的液晶組成物的液晶顯示裝置的耐衝擊性。
向列液晶(包含在向列液晶中的多個化合物)所吸收的光的峰值波長較佳是對液晶組成物218照射的光204的波長區的外側。
作為對液晶組成物218照射的光204，可以使用波長為325nm以上且450nm以下(較佳為365nm以上且 405nm以下)的光。
當在高分子穩定化處理中照射光時，如果液晶組成物218中的向列液晶(包含在向列液晶中的多個化合物)吸收光204，則有可能抑制液晶組成物218的聚合。從而，用於高分子穩定化處理的光204的波長較佳是光聚合引發劑吸收的波長且向列液晶(包含在向列液晶中的多個化合物)不吸收的波長。
藉由使向列液晶所吸收的光的峰值波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同，並對液晶組成物照射光聚合引發劑所吸收的光，來進行液晶組成物的高分子穩定化處理而製造液晶顯示裝置，從而可以提高液晶顯示裝置的電壓保持特性。另外，也可以實現回應速度的高速化。這是因為如下緣故：藉由上述方法可以抑制因光照射而導致的向列液晶的劣化，且光聚合引發劑可以藉由照射光活化，而充分地進行聚合。因此，可以製造可靠性高的液晶顯示裝置。
高分子穩定化處理既可以對呈現各向同性相的液晶組成物進行，又可以對在溫度控制下呈現藍相的液晶組成物進行。另外，將當升溫時從藍相轉變到各向同性相的溫度或者當降溫時從各向同性相轉變到藍相的溫度稱為藍相和各向同性相之間的相轉變溫度。作為高分子穩定化處理的一個例子，可以將添加有光聚合性單體的液晶組成物加熱到其呈現各向同性相，然後將溫度逐漸降低以使相位轉變為藍相，在保持呈現藍相的溫度的狀態下照射光。
當採用圖1A和圖1B所示的結構時，可以採用藉由產生大致平行於基板(即，水平方向)的電場來在平行於基板的面內移動液晶分子以控制灰階的方式。藉由在像素電極層230與共用電極層232之間形成電場，來控制液晶。由於在液晶中形成水平方向的電場，因此可以使用該電場來控制液晶分子。呈現藍相的液晶組成物能夠進行高速回應，因此可以實現液晶元件及液晶顯示裝置的高性能化。
例如，由於呈現藍相的液晶組成物能夠進行高速回應，所以可以適當地應用於在背光裝置中配置RGB的發光二極體(LED)等並以時間分割的方式進行彩色顯示的繼時加法混色法(場序方法)，或者採用以時間分割的方式交替看左眼用影像和右眼用影像的阻擋眼鏡方式的三維顯示方式。
另外，因為藍相在光學上具有各向同性，所以沒有視角依賴性，不需要形成配向膜，因此可以實現顯示影像品質的提高及成本的削減。
隔著液晶組成物208相鄰的像素電極層230與共用電極層232之間的距離是指：當對像素電極層230及共用電極層232分別施加規定的電壓時被夾在像素電極層230與共用電極層232之間的液晶組成物208的液晶回應的距離。根據該距離適當地控制所施加的電壓。
液晶組成物208的厚度(膜厚度)的最大值較佳為1μm以上且20μm以下。
另外，雖然在圖1A和圖1B中未圖示，但是適當地設 置偏光板、相位差板、抗反射膜等的光學薄膜等。例如，也可以利用使用偏光板及相位差板的圓偏振。此外，可以使用背光等作為光源。
在本說明書中，將形成有半導體元件(例如電晶體)或像素電極層的基板稱為元件基板(第一基板)，而將隔著液晶組成物與該元件基板對置的基板稱為對置基板(第二基板)。
作為本發明之一的液晶顯示裝置，可以提供藉由透過來自光源的光來進行顯示的透過型液晶顯示裝置、藉由反射入射光來進行顯示的反射型液晶顯示裝置或具有透過型和反射型的兩者的半透過型液晶顯示裝置。
當使用透過型液晶顯示裝置時，存在於透過光的像素區中的像素電極層、共用電極層、第一基板、第二基板、其他絕緣膜、導電膜等對可見光波長區中的光較佳為具有透光性，但是，在具有開口圖案的情況下根據其形狀也可以使用金屬膜等的非透光材料。
另一方面，當使用反射型液晶顯示裝置時，在與液晶組成物的可見側相反一側設置反射透過液晶組成物的光的反射性構件(具有反射性的膜或基板等)即可。因此，設置在可見側與反射性構件之間且透過光的基板、絕緣膜、導電膜對可見光的波長區中的光具有透光性。注意，在本說明書中透光性是指至少透過可見光的波長區中的光的性質。
像素電極層230和共用電極層232可以使用選自如下 物質中的一種或多種材料來形成：銦錫氧化物、將氧化鋅混入到氧化銦中而成的導電材料、將氧化矽(SiO2)混入到氧化銦中而成的導電材料、有機銦、有機錫、包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物；石墨烯；諸如鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、鋁(Al)、銅(Cu)或銀(Ag)等的金屬；上述金屬的合金；以及上述金屬的氮化物。
作為第一基板200和第二基板201可以使用如硼矽酸鋇玻璃或硼矽酸鋁玻璃等的玻璃基板、石英基板或者塑膠基板等。另外，當使用反射型液晶顯示裝置時，作為與可見側相反一側的基板也可以使用鋁基板或不鏽鋼基板等金屬基板。
如上所述，可以提高呈現藍相的液晶顯示裝置的電壓保持特性，並對液晶顯示裝置賦予高可靠性。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式2
作為本發明之一的液晶顯示裝置，可以提供被動矩陣型液晶顯示裝置和主動矩陣型液晶顯示裝置。在本實施方式中，參照圖2A和圖2B及圖3A至圖3D對本發明之一的主動矩陣型液晶顯示裝置的例子進行說明。
圖2A是液晶顯示裝置的平面圖，並且表示一個像素。圖2B是沿著圖2A的線X1-X2的剖面圖。
在圖2A中，多個源極佈線層(包括佈線層405a)以互相平行(在圖中，在上下方向上延伸)且互相分離的狀態配置。多個閘極佈線層(包括閘極電極層401)配置為在與源極佈線層大致正交的方向(圖中，左右方向)上延伸且彼此分離。公共佈線層408配置在與多個閘極佈線層的每一個相鄰的位置，並在大致平行於閘極佈線層的方向，即，與源極佈線層大致正交的方向(圖中，左右方向)上延伸。由源極佈線層、公共佈線層408及閘極佈線層圍繞為大致矩形的空間，並且在該空間中配置有液晶顯示裝置的像素電極層以及共用電極層。驅動像素的電晶體420配置在圖中的左上角。多個像素電極層和多個電晶體以矩陣來配置。
在圖2A和圖2B的液晶顯示裝置中，與電晶體420電連接的第一電極層447用作像素電極層，並且與公共佈線層408電連接的第二電極層446用作共用電極層。注意，電容器由第一電極層和公共佈線層形成。雖然共用電極層能在浮置狀態(電絕緣狀態)下工作，但可以將共用電極層的電位設定為固定電位，較佳為設定為在作為資料傳輸的影像信號的中間電位附近處於不產生閃爍的電平的電位。
可以採用藉由產生大致平行於基板(即，水平方向)的電場來在平行於基板的面內移動液晶分子以控制灰階的 方式。對於這樣的方法，可以採用如圖2A和圖2B及圖3A至圖3D所示的用於IPS模式的電極結構。
作為如IPS模式等示出的橫向電場模式，在液晶組成物的下方配置具有開口圖案的第一電極層(例如，電壓根據每個像素被控制的像素電極層)以及第二電極層(例如，共同電壓被提供給所有像素的共用電極層)。由此，在第一基板441上形成一方為像素電極層而另一方為共用電極層的第一電極層447以及第二電極層446，並且至少第一電極層和第二電極層之一形成在絕緣膜上。第一電極層447及第二電極層446不是平板狀，而具有各種開口圖案，包括彎曲部分或分叉的梳齒狀。由於第一電極層447以及第二電極層446在其電極層間產生電場，所以避免它們是彼此相同的形狀，並且使它們完全重疊。
另外，作為第一電極層447及第二電極層446，也可以應用用於FFS模式的電極結構。作為如FFS模式示出的的橫向電場模式，在液晶組成物的下方配置具有開口圖案的第一電極層(例如，電壓根據每個像素被控制的像素電極層)以及該開口圖案的下方的平板形狀的第二電極層(例如，共同電壓被提供給所有像素的共用電極層)。此時，在第一基板441上形成一方為像素電極層而另一方為共用電極層的第一電極層以及第二電極層，並且像素電極層和共用電極層配置為隔著絕緣膜(或層間絕緣層)層疊。像素電極層和共用電極層中的一方形成在絕緣膜(或層間絕緣層)的下方，並且具有平板形狀，像素電極層和共用 電極層中的另一方形成在絕緣膜(或層間絕緣層)的上方，並且具有各種開口圖案，包括彎曲部分或分叉的梳齒狀。由於第一電極層447以及第二電極層446在其電極層間產生電場，所以避免它們是彼此相同的形狀，並且使它們完全重疊。
在本實施方式中，液晶組成物444包括向列液晶、手性試劑、聚合性單體及所吸收的光的峰值波長與向列液晶不同的光聚合引發劑，使用呈現藍相的液晶組成物，並在藉由高分子穩定化處理呈現藍相的狀態(也稱為顯示藍相的狀態)下設置在液晶顯示裝置中。此外，液晶組成物444包含有機樹脂。
在向列液晶及光聚合引發劑中，藉由使向列液晶及光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同，並照射光聚合引發劑所吸收的光，來進行液晶組成物的高分子穩定化處理而製造液晶顯示裝置。藉由該製造方法，可以提高液晶顯示裝置的電壓保持特性。另外，也可以實現回應速度的高速化。這是因為如下緣故：藉由上述方法可以抑制因光照射而導致的向列液晶的劣化，且光聚合引發劑可以藉由照射光活化，而充分地進行聚合。因此，可以製造可靠性高的液晶顯示裝置。
藉由在像素電極層的第一電極層447與共用電極層的第二電極層446之間形成電場，控制液晶組成物444的液晶。由於在液晶中形成水平方向的電場，因此可以使用該電場控制液晶分子。由於可以在平行於基板的方向上控制 被配向為呈現藍相的液晶分子，因此能夠擴大視角。
圖3A至圖3D示出第一電極層447及第二電極層446的其他例子。如圖3A至圖3D的俯視圖所示，第一電極層447a至447d以及第二電極層446a至446d交替地形成，在圖3A中第一電極層447a及第二電極層446a為具有起伏的波浪形狀，在圖3B中第一電極層447b以及第二電極層446b為具有同心圓狀的開口部的形狀，在圖3C中第一電極層447c以及第二電極層446c為其一部分彼此層疊的梳齒狀，在圖3D中第一電極層447d及第二電極層446d為電極彼此嚙合的梳齒狀。另外，如圖3A至3C所示，當第一電極層447a、447b、447c與第二電極層446a、446b、446c重疊時，在第一電極層447與第二電極層446之間形成絕緣膜，並在不同的膜上分別形成第一電極層447以及第二電極層446。
注意，第一電極層447、第二電極層446為具有開口圖案的形狀，在圖2B的剖面圖中將它們表示為被分離的多個電極層。這是與本說明書的其他圖式同樣。
電晶體420是反交錯型的薄膜電晶體，其形成在具有絕緣表面的基板的第一基板441上，並包括閘極電極層401、閘極絕緣層402、半導體層403、用作源極電極層或汲極電極層的佈線層405a、405b。
對可以應用於本說明書所公開的液晶顯示裝置的電晶體的結構沒有特別的限定，例如可以使用頂閘極結構或者底閘極結構的交錯型和平面型等。另外，電晶體可以具有 形成有一個通道形成區的單閘極結構、形成有兩個通道形成區的雙閘極結構或形成有三個通道形成區的三閘極結構。此外，也可以是具有隔著閘極絕緣層配置在通道形成區上下的兩個閘極電極層的雙閘型結構。
以覆蓋電晶體420並接觸於半導體層403的方式設置有絕緣膜407、絕緣膜409，並且在絕緣膜409上層疊有層間膜413。
對層間膜413的形成方法沒有特別的限制，可以根據其材料利用：旋塗、浸漬、噴塗、液滴噴射法(噴墨法等)、印刷法(絲網印刷、膠版印刷等)、輥塗、幕塗、刮刀塗佈等。
將第一基板441與對置基板的第二基板442以在兩者之間夾著液晶組成物444的方式用密封材料固定。作為形成液晶組成物444的方法，可以使用分配器法(滴落法)或在將第一基板441與第二基板442貼合之後利用毛細現象等來注入液晶的注入法。
作為密封材料，較佳為典型地使用可見光固化性樹脂、紫外線固化性樹脂、熱固化性樹脂。典型的是，可以使用丙烯酸樹脂、環氧樹脂、胺樹脂等。此外，也可以包括光(典型為紫外線)聚合引發劑、熱固化劑、填料、耦合劑。
當使用如紫外線固化性樹脂等的光固化性樹脂作為密封材料並利用滴落法形成液晶組成物時，還可以藉由高分子穩定化處理的光照射製程進行密封材料的固化。
在本實施方式中，在第一基板441的外側(與液晶組成物444相反一側)上設置偏光板443a，而在第二基板442的外側(與液晶組成物444相反一側)上設置偏光板443b。另外，除了設置偏光板之外還可以設置相位差板、抗反射膜等的光學薄膜等。例如，也可以使用利用偏光板及相位差板的圓偏振。根據上述製程可以完成液晶顯示裝置。
另外，當使用大型的基板製造多個液晶顯示裝置(即，將一個基板分割成多個面板)時，可以在進行高分子穩定化處理之前或者在設置偏光板之前進行分割步驟。考慮到分割步驟對液晶組成物的影響(由於進行分割步驟時的施力等而引起的配向混亂等)，較佳為在進行第一基板和第二基板的貼合之後且在進行高分子穩定化處理之前進行分割步驟。
雖然未圖示，但是可以使用背光、側光燈等作為光源。光源以從元件基板的第一基板441一側向可見側的第二基板442透過的方式進行照射。
作為第一電極層447、第二電極層446，可以使用具有透光性的導電材料諸如包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、添加有氧化矽的銦錫氧化物、石墨烯等。
另外，可以使用選自鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鉻(Cr) 、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、鋁(Al)、銅(Cu)或銀(Ag)等的金屬、以上金屬的合金和以上金屬的氮化物中的一種或多種形成第一電極層447及第二電極層446。
此外，第一電極層447、第二電極層446可以使用包含導電高分子(也稱為導電聚合物)的導電組成物形成。
作為導電高分子，可以使用所謂的π電子共軛類導電高分子。例如，可以舉出：聚苯胺或其衍生物；聚吡咯或其衍生物；聚噻吩或其衍生物；或者由苯胺、吡咯和噻吩中的兩種以上而成的共聚物或其衍生物等。
也可以在第一基板441與閘極電極層401之間設置用作基底膜的絕緣膜。基底膜用於防止雜質元素從第一基板441擴散，而且可以使用選自氮化矽膜、氧化矽膜、氮氧化矽膜以及氧氮化矽膜中的一種膜或多種膜形成具有單層結構或疊層結構的基底膜。閘極電極層401可以藉由使用鉬、鈦、鉻、鉭、鎢、鋁、銅、釹、鈧等的金屬材料或以這些金屬材料為主要成分的合金材料的單層或疊層來形成。此外，作為閘極電極層401，也可以使用以摻雜磷等雜質元素的多晶矽膜為代表的半導體膜、鎳矽化物等矽化物膜。當將具有遮光性的導電膜用作閘極電極層401時，可以防止來自背光的光(從第一基板441入射的光)入射到半導體層403中。
例如，作為閘極電極層401的雙層的疊層結構，較佳為採用：在鋁層上層疊有鉬層的雙層結構；在銅層上層疊 有鉬層的雙層結構；在銅層上層疊有氮化鈦層或氮化鉭層的雙層結構；或者層疊有氮化鈦層和鉬層的雙層結構。作為三層結構，較佳為採用層疊鎢層或氮化鎢層、鋁和矽的合金層或鋁和鈦的合金層與氮化鈦層或鈦層的疊層結構。
藉由利用電漿CVD法或濺射法等並使用氧化矽膜、氧化鎵膜、氧化鋁膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氧氮化鋁膜或氮氧化矽膜等，可以形成閘極絕緣層402。或者，藉由作為閘極絕緣層402的材料也可以使用如下high-k材料：氧化鉿；氧化釔；氧化鑭；矽酸鉿(HfSixOy(x>0、y>0))；鋁酸鉿(HfAlxOy(x>0、y>0))；添加有氮的矽酸鉿、添加有氮的鋁酸鉿等。藉由使用這些high-k材料，可以降低閘極漏電流。
另外，作為閘極絕緣層402，還可以藉由使用有機矽烷氣體的CVD法而形成氧化矽層。作為有機矽烷氣體，可以使用如正矽酸乙酯(TEOS：化學式為Si(OC2H5)4)、四甲基矽烷(TMS：化學式為Si(CH3)4)、四甲基環四矽氧烷(TMCTS)、八甲基環四矽氧烷(OMCTS)、六甲基二矽氮烷(HMDS)、三乙氧基矽烷(SiH(OC2H5)3)、三(二甲基氨基)矽烷(SiH(N(CH3)2)3)等的含矽化合物。另外，閘極絕緣層402可以為單層結構或者疊層結構。
對用於半導體層403的材料沒有特別的限制，根據電晶體420所需的特性而適當地設定，即可。以下對可用於半導體層403的材料的例子進行說明。
作為形成半導體層403的材料，可以使用如下材料： 藉由利用使用以矽烷或鍺烷為代表的半導體材料氣體的化學氣相沉積法，或者利用濺射法等物理氣相沉積法製造的非晶半導體；藉由利用光能或熱能使該非晶半導體結晶化而形成的多晶半導體；微晶半導體等。可以藉由濺射法、LPCVD法或電漿CVD法等形成半導體層。
作為非晶半導體，可以典型地舉出氫化非晶矽等。作為結晶半導體，可以典型地舉出多晶矽等。多晶矽包括：使用藉由800℃以上的製程溫度形成的多晶矽作為主要材料的所謂高溫多晶矽；使用藉由600℃以下的製程溫度形成的多晶矽作為主要材料的所謂低溫多晶矽；以及使用促進結晶化的元素等使非晶矽結晶化而成的多晶矽等。當然，如上所述，也可以使用微晶半導體或在半導體層的一部分包含結晶相的半導體。
另外，也可以使用氧化物半導體，作為氧化物半導體較佳為至少包含銦(In)或鋅(Zn)。尤其是較佳為包含In及Zn。另外，作為降低使用該氧化物的電晶體的電特性的不均勻的穩定劑，除了上述元素以外較佳為還包含鎵(Ga)。此外，作為穩定劑較佳為包含錫(Sn)。另外，作為穩定劑較佳為包含鉿(Hf)。此外，作為穩定劑較佳為包含鋁(Al)。另外，作為穩定劑較佳為具有鋯(Zr)。
此外，作為其他穩定劑，也可以包含鑭系元素的鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、 鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)中的一種或多種。
例如，作為氧化物半導體可以使用氧化銦；氧化錫；氧化鋅；二元金屬氧化物如In-Zn氧化物、Sn-Zn氧化物、Al-Zn氧化物、Zn-Mg氧化物、Sn-Mg氧化物、In-Mg氧化物、In-Ga氧化物；三元金屬氧化物如In-Ga-Zn氧化物(也稱為IGZO)、In-Al-Zn氧化物、In-Sn-Zn氧化物、Sn-Ga-Zn氧化物、Al-Ga-Zn氧化物、Sn-Al-Zn氧化物、In-Hf-Zn氧化物、In-La-Zn氧化物、In-Ce-Zn氧化物、In-Pr-Zn氧化物、In-Nd-Zn氧化物、In-Sm-Zn氧化物、In-Eu-Zn氧化物、In-Gd-Zn氧化物、In-Tb-Zn氧化物、In-Dy-Zn氧化物、In-Ho-Zn氧化物、In-Er-Zn氧化物、In-Tm-Zn氧化物、In-Yb-Zn氧化物、In-Lu-Zn氧化物；以及四元金屬氧化物如In-Sn-Ga-Zn氧化物、In-Hf-Ga-Zn氧化物、In-Al-Ga-Zn氧化物、In-Sn-Al-Zn氧化物、In-Sn-Hf-Zn氧化物、In-Hf-Al-Zn氧化物。
在此，例如，“In-Ga-Zn氧化物”是指以In、Ga以及Zn為主要成分的氧化物，對In、Ga以及Zn的比率沒有限制。此外，也可以包含In、Ga、Zn以外的金屬元素。
另外，作為氧化物半導體，也可以使用表示為InMO3(ZnO)m(m>0且m不是整數)的材料。注意，M表示選自Ga、Fe、Mn和Co中的一種或多種金屬元素。另外，作為氧化物半導體，也可以使用表示為 In2SnO5(ZnO)n(n>0且n是整數)的材料。
例如，可以使用其原子比為In：Ga：Zn=1：1：1(=1/3：1/3：1/3)、In：Ga：Zn=2：2：1(=2/5：2/5：1/5)或In：Ga：Zn=3：1：2(=1/2：1/6：1/3)的In-Ga-Zn類氧化物或近於該組成的氧化物。或者，較佳為使用In：Sn：Zn=1：1：1(=1/3：1/3：1/3)、In：Sn：Zn=2：1：3(=1/3：1/6：1/2)或In：Sn：Zn=2：1：5(=1/4：1/8：5/8)的原子比的In-Sn-Zn類氧化物或具有近於上述原子比的原子比的氧化物。
但是，所公開的發明不侷限於此，可以根據所需要的半導體特性(遷移率、閾值、不均勻性等)而使用適當的組成的氧化物。另外，較佳為採用適當的載子濃度、雜質濃度、缺陷密度、金屬元素及氧的原子數比、原子間結合距離以及密度等，以得到所需要的半導體特性。
注意，例如In、Ga、Zn的原子數比為In：Ga：Zn=a：b：c(a+b+c=1)的氧化物的組成近於原子數比為In：Ga：Zn=A：B：C(A+B+C=1)的氧化物的組成是指a、b、c滿足(a-A)2+(b-B)2+(c-C)2 r2的關係。作為r，例如設定為0.05，即可。其他氧化物也是同樣的。
氧化物半導體可以為單晶或非單晶。在採用後者時，可以採用非晶或多晶。另外，也可以利用在非晶體中含有具有結晶性的部分的結構或非非晶結構。
例如，作為結晶氧化物半導體層，可以使用如下氧化物半導體層，即，包括具有與表面大致垂直的c軸的結晶的氧化物半導體層。
包括具有與表面大致垂直的c軸的結晶的氧化物半導體層為不是單晶也不是非晶的狀態，而是包含具有c軸配向的結晶的氧化物半導體(C Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor；也稱為CAAC-OS)層。
CAAC-OS是指包括如下結晶的氧化物半導體：該結晶中進行c軸配向，並且在從ab面、表面或介面的方向看時具有三角形狀或六角形狀的原子排列，在c軸上金屬原子排列為層狀或者金屬原子和氧原子排列為層狀，而在ab面(或者表面或介面)上a軸或b軸的方向不同(以c軸為中心旋轉)。CAAC-OS膜(層)是指對c軸晶化且對ab面不一定排列的薄膜。
從更廣義來理解，CAAC-OS是指非單晶，並包括如下相，該相中在從垂直於其ab面的方向看時具有三角形、六角形、正三角形或正六角形的原子排列，並且從垂直於c軸的方向看時金屬原子排列為層狀或者金屬原子和氧原子排列為層狀。
雖然CAAC-OS膜不是單晶，但是也不只由非晶形成。另外，雖然CAAC-OS膜包括結晶化部分(結晶部分)，但是有時不能明確辨別一個結晶部分與其他結晶部分的邊界。
也可以用氮取代構成CAAC-OS的氧的一部分。另外，構成CAAC-OS膜的各結晶部分的c軸也可以在固定的方向(例如，垂直於形成CAAC-OS的基板面、CAAC-OS的表面、膜面、介面的方向)上一致。或者，構成CAAC- OS膜的各結晶部分的ab面的法線也可以朝向固定的方向(例如，垂直於基板面、表面或介面等的方向)。
在形成半導體層和佈線層的製造製程中，使用蝕刻製程來將薄膜加工成所希望的形狀。作為蝕刻製程，可以使用乾蝕刻或濕蝕刻。
根據材料適當地調節蝕刻條件(諸如蝕刻劑、蝕刻時間以及溫度等)，以蝕刻為所希望的形狀。
作為用作源極電極層或汲極電極層的佈線層405a、405b的材料，可以舉出：選自Al、Cr、Ta、Ti、Mo、W中的元素；以上述元素為成分的合金；組合上述元素的合金膜等。另外，當進行熱處理時，較佳為使該導電膜具有承受該熱處理的耐熱性。例如，因為Al單體有耐熱性低並且容易腐蝕等的問題，所以將Al與耐熱性導電材料組合而形成導電膜。作為與Al組合的耐熱導電材料，使用選自鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釹(Nd)、鈧(Sc)中的元素、以上述元素為成分的合金、組合上述元素的合金膜或者以上述元素為成分的氮化物，而形成導電膜。
可以在不接觸於大氣的情況下連續地形成閘極絕緣層402、半導體層403、用作源極電極層或汲極電極層的佈線層405a、405b。藉由不接觸於大氣地連續進行成膜，可以在不被大氣成分或浮游在大氣中的污染雜質元素污染的狀態下形成各疊層介面，因此，可以降低電晶體的特性的不均勻性。
另外，半導體層403僅被部分性地蝕刻，而具有槽部(凹部)。
覆蓋電晶體420的絕緣膜407、絕緣膜409可以使用利用乾處理或濕處理形成的無機絕緣膜或有機絕緣膜。例如，可以使用利用CVD法或濺射法等形成的氮化矽膜、氧化矽膜、氧氮化矽膜、氧化鋁膜、氧化鉭膜等。另外，可以使用如聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯類樹脂、聚醯胺或環氧樹脂等有機材料。另外，除了使用上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料(low-k材料)、矽氧烷類樹脂、PSG(磷矽玻璃)、BPSG(硼磷矽玻璃)等。此外，作為絕緣膜407也可以使用氧化鎵膜。
另外，矽氧烷類樹脂相當於以矽氧烷類材料為起始材料而形成的包含Si-O-Si鍵的樹脂。矽氧烷類樹脂還可以使用有機基(例如烷基或芳基)或氟基作為取代基。此外，有機基也可以包括氟基團。矽氧烷類樹脂藉由塗敷法形成膜並藉由焙燒而可以用作絕緣膜407。
另外，還可以藉由層疊多個由這些材料形成的絕緣膜來形成絕緣膜407、絕緣膜409。例如，還可以採用在無機絕緣膜上層疊有機樹脂膜的結構。
另外，藉由使用由多色調掩模形成的具有多種(典型的是兩種)厚度的區域的光阻掩罩，可以縮減光微影製程數，因而可以實現製程的簡化及低成本化。
如上所述，可以提高呈現藍相的液晶顯示裝置的電壓保持特性，並對液晶顯示裝置賦予高可靠性。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式3
藉由製造電晶體並將該電晶體用於像素部及驅動電路，可以製造具有顯示功能的液晶顯示裝置。此外，可以藉由將使用電晶體的驅動電路的一部分或整個部分一起形成在與像素部同一基板上來形成系統整合型面板(system-on-panel)。
液晶顯示裝置包括作為顯示元件的液晶元件(也稱為液晶顯示元件)。
另外，液晶顯示裝置包括密封有顯示元件的面板和在該面板中安裝有包括控制器的IC等的模組。再者，在相當於製造該液晶顯示裝置的過程中的顯示元件完成之前的一個方式的元件基板中，多個像素的每一個分別具備用來將電流供給到顯示元件的單元。明確而言，元件基板既可以是只形成有顯示元件的像素電極的狀態，又可以是形成成為像素電極的導電膜之後且藉由蝕刻形成像素電極之前的狀態，可以採用所有方式。
注意，本說明書中的液晶顯示裝置是指影像顯示裝置、顯示裝置、或光源(包括照明設備)。另外，液晶顯示裝置還包括安裝有連接器諸如FPC(Flexible Printed Circuit：撓性印刷電路)、TAB(Tape Automated Bonding：捲帶自動接合)帶或TCP(Tape Carrier Package：載帶封裝)的模組；將印刷線路板設置於TAB帶或TCP端部的模組；藉由COG(Chip On Glass：玻璃上晶片)方式將IC(積體電路)直接安裝到顯示元件上的模組。
參照圖4A1、圖4A2和圖4B說明相當於液晶顯示裝置的一個方式的液晶顯示面板的外觀及剖面。圖4A1和圖4A2是使用密封材料4005將形成在第一基板4001上的電晶體4010、4011以及液晶元件4013密封在第二基板4006與第一基板4001之間的面板的俯視圖，圖4B相當於沿著圖4A1和圖4A2的線M-N的剖面圖。
以圍繞設置在第一基板4001上的像素部4002和掃描線驅動電路4004的方式設置有密封材料4005。此外，在像素部4002和掃描線驅動電路4004上設置有第二基板4006。因此，像素部4002和掃描線驅動電路4004與液晶組成物4008一起由第一基板4001、密封材料4005以及第二基板4006密封。
此外，在圖4A1中，在第一基板4001上的與由密封材料4005圍繞的區域不同的區域中安裝有信號線驅動電路4003，該信號線驅動電路4003使用單晶半導體膜或多晶半導體膜形成在另行準備的基板上。另外，圖4A2是使用設置在第一基板4001上的電晶體形成信號線驅動電路的一部分的例子，其中在第一基板4001上形成有信號線驅動電路4003b，並且在另行準備的基板上安裝有由單晶半導體膜或多晶半導體膜形成的信號線驅動電路4003a。
另外，對於另行形成的驅動電路的連接方法沒有特別的限制，而可以採用COG方法、引線接合方法或TAB方法等。圖4A1是藉由COG方法安裝信號線驅動電路4003的例子，而圖4A2是藉由TAB方法安裝信號線驅動電路4003a的例子。
此外，設置在第一基板4001上的像素部4002和掃描線驅動電路4004包括多個電晶體。在圖4B中例示像素部4002所包括的電晶體4010和掃描線驅動電路4004所包括的電晶體4011。在電晶體4010、4011上設置有絕緣層4020、層間膜4021。
電晶體4010、4011可以使用實施方式2所示的電晶體。
此外，導電層也可以在層間膜4021或者絕緣層4020上設置，使得與用於驅動電路的電晶體4011的半導體層的通道形成區重疊。導電層可以具有與電晶體4011的閘極電極層相同的電位或者不同的電位，並且可以用作第二閘極電極層。此外，導電層的電位可以是GND，或者導電層可以處於浮動狀態中。
此外，在層間膜4021上形成像素電極層4030及共用電極層4031，像素電極層4030與電晶體4010電連接。液晶元件4013包括像素電極層4030、共用電極層4031以及液晶組成物4008。注意，在第一基板4001及第二基板4006的外側分別設置有偏光板4032a、4032b。
在本實施方式中，液晶組成物4008包括向列液晶、 手性試劑、聚合性單體及所吸收的光的峰值波長與向列液晶不同的光聚合引發劑，使用呈現藍相的液晶組成物，並在藉由高分子穩定化處理呈現藍相的狀態(也稱為顯示藍相的狀態)下設置在液晶顯示裝置中。此外，液晶組成物4008包含有機樹脂。
在向列液晶及光聚合引發劑中，藉由使向列液晶及光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同，並照射光聚合引發劑所吸收的光，來進行液晶組成物的高分子穩定化處理而製造液晶顯示裝置。藉由該製造方法，可以提高液晶顯示裝置的電壓保持特性。另外，可以實現回應速度的高速化。這是因為如下緣故：藉由上述方法可以抑制因光照射而導致的向列液晶的劣化，且光聚合引發劑可以藉由照射光活化，而充分地進行聚合。因此，可以製造可靠性高的液晶顯示裝置。
另外，作為像素電極層4030和共用電極層4031，可以應用實施方式1或實施方式2所示那樣的像素電極層及共用電極層的結構。像素電極層4030和共用電極層4031具有開口圖案的形狀。
藉由在像素電極層4030與共用電極層4031之間形成電場，可以控制液晶組成物4008的液晶。由於在液晶中形成水平方向的電場，因此可以使用該電場控制液晶分子。由於可以在平行於基板的方向上控制被配向為呈現藍相的液晶分子，因此能夠擴大視角。
另外，作為第一基板4001、第二基板4006可以使用 具有透光性的玻璃、塑膠等。作為塑膠，可以使用PVF(聚氟乙烯)薄膜、聚酯薄膜或丙烯酸樹脂薄膜。此外，也可以採用由PVF薄膜或聚酯薄膜夾有鋁箔的薄片或FRP(Fiberglass-Reinforced Plastics；纖維增強塑膠)板。
另外，元件符號4035是藉由選擇性地蝕刻絕緣膜而得到的柱狀間隔物，並且是為控制液晶組成物4008的厚度(單元間隙)而設置的。另外，還可以使用球狀的間隔物。使用液晶組成物4008的液晶顯示裝置較佳為將液晶組成物的厚度的單元間隔設定為1μm以上且20μm以下。注意，在本說明書中，單元間隙的厚度是指液晶組成物的最厚部分的厚度(膜厚度)。
另外，雖然圖4A1、圖4A2和圖4B示出透過型液晶顯示裝置的例子，但本發明也可以應用於半透過型液晶顯示裝置或反射型液晶顯示裝置。
另外，在圖4A1、圖4A2和圖4B的液晶顯示裝置中，雖然示出在基板的外側(可見側)設置偏光板的例子，但也可以將偏光板設置在基板的內側。根據偏光板的材料或製造製程的條件適當地進行設定即可。另外，還可以設置用作黑矩陣的遮光層。
也可以作為層間膜4021的一部分形成濾色層或遮光層。在圖4A1、圖4A2和圖4B中示出遮光層4034以覆蓋電晶體4010、4011上方的方式設置在第二基板4006一側的例子。藉由設置遮光層4034可以進一步地提高對比度及薄膜電晶體的穩定性。
電晶體還可以採用由用作保護膜的絕緣層4020覆蓋的結構，但沒有特別的限制。
另外，因為保護膜用來防止大氣中的有機物、金屬物、水蒸氣等的污染雜質的侵入，所以較佳為採用緻密的膜。使用濺射法並利用氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氧化鋁膜、氮化鋁膜、氧氮化鋁膜或氮氧化鋁膜的單層或疊層而形成保護膜，即可。
另外，當形成具有透光性的絕緣層作為平坦化絕緣膜時，可以使用具有耐熱性的有機材料如聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯類樹脂、聚醯胺或環氧樹脂等。另外，除了上述有機材料之外，還可以使用低介電常數材料(low-k材料)、矽氧烷類樹脂、PSG(磷矽玻璃)、BPSG(硼磷矽玻璃)等。另外，也可以藉由層疊多個由這些材料形成的絕緣膜，來形成絕緣層。
對層疊的絕緣層的形成方法沒有特別的限制，可以根據其材料利用：濺射法、旋塗、浸漬法、噴塗法、液滴噴射法(噴墨法等)、印刷法(絲網印刷、膠版印刷等)、輥塗、幕塗、刮刀塗佈等。
作為像素電極層4030及共用電極層4031，可以使用具有透光性的導電材料諸如包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦錫氧化物、銦鋅氧化物、添加有氧化矽的銦錫氧化物、石墨烯等。
此外，像素電極層4030及共用電極層4031可以使用 選自：鎢(W)、鉬(Mo)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、鋁(Al)、銅(Cu)以及銀(Ag)等的金屬；上述金屬的合金；和上述金屬的氮化物中的一種或多種來形成。
此外，像素電極層4030及共用電極層4031可以使用包含導電高分子(也稱為導電聚合物)的導電組成物形成。
此外，供給到另行形成的信號線驅動電路4003、掃描線驅動電路4004或像素部4002的各種信號及電位是從FPC4018供給的。
此外，因為電晶體容易由於靜電等發生損壞，所以較佳為將閘極線或源極線與驅動電路保護用的保護電路設置在同一基板上。保護電路較佳為使用非線性元件構成。
在圖4A1、圖4A2和圖4B中，連接端子電極4015由與像素電極層4030相同的導電膜形成，並且端子電極4016由與電晶體4010、4011的源極電極層和汲極電極層相同的導電膜形成。
連接端子電極4015藉由各向異性導電膜4019電連接到FPC4018所具有的端子。
此外，雖然在圖4A1、圖4A2以及圖4B中示出另行形成信號線驅動電路4003並將它安裝在第一基板4001的例子，但是不侷限於該結構。既可以另行形成掃描線驅動電路而安裝，又可以另行僅形成信號線驅動電路的一部分 或掃描線驅動電路的一部分而安裝。
如上所述，可以提高呈現藍相的液晶顯示裝置的電壓保持特性，並對液晶顯示裝置賦予高可靠性。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施方式4
可將本說明書中公開的液晶顯示裝置應用於多種電子裝置(包括遊戲機)。作為電子裝置，例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的監視器、數位相機、數位攝像機等影像拍攝裝置、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、移動資訊終端、音頻再生裝置、彈子機等大型遊戲機等。
圖5A示出筆記本型個人電腦，由主體3001、外殼3002、顯示部3003以及鍵盤3004等構成。藉由將實施方式1至3中的任一個所示的液晶顯示裝置應用於顯示部3003，可以提供可靠性高的膝上型個人電腦。
圖5B示出可攜式資訊終端(PDA)，在主體3021中設置有顯示部3023、外部介面3025以及操作按鈕3024等。另外，作為操作用附屬部件，有觸控筆3022。藉由將實施方式1至3中的任一個所示的液晶顯示裝置應用於顯示部3023，可以提供可靠性高的可攜式資訊終端(PDA)。
圖5C示出電子書閱讀器，該電子書閱讀器由兩個外殼，即外殼2701及外殼2703構成。外殼2701及外殼 2703由軸部2711形成為一體，且可以以該軸部2711為軸進行開閉工作。藉由採用這種結構，可以進行如紙的書籍那樣的工作。
外殼2701組裝有顯示部2705，而外殼2703組裝有顯示部2707。顯示部2705及顯示部2707的結構既可以是顯示連屏畫面的結構，又可以是顯示不同的畫面的結構。藉由採用顯示不同的畫面的結構，例如在右邊的顯示部(圖5C中的顯示部2705)中可以顯示文章，而在左邊的顯示部(圖5C中的顯示部2707)中可以顯示與此不同的影像。藉由將實施方式1至3中的任一個所示的液晶顯示裝置應用於顯示部2705和顯示部2707，可以提供可靠性高的電子書閱讀器。當作為顯示部2705使用半透過型或反射型液晶顯示裝置時，預料在較明亮的情況下的使用，因此可以設置太陽能電池而進行利用太陽能電池的發電及利用電池的充電。另外，當作為電池使用鋰離子電池時，有可以實現小型化等的優點。
此外，在圖5C中示出外殼2701具備操作部等的例子。例如，在外殼2701中具備電源開關2721、操作鍵2723、揚聲器2725等。利用操作鍵2723可以翻頁。注意，在與外殼的顯示部相同的平面上可以設置鍵盤、指向裝置等。另外，也可以採用在外殼的背面或側面具備外部連接端子(耳機端子、USB端子等)、儲存介質插入部等的結構。再者，電子書閱讀器也可以具有電子詞典的功能。
此外，電子書閱讀器也可以採用能夠以無線的方式收 發資訊的結構。還可以採用以無線的方式從電子書伺服器購買所希望的書籍資料等，然後下載的結構。
圖5D示出行動電話，該行動電話由外殼2800及外殼2801的兩個外殼構成。外殼2801具備顯示面板2802、揚聲器2803、麥克風2804、指向裝置2806、影像拍攝用透鏡2807、外部連接端子2808等。此外，外殼2800具備對行動電話進行充電的太陽能電池2810、外部儲存槽2811等。另外，在外殼2801內組裝有天線。藉由將實施方式1至3中的任一個所示的液晶顯示裝置應用於顯示面板2802，可以提供可靠性高的行動電話。
另外，顯示面板2802具備觸摸屏，圖5D使用虛線示出作為影像而被顯示出來的多個操作鍵2805。另外，還安裝有用來將由太陽能電池2810輸出的電壓升壓到各電路所需的電壓的升壓電路。
顯示面板2802根據使用方式適當地改變顯示的方向。另外，由於在與顯示面板2802同一面上設置影像拍攝用透鏡2807，所以可以實現可視電話。揚聲器2803及麥克風2804不侷限於音頻通話，還可以進行可視通話、錄音、再生等。再者，滑動外殼2800和外殼2801而可以處於如圖5D那樣的展開狀態和重疊狀態，所以可以實現適於攜帶的小型化。
外部連接端子2808可以與AC適配器及各種電纜如USB電纜等連接，並可以進行充電及與個人電腦等的資料通訊。另外，藉由將儲存介質插入外部儲存槽2811中， 可以對應於更大量資料的保存及移動。
另外，除了上述功能以外，行動電話還可以具有紅外線通信功能、電視接收功能等。
圖5E示出數位攝像機，該數位攝像機由主體3051、顯示部A3057、取景器3053、操作開關3054、顯示部B3055以及電池3056等構成。藉由將實施方式1至3中的任一個所示的液晶顯示裝置應用於顯示部A3057及顯示部B3055，可以提供可靠性高的數位攝像機。
圖5F示出電視機，該電視機由外殼9601和顯示部9603等構成。利用顯示部9603可以顯示影像。此外，在此示出利用支架9605支撐外殼9601的結構。藉由將實施方式1至3中的任一個所示的液晶顯示裝置應用於顯示部9603，可以提供可靠性高的電視機。
可以藉由利用外殼9601所具備的操作開關或另行提供的遙控器進行電視機的操作。或者，也可以採用在遙控器中設置顯示部的結構，該顯示部顯示從該遙控器輸出的資訊。
另外，電視機採用具備接收機、數據機等的結構。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者，藉由數據機連接到有線或無線方式的通信網路，從而也可以進行單向(從發送者到接收者)或雙向(在發送者和接收者之間或在接收者之間等)的資訊通信。
本實施方式可以與其他實施方式所記載的結構適當地組合而實施。
實施例1
在本實施例中，製造可以用於本發明的一個方式的液晶顯示裝置的液晶元件，並進行特性的評價。
表1示出用於液晶元件的液晶組成物的結構。
作為液晶1使用4-n-戊基苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：PEP-5FCNF)，作為液晶2使用4-氰-4”-戊基-p-聯三苯(簡稱：5CT)(LCC公司製造)，作為液晶3使用4-(4-n-丙氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-03FCNF)，作為液晶4使用4-(4-n-戊氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O5FCNF)，作為液晶5使用4-(4-n-辛氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O8FCNF)，作為液晶6使用4-(反-4-n-戊基環己基)苯甲酸4-氰-3,5- 二氟苯基(簡稱：CPEP-5FCNF)，作為液晶7使用4-n-丙基苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：PEP-3FCNF)。
另外，下面表示本實施例所使用的PEP-5FCNF(簡稱)、5CT(簡稱)、PP-O3FCNF(簡稱)、PP-O5FCNF(簡稱)、PP-O8FCNF(簡稱)、CPEP-5FCNF(簡稱)及PEP-3FCNF(簡稱)的結構式。
作為手性試劑使用R-DOL-Pn(簡稱)，作為聚合性單體使用1,4-雙-[4-(4-丙烯醯氧基-n-己基-1-氧基)苯甲醯氧基]-2-甲苯(簡稱：RM257-O6)(SYNTHON Chemicals GmbH & Co.KG製造)及甲基丙烯酸十二烷基酯((DMeAc)(簡稱)(日本東京化成工業株式會社製造)，並作為光聚合引發劑使用2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(簡稱：DMPAP)(日本東京化成工業株式會社製造)。
另外，下面表示本實施例所使用的R-DOL-Pn(簡稱)、RM257-O6(簡稱)、DMeAc(簡稱)及DMPAP(簡稱)的結構式。
對液晶1至液晶7(PEP-5FCNF(簡稱)、5CT(簡稱)、PP-O3FCNF(簡稱)、PP-O5FCNF(簡稱)、PP-O8FCNF(簡稱)、CPEP-5FCNF(簡稱)、PEP-3FCNF(簡稱)及光聚合引發劑(DMPAP(簡稱))的吸收波長進行測量。將液晶1至液晶7分別溶解於二氯甲烷溶液來製造樣本，並使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造的V550)進行測量。圖6示出液晶1至液晶7及光聚合引發劑的吸收光譜。
注意，在圖6中，細實線示出液晶1(PEP-5FCNF(簡稱))的吸收光譜，三角形的標記示出液晶2(5CT( 簡稱))的吸收光譜，菱形的標記示出液晶3(PP-O3FCNF(簡稱))的吸收光譜，細虛線示出液晶4(PP-O5FCNF(簡稱))的吸收光譜，粗虛線示出液晶5(PP-O8FCNF(簡稱))的吸收光譜，四角形的標記示出液晶6(CPEP-5FCNF(簡稱))的吸收光譜，叉符號的標記示出液晶7(PEP-3FCNF(簡稱))的吸收光譜，粗實線示出光聚合引發劑(DMPAP(簡稱))的吸收光譜。
如圖6所示，液晶1(PEP-5FCNF(簡稱))的吸收峰值波長為253nm，液晶2(5CT(簡稱))的吸收峰值波長為302nm，液晶3(PP-O3FCNF(簡稱))的吸收峰值波長為307nm，液晶4(PP-O5FCNF(簡稱))的吸收峰值波長為307nm，液晶5(PP-O8FCNF(簡稱))的吸收峰值波長為307nm，液晶6(CPEP-5FCNF(簡稱))的吸收峰值波長為255nm，液晶7(PEP-3FCNF(簡稱))的吸收峰值波長為253nm，光聚合引發劑(DMPAP(簡稱))的吸收峰值波長為340nm。
在本實施例中，使用表1所示的液晶組成物製造液晶元件1及液晶元件2。下面示出製造方法。液晶元件1的用於高分子穩定化處理的光的波長與液晶元件2不同。
液晶元件1及液晶元件2藉由如下步驟來製造：在將像素電極層及共用電極層如圖3D所示那樣形成為梳齒狀的玻璃基板與成為對置基板的玻璃基板之間具有空隙(4μm)並使用密封材料貼合之後，利用注入法在基板之間注入在各向同性相的狀態下攪拌的液晶組成物。
像素電極層及共用電極層利用濺射法使用包含氧化矽的銦錫氧化物形成。此外，將其厚度設定為110nm，將像素電極層及共用電極層的各個寬度以及像素電極層與共用電極層之間的距離設定為2μm。此外，作為密封材料使用紫外線及熱固化型密封材料，作為固化處理進行90秒的紫外線(輻照度為100mW/cm2)照射處理，然後在120℃下進行1小時的加熱處理。
在液晶元件1及液晶元件2中，在如下條件下進行高分子穩定化處理：在從比呈現藍相的最高溫度高3℃的溫度(最高溫度+3℃)到呈現藍相的最低溫度的範圍內的任意溫度下將液晶元件1及液晶元件2設定為恆溫；照射20分鐘光(氙燈光源，日本朝日分光株式會社製造的MAX302)。另外，藉由高分子穩定化處理，使包含在液晶元件1及液晶元件2的液晶組成物中的聚合性單體聚合，液晶元件1及液晶元件2成為液晶元件，該液晶元件具有包含有機樹脂的液晶組成物。
作為用於高分子穩定化處理的光，液晶元件1使用使從光源放射的光穿過350nm的帶通濾波器(日本朝日分光株式會社製造)的光，液晶元件2使用使從光源放射的光穿過380nm的帶通濾波器(日本朝日分光株式會社製造)的光。圖6示出液晶元件1在高分子穩定化處理中使用的光(光源(350nmBPF))，表示為粗點劃線)及液晶元件2在高分子穩定化處理中使用的光(光源(380nmBPF))，表示為粗雙點劃線)的輻照度的光譜。
藉由使用6254型液晶物性評價系統(株式會社東陽特克尼卡(TOYO corporation)製造)，測量液晶元件1及液晶元件2的電壓保持率。對25℃的液晶元件1及液晶元件2施加30V的電壓60μsec而在液晶元件1及液晶元件2中充電電荷，然後測量保持16.6msec之後的電壓，來算出液晶元件1及液晶元件2的電壓保持率。圖7示出液晶元件1及液晶元件2的電壓保持率。
如圖7所示，使用穿過350nm的帶通濾波器的光的液晶元件1的電壓保持率低，即12%左右，使用穿過380nm的帶通濾波器的光的液晶元件2可以得到高電壓保持率，即60%以上，70%左右。
從圖6可知，液晶元件2所使用的穿過380nm的帶通濾波器的光(光源(380nmBPF))的輻射光譜不與包含在液晶組成物中的液晶1至液晶7的吸收光譜重疊，並當高分子穩定化處理的光照射時液晶1至液晶7不吸收光，所以液晶組成物的聚合進展，而可以充分實現高分子穩定化。
另一方面，液晶元件1所使用的穿過350nm的帶通濾波器的光(光源(350nmBPF))的輻射光譜的一部分與包含在液晶組成物中的液晶2至液晶5的吸收光譜重疊，並當高分子穩定化處理的光照射時液晶2至液晶5吸收光，所以有可能導致液晶組成物的聚合不充分，而不充分實現高分子穩定化。
如上所述，可以確認到用於高分子穩定化處理的光的 波長較佳是光聚合引發劑吸收的波長且液晶不吸收的波長。
由此，藉由使向列液晶所吸收的光的峰值波長與光聚合引發劑所吸收的光的峰值波長不同，並對液晶組成物照射光聚合引發劑所吸收的光，來進行液晶組成物的高分子穩定化處理，從而可以提高液晶顯示元件的電壓保持特性。因此，可以製造可靠性高的液晶顯示裝置。
實施例2
下面表示實施例1所使用的PEP-5FCNF(簡稱)、PP-O3FCNF(簡稱)、PP-O5FCNF(簡稱)、PP-O8FCNF(簡稱)、CPEP-5FCNF(簡稱)、PEP-3FCNF(簡稱)及R-DOL-Pn(簡稱)的合成方法。
(4-n-戊基苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：PEP-5FCNF)的合成方法)
在下述(M-1)中示出PEP-5FCNF(簡稱)的合成方案。
將10g(52mmol)的4-n-戊基苯甲酸、8.1g(52mmol)的2,6-二氟-4-羥基苯腈、0.95g(7.8mmol)的4-(N,N-二甲基)氨基吡啶(DMAP)、52mL的二氯甲烷放入 200mL茄形燒瓶，並攪拌。在該混合物中加入11g(57mmol)的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)，在室溫大氣中將該混合物攪拌一宿。在經過規定時間之後，對獲得了的混合物添加水，然後使用二氯甲烷萃取該混合物的水層。混合獲得了的萃取液和有機層，使用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌之後，使用硫酸鎂乾燥。藉由自然過濾分離該混合物，並且濃縮濾液以得到固體。藉由利用矽膠柱層析法(展開溶劑：甲苯)精製而獲得無色油狀物。藉由利用高效液相層析法(展開溶劑：氯仿)精製該油狀物，以84%的收率得到14g的白色固體。
藉由利用梯度昇華方法(train sublimation method)昇華精煉獲得的14g的白色固體。在昇華精煉中，在壓力為3.0Pa且氬流量為5mL/分鐘的條件下以140℃加熱白色固體。昇華精煉後，以79%的收率得到11g的白色固體。藉由核磁共振測量(NMR)，確認到上述白色固體是目的物的4-n-戊基苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：PEP-5FCNF)。
下面示出所得到的物質的1H NMR資料。1H NMR(CDCl3、300MHz)：δ(ppm)=0.90(t、J=6.6Hz、3H)、1.27-1.36(m、4H)、1.61-1.71(m、2H)、2.71(t、J=7.2Hz、2H)、7.05(dd、J1=3.0Hz、J2=10.8Hz、2H)、7.34(d、J=8.1Hz、2H)、8.06(d、J=6.3Hz、2H)。
(4-(4-n-丙氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O3FCNF)的合成方法)
在下述(A-1)中示出PP-O3FCNF的合成方案。
將3.0g(14mmol)的4-n-丙氧基苯基硼酸、3.1g(14mmol)的4-溴-2,6-二氟苯腈、0.22g(0.70mmol)的三(2-甲基苯基)膦、30mg(0.10mmol)的醋酸鈀(Ⅱ)和4.0g(29mmol)的碳酸鉀放入500mL三口燒瓶。在該混合物中加入54mL的甲苯、18mL的乙醇、14mL的純水，藉由在減壓下攪拌獲得的混合物來進行脫氣。脫氣後，使三口燒瓶中的氛圍為氮氣流，以90℃將該混合物回流3小時。
回流之後，用甲苯萃取獲得的混合物的水層，混合萃取液和有機層並使用飽和食鹽水洗滌之後，使用硫酸鎂乾燥。對該混合物進行自然過濾，並且濃縮濾液而獲得淡黃色固體。藉由利用矽膠柱層析法(展開溶劑己烷：甲苯=2：1)精煉獲得的固體，獲得2.8g的白色固體。藉由利用高效液相層析法(展開溶劑：氯仿)精製該固體，得到2.5g的收率為64%的白色粉末。
藉由利用梯度昇華方法昇華精煉獲得的2.5g的白色粉末。在昇華精煉中，在壓力為5.5Pa且氬流量為15mL/ 分鐘的條件下，以100℃加熱該白色粉末。在昇華精煉後，以76%的收率得到1.9g的白色粉末。
藉由核磁共振測定(NMR)確認到該化合物是4-(4-n-丙氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O3FCNF)。下面示出所得到的化合物的1H NMR資料。
1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ=1.06(t、J=15.0Hz、3H)、1.85(m、J=3.6Hz、2H)、3.98(t、J=13.2Hz、2H)、7.00(d、J=2.4Hz、2H)、7.23(t、J=17.4Hz、2H)、7.50(d、J=2.4Hz、2H)。
(4-(4-n-戊氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O5FCNF)的合成方法)
在下述(B-1)中示出PP-O5FCNF的合成方案。
將3.0g(14mmol)的4-n-戊氧基苯基硼酸、3.1g(14mmol)的4-溴-2,6-二氟苯腈、0.22g(0.70mmol)的三(2-甲基苯基)膦、30mg(0.10mmol)的醋酸鈀(Ⅱ)和4.0g(29mmol)的碳酸鉀放入500mL三口燒瓶。在該混合物中加入54mL的甲苯、18mL的乙醇、14mL的純水，藉由在減壓下攪拌來進行脫氣。脫氣後，以90℃將該混合 物回流3小時。
回流之後，用甲苯萃取獲得的混合物的水層，混合萃取液和有機層並使用飽和食鹽水洗滌之後，使用硫酸鎂乾燥。對該混合物進行自然過濾，並且濃縮獲得了的濾液，獲得透明油狀物。藉由使用矽膠柱層析法(展開溶劑：己烷：甲苯=5：1)對該油狀物進行精煉，以獲得5.0g的淡黃色液體。
藉由利用高效液相層析法(展開溶劑：氯仿)精製得到的液體，得到3.9g的白色粉末。
藉由梯度昇華方法，對3.9g所得到的白色粉末進行昇華精煉。在昇華精煉中，藉由在壓力為2.0Pa且氬流量為5mL/分鐘的條件下以95℃加熱該白色粉末。在昇華精煉後，以46%的收率得到2.0g的白色粉末。
藉由核磁共振測定(NMR)確認到該化合物是4-(4-n-戊氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O5FCNF)。
以下示出所得到的化合物的1H NMR資料。1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ=0.89(t、J=14.1Hz、3H)、1.28-1.49(m、4H)、1.77(m、J=27.6Hz、2H)、3.96(t、J=13.2Hz、2H)、6.94(d、J=2.1Hz、2H)、7.18(t、J=18.0Hz、2H)、7.45(d、J=2.6Hz、2H)。
(4-(4-n-辛氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O8FCNF)的合成方法)
在下述(C-1)中示出PP-O8FCNF的合成方案。
將3.0g(14mmol)的(4-n-辛氧基苯基)硼酸、3.1g(14mmol)的4-溴-2,6-二氟苯腈、0.22g(0.70mmol)的三(2-甲基苯基)膦、30mg(0.10mmol)的醋酸鈀(Ⅱ)和4.0g(29mmol)的碳酸鉀放入500mL三口燒瓶。在該混合物中加入54mL的甲苯、18mL的乙醇、14mL的純水，藉由在減壓下攪拌來進行脫氣。脫氣後，以90℃將該混合物回流3小時。
回流後使用甲苯萃取混合物的水層，混合得到的萃取液和有機層，使用飽和食鹽水洗滌之後，使用硫酸鎂乾燥。對該混合物進行自然過濾，並且濃縮濾液，獲得淡紅色的固體。藉由利用矽膠柱層析法(展開溶劑：己烷：甲苯=3：1)精煉獲得的固體，獲得3.5g的白色固體。藉由利用高效液相層析法(展開溶劑：氯仿)精製該得到的白色固體，得到2.8g的白色粉末。
藉由梯度昇華方法，對2.8g的獲得的白色粉末進行精煉。在昇華精煉中，藉由在壓力為5.5Pa且氬流量為15mL/分鐘的條件下，以110℃加熱該白色粉末。在昇華精煉後，以64%的收率得到2.2g的白色粉末。
藉由核磁共振測定(NMR)確認到該化合物是4-(4-n-辛氧基苯基)-2,6-二氟苯腈(簡稱：PP-O8FCNF)。
下面示出所得到的化合物的1H NMR資料。1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ=0.89(t、J=13.5Hz、3H)、1.30-1.34(m、8H)、1.43-1.53(m、2H)、1.81(m、J=27.9Hz、2H)、4.01(t、J=12.6Hz、2H)、7.00(d、J=2.4Hz、2H)、7.23(t、J=18.0Hz、2H)、7.50(d、J=2.3Hz、2H)。
(4-(反-4-n-戊基環己基)苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：CPEP-5FCNF)的合成方法)
在下述(F-1)中示出CPEP-5FCNF的合成方案。
將1.9g(6.9mmol)的4-(反-4-n-戊基環己基)苯甲酸、1.1g(7.1mmol)的2,6-二氟-4-羥基苯腈、0.13g(1.1mmol)的4-(N,N-二甲基)氨基吡啶(DMAP)、7.0mL的二氯甲烷放入50mL茄形燒瓶，並攪拌。在該混合物中加入1.5g(7.8mmol)的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)，在室溫大氣中將該混合物攪拌28小時。在經過規定時間之後，對獲得了的混合 物添加水，使用二氯甲烷萃取水層。混合該獲得了的萃取液和有機層，使用飽和食鹽水洗滌之後，使用硫酸鎂乾燥。藉由自然過濾分離該混合物，並且濃縮濾液以得到固體。藉由利用矽膠柱層析法(展開溶劑：甲苯)精製該固體。濃縮所得餾分以得到固體。藉由利用高效液相層析法(HPLC)(展開溶劑：氯仿)精製該固體。
藉由濃縮所獲得的餾分，得到目的物的2.0g的收率為69%的白色固體。藉由利用梯度昇華方法昇華精煉獲得的2.0g的白色固體。在昇華精煉中，在壓力為2.7Pa且氬流量為5mL/分鐘的條件下，以155℃加熱該白色固體。昇華精煉後，以90%的收率得到1.8g的白色固體。
藉由核磁共振測量(NMR)，確認到上述化合物是目的物的4-(反-4-n-戊基環己基)苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：CPEP-5FCNF)。
下面示出所得到的物質(CPEP-5FCNF)的1H NMR資料。1H NMR(CDCl3，300MHz)：δ(ppm)=0.90(t，3H)、1.02-1.13(m，2H)、1.20-1.35(m，9H)、1.43-1.54(m，2H)、1.89-1.93(m，4H)、2.54-2.62(m，1H)、7.05(d，2H)、7.37(d，2H)、8.06(d，2H)。
(4-n-丙基苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：PEP-3FCNF)的合成方法)
在下述(G-1)中示出PEP-3FCNF的合成方案。
將1.6g(10mmol)的4-n-丙基苯甲酸、1.6g(10mmol)的2,6-二氟-4-羥基苯腈、0.19g(1.5mmol)的4-(N,N-二甲基)氨基吡啶(DMAP)、10mL的二氯甲烷放入50mL茄形燒瓶，並攪拌。在該混合物中加入2.1g(11mmol)的1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)，在室溫大氣中將該混合物攪拌15小時。在經過規定時間之後，對獲得了的混合物添加水，使用二氯甲烷萃取該混合物的水層。混合獲得了的萃取液和有機層，使用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌之後，使用硫酸鎂乾燥。對該混合物進行自然過濾，並且濃縮濾液，獲得白色固體。藉由利用矽膠柱層析法(展開溶劑：甲苯)精製該固體。濃縮所獲得的餾分而獲得白色固體。藉由利用高效液相層析法(HPLC)(展開溶劑：氯仿)精製該固體。濃縮所獲得的餾分，以79%的收率得到2.4g的目的物的白色固體。
藉由利用梯度昇華方法昇華精煉獲得的2.4g的白色固體。在昇華精煉中，在壓力為2.1Pa且氬流量為10mL/分鐘條件下，以130℃加熱該白色固體。昇華精煉後以42%的收率得到1.3g的白色固體。
藉由核磁共振測量(NMR)，確認到上述化合物是目的物的4-n-丙基苯甲酸4-氰-3,5-二氟苯基(簡稱：PEP- 3FCNF)。
下面示出所得到的物質(PEP-3FCNF)的1H NMR資料。1H NMR(CDCl3、300MHz)：δ(ppm)=0.97(t、3H)、1.63-1.76(m、2H)、2.70(t、2H)、7.05(d、2H)、7.34(d、2H)、8.06(d、2H)。
((R)(R)-4,5-雙[羥基(二菲基)甲基]-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(簡稱：R-DOL-Pn)的合成方法)
在下述(L-1)中示出R-DOL-Pn(簡稱)的合成方案。
將2.3g(95mmol)的鎂放入200mL的三口燒瓶，並且對該燒瓶內進行氮氣置換。並對該混合物加入50mL的無水四氫呋喃及0.5mL的二溴乙烷並進行攪拌。並且利用滴液漏斗邊維持回流邊對該混合物緩慢加入將25g(97mmol)的9-溴菲溶於50mL的無水四氫呋喃的溶液。進 行完滴液後，在氮氣流下，以80℃回流該混合物2小時。經過規定時間後將使混合物恢復到室溫。並且利用滴液漏斗邊維持回流邊對該混合物緩慢加入將3.6mL(20mmol)的(R)(R)-2,3-O-異亞丙基-L-二甲基呱嗪溶於10mL的無水四氫呋喃的溶液。在進行完滴液後，在氮氣流下，以80℃回流該混合物1小時。在經過規定時間後，依次對該混合物加入甲醇、水、稀鹽酸，並利用甲苯萃取得到的混合物的水層。混合獲得了的萃取液和有機層，使用飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌之後，使用硫酸鎂乾燥。藉由自然過濾分離該混合物，並且濃縮濾液以得到黃色油狀物。藉由利用矽膠柱層析法(展開溶劑：甲苯)精製該油狀物。濃縮所獲得的餾分而獲得黃色油狀物。藉由利用高效液相層析法(HPLC)(展開溶劑：氯仿)精製該油狀物而獲得黃色固體。藉由使用甲苯使該固體再結晶，以58%的收率獲得收量10g的目的物的白色固體。
200‧‧‧第一基板
201‧‧‧第二基板
204‧‧‧光
208‧‧‧液晶組成物
218‧‧‧液晶組成物
230‧‧‧像素電極層
232‧‧‧共用電極層
401‧‧‧閘極電極層
402‧‧‧閘極絕緣層
403‧‧‧半導體層
405a‧‧‧佈線層
405b‧‧‧佈線層
407‧‧‧絕緣膜
408‧‧‧公共佈線層
409‧‧‧絕緣膜
413‧‧‧層間膜
420‧‧‧電晶體
441‧‧‧第一基板
442‧‧‧第二基板
443a‧‧‧偏光板
443b‧‧‧偏光板
444‧‧‧液晶組成物
446‧‧‧第二電極層
446a‧‧‧第二電極層
446b‧‧‧第二電極層
446c‧‧‧第二電極層
446d‧‧‧第二電極層
447‧‧‧第一電極層
447a‧‧‧第一電極層
447b‧‧‧第一電極層
447c‧‧‧第一電極層
447d‧‧‧第一電極層
2701‧‧‧外殼
2703‧‧‧外殼
2705‧‧‧顯示部
2707‧‧‧顯示部
2711‧‧‧軸部
2721‧‧‧電源開關
2723‧‧‧操作鍵
2725‧‧‧揚聲器
2800‧‧‧外殼
2801‧‧‧外殼
2802‧‧‧顯示面板
2803‧‧‧揚聲器
2804‧‧‧麥克風
2805‧‧‧操作鍵
2806‧‧‧指向裝置
2807‧‧‧影像拍攝用透鏡
2808‧‧‧外部連接端子
2810‧‧‧太陽能電池
2811‧‧‧外部儲存槽
3001‧‧‧主體
3002‧‧‧外殼
3003‧‧‧顯示部
3004‧‧‧鍵盤
3021‧‧‧主體
3022‧‧‧觸控筆
3023‧‧‧顯示部
3024‧‧‧操作按鈕
3025‧‧‧外部介面
3051‧‧‧主體
3053‧‧‧取景器
3054‧‧‧操作開關
3055‧‧‧顯示部
3056‧‧‧電池
3057‧‧‧顯示部
4001‧‧‧第一基板
4002‧‧‧像素部
4003‧‧‧信號線驅動電路
4003a‧‧‧信號線驅動電路
4003b‧‧‧信號線驅動電路
4004‧‧‧掃描線驅動電路
4005‧‧‧密封材料
4006‧‧‧第二基板
4008‧‧‧液晶組成物
4010‧‧‧電晶體
4011‧‧‧電晶體
4013‧‧‧液晶元件
4015‧‧‧連接端子電極
4016‧‧‧端子電極
4018‧‧‧FPC
4019‧‧‧各向異性導電膜
4020‧‧‧絕緣層
4021‧‧‧層間膜
4030‧‧‧像素電極層
4031‧‧‧共用電極層
4032a‧‧‧偏光板
4032b‧‧‧偏光板
4034‧‧‧遮光層
4035‧‧‧間隔物
9601‧‧‧外殼
9603‧‧‧顯示部
9605‧‧‧支架
在圖式中：圖1A和圖1B是說明液晶顯示裝置的製造方法的概念圖；圖2A和圖2B是說明液晶顯示裝置的一個方式的圖；圖3A至圖3D是說明液晶顯示裝置的電極結構的一個方式的圖；圖4A1、圖4A2及圖4B是說明液晶顯示模組的圖； 圖5A至圖5F是說明電子裝置的圖；圖6是說明液晶1至7及光聚合引發劑的標準化吸光度、光輻照度的圖；圖7是示出液晶元件1及液晶元件2的電壓保持率的圖。
442‧‧‧第二基板
420‧‧‧電晶體
443b‧‧‧偏光板
444‧‧‧液晶組成物
447‧‧‧第一電極層
446‧‧‧第二電極層
413‧‧‧層間膜
441‧‧‧第一基板
443a‧‧‧偏光板
407‧‧‧絕緣膜
409‧‧‧絕緣膜
402‧‧‧閘極絕緣層
405b‧‧‧佈線層
403‧‧‧半導體層
401‧‧‧閘極電極層
405a‧‧‧佈線層
X1、X2‧‧‧線

Claims (9)

  1. 一種液晶顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：準備第一基板及第二基板，在其間設置能夠呈現藍相並包括向列液晶、手性試劑、聚合性單體及光聚合引發劑的液晶組成物；以及對該液晶組成物照射由該光聚合引發劑吸收的光，以聚合該液晶組成物，同時將該液晶組成物加熱而使該液晶組成物呈現各向同性相，其中，第一電極層及第二電極層設置在該第一基板與該液晶組成物之間，由該向列液晶吸收的光的峰值波長與由該光聚合引發劑吸收的該光的峰值波長不同，並且其中該向列液晶包含由下列結構式所示之化合物中任一者：
  2. 一種液晶顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：準備第一基板及第二基板，在其間設置能夠呈現藍相 並包括向列液晶、手性試劑、聚合性單體及光聚合引發劑的液晶組成物；以及對該液晶組成物照射由該光聚合引發劑吸收的光，以聚合該液晶組成物，同時將該液晶組成物加熱而使該液晶組成物呈現各向同性相，其中，第一電極層及第二電極層設置在該第一基板與該液晶組成物之間，該向列液晶包含多個化合物，由該多個化合物吸收的光的峰值波長的每一個與由該光聚合引發劑吸收的該光的峰值波長不同，並且其中該向列液晶包含由下列結構式所示之化合物中至少任一者：
  3. 根據申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置的製造方法，其中由該多個化合物吸收的光的該峰值波長的每一個位於對該液晶組成物照射的該光的波長區的外側。
  4. 根據申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置的製造方 法，其中由該多個化合物吸收的該光的該峰值波長的每一個與由該光聚合引發劑吸收的該光的該峰值波長之差為40nm以上。
  5. 一種液晶顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：準備第一基板及第二基板，在其間設置包括向列液晶、聚合性單體及光聚合引發劑的液晶組成物；以及對該液晶組成物照射由該光聚合引發劑吸收的光，以聚合該液晶組成物，同時將該液晶組成物加熱而使該液晶組成物呈現各向同性相，其中，第一電極層及第二電極層設置在該第一基板與該液晶組成物之間，由該向列液晶吸收的光的峰值波長與由該光聚合引發劑吸收的該光的峰值波長不同，並且其中該向列液晶包含由下列結構式所示之化合物中任一者：
  6. 根據申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置的製造方 法，其中該向列液晶包含多個化合物。
  7. 根據申請專利範圍第1或5項之液晶顯示裝置的製造方法，其中由該向列液晶吸收的該光的該峰值波長位於對該液晶組成物照射的該光的波長區的外側。
  8. 根據申請專利範圍第1或5項之液晶顯示裝置的製造方法，其中由該向列液晶吸收的該光的該峰值波長與由該光聚合引發劑吸收的該光的該峰值波長之差為40nm以上。
  9. 根據申請專利範圍第1、2及5項中任一項之液晶顯示裝置的製造方法，其中對該液晶組成物照射的該光包括365nm以上且405nm以下的波長。
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