TW201722996A

TW201722996A - 液晶顯示元件

Info

Publication number: TW201722996A
Application number: TW105126544A
Authority: TW
Inventors: Shinji Ogawa; Yoshinori Iwashita; Hiroshi Hasebe; Shirou Taniguchi
Original assignee: Dainippon Ink & Chemicals
Priority date: 2015-08-21
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2017-07-01
Also published as: CN107924090A; JPWO2017033830A1; WO2017033830A1; KR20180042337A

Abstract

本發明所欲解決之課題在於提供一種不會使介電各向導性、黏度、向列相上限溫度、低溫下之向列相穩定性、γ1等作為液晶顯示元件之各特性及顯示元件之殘像特性變差之液晶顯示元件。本發明藉由使用含有通式(i)所表示之化合物與通式(J)所表示之化合物的液晶組成物及光定向膜，而提供維持該液晶組成物之高速響應性且低溫穩定性優異之液晶顯示元件。

Description

液晶顯示元件

本發明係關於一種使用作為液晶顯示材料有用之介電各向導性(△ε)顯示正值之向列型液晶組成物之液晶顯示元件。

目前，作為智慧型手機用之液晶顯示器，廣泛使用高品質、視覺特性優異之橫向定向方式、例如IPS模式之液晶顯示裝置或FFS模式之液晶顯示裝置(Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display，FFS模式液晶顯示裝置)(參照專利文獻1、專利文獻2)。FFS模式係為了改善IPS模式之較低之開口率及透過率而導入之方式。目前，作為橫向定向方式之液晶顯示裝置所使用之液晶組成物，就容易低電壓化之方面而言廣泛使用利用介電各向導性為正之p型液晶組成物之材料。又，由於FFS模式之大部分用途為攜帶終端，因此業界強烈要求進一步之省電力化，液晶元件製造商正持續積極地進行使用IGZO之陣列之採用等開發。

又，作為液晶分子之定向方法，多使用被稱為摩擦法之方法。該方法係對於塗佈聚醯亞胺等定向膜材料並進行燒成而獲得之薄膜，一面以一定壓力壓入捲繞有尼龍等布之輥一面使其旋轉，藉此沿一定方向擦拭(摩擦)定向膜表面，由此對液晶分子賦予定向限制力。該方法之嚴密之定向機制現在亦不明確，因擦拭定向膜之表面而存在產生條紋狀之顯示不均、定向膜材料之一部分脫落而混入液晶層中及因於陣列基板上產生之靜電而導致TFT破壞等課題，而研究不利用摩擦之定向賦予方法。尤其是使用直線偏光之紫外線使定向膜具有異向性之光定向膜可於非接觸之情況下賦予定向，因此作為解決上文所述之摩擦法之問題之方法，其開發正不斷進展，即便於橫向電場型之顯示元件中亦逐漸摸索光定向膜之使用(參照專利文獻3)。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平11-202356號公報

[專利文獻2]日本特開2003-233083號公報

[專利文獻3]日本特開2013-109366號公報

然而，由於近年之液晶顯示元件之用途或市場之擴大，其使用方法、製造方法亦可見較大之變化，不僅液晶顯示元件之驅動方式(例如，TN型、STN型、VA型、IPS型、FFS型等)，其大小亦有50型以上之超大型尺寸之顯示元件得以實用化，伴隨於此，液晶組成物向基板之注入方法亦由習知之真空注入法變成將液晶組成物之液滴滴加至一基板面並與另一基板貼合之滴加注入法(ODF，One Drop Fill)成為注入方法之主流。因此，如上述專利文獻1~3所記載，IPS或FFS模式等橫向定向方式之電極由於具備形成於單側之基板表面之多個短條狀之電極平行排列且於上述基板表面之整個面被覆有定向膜之結構，因此於該單側之基板表面存在無數個凹凸，該結構導致於將液晶組成物滴加至基板表面時會於基板上形成滴加痕，該滴加痕導致顯示品質降低之問題變得表面化。除了此種問題以外，進而與和液晶組成物直接接觸之定向膜之相容性亦成為問題。

進而，於藉由ODF法進行之液晶顯示元件製造步驟中，必須根據液晶顯示元件之尺寸滴加最佳之液晶注入量。若注入量自最佳值偏離變大，則預先設計之液晶顯示元件之折射率或驅動電場之平衡瓦解，而產生不均或對比度不良等顯示不良。尤其是多用於最近流行之智慧型手機中之小型液晶顯示元件由於最佳之液晶注入量較少，因此將自最佳值之偏離控制為一定範圍內本身較為困難。因此，為了將液晶顯示元件之產率保持為較高，例如，亦必需滴加液晶時所產生之對滴加裝置內之劇烈之壓力變化或衝擊之影響較少、可長時間穩定地持續滴加液晶之性能。

又，於提高光定向膜對液晶分子之定向限制力之情形時，存在必須增大照射能量或長時間照射之問題。

由此，於藉由TFT元件等驅動之主動矩陣驅動液晶顯示元件所使用之液晶組成物中，除了一面維持高速響應性能等作為液晶顯示元件所要求之特性或性能，一面具有自先前起一直重視之較高之比電阻值或較高之電壓保持率，或者對光或熱等外部刺激較穩定之特性以外，要求考慮到液晶顯示元件之製造方法之開發。

因此，本發明之課題在於解決上述問題，提供一種介電各向導性(△ε)、黏度(η)、向列相-等向性液體之轉移溫度(TNI)、低溫下之向列相穩定性、旋轉黏度(γ1)等作為液晶顯示元件之各特性優異，且使用藉由用於具備光定向膜之水平定向方式之液晶顯示元件而可實現優異之顯示特性之p型液晶組成物之液晶顯示元件。

本發明之另一課題在於提供一種使用藉由用於具備定向限制力提高之定向膜之水平定向方式之液晶顯示元件而可實現優異之顯示特性(對比度等)之p型液晶組成物之液晶顯示元件。

本案發明人等為了解決上述課題而銳意研究，研究了水平定向方式之液晶顯示元件之構成及對其而言最佳之各種液晶組成物或定向膜之構成，結果完成本案發明。

本發明之液晶顯示元件由於比電阻或電壓保持率因熱或光而受到之變化極小，因此製品之實用性較高，可達成高速響應。

本發明之液晶組成物於所使用之液晶顯示元件之製造步驟中可穩定地發揮性能，故而由步驟引起之顯示不良受到抑制而可高產率地製造，因此非常有用。

本發明之液晶顯示元件可使用低溫穩定性及高速響應性優異之液晶組成物。

本發明可提供一種具備液晶分子之定向限制力提高之光定向膜之液晶顯示元件。

本發明之液晶顯示元件可實現定向限制力優異之高對比度。

本發明之液晶顯示元件由於使用含有聚合性單體之液晶組成物，因此可實現非常優異之高對比度。

1a‧‧‧液晶分子

1b‧‧‧聚合性單體

1c‧‧‧聚合性單體聚合而成之聚合物

100‧‧‧第1基板

102‧‧‧TFT層

103‧‧‧像素電極

104‧‧‧鈍化膜

105‧‧‧第1定向膜

200‧‧‧第2基板

201‧‧‧平坦化膜(保護層)

202‧‧‧黑矩陣

203‧‧‧彩色濾光片

204‧‧‧透明電極

205‧‧‧第2定向膜

301‧‧‧密封材料

302‧‧‧突起(柱狀間隔件)

303‧‧‧液晶層

304‧‧‧突起(柱狀間隔件)

401‧‧‧遮罩圖案

402‧‧‧樹脂層

L‧‧‧光

1、8‧‧‧偏光板

2‧‧‧第一基板

3‧‧‧電極層

4‧‧‧定向膜

5‧‧‧液晶層

6‧‧‧彩色濾光片

6G‧‧‧彩色濾光片綠

6R‧‧‧彩色濾光片紅

6B‧‧‧彩色濾光片藍

7‧‧‧第二基板

11‧‧‧閘極電極

12‧‧‧閘極絕緣膜

13‧‧‧半導體層

14‧‧‧絕緣層

15‧‧‧歐姆接觸層

16‧‧‧汲極電極

17‧‧‧源極電極

18‧‧‧絕緣保護層

21‧‧‧像素電極

22‧‧‧共用電極

23‧‧‧儲存電容器

24‧‧‧汲極電極

25‧‧‧資料配線

27‧‧‧源極配線

29‧‧‧共用線

30‧‧‧緩衝層

圖1係示意性表示本發明之液晶顯示元件之構成之一例之圖。

圖2係將圖1中形成於基板2上之電極層3之以II線圍成之區域放大而得之俯視圖。

圖3係沿圖2中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷而得之截面圖。

圖4係圖2之變化例，為將圖1中形成於基板2上之電極層3之以II線圍成之區域放大而得之俯視圖。

圖5係沿圖4中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷而得之截面圖。

圖6係示意性表示本發明之液晶顯示元件中之電極結構之俯視圖。

圖7係示意性表示圖6之虛線部VII之區域中之液晶層之聚合前後之狀態的俯視圖。

圖8係示意性表示圖6之虛線部VII之區域中用於本發明之液晶顯示元件之較佳之液晶層之驅動狀態的俯視圖。

本發明之第一係一種水平定向型之液晶顯示元件，其具有：對向配置之第一基板及第二基板；液晶層，其含有填充於上述第一基板與上述第二基板之間的液晶組成物；電極層，其於上述第一基板上每個像素具有共用電極、以矩陣狀配置之數個閘極匯流排線及資料匯流排線、設置於上述閘極匯流排線與資料匯流排線之交叉部之薄膜電晶體及由上述薄膜電晶體驅動且於與上述共用電極之間形成相對於基板大致平行之電場之像素電極；及光定向層，其形成於上述液晶層與上述第一基板及上述液晶層與上述第二基板之間至少其中一基板上，上述液晶組成物具有正介電各向導性，向列相-等向性液體之轉移溫度為60℃以上，且含有選自通式(i)

(上述通式(i)中，Rⁱ¹及Rⁱ²分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子不連續鍵結則可被取代為氧原子，且只要羰基不連續鍵結則可被取代為羰基，Aⁱ¹表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH₂-或不鄰接之2個以上之-CH₂-可被取代為-O-) (b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述之基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，nⁱ¹表示1、2、3或4，於nⁱ¹為2、3或4而存在多個Aⁱ¹之情形時，該等可相同亦可不同，於nⁱ¹為2、3或4而存在多個Zⁱ¹之情形時，該等可相同亦可不同)所表示之化合物群中之至少一種之化合物、及選自下述之通式(J)

(式中，R^J1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH₂-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，n^J1表示0、1、2、3或4，A^J1、A^J2及A^J3分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH₂-或不鄰接之2個以上之-CH₂-可被取代為-O-)(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之 -CH=可被取代為-N=)及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述之基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，Z^J1及Z^J2分別獨立地表示單鍵、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於n^J1為2、3或4而存在多個A^J2之情形時，該等可相同亦可不同，於n^J1為2、3或4而存在多個Z^J1之情形時，該等可相同亦可不同，X^J1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)所表示之化合物中之一種或兩種以上。

使用圖1~8對本發明之液晶顯示元件之結構及作為該液晶顯示元件之構成要素之基板及電極層進行說明。繼而，關於液晶顯示元件之構成要素，對液晶層及光定向膜層進行詳細說明。

以下，基於圖式，對本發明之液晶顯示元件之一實施形態進行說明。

圖1係示意性表示液晶顯示元件之構成之圖。於圖1中，為了進行說明，方便起見而將各構成要素隔開記載。本發明之液晶顯示元件10之構成如圖1所記載，其特徵在於：其為具有夾持於對向配置之第一(透明絕緣)基板2與第二(透明絕緣)基板7之間之液晶組成物(或液晶層5) 之水平定向模式之液晶顯示元件，且使用上述本發明之液晶組成物作為該液晶組成物。第一(透明絕緣)基板2於液晶層5側之面形成有電極層3。又，於液晶層5與第一(透明絕緣)基板2及第二(透明絕緣)基板7之各自之間具有與構成液晶層5之液晶組成物直接抵接而引起水平定向之一對光定向膜4，該液晶組成物中之液晶分子於未施加電壓時以相對於上述基板2、7大致平行之方式而定向。如圖1及圖3所示，上述第二基板7及上述第一基板2可由一對偏光板1、8所夾持。進而，於圖1中，於上述第二基板7與定向膜4之間設置有彩色濾光片6。再者，作為本發明之液晶顯示元件之形態，可為所謂之整合式彩色濾光片(COA)，亦可於含有薄膜電晶體之電極層與液晶層之間設置彩色濾光片、或於該含有薄膜電晶體之電極層與第二基板之間設置彩色濾光片。

又，於圖1~8中，於說明方面作為本發明之液晶顯示元件之較佳之實施形態，記載有於液晶層5與第一基板2之間及液晶層5與上述第二基板7之間分別於第一基板及第二基板上形成有光定向膜4之例，但本發明之液晶顯示元件只要於第一基板2或第二基板7上之至少一者形成有光定向膜4即可。

例如，於在液晶層5與第一基板2之間光定向膜4以與液晶層5抵接之方式形成於上述第一基板2上之情形時，不於液晶層5與第二基板7之間另行設置定向膜，較佳為形成光定向膜或摩擦定向膜，更佳為形成光定向膜。

即，本發明之液晶顯示元件10較佳為依序積層第一偏光板1、第一基板2、含有薄膜電晶體之電極層3、(第一)定向膜4、含有液晶組成物之液晶層5、(第二)定向膜4、彩色濾光片6、第二基板7、及第二偏光板8而得之構成。

第一基板2與第二基板7可使用玻璃或如塑膠般具有柔軟性之透明之材料，亦可其中一者為矽等不透明之材料。兩片基板2、7係藉由配置於周邊區域之環氧系熱硬化性組成物等密封材料及封閉材料而貼合，為了保持基板間距，例如可於其間配置玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子等粒狀間隔件或藉由光微影法形成之由樹脂構成之間隔柱。本發明之基板較佳為含有透明導電性材料。

圖2為將圖1中形成於基板2上之電極層3之以II線圍成之區域放大而得之俯視圖。圖3為沿圖2中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷而得之截面圖。又，圖2及圖3中，作為本發明之水平定向方式之液晶顯示元件之一例而記載有FFS模式之例。另一方面，下文所述之圖4及圖5中，作為本發明之水平定向方式之液晶顯示元件之一例而記載有IPS模式之例。如圖2所示，形成於第一基板2之表面之含有薄膜電晶體之電極層3係用以供給掃描訊號之多個閘極匯流排線26與用以供給顯示訊號之多個資料匯流排線25互相交叉而配置為矩陣狀。再者，於圖2中僅示出一對閘極匯流排線26及一對資料匯流排線25。

利用由多個閘極匯流排線26與多個資料匯流排線25圍成之區域而形成液晶顯示裝置之單位像素，於該單位像素內形成有像素電極21及共用電極22。於閘極匯流排線26與資料匯流排線25相互交叉之交叉部附近設置有包含源極電極27、汲極電極24及閘極電極28之薄膜電晶體。該薄膜電晶體作為向像素電極21供給顯示訊號之開關元件而與像素電極21 連結。又，與閘極匯流排線26平行而設置有共用線29。該共用線29為了向共用電極22供給共用訊號而與共用電極22連結。

薄膜電晶體之結構之較佳之一態樣例如如圖3所示，具有：形成於基板2表面之閘極電極11；以覆蓋該閘極電極11且覆蓋上述基板2之大致整個面之方式設置之閘極絕緣層12；以與上述閘極電極11對向之方式形成於上述閘極絕緣層12之表面之半導體層13；以覆蓋上述半導體層13之表面之一部分之方式設置之保護層14；以覆蓋上述保護層14及上述半導體層13之其中一者之側端部且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層12接觸之方式設置之汲極電極16；以覆蓋上述保護層14及上述半導體層13之另一者之側端部且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層12接觸之方式設置之源極電極17；及以覆蓋上述汲極電極16及上述源極電極17之方式設置之絕緣保護層18。就消除與閘極電極之階差等理由而言，亦可於閘極電極11之表面形成陽極氧化覆膜(未圖示)。

上述半導體層13可使用非晶矽、多晶矽等，若使用ZnO、IGZO(In-Ga-Zn-O)、ITO等透明半導體膜，則可抑制由光吸收引起之光學載體之弊端，就增大元件之開口率之觀點而言亦較佳。

進而，為了減小肖特基能障之寬度或高度，亦可於半導體層13與汲極電極16或源極電極17之間分別設置歐姆接觸層15。歐姆接觸層可使用n型非晶矽或n型多晶矽等高濃度地添加有磷等雜質之材料。

閘極匯流排線26或資料匯流排線25、共用線29較佳為金屬膜，更佳為Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或該等之合金，尤佳為使用Al或其合金之配線之情形。又，絕緣保護層18為具有絕緣功能之層，由氮化矽、二氧化矽、氮氧化矽膜等形成。

於圖2及圖3所示之實施形態中，共用電極22為於閘極絕緣層12上之大致整個面上形成之平板狀之電極，另一方面，像素電極21為於覆蓋共用電極22之絕緣保護層18上形成之梳形之電極。即，共用電極22係配置於較像素電極21更靠近第一基板2之位置，該等電極係介隔絕緣保護層18而互相重疊配置。像素電極21與共用電極22例如係由ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)等透明導電性材料所形成。由於像素電極21與共用電極22係由透明導電性材料所形成，因此單位像素面積中開口之面積變大，開口率及透過率增加。

又，像素電極21與共用電極22為了於該等電極間形成橫向邊緣電場，為以像素電極21與共用電極22之間之電極間距(亦稱為最小間隔距離)：R小於第一基板2與第二基板7之距離：G之方式形成。此處，電極間距：R表示相對於電極間之基板為水平方向之距離。於圖3中，由於平板狀之共用電極22與梳形之像素電極21互相重疊，因此為示出電極間距：R=0之例，由於上述最小間隔距離：R小於第一基板2與第二基板7之距離(即，單元間隙)G，故而形成橫向邊緣電場E。因此，FFS型之液晶顯示元件可利用沿相對於形成像素電極21之梳形之線為垂直之方向形成之水平方向之電場與拋物線狀之電場。像素電極21之梳狀部分之電極寬度：l、及像素電極21之梳狀部分之間隙之寬度：m較佳為以可藉由所產生之電場驅動液晶層5內之全部液晶分子之程度之寬度形成。

本發明之液晶顯示元件較佳為利用橫向邊緣電場之FFS方式之液晶顯示元件，且較佳為共用電極22與鄰接於該共用電極22之像素電極21之電極間距R(共用電極22與鄰接於該共用電極22之像素電極21之間隔距離之相對於基板為水平方向之分量)短於定向層4彼此(基板間距)之最短間隔距離G。於如本發明之較佳之形態之FFS方式之液晶顯示元件之情形時，若對以長軸方向與定向層之定向方向成為平行之方式配置之液晶分子施加電壓，則於像素電極21與共用電極22之間拋物線形之電場之等電位線形成至像素電極21與共用電極22之上部，液晶層5內之液晶分子之長軸沿所形成之電場排列。尤其是由於本發明之液晶組成物使用具有正介電各向導性之液晶分子，因此液晶分子之長軸方向沿所產生之電場方向排列。

於本發明之液晶顯示元件中，較佳為共用電極及像素電極係形成於同一基板上。例如，如圖1~3所示，較佳為共用電極及像素電極形成於第一基板上。

就防止漏光之觀點而言，彩色濾光片6較佳為於對應於薄膜電晶體及儲存電容器23之部分形成黑矩陣(未圖示)。

於電極層3、及彩色濾光片6上與構成液晶層5之液晶組成物直接抵接而設置有誘導水平定向之一對光定向膜4。

藉由將定向膜設為光定向膜，可減弱由摩擦不均引起之對液晶分子之定向限制力之降低或於摩擦時產生之粉塵等課題，且可提供一種優異之透過率特性之FFS方式之液晶顯示元件。

又，偏光板1及偏光板8可以調整各偏光板之偏光軸而使視角或對比度變得良好之方式進行調整，較佳為以該等之透過軸於常黑模式下作動之方式具有互相正交之透過軸。尤佳為偏光板1及偏光板8中之任一者以具有與液晶分子之定向方向平行之透過軸之方式配置。又，較佳為以對比度成為最大之方式調整液晶之折射率異向性△n與單元厚度d之積。進而，亦使用用以擴大視角之相位差膜亦可。

進而，本發明之液晶顯示元件之一態樣較佳為共用電極形成於第一基板之大致整個面，且配置於較像素電極更靠近第一基板側。即，本發明之液晶顯示元件之較佳之實施形態具有：對向配置之第一基板及第二基板；液晶層，其含有填充於上述第一基板與上述第二基板之間的液晶組成物；電極層，其於上述第一基板上每個像素具有含有透明導電性材料之共用電極、以矩陣狀配置之數個閘極匯流排線及資料匯流排線、設置於上述閘極匯流排線與資料匯流排線之交叉部之薄膜電晶體及含有透明導電性材料且由上述薄膜電晶體驅動而在與上述共用電極之間形成橫向邊緣電場之像素電極；光定向膜層，其分別形成於上述液晶層與上述第一基板及上述第二基板之間且誘導水平定向，上述像素電極與共用電極之間之電極間距之水平分量R小於上述第一基板與第二基板之距離G，上述共用電極形成於上述第一基板之大致整個面，且配置於較像素電極更靠近第一基板側。再者，於作為本發明之一形態之圖2~3中示出共用電極形成於第一基板之大致整個面、且配置於較像素電極更靠近第一基板側之形態。

使用圖2~圖3進行說明之FFS型之液晶顯示元件為一例，只要不脫離本發明之技術思想，則可以其他各種形態實施。

以下使用圖4及圖5對本發明之液晶顯示元件之其他實施形態進行說明。圖4及圖5所示之液晶顯示元件為IPS型之液晶顯示元件。例如，圖4為將圖1中形成於基板2上之電極層3之以II線圍成之區域放大而得之俯視圖之其他實施形態。如圖4所示，像素電極21亦可採用具有狹縫之構成。又，可以相對於閘極匯流排線26或資料匯流排線25具有傾斜角之方式形成狹縫之圖案。

該圖4所示之像素電極21為以大致矩形框狀之切缺部打穿大致長方形之平板體之電極而成之形狀。又，於該像素電極21之背面整個面介隔絕緣層18(未圖示)而形成有梳齒狀之共用電極22。並且，鄰接之共用電極與像素電極之(最短)間隔距離R長於定向層(或基板)彼此之最短間隔距離G。又，較佳為上述像素電極之表面係由保護絕緣膜及定向膜層所被覆。再者，可於由上述多個閘極匯流排線25與多個資料匯流排線26圍成之區域介隔資料配線24而設置保存所供給之顯示訊號之儲存電容器(未圖示)。再者，切缺部之形狀並無特別限制，不僅可使用圖4所示之大致矩形，而且可使用橢圓、圓形、長方形、菱形、三角形、或平行四邊形等公知之形狀之切缺部。若為如圖4之切缺部之配置，則由於以線對稱之方式設置切缺部之方向，因此可進行經多疇化之定向控制。

圖5係與圖3不同之實施形態之液晶顯示元件之截面圖，為於與圖2中之III-III線方向相同之位置切斷圖1所示之液晶顯示元件而得之截面圖之其他例。表面形成有定向層4及含有薄膜電晶體之電極層3之第一基板2與表面形成有定向層4之第二基板8係按照特定之間隔G以定向層彼此相向之方式隔開，於該空間填充有含有液晶組成物之液晶層5。於第一基板2表面之一部分依序積層有閘極絕緣膜12、共用電極22、絕緣膜18、像素電極21及定向層4。

又，於圖5所示之例中，使用梳形或具有狹縫之共用電極 22，為像素電極21與共用電極22之電極間距R不為0之條件。進而，於圖3中示出共用電極22形成於閘極絕緣膜12上之例，但如圖5所示，亦可於第一基板2上形成共用電極22，並且介隔閘極絕緣膜12設置像素電極21。像素電極21之電極寬度：1、共用電極22之電極寬度：n、及電極間距：R較佳為適當調整為可藉由所產生之電場驅動液晶層5內之全部液晶分子之程度之寬度。又，本發明之液晶顯示元件之較佳之一形態較佳為電極間距：R長於基板彼此之最短間隔距離G(即，G<α)。於圖5中，像素電極21係設置於較共用電極22更靠近液晶層側，但可將像素電極21與共用電極22設置為相同之厚度方向之高度，或亦可為將共用電極22設置為較像素電極21更靠近液晶層側之結構。作為將像素電極21與共用電極22設置為相同之厚度方向之高度之實施形態，可列舉如圖6之(A)所示般以可動嵌合之方式將像素電極21與共用電極22設置於同一基板上之結構。於本說明書中，若像素電極21與共用電極22之電極間距之水平分量R長於基板間距G，則稱為IPS方式之液晶顯示元件，若上述R短於上述G，則稱為FFS方式之液晶顯示元件。

例如，較佳為如圖1、4及5所示，共用電極及像素電極係形成於第一基板上。若將共用電極及像素電極形成於同一基板上，則於兩電極間產生相對於基板大致平行之電場。

本發明之液晶顯示元件較佳為利用相對於基板為水平之電場之IPS方式之液晶顯示組成，若共用電極22與鄰接於上述共用電極22之像素電極21之間隔距離之相對於基板水平之分量R長於基板彼此(基板間距)之最短間隔距離D，則於共用電極與像素電極之間形成水平電場，可藉由電壓之有無將液晶分子切換為面內方向。於如本發明之較佳之形態之IPS方式之液晶顯示元件之情形時，若對以長軸方向與定向層之定向方向平行之方式配置之液晶分子施加電壓，則於像素電極21與共用電極22之間形成相對於基板水平之電場之等電位線，液晶層5內之液晶分子之長軸沿所形成之電場排列。尤其是由於本發明之液晶組成物使用具有正介電各向導性之液晶分子，因此液晶分子之長軸方向沿所產生之電場方向排列。

由於本發明之IPS模式之液晶顯示元件使用特定之液晶組成物與特定之光定向膜，因此可同時實現高速響應及顯示不良之抑制。

又，IPS模式或FFS模式等水平定向方式之液晶顯示元件於在第一基板2與第二基板7之間注入液晶層5時，例如進行真空注入法或滴加注入(ODF，One Drop Fill)法等方法，於本案發明中，可抑制於ODF法中將液晶組成物滴加至基板時之滴加痕之產生。再者，所謂滴加痕係定義為滴加液晶組成物形成之痕跡泛白而浮現之現象。

滴加痕之產生受到所注入之液晶材料之大幅影響，進而，顯示元件之構成對其之影響亦無法避免。於水平定向方式之液晶顯示元件中，於顯示元件中形成之薄膜電晶體、及梳形或具有狹縫之像素電極21等由於僅以較薄之定向膜4、或較薄之定向膜4與較薄之絕緣保護層18等構件隔開液晶組成物，因此無法完全阻斷離子性物質之可能性較高，無法避免構成電極之金屬材料與液晶組成物之相互作用引起之滴加痕之產生，於水平定向方式之液晶顯示元件中，藉由將本案發明之液晶組成物及光定向膜組合使用，可有效地抑制滴加痕之產生。

又，於藉由ODF法進行之液晶顯示元件之製造步驟中，必須根據液晶顯示元件之尺寸滴加最佳之液晶注入量，本案發明之液晶組成物例如對滴加液晶時產生之滴加裝置內急遽之壓力變化或衝擊之影響較小，而可長時間穩定地持續滴加液晶，因此亦可將液晶顯示元件之產率保持為較高。尤其是多用於最近流行之智慧型手機中之小型液晶顯示元件由於最佳之液晶注入量較少，因此將自最佳值之偏離控制為一定範圍內本身較為困難，但藉由使用本案發明之液晶組成物，即便於小型液晶顯示元件中亦可實現穩定之液晶材料之噴出量。

以下對作為本發明之液晶顯示元件之其他構成要素之液晶、層及光定向膜層進行詳細說明。

(液晶層)

本發明之液晶層為含有液晶組成物之層，較佳為由液晶組成物構成。該液晶組成物較佳為應用於水平定向方式、例如FFS模式及/或IPS模式之液晶顯示元件。可於本發明之液晶組成物中添加聚合性單體。因此，本發明之液晶層較佳為液晶組成物中所含之聚合性單體為經聚合物化之狀態。下文會對藉此可提高定向限制力進行說明。

本發明中之液晶組成物係含有選自由作為第一成分之通式(i)所表示之化合物及作為第二成分之通式(J)所表示之化合物所組成之群中之一種或兩種以上之化合物且介電各向導性之值為正之液晶組成物，較佳為含有通式(i)所表示之化合物一種或兩種以上與作為第二成分之通式(J)所表示之化合物一種或兩種以上。

相對於本發明之組成物之總量之通式(i)所表示之化合物及通式(J)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為10%、15%、20%、25%、 30%、35%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。較佳之含量之上限值為97%、95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、30%、25%、20%。

本發明之液晶組成物之較佳之物性值較佳為△ε為1.5~12、△n為0.08~0.20。

以下，分別對本發明之液晶組成物所含之成分(第一成分、第二成分、其他任意成分)進行說明。

於上述通式(i)中，於nⁱ¹為2~4之整數之情形時，環A^j1分別可相同亦可不同。又，環Aⁱ¹於要求增大△n之情形時較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，環Aⁱ¹較佳為分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述之結構，

進而較佳為表示反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。

於上述通式(i)中，Zⁱ¹更佳為單鍵。又，nⁱ¹較佳為2、3或4。於較佳之條件之情形時，由於存在多個Z^Mi1，因此該等可相同亦可不同。

於重視可靠性之情形時，較佳為Rⁱ¹及Rⁱ²均為烷基，於重視降低化合物之揮發性之情形時，較佳為烷氧基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為至少一者為烯基。

Rⁱ¹及Rⁱ²於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基或碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。

又，本發明之烷基、烯基及烷氧基均較佳為直鏈狀或支鏈狀。作為本發明之更佳之烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)

於本發明之液晶組成物中，通式(i)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性、製程相容性、滴加痕、殘像、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。

若本發明之液晶組成物中之第一成分之通式(i)所表示之化合物之總量較多地含有，則由於充分含有極性較低、即減黏效果較高之成分，因此可確保高速響應性。又，相對於本發明之組成物之總量之式(i)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、10%、15%、20%、25%、30%、 35%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。較佳之含量之上限值為95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、30%、25%。

於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高，且上限值較高。進而，於將本發明之組成物之Tni保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高，且上限值較高。又，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電各向導性時，較佳為上述下限值較低，且上限值較低。

較佳為含有一種以上之上述通式(i)所表示之化合物，且以相對於第二成分之通式(M)所表示之化合物為5~20倍之量含有。藉由作為第一成分之通式(i)所表示之化合物而發揮高速響應性等效果。

本發明之液晶組成物亦可含有一種以上之通式(i)所表示之化合物。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、黏性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所需之性能適當組合而使用。其中，該通式(i)所表示之化合物較佳為含有發揮減黏作用之化合物。又，作為第一成分即通式(i)所表示之化合物而使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種。或於本發明之另一實施形態中為兩種。又，於本發明之另一實施形態中為三種。進而，於本發明之另一實施形態中為四種。進而，於本發明之另一實施形態中為五種。進而，於本發明之另一實施形態中為六種。進而，於本發明之另一實施形態中為七種。進而，於本發明之另一實施形態中為八種。進而，於本發明之另一實施形態中為九種。進而，於本發明之另一實施形態中為十種以上。

本發明之通式(i)所表示之化合物於要求液晶組成物之化學穩定性之情形時，較佳為其分子內不具有氯原子。

通式(i)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1)~(i-7)所表示之化合物群中之化合物。

通式(i-1)所表示之化合物為下述之化合物。

(式中，Rⁱ¹¹及Rⁱ¹²分別獨立地表示與通式(i)中之Rⁱ¹及Rⁱ²相同之含義)

Rⁱ¹¹及Rⁱ¹²較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。

通式(i-1)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合使用兩種以上之化合物。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種、四種、五種以上。

較佳之含量之下限值相對於本發明之組成物之總量，為1%、2%、3%、5%、7%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為95%、93%、90%、87%、85%、82%、80%、77%、75%、73%、70%、67%、65%、63%、60%、57%、55%、52%、50%、47%、45%、43%、40%、35%、30%、25%。

於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為上述下限值較高，且上限值較高。進而，於將本發明之組成物之Tni保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為上述下限值居中，且上限值居中。又，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電各向導性時，較佳為上述下限值較低，且上限值較低。

通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-1)所表示之化合物群中之化合物。

(式中Rⁱ¹²表示與通式(i-1)中之含義相同之含義)

通式(i-1-1)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-1.1)至式(i-1-1.3)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-1.2)或式(i-1-1.3)所表示之化合物，尤佳為式(i-1-1.3)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-1.3)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20%、15%、13%、10%、8%、7%、6%、5%、3%。

通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-2)所表示之化合物群中之化合物。

(式中Rⁱ¹²表示與通式(i-1)中之含義相同之含義)

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、5%、10%、15%、17%、20%、23%、25%、27%、30%、35%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60%、55%、50%、45%、42%、40%、38%、35%、33%、30%。

進而，通式(i-1-2)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-2.1)至式(i-1-2.4)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-2.2)至式(i-1-2.4)所表示之化合物。為了尤其改善本發明之組成物之響應速度，尤佳為式(i-1-2.2)所表示之化合物。又，於要求高於響應速度之Tni時，較佳為使用式(i-1-2.3)或式(i-1-2.4)所表示之化合物。為了使低溫下之溶解度良好，不宜將式(i-1-2.3)及式(i-1-2.4)所表示之化合物之含量設為30%以上。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-2.2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為10%、15%、18%、20%、23%、25%、27%、30%、33%、35%、38%、40%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60%、55%、50%、45%、43%、40%、38%、35%、32%、30%、27%、25%、22%。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-1.3)所表示之化合物及式(i-1-2.2)所表示之化合物之合計之較佳之含量之下限值為10%、15%、20%、25%、27%、30%、35%、40%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60%、55%、50%、45%、43%、40%、38%、35%、32%、30%、27%、25%、22%。

通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-3)所表示之化合物群中之化合物。

(式中Rⁱ¹³及Rⁱ¹⁴分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基)

Rⁱ¹³及Rⁱ¹⁴較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-3)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、5%、10%、13%、15%、17%、20%、23%、25%、30%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為60%、55%、50%、45%、40%、37%、35%、33%、30%、27%、25%、23%、20%、17%、15%、13%、10%。

進而，通式(i-1-3)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-3.1)至式(i-1-3.12)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)或式(i-1-3.4)所表示之化合物。為了尤其改善本發明之組成物之響應速度，尤佳為式(i-1-3.1)所表示之化合物。又，於要求高於響應速度之Tni時，較佳為使用式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(i-1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物。為了使低溫下之溶解度良好，不宜將式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(i-1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物之合計之含量設為20%以上。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-3.1)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20%、17%、15%、13%、10%、8%、7%、6%。

通式(i-1)所表示之化合物較佳為選自通式(i-1-4)及/或(i-1-5)所表示之化合物群中之化合物。

(式中Rⁱ¹⁵及Rⁱ¹⁶分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基)

Rⁱ¹⁵及Rⁱ¹⁶較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-4)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、5%、10%、13%、15%、17%、20%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為25%、23%、20%、17%、15%、13%、10%。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-5)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、5%、10%、13%、15%、17%、20%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為25%、23%、20%、17%、15%、13%、10%。

進而，通式(i-1-4)及(i-1-5)所表示之化合物較佳為選自式(i-1-4.1)至式(i-1-5.3)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-1-4.2)或式(i-1-5.2)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-1-4.2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20%、17%、15%、13%、10%、8%、7%、6%。

較佳為組合選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)、式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)、式(i-1-3.11)及式(i-1-3.12)所表示之化合物中之兩種以上之化合物，較佳為組合選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)、式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)、式(i-1-3.4)及式(i-1-4.2)所表示之化合物中之兩種以上之化合物，該等化合物之合計之含量之較佳之含量之下限值相對於本發明之組成物之總量，為1%、2%、3%、5%、7%、10%、13%、15%、18%、20%、23%、25%、27%、30%、33%、35%，上限值相對於本發明之組成物之總量，為80%、70%、60%、50%、45%、40%、37%、35%、33%、30%、28%、25%、23%、20%。於重視組成物之可靠性之情形時，較佳為組合選自式(i-1-3.1)、式(i-1-3.3)及式(i-1-3.4)所表示之化合物中之兩種以上之化合物，於重視組成物之響應速度之情形時，較佳為組合選自式(i-1-1.3)、式(i-1-2.2)所表示之化合物中之兩種以上之化合物。

通式(i-2)所表示之化合物為下述之化合物。

(式中，Rⁱ²¹及Rⁱ²²分別獨立地表示與通式(i)中之Rⁱ¹及Rⁱ²相同之含義)

Rⁱ²¹較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，Rⁱ²²較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。

於重視低溫下之溶解性之情形時，若將含量設定為較多，則效果較高，相反地，於重視響應速度之情形時，若將含量設定為較少，則效果較高。進而，於改良滴加痕或殘像特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為居中。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20%、15%、13%、10%、8%、7%、 6%、5%、3%。

進而，通式(i-2)所表示之化合物較佳為選自式(i-2.1)至式(i-2.6)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-2.1)、式(i-2.3)、式(i-2.4)及式(i-2.6)所表示之化合物。

通式(i-3)所表示之化合物為下述之化合物。

(式中，Rⁱ³¹及Rⁱ³²分別獨立地表示與通式(i)中之Rⁱ¹及Rⁱ²相同之含義)

Rⁱ³¹及Rⁱ³²較佳為分別獨立為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。

通式(i-3)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合使用兩種以上之化合物。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種、四種、五種以上。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-3)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，為20%、15%、13%、10%、8%、7%、6%、5%、3%。

於獲得較高之折射率異向性之情形時，若將含量設定為較多，則效果較高，相反地，於重視較高之Tni之情形時，若將含量設定為較少，則效果較高。進而，於改良滴加痕或殘像特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為居中。

進而，通式(i-3)所表示之化合物較佳為選自式(i-3.1)至式(i-3.4)所表示之化合物群中之化合物，較佳為式(i-3.2)至式(i-3.7)所表示之化合物。

通式(i-4)所表示之化合物為下述之化合物。

(式中，Rⁱ⁴¹及Rⁱ⁴²分別獨立地表示與通式(i)中之Rⁱ¹及Rⁱ²相同之含義)

Rⁱ⁴¹較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，Rⁱ⁴²較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。

通式(i-4)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合使用兩種以上之化合物。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種、四種、五種以上。

於本發明之組成物中，通式(i-4)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性、製程相容性、滴加痕、殘像、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-4)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%、23%、26%、30%、35%、40%。相對於本發明之組成物之總量之式(i-4)所表示之化合物之較佳之含量之上限值為50%、40%、35%、30%、20%、15%、10%、5%。

通式(i-4)所表示之化合物較佳為例如式(i-4.1)至式(i-4.3)所表示之化合物。

可根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能，而含有式(i-4.1)所表示之化合物、含有式(i-4.2)所表示之化合物、含有式(i-4.1)所表示之化合物與式(i-4.2)所表示之化合物之兩者，亦可含有式(i-4.1)至式(i-4.3)所表示之全部化合物。相對於本發明之組成物之總量之式(i-4.1)或式(i-4.2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為3%、5%、7%、9%、11%、12%、13%、18%、21%，較佳之上限值為45%、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。

於含有式(i-4.1)所表示之化合物與式(i-4.2)所表示之化合物之兩者之情形時，相對於本發明之組成物之總量之兩化合物之較佳之含量之下限值為15%、19%、24%、30%，較佳之上限值為45、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%。

通式(i-4)所表示之化合物較佳為例如式(i-4.4)至式(i-4.6)所表示之化合物，較佳為式(i-4.4)所表示之化合物。

可根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能，而含有式(i-4.4)所表示之化合物、含有式(i-4.5)所表示之化合物，亦可含有式(i-4.4)所表示之化合物與式(i-4.5)所表示之化合物之兩者。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-4.4)或式(i-4.5)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為3%、5%、7%、9%、11%、12%、13%、18%、21%。較佳之上限值為45、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。

於含有式(i-4.4)所表示之化合物與式(i-4.5)所表示之化合物之兩者之情形時，相對於本發明之組成物之總量之兩化合物之較佳之含量之下限值為15%、19%、24%、30%，較佳之上限值為45%、40%、35%、30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%。

通式(i-4)所表示之化合物較佳為式(i-4.7)至式(i-4.10)所表示之化合物，尤佳為式(i-4.9)所表示之化合物。

通式(i-5)所表示之化合物為下述之化合物。

(式中，Rⁱ⁵¹及Rⁱ⁵²分別獨立地表示與通式(i)中之Rⁱ¹及Rⁱ²相同之含義)

Rⁱ⁵¹較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，Rⁱ⁵²較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基。

通式(i-5)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合使用兩種以上之化合物。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種、四種、五種以上。

於本發明之組成物中，通式(i-5)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性、製程相容性、滴加痕、殘像、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-5)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%、23%、26%、30%、35%、40%。相對於本發明之組成物之總量之式(i-5)所表示之化合物之較佳之含量之上限值為50%、40%、35%、30%、20%、15%、10%、5%。

通式(i-5)所表示之化合物較佳為式(i-5.1)或式(i-5.2)所表示之化合物，尤佳為式(i-5.1)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之該等化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%。該等化合物之較佳之含量之上限值為20%、15%、13%、10%、9%。

通式(i-5)所表示之化合物較佳為式(i-5.3)或式(i-5.4)所表示之化合物。

通式(i-5)所表示之化合物較佳為選自式(i-5.5)至式(i-5.7)所表示之化合物群中之化合物，尤佳為式(i-5.7)所表示之化合物。

通式(i-6)所表示之化合物為下述之化合物。

(式中，Rⁱ⁶¹及Rⁱ⁶²分別獨立地表示與通式(i)中之Rⁱ¹及Rⁱ²相同之含義，Xⁱ⁶¹及Xⁱ⁶²分別獨立地表示氫原子或氟原子)

Rⁱ⁶¹及Rⁱ⁶²較佳為分別獨立為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，Xⁱ⁶¹及Xⁱ⁶²較佳為其中一者為氟原子、另一者為氫原子。

通式(i-6)所表示之化合物可單獨使用，亦可組合使用兩種以上之化合物。可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種、四種、五種以上。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-6)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%、23%、26%、30%、35%、40%。相對於本發明之組成物之總量之式(i-6)所表示之化合物之較佳之含量之上限值為50%、40%、35%、30%、20%、15%、10%、5%。於重點在於增大△n之情形時，較佳為增多含量，於重點在於低溫下之析出之情形時，較佳為含量較少。

通式(i-6)所表示之化合物較佳為式(i-6.1)至式(i-6.9)所表示之化合物。

可組合之化合物之種類並無特別限制，較佳為含有選自該等化合物中之一種~三種，進而較佳為含有一種~四種。又，由於所選擇之化合物之分子量分佈較廣亦對溶解性有效，因此較佳為例如將選自式(i-6.1)或(i-6.2)所表示之化合物中之一種化合物、選自式(i-6.4)或(i-6.5)所表示之化合物中之一種化合物、選自式(i-6.6)或式(i-6.7)所表示之化合物中之一種化合物、選自式(i-6.8)或(i-6.9)所表示之化合物中之一種化合物適當組合。其中，較佳為含有式(i-6.1)、式(i-6.3)、式(i-6.4)、式(i-6.6)及式(i-6.9)所表示之化合物。

進而，通式(i-6)所表示之化合物較佳為例如式(i-6.10)至式(i-6.17)所表示之化合物，其中，較佳為式(i-6.11)所表示之化合物。

通式(i-7)所表示之化合物為下述之化合物。

(式中，Rⁱ⁷¹及Rⁱ⁷²分別獨立地表示與通式(i)中之Rⁱ¹及Rⁱ²相同之含義，Aⁱ⁷¹及Aⁱ⁷²分別獨立地表示與通式(i)中之Aⁱ²及Aⁱ³相同之含義，Aⁱ⁷¹及 Aⁱ⁷²上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，Zⁱ⁷¹表示與通式(i)中之Zⁱ²相同之含義，Xⁱ⁷¹及Xⁱ⁷²分別獨立地表示氟原子或氫原子)

式中，Rⁱ⁷¹及Rⁱ⁷²較佳為分別獨立為碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，Aⁱ⁷¹及Aⁱ⁷²較佳為分別獨立為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，Aⁱ⁷¹及Aⁱ⁷²上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子，Qⁱ⁷¹較佳為單鍵或COO-，較佳為單鍵，Xⁱ⁷¹及Xⁱ⁷²較佳為氫原子。

可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種、四種。

於本發明之組成物中，通式(i-7)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性、製程相容性、滴加痕、殘像、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。

相對於本發明之組成物之總量之式(i-7)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、3%、5%、7%、10%、14%、16%、20%。相對於本發明之組成物之總量之式(i-7)所表示之化合物之較佳之含量之上限值為30%、25%、23%、20%、18%、15%、10%、5%。

於期待本發明之組成物為較高之Tni之實施形態之情形時，較佳為增多式(i-7)所表示之化合物之含量，於期待低黏度之實施形態之情形時，較佳為減少其含量。

進而，通式(i-7)所表示之化合物較佳為式(i-7.1)至式(i-7.4)所表示之化合物，較佳為式(i-7.2)所表示之化合物。

進而，通式(i-7)所表示之化合物較佳為式(i-7.11)至式(i-7.13)所表示之化合物，較佳為式(i-7.11)所表示之化合物。

進而，通式(i-7)所表示之化合物為式(i-7.21)至式(i-7.23)所表示之化合物。較佳為式(i-7.21)所表示之化合物。

進而，通式(i-7)所表示之化合物較佳為式(i-7.31)至式(i-7.34)所表示之化合物，較佳為式(i-7.31)或/及式(i-7.32)所表示之化合物。

進而，通式(i-7)所表示之化合物較佳為式(i-7.41)至式(i-7.44)所表示之化合物，較佳為式(i-7.41)或/及式(i-7.42)所表示之化合物。

通式(i)所表示之化合物較佳為自下述之通式(i-8)所表示之群中選擇。

(式中，Rⁱ⁸¹及Rⁱ⁸²分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)

相對於本發明之液晶組成物之總量之通式(i-8)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、7%、9%、10%、12%、15%、17%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

末端具有烯丙醚基之液晶化合物作為液晶組成物之構成成分而具有良好之特性，但可靠性存在問題。然而，通式(i-8)所表示之化合物藉由將具有烯丙醚基之苯環之特定位置進行二氟化，而於無損骨架本來之優異之特性之情況下顯著提高可靠性，進而改善相溶性，降低黏性。進而，作為介電各向導性，根據側鏈之基之種類而存在帶若干正介電各向導性(5以下)之情形，但於本說明書中係作為中性之液晶化合物之構成成分而分類。

又，於通式(i-8)中之Rⁱ⁸²選擇經氟原子取代之烷基或烯基(例如乙烯基)之情形時等，可賦予正介電各向導性。例如通式(i-8)所表示之化合物以單一成分之形式於40~110℃之範圍下表現出液晶相，△n為0.26左右，流動黏度低至25mPa‧s左右，介電各向導性為+4~5左右，進而於用作液晶組成物之成分之情形時具有極良好之相溶性。

進而，本發明之液晶組成物所使用之通式(i-8)所表示之化合物具體而言較佳為式(i-8.1)至式(i-8.24)所表示之化合物，其中較佳為含有式(i-8.5)、式(i-8.6)、式(i-8.13)及式(i-8.14)所表示之化合物。

相對於本發明之液晶組成物之總量之該等化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

又，作為該第一成分之通式(i-9)所表示之化合物較佳為含有至少一種或兩種以上之以下之通式(i-9.1)所表示之化合物。

(上述通式(i-9)中，R^L72分別獨立為選自由碳原子數1~10個之烷基、碳原子數2~10個之烯基及碳原子數1~10個之烷氧基所組成之群中之一個基)

就提高液晶組成物之耐光性、耐熱性或殘像之類之可靠性之觀點而言，較佳為含有通式(i-9)所表示之化合物。

進而，上述通式(i-9)所表示之化合物尤佳為式(i-9.1)~式(i-9.5)所表示之化合物。

本發明之液晶組成物較佳為含有一種或兩種以上之通式(J)所表示之化合物作為第二成分(該等化合物相當於介電性為正之化合物(△ε大於2))。作為該第二成分之通式(J)係以如下之化學結構表示。

(式中，R^J1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH₂-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，n^J1表示0、1、2、3或4，A^J1、A^J2及A^J3分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH₂-或不鄰接之2個以上之-CH₂-可被取代為-O-)(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述之基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，Z^J1及Z^J2分別獨立地表示單鍵、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於n^J1為2、3或4而存在多個A^J2之情形時，該等可相同亦可不同，於n^J1為2、3或4而存在多個Z^J1之情形時，該等可相同亦可不同，X^J1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)

通式(J)中，R^J1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，進而較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而更佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數3之烯基(丙烯基)。

於重視可靠性之情形時，R^J1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。

又，於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。為了使向列相穩定化，較佳為碳原子及存在之情形時之氧原子之合計為5以下，且較佳為直鏈狀。

作為烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示烯基所鍵結之環結構中之碳原子)

A^J1、A^J2及A^J3各自獨立，於要求增大△n之情形時，較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4 -二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，該等可被取代為氟原子，更佳為表示下述之結構，

更佳為表示下述結構。

Z^J1及Z^J2各自獨立，較佳為表示-CH₂O-、-OCH₂-、-CF₂O-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-或單鍵，進而較佳為-OCH₂-、-CF₂O-、-CH₂CH₂-或單鍵，尤佳為-OCH₂-、-CF₂O-或單鍵。

X^J1較佳為氟原子或三氟甲氧基，較佳為氟原子。

n^J1較佳為0、1、2或3，較佳為0、1或2，於重點在於改善 △ε之情形時，較佳為0或1，於重視Tni之情形時，較佳為1或2。

可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所需之性能組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種。又進而，於本發明之另一實施形態中為四種、五種、六種、七種以上。

於本發明之組成物中，通式(J)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性、製程相容性、滴加痕、殘像、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。

相對於本發明之組成物之總量之通式(J)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，例如於本發明之一形態中為95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、25%。

於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。進而，於將本發明之組成物之Tni保持為較高、需要溫度穩定性良好之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。又，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電各向導性時，較佳為提高上述下限值，且提高上限值。

通式(J)所表示之化合物較佳為選自由通式(M)所表示之化合物及通式(K)所表示之化合物所組成之群中之一種或兩種以上。

本發明之通式(M)為

(上述通式(M)中，R^M1表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH₂-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，PM表示0、1、2、3或4，C^M1及C^M2分別獨立地表示選自由(d)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH₂-或不鄰接之2個以上之-CH₂-可被取代為-O-或-S-)及(e)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述之基(d)、基(e)可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，K^M1及K^M2分別獨立地表示單鍵、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於PM為2、3或4而存在多個K^M1之情形時，該等可相同亦可不同，於PM為2、3或4而存在多個C^M2之情形時，該等可相同亦可不同，X^M1及X^M3分別獨立地表示氫原子、氯原子或氟原子，X^M2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基。其中，通式(i)所表示之化合物除外)。

通式(M)中，R^M1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，進而較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而更佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數3之烯基(丙烯基)。

於重視可靠性之情形時，R^M1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。

作為烯基，較佳為自式(R1)至式(R5)之任一者所表示之基中選擇。(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)

A^M1及A^M2各自獨立，於要求增大△n之情形時，較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述之結構，

更佳為表示下述結構。

於上述通式(M)中，Z^M1及Z^M2各自獨立，較佳為表示-CH₂O-、-CF₂O-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-或單鍵，進而較佳為-CF₂O-、-CH₂CH₂-或單鍵，尤佳為-CF₂O-或單鍵。X^M1較佳為氟原子。

R^M1於其所鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其所鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。於重視可靠性之情形時，R^M1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。

本發明之通式(M)所表示之化合物於要求液晶組成物之化學穩定性之情形時，較佳為其分子內不具有氯原子。進而，於液晶組成物內，具有氯原子之化合物較佳為5%以下，較佳為3%以下，較佳為1%以下，較佳為0.5%以下，較佳為實質上不含有。所謂實質上不含有意指僅作為製造化合物時之雜質而生成之化合物等中的非意圖地含有氯原子之化合物混入至液晶組成物中。

於本發明之組成物中，通式(M)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性、製程相容性、滴加痕、殘像、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。

相對於本發明之組成物之總量之式(M)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，例如於本發明之一形態中為95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、30%、25%。

本發明之通式(M)所表示之化合物較佳為例如選自通式(M-1)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^M11表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^M11至X^M15分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^M11表示氟原子或OCF₃)

可組合之化合物之種類並無特別限制，根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等所需之性能組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一實施形態為一種、兩種、三種以上。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-1)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(M-1)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-1.1)至式(M-1.4)所表示之化合物，較佳為式(M-1.1)或式(M-1.2)所表示之化合物，進而較佳為式(M-1.2)所表示之化合物。又，亦較佳為同時使用式(M-1.1)或式(M-1.2)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-1.1)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、6%。較佳之含量之上限值為15%、13%、10%、8%、5%。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-1.2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、6%。較佳之含量之上限值為30%、 25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-1.1)及式(M-1.2)所表示之化合物之合計之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、6%。較佳之含量之上限值為30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。

進而，通式(M)所表示之化合物較佳為例如選自通式(M-2)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^M21表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^M21及X^M22分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^M21表示氟原子、氯原子或OCF₃)

於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。進而，於將本發明之組成物之Tni保持為較高、需要不易產生殘像之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。又，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電各向導性時，較佳為提高上述下限值，且提高上限值。

進而，通式(M-2)所表示之化合物較佳為式(M-2.1) 至式(M-2.5)所表示之化合物，較佳為式(M-2.3)或/及式(M-2.5)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-2.2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、6%。較佳之含量之上限值為15%、13%、10%、8%、5%。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-2.3)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、6%。較佳之含量之上限值為30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-2.5)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、6%。較佳之含量之上限值為30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-2.2)、(M-2.3)及式(M-2.5)所表示之化合物之合計之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、6%。較佳之含量之上限值為30%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%。

含量相對於本發明之組成物之總量，較佳為1%以上，更佳為5%以上，進而較佳為8%以上，進而更佳為10%以上，進而更佳為14%以上，尤佳為16%以上。又，考慮到低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性等，較佳為將最大比率限制為30%以下，進而較佳為25%以下，更佳為22%以下，尤佳為未達20%。

本發明之組成物所使用之通式(M)所表示之化合物較佳為通式(M-3)所表示之化合物。

(式中，R^M31表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^M31至X^M36分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^M31表示氟原子、氯原子或OCF₃)

可組合之化合物並無特別限制，較佳為考慮低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等而組合一種至兩種以上。

通式(M-3)所表示之化合物之含量考慮低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等特性而於每個實施形態中存在上限值與下限值。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-3)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-3)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-3.1)至式(M-3.4)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-3.1)及/或式(M-3.2)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-3.1)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-3.2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-3.1)及式(M-3.2) 所表示之化合物之合計之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(M)所表示之化合物較佳為選自通式(M-4)所表示之群中之化合物。

(式中，R^M41表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^M41至X^M48分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M41表示氟原子、氯原子或OCF₃)

可組合之化合物並無特別限制，較佳為考慮低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等而組合一種、兩種或三種以上。

通式(M-4)所表示之化合物之含量考慮低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等特性而於每個實施形態中存在上限值與下限值。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-4)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

於本發明之組成物用於單元間隙較小之液晶顯示元件之情形時，適宜增多通式(M-4)所表示之化合物之含量。於用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時，適宜增多通式(M-4)所表示之化合物之含量。又，於用於低溫環境下使用之液晶顯示元件之情形時，適宜減少通式(M-4)所表示之化合物之含量。於為用於響應速度較快之液晶顯示元件之組成物之情形時，適宜減少通式(M-4)所表示之化合物之含量。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-4)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-4.1)至式(M-4.4)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-4.2)至式(M-4.4)所表示之化合物，更佳為含有式(M-4.2)所表示之化合物。

進而，通式(M)所表示之化合物較佳為通式(M-5)所表示之化合物。

(式中，R^M51表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^M51及X^M52分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^M51表示氟原子、氯原子或OCF₃)

可組合之化合物之種類並無限制，考慮低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等而於各實施形態中適當組合而使用。例如，於本發明之一實施形態中組合一種，於另一實施形態中組合兩種，於進而另一實施形態中組合三種，於進而又一實施形態中組合四種，於進而又一實施形態中組合五種，於進而又一實施形態中組合六種以上。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-5)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為50%、45%、40%、35%、33%、30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(M-5)所表示之化合物較佳為式(M-5.1)至式(M-5.4)所表示之化合物，較佳為式(M-5.1)至式(M-5.4)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之該等化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(M-5)所表示之化合物較佳為式(M-5.11)至式(M-5.17)所表示之化合物，較佳為式(M-5.11)、式(M-5.13)及式(M-5.17)所表示之化合物。

進而，通式(M-5)所表示之化合物較佳為式(M-5.21)至式(M-5.28)所表示之化合物，較佳為式(M-5.21)、式(M-5.22)、式(M-5.23)及式(M-5.25)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之該等化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為40%、35%、33%、30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(M)所表示之化合物較佳為通式(M-6)所表示之化合物。

(式中，R^M61表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^M61至X^M64分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M61表示氟原子、氯原子或OCF₃)

可組合之化合物之種類並無限制，考慮低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等而於各實施形態中適當組合。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-6)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

於本發明之組成物用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時，適宜增多通式(M-6)所表示之化合物之含量。又，於為用於響應速度較快之液晶顯示元件之組成物之情形時，適宜減少通式(M-6)所表示之化合物之含量。

進而，通式(M-6)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-6.1)至式(M-6.4)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-6.2)及式(M-6.4)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之該等化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(M-6)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-6.11)至式(M-6.14)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-6.12)及式(M-6.14)所表示之化合物。

進而，通式(M-6)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-6.21)至式(M-6.24)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-6.21)、式(M-6.22)及式(M-6.24)所表示之化合物。

進而，通式(M-6)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-6.31)至式(M-6.34)所表示之化合物。其中較佳為含有式(M-6.31)及式(M-6.32)所表示之化合物。

進而，通式(M-6)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-6.41)至式(M-6.44)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-6.42)所表示之化合物。

進而，通式(M)所表示之化合物較佳為選自通式(M-7)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，X^M71至X^M76分別獨立地表示氟原子或氫原子，R^M71表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，Y^M71表示氟原子或OCF₃)

可組合之化合物之種類並無特別限制，較佳為含有選自該等化合物中之一種~兩種，更佳為含有一種~三種，進而較佳為含有一種~ 四種。

通式(M-7)所表示之化合物之含量考慮低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性等特性而於每個實施形態中存在上限值與下限值。

相對於本發明之組成物之總量之式(M-7)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

於本發明之組成物用於單元間隙較小之液晶顯示元件之情形時，適宜增多通式(M-7)所表示之化合物之含量。於用於驅動電壓較小之液晶顯示元件之情形時，適宜增多通式(M-7)所表示之化合物之含量。又，於用於低溫環境下使用之液晶顯示元件之情形時，適宜減少通式(M^-7)所表示之化合物之含量。於為用於響應速度較快之液晶顯示元件之組成物之情形時，適宜減少通式(M-7)所表示之化合物之含量。

進而，通式(M-7)所表示之化合物較佳為式(M-7.1)至式(M-7.4)所表示之化合物，較佳為式(M-7.2)所表示之化合物。

進而，通式(M-7)所表示之化合物較佳為式(M-7.11)至式(M-7.14)所表示之化合物，較佳為式(M-7.11)及式(M-7.12)所表示之化合物。

進而，通式(M-7)所表示之化合物較佳為式(M-7.21)至式(M-7.24)所表示之化合物，較佳為式(M-7.21)及式(M-7.22)所表示之化合物。

進而，通式(M)所表示之化合物較佳為通式(M-8)所表示之化合物。

(式中，X^M81至X^M84分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M81表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M81表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，A^M81及A^M82分別獨立地表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或，1,4-伸苯基上之氫原子可被取代為氟原子)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-8)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

於將本發明之組成物之黏度保持為較低、需要響應速度較快之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。進而，於需要不易產生殘像之組成物之情形時，較佳為降低上述下限值，且降低上限值。又，於為了將驅動電壓保持為較低而欲增大介電各向導性時，較佳為提高上述下限值，且提高上限值。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-8)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-8.1)至式(M-8.4)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-8.1)及式(M-8.2)所表示之化合物。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-8)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-8.11)至式(M-8.14)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-8.12)所表示之化合物。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-8)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-8.21)至式(M-8.24)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-8.22)所表示之化合物。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-8)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-8.31)至式(M-8.34)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-8.32)所表示之化合物。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-8)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-8.41)至式(M-8.44)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-8.42)所表示之化合物。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-8)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-8.51)至式(M-8.54)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-8.52)所表示之化合物。

進而，通式(M)所表示之化合物可於其結構中具有下述之部分結構。

(式中之黑點表示上述部分結構所鍵結之環結構中之碳原子)

作為具有上述部分結構之化合物，較佳為通式(M-10)~(M-18)所表示之化合物。

通式(M-10)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M101及X^M102分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M101表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M101表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，W^M101及W^M102分別獨立地表示-CH₂-或-O-)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-10)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-10)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-10.1)至式(M-10.12)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-10.5)至式(M-10.12)所表示之化合物。

通式(M-11)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M111~X^M114分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M111表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M111表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-11)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、 18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-11)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-11.1)至式(M-11.8)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-11.1)至式(M-11.4)所表示之化合物。

通式(M-12)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M121及X^M122分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M121表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M121表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，W^M121及W^M122分別獨立地表示-CH₂-或-O-)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-12)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-12)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-12.1)至式(M-12.12)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-12.5)至式(M-12.8)所表示之化合物。

通式(M-13)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M131~X^M134分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M131表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M131表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，W^M131及W^M132分別獨立地表示-CH₂-或-O-)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-13)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-13)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-13.1)至式(M-13.28)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-13.1)至(M-13.4)、(M-13.11)至(M-13.14)、(M-13.25)至(M-13.28)所表示之化合物。

通式(M-14)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M141~X^M144分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M141表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M141表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，W^M141及W^M142分別獨立地表示-CH₂-或-O-)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-14)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-14)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-14.1)至式(M-14.8)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-14.5)及式(M-14.8)所表示之化合物。

通式(M-15)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M151及X^M152分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M151表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M151表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，W^M151及W^M152分別獨立地表示-CH₂-或-O-)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-15)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-15)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-15.1)至式(M-15.14)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-15.5)至式(M-15.8)、式(M-15.11)至式(M-15.14)所表示之化合物。

通式(M-16)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M161~X^M164分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M161表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M161表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-16)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、 18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-16)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-16.1)至式(M-16.8)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-16.1)至式(M-16.4)所表示之化合物。

通式(M-17)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M171~X^M174分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M171表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M171表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，W^M171及W^M172分別獨立地表示-CH₂-或-O-)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-17)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-17)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-17.1)至式(M-17.52)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-17.9)至式(M-17.12)、式(M-17.21)至式(M-17.28)、式(M-17.45)至式(M-17.48)所表示之化合物。

通式(M-18)所表示之化合物為如下所述者。

(式中，X^M181~X^M186分別獨立地表示氟原子或氫原子，Y^M181表示氟原子、氯原子或-OCF₃，R^M181表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)

相對於本發明之組成物之總量之通式(M-18)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、 18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，本發明之組成物所使用之通式(M-18)所表示之化合物具體而言較佳為式(M-18.1)至式(M-18.12)所表示之化合物，其中較佳為含有式(M-18.5)至式(M-18.8)所表示之化合物。

本發明之組成物較佳為含有一種或兩種以上之通式(K)所表示之化合物。該等化合物相當於介電性為正之化合物(△ε大於2)。

(式中，R^K1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH₂-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，n^K1表示0、1、2、3或4，A^K1及A^K2分別獨立地表示選自由 (a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH₂-或不鄰接之2個以上之-CH₂-可被取代為-O-或-S-)及(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述之基(a)及基(b)上之氫原子可分別獨立地被取代為氰基、氟原子或氯原子，Z^K1及Z^K2分別獨立地表示單鍵、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於n^K1為2、3或4而存在多個A^K2之情形時，該等可相同亦可不同，於n^K1為2、3或4而存在多個Z^K1之情形時，該等可相同亦可不同，X^K1及X^K3分別獨立地表示氫原子、氯原子或氟原子，X^K2表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)

通式(K)中，R^K1較佳為碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，進而較佳為碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而更佳為碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~3之烯基，尤佳為碳原子數3之烯基(丙烯基)。

於重視可靠性之情形時，R^K1較佳為烷基，於重視黏性之降低之情形時，較佳為烯基。

A^K1及A^K2各自獨立，於要求增大△n之情形時，較佳為芳香族，為了改善響應速度，較佳為脂肪族，較佳為表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、3,5-二氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基、1,4-雙環[2.2.2]伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，更佳為表示下述之結構，

更佳為表示下述結構。

Z^K1及Z^K2各自獨立，較佳為表示-CH₂O-、-CF₂O-、-CH₂CH₂-、-CF₂CF₂-或單鍵，進而較佳為-CF₂O-、-CH₂CH₂-或單鍵，尤佳為-CF₂O-或單鍵。

n^K1較佳為0、1、2或3，較佳為0、1或2，於重點在於改善△ε之情形時，較佳為0或1，於重視Tni之情形時，較佳為1或2。

於本發明之組成物中，通式(K)所表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、折射率異向性、製程相容性、滴加痕、殘像、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。

相對於本發明之組成物之總量之式(K)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、10%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%。較佳之含量之上限值相對於本發明之組成物之總量，例如於本發明之一形態中為95%、85%、75%、65%、55%、45%、35%、25%。

通式(K)所表示之化合物較佳為例如選自通式(K-1)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^K11表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^K11~X^K14分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^K11表示氟原子或OCF₃)

相對於本發明之組成物之總量之式(K-1)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(K-1)所表示之化合物具體而言較佳為式(K-1.1)至式(K-1.4)所表示之化合物，較佳為式(K-1.1)或式(K-1.2)所表示之化合物，進而較佳為式(K-1.2)所表示之化合物。又，亦較佳為同時使用式(K-1.1)或式(K-1.2)所表示之化合物。

通式(K)所表示之化合物較佳為例如選自通式(K-2)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^K21表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^K21~X^K24分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^K21表示氟原子或OCF₃)

相對於本發明之組成物之總量之式(K-2)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(K-2)所表示之化合物具體而言較佳為式(K -2.1)至式(K-2.6)所表示之化合物，較佳為式(K-2.5)或式(K-2.6)所表示之化合物，進而較佳為式(K-2.6)所表示之化合物。又，亦較佳為同時使用式(K-2.5)或式(K-2.6)所表示之化合物。

相對於本發明之組成物之總量之該等化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、4%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、 8%、5%。

通式(K)所表示之化合物較佳為例如選自通式(K-3)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^K31表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^K31~X^K36分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^K31表示氟原子或OCF₃)

相對於本發明之組成物之總量之式(K-3)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(K-3)所表示之化合物具體而言較佳為式(K-3.1)至式(K-3.4)所表示之化合物，更佳為式(K-3.1)或式(K-3.2)所表示之化合物。又，亦較佳為同時使用式(K-3.1)及式(K-3.2)所表示之化合物。

通式(K)所表示之化合物較佳為例如選自通式(K-4)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^K41表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^K41~X^K46分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^K41表示氟原子或OCF₃，Z^K41表示-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-或-CF₂O-)

相對於本發明之組成物之總量之式(K-4)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(K-4)所表示之化合物具體而言較佳為式(K-4.1)至式(K-4.18)所表示之化合物，更佳為式(K-4.1)、式(K-4.2)、式(K-4.11)、(K-4.12)所表示之化合物。又，亦較佳為同時使用式(K -4.1)、式(K-4.2)、式(K-4.11)、(K-4.12)所表示之化合物。

通式(K)所表示之化合物較佳為例如選自通式(K-5)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^K51表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^K51~X^K56分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^K51表示氟原子或OCF₃，Z^K51表示-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-或-CF₂O-)

相對於本發明之組成物之總量之式(K-5)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(K-5)所表示之化合物具體而言較佳為式(K-5.1)至式(K-5.18)所表示之化合物，較佳為式(K-5.11)至式(K- 5.14)所表示之化合物，進而較佳為式(K-5.12)所表示之化合物。

通式(K)所表示之化合物較佳為例如選自通式(K-6)所表示之化合物群中之化合物。

(式中，R^K61表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X^K61~X^K68分別獨立地表示氫原子或氟原子，Y^K61表示氟原子或OCF₃，Z^K61表示-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-或-CF₂O-)

相對於本發明之組成物之總量之式(K-6)所表示之化合物之較佳之含量之下限值為1%、2%、5%、8%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、30%。較佳之含量之上限值為30%、28%、25%、23%、20%、18%、15%、13%、10%、8%、5%。

進而，通式(K-6)所表示之化合物具體而言較佳為式(K-6.1)至式(K-6.18)所表示之化合物，較佳為式(K-6.15)至式(K- 6.18)所表示之化合物，進而較佳為式(K-6.16)及式(K-6.17)所表示之化合物。又，亦較佳為同時使用式(K-6.16)與式(K-6.17)所表示之化合物。

本發明之液晶組成物之較佳之實施形態較佳為作為第一成分而自下述之通式(I-a)及通式(I-b)：

(上述通式(I-a)及(I-b)中，R^1a及R^2a分別表示與通式(i)中之Rⁱ¹相同之含義，R^1b及R^2b分別表示與通式(i)中之Rⁱ²相同之含義，n^1b表示1或2，A^1b分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基或萘-2,6-二基，該基中之1個氫原子可被取代為氟原子)所表示之化合物群中選擇至少一種或兩種，更佳為選擇三種。

又，自通式(I-a)及通式(I-b)所表示之化合物群中選擇至少兩種之化合物較佳為於液晶組成物整體中含有25~99質量%，更佳為含有30~80質量%，進而較佳為含有35~60質量%，進而更佳為含有40~55質量%。

若該通式(I-a)及通式(I-b)之組合占液晶組成物整體之20~70%，則發揮高速響應性之效果，進而若與下文所述之第二成分之組合併用，則就化學結構上或特異性之觀點而言相溶性提高，保存穩定性提高，因此可抑制、防止液晶化合物之析出之問題。

本發明之液晶組成物之更佳之實施形態較佳為自作為第二成分之通式(II-a)及通式(II-b)

(上述通式(II-a)及(II-b)中，R^3a及R^3b分別表示與通式(i)中之Rⁱ¹相同之含義，X^1a及X^1b表示氟原子、-OCF₃或-CF₃，A^2a及A^2b分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、1,4-伸環己烯基或萘-2,6-二基，該基中之1個氫原子可被取代為氟原子。Z^2a及Z^2b分別獨立地表示單鍵、-CF₂O-、OCF₂-、CH₂O-或-OCH₂-，m^2a及m^2b表示1或2。又，於m^2a及m^2b為2時，A^2a及A^2b分別可相同亦可不同，Z^2a及Z^2b分別可相同亦可不同)所表示之化合物中選擇至少一種或兩種之化合物。

若該通式(II-a)與通式(II-b)之組合占液晶組成物整體之5~35%，則發揮確保△n之提高與可驅動之△ε之效果，進而，若與第一成分之較佳之組合併用，且較第二成分之量更多地含有該第一成分之總量，則可維持高速響應性。進而由於通式(II-a)或通式(II-b)與通式(I-a)或通式(I-b)之組合會特異性地提高液晶組成物之成分之化合物彼此之相溶性，因此藉由液晶組成物之保存穩定性提高，可抑制、防止液晶化合物之析出之問題。

即，於本發明之液晶組成物中，若自通式(I-a)及通式(I-a)所表示之化合物群中選擇至少一種或兩種以上之化合物作為第一成分，且自通式(IIa)及通式(IIb)所表示之化合物群中選擇至少兩種作為第二成分，則不僅可解決液晶化合物析出之與低溫穩定性相關之問題，而且可全部達成滴加痕之問題、維持高速響應性之效果。

相對於本發明之組成物之總量之通式(i)及通式(J)所表示之化合物之合計之較佳之含量之下限值為80%、85%、88%、90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%。較佳之含量之上限值為100%、99%、98%、95%。

相對於本發明之組成物之總量之通式(i)、通式(M)及(K)所表示之化合物之合計之較佳之含量之下限值為80%、85%、88%、90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%。較佳之含量之上限值為100%、99%、98%、95%。

相對於本發明之組成物之總量之通式(i)、通式(M-1)至通式(M-18)及通式(K-1)至通式(K-6)所表示之化合物之合計之較佳之含量之下限值為80%、85%、88%、90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、100%。較佳之含量之上限值為100%、99%、98%、95%。

本案發明之組成物較佳為不含分子內具有過氧(-CO-OO-)結構等氧原子彼此鍵結而成之結構之化合物。

於重視組成物之可靠性及長期穩定性之情形時，較佳為將具有羰基之化合物之含量設為相對於上述組成物之總質量為5%以下，更佳為設為3%以下，進而較佳為設為1%以下，最佳為實質上不含有。

於重視UV照射下之穩定性之情形時，較佳為將取代有氯原子之化合物之含量設為相對於上述組成物之總質量為15%以下，較佳為設為10%以下，較佳為設為8%以下，更佳為設為5%以下，較佳為設為3%以下，進而較佳為實質上不含有。

較佳為將分子內之環結構全部為6員環之化合物之含量設為較多，較佳為將分子內之環結構全部為6員環之化合物之含量設為相對於上述組成物之總質量為80%以上，更佳為設為90%以上，進而較佳為設為95%以上，最佳為實質上僅由分子內之環結構全部為6員環之化合物構成組成物。

為了抑制由組成物之氧化引起之劣化，較佳為將具有伸環己烯基作為環結構之化合物之含量設為較少，較佳為將具有伸環己烯基之化合物之含量設為相對於上述組成物之總質量為10%以下，較佳為設為8%以下，更佳為設為5%以下，較佳為設為3%以下，進而較佳為實質上不含有。

於重視黏度之改善及Tni之改善之情形時，較佳為將分子內具有氫原子可被取代為鹵素之2-甲基苯-1,4-二基之化合物之含量設為較少，較佳為將分子內具有上述2-甲基苯-1,4-二基之化合物之含量設為相對於上述組成物之總質量為10%以下，較佳為設為8%以下，更佳為設為5%以下，較佳為設為3%以下，進而較佳為實質上不含有。

於本案中，所謂實質上不含有意指除了非意圖地含有者以外不含有。

於本發明之第一實施形態之組成物所含之化合物具有烯基作為側鏈之情形時，於上述烯基鍵結於環己烷上之情形時，該烯基之碳原子數較佳為2~5，於上述烯基鍵結於苯上之情形時，該烯基之碳原子數較佳為4~5，且較佳為上述烯基之不飽和鍵與苯并未直接鍵結。

可於本發明之液晶層及/或液晶組成物中含有聚合性單體及/或該聚合性單體之硬化物(即，源自該聚合性單體之聚合物)，該聚合性單體較佳為表現出液晶性。即，本發明之液晶層較佳為將液晶組成物所含之聚合性單體進行聚合物化。作為本發明之含聚合性單體之液晶組成物中之聚合性單體之具體之含量，較佳為5%以下，更佳為2%以下，進而較佳為1.5%以下，尤佳為1%以下，最佳為0.5%以下。若為5%以下，則可減少滴加痕之產生。又，液晶組成物中之聚合性單體之含量之下限值較佳為1000ppm，較佳為3000ppm，更佳為5000ppm。

若於液晶組成物中含有聚合性單體及/或該聚合性單體之硬化物，則藉由使該聚合性單體硬化而定向限制量提高。又，由於源自聚合性單體之聚合物捕獲液晶組成物中之離子成分，因此發揮電壓保持率不降低之效果。

本發明之聚合性單體較佳為選自由通式(P-1)及通式(P-2)：

(上述通式(P-1)~通式(P-2)中，R^p11、R^p12、R^p21及R^p22分別獨立地表示以下之式(R-I)至式(R-IX)：

中之任一者，上述式(R-I)~(R-IX)中，R²~R⁶互相獨立而為氫原子、碳原子數1~5個之烷基或碳原子數1~5個之鹵化烷基，W為單鍵、-O-或亞甲基，T為單鍵或-COO-，p、t及q分別獨立地表示0、1或2，A^p11、A^p12、及A^p22分別獨立地表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚滿-2,5-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基，未經取代或表示鹵素原子、氰基、硝基、R^p11、碳原子數1~12之烷基(上述烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH₂-可分別獨立地被取代為-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，基中之1個或非鄰接之2個以上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子)，A^p21及A^p23分別獨立地表示二價~四價之芳香族基或二價~四價之脂環式基，L^p11、L^p12、L^p21及L^p22分別獨立地表示單鍵、-OCH₂-、-CH₂O-、-CO-、-C₂H₄-、-COO-、-OCO-、-COOC₂H₄-、-OCOC₂H₄-、-C₂H₄OCO-、-C₂H₄COO-、-CH=CH-、-CF₂-、-CF₂O-、-(CH₂)_z-C(=O)-O-、-(CH₂)_z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH₂)_z -、-(C=O)-O-(CH₂)_z-、-O-(CH₂)_z-O-、-OCF₂-、-CH=CHCOO-、-CH=CHOCO-、-COOCH=CH-、-OCOCH=CH-或-C≡C-，上述式中之z表示1~4之整數，m^p11、m^p12及m^p22分別獨立地表示0至3之整數，且m^p11+m^p12表示2以上之整數，m^p21及m^p23分別獨立地表示1至4之整數，且表示m^p21+m^p23≧3，於m^p11為2以上之情形時，關於所存在之多個A^p11及L^p11，該等分別可相同亦可不同，於m^p12為2以上之情形時，關於所存在之多個A^p12及L^p12，該等分別可相同亦可不同，於m^p22為2以上之情形時，關於所存在之多個A^p22及L^p21，該等分別可相同亦可不同，於m^p21為2以上之情形時，關於所存在之多個R^p21及Sp^p21，該等分別可相同亦可不同，於m^p23為2以上之情形時，關於所存在之多個R^p22及Sp^p22，該等分別可相同亦可不同)所表示之化合物所組成之群中之一種或兩種以上。

於通式(P-1)及通式(P-2)中，較佳為Sp^p11、Sp^p12、Sp^p21及Sp^p22分別獨立為單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH₂)_s-(式中，s表示2至7之整數，氧原子係鍵結於芳香環上)。

於通式(P-1)及通式(P-2)中，更佳為A^p11、A^p12、及A^p22分別獨立地表示1,4-伸苯基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基或萘-2,6-二基，該基可未經取代或經碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之鹵化烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數1~5之烷基酯基、碳原子數1~ 5之鹵化烷氧基、氟、氰基取代。

於通式(P-1)及通式(P-2)中，較佳為L^p11、L^p12、L^p21及L^p22分別獨立為單鍵、-OCH₂-、-CH₂O-、-C₂H₄-、-COO-、-OCO-、-COOC₂H₄-、-OCOC₂H₄-、-C₂H₄OCO-、-C₂H₄COO-、-CH=CH-、-CF₂O-、-(CH₂)_z-C(=O)-O-、-(CH₂)_z-O-(C=O)-、-O-(C=O)-(CH₂)_z-、-(C=O)-O-(CH₂)_z-、-O-(CH₂)_z-O-、-OCF₂-、-CH=CHCOO-、-CH=CHOCO-、-COOCH=CH-、-OCOCH=CH-或-C≡C-，且較佳為上述式中之z表示4。若連結基為上述之基，則聚合性單體可為直線性之結構。

於通式(P-1)所表示之化合物中，更佳為m^p11及m^p12分別獨立地表示0、1或2。又，更佳為m^p11+m^p12為2~5，進而較佳為m^p11+m^p12為2~4。

於通式(P-2)所表示之化合物中，m^p21及m^p23分別獨立地表示1、2或3，較佳為m^p22表示1或2。又，更佳為m^p21+m^p23=3~6。

於通式(P-2)中，所謂二價~四價之芳香族基為含有芳香環之二價~四價之有機基，較佳為2~4個鍵結部位均來自芳香環，具體而言，可列舉苯基骨架、四氫萘骨架、菲骨架、蒽骨架及萘骨架等。

於通式(P-2)中，作為二價~四價之脂環式基，為含有脂環式結構之二價~四價之有機基，較佳為2~4個鍵結部位均來自環，具體而言可列舉伸環己基骨架、伸環己烯基骨架等。

於通式(P-2)中，作為二價之芳香族基，表示1,4-伸苯基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚滿-2,5-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或1,3-二烷-2,5-二基，較佳為未經取代或者經碳原子數1~12之烷基、碳原子數1~12之鹵化烷基、碳原子數1~12之烷氧基、碳原子數1~12之鹵化烷氧基、鹵素原子、氰基、硝基或R^p11取代。

於通式(P-2)中，作為二價~四價之芳香族基，為以下之式(b-i)~(b-ix)中之任一者，該芳香族基未經取代或者可經碳原子數1~12之烷基、碳原子數1~12之鹵化烷基、碳原子數1~12之烷氧基、碳原子數1~12之鹵化烷氧基、鹵素原子、氰基、硝基或R^p11取代。

(式中，藉由＊與Sp^p21或Sp^p22鍵結，藉由＊＊與L^p21或L^p22鍵結)

又，作為上述通式(P-1)或(P-2)所表示之聚合性單體於液晶組成物整體中之具體之含量，較佳為5%以下，更佳為3%以下，進而較佳為2%以下，尤佳為1%以下，最佳為0.8%以下。又，液晶組成物中之該聚合性單體之含量之下限值較佳為1000ppm，較佳為3000ppm，更佳為5000ppm。

以下，例示本發明之通式(P-1)~通式(P-2)所表示之化合物之較佳之結構。

於上述通式(P-1)所表示之化合物中，較佳為4≧m^p11+m^p12≧2且L^p11或L^p12表示選自由-COO-、-OCO-、-COOC₂H₄-、-OCOC₂H₄-、-C₂H₄OCO-、-C₂H₄COO-、-CH=CHCOO-、-CH=CHOCO-、-COOCH=CH-及-OCOCH=CH-所組成之群中之一者之聚合性單體。該結構之聚合性單體由於具有與液晶分子同樣之直線性且具有某種程度之自由度，因此與液晶化合物之相溶性優異。

作為本發明之通式(P-1)所表示之化合物之較佳之例，可列舉下述式(P-a-1)~式(P-a-33)所表示之聚合性化合物。

於上述通式(P-1)所表示之化合物中，較佳為m^p11+m^p12=2、A^p11及A^p12為1,4-伸苯基且L^p11及L^p12為單鍵之聚合性單體。由於該結構之聚合性單體具備聯苯結構，含有該等骨架之聚合性化合物之聚合後之定向限制力最適於PSA型液晶顯示元件，可獲得良好之定向狀態，因此可抑制顯示不均，或完全不產生顯示不均。

作為本發明之通式(P-1)所表示之化合物之較佳之例，可列舉下述式(P-b-1)~式(P-b-34)所表示之聚合性化合物。

於上述通式(P-1)所表示之化合物中，較佳為m^p11+m^p12=1且A^p11或A^p12為菲-2,7-二基之聚合性單體。認為該結構之聚合性單體之組成物整體之感光作用較大。

作為本發明之通式(P-1)所表示之化合物之較佳之例，可列舉下述式(P-c-1)~式(P-c-52)所表示之聚合性化合物。

於通式(P-2)中，較佳為m^p22表示1以上且3以下之整數、L^p21或L^p22之至少一者為單鍵且A^p21及A^p23分別獨立地表示未經取代或經碳原子數1~5之烷基(上述烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH₂-可分別獨立地被取代為-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，上述烷基中之1個或非鄰接之2個以上之氫原子可分別獨立地被取代為氟原子)、氟原子、氰基、硝基取代之以下之式(b-i)~(b-ix)。

作為本發明之通式(P-2)所表示之化合物之較佳之例，可列舉下述式(P-d-1)~式(P-d-57)所表示之聚合性化合物。

本發明之液晶顯示元件中之液晶層及/或液晶組成物較佳為於該液晶層及/或液晶組成物中含有聚合性單體，且將該聚合性單體進行聚合物化。藉此，光定向膜之液晶分子之定向限制力提高。更詳細而言，使用圖6及圖7進行說明。圖6之(A)係IPS模式之液晶顯示元件之俯視圖，為將像素電極與共用電極形成為梳型，且以互相可動嵌合之方式將兩者隔開一定距離而形成於同一基板上。於該圖6中，放大虛線部分之VII之區域而得者為圖7之(B)及(C)。又，於圖7之(B)及(C)以及圖8中，方便起見而為像素電極為上側、共用電極為下側之俯視圖，但並不限定於此。圖7之(B)表示含有液晶化合物1a與聚合性單體1b之本發明之液晶組成物於光定向膜上沿特定之方向(沿光定向膜之定向方向)排列之狀態。圖7之(C)為於液晶化合物1a及聚合性單體1b於光定向膜上沿特定之方向(沿光定向膜之定向方向)排列之狀態下(即，上述(B)之狀態)將聚合性單體進行聚合物化之狀態。藉由該經聚合物化之聚合物1c之存在，而產生向相對於液晶分子為特定方向之定向限制力。即，若於(B)狀態(未施加電壓)下使聚合性單體進行聚合物化，則聚合性單體彼此於向定向特定方向進行定向之狀態下連結((C)狀態)。因此，認為由於相互作用在聚合性單體彼此連結而成之聚合物1c與液晶分子1b之間發揮作用，因此預傾角之穩定化、或定向膜對液晶分子之定向限制力提高。又，於圖7及圖8中，為了解決視角依存等課題而設置多疇。

圖8示意性表示對於上述圖7(C)之狀態，電壓接通(ON)或斷開(OFF)時之液晶分子之定向情況。若施加電壓，則液晶分子1a沿電場方向進行定向。若斷開(OFF)電壓，則由於在液晶層中存在聚合性單體彼此連結而成之聚合物1c，因此液晶分子1a容易於維持初期之定向方向之狀態下恢復為特定之定向方向。

因此，於液晶顯示元件中，若具備液晶組成物含有聚合性單體及液晶化合物且將該聚合性單體進行聚合物化而成之液晶層，則認為即便重複電壓ON-OFF狀態，由於在聚合性單體彼此連結而成之聚合物1c與液晶分子1b之間相互作用發揮作用，因此亦可改善自先前起為問題之經時性降低之對液晶分子之定向限制力。藉此，認為液晶分子可維持對光定向膜施加之特定之定向方向，因此實質之定向限制力提高。尤其是於進行定向分割之情形時，由於像素內分割而成之區域中之定向方向各不相同，因此可提高對各定向分割而成之區域中之定向方向之定向限制力。

於在本發明之液晶組成物中添加聚合性單體之情形時，即便於不存在聚合起始劑之情形時聚合亦會進行，但為了促進聚合，亦可含有聚合起始劑。作為聚合起始劑，可列舉安息香醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、醯基氧化膦類等。

本發明之液晶組成物進而可含有通式(Q)所表示之化合物作為抗氧化劑。

上述通式(Q)中，R^Q表示碳原子數1~22之烷基或烷氧基，該烷基中之1個以上之CH₂基可以氧原子不直接鄰接之方式被取代為-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF₂O-、-OCF₂-，M^Q表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、或單鍵。

於上述通式(Q)中，R^Q較佳為碳原子數1~22之烷基或烷氧基，該烷基(包括上述烷氧基中之烷基)可為直鏈狀或支鏈狀。又，上述R^Q表示碳原子數1~22之直鏈或支鏈烷基或直鏈或支鏈烷氧基，該烷基(包括上述烷氧基中之烷基)中之1個以上之CH₂基可以氧原子不直接鄰接之方式被取代為-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF₂O-、-OCF₂-。於上述通式(Q)中，R^Q較佳為碳原子數1~20個且為選自由直鏈烷基、直鏈烷氧基、1個CH₂基被取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基及1個CH₂基被取代為-OCO-或-COO-之支鏈烷基所組成之群中之至少一者，進而較佳為選自由碳原子數1~10之直鏈烷基、1個CH₂基被取代為-OCO-或-COO-之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基及1個CH₂基被取代為-OCO-或-COO-之支鏈烷基所組成之群中之至少一者。

M^Q表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵，較佳為反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。

上述通式(Q)所表示之化合物較佳為選自下述之通式(Q-a)~通式(Q-d)所表示之化合物群中之至少一種化合物，更佳為通式(Q-a)及/或(Q-c)所表示之化合物。

上述通式(Q-a)~式(Q-d)中，R^Q1較佳為碳原子數1~10之直鏈烷基或支鏈烷基，R^Q2較佳為碳原子數1~20之直鏈烷基或支鏈烷基，R^Q3較佳為碳原子數1~8之直鏈烷基、支鏈烷基、直鏈烷氧基或支鏈烷氧基，L^Q較佳為碳原子數1~8之直鏈伸烷基或支鏈伸烷基。該等中，通式(Q)所表示之化合物進而較佳為下述式(Q-a-1)及/或(Q-c-1)所表示之化合物。

於本案發明之液晶組成物中，較佳為含有一種或兩種之上述通式(Q)所表示之化合物，進而較佳為含有一種~五種，其含量相對於本發明之液晶組成物之總質量，較佳為0.001~1質量%，較佳為0.001~0.1質量%，較佳為0.001~0.05質量%。

(定向層)

本發明之光定向層設置於第一基板及第二基板之至少一者上，較佳為設置於第一基板及第二基板之兩側。

本發明之定向層較佳為含有對光響應而其化學結構發生變化之光響應性高分子之光定向膜。

藉此，於使用p型材料之水平定向方向方式(IPS或FFS)之液晶顯示元件中，可藉由短條狀之電極等減少由表面之凹凸引起之摩擦不均或液晶組成物之滴加痕。

於使用光定向膜與p型材料之水平定向方向方式(IPS或FFS)之液晶顯示元件中，藉由利用含有聚合性單體之液晶組成物，可發揮光定向膜之高對比度之優勢，且提高定向限制力。

通常光定向膜具有各種方式，例如可列舉：藉由具有偶氮基(例如，偶氮苯化合物)、希夫鹼(Schiff base)、及碳-碳雙鍵等不飽和鍵部位之化合物等之光照射而利用光異構化者；利用桂皮酸衍生物等之光二聚化者；利用香豆素、查耳酮、或聚合物本身之σ鍵之光開裂(光分解)(例如，光分解性聚醯亞胺等)者等。

更詳細而言，該光響應性高分子較佳為選自由光響應性分解型高分子、光響應性二聚化型高分子及光響應性異構化型高分子所組成之群中之至少一者，尤佳為光響應性分解型高分子。

作為本發明之光響應性分解型高分子，較佳為利用聚合物本身之σ鍵之光開裂(光分解)者等。更詳細而言，較佳為均具有聚矽氧烷、聚醯亞胺、及聚醯胺酸衍生物結構作為主鏈者，更佳為聚醯亞胺、聚醯胺酸衍生物結構。作為聚醯胺酸衍生物，較佳為設為碳原子數1至5之烷基酯、或碳原子數1至18之烷基銨鹽。

本發明之光響應性分解型高分子較佳為含有選自由使四羧酸二酐與二胺化合物反應而獲得之聚醯胺酸及聚醯亞胺所組成之群中之至少一種聚合物。

作為成為聚醯亞胺、聚醯胺酸衍生物之原料之上述四羧酸二酐，可列舉以下者。

(上述式中，Z¹、Z²、Z³、Z⁴分別獨立地表示氫原子、碳原子數1~5之烷基、氯原子、氟原子、-NR₂、-SR、-OH、-CH₂COOR、-CH₂CH₂COOR、 -COR、-NO₂、-CN，但Z¹、Z²、Z³、Z⁴中之至少一者不為氫原子或甲基，R表示碳原子數1~5之烷基，T表示單鍵、-CH₂-、-O-、-S-、-C(CH₃)₂-、-C(CF₃)₂-、-CO-、-SO-)

(上述式中T表示單鍵、-CH₂-、-O-、-S-、-C(CH₃)₂-、-C(CF₃)₂-、-CO-、-SO-)

如以上之化合物中，較佳為式(TCA-1)、式(TCA-2)、式(TCA-3)、式(TCA-4)、式(TCA-5)、式(TCA-8)及式(TCA-10)，尤佳為式(TCA-1)、式(TCA-8)。

作為成為聚醯亞胺、聚醯胺酸衍生物之原料之上述二胺化合物，可列舉以下者。

此種化合物中，較佳為式(DA-1)、式(DA-25)、式(DA-31)、式(DA-32)、式(DA-49)，尤佳為式(DA-1)、式(DA-25)、式(DA-49)。

又，於本發明之光定向膜中採用利用光異構化之類型之情形時，較佳為於四羧酸酐或二胺化合物之至少一者中含有選自由以下之式(TCA-38)及式(DA-50)~式(DA-56)所組成之群中之至少一者。

例如，除了作為上述四羧酸酐之例示之上述式(TCA-1)~上述式(TCA-37)之化合物以外(或取而代之)，較佳為使用以下之式(TCA-38)：

所表示之化合物。或者除了式(DA-1)~式(DA-49)之化合物以外(或取而代之)，作為二胺化合物，較佳為使用以下之式(DA-50)~式(DA-56)：所表示之化合物。

又，於本發明之光定向膜中採用利用光二聚化之類型之情形時，較佳為於上述式(DA-1)~(DA-49)所表示之二胺化合物中之氫原子之至少一者具有以下之式(V)，更佳為含有選自由式(DA-50)~式(DA-53)所組成之群中之至少一者。

即，除了上述式(DA-1)~(DA-49)之化合物以外(或取而代之)，作為二胺化合物，較佳為使用(DA-1)~(DA-49)之化合物中之氫原子被取代為通式(V)：

(式中，虛線表示與(DA-1)~(DA-49)之氫原子所鍵結之原子之鍵結鍵，G¹、G²、G³、G⁴、G⁵分別獨立地表示單鍵、碳原子數2~12之伸烷基(1個-CH₂-基或2個以上之非鄰接之-CH₂-基可被取代為-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR-、-NRCO-、-CONR-、-NRCOO-、-OCONR-、-NRCONR-、-CH=CH-、-C≡C-、-OCOO-。R表示氫原子或碳原子數1~20之烷基)、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂CF₂-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-。其中，G¹、G²、G³、G⁴、G⁵中之任一者以上表示-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-。

n⁵、n⁶、n⁷、n⁸表示0或1，E¹、E²、E³、E⁴、E⁵分別獨立地表示反式-1,4-伸環己基、反式-1,4-二烷-2,5-二基、1,4-伸萘基、2,6-伸萘基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基或1,4-伸苯基，該等未經取代或者一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、甲基或甲氧基，Z表示氫原子、氟原子、碳原子數1~12之烷基(1個 -CH₂-基或2個以上之非鄰接之-CH₂-基可被取代為-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR-、-NRCO-、-CONR-、-NRCOO-、-OCONR-、-NRCONR-、-CH=CH-、-C≡C-或-OCOO-。R為氫原子或碳原子數1~20之烷基)、氰基、硝基、羥基或羧基)者。

作為此種二胺化合物之具體例，例如可列舉以下之式(DA-57)~(DA-60)。

作為本發明之光分解型之光定向膜，就可表現出良好之液晶定向性之觀點而言，四羧酸酐更佳為式(TCA-1)、式(TCA-2)、式(TCA-3)、式(TCA-4)、式(TCA-5)、式(TCA-33)(上述式(TCA-33)中，T尤佳為-CO-)及TCA-34(上述式(TCA-34)中，T較佳為-CO-)，尤佳為式(TCA-1)、式(TCA-2)、式(TCA-3)、式(TCA-4) 及式(TCA-5)。又，作為本發明之光分解型之光定向膜，就可表現出良好之液晶定向性之觀點而言，二胺化合物尤佳為式(DA-1)、式(DA-25)、式(DA-49)。

以上所列舉之四羧酸酐或二胺化合物可根據所要求之特性，而分別單獨使用一種或組合兩種以上而使用。

於本發明之光響應性分解型高分子之較佳之聚醯胺酸中，上述之四羧酸二酐與上述之二胺化合物之混合比例較佳為相對於二胺之胺基1當量，四羧酸二酐之酸酐基成為0.2~2當量之比例，更佳為成為0.3~1.2當量之比例。

又，於本發明之光定向膜中，藉由四羧酸酐與二胺化合物之縮合進行之聚醯胺酸之合成反應較佳為於有機溶媒中進行。該反應溫度較佳為-20℃~150℃，更佳為0~100℃。又，該反應時間較佳為0.1~24小時，更佳為0.5~12小時。

作為上述有機溶媒，例如可列舉：醇、酮、酯、醚、非質子性極性溶媒、酚及其衍生物系溶媒、鹵化烴系溶媒、烴系溶媒等。

作為上述醇，例如較佳為甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三乙二醇、乙二醇單甲醚等。

作為上述酮，例如較佳為丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等。

作為上述酯，例如可列舉：乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基甲氧基丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯等。

作為上述醚，例如可列舉：二乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇正丙醚、乙二醇異丙醚、乙二醇正丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、四氫呋喃等。

作為上述非質子性極性溶媒之具體例，例如較佳為N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基脲及六甲基磷醯三胺等。

作為上述酚及其衍生物，例如較佳為間甲酚、二甲苯酚、鹵化苯酚等。

作為上述鹵化烴系溶媒，例如可列舉：二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、鄰二氯苯等。

作為上述烴系溶媒，例如可列舉：己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯、丙酸異戊酯、異丁酸異戊酯、二異戊醚等。

四羧酸二酐及二胺化合物相對於有機溶媒之合計量較佳為相對於反應溶液之總量而成為0.1~50重量%。

若於上述之條件下使四羧酸二酐及二胺化合物進行反應，則可獲得含有聚醯胺酸之反應溶液。可將該所獲得之反應溶液直接供於定向膜之製備，或亦可將該反應溶液中所含之聚醯胺酸單離後供於定向膜之製備，進而亦可將單離而得之聚醯胺酸精製後供於定向膜之製備。

又，於將上述獲得之聚醯胺酸脫水閉環而製成聚醯亞胺之情形時，可將上述反應溶液直接供於脫水閉環反應，亦可將反應溶液中所含之聚醯胺酸單離後供於脫水閉環反應，或亦可將單離而得之聚醯胺酸精製後供於脫水閉環反應。聚醯胺酸之單離及精製可依照公知之方法進行。

作為將藉由上述反應獲得之聚醯胺酸醯亞胺化而製成聚醯亞胺之方法，可藉由將聚醯胺酸脫水閉環並且進行醯亞胺化而獲得。具體而言，可藉由加熱聚醯胺酸之方法或將聚醯胺酸溶解於有機溶媒中、於該溶液中添加脫水劑及脫水閉環觸媒並且視需要而加熱之方法進行。

作為脫水閉環反應所使用之有機溶媒，可列舉作為聚醯胺酸之合成所使用者而例示之有機溶媒，故而此處省略。

作為本發明之定向膜之聚醯亞胺可為將其前驅物即聚醯胺酸所具有之全部醯胺酸結構進行脫水閉環而得之完全醯亞胺化物，亦可為僅將醯胺酸結構之一部分進行脫水閉環而醯胺酸結構與醯亞胺環結構併存之部分醯亞胺化物。本發明之聚醯亞胺較佳為其醯亞胺化率為30%以上，更佳為40~99%，進而較佳為45~98%。該醯亞胺化率係將醯亞胺環結構數占聚醯亞胺之醯胺酸結構數與醯亞胺環結構數之合計之比例以百分率表示者。此處，醯亞胺環之一部分亦可為異醯亞胺環。

再者，於本發明中，聚醯亞胺之醯亞胺化率之測定方法係確定源自醯亞胺化前後不變化之結構之質子作為基準質子，使用該質子之峰累計值與源自出現於9.5~10.0ppm附近之醯胺酸之NH基之質子峰累計值進行計算。

本發明中於溶液中將聚醯胺酸進行熱醯亞胺化之情形時之溫度較佳為100℃~400℃，更佳為120℃~250℃。於該情形時，較佳為一面將由醯亞胺化反應生成之水排出至系統外一面進行之方法。

本發明中於藉由觸媒將聚醯胺酸醯亞胺化之情形時，可藉由在上述獲得之聚醯胺酸之溶液中添加鹼性觸媒與酸酐並且於較佳為-20~250℃、更佳為0~180℃進行攪拌而獲得。又，於該情形時，鹼性觸媒之量為醯胺酸基之0.5~30莫耳倍，較佳為2~20莫耳倍，酸酐之量為醯胺酸基之1~50莫耳倍，較佳為3~30莫耳倍。

作為上述鹼性觸媒，可列舉：吡啶、三甲基吡啶、二甲基吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺及三辛胺等。又，作為上述酸酐，可列舉：乙酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐等。

再者，藉由觸媒醯亞胺化而得之醯亞胺化率可藉由調節觸媒量與反應溫度、反應時間進行控制。

於本發明中，於自聚醯胺酸或聚醯亞胺之反應溶液中回收所生成之聚醯胺酸或聚醯亞胺之情形時，將反應溶液投入至不良溶劑中使其沈澱即可。作為沈澱所使用之不良溶劑，可列舉：甲醇、丙酮、己烷、丁基溶纖劑、庚烷、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙醇、甲苯、苯、水等。不良投入至溶劑中並且沈澱之聚合物於過濾而回收後，可於常壓或減壓下，於常溫下或加熱而加以乾燥。

於製成本發明之聚醯胺酸及聚醯亞胺之濃度為10重量%之溶液時，較佳為具有10~800mPa‧s之溶液黏度者，更佳為具有15~500mPa‧s之溶液黏度者。再者，該等聚合物之溶液黏度(mPa‧s)係對於使用該聚合物之良溶劑(例如γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮等)所製備之濃度10重量%之聚合物溶液，使用E型旋轉黏度計於25℃測定而得之值。

作為本發明之光響應性二聚化型高分子，除了上述以外，較佳為下述之通式(1A)或通式(1B)：

(上述通式(1)中，Sp為選自由單鍵、-(CH₂)_u-(式中，u表示1~20)、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂CF₂-及-C≡C-所組成之群中之至少一種二價連結基，該等取代基中非鄰接之CH₂基之一個以上可獨立地被取代為-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH₃)₂-O-Si(CH₃)₂-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R表示氫或碳原子數1至5之烷基)，A¹、A²分別獨立地表示選自由(a)反式-1,4-伸環己基(存在於該基中之1個亞甲基或不鄰接之2個以上之亞甲基可被取代為-O-、-NH-或-S-)、 (b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個或2個以上之-CH=可被取代為-N=)、及(c)1,4-伸環己烯基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基所組成之群中之基，上述之基(a)、基(b)或基(c)分別未經取代，或者一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基，Z¹、Z²及Z³分別獨立地表示單鍵、-(CH₂)_u-(式中，u表示1~20)、-OCH₂-、-CH₂O-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CF₂CF₂-或-C≡C-，該等取代基中非鄰接之CH₂基之一個以上可獨立地被取代為-O-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-Si(CH₃)₂-O-Si(CH₃)₂-、-NR-、-NR-CO-、-CO-NR-、-NR-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-CH=CH-、-C≡C-或-O-CO-O-(式中，R獨立地表示氫或碳原子數1至5之烷基)，X為-O-、單鍵、-NR-或伸苯基，R^b為聚合性基、烷氧基、氰基或碳原子數1~12個之氟化烷基，m為0、1、或2，M_b及M_d分別獨立，可相同亦可不同，表示以下之通式(U-1)~(U-13)中之任一種單體單位，

(上述通式(U-1)~(U-10)中，虛線表示與Sp之鍵結鍵，R^a獨立地表示氫原子、碳原子數1至5之烷基、苯基、鹵素原子，各結構中之任意氫原子可被取代為氟原子、氯原子、甲基、苯基、甲氧基，上述通式(U-11)~(U-13)中，虛線表示與Sp之鍵結鍵，R¹表示四價之環結構，R²表示三價之有機基，R³表示氫原子、羥基、碳原子數1~15個之烷基、碳原子數1~15個之烷氧基)y及w表示共聚物之莫耳分率，0<y≦1且0≦w<1，n表示4~100,000，M_b及M_d之單體單位可分別獨立由一種單位構成或由兩種以上之不同單位構成) 所表示之光響應性二聚化型高分子、其水解物或水解物之縮合物。

又，作為上述本發明之通式(1)所表示之光響應性高分子之較佳之形態，較佳為Z²為單鍵之光響應性二聚化型高分子。

其他本發明之光響應性二聚化型高分子較佳為下述之通式(2)：

(上述通式(2)中，M¹及M²係分別互相獨立為選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯酸酯、2-苯基丙烯酸酯、可經低級烷基進行N-取代之丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、2-氯丙烯醯胺、2-苯基丙烯醯胺、乙烯醚、乙烯酯、苯乙烯衍生物及矽氧烷類所組成之群中之至少一種重複單位，M³為選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯酸酯、2-苯基丙烯酸酯、可經低級烷基進行N-取代之丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、2-氯丙烯醯胺、2-苯基丙烯醯胺、乙烯醚、乙烯酯、丙烯酸或甲基丙烯酸之直鏈狀烷基酯或支鏈狀烷基酯、丙烯酸或甲基丙烯酸之烯丙酯、烷基乙烯醚或烷基乙烯酯、丙烯酸苯氧基烷基酯或甲基丙烯酸苯氧基烷基酯、丙烯酸羥基烷基酯或甲基丙烯酸羥基烷基酯、丙烯酸苯基烷基酯或甲基丙烯酸苯基烷基酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、4-甲基苯乙烯及矽氧烷類所組成之群中之至少一種重複單位，A¹、B¹、C¹、A²、B²及C²分別互相獨立地表示選自由(a)反式-1,4-伸環己基(存在於該基中之1個亞甲基或不鄰接之2個以上之亞甲基可被取代為-O-、-NH-或-S-)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個或2個以上之-CH=可被取代為-N=)、及(c)1,4-伸環己烯基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基所組成之群中之基，上述之基(a)、基(b)或基(c)分別未經取代，或者一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基，S¹及S²分別互相獨立為可經氟原子、氯原子或氰基1以上取代之直鏈狀或支鏈狀伸烷基(-(CH₂)_r-)或-(CH₂)_r-L-(CH₂)_s-(式中，L意指單鍵或-O-、-COO-、-OOC-、-NR¹-、-NR¹-CO-、-CO-NR¹-、-NR¹-COO-、-OCO-NR¹-、-NR¹-CO-NR¹-、-CH=CH-或-C≡C-，此時R¹意指氫原子或低級烷基，r及s基於r+s≦24之條件而為1~20之整數)，D¹、D²分別互相獨立為-O-、-NR²-、或含有選自由下述之式(d)~(f)：(d)反式-1,4-伸環己基(存在於該基中之1個亞甲基或不鄰接之2個以上之亞甲基可被取代為-O-、-NH-或-S-)、 (e)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個或2個以上之-CH=可被取代為-N=)、及(f)1,4-伸環己烯基、2,5-伸噻吩基、2,5-伸呋喃基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基所組成之群中之基，上述之基(d)、基(e)或基(f)分別未經取代，或者一個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、氰基、甲基或甲氧基，此時R²為氫原子或低級烷基，X¹、X²、Y¹及Y²分別互相獨立而意指氫原子、氟原子、氯原子、氰基、視情形經氟原子取代並且CH₂基或數個非鄰接CH₂基視情形可被取代為-O-、-COO-、-OOC-及/或-CH=CH-之碳原子數1~12之烷基，Z^1a、Z^1b、Z^2a及Z^2b分別互相獨立而為單鍵、-(CH₂)t-、-O-、-CO-、-CO-O-、-O-OC-、-NR⁴-、-CO-NR⁴-、-NR⁴-CO-、-(CH₂)_u-O-、-O-(CH₂)_u-、-(CH₂)_u-NR⁴-或-NR⁴-(CH₂)_u-，此時R⁴意指氫原子或低級烷基；t意指1~4之整數；u為1~3之整數，p¹、p²、q¹及q²分別互相獨立而為0或1，R^1a及R^2a分別互相獨立而意指氫原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、或者碳原子數1~20之直鏈狀或支鏈狀之烷基、烷氧基、烷基-COO-、烷基-CO-NR³或烷基-OCO基，此時R³意指氫原子或低級烷基，上述烷基或上述烷氧基之1個以上之氫原子可被取代為氟原子、氯原子、氰基或硝基，上述烷基或上述烷氧基之CH₂基或數個非鄰接CH₂基可被取代為-O-、-CH=CH-或-C≡C-， n¹、n²及n³為0<n¹≦1、0≦n²<1及0≦n³≦0.5之共聚合單體之莫耳分率)所表示之光響應性二聚化型高分子。

以下，對本發明之液晶顯示元件之製造方法進行說明。本發明之液晶顯示元件較佳為藉由例如以下之步驟(1)~(3)而製造。

本發明之液晶顯示元件之製造方法較佳為將本發明之光定向膜前驅物溶液塗佈於基板上後，藉由加熱該塗佈面而於基板上形成塗膜(步驟(1))。更詳細而言，例如分別於設置有圖案化為梳齒型之透明導電膜之基板之導電膜形成面與未設置導電膜之對向基板之一面塗佈本發明之光定向膜前驅物溶液，繼而加熱各塗佈面，藉此形成塗膜。

本發明之光定向膜前驅物溶液較佳為含有上述之光響應性分解型高分子之溶液。又，該光響應性分解型高分子較佳為含有選自由使四羧酸二酐與二胺化合物進行反應所獲得之聚醯胺酸及聚醯亞胺所組成之群中之至少一種之聚合物及上述有機溶媒。

較佳為藉由膠版印刷法、旋轉塗佈法、輥塗法或噴墨印刷法分別塗佈本發明之光定向膜前驅物溶液。此處，作為基板，例如可使用：浮法玻璃、鈉玻璃等玻璃；由聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚碸、聚碳酸酯、聚(脂環式烯烴)等塑膠構成之透明基板。作為設置於(第一)基板之一面之透明導電膜，可使用由氧化錫(SnO₂)構成之NESA膜、由氧化銦-氧化錫(In₂O₃-SnO₂)構成之ITO膜等。進而，為了獲得被圖案化之透明導電膜，例如可採用形成無圖案之透明導電膜後藉由光蝕刻形成圖案之方法、或於形成透明導電膜時使用具有所需之圖案之遮罩之方法等。於塗佈上述光定向膜前驅物溶液時，為了使基板表面及透明導電膜與塗膜之接著性進一步變得良好，可藉由官能性矽烷化合物、官能性鈦化合物等公知之方法預先對基板表面進行表面處理。

塗佈上述光定向膜前驅物溶液後，可視需要進行預烤，該情形時之預烤溫度較佳為30~200℃。又，該預烤時間較佳為0.25~10分鐘。其後，以將溶劑完全去除，並且視需要將存在於聚合物中之醯胺酸結構進行熱醯亞胺化為目的，較佳為進行燒成步驟。此時之燒成溫度較佳為80~300℃。燒成時間較佳為5~200分鐘。由此形成之膜之膜厚較佳為0.001~1μm。

又，於本發明之光定向膜前驅物溶液所含之聚合物為具有聚醯胺酸或醯亞胺環結構與醯胺酸結構之醯亞胺化聚合物之情形時，可藉由在形成塗膜後進一步加熱使脫水閉環反應進行，而製成經進一步醯亞胺化之塗膜。

本發明之液晶顯示元件之製造方法較佳為對形成於上述基板上之含有聚醯胺酸或聚醯亞胺之塗膜進行光照射(步驟(2))。又，該步驟(2)亦可於下文所述之步驟(3)之後進行。作為對該塗膜照射之光，可使用含有150~800nm之波長之光之紫外線或可見光線，較佳為含有300~400nm之波長之光之紫外線。

作為上述照射光之光源，可使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬氣共振燈、氙氣燈、準分子雷射等。再者，上述較佳之波長區域之紫外線可藉由將光源與例如濾波器、繞射光柵等併用之手段等而獲得。作為光之照射量，較佳為1,000J/m²以上且100,000J/m² 以下。

本發明之液晶顯示元件之製造方法較佳為將形成有光定向膜或塗膜之一對基板間隔間隙(單元間隙)而對向配置，且於該間隙中填充本發明之液晶組成物(步驟(3))。

又，於在液晶組成物中混合聚合性單體之情形時，亦可於填充液晶組成物後，進一步具備於未施加電壓之狀態下藉由特定之方法使聚合性單體進行聚合之步驟(4)。

作為填充上述液晶組成物之方法，可列舉：(1)真空注入法(該方法為：對於形成有光定向膜或塗膜之一對基板，以兩片基板之該膜之定向方向成為正交之方式間隔間隙(單元間隙)進行對向配置，使用密封劑將兩片基板之周邊部貼合，於由基板表面及密封劑劃分之單元間隙內注入填充液晶，將注入孔密封而構成液晶單元)或(2)ODF法。藉由真空注入法進行之導入液晶組成物之方法中不會產生滴加痕，但隨著基板尺寸之大型化，製造時間或成本等存在問題。然而，於本案發明中，可更佳地用於使用ODF法由光定向膜與液晶組成物之組合所製造之顯示元件。

又，如本案發明所述，於水平定向方式中係於同一基板(例如，圖3及圖5中為第一基板)之表面形成有TFT等電極層3(光定向膜所被覆之面)，因此於該表面存在大量凹凸，而成為容易促進滴加痕之產生之環境，但認為藉由光定向膜與液晶組成物之組合，該問題得以減輕。

又，含有本發明之聚合性單體之液晶組成物較佳為用於藉由利用紫外線照射使其中所含之聚合性單體進行聚合而被賦予液晶定向能力，並利用液晶組成物之雙折射而控制光之透過光量之液晶顯示元件。作為液晶顯示元件，對VA-IPS-LCD、FFS-LCD、AM-LCD(主動矩陣液晶顯示元件)及IPS-LCD(共平面切換液晶顯示元件)有用，對AM-LCD尤其有用，可用於透過型或反射型之液晶顯示元件。

上述液晶顯示元件所使用之液晶單元之兩片基板可使用玻璃或如塑膠般具有柔軟性之透明之材料，亦可其中一者為矽等不透明之材料。具有透明電極層之透明基板例如可藉由在玻璃板等透明基板上濺鍍銦錫氧化物(ITO)而獲得。

上述彩色濾光片例如可藉由顏料分散法、印刷法、電鍍法、或染色法等而製作。若以藉由顏料分散法製作彩色濾光片之方法為一例進行說明，則為將彩色濾光片用之硬化性著色組成物塗佈於該透明基板上，實施圖案化處理，然後藉由加熱或光照射使其硬化。以紅、綠、藍3色分別進行該步驟，藉此可製作彩色濾光片用之像素部。除此以外，亦可於該基板上設置設有TFT、薄膜二極體等主動元件之像素電極。

以透明電極層成為內側之方式使上述基板對向。此時，亦可經由間隔件而調整基板之間隔。此時，較佳為以所獲得之調光層(液晶層)之厚度成為1~100μm之方式進行調整。進而較佳為1.5至10μm，於使用偏光板之情形時，較佳為以對比度成為最大之方式調整液晶之折射率異向性△n與單元厚度G之積。又，於存在兩片偏光板之情形時，亦可以調整各偏光板之偏光軸而使視角或對比度變得良好之方式進行調整。進而，亦使用用以擴大視角之相位差膜亦可。作為間隔件，例如可列舉由玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子、光阻材料等構成之柱狀間隔件等。其後，將環氧系熱硬化性組成物等密封劑以設置有液晶注入口之形式網版印刷於該基板上，使該基板彼此貼合，進行加熱而使密封劑熱硬化。

於兩片基板間夾持液晶組成物(視需要含有聚合性單體)之方法可使用通常之真空注入法或ODF法等。然而，真空注入法雖然不產生滴加痕，但存在殘留注入痕跡之課題。於本案發明中，可更佳地用於使用ODF法所製造之顯示元件。於ODF法之液晶顯示元件製造步驟中，使用分注器將環氧系光熱併用硬化性等之密封劑以閉環堤狀描繪於底板或前板之任一者之基板上，於脫氣下向其中滴加特定量之液晶組成物後，將前板與底板接合，藉此可製造液晶顯示元件。本發明之液晶組成物由於可穩定地進行ODF步驟中之液晶組成物之滴加，因此可較佳地使用。

作為使聚合性單體聚合之方法，為了獲得液晶之良好之定向性能，而理想為採用適度之聚合速度，因此較佳為藉由照射單一之紫外線或電子束等活性能量線，或者併用或依序照射紫外線或電子束等活性能量線而使其聚合之方法。於使用紫外線之情形時，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。又，於在將含聚合性單體之液晶組成物夾持於兩片基板間之狀態下進行聚合之情形時，至少必須對照射面側之基板賦予對於活性能量線而言適當之透明性。又，亦可使用如下手段：於光照射時使用遮罩而僅使特定之部分聚合後，藉由改變電場、磁場或溫度等條件，使未聚合部分之定向狀態發生變化，進一步照射活性能量線而使其聚合。尤其是於進行紫外線曝光時，較佳為於未對含聚合性單體之液晶組成物施加電壓之狀態下進行紫外線曝光。於橫向電場型MVA模式之液晶顯示元件中，就定向穩定性及對比度之觀點而言，較佳為將預傾角(液晶分子之長軸與基板表面所形成之角)控制為0°左右。

照射時之溫度較佳為保持本發明之液晶組成物之液晶狀態的溫度範圍內。較佳為於接近室溫之溫度、即典型而言15~35℃之溫度下使其聚合。作為產生紫外線之燈，可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。又，作為所照射之紫外線之波長，較佳為照射不為液晶組成物之吸收波長區域的波長區域之紫外線，較佳為視需要將紫外線進行截止而使用。所照射之紫外線之強度較佳為0.1mW/cm²~100W/cm²，更佳為2mW/cm²~50W/cm²。所照射之紫外線之能量可適當進行調整，較佳為10mJ/cm²至500J/cm²，更佳為100mJ/cm²至200J/cm²。照射紫外線之時間可根據所照射之紫外線強度而適當選擇，於使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈或超高壓水銀燈之情形時，較佳為10秒至3600秒，更佳為10秒至600秒，於使用螢光燈之情形時，較佳為60秒至18000秒，較佳為600秒至10800秒。

上述第1基板或上述第2基板只要實質上透明，則材質並無特別限定，可使用玻璃、陶瓷、塑膠等。作為塑膠基板，可使用：纖維素、三乙醯纖維素、二乙醯纖維素等纖維素衍生物；聚環烯烴衍生物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯；聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴；聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、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、聚芳酯；進而可使用玻璃纖維-環氧樹脂、玻璃纖維-丙烯酸系樹脂等無機-有機複合材料等。

再者，於使用塑膠基板時，較佳為設置障壁膜。障壁膜之功能在於降低塑膠基板所具有之透濕性，提高液晶顯示元件之電特性之可靠性。作為障壁膜，只要分別為透明性較高、水蒸氣透過性較小者，則並無特別限定，通常使用利用氧化矽等無機材料並藉由蒸鍍或濺鍍、化學氣相沈積法(CVD法)所形成之薄膜。

於本發明中，作為上述第1基板或上述第2基板，可使用同一原材料，亦可使用不同原材料，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之液晶顯示元件，故而較佳。又，若為塑膠基板，則適於藉由輥對輥法進行之製造方法，且適於輕量化或柔性化，故而較佳。又，若目的在於賦予平坦性及耐熱性，則將塑膠基板與玻璃基板加以組合而可獲得良好之結果。

[實施例]

以下，列舉實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。又，以下之實施例及比較例之組成物中之「%」意指「質量%」。

實施例中，所測定之特性如以下所述。

Tni：向列相-等向性液體相轉移溫度(℃)

△n：295K之折射率異向性(別名：雙折射)

△ε：295K之介電各向導性

η：295K之黏度(mPa‧s)

γ 1：295K之旋轉黏性(mPa‧s)

VHR：頻率60Hz、施加電壓5V之條件下於313K之電壓保持率(%)

殘像：

液晶顯示元件之殘像評價係使特定之固定圖案於顯示區域內顯示1440小時後，藉由目視根據以下之4個等級評價進行整個畫面之均勻顯示時之固定圖案之殘影之等級。

◎無殘影

○有極少殘影且為可容許之等級

△有殘影，為無法容許之等級

×有殘影，非常差

揮發性/製造裝置污染性：

液晶材料之揮發性評價係一面利用閃光儀照亮真空攪拌消泡混合機之運轉狀態一面進行觀察，目視觀察液晶材料之發泡，藉此進行評價。具體而言，於容量2.0L之真空攪拌消泡混合機之專用容器中裝入液晶組成物0.8kg，於4kPa之脫氣下以公轉速度15S^-1、自轉速度7.5S^-1運行真空攪拌消泡混合機，根據直至開始發泡為止之時間，根據以下之4個等級進行評價。

◎直至發泡為止為3分鐘以上。因揮發引起之裝置污染之可能性較低。

○直至發泡為止為1分鐘以上且未達3分鐘。有因揮發引起裝置輕微污染之擔憂。

△直至發泡為止為30秒以上且未達1分鐘。因揮發而引起裝置污染。

×直至發泡為止為30秒以內。有因揮發引起裝置嚴重污染之擔憂。

製程相容性：

製程相容性係於ODF製程中，使用定容計量泵以每次40pL之方式滴加液晶，將該操作進行100000次，按照以下之4個等級對其後之「0~200次、201~400次、401~600次、……99801~100000次」之各200次所滴加之液晶量之變化進行評價。

◎變化極小(可穩定地製造液晶顯示元件)

○有少許變化且為可容許之等級

△有變化，為無法容許之等級(因產生不均引起產率變差)

×有變化，非常差(產生液晶洩漏或真空氣泡)

低溫下之溶解性：

低溫下之溶解性評價係製備液晶組成物後，稱量液晶組成物0.5g置於1mL之樣品瓶中，於溫度控制式試驗槽中，以「-20℃(保持1小時)→升溫(0.2℃/每分鐘)→0℃(保持1小時)→升溫(0.2℃/每分鐘)→20℃(保持1小時)→降溫(-0.2℃/每分鐘)→0℃(保持1小時)→降溫(-0.2℃/每分鐘)→-20℃」作為1個週期而對其持續賦予溫度變化，藉由目視觀察來自液晶組成物之析出物之產生，進行以下之4個等級之評價。

◎600小時以上未觀察到析出物。

○300小時以上未觀察到析出物。

△150小時以內觀察到析出物。

×75小時以內觀察到析出物。

於實施例中，液晶組成物所使用之化合物之記載使用以下之簡稱。

(側鏈)

(連結基)

(環結構)

(製備例1~16(液晶組成物1~16))

分別製備具有以下所示之組成之液晶組成物(製備例1~16)，測定其物性值。將該結果示於以下之表1及表2中。

又，相對於製備例1、2、6及13所示之向列型液晶組成物 99.7質量份，而分別添加式(P.1)：

所表示之聚合性單體0.3%，並使其均勻地溶解，藉此製備含聚合性單體之液晶組成物1、含聚合性單體之液晶組成物2、含聚合性單體之液晶組成物6及含聚合性單體之液晶組成物13。

該含聚合性單體之液晶組成物1、2、6、13之物性與製備例1、2、6、13所示之各向列型液晶組成物之物性幾乎不存在差異。

又，相對於製備例9、12及16所示之向列型液晶組成物99.7%，而分別添加式(P.2)：

所表示之聚合性單體0.3%，並使其均勻地溶解，藉此製備含聚合性單體之液晶組成物9、含聚合性單體之液晶組成物12、含聚合性單體之液晶組成物16。該含聚合性單體之液晶組成物9、12、16之物性亦與製備例9、12、16所示之各向列型液晶組成物之物性幾乎不存在差異。

使用本發明之液晶組成物及含聚合性單體之液晶組成物，製作通常作為TV用之單元厚度3.0μm之FFS模式、IPS模式之液晶顯示元件，定向膜係藉由如以下之方法製作。

<光分解型光定向膜>

「光定向膜1」

將對苯二胺1.0莫耳%溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮中後，於其中添加環丁烷四羧酸二酐1莫耳%，於20℃使其反應12小時，而獲得標準聚苯乙烯換算重量平均分子量約為100,000、重量平均分子量/數量平均分子量(Mv/Mn)約為1.6之聚醯胺酸清漆。繼而，將該聚醯胺酸清漆稀釋為6%濃度，以固體成分計添加γ-胺基丙基三乙氧基矽烷0.3重量%後，印刷於第1薄膜積層體上及第2薄膜積層體上，於210℃加熱30分鐘而形成光分解型之絕緣膜(聚醯亞胺膜)。

其後，對該光分解型之聚醯亞胺膜實施照射例如於240nm至400nm之波長區域具有明線之來自偏光UV燈之光(紫外線)之定向處理。該定向處理例如係使用積層石英基板而成之堆偏光元件使來自高壓水銀燈之紫外線成為偏光比約20：1之直線偏光，以約4J/cm²之照射能量進行照射而進行。

「光定向膜2」

(聚醯胺酸A之合成)

將4,4'-二胺基二苯基醚1.0莫耳%溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮中後，於其中添加環丁烷四羧酸二酐1莫耳%，於20℃使其反應12小時，而獲得標準聚苯乙烯換算重量平均分子量約為50,000、重量平均分子量/數量平均分子量(Mv/Mn)約為1.6之聚醯胺酸A溶液。

(聚醯胺酸B之合成)

將4,4'-二胺基二苯基胺1.0莫耳%溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮中後，於其中添加環丁烷四羧酸二酐1莫耳%，於20℃使其反應6小時，而獲得標準聚苯乙烯換算重量平均分子量約為55,000、重量平均分子量/數量平均分子量(Mv/Mn)約為1.9之聚醯胺酸B溶液。

(混合物之調整)

以固體成分質量比稱為1：1之方式將聚醯胺酸A溶液、聚醯胺酸B溶液加以混合，進一步以N-甲基-2-吡咯啶酮與2-丁氧基乙醇之質量比為1：1之混合溶媒進行稀釋，藉此獲得聚醯胺酸溶液。

將其印刷於第1薄膜積層體上及第2薄膜積層體上，於230℃加熱30分鐘而形成光分解型之絕緣膜(聚醯亞胺膜)。其後，使用線柵偏光元件將來自高壓紫外線燈之光(紫外線)製成消光比約100：1之直線偏光，以0.5J/cm²之照射能量對該光分解型之聚醯亞胺膜進行照射而進行。

「光定向膜3」

(光定向膜用溶液之製備)

於1,4-苯二胺3.24g中添加N-甲基-2-吡咯啶酮32.40g，一面送入氮氣一面進行攪拌而使其溶解。一面攪拌該二胺溶液，一面添加環丁烷四羧酸二酐7.81g，並進一步添加N-甲基-2-吡咯啶酮78.03g，於氮氣環境、30℃攪拌18小時而使其反應。進而，於常溫下添加N-甲基-2-吡咯啶酮與2-丁氧基乙醇之質量比為1：1之混合溶媒62.68g，進行稀釋攪拌，而獲得光定向膜用溶液。

(液晶定向膜之形成)

(光分解型樹脂膜之形成)

藉由旋轉塗佈法使上述光定向膜溶液形成於在第1基板形成之梳形透明電極上，而形成乾燥厚度0.1μm之樹脂膜。以同樣之方式亦於第2基板形成定向膜。於230℃將形成有樹脂膜之基板加熱30分鐘而使其反應，藉此形成光分解型之樹脂膜(聚醯亞胺膜)。

(定向處理)

使用帶通濾波器自高壓水銀燈提取256nm之紫外線，使用線柵偏光元件製成消光比約100：1之直線偏光，以1.0J/cm²之照射能量對該光分解型之樹脂膜進行照射而進行光定向處理。其後，為了去除分解生成之雜質，而於230℃下燒成30分鐘後，以純水洗淨聚醯亞胺膜並加以乾燥，藉此獲得形成有光分解型之定向膜之玻璃基板。

<光二聚化型光定向膜>

「光定向膜4」

(合成例1)

(聚合物(PA-1)之合成)

將於以下之反應路徑中經由化合物1~6之中間物而合成之單體(I-1-1)10份溶解於四氫呋喃(THF)45份中，並添加偶氮二異丁腈(AIBN)0.03份，於氮氣環境下將由此而得之溶液加熱回流8小時而使其反應。

繼而，將反應後之溶液滴加至甲醇600份中並加以攪拌，回收析出物而溶解於THF 50份中後，滴加至經冰浴冷卻之己烷1200份中並加以攪拌，將所析出之固體回收。將所獲得之固體溶解於THF 50份中，滴加至經冰浴冷卻之甲醇1200份中並加以攪拌，將所析出之固體回收，溶解於THF中後進行真空乾燥，藉此獲得聚合物(PA-1)。所獲得之聚合物(PA-1)之重量平均分子量(Mw)為383,000，分子量分佈(Mw/Mn)為2.75。

再者，聚合物之分子量之調整係藉由調節上述氮氣環境下之加熱回流時間，並且測定重量平均分子量(Mw)而進行。

(分子量之測定)

Mw及Mn係基於以下測定條件，藉由GPC(凝膠滲透層析法，Gel Permeation Chromatography)而測定。

測定裝置使用Tosoh公司製造之GPC裝置HLC-8220GPC，分析管柱使用TSKgel GMHXL×2根、TSKgel G2000XL×1根、TSKgel G1000XL×1根之共計4根串聯，檢測器使用示差折射率(RI)檢測器，用以製作校準曲線之標準試樣使用昭和電工製造之聚苯乙烯標準試樣STANDARD SM-105(分子量範圍1,300~3,800,000)。將所獲得之聚合物以成為1μg/mL之濃度之方式溶解於THF中，將流動相設為THF、將送液速度設為1mL/分鐘、將管柱溫度設為40℃、將試樣注入量設為300μL而進行測定。

(玻璃轉移溫度之測定)

玻璃轉移溫度係藉由示差掃描熱量計(DSC)進行測定。測定裝置使用Seiko Instruments公司製造之DSC裝置DSC6220。將聚合物試樣約4mg封入鋁製鍋中，於以10℃/分鐘之比例自-20℃升溫至180℃時，觀測伴隨玻璃轉移之基線移動。自切線之交點讀取轉移起始點，設為玻璃轉移溫度(Tg)。

(液晶定向膜之形成)

(光二聚化型樹脂膜之製作)

於室溫下將聚合物(PA-1)5份、N-甲基吡咯啶酮47.5份及2-丁氧基乙醇47.5份之混合物攪拌10分鐘，使其均勻地溶解。繼而，使用旋轉塗佈機將該溶液塗佈於玻璃基板上，於100℃乾燥3分鐘，藉此於上述玻璃基板上形成膜。藉由目視觀察所形成之膜，而確認到形成平滑之膜。

(光定向處理)

繼而，使用具備超高壓水銀燈、波長截止濾波器、帶通濾波器及偏光濾波器之偏光照射裝置，自鉛垂方向對所形成之膜照射10秒(照射光量100mJ/cm²)之紫外光(波長313nm)之直線偏光(照度：10mW/cm²)，藉此獲得光定向膜。無需進行燒成處理及洗淨處理。樹脂膜之乾燥厚度為0.1μm。

<光異構化型光定向膜>

「光定向膜5」

(合成例1)二色性化合物(a)之合成

於2,2'-聯苯胺二磺酸8.6g(25mmol)中添加2%鹽酸230ml，一面保持為0~5℃，一面逐次少量地滴加亞硝酸鈉3.5g(51mmol)之水溶液，反應2小時而製備重氮鎓鹽。繼而，將水楊酸6.9g(50mmol)溶解於300ml之5%碳酸鈉水溶液中，於其中緩慢滴加上述重氮鎓鹽混合物。反應1小時後，添加20%食鹽水而獲得沈澱物。藉由乙醇與水之混合溶媒使該沈澱物進行再結晶，而獲得4.8g之式(a)所表示之偶氮化合物。

(實施例用組成物光定向膜用組成物(1)之製備)

將式(a)所表示之化合物2份溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)98份中(溶液A)。於甲基化三聚氰胺Sumimal M-100C(以下為M-100C)(長春人造樹脂製造。以六甲氧基甲基化三聚氰胺單體計，分子量=390。平均聚合度為1.3~1.7)2份中添加2-丁氧基乙醇(BC)98份而製成均勻溶液(溶液B)。將100份之溶液A、23份之溶液B及77份之BC加以混合，而製備固體成分比1.0%之溶液。藉由0.45μm之膜濾器過濾所獲得之溶液，而獲得光定向膜用組成物(1)。

(液晶定向膜之形成)

(光異構化型樹脂膜之製作)

藉由旋轉塗佈機將光定向膜用組成物(1)塗佈於玻璃基板上，於100℃乾燥1分鐘。

(光定向處理)

介隔波長截止濾波器、及偏光濾波器，自相對於玻璃基板垂直之方向，藉由超高壓水銀燈以照射能量100mJ/cm²對所獲得之塗膜表面照射為波長365nm附近之紫外光(照射強度：10mW/cm²)之直線偏光且平行之光，而獲得光定向膜。無需進行燒成處理及洗淨處理。樹脂膜之乾燥厚度為0.1μm。

<摩擦型定向膜>

(摩擦型定向膜)

(摩擦型聚醯亞胺液晶定向膜之形成)

(定向膜溶液之製備)

於4,4'-二胺基二苯基胺5.98g中添加N-甲基-2-吡咯啶酮59.72g，一面送入氮氣一面進行攪拌而使其溶解。一面攪拌該二胺溶液，一面添加均苯四甲酸二酐6.54g，並進一步添加N-甲基-2-吡咯啶酮65.30g，於氮氣環境、30℃攪拌18小時而使其反應。進而，於常溫下添加N-甲基-2-吡咯啶酮與2-丁氧基乙醇之質量比為1：1之混合溶媒71.06g進行稀釋攪拌，而獲得聚醯胺酸溶液。

(液晶定向膜之形成)

(樹脂膜之製作)

藉由旋轉塗佈機將定向膜溶液塗佈於第1基板及第2基板上，於230℃加熱30分鐘使其反應，而形成聚醯亞胺之絕緣膜。

(定向處理)

使捲繞有拋光布之輥沿與基板搬送方向相反之方向旋轉，沿一各方向擦拭形成於基板上之定向膜表面，藉此進行定向處理。輥之轉速為600rpm，基板之搬送速度為5mm/秒，拋光布相對於基板表面之壓入深度為0.3mm。其後，為了去除由摩擦磨削之定向膜之屑或拋光布之纖維片，而藉由純水洗淨聚醯亞胺膜並加以乾燥。

(顯示品質之評價)

藉由將定向膜設為光定向膜，可減弱由摩擦不均引起之對液晶分子之定向性之降低，且可提供一種優異之透過率特性之FFS方式之液晶顯示元件。已對各種光定向膜之液晶定向性進行評價，以下對其評價方法進行說明。

於第1基板上形成薄膜電晶體與透明電極層，並於其上形成定向膜。若使用作為接觸方式之摩擦法進行定向處理，則因摩擦導致於定向膜表面形成隨機之擦傷。尤其是於形成有薄膜電晶體或透明電極層圖案之第1基板中，因由薄膜電晶體或透明電極層圖案形成之階差及摩擦輥之拋光布之纖維之直徑(數十μm)而導致容易沿階差形成更深之擦傷。由於在形成有該擦傷之部位，於電場關閉時液晶分子無法沿一定方向排列，因此於黑顯示時液晶面板會產生漏光。其結果，變得難以獲得一定值以上之對比度。

進而，於近年實用化之被稱為4K之解像度模式中，於40英吋面板之計算例中，1像素尺寸成為0.23mm。又，於繼而實用化之被稱為8K之解像度模式中，於40英吋面板之計算例中，1像素尺寸甚至微細至0.11mm。即，1像素尺寸接近摩擦輥之拋光布之纖維之直徑，因此藉由摩擦法進行定向處理時所形成之擦傷導致於像素單位、或斷續之像素列單位中，於電場關閉時產生液晶分子無法沿一定方向排列之部位，而有引起由黑顯示時之大量漏光導致之對比度之大幅降低、或大量之顯示缺損之虞。

因此，藉由以非接觸之方式利用光定向法進行定向處理，不會於定向膜表面產生擦傷，因此可實現無漏光之較高之對比度與鮮明之黑顯示。

藉由旋轉塗佈法使定向膜溶液形成於在第1基板形成之梳形透明電極上，而形成乾燥厚度0.1μm之定向膜。以同樣之方式亦於第2基板形成定向膜。

(液晶單元之製作)

使用具備上述液晶定向膜之玻璃基板，製作液晶單元。更具體而言，以各液晶定向膜對向且照射直線偏光或摩擦之方向成為逆平行方向(180°)之方式配置分別形成有定向膜之第1基板與第2基板，於在兩片基板間保持一定之間隙(4μm)之狀態下，藉由密封劑將周邊部貼合。繼而，於剛超過透明點之溫度下，藉由滴加法於由液晶定向膜表面及密封劑劃分之單元間隙內填充上述表之液晶組成物(製備例1~12)及含聚合性單體之液晶組成物1、2、6、9及12，其後，冷卻至室溫，藉此分別製作液晶單元。

於含聚合性單體之液晶組成物1、2、6、9及12之情形時，以與上述同樣之方式製作液晶單元後，測定該液晶單元之預傾角(晶體旋轉法)，其後，一面以頻率1kHz施加1.8V之矩形波，一面介隔截止320nm以下之紫外線之濾波器，藉由高壓水銀燈(Toshiba Lighting & Technology公司製造之FL15UV34A(NP805))對液晶單元照射紫外線。以單元表面之照射強度成為10mW/cm²之方式進行調整並照射700秒，而獲得使含聚合性單體之液晶組成物中之聚合性單體聚合之水平定向性液晶顯示元件。

將所製作之液晶單元(液晶顯示元件)所使用之定向膜與所使用之液晶組成物或含聚合性單體之液晶組成物之組合例(實施例1~24及比較例1~2)、及所製作之液晶單元之靜態對比度(CRS)評價結果及VHR測定之結果記載於以下之表4~10中。

以下示出靜態對比度(CRS)之測定方法。

於具備白色光源、分光器、偏光元件(入射側偏光板)、析光元件(出射側偏光板)、檢測器之光學測定裝置(RETS-100，大塚電子股份有限公司製造)之偏光元件-析光元件間配置作為測定對象之上述光學膜。此處，於偏光元件與析光元件之旋轉角為0度(偏光元件與析光元件之偏光方向為平行位置[平行偏光])之狀態下，一面使光學膜旋轉，一面藉由檢測器檢測透過光之光量，將所檢測之光量成為最大之光學膜之旋轉位置(偏光元件之偏光方向與聚合性液晶之分子長軸方向平行)之透過光之光量(接通時光量)設為Yon。又，將於固定偏光元件與光學膜之位置之狀態下，將析光元件相對於偏光元件之旋轉角設為90度(偏光元件與析光元件之偏光方向為正交位置[正交偏光])時之透過光之光量(斷開時光量)設為Yoff。對比度CRS係藉由下式(式1)求出。

CRS=Yon/Yoff (式1)

(式1)之靜態對比度CRS之數值越大，表示斷開時光量Yoff越小，即漏光越少，因此越為優異之黑顯示。

其結果，形成光定向膜所製作之FFSI‧IPS模式之顯示元件(實施例1~24)與形成摩擦定向膜所製作之FFS模式之顯示元件(比較例1、2)相比，對比度方面表現出優異之特性。更詳細而言，若將實施例1~24與比較例1、2加以比較，則確認若使用光定向膜，則對比率及VHR提高。又，若將單體添加至液晶組成物中，則VHR不易降低，因此認為上述單體聚合而成之聚合物捕獲液晶組成物中之離子。尤其是於摩擦定向膜中，推測由於認為源自摩擦步驟之離子成分或雜質等多於光定向膜，因此比較例2之VHR上升。

又，對實施例1~24之液晶顯示元件進行以下之定向限制力(定錨)測定。

使用上述液晶顯示元件，藉由以下之被稱為轉矩平衡法之方法(日本液晶學會討論會講演論文集(2001年)之251~252頁所報告之方法)測定液晶定向膜表面與液晶層之間之界面中之方位角定錨能量。

其結果，確認到實施例1~24之液晶顯示元件產生對於使液晶化合物進行定向而言為必需之定向限制力，其中，確認到實施例17~實施例24之液晶顯示元件藉由聚合性單體聚合，而光定向膜相對於液晶化合物之定向限制力非常良好。確認水平定向性液晶顯示元件具有優異之光學特性及高速響應性。

Claims

一種水平定向型之液晶顯示元件，其具有對向配置之第一基板及第二基板；液晶層，其含有填充於上述第一基板與上述第二基板之間的液晶組成物；電極層，其於上述第一基板上每個像素具有共用電極、以矩陣狀配置之數個閘極匯流排線及資料匯流排線、設置於上述閘極匯流排線與資料匯流排線之交叉部之薄膜電晶體及由上述薄膜電晶體驅動且於與上述共用電極之間形成相對於基板大致平行之電場之像素電極；及光定向層，其形成於上述液晶層與上述第一基板及上述液晶層與上述第二基板之間至少其中一基板，上述液晶組成物具有正介電各向導性，向列相-等向性液體之轉移溫度為60℃以上，且含有選自通式(i) (上述通式(i)中，Rⁱ¹及Rⁱ²分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之1個以上之氫原子可被取代為氟原子，該烷基、烯基、烷氧基或烯氧基中之亞甲基只要氧原子不連續鍵結則可被取代為氧原子，且只要羰基不連續鍵結則可被取代為羰基，Aⁱ¹表示選自由 (a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH₂-或不鄰接之2個以上之-CH₂-可被取代為-O-)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)、及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述之基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，nⁱ¹表示1、2、3或4，於nⁱ¹為2、3或4而存在多個Aⁱ¹之情形時，該等可相同亦可不同，於nⁱ¹為2、3或4而存在多個Zⁱ¹之情形時，該等可相同亦可不同)所表示之化合物中之一種或兩種以上之化合物、及選自下述之通式(J) (式中，R^J1表示碳原子數1~8之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH₂-可分別獨立地被取代為-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-，n^J1表示0、1、2、3或4，A^J1、A^J2及A^J3分別獨立地表示選自由(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH₂-或不鄰接之2 個以上之-CH₂-可被取代為-O-)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)、及(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基或十氫萘-2,6-二基(存在於萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基中之1個-CH=或不鄰接之2個以上之-CH=可被取代為-N=)所組成之群中之基，上述之基(a)、基(b)及基(c)可分別獨立地經氰基、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，Z^J1及Z^J2分別獨立地表示單鍵、-CH₂CH₂-、-(CH₂)₄-、-OCH₂-、-CH₂O-、-OCF₂-、-CF₂O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，於n^J1為2、3或4而存在多個A^J2之情形時，該等可相同亦可不同，於n^J1為2、3或4而存在多個Z^J1之情形時，該等可相同亦可不同，X^J1表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基)所表示之化合物中之一種或兩種以上。
如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，上述像素電極為梳形或具有狹縫。
如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件，其中，上述像素電極與共用電極之間之電極間距R小於上述第一基板與第二基板之距離G。
如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件，其中，上述像素電極與共用電極之間之電極間距R長於上述第一基板與第二基板之距離G。
如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶顯示元件，其中，該光定向層為光分解型。
如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶顯示元件，其中，上述液晶層於上述液晶組成物中含有聚合性單體之硬化物。
如申請專利範圍第3項之液晶顯示元件，其中，上述電極間距(R)為0，上述共用電極係配置於上述第一基板之大致整個面較上述像素電極更靠近第一基板之位置。