TW201730225A - 液晶顯示元件及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種液晶顯示元件及其製造方法，該液晶顯示元件在不會使介電各向導性、黏度、向列相上限溫度、旋轉黏度(γ1)等作為液晶顯示元件之各特性及液晶顯示元件之殘像特性變差下，防止製造時產生滴痕，改善液晶之下降時間，因此高速應答性優異。本發明之液晶顯示元件10之特徵在於：具有夾持於第一基板11及第二基板12之間的液晶組成物層13及含有聚合性化合物之聚合物的垂直配向膜16、17，垂直配向膜16、17含有下述通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物的聚合物，該兩種以上之聚合性化合物中一種以上為雙官能性之聚合性化合物。P2-(S1-X1)q1-MG-R2 (1)
Description
本發明係關於一種作為液晶TV等之構成構件有用之液晶顯示元件及其製造方法。
液晶顯示元件以鐘錶、計算器為開端，被用於各種測定機器、汽車用面板、文字處理機、電子記事本、印表機、電腦、電視、鐘錶、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式，其具有代表性者可列舉TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、使用TFT(薄膜電晶體)之垂直配向型(Vertical Aligned，VA)或IPS(共平面切換)型等。業界要求該等液晶顯示元件所使用之液晶組成物對於水分、空氣、熱、光等外界因素穩定，又，於以室溫為中心之儘可能廣之溫度範圍內顯示出液晶相，低黏性且驅動電壓較低。進而，為了對於各液晶顯示元件將介電各向導性(△ ε)或折射率異向性(△n)等設為最佳值，而由數種至數十種化合物構成液晶組成物。
VA型顯示器中使用△ ε為負之液晶組成物，而廣泛用於液晶TV等。另一方面，於全部驅動方式中，均要求低電壓驅動、高速應答、較廣之動作溫度範圍。即，要求△ ε之絕對值大，黏度(η)小及高的向列相-等向性液體相轉移溫度(Tni)。又，需要根據△n與單元間隙(d)之
乘積即△n×d之設定，配合單元間隙將液晶組成物之△n調節在適當之範圍內。除此以外，於將液晶顯示元件應用於電視等中之情形時，由於重視高速應答性，故而要求旋轉黏度(γ1)小之液晶組成物。
另一方面，為了改善VA型顯示器之視野角特性，廣泛使用MVA(多域垂直配向)型之液晶顯示元件，係藉由在基板上設置突起結構物，而將像素中之液晶分子之配向方向分割為多個。MVA型液晶顯示元件雖然於視野角特性方面優異，但於基板上之突起結構物附近及距其較遠之部位，液晶分子之應答速度不同，受距突起結構物較遠之應答速度慢之液晶分子之影響，存在整體之應答速度不足之問題，且存在由突起結構物引起之透射率降低之問題。為了解決該問題，作為與通常之MVA型液晶顯示元件不同，不於單元中設置非透射性之突起結構物而於經分割之像素內賦予均勻之預傾角(pretilt angle)之方法，開發出PSA液晶顯示元件(polymer sustained alignment，聚合物維持配向；包括PS液晶顯示元件(polymer stabilised，聚合物穩定化))。PSA液晶顯示元件係藉由將少量反應性單體添加至液晶組成物中，將該液晶組成物導入至液晶單元中後，一面於電極間施加電壓，一面利用活性能量線之照射使液晶組成物中之反應性單體聚合而製造。因此，可於分割像素中賦予合適之預傾角，結果可達成由提高透射率而獲得之對比度提高及由賦予均勻之預傾角而獲得之高速應答性(例如，參照專利文獻1)。然而，於PSA液晶顯示元件中，必須於液晶組成物中添加反應性單體，於要求較高之電壓保持率之主動矩陣液晶顯示元件中，問題較多，亦存在產生殘像等顯示不良之問題。
然而，此種表現出良好之顯示特性之橫向電場方式之液晶顯
示裝置中存在如下問題：於自傾斜之角度觀察液晶面板時，白顯示看起來著色為泛藍色或泛黃色。
作為改良PSA液晶顯示元件之缺陷，不會於液晶組成物中混入液晶材料以外之異物而對液晶分子賦予均勻之預傾角之方法，正開發如下方式：將反應性單體混入至配向膜材料中，將液晶組成物導入至液晶單元中後，一面於電極間施加電壓，一面利用活性能量線之照射使配向膜中之反應性單體聚合(例如，參照專利文獻2、3及4)。
另一方面，伴隨液晶顯示元件之大畫面化，液晶顯示元件之製造方法亦發生較大變化。即，於製造大型之面板之情形時，由於先前之真空注入法之製造製程需要大量時間，因此於大型面板之製造中，利用ODF(one-drop-fill，液晶滴注)方式之製造方法逐漸成為主流(例如，參照專利文獻5)。由於該方式與真空注入法相比，可縮短注入時間，因此正成為液晶顯示元件之製造方法之主流。然而，滴加液晶組成物而形成之滴痕於製作液晶顯示元件後亦以所滴加之形狀殘留於液晶顯示元件之現象成為新問題。再者，所謂滴痕係定義為於顯示黑色之情形時滴加液晶組成物之痕跡呈白色浮現之現象。尤其是於上文所述之於配向膜材料中添加反應性單體而對液晶分子賦予預傾角之方式中，由於液晶組成物在向基板滴加時，作為異物之反應性單體存在於配向膜中，因此容易產生滴痕之問題。又，通常滴痕之產生亦多數係因液晶材料之選擇而產生，其原因尚不明確。
作為滴痕之抑制方法，揭示有如下方法：使混合於液晶組成物中之聚合性化合物聚合而於液晶組成物層中形成聚合物層，藉此抑制因與配向控制膜之關係而產生之滴痕(例如，參照專利文獻6)。然而，於該
方法中，與PSA方式等同樣地存在由添加至液晶組成物中之反應性單體引起之顯示之殘像的問題，關於滴痕之抑制，其效果亦不充分，業界謀求開發出維持作為液晶顯示元件之基本特性，並且不易產生殘像或滴痕之液晶顯示元件。
[專利文獻1]日本專利特開2002-357830號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-107536號公報
[專利文獻3]美國專利申請公開第2011/261295號公報
[專利文獻4]日本專利特開2011-227284號公報
[專利文獻5]日本專利特開平6-235925公報
[專利文獻6]日本專利特開2006-58755號公報
本發明係鑒於上述情況而完成者，其目的在於提供一種液晶顯示元件，該液晶顯示元件在不會使介電各向導性、黏度、向列相上限溫度、旋轉黏度(γ1)等作為液晶顯示元件之各特性及液晶顯示元件之殘像特性變差下，防止製造時產生滴痕，改善液晶之下降時間，因此高速應答性優異。
本發明人等為了解決上述課題，對各種液晶組成物與液晶顯示元件中之預傾角之賦予方法之組合進行了研究，結果發現，於在垂直配向膜中含有反應性單體，將液晶組成物導入至液晶單元中後，一面於電極
間施加電壓，一面藉由活性能量線之照射使配向膜中之反應性單體聚合之方式中，藉由組合特定之液晶組成物，可解決上述課題，從而完成本案發明。
即，本發明係一種液晶顯示元件，該液晶顯示元件具備具有共用電極之第一基板、具有像素電極之第二基板及夾持於上述第一基板與上述第二基板之間的液晶組成物層，以大致垂直於上述第一基板與上述第二基板之方式於上述共用電極與上述像素電極之間施加電場，而控制上述液晶組成物層中之液晶分子，其特徵在於：於上述第一基板與上述第二基板之至少一者具有垂直配向膜，該垂直配向膜係將上述液晶組成物層中之液晶分子之配向方向控制為相對於上述第一基板及上述第二基板之與上述液晶組成物層鄰接之面大致垂直，該垂直配向膜含有下述通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物的聚合物，該兩種以上之聚合性化合物中一種以上為雙官能性之聚合性化合物。
又，本發明係一種液晶顯示元件之製造方法，係藉由在具有共用電極之第一基板與具有像素電極之第二基板之至少一者塗佈含有下述通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物及垂直配向材料的配向材料並進行加熱，而形成配向膜後，藉由利用上述第一基板與上述第二基板夾持液晶組成物，並於上述共用電極與上述像素電極間施加電壓，而於經配向之狀態下照射活性能量線，從而使上述配向膜中之聚合性化合物聚合，上述通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物中一種以上為雙官能性之聚合性化合物。
P2-(S1-X1)q1-MG-R2 (1)
(式中，P2表示聚合性官能基，S1表示碳原子數1~18之伸烷基(alkylene group)(該伸烷基中之氫原子可被1個以上之鹵素原子、CN基或具有聚合性官能基之碳原子數1~8之烷基取代，存在於該基中之1個CH2基或未鄰接之2個以上之CH2基可分別互相獨立地被-O-、-COO-、-OCO-或-OCO-O-取代)，X1表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵(其中P2-S1及S1-X1不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q1表示0或1，MG表示液晶原(mesogen)基，R2表示氫原子、鹵素原子、氰基或碳原子數1至12之直鏈或支鏈烷基，該烷基可為直鏈狀，亦可分支，該烷基中1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代，或者R2表示通式(1-a)
-(X2-S2)q2-P3 (1-a)
(式中，P3表示聚合性官能基，S2表示與由S1所定義者相同者，X2表示與由X1所定義者相同者(其中，P3-S2及S2-X2不包括-O-O-、
-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q2表示0或1)，上述MG所表示之液晶原基為通式(1-b)
-(B1-Z1)r1-B2-Z2-B3- (1-b)
(式中，B1、B2及B3分別獨立地表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫噻喃-2,5-二基、1,4-雙環(2,2,2)伸辛基、十氫萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、2,6-伸萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氫菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氫菲-2,7-二基、1,4-伸萘基、苯并[1,2-b：4,5-b']二噻吩-2,6-二基、苯并[1,2-b：4,5-b']二硒吩-2,6-二基、[1]苯并噻吩并(benzothieno)[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒吩并(benzoselenopheno)[3,2-b]硒吩-2,7-二基或茀-2,7-二基，可具有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、CN基、碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數1~8之烷醯基(alkanoyl)、碳原子數1~8之烷醯氧基、碳原子數1~8之烷氧基羰基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數2~8之烯氧基、碳原子數2~8之烯醯基(alkenoyl)、碳原子數2~8之烯醯氧基或通式(1-c)
-(X3)q4-(S3)q3-P4 (1-c)
(式中，P4表示聚合性官能基，S3表示與由S1所定義者相同者，X3表示-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-或單鍵，q3表示0或1，q4表示0或1(其中，P4-S3及S3-X3不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基))作為取代基，r1表示0、1、2或3，
Z1及Z2分別獨立地表示-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、-OCH2CH2O-、可具有鹵素原子之碳原子數2~10之烷基或單鍵，於r1為0或1之情形而存在多個B1及Z1之情形時，各者可相同亦可不同。其中，於r1為0之情形時，Z2不為單鍵，於具有一個通式(1-c)作為B1或B3之取代基之情形時，Z1及Z2不為單鍵)。
根據本發明，由於作為液晶顯示元件之高速應答性優異，殘像之產生少，其製造時之滴痕產生少，因此可有效地用作液晶TV、監視器等之顯示元件。
又，根據本發明，可不易產生滴痕且有效率地製造液晶顯示元件。
10‧‧‧液晶顯示元件
11‧‧‧第一基板
12‧‧‧第二基板
13‧‧‧液晶組成物層
14‧‧‧共用電極
15‧‧‧像素電極
16‧‧‧垂直配向膜
17‧‧‧垂直配向膜
18‧‧‧濾色器
19‧‧‧液晶分子
圖1係表示本發明之液晶顯示元件一實施形態之概略立體圖。
圖2係表示本發明之液晶顯示元件所使用之狹縫電極(梳形電極)一例的概略俯視圖。
圖3係表示本發明之液晶顯示元件中之預傾角之定義的圖。
對本發明之液晶顯示元件及其製造方法之實施形態進行說明。
再者，本實施形態係為了使發明之主旨更好地理解而具體說明者，只要無特別指定，則並不限定本發明。
[液晶顯示元件]
本發明之液晶顯示元件具有夾持於一對基板之間的液晶組成物層，基於藉由對液晶組成物層施加電壓，使液晶組成物層中之液晶分子發生弗里德里克斯(Freedericksz)轉變而發揮作為光學開關之功能之原理，於該方面可使用周知之慣用技術。
於兩個基板具有用以使液晶分子發生弗里德里克斯轉變之電極的通常之垂直配向液晶顯示元件中，通常採用於兩個基板間垂直施加電荷之方式。於該情形時，一電極成為共用電極，另一電極成為像素電極。以下表示該方式之最典型之實施形態。
圖1係表示本發明之液晶顯示元件一實施形態之概略立體圖。
本實施形態之液晶顯示元件10係由如下構件概略構成：第一基板11、第二基板12、夾持於第一基板11與第二基板12之間的液晶組成物層13、設置於第一基板11之與液晶組成物層13相對向之面上之共用電極14、設置於第二基板12之與液晶組成物層13相對向之面上之像素電極15、設置於共用電極14之與液晶組成物層13相對向之面上之垂直配向膜16、設置於像素電極15之與液晶組成物層13相對向之面上之垂直配向膜17及設置於第一基板11與共用電極14之間的濾色器(color filter)18。
作為第一基板11與第二基板12，可使用玻璃基板或塑膠基板。作為塑膠基板，可使用由丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚對酞酸乙二酯、聚碳酸酯、環狀烯烴樹脂等樹脂構成之基板。
共用電極14通常由添加銦之氧化錫(ITO)等具有透明性之材料構成。
像素電極15通常由添加銦之氧化錫(ITO)等具有透明性之材料構成。像素電極15係以矩陣狀配設於第二基板12。像素電極15係藉由以TFT開關元件為代表之主動元件之汲極電極所控制，該TFT開關元件以矩陣狀具有作為位址訊號線之閘極線及作為資料線之源極線。再者，此處並未圖示TFT開關元件之構成。
於為了提高視野角特性而進行將像素內之液晶分子之傾斜方向分割成數個區域之像素分割之情形時，可於各像素內設置具有具有條紋狀或V字狀圖案之狹縫(不形成電極之部分)之像素電極。
圖2係表示將像素內分割成4個區域之情形時之狹縫電極(梳形電極)之典型之形態的概略俯視圖。該狹縫電極藉由自像素之中央向4個方向呈梳齒狀地具有狹縫，而使未施加電壓時相對於基板大致垂直配向之各像素內之液晶分子伴隨電壓之施加將液晶分子之指向矢(director)朝向4個不同之方向逐漸接近水平配向。其結果，由於可將像素內之液晶之配向方位分割成多個，因此具有極廣之視野角特性。
作為用以進行像素分割之方法，除了上述於像素電極設置狹縫之方法以外，可使用於像素內設置線性突起等結構物之方法、設置像素電極或共用電極以外之電極之方法等。藉由該等方法亦可分割液晶分子之
配向方向，但就透射率、製造之容易性而言，較佳為使用狹縫電極之構成。由於設置有狹縫之像素電極於未施加電壓時對液晶分子不具有驅動力，因此無法對液晶分子賦予預傾角。然而，藉由併用本發明所使用之配向膜材料可賦予預傾角，並且藉由與經像素分割之狹縫電極組合，可達成由像素分割形成之廣視野角。
於本發明中，所謂具有預傾角，係指於未施加電壓之狀態下，液晶分子之指向矢與垂直於基板面(第一基板11及第二基板12之與液晶組成物層13鄰接之面)之方向稍有不同之狀態。
本發明之液晶顯示元件由於為垂直配向(VA)型液晶顯示元件，因此於未施加電壓時液晶分子之指向矢相對於基板面而大致垂直配向。為了使液晶分子垂直配向，通常使用垂直配向膜。作為形成垂直配向膜之材料(垂直配向膜材料)，可使用聚醯亞胺、聚醯胺、聚矽氧烷等，該等中較佳為聚醯亞胺。垂直配向膜材料可含有液晶原基性部位，但與下文所述之聚合性化合物不同，較佳為不含液晶原基性部位。若垂直配向膜材料含有液晶原基性部位，則因重複電壓之施加導致存在產生由分子排列混亂引起之殘像等之情況。於垂直配向膜由聚醯亞胺構成之情形時，較佳為使用將四羧酸二酐及二異氰酸酯之混合物、聚醯胺酸(polyamic acid)、聚醯亞胺溶解或分散於溶劑中而成之聚醯亞胺溶液，於該情形時，聚醯亞胺溶液中之聚醯亞胺之含量較佳為1質量%以上且10質量%以下，更佳為3質量%以上且5質量%以下，進而較佳為10質量%以下。
另一方面，於使用聚矽氧烷系之垂直配向膜之情形時，可使用使藉由以特定之摻合量比混合具有烷氧基之矽化合物、醇衍生物及草酸
衍生物並加熱而製造之聚矽氧烷溶解而成之聚矽氧烷溶液。
於本發明之液晶顯示元件中，由聚醯亞胺等所形成之上述垂直配向膜含有藉由具有反應性基之聚合性化合物之聚合所形成之聚合物。該聚合性化合物係賦予將液晶分子之預傾角加以固定之功能者。即，使用狹縫電極等，可使像素內之液晶分子之指向矢於施加電壓時向不同方向傾斜。然而，即便於使用狹縫電極之構成中，於未施加電壓時，液晶分子亦相對於基板面而幾乎垂直地配向，不產生預傾角。
於上述之PSA方式之情形時，於在電極間施加電壓而使液晶分子稍微傾斜之狀態下，照射紫外線等，使液晶組成物中之反應性單體聚合，藉此賦予合適之預傾角。
於本發明之液晶顯示元件中，亦與PSA方式同樣，於在電極間施加電壓而使液晶分子稍微傾斜之狀態下，照射紫外線等而賦予預傾角，但與PSA方式不同，於液晶組成物中不含聚合性化合物。本發明係預先使上述聚醯亞胺等垂直配向膜材料含有具有反應性基之聚合性化合物，將液晶組成物夾持於基板間後，一面施加電壓一面使聚合性化合物硬化，藉此賦予預傾角，其不利用聚合性化合物之相分離，於該方面與PSA方式本質上不同。
於本發明中，所謂大致垂直意指垂直配向之液晶分子之指向矢自垂直方向稍微傾斜而賦予預傾角之狀態。若將完全垂直配向之情形設為預傾角為90°、將水平配向(與基板面水平地配向)之情形設為預傾角為0°，則所謂大致垂直較佳為89~85°，更佳為89~87°。
含有聚合性化合物之聚合物的垂直配向膜係藉由在垂直配
向膜材料中混合之聚合性化合物之效果所形成者。因此推測垂直配向膜與聚合性化合物複雜地交聯而形成一種聚合物合金，但無法示出其準確之結構。
(聚合性化合物)
本發明中之垂直配向膜含有下述通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物的聚合物，該兩種以上之聚合性化合物中一種以上為雙官能性之聚合性化合物。
作為聚合性化合物，可使用具有一個反應性基之單官能性之聚合性化合物與雙官能或三官能等具有兩個以上之反應性基之多官能性之聚合性化合物之任一者，較佳為下述通式(1)所表示之聚合性化合物，較佳為多官能性之聚合性化合物，其中較佳為雙官能性之聚合性化合物，較佳為於聚合性基與液晶原基之間存在某種連結基者。藉由含有此種聚合性化合物，可改善液晶顯示元件所含之液晶之介電各向導性、黏度、向列相上限溫度、旋轉黏度(γ1)等各特性，不會使由含有聚合性化合物之配向膜引起之液晶顯示元件之殘像特性變差，可防止製造時產生滴痕。認為其原因在於聚合性化合物之反應性變高，殘留單體變少。又，藉由含有多官能性之聚合性化合物，可提高液晶顯示元件之光透射性，改善液晶之下降時間等應答速度。認為其原因在於聚合後之高分子結構變得剛直而配向調控力變大。由於聚合性化合物中含有液晶原基性部位之結構可增大配向調控力，因此可製成高透射率且高速應答性優異之液晶顯示元件。單官能性或雙官能性之聚合性化合物由於聚合後之配向結構不易混亂，可將配向調控力保持為較大，故而較佳。因此，較佳為於兼具較高之反應性、聚合物
之剛直性及配向性之通式(1)之雙官能性之聚合性化合物中添加通式(1)之單官能或多官能之聚合性化合物而將反應性與配向調控力最佳化。
作為聚合性化合物中之反應性基，由於可於垂直配向膜材料之熱聚合時抑制聚合性化合物之反應，因此尤佳為具有由光引起之聚合性之反應性基。又，於垂直配向膜之熱聚合時，具有反應性基之聚合性化合物發生分解或產生未預期之熱聚合之情況欠佳，為了避免此種現象，較佳為具有液晶原基性部位之通式(1)之結構，較佳為於聚合基與液晶原基性部位之間具有連結基者。
P2-(S1-X1)q1-MG-R2 (1)
(式中，P2表示聚合性官能基，S1表示碳原子數1~18之伸烷基(該伸烷基中之氫原子可被1個以上之鹵素原子、CN基或具有聚合性官能基之碳原子數1~8之烷基取代，存在於該基中之1個CH2基或未鄰接之2個以上之CH2基可分別互相獨立地被-O-、-COO-、-OCO-或-OCO-O-取代)，X1表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵(其中P2-S1及S1-X1不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q1表示0或1，MG表示液晶原基，R2表示氫原子、鹵素原子、氰基或碳原子數1至12之直鏈或支鏈烷基，該烷基可為直鏈狀，亦可分支，
該烷基中1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代，或者R2表示通式(1-a)
-(X2-S2)q2-P3 (1-a)
(式中，P3表示聚合性官能基，S2表示與由S1所定義者相同者，X2表示與由X1所定義者相同者(其中，P3-S2及S2-X2不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q2表示0或1)，上述MG所表示之液晶原基為通式(1-b)
-(B1-Z1)r1-B2-Z2-B3- (1-b)
(式中，B1、B2及B3分別獨立地表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫噻喃-2,5-二基、1,4-雙環(2,2,2)伸辛基、十氫萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、2,6-伸萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氫菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氫菲-2,7-二基、1,4-伸萘基、苯并[1,2-b：4,5-b']二噻吩-2,6-二基、苯并[1,2-b：4,5-b']二硒吩-2,6-二基、[1]苯并噻吩并[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒吩并[3,2-b]硒吩-2,7-二基或茀-2,7-二基，可具有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、CN基、碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數1~8之烷醯基、碳原子數1~8之烷醯氧基、碳原子數1~8之烷氧基羰基、碳原子數2~8之烯基、碳原
子數2~8之烯氧基、碳原子數2~8之烯醯基、碳原子數2~8之烯醯氧基及/或通式(1-c)
-(X3)q4-(S3)q3-P4 (1-c)
(式中，P4表示聚合性官能基，S3表示與由S1所定義者相同者，X3表示-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-或單鍵，q3表示0或1，q4表示0或1(其中，R4-S3及S3-X3不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基))作為取代基，r1表示0、1、2或3，Z1及Z2分別獨立地表示-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、-OCH2CH2O-、可具有鹵素原子之碳原子數2~10之烷基或單鍵，於r1為0或1之情形而存在多個B1及Z1之情形時，各者可相同亦可不同。其中，於r1為0之情形時，Z2不為單鍵，於具有一個通式(1-c)作為B1或B3之取代基之情形時，Z1及Z2不為單鍵)。
P2、P3及P4較佳分別獨立地表示選自下述之式(P-2-1)至式(P-2-20)所表示之聚合性基中之取代基。
該等聚合性官能基中，就提高聚合性之觀點而言，較佳為式(P-2-1)、(P-2-2)、(P-2-7)、(P-2-12)、(P-2-13)，更佳為式(P-2-1)、(P-2-2)。
(單官能聚合性液晶化合物)
上述通式(1)所表示之化合物中，作為分子內具有1個聚合性官能基之單官能聚合性液晶化合物，較佳為下述通式(1-1)所表示之化合物。
P2-(S1-X1)q1-MG-R21 (1-1)
式中，P2、S1、X1、q1及MG分別表示與上述通式(1)之定義相同者，R21表示氫原子、鹵素原子、氰基、碳原子數1至12之直鏈或支鏈烷基或碳原子數1至12之直鏈或支鏈烯基，該烷基或該烯基之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-、-N(CH3)-、
-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代，又，該烷基、該烯基所具有之1個或2個以上之氫原子可被鹵素原子、氰基取代，於被取代多個之情形時，各者可相同亦可不同。作為通式(1-1)之例，可列舉下述通式(1-1-A)~(1-1-D)所表示之化合物，但並不限定於下述之通式。
P2-(S1-X1)q1-B2-Z2-B3-R21 (1-1-A)
P2-(S1-X1)q1-B11-Z11-B2-Z2-B3-R21 (1-1-B)
P2-(S1-X1)q1-B11-Z11-B12-Z12-B2-Z2-B3-R21 (1-1-C)
P2-(S1-X1)q1-B11-Z11-B12-Z12-B13-Z13-B2-Z2-B3-R21 (1-1-D)
式中，P2、S1、X1及q1分別表示與上述通式(1)之定義相同者，B11、B12、B13、B2、B3表示與上述通式(1-b)之B1~B3之定義相同者，各者可相同亦可不同，Z11、Z12、Z13、Z2表示與上述通式(1-c)之Z1、Z2之定義相同者，各者可相同亦可不同，R21表示氫原子、鹵素原子、氰基、碳原子數1至12之直鏈或支鏈烷基或碳原子數1至12之直鏈或支鏈烯基，該烷基或該烯基之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代，又，該烷基、烯基所具有之1個或2個以上之氫原子可被鹵素原子、氰基取代，於被取代多個之情形時，各者可相同亦可不同。
作為上述通式(1-1-A)~(1-1-D)所表示之化合物，可例示以下之式(1-1-1)~式(1-1-30)所表示之化合物，但並不限定於該等。
式中，Rc表示氫原子或甲基，m表示0~18之整數，n表示0或1，R21表示與上述通式(1-1-A)~(1-1-D)之定義相同者，R21較佳為氫原子、鹵素原子、氰基、碳原子數1至6之直鏈烷基或碳原子數1至6之直鏈烯基或者該烷基或烯基之1個-CH2-被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代者，上述環狀基可具有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、CN基、碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數1~8之烷醯基、碳原子數1~8之烷醯氧基、碳原子數1~8之烷氧基羰基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數2~8之烯氧基、碳原子數2~8之烯醯基、碳原子數2~8之烯醯氧基作為取代基。
分子內具有1個聚合性官能基之單官能聚合性液晶化合物
之合計含量於所使用之聚合性液晶化合物之合計量中，較佳含有0~90質量%，更佳含有0~85質量%，尤佳含有0~80質量%。於重視光學異向體之配向性之情形時，較佳將下限值設為5質量%以上，更佳設為10質量%以上，於重視塗膜之硬度之情形時，較佳將上限值設為80質量%以下，更佳設為70質量%以下。
(雙官能聚合性液晶化合物)
上述通式(1)所表示之化合物中，作為分子內具有2個聚合性官能基之多官能聚合性液晶化合物(雙官能聚合性液晶化合物)，較佳為下述通式(1-2)所表示之化合物。
P2-(S1-X1)q1-MG-(X2-S2)q2-P3 (1-2)
式中，P2、S1、X1、q1、MG、X2、S2、q2、P3分別表示與上述通式(1)及(1-a)之定義相同者。作為通式(1-2)之例，可列舉下述通式(1-2-A)~(1-2-D)所表示之化合物，但並不限定於下述之通式。
P2-(S1-X1)q1-B2-Z2-B3-(X2-S2)q2-P3 (1-2-A)
P2-(S1-X1)q1-B11-Z11-B2-Z2-B3-(X2-S2)q2-P3 (1-2-B)
P2-(S1-X1)q1-B11-Z11-B12-Z12-B2-Z2-B3-(X2-S2)q2-P3 (1-2-C)
P2-(S1-X1)q1-B11-Z11-B12-Z12-B13-Z13-B2-Z2-B3-(X2-S2)q2-P3 (1-2-D)
式中，P2、S1、X1、q1、MG、X2、S2、q2、P3分別表示與上述通式(1)及(1-a)之定義相同者，
B11、B12、B13、B2、B3表示與上述通式(1-b)之B1~B3之定義相同者，各者可相同亦可不同，Z11、Z12、Z13、Z2表示與上述通式(1-c)之Z1、Z2之定義相同者，各者可相同亦可不同。
上述通式(1-2-A)~(1-2-D)所表示之化合物中，若使用下述之通式(1-2-4)~(1-2-32)所表示之化合物中具有3個以上之環結構之化合物，則所獲得之光學異向體之配向性良好，且硬化性亦良好，故而較佳，尤佳使用化合物中具有3個環結構之通式(1-2-4)、(1-2-5)、(1-2-6)~(1-2-13)所表示之化合物。
作為上述通式(1-2-A)~(1-2-D)所表示之化合物，可例示以下之式(1-2-1)~式(1-2-32)所表示之化合物，但並不限定於該等。
式中，Rd及Re分別獨立地表示氫原子或甲基，上述環狀基可具有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、CN基、碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數1~8之烷醯基、碳原子數1~8之烷醯氧基、碳原子數1~8之烷氧基羰基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數2~8之烯氧基、碳原子數2~8之烯醯基、碳原子數2~8之烯醯氧基作為取代基。m1、m2分別獨立地表示0~18之整數，n1、n2、n3、n4分別獨立地表示0或1。
具有2個聚合性官能基之液晶化合物可使用一種或兩種以上，較佳為一種~六種，更佳為兩種~六種。
分子內具有2個聚合性官能基之雙官能聚合性液晶化合物之合計含量於所使用之聚合性液晶化合物之合計量中，較佳含有10~100質量%，更佳含有15~85質量%，尤佳含有20~80質量%。於重視硬化物之剛直性或高反應性之情形時，較佳將下限值設為30質量%以上，更佳設為50質量%以上，於重視光學異向體之配向性之情形時，較佳將上限值設為85質量%以下，更佳設為80質量%以下。
(多官能聚合性液晶化合物)
作為具有3個以上之聚合性官能基之多官能聚合性液晶化合物，較佳使用具有3個聚合性官能基之化合物。上述通式(1)所表示之化合物中，作為分子內具有3個聚合性官能基之多官能聚合性液晶化合物，較佳為下述通式(1-3)所表示之化合物。
式中，P2、S1、X1、q1、MG、X2、S2、q2、P3、X3、q3、S3、q4、P4、q5分別表示與上述通式(1)之定義相同者。作為通式(1-3)之例，可列舉下述通式(1-3-A)~(1-3-P)所表示之化合物，但並不限定於下述之通式。
式中，P2、S1、X1、q1、MG、X2、S2、q2、P3、X3、q3、S3、P4、X4、S4、q4、X5、S5、q5分別表示與上述通式(1)及(1-a)之定義相同者，B11、B12、B13、B2、B3表示與上述通式(1-b)之B1~B3之定義相同者，各者可相同亦可不同，Z11、Z12、Z13、Z2表示與上述通式(1-c)之Z1、Z2之定義相同者，各者可相同亦可不同。
作為上述通式(1-3-A)~(1-3-P)所表示之化合物，可例示以下之式(1-3-1)~式(1-3-14)所表示之化合物，但並不限定於該等。
式中，Rf、Rg及Rh分別獨立地表示氫原子或甲基，Ri、Rj及Rk分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、氰基，於該等基為碳數1~6之烷基或碳數1~6之烷氧基之情形時，可為全部未經取代，或者經1個或2個以上之鹵素原子取代，上述環狀基可具有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、CN基、碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數1~8之烷醯基、碳原子數1~8之烷醯氧基、碳原子數1~8之烷氧基羰基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數2~8之烯氧基、碳原子數2~8之烯醯基、碳原子數2~8之烯醯氧基作為取代基。
m4~m9分別獨立地表示0~18之整數，n4~n9分別獨立地表示0或1。
具有3個以上之聚合性官能基之多官能聚合性液晶化合物可使用一種或兩種以上。
分子內具有3個以上之聚合性官能基之多官能聚合性液晶化合物之合計含量於所使用之聚合性液晶化合物之合計量中，較佳含有0~80質量%，更佳含有0~60質量%，尤佳含有0~40質量%。於重視光學異向體之剛直性之情形時，較佳將下限值設為10質量%以上，更佳設為20質量%以上，尤佳設為30質量%以上，另一方面，於重視低硬化收縮性之情形時，較佳將上限值設為50質量%以下，更佳設為35質量%以下，尤佳設為20質量%以下。
(液晶組成物)
於本發明中之液晶組成物中，較佳含有25~70質量%之以下之通式(I)所表示之化合物作為第一成分，更佳含有30~60質量%，進而較佳含有35~50質量%，最佳含有38~47質量%。
(式中，R1及R2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，A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，1表示1或2，於1為2之情形時，兩個A可相同，亦可不同)
於上述通式(I)中，R1及R2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，
較佳表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基、碳原子數1~5之烷氧基或碳原子數2~5之烯氧基，更佳表示碳原子數2~5之烷基、碳原子數2~4之烯基、碳原子數1~4之烷氧基或碳原子數2~4之烯氧基，尤佳表示碳原子數2~5之烷基、碳原子數2~4之烯基。於R1表示烷基之情形時，尤佳為碳原子數1、3或5之烷基。於R1表示烯基之情形時，較佳為以下之結構。
(式中，以右端鍵結於環結構)
上述結構中，進而較佳為作為碳原子數2或3之烯基之乙烯基或1-丙烯基。
於上述通式(I)中，R1及R2可相同，亦可不同，較佳為不同，於R1及R2同為烷基之情形時，尤佳為原子數互不相同之碳原子數1、3或5之烷基。
R1及R2之至少一者之取代基為碳原子數3~5之烷基的上述通式(I)所表示之化合物之含量，較佳為上述通式(I)所表示之化合物中之50質量%以上，更佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上。
又，R1及R2之至少一者之取代基為碳原子數3之烷基的上述通式(I)所表示之化合物之含量，較佳為上述通式(I)所表示之化合物中之50質量%以上，更佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上，最佳為100%。
於上述通式(I)中，A表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，較佳表示反式-1,4-伸環己基。又，A表示反式-1,4-伸環己基的上述通式(I)所表示之化合物之含量，較佳為上述通式(I)所表示之化合物中之50質量%以上，更佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上。
具體而言，上述通式(I)所表示之化合物較佳為以下之通式(Ia)至通式(Ik)所表示之化合物。
(式中，R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~5之烷氧基，較佳為與通式(I)中之R1及R2同樣之實施態樣)
於上述通式(Ia)至通式(Ik)中，較佳為通式(Ia)、通式(Ib)及通式(Ig)，更佳為通式(Ia)及通式(Ig)，為了平衡性良好地改善應答速度、殘像特性之減少及滴痕之抑制，尤佳為通式(Ia)，於重視應答速度之情形時，亦較佳為通式(Ib)，於進一步重視應答速度之情形時，較佳為通式(Ib)、通式(Ie)、通式(If)及通式(Ih)，通式(Ie)及通式(If)之二烯基化合物尤其於重視應答速度之情形時較佳。
就該等方面而言，上述通式(Ia)及通式(Ig)所表示之化合物之含量，較佳為上述通式(I)所表示之化合物中之50質量%以上，更佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上，最佳為100質量%。又，上述通式(Ia)所表示之化合物之含量，較佳為上述通式(I)所表示之化合物中之50質量%以上，更佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上。
於本發明之液晶組成物中，較佳含有下述通式(II)所表示之化合物作為第二成分，
(式中，R3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，R4表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數4~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基，B及D分別獨立地表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，Z2表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，m表示0、1或2，於m為2之情形時，兩個B可相同，亦可不同)。
式中之m較佳為1或2。
作為m為1之通式(II)所表示之化合物，具體而言，可列舉以下之通式(II-1)、通式(II-1')及通式(II-2)所表示之化合物。
(式中，R3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，R4表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數4~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基)
於上述通式(II-1)及通式(II-2)中，R3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，較佳表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，更佳表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基，進而較佳表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2之烯基，尤佳表示碳原子數3之烷基。
於上述通式(II-1)及通式(II-2)中，R4表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數4~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基，較佳表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~5之烷氧基，更佳表示碳原子數1~3之烷基或碳原子數1~3之烷氧基，進而較佳表示碳原子數3之烷基或碳原子數2之烷氧基，尤佳表示碳原子數2之烷氧基。
具體而言，上述通式(II-1)及通式(II-2)所表示之化合物較佳為以下之通式(II-1a)及通式(II-1b)所表示之化合物。
(式中，R3表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，R4a表示碳原子數1~5之烷基)
於上述通式(II-1a)中，R4較佳為碳原子數1~3之烷基，更佳為碳原子數1或2之烷基，尤佳為碳原子數2之烷基。
於上述通式(II-1b)中，R4較佳為碳原子數1~3之烷基，更佳為碳原子數1或3之烷基，尤佳為碳原子數3之烷基。
上述通式(II-1a)及通式(II-1b)中，為了增大介電各向導性之絕對值，較佳為通式(II-1a)。
於上述通式(II-2a)中，R4較佳為碳原子數1~3之烷基，更佳為碳原子數1或2之烷基，尤佳為碳原子數2之烷基。
於上述通式(II-2b)中，R4較佳為碳原子數1~3之烷基，更佳為碳原子數1或3之烷基，尤佳為碳原子數3之烷基。
上述通式(II-2a)及通式(II-2b)中，為了增大介電各向導性之絕對值，較佳為通式(II-2a)。
於本發明之液晶組成物中，較佳含有5~30質量%之通式(II-1)及通式(II-2)所表示之化合物，更佳含有10~25質量%，進而較佳含有12~20質量%。
作為m為1之通式(II)所表示之化合物，具體而言，可列舉以下之通式(II-3)所表示之化合物。
(式中，R5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，R6表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數4~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基，B表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，Z2表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-)
於上述通式(II-3)中，R5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，較佳表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，更佳表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基，進而較佳表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2之烯基，尤佳表示碳原子數3之烷基。
於上述通式(II-3)中，R6表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數4~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基，較佳表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~5之烷氧基，更佳表示碳原子數1~3之烷基或碳原子數1~3之烷氧基，進而較佳表示碳原子數3之烷基或碳原子數2之烷氧基，尤佳表示碳原子數2之烷氧基。
於上述通式(II-3)中，B表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，較佳為未經取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，更佳
為反式-1,4-伸環己基。
於上述通式(II-3)中，Z2表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，較佳為表示單鍵或-CH2O-，更佳為表示單鍵。
具體而言，上述通式(II-3)所表示之化合物較佳為以下之通式(II-3a)至通式(II-3f)所表示之化合物。
(式中，R5表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，R6a表示碳原子數1~5之烷基，較佳為與通式(II-3)中之R5及R6同樣之實施態樣)
於上述通式(II-3a)至通式(II-3f)中，R5較佳為通式(II-3)中之同樣之實施態樣。
於上述通式(II-3a)至通式(II-3f)中，R6a較佳為碳原子數1~3之烷基，更佳為碳原子數1或2之烷基，尤佳為碳原子數2之烷基。
上述通式(II-3a)至通式(II-3f)中，為了增大介電各向導性之絕對值，較佳為通式(II-3a)或通式(II-3e)，於△n大的組成物中，較佳為通式(II-3b)。
於本發明之液晶組成物中，較佳含有20~45質量%之通式(II-3)所表示之化合物，更佳含有25~40質量%，進而較佳含有28~38質量%。
於本發明之液晶組成物中，亦可含有以下之通式(III)所表示之化合物作為第三成分。
(式中，R7及R8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，Y1及Y2分別獨立地表示氫原子或氟原子，E、F及G分別獨立地表示1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，Z3表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，n表示0或1)
於上述通式(III)中，R7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，於E表示反式-1,4-伸環己基之情形時，較佳表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，更佳表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4
之烯基，進而較佳表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2之烯基，尤佳表示碳原子數3之烷基，於E表示可經氟取代之1,4-伸苯基之情形時，較佳表示碳原子數1~5之烷基或者碳原子數4或5之烯基，更佳表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數4之烯基，進而較佳表示碳原子數2~4之烷基。
於上述通式(III)中，R8表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數4~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數3~8之烯氧基，於G表示反式-1,4-伸環己基之情形時，較佳表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，更佳表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~4之烯基，進而較佳表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2之烯基，尤佳表示碳原子數3之烷基，於G表示可經氟取代之1,4-伸苯基之情形時，較佳表示碳原子數1~5之烷基或者碳原子數4或5之烯基，更佳表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數4之烯基，進而較佳表示碳原子數2~4之烷基。
於上述通式(III)中，於R7及R8表示烯基，所鍵結之F或G表示可經氟取代之1,4-伸苯基之情形時，作為碳原子數4或5之烯基，較佳為以下之式所表示之結構。
(式中，以右端鍵結於環結構)
於該情形時，亦進而較佳為碳原子數4之烯基。
於上述通式(III)中，Y1及Y2分別獨立地表示氫原子或氟
原子，較佳為Y1及Y2之任一者表示氟原子，於重視介電各向導性之絕對值之情形時，較佳為Y1及Y2均表示氟原子。
於上述通式(III)中，E、F及G分別獨立地表示可經氟取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基，較佳表示未經取代之1,4-伸苯基或反式-1,4-伸環己基。
於上述通式(III)中，Z2表示單鍵、-OCH2-、-OCO-、-CH2O-或-COO-，較佳表示單鍵、-CH2O-或-COO-，更佳表示單鍵。
於上述通式(III)中，n表示0或1，於Z3表示單鍵以外之取代基之情形時，較佳表示0。
上述通式(III)所表示之化合物於n表示0之情形時，具體而言，較佳為以下之通式(III-1a)至通式(III-1h)所表示之化合物。
(式中，R7及R8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1~5之烷氧基，較佳為與通式(III)中之R7及R8同樣之實施態樣)
上述通式(III)所表示之化合物於n表示1之情形時，具體而言，較佳為以下之通式(III-2a)至通式(III-21)所表示之化合物。
(式中，R7及R8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1~5之烷氧基，較佳為與通式(III)中之R7及R8同樣之實施態樣)
於本發明之液晶組成物中，較佳含有5~20質量%之通式(III)所表示之化合物，更佳含有8~15質量%，進而較佳含有10~13質量%。
本發明中之液晶組成物由上述通式(I)至通式(III)所表示之化合物之組合所構成，作為該等之組合，較佳為如下所述之含量。
上述通式(II-1)、通式(II-2)及通式(II-1')所表示之化合物均為介電各向導性為負且其絕對值相對較大之化合物，液晶組成物中之該等化合物之合計含量較佳為30~65質量%，更佳為40~55質量%，尤佳為43~50
質量%。
上述通式(III)所表示之化合物包含介電各向導性為正之化合物，亦包含介電各向導性為負之化合物，於使用介電各向導性為負且其絕對值為0.3以上之化合物之情形時，液晶組成物中之通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1')及通式(III)所表示之化合物之合計含量較佳為35~70質量%，更佳為45~65質量%，尤佳為50~60質量%。
又，本發明中之液晶組成物較佳含有30~50質量%之上述通式(I)所表示之化合物，較佳含有35~70質量%之通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1')及通式(III)所表示之化合物，更佳含有35~45質量%之上述通式(I)所表示之化合物，更佳含有45~65質量%之通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1')及通式(III)所表示之化合物，尤佳含有38~42質量%之上述通式(I)所表示之化合物，尤佳含有50~60質量%之通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1')及通式(III)所表示之化合物。
又，通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-1')及通式(III)所表示之化合物之合計含量相對於液晶組成物整體，較佳為80~100質量%，更佳為90~100質量%，尤佳為95~100質量%。
本發明中之液晶組成物係可於廣範圍使用向列相-等向性液體相轉移溫度(Tni)者，但向列相-等向性液體相轉移溫度(Tni)較佳為60~120℃，更佳為70~100℃，尤佳為70~85℃。
本發明中之液晶組成物之介電各向導性於25℃較佳為-2.0
~-6.0，更佳為-2.5~-5.0，尤佳為-2.5~-3.5。
本發明中之液晶組成物之折射率異向性於25℃較佳為0.08~0.13，更佳為0.09~0.12。若進一步詳細而言，則於應對較薄之單元間隙之情形時，本發明中之液晶組成物之折射率異向性於25℃較佳為0.10~0.12，於應對較厚之單元間隙之情形時，本發明中之液晶組成物之折射率異向性於25℃較佳為0.08~0.10。
[液晶顯示元件之製造方法]
繼而，參照圖1，對本發明之液晶顯示元件之製造方法進行說明。
於第一基板11之形成有共用電極14之面及第二基板12之形成有像素電極15之面塗佈含有具有反應性基之聚合性化合物及垂直配向材料的配向材料並加熱，藉此形成垂直配向膜16、17。
此處，首先，製備含有成為第一高分子化合物之高分子化合物前驅物(聚合性化合物)與上述通式(VI)及通式(V)所表示之化合物之聚合性化合物、進而視需要而含有具有光聚合性及光交聯性之化合物之配向材料。
於第一高分子化合物為聚醯亞胺之情形時，作為高分子化合物前驅物，例如，可列舉四羧酸二酐及二異氰酸酯之混合物或聚醯胺酸(polyamic acid)或使聚醯亞胺溶解或分散於溶劑中而成之聚醯亞胺溶液等。該聚醯亞胺溶液中之聚醯亞胺之含量較佳為1質量%以上且10質量%以下，更佳為3質量%以上且5質量%以下。
又，於第一高分子化合物為聚矽氧烷之情形時，作為高分子化合物前驅物，例如，可列舉藉由將具有烷氧基之矽化合物、具有鹵代烷
氧基之矽化合物、醇及草酸以特定之摻合量比加以混合並加熱而合成聚矽氧烷，並將其溶解於溶劑中而成之聚矽氧烷溶液等。
再者，可視需要而於配向材料中添加具有光交聯性之化合物、光聚合起始劑、溶劑等。
於第一高分子化合物為聚丙烯酸酯或聚乙烯醇等於溶媒中溶解高分子而成之溶液之情形時，無需特別添加反應助劑，而製備與上述通式(1)所表示之聚合性化合物之混合物溶液。
再者，可視需要而於配向材料中添加具有光交聯性之化合物、光聚合起始劑、溶劑等。
為了使本發明之聚合性化合物進行聚合，通常藉由紫外線等光照射而進行。作為於藉由光照射進行之情形時所使用之光聚合起始劑，可列舉：2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(Merck公司製造之「Darocure 1173」)、1-羥基環己基苯基酮(BASF公司製造之「Irgacure 184」)、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮(Merck公司製造之「Darocure 1116」)、2-甲基-1-[(甲硫基)苯基]-2-N-啉基丙烷-1(BASF公司製造之「Irgacure 907」)、聯苯醯縮二甲醇(benzil methyl ketal)(BASF公司製造之「Irgacure 651」)、2,4-二乙基9-氧硫(日本化藥公司製造之「Kayacure DETX」)與對二甲胺基苯甲酸乙酯(日本化藥公司製造之「Kayacure EPA」)之混合物、異丙基9-氧硫(Ward Blenkinsop公司製造之「Quantacure-ITX」)與對二甲胺基苯甲酸乙酯之混合物、醯基氧化膦(BASF公司製造之「Lucirin TPO」)等。光聚合起始劑之使用量相對於聚合性化合物，較佳為10質量%以下，尤佳為0.5~5質量%。
又，亦可使用藉由光而產生自由基之液晶性化合物。作為此種液晶性化合物，可使用具有芳氧基羰基骨架之化合物，不會使液晶顯示元件之電特性變差，而較佳。以下示出利用光之具有芳氧基羰基骨架之化合物之自由基產生機制。環A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，存在於環A中之氫原子可被鹵素原子、烷氧基取代。
作為具有芳氧基羰基骨架之化合物，較佳為以下之通式(1')所表示之化合物。
式中，環A、B、C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，存在於環A、B、C中之氫原子可被取代為鹵素原子、烷氧基。X1~X5分別獨立地表示單鍵、-O-、-CO-、-OCO-或-COO-，Z1、Z2表示-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CF=CF-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-或-OCH2CH2O-。其中，X1~X5、Z1~Z2中至少一者為-COO-、-OCO-或-OCH2CH2O-，且-COO-、-OCO-中之羰基中不含有
之氧原子鍵結於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。R1~R5分別獨立地表示氫或碳原子數1~12之伸烷基，氫或該烷基中之1個或2個以上之氫原子可被-P取代，該烷基中之1個或2個以上之亞甲基(methylene)作為氧原子互相不直接鍵結者，可分別獨立地被-CH=CH-，-CO-，-O-、P-取代，P表示聚合基。n1~n3表示0、1、2、3或4，n表示0、1、2或3。再者，於上述通式(1')所包括之化合物相當於上述之通式(I)之情形時，可將該化合物用作上述通式(I)所表示之聚合性化合物。
上述藉由光而產生自由基之液晶性化合物相對於聚合性組成物與液晶組成物之總重量，較佳含有0.1~10質量%，進而較佳含有0.5~5質量%，尤佳含有1.0~3質量%。
上述具有藉由光而產生自由基之功能之液晶性化合物可具有或不具有聚合性官能基，就確保元件之穩定性、可靠性之觀點而言，較佳具有聚合性官能基。於該情形時，1分子中所含之聚合性官能基較佳為1~6個，進而較佳為2~3個，尤佳為2個。此種化合物相對於聚合性組成物與液晶組成物之總重量，較佳設為0.1~10質量%，進而較佳設為1.5~9%質量%，尤佳含有2~8質量%。又，上述具有藉由光而產生自由基之功能之液晶性化合物就實現液晶顯示元件之低驅動電壓化之觀點而言，較佳不具有聚合性官能基。於該情形時，最大添加量濃度於聚合性液晶組成物中較佳為10質量%以下，較佳為7質量%以下，較佳為5質量%以下。若添加量較多，則有液晶顯示元件之穩定性、可靠性或電壓保持率變差之傾向。又，作為上述具有藉由光而產生自由基之功能之液晶性化合物，可併用具
有聚合性官能基之化合物與不具有聚合性官能基之化合物。
具體而言，較佳為以下之化合物。
製備配向材料後，以覆蓋共用電極14、以及像素電極15及其狹縫部(省略圖示)之方式將該配向材料分別塗佈或印刷於第一基板11及第二基板12後，進行加熱等處理。藉此，所塗佈或印刷之配向材料所含之高分子化合物前驅物聚合及硬化而成為第一高分子化合物，形成混合存在第一高分子化合物與聚合性化合物之垂直配向膜16、17。
此處，於進行加熱處理之情形時，其溫度較佳為80℃以上，更佳為150~200℃。
再者，於該階段形成含有第一高分子化合物之配向控制部。之後，可視需要實施摩擦等處理。
繼而，使第一基板11與第二基板12重疊，將含有液晶分子之液晶組成物層13密封於該等之間。
具體而言，對第一基板11與第二基板12之任一者之形成有垂直配向膜16、17之面散佈用以確保單元間隙之間隔突起物，例如塑膠珠粒等，並且藉由例如網版印刷法，使用環氧接著劑等印刷密封部。
之後，以使垂直配向膜16、17相對向之方式，經由間隔突起物及密封部將第一基板11與第二基板12貼合，並注入含有液晶分子之液晶組成物。
之後，進行加熱等使密封部硬化，藉此將液晶組成物密封於第一基板11與第二基板12之間。
繼而，使用電壓施加手段，於共用電極14與像素電極15之間施加電壓。電壓例如係以1~30(V)之大小施加。藉此，產生相對於第一基板11之與液晶組成物層13鄰接之面(與液晶組成物層13相對向之面)及第二基板12之與液晶組成物層13鄰接之面(與液晶組成物層13相對向之面)成特定角度之方向的電場，液晶分子19自第一基板11與第二基板12之法線方向朝特定方向傾斜而進行配向。此時，液晶分子19之傾斜角與藉由下文所述之步驟對液晶分子19賦予之預傾角θ大致相等。因此，藉由適當調節電壓之大小，可控制液晶分子19之預傾角θ之大小(參照圖3)。
進而，於施加電壓之狀態下，例如自第一基板11之外側向液晶組成物層13照射紫外光UV，藉此使垂直配向膜16、17中之聚合性化
合物進行聚合，而生成第二高分子化合物。
於該情形時，所照射之紫外光UV之強度可固定，亦可不固定，改變照射強度時之各強度下之照射時間亦為任意，於採用2個階段以上之照射步驟之情形時，較佳為第2階段後之照射步驟之照射強度選擇弱於第1階段之照射強度之強度，並且較佳為第2階段後之總照射時間長於第1階段之照射時間且照射總能量較大。又，於不連續地改變照射強度之情形時，較理想為全部照射步驟時間之前半部分之平均照射光強度強於後半部分之平均照射強度，更理想為剛開始照射後之強度最強，進而較佳為隨著照射時間經過，照射強度一直持續減少至某特定值。該情形時之紫外線UV強度較佳為2 mW/cm-2~100 mW/cm-2，更佳為多階段照射之情形時之第1階段或不連續地改變照射強度之情形時之全部照射步驟中之最高照射強度為10 mW/cm-2~100 mW/cm-2，且多階段照射之情形時之第2階段後或不連續地改變照射強度之情形時之最低照射強度為2 mW/cm-2~50 mW/cm-2。又，照射總能量較佳為1 J~300 J，較佳為10 J~300 J，更佳為50 J~250 J，進而較佳為100 J~250 J。
於該情形時，施加電壓可為交流，亦可為直流。
其結果，形成與垂直配向膜16、17之配向控制部緊貼之含有第二高分子化合物的配向調控部(省略圖示)。該配向調控部於非驅動狀態下具有對液晶組成物層13中之位於與垂直配向膜16、17之界面附近之液晶分子19賦予預傾角θ之功能。再者，此處係自第一基板11之外側照射紫外光UV，但亦可自第二基板12之外側照射紫外光UV，亦可自第一基板11及第二基板12之兩塊基板之外側照射紫外光UV。
如上所述，於本發明之液晶顯示元件中，液晶組成物層13中之液晶分子19具有特定之預傾角θ。藉此，與完全未實施預傾處理之液晶顯示元件及具有該液晶顯示元件之液晶顯示裝置相比，可大幅提高對驅動電壓之應答速度。
於本發明之液晶顯示元件中，作為構成垂直配向膜16、17之高分子化合物前驅物，較佳為非感光性之聚醯亞胺前驅物。
聚合性化合物、尤其是上述通式(VI)及通式(V)所表示之化合物於上述高分子化合物前驅物中之含量之合計較佳為0.5~4質量%，更佳為1~2質量%。
[實施例]
以下，藉由實施例及比較例進一步對本發明進行具體說明，但本發明並不限定於以下之實施例。又，以下之實施例及比較例之組成物中之「%」意指「質量%」。
於以下之實施例及比較例中，分別以如下方式定義Tni、△n、△ ε、η、γ1。
Tni：向列相-等向性液體相轉移溫度(℃)
△n：25℃之折射率異向性
△ ε：25℃之介電各向導性
η：20℃之黏度(mPa‧s)
γ1：25℃之旋轉黏度(mPa‧s)
於以下之實施例及比較例中，藉由下述方法，對液晶顯示元件之殘像、滴痕、對比度進行評價。
(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1000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，為可容許之等級
△：有殘影，為無法容許之等級
×：有殘影，非常差
(滴痕)
液晶顯示裝置之滴痕之評價係藉由目視，根據以下之4個等級評價整個面顯示為黑色之情形時呈白色浮現之滴痕。
◎：無殘影
○：有極少殘影，為可容許之等級
△：有殘影，為無法容許之等級
×：有殘影，非常差
再者，於實施例中，化合物之記載使用以下之簡稱。
(側鏈)
-n表示-CnH2n+1(碳原子數n之直鏈狀烷基)。
-On表示-OCnH2n+1(碳原子數n之直鏈狀烷氧基)。
(環結構)
(實施例1)
製作第一基板(共用電極基板)，其具備由透明之共用電極構成之透明電極層及濾色器層；及第二基板(像素電極基板)，其具備具有藉由主動元件驅動之透明像素電極之像素電極層。
於像素電極基板中，作為各像素電極，使用為了分割液晶分子之配向而以像素電極存在不具有電極之狹縫之方式蝕刻ITO而成者。
藉由旋轉塗佈法，將含有聚醯亞胺前驅物及聚合性化合物之垂直配向膜材料分別塗佈於共用電極基板及像素電極基板，並以200℃加熱該塗佈膜，藉此使垂直配向膜材料中之聚醯亞胺前驅物硬化，而於各基板之表面形成100nm之垂直配向膜。於該階段，該垂直配向膜中之具有反應性基之聚合性化合物並未硬化。
作為垂直配向膜形成材料，使用下者：以前述聚醯亞胺前驅物中之含量分別成為1%之方式於含有3%之聚醯亞胺前驅物之聚醯亞胺溶液(商品名：JALS2131-R6，JSR公司製造)添加以下之式(E-2-1)所表示之聚合性化合物及式(E-2-2)所表示之聚合性化合物，進而添加相對於聚合性化合物為5%之光起始劑Irgacure 907(BASF公司製造)。
將含有以下所示之化學式所表示之化合物的液晶組成物夾持於形成有垂直配向膜之共用電極基板及像素電極基板後，使密封材料硬化，而形成液晶組成物層。此時，使用厚度4μm之間隔件，將液晶組成物層之厚度設為4μm。
再者，於以下所示之化學式中，屬於群(I)之化合物為上述通式(I)所表示之化合物，屬於群(II)之化合物為上述通式(II)所表示之化合物。
於施加矩形交流電場之狀態下對所獲得之液晶顯示元件照射紫外線，使上述具有反應性基之聚合性化合物硬化。使用牛尾電機(Ushio)
公司製造之UIS-S2511RZ作為照射裝置，並且使用牛尾電機公司製造之USH-250BY作為紫外線燈，以20 mW對液晶顯示元件照射10分鐘之紫外線，而獲得實施例1之液晶顯示元件。藉由該步驟，形成含有具有反應性基之聚合性化合物的聚合物之垂直配向膜，並對液晶組成物層中之液晶分子賦予預傾角。
此處，預傾角係以如圖3所示之方式定義。於進行完全垂直配向之情形時，預傾角(θ)成為90°，於賦予預傾角之情形時，預傾角(θ)變得小於90°。
實施例1之液晶顯示元件沿如圖2所示之像素電極之狹縫，於4個區塊內朝向不同方向具有預傾角，上述聚合性化合物之硬化後，即便於切斷交流電場之狀態下，預傾角亦得以維持。所維持之預傾角為87°。
如表1所示可知，以上述方式獲得之實施例1之液晶顯示元件表現出優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(實施例2)
使用以上述聚醯亞胺前驅物中之含量分別成為1%之方式於含有3%之聚醯亞胺前驅物之聚醯亞胺溶液(商品名：JALS2131-R6，JSR公司製造)中添加式(E-2-3)所表示之聚合性化合物及式(E-1-1)所表示之聚合性化合物而成之溶液作為垂直配向膜形成材料，除此以外，以與實施例1同樣之方式，獲得實施例2之液晶顯示元件。
對於實施例2之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像及滴痕進行測定。將結果示於表2。
其結果，很明顯地實施例2之液晶顯示元件與實施例1之液晶顯示元件相比雖然略差，但表現出優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(實施例3)
使用以上述聚醯亞胺前驅物中之含量分別成為2%及1%之方式於含有3%之聚醯亞胺前驅物之聚醯亞胺溶液(商品名：JALS2131-R6，JSR公司製造)中添加以下之式(E-2-4)所表示之聚合性化合物及式(E-3-1)所表示之聚合性化合物而成之溶液作為垂直配向膜形成材料，除此以外，以與實施例1同樣之方式，獲得實施例3之液晶顯示元件。
對於實施例3之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像及滴痕進行測定。將結果示於表3。
其結果，很明顯地確實施例3之液晶顯示元件與實施例1之液晶顯示元件相比雖然略差，但表現出優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(實施例4)
製備由表4所示之組成構成之液晶組成物，除了使用該液晶組成物以外，以與實施例1同樣之方式，獲得實施例4之液晶顯示元件。
對於實施例4之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像及滴痕進行測定。將結果示於表4。
其結果，很明顯地實施例4之液晶顯示元件與實施例1之液晶顯示元件相比雖然略差，但表現出相對較優異之應答速度，不易產生滴
痕，於殘像方面亦優異。
(實施例5)
製備由表5所示之組成構成之液晶組成物，除了使用該液晶組成物以外，以與實施例1同樣之方式，獲得實施例5之液晶顯示元件。
對於實施例5之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像、滴痕及應答速度進行測定。將結果示於表5。
其結果，很明顯地實施例5之液晶顯示元件與實施例1之液
晶顯示元件相比雖然略差，但表現出相對較優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(實施例6)
製備由表6所示之組成構成之液晶組成物，除了使用該液晶組成物以外，以與實施例1同樣之方式，獲得實施例6之液晶顯示元件。
對於實施例6之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像及滴痕進行測定。將結果示於表6。
其結果，很明顯地實施例6之液晶顯示元件與實施例1之液晶顯示元件相比雖然略差，但表現出相對較優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(實施例7)
使用以聚合性化合物RV-3代替光起始劑Irgacure 907，且以於上述聚醯亞胺前驅物中之含量成為1%之方式添加聚合性化合物RV-3而成之溶液，除此以外，以與實施例1同樣之方式，獲得實施例7之液晶顯示元件。
對於實施例7之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像及滴痕進行測定。將結果示於表7。其結果，很明顯地實施例7之液晶顯示元件與實施例1之液晶顯示元件同樣地表現出優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(實施例8)
使用以聚合性化合物RV-3代替光起始劑Irgacure 907，且以於上述聚醯亞胺前驅物中之含量成為1%之方式添加聚合性化合物RV-3而成之溶液，除此以外，以與實施例2同樣之方式，獲得實施例8之液晶顯示元件。
對於實施例8之液晶顯示元件，以與實施例2同樣之方式對殘像及滴痕進行測定。將結果示於表8。其結果，很明顯地實施例8之液晶顯示元件與實施例2之液晶顯示元件同樣地表現出優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(實施例9)
使用以聚合性化合物RV-3代替光起始劑Irgacure 907，且以於上述聚醯亞胺前驅物中之含量成為1%之方式添加聚合性化合物RV-3而成之溶液，除此以外，以與實施例3同樣之方式，獲得實施例9之液晶顯示元件。
對於實施例9之液晶顯示元件，以與實施例3同樣之方式對殘像及滴痕進行測定。將結果示於表8。其結果，很明顯地實施例8之液晶顯示元件與實施例3之液晶顯示元件同樣地表現出優異之應答速度，不易產生滴痕，於殘像方面亦優異。
(比較例1)
使用不滿足通式(1)之下述式(C-1-1)所表示之化合物代替式(E-2-1)所表示之化合物作為聚合性化合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式，獲得比較例1之液晶顯示元件。
對於比較例1之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像、滴痕及應答速度進行測定。將結果示於表10。
其結果，比較例1中所製備之液晶顯示元件與實施例1相比，滴痕評價、殘像評價、應答速度方面較差。
(比較例2)
分別使用式(C-2-1)及式(E-1-1)所表示之化合物代替式(E-2-1)及式(E-2-2)所表示之化合物作為聚合性化合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式，獲得比較例2之液晶顯示元件。
對於比較例2之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像、滴痕及應答速度進行測定。將結果示於表11。
[表11]
其結果，比較例2中所製備之液晶顯示元件與實施例1相比，滴痕評價、殘像評價、應答速度方面較差。
(比較例3)
分別使用式(E-3-1)及式(E-1-1)所表示之化合物代替式(E-2-1)及式(E-2-2)所表示之化合物作為聚合性化合物，除此以外，以與實施例1同樣之方式，獲得比較例3之液晶顯示元件。
對於比較例3之液晶顯示元件，以與實施例1同樣之方式對殘像、滴痕及應答速度進行測定。將結果示於表12。
其結果，比較例3中所製備之液晶顯示元件與實施例1相比，應答速度較差。
Claims (12)
- 一種液晶顯示元件，其具有：具有共用電極之第一基板、具有像素電極之第二基板及夾持於該第一基板與該第二基板之間的液晶組成物層，以大致垂直於該第一基板與該第二基板之方式於該共用電極與該像素電極間施加電場，而控制該液晶組成物層中之液晶分子，其特徵在於：於該第一基板與該第二基板之至少一者具有垂直配向膜，該垂直配向膜係將該液晶組成物層中之液晶分子之配向方向控制為相對於該第一基板及該第二基板之與該液晶組成物層鄰接之面大致垂直，該垂直配向膜含有下述通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物的聚合物，該兩種以上之聚合性化合物中一種以上為雙官能性之聚合性化合物，P2-(S1-X1)q1-MG-R2 (1)(式中，P2表示聚合性官能基，S1表示碳原子數1~18之伸烷基(alkylene group)(該伸烷基中之氫原子可被1個以上之鹵素原子、CN基或具有聚合性官能基之碳原子數1~8之烷基取代，存在於該基中之1個CH2基或未鄰接之2個以上之CH2基可分別互相獨立地被-O-、-COO-、-OCO-或-OCO-O-取代)，X1表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、 -CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵(其中，P2-S1及S1-X1不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q1表示0或1，MG表示液晶原(mesogen)基，R2表示氫原子、鹵素原子、氰基或碳原子數1至12之直鏈或支鏈烷基，該烷基可為直鏈狀，亦可分支，該烷基中1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代，或者R2表示通式(1-a)-(X2-S2)q2-P3 (1-a)(式中，P3表示聚合性官能基，S2表示與由S1所定義者相同者，X2表示與由X1所定義者相同者(其中，P3-S2及S2-X2不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q2表示0或1)，該MG所表示之液晶原基為通式(1-b)-(B1-Z1)r1-B2-Z2-B3- (1-b)(式中，B1、B2及B3分別獨立地表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫噻喃-2,5-二基、1,4-雙環(2,2,2)伸辛基、十氫萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、2,6-伸萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氫菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氫菲-2,7-二基、1,4-伸萘基、苯并[1,2-b：4,5-b']二噻吩-2,6-二基、苯并[1,2-b：4,5-b']二硒吩 -2,6-二基、[1]苯并噻吩并(benzothieno)[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒吩并(benzoselenopheno)[3,2-b]硒吩-2,7-二基或茀-2,7-二基，可具有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、CN基、碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數1~8之烷醯基(alkanoyl)、碳原子數1~8之烷醯氧基、碳原子數1~8之烷氧基羰基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數2~8之烯氧基、碳原子數2~8之烯醯基(alkenoyl)、碳原子數2~8之烯醯氧基或通式(1-c)-(X3)q4-(S3)q3-P4 (1-c)(式中，P4表示聚合性官能基，S3表示與由S1所定義者相同者，X3表示-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-或單鍵，q3表示0或1，q4表示0或1(其中，P4-S3及S3-X3不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基))作為取代基，r1表示0、1、2或3，Z1及Z2分別獨立地表示-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、-OCH2CH2O-、可具有鹵素原子之碳原子數2~10之烷基或單鍵，於r1為0或1之情形而存在多個B1及Z1之情形時，各者可相同亦可不同；其中，於r1為0之情形時，Z2不為單鍵，於具有一個通式(1-c)作為B1或B3之取代基之情形時，Z1及Z2不為單鍵)。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其具有多個像素，於該像素中具有預傾角(pretilt angle)不同之兩個以上之區域。
- 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示元件，其中，該垂直配向膜含有聚醯亞胺結構。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其於該第一基板及該第二基板之與該液晶組成物層鄰接之面具有該垂直配向膜，於該第一基板具有濾色器(color filter)層。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，該像素電極自像素之中央向4個方向呈梳齒狀地具有狹縫，而具有該液晶組成物層中之液晶分子配向於不同方向之4個區域。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，該液晶組成物層係藉由滴加法形成。
- 如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中，構成該液晶組成物層之液晶組成物含有下述通式(I)
- 如申請專利範圍第7項之液晶顯示元件，其中，該液晶組成物含有30~60質量%之該通式(I)所表示之化合物，含有30~65質量%之該通式(II)所表示之化合物。
- 如申請專利範圍第7或8項之液晶顯示元件，其中，該液晶組成物含有5~20質量%之下述通式(III)
- 一種液晶顯示元件之製造方法，係藉由在具有共用電極之第一基板與具有像素電極之第二基板的至少一者塗佈含有下述通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物及垂直配向材料的配向材料並進行加熱，而 形成配向膜後，藉由利用該第一基板與該第二基板夾持液晶組成物，於該共用電極與該像素電極間施加電壓而於經配向之狀態下照射活性能量線，從而使該配向膜中之聚合性化合物聚合，該通式(1)所表示之兩種以上之聚合性化合物中的一種以上為雙官能性之聚合性化合物，P2-(S1-X1)q1-MG-R2 (1)(式中，P2表示聚合性官能基，S1表示碳原子數1~18之伸烷基(該伸烷基中之氫原子可被1個以上之鹵素原子、CN基或具有聚合性官能基之碳原子數1~8之烷基取代，存在於該基中之1個CH2基或未鄰接之2個以上之CH2基可分別互相獨立地被-O-、-COO-、-OCO-或-OCO-O-取代)，X1表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-或單鍵(其中，P2-S1及S1-X1不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q1表示0或1，MG表示液晶原基，R2表示氫原子、鹵素原子、氰基或碳原子數1至12之直鏈或支鏈烷基，該烷基可為直鏈狀，亦可分支，該烷基中1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、 -CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-取代，或者R2表示通式(1-a)-(X2-S2)q2-P3 (1-a)(式中，P3表示聚合性官能基，S2表示與由S1所定義者相同者，X2表示與由X1所定義者相同者(其中，P3-S2及S2-X2不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基)，q2表示0或1)，該MG所表示之液晶原基為通式(1-b)-(B1-Z1)r1-B2-Z2-B3- (1-b)(式中，B1、B2及B3分別獨立地表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、四氫噻喃-2,5-二基、1,4-雙環(2,2,2)伸辛基、十氫萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、2,6-伸萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氫菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氫菲-2,7-二基、1,4-伸萘基、苯并[1,2-b：4,5-b']二噻吩-2,6-二基、苯并[1,2-b：4,5-b']二硒吩-2,6-二基、[1]苯并噻吩并[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒吩并[3,2-b]硒吩-2,7-二基或茀-2,7-二基，可具有1個以上之F、Cl、CF3、OCF3、CN基、碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數1~8之烷醯基、碳原子數1~8之烷醯氧基、碳原子數1~8之烷氧基羰基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數2~8之烯氧基、碳原子數2~8之烯醯基、碳原子數2~8之烯醯氧基及/或通式(1-c) -(X3)q4-(S3)q3-P4 (1-c)(式中，P4表示聚合性官能基，S3表示與由S1所定義者相同者，X3表示-O-、-COO-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-或單鍵，q3表示0或1，q4表示0或1(其中，P4-S3及S3-X3不包括-O-O-、-O-NH-、-S-S-及-O-S-基))作為取代基，r1表示0、1、2或3，Z1及Z2分別獨立地表示-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH=CHCOO-、-OCOCH=CH-、-CH2CH2COO-、-CH2CH2OCO-、-COOCH2CH2-、-OCOCH2CH2-、-C=N-、-N=C-、-CONH-、-NHCO-、-C(CF3)2-、-OCH2CH2O-、可具有鹵素原子之碳原子數2~10之烷基或單鍵，於r1為0或1之情形而存在多個B1及Z1之情形時，各者可相同亦可不同；其中，於r1為0之情形時，Z2不為單鍵，於具有一個通式(1-c)作為B1或B3之取代基之情形時，Z1及Z2不為單鍵)。
- 如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件之製造方法，其中，該活性能量線為紫外線，其強度為2 mW/cm-2~100 mW/cm-2，照射總能量為1 J~300 J。
- 如申請專利範圍第10或11項之液晶顯示元件之製造方法，其中，該液晶組成物含有30~50質量%之該通式(I)所表示之化合物，含有30~50質量%之該通式(II)所表示之化合物。
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