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TWI465550B - 向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 - Google Patents

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TWI465550B
TWI465550B TW101144257A TW101144257A TWI465550B TW I465550 B TWI465550 B TW I465550B TW 101144257 A TW101144257 A TW 101144257A TW 101144257 A TW101144257 A TW 101144257A TW I465550 B TWI465550 B TW I465550B
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Inventor
Joji Kawamura
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Dainippon Ink & Chemicals
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Description

向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
本發明係關於作為液晶顯示材料有用之介電常數各向異性(△ε)顯示正值的向列型液晶組成物及使用其之液晶顯示元件。
液晶顯示元件係以時鐘、電子計算機為主，逐漸成為被用於各種測定機器、汽車用面板、文書處理器、電子筆記本、印表機、電腦、電視、時鐘、廣告顯示板等。就液晶顯示方式而言，有將TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、TFT(薄膜電晶體)用於該代表性物之垂直配向型或IPS(面內切換)型等。被用於此等液晶顯示元件的液晶組成物被要求對於水分、空氣、熱、光等之外在刺激穩定，又，在盡量以室溫為中心之寬廣溫度範圍中顯示液晶相，為低黏度、且驅動電壓低。此外，液晶組成物為了要針對各個顯示元件使介電常數各向異性(△ε)或/及折射率各向異性(△n)等成為最佳值，而由數種至數十種之化合物所構成。
在垂直配向(VA)型顯示器中係使用△ε為負的液晶組成物，TN型、STN型或IPS(面內切換)型等水平配向型顯示器中係使用△ε為正的液晶組成物。又，亦有報導藉由在電壓無施加時使△ε為正的液晶組成物垂直地配向，並施加橫電場來顯示的驅動方式，△ε為正的液晶組成物之必要性進一步升高。另一方面，所有的驅動方式皆被要求低電壓驅動、高速反應、寬廣動作溫度範圍。即，有 要求△ε為正且絕對值大、黏度(η)小、高向列相-各向同性液體相轉移溫度(Tni)。又，必須由△n與胞間隙(d)之積的△n×d的設定來配合胞間隙而調節液晶組成物的△n至適當的範圍。此外當將液晶顯示元件應用於電視等時，由於重視高速反應性，故要求旋轉黏性(γ1)小的液晶組成物。
就以高速反應性為目標之液晶組成物的構成而言，例如有揭示△ε為正的液晶化合物之以式(A-1)與(A-2)表示的化合物及△ε為中性的液晶化合物(B)之組合來使用的液晶組成物。在此液晶組成物的領域中廣為所知之此等液晶組成物的特徵係△ε為正的液晶化合物具有-CF2 O-結構與△ε為中性的液晶化合物具有烯基。(專利文獻1至4)
另一方面，隨著液晶顯示元件用途的擴大，在其使用方法、製造方法方面亦觀察到巨大變化，為了對應於此等變化，於是尋求使得如習知之基本物性值以外的特性成為最適化。亦即，使用液晶組成物之液晶顯示元件已達成廣泛使用VA型或IPS型等，其大小也達成使得50 吋以上之超大型尺寸的顯示元件實用化而逐漸被使用。隨著基板尺寸之大型化，對液晶組成物之基板的注入方法也從習知之真空注入法至滴下注入(ODF：One Drop Fill)法成為注入方法之主流，將液晶組成物滴至基板之際的滴痕招致顯示品質降低之問題已浮出檯面。此外，在利用ODF法之液晶顯示元件製造步驟中，因應液晶顯示元件的尺寸，必須滴下最佳的液晶注入量。自最佳值的注入量偏差若變大，預先設計之液晶顯示元件的折射率與驅動電場的平衡會崩潰，會產生不均發生或對比不良等顯示不良。尤其是大多使用於最近流行之智慧手機的小型液晶顯示元件，由於最佳的液晶注入量少，將自最佳值的偏差控制在一定範圍內本身就很困難。因此，為了要保持液晶顯示元件的高良率，亦需要例如對於在液晶滴下時產生的滴下裝置內之急遽的壓力變化與衝撃之影響少，經過長時間可安定的地持續滴下液晶的性能。
如上所述，在使用於以TFT元件等來驅動之主動式矩陣驅動液晶顯示元件的液晶組成物方面，在維持作為高速反應性能等液晶顯示元件而要求之特性與性能的同時，除了具有自先前就持續重視之高比電阻值或高電壓保持率與對於光或熱等外部刺激為安定的特性之外，還持續追求考量液晶顯示元件的製造方法之開發。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-037918號
[專利文獻2]日本特開2008-038018號
[專利文獻3]日本特開2010-275390號
[專利文獻4]日本特開2011-052120號
本發明所欲解決之課題為提供一種液晶組成物。該液晶組成物係△ε為正之液晶組成物，具有寬廣溫度範圍之液晶相、黏性小、在低溫下之溶解性良好、比電阻與電壓保持率高、對於熱或光安定之液晶組成物。此外藉由使用此者，良率優良地提供顯示品質優良、難以產生殘影或滴下痕等顯示不良之IPS型與TN型等液晶顯示元件。
本發明者探討各種液晶化合物及各種化學物質，發現藉由組合特定的液晶化合物可解決前述課題，本發明臻於完成。
即，提供一種液晶組成物，其係具有正介電常數各向異性的液晶組成物，其含有包含以式(1.1) 表示之正介電的化合物的正介電成分(A)及包含以式(2.1) 表示之化合物的中性介電成分(B)，此外提供一種使用該液晶組成物之液晶顯示元件。
本發明之具有正介電常數各向異性的液晶組成物被適切地調整至企盼的物性值，可獲得大幅地降低的黏性、低溫下的溶解性良好、比電阻與電壓保持率因熱或光而承受之變化極小，因此製品的實用性高，使用其之IPS型或FFS型等液晶顯示元件可達成高速反應。又在液晶顯示元件製造步驟中，可安定地發揮性能，因此起因於步驟的顯示不良受到抑制而可高良率地製造，故非常地有用。
 [實施發明之形態]
本發明之具有正介電常數各向異性的液晶組成物含有正介電成分之成分(A)。此外，成分(A)含有以式(1.1) 表示之化合物。在本發明之液晶組成物中，構成成分(A)的以式(1.1)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為5質量%以上，更佳為7質量%，進一步更佳為9質量%以上，進一步更佳為14質量%以上，進一步更佳為19質量%以上，進一步更佳為21質量%以上，特佳為23質量%以上。就以式(1.1)表示之化合物的含量上限值而言，較佳為50%，更佳為40%，進一步更佳為30%，特佳為25%。
另外，在將含量的單位記載為「%」的情形，只要沒有特別限制，即當作表示「質量%」。
本發明之液晶組成物在正介電的成分(A)之中，較佳為含有以通式(I) (式中，R11 表示碳原子數2至5的烷基，X11 至X14 各自獨立且表示氟原子或氫原子，Y11 表示氟原子或-OCF3 ，A11 表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、 或 A12 表示1，4-伸苯基、1，4-伸環己基，Q11 表示單鍵或-CF2 O-)表示之化合物。此等化合物兼具擴大溫度範圍的液晶相之效果與將黏性抑制為低的效果，進一步亦兼具使顯示品質提升的效果，故特別地合適。又，此等化合物因具有4個環結構造成折射率的波長依存性大，因此亦適合作為液晶組成物之折射率波長分散控制用的成分。
成分(A)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種，進一步更佳為含有1~5種。
以通式(I)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為5質量%以上，更佳為7質量%，進一步更佳為9質量%以上，進一步更佳為14質量%以上 ，進一步更佳為19質量%以上，進一步更佳為21質量%以上，特佳為23質量%以上。就以通式(I)表示之化合物的含量上限值而言，較佳為50%，更佳為40%，進一步更佳為30%，特佳為25%。
以通式(I)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(5.1)、式(5.2)及式(12.1)至式(12.4) 表示之化合物的群組之化合物。成分(A)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種，進一步更佳為含有1種~5種。特佳為含有以式(5.1)或式(5.2)表 示之化合物。
以式(5.1)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3%以上，更佳為7%以上，進一步更佳為10%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
以式(5.2)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為2%以上，更佳為6%以上，進一步更佳為10%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
以式(12.2)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1%以上，更佳為4%以上，進一步更佳為6%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
以式(12.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為4%以上，更佳為6%以上，進一步更佳為10%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
以式(12.4)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為2%以上，更佳為5%以上，進一步更佳為8%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
此外，以通式(I)表示之化合物具體而言，選自以式(6.1)或(6.2)
表示之化合物之群組中的化合物亦較佳。成分(A)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。更佳為以式(6.1)表示之化合物。
以式(6.1)或式(6.2)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為5質量%以上，更佳為7質量%以上，進一步更佳為9質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25質量%，更佳為20質量%，進一步更佳為15質量%。
此外，以通式(I)表示之化合物具體而言，選自以式(19.1)至式(19.6)
表示之化合物之群組中的化合物亦較佳。可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種，進一步更佳為含有1種~5種。特佳為含有以式(19.4)或式(19.6)表示之化合物。
以式(19.1)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1%以上，更佳為3%以上，進一步更佳為5%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為20%，更佳為15%，進一步更佳為10%。
以式(19.2)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1%以上，更佳為3%以上，進一步更佳為5%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為20%，更佳為15%，進一步更佳為10%。
以式(19.3)或式(19.4)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1%以上，更佳為5%以上，進一步更佳為7%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為20%，更佳為15%，進一步更佳為10%。
以式(19.5)或式(19.6)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1%以上，更佳為2%以上，進一步更佳為3%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為10%，更佳為6%，進一步更佳為4%。
本發明之液晶組成物較佳為進一步在正介電的成分 (A)之中含有以通式(III) (式中，R31 表示碳原子數2至5的烷基，X31 至X32 各自獨立且表示氟原子或氫原子，Y31 表示氟原子或-OCF3 ，Q31 表示單鍵、-CF2 O-或-COO-)表示之化合物。成分(A)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種，進一步更佳為含有1~5種，特佳為含有1種~6種。
以通式(III)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(11.1)至式(11.6)
表示之化合物之群組中的化合物。可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種。特佳為含有以式(11.3)或式(11.4)表示之化合物。
以式(11.1)至式(11.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為5%以上，更佳為7%以上，進一步更佳為15%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
以式(11.4)至式(11.6)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為2%以上，更佳為5%以上，進一步更佳為12%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
此外，以通式(III)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(18.1)至式(18.4) 表示之化合物之群組中的化合物。可僅含有此等化合物 之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。較佳為由此等化合物之中選含1種~3種。特佳為含有以式(18.3)表示之化合物。
以式(18.1)至式(18.4)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為4%以上，更佳為7%以上，進一步更佳為10%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
此外，以通式(III)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(20.1)至式(20.6) 表示之化合物之群組中的化合物。可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種。特佳為含有以式(20.3)或式(20.5)表示之化合物。
以式(20.1)至式(20.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3%以上，更佳為5%以上，進一步更佳為7%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
以式(20.4)至式(20.6)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1%以上，更佳為2%以上，進一步更佳為5%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
又，以通式(III)表示之化合物具體而言，亦可含有選自以式(7.1)至式(7.4) 表示之化合物之群組中的化合物。可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上。此等化合物僅會隨末端的烷基結構而分子量不同，由於黏度與Tni會因分子量而變化，故進行適宜含量的調整。可組合之化合物的種類並無特別限制，在留意介電常數各向異性、複折射率、Tni等追求之特性的同時，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，進一步更佳為含有1種~4種。
以式(7.1)至式(7.4)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為4%以上，更佳為8%以上，進一步更佳為11%以上。又，就含量的上限值而言 ，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
本發明之液晶組成物較佳為進一步在正介電的成分(A)之中含有選自以通式(II) (式中，R21 表示碳原子數2至5的烷基，X21 至X25 各自獨立且表示氟原子或氫原子，Y21 表示氟原子或-OCF3 ，A21 表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基)表示之化合物之群組中的化合物。成分(A)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視介電常數各向異性、複折射率、Tni等所追求的性能而適當組合。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種，進一步更佳為含有1~5種，特佳為含有1~6種。
以通式(II)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(14.1)至式(14.4) 表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量複折射率與Tni，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種。特佳為含有以式(14.1)表示之化合物。
以式(14.1)至式(14.4)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為2%以上，更佳為5%以上，進一步更佳為7%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為20%，更佳為15%，進一步更佳為10%。
此外，以通式(II)表示之化合物具體而言，係選自以式(8.1)、至式(8.3) 表示之化合物之群組中的化合物。
以式(8.1)至式(8.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1%以上，更佳為2%以上，進一步更佳為7%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為20%，更佳為15%，進一步更佳為10%。
此外，以通式(II)表示之化合物具體而言，係選自以式(9.1)、至式(9.3) 表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量複折射率與Tni，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種。
以式(9.1)至式(9.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3%以上，更佳為6%以上，進一步更佳為10%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
此外，以通式(II)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(10.1)、至式(10.3) 表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量複折射率與Tni，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種。
以式(10.1)至式(10.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3%以上，更佳為5%以上，進一步更佳為8%以上，進一步更佳為9%以上，進一步更佳為11%以上，特佳為13%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為35%，更佳為30%，進一步更佳為25%。
此外，以通式(II)表示之化合物具體而言，係選自以式(22.1)、至式(22.3) 表示之化合物之群組中的化合物。
以式(22.1)至式(22.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3%以上，更佳為6%以上，進一步更佳為10%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為16%。
從以通式(II)表示之化合物之中可組合之化合物的種類並無特別限制，考量複折射率與Tni，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種，進一步更佳為含有1種~5種，特佳為含有1種~6種。特佳為含有以式(10.1)或式(10.3)表示之化合物。
本發明之液晶組成物亦可進一步在正介電的成分(A)之中含有以式(1.2) 表示之化合物。
以式(1.2)表示之化合物的含量，相對於本發明之液 晶組成物的總量，較佳為3%以上，更佳為6%以上，進一步更佳為10%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
本發明之液晶組成物亦可進一步在正介電的成分(A)之中，含有選自以式(20.7) 表示之化合物之群組中的化合物。
以式(20.7)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3%以上，更佳為5%以上，進一步更佳為9%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
本發明之液晶組成物含有中性介電成分之成分(B)。成分(B)的介電常數各向異性大於-2且小於+2。
此外，成分(B)含有以式(2.1) 表示之化合物。
在本發明之液晶組成物中，構成成分(B)之以式(2.1)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為5質量%，更佳為9質量%以上，進一步更佳為11質量%以上，進一步更佳為17質量%以上，進一步更佳為21質量%以上，特佳為23質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為45%，更佳為35%，進一步更佳為30%。
本發明之液晶組成物較佳為進一步在中性介電的成分(B)之中含有選自以通式(IV)
(式中，R41 及R41 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基，Q41 表示單鍵、-COO-或-CH2 CH2 -)表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量複折射率與Tni，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種。通式(IV)以表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1質量%，更佳為2質量%以上，進一步更佳為3質量%以上，進一步更佳為5質量%以上，進一步更佳為7%以上，特佳為9質量%以上。就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
以通式(IV)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(17.1)至式(17.3) 表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量Tni、溶解度、△n，較佳為適當組合而使用。特佳為組合1種或2~3種的化合物而使用。
在本發明之液晶組成物中，構成成分(B)的以式(17.1)至式(17.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1質量%，更佳為2質量%以上，進一步更佳為3質量%以上，進一步更佳為5質量%以上，進一步更佳為7質量%以上，特佳為9質量%以上。又， 就含量的上限值而言，較佳為25%，更佳為20%，進一步更佳為15%。
本發明之液晶組成物較佳為進一步在中性介電的成分(B)之中含有選自以通式(X) (式中，R51 及R51 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基或烷氧基，X51 表示氟原子或氫原子)表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量Tni、溶解度、△n，較佳為適當組合而使用。特佳為組合1種或2種~3種的化合物而使用。
以通式(X)表示之化合物較佳為選自以式(16.1)至式(16.3) 表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量Tni、溶解度、△n，較佳為適當組合而使用。特佳為組合1種或2種~3種的化合物而使用。
在本發明之液晶組成物中，以式(16.1)至式(16.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為4質量%，更佳為7質量%以上，進一步更佳為10質量%以上，進一步更佳為15質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為35%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
本發明之液晶組成物可進一步在中性介電的成分(B)之中含有選自以式(16.4)至式(16.6) 表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，考量Tni、溶解度、△n，較佳為適當組合而使用。特佳為組合1種或2種~3種的化合物而使用。
在本發明之液晶組成物中，以式(16.4)至式(16.6)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為4質量%，更佳為7質量%以上，進一步更佳為10質量%以上，進一步更佳為15質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為35%，更佳為25%，進一步更佳為20%。
本發明之液晶組成物較佳為進一步在中性介電的成分(B)之中含有選自以通式(VII) (式中，R71 及R72 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基或烯基，X71 或X72 各自獨立且表示氟原子或氫原子，A71 表示1,4-伸環己基，m為0或1)表示之化合物之群組中的化合物。從以通式(VII)表示之化合物之中，可組合之化合物的種類並無特別限制，考量複折射率與Tni，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，更佳為含有1種~4種，進一步更佳為含有1種~5種，特佳為含有1種~6種。
以通式(VII)表示之化合物具體而言，可為選自以式(9.1)至式(9.3) 表示之化合物之群組中的化合物，此外，以通式(VII)表示之化合物具體而言，較佳為選自以式(10.1)至式(10.8) 表示之化合物之群組中的化合物，此外，以通式(VII)表示之化合物具體而言，可為選 自以式(13.1)、式(13.2)至式(13.4)及式(13.5)至式(13.8) 表示之化合物之群組中的化合物。
成分(B)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視所要求之折射率各向異性與室溫及冰點下的溶解性來適當組合。溶解性會受到化合物兩端之烷基的結構影響因此需要注意。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為由此等化合物之中選含1種~5種，進一步更佳為含有1種~4種，特佳為含有1種~3種。又，選擇的化合物之分子量分布寬廣亦對溶解性有效。特佳為含有以式(10.7)或式(10.8)表示之化合物。
在本發明之液晶組成物中，以式(9.1)至式(9.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為2質量%，更佳為3質量%以上，進一步更佳為5質 量%以上，進一步更佳為10質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為20%，進一步更佳為16%。較佳為以式(9.1)或式(9.2)表示之化合物。
在本發明之液晶組成物中，以式(10.1)至式(10.6)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為2質量%，更佳為3質量%以上，進一步更佳為5質量%以上，進一步更佳為10質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為20%，進一步更佳為16%。
在本發明之液晶組成物中，以式(10.7)至式(10.8)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1質量%，更佳為2質量%以上，進一步更佳為4質量%以上，進一步更佳為8質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為20%，進一步更佳為16%。
在本發明之液晶組成物中，以式(13.1)至式(13.4)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為1質量%，更佳為2質量%以上，進一步更佳為4質量%以上，進一步更佳為8質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為20%，進一步更佳為16%。
在本發明之液晶組成物中，以式(13.5)至式(13.8)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為4質量%，更佳為5質量%以上，進一步更佳為7質量%以上，進一步更佳為8質量%以上，進一步更佳為9 質量%以上，特佳為10質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為30%，更佳為20%，進一步更佳為16%。較佳為從式(13.5)或式(13.6)之中選含1種、從式(13.7)或式(13.8)之中選含1種。
本發明之液晶組成物較佳為進一步在中性介電的成分(B)之中含有選自通以式(VI) (式中，R61 及R61 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基或烯基)表示之化合物之群組中的化合物。成分(B)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視所要求之折射率各向異性與室溫及冰點下的溶解性來適當組合。溶解性會受到化合物兩端之烷基的結構影響因此需要注意。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為由此等化合物之中選含1種~5種，進一步更佳為含有1種~4種，特佳為含有1種~3種。又，選擇的化合物之分子量分布寬廣亦對溶解性有效。
以通式(VI)表示之化合物具體而言，可為以式(2.2)至式(2.4) 表示之烯基化合物，此外，以通式(VI)表示之化合物具體而言，較佳為以式(21.1)至式(21.3) 表示之二烷基化合物，此外，以通式(VI)表示之化合物具體而言，可為以式(4.1)至式(4.3) 表示之烯基化合物。特佳為含有以式(21.2)表示之化合物。
在本發明之液晶組成物中，以式(2.2)至式(2.4)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為5質量%，更佳為11質量%以上，進一步更佳為15質量%以上，進一步更佳為22質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為40%，更佳為35%，進一步更佳為30%。特佳為含有以式(2.2)表示之化合物。
在本發明之液晶組成物中，以式(21.1)至式(21.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3質量%，更佳為4質量%以上，進一步更佳為8質量%以上，進一步更佳為15質量%以上，進一步更佳為22質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為40%，更佳為35%，進一步更佳為30%。特佳為含有以式(21.2)表示之化合物。
在本發明之液晶組成物中，以式(4.1)至式(4.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為7質量%，更佳為8質量%以上，進一步更佳為9質量%以上，進一步更佳為11質量%以上，進一步更佳為15質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為35%，更佳為25%，進一步更佳為20%。特佳為含有以式(4.3)表示之化合物。
本發明之液晶組成物可進一步在中性介電的成分(B)之中含有以式(3.1)至(3.3) 表示之化合物。
成分(B)可含有以式(3.2)表示之化合物、可含有以式(3.3)表示之化合物、亦可含有以式(3.2)表示之化合物與以式(3.3)表示之化合物的雙方。構成成分(B)的以式(3.2)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3質量%，更佳為8質量%以上，進一步更佳為14質量%以上，進一步更佳為17質量%以上，特佳為20質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為40%，更佳為35%，進一步更佳為30%。又，構成成分(B)的以式(3.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為3質量%，更佳為6質量%以上，進一步更佳為9質量%以上，進一步更佳為11質量%以上，特佳為14質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為35%， 更佳為25%，進一步更佳為20%。當成分(B)含有以式(3.2)表示之化合物與以式(3.3)表示之化合物的雙方時，雙方化合物的合計較佳為相對於本發明之液晶組成物的總量15質量%以上，更佳為19質量%以上，進一步更佳為26質量%以上，特佳為30質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為50%，更佳為40%，進一步更佳為35%。
本發明之液晶組成物亦可進一步在中性介電的成分(B)之中含有選自以通式(VIII) (式中，R1 、R2 各自獨立且表示碳原子數1至10的直鏈烷基或直鏈烯基)表示之化合物之群組中的化合物。成分(B)可僅含有此等化合物之中的1種，亦可含有2種以上，較佳為視要求的性能而適當組合。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為由此等化合物之中選含1種~3種，進一步更佳為含有1種~5種，特佳為含有1種~8種。
以通式(VIII)表示之化合物具體而言，可適合使用以下列舉之化合物。
本發明之液晶組成物可進一步含有以式(2.5) 表示之化合物。
本發明之液晶組成物亦可進一步在中性介電的成分(B)之中含有以通式(XV) (式中，R151 及R152 表示碳原子數2至5的烷基、烷氧基或烯基)表示之化合物。
以通式(XV)表示之化合物適合使用以式(15.1)至式(15.3) 表示之化合物。在本發明之液晶組成物中，以式(15.1)至式(15.3)表示之化合物的含量，相對於本發明之液晶組成物的總量，較佳為4質量%，更佳為6質量%以上，進一步更佳為10質量%以上，進一步更佳為15質量%以上，進一步更佳為18質量%以上。又，就含量的上限值而言，較佳為35%，更佳為25%，進一步更佳為20%。特佳為含有以式(15.2)表示之化合物。
本發明之液晶組成物可進一步在中性介電的成分(B)之中含有選自以通式(IX) (式中，R1 、R2 各自獨立且表示碳原子數1至10的直鏈烷基或直鏈烯基)表示之化合之群組中的化合物。可組合之 化合物的種類並無特別限制，考量折射率各向異性與Tni，較佳為由此等化合物之中選含1種~4種，進一步更佳為含有1種~3種。以通式(IX)表示之化合物具體而言，適合使用以下列舉之化合物。
亦可含有選自以 表示之化合物之群組中的化合物。可組合之化合物的種類並無特別限制，較佳為組合1種或2種。此外，考量追求之溶解性等，較佳為相對於本發明之液晶組成物的總量含有6質量%以上。
本發明之液晶組成物可進一步含有以下述式(23)表示之化合物作為手性劑。
以式(23)表示之化合物的含量較佳為0.1%~1%。
本發明之液晶組成物適合利用含有73質量%以上之成分(A)者亦或含有81質量%以上的成分(B)。
本發明之液晶組成物之25℃下的△ε為+3.5以上，更佳為+3.5至+20.0，進一步更佳為+3.5至+15.0。25℃下的△n為0.08至0.14，更佳為0.09至0.13。若進一步詳述，對應於薄胞間隙的情形較佳為0.10至0.13，對應於厚胞間隙的情形較佳為0.08至0.10。20℃下的η為10至45mPa．s，更佳為10至25mPa．s，特佳為10至20mPa．s。Tni為60℃至120℃，更佳為70℃至110℃，特佳為75℃至90℃。
本發明之液晶組成物除了上述的化合物以外，亦可含有通常的向列液晶、層列型液晶、膽固醇型液晶等。
為了要製作PS模式、橫電場型PSA模式或橫電場型PSVA模式等液晶顯示元件，在本發明之液晶組成物中可含有聚合性化合物。就可使用之聚合性化合物而言，可列舉因光等能量線而進行聚合之光聚合性單體等，就結構而言，可列舉例如聯苯衍生物、聯三苯衍生物等具有六員環所複數連結之液晶骨架的聚合性化合物等。更具體而言，較佳為以通式(V) (式中，X51 及X52 各自獨立且表示氫原子或甲基，Sp1 及Sp2 各自獨立且表示單鍵、碳原子數1~8的伸烷基或-O-(CH2 )s -(式中，s表示2至7的整數，氧原子為鍵結於芳香環者)， Z51 表示-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2 CH2 -、-OCO-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -COO-、-CH2 CH2 -OCO-、-COO-CH2 -、-OCO-CH2 -、-CH2 -COO-、-CH2 -OCO-、-CY1 =CY2 -(式中，Y1 及Y2 各自獨立且表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，M51 表示1,4-伸苯基、反式1,4-伸環己基或單鍵，式中全部的1,4-伸苯基之任意的氫原子可由氟原子取代)表示之二官能單體。
X51 及X52 均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、均具有甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物的任一者均較佳，一者表示氫原子，另一者表示甲基的化合物亦較佳。此等化合物的聚合速度係二丙烯酸酯衍生物最快，二甲基丙烯酸酯衍生物較慢，非對稱化合物為其中間，依其用途而可使用較佳的態樣。在PSA顯示元件方面，特佳為二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp1 及Sp2 各自獨立且表示單鍵、碳原子數1~8的伸烷基或-O-(CH2 )s -，在PSA顯示元件方面，較佳係至少一者為單鍵，較佳為皆表示單鍵的化合物或一者為單鍵另一者表示碳原子數1~8的伸烷基或-O-(CH2 )s -的態樣。此時較佳為1~4的烷基，s較佳為1~4。
Z51 較佳為-OCH2 -、-CH2 O-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CF2 CF2 -或單鍵，更佳為-COO-、-OCO-或單鍵，特佳為單鍵。
M51 之任意的氫原子可由氟原子取代，表示1,4-伸苯基、反式1,4-伸環己基或單鍵，較佳為1,4-伸苯基或單鍵。當C表示單鍵以外的環結構時，Z51 為單鍵以外的連結基亦較佳，當M51 為單鍵時，Z51 較佳為單鍵。
基於這幾點，在通式(V)中，Sp1 及Sp2 之間的環結構具體而言，較佳為以下記載的結構。
在通式(V)中，M51 表示單鍵，當環結構為以二個環來形成時，較佳為表示下式(Va-1)至式(Va-5)，更佳為表示式(Va-1)至式(Va-3)，特佳為表示式(Va-1)。
(式中，兩端為鍵結於Sp1 或Sp2 者)
包含此等骨架之聚合性化合物之聚合後的配向規制力最適合於PSA型液晶顯示元件，由於可獲得良好的配向狀態，顯示不均會受到抑制或完全不發生。
基於以上情事，就聚合性單體而言，特佳為通式(V-1)~通式(V-4)，其中最佳為通式(V-2)。
(式中，Sp2 表示碳原子數2至5的伸烷基)
當在本發明之液晶組成物中添加單體時，即便在聚合起始劑不存在的情形下聚合亦會進行，為了要促進聚合亦可含有聚合起始劑。就聚合起始劑而言，可列舉安息香醚類、二苯基酮類、苯乙酮類、苄基縮酮類、醯基氧化膦類等。
含有本發明之聚合性化合物的液晶組成物係藉由含於其中的聚合性化合物因紫外線照射進行聚合而被賦予液晶配向能，利用液晶組成物的雙折射而使用於控制光穿透光量的液晶顯示元件。就液晶顯示元件而言，AM-LCD(主動式矩陣液晶顯示元件)、TN(向列液晶顯示元件)、STN-LCD(超扭曲向列液晶顯示元件)、OCB-LCD及IPS-LCD(面內切換液晶顯示元件)乃為有用，對AM-LCD特別有用，可使用於穿透型或反射型的液晶顯示元件。
使用於液晶顯示元件之液晶胞的2片基板可使用玻璃或如塑膠之具有柔軟性的透明材料，另一方面，矽等 不透明的材料亦可。具有透明電極層的透明基板可藉由在例如玻璃板等透明基板上濺鍍銦錫氧化物(ITO)而獲得。
彩色濾光器可藉由例如顏料分散法、印刷法、電沉積法或、染色法等來製作。將利用顏料分散法的彩色濾光器之製作方法作為一例來說明，將彩色濾光器用之硬化性著色組成物塗布於該透明基板上並施予圖案化處理，接著藉由加熱或光照射使之硬化。藉由針對紅、綠、藍3色各自進行此步驟，可製作彩色濾光器用之像素部。另外，在該基板上可設置經設置TFT、薄膜二極體、金屬絕緣體金屬比電阻元件等能動元件的像素電極。
以透明電極層成為內側的方式使前述基板對向。此時，可隔著隔離物來調整基板的間隔。此時較佳為以獲得之調光層的厚度成為1~100μm的方式來調整。進一步更佳為1.5至10μm，當使用偏光板時，較佳為以對比成為最大的方式來調整液晶的折射率各向異性△n與胞厚d之積。又，當有二片偏光板時，亦可以調整各偏光板的偏光軸而使視角與對比變好的方式來調整。此外，亦可使用用以將視角擴大之相位差薄膜。就隔離物而言，例如可列舉包含玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子、光阻劑材料等之柱狀隔離物等。然後，將環氧系熱硬化性組成物等密封劑以設置液晶注入口的形式網版印刷到該基板上，貼合該基板彼此並加熱使密封劑熱硬化。
在2片基板間夾持含聚合性化合物的液晶組成物之方法可使用通常的真空注入法或ODF法等，真空注入法 方面雖然不會發生滴下痕，但有殘留注入痕跡的問題，在本發明中，可更適合採用使用ODF法來製造的顯示元件。在ODF法之液晶顯示元件製造步驟中，在後平板或前平板之某一者的基板上使用分注器將環氧系光熱併用硬化性等密封劑描繪成封閉環堤防狀，於脫氣下在其中滴下規定量的液晶組成物後，可藉由接合前平板與後平板來製造液晶顯示元件。本發明之液晶組成物由於可安定地進行ODF步驟中之液晶組成物的滴下，故可適合使用。
就使聚合性化合物聚合的方法而言，為了要獲得液晶之良好配向性能，宜為適度的聚合速度，因此較佳為藉由單一或併用或依序照射紫外線或電子束等活性能量線來使之聚合的方法。當使用紫外線時，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。又，當含聚合性化合物之液晶組成物夾持在2片基板間的狀態下進行聚合時，至少照射面側的基板相對於活性能量線應被賦予適當的透明性。又，在光照射時使用遮罩僅使特定的部分聚合後，可使用藉由使電場或磁場或溫度等條件變化，來使未聚合部分的配向狀態變化，進而照射活性能量線使之聚合的手段。尤其是在紫外線曝光時，較佳為在對含聚合性化合物之液晶組成物施加交流電場的同時，進行紫外線曝光。施加之交流電場較佳為頻率10Hz至10kHz的交流，更佳為頻率60Hz至10kHz，電壓係依存於液晶顯示元件之企盼的預傾角而選擇。總而言之，可藉由施加的電壓來控制液晶顯示元件的預傾角。在橫電場型MVA模式的 液晶顯示元件方面，基於配向安定性及對比的觀點，較佳為將預傾角控制為80度至89.9度。
照射時的溫度較佳為在保持本發明之液晶組成物的液晶狀態之溫度範圍內。較佳為接近室溫的溫度，即典型地在15~35℃下的溫度使之聚合。就使紫外線發生的燈而言，可使用金屬鹵化物燈、高壓汞燈、超高壓汞燈等。又，就照射之紫外線的波長而言，較佳為照射非液晶組成物的吸收波長域之波長區域的紫外線，較佳為視需要截除紫外線而使用。照射之紫外線的強度較佳為0.1mW/cm2 ~100W/cm2 ，更佳為2mW/cm2 ~50W/cm2 。照射之紫外線的能量可適當調整，較佳為10mJ/cm2 至500J/cm2 ，更佳為100mJ/cm2 至200J/cm2 。當照射紫外線時，可使強度變化。照射紫外線的時間係根據照射之紫外線強度而適當選擇，較佳為10秒至3600秒，更佳為10秒至600秒。
使用本發明之液晶組成物的液晶顯示元件兼具高速反應與顯示不良的抑制，非常有用。對於主動式矩陣驅動用液晶顯示元件特別有用，可適用於VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模式或ECB模式用液晶顯示元件。
以下參照圖式的同時針對本發明之液晶顯示裝置的較佳實施形態進行詳細地說明。
第1圖係表示具備相互對向的二個基板、設置於前述基板間的密封材、被封入前述密封材所包圍之密封區域的液晶之液晶顯示元件的截面圖。
具體而言，表示具備在基板a100上設置TFT層102、 像素電極103，並自其上設置鈍化膜104及配向膜a105的後平板、在基板b200上設置黑色矩陣202、彩色濾光器203、平坦化膜(保護被覆層)201、透明電極204，並自其上設置配向膜b205使之與前述後平板成對向之前平板、設置於前述基板間的密封材301、被封入前述密封材所包圍的密封區域之液晶層303，且在前述密封材301所連接的基板面上設置有突起304之液晶顯示元件的具體態樣。
前述基板a或前述基板b只要實質上為透明則對於材質並無特別限定，可使用玻璃、陶瓷、塑膠等。就塑膠基板而言，可使用纖維素、三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素等纖維素衍生物、聚環烯烴衍生物、聚對酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、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、聚芳香酯、還有玻璃纖維-環氧樹脂、玻璃纖維-丙烯酸樹脂等無機-有機複合材料等。
另外當使用塑膠基板時，較佳為設置阻隔膜。阻隔膜的功能在於使塑膠基板具有之透濕性降低，提升液晶顯示元件之電特性的信賴性。就阻隔膜而言，各自只要是透明性高且水蒸氣穿透性小者則並無特別限定，一般而言係使用採用氧化矽等無機材料並藉由蒸鍍或濺鍍、化學氣相沉積法(CVD法)而形成之薄膜。
在本發明中，可使用相同材料亦可使用不同材料作為前述基板a或前述基板b，並無特別限定。若使用玻璃 基板，則可製作耐熱性與尺寸安定性優良的液晶顯示元件故較佳。又若為塑膠基板，則適合於利用輥對輥法之製造方法且適合於輕量化或可撓化故較佳。又，若以賦予平坦性及耐熱性為目的，則組合塑膠基板與玻璃基板可獲得較佳結果。
另外在後述的實施例中，係使用基板作為基板a100或基板b200的材質。
在後平板方面，在基板a100上設置有TFT層102及像素電極103。此等係利用通常的排列步驟來製造。在此之上設置鈍化膜104及配向膜a105可獲得後平板。
鈍化膜104(亦稱為無機保護膜)為用來保護TFT層的膜，通常係藉由化學氣相成長(CVD)技術等來形成氮化膜(SiNx )、氧化膜(SiOx )等。
又，配向膜a105係具有使液晶配向之功能的膜，通常多使用如聚醯亞胺之高分子材料。將包含高分子材料與溶劑之配向劑溶液使用於塗布液。由於配向膜有阻礙與密封材之接著力的可能性，故在密封區域內進行圖案塗布。將如彈性印刷法之印刷法、如噴墨之液滴噴出法使用於塗布。經塗布之配向劑溶液藉由暫時乾燥將溶劑蒸發後，藉由烘烤而交聯硬化。然後，為了要顯現出配向功能，進行配向處理。
配向處理通常係利用摩擦法來進行。在如前述般地形成之高分子膜上，藉由使用包含如嫘縈之纖維的摩擦布，沿單一方向摩擦而產生液晶配向能。
又，亦可使用光配向法。光配向法係藉由在包含具 有光感受性之有機材料的配向膜上，照射偏光而產生配向能的方法，因摩擦法所致之基板的損傷與灰塵之產生不會發生。就光配向法中的有機材料之例而言，有含有二色性染料的材料。就二色性染料而言，可使用具有會產生成為液晶配向能起源的光反應之基(以下簡稱為光配向性基)者，該光反應係如由於起因於光二色性的魏格特效應(Weigert effect)所致之分子配向誘發或異性化反應(例：偶氮苯基)、二量化反應(例：桂皮醯基)、光交聯反應(例：二苯基酮基)或光分解反應(例：聚醯亞胺基)。經塗布之配向劑溶液藉由暫時乾燥將溶劑蒸發後，再藉由照射具有任意偏向之光(偏光)，可獲得在任意的方向上具有配向能之配向膜。
前平板的一者係在基板b200上設置有黑色矩陣202、彩色濾光器203、平坦化膜201、透明電極204、配向膜b205。
黑色矩陣202係利用例如顏料分散法來製作。具體而言，在經設置阻隔膜201的基板b200上，為了要形成黑色矩陣，塗布使黑色著色劑經均勻分散之彩色樹脂液，形成著色層。接著，將著色層烘烤而硬化。在其上塗布光阻劑，將其預烘。在光阻劑上透過遮罩圖案進行曝光後，進行顯影而將著色層圖案化。然後，將光阻劑層剝離，並烘烤著色層而完成黑色矩陣202。
或可使用光阻劑型的顏料分散液。此時塗布光阻劑型的顏料分散液並預烘後，在透過遮罩圖案曝光後，進行顯影將著色層圖案化。然後，將光阻劑層剝離，並烘 烤著色層而完成黑色矩陣202。
彩色濾光器203係利用顏料分散法、電沉積法、印刷法或染色法等來製作。若以顏料分散法為例，在使(例如紅色的)顏料經均勻分散的彩色樹脂液塗布在基板b200上，烘烤硬化後，在其上塗布光阻劑並預烘。在光阻劑上透過遮罩圖案曝光後進行顯影，圖案化。其後將光阻劑層剝離，藉由再度烘烤，完成(紅色的)彩色濾光器203。製作的色彩順序並無特別限定。相同地為之，形成綠色彩色濾光器203、藍色彩色濾光器203。
透明電極204係設置於前述彩色濾光器203上(為了要表面平坦化，視需要在前述彩色濾光器203上設置保護被覆層(201))。透明電極204較佳為穿透率高者，較佳為電阻小者。透明電極204係將ITO等氧化膜藉由濺鍍法等來形成。
又，以保護前述透明電極204為目的，有時會在透明電極204上設置鈍化膜。
配向膜b205與前述配向膜a105相同。
以上論述了關於本發明中使用之前述後平板及前述前平板之具體的態樣，但本案並未限定於該具體的態樣，視企盼的液晶顯示元件而可自由變更態樣。
前述柱狀隔離物的形狀並無特別限定，可使該水平截面成為圓形、四角形等多角形等各式各樣的形狀，考量進行步驟時的錯位裕度，特佳為使水平截面成為圓形或正多角形。又該突起形狀較佳為圓錐台或角錐台。
前述柱狀隔離物的材質只要是在使用於密封材或密 封材之有機溶劑或液晶中不溶解的材質即無特別限定，基於加工及輕量化之面，較佳為合成樹脂(硬化性樹脂)。另一方面，前述突起可藉由利用光微影的方法或液滴噴出法，而設置於第一基板上的密封材所連接之面上。基於如此的理由，較佳為使用適合於利用光微影的方法或液滴噴出法之光硬化性樹脂。
針對藉由光微影法獲得前面柱狀隔離物的情形進行說明作為例子。
在前述前平板的透明電極204上，塗布柱狀隔離物形成用之(不含著色劑)樹脂液。接著，烘烤此樹脂層而硬化。在其上塗布光阻劑並將其預烘。在光阻劑上隔著遮罩圖案曝光後，進行顯影將樹脂層圖案化。然後，將光阻劑層剝離，烘烤樹脂層而完成柱狀隔離物。
柱狀隔離物之形成位置可藉由遮罩圖案來取決企盼的位置。因此，液晶顯示元件的密封區域內與密封區域外(密封材塗布部分)的雙方可同時製作。又為了不使密封區域的品質降低，柱狀隔離物較佳為以位於黑色矩陣上的方式形成。如此地藉由光微影法而製作之柱狀隔離物有時稱為柱隔離物或光隔離物。
前述隔離物的材質係使用PVA-茋唑感光性樹脂等負型水溶性樹脂或多官能丙烯酸系單體、丙烯酸共聚物、三唑系起始劑等混合物。亦或有使用使著色劑分散於聚醯亞胺樹脂中之彩色樹脂的方法。在本發明中並無特別限定，可依隨與使用之液晶或密封材的相容性，用周知的材質製得隔離物。
如此為之，在成為前平板上的密封區域之面上設置柱狀隔離物後，在該後平板的密封材所連接之面上塗布密封材(第1圖中的301)。
密封材的材質並無特別限定，係使用在環氧系或丙烯酸系之光硬化性、熱硬化性、光熱併用硬化性的樹脂中經添加聚合起始劑之硬化性樹脂組成物。又，為了要控制透濕性與彈性模數、黏度等，有時候會添加包含無機物或有機物之填充物類。此等填充物類的形狀並無特別限定，有球形、纖維狀、無定形等。此外，為了要良好地控制胞間隙，係混合具有單分散徑之球形或纖維狀的間隙材，為了要更加強化與基板的接著力，可混合與基板上突起易於交纏的纖維狀物質。此時使用之纖維狀物質的直徑宜為胞間隙的1/5~1/10以下左右，纖維狀物質的長度宜為短於密封塗布寬度。
又，纖維狀物質的材質只要是可獲得規定形狀者即無特別限定，可適當選擇纖維素、聚醯胺、聚酯等合成纖維或玻璃、碳等無機材料。
就塗布密封材的方法而言，有印刷法與分配法，宜為密封材的使用量少之分配法。為了不對密封區域產生不良影響，密封材的塗布位置通常選定黑色矩陣上。為了要形成接續步驟之液晶滴下區域(為了不使液晶洩漏)，密封材塗布形狀選定為閉環形狀。
經塗布前述密封材之前平板的閉環形狀(密封區域)中滴下液晶。通常係使用分注器。為了要使滴下之液晶量與液晶胞容積一致，以與將柱狀隔離物的高度與密封 塗布面積相乘而得的體積為同量當作基本。然而，為了在胞貼合步驟中液晶洩漏與顯示特性的最佳化，倘若亦適當調整滴下之液晶量，亦會使液晶滴下位置分散。
接著，在經塗布前述密封材並滴下液晶的前平板上貼合後平板。具體而言，在具有如靜電夾頭之使基板吸附的機構之載台上，使前述前平板與前述後平板吸附，前平板的配向膜b與後平板的配向膜a為相向，並配置於密封材與另一者的基板未連接的位置(距離)。在此狀態下將系統內減壓。減壓結束後，在確認前平板與後平板的貼合位置的同時，調整兩基板的位置(對位操作)。貼合位置的調整結束，隨即使基板接近至前平板上的密封材與後平板成連接之位置。在此狀態下在系統內填充惰性氣體，徐徐地開放減壓且回到常壓。此時，前平板與後平板藉由大氣壓來貼合，在柱狀隔離物的高度位置上形成胞間隙。在此狀態下藉由對密封材照射紫外線使密封材硬化而形成液晶胞。然後，視情形追加加熱步驟，促進密封材硬化。為了密封材的接著力強化與電特性信賴性的提升，多會追加加熱步驟。
[實施例]
以下列舉實施例進一步詳述本發明，但本發明並非限定於此等實施例。又，以下的實施例及比較例之組成物中的「%」係意指『質量%』。
實施例中測定之特性如下。
Tni：向列相-各向同性液體相轉移溫度(℃)
△n：295K下的折射率各向異性
△ε：295K下的介電常數各向異性
η：295K下的黏度(mPa．s)
γ1：295K下的旋轉黏性(mPa．s)
VHR：頻率60Hz，施加電壓4V之條件下於70℃時的電壓保持率(%)
殘影：
液晶顯示元件的殘影評價，係在顯示區域內使規定的固定圖案顯示2000小時後，進行全畫面均勻的顯示時的固定圖案之殘影的等級用目視來進行以下4階段評價。
◎無殘影
○有些微殘影但可容許的等級
△有殘影無法容許的等級
×有殘影非常地惡劣
滴下痕：
液晶顯示裝置之滴下痕的評價，係當全面黑顯示時浮現的白色滴下痕用目視來進行以下4階段評價。
◎無殘影
○有些微殘影但可容許的等級
△有殘影無法容許的等級
×有殘影非常地惡劣
加工適合性：
加工適合性係在ODF加工時，使用定積計量幫浦，每1次滴下60pL的液晶進行100000次，接著的「0~100次、101~200次、201~300次、．．．．99901~100000次」的每各100次滴下之液晶量的變化用以下的4階段來評價。
◎變化極小(可安定地製造液晶顯示元件)
○有些微變化但可容許的等級
△有變化無法容許的等級(由於不均發生導致良率變差)
×有變化非常地惡劣(產生液晶洩漏或真空氣泡)低溫下的溶解性：低溫下的溶解性評價，係製備液晶組成物後，在5mL的試樣瓶中秤量2g的液晶組成物，在溫度控制式試驗槽之中對此持續施予溫度變化如下「-25℃(1小時保持)→升溫(0.1℃/每分鐘)→0℃(1小時保持)→升溫(0.1℃/每分鐘)→25℃(1小時保持)→降溫(-0.1℃/每分鐘)→0℃(1小時保持)→降溫(-0.1℃/每分鐘)→-25℃」作為1個循環，用目視來觀察源自液晶組成物的析出物之產生，進行以下4階段評價。
◎500小時以上未觀察到析出物。
○250小時以上未觀察到析出物。
△在125小時以內觀察到析出物。
×在60小時以內觀察到析出物。
另外，實施例中關於化合物的記載係使用以下的代號。
(環結構)
(側鏈結構及連結結構)
(參考例1、比較例1)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的參考例1的液晶組成物。又，製備不含以式(2.1)表示之化合物，含有以式(1.1)表示之化合物之比較例1的液晶組成物。
參考例1與比較例1相較，在加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示優良的性能。
(實施例2、比較例2)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的實施例2的液晶組成物。又，製備不含以式(1.1)表示之化合物，含有以式(2.1)表示之化合物之比較例2的液晶組成物。
實施例2與比較例2相較，在殘影評價、滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示優良的性能。
(實施例3、6)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的實施例3、6的液晶組成物。
實施例3在殘影評價、滴下痕評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。實施例6在殘影評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。
(參考例7~10)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的參考例7~10的液晶組成物。
參考例7在滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例8在滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例9在殘影評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例10在殘影評價、滴下痕評價及加工適合性評價方面顯示極優良的性能。
(參考例11、13、14)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的參考例11、13、14的液晶組成物。
參考例11在殘影評價、滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例13在殘影評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例14在殘影評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。
(參考例15~18)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的參考例15~18的液晶組成物。
參考例15在殘影評價、滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例16在殘影評價、滴下痕評價及加工適合性評價方面顯示極優良的性能。參考例17在加工適合性評價及低溫下 的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例18在殘影評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。
(參考例19~22)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的參考例19~22的液晶組成物。
參考例19在殘影評價、滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例20在殘影評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例21在滴下痕評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。參考例22在殘影評價、滴下痕評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。
(實施例23~26)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的實施例23~26的液晶組成物。
實施例23在殘影評價、滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。實施例24在滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。實施例25在殘影評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價溶解性評價方面顯示極優良的性能。實施例26在殘影評價、滴下痕評價及 加工適合性評價方面顯示極優良的性能。
(實施例27~30)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的實施例23~26的液晶組成物。
實施例27在殘影評價、滴下痕評價、加工適合性評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。實施例28在殘影評價、滴下痕評價及低溫下的溶解性評價方面顯示極優良的性能。實施例29在殘影評價、滴下痕評價及加工適合性評價方面顯示極優良的性能。實施例30在殘影評價、滴下痕評價及加工適合性評價方面顯示極 優良的性能。
(參考例31、比較例31)
製備含有以式(1.1)表示之化合物及以式(2.1)表示之化合物之雙方的參考例31的液晶組成物。又，製備不含以式(2.1)表示之化合物，含有以式(1.1)表示之化合物之比較例31的液晶組成物。
參考例31與比較例31相較，在殘影評價方面顯示優良的性能。
(實施例32)
相對於實施例2中所示之向列型液晶組成物99.7%，添加0.3%的以式(V-2) 表示之聚合性化合物並均勻溶解，藉此製備聚合性液晶組成物CLC-2。CLC-2的物性與實施例2中所示之向列型液晶組成物的物性幾乎無異。在經塗布誘發胞間隙3.5μm的勻相配向之聚醯亞胺配向膜的具備ITO的胞中以真空注入法注入CLC-2。在對此胞施加頻率1kHz的矩形波的同時，透過截除320nm以下的紫外線之過濾器，藉由高壓汞燈對液晶胞照射紫外線。以胞表面的照射強度成為10mW/cm2 的方式進行調整，照射600秒鐘，製得聚合性液晶組成物中的聚合性化合物經聚合之水平配向性液晶顯示元件。藉由聚合性化合物進行聚合，可確認產生對於液晶化合物的配向規制力。
(實施例33)主動式矩陣驅動用液晶顯示元件的製造 (前平板之製作) (黑色矩陣之形成)
使用模頭塗布機在液晶顯示元件用的硼矽酸玻璃基板(日本電氣硝子公司製OA-10)上，以在潮濕狀態下厚度成為10μm的方式塗布下述之組成的黑色矩陣形成用組成物，乾燥後，在溫度為90℃的條件下預烘2分鐘，形成2μm厚度的黑色矩陣層。
(黑色矩陣形成用塗料組成物)
．甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(莫耳比=73/27) 300份
．二新戊四醇六丙烯酸酯 160份
．碳黑分散液 300份
．光聚合起始劑(2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉苯基)丁酮-1) 5份
．丙二醇單甲醚乙酸酯 1200份
※份數均為質量基準
然後，將在上述製得之具備黑色矩陣層的玻璃基板導入在上流側至下流側具備搬送基板的裝置之曝光裝置中，並搬送至曝光部。
各自進行調整以使曝光裝置本身的溫度成為23℃±0.1℃，又使相對濕度成為60%±1%。
將上述具備黑色矩陣層的玻璃基板吸附固定在曝光臺上後，以玻璃基板的塗膜表面與光罩圖案的間隔(間隙)成為100μm的方式自動調整。又玻璃基板的曝光位置係自動檢測自玻璃基板的端面起算的距離，以自玻璃基板至光罩圖案位置成為一定距離的方式自動調整後進行曝光。使用高壓汞燈作為光源，將曝光區域設為200mm×200mm，使用I線(波長；365nm)，以15mW/cm2 的照度曝光20秒鐘，使曝光量成為300mJ/cm2 。
顯影處理係在曝光機的下流側設置顯影裝置來進行。將曝光處理後的玻璃基材以400mm/min的定速來搬送，製得具備經積層規定圖案之黑色矩陣的黑色矩陣層的基板(1)。
用尺寸測定機(Nikon製NEXIV VMR-6555)，在溫度 ；23℃±0.1℃、相對濕度；60%±1%的條件下測定以與黑色矩陣為相同材料所形成之對位標誌之在搬送方向、垂直於搬送方向之方向上的尺寸變化的結果，為相對於光罩的尺寸值搬送方向：100.000mm、垂直方向：100.000mm，實際上形成於玻璃基材上的圖案之尺寸為搬送方向：99.998mm、垂直方向：100.001mm。
然後，用烘烤爐進行220℃、30分鐘的後烘，將黑色矩陣熱硬化。經在前述同條件(溫度；23℃±0.1℃、相對濕度；60%±1%)下測定製得之黑色矩陣，在基板(1)上形成之圖案的尺寸為搬送方向：99.998mm、垂直方向：100.001mm。
(RGB著色層之形成)
使用模頭塗布機在前述具備黑色矩陣層的基板(1)之上以在潮濕狀態下厚度成為10μm的方式塗布下述的組成之著色圖案形成用組成物，乾燥後，在溫度為90℃的條件下預烘2分鐘，製得具備2μm厚度之黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)。
在以下表示紅色的著色圖案形成用組成物之組成，若使紅色顏料成為任意綠色顏料，則可獲得GREEN著色圖案形成用組成物，若成為藍色顏料，則可獲得BLUE著色圖案形成用組成物。各個紅色、綠色、藍色的著色顏料有時會包含以發色與亮度提升為目的之樹脂組成物。就如此目的之樹脂組成物而言，多使用與具有1級、2級或3級胺基之甲基丙烯酸的嵌段共聚物，具體而言，可列舉例如BYK公司的「BYK6919」等。
(紅色著色圖案形成用組成物)
．甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(莫耳比=73/27)50份
．三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 40份
．紅色顏料(C.I.顏料紅254) 90份
．光聚合起始劑(2-甲基-1-[4-(硫甲基)苯基]-2-啉丙醇-1) 1.5份
．丙二醇單甲醚乙酸酯 600份
※份數均為質量基準
(綠色著色圖案的情形)
在紅色著色圖案形成用組成物中，除了將紅色顏料變換為綠顏料(例如C.I.顏料綠58)來使用以外，與紅色著色圖案形成用組成物相同地為之來製造。
(藍色著色圖案的情形)
在紅色著色圖案形成用組成物中，除了將紅色顏料變換為藍顏料(例如C.I.顏料藍15.6)來使用以外，與紅色著色圖案形成用組成物相同地為之來製造。
將在上述製得之具備黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)導入在上流側至下流側具備搬送裝置之曝光裝置中並搬送至曝光部。
各自進行調整以使曝光裝置本身溫度成為23℃±0.1℃，又使相對濕度成為60%±1%。
將具備黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)吸附固定在曝光臺上後，以具備黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)的塗膜表面與光罩圖案的間 隔(間隙)成為100μm的方式自動調整。又具備黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)的曝光位置係自動檢測自具備黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)之端面起算的距離，以具備黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)至光罩圖案位置成為一定距離的方式自動調整後，使用在前述黑色矩陣形成時同時形成的對位標誌，與RED用光罩進行對位後，進行曝光。就光源而言，使用高壓汞燈，將曝光區域設為200mm×200mm，使用I線(波長；365nm)，以15mW/cm2 的照度曝光20秒鐘，使曝光量成為100mJ/cm2 。
顯影係在曝光機的下流側設置顯影裝置來進行。以400mm/min的定速來搬送曝光處理後的具備黑色矩陣層．著色圖案形成用組成物的基板(1)，製得經在玻璃基材上的黑色矩陣之開口部的規定位置上積層RED著色層之基板(1)。然後，用烘烤爐進行220℃、30分鐘的後烘，將RED著色層熱硬化。
以與上述RED相同的方法重複進行GREEN、BLUE的著色層形成，製得經在基板(1)上形成黑色矩陣及RGB之著色層的彩色濾光器。
另外，在BLUE著色層的後烘處理後，經在與前述相同條件(溫度；23℃±0.1℃、相對濕度；60%±1%)下測定黑色矩陣，經形成在玻璃基板上之圖案的尺寸為搬送方向：99.999mm、垂直方向：100.002mm。
自第1層(黑色矩陣層)的顯影後至第4層(BLUE層)的後烘後之製造步驟中，黑色矩陣的尺寸變化為10ppm， 藉此可在玻璃基材上形成4吋尺寸且解析度為200ppi(BM線寬7μm、間距42μm)，未產生像素偏移之彩色濾光器。
(ITO電極層之形成)
接著，將此彩色濾光器導入濺鍍裝置中，藉由DC濺鍍用將氧使用於反應氣體之反應性濺鍍，使用ITO(indium tin oxide)作為靶材，在黑色矩陣及RGB的著色層上進行膜厚150nm之ITO的成膜，將其作為ITO電極層。如此為之製作之ITO電極的薄片電阻值為45Ω/□。
(柱狀隔離物之形成) (乾燥薄膜的準備)
使用模頭塗布機在厚度為25μm的PET基底薄膜上在潮濕狀態下以厚度成為20μm的方式塗布包含負型感光性樹脂之柱狀隔離物形成用組成物作為柱狀隔離物形成用之乾燥薄膜，乾燥後，在溫度90℃的條件下預烘2分鐘使厚度成為4.5μm。然後，在其上積層厚度25μm的PET覆蓋薄膜，製成柱狀隔離物形成用乾燥薄膜。
(積層基板之製作)
在經形成上述中製得之黑色矩陣、RGB著色層及ITO電極層的基板(1)上，以柱狀隔離物形成用組成物與ITO電極層相向的方式，積層經預先剝離覆蓋薄膜之圖案隔離物形成用乾燥薄膜，在輥壓；5kg/cm2 、輥表面溫度；120℃及速度；800mm/min的條件下，連續地轉印柱狀隔離物形成用組成物層。此時，不剝離基底薄膜，在黏附於柱狀隔離物形成用組成物上的狀態下，往接下來的曝光步驟進展。
(曝光處理步驟)
將在上述中製得之積層基板導入在上流側至下流側具備搬送裝置的曝光裝置中並搬送至曝光部。
各自進行調整以使曝光裝置本身的溫度成為23℃±0.1℃，又使相對濕度成為60%±1%。
將積層基板吸附固定在曝光臺上後，以積層基板的基底薄膜與光罩圖案的間隔(間隙)成為30μm的方式自動調整。此時使用的光罩圖案係以成為在黑色矩陣上形成之隔離物圖案的方式來設計。
又積層基板的圖案之曝光位置係自動檢測自積層基板的端面起算的距離，依此檢測結果，以積層基板至光罩圖案位置成為一定距離的方式自動調整後，使用在前述黑色矩陣形成時同時形成之對位標誌，與柱狀隔離物用光罩進行對位後，進行曝光。就光源而言，使用高壓汞燈，將曝光區域設為200mm×200mm，使用I線(波長；365nm)，以15mW/cm2 的照度曝光20秒鐘，使曝光量成為300mJ/cm2 。
(顯影處理．後烘處理步驟)
顯影處理係在曝光機的下流側設置顯影裝置，在此顯影裝置內自曝光後的積層基板將基底薄膜剝離，同時以400mm/min的定速搬送來進行。如此為之，製得在經形成前述黑色矩陣、RGB著色層及ITO電極層之基板(1)的黑色矩陣之格子圖案部的規定位置上經形成圖案隔離物的彩色濾光器。然後，用烘烤爐進行220℃、30分鐘的後烘處理，將柱狀隔離物熱硬化。
如此為之，製得使用前述隔離物圖案且在基板(1)上經形成黑色矩陣、RGB著色層、ITO電極層、柱狀隔離物的前平板。
(後平板之製作) (TFT電極層之形成)
使用液晶顯示元件用之玻璃板(日本電氣硝子公司製OA-10)作為透明基板，遵循日本特開2004-140381號公報中記載的方法，在透明基板上形成TFT電極層。
即，在玻璃基板上形成100nm厚的非晶質Si層後，藉由真空成膜法形成氧化Si層(SiOx )。然後，使用光微影法及蝕刻法，在上述氧化Si層上形成TFT層及像素電極，製得後平板之具TFT排列的玻璃基板。
(液晶顯示元件的製造) (配向膜形成)
在如上述般製作之前平板及後平板上形成液晶配向膜。兩基板皆以純水來洗淨後，使用液晶配向膜塗布用印刷機(彈性印刷機)塗布包含聚醯亞胺的液晶配向劑，在180℃的烘箱內乾燥20分鐘，在前平板的經形成ITO之面及後平板的經形成TFT電極層之面上，形成乾燥平均膜厚600Å的塗膜。藉由具有經捲繞嫘縈製的布之輥的摩擦裝置，在此塗膜上以輥的旋轉數400rpm、載臺的移動速度30mm/秒、毛觸角擠入長度0.4mm進行摩擦處理，進行水洗後，在120℃的烘箱上乾燥10分鐘。
使用分注器在前平板的密封材塗布部分上以描繪密封材的閉環的方式來塗布。
使用包含雙酚A型甲基丙烯酸變性環氧樹脂的光熱併用硬化型樹脂組成物作為密封材，在密封材之中混合相對於樹脂成分之0.5質量%的與在前述形成之柱狀隔離物大致相同尺寸的球狀隔離物。以密封材的塗布量成為液晶顯示元件的密封寬度(0.7mm)的方式來製備。
接著，使用定積計量幫浦式的分注器，每1片前平板、1次各24.7pL，分90次在密封材閉環內的規定位置上滴下實施例2中所示的液晶組成物。(合計2230pL)
使液晶滴下後的前平板與後平板吸附在靜電夾頭上。以前平板與後平板互為相向的方式來配置，使後平板緩緩降下，在與前平板的距離成為300μm的距離使其靜止。在此狀態下將真空腔室內減壓至100Pa。使用預先形成的對位標誌來調整前平板與後平板的貼合位置。對位完成後，使前平板與後平板更加接近，將兩基材保持在密封材與TFT電極層連接的高度。在此狀態下將惰性氣體導入真空腔室內，使系統內返回到大氣壓。藉大氣壓來壓迫前平板與後平板，以柱狀隔離物的高度形成胞間隙。接著對密封材塗布部分照射紫外線(365nm、30kJ/m2 )使密封材硬化，將彼此的基板固定。在此狀態下將裝入液晶組成物的基板搬送至加熱裝置，在表面溫度為120℃的狀態下保持1小時，在加熱結束後藉由空氣冷卻製得主動式矩陣驅動用液晶顯示元件。
100‧‧‧基板a
102‧‧‧TFT層
103‧‧‧像素電極
104‧‧‧鈍化膜
105‧‧‧配向膜a
200‧‧‧基板b
201‧‧‧平坦化膜(保護被覆層)
202‧‧‧黑色矩陣
203‧‧‧彩色濾光器
204‧‧‧透明電極
205‧‧‧配向膜b
301‧‧‧密封材
302‧‧‧柱狀隔離物
303‧‧‧液晶層
304‧‧‧突起
401‧‧‧柱狀隔離物圖案光罩
402‧‧‧柱狀隔離物形成用組成物
第1圖係本發明之液晶顯示元件的截面圖。將具備100~105的基板稱為「後平板」，將具備200~205的基 板稱為「前平板」。
第2圖係使用在黑色矩陣上形成之柱狀隔離物製作用圖案作為光罩圖案的曝光處理步驟之圖。

Claims (17)

  1. 一種液晶組成物，其係具有正介電常數各向異性的液晶組成物，其含有包含以式(1.1) 表示之化合物的正介電的成分(A)及包含以式(2.1) 表示之化合物、以式(3.3) 表示之化合物及以式(4.3) 表示之化合物的中性介電的成分(B)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶組成物，其中正介電的成分(A)含有1種或2種以上的以通式(I) (式中，R11 表示碳原子數2至5的烷基，X11 至X14 各自獨立且表示氟原子或氫原子，Y11 表示氟原子或-OCF3 ，A11 表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基、 或 A12 表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基，Q11 表示單鍵或-CF2 O-)表示之化合物。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶組成物，其中以通式(I)表示之化合物係以式(5.1)、式(5.2)、式(6.1)、式(6.2)、式(19.4)或式(19.6) 表示之任一種化合物。
  4. 如申請專利範圍第2項之液晶組成物，其中正介電的成分(A)含有1種或2種以上的以通式(II) (式中，R21 表示碳原子數2至5的烷基，X21 至X25 各自獨立且表示氟原子或氫原子，Y21 表示氟原子或-OCF3 ，A21 表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基)表示之化合物。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶組成物，其中正介電的成 分(A)含有1種或2種以上的以通式(II) (式中，R21 表示碳原子數2至5的烷基，X21 至X25 各自獨立且表示氟原子或氫原子，Y21 表示氟原子或-OCF3 ，A21 表示1,4-伸苯基、1,4-伸環己基)表示之化合物。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之液晶組成物，其中以通式(II)表示之化合物係以式(14.1)、式(10.1)或式(10.3) 表示之任一種化合物。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物，其中正介電的成分(A)含有1種或2種以上的以通式(III) (式中，R31 表示碳原子數2至5的烷基，X31 至X32 各自獨立且表示氟原子或氫原子，Y31 表示氟原子或-OCF3 ，Q31 表示單鍵、-CF2 O-或-COO-)表示之化合物。
  8. 如申請專利範圍第7項之液晶組成物，其中以通式(III)表示之化合物係以式(11.3)、式(11.4)、式(18.3)、式 (20.3)或式(20.5) 表示之任一種化合物。
  9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物，其中中性介電的成分(B)含有1種或2種以上的以通式(IV) (式中，R41 及R42 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基，Q41 表示單鍵、-CH2 CH2 -或-COO-)表示之化合物。
  10. 如申請專利範圍第9項之液晶組成物，其中以通式(IV)表示之化合物係以式(17.1)至式(17.3) 表示之化合物。
  11. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物，其中中性介電的成分(B)含有1種或2種以上的以通式(X) (式中，R51 及R52 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基或烷氧基，X51 表示氟原子或氫原子)表示之化合物。
  12. 如申請專利範圍第11項之液晶組成物，其中以通式(X)表示之化合物係以式(16.1)至式(16.3) 表示之任一種化合物。
  13. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物，其中中性介電的成分(B)含有1種或2種以上的以通式(VII) (式中，R71 及R72 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基或烯基，X71 或X72 各自獨立且表示氟原子或氫原子，A71 表示1,4-伸環己基，m為0或1)表示之化合物。
  14. 如申請專利範圍第13項之液晶組成物，其中以通式(VII)表示之化合物係以式(10.7)或式(10.8) 表示之化合物。
  15. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物，其中中性介電的成分(B)含有1種或2種以上的以通式(VI) (式中，R61 及R62 各自獨立且表示碳原子數2至5的烷基或烯基)表示之化合物。
  16. 如申請專利範圍第15項之液晶組成物，其中以通式(VI)表示之化合物係以式(21.2) 表示之化合物。
  17. 一種主動式矩陣驅動用液晶顯示元件，其係使用如申請專利範圍第1至16項中任一項之液晶組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20120141694A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-07 Toshihiro Matsumoto Liquid crystal display panel

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