液晶装置及其制造方法、以及化合物与流程

本申请基于2017年2月20日提出申请的日本专利申请编号2017-29004号，将其记载内容引用于此。

本公开涉及一种液晶装置及其制造方法、以及化合物。

背景技术：

作为液晶装置，除了以扭转向列(twistednematic，tn)型、超扭转向列(supertwistednematic，stn)型等为代表的使用具有正介电性各向异性的向列液晶的水平取向模式的液晶装置以外，还已知有使用具有负介电性各向异性的向列液晶的垂直(homeotropic)取向模式的垂直取向(verticalalignment，va)型液晶装置等各种液晶装置。

在液晶装置中，作为取向处理方式之一，已知有聚合物稳定取向(polymersustainedalignment，psa)方式(例如，参照专利文献1)。psa方式是一种如下技术：将液晶与聚合性单体一起预先混入至一对基板的间隙中来构筑液晶单元，然后，在对基板间施加电压的状态下对液晶单元照射紫外线，使聚合性单体聚合，由此在液晶层与基板的界面上形成聚合物层，由此表现出预倾角特性，从而控制液晶的初始取向。根据所述psa技术，能够实现视场角的扩大及液晶分子响应的高速化，消除在多域垂直取向(multidomainverticalalignment，mva)型面板中不可避免的透射率及对比度(contrast)不足的问题。

另外，近年来提出了在psa方式的液晶装置中，在一对基板的表面不设置液晶取向膜，而通过将聚合性单体聚合而形成的聚合物层来控制液晶层中的液晶分子的取向(例如，参照专利文献2～专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-149647号公报

专利文献2：日本专利特开2015-99170号公报

专利文献3：国际公开第2013/133082号

专利文献4：日本专利第5667306号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

作为为了提高液晶装置的品质而要求的重要特性之一，可列举：残留直流(directcurrent，dc)小。若残留dc大，则在对液晶装置施加电压后断开电压的情况下，虽然已断开电压，但先前所显示的图像的影响会残留，成为产生所谓“残像”的原因。在代替液晶取向膜，而通过由聚合性单体的聚合所形成的聚合物层来进行液晶分子的取向控制的无取向膜技术中，与设置液晶取向膜的构成相比，液晶分子的取向控制性差，存在容易产生由残留dc引起的残像(dc残像)的倾向。

另外，在现有的无取向膜技术中，现状如下：由于液晶装置的长时间驱动而初始取向的方向逐渐发生偏移，因此容易产生被称为所谓“交流(alternatingcurrent，ac)残像”的烧印，与具有液晶取向膜的显示装置相比，在品质方面很差。另外，在利用无取向膜技术制造的液晶装置中，难以确定液晶的初始取向，在刚施加电压后容易产生取向不良。

本公开是鉴于所述课题而完成，目的之一在于提供一种如下的液晶装置，其在一对基板中的至少一个基板上未形成液晶取向膜，在所述液晶装置中不易产生dc残像及ac残像，且不易引起初始取向不良。

解决问题的技术手段

本公开为了解决所述课题而采用以下手段。

[1]一种液晶装置，其包括：一对基板，分别具有导电膜；液晶层，配置在所述一对基板之间，且含有液晶；以及液晶控制层，通过聚合性单体的聚合而形成于所述液晶层的所述基板侧的界面，并控制所述液晶的取向，在所述一对基板中的至少一个基板上未形成液晶取向膜，所述液晶控制层含有具有选自由含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种部分结构的化合物[a]。

[2]一种液晶装置的制造方法，所述液晶装置包括分别具有导电膜的一对基板，且在所述一对基板的至少一个基板上未形成液晶取向膜，所述液晶装置的制造方法包括：将所述一对基板经由含有液晶和聚合性单体的液晶组合物的层相向配置来构筑液晶单元的工序(i)；以及在对所述导电膜间施加电压的状态下对所述液晶单元进行光照射的工序(ii)，所述液晶组合物含有具有选自由含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种部分结构的化合物[b]。

[3]一种化合物，其在同一分子内具有选自由源于下述式(1)所表示的化合物的部分结构、源于下述式(2)所表示的化合物的部分结构及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种、以及自由基聚合性基。

[化1]

(式(1)中，r¹为一价的芳香环基，r²及r³分别独立地为氢原子或碳数1～30的一价有机基，其中，r²及r³可以相互键结并与r²及r³所键结的氮原子一起形成环结构，r¹及r³可以相互键结而形成环内含有r¹及r³所键结的氮原子的含氮稠环结构。式(2)中，r⁴及r⁵分别独立地为氢原子或碳数1～30的一价有机基。)

[4]一种化合物，其在同一分子内具有选自由源于所述式(1)所表示的化合物的部分结构、源于所述式(2)所表示的化合物的部分结构及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种、以及选自由烷氧基硅烷基、羟基硅烷基、羟基、羧基或其盐、磺基或其盐、氨基、季铵盐基、磷酸基或其盐、磷酸酯基、鏻盐基及氨甲酰基所组成的群组中的至少一个基团。

发明的效果

根据本公开，能够提供一种不易产生dc残像及ac残像、并且不易引起初始取向不良的液晶装置。另外，能够提供一种可获得不易产生dc残像及ac残像、且不易引起初始取向不良的液晶装置的新颖的化合物。

附图说明

图1是表示液晶显示装置的概略构成的图。

图2是表示另一实施方式的液晶显示装置的概略构成的图。

图3是表示另一实施方式的液晶显示装置的概略构成的图。

图4是表示实施例中使用的液晶单元的透明导电膜的图案的图。

图5是表示实施例中使用的液晶单元的透明导电膜的图案的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式进行说明。本实施方式中，将液晶装置具体化为在显示部分显示图像或文字等的液晶显示装置。

＜液晶显示装置＞

图1所示的液晶显示装置10是一种psa(polymersustainedalignment)型的液晶显示装置，其具备：包括第一基板11a及第二基板11b的一对基板11；以及配置在第一基板11a和第二基板11b之间的液晶层12。液晶显示装置10的驱动方式并无特别限定，但在本实施方式中是薄膜晶体管(tft：thinfilmtransistor)方式。再者，也可以是无源矩阵(passivematrix)方式、等离子体选址(plasmaaddress)方式等。

第一基板11a及第二基板11b具有包含玻璃或树脂等的透明基板。例如，在tft方式的彩色液晶显示装置中，在其中一个透明基板的液晶层12侧的表面上设置有作为开关元件的tft、或着扫描线或信号线等各种布线等，在另一个透明基板12a的液晶层12侧的表面上设置有黑矩阵(blackmatrix)、彩色滤光片(colorfilter)等。

第一基板11a及第二基板11b在各自的液晶层12侧的面上具有作为包含例如氧化铟锡(indiumtinoxide，ito)等的透明电极的导电膜。本实施方式中，在第一基板11a的表面上配置有经图案化的ito电极作为像素电极14，在第二基板11b的表面上配置有未经图案化的ito电极作为共用电极15。在液晶显示装置10中，在第一基板11a及第二基板11b的各表面上未形成液晶取向膜。再者，本说明书中，“液晶取向膜”是指以聚合体为主成分，且具有10nm以上且300nm以下的厚度的有机膜。液晶取向膜是通过将在有机溶媒中溶解有聚酰胺酸或聚酰亚胺等聚合体的聚合体组合物涂布在基板的电极形成面上而形成的有机薄膜。

第一基板11a及第二基板11b是以第一基板11a的电极配置面与第二基板11b的电极配置面相向的方式经由间隔物(例如柱状间隔物或珠状间隔物等)并隔开规定的间隙(单元间隙)而配置。相向配置的一对基板11的周缘部经由密封材料(省略图示)而贴合。在由所述第一基板11a、第二基板11b以及密封材料围成的间隙中形成有液晶层12。液晶层12是使用含有液晶分子12a与聚合性单体的液晶组合物而形成。

在液晶层12上，在与第一基板11a上的像素电极14的界面、以及与第二基板11b上的共用电极15的界面上分别形成有控制液晶层12中的液晶分子12a的取向的液晶控制层13。所述液晶控制层13与液晶单元16构筑前的基板上所形成的液晶取向膜不同，是将预先混入至液晶组合物中的聚合性单体在液晶单元16构筑后进行聚合而形成的层。液晶控制层13含有具有选自由含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种部分结构的化合物。

再者，本说明书中，对于“具有选自由含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种部分结构的化合物”，将液晶控制层13中所含的化合物称为“化合物[a]”，将液晶组合物中所含的化合物称为“化合物[b]”。化合物[b]可以是通过psa处理所得的光照射前后不发生变化的化合物(这种情况下，化合物[a]和化合物[b]为相同的化合物)，也可以是通过光照射而聚合的化合物(这种情况下，化合物[a]和化合物[b]为不同的化合物)。

在第一基板11a及第二基板11b各自的外侧配置有偏振片17。在第一基板11a的外缘部设置有端子区域，通过在端子区域连接用于驱动液晶的驱动器集成电路(integratedcircuit，ic)等来驱动液晶显示装置10。

＜液晶显示装置的制造方法＞

其次，对液晶显示装置10的制造方法进行说明。本制造方法包括以下的工序(i)及工序(ii)。

工序(i)：将具有导电膜的一对基板经由含有液晶分子和聚合性单体的液晶组合物的层相向配置来构筑液晶单元的工序。

工序(ii)：在对导电膜间施加电压的状态下对液晶单元进行光照射的工序。

以下，对各工序进行详细说明。

·关于工序(i)

为了制造图1所示的液晶显示装置10，首先，准备具有导电膜且不具有液晶取向膜的一对基板11(第一基板11a及第二基板11b)。在所述一对基板中的任一个基板的电极配置面侧的表面，沿着基板的周缘部来涂布密封材料。然后，在电极配置面上，在由密封材料围成的内部区域，喷墨涂布含有液晶分子、聚合性单体及化合物[b]的液晶组合物，从而配置液晶组合物的层。在使用喷墨涂布的情况下，就能够获得进一步减少了初始取向不良及ac残像的液晶显示装置的方面来说优选。

然后，将具有密封材料及液晶组合物的层的基板与另一个基板贴合。由此，获得在一对基板之间配置有液晶组合物的层的液晶单元。本制造方法中，不实施在一对基板的各表面上形成液晶取向膜的处理。

再者，上文中，通过喷墨涂布液晶组合物而制造了在一对基板间配置有液晶组合物的层的液晶单元，但不限于喷墨涂布，例如也可以采用通过液晶滴注(onedropfilling，odf)法将液晶组合物滴加至基板上，然后将另一个基板贴合的方法。或者，也可以采用如下方法：将经由单元间隙而相向配置的一对基板的周缘部经由密封材料加以贴合，并向由基板表面及密封材料围成的单元间隙内注入填充液晶组合物后，将注入孔密封。

对于在工序(i)中获得的液晶单元，优选在通过以下的工序(ii)对液晶单元进行光照射之前，加热至所使用的液晶成为各向同性相的温度后，进行缓慢冷却至室温的退火处理，由此去除液晶填充时的流动取向。通过进行这样的退火处理，能够使所获得的液晶显示装置的液晶取向性更加良好。退火处理的加热温度优选设为60℃～180℃，进而优选设为80℃～150℃。加热时间优选为1分钟～60分钟，更优选为2分钟～30分钟。

本制造方法也可以在工序(i)之前，包括在具有导电膜的一对基板的至少一个基板的表面上涂布硅烷偶联剂的工序。通过包含所述工序，就能够提高所获得的液晶显示装置10的初始取向的稳定性及电压保持率的方面来说优选。作为硅烷偶联剂，可优选使用具有选自由烷氧基及羟基所组成的群组中的至少一种基团和硅原子的化合物。

作为所使用的硅烷偶联剂的具体例，例如可列举：3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、n-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-三乙氧基硅烷基丙基三乙三胺、10-三甲氧基硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三甲氧基硅烷基-3,6-二氮杂壬酸甲酯、n-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油氧基甲基三甲氧基硅烷、2-缩水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]氯化铵、丁基三烷氧基硅烷、己基三烷氧基硅烷、辛基三烷氧基硅烷、十八烷基三烷氧基硅烷、六甲基二硅氮烷等。再者，硅烷偶联剂可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

将硅烷偶联剂涂布在基板上的方法并无特别限定，优选利用如下方法：制备使硅烷偶联剂溶解于水等溶媒中而成的溶液，将所述制备液涂布在基板上并使其干燥。涂布方法并无特别限制，例如可列举：浸渍法、浸渍法、旋涂法、毛刷涂布法、喷淋(shower)法等。通过将涂布硅烷偶联剂的处理作为以去除基板上的异物为目的的清洗工序的一环来进行，能够简化工序，从而优选。

具体来说，首先，在基板的清洗液(例如超纯水)中调配硅烷偶联剂，将所述清洗液涂布于基板的至少电极形成面上而形成涂膜。再者，基板的清洗处理可以在形成间隔物之前进行，也可以在形成间隔物之后进行。清洗液中的硅烷偶联剂的调配比例优选设为5质量％以下，更优选设为0.1质量％～2.5质量％，进而优选设为0.5质量％～1质量％。就清洗效率的观点来说，优选将基板浸渍于清洗液中的方法。浸渍时间例如为5分钟～2小时。然后，视需要通过加热或风干来进行干燥，由此能够获得形成有包含硅烷偶联剂的薄膜的基板。再者，硅烷偶联剂的涂布也可以仅对一对基板中的一个基板进行。

·关于工序(ii)

工序(ii)中，对工序(i)中获得的液晶单元进行光照射。对液晶单元的光照射可以仅进行1次，也可以在相同条件或不同条件下进行多次。工序(ii)中，为了使通过光照射而形成的液晶控制层13存储液晶分子12a的初始取向方向，优选至少包括以下工序：在对导电膜间施加液晶组合物的层中的液晶进行驱动的电压的状态下对液晶单元进行光照射。

所施加的电压例如可设为5v～50v的直流或交流。所照射的光例如可使用包含150nm～800nm波长的光的紫外线及可见光线，优选为包含300nm～400nm波长的光的紫外线。关于光的照射方向，在所使用的放射线为直线偏光或部分偏光的情况下，可以从垂直的方向对基板面进行照射，也可以从倾斜方向对基板面进行照射，或者也可以将这些方向加以组合来进行照射。在照射非偏光的放射线的情况下，将照射方向设为倾斜方向。

照射光的光源例如能够使用：低压水银灯、高压水银灯、氘灯、金属卤化物灯、氩共振灯、氙灯、准分子激光等。再者，所述优选的波长区域的紫外线能够利用将光源与例如衍射光柵滤波器等并用的手段等来获得。光的照射量优选为1,000j/m²～200,000j/m²，更优选为1,000j/m²～100,000j/m²。通过这样的光照射处理，液晶组合物的层中的聚合性单体进行聚合，在液晶层12的第一基板11a侧的界面及第二基板11b侧的界面上分别形成液晶控制层13。

工序(ii)优选包括：在施加比液晶分子12a进行驱动的电压低的电压的状态下对液晶单元16进行光照射的第一工序；以及在所述第一工序之后，在施加液晶分子12a进行驱动的电压的状态下对液晶单元16进行光照射的第二工序。通过第一工序及第二工序来对液晶单元进行光照射处理，由此能够进一步改善液晶分子12a的初始取向的稳定性。关于在第一工序中所照射的光的种类或光的照射方向、照射光的光源及照射量，应用所述说明。

然后，在液晶单元的外侧表面贴合偏振片17，由此获得液晶显示装置10。作为偏振片17，可列举利用乙酸纤维素保护膜夹持被称为“h膜”的偏光膜而成的偏振片、或者包含h膜本身的偏振片等，所述“h膜”是一边使聚乙烯醇拉伸取向一边使其吸收碘而成的膜。

＜液晶组合物＞

其次，对液晶层的形成中所使用的液晶组合物进行说明。液晶组合物含有液晶(液晶分子12a)和聚合性单体。液晶可列举向列液晶及碟状液晶。其中，优选具有负介电各向异性的液晶。

聚合性单体具有1个或2个以上的通过光或热等而显示出聚合性的基团(以下，也称为“聚合性基”)。聚合性基优选为自由基聚合性基，其中，尤其优选为选自由(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基、乙烯基苯基(-c6h5-ch＝ch2)、苯乙烯基及烯丙基所组成的群组中的至少一种。再者，本说明书中，“(甲基)丙烯酰基”是指包含丙烯酰基及甲基丙烯酰基。

作为聚合性单体，可优选使用具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物。相对于液晶组合物的总量，聚合性单体的调配比例优选设为0.1质量％～10.0质量％，更优选设为0.1质量％～5.0质量％。再者，聚合性单体可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

(化合物[b])

液晶组合物含有具有选自由含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种部分结构的化合物[b]。

在化合物[b]中，芳香族氨基是具有由至少一个芳香环与氮原子直接键结的结构的基团，作为优选的具体例，可列举从下述式(1)所表示的化合物中去除j个氢原子而成的j价基团。另外，含芴结构的基团可列举从下述式(2)所表示的化合物中去除k个氢原子而成的k价基团(其中，j及k为1以上的整数)。

[化2]

(式(1)中，r¹为一价的芳香环基，r²及r³分别独立地为氢原子或碳数1～30的一价有机基，其中，r²及r³可以相互键结并与r²及r³所键结的氮原子一起形成环结构，r¹及r³可以相互键结而形成环内含有r¹及r³所键结的氮原子的含氮稠环结构。式(2)中，r⁴及r⁵分别独立地为氢原子或碳数1～30的一价有机基。)

所述式(1)中，r¹的芳香环基是从经取代或未经取代的芳香环的环部分去除1个氢原子而成的基团。所述芳香环包含芳香族烃环及芳香族杂环，其具体例可列举：苯环、萘环、蒽环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环等。优选为苯环、萘环、吡啶环或吡嗪环，尤其优选为苯环。芳香环可以具有的取代基例如可列举碳数1～5的烷基、碳数1～5的烷氧基等。

r²及r³的一价有机基例如可列举：一价烃基、在所述烃基的碳-碳键间具有含杂原子的基团的基团、杂环基等。这里，本说明书中所谓“烃基”，为包含链状烃基、脂环式烃基及芳香族烃基的含义。所谓“链状烃基”，是指主链上不包含环状结构，而是仅由链状结构所构成的直链状烃基及分支状烃基。其中，可以是饱和也可以是不饱和。所谓“脂环式烃基”，是指仅包含脂环式烃的结构作为环结构，而不含芳香环结构的烃基。其中，无需仅由脂环式烃的结构构成，也包含其一部分中具有链状结构者。所谓“芳香族烃基”，是指包含芳香环结构作为环结构的烃基。其中，无需仅由芳香环结构构成，也可以在其一部分中包含链状结构或脂环式烃的结构。所谓“含杂原子的基团”，是具有至少一个以上的杂原子的基团，例如可列举：-o-、-nr-、-co-o-、-co-nr-、-co-、-s-、-so2-、-si(cr3)2-、-o-si(cr3)2-、-o-si(cr3)2-o-(r分别独立地为氢原子或碳数1～10的烃基)等。

作为r²及r³相互键结并与r²及r³所键结的氮原子一起形成的环结构，例如可列举：哌嗪环、哌啶环、吡咯烷环等含氮杂环。另外，作为r¹及r³相互键结且在环内包含r¹及r³所键结的氮原子而形成的含氮稠环结构，例如可列举咔唑环结构等。

就能够进一步提高所获得的液晶显示装置10的dc残像减少效果的方面来说，r¹、r²及r³优选为下述(a)～(c)中的任一者。

(a)r¹为一价的芳香环基，r²为氢原子或碳数1～10的一价烃基，r³为一价的芳香环基。

(b)r¹为一价的芳香环基，r²及r³相互键结而形成含氮杂环。

(c)r²为氢原子或碳数1～10的一价烃基，r¹及r³相互键结而形成含氮稠环结构。

在所述(a)的情况下，r²优选为氢原子、碳数1～5的烷基、或者经取代或未经取代的苯基。取代苯基中的取代基优选甲基或乙基。r³的一价芳香环基可应用所述r¹的说明。在所述(c)的情况下，r²优选为氢原子或碳数1～3的烷基。

作为所述式(1)所表示的化合物的具体例，例如可列举下述式(1-1)～式(1-11)分别所表示的化合物等。再者，化合物[b]可以仅具有1个源于所述式(1)所表示的化合物的部分结构，也可以具有合计2个以上的源于所述式(1)所表示的化合物的相同或不同的部分结构。

[化3]

所述式(2)中，作为r⁴及r⁵的一价有机基的具体例，可列举所述式(1)的r²及r³的一价有机基中所例示的基团。作为所述式(2)所表示的化合物的具体例，例如可列举下述式(2-1)～式(2-4)分别所表示的化合物等。再者，化合物[b]可以仅具有1个源于所述式(2)所表示的化合物的部分结构，也可以具有合计2个以上的源于所述式(2)所表示的化合物的相同或不同的部分结构。

[化4]

含氮芳香族杂环基是从含氮芳香族杂环的环部分去除n个氢原子而成的n价基团。所述含氮芳香族杂环只要是在环骨架中包含一个以上的氮原子的芳香环即可。因此，在环骨架中，氮原子可以是一个，也可以是两个以上。另外，作为杂原子，可以仅包含氮原子，也可以包含氮原子、与除氮原子以外的杂原子(氧原子、硫原子等)。

作为含氮芳香族杂环的具体例，例如可列举：吡咯环、咪唑环、吡唑环、三唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、吲哚环、苯并咪唑环、嘌呤环、喹啉环、异喹啉环、萘啶环、喹喔啉环、酞嗪环、三嗪环、氮杂环庚三烯(azepine)环、二氮杂环庚三烯环、吖啶环、吩嗪环、菲咯啉环、噁唑环、噻唑环、咔唑环、噻二唑环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、噁二唑环等。在含氮芳香族杂环中，也可以在环部分导入取代基。所述取代基例如可列举：卤素原子、烷基、烷氧基等。

作为含氮芳香族杂环，所述之中，环骨架优选为吡咯环、咪唑环、吡唑环、三唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、苯并咪唑环、萘啶环、酞嗪环、喹喔啉环、三嗪环、氮杂环庚三烯环、二氮杂环庚三烯环或吩嗪环，更优选为吡咯环、咪唑环、吡唑环、三唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环或吡嗪环。

再者，含氮芳香族杂环中的与其他基团的键结位置并无特别限定。例如，在含氮芳香族杂环为5元环的情况下，可设为1-位、2-位或3-位，在含氮芳香族杂环为6元环的情况下，可设为1-位、2-位、3-位或4-位。在所述式(1)的r¹为含氮芳香族杂环基的情况下，化合物[b]也是具有芳香族氨基的化合物，另外，还是具有含氮芳香族杂环的化合物。

就能够进一步改善液晶分子的初始取向不良的方面来说，化合物[b]可以具有碳数3以上的长链烷基结构。长链烷基结构例如可列举：碳数3～30的烷基、碳数3～30的含氟烷基、碳数3～30的烷氧基、碳数3～30的含氟烷氧基等，优选为它们中的任一者。其中，优选碳数5以上的长链烷基结构，更优选碳数10以上的长链烷基结构。

化合物[b]可以是聚合性单体，也可以是与聚合性单体不同的成分。在化合物[b]为聚合性单体的情况下，优选为含自由基聚合性基的单体，在化合物[b]为与聚合性单体不同的成分的情况下，优选为含极性基的化合物。化合物[b]优选为选自由下述(i)及(ii)所组成的群组中的至少一种。

(i)化合物[b-1]，其在同一分子内具有选自由源于所述式(1)所表示的化合物的部分结构、源于所述式(2)所表示的化合物的部分结构及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种、以及自由基聚合性基。

(ii)化合物[b-2]，其在同一分子内具有选自由源于所述式(1)所表示的化合物的部分结构、源于所述式(2)所表示的化合物的部分结构及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种、以及选自由烷氧基硅烷基、羟基硅烷基、羟基、羧基或其盐、磺基或其盐、氨基、季铵盐基、磷酸基或其盐、磷酸酯基、鏻盐基及氨甲酰基所组成的群组中的至少一种基团(以下，也称为“极性基e”)。

化合物[b-1](以下，也称为“b1成分”)所具有的自由基聚合性基优选为选自由(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基、苯乙烯基及烯丙基所组成的群组中的至少一种，就由光引起的聚合性高的方面来说，更优选为选自由(甲基)丙烯酰基及(甲基)丙烯酰氧基所组成的群组中的至少一种。化合物[b-1]中的自由基聚合性基的数量优选为2个以上，更优选为2个～4个。

关于化合物[b-1]，对于所获得的液晶显示装置10，除了dc残像的减少效果之外，还能够进一步提高ac残像的减少效果，就这一方面来说优选。作为化合物[b-1]的具体例，例如可列举下述式(b1-1)～式(b1-13)分别所表示的化合物等。

[化5]

[化6]

关于化合物[b-2](以下，也称为“b2成分”)，烷氧基硅烷基(-sior)优选为碳数1～12，更优选为碳数1～6。所述烷氧基硅烷基优选作为三烷氧基硅烷基、二烷氧基烷基硅烷基或二烷基烷氧基硅烷基的一部分而被导入至化合物[b-2]中。

所述之中，化合物[b-2]所具有的极性基e优选为选自由烷氧基硅烷基、羟基、羧基或其盐、磺基或其盐、氨基、季铵盐基、磷酸基或其盐、磷酸酯基、鏻盐基及氨甲酰基所组成的群组中的至少一种，更优选为选自由烷氧基硅烷基、羟基、羧基、磺基、氨基、磷酸基、磷酸酯基及氨甲酰基所组成的群组中的至少一种。

再者，化合物[b]也可以在同一分子内具有自由基聚合性基和极性基e。在同一分子内具有自由基聚合性基和极性基e的化合物[b]对应于化合物[b-1]及化合物[b-2]中的任一者。

关于化合物[b-2]，对于所获得的液晶显示装置10，除了dc残像的减少效果之外，液晶分子的初始取向不良的改善效果也高，就这一方面来说优选。化合物[b-2]优选具有碳数3以上的长链烷基结构，作为其具体例，例如可列举下述式(b2-1)～式(b2-8)分别所表示的化合物、以及所述式(b1-11)所表示的化合物等。

[化7]

就所获得的液晶显示装置的dc残像减少的效果更高的方面来说，化合物[b]优选具有选自由含芴结构的基团及芳香族氨基所组成的群组中的至少一种。其中，优选具有选自由以下的部分结构所组成的群组中的至少一种：源于所述式(1)的r²及r³中的至少一者为一价芳香环基的化合物的部分结构；源于所述式(1)中r¹及r³相互键结而形成环内含有r¹及r³所键结的氮原子的含氮稠环结构的化合物的部分结构；以及源于所述式(2)所示的化合物的部分结构。再者，作为通过使用含有化合物[b]的液晶组合物能够改善液晶显示装置10的dc残像特性的一个理由，推测原因在于：通过在液晶控制层中包含具有含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基中的至少任一者的成分，能够降低液晶控制层的膜电阻。

就能够充分获得所得到的液晶显示装置10的dc残像减少的效果的方面来说，化合物[b]的含有比例优选相对于液晶组合物的总量而为0.01质量％以上且10质量％以下。关于所述含有比例，更优选为0.01质量％以上且7质量％以下，进而优选为0.05质量％以上且5质量％以下。再者，化合物[b]可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

通过使用含有化合物[b]的液晶组合物来形成液晶层，可获得如下的液晶显示装置，所述液晶显示装置在液晶控制层中含有具有选自由含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基所组成的群组中的至少一种部分结构的化合物[a]。具体来说，在使用含有化合物[b-1]的液晶组合物的情况下，能够获得在液晶控制层中含有化合物[b-1]的聚合体作为化合物[a]的液晶显示装置，在使用含有化合物[b-2]的液晶组合物的情况下，能够获得在液晶控制层中含有化合物[b-2]作为化合物[a]的液晶显示装置。

(其他聚合性单体)

液晶组合物也可以包含不具有含芴结构的基团、芳香族氨基及含氮芳香族杂环基中的任一部分结构，且具有自由基聚合性基的化合物(以下，也称为“其他聚合性单体”)。作为其他聚合性单体，可使用作为psa型液晶显示装置的制造中所使用的聚合性单体而公知的聚合性单体。其他聚合性单体的含有比例优选调整为使液晶组合物中的聚合性单体成为10质量％以下。再者，其他聚合性单体可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

为了改善所获得的液晶显示装置的各种特性，液晶组合物不仅含有所述成分，也可以含有下述所示的其他成分。

(含垂直取向性基的化合物)

就能够进一步改善液晶层中的液晶分子的初始取向不良的方面来说，液晶组合物优选含有具有能够使液晶分子垂直取向的基团的化合物(以下，也称为“化合物[c]”)。作为垂直取向性基的优选的具体例，可列举下述式(3)所表示的部分结构。

*-l¹-x¹-x²-x³-x⁴…(3)

(式(3)中，l¹为-o-、-co-、-coo-*¹、-oco-*¹、-nx⁵-、-nx⁵-co-*¹、-co-nx⁵-*¹、碳数1～6的烷二基、-o-x⁶-*¹、或-x⁶-o-*¹(其中，x⁵为氢原子或碳数1～10的一价烃基，x⁶为碳数1～3的烷二基。“*¹”表示与x¹的结合键)。

x¹及x³分别独立地为单键、亚苯基或亚环烷基，

x²为单键、亚苯基、亚环烷基、-x⁷-b¹-*²、或-b¹-x⁷-*²(其中，x⁷为亚苯基或亚环烷基，b¹为单键、-coo-*³、-oco-*³、或碳数1～3的烷二基。“*²”表示与x³的结合键，“*³”表示与x⁷的结合键)。

x⁴为氢原子、氟原子、碳数1～18的烷基、碳数1～18的氟烷基、碳数1～18的烷氧基、碳数1～18的氟烷氧基、或具有类固醇骨架的碳数17～51的烃基，也可以具有光引发剂基。但是，在x⁴为氢原子、氟原子或碳数为1～3的情况下，x¹、x²及x³不会全部成为单键。“*”表示结合键)

作为x⁴的具有类固醇骨架的碳数17～51的烃基，例如可列举：胆甾烷基、胆甾醇基、羊毛甾烷基等。

x⁴的光引发剂基为具有源于光聚合引发剂的部分结构的基团，优选为具有源于光自由基聚合引发剂的部分结构的基团。作为光自由基聚合引发剂的具体例，可应用例如后述聚合引发剂中例示的光自由基聚合引发剂的说明。

在所述式(3)所表示的部分结构中，化合物[c]所具有的垂直取向性基优选为碳数7～30的烷基、碳数7～30的含氟烷基、碳数7～30的烷氧基、碳数7～30的含氟烷氧基、下述式(5)所表示的基团、或具有类固醇骨架的碳数17～51的基团。

[化8]

(式(5)中，a¹～a³分别独立地为亚苯基或亚环己基，也可以在环部分具有取代基。r²¹为氢原子、碳数1～20的烷基、碳数1～20的烷氧基、碳数1～20的含氟烷基、碳数1～20的含氟烷氧基或氟原子，r²²及r²³分别独立地为单键、-o-、-coo-、-oco-或碳数1～3的烷二基。k、m及n是满足1≤k+m+n≤4的0以上的整数。在r²¹为氢原子、氟原子或碳数为1～3的情况下，进一步满足k+m+n≥2。“*”表示结合键。)

化合物[c]优选具有自由基聚合性基及极性基e中的至少一者。化合物[c]通过进而具有自由基聚合性基，就尤其能够提高ac残像的减少效果的方面来说优选，化合物[c]通过进而具有极性基e，就改善液晶的初始取向不良的效果高的方面来说优选。化合物[c]所具有的自由基聚合性基及极性基e的数量并无特别限定，可以仅具有1个或2个以上的任一者，也可以具有合计2个以上的自由基聚合性基和极性基e。

作为化合物[c]的具体例，具有自由基聚合性基的化合物(以下，也称为“c1成分”)例如可列举：下述式(c1-1)～式(c1-6)分别所表示的化合物、下述式(c2-1)、式(c2-3)及式(c2-5)分别所表示的化合物等；具有极性基的化合物(以下，也称为“c2成分”)例如可列举下述式(c2-1)～式(c2-10)分别所表示的化合物等。

[化9]

[化10]

相对于液晶组合物的总量，液晶组合物中的化合物[c]的调配比例优选设为0.01质量％以上且7.0质量％以下。通过将化合物[c]的调配比例设为所述范围，能够充分改善所获得的液晶显示装置的液晶分子的响应速度及液晶取向性。关于所述调配比例，更优选为0.05质量％以上且5.0质量％以下。再者，在化合物[c]具有自由基聚合性基的情况下，优选使液晶组合物中的聚合性单体的含有比例相对于液晶组合物的总量而成为10质量％以下。化合物[c]可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

在液晶组合物中进而含有化合物[c]的情况下，作为化合物[b]和化合物[c]的组合的优选形态，可列举以下(1)～(5)的形态。

(1)化合物[b]为b1成分、化合物[c]为c1成分的形态。

(2)化合物[b]为b1成分及b2成分、化合物[c]为c2成分的形态。

(3)化合物[b]为b2成分、化合物[c]为c2成分的形态。

(4)化合物[b]为b1成分、化合物[c]为c2成分的形态。

(5)化合物[b]为b1成分、化合物[c]为c1成分及c2成分的形态。

所述之中，就获得液晶的初始取向性优异、且ac残像及dc残像进一步得到抑制的液晶元件的方面来说，优选含有b1成分作为化合物[b]，且含有c2成分作为化合物[c]。具体来说，优选所述(2)、(4)及(5)的形态。

就能够进一步改善所获得的液晶显示装置的ac残像特性的方面来说，液晶组合物优选含有选自由聚合引发剂、光敏剂及阻聚剂所组成的群组中的至少一种添加剂(以下，也称为“特定添加剂”)。在使用含有特定添加剂的液晶组合物的情况下，作为液晶显示装置，可获得在液晶控制层13中含有选自由聚合引发剂、敏化剂及阻聚剂所组成的群组中的至少一种的液晶显示装置10。再者，特定添加剂可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

(聚合引发剂)

作为聚合引发剂，可优选使用通过光来产生自由基的光自由基聚合引发剂。光自由基聚合引发剂例如可列举：o-酰基肟化合物、苯乙酮化合物、联咪唑化合物等。

作为它们的具体例，o-酰基肟化合物例如可列举：1,2-辛二酮1-[4-(苯硫基)-2-(o-苯甲酰基肟)]、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)、1-(9-乙基-6-苯甲酰基-9.h.-咔唑-3-基)-辛烷-1-酮肟-o-乙酸酯、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.h.-咔唑-3-基]-乙烷-1-酮肟-o-苯甲酸酯、1-[9-正丁基-6-(2-乙基苯甲酰基)-9.h.-咔唑-3-基]-乙烷-1-酮肟-o-苯甲酸酯、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.h.-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基苯甲酰基)-9.h.-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.h.-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基}-9.h.-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)等；

苯乙酮化合物例如可列举：2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮等α-氨基酮化合物；1-苯基-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮等α-羟基酮化合物等；

联咪唑化合物例如可列举：2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑、2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑、2,2'-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑等。

所述之中，o-酰基肟化合物优选1,2-辛二酮1-[4-(苯硫基)-2-(o-苯甲酰基肟)]、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9.h.-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)、或乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基}-9.h.-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)。

苯乙酮化合物优选α-氨基酮化合物，尤其优选2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮。

联咪唑化合物优选2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑。

相对于液晶组合物的总量，液晶组合物中的聚合引发剂的调配比例优选设为0.001质量％以上且7.0质量％以下，更优选设为0.001质量％以上且5.0质量％以下。通过将聚合引发剂的调配比例设为所述范围，即使在用于psa处理的光照射时减少曝光量，也能够促进聚合性单体的聚合，能够形成液晶分子的取向控制性高的液晶控制层。再者，聚合引发剂可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

(光敏剂)

光敏剂是具有通过光照射而显示出敏化作用的光敏化功能的化合物。这里，所谓“光敏化功能”，是指通过光的照射而成为单重激发态后，迅速产生系间跨越并跃迁为三重激发态的功能。在所述三重态下，若与其他分子碰撞，则将对方变为激发态，自己返回到基态。

这种光敏剂例如可列举：苯乙酮、苯乙酮苄基缩酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、3-甲基苯乙酮、二苯甲酮、4-二乙基氨基-2-羟基二苯甲酮、2-羟基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、3,4-二甲基二苯甲酮、3-(4-苯甲酰基-苯氧基)丙基、4-氯二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、4,4'-二氨基二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、苯偶酰(benzil)、荧蒽、3,5-二硝基苯、4-甲基-3,5-二硝基苯、蒽醌、芴酮(fluorenone)、苯甲醛、芴、三苯胺、咔唑、苯偶姻丙醚、2-乙酰萘、1-乙酰萘、苯偶姻乙醚、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等。

相对于液晶组合物的总量，光敏剂的调配比例优选设为0.001质量％以上且7.0质量％以下，更优选设为0.001质量％以上且5.0质量％以下。再者，光敏剂可单独使用一种或者将两种以上组合使用。

(阻聚剂)

阻聚剂例如能够用于调节液晶组合物对光的灵敏度。作为所使用的阻聚剂，例如可列举：苯酚、氢醌、对甲氧基苯酚、苯醌、甲氧基苯醌、1,2-萘醌、甲酚、对叔丁基邻苯二酚等邻苯二酚类、烷基酚类、烷基双酚类、吩噻嗪、2,5-二-叔丁基氢醌、2,6-二-叔丁基苯酚、十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、n,n'-六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亚甲基双(2,6-二-叔丁基苯酚)、4,4'-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-双(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苄基)4-甲基苯酚、1,1,3-三(2'-甲基-5'-叔丁基-4'-羟基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3'-5'-二-叔丁基-4'-羟基苄基)苯、三乙二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、及2-叔丁基-4-甲氧基苯酚等酚类、6-叔丁基间甲酚、2,6-二-叔丁基对甲酚、2-叔丁基氢醌、亚甲蓝、二甲基二硫代氨基甲酸铜盐、二乙基二硫代氨基甲酸铜盐、二丙基二硫代氨基甲酸铜盐、二丁基二硫代氨基甲酸铜盐、二丁基二硫代氨基甲酸铜、水杨酸铜、硫代二丙酸酯类、巯基苯并咪唑、及亚磷酸盐(phosphite)类中的至少一种。另外，也可以并用空气等含氧气体。

阻聚剂的使用比例并无特别限制，例如相对于液晶组合物的总量而为0.001质量％以上且7.0质量％以下，优选设为0.001质量％以上且5.0质量％以下。聚合引发剂可单独使用一种或将两种以上组合使用。

作为液晶组合物中含有的其他成分，除所述以外，例如还可列举：手性剂(例如，商品名“c-15”、“cb-15”(默克(merck)公司制造)等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、色素、消泡剂等。这些其他成分能够在不损及本公开的效果的范围内适当选择来使用。

本实施方式的液晶组合物可通过将液晶及聚合性单体、以及视需要添加的其他成分混合来制备。将这些成分混合的处理可以在常温下进行，也可以在升温的同时进行。另外，还能够将各成分溶解于有机溶媒(例如丙酮、氯仿、甲醇等)中，然后通过例如蒸馏操作将溶媒去除。

以上所详细叙述的本实施方式的液晶显示装置10能够有效地应用于多种用途，例如能够用作钟表、便携式游戏、文字处理器(wordprocessor)、笔记型个人计算机(notetypepersonalcomputer)、汽车导航系统、摄录机(camcorder)、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、数字照相机(digitalcamera)、移动电话、智能手机(smartphone)、各种监视器、液晶电视、信息显示器等的各种显示装置。

本公开不限定于所述实施方式，例如也可以以如下方式实施。

·也可以将本公开的液晶装置应用于液晶显示装置以外的装置。具体来说，例如能够应用于在具有透明电极的一对基板(例如膜基材)之间配置有液晶层的调光装置等。

·在所述实施方式中，对在一对基板11的两基板上未形成液晶取向膜的情况进行了说明，但也可以设为在一对基板中的一个基板上形成有液晶取向膜，在另一个基板上未形成液晶取向膜的构成。具体来说，如图2所示，也可以设为在一对基板11中的第一基板11a的像素电极14上形成液晶取向膜18，在第二基板11b的共用电极15上未形成液晶取向膜的构成。另外，如图3所示，也可以设为在一对基板11中的第二基板11b的共用电极15上形成液晶取向膜18，在第一基板11a的像素电极14上未形成液晶取向膜的构成。

实施例

以下，通过实施例进行更具体的说明，但本公开的内容并不受这些实施例限制。

在以下的实施例及比较例中，聚合体溶液中的聚酰亚胺的酰亚胺化率、聚合体溶液的溶液粘度、聚合体的重量平均分子量、及环氧当量是利用以下方法而测定。

[聚酰亚胺的酰亚胺化率]

将聚酰亚胺的溶液投入至纯水中，将所得的沉淀在室温下充分地减压干燥后，溶解于氘化二甲基亚砜中，以四甲基硅烷作为基准物质，在室温下测定¹h-核磁共振(¹h-nuclearmagneticresonance，¹h-nmr)。根据所得的¹h-nmr光谱，使用下述数式(1)来求出酰亚胺化率[％]。

酰亚胺化率[％]＝(1-a¹/a²×α)×100···(1)

(数式(1)中，a¹是在化学位移10ppm附近出现的源于nh基的质子的峰面积，a²是源于其他质子的峰面积，α是聚合体的前体(聚酰胺酸)中相对于nh基的1个质子而言的其他质子的个数比例。)

[聚合体的重量平均分子量]

重量平均分子量是利用以下条件下的凝胶渗透色谱法测定的聚苯乙烯换算值。

管柱：东曹(tosoh)(股)制造，tskgelgrcxlii

溶剂：四氢呋喃

温度：40℃

压力：68kgf/cm²

[环氧当量]

环氧当量是利用日本工业标准(japaneseindustrialstandards，jis)c2105中记载的盐酸-甲基乙基酮法来测定。

以下示出本实施例中使用的化合物的结构式。再者，以下为了方便，有时也将“式(x)所示的化合物”简称为“化合物(x)”。

(四羧酸二酐)

[化11]

(二胺)

[化12]

(硅烷化合物及改性成分)

[化13]

(其他聚合性单体)

[化14]

(添加剂)

[化15]

＜聚合体的合成＞

[合成例1]

将作为四羧酸二酐的化合物(t-3)100摩尔份、以及作为二胺的化合物(d-6)20摩尔份、3,5-二氨基苯甲酸50摩尔份及化合物(d-8)30摩尔份溶解于n-甲基-2-吡咯烷酮(n-methyl-2-pyrrolidone，nmp)中，在室温下进行6小时反应，获得含有20质量％的聚酰胺酸的溶液。继而，将吡啶及乙酸酐添加至所获得的聚酰胺酸溶液中，进行化学酰亚胺化。将化学酰亚胺化后的反应溶液浓缩，以浓度成为10质量％的方式在nmp中制备。所获得的聚酰亚胺(设为聚合体(pi-1))的酰亚胺化率为约75％。

[合成例2]

将作为四羧酸二酐的化合物(t-4)100摩尔份、以及作为二胺的化合物(d-5)30摩尔份、化合物(d-7)20摩尔份及3,5-二氨基苯甲酸50摩尔份溶解于nmp中，在室温下进行6小时反应，获得含有20质量％的聚酰胺酸的溶液。继而，将吡啶及乙酸酐添加至所获得的聚酰胺酸溶液中，进行化学酰亚胺化。将化学酰亚胺化后的反应溶液浓缩，以浓度成为10质量％的方式在nmp中制备。所获得的聚酰亚胺(设为聚合体(pi-2))的酰亚胺化率为约80％。

[合成例3]

在具备搅拌机、温度计、滴加漏斗及回流冷却管的反应容器中装入化合物(s-1)100g、甲基异丁基酮500g及三乙胺10g，在室温下混合。继而，花30分钟自滴加漏斗滴加去离子水100g后，一边在回流下搅拌，一边在80℃下进行6小时反应。反应结束后，取出有机层，利用0.2质量％硝酸铵水溶液进行清洗，直至清洗后的水变为中性为止，然后在减压下将溶媒及水蒸馏去除，由此以粘调的透明液体形式获得反应性聚有机硅氧烷(essq-1)。对所述反应性聚有机硅氧烷进行¹h-nmr分析，结果在化学位移(δ)＝3.2ppm附近获得基于环氧基的峰值，从而确认到反应中未产生环氧基的副反应。所获得的反应性聚有机硅氧烷的重量平均分子量mw为3000，环氧当量为190g/摩尔。

[合成例4]

在500ml的三口烧瓶中装入反应性聚有机硅氧烷(essq-1)10.0g、作为溶媒的甲基异丁基酮300g、作为改性成分的化合物(c-1)3.1g及化合物(c-3)3.1g、以及作为催化剂的优卡特(ucat)18x(商品名、三亚普罗(san-apro)(股)制造)0.10g，在100℃、48小时搅拌下进行反应。反应结束后，对在反应混合物中加入乙酸乙酯而获得的溶液进行3次清洗，使用硫酸镁对有机层进行干燥，然后将溶剂蒸馏去除，由此获得含聚合性基的聚有机硅氧烷(设为聚合体(psq-1))75g。所获得的聚合体的重量平均分子量mw为8000。

＜液晶组合物的制备＞

[制备例1]

在向列液晶(默克(merck)公司制造，mlc-6608)10g中添加相对于液晶组合物的所有构成成分的总量而为0.3质量％的化合物(rm-1)、相对于液晶组合物的所有构成成分的总量而为0.1质量％的所述式(b1-6)所表示的化合物、相对于液晶组合物的所有构成成分的总量而为0.1质量％的所述式(b1-9)所表示的化合物、相对于液晶组合物的所有构成成分的总量而为0.3质量％的所述式(c1-1)所表示的化合物并加以混合，由此获得液晶组合物(lc-1)。

[制备例2～制备例13]

除了将相对于向列液晶(默克(merck)公司制造，mlc-6608)10g而添加的化合物的种类及量按照下述表1进行变更以外，以与制备例1同样的方式制备液晶组合物(lc-2)～液晶组合物(lc-10)及液晶组合物(lc-r1)～液晶组合物(lc-r3)。再者，表1中，括号内的数值表示各化合物相对于液晶组合物的总量的使用比例[质量％]。表1中的化合物[b]及化合物[c]的缩写对应于对上文中例示的化合物分别标注的括号内的符号。

[表1]

＜液晶取向剂的制备＞

[制备例14]

在含有聚合体(pi-1)作为聚合体成分的溶液中，以成为聚合体(pi-1)：聚合体(psq-1)＝95：5(质量比)的方式加入聚合体(psq-1)，进而加入nmp及丁基纤维素(butylcellulose，bc)作为溶剂并充分搅拌，从而制成溶媒组成为nmp：bc＝50：50(质量比)、固体成分浓度为6.5质量％的溶液。使用孔径为1μm的过滤器对所述溶液进行过滤，由此制备液晶取向剂(al-1)。

[制备例15]

在含有聚合体(pi-2)作为聚合体成分的溶液中加入nmp及bc并充分搅拌，从而制成溶媒组成为nmp：bc＝50：50(质量比)、固体成分浓度为6.5质量％的溶液。使用孔径为1μm的过滤器对所述溶液进行过滤，由此制备液晶取向剂(al-2)。

＜液晶装置的制造及评价＞

[实施例1]

[液晶显示元件的制造]

准备一对基板，所述一对基板包含具有经图案化为鱼骨状的ito电极的玻璃基板、与具有不含图案的ito电极的玻璃基板，这些基板中，在具有不含图案的ito电极的玻璃基板的电极侧表面具有3.5μm柱间隔物。本实施例中，设为线/空间＝3.5μm/3.5μm的鱼骨状的电极图案。将这里所使用的经图案化的ito电极的电极图案示于图4及图5中。另外，使用可单独切换电压的施加/未施加的双系统ito电极(电极a及电极b)作为电极。

继而，在具有经图案化的ito电极的玻璃基板的ito面的外缘上涂布加入了直径3.5μm的氧化铝球的环氧树脂粘接剂后，在环氧树脂粘接剂的内侧的面上滴加6点液晶组合物(lc-1)(设为纵2点×横3点，各点的间隔设为上下左右10mm，各点的涂布量设为0.6mg)。将所述基板与另一片玻璃基板以相向的方式重合并压接，使粘接剂硬化，从而制造液晶单元。对于所获得的液晶单元，按照后述的“psa工艺-1”进行紫外线照射及退火，由此制作评价用液晶单元。

[取向性的评价]

在使偏振片正交配置的状态下，利用偏光显微镜来观察评价用液晶单元，对面内存在的取向不良的个数进行计数。此时，将取向不良的个数为0个的情况评价为取向性“非常良好(◎)”，将1个以上且小于6个的情况评价为“良好(○)”，将6个以上且小于11个的情况评价为“可(△)”，将11个以上的情况评价为“不良(×)”。结果，此实施例中为10个，为“可(△)”的评价。

[残像特性的评价(ac残像评价)]

将评价用液晶单元放置在60℃下，不对电极b施加电压，对电极a施加300小时的交流电压10v。经过300小时后，立即对电极a及电极b两者施加交流3v的电压，测定两电极间的透光率之差δt[％]。此时，将δt小于1％的情况评价为ac残像特性“非常良好(◎)”，将为1％以上且小于2％的情况评价为“良好(○)”，将为2％以上且小于3％的情况评价为“可(△)”，将为3％以上的情况评价为“不良(×)”。结果，此实施例1中，δt为2.6％，为“可(△)”的评价。

[残像特性的评价(dc残像评价)]

将评价用液晶单元放置在60℃下，对电极a施加24小时的直流0.5v的电压，利用闪烁消除法(flickereliminationmethod)来求出刚刚切断直流电压后的电极a所残留的电压(残留dc电压)。此时，将残留dc电压小于50mv的情况评价为dc残像特性“非常良好(◎)”，将为50mv以上且小于100mv的情况评价为“良好(○)”，将为100mv以上且小于300mv的情况评价为“可(△)”，将为300mv以上的情况评价为“不良(×)”。结果，此实施例1中为200mv，为“可(△)”的评价。

[实施例2～实施例5及比较例1、2]

将所使用的液晶组合物的种类按照下述表2进行变更，另外，将制作评价用液晶单元时进行的psa工艺按照下述表2进行变更，除了这些方面以外，以与实施例1同样的方式分别制作评价用液晶单元。然后，针对所获得的评价用液晶单元，以与实施例1同样的方式进行评价。将这些结果示于下述表2中。

[实施例6]

将所使用的液晶组合物的种类按照下述表2进行变更，并变更为利用喷墨法(每一滴的涂布量设为600pg)来涂布液晶，另外，将制作评价用液晶单元时进行的psa工艺变更为下述所示的“psa工艺-3”，除了这些方面以外，以与实施例1同样的方式制作评价用液晶单元。然后，针对所获得的评价用液晶单元，以与实施例1同样的方式进行评价。将这些结果示于下述表2中。

[实施例7～实施例8及比较例3]

将所使用的液晶组合物的种类按照下述表2进行变更，另外，将制作评价用液晶单元时进行的psa工艺按照下述表2进行变更，除了这些方面以外，以与实施例6同样的方式分别制作评价用液晶单元。然后，针对所获得的评价用液晶单元，以与实施例1同样的方式进行评价。将这些结果示于下述表2中。

[实施例9]

准备一对基板，所述一对基板包含具有经图案化为鱼骨状的ito电极(像素电极)的玻璃基板、与具有不含图案的ito电极(共用电极)的玻璃基板，这些基板中，在具有共用电极的玻璃基板的电极侧表面具有3.5μm柱间隔物。在这些基板中，使用液晶取向膜印刷机在具有经图案化的ito电极的玻璃基板的ito电极面上涂布所述制备的液晶取向剂(al-1)。继而，在80℃的热板上加热(预烘烤)1分钟以将溶媒去除，然后在230℃的热板上加热(后烘烤)15分钟，从而形成平均膜厚100nm的涂膜(液晶取向膜)。继而，利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对具有不含图案的ito电极的玻璃基板的ito电极面进行处理。

然后，将所使用的液晶组合物的种类变更为液晶组合物(lc-9)，另外，将制作评价用液晶单元时进行的psa工艺变更为“psa工艺-4”，除了这些方面以外，以与实施例6同样的方式制作评价用液晶单元。然后，针对所获得的评价用液晶单元，以与实施例1同样的方式进行评价。将这些结果示于下述表2中。

[实施例10]

实施例9中，使用辛基三甲氧基硅烷代替3-氨基丙基三乙氧基硅烷，并且使用液晶取向剂(al-2)代替液晶取向剂(al-1)，除此以外，以与实施例9同样的方式制作评价用液晶单元。然后，针对所获得的评价用液晶单元，以与实施例1同样的方式进行评价。将这些结果示于下述表2中。

[表2]

表2中，“aptes”是指利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对基板进行了表面处理，“otms”是指利用辛基三甲氧基硅烷对基板进行了表面处理。

＜psa工艺＞

实施例1～实施例10及比较例1～比较例3中进行的“psa工艺-1”～“psa工艺-4”的详细情况如下所述。

(psa工艺-1)

针对液晶单元，对电极之间施加频率为60hz的交流20vpp，并在液晶进行驱动的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射80mw的紫外线50秒。接着，在未施加电压的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射3.5mw的紫外线30分钟。最后，将液晶单元放入至120℃的洁净烘箱中10分钟，进行退火。再者，这里的照射量是使用以波长365nm为基准进行测量的光量计测量所得的值(对于psa工艺-2～psa工艺-4来说也相同)。

(psa工艺-2)

针对液晶单元，对电极之间施加频率为60hz的交流30vpp，并在液晶进行驱动的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射80mw的紫外线60秒。接着，在未施加电压的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射3.5mw的紫外线60分钟。最后，将液晶单元放入至120℃的洁净烘箱中10分钟，进行退火。

(psa工艺-3)

将液晶单元放入至120℃的洁净烘箱中5分钟，进行退火。继而，针对液晶单元，对电极之间施加直流0.5v，并在液晶进行驱动的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射80mw的紫外线20秒。继而，对电极之间施加直流10v，并在液晶进行驱动的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射80mw的紫外线90秒。接着，在未施加电压的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射3.5mw的紫外线90分钟。最后，将液晶单元放入至120℃的洁净烘箱中10分钟，进行退火。

(psa工艺-4)

将液晶单元放入至120℃的洁净烘箱中15分钟，进行退火。继而，针对液晶单元，对电极之间施加直流0.1v，并在液晶进行驱动的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射80mw的紫外线30秒。继而，对电极之间施加直流15v，并在液晶进行驱动的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射80mw的紫外线120秒。接着，在未施加电压的状态下，利用使用了金属卤化物灯作为光源的紫外线照射装置照射3.5mw的紫外线120分钟。最后，将液晶单元放入至120℃的洁净烘箱中10分钟，进行退火。

由以上的结果可知，使用含有化合物[b]的液晶组合物制作的psa型液晶显示装置取得了液晶取向性(初始取向)、ac残像特性及dc残像特性的平衡。相对于此，使用不含化合物[b]的液晶组合物的比较例1～比较例3的dc残像特性为“不良”的评价。另外，比较例1的液晶取向性及ac残像特性也为“不良”的评价，比较例2的ac残像特性为“可”的评价，但液晶取向性为“不良”的评价。

已经依照实施方式描述了本公开，但是应当理解，本公开并不限定于所述实施方式或结构。本公开还包括各种变形例或同等范围内的变形。此外，各种组合或形态、以及在它们中仅包含一个要素、一个要素以上、或一个要素以下的其他组合或形态也纳入至本公开的范畴或思想范围内。

符号的说明

1：ito电极

2：狭缝部

3：遮光膜

10：液晶元件

11：基板

12：液晶层

13：液晶控制层

14：像素电极

15：共用电极

16：液晶单元

17：偏振层

18：取向膜