(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向に配置された第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板との間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持し、
前記第一基板上にマトリクス状に配置される複数個のゲート配線及びデータ配線と、
前記ゲート配線とデータ配線との交差部に設けられる薄膜トランジスタと、該トランジスタにより駆動され透明導電性材料からなる画素電極と有し、
前記薄膜トランジスタが、ゲート電極と、該ゲート電極と絶縁層を介して設けられる酸化物半導体層と、該酸化物半導体層と導通して設けられるソース電極及びドレイン電極とを有し、
前記液晶組成物が一般式（ＬＣ−Ｉ）
【化１】
0005850286.tif 000078
（式中、Ｒ３１は炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基、炭素原子数２から１０のアルケニル基又は炭素原子数２から１０のアルケニルオキシ基を表し、
Ｍ３１〜Ｍ３３はお互い独立して下記のいずれかの構造
【化２】
0005850286.tif 000079
を表し、
Ｍ３４は
【化３】
0005850286.tif 000080
（式中、Ｘ３１及びＸ３２はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ３１はフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−ＣＦ３、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨＦ２又は−ＯＣＦ３を表す。）を表し、
ｎ３１及びｎ３２はお互い独立して０、１又は２を表し、ｎ３１＋ｎ３２は０、１又は２を表し、Ｍ３１及びＭ３３が複数存在する場合には同一であっても異なっていても良く、ｎ３３は０又は１を表す。）
で表される化合物においてｎ３３が１を表す化合物を一種又は二種以上と、ｎ３３が０を表す化合物を一種又は二種以上含有し、
一般式（ＩＩ−ａ）から一般式（ＩＩ−ｆ）
【化４】
0005850286.tif 000081
（式中、Ｒ１９〜Ｒ３０はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、Ｘ２１は水素原子又はフッ素原子を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる化合物を一種又は二種以上含有するが、一般式（ＩＩ−ｂ）で表される化合物を一種又は二種以上含有し、
一般式（ＩＩ−ａ）から一般式（ＩＩ−ｆ）で表される化合物の合計含有量は、組成物全体に対して、５〜８０質量％である液晶表示素子。
【請求項２】
前記酸化物半導体層が、Ｉｎ，Ｇａ，Ｚｎ，及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素を含む酸化物である請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
一般式（ＩＩ−ｂ）においてＲ２１及びＲ２２の少なくとも一方が炭素原子数２から１０のアルケニル基を表す請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶層に、更に一般式（ＬＣ１）及び一般式（ＬＣ２）
【化５】
0005850286.tif 000082
（式中、ＲＬＣ１１及びＲＬＣ２１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−ＣＯ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ１１、及びＡＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の何れかの構造
【化６】
0005850286.tif 000083
（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３で置換されていてもよい。）を表し、ＸＬＣ１１、ＸＬＣ１２、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を表し、ＹＬＣ１１及びＹＬＣ２１はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、−ＣＦ３、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨＦ２又は−ＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ１１及びＺＬＣ２１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、ｍＬＣ１１及びｍＬＣ２１はそれぞれ独立して１〜４の整数を表し、ＡＬＣ１１、ＡＬＣ２１、ＺＬＣ１１及びＺＬＣ２１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式（ＬＣ−１）で表される化合物を除く。）
で表される化合物からなる群より選ばれる化合物を一種又は二種以上含有する請求項１〜３の何れか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層に、更に一般式（ＬＣ）
【化７】
0005850286.tif 000084
（一般式（ＬＣ）中、ＲＬＣは炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−ＣＯ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
ＡＬＣ１及びＡＬＣ２は、それぞれ独立して、
（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。）、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子で置換されていてもよい。）、及び
（ｃ）１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はクロマン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基（ａ）、基（ｂ）又は基（ｃ）に含まれる１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ、フッ素原子、塩素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３で置換されていてもよく、
ＺＬＣは単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、
ＹＬＣは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、及び炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＯＣＦ２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、
ａは１〜４の整数を表すが、ａが２、３又は４を表し、ＡＬＣ１が複数存在する場合、複数存在するＡＬＣ１は、同一であっても異なっていても良く、ＺＬＣが複数存在する場合、複数存在するＺＬＣは、同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式（ＬＣ１）、一般式（ＬＣ２）及び一般式（ＩＩ−ａ）から（ＩＩ−ｆ）で表される化合物を除く。）で表される化合物を含有する請求項４に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記液晶層が一般式（ＶＩ）
【化８】
0005850286.tif 000085
（式中、Ｘ３は、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ３は、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−（式中、ｔは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｖは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、Ｗは水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表す。）
で表される重合性化合物、及び、下記一般式（Ｖ）
【化９】
0005850286.tif 000086
（式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｕは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、ｋは１〜５の整数を表す。）
で表される重合性化合物群から選ばれる重合性化合物を一種又は二種以上含有する液晶組成物を重合してなる重合体により構成される請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
前記第二の基板上に、透明導電性材料からなる共通電極を有し、
前記液晶層は電圧無印加時にホモジニアス配向を示す請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記第一の基板又は第二の基板上に前記画素電極と離間して設けられる共通電極と、
第一の透明絶縁基板及び第二の透明絶縁基板のそれぞれと液晶層との間に液晶層に接して設けられ、液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜とを有し、
前記画素電極から前記画素電極に近接する前記共通電極を結ぶ最短経路が、第一または第二の基板に対して平行方向成分を備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
前記第一の基板上に、前記画素電極と離間して設けられる共通電極と、
前記第一の基板及び第二の基板のそれぞれと液晶層との間に液晶層に接して設けられ、液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜とを有し、
近接する前記共通電極と前記画素電極との最短離間距離ｄが前記配向膜同士の最短離間距離Ｇより短い請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、家庭用各種電気機器、測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いられるようになっている。液晶表示方式としては、その代表的なものにＴＮ（捩れネマチック）型、ＳＴＮ（超捩れネマチック）型、ＤＳ（動的光散乱）型、ＧＨ（ゲスト・ホスト）型、ＩＰＳ（インプレーンスイッチング）型、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）型、ＯＣＢ（光学補償複屈折）型、ＥＣＢ（電圧制御複屈折）型、ＶＡ（垂直配向）型、ＣＳＨ（カラースーパーホメオトロピック）型、あるいはＦＬＣ（強誘電性液晶）等を挙げることができる。また駆動方式としても従来のスタティック駆動からマルチプレックス駆動が一般的になり、単純マトリックス方式、最近ではＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）等により駆動されるアクティブマトリックス（ＡＭ）方式が主流となっている。【０００３】
アクティブマトリクス方式の薄膜トランジスタに適用可能な半導体としてシリコン系材料が知られている。また、近年、酸化亜鉛、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系等の酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを作製し、液晶表示素子に適用する技術が注目されている（特許文献１参照）。酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタは、シリコン系材料を用いた薄膜トランジスタと比較すると、高い電界効果移動度を有するため、表示素子の性能を向上させることができ、また、省電力化が可能である。そのため、液晶素子メーカにおいて酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを用いたアレイの採用等盛んな開発が続いている。【０００４】
しかし、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタは、電気特性が変動しやすく信頼性が低いという問題がある。電気特性の変動の一因として、酸化物半導体膜から酸素が脱離して、酸素欠陥に代表されるような格子欠陥が生じることが挙げられる。このような問題に対して、酸化物半導体の成膜時の酸素雰囲気の条件を制御することで電子キャリア濃度を小さくし、酸素欠陥を生じにくくする方法が検討されている（特許文献２参照）。【０００５】
一方、液晶表示素子の液晶層を構成する液晶組成物は、組成物中に不純物が存在すると表示素子の電気的特性に大きな影響を及ぼすことから不純物についての高度な管理がなされてきた。又、配向膜を形成する材料に関しても配向膜は液晶層が直接接触し、配向膜中に残存した不純物が液晶層に移動することにより、液晶層の電気的特性に影響を及ぼすことは既に知られており、配向膜材料中の不純物に起因する液晶表示素子の特性についての検討がなされつつある。【０００６】
しかし、特許文献２に記載のように、酸素欠陥に代表されるような格子欠陥の問題に対する検討が行われているものの、酸化物半導体膜からの酸素脱離を十分に防止できるものではなかった。酸化物半導体膜から酸素が脱離すると、酸化物半導体膜を覆う絶縁膜に拡散し、当該絶縁膜を変質させる。液晶表示素子において、薄膜トランジスタの酸化物半導体膜と液晶層との間には、薄い絶縁膜、あるいは薄い絶縁膜と薄い配向膜等しか液晶組成物を隔てる部材が無いことから、酸化物半導体膜から脱離した酸素の拡散、それに伴う絶縁膜の変質が生じると、酸化物半導体膜と液晶層とが十分に遮断されなくなり、酸化物半導体膜から脱離する酸素による、液晶層への影響が想定される。酸化物半導体膜から脱離した酸素等による不純物が液晶層に拡散すると、液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）の低下、イオン密度（ＩＤ）の増加による白抜け、配向むら、焼き付きなどの表示不良を発現する可能性がある。【０００７】
しかしながら、従来は、特許文献２に開示されるように、酸化物半導体から酸素が脱離することを抑えることが発明の本質となっており、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタと、液晶組成との直接的な関係については検討が行われていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−９６０５５号公報
【特許文献２】特開２００６−１６５５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、酸化物半導体を用いた液晶表示素子において、液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）の低下、イオン密度（ＩＤ）の増加を防止し、白抜け、配向むら、焼き付けなどの表示不良の問題を解決することが可能である液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明者らは、上記課題を解決するために酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタを有する液晶表示素子に最適な種々の液晶組成物の構成を鋭意検討した結果、特定の液晶組成物を用いた液晶表示素子が、液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）の低下、イオン密度（ＩＤ）の増加を防止し、白抜け、配向むら、焼き付きなどの表示不良の問題を解決し、且つ、省電力化が可能であることを見出し本願発明の完成に至った。【００１１】
即ち、本発明は、
対向に配置された第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板との間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持し、
前記第一基板上にマトリクス状に配置される複数個のゲート配線及びデータ配線と、
前記ゲート配線とデータ配線との交差部に設けられる薄膜トランジスタと、該トランジスタにより駆動され透明導電性材料からなる画素電極と有し、
前記薄膜トランジスタが、ゲート電極と、該ゲート電極と絶縁層を介して設けられる酸化物半導体層と、該酸化物半導体層と導通して設けられるソース電極及びドレイン電極とを有し、
前記液晶組成物が一般式（ＬＣ１）及び一般式（ＬＣ２）【００１２】
【化１】
0005850286.tif 000002
【００１３】
（式中、ＲＬＣ１１及びＲＬＣ２１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ１１、及びＡＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の何れかの構造【００１４】
【化２】
0005850286.tif 000003
【００１５】
（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３で置換されていてもよい。）を表し、ＸＬＣ１１、ＸＬＣ１２、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を表し、ＹＬＣ１１及びＹＬＣ２１はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、−ＣＦ３、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨＦ２又は−ＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ１１及びＺＬＣ２１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｍＬＣ１１及びｍＬＣ２１はそれぞれ独立して１〜４の整数を表し、ＡＬＣ１１、ＡＬＣ２１、ＺＬＣ１１及びＺＬＣ２１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）
で表される化合物からなる群より選ばれる化合物を一種又は二種以上含有し、一般式（ＩＩ−ａ）から一般式（ＩＩ−ｆ）【００１６】
【化３】
0005850286.tif 000004
【００１７】
（式中、Ｒ１９〜Ｒ３０はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、Ｘ２１は水素原子又はフッ素原子を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる化合物を一種又は二種以上含有する液晶表示素子である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の液晶表示素子は、酸化物半導体を用いたＴＦＴと、特定の液晶組成物を用いることで、液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）の低下、イオン密度（ＩＤ）の増加を防止することができ、白抜け、配向むら、焼き付けなどの表示不良の発生を防止することができ、且つ、省電力化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】液晶表示素子の一態様の構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層１０３のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図ある。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に薄膜トランジスタ層１０３を切断した断面図の一例である。
【図４】液晶表示素子の一態様の構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図５】図４における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３のＩＩの領域を拡大した平面図の一例である。
【図６】図５におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に液晶表示素子を切断した断面図の一例である。
【図７】図４における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３のＩＩの領域を拡大した平面図の他の例である。
【図８】図５におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。
【図９】液晶表示素子の電極構成を拡大した平面図である。カラーオンフィルタを示す液晶表示素子の断面図である。
【図１０】カラーフィルタオンアレイを示す液晶表示素子の断面図である。
【図１１】カラーフィルタオンアレイを示す他の形態の液晶表示素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第一の実施形態＞
本発明に係る液晶表示素子の第一の好ましい実施形態は、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタと特定の液晶組成物を有し、液晶表示素子の第一の基板と第二の基板間に略垂直方向の電界が生じる液晶表示素子である。第一の好ましい実施形態は、第一の基板と第二の基板のそれぞれに電極を有する液晶表示素子であり、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ：捩れネマチック）型を採用した透過型の液晶表示素子である。
【００２１】
本発明に係る液晶表示素子の第一の好ましい実施形態は、対向に配置された第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板との間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持し、前記第一基板上にマトリクス状に配置される複数個のゲートバスライン及びデータバスラインと、ゲートバスラインとデータバスラインとの交差部に設けられる薄膜トランジスタと、該トランジスタにより駆動され透明導電性材料からなる画素電極と有し、前記薄膜トランジスタが、ゲート電極と、該ゲート電極と絶縁層を介して設けられる酸化物半導体層と、該酸化物半導体層と導通して設けられるソース電極及びドレイン電極とを有し、第二の基板上に、透明導電性材料からなる共通電極を有し、液晶層は電圧無印加時にホモジニアス配向を示し、配向方向は前記第一の基板及び第二の基板間で捩れていることが好ましい。
【００２２】
第一の実施形態の液晶表示素子の一例を図１〜図３に示す。図１は、液晶表示素子の一態様の構造を模式的に示す分解斜視図である。また、図１では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。図２は、当該図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層１０３（または薄膜トランジスタ層１０３とも称する。）のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図２に示す薄膜トランジスタ層１０３を切断した断面図である。以下、図１〜３を参照して、本発明に係る液晶表示素子を説明する。
【００２３】
本発明に係る液晶表示素子１００の構成は、図１に記載するように透明導電性材料からなる透明電極（層）１０６（または共通電極１０６とも称する。）を具備した第二の基板１０８と、透明導電性材料からなる画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した薄膜トランジスタ層１０３を具備した第一の基板１０２と、前記第一の基板１０２と第二の基板１０８との間に挟持された液晶組成物（または液晶層１０５）を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板１０２，１０８に対して略平行である液晶表示素子であって、酸化物半導体を用いたＴＦＴを用い、液晶組成物として以下に説明するような特定の液晶組成物を用いたことに特徴を有するものである。なお、液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板１０２，１０８に対して略平行であるとは、電圧無印加時に液晶組成物がホモジニアス配向を示すことをいう。
【００２４】
また図１に示すように、前記第一の基板１０２および前記第二の基板１０８は、一対の偏光板１０１，１０９により挟持されてもよい。さらに、図１では、前記第二の基板１０９と共通電極１０６との間にカラーフィルタ１０７が設けられている。またさらに、本発明に係る液晶層１０５と隣接し、かつ当該液晶層１０５を構成する液晶組成物と直接当接するよう一対の配向膜１０４を薄膜トランジスタ層１０３及び透明電極（層）１０６表面に形成してもよい。
【００２５】
すなわち、本発明に係る液晶表示素子１００は、第一の偏光板１０１と、第一の基板１０２と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）１０３と、配向膜１０４と、液晶組成物を含む層１０５と、配向膜１０４と、共通電極１０６と、カラーフィルタ１０７と、第二の基板１０８と、第一の偏光板１０９と、が順次積層された構成である。
【００２６】
また図２に示すように、第一の基板１０２の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層１０３は、走査信号を供給するためのゲート配線１２６と表示信号を供給するためのデータ配線１２５とが互いに交差しており、かつ前記複数のゲート配線１２６と複数のデータ配線１２５とに囲まれた領域には、画素電極１２１がマトリックス状に形成されている。画素電極１２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、前記ゲート配線１２６と前記データ配線１２５が互いに交差している交差部近傍において、ソース電極１２７、ドレイン電極１２４およびゲート電極１２８を含む薄膜トランジスタが、前記画素電極１２１と連結して設けられている。さらに、前記複数のゲート配線１２６と複数のデータ配線１２５とに囲まれた領域にはデータ配線１２５を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ１２３が設けられている。
（基板）
第一の基板１０２と第二の基板１０８はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。２枚の基板１１０２、１０８は、周辺領域に配置されたエポキシ系熱硬化性組成物等のシール材及び封止材によって貼り合わされていて、その間には基板間距離を保持するために、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子等の粒状スペーサーまたはフォトリソグラフィー法により形成された樹脂からなるスペーサー柱が配置されていてもよい。
（薄膜トランジスタ）
本発明においては、薄膜トランジスタが逆スタガード型である液晶表示素子に好適に使用できる。逆スタガード型の薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図３で示すように、基板１０２上に形成されたゲート電極１１１と、当該ゲート電極１１１を覆い、且つ前記基板１０２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層１１２と、前記ゲート電極１１１と対向するよう前記ゲート絶縁層１２の表面に形成された半導体層１１３と、前記半導体層１１３の一方の側端部を覆い、かつ前記基板１０２上に形成された前記ゲート絶縁層１１２と接触するように設けられたドレイン電極１１６と、前記半導体層１１３の他方の側端部を覆い、かつ前記基板１０２表面に形成された前記ゲート絶縁層１１２と接触するように設けられたソース電極１１７と、前記ドレイン電極１１６および前記ソース電極１１７を覆うように設けられた絶縁保護層１１８と、を有している。ゲート電極１１１の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜（図示せず）を形成してもよい。
【００２７】
なお、本明細書における「基板上」とは、基板と直接当接するだけでなく間接的に当接する、いわゆる基板に支持されている状態も含む。
【００２８】
本発明の半導体層１１３には、酸化物半導体を用いる。酸化物半導体としては、Ｉｎ，Ｇａ，Ｚｎ，及びＳｎから選ばれる少なくとも一つの元素を含むことが好ましい。また、該酸化物を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすために、それらに加えてハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）のいずれか一種あるいは複数種を有してもよい。
【００２９】
酸化物半導体として、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化ガリウム等が挙げられる。また、複数金属元素を含む酸化物として、Ｉｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｚｎ系、Ｚｎ−Ｍｇ系、Ｓｎ−Ｍｇ系、Ｉｎ−Ｍｇ系、Ｉｎ−Ｇａ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｚｒ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系等の酸化物を用いることができる。中でも、Ｉｎ，Ｇａ，及びＺｎを含む酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物（ＩＧＺＯ）が、液晶素子の省電力化、透過率等の液晶素子の性能を向上させる観点から好ましい。
【００３０】
なお、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【００３１】
これらに限られず、必要とする半導体特性（移動度、しきい値、ばらつき等）に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とする半導体特性を得るために、キャリア密度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間距離、密度等を適切なものとすることが好ましい。
【００３２】
酸化物半導体層１１３は、単結晶、多結晶、ＣＡＡＣ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）または非晶質などの状態をとる。酸化物半導体層１１３は、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜とすることが好ましい。酸化物半導体膜を構成する酸素の一部は窒素で置換されてもよい。
【００３３】
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタは、オフ状態における電流値（オフ電流値）を低くすることができる、画像信号等の電気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定できる。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制する効果を奏する。また、酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。また、従来よりも薄膜トランジスタの小型化が可能になるため、１画素あたりの透過量を高めることができる。よって、液晶表示素子の画素部に酸化物半導体を用いたトランジスタを用いることで、高画質な画像を提供することができる。さらに、酸化物半導体として透明半導体膜を用いると、光吸収に起因する光キャリアの弊害を抑制できるため、素子の開口率を増大する観点からも好ましい。
【００３４】
さらに、ショットキー障壁の幅や高さを低減する目的で半導体層１１３とドレイン電極１１６またはソース電極１１７との間にオーミック接触層を設けても良い。オーミック接触層には、ｎ型アモルファスシリコンやｎ型多結晶ポリシリコン等のリン等の不純物を高濃度に添加した材料を用いることができる。
【００３５】
ゲートバスライン１２６やデータバスライン１２５は金属膜であることが好ましく、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ又はその合金がより好ましく、Ａｌ又はその合金の配線を用いる場合が特に好ましい。ゲートバスライン１２６およびデータバスライン１２５はゲート絶縁膜を介して重なっている。また、絶縁保護層１１８は、絶縁機能を有する層であり、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒化膜等で形成される。
（透明電極）
本発明の液晶表示素子において、画素電極１２１、透明電極（層）１０６（または共通電極１０６）に用いられる透明電極の材料としては、導電性の金属酸化物を用いることができ、金属酸化物としては酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムスズ（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２）、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、ニオブ添加二酸化チタン（Ｔｉ１−ｘＮｂｘＯ２）、フッ素ドープ酸化スズ、グラフェンナノリボン又は金属ナノワイヤー等が使用できるが、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムスズ（Ｉｎ２Ｏ３―ＳｎＯ２）又は酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）が好ましい。これらの透明導電膜のパターニングには、フォト・エッチング法やマスクを用いる方法などを使用することができる。
（カラーフィルタ）
カラーフィルタ１０７は、ブラックマトリックス及び少なくともＲＧＢ三色画素部から構成される。また、当該カラーフィルタ１０７は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ１２３に対応する部分にブラックマトリックス（図示せず）を形成することが好ましい。
（配向膜）
本発明の液晶表示素子において、第一の基板と、第二の基板上の液晶組成物と接する面には液晶組成物を配向させるため、配向膜を必要とする液晶表示素子においてはカラーフィルタと液晶層間に配置することができるが、配向膜の膜厚が厚いものでも１００ｎｍ以下と薄いため、酸化物半導体層１１３から脱離した酸素が液晶層５に拡散してしまうことを完全に防止し得るものでは無い。
【００３６】
又、配向膜を用いない液晶表示素子においては、酸化物半導体層と液晶層を構成する液晶化合物との相互作用はより大きくなる。
【００３７】
配向膜材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ペンゾシクロブテンポリマー）、ポリビニルアルコールなどの透明性有機材料を用いることができ、特に、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフエニルメタンなどの脂肪族または脂環族ジアミン等のジアミン及びブタンテトラカルボン酸無水物や２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸無水物等の脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸無水物から合成されるポリアミック酸をイミド化した、ポリイミド配向膜が好ましい。この場合の配向付与方法は、ラビングを用いることが一般的であるが、垂直配向膜等に使用する場合は配向を付与しないで使用することもできる。
【００３８】
配向膜材料としては、カルコン、シンナメート、シンナモイル又はアゾ基等を化合物中に含む、材料を使用することができ、ポリイミド、ポリアミド等の材料と組み合わせて使用してもよく、この場合配向膜はラビングを用いてもよく光配向技術を用いてもよい。
【００３９】
配向膜は、基板上に前記配向膜材料をスピンコート法などの方法により塗布して樹脂膜を形成することが一般的であるが、一軸延伸法、ラングミュア・ブロジェット法等を用いることもできる。
（液晶層）
本発明の液晶表示素子における液晶層は、一般式（ＬＣ１）及び一般式（ＬＣ２）
【００４０】
【化４】
0005850286.tif 000005
【００４１】
（式中、ＲＬＣ１１及びＲＬＣ２１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ１１、及びＡＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の何れかの構造
【００４２】
【化５】
0005850286.tif 000006
【００４３】
（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ−は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３で置換されていてもよい。）を表し、ＸＬＣ１１、ＸＬＣ１２、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を表し、ＹＬＣ１１及びＹＬＣ２１はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、−ＣＦ３、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨＦ２又は−ＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ１１及びＺＬＣ２１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｍＬＣ１１及びｍＬＣ２１はそれぞれ独立して１〜４の整数を表し、ＡＬＣ１１、ＡＬＣ２１、ＺＬＣ１１及びＺＬＣ２１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）
で表される化合物からなる群より選ばれる化合物を一種又は二種以上含有する。
【００４４】
一般式（ＬＣ１）及び一般式（ＬＣ２）において、式中のＲＬＣ１１及びＲＬＣ２１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基がより好ましく、直鎖状であることが更に好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましい。
【００４５】
【化６】
0005850286.tif 000007
【００４６】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
ＡＬＣ１１及びＡＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の構造が好ましい。
【００４７】
【化７】
0005850286.tif 000008
【００４８】
ＹＬＣ１１及びＹＬＣ２１はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３が好ましく、フッ素原子又は−ＯＣＦ３が好ましく、Ｆが特に好ましい。
【００４９】
ＺＬＣ１１及びＺＬＣ２１は単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−が好ましく、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−が好ましく、単結合、−ＯＣＨ２−又は−ＣＦ２Ｏ−がより好ましい。
【００５０】
ｍＬＣ１１及びｍＬＣ２１は１、２又は３が好ましく、低温での保存安定性、応答速度を重視する場合には１又は２が好ましく、ネマチック相上限温度の上限値を改善するには２又は３が好ましい。
【００５１】
一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ａ）から一般式（ＬＣ１−ｃ）
【００５２】
【化８】
0005850286.tif 000009
【００５３】
(式中、ＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１及びＸＬＣ１２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ１）におけるＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１及びＸＬＣ１２と同じ意味を表し、ＡＬＣ１ａ１、ＡＬＣ１ａ２及びＡＬＣ１ｂ１は、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表し、ＸＬＣ１ｂ１、ＸＬＣ１ｂ２、ＸＬＣ１ｃ１〜ＸＬＣ１ｃ４はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。
【００５４】
ＸＬＣ１１〜ＸＬＣ１ｃ４はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子が好ましい。
【００５５】
ＹＬＣ１１はそれぞれ独立してフッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３が好ましい。
【００５６】
また、一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ｄ）から一般式（ＬＣ１−ｍ）
【００５７】
【化９】
0005850286.tif 000010
【００５８】
(式中、ＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１及びＸＬＣ１２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ１）におけるＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１及びＸＬＣ１２と同じ意味を表し、ＡＬＣ１ｄ１、ＡＬＣ１ｆ１、ＡＬＣ１ｇ１、ＡＬＣ１ｊ１、ＡＬＣ１ｋ１、ＡＬＣ１ｋ２、ＡＬＣ１ｍ１〜ＡＬＣ１ｍ３は、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表し、ＸＬＣ１ｄ１、ＸＬＣ１ｄ２、ＸＬＣ１ｆ１、ＸＬＣ１ｆ２、ＸＬＣ１ｇ１、ＸＬＣ１ｇ２、ＸＬＣ１ｈ１、ＸＬＣ１ｈ２、ＸＬＣ１ｉ１、ＸＬＣ１ｉ２、ＸＬＣ１ｊ１〜ＸＬＣ１ｊ４、ＸＬＣ１ｋ１、ＸＬＣ１ｋ２、ＸＬＣ１ｍ１及びＸＬＣ１ｍ２はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ１ｄ１、ＺＬＣ１ｅ１、ＺＬＣ１ｊ１、ＺＬＣ１ｋ１、ＺＬＣ１ｍ１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であるのが好ましい。
【００５９】
ＸＬＣ１１〜ＸＬＣ１ｍ２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子が好ましい。
【００６０】
ＹＬＣ１１はそれぞれ独立してフッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３が好ましい。
【００６１】
ＺＬＣ１ｄ１〜ＺＬＣ１ｍ１はそれぞれ独立して−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−が好ましい。
【００６２】
一般式（ＬＣ２）は、下記一般式（ＬＣ２−ａ）から一般式（ＬＣ２−ｇ）
【００６３】
【化１０】
0005850286.tif 000011
【００６４】
（式中、ＲＬＣ２１、ＹＬＣ２１、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ２）におけるＲＬＣ２１、ＹＬＣ２１、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３と同じ意味を表し、ＸＬＣ２ｄ１〜ＸＬＣ２ｄ４、ＸＬＣ２ｅ１〜ＸＬＣ２ｅ４、ＸＬＣ２ｆ１〜ＸＬＣ２ｆ４及びＸＬＣ２ｇ１〜ＸＬＣ２ｇ４はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ２ａ１、ＺＬＣ２ｂ１、ＺＬＣ２ｃ１、ＺＬＣ２ｄ１、ＺＬＣ２ｅ１、ＺＬＣ２ｆ１及びＺＬＣ２ｇ１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であるのが好ましい。
【００６５】
ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２ｇ４はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子が好ましく、
ＹＬＣ２１はそれぞれ独立してフッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３が好ましい。
【００６６】
ＺＬＣ２ａ１〜ＺＬＣ２ｇ４はそれぞれ独立して−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−が好ましい。
【００６７】
また、一般式（ＬＣ１）及び一般式（ＬＣ２）で表される化合物として、一般式（ＬＣ−Ｉ）
【００６８】
【化１１】
0005850286.tif 000012
【００６９】
（式中、Ｒ３１は炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基、炭素原子数２から１０のアルケニル基又は炭素原子数２から１０のアルケニルオキシ基を表し、
Ｍ３１〜Ｍ３３はお互い独立してトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、又はナフタレン−２，６−ジエニル基を表し、該トランス−１，４−シクロへキシレン基中の１つの−ＣＨ２−又は隣接していない２つ以上の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−で置換されていてもよく、該フェニレン基中の１つの−ＣＨ＝又は隣接していない２つ以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよく、この基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されていてもよく、該ナフタレン−２，６−ジエニル基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されていてもよく、
Ｍ３４は
【００７０】
【化１２】
0005850286.tif 000013
【００７１】
（式中、Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ４１、Ｘ４２及びＸ４３はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ３１及びＹ３２はフッ素原子、塩素原子、シアノ基、−ＣＦ３、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨＦ２又は−ＯＣＦ３を表す。）を表し、
ｎ３１及びｎ３２はお互い独立して０、１又は２を表し、ｎ３１＋ｎ３２は０、１又は２を表し、Ｍ３１及びＭ３３が複数存在する場合には同一であっても異なっていても良く、ｎ３３は０又は１を表す。）
で表される化合物群から選ばれる化合物を少なくとも１種含有することが好ましい。
【００７２】
一般式（ＬＣ−Ｉ）において、Ｒ３１はそれが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【００７３】
熱や光に対する化学的安定性が良いことを重視すれば、Ｒ３１はアルキル基が好ましい。また、粘度が小さく応答速度が速い液晶表示素子を作ることが重視されるならば、Ｒ３１はアルケニル基が好ましい。さらに、粘度が小さくかつネマチック−等方相転移温度（Ｔｎｉ）が高く、応答速度の更なる短縮を目的とするならば、末端が不飽和結合ではないアルケニル基を用いることが好ましく、アルケニル基の隣にメチル基が末端としてあることが特に好ましい。また、低温での溶解度が良いことを重視するならば、一つの解決策としては、Ｒ３１はアルコキシ基とすることが好ましい。また、他の解決策としては、多種類のＲ３１を併用することが好ましい。例えば、Ｒ３１として、炭素原子数２、３及び４のアルキル基またはアルケニル基を持つ化合物を併用することが好ましく、炭素原子数３及び５の化合物を併用することが好ましく、炭素原子数３、４及び５の化合物を併用することが好ましい。
【００７４】
Ｍ３１〜Ｍ３３は、
【００７５】
【化１３】
0005850286.tif 000014
【００７６】
【化１４】
0005850286.tif 000015
【００７７】
であることが好ましい。
Ｍ３１は、
【００７８】
【化１５】
0005850286.tif 000016
【００７９】
であることが好ましく、
【００８０】
【化１６】
0005850286.tif 000017
【００８１】
であることが更に好ましい。
Ｍ３２は、
【００８２】
【化１７】
0005850286.tif 000018
【００８３】
であることが好ましく、
【００８４】
【化１８】
0005850286.tif 000019
【００８５】
であることがより好ましく、
【００８６】
【化１９】
0005850286.tif 000020
【００８７】
であることが更に好ましい。
Ｍ３３は、
【００８８】
【化２０】
0005850286.tif 000021
【００８９】
であることが好ましく、
【００９０】
【化２１】
0005850286.tif 000022
【００９１】
であることがより好ましく、
【００９２】
【化２２】
0005850286.tif 000023
【００９３】
であることが更に好ましい。
【００９４】
Ｍ３４は、粘度を低下させる為には
【００９５】
【化２３】
0005850286.tif 000024
【００９６】
である事が好ましく、Δεを大きくする為には、
【００９７】
【化２４】
0005850286.tif 000025
【００９８】
である事が好ましい。
【００９９】
Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３、Ｘ３４及びＸ３５は各々独立して、粘度を低下させる為には水素原子である事が好ましく、Δεを大きくするためにはフッ素原子であることが好ましい。従って、Δεを大きくするためにはＸ３１及びＸ３２は、少なくともどちらか一つはフッ素原子が好ましく、二つともフッ素原子であることが更に好ましい。また、Ｘ４１〜Ｘ４３が各々独立してフッ素原子又は水素原子である場合、粘性及び他の液晶成分との混和性を重視する場合には、Ｘ４１がフッ素原子を表しＸ４２及びＸ４３が水素原子である事が好ましく、Δεを大きくする場合にはＸ４１及びＸ４２がフッ素原子を表しｘ４３はフッ素原子又は水素原子を表す事が好ましい。
【０１００】
Ｚ３１及びＺ３２は、フッ素原子またはトリフルオロメトキシ基であることが好ましい。
Ｘ３１、Ｘ３２およびＺ３１の組み合わせとしては、一つの実施形態ではＸ３１＝Ｆ、Ｘ３２＝ＦおよびＺ３１＝Ｆである。さらに別の実施形態では、Ｘ３１＝Ｆ、Ｘ３２＝ＨおよびＺ３１＝Ｆである。またさらに別の実施形態では、Ｘ３１＝Ｆ、Ｘ３２＝ＨおよびＺ３１＝ＯＣＦ３である。またさらに別の実施形態では、Ｘ３１＝Ｆ、Ｘ３２＝ＦおよびＺ３１＝ＯＣＦ３である。またさらに別の実施形態では、Ｘ３１＝Ｈ、Ｘ３２＝ＨおよびＺ３１＝ＯＣＦ３である。
ｎ３１は１又は２が好ましく、ｎ３２は０又は１が好ましく、０が更に好ましく、ｎ３１＋ｎ３２は１又は２が好ましく、２がさらに好ましい。
ｎ３３は１が好ましい。
【０１０１】
一般式（ＬＣ−Ｉ）で表される化合物は、より具体的には、下記の一般式（Ｉ−ａ）から一般式（Ｉ−ｆ）で表される化合物が好ましい。
【０１０２】
【化２５】
0005850286.tif 000026
【０１０３】
（式中、Ｒ３１は炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基、炭素原子数２から１０のアルケニル基又は炭素原子数２から１０のアルケニルオキシ基を表し、Ｘ３１〜Ｘ３８はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｚ３１はフッ素原子、トリフオロメトキシ基又はトリフルオロメチル基を表す。）
一般式（Ｉａ）〜一般式（Ｉｆ）において、Ｒ３２はそれが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【０１０４】
熱や光に対する化学的安定性が良いことを重視すれば、Ｒ３１はアルキル基が好ましい。また、粘度が小さく応答速度が速い液晶表示素子を作ることが重視されるならば、Ｒ３１はアルケニル基が好ましい。さらに、粘度が小さくかつネマチック−等方相転移温度（Ｔｎｉ）が高く、応答速度の更なる短縮を目的とするならば、末端が不飽和結合ではないアルケニル基を用いることが好ましく、アルケニル基の隣にメチル基が末端としてあることが特に好ましい。また、低温での溶解度が良いことを重視するならば、一つの解決策としては、Ｒ３１はアルコキシ基とすることが好ましい。また、他の解決策としては、多種類のＲ３１を併用することが好ましい。例えば、Ｒ３１として、炭素原子数２、３及び４のアルキル基またはアルケニル基を持つ化合物を併用することが好ましく、炭素原子数３及び５の化合物を併用することが好ましく、炭素原子数３、４及び５の化合物を併用することが好ましい。
【０１０５】
Ｘ３５及びＸ３６は、少なくともどちらか一つはフッ素原子が好ましく、二つともフッ素原子であることはΔεを大きくする場合は効果があるが、Ｔｎｉ、低温での溶解性や液晶表示素子にしたときの化学的安定性の観点から好ましくない。
Ｘ３７及びＸ３８は、少なくともどちらか一つは水素原子が好ましく、二つとも水素原子であることが好ましい。Ｘ３７及びＸ３８のうち少なくともどちらか一つがフッ素原子である場合、Ｔｎｉ、低温での溶解性や液晶表示素子にしたときの化学的安定性の観点から好ましくない。
【０１０６】
一般式（ＬＣ−Ｉ）で表される化合物群は１種〜８種含有することが好ましく、１種〜５種含有することが特に好ましく、その含有量は３〜５０質量％であるのが好ましく、５〜４０質量％であることがより好ましい。
【０１０７】
本発明の液晶表示素子における液晶層は、一般式（ＩＩ−ａ）から一般式（ＩＩ−ｆ）
【０１０８】
【化２６】
0005850286.tif 000027
【０１０９】
（式中、Ｒ１９〜Ｒ３０はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、Ｘ２１は水素原子又はフッ素原子を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる化合物を一種又は二種以上含有する。
【０１１０】
一般式（ＩＩａ）〜一般式（ＩＩｆ）において、Ｒ１９〜Ｒ３０はそれが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【０１１１】
熱や光に対する化学的安定性が良いことを重視すれば、Ｒ１９〜Ｒ３０はアルキル基が好ましい。また、粘度が小さく応答速度が速い液晶表示素子を作ることが重視されるならば、Ｒ１９〜Ｒ３０はアルケニル基が好ましい。さらに、粘度が小さくかつネマチック−等方相転移温度（Ｔｎｉ）が高く、応答速度の更なる短縮を目的とするならば、末端が不飽和結合ではないアルケニル基を用いることが好ましく、アルケニル基の隣にメチル基が末端としてあることが特に好ましい。また、低温での溶解度が良いことを重視するならば、一つの解決策としては、Ｒ１９〜Ｒ３０はアルコキシ基とすることが好ましい。また、他の解決策としては、多種類のＲ１９〜Ｒ３０を併用することが好ましい。例えば、Ｒ１９〜Ｒ３０として、炭素原子数２、３及び４のアルキル基またはアルケニル基を持つ化合物を併用することが好ましく、炭素原子数３及び５の化合物を併用することが好ましく、炭素原子数３、４及び５の化合物を併用することが好ましい。
【０１１２】
Ｒ１９〜Ｒ２０はアルキル基またはアルコキシ基が好ましく、少なくとも一方はアルコキシ基であることが好ましい。Ｒ１９がアルキル基でありＲ２０がアルコキシ基であることがより好ましい。Ｒ１９が炭素原子数３〜５のアルキル基でありＲ２０が炭素原子数１〜２のアルコキシ基であることがさらに好ましい。
【０１１３】
Ｒ２１〜Ｒ２２はアルキル基またはアルケニル基が好ましく、少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましい。両方ともアルケニル基の場合は応答速度を早くする場合に好適に用いられるが、液晶表示素子の化学的安定性を良くしたい場合は好ましくない。
【０１１４】
Ｒ２３〜Ｒ２４の少なくとも一方は、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基または炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましい。応答速度とＴｎｉのバランスが良いことを求めれば、Ｒ２３〜Ｒ２４の少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましく、応答速度と低温での溶解性のバランスが良いことを求めれば、Ｒ２３〜Ｒ２４の少なくとも一方はアルコキシ基であることが好ましい。
【０１１５】
Ｒ２５〜Ｒ２６の少なくとも一方は、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基または炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。応答速度とＴｎｉのバランスが良いことを求めれば、Ｒ２５〜Ｒ２６の少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましく、応答速度と低温での溶解性のバランスが良いことを求めれば、Ｒ２５〜Ｒ２６の少なくとも一方はアルコキシ基であることが好ましい。Ｒ２５はアルケニル基でありＲ２６はアルキル基であることがより好ましい。また、Ｒ２５はアルキル基でありＲ２６はアルコキシ基であることも好ましい。
【０１１６】
Ｒ２７〜Ｒ２８の少なくとも一方は、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基または炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。応答速度とＴｎｉのバランスが良いことを求めれば、Ｒ２７〜Ｒ２８の少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましく、応答速度と低温での溶解性のバランスが良いことを求めれば、Ｒ２７〜Ｒ２８の少なくとも一方はアルコキシ基であることが好ましい。Ｒ２７はアルキル基またはアルケニル基でありＲ２８はアルキル基であることがより好ましい。また、Ｒ２７はアルキル基でありＲ２８はアルコキシ基であることも好ましい。さらに、Ｒ２７はアルキル基でありＲ２８はアルキル基であることが特に好ましい。
Ｘ２１はフッ素原子であることが好ましい。
【０１１７】
Ｒ２９〜Ｒ３０の少なくとも一方は、炭素原子数１〜５のアルキル基または炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましい。応答速度とＴｎｉのバランスが良いことを求めれば、Ｒ２９〜Ｒ３０の少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましく、信頼性が良いことを求めれば、Ｒ２９〜Ｒ３０の少なくとも一方はアルキル基であることが好ましい。Ｒ２９はアルキル基またはアルケニル基でありＲ３０はアルキル基またはアルケニル基であることがより好ましい。また、Ｒ２９はアルキル基でありＲ３０はアルケニル基であることも好ましい。さらに、Ｒ２９はアルキル基でありＲ３０はアルキル基であることも好ましい。
【０１１８】
一般式（ＩＩ−ａ）から一般式（ＩＩ−ｆ）で表される化合物群は１種〜１０種含有することが好ましく、１種〜８種含有することが特に好ましく、その含有量は５〜８０質量％であるのが好ましく、１０〜７０質量％であることがより好ましく、２０〜６０質量％であることが特に好ましい。
【０１１９】
本発明の液晶表示素子における液晶層は、更に、一般式（ＬＣ）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１２０】
【化２７】
0005850286.tif 000028
【０１２１】
（一般式（ＬＣ）中、ＲＬＣは炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
ＡＬＣ１及びＡＬＣ２は、それぞれ独立して、
（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。）、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ−は窒素原子で置換されていてもよい。）、及び
（ｃ）１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はクロマン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基（ａ）、基（ｂ）又は基（ｃ）に含まれる１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ、フッ素原子、塩素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３で置換されていてもよく、
ＺＬＣは単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
ＹＬＣは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、及び炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、
ａは１〜４の整数を表すが、ａが２、３又は４を表し、ＡＬＣ１が複数存在する場合、複数存在するＡＬＣ１は、同一であっても異なっていても良く、ＺＬＣが複数存在する場合、複数存在するＺＬＣは、同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式（ＬＣ１）、一般式（ＬＣ２）及び一般式（ＩＩ−ａ）から（ＩＩ−ｆ）で表される化合物を除く。）
一般式（ＬＣ）で表される化合物群から選ばれる化合物は、１種〜１０種含有することが好ましく、１種〜８種含有することがより好ましく、その含有量は５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましい。
【０１２２】
また、一般式（ＬＣ）で表される化合物は、応答速度を速くする観点からは、下記一般式（ＬＣ６）
【０１２３】
【化２８】
0005850286.tif 000029
【０１２４】
（式中、ＲＬＣ６１及びＲＬＣ６２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン置換されていてもよく、ＡＬＣ６１〜ＡＬＣ６３はそれぞれ独立して下記
【０１２５】
【化２９】
0005850286.tif 000030
【０１２６】
（該構造中シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、ＺＬＣ６１及びＺＬＣ６２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、ｍｉｉｉ１は０〜３を表す。ただし、一般式（Ｉ）で表される化合物は除く。）で表される化合物を１種又は２種以上含有する液晶組成物が好ましい。
【０１２７】
ＲＬＣ６１及びＲＬＣ６２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
【０１２８】
【化３０】
0005850286.tif 000031
【０１２９】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
ＡＬＣ６１〜ＡＬＣ６３はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
【０１３０】
【化３１】
0005850286.tif 000032
【０１３１】
ＺＬＣ６１及びＺＬＣ６２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−が好ましい。
【０１３２】
一般式（ＬＣ６）は、一般式（ＬＣ６−ａ）から一般式（ＬＣ６−ｇ）
【０１３３】
【化３２】
0005850286.tif 000033
【０１３４】
（式中、ＲＬＣ６１及びＲＬＣ６２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基又は炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であるのがより好ましい。
【０１３５】
本発明の液晶表示装置における液晶組成物層の液晶組成物は、２５℃におけるΔεが＋１．５以上であるのが好ましい。高速応答を目的とする場合は、＋１．５〜＋４．０であるのが好ましく、＋１．５〜＋３．０がより好ましい。低電圧駆動を目的とする場合は、＋８．０〜＋１８．０が好ましく、＋１０．０〜＋１５．０がより好ましい。また、２５℃におけるΔｎが０．０８〜０．１４であるのが好ましく、０．０９〜０．１３であるのがより好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は０．１０〜０．１３であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は０．０８〜０．１０であることが好ましい。２０℃におけるηが５〜４５ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、５〜２５ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、１０〜２０ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。また、Ｔｎｉが６０℃〜１２０℃であるのが好ましく、７０℃〜１００℃がより好ましく、７０℃〜８５℃が特に好ましい。
【０１３６】
本発明における液晶組成物は、上述の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶などを含有してもよい。
【０１３７】
本発明における液晶組成物には、ＰＳモード、横電界型ＰＳＡモード又は横電界型ＰＳＶＡモードなどの液晶表示素子を作製するために、重合性モノマーを一種又は二種以上含有することができる。
【０１３８】
重合性モノマーとしては、ひとつの反応性基を有する単官能性の重合性化合物、及び二官能又は三官能等の二つ以上の反応性基を有する多官能性の重合性化合物のいずれか一方を含有する。反応性基を有する重合性化合物はメソゲン性部位を含んでいても、含んでいなくてもよい。
【０１３９】
反応性基を有する重合性化合物において、反応性基は光による重合性を有する置換基が好ましい。特に、垂直配向膜が熱重合により生成するときに、垂直配向膜材料の熱重合の際に、反応性基を有する重合性化合物の反応を抑制できるので、反応性基は光による重合性を有する置換基が特に好ましい。
【０１４０】
反応性基を有する重合性化合物の内、単官能性の反応基を有する重合性化合物として具体的には、下記一般式（ＶＩ）
【０１４１】
【化３３】
0005850286.tif 000034
【０１４２】
（式中、Ｘ３は、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ３は、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−（式中、ｔは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｖは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、Ｗは水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表す。）で表される重合性化合物が好ましい。
【０１４３】
上記一般式（ＶＩ）において、Ｘ３は、水素原子又はメチル基を表すが、反応速度を重視する場合には水素原子が好ましく、反応残留量を低減することを重視する場合にはメチル基が好ましい。
【０１４４】
上記一般式（ＶＩ）において、Ｓｐ３は、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−（式中、ｔは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表すが、炭素鎖があまり長くないことが好ましく、単結合又は炭素原子数１〜５のアルキレン基が好ましく、単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基がより好ましい。また、Ｓｐ３が−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−を表す場合も、ｔは１〜５が好ましく、１〜３がより好ましい。
【０１４５】
上記一般式（ＶＩ）において、Ｖは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、２つ以上の環状置換基により置換されていることが好ましい。
【０１４６】
一般式（ＶＩ）で表される重合性化合物は更に具体的には、一般式（Ｘ１ａ）
【０１４７】
【化３４】
0005850286.tif 000035
【０１４８】
（式中、Ａ１は水素原子又はメチル基を表し、
Ａ２は単結合又は炭素原子数１〜８のアルキレン基（該アルキレン基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ａ３及びＡ６はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜１０のアルキル基（該アルキル基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立してハロゲン原子又は炭素原子数１〜１７のアルキル基で置換されていてもよい。）を表わし、
Ａ４及びＡ７はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜１０のアルキル基（該アルキル基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立してハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよい。）を表し、
ｐは１〜１０を表し、
Ｂ１、Ｂ２及びＢ３は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基（該アルキル基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立してハロゲン原子又は炭素原子数３〜６のトリアルコキシシリル基で置換されていてもよい。）を表わす化合物が挙げられる。
【０１４９】
また、一般式（ＶＩ）で表される重合性化合物は具体的には、一般式（Ｘ１ｂ）
【０１５０】
【化３５】
0005850286.tif 000036
【０１５１】
（式中、Ａ８は水素原子又はメチル基を表し、
６員環Ｔ１、Ｔ２及びＴ３はそれぞれ独立して
【０１５２】
【化３６】
0005850286.tif 000037
【０１５３】
のいずれか（ただしｑは１から４の整数を表す。）を表し、
ｑは０又は１を表し、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−又は−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−を表し、
Ｙ３は単結合、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｂ８は炭素原子数１〜１８の炭化水素基を表す。）で表わす化合物も挙げられる。
【０１５４】
更に、一般式（ＶＩ）で表される重合性化合物は具体的には、一般式（Ｘ１ｃ）
【０１５５】
【化３７】
0005850286.tif 000038
【０１５６】
（式中、Ｒ７０は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ７１は縮合環を有する炭化水素基を表す。）で表わす化合物も挙げられる。
【０１５７】
反応性基を有する重合性化合物の内、多官能性の反応基を有する重合性化合物が、下記一般式（Ｖ）
【０１５８】
【化３８】
0005850286.tif 000039
【０１５９】
（式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｕは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、ｋは１〜５の整数を表す。）で表される重合性化合物が好ましい。
上記一般式（Ｖ）において、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表すが、反応速度を重視する場合には水素原子が好ましく、反応残留量を低減することを重視する場合にはメチル基が好ましい。
【０１６０】
上記一般式（Ｖ）において、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表すが、炭素鎖があまり長くないことが好ましく、単結合又は炭素原子数１〜５のアルキレン基が好ましく、単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基がより好ましい。また、Ｓｐ１及びＳｐ２が−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表す場合も、ｓは１〜５が好ましく、１〜３がより好ましく、Ｓｐ１及びＳｐ２の少なくとも一方が、単結合であることがより好ましく、いずれも単結合であることが特に好ましい。
【０１６１】
上記一般式（Ｖ）において、Ｕは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）、環状置換基により置換されていてもよく、２つ以上の環状置換基により置換されていることが好ましい。
【０１６２】
上記一般式（Ｖ）において、Ｕは具体的には、以下の式（Ｖａ−１）から式（Ｖａ−５）を表すことが好ましく、式（Ｖａ−１）から式（Ｖａ−３）を表すことがより好ましく、式（Ｖａ−１）を表すことが特に好ましい。
【０１６３】
【化３９】
0005850286.tif 000040
【０１６４】
（式中、両端はＳｐ１又はＳｐ２に結合するものとする。）
Ｕが環構造を有する場合、前記Ｓｐ１及びＳｐ２は少なくとも一方が単結合を表すことが好ましく、両方共に単結合であることも好ましい。
【０１６５】
上記一般式（Ｖ）において、ｋは１〜５の整数を表すが、ｋが１の二官能化合物、又はｋが２の三官能化合物であることが好ましく、二官能化合物であることがより好ましい。
【０１６６】
上記一般式（Ｖ）で表される化合物は、具体的には、以下の一般式（Ｖｂ）で表される化合物が好ましい。
【０１６７】
【化４０】
0005850286.tif 000041
【０１６８】
（式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｚ１は−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−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−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、Ｃは１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表し、式中の全ての１，４−フェニレン基は、任意の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい。）
上記一般式（Ｖｂ）において、Ｘ１及びＸ２は、はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表すが、いずれも水素原子を表すジアクリレート誘導体、又はいずれもメチル基を有するジメタクリレート誘導体が好ましく、一方が水素原子を表し、もう一方がメチル基を表す化合物も好ましい。これらの化合物の重合速度は、ジアクリレート誘導体が最も早く、ジメタクリレート誘導体が遅く、非対称化合物がその中間であり、その用途により好ましい態様を用いることができる。ＰＳＡ液晶表示素子においては、ジメタクリレート誘導体が特に好ましい。
【０１６９】
上記一般式（Ｖｂ）において、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表すが、ＰＳＡ液晶表示素子においては少なくとも一方が単結合であることが好ましく、共に単結合を表す化合物又は一方が単結合でもう一方が炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表す態様が好ましい。この場合、炭素原子数１〜４のアルキレン基が好ましく、ｓは１〜４が好ましい。
【０１７０】
上記一般式（Ｖｂ）において、Ｚ１は、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−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−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表すが、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合が好ましく、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は単結合がより好ましく、単結合が特に好ましい。
上記一般式（Ｖｂ）において、Ｃは任意の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表すが、１，４−フェニレン基又は単結合が好ましい。
Ｃが単結合以外の環構造を表す場合、Ｚ１は単結合以外の連結基も好ましく、Ｃが単結合の場合、Ｚ１は単結合が好ましい。
【０１７１】
以上より、上記一般式（Ｖｂ）において、Ｃが単結合を表し、環構造が二つの環で形成される場合が好ましく、環構造を有する重合性化合物としては、具体的には以下の一般式（Ｖ−１）から（Ｖ−６）で表される化合物が好ましく、一般式（Ｖ−１）から（Ｖ−４）で表される化合物が特に好ましく、一般式（Ｖ−２）で表される化合物が最も好ましい。
【０１７２】
【化４１】
0005850286.tif 000042
【０１７３】
上記一般式（Ｖ）で表される化合物は、具体的には、以下の一般式（Ｖｃ）で表される化合物も好ましい。
【０１７４】
【化４２】
0005850286.tif 000043
【０１７５】
（式中、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１、Ｓｐ２及びＳｐ３はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｚ１１及びＺ１２はそれぞれ独立して、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−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−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、Ｊは１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表し、式中の全ての１，４−フェニレン基は、任意の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい。）
重合性モノマーを添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。また、保存安定性を向上させるために、安定剤を添加しても良い。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。
【０１７６】
重合性モノマーを含有する液晶層は、液晶表示素子に有用であり、特にアクティブマトリクス駆動用液晶表示素子に有用であり、ＰＳＡモード、ＰＳＶＡモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード又はＥＣＢモード用液晶表示素子に用いることができる。
【０１７７】
重合性モノマーを含有する液晶層は、これに含まれる重合性モノマーが紫外線照射により重合することで液晶配向能が付与され、液晶組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。
【０１７８】
上述したように酸化物半導体を用いる薄膜トランジスタを有する液晶表示素子において、酸化物半導体膜１１３から酸素脱離により、酸化物半導体膜１１３を覆う絶縁膜１１８に拡散してしまう問題は避けられない。また、酸化物半導体膜１１３は、図３に示すように、絶縁膜１１８や配向膜４等だけが液晶組成物と隔てる部材であり、これら絶縁膜１１８や配向膜４は通常０．１μｍ以下等の薄い膜厚にすぎないため、酸化物半導体膜から脱離する酸素による液晶層への影響を十分に防ぐことができない。
【０１７９】
しかし、本発明に係る液晶組成物を含む液晶表示素子では、特定の液晶組成物を用いているため、酸化物半導体膜と液晶組成物の相互作用による影響を減少することができる。本発明の液晶表示素子は、液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）の低下、イオン密度（ＩＤ）の増加を防止することができ、白抜け、配向むら、焼き付けなどの表示不良の発生を防止することができ、且つ、省電力化が可能である。
＜第二の実施形態＞
本発明に係る液晶表示素子の第二の実施形態は、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタと特定の液晶組成物を有し、液晶表示素子の基板面に対して平行方向成分を有する電界が生じる液晶表示素子である。第二の好ましい実施形態は、ＩＰＳ型液晶表示素子（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｍｏｄｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、又は、ＩＰＳ型の液晶表示素子の一種であるＦＦＳ型液晶表示素子（フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示素子（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｍｏｄｅ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）である。
【０１８０】
本発明に係る液晶表示素子の第二の好ましい実施形態である、ＩＰＳ型液晶表示素子は、対向に配置された第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板との間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持し、前記第一基板上にマトリクス状に配置される複数個のゲート配線及びデータ配線と、ゲート配線とデータ配線との交差部に設けられる薄膜トランジスタと、該トランジスタにより駆動され透明導電性材料からなる画素電極と有し、前記薄膜トランジスタが、ゲート電極と、該ゲート電極と絶縁層を介して設けられる酸化物半導体層と、該酸化物半導体層と導通して設けられるソース電極及びドレイン電極とを有し、ゲート配線と前記データ配線との各交差部に設けられる薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、前記第一の基板又は第二の基板上に前記画素電極と離間して設けられる共通電極と、第一の透明絶縁基板及び第二の透明絶縁基板のそれぞれと液晶層との間に液晶層に近接して設けられ、液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜とを有し、前記画素電極から前記画素電極に近接する前記共通電極を結ぶ最短経路が、第一または第二の基板に対して平行方向成分を備えるよう前記画素電極および前記共通電極を配置されていることが好ましい。
【０１８１】
前記画素電極から前記画素電極に近接する前記共通電極を結ぶ最短経路が、第一または第二の基板に対して平行方向成分を備えるとは、画素電極から前記画素電極に最も近い距離に配置されている共通電極を結ぶ最短経路を示す方向ベクトルが、第一または第二の基板に対して平行方向成分を有することである。例えば、画素電極と対向電極とが、第一または第二の基板に対して垂直方向に重なりあう部分がある場合、画素電極から前記画素電極に近接する前記共通電極を結ぶ最短経路は、第一または第二の基板に対して垂直方向になるため、第一または第二の基板に対して平行方向成分を備えるものには該当しない。すなわち、画素電極と対向電極とが、第一または第二の基板に対して垂直方向に重なりあわないように配置されていることをいう。対向電極は、第一の基板に設けられていても第二の基板に設けられていてもよい。
【０１８２】
共通電極と画素電極とを第一または第二の基板に対して垂直方向に重なりあわないように離間して設けることで、前記共通電極と前記画素電極との間に生じる電界（Ｅ）が平面方向成分を有することができる。そのため、例えば液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜を前記配向層に用いると、共通電極と画素電極との間に電圧をかける前は配向膜の配向方向である面方向に配列している液晶分子が光を遮断し、電圧をかけると平面方向にかかる電界（Ｅ）により液晶分子が基板に対して水平に回転して、当該電界方向に沿って配列することで光を透過する素子を提供できる。
【０１８３】
本発明に係る液晶表示素子の第二の好ましい実施形態である、ＦＦＳ型液晶表示素子は、対向に配置された第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板との間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持し、前記第一基板上にマトリクス状に配置される複数個のゲート配線及びデータ配線と、ゲート配線とデータ配線との交差部に設けられる薄膜トランジスタと、該トランジスタにより駆動され透明導電性材料からなる画素電極と有し、前記薄膜トランジスタが、ゲート電極と、該ゲート電極と絶縁層を介して設けられる酸化物半導体層と、該酸化物半導体層と導通して設けられるソース電極及びドレイン電極とを有し、第一の透明絶縁基板上に、画素電極と離間して設けられる共通電極を有し、第一の透明絶縁基板及び第二の透明絶縁基板のそれぞれと液晶層との間に液晶層に近接して設けられ、液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜を有し、近接する前記共通電極と前記画素電極との最短離間距離ｄが前記配向膜同士の最短離間距離Ｇより短いことが好ましい。
【０１８４】
なお本明細書において、共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより長い条件の液晶表示素子をＩＰＳ方式の液晶表示素子と称し、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件の素子をＦＦＳと称する。したがって、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短いことだけがＦＦＳ方式の条件であるため、当該共通電極の表面と画素電極との表面との厚さ方向の位置関係に制限はない。そのため、本発明に係るＦＳＳ方式の液晶表示素子としては、図４〜図８のように画素電極が共通電極より液晶層側に設けられてもよく、図９のように画素電極と共通電極とが同一面上に設けられていても良い。
【０１８５】
本発明に係る第二の実施形態としてＦＦＳ型液晶表示素子の一例を図４〜図９を用いて以下説明する。図４は、液晶表示素子の一態様の構造を模式的に示す分解斜視図であり、いわゆるＦＦＳ方式の液晶表示素子である。本発明に係る液晶表示素子１０は、第一の偏光板１と、第一の基板２と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）３と、配向膜４と、液晶組成物を含む液晶層５と、配向膜４と、カラーフィルタ６と、第二の基板７と、第二の偏光板８と、が順次積層された構成であることが好ましい。また、図４に示すように、前記第一の基板２および前記第二の基板７は、一対の偏光板１，８により挟持されてもよい。さらに、図４では、前記第二の基板７と配向膜４との間にカラーフィルタ６が設けられている。さらに、本発明に係る液晶層５と近接し、かつ当該液晶層５を構成する液晶組成物と直接当接するよう一対の配向膜４を（透明）電極（層）３に形成してもよい。
【０１８６】
ＦＦＳ方式の液晶表示素子は、フリンジ電界を利用するものであり、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短いと、共通電極と画素電極との間にフリンジ電界が形成され、液晶分子の水平方向および垂直方向の配向を効率的に利用することができる。すなわち、ＦＦＳ方式の液晶表示素子の場合は、画素電極２１の櫛歯形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。
【０１８７】
図５は、図４における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩの領域を拡大した平面図である。ゲート配線２６とデータ配線２５が互いに交差している交差部近傍において、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが、画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として前記画素電極２１と連結して設けられている。当該図４では一例として、櫛歯状の画素電極２１の背面に絶縁層（図示せず）を介して平板体状の共通電極２２が一面に形成されている構成を示す。また、前記画素電極２１の表面には保護絶縁膜及び配向膜層によって被覆されていてもよい。なお、前記複数のゲート配線２６と複数のデータ配線２５とに囲まれた領域にはデータ配線２５を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２３を設けてもよい。さらに、ゲート配線２６と並行して、共通ライン２９が設けられる。この共通ライン２９は、共通電極２２に共通信号を供給するために、共通電極２２と連結している。
【０１８８】
図６は、図５におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に液晶表示素子を切断した断面図の一例である。配向層４および薄膜トランジスタ（１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７）を含む電極層３が表面に形成された第一の基板２と、配向層４が表面に形成された第二の基板７と、が所定の間隔Ｇで配向層同士向かい合うよう離間しており、この空間に液晶組成物を含む液晶層５が充填されている。前記第一の基板２の表面の一部にゲート絶縁膜１２が形成され、さらに当該ゲート絶縁膜１２の表面の一部に共通電極２２が形成されており、更に前記共通電極２２および薄膜トランジスタを覆うよう絶縁膜１８が形成されている。また、前記絶縁膜１８上に画素電極２１が設けられており、当該画素電極２１は配向層４を介して液晶層５と接している。そのため、画素電極と共通電極との最小離間距離ｄは、ゲート絶縁膜１２の（平均）膜厚として調整することができる。また、換言すると、図６の実施形態では、画素電極と共通電極間の基板に水平方向の距離は０になる。画素電極２１の櫛歯状部分の電極幅：ｌ、及び、画素電極２１の櫛歯状部分の間隙の幅：ｍは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。
【０１８９】
図４〜８で示すように、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件であるＦＦＳ方式の液晶表示素子の場合、長軸方向が、配向層の配向方向と平行になるように配置している液晶分子に電圧を印加すると、画素電極２１と共通電極２２との間に放物線形の電界の等電位線が画素電極２１と共通電極２２の上部にまで形成され、液晶層５内の液晶分子は、形成された電界に沿って液晶層５内を回転してスイッチング素子としての作用を奏する。より詳細には、例えば液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜を前記配向層に用いると、共通電極と画素電極との間に電圧をかける前は配向膜の配向方向である面方向に配列している液晶分子が光を遮断し、電圧をかけると共通電極と画素電極とが同一の基板（または電極層）上に離間して設けられていることに起因する平面方向成分の電界と、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが配向層同士の最短離間距離Ｇより短いことにより発生するこれら電極の縁由来の垂直方向成分の電界（フリンジ電界）とが発生するため、低い誘電率異方性を有する液晶分子であっても駆動することができる。そのため、液晶組成物において、誘電率異方性（Δε）が大きい化合物の量を極力低減することができるため、液晶組成物自体に低粘度の化合物を多く含有させることが可能になる。
【０１９０】
また、第二の実施形態における配向膜４のラビング方向は、画素電極２１の櫛歯形を形成するラインをｘ軸としたときに、該ｘ軸と液晶分子の長軸方向とのなす角θが、概ね０〜４５°となるように配向されることが好ましい。第二の実施形態において、液晶組成物は、前記第一の実施形態において説明した液晶組成物の構成と同じものが用いられることから、すなわち、正の誘電率異方性を有する液晶組成物が用いられる。電圧を印加しない状態では、液晶分子は、その長軸方向が、配向膜４の配向方向と平行になるように配置している。電圧を印加すると、正の誘電率異方性を有する液晶分子は、その長軸方向が発生した電界方向と略平行して回転する。したがって、正の誘電率異方性を有する液晶分子を用いたＦＦＳ型の液晶表示素子は、優れた透過率特性を得ることができる。
【０１９１】
図７は、図４における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩの領域を拡大した平面図の別の形態である。ゲート配線２６とデータ配線２５が互いに交差している交差部近傍において、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが、画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として前記画素電極２１と連結して設けられている。また、画素電極２１は少なくとも一つの切欠き部でくり抜かれた構造であってもよく、当該図７にその一例を示す。前記画素電極２１は、四角形の平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、さらに残る領域を８つの長方形状の切欠き部でくり抜かれた形状であり、かつ共通電極２２が櫛歯体（図示せず）である。また、前記画素電極の表面には保護絶縁膜及び配向膜層によって被覆されていてもよい。なお、前記複数のゲート配線２５と複数のデータ配線２４とに囲まれた領域にはデータ配線２４を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２３を設けてもよい。なお、上記切欠き部の形状や数などは特に制限されることは無い。
【０１９２】
図８は、図７において、図６と同様のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の位置で液晶表示素子を切断した断面図の他の形態の一例である。すなわち、前記図６の液晶表示素子の構造との相違点は、図５に示す液晶表示素子は、共通電極が平板体であり、かつ画素電極が櫛歯体である。一方、上記で説明したように、図７に示す液晶表示素子においては、画素電極２１は、四角形の平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、さらに残る領域を８つの長方形状の切欠き部でくり抜かれた形状であり、かつ共通電極が櫛歯体の構造である。そのため、画素電極と共通電極との最小離間距離ｄは、ゲート絶縁膜１２の（平均）膜厚以上、かつ配向層離間距離Ｇ未満になる。また、図８では共通電極が櫛歯体の構造であるが、この実施形態でも共通電極を平板体にしてもよい。また、いずれにおいても、本発明に係るＦＦＳ方式の液晶表示素子は、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件を満たしさえすればよい。さらに、図８に示す液晶表示素子の構成では、画素電極２１が保護膜１８で覆われているが、図５に示す液晶表示素子の構成では、画素電極２１が配向層４で被覆されている。本発明においては、画素電極は保護膜または配向膜のいずれにも被覆されてもよい。
【０１９３】
また、図８において、第一の基板２の一方の表面には偏光板が形成され、かつ他方の表面の一部に形成された櫛歯状の共通電極２２を覆うようゲート絶縁膜１２が形成され、当該ゲート絶縁膜１２の表面の一部に画素電極２１が形成されており、更に前記画素電極２１および薄膜トランジスタ２０を覆うよう絶縁膜１８が形成されている。また、前記絶縁膜１８上に配向層４、液晶層５、配向層４、カラーフィルタ６、第二の基板７および偏光板８が積層している。そのため、画素電極と共通電極との最小離間距離ｄは、両電極位置、画素電極２１の櫛歯状部分の電極幅：ｌ、または画素電極２１の櫛歯状部分の間隙の幅：ｍで調整することができる。
【０１９４】
図８のように、前記画素電極が前記共通電極より第二の基板側に突出し、かつ両者とも第一の基板上に並列して設けられていると、前記共通電極と前記画素電極との間で平面方向成分の電界を形成し、かつ画素電極の表面と共通電極の表面との厚み方向の高さが相違するため、厚み方向成分の電界（Ｅ）も同時にかけることができる。
【０１９５】
なお、ＦＦＳ方式の液晶表示素子は、フリンジ電界を利用するものであり、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件であれば特に制限されることは無いため、例えば、図９に示すように、画素電極４１と共通電極４２とが第一の基板２上である同一面上に設けられており、櫛歯状の画素電極４１の複数の歯部および櫛歯状の共通電極４２の複数の歯部が離間して噛合した状態で設けられている構成であってもよい。この場合、共通電極４２の歯部と画素電極４１の歯部との離間距離を配向層同士の最短離間距離Ｇより長くすればＩＰＳ型液晶表示素子となり、共通電極４２の歯部と画素電極４１の歯部との離間距離を配向層同士の最短離間距離Ｇより短くすればフリンジ電界を利用したＦＦＳ型液晶表示素子とすることができる。
（薄膜トランジスタ）
図６及び図８に示す薄膜トランジスタは、基板２表面に形成されたゲート電極１１と、当該ゲート電極１１を覆い、且つ前記基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層１２と、前記ゲート電極１１と対向するよう前記ゲート絶縁層１２の表面に形成された半導体層１３と、前記半導体層１３の表面の一部を覆うように設けられた保護膜１４と、前記保護層１４および前記半導体層１３の一方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたドレイン電極１６と、前記保護膜１４および前記半導体層１３の他方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたソース電極１７と、前記ドレイン電極１６および前記ソース電極１７を覆うように設けられた絶縁保護層１８と、を有している。第一の実施形態において図３を用いて説明した薄膜トランジスタの構造との相違点は、半導体層１３の表面の一部を覆う保護膜１４を有することである。保護膜１４は、酸化物半導体を用いる半導体層１３と液晶層５との間を隔てるため、酸化物半導体膜から脱離する酸素による液晶層への影響を減少することができる。
【０１９６】
さらに、図８に示す薄膜トランジスタは、画素電極２１および薄膜トランジスタ２０を覆うよう絶縁膜１８が形成されている。絶縁膜１８も酸化物半導体を用いる半導体層１３と液晶層５との間を隔てるため、酸化物半導体膜から脱離する酸素による液晶層への影響を減少することができる。
【０１９７】
図４〜図８に示すＦＦＳ方式の液晶表示素子において、第一の基板２、第二の基板７、透明電極６、カラーフィルタ６、配向膜４、及び液晶層５の構成は、上記第一の実施形態において説明した、第一の基板１０２、第二の基板１０９、透明電極１０７、カラーフィルタ１０８、配向膜１０４，１０６、及び液晶層１０５と同様であるので、説明を省略する。
【０１９８】
第二の実施形態における液晶表示素子においても、酸化物半導体膜１３は、図６，８に示すように、絶縁膜１８や配向膜４、保護膜１４等だけが液晶組成物と隔てる部材であり、これら絶縁膜１１８、配向膜４、保護膜１４は通常薄いものであるため、酸化物半導体膜から脱離する酸素による液晶層への影響を十分に防ぐことができない。
【０１９９】
しかし、本発明に係る液晶組成物を含む液晶表示素子では、特定の液晶組成物を用いているため、酸化物半導体膜と液晶組成物の相互作用による影響を減少することができる。本発明の液晶表示素子は、液晶層の電圧保持率（ＶＨＲ）の低下、イオン密度（ＩＤ）の増加を防止することができ、白抜け、配向むら、焼き付けなどの表示不良の発生を防止することができ、且つ、省電力化が可能である。
＜第三の実施形態＞
本発明に係る第三の実施形態の構成は、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタと特定の液晶組成物を有する液晶表示素子であり、薄膜トランジスタを含む電極層３が形成されている第一の基板と同一の基板側にカラーフィルタ６が形成されていることが好ましい。当該形態は、一般的にカラーフィルタオンアレイ（ＣＯＡ）などと呼ばれている。具体的な構造について図１０および図１１を用いて以下説明する。図１０は、液晶表示素子を切断した断面図の別の形態である。当該液晶組成物の構成は、配向層４、薄膜トランジスタ（１１，１３，１５，１６，１７）、カラーフィルタ６および画素電極２１が表面に形成された第一の基板２と、配向層４が表面に形成された第二の基板７とが前記配向層同士向かい合うよう離間しており、この空間に液晶組成物を含む液晶層５が充填されている。また、前記第一の基板２の表面の一部に薄膜トランジスタやゲート絶縁膜１２が形成されており、さらに当該薄膜トランジスタを被覆するように平坦膜でもあるバッファー層３０が形成されており、当該バッファー層３０上にカラーフィルタ６、画素電極２１および配向層４の順で積層されている。そのため、図６などとは異なり、第二の基板７上にはカラーフィルタ６が存在しない。
【０２００】
また液晶表示素子は、中央部に位置した矩形状の表示領域と、表示領域周縁部に沿って位置した枠状の非表示領域とを有しており、表示領域において、赤色、緑色または青色のカラーフィルタを形成している。より詳細にはカラーフィルタの周縁部を信号線（データ配線やゲート配線等）に重ねて配設されている。
【０２０１】
カラーフィルタ上には、ＩＴＯ等の透明な導電膜により形成された複数の画素電極２１が設けられている。各画素電極２１は絶縁膜１８および各着色層に形成されたスルーホール（図示せず）を介して対応する薄膜トランジスタに接続されている。より詳しくは、画素電極２１は、上記したコンタクト電極を介して薄膜トランジスタに接続されている。画素電極２１上には柱状スペーサー（図示せず）などが複数本配設されていてもよい。カラーフィルタおよび画素電極２１上には、配向膜４が形成されている。
【０２０２】
図１１は、図１０とは異なる形態のカラーフィルタオンアレイを示す図であり、薄膜トランジスタと基板２の箇所を拡大して示す図である。図１０ではカラーフィルタが薄膜トランジスタより液晶層側に存在した構成になっているが、図１１の形態では、薄膜トランジスタがカラーフィルタより液晶層側に存在した構成になっており、前記薄膜トランジスタとカラーフィルタとはバッファー層を介して接合させている。
【０２０３】
第三の実施形態における酸化物半導膜、液晶層等の構成は、上記第一及び第二の実施形態において説明した同様であるので、説明を省略する。
【０２０４】
本発明の液晶表示素子と、バックライトを組み合わせて、液晶テレビ、パソコンのモニター、携帯電話、スマートフォンのディスプレイや、ノート型パーソナルコンピューター、携帯情報端末、デジタルサイネージ等の様々な用途で使用される。バックライトとしては、冷陰極管タイプバックライト、無機材料を用いた発光ダイオードや有機ＥＬ素子を用いた、２波長ピークの擬似白色バックライトと３波長ピークのバックライト等がある。
【実施例】
【０２０５】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「％」は『質量％』を意味する。【０２０６】
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
Ｔｎｉ  ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ  ：２５℃における屈折率異方性
Δε  ：２５℃における誘電率異方性
η    ：２０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）
γ１  ：２５℃における回転粘性（ｍＰａ・ｓ）
ＶＨＲ：７０℃における電圧保持率（％）
（セル厚３．５μｍのセルに液晶組成物を注入し、５Ｖ印加、フレームタイム２００ｍｓ、パルス幅６４μｓの条件で測定した時の測定電圧と初期印加電圧との比を％で表した値）
ＩＤ  ：７０℃におけるイオン密度（ｐＣ／ｃｍ２）
（セル厚３．５μｍのセルに液晶組成物を注入し、ＭＴＲ−１（株式会社東陽テクニカ製）で２０Ｖ印加、周波数０．０５Ｈｚの条件で測定した時のイオン密度値）
焼き付き：
液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを１０００時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像のレベルを目視にて以下の４段階評価で行った。
◎残像無し
○残像ごく僅かに有るも許容できるレベル
△残像有り許容できないレベル
×残像有りかなり劣悪
透過率
液晶表示素子における透過率は、液晶組成物注入前の素子の透過率を１００％として、液晶組成物注入後の素子の透過率を測定した際の値である。
尚、実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。【０２０７】
（環構造）【０２０８】
【化４３】
0005850286.tif 000044
【０２０９】
（側鎖構造及び連結構造）【０２１０】
【表１】
0005850286.tif 000045
【０２１１】
（実施例１）
第一の基板に、スパッタリング法によりＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物膜を有する図３に示す薄膜トランジスタを形成することにより薄膜トランジスタ層を設けて電極構造を作成し、各々の対向側に水平配向性の配向膜を形成したのち弱ラビング処理を行い、ＩＰＳセルを作成し、第一の基板と第二の基板の間に以下に示す液晶組成物１を挟持し、実施例１の液晶表示装置を作製した（ｄｇａｐ＝４．０μｍ、配向膜ＡＬ−１０５１）。得られた液晶表示素子のＶＨＲ、及びＩＤを測定した。また、得られた液晶表示素子の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２１２】
【化４４】
0005850286.tif 000046
【０２１３】
【表２】
0005850286.tif 000047
【０２１４】
【表３】
0005850286.tif 000048
【０２１５】
液晶組成物１は、ＴＶ用液晶組成物として実用的な７５．８℃の液晶層温度範囲を有し、大きい誘電率異方性の絶対値を有し、低い粘性及び最適なΔｎを有していることがわかる。【０２１６】
実施例１の液晶表示装置は、高いＶＨＲ、及び小さいＩＤを実現できた。また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例２，３）
実施例１と同様に以下の表に示す液晶組成物２〜３を狭持し、実施例２，３の液晶表示装置を作成し、そのＶＨＲ、及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。さらに、実施例２の透過率を測定した。その結果を以下の表に示す。【０２１７】
【表４】
0005850286.tif 000049
【０２１８】
【表５】
0005850286.tif 000050
【０２１９】
実施例２，３の液晶表示装置は、高いＶＨＲ、及び小さいＩＤを実現できた。また、実施例２の液晶表示素子は、高い透過率を実現できた。さらに、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例４〜６）
実施例１と同様に以下の表に示す液晶組成物４〜６を狭持し、実施例４〜６の液晶表示装置を作成し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。さらに、実施例４の透過率を測定した。その結果を以下の表に示す。【０２２０】
【表６】
0005850286.tif 000051
【０２２１】
【表７】
0005850286.tif 000052
【０２２２】
実施例４〜６の液晶表示装置は、高いＶＨＲ及び小さいＩＤを実現できた。また、実施例４の液晶表示素子は、高い透過率を実現できた。さらに、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例７〜９）
電極構造を第一及び第二の基板に作成し、各々の対向側に水平配向性の配向膜を形成したのち弱ラビング処理を行い、ＴＮセルを作成し、第一の基板と第二の基板の間に以下の表に示す液晶組成物７〜９を挟持した（ｄｇａｐ＝３．５μｍ、配向膜ＳＥ−７４９２）。得られた液晶表示装置のＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、得られた液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２２３】
【表８】
0005850286.tif 000053
【０２２４】
【表９】
0005850286.tif 000054
【０２２５】
実施例７〜９の液晶表示装置は、高いＶＨＲ及び小さいＩＤを実現できた。また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例１０，１１）
電極構造を第一及び第二の基板の少なくとも一方に作成し、各々の対向側に水平配向性の配向膜を形成したのち弱ラビング処理を行い、ＦＦＳセルを作成し、第一の基板と第二の基板の間に以下の表に示す液晶組成物１０、１１を挟持した（ｄｇａｐ＝４．０μｍ、配向膜ＡＬ−１０５１）。得られた液晶表示装置のＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、得られた液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２２６】
【表１０】
0005850286.tif 000055
【０２２７】
【表１１】
0005850286.tif 000056
【０２２８】
実施例１０，１１の液晶表示装置は、高いＶＨＲ及び小さいＩＤを実現できた。また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例１２〜１４）
実施例１０と同様に液晶組成物１２〜１４を狭持して実施例１２〜１４の液晶表示装置作成し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２２９】
【表１２】
0005850286.tif 000057
【０２３０】
【表１３】
0005850286.tif 000058
【０２３１】
実施例１２〜１４の液晶表示装置は、高いＶＨＲ及び小さいＩＤを実現できた。また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例１５）
実施例１０で用いた液晶組成物１０にビスメタクリル酸ビフェニル‐４，４’‐ジイルを０．３質量％混合し液晶組成物１５とした。ＴＮセルにこの液晶組成物１５を挟持し、電極間に駆動電圧を印加したまま、紫外線を６００秒間照射（３．０Ｊ／ｃｍ２）し、重合処理を行い、実施例１５の液晶表示装置を作成し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２３２】
【表１４】
0005850286.tif 000059
【０２３３】
実施例１５の液晶表示装置は、高いＶＨＲ及び小さいＩＤを実現できた。また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例１６）
実施例８で用いた液晶組成物８にビスメタクリル酸ビフェニル‐４，４’‐ジイルを０．３質量％混合し液晶組成物１６とした。ＩＰＳセルにこの液晶組成物１６を挟持し、電極間に駆動電圧を印加したまま、紫外線を６００秒間照射（３．０Ｊ／ｃｍ２）し、重合処理を行い、実施例８の液晶表示装置を作成し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２３４】
【表１５】
0005850286.tif 000060
【０２３５】
実施例１６の液晶表示装置は、高いＶＨＲ及び小さいＩＤを実現できた。また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例１７）
実施例６で用いた液晶組成物６にビスメタクリル酸  ３‐フルオロビフェニル‐４，４’‐ジイルを０．３質量％混合し液晶組成物１７とした。ＦＦＳセルにこの液晶組成物１７を挟持し、電極間に駆動電圧を印加したまま、紫外線を６００秒間照射（３．０Ｊ／ｃｍ２）し、重合処理を行い、実施例１７の液晶表示装置を作成し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２３６】
【表１６】
0005850286.tif 000061
【０２３７】
実施例１７の液晶表示装置は、高いＶＨＲ及び小さいＩＤを実現できた。また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例１８、１９）
実施例１と同様に以下の表に示す液晶組成物１８，１９を狭持し、実施例１８、１９の液晶表示装置を作製し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２３８】
【表１７】
0005850286.tif 000062
【０２３９】
【表１８】
0005850286.tif 000063
【０２４０】
実施例１８、１９の液晶表示装置は、ＩＤがやや大きくなってしまったものの、焼き付き評価において残像がごく僅かであり許容できるレベルであった。【０２４１】
（実施例２０〜２２）
実施例１と同様に以下の表に示す液晶組成物２０〜２２を狭持し、実施例２０〜２２の液晶表示装置を作製し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２４２】
【表１９】
0005850286.tif 000064
【０２４３】
【表２０】
0005850286.tif 000065
【０２４４】
実施例２０〜２２の液晶表示装置は、ＩＤがやや大きくなってしまったものの、焼き付き評価において残像がごく僅かであり許容できるレベルであった。
（実施例２３，２４）
実施例１と同様に以下の表に示す液晶組成物２３，２４を狭持し、実施例２３，２４の液晶表示装置を作製し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２４５】
【表２１】
0005850286.tif 000066
【０２４６】
【表２２】
0005850286.tif 000067
【０２４７】
【表２３】
0005850286.tif 000068
【０２４８】
（比較例１〜４）
実施例１で用いたＩＰＳセルに以下に示す比較液晶組成物１を挟持して比較例１の液晶表示装置を作製し、そのＶＨＲ、ＩＤ及び透過率を測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。比較液晶組成物の物性値、液晶表示装置のＶＨＲ、ＩＤ及び透過率の結果を以下の表に示す。【０２４９】
【化４５】
0005850286.tif 000069
【０２５０】
【表２４】
0005850286.tif 000070
【０２５１】
【表２５】
0005850286.tif 000071
【０２５２】
比較例１の液晶表示装置は、本願発明の液晶表示装置と比較して、ＶＨＲは低く、ＩＤも大きくなってしまった。また、焼き付き評価においても残像の発生が認められ許容できるレベルではなかった。
（比較例２，３）
実施例１と同様に以下の表に示す比較液晶組成物２及び３を狭持し、比較例２，３の液晶表示装置を作製し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２５３】
【表２６】
0005850286.tif 000072
【０２５４】
【表２７】
0005850286.tif 000073
【０２５５】
比較例２，３の液晶表示装置は、本願発明の液晶表示装置と比較して、ＶＨＲは低く、ＩＤも大きくなってしまった。また、焼き付き評価においても残像の発生が認められ許容できるレベルではなかった。
（比較例４〜６）
実施例１と同様に以下の表に示す比較液晶組成物４〜６を狭持し、比較例４〜６の液晶表示装置を作製し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。その結果を以下の表に示す。【０２５６】
【表２８】
0005850286.tif 000074
【０２５７】
【表２９】
0005850286.tif 000075
【０２５８】
比較例４〜６の液晶表示装置は、本願発明の液晶表示装置と比較して、ＶＨＲは低く、ＩＤも大きくなってしまった。また、焼き付き評価においても残像の発生が認められ許容できるレベルではなかった。
（比較例７〜１４）
実施例２、４、５、７、１０、１２、１６及び１７において、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物膜に代えてアモルファスシリコン膜を用いた以外は同様にして比較例７〜１２の液晶表示装置を作製し、そのＶＨＲ及びＩＤを測定した。また、その液晶表示装置の焼き付き評価を行った。さらに、比較例７及び比較例８の透過率を測定した。その結果を以下の表に示す。【０２５９】
【表３０】
0005850286.tif 000076
【０２６０】
【表３１】
0005850286.tif 000077
【０２６１】
比較例７〜１４の液晶表示装置は、実施例と同程度のＶＨＲ及びＩＤを実現でき、また、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルであったものの、薄膜トランジスタ層にＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物膜を用いた実施例２及び実施例４に比べて、透過率が低くなった。
【図１】
0005850286.tif 000087
【図２】
0005850286.tif 000088
【図３】
0005850286.tif 000089
【図４】
0005850286.tif 000090
【図５】
0005850286.tif 000091
【図６】
0005850286.tif 000092
【図７】
0005850286.tif 000093
【図８】
0005850286.tif 000094
【図９】
0005850286.tif 000095
【図１０】
0005850286.tif 000096
【図１１】
0005850286.tif 000097