(57)【要約】      （修正有）【課題】速いスイッチング・オフ応答を実現しつつ、駆動電圧の上昇や光透過率の低下が抑制された液晶表示素子を製造可能な重合性化合物含有液晶組成物、及び該重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子の提供。【解決手段】式（ｉ）で表される化合物を１種又は２種以上と、重合性化合物を１種又は２種以上と、を含有する重合性化合物含有液晶組成物、該重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子。2020200429.tif 000054（Ｘｉ１及びＸｉ２は夫々独立にＨ、Ｆ等；Ｙｉ１及びＹｉ２は夫々独立に−Ｏ−、−ＣＦ２−等；Ｌｉ１〜Ｌｉ５は夫々独立にＨ、Ｂｒ等、Ｗｉ１は置換されてもよいエチレン基等；Ｗｉ２は単結合等）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（ｉ）
【化１】
2020200429.tif 000047
（式中、Ｘｉ１及びＸｉ２はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、又はトリフルオロメトキシ基を表し、
Ｙｉ１及びＹｉ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−ＣＦ２−、−ＣＯ−、又は−ＣＸｉ３Ｘｉ４−を表すが、Ｙｉ１及びＹｉ２のいずれか一つ以上は−Ｏ−を表し、Ｘｉ３及びＸｉ４はそれぞれ独立して、Ｘｉ１と同じ意味を表し、
Ｌｉ１、Ｌｉ２、Ｌｉ３、Ｌｉ４及びＬｉ５はそれぞれ独立して、水素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数２から１５のアルケニル基又は一般式（Ｌｉ−１）
【化２】
2020200429.tif 000048
（式中、Ｒｉ１は水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数１から１５のアルコキシ基、炭素原子数２から１５のアルケニル基又は炭素原子数２から１５のアルケニルオキシ基を表し、
Ａｉ１は
（ａ）１，４−シクロへキシレン基（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−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられても良い。）
（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−Ｎ＝に置き換えられても良く、この基中に存在する１つの水素原子はフッ素原子に置換されても良い。）
（ｃ）１，４−シクロヘキセニレン基、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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、
Ｚｉ１は、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、
ｎｉ１は１又は２を表すが、ｎｉ１が２を表しＡｉ１及びＺｉ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
で表される基を表し、
Ｗｉ１は一般式（Ｗｉ１−１）、（Ｗｉ１−２）又は（Ｗｉ１−３）
【化３】
2020200429.tif 000049
（式中、黒点（・）はＬｉ２又はＹｉ２への結合点を表し、＊はＬｉ５が結合する炭素原子に隣接する炭素原子への結合点を表し、Ｌｉ６、Ｌｉ７及びＬｉ８はそれぞれ独立して、Ｌｉ１と同じ意味を表す。）で表される基を表し、
Ｗｉ２は単結合又は−ＣＬｉ９Ｌｉ１０−
（Ｌｉ９及びＬｉ１０はそれぞれ独立して、Ｌｉ１と同じ意味を表す。）
を表し、
Ｌｉ１、Ｌｉ２、Ｌｉ３、Ｌｉ４、Ｌｉ５、Ｌｉ６、Ｌｉ７、Ｌｉ８、Ｌｉ９及びＬｉ１０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−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯ−により置き換えられても良く、また、アルキル基又はアルケ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も良い。）で表される化合物を１種又は２種以上と、
一般式（ＰＩ）
【化４】
2020200429.tif 000050
（前記一般式（ＰＩ）中、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８及びＲ１０９はそれぞれ独立して、炭素原子数１から１８のアルキル基、炭素原子数１から１８のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表し、
Ｐ１１およびＰ１２は、それぞれ独立して以下の式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）のいずれかを表し、
【化５】
2020200429.tif 000051
（前記式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）中、Ｒ２１、Ｒ３１、Ｒ４１、Ｒ５１およびＲ６１はお互いに独立して、水素原子、炭素原子数１〜５個のアルキル基または炭素原子数１〜５個のハロゲン化アルキル基を表し、ＷおよびＴはそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または炭素原子数１〜５のアルキレン基を表し、ｐ、ｔおよびｑはそれぞれ独立して、０、１または２を表す。式中の＊はＳ１１またはＳ１２への結合点を表す。）
Ｓ１１およびＳ１２は、それぞれ独立して単結合又は炭素原子数１〜１５のアルキレン基を表すがＳ１１およびＳ１２が同時に単結合を表すことはなく、該アルキレン基中の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−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されてよく、
Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８およびＲ１０９の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数１から１８のアルキル基、または炭素原子数１から１８のアルコキシ基である。）
で表される重合性化合物を１種又は２種以上と、
を含有する重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項２】
前記一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の含有量が、０．４％質量〜８質量％である請求項１記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項３】
更に一般式（ＮＵ−０１）から一般式（ＮＵ−０８）
【化６】
2020200429.tif 000052
（式中、ＲＮＵ１１、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ３２、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ５２、ＲＮＵ６１、ＲＮＵ６２、ＲＮＵ７１、ＲＮＵ７２、ＲＮＵ８１及びＲＮＵ８２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていても良い。）
で表される化合物群から選ばれる化合物を１種類又は２種類以上含有する請求項１又は２に記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項４】
更に一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）、（Ｎ−０４）及び（Ｎ−０５）
【化７】
2020200429.tif 000053
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていても良く、
Ｚ１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｍは、それぞれ独立して、１又は２を表す。）
で表される化合物群から選ばれる化合物を１種類又は２種類以上含有する請求項１から３のいずれか１項に記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の重合性化合物含有液晶組成物を用いたアクティブマトリックス駆動用液晶表示素子。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか１項に記載の重合性化合物含有液晶組成物を用いたＶＡモード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモード、ＶＡ−ＴＮモード、ＴＮモード、又はＥＣＢモード用液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性化合物を含有する液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子、ならびに重合性化合物に関する。なお、本明細書において、重合性化合物を含有する液晶組成物のことを重合性化合物含有液晶組成物もしくは重合性液晶組成物と称する。また、重合性化合物とは、重合性基を有する化合物をいう。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビの大型化が進んだ結果、画面上を移動する表示物の移動速度が速くなり、そのため液晶の応答速度の向上が求められている。そこで、表示の高速化を図るべく、例えば、主に垂直配向モードを採用し、液晶材料のチルト角を付与させて電圧印加時の立ち上がり応答（オン応答）を高速化させたＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）又はＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）ディスプレイが（特許文献１〜４参照）が広く利用されている。
【０００３】
斯かるＰＳ又はＰＳＡディスプレイは、具体的には、少量の重合性化合物を液晶媒体に添加して、上下電極に電界を印加して液晶分子を一方向に傾け、この状態でＵＶ光を照射し重合性化合物を重合させて配向膜上にポリマー層を形成させて得られる。このポリマー層により傾いた液晶の配向状態を固定化する技術を利用するものであり、これにより電圧印加時の立ち上がり応答（オン応答）を高速化させるものであった。
【０００４】
しかしながら、近年の液晶テレビの大型化が進んだ結果として、画面上を移動する表示物の移動速度がより一層速くなり、そのため液晶の応答速度の更なる向上が求められている。
【０００５】
そこで、従来より、応答速度の改善手段として、電圧印加時の立ち上がり応答（オン応答）の高速化のみならず、電圧印加から解放したとき（スイッチング・オフ時）の応答速度を改善する試みがなされており、例えば、特許文献５には、液晶化合物と、メソゲン基含有ジアクリレートとを、該ジアクリレートを大凡２〜１５質量％の範囲で含有する組成物を液晶セルに注入した後に紫外線を照射して、液晶セル中に該ジアクリレートの重合体によるポリマーネットワークを形成させた液晶表示素子が開示されている。特許文献５に開示される組成物は、ＰＳ又はＰＳＡディスプレイで用いられる組成物の場合と比較して重合性化合物を多く含有しており、斯かる液晶表示素子は、液晶層中にポリマーネットワークが形成される。その結果、ポリマーと液晶分子との引力的な相互作用を利用して、スイッチング・オフ応答（以下、「オフ応答」と略記する。）の際の初期配向状態への緩和過程を加速することによってオフ応答の高速化を実現したものである。
【０００６】
然しながら、斯かる液晶表示素子は、液晶層中のポリマー含有率が高まることから、相対的に液晶化合物の量が少なくならざるを得ず、駆動電圧の上昇や光透過率の低下を招きやすいという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４１７５８２６号公報
【特許文献２】特許第５０２０２０３号公報
【特許文献３】特許第５３８３９９４号公報
【特許文献４】米国特許第８９４０３７５号公報
【特許文献５】国際公開２０１５／１２２４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、速いスイッチング・オフ応答を実現しつつ、駆動電圧の上昇や光透過率の低下が抑制された液晶表示素子を製造可能な重合性化合物含有液晶組成物、および該重合性化合物含有液晶組成物を用いた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】
【０００９】
上記課題について本発明者らが鋭意検討した結果、重合性化合物含有液晶組成物が、特定の構造を有する化合物（液晶化合物）と、特定の化学構造を有する重合性化合物と、を少なくとも含むことにより、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、一般式（ｉ）
【００１１】
【化１】
2020200429.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｘｉ１及びＸｉ２はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、又はトリフルオロメトキシ基を表し、
Ｙｉ１及びＹｉ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−ＣＦ２−、−ＣＯ−、又は−ＣＸｉ３Ｘｉ４−を表すが、Ｙｉ１及びＹｉ２のいずれか一つ以上は−Ｏ−を表し、Ｘｉ３及びＸｉ４はそれぞれ独立して、Ｘｉ１と同じ意味を表し、
Ｌｉ１、Ｌｉ２、Ｌｉ３、Ｌｉ４及びＬｉ５はそれぞれ独立して、水素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数２から１５のアルケニル基又は一般式（Ｌｉ−１）
【００１３】
【化２】
2020200429.tif 000003
【００１４】
（式中、Ｒｉ１は水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数１から１５のアルコキシ基、炭素原子数２から１５のアルケニル基又は炭素原子数２から１５のアルケニルオキシ基を表し、
Ａｉ１は
（ａ）１，４−シクロへキシレン基（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−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられても良い。）
（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−Ｎ＝に置き換えられても良く、この基中に存在する１つの水素原子はフッ素原子に置換されても良い。）
（ｃ）１，４−シクロヘキセニレン基、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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、
Ｚｉ１は、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、
ｎｉ１は１又は２を表すが、ｎｉ１が２を表しＡｉ１及びＺｉ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
で表される基を表し、
Ｗｉ１は一般式（Ｗｉ１−１）、（Ｗｉ１−２）又は（Ｗｉ１−３）
【００１５】
【化３】
2020200429.tif 000004
【００１６】
（式中、黒点（・）はＬｉ２又はＹｉ２への結合点を表し、＊はＬｉ５が結合する炭素原子に隣接する炭素原子への結合点を表し、Ｌｉ６、Ｌｉ７及びＬｉ８はそれぞれ独立して、Ｌｉ１と同じ意味を表す。）で表される基を表し、
Ｗｉ２は単結合又は−ＣＬｉ９Ｌｉ１０−（Ｌｉ９及びＬｉ１０はそれぞれ独立して、Ｌｉ１と同じ意味を表す。）を表し、
Ｌｉ１、Ｌｉ２、Ｌｉ３、Ｌｉ４、Ｌｉ５、Ｌｉ６、Ｌｉ７、Ｌｉ８、Ｌｉ９及びＬｉ１０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−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯ−により置き換えられても良く、また、アルキル基又はアルケ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も良い。）で表される化合物を１種又は２種以上と、
一般式（ＰＩ）
【００１７】
【化４】
2020200429.tif 000005
【００１８】
（上記一般式（ＰＩ）中、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８及びＲ１０９はそれぞれ独立して、炭素原子数１から１８のアルキル基、炭素原子数１から１８のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表し、
Ｐ１１およびＰ１２は、それぞれ独立して以下の式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）のいずれかを表し、
【００１９】
【化５】
2020200429.tif 000006
【００２０】
（上記式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）中、Ｒ２１、Ｒ３１、Ｒ４１、Ｒ５１およびＲ６１はお互いに独立して、水素原子、炭素原子数１〜５個のアルキル基または炭素原子数１〜５個のハロゲン化アルキル基を表し、ＷおよびＴはそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または炭素原子数１〜５のアルキレン基を表し、ｐ、ｔおよびｑはそれぞれ独立して、０、１または２を表す。式中の＊はＳ１１またはＳ１２への結合点を表す。）
Ｓ１１およびＳ１２は、それぞれ独立して単結合又は炭素原子数１〜１５のアルキレン基を表すが、Ｓ１１およびＳ１２が同時に単結合を表すことはなく、該アルキレン基中の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−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されてよく、
Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８およびＲ１０９の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数１から１８のアルキル基、または炭素原子数１から１８のアルコキシ基である。）
で表される重合性化合物を１種又は２種以上と、
を含有する重合性化合物含有液晶組成物を提供する。
【００２１】
また本発明は、上記一般式（ｉ）で表される化合物を１種又は２種以上と、上記一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物を１種又は２種以上と、を含有する重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、速いスイッチング・オフ応答を実現しつつ、駆動電圧の上昇や光透過率の低下が抑制された液晶表示素子を製造することが可能な重合性化合物含有液晶組成物、および上述した特長を有する液晶表示素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の重合性化合物含有液晶組成物、およびそれを用いた液晶表示素子について、詳細に説明する。
【００２４】
Ａ．重合性化合物含有液晶組成物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式（ｉ）
【００２５】
【化６】
2020200429.tif 000007
【００２６】
（式中、Ｘｉ１及びＸｉ２はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、又はトリフルオロメトキシ基を表し、
Ｙｉ１及びＹｉ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−ＣＦ２−、−ＣＯ−、又は−ＣＸｉ３Ｘｉ４−を表すが、Ｙｉ１及びＹｉ２のいずれか一つ以上は−Ｏ−を表し、Ｘｉ３及びＸｉ４はそれぞれ独立して、Ｘｉ１と同じ意味を表し、
Ｌｉ１、Ｌｉ２、Ｌｉ３、Ｌｉ４及びＬｉ５はそれぞれ独立して、水素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数２から１５のアルケニル基又は一般式（Ｌｉ−１）
【００２７】
【化７】
2020200429.tif 000008
【００２８】
（式中、Ｒｉ１は水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数１から１５のアルコキシ基、炭素原子数２から１５のアルケニル基又は炭素原子数２から１５のアルケニルオキシ基を表し、
Ａｉ１は
（ａ）１，４−シクロへキシレン基（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−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられても良い。）
（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−Ｎ＝に置き換えられても良く、この基中に存在する１つの水素原子はフッ素原子に置換されても良い。）
（ｃ）１，４−シクロヘキセニレン基、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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、また、ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、
Ｚｉ１は、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、
ｎｉ１は１又は２を表すが、ｎｉ１が２を表しＡｉ１及びＺｉ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
で表される基を表し、
Ｗｉ１は一般式（Ｗｉ１−１）、（Ｗｉ１−２）又は（Ｗｉ１−３）
【００２９】
【化８】
2020200429.tif 000009
【００３０】
（式中、黒点（・）はＬｉ２又はＹｉ２への結合点を表し、＊はＬｉ５が結合する炭素原子に隣接する炭素原子への結合点を表し、Ｌｉ６、Ｌｉ７及びＬｉ８はそれぞれ独立して、Ｌｉ１と同じ意味を表す。）で表される基を表し、
Ｗｉ２は単結合又は−ＣＬｉ９Ｌｉ１０−（Ｌｉ９及びＬｉ１０はそれぞれ独立して、Ｌｉ１と同じ意味を表す。）を表し、
Ｌｉ１、Ｌｉ２、Ｌｉ３、Ｌｉ４、Ｌｉ５、Ｌｉ６、Ｌｉ７、Ｌｉ８、Ｌｉ９及びＬｉ１０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−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯ−により置き換えられても良く、また、アルキル基又はアルケ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も良い。）で表される化合物を１種又は２種以上と、
一般式（ＰＩ）
【００３１】
【化９】
2020200429.tif 000010
【００３２】
（上記一般式（ＰＩ）中、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８及びＲ１０９はそれぞれ独立して、炭素原子数１から１８のアルキル基、炭素原子数１から１８のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表し、
Ｐ１１およびＰ１２は、それぞれ独立して以下の式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）のいずれかを表し、
【００３３】
【化１０】
2020200429.tif 000011
【００３４】
（上記式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）中、Ｒ２１、Ｒ３１、Ｒ４１、Ｒ５１およびＲ６１はお互いに独立して、水素原子、炭素原子数１〜５個のアルキル基または炭素原子数１〜５個のハロゲン化アルキル基を表し、ＷおよびＴはそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または炭素原子数１〜５のアルキレン基を表し、ｐ、ｔおよびｑはそれぞれ独立して、０、１または２を表す。式中の＊はＳ１１またはＳ１２への結合点を表す。）
Ｓ１１およびＳ１２は、それぞれ独立して単結合又は炭素原子数１〜１５のアルキレン基を表すが、Ｓ１１およびＳ１２が同時に単結合を表すことはなく、該アルキレン基中の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−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されてよく、
Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８およびＲ１０９の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数１から１８のアルキル基、または炭素原子数１から１８のアルコキシ基である。）
で表される重合性化合物を１種又は２種以上と、
を含有する。
【００３５】
なお、以下の説明において、一般式（ｉ）で表される化合物のことを、一般式（ｉ）の化合物、もしくは化合物（ｉ）と称する場合がある。他の化合物についても同様である。
【００３６】
本発明によれば、一般式（ＰＩ）の化合物により、液晶の配向状態を阻害しにくいポリマーネットワークを形成すること、つまり光透過率の低下を抑制することができる。また、一般式（ｉ）の化合物により、誘電率の異方性Δεの絶対値｜Δε｜や複屈折率Δｎが大きくなり、その結果、ポリマーネットワークが形成されても駆動電圧の上昇を抑制することができる。したがって、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、速いスイッチング・オフ応答を維持しつつ、駆動電圧の上昇が抑制された、高い光透過率を示す液晶表示素子を製造することが可能となる。
【００３７】
以下、本発明の重合性化合物含有液晶組成物に含まれる成分について説明する。
【００３８】
［１］一般式（ｉ）で表される化合物
一般式（ｉ）において、Ｘｉ１及びＸｉ２は、少なくとも一方が、水素原子又はフッ素原子を表すことが好ましく、少なくとも一方はフッ素原子であることが好ましく、ともにフッ素原子であることが好ましい。
【００３９】
Ｙｉ１及びＹｉ２は、少なくとも一方が−Ｏ−であるが、中でも一方が−Ｏ−であり他方が−ＣＨ２−である、または、ともに−Ｏ−であることが好ましい。大きい｜Δε｜、重合速度及びチルト形成を重視する場合には、Ｙｉ１及びＹｉ２が、ともに−Ｏ−であることが好ましい。
【００４０】
Ｌｉ１及びＬｉ２はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数２から１５のアルケニル基を表すことが好ましい。γ１を低下させる為には、Ｌｉ１及びＬｉ２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基であることが特に好ましい。また、Ｌｉ１及びＬｉ２は直鎖状であることが好ましい。｜Δε｜を大きくさせるためには、Ｌｉ１及びＬｉ２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基であることが特に好ましい。他の液晶成分との混和性を上昇させるためには、Ｌｉ１及びＬｉ２が異なることが好ましく、Ｌｉ１及びＬｉ２のいずれか一方がアルコキシ基又はアルケニルオキシ基であることが好ましく、Ｌｉ１がアルコキシ基であることが特に好ましい。Ｌｉ１及びＬｉ２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良いが、フッ素原子に置換されていないことが好ましい。
【００４１】
また、Ｌｉ１及びＬｉ２は
【００４２】
【化１１】
2020200429.tif 000012
【００４３】
を表すことが好ましい。
【００４４】
Ｒｉ１はγ１を低下させる為には、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基であることが特に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。一方、Ｒｉ１は、｜Δε｜を大きくさせるためには、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基であることが特に好ましい。Ｒｉ１が複数存在する場合、他の液晶成分との混和性を上昇させるためには、Ｒｉ１が互いに異なることが好ましく、複数存在するＲｉ１のうちいずれか一つがアルコキシ基又はアルケニルオキシ基であることが好ましく、Ｌｉ１中のＲｉ１がアルコキシ基又はアルケニルオキシ基であることが特に好ましい。Ｒｉ１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良いが、フッ素原子に置換されていないことが好ましい。
【００４５】
Ａｉ１は下記式から選ばれる基を表すことが好ましい。
【００４６】
【化１２】
2020200429.tif 000013
【００４７】
具体的には、Ａ１はγ１を低下させる為にはトランス−１，４−シクロヘキシレン基、無置換の１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基又は３−フルオロ−１，４−フェニレン基であることが好ましく、トランス−１，４−シクロヘキシレン基であることが特に好ましい。他の液晶成分との混和性を向上させる為には、Ａ１は、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基又は３−フルオロ−１，４−フェニレン基であることが好ましい。ＴＮＩを上昇させる為には、Ａ１は、無置換の１，４−フェニレン基、無置換の１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基又は無置換のナフタレン−２，６−ジイル基であることが好ましい。負に大きなΔεを示すためには、Ａ１は、２−フルオロ−１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基又は２，３−ジフルオロー１，４−フェニレン基であることが好ましい。負に大きなΔεを示しながら、他の液晶成分との混和性を両立させるためには、Ａｉ１中に存在するフッ素原子の数の合計は、１〜４であることが好ましく、１〜３であることが特に好ましい。
【００４８】
Ｚｉ１は、γ１を低下させる為には単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は−ＯＣＨ２−であることが好ましく、単結合又は−ＣＨ２ＣＨ２−であることが更に好ましい。また、Ｚｉ１は、ＴＮＩを上昇させるためには、単結合、−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−であることが好ましく、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−であることが更に好ましい。他の液晶成分との混和性を向上させる為には、Ｚｉ１は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は−ＯＣＨ２−であることが好ましい。液晶表示素子とした際の長期信頼性を向上させるには、Ｚｉ１は単結合であることが好ましい。
【００４９】
ｎｉ１が２を表す場合、複数存在するＺｉ１のいずれか一つ以上が単結合を表すことが好ましい。ｎｉ１は、γ１を重視する場合には１を表すことが好ましく、ＴＮＩを重視する場合には２を表すことが好ましい。
【００５０】
Ｗｉ１は一般式（Ｗｉ１−１）又は（Ｗｉ１−３）であることが好ましい。
【００５１】
Ｗｉ２は単結合であることが好ましい。
【００５２】
Ｌｉ３は水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数１から１５のアルコキシ基、炭素原子数２から１５のアルケニル基、炭素原子数２から１５のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、γ１を低下させる為には、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基であることが特に好ましい。また、Ｌｉ３は直鎖状であることが好ましい。
【００５３】
Ｌｉ１、Ｌｉ２及びＬｉ３は、少なくとも１つが水素原子を表すことが好ましく、Ｌｉ１又はＬｉ３が、水素原子を表すことが好ましい。Ｌｉ１が炭素原子数１から８のアルキル基又は炭素原子数１から８のアルコキシ基、Ｌｉ２が水素原子、Ｌｉ３が炭素原子数１から８のアルキル基であることが好ましく、Ｌｉ１が水素原子、Ｌｉ２が炭素原子数１から８のアルキル基又は炭素原子数１から８のアルコキシ基、Ｌｉ３が炭素原子数１から８のアルキル基であることが好ましい。
【００５４】
Ｌｉ４及びＬｉ５はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数２から１５のアルケニル基を表すことが好ましく、水素原子を表すことが好ましい。
【００５５】
Ｌｉ６及びＬｉ７はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数２から１５のアルケニル基を表すことが好ましく、水素原子が好ましい。
【００５６】
Ｌｉ８は水素原子、炭素原子数１から１５のアルキル基、炭素原子数１から１５のアルコキシ基、炭素原子数２から１５のアルケニル基、炭素原子数２から１５のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、水素原子が好ましい。
【００５７】
Ｌｉ９及びＬｉ１０は、少なくとも１つが水素原子を表すことが好ましく、Ｌｉ９及びＬｉ１０が共に水素原子を表すことがより好ましい。
【００５８】
なお、一般式（ｉ）で表される化合物は、ヘテロ原子同士が直接結合する構造となることはない。
【００５９】
一般式（ｉ）で表される化合物は、以下の一般式（ｉ−１）〜一般式（ｉ−４８）で表される化合物群から選択される１種または２種以上であることが好ましい。その中で特に好ましい化合物は、一般式（ｉ−１）〜（ｉ−１２）で表される化合物であり、一般式（ｉ−１）〜（ｉ−４）で表される化合物であり、一般式（ｉ−１）及び（ｉ−３）で表される化合物であり、一般式（ｉ−１）で表される化合物である。
【００６０】
【化１３】
2020200429.tif 000014
【００６１】
（式中、Ｒｉ２及びＲｉ３は、一般式（ｉ）におけるＲｉ１と同じ意味を表す。）
【００６２】
【化１４】
2020200429.tif 000015
【００６３】
（式中、Ｒｉ２及びＲｉ３は、一般式（ｉ）におけるＲｉ１と同じ意味を表す。）
【００６４】
【化１５】
2020200429.tif 000016
【００６５】
（式中、Ｒｉ２及びＲｉ３は、一般式（ｉ）におけるＲｉ１と同じ意味を表す。）
【００６６】
【化１６】
2020200429.tif 000017
【００６７】
（式中、Ｒｉ２及びＲｉ３は、一般式（ｉ）におけるＲｉ１と同じ意味を表す。）
【００６８】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物中の一般式（ｉ）の化合物の含有量は、下限値として、０．１質量％であることが好ましく、０．２質量％であることが好ましく、０．３質量％であることが好ましく、０．５質量％であることが好ましく、１質量％であることが好ましく、２質量％であることが好ましく、３質量％であることが好ましく、４質量％であることが好ましい。また、上記一般式（ｉ）の化合物の含有量は、上限値として、２０質量％であることが好ましく、１５質量％であることが好ましく、１３質量％であることが好ましく、１０質量％であることが好ましく、９質量％であることが好ましく、７質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましい。一般式（ｉ）の化合物の含有量の範囲として、０．１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜２０質量％であることがより好ましく、０．１〜１５質量％であることが更に好ましく、０．５〜１０質量％であることが特に好ましい。以下、質量％を％と記載する。
【００６９】
一般式（ｉ）の化合物の含有量は、ネマチック相−等方性液体相転移温度（ＴＮＩ）を重視する場合には少なめにすることが好ましく、弾性定数Ｋ３３に対する回転粘性γ１の比（γ１／Ｋ３３）を改善し、応答速度を重視する場合には多くすることが好ましい。
【００７０】
なお、本発明の重合性化合物含有液晶組成物が、一般式（ｉ）の化合物を２種以上含有する場合、一般式（ｉ）の化合物の含有量とは総含有量を意味する。
【００７１】
［２］一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物
上記一般式（ＰＩ）において、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８及びＲ１０９はそれぞれ独立して、炭素原子数１から１８のアルキル基、炭素原子数１から１８のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表すが、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７、Ｒ１０８およびＲ１０９の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数１から１８のアルキル基、または炭素原子数１から１８のアルコキシ基である。中でもＲ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０６およびＲ１０７のうち少なくとも１つがハロゲン原子であることが好ましい。また、上記ハロゲン原子はフッ素原子であることがより好ましい。
【００７２】
炭素原子数１から１８のアルキル基（該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−によって置換されていてもよい。）は、直鎖または分岐が挙げられるが、中でも直鎖が好ましい。さらに、アルキル基の好ましい炭素原子数は、液晶組成物の溶解性や展開性を重視する場合は、１〜３個が好ましく、一方、液晶組成物として垂直配向性を重視する場合は、１０〜１８個が好ましい。
【００７３】
上記一般式（ＰＩ）において、Ｐ１１およびＰ１２は、それぞれ独立して上述した式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）のいずれかを表す。なお、式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）中の＊はＳ１１またはＳ１２への結合点を表す。中でもＰ１１およびＰ１２は、それぞれ独立して、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−３）、式（Ｒ−４）、式（Ｒ−５）または式（Ｒ−７）であることが好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−３）または式（Ｒ−４）であることがより好ましく、式（Ｒ−１）であることがより好ましく、アクリル基またはメタクリル基であることが更に好ましく、メタクリル基であることがよりさらに好ましい。また、Ｐ１１およびＰ１２は同一であっても異なってもよいが、同一であることが好ましい。
【００７４】
上記式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）中、Ｒ２１、Ｒ３１、Ｒ４１、Ｒ５１およびＲ６１はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
【００７５】
上記式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）中、ｐおよびｔはそれぞれ独立しては、０又は１が好ましい。
【００７６】
上記式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）中、Ｗは単結合、−Ｏ−またはメチレン基が好ましい。
【００７７】
上記式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）中、Ｔは単結合または−ＣＯＯ−が好ましい。
【００７８】
なお、上記式（Ｒ−１）から式（Ｒ−９）において、式中同一の符号が複数ある場合は、それらは同一であってもよく異なっていても良い。
【００７９】
上記一般式（ＰＩ）において、Ｓ１１およびＳ１２は、それぞれ独立して単結合又は炭素原子数１〜１５のアルキレン基を表すが、Ｓ１１およびＳ１２が同時に単結合を表すことはない。すなわち、Ｓ１１およびＳ１２の少なくとも一方は、所望の炭素原子数のアルキレン基である。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１５が好ましく、１〜８が好ましく、１〜４が好ましい。また、該アルキレン基中の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−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されていてもよい。
【００８０】
Ｓ１１およびＳ１２の少なくとも一方が、基中の１つ以上の−ＣＨ２−が置換されていてもよい所望の炭素原子数のアルキレン基であることで、Ｓ１１およびＳ１２が共に単結合の場合と比較して、液晶層中に液晶の配向を乱しにくいポリマーネットワークを形成しやすくすることができる。これにより本発明の重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子において、光透過率の向上を図ることができ、また、ポリマーと液晶分子との引力的な相互作用を利用したオフ応答速度を速めることができるという利点がある。さらに、一般式（ＰＩ）で表される化合物と液晶化合物との相溶性が向上し、低温保存により化合物が析出しにくくなるという利点がある。なかでも、Ｓ１１およびＳ１２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキレン基（基中の１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置換されていてもよい。）であることが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキレン基（基中の１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置換されていてもよい。）であることが好ましく、炭素原子数１〜４のアルキレン基（基中の１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置換されていてもよい。）であることが好ましく、基中の１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置換された炭素原子数１〜４のアルキレン基であることが好ましい。中でも環と結合された−ＣＨ２−が−Ｏ−で置換されたアルキレン基であることが好ましい。また、上記一般式（ＰＩ）の２つ以上のＳ１１およびＳ１２は同一であっても異なってもよいが、同一であることが好ましい。
【００８１】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物に含まれる一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の種類は、１種〜５種、１種〜４種、１〜３種、１〜２種であることが好ましい。また別の実施形態では、垂直配向性や配向ムラの向上の観点から、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の種類は、２種〜５種、２種〜４種、２種〜３種を含むことが好ましい。
【００８２】
本発明に係る一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の好適な例としては、以下の式（ＰＩ−１）〜（ＰＩ−１７）で表される化合物からなる群から選択される化合物が挙げられる。
【００８３】
【化１７】
2020200429.tif 000018
【００８４】
【化１８】
2020200429.tif 000019
【００８５】
（式中、Ｓｐｘｘはそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキレン基または−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（ｓは１から７の整数を表し、酸素原子は環に結合するものとする。）を表す。）
【００８６】
中でも一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物は、上記式（ＰＩ−１）、（ＰＩ−２）、（ＰＩ−４）、（ＰＩ−６）および（ＰＩ−７）で表される化合物からなる群から選択される１種または２種以上がより好ましく、一般式（ＰＩ−１）、（ＰＩ−２）、および（ＰＩ−４）で表される化合物からなる群から選択される１種または２種以上が特に好ましい。これらの中でも、上記式中のＳｐｘｘが−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−であり、かつｓが２もしくは３である化合物が特に好ましい。
【００８７】
一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の含有量が高いほど、本発明の重合性化合物含有液晶組成物を用いて製造された液晶表示素子において、ポリマーネットワークを液晶層中に形成することができ、スイッチング・オフ応答を速くすることができる。具体的には、本発明の重合性化合物含有液晶組成物中の、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の含有量は、０．４％質量以上が好ましく、１．０質量％以上が更に好ましく、１．８質量％以上が特に好ましい。特に一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物（モノマー）を１．８質量％以上含むことで、本発明の重合性化合物含有液晶組成物を用いて製造された液晶表示素子は、液晶ディスプレイの基板表面のみでなく、液晶媒体中にも高分子ネットワーク（ポリマーネットワーク）が形成されるため、この高分子ネットワークによって電圧無印加時の配向が強く安定化し、その結果、より効果的にスイッチング・オフ応答が速くなるため好ましい。
【００８８】
一方、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の含有量が高すぎると、重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子は、光透過率の低下や駆動電圧の上昇を招くおそれがある。したがって、本発明の重合性化合物含有液晶組成物中の、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の含有量は、８．０質量％以下が好ましく、６．０質量％以下が好ましく、４．８質量％以下が好ましく、４．０質量％以下が好ましく、３．２質量％以下が好ましく、３．０質量％以下が好ましい。本発明の重合性化合物含有液晶組成物中の、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物のより具体的な含有量は、上述した上限値および下限値を組み合わせて設定することができ、たとえば０．４％質量〜８．０質量％の範囲とすることができ、０．４％質量〜４．８質量％の範囲内であることが好ましく、中でも０．７質量％〜４．０質量％の範囲内が好ましく、１．８質量％〜３．２質量％の範囲内が特に好ましい。本発明の重合性化合物含有液晶組成物が、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物を２種以上含有する場合は、上記一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の含有量とは、２種以上の一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の総含有量をいう。
【００８９】
［３］一般式（ＰＩＩ）で表される重合性化合物
本発明に係る液晶組成物は、一般式（ＰＩＩ）
【００９０】
【化１９】
2020200429.tif 000020
【００９１】
（式中、Ｒ２０１、Ｒ２０２、Ｒ２０３、Ｒ２０４、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０７、Ｒ２０８、Ｒ２０９及びＲ２１０は、それぞれ独立して、Ｐ２１−Ｓ２１−、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数１から１８のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数１から１８のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、
Ｐ２１は上記一般式（ＰＩ）における式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）のいずれかを表し、
Ｓ２１は、単結合又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の−ＣＨ２−は酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良く、
ｎ２１は、０、１又は２を表し、
Ａ２１は、
（ａ）  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−Ｏ−に置き換えられてもよい。）
（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−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  ナフタレンジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンジイル基、又はデカヒドロナフタレンジイル基（ナフタレンジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられても良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２のアルコキシ基、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基又はＰ２１−Ｓ２１−で置換されていても良く、
上記一般式（ＰＩＩ）の１分子内に少なくとも１以上のＰ２１−Ｓ２１−を有し、
Ｌ２１は単結合、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＯＣ２Ｈ４Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＲａ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲａ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲａ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲａ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）ｚ−ＣＯＯ−、−（ＣＨ２）ｚ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｚ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｚ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−（式中、Ｒａはそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜３のアルキル基を表し、上記式中、ｚはそれぞれ独立して１〜４の整数を表す。）を表すが、
Ｐ２１、Ｓ２１、及びＡ２１が複数存在する場合は、それぞれ同一であっても異なっていても良い。ただし、上記一般式（ＰＩ）で表される化合物を除く。）
で表される重合性化合物を１種又は２種以上、さらに含んでいても良い。
【００９２】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、上記一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物に加えて上記一般式（ＰＩＩ）で表される重合性化合物を含むことで、表示不良の発生をより低減できるという観点で効果がある。また、配向の安定性やチルトの安定性を向上させる効果もある。
【００９３】
上記一般式（ＰＩＩ）において、当該一般式（ＰＩＩ）で表される化合物の１分子内に１又は２以上のＰ２１−Ｓ２１−を有することが好ましく、４以下のＰ２１−Ｓ２１−を有することが好ましく、上記一般式（ＰＩＩ）の１分子内に存在するＰ２１−Ｓ２１−の数は、１以上４以下が好ましく、１以上３以下がより好ましく、上記一般式（ＰＩＩ）で表される化合物の分子内におけるＰ２１−Ｓ２１−の数は、２又は３であることが特に好ましい。
【００９４】
すなわち、一般式（ＰＩＩ）で表される化合物は、２つのベンゼン環（フェニル基）と、必要により環Ａ２１とが連結した構造であり、これら２つのベンゼン環（フェニル基）および環Ａ２１においてＰ２１−Ｓ２１−を少なくとも一つ有していることから、一般式（ＰＩＩ）で表される化合物は重合性化合物としての作用・効果を奏する。
【００９５】
上記一般式（ＰＩＩ）において、Ｒ２０１、Ｒ２０２、Ｒ２０３、Ｒ２０４、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０７、Ｒ２０８、Ｒ２０９及びＲ２１０からなる群から選択される１種または２種以上がＰ２１−Ｓ２１−である場合は、Ｒ２０１、Ｒ２０２、Ｒ２０４、Ｒ２０７、Ｒ２０９又はＲ２１０のいずれか１種または２種以上がＰ２１−Ｓ２１−であることが好ましく、Ｒ２０１及びＲ２１０がＰ２１−Ｓ２１−であることがより好ましい。
【００９６】
上記一般式（ＰＩＩ）において、Ｒ２０１及びＲ２１０は、それぞれ独立して、Ｐ２１−Ｓ２１−であることが好ましく、この場合、Ｒ２０１及びＲ２１０は同一のＰ２１−Ｓ２１−であっても、異なるＰ２１−Ｓ２１−であってもよい。
【００９７】
上記一般式（ＰＩＩ）において、Ｒ２０１、Ｒ２０２、Ｒ２０３、Ｒ２０４、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０７、Ｒ２０８、Ｒ２０９及びＲ２１０は、それぞれ独立して、Ｐ２１−Ｓ２１−、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数１から１８のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数１から１８のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すが、この場合、上記アルキル基およびアルコキシ基の好ましい炭素原子数は、１〜１６であり、より好ましくは１〜１０であり、さらに好ましくは１〜８であり、よりさらに好ましくは１〜６であり、さらにより好ましくは１〜４であり、特に好ましくは１〜３である。また、上記アルキル基およびアルコキシ基は、直鎖状または分岐状であってもよいが、直鎖状が特に好ましい。
【００９８】
上記一般式（ＰＩＩ）において、Ｒ２０２、Ｒ２０３、Ｒ２０４、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０７、Ｒ２０８及びＲ２０９は、それぞれ独立して、Ｐ２１−Ｓ２１−、炭素原子数１から３のアルキル基、フッ素原子又は水素原子であることが好ましく、Ｐ２１−Ｓ２１−、フッ素原子又は水素原子であることが更に好ましく、フッ素原子又は水素原子であることがより好ましい。
【００９９】
Ｐ２１は上記一般式（ＰＩ）における式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）のいずれかを表す。なお、上記一般式（ＰＩＩ）において、上記式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）中の＊はＳ２１への結合点を表す。中でもＰ２１は式（Ｒ−１）であることが好ましく、アクリル基またはメタクリル基であることがより好ましく、メタクリル基であることがさらに好ましい。
【０１００】
Ｓ２１は、単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基であることが好ましく、単結合であることが更に好ましい。
【０１０１】
上記一般式（ＰＩＩ）において、ｎ２１は、０又は１が好ましい。
【０１０２】
上記一般式（ＰＩＩ）において、Ａ２１は上記の基（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）からなる群より選ばれる基を表す。ここで、上記基（ｃ）において、ナフタレンジイル基および１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンジイル基は、１〜８位から選択される２箇所で結合する基であり、具体的には、１〜８位から選択される２箇所のうち、一方で隣接するベンゼン環（フェニル基）または隣接するＡ２１と結合し、他方で隣接するＡ２１またはＬ２１と結合する基である。
【０１０３】
また、上記基（ｃ）において、デカヒドロナフタレンジイル基は、１〜１０位から選択される２箇所で結合する基であり、具体的には、１〜１０位から選択される２箇所のうち、一方で隣接するベンゼン環（フェニル基）または隣接するＡ２１と結合し、他方で隣接するＡ２１またはＬ２１と結合する基である。
【０１０４】
ナフタレンジイル基としては、例えばナフタレン−１，２−ジイル基、ナフタレン−１，３−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基、ナフタレン−１，６−ジイル基、ナフタレン−１，７−ジイル基、ナフタレン−１，８−ジイル基、ナフタレン−２，３−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−２，７−ジイル基等が挙げられる。中でも、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基又はナフタレン−２，６−ジイル基が好ましく、ナフタレン−２，６−ジイル基がより好ましい。
【０１０５】
１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンジイル基としては、例えば１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−１，４−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−１，５−ジイル基等が挙げられる。中でも、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。
【０１０６】
デカヒドロナフタレンジイル基としては、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。
【０１０７】
上記一般式（ＰＩＩ）において、Ａ２１は、中でも１，４−フェニレン基又はナフタレン−２，６−ジイル基であることが好ましく、１，４−フェニレン基であることが更に好ましい。
【０１０８】
上記一般式（ＰＩＩ）において、Ｌ２１は、単結合、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−ＣＯＯ−、−Ｃ２Ｈ４−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。
【０１０９】
上記一般式（ＰＩＩ）で表される重合性化合物は、式（ＰＩＩ−１）〜式（ＰＩＩ−７）で表される化合物群から選択される１種または２種以上であることが更に好ましく、式（ＰＩＩ−５）で表される化合物であることが特に好ましい。
【０１１０】
【化２０】
2020200429.tif 000021
【０１１１】
また、一般式（ＰＩＩ）で表される重合性化合物として、例えば、式（ＰＩＩ−８）から式（ＰＩＩ−４１）で表される重合性化合物も例示することができる。
【０１１２】
【化２１】
2020200429.tif 000022
【０１１３】
【化２２】
2020200429.tif 000023
【０１１４】
【化２３】
2020200429.tif 000024
【０１１５】
【化２４】
2020200429.tif 000025
【０１１６】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物中の、一般式（ＰＩＩ）で表される重合性化合物の含有量の上限は、１．０質量％が好ましく、０．８質量％がより好ましく、０．６質量％が特に好ましい。
【０１１７】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物全体（１００質量％）のうち、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物と一般式（ＰＩＩ）で表される重合性化合物との合計含有量の上限値は、９．０質量％が好ましく、７．０質量％が好ましく、５．８質量％が好ましく、５．０質量％が好ましく、４．２質量％が好ましく、４．０質量％が好ましく、３．０質量％が好ましい。また、上記合計含有量の下限値は、０．４質量％が好ましく、１．８質量％が好ましく、２．５質量％が好ましく、３．０質量％が好ましい。
【０１１８】
［４］液晶化合物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、上述した一般式（ｉ）化合物および重合性化合物の他に、１種又は２種以上の液晶化合物を構成成分に含む。なお、本発明の重合性化合物含有液晶組成物から重合性化合物および添加剤を除いた、１種または２種以上の液晶化合物で構成される組成物のことを、本発明における液晶組成物と称する。
【０１１９】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）から一般式（ＮＵ−０８）
【０１２０】
【化２５】
2020200429.tif 000026
【０１２１】
（式中、ＲＮＵ１１、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ３２、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ５２、ＲＮＵ６１、ＲＮＵ６２、ＲＮＵ７１、ＲＮＵ７２、ＲＮＵ８１及びＲＮＵ８２は、それぞれ独立して、炭素原子数１から８のアルキル基、炭素原子数１から８のアルコキシ基、炭素原子数２から８のアルケニル基又は炭素原子数２から８のアルケニルオキシ基を表す。）で表される化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有する。
【０１２２】
更に詳述すると、ＲＮＵ１１、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ３２、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ５２、ＲＮＵ６１、ＲＮＵ６２、ＲＮＵ７１、ＲＮＵ７２、ＲＮＵ８１及びＲＮＵ８２は、炭素原子数１から５のアルキル基又は炭素原子数１から５のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数１から５のアルキル基が更に好ましい。応答速度を重視する場合には、少なくとも１個のＲＮＵ１１、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ４１及びＲＮＵ５１は、炭素原子数２から３のアルケニル基であることが好ましい。アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）
【０１２３】
【化２６】
2020200429.tif 000027
【０１２４】
（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）
を挙げることができる。中でも炭素原子数２から３のアルケニル基であることが好ましく、式（Ｒ１）又は式（Ｒ２）で表されるアルケニル基が好ましい。
【０１２５】
上記一般式（ＮＵ−０１）から一般式（ＮＵ−０８）で表される化合物群から選ばれるアルケニル基を有する化合物は、本発明における液晶組成物の総量に対して、３０質量％以下が好ましく、２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下が好ましい。高いＶＨＲを重視する場合には、上記アルケニル基を有する化合物の含有量は１０質量％以下が好ましく、５質量％以下が好ましく、１質量％以下が好ましく、含有しないことが好ましい。
【０１２６】
更に詳述すると、ＲＮＵ１１、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ６１、ＲＮＵ７１、ＲＮＵ８１は、炭素原子数１から５のアルキル基が特に好ましく、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３２、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５２、ＲＮＵ６２、ＲＮＵ７２及びＲＮＵ８２は、炭素原子数１から５のアルキル基又は炭素原子数１から５のアルコキシ基が特に好ましい。
【０１２７】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１２８】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１２９】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０４）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１３０】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１３１】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１３２】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０７）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１３３】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０８）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１３４】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０４）で表される化合物を含有することが更に好ましい。
【０１３５】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物を含有することが更に好ましい。
【０１３６】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物を含有することが更に好ましい。
【０１３７】
一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物の含有量は、本発明における液晶組成物の総量中１〜６０質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることがより好ましく、２０〜４０質量％であることが更に好ましい。
【０１３８】
一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物の含有量は、本発明における液晶組成物の総量中１〜４０質量％であることが好ましく、５〜２５質量％であることがより好ましく、５〜２０質量％であることが更に好ましい。
【０１３９】
一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中１〜３０質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがより好ましく、３〜１５質量％であることが更に好ましい。
【０１４０】
一般式（ＮＵ−０４）で表される化合物の含有量は、本発明における液晶組成物の総量中０〜３０質量％であることが好ましく、０〜２０質量％であることがより好ましく、０〜１０質量％であることが更に好ましい。
【０１４１】
一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物の含有量は、本発明における液晶組成物の総量中１〜３０質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがより好ましく、３〜２０質量％であることが更に好ましい。
【０１４２】
一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物の含有量は、本発明における液晶組成物の総量中０〜３０質量％であることが好ましく、０〜２０質量％であることがより好ましく、０〜１０質量％であることが更に好ましい。
【０１４３】
一般式（ＮＵ−０７）で表される化合物の含有量は、本発明における液晶組成物の総量中０〜３０質量％であることが好ましく、０〜２０質量％であることがより好ましく、０〜２０質量％であることが更に好ましい。
【０１４４】
一般式（ＮＵ−０８）で表される化合物の含有量は、本発明における液晶組成物の総量中０〜３０質量％であることが好ましく、０〜２０質量％であることがより好ましく、０〜１０質量％であることが更に好ましい。
【０１４５】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）、（Ｎ−０４）及び（Ｎ−０５）で表される化合物群から選ばれる化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。これら化合物は誘電的に負の異方性を有する化合物に該当する。「誘電的に負の異方性を有する化合物」とは、Δεの符号が負で、その絶対値が２より大きい値を示す化合物をいう。なお、化合物のΔεは、２０℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。
【０１４６】
【化２７】
2020200429.tif 000028
【０１４７】
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立して、炭素原子数１から８のアルキル基、炭素原子数１から８のアルコキシ基、炭素原子数２から８のアルケニル基、炭素原子数２から８のアルケニルオキシ基を表し、Ｚ１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−を表し、ｍは、それぞれ独立して、１又は２を表す。）
【０１４８】
上記一般式（Ｎ−０１）から（Ｎ−０５）において、Ｒ２１は、炭素原子数１から８のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数１から５のアルキル基がより好ましく、炭素原子数２から４のアルキル基が更に好ましい。但し、Ｚ１が単結合以外を表す場合は、Ｒ２１は、炭素原子数１〜３のアルキル基が好ましい。
【０１４９】
Ｒ２２は、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１から８のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１から４のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数１〜４のアルコキシ基が更に好ましい。
【０１５０】
Ｒ２１及びＲ２２がアルケニル基である場合は、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）
【０１５１】
【化２８】
2020200429.tif 000029
【０１５２】
（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）
が好ましく、式（Ｒ１）又は式（Ｒ２）が更に好ましい。
【０１５３】
Ｚ１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−が更に好ましい。
【０１５４】
ｍが１のとき、Ｚ１は単結合又は−ＣＨ２Ｏ−であることが好ましい。
【０１５５】
ｍが２のとき、Ｚ１は単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−であることが好ましい。
【０１５６】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０１）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０１−１）、一般式（Ｎ−０１−２）、一般式（Ｎ−０１−３）及び一般式（Ｎ−０１−４）
【０１５７】
【化２９】
2020200429.tif 000030
【０１５８】
（式中、Ｒ２４は、それぞれ独立して、炭素原子数１から５のアルキル基を表し、Ｒ２３は、それぞれ独立して、炭素原子数１から４のアルコキシ基を表す。）
で表される化合物群から選ばれる化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。
【０１５９】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０１−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１６０】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０１−３）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１６１】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０２）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０２−１）、一般式（Ｎ−０２−２）、及び一般式（Ｎ−０２−３）
【０１６２】
【化３０】
2020200429.tif 000031
【０１６３】
（式中、Ｒ２４は、それぞれ独立して、炭素原子数１から５のアルキル基を表し、Ｒ２３は、それぞれ独立して、炭素原子数１から４のアルコキシ基を表す。）
で表される化合物群から選ばれる化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。
【０１６４】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物を含有することが特に好ましい。
【０１６５】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０２−３）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１６６】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１６７】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０３）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０３−１）
【０１６８】
【化３１】
2020200429.tif 000032
【０１６９】
（式中、Ｒ２４は、炭素原子数１から５のアルキル基を表し、Ｒ２３は、炭素原子数１から４のアルコキシ基を表す。）
で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。
【０１７０】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１７１】
本発明における液晶組成物は一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１７２】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１７３】
本発明における液晶組成物は一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１７４】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０４）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０４−１）
【０１７５】
【化３２】
2020200429.tif 000033
【０１７６】
（式中、Ｒ２４は、炭素原子数１から５のアルキル基を表し、Ｒ２３は、炭素原子数１から４のアルコキシ基を表す。）
で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。
【０１７７】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物を含有することが特に好ましい。
【０１７８】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
【０１７９】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
【０１８０】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
【０１８１】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物、一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
【０１８２】
本発明における液晶組成物は、一般式（Ｎ−０５）で表される化合物として、式（Ｎ−０５−１）から式（Ｎ−０５−３）で表される化合物群から選ばれる化合物を含有しても良い。
【０１８３】
【化３３】
2020200429.tif 000034
【０１８４】
本発明における液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％であり、好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。
【０１８５】
本発明における液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％であり、好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。
【０１８６】
本発明における液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％であり、好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。
【０１８７】
本発明における液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％であり、好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。
【０１８８】
本発明における液晶組成物の総量に対して、式（Ｎ−０５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、２質量％であり、５質量％であり、８質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、好ましい含有量の上限値は、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
【０１８９】
本発明における液晶組成物は、特許第６２３３５５０号公報の段落０２３６から０５０９に記載される、誘電率異方性が正の化合物を１種類又は２種類以上含有しても良い。
【０１９０】
本発明における液晶組成物は、分子内に過酸（−ＣＯ−ＯＯ−）構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。
【０１９１】
本発明における液晶組成物は、ＵＶ照射に対する安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を、本発明における液晶組成物上記の総質量に対して１５質量％以下とすることが好ましく、１０質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０１９２】
本発明における液晶組成物は、分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を、本発明における液晶組成物上記の総質量に対して８０質量％以上とすることが好ましく、９０質量％以上とすることがより好ましく、９５質量％以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて６員環である化合物のみで本発明における液晶組成物を構成することが最も好ましい。
【０１９３】
液晶組成物の酸化による劣化を抑えるためには、本発明における液晶組成物は、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を、本発明における液晶組成物上記の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０１９４】
粘度の改善及びＴＮＩの改善を重視する場合には、本発明における液晶組成物は、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、上記２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を本発明における液晶組成物上記の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０１９５】
なお、本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。
【０１９６】
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等、を含有しても良い。
【０１９７】
本発明における液晶組成物のＴＮＩ、Δｎ、γ１およびΔεの好ましい値については、後述する本発明の重合性化合物含有液晶組成物の各物性と同様とすることができる。
【０１９８】
［５］添加剤
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤又は赤外線吸収剤等を含むことができる。中でも本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、液晶表示素子の製造工程の１つである加熱処理において重合することがないように、酸化防止剤を含有することが好ましい。
【０１９９】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式（Ｈ−１）から一般式（Ｈ−４）で表される酸化防止剤を含有することが好ましく、その含有量の下限は１０質量ｐｐｍが好ましく、２０質量ｐｐｍが好ましく、５０質量ｐｐｍが好ましく、その上限は１００００質量ｐｐｍであるが、１０００質量ｐｐｍが好ましく、５００質量ｐｐｍが好ましく、１００質量ｐｐｍが好ましい。
【０２００】
【化３４】
2020200429.tif 000035
【０２０１】
一般式（Ｈ−１）から一般式（Ｈ−３）中、ＲＨ１は、それぞれ独立して、炭素原子数３から７のアルキル基を表す。更に具体的には、一般式（Ｈ−１）のＲＨ１は、炭素原子数７のアルキル基を表す。一般式（Ｈ−２）のＲＨ１は、炭素原子数３のアルキル基を表す。一般式（Ｈ−３）のＲＨ１は、炭素原子数３のアルキル基を表す。
【０２０２】
一般式（Ｈ−４）中、ＭＨ１は炭素原子数４から１０のアルキレン基（該アルキレン基中の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、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−に置換されていても良い。）単結合、１，４−フェニレン基（１，４−フェニレン基中の任意の水素原子はフッ素原子により置換されていても良い。）又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ＭＨ１は炭素原子数４から８のアルキレン基が好ましい。
【０２０３】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物には、重合性化合物の重合を速やかに行うことを目的として重合開始剤を添加しても良い。重合開始剤としては光重合開始剤を選択することが好ましい。光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン、４’−フェノキシアセトフェノン、４’−エトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系；ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系；ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル系；ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４′−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、２，５−ジメチルベンゾフェノン、３，４−ジメチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系；ミヒラーケトン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系；１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等が挙げられる。その含有量の下限は０．００１質量％が好ましく、０．０１質量％が好ましく、０．０２質量％が好ましく、０．０３質量％がこのましく、０．０４質量％が好ましい。その上限は、０．２質量％が好ましく、０．１質量％が好ましい。
【０２０４】
［６］その他
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式（ｉ）で表される化合物と、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物と、を少なくとも含有することで、一軸性の光学異方性、又は一軸性の屈折率異方性又は配向容易軸方向を有するポリマーネットワークを形成可能であることが好ましい。このとき、該ポリマーネットワークの光学軸又は配向容易軸と低分子液晶の配向容易軸とが略一致することがより好ましい。
【０２０５】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式（ｉ）で表される化合物、一般式（ＰＩ）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１）から（Ｎ−０５）で表される化合物、及び一般式（ＮＵ−０１）から（ＮＵ−０８）で表される化合物のみから構成される成分の占める割合の上限値が、１００質量％、９９質量％、９８質量％、９７質量％、９６質量％、９５質量％、９４質量％、９３質量％、９２質量％、９１質量％、９０質量％、８９質量％、８８質量％、８７質量％、８６質量％、８５質量％、８４質量％であることが好ましい。
【０２０６】
また、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式（ｉ）で表される化合物、一般式（Ｐ）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１）から（Ｎ−０５）で表される化合物及び一般式（ＮＵ−０１）から（ＮＵ−０８）で表される化合物のみから構成される成分の占める割合の下限値は、７８質量％、８０質量％、８１質量％、８３質量％、８５質量％、８６質量％、８７質量％、８８質量％、８９質量％、９０質量％、９１質量％、９２質量％、９３質量％、９４質量％、９５質量％、９６質量％、９７質量％、９８質量％、９９質量％であることが好ましい。
【０２０７】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、ネマチック相−等方性液体相転移温度（ＴＮＩ）が６０℃から１２０℃であるが、７０℃から１００℃がより好ましく、７０℃から８５℃が特に好ましい。なお、本発明においては、６０℃以上をＴＮＩが高いと表現している。
【０２０８】
液晶テレビ用途の場合、ＴＮＩは７０から８０℃が好ましく、モバイル用途の場合、ＴＮＩは８０から９０℃が好ましく、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の屋外表示用途の場合、ＴＮＩは９０から１１０℃が好ましい。
【０２０９】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、２０℃における屈折率異方性（Δｎ）が０．０８から０．１４であるが、０．０９から０．１３がより好ましく、０．０９から０．１２が特に好ましい。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から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から０．１０であることが好ましい。なお、本発明の液晶組成物は、２０℃における屈折率異方性（Δｎ）が０．０９８から０．１１８であることが特に好ましい。
【０２１０】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、２０℃における回転粘性（γ１）が５０から１６０ｍＰａ・ｓであるが、５５から１６０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、６０から１６０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、８０から１５０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、９０から１４０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、９０から１３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、９０から１１５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【０２１１】
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、２０℃における誘電率異方性（Δε）が−１．７から−４．５が好ましく、−２．５から−４．３が好ましく、−２．７から−４．０がより好ましく、−２．６から−３．９がより好ましい。
【０２１２】
Ｂ．液晶表示素子
次に、本発明の液晶表示素子について説明する。本発明の液晶表示素子は、上述した「Ａ．重合性化合物含有液晶組成物」の項で説明した重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子である。すなわち、本発明の液晶表示素子は、一般式（ｉ）で表される化合物を１種又は２種以上と、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物を１種又は２種以上と、を少なくとも含有する重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子である。
【０２１３】
本発明の液晶表示素子によれば、上述した「Ａ．重合性化合物含有液晶組成物」の項で説明した重合性化合物含有液晶組成物が用いられていることで、速いスイッチング・オフ応答を実現しつつ駆動電圧の上昇を抑制することができ、また高い光透過率を示すことができる。
【０２１４】
本発明の液晶表示素子は、従来技術による液晶表示素子と同じ構造を有することができる。すなわち、本発明の液晶表示素子は、少なくとも一方に電極を有する２枚の透明基板間に液晶層が狭持された構造を有し、上記液晶層が、上述した「Ａ．重合性化合物含有液晶組成物」の項で説明した一般式（ｉ）で表される化合物を少なくとも含み、上記液晶層を構成する液晶組成物中に、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物の重合体を少なくとも含むポリマーネットワークが形成されている態様とすることができる。
【０２１５】
本発明の液晶表示素子は、少なくとも一方の透明基板上に液晶分子を配向させるための配向層を有することが好ましい。基板に設けられたこの配向層と基板に設けられた電極に電圧を印加して、液晶分子の配向が制御される。ポリマーネットワークが一軸性の屈折率異方性又は配向容易軸方向を有し、ポリマーネットワークの光軸方向又は配向容易軸方向と低分子液晶の配向容易軸方向が同一方向であることが好ましい。
【０２１６】
また、配向層の配向容易軸方向とポリマーネットワークの配向容易軸方向が同一であることが好ましい。
【０２１７】
上記液晶層は、重合性化合物含有液晶組成物に対し、−５０℃から３０℃の温度範囲で交流電界を印加するとともに、紫外線もしくは電子線を照射することで、屈折率異方性を有するポリマーネットワークの光軸方向が基板面に対してプレチルト角を成すように液晶中に形成される。偏光板、位相差フィルムなどを具備させることにより、この配向状態を利用して表示させる。
【０２１８】
本発明の液晶表示素子は、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用である。また、本発明の液晶表示素子は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＶＡ、ＶＡ−ＴＮ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、πセル、ＯＣＢ、コレステリック液晶などの動作モードに適用できる。これらの中でも、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモード、ＶＡ−ＴＮモード、ＴＮモード、又はＥＣＢモード用として用いることができる。尚、本発明の液晶表示素子は、液晶組成物中に重合体又は共重合体を含有する点で、配向膜上に重合体又は共重合体を有するＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示素子とは異なる。
【０２１９】
本発明の液晶表示素子に使用される２枚の基板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る。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムスズオキシド（ＩＴＯ）をスパッタリングすることにより得ることができる。
【０２２０】
本発明の液晶表示素子は、カラーフィルター、画素電極、スペーサー、偏光板等、一般的な液晶表示素子を構成する各種部材を有することができる。また、本発明の液晶表示素子は、公知の方法を用いて製造することが可能であり、例えば特許第６０９０４８２号公報、国際公開２０１７／０２７２７２号公報等に開示される方法を用いて製造することができる。
【０２２１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０２２２】
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。
【０２２３】
測定した液晶組成物の特性は以下の通りである。
【０２２４】
ＴＮＩ  ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ  ：２０℃における複屈折率
η    ：２０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）
γ１  ：２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）
Δε  ：２０℃における誘電率異方性
Ｋ１１  ：２０℃における弾性定数Ｋ１１（ｐＮ）
Ｋ３３  ：２０℃における弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）
ε⊥  ：２０℃における液晶短軸方向の誘電率
ｎo  ：波長５８９ｎｍにおける常光屈折率
【０２２５】
（参考例１）  液晶組成物ＬＣＮ−Ｒの調製
以下に示す組成の液晶組成物ＬＣＮ−Ｒを調製した。
【０２２６】
【化３５】
2020200429.tif 000036
【０２２７】
（参考例２）
以下に示す組成の液晶組成物ＬＣＮ−１を調製した。
【０２２８】
【化３６】
2020200429.tif 000037
【０２２９】
（参考例３）
以下に示す組成の液晶組成物ＬＣＮ−２を調製した。
【０２３０】
【化３７】
2020200429.tif 000038
【０２３１】
（参考例４）
以下に示す組成の液晶組成物ＬＣＮ−３を調製した。
【０２３２】
【化３８】
2020200429.tif 000039
【０２３３】
（参考例５）
以下に示す組成の液晶組成物ＬＣＮ−４を調製した。
【０２３４】
【化３９】
2020200429.tif 000040
【０２３５】
（参考例６）
以下に示す組成の液晶組成物ＬＣＮ−５を調製した。
【０２３６】
【化４０】
2020200429.tif 000041
【０２３７】
（参考例７）
以下に示す組成の液晶組成物ＬＣＮ−６を調製した。
【０２３８】
【化４１】
2020200429.tif 000042
【０２３９】
参考例１から７で作製した液晶組成物の測定結果を下表１にまとめた。
【０２４０】
【表１】
2020200429.tif 000043
【０２４１】
（実施例１）
液晶組成物「ＬＣＮ−１」を９６．９４質量％と、下記重合性化合物「ＰＩ−１−２」を２．４質量％と、下記重合性化合物「ＰＩ−１−３」を０．６質量％と、光重合開始剤オムニラッド６５１（ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ  Ｂ．Ｖ．）を０．０６質量％とからなる材料を均一に加熱溶解して、重合性化合物含有液晶組成物「ＮＰＳ−１」を調製した。得られた重合性化合物含有液晶組成物は室温でネマチック液晶相を示していることを確認した。
【０２４２】
【化４２】
2020200429.tif 000044
【０２４３】
プレチルト角８８°になるようにラビング処理した垂直配向用ポリイミド配向膜を形成した２枚のＩＴＯ付きガラス基板を対向させて液晶セルを作製した。２枚の基板間の距離は３．６μｍになるようにし、ラビング方向はアンチパラレルになるように設定した。
【０２４４】
作製した液晶セルに、重合性化合物含有液晶組成物「ＮＰＳ−１」を真空注入した。その後、注入口を紫外線硬化型接着剤「３０２６Ｅ」（スリーボンド社製）を用いて３８５ｎｍのＵＶ光を１０秒照射して封止した。この際、ＵＶ光は注入口付近のみに限定して照射した。その後、オーブンを用いて９０℃で６０分間加熱した。室温まで冷却後、ウシオ電機社製のマルチライトを用いて３６５ｎｍのＵＶ光（照度２０ｍＷ/ｃｍ２）をセル全体に１０秒間照射し、重合性化合物を重合させた。その後、更に蛍光ランプを用いて３１３ｎｍのＵＶ光（照度０．３ｍＷ/ｃｍ２）を室温で５４００秒照射した。これによりセル内全体に相分離構造を形成させたＶＡモードの液晶表示素子を得た。さらに、これを直交する二枚の偏光板の間に挟んで特性を測定した。この際、ラビング方向と偏光板の透過軸がなす角度は４５°になるように設定した。
【０２４５】
得られたＶＡモードの液晶表示素子に６０Ｈｚの矩形波を印加して電圧-光透過率特定とスイッチング・オフ応答時間（以下、オフ応答時間と略す。）測定を行ったところ、駆動電圧Ｖ９０（透過率最大となるときの透過率を１００％としたとき、９０％の透過率が得られる電圧）は６．１Ｖ、オフ応答τｏｆｆ（駆動電圧Ｖ９０で電圧印加している状態から０Ｖにしたときの応答時間）は４．１ｍｓであった。また、液晶ドライバＩＣの駆動で目安となる８Ｖ印加時の透過率は７９．０％であった。
【０２４６】
（比較例１）
実施例１における液晶組成物「ＬＣＮ−１」に代えて、液晶組成物「ＬＣＮ−Ｒ」を用いた以外は、実施例１と同様にして重合性化合物含有液晶組成物および液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の駆動電圧Ｖ９０は６．５Ｖ、オフ応答τｏｆｆは４．４ｍｓ、８Ｖ印加時の透過率は７５．３％であった。
【０２４７】
（比較例２）
実施例１における液晶組成物「ＬＣＮ−１」に対し、重合性化合物「ＰＩ−１−２」および重合性化合物「ＰＩ−１−３」を添加する代わりに、重合性化合物「ＰＩＩ−５」を３．０質量％添加したこと以外は、実施例１と同様にして重合性化合物含有液晶組成物および液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の駆動電圧Ｖ９０は６．６Ｖ、オフ応答τｏｆｆは４．３ｍｓ、８Ｖ印加時の光透過率は７０．６％であった。
【０２４８】
【化４３】
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【０２４９】
（実施例２〜６）
実施例１における液晶組成物「ＬＣＮ−１」に代えて、「ＬＣＮ−２」〜「ＬＣＮ−６」のうち１つを用いた以外は、実施例１と同様にして重合性化合物含有液晶組成物、並びに液晶表示素子をそれぞれ得た。
【０２５０】
実施例１〜６、および比較例１〜２で得られた素子の特性を下表２に示す。
【０２５１】
【表２】
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【０２５２】
実施例１と比較例１との比較から、本発明の重合性化合物含有液晶組成物を用いると、駆動電圧を下げつつ、８Ｖ印加時の透過率、及びオフ応答τｏｆｆを改善できることが示された。また、実施例１および比較例２の結果から、式（ＰＩ）化合物を含む実施例１は、当該化合物を含まない比較例２よりも８Ｖ印加時の光透過率が高くなることが示唆された。
【０２５３】
実施例２〜６は、一般式（ｉ）で表される化合物を含み、且つ比較例１における液晶組成物「ＬＣＮ−Ｒ」とＴＮＩが同等となるように調製した液晶組成物に、一般式（ＰＩ）で表される重合性化合物「ＰＩ−１−２」および「ＰＩ−１−３」を添加したものである。実施例２〜６と比較例１との比較から、本発明の重合性化合物含有液晶組成物を用いると、駆動電圧を下げつつ、８Ｖ印加時の光透過率、及びオフ応答τｏｆｆを改善できることが示された。