(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光面が互いに直交する二枚の偏光板の間に、配向膜を具備した第一の基板と、配向膜を具備した第二の基板を配置し、前記第一の基板と第二の基板間の液晶組成物層に、キラルスメクチックＣ相を有する強誘電性液晶組成物層を挟持し、前記第一の基板及び前記第二の基板は垂直配向膜を有しており、且つ少なくとも一方の垂直配向膜にはラビング処理を施す配向処理が施されており、前記強誘電性液晶組成物層が前記第一の基板と前記第二の基板のうち前記垂直配向膜に前記配向処理が施された方の基板に接する部分で液晶分子のＣダイレクターがラビング処理方向へ配向しており、且つ前記第一の基板と前記第二の基板の間で液晶のダイレクターが少なくとも１８０°以上捩じれており、前記第一の基板又は第二の基板の少なくとも一方の基板面に略平行な電界を発生させる一対の電極構造を有し、前記電極構造により発生した電界で前記強誘電性液晶組成物層の複屈折率を変えることにより透過する光の透過率を変調することを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
電界で変化するリターデーションの範囲が０ｎｍから３３０ｎｍの間である請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】
キラルスメクチックＣ相の螺旋軸が基板面に対して垂直であり、且つ、前記螺旋ピッチに依存して誘起する選択反射が７００ｎｍから３０００ｎｍである請求項１又は２記載の液晶表示素子。
【請求項４】
電界がゼロ時における複屈折率が０．００７以下である請求項１〜３の何れか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
該強誘電性液晶組成物の相系列が少なくとも高温側から等方相、キラルネマチック相、スメクチックＡ相、キラルスメクチックＣ相、又は前記相系列が少なくとも高温側から等方相、キラルネマチック相、キラルスメクチックＣ相である請求項１〜４の何れか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
該強誘電性液晶組成物の相系列において、降温時にキラルネマチック相からスメクチックＡ相又はキラルスメクチックＣ相へ相転移する温度である、キラルネマチック相の下限温度より２℃高い温度で、キラルネマチック相の螺旋ピッチが５０μｍ以上である請求項１〜５の何れか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
光学位相補償フィルムを具備する請求項１〜６の何れか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
液晶層から出射される楕円偏光の楕円率と同じ楕円率を有し、且つ液晶層へ入射する直線偏光の偏光軸を対称中心とした場合、液晶層から射出される楕円偏光の方位角に対して対称となる逆位相を示す光学位相補償フィルムを具備する請求項１〜７の何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、強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
強誘電性液晶（ＦＬＣ：Ferroelectric Liquid Crystal）は、自発分極を有して強誘電性を示す液晶のことであるが、分子長軸方向に垂直な方向に永久双極子モーメントを有する液晶がスメクチック相を示すと層構造が形成され、この層内の分子長軸が傾くキラルスメクチックＣ（以下、ＳｍＣ＊と省略する）相となるときに、永久双極子モーメントが全体で平均化しても打ち消されず、自発分極が発生して強誘電性を示すことが知られている。これに電圧を印加すると永久双極子モーメントは電界方向に揃うようになり、同時に分子全体が揃う。強誘電性液晶としては、ＳｍＣ＊相のものがディスプレイの用途に広く用いられている。強誘電性液晶は、1975年にR.B.Meyerらが分子設計し合成を行なったp-decyloxybenzylidene p’-amino 2-methylbutyl cinnamate（DOBAMBC）等のスメクチック液晶自体に光学活性（キラリティー）を付与するものであるが、光学活性化合物はそれ自体が液晶性を示さない（液晶化合物でない）ものでも光学活性化合物を添加することでＳｍＣ＊相を発現することができ、この場合、キラルでないスメクチックＣ（以下、ＳｍＣと省略する）相を示す母体液晶が一般に使用される。
ＳｍＣ＊相は、層構造を有するスメクチック相の中でも、液晶分子の配向方向がレイヤーノーマル（層法線）に対して一定の傾き（チルト）を有する。また、層平面に対して傾く角度（方位角）は層ごとに少しずつずれることにより、分子配向に螺旋構造を生じる。【０００３】
強誘電性液晶はネマチック液晶を用いた表示素子と比較して十倍以上の高速応答性が得られる特徴を有し、最初にディスプレイ用途へ考案したのは、クラーク（Clark）及びラガウォール（Lagerwall）による表面安定化強誘電性液晶（ＳＳＦＬＣ：Surface-stabilized FLC）である。これ以降、活発に検討がなされるようになっている。【０００４】
ＳＳＦＬＣでは、平行配向処理が施された基板を用いてレイヤーノーマルがセルの基板面と平行になるように液晶を配向し（ホモジニアス配向）、かつ液晶層の厚さを薄くすることにより、螺旋が解けるようになり、液晶分子が基板面に傾斜した配向をとりにくくなり、方位角の取り得る範囲が２通りに抑制され、表面安定化の作用により配向のメモリー性（双安定性）が発現してメモリー性を有する黒と白の二値表示のディスプレイが得られ、高速応答性を有しているが、二値表示であるため階調表示を得ることが困難で問題があった。更に、昇温した液晶を基板間に挟持した後、降温して液晶がＳｍＣ＊相となると、チルトが生じて層間隔が減少することにより層平面が「く」の字状に折れ曲がるシェブロン構造が現われ、ジグザグ欠陥が生じやすく高コントラスト化が難しく、ディスプレイへ応用するため配向に関する検討が盛んに行われた。（非特許文献１参照）【０００５】
双安定性に起因する階調表示の困難性を解決するために、方位角の取り得る範囲を抑制しない方式として、ねじれ螺旋（あるいは変形螺旋）強誘電性液晶（ＤＨＦＬＣ：Distorted (or Deformed) Helix FLC）も知られている（非特許文献２参照）。この方式においては、ＦＬＣの螺旋ピッチを十分に短くし、基板間の液晶層の厚みよりも小さくする。この方式によれば、電圧無印加時には螺旋軸方向に軸を有する１軸性の複屈折を有するが、電圧印加時には液晶配向の螺旋配列から徐々に外れて複屈折を変化させるため、連続的な階調表示が得られる。しかし、非特許文献２記載のＤＨＦＬＣはレイヤー層が基板面に対して垂直、すなわち、レイヤーノーマル方向が基板面に対して略水平であるため、表示素子の視野角の点で問題を有していた。【０００６】
また、強誘電性液晶表示素子の視野角を改善する方法として、ネマチック液晶ディスプレイで開発された技術を強誘電性液晶へ応用した例が挙げられる。ネマチック液晶を用いた場合、垂直配向方式は、基板に対して垂直な方向の電界を用いるが液晶分子の垂直配向を利用して視野角の改善を図った方式である。また、ＩＰＳ（インプレインスイッチング）は、水平配向した液晶分子を基板に対して水平方向の横電界を用いて液晶分子をスイッチングさせることで視野角の改善を図った方法である。これらの垂直配向とＩＰＳを組み合わせることにより、例えば、非特許文献３，４には、垂直配向させたＤＨＦＬＣに対し、下側の基板に一対の櫛歯電極からなるインプレイン電極を配置して横電界を印加する液晶表示素子が報告されている。非特許文献５には、垂直配向させたＤＨＦＬＣに横電界を印加した状態で、種々の方向から読出し（readout）のためのレーザ光を入射（light incidence）することによる光変調器が報告されている。しかしながら、強誘電性液晶を用いて、ネマチック液晶で開発されているＶＡモード並の高コントラストを得るためにはＳｍＣ＊特有の配向欠陥を無くす必要がある。そのためには、螺旋ピッチを４００ｎｍ以下のショートピッチの強誘電性液晶を垂直配向させる方法があるが、この場合、キラルドーパントの濃度が高いことに起因して、融点が高くなりＳｍＣ＊相の温度範囲が狭くなり液晶表示素子の動作温度範囲を制限し、ショートピッチの螺旋を解くために高い電界強度が必要になるので液晶素子の駆動電圧が高くしていた。又、キラルドーパントは製造に手間がかかり、多量に添加することにより当該強誘電性液晶表示素子の効率的な生産を阻害し、経済的観点からも実用化の障害となっていた。又、ＳＳＦＬＣＤに於いては外圧などによる素子に変形で配向が一旦乱れると復帰させることが難しくセル構造の工夫や高分子安定化等が考案されているが、大型化には至っていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Chenhui Wang and Philip J. Bos、“5.4: A Defect Free Bistable C1 SSFLC Display”、SID 02 Digest、２００２年、ｐ．３４−３６
【非特許文献２】J Funfschilling and M. Schadt、“Fast responding and highly multiplexible distorted helix ferroelectric liquid-crystal displays”、J. Appl. Phys.、１９８９年１０月、第６６巻、第８号、ｐ．３８７７−３８８２
【非特許文献３】Ju Hyun Lee, Doo Hwan You, Jae Hong Park, Sin Doo Lee, and Chang Jae Yu、“Wide-Viewing Display Configuration of Helix-Deformed Ferroelectric Liquid Crystals”、Journal of Information display、２０００年１２月、第１巻、第１号、ｐ．２０−２４
【非特許文献４】John W. McMurdy, James N. Eakin, and Gregory P. Crawford、“P-127: Vertically Aligned Deformed Helix Ferroelectric Liquid Crystal Configuration for Reflective Display Device”、SID 06 Digest、２００６年、ｐ．６７７−６８０
【非特許文献５】A. Parfenov、“Deformation of ferroelectric short-pitch helical liquid crystal by transverse electric field: Application for diffraction-based light modulator”、Applied Physics Letters、１９９８年１２月、第７３巻、第２４号、ｐ．３４８９−３４９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、高速応答性を有するホメオトロピック配向の強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子において、光抜けの原因になるシュリーレンテクスチャーの出現や他の配向欠陥を解消してコントラストの低下を抑制し、ネマチック液晶に於けるＶＡモード並の高コントラストが可能な液晶表示素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記問題を解決するため、カイラルドーパントの添加量を減らし螺旋ピッチを長くすることについて検討を行った。その結果、螺旋ピッチの長いＳｍＣ＊相を示す液晶をホメオトロピック配向させた場合に発生するネマチック液晶分子のダイレクターの振る舞いと類似のＣダイレクターの揺らぎに基づくシュリーレンテクスチャーの出現とフォーカルコニックによる配向欠陥を、一定の方向へプレチルト角を付与可能な水平配向処理を組み合わせることで効果的に抑制できることを見いだし、本願発明の完成に至った。
本発明は、偏光面が互いに直交する二枚の偏光板の間に、配向膜を具備した第一の基板と、配向膜を具備した第二の基板を配置し、前記第一の基板と第二の基板間の液晶組成物層に、キラルスメクチックＣ相を有する強誘電性液晶組成物層を挟持し、前記第一の基板及び前記第二の基板は垂直配向膜を有しており、且つ少なくとも一方の垂直配向膜にはネマチック液晶相に於いて一定の方向へプレチルト角を付与可能な配向処理が施されており、前記強誘電性液晶組成物層が前記第一の基板と前記第二の基板のうち前記垂直配向膜に前記配向処理が施された方の基板に接する部分で液晶分子のＣダイレクターが前記一定の方向へ配向しており、且つ前記第一の基板と前記第二の基板の間で液晶のダイレクターが少なくとも１８０°以上捩じれており、前記第一の基板又は第二の基板の少なくとも一方の基板面に略平行な電界を発生させる一対の電極構造を有し、前記電極構造により発生した電界で前記強誘電性液晶組成物層の複屈折率を変えることにより透過する光の透過率を変調することを特徴とする液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液晶表示素子によれば、ホメオトロピック配向の強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子において、選択反射が近赤外以上の場合にシュリーレンテクスチャーが出現してコントラスト低下の原因になるが、垂直配向膜表面にラビング配向処理等によるプレチルト角を付与するとＳｍＣ＊相のＣダイレクターがラビング方向へ揃い、シュリーレンテクスチャーの出現を解消することが可能で、配向欠陥の無い高コントラストな表示が得られる。又、表示面を押すと配向は乱れるがＳＳＦＬＣＤでは不可能であった配向が復帰するので信頼性の高い液晶表示素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液晶表示素子の第１例を示し、（ａ）はＯＦＦ時、（ｂ）はＯＮ時を示す模式図である。
【図２】本発明の液晶表示素子の第２例を示し、（ａ）はＯＦＦ時、（ｂ）はＯＮ時を示す模式図である。
【図３】セル厚ｄに対して透過率が最大になるΔｎとの関係を示すグラフである。
【図４】平面からみた屈折率分布を示す模式図である。
【図５】実施例１の液晶表示素子におけるＶ−Ｔ特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１に、本発明の液晶表示素子の第１例を示し、図２に、本発明の液晶表示素子の第２例を示す。いずれも、（ａ）はＯＦＦ時、（ｂ）はＯＮ時を示す。
図示例の液晶表示素子は、ガラス板１１，２１等の透明基材に配向膜１２，２２を具備した一対の基板１０，２０を備え、これら第一の基板１０と第二の基板２０間の液晶組成物層３１に、キラルスメクチックＣ相を有する強誘電性液晶組成物層を挟持した構造のセルを有する。基板１０，２０及び液晶組成物層３１は、偏光面が互いに直交する（すなわち、クロスニコルとされた）二枚の偏光板（図示せず）の間に、配置されている。
【００１３】
電圧ＯＦＦ時、強誘電性液晶組成物の分子長軸は螺旋を巻いていて、キラルスメクチックＣ相の螺旋軸は基板面に対して垂直な方向にある。また、この螺旋ピッチに依存して、所定の波長を中心とした選択反射が誘起される。この選択反射の中心波長は、組成物の平均屈折率ｎとＳｍＣ＊に於ける螺旋ピッチＰとの積、ｎ・Ｐで表すことができ、その中心波長は、カイラルドーパントの組成物の屈折率の他に、その種類と添加量に依存している。本発明の液晶表示素子に於いては、近赤外以上が好ましく、例えば７００ｎｍから３０００ｎｍの選択反射であることが望ましい。この時の螺旋ピッチは、組成物の平均屈折率に影響されるが約４５０ｎｍ〜２０００ｎｍに対応する。選択反射を可視光領域から外すことにより選択反射による着色がなくなり二枚の基板の間に挟むことにより可視光は殆ど透過せず暗視野が得られるようになり、フルカラー表示や高コントラスト化に有用である。但し、Ｃダイレクターが一定の方向へ揃っている場合に限る。Ｃダイレクターを一定方向へ揃える配向手段は、ネマチック液晶相に於いて垂直配向膜を用いて一定の方向へプレチルト角を付与するような性質の配向処理を垂直配向のＳｍＣ＊相に施すもので、この配向処理をしない場合はＣダイレクターの向きは任意になり、熱の揺らぎに起因した振動で可視光を散乱させて偏光顕微鏡で見るとシュリーレンテクスチャーが観察されるようになる。これを表示素子にすると僅かに白濁が見え高コントラスト化を難しくしている。しかし、例えば、垂直配向膜にラビング処理を施し液晶分子のダイレクターが基板面に対して一定の方向へ傾くプレチルト角を付与させるとＣダイレクターがラビング方向へ揃いシュリーレンテクスチャーが消え偏光板と同等な暗視野になり、高コントラスト化が可能になることが大きな特徴である。
なお、ネマチック液晶相に於いて垂直配向膜を用いて一定の方向へプレチルト角を付与するような性質の配向処理とは、ポリイミド等の垂直配向膜を用いて、その表面にラビング処理を施すものであって、ＶＡモードのネマチック液晶セルに適応すると、垂直配向の液晶分子長軸にプレチルト角を付与する性質のもので、スイッチングの際に液晶分子長軸の傾く方位方向をラビング処理方向で既定するものであるが、このような性質の配向膜を垂直配向のＳｍＣ＊相に適用するとＣダイレクターがラビング方向へ揃えられることが特長で、こういった性質の配向膜ではあれば良い。配向膜の種類としては、垂直配向を示すポリイミド配向膜や、ネマチック液晶に対してプレチルト角を付与できる垂直配向用光配向膜等を用いることができる。プレチルト角の大きさは、垂直配向のＳｍＣ＊相に於けるシュリーレンテクスチャーを解消してラビング配向方向へＣダイレクターを揃えられるものであれば良い。
【００１４】
第一の基板１０及び第二の基板２０は垂直配向膜１２，２２を有しており、これら垂直配向膜１２，２２の少なくとも一方には一定の方向１３，２３へプレチルト角を付与可能な配向処理が施されている。これにより、電界を印加しないＯＦＦ時には、強誘電性液晶組成物層３１が、前記配向処理が施された垂直配向膜１２，２２に接する部分で、液晶分子３２のＣダイレクターを一定の方向１３，２３へ配向させることができ、ＳｍＣ＊相のＣダイレクターが配向処理方向へ揃うため、カイラルドーパントの添加量を低減したことに起因する、シュリーレンテクスチャーの出現を解消することが可能で、配向欠陥の無い高コントラストな表示が得られる。
一定の方向へプレチルト角を付与可能な配向処理を、両方の垂直配向膜１２，２２に施すときは、第１の垂直配向膜１２に配向処理を施す方向１３と、第２の垂直配向膜２２に配向処理を施す方向２３とが異なってもよい。それぞれの配向方向１３，２３の差（＋３６０°の整数倍）が、Ｃダイレクターの基板間での捩れ角に一致すると、両方の基板近傍で一定の方向１３、２３にＣダイレクターを揃えやすくなるので好ましい。又、垂直配向膜１２，２２の何れかのみにプレチルト角を付与可能な配向処理を施しても良い。
【００１５】
第一の基板１０又は第二の基板２０の少なくとも一方の基板面には、略平行な電界を発生させる一対の電極構造２４，２４を有し、電極構造２４，２４により発生した電界で強誘電性液晶組成物層３１の複屈折率を変えることにより、透過する光の透過率を変調する。図示例では、ＯＦＦ時には液晶分子３２のＣダイレクターが螺旋構造の種々の方向を取り得ることにより（図１〜２の（ａ）のTop of View参照）、クロスニコルとされた二枚の偏光板のうち一方の偏光板から入射した光が他方の偏光板を透過できないため、上述したように暗視野（黒表示）となる。電極構造２４，２４としては、例えば櫛型電極（ＩＰＳ電極）やＦｒｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＦＦＳ）電極が挙げられる。又、基板１０及び基板２０の両面に電極構造２４、２４を設置することもできる。
【００１６】
基板面上に配置された櫛型電極（ＩＰＳ電極）を介して、横電界を徐々に増加させて印加すると螺旋が解けるようになり、横電界に対して垂直方向へ液晶分子長軸が揃うようになり透過率が増加していく。この時のリターデーション（Δｎｄ、Δｎ：複屈折率、ｄ：セル厚）の変化は、ネマチック液晶に於けるＥＣＢモードに類似している。そのため、透過率を最大にするには、リターデーションがλ／２に一致させる必要がある。λは透過光の波長（代表値）を表す。一般に視感度が一番大きい波長である５５０ｎｍ付近をλとして用いられている。
なおリターデーション（Δｎｄ）のセルを通過したときの出射光強度Ｉは、（式１）で表わされる。
【００１７】
【数１】
0005505566.tif 000002
【００１８】
式１において、Ｉ０は入射光強度を表わす。透過率は、Ｉ／Ｉ０の比により表される。式１より、Δｎｄ＝π／２のとき、透過率が最大になることが分かる。（式１）からΔｎを求めるため、（式２）のように変形することができる。
【００１９】
【数２】
0005505566.tif 000003
【００２０】
理想的には、入射光強度Ｉ０＝１に対して出射光強度Ｉが１にすれば良く、それに必要な条件は、リターデーション（Δｎｄの積）がλ／２＝２７５ｎｍに等しくなるようにすれば良い。
図３のグラフはセル厚ｄに対して透過率が最大になるΔｎとの関係を示す。従って、用いる強誘電性液晶材料のΔｎに合わせてセル厚を調整すれば５５０ｎｍ付近に光を略損失なく透過させることができる。又、フルカラー表示にする場合は、色バランスを考慮する必要があるのでリターデーションの波長分散特性や、用いられるカラーフィルターやバックライトのスペクトルに合わせてλ／２の波長を調整しても良い。
尚、本発明に於ける液晶のΔｎは、スメクチックＣ＊相に於いて電圧を印加して螺旋を解いた場合、又は表面安定化強誘電性液晶（ＳＳＦＬＣ：Surface-stabilized FLC）にして螺旋を解いた場合に求められる分子長軸方向の屈折率ｎｅ、分子短軸方向の屈折率ｎｏを用いて（式３）で求めたΔｎを指す。（式３）のθ（チルト角）は、スメクチックＣ*相のコーン角２θの１／２の値を意味する。即ち、本液晶表示素子の電圧―透過率特性に有効なΔｎは、（式３）で表され、チルト角θと上述のｎｅ、及びｎｏに依存する。例えばチルト角θが３０°の場合、本発明の液晶表示素子は、Δｎに依存して透過率が最大になるようにセル厚を調整すれば良いが、液晶のｎｅからｎｏを引いた差Δｎlcが０．１３以下の小さい液晶では有効なΔｎは０．０２９６になり、必要なセル厚は、（式２）より１０μｍ以上になる。Δｎlcが０．１５以上になると有効なΔｎは０．０３３６になり、（式２）より必要なセル厚は８．５μｍ以下になり好ましくなる。更に、チルト角θが３５°以上になると有効なΔｎは０．０４４７以上になり、必要なセル厚は、６．４μｍ以下になりより好ましくなる。即ち、液晶のΔｎlcを０．１５以上と大きくしてチルト角θを３５°以上にすることによりセル厚を薄くすることが可能になり表示品位が向上するので一層好ましくなる。
【００２１】
【数３】
0005505566.tif 000004
【００２２】
リターデーションの最小値は、電圧がＯＦＦ時であって基板法線方向に螺旋軸が向いて少なくとも１回以上巻いている時の値で、少なくともクロスニコルの偏光板と同等の透過率で示される暗視野にすることが好ましく、小さいほど良好な黒さになり高コントラスト化が可能になる。例えば、螺旋を巻いている状態での複屈折率Δｎhelixが０〜０．００７であれば、セル厚を１５μｍ以下にすることでリターデーションは７５ｎｍ以下が可能で高コントラストに必要な黒さを得ることができ、好ましい。これは、ＳｍＣ＊相の螺旋が少なくとも３６０°回転していると屈折率異方性の分布が螺旋軸を中心に弧を描き、図１（ａ）に示すように、どの方角でも屈折率の分布が同じになり略等方的になるためである。巻く回数が増えるにつれてΔｎは０に収束していき黒さを増していくことになることから、更に、Δｎhelixを０．００２以下にするとリターデーションが減少して透過率が下がるためより好ましくなる。
【００２３】
ＯＦＦ時に暗視野を得るためには、強誘電性液晶の螺旋構造が１回以上の繰返し単位を有することが必要である。屈折異方性のＸ−Ｙ面内分布を均一にすればクロスニコル偏光板と同等の黒が原理上得られるが、螺旋軸が基板法線方向へ向いおり螺旋ピッチが大きくなるとリターデーションが増加する場合があり、その場合は、必要に応じて二枚のクロスニコルの偏光板の間に、液晶層以外に光学位相補償フィルムを配置させることが好ましい。螺旋構造のピッチは、Ｃダイレクターが３６０°回転するごとを１周期としたときの、層に垂直な方向の長さである。液晶分子の自発分極は、液晶分子長軸に垂直な方向を向いているが、液晶分子長軸は頭と尾の方向を入れ替えて整列することもでき、頭と尾がある方向を向いている分子と、その反対方向を向いている分子とが半々に存在すると仮定すれば、Ｃダイレクターが１８０°回転する範囲だけで１回の繰返し単位とみなすことができる。したがって、第一の基板１０と第二の基板２０の間で液晶分子３２のＣダイレクターが少なくとも１８０°以上捩じれていることが必要である。すなわち、Ｃダイレクターの基板間での捩れ角は１８０°以上であればよい。上限は特に限定されないが、螺旋構造のピッチを長くとったときにセル厚を抑制する観点から、例えば、１８０〜１８００°が好ましい。
【００２４】
一方、電圧ＯＮ時のリターデーションは、印加電圧に依存して変化する。図４に平面から見たＩＰＳ電極２４の間の屈折率の大きさの分布を示す。上述したようにＯＦＦ時は円弧３３を描くが、電圧を印加すると電極の横電界の作用で分子長軸に垂直な永久双極子が揃い同時に分子長軸が楕円長軸方向へ揃うようになり楕円状の屈折率分布３４を描き、更に、電圧を増加させていくとＩＰＳ電極に沿って楕円の長径が大きくなりΔｎが増し楕円率が増加する。この状態に直交する偏光板の何れかの偏光軸を楕円長軸に対して４５°の方向へ配置すると出射光を一番高く取り出すことができるようになる。但し、上述したようにリターデーションをλ／２の値にする調整すると出射光が大きくなり好ましい。可視領域全体の透過率を大きくすることが表示の明るさや色バランスには重要なことから、表示素子の色調により２７５ｎｍ付近であれば良く、必要に応じて、例えば２２５ｎｍ〜３３０ｎｍ以下にすることもできる。従って、セル厚は、ＯＮ時の最大となるリターデーションを使用する強誘電性液晶組成物のΔｎで除算した値で決まり、２μｍ〜１５μｍの範囲が好ましい。
本発明に用いる液晶の選択反射の範囲では、外圧などによる素子に変形で配向は乱れても螺旋の巻く力で元の配向状態へ戻ることができ高い信頼性を得られることが大きな特徴である。
【００２５】
液晶を配向欠陥無く基板間に充填するためには、従来の真空注入法、液晶滴下注入法（One Drop Fill）、及びフレキソ印刷法で行うことができ、少なくとも、等方相、又はネマチック相に加熱してネマチック相から除冷してスメクチック相へ相転移させることが好ましい。ディスプレイの高コントラスト化のためには配向欠陥を無くす必要があり、該強誘電性液晶組成物の相系列が少なくとも高温側から等方相、キラルネマチック相、スメクチックＡ相、キラルスメクチックＣ相（ＩＳＯ−Ｎ＊−ＳｍＡ−ＳｍＣ＊）、又は液晶化合物のチルト角を大きくする観点からは、相系列にスメクチックＡ相が存在しないことが好ましく、その具体例としては、（ＩＳＯ−Ｎ＊−ＳｍＣ＊）であることが好ましい。この場合、ネマチック相より高温側にブルー相（ＢＰ）等の他の相を発現してもよく、等方性液体−ブルー相−キラルネマチック相−スメクチックＡ相−キラルスメクチックＣ相、等方性液体−ブルー相−キラルネマチック相−キラルスメクチックＣ相などの相系列を例示することができる。また、等方性液体−キラルスメクチックＣ相（ＩＳＯ−ＳｍＣ＊）の相系列を発現する液晶も採用可能である。
該強誘電性液晶組成物の相系列において、降温時にキラルネマチック相からスメクチックＡ相又はキラルスメクチックＣ相へ相転移する温度、又はキラルネマチック相の下限温度より２℃高い温度で、キラルネマチック相の螺旋ピッチが少なくともセル厚の５倍以上大きいことが好ましい。更に、Ｎ＊相より低い温度に現れるスメクチック相へ転移する際に螺旋が解けてホメオトロピック配向状態にあることがより好ましく、これにより、液晶がキラルネマチック相であるときに、螺旋ピッチがセル厚（ギャップ）より十分に長くなるため、キラルネマチック相が螺旋構造をとることがなく、スメクチック相へ転移する手前で配向欠陥の無い良好なホメオトロピック配向が得られるようになり、より均一な配向を得ることができる。キラルネマチック相の螺旋ピッチを解いてスメクチック相へ転移させるためには、その温度幅を少なくとも１０℃以上が好ましい。温度幅が狭いと螺旋が解けずスメクチック相へ転移する場合があるため、配向欠陥の原因になる。又、キラルネマチック相の螺旋を解く方法として、逆巻きの螺旋を示すピッチキャンセラーを添加して螺旋を調整することもできる。
【００２６】
ＯＦＦ時の配向状態は、ＶＡモードのネマチック液晶表示素子に於ける垂直の一軸配向に類似しているため、ＶＡモードに用いられるＡプレート、一軸延伸等のネガＣプレートや二軸延伸のＺプレート等の光学位相補償フィルムを用いてコントラストの向上や、視野角向上の目的に用いることができる。好ましい光学位相補償フィルムは多種類あるが、ＶＡモード等に使用されている視野角改善機能とコントラスト向上機能の二種類の機能を有するものを用いることが、視野角改善とコントラスト向上ができ好ましい。コントラスト向上には、最小透過率を低くできるようにする光学位相補償フィルムを用いることが好ましい。二枚のクロスニコルの偏光板の間にある液晶層に於いて、液晶層を透過した直線偏光が楕円偏光に変化して出射される場合があるが、その場合は、液晶層から出射される楕円偏光の楕円率と同じ楕円率を有し、且つ液晶層へ入射する直線偏光の偏光軸を対称中心とした場合、液晶層から射出される楕円偏光の方位角に対して対称となる逆位相を示す光学位相補償フィルムを必要に応じて二枚のクロスニコルの偏光板の間に配置するのがより好ましい。
【００２７】
液晶表示素子の光源は、特に限定されるものではないが、低消費電力であることからＬＥＤが好ましい。さらに消費電力を抑制するため、点滅制御（暗い領域の光量を下げたり消灯したりする技術）や、マルチフィールド駆動技術（駆動周波数を、動画を表示する場合と静止画を表示する場合とで区別する技術）、屋内と屋外あるいは夜間と昼間で光量のモード切り替えを行う技術、液晶表示素子のメモリー性を利用して駆動を一時停止する技術等を用いることが好ましい。また、反射型表示素子では、機器に光源を備えなくとも外部の照明（日光や室内光など）を利用できるため、好ましい。
液晶表示素子は、フィールドシーケンシャル方式等の時間分割、偏光方式、視差バリア方式、インテグラルイメージング方式等のスペース分割、分光方式やアナグリフ等の波長分割、ＦＰＳモード等により、３Ｄ表示を行うことも可能である。
低電圧駆動のため、一対の基板の両方に、一対の画素電極と共通電極を有する構成とすることもできる。低電圧で駆動するため、一対の基板の両方にＩＰＳ（In-Plane Switching）電極を設けたり、セル内部に突起した電極を持ち、セル内部での電界強度分布が低下しにくい素子であるConfined geometry（Lee,S.-D.、2009、IDW ’09-Proceeding of The 16th International Display Workshops 1、pp.111-112）を利用したり、一対の基板の両方にＦＦＳ（Fringe-Field Switching）電極を設けたりすることができる。
【００２８】
コントラストの向上に関しては、点滅制御（暗い領域の光量を下げたり消灯したりする技術）や、開口率が５０％以上である素子、高配向性の配向膜やアンチグレア膜を用いたり、フィールドシーケンシャル方式（カラーフィルターを用いずにＲＧＢ３色のＬＥＤを、人間の目の時間的分解能以下の短時間で順次点灯させ、色を認識させるカラー化方式）を用いることが好ましい。
【００２９】
高速応答性のためには、オーバードライブ機能（階調を表現する際の電圧を、立ち上がり時に高く、立ち下がり時は低くする）を用いたり、負の誘電異方性をもつスメクチック液晶を用いたりすることが好ましい。
タッチパネルの表面を覆うフィルムは、汚れによる表示品質の低下を抑制するため、撥水・撥油性、防汚性、耐指紋性を有することが好ましい。少なくとも押圧側の電極基板は、プラスチック基板や薄膜ガラス基板等のフレキシブル基板を使用することが好ましい。電極としては、グラフェン（炭素の単原子層からなるシート）や有機半導体を用いることが好ましい。
【００３０】
液晶セルの２枚の基板はガラス、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。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。
カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法、又は、染色法等によって作成することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の３色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作成することができる。その他、該基板上に、有機半導体や無機半導体、又は酸化物半導体を用いた薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。
【００３１】
信頼性向上やＴＦＴ駆動を目的に、強誘電性液晶組成物は不純物等を除去したり、又は比抵抗値を更に高くしたりする目的で、シリカ、アルミナ等による精製処理を施しても良い。液晶組成物の比抵抗値としては、ＴＦＴで駆動するためには、１０１１Ω・ｃｍ以上が好ましく、１０１２Ω・ｃｍ以上がより好ましく、１０１３Ω・ｃｍ以上がより好ましい。また、液晶組成物中に不純物として存在するカチオンの影響を防止する方法として、ポダンド、コロナンド、又はクリプタンド等のカチオン包接化合物を添加することもできる。又、ＴＦＴ駆動では、画像情報を一定時間間隔で書き込み電極間に電荷をその間保持して画像を表示しているが、スイッチングさせると自発分極による分極反転電流の影響で電極間に保持されて電荷が減少するため補助容量を画素に接続することが好ましく、用いる液晶の自発分極に適した補助容量を接続することができる。
【００３２】
低温環境下でも液晶表示素子の性能を維持できるようにするため、強誘電性液晶組成物が低温保存安定性を有することが好ましい。液晶組成物の低温保存安定性は、０℃以下、２４時間以上の環境でＳｍＣ＊を維持することが好ましく、より好ましくは−２０℃以下、５００時間以上、さらに好ましくは−３０℃以下、７００時間以上の環境でＳｍＣ＊を維持することが好ましい。
【００３３】
＜強誘電性液晶組成物＞
本発明で用いられる強誘電性液晶組成物は、ホスト液晶（母体液晶）にキラル化合物（ドーパント）を含むことができ、さらに、高分子安定化を実現するためのモノマー（重合性化合物）を任意に加えることができる。
このような強誘電性液晶組成物を用いることで、配向の安定化や、中間階調に於ける応答速度を向上させることができる。液晶が配向膜等で配向させた状態を配向欠陥無く固定化させるためには、モノマーを添加しない場合と同様に、少なくとも、ネマチック相から除冷してスメクチック相へ相転移させることが好ましく、用いる液晶セルの基板面が平坦であることがより好ましい。また、ネマチック相やスメクチック相等の液晶相中で該モノマーを網目状、又は分散した状態に重合させる必要がある。更に、相分離構造形成を避けるためには、モノマーの含有量を少なくして、液晶が配向している状態で液晶分子間に網目状高分子が形成できるよう該高分子前駆体含有量や該前駆体の組成を調整することが好ましく、さらに、光重合の場合は、ＵＶ露光時間、ＵＶ露光強度、及び温度を調整して網目状の高分子を形成させて液晶配向欠陥が無いようにすることが好ましい。
【００３４】
＜液晶性化合物＞
ホストとなる液晶性化合物としては、下記の一般式
【００３５】
【化１】
0005505566.tif 000005
【００３６】
（式中、Ｒは各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｚは各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−又は−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−におけるＲａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ａは各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、ナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基から選択される環式基を表し、前記フェニレン基、ナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝基が窒素原子で置き換えられてもよく、前記シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、前記環式基の１つ又はそれ以上の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ＣＮ基、ＮＯ２基、あるいは、１つ又は２つ以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子で置き換えられてもよい、炭素原子数１〜７の有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基又はアルコキシカルボニル基で置き換えられていてもよく、
ｎは１、２、３、４又は５である。）で表される液晶性化合物が好ましい。
【００３７】
また、下記の一般式
【００３８】
【化２】
0005505566.tif 000006
【００３９】
（式中、Ｒは各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｚは各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−又は−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−におけるＲａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ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各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立に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く、
Ｘは各々独立にハロゲン原子、シアノ基、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ３、又は−ＯＣＦ３を表し、
ｎは各々独立に０〜４の整数を表し、
ｎ１、ｎ２、ｎ３及びｎ４は、各々独立に０又は１を表すが、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４＝１〜４であり、
Ｃｙｃｌｏは各々独立に炭素原子数３〜１０のシクロアルカンを表し、任意に二重結合を有していてもよい。）で表される液晶性化合物（ＬＣ−Ｉ）〜（ＬＣ−ＩＩＩ）が好ましい。
【００４０】
ここで、Ｃｙｃｌｏはシクロヘキサン（シクロへキシレン基）であることが好ましく、例えば下記一般式
【００４１】
【化３】
0005505566.tif 000007
【００４２】
（式中、Ｒは各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｚは各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−又は−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−におけるＲａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ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各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立に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く、
Ｘは各々独立にフッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、メチル基、メトキシ基、ＣＦ３基、又はＯＣＦ３基を表し、
ｎは各々独立に０〜４の整数を表し、
ｎ１、ｎ２、ｎ３及びｎ４は、各々独立に０又は１を表すが、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４＝１〜４である。）で表される液晶性化合物（ＬＣ−Ｉ′）〜（ＬＣ−ＩＩＩ′）が好ましい。
【００４３】
液晶性を発現するためには、環に対して１，４−置換であることが好ましい。すなわち該液晶性化合物に含まれる環式２価基が１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、２，５−ピリミジンジイル基などであることが好ましい。
例えば下記一般式
【００４４】
【化４】
0005505566.tif 000008
【００４５】
（式中、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又はフッ素原子を表すが、Ｒ１１とＲ１２が同時にフッ素原子となることはなく、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｘ１１〜Ｘ２２は各々独立に水素原子、フッ素原子、ＣＦ３基、又はＯＣＦ３基を表し、
Ｌ１１〜Ｌ１４は各々独立に単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ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各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立に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く、
ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は各々独立に０又は１の整数を表すが、ａ１＋ｂ１＋ｃ１＋ｄ１は１、２又は３であり、ａ１が０の場合はｄ１は０であり、ａ１が１の場合はｃ１は０であり、ｃ１が１の場合はａ１は０であり、ｂ１＝ｃ１＝１の場合はａ１＝ｄ１＝０であり、
Ｃｙｃｌｏは各々独立に炭素原子数３〜１０のシクロアルカンを表し、任意に二重結合を有していてもよい。）で表される液晶性化合物（ＬＣ−Ｉａ）〜（ＬＣ−ＩＩＩａ）が好ましい。
また、下記一般式
【００４６】
【化５】
0005505566.tif 000009
【００４７】
（式中、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又はフッ素原子を表すが、Ｒ１１とＲ１２が同時にフッ素原子となることはなく、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
環Ａ１は各々１〜４つの水素原子がフッ素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、又はＣＮ基、あるいはこれらの複数の基で置き換えられてもよい１，４−フェニレン基、又は、１，４−シクロヘキシレン基を表し、
環Ｂ１は１〜４つの水素原子がフッ素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、又はＣＮ基、あるいはこれらの複数の基で置き換えられてもよい１，４−フェニレン基を表し、
環Ｃ１は１〜４つの水素原子がフッ素原子、ＣＦ３基、ＯＣＦ３基、又はＣＮ基、あるいはこれらの複数の基で置き換えられてもよい１，４−シクロヘキシレン基を表し、
Ｌは各々独立に単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
Ｙは各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ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各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は各々独立に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く、
ａ１は０、１、又は２を表し、ｂ１、及びｃ１は０、１、又は２の整数を表し、ａ１、ｂ１及びｃ１の合計は１、２または３を表す。）で表される液晶性化合物（ＬＣ−ＩＶ）、
【００４８】
【化６】
0005505566.tif 000010
【００４９】
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、又はフッ素原子を表すが、Ｒ２１とＲ２２が同時にフッ素原子となることはなく、該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｘ２１〜Ｘ２７は各々独立に水素原子、フッ素原子、ＣＦ３基、又はＯＣＦ３基を表し、
Ｌ２１〜Ｌ２４は各々独立に単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ａ２、ｂ２、ｃ２及びｄ２は各々独立に０又は１の整数を表すが、ａ２＋ｂ２＋ｃ２＋ｄ２は１、２又は３であり、ａ２が０の場合はｄ２は０であり、ａ２が１の場合はｃ２は０であり、ｂ２＝ｃ２＝１の場合はａ２＝ｄ２＝０である。）で表される液晶性化合物（ＬＣ−Ｖ）が好ましい。
【００５０】
フェニルピリミジン系化合物のうち、強誘電性の発現に必要な傾いたスメクチック相を得るため、あるいは、分子の傾き角を大きくするため、もしくは融点を低下させるためには分子の環の部分に置換基として、少なくとも１つ以上のフッ素原子、ＣＦ３基、あるいはＯＣＦ３基が導入されることが好ましい。置換基としては形状の小さなフッ素を導入することが、液晶相を安定に保ち、また、高速応答性も保持する面で好ましい。置換基の数は１〜３が好ましい。
粘度が低く高速応答するため、環をつなぐ連結基（−Ｚ−Ｙ−Ｚ−、又は−Ｙ−Ｌ−Ｙ−）としては、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は、−Ｃ≡Ｃ−からなるより選択されることが好ましく、特に、単結合であることが好ましい。分子の局部的な分極を抑制しスイッチング挙動への悪影響を少なくする面でも単結合が好ましい。一方、層構造の安定性を保つための材料としては粘度が高い方が好ましく、その場合には、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−からなるより選択されることが好ましく用いられ、特に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−が好ましく用いられる。
一方、融点を低下させる効果を大きくするという点では、側鎖（Ｒ、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２）の一方または両方に水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、イソプロピル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アルキルオキシカルボニルオキシ基を用いることが好ましい。
【００５１】
Δｎを大きくするのに適していて、安定な強誘電性液晶相を示し、かつ、粘度が低く高速応答に適した化合物としては、下記一般式
【００５２】
【化７】
0005505566.tif 000011
【００５３】
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、水素原子、又はフッ素原子を表し、
該アルキル基中の、１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｘ２１〜Ｘ２４は各々独立に水素原子、ハロゲン、シアノ基、メチル基、メトキシ基、ＣＦ３基、又はＯＣＦ３基を表し、
環Ａ１はフェニレン基またはシクロヘキシレン基を示し、
Ｌは各々独立に単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ａ１は０、１、又は２を表し、ｂ１、及びｃ１は０、１、又は２の整数を表し、ａ１＋ｂ１＋ｃ１の合計は１又は２を表し、ａ１＝１のときｃ１＝０であり、ｃ１＝１のときａ１＝０である）で表される液晶性化合物（ＬＣ−ＶＩ）が好ましい。
【００５４】
上記一般式（ＬＣ−Ｉ）〜（ＬＣ−ＶＩ）におけるＹは、好ましくは、各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜７のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ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各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）であり、
より好ましくは、各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ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各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）であり、
より好ましくは、各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ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各々独立に−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）である。
【００５５】
ＴＦＴ駆動に適していて、安定な強誘電性液晶相を示し、かつ、粘度が低く高速応答に適した化合物としては、下記一般式
【００５６】
【化８】
0005505566.tif 000012
【００５７】
（式中、ｅ１は０、１又は２を示し、
Ｘ２１〜Ｘ２６は各々独立に水素原子、又はフッ素原子基を表すが、ｅ１が０のときＸ２１〜Ｘ２４の少なくとも１つはフッ素原子で、ｅ１が１のときＸ２１〜Ｘ２６の少なくとも１つはフッ素原子であり、
Ｒ２１及びＲ２２は各々独立に炭素原子数１〜１８の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を表し、該アルキル基中の、１つの−ＣＨ２−基が−Ｏ−で置き換えられてもよく、
Ｌ２５は単結合、−ＣＨ２Ｏ−、又は−ＯＣＨ２−を表し、
環Ａ１はフェニレン基またはシクロヘキシレン基を表す。）で表される液晶性化合物（ＬＣ−ＶＩＩ）が特に好ましい。
【００５８】
本発明の強誘電性液晶組成物に用いられる液晶性化合物は、上記の（ＬＣ−０）、（ＬＣ−Ｉ）〜（ＬＣ−ＩＩＩ）、（ＬＣ−ＩＶ）、（ＬＣ−Ｖ）、（ＬＣ−ＶＩ）、（ＬＣ−ＶＩＩ）等のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせで用いてもよい。
【００５９】
＜キラル化合物＞
本発明の液晶表示装置における強誘電性液晶組成物は、キラル化合物を含有してもよい。キラル化合物としては、不斉原子をもつ化合物、軸不斉をもつ化合物、面不斉をもつ化合物のいずれでもよく、該キラル化合物は重合性基を有していても、重合性基を有していなくてもよく、該キラル化合物は１種又は２種以上用いてもよい。ここで、軸不斉をもつ化合物には、アトロプ異性体を含むものとする。
これらのキラル化合物としては不斉原子をもつ化合物又は軸不斉をもつ化合物が好ましく、不斉原子をもつ化合物が特に好ましい。不斉原子をもつ化合物において、不斉原子は不斉炭素原子であると立体反転が起こりにくく好ましいが、ヘテロ原子が不斉原子となっていてもよい。不斉原子は鎖状構造の一部に導入されていても、環状構造の一部に導入されていてもよい。螺旋誘起力が強いことを特に要求される場合には軸不斉をもつ化合物が好ましい。
【００６０】
不斉原子をもつ化合物としては、側鎖部分に不斉炭素を持つ化合物、環構造部分に不斉炭素を持つ化合物及びその両方を持つ化合物が挙げられる。具体的には一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物が挙げられる。
【００６１】
【化９】
0005505566.tif 000013
【００６２】
Ｒ１００およびＲ１０１は互いに独立して、水素原子、シアノ基、ＮＯ２、ハロゲン、ＯＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５、炭素原子数１〜３０個のキラル又はアキラルなアルキル基、重合性基又は環構造を含むキラルな基を表すが、該アルキル基中の１個又は２個以上の隣接していないＣＨ２基は互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−により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互いに独立して、ハロゲン又はシアノ基によって置換されていてもよく、該アルキル基は直鎖状であっても、分岐していても又は環構造を含んでいてもよい。
【００６３】
キラルなアルキル基としては、以下の式（Ｒａ）〜（Ｒｋ）が好ましい。
【００６４】
【化１０】
0005505566.tif 000014
【００６５】
【化１１】
0005505566.tif 000015
【００６６】
【化１２】
0005505566.tif 000016
【００６７】
Ｒ３及びＲ５は、各々独立に炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、又は水素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−基は酸素原子又は硫黄原子が相互に直接結合しないものとして−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはシアノ基で置き換えられていてもよく、重合性基をもっていてもよい。重合性基としては、下記の式（Ｒ−１）〜（Ｒ−１５）で表される構造が好ましい。
【００６８】
【化１３】
0005505566.tif 000017
【００６９】
これらの重合性基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合、及びアニオン重合により硬化する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−４）、式（Ｒ−５）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）、式（Ｒ−１３）又は式（Ｒ−１５）が好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）又は式（Ｒ−１３）がより好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）がより好ましい。環構造を含むキラルな基において環構造は芳香族であっても脂肪族であってもよい。アルキル基が取り得る環構造としては単環構造、縮合環構造またはスピロ（ｓｐｉｒｏｃｙｃｌｉｃ）環構造をとることができ、また１個または２個以上のヘテロ原子を含むことができる。
また、Ｘ３及びＸ４は、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、シアノ基、フェニル基（該フェニル基の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３で置換されていてもよい。）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ３、又は−ＯＣＦ３であることが好ましい。ただし、一般式（Ｒｃ）及び（Ｒｈ）において、アステリスク＊を付した位置が不斉原子となるためには、Ｘ４はＸ３と異なる基が選択される。
また、ｎ３は０〜２０の整数であり、ｎ４は０または１であり、
一般式（Ｒｄ）及び（Ｒｉ）におけるＲ５は、水素原子又はメチル基が好ましく、
一般式（Ｒｅ）及び（Ｒｊ）におけるＱは、メチレン基、イソプロピリデン基、シクロヘキシリデン基などの二価の炭化水素基が挙げられ、
一般式（Ｒｋ）におけるｋは、０〜５の整数であり、
より好ましくは、Ｒ３＝Ｃ４Ｈ９，Ｃ６Ｈ１３，Ｃ８Ｈ１７などの炭素原子数４〜８の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基が挙げられる。また、Ｘ３としては、Ｆ、ＣＦ３、ＣＨ３が好ましい。
【００７０】
中でも特に、
【００７１】
【化１４】
0005505566.tif 000018
【００７２】
（式中、ｏは０または１であり、ｎは２〜１２、好ましくは３〜８、より好ましくは４、５または６の整数であり、アステリスク＊は、キラルな炭素原子を表す。）が好ましい。
上記一般式（Ｃｈ−Ｉ）においてＲ１００及びＲ１０１の両方がキラルな基である、ジキラル化合物がより好ましい。ジキラル化合物としては、エステル結合をもつ化合物は自発分極を大きくするために好ましく、エーテル結合をもつ化合物はチルト角を大きくする、あるいは電圧印加時の配向を安定化するために好ましい。
Ｚ１００及びＺ１０１は互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−又は−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−におけるＲａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分岐状のアルキル基を表すが、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合であるのが好ましい。
【００７３】
Ａ１００及びＡ１０１は互いに独立して、
（ａ）  トランス−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−は互いに独立して−Ｏ−又は−Ｓ−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＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）又は
（ｃ）  １，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、インダン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及び１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（これら（ｃ）群の基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は互いに独立して−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよく、これら（ｃ）群の基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）からなる群より選ばれる基を表すが、これらの全ての基は、非置換であるか、ハロゲン、シアノ基、ＮＯ２又は、１個若しくは２個以上の水素原子がＦ若しくはＣｌにより置換されていてもよい炭素原子数１〜７個のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル若しくはアルコキシカルボニル基で一置換若しくは多置換されていてよい。
一般式（Ｃｈ−Ｉ）におけるＡ１００及びＡ１０１は、１，４−フェニレン又はトランス−１，４−シクロヘキシレンが好ましいが、これらの環が、非置換であるか、あるいは１〜４位において、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮあるいは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルまたはアルコキシカルボニルで置換されているのが好ましい。
ｎ１１は０又は１を表し、ｎ１１が０のとき、ｍ１２は０であり、かつｍ１１は０、１、２、３、４又は５であり、ｎ１１が１のとき、ｍ１１とｍ１２は各々独立に０、１、２、３、４または５であり、ｎ１１が０のとき、Ｒ１００およびＲ１０１の少なくとも１つは、キラルなアルキル基、重合性基または環構造を含むキラルな基である。
ｎ１１及びｍ１２が０のとき、ｍ１１は１、２又は３であるのが好ましく、ｎ１１が１のとき、ｍ１１及びｍ１２は各々独立に１、２又は３であるのが好ましい。
Ｄは、式（Ｄ１）〜（Ｄ８）
【００７４】
【化１５】
0005505566.tif 000019
【００７５】
（式中、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、炭素原子数１〜２０のアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルキル基またはアルコキシ基の水素原子は任意にフッ素原子に置換されていてもよく、また該アルキル基またはアルコキシ基中のメチレン基は、−Ｏ−、−S−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−により、酸素原子または硫黄原子が互いに直接結合しないように置換されていてもよい。）で表される。）で表される置換基である。
【００７６】
一般式（Ｃｈ−Ｉ）における部分構造、−（Ａ１００−Ｚ１００）ｍ１１−（Ｄ）ｎ１１−（Ｚ１０１−Ａ１０１）ｍ１２−においてｎ１１が０である場合には、該部分構造は以下の構造が好ましい。
【００７７】
【化１６】
0005505566.tif 000020
【００７８】
【化１７】
0005505566.tif 000021
【００７９】
（但し、これらの式においてベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３で置換されていてもよく、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の炭素原子は、窒素原子に置換されていてもよく、これらの置換基および窒素原子の導入は結晶性の低下および誘電異方性の向きや大きさを制御するのに好ましい。Ｚの定義は式（Ｃｈ−Ｉ）におけるＺ１００及びＺ１０１と同じである。）が挙げられる。信頼性の面では、ピリジン環、ピリミジン環等の複素環よりもベンゼン環やシクロヘキサン環の方が好ましい。誘電率異方性を大きくするという面では、ピリジン環、ピリミジン環等の複素環を有する化合物を使うことが良いが、その場合には化合物の持つ分極性が比較的大きく、結晶性を低下させ液晶性を安定化するために好ましく、ベンゼン環やシクロヘキサン環等の炭化水素環である場合には、化合物の持つ分極性が低い。このため、キラル化合物の分極性に応じて、適切な含有量を選択することが好ましい。
ｎ１１及びｍ１２が０のとき、一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物の好ましい形態は、以下のようである。
【００８０】
【化１８】
0005505566.tif 000022
【００８１】
【化１９】
0005505566.tif 000023
【００８２】
【化２０】
0005505566.tif 000024
【００８３】
【化２１】
0005505566.tif 000025
【００８４】
【化２２】
0005505566.tif 000026
【００８５】
式中、Ｒ１００、Ｒ１０１及びＺ１００は、一般式（Ｃｈ−Ｉ）におけるＲ１００、Ｒ１０１及びＺ１００と同じ意味を表し、Ｒ１００及びＲ１０１の少なくとも一つはキラルな基を表し、Ｌ１００〜Ｌ１０５は各々独立に水素原子又はフッ素原子を表す。
ｎ１１が１を表すとき、一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物は環構造部分に不斉炭素を持つ構造となるが、キラルな構造Ｄは式（Ｄ５）が好ましい。
Ｄが式（Ｄ５）を表す場合の一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物は、具体的には以下の式（Ｄ５−１）〜（Ｄ５−８）
【００８６】
【化２３】
0005505566.tif 000027
【００８７】
【化２４】
0005505566.tif 000028
【００８８】
（Ｒｄは各々独立して、炭素数３〜１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。）で表される化合物が好ましい。
【００８９】
軸不斉化合物としては、以下の一般式（Ｃｈ−ＩＩ）、（Ｃｈ−ＩＩＩ）及び（Ｃｈ−ＩＶ）で表される化合物が好ましい。
【００９０】
【化２５】
0005505566.tif 000029
【００９１】
Ｒ８１、Ｒ８２、Ｒ８３及びＹ８１は、各々独立に炭素原子数１〜３０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−基は酸素原子又は硫黄原子が相互に直接結合しないものとして−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはＣＮ基で置き換えられていてもよく、重合性基をもっていてもよく、前記アルキル基が縮合又はスピロ環式系を含むものでもよく、前記アルキル基が１つ又は２つ以上のヘテロ原子を含むことができる１つ又は２つ以上の芳香族又は脂肪族の環を含むものでもよく、またこれらの環はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンで任意に置換されていてもよく、
Ｚ８１、Ｚ８２、Ｚ８３、Ｚ８４及びＺ８５は各々独立に炭素原子数が１〜４０個であるアルキレン基を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は酸素原子又は硫黄原子が相互に直接結合しないものとして−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていてもよく、
Ｘ８１、Ｘ８２及びＸ８３は、各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−P−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、又は単結合を表し、
Ａ８１、Ａ８２及びＡ８３は各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、ナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基から選択される環式基を表し、前記フェニレン基、ナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝基が窒素原子で置き換えられてもよく、前記シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、前記環式基の１つ又はそれ以上の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ＣＮ基、ＮＯ２基、あるいは、１つ又は２つ以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子で置き換えられてもよい、炭素原子数１〜７の有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基又はアルコキシカルボニル基で置き換えられていてもよく、
ｍ８１、ｍ８２、ｍ８３はそれぞれ０又は１であり、ｍ８１＋ｍ８２＋ｍ８３は１、２又は３である。
【００９２】
ＣＨ＊８１、ＣＨ＊８２及びＣＨ＊８３は以下の基を表す。
【００９３】
【化２６】
0005505566.tif 000030
【００９４】
Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、又はジアルキルアミノ基を示し、Ｒ６３、Ｒ６４及びＲ６５のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖、又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよく、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖、又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよい。ただし、Ｒ６５とＲ６６が共に水素原子の場合は除く。
【００９５】
より具体的には、以下の一般式（ＩＶ−ｄ４）、（ＩＶ−ｄ５）、（ＩＶ−ｃ１）及び（ＩＶ−ｃ２）で表される化合物が好ましい。ここで軸不斉の軸は、（ＩＶ−ｄ４）、（ＩＶ−ｄ５）、（ＩＶ−ｃ２）の場合、２つのナフタレン環のα位を結ぶ結合であり、（ＩＶ−ｃ１）の場合、２つのベンゼン環を結ぶ単結合である。
【００９６】
【化２７】
0005505566.tif 000031
【００９７】
【化２８】
0005505566.tif 000032
【００９８】
一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）中、Ｒ７１及びＲ７２は各々独立に、水素、ハロゲン、シアノ（ＣＮ）基、イソシアネート（ＮＣＯ）基、イソチオシナネート（ＮＣＳ）基又は炭素数１〜２０のアルキル基を表すが、このアルキル基中の任意の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
Ａ７１及びＡ７２は各々独立に、芳香族性あるいは非芳香族性の３、６ないし８員環、又は、炭素原子数９以上の縮合環を表すが、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素原子数１〜３のアルキル基又はハロアルキル基で置き換えられてもよく、環の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＨ−で置き換えられてもよく、環の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、
Ｚ７１及びＺ７２は各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表すが、任意の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、
Ｘ７１及びＸ７２は各々独立に単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、又は−ＣＨ２ＣＨ２−を表し、
ｍ７１及びｍ７２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（ＩＶ−ｄ５）におけるｍ７１及びｍ７２のいずれか一方は０でもよい。
Ｒｋは、水素原子、ハロゲン原子、または−Ｘ７１−（Ａ７１−Ｚ７１）−Ｒ７１と同じ意味を表す。
【００９９】
一般式（ＩＶ−ｃ１）及び（ＩＶ−ｃ２）中、Ｘ６１とＹ６１、Ｘ６２とＹ６２は、それぞれ、いずれか少なくとも一方が存在し、Ｘ６１、Ｘ６２、Ｙ６１、Ｙ６２は、各々独立にＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉのいずれかを表す。また、Ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉである場合は、所要の原子価を満足するように、アルキル基、アルコキシ基、アシル基等の置換基と結合されていてもよい。
Ｅ６１及びＥ６２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリル基、ベンジル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルエーテル基、アルキルエステル基、アルキルケトン基、複素環基又はこれらの誘導体のいずれかを表す。
また、一般式（ＩＶ−ｃ１）において、Ｒ６１及びＲ６２は、各々独立に、アルキル基、アルコキシル基もしくはハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基、シクロペンチル基、又はシクロヘキシル基を表し、
Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、又はジアルキルアミノ基を示し、Ｒ６３、Ｒ６４及びＲ６５のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖、又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよく、Ｒ６６、Ｒ６７及びＲ６８のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖、又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよい。ただし、Ｒ６５とＲ６６が共に水素原子の場合は除く。
螺旋誘起力が強いことを特に要求される場合には一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）、で表される化合物が特に好ましい。
【０１００】
軸不斉化合物は、具体的には以下の式（Ｅ−１）〜（Ｅ−３）
【０１０１】
【化２９】
0005505566.tif 000033
【０１０２】
（Ｒｅは独立して、炭素原子数３〜１０のアルキル基であり、このアルキル基中の環に隣接する−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ2−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。）で表される化合物が好ましい。ここで軸不斉の軸は、（Ｅ−１）、（Ｅ−２）、（Ｅ−３）の場合、２つのナフタレン環のα位を結ぶ結合である。
【０１０３】
面不斉化合物としては、例えば下記に示すヘリセン（Helicene）誘導体
【０１０４】
【化３０】
0005505566.tif 000034
【０１０５】
（式中、Ｘ６１とＹ６１、Ｘ６２とＹ６２は、それぞれ、いずれか少なくとも一方が存在し、Ｘ６１、Ｘ６２、Ｙ６１、Ｙ６２は、各々独立にＣＨ２、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉのいずれかを表す。また、Ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉである場合は、所要の原子価を満足するように、アルキル基、アルコキシ基、アシル基等の置換基と結合されていてもよい。
Ｅ６１及びＥ６２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリル基、ベンジル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルエーテル基、アルキルエステル基、アルキルケトン基、複素環基又はこれらの誘導体のいずれかを表す。）
が好ましい。このようなヘリセン誘導体においては、前後に重なり合う環の前後関係が自由に変換することができないため、環が右向きの螺旋構造をとる場合と左向きの螺旋構造をとる場合とが区別され、キラリティーを発現する。
【０１０６】
＜重合性化合物＞
本発明の液晶表示装置における強誘電性液晶組成物は、重合性化合物を１種又は２種以上含有してもよい。重合性化合物としては、シクロヘキサン骨格やベンゼン骨格等の環構造（メソゲン性支持基）を有する重合性化合物及びメソゲン性支持基を有しない化合物を用いることができる。
【０１０７】
メソゲン性支持基を有する重合性化合物としては、一般式（ＰＣ１）
【０１０８】
【化３１】
0005505566.tif 000035
【０１０９】
（式中、Ｐ１は重合性基を表し、Ｓｐ１は炭素原子数０〜２０のスペーサー基を表し、Ｑ１は単結合、−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−、−ＯＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＣＨ３−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＣＨ３＝ＣＨ−、−ＣＯＯＣ２Ｈ４−、−ＯＣＯＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−及び−ＯＣＦ２−を表し、ｎ１１、ｎ１２は各々独立に１、２又は３を表し、ＭＧはメソゲン基又はメソゲン性支持基を表し、
Ｒ１０は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜２５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基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−又は−Ｃ≡Ｃ−より置き換えられていても良く、あるいはＲ１０はＰ２−Ｓｐ２−Ｑ２−（式中、Ｐ２、Ｓｐ２、Ｑ２はそれぞれ独立してＰ１、Ｓｐ１、Ｑ１と同じ意味を表す。）を表す。）で表される重合性化合物であるのが好ましい。
【０１１０】
一般式（ＰＣ１）においてＭＧが以下の構造
【０１１１】
【化３２】
0005505566.tif 000036
【０１１２】
（式中、Ｃ１〜Ｃ３はそれぞれ独立して１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、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、テトラヒドロチオピラン−２,５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２,６−ジイル基、ピリジン−２,５−ジイル基、ピリミジン−２,５−ジイル基、ピラジン−２,５−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、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２,７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２,７−ジイル基、１，２，３，４，４a，９，１０a−オクタヒドロフェナントレン２，７−ジイル基又はフルオレン２，７−ジイル基を表し、該１，４−フェニレン基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２,６−ジイル基、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２,７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２,７−ジイル基、１，２，３，４，４a，９，１０a−オクタヒドロフェナントレン２，７−ジイル基及びフルオレン２，７−ジイル基は置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、シアノ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基又はアルケノイルオキシ基を有していても良く、Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−又は単結合を表し、ｎ１３は０、１又は２を表す。）で表されるのが好ましく、
Ｓｐ１及びＳｐ２がそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキレン基を表すのが好ましく、該アルキレン基に存在する１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基、メチル基又はエチル基により置換されていても良く、この基中に存在する１つ又は２つ以上のＣＨ２基は酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていても良く、Ｐ１及びＰ２がそれぞれ独立して以下の式（Ｒ−１）〜一般式（Ｒ−１５）
【０１１３】
【化３３】
0005505566.tif 000037
【０１１４】
で表される構造であるのが好ましい。これらの重合基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合、及びアニオン重合により硬化する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−４）、式（Ｒ−５）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）、式（Ｒ−１３）又は式（Ｒ−１５）が好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）又は式（Ｒ−１３）がより好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）がより好ましい。
【０１１５】
メソゲン性支持基を有する一般式（ＰＣ１）で表される重合性化合物は、重合性基を分子内に１個有する一般式（ＰＣ１）−０を取り得る。
【０１１６】
【化３４】
0005505566.tif 000038
式中、Ｒ１１は水素原子又はメチル基を表し、６員環Ｔ１、Ｔ２及びＴ３はそれぞれ独立的に、
【０１１７】
【化３５】
0005505566.tif 000039
【０１１８】
のいずれか（ただしｍは１から４の整数を表す。）を表し、ｎ１４は０又は１の整数を表し、
Ｙ０、Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−、−ＯＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＣＨ３−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＣＨ３＝ＣＨ−、−ＣＯＯＣ２Ｈ４−、−ＯＣＯＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−及び−ＯＣＦ２−を表し、Ｙ３は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｒ１２は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１から２０のアルキル基、炭素原子数１から２０のアルケニル基、炭素原子数１から２０のアルコキシ基、又は炭素原子数１から２０の炭化水素基を表す。
【０１１９】
メソゲン性支持基を有する一般式（ＰＣ１）で表される重合性化合物は、重合性基を分子内に２個以上有する一般式（ＰＣ１）−１又は一般式（ＰＣ１）−２を取り得る。
【０１２０】
【化３６】
0005505566.tif 000040
【０１２１】
式中、Ｐ１、Ｓｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｓｐ２、Ｑ２及びＭＧは一般式（ＰＣ１）と同じ意味を表し、ｎ３及びｎ４はそれぞれ独立して１、２又は３を表す。
【０１２２】
一般式（ＰＣ１）−１としては、一般式（ＰＣ１）−３から一般式（ＰＣ１）−１１
【０１２３】
【化３７】
0005505566.tif 000041
【０１２４】
【化３８】
0005505566.tif 000042
【０１２５】
（式中、Ｐ１、Ｐ２、Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｑ１及びＱ２は一般式（ＰＣ１）と同じ意味を表し、Ｗ１はそれぞれ独立してＦ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＨ３、ＯＣＨ３、炭素原子数２〜５のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、ＣＯＯＷ２、ＯＣＯＷ２又はＯＣＯＯＷ２を表し（式中、Ｗ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１０の直鎖又は分岐鎖アルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表す。）、ｎ２１はそれぞれ独立して１、２又は３を表し、ｎ２２はそれぞれ独立して１、２又は３を表し、ｎ６はそれぞれ独立して０、１、２、３又は４を表し、同一環上におけるｎ２１＋ｎ６及びｎ２２＋ｎ６は５以下である。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の重合性化合物であるのが好ましい。
一般式（ＰＣ１）−３から一般式（ＰＣ１）−１１においてＳｐ１、Ｓｐ２、Ｑ１、及びＱ２は単結合であるのが好ましい。ｎ２１＋ｎ２２は１〜３が好ましく、１又は２が好ましい。Ｐ１及びＰ２は式（Ｒ−１）又は（Ｒ−２）であるのが好ましい。Ｗ１はＦ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＨ３又はＯＣＨ３であるのが好ましい。ｎ６は１、２、３又は４が好ましい。
【０１２６】
具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１２７】
【化３９】
0005505566.tif 000043
【０１２８】
また、さらに上記（ＰＣ１−３ａ）〜（ＰＣ１−３ｉ）のベンゼン環の水素原子がフッ素原子に置換されていてもよい。
【０１２９】
また、一般式（ＰＣ１）−１としては一般式（ＩＩ−ａ）
【０１３０】
【化４０】
0005505566.tif 000044
【０１３１】
（式（ＩＩ−ａ）中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、
Ｃ４及びＣ５はそれぞれ独立して１，４−フェニレン基、１，４−シクロへキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピリダジン−３，６−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、シクロヘキセン−１，４−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、２，６−ナフチレン基又はインダン−２，５−ジイル基（これらの基のうち１，４−フェニレン基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基及びインダン−２，５−ジイル基は、非置換であるか又は置換基としてフッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基若しくはトリフルオロメトキシ基を１個若しくは２個以上有することができる。）を表し、
Ｚ３及びＺ５はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。）を表し、
Ｚ４は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｎ２は、０、１又は２を表す。ただし、ｎ２が２を表す場合、複数あるＣ４及びＺ４は同じであっても異なっていても良い。）、及び一般式（ＩＩ−ｂ）
【０１３２】
【化４１】
0005505566.tif 000045
【０１３３】
（式（ＩＩ−ｂ）中、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、
Ｃ６は１，４−フェニレン基、１，４−シクロへキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピリダジン−３，６−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基、シクロヘキセン−１，４−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、２，６−ナフチレン基又はインダン−２，５−ジイル基（これらの基のうち１，４−フェニレン基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、２，６−ナフチレン基及びインダン−２，５−ジイル基は、非置換であるか又は置換基としてフッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基若しくはトリフルオロメトキシ基を１個若しくは２個以上有することができる。）を表し、
Ｃ７はベンゼン−１，２，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，５−トリイル基、シクロヘキサン−１，２，４−トリイル基、シクロヘキサン−１，３，４−トリイル基又はシクロヘキサン−１，３，５−トリイル基を表し、
Ｚ６及びＺ８はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。）を表し、
Ｚ７は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｎ３は、０、１又は２を表す。ただし、ｎ３が２を表す場合、複数あるＣ６及びＺ７は同じであっても異なっていても良い。）からなる群より選ばれる少なくとも１種又は２種以上の重合性化合物であるのも好ましい。
【０１３４】
一般式（ＩＩ−ａ）で表される化合物としては、一般式（ＩＩ−ｄ）及び（ＩＩ−ｅ）
【０１３５】
【化４２】
0005505566.tif 000046
【０１３６】
（式（ＩＩ−ｄ）及び（ＩＩ−ｅ）中、ｍ１は、０又は１を表し、
Ｙ１１及びＹ１２はそれぞれ独立して単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｙ１３及びＹ１４はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｙ１５及びＹ１６はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、ｒ及びｓはそれぞれ独立して２〜１４の整数を表す。式中に存在する１，４−フェニレン基は、非置換であるか又は置換基としてフッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基若しくはトリフルオロメトキシ基を１個若しくは２個以上有することができる。）のいずれかで表される化合物を用いると、機械的強度や耐熱性に優れた光学異方体が得られるので好ましい。
【０１３７】
一般式（ＩＩ−ａ）で表される化合物の具体例としては、以下の式（ＩＩ−１）から（ＩＩ−１０）で表される化合物を挙げることができる。
【０１３８】
【化４３】
0005505566.tif 000047
【０１３９】
式中、ｊ及びｋはそれぞれ独立的に２〜１４の整数を表す。
また、一般式（ＩＩ−ｄ）及び（ＩＩ−ｅ）のいずれかで表される化合物の具体例としては、以下の式（ＩＩ−１１）〜（ＩＩ−２０）で表される化合物を挙げることができる。
【０１４０】
【化４４】
0005505566.tif 000048
【０１４１】
式中、ｊ及びｋはそれぞれ独立的に２〜１４の整数を表す。
メソゲン性支持基を有さない重合性化合物としては、一般式（ＰＣ２）
【０１４２】
【化４５】
0005505566.tif 000049
【０１４３】
（式中、Ｐは重合性基を表し、Ａ２は単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。）を表し、
Ｚａ、Ｚｂは単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。）を表し、
Ａ３及びＡ６はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１から３０のアルキル基（該アルキル基中に存在する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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から１７のアルキル基で置換されていても良い。）を表し、
Ａ４及びＡ７はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１から１０のアルキル基（該アルキル基中に存在する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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から９のアルキル基で置換されていても良い。）を表し、ｋは０から４０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から１０の直鎖もしくは分岐のアルキル基（該アルキル基中に存在する１個もしくは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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い）、又は−Ａ８−Ｐ（式中、Ａ８は単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。）で表される基を表す。ただし、２ｋ＋１個あるＢ１、Ｂ２及びＢ３のうち前記−Ａ８−Ｐで表される基となるものの個数は０〜３個である。）で表される重合性化合物であることが好ましく、一般式（ＰＣ２）で表されるものの中で、主鎖長やアルキル側鎖長の異なるものを複数含有させても良い。
【０１４４】
一般式（ＰＣ２）で表される重合性化合物の好ましい構造として、下記一般式（ＰＣ２）−１
【０１４５】
【化４６】
0005505566.tif 000050
【０１４６】
（式中、Ｐは重合性基を表し、Ａ１２及びＡ１８はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１から１５のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていても良い。）を表し、
Ａ１３及びＡ１６はそれぞれ独立して炭素原子数２から２０の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）を表し、
Ａ１４及びＡ１７はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１から１０のアルキル基（該アルキル基中に存在する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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から９のアルキル基で置換されていても良い。）を表し、
Ａ１５は炭素原子数９から１６のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する少なくとも１個以上５個以下のメチレン基において、該メチレン基中の水素原子の一つはそれぞれ独立に炭素原子数１から１０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されている。該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）を表す。）で表される化合物、一般式（ＰＣ２）−２
【０１４７】
【化４７】
0005505566.tif 000051
【０１４８】
（式中、Ｐは重合性基を表し、ａは、６〜２２の整数を表す。）で表される化合物、一般式（ＰＣ２）−３
【０１４９】
【化４８】
0005505566.tif 000052
【０１５０】
（式中、Ｐは重合性基を表し、ｂ及びｃはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表し、ｄは１〜１０の整数を表し、ｅは０〜６の整数を表す。）で表される化合物、及び一般式（ＰＣ２）−４
【０１５１】
【化４９】
0005505566.tif 000053
【０１５２】
（式中、Ｐは重合性基を表し、ｍ，ｎ，ｐ及びｑはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表す。）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上が挙げられる。これらの中でも、式（ＰＣ２）−１で表される化合物を含むことが好ましい。
【０１５３】
重合性基Ｐとしては、以下の式（Ｒ−１）〜（Ｒ−１５）
【０１５４】
【化５０】
0005505566.tif 000054
【０１５５】
を取り得るが、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−４）、式（Ｒ−５）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）、式（Ｒ−１３）又は式（Ｒ−１５）が好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）又は式（Ｒ−１３）がより好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）がより好ましい。更に、式（Ｒ−１）が重合速度がより速くなる点で特に好ましい。
Ａ１２及びＡ１８はそれぞれ独立して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い。二つの重合性基間距離は、Ａ１２及びＡ１８とＡ１５とで独立的にそれぞれ炭素数の長さを変えて調整することができる。一般式（ＰＣ２）−１で表される化合物の特徴は、重合性官能基間の距離（架橋点間の距離）が長いことであるが、この距離があまりに長いと重合速度が極端に遅くなって相分離に悪い影響が出てくるため、重合性官能基間距離には上限がある。一方、Ａ１３及びＡ１６の二つの側鎖間距離も主鎖の運動性に影響がある。すなわちＡ１３及びＡ１６の間の距離が短いと側鎖Ａ１３及びＡ１６がお互いに干渉するようになり、運動性の低下をきたす。従って、一般式（ＰＣ２）−１で表される化合物において重合性官能基間距離はＡ１２、Ａ１８、及びＡ１５の和で決まるが、このうちＡ１２とＡ１８を長くするよりはＡ１５を長くした方が好ましい。
一方、側鎖であるＡ１３，Ａ１４，Ａ１６，Ａ１７においては、これらの側鎖の長さが次のような態様を有することが好ましい。
【０１５６】
一般式（ＰＣ２）−１において、Ａ１３とＡ１４は主鎖の同じ炭素原子に結合しているが、これらの長さが異なるとき、長いほうの側鎖をＡ１３と呼ぶものとする（Ａ１３の長さとＡ１４の長さが等しい場合は、いずれが一方をＡ１３とする）。同様に、Ａ１６の長さとＡ１７の長さが異なるとき、長いほうの側鎖をＡ１６と呼ぶものとする（Ａ１６の長さとＡ１７の長さが等しい場合は、いずれが一方をＡ１６とする）。
このようなＡ１３及びＡ１６は、本願においてはそれぞれ独立して炭素原子数２から２０の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）とされているが、
好ましくは、それぞれ独立して炭素原子数２から１８の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）であり、
より好ましくは、それぞれ独立して炭素原子数３から１５の直鎖アルキル基（該直鎖アルキル基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）である。
【０１５７】
側鎖は主鎖に比べて運動性が高いので、これが存在することは低温での高分子鎖の運動性向上に寄与するが、前述したように二つの側鎖間で空間的な干渉が起こる状況では逆に運動性が低下する。このような側鎖間での空間的な干渉を防ぐためには側鎖間距離を長くすること、及び、側鎖長を必要な範囲内で短くすることが有効である。
さらにＡ１４及びＡ１７については、本願においてはそれぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から１０のアルキル基（該アルキル基中に存在する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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良く、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素原子数１から９のアルキル基で置換されていても良い。）とされているが、好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から７のアルキル基（該アルキル基中に存在する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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）であり、より好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から５のアルキル基（該アルキル基中に存在する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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）であり、さらに好ましくは、それぞれ独立に水素原子又は炭素原子数１から３のアルキル基（該アルキル基中に存在する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に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）である。
このＡ１４及びＡ１７についても、その長さが長すぎることは側鎖間の空間的な干渉を誘起するため好ましくない。この一方でＡ１４及びＡ１７が短い長さを持ったアルキル鎖である場合、高い運動性を持った側鎖になり得ること、及び隣接する主鎖同士の接近を阻害する働きを有することが考えられ、高分子主鎖間の干渉を防ぐ作用があり主鎖の運動性を高めているものと考えられ、アンカリングエネルギーが低温で増加して行くことを抑制することができ、高分子安定化液晶光学素子の低温域における特性を改善する上で有効である。
【０１５８】
二つの側鎖間に位置するＡ１５は、側鎖間距離を変える意味からも、架橋点間距離を広げてガラス転移温度を下げる意味からも、長い方が好ましい。しかしながらＡ１５が長すぎる場合は一般式（ＰＣ２）−１で表される化合物の分子量が大きくなりすぎ液晶組成物との相溶性が低下してくること、及び重合速度が遅くなりすぎて相分離に悪影響が出ること等の理由から自ずとその長さには上限が設定される。
よって、本願発明においてＡ１５は、炭素原子数９から１６のアルキレン基（該アルキレン基中に存在する少なくとも１個以上５個以下のメチレン基において、該メチレン基中の水素原子の一つはそれぞれ独立に炭素原子数１から１０の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されている。該アルキレン基中に存在する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、それぞれ独立に酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていても良い。）であることが好ましい。
すなわち、本願発明においてＡ１５のアルキレン鎖長は炭素原子数９から１６であることが好ましい。Ａ１５は構造上の特徴として、アルキレン基中の水素原子が炭素原子数１から１０のアルキル基で置換された構造を有する。アルキル基の置換数は１個以上５個以下であるが、１個から３個が好ましく、２個又は３個置換されていることがより好ましい。置換するアルキル基の炭素原子数は、１個から５個が好ましく、１個から３個がより好ましい。
例えば、一般式（ＰＣ２）−１において、Ａ１４及びＡ１７が水素である化合物は、エポキシ基を複数有する化合物と、エポキシ基と反応し得る活性水素を有するアクリル酸やメタクリル酸等の重合性化合物とを反応させ、水酸基を有する重合性化合物を合成し、次に、飽和脂肪酸と反応させることにより得ることができる。
【０１５９】
更に、複数のエポキシ基を有する化合物と飽和脂肪酸とを反応させ、水酸基を有する化合物を合成し、次に水酸基と反応し得る基を有するアクリル酸塩化物等の重合性化合物とを反応させることにより得ることができる。
またラジカル重合性化合物が、例えば、一般式（ＰＣ２）−１のＡ１４及びＡ１７がアルキル基であり、Ａ１２及びＡ１８が炭素原子数１であるメチレン基である場合は、オキセタン基を複数有する化合物と、オキセタン基と反応し得る脂肪酸塩化物や脂肪酸とを反応させ、更に、アクリル酸などの活性水素を有する重合性化合物とを反応させる方法や、オキセタン基を一つ有する化合物と、オキセタン基と反応し得る多価の脂肪酸塩化物や脂肪酸とを反応させ、更に、アクリル酸などの活性水素を有する重合性化合物とを反応させる方法等により得ることができる。
また、一般式（ＰＣ２）−１のＡ１２及びＡ１８が炭素原子数３であるアルキレン基（プロピレン基；−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）の場合は、オキセタン基の代わりにフラン基を複数有する化合物を用いることにより得ることができる。更に、一般式（ＰＣ２）−１のＡ１２及びＡ１８が炭素原子数４であるアルキレン基（ブチレン基；−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）の場合は、オキセタン基の代わりにピラン基を複数有する化合物を用いることにより得ることができる。
【０１６０】
本発明の液晶表示装置における強誘電性液晶組成物に用いられる重合性化合物としては、上述のようなアキラルな物質に限らず、カイラルな物質を用いてもよい。カイラル性を示す光重合性化合物としては、例えば、下記の一般式（ＩＩ−ｘ）、又は（ＩＩ−ｙ）で表される重合性化合物を用いることができる。
【０１６１】
【化５１】
0005505566.tif 000055
上記一般式（ＩＩ−ｘ）及び（ＩＩ−ｙ）において、Ｘは水素原子又はメチル基を表す。また、ｎ１０は０又は１の整数を表し、ｎ１１は、０、１又は２の整数を表す。ただし、ｎ１１が２を表す場合、複数あるＴ１４及びＹ１４は同じであっても異なっていても良い。
また、６員環Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４は、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基等の６員環構造を有する置換基を表す。ただし、６員環Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３は、これらの置換基にのみ限定されるものではなく、下記構造
【０１６２】
【化５２】
0005505566.tif 000056
【０１６３】
を有する置換基のうち、何れか一種の置換基を有していればよく、互いに同じであっても異なっていても構わない。なお、上記置換基において、ｍは１〜４の整数を示す。
また、一般式（ＩＩ−ｙ）におけるＴ１５は、ベンゼン−１，２，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，４−トリイル基、ベンゼン−１，３，５−トリイル基、シクロヘキサン−１，２，４−トリイル基、シクロヘキサン−１，３，４−トリイル基又はシクロヘキサン−１，３，５−トリイル基などの環式３価基を表す。
また、一般式（ＩＩ−ｘ）及び（ＩＩ−ｙ）におけるＹ１１、Ｙ１２、及びＹ１４は、それぞれ独立して、炭素原子数が１〜１０である直鎖状又は分枝鎖状のアルキレン基であり、この基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個のＣＨ２基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｏ−ＣＯ−により置き換えられていてもよく、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、又は−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−を含んでいてもよい。また、不斉炭素原子を含んでいてもよく、含まなくても良い。すなわち、Ｙ１１及びＹ１２は、上記したいずれかの構造を有していれば、同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
また、Ｙ１０及びＹ１３は、単結合、−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−を表す。
Ｚ１１は、不斉炭素原子を持ちかつ分枝鎖構造を含む炭素原子数３〜２０のアルキレン基を表す。
Ｚ１２は、炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表し、不斉炭素原子を含んでいてもよく、含まなくても良い。
【０１６４】
また、重合性化合物は下記一般式（ＰＣ１）−９で表される円盤状液晶化合物
【０１６５】
【化５３】
0005505566.tif 000057
【０１６６】
（式中、Ｒ７はそれぞれ独立してＰ１−Ｓｐ１−Ｑ１又は一般式（ＰＣ１−ｅ）の置換基を表し（式中、Ｐ１、Ｓｐ１及びＱ１は般式（ＰＣ１）と同じ意味を表し、Ｒ８１及びＲ８２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、Ｒ８３は炭素原子数１〜２０アルコキシ基を表し、該アルコキシ基中の少なくとも１つの水素原子は前記式（Ｒ−１）〜（Ｒ−１５）で表される置換基で置換されている。）であることも好ましい。
これらの重合性化合物の使用量は、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下が特に好ましい。
【０１６７】
＜強誘電性液晶組成物＞
良好な配向を得る目的では、キラルネマチック相のピッチをなるべく長くすることが好ましく、その目的のためには、ピッチをキャンセルする添加剤であるピッチキャンセラーとして、ピッチの掌性が異なる複数のキラル化合物を組み合わせ用いて、ピッチをキャンセルすることにより長くするのがよい。その場合は、自発分極がキャンセルしないように同一の符号をもつものを選ぶか、あるいは、自発分極の符号が逆であっても、自発分極の大きなものと、小さなものの組み合わせで、差し引き十分な自発分極が得られるようにすることが好ましい。また、このようなピッチキャンセルを行わなくても十分良い配向が得られるようなキラル化合物を選ぶことも好ましい。
【０１６８】
本発明の強誘電性液晶組成物が重合性化合物を含有する場合の重合方法としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等を用いることが可能であるが、ラジカル重合により重合することが好ましい。
【０１６９】
ラジカル重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重合開始剤を用いることができるが、光重合開始剤が好ましい。具体的には以下の化合物が好ましい。
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好ましい。この中でも、ベンジルジメチルケタールが最も好ましい。
【０１７０】
本発明においては、重合性液晶化合物（ＰＣ１）のほかに多官能液晶性モノマーを添加することもできる。この多官能液晶性モノマーとしては、重合性官能基として、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、エポキシ基、ビニル基、ビニルオキシ基、エチニル基、メルカプト基、マレイミド基、ＣｌＣＨ＝ＣＨＣＯＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＣｌ−、ＣＨＣｌ＝ＣＨ−、ＲＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−（ここでＲは塩素、フッ素、又は炭素原子数１〜１８の炭化水素基を表す）が挙げられるが、これらの中でもアクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、エポキシ基、メルカプト基、ビニルオキシ基が好ましく、メタクリロイルオキシ基又はアクリロイルオキシ基が特に好ましく、アクリロイルオキシ基が最も好ましい。
【０１７１】
多官能液晶性モノマーの分子構造としては、２つ以上の環構造を有することを特徴とする液晶骨格、重合性官能基、さらに液晶骨格と重合性官能基を連結する柔軟性基を少なくとも２つ有するものが好ましく、３つの柔軟性基を有するものがさらに好ましい。柔軟性基としては、−（ＣＨ２）ｎ−（ここでｎは整数を表す）で表されるようなアルキレンスペーサー基や−（Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ）ｎ−（ここでｎは整数を表す）で表されるようなシロキサンスペーサー基を挙げることができ、この中ではアルキレンスペーサー基が好ましい。これらの柔軟性基と液晶骨格、もしくは重合性官能基との結合部分には、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−のような結合が介在していても良い。
【０１７２】
液晶組成物の配向を補助する（配向補助剤）等の目的として、有機粒子、無機粒子、有機無機ハイブリッド粒子等のナノ粒子を添加することもできる。有機粒子としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリヒドロキシアクリレート、ジビニルベンゼン等のポリマー粒子が挙げられる。無機粒子としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化物や、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ等の金属が挙げられる。有機粒子や無機粒子は、表面を他の材料でコーティングしたハイブリッド粒子であってもよく、無機粒子の表面を有機材料でコーティングした有機無機ハイブリッド粒子であってもよい。無機粒子の表面に付与する有機物が液晶性を示すと、周囲の液晶分子が配向しやすくなり、好ましい。
その他、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、非反応性のオリゴマーや無機充填剤、有機充填剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、可塑剤、シランカップリング剤等を適宜添加しても良い。また、ディスコティック液晶などの二軸性化合物や、イオン及び極性化合物のトラップ材料等を含有するものとすることもできる。
二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる。
【０１７３】
液晶を挟持する基板面には、配向膜を設けることができる。配向膜としては、一般的なポリイミド等の配向膜や光配向膜が使用できる。
配向膜としては、垂直配向性を有する配向膜が好ましい。
垂直配向性を有するポリイミド系の配向膜が好ましく、具体的にはアルキル長鎖もしくは脂環基が置換した酸無水物、アルキル長鎖もしくは脂環基が置換したジアミンを酸二無水物と反応させて得られるポリアミック酸、又は該ポリアミック酸を脱水開環して得られるポリイミドが挙げられる。このような嵩高い基を有するポリイミド、ポリアミド又はポリアミック酸からなる液晶配向剤を基板上で膜形成することにより、垂直配向性を有する液晶配向膜を製造することができる。
【０１７４】
酸無水物としては、例えば次の一般式（ＶＩＩ−ａ１）〜（ＶＩＩ−ａ３）で表される化合物が挙げられる。また、ジアミンとしては、例えば次の一般式（ＶＩＩ−ｂ１）〜（ＶＩＩ−ｂ３）で表される化合物が挙げられる。
【０１７５】
【化５４】
0005505566.tif 000058
【０１７６】
【化５５】
0005505566.tif 000059
【０１７７】
式（ＶＩＩ−ａ１）〜（ＶＩＩ−ａ３）及び（ＶＩＩ−ｂ１）〜（ＶＩＩ−ｂ３）中、Ｒ３０１、Ｒ３０２、Ｒ３０３及びＲ３０４は各々独立に炭素原子数１〜３０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の隣接していない−ＣＨ２−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはＣＮ基で置き換えられていてもよく、
Ｚ３０１、Ｚ３０２、Ｚ３０５及びＺ３０４は各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、
Ａ３０１及びＡ３０２は各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、ナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基から選択される環式基を表し、前記フェニレン基、ナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝基が窒素原子で置き換えられてもよく、前記シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、前記環式基の１つ又はそれ以上の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ＣＮ基、ＮＯ２基、あるいは、１つ又は２つ以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子で置き換えられてもよい、炭素原子数１〜７の有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基又はアルコキシカルボニル基で置き換えられていてもよく、
ｎ３０１及びｎ３０２は各々独立に０又は１を表し、ｎ３０３は０〜５の整数を表す。
また、一般式（ＶＩＩ−ａ２）〜（ＶＩＩ−ａ３）及び（ＶＩＩ−ｂ２）〜（ＶＩＩ−ｂ３）において、ステロイド骨格の−ＣＨ２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、ステロイド骨格が任意の位置に１つ又は２つ以上の不飽和結合（Ｃ＝Ｃ）を有していてもよい。
【０１７８】
電界を横方向に印加する横電界型液晶表示素子においては、配向膜の好ましい態様として、式（ＶＩＩ−ｃ１）及び（ＶＩＩ−ｃ２）で表される構造を有するポリアミック酸又はポリイミドを液晶配向剤として用いたものであると、優れた残像特性を有し、電界無印加時の暗状態における光線透過率が低減される点で好ましい。
【０１７９】
【化５６】
0005505566.tif 000060
【０１８０】
式（ＶＩＩ−ｃ１）中、Ｒ１２１は各々独立に炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、
Ｒ１２２は各々独立に、炭素原子数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基又はカルボキシル基を表し、
ｎ１２１は１〜１０の整数を表し、ｎ１２２は各々独立に０〜４の整数を表し、
「＊」は結合手であることを表す。
式（ＶＩＩ−ｃ２）中、Ｒ１２３は各々独立に炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、
Ｒ１２４は各々独立に、炭素原子数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基又はカルボキシル基を表し、
ｎ１２３は０〜５の整数を表し、ｎ１２４は０〜４の整数を表し、ｎ１２５は０〜３の整数を表し、「＊」は結合手であることを表す。
【０１８１】
分子内の少なくとも一部に式（ＶＩＩ−ｃ１）で表される構造と式（ＶＩＩ−ｃ２）で表される構造をともに有するポリアミック酸は、例えば式（ＶＩＩ−ｃ１）で表される構造を有するテトラカルボン酸二無水物と式（ＶＩＩ−ｃ２）で表される構造を有するテトラカルボン酸二無水物を、ジアミンとを反応させるか、あるいは式（ＶＩＩ−ｃ１）で表される構造を有するジアミンと式（ＶＩＩ−ｃ２）で表される構造を有するジアミンをテトラカルボン酸二無水物と反応させることにより得ることができる。
（ＶＩＩ−ｃ１）又は式（ＶＩＩ−ｃ２）で表される構造を有するテトラカルボン酸二無水物としては、具体的には、「＊」で表される結合手を有する両末端のベンゼン環が、各々無水フタル酸基である化合物が挙げられる。
（ＶＩＩ−ｃ１）又は式（ＶＩＩ−ｃ２）で表される構造を有するジアミンとしては、具体的には、「＊」で表される結合手を有する両末端のベンゼン環が、各々アニリン基である化合物が挙げられる。
【０１８２】
また、光配向膜としては、アゾベンゼン、スチルベン、α−ヒドラゾノ−β−ケトエステル、クマリン等の構造を有し、光異性化を用いる光配向膜；アゾベンゼン、スチルベン、ベンジリデンフタルジイミド、シンナモイルの構造を有し、光幾何異性化を用いる光配向膜；スピロピラン、スピロオキサジン等の構造を有し、光開閉環反応を用いる光配向膜；シンナモイル、カルコン、クマリン、ジフェニルアセチレン等の構造を有し、光二量化を用いる光配向膜；可溶性ポリイミド、シクロブタン型ポリイミド等の構造を有し、光照射による光分解を用いる光配向膜；ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とジアミノジフェニルエーテル（ＢＰＤＡ／ＤＰＥ）を反応させて得られるポリイミドに光照射してなる光配向膜などが挙げられる。
【０１８３】
光配向膜は、光配向性基を有する化合物を含有する塗膜に異方性を有する光を照射して、光配向性基を配列させ、光配向状態を固定化することにより、製造することができる。
光配向性基を有する化合物が重合性基を有する場合は、液晶配向能を付与する光照射処理の後に重合を行うことが好ましい。重合方法は光重合、熱重合のいずれでも良い。光重合の場合は、光配向剤に光重合開始剤を添加し、光照射処理後に、例えば異なる波長の光を照射することで光重合反応を行う。一方、熱重合の場合は光配向剤に熱重合開始剤を添加し、光照射処理後に加熱することで熱重合反応を行う。
光配向膜において光配向状態を固定化するためには、光架橋性高分子を用いてもよい。光架橋性高分子光配向膜としては、次に記載する化合物が挙げられる。
【０１８４】
【化５７】
0005505566.tif 000061
【０１８５】
（式中、Ｒ２０１及びＲ２０２は各々独立に炭素原子数１〜３０の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、水素原子又はフッ素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の隣接していない−ＣＨ２−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ２−、−ＳＯ２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ３）２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはＣＮ基で置き換えられていてもよく、重合性基をもっていてもよく、前記アルキル基が縮合又はスピロ環式系を含むものでもよく、前記アルキル基が１つ又は２つ以上のヘテロ原子を含むことができる１つ又は２つ以上の芳香族又は脂肪族の環を含むものでもよく、またこれらの環はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンで任意に置換されていてもよく、
Ｚ２０１及びＺ２０２は各々独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒａ）−又は−Ｎ（Ｒａ）−ＣＯ−におけるＲａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基を表し、
Ａ２０１及びＡ２０２は各々独立にフェニレン基、シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、ナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基から選択される環式基を表し、前記フェニレン基、ナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝基が窒素原子で置き換えられてもよく、前記シクロヘキシレン基、ジオキソランジイル基、シクロヘキセニレン基、ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、テトラヒドロナフタレンジイル基、又はインダンジイル基は環内の１つ又は２つの隣接していない−ＣＨ２−基が、−Ｏ−及び／又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、前記環式基の１つ又はそれ以上の水素原子が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ＣＮ基、ＮＯ２基、あるいは、１つ又は２つ以上の水素原子がフッ素原子又は塩素原子で置き換えられてもよい、炭素原子数１〜７の有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基又はアルコキシカルボニル基で置き換えられていてもよく、
ｎ２０１及びｎ２０２は各々独立に１〜３の整数を表し、
Ｐ２０１及びＰ２０２は各々独立に、シンナモイル、クマリン、ベンジリデンフタルジイミド、カルコン、アゾベンゼン、スチルベン等の光配向性基を表し、Ｐ２０１は１価基、Ｐ２０２は２価基である。
【０１８６】
より好ましい化合物として、シンナモイル基を有する式（ＶＩＩ−ｃ）、クマリン基を有する式（ＶＩＩ−ｄ）、ベンジリデンフタルジイミド基を有する式（ＶＩＩ−ｅ）の化合物が挙げられる。
【０１８７】
【化５８】
0005505566.tif 000062
【０１８８】
式（ＶＩＩ−ｃ）、（ＶＩＩ−ｄ）、及び（ＶＩＩ−ｅ）中、Ｒ２０１、Ｒ２０２、Ａ２０１、Ａ２０２、Ｚ２０１、Ｚ２０２、ｎ２０１及びｎ２０２の定義は式（ＶＩＩ−ａ）及び（ＶＩＩ−ｂ）におけるのと同じであり、
Ｒ２０３、Ｒ２０４、Ｒ２０５、Ｒ２０６及びＲ２０７は各々独立にハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、カルボキシ基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基、又はヒドロキシ基を表し、
ｎ２０３は０〜４の整数を表し、ｎ２０４は０〜３の整数を表し、ｎ２０５は０〜１の整数を表し、ｎ２０６は０〜４の整数を表し、ｎ２０７は０〜５の整数を表す。
【実施例】
【０１８９】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また、特に断りのない場合、「％」は「質量％」を意味する。
実施例中に示される液晶表示素子の電圧−透過率特性の略号及び意味は以下に示す通りである。
Ｖ１０：電圧無印加時の液晶表示素子の光透過率（Ｔ０）を０％とし、印加電圧を増加させていき光透過率が増加して飽和してほとんど変化しなくなった時の光透過率（Ｔ１００）を１００％とした時、（Ｔ１００−Ｔ０）×０．１＋Ｔ０で定義される光透過率に達するのに必要な印加電圧値。
Ｖ９０：電圧無印加時の液晶表示素子の光透過率（Ｔ０）を０％とし、印加電圧を増加させていき光透過率がほとんど変化しなくなった時の光透過率（Ｔ１００）を１００％とした時、（Ｔ１００−Ｔ０）×０．９＋Ｔ０で定義される光透過率に達するのに必要な印加電圧値。
電圧−透過率測定は、二枚のクロスニコルの偏光板の間にセルを置き、櫛型電極の長軸が偏光板の偏光軸に対して４５°になるように配置して、周波数６０Ｈｚの矩形波で、０〜５０Ｖｏ−ｐ電圧を印加して透過光量の変化を測定した。【０１９０】
＜実施例１＞
垂直配向膜（ＪＳＲ社製ポリイミド垂直配向膜ＪＡＬＳ２０９６）を有する基板を２枚用意し、垂直配向膜のラビング処理を、平行配向処理と同様のアンチパラレルラビングにより、第１の基板側と第２の基板側とで反対方向となるようにラビングし、櫛型電極（ＩＴＯ透明電極、電極間距離：１２．５μｍ、電極幅：２０μｍ）を配置した。２枚の基板を、セル厚（ギャップ）４μｍとなるように対向させ、加熱による毛細管現象を利用して、下記に示す強誘電性液晶組成物ＬＣ−１を注入し、注入後は液晶セルを封止して、実施例１の液晶表示素子を製造した。【０１９１】
【化５９】
0005505566.tif 000063
【０１９２】
強誘電性液晶組成物ＬＣ−１は、ＩＳＯ−Ｎ＊−ＳｍＣ＊の相系列であり、その相転移温度は、ＩＳＯ−Ｎ＊間が１１９℃、Ｎ＊−ＳｍＣ＊間が８６．５℃で、Ｎ＊相温度幅が３２．５℃である。また、Ｎ＊からＳｍＣ＊への転移温度より２℃高い温度（８８．５℃）での螺旋ピッチは８７μｍである。Ｎ＊相を示す温度９０℃から２℃／ｍｉｎの速度で徐冷すると８９℃で完全に暗視野になり垂直配向になった状態でＳｍＣ＊へ相転移した。室温にしても暗視野状態は維持していた。
実施例１では、櫛型電極間の光が抜ける面積を開効率とすると０．３８５である。リターデーションを大塚電子社製のＲＥＳＴ−１００を用いて回転検光子法でリターデーションを測定した。
電界ＯＮ時のリターデーション：１４０ｎｍ、ＯＦＦ時のリターデーション：１．１ｎｍ、ＯＦＦ時の複屈折率：０．０００３、ＯＦＦ時の選択反射：９８０ｎｍ、螺旋ピッチは約０．６μｍであり、４μｍのセル厚に対しては螺旋が６回以上巻いていることになる。
偏光顕微鏡で観察したところ、セルを回転させても完全な暗視野を維持し、変化が無く等方相と同等の黒さが得られており、配向欠陥による光抜けは観察されなかった。
Ｖ−Ｔ特性を測定したところ、最小透過率Ｔ０は０．０３％、最大透過率Ｔ１００は２４％、電圧Ｖ１０は４．５Ｖ、電圧Ｖ９０は３０．９Ｖであった。【０１９３】
なお、実施例１の構成において、ＩＰＳ電極を片方の基板のみに設けた場合（Single IPS）と、一対の基板のそれぞれに設けた場合（Twin IPS）とで、Ｖ−Ｔ特性を測定した結果を、図５のグラフに示す。最小透過率Ｔ０は０．０３％、最大透過率Ｔ１００は２４％、電圧Ｖ１０は２．８Ｖ、電圧Ｖ９０は２４．６Ｖであった。
Single IPSとTwin IPSのいずれであっても、印加電圧に応じて透過率を変調することができた。また、ＯＦＦ時に完全な暗視野が維持され、ＯＮ−ＯＦＦにより高コントラストが実現できた。【０１９４】
＜実施例２＞
垂直配向膜（ＪＳＲ社製ポリイミド垂直配向膜ＪＡＬＳ２０９６）を有する基板を２枚用意し、垂直配向膜のラビング処理を、平行配向処理と同様のアンチパラレルラビングにより、第１の基板側と第２の基板側とで反対方向となるようにラビングし、櫛型電極（ＩＴＯ透明電極、電極間距離：１２．５μｍ、電極幅：２０μｍ）を配置した。２枚の基板を、セル厚（ギャップ）４μｍとなるように対向させ、加熱による毛細管現象を利用して、下記に示す強誘電性液晶組成物ＬＣ−２を注入し、注入後は液晶セルを封止して、実施例２の液晶表示素子を製造した。
すなわち、強誘電性液晶組成物としてＬＣ−１の代わりにＬＣ−２を用いたこと以外は、実施例１と同様に液晶表示素子を製造した。【０１９５】
【化６０】
0005505566.tif 000064
【０１９６】
強誘電性液晶組成物ＬＣ−１は、ＩＳＯ−Ｎ＊−ＳｍＡ−ＳｍＣ＊の相系列であり、その相転移温度は、ＩＳＯ−Ｎ＊間が１１２．５℃、Ｎ＊−ＳｍＡ間が９９．４℃、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊間が９２．１℃である。また、Ｎ＊からＳｍＡ＊への転移温度より２℃高い温度（１０１．４℃）での螺旋ピッチは６１μｍである。Ｎ＊相を示す温度１０６℃から２℃／ｍｉｎの速度で徐冷すると１０１℃付近で暗視野変わり始め垂直配向になった状態でＳｍＡへ相転移した。室温にしても暗視野状態は維持していた。
実施例２では、開効率：０．３８５、リターデーションの測定は実施例１と同様に行った。電界ＯＮ時のリターデーション：１４８ｎｍ、ＯＦＦ時のリターデーション：５．９ｎｍ、ＯＦＦ時の複屈折率：０．００１５、ＯＦＦ時の選択反射：１１８０ｎｍ、螺旋ピッチは約０．８μｍであり、４μｍのセル厚に対しては螺旋が５回巻いていることになる。
偏光顕微鏡で観察したところ、セルを回転させても完全な暗視野を維持し、変化が無く等方相と同等の黒さが得られており、配向欠陥による光抜けは観察されなかった。
Ｖ−Ｔ特性を測定したところ、最小透過率Ｔ０は０．０２％、最大透過率Ｔ１００は２４％、電圧Ｖ１０は２．４Ｖ、電圧Ｖ９０は２４．６Ｖであった。【０１９７】
＜実施例３＞
垂直配向膜（ＪＳＲ社製ポリイミド垂直配向膜ＪＡＬＳ２０９６）を有する基板を２枚用意し、垂直配向膜のラビング処理を、平行配向処理と同様のアンチパラレルラビングにより、第１の基板側と第２の基板側とで反対方向となるようにラビングし、櫛型電極（ＩＴＯ透明電極、電極間距離：１２．５μｍ、電極幅：２０μｍ）を配置した。２枚の基板を、セル厚（ギャップ）１４μｍとなるように対向させ、加熱による毛細管現象を利用して、下記に示す強誘電性液晶組成物ＬＣ−４を注入し、注入後は液晶セルを封止して、実施例３の液晶表示素子を製造した。【０１９８】
【化６１】
0005505566.tif 000065
【０１９９】
ネマチック相からスメクチックＡ相へ転移する相転移温度（１０９℃）より３℃高い温度から２℃/分の速度で徐冷して無配向欠陥のスメクチックＡ相を得た。更に、スメクチックＡ相からスメクチックＣ＊相へ相転移（６７℃）させて室温まで温度を下げ偏光顕微鏡で観察すると配向欠陥が無い垂直配向のスメクチックＣ＊相であることを確認した。選択反射は、２８５０nmであった。クロスニコルの二枚の偏光板の間に作製したセルを置き、Ｖ−Ｔ特性を測定すると、駆動電圧Ｖ９０は２４Ｖ、最小透過率Ｔ０は２．９％、最大透過率Ｔ１００は５９％であった。これに、液晶セルと逆位相の光学位相補償フィルムが積層するようにクロスニコル偏光板の間に挿入してＶ−Ｔ特性を測定した。Ｖ−Ｔ特性は、駆動電圧Ｖ９０は２５Ｖ、最小透過率Ｔ０は０．２％、最大透過率Ｔ１００は５７％であった。直線偏光が液晶セルを透過する偏光度を測定すると、楕円率が０．２３４で方位角が１４７°であった。同様に光学位相補償フィルムの偏光度を測定すると、楕円率が０．２４５で方位角が３°であった。液晶セルと光学位相補償フィルムを重ねて測定すると、楕円率は０．０６６に減少して方位角が１７９°で入射する直線偏光軸である対称中心に近づき最小透過率が減少した。【０２００】
＜比較例１＞
垂直配向膜（ＪＳＲ社製ポリイミド垂直配向膜ＪＡＬＳ２０９６）を有する基板を２枚用意し、垂直配向膜のラビング処理をしないで、櫛型電極（ＩＴＯ透明電極、電極間距離：１２．５μｍ、電極幅：２０μｍ）を配置した。２枚の基板を、セル厚（ギャップ）４μｍとなるように対向させ、加熱による毛細管現象を利用して、強誘電性液晶組成物ＬＣ−１を注入し、注入後は液晶セルを封止して、比較例１の液晶表示素子を製造した。
すなわち、ラビング処理をしないセルに注入して垂直配向セルを作製したこと以外は、実施例１と同様に液晶表示素子を製造した。
偏光顕微鏡で観察したところ、Ｃダイレクターに起因するシュリーレンテクスチャーが観察され、散乱に起因する光抜けのため、完全な暗視野は得られなかった。
Ｖ−Ｔ特性を測定したところ、最小透過率Ｔ０は０．８％、最大透過率Ｔ１００は２３％、電圧Ｖ１０は２．９Ｖ、電圧Ｖ９０は２７．８Ｖであった。
比較例１では、上記実施例と比べて、最小透過率Ｔ０が著しく大きいものとなった。【０２０１】
＜比較例２＞
垂直配向膜（ＪＳＲ社製ポリイミド垂直配向膜ＪＡＬＳ２０９６）を有する基板を２枚用意し、垂直配向膜のラビング処理を、平行配向処理と同様のアンチパラレルラビングにより、第１の基板側と第２の基板側とで反対方向となるようにラビングし、櫛型電極（ＩＴＯ透明電極、電極間距離：１２．５μｍ、電極幅：２０μｍ）を配置した。２枚の基板を、セル厚（ギャップ）３．５μｍとなるように対向させ、加熱による毛細管現象を利用して、下記に示す強誘電性液晶組成物ＬＣ−３を注入し、注入後は液晶セルを封止して、比較例２の液晶表示素子を製造した。
すなわち、強誘電性液晶組成物としてＬＣ−１の代わりにＬＣ−３を用いたこと以外は、実施例１と同様に液晶表示素子を製造した。なお、下記ＬＣ−３の組成において、合計を９０％としたときの比率を括弧内に示すとおり、液晶化合物の組成はＬＣ−１と同じであり、カイラルドーパントの添加量を少なくした点が実施例１と異なっている。【０２０２】
【化６２】
0005505566.tif 000066
【０２０３】
強誘電性液晶組成物ＬＣ−１は、ＩＳＯ−Ｎ＊−ＳｍＡ−ＳｍＣ＊の相系列であり、その相転移温度は、
ＩＳＯ−Ｎ＊間が８５．５℃、Ｎ＊−ＳｍＡ間が７６．４℃、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊間が６０．３℃である。また、Ｎ＊からＳｍＣ＊への転移温度より２℃高い温度（８７．５℃）でのキラルネマチック液晶の螺旋ピッチは１２７μｍである。
比較例２では、開効率：０．３８５、電界ＯＮ時のリターデーション：１１６ｎｍ、ＯＦＦ時のリターデーション：３５ｎｍ、ＯＦＦ時の複屈折率：０．０１５、ＳｍＣ＊相の螺旋ピッチ２．７μｍであった。ＯＦＦ時の選択反射は、分光測定では２７００ｎｍが測定限界であるが、螺旋ピッチから推定すると４２００ｎｍ程度と推定される。
偏光顕微鏡で観察したところ、ラビング配向の方向が偏光方向に一致すると完全な暗視野になるが、セルを回転させると明視野になり、斜め４５度で一番明るくなった。つまり液晶が一軸配向になっていることが判明した。これは、螺旋が解けていることが主因である。
Ｖ−Ｔ特性を測定したところ、最小透過率Ｔ０は１．５％（偏光方向）、最大透過率Ｔ１００は２４％（４５°）、電圧Ｖ１０は６．５Ｖ、電圧Ｖ９０は３５．４Ｖであった。
比較例２は、電圧ＯＦＦ時でも螺旋構造が解けていて、透過率が透過する光の偏光方向に依存するため、暗視野が得られるかが不確実なものとなった。【０２０４】
＜比較例３＞
実施例３と同一のセルを用いて、液晶セルと同位相の光学位相補償フィルムを積層するようにクロスニコル偏光板の間に挿入してＶ−Ｔ特性を測定した。Ｖ−Ｔ特性は、駆動電圧Ｖ９０は２４Ｖ、最小透過率Ｔ０は９．５％、最大透過率Ｔ１００は５６％であった。直線偏光が液晶セルを透過する偏光度を測定すると、楕円率が０．２３４で方位角が１７４°であった。同様に光学位相補償フィルムの偏光度を測定すると、楕円率が０．２４５で方位角が１７６°であった。液晶セルと光学位相補償フィルムを重ねて測定すると、楕円率は０．５１５に増加して方位角が１５７°で入射する直線偏光軸である対称中心から外れ最小透過率が増加した。
【符号の説明】
【０２０５】
１０，２０…基板、１１，２１…透明基材、１２，２２…垂直配向膜、１３，２３…プレチルトの配向方向、２４…電極構造、３１…液晶組成物層、３２…液晶分子、３３…円弧状の屈折率分布、３４…楕円状の屈折率分布。
【図１】
0005505566.tif 000067
【図２】
0005505566.tif 000068
【図３】
0005505566.tif 000069
【図４】
0005505566.tif 000070
【図５】
0005505566.tif 000071