(57)【要約】  本発明が解決しようとする課題は、Ｋ３３が大きく、γ１／Ｋ３３が小さく、紫外線照射後のＶＨＲが高く、重合性化合物の重合速度が速く、プレチルト角の変化による表示不良が無いか、あるいは極めて少なく、十分なプレチルト角を有し、応答性能に優れるＶＡ型、ＰＳＡ型又はＰＳＶＡ型液晶表示素子を製造するための重合性化合物を含有する液晶組成物を提供すること、及び、これを用いた液晶表示素子を提供することにある。  本発明の液晶組成物は、式（Ｂ３１）の化合物及び式（ＣＢ３１）の化合物を含有する液晶組成物により上記課題を解決する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｂ３１）の化合物及び式（ＣＢ３１）の化合物
【化１】
2018096932.tif 000041
を含有する誘電率異方性が負の液晶組成物。
【請求項２】
一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）及び一般式（Ｎ−０４）
【化２】
2018096932.tif 000042
（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、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種又は２種以上含有する請求項１記載の液晶組成物。
【請求項３】
一般式（ＮＵ−０１）から一般式（ＮＵ−０６）
【化３】
2018096932.tif 000043
（式中、ＲＮＵ１１、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ６１及びＲＮＵ６２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、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、ＲＮＵ３２及びＲＮＵ５２は、それぞれ独立して、炭素原子数２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、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種又は２種以上含有する請求項１又は２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
アルケニル基を有する化合物の含有量の合計が０質量％から５質量％である請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項５】
ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが＋２より大きい化合物を１種又は２種以上含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項６】
式（Ｂ３１）、式（ＣＢ３１）、一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）、一般式（Ｎ−０４）、一般式（Ｎ−０５）、一般式（Ｎ−０６）、一般式（ＮＵ−０１）、一般式（ＮＵ−０２）、一般式（ＮＵ−０３）、一般式（ＮＵ−０４）、一般式（ＮＵ−０５）及び一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物から選ばれる化合物の含有量の合計が９５質量％から１００質量％である請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化４】
2018096932.tif 000044
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は先述と同じ意味を表す。）
【化５】
2018096932.tif 000045
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は先述と同じ意味を表す。）
【請求項７】
一般式（ＲＭ）
【化６】
2018096932.tif 000046
（式中、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７及びＲ１０８は、それぞれ独立して、Ｐ１３−Ｓ１３−、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し、Ｐ１１、Ｐ１２及びＰ１３は、それぞれ独立して、式（Ｒｅ−１）から式（Ｒｅ−９）
【化７】
2018096932.tif 000047
を表し、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、それぞれ独立して、炭素原子数１から５のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、ｍｒ５、ｍｒ７、ｎｒ５及びｎｒ７は、それぞれ独立して、０、１、又は２を表し、Ｓ１１、Ｓ１２及びＳ１３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し、該アルキレン基中の１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されても良く、Ｐ１３及びＳ１３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。）で表される化合物を１種又は２種以上含有する請求項１から６に記載の液晶組成物。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の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１０】
請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いたＶＡ型、ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型、ＰＳ−ＩＰＳ型又はＰＳ−ＦＦＳ型の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶組成物及びこれを使用した液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、家庭用各種電気機器、測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いられている。液晶表示方式としては、その代表的なものにＴＮ（捩れネマチック）型、ＳＴＮ（超捩れネマチック）型、ＤＳ（動的光散乱）型、ＧＨ（ゲスト・ホスト）型、ＩＰＳ（インプレーンスイッチング）型、ＯＣＢ（光学補償複屈折）型、ＥＣＢ（電圧制御複屈折）型、ＶＡ（垂直配向）型、ＣＳＨ（カラースーパーホメオトロピック）型、あるいはＦＬＣ（強誘電性液晶）等を挙げることができる。また駆動方式としてもスタティック駆動、マルチプレックス駆動、単純マトリックス方式、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）等により駆動されるアクティブマトリックス（ＡＭ）方式を挙げることができる。これらの表示方式において、ＩＰＳ型、ＥＣＢ型、ＶＡ型、あるいはＣＳＨ型等は、Δε（誘電率異方性）が負の値を示す液晶組成物を用いるという特徴を有する。これらの中で特にＡＭ駆動によるＶＡ型表示方式は、高速応答で広視野角の要求される表示素子、例えばテレビあるいはモニター等の用途に使用されている。【０００３】
Δεが負の液晶組成物として、以下のような２，３−ジフルオロフェニレン骨格を有する液晶化合物（Ａ）及び（Ｂ）（特許文献１参照）を用いた液晶組成物が開示されている。【０００４】
【化１】
2018096932.tif 000002
【０００５】
この液晶組成物は、Δεがほぼ０である液晶化合物として液晶化合物（Ｃ）及び（Ｄ）を用いているが、液晶テレビ等の高速応答が要求される液晶組成物においては十分に低い粘性を実現するに至っていない。【０００６】
【化２】
2018096932.tif 000003
【０００７】
一方、液晶化合物（Ｅ）を用いた液晶組成物も既に開示されているが、上記の液晶化合物（Ｄ）を組み合わせた屈折率異方性Δｎが小さい液晶組成物（特許文献２参照）や応答速度の改善のために液晶化合物（Ｆ）を添加した液晶組成物（特許文献３参照）が紹介されている。【０００８】
【化３】
2018096932.tif 000004
【０００９】
また、液晶化合物（Ｇ）及び液晶化合物（Ｆ）を用いた液晶組成物も既に開示されている（特許文献４参照）が、更なる高速応答化が求められている。【００１０】
【化４】
2018096932.tif 000005
【００１１】
液晶化合物（Ａ）及び液晶化合物（Ｇ）にΔεがほぼゼロである式（Ｉ）【００１２】
【化５】
2018096932.tif 000006
【００１３】
で表される液晶化合物を組み合わせた液晶組成物（特許文献５参照）が開示されている。
しかしながら、いずれの液晶組成物も特に大型の液晶表示素子に求められる応答速度と信頼性を両立することができていなかった。一方、特許文献６において、（式１）で示される指数が大きい液晶材料を使用することでホメオトロピック液晶セルの応答速度を向上させることが開示されているが、十分満足できるとは言えないものであった。【００１４】
【数１】
2018096932.tif 000007
【００１５】
以上のことから、液晶テレビ等の高速応答が要求される液晶組成物においては、屈折率異方性（Δｎ）及びネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）を低下させることなく、粘度（η）を十分に小さく、回転粘性（γ１）を十分に小さく、弾性定数（Ｋ３３）を大きくすることが求められていた。
また、近年開発されたＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置は、液晶分子のプレチルト角を制御するためにセル内にポリマー構造物を形成した構造を有するものであり、高速応答性や高いコントラストから主にテレビ用途の液晶表示素子として開発、改良が進められている。【００１６】
ＰＳＡ型液晶表示素子の製造は、重合性化合物を含有する液晶組成物を基板間に注入し、電圧を印加して液晶分子を配向させた状態で紫外線を照射し、重合性化合物を重合させて液晶分子の配向を固定することにより行われる。このとき、重合性化合物の重合速度は非常に重要である。重合速度が適度に速いと、短い紫外線照射時間で重合性化合物の残留量が少なくなるため、紫外線による液晶組成物などの周辺部材の劣化等が生じにくい。重合性化合物の重合速度が遅いと、重合性化合物の残留量を少なくするため、強い紫外線を長時間照射する必要が生じるため、製造装置の大型化、製造効率の低下を招くことになるとともに、紫外線による液晶組成物などの周辺部材の劣化等が生じてしまう。また、紫外線の照射時間を短いなどの理由により、重合性化合物の残留量が多くなると、残留した重合性化合物によって、表示不良の一つである焼き付きの発生が避けられない。
以上のようなことから、ＰＳＡ型液晶表示素子に使用される液晶組成物は、紫外線照射による劣化がないこと又はほとんど劣化しないことが求められており、なおかつ、液晶表示素子としたときに焼き付きが発生しないこと、応答速度が速いことなどが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平８−１０４８６９号
【特許文献２】欧州特許出願公開第０４７４０６２号
【特許文献３】特開２００６−０３７０５４号
【特許文献４】特開２００１−３５４９６７号
【特許文献５】ＷＯ２０１２／１３７８１０号
【特許文献６】特開２００６−３０１６４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明が解決しようとする課題は、Ｋ３３が大きく、γ１／Ｋ３３が小さく、紫外線照射後のＶＨＲが高く、重合性化合物の重合速度が速く、プレチルト角の変化による表示不良が無いか、あるいは極めて少なく、十分なプレチルト角を有し、応答性能に優れるＰＳＡ型又はＰＳＶＡ型液晶表示素子を製造するための液晶組成物又は、重合性化合物を含有する液晶組成物を提供すること、及び、これ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】
【００１９】
本発明者らが鋭意検討した結果、特定の化学構造を有する化合物および重合性化合物の組み合わせから成る液晶組成物により、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。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の液晶組成物は、屈折率異方性（Δｎ）及びネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）をほとんど低下させることなく、小さい回転粘性（γ１）と大きい弾性定数（Ｋ３３）を示し、γ１／Ｋ３３の値が小さく、紫外線照射時の重合性化合物の重合速度が速い液晶組成物である。なおかつ、本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は、プレチルト角が十分に得られ、高い電圧保持率（ＶＨＲ）と、高速応答を示し、配向不良や焼き付きといった表示不良がない又は抑制され、重合性化合物を含有する場合においては重合性化合物の残留量が少なく液晶表示素子への悪影響がほとんどない、優れた表示品位を示す。【００２１】
また、本発明の液晶組成物は、重合性化合物を含有する場合には、その重合性化合物の重合性を阻害することなく、重合後に付与されたプレチルト角が十分なものを有し、残存する重合性化合物やプレチルト角の変化による表示不良が無いか、あるいは極めて少ない優れたＰＳＡ型又はＰＳＶＡ方液晶表示素子を提供することができる。そのため、本発明の液晶組成物を使用した液晶表示素子は非常に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の液晶組成物は、式（Ｂ３１）の化合物及び式（ＣＢ３１）の化合物
【００２３】
【化６】
2018096932.tif 000008
【００２４】
を必須成分とするものであり、また、これを用いた液晶表示素子である。
【００２５】
本発明の液晶組成物中の式（Ｂ３１）の化合物の含有量は、下限値として、３質量％であることが好ましく、５質量％であることがより好ましく、７質量％であることが更に好ましく、上限値として、２５質量％であることが好ましく、２０質量％であることがより好ましく、１８質量％であることがより好ましく、１５質量％であることがより好ましく、１３質量％であることがより好ましく、１１質量％であることが更に好ましく、含有量の範囲として、３〜２５質量％であることが好ましく、５〜２０質量％であることがより好ましく、５〜１５質量％であることが更に好ましい。
【００２６】
本発明の液晶組成物中の式（ＣＢ３１）の化合物の含有量は、下限値として、２質量％であることが好ましく、３質量％であることがより好ましく、５質量％であることが更に好ましく、８質量％であることが更に好ましく、上限値として、１５質量％であることが好ましく、１３質量％であることがより好ましく、１１質量％であることが更に好ましく、含有量の範囲として、２〜１５質量％であることが好ましく、２〜１３質量％であることがより好ましく、２〜１１質量％であることが更に好ましい。
【００２７】
本発明の液晶組成物は、式（Ｂ３１）の化合物及び式（ＣＢ３１）の化合物に加えて、一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）及び（Ｎ−０４）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。これらの化合物は、Δεの符号が負で、その絶対値が２より大きい値を示す。なお、化合物のΔεは、２５℃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。
【００２８】
【化７】
2018096932.tif 000009
【００２９】
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、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。
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１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。
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。
Ｒ２１及びＲ２２は、アルケニル基であることもでき、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）から選ばれることが好ましく、式（Ｒ１）又は式（Ｒ２）が好ましいが、Ｒ２１及びＲ２２がアルケニル基である化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい場合が多い。
【００３０】
【化８】
2018096932.tif 000010
【００３１】
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−を表すが、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−が好ましく、単結合又は−ＣＨ２Ｏ−がより好ましい。単結合が更に好ましい。
ｍは、１であることが好ましい。
【００３２】
一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）及び（Ｎ−０４）で表される化合物のフッ素原子は、同じハロゲン族である塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。
【００３３】
一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）及び（Ｎ−０４）で表される化合物の環の水素原子は、更にフッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。
【００３４】
一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）及び（Ｎ−０４）で表される化合物は、Δεが負でその絶対値が３よりも大きな化合物であることが好ましい。
【００３５】
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）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。これらの化合物の中では、一般式（Ｎ−０１−１）又は一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物がより好ましい。より高いＶＨＲや高い信頼性を必要とする場合は、一般式（Ｎ−０１−３）で表される化合物を含まないことが好ましい。
【００３６】
【化９】
2018096932.tif 000011
【００３７】
式中、Ｒ２１は先述と同じ意味を表し、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。
【００３８】
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）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。これらの化合物の中では、一般式（Ｎ−０２−１）又は一般式（Ｎ−０２−３）で表される化合物がより好ましく、一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物が特に好ましい。一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物と一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物を組み合わせることが特に好ましい。
【００３９】
【化１０】
2018096932.tif 000012
【００４０】
式中、Ｒ２１は先述と同じ意味を表し、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。
【００４１】
一般式（Ｎ−０３）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０３−１）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。
【００４２】
【化１１】
2018096932.tif 000013
【００４３】
式中、Ｒ２１は先述と同じ意味を表し、Ｒ２３は、炭素原子数１から４のアルコキシ基を表す。
【００４４】
一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物と一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物と一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を組み合わせることが特に好ましい。
【００４５】
一般式（Ｎ−０４）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０４−１）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。
【００４６】
【化１２】
2018096932.tif 000014
【００４７】
式中、Ｒ２１は先述と同じ意味を表し、Ｒ２３は、炭素原子数１から４のアルコキシ基を表す。
本発明の液晶組成物は、一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）及び一般式（Ｎ−０４）で表される化合物群から選ばれる化合物の含有量の合計が１０質量％から８０質量％であることが好ましく、２０質量％から７５質量％であることが好ましく、３０質量％から７３質量％であることが好ましく、３５質量％から７０質量％であることが好ましい。以下、含有量を％で記載するが、これは質量％を意味する。
【００４８】
本発明の液晶組成物の総量に対しての一般式（Ｎ−０１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００４９】
本発明の液晶組成物の総量に対しての一般式（Ｎ−０２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００５０】
本発明の液晶組成物の総量に対しての一般式（Ｎ−０３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００５１】
本発明の液晶組成物の総量に対しての一般式（Ｎ−０４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００５２】
本発明の液晶組成物は、一般式（Ｎ−０１−１）、一般式（Ｎ−０１−４）、一般式（Ｎ−０２−１）及び一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物群から選ばれる化合物を合計で１０％から８０％含有することが好ましい。
【００５３】
本発明の液晶組成物の回転粘性（γ１）を低く保ち、応答速度が速い液晶表示素子を得るためには上記の下限値が低く、上限値が低いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性（Δε）を大きくするために、上記の下限値を高く、上限値を高くすることが好ましい。
【００５４】
本発明の液晶組成物は、更に、一般式（Ｎ−０５）で表される化合物を１種又は２種以上含有しても良い。
【００５５】
【化１３】
2018096932.tif 000015
【００５６】
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は先述と同じ意味を表すが、アルケニル基を表す場合には、式（Ｒ４）又は式（Ｒ５）が好ましい。）
一般式（Ｎ−０５）で表される化合物は、種々の物性を調整したい場合に有効であるが、特に大きな屈折率異方性（Δｎ）を得るために使用することができる。
【００５７】
本発明の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％であり、２％であり、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％である。
【００５８】
一般式（Ｎ−０５）で表される化合物は、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であることが好ましい。
【００５９】
【化１４】
2018096932.tif 000016
【００６０】
本発明の液晶組成物は、更に、一般式（Ｎ−０６）で表される化合物を１種又は２種以上含有しても良い。
【００６１】
【化１５】
2018096932.tif 000017
【００６２】
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は先述と同じ意味を表す。）
一般式（Ｎ−０６）で表される化合物は、種々の物性を調整したい場合に有効であるが、特に大きな屈折率異方性（Δｎ）、高いＴ、大きなΔεを得るために使用することができる。
【００６３】
本発明の液晶組成物の総量に対して、式（Ｎ−０６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、２％であり、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１７％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、５％である。
【００６４】
本発明の液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）から一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有することが好ましい。
【００６５】
【化１６】
2018096932.tif 000018
【００６６】
式中、ＲＮＵ１１、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ６１及びＲＮＵ６２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、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、ＲＮＵ３２及びＲＮＵ５２は、それぞれ独立して、炭素原子数２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、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が、ＲＮＵ１１、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ６１及びＲＮＵ６２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のアルキル基が更に好ましく、ＲＮＵ３２及びＲＮＵ５２は、炭素原子数２から５のアルキル基又は炭素原子数１から５のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数２から５のアルキル基であることが更に好ましい。
【００６７】
ＲＮＵ１１、ＲＮＵ１２、ＲＮＵ２１、ＲＮＵ２２、ＲＮＵ３１、ＲＮＵ３２、ＲＮＵ４１、ＲＮＵ４２、ＲＮＵ５１、ＲＮＵ５２、ＲＮＵ６１及びＲＮＵ６２がアルケニル基である化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい場合が多い。
【００６８】
本発明の液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）から一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物群のうち、一般式（ＮＵ−０１）又は一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物を含有することが好ましく、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物を含有することが特に好ましい。
【００６９】
一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物の含有量は、５〜６０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、１５〜４０質量％であることが更に好ましい。
【００７０】
一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物の含有量は、３〜３０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。
【００７１】
一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物の含有量は、０〜２０質量％であることが好ましく、０〜１５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。
【００７２】
一般式（ＮＵ−０４）で表される化合物の含有量は、３〜３０質量％であることが好ましく、３〜２０質量％であることがより好ましく、３〜１０質量％であることが更に好ましい。
【００７３】
一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物の含有量は、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。
【００７４】
一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物の含有量は、３〜３０質量％であることが好ましく、３〜２０質量％であることがより好ましく、３〜１０質量％であることが更に好ましい。
【００７５】
本発明の液晶組成物は、重合性化合物を１種又は２種以上含有しても良い。
【００７６】
本発明の液晶組成物は、重合性化合物として、一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物を１種又は２種以上含有しても良い。
【００７７】
【化１７】
2018096932.tif 000019
【００７８】
式中、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７及びＲ１０８は、それぞれ独立して、Ｐ１３−Ｓ１３−、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、Ｐ１１、Ｐ１２及びＰ１３は、それぞれ独立して、式（Ｒｅ−１）から式（Ｒｅ−９）
【００７９】
【化１８】
2018096932.tif 000020
【００８０】
式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、それぞれ独立して、炭素原子数１から５のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、ｍｒ５、ｍｒ７、ｎｒ５及びｎｒ７は、それぞれ独立して、０、１、又は２を表す。）から選ばれる基のいずれかを表し、Ｓ１１、Ｓ１２及びＳ１３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し、該アルキレン基中の１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−で置換されても良く、Ｐ１３及びＳ１３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。
【００８１】
一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物を含む液晶組成物は、ＰＳＡ型またはＰＳＶＡ型の液晶表示素子を作製する場合に好適である。
【００８２】
一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物を含む液晶組成物は、適度に速い重合速度であるため、短い紫外線照射時間で目的のプレチルト角を付与することができる。更に、重合性化合物の残留量を少なくできる。これにより、ＰＳＡ型またはＰＳＶＡ型の液晶表示素子製造の生産効率を向上できる。また、プレチルト角の変化による表示不良（例えば、焼き付きなどの不具合）が生じないか、又は極めて少ないといった効果を奏する。なお、本明細書における表示不良は、プレチルト角が経時的に変化することによる表示不良、未反応の重合性化合物の残留量に起因する表示不良、電圧保持率の低下による表示不良を意味している。
【００８３】
上記一般式（ＲＭ）において、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７及びＲ１０８は、それぞれ独立して、Ｐ１３−Ｓ１３−、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、アルキル基およびアルコキシ基である場合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１〜３である。また、前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。
【００８４】
上記一般式（ＲＭ）において、Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０６、Ｒ１０７及びＲ１０８は、Ｐ１３−Ｓ１３−、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数１から３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ことが好ましく、Ｐ１３−Ｓ１３−、炭素原子数１から３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ことが更に好ましい。このアルコキシ基は、炭素原子数が１以上３以下であることが好ましく、１以上２以下であることがより好ましく、１であることが特に好ましい。
【００８５】
また、Ｐ１１、Ｐ１２及びＰ１３は、全て同一の重合性基（式（Ｒｅ−１）〜式（Ｒｅ−９））であっても、異なる重合性基でもよい。
【００８６】
上記一般式（ＲＭ）において、Ｐ１１、Ｐ１２及びＰ１３は、それぞれ独立して、式（Ｒｅ−１）、式（Ｒｅ−２）、式（Ｒｅ−３）、式（Ｒｅ−４）、式（Ｒｅ−５）または式（Ｒｅ−７）であることが好ましく、式（Ｒｅ−１）、式（Ｒｅ−２）、式（Ｒｅ−３）または式（Ｒｅ−４）であることがより好ましく、式（Ｒｅ−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い。
【００８７】
Ｐ１１及びＰ１２の少なくとも一方が、式（Ｒｅ−１）であることが好ましく、アクリル基又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く、Ｐ１１及びＰ１２がメタクリル基であることが特に好ましい。
【００８８】
上記一般式（ＲＭ）において、Ｓ１１、Ｓ１２及びＳ１３は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数１〜５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特に好ましい。Ｓ１１、Ｓ１２及びＳ１３が単結合である場合、紫外線照射後の重合性化合物の残留量が十分に少なく、プレチルト角の変化による表示不良が発生しにくくなる。
【００８９】
本発明の液晶組成物における一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物の含有量の下限は、０．０１質量％が好ましく、０．０２質量％が好ましく、０．０３質量％が好ましく、０．０４質量％が好ましく、０．０５質量％が好ましく、０．０６質量％が好ましく、０．０７質量％が好ましく、０．０８質量％が好ましく、０．０９質量％が好ましく、０．１質量％が好ましく、０．１２質量％が好ましく、０．１５質量％が好ましく、０．１７質量％が好ましく、０．２質量％が好ましく、０．２２質量％が好ましく、０．２５質量％が好ましく、０．２７質量％が好ましく、０．３質量％が好ましく、０．３２質量％が好ましく、０．３５質量％が好ましく、０．３７質量％が好ましく、０．４質量％が好ましく、０．４２質量％が好ましく、０．４５質量％が好ましく、０．５質量％が好ましく、０．５５質量％が好ましい。本発明の液晶組成物における一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物の含有量の上限は、５質量％が好ましく、４．５質量％が好ましく、４質量％が好ましく、３．５質量％が好ましく、３質量％が好ましく、２．５質量％が好ましく、２質量％が好ましく、１．５質量％が好ましく、１質量％が好ましく、０．９５質量％が好ましく、０．９質量％が好ましく、０．８５質量％が好ましく、０．８質量％が好ましく、０．７５質量％が好ましく、０．７質量％が好ましく、０．６５質量％が好ましく、０．６質量％が好ましく、０．５５質量％が好ましく、０．５質量％が好ましく、０．４５質量％が好ましく、０．４質量％が好ましい。
【００９０】
更に詳述すると、十分なプレチルト角又は重合性化合物の少ない残留量又は高い電圧保持率（ＶＨＲ）を得るには、その含有量は０．２から０．６質量％が好ましいが、低温における析出の抑制を重視する場合にはその含有量は０．０１から０．４質量％が好ましい。特別に速い応答速度を得る場合には、その含有量を２質量％まで増量することも好ましい。
また、一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物を複数含有する場合は、それぞれの含有量が０．０１から０．４質量％であることが好ましい。従って、これら全ての課題を解決するためには、一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物を０．１から０．６質量％の範囲で調整することが特に好ましい。
【００９１】
本発明に係る一般式（ＲＭ）で表される重合性化合物として、具体的には、一般式（ＲＭ−１）から（ＲＭ−１０）で表される化合物が好ましく、これらを用いたＰＳＡ型液晶表示素子は、重合性化合物の残留量が少なく、十分なプレチルト角を有し、プレチルトの変化等に起因した配向不良や表示不良といった不具合が無いか、あるいは極めて少ない。
【００９２】
【化１９】
2018096932.tif 000021
【００９３】
【化２０】
2018096932.tif 000022
【００９４】
式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、それぞれ独立して、炭素原子数１から５のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すが、炭素原子数１のアルキル基又は水素原子を表すことがより好ましい。
【００９５】
本発明に係る液晶組成物は、ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが＋２より大きい化合物を１種類又は２種類以上含有することができる。なお、化合物のΔεは、２５℃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。該化合物は、例えば、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、屈折率異方性などの所望の性能に応じて組み合わせて使用するが、特に、重合性化合物を含有された液晶組成物中の重合性化合物の反応性を加速させることができる。
ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが＋２より大きい化合物は、本発明の液晶組成物の総量に対して、好ましい含有量の下限値は、０．１％であり、０．５％であり、１％であり、１．５％であり、２％であり、２．５％であり、３％であり、４％であり、５％であり、１０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では２０％であり、１５％であり、１０％であり、９％であり、８％であり、７％であり、６％であり、５％であり、４％であり、３％である。
本発明の液晶組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い液晶組成物とする場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。さらに、焼き付きの発生しにくい液晶組成物とする場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくする場合は、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。液晶組成物中に含有させた重合性化合物の反応性を加速させる場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。
本発明の液晶組成物に用いることができるターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性が＋２より大きい化合物として、式（Ｍ−８．５１）から式（Ｍ−８．５４）で表される化合物であることが好ましく、中でも式（Ｍ−８．５２）で表される化合物を含有することが好ましい。
【００９６】
【化２１】
2018096932.tif 000023
【００９７】
本発明の液晶組成物に用いることができるターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性が＋２より大きい化合物として、一般式（Ｍ−７）で表される群より選ばれる化合物が挙げられる。
【００９８】
【化２２】
2018096932.tif 000024
【００９９】
（式中、ＸＭ７１からＸＭ７６はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表し、ＲＭ７１は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、ＹＭ７１はフッ素原子又はＯＣＦ３を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、これらの化合物の中から１種〜２種類含有することが好ましく、１種〜３種類含有することがより好ましく、１種〜４種類含有することが更に好ましい。
【０１００】
一般式（Ｍ−７）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの特性を考慮して実施形態ごとに上限値と下限値がある。
【０１０１】
本発明の液晶組成物の総量に対しての式（Ｍ−７）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、４％であり、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１８％であり、２０％である。好ましい含有量の上限値は、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、５％である。
【０１０２】
さらに、一般式（Ｍ−７）で表される化合物は、例えば、式（Ｍ−７．１）から式（Ｍ−７．４）で表される化合物が挙げられ、式（Ｍ−７．２）で表される化合物であることが好ましい。
【０１０３】
【化２３】
2018096932.tif 000025
【０１０４】
さらに、一般式（Ｍ−７）で表される化合物は、式（Ｍ−７．１１）から式（Ｍ−７．１４）で表される化合物が挙げられ、式（Ｍ−７．１１）及び式（Ｍ−７．１２）で表される化合物であることが好ましい。
【０１０５】
【化２４】
2018096932.tif 000026
【０１０６】
さらに、一般式（Ｍ−７）で表される化合物は、式（Ｍ−７．２１）から式（Ｍ−７．２４）で表される化合物が挙げられ、式（Ｍ−７．２１）及び式（Ｍ−７．２２）で表される化合物であることが好ましい。
【０１０７】
【化２５】
2018096932.tif 000027
【０１０８】
本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物のＴｎｉを高くするために、式（Ｌ−７．１）から式（Ｌ−７．４）、式（Ｌ−７．１１）から式（Ｌ−７．１３）、式（Ｌ−７．２１）から式（Ｌ−７．２３）、式（Ｌ−７．３１）から式（Ｌ−７．３４）、式（Ｌ−７．４１）から式（Ｌ−７．４４）、式（Ｌ−７．５１）から式（Ｌ−７．５３）の４環の誘電的にほぼゼロ（概ね、−２から＋２の範囲）の化合物を含有しても良い。
【０１０９】
【化２６】
2018096932.tif 000028
【０１１０】
【化２７】
2018096932.tif 000029
【０１１１】
【化２８】
2018096932.tif 000030
【０１１２】
【化２９】
2018096932.tif 000031
【０１１３】
【化３０】
2018096932.tif 000032
【０１１４】
【化３１】
2018096932.tif 000033
【０１１５】
本発明の液晶組成物は、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、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有しても良い。
【０１１６】
酸化防止剤として、一般式（Ｈ−１）から一般式（Ｈ−４）で表されるヒンダードフェノールが挙げられる。
【０１１７】
【化３２】
2018096932.tif 000034
【０１１８】
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１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基、炭素原子数２から１０のアルケニル基又は炭素原子数２から１０のアルケニルオキシ基を表すが、基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立的に−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、また、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的にフッ素原子又は塩素原子に置換されても良い。更に具体的には、炭素原子数２から７のアルキル基、炭素原子数２から７のアルコキシ基、炭素原子数２から７のアルケニル基又は炭素原子数２から７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３から７のアルキル基又は炭素原子数２から７のアルケニル基であることが更に好ましい。
【０１１９】
一般式（Ｈ−４）中、ＭＨ４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−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−に置換されていても良い。）、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、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すが、炭素原子数１から１４のアルキレン基であることが好ましく、揮発性を考慮すると炭素原子数は大きい数値が好ましいが、粘度を考慮すると炭素原子数は大き過ぎない方が好ましいことから、炭素原子数２から１２が更に好ましく、炭素原子数３から１０が更に好ましく、炭素原子数４から１０が更に好ましく、炭素原子数５から１０が更に好ましく、炭素原子数６から１０が更に好ましい。
【０１２０】
一般式（Ｈ−１）から一般式（Ｈ−４）中、１，４−フェニレン基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝によって置換されていても良い。また、１，４−フェニレン基中の水素原子はそれぞれ独立的に、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。
【０１２１】
一般式（Ｈ−２）および一般式（Ｈ−４）の中の、１，４−シクロヘキシレン基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−によって置換されていても良い。また、１，４−シクロヘキシレン基中の水素原子はそれぞれ独立的に、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。
【０１２２】
更に具体的には、例えば、式（Ｈ−１１）から式（Ｈ−１５）が挙げられる。
【０１２３】
【化３３】
2018096932.tif 000035
【０１２４】
本発明の液晶組成物に酸化防止剤が含有する場合、１０質量ｐｐｍ以上が好ましく、２０質量ｐｐｍ以上が好ましく、５０質量ｐｐｍ以上が好ましい。酸化防止剤の含有する場合の上限は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。
【０１２５】
本発明の液晶組成物は、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。
【０１２６】
本発明に係る液晶組成物の好適な実施形態は、液晶組成物全体が正の誘電率異方性を示す場合と、液晶組成物全体が負の誘電率異方性を示す場合が想定されるが、液晶組成物全体が負の誘電率異方性を示す場合が好ましい。
本発明の液晶組成物は、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。
【０１２７】
本発明の液晶組成物は、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、１００から１３０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【０１２８】
本発明の液晶組成物は、２０℃における誘電率異方性（Δε）が−２．０から−８．０であるが、−２．０から−６．０が好ましく、−２．０から−５．０がより好ましく、−２．５から−４．０がより好ましく、−２．５から−３．５が特に好ましい。
【０１２９】
本発明の液晶組成物を構成する化合物の内、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の上限値が、１０％であることが好ましく、８％であることが好ましく、６％であることが好ましく、５％であることが好ましく、４％であることが好ましく、３％であることが好ましく、２％であることが好ましく、１％であることが好ましく、０％であることが好ましく、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の範囲が、０〜１０％であることが好ましく、０〜８％であることが好ましく、０〜５％であることが好ましく、０〜４％であることが好ましく、０〜３％であることが好ましく、０〜２％であることが好ましい。
【０１３０】
本発明の液晶組成物は、必須成分である式（Ｂ３１）及び式（ＣＢ３１）の化合物を含有し、更に一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）、一般式（Ｎ−０４）、一般式（Ｎ−０５）及び一般式（Ｎ−０６）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種類以上含有し、更に一般式（ＮＵ−０１）から（ＮＵ−０６）で表される化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有することが好ましく、必須成分である式（Ｂ３１）及び式（ＣＢ３１）の化合物を含有し、更に一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）及び一般式（Ｎ−０４）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種類以上含有し、更に一般式（ＮＵ−０１）から（ＮＵ−０６）で表される化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有することがより好ましく、必須成分である式（Ｂ３１）及び式（ＣＢ３１）の化合物を含有し、更に一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）及び一般式（Ｎ−０４）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、更に一般式（ＮＵ−０１）で表される化合を１種又は２種以上含有することが更に好ましい。
【０１３１】
本発明の液晶組成物は、必須成分である式（Ｂ３１）及び式（ＣＢ３１）の化合物を含有し、更に一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）、一般式（Ｎ−０４）、一般式（Ｎ−０５）及び一般式（Ｎ−０６）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種類以上含有し、更に一般式（ＮＵ−０１）から（ＮＵ−０６）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種類以上含有し、その構成成分の含有量の合計の上限値が、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く、その構成成分の含有量の合計の下限値が、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。
【０１３２】
本発明の液晶組成物は、必須成分である式（Ｂ３１）及び式（ＣＢ３１）の化合物を含有し、更に一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）及び一般式（Ｎ−０４）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種類以上含有し、更に一般式（ＮＵ−０１）から（ＮＵ−０６）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種類以上含有し、その構成成分の含有量の合計の上限値が、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％であることが更に好ましく、その構成成分の含有量の合計の下限値が、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％であることが更に好ましい。
【０１３３】
また、本発明の液晶組成物に重合性化合物を含有する液晶組成物において、必須成分である式（Ｂ３１）及び式（ＣＢ３１）の化合物を含有し、更に一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）、一般式（Ｎ−０４）、一般式（Ｎ−０５）及び一般式（Ｎ−０６）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種類以上含有し、更に一般式（ＮＵ−０１）から（ＮＵ−０６）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種類以上含有し、更に一般式（ＲＭ）で表される化合物を１種類又は２種類以上含有し、その構成成分の含有量の合計の上限値が、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く、その構成成分の含有量の合計の下限値が、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。
【０１３４】
本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は、高速応答という顕著な特徴を有しており、加えて、チルト角が十分に得られ、未反応の重合性化合物がないか、問題にならないほど少なく、電圧保持率（ＶＨＲ）が高いため、配向不良や表示不良といった不具合がないか、十分に抑制されている。また、チルト角及び重合性化合物の残留量を容易に制御できるため、製造のためのエネルギーコストの最適化及び削減が容易であるため、生産効率の向上と安定した量産に最適である。
【０１３５】
本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は、特に、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り、ＰＳＡモード、ＰＳＶＡモード、ＶＡモード、ＰＳ−ＩＰＳモード又はＰＳ−ＦＦＳモード用液晶表示素子に用いることができる。
【０１３６】
本発明に係る液晶表示素子は、対向に配置された第１の基板および第２の基板と、前記第１の基板または前記第２の基板に設けられる共通電極と、前記第１の基板または前記第２の基板に設けられ、薄膜トランジスタを有する画素電極と、前記第１の基板と第２の基板間に設けられる液晶組成物を含有する液晶層と、を有することが好ましい。必要により前記液晶層と当接するように第１の基板および／または第２の基板の少なくとも一つの基板の対向面側に、液晶分子の配向方向を制御する配向膜を設けてもよい。該配向膜としては、液晶表示素子の駆動モードに併せて、垂直配向膜や水平配向膜など適宜選択することができ、ラビング配向膜（例えば、ポリイミド）または光配向膜（分解型ポリイミドなど）などの公知の配向膜を使用することができる。さらに、カラーフィルターを、第１の基板または第２の基板上に適宜設けてもよく、また前記画素電極や共通電極上にカラーフィルターを設けることができる。
【０１３７】
本発明に係る液晶表示素子に使用される液晶セルの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、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。
【０１３８】
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、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。
【０１３９】
前記第１の基板および前記第２の基板を、共通電極や画素電極層が内側となるように対向させることが好ましい。
【０１４０】
第１の基板と第２の基板との間隔はスペーサーを介して、調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが１〜１００μｍとなるように調整するのが好ましい。１．５から１０μｍが更に好ましく、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。又、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。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。
【０１４１】
２枚の基板間に液晶組成物を狭持させる方法は、通常の真空注入法又はＯＤＦ法などを用いることができる。
【０１４２】
本発明の液晶表示素子の配向状態を形成させるために、液晶組成物に重合性化合物を含有した液晶組成物を使用し、該液晶組成物中の重合性化合物を重合させることにより作製することができる。
【０１４３】
本発明の液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度で重合することが望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を２枚の基板間に挟持させた状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、液晶組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。ＰＳＶＡ型の液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９．９度に制御することが好ましい。
【０１４４】
本発明の液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させる際に使用する紫外線又は電子線等の活性エネルギー線の照射時の温度は特に制限されることはない。例えば、配向膜を有する基板を備えた液晶表示素子に本発明の液晶組成物を適用する場合は、前記液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５〜３５℃で重合させることが好ましい。
【０１４５】
一方、例えば、配向膜を有していない基板を備えた液晶表示素子に本発明の液晶組成物を適用する場合は、上記の配向膜を有する基板を備えた液晶表示素子に適用する照射時の温度範囲より広い温度範囲でもよい。
【０１４６】
紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜５０Ｗ／ｃｍ２が更に好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０ｍＪ／ｃｍ２から５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２から２００Ｊ／ｃｍ２が更に好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０秒から３６００秒が好ましく、１０秒から６００秒が更に好ましい。
【実施例】
【０１４７】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「％」は「質量％」を意味する。実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。【０１４８】
（側鎖）
−ｎ        −ＣｎＨ２ｎ＋１  炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
ｎ−        ＣｎＨ２ｎ＋１−  炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
−Ｏｎ      −ＯＣｎＨ２ｎ＋１  炭素数ｎの直鎖状のアルコキシ基
ｎＯ−      ＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ−  炭素数ｎの直鎖状のアルコキシ基
−Ｖ        −ＣＨ＝ＣＨ２
Ｖ−        ＣＨ２＝ＣＨ−
−Ｖ−      −ＣＨ＝ＣＨ−
−Ｏ１Ｖ    −Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２
−Ｖ１      −ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ−      ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−
−２Ｖ      −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２
Ｖ２−      ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−
−２Ｖ１    −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ２−    ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−
−Ｆ        −Ｆ
−ＯＣＦ３  −ＯＣＦ３
（連結基）
−ＣＦ２Ｏ−      −ＣＦ２−Ｏ−
−ＯＣＦ２−      −Ｏ−ＣＦ２−
−１Ｏ−          −ＣＨ２−Ｏ−
−Ｏ１−          −Ｏ−ＣＨ２−
−２−            −ＣＨ２−ＣＨ２−
−ＣＯＯ−        −ＣＯＯ−
−ＯＣＯ−        −ＯＣＯ−
（環構造）【０１４９】
【化３４】
2018096932.tif 000036
【０１５０】
実施例中、測定した特性は以下の通りである。【０１５１】
Ｔｎｉ  ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ  ：２０℃における屈折率異方性
γ１  ：２０℃における回転粘性（ｍＰａ・ｓ）
Δε  ：２０℃における誘電率異方性
Ｋ３３  ：２０℃における弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）
ＶＨＲ（ＵＶ）  ：紫外線照射（照射条件１および２）後の電圧保持率（％）
（液晶表示素子の製造方法および評価方法）
まず、重合性化合物を含有する液晶組成物をセルギャップ３．３μｍで垂直配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布した後、前記ポリイミド配向膜をラビング処理したＩＴＯ付き基板を含む液晶セルに真空注入法で注入した。垂直配向膜形成材料として、ＪＳＲ社製のＪＡＬＳ２０９６を用いた。【０１５２】
その後、重合性化合物を含有する液晶組成物を注入した液晶セルに周波数１００Ｈｚで電圧を２０Ｖ印加した状態で高圧水銀灯を用い、３２５ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して紫外線を照射した。このとき、中心波長３６５ｎｍの条件で測定した照度が１００ｍＷ／ｃｍ２になるように調整し、紫外線を２分間照射した。前記の紫外線照射条件を照射条件１とした。この照射条件１により液晶セル中の液晶分子にプレチルト角が付与される。【０１５３】
次に、蛍光ＵＶランプを用いて、中心波長３１３ｎｍの条件で測定した照度が３ｍＷ／ｃｍ２になるように調整し、更に紫外線を９０分間照射し、液晶表示素子を得た。前記の紫外線照射条件を照射条件２とした。照射条件２により、照射条件１で未反応の液晶セル中の重合性化合物の残留量を低減させる。【０１５４】
紫外線照射後、プレチルト角の変化による表示不良（焼き付き）評価を行った。まず、液晶表示素子のプレチルト角を測定し、プレチルト角（初期）とした。この液晶表示素子に周波数１００Ｈｚで電圧３０Ｖを２４時間印加した。その後、プレチルト角を測定し、プレチルト角（試験後）とした。測定したプレチルト角（初期）からプレチルト角（試験後）を引いた値をプレチルト角変化量（＝プレチルト角の変化の絶対値）［°］とした。プレチルト角は、シンテック製ＯＰＴＩＰＲＯを用いて測定した。【０１５５】
プレチルト角変化量は、０［°］に近いほどプレチルト角の変化による表示不良が発生する可能性がより低くなり、０．５［°］以上となると、プレチルト角の変化による表示不良の発生する可能性がより高くなる。【０１５６】
照射条件１及び照射条件２で紫外線を照射した後の液晶表示素子中の重合性化合物の残留量［ｐｐｍ］を測定した。この重合性化合物の残留量の測定方法を説明する。まず液晶表示素子を分解し、取り出した液晶組成物のアセトニトリル溶液を調製した。これを高速液体クロマトグラフを用いて、各成分のピーク面積を測定した。指標とする液晶化合物のピーク面積と重合性化合物のピーク面積比から、重合性化合物の量を決定した。この値と当初添加した重合性化合物の量から重合性化合物の残留量を決定した。なお、重合性化合物の残留量の検出限界は１００ｐｐｍであった。
（液晶組成物の調製と評価結果）
実施例１（ＬＣ−１）、比較例１（ＬＣ−Ａ）、比較例２（ＬＣ−Ｂ）及び比較例３（ＬＣ−Ｃ）の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物の構成とその物性値の結果は表１のとおりであった。【０１５７】
【表１】
2018096932.tif 000037
【０１５８】
実施例１（ＬＣ−１）はＴｎｉが高く、Δｎが大きく、Δεが負であり、γ１が小さく、Ｋ３３が大きく、γ１／Ｋ３３が小さく、この液晶組成物を用いたＶＡ型の液晶表示素子を作製したところ、十分に速い応答速度であること、ＶＨＲ（ＵＶ）が、９３％という非常に高い値であることを確認した。これに対して、比較例１（ＬＣ−Ａ）、比較例２（ＬＣ−Ｂ）及び比較例３（ＬＣ−Ｃ）のγ１／Ｋ３３は大きく、実施例１（ＬＣ−１）の応答速度よりも顕著に遅く、本発明の課題を解決できないことを確認した。
実施例１（ＬＣ−１）の液晶組成物を９９．７質量％に対して、式（ＲＭ−１）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答であることを確認した。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物は検出下限以下であることを確認した。プレチルト角の変化を確認したところ、その変化量は、ほぼ０［°］であった。ＶＨＲ（ＵＶ）は９４％と高い値であった。
実施例１（ＬＣ−１）の液晶組成物を９９．７質量％に対して、式（ＲＭ−２）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答であることを確認した。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物は検出下限以下であることを確認した。プレチルト角の変化を確認したところ、その変化量は、ほぼ０［°］であった。ＶＨＲ（ＵＶ）は９６％と高い値であった。
実施例１（ＬＣ−１）の液晶組成物を９９．７質量％に対して、式（ＲＭ−４）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答であることを確認した。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物は検出下限以下であることを確認した。プレチルト角の変化を確認したところ、その変化量は、ほぼ０［°］であった。ＶＨＲ（ＵＶ）は９５％と高い値であった。
なお、ＰＳＡ型液晶表示素子は照射条件１で紫外線を照射し、更に照射条件２で紫外線を照射した。応答速度の測定条件は、Ｖｏｎは６Ｖ、Ｖｏｆｆは１Ｖ、測定温度は２５℃で、測定機器はＡＵＴＲＯＮＩＣ−ＭＥＬＣＨＥＲＳ社のＤＭＳ７０３を用いた。【０１５９】
比較例４（ＬＣ−Ｄ）、比較例５（ＬＣ−Ｅ）及び比較例６（ＬＣ−Ｆ）の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物の構成とその物性値の結果は表２のとおりであった。【０１６０】
【表２】
2018096932.tif 000038
【０１６１】
比較例４（ＬＣ−Ｄ）はＴｎｉが高く、Δｎが大きく、Δεが負であり、γ１が小さく、Ｋ３３が大きく、γ１／Ｋ３３が小さいが、ＶＨＲ（ＵＶ）が、８６％と顕著に低かった。これを用いた液晶表示素子はＶＨＲ（ＵＶ）が低いことに起因する表示不良が確認された。
比較例５（ＬＣ−Ｅ）はγ１／Ｋ３３が実施例１（ＬＣ−１）よりも大きく、ＶＨＲ（ＵＶ）が、８４％と顕著に低かった。これを用いた液晶表示素子はＶＨＲ（ＵＶ）が低いことに起因する表示不良が確認された。比較例６（ＬＣ−Ｆ）はγ１／Ｋ３３が小さいが、ＶＨＲ（ＵＶ）が、７７％と顕著に低かった。これを用いた液晶表示素子はＶＨＲ（ＵＶ）が低いことに起因する表示不良が確認された。
比較例４（ＬＣ−Ｄ）の液晶組成物を９９．７質量％に対して、式（ＲＭ−１）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良が少し発生し、高速応答であることを確認した。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物は１３０ｐｐｍであることを確認した。ＶＨＲ（ＵＶ）は８９％と低い値であった。
比較例５（ＬＣ−Ｅ）の液晶組成物を９９．７質量％に対して、式（ＲＭ−１）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良が少し発生し、高速応答であることを確認した。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物は１５０ｐｐｍであることを確認した。ＶＨＲ（ＵＶ）は８８％と低い値であった。
比較例６（ＬＣ−Ｆ）の液晶組成物を９９．７質量％に対して、式（ＲＭ−１）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良が少し発生し、高速応答であることを確認した。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物は２３０ｐｐｍであることを確認した。ＶＨＲ（ＵＶ）は８２％と低い値であった。
比較例４（ＬＣ−Ｄ）、比較例５（ＬＣ−Ｅ）および比較例６（ＬＣ−Ｆ）のプレチルト角の変化を測定したところ、０．５［°］以上変化しており、実施例よりも顕著に劣っており、表示不良の１つである焼き付きを確認した。【０１６２】
実施例２（ＬＣ−２）の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物の構成とその物性値の結果は表３のとおりであった。【０１６３】
【表３】
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【０１６４】
実施例２（ＬＣ−２）はＴｎｉが高く、Δｎが大きく、Δεが負であり、γ１が小さく、Ｋ３３が大きく、γ１／Ｋ３３が小さく、この液晶組成物を用いたＶＡ型の液晶表示素子を作製したところ、十分に速い応答速度であること、ＶＨＲ（ＵＶ）が、９４％という非常に高い値であることを確認した。
実施例２（ＬＣ−２）の液晶組成物を９９．６質量％に対して、式（ＲＭ−１）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．４質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答であること、ＶＨＲが十分に高いことを確認した。ＶＨＲ（ＵＶ）は９５％であった。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物はＨＰＬＣ分析装置によって検出下限以下であることを確認した。
実施例２（ＬＣ−２）の液晶組成物を９９．６質量％に対して、式（ＲＭ−２）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．４質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答であること、ＶＨＲが十分に高いことを確認した。ＶＨＲ（ＵＶ）は９６％であった。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物はＨＰＬＣ分析装置によって検出下限以下であることを確認した。
なお、ＰＳＡ型液晶表示素子は照射条件１で紫外線を照射し、更に照射条件２で紫外線を照射して作製した。【０１６５】
実施例３（ＬＣ−３）の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物の構成とその物性値の結果は表４のとおりであった。【０１６６】
【表４】
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【０１６７】
実施例３（ＬＣ−３）はＴｎｉが高く、Δｎが非常に大きく、Δεが負であり、γ１が小さく、Ｋ３３が大きく、γ１／Ｋ３３が小さく、この液晶組成物を用いたＶＡ型の液晶表示素子を作製したところ、非常に速い応答速度であること、ＶＨＲ（ＵＶ）が、９５％という非常に高い値であることを確認した。
実施例３（ＬＣ−３）の液晶組成物を９９．６５質量％に対して、式（ＲＭ−１）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３５質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答であること、ＶＨＲが十分に高いことを確認した。ＶＨＲ（ＵＶ）は９６％であった。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物はＨＰＬＣ分析装置によって検出下限以下であることを確認した。なお、ＰＳＡ型液晶表示素子は照射条件１で紫外線を照射し、更に照射条件２で紫外線を照射した。
実施例３（ＬＣ−３）の液晶組成物を９９．６５質量％に対して、式（ＲＭ−２）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３５質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答であること、ＶＨＲが十分に高いことを確認した。ＶＨＲ（ＵＶ）は９７％であった。また、ＰＳＡ型液晶表示素子に残留している重合性化合物は検出下限以下であることを確認した。プレチルト角の変化を確認したところ、その変化量は、ほぼ０［°］であった。
実施例３（ＬＣ−３）の液晶組成物を９９．６５質量％に対して、式（ＲＭ−４）で表される重合性化合物（但し、式中、ＲＭ１及びＲＭ２は、メチル基を表す。）を０．３５質量％添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、ＰＳＡ型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答で、残留している重合性化合物は検出下限以下であり、プレチルト角の変化はほぼ０［°］であった。ＶＨＲ（ＵＶ）は９６％であった。
【国際調査報告】
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