(57)【要約】【課題】速い立ち上がり応答時間を示すとともに、電圧保持率（ＶＨＲ）が高く、残留ＤＣ電圧（ｒＤＣ）が小さい液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】一対の基板；一対の基板間に配置され、液晶分子から構成される液晶層；一対の基板のそれぞれと液晶層との間に配置され、誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される配向膜；配向膜と液晶層との間に配置され、重合性モノマーの重合体からなる重合体層とを備える液晶表示装置及びその製造方法である。好適な重合性モノマーは、所定の環構造を有する化合物、光照射による水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する構造を有する化合物、又は光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物を含む。【選択図】図１
2015132635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、
前記一対の基板間に配置され、液晶分子から構成される液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれと前記液晶層との間に配置され、誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される配向膜と、
前記配向膜と前記液晶層との間に配置され、重合性モノマーの重合体からなる重合体層と、を備える液晶表示装置。
【請求項２】
前記重合性モノマーは、下記一般式（１）：
Ｐ1−Ａ1−（Ｚ1−Ａ2）n−Ｐ2        （１）
〔式中、Ｐ1及びＰ2は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す。Ａ1及びＡ2は、同一又は異なって、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基を表し、Ａ1及びＡ2が有する１以上の水素原子は、ハロゲン原子又はメチル基で置換されていてもよい。Ｚ1は、ＣＯＯ、ＯＣＯ、Ｏ、ＣＯ、ＮＨＣＯ、ＣＯＮＨ若しくはＳ、又は、Ａ1とＡ2若しくはＡ2とＡ2とが直接結合していることを表す。ｎは、０、１又は２である。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記一般式（１）においてＰ1及びＰ2は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、又は、メタアクリロイルアミノ基を表す請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記一般式（１）においてＰ1及びＰ2は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基を表し、Ａ1はフェナントレン−２，７−ジイル基を表し、ｎは０である請求項２又は３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記重合性モノマーは、光照射による水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する構造を有する化合物を含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記光照射による水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する構造を有する化合物は、下記一般式（２）：
【化１】
2015132635.tif 000047
〔式中、Ｂ1及びＢ2は、同一又は異なって、ベンゼン環、ビフェニル環、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基或いはアルケニル基を表し、Ｂ1及びＢ2の少なくともいずれか一方はベンゼン環又はビフェニル環であり、かつＢ1及びＢ2の少なくともいずれか一方は−Ｓｐ1−Ｐ3基を含む。Ｂ1及びＢ2が有する１以上の水素原子は、−Ｓｐ1−Ｐ3基、ハロゲン原子、−ＣＮ基、−ＮＯ2基、−ＮＣＯ基、−ＮＣＳ基、−ＯＣＮ基、−ＳＣＮ基、−ＳＦ5基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基で置換されていてもよい。Ｂ1及びＢ2が有する隣接する２つの水素原子は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基で置換されて環状構造となっていてもよい。Ｂ1及びＢ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する１以上の水素原子は、−Ｓｐ1−Ｐ3基で置換されていてもよい。Ｂ1及びＢ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する−ＣＨ2−基はそれぞれ、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｏ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−基、又は、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換されていてもよい。Ｐ3はラジカル重合性基を表す。Ｓｐ1は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基若しくはアルキレンオキシ基、又は、直接結合を表す。ｍは１又は２である。Ｂ1とＹとを繋ぐ点線部分、及び、Ｂ2とＹとを繋ぐ点線部分は、Ｂ1とＢ2との間にＹを介した結合が存在していてもよいことを表す。Ｙは、−ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、又は、直接結合を表す。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記一般式（２）で表される化合物は、下記一般式（２−１）〜（２−８）：
【化２】
2015132635.tif 000048
〔式中、Ｒ1及びＲ2は、同一又は異なって、−Ｓｐ1−Ｐ3基、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ基、−ＮＯ2基、−ＮＣＯ基、−ＮＣＳ基、−ＯＣＮ基、−ＳＣＮ基、−ＳＦ5基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アラルキル基若しくはフェニル基を表す。Ｒ1及びＲ2の少なくともいずれか一方は−Ｓｐ1−Ｐ3基を含む。Ｐ3はラジカル重合性基を表す。Ｓｐ1は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基若しくはアルキレンオキシ基、又は、直接結合を表す。Ｒ1及びＲ2が炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アラルキル基又はフェニル基であるとき、Ｒ1及びＲ2が有する１以上の水素原子は、フッ素原子、塩素原子又は−Ｓｐ1−Ｐ3基で置換されていてもよい。Ｒ1及びＲ2が有する−ＣＨ2−基は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｏ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−基、又は、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換されていてもよい。〕
で表されるいずれかの化合物である請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記Ｐ3は、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す請求項６又は７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記重合性モノマーは、光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物を含む請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物は、下記一般式（３）：
【化３】
2015132635.tif 000049
〔式中、Ｔ1は、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基若しくはアルケニル基、又は、Ｓｐ4−Ｐ6を表す。Ｔ2は、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基若しくはアルケニル基、又は、Ｓｐ5−Ｐ7を表す。Ｐ4、Ｐ5、Ｐ6及びＰ7は、同一又は異なって、ラジカル重合性基を表し、総数が２以上である。Ｓｐ2は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表し、ｍ1が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。Ｓｐ3は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表し、ｍ2が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。Ｓｐ4は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状又は環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基又はアルキレンカルボニルオキシ基を表す。Ｓｐ5は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状又は環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基又はアルキレンカルボニルオキシ基を表す。Ｌ1は、フッ素原子、−ＯＨ基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基を表し、ｎ1が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。２つのＬ1が、芳香環における２つの隣接する炭素原子にそれぞれ結合している場合、互いに結合して環状構造となっていてもよく、該２つのＬ1は、同一又は異なって、炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基となる。Ｌ2は、フッ素原子、−ＯＨ基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基を表し、ｎ2が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。２つのＬ2が、芳香環における２つの隣接する炭素原子にそれぞれ結合している場合、互いに結合して環状構造となっていてもよく、該２つのＬ2は、同一又は異なって、炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基となる。Ｌ1及びＬ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する１以上の水素原子は、フッ素原子又は−ＯＨ基で置換されていてもよい。Ｌ1及びＬ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する−ＣＨ2−基はそれぞれ、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｏ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換されていてもよい。ｍ1は１〜３のいずれかの整数である。ｍ2は０〜３のいずれかの整数である。ｎ1は０〜４のいずれかの整数である。ｎ2は０〜４のいずれかの整数である。ｍ1とｎ1の合計は１〜５のいずれかの整数である。ｍ2とｎ2の合計は０〜５のいず��かの整数である。ｍ1とｍ2の合計は１〜６のいずれかの整数である。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記ラジカル重合性基は、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基である請求項９又は１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物は、下記一般式（４）：
【化４】
2015132635.tif 000050
〔式中、Ｔ3は、炭素数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基を表す。Ｔ4は、炭素数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基を表す。Ｐ4及びＰ5は、同一又は異なって、ラジカル重合性基を表す。Ｓｐ2は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表す。Ｓｐ3は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表す。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記重合性モノマーは、１種以上の環構造を有し、かつ多官能の重合性基を有する重合性モノマーをさらに含む請求項５〜１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記１種以上の環構造を有し、かつ多官能の重合性基を有する重合性モノマーは、下記一般式（５）：
Ｐ8−Ｓ1−Ｂ3−（Ｚ2−Ｂ4）k−Ｓ2−Ｐ9        （５）
〔式中、Ｐ8及びＰ9は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す。Ｂ3及びＢ4は、同一又は異なって、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基を表し、Ｂ3及びＢ4が有する１以上の水素原子は、ハロゲン原子又はメチル基で置換されていてもよい。Ｚ2は、ＣＯＯ、ＯＣＯ、Ｏ、ＣＯ、ＮＨＣＯ、ＣＯＮＨ若しくはＳ、又は、Ｂ3とＢ4若しくはＢ4とＢ4とが直接結合していることを表す。ｋは、０、１又は２である。Ｓ1及びＳ2は、同一又は異なって、（ＣＨ2）i［ｉは１〜１８のいずれかの整数である。］、（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）j［ｊは１〜６のいずれかの整数である。］、又は、Ｐ8とＢ3、Ｂ3とＰ9若しくはＢ4とＰ9とが直接結合していることを表す。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記一般式（５）で表される化合物は、下記一般式（５−１）〜（５−４）：
【化５】
2015132635.tif 000051
〔式中、Ｐ10は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す。〕
で表されるいずれかの化合物である請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記配向膜は、正の誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される請求項１〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記配向膜は、負の誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される請求項１〜１５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記配向膜は、誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有するポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリシロキサン、ポリオルガノシロキサン、ポリマレイミド、又は、これらいずれかの誘導体である請求項１〜１７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記配向膜は、液晶層への電圧無印加時において、前記液晶分子を、配向膜表面に対して垂直の方向に規則的に傾かせるものである請求項１〜１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記配向膜は、液晶層への電圧無印加時において、前記液晶分子を、配向膜表面に対して水平の方向に規則的に傾かせるものである請求項１〜１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記配向膜は、液晶層への電圧無印加時において、前記液晶分子を、配向膜表面に対して斜めの方向に規則的に傾かせるものである請求項１〜１８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記液晶層は、正の誘電率異方性を有する液晶分子から構成される請求項１〜２１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶分子から構成される請求項１〜２１のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記一対の基板のそれぞれにおける少なくとも一方の面に前記配向膜を形成する工程と、
前記配向膜を内側にして前記一対の基板を対向させる工程と、
前記一対の基板間に、前記液晶分子及び前記重合性モノマーを含有する液晶組成物を導入する工程と、
前記重合性モノマーを重合させて前記重合体層を形成する工程と、
を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項２５】
前記重合性モノマーは、請求項２〜１５のいずれかに記載の重合性モノマーである請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物に対して液晶応答を示す閾値以上の電圧を印加した状態の下で前記重合性モノマーを重合させる工程を含む請求項２４又は２５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２７】
前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物に対して液晶応答を示す閾値未満の電圧を印加した状態の下で前記重合性モノマーを重合させる工程を含む請求項２４又は２５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２８】
前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物に対して電圧を印加することなく前記重合性モノマーを重合させる工程を含む請求項２４又は２５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２９】
前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物への光照射によって前記重合性モノマーを重合させる工程を含む請求項２４〜２８のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関し、より詳しくは、基板と液晶層との間に誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される配向膜を備える液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、消費電力が小さく、薄型軽量である利点を生かして、液晶テレビや携帯電話等の様々な用途で使用されている。
【０００３】
動画の滑らかな表示及び残像の抑制の観点から、液晶表示装置にはその応答時間（立ち上がり応答時間）が速いことが求められるが、従来の液晶表示装置では応答時間が３０ｍｓ以上と非常に遅い場合があった。このような低い応答特性は、バルク液晶層中の液晶分子の方位方向揺らぎによるものである。かかる問題を解決するために、例えば特許文献１及び２には、基板と液晶層との間に設けられる配向膜として、誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子からなる配向膜を用いる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０２９６３号公報
【特許文献２】特表２００７−５２１５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子からなる配向膜の使用は、応答特性の改善には有効であるが、その一方で、誘電率異方性を有する官能基の導入により液晶層と配向膜との間の状態が変化することに起因して、電圧保持率（ＶＨＲ）及び残留ＤＣ電圧（ｒＤＣ）が悪化するという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、基板と液晶層との間に誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される配向膜を備える液晶表示装置であって、速い立ち上がり応答時間を示すとともに、ＶＨＲが高く、ｒＤＣが小さい液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のものを含む。
［１］  一対の基板と、
前記一対の基板間に配置され、液晶分子から構成される液晶層と、
前記一対の基板のそれぞれと前記液晶層との間に配置され、誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される配向膜と、
前記配向膜と前記液晶層との間に配置され、重合性モノマーの重合体からなる重合体層と、を備える液晶表示装置。
【０００８】
［２］  前記重合性モノマーは、下記一般式（１）：
Ｐ1−Ａ1−（Ｚ1−Ａ2）n−Ｐ2        （１）
〔式中、Ｐ1及びＰ2は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す。Ａ1及びＡ2は、同一又は異なって、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基を表し、Ａ1及びＡ2が有する１以上の水素原子は、ハロゲン原子又はメチル基で置換されていてもよい。Ｚ1は、ＣＯＯ、ＯＣＯ、Ｏ、ＣＯ、ＮＨＣＯ、ＣＯＮＨ若しくはＳ、又は、Ａ1とＡ2若しくはＡ2とＡ2とが直接結合していることを表す。ｎは、０、１又は２である。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む［１］に記載の液晶表示装置。
【０００９】
［３］  前記一般式（１）においてＰ1及びＰ2は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、又は、メタアクリロイルアミノ基を表す［２］に記載の液晶表示装置。
【００１０】
［４］  前記一般式（１）においてＰ1及びＰ2は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基を表し、Ａ1はフェナントレン−２，７−ジイル基を表し、ｎは０である［２］又は［３］に記載の液晶表示装置。
【００１１】
［５］  前記重合性モノマーは、光照射による水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する構造を有する化合物を含む［１］に記載の液晶表示装置。
【００１２】
［６］  前記光照射による水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する構造を有する化合物は、下記一般式（２）：
【００１３】
【化１】
2015132635.tif 000003
【００１４】
〔式中、Ｂ1及びＢ2は、同一又は異なって、ベンゼン環、ビフェニル環、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基或いはアルケニル基を表し、Ｂ1及びＢ2の少なくともいずれか一方はベンゼン環又はビフェニル環であり、かつＢ1及びＢ2の少なくともいずれか一方は−Ｓｐ1−Ｐ3基を含む。Ｂ1及びＢ2が有する１以上の水素原子は、−Ｓｐ1−Ｐ3基、ハロゲン原子、−ＣＮ基、−ＮＯ2基、−ＮＣＯ基、−ＮＣＳ基、−ＯＣＮ基、−ＳＣＮ基、−ＳＦ5基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基で置換されていてもよい。Ｂ1及びＢ2が有する隣接する２つの水素原子は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基で置換されて環状構造となっていてもよい。Ｂ1及びＢ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する１以上の水素原子は、−Ｓｐ1−Ｐ3基で置換されていてもよい。Ｂ1及びＢ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する−ＣＨ2−基はそれぞれ、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｏ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−基、又は、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換されていてもよい。Ｐ3はラジカル重合性基を表す。Ｓｐ1は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基若しくはアルキレンオキシ基、又は、直接結合を表す。ｍは１又は２である。Ｂ1とＹとを繋ぐ点線部分、及び、Ｂ2とＹとを繋ぐ点線部分は、Ｂ1とＢ2との間にＹを介した結合が存在していてもよいことを表す。Ｙは、−ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、又は、直接結合を表す。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む［５］に記載の液晶表示装置。
【００１５】
［７］  前記一般式（２）で表される化合物は、下記一般式（２−１）〜（２−８）：
【００１６】
【化２】
2015132635.tif 000004
【００１７】
〔式中、Ｒ1及びＲ2は、同一又は異なって、−Ｓｐ1−Ｐ3基、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ基、−ＮＯ2基、−ＮＣＯ基、−ＮＣＳ基、−ＯＣＮ基、−ＳＣＮ基、−ＳＦ5基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アラルキル基若しくはフェニル基を表す。Ｒ1及びＲ2の少なくともいずれか一方は−Ｓｐ1−Ｐ3基を含む。Ｐ3はラジカル重合性基を表す。Ｓｐ1は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基若しくはアルキレンオキシ基、又は、直接結合を表す。Ｒ1及びＲ2が炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アラルキル基又はフェニル基であるとき、Ｒ1及びＲ2が有する１以上の水素原子は、フッ素原子、塩素原子又は−Ｓｐ1−Ｐ3基で置換されていてもよい。Ｒ1及びＲ2が有する−ＣＨ2−基は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｏ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−基、又は、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換されていてもよい。〕
で表されるいずれかの化合物である［６］に記載の液晶表示装置。
【００１８】
［８］  前記Ｐ3は、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す［６］又は［７］に記載の液晶表示装置。
【００１９】
［９］  前記重合性モノマーは、光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物を含む［１］に記載の液晶表示装置。
【００２０】
［１０］  前記光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物は、下記一般式（３）：
【００２１】
【化３】
2015132635.tif 000005
【００２２】
〔式中、Ｔ1は、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基若しくはアルケニル基、又は、Ｓｐ4−Ｐ6を表す。Ｔ2は、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基若しくはアルケニル基、又は、Ｓｐ5−Ｐ7を表す。Ｐ4、Ｐ5、Ｐ6及びＰ7は、同一又は異なって、ラジカル重合性基を表し、総数が２以上である。Ｓｐ2は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表し、ｍ1が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。Ｓｐ3は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表し、ｍ2が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。Ｓｐ4は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状又は環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基又はアルキレンカルボニルオキシ基を表す。Ｓｐ5は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状又は環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基又はアルキレンカルボニルオキシ基を表す。Ｌ1は、フッ素原子、−ＯＨ基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基を表し、ｎ1が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。２つのＬ1が、芳香環における２つの隣接する炭素原子にそれぞれ結合している場合、互いに結合して環状構造となっていてもよく、該２つのＬ1は、同一又は異なって、炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基となる。Ｌ2は、フッ素原子、−ＯＨ基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基を表し、ｎ2が２以上の場合は、同一又は異なっていてもよい。２つのＬ2が、芳香環における２つの隣接する炭素原子にそれぞれ結合している場合、互いに結合して環状構造となっていてもよく、該２つのＬ2は、同一又は異なって、炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基となる。Ｌ1及びＬ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する１以上の水素原子は、フッ素原子又は−ＯＨ基で置換されていてもよい。Ｌ1及びＬ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する−ＣＨ2−基はそれぞれ、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−ＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｏ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換されていてもよい。ｍ1は１〜３のいずれかの整数である。ｍ2は０〜３のいずれかの整数である。ｎ1は０〜４のいずれかの整数である。ｎ2は０〜４のいずれかの整数である。ｍ1とｎ1の合計は１〜５のいずれかの整数である。ｍ2とｎ2の合計は０〜５のいず��かの整数である。ｍ1とｍ2の合計は１〜６のいずれかの整数である。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む［９］に記載の液晶表示装置。
【００２３】
［１１］  前記ラジカル重合性基は、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基である［９］又は［１０］に記載の液晶表示装置。
【００２４】
［１２］  前記光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物は、下記一般式（４）：
【００２５】
【化４】
2015132635.tif 000006
【００２６】
〔式中、Ｔ3は、炭素数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基を表す。Ｔ4は、炭素数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基を表す。Ｐ4及びＰ5は、同一又は異なって、ラジカル重合性基を表す。Ｓｐ2は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表す。Ｓｐ3は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表す。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む［９］に記載の液晶表示装置。
【００２７】
［１３］  前記重合性モノマーは、１種以上の環構造を有し、かつ多官能の重合性基を有する重合性モノマーをさらに含む［５］〜［１２］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００２８】
［１４］  前記１種以上の環構造を有し、かつ多官能の重合性基を有する重合性モノマーは、下記一般式（５）：
Ｐ8−Ｓ1−Ｂ3−（Ｚ2−Ｂ4）k−Ｓ2−Ｐ9        （５）
〔式中、Ｐ8及びＰ9は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す。Ｂ3及びＢ4は、同一又は異なって、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基を表し、Ｂ3及びＢ4が有する１以上の水素原子は、ハロゲン原子又はメチル基で置換されていてもよい。Ｚ2は、ＣＯＯ、ＯＣＯ、Ｏ、ＣＯ、ＮＨＣＯ、ＣＯＮＨ若しくはＳ、又は、Ｂ3とＢ4若しくはＢ4とＢ4とが直接結合していることを表す。ｋは、０、１又は２である。Ｓ1及びＳ2は、同一又は異なって、（ＣＨ2）i［ｉは１〜１８のいずれかの整数である。］、（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）j［ｊは１〜６のいずれかの整数である。］、又は、Ｐ8とＢ3、Ｂ3とＰ9若しくはＢ4とＰ9とが直接結合していることを表す。〕
で表される重合性モノマーの少なくとも１種を含む［１３］に記載の液晶表示装置。
【００２９】
［１５］  前記一般式（５）で表される化合物は、下記一般式（５−１）〜（５−４）：
【００３０】
【化５】
2015132635.tif 000007
【００３１】
〔式中、Ｐ10は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基を表す。〕
で表されるいずれかの化合物である［１４］に記載の液晶表示装置。
【００３２】
［１６］  前記配向膜は、正の誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される［１］〜［１５］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００３３】
［１７］  前記配向膜は、負の誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される［１］〜［１５］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００３４】
［１８］  前記配向膜は、誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有するポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリシロキサン、ポリオルガノシロキサン、ポリマレイミド、又は、これらいずれかの誘導体である［１］〜［１７］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００３５】
［１９］  前記配向膜は、液晶層への電圧無印加時において、前記液晶分子を、配向膜表面に対して垂直の方向に規則的に傾かせるものである［１］〜［１８］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００３６】
［２０］  前記配向膜は、液晶層への電圧無印加時において、前記液晶分子を、配向膜表面に対して水平の方向に規則的に傾かせるものである［１］〜［１８］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００３７】
［２１］  前記配向膜は、液晶層への電圧無印加時において、前記液晶分子を、配向膜表面に対して斜めの方向に規則的に傾かせるものである［１］〜［１８］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００３８】
［２２］  前記液晶層は、正の誘電率異方性を有する液晶分子から構成される［１］〜［２１］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００３９】
［２３］  前記液晶層は、負の誘電率異方性を有する液晶分子から構成される［１］〜［２１］のいずれかに記載の液晶表示装置。
【００４０】
［２４］  ［１］に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
前記一対の基板のそれぞれにおける少なくとも一方の面に前記配向膜を形成する工程と、
前記配向膜を内側にして前記一対の基板を対向させる工程と、
前記一対の基板間に、前記液晶分子及び前記重合性モノマーを含有する液晶組成物を導入する工程と、
前記重合性モノマーを重合させて前記重合体層を形成する工程と、
を含む液晶表示装置の製造方法。
【００４１】
［２５］  前記重合性モノマーは、［２］〜［１５］のいずれかに記載の重合性モノマーである［２４］に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００４２】
［２６］  前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物に対して液晶応答を示す閾値以上の電圧を印加した状態の下で前記重合性モノマーを重合させる工程を含む［２４］又は［２５］に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００４３】
［２７］  前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物に対して液晶応答を示す閾値未満の電圧を印加した状態の下で前記重合性モノマーを重合させる工程を含む［２４］又は［２５］に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００４４】
［２８］  前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物に対して電圧を印加することなく前記重合性モノマーを重合させる工程を含む［２４］又は［２５］に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００４５】
［２９］  前記重合体層を形成する工程は、前記液晶組成物への光照射によって前記重合性モノマーを重合させる工程を含む［２４］〜［２８］のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、速い立ち上がり応答時間を示すとともに、ＶＨＲが高く、ｒＤＣが小さい液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１（ａ）は本発明に係る液晶表示装置を一部拡大して示す模式図であり、図１（ｂ）は従来の液晶表示装置を一部拡大して示す模式図である。
【図２】図２（ａ）は実施例２６、比較例１及び２について容量−電圧特性を測定した結果を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）を一部拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明の液晶表示装置（ＬＣＤ）は、ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式のＬＣＤであり、一対の基板と、該一対の基板間に配置され、液晶分子から構成される液晶層と、一対の基板のそれぞれと液晶層との間に配置される配向膜と、配向膜と液晶層との間に配置される重合体層とを備える。液晶表示装置の一部を拡大して示す図１（ａ）を参照して、配向膜は、誘電率異方性を有する官能基２３を含有する高分子２１から構成され、この官能基２３は典型的には高分子の側鎖２２に含有される。重合体層は、図１（ａ）に示されるように、配向膜と、液晶分子１０からなる液晶層との間に配置される、重合性モノマーの重合体３０からなる層である。重合体層は、液晶分子１０にプレチルト角を付与する。なお、図１（ｂ）は重合体層を有しない従来の液晶表示装置を模式的に示したものである。
【００４９】
本発明のＬＣＤによれば、配向膜が誘電率異方性を有する官能基２３を含有する高分子２１から構成され、かつ、配向膜と液晶層との間に重合体３０からなる重合体層を有しているので、速い立ち上がり応答時間を示しながら、高いＶＨＲと低いｒＤＣを得ることができる。
【００５０】
上記効果を得るにあたり、配向膜は、液晶層への電圧無印加時において、液晶分子を配向膜表面に対して垂直の方向に規則的に傾かせるものであってもよく、液晶分子を配向膜表面に対して水平の方向に規則的に傾かせるものであってもよく、液晶分子を配向膜表面に対して斜めの方向に規則的に傾かせるものであってよい。また、液晶層は、正の誘電率異方性を有する液晶分子から構成されるものであってもよく、負の誘電率異方性を有する液晶分子から構成されるものであってもよい。
【００５１】
以下、本発明に係る液晶表示装置及びその製造方法についてより詳細に説明する。
＜液晶表示装置＞
（１）重合体層
重合体層は、重合性モノマーの重合により得られる層である。この重合性モノマーは典型的には、液晶層を構成する液晶分子と混合し、液晶分子と重合性モノマーとを含有する液晶組成物として一対の基板間に注入する。液晶組成物の注入後、液晶組成物への光照射などにより重合性モノマーを重合（硬化）させ、重合体層を形成する。液晶組成物中の重合性モノマーの含有量（２種以上の重合性モノマーを含有する場合にはそれらの合計量）は通常、液晶分子に対して０．０５〜１．５重量％であり、好ましくは０．１〜０．７重量％である。
【００５２】
本発明では、速い立ち上がり応答時間を維持しながら、高いＶＨＲと低いｒＤＣを得るために、とりわけ、高いＶＨＲと低いｒＤＣを得る観点から、重合性モノマーとして次の化合物〔ａ〕〜〔ｃ〕の少なくとも１種を用いることが好ましい。
【００５３】
〔ａ〕下記一般式（１）：
Ｐ1−Ａ1−（Ｚ1−Ａ2）n−Ｐ2        （１）
で表される化合物（以下、「化合物ａ」ともいう。）、
〔ｂ〕光照射による水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する構造を有する化合物（以下、「化合物ｂ」ともいう。）、
〔ｃ〕光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物（以下、「化合物ｃ」ともいう。）。
【００５４】
（化合物ａ）
化合物ａは上記一般式（１）で表される化合物である。重合性モノマーは、化合物ａを１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。
【００５５】
一般式（１）においてＰ1及びＰ2は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、ビニルオキシ基から選択されるラジカル重合性基であり、好ましくは、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、又は、メタアクリロイルアミノ基であり、より好ましくは、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、又は、メタアクリロイルオキシ基である。
【００５６】
Ａ1及びＡ2は、同一又は異なって、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基を表す。Ａ1及びＡ2が有する１以上の水素原子は、ハロゲン原子又はメチル基で置換されていてもよい。Ａ1及びＡ2は、より高いＶＨＲとより低いｒＤＣを得られることから、好ましくは、同一又は異なって、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基であり、より好ましくは、同一又は異なって、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基である。
【００５７】
Ｚ1は、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）、Ｏ、Ｃ（＝Ｏ）、ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ若しくはＳ、又は、Ａ1とＡ2若しくはＡ2とＡ2（ｎ＝２の場合）とが直接結合していることを表す。ｎは、０、１又は２であり、０又は１であることが好ましい。
【００５８】
上述のように、重合性モノマーは、化合物ａを１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上の併用により、ＶＨＲ及びｒＤＣをより改善できる場合がある。また、重合性モノマーは、化合物ａとともに、後述する化合物ｂ及び／又は化合物ｃの１種または２種以上を含むことができる。この場合においても、ＶＨＲ及びｒＤＣをより改善できる場合がある。
【００５９】
（化合物ｂ）
化合物ｂは、光照射による水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する構造を有する化合物である。重合性モノマーは、化合物ｂを１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。重合性モノマーが化合物ｂを含む場合、重合体層は、上記液晶組成物に紫外線等の光を照射することにより形成される。
【００６０】
重合性モノマーとして化合物ｂを用いることにより（例えば、重合性モノマーとして化合物ｂのみを用いたり、化合物ｂと化合物ａ又は後述する化合物ｄとを併用したりすることにより）、化合物ａ又は後述する化合物ｄのみを用いる場合と比較して、ＶＨＲ及び／又はｒＤＣをより一層改善できることがある。また、重合性モノマーが化合物ｂを含むことは、重合体層の形成工程に要する時間を短縮できる（光照射時間が短くても、良好な立ち上がり応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを示す液晶表示装置を得ることができる）点においても有利である。
【００６１】
化合物ｂの好適な例は、上記一般式（２）で表される化合物を含む。光照射により一般式（２）に示されているカルボニル基にケチルラジカルが生じる。カルボニル基の数を表すｍは１又は２である。一般式（２）においてＢ1及びＢ2は、同一又は異なって、ベンゼン環、ビフェニル環、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基或いはアルケニル基を表し、Ｂ1及びＢ2の少なくともいずれか一方はベンゼン環又はビフェニル環である。Ｂ1及びＢ2の少なくともいずれか一方はベンゼン環であることが好ましい。
【００６２】
Ｂ1及びＢ2の少なくともいずれか一方は−Ｓｐ1−Ｐ3基を含む。Ｐ3はラジカル重合性基を表し、好ましくは、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基であり、より好ましくは、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、又は、メタアクリロイルアミノ基であり、さらに好ましくは、アクリロイルオキシ基、又は、メタアクリロイルオキシ基である。Ｓｐ1は、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基若しくはアルキレンオキシ基、又は、直接結合を表す。
【００６３】
Ｂ1及びＢ2が有する１以上の水素原子は、上記の−Ｓｐ1−Ｐ3基のほか、ハロゲン原子、−ＣＮ基、−ＮＯ2基、−ＮＣＯ基、−ＮＣＳ基、−ＯＣＮ基、−ＳＣＮ基、−ＳＦ5基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基で置換されていてもよい。この際、Ｂ1及びＢ2が有する隣接する２つの水素原子が、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基で置換されて環状構造を形成してもよい。Ｂ1及びＢ2がアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基を有する場合において、これらの基の１以上の水素原子は、−Ｓｐ1−Ｐ3基で置換され得る。また、Ｂ1及びＢ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する−ＣＨ2−基はそれぞれ、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り、−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−Ｃ（＝Ｏ）−基、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−基、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、又は、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換され得る。
【００６４】
Ｂ1とＹとを繋ぐ点線部分、及び、Ｂ2とＹとを繋ぐ点線部分は、Ｂ1とＢ2との間にＹを介した結合が存在し得ることを表しており、Ｙは、−ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、又は、直接結合を表す。
【００６５】
ＶＨＲ及びｒＤＣの改善効果及び入手容易性の観点から好適な上記一般式（２）で表される化合物の具体例を挙げれば、例えば上記一般式（２−１）〜（２−８）で表される化合物を挙げることができる。一般式（２−１）〜（２−８）においてＲ1及びＲ2は、同一又は異なって、−Ｓｐ1−Ｐ3基、水素原子、ハロゲン原子、−ＣＮ基、−ＮＯ2基、−ＮＣＯ基、−ＮＣＳ基、−ＯＣＮ基、−ＳＣＮ基、−ＳＦ5基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アラルキル基若しくはフェニル基を表し、Ｒ1及びＲ2の少なくともいずれか一方は−Ｓｐ1−Ｐ3基を含む。Ｐ3及びＳｐ1については上記のとおりである。
【００６６】
Ｒ1及びＲ2が炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アラルキル基又はフェニル基であるとき、Ｒ1及びＲ2が有する１以上の水素原子は、上記の−Ｓｐ1−Ｐ3基のほか、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよい。Ｒ1及びＲ2が−ＣＨ2−基を有する場合において、この−ＣＨ2−基は、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り、−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−Ｃ（＝Ｏ）−基、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−基、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、又は、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換され得る。
【００６７】
（化合物ｃ）
化合物ｃは、光照射による自己開裂反応によってラジカルを生成する構造及び２以上のラジカル重合性基を有する化合物である。重合性モノマーは、化合物ｃを１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。重合性モノマーが化合物ｃを含む場合、重合体層は、上記液晶組成物に紫外線等の光を照射することにより形成される。
【００６８】
重合性モノマーとして化合物ｃを用いることにより（例えば、重合性モノマーとして化合物ｃのみを用いたり、化合物ｃと化合物ａ又は後述する化合物ｄとを併用したりすることにより）、化合物ａ又は後述する化合物ｄのみを用いる場合と比較して、ＶＨＲ及び／又はｒＤＣをより一層改善できることがある。また、重合性モノマーが化合物ｃを含むことは、重合体層の形成工程を短縮できる（光照射時間が短くても、良好な立ち上がり応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを示す液晶表示装置を得ることができる）点においても有利である。重合性モノマーは、化合物ｂと化合物ｃとを含んでいてもよい。
【００６９】
化合物ｃの好適な例は、上記一般式（３）で表される化合物を含む。光照射により一般式（３）に示されているカルボニル基とＣ（ＯＴ1）（ＯＴ2）基とを結合する単結合に自己開裂反応が起こりラジカルが生じる。一般式（３）においてＴ1は、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基若しくはアルケニル基、又は、Ｓｐ4−Ｐ6を表す。Ｔ2は、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基若しくはアルケニル基、又は、Ｓｐ5−Ｐ7を表す。Ｐ4、Ｐ5、Ｐ6及びＰ7は、同一又は異なって、ラジカル重合性基を表す。一般式（３）で表される化合物が有するラジカル重合性基の総数は２以上である。ラジカル重合性基は、好ましくは、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、又は、ビニルオキシ基であり、より好ましくは、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、又は、メタアクリロイルアミノ基であり、さらに好ましくは、アクリロイルオキシ基、又は、メタアクリロイルオキシ基である。
【００７０】
Ｓｐ2及びＳｐ3は、同一又は異なって、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基若しくはアルキレンカルボニルオキシ基、又は、直接結合を表す。ｍ1は１〜３のいずれかの整数であり、ｍ2は０〜３のいずれかの整数である。ｍ1が２以上の場合、２以上のＳｐ2及び２以上のＰ4は同一であっても、異なっていてもよい。ｍ2が２以上の場合、２以上のＳｐ3及び２以上のＰ5は同一であっても、異なっていてもよい。Ｓｐ4及びＳｐ5は、同一又は異なって、炭素数１〜６の直鎖状、分枝状又は環状のアルキレン基、アルキレンオキシ基又はアルキレンカルボニルオキシ基を表す。
【００７１】
Ｌ1及びＬ2は、同一又は異なって、フッ素原子、−ＯＨ基、又は、炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、アルケニル基若しくはアラルキル基を表す。ｎ1及びｎ2は、同一又は異なって、０〜４のいずれかの整数である。ただし、ｍ1とｎ1の合計は１〜５のいずれかの整数であり、ｍ2とｎ2の合計は０〜５のいずれかの整数であり、ｍ1とｍ2の合計は１〜６のいずれかの整数である。ｎ1が２以上の場合、２以上のＬ1は、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ2が２以上の場合、２以上のＬ2は、同一であっても、異なっていてもよい。
【００７２】
２つのＬ1が芳香環における２つの隣接する炭素原子にそれぞれ結合している場合、互いに結合して環状構造となっていてもよい。この際、該２つのＬ1は、同一又は異なって、炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基となる。同様に、２つのＬ2が芳香環における２つの隣接する炭素原子にそれぞれ結合している場合、互いに結合して環状構造となっていてもよい。この際、該２つのＬ2は、同一又は異なって、炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝状のアルキレン基又はアルケニレン基となる。
【００７３】
Ｌ1及びＬ2がアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が含む場合において、これらの基の１以上の水素原子は、フッ素原子又は−ＯＨ基で置換され得る。また、Ｌ1及びＬ2のアルキル基、アルケニル基、アルキレン基、アルケニレン基又はアラルキル基が有する−ＣＨ2−基はそれぞれ、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子が互いに隣接しない限り、−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＮＨ−基、−Ｃ（＝Ｏ）−基、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−基、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、−ＯＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｏ−基、−ＳＣＨ2−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−Ｎ（ＣＨ3）−基、−Ｎ（Ｃ2Ｈ5）−基、−Ｎ（Ｃ3Ｈ7）−基、−Ｎ（Ｃ4Ｈ9）−基、−ＣＦ2Ｏ−基、−ＯＣＦ2−基、−ＣＦ2Ｓ−基、−ＳＣＦ2−基、−Ｎ（ＣＦ3）−基、−ＣＨ2ＣＨ2−基、−ＣＨ2ＣＦ2−基、−ＣＦ2ＣＨ2−基、−ＣＦ2ＣＦ2−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−ＣＦ＝ＣＦ−基、−Ｃ≡Ｃ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−基、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−基で置換されていてもよい。
【００７４】
上記一般式（３）で表される化合物に包含される、ＶＨＲ及びｒＤＣの改善効果及び入手容易性の観点から好適な化合物として、上記一般式（４）で表される化合物が挙げられる。一般式（４）においてＴ3及びＴ4は、同一又は異なって、炭素数１〜４の直鎖状又は分枝状のアルキル基又はアルケニル基を表す。Ｐ4、Ｐ5、Ｓｐ2及びＳｐ3については、上記のとおりである。
【００７５】
上述のように、重合性モノマーが化合物ｂ及び／または化合物ｃを含み、かつ、これら以外の他の重合性モノマーを含む場合、当該他の重合性モノマーを単独で使用する場合と比較して、重合体層の形成工程に要する時間を短縮しながら、ＶＨＲ及び／又はｒＤＣをより一層改善できることがある。他の重合性モノマーとしては、特に制限されないが、上記一般式（５）で表される１種以上の環構造を有し、かつ多官能の重合性基（ラジカル重合性基）を有する重合性モノマーを挙げることができる。この一般式（５）で表される重合性モノマーは、上述の化合物ａを含んでいる。
【００７６】
一般式（５）においてＰ8及びＰ9は、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタアクリロイルアミノ基、ビニル基、ビニルオキシ基から選択されるラジカル重合性基であり、好ましくは、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、メタアクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、又は、メタアクリロイルアミノ基であり、より好ましくは、同一又は異なって、アクリロイルオキシ基、又は、メタアクリロイルオキシ基である。
【００７７】
Ｂ3及びＢ4は、同一又は異なって、１，４−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基を表す。Ｂ3及びＢ4が有する１以上の水素原子は、ハロゲン原子又はメチル基で置換されていてもよい。Ｂ3及びＢ4は、より高いＶＨＲとより低いｒＤＣを得られることから、好ましくは、同一又は異なって、ナフタレン−２，６−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基であり、より好ましくは、同一又は異なって、フェナントレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，６−ジイル基、フェナントレン−１，６−ジイル基、又は、フェナントレン−１，８−ジイル基である。
【００７８】
Ｚ2は、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）、Ｏ、Ｃ（＝Ｏ）、ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ若しくはＳ、又は、Ｂ3とＢ4若しくはＢ4とＢ4（ｋ＝２の場合）とが直接結合していることを表す。ｋは、０、１又は２であり、０又は１であることが好ましい。
【００７９】
Ｓ1及びＳ2は、同一又は異なって、（ＣＨ2）i［ｉは１〜１８のいずれかの整数である。］、（ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ）j［ｊは１〜６のいずれかの整数である。］、又は、Ｐ8とＢ3、Ｂ3とＰ9（ｋ＝０の場合）若しくはＢ4とＰ9（ｋ＝１又は２の場合）とが直接結合していることを表す。
【００８０】
ＶＨＲ及びｒＤＣの改善効果及び入手容易性の観点から好適な上記一般式（５）で表される化合物の具体例を挙げれば、例えば上記一般式（５−１）〜（５−４）で表される化合物を挙げることができる。これらの化合物は、化合物ａに属するものでもある。一般式（５−１）〜（５−４）においてＰ10は、上記Ｐ8及びＰ9と同じ意味を表す。
【００８１】
（２）配向膜
一対の基板のそれぞれと液晶層との間に配置される配向膜は、誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される限り、液晶層への電圧無印加時において、液晶分子を配向膜表面に対して垂直の方向に規則的に傾かせるもの、液晶分子を配向膜表面に対して水平の方向に規則的に傾かせるもの、液晶分子を配向膜表面に対して斜めの方向に規則的に傾かせるもののいずれであってもよい。誘電率異方性を有する官能基の導入により、立ち上がり応答時間を良好なものとすることができる。誘電率異方性を有する官能基は、正の誘電率異方性を有する官能基であってもよいし、負の誘電率異方性を有する官能基であってもよい。誘電率異方性を有する官能基は、典型的には高分子の側鎖に含有される。
【００８２】
配向膜を構成する上記高分子は、好ましくは、誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有するポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリシロキサン、ポリオルガノシロキサン、ポリマレイミド、又は、これらいずれかの誘導体である。
【００８３】
好適に用いられる配向膜を構成する高分子の具体例は、例えば次のとおりである。垂直配向性で、負の誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有する高分子としては下記化合物（Ｉ）〜（ＶＩ）を挙げることができる。
【００８４】
【化６】
2015132635.tif 000008
【００８５】
【化７】
2015132635.tif 000009
【００８６】
【化８】
2015132635.tif 000010
【００８７】
垂直配向性で、正の誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有する高分子としては下記化合物（ＶＩＩ）〜（ＸＶＩ）を挙げることができる。
【００８８】
【化９】
2015132635.tif 000011
【００８９】
【化１０】
2015132635.tif 000012
【００９０】
【化１１】
2015132635.tif 000013
【００９１】
水平配向性で、正の誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有する高分子としては下記化合物（ＸＶＩＩ）〜（ＸＸＸＩＸ）を挙げることができる。
【００９２】
【化１２】
2015132635.tif 000014
【００９３】
【化１３】
2015132635.tif 000015
【００９４】
【化１４】
2015132635.tif 000016
【００９５】
【化１５】
2015132635.tif 000017
【００９６】
【化１６】
2015132635.tif 000018
【００９７】
【化１７】
2015132635.tif 000019
【００９８】
水平配向性で、負の誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有する高分子としては下記化合物（ＸＸＸＸ）〜（ＸＸＸＸＸＩ）を挙げることができる。
【００９９】
【化１８】
2015132635.tif 000020
【０１００】
【化１９】
2015132635.tif 000021
【０１０１】
【化２０】
2015132635.tif 000022
【０１０２】
上記化合物（Ｉ）〜（ＸＸＸＸＸＩ）において、Ｑ1及びＱ2は、同一又は異なって、アルキル基等の脂肪族炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜２０であり、例えば炭素数２〜１２のアルキル基である。Ｑ3は、アルキル基、シロキサン、エチレングリコール鎖、又はそれらのいずれかの組合せなどの脂肪族炭化水素基である。好ましくは少なくとも２個、より好ましくは２〜２０個（例えば４〜２０個）、さらに好ましくは５〜２０個の炭素原子又はヘテロ原子を含む。Ｑ4は、アルキル基等の脂肪族炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜２０（例えば、１〜５）である。Ｘ1及びＸ2は、同一又は異なって、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、又はＣＦ3である。Ｘ3及びＸ4は、同一又は異なって、Ｆ又はＣｌ、好ましくはＦである。Ｍａｉｎは、高分子の主鎖の一部である。
【０１０３】
ａ、ｂ、ｃはそれぞれのモノマーユニットの重合度を表す数値である。また、化合物（ＸＸＸＸＸＩ）において、ｄ、ｅ、ｆもそれぞれのモノマーユニットの重合度を表す数値である。（ｄ＋ｆ）／ｅは、２５／５０〜４３／１４の範囲内にあり、好ましくは４０／２０より大きく、例えば４３／１８であり、ｄ／ｆは、９／１〜１／９、好ましくは３／１〜１／３の範囲内にあり、例えば１／１である。
【０１０４】
（３）液晶層
液晶層を構成する液晶分子（液晶材料）としては、液晶表示装置のモードに応じて好適な公知の材料を選択することができ、正の誘電率異方性を有する液晶分子であってもよいし、負の誘電率異方性を有する液晶分子であってもよい。
【０１０５】
＜液晶表示装置の製造方法＞
上述の本発明に係る液晶表示装置は、次の工程を含む方法によって好適に製造することができる。
【０１０６】
一対の基板のそれぞれにおける少なくとも一方の面に誘電率異方性を有する官能基を含有する高分子から構成される配向膜を形成する工程、
配向膜を内側にして一対の基板を対向させる工程、
一対の基板間に、液晶分子及び重合性モノマーを含有する液晶組成物を導入する工程、
重合性モノマーを重合させて重合体層を形成する工程。
【０１０７】
配向膜は、基板上に上記誘電率異方性を有する官能基を持つ高分子を含む配向剤を塗布し、乾燥させることにより形成できる。基板としては、ガラス基板のほか、各種の透明プラスチック基板など従来公知のものを用いることができる。次いで、配向膜を内側にしてこれら一対の基板を対向させ、従来公知の方法により液晶材料充填前の液晶表示装置（液晶セル）を組み立てる。配向膜には配向処理を施してもよいし、施さなくてもよい。配向処理としては、ラビング処理、光配向処理等が挙げられる。
【０１０８】
次に、基板間に、液晶分子及び重合性モノマーを含有する液晶組成物を導入、充填する。液晶組成物の充填方法については特に制限されず、ＯＤＦ法、真空注入法等の従来公知の方法を採用することができる。
【０１０９】
続いて、重合性モノマーを重合させて重合体層を形成する。重合性モノマーの重合は、紫外線等の光照射や、加熱により行うことができるが、光照射による重合が好ましい。光照射は、１段階で行うことも可能であるが、通常は２段階に分けて行う。１段階目の照射工程では、充填された液晶組成物に液晶応答を示す閾値以上の電圧を印加した状態で液晶層に紫外線を照射する。その結果、液晶分子の分子配向が傾斜した状態で、配向膜近傍の重合性モノマーが重合し、配向膜に接して重合体層が形成される。これにより、液晶分子の傾斜方向が重合体層に記憶される。続く２段階目照射工程では、電圧無印加状態で光を照射する。これにより、液晶材料中に残存する重合性モノマーが完全に重合する。重合体層の形成により、配向膜近傍の液晶分子にプレチルト角が付与され、液晶分子の配向方向が規定される。
【０１１０】
配向膜に配向処理を施している場合には、１段階の紫外照射で重合体層を形成することができる。この場合、液晶組成物に液晶応答を示す閾値未満の電圧を印加した状態で、又は、電圧無印加状態で紫外光を照射する。これにより高いＶＨＲと低いｒＤＣを示す液晶表示装置を製造することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１２】
＜実施例１：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
表面にＩＴＯからなる透明電極が形成された一対のガラス基板に、正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を含む配向膜溶液をそれぞれ塗布し、８０℃の条件下でプリベークを行い、続いて２００℃の条件下で６０分間ポストベークを行うことにより、透明電極上に垂直配向用の配向膜を形成した。上記の正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、化合物（ＶＩＩＩ）を用いた。次に、一方のガラス基板にシールを塗布し、もう一方のガラス基板にビーズを散布した後、シール塗布面及びビーズ散布面が内側となるように、これらの基板を貼り合せた。
【０１１３】
次に、基板間に、負の誘電率異方性を有する液晶分子、及び、重合性モノマーとして、該液晶分子に対して０．３ｗｔ％の下記式：
【０１１４】
【化２１】
2015132635.tif 000023
【０１１５】
で表される化合物ａ−１とを含有する液晶組成物を調製した後、これを基板間に注入し、液晶注入口を封止した。負の誘電率異方性を有する液晶分子としては、ＭＬＣ−６６１０を用いた。続いて、液晶組成物層に１０Ｖの電圧を印加しながらブラックライトからの紫外線を液晶組成物層に１５分間照射し、さらに電圧無印加の状態でブラックライトからの紫外線を液晶組成物層に６０分間照射することにより、化合物ａ−１からなる重合体層を配向膜と液晶層との間に形成し、液晶セルを得た。
【０１１６】
＜実施例２〜３：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
化合物ａ−１の代わりに、下記式：
【０１１７】
【化２２】
2015132635.tif 000024
【０１１８】
で表される化合物ａ−２（実施例２）、又は、下記式：
【０１１９】
【化２３】
2015132635.tif 000025
【０１２０】
で表される化合物ａ−３（実施例３）を、実施例１と同じく、液晶分子に対して０．３ｗｔ％の含有量で用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶セルを作製した。
【０１２１】
＜比較例１＞
重合性モノマーを含有しない液晶組成物を用い、紫外線照射を実施しなかったこと以外は実施例１と同様にして液晶セルを作製した。
【０１２２】
＜比較例２＞
誘電率異方性を有しない側鎖を含有する高分子を用いて配向膜を形成したこと以外は比較例１と同様にして液晶セルを作製した。
【０１２３】
（電圧保持率及び残留ＤＣ電圧の評価）
実施例１〜３及び比較例１〜２について、次の手順で、応答時間、電圧保持率（ＶＨＲ）及び残留ＤＣ電圧（ｒＤＣ）を測定し、評価した。結果を表１に示す。
【０１２４】
（１）応答時間
大塚電子社製「Ｐｈｏｔａｌ５２００」を用い、液晶セルへの印加電圧を０．５Ｖから６Ｖまで上昇させたときに、透過率が１０％から９０％に変化するのに要した時間として、立ち上がり応答時間（ｍｓ）を測定した。また、液晶セルへの印加電圧を６Ｖから０．５Ｖまで低下させたときに、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間として、立ち下がり応答時間（ｍｓ）を測定した。
【０１２５】
（２）ＶＨＲ
１Ｖのパルス電圧を液晶セルに印加した後、１６．６７ｍ秒間の電荷保持を測定し、ＶＨＲ（％）を求めた。測定は、東陽テクニカ社製液晶物性評価システム「６２５４型」を用い、７０℃で行った。
【０１２６】
（３）ｒＤＣ
ＤＣオフセット電圧２Ｖを液晶セルに１０時間印加した後、フリッカ消去法によりｒＤＣ（ｍＶ）を求めた。
【０１２７】
【表１】
2015132635.tif 000026
【０１２８】
表１に示されるように、配向膜を正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子から構成し、かつ化合物ａ−１、化合物ａ−２又は化合物ａ−３の重合体からなる重合体層を形成することにより、立ち上がり応答時間が約７．７ｍｓと、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例２より大幅に短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９８％以上、ｒＤＣを１９０ｍＶ以下と比較例１と比べて大幅に改善することができた（実施例１〜３）。これに対して比較例１は、ＶＨＲが６０％台と低く、ｒＤＣが４００ｍＶ以上と大きかった。
【０１２９】
＜実施例４〜６：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
化合物ａ−１の代わりに、下記式：
【０１３０】
【化２４】
2015132635.tif 000027
【０１３１】
で表される化合物ａ−４（実施例４）、下記式：
【０１３２】
【化２５】
2015132635.tif 000028
【０１３３】
で表される化合物ａ−５（実施例５）、又は、下記式：
【０１３４】
【化２６】
2015132635.tif 000029
【０１３５】
で表される化合物ａ−６（実施例６）を、実施例１と同じく、液晶分子に対して０．３ｗｔ％の含有量で用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶セルを作製した。
【０１３６】
実施例４〜６について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表２に示す。フェナントレン骨格へのラジカル重合性基（メタアクリロイルオキシ基）の置換位置を変えても、速い立ち上がり応答時間が得られ、また９９％以上のＶＨＲと２０ｍＶ以下のｒＤＣが得られた。
【０１３７】
【表２】
2015132635.tif 000030
【０１３８】
＜実施例７：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
重合性モノマーとして、下記式：
【０１３９】
【化２７】
2015132635.tif 000031
【０１４０】
で表される化合物ａ−７（液晶分子に対して０．１ｗｔ％）と上記化合物ａ−１（液晶分子に対して０．２ｗｔ％）との混合物を用いたこと以外は実施例１と同様にして液晶セルを作製した。次いで、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表３に示す。化合物ａ−７の併用により、良好な立ち上がり応答時間を維持しながら、実施例１と比較して、より優れたＶＨＲ及びｒＤＣを得ることができた。
【０１４１】
【表３】
2015132635.tif 000032
【０１４２】
＜実施例８〜１０：水平配向膜を形成する化合物（ＸＶＩＩ）使用＞
正の誘電率異方性を有する液晶分子を用い、重合性モノマーとして、実施例１〜３と同じく、それぞれ化合物ａ−１、化合物ａ−２又は化合物ａ−３（それぞれ実施例８、９、１０）を用いたこと以外は、それぞれ実施例１〜３と同様にして液晶セルを作製した。正の誘電率異方性を有する液晶分子としては、ＺＬＩ−４７９２を用いた。また、正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、化合物（ＸＶＩＩ）を用いた。
【０１４３】
＜比較例３〜４＞
正の誘電率異方性を有する液晶分子を用いること、及び、正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子として化合物（ＸＶＩＩ）を用いること以外は、それぞれ比較例１、比較例２と同様にして液晶セルを作製した。
【０１４４】
実施例８〜１０及び比較例３〜４について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表４に示す。正の誘電率異方性を有する液晶分子を用いる場合であっても、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例４より立ち上がり応答時間を短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９９％以上、ｒＤＣを４０ｍＶ以下と比較例３と比べて大幅に改善することができた。これに対して比較例３は、ＶＨＲが７５％台と低く、ｒＤＣが１００ｍＶ以上と大きかった。
【０１４５】
【表４】
2015132635.tif 000033
【０１４６】
＜実施例１１〜１３：垂直配向膜を形成する化合物（Ｉ）使用＞
負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を用いて配向膜を形成し、重合性モノマーとして、実施例１〜３と同じく、それぞれ化合物ａ−１、化合物ａ−２又は化合物ａ−３（それぞれ実施例１１、１２、１３）を用いたこと以外は、それぞれ実施例１〜３と同様にして液晶セルを作製した。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、化合物（Ｉ）を用いた。
【０１４７】
＜比較例５＞
負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を用いて配向膜を形成したこと以外は比較例１と同様にして液晶セルを作製した。
【０１４８】
実施例１１〜１３及び比較例５について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表５に示す。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する配向膜を用いる場合であっても、立ち上がり応答時間が約８．８ｍｓと、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例２より大幅に短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９８％以上、ｒＤＣを１６０ｍＶ以下と比較例５と比べて大幅に改善することができた。これに対して比較例５は、ＶＨＲが６０％台と低く、ｒＤＣが４００ｍＶ以上と大きかった。
【０１４９】
【表５】
2015132635.tif 000034
【０１５０】
＜実施例１４：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
表面にＩＴＯからなる透明電極が形成された一対のガラス基板に、正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を含む配向膜溶液をそれぞれ塗布し、８０℃の条件下でプリベークを行い、続いて２００℃の条件下で６０分間ポストベークを行うことにより、透明電極上に垂直配向用の配向膜を形成した。上記の正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、実施例１と同じものを用いた。次に、一方のガラス基板にシールを塗布し、もう一方のガラス基板にビーズを散布した後、シール塗布面及びビーズ散布面が内側となるように、これらの基板を貼り合せた。
【０１５１】
次に、基板間に、負の誘電率異方性を有する液晶分子、及び、重合性モノマーとして、下記式：
【０１５２】
【化２８】
2015132635.tif 000035
【０１５３】
で表される化合物ｂ−１（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−１（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）を含有する液晶組成物を調製した後、これを基板間に注入し、液晶注入口を封止した。負の誘電率異方性を有する液晶分子としては、実施例１と同じものを用いた。続いて、液晶組成物層に１０Ｖの電圧を印加しながらブラックライトからの紫外線を液晶組成物層に１５分間照射し、さらに電圧無印加の状態でブラックライトからの紫外線を液晶組成物層に３０分間照射することにより、配向膜と液晶層との間に重合体層を形成し、液晶セルを得た。
【０１５４】
＜実施例１５：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
重合性モノマーとして、化合物ｂ−１（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−３（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）との混合物を用いたこと以外は実施例１４と同様にして液晶セルを作製した。
【０１５５】
＜実施例１６〜１７：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
重合性モノマーとして、上記化合物ａ−１（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）のみ（実施例１６）、又は、上記化合物ａ−３（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）のみ（実施例１７）を用いたこと以外は実施例１４と同様にして液晶セルを作製した。これらの実施例はそれぞれ、電圧無印加の状態でのブラックライト照射時間を６０分間から３０分間に変更したこと以外は、実施例１、実施例３と同様の実施例である。
【０１５６】
実施例１４〜１７について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表６に示す。
【０１５７】
【表６】
2015132635.tif 000036
【０１５８】
表６に示されるように、配向膜を正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子から構成し、かつ重合性モノマーとして化合物ｂ−１、化合物ａ−１、化合物ａ−３のいずれかを用いることにより、立ち上がり応答時間が約７．７ｍｓと、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例２より大幅に短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９８％以上、ｒＤＣを２３０ｍＶ以下と比較例１と比べて大幅に改善することができた（実施例１４〜１７）。また、水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する化合物ｂ−１の使用により、速い立ち上がり応答時間を維持しながら、ＶＨＲを９９．５％、ｒＤＣを２０ｍＶ以下と、化合物ｂ−１を使用しない場合と比べてＶＨＲ及びｒＤＣをさらに改善することができた（実施例１４及び１５）。さらに、実施例１４〜１５では、電圧無印加の状態でのブラックライト照射時間を３０分間と短くしているが、それにもかかわらず、水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する化合物ｂ−１を使用した場合には、ブラックライト照射時間が６０分間である実施例１や実施例３と比べて、ＶＨＲ又はｒＤＣがさらに改善されている。これにより、水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する化合物の使用によって重合体層の形成工程を短縮できることがわかる。
【０１５９】
＜実施例１８〜２１：垂直配向膜を形成する化合物（Ｉ）使用＞
負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を用いて配向膜を形成したこと以外は、それぞれ実施例１４〜１７と同様にして液晶セルを作製した。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、実施例１１と同じものを用いた。
【０１６０】
実施例１８〜２１について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表７に示す。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する配向膜を用いる場合であっても、立ち上がり応答時間が最大でも８．８ｍｓと、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例２より大幅に短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９８％以上、ｒＤＣを２２０ｍＶ以下と比較例５と比べて大幅に改善することができた。また、水素引き抜き反応によってケチルラジカルを生成する化合物ｂ−１の使用により、速い立ち上がり応答時間を維持しながら、ＶＨＲを９９．５％、ｒＤＣを１０ｍＶと、化合物ｂ−１を使用しない場合と比べてＶＨＲ及びｒＤＣをさらに改善することができた（実施例１８及び１９）。重合体層形成工程の短縮化についても実施例１４及び１５と同様である。
【０１６１】
【表７】
2015132635.tif 000037
【０１６２】
＜実施例２２〜２３：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
重合性モノマーとして、下記式：
【０１６３】
【化２９】
2015132635.tif 000038
【０１６４】
で表される化合物ｂ−２（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−１（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）との混合物（実施例２２）、又は、上記化合物ｂ−２（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−３（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）との混合物（実施例２３）を用いたこと以外は実施例１４と同様にして液晶セルを作製した。
【０１６５】
実施例２２〜２３について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表８に示す。化合物ｂ−１の代わりに化合物ｂ−２を用いても、速い立ち上がり応答時間が得られ、また９９．５％のＶＨＲと３０ｍＶ以下のｒＤＣが得られ、化合物ｂ−１を用いた場合と同様の効果が得られた。
【０１６６】
【表８】
2015132635.tif 000039
【０１６７】
＜実施例２４〜２５：垂直配向膜を形成する化合物（Ｉ）使用＞
重合性モノマーとして、上記化合物ｂ−２（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−１（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）との混合物（実施例２４）、又は、上記化合物ｂ−２（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−３（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）との混合物（実施例２５）を用いたこと以外は実施例１８と同様にして液晶セルを作製した。
【０１６８】
実施例２４〜２５について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表９に示す。実施例２２〜２３と同様、化合物ｂ−１の代わりに化合物ｂ−２を用いても、速い立ち上がり応答時間が得られ、また９９．５％のＶＨＲと１０ｍＶ以下のｒＤＣが得られ、化合物ｂ−１を用いた場合と同様の効果が得られた。
【０１６９】
【表９】
2015132635.tif 000040
【０１７０】
＜実施例２６：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
表面にＩＴＯからなる透明電極が形成された一対のガラス基板に、正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を含む配向膜溶液をそれぞれ塗布し、８０℃の条件下でプリベークを行い、続いて２００℃の条件下で６０分間ポストベークを行うことにより、透明電極上に垂直配向用の配向膜を形成した。上記の正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、実施例１と同じものを用いた。次に、一方のガラス基板にシールを塗布し、もう一方のガラス基板にビーズを散布した後、シール塗布面及びビーズ散布面が内側となるように、これらの基板を貼り合せた。
【０１７１】
次に、基板間に、負の誘電率異方性を有する液晶分子、及び、重合性モノマーとして、下記式：
【０１７２】
【化３０】
2015132635.tif 000041
【０１７３】
で表される化合物ｃ−１（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−１（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）を含有する液晶組成物を調製した後、これを基板間に注入し、液晶注入口を封止した。負の誘電率異方性を有する液晶分子としては、実施例１と同じものを用いた。続いて、液晶組成物層に１０Ｖの電圧を印加しながらブラックライトからの紫外線を液晶組成物層に１５分間照射し、さらに電圧無印加の状態でブラックライトからの紫外線を液晶組成物層に３０分間照射することにより、配向膜と液晶層との間に重合体層を形成し、液晶セルを得た。
【０１７４】
＜実施例２７：垂直配向膜を形成する化合物（ＶＩＩＩ）使用＞
重合性モノマーとして、化合物ｃ−１（液晶分子に対して０．０５ｗｔ％）と上記化合物ａ−３（液晶分子に対して０．３ｗｔ％）との混合物を用いたこと以外は実施例２６と同様にして液晶セルを作製した。
【０１７５】
実施例２６〜２７について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表１０に示す。
【０１７６】
【表１０】
2015132635.tif 000042
【０１７７】
表１０に示されるように、配向膜を正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子から構成し、かつ重合性モノマーとして化合物ｃ−１、化合物ａ−１、化合物ａ−３のいずれかを用いることにより、立ち上がり応答時間が約７．７ｍｓと、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例２より大幅に短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９８％以上、ｒＤＣを２３０ｍＶ以下と比較例１と比べて大幅に改善することができた（実施例２６〜２７及び実施例１６〜１７）。また、自己開裂反応によってラジカルを生成する化合物ｃ−１の使用により、速い立ち上がり応答時間を維持しながら、ＶＨＲを９９．５％、ｒＤＣを０ｍＶと、化合物ｃ−１を使用しない場合と比べてｒＤＣをさらに改善することができた（実施例２６及び２７）。さらに、実施例２６〜２７では、電圧無印加の状態でのブラックライト照射時間を３０分間と短くしているが、それにもかかわらず、自己開裂反応によってラジカルを生成する化合物ｃ−１を使用した場合には、ブラックライト照射時間が６０分間である実施例１や実施例３と比べて、ＶＨＲ又はｒＤＣがさらに改善されている。これにより、自己開裂反応によってラジカルを生成する化合物の使用によって重合体層の形成工程を短縮できることがわかる。
【０１７８】
＜実施例２８〜２９：垂直配向膜を形成する化合物（Ｉ）使用＞
負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を用いて配向膜を形成したこと以外は、それぞれ実施例２６〜２７と同様にして液晶セルを作製した。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、実施例１１と同じものを用いた。
【０１７９】
実施例２８〜２９について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表１１に示す。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する配向膜を用いる場合であっても、立ち上がり応答時間が最大でも８．７ｍｓと、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例２より大幅に短くすることができ、かつ、自己開裂反応によってラジカルを生成する化合物ｃ−１の使用により、この速い立ち上がり応答時間を維持しながら、ＶＨＲを９９．５％、ｒＤＣを０ｍＶと、化合物ｃ−１を使用しない実施例２０及び２１と比べてＶＨＲ及びｒＤＣをさらに改善することができた。重合体層形成工程の短縮化についても実施例２６及び２７と同様である。
【０１８０】
【表１１】
2015132635.tif 000043
【０１８１】
＜実施例３０〜３３：水平配向膜を形成する化合物（ＸＶＩＩ）使用＞
正の誘電率異方性を有する液晶分子を用いること、及び、正の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子として化合物（ＸＶＩＩ）を用いること以外は、それぞれ実施例２６、実施例２７と同様にして液晶セルを作製した（それぞれ実施例３０、実施例３１）。また、正の誘電率異方性を有する液晶分子を用いること以外は、それぞれ実施例１６、実施例１７と同様にして液晶セルを作製した（それぞれ実施例３２、実施例３３）。正の誘電率異方性を有する液晶分子としては、実施例８と同じものを用いた。
【０１８２】
実施例３０〜３３について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表１２に示す。正の誘電率異方性を有する液晶分子を用いる場合であっても、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例４より立ち上がり応答時間を短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９９％以上、ｒＤＣを１０ｍＶ以下と比較例３と比べて大幅に改善することができた。また、自己開裂反応によってラジカルを生成する化合物ｃ−１の使用により、この速い立ち上がり応答時間を維持しながら、ＶＨＲを９９．５％、ｒＤＣを０ｍＶと、化合物ｃ−１を使用しない実施例３２及び３３と比べてＶＨＲ及びｒＤＣをさらに改善することができた。
【０１８３】
【表１２】
2015132635.tif 000044
【０１８４】
＜実施例３４〜３７及び比較例６：水平配向膜を形成する化合物（ＸＸＸＸ）使用＞
負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を用いて配向膜を形成したこと以外は、それぞれ実施例３０〜３３と同様にして液晶セルを作製した（実施例３４〜３７）。また、負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子を用いて配向膜を形成したこと以外は比較例３と同様にして液晶セルを作製した（比較例６）。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する高分子としては、化合物（ＸＸＸＸ）を用いた。
【０１８５】
実施例３４〜３７及び比較例６について、上記と同様にして、応答時間、ＶＨＲ及びｒＤＣを測定し、評価した。結果を表１３に示す。負の誘電率異方性を有する側鎖を含有する配向膜を用いる場合であっても、誘電率異方性を有しない配向膜を用いた比較例４より立ち上がり応答時間を短くすることができ、かつ、ＶＨＲを９９％以上、ｒＤＣを３０ｍＶ以下と比較例６と比べて大幅に改善することができた。また、自己開裂反応によってラジカルを生成する化合物ｃ−１の使用により、この速い立ち上がり応答時間を維持しながら、ＶＨＲを９９．５％、ｒＤＣを０ｍＶと、化合物ｃ−１を使用しない実施例３６と比べてＶＨＲ及びｒＤＣをさらに改善することができた。
【０１８６】
【表１３】
2015132635.tif 000045
【０１８７】
＜参考例：立ち上がり応答時間の高速化の要因＞
以上に示されるとおり、誘電率異方性を有する官能基を側鎖に含有する高分子から配向膜を構成し、配向膜と液晶層との間に重合体層を形成した液晶表示装置は、速い立ち上がり応答時間を示す。配向膜の側鎖が電界応答することに誘発されて液晶分子が応答し、これにより速い立ち上がり応答時間を示すのであれば、配向膜と液晶分子とが接触する必要がある。しかしながら上記のとおり、実際には、配向膜と液晶層との間に重合体層を形成し、配向膜と液晶分子とが少なくとも部分的に接触しない場合であっても、速い立ち上がり応答時間が得られている。このような結果の原因を、誘電率異方性を有する側鎖を含む配向膜の使用によりアンカリング強度が低下し、そのために速い立ち上がり応答時間が得られたと推定し、次の手順に従ってアンカリング強度を評価した。
【０１８８】
実施例２６（誘電率異方性配向膜＋重合体層有）、比較例１（誘電率異方性配向膜＋重合体層無）及び比較例２（誘電率異方性の無い配向膜＋重合体層無）の液晶セルについて容量−電圧特性を測定した。結果を図２に示す。図２において、「ＰＳＡ使用」とは重合体層を有することを意味し、「ＰＳＡ無し」とは重合体層を有しないことを意味する。
【０１８９】
図２に示される容量−電圧特性における立ち上がり電圧Ｖthから、下記式：
【０１９０】
【数１】
2015132635.tif 000046
【０１９１】
に基づき、極角アンカリングエネルギー（アンカリング強度）Ａ〔Ｊ／ｍ2〕を求めた。式中のｄ、ε0、Δε、Ｋ3は、それぞれ液晶層の厚み、真空誘電率、誘電率異方性、曲がり（ベンド）弾性定数を意味する。
【０１９２】
その結果、実施例２６、比較例１及び２のアンカリング強度は、それぞれ５．１×１０-5Ｊ／ｍ2、５．１×１０-5Ｊ／ｍ2、８．８×１０-5Ｊ／ｍ2であり、アンカリング強度が小さいほど立ち上がり応答時間が速くなること、及び、誘電率異方性を有する側鎖を含む配向膜を使用する限り、重合体層の有無でアンカリング強度に相違がないことが確認された。これより、重合体層の有無に関わらず、誘電率異方性を有する側鎖を含む配向膜の使用により速い立ち上がり応答時間が得られた原因が、アンカリング強度の低下にあることが確認された。
【符号の説明】
【０１９３】
１０  液晶分子、２１  配向膜を構成する高分子、２２  高分子の側鎖、２３  誘電率異方性を有する官能基、３０  重合体層を構成する重合体。
【図１】
2015132635.tif 000052
【図２】
2015132635.tif 000053