(57)【要約】  本発明の課題は、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示素子において、高い透過率特性、高速応答性を示す、白抜け、配向むら、焼き付きなどの表示不良を生じさせないｎ型液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することにある。  基板上に絶縁層を介して形成された画素電極及び共通電極を有する第一の基板と、第二の基板とからなる一対の基板の間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持した液晶表示素子であって、該液晶層中には、一つの反応性基を有する重合性化合物及び/又は二つ以上の反応性基を有する重合性化合物の重合体である硬化物を含有し、該液晶組成物が負の誘電率異方性を有し、一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される負の誘電率異方性を有する化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物、及び、一般式（Ｌ）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含有する液晶表示素子を提供する。選択図        図２
2015098493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に絶縁層を介して形成された画素電極及び共通電極を有する第一の基板と、第二の基板とからなる一対の基板の間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持した液晶表示素子であって、該液晶層中には、一つの反応性基を有する重合性化合物及び/又は二つ以上の反応性基を有する重合性化合物の重合体である硬化物を含有し、該液晶組成物が負の誘電率異方性を有し、
下記一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）
【化１】
2015098493.tif 000066
（式中、ＲＬＣ３１、ＲＬＣ３２、ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２、ＲＬＣ５１及びＲＬＣ５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ３１、ＡＬＣ３２、ＡＬＣ４１、ＡＬＣ４２、ＡＬＣ５１及びＡＬＣ５２はそれぞれ独立して下記の何れかの構造
【化２】
2015098493.tif 000067
（該構造中シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はＣｌ、ＣＦ３又はＯＣＦ３で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、ＺＬＣ３１、ＺＬＣ３２、ＺＬＣ４１、ＺＬＣ４２、ＺＬＣ５１及びＺＬＣ５１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、Ｚ５はＣＨ２基又は酸素原子を表し、ＸＬＣ４１は水素原子又はフッ素原子を表し、ｍＬＣ３１、ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１、ｍＬＣ４２、ｍＬＣ５１及びｍＬＣ５２はそれぞれ独立して０〜３を表し、ｍＬＣ３１＋ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１＋ｍＬＣ４２及びｍＬＣ５１＋ｍＬＣ５２は１、２又は３であり、ＡＬＣ３１〜ＡＬＣ５２、ＺＬＣ３１〜ＺＬＣ５２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）で表される負の誘電率異方性を有する化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物、
及び、下記一般式（Ｌ）
【化３】
2015098493.tif 000068
（式中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＯＬは０、１、２又は３を表し、
ＢＬ１、ＢＬ２及びＢＬ３はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ＬＬ１及びＬＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＯＬが２又は３であってＬＬ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ＯＬが２又は３であってＢＬ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、ただし、一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物を除く。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含有する液晶表示素子。
【請求項２】
前記一般式（Ｌ）で表される化合物として、下記一般式（ＩＩ）
【化４】
2015098493.tif 000069
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ａは１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｋは１又は２を表すが、ｋが２の場合二つのＡは同一であっても異なっていてもよい。）で表される化合物を１種または２種以上含有する請求項１記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記一般式（ＬＣ３）で表される化合物として、一般式（ＬＣ３−１）
【化５】
2015098493.tif 000070
（式中、Ｒ３１は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｒ４１は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｚ３１〜Ｚ３３は単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表す。）で表される化合物を1種または２種以上の化合物を含有する請求項１、又は請求項２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記一般式（ＬＣ３）で表される化合物として、次の一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）
【化６】
2015098493.tif 000071
（式中、Ｒ7a1及びＲ7a2、Ｒ8a1及びＲ8a2はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基中のメチレン基は酸素原子が連続して結合しない限り酸素原子で置換されていてもよく、カルボニル基が連続して結合しない限りカルボニル基で置換されていてもよく、
ｎa2は０又は１を表し、Ａ1a2は1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基又はテトラヒドロピラン−2,5−ジイル基を表し、一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）中の1,4-フェニレン基中の1つ以上の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）で表される化合物群の中から選ばれる少なくとも1種類の化合物を含有する請求項３に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記第一基板及び第二基板において前記液晶層と接触する面に配向膜を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
該配向膜が、概直線偏光の照射により配向制御能を付与した配向制御膜である請求項５記載の液晶表示素子。
【請求項７】
該配向膜が、ポリイミド構造を含む請求項５記載の液晶表示素子。
【請求項８】
前記の一つの反応性基を有する重合性化合物が、下記一般式（ＩＩＩ）
【化７】
2015098493.tif 000072
（式中、Ｘ３は、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ３は、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−（式中、ｔは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｖは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、Ｗは水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表す。）で表される重合性化合物であり、
前記二つ以上の反応性基を有する重合性化合物が、下記一般式（ＩＶ）
【化８】
2015098493.tif 000073
（式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｕは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、ｋは１〜５の整数を表す。）で表される重合性化合物である請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
滴下法により製造された請求項１〜８いずれか一項に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】
基材上に第一の基板と、基板上に絶縁層を介して形成された画素電極及び共通電極を有する第二の基板とからなる一対の基板の間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持した液晶表示素子の製造方法であって、該液晶層中には、一つの反応性基を有する重合性化合物及び/又は二つ以上の反応性基を有する重合性化合物の重合体である硬化物を含有し、該液晶組成物が負の誘電率異方性を有し、
下記一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）
【化９】
2015098493.tif 000074
（式中、ＲＬＣ３１、ＲＬＣ３２、ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２、ＲＬＣ５１及びＲＬＣ５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ３１、ＡＬＣ３２、ＡＬＣ４１、ＡＬＣ４２、ＡＬＣ５１及びＡＬＣ５２はそれぞれ独立して下記の何れかの構造
【化１０】
2015098493.tif 000075
（該構造中シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はＣｌ、ＣＦ３又はＯＣＦ３で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、ＺＬＣ３１、ＺＬＣ３２、ＺＬＣ４１、ＺＬＣ４２、ＺＬＣ５１及びＺＬＣ５１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、Ｚ５はＣＨ２基又は酸素原子を表し、ＸＬＣ４１は水素原子又はフッ素原子を表し、ｍＬＣ３１、ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１、ｍＬＣ４２、ｍＬＣ５１及びｍＬＣ５２はそれぞれ独立して０〜３を表し、ｍＬＣ３１＋ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１＋ｍＬＣ４２及びｍＬＣ５１＋ｍＬＣ５２は１、２又は３であり、ＡＬＣ３１〜ＡＬＣ５２、ＺＬＣ３１〜ＺＬＣ５２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）で表される負の誘電率異方性を有する化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物、
及び、下記一般式（Ｌ）
【化１１】
2015098493.tif 000076
（式中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＯＬは０、１、２又は３を表し、
ＢＬ１、ＢＬ２及びＢＬ３はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ＬＬ１及びＬＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＯＬが２又は３であってＬＬ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ＯＬが２又は３であってＢＬ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、ただし、一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物を除く。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含有するものであり、外場により該液晶組成物中の液晶分子を配向された状態で、活性エネルギー線を照射することにより、該一つの反応性基を有する重合性化合物及び/又は二つ以上の反応性基を有する重合性化合物を硬化させることにより配向状態を固定することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項１１】
前記一般式（Ｌ）で表される化合物として、下記一般式（ＩＩ）
【化１２】
2015098493.tif 000077
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ａは１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｋは１又は２を表すが、ｋが２の場合二つのＡは同一であっても異なっていてもよい。）で表される化合物を１種または２種以上を含有する請求項１０記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項１２】
前記一般式（ＬＣ３）で表される化合物として、一般式（ＬＣ３−１）
【化１３】
2015098493.tif 000078
（式中、Ｒ３１は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｒ４１は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｚ３１〜Ｚ３３は単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表す。）
で表される化合物を1種または２種以上の化合物を含有する請求項１０又は請求項１１に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項１３】
前記一般式（ＬＣ３）で表される化合物として次の一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）
【化１４】
2015098493.tif 000079
（式中、Ｒ7a1及びＲ7a2、Ｒ8a1及びＲ8a2はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基中のメチレン基は酸素原子が連続して結合しない限り酸素原子で置換されていてもよく、カルボニル基が連続して結合しない限りカルボニル基で置換されていてもよく、
ｎa2は０又は１を表し、Ａ1a2は1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基又はテトラヒドロピラン−2,5−ジイル基を表し、一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）中の1,4-フェニレン基中の1つ以上の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）で表される化合物群の中から選ばれる少なくとも1種類の化合物を含有する請求項１２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項１４】
活性エネルギー線が紫外線であり、その強度が２ｍＷ／ｃｍ−２〜１００ｍＷ／ｃｍ−２であり、照射総エネルギー量が１０Ｊ〜３００Ｊである請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、誘電率異方性が負のネマチック液晶組成物を用い、高い透過率特性、高速応答性に特徴を有するＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示品質が優れていることから、アクティブマトリクス方式液晶表示素子が、携帯端末、液晶テレビ、プロジェクタ、コンピューター等の市場に出されている。アクティブマトリクス方式は、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）あるいはＭＩＭ（メタル・インシュレータ・メタル）等が使われており、この方式に用いられる液晶化合物あるいは液晶組成物は、高電圧保持率であることが重要視されている。また、更に広い視角特性を得るためにＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）モード、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend, Optically Compensated Birefringence）モードと組み合わせた液晶表示素子や、より明るい表示を得るためにECB（Electrically Controlled Birefringence）モードの反射型の液晶表示素子が提案されている。この様な液晶表示素子に対応するために、現在も新しい液晶化合物あるいは液晶組成物の提案がなされている。【０００３】
現在スマートホン用の液晶ディスプレイとしては、高品位で、視覚特性に優れるＩＰＳモードの液晶表示素子の一種であるフリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置（Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display；ＦＦＳモード液晶表示装置）が広く用いられている（特許文献１、特許文献２参照）。ＦＦＳモードは、ＩＰＳモードの低い開口率及び透過率を改善するため導入された方式であり、用いられている液晶組成物としては、低電圧化がし易いことから誘電率異方性が正のｐ型液晶組成物を用いた材料が広く用いられている。また、ＦＦＳモードの用途の大部分が携帯端末であるため、さらなる省電力化の要求は強く液晶素子メーカはＩＧＺＯを用いたアレイの採用等盛んな開発が続いている。【０００４】
一方、現在ｐ型液晶組成物を用いている液晶材料を、誘電率異方性が負のｎ型液晶組成物とすることによっても、透過率を改善することが可能となることが知られている（特許文献３参照）。これは、ｎ型液晶組成物を用いた場合には、ｎ型液晶組成物の分極方向が分子短軸方向にあることから、フリンジ電界の影響は、液晶分子を長軸に沿って回転させるのみで分子長軸は平行配列が維持されるため、透過率の低下が生じないことに起因する。【０００５】
しかし、ｎ型液晶組成物はＶＡ用液晶組成物としては一般的であるが、ＶＡモードと、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードとでは、配向の方向、電界の向き、必要とされる光学特性のいずれの点を取っても異なるため、単純にＶＡ用に使用される液晶組成物を転用しても、今日求められるような高性能な液晶表示素子を構成することは困難であり、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードに最適化したｎ型液晶組成物の提供が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０２３５６号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３０８３号公報
【特許文献３】特開２００２−３１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示素子において、高い透過率特性、高速応答性を示す、白抜け、配向むら、焼き付きなどの表示不良を生じさせないｎ型液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示素子に最適な種々の液晶組成物の構成を検討した結果、一つの反応性基を有する重合性化合物及び/又は二つ以上の反応性基を有する重合性化合物を含有する液晶組成物の有用性を見出し本願発明の完成に至った。【０００９】
すなわち、本発明は、
基板上に絶縁層を介して形成された画素電極及び共通電極を有する第一の基板と、第二の基板とからなる一対の基板の間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持した液晶表示素子であって、該液晶層中には、一つの反応性基を有する重合性化合物及び/又は二つ以上の反応性基を有する重合性化合物の重合体である硬化物を含有し、該液晶組成物が負の誘電率異方性を有し、
下記一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）【００１０】
【化１】
2015098493.tif 000003
【００１１】
（式中、ＲＬＣ３１、ＲＬＣ３２、ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２、ＲＬＣ５１及びＲＬＣ５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ３１、ＡＬＣ３２、ＡＬＣ４１、ＡＬＣ４２、ＡＬＣ５１及びＡＬＣ５２はそれぞれ独立して下記の何れかの構造【００１２】
【化２】
2015098493.tif 000004
【００１３】
（該構造中シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はＣｌ、ＣＦ３又はＯＣＦ３で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、ＺＬＣ３１、ＺＬＣ３２、ＺＬＣ４１、ＺＬＣ４２、ＺＬＣ５１及びＺＬＣ５１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、Ｚ５はＣＨ２基又は酸素原子を表し、ＸＬＣ４１は水素原子又はフッ素原子を表し、ｍＬＣ３１、ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１、ｍＬＣ４２、ｍＬＣ５１及びｍＬＣ５２はそれぞれ独立して０〜３を表し、ｍＬＣ３１＋ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１＋ｍＬＣ４２及びｍＬＣ５１＋ｍＬＣ５２は１、２又は３であり、ＡＬＣ３１〜ＡＬＣ５２、ＺＬＣ３１〜ＺＬＣ５２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）で表される負の誘電率異方性を有する化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物、
及び、下記一般式（Ｌ）【００１４】
【化３】
2015098493.tif 000005
【００１５】
（式中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＯＬは０、１、２又は３を表し、
ＢＬ１、ＢＬ２及びＢＬ３はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ＬＬ１及びＬＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＯＬが２又は３であってＬＬ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ＯＬが２又は３であってＢＬ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、ただし、一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物を除く。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含有する液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示素子は透過率特性、高速応答性に優れ、表示不良の発生が少ない特徴を有し、優れた表示特性を有する。本発明の液晶表示素子は、液晶ＴＶ、モニター等の表示素子に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】液晶表示素子の一態様の構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３のＩＩの領域を拡大した平面図の一例である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に液晶表示素子を切断した断面図の一例である。
【図４】図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３のＩＩの領域を拡大した平面図の他の例である。
【図５】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。
【図６】液晶表示素子の電極構成を拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
前述の通り、本願発明は、ＩＰＳモード及びＦＦＳモードの液晶表示素子に最適なｎ型液晶組成物を見出したものである。以下、まず、本発明における液晶層の実施の態様について説明する。
（液晶層）
（反応性基を有する重合性化合物）
本発明の液晶表示素子における液晶層中には、一つの反応性基を有する重合性化合物及び/又は二つ以上の反応性基を有する重合性化合物の重合体である硬化物を含有する。反応性基を有する重合性化合物はメソゲン性部位を含んでいても、含んでいなくてもよい。
【００１９】
反応性基を有する重合性化合物において、反応性基は光による重合性を有する置換基が好ましい。特に、垂直配向膜が熱重合により生成するときに、垂直配向膜材料の熱重合の際に、反応性基を有する重合性化合物の反応を抑制できるので、反応性基は光による重合性を有する置換基が特に好ましい。
【００２０】
重合性化合物としては、一般式（ＩＩＩ）及び/又は一般式（ＩＶ）で表される重合性化合物が好ましい。
【００２１】
一つの反応性基を有する重合性化合物として具体的には、下記一般式（ＩＩＩ）
【００２２】
【化４】
2015098493.tif 000006
【００２３】
（式中、Ｘ３は、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ３は、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−（式中、ｔは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｖは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、Ｗは水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表す。）で表される重合性化合物が好ましい。
【００２４】
上記一般式（ＩＩＩ）において、Ｘ３は、水素原子又はメチル基を表すが、反応速度を重視する場合には水素原子が好ましく、反応残留量を低減することを重視する場合にはメチル基が好ましい。
【００２５】
上記一般式（ＩＩＩ）において、Ｓｐ３は、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−（式中、ｔは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表すが、炭素鎖があまり長くないことが好ましく、単結合又は炭素原子数１〜５のアルキレン基が好ましく、単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基がより好ましい。また、Ｓｐ３が−Ｏ−（ＣＨ２）ｔ−を表す場合も、ｔは１〜５が好ましく、１〜３がより好ましい。
【００２６】
上記一般式（ＩＩＩ）において、Ｖは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、２つ以上の環状置換基により置換されていることが好ましい。
【００２７】
一般式（ＩＩＩ）で表される重合性化合物は更に具体的には、一般式（Ｘ１ａ）
【００２８】
【化５】
2015098493.tif 000007
【００２９】
（式中、Ａ１は水素原子又はメチル基を表し、
Ａ２は単結合又は炭素原子数１〜８のアルキレン基（該アルキレン基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキレン基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。）を表し、
Ａ３及びＡ６はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜１０のアルキル基（該アルキル基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立してハロゲン原子又は炭素原子数１〜１７のアルキル基で置換されていてもよい。）を表わし、
Ａ４及びＡ７はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜１０のアルキル基（該アルキル基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立してハロゲン原子又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよい。）を表し、
ｐは１〜１０を表し、
Ｂ１、Ｂ２及びＢ３は、それぞれ独立して水素原子、炭素原子数１〜１０の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基（該アルキル基中の１個又は２個以上のメチレン基は、酸素原子が相互に直接結合しないものとして、それぞれ独立して酸素原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立してハロゲン原子又は炭素原子数３〜６のトリアルコキシシリル基で置換されていてもよい。）を表わす化合物が挙げられる。
【００３０】
また、一般式（ＩＩＩ）で表される重合性化合物は具体的には、一般式（Ｘ１ｂ）
【００３１】
【化６】
2015098493.tif 000008
【００３２】
（式中、Ａ８は水素原子又はメチル基を表し、
６員環Ｔ１、Ｔ２及びＴ３はそれぞれ独立して
【００３３】
【化７】
2015098493.tif 000009
【００３４】
のいずれか（ただしｑは１から４の整数を表す。）を表し、
ｑは０又は１を表し、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−又は−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−を表し、
Ｙ３は単結合、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｂ８は炭素原子数１〜１８の炭化水素基を表す。）で表わす化合物も挙げられる。
【００３５】
更に、一般式（ＩＩＩ）で表される重合性化合物は具体的には、一般式（Ｘ１ｃ）
【００３６】
【化８】
2015098493.tif 000010
【００３７】
（式中、Ｒ７０は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ７１は縮合環を有する炭化水素基を表す。）で表わす化合物も挙げられる。
【００３８】
二つ以上の反応性基を有する重合性化合物として具体的には、一般式（ＩＶ）
【００３９】
【化９】
2015098493.tif 000011
【００４０】
（式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｕは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）又は環状置換基により置換されていてもよく、ｋは１〜５の整数を表す。）で表される重合性化合物が好ましい。
上記一般式（ＩＶ）において、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表すが、反応速度を重視する場合には水素原子が好ましく、反応残留量を低減することを重視する場合にはメチル基が好ましい。
【００４１】
上記一般式（ＩＶ）において、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表すが、炭素鎖があまり長くないことが好ましく、単結合又は炭素原子数１〜５のアルキレン基が好ましく、単結合又は炭素原子数１〜３のアルキレン基がより好ましい。また、Ｓｐ１及びＳｐ２が−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表す場合も、ｓは１〜５が好ましく、１〜３がより好ましく、Ｓｐ１及びＳｐ２の少なくとも一方が、単結合であることがより好ましく、いずれも単結合であることが特に好ましい。
【００４２】
上記一般式（ＩＶ）において、Ｕは炭素原子数２〜２０の直鎖もしくは分岐多価アルキレン基又は炭素原子数５〜３０の多価環状置換基を表すが、多価アルキレン基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよく、炭素原子数５〜２０のアルキル基（基中のアルキレン基は酸素原子が隣接しない範囲で酸素原子により置換されていてもよい。）、環状置換基により置換されていてもよく、２つ以上の環状置換基により置換されていることが好ましい。
【００４３】
上記一般式（ＩＶ）において、Ｕは具体的には、以下の式（ＩＶａ−１）から式（ＩＶａ−５）を表すことが好ましく、式（ＩＶａ−１）から式（ＩＶａ−３）を表すことがより好ましく、式（ＩＶａ−１）を表すことが特に好ましい。
【００４４】
【化１０】
2015098493.tif 000012
【００４５】
（式中、両端はＳｐ１又はＳｐ２に結合するものとする。）
Ｕが環構造を有する場合、前記Ｓｐ１及びＳｐ２は少なくとも一方が単結合を表すことが好ましく、両方共に単結合であることも好ましい。
【００４６】
上記一般式（ＩＶ）において、ｋは１〜５の整数を表すが、ｋが１の二官能化合物、又はｋが２の三官能化合物であることが好ましく、二官能化合物であることがより好ましい。
【００４７】
上記一般式（ＩＶ）で表される化合物は、具体的には、以下の一般式（ＩＶｂ）で表される化合物が好ましい。
【００４８】
【化１１】
2015098493.tif 000013
【００４９】
（式中、Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｚ１は−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、Ｃは１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表し、式中の全ての１，４−フェニレン基は、任意の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい。）
上記一般式（ＩＶｂ）において、Ｘ１及びＸ２は、はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表すが、いずれも水素原子を表すジアクリレート誘導体、又はいずれもメチル基を有するジメタクリレート誘導体が好ましく、一方が水素原子を表し、もう一方がメチル基を表す化合物も好ましい。これらの化合物の重合速度は、ジアクリレート誘導体が最も早く、ジメタクリレート誘導体が遅く、非対称化合物がその中間であり、その用途により好ましい態様を用いることができる。  上記一般式（ＩＶｂ）において、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表すが、少なくとも一方が単結合であることが好ましく、共に単結合を表す化合物又は一方が単結合でもう一方が炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表す態様が好ましい。この場合、炭素原子数１〜４のアルキレン基が好ましく、ｓは１〜４が好ましい。
【００５０】
上記一般式（ＩＶｂ）において、Ｚ１は、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表すが、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合が好ましく、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は単結合がより好ましく、単結合が特に好ましい。
上記一般式（ＩＶｂ）において、Ｃは任意の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表すが、１，４−フェニレン基又は単結合が好ましい。
Ｃが単結合以外の環構造を表す場合、Ｚ１は単結合以外の連結基も好ましく、Ｃが単結合の場合、Ｚ１は単結合が好ましい。
【００５１】
以上より、上記一般式（ＩＶｂ）において、Ｃが単結合を表し、環構造が二つの環で形成される場合が好ましく、環構造を有する重合性化合物としては、具体的には以下の一般式（ＩＶ−１）から（ＩＶ−６）で表される化合物が好ましく、一般式（ＩＶ−１）から（ＩＶ−４）で表される化合物が特に好ましく、一般式（ＩＶ−２）で表される化合物が最も好ましい。
【００５２】
【化１２】
2015098493.tif 000014
【００５３】
上記一般式（ＩＶ）で表される化合物は、具体的には、以下の一般式（ＩＶｃ）で表される化合物も好ましい。
【００５４】
【化１３】
2015098493.tif 000015
【００５５】
（式中、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１、Ｓｐ２及びＳｐ３はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２〜７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、Ｚ１１及びＺ１２はそれぞれ独立して、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、Ｊは１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表し、式中の全ての１，４−フェニレン基は、任意の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい。）
上記一般式（ＩＩＩ）及び/又は一般式（ＩＶ）で表される重合性化合物の重合体である硬化物の含有量の合計は、液晶層中に、０．０５〜５質量％含有することが好ましく、０．０５〜４質量％であることがより好ましく、０．１〜２質量％であることが特に好ましい。
【００５６】
反応性基を有す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適度な重合速度が望ましいので、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、重合性化合物を含有する後述する液晶組成物を２枚の基板間に挟持させて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、重合性化合物含有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。
【００５７】
照射時の温度は、後述する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℃での温度で重合させることが好ましい。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がより好ましい。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がより好ましい。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秒がより好ましい。
（液晶組成物）
本発明の液晶表示素子における液晶層中には、以下の式で表される化合物からなる液晶組成物を含有する。
具体的には、一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）
【００５８】
【化１４】
2015098493.tif 000016
【００５９】
（式中、ＲＬＣ３１、ＲＬＣ３２、ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２、ＲＬＣ５１及びＲＬＣ５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接ｄｒ隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ３１、ＡＬＣ３２、ＡＬＣ４１、ＡＬＣ４２、ＡＬＣ５１及びＡＬＣ５２はそれぞれ独立して下記の何れかの構造
【００６０】
【化１５】
2015098493.tif 000017
【００６１】
（該構造中シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はＣｌ、ＣＦ３又はＯＣＦ３で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、ＺＬＣ３１、ＺＬＣ３２、ＺＬＣ４１、ＺＬＣ４２、ＺＬＣ５１及びＺＬＣ５１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、Ｚ５はＣＨ２基又は酸素原子を表し、ＸＬＣ４１は水素原子又はフッ素原子を表し、ｍＬＣ３１、ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１、ｍＬＣ４２、ｍＬＣ５１及びｍＬＣ５２はそれぞれ独立して０〜３を表し、ｍＬＣ３１＋ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１＋ｍＬＣ４２及びｍＬＣ５１＋ｍＬＣ５２は１、２又は３であり、ＡＬＣ３１〜ＡＬＣ５２、ＺＬＣ３１〜ＺＬＣ５２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。）で表される負の誘電率異方性を有する化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物を一種又は二種以上含む。
【００６２】
ここで、ＲＬＣ３１〜ＲＬＣ５２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
【００６３】
【化１６】
2015098493.tif 000018
【００６４】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
ＡＬＣ３１〜ＡＬＣ５２はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、
【００６５】
【化１７】
2015098493.tif 000019
【００６６】
ＺＬＣ３１〜ＺＬＣ５１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＯＣＨ２−が好ましい。
【００６７】
液晶組成物において、一般式（ＬＣ３）、一般式（ＬＣ４）、及び一般式（ＬＣ５）で表される化合物群から選ばれる化合物のうち１種又は２種以上を、液晶組成物中の含有率として、下限値としては１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上、特に好ましくは２８質量％以上、最も好ましくは３０質量％以上、また、上限値としては８５質量％以下、好ましくは７５質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下、特に好ましくは６７質量％以下、最も好ましくは６５質量％以下含有することが好ましい。
【００６８】
一般式（ＬＣ３）、一般式（ＬＣ４）、及び一般式（ＬＣ５）で表される化合物は、一般式（ＬＣ３−１）、一般式（ＬＣ４−１）、及び一般式（ＬＣ５−１）
【００６９】
【化１８】
2015098493.tif 000020
【００７０】
（式中、Ｒ３１〜Ｒ３３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｒ４１〜Ｒ４３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｚ３１〜Ｚ３３は単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、Ｘ４１は水素原子又はフッ素原子を表し、Ｚ３４は−ＣＨ２−又は酸素原子を表す。）で表される化合物群から選ばれる化合物を用いることが好ましい。
【００７１】
一般式（ＬＣ３−１）〜一般式（ＬＣ５−１）において、Ｒ３１〜Ｒ３３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜４のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基又は炭素原子数２のアルケニル基を表すことがさらに好ましく、炭素原子数３のアルキル基を表すことが特に好ましい。
【００７２】
Ｒ４１〜Ｒ４３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１〜５のアルキル基あるいは炭素原子数１〜５のアルコキシ基、又は炭素原子数４〜８のアルケニル基あるいは炭素原子数３〜８のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又は炭素原子数１〜３のアルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数３のアルキル基又は炭素原子数２のアルコキシ基を表すことがさらに好ましく、炭素原子数２のアルコキシ基を表すことが特に好ましい。
【００７３】
Ｚ３１〜Ｚ３３は単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表すが、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表すことが好ましく、単結合又は−ＣＨ２Ｏ−を表すことがより好ましい。
【００７４】
液晶組成物において、一般式（ＬＣ３−１）、一般式（ＬＣ４−１）、及び一般式（ＬＣ５−１）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、０〜５０質量％含有し、５〜５０質量％含有することが好ましく、５〜４０質量％含有することが好ましく、５〜３０質量％含有することがより好ましく、８〜２７質量％含有することがより好ましく、１０〜２５質量％含有することがさらに好ましい。
【００７５】
一般式（ＬＣ３−１）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＬＣ３−１１）〜一般式（ＬＣ３−１４）で表される化合物が好ましい。
【００７６】
【化１９】
2015098493.tif 000021
【００７７】
（式中、Ｒ３１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ４１ａは炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。）
一般式（ＬＣ４−１）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＬＣ４−１１）〜一般式（ＬＣ４−１４）で表される化合物が好ましい。
【００７８】
【化２０】
2015098493.tif 000022
【００７９】
（式中、Ｒ３２は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ４２ａは炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｘ４１は水素原子又はフッ素原子を表す。）
一般式（ＬＣ５−１）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＬＣ５−１１）〜一般式（ＬＣ５−１４）で表される化合物が好ましい。
2015098493.tif 000023
【００８０】
（式中、Ｒ３３は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ４３ａは炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｚ３４は−ＣＨ２−又は酸素原子を表す。）
一般式（ＬＣ３−１１）、一般式（ＬＣ３−１３）、一般式（ＬＣ４−１１）、一般式（ＬＣ４−１３）、一般式（ＬＣ５−１１）、及び一般式（ＬＣ５−１３）において、Ｒ３１〜Ｒ３３は、一般式（ＬＣ３−１）〜一般式（ＬＣ５−１）における同様の実施態様が好ましい。Ｒ４１ａ〜Ｒ４１ｃは炭素原子数１〜３のアルキル基が好ましく、炭素原子数１又は２のアルキル基がより好ましく、炭素原子数２のアルキル基が特に好ましい。
【００８１】
一般式（ＬＣ３−１２）、一般式（ＬＣ３−１４）、一般式（ＬＣ４−１２）、一般式（ＬＣ４−１４）、一般式（ＬＣ５−１２）、及び一般式（ＬＣ５−１４）において、Ｒ３１〜Ｒ３３は、一般式（ＩＩ−１）における同様の実施態様が好ましい。Ｒ４１ａ〜Ｒ４１ｃは炭素原子数１〜３のアルキル基が好ましく、炭素原子数１又は３のアルキル基がより好ましく、炭素原子数３のアルキル基が特に好ましい。
【００８２】
一般式（ＬＣ３−１１）〜一般式（ＬＣ５−１４）の中でも、誘電率異方性の絶対値を増大するためには、一般式（ＬＣ３−１１）、一般式（ＬＣ４−１１）、一般式（ＬＣ５−１１）、一般式（ＬＣ３−１３）、一般式（ＬＣ４−１３）及び一般式（ＬＣ５−１３）が好ましく、一般式（ＬＣ３−１１）、一般式（ＬＣ４−１１）、一般式（ＬＣ５−１１）がより好ましい。
【００８３】
本発明の液晶表示素子における液晶層は、一般式（ＬＣ３−１１）〜一般式（ＬＣ５−１４）で表される化合物を１種又は２種以上含有することが好ましく、１種又は２種含有することが好ましく、一般式（ＬＣ３−１）で表される化合物を１種又は２種含有することが好ましい。
【００８４】
また、一般式（ＬＣ３）、一般式（ＬＣ４）、及び一般式（ＬＣ５）で表される化合物は、一般式（ＬＣ３−２）、一般式（ＬＣ４−２）、及び一般式（ＬＣ５−２）
【００８５】
【化２１】
2015098493.tif 000024
【００８６】
（式中、Ｒ５１〜Ｒ５３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｒ６１〜Ｒ６３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ｂ１〜Ｂ３はフッ素置換されていてもよい、１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、Ｚ４１〜Ｚ４３は単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、Ｘ４２は水素原子又はフッ素原子を表し、Ｚ４４は−ＣＨ２−又は酸素原子を表す。）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。
【００８７】
一般式（ＬＣ３−２）、一般式（ＬＣ４−２）、及び一般式（ＬＣ５−２）において、Ｒ５１〜Ｒ５３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜４のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基又は炭素原子数２のアルケニル基を表すことがさらに好ましく、炭素原子数３のアルキル基を表すことが特に好ましい。
【００８８】
Ｒ６１〜Ｒ６３は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１〜５のアルキル基あるいは炭素原子数１〜５のアルコキシ基、又は炭素原子数４〜８のアルケニル基あるいは炭素原子数３〜８のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又は炭素原子数１〜３のアルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数３のアルキル基又は炭素原子数２のアルコキシ基を表すことがさらに好ましく、炭素原子数２のアルコキシ基を表すことが特に好ましい。
【００８９】
Ｂ３１〜Ｂ３３はフッ素置換されていてもよい、１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表すが、無置換の１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基が好ましく、トランス−１，４−シクロヘキシレン基がより好ましい。
【００９０】
Ｚ４１〜Ｚ４３は単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表すが、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表すことが好ましく、単結合又は−ＣＨ２Ｏ−を表すことがより好ましい。
【００９１】
一般式（ＬＣ３−２）、一般式（ＬＣ４−２）、及び一般式（ＬＣ５−２）で表される化合物は、液晶組成物において０〜６０質量％含有し、１０〜６０質量％含有することが好ましいが、２０〜５０％含有することがより好ましく、２５〜４５質量％含有することがより好ましく、２８〜４２％含有することがより好ましく、３０〜４０％含有することがさらに好ましい。
【００９２】
一般式（ＬＣ３−２）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＬＣ３−２１）〜一般式（ＬＣ３−２６）で表される化合物が好ましい。
【００９３】
【化２２】
2015098493.tif 000025
【００９４】
（式中、Ｒ５１は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ６１ａは炭素原子数１〜５のアルキル基を表すが、一般式（ＬＣ３−２）におけるＲ５１及びＲ６１と同様の実施態様が好ましい。）
一般式（ＬＣ４−２）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＬＣ４−２１）〜一般式（ＬＣ４−２６）で表される化合物が好ましい。
【００９５】
【化２３】
2015098493.tif 000026
【００９６】
（式中、Ｒ５２は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ６２ａは炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｘ４２は水素原子又はフッ素原子を表すが、一般式（ＬＣ４−２）におけるＲ５２及びＲ６２と同様の実施態様が好ましい。）
一般式（ＬＣ５−２）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＬＣ５−２１）〜一般式（ＬＣ５−２６）で表される化合物が好ましい。
【００９７】
【化２４】
2015098493.tif 000027
【００９８】
（式中、Ｒ５３は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ６３ａは炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｗ２は−ＣＨ２−又は酸素原子を表すが、一般式（ＬＣ５−２）におけるＲ５３及びＲ６３と同様の実施態様が好ましい。）
一般式（ＬＣ３−２１）、一般式（ＬＣ３−２２）、一般式（ＬＣ３−２５）、一般式（ＬＣ４−２１）、一般式（ＬＣ４−２２）、一般式（ＬＣ４−２５）、一般式（ＬＣ５−２１）、一般式（ＬＣ５−２２）、及び一般式（ＬＣ５−２５）において、Ｒ５１〜Ｒ５３は、一般式（ＬＣ３−２）、一般式（ＬＣ４−２）及び一般式（ＬＣ５−２）における同様の実施態様が好ましい。Ｒ６１ａ〜Ｒ６３ａは炭素原子数１〜３のアルキル基が好ましく、炭素原子数１又は２のアルキル基がより好ましく、炭素原子数２のアルキル基が特に好ましい。
【００９９】
一般式（ＬＣ３−２３）、一般式（ＬＣ３−２４）及び一般式（ＬＣ３−２６）、一般式（ＬＣ４−２３）、一般式（ＬＣ４−２４）及び一般式（ＬＣ４−２６）、一般式（ＬＣ５−２３）、一般式（ＬＣ５−２４）及び一般式（ＬＣ５−２６）においてＲ５１〜Ｒ５３は、一般式（ＬＣ３−２）、一般式（ＬＣ４−２）及び一般式（ＬＣ５−２）における同様の実施態様が好ましい。Ｒ６１ａ〜Ｒ６３ａは炭素原子数１〜３のアルキル基が好ましく、炭素原子数１又は３のアルキル基がより好ましく、炭素原子数３のアルキル基が特に好ましい。
【０１００】
一般式（ＬＣ３−２１）〜一般式（ＬＣ５−２６）の中でも、誘電率異方性の絶対値を増大するためには、一般式（ＬＣ３−２１）、一般式（Ｌｃ３−２２）及び一般式（ＬＣ３−２５）、一般式（ＬＣ４−２１）、一般式（ＬＣ４−２２）及び一般式（ＬＣ４−２５）、一般式（ＬＣ５−２１）、一般式（ＬＣ５−２２）及び一般式（ＬＣ５−２５）が好ましい。
【０１０１】
一般式（ＬＣ３−２）、一般式（ＬＣ４−２）及び一般式（ＬＣ５−２）で表される化合物は１種又は２種以上含有することができるが、Ｂ１〜Ｂ３が１，４−フェニレン基を表す化合物、及びＢ１〜Ｂ３がトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表す化合物をそれぞれ少なくとも１種以上含有することが好ましい。
【０１０２】
また、一般式（ＬＣ３）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）
【０１０３】
【化２５】
2015098493.tif 000028
【０１０４】
（式中、Ｒ7a1及びＲ7a2、Ｒ8a1及びＲ8a2はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基中のメチレン基は酸素原子が連続して結合しない限り酸素原子で置換されていてもよく、カルボニル基が連続して結合しない限りカルボニル基で置換されていてもよく、
ｎa2は０又は１を表し、Ａ1a2は1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基又はテトラヒドロピラン−2,5−ジイル基を表し、一般式（Ｉａ１）及び一般式（Ｉａ２）中の1,4-フェニレン基中の1つ以上の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物群の中から選ばれる化合物を用いることが好ましい。
【０１０５】
一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物は具体的には次に記載する式（ＬＣ３−ａ−１）〜式（ＬＣ３−ａ−８）
【０１０６】
【化２６】
2015098493.tif 000029
【０１０７】
で表される化合物が好ましいが、式（ＬＣ３−ａ−１）〜式（ＬＣ３−ａ−４）で表される化合物がより好ましく、式（ＬＣ３−ａ−１）及び式（ＬＣ３−ａ−３）で表される化合物が更に好ましく、式（ＬＣ３−ａ−１）で表される化合物が特に好ましい。
【０１０８】
一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物を４種以上使用する場合には、式（ＬＣ３−ａ−１）〜式（ＬＣ３−ａ−４）で表される化合物を組み合わせて使用することが好ましく、式（ＬＣ３−ａ−１）〜式（ＬＣ３−ａ−４）で表される化合物の含有量が、一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物中の５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましく、８５質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましい。
【０１０９】
一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物を３種使用する場合には、式（ＬＣ３−ａ−１）〜式（ＬＣ３−ａ−３）で表される化合物を組み合わせて使用することが好ましく、式（ＬＣ３−ａ−１）〜式（ＬＣ３−ａ−３）で表される化合物の含有量が、一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物中の５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましく、８５質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましい。
【０１１０】
一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物を２種使用する場合には、式（ＬＣ３−ａ−１）及び式（ＬＣ３−ａ−３）で表される化合物を組み合わせて使用することが好ましく、式（ＬＣ３−ａ−１）及び式（ＬＣ３−ａ−３）で表される化合物の含有量が、一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物中の５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましく、８５質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましい。
【０１１１】
一般式（ＬＣ３−ｂ）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＬＣ３−ｂ−１）〜一般式（ＬＣ３−ｂ−９）
【０１１２】
【化２７】
2015098493.tif 000030
【０１１３】
（式中、Ｒ7は一般式（ＬＣ３−ｂ）におけるＲ7a２と同じ意味を表し、Ｒ8は一般式（ＬＣ３−ｂ）におけるＲ8a２と同じ意味を表す。）
で表される化合物が好ましい。
【０１１４】
一般式（ＬＣ３−ｂ）で表される化合物を使用する場合には、式（ＬＣ３−ｂ−１）で表される化合物を使用することが好ましいが、式（ＬＣ３−ｂ−１）で表される化合物の含有量が、一般式（ＬＣ３−ｂ）で表される化合物中の５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましく、８５質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましい。
【０１１５】
一般式（ＬＣ３−ｂ）におけるＲ7a２及びＲ8a２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基を表すことが更に好ましく、直鎖であることが好ましく、Ｒ7及びＲ8が共にアルキル基である場合には、それぞれの炭素原子数は異なっている方が好ましい。
【０１１６】
更に詳述すると、Ｒ7a２がプロピル基を表しＲ8a２がエチル基を表す化合物又はＲ7a２がブチル基を表しＲ8a２がエチル基を表す化合物が好ましい。
【０１１７】
また、上記一般式（ＬＣ３−１）で表される化合物を1種または２種以上と、上記一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）で表される化合物群の中から選ばれる少なくとも１種類の化合物を併用することが好ましく、特に、上記一般式（ＬＣ３−１）で表される化合物を1種または２種以上と、上記一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物の中から選ばれる少なくとも１種類の化合物を併用することが好ましい。一般式（ＬＣ３−１）で表される化合物と、一般式（ＬＣ３−ａ）及び／又は一般式（ＬＣ３−ｂ）で表される化合物群の中から選ばれる少なくとも１種類の化合物（特には、一般式（ＬＣ３−ａ）で表される化合物）とを併用する場合に、本発明のモードであるＩＰＳモード及びＦＦＳモードにおいて、前述の重合性化合物の重合体である硬化物を含有すると、当該硬化物を含有しない場合に比べ最も透過率が向上した液晶表示素子を得ることができる。
【０１１８】
一般式（ＬＣ４）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ４−ａ）から一般式（ＬＣ４−ｃ）で表される化合物が好ましく、一般式（ＬＣ５）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ５−ａ）から一般式（ＬＣ５−ｃ）で表される化合物が好ましい。
【０１１９】
【化２８】
2015098493.tif 000031
【０１２０】
（式中、ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２及びＸＬＣ４１はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ４）におけるＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２及びＸＬＣ４１と同じ意味を表し、ＲＬＣ５１及びＲＬＣ５２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ５）におけるＲＬＣ５１及びＲＬＣ５２と同じ意味を表し、ＺＬＣ４ａ１、ＺＬＣ４ｂ１、ＺＬＣ４ｃ１、ＺＬＣ５ａ１、ＺＬＣ５ｂ１及びＺＬＣ５ｃ１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表す。）
ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２、ＲＬＣ５１及びＲＬＣ５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基又は炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
【０１２１】
ＺＬＣ４ａ１〜ＺＬＣ５ｃ１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。
【０１２２】
一般式（ＬＣ３−ａ）、一般式（ＬＣ３−ｂ）、一般式（ＬＣ４−ａ）、一般式（ＬＣ４−ｂ）、一般式（ＬＣ４−ｃ）、一般式（ＬＣ５−ａ）、一般式（ＬＣ５−ｂ）及び一般式（ＬＣ５−ｃ）で表される化合物は、液晶組成物において０〜６０質量％含有し、１０〜６０質量％含有することが好ましいが、２０〜５０％含有することがより好ましく、２５〜４５質量％含有することがより好ましく、２８〜４２％含有することがより好ましく、３０〜４０％含有することがさらに好ましい。
【０１２３】
また、本発明における液晶組成物は、第二成分として一般式（Ｌ）で表される化合物を１種または２種以上含有する。
【０１２４】
【化２９】
2015098493.tif 000032
【０１２５】
（式中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＯＬは０、１、２又は３を表し、
ＢＬ１、ＢＬ２及びＢＬ３はそれぞれ独立して
（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個のＣＨ２基又は隣接していない２個以上のＣＨ２基は酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。）、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個のＣＨ基又は隣接していない２個以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよい。）、及び
（ｃ）１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はクロマン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基（ａ）、基（ｂ）又は基（ｃ）に含まれる１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３又はＯＣＦ３で置換されていてもよく、
ＬＬ１及びＬＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＯＬが２又は３であってＬＬ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ＯＬが２又は３であってＢＬ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、ただし、一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物を除く。）
一般式（Ｌ）で表される化合物は次に記載する一般式（ＩＩ）
【０１２６】
【化３０】
2015098493.tif 000033
【０１２７】
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、Ａは１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｋは１又は２を表すが、ｋが２の場合二つのＡは同一であっても異なっていてもよい。）で表される化合物群の中から選ばれることが好ましい。
【０１２８】
一般式（ＩＩ）で表される化合物の液晶組成物中の含有率として、下限値としては５質量％が好ましく、１０質量％がより好ましく、１５質量％が更に好ましく、２０質量％が特に好ましく、２５質量％が最も好ましく、上限値としては７０質量％が好ましく、６５質量％が次に好ましく、５５質量％がより好ましく、５０質量％が更に好ましく、４７質量％が特に好ましく、４５質量％が最も好ましい。
【０１２９】
一般式（ＩＩ）で表される化合物としては、具体的には、例えば下記一般式（ＩＩ−ａ）から一般式（ＩＩ−ｆ）で表される化合物群で表される化合物が挙げられる。
【０１３０】
【化３１】
2015098493.tif 000034
【０１３１】
（式中、Ｒ11〜Ｒ1６及びＲ21〜Ｒ2６は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表す。）
一般式（ＩＩ−ａ）〜一般式（ＩＩ−ｆ）で表される化合物群から選ばれる化合物は、１種〜１０種含有することが好ましく、１種〜８種含有することが特に好ましく、１種〜５種含有することが特に好ましく、２種以上の化合物を含有することも好ましい。
【０１３２】
Ｒ11〜Ｒ1６及びＲ21〜Ｒ2６は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルコキシ基を表すことが好ましく、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２〜５のアルコキシ基を表すことがより好ましく、アルケニル基を表す場合は次に記載する式（ｉ）〜式（ｉｖ）
【０１３３】
【化３２】
2015098493.tif 000035
【０１３４】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
で表される構造が好ましい。
【０１３５】
又、Ｒ11及びＲ21、Ｒ12及びＲ22、Ｒ13及びＲ23、Ｒ14及びＲ24、Ｒ15及びＲ25、Ｒ1６及びＲ2６は同一でも異なっていても良いが、異なった置換基を表すことが好ましい。
【０１３６】
これらの点から、例えば、一般式（ＩＩ）で表される化合物として、下記一般式（ＩＩ−ａ−１）
【０１３７】
【化３３】
2015098493.tif 000036
【０１３８】
（式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ６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、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物を含有することが好ましい。
【０１３９】
一般式（ＩＩ−ａ−１）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１４０】
【化３４】
2015098493.tif 000037
【０１４１】
【化３５】
2015098493.tif 000038
【０１４２】
一般式（ＩＩ−ａ−１）で表される化合物を含有する場合は、一般式（ＩＩ−ａ−１）で表される化合物の液晶組成物中の含有率として、下限値としては５質量％が好ましく、１５質量％がより好ましく、２０質量％が更に好ましく、２３質量％が特に好ましく、２５質量％が最も好ましく、上限値としては７０質量％が好ましく、６０質量％がより好ましく、５５質量％が更に好ましく、５２質量％が特に好ましく、５０質量％が最も好ましい。より具体的には、応答速度を重視する場合には下限値としては２０質量％が好ましく、３０質量％がより好ましく、３５質量％が更に好ましく、３８質量％が特に好ましく、３５質量％が最も好ましく、上限値としては７０質量％が好ましく、６０質量％がより好ましく、５５質量％が更に好ましく、５２質量％が特に好ましく、５０質量％が最も好ましく、より駆動電圧を重視する場合には下限値としては５質量％が好ましく、１５質量％がより好ましく、２０質量％が更に好ましく、２３質量％が特に好ましく、２５質量％が最も好ましく、上限値としては６０質量％が好ましく、５０質量％がより好ましく、４５質量％が更に好ましく、４２質量％が特に好ましく、４０質量％が最も好ましい。一般式（ＩＩ−ａ−１）で表される化合物の割合は、液晶組成物における一般式（ＩＩ）で表される化合物の合計含有量の内、一般式（ＩＩ−ａ−１）で表される化合物の含有量が下限値としては６０質量％が好ましく、７０質量％がより好ましく、７５質量％が更に好ましく、７８質量％が特に好ましく、８０質量％が最も好ましく、上限値としては９０質量％が好ましく、９５質量％がより好ましく、９７質量％が更に好ましく、９９質量％が特に好ましく、１００質量％が好ましい。
【０１４３】
また、一般式（ＩＩ−ａ−１）で表される化合物以外の一般式（ＩＩ−ａ）から一般式（ＩＩ−ｆ）で表される化合物としては、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１４４】
【化３６】
2015098493.tif 000039
【０１４５】
【化３７】
2015098493.tif 000040
【０１４６】
【化３８】
2015098493.tif 000041
【０１４７】
【化３９】
2015098493.tif 000042
【０１４８】
【化４０】
2015098493.tif 000043
【０１４９】
【化４１】
2015098493.tif 000044
【０１５０】
【化４２】
2015098493.tif 000045
【０１５１】
【化４３】
2015098493.tif 000046
【０１５２】
これらの中でも、式（ＩＩ−ａ−１−１）、式（ＩＩ−ａ−１−５）、式（ＩＩ−ａ１）〜式（ＩＩ−ａ６）、式（ＩＩ−ｂ２）、式（ＩＩ−ｂ６）、式（ＩＩ−ｄ１）、式（ＩＩ−ｄ２）、式（ＩＩ−ｄ３）、式（ＩＩ−ｅ２）、及び式（ＩＩ−ｆ２）で表される化合物が好ましい。
【０１５３】
本発明における液晶組成物は、一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物、及び一般式（Ｌ）で表される化合物を必須の成分とするものであり、液晶組成物中に含有する一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種類の化合物、及び一般式（Ｌ）で表される化合物の合計含有量は、８０〜１００質量％が好ましく、８５〜１００質量％がより好ましく、９０〜１００質量％が更に好ましく、９５〜１００質量％が特に好ましく、９７〜１００質量％が最も好ましい。
【０１５４】
本願発明の液晶組成物は、分子内に過酸（−ＣＯ−ＯＯ−）構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。
【０１５５】
液晶組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記液晶組成物の総質量に対して５質量％以下とすることが好ましく、３質量％以下とすることがより好ましく、１質量％以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
【０１５６】
分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を前記液晶組成物の総質量に対して８０質量％以上とすることが好ましく、９０質量％以上とすることがより好ましく、９５質量％以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて６員環である化合物のみで液晶組成物を構成することが最も好ましい。
【０１５７】
液晶組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０１５８】
液晶組成物の酸化による劣化を抑えるためには、連結基として−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、当該化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０１５９】
粘度の改善及びＴＮＩの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０１６０】
本発明の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は２〜５であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は４〜５であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。また、液晶組成物の安定性を重視する場合には、側鎖としてアルケニル基を有しかつ２，３−ジフルオロベンゼン−１，４−ジイル基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、当該化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
【０１６１】
本発明における液晶組成物の誘電率異方性Δεの値は負の誘電率異方性を有し、誘電率異方性の絶対値は２以上である。誘電率異方性Δεの値は、２５℃において、−２．０から−６．０であることが好ましく、−２．５から−５．０であることがより好ましく、−２．５から−４．０であることが特に好ましいが、更に詳述すると、応答速度を重視する場合には−２．５〜−３．４であることが好ましく、駆動電圧を重視する場合には−３．４〜−４．０であることが好ましい。
【０１６２】
本発明における液晶組成物の屈折率異方性Δｎの値は、２５℃において、０．０８から０．１３であることが好ましいが、０．０９から０．１２であることがより好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は０．１０から０．１２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。
【０１６３】
本発明における液晶組成物の回転粘度（γ1）は１５０以下が好ましく、１３０以下がより好ましく、１２０以下が特に好ましい。
【０１６４】
本発明における液晶組成物では、回転粘度と屈折率異方性の関数であるＺが特定の値を示すことが好ましい。
【０１６５】
【数１】
2015098493.tif 000047
【０１６６】
（式中、γ1は回転粘度を表し、Δｎは屈折率異方性を表す。）
Ｚは、１３０００以下が好ましく、１２０００以下がより好ましく、１１０００以下が特に好ましい。
【０１６７】
本発明における液晶組成物のネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）は、６０℃以上であり、好ましくは７５℃以上であり、より好ましくは８０℃以上であり、さらに好ましくは９０℃以上である。
【０１６８】
本発明の液晶組成物は、１０12（Ω・ｍ）以上の比抵抗を有することが必要であり、１０13（Ω・ｍ）が好ましく、１０14（Ω・ｍ）以上がより好ましい。
【０１６９】
本発明の液晶組成物は、上述の化合物以外に、用途に応じて、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、紫外線吸収剤などを含有しても良いが、液晶組成物の化学的な安定性が求められる場合には塩素原子をその分子内に有さないことが好ましく、液晶組成物の紫外線などの光に対する安定性が求められる場合にはナフタレン環などに代表される共役長が長く紫外領域に吸収ピークが存在する縮合環等をその分子内に有さないことが望ましい。
【０１７０】
また、本発明の液晶組成物において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。また、保存安定性を向上させるために、安定剤を添加しても良い。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。
（液晶表示素子）
本願発明の液晶表示素子は、基板上に絶縁層を介して形成された画素電極及び共通電極を有する第一の基板と、第二の基板とからなる一対の基板の間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持した構造を有する。
【０１７１】
本発明に係る液晶表示素子の実施形態は、薄膜トランジスタと特定の液晶組成物を有する、ＩＰＳ型液晶表示素子（In Plane Switching mode Liquid Crystal Display）、又は、ＩＰＳ型の液晶表示素子の一種であるＦＦＳ型液晶表示素子（フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示素子（Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display）である。
【０１７２】
本発明に係る液晶表示素子の好ましい実施形態である、ＩＰＳ型液晶表示素子は、対向に配置された第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板との間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持し、前記第一基板上にマトリクス状に配置される複数個のゲート配線及びデータ配線と、ゲート配線とデータ配線との交差部に設けられる薄膜トランジスタと、該トランジスタにより駆動され透明導電性材料からなる画素電極と有し、前記薄膜トランジスタが、ゲート電極と、該ゲート電極と絶縁層を介して設けられる半導体層と、該半導体層と導通して設けられるソース電極及びドレイン電極とを有し、ゲート配線と前記データ配線との各交差部に設けられる薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、前記第一の基板又は第二の基板上に前記画素電極と離間して設けられる共通電極と、第一の透明絶縁基板及び第二の透明絶縁基板のそれぞれと液晶層との間に液晶層に近接して設けられ、液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜とを有し、前記画素電極から前記画素電極に近接する前記共通電極を結ぶ最短経路が、第一または第二の基板に対して平行方向成分を備えるよう前記画素電極および前記共通電極を配置されていることが好ましい。
【０１７３】
前記画素電極から前記画素電極に近接する前記共通電極を結ぶ最短経路が、第一または第二の基板に対して平行方向成分を備えるとは、画素電極から前記画素電極に最も近い距離に配置されている共通電極を結ぶ最短経路を示す方向ベクトルが、第一または第二の基板に対して平行方向成分を有することである。例えば、画素電極と対向電極とが、第一または第二の基板に対して垂直方向に重なりあう部分がある場合、画素電極から前記画素電極に近接する前記共通電極を結ぶ最短経路は、第一または第二の基板に対して垂直方向になるため、第一または第二の基板に対して平行方向成分を備えるものには該当しない。すなわち、画素電極と対向電極とが、第一または第二の基板に対して垂直方向に重なりあわないように配置されていることをいう。対向電極は、第一の基板に設けられていても第二の基板に設けられていてもよい。
【０１７４】
共通電極と画素電極とを一または第二の基板に対して垂直方向に重なりあわないように離間して設けることで、前記共通電極と前記画素電極との間に生じる電界（Ｅ）が平面方向成分を有することができる。そのため、例えば液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜を前記配向層に用いると、共通電極と画素電極との間に電圧をかける前は配向膜の配向方向である面方向に配列している液晶分子が光を遮断し、電圧をかけると平面方向にかかる電界（Ｅ）により液晶分子が基板に対して水平に回転して、当該電界方向に沿って配列することで光を遮断する素子を提供できる。
【０１７５】
本発明に係る液晶表示素子の実施形態である、ＦＦＳ型液晶表示素子は、対向に配置された第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板との間に液晶組成物を含有する液晶層を挟持し、前記第一基板上にマトリクス状に配置される複数個のゲート配線及びデータ配線と、ゲート配線とデータ配線との交差部に設けられる薄膜トランジスタと、該トランジスタにより駆動され透明導電性材料からなる画素電極と有し、前記薄膜トランジスタが、ゲート電極と、該ゲート電極と絶縁層を介して設けられる酸化物半導体層と、該酸化物半導体層と導通して設けられるソース電極及びドレイン電極とを有し、第一の透明絶縁基板上に、画素電極と離間して設けられる共通電極を有し、第一の透明絶縁基板及び第二の透明絶縁基板のそれぞれと液晶層との間に液晶層に近接して設けられ、液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜を有し、近接する前記共通電極と前記画素電極との最短離間距離ｄが前記配向膜同士の最短離間距離Ｇより短いことが好ましい。
【０１７６】
なお本明細書において、共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより長い条件の液晶表示素子をＩＰＳ方式の液晶表示素子と称し、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件の素子をＦＦＳと称する。したがって、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短いことだけがＦＦＳ方式の条件であるため、当該共通電極の表面と画素電極との表面との厚さ方向の位置関係に制限はない。そのため、本発明に係るＦＳＳ方式の液晶表示素子としては、図１〜図５のように画素電極が共通電極より液晶層側に設けられてもよく、図６のように画素電極と共通電極とが同一面上に設けられていても良い。
（配向膜）
本発明の液晶表示素子において、第一の基板と、第二の基板上の液晶組成物と接する面には液晶組成物を配向させるため、配向膜を必要とする液晶表示素子においてはカラーフィルタと液晶層間に配置することができる。
【０１７７】
配向膜材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ペンゾシクロブテンポリマー）、ポリビニルアルコールなどの透明性有機材料を用いることができ、特に、ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフエニルメタンなどの脂肪族または脂環族ジアミン等のジアミン及びブタンテトラカルボン酸無水物や２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸無水物等の脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸無水物から合成されるポリアミック酸をイミド化した、ポリイミド配向膜が好ましい。この場合の配向付与方法は、ラビングを用いることが一般的であるが、垂直配向膜等に使用する場合は配向を付与しないで使用することもできる。
【０１７８】
配向膜材料としては、カルコン、シンナメート、シンナモイル又はアゾ基等を化合物中に含む、材料を使用することができ、ポリイミド、ポリアミド等の材料と組み合わせて使用してもよく、この場合配向膜はラビングを用いてもよく光配向技術を用いてもよい。
【０１７９】
配向膜は、基板上に前記配向膜材料をスピンコート法などの方法により塗布して樹脂膜を形成することが一般的であるが、一軸延伸法、ラングミュア・ブロジェット法等を用いることもできる。
【０１８０】
本発明に係る実施形態としてＦＦＳ型液晶表示素子の一例を図１〜図６を用いて以下説明する。図１は、液晶表示素子の一態様の構造を模式的に示す分解斜視図であり、いわゆるＦＦＳ方式の液晶表示素子である。本発明に係る液晶表示素子１０は、第一の偏光板１と、第一の基板２と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）３と、配向膜４と、液晶組成物を含む液晶層５と、配向膜４と、カラーフィルタ６と、第二の基板７と、第二の偏光板８と、が順次積層された構成であることが好ましい。また、図１に示すように、前記第一の基板２および前記第二の基板７は、一対の偏光板１，８により挟持されてもよい。さらに、図１では、前記第二の基板７と配向膜４との間にカラーフィルタ６が設けられている。さらに、本発明に係る液晶層５と近接し、かつ当該液晶層５を構成する液晶組成物と直接当接するよう一対の配向膜４を（透明）電極（層）３に形成してもよい。
【０１８１】
ＦＦＳ方式の液晶表示素子は、フリンジ電界を利用するものであり、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短いと、共通電極と画素電極との間にフリンジ電界が形成され、液晶分子の水平方向および垂直方向の配向を効率的に利用することができる。すなわち、ＦＦＳ方式の液晶表示素子の場合は、画素電極２１の櫛歯形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。
【０１８２】
図２は、図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩの領域を拡大した平面図である。ゲート配線２６とデータ配線２５が互いに交差している交差部近傍において、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが、画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として前記画素電極２１と連結して設けられている。当該図１では一例として、櫛歯状の画素電極２１の背面に絶縁層（図示せず）を介して平板体状の共通電極２２が一面に形成されている構成を示す。また、前記画素電極２１の表面には保護絶縁膜及び配向膜層によって被覆されていてもよい。なお、前記複数のゲート配線２６と複数のデータ配線２５とに囲まれた領域にはデータ配線２５を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２３を設けてもよい。さらに、ゲート配線２６と並行して、共通ライン２９が設けられる。この共通ライン２９は、共通電極２２に共通信号を供給するために、共通電極２２と連結している。
【０１８３】
図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に液晶表示素子を切断した断面図の一例である。配向層４および薄膜トランジスタ（１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７）を含む電極層３が表面に形成された第一の基板２と、配向層４が表面に形成された第二の基板７と、が所定の間隔Ｇで配向層同士向かい合うよう離間しており、この空間に液晶組成物を含む液晶層５が充填されている。前記第一の基板２の表面の一部にゲート絶縁膜１２が形成され、さらに当該ゲート絶縁膜１２の表面の一部に共通電極２２が形成されており、更に前記共通電極２２および薄膜トランジスタ２０を覆うよう絶縁膜１８が形成されている。また、前記絶縁膜１８上に画素電極２１が設けられており、当該画素電極２１は配向層４を介して液晶層５と接している。そのため、画素電極と共通電極との最小離間距離ｄは、ゲート絶縁膜１２の（平均）膜厚として調整することができる。また、換言すると、図２の実施形態では、画素電極と共通電極間の基板に水平方向の距離は０になる。画素電極２１の櫛歯状部分の電極幅：ｌ、及び、画素電極２１の櫛歯状部分の間隙の幅：ｍは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。
【０１８４】
図１〜５で示すように、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件であるＦＦＳ方式の液晶表示素子の場合、長軸方向が、配向層の配向方向と平行になるように配置している液晶分子に電圧を印加すると、画素電極２１と共通電極２２との間に放物線形の電界の等電位線が画素電極２１と共通電極２２の上部にまで形成され、液晶層５内の液晶分子は、形成された電界に沿って液晶層５内を回転してスイッチング素子としての作用を奏する。より詳細には、例えば液晶組成物に対してホモジニアス配向を誘起する配向膜を前記配向層に用いると、共通電極と画素電極との間に電圧をかける前は配向膜の配向方向である面方向に配列している液晶分子が光を遮断し、電圧をかけると共通電極と画素電極とが同一の基板（または電極層）上に離間して設けられていることに起因する平面方向成分の電界と、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが配向層同士の最短離間距離Ｇより短いことにより発生するこれら電極の縁由来の垂直方向成分の電界（フリンジ電界）とが発生するため、低い誘電率異方性を有する液晶分子であっても駆動することができる。そのため、液晶組成物において、誘電率異方性（Δε）が大きい化合物の量を極力低減することができるため、液晶組成物自体に低粘度の化合物を多く含有させることが可能になる。
【０１８５】
また、本発明に係る液晶表示素子の実施形態における配向膜４のラビング方向は、画素電極２１の櫛歯形を形成するラインに対して垂直な方向（水平電界が形成される方向）をｘ軸としたときに、該ｘ軸と液晶分子３０の長軸方向とのなす角θが、概ね０〜４５°となるように配向されることが好ましい。第二の実施形態において、液晶組成物は、前記第一の実施形態において説明した液晶組成物の構成と同じものが用いられることから、すなわち、負の誘電率異方性を有する液晶組成物が用いられる。電圧を印加しない状態では、液晶分子は、その長軸方向が、配向膜４の配向方向と平行になるように配置している。電圧を印加すると、負の誘電率異方性を有する液晶分子は、その長軸方向が発生した電界方向に直行するように回転する。画素電極２１の近くに位置する液晶分子はフリンジ電界の影響を受けやすいものの、負の誘電率異方性を有する液晶分子は分極方向が分子の短軸にあることから、その長軸方向が配向膜４に対して直行する方向に回転することはなく、液晶層５内の全ての液晶分子３０の長軸方向は、配向膜４に対して平行方向を維持できる。したがって、負の誘電率異方性を有する液晶分子を用いたＦＦＳ型の液晶表示素子は、優れた透過率特性を得ることができる。
【０１８６】
図４は、図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩの領域を拡大した平面図の別の形態である。ゲート配線２６とデータ配線２５が互いに交差している交差部近傍において、ソース電極２７、ドレイン電極２４およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが、画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として前記画素電極２１と連結して設けられている。また、画素電極２１は少なくとも一つの切欠き部でくり抜かれた構造であってもよく、当該図４にその一例を示す。前記画素電極２１は、四角形の平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、さらに残る領域を８つの長方形状の切欠き部でくり抜かれた形状であり、かつ共通電極２２が櫛歯体（図示せず）である。また、前記画素電極の表面には保護絶縁膜及び配向膜層によって被覆されていてもよい。なお、前記複数のゲート配線２５と複数のデータ配線２４とに囲まれた領域にはデータ配線２４を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２３を設けてもよい。なお、上記切欠き部の形状や数などは特に制限されることは無い。
【０１８７】
図５は、図４において、図３と同様のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の位置で液晶表示素子を切断した断面図の他の形態の一例である。すなわち、前記図３の液晶表示素子の構造との相違点は、図２に示す液晶表示素子は、共通電極が平板体であり、かつ画素電極が櫛歯体である。一方、上記で説明したように、図４に示す液晶表示素子においては、画素電極２１は、四角形の平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、さらに残る領域を８つの長方形状の切欠き部でくり抜かれた形状であり、かつ共通電極が櫛歯体の構造である。そのため、画素電極と共通電極との最小離間距離ｄは、ゲート絶縁膜１２の（平均）膜厚以上、かつ配向層離間距離Ｇ未満になる。また、図５では共通電極が櫛歯体の構造であるが、この実施形態でも共通電極を平板体にしてもよい。また、いずれにおいても、本発明に係るＦＦＳ方式の液晶表示素子は、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件を満たしさえすればよい。さらに、図５に示す液晶表示素子の構成では、画素電極２１が保護膜１８で覆われているが、図２に示す液晶表示素子の構成では、画素電極２１が配向層４で被覆されている。本発明においては、画素電極は保護膜または配向膜のいずれにも被覆されてもよい。
【０１８８】
また、図５において、第一の基板２の一方の表面には偏光板が形成され、かつ他方の表面の一部に形成された櫛歯状の共通電極２２を覆うようゲート絶縁膜１２が形成され、当該ゲート絶縁膜１２の表面の一部に画素電極２１が形成されており、更に前記画素電極２１および薄膜トランジスタ２０を覆うよう絶縁膜１８が形成されている。また、前記絶縁膜１８上に配向層４、液晶層５、配向層４、カラーフィルタ６、第二の基板７および偏光板８が積層している。そのため、画素電極と共通電極との最小離間距離ｄは、両電極位置、画素電極２１の櫛歯状部分の電極幅：ｌ、または画素電極２１の櫛歯状部分の間隙の幅：ｍで調整することができる。
【０１８９】
図５のように、前記画素電極が前記共通電極より第二の基板側に突出し、かつ両者とも第一の基板上に並列して設けられていると、前記共通電極と前記画素電極との間で平面方向成分の電界を形成し、かつ画素電極の表面と共通電極の表面との厚み方向の高さが相違するため、厚み方向成分の電界（Ｅ）も同時にかけることができる。
【０１９０】
なお、ＦＦＳ方式の液晶表示素子は、フリンジ電界を利用するものであり、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが、配向層同士の最短離間距離Ｇより短い条件であれば特に制限されることは無いため、例えば、図６に示すように、画素電極４１と共通電極４２とが第一の基板２上である同一面上に設けられており、櫛歯状の画素電極４１の複数の歯部および櫛歯状の共通電極４２の複数の歯部が離間して噛合した状態で設けられている構成であってもよい。この場合、共通電極４２の歯部と画素電極４１の歯部との離間距離を配向層同士の最短離間距離Ｇより長くすればＩＰＳ型液晶表示素子となり、共通電極４２の歯部と画素電極４１の歯部との離間距離を配向層同士の最短離間距離Ｇより短くすればフリンジ電界を利用したＦＦＳ型液晶表示素子とすることができる。
（薄膜トランジスタ）
図３及び図５に示す薄膜トランジスタは、基板２表面に形成されたゲート電極１１と、当該ゲート電極１１を覆い、且つ前記基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層１２と、前記ゲート電極１１と対向するよう前記ゲート絶縁層１２の表面に形成された半導体層１３と、前記半導体層１１３の表面の一部を覆うように設けられた保護膜１４と、前記保護層１４および前記半導体層１３の一方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたドレイン電極１６と、前記保護膜１４および前記半導体層１３の他方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたソース電極１７と、前記ドレイン電極１６および前記ソース電極１７を覆うように設けられた絶縁保護層１８と、を有している。
【０１９１】
さらに、図５に示す薄膜トランジスタは、画素電極２１および薄膜トランジスタ２０を覆うよう絶縁膜１８が形成されている。絶縁膜１８も酸化物半導体を用いる半導体層１３と液晶層５との間を隔てるため、酸化物半導体膜から脱離する酸素による液晶層への影響を減少することができる。
【０１９２】
図１〜図５に示すＦＦＳ方式の液晶表示素子１０は、第一の偏光板１と、第一の基板２と、薄膜トランジスタを含む画素電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）３と、配向膜４と、液晶組成物を含む層５と、配向膜４と、共通電極６と、カラーフィルタ６と、第２の基板７と、偏光板８と、が順次積層された構成である。
【実施例】
【０１９３】
以下、実施例を挙げて本発明の最良の形態の一部を詳述するが、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。【０１９４】
実施例中、測定した特性は以下の通りである。【０１９５】
Ｔｎｉ  ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ  ：２５℃における屈折率異方性
Δε  ：２５℃における誘電率異方性
η    ：２０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）
γ１  ：２５℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）
ｄｇａｐ：セルの第一基板と第二基板のギャップ（μｍ）
ＶＨＲ  ：７０℃における電圧保持率（％）
（セル厚３．５μｍのセルに液晶組成物を注入し、５Ｖ印加、フレームタイム２００ｍｓ、パルス幅６４μｓの条件で測定した時の測定電圧と初期印加電圧との比を％で表した値）
焼き付き  ：
液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを１０００時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像のレベルを目視にて以下の４段階評価で行った。【０１９６】
◎残像無し、又は、ごく僅かに有るも問題ないレベル
○残像僅かに有るも許容できるレベル
△残像有り許容できないレベル
×残像有りかなり劣悪
透過率：
液晶表示素子における透過率は、液晶組成物注入前の素子の透過率を１００％として、液晶組成物注入後の素子の透過率を測定した際の値である。
（側鎖構造）
−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ル基
ｎＯ−      ＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ−  炭素数ｎの直鎖状のアルコキシル基
−Ｖ        −ＣＨ＝ＣＨ２
Ｖ−        ＣＨ２＝ＣＨ−
−Ｖ１      −ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ−      ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−
−２Ｖ      −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ３
Ｖ２−      ＣＨ３＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−
−２Ｖ１      −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３
１Ｖ２−      ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２
（環構造）
０ｄ３−      ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−
−３ｄ０      −ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２
（連結構造）
−ＶＯ−      −ＣＯＯ−
−ｎＯ−      −ＣｎＨ２ｎＯ−
−Ｔ−      −Ｃ≡Ｃ−
−Ｎ−      −ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−
（環構造）【０１９７】
【化４４】
2015098493.tif 000048
【０１９８】
【化４５】
2015098493.tif 000049
【０１９９】
（比較例１）
電極構造を第一及び第二の基板の少なくとも一方に作成し、各々の対向側に水平配向性の配向膜を形成したのち弱ラビング処理を行い、ＦＦＳセルを作成し、第一の基板と第二の基板の間に以下に示す液晶組成物１を挟持して、比較例１の液晶表示素子を作成し（ｄｇａｐ＝３．０μｍ、配向膜ＡＬ−１０５１）（ｄｇａｐ＝３．０μｍ）、そのＶＨＲ、及び透過率を測定した。また、得られた液晶表示素子の焼き付き評価を行った。液晶組成物の組成、その物性値、液晶表示素子のＶＨＲ、透過率及び焼き付き評価の結果を以下の表に示す。
（実施例１）
液晶組成物１：９９．８質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ａ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１Ａを調製した。【０２００】
比較例１と同様な方法で、ＦＦＳセルを作成し、第一の基板と第二の基板の間に重合性液晶組成物１Ａを挟持したのちに、このセルに周波数１ｋＨｚの矩形波を印加しながら、３２０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２）
液晶組成物１：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｂ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１Ｂを調製した。【０２０１】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１Ｂを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例３）
液晶組成物１：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｃ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１Ｃを調製した。【０２０２】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１Ｃを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例４）
液晶組成物１：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｄ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１Ｄを調製した。【０２０３】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１Ｄを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例５）
液晶組成物１：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｅ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１Ｅを調製した。【０２０４】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１Ｅを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。【０２０５】
【表１】
2015098493.tif 000050
【０２０６】
【化４６】
2015098493.tif 000051
【０２０７】
【表２】
2015098493.tif 000052
【０２０８】
実施例１〜５の液晶表示素子は、比較例１と同等なＶＨＲを示し、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルを維持しつつ、高い透過率向上を実現することができた。
（比較例２、３）
比較例１と同様に以下の表に示す液晶組成物２、液晶組成物３をそれぞれ狭持し、比較例２、３の液晶表示素子を作成し、液晶表示素子のＶＨＲ、透過率及び焼き付き評価を行った。以下に結果を示す。
（実施例６）
液晶組成物２：９９．８質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｆ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物２Ｆを調製した。【０２０９】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物２Ｆを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例７）
液晶組成物２：９９．９質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｇ）で表される重合性化合物：０．１質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物２Ｇを調製した。【０２１０】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物２Ｇを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例８）
液晶組成物３：９９．８５質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｈ）で表される重合性化合物：０．１５質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物３Ｈを調製した。【０２１１】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物３Ｈを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例９）
液晶組成物３：９９．８５質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｉ）で表される重合性化合物：０．１５質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物３Ｉを調製した。【０２１２】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物３Ｉを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。【０２１３】
【表３】
2015098493.tif 000053
【０２１４】
【化４７】
2015098493.tif 000054
【０２１５】
【表４】
2015098493.tif 000055
【０２１６】
実施例６〜９の液晶表示素子は、比較例２、３と同等なＶＨＲを示し、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルを維持しつつ、高い透過率向上を実現することができた。
（比較例４、５）
比較例１と同様に以下の表に示す液晶組成物４、液晶組成物５をそれぞれ狭持し、比較例４、５の液晶表示素子を作成し、液晶表示素子のＶＨＲ、透過率及び焼き付き評価を行った。以下に結果を示す。
（実施例１０）
液晶組成物４：９９．８質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ａ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物４Ａを調製した。【０２１７】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物４Ａを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例１１）
液晶組成物４：９９．７質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｂ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物４Ｂを調製した。【０２１８】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物４Ｂを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例１２）
液晶組成物５：９９．７質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｃ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物５Ｃを調製した。【０２１９】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物５Ｃを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例１３）
液晶組成物５：９９．８質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｆ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物５Ｆを調製した。【０２２０】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物５Ｆを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。【０２２１】
【表５】
2015098493.tif 000056
【０２２２】
【表６】
2015098493.tif 000057
【０２２３】
実施例１０〜１３の液晶表示素子は、比較例４、５と同等なＶＨＲを示し、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルを維持しつつ、高い透過率向上を実現することができた。
（比較例６）
比較例１と同様に以下の表に示す液晶組成物６をそれぞれ狭持し、比較例６の液晶表示素子を作成し、液晶表示素子のＶＨＲ、透過率及び焼き付き評価を行った。以下に結果を示す。
（実施例１４）
液晶組成物６：９９．８質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ａ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物６Ａを調製した。【０２２４】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物６Ａを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例１５）
液晶組成物６：９９．７質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｂ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物６Ｂを調製した。【０２２５】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物６Ｂを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。【０２２６】
【表７】
2015098493.tif 000058
【０２２７】
【表８】
2015098493.tif 000059
【０２２８】
実施例１４、１５の液晶表示素子は、比較例６と同等なＶＨＲを示し、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルを維持しつつ、比較例と比べ特に高い透過率向上を実現することができた。
（比較例７）
比較例１と同様に以下の表に示す液晶組成物７をそれぞれ狭持し、比較例７の液晶表示素子を作成し、液晶表示素子のＶＨＲ、透過率及び焼き付き評価を行った。以下に結果を示す。
（実施例１６）
液晶組成物７：９９．７質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｃ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物７Ｃを調製した。【０２２９】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物７Ｃを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例１７）
液晶組成物７：９９．７質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｄ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物７Ｄを調製した。【０２３０】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物７Ｄを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例１８）
液晶組成物７：９９．８質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｆ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物７Ｆを調製した。【０２３１】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物７Ｆを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。【０２３２】
【表９】
2015098493.tif 000060
【０２３３】
【表１０】
2015098493.tif 000061
【０２３４】
実施例１６〜１８の液晶表示素子は、比較例７と同等なＶＨＲを示し、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルを維持しつつ、比較例と比べ特に高い透過率向上を実現することができた。
（比較例８、９）
比較例１と同様に以下の表に示す液晶組成物８、液晶組成物９をそれぞれ狭持し、比較例８、９の液晶表示素子を作成し、液晶表示素子のＶＨＲ、透過率及び焼き付き評価を行った。以下に結果を示す。
（実施例１９）
液晶組成物８：９９．８質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ａ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物８Ａを調製した。【０２３５】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物８Ａを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２０）
液晶組成物８：９９．７質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｂ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物８Ｂを調製した。【０２３６】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物８Ｂを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２１）
液晶組成物９：９９．８質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ａ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物９Ａを調製した。【０２３７】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物９Ａを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２２）
液晶組成物９：９９．７質量％に対して、上記一般式（ＩＶ−Ｃ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物９Ｃを調製した。【０２３８】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物９Ｃを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。【０２３９】
【表１１】
2015098493.tif 000062
【０２４０】
【表１２】
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【０２４１】
実施例１９〜２２の液晶表示素子は、比較例８、９と同等なＶＨＲを示し、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルを維持しつつ、高い透過率向上を実現することができた。
（比較例１０）
比較例１と同様に以下の表に示す液晶組成物１０をそれぞれ狭持し、比較例１０の液晶表示素子を作成し、液晶表示素子のＶＨＲ、透過率及び焼き付き評価を行った。以下に結果を示す。
（実施例２３）
液晶組成物１０：９９．８質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ａ）で表される重合性化合物：０．２質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１０Ａを調製した。【０２４２】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１０Ａを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２４）
液晶組成物１０：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｂ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１０Ｂを調製した。【０２４３】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１０Ｂを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２５）
液晶組成物１０：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｃ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１０Ｃを調製した。【０２４４】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１０Ｃを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２６）
液晶組成物１０：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｄ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１０Ｄを調製した。【０２４５】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１０Ｄを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。
（実施例２７）
液晶組成物１０：９９．７質量％に対して、下記一般式（ＩＶ−Ｅ）で表される重合性化合物：０．３質量％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物１０Ｅを調製した。【０２４６】
実施例１と同一な方法で、ＦＦＳセルを作成し、重合性液晶組成物１０Ｅを挟持し、紫外線を照射し、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させ液晶表示素子を作成し、ＶＨＲ、透過率、及び、焼き付き性を測定した。【０２４７】
【表１３】
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【０２４８】
【表１４】
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【０２４９】
実施例２３〜２７の液晶表示素子は、比較例１０と同等なＶＨＲを示し、焼き付き評価においても残像がないか、又はあってもごく僅かであり許容できるレベルを維持しつつ、非常に高い透過率向上を実現することができた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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