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WO2018150954A1 - 液晶表示素子および液晶組成物 - Google Patents

液晶表示素子および液晶組成物 Download PDF

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Publication number
WO2018150954A1
WO2018150954A1 PCT/JP2018/004042 JP2018004042W WO2018150954A1 WO 2018150954 A1 WO2018150954 A1 WO 2018150954A1 JP 2018004042 W JP2018004042 W JP 2018004042W WO 2018150954 A1 WO2018150954 A1 WO 2018150954A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
liquid crystal
diyl
carbons
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/004042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
平井　吉治
史尚 近藤
和寛 荻田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
Original Assignee
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JNC Corp, JNC Petrochemical Corp filed Critical JNC Corp
Priority to JP2018568129A priority Critical patent/JPWO2018150954A1/ja
Priority to CN201880008316.1A priority patent/CN110226119B/zh
Publication of WO2018150954A1 publication Critical patent/WO2018150954A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10—Esters
    • C08F20/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F20/30—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C09K19/46—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display element and a liquid crystal composition containing a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy.
  • the present invention relates to a liquid crystal display element using a liquid crystal composition containing an alignment monomer and capable of achieving alignment of liquid crystal molecules without using an alignment film such as polyimide by the action of this compound.
  • the classification based on the operation mode of the liquid crystal molecules is as follows: PC (phase change), TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), ECB (electrically controlled birefringence), OCB (optically compensated bend), IPS. (In-plane switching), VA (vertical alignment), FFS (fringe field switching), FPA (field-induced photo-reactive alignment) mode.
  • the classification based on the element drive system is PM (passive matrix) and AM (active matrix). PM is classified into static, multiplex, etc., and AM is classified into TFT (thin film insulator), MIM (metal film insulator), and the like. TFTs are classified into amorphous silicon and polycrystalline silicon. The latter is classified into a high temperature type and a low temperature type according to the manufacturing process.
  • the classification based on the light source includes a reflection type using natural light, a transmission type using backlight, and a semi-transmission type using both natural light and backlight.
  • the liquid crystal display element contains a liquid crystal composition having a nematic phase.
  • This composition has suitable properties. By improving the characteristics of the composition, an AM device having good characteristics can be obtained. The relationship between the two characteristics is summarized in Table 1 below. The characteristics of the composition will be further described based on a commercially available AM device.
  • the temperature range of the nematic phase is related to the temperature range in which the device can be used.
  • a preferred upper limit temperature of the nematic phase is about 70 ° C. or more, and a preferred lower limit temperature of the nematic phase is about ⁇ 10 ° C. or less.
  • the viscosity of the composition is related to the response time of the device. A short response time is preferred for displaying moving images on the device. A shorter response time is desirable even at 1 millisecond. Therefore, a small viscosity in the composition is preferred. A small viscosity at low temperatures is even more preferred.
  • the optical anisotropy of the composition is related to the contrast ratio of the device. Depending on the mode of the device, a large optical anisotropy or a small optical anisotropy, ie an appropriate optical anisotropy is required.
  • the product ( ⁇ n ⁇ d) of the optical anisotropy ( ⁇ n) of the composition and the cell gap (d) of the device is designed to maximize the contrast ratio.
  • the appropriate product value depends on the type of operation mode. This value is in the range of about 0.30 ⁇ m to about 0.40 ⁇ m for the VA mode element and in the range of about 0.20 ⁇ m to about 0.30 ⁇ m for the IPS mode or FFS mode element.
  • a composition having a large optical anisotropy is preferable for a device having a small cell gap.
  • a large dielectric anisotropy in the composition contributes to a low threshold voltage, a small power consumption and a large contrast ratio in the device. Therefore, a large dielectric anisotropy is preferable.
  • a large specific resistance in the composition contributes to a large voltage holding ratio and a large contrast ratio in the device. Therefore, a composition having a large specific resistance in the initial stage is preferable.
  • a composition having a large specific resistance after being used for a long time is preferred.
  • the stability of the composition to ultraviolet light and heat is related to the lifetime of the device. When this stability is high, the lifetime of the device is long. Such characteristics are preferable for an AM device used for a liquid crystal monitor, a liquid crystal television, and the like.
  • a composition having a positive dielectric anisotropy is used for an AM device having a TN mode.
  • a composition having a negative dielectric anisotropy is used in an AM device having a VA mode.
  • a composition having a positive or negative dielectric anisotropy is used in an AM device having an IPS mode or an FFS mode.
  • a composition having a positive or negative dielectric anisotropy is used in an AM device having an IPS mode or an FFS mode.
  • a composition having a positive or negative dielectric anisotropy is used in a polymer-supported alignment (PSA) type liquid crystal display element.
  • PSA polymer-supported alignment
  • the polymerizable compound polymerizes to form a polymer network in the composition.
  • the alignment of liquid crystal molecules can be controlled by the polymer, the response time of the device is shortened, and image burn-in is improved.
  • Such an effect of the polymer can be expected for a device having modes such as TN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, and FPA.
  • Patent Document 1 There is a method for controlling the alignment of liquid crystals using a low molecular compound having a cinnamate group or polyvinyl cinnamate, a low molecular compound having a chalcone structure, a low molecular compound having an azobenzene structure, or a dendrimer instead of an alignment film such as polyimide. It has been reported (Patent Document 1). In the method of Patent Document 1, first, the low molecular compound or polymer is dissolved in the liquid crystal composition as an additive. Next, a thin film made of a low molecular compound or a polymer is formed on the substrate by phase-separating the additive.
  • the substrate is irradiated with linearly polarized light at a temperature higher than the upper limit temperature of the liquid crystal composition.
  • a low molecular compound or polymer is dimerized or isomerized by this linearly polarized light, the molecules are arranged in a certain direction.
  • a device in a horizontal alignment mode such as IPS or FFS and a device in a vertical alignment mode such as VA can be manufactured.
  • VA vertical alignment mode
  • it is important that the low molecular weight compound or polymer is easily dissolved at a temperature higher than the upper limit temperature of the liquid crystal composition and is easily phase-separated from the liquid crystal composition when the temperature is returned to room temperature.
  • a dendrimer having azobenzene as a partial structure is dissolved as an additive in a liquid crystal composition.
  • a thin film of the compound is formed on the substrate by phase-separating the compound.
  • the liquid crystal composition is aligned perpendicular to the substrate.
  • linearly polarized light is irradiated without heating the substrate.
  • the dendrimer is dimerized or isomerized by this linearly polarized light, the molecules are arranged in a direction horizontal to the substrate.
  • a device in a horizontal alignment mode such as IPS or FFS can be manufactured.
  • Patent Documents 4 to 6 disclose a combination of a liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy and a polymerizable compound having a polar group.
  • the polymerizable compound having a polar group contained in the liquid crystal medium controls the alignment of the liquid crystal vertically. Even using the method described here, it was difficult to control the orientation of the liquid crystal compound horizontally. Further, there is no suggestion or description that the polymerizable compound having a polar group can control the horizontal alignment of the liquid crystal compound by polarized light irradiation.
  • the problem to be solved by the present invention is to control the alignment of liquid crystal molecules of a liquid crystal display element having no alignment film by using an alignment monomer having no color, and an alignment monomer having no color is good. It is to provide a liquid crystal composition exhibiting good compatibility.
  • liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy containing an alignment monomer having a cinnamate group or a chalcone group and a hydroxyl group as a first additive.
  • liquid crystal composition containing the alignment monomer of the present invention By using the liquid crystal composition containing the alignment monomer of the present invention, an alignment film forming step is unnecessary, and a liquid crystal display element with reduced manufacturing costs can be obtained. In addition, a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy that is compatible with the alignment monomer can be obtained.
  • liquid crystal composition and “liquid crystal display element” may be abbreviated as “composition” and “element”, respectively.
  • “Liquid crystal display element” is a general term for liquid crystal display panels and liquid crystal display modules.
  • “Liquid crystal compound” is a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, and a liquid crystal phase, but has a composition for the purpose of adjusting characteristics such as temperature range, viscosity, and dielectric anisotropy of the nematic phase. It is a general term for compounds mixed with products.
  • This compound has a six-membered ring such as 1,4-cyclohexylene and 1,4-phenylene, and its molecular structure is rod-like.
  • the “polymerizable compound” is a compound added for the purpose of forming a polymer in the composition.
  • a liquid crystalline compound having alkenyl is not polymerizable in that sense.
  • the liquid crystal composition is prepared by mixing a plurality of liquid crystal compounds. Additives such as optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes, antifoaming agents, polymerizable compounds, polymerization initiators, polymerization inhibitors, and polar compounds are added to this composition as necessary. .
  • the ratio of the liquid crystal compound is expressed as a weight percentage (% by weight) with respect to the total amount of the liquid crystal compound even when an additive is added.
  • the ratio of the additive is expressed as a percentage by weight (% by weight) when the total amount of the liquid crystal compounds is 100 parts by weight. That is, the ratio of the liquid crystal compound or additive is calculated based on the total weight of the liquid crystal compound. Weight parts per million (ppm) may be used.
  • the ratio of the polymerization initiator and the polymerization inhibitor is exceptionally expressed based on the weight of the polymerizable compound.
  • the maximum temperature of the nematic phase may be abbreviated as “the maximum temperature”.
  • “Lower limit temperature of nematic phase” may be abbreviated as “lower limit temperature”.
  • High specific resistance means that the composition has a large specific resistance in the initial stage and a large specific resistance after long-term use.
  • “High voltage holding ratio” means that the device has a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature in the initial stage, and a large voltage not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature after long-term use. It means having a retention rate.
  • An aging test may be used to examine the properties of the composition or device.
  • increasing dielectric anisotropy means that when the composition has a positive dielectric anisotropy, the value increases positively, and the composition having a negative dielectric anisotropy When it is a thing, it means that the value increases negatively.
  • the compound represented by the formula (1) may be abbreviated as “compound (1)”. At least one compound selected from the group of compounds represented by formula (1) may be abbreviated as “compound (1)”. “Compound (1)” means one compound represented by formula (1), a mixture of two compounds, or a mixture of three or more compounds. The same applies to compounds represented by other formulas.
  • the expression “at least one‘ A ’” means that the number of ‘A’ is arbitrary.
  • the expression “at least one 'A' may be replaced by 'B'” means that when the number of 'A' is one, the position of 'A' is arbitrary and the number of 'A' is 2 Even when there are more than two, their positions can be selected without restriction. This rule also applies to the expression “at least one 'A' is replaced by 'B'".
  • Expressions such as “at least one —CH 2 — may be replaced by —O—” are used herein.
  • —CH 2 —CH 2 —CH 2 — may be converted to —O—CH 2 —O— by replacing non-adjacent —CH 2 — with —O—.
  • adjacent —CH 2 — is not replaced by —O—.
  • —O—O—CH 2 — (peroxide) is formed by this replacement. That is, this expression includes both “one —CH 2 — may be replaced with —O—” and “at least two non-adjacent —CH 2 — may be replaced with —O—”. means. This rule applies not only to replacement with —O— but also to replacement with a divalent group such as —CH ⁇ CH— or —COO—.
  • the symbol of the terminal group R 1 is used for a plurality of compounds.
  • two groups represented by two arbitrary R 1 may be the same or different.
  • R 1 of the compound (1-1) is ethyl and R 1 of the compound (1-2) is ethyl.
  • R 1 of compound (1-1) is ethyl and R 1 of compound (1-2) is propyl.
  • This rule also applies to symbols such as other end groups.
  • the subscript 'a' is 2
  • there are two rings A In this compound, the two rings represented by the two rings A may be the same or different.
  • This rule also applies to any two rings A when the subscript 'a' is greater than 2.
  • This rule also applies to symbols such as Z 1 and ring D.
  • Symbols such as A, B, C, and D surrounded by hexagons correspond to rings such as ring A, ring B, ring C, and ring D, respectively, and represent rings such as six-membered rings and condensed rings.
  • the diagonal line across one side of the hexagon represents that any hydrogen on the ring may be replaced with a group such as —Sp 1 —P 1 .
  • a subscript such as 'e' indicates the number of groups replaced. When the subscript 'e' is 0 (zero), there is no such replacement. When the subscript 'e' is 2 or more, a plurality of -Sp 1 -P 1 exists on the ring F.
  • the plurality of groups represented by -Sp 1 -P 1 may be the same or different.
  • 2-Fluoro-1,4-phenylene means the following two divalent groups.
  • fluorine may be leftward (L) or rightward (R).
  • This rule also applies to asymmetric divalent groups generated by removing two hydrogens from the ring, such as tetrahydropyran-2,5-diyl.
  • This rule also applies to divalent linking groups such as carbonyloxy (—COO— or —OCO—).
  • the alkyl of the liquid crystal compound is linear or branched and does not include cyclic alkyl. Linear alkyl is preferred over branched alkyl. The same applies to terminal groups such as alkoxy and alkenyl. As the configuration of 1,4-cyclohexylene, trans is preferable to cis for increasing the maximum temperature.
  • the present invention includes the following items.
  • a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates that are arranged opposite to each other and bonded through a sealant, Between the pair of substrates and the liquid crystal layer, an alignment control layer for controlling alignment of liquid crystal molecules,
  • the liquid crystal layer is made of a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy,
  • the liquid crystal composition includes a group of compounds represented by the formula (A-1), the formula (A-2), the formula (B-1), and the formula (B-2) as an alignment monomer as a first additive. Containing at least one compound selected from the group consisting of a liquid crystalline compound and
  • the alignment control layer is a liquid crystal display element comprising a polymer produced by polymerizing the first additive.
  • P 10 is independently a group selected from the groups represented by formula (Q-1) to formula (Q-5);
  • M 10 , M 20 , and M 30 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is fluorine or chlorine 1 to 5 alkyl substituted with
  • Sp 10 and Sp 11 are independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen of the alkylene may be replaced by fluorine, chlorine or formula (Q-6), and at least One —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—, and at least one —CH 2 —CH 2 — may be —CH ⁇ CH— or — May be replaced by C ⁇ C-;
  • M 11 , M 21 , and M 31 are independently hydrogen, fluorine, alphaCH— or — May be replaced by C ⁇ C-;
  • M 11 , M 21 , and M 31 are independently hydrogen, fluorine
  • Ring A 10 , Ring A 20 , Ring A 30 , Ring A 40 and Ring A 50 are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 4,4 ′ -Biphenylene, naphthalene-2,6-diyl, decahydronaphthalene-2,6-diyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3 -Dioxane-2,
  • Z 10 is independently a single bond, —COO—, —OCO—, —CH ⁇ CH—COO—, —OCO—CH ⁇ CH—, — OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —C ⁇ C—COO—, —OCO—C ⁇ C—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CONH—, —NHCO—, — (CH 2 ) 4 —, —CH 2 CH 2 —, —CF 2 CF 2 —, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C-;
  • Z 11 is —CH ⁇ CH—CO— or —CO—CH ⁇ CH—;
  • n 10 is an integer of 0
  • n 20 is an integer of 0 to 3.
  • P 10 is independently of formula (Q-1);
  • M 10 is independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl;
  • M 20 and M 30 are hydrogen;
  • Sp 10 and Sp 11 are independently a single bond or alkylene having 2 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen of the alkylene may be replaced by fluorine, chlorine or formula (Q-6), and at least One —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—, and at least one —CH 2 —CH 2 — may be —CH ⁇ CH— or — May be replaced by C ⁇ C-;
  • M 11 is independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl;
  • M 21 and M 31 are hydrogen;
  • Sp 41 is independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbons, and at least one hydrogen of the alkylene may be replaced by fluorine, and at
  • n 20 is an integer from 0 to 3.
  • P 10 is independently of formula (Q-1);
  • M 10 is independently hydrogen, methyl or fluorine;
  • M 20 and M 30 are hydrogen;
  • Sp 10 and Sp 11 are each independently a single bond or alkylene having 2 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen of the alkylene may be replaced by formula (Q-6), and at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—, wherein at least one —CH 2 —CH 2 — is —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C— May be replaced by;
  • Z 10 is independently a single bond, —COO—, —OCO—, —CH ⁇ CH—COO—, —OCO—CH ⁇ CH—, — OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —C ⁇ C—COO
  • n 10 is an integer of 0 to 2;
  • R 20 is hydrogen, fluorine, hydroxy, alkyl having 1 to 5 carbons or alkoxy having 1 to 5 carbons;
  • Sp 20 and Sp 21 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbons, and at least one —CH 2 — of the alkylene may be replaced by —O—;
  • n 20 is an integer from 0 to 3, Item 3.
  • the liquid crystal display element according to item 1 or 2.
  • Item 4. The liquid crystal according to any one of Items 1 to 3, wherein the proportion of the alignment monomer is in the range of 0.1% by weight to 10% by weight when the total amount of the liquid crystal compounds is 100 parts by weight. Display element.
  • Item 5 The liquid crystal display element according to any one of items 1 to 4, wherein the liquid crystal composition contains at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (1) as a first component.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or alkenyloxy having 2 to 12 carbons.
  • Ring A and Ring C are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine Or tetrahydropyran-2,5-diyl;
  • ring B is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5 - methyl-1,4-phenylene, it is a 3,4,5-trifluoro-2,6-diyl or 7,8-difluoro-chroman-2,6-diyl,;
  • Z 1 Oyo Z 2 is independently a single bond, ethylene, carbonyloxy or methyleneoxy,;
  • a is 1, 2, or 3,, b is 0 or 1, and the sum is 3 of a and b It is as follows.
  • Item 6. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 5, wherein the liquid crystal composition contains as a first component at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (1-1) to (1-22): The liquid crystal display element as described.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or It is alkenyloxy having 2 to 12 carbon atoms.
  • Item 7. The liquid crystal display device according to item 5 or 6, wherein in the liquid crystal composition, the ratio of the first component is in the range of 10% by weight to 90% by weight with respect to the total amount of the liquid crystal compound.
  • Item 8. The liquid crystal display device according to any one of items 1 to 7, wherein the liquid crystal composition further contains at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2) as the second component.
  • R 3 and R 4 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, and at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine Or alkyl having 1 to 12 carbon atoms or alkenyl having 2 to 12 carbon atoms in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine;
  • Ring D and Ring E are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4-phenylene;
  • Z 3 is a single bond, ethylene, carbonyloxy, or methyleneoxy;
  • the liquid crystal composition further comprises at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2-1) to (2-13) as the second component: A liquid crystal display element according to 1.
  • R 3 and R 4 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, It is alkyl having 1 to 12 carbons in which one hydrogen is replaced with fluorine or chlorine, or alkenyl having 2 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced with fluorine or chlorine.
  • Item 10 The liquid crystal display device according to item 8 or 9, wherein in the liquid crystal composition, the ratio of the second component is in the range of 10% by weight to 90% by weight with respect to the total amount of the liquid crystal compound.
  • Item 11 The liquid crystal display device according to any one of items 1 to 10, wherein the liquid crystal composition further contains at least one compound selected from the group of polymerizable compounds represented by formula (3) as the second additive.
  • ring F and ring I are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, pyrimidine- 2-yl or pyridin-2-yl, and in these rings, at least one hydrogen is fluorine, chlorine, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or at least one hydrogen.
  • ring G may be 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1, 2-diyl, naphthalene-1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-1, -Diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2,3-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,7-diyl, tetrahydropyran-2,5- Diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, or pyridine-2,5- Diyl, 1,3-dioxane-2,5-
  • P 1 , P 2 , and P 3 are groups independently selected from the group of polymerizable groups represented by the formulas (P-1) to (P-5). 11.
  • a liquid crystal display device according to item 11.
  • M 1 , M 2 , and M 3 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is fluorine or chlorine 1-5 alkyl substituted with
  • Item 13 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 12, wherein the liquid crystal composition contains at least one compound selected from the group of polymerizable compounds represented by formulas (3-1) to (3-27) as a second additive.
  • P 4 , P 5 , and P 6 are each independently a polymerizable group represented by formula (P-1) to formula (P-3).
  • M 1 , M 2 , and M 3 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or alkyl having 1 to 5 carbons in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine.
  • Sp 1 , Sp 2 , and Sp 3 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO— may be substituted, and at least one —CH 2 CH 2 — may be substituted with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, and in these groups, at least One hydrogen may be replaced with fluorine or chlorine.
  • Item 14 The liquid crystal composition according to any one of Items 11 to 13, wherein the ratio of the second additive is in the range of 0.03% by weight to 10% by weight when the total amount of the liquid crystal compounds is 100 parts by weight.
  • Item 15 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 14, which has a liquid crystal composition and an electrode between a pair of substrates, and which is irradiated with linearly polarized light, A liquid crystal display device in which one additive has reacted.
  • Item 16 The liquid crystal display element according to item 15, wherein the operation mode of the liquid crystal display element is an IPS mode, a VA mode, an FFS mode, or an FPA mode, and the driving method of the liquid crystal display element is an active matrix method.
  • Item 17 The liquid crystal display element according to item 15, wherein the operation mode of the liquid crystal display element is an IPS mode or an FFS mode, and the driving method of the liquid crystal display element is an active matrix method.
  • Item 18 A polymer-supported alignment type liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition in the liquid crystal display device according to any one of items 11 to 14, wherein a polymerizable compound in the liquid crystal composition is polymerized.
  • Item 19 Use of a liquid crystal composition in a liquid crystal display device according to any one of items 1 to 14 in a liquid crystal display device.
  • Item 20 Use of the liquid crystal composition in the liquid crystal display device according to any one of items 1 to 14 in a polymer supported alignment type liquid crystal display device.
  • Item 21 Control of orientation of compounds represented by formula (A-1), formula (A-2), formula (B-1), and formula (B-2) in the liquid crystal display device according to any one of items 1 to 3 Use as a layer-forming monomer.
  • Item 22 Item 15. A liquid crystal composition in a liquid crystal display element according to any one of items 1 to 14. *
  • the present invention includes the following items.
  • the above composition further containing at least one additive such as an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a dye, an antifoaming agent, a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, and a polar compound. object.
  • An AM device containing the above composition.
  • a polymer-supported orientation (PSA) type AM device containing the above composition further containing a polymerizable compound.
  • a polymer-supported orientation (PSA) type AM device comprising the above-described composition, wherein the polymerizable compound in the composition is polymerized.
  • (E) A device containing the above composition and having a mode of PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, or FPA.
  • (F) A transmissive device containing the above composition.
  • (G) Use of the above composition as a composition having a nematic phase.
  • (H) Use as an optically active composition by adding an optically active compound to the above composition.
  • the alignment monomer having a cinnamate group or chalcone group and a hydroxyl group contained in the liquid crystal composition used in the liquid crystal display element of the present invention will be described.
  • This compound is the first additive. This compound absorbs ultraviolet rays and causes reactions such as dimerization and isomerization and a polymerization reaction.
  • P 10 is independently a group selected from the groups represented by formula (Q-1) to formula (Q-5);
  • M 10 , M 20 , and M 30 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is fluorine or chlorine 1 to 5 alkyl substituted with
  • Sp 10 and Sp 11 are independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbon atoms, and at least one hydrogen of the alkylene may be replaced by fluorine, chlorine or formula (Q-6), and at least One —CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —COO—, or —OCO—, and at least one —CH 2 —CH 2 — may be —CH ⁇ CH— or — May be replaced by C ⁇ C-;
  • M 11 , M 21 , and M 31 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or 1 carbon in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine.
  • Sp 41 is independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbons, and at least one hydrogen of the alkylene may be replaced by fluorine or chlorine, and at least one —CH 2 — is —O May be replaced by-, -CO-, -COO-, or -OCO-;
  • Ring A 10 , Ring A 20 , Ring A 30 , Ring A 40 and Ring A 50 are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 4,4 ′ -Biphenylene, naphthalene-2,6-diyl, decahydronaphthalene-2,6-diyl
  • Z 10 is independently a single bond, —COO—, —OCO—, —CH ⁇ CH—COO—, —OCO—CH ⁇ CH—, — OCO—CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —COO—, —C ⁇ C—COO—, —OCO—C ⁇ C—, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —CONH—, —NHCO—, — (CH 2 ) 4 —, —CH 2 CH 2 —, —CF 2 CF 2 —, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C-;
  • Z 11 is —CH ⁇ CH—CO— or —CO—CH ⁇ CH—;
  • n 10 is an integer of 0
  • n 20 is an integer of 0 to 3.
  • the alignment monomer having a cinnamate group or chalcone group and a hydroxyl group which is the first additive, undergoes photoisomerization from a trans isomer to a cis isomer and formation of a cyclobutane ring by dimerization when irradiated with ultraviolet rays. Further, it is considered that the first additive is easily adsorbed on the substrate interface side due to the interaction between the hydroxyl group and the substrate interface. Moreover, since it has a polymerizable group, it is fixed by polymerization. Using this property, a thin film capable of aligning liquid crystal molecules can be prepared. In order to prepare this thin film, linearly polarized light is suitable for the ultraviolet rays to be irradiated.
  • the first additive is added to the liquid crystal composition in the range of 0.1 to 10 parts by weight, and the composition is heated to dissolve the first additive.
  • This composition is injected into a device having no alignment film.
  • photoisomerization and dimerization are promoted by irradiating the linearly polarized light to the thin film made of the first additive adsorbed on the substrate interface side while heating the element.
  • the photoisomerized compound and the dimerized compound are arranged in a certain direction.
  • photopolymerization occurs, and the thin film is fixed on the substrate.
  • the formed thin film has a function as a liquid crystal alignment film.
  • composition used in the present invention will be described in the following order. First, the composition of the composition will be described. Second, the main characteristics of the component compounds and the main effects of the compounds on the composition and the device will be described. Third, the combination of components in the composition, the preferred ratio of the components, and the basis thereof will be described. Fourth, a preferred form of the component compound will be described. Fifth, preferred component compounds are shown. Sixth, additives that may be added to the composition will be described. Seventh, a method for synthesizing the component compounds will be described. Eighth, the use of the composition will be described. Ninth, a method for manufacturing an element will be described.
  • This composition contains a plurality of liquid crystal compounds.
  • the composition may contain additives. Additives include optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes, antifoaming agents, polymerizable compounds, polymerization initiators, polymerization inhibitors, polar compounds and the like.
  • This composition is classified into a composition A and a composition B from the viewpoint of a liquid crystal compound.
  • the composition A may further contain other liquid crystal compounds in addition to the liquid crystal compound selected from the compound (1) and the compound (2).
  • the “other liquid crystal compound” is a liquid crystal compound different from the compound (1) and the compound (2). Such compounds are mixed into the composition for the purpose of further adjusting the properties.
  • Composition B consists essentially of a liquid crystalline compound selected from compound (1) and compound (2).
  • the term “substantially” means that the composition may contain an additive but no other liquid crystal compound.
  • Composition B has fewer components than composition A. From the viewpoint of reducing the cost, the composition B is preferable to the composition A.
  • the composition A is preferable to the composition B from the viewpoint that the characteristics can be further adjusted by mixing other liquid crystal compounds.
  • the main characteristics of the component compounds and the main effects of the compounds on the composition and the device will be explained.
  • the main characteristics of the component compounds are summarized in Table 2 based on the effects of the present invention.
  • L means large or high
  • M means moderate
  • S means small or low.
  • L, M, and S are classifications based on qualitative comparison among the component compounds, and the symbol 0 (zero) means that the dielectric anisotropy is extremely small.
  • the main effects of the component compound on the properties of the composition are as follows.
  • An alignment monomer having a cinnamate group or chalcone group and a hydroxyl group is the first additive.
  • This compound is arranged in a certain direction at the molecular level when dimerization, isomerization and polymerization are carried out by polarized light. Therefore, the thin film formed from the first additive aligns liquid crystal molecules in the same manner as an alignment film such as polyimide.
  • Compound (1) as the first component increases the dielectric anisotropy and decreases the minimum temperature.
  • Compound (2) as the second component increases the maximum temperature or decreases the viscosity.
  • Compound (3), the second additive gives a polymer by polymerization, which shortens the response time of the device and improves image burn-in.
  • first additive + first component first additive + second component
  • first additive + first component + second component first additive + first component + second component
  • first additive + first component + first Two additives first additive + second component + second additive or first additive + first component + second component + second additive.
  • Further preferred combinations are: first additive + first component + second component or first additive + first component + second component + second additive.
  • a desirable ratio of the first additive is about 0.1 parts by weight or more when the total amount of the liquid crystal compounds is 100 parts by weight for aligning liquid crystal molecules, and about 1% for preventing display defects of the device. 10 parts by weight or less.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 0.3 part by weight to approximately 6 parts by weight.
  • a particularly preferred ratio is in the range of approximately 0.5 parts by weight to approximately 4 parts by weight.
  • a desirable ratio of the first component is approximately 10% by weight or more with respect to the total amount of the liquid crystal compounds for increasing the dielectric anisotropy, and approximately 90% by weight or less for decreasing the minimum temperature.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 20% by weight to approximately 85% by weight.
  • a particularly preferred ratio is in the range of approximately 30% by weight to approximately 85% by weight.
  • a desirable ratio of the second component is approximately 10% by weight or more based on the total amount of the liquid crystal compounds for decreasing the viscosity, and approximately 90% by weight or less for increasing the dielectric anisotropy.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 15% by weight to approximately 65% by weight.
  • a particularly preferred ratio is in the range of approximately 20% by weight to approximately 60% by weight.
  • the second additive may be added to the composition for the purpose of adapting to the polymer-supported orientation type device.
  • a desirable ratio of the additive is about 0.03 part by weight or more when the total amount of liquid crystalline compounds is 100 parts by weight for aligning liquid crystal molecules, and about 10 part for preventing display defects of the device. Less than parts by weight.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 0.1 parts by weight to approximately 2 parts by weight.
  • a particularly preferred ratio is in the range of approximately 0.2 parts by weight to approximately 1.0 parts by weight.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or 2 to C 12 alkenyloxy. Desirable R 1 or R 2 is alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability to ultraviolet light or heat, and alkoxy having 1 to 12 carbons for increasing the dielectric anisotropy.
  • R 3 and R 4 are independently an alkyl having 1 to 12 carbons, an alkoxy having 1 to 12 carbons, an alkenyl having 2 to 12 carbons, an alkyl having 1 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine 12 alkyls or alkenyls having 2 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine.
  • Desirable R 3 or R 4 is alkenyl having 2 to 12 carbons for decreasing the viscosity, and alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability to ultraviolet light or heat.
  • R 1 to R 4 are alkyl, alkenyl, alkoxy or alkenyloxy, which are linear or branched and do not include a ring (structure). The straight chain (structure) is more preferable than the branch (structure).
  • Preferred alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl. More desirable alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl or pentyl for decreasing the viscosity.
  • Preferred alkoxy is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, or heptyloxy. More desirable alkoxy is methoxy or ethoxy for decreasing the viscosity.
  • Preferred alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, or 5-hexenyl. More desirable alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 3-butenyl, or 3-pentenyl for decreasing the viscosity.
  • the preferred configuration of —CH ⁇ CH— in these alkenyls depends on the position of the double bond.
  • Trans is preferable in alkenyl such as 1-propenyl, 1-butenyl, 1-pentenyl, 1-hexenyl, 3-pentenyl and 3-hexenyl for decreasing the viscosity.
  • Cis is preferred for alkenyl such as 2-butenyl, 2-pentenyl, and 2-hexenyl.
  • alkyl in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine are fluoromethyl, 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluorobutyl, 5-fluoropentyl, 6-fluorohexyl, 7-fluoroheptyl. Or 8-fluorooctyl. Further preferred examples are 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluorobutyl or 5-fluoropentyl for increasing the dielectric anisotropy.
  • alkenyl in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine are 2,2-difluorovinyl, 3,3-difluoro-2-propenyl, 4,4-difluoro-3-butenyl, 5,5-difluoro -4-pentenyl, or 6,6-difluoro-5-hexenyl. Further preferred examples are 2,2-difluorovinyl or 4,4-difluoro-3-butenyl for decreasing the viscosity.
  • Ring A and Ring C are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine, or Tetrahydropyran-2,5-diyl.
  • Preferred ring A or ring C is 1,4-cyclohexylene for decreasing the viscosity, tetrahydropyran-2,5-diyl for increasing the dielectric anisotropy, and for increasing the optical anisotropy.
  • Tetrahydropyran-2,5-diyl is Or And preferably It is.
  • Ring B is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4, 5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl or 7,8-difluorochroman-2,6-diyl.
  • Preferred ring B is 2,3-difluoro-1,4-phenylene for decreasing the viscosity, and 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene for decreasing the optical anisotropy. In order to increase the anisotropy, 7,8-difluorochroman-2,6-diyl.
  • Ring D and ring E are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4-phenylene.
  • Preferred ring D or ring E is 1,4-cyclohexylene for decreasing the viscosity or increasing the maximum temperature, and 1,4-phenylene for decreasing the minimum temperature.
  • trans is preferable to cis for increasing the maximum temperature.
  • Z 1 and Z 2 are independently a single bond, ethylene, carbonyloxy, or methyleneoxy. Desirable Z 1 or Z 2 is a single bond for decreasing the viscosity, ethylene for decreasing the minimum temperature, and methyleneoxy for increasing the dielectric anisotropy.
  • Z 3 is a single bond, ethylene, carbonyloxy, or methyleneoxy. Desirable Z 3 is a single bond for decreasing the viscosity, ethylene for decreasing the minimum temperature, and carbonyloxy for increasing the maximum temperature.
  • A is 1, 2, or 3, b is 0 or 1, and the sum of a and b is 3 or less.
  • Preferred a is 1 for decreasing the viscosity, and 2 or 3 for increasing the maximum temperature.
  • Preferred b is 0 for decreasing the viscosity, and 1 for decreasing the minimum temperature.
  • c is 1, 2 or 3.
  • Preferred c is 1 for decreasing the viscosity, and 2 or 3 for increasing the maximum temperature.
  • P 1 , P 2 , and P 3 are independently a polymerizable group.
  • Preferred P 1, P 2 or P 3 is a polymerizable group selected from the group of radicals represented by the formula (P-1) by the formula (P-5). More desirable P 1 , P 2 , or P 3 is a group represented by the formula (P-1), the formula (P-2), or the formula (P-3). Particularly preferred P 1 , P 2 , or P 3 is a group represented by formula (P-1) or formula (P-2). Most preferred P 1 , P 2 or P 3 is a group represented by the formula (P-1).
  • a preferred group represented by the formula (P-1) is —OCO—CH ⁇ CH 2 or —OCO—C (CH 3 ) ⁇ CH 2 .
  • the wavy lines in the formulas (P-1) to (P-5) indicate the binding sites.
  • M 1 , M 2 , and M 3 are independently hydrogen, fluorine, alkyl having 1 to 5 carbons, or at least one hydrogen is fluorine or chlorine 1-5 alkyl substituted with Preferred M 1 , M 2 or M 3 is hydrogen or methyl for increasing the reactivity. More preferred M 1 is hydrogen or methyl, and more preferred M 2 or M 3 is hydrogen.
  • Preferred Sp 1 , Sp 2 , or Sp 3 is a single bond, —CH 2 —CH 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO—, —OCO—, —CO—CH ⁇ CH—, Or —CH ⁇ CH—CO—. Further preferred Sp 1 , Sp 2 or Sp 3 is a single bond.
  • Ring F and Ring I are independently cyclohexyl, cyclohexenyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, tetrahydropyran-2-yl, 1,3-dioxane-2-yl, pyrimidin-2-yl, or pyridine -2-yl, and in these rings, at least one hydrogen is fluorine, chlorine, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine. Further, it may be substituted with alkyl having 1 to 12 carbons.
  • Preferred ring F or ring I is phenyl.
  • Ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,2-diyl, naphthalene-1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene -1,5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2,3-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2 , 7-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, or pyridine-2,5-diyl, At least one hydrogen is fluorine, chlorine,
  • Z 4 and Z 5 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, in which at least one —CH 2 — is —O—, —CO—, —COO—, or — OCO— may be substituted, and at least one —CH 2 —CH 2 — may be —CH ⁇ CH—, —C (CH 3 ) ⁇ CH—, —CH ⁇ C (CH 3 ) —, or —C (CH 3 ) ⁇ C (CH 3 ) — may be replaced, and in these groups at least one hydrogen may be replaced with fluorine or chlorine.
  • Preferred Z 4 or Z 5 is a single bond, —CH 2 —CH 2 —, —CH 2 O—, —OCH 2 —, —COO—, or —OCO—. Further preferred Z 4 or Z 5 is a single bond.
  • D is 0, 1, or 2.
  • Preferred d is 0 or 1.
  • e, f, and g are each independently 0, 1, 2, 3, or 4, and the sum of e, f, and g is 1 or more.
  • Preferred e, f, or g is 1 or 2.
  • the orientation monomer which is a preferred first additive, will be described.
  • the orientation monomer preferably has at least one polymerizable group and hydroxyl group.
  • the thin film (polymer) obtained by polymerizing an orientation monomer having one polymerizable group and at least one hydroxyl group is flexible, but has an intermolecular force between the hydroxyl group and the substrate. It is considered that there is little deformation in the temperature environment in which the liquid crystal display element is driven. Therefore, the effect of maintaining the orientation control force is expected.
  • an orientation monomer having two or more polymerizable groups and at least one hydroxyl group it is considered that the cross-linking density of the thin film obtained after polymerization is increased, resulting in a strong film.
  • a spacer may be introduced between the polymerizable group and the cyclic structure in order to increase the compatibility with the terminal chain of the liquid crystal compound.
  • the spacer is preferably linear or branched.
  • the length of the spacer is preferably 2 or more carbon atoms.
  • Specific examples of preferred orientation monomers are given below.
  • Preferred first additives are compound (A-1-1) to compound (A-1-9) and compound (B-1-1) to compound (B-1-8).
  • N and m in the compound (A-1-1) to the compound (B-1-8) are independently 2 to 6.
  • the orientation monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • Desirable compound (1) is the compound (1-1) to the compound (1-22) according to item 6.
  • at least one of the first components is compound (1-1), compound (1-3), compound (1-4), compound (1-6), compound (1-8), or compound (1-10) is preferred.
  • At least two of the first components are compound (1-1) and compound (1-6), compound (1-1) and compound (1-10), compound (1-3) and compound (1-6), A compound (1-3) and a compound (1-10), a compound (1-4) and a compound (1-6), or a combination of a compound (1-4) and a compound (1-8) is preferable.
  • Desirable compound (2) is the compound (2-1) to the compound (2-13) according to item 9.
  • at least one of the second components is the compound (2-1), the compound (2-3), the compound (2-5), the compound (2-6), the compound (2-8), or the compound (2-9) is preferred.
  • At least two of the second components are compound (2-1) and compound (2-3), compound (2-1) and compound (2-5), or compound (2-1) and compound (2-6). A combination is preferred.
  • Desirable compound (3) is the compound (3-1) to the compound (3-27) according to item 13.
  • at least one of the additives is compound (3-1), compound (3-2), compound (3-3), compound (3-18), compound (3-24), or compound ( 3-25) is preferred.
  • At least two of the additives are compound (3-1) and compound (3-2), compound (3-1) and compound (3-18), compound (3-1) and compound (3-25), compound (3-2) and Compound (3-25), Compound (3-2) and Compound (3-26), Compound (3-18) and Compound (3-24), or Compound (3-25) and Compound A combination of (3-26) is preferable.
  • additives that may be added to the composition will be described.
  • Such additives are optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes, antifoaming agents, polymerizable compounds, polymerization initiators, polymerization inhibitors, polar compounds and the like.
  • An optically active compound is added to the composition for the purpose of inducing a helical structure of liquid crystal molecules to give a twist angle. Examples of such a compound are the compound (4-1) to the compound (4-5).
  • a desirable ratio of the optically active compound is approximately 5 parts by weight or less. A more desirable ratio is in the range of approximately 0.01 parts by weight to approximately 2 parts by weight.
  • an antioxidant is composed. Added to the product.
  • a preferred example of the antioxidant is a compound (5) wherein n is an integer of 1 to 9.
  • n 1, 3, 5, 7, or 9. Further preferred n is 7. Since the compound (5) in which n is 7 has low volatility, it is effective for maintaining a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature after the device has been used for a long time.
  • a desirable ratio of the antioxidant is approximately 50 ppm or more for achieving its effect, and is approximately 600 ppm or less for avoiding a decrease in the maximum temperature or avoiding an increase in the minimum temperature.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 300 ppm.
  • the ultraviolet absorber examples include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, triazole derivatives and the like. Also preferred are light stabilizers such as sterically hindered amines.
  • a desirable ratio of these absorbers and stabilizers is approximately 50 ppm or more for achieving the effect thereof, and approximately 10,000 ppm or less for avoiding a decrease in the maximum temperature or avoiding an increase in the minimum temperature. A more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 10,000 ppm.
  • a dichroic dye such as an azo dye or an anthraquinone dye is added to the composition in order to adapt it to a GH (guest host) mode element.
  • a preferred ratio of the dye is in the range of approximately 0.01 part by weight to approximately 10 parts by weight.
  • an antifoaming agent such as dimethyl silicone oil or methylphenyl silicone oil is added to the composition.
  • a desirable ratio of the antifoaming agent is approximately 1 ppm or more for obtaining the effect thereof, and approximately 1000 ppm or less for preventing a display defect.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 1 ppm to approximately 500 ppm.
  • a polymerizable compound is used to adapt to a polymer support alignment (PSA) type device.
  • Compound (3) is suitable for this purpose.
  • a polymerizable compound different from the compound (3) may be added to the composition together with the compound (3).
  • a polymerizable compound different from the compound (3) may be added to the composition.
  • Preferable examples of such a polymerizable compound are compounds such as acrylate, methacrylate, vinyl compound, vinyloxy compound, propenyl ether, epoxy compound (oxirane, oxetane), vinyl ketone and the like. Further preferred examples are acrylate or methacrylate derivatives.
  • the reactivity of the polymerizable compound and the pretilt angle of the liquid crystal molecules can be adjusted by changing the type of the compound (3) or combining a polymerizable compound different from the compound (3) in an appropriate ratio. .
  • By optimizing the pretilt angle a short response time of the element can be achieved. Since the alignment of the liquid crystal molecules is stabilized, a large contrast ratio and a long lifetime can be achieved.
  • a polymerizable compound such as compound (3) is polymerized by ultraviolet irradiation.
  • the polymerization may be performed in the presence of a suitable initiator such as a photopolymerization initiator.
  • a suitable initiator such as a photopolymerization initiator.
  • Appropriate conditions for polymerization, the appropriate type of initiator, and the appropriate amount are known to those skilled in the art and are described in the literature.
  • Omnirad 651 registered trademark; IGM Resins
  • Omnirad 184 registered trademark; IGM Resins
  • Omnirad 1173 registered trademark; IGM Resins
  • a desirable ratio of the photopolymerization initiator is in the range of approximately 0.1 part by weight to approximately 5 parts by weight based on the total amount of the polymerizable compound.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 1 part by weight to approximately 3 parts by weight.
  • a polymerization inhibitor When storing a polymerizable compound such as compound (3), a polymerization inhibitor may be added to prevent polymerization.
  • the polymerizable compound is usually added to the composition without removing the polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone, hydroquinone derivatives such as methylhydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 4-methoxyphenol, phenothiazine and the like.
  • the polar compound is an organic compound having polarity.
  • a compound having an ionic bond is not included.
  • Atoms such as oxygen, sulfur, and nitrogen are more electronegative and tend to have partial negative charges.
  • Carbon and hydrogen tend to be neutral or have a partial positive charge.
  • Polarity arises from the fact that partial charges are not evenly distributed among different types of atoms in a compound.
  • the polar compound has at least one of partial structures such as —OH, —COOH, —SH, —NH 2 ,>NH,> N—.
  • the polymerizable compound having a cinnamate group or chalcone group and a hydroxyl group as the first additive is synthesized by the method described in JP 2012-87286 A and JP 2012-107198 A.
  • An alignment monomer having an ⁇ -fluoroacrylate group is synthesized with reference to a method described in JP-A-2005-112850.
  • compositions are prepared from the compound thus obtained by known methods. For example, the component compounds are mixed and dissolved in each other by heating.
  • compositions have a minimum temperature of about ⁇ 10 ° C. or lower, a maximum temperature of about 70 ° C. or higher, and an optical anisotropy in the range of about 0.07 to about 0.20.
  • a composition having an optical anisotropy in the range of about 0.08 to about 0.25 may be prepared by controlling the ratio of the component compounds or by mixing other liquid crystal compounds.
  • compositions having optical anisotropy in the range of about 0.10 to about 0.30 may be prepared by this method.
  • a device containing this composition has a large voltage holding ratio.
  • This composition is suitable for an AM device.
  • This composition is particularly suitable for a transmissive AM device.
  • This composition can be used as a composition having a nematic phase, or can be used as an optically active composition by adding an optically active compound.
  • This composition can be used for an AM device. Further, it can be used for PM elements.
  • This composition can be used for an AM device and a PM device having modes such as PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, FFS, VA, and FPA.
  • Use for an AM device having a VA, OCB, IPS mode or FFS mode is particularly preferable.
  • the alignment of liquid crystal molecules may be parallel to or perpendicular to the glass substrate.
  • These elements may be reflective, transmissive, or transflective. Use in a transmissive element is preferred. It can also be used for an amorphous silicon-TFT device or a polycrystalline silicon-TFT device.
  • NCAP non-curvilinear-aligned-phase
  • PD polymer-dispersed
  • the first is a step of adding the first additive to the liquid crystal composition and heating and dissolving the composition at a temperature higher than the upper limit temperature.
  • the second is a step of injecting this composition into a liquid crystal display element.
  • the third is a step of irradiating polarized ultraviolet rays while heating the liquid crystal composition to a temperature higher than the upper limit temperature.
  • the first additive is dimerized or isomerized by linearly polarized light, and at the same time polymerization proceeds.
  • a preferable integrated light quantity (J / cm 2 ) of linearly polarized ultraviolet light is 0.1 to 20 J / cm 2 when it reaches the element surface.
  • a preferable range of the integrated light amount is 0.1 to 10 J / cm 2 , and a more preferable range is 0.1 to 7 J / cm 2 .
  • the integrated light quantity (J / cm 2 ) can be obtained by illuminance of ultraviolet rays (unit: mW / cm 2 ) ⁇ irradiation time (unit: sec).
  • the temperature condition at the time of irradiation with linearly polarized ultraviolet rays is preferably set similarly to the above heat treatment temperature. Since the time of irradiation with the linearly polarized ultraviolet rays is calculated from the lamp illuminance, it is preferable that the time is as high as possible from the viewpoint of production efficiency.
  • the polymer composed of the first additive is formed and fixed on the substrate as a thin film. Since this polymer is arranged in a certain direction at the molecular level, the thin film functions as a liquid crystal alignment film. By this method, a liquid crystal display element having no alignment film such as polyimide can be manufactured.
  • the present invention will be described in more detail with reference to examples. The invention is not limited by these examples.
  • the present invention includes a mixture of the composition of Example 1 and the composition of Example 2.
  • the invention also includes a mixture of at least two of the example compositions.
  • the synthesized compound was identified by a method such as NMR analysis. The characteristics of the compound, composition and device were measured by the methods described below.
  • NMR analysis DRX-500 manufactured by Bruker BioSpin Corporation was used for measurement.
  • the sample was dissolved in a deuterated solvent such as CDCl 3, and the measurement was performed at room temperature, 500 MHz, and 16 times of integration.
  • Tetramethylsilane was used as an internal standard.
  • CFCl 3 was used as an internal standard and the number of integrations was 24.
  • s is a singlet
  • d is a doublet
  • t is a triplet
  • q is a quartet
  • quint is a quintet
  • sex is a sextet
  • m is a multiplet
  • br is broad.
  • GC-14B gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used for measurement.
  • the carrier gas is helium (2 mL / min).
  • the sample vaporization chamber was set at 280 ° C, and the detector (FID) was set at 300 ° C.
  • capillary column DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m; stationary liquid phase is dimethylpolysiloxane; nonpolar) manufactured by Agilent Technologies Inc. was used.
  • the column was held at 200 ° C. for 2 minutes and then heated to 280 ° C. at a rate of 5 ° C./min.
  • a sample was prepared in an acetone solution (0.1% by weight), and 1 ⁇ L thereof was injected into the sample vaporization chamber.
  • the recorder is a C-R5A Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation, or an equivalent product.
  • the obtained gas chromatogram showed the peak retention time and peak area corresponding to the component compounds.
  • capillary column As a solvent for diluting the sample, chloroform, hexane or the like may be used.
  • the following capillary column may be used.
  • HP-1 from Agilent Technologies Inc. (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m), Rtx-1 from Restek Corporation (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m), BP-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) manufactured by SGE International Pty.
  • a capillary column CBP1-M50-025 length 50 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 ⁇ m
  • Shimadzu Corporation may be used.
  • the ratio of the liquid crystal compound contained in the composition may be calculated by the following method.
  • a mixture of liquid crystal compounds is detected by a gas chromatograph (FID).
  • the area ratio of peaks in the gas chromatogram corresponds to the ratio (weight ratio) of liquid crystal compounds.
  • the correction coefficient of each liquid crystal compound may be regarded as 1. Therefore, the ratio (% by weight) of the liquid crystal compound can be calculated from the peak area ratio.
  • Measurement sample When measuring the characteristics of the composition and the device, the composition was used as it was as a sample.
  • a sample for measurement was prepared by mixing this compound (15% by weight) with mother liquid crystals (85% by weight). The characteristic value of the compound was calculated from the value obtained by the measurement by extrapolation.
  • (Extrapolated value) ⁇ (Measured value of sample) ⁇ 0.85 ⁇ (Measured value of mother liquid crystal) ⁇ / 0.15.
  • the ratio of the compound and the mother liquid crystal is 10% by weight: 90% by weight, 5% by weight: 95% by weight, 1% by weight: 99% by weight in this order. changed.
  • the maximum temperature, optical anisotropy, viscosity, and dielectric anisotropy values for the compound were determined.
  • the following mother liquid crystals were used.
  • the ratio of the component compounds is shown by weight%.
  • Measurement method The characteristics were measured by the following method. Many of these methods have been modified by the methods described in the JEITA standard (JEITA ED-2521B) established by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association (hereinafter referred to as JEITA). Was the way. No thin film transistor (TFT) was attached to the TN device used for the measurement.
  • JEITA Japan Electronics and Information Technology Industries Association
  • nematic phase (NI; ° C.): A sample was placed on a hot plate of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature was measured when a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid.
  • the upper limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “upper limit temperature”.
  • T C Minimum temperature of nematic phase
  • a sample having a nematic phase is placed in a glass bottle and placed in a freezer at 0 ° C., ⁇ 10 ° C., ⁇ 20 ° C., ⁇ 30 ° C., and ⁇ 40 ° C. for 10 days. After storage, the liquid crystal phase was observed. For example, when the sample remained in a nematic phase at ⁇ 20 ° C. and changed to a crystalline or smectic phase at ⁇ 30 ° C., the TC was described as ⁇ 20 ° C.
  • the lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature”.
  • Viscosity Bulk viscosity; ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s: An E-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. was used for the measurement.
  • Viscosity (rotational viscosity; ⁇ 1; measured at 25 ° C .; mPa ⁇ s): The measurement was performed according to the method described in M. ⁇ Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995). I followed. A sample was put in a VA device having a distance (cell gap) between two glass substrates of 20 ⁇ m. This element was applied stepwise in increments of 1 volt within a range of 39 to 50 volts. After no application for 0.2 seconds, the application was repeated under the condition of only one rectangular wave (rectangular pulse; 0.2 seconds) and no application (2 seconds).
  • the dielectric constants ( ⁇ and ⁇ ) were measured as follows. 1) Measurement of dielectric constant ( ⁇ ): An ethanol (20 mL) solution of octadecyltriethoxysilane (0.16 mL) was applied to a well-cleaned glass substrate. The glass substrate was rotated with a spinner and then heated at 150 ° C. for 1 hour. A sample was put in a VA element in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 4 ⁇ m, and the element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays. Sine waves (0.5 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant ( ⁇ ) in the major axis direction of the liquid crystal molecules was measured.
  • Threshold voltage (Vth; measured at 25 ° C .; V): An LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for the measurement.
  • the light source was a halogen lamp.
  • a sample is placed in a normally black mode VA element in which the distance between two glass substrates (cell gap) is 4 ⁇ m and the rubbing direction is anti-parallel, and an adhesive that cures the element with ultraviolet rays is used. And sealed.
  • the voltage (60 Hz, rectangular wave) applied to this element was increased stepwise from 0V to 20V by 0.02V.
  • the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
  • a voltage-transmittance curve was created in which the transmittance was 100% when the light amount reached the maximum and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum.
  • the threshold voltage was expressed as a voltage when the transmittance reached 10%.
  • VHR-1 Voltage holding ratio
  • the TN device used for the measurement had a polyimide alignment film, and the distance between two glass substrates (cell gap) was 5 ⁇ m. . This element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays after the sample was placed.
  • the TN device was charged by applying a pulse voltage (60 microseconds at 5 V).
  • the decaying voltage was measured for 16.7 milliseconds with a high-speed voltmeter, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle was determined.
  • Area B was the area when it was not attenuated.
  • the voltage holding ratio was expressed as a percentage of area A with respect to area B.
  • VHR-2 Voltage holding ratio (VHR-2; measured at 80 ° C .;%): The voltage holding ratio was measured in the same procedure as above except that it was measured at 80 ° C. instead of 25 ° C. The obtained value was expressed as VHR-2.
  • VHR-3 Voltage holding ratio
  • the TN device used for the measurement had a polyimide alignment film, and the cell gap was 5 ⁇ m.
  • a sample was injected into this element and irradiated with light for 20 minutes.
  • the light source was an ultra high pressure mercury lamp USH-500D (manufactured by USHIO), and the distance between the element and the light source was 20 cm.
  • a decaying voltage was measured for 16.7 milliseconds.
  • a composition having a large VHR-3 has a large stability to ultraviolet light.
  • VHR-3 is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.
  • VHR-4 Voltage holding ratio
  • the TN device injected with the sample was heated in a constant temperature bath at 80 ° C. for 500 hours, and then the voltage holding ratio was measured to determine the stability against heat. Evaluated. In the measurement of VHR-4, a voltage decaying for 16.7 milliseconds was measured. A composition having a large VHR-4 has a large stability to heat.
  • the response time was expressed as the time required for the change from 90% transmittance to 10% transmittance (fall time; millisecond).
  • the compounds in Examples were represented by symbols based on the definitions in Table 3 below.
  • Table 3 the configuration regarding 1,4-cyclohexylene is trans.
  • the number in parentheses after the symbol corresponds to the compound number.
  • the symbol ( ⁇ ) means other liquid crystal compounds.
  • the ratio (percentage) of the liquid crystal compound is a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition.
  • Example 1 of device The composition containing the first additive was injected into an element having no raw material alignment film. After irradiation with linearly polarized ultraviolet rays, the orientation of liquid crystal molecules in this device was confirmed.
  • the raw materials are a composition such as the composition (M1) to the composition (M22), the compound (A-1-1-1), the compound (B-1-2-1), the compound (B-1-3- It selected suitably from the 1st additives like 1).
  • the composition is as follows.
  • the first additive is compound (A-1-1-1), compound (A-1-7-1), compound (B-1-2-1) and compound (B-1-3-1). is there.
  • the element While heating the IPS element at 90 ° C., the element was irradiated with ultraviolet rays (313 nm, 5.0 J / cm 2 ) linearly polarized from the normal direction to obtain an element on which an orientation control layer was formed.
  • the irradiated ultraviolet rays are linearly polarized by passing through a polarizer.
  • the element on which the alignment control layer was formed was set on a polarizing microscope, and the alignment state of the liquid crystal was observed.
  • the polarizer and analyzer of the polarizing microscope were arranged so that their transmission axes were orthogonal to each other.
  • the orientation direction of the liquid crystal molecules and the transmission axis of the polarizer of the polarizing microscope are parallel, that is, the angle formed by the orientation direction of the liquid crystal molecules and the transmission axis of the polarizer of the polarization microscope is 0 degree.
  • the device was placed on a horizontal rotation stage of a polarizing microscope. Light was irradiated from the lower side of the element, that is, from the polarizer side, and the presence or absence of light passing through the analyzer was observed. Since no light transmitted through the analyzer was observed, the orientation was determined to be “good”. In addition, when the light which permeate
  • the element was rotated on the horizontal rotation stage of the polarizing microscope, and the angle formed by the transmission axis of the polarizer of the polarizing microscope and the alignment direction of the liquid crystal molecules was changed from 0 degree.
  • the intensity of the light transmitted through the analyzer increases as the angle formed by the transmission axis of the polarizer of the polarizing microscope and the alignment direction of the liquid crystal molecules increases, and is almost maximized when the angle is 45 degrees. confirmed.
  • the liquid crystal molecules were aligned in a substantially horizontal direction with respect to the main surface of the substrate of the device, and determined to be “horizontal alignment”. In Example 1, no light leakage was observed, so the orientation was good.
  • the liquid crystal molecules were horizontally aligned.
  • Example 2 To the composition (M2), the compound (B-1-2-1) as the first additive was added at a ratio of 0.5 part by weight. Using this mixture, a device was produced in the same manner as in Example 1. When the presence or absence of light leakage was observed by the same method as in Example 1, no light leakage was observed, so the orientation was good. The liquid crystal molecules were horizontally aligned.
  • Example 3 The compound (B-1-3-1) as the first additive was added to the composition (M11) at a ratio of 0.5 part by weight. This mixture was injected into an IPS device having no alignment film at 95 ° C. (above the upper limit temperature of the nematic phase). The device was irradiated with linearly polarized light (313 nm, 2.0 J / cm 2 ) from the normal direction at 100 ° C. (above the upper limit temperature). When the presence or absence of light leakage was observed by the same method as in Example 1, no light leakage was observed, so the orientation was good. The liquid crystal molecules were horizontally aligned.
  • Example 4 To the composition (M1), the first additive, the compound (A-1-1-1) and the compound (A-1-7-1), were each added in a proportion of 0.5 part by weight. Using this mixture, a device was produced in the same manner as in Example 1. When the presence or absence of light leakage was observed by the same method as in Example 1, no light leakage was observed, so the orientation was good. The liquid crystal molecules were horizontally aligned.
  • Comparative Example 1 Only the composition (M1) was injected into an IPS device having no alignment film. When the presence or absence of light leakage was observed by the same method as in Example 1, light leakage was observed, and the orientation was poor.
  • the high maximum temperature of the nematic phase the low minimum temperature of the nematic phase, small viscosity, suitable optical anisotropy, negatively large dielectric anisotropy, large specific resistance, high stability against ultraviolet rays, high stability against heat It can be expected that a liquid crystal display element having a liquid crystal composition satisfying at least one of the above characteristics can be obtained.
  • the liquid crystal composition of the present invention can be used for a liquid crystal monitor, a liquid crystal television and the like.

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Abstract

配向膜を有しない液晶表示素子の液晶分子の配向を、着色のない特定構造の配向性モノマーを用いて制御することであり、また、着色のない配向性モノマーが良好な相溶性を示す液晶組成物を提供することである。　本発明の配向膜を有しない液晶表示素子において、シンナメート基またはカルコン基、および水酸基を有する配向性モノマーを第一添加物として含有した負の誘電率異方性を有する液晶組成物に、液晶組成物の上限温度より高い温度で加熱しながら偏光露光を行うと液晶分子の配向が制御可能となる。

Description

液晶表示素子および液晶組成物
　本発明は、誘電率異方性が負の液晶組成物を含有する液晶表示素子および液晶組成物に関する。特に、配向性モノマーを含有し、この化合物の作用によって液晶分子の配向がポリイミドのような配向膜を用いないで達成可能である液晶組成物を利用した液晶表示素子に関する。
　液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＦＰＡ（field-induced photo-reactive alignment）などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭは、スタティック（static）、マルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭは、ＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。
　液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するＡＭ素子を得ることができる。２つの特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の特性を市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約－１０℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。１ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
　組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ×ｄ）は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。この値は、ＶＡモードの素子では約０．３０μｍから約０．４０μｍの範囲であり、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの素子では約０．２０μｍから約０．３０μｍの範囲である。これらの場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比とに寄与する。したがって、初期段階において大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、素子の寿命に関連する。この安定性が高いとき、素子の寿命は長い。このような特性は、液晶モニター、液晶テレビなどに用いるＡＭ素子に好ましい。
　ＴＮモードを有するＡＭ素子においては正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＶＡモードを有するＡＭ素子においては負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型の液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板のあいだに電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体の網目構造を生成する。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。重合体のこのような効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡのようなモードを有する素子に期待できる。
　ポリイミドのような配向膜の代わりに、シンナメート基を有する低分子化合物やポリビニルシンナメート、カルコン構造を有する低分子化合物、アゾベンゼン構造を有する低分子化合物やデンドリマーを用いて液晶の配向を制御する方法が報告されている（特許文献１）。特許文献１の方法では、まず、この低分子化合物やポリマーを添加物として液晶組成物に溶解させる。次に、この添加物を相分離させることによって低分子化合物やポリマーからなる薄膜を基板上に生成させる。最後に、液晶組成物の上限温度より高い温度で基板に直線偏光を照射する。この直線偏光によって低分子化合物やポリマーが二量化または異性化するとき、その分子が一定方向に配列される。この方法では、低分子化合物やポリマーの種類を選択することにより、ＩＰＳやＦＦＳのような水平配向モードの素子とＶＡのような垂直配向モードの素子とを製造することができる。この方法においては、低分子化合物やポリマーが液晶組成物の上限温度より高い温度で容易に溶解し、室温に戻したとき、液晶組成物から容易に相分離することが重要である。ただし、低分子化合物やポリマーと液晶組成物との相溶性を確保するのが困難であった。
　特許文献２および３の方法では、アゾベンゼンを部分構造として有するデンドリマーを添加物として液晶組成物に溶解させる。次に、この化合物を相分離させることによってこの化合物の薄膜を基板上に生成させる。このとき液晶組成物は基板に対して垂直に配向する。次に、基板を加熱しないで直線偏光を照射する。この直線偏光によってデンドリマーが二量化または異性化するとき、その分子が基板に対して水平な方向に配列される。ＩＰＳやＦＦＳのような水平配向モードの素子を製造することができる。この方法においてもデンドリマーが溶解と相分離とが容易に進行するように、デンドリマーと液晶組成物とを適切に組み合せなければならない。アゾベンゼンを部分構造として有するデンドリマーを用いる場合、アゾベンゼン由来の着色があるという問題があった。特許文献４～６では負の誘電異方性を有する液晶化合物と極性基を有する重合性化合物の組み合わせが開示されている。ここでは、液晶媒体中に含まれる極性基を有する重合性化合物が液晶の配向を垂直に制御することを目的としている。ここで記載されている方法を用いても、液晶化合物の配向を水平に制御することは困難であった。また、極性基を有する重合性化合物が液晶化合物の水平配向を偏光照射により制御可能な示唆や記載もない。
国際公開第２０１５／１４６３６９号 特開２０１５－６４４６５号公報 特開２０１５－１２５１５１号公報 国際公開第２０１２／０３８０２６号 特開２０１５－１６８８２６号 国際公開第２０１６／０１５８０３号
　本発明が解決しようとする課題は、配向膜を有しない液晶表示素子の液晶分子の配向を、着色のない配向性モノマーを用いて制御することであり、また、着色のない配向性モノマーが良好な相溶性を示す液晶組成物を提供することである。
　本発明の配向膜を有しない液晶表示素子において、シンナメート基またはカルコン基、および水酸基を有する配向性モノマーを第一添加物として含有した負の誘電率異方性を有する液晶組成物に、液晶組成物の上限温度より高い温度で加熱しながら偏光露光を行うと液晶分子の配向が制御可能となる。
　本発明の配向性モノマーを含む液晶組成物を利用することで、配向膜の形成工程が不要になるので、製造コストを低減させた液晶表示素子が得られる。
また、配向性モノマーと相溶性のよい負の誘電異方性を有する液晶組成物が得られる。
　この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶組成物」および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」および「素子」と略すことがある。「液晶表示素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この化合物は、例えば１，４－シクロヘキシレンや１，４－フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。アルケニルを有する液晶性化合物は、その意味では重合性ではない。
　液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。この組成物に、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。液晶性化合物の割合は、添加物を添加した場合であっても、液晶性化合物の合計量に対する重量百分率（重量％）で表される。添加物の割合は、液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときの重量百分率（重量％）で表される。すなわち、液晶性化合物や添加物の割合は、液晶性化合物の全重量に基づいて算出される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることがある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。
　「ネマチック相の上限温度」を「上限温度」と略すことがある。「ネマチック相の下限温度」を「下限温度」と略すことがある。「比抵抗が大きい」は、組成物が初期段階において大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと、大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。組成物や素子の特性を検討するために、経時変化試験が使われることがある。「誘電率異方性を上げる」の表現は、誘電率異方性が正である組成物のときは、その値が正に増加することを意味し、誘電率異方性が負である組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。
　式（１）で表される化合物を「化合物（１）」と略すことがある。式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を「化合物（１）」と略すことがある。「化合物（１）」は、式（１）で表される１つの化合物、２つの化合物の混合物、または３つ以上の化合物の混合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数は任意であることを意味する。「少なくとも１つの‘Ａ’は、‘Ｂ’で置き換えられてもよい」の表現は、‘Ａ’の数が１つのとき、‘Ａ’の位置は任意であり、‘Ａ’の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できる。このルールは、「少なくとも１つの‘Ａ’が、‘Ｂ’で置き換えられた」の表現にも適用される。
　「少なくとも１つの－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよい」のような表現がこの明細書で使われる。この場合、－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ２－は、隣接しない－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられることによって－Ｏ－ＣＨ２－Ｏ－に変換されてもよい。しかしながら、隣接した－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられることはない。この置き換えでは－Ｏ－Ｏ－ＣＨ２－（ペルオキシド）が生成するからである。すなわち、この表現は、「１つの－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよい」と「少なくとも２つの隣接しない－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよい」の両方とを意味する。このルールは、－Ｏ－への置き換えだけでなく、－ＣＨ＝ＣＨ－や－ＣＯＯ－のような二価基への置き換えにも適用される。
　成分化合物の化学式において、末端基Ｒ１の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ１が表す２つの基は同一であってもよく、または異なってもよい。例えば、化合物（１－１）のＲ１がエチルであり、化合物（１－２）のＲ１がエチルであるケースがある。化合物（１－１）のＲ１がエチルであり、化合物（１－２）のＲ１がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基などの記号にも適用される。式（１）において、添え字‘ａ’が２のとき、２つの環Ａが存在する。この化合物において、２つの環Ａが表す２つの環は、同一であってもよく、または異なってもよい。このルールは、添え字‘ａ’が２より大きいとき、任意の２つの環Ａにも適用される。このルールは、Ｚ１、環Ｄなどの記号にも適用される。
　六角形で囲んだＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄなどの記号はそれぞれ環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、環Ｄなどの環に対応し、六員環、縮合環などの環を表す。式（３）において、六角形の一辺を横切る斜線は、環上の任意の水素が－Ｓｐ１－Ｐ１などの基で置き換えられてもよいことを表す。‘ｅ’などの添え字は、置き換えられた基の数を示す。添え字‘ｅ’が０（ゼロ）のとき、そのような置き換えはない。添え字‘ｅ’が２以上のとき、環Ｆ上には複数の－Ｓｐ１－Ｐ１が存在する。－Ｓｐ１－Ｐ１によって表される複数の基は、同一であってもよく、または異なってもよい。
　２－フルオロ－１，４－フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルのような、環から２つの水素を除くことによって生成した、非対称な二価基にも適用される。このルールは、カルボニルオキシ（－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－）のような二価の結合基にも適用される。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
　液晶性化合物のアルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。１，４－シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。
　本発明は、下記の項などである。
項１．　　対向して配置され、シール剤を介して貼りあわせた一対の基板間に液晶層が挟持され、
　前記一対の基板と前記液晶層との間に、液晶分子を配向制御する配向制御層を有し、
前記液晶層は負の誘電異方性を有する液晶組成物からなり、
　前記液晶組成物は、第一添加物である配向性モノマーとして式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）及び式（Ｂ－２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物と液晶性化合物とを含有し、
　前記配向制御層は、前記、第一添加物を重合させることによって生成した重合体からなる、液晶表示素子。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018

式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｐ１０は独立して、式（Ｑ－１）から式（Ｑ－５）で表される基から選択された基であり；
式（Ｑ－１）から式（Ｑ－５）において、Ｍ１０、Ｍ２０、およびＭ３０は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、
Ｓｐ１０およびＳｐ１１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素、塩素または式（Ｑ－６）で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019

式（Ｑ－６）において、Ｍ１１、Ｍ２１、およびＭ３１は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｓｐ４１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく；
式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
環Ａ１０、環Ａ２０、環Ａ３０、環Ａ４０および環Ａ５０は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、フェナントレン－２，７－ジイル、アントラセン－２，６－ジイル、ペルヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン－３，１７－ジイル、または２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７－テトラデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン－３，１７－ジイルであるが、隣接する構造が－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－の場合は、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、フェナントレン－２，７－ジイル、アントラセン－２，６－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、ヒドロキシ、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数１から１１のアルコキシ、または炭素数２から１１のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｚ１０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
式（Ａ－２）において、Ｚ１１は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－または－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、ｎ１０は０から４の整数であり；
式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
Ｒ２０は水素、フッ素、塩素、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数１から１０のアルコキシであり；
Ｓｐ２０およびＳｐ２１は独立して単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
Ｚ２０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
ｎ２０は０から３の整数である。
項２．　前記式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、
Ｐ１０は独立して、式（Ｑ－１）であり；
式（Ｑ－１）において、
Ｍ１０は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；
Ｍ２０およびＭ３０は水素であり；
Ｓｐ１０およびＳｐ１１は独立して、単結合または炭素数２から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素、塩素または式（Ｑ－６）で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
式（Ｑ－６）において、Ｍ１１は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；Ｍ２１およびＭ３１は水素であり；
Ｓｐ４１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく；
式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
環Ａ１０、環Ａ２０、環Ａ３０、環Ａ４０および環Ａ５０は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイルであるが、隣接する構造が－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－の場合は、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、ヒドロキシ、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられてもよく；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｚ１０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
式（Ａ－２）において、Ｚ１１は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－または－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、ｎ１０は０から４の整数であり；
式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
Ｒ２０は水素、フッ素、ヒドロキシ、炭素数１から５のアルキルまたは炭素数１から５のアルコキシであり；
Ｓｐ２０およびＳｐ２１は独立して単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく；
Ｚ２０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
ｎ２０は０から３の整数である、項１に記載の液晶表示素子。
項３．　前記式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、
Ｐ１０は独立して、式（Ｑ－１）であり；
式（Ｑ－１）において、
Ｍ１０は独立して、水素、メチルまたはフッ素であり；
Ｍ２０およびＭ３０は水素であり；
Ｓｐ１０およびＳｐ１１は独立して、単結合または炭素数２から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は式（Ｑ－６）で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｚ１０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
式（Ａ－２）において、Ｚ１１は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－または－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、環Ａ１０、環Ａ２０、環Ａ３０、環Ａ４０および環Ａ５０は独立して、１，４－フェニレン、１，４－シクロヘキシレン、ナフタレン－２，６－ジイル、またはテトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル、であるが、隣接する構造が－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－の場合は、１，４－フェニレンまたはナフタレン－２，６－ジイルであり、この１，４－フェニレンにおいて、任意の水素はフッ素、ヒドロキシ、トリフルオロメチル、炭素数１から３のアルキル、または炭素数１から３のアルコキシで置き換えられていてもよく；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、ｎ１０は０から２の整数であり；
式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
Ｒ２０は水素、フッ素、ヒドロキシ、炭素数１から５のアルキルまたは炭素数１から５のアルコキシであり；
Ｓｐ２０およびＳｐ２１は独立して単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく；
ｎ２０は０から３の整数である、
項１または２に記載の液晶表示素子。
項４．　前記配向性モノマーの割合が、液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．１重量％から１０重量％の範囲である、項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
項５．　液晶組成物が第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020

式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシであり；環Ａおよび環Ｃは独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４－フェニレン、またはテトラヒドロピラン－２，５－ジイルであり；環Ｂは、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－５－メチル－１，４－フェニレン、３，４，５－トリフルオロナフタレン－２，６－ジイル、または７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルであり；Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシであり；ａは、１、２、または３であり、ｂは０または１であり、そしてａとｂとの和は３以下である。
項６．　液晶組成物が第一成分として式（１－１）から式（１－２２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022

式（１－１）から式（１－２２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシである。
項７．　液晶組成物において、第一成分の割合が、液晶性化合物の合計量に対して、１０重量％から９０重量％の範囲である、項５または６に記載の液晶表示素子。
項８．　液晶組成物が第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023

式（２）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；環Ｄおよび環Ｅは独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；Ｚ３は、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシであり；ｃは、１、２、または３である。
項９．　液晶組成物が第二成分として式（２－１）から式（２－１３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024

式（２－１）から式（２－１３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
項１０．　液晶組成物において、第二成分の割合が、液晶性化合物の合計量に対して、１０重量％から９０重量％の範囲である、項８または９に記載の液晶表示素子。
項１１．　液晶組成物が第二添加物として式（３）で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項１から１０のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
式（３）において、環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、テトラヒドロピラン－２－イル、１，３－ジオキサン－２－イル、ピリミジン－２－イル、またはピリジン－２－イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；環Ｇは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，２－ジイル、ナフタレン－１，３－ジイル、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－１，６－ジイル、ナフタレン－１，７－ジイル、ナフタレン－１，８－ジイル、ナフタレン－２，３－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、ナフタレン－２，７－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；Ｚ４およびＺ５は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの－ＣＨ２ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ－、－ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）－、または－Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は、重合性基であり；Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの－ＣＨ２ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；ｄは０、１、または２であり；ｅ、ｆ、およびｇは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｅ、ｆ、およびｇの和は、１以上である。
項１２．　式（３）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３が独立して式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）で表される重合性基の群から選択された基である、項１１に記載の液晶表示素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026

式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
項１３．　液晶組成物が第二添加物として式（３－１）から式（３－２７）で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、項１から１２のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028


式（３－１）から式（３－２７）において、Ｐ４、Ｐ５、およびＰ６は独立して、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）で表される重合性基の群から選択された基であり、

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030

ここで、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
項１４．　液晶組成物において、第二添加物の割合が、液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０３重量％から１０重量％の範囲である、項１１から１３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
項１５．　一対の基板の間に、項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物と、電極とを有し、直線偏光を照射することによって、前記液晶組成物中の第一添加物が反応した、液晶表示素子。
項１６．　液晶表示素子の動作モードが、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＦＦＳモード、またはＦＰＡモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項１５に記載の液晶表示素子。
項１７．液晶表示素子の動作モードが、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項１５に記載の液晶表示素子。
項１８．　項１１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物を含有し、この液晶組成物中の重合性化合物が重合された、高分子支持配向型の液晶表示素子。
項１９．　項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物の、液晶表示素子における使用。
項２０．　項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物の、高分子支持配向型の液晶表示素子における使用。
項２１．　項１から３のいずれかに記載の液晶表示素子中の式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）及び式（Ｂ－２）で表される化合物の配向制御層形成用モノマーとしての使用。
項２２．　項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物。　
　本発明は、次の項も含む。（ａ）光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などの添加物の少なくとも１つをさらに含有する上記の組成物。（ｂ）上記の組成物を含有するＡＭ素子。（ｃ）重合性化合物をさらに含有する上記の組成物を含有する高分子支持配向（ＰＳＡ）型のＡＭ素子。（ｄ）上記の組成物を含有し、この組成物中の重合性化合物が重合されている、高分子支持配向（ＰＳＡ）型のＡＭ素子。（ｅ）上記の組成物を含有し、そしてＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、またはＦＰＡのモードを有する素子。（ｆ）上記の組成物を含有する透過型の素子。（ｇ）上記の組成物を、ネマチック相を有する組成物としての使用。（ｈ）上記の組成物に光学活性化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。
　本発明の液晶表示素子に用いる液晶組成物に含まれるシンナメート基またはカルコン基、および水酸基を有する配向性モノマーについて説明する。この化合物は第一添加物である。この化合物は、紫外線を吸収し、二量化や異性化のような反応および重合反応を引き起こし、本発明では、式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）　で表される。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｐ１０は独立して、式（Ｑ－１）から式（Ｑ－５）で表される基から選択された基であり；
式（Ｑ－１）から式（Ｑ－５）において、Ｍ１０、Ｍ２０、およびＭ３０は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、
Ｓｐ１０およびＳｐ１１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素、塩素または式（Ｑ－６）で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033

式（Ｑ－６）において、Ｍ１１、Ｍ２１、およびＭ３１は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｓｐ４１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく；
式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
環Ａ１０、環Ａ２０、環Ａ３０、環Ａ４０および環Ａ５０は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、フェナントレン－２，７－ジイル、アントラセン－２，６－ジイル、ペルヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン－３，１７－ジイル、または２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７－テトラデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン－３，１７－ジイルであるが、隣接する構造が－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－の場合は、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、フェナントレン－２，７－ジイル、アントラセン－２，６－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、ヒドロキシ、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数１から１１のアルコキシ、または炭素数２から１１のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｚ１０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
式（Ａ－２）において、Ｚ１１は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－または－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、ｎ１０は０から４の整数であり；
式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
Ｒ２０は水素、フッ素、塩素、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数１から１０のアルコキシであり；
Ｓｐ２０およびＳｐ２１は独立して単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
Ｚ２０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
ｎ２０は０から３の整数である。
第一添加物であるシンナメート基またはカルコン基、および水酸基を有する配向性モノマーは、紫外線が照射されることによりトランス体からシス体への光異性化や、二量化によるシクロブタン環の形成が生じる。また、水酸基と基板界面の相互作用により、第一添加物が基板界面側に吸着しやすくなると考えられる。また、重合性基を有しているため重合により固定化される。この性質を利用して液晶分子を配向させることが可能な薄膜を調製することができる。この薄膜を調製するために、照射する紫外線は直線偏光が適している。まず、液晶組成物に第一添加物を０．１重量部から１０重量部の範囲で添加し、第一添加物を溶解させるために組成物を加温する。この組成物を、配向膜を有しない素子に注入する。次に、素子を加温しながら、基板界面側に吸着した第一添加物からなる薄膜に直線偏光を照射することによって光異性化や二量化を促進させる。光異性化した化合物や二量化した化合物は一定方向に配列される。同時に光重合も生じ、基板上に薄膜が固定化される。形成された薄膜は液晶配向膜としての機能を有する。
　本発明で使用される組成物を次の順で説明する。第一に、組成物の構成を説明する。第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物や素子に及ぼす主要な効果を説明する。第三に、組成物における成分の組合せ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第五に、好ましい成分化合物を示す。第六に、組成物に添加してもよい添加物を説明する。第七に、成分化合物の合成法を説明する。第八に、組成物の用途を説明する。第九に、素子を製造する方法を説明する。
　第一に、組成物の構成を説明する。この組成物は、複数の液晶性化合物を含有する。この組成物は、添加物を含有してもよい。添加物は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などである。この組成物は、液晶性化合物の観点から組成物Ａと組成物Ｂに分類される。組成物Ａは、化合物（１）および化合物（２）から選択された液晶性化合物の他に、その他の液晶性化合物をさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物（１）および化合物（２）とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。
　組成物Ｂは、実質的に化合物（１）および化合物（２）から選択された液晶性化合物のみからなる。「実質的に」の用語は、組成物が添加物を含有してもよいが、その他の液晶性化合物を含有しないことを意味する。組成物Ｂは組成物Ａに比較して成分の数が少ない。コストを下げるという観点から、組成物Ｂは組成物Ａよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって特性をさらに調整できるという観点から、組成物Ａは組成物Ｂよりも好ましい。
　第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物や素子に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の効果に基づいて表２にまとめる。表２の記号において、Ｌは大きいまたは高い、Ｍは中程度の、Ｓは小さいまたは低い、を意味する。記号Ｌ、Ｍ、Ｓは、成分化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類であり、記号０（ゼロ）は、誘電率異方性が極めて小さいことを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
　成分化合物を組成物に混合したとき、成分化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果は次のとおりである。シンナメート基またはカルコン基、および水酸基を有する配向性モノマーは第一添加物である。この化合物は、偏光によって二量化や異性化および重合を行うとき、分子レベルで一定方向に配列される。したがって、第一添加物から形成した薄膜は、ポリイミドのような配向膜と同様に、液晶分子を配向させる。第一成分である化合物（１）は、誘電率異方性を上げ、そして下限温度を下げる。第二成分である化合物（２）は、上限温度を上げる、または粘度を下げる。第二添加物である化合物（３）は、重合によって重合体を与え、この重合体は、素子の応答時間を短縮し、そして画像の焼き付きを改善する。
　第三に、組成物における成分の組合せ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。組成物における成分の好ましい組合せは、第一添加物＋第一成分、第一添加物＋第二成分、第一添加物＋第一成分＋第二成分、第一添加物＋第一成分＋第二添加物、第一添加物＋第二成分＋第二添加物または第一添加物＋第一成分＋第二成分＋第二添加物である。さらに好ましい組合せは、第一添加物＋第一成分＋第二成分または第一添加物＋第一成分＋第二成分＋第二添加物である。
　第一添加物の好ましい割合は、液晶分子を配向させるために、液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、約０．１重量部以上であり、素子の表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．３重量部から約６重量部の範囲である。特に好ましい割合は、約０．５重量部から約４重量部の範囲である。
　第一成分の好ましい割合は、誘電率異方性を上げるために、液晶性化合物の合計量に対して、約１０重量％以上であり、下限温度を下げるために約９０重量％以下である。さらに好ましい割合は、約２０重量％から約８５重量％の範囲である。特に好ましい割合は、約３０重量％から約８５重量％の範囲である。
　第二成分の好ましい割合は、粘度を下げるために、液晶性化合物の合計量に対して、約１０重量％以上であり、誘電率異方性を上げるために約９０重量％以下である。さらに好ましい割合は、約１５重量％から約６５重量％の範囲である。特に好ましい割合は、約２０重量％から約６０重量％の範囲である。
　第二添加物は、高分子支持配向型の素子に適合させる目的で、組成物に添加してもよい。この添加物の好ましい割合は、液晶分子を配向させるために、液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、約０．０３重量部以上であり、素子の表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約２重量部の範囲である。特に好ましい割合は、約０．２重量部から約１．０重量部の範囲である。
　第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。式（１）および式（２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシである。好ましいＲ１またはＲ２は、紫外線や熱に対する安定性を上げるために炭素数１から１２のアルキルであり、誘電率異方性を上げるために炭素数１から１２のアルコキシである。Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。好ましいＲ３またはＲ４は、粘度を下げるために、炭素数２から１２のアルケニルであり、紫外線や熱に対する安定性を上げるために炭素数１から１２のアルキルである。ここで、Ｒ１～Ｒ４は、アルキル、アルケニル、アルコキシまたはアルケニルオキシであり、これらは、直鎖状、分岐鎖状であり、環状（構造）を含まない。直鎖状（構造）は分岐（構造）より好ましい。
　好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、またはオクチルである。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるためにメチル、エチル、プロピル、ブチル、またはペンチルである。
　好ましいアルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシである。さらに好ましいアルコキシは、粘度を下げるためにメトキシまたはエトキシである。
　好ましいアルケニルは、ビニル、１－プロペニル、２－プロペニル、１－ブテニル、２－ブテニル、３－ブテニル、１－ペンテニル、２－ペンテニル、３－ペンテニル、４－ペンテニル、１－ヘキセニル、２－ヘキセニル、３－ヘキセニル、４－ヘキセニル、または５－ヘキセニルである。さらに好ましいアルケニルは、粘度を下げるために、ビニル、１－プロペニル、３－ブテニル、または３－ペンテニルである。これらのアルケニルにおける－ＣＨ＝ＣＨ－の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。粘度を下げるためなどから１－プロペニル、１－ブテニル、１－ペンテニル、１－ヘキセニル、３－ペンテニル、３－ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましい。２－ブテニル、２－ペンテニル、２－ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシスが好ましい。
　少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルキルの好ましい例は、フルオロメチル、２－フルオロエチル、３－フルオロプロピル、４－フルオロブチル、５－フルオロペンチル、６－フルオロヘキシル、７－フルオロヘプチル、または８－フルオロオクチルである。さらに好ましい例は、誘電率異方性を上げるために２－フルオロエチル、３－フルオロプロピル、４－フルオロブチル、または５－フルオロペンチルである。
　少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、２，２－ジフルオロビニル、３，３－ジフルオロ－２－プロペニル、４，４－ジフルオロ－３－ブテニル、５，５－ジフルオロ－４－ペンテニル、または６，６－ジフルオロ－５－ヘキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために２，２－ジフルオロビニルまたは４，４－ジフルオロ－３－ブテニルである。
　環Ａおよび環Ｃは独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４－フェニレン、またはテトラヒドロピラン－２，５－ジイルである。好ましい環Ａまたは環Ｃは、粘度を下げるために１，４－シクロヘキシレンであり、誘電率異方性を上げるためにテトラヒドロピラン－２，５－ジイルであり、光学異方性を上げるために１，４－フェニレンである。テトラヒドロピラン－２，５－ジイルは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035

または
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036

であり、好ましくは

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037

である。
　環Ｂは、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－５－メチル－１，４－フェニレン、３，４，５－トリフルオロナフタレン－２，６－ジイル、または７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルである。好ましい環Ｂは、粘度を下げるために２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり、光学異方性を下げるために２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルである。
　環Ｄおよび環Ｅは独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレンである。好ましい環Ｄまたは環Ｅは、粘度を下げるために、または上限温度を上げるために、１，４－シクロヘキシレンであり、下限温度を下げるために１，４－フェニレンである。１，４－シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。
　Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシである。好ましいＺ１またはＺ２は、粘度を下げるために単結合であり、下限温度を下げるためにエチレンであり、誘電率異方性を上げるためにメチレンオキシである。Ｚ３は、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシである。好ましいＺ３は、粘度を下げるために単結合であり、下限温度を下げるためにエチレンであり、上限温度を上げるためにカルボニルオキシである。
　ａは、１、２、または３であり、ｂは０または１であり、そしてａとｂとの和は３以下である。好ましいａは粘度を下げるために１であり、上限温度を上げるために２または３である。好ましいｂは粘度を下げるために０であり、下限温度を下げるために１である。ｃは、１、２、または３である。好ましいｃは粘度を下げるために１であり、上限温度を上げるために２または３である。
　式（３）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、重合性基である。好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）で表される基の群から選択された重合性基である。さらに好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、または式（Ｐ－３）で表される基である。特に好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ－１）または式（Ｐ－２）で表される基である。最も好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ－１）で表される基である。式（Ｐ－１）で表される好ましい基は、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ２または－ＯＣＯ－Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２である。式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）の波線は、結合する部位を示す。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038
　式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。好ましいＭ１、Ｍ２、またはＭ３は、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいＭ１は水素またはメチルであり、さらに好ましいＭ２またはＭ３は水素である。
　Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＳｐ１、Ｓｐ２、またはＳｐ３は、単結合、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、または－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－である。さらに好ましいＳｐ１、Ｓｐ２、またはＳｐ３は、単結合である。
　環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、テトラヒドロピラン－２－イル、１，３－ジオキサン－２－イル、ピリミジン－２－イル、またはピリジン－２－イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Ｆまたは環Ｉは、フェニルである。環Ｇは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，２－ジイル、ナフタレン－１，３－ジイル、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－１，６－ジイル、ナフタレン－１，７－ジイル、ナフタレン－１，８－ジイル、ナフタレン－２，３－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、ナフタレン－２，７－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Ｇは、１，４－フェニレンまたは２－フルオロ－１，４－フェニレンである。
　Ｚ４およびＺ５は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ－、－ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）－、または－Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＺ４またはＺ５は、単結合、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－である。さらに好ましいＺ４またはＺ５は、単結合である。
　ｄは、０、１、または２である。好ましいｄは、０または１である。ｅ、ｆ、およびｇは独立して、０、１、２、３、または４であり、ｅ、ｆ、およびｇの和は、１以上である。好ましいｅ、ｆ、またはｇは、１または２である。
　第五に、好ましい成分化合物を示す。好ましい第一添加物である配向性モノマーについて説明する。配向性モノマーは、重合性基と水酸基を少なくとも１つ以上有することが好ましい。重合性基を１つ有し、水酸基を少なくとも１つ有する配向性モノマーを重合させることで得られる薄膜（重合体）は柔軟であるが、水酸基と基板の分子間力を有しているため、液晶表示素子を駆動させる温度環境では変形が少ないと考えられる。そのため、配向制御力を維持する効果が期待される。重合性基を２つ以上有し、水酸基を少なくとも１つ有する配向性モノマーの場合は、重合後に得られる薄膜の架橋密度が上がり強固な膜になると考えられるため、高い温度環境でも配向制御力が維持されることが期待される。重合性基にフッ素が含まれる場合は、重合反応性も高くなると考えられるため重合後に得られる配向制御層の機械強度を制御する場合に好ましい。偏光により、二量化や異性化を生じる部位はカルコン構造やシンナメート構造を有する部分である。分子内に複数有する場合でも同様な効果が期待される。液晶化合物への溶解性を制御するには、液晶化合物の末端鎖との相溶性を上げるため、重合性基と環状構造の間にスペーサーを導入しても良い。スペーサーは直鎖状や分岐状が好ましい。スペーサーの長さは炭素数２以上が好ましい。好ましい配向性モノマーを具体的に例示する。好ましい第一添加物は、化合物（Ａ－１－１）から化合物（Ａ－１－９）、化合物（Ｂ－１－１）から化合物（Ｂ－１－８）である。化合物（Ａ－１－１）から化合物（Ｂ－１－８）におけるｎおよびｍは独立して２から６である。配向性モノマーは単独あるいは２種以上の組み合わせで用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
　好ましい化合物（１）は、項６に記載の化合物（１－１）から化合物（１－２２）である。これらの化合物において、第一成分の少なくとも１つが、化合物（１－１）、化合物（１－３）、化合物（１－４）、化合物（１－６）、化合物（１－８）、または化合物（１－１０）であることが好ましい。第一成分の少なくとも２つが、化合物（１－１）および化合物（１－６）、化合物（１－１）および化合物（１－１０）、化合物（１－３）および化合物（１－６）、化合物（１－３）および化合物（１－１０）、化合物（１－４）および化合物（１－６）、または化合物（１－４）および化合物（１－８）の組み合せであることが好ましい。
　好ましい化合物（２）は、項９に記載の化合物（２－１）から化合物（２－１３）である。これらの化合物において、第二成分の少なくとも１つが、化合物（２－１）、化合物（２－３）、化合物（２－５）、化合物（２－６）、化合物（２－８）、または化合物（２－９）であることが好ましい。第二成分の少なくとも２つが化合物（２－１）および化合物（２－３）、化合物（２－１）および化合物（２－５）、または化合物（２－１）および化合物（２－６）の組み合せであることが好ましい。
　好ましい化合物（３）は、項１３に記載の化合物（３－１）から化合物（３－２７）である。これらの化合物において、添加物の少なくとも１つが、化合物（３－１）、化合物（３－２）、化合物（３－３）、化合物（３－１８）、化合物（３－２４）、または化合物（３－２５）であることが好ましい。添加物の少なくとも２つが、化合物（３－１）および化合物（３－２）、化合物（３－１）および化合物（３－１８）、化合物（３－１）および化合物（３－２５）、化合物（３－２）および化合物（３－２５）、化合物（３－２）および化合物（３－２６）、化合物（３－１８）および化合物（３－２４）、または化合物（３－２５）および化合物（３－２６）の組合せであることが好ましい。
　第六に、組成物に添加してもよい添加物を説明する。このような添加物は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などである。液晶分子のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で光学活性化合物が組成物に添加される。このような化合物の例は、化合物（４－１）から化合物（４－５）である。光学活性化合物の好ましい割合は約５重量部以下である。さらに好ましい割合は約０．０１重量部から約２重量部の範囲である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042
　大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、または素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、酸化防止剤が組成物に添加される。酸化防止剤の好ましい例は、ｎが１から９の整数である化合物（５）などである。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000043
　化合物（５）において、好ましいｎは、１、３、５、７、または９である。さらに好ましいｎは７である。ｎが７である化合物（５）は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために約５０ｐｐｍ以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約６００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１００ｐｐｍから約３００ｐｐｍの範囲である。
　紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた好ましい。これらの吸収剤や安定剤における好ましい割合は、その効果を得るために約５０ｐｐｍ以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないために約１００００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は約１００ｐｐｍから約１００００ｐｐｍの範囲である。
　ＧＨ（guest host）モードの素子に適合させるために、アゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素（dichroic dye）が組成物に添加される。色素の好ましい割合は、約０．０１重量部から約１０重量部の範囲である。泡立ちを防ぐために、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどの消泡剤が組成物に添加される。消泡剤の好ましい割合は、その効果を得るために約１ｐｐｍ以上であり、表示不良を防ぐために約１０００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍの範囲である。
　高分子支持配向（ＰＳＡ）型の素子に適合させるために重合性化合物が用いられる。化合物（３）はこの目的に適している。化合物（３）と共に化合物（３）とは異なる重合性化合物を組成物に添加してもよい。化合物（３）の代わりに、化合物（３）とは異なる重合性化合物を組成物に添加してもよい。このような重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどの化合物である。さらに好ましい例は、アクリレートまたはメタクリレートの誘導体である。化合物（３）の種類を変えることによって、または化合物（３）とは異なる重合性化合物を適切な比で組み合せることによって、重合性化合物の反応性や液晶分子のプレチルト角を調整することができる。プレチルト角を最適化することによって、素子の短い応答時間を達成することができる。液晶分子の配向が安定化されるので、大きなコントラスト比や長い寿命を達成することができる。
　化合物（３）のような重合性化合物は紫外線照射により重合する。光重合開始剤などの適切な開始剤存在下で重合させてもよい。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光開始剤であるＯｍｎｉｒａｄ６５１（登録商標；ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ）、Ｏｍｎｉｒａｄ１８４（登録商標；ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ）、またはＯｍｎｉｒａｄ１１７３（登録商標；ＩＧＭ　Ｒｅｓｉｎｓ）がラジカル重合に対して適切である。光重合開始剤の好ましい割合は、重合性化合物の総量に基づいて約０．１重量部から約５重量部の範囲である。さらに好ましい割合は約１重量部から約３重量部の範囲である。
　化合物（３）のような重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４－ｔ－ブチルカテコール、４-メトキシフェノ－ル、フェノチアジンなどである。
　極性化合物は、極性をもつ有機化合物である。ここでは、イオン結合を有する化合物は含まれない。酸素、硫黄、および窒素のような原子は、より電気的に陰性であり、部分的な負電荷をもつ傾向にある。炭素および水素は中性であるか、または部分的な正電荷をもつ傾向がある。極性は、化合物中の別種の原子間で部分電荷が均等に分布しないことから生じる。例えば、極性化合物は、－ＯＨ、－ＣＯＯＨ、－ＳＨ、－ＮＨ２、＞ＮＨ、＞Ｎ－のような部分構造の少なくとも１つを有する。
　第七に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物（１－１）は、特表平２－５０３４４１号公報に記載された方法で合成する。化合物（２－５）は、特開昭５７－１６５３２８号公報に記載された方法で合成する。化合物（３－１８）は特開平７－１０１９００号公報に記載された方法で合成する。酸化防止剤は市販されている。式（５）のｎが１である化合物は、アルドリッチ（Sigma-Aldrich Corporation）から入手できる。ｎが７である化合物（５）などは、米国特許３６６０５０５号明細書に記載された方法によって合成する。第一添加物であるシンナメート基またはカルコン基、および水酸基を有する重合性化合物は、特開２０１２－８７２８６号公報、特開２０１２－１０７１９８号公報に記載された方法で合成する。α－フルオロアクリレート基を有する配向性モノマーは特開２００５－１１２８５０号公報に記載の方法を参考に合成する。
　合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。
　第八に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、約－１０℃以下の下限温度、約７０℃以上の上限温度、そして約０．０７から約０．２０の範囲の光学異方性を有する。成分化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を混合することによって、約０．０８から約０．２５の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。さらには、この方法によって約０．１０から約０．３０の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物を含有する素子は大きな電圧保持率を有する。この組成物はＡＭ素子に適する。この組成物は透過型のＡＭ素子に特に適する。この組成物は、ネマチック相を有する組成物としての使用、光学活性化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用が可能である。
　この組成物はＡＭ素子への使用が可能である。さらにＰＭ素子への使用も可能である。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡ、ＦＰＡなどのモードを有するＡＭ素子およびＰＭ素子への使用が可能である。ＶＡ、ＯＣＢ、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子への使用は特に好ましい。ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子において、電圧が無印加のとき、液晶分子の配列がガラス基板に対して並行であってもよく、または垂直であってもよい。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であってもよい。透過型の素子への使用は好ましい。非結晶シリコン－ＴＦＴ素子または多結晶シリコン－ＴＦＴ素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）型の素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（polymer dispersed）型の素子にも使用できる。
　第九に、素子を製造する方法を説明する。第一は、第一添加物を液晶組成物に添加し、組成物を上限温度より高い温度で加温して溶解させる工程である。第二は、この組成物を液晶表示素子に注入する工程である。第三は、上限温度より高い温度に液晶組成物を加温したまま、偏光紫外線を照射する工程である。第一添加物は、直線偏光によって二量化または異性化され、同時に重合も進行する。直線偏光紫外線の好ましい積算光量（Ｊ／ｃｍ２）は、素子面到達時で０．１～２０Ｊ／ｃｍ2である。積算光量の好ましい範囲は０．１～１０Ｊ／ｃｍ2であり、より好ましい範囲は０．１～７Ｊ／ｃｍ2である。積算光量（Ｊ／ｃｍ２）は、紫外線の照度（単位：ｍＷ／ｃｍ２）×照射時間（単位：ｓｅｃ）で求めることができる。直線偏光紫外線照射時の温度条件は、上記の熱処理温度と同様に設定されることが好ましい。直線偏光紫外線照射の時間は、ランプ照度から計算されるため、生産効率の観点からは可能な限り高い照度で行うほうが好ましい。第一添加物からなる重合体は薄膜として基板上に形成され固定化される。この重合体は分子レベルで一定方向に配列されるので、薄膜は液晶配向膜としての機能を有する。この方法によって、ポリイミドのような配向膜を有しない液晶表示素子を製造することができる。
　実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、実施例１の組成物と実施例２の組成物との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも２つを混合した混合物をも含む。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物、組成物および素子の特性は、下記に記載した方法により測定した。
　ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ－５００を用いた。１Ｈ－ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ－ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。
　ガスクロマト分析：測定には島津製作所製のＧＣ－１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（２ｍＬ／分）である。試料気化室を２８０℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、２００℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料はアセトン溶液（０．１重量％）に調製したあと、その１μＬを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のＣ－Ｒ５Ａ型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
　試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のＨＰ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty. Ltd製のＢＰ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリカラムＣＢＰ１－Ｍ５０－０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。
　組成物に含有される液晶性化合物の割合は、次のような方法で算出してよい。液晶性化合物の混合物をガスクロマトグラフ（ＦＩＤ）で検出する。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は液晶性化合物の割合（重量比）に相当する。上に記載したキャピラリカラムを用いたときは、各々の液晶性化合物の補正係数を１とみなしてよい。したがって、液晶性化合物の割合（重量％）は、ピークの面積比から算出することができる。
　測定試料：組成物および素子の特性を測定するときは、組成物をそのまま試料として用いた。化合物の特性を測定するときは、この化合物（１５重量％）を母液晶（８５重量％）に混合することによって測定用の試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法によって化合物の特性値を算出した。（外挿値）＝｛（試料の測定値）－０．８５×（母液晶の測定値）｝／０．１５。この割合でスメクチック相（または結晶）が２５℃で析出するときは、化合物と母液晶の割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、光学異方性、粘度、および誘電率異方性の値を求めた。
　下記の母液晶を用いた。成分化合物の割合は重量％で示した。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000044
　測定方法：特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；以下ＪＥＩＴＡという）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ－２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を取り付けなかった。
（１）ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
（２）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、０℃、－１０℃、－２０℃、－３０℃、および－４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が－２０℃ではネマチック相のままであり、－３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを＜－２０℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
（３）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定には東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。
（４）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３９ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ． Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、（６）項で測定した。
（５）光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率ｎ∥は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率ｎ⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ∥－ｎ⊥、の式から計算した。
（６）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：誘電率異方性の値は、Δε＝ε∥－ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε∥およびε⊥）は次のように測定した。
１）誘電率（ε∥）の測定：よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε∥）を測定した。
２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
（７）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧－透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧で表した。
（８）電圧保持率（ＶＨＲ－１；２５℃で測定；％）：測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍであった。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積であった。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。
（９）電圧保持率（ＶＨＲ－２；８０℃で測定；％）：２５℃の代わりに、８０℃で測定した以外は、上記と同じ手順で電圧保持率を測定した。得られた値をＶＨＲ－２で表した。
（１０）電圧保持率（ＶＨＲ－３；２５℃で測定；％）：紫外線を照射したあと、電圧保持率を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは５μｍであった。この素子に試料を注入し、光を２０分間照射した。光源は超高圧水銀ランプＵＳＨ－５００Ｄ（ウシオ電機製）であり、素子と光源の間隔は２０ｃｍであった。ＶＨＲ－３の測定では、１６．７ミリ秒のあいだ減衰する電圧を測定した。大きなＶＨＲ－３を有する組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。ＶＨＲ－３は９０％以上が好ましく、９５％以上がさらに好ましい。
（１１）電圧保持率（ＶＨＲ－４；２５℃で測定；％）：試料を注入したＴＮ素子を８０℃の恒温槽内で５００時間加熱したあと、電圧保持率を測定し、熱に対する安定性を評価した。ＶＨＲ－４の測定では、１６．７ミリ秒のあいだ減衰する電圧を測定した。大きなＶＨＲ－４を有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。
（１２）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、１０Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。応答時間は透過率９０％から１０％に変化するのに要した時間（立ち下がり時間；fall time；ミリ秒）で表した。
（１３）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）：電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入した。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。
　実施例における化合物は、下記の表３の定義に基づいて記号により表した。表３において、１，４－シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（－）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、組成物の特性値をまとめた。
表３　記号を用いた化合物の表記法
Ｒ－（Ａ１）－Ｚ１－・・・・・Ｚｎ－（Ａｎ）－Ｒ’
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000045

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000046

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000047

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049
素子の実施例
１．原料
　配向膜を有しない素子に、第一添加物を含む組成物を注入した。直線偏光した紫外線を照射したあと、この素子における液晶分子の配向を確認した。最初に原料を説明する。原料は、組成物（Ｍ１）から組成物（Ｍ２２）のような組成物、化合物（Ａ－１－１－１）、化合物（Ｂ－１－２－１）、化合物（Ｂ－１－３－１）のような第一添加物の中から適宜選択した。組成物は以下のとおりである。
［組成物（Ｍ１）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　１０％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　７％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　７％
３－Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　（１－５）　　　　　３％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　５％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　１０％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　１０％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１４％
３－ＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　　５％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　　　　（２－８）　　　　　４％
　ＮＩ＝７３．２℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１３；Δε＝－４．０；Ｖｔｈ＝２．１８Ｖ；η＝２２．６ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ２）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　　（１－１）　　　　　６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　８％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　４％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　７％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－７）　　　　　７％
５－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－７）　　　　　４％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１２％
１－ＢＢ－５　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　１２％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　３％
　ＮＩ＝８２．８℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１８；Δε＝－４．４；Ｖｔｈ＝２．１３Ｖ；η＝２２．５ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ３）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　７％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　　４％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　（１－９）　　　　　５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２７％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
　ＮＩ＝７８．１℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．０２Ｖ；η＝１５．９ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ４）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　１０％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　１０％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　８％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　８％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　７％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　７％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１６）　　　　５％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１４％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　１０％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　７％
　ＮＩ＝８８．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０８；Δε＝－３．８；Ｖｔｈ＝２．２５Ｖ；η＝２４．６ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ－１＝９９．１％；ＶＨＲ－２＝９８．２％；ＶＨＲ－３＝９７．８％．
［組成物（Ｍ５）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　７％
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　　（１－１）　　　　　８％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　８％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　１０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　４％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－１　　　　　　　　（１－６）　　　　　６％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　４％
３－ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１－１１）　　　　３％
３－Ｈ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　　　　（１－１４）　　　　３％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１６）　　　　５％
３－ＨＨ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　５％
１－ＢＢ－５　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　４％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
５－ＨＢ（Ｆ）ＢＨ－３　　　　　　　　　　　（２－１２）　　　　５％
　ＮＩ＝８１．１℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１９；Δε＝－４．５；Ｖｔｈ＝１．６９Ｖ；η＝３１．４ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ６）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　　（１－１）　　　　１５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　７％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１７）　　　　５％
３－ｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１８）　　　　７％
２－ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１９）　　　　８％
５－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１８％
７－ＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　　５％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　７％
Ｖ２－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　７％
３－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　　　（２－１３）　　　　８％
　ＮＩ＝９８．８℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．４７Ｖ；η＝２３．９ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ７）］
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　１８％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　１７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）－Ｏ２　　　　　　（１－１２）　　　　５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）－Ｏ２　　　　　　（１－１３）　　　　８％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）－Ｏ２　　　　　　（１－１３）　　　　７％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１６）　　　　５％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１１％
３－ＨＨ－ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　７％
Ｆ３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１０％
３－ＨＨＥＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（２－４）　　　　　４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－２　　　　　　　　　　　（２－１０）　　　　４％
３－ＨＨＥＢＨ－３　　　　　　　　　　　　　（２－１１）　　　　４％
　ＮＩ＝７７．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．０８４；Δε＝－２．６；Ｖｔｈ＝２．４３Ｖ；η＝２２．８ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ８）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　８％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　１０％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　１０％
２Ｏ－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－４）　　　　　３％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　４％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－１　　　　　　　　（１－６）　　　　　５％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　（１－９）　　　　　６％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－４　　　　　　　　（１－９）　　　　　６％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　４％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　７％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　　　（１－１５）　　　　４％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１６）　　　　６％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１７）　　　　４％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１１％
１－ＢＢ－５　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　５％
　ＮＩ＝７０．６℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１２９；Δε＝－４．３；Ｖｔｈ＝１．６９Ｖ；η＝２７．０ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ９）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　　（１－１）　　　　１４％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　３％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　１０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　　６％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　４％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　４％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１４％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　３％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
Ｖ－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　４％
１－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ　　　　　　　　　　　（２－８）　　　　　６％
５－ＨＢＢＨ－１Ｏ１　　　　　　　　　　　　（－）　　　　　　　４％
　ＮＩ＝９３．０℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２３；Δε＝－４．０；Ｖｔｈ＝２．２７Ｖ；η＝２９．６ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１０）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　　（１－１）　　　　　６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　８％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　５％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　１０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　４％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　７％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１１％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　６％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　４％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　　　（２－７）　　　　　４％
　ＮＩ＝８７．６℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２６；Δε＝－４．５；Ｖｔｈ＝２．２１Ｖ；η＝２５．３ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１１）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　　（１－１）　　　　　６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　８％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　４％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　７％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　６％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　１０％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　８％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　７％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１２％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　６％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　６％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　　　（２－７）　　　　　３％
　ＮＩ＝９３．０℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１２４；Δε＝－４．５；Ｖｔｈ＝２．２２Ｖ；η＝２５．０ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１２）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　７％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　４％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　５％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　　５％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　（１－９）　　　　　４％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　３３％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
　ＮＩ＝７６．４℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０４；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．０６Ｖ；η＝１５．６ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１３）］
２－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　６％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　４％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　３％
２－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　１４％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　７％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　１１％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　９％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　５％
３－ＨＨ－ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　３０％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　５％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　３％
　ＮＩ＝７８．３℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．１７Ｖ；η＝１７．７ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１４）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　５％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　　５％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　（１－９）　　　　　４％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　９％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　４％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２７％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　５％
　ＮＩ＝８１．２℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．１１Ｖ；η＝１５．５ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１５）］
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　８％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　　５％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　（１－９）　　　　　７％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－４　　　　　　　　（１－９）　　　　　７％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１６）　　　　３％
５－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１６）　　　　４％
２－ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１９）　　　　８％
４－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１５％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
１－ＨＨ－２Ｖ１　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
３－ＨＨ－２Ｖ１　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　４％
Ｖ２－ＢＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　５％
１Ｖ２－ＢＢ－１　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　５％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　６％
３－ＨＢ（Ｆ）ＢＨ－３　　　　　　　　　　　（２－１２）　　　　４％
　ＮＩ＝８８．７℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝－１．９；Ｖｔｈ＝２．８２Ｖ；η＝１７．３ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１６）］
Ｖ２－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－２）　　　　　８％
Ｖ２－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　（１－３）　　　　　４％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－４）　　　　　７％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　７％
３－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－７）　　　　　７％
５－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－７）　　　　　４％
Ｖ－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－７）　　　　　６％
Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１０）　　　　５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１２％
１－ＢＢ－５　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　１２％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　３％
　ＮＩ＝８９．９℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１２２；Δε＝－４．２；Ｖｔｈ＝２．１６Ｖ；η＝２３．４ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１７）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　３％
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　３％
Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１）　　　　　５％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－２）　　　　　５％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－４）　　　　　３％
１Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－４）　　　　　３％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　６％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　６％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　（１－６）　　　　　５％
Ｖ２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－６）　　　　　４％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－１　　　　　　　（１－９）　　　　　４％
Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１０）　　　　５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　４％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）－Ｏ２　　　　　　（１－１２）　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２７％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
　ＮＩ＝７７．１℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１０１；Δε＝－３．０；Ｖｔｈ＝２．０４Ｖ；η＝１３．９ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１８）］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　１０％
Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１）　　　　１０％
２－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　３％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　　３％
２Ｏ－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－４）　　　　　３％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－４）　　　　　８％
Ｖ２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－６）　　　　　５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　３％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　　　（１－１０）　　　　８％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）－Ｏ２　　　　　　（１－１２）　　　　７％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１４％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　１０％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　７％
　ＮＩ＝７５．９℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１４；Δε＝－３．９；Ｖｔｈ＝２．２０Ｖ；η＝２４．７ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ１９）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　１２％
２－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　１０％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　　９％
２Ｏ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（１－２２）　　　　４％
２Ｏ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　（１－２２）　　　　５％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２５％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　４％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　９％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　　７％
５－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　　　（２－７）　　　　　９％
　ＮＩ＝７４．２℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝－２．５；Ｖｔｈ＝２．３６Ｖ；η＝１８．４ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ２０）］
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－３）　　　　１０％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　５％
２－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（１－８）　　　　　４％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－１０）　　　　９％
２Ｏ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（１－２２）　　　　５％
２Ｏ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　（１－２２）　　　　５％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２２％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　５％
３－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　３％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　１０％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　８％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　４％
５－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　　　（２－７）　　　　　５％
　ＮＩ＝７４．９℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝－２．８；Ｖｔｈ＝２．３０Ｖ；η＝１９．２ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ２１）］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　１２％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　　（１－１）　　　　　８％
３－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－７）　　　　　９％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１６）　　　　９％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－１７）　　　　７％
２Ｏ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（１－２２）　　　　５％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２９％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　２％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　５％
Ｖ－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　　（２－６）　　　　１４％
　ＮＩ＝７６．５℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０９８；Δε＝－３．０；Ｖｔｈ＝２．１５Ｖ；η＝１６．２ｍＰａ・ｓ．
［組成物（Ｍ２２）］
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　３％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　　６％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ１　　　　　　　（１－６）　　　　　４％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（１－６）　　　　１０％
３－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（１－７）　　　　　９％
２Ｏ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（１－２２）　　　　７％
２Ｏ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　（１－２２）　　　　７％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２０％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１０％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　　７％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　　４％
５－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　　　（２－７）　　　　　７％
　ＮＩ＝７５．３℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝－２．６；Ｖｔｈ＝２．４１Ｖ；η＝１７．５ｍＰａ・ｓ．
　第一添加物は、化合物（Ａ－１－１－１）、化合物（Ａ－１－７－１）、化合物（Ｂ－１－２－１）および化合物（Ｂ－１－３－１）である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050
２．液晶分子の配向
＜偏光露光条件＞
２５０Ｗの超高圧水銀灯（ウシオ電機株式会社製マルチライト）とワイヤーグリッド偏光板（ＭＯＸＴＥＫ社製　ＰｒｏＦｌｕｘ（ＵＶＴ－２６０Ａ））を用い、３ｍＷ／ｃｍ２（波長３１３ｎｍの照度をウシオ電機株式会社製紫外線照度計ＵＩＴ－１５０およびＵＶＤ－Ｓ３１３を用いて測定）の強度の光を照射した。

実施例１
　組成物（Ｍ１）に第一添加物である化合物（Ａ－１－１－１）を０．３重量部の割合で添加した。この混合物を、配向膜を有しないＩＰＳ素子に９０℃（ネマチック相の上限温度以上）で注入した。ＩＰＳ素子を９０℃で加熱しながら素子に対して法線方向から直線偏光した紫外線（３１３ｎｍ、５．０Ｊ／ｃｍ２）を照射し、配向制御層が形成された素子を得た。照射される紫外線は偏光子を通過させることで直線偏光となる。次に配向制御層が形成された素子を偏光顕微鏡にセットして液晶の配向状態を観察した。偏光顕微鏡の偏光子と検光子は各々の透過軸が直交するように配置した。まず、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸が平行となるように、すなわち、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸がなす角度が０度となるように、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上に設置した。素子の下側、すなわち、偏光子側から光を照射し、検光子を透過する光の有無を観察した。検光子を透過する光は観察されなかったことから、配向は「良好」であると判定した。なお、同様の観察において検光子を透過する光が観察された場合は、配向は「不良」であると判定した。次に、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上で回転させ、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度を０度から変化させた。検光子を透過する光の強度は、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度が大きくなるにしたがい増大し、その角度が４５度である時に、ほぼ最大となることを確認した。以上により得られた素子では液晶分子が素子の基板の主面に対して略水平な方向に配向しており、「水平配向」であると判定した。
本実施例１では光漏れが観察されなかったので、配向は良好であった。また、液晶分子は水平配向であった。
実施例２
　組成物（Ｍ２）に、第一添加物である化合物（Ｂ－１－２－１）を０．５重量部の割合で添加した。この混合物を用いて、実施例１と同様に素子を作製した。実施例１と同様な方法で光漏れの有無を観察したところ、光漏れが観察されなかったので、配向は良好であった。また、液晶分子は水平配向であった。
実施例３
　組成物（Ｍ１１）に第一添加物である化合物（Ｂ－１－３－１）を０．５重量部の割合で添加した。この混合物を、配向膜を有しないＩＰＳ素子に９５℃（ネマチック相の上限温度以上）で注入した。１００℃（上限温度以上）で、素子に対して法線方向から直線偏光（３１３ｎｍ、２．０Ｊ／ｃｍ２）を照射した。実施例１と同様な方法で光漏れの有無を観察したところ、光漏れが観察されなかったので、配向は良好であった。また、液晶分子は水平配向であった。
実施例４
　組成物（Ｍ１）に、第一添加物である化合物（Ａ－１－１－１）および化合物（Ａ－１－７－１）をそれぞれ０．５重量部の割合で添加した。この混合物を用いて、実施例１と同様に素子を作製した。実施例１と同様な方法で光漏れの有無を観察したところ、光漏れが観察されなかったので、配向は良好であった。また、液晶分子は水平配向であった。
比較例１
　組成物（Ｍ１）のみを、配向膜を有しないＩＰＳ素子に注入した。実施例１と同様な方法で光漏れの有無を観察したところ、光漏れが観察されたので、配向は不良であった。
比較例２～３
　組成物（Ｍ２）のみ、または組成物（Ｍ１１）のみを、配向膜を有しないＩＰＳ素子に注入し、実施例１と同様な方法で光漏れの有無を観察したところ、光漏れが観察されたので、配向は不良であった。
３．配向性モノマーと液晶組成物の相溶性
　上記実施例で得られた液晶組成物と配向性モノマーの混合物の室温状態における安定性を評価した。混合後に１００℃で等方性の液体に変化させ、２５℃に放冷した。室温で半日経過後に析出の有無を確認したところ、実施例１～４の混合物は析出が確認されず、いずれの配向性モノマーの相溶性は良好であった。
　実施例１から４では、組成物や第一添加物の種類、量、偏光露光時の加熱温度を変えたが、光漏れは観察されなかった。この結果は、素子にポリイミドのような配向膜がなくても配向は良好であり、総ての液晶分子が一定方向に配列していることを示している。配向性モノマーを複数利用しても同様な傾向であった。一方、第一添加物を含有していない比較例１～３では光漏れが観測された。以上の結果より、第一添加物から生成した薄膜が液晶分子の配向に重要な役割を果たしていることが分かる。また、液晶組成物との相溶性も良好であることが分かる。このような配向性モノマーの効果は、上記実施例で開示された他の液晶組成物の組み合わせ以外でも同様に得られる。同様な効果は、他の配向性モノマー（例えば、化合物（Ａ－１－１）～化合物（Ａ－１－９）、化合物（Ｂ－１－１）～化合物（Ｂ－１－８）の場合でも期待できる。したがって、本発明の液晶組成物を用いれば、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有する液晶表示素子が得られることも期待できる。
さらに、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性のような特性において、少なくとも１つを充足する液晶組成物を有する液晶表示素子が得られることも期待できる。
　本発明の液晶組成物は、液晶モニター、液晶テレビなどに用いることができる。

Claims (22)

  1. 　対向して配置され、シール剤を介して貼りあわせた一対の基板間に液晶層が挟持され、
    　前記一対の基板と前記液晶層との間に、液晶分子を配向制御する配向制御層を有し、
    前記液晶層は負の誘電異方性を有する液晶組成物からなり、
    　前記液晶組成物は、第一添加物である配向性モノマーとして式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）及び式（Ｂ－２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物と液晶性化合物とを含有し、
    　前記配向制御層は、前記、第一添加物を重合させることによって生成した重合体からなる、液晶表示素子。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002

    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｐ１０は独立して、式（Ｑ－１）から式（Ｑ－５）で表される基から選択された基であり；
    式（Ｑ－１）から式（Ｑ－５）において、Ｍ１０、Ｍ２０、およびＭ３０は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、
    Ｓｐ１０およびＳｐ１１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素、塩素または式（Ｑ－６）で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

    式（Ｑ－６）において、Ｍ１１、Ｍ２１、およびＭ３１は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
    Ｓｐ４１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素または塩素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく；
    式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
    環Ａ１０、環Ａ２０、環Ａ３０、環Ａ４０および環Ａ５０は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、フェナントレン－２，７－ジイル、アントラセン－２，６－ジイル、ペルヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン－３，１７－ジイル、または２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７－テトラデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン－３，１７－ジイルであるが、隣接する構造が－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－の場合は、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、フェナントレン－２，７－ジイル、アントラセン－２，６－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、ヒドロキシ、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数１から１１のアルコキシ、または炭素数２から１１のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｚ１０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
    式（Ａ－２）において、Ｚ１１は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－または－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、ｎ１０は０から４の整数であり；
    式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
    Ｒ２０は水素、フッ素、塩素、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数１から１０のアルコキシであり；
    Ｓｐ２０およびＳｐ２１は独立して単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    Ｚ２０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
    ｎ２０は０から３の整数である。
  2. 　前記式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、
    Ｐ１０は独立して、式（Ｑ－１）であり；
    式（Ｑ－１）において、
    Ｍ１０は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；
    Ｍ２０およびＭ３０は水素であり；
    Ｓｐ１０およびＳｐ１１は独立して、単結合または炭素数２から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素、塩素または式（Ｑ－６）で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    式（Ｑ－６）において、Ｍ１１は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり；Ｍ２１およびＭ３１は水素であり；
    Ｓｐ４１は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく；
    式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
    環Ａ１０、環Ａ２０、環Ａ３０、環Ａ４０および環Ａ５０は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイルであるが、隣接する構造が－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－の場合は、１，４－フェニレン、４，４’－ビフェニレン、ナフタレン－２，６－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、ヒドロキシ、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられてもよく；
    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｚ１０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
    式（Ａ－２）において、Ｚ１１は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－または－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、ｎ１０は０から４の整数であり；
    式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
    Ｒ２０は水素、フッ素、ヒドロキシ、炭素数１から５のアルキルまたは炭素数１から５のアルコキシであり；
    Ｓｐ２０およびＳｐ２１は独立して単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく；
    Ｚ２０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
    ｎ２０は０から３の整数である、請求項１に記載の液晶表示素子。
  3. 前記式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、
    Ｐ１０は独立して、式（Ｑ－１）であり；
    式（Ｑ－１）において、
    Ｍ１０は独立して、水素、メチルまたはフッ素であり；
    Ｍ２０およびＭ３０は水素であり；
    Ｓｐ１０およびＳｐ１１は独立して、単結合または炭素数２から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は式（Ｑ－６）で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、Ｚ１０は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－ＣＯＯ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＦ２ＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－であり；
    式（Ａ－２）において、Ｚ１１は－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－または－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
    式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、環Ａ１０、環Ａ２０、環Ａ３０、環Ａ４０および環Ａ５０は独立して、１，４－フェニレン、１，４－シクロヘキシレン、ナフタレン－２，６－ジイル、またはテトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル、であるが、隣接する構造が－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－の場合は、１，４－フェニレンまたはナフタレン－２，６－ジイルであり、この１，４－フェニレンにおいて、任意の水素はフッ素、ヒドロキシ、トリフルオロメチル、炭素数１から３のアルキル、または炭素数１から３のアルコキシで置き換えられていてもよく；
    式（Ａ－１）および式（Ａ－２）において、ｎ１０は０から２の整数であり；
    式（Ｂ－１）および式（Ｂ－２）において、
    Ｒ２０は水素、フッ素、ヒドロキシ、炭素数１から５のアルキルまたは炭素数１から５のアルコキシであり；
    Ｓｐ２０およびＳｐ２１は独立して単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく；
    ｎ２０は０から３の整数である、
    請求項１または２に記載の液晶表示素子。
  4. 　前記第一添加物である配向性モノマーの割合が、液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．１重量部から１０重量部の範囲である、請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
  5. 　液晶組成物が第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004

    式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシであり；環Ａおよび環Ｃは独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４－フェニレン、またはテトラヒドロピラン－２，５－ジイルであり；環Ｂは、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－５－メチル－１，４－フェニレン、３，４，５－トリフルオロナフタレン－２，６－ジイル、または７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルであり；Ｚ１およびＺ２は独立して、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシであり；ａは、１、２、または３であり、ｂは０または１であり、そしてａとｂとの和は３以下である。
  6. 　液晶組成物が第一成分として式（１－１）から式（１－２２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

    式（１－１）から式（１－２２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシである。
  7. 　液晶組成物において、第一成分の割合が、液晶性化合物の合計量に対して、１０重量％から９０重量％の範囲である、請求項５または６に記載の液晶表示素子。
  8. 　液晶組成物が第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

    式（２）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；環Ｄおよび環Ｅは独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；Ｚ３は、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはメチレンオキシであり；ｃは、１、２、または３である。
  9. 　液晶組成物が第二成分として式（２－１）から式（２－１３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

    式（２－１）から式（２－１３）において、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
  10. 　液晶組成物において、第二成分の割合が、液晶性化合物の合計量に対して、１０重量％から９０重量％の範囲である、請求項８または９に記載の液晶表示素子。
  11. 　液晶組成物が第二添加物として式（３）で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
    式（３）において、環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、テトラヒドロピラン－２－イル、１，３－ジオキサン－２－イル、ピリミジン－２－イル、またはピリジン－２－イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；環Ｇは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，２－ジイル、ナフタレン－１，３－ジイル、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－１，６－ジイル、ナフタレン－１，７－ジイル、ナフタレン－１，８－ジイル、ナフタレン－２，３－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、ナフタレン－２，７－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；Ｚ４およびＺ５は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの－ＣＨ２ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ－、－ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）－、または－Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は、重合性基であり；Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの－ＣＨ２ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；ｄは０、１、または２であり；ｅ、ｆ、およびｇは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｅ、ｆ、およびｇの和は、１以上である。
  12. 　式（３）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３が独立して式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）で表される重合性基の群から選択された基である、請求項１１に記載の液晶表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010

    式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
  13. 　液晶組成物が第二添加物として式（３－１）から式（３－２７）で表される重合性化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

    式（３－１）から式（３－２７）において、Ｐ４、Ｐ５、およびＰ６は独立して、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）で表される重合性基の群から選択された基であり、

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

    ここで、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
  14. 　液晶組成物において、第二添加物の割合が、液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０３重量部から１０重量部の範囲である、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
  15. 　一対の基板の間に、請求項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物と、電極とを有し、直線偏光を照射することによって、前記液晶組成物中の第一添加物が反応した、液晶表示素子。
  16. 　液晶表示素子の動作モードが、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＦＦＳモード、またはＦＰＡモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１５に記載の液晶表示素子。
  17. 液晶表示素子の動作モードが、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１５に記載の液晶表示素子。
  18. 　請求項１１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物を含有し、この液晶組成物中の重合性化合物が重合された、高分子支持配向型の液晶表示素子。
  19. 　請求項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物の、液晶表示素子における使用。
  20. 　請求項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物の、高分子支持配向型の液晶表示素子における使用。
  21. 請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示素子中の式（Ａ－１）、式（Ａ－２）、式（Ｂ－１）及び式（Ｂ－２）で表される化合物の配向制御層形成用モノマーとしての使用。
  22. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の液晶表示素子中の液晶組成物。　
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