特許 6299009 コレステリック液晶組成物の評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6299009

(24)【登録日】2018年3月9日

(45)【発行日】2018年3月28日

(54)【発明の名称】コレステリック液晶組成物の評価方法

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/42 20060101AFI20180319BHJP

   C09K 19/54 20060101ALI20180319BHJP

   C09K 19/30 20060101ALI20180319BHJP

   C09K 19/32 20060101ALI20180319BHJP

   C09K 19/16 20060101ALI20180319BHJP

   C09K 19/18 20060101ALI20180319BHJP

   C09K 19/26 20060101ALI20180319BHJP

   C09K 19/20 20060101ALI20180319BHJP

   C09K 19/14 20060101ALI20180319BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20180319BHJP

   G02F 1/137 20060101ALI20180319BHJP

【ＦＩ】

   C09K19/42

   C09K19/54 B

   C09K19/30

   C09K19/32

   C09K19/16

   C09K19/18

   C09K19/26

   C09K19/20

   C09K19/14

   G02F1/13 500

   G02F1/137 500

【請求項の数】4

【全頁数】47

(21)【出願番号】特願2013-167086(P2013-167086)

(22)【出願日】2013年8月9日

(65)【公開番号】特開2015-34270(P2015-34270A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2016年6月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】899000068

【氏名又は名称】学校法人早稲田大学

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】多辺 由佳

(72)【発明者】

【氏名】西山 伊佐

【審査官】 井上 恵理

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１７２６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０４２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０８８１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２０１０／０９５６８０（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０２６３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４２７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１３６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１３７９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １９／００−１９／６０

Ｇ０２Ｆ １／１３

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

常温で液晶相を示すネマチック液晶組成物と、キラル化合物とからなるコレステリック液晶組成物において、
前記コレステリック液晶組成物は、下記一般式（ＬＣ）

【化1】

（一般式（ＬＣ）中、Ｒ^ＬＣは炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
Ａ^ＬＣ１及びＡ^ＬＣ２は、それぞれ独立して、
（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個のＣＨ_２基又は隣接していない２個以上のＣＨ_２基は酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。）、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個のＣＨ基又は隣接していない２個以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよい。）、及び
（ｃ）１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−３，７−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はクロマン−２，６−ジイル基からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基（ａ）、基（ｂ）又は基（ｃ）に含まれる１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ、フッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３で置換されていてもよく、
Ｚ^ＬＣは単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｙ^ＬＣは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、及び炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子で置換されていてもよく、
ａは１〜４の整数を表すが、ａが２、３又は４を表し、Ａ^ＬＣ１が複数存在する場合、複数存在するＡ^ＬＣ１は、同一であっても異なっていてもよく、Ｚ^ＬＣが複数存在する場合、複数存在するＺ^ＬＣは、同一であっても異なっていてもよい。）で表される液晶化合物を少なくとも１種含有し、
前記キラル化合物が、下記一般式（Ｃｈ−Ｉ）

【化2】

（一般式（Ｃｈ−Ｉ）中、Ｒ^１００及びＲ^１０１は互いに独立して、水素原子、又は炭素原子数１〜３０個のキラル若しくはアキラルなアルキル基を含むキラルな基を表すが、該アルキル基中の１個又は２個以上の隣接していないＣＨ_２基は互いに独立して、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又はＣ≡Ｃ−により置換されていてもよく、該アルキル基は直鎖状であっても、分岐していてもよいが、Ｒ^１００及びＲ^１０１の少なくとも一方は、下記式（Ｒａ）、（Ｒｂ）、（Ｒｃ）、（Ｒｆ）、（Ｒｇ）又は（Ｒｈ）

【化3】

（式中、Ｒ^３は、炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、又は水素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子で置き換えられていてもよく、
Ｘ^３及びＸ^４は、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、又は−ＯＣＦ_３を表し、ただし、Ｘ^４はＸ^３と異なる基を表し、
ｎ_３は０〜２０の整数を表し、
ｎ_４は０又は１を表す。）で表される、ＣＨ_２基が置換されているキラルなアルキル基を表し、
Ｚ^１００及びＺ^１０１は互いに独立して、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、
Ａ^１００及びＡ^１０１は互いに独立して、
（ａ） トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は互いに独立して−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、又は
（ｂ） １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）を表すが、これらの全ての基は、非置換であるか、１個若しくは２個以上の水素原子がＦ若しくはＣｌにより置換されていてもよい炭素原子数１〜７個のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル若しくはアルコキシカルボニル基で一置換若しくは多置換されていてよく、
ｎ^１１は０を表し、
ｍ^１２は０を表し、
ｍ^１１は０、１、２、３、４又は５を表す。）で表される少なくとも１種の化合物であり、
膜厚がｄである薄膜状の前記コレステリック液晶組成物の膜厚方向に、コレステリック−等方相の共存領域において温度勾配ΔＴを発生させ、コレステリックドロップレットを回転させたときの回転速度ωを規定する、下記式（ｉ）で表される回転指数λを測定する、コレステリック液晶組成物の評価方法。
λ＝ω（ｄ／ΔＴ） ・・・・（ｉ）

【請求項2】

前記回転指数λを示す前記温度勾配が１０℃以下である請求項１に記載の方法。

【請求項3】

コレステリック−等方相の共存領域を発現する温度幅が０．１℃以上である請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

下記一般式（１Ｆ）

【化4】

（式中、Ｒ^１Ｆ及びＲ^２Ｆはそれぞれ独立して炭素数１〜１８の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、フッ素原子、塩素原子、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又はシアノ基を表し、ただし、Ｒ^１Ｆ及びＲ^２Ｆの少なくとも一方は前記アルキル基を表し、前記アルキル基中の１つ以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子と硫黄原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基中の１つ以上の水素原子は、シアノ基又は水酸基で置換されていてもよく、前記−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−及び−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表し、前記炭素原子数１〜４のアルキル基中の１つ以上の−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、前記炭素原子数１〜４のアルキル基中の１つ以上の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、
Ａ^１Ｆ、Ａ^２Ｆ、Ａ^３Ｆ及びＡ^４Ｆは、それぞれ独立して下記式

【化5】

（式中、シクロヘキサン環の１つ以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子で置換されていてもよく、ベンゼン環の１つ以上の−ＣＨ＝は、窒素原子で置換されていてもよく、前記式中の１つ以上の水素原子は、塩素原子、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基で置換されていてもよい。）のいずれかの基を表し、
Ｘ^１Ｆ、Ｘ^２Ｆ及びＸ^３Ｆは、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ｂ）−、−Ｎ（Ｒ^ｂ）−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、前記−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ｂ）−及び−Ｎ（Ｒ^ｂ）−ＣＯ−におけるＲ^ｂは、水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表し、
ｎ_Ｆ及びｍ_Ｆはそれぞれ独立して０又は１を表し、
ただし、Ｒ^１Ｆ、Ｒ^２Ｆ、Ａ^１Ｆ、Ａ^２Ｆ、Ａ^３Ｆ、Ａ^４Ｆ、Ｘ^１Ｆ、Ｘ^２Ｆ及びＸ^３のいずれか１つ以上は、フッ素原子を有する基を表す。）で表される液晶化合物を少なくとも１種含有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温度勾配により回転するコレステリックドロップレットを含有するコレステリック液晶組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶化合物に対して、その螺旋軸に沿って温度勾配が与えられると、ダイレクターが回転することが報告されており（非特許文献１参照）、この現象はＬｅｈｍａｎｎ効果として古くから知られている。その後長らく、この現象についての報告がなかったが、近年、この現象を再現したことが報告された（非特許文献２参照）。

【0003】

一方で、液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、各種測定機器、自動車用パネル、ワードプロセッサー、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ、時計、広告表示板等に幅広く汎用されるようになってきており、これらに用いるものとして、液晶化合物を含有する種々の液晶組成物がこれまでに開発されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】Ｏ．Ｌｅｈｍａｎｎ，Ａｎｎ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｉｐｚｉｇ ２，６４９（１９００）

【非特許文献2】Ｐ．Ｏｓｗａｌｄ，Ｅｕｒ．Ｐｈｙｓ．Ｊ．Ｅ ２８，３７７−３８３（２００９）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記のような液晶化合物の回転効果については、その後、それ以上の検討は為されておらず、液晶化合物の回転現象が液晶組成物において有効に利用された例は、これまで知られていない。また、液晶化合物の回転現象と、該液晶化合物を用いた液晶表示素子との品質との関連性についても知られていない。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液晶化合物の回転現象を利用し、高品質の表示素子を実現できるコレステリック液晶組成物を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、コレステリック液晶組成物において、コレステリックドロップレットの回転現象を再現させ、効果的な回転効率と回転方向の制御について種々検討したところ、コレステリックドロップレットの回転速度が速い液晶組成物は、高品質の表示素子を実現できるなど、コレステリックドロップレットの回転速度と液晶組成物の特性との間に関連性があることを見出した。

【0008】

本発明は、常温で液晶相を示すネマチック液晶組成物と、キラル化合物とからなるコレステリック液晶組成物において、
前記コレステリック液晶組成物は、下記一般式（ＬＣ）

【化1】

（一般式（ＬＣ）中、Ｒ^ＬＣは炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
Ａ^ＬＣ１及びＡ^ＬＣ２は、それぞれ独立して、
（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個のＣＨ_２基又は隣接していない２個以上のＣＨ_２基は酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。）、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個のＣＨ基又は隣接していない２個以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよい。）、及び
（ｃ）１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−３，７−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はクロマン−２，６−ジイル基からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基（ａ）、基（ｂ）又は基（ｃ）に含まれる１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ、フッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３で置換されていてもよく、
Ｚ^ＬＣは単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｙ^ＬＣは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、及び炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子で置換されていてもよく、
ａは１〜４の整数を表すが、ａが２、３又は４を表し、Ａ^ＬＣ１が複数存在する場合、複数存在するＡ^ＬＣ１は、同一であっても異なっていてもよく、Ｚ^ＬＣが複数存在する場合、複数存在するＺ^ＬＣは、同一であっても異なっていてもよい。）で表される液晶化合物を少なくとも１種含有し、
前記キラル化合物が、下記一般式（Ｃｈ−Ｉ）

【化2】

（一般式（Ｃｈ−Ｉ）中、Ｒ^１００及びＲ^１０１は互いに独立して、水素原子、又は炭素原子数１〜３０個のキラル若しくはアキラルなアルキル基を含むキラルな基を表すが、該アルキル基中の１個又は２個以上の隣接していないＣＨ_２基は互いに独立して、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又はＣ≡Ｃ−により置換されていてもよく、該アルキル基は直鎖状であっても、分岐していてもよいが、Ｒ^１００及びＲ^１０１の少なくとも一方は、下記式（Ｒａ）、（Ｒｂ）、（Ｒｃ）、（Ｒｆ）、（Ｒｇ）又は（Ｒｈ）

【化3】

（式中、Ｒ^３は、炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、又は水素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−基は酸素原子が相互に直接結合しないものとして−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子で置き換えられていてもよく、
Ｘ^３及びＸ^４は、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、又は−ＯＣＦ_３を表し、ただし、Ｘ^４はＸ^３と異なる基を表し、
ｎ_３は０〜２０の整数を表し、
ｎ_４は０又は１を表す。）で表される、ＣＨ_２基が置換されているキラルなアルキル基を表し、
Ｚ^１００及びＺ^１０１は互いに独立して、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、
Ａ^１００及びＡ^１０１は互いに独立して、
（ａ） トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は互いに独立して−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、又は
（ｂ） １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）を表すが、これらの全ての基は、非置換であるか、１個若しくは２個以上の水素原子がＦ若しくはＣｌにより置換されていてもよい炭素原子数１〜７個のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル若しくはアルコキシカルボニル基で一置換若しくは多置換されていてよく、
ｎ^１１は０を表し、
ｍ^１２は０を表し、
ｍ^１１は０、１、２、３、４又は５を表す。）で表される少なくとも１種の化合物であり、
膜厚がｄである薄膜状の前記コレステリック液晶組成物の膜厚方向に、コレステリック−等方相の共存領域において温度勾配ΔＴを発生させ、コレステリックドロップレットを回転させたときの回転速度ωを規定する、下記式（ｉ）で表される回転指数λを測定する、コレステリック液晶組成物の評価方法を提供する。
λ＝ω（ｄ／ΔＴ） ・・・・（ｉ）

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、コレステリックドロップレットの回転速度が速く、高品質の表示素子を実現できるコレステリック液晶組成物が提供される。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係るコレステリック液晶組成物は、常温で液晶相を示すネマチック液晶組成物と、キラル化合物とからなるコレステリック液晶組成物において、膜厚がｄである薄膜状の前記コレステリック液晶組成物の膜厚方向に、コレステリック−等方相の共存領域において温度勾配ΔＴを発生させ、コレステリックドロップレットを回転させたときの回転速度ωを規定する、下記式（ｉ）で表される回転指数λが０．０１×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上であることを特徴とする。
λ＝ω（ｄ／ΔＴ） ・・・・（ｉ）
かかるコレステリック液晶組成物は、薄膜状としたときに膜厚方向に温度勾配を発生させることで、コレステリックドロップレットが回転するものであり、このときの回転効率に優れるものである。

【0011】

前記コレステリック液晶組成物は、常温で液晶相を示し、キラル化合物を含有することにより、コレステリック−等方相の共存領域を発現するものである。ここで、常温とは、典型的には１５〜２５℃の温度を意味する。

【0012】

前記コレステリックドロップレットとは、液晶化合物が集合して形成される集合体であり、偏光顕微鏡等を用いて光学的に観察した場合に、特有の縞模様が観測される。この縞模様の向きは、コレステリックドロップレットの螺旋軸の向きによって、互いに異なる。
また、コレステリックドロップレットは、前記温度勾配によって、螺旋軸を軸として回転し、その回転方向は、液晶組成物の前記温度勾配の向きや、後述するキラル化合物のキラリティなど、温度勾配が発生しているときの液晶組成物の状態に依存して変化し得る。

【0013】

回転指数λ（ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ）は、コレステリックドロップレットの回転角速度（ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１)を温度勾配（℃・ｍ^−１）で除したものとして定義され、温度勾配を効率よく回転運動に変換し得る回転効率の指標となるものである。

【0014】

コレステリックドロップレットは、回転指数λが大きいほど、回転速度が速く（回転効率が高く）なり、コレステリックドロップレットの回転速度が速いほど、このような液晶化合物を用いた液晶表示素子は高速応答性に優れたものとなる。
したがって、回転指数λの値は大きいほど好ましいが、０．０１×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上であることで、高速応答性に十分に優れた液晶表示素子が得られる。そして、本発明において、回転指数λは０．１×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上であることが好ましく、０．２×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上であることがより好ましく、０．５×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上であることがさらに好ましく、１．０×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上であることがさらに好ましく、１．０×１０^−２ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上であることが最も好ましい。

【0015】

先に挙げた文献「Ｏ．Ｌｅｈｍａｎｎ，Ａｎｎ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｉｐｚｉｇ ２，６４９（１９００）」（非特許文献１）、「Ｐ．Ｏｓｗａｌｄ，Ｅｕｒ．Ｐｈｙｓ．Ｊ．Ｅ ２８，３７７−３８３（２００９）」（非特許文献２）では、温度勾配が与えられることにより、液晶化合物のダイレクターが回転すると報告されている。しかしながら、本発明者らは、温度勾配が与えられることにより、ダイレクターが回転するのではなく、コレステリックドロップレット自体が全体として回転することを見出している。そして、本発明における回転指数λの値は、これら２文献の記載内容から同様に前記式（ｉ）に従って具体的に算出される値よりも、桁違いに大きく、コレステリックドロップレットの回転速度が顕著に速い。これは、液晶化合物として、後述する特定のものを選択した場合に特に顕著である。

【0016】

薄膜状のコレステリック液晶組成物の膜厚方向に温度勾配を発生させるとは、薄膜状のコレステリック液晶組成物の２つの主面（面積が最も広い２つの対向する面、又は面積が最も広い面と、この面と対向する、面積が２番目に広い面）の間で、温度差を発生させることを意味し、温度差を発生させるためには、公知の温度調節手段を用いることができる。
薄膜状のコレステリック液晶組成物は、例えば、配向処理が施されたガラス板等の２枚の基板で挟持することにより作製できる。

【0017】

温度勾配を発生させる薄膜状のコレステリック液晶組成物の膜厚は、１μｍ〜１ｃｍであることが好ましく、２μｍ〜５０ｍｍであることがより好ましく、３μｍ〜１０ｍｍであることが特に好ましい。

【0018】

前記コレステリック液晶組成物は、コレステリックドロップレットの回転効率に優れるものであり、上述の０．０１×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍ以上の回転指数λを示す前記温度勾配は、コレステリック−等方相の共存領域を示す範囲であれば特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜１０℃の範囲に調節される。回転指数λは、コレステリック液晶組成物の含有成分の種類とその量により調節される。

【0019】

前記コレステリック液晶組成物において、コレステリック−等方相の共存領域を発現する温度幅は、組成によって異なるが、例えば、０．１〜１０℃の範囲である。

【0020】

前記キラル化合物は、公知のものでよく、例えば、不斉原子を有する化合物、軸不斉を有する化合物、面不斉を有する化合物、及びアトロプ異性体のいずれでもよいが、不斉原子を有する化合物が好ましい。不斉原子を有する化合物において、不斉原子は不斉炭素原子であると、立体反転が起こりにくく好ましいが、ヘテロ原子が不斉原子となっていてもよい。不斉原子は鎖状構造の一部に導入されていても、環状構造の一部に導入されていてもよい。螺旋誘起力が強いことを特に要求される場合には、軸不斉を有する化合物が好ましい。
また、前記キラル化合物は重合性基を有するものでも、重合性基を有しないものでもよい。
前記キラル化合物は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0021】

不斉原子を有する化合物としては、側鎖部分に不斉炭素を有する化合物、環構造部分に不斉炭素を有する化合物及びその両方を満たす化合物が挙げられる。具体的には下記一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物が挙げられる。

【0022】

【化1】

一般式（Ｃｈ−Ｉ）中、Ｒ^１００及びＲ^１０１は互いに独立して、水素原子、シアノ基、ＮＯ_２、ハロゲン、ＯＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ_５、炭素原子数１〜３０個のキラル又はアキラルなアルキル基、重合性基又は環構造を含むキラルな基を表すが、該アルキル基中の１個又は２個以上の隣接していないＣＨ_２基は互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又はＣ≡Ｃ−により置換されていてもよく、該アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は互いに独立して、ハロゲン又はシアノ基によって置換されていてもよく、該アルキル基は直鎖状であっても、分岐していても又は環構造を含んでいてもよい。
ＣＨ_２基が置換されているキラルなアルキル基
としては、以下の式（Ｒａ）〜（Ｒｋ）が好ましい。

【0023】

【化2】

【0024】

【化3】

【0025】

式中、Ｒ^３及びＲ^５は、各々独立に炭素原子数１〜１０の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、又は水素原子を表し、該アルキル基の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−基は酸素原子又は硫黄原子が相互に直接結合しないものとして−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ_３）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、シクロプロピレン基又は−Ｓｉ（ＣＨ_３）_２−で置き換えられてもよく、さらにアルキル基の１つ又はそれ以上の水素原子がフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはシアノ基で置き換えられていてもよく、重合性基を有していてもよい。重合性基としては、下記の式（Ｒ−１）〜（Ｒ−１５）で表される構造が好ましい。

【0026】

【化4】

【0027】

また、Ｘ^３及びＸ^４は、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、シアノ基、フェニル基（該フェニル基の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、−ＯＣＦ_３で置換されていてもよい。）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、又は−ＯＣＦ_３であることが好ましい。ただし、一般式（Ｒｃ）及び（Ｒｈ）において、アステリスク＊を付した位置が不斉原子となるためには、Ｘ^４はＸ^３と異なる基が選択される。

【0028】

また、ｎ_３は０〜２０の整数であり、ｎ_４は０又は１であり、
一般式（Ｒｄ）及び（Ｒｉ）におけるＲ^５は、水素原子又はメチル基が好ましく、
一般式（Ｒｅ）及び（Ｒｊ）におけるＱは、メチレン基、イソプロピリデン基、シクロヘキシリデン基などの二価の炭化水素基が挙げられ、
一般式（Ｒｋ）におけるｋは、０〜５の整数であり、
より好ましくは、Ｒ^３＝Ｃ_４Ｈ_９、Ｃ_６Ｈ_１３、Ｃ_８Ｈ_１７などの炭素原子数４〜８の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、Ｘ^３としては、Ｆ、ＣＦ_３、ＣＨ_３が好ましい。
中でも特に、ＣＨ_２基が置換されているキラルなアルキル基としては、

【0029】

【化5】

（式中、ｏは０又は１であり、ｎは２〜１２、好ましくは３〜８、より好ましくは４、５又は６の整数であり、アステリスク＊は、キラルな炭素原子を表す。）が好ましい。

【0030】

一般式（Ｃｈ−Ｉ）中、Ｚ^１００及びＺ^１０１は互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−、−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表すが、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合であるのが好ましい。

【0031】

一般式（Ｃｈ−Ｉ）中、Ａ^１００及びＡ^１０１は互いに独立して、
（ａ） トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は互いに独立して−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ） １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）又は
（ｃ） １，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、インダン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及び１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（これら（ｃ）群の基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は互いに独立して−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよく、これら（ｃ）群の基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）からなる群より選ばれる基を表すが、これらの全ての基は、非置換であるか、ハロゲン、シアノ基、ＮＯ_２又は、１個若しくは２個以上の水素原子がＦ若しくはＣｌにより置換されていてもよい炭素原子数１〜７個のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル若しくはアルコキシカルボニル基で一置換若しくは多置換されていてよい。

【0032】

Ａ^１００及びＡ^１０１は、１，４−フェニレン又はトランス−１，４−シクロヘキシレンが好ましいが、これらの環が、非置換であるか、あるいは１〜４位において、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮあるいは、１〜４個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル又はアルコキシカルボニルで置換されているのが好ましい。

【0033】

一般式（Ｃｈ−Ｉ）中、ｎ^１１は０又は１を表し、ｎ^１１が０のとき、ｍ^１２は０であり、かつｍ^１１は０、１、２、３、４又は５であり、ｎ^１１が１のとき、ｍ^１１とｍ^１２は各々独立に０、１、２、３、４又は５であり、ｎ^１１が０のとき、Ｒ^１００及びＲ^１０１の少なくとも１つは、キラルなアルキル基、重合性基又は環構造を含むキラルな基である。
ｎ^１１及びｍ^１２が０のとき、ｍ^１１は１、２又は３であるのが好ましく、ｎ^１１が１のとき、ｍ^１１及びｍ^１２は各々独立に１、２又は３であるのが好ましい。

【0034】

一般式（Ｃｈ−Ｉ）中、Ｄは、下記式（Ｄ１）〜（Ｄ３）

【0035】

【化6】

（式中、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、炭素原子数１〜２０のアルキル基又はアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルキル基又はアルコキシ基の水素原子は任意にフッ素原子に置換されていてもよく、また該アルキル基又はアルコキシ基中のメチレン基は、−Ｏ−、−S−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又はＣ≡Ｃ−により、酸素原子又は硫黄原子が互いに直接結合しないように置換されていてもよい。）で表される。）で表される置換基である。

【0036】

一般式（Ｃｈ−Ｉ）における部分構造、−（Ａ^１００−Ｚ^１００）ｍ^１１−（Ｄ）ｎ^１１−（Ｚ^１０１−Ａ^１０１）ｍ^１２−においてｎ^１１が０である場合には、該部分構造は以下の構造が好ましい。

【0037】

【化7】

【0038】

【化8】

【0039】

（但し、これらの式においてベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の任意の水素原子はハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、メチル基、メトキシ基、−ＣＦ_３、−ＯＣＦ_３で置換されていてもよく、ベンゼン環の任意の１つ又は２つ以上の炭素原子は、窒素原子に置換されていてもよく、これらの置換基及び窒素原子の導入は結晶性の低下及び誘電異方性の向きや大きさを制御するのに好ましい。Ｚの定義は式（Ｃｈ−Ｉ）におけるＺ^１００及びＺ^１０１と同じである。）が挙げられる。信頼性の面では、ピリジン環、ピリミジン環等の複素環よりもベンゼン環やシクロヘキサン環の方が好ましい。誘電率異方性を大きくするという面では、ピリジン環、ピリミジン環等の複素環を有する化合物を使うことがよいが、その場合には化合物が有する分極性が比較的大きく、結晶性を低下させ液晶性を安定化するために好ましく、ベンゼン環やシクロヘキサン環等の炭化水素環である場合には、化合物が有する分極性が低い。このため、キラル化合物の分極性に応じて、適切な含有量を選択することが好ましい。

【0040】

ｎ^１１及びｍ^１２が０のとき、一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物の好ましい形態は、以下のとおりである。

【0041】

【化9】

【0042】

【化10】

【0043】

【化11】

【0044】

【化12】

【0045】

【化13】

式中、Ｒ^１００、Ｒ^１０１及びＺ^１００は、一般式（Ｃｈ−Ｉ）におけるＲ^１００、Ｒ^１０１及びＺ^１００と同じ意味を表し、Ｒ^１００及びＲ^１０１の少なくとも一つはキラルな基を表し、Ｌ^１００〜Ｌ^１０５は各々独立に水素原子又はフッ素原子を表す。
中でも、一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物は、下記式で表される化合物が好ましい。

【0046】

【化14】

【0047】

ｎ^１１が１を表すとき、一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物は環構造部分に不斉炭素を有する構造となるが、キラルな構造Ｄは式（Ｄ２）が好ましい。
Ｄが式（Ｄ２）を表す場合の一般式（Ｃｈ−Ｉ）で表される化合物は、具体的には以下の式（Ｄ２−１）〜（Ｄ２−８）

【0048】

【化15】

【0049】

【化16】

（式中、Ｒ^ｄは各々独立して、炭素原子数３〜１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。）で表される化合物が好ましい。

【0050】

軸不斉化合物としては、下記一般式（ＩＶ−ｄ４）、（ＩＶ−ｄ５）、（ＩＶ−ｃ１）及び（ＩＶ−ｃ２）で表される化合物が好ましい。ここで軸不斉の軸は、一般式（ＩＶ−ｄ４）、（ＩＶ−ｄ５）、（ＩＶ−ｃ２）の場合、２つのナフタレン環のα位を結ぶ結合であり、一般式（ＩＶ−ｃ１）の場合、２つのベンゼン環を結ぶ単結合である。

【0051】

【化17】

【0052】

【化18】

【0053】

一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）中、Ｒ^７１及びＲ^７２は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ（ＣＮ）基、イソシアネート（ＮＣＯ）基、イソチオシナネート（ＮＣＳ）基又は炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すが、このアルキル基中の任意の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲン原子で置き換えられてもよい。

【0054】

一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）中、Ａ^７１及びＡ^７２は各々独立に、芳香族性あるいは非芳香族性の３、６ないし８員環、又は、炭素原子数９以上の縮合環を表すが、これらの環の任意の水素原子がハロゲン原子、炭素原子数１〜３のアルキル基又はハロアルキル基で置き換えられてもよく、環の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＨ−で置き換えられてもよく、環の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよい。

【0055】

一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）中、Ｚ^７１及びＺ^７２は各々独立に、単結合又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表すが、任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＳＯ−、−ＯＣＳ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ（Ｏ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、任意の水素原子はハロゲン原子で置き換えられてもよい。

【0056】

一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）中、Ｘ^７１及びＸ^７２は各々独立に単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、又は−ＣＨ_２ＣＨ_２−を表す。

【0057】

一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）中、ｍ_７１及びｍ_７２は各々独立に１〜４の整数を表す。ただし、一般式（ＩＶ−ｄ５）におけるｍ_７１及びｍ_７２のいずれか一方は０でもよい。
Ｒ^ｋは、水素原子、ハロゲン原子、又はＸ^７１−（Ａ^７１−Ｚ^７１）−Ｒ^７１と同じ意味を表す。

【0058】

一般式（ＩＶ−ｃ１）及び（ＩＶ−ｃ２）中、Ｘ^６１とＹ^６１、Ｘ^６２とＹ^６２は、それぞれ、いずれか少なくとも一方が存在し、Ｘ^６１、Ｘ^６２、Ｙ^６１、Ｙ^６２は、各々独立にＣＨ_２、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉのいずれかを表す。また、Ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉである場合は、所要の原子価を満足するように、アルキル基、アルコキシ基、アシル基等の置換基と結合されていてもよい。

【0059】

一般式（ＩＶ−ｃ１）及び（ＩＶ−ｃ２）中、Ｅ^６１及びＥ^６２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリル基、ベンジル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルエーテル基、アルキルエステル基、アルキルケトン基、複素環基又はこれらの誘導体のいずれかを表す。
また、一般式（ＩＶ−ｃ１）及び（ＩＶ−ｃ２）中、
Ｒ^６１及びＲ^６２は、各々独立に、アルキル基、アルコキシル基もしくはハロゲン原子で置換されていてもよいフェニル基、シクロペンチル基、又はシクロヘキシル基を表す。

【0060】

一般式（ＩＶ−ｃ１）中、 Ｒ^６３、Ｒ^６４、Ｒ^６５、Ｒ^６６、Ｒ^６７及びＲ^６８は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、又はジアルキルアミノ基を示し、Ｒ^６３、Ｒ^６４及びＲ^６５のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖、又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよく、Ｒ^６６、Ｒ^６７及びＲ^６８のうちの２つが、置換基を有していてもよいメチレン鎖、又は置換基を有していてもよい、モノ又はポリメチレンジオキシ基を形成していてもよい。ただし、Ｒ^６５とＲ^６６が共に水素原子の場合は除く。

【0061】

螺旋誘起力が強いことを特に要求される場合には、一般式（ＩＶ−ｄ４）及び（ＩＶ−ｄ５）で表される化合物が特に好ましい。

【0062】

前記コレステリック液晶組成物において、キラル化合物は１種のみでもよいし、２種以上でもよく、２種以上である場合、その組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。

【0063】

前記コレステリック液晶組成物において、前記キラル化合物の含有量は、前記ネマチック液晶組成物に対して、０．０５〜３０質量％であることが好ましく、０．１〜５質量％であることがより好ましく、０．２〜２質量％であることがさらに好ましい。キラル化合物の含有量がこのような範囲であることで、コレステリックドロップレットの回転速度がより速く（回転指数λがより大きく）なる。

【0064】

前記コレステリック液晶組成物において、等方相としては、液体でもよいし、等方的樹脂を含んでいてもよく、等方的樹脂により形成されていてもよい。等方的樹脂を含む場合には、前記樹脂が、網のように結合した高分子ネットワークを有することが好ましい。高分子ネットワークを有することにより、前記コレステリック液晶組成物は、薄膜状等の形状をより安定して維持でき、取り扱い性がより良好となる。

【0065】

前記コレステリック液晶組成物中の液晶化合物には、コレステリックドロップレットを形成可能なものが含まれていればよい。そして、前記液晶化合物は、誘電率異方性が正のｐ型、誘電率異方性が負のｎ型、及び非分極型（ｐ型及びｎ型のいずれの性質も示さないもの）のいずれでもよい。

【0066】

以下、本発明における好ましい液晶化合物について、より具体的に説明する。
液晶化合物としては、下記一般式（ＬＣ）で表される化合物を含有することが好ましい。

【0067】

【化19】

（一般式（ＬＣ）中、Ｒ^ＬＣは炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
Ａ^ＬＣ１及びＡ^ＬＣ２は、それぞれ独立して、
（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個のＣＨ_２基又は隣接していない２個以上のＣＨ_２基は酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。）、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個のＣＨ基又は隣接していない２個以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよい。）、及び
（ｃ）１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−３，７−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はクロマン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基（ａ）、基（ｂ）又は基（ｃ）に含まれる１つ又は２つ以上の水素原子はそれぞれ、フッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３で置換されていてもよく、
Ｚ^ＬＣは単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
Ｙ^ＬＣは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、及び炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子で置換されていてもよく、
ａは１〜４の整数を表すが、ａが２、３又は４を表し、Ａ^ＬＣ１が複数存在する場合、複数存在するＡ^ＬＣ１は、同一であっても異なっていてもよく、Ｚ^ＬＣが複数存在する場合、複数存在するＺ^ＬＣは、同一であっても異なっていてもよい。）

【0068】

前記一般式（ＬＣ）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ１）及び一般式（ＬＣ２）

【0069】

【化20】

（式中、Ｒ^ＬＣ１１及びＲ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、Ａ^ＬＣ１１、及びＡ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の何れかの構造

【0070】

【化21】

（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子はフッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３で置換されていてもよい。）を表し、
Ｘ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１２、Ｘ^ＬＣ２１〜Ｘ^ＬＣ２３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３を表し、
Ｙ^ＬＣ１１及びＹ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、シアノ基、ＣＦ_３、ＯＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨＦ_２又はＯＣＦ_３を表し、
Ｚ^ＬＣ１１及びＺ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
ｍ^ＬＣ１１及びｍ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して１〜４の整数を表し、Ａ^ＬＣ１１、Ａ^ＬＣ２１、Ｚ^ＬＣ１１及びＺ^ＬＣ２１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
で表される化合物群から選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

【0071】

Ｒ^ＬＣ１１及びＲ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜５のアルケニル基であることがより好ましく、直鎖状であることが更に好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すものが最も好ましい。

【0072】

【化22】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）

【0073】

Ａ^ＬＣ１１及びＡ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して下記の構造が好ましい。

【0074】

【化23】

【0075】

Ｙ^ＬＣ１１及びＹ^ＬＣ２１はそれぞれ独立してフッ素原子、シアノ基、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３であることが好ましく、フッ素原子又はＯＣＦ_３であることが好ましく、フッ素原子であることが特に好ましい。

【0076】

Ｚ^ＬＣ１１及びＺ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−であることが好ましく、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−であることがより好ましく、単結合、−ＯＣＨ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−であることが特に好ましい。

【0077】

ｍ^ＬＣ１１及びｍ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して１、２又は３であることが好ましく、低温での保存安定性、応答速度を重視する場合には１又は２であることが好ましく、ネマチック相上限温度の上限値を改善するためには２又は３であることが好ましい。

【0078】

一般式（ＬＣ１）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ１−ａ）〜一般式（ＬＣ１−ｃ）

【0079】

【化24】

（式中、Ｒ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１及びＸ^ＬＣ１２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ１）におけるＲ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１及びＸ^ＬＣ１２と同じ意味を表し、
Ａ^{ＬＣ１ａ１}、Ａ^{ＬＣ１ａ２}及びＡ^{ＬＣ１ｂ１}は、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表し、
Ｘ^{ＬＣ１ｂ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｂ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｃ１}〜Ｘ^{ＬＣ１ｃ４}はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３を表す。）
で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

【0080】

Ｒ^ＬＣ１１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜５のアルケニル基であることがより好ましい。

【0081】

Ｘ^ＬＣ１１〜Ｘ^{ＬＣ１ｃ４}は、それぞれ独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましい。
Ｙ^ＬＣ１１はそれぞれ独立してフッ素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３であることが好ましい。

【0082】

一般式（ＬＣ１）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ１−ｄ）〜一般式（ＬＣ１−ｍ）

【0083】

【化25】

（式中、Ｒ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１及びＸ^ＬＣ１２はそれぞれ独立して前記一般式（ＬＣ１）におけるＲ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１及びＸ^ＬＣ１２と同じ意味を表し、
Ａ^{ＬＣ１ｄ１}、Ａ^{ＬＣ１ｆ１}、Ａ^{ＬＣ１ｇ１}、Ａ^{ＬＣ１ｊ１}、Ａ^{ＬＣ１ｋ１}、Ａ^{ＬＣ１ｋ２}、Ａ^{ＬＣ１ｍ１}〜Ａ^{ＬＣ１ｍ３}は、それぞれ独立して１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、又は１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表し、
Ｘ^{ＬＣ１ｄ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｄ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｆ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｆ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｇ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｇ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｈ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｈ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｉ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｉ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｊ１}〜Ｘ^{ＬＣ１ｊ４}、Ｘ^{ＬＣ１ｋ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｋ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｍ１}及びＸ^{ＬＣ１ｍ２}は、それぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３を表し、
Ｚ^{ＬＣ１ｄ１}、Ｚ^{ＬＣ１ｅ１}、Ｚ^{ＬＣ１ｊ１}、Ｚ^{ＬＣ１ｋ１}、及びＺ^{ＬＣ１ｍ１}は、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表す。）
で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

【0084】

Ｒ^ＬＣ１１は炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜５のアルケニル基であることがより好ましい。

【0085】

Ｘ^ＬＣ１１〜Ｘ^{ＬＣ１ｍ２}は、それぞれ独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましい。
Ｙ^ＬＣ１１はフッ素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３であることが好ましい。
Ｚ^{ＬＣ１ｄ１}〜Ｚ^{ＬＣ１ｍ１}は、それぞれ独立して−ＣＦ_２Ｏ−、又は−ＯＣＨ_２−であることが好ましい。

【0086】

一般式（ＬＣ２）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ２−ａ）〜一般式（ＬＣ２−ｇ）

【0087】

【化26】

（式中、Ｒ^ＬＣ２１、Ｙ^ＬＣ２１及びＸ^ＬＣ２１〜Ｘ^ＬＣ２３は、それぞれ独立して前記一般式（ＬＣ２）におけるＲ^ＬＣ２１、Ｙ^ＬＣ２１及びＸ^ＬＣ２１〜Ｘ^ＬＣ２３と同じ意味を表し、
Ｘ^{ＬＣ２ｄ１}〜Ｘ^{ＬＣ２ｄ４}、Ｘ^{ＬＣ２ｅ１}〜Ｘ^{ＬＣ２ｅ４}、Ｘ^{ＬＣ２ｆ１}〜Ｘ^{ＬＣ２ｆ４}及びＸ^{ＬＣ２ｇ１}〜Ｘ^{ＬＣ２ｇ４}は、それぞれ独立して水素原子、塩素原子、フッ素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３を表し、
Ｚ^{ＬＣ２ａ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｂ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｃ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｄ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｅ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｆ１}及びＺ^{ＬＣ２ｇ１}は、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表す。）
で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

【0088】

Ｒ^ＬＣ２１はそれぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜５のアルケニル基であることがより好ましい。

【0089】

Ｘ^ＬＣ２１〜Ｘ^{ＬＣ２ｇ４}は、それぞれ独立して水素原子又はフッ素原子であることが好ましい。
Ｙ^ＬＣ２１はフッ素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３であることが好ましい。
Ｚ^{ＬＣ２ａ１}〜Ｚ^{ＬＣ２ｇ４}は、それぞれ独立して−ＣＦ_２Ｏ−、又は−ＯＣＨ_２−であることが好ましい。

【0090】

前記一般式（ＬＣ）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ３）、一般式（ＬＣ４）、一般式（ＬＣ４’）及び一般式（ＬＣ５）

【0091】

【化27】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２、Ｒ^ＬＣ５１及びＲ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子で置換されていてもよく、
Ａ^ＬＣ３１、Ａ^ＬＣ３２、Ａ^ＬＣ４１、Ａ^ＬＣ４２、Ａ^ＬＣ５１及びＡ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して下記の何れかの構造

【0092】

【化28】

（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つ又は２つ以上の水素原子は塩素原子、ＣＦ_３又はＯＣＦ_３で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、
Ｚ^ＬＣ３１、Ｚ^ＬＣ３２、Ｚ^ＬＣ４１、Ｚ^ＬＣ４２、Ｚ^ＬＣ５１及びＺ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−を表し、
Ｚ^５はＣＨ_２基又は酸素原子を表し、
Ｘ^ＬＣ４１は水素原子又はフッ素原子を表し、
ｍ^ＬＣ３１、ｍ^ＬＣ３２、ｍ^ＬＣ４１、ｍ^ＬＣ４２、ｍ^ＬＣ５１及びｍ^ＬＣ５２はそれぞれ独立して０〜３を表し、ただし、ｍ^ＬＣ３１＋ｍ^ＬＣ３２、ｍ^ＬＣ４１＋ｍ^ＬＣ４２及びｍ^ＬＣ５１＋ｍ^ＬＣ５２は１、２又は３であり、Ａ^ＬＣ３１〜Ａ^ＬＣ５２、及びＺ^ＬＣ３１〜Ｚ^ＬＣ５２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
で表される化合物群から選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

【0093】

Ｒ^ＬＣ３１〜Ｒ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すものが最も好ましく、

【0094】

【化29】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
Ａ^ＬＣ３１〜Ａ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して下記の構造が好ましく、

【0095】

【化30】

Ｚ^ＬＣ３１〜Ｚ^ＬＣ５１は、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＯＣＨ_２−であることが好ましい。

【0096】

一般式（ＬＣ３）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ３−ａ）及び一般式（ＬＣ３−ｂ）

【0097】

【化31】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ａ^ＬＣ３１及びＺ^ＬＣ３１は、それぞれ独立して前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ａ^ＬＣ３１及びＺ^ＬＣ３１と同じ意味を表し、
Ｘ^{ＬＣ３ｂ１}〜Ｘ^{ＬＣ３ｂ６}はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ^{ＬＣ３ｂ１}及びＸ^{ＬＣ３ｂ２}又はＸ^{ＬＣ３ｂ３}及びＸ^{ＬＣ３ｂ４}のうちの少なくとも一方の組み合わせは共にフッ素原子を表し、
ｍ^{ＬＣ３ａ１}は１、２又は３を表し、ｍ^{ＬＣ３ｂ１}は０又は１を表し、Ａ^ＬＣ３１及びＺ^ＬＣ３１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
で表される化合物群から選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

【0098】

Ｒ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基又は炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基であることが好ましい。

【0099】

Ａ^ＬＣ３１は、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、又は１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基であることが好ましく、１，４−フェニレン基、又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基であることがより好ましい。

【0100】

Ｚ^ＬＣ３１は単結合、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は−ＣＨ_２ＣＨ_２−であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。

【0101】

一般式（ＬＣ３−ａ）としては、下記一般式（ＬＣ３−ａ１）〜一般式（ＬＣ３−ａ４）を表すことが好ましい。

【0102】

【化32】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２は、それぞれ独立して前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２と同じ意味を表す。）

【0103】

Ｒ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、Ｒ^ＬＣ３１が炭素原子数１〜７のアルキル基であり、Ｒ^ＬＣ３２が炭素原子数１〜７のアルコキシ基であることがより好ましい。

【0104】

一般式（ＬＣ３−ｂ）としては、下記一般式（ＬＣ３−ｂ１）〜一般式（ＬＣ３−ｂ１２）を表すことが好ましく、一般式（ＬＣ３−ｂ１）、一般式（ＬＣ３−ｂ６）、一般式（ＬＣ３−ｂ８）、又は一般式（ＬＣ３−ｂ１１）を表すことがより好ましく、一般式（ＬＣ３−ｂ１）又は一般式（ＬＣ３−ｂ６）を表すことがさらに好ましく、一般式（ＬＣ３−ｂ１）を表すことが最も好ましい。

【0105】

【化33】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２は、それぞれ独立して前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２と同じ意味を表す。）

【0106】

Ｒ^ＬＣ３１及びＲ^ＬＣ３２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、Ｒ^ＬＣ３１が炭素原子数２又は３のアルキル基であり、Ｒ^ＬＣ３２が炭素原子数２のアルキル基であることがより好ましい。

【0107】

一般式（ＬＣ４）及び一般式（ＬＣ４’）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ４−ａ）〜一般式（ＬＣ４−ｃ）及び一般式（ＬＣ４’−ｄ）、一般式（ＬＣ５）で表される化合物は下記一般式（ＬＣ５−ａ）〜一般式（ＬＣ５−ｃ）

【0108】

【化34】

（式中、Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２及びＸ^ＬＣ４１は、それぞれ独立して前記一般式（ＬＣ４）及び一般式（ＬＣ４’）におけるＲ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２及びＸ^ＬＣ４１と同じ意味を表し、
Ｒ^ＬＣ５１及びＲ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して前記一般式（ＬＣ５）におけるＲ^ＬＣ５１及びＲ^ＬＣ５２と同じ意味を表し、
Ｚ^{ＬＣ４ａ１}、Ｚ^{ＬＣ４ｂ１}、Ｚ^{ＬＣ４ｃ１}、Ｚ^{ＬＣ４ｄ１}、Ｚ^{ＬＣ５ａ１}、Ｚ^{ＬＣ５ｂ１}及びＺ^{ＬＣ５ｃ１}は、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−を表す。）
で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であることがより好ましい。

【0109】

Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２、Ｒ^ＬＣ５１及びＲ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基又は炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基であることが好ましい。

【0110】

Ｚ^{ＬＣ４ａ１}〜Ｚ^{ＬＣ５ｃ１}は、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、又は−ＣＨ_２ＣＨ_２−であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。

【0111】

前記一般式（ＬＣ）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ６）

【0112】

【化35】

（式中、Ｒ^ＬＣ６１及びＲ^ＬＣ６２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子で置換されていてもよく、
Ａ^ＬＣ６１〜Ａ^ＬＣ６３はそれぞれ独立して下記のいずれかの構造

【0113】

【化36】

（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２ＣＨ_２基は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、又は−ＯＣＦ_２−で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つ又は２つ以上のＣＨ基は窒素原子で置換されていてもよい。）
を表し、
Ｚ^ＬＣ６１及びＺ^ＬＣ６２は、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−を表し、
ｍＬＣ６１は０〜３を表す。ただし、前記一般式（ＬＣ１）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物を除く。）
で表される化合物群から選ばれる１種又は２種以上の化合物であることが好ましい。

【0114】

Ｒ^ＬＣ６１及びＲ^ＬＣ６２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることが好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すものが最も好ましい。

【0115】

【化37】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
Ａ^ＬＣ６１〜Ａ^ＬＣ６３はそれぞれ独立して下記の構造が好ましく、

【0116】

【化38】

Ｚ^ＬＣ６１及びＺ^ＬＣ６２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−が好ましい。
一般式（ＬＣ６）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ６−ａ）〜一般式（ＬＣ６−ｍ）

【0117】

【化39】

（式中、Ｒ^ＬＣ６１及びＲ^ＬＣ６２は、それぞれ独立して炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基又は炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基を表す。）
で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であるのがより好ましい。

【0118】

上記のように、本発明においては、前記液晶化合物として種々のものを用いることができるが、これらの中でも、フッ素原子を有する液晶化合物が好ましく、液晶組成物は、フッ素原子を有する液晶化合物を少なくとも１種含有することが好ましい。このような特定の液晶化合物を用いることで、コレステリックドロップレットの回転速度がより速く（回転効率がより高く）なる。

【0119】

前記コレステリック液晶組成物がフッ素原子を有する液晶化合物を含有する場合、液晶化合物の総含有量に対する、フッ素原子を有する液晶化合物の含有量の比率は、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、１５質量％以上であることが特に好ましい。また、前記比率の上限値は特に限定されないが、８０質量％であることが好ましく、７０質量％であることがより好ましい。

【0120】

前記一般式（ＬＣ）で表される液晶化合物のうち、フッ素原子を有する液晶化合物としては、下記一般式（１Ｆ）

【0121】

【化40】

（式中、Ｒ^１Ｆ及びＲ^２Ｆはそれぞれ独立して炭素数１〜１８の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、フッ素原子、塩素原子、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又はシアノ基を表し、ただし、Ｒ^１Ｆ及びＲ^２Ｆの少なくとも一方は前記アルキル基を表し、前記アルキル基中の１つ以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子と硫黄原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＳＯ_２−、−ＳＯ_２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−又は−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基中の１つ以上の水素原子は、シアノ基又は水酸基で置換されていてもよく、前記−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ａ）−及び−Ｎ（Ｒ^ａ）−ＣＯ−におけるＲ^ａは水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表し、前記炭素原子数１〜４のアルキル基中の１つ以上の−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよく、前記炭素原子数１〜４のアルキル基中の１つ以上の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、
Ａ^１Ｆ、Ａ^２Ｆ、Ａ^３Ｆ及びＡ^４Ｆは、それぞれ独立して下記式

【0122】

【化41】

（式中、シクロヘキサン環の１つ以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子で置換されていてもよく、ベンゼン環の１つ以上の−ＣＨ＝は、窒素原子で置換されていてもよく、前記式中の１つ以上の水素原子は、塩素原子、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基で置換されていてもよい。）のいずれかの基を表し、
Ｘ^１Ｆ、Ｘ^２Ｆ及びＸ^３Ｆは、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ｂ）−、−Ｎ（Ｒ^ｂ）−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、前記−ＣＯ−Ｎ（Ｒ^ｂ）−及び−Ｎ（Ｒ^ｂ）−ＣＯ−におけるＲ^ｂは、水素原子又は炭素原子数１〜４の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表し、
ｎ_Ｆ及びｍ_Ｆはそれぞれ独立して０又は１を表し、
ただし、Ｒ^１Ｆ、Ｒ^２Ｆ、Ａ^１Ｆ、Ａ^２Ｆ、Ａ^３Ｆ、Ａ^４Ｆ、Ｘ^１Ｆ、Ｘ^２Ｆ及びＸ^３のいずれか１つ以上は、フッ素原子を有する基を表す。）
で表される化合物が例示できる。
一般式（１Ｆ）で表される化合物は、本発明で用いる液晶化合物として、特に好ましいものである。

【0123】

前記コレステリック液晶組成物において、液晶化合物は１種のみでもよいし、２種以上でもよく、２種以上である場合、その組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。

【0124】

前記コレステリック液晶組成物において、キラル化合物の含有量は、回転指数λが所定の値となる限り特に限定されないが、後述する液晶表示素子の高速応答性の評価をより高精度に行う観点からは、０．０５〜１０．０質量％であることが好ましく、０．１〜５．０質量％であることがより好ましい。

【0125】

前記コレステリック液晶組成物は、薄膜状としたときに膜厚方向に温度勾配を発生させることで、コレステリックドロップレットが回転する。このときの回転効率（回転速度、回転のし易さ、回転指数λ）は、同様の液晶化合物を含有する液晶組成物を電極間に挟持して電圧を印加したときの、液晶化合物の回転効率と相関関係を有する。したがって、本発明に係るコレステリック液晶組成物の回転指数λの値から、同じ液晶化合物を含有する液晶組成物を液晶表示素子へ適用した場合の高速応答性を評価できる。そして、本発明に係るコレステリック液晶組成物は回転指数λの値が大きく、同様の液晶化合物を含有する液晶組成物を用いて作製した液晶表示素子は、高速応答性に優れたものとなる。

【0126】

評価対象の液晶組成物は、本発明に係るコレステリック液晶組成物と同じ液晶化合物を含有していればよく、組成が本発明に係るコレステリック液晶組成物と同じであってもよいし、異なっていてもよいが、液晶化合物以外のその他の成分としても、本発明に係る液晶組成物と同じ成分を含有しているものが好ましい。そして、各成分の含有比率は、評価対象の液晶組成物と、本発明に係るコレステリック液晶組成物との間で、誤差が２０％以内であることが好ましく、１０％以内であることがより好ましく、５％以内であることが特に好ましい。
また、評価対象の液晶組成物の評価時における形状は、本発明に係るコレステリック液晶組成物の場合と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【実施例】

【0127】

以下、実施例により、本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、「ｗｔ％」は質量％を意味する。

【0128】

＜コレステリック液晶組成物の製造、コレステリックドロップレットの回転指数λの測定＞
［実施例１］
下記式で表される液晶化合物をそれぞれ下記比率で含有するネマチック液晶組成物を調製し、ここにさらに下記式で表されるキラルドーパント（キラル化合物）を、ネマチック液晶組成物に対して１質量％添加して、コレステリック液晶組成物を調製した。

【0129】

【化42】

【0130】

得られたコレステリック液晶組成物を、自由水平配向処理を施した２枚のガラス板で挟持し、セル厚が２０μｍのセルを作製した。
偏光顕微鏡を用いて、コレステリック液晶組成物が５５〜５７℃の領域でコレステリック−等方相の共存領域を有することを確認し、さらに等方相の中に、直径約２０μｍの縞模様を呈するものが観察され、コレステリックドロップレットの存在が確認された。
作製したセルに対して、一方のガラス板側を高温（７１℃）にし、他方のガラス板側を低温（４０℃）にして、温度勾配温度勾配を発生させたところ、コレステリックドロップレットが回転する様子が確認され、その回転速度は、３度／秒であった。なお、この回転は、コレステリックドロップレットそのものの回転と考えられた。これは、以降の実施例においても同様である。
式（ｉ）で表される回転指数λを求めたところ、０．３×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0131】

［実施例２］
ネマチック液晶組成物として、上記のものに代えて、下記式で表される液晶化合物をそれぞれ下記比率で含有するものを用いた点以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、１．０×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0132】

【化43】

【0133】

［実施例３］
キラルドーパントの添加量を、１質量％に代えて０．２質量％とした点以外は、実施例２と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、０．５×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0134】

［実施例４］
キラルドーパントの添加量を、１質量％に代えて２質量％とした点以外は、実施例２と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、２．０×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0135】

［実施例５］
上記のネマチック液晶組成物に代えて、下記式で表される液晶化合物を用いた点以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、０．２５×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0136】

【化44】

【0137】

［実施例６］
ネマチック液晶組成物として、上記のものに代えて、下記式で表される液晶化合物をそれぞれ下記比率で含有するものを用いた点以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、０．２×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0138】

【化45】

【0139】

［実施例７］
上記のネマチック液晶組成物に代えて、下記式で表される液晶化合物を用いた点以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、０．２５×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0140】

【化46】

【0141】

［実施例８］
ネマチック液晶組成物として、上記のものに代えて、下記式で表される液晶化合物をそれぞれ下記比率で含有するものを用いた点以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、２．６×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0142】

【化47】

【0143】

［実施例９］
ネマチック液晶組成物として、上記のものに代えて、下記式で表される液晶化合物をそれぞれ下記比率で含有するものを用いた点以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、２．５×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0144】

【化48】

【0145】

［比較例１］
上記のネマチック液晶組成物に代えて、下記式で表される液晶化合物を用いた点以外は、実施例１と同様にしてセルを作製し、コレステリックドロップレットの回転指数λを求めたところ、０．００１×１０^−３ｄｅｇｒｅｅ・ｓｅｃ^−１・℃^−１・ｍであった。

【0146】

【化49】

【0147】

＜液晶表示素子の製造及び応答時間の評価＞
［実施例１０］
実施例２におけるコレステリック液晶組成物を用いた液晶表示素子の応答時間を、テストセル（日産化学工業社製「ＳＥ−５３００」、セル厚３．５μｍ）を用いて２５℃で測定（τｄ、４．５Ｖ→１Ｖで測定）したところ、６ｍｓであり、応答は極めて速かった。このように、コレステリックドロップレットの回転速度が速い（回転指数λが大きい）液晶組成物は、高速応答性を示すことが確認された。

【0148】

［比較例２］
比較例１におけるコレステリック液晶組成物を用いた点以外は、実施例１０と同様に液晶表示素子の応答時間を測定したところ、１２ｍｓであり、応答は遅かった。