特許 6841388 液晶表示素子

(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】6841388

(24)【登録日】2021年2月22日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】液晶表示素子

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1337 20060101AFI20210301BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1337

【請求項の数】7

【全頁数】80

(21)【出願番号】特願2020-552916(P2020-552916)

(86)(22)【出願日】2019年12月12日

(86)【国際出願番号】JP2019048656

(87)【国際公開番号】WO2020137574

(87)【国際公開日】20200702

【審査請求日】2020年9月29日

(31)【優先権主張番号】特願2018-240978(P2018-240978)

(32)【優先日】2018年12月25日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(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】100177471

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 眞治

(74)【代理人】

【識別番号】100163290

【弁理士】

【氏名又は名称】岩本 明洋

(74)【代理人】

【識別番号】100149445

【弁理士】

【氏名又は名称】大野 孝幸

(74)【代理人】

【識別番号】100124143

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 嘉久

(72)【発明者】

【氏名】間宮 純一

(72)【発明者】

【氏名】井ノ上 雄一

(72)【発明者】

【氏名】山本 淳子

(72)【発明者】

【氏名】木村 正臣

【審査官】 磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１８／０７９３３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１７／１７９４３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１７／１８８００２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０３３１３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３４３

Ｇ０２Ｆ １／１３９

Ｃ０９Ｋ １９／３８

Ｃ０９Ｋ １９／５４

Ｃ０９Ｋ １９／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの基板と、
該２つの基板の間に設けられた液晶層とを備え、
前記液晶層は、液晶分子と、重合性モノマの重合物とを含み、
前記重合性モノマは、吸着基を有する重合性モノマＡと、吸着基を有さない重合性モノマＢとを含み、
前記液晶層中における前記重合性モノマＡの残存量が１００ｐｐｍ以下であり、前記重合性モノマＢの残存量が１００ｐｐｍ以下であり、且つ、前記重合性モノマＡ及びＢの合計残存量が１０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下であることを特徴とする液晶表示素子。

【請求項2】

前記重合性モノマＢは、下記一般式（Ｐ）で表される請求項１に記載の液晶表示素子。

【化1】

（式（Ｐ）中、Ｒ^ｐ１は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数１〜１５のアルキル基又は−Ｓｐ^ｐ２−Ｐ^ｐ２を表し［前記アルキル基中に存在する１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよく、前記アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されてもよい。］、
Ｐ^ｐ１及びＰ^ｐ２は、それぞれ独立して、下記一般式（Ｐ^ｐ１−１）〜式（Ｐ^ｐ１−９）のいずれかを表し、

【化2】

［式中、Ｒ^ｐ１１及びＲ^ｐ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜５のハロゲン化アルキル基を表し、Ｗ^ｐ１１は、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ_２−を表し、ｔ^ｐ１１は、０、１又は２を表すが、分子内にＲ^ｐ１１、Ｒ^ｐ１２、Ｗ^ｐ１１及び／又はｔ^ｐ１１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよく、＊は、結合手を表す。］
Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合又はスペーサ基を表し、
Ｚ^ｐ１及びＺ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ^ＺＰ１−、−ＮＲ^ＺＰ１−ＣＯ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲ^ＺＰ１−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲ^ＺＰ１−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し［式中、Ｒ^ＺＰ１は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表すが、分子内にＲ^ＺＰ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。］、
Ａ^ｐ１、Ａ^ｐ２及びＡ^ｐ３は、それぞれ独立して、
（ａ^ｐ） 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−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置換されてもよい。］
（ｂ^ｐ） １，４−フェニレン基［この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝で置換されてもよい。］及び
（ｃ^ｐ） ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基又はアントラセン−２，６−ジイル基［これらの基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝で置換されてもよい。］
からなる群より選ばれる基［前記基（ａ^ｐ）、基（ｂ^ｐ）及び基（ｃ^ｐ）は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子が、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基、シアノ基又は−Ｓｐ^ｐ２−Ｐ^ｐ２で置換されてもよい。］を表し、
ｍ^ｐ１は、０、１、２又は３を表し、
分子内にＺ^ｐ１、Ａ^ｐ２、Ｓｐ^ｐ２及び／又はＰ^ｐ２が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよいが、Ａ^ｐ３は、ｍ^ｐ１が０で、Ａ^ｐ１が前記基（ｃ^ｐ）である場合、単結合であってもよい。）

【請求項3】

前記重合性モノマは、下記一般式（ＡＰ−１）〜一般式（ＡＰ−９）で表される群より選ばれる重合性基を有する請求項１又は２に記載の液晶表示素子。

【化3】

（式中、Ｒ^ＡＰ１及びＲ^ＡＰ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜１０のハロゲン化アルキル基を表し［該アルキル基中の１個又は２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置換されてもよく、前記アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は水酸基で置換されてもよい。］、
Ｗ^ＡＰ１は、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ_２−を表し、
ｔ^ＡＰ１は、０、１又は２を表し、
＊は、結合手を表す。）

【請求項4】

前記液晶分子は、その誘電率異方性（Δε）が負である請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。

【請求項5】

アクティブマトリックス駆動用である請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示素子。

【請求項6】

ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＦＦＳ型又はＥＣＢ型である請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示素子。

【請求項7】

前記２つの基板のうちの少なくとも一方の基板は、配向膜を有さない請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＶＡ方式の液晶ディスプレイでは、電圧無印加時に液晶分子の垂直配向を誘起し、電圧印加時に液晶分子の水平配向を実現するために、電極上に配向膜として機能するポリイミド（ＰＩ）膜が設けられている。しかしながら、ＰＩ膜の製膜には、多大なコストを要するため、近年では、ＰＩ膜を省略しつつも、液晶分子の配向を実現するための方法が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１には、液晶化合物（液晶分子）及び重合性化合物（重合性モノマ）の重合物を含有する液晶層において、残存モノマ量を低減することで、電圧保持率（ＶＨＲ）及びイオン密度（ＩＤ）を改善することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１６／１４３６０１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献１の実施例に記載されている残存モノマ量では、電圧保持率の改善効果が未だ不十分であり、さらに改善の余地があることが判明した。
本発明は、かかる観点からなされたものであり、その目的は、液晶配向性、配向安定性、高い電圧保持率および電圧保持率の安定性において優れた液晶表示素子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

このような目的は、下記の（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１） ２つの基板と、
該２つの基板の間に設けられた液晶層とを備え、
前記液晶層は、液晶分子と、重合性モノマの重合物とを含み、
前記液晶層中における前記重合性モノマの残存量が２００ｐｐｍ以下であることを特徴とする液晶表示素子。
（２） 前記液晶層中における前記重合性モノマの残存量が１０ｐｐｍ以上である上記（１）に記載の液晶表示素子。
（３） 前記重合性モノマは、吸着基を有する重合性モノマＡを含む上記（１）又は（２）に記載の液晶表示素子。
（４） 前記液晶層中における前記重合性モノマＡの残存量が１００ｐｐｍ以下である上記（３）に記載の液晶表示素子。
（５） 前記重合性モノマは、吸着基を有さない重合性モノマＢを含む上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の液晶表示素子。
（６） 前記液晶層中における前記重合性モノマＢの残存量が１００ｐｐｍ以下である上記（５）に記載の液晶表示素子。

【0006】

（７） 前記重合性モノマＢは、下記一般式（Ｐ）で表される上記（５）又は（６）に記載の液晶表示素子。

【0007】

【化1】

（式（Ｐ）中、Ｒ^ｐ１は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数１〜１５のアルキル基又は−Ｓｐ^ｐ２−Ｐ^ｐ２を表し［前記アルキル基中に存在する１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよく、前記アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されてもよい。］、
Ｐ^ｐ１及びＰ^ｐ２は、それぞれ独立して、下記一般式（Ｐ^ｐ１−１）〜式（Ｐ^ｐ１−９）のいずれかを表し、

【0008】

【化2】

［式中、Ｒ^ｐ１１及びＲ^ｐ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜５のハロゲン化アルキル基を表し、Ｗ^ｐ１１は、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ_２−を表し、ｔ^ｐ１１は、０、１又は２を表すが、分子内にＲ^ｐ１１、Ｒ^ｐ１２、Ｗ^ｐ１１及び／又はｔ^ｐ１１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよく、＊は、結合手を表す。］
Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合又はスペーサ基を表し、
Ｚ^ｐ１及びＺ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ^ＺＰ１−、−ＮＲ^ＺＰ１−ＣＯ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲ^ＺＰ１−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲ^ＺＰ１−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ｚ−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し［式中、Ｒ^ＺＰ１は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表すが、分子内にＲ^ＺＰ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。］、
Ａ^ｐ１、Ａ^ｐ２及びＡ^ｐ３は、それぞれ独立して、
（ａ^ｐ） 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−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置換されてもよい。］
（ｂ^ｐ） １，４−フェニレン基［この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝で置換されてもよい。］及び
（ｃ^ｐ） ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基又はアントラセン−２，６−ジイル基［これらの基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝で置換されてもよい。］
からなる群より選ばれる基［前記基（ａ^ｐ）、基（ｂ^ｐ）及び基（ｃ^ｐ）は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子が、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルケニル基、シアノ基又は−Ｓｐ^ｐ２−Ｐ^ｐ２で置換されてもよい。］を表し、
ｍ^ｐ１は、０、１、２又は３を表し、
分子内にＺ^ｐ１、Ａ^ｐ２、Ｓｐ^ｐ２及び／又はＰ^ｐ２が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよいが、Ａ^ｐ３は、ｍ^ｐ１が０で、Ａ^ｐ１が前記基（ｃ^ｐ）である場合、単結合を表す。）

【0009】

（８） 前記重合性モノマは、下記一般式（ＡＰ−１）〜一般式（ＡＰ−９）で表される群より選ばれる重合性基を有する上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の液晶表示素子。

【0010】

【化3】

（式中、Ｒ^ＡＰ１及びＲ^ＡＰ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜１０のハロゲン化アルキル基を表し［該アルキル基中の１個又は２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置換されてもよく、前記アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は水酸基で置換されてもよい。］、
Ｗ^ＡＰ１は、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ_２−を表し、
ｔ^ＡＰ１は、０、１又は２を表し、
＊は、結合手を表す。）

【0011】

（９） 前記液晶分子は、その誘電率異方性（Δε）が負である上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の液晶表示素子。
（１０） アクティブマトリックス駆動用である上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の液晶表示素子。
（１１） ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＦＦＳ型又はＥＣＢ型である上記（１）〜（１０）のいずれか１つに記載の液晶表示素子。
（１２） 前記２つの基板のうちの少なくとも一方の基板は、配向膜を有さない上記（１）〜（１１）のいずれか１つに記載の液晶表示素子。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、液晶層中における重合性モノマの残存量を最適化することにより、特性（特に電圧保持率）に優れた液晶表示素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、液晶表示素子の一実施形態に模式的に示す分解斜視図である。

【図2】図１におけるＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の液晶表示素子について、好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
（液晶組成物）
本発明において使用する液晶組成物は、液晶表示素子が有する液晶層を形成するために用いられる。本実施形態の液晶組成物は、誘電率異方性（Δε）が負である液晶分子と、液晶分子を自発的に配向させる機能を有する配向助剤（重合性モノマＡ）とを含有している。
((配向助剤))
配向助剤は、液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材（電極（例えば、ＩＴＯ）、基板（例えば、ガラス基板、アクリル基板、透明基板、フレキシブル基板等）、樹脂層（例えば、カラーフィルタ、配向膜、オーバーコート層等）、絶縁膜（例えば、無機材料膜、ＳｉＮｘ等））に対して相互作用し、液晶層に含まれる液晶分子のホメオトロピック配列を誘起する機能を備えている。

【0015】

配向助剤は、重合するための重合性基と、液晶分子と類似するメソゲン基と、液晶層と直接当接する部材と相互作用可能な吸着基（極性基）と、液晶分子の配向を誘起する配向誘導基を有することが好ましい。
メソゲン基に対し、吸着基及び配向誘導基が結合し、重合性基はメソゲン基、吸着基及び配向誘導基に直接又は必要に応じスペーサ基を介して置換していることが好ましい。特に、重合性基は、吸着基中に組み込まれた状態で、メソゲン基に置換していることが好ましい。
以下、化学式中の左端の＊及び右端の＊は結合手を表す。

【0016】

「配向誘導基」
配向誘導基は、液晶分子の配向を誘導する機能を有しており、下記一般式（ＡＫ）で表される基であることが好ましい。

【0017】

【化4】

式中、Ｒ^ＡＫ１は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキル基を表す。ただし、アルキル基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよく、アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲノ基で置換されてもよい。

【0018】

Ｒ^ＡＫ１は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すことが好ましく、直鎖状の炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すことがより好ましく、直鎖状の炭素原子数１〜８のアルキル基を表すことがさらに好ましい。
また、アルキル基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないようにそれぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。
さらに、アルキル基中の水素原子は、フッ素原子又は塩素原子で置換されてもよく、フッ素原子で置換されてもよい。
配向助剤に対していわゆる両親媒性を付与する観点から、上記配向誘導基は、メソゲン基の吸着基と反対側に結合していることが好ましい。

【0019】

「重合性基」
重合性基は、Ｐ^ＡＰ１−で表され、Ｓｐ^ＡＰ１−（単結合又はスペーサ基）を介してメソゲン基に結合していることが好ましい。
Ｐ^ＡＰ１は、下記一般式（ＡＰ−１）〜一般式（ＡＰ−９）で表される群より選ばれる基であることが好ましい。

【0020】

【化5】

【0021】

式中、Ｒ^ＡＰ１及びＲ^ＡＰ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜１０のハロゲン化アルキル基を表す。ただし、アルキル基中の１個又は２個以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−又は−ＣＯ−で置換されてもよく、アルキル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は水酸基で置換されてもよい。
Ｗ^ＡＰ１は、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ_２−を表す。
ｔ^ＡＰ１は、０、１又は２を表す。

【0022】

Ｐ^ＡＰ１は、下記一般式（ＡＰ−１）〜一般式（ＡＰ−７）で表される基であることが好ましく、下記一般式（ＡＰ−１）又は一般式（ＡＰ−２）で表される基であることがより好ましく、一般式（ＡＰ−１）であることがさらに好ましい。
Ｓｐ^ＡＰ１は、単結合又は直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数２〜１０のアルキレン基を表すことがさらに好ましい。
また、Ｓｐ^ＡＰ１において、アルキレン基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないようにそれぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。

【0023】

配向助剤において、Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−の数は、１つ以上５つ以下であることが好ましく、１つ以上４つ以下であることがより好ましく、２つ以上４つ以下であることがさらに好ましく、２つ又は３つであることが特に好ましく、２つであることが最も好ましい。
Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−中の水素原子は、重合性基、後述する吸着基及び／又は前記配向誘導基で置換されてもよい。
Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−は、重合性基、メソゲン基、後述する吸着基及び／又は前記配向誘導基に対して結合してもよい。
また、Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−は、メソゲン基、後述する吸着基又は前記配向誘導基に対して結合することが好ましく、メソゲン基又は後述する吸着基に対して結合することがより好ましい。
なお、分子内にＰ^ＡＰ１及び／又はＳｐ^ＡＰ１−が複数存在する場合に、それぞれ互いに同一であっても異なってもよい。

【0024】

「メソゲン基」
メソゲン基は、剛直な部分を備えた基、例えば環式基を１つ以上備えた基をいい、環式基を２〜４個を備えた基が好ましく、環式基を３〜４個備えた基がより好ましい。なお、必要に応じて、環式基は、連結基で連結されてもよい。メソゲン基は、液晶層に使用される液晶分子（液晶化合物）と類似の骨格を有することが好ましい。
なお、本明細書中において、「環式基」は、構成する原子が環状に結合した原子団をいい、炭素環、複素環、飽和又は不飽和環式構造、単環、２環式構造、多環式構造、芳香族、非芳香族などを含む。
また、環式基は、少なくとも１つのヘテロ原子を含んでもよく、さらに、少なくとも１つの置換基（ハロゲノ基、重合性基、有機基（アルキル基、アルコキシ基、アリール基等）で置換されてもよい。環式基が単環である場合には、メソゲン基は、２個以上の単環を含んでいることが好ましい。

【0025】

上記メソゲン基は、例えば、一般式（ＡＬ）で表されることが好ましい。

【0026】

【化6】

式中、Ｚ^ＡＬ１は、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣ（ＣＨ_３）＝ＣＨ−、−ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−又は炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表す。ただし、アルキレン基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。

【0027】

Ａ^ＡＬ１及びＡ^ＡＬ２は、それぞれ独立して、２価の環式基を表す。
Ｚ^ＡＬ１、Ａ^ＡＬ１及びＡ^ＡＬ２中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲノ基、吸着基、Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−又は１価の有機基で置換されてもよく、
なお、分子内にＺ^ＡＬ１及びＡ^ＡＬ１が複数存在する場合に、それぞれ互いに同一であっても異なってもよい。
ｍ^ＡＬ１は、１〜５の整数を表す。
一般式（ＡＬ）中、Ｚ^ＡＬ１は、単結合又は炭素原子数２〜２０のアルキレン基であることが好ましく、単結合又は炭素原子数２〜１０のアルキレン基であることがより好ましく、単結合、−（ＣＨ_２）_２−又は−（ＣＨ_２）_４−であることがさらに好ましい。アルキレン基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。
さらに、棒状分子の直線性を高めることを目的とする場合は、Ｚ^ＡＬ１は、環と環とが直接連結した形態である単結合や、環と環とを直接結ぶ原子の数が偶数個の形態が好ましい。例えば、−ＣＨ_２−ＣＨ_２ＣＯＯ−の場合、環と環とを直接結ぶ原子の数は４つである。

【0028】

一般式（ＡＬ）中、Ａ^ＡＬ１及びＡ^ＡＬ２は、それぞれ独立して、２価の環式基を表す。２価の環式基としては、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、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、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−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、２，６−ナフチレン基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、１，４−ナフチレン基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基及びフルオレン−２，７−ジイル基からなる群から選択される１種であることが好ましく、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、２，６−ナフチレン基又はフェナントレン−２，７−ジイル基がより好ましく、１，４−フェニレン基又は１，４−シクロヘキシレン基であることがさらに好ましい。
なお、これらの基は、非置換又は置換基で置換されてもよい。この置換基としては、フッ素原子又は炭素原子数１〜８のアルキル基であることが好ましい。さらに、アルキル基は、フッ素原子又は水酸基で置換されてもよい。
また、環式基中の１個又は２個以上の水素原子は、ハロゲノ基、吸着基、Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−又は１価の有機基で置換されてもよい。

【0029】

一般式（ＡＬ）中、１価の有機基とは、有機化合物が１価の基の形態になることによって、化学構造が構成された基であり、有機化合物から水素原子を１つ取り除いてなる原子団をいう。
かかる１価の有機基としては、例えば、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数２〜１５のアルケニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、炭素原子数２〜１５のアルケニルオキシ基などが挙げられ、炭素原子数１〜１５のアルキル基又は炭素原子数１〜１４のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基であることがさらに好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又は炭素原子数１〜２のアルコキシ基であることが特に好ましく、炭素原子数１又は２のアルキル基又は炭素原子数１のアルコキシ基であることが最も好ましい。
また、上記アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。さらには、上記１価の有機基は、前述の配向誘導基としての役割を有してもよい。
上記一般式（ＡＬ）中、ｍ^ＡＬ１は、１〜４の整数であることが好ましく、１〜３の整数であることがより好ましく、２又は３であることがさらに好ましい。

【0030】

上記メソゲン基の好ましい形態としては、下記式（ｍｅ−１）〜（ｍｅ−４４）が挙げられる。

【0031】

【化7】

【0032】

【化8】

【0033】

【化9】

【0034】

【化10】

【0035】

一般式（ＡＬ）は、これらの化合物から２個の水素原子が脱離した構造である。
これらの式（ｍｅ−１）〜（ｍｅ−４４）において、シクロヘキサン環、ベンゼン環又はナフタレン環中の１つ又は２つ以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲノ基、Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−、１価の有機基（例えば、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基）、吸着基又は配向誘導基で置換されてもよい。
上記メソゲン基のうち、好ましい形態は、式（ｍｅ−８）〜（ｍｅ−４４）であり、より好ましい形態は、式（ｍｅ−８）〜（ｍｅ−１０）、式（ｍｅ−１２）〜（ｍｅ−１８）、式（ｍｅ−２２）〜（ｍｅ−２４）、式（ｍｅ−２６）〜（ｍｅ−２７）及び式（ｍｅ−２９）〜（ｍｅ−４４）であり、さらに好ましい形態は、式（ｍｅ−１２）、（ｍｅ−１４）、（ｍｅ−１６）、（ｍｅ−２２）〜（ｍｅ−２４）、（ｍｅ−２９）、（ｍｅ−３４）、（ｍｅ−３６）〜（ｍｅ−３７）、（ｍｅ−４２）〜（ｍｅ−４４）である。

【0036】

上記メソゲン基のうち、特に好ましい形態は、下記一般式（ＡＬ−１）又は（ＡＬ−２）であり、最も好ましい形態は、下記一般式（ＡＬ−１）である。

【0037】

【化11】

【0038】

式中、Ｘ^{ＡＬ１０１}〜Ｘ^{ＡＬ１１８}、Ｘ^{ＡＬ２０１}〜Ｘ^{ＡＬ２１４}は、それぞれ独立して、水素原子、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、ハロゲノ基、Ｐ^ＡＰｌ−Ｓｐ^ＡＰｌ−、後述する吸着基又は前記配向誘導基を表す。
環Ａ^ＡＬ１１、環Ａ^ＡＬ１２及び環Ａ^ＡＬ２１は、それぞれ独立して、シクロヘキサン環又はベンゼン環を表す。
Ｘ^{ＡＬ１０１}〜Ｘ^{ＡＬ１１８}、Ｘ^{ＡＬ２０１}〜Ｘ^{ＡＬ２１４}のいずれか１つ又は２つ以上が、後述する吸着基で置換されている。
Ｘ^{ＡＬ１０１}〜Ｘ^{ＡＬ１１８}、Ｘ^{ＡＬ２０１}〜Ｘ^{ＡＬ２１４}のいずれか１つ又は２つ以上が、前記配向誘導基で置換されている。
後述する吸着基及び前記配向誘導基は、Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。
一般式（ＡＬ−１）又は一般式（ＡＬ−２）は、その分子内にＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰｌ−を１つ又は２つ以上有する。

【0039】

一般式（ＡＬ−１）において、Ｘ^{ＡＬ１０１}は、前記配向誘導基であることが好ましい。
一般式（ＡＬ−１）において、Ｘ^{ＡＬ１０９}、Ｘ^{ＡＬ１１０}及びＸ^{ＡＬ１１１}の少なくとも１つが後述する吸着基であることが好ましく、Ｘ^{ＡＬ１０９}及びＸ^{ＡＬ１１０}がともに後述する吸着基であること又はＸ^{ＡＬ１１０}が後述する吸着基であることがより好ましく、Ｘ^{ＡＬ１１０}が後述する吸着基であることがさらに好ましい。
一般式（ＡＬ−１）において、Ｘ^{ＡＬ１０９}、Ｘ^{ＡＬ１１０}及びＸ^{ＡＬ１１１}の少なくとも１つが後述する吸着基のうちＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−又は構造内に重合可能な部位を有する吸着基であることが好ましく、Ｘ^{ＡＬ１０９}及びＸ^{ＡＬ１１１}の両方又は一方がＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−であることがより好ましい。
一般式（ＡＬ−１）において、Ｘ^{ＡＬ１０４}〜Ｘ^{ＡＬ１０８}、Ｘ^{ＡＬ１１２}〜Ｘ^{ＡＬ１１６}の１つ又は２つがそれぞれ独立して、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ハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることがより好ましい。特に、Ｘ^{ＡＬ１０５}、Ｘ^{ＡＬ１０６}又はＸ^{ＡＬ１０７}がそれぞれ独立して、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。

【0040】

一般式（ＡＬ−２）において、Ｘ^{ＡＬ２０１}は、前記配向誘導基であることが好ましい。
一般式（ＡＬ−２）において、Ｘ^{ＡＬ２０７}、Ｘ^{ＡＬ２０８}及びＸ^{ＡＬ２０９}の少なくとも１つが後述する吸着基であることが好ましく、Ｘ^{ＡＬ２０７}及びＸ^{ＡＬ２０８}がともに後述する吸着基であること又はＸ^{ＡＬ２０８}が後述する吸着基であることがより好ましく、Ｘ^{ＡＬ２０８}が後述する吸着基であることがさらに好ましい。
一般式（ＡＬ−２）において、Ｘ^{ＡＬ２０７}、Ｘ^{ＡＬ２０８}及びＸ^{ＡＬ２０９}の少なくとも１つが後述する吸着基のうちＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−又は構造内に重合可能な部位を有する吸着基であることが好ましく、Ｘ^{ＡＬ2０７}及びＸ^{ＡＬ２０９}の両方又は一方がＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−であることがより好ましい。
一般式（ＡＬ−２）において、Ｘ^{ＡＬ２０２}〜Ｘ^{ＡＬ２０６}、Ｘ^{ＡＬ２１０}〜Ｘ^{ＡＬ２１４}の１つ又は２つがそれぞれ独立して、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ハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることがより好ましい。特に、Ｘ^{ＡＬ２０４}、Ｘ^{ＡＬ２０５}又はＸ^{ＡＬ２０６}がそれぞれ独立して、炭素原子数１〜３のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。

【0041】

「吸着基」
吸着基は、基板、膜、電極など液晶組成物と当接する層である吸着媒と吸着する役割を備えた基である。
吸着は、一般的に、化学結合（共有結合、イオン結合又は金属結合）をつくって吸着媒と吸着質との間で吸着する化学吸着と、化学吸着以外の物理吸着とに分別される。本明細書中において、吸着は、化学吸着又は物理吸着のいずれでもよいが、物理吸着であることが好ましい。そのため、吸着基は、吸着媒と物理吸着可能な基であることが好ましく、分子間力により吸着媒と結合可能な基であることがより好ましい。
分子間力により吸着媒と結合する形態としては、永久双極子、永久四重極子、分散力、電荷移動力又は水素結合などの相互作用による形態が挙げられる。
吸着基の好ましい形態としては、水素結合により吸着媒と結合可能な形態が挙げられる。この場合、吸着基が水素結合を介在するプロトンのドナー及びアクセプターのいずれの役割を果たしてもよく、若しくは双方の役割を果たしてもよい。

【0042】

吸着基は、炭素原子とヘテロ原子とが連結した原子団を有する極性要素を含む基（以下、「吸着基」を「極性基」とも記載する。）であることが好ましい。本明細書中において、極性要素とは、炭素原子とヘテロ原子とが直接連結した原子団をいう。
ヘテロ原子としては、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｂ及びＳｉからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましく、Ｎ、Ｏ及びＳからなる群から選択される少なくとも１種であることがより好ましく、Ｎ及びＯからなる群から選択される少なくとも１種であることがさらに好ましく、Ｏであることが特に好ましい。
また、配向助剤において、極性要素の価数は、１価、２価、３価など特に制限されず、また吸着基中の極性要素の個数も特に制限されることはない。
配向助剤は、一分子中に１〜８個の吸着基を有することが好ましく、１〜４個の吸着基を有することがより好ましく、１〜３個の吸着基を有することがさらに好ましい。
なお、吸着基からは、重合性基及び配向誘導基を除くが、吸着基中の水素原子がＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換された構造及びＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−中の水素原子が−ＯＨで置換された構造は吸着基に含む。

【0043】

吸着基は、１つ又は２つ以上の極性要素を含み、環式基型と鎖式基型とに大別される。
環式基型は、その構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含む形態であり、鎖式基型は、その構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含まない形態である。
鎖式基型は、直鎖又は分岐した鎖状基中に極性要素を有する形態であり、その一部に極性要素を含まない環状構造を有していてもよい。
環式基型の吸着基とは、少なくとも１つの極性要素を環状の原子配列内に含む構造を有する形態を意味する。
なお、本明細書中において、環式基とは、上述した通りである。そのため、環式基型の吸着基は、極性要素を含む環式基さえ含んでいればよく、吸着基全体としては分岐しても直鎖状であってもよい。
一方、鎖式基型の吸着基とは、分子内に極性要素を含む環状の原子配列を含まず、かつ少なくとも１つの極性要素を線状の原子配列（枝分かれしてもよい）内に含む構造を有する形態を意味する。

【0044】

なお、本明細書中において、鎖式基とは、構造式中に環状の原子配列を含まず、構成する原子が線状（分岐してもよい）に結合した原子団をいい、非環式基をいう。換言すると、鎖式基とは、直鎖状又は分枝状の脂肪族基をいい、飽和結合又は不飽和結合のどちらを含んでもよい。
したがって、鎖式基には、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、エステル基、エーテル基又はケトン基などが含まれる。なお、これらの基中の水素原子は、少なくとも１つの置換基（反応性官能基（ビニル基、アクリル基、メタクリル基等）、鎖状有機基（アルキル基、シアノ基等））で置換されてもよい。また、鎖式基は、直鎖状又は分岐状のいずれでもよい。

【0045】

環式基型の吸着基としては、炭素原子数３〜２０の複素芳香族基（縮合環を含む）又は炭素原子数３〜２０の複素脂環族基（縮合環を含む）であることが好ましく、炭素原子数３〜１２の複素芳香族基（縮合環を含む）又は炭素原子数３〜１２の複素脂環族基（縮合環を含む）であることがより好ましく、５員環の複素芳香族基、５員環の複素脂環族基、６員環の複素芳香族基又は６員環の複素脂環族基であることがさらに好ましい。なお、これらの環構造中の水素原子は、ハロゲノ基、炭素原子数１〜５の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又はアルキルオキシ基で置換されてもよい。
鎖式基型の吸着基としては、構造内の水素原子や−ＣＨ_２−が極性要素で置換された直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキル基であることが好ましい。なお、アルキル基中の１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。また、鎖式基型の吸着基は、その端部に１つ又は２つ以上の極性要素を含むことが好ましい。

【0046】

吸着基中の水素原子は、重合性基で置換されてもよい。
極性要素の具体例としては、酸素原子を含む極性要素（以下、含酸素極性要素）、窒素原子を含む極性要素（以下、含窒素極性要素）、リン原子を含む極性要素（以下、含リン極性要素）、ホウ素原子を含む極性要素（以下、含ホウ素極性要素）、ケイ素原子を含む極性要素（以下、含ケイ素極性要素）又は硫黄原子を含む極性要素（以下、含硫黄極性要素）が挙げられる。吸着能の観点から、極性要素としては、含窒素極性要素又は含酸素極性要素であることが好ましく、含酸素極性要素であることがより好ましい。

【0047】

含酸素極性要素としては、水酸基、アルキロール基、アルコキシ基、ホルミル基、カルボキシル基、エーテル基、カルボニル基、カーボネート基及びエステル基からなる群から選択される少なくとも１種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。
含窒素極性要素としては、シアノ基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、ピリジル基、カルバモイル基及びウレイド基からなる群から選択される少なくとも１種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。
そのため、吸着基としては、含酸素極性要素を備えた環式基（以下、含酸素環式基）、含窒素極性要素を備えた環式基（以下、含窒素環式基）、含酸素極性要素を備えた鎖式基（以下、含酸素鎖式基）及び含窒素極性要素を備えた鎖式基（以下、含窒素鎖式基）からなる群から選択される１種又は２種以上の基自体または当該基を含むことが好ましい。

【0048】

含酸素環式基としては、環構造内に酸素原子をエーテル基として有する下記の基のいずれかを含むことが好ましい。

【0049】

【化12】

【0050】

また、含酸素環式基としては、環構造内に酸素原子をカルボニル基、カーボネート基及びエステル基として有する下記の基のいずれかを含むことが好ましい。

【0051】

【化13】

【0052】

含窒素環式基としては、下記の基のいずれかを含むことが好ましい。

【0053】

【化14】

【0054】

含酸素鎖式基としては、下記の基のいずれかを含むことが好ましい。

【0055】

【化15】

【0056】

式中、Ｒ^ａｔ１は、炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。
Ｚ^ａｔ１は、単結合、炭素原子数１〜１５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基又は炭素原子数２〜１８の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を表す。ただし、アルキレン基又はアルケニレン基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−で置換されてもよい。
Ｘ^ａｔ１は、水素原子又は炭素原子数１〜１５のアルキル基を表す。ただし、アルキル基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−で置換されてもよい。

【0057】

含窒素鎖式基としては、下記の基のいずれかを含むことが好ましい。

【0058】

【化16】

式中、Ｒ^ａｔ、Ｒ^ｂｔ、Ｒ^ｃｔ及びＲ^ｄｔは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。

【0059】

吸着基としては、下記一般式（ＡＴ）で表される基であることが好ましい。

【0060】

【化17】

式中、Ｓｐ^ＡＴ１は、単結合、炭素原子数１〜２５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ただし、アルキレン基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ、−Ｗ^ＡＴ１−Ｚ^ＡＴ１又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキレン基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−ＯＣＯ−ＣＯＯ−で置換されてもよい。
Ｗ^ＡＴ１は、単結合又は下記一般式（ＷＡＴ１）又は（ＷＡＴ２）を表す。
Ｚ^ＡＴ１は、極性要素を含む１価の基を表す。ただし、Ｚ^ＡＴ１中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。

【0061】

【化18】

（式中、Ｓｐ^ＷＡＴ１及びＳｐ^ＷＡＴ２は、それぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜２５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表し、アルキレン基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキレン基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよい。）

【0062】

Ｓｐ^ＡＴ１、Ｓｐ^ＷＡＴ１及びＳｐ^ＷＡＴ２は、それぞれ独立して、単結合又は直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数１〜２０のアルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は直鎖状の炭素原子数２〜１０のアルキレン基を表すことがさらに好ましい。
また、Ｓｐ^ＡＴ１、Ｓｐ^ＷＡＴ１及びＳｐ^ＷＡＴ２において、アルキレン基中の１個又は２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、酸素原子が直接結合しないように、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。
また、Ｓｐ^ＡＴ１及びＳｐ^ＷＡＴ１中の水素原子は、それぞれ独立して、−Ｗ^ＡＴ１−Ｚ^ＡＴ１又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。

【0063】

Ｚ^ＡＴ１は、極性要素を含む１価の基を表すが、下記一般式（ＺＡＴ１−１）又は（ＺＡＴ１−２）で表される基であることが好ましい。

【0064】

【化19】

【0065】

式中、Ｓｐ^{ＺＡＴ１１}及びＳｐ^{ＺＡＴ１２}は、それぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜２５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ただし、アルキレン基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ、−Ｚ^{ＺＡＴ１１}−Ｒ^{ＺＡＴ１１}又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキレン基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよい。
Ｚ^{ＺＡＴ１１}は、極性要素を含む基を表す。
一般式（ＺＡＴ１−２）中のＺ^{ＺＡＴ１２}を含む環で表した構造は、５〜７員環を表す。
Ｚ^{ＺＡＴ１１}及びＺ^{ＺＡＴ１２}中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。
Ｒ^{ＺＡＴ１１}及びＲ^{ＺＡＴ１２}は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表す。ただし、アルキル基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキル基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｚ^{ＺＡＴ１１}−で置換されてもよい。

【0066】

一般式（ＺＡＴ１−１）で表される基としては、下記一般式（ＺＡＴ１−１−１）〜（ＺＡＴ１−１−３０）で表される基であることが好ましい。

【0067】

【化20】

【0068】

【化21】

【0069】

式中、炭素原子に結合する水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。
Ｓｐ^{ＺＡＴ１１}は、単結合、炭素原子数１〜２５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ただし、アルキレン基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ、−Ｚ^{ＺＡＴ１１}−Ｒ^{ＺＡＴ１１}又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキレン基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよい。
Ｒ^{ＺＡＴ１１}は、水素原子、炭素原子数１〜８の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表す。ただし、アルキル基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキル基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｚ^{ＺＡＴ１１}−で置換されてもよい。

【0070】

一般式（ＺＡＴ１−２）で表される基としては、下記一般式（ＺＡＴ１−２−１）〜（ＺＡＴ１−２−９）で表される基であることが好ましい。

【0071】

【化22】

【0072】

式中、炭素原子に結合する水素原子は、ハロゲン原子、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。
Ｓｐ^{ＺＡＴ１１}は、単結合、炭素原子数１〜２５の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を表す。ただし、アルキレン基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキレン基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｚ^{ＺＡＴ１１}−で置換されてもよい。

【0073】

一般式（ＺＡＴ１−１）で表される基としては、下記の基が挙げられる。

【0074】

【化23】

【0075】

【化24】

【0076】

【化25】

【0077】

【化26】

【0078】

【化27】

【0079】

式中、Ｒ^ｔｃは、水素原子、炭素原子数１〜２０のアルキル基又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−を表す。ただし、アルキル基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキル基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｚ^{ＺＡＴ１１}−で置換されてもよい。
分子内の水素原子は、Ｐ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。
＊は、結合手を表す。

【0080】

配向助剤は、吸着基に含まれる極性要素や重合性基に含まれる極性要素が局在化する形態であることが好ましい。吸着基は、液晶分子を垂直配向させるために重要な構造であり、吸着基と重合性基とが隣接していることで、より良好な配向性が得られ、また液晶組成物への良好な溶解性を示す。
具体的には、配向助剤は、メソゲン基の同一環上に重合性基及び吸着基を有する形態であることが好ましい。かかる形態には、１つ以上の重合性基及び１つ以上の吸着基がそれぞれ同一環上に結合している形態と、１つ以上の重合性基の少なくとも１つ又は１つ以上の吸着基の少なくとも１つのうち、一方が他方に結合して、同一環上に重合性基及び吸着基を有する形態とが含まれる。
また、この場合、重合性基に結合するスペーサ基中の水素原子が、吸着基で置換されてもよく、さらには吸着基中の水素原子が、スペーサ基を介して重合性基で置換されてもよい。

【0081】

配向助剤（自発配向性化合物）としては、下記一般式（ＳＡＬ）で表される化合物であることが好ましい。

【0082】

【化28】

式中、炭素原子に結合する水素原子は、炭素原子数１〜２５の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、−ＯＨ、−ＣＮ、−Ｓｐ^ＡＴ１−Ｗ^ＡＴ１−Ｚ^ＡＴ１又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよい。ただし、アルキル基中の水素原子は、−ＯＨ、−ＣＮ、−Ｓｐ^ＡＴ１−Ｗ^ＡＴ１−Ｚ^ＡＴ１又はＰ^ＡＰ１−Ｓｐ^ＡＰ１−で置換されてもよく、アルキル基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接結合しないように環式基、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されてもよい。
Ｒ^ＡＫ１は、一般式（ＡＫ）におけるＲ^ＡＫ１と同じ意味を表す。

【0083】

Ａ^ＡＬ１及びＡ^ＡＬ２は、それぞれ独立して、一般式（ＡＬ）におけるＡ^ＡＬ１及びＡ^ＡＬ２と同じ意味を表す。
Ｚ^ＡＬ１は、一般式（ＡＬ）におけるＺ^ＡＬ１と同じ意味を表す。
ｍ^ＡＬ１は、一般式（ＡＬ）におけるｍ^ＡＬ１と同じ意味を表す。
Ｓｐ^ＡＴ１は、一般式（ＡＴ）におけるＳｐ^ＡＴ１と同じ意味を表す。
Ｗ^ＡＴ１は、一般式（ＡＴ）におけるＷ^ＡＴ１と同じ意味を表す。
Ｚ^ＡＴ１は、一般式（ＡＴ）におけるＺ^ＡＴ１と同じ意味を表す。

【0084】

一般式（ＳＡＬ）で表される化合物としては、下記式（ＳＡＬ−１．１）〜（ＳＡＬ−２．１０）で表される化合物であることが好ましい。

【0085】

【化29】

【0086】

【化30】

【0087】

【化31】

【0088】

【化32】

【0089】

【化33】

【0090】

【化34】

【0091】

【化35】

【0092】

【化36】

【0093】

【化37】

【0094】

【化38】

【0095】

【化39】

【0096】

【化40】

【0097】

【化41】

【0098】

液晶組成物中に含まれる配向助剤の量は、０．０１〜１０質量％程度であることが好ましい。そのより好ましい下限値は、液晶分子を更に好適に配向させる観点から、０．０５質量％、０．１質量％である。一方、そのより好ましい上限値は、応答特性を改善する観点から、７質量％、５質量％、４質量％、３質量％、１質量％である。

【0099】

((重合性化合物))
本発明において使用する液晶組成物は、吸着基（極性基）を有さない重合性化合物（重合性モノマＢ）を含むことが好ましい。かかる重合性化合物は、液晶分子に所定のプレチルト角を付与する機能を有する。この重合性化合物は、好ましくは下記一般式（Ｐ）で表される。なお、液晶組成物は、この重合性化合物を２種以上含有することもできる。

【0100】

【化42】

式（Ｐ）中、Ｒ^ｐ１は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数１〜１５のアルキル基又は−Ｓｐ^ｐ２−Ｐ^ｐ２を表す。ただし、アルキル基中に存在する１個又は隣接しない２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−で置換されてもよい。また、アルキル基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されてもよい。

【0101】

Ｐ^ｐ１及びＰ^ｐ２は、それぞれ独立して、下記一般式（Ｐ^ｐ１−１）〜式（Ｐ^ｐ１−９）のいずれかを表す。

【0102】

【化43】

（式中、Ｒ^ｐ１１及びＲ^ｐ１２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜５のハロゲン化アルキル基を表し、Ｗ^ｐ１１は、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＣＨ_２−を表し、ｔ^ｐ１１は、０、１又は２を表すが、分子内にＲ^ｐ１１、Ｒ^ｐ１２、Ｗ^ｐ１１及び／又はｔ^ｐ１１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。）

【0103】

Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合又はスペーサ基を表す。
Ｚ^ｐ１及びＺ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ^ＺＰ１−、−ＮＲ^ＺＰ１−ＣＯ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲ^ＺＰ１−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲ^ＺＰ１−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲ^ＺＰ１＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−又は−Ｃ≡Ｃ−（式中、Ｒ^ＺＰ１は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表すが、分子内にＲ^ＺＰ１が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。）を表す。

【0104】

Ａ^ｐ１、Ａ^ｐ２及びＡ^ｐ３は、それぞれ独立して、
（ａ^ｐ） 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−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置換されてもよい。）
（ｂ^ｐ） １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝で置換されてもよい。）及び
（ｃ^ｐ） ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−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、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基又はアントラセン−２，６−ジイル基（これらの基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝で置換されてもよい。）
からなる群より選ばれる基（前記基（ａ^ｐ）、基（ｂ^ｐ）及び基（ｃ^ｐ）は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子が、ハロゲン原子、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルケニル基、シアノ基又は−Ｓｐ^ｐ２−Ｐ^ｐ２で置換されてもよい。）を表す。

【0105】

ｍ^ｐ１は、０、１、２又は３を表す。
分子内にＺ^ｐ１、Ａ^ｐ２、Ｓｐ^ｐ２及び／又はＰ^ｐ２が複数存在する場合、それらは同一であっても異なってもよい。ただし、Ａ^ｐ３は、ｍ^ｐ１が０で、Ａ^ｐ１が前記基（ｃ^ｐ）である場合、単結合であってもよい。
なお、重合性化合物からは、配向助剤を除く。

【0106】

Ｒ^ｐ１は、−Ｓｐ^ｐ２−Ｐ^ｐ２であることが好ましい。
Ｐ^ｐ１及びＰ^ｐ２は、それぞれ独立して、一般式（Ｐ^ｐ１−１）〜式（Ｐ^ｐ１−３）のいずれかであることが好ましく、（Ｐ^ｐ１−１）であることがより好ましい。
Ｒ^ｐ１１及びＲ^ｐ１２は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
ｔ^ｐ１１は、０又は１であることが好ましい。
Ｗ^ｐ１１は、単結合、−ＣＨ_２−又は−Ｃ_２Ｈ_４−であることが好ましい。
ｍ^ｐ１は、０、１又は２であることが好ましく、０又は１であることが好ましい。

【0107】

Ｚ^ｐ１及びＺ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣ_２Ｈ_４−、−ＯＣＯＣ_２Ｈ_４−、−Ｃ_２Ｈ_４ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ_２）_２−、−ＯＣＦ_２−又は−Ｃ≡Ｃ−であることが好ましく、単結合、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣ_２Ｈ_４−、−ＯＣＯＣ_２Ｈ_４−、−Ｃ_２Ｈ_４ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ_２）_２−又は−Ｃ≡Ｃ−であることがより好ましい。

【0108】

なお、分子内に存在するＺ^ｐ１及びＺ^ｐ２の１つのみが−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣ_２Ｈ_４−、−ＯＣＯＣ_２Ｈ_４−、−Ｃ_２Ｈ_４ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ_２）_２−又は−Ｃ≡Ｃ−であり、他がすべて単結合であることが好ましく、分子内に存在するＺ^ｐ１及びＺ^ｐ２の１つのみが、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−であり、他がすべて単結合であることがより好ましく、分子内に存在するＺ^ｐ１及びＺ^ｐ２のすべてが単結合であることがさらに好ましい。
また、分子内に存在するＺ^ｐ１及びＺ^ｐ２の１つのみが、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−（ＣＨ_２）_２−からなる群から選択される連結基であり、他がすべて単結合であることが好ましい。

【0109】

Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２は、それぞれ独立して、単結合又はスペーサ基を表すが、スペーサ基は、炭素原子数１〜３０のアルキレン基であることが好ましい。ただし、アルキレン基中の−ＣＨ_２−は、酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてもよく、アルキレン基中の水素原子は、ハロゲン原子で置換されてもよい。
中でも、Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２は、それぞれ独立して、直鎖の炭素原子数１〜１０のアルキレン基又は単結合であることが好ましい。
Ａ^ｐ１、Ａ^ｐ２及びＡ^ｐ３は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基又は１，４−シクロヘキシレン基であることが好ましく、１，４−フェニレン基であることがより好ましい。
１，４−フェニレン基は、液晶分子（液晶化合物）との相溶性を改善するために、１個のフッ素原子、１個のメチル基又は１個のメトキシ基で置換されていることが好ましい。

【0110】

液晶組成物中に含まれる重合性化合物の量は、０．０５〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜８質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることがさらに好ましく、０．１〜３質量％であることがさらに好ましく、０．２〜２質量％であることがさらに好ましく、０．２〜１．３質量％であることがさらに好ましく、０．２〜１質量％であることが特に好ましく、０．２〜０．５質量％であることが最も好ましい。

【0111】

その好ましい下限値は、０．０１質量％であり、０．０３質量％であり、０．０５質量％であり、０．０８質量％であり、０．１質量％であり、０．１５質量％であり、０．２質量％であり、０．２５質量％であり、０．３質量％である。一方、その好ましい上限値は、１０質量％であり、８質量％であり、５質量％であり、３質量％であり、１．５質量％であり、１．２質量％であり、１質量％であり、０．８質量％であり、０．５質量％である。

【0112】

重合性化合物の量が少ないと、重合性化合物を液晶組成物に加える効果が現れにくく、例えば液晶分子や配向助剤の種類等によっては、液晶分子の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまう等の問題が生じる場合がある。一方、重合性化合物の量が多過ぎると、例えば紫外線の照度等によっては、重合性化合物が硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶組成物の信頼性が低下する等の問題が生じる場合がある。このため、これらのバランスを考慮して、重合性化合物の量を設定することが好ましい。

【0113】

一般式（Ｐ）で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式（Ｐ−１−１）〜式（Ｐ−１−４６）で表される重合性化合物が挙げられる。

【0114】

【化44】

【0115】

【化45】

【0116】

【化46】

【0117】

【化47】

【0118】

【化48】

式中、Ｐ^ｐ１１、Ｐ^ｐ１２、Ｓｐ^ｐ１１及びＳｐ^ｐ１２は、一般式（Ｐ）におけるＰ^ｐ１、Ｐ^ｐ２、Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２と同じ意味を表す。

【0119】

また、一般式（Ｐ）で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式（Ｐ−２−１）〜式（Ｐ−２−１２）で表される重合性化合物も挙げられる。

【0120】

【化49】

式中、Ｐ^ｐ２１、Ｐ^ｐ２２、Ｓｐ^ｐ２１及びＳｐ^ｐ２２は、一般式（Ｐ）におけるＰ^ｐ１、Ｐ^ｐ２、Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２と同じ意味を表す。

【0121】

さらに、一般式（Ｐ）で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式（Ｐ−３−１）〜式（Ｐ−３−１５）で表される重合性化合物も挙げられる。

【0122】

【化50】

【0123】

【化51】

式中、Ｐ^ｐ３１、Ｐ^ｐ３２、Ｓｐ^ｐ３１及びＳｐ^ｐ３２は、一般式（Ｐ）におけるＰ^ｐ１、Ｐ^ｐ２、Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２と同じ意味を表す。

【0124】

また、一般式（Ｐ）で表される重合性化合物の好ましい例としては、下記式（Ｐ−４−１）〜式（Ｐ−４−１５）で表される重合性化合物も挙げられる。

【0125】

【化52】

【0126】

【化53】

【0127】

【化54】

【0128】

【化55】

式中、Ｐ^ｐ４１、Ｐ^ｐ４２、Ｓｐ^ｐ４１及びＳｐ^ｐ４２は、一般式（Ｐ）におけるＰ^ｐ１、Ｐ^ｐ２、Ｓｐ^ｐ１及びＳｐ^ｐ２と同じ意味を表す。

【0129】

((液晶分子))
本発明における液晶組成物は、上記重合性モノマに加えて、液晶分子として、一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）、（Ｎ−０４）及び（Ｎ−０５）で表される化合物から選ばれる１種類又は２種類以上含有することが好ましい。これら化合物は誘電的に負の異方性を有する化合物に該当する。これらの化合物は、Δεの符号が負で、その絶対値が２より大きい値を示す。なお、化合物のΔεは、２５℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。

【0130】

【化56】

【0131】

式中、Ｒ^２１及びＲ^２２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されてもよく、Ｚ^１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、ｍは、それぞれ独立して、１又は２を表す。

【0132】

Ｒ^２１は、炭素原子数１〜８のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基であることがより好ましく、炭素原子数１〜４のアルキル基であることがさらに好ましい。但し、Ｚ^１が単結合以外を表す場合は、Ｒ^２１は、炭素原子数１〜３のアルキル基であることが好ましい。
Ｒ^２２は、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素原子数１〜４のアルコキシ基であることがさらに好ましい。

【0133】

Ｒ^２１及びＲ^２２は、アルケニル基であることもできる。この場合、Ｒ^２１及びＲ^２２は、それぞれ独立して、下記式（Ｒ１）〜式（Ｒ５）で表される基（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）から選ばれることが好ましく、式（Ｒ１）又は式（Ｒ２）であることがより好ましい。但し、Ｒ^２１及びＲ^２２がアルケニル基である化合物の含有量は、できる限り少ない方がよく、含有しない方が好ましい場合が多い。

【0134】

【化57】

【0135】

Ｚ^１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表すが、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−であることが好ましく、単結合又は−ＣＨ_２Ｏ−であることがより好ましい。
ｍが１のとき、Ｚ^１は、単結合であることが好ましい。
ｍが２のとき、Ｚ^１は、−ＣＨ_２ＣＨ_２−又は−ＣＨ_２Ｏ−であることが好ましい。

【0136】

一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）、（Ｎ−０４）及び（Ｎ−０５）で表される化合物のフッ素原子は、同じハロゲン族である塩素原子で置換されていてもよい。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量は、できる限り少ない方がよく、含有しない方が好ましい。
一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）、（Ｎ−０４）及び（Ｎ−０５）で表される化合物の環上に存在する水素原子は、更にフッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよい。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量は、できる限り少ない方がよく、含有しない方が好ましい。
一般式（Ｎ−０１）、（Ｎ−０２）、（Ｎ−０３）、（Ｎ−０４）及び（Ｎ−０５）で表される化合物は、Δεが負で、その絶対値が３よりも大きな化合物であることが好ましい。具体的には、Ｒ^２２は、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基であることが好ましい。

【0137】

一般式（Ｎ−０１）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０１−１）、一般式（Ｎ−０１−２）、一般式（Ｎ−０１−３）及び一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物から選ばれる１種類又は２種類以上含有することが好ましい。

【0138】

【化58】

（式中、Ｒ^２１は、上記と同じ意味を表し、Ｒ^２３は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）

【0139】

液晶組成物は、重合性モノマ及び一般式（Ｎ−０１−１）及び一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物を含有することが好ましい。
高いＶＨＲを必要とする場合、すなわち、高信頼性を必要とする場合、さらに言い換えると、表示不良がない液晶表示素子１を得ることを重視する場合は、一般式（Ｎ−０１−３）で表される化合物を含まないことが好ましい。

【0140】

一般式（Ｎ−０２）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０２−１）、一般式（Ｎ−０２−２）及び一般式（Ｎ−０２−３）で表される化合物から選ばれる１種類又は２種類以上含有することが好ましい。

【0141】

【化59】

（式中、Ｒ^２１は、上記と同じ意味を表し、Ｒ^２３は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）

【0142】

液晶組成物は、重合性モノマ及び一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物を含有することが好ましい。
液晶組成物は、重合性モノマ及び一般式（Ｎ−０２−３）で表される化合物を含有することが好ましい。
液晶組成物は、重合性モノマ、一般式（Ｎ−０１−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０２−１）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
液晶組成物は、重合性モノマ、一般式（Ｎ−０１−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０２−３）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。

【0143】

一般式（Ｎ−０３）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。

【0144】

【化60】

（式中、Ｒ^２１は、上記と同じ意味を表し、Ｒ^２３は、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）

【0145】

液晶組成物は、重合性モノマ及び一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を組み合わせることが好ましい。
液晶組成物は、重合性モノマ、一般式（Ｎ−０１−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０３−１）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。

【0146】

一般式（Ｎ−０４）で表される化合物として、一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。

【0147】

【化61】

（式中、Ｒ^２１は、上記と同じ意味を表し、Ｒ^２３は、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）

【0148】

液晶組成物は、重合性モノマ、一般式（Ｎ−０１−１）で表される化合物、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物及び一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。

【0149】

一般式（Ｎ−０５）で表される化合物は、式（Ｎ−０５−１）〜式（Ｎ−０５−３）で表される化合物から選ばれることが好ましい。

【0150】

【化62】

【0151】

液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。

【0152】

液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。

【0153】

液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。

【0154】

液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％である。

【0155】

液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、２質量％であり、５質量％であり、８質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。

【0156】

液晶組成物は、重合性モノマを０．１〜１５質量％含有し、一般式（Ｎ−０１−１）で表される化合物を１〜２０質量％含有し、一般式（Ｎ−０１−４）で表される化合物を１〜３０質量％含有し、一般式（Ｎ−０４−１）で表される化合物を１〜２０質量％含有することが特に好ましい。

【0157】

液晶組成物は、更に、一般式（Ｎ−０６）で表される化合物を１種又は２種以上含有してもよい。

【0158】

【化63】

（式中、Ｒ^２１及びＲ^２２は、上記と同じ意味を表す。）

【0159】

一般式（Ｎ−０６）で表される化合物は、種々の物性を調整したい場合に有効であるが、大きな屈折率異方性（Δｎ）、高いＴ_ＮＩ、大きなΔεを得るために使用することができる。
液晶組成物の総量に対して、一般式（Ｎ−０６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０質量％であり、２質量％であり、５質量％であり、８質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）〜一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物から選ばれる１種又は２種以上含有することが好ましい。

【0160】

【化64】

（式中、Ｒ^ＮＵ１１、Ｒ^ＮＵ１２、Ｒ^ＮＵ２１、Ｒ^ＮＵ２２、Ｒ^ＮＵ３１、Ｒ^ＮＵ３２、Ｒ^ＮＵ４１、Ｒ^ＮＵ４２、Ｒ^ＮＵ５１、Ｒ^ＮＵ５２、Ｒ^ＮＵ６１及びＲ^ＮＵ６２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよい。）

【0161】

更に詳述すると、Ｒ^ＮＵ１１、Ｒ^ＮＵ１２、Ｒ^ＮＵ２１、Ｒ^ＮＵ２２、Ｒ^ＮＵ３１、Ｒ^ＮＵ３２、Ｒ^ＮＵ４１、Ｒ^ＮＵ４２、Ｒ^ＮＵ５１、Ｒ^ＮＵ５２、Ｒ^ＮＵ６１及びＲ^ＮＵ６２は、それぞれ独立して、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２〜３のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜３のアルケニル基であることがより好ましい。
応答速度を重視する場合には、Ｒ^ＮＵ１１、Ｒ^ＮＵ２１、Ｒ^ＮＵ３１、Ｒ^ＮＵ４１、Ｒ^ＮＵ５１及びＲ^ＮＵ６１のうちの少なくとも１個は、炭素原子数２〜３のアルケニル基であることが好ましい。このようなアルケニル基を有する化合物の好ましい含有量は、液晶組成物の総量に対して、１０質量％以上であり、２０質量％以上であり、２５質量％以上であり、３０質量％以上であり、４０質量％以上であり、４５質量％以上であり、５０質量％以上である。
高いＶＨＲを重視する場合には、アルケニル基を有する化合物の好ましい含有量は、４０質量％以下であり、３５質量％以下であり、３０質量％以下である。

【0162】

高速速度と高信頼性とを両立するためには、アルケニル基を有する化合物として、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物のみを用いることが好ましい。この場合、Ｒ^ＮＵ１１は、炭素原子数２〜４のアルキル基、Ｒ^ＮＵ１２は、炭素原子数２〜３のアルケニル基であることが好ましい。
高速速度と高信頼性とを両立するためには、アルケニル基を有する化合物として、一般式（ＮＵ−０１）及び一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物を用いることが好ましい。この場合、Ｒ^ＮＵ１１は、炭素原子数２〜４のアルキル基、Ｒ^ＮＵ１２は、炭素原子数２〜３のアルケニル基であることが好ましい。また、Ｒ^ＮＵ５１は、炭素原子数２〜３のアルケニル基、Ｒ^ＮＵ５２は、炭素原子数２〜３のアルキル基であることが好ましい。

【0163】

高速速度と高信頼性とを両立するためには、アルケニル基を有する化合物として、一般式（ＮＵ−０１）、一般式（ＮＵ−０５）及び一般式（ＮＵ−０４）で表される化合物を用いることが好ましい。この場合、Ｒ^ＮＵ１１は、炭素原子数２〜４のアルキル基、Ｒ^ＮＵ１２は、炭素原子数２〜３のアルケニル基であることが好ましい。また、Ｒ^ＮＵ５１及びＲ^ＮＵ４１は、それぞれ独立して、炭素原子数２〜３のアルケニル基、Ｒ^ＮＵ５２及びＲ^ＮＵ４２は、それぞれ独立して、炭素原子数２〜３のアルキル基であることが好ましい。

【0164】

液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）及び一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物を含有することが好ましい。
液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）及び一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物を含有することが好ましい。
液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０４）及び一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物を含有することが好ましい。
液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０５）及び一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物を含有することが好ましい。

【0165】

液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）及び一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物を含有することが好ましい。
液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）及び一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物を含有することが好ましい。
液晶組成物は、一般式（ＮＵ−０１）、一般式（ＮＵ−０５）及び一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物を含有することが好ましい。

【0166】

一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物の含有量は、５〜６０質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることがより好ましく、２５〜４５質量％であることがさらに好ましい。
一般式（ＮＵ−０２）で表される化合物の含有量は、３〜３０質量％であることが好ましく、５〜２５質量％であることがより好ましく、５〜２０質量％であることがさらに好ましい。
一般式（ＮＵ−０３）で表される化合物の含有量は、０〜２０質量％であることが好ましく、０〜１５質量％であることがより好ましく、０〜１０質量％であることがさらに好ましい。

【0167】

一般式（ＮＵ−０４）で表される化合物の含有量は、３〜３０質量％であることが好ましく、３〜２０質量％であることがより好ましく、３〜１０質量％であることがさらに好ましい。
一般式（ＮＵ−０５）で表される化合物の含有量は、０〜３０質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがより好ましく、３〜２０質量％であることがさらに好ましい。
一般式（ＮＵ−０６）で表される化合物の含有量は、１〜３０質量％であることが好ましく、３〜２０質量％であることがより好ましく、３〜１０質量％であることがさらに好ましい。

【0168】

本発明における液晶組成物は、液晶分子として、ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが＋２より大きい化合物、すなわち、誘電率異方性が正の化合物を１種類又は２種類以上含有することができる。なお、化合物のΔεは、２５℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。
該化合物は、例えば、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、屈折率異方性などの所望の性能に応じて組み合わせて使用するが、特に、重合性モノマを含有する液晶組成物中の重合性モノマの反応性を加速させることができる。

【0169】

ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが＋２より大きい化合物は、液晶組成物の総量に対して、好ましい含有量の下限値は、０．１質量％であり、０．５質量％であり、１質量％であり、１．５質量％であり、２質量％であり、２．５質量％であり、３質量％であり、４質量％であり、５質量％であり、１０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物の総量に対して、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、９質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、４質量％であり、３質量％である。

【0170】

液晶組成物に用いることができるターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性が＋２より大きい化合物として、例えば、式（Ｍ−８．５１）〜式（Ｍ−８．５４）で表される化合物、式（Ｍ−７．１）〜式（Ｍ−７．４）で表される化合物、式（Ｍ−７．１１）〜式（Ｍ−７．１４）で表される化合物、式（Ｍ−７．２１）〜式（Ｍ−７．２４）で表される化合物を含有することが好ましい。

【0171】

【化65】

【0172】

【化66】

【0173】

【化67】

【0174】

【化68】

【0175】

本発明における液晶組成物は、そのＴ_ＮＩを高くするために、式（Ｌ−７．１）〜式（Ｌ−７．４）、式（Ｌ−７．１１）〜式（Ｌ−７．１３）、式（Ｌ−７．２１）〜式（Ｌ−７．２３）、式（Ｌ−７．３１）〜式（Ｌ−７．３４）、式（Ｌ−７．４１）〜式（Ｌ−７．４４）、式（Ｌ−７．５１）〜式（Ｌ−７．５３）の４環の誘電的にほぼゼロ（概ね、−２〜＋２の範囲）の化合物を含有してもよい。

【0176】

【化69】

【0177】

【化70】

【0178】

【化71】

【0179】

【化72】

【0180】

【化73】

【0181】

【化74】

【0182】

本発明における液晶組成物は、上述の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤又は赤外線吸収剤等を含有してもよい。
酸化防止剤としては、一般式（Ｈ−１）〜一般式（Ｈ−４）で表されるヒンダードフェノールが挙げられる。

【0183】

【化75】

【0184】

一般式（Ｈ−１）〜一般式（Ｈ−３）中、Ｒ^Ｈ１は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基又は炭素原子数２〜１０のアルケニルオキシ基を表すが、基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されてもよく、また、基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子又は塩素原子に置換されてもよい。
更に具体的には、Ｒ^Ｈ１は、それぞれ独立して、炭素原子数２〜７のアルキル基、炭素原子数２〜７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く、炭素原子数３〜７のアルキル基又は炭素原子数２〜７のアルケニル基であることがより好ましい。

【0185】

一般式（Ｈ−４）中、Ｍ^Ｈ４は、炭素原子数１〜１５のアルキレン基（該アルキレン基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ_２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−に置換されていてもよい。）、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、単結合、１，４−フェニレン基（１，４−フェニレン基中の任意の水素原子は、フッ素原子により置換されていてもよい。）又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表すが、炭素原子数１〜１４のアルキレン基であることが好ましい。なお、揮発性を考慮すると、炭素原子数は、大きい数値が好ましいが、粘度を考慮すると、炭素原子数は大き過ぎない方が好ましいことから、Ｍ^Ｈ４は、炭素原子数２〜１２であることが好ましく、炭素原子数３〜１０であることがより好ましく、炭素原子数４〜１０であることがさらに好ましく、炭素原子数５〜１０であることが特に好ましく、炭素原子数６〜１０であることが最も好ましい。

【0186】

一般式（Ｈ−１）〜一般式（Ｈ−４）中、１，４−フェニレン基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝によって置換されていてもよい。また、１，４−フェニレン基中の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子又は塩素原子で置換されてもよい。
一般式（Ｈ−２）及び一般式（Ｈ−４）中、１，４−シクロヘキシレン基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−Ｓ−によって置換されていてもよい。また、１，４−シクロヘキシレン基中の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子又は塩素原子で置換されてもよい。

【0187】

更に具体的には、酸化防止剤としては、例えば、式（Ｈ−１１）〜式（Ｈ−１５）で表される化合物が挙げられる。

【0188】

【化76】

【0189】

液晶組成物が酸化防止剤を含有する場合、その好ましい下限は、１０質量ｐｐｍ以上であり、２０質量ｐｐｍ以上であり、５０質量ｐｐｍ以上である。一方、その好ましい上限は、１００００質量ｐｐｍであり、１０００質量ｐｐｍであり、５００質量ｐｐｍであり、１００質量ｐｐｍである。
液晶組成物は、ネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔ_ＮＩ）が６０〜１２０℃であることが好ましく、７０〜１００℃であることがより好ましく、７０〜８５℃であることがさらに好ましい。なお、本明細書中においては、６０℃以上をＴ_ＮＩが高いと表現している。
液晶テレビ用途の場合、Ｔ_ＮＩは、７０〜８０℃であることが好ましく、モバイル用途の場合、Ｔ_ＮＩは、８０〜９０℃であることが好ましく、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の屋外表示用途の場合、Ｔ_ＮＩは、９０〜１１０℃であることが好ましい。

【0190】

液晶組成物は、２０℃における屈折率異方性（Δｎ）が０．０８〜０．１４であることが好ましく、０．０９〜０．１３であることがより好ましく、０．０９〜０．１２であることがさらに好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合、屈折率異方性（Δｎ）は、０．１０〜０．１３であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合、屈折率異方性（Δｎ）は、０．０８〜０．１０であることが好ましい。なお、本明細書中においては、０．０９以上をΔｎが大きいと表現している。
液晶組成物は、２０℃における回転粘性（γ_１）が５０〜１６０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５５〜１６０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、６０〜１６０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、８０〜１５０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、９０〜１４０ｍＰａ・ｓであることがさらに好ましく、９０〜１３０ｍＰａ・ｓであることが特に好ましく、１００〜１３０ｍＰａ・ｓであることが最も好ましい。

【0191】

液晶組成物は、２０℃における誘電率異方性（Δε）が−２．０〜−８．０であることが好ましく、−２．０〜−６．０であることがより好ましく、−２．０〜−５．０であることがさらに好ましく、−２．５〜−４．０であることが特に好ましく、−２．５〜−３．５であることが最も好ましい。
液晶組成物を構成する化合物のうち、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の好ましい上限値は、１０質量％であり、８質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、４質量％であり、３質量％であり、２質量％であり、１質量％であり、０質量％である。また、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の好ましい範囲は、０〜１０質量％であり、０〜８質量％であり、０〜５質量％であり、０〜４質量％であり、０〜３質量％であり、０〜２質量％である。但し、一般式（ＮＵ−０１）で表される化合物を除く。

【0192】

液晶組成物は、必須成分である重合性モノマを含有し、更に一般式（Ｎ−０１）、一般式（Ｎ−０２）、一般式（Ｎ−０３）、一般式（Ｎ−０４）、一般式（Ｎ−０５）及び一般式（Ｎ−０６）で表される化合物から選ばれる１種類又は２種類以上含有し、更に一般式（ＮＵ−０１）〜（ＮＵ−０６）で表される化合物から選ばれる１種又は２種以上含有することが好ましい。
これらの含有量の合計の上限値は、１００質量％、９９質量％、９８質量％、９７質量％、９６質量％、９５質量％、９４質量％、９３質量％、９２質量％、９１質量％、９０質量％、８９質量％、８８質量％、８７質量％、８６質量％、８５質量％、８４質量％であることが好ましく、これらの含有量の合計の下限値が、７８質量％、８０質量％、８１質量％、８３質量％、８５質量％、８６質量％、８７質量％、８８質量％、８９質量％、９０質量％、９１質量％、９２質量％、９３質量％、９４質量％、９５質量％、９６質量％、９７質量％、９８質量％、９９質量％であることが好ましい。

【0193】

本発明の液晶表示素子は、特に、アクティブマトリックス駆動用の液晶表示素子に有用であり、ＶＡ型、ＦＦＳ型、ＩＰＳ型、ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型、ＰＳ−ＩＰＳ型又はＰＳ−ＦＦＳ型、ＮＰＳ型、ＰＩ−ｌｅｓｓ型、ＥＣＢ型等の液晶表示素子に適宜用いることができるが、特に、ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＦＦＳ型又はＥＣＢ型の液晶表示素子に用いることが好ましい。

【0194】

（液晶表示素子）
以上のような液晶組成物は、液晶表示素子の液晶層を形成するのに使用される。以下、図１，２を適宜参照しながら、本実施形態に係る液晶表示素子について説明する。
図１は、液晶表示素子の一実施形態に模式的に示す分解斜視図、図２は、図１におけるＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。
なお、図１及び図２では、便宜上、各部の寸法及びそれらの比率を誇張して示し、実際とは異なる場合がある。また、以下に示す材料、寸法等は一例であって、本発明は、それらに限定されず、その要旨を変更しない範囲で適宜変更することが可能である。

【0195】

図１に示す液晶表示素子１は、対向するように配置されたアクティブマトリクス基板ＡＭ及びカラーフィルタ基板ＣＦと、アクティブマトリクス基板ＡＭとカラーフィルタ基板ＣＦとの間に挟持された液晶層４とを備えている。
アクティブマトリクス基板ＡＭは、第１の基板２と、第１の基板２の液晶層４側の面に設けられた画素電極層５と、第１の基板２の液晶層４と反対側の面に設けられた第１の偏光板７とを有している。

【0196】

一方、カラーフィルタ基板ＣＦは、第２の基板３と、第２の基板３の液晶層４側に設けられた共通電極層６と、第２の基板３の液晶層４と反対側の面に設けられた第２の偏光板８と、第２の基板３と共通電極層６との間に設けられたカラーフィルタ９とを有している。
液晶層４は負の誘電率異方性を用いた垂直配向型であり、液晶層４中では、電極層５、６間に電圧を印加しない状態で、液晶分子は基板ＡＭ、ＣＦに対してほぼ垂直に配向する。

【0197】

すなわち、本実施形態に係る液晶表示素子１は、第１の偏光板７と、第１の基板２と、画素電極層５と、液晶層４と、共通電極層６と、カラーフィルタ９と、第２の基板３と、第２の偏光板８と、がこの順で積層された構成を有している。
第１の基板２及び第２の基板３は、それぞれ、例えばガラス材料、又はプラスチック材料のような柔軟性（可撓性）を有する材料で形成されている。
第１の基板２及び第２の基板３は、双方が透光性を有していても、一方のみが透光性を有していてもよい。後者の場合は、他方の基板は、例えば金属材料、シリコン材料のような不透明な材料で構成することができる。

【0198】

画素電極層５は、図２に示すように、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン１１と、表示信号を供給するための複数のデータバスライン１２と、複数の画素電極１３とを有している。なお、図２には、一対のゲートバスライン１１、１１及び一対のデータバスライン１２、１２が示されている。
複数のゲートバスライン１１と複数のデータバスライン１２とは、互いに交差してマトリクス状に配置され、これらで囲まれた領域により、液晶表示素子１の単位画素が形成されている。各単位画素内には、１つの画素電極１３が形成されている。なお、各画素は複数のサブ画素から構成されていても良い。

【0199】

画素電極１３は、例えば、互いに直交して十字形状をなす２つの幹部と、各幹部から分岐するとともに、各幹部に対して約４５°の角度で傾斜する複数の枝部とを備える構造（いわゆるフィッシュボーン構造）とすることができる。換言すれば、画素電極１３は、枝部同士の間に形成されたスリットを有する構造を有する電極とも捉えることができる。
かかる構造の画素電極１３によれば、液晶分子が幹部に対して枝部が傾斜する４方向に一致して傾斜配向するようになる。このため、１つの画素内に４分割されたドメインが形成され、液晶表示素子１の視野角を広げることができる。

【0200】

各枝部の幅Ｌは、１〜５μｍ程度であることが好ましく、２〜４μｍ程度であることがより好ましい。また、隣り合う枝部の離間距離Ｓは、１〜５μｍ程度であることが好ましく、２〜４μｍ程度であることがより好ましい。このような構成により、液晶分子をより確実に所定の方向に傾斜配向させ得る。
一対のゲートバスライン１１、１１の間には、ゲートバスライン１１とほぼ平行にＣｓ電極１４が設けられている。また、ゲートバスライン１１とデータバスライン１２とが互いに交差する交差部近傍には、ソース電極１５及びドレイン電極１６を含む薄膜トランジスタが設けられている。ドレイン電極１６には、コンタクトホール１７が設けられている。

【0201】

ゲートバスライン１１及びデータバスライン１２は、それぞれ、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ又はこれらを含有する合金で形成することが好ましく、Ｍｏ、Ａｌ又はこれらを含有する合金で形成することがより好ましい。
画素電極１３は、例えば、光の透過率を向上させるために透明電極で構成されている。透明電極は、ＺｎＯ、ＩｎＧａＺｎＯ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＳｎＯ、ＴｉＯ、ＡＺＴＯ（ＡｌＺｎＳｎＯ）のような化合物をスパッタリング等することにより形成される。
透明電極の平均厚さは、１０〜２００ｎｍ程度であることが好ましい。また、電気的抵抗を低減するために、アモルファスのＩＴＯ膜を焼成することにより多結晶のＩＴＯ膜として透明電極を形成することもできる。

【0202】

一方、共通電極層６は、例えば、併設された複数のストライプ状の共通電極（透明電極）を有している。この共通電極も、画素電極１３と同様に形成することができる。
カラーフィルタ９は、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法又は染色法等によって作成することができる。
顔料分散法では、カラーフィルタ用の硬化性着色組成物を、第２の基板３上に所定のパターンとなるように供給した後、加熱又は光照射することにより硬化させる。この操作を、赤、緑、青の３色について行うことにより、カラーフィルタ９を得ることができる。
なお、カラーフィルタ９は、第１の基板２側に配置してもよい。

【0203】

また、液晶表示素子１は、光の漏れを防止する観点から、ブラックマトリクス（図示せず）を設けるようにしてもよい。このブラックマトリクスは、薄膜トランジスタに対応する部分に形成することが好ましい。
なお、ブラックマトリクスは、第２の基板３側にカラーフィルタ９とともに配置してもよく、第１の基板２側にカラーフィルタ９とともに配置してもよく、ブラックマトリクスを第１の基板２側にカラーフィルタ９を第２の基板３側にそれぞれ個別に配置してもよい。また、ブラックマトリクスは、カラーフィルタ９の各色を重ね合わせ、透過率を低下させた部分で構成することもできる。

【0204】

アクティブマトリックス基板ＡＭとカラーフィルタ基板ＣＦとは、それらの周縁領域において、エポキシ系熱硬化性組成物やアクリル系ＵＶ硬化性組成物等で構成されるシール材（封止材）によって互いに貼り合わされている。
なお、アクティブマトリックス基板ＡＭとカラーフィルタ基板ＣＦとの間には、それらの離間距離を保持するスペーサを配置してもよい。スペーサとしては、例えばガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子のような粒状スペーサ、フォトリソグラフィー法により形成された樹脂製のスペーサ柱等が挙げられる。
アクティブマトリックス基板ＡＭとカラーフィルタ基板ＣＦとの平均離間距離（すなわち、液晶層４の平均厚さ）は、１〜１００μｍ程度であることが好ましい。

【0205】

第１の偏光板７及び第２の偏光板８は、それらの透過軸の位置関係を調整することにより、視野角やコントラストが良好になるように設計することができる。具体的には、第１の偏光板７及び第２の偏光板８は、それらの透過軸がノーマリブラックモードで作動するように、互いに直交するように配置することが好ましい。特に、第１の偏光板７及び第２の偏光板８のうちのいずれか一方は、その透過軸が電圧印加時の液晶分子の配向方向とほぼ４５°となるように配置されることが好ましい。

【0206】

また、第１の偏光板７及び第２の偏光板８を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶層４の屈折率異方性（Δｎ）と液晶層４の平均厚さとの積を調整することが好ましい。さらに、液晶表示素子１は、視野角を広げるための位相差フィルムを備えてもよい。
なお、液晶表示素子１では、アクティブマトリックス基板ＡＭ及びカラーフィルタ基板ＣＦのうちの少なくとも一方の液晶層４側に、液晶層４に接触するようにして、ポリイミド配向膜等の配向膜を設けることができる。換言すれば、本発明では、上述したような液晶組成物を用いることにより、アクティブマトリックス基板ＡＭ及びカラーフィルタ基板ＣＦのうちの少なくとも一方の基板は、配向膜を有さなくてもよい。

【0207】

（液晶表示素子の製造方法）
次に、このような液晶表示素子１の製造方法について説明する。
本実施形態の液晶表示素子の製造方法は、基板及び液晶組成物を準備する準備工程［１］と、各部を組み立てる組立工程［２］と、配向助剤及び重合性化合物のうちの少なくとも一方を重合させる重合工程［３］とを有している。
［１］ 準備工程
まず、アクティブマトリックス基板ＡＭと、カラーフィルタ基板ＣＦと、前述したような液晶組成物とを用意する。

【0208】

［２］ 組立工程
次に、アクティブマトリクス基板ＡＭ及びカラーフィルタ基板ＣＦの少なくとも一方の縁部に沿って、ディスペンサーを用いてシール材を閉ループ土手状に描画する。
その後、所定量の液晶組成物をシール材の内側に滴下した後、減圧下に液晶組成物に接触するように、アクティブマトリクス基板ＡＭとカラーフィルタ基板ＣＦとを対向させて配置する。
このような滴下注入（ＯＤＦ：Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ）法では、液晶表示素子１のサイズに応じて最適な注入量を滴下する必要がある。前述したような液晶組成物は、例えば、滴下時に生じる滴下装置内の急激な圧力変化や衝撃に対する影響が少なく、長時間にわたって安定的に滴下し続けることが可能である。このため、液晶表示素子１の歩留まりを高く維持することができる。

【0209】

特に、スマートフォンに多用される小型の液晶表示素子は、液晶組成物の最適な注入量が少ないため、そのズレ量を一定範囲内に制御すること自体が難しい。しかしながら、前述したような液晶組成物を用いることにより、小型の液晶表示素子においても安定かつ最適な注入量を正確に滴下することができる。
また、ＯＤＦ法によれば、液晶組成物を基板に滴下した際の滴下痕の発生を抑えることができる。なお、滴下痕とは、黒表示した場合に液晶組成物を滴下した痕が白く浮かび上がる現象である。
その後、紫外線（活性エネルギー線）照射及び加熱により、シール材を硬化させる。なお、シール材の種類によっては、シール材の硬化を紫外線照射及び加熱のいずれか一方のみで行うようにしてもよい。

【0210】

［３］ 重合工程
次に、紫外線、電子線のような活性エネルギー線を液晶組成物に対して照射することにより、配向助剤及び重合性化合物のうちの少なくとも一方を重合させる。
これにより、液晶層４の界面に液晶配向を制御するポリマ層（配向助剤及び重合性化合物のうちの少なくとも一方の重合物）が形成され、液晶表示素子１が得られる。
液晶分子に対して十分なプレチルト角を付与するためには、適度な重合速度が望ましい。このため、重合の際には、活性エネルギー線を単一、併用または順番に照射することが好ましい。紫外線を使用する場合は、偏光光源を用いてもよいし、非偏光光源を用いてもよい。

【0211】

なお、本実施形態のように、液晶組成物に接触させるように、２つの基板を対向させた状態で重合を行う場合は、少なくとも照射面側に位置する基板は、活性エネルギー線に対して適当な透過性を有する必要がある。
また、重合は次のように複数段階で行ってもよい。具体的には、まず、電場、磁場または温度等の条件を調整し、液晶分子の配向状態を変化させる。この状態で、活性エネルギー線を液晶組成物に照射して、配向助剤及び重合性化合物のうちの少なくとも一方を重合させる。次に、電場または磁場を与えることなく、活性化エネルギー線を液晶組成物に照射して、残存する未重合物（残存モノマ）を重合させる。

【0212】

特に、紫外線を使用する場合は、液晶組成物に対して交流電界を印加しつつ、紫外線を照射することが好ましい。
印加する交流の周波数は、１０Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度であることが好ましく、６０Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度であることがより好ましい。
印加する交流の電圧は、液晶表示素子１の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する交流の電圧を調整することにより、液晶表示素子１のプレチルト角を制御することができる。液晶分子に付与されるプレチルト角は、８５〜８９．５°程度であることが好ましく、８７．５〜８９°程度であることがより好ましい。かかる範囲に液晶分子のプレチルト角を調整することにより、液晶表示素子１の応答速度を十分に高めつつ、コントラストの低下を防止することができる。

【0213】

紫外線を照射する際の温度は、液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。具体的な温度は、室温に近い温度、すなわち、典型的には１５〜３５℃程度であることが好ましい。
紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、蛍光管等を用いることができる。
また、照射する紫外線は、液晶組成物の吸収波長域でない波長を有する紫外線であることが好ましく、必要に応じて所定の波長をカットして使用することがより好ましい。

【0214】

照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ^２〜１００Ｗ／ｃｍ^２程度であることが好ましく、２ｍＷ／ｃｍ^２〜５０Ｗ／ｃｍ^２程度であることがより好ましい。なお、強度を変化させつつ、紫外線を照射するようにしてもよい。
照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０ｍＪ／ｃｍ^２〜５００Ｊ／ｃｍ^２程度であることが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２〜２００Ｊ／ｃｍ^２程度であることがより好ましい。
また、紫外線を照射する時間は、その強度により適宜選択されるが、１０〜３６００秒程度であることが好ましく、１０〜６００秒程度であることがより好ましい。

【0215】

なお、［２］組立工程では、滴下注入（ＯＤＦ）法に代えて、真空注入法を用いるようにしてもよい。例えば、真空注入法では、まず、アクティブマトリクス基板ＡＭ及びカラーフィルタ基板ＣＦの少なくとも一方の縁部に沿って、注入口を残すようにしてシール材をスクリーン印刷する。その後、２つの基板ＡＭ、ＣＦを貼り合わせ、加熱によりシール材を熱硬化させる。次に、液晶組成物を真空下で注入口を介して、２つの基板ＡＭ、ＣＦの間のシール材で区画された空間内に注入した後、注入口を封止する。その後、［３］重合工程に移行する。
このようにして得られた液晶表示素子１は、ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＦＦＳ型またはＥＣＢ型の液晶表示素子であることが好ましく、ＰＳＡ型の液晶表示素子であることがより好ましい。

【0216】

本発明では、液晶層４中における重合性モノマ（配向助剤及び／又は重合性化合物）の残存量、すなわち未反応の重合性モノマの量を２００ｐｐｍ以下に調整した点に特徴を有する。
液晶層４中における重合性モノマの残存量が２００ｐｐｍを超えて多くなると、液晶表示素子１の電圧保持率（ＶＨＲ）が急激に低下する。これに対して、液晶層４中における重合性モノマの残存量を２００ｐｐｍ以下にすることにより、残存する重合性モノマ（残存モノマ）による液晶分子への悪影響を抑制し、液晶表示素子１の電圧保持率の低下を阻止することができる。
重合性モノマの残存量は、２００ｐｐｍ以下であればよいが、１５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。かかる範囲に重合性モノマの残存量を調整することにより、液晶表示素子１の電圧保持率の低下がより低減される。

【0217】

液晶組成物が、重合性モノマとして、配向助剤（重合性モノマＡ）及び重合性化合物（重合性モノマＢ）の双方を含有する場合、それらの合計での残存量を上記範囲とすることが好ましい。
また、配向助剤及び重合性化合物の双方を含有する場合において、配向助剤及び重合性化合物のそれぞれの残存量は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、７５ｐｐｍ以下であることがより好ましく、５０ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
なお、液晶組成物が、重合性モノマとして、配向助剤及び重合性化合物の一方のみを含有する場合、その残存量は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、８５ｐｐｍ以下であることがより好ましい。

【0218】

液晶表示素子１の電圧保持率の低下を阻止する観点からは、重合性モノマの残存量はできる限り低い方が好ましい。
一方で、照射される活性エネルギー線による液晶分子（ホスト化合物）へのダメージを抑制する観点からは、液晶層４中に若干量の重合性モノマを積極的に残すことが好ましい。
したがって、液晶層４中における重合性モノマの残存量には下限値も存在し、その具体的な残存量は、１０ｐｐｍ以上であることが好ましく、２０ｐｐｍ以上であることがより好ましく、３０ｐｐｍ以上であることがさらに好ましい。かかる量で重合性モノマを液晶層４中に残存させることで、活性エネルギー線の悪影響による液晶分子へのダメージをより確実に抑制し、よって、液晶表示素子１の電圧保持率の低下も低減される。

【0219】

液晶組成物が、重合性モノマとして、配向助剤及び重合性化合物の一方のみを含有する場合、その残存量を上記範囲とすることが好ましい。
なお、液晶組成物が、重合性モノマとして、配向助剤及び重合性化合物の双方を含有する場合、それらの合計での残存量は、２０ｐｐｍ以上であることが好ましく、４０ｐｐｍ以上であることがより好ましく、６０ｐｐｍ以上であることがさらに好ましい。

【0220】

また、若干量（微量）の重合性モノマを残存させることにより、例えば、液晶表示素子１の使用時にバックライトからの光の作用により、仮に液晶層４中にラジカルが発生しても、このラジカルが重合性モノマの重合性基にトラップされるようになる。このため、ラジカルによる液晶分子のダメージも生じ難い。したがって、経時的に液晶表示素子１の電圧保持率が低下するのも低減することができる。
さらに、残存する重合性モノマは、それ自体がラジカルを捕捉することにより失活するため、上記の若干量であれば、重合性モノマの液晶分子に対する直接的なダメージは、それ程問題になることもない。
とりわけ、バックライト側に設置された基板からの距離が近い液晶分子ほど、バックライトからの光の影響を受けて、ラジカルを発生させる可能性が高くなるが、吸着基を有する配向助剤（重合性モノマＡ）が液晶層４中に残存している場合、残存する重合性モノマもまた基板の表面（液晶層との界面）付近に偏在し易いものと考えられる。そのため、重合性モノマの残存量が少量であっても、液晶表示素子１の電圧保持率の低下を効果的に抑制することができる。
重合性モノマのラジカル捕捉能も考慮した場合、重合性基としては、上述した中でも、不飽和結合を有する重合性基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。

【0221】

液晶層４中における重合性モノマの残存量は、液晶組成物に照射する活性エネルギー線（紫外線）の強度、波長、エネルギー量及び照射時間や、重合性モノマの種類及び添加量等を設定することにより調整することができる。
以上、本発明の液晶表示素子を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各構成は、同様の機能を有する任意の構成に置換してもよく、他の任意の構成が付加されていてもよい。

【実施例】

【0222】

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
液晶混合物について測定した特性は、次の通りである。
Ｔｎｉ ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ ：２９３Ｋにおける屈折率異方性
Δε ：２９３Ｋにおける誘電率異方性
γ１ ：２９３Ｋにおける回転粘度（ｍＰａ・ｓ)
Ｋ１１ ：２９３Ｋにおける広がりの弾性定数（ｐＮ）
Ｋ３３ ：２９３Ｋにおける曲がりの弾性定数（ｐＮ）

【0223】

なお、各実施例及び各比較例で用いた化合物の記載について、以下の略号を用いる。略号中のｎは自然数である。
（側鎖）
−ｎ −Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１：炭素原子数ｎの直鎖状アルキル基
ｎ− Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１−：炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
−Ｏｎ −ＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋１：炭素原子数ｎの直鎖状アルコキシ基
−Ｖ１ −ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_３：プロペニル基
Ｖ− ＣＨ_２＝ＣＨ−：ビニル基
１Ｖ２− ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_２−ＣＨ_２−：ペンテニル基

【0224】

（連結構造）
−ｎＯ− −Ｃ_ｎＨ_２ｎＯ−
（環構造）

【0225】

【化77】

【0226】

液晶混合物ＬＣ−１、ＬＣ−２の組成及び物性について、以下の表１に示す。

【0227】

【表1】

【0228】

配向助剤（重合性モノマＡ）には、下記の配向助剤（ＳＡ１）〜（ＳＡ６）を用いた。

【0229】

【化78】

【0230】

【化79】

【0231】

【化80】

【0232】

【化81】

【0233】

【化82】

【0234】

【化83】

【0235】

重合性化合物（重合性モノマＢ）には、下記の重合性化合物（ＰＳＡ１）〜（ＰＳＡ４）を用いた。

【0236】

【化84】

【0237】

【化85】

【0238】

【化86】

【0239】

【化87】

【0240】

１．液晶組成物の調製
（実施例１）
液晶混合物ＬＣ−１に対して、配向助剤（ＳＡ２）が０．７質量％となるように混合して、加熱溶融することにより液晶組成物を調製した。したがって、実施例１の液晶組成物には、重合性化合物を混合しなかった。
（実施例２〜２１、比較例１〜５）
液晶混合物、配向助剤及び重合性化合物の種類及び添加量を表２に示す通り変更した以外は、実施例１と同様にして、液晶組成物を調製した。

【0241】

２．液晶セルの作製
まず、透明電極層を有し、配向膜を有さない第１の基板（共通電極基板）と、アクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を有する配向膜を有さない第２の基板（画素電極基板）とを作製した。
次に、第１の基板上に液晶組成物を滴下した後、第２の基板で挟持し、シール材を常圧で１１０℃２時間の条件で硬化させ、セルギャップ３．２μｍの液晶セルを得た。
次に、周波数１００Ｈｚ、１０Ｖの電圧を、液晶セルに印加した状態で、高圧水銀灯を用いて、波長３２５ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルタを介して紫外線を照射した。このとき、中心波長３６５ｎｍの条件で測定した照度（強度）が１００ｍＷ／ｃｍ^２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ^２の紫外線を照射した。
この紫外線照射条件を照射条件１とした。照射条件１での紫外線の照射により、液晶セル中の液晶分子にプレチルト角が付与される。

【0242】

次に、液晶セルに対し、東芝ライテック社製の蛍光ＵＶランプを用いて、中心波長３１３ｎｍの条件で測定した照度（強度）が３ｍＷ／ｃｍ^２になるように調整し、積算光量１０Ｊ／ｃｍ^２（少）、２０Ｊ／ｃｍ^２（中）、５０Ｊ／ｃｍ^２（多）のいずれかで紫外線を照射した。これにより、液晶表示素子を得た。
この紫外線照射条件を照射条件２とした。照射条件２での紫外線の照射により、液晶セル中の未反応の重合性モノマ（配向助剤及び重合性化合物）の残存量を低減させた。
なお、各液晶組成物を用いて、２つの液晶セルを作製した。

【0243】

３．測定及び評価
３−１．重合性モノマの残存量の測定
得られた液晶セルについて、次のようにして、液晶層中に残存する重合性モノマの量（ｐｐｍ）を測定した。
まず、液晶セルを分解し、アセトニトリルに、液晶分子、重合性モノマの重合物及び未反応の重合性モノマを溶出させた。次に、この溶出成分を含むアセトニトリル溶液を、高速液体クロマトグラフで分析し、各溶出成分のピーク面積を測定した。
そして、指標とする液晶分子のピーク面積と未反応の重合性モノマのピーク面積比から、残存する重合性モノマの量を求めた。この求められた値と液晶組成物を調製する際に添加した重合性モノマの量（初期量）から、重合性モノマの残存量を決定した。

【0244】

３−２．垂直配向性の評価
得られた液晶セルについて、垂直配向性及び滴下痕などの配向ムラを、偏光顕微鏡を用いて観察し、以下の基準に従って評価した。
［評価基準］
Ｓ：全面に渡り、均一に垂直配向
Ａ：ごく僅かに配向欠陥が有るも許容できるレベル
Ｂ：配向欠陥が有り許容できないレベル
Ｃ：配向不良がかなり劣悪

【0245】

３−３．電圧保持率（ＶＨＲ）の初期値についての評価
得られた液晶セルについて、電圧保持率測定システム（東陽テクニカ社製、「ＬＣＭ−２型」）を用いて、ＶＨＲ（％）を測定し、以下の基準に従って評価した。
なお、測定条件は、６０℃、周波数６０Ｈｚ、印加電圧１Ｖとした。
［評価基準］
Ｓ：９９％超１００％以下
Ａ：９８％超９９％以下
Ｂ：９５％超９８％以下
Ｃ：９５％以下

【0246】

３−４．電圧保持率（ＶＨＲ）の経時変化についての評価
得られた液晶セルに対して、輝度８５００ｃｄ／ｍ^２の光を、偏光板を通過させることなく、表面温度が５０℃となるように連続照射した。４５日間経過した後、前記と同様にしてＶＨＲを測定し、以下の基準に従って評価した。
［評価基準］
Ｓ：初期値に対して１０％未満の低下
Ａ：初期値に対して１０％以上１５％未満の低下
Ｂ：初期値に対して１５％以上２０％未満の低下
Ｃ：初期値に対して２０％以上の低下

【0247】

３−５．プレチルト安定性の評価
得られた液晶セルについて、液晶分子のプレチルト角を、プレチルト角測定システム（シンテック社製、「ＯＰＴＩＰＲＯ」）を用いて測定した。このプレチルト角を初期値とした。
次に、液晶セルに対して、周波数１００Ｈｚで３０Ｖの矩形電圧を印加しつつ、バックライトから１０時間連続して光を照射した。その後、プレチルト角を再度測定し、プレチルト角（試験後値）とした。なお、３０Ｖの電圧の大きさは通常の駆動電圧の数倍大きく、加速試験となっている。
測定されたプレチルト角（初期値）からプレチルト角（試験後値）を減算した値を、プレチルト角変化量（＝プレチルト角変化の絶対値）［°］として、以下の基準に従って評価した。プレチルト角変化量は、０［°］に近い程、プレチルト角の変化による表示不良が発生する可能性がより低くなる。
［評価基準］
Ｓ：０．１°以内の変化（ほとんど表示不良が生じない）
Ａ：０．１°超０．３以内の変化（表示不良が生じにくい）
Ｂ：０．３°超０．５°以内の変化（かなり表示不良が生じる）
Ｃ：０．５°超の変化（表示不良が生じ許容できないレベル）
以上の結果を、以下の表２に示す。

【0248】

【表2】

【0249】

各重合性モノマの残存量を１００ｐｐｍ以下（特に５０ｐｐｍ以下）とした実施例では、垂直配向性を低下させることなく、ＶＨＲやチルト安定性も良好であった。各重合性モノマの残存量は、紫外線の積算光量を調整することにより制御することができた。
これに対して、各重合性モノマの残存量が１００ｐｐｍを超える比較例２、４及び５では、ＶＨＲの低下が顕著であった。また、各重合性モノマの残存量が０ｐｐｍである比較例１及び３では、紫外線の積算光量が多過ぎて、液晶分子にダメージを与え、ＶＨＲの低下を招いたものと考えられる。
以上の結果より、各実施例は、各比較例より垂直配向性、ＶＨＲ及びチルト安定性が良好であり、配向膜を有さない液晶セルにおいて、液晶分子の垂直配向を達成するために好適であることが判った。
また、各重合性モノマの残存量を１０ｐｐｍ以上（特に３０ｐｐｍ以上）とした実施例では、ＶＨＲの経時変化（経時的な低下）を抑制することもできた。

【符号の説明】

【0250】

１ 液晶表示素子
ＡＭ アクティブマトリクス基板
ＣＦ カラーフィルタ基板
２ 第１の基板
３ 第２の基板
４ 液晶層
５ 画素電極層
６ 共通電極層
７ 第１の偏光板
８ 第２の偏光板
９ カラーフィルタ
１１ ゲートバスライン
１２ データバスライン
１３ 画素電極
１４ Ｃｓ電極
１５ ソース電極
１６ ドレイン電極
１７ コンタクトホール

【図1】

【図2】