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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023034229
(43)【公開日】2023-03-13
(54)【発明の名称】液晶表示素子
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1337 20060101AFI20230306BHJP
G02F 1/13 20060101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
G02F1/1337 520
G02F1/13 500
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021140368
(22)【出願日】2021-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】311002067
【氏名又は名称】ＪＮＣ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】596032100
【氏名又は名称】ＪＮＣ石油化学株式会社
(72)【発明者】
【氏名】江頭 友弘
【テーマコード（参考）】
2H290
【Ｆターム（参考）】
2H290AA33
2H290AA72
2H290BB01
2H290BD01
2H290BE01
2H290BF24
2H290BF34
2H290DA03
(57)【要約】
【課題】 高いコントラスト比を有する液晶表示素子を提供する。
【解決手段】 対向配置されている一対の基板の一方または両方に形成されている電極群と、前記電極群に接続された複数のアクティブ素子と、前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜と、前記一対の基板間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶組成物とを含む液晶表示素子であって、液晶配向膜が、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、液晶表示素子。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素等であり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン等であり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
【選択図】 なし
【解決手段】 対向配置されている一対の基板の一方または両方に形成されている電極群と、前記電極群に接続された複数のアクティブ素子と、前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜と、前記一対の基板間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶組成物とを含む液晶表示素子であって、液晶配向膜が、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、液晶表示素子。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素等であり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン等であり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
【選択図】 なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対向配置されている一対の基板の一方または両方に形成されている電極群と、前記電極群に接続された複数のアクティブ素子と、前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜と、前記一対の基板間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶組成物とを含む液晶表示素子であって、液晶配向膜が、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、液晶表示素子。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
【請求項2】
液晶配向膜が、ジアミン類として式（１－１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、請求項１に記載の液晶表示素子。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
【請求項3】
液晶配向膜が、ジアミン類として式（１－１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、請求項２に記載の液晶表示素子。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０である。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０である。
【請求項4】
液晶組成物が、成分Ａとして式（２）で表される化合物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３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（２）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルであり；環Ａおよび環Ｃは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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、ナフタレン－２，６－ジイル、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ナフタレン－２，６－ジイル、クロマン－２，６－ジイル、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クロマン－２，６－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、７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイル、３，４，５，６－テトラフルオロフルオレン－２，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾフラン－３，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾチオフェン－３，７－ジイル、または１，１，６，７－テトラフルオロインダン－２，５－ジイルであり；Ｚ１およびＺ２は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ａは０、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。
式（２）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルであり；環Ａおよび環Ｃは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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、ナフタレン－２，６－ジイル、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ナフタレン－２，６－ジイル、クロマン－２，６－ジイル、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クロマン－２，６－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、７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイル、３，４，５，６－テトラフルオロフルオレン－２，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾフラン－３，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾチオフェン－３，７－ジイル、または１，１，６，７－テトラフルオロインダン－２，５－ジイルであり；Ｚ１およびＺ２は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ａは０、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。
【請求項5】
液晶組成物が、成分Ａとして式（２－１）から式（２－３５）で表される化合物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。
式（２－１）から式（２－３５）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルである。
式（２－１）から式（２－３５）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルである。
【請求項6】
成分Ａの割合が５質量％から９５質量％の範囲である、請求項４または５に記載の液晶表示素子。
【請求項7】
液晶組成物が、成分Ｂとして式（３）で表される化合物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６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（３）において、Ｒ５およびＲ６は、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、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、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｃは、１、２、または３である。
式（３）において、Ｒ５およびＲ６は、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、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、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｃは、１、２、または３である。
【請求項8】
液晶組成物が、成分Ｂとして式（３－１）から式（３－１４）で表される化合物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７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（３－１）から式（３－１４）において、Ｒ５およびＲ６は、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。
式（３－１）から式（３－１４）において、Ｒ５およびＲ６は、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。
【請求項9】
成分Ｂの割合が５質量％から９５質量％の範囲である、請求項７または８に記載の液晶表示素子。
【請求項10】
液晶組成物が、添加物Ｘとして式（４）で表される重合性化合物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９のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（４）において、環Ｉおよび環Ｋは、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Ｊ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；Ｚ６およびＺ７は、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－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からＰ３は、重合性基であり；Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；ｆは、０、１、または２であり；ｇ、ｈ、およびｉは、０、１、２、３、または４であり；そしてｇ、ｈ、およびｉの和は、１以上である。
式（４）において、環Ｉおよび環Ｋは、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Ｊ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；Ｚ６およびＺ７は、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－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からＰ３は、重合性基であり；Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；ｆは、０、１、または２であり；ｇ、ｈ、およびｉは、０、１、２、３、または４であり；そしてｇ、ｈ、およびｉの和は、１以上である。
【請求項11】
式（４）において、Ｐ１からＰ３が式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）で表される重合性基から選択された基である、請求項１０に記載の液晶表示素子。
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１からＭ３は、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。
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１からＭ３は、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。
【請求項12】
液晶組成物が、添加物Ｘとして式（４－１）から式（４－２９）で表される重合性化合物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１１のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（４－１）から式（４－２９）において、Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；Ｐ４からＰ６は、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）で表される基から選択された重合性基であり；
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）において、Ｍ１からＭ３は、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。
式（４－１）から式（４－２９）において、Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；Ｐ４からＰ６は、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）で表される基から選択された重合性基であり；
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）において、Ｍ１からＭ３は、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。
【請求項13】
添加物Ｘの割合が０．０３質量％から１０質量％の範囲である、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【請求項14】
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、駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１から１３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、負の誘電率異方性を有する液晶組成物を含む液晶表示素子に関する。特にＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡなどのモードを有する液晶表示素子に関する。高分子支持配向型の液晶表示素子にも関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。これら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より好ましい。
【0004】
【0005】
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。積の適切な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。光や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。
【0006】
汎用の液晶表示素子において、液晶分子の垂直配向は、特定のポリイミド配向膜によって達成される。高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型の液晶表示素子では、配向膜に重合体を組み合わせる。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。
【0007】
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。負の誘電率異方性を有する液晶組成物の例は、下記の特許文献１に開示されている。
【0008】
これらの液晶表示素子に均一な表示特性を持たせるためには、液晶分子の配列を制御することが必要である。このような役割を担うのが液晶配向膜である。液晶配向膜は、液晶表示素子の表示品位に係わる重要な要素の１つであり、表示素子の高品質化に伴って液晶配向膜の役割が年々重要になってきている。
【0009】
液晶配向膜の形成には、現在、ポリアミック酸、可溶性のポリイミドもしくはポリアミック酸エステルを有機溶剤に溶解させた溶液（ワニス）が主に用いられている。これらのワニスにより液晶配向膜を形成するには、ワニスを基板に塗布した後、加熱等により塗膜を固化して各種液晶配向膜を形成し、必要に応じて前述の表示モードに適する配向処理を施す。
具体的には、例えば液晶配向膜とする為のポリイミド膜を基板上に形成する方法としては、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸を含有する液晶配向剤を基板上に塗布した後、焼成してポリイミド膜とする方法や、溶剤可溶性ポリイミドを含有する液晶配向剤を基板上に塗布し溶剤を除去してポリイミド膜とする方法以外に、イミド基含有ジアミンから得たイミド基含有ポリアミック酸を含有する液晶配向剤を基板上に塗布する方法が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
また、配向処理方法としては、布などで配向膜の表面を擦ってポリマー分子の方向を整えるラビング法と、配向膜に直線偏光の紫外線を照射することにより、ポリマー分子に光異性化や二量化等の光化学変化を起こさせて膜に異方性を付与する光配向法が知られている。このうち光配向法は、ラビング法に比べて配向の均一性が高く、非接触の配向処理法であるため膜に傷が付かないことや、発塵や静電気等の液晶表示素子の表示不良を発生させる原因を低減できる等の利点がある。
また、上記の光配向法のひとつとして、分解型の光配向法が知られている。この分解型光配向法は、例えば、ポリイミド膜に偏光紫外線を照射することで、分子構造の紫外線吸収の偏光方向依存性を利用して異方的な分解を生じさせ、分解せずに残されたポリイミドにより液晶を配向させる方法である（例えば、特許文献３を参照）。
具体的には、例えば液晶配向膜とする為のポリイミド膜を基板上に形成する方法としては、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸を含有する液晶配向剤を基板上に塗布した後、焼成してポリイミド膜とする方法や、溶剤可溶性ポリイミドを含有する液晶配向剤を基板上に塗布し溶剤を除去してポリイミド膜とする方法以外に、イミド基含有ジアミンから得たイミド基含有ポリアミック酸を含有する液晶配向剤を基板上に塗布する方法が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
また、配向処理方法としては、布などで配向膜の表面を擦ってポリマー分子の方向を整えるラビング法と、配向膜に直線偏光の紫外線を照射することにより、ポリマー分子に光異性化や二量化等の光化学変化を起こさせて膜に異方性を付与する光配向法が知られている。このうち光配向法は、ラビング法に比べて配向の均一性が高く、非接触の配向処理法であるため膜に傷が付かないことや、発塵や静電気等の液晶表示素子の表示不良を発生させる原因を低減できる等の利点がある。
また、上記の光配向法のひとつとして、分解型の光配向法が知られている。この分解型光配向法は、例えば、ポリイミド膜に偏光紫外線を照射することで、分子構造の紫外線吸収の偏光方向依存性を利用して異方的な分解を生じさせ、分解せずに残されたポリイミドにより液晶を配向させる方法である（例えば、特許文献３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】国際公開第２０１２－０５３３２３号
【特許文献2】特開平９－１８５０６４号公報
【特許文献3】特開平９－２９７３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の課題は、高いコントラスト比を有する液晶表示素子を提供することである。他の課題は、高いコントラスト比、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、長い寿命のような特性の少なくとも２つのあいだで適切なバランスを有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、対向配置されている一対の基板の一方または両方に形成されている電極群と、前記電極群に接続された複数のアクティブ素子と、前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜と、前記一対の基板間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶組成物とを含む液晶表示素子であって、液晶配向膜が、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、液晶表示素子に関する。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
【発明の効果】
【0013】
本発明の長所は、高いコントラスト比を有する液晶表示素子を提供することである。他の長所は、高いコントラスト比、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、長い寿命のような特性の少なくとも２つのあいだで適切なバランスを有する液晶表示素子を提供することである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。
【0015】
「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、スメクチック相のような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（液晶分子）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に分類されない。
【0016】
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。この液晶組成物に、光学活性化合物や重合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、添加物を含まない液晶組成物の質量に基づいた質量百分率（質量％）で表される。添加物の割合は、添加物を含まない液晶組成物の質量に基づいた質量百分率（質量％）で表される。すなわち、液晶性化合物や添加物の割合は、液晶性化合物の全質量に基づいて算出される。質量百万分率（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質量に基づいて表される。
【0017】
「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。「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。「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が経時変化試験によって検討されることがある。
【0018】
「液晶配向剤」は、その膜を基板上に形成したとき、偏光紫外線を照射することで異方性を付与することができる液晶配向剤であり、本明細書中では単に「液晶配向剤」ということもあれば、「光配向用液晶配向剤」ということもある。また、本発明において「テトラカルボン酸二無水物類」とは、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステル又はテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物を指す。また本発明においては、ジアミンおよびジヒドラジドを「ジアミン類」と称することもある。
【0019】
上記の化合物（１ｚ）を例にして説明する。式（１ｚ）において、六角形で囲んだαおよびβの記号はそれぞれ環αおよび環βに対応し、六員環、縮合環のような環を表す。添え字‘ｘ’が２のとき、２つの環αが存在する。２つの環α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。このルールは、添え字‘ｘ’が２より大きいとき、任意の２つの環αに適用される。このルールは、結合基Ｚのような、他の記号にも適用される。環βの一辺を横切る斜線は、環β上の任意の水素が置換基（－Ｓｐ－Ｐ）で置き換えられてもよいことを表す。添え字‘ｙ’は置き換えられた置換基の数を示す。添え字‘ｙ’が０のとき、そのような置き換えはない。添え字‘ｙ’が２以上のとき、環β上には複数の置換基（－Ｓｐ－Ｐ）が存在する。この場合にも、「同一であってもよく、または異なってもよい」のルールが適用される。なお、このルールは、Ｒａの記号を複数の化合物に用いた場合にも適用される。
【0020】
式（１ｚ）において、例えば、「ＲａおよびＲｂは、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルである」の表現は、ＲａおよびＲｂが独立して、アルキル、アルコキシ、およびアルケニルの群から選択されることを意味する。すなわち、Ｒａによって表される基とＲｂによって表される基が同一であってもよく、または異なってもよい。
【0021】
式（１ｚ）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物を「化合物（１ｚ）」と略すことがある。「化合物（１ｚ）」は、式（１ｚ）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。「式（１ｚ）および式（２ｚ）で表される化合物から選択された少なくとも１つの化合物」の表現は、化合物（１ｚ）および化合物（２ｚ）の群から選択された少なくとも１つの化合物を意味する。
【0022】
「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。「少なくとも１つの－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよい」の表現が使われることがある。この場合、－ＣＨ２ＣＨ２－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。
【0023】
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、アルケニルのような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。２－フルオロ－１，４－フェニレンは左右非対称であるから、左向き（Ｌ）および右向き（Ｒ）が存在する。
テトラヒドロピラン－２，５－ジイルのような二価基においても同様である。カルボニルオキシのような結合基（－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－）も同様である。
テトラヒドロピラン－２，５－ジイルのような二価基においても同様である。カルボニルオキシのような結合基（－ＣＯＯ－または－ＯＣＯ－）も同様である。
【0024】
本発明は、下記の項などである。
【0025】
項１． 対向配置されている一対の基板の一方または両方に形成されている電極群と、前記電極群に接続された複数のアクティブ素子と、前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜と、前記一対の基板間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶組成物とを含む液晶表示素子であって、液晶配向膜が、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、液晶表示素子。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
【0026】
項２． 液晶配向膜が、ジアミン類として式（１－１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、項１に記載の液晶表示素子。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０、１、２、３、または４である。
【0027】
項３． 液晶配向膜が、ジアミン類として式（１－１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である、項２に記載の液晶表示素子。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０である。
式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよく；Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり；ｎは、０である。
【0028】
項４． 液晶組成物が、成分Ａとして式（２）で表される化合物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３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（２）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルであり；環Ａおよび環Ｃは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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、ナフタレン－２，６－ジイル、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ナフタレン－２，６－ジイル、クロマン－２，６－ジイル、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クロマン－２，６－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、７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイル、３，４，５，６－テトラフルオロフルオレン－２，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾフラン－３，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾチオフェン－３，７－ジイル、または１，１，６，７－テトラフルオロインダン－２，５－ジイルであり；Ｚ１およびＺ２は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ａは０、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。
式（２）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルであり；環Ａおよび環Ｃは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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、ナフタレン－２，６－ジイル、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ナフタレン－２，６－ジイル、クロマン－２，６－ジイル、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クロマン－２，６－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、７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイル、３，４，５，６－テトラフルオロフルオレン－２，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾフラン－３，７－ジイル、４，６－ジフルオロジベンゾチオフェン－３，７－ジイル、または１，１，６，７－テトラフルオロインダン－２，５－ジイルであり；Ｚ１およびＺ２は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ａは０、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。
【0029】
項５． 液晶組成物が、成分Ａとして式（２－１）から式（２－３５）で表される化合物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。
式（２－１）から式（２－３５）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルである。
式（２－１）から式（２－３５）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルである。
【0030】
項６． 成分Ａの割合が５質量％から９５質量％の範囲である、項４または５に記載の液晶表示素子。
【0031】
項７． 液晶組成物が、成分Ｂとして式（３）で表される化合物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６のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（３）において、Ｒ５およびＲ６は、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、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、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｃは、１、２、または３である。
式（３）において、Ｒ５およびＲ６は、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、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、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｃは、１、２、または３である。
【0032】
項８． 液晶組成物が、成分Ｂとして式（３－１）から式（３－１４）で表される化合物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７のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（３－１）から式（３－１４）において、Ｒ５およびＲ６は、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。
式（３－１）から式（３－１４）において、Ｒ５およびＲ６は、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。
【0033】
項９． 成分Ｂの割合が５質量％から９５質量％の範囲である、項７または８に記載の液晶表示素子。
【0034】
項１０． 液晶組成物が、添加物Ｘとして式（４）で表される重合性化合物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９のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（４）において、環Ｉおよび環Ｋは、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Ｊ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；Ｚ６およびＺ７は、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－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からＰ３は、重合性基であり；Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；ｆは、０、１、または２であり；ｇ、ｈ、およびｉは、０、１、２、３、または４であり；そしてｇ、ｈ、およびｉの和は、１以上である。
式（４）において、環Ｉおよび環Ｋは、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Ｊ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；Ｚ６およびＺ７は、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－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からＰ３は、重合性基であり；Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；ｆは、０、１、または２であり；ｇ、ｈ、およびｉは、０、１、２、３、または４であり；そしてｇ、ｈ、およびｉの和は、１以上である。
【0035】
項１１． 式（４）において、Ｐ１からＰ３が式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）で表される重合性基から選択された基である、項１０に記載の液晶表示素子。
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１からＭ３は、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。
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１からＭ３は、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。
【0036】
項１２． 液晶組成物が、添加物Ｘとして式（４－１）から式（４－２９）で表される重合性化合物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１１のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
式（４－１）から式（４－２９）において、Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；Ｐ４からＰ６は、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）で表される基から選択された重合性基であり；
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）において、Ｍ１からＭ３は、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。
式（４－１）から式（４－２９）において、Ｓｐ１からＳｐ３は、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く；Ｐ４からＰ６は、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）で表される基から選択された重合性基であり；
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）において、Ｍ１からＭ３は、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。
【0037】
項１３． 添加物Ｘの割合が０．０３質量％から１０質量％の範囲である、項１０から１２のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【0038】
項１４． 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、駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項１から１３のいずれか１項に記載の液晶表示素子。
【0039】
本発明の液晶表示素子を次の順で説明する。第一に、液晶表示素子の構成を説明する。第二に、液晶配向膜の構成を説明する。第三に、液晶配向膜の製造方法を説明する。第四に、液晶組成物の構成を説明する。第五に、液晶組成物の成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が液晶組成物や素子に及ぼす主要な効果を説明する。第六に、液晶組成物における成分化合物の組合せ、好ましい割合、およびその根拠を説明する。第七に、液晶組成物の成分化合物の好ましい形態を説明する。第八に、液晶組成物の好ましい成分化合物を示す。第九に、液晶組成物に添加してもよい添加物を説明する。第十に、化合物の合成法を説明する。最後に、液晶組成物の用途を説明する。
【0040】
第一に、液晶表示素子の構成を説明する。本発明の液晶表示素子は、対向配置されている一対の基板の一方または両方に形成されている電極群と、前記電極群に接続された複数のアクティブ素子と、前記一対の基板それぞれの対向している面に形成された液晶配向膜と、前記一対の基板間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶組成物とを含む。本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される液晶配向膜である。本発明の液晶表示素子は、そのコントラスト比の高さから、優れた表示品位を実現することができる。
【0041】
電極は、基板の一面に形成される電極であれば特に限定されない。このような電極には、例えばＩＴＯや金属の蒸着膜等が挙げられる。また電極は、基板の一方の面の全面に形成されていてもよいし、例えばパターン化されている所望の形状に形成されていてもよい。電極の前記所望の形状には、例えば櫛型又はジグザグ構造等が挙げられる。電極は、一対の基板のうちの一方の基板に形成されていてもよいし、両方の基板に形成されていてもよい。電極の形成の形態は液晶表示素子の種類に応じて異なり、例えばＩＰＳモードの液晶表示素子（横電界型液晶表示素子）の場合は前記一対の基板の一方に電極が配置され、その他の液晶表示素子の場合は前記一対の基板の双方に電極が配置される。前記基板または電極の上に前記液晶配向膜が形成される。
【0042】
ホモジニアス配向の液晶表示素子（例えばＩＰＳ、ＦＦＳなど）の場合は、構成として、少なくとも、バックライト側からバックライト、第一の偏光フィルム、第一の基板、第一の液晶配向膜、液晶層、第二の基板、第二の偏光フィルムを有し、前記偏光フィルムの偏光軸は、第一の偏光フィルムの偏光軸（偏光吸収の方向）と第二の偏光フィルムの偏光軸は交差（好ましくは直交）するように設置される。この時、第一の偏光フィルムの偏光軸と液晶配向方向が平行になるように、または直交するように設置することができる。第一の偏光フィルムの偏光軸と液晶配向方向が平行になるように設置した液晶表示素子をＯ－モード、直交するように設置した液晶表示素子をＥ－モードと言う。本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は、Ｏ-モード、Ｅ－モードどちらにも適用でき、目的によって選択することができる。
【0043】
液晶配向剤に対して異方性を付加させるために照射する偏光の偏光軸を、バックライト側に配置した偏光フィルムからの偏光の偏光軸と平行に揃えると、液晶配向膜の光吸収波長域の透過率が上昇する。その為、液晶表示素子の透過率を更に改善することができる。
【0044】
前記液晶層は、液晶配向膜が形成された面が対向している前記一対の基板によって液晶組成物が挟持される形で形成される。液晶層の形成では、微粒子や樹脂シート等の、前記一対の基板の間に介在して適当な間隔を形成するスペーサを必要に応じて用いることができる。
【0045】
液晶層の形成方法としては、真空注入法とＯＤＦ（Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ）法が知られている。
【0046】
真空注入法では、液晶配向膜面が対向するように、空隙（セルギャップ）を設けて、かつ液晶の注入口を残して、シール剤を印刷し、基板を張り合わせる。基板表面及びシール剤により区画されたセルギャップ内に、真空差圧を利用して液晶を注入充填した後、注入口を封止し、液晶表示素子を製造する。
【0047】
ＯＤＦ法では、一対の基板のうちの一方の液晶配向膜面の外周にシール剤を印刷し、シール剤の内側の領域に液晶を滴下した後、液晶配向膜面が対向するように他方の基板を張り合わせる。そして、液晶を基板の全面に押し広げ、次いで基板の全面に紫外光を照射してシール剤を硬化し、液晶表示素子を製造する。
【0048】
基板の張り合わせに用いられるシール剤には、ＵＶ硬化型以外に熱硬化型も知られている。シール剤の印刷は、例えばスクリーン印刷法により行なうことができる。
【0049】
第二に、液晶配向膜の構成を説明する。本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤から形成される。
【0050】
＜ジアミン類＞
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよい。メチレンの置換基として、フッ素や塩素等のハロゲン、フッ素や塩素等のハロゲンや炭素数１から４のアルコキシで置換されてもよいアルキル、またはフッ素や塩素等のハロゲン原子、炭素数１から４のアルキルもしくは炭素数１から４のアルコキシで置換されてもよいアリール等を挙げることができる。Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシである。ｎは、０、１、２、３、または４である。Ｘおよびアミノ基（－ＮＨ２）の結合位置は、それぞれ、その結合手が結合するベンゼン環の置換可能な位置のいずれかである。
式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、水素、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシであり、Ｒ１とＲ２は一体となって、置換されてもよいメチレンを形成してもよい。メチレンの置換基として、フッ素や塩素等のハロゲン、フッ素や塩素等のハロゲンや炭素数１から４のアルコキシで置換されてもよいアルキル、またはフッ素や塩素等のハロゲン原子、炭素数１から４のアルキルもしくは炭素数１から４のアルコキシで置換されてもよいアリール等を挙げることができる。Ｘは、ハロゲン、炭素数１から６のアルキル、炭素数１から６のハロアルキル、または炭素数１から６のアルコキシである。ｎは、０、１、２、３、または４である。Ｘおよびアミノ基（－ＮＨ２）の結合位置は、それぞれ、その結合手が結合するベンゼン環の置換可能な位置のいずれかである。
【0051】
アルキルは、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。アルキルの具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ－ペンチル、１－メチルブチル、１－エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、１－メチルペンチル、１－エチルブチル、シクロペンチル、シクロへキシル等を例示することができる。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などである。ハロアルキルは、アルキルの少なくとも１つの水素原子が、ハロゲンに置き換えられた基である。ハロアルキルにおけるハロゲンの数は、１から５であることが好ましく、１から４であることがより好ましく、１から３であることがさらに好ましい。ハロアルキルの具体例として、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、１，１－ジフルオロエチル、２，２－ジフルオロエチル、２，２，２－トリフルオロエチル、３－フルオロプロピル、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル等を挙げることができる。アルコキシは直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。アルコシキの具体例としては、メトキシ、エトキシ、プロピル、イソプロピルオキシ、ブチルオキシ、イソブチルオキシ、ｓｅｃ－ブチルオキシ、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、ｔｅｒｔ－ペンチルオキシ、１－メチルブチルオキシ、１－エチルプロピルオキシ、ヘキシルオキシ、イソヘキシルオキシ、１－メチルペンチルオキシ、１－エチルブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロへキシルオキシ等を例示することができる。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などである。ハロアルキルは、アルキルの少なくとも１つの水素原子が、ハロゲンに置き換えられた基である。ハロアルキルにおけるハロゲンの数は、１から５であることが好ましく、１から４であることがより好ましく、１から３であることがさらに好ましい。ハロアルキルの具体例として、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、１，１－ジフルオロエチル、２，２－ジフルオロエチル、２，２，２－トリフルオロエチル、３－フルオロプロピル、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル等を挙げることができる。アルコキシは直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。アルコシキの具体例としては、メトキシ、エトキシ、プロピル、イソプロピルオキシ、ブチルオキシ、イソブチルオキシ、ｓｅｃ－ブチルオキシ、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、ｔｅｒｔ－ペンチルオキシ、１－メチルブチルオキシ、１－エチルプロピルオキシ、ヘキシルオキシ、イソヘキシルオキシ、１－メチルペンチルオキシ、１－エチルブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロへキシルオキシ等を例示することができる。
【0052】
式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物（ジアミン化合物（１））をモノマーに用いて合成したポリマーで塗膜を形成し、偏光を照射すると、該塗膜に高い液晶配向性が付与される。これは、以下のメカニズムによるものと推測される。
すなわち、ジアミン化合物（１）は、シクロプロパンの隣り合った炭素にフェニルエステルが結合した構造を有することにより、光照射によって光フリース転位反応が生じると考えられる。そのため、このジアミン化合物（１）を用いて合成したポリマーの塗膜に光配向用の偏光を照射すると、ランダム配向しているポリマー鎖のうち、その偏光方向と概ね平行にあるポリマー主鎖のジアミン由来の構成単位で、選択的に光化学反応（光フリース転位反応）が起きる。その結果、偏光方向に対して概ね直角をなすポリマー鎖による配向成分が支配的になり、特定方向に高度に配向した状態になる。
そして、この配向した膜を液晶表示素子の液晶配向膜として用いると、液晶配向膜の表面と液晶分子の相互作用の結果、液晶分子が、照射した偏光の偏光方向に対して概ね直角の方向に長軸を揃えて均一に配向し、液晶層に高い異方性が付与される。
以上のことから、ジアミン化合物（１）は、液晶配向剤に使用されるポリマーの原料モノマー（ジアミンモノマー）として有用である。そして、このジアミン化合物を用いて合成したポリマーを液晶配向剤に使用することにより、液晶配向性が高い液晶配向膜を形成することができる。そして、この液晶配向膜を液晶表示素子に適用することにより、その液晶層に高い配向性が付与され、高いコントラストで表示を行うことが可能になる。
なお、本明細書中では、ポリマー鎖のうちで特定の方向を向いた成分が支配的になった状態を、ポリマー鎖が配向したと表現し、配向膜を形成しているポリマー鎖が特定方向に配向している状態になることを、異方性を生じると表現することがある。また、ポリマー鎖が特定方向により揃っていることを、高い異方性を持つと表現することがある。
すなわち、ジアミン化合物（１）は、シクロプロパンの隣り合った炭素にフェニルエステルが結合した構造を有することにより、光照射によって光フリース転位反応が生じると考えられる。そのため、このジアミン化合物（１）を用いて合成したポリマーの塗膜に光配向用の偏光を照射すると、ランダム配向しているポリマー鎖のうち、その偏光方向と概ね平行にあるポリマー主鎖のジアミン由来の構成単位で、選択的に光化学反応（光フリース転位反応）が起きる。その結果、偏光方向に対して概ね直角をなすポリマー鎖による配向成分が支配的になり、特定方向に高度に配向した状態になる。
そして、この配向した膜を液晶表示素子の液晶配向膜として用いると、液晶配向膜の表面と液晶分子の相互作用の結果、液晶分子が、照射した偏光の偏光方向に対して概ね直角の方向に長軸を揃えて均一に配向し、液晶層に高い異方性が付与される。
以上のことから、ジアミン化合物（１）は、液晶配向剤に使用されるポリマーの原料モノマー（ジアミンモノマー）として有用である。そして、このジアミン化合物を用いて合成したポリマーを液晶配向剤に使用することにより、液晶配向性が高い液晶配向膜を形成することができる。そして、この液晶配向膜を液晶表示素子に適用することにより、その液晶層に高い配向性が付与され、高いコントラストで表示を行うことが可能になる。
なお、本明細書中では、ポリマー鎖のうちで特定の方向を向いた成分が支配的になった状態を、ポリマー鎖が配向したと表現し、配向膜を形成しているポリマー鎖が特定方向に配向している状態になることを、異方性を生じると表現することがある。また、ポリマー鎖が特定方向により揃っていることを、高い異方性を持つと表現することがある。
【0053】
ジアミン化合物（１）の好ましい例として、ジアミン化合物（１－１）を挙げることができる。ジアミン化合物（１－１）を用いて合成されたポリマーは、アミノ基がエステルに対してパラ位に位置しているため、直線性が高くなり、そのポリマーを用いた液晶配向膜は高い異方性を発現することができる。ジアミン化合物（１－１）の中でも、ｎが０である化合物は、その製造における原料入手の容易さの観点から有用である。
【0054】
これらジアミン化合物の中でも、シクロプロパン環上の２つのエステルがトランス配置である化合物が好ましい。このような化合物は、直線性が高くなり、液晶配向膜の高い異方性に寄与する。
【0055】
ジアミン化合物（１）の具体例として、以下に示す化合物が挙げられる。
【0056】
【0057】
例えば化合物（１－１－２ａ）と化合物（１－１－２ｂ）の関係のように、同じ番号でａ、ｂと付している化合物は、それぞれエナンチオマーの関係にある。本明細書において、互いにエナンチオマーの関係にある化合物の混合物を「ジアミン異性体混合物」と称することもある。このようなジアミン異性体混合物をジアミン化合物（１）として原料組成物に用いることもできる。
【0058】
ジアミン化合物（１）の配合量は、原料として使用するジアミン類の全量に対して、４０から１００モル％が好ましく、５０から１００モル％がより好ましい。本発明で使用するポリマーがブロックポリマーである場合におけるジアミン化合物（１）の配合量は、原料として使用するジアミン類の全量に対して、１０から１００モル％が好ましく、２０から７０モル％がより好ましい。
【0059】
ジアミン類として、複数のジアミン化合物（１）を用いてもよい。ジアミン化合物（１）に加えて、その他のジアミン化合物を用いてもよい。
【0060】
その他のジアミン化合物として、公知のジアミン化合物から制限されることなく選択することができる。ここで、その他のジアミン化合物には、ジアミンの他、ジヒドラジドも包含されることとする。
ジアミンはその構造によって２種類に分けることができる。すなわち、２つのアミノ基を結ぶ骨格を主鎖として見たときに、主鎖から分岐する基、即ち側鎖基を有するジアミンと側鎖基を持たないジアミンである。このような側鎖基を有するジアミンを側鎖型ジアミン、このような側鎖基を持たないジアミンを非側鎖型ジアミンとそれぞれ称することがある。この側鎖基はプレチルト角を大きくする効果を有する基である。
非側鎖型ジアミンと側鎖型ジアミンを適切に使い分けることにより、それぞれに必要なプレチルト角に対応することができる。
ジアミンはその構造によって２種類に分けることができる。すなわち、２つのアミノ基を結ぶ骨格を主鎖として見たときに、主鎖から分岐する基、即ち側鎖基を有するジアミンと側鎖基を持たないジアミンである。このような側鎖基を有するジアミンを側鎖型ジアミン、このような側鎖基を持たないジアミンを非側鎖型ジアミンとそれぞれ称することがある。この側鎖基はプレチルト角を大きくする効果を有する基である。
非側鎖型ジアミンと側鎖型ジアミンを適切に使い分けることにより、それぞれに必要なプレチルト角に対応することができる。
【0061】
側鎖型ジアミンは、本発明の特性を損なわない程度に併用するのが好ましい。また側鎖型ジアミンおよび非側鎖型ジアミンについて、液晶分子に対する垂直配向性、ＶＨＲ、および残像特性等の特性を向上させる目的で取捨選択して使用することが好ましい。
【0062】
その他のジアミン化合物の具体例として、以下に示す化合物が挙げられる。
【0063】
式（ＤＩ－１１）から式（ＤＩ－１３）、式（ＤＩ－１６）、式（ＤＩ－１７）、式（ＤＩ－２７）において、ｓは１から１２の整数であり、式（ＤＩ－２１）において、ｓは１から１２の整数であり、ｔは１または２であり、式（ＤＩ－２０）において、ｕは１から５の整数である。式（ＤＩ－１１）および式（ＤＩ－１２）において、Ｂｏｃはｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基である。
【0064】
式（ＤＩ－２９）の化合物は、光フリース転移を生じる化合物である。ジアミン化合物（１）は低いエネルギーの光照射でも良好な光反応性を示すため、他の光反応性のジアミン化合物と併用する必要はないが、このようなジアミン類をジアミン化合物（１）と併用してもよい。
【0065】
＜テトラカルボン酸二無水物類＞
テトラカルボン酸二無水物類として、公知のテトラカルボン酸二無水物類から制限されることなく選択することができる。テトラカルボン酸二無水物をテトラカルボン酸ジエステルやテトラカルボン酸ジエステルジクロライドに誘導して、原料組成物に用いてもよい。すなわち、「テトラカルボン酸二無水物類」には、テトラカルボン酸二無水物の他、テトラカルボン酸二無水物の誘導体、例えばテトラカルボン酸ジエステルやテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物も包含されることとする。これらのうち、いずれか１種を重合に供してもよいし、２種以上を組み合わせて重合に供してもよい。
また、テトラカルボン酸二無水物は、芳香環に直接ジカルボン酸無水物が結合した芳香族系（複素芳香環系を含む）に属するものであってもよいし、芳香環に直接ジカルボン酸無水物が結合していない脂肪族系（複素環系を含む）に属するものであってもよい。
テトラカルボン酸二無水物類として、公知のテトラカルボン酸二無水物類から制限されることなく選択することができる。テトラカルボン酸二無水物をテトラカルボン酸ジエステルやテトラカルボン酸ジエステルジクロライドに誘導して、原料組成物に用いてもよい。すなわち、「テトラカルボン酸二無水物類」には、テトラカルボン酸二無水物の他、テトラカルボン酸二無水物の誘導体、例えばテトラカルボン酸ジエステルやテトラカルボン酸ジエステルジハロゲン化物も包含されることとする。これらのうち、いずれか１種を重合に供してもよいし、２種以上を組み合わせて重合に供してもよい。
また、テトラカルボン酸二無水物は、芳香環に直接ジカルボン酸無水物が結合した芳香族系（複素芳香環系を含む）に属するものであってもよいし、芳香環に直接ジカルボン酸無水物が結合していない脂肪族系（複素環系を含む）に属するものであってもよい。
【0066】
テトラカルボン酸二無水物類の具体例として、以下に示す化合物が挙げられる。
【0067】
式（ＡＮ－２）および式（ＡＮ－８）において、ｖは１から１２の整数である。
【0068】
＜ポリマー＞
ポリマーは、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーであり、このポリマーは、ポリアミック酸およびポリアミック酸の誘導体から選択される少なくとも１つのポリマーを含有する。このポリマーは、複数のポリアミック酸または複数のポリアミック酸の誘導体から構成されてもよいし、ポリアミック酸およびポリアミック酸の誘導体の混合物から構成されてもよい。ポリアミック酸の誘導体として、ポリイミド、部分ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリアミック酸－ポリアミドコポリマーおよびポリアミドイミドを挙げることができる。
ポリマーは、ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーであり、このポリマーは、ポリアミック酸およびポリアミック酸の誘導体から選択される少なくとも１つのポリマーを含有する。このポリマーは、複数のポリアミック酸または複数のポリアミック酸の誘導体から構成されてもよいし、ポリアミック酸およびポリアミック酸の誘導体の混合物から構成されてもよい。ポリアミック酸の誘導体として、ポリイミド、部分ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリアミック酸－ポリアミドコポリマーおよびポリアミドイミドを挙げることができる。
【0069】
ポリアミック酸は、ジアミン類とテトラカルボン酸二無水物との重合反応により合成されるポリマーであり、式（ＰＡＡ）で表される構成単位を有する。
式（ＰＡＡ）において、Ｘ１は４価の有機基を表す。Ｘ２は２価の有機基を表す。
式（ＰＡＡ）において、Ｘ１は４価の有機基を表す。Ｘ２は２価の有機基を表す。
【0070】
ポリアミック酸の誘導体は、ポリアミック酸の一部分を他の原子または原子団に置き換えて特性を改変した化合物であり、特に液晶配向剤に用いる溶剤への溶解性を高くしたものであることが好ましい。このようなポリアミック酸の誘導体としては、具体的には１）ポリアミック酸のすべてのアミノ基とカルボキシル基とが脱水閉環反応したポリイミド、２）部分的に脱水閉環反応した部分ポリイミド、３）ポリアミック酸のカルボキシル基がエステルに変換されたポリアミック酸エステル、４）テトラカルボン酸二無水物化合物に含まれる酸二無水物の一部を有機ジカルボン酸に置き換えて反応させて得られたポリアミック酸－ポリアミドコポリマー、さらに５）該ポリアミック酸－ポリアミドコポリマーの一部または全部を脱水閉環反応させたポリアミドイミドが挙げられる。これらの誘導体のうち、例えばポリイミドとしては、式（ＰＩ）で表される構成単位を有するものを挙げることができ、ポリアミック酸エステルとしては、式（ＰＡＥ）で表される構成単位を有するものを挙げることができる。
式（ＰＩ）および式（ＰＡＥ）において、Ｘ１は４価の有機基、Ｘ２は２価の有機基、Ｚはアルキルを表す。
式（ＰＩ）および式（ＰＡＥ）において、Ｘ１は４価の有機基、Ｘ２は２価の有機基、Ｚはアルキルを表す。
【0071】
ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体は、第１ポリマー鎖と、第１ポリマー鎖とは構造が異なる第２ポリマー鎖を含むブロックポリマーであってもよい。また、ブロックポリマーは、さらに第１ポリマー鎖および第２ポリマー鎖と構造が異なる他のポリマー鎖を含んでいてもよい。例えば、ポリアミック酸のブロックポリマーは、式（ＰＡＡ）で示される特定のポリアミック酸（ＰＡＡ１）の溶液と、ポリアミック酸（ＰＡＡ１）とＸ１及びＸ２の組み合わせが異なるポリアミック酸（ＰＡＡ２）の溶液を混合して加熱することにより形成することができる。こうして形成されるポリアミック酸のブロックポリマーは、（ＰＡＡ１）ｎ１で表されるブロックと（ＰＡＡ２）ｎ２で表されるブロックを含む。（ＰＡＡ１）ｎ１および（ＰＡＡ２）ｎ２におけるｎ１およびｎ２は、各々独立して１以上の整数であり、好ましくは各々独立して２以上の整数である。ブロックポリマーにおいて、ジアミン化合物（１）を原料組成物に用いるポリマー鎖は、いずれか１つであってもよいし、２つ以上であってもよいし、全てのポリマー鎖であってもよい。
ポリアミック酸ブロックポリマーは、２種以上のポリアミック酸をそれぞれ単独で製造した後に混合し、加熱して合成してもよいし、２種以上のポリアミック酸を同じ反応容器中で合成した後、加熱して合成してもよい。
ポリアミック酸ブロックポリマーは、２種以上のポリアミック酸をそれぞれ単独で製造した後に混合し、加熱して合成してもよいし、２種以上のポリアミック酸を同じ反応容器中で合成した後、加熱して合成してもよい。
【0072】
ポリアミック酸をポリイミドとする場合には、得られたポリアミック酸溶液を、脱水剤である無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物、および脱水閉環触媒であるトリエチルアミン、ピリジン、コリジンなどの第三級アミンとともに、２０℃から１５０℃でイミド化反応させることにより、ポリイミドを得ることができる。得られたポリアミック酸溶液から多量の貧溶剤（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤やエチレングリコールなどのグリコール系溶剤）を用いてポリアミック酸を析出させ、析出させたポリアミック酸を、トルエン、キシレン等の溶剤中で、上記の脱水剤及び脱水閉環触媒とともに、２０℃から１５０℃でイミド化反応させることにより、ポリイミドを得ることもできる。
【0073】
イミド化反応において、脱水剤と脱水閉環触媒の割合は、０．１から１０（モル比）であることが好ましい。脱水剤と脱水閉環触媒の合計使用量は、当該ポリアミック酸の合成に使用したテトラカルボン酸二無水物のモル量の合計に対して１．５から１０倍モルであることが好ましい。このイミド化反応に用いる脱水剤、触媒量、反応温度及び反応時間を調整することによって、イミド化の程度を制御することができ、これによりポリアミック酸の一部のみがイミド化した部分ポリイミドを得ることができる。得られたポリイミドは、反応に用いた溶剤と分離し、他の溶剤に再溶解させて液晶配向剤として使用することもできるし、あるいは溶剤と分離することなく液晶配向剤として使用することもできる。
【0074】
ポリアミック酸エステルは、ポリアミック酸と水酸基含有化合物、ハロゲン化物、エポキシ基含有化合物等とを反応させることにより合成する方法や、テトラカルボン酸二無水物から誘導されるテトラカルボン酸ジエステルもしくはテトラカルボン酸ジエステルジクロライドと、ジアミン類とを反応させることにより合成する方法により得ることができる。テトラカルボン酸二無水物から誘導されるテトラカルボン酸ジエステルは、例えばテトラカルボン酸二無水物を２当量のアルコールと反応させ開環させて得ることができ、テトラカルボン酸ジエステルジクロライドは、テトラカルボン酸ジエステルを２当量以上の塩素化剤（例えば塩化チオニルなど）と反応させることで得ることができる。なお、ポリアミック酸エステルは、アミック酸エステル構造のみを有していてもよく、アミック酸構造とアミック酸エステル構造とが併存する部分エステル化物であってもよい。
【0075】
式（１）で表されるジアミン化合物を原料に用いたポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体は、ポリイミドの膜の形成に用いられる公知のポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体と同様に製造することができる。
テトラカルボン酸二無水物類の総仕込み量は、ジアミン類の合計１モルに対して、０．９モルから１．１モルとすることが好ましい。
テトラカルボン酸二無水物類の総仕込み量は、ジアミン類の合計１モルに対して、０．９モルから１．１モルとすることが好ましい。
【0076】
ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体の分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で、５，０００から５００，０００であることが好ましく、５，０００から５０，０００であることがより好ましい。これらの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による測定から求めることができる。
【0077】
ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体は、多量の貧溶剤で沈殿させて得られる固形分をＩＲ（赤外分光法）、ＮＭＲ（核磁気共鳴分析）で分析することによりその存在を確認することができる。また水酸化カリウムや水酸化ナトリウム等の強アルカリの水溶液によるポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体の分解物の有機溶剤による抽出物を、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）またはガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ－ＭＳ）で分析することにより、使用されているモノマーを確認することができる。
【0078】
＜液晶配向剤＞
液晶配向剤は、ポリアミック酸およびポリアミック酸の誘導体から選択される少なくとも１つのポリマーを含有する。ポリマーは、１種類であっても２種類以上であってもよい。ポリマーを１種類のみ含有する液晶配向剤を単層型液晶配向剤と称することがある。ポリマーを２種以上含有する液晶配向剤をブレンド型液晶配向剤と称することがある。ブレンド型液晶配向剤は、特にＶＨＲ信頼性やその他の電気的特性を重視する場合に用いられる。
液晶配向剤は、ポリアミック酸およびポリアミック酸の誘導体から選択される少なくとも１つのポリマーを含有する。ポリマーは、１種類であっても２種類以上であってもよい。ポリマーを１種類のみ含有する液晶配向剤を単層型液晶配向剤と称することがある。ポリマーを２種以上含有する液晶配向剤をブレンド型液晶配向剤と称することがある。ブレンド型液晶配向剤は、特にＶＨＲ信頼性やその他の電気的特性を重視する場合に用いられる。
【0079】
２成分のポリマーを用いる場合、例えば、一方には液晶配向能に優れた性能を有するポリマーを選択し、他方には液晶表示素子の電気的特性を改善するのに優れた性能を有するポリマーを選択する態様があり、液晶配向性と電気特性のバランスの良い液晶配向剤を得るために好適である。
２成分のポリマーからなる液晶配向剤では、表面エネルギーの小さなポリマーが上層に、表面エネルギーの大きなポリマーが下層に分離する現象が知られている。それぞれのポリマーの構造や分子量を適宜変更し、その表面エネルギーを調整することにより、一方のポリマーを薄膜の上層に偏析させ、他方のポリマーを薄膜の下層に偏析させることができる。すなわち、ポリマーの表面エネルギーの調整により、液晶配向能に優れたポリマーを薄膜の上層に、液晶表示素子の電気的特性改善能に優れたポリマーを薄膜の下層に偏析させ、液晶配向性と電気特性のバランスが良い所望の液晶配向膜を得ることができる。このようにして形成された液晶配向膜の表面エネルギーが、上層に偏析させることを意図したポリマーから形成された膜の表面エネルギーと同じ、または同等であることを確認することで、所望の液晶配向膜が得られたことを確認できる。
２成分のポリマーからなる液晶配向剤では、表面エネルギーの小さなポリマーが上層に、表面エネルギーの大きなポリマーが下層に分離する現象が知られている。それぞれのポリマーの構造や分子量を適宜変更し、その表面エネルギーを調整することにより、一方のポリマーを薄膜の上層に偏析させ、他方のポリマーを薄膜の下層に偏析させることができる。すなわち、ポリマーの表面エネルギーの調整により、液晶配向能に優れたポリマーを薄膜の上層に、液晶表示素子の電気的特性改善能に優れたポリマーを薄膜の下層に偏析させ、液晶配向性と電気特性のバランスが良い所望の液晶配向膜を得ることができる。このようにして形成された液晶配向膜の表面エネルギーが、上層に偏析させることを意図したポリマーから形成された膜の表面エネルギーと同じ、または同等であることを確認することで、所望の液晶配向膜が得られたことを確認できる。
【0080】
層分離を発現させる方法として、上層に偏析させるポリマーの分子量を下層に偏析させるポリマーの分子量よりも小さくする方法や、上層に偏析させるポリマーをポリイミドとする方法が挙げられる。
【0081】
式（１）で表されるジアミン化合物は、薄膜の上層に偏析させるポリマーの原料モノマーとして用いられてもよく、薄膜の下層に偏析させるポリマーの原料モノマーとして用いられてもよく、また、両方のポリマーの原料モノマーとして用いられてもよいが、薄膜の上層に偏析させるポリマーの原料モノマーとして用いることが好ましい。
【0082】
液晶配向剤は、液晶配向剤の塗布性や、ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体の濃度の調整の観点から、溶剤をさらに含有してもよい。溶剤には、高分子成分を溶解する能力を持った溶剤であれば格別制限なく使用可能であり、例えばポリアミック酸、可溶性ポリイミド等のポリマー成分の製造工程や各用途において通常使用されている溶剤、ポリアミック酸又はその誘導体の親溶剤、塗布性改善を目的とした他の溶剤から、使用目的に応じて適宜選択することができる。溶剤は１種でも２種以上の混合溶剤であってもよい。
【0083】
ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体に対し親溶剤である非プロトン性極性有機溶剤としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－エチル－２－ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、Ｎ－メチルカプロラクタム、Ｎ－メチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルイソブチルアミド、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン等が挙げられる。これらの中で、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルイミダゾリジノン、γ－ブチロラクトン、またはγ－バレロラクトンが好ましい。
【0084】
塗布性改善等を目的とした他の溶剤の例としては、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテルが挙げられる。また、プロピレングリコールモノメチルエーテル、１－ブトキシ－２－プロパノール等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、エチレングリコールモノアルキル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、フェニルアセテート、及びこれらアセテート類等のエステル化合物が挙げられる。さらにマロン酸ジエチル等のマロン酸ジアルキル、乳酸アルキル、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、３－メチル－３－メトキシブチルアルコール、４－メチル－２－ペンタノール、２，６－ジメチル－４－ヘプタノール、テトラリン、およびイソホロンが挙げられる。
【0085】
これらの中で、ジイソブチルケトン、４－メチル－２－ペンタノール、２，６－ジメチル－４－ヘプタノール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノ－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、１－ブトキシ－２－プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルまたはブチルセロソルブアセテートが好ましい。
【0086】
液晶配向剤におけるポリマー濃度は特に限定されるものではなく、下記の種々の塗布法に合わせ最適な値を選べばよい。通常、塗布時のムラやピンホール等を抑えるため、液晶配向剤の重量に対し、好ましくは０．１から３０重量％、より好ましくは１から１０重量％である。
【0087】
液晶配向剤の粘度は、塗布する方法、ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体の濃度、使用するポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体の種類、溶剤の種類と割合によって好ましい範囲が異なる。例えば、印刷機による塗布の場合は５から１００ｍＰａ・ｓが好ましく、１０から８０ｍＰａ・ｓがより好ましい。５ｍＰａ・ｓ以上であれば十分な膜厚が得られやすくなり、１００ｍＰａ・ｓ以下であれば印刷ムラを抑えやすくなる。スピンコートによる塗布の場合は５から２００ｍＰａ・ｓが好ましく、１０から１００ｍＰａ・ｓがより好ましい。インクジェット塗布装置を用いて塗布する場合は５から５０ｍＰａ・ｓが好ましく、５から２０ｍＰａ・ｓがより好ましい。液晶配向剤の粘度は回転粘度測定法により測定され、例えば回転粘度計（東機産業製ＴＶＥ－２０Ｌ型）を用いて測定（測定温度：２５℃）される。
【0088】
液晶配向剤は、ポリマー成分のみから構成されてもよいし、各種添加剤をさらに含有してもよい。各種添加剤は、配向膜の各種特性を向上させるために、それぞれの目的に応じて選択して使用することができる。以下に、液晶配向剤に用いうる添加剤の例を示す。
【0089】
液晶配向剤は、液晶表示素子の電気特性を長期に安定させる目的から、アルケニル置換ナジイミド化合物、ラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物、オキサジン化合物、またはオキサゾリン化合物を含有してもよく、液晶表示素子における電気特性を長期に安定させる目的、膜の硬度を向上させる目的、またはシール剤との密着性を向上させる目的から、エポキシ化合物を含有してもよく、基板およびシール剤との密着性を向上させる目的から、シラン化合物を含有してもよく、液晶表示素子における電気特性を長期に安定させる目的または配向膜の強度を上げる目的から、シクロカーボネート基を持つ化合物またはヒドロキシアルキルアミド部位や水酸基を持つ化合物を含有してもよい。
【0090】
これらの化合物の具体的な例として、１，３－ビス（４，５－ジヒドロ－２－オキサゾリル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、（３，３’，４，４’－ジエポキシ）ビシクロヘキシル、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【0091】
ジアミン類として式（１）で表されるジアミン化合物から選択された少なくとも１つの化合物およびテトラカルボン酸二無水物類を含有する原料組成物を重合させてなるポリマーを含む液晶配向剤は、光配向用の液晶配向剤に適しており、液晶配向膜を形成させる過程における配向処理には光配向法を適用することができる。
【0092】
第三に、液晶配向膜の製造方法を説明する。本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は、通常の方法によって得ることができる。具体的には、液晶配向剤を基板に塗布して塗膜を形成する工程と、その塗膜に光を照射する工程とを用いて形成することができる。液晶配向剤を基板に塗布して塗膜を形成する工程と、塗膜を加熱乾燥して液晶配向剤の膜を形成する工程と、液晶配向剤の膜に光を照射して異方性を付与する工程と、異方性を付与した液晶配向剤の膜を加熱焼成する工程を経ることによって製造することが好ましい。すなわち、本発明の液晶配向膜については、塗膜工程、加熱乾燥工程の後に光を照射して異方性を付与し、その後加熱焼成工程を経るのが好ましい。ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体を含む液晶配向剤を用いた場合、この加熱焼成工程により、ポリアミック酸がイミド化反応を起こしポリイミドが形成される。また、異方性を付与するために照射する光は、偏光紫外線であることが好ましい。
【0093】
塗膜は、通常の液晶配向膜の製造と同様に、液晶表示素子における基板に液晶配向剤を塗布することによって形成することができる。基板には、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３－ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（Ｉｎ－Ｇａ－ＺｎＯ４）電極等の電極やカラーフィルタ等が設けられていてもよいガラス製、窒化ケイ素製、アクリル製、ポリカーボネイト製、ポリイミド製等の基板が挙げられる。
【0094】
液晶配向剤を基板に塗布する方法としてはスピンナー法、印刷法、ディッピング法、滴下法、インクジェット法等が一般に知られている。これらの方法は本発明においても同様に適用可能である。
【0095】
加熱乾燥工程は、オーブンまたは赤外炉の中で加熱処理する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法等が一般に知られている。加熱乾燥工程は溶剤の蒸発が可能な範囲内の温度で実施することが好ましく、加熱焼成工程における温度に対して比較的低い温度で実施することがより好ましい。具体的には加熱乾燥温度は３０℃から１５０℃の範囲であることが好ましく、５０℃から１２０℃の範囲であることがさらに好ましい。
【0096】
加熱焼成工程は、ポリアミック酸またはポリアミック酸の誘導体がイミド化反応を呈するのに必要な条件で行うことができる。塗膜の焼成は、オーブンまたは赤外炉の中で加熱処理する方法、ホットプレート上で加熱処理する方法等が一般に知られている。これらの方法も本発明において同様に適用可能である。一般に９０℃から３００℃程度の温度で１分間から３時間行うことが好ましく、１２０℃から２８０℃がより好ましく、１５０℃から２５０℃がさらに好ましい。
膜の異方性を向上させることや、液晶表示素子を作製した際の残像特性を向上させることを重視する場合には、加熱工程の昇温を緩やかに行うことが好ましく、例えば、段階的に温度を上げながら、異なる温度で複数回加熱焼成する、又は、低温から高温へと温度を変化させて加熱することができる。また、両方の加熱方法を組み合わせて行ってもよい。
膜の異方性を向上させることや、液晶表示素子を作製した際の残像特性を向上させることを重視する場合には、加熱工程の昇温を緩やかに行うことが好ましく、例えば、段階的に温度を上げながら、異なる温度で複数回加熱焼成する、又は、低温から高温へと温度を変化させて加熱することができる。また、両方の加熱方法を組み合わせて行ってもよい。
【0097】
異なる温度で複数回加熱焼成する場合、異なる温度に設定された複数の加熱装置を用いてもよいし、１台の加熱装置を用いて、異なる温度に順次変化させながら行ってもよい。
異なる温度で複数回加熱焼成する場合は、初めの焼成温度は９０℃から１８０℃で行うのが好ましく、最後の温度は１８５℃から３００℃で行うのが好ましい。例えば、１１０℃で加熱焼成した後２２０℃で加熱焼成、１１０℃で加熱焼成した後２３０℃で加熱焼成、１３０℃で加熱焼成した後２２０℃で加熱焼成、１５０℃で加熱焼成した後２００℃で加熱焼成、１５０℃で加熱焼成した後２２０℃で加熱焼成、１５０℃で加熱焼成した後２３０℃で加熱焼成、または１７０℃で加熱焼成した後２００℃で加熱焼成することが好ましい。さらに段階を増やして緩やかに昇温させながら加熱焼成することも好ましい。加熱温度を変えて２段階以上で加熱焼成を行う場合、各加熱工程での加熱時間は５分から３０分であることが好ましい。
異なる温度で複数回加熱焼成する場合は、初めの焼成温度は９０℃から１８０℃で行うのが好ましく、最後の温度は１８５℃から３００℃で行うのが好ましい。例えば、１１０℃で加熱焼成した後２２０℃で加熱焼成、１１０℃で加熱焼成した後２３０℃で加熱焼成、１３０℃で加熱焼成した後２２０℃で加熱焼成、１５０℃で加熱焼成した後２００℃で加熱焼成、１５０℃で加熱焼成した後２２０℃で加熱焼成、１５０℃で加熱焼成した後２３０℃で加熱焼成、または１７０℃で加熱焼成した後２００℃で加熱焼成することが好ましい。さらに段階を増やして緩やかに昇温させながら加熱焼成することも好ましい。加熱温度を変えて２段階以上で加熱焼成を行う場合、各加熱工程での加熱時間は５分から３０分であることが好ましい。
【0098】
低温度から高温へと温度を変化させて焼成を行なう場合、初期温度は９０℃から１８０℃が好ましい。最終温度は１８５℃から３００℃が好ましく、１９０℃から２３０℃がより好ましい。加熱時間は５分から６０分が好ましく、２０分から６０分がより好ましい。昇温スピードは、例えば０．５℃／分から４０℃／分とすることができる。昇温中の昇温スピードは一定でなくともよい。
【0099】
液晶配向膜の製造方法において、液晶を水平および／または垂直方向に対して一方向に配向させるために、薄膜へ異方性を付与する手段として、公知の光配向法を好適に用いることができる。
【0100】
光配向法による液晶配向膜の製造方法について、詳細に説明する。光配向法を用いた液晶配向膜は、塗膜を加熱乾燥した後の薄膜に、光の直線偏光または無偏光を照射することにより、薄膜に異方性を付与し、その膜を加熱焼成することにより形成することができる。または、塗膜を加熱乾燥し、加熱焼成した後に、薄膜に光の直線偏光または無偏光を照射することにより形成することができる。液晶配向性の点から、光の照射工程は加熱焼成工程前に行うのが好ましい。
【0101】
さらに、液晶配向膜の液晶配向能を上げるために、塗膜を加熱しながら光の直線偏光または無偏光を照射することもできる。光の照射は、塗膜を加熱乾燥する工程、または加熱焼成する工程で行ってもよく、加熱乾燥工程と加熱焼成工程の間に行ってもよい。
塗膜を加熱乾燥する工程、または加熱焼成する工程で光を照射する場合の加熱温度は、上記の加熱乾燥工程、または加熱焼成工程の記載を参考にできる。加熱乾燥工程と加熱焼成工程の間に光を照射する場合の加熱温度は、３０℃から１５０℃の範囲であることが好ましく、５０℃から１１０℃の範囲であることがさらに好ましい。
塗膜を加熱乾燥する工程、または加熱焼成する工程で光を照射する場合の加熱温度は、上記の加熱乾燥工程、または加熱焼成工程の記載を参考にできる。加熱乾燥工程と加熱焼成工程の間に光を照射する場合の加熱温度は、３０℃から１５０℃の範囲であることが好ましく、５０℃から１１０℃の範囲であることがさらに好ましい。
【0102】
光としては、例えば１５０から８００ｎｍの波長の光を含む紫外線または可視光を用いることができるが、２００から４００ｎｍの光を含む紫外線が好ましい。また、直線偏光または無偏光を用いることができる。これらの光は、前記薄膜に液晶配向能を付与することができる光であれば特に限定されないが、液晶に対して強い配向規制力を発現させたい場合、直線偏光が好ましい。
【0103】
本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は、低いエネルギーの光照射でも高い異方性を示すことができる。前記光照射工程における直線偏光の照射量は０．０５から１０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、０．１から５Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。直線偏光の膜表面に対する照射角度は特に限定されないが、液晶に対する強い配向規制力を発現させたい場合、膜表面に対してなるべく垂直であることが配向処理時間短縮の観点から好ましい。また、本発明の液晶配向膜は、直線偏光を照射することにより、直線偏光の偏光方向に対して直角方向に液晶を配向させることができる。
【0104】
光の直線偏光または無偏光を照射する工程に使用する光源には、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、Ｄｅｅｐ ＵＶランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ、エキシマランプ、ＫｒＦエキシマレーザー、蛍光ランプ、ＬＥＤランプ、ナトリウムランプ、マイクロウェーブ励起無電極ランプ、などを制限なく用いることができる。
【0105】
本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は、前述した工程以外の他の工程をさらに含む方法によって好適に得られる。
【0106】
本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は焼成または光照射後の膜を洗浄液で洗浄する工程は必須としないが、他の工程の都合で洗浄工程を設けることができる。洗浄液による洗浄方法としては、ブラッシング、ジェットスプレー、蒸気洗浄または超音波洗浄等が挙げられる。これらの方法は単独で行ってもよいし、併用してもよい。洗浄液としては純水、または、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン等のケトンを用いることができるが、これらに限定されるものではない。もちろん、これらの洗浄液は十分に精製された不純物の少ないものが用いられる。このような洗浄方法は、液晶配向膜の形成における前記洗浄工程にも適用することができる。
【0107】
液晶配向能を高めるために、加熱焼成工程の前後、または、偏光又は無偏光の光照射の前後に、熱や光によるアニール処理を用いることができる。該アニール処理において、アニール温度が３０℃から１８０℃、好ましくは５０℃から１５０℃であり、時間は１分から２時間が好ましい。また、アニール処理に使用するアニール光には、ＵＶランプ、蛍光ランプ、ＬＥＤランプなどが挙げられる。光の照射量は０．３から１０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましい。
【0108】
本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜の膜厚は、特に限定されないが、１０から３００ｎｍであることが好ましく、３０から１５０ｎｍであることがより好ましい。液晶配向膜の膜厚は、段差計やエリプソメータ等の公知の膜厚測定装置によって測定することができる。
【0109】
本発明の液晶表示素子に用いられる液晶配向膜は特に大きな配向の異方性を持つことを特徴とする。このような異方性の大きさは特開２００５－２７５３６４号公報等に記載の偏光ＩＲを用いた方法で評価することができる。またエリプソメトリーを用いた方法によっても評価することができる。詳しくは、分光エリプソメータによって液晶配向膜のリタデーション値を測定することができる。膜のリタデーション値はポリマー主鎖の配向度に比例して大きくなる。すなわち、大きなリタデーション値を持つポリマーの膜は、大きな配向度を持ち、液晶配向膜として使用した場合、より大きな異方性を持つ液晶配向膜が液晶組成物に対し大きな配向規制力を持つと考えられる。
【0110】
第四に、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、消光剤、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（２）および化合物（３）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、添加物など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（２）および化合物（３）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。
【0111】
組成物（ｂ）は、実質的に化合物（２）および化合物（３）から選択された液晶性化合物のみからなる。「実質的に」は、組成物（ｂ）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。
【0112】
第五に、液晶組成物の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、０（ゼロ）は、Ｓよりも小さいことを意味する。
【0113】
【0114】
成分化合物の主要な効果は次のとおりである。化合物（２）は誘電率異方性を上げる。化合物（３）は粘度を下げる、または上限温度を上げる。化合物（４）は、重合性であるから重合によって重合体を与える。この重合体は、液晶分子の配向を安定化するので、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。
【0115】
第六に、液晶組成物における成分化合物の組合せ、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化合物の好ましい組合せは、化合物（２）＋化合物（３）または化合物（２）＋化合物（３）＋化合物（４）である。
【0116】
化合物（２）の好ましい割合は、誘電率異方性を上げるために約５質量％以上であり、下限温度を下げるために約９５質量％以下である。さらに好ましい割合は約１０質量％から約９０質量％の範囲である。特に好ましい割合は約１５質量％から約８５質量％の範囲である。
【0117】
化合物（３）の好ましい割合は、粘度を下げるためにまたは上限温度を上げるために約５質量％以上であり、下限温度を下げるために約９５質量％以下である。さらに好ましい割合は約１０質量％から約９０質量％の範囲である。特に好ましい割合は約１５質量％から約８５質量％の範囲である。
【0118】
化合物（４）は、高分子支持配向型の素子に適合させる目的で、組成物に添加される。化合物（４）の好ましい割合は、液晶分子を配向させるために約０．０３質量％以上であり、素子の表示不良を防ぐために約１０質量％以下である。さらに好ましい割合は、約０．１質量％から約２質量％の範囲である。特に好ましい割合は、約０．２質量％から約１．０質量％の範囲である。
【0119】
第七に、液晶組成物の成分化合物の好ましい形態を説明する。式（２）および式（３）において、Ｒ３およびＲ４は、水素、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、炭素数２から１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシ、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のアルキルである。好ましいＲ３またはＲ４は、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のアルコキシであり、粘度を下げるためにまたはしきい値電圧を下げるために、炭素数２から１２のアルケニルである。Ｒ５およびＲ６は、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Ｒ５またはＲ６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、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。
【0120】
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。
【0121】
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。粘度を下げるために、さらに好ましいアルコキシは、メトキシまたはエトキシである。
【0122】
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。
【0123】
好ましいアルケニルオキシは、ビニルオキシ、アリルオキシ、３－ブテニルオキシ、３－ペンテニルオキシ、または４－ペンテニルオキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルケニルオキシは、アリルオキシまたは３－ブテニルオキシである。
【0124】
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。
【0125】
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。
【0126】
環Ａおよび環Ｃは、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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、ナフタレン－２，６－ジイル、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ナフタレン－２，６－ジイル、クロマン－２，６－ジイル、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クロマン－２，６－ジイルである。「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１，４－フェニレン」の好ましい例は、２－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンまたは２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレンである。好ましい環Ａまたは環Ｃ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１，４－フェニレンである。
【0127】
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、７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイル、３，４，５，６－テトラフルオロフルオレン－２，７－ジイル（ＦＬＦ４）、４，６－ジフルオロジベンゾフラン－３，７－ジイル（ＤＢＦＦ２）、４，６－ジフルオロジベンゾチオフェン－３，７－ジイル（ＤＢＴＦ２）、または１，１，６，７－テトラフルオロインダン－２，５－ジイル（ＩｎＦ４）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、誘電率異方性を上げるために４，６－ジフルオロジベンゾチオフェン－３，７－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、誘電率異方性を上げるために４，６－ジフルオロジベンゾチオフェン－３，７－ジイルである。
【0128】
環Ｄおよび環Ｅは、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。
【0129】
Ｚ１およびＺ２は、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシである。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、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシである。好ましいＺ３は、粘度を下げるために単結合である。
【0130】
メチレンオキシのような二価基は、左右非対称である。メチレンオキシにおいて、－ＣＨ２Ｏ－は－ＯＣＨ２－よりも好ましい。カルボニルオキシにおいて、－ＣＯＯ－は－ＯＣＯ－よりも好ましい。
【0131】
ａは０、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または下限温度を下げるために１であり、上限温度を上げるために２または３である。
【0132】
式（４）において、環Ｉおよび環Ｋは、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Ｉまたは環Ｋは、フェニルである。環Ｊ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Ｊ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。
【0133】
Ｚ６およびＺ７は、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－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い。好ましいＺ６またはＺ７は、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－である。さらに好ましいＺ６またはＺ７は、単結合である。
【0134】
Ｓｐ１からＳｐ３は、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。好ましいＳｐ１からＳｐ３は、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、または－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯ－である。さらに好ましいＳｐ１からＳｐ３は、単結合である。
【0135】
ｆは、０、１、または２である。好ましいｆは、０または１である。ｇ、ｈ、およびｉは、０、１、２、３、または４であり、そしてｇ、ｈ、およびｉの和は、１以上である。好ましいｇ、ｈ、またはｉは、１または２である。
【0136】
Ｐ１からＰ３は、重合性基である。好ましいＰ１からＰ３は、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）で表される基から選択された重合性基である。さらに好ましいＰ１から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から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から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。
【0137】
式（Ｐ－１）から式（Ｐ－５）において、Ｍ１からＭ３は、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から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。
【0138】
式（４－１）から式（４－２９）において、Ｐ４からＰ６は、式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）で表される基である。好ましいＰ４からＰ６は、式（Ｐ－１）または式（Ｐ－２）である。さらに好ましい式（Ｐ－１）は、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ２または－ＯＣＯ－Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２である。式（Ｐ－１）から式（Ｐ－３）の波線は、結合する部位を示す。
【0139】
第八に、液晶組成物の好ましい成分化合物を示す。好ましい化合物（２）は、項５に記載の化合物（２－１）から化合物（２－３５）である。これらの化合物において、成分Ａの少なくとも１つが、化合物（２－１）、化合物（２－３）、化合物（２－６）、化合物（２－７）、化合物（２－８）、化合物（２－１０）、化合物（２－１４）、化合物（２－１６）、または化合物（２－１８）であることが好ましい。成分Ａの少なくとも２つが、化合物（２－１）および化合物（２－８）、化合物（２－１）および化合物（２－１４）、化合物（２－３）および化合物（２－８）、化合物（２－３）および化合物（２－１４）、化合物（２－３）および化合物（２－１６）、化合物（２－６）および化合物（２－８）、化合物（２－６）および化合物（２－１０）、または化合物（２－６）および化合物（２－１４）の組合せであることが好ましい。
【0140】
好ましい化合物（３）は、項８に記載の化合物（３－１）から化合物（３－１４）である。これらの化合物において、成分Ｂの少なくとも１つが、化合物（３－１）、化合物（３－３）、化合物（３－５）、化合物（３－６）、化合物（３－８）、化合物（３－９）、または化合物（３－１４）であることが好ましい。成分Ｂの少なくとも２つが、化合物（３－１）および化合物（３－３）、化合物（３－１）および化合物（３－５）、化合物（３－１）および化合物（３－６）、または化合物（３－１）および化合物（３－１４）の組合せであることが好ましい。
【0141】
好ましい化合物（４）は、項１２に記載の化合物（４－１）から化合物（４－２９）である。これらの化合物において、添加物Ｘの少なくとも１つが、化合物（４－１）、化合物（４－２）、化合物（４－２４）、化合物（４－２５）、化合物（４－２６）、または化合物（４－２７）であることが好ましい。添加物Ｘの少なくとも２つが、化合物（４－１）および化合物（４－２）、化合物（４－１）および化合物（４－１８）、化合物（４－２）および化合物（４－２４）、化合物（４－２）および化合物（４－２５）、化合物（４－２）および化合物（４－２６）、化合物（４－２５）および化合物（４－２６）、または化合物（４－１８）および化合物（４－２４）の組合せであることが好ましい。
【0142】
第九に、液晶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、消光剤、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（５－１）から化合物（５－５）である。光学活性化合物の好ましい割合は約５質量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０１質量％から約２質量％の範囲である。
【0143】
【0144】
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、化合物（６－１）から化合物（６－３）のような酸化防止剤を組成物にさらに添加してもよい。
【0145】
化合物（６－２）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。
【0146】
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。光安定剤の好ましい例は、化合物（７－１）から化合物（７－１６）などである。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。
【0147】
消光剤は、液晶化合物が吸収した光エネルギーを受容し、熱エネルギーに変換することにより、液晶化合物の分解を防止する化合物である。消光剤の好ましい例は、化合物（８－１）から化合物（８－７）などである。これらの消光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、下限温度を上げないために約２００００ｐｐｍ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。
【0148】
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質量％から約１０質量％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。
【0149】
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（４）はこの目的に適している。化合物（４）と共に化合物（４）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（４）の好ましい割合は、重合性化合物の全質量に基づいて１０質量％以上である。さらに好ましい割合は、５０質量％以上である。特に好ましい割合は、８０質量％以上である。最も好ましい割合は、１００質量％である。
【0150】
化合物（４）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Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標；ＢＡＳＦ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標；ＢＡＳＦ）、またはＤａｒｏｃｕｒ１１７３（登録商標；ＢＡＳＦ）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、重合性化合物の全質量に基づいて約０．１質量％から約５質量％の範囲である。さらに好ましい割合は約１質量％から約３質量％の範囲である。
【0151】
化合物（４）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-メトキシフェノール、フェノチアジンなどである。
【0152】
第十に、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。ジアミン化合物（１）は、特許第６９０７４２４号に記載された方法で合成する。化合物（２－１）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（３－５）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（４－１８）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。化合物（６－１）は、アルドリッチ（Sigma-Aldrich Corporation）から入手できる。化合物（６－２）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。
【0153】
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。
【0154】
最後に、液晶組成物の用途を説明する。この組成物は主として、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。試行錯誤によって、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。
【0155】
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。ＴＮ、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。
【実施例0156】
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。
【0157】
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。
【0158】
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質量％）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。
【0159】
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。
【0160】
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ィー（ＦＩＤ）で分析する。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（質量％）は、ピークの面積比から算出することができる。
【0161】
測定試料：組成物または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質量％）を母液晶（８５質量％）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質量％：９０質量％、５質量％：９５質量％、１質量％：９９質量％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。
【0162】
下記の母液晶を用いた。成分化合物の割合は質量％で示した。
【0163】
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；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。
【0164】
（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。
【0165】
（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。
【0166】
（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。
【0167】
（４）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定には、東陽テクニカ株式会社の回転粘性率測定システムＬＣＭ－２型を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が１０μｍのＶＡ素子に試料を注入した。この素子に矩形波（５５Ｖ、１ｍｓ）を印加した。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。これらの測定値および誘電率異方性を用いて、回転粘度の値を得た。誘電率異方性は、測定（６）に記載された方法で測定した。
【0168】
（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。
【0169】
（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。
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。
【0170】
（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。
【0171】
（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。
【0172】
（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。
【0173】
（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。
【0174】
（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。
【0175】
（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。
【0176】
（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）｝。
【0177】
（１４）コントラスト比：作製した液晶セルの輝度－電圧特性（Ｂ－Ｖ特性）を測定し、最小輝度と最大輝度を用いてコントラスト比（ＣＲ）を求めた。
ＣＲ＝Ｂｍａｘ／Ｂｍｉｎ
式において、ＢｍａｘはＢ－Ｖ特性における最大輝度を示し、ＢｍｉｎはＢ－Ｖ特性における最小輝度を示す。ＣＲの値が大きいほど、明暗表示が鮮明であり、コントラストが良好であることを意味する。
ＣＲ＝Ｂｍａｘ／Ｂｍｉｎ
式において、ＢｍａｘはＢ－Ｖ特性における最大輝度を示し、ＢｍｉｎはＢ－Ｖ特性における最小輝度を示す。ＣＲの値が大きいほど、明暗表示が鮮明であり、コントラストが良好であることを意味する。
【0178】
液晶組成物の成分化合物は、下記の表３の定義に基づいて記号によって表した。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、液晶組成物の質量に基づいた質量百分率（質量％）である。最後に、組成物の特性値をまとめた。
【0179】
【0180】
１．液晶組成物
実施例で用いた液晶組成物を以下に示す。
［組成物例Ｍ１］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） １０％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） １０％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＨ－４ （３－１） １４％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） １１％
３－ＨＢＢ－２ （３－６） ６％
ＮＩ＝８９．４℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝－３．８；Ｖｔｈ＝２．２４Ｖ；η＝２４．６ｍＰａ・ｓ．
実施例で用いた液晶組成物を以下に示す。
［組成物例Ｍ１］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） １０％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） １０％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＨ－４ （３－１） １４％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） １１％
３－ＨＢＢ－２ （３－６） ６％
ＮＩ＝８９．４℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝－３．８；Ｖｔｈ＝２．２４Ｖ；η＝２４．６ｍＰａ・ｓ．
【0181】
［組成物例Ｍ２］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） １０％
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ７％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ１ （２－６） ７％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） １０％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） １０％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
３－Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ３％
２－ＨＨ－３ （３－１） １４％
３－ＨＢ－Ｏ１ （３－２） ５％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ３％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ３％
３－ＨＨＢ－３ （３－５） ５％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－３ （３－８） ３％
ＮＩ＝７２．５℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝－３．９；Ｖｔｈ＝２．１４Ｖ；η＝２２．８ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） １０％
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ７％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ１ （２－６） ７％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） １０％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） １０％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
３－Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ３％
２－ＨＨ－３ （３－１） １４％
３－ＨＢ－Ｏ１ （３－２） ５％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ３％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ３％
３－ＨＨＢ－３ （３－５） ５％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－３ （３－８） ３％
ＮＩ＝７２．５℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝－３．９；Ｖｔｈ＝２．１４Ｖ；η＝２２．８ｍＰａ・ｓ．
【0182】
［組成物例Ｍ３］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） ６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－３） ５％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－８） ７％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
１Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １１％
１－ＢＢ－３ （３－３） ６％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ４％
３－ＨＢＢ－２ （３－６） ５％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２ （３－７） ３％
ＮＩ＝８７．７℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２９；Δε＝－４．４；Ｖｔｈ＝２．１７Ｖ；η＝２６．２ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） ６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－３） ５％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－８） ７％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
１Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １１％
１－ＢＢ－３ （３－３） ６％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ４％
３－ＨＢＢ－２ （３－６） ５％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２ （３－７） ３％
ＮＩ＝８７．７℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２９；Δε＝－４．４；Ｖｔｈ＝２．１７Ｖ；η＝２６．２ｍＰａ・ｓ．
【0183】
［組成物例Ｍ４］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
１Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） ２７％
３－ＨＨ－Ｖ１ （３－１） ６％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ３％
ＮＩ＝７８．２℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝－３．３；Ｖｔｈ＝２．０８Ｖ；η＝１６．３ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
１Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） ２７％
３－ＨＨ－Ｖ１ （３－１） ６％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ３％
ＮＩ＝７８．２℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝－３．３；Ｖｔｈ＝２．０８Ｖ；η＝１６．３ｍＰａ・ｓ．
【0184】
［組成物例Ｍ５］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） １５％
３－ｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－５） ７％
２－ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１２） ８％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ７％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１６） ５％
５－ＨＨ－Ｖ （３－１） １８％
７－ＨＢ－１ （３－２） ５％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ７％
Ｖ２－ＨＨＢ－１ （３－５） ７％
３－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－３ （３－１３） ８％
ＮＩ＝９８．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．４７Ｖ；η＝２３．５ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） １５％
３－ｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－５） ７％
２－ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１２） ８％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ７％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１６） ５％
５－ＨＨ－Ｖ （３－１） １８％
７－ＨＢ－１ （３－２） ５％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ７％
Ｖ２－ＨＨＢ－１ （３－５） ７％
３－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－３ （３－１３） ８％
ＮＩ＝９８．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．４７Ｖ；η＝２３．５ｍＰａ・ｓ．
【0185】
［組成物例Ｍ６］
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） １８％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） １７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２ （２－１１） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２ （２－１５） ８％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２ （２－１５） ７％
３－ＤｈＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ５％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １１％
３－ＨＨ－ＶＦＦ （３－１） ７％
Ｆ３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １０％
３－ＨＨＥＨ－３ （３－４） ４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－２ （３－１０） ３％
３－ＨＨＥＢＨ－３ （３－１１） ５％
ＮＩ＝７８．２℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．０８４；Δε＝－２．６；Ｖｔｈ＝２．４５Ｖ；η＝２２．５ｍＰａ・ｓ．
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） １８％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） １７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２ （２－１１） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２ （２－１５） ８％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２ （２－１５） ７％
３－ＤｈＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ５％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １１％
３－ＨＨ－ＶＦＦ （３－１） ７％
Ｆ３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １０％
３－ＨＨＥＨ－３ （３－４） ４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－２ （３－１０） ３％
３－ＨＨＥＢＨ－３ （３－１１） ５％
ＮＩ＝７８．２℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．０８４；Δε＝－２．６；Ｖｔｈ＝２．４５Ｖ；η＝２２．５ｍＰａ・ｓ．
【0186】
［組成物例Ｍ７］
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ８％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１２） ８％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ３％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ７％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－４ （２－１９） ７％
３－ＤｈＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ４％
４－ＨＨ－Ｖ （３－１） １５％
３－ＨＨ－Ｖ１ （３－１） ６％
１－ＨＨ－２Ｖ１ （３－１） ５％
３－ＨＨ－２Ｖ１ （３－１） ５％
Ｖ２－ＢＢ－１ （３－３） ５％
１Ｖ２－ＢＢ－１ （３－３） ５％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ６％
３－ＨＢ（Ｆ）ＢＨ－３ （３－１２） ４％
ＮＩ＝８７．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝－２．０；Ｖｔｈ＝２．８２Ｖ；η＝１７．２ｍＰａ・ｓ．
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ８％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１２） ８％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ３％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ７％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－４ （２－１９） ７％
３－ＤｈＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ４％
４－ＨＨ－Ｖ （３－１） １５％
３－ＨＨ－Ｖ１ （３－１） ６％
１－ＨＨ－２Ｖ１ （３－１） ５％
３－ＨＨ－２Ｖ１ （３－１） ５％
Ｖ２－ＢＢ－１ （３－３） ５％
１Ｖ２－ＢＢ－１ （３－３） ５％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ６％
３－ＨＢ（Ｆ）ＢＨ－３ （３－１２） ４％
ＮＩ＝８７．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝－２．０；Ｖｔｈ＝２．８２Ｖ；η＝１７．２ｍＰａ・ｓ．
【0187】
［組成物例Ｍ８］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ８％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） １０％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
２Ｏ－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ３％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ６％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１６） ４％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ６％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－４ （２－１９） ６％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５ （２－２７） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １１％
１－ＢＢ－５ （３－３） ５％
ＮＩ＝７０．９℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１２９；Δε＝－４．４；Ｖｔｈ＝１．７４Ｖ；η＝２７．２ｍＰａ・ｓ．
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ８％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） １０％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
２Ｏ－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ３％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ６％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１６） ４％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ６％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－４ （２－１９） ６％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５ （２－２７） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １１％
１－ＢＢ－５ （３－３） ５％
ＮＩ＝７０．９℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１２９；Δε＝－４．４；Ｖｔｈ＝１．７４Ｖ；η＝２７．２ｍＰａ・ｓ．
【0188】
［組成物例Ｍ９］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ８％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ６％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ６％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ４％
３－Ｈ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５ （２－２６） ３％
３－ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ３％
３－ＨＨ－Ｏ１ （３－１） ５％
１－ＢＢ－５ （３－３） ４％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
５－ＨＢＢＨ－３ （３） ５％
ＮＩ＝８１．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２２；Δε＝－４．７；Ｖｔｈ＝１．７６Ｖ；η＝３１．８ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ８％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ６％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１３） ６％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ４％
３－Ｈ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５ （２－２６） ３％
３－ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２） ３％
３－ＨＨ－Ｏ１ （３－１） ５％
１－ＢＢ－５ （３－３） ４％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
５－ＨＢＢＨ－３ （３） ５％
ＮＩ＝８１．５℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２２；Δε＝－４．７；Ｖｔｈ＝１．７６Ｖ；η＝３１．８ｍＰａ・ｓ．
【0189】
［組成物例Ｍ１０］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） １４％
Ｖ－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－３） ３％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１４） ９％
１Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １３％
１－ＢＢ－３ （３－３） ３％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ４％
Ｖ－ＨＢＢ－２ （３－６） ５％
１－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ （３－８） ６％
５－ＨＢＢＨ－１Ｏ１ （－） ４％
ＮＩ＝９３．６℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２５；Δε＝－３．９；Ｖｔｈ＝２．２０Ｖ；η＝２９．９ｍＰａ・ｓ．
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） １４％
Ｖ－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－３） ３％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） １０％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１４） ９％
１Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） １３％
１－ＢＢ－３ （３－３） ３％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ４％
Ｖ－ＨＢＢ－２ （３－６） ５％
１－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ （３－８） ６％
５－ＨＢＢＨ－１Ｏ１ （－） ４％
ＮＩ＝９３．６℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１２５；Δε＝－３．９；Ｖｔｈ＝２．２０Ｖ；η＝２９．９ｍＰａ・ｓ．
【0190】
［組成物例Ｍ１１］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） ６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－３） ４％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） １０％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－８） ７％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
１Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
２－ＨＨ－３ （３－１） １２％
１－ＢＢ－３ （３－３） ６％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ４％
３－ＨＢＢ－２ （３－６） ５％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２ （３－７） ３％
ＮＩ＝９２．８℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１２６；Δε＝－４．４；Ｖｔｈ＝２．１９Ｖ；η＝２６．０ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－１） ６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－２） ８％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－３） ４％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） １０％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ７％
Ｖ－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４ （２－８） ７％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ６％
１Ｖ２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
２－ＨＨ－３ （３－１） １２％
１－ＢＢ－３ （３－３） ６％
３－ＨＨＢ－１ （３－５） ４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１ （３－５） ４％
３－ＨＢＢ－２ （３－６） ５％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２ （３－７） ３％
ＮＩ＝９２．８℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１２６；Δε＝－４．４；Ｖｔｈ＝２．１９Ｖ；η＝２６．０ｍＰａ・ｓ．
【0191】
［組成物例Ｍ１２］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ５％
１Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） ２７％
３－ＨＨ－Ｖ１ （３－１） ６％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ５％
ＮＩ＝８１．７℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１０；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．１２Ｖ；η＝１５．８ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ５％
１Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） ２７％
３－ＨＨ－Ｖ１ （３－１） ６％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ５％
ＮＩ＝８１．７℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１０；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．１２Ｖ；η＝１５．８ｍＰａ・ｓ．
【0192】
［組成物例Ｍ１３］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
１Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） ３３％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ３％
ＮＩ＝７６．０℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．０８Ｖ；η＝１６．０ｍＰａ・ｓ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
１Ｖ２－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１） ７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－６） ８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ５％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－８） ４％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１０） ５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ５％
Ｖ－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２ （２－１４） ８％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３ （２－１９） ４％
３－ＨＨ－Ｖ （３－１） ３３％
Ｖ－ＨＨＢ－１ （３－５） ３％
ＮＩ＝７６．０℃；Ｔｃ＜－３０℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝－３．２；Ｖｔｈ＝２．０８Ｖ；η＝１６．０ｍＰａ・ｓ．
【0193】
２．液晶配向剤
実施例で用いたジアミン化合物（１）、その他のジアミン化合物、テトラカルボン酸二無水物、溶剤、および添加剤を以下に示す。
＜ジアミン化合物（１）＞
実施例で用いたジアミン化合物（１）、その他のジアミン化合物、テトラカルボン酸二無水物、溶剤、および添加剤を以下に示す。
＜ジアミン化合物（１）＞
【0194】
＜その他のジアミン化合物＞
【0195】
＜テトラカルボン酸二無水物＞
【0196】
＜溶剤＞
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
ＢＣ ：ブチルセロソルブ（エチレングリコールモノブチルエーテル）
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
ＢＣ ：ブチルセロソルブ（エチレングリコールモノブチルエーテル）
【0197】
＜添加剤＞
Ａｄ１：３－アミノプロピルトリエトキシシラン
Ａｄ２：１，３－ビス（４，５－ジヒドロ－２－オキサゾリル）ベンゼン
Ａｄ１：３－アミノプロピルトリエトキシシラン
Ａｄ２：１，３－ビス（４，５－ジヒドロ－２－オキサゾリル）ベンゼン
【0198】
＜ワニスの調製例１：ワニスＡ１＞
攪拌翼、窒素導入管を装着した１００ｍＬ３つ口フラスコに、ジアミン異性体混合物１（０．８８３ｇ）を入れ、ＮＭＰ（１０．０ｇ）を加えて撹拌した。この溶液に、ＡＮ－６（０．６１７ｇ）とＮＭＰ（２．５ｇ）を加え、１２時間室温で攪拌させた。そこにＮＭＰ（６．０ｇ）及びＢＣ（５．０ｇ）を加え、溶質のポリマーの重量平均分子量が目的の重量平均分子量になるまで、その溶液を８０℃で加熱攪拌して、溶質の重量平均分子量がおよそ１８，０００であり、ポリマー濃度が６重量％であるワニスＡ１を得た。
攪拌翼、窒素導入管を装着した１００ｍＬ３つ口フラスコに、ジアミン異性体混合物１（０．８８３ｇ）を入れ、ＮＭＰ（１０．０ｇ）を加えて撹拌した。この溶液に、ＡＮ－６（０．６１７ｇ）とＮＭＰ（２．５ｇ）を加え、１２時間室温で攪拌させた。そこにＮＭＰ（６．０ｇ）及びＢＣ（５．０ｇ）を加え、溶質のポリマーの重量平均分子量が目的の重量平均分子量になるまで、その溶液を８０℃で加熱攪拌して、溶質の重量平均分子量がおよそ１８，０００であり、ポリマー濃度が６重量％であるワニスＡ１を得た。
【0199】
＜ワニスの調製例２から１４：ワニスＡ２からＡ１４＞
ジアミン類およびテトラカルボン酸二無水物類として用いる化合物を変更したこと以外は、調製例１と同様にしてポリマー濃度が６重量％のワニスＡ２からＡ１４を調製した。ワニスＡ１２からＡ１４においては、ポリマーの重量平均分子量が５０，０００程度になるように加熱撹拌の条件を調製した。
ジアミン類およびテトラカルボン酸二無水物類として用いる化合物を変更したこと以外は、調製例１と同様にしてポリマー濃度が６重量％のワニスＡ２からＡ１４を調製した。ワニスＡ１２からＡ１４においては、ポリマーの重量平均分子量が５０，０００程度になるように加熱撹拌の条件を調製した。
【0200】
＜ワニスの調製例１５：ワニスＡ１５＞
２段階の重合工程を行ってポリアミック酸のブロックポリマーを合成した。
（１）第１工程
攪拌翼、窒素導入管を装着した２００ｍＬの３つ口フラスコに、ＤＩ－３（０．４０８ｇ）、ＤＩ－２４（１．０１１ｇ）、およびＮＭＰ（２０．０ｇ）を加え撹拌した。この溶液に、ＡＮ－９（１．１７ｇ）、ＡＮ－１（０．７４７ｇ）、およびＮＭＰ（１０．０ｇ）を入れ、室温で６時間攪拌を続け、第１のポリアミック酸の溶液を得た。
（２）第２工程
第１段の重合を行ったフラスコに、ジアミン異性体混合物１（１．５７ｇ）、ＡＮ－６（１．１０ｇ）、さらにＮＭＰ（３４．０ｇ）を入れ、室温で２４時間攪拌を続け、第１のポリアミック酸と第２のポリアミック酸の混合溶液を得た。この反応溶液にＢＣ（３０．０ｇ）を加えて、６０℃に加熱しながら、８時間攪拌を行い、ポリマー濃度が６重量％のポリアミック酸ブロックポリマー溶液を得た。このポリアミック酸ブロックポリマー溶液をワニスＡ１５とする。
２段階の重合工程を行ってポリアミック酸のブロックポリマーを合成した。
（１）第１工程
攪拌翼、窒素導入管を装着した２００ｍＬの３つ口フラスコに、ＤＩ－３（０．４０８ｇ）、ＤＩ－２４（１．０１１ｇ）、およびＮＭＰ（２０．０ｇ）を加え撹拌した。この溶液に、ＡＮ－９（１．１７ｇ）、ＡＮ－１（０．７４７ｇ）、およびＮＭＰ（１０．０ｇ）を入れ、室温で６時間攪拌を続け、第１のポリアミック酸の溶液を得た。
（２）第２工程
第１段の重合を行ったフラスコに、ジアミン異性体混合物１（１．５７ｇ）、ＡＮ－６（１．１０ｇ）、さらにＮＭＰ（３４．０ｇ）を入れ、室温で２４時間攪拌を続け、第１のポリアミック酸と第２のポリアミック酸の混合溶液を得た。この反応溶液にＢＣ（３０．０ｇ）を加えて、６０℃に加熱しながら、８時間攪拌を行い、ポリマー濃度が６重量％のポリアミック酸ブロックポリマー溶液を得た。このポリアミック酸ブロックポリマー溶液をワニスＡ１５とする。
【0201】
＜ワニスの調製例１６：ワニスＡ１６＞
ジアミン類およびテトラカルボン酸二無水物類として用いる化合物を変更したこと以外は、調製例１５と同様にしてポリマー濃度が６重量％のワニスＡ１６を調製した。
ジアミン類およびテトラカルボン酸二無水物類として用いる化合物を変更したこと以外は、調製例１５と同様にしてポリマー濃度が６重量％のワニスＡ１６を調製した。
【0202】
調整例１から１４、調整例１５および１６をそれぞれ表４および表５にまとめた。
【0203】
＜液晶配向剤の調製：液晶配向剤１から１６および比較液晶配向剤１＞
ワニスＡ１を、４重量％になるようにＮＭＰ・ＢＣ混合溶液（ＮＭＰ／ＢＣ＝７／３重量比）で希釈、撹拌し、液晶配向剤１を調製した。
使用したワニスおよび添加剤の有無以外は、液晶配向剤１と同様にして、液晶配向剤２から１６および比較液晶配向剤１を調製した。液晶配向剤１から１６および比較液晶配向剤１を表６にまとめた。表６において、添加剤の添加量は、ワニス中のポリマー重量に対する重量部で表した。
ワニスＡ１を、４重量％になるようにＮＭＰ・ＢＣ混合溶液（ＮＭＰ／ＢＣ＝７／３重量比）で希釈、撹拌し、液晶配向剤１を調製した。
使用したワニスおよび添加剤の有無以外は、液晶配向剤１と同様にして、液晶配向剤２から１６および比較液晶配向剤１を調製した。液晶配向剤１から１６および比較液晶配向剤１を表６にまとめた。表６において、添加剤の添加量は、ワニス中のポリマー重量に対する重量部で表した。
【0204】
［実施例１］
ＦＦＳ電極付きガラス基板およびカラムスペーサー付きガラス基板に、液晶配向剤１をスピンナー法により塗布した。塗布後、基板を６０℃で８０秒間加熱し、溶剤を蒸発させた後、ウシオ電機（株）製マルチライトＭＬ－５０１Ｃ／Ｂを用い、基板に対して鉛直方向から、偏光板を介して紫外線の直線偏光を照射した。この時の露光エネルギーは、ウシオ電機（株）製紫外線積算光量計ＵＩＴ－１５０（受光器：ＵＶＤ－Ｓ２５４）を用いて光量を測定し、波長２５４ｎｍで１．０Ｊ／ｃｍ２になるよう、露光時間を調整した。その後、２２０℃にて３０分間焼成処理を行い、膜厚およそ１００ｎｍの配向膜を形成した。このようにして作製した基板２枚を、液晶配向膜が形成されている面を対向させ、かつ、対向する液晶配向膜の間に液晶組成物を注入するための空隙を設けて貼り合わせた。この時、それぞれの液晶配向膜に照射された直線偏光の偏光方向が平行になるようにした。このセルに液晶組成物（組成物例Ｍ１）を注入し、セル厚５μｍの液晶表示素子を作製した。作製した液晶表示素子のコントラスト比を測定したところ、３９００であった。
ＦＦＳ電極付きガラス基板およびカラムスペーサー付きガラス基板に、液晶配向剤１をスピンナー法により塗布した。塗布後、基板を６０℃で８０秒間加熱し、溶剤を蒸発させた後、ウシオ電機（株）製マルチライトＭＬ－５０１Ｃ／Ｂを用い、基板に対して鉛直方向から、偏光板を介して紫外線の直線偏光を照射した。この時の露光エネルギーは、ウシオ電機（株）製紫外線積算光量計ＵＩＴ－１５０（受光器：ＵＶＤ－Ｓ２５４）を用いて光量を測定し、波長２５４ｎｍで１．０Ｊ／ｃｍ２になるよう、露光時間を調整した。その後、２２０℃にて３０分間焼成処理を行い、膜厚およそ１００ｎｍの配向膜を形成した。このようにして作製した基板２枚を、液晶配向膜が形成されている面を対向させ、かつ、対向する液晶配向膜の間に液晶組成物を注入するための空隙を設けて貼り合わせた。この時、それぞれの液晶配向膜に照射された直線偏光の偏光方向が平行になるようにした。このセルに液晶組成物（組成物例Ｍ１）を注入し、セル厚５μｍの液晶表示素子を作製した。作製した液晶表示素子のコントラスト比を測定したところ、３９００であった。
【0205】
［比較例１］
液晶配向剤１の代わりに比較液晶配向剤１を用いた以外は実施例１と同様にして、液晶表示素子を作製した。作製した液晶表示素子のコントラスト比を測定したところ、３２００であった。
液晶配向剤１の代わりに比較液晶配向剤１を用いた以外は実施例１と同様にして、液晶表示素子を作製した。作製した液晶表示素子のコントラスト比を測定したところ、３２００であった。
【0206】
［実施例２から実施例１６］
液晶配向剤、液晶組成物、および紫外線露光量を変更して、実施例２から実施例１６の液晶表示素子を作製し、それぞれコントラスト比を測定した。結果を表７にまとめた。
液晶配向剤、液晶組成物、および紫外線露光量を変更して、実施例２から実施例１６の液晶表示素子を作製し、それぞれコントラスト比を測定した。結果を表７にまとめた。
【0207】
表７に示すように、実施例１から実施例１６の液晶表示素子のコントラスト比はいずれも、比較例１の液晶表示素子のコントラスト比よりも高い値であった。比較例１で使用した式（ＤＩ－２９）は、光フリース転移を生じるジアミン化合物である。ジアミン化合物（１）を用いた液晶配向膜は、従来知られている光フリース転移を生じるジアミン化合物を用いた液晶配向膜よりも優れた配向性を有し、これを用いた液晶表示素子は、高いコントラスト比を有することがわかった。
【産業上の利用可能性】
【0208】
本発明の液晶表示素子は、液晶モニター、液晶テレビなどに用いることができる。