特許 7210948 液晶素子

(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】

(24)【登録日】2023-01-16

(45)【発行日】2023-01-24

(54)【発明の名称】液晶素子

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1334 20060101AFI20230117BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20230117BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1334

G02F1/13 500

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018168308

(22)【出願日】2018-09-07

(65)【公開番号】P2020042113

(43)【公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-08-16

(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】100179969

【弁理士】

【氏名又は名称】駒井 慎二

(74)【代理人】

【識別番号】100173532

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 彰文

(72)【発明者】

【氏名】高島 正直

(72)【発明者】

【氏名】張 琴姫

(72)【発明者】

【氏名】丸山 和則

(72)【発明者】

【氏名】中田 秀俊

【審査官】磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１０５３１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０４３２７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５２２１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５２２１０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３３４

Ｇ０２Ｆ １／１３

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一方に透明電極が設けられた２つの透明基板と、該透明基板間に配置され、高分子ネットワーク（Ｂ）と、該高分子ネットワーク（Ｂ）の空隙に液晶組成物（Ａ）が存在する複合層とを備え、前記透明電極への電圧無印加時に光散乱状態である液晶素子であって、
前記高分子ネットワーク（Ｂ）が、前記液晶組成物（Ａ）と重合性モノマー（ｂ）とを必須成分として含有する複合液晶組成物中で相分離状態にある前記重合性モノマー（ｂ）の重合体で構成され、
前記液晶組成物（Ａ）が、下記一般式（Ｉ）で表される液晶化合物を必須成分として含み、

【化1】

（式中、Ｒ^１は炭素原子数１から１０までのアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は非隣接の２つのＣＨ_２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－によって置き換えられていてもよく、
Ｒ^２は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基、ＯＣＨＦ_２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は非隣接の２つのＣＨ_２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられていてもよく、
Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｚ^２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、
Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３は、それぞれ独立して、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、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、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基を表し、該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基又はＣＨ_３基を有していても良く、ｍは０、１又は２である。）
前記重合性モノマー（ｂ）が、下記一般式（ｉ）で表される２官能性重合性モノマー（ｂ－１）及び下記一般式（ｉｉ）で表される１官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）を含み、

【化2】

（式中、Ｙ^１、及びＹ^２は水素原子、又はメチル基を表し、
Ｘ^１は直鎖、または分岐の炭素原子数６～８０のアルキレンを表し、該アルキレンの任意の炭素原子は、酸素原子が直接隣接しないように、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＯＣＯ－又は－ＣＯＯ－で置換されていてもよい。）

【化3】

（式中、Ｐ^ｉｉ１は重合性官能基を表し、
Ｒ^ｉｉ１は単結合又は炭素原子数１～９のアルキレン基を表すが、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それぞれ独立して－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－又は－ＯＣＯ－で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は、それぞれ独立してフッ素原子で置換されていてもよく、
Ｒ^ｉｉ２及びＲ^ｉｉ３はそれぞれ独立して、炭素原子数１～２１のアルキル基を表すが、該アルキル基中の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それぞれ独立して－Ｏ－、－ＣＯ－、 －ＣＯＯ－又は－ＯＣＯ－で置換されていてもよく、該アルキル基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は、それぞれ独立してフッ素原子、炭素原子数１～８のアルキル基、炭素原子数１～８のハロゲン化アルキル基で置換されていてもよい。）
前記複合液晶組成物中における、前記一般式（Ｉ）中のＲ^１及びＲ^２の少なくとも一方に、－ＣＨ＝ＣＨ－又は－Ｃ≡Ｃ－なる構造を有する化合物の含有率が８～２０質量％であり、前記重合性モノマー（ｂ）の含有率が２０～３０質量％かつ前記1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）の含有率が１～４．４１質量％であることを特徴とする、液晶素子。

【請求項2】

前記複合液晶組成物が、前記一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、分子構造内にアセチレン構造（－Ｃ≡Ｃ－）を有する化合物を３０～６０質量％で含有する請求項１記載の液晶素子。

【請求項3】

前記透明電極を備える前記透明基板が、更にホモジニアス配向膜を備え、該透明基板が可撓性を有する請求項１又は２に記載の液晶素子。

【請求項4】

前記光散乱状態にある当該液晶素子において、波長Xnmの可視光領域の光の透過率をT（VIS）%とし、波長(X+400)nmの近赤外域の光の透過率をT（NIR）%としたとき、T（NIR）/T（VIS）が４以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の液晶素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶素子、特に光散乱を利用する高分子分散型液晶素子に関する。

【背景技術】

【0002】

高分子分散型液晶表示素子（ＰＤ－ＬＣＤ）は、素子中において液晶と高分子が互いに相分離し、高分子によるポリマーネットワークが形成された液晶素子方式である。ＰＤ－ＬＣＤは、透明状態と白濁状態との間のコントラスト比を利用する表示方式のため、偏光板等の光学フィルムを必要としない。そのため、偏光板を用いたＴＮ、ＳＴＮ、ＩＰＳ又はＶＡモードの液晶表示素子に比べ、明るい表示が実現できるメリットがある。加えて、素子の構成も単純であることから、調光ガラス等の光シャッター用途、時計等セグメント表示用途に応用されている。

【0003】

また、高精細表示を実現するため、アクティブ駆動表示素子と組み合わせて、プロジェクター用途、反射型ディスプレイ用途等への応用も検討されている（特許文献１、２）。また、近年では、透過型ディスプレイ、フレキシブルディスプレイといった、従来に無い設計の液晶表示装置も実用化へ向け開発が進められている。

【0004】

然しながら、これら従来の高分子分散型液晶表示素子は、可視光領域の光の散乱及び透過を主な目的としている。このため、可視光領域の光の散乱及び透過に優れているが、この高分子分散型液晶表示素子を近赤外線の透過光散乱素子として用いる場合、近赤外域の光を十分に散乱させることが困難であった。またスマートウインドウとして用いる場合、近赤外域の光の反射及び散乱性が低いことから、人の肌の劣化を抑止する効果が小さかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平５－１１９３０２号

【文献】特開２００６－３０８８８３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、本発明が解決しようとする課題は、近赤外域の光及び可視光領域の光の散乱性が高い高分子分散型液晶素子、更には近赤外域の光の散乱性に優れると共に、応答速度の速い高分子分散型液晶素子を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、高分子分散型液晶素子における液晶組成において特定の構造をもつ液晶化合物の含有量を調節することにより、近赤外域の光の散乱性が飛躍的に向上すること、他方で近赤外域の光の散乱性を向上させた場合に応答速度が低くなってしまうこと、これを高分子分散型液晶素子における複合層中の複合液晶組成物の組成を調節することによって、近赤外域の光の散乱性を高めたまま、応答速度が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0008】

即ち、本発明は、少なくとも一方に透明電極が設けられた２つの透明基板と、該透明基板間に配置され、高分子ネットワーク（Ｂ）と、該高分子ネットワーク（Ｂ）の空隙に液晶組成物（Ａ）が存在する複合層とを備え、前記透明電極への電圧無印加時に光散乱状態である液晶素子であって、
前記高分子ネットワーク（Ｂ）が、前記液晶組成物（Ａ）と重合性モノマー（ｂ）とを必須成分として含有する複合液晶組成物中で相分離状態にある前記重合性モノマー（ｂ）の重合体で構成され、
前記液晶組成物（Ａ）が、下記一般式（Ｉ）で表される液晶化合物を必須成分として含み、

【化1】

（式中、Ｒ^１は炭素原子数１から１０までのアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は非隣接の２つのＣＨ_２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－によって置き換えられていてもく、
Ｒ^２は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基、ＯＣＨＦ_２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は非隣接の２つのＣＨ_２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられていてもよく、
Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｚ^２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、
Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３は、それぞれ独立して、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、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、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基を表し、該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基又はＣＨ_３基を有していても良く、ｍは０、１又は２である。）
前記重合性モノマー（ｂ）が、下記一般式（ｉ）で表される２官能性重合性モノマー（ｂ－１）及び下記一般式（ｉｉ）で表される１官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）を含み、

【化2】

（式中、Ｙ^１、及びＹ^２は水素原子、又はメチル基を表し、
Ｘ^１は直鎖、または分岐の炭素原子数６～８０のアルキレンを表し、該アルキレンの任意の炭素原子は、酸素原子が直接隣接しないように、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＯＣＯ－又は－ＣＯＯ－で置換されてよい。）

【化3】

（式中、Ｐ^ｉｉ１は重合性官能基を表し、
Ｒ^ｉｉ１は単結合又は炭素原子数１～９のアルキレン基を表すが、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それぞれ独立して－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－又は－ＯＣＯ－で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は、それぞれ独立してフッ素原子で置換されていてもよく、
Ｒ^ｉｉ２及びＲ^ｉｉ３はそれぞれ独立して、炭素原子数１～２１のアルキル基を表すが、該アルキル基中の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それぞれ独立して－Ｏ－、－ＣＯ－、 －ＣＯＯ－又は－ＯＣＯ－で置換されていてもよく、該アルキル基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は、それぞれ独立してフッ素原子、炭素原子数１～８のアルキル基、炭素原子数１～８のハロゲン化アルキル基で置換されていてもよい。）
前記複合液晶組成物中における、前記一般式（Ｉ）中のＲ^１及びＲ^２の少なくとも一方に、－ＣＨ＝ＣＨ－又は－Ｃ≡Ｃ－なる構造を有する化合物の含有率が６～２０質量％であり、前記重合性モノマー（ｂ）の含有率が２０～３０質量％かつ前記1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）の含有率が１～６質量％であることを特徴とする、液晶素子に関する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、近赤外域の光及び可視光領域の光の散乱性が高い高分子分散型液晶素子、更には近赤外域の光の散乱性と共に、応答速度の速い高分子分散型液晶素子を提供できる。
よって、スマートウインド等に用いれば、可視光領域の光と近赤外光領域の光との散乱及び透過を同時に制御し、近赤外域の光を散乱及び反射することで、人の肌の劣化を防止する効果を有するウインドウとなる。
また、赤外線通信等の光制御素子への利用も可能な高分子散乱型液晶素子が得られる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の液晶素子は、前記した通り、透明電極への電圧無印加時に光散乱状態であり、２つの透明基板間に高分子ネットワーク（Ｂ）と、該高分子ネットワーク（Ｂ）の空隙に液晶組成物（Ａ）が存在する複合層が形成されている。
複合層は、液晶組成物（Ａ）と重合性モノマー（ｂ）とを必須成分として含有する複合液晶組成物から形成され、高分子ネットワーク（Ｂ）が複合液晶組成物中で相分離状態にある重合性モノマー（ｂ）の重合体で構成された相分離液晶層である。

【0011】

（液晶組成物（Ａ））
本発明に係る液晶組成物（Ａ）は、先ず、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含む。

【化4】

（式中、Ｒ^１は炭素原子数１から１０までのアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は非隣接の２つのＣＨ_２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－によって置き換えられていてもく、
Ｒ^２は、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基、ＯＣＨＦ_２基、ＮＣＳ基、又は炭素原子数１～１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は非隣接の２つのＣＨ_２基は酸素原子、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、又は－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられていてもよく、
Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｚ^２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良く、
Ａ^１、Ａ^２、及びＡ^３は、それぞれ独立して、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、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、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基を表し、該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基又はＣＨ_３基を有していても良く、ｍは０、１又は２である。）

【0012】

ここで、前記一般式（Ｉ）中、特にＲ^１は、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が好ましく、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数２～５のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数２～５のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数２～５のアルキル基又は炭素原子数２～３のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数３のアルケニル基（プロペニル基）が特に好ましい。

【0013】

信頼性を重視する場合にはＲ^１はアルキル基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合にはアルケニル基であることが好ましい。
ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。（各式中の黒点はアルケニル基が結合している環構造中の炭素原子を表す。）

【0014】

【化5】

【0015】

Ａ^１、Ａ^２及びＡ^３はそれぞれ独立してΔｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましい。
具体的には、Ａ^１、Ａ^２及びＡ^３はそれぞれ独立して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、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、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基を表し（該１，４－フェニレン基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基、２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、塩素原子、ＣＦ_３基、ＯＣＦ_３基又はＣＨ_３基を有していても良く、Ａ^３が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い。）、１，４－フェニレン基、ピリミジン－２，５－ジイル基、１，４－シクロヘキシレン基、２，６－ナフチレン基（該１，４－フェニレン基、及び２，６－ナフチレン基は非置換であるか又は置換基として１個又は２個以上のフッ素原子、又はＣＨ_３基を有していても良い。）が好ましく、下記化６の構造がより好ましい。

【0016】

【化6】

【0017】

Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、好ましくは、単結合、－ＣＯＯ－、－ＣＦ_２Ｏ－、又は－Ｃ≡Ｃ－である。なお、Ｚ^２が複数個存在する場合は、同じであっても異なっていても良い。

【0018】

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて組み合わせて使用する。
使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類である。また、本発明の別の実施形態では４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類以上である。
該組成物において、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。

【0019】

一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化7】

（式中、Ｒ^Ｍ１１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ１１からＸ^Ｍ１５はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ^Ｍ１１はフッ素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0020】

さらに、一般式（Ｍ－１）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－１．１）から式（Ｍ－１．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化8】

【0021】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化9】

（式中、Ｒ^Ｍ２１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ２１及びＸ^Ｍ２２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ^Ｍ２１はフッ素原子、塩素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0022】

さらに、一般式（Ｍ－２）で表される化合物は、式（Ｍ－２．１）から式（Ｍ－２．５）で表される化合物であることが好ましい。

【化10】

【0023】

該組成物に使用される一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｍ－３）で表される化合物であることが好ましい。

【化11】

（式中、Ｒ^Ｍ３１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ３１からＸ^Ｍ３６はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ^Ｍ３１はフッ素原子、塩素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0024】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－３）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－３．１）から式（Ｍ－３．８）で表される化合物であることが好ましい。

【化12】

【0025】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｍ－４）で表される群より選ばれる化合物であることが好ましい。

【化13】

（式中、Ｒ^Ｍ４１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ４１からＸ^Ｍ４８はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表し、Ｙ^Ｍ４１はフッ素原子、塩素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0026】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－４）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－４．１）から式（Ｍ－４．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化14】

【0027】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｍ－５）で表される化合物であることが好ましい。

【化15】

（式中、Ｒ^Ｍ５１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ５１及びＸ^Ｍ５２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ^Ｍ５１はフッ素原子、塩素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0028】

さらに、一般式（Ｍ－５）で表される化合物は、式（Ｍ－５．１）から式（Ｍ－５．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化16】

【0029】

さらに、一般式（Ｍ－５）で表される化合物は、式（Ｍ－５．１１）から式（Ｍ－５．１７）で表される化合物であることが好ましい。

【化17】

【0030】

さらに、一般式（Ｍ－５）で表される化合物は、式（Ｍ－５．２１）から式（Ｍ－５．２８）で表される化合物であることが好ましい。

【化18】

【0031】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｍ－６）で表される化合物であることが好ましい。

【化19】

（式中、Ｒ^Ｍ６１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ６１からＸ^Ｍ６４はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表し、Ｙ^Ｍ６１はフッ素原子、塩素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0032】

さらに、一般式（Ｍ－６）で表される化合物は具体的には式（Ｍ－６．１）から式（Ｍ－６．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化20】

【0033】

さらに、一般式（Ｍ－６）で表される化合物は具体的には式（Ｍ－６．１１）から式（Ｍ－６．１４）で表される化合物であることが好ましい。

【化21】

【0034】

さらに、一般式（Ｍ－６）で表される化合物は具体的には式（Ｍ－６．２１）から式（Ｍ－６．２４）で表される化合物であることが好ましい。

【化22】

【0035】

さらに、一般式（Ｍ－６）で表される化合物は具体的には式（Ｍ－６．３１）から式（Ｍ－６．３４）で表される化合物が好ましい。

【化23】

【0036】

さらに、一般式（Ｍ－６）で表される化合物は具体的には式（Ｍ－６．４１）から式（Ｍ－６．４４）で表される化合物であることが好ましい。

【化24】

【0037】

更に、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｍ－７）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化25】

（式中、Ｘ^Ｍ７１からＸ^Ｍ７６はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表し、Ｒ^Ｍ７１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｙ^Ｍ７１はフッ素原子またはＣＮ、又はＯＣＦ_３を表す。）

【0038】

さらに、一般式（Ｍ－７）で表される化合物は、式（Ｍ－７．１）から式（Ｍ－７．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化26】

【0039】

さらに、一般式（Ｍ－７）で表される化合物は、式（Ｍ－７．１１）から式（Ｍ－７．１４）で表される化合物であることが好ましい。

【化27】

【0040】

さらに、一般式（Ｍ－７）で表される化合物は、式（Ｍ－７．２１）から式（Ｍ－７．２４）で表される化合物であることが好ましい。

【化28】

【0041】

さらに、一般式（Ｍ－７）で表される化合物は、式（Ｍ－７．２５）から式（Ｍ－７．２８）で表される化合物であることが好ましい。

【化29】

【0042】

更に、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｍ－７１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化30】

（式中、Ｒ^Ｍ７１１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表す）

【0043】

さらに、一般式（Ｍ－７１）で表される化合物は、式（Ｍ－７１．１）から式（Ｍ－７．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化31】

【0044】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｍ－８）で表される化合物であることが好ましい。

【化32】

（式中、Ｘ^Ｍ８１からＸ^Ｍ８４はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表し、Ｙ^Ｍ８１はフッ素原子、塩素原子又は－ＯＣＦ_３を表し、Ｒ^Ｍ８１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ａ^Ｍ８１及びＡ^Ｍ８２はそれぞれ独立して、１，４－シクロヘキシレン基、１,４-フェニレン基又は下記化３３の構造を表すが、１,４-フェニレン基上の水素原子はフッ素原子によって置換されていてもよい。）

【0045】

【化33】

【0046】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－８）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－８．１）から式（Ｍ－８．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化34】

【0047】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－８）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－８．１１）から式（Ｍ－８．１４）で表される化合物であることが好ましい。

【化35】

【0048】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－８）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－８．２１）から式（Ｍ－８．２４）で表される化合物であることが好ましい。

【化36】

【0049】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－８）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－８．３１）から式（Ｍ－８．３４）で表される化合物であることが好ましい。

【化37】

【0050】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－８）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－８．４１）から式（Ｍ－８．４４）で表される化合物であることが好ましい。

【化38】

【0051】

さらに、該組成物に使用される一般式（Ｍ－８）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－８．５１）から式（Ｍ－８．５４）で表される化合物であることが好ましい。

【化39】

【0052】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－１８）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化40】

（式中、Ｒ^Ｍ１８１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｚ^Ｍ１８１は単結合、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｘ^Ｍ１８１からＸ^Ｍ１８５はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）

【0053】

さらに、一般式（Ｍ－１８）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－１８．１）から式（Ｍ－１８．８）で表される化合物であることが好ましい。

【化41】

【0054】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－１９）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化42】

（式中、Ｒ^Ｍ１９１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｚ^Ｍ１９１は単結合、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、Ｘ^Ｍ１９１からＸ^Ｍ１９５はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）

【0055】

さらに、一般式（Ｍ－１９）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－１９．１）から式（Ｍ－１９．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化43】

【0056】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－２０）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化44】

（式中、Ｒ^Ｍ２０１は炭素原子数１～６のアルキル基、炭素原子数２～６のアルケニル基又は炭素原子数１～５のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ２０１からＸ^Ｍ２０３はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）

【0057】

さらに、一般式（Ｍ－２０）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－２０．１）から式（Ｍ－２０．５）で表される化合物であることが好まししい。

【化45】

【0058】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－２１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化46】

（式中、Ｒ^Ｍ２１１は炭素原子数１～７のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ２１１からＸ^Ｍ２１２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）

【0059】

さらに、一般式（Ｍ－２１）で表される化合物は、具体的には式（Ｍ－２１．１）から式（Ｍ－２１．６）で表される化合物であることが好ましい。

【化47】

【0060】

さらに、一般式（Ｍ－２１）で表される化合物は、式（Ｍ－２１．１１）から式（Ｍ－１．１８）で表される化合物であることが好ましい。

【化48】

【0061】

【化49】

【0062】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－２２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化50】

（式中、Ｒ^Ｍ２２１は炭素原子数１～７のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｍ２２１からＸ^Ｍ２２２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）

【0063】

さらに、一般式（Ｍ－２２）で表される化合物は、式（Ｍ－２２．１）から式（Ｍ－２２．６）で表される化合物であることが好ましい。

【化51】

【0064】

さらに、一般式（Ｍ－２２）で表される化合物は、式（Ｍ－２２．１１）から式（Ｍ－２２．１８）で表される化合物であることが好ましい。

【化52】

【0065】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｍ－２３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化53】

（式中、Ｒ^M231及びＲ^M232はそれぞれ独立して、は炭素原子数１～７のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基又はフッ素を表し、Ｚ^M231は単結合、又は-ＣＯＯ-を表し、Ｘ^M231、Ｘ^M232、Ｘ^M233は、それぞれ独立して水素原子又はフッ素原子、炭素原子数１～２のアルキル基す。）

【0066】

一般式（Ｍ－２３）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。
使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。

【0067】

一般式（Ｍ－２３）で表される化合物は、一般式（Ｍ－２３.１）から式（Ｍ－２３.６）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化54】

【0068】

また、本発明における液晶組成物（Ａ）は、前記一般式（Ｉ）で表される化合物として、下記一般式（Ｋ）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。

【化55】

（式中、Ｒ^Ｋ１は炭素原子数１～８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の－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く、
ｎ^Ｋ１は、０、１、２、３又は４を表し、
Ａ^Ｋ１及びＡ^Ｋ２はそれぞれ独立して、
（ａ） １，４－シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の－ＣＨ_２－又は隣接していない２個以上の－ＣＨ_２－は－Ｏ－又は－Ｓ－に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ） １，４－フェニレン基（この基中に存在する１個の－ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の－ＣＨ＝は－Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）及び基（ｂ）上の１つ又は２つ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いても良く、
Ｚ^Ｋ１及びＺ^Ｋ２はそれぞれ独立して単結合、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、
ｎ^Ｋ１が２、３又は４であってＡ^Ｋ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^Ｋ１が２、３又は４であってＺ^Ｋ１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、
Ｘ^Ｋ１及びＸ^Ｋ３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表し、
Ｘ^Ｋ２は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は２，２，２－トリフルオロエチル基を表す。）

【0069】

一般式（Ｋ）中、Ｒ^Ｋ１は、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が好ましく、炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数１～５のアルコキシ基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数２～５のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数２～５のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数２～５のアルキル基又は炭素原子数２～３のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数３のアルケニル基（プロペニル基）が特に好ましい。

【0070】

信頼性を重視する場合にはＲ^Ｋ１はアルキル基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合にはアルケニル基であることが好ましい。
また、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１～５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１～４のアルコキシ基及び炭素原子数４～５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１～５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１～４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。

【0071】

アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。（各式中の黒点はアルケニル基が結合している環構造中の炭素原子を表す。）

【化56】

【0072】

Ａ^Ｋ１及びＡ^Ｋ２はそれぞれ独立してΔｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましい。
具体的には、Ａ^Ｋ１及びＡ^Ｋ２はそれぞれ独立してトランス－１，４－シクロへキシレン基、１，４－フェニレン基、２－フルオロ－１，４－フェニレン基、３－フルオロ－１，４－フェニレン基、３，５－ジフルオロ－１，４－フェニレン基、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキセニレン基、１，４－ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン－１，４－ジイル基、ナフタレン－２，６－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基又は１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基を表すことが好ましく、下記化５７の構造を表すことがより好ましく、下記化５８の構造を表すことが更に好ましい。

【0073】

【化57】

【0074】

【化58】

【0075】

Ｚ^Ｋ１及びＺ^Ｋ２はそれぞれ独立して－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＦ_２ＣＦ_２－又は単結合を表すことが好ましく、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－又は単結合が更に好ましく、－ＣＦ_２Ｏ－又は単結合が特に好ましい。
ｎ^Ｋ１は、０、１、２又は３が好ましく、０、１又は２が好ましく、Δεの改善に重点を置く場合には０又は１が好ましく、Ｔ_ＮＩを重視する場合には1又は２が好ましい。

【0076】

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて組み合わせて使用する。
使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類である。また、本発明の別の実施形態では４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類以上である。
該組成物において、一般式（Ｋ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。

【0077】

一般式（Ｋ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｋ－１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化59】

（式中、Ｒ^Ｋ１１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｋ１１～Ｘ^Ｋ１４はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ^Ｋ１１はフッ素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0078】

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて組み合わせて使用する。
使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類以上である。

【0079】

さらに、一般式（Ｋ－１）で表される化合物は、具体的には式（Ｋ－１．１）から式（Ｋ－１．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化60】

【0080】

一般式（Ｋ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｋ－２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化61】

（式中、Ｒ^Ｋ２１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｋ２１～Ｘ^Ｋ２４はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ^Ｋ２１はフッ素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0081】

さらに、一般式（Ｋ－２）で表される化合物は、具体的には式（Ｋ－２．１）から式（Ｋ－２．８）で表される化合物であることが好ましい。

【化62】

【0082】

一般式（Ｋ）で表される化合物は、例えば一般式（Ｋ－３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化63】

（式中、Ｒ^Ｋ３１は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基を表し、Ｘ^Ｋ３１～Ｘ^Ｋ３６はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ^Ｋ３１はフッ素原子又はＯＣＦ_３を表す。）

【0083】

さらに、一般式（Ｋ－３）で表される化合物は、具体的には式（Ｋ－３．１）から式（Ｋ－３．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化64】

【0084】

該液晶組成物（Ａ）は、前記一般式（Ｉ）として、下記一般式（Ｌ）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

【化65】

（式中、Ｒ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２はそれぞれ独立して炭素原子数１～８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の－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く、
ｎ^Ｌ１は０、１、２又は３を表し、
Ａ^Ｌ１、Ａ^Ｌ２及びＡ^Ｌ３はそれぞれ独立して
（ａ） １，４－シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の－ＣＨ_２－又は隣接していない２個以上の－ＣＨ_２－は－Ｏ－に置き換えられてもよい。）、
（ｂ） １，４－フェニレン基（この基中に存在する１個の－ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の－ＣＨ＝は－Ｎ＝に置き換えられてもよい。）、及び
（ｃ） ナフタレン－２，６－ジイル基、１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基又はデカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基（ナフタレン－２，６－ジイル基又は１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基中に存在する１個の－ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の－ＣＨ＝は－Ｎ＝に置き換えられても良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）の基中に存在する１つ又は２つ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いても良く、
Ｚ^Ｌ１及びＺ^Ｌ２はそれぞれ独立して単結合、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＣＨ＝Ｎ－Ｎ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－又は－Ｃ≡Ｃ－を表し、
ｎ^Ｌ１が２又は３であってＡ^Ｌ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^Ｌ１が２又は３であってＺ^Ｌ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、一般式（Ｉ）で表される化合物を除く。）

【0085】

信頼性を重視する場合にはＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２はともにアルキル基であることが好ましく、化合物の揮発性を低減させることを重視する場合にはアルコキシ基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合には少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましい。

【0086】

分子内に存在するハロゲン原子は０、１、２又は３個が好ましく、０又は１が好ましく、他の液晶分子との相溶性を重視する場合には１が好ましい。
Ｒ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２は、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１～５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１～４のアルコキシ基及び炭素原子数４～５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１～５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１～４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。

【0087】

アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）

【化66】

【0088】

ｎ^Ｌ１は応答速度を重視する場合には０が好ましく、ネマチック相の上限温度を改善するためには２又は３が好ましく、これらのバランスをとるためには１が好ましい。また、組成物として求められる特性を満たすためには異なる値の化合物を組み合わせることが好ましい。

【0089】

Ａ^Ｌ１、Ａ^Ｌ２及びＡ^Ｌ３はそれぞれ独立してΔｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましい。
具体的には、Ａ^Ｌ１、Ａ^Ｌ２及びＡ^Ｌ３はそれぞれ独立してトランス－１，４－シクロへキシレン基、１，４－フェニレン基、２－フルオロ－１，４－フェニレン基、３－フルオロ－１，４－フェニレン基、３，５－ジフルオロ－１，４－フェニレン基、１，４－シクロヘキセニレン基、１，４－ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン－１，４－ジイル基、ナフタレン－２，６－ジイル基、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル基又は１，２，３，４－テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル基を表すことが好ましく、下記化６７の構造を表すことがより好ましく、トランス－１，４－シクロへキシレン基又は１，４－フェニレン基を表すことがより好ましい。

【0090】

【化67】

【0091】

Ｚ^Ｌ１及びＺ^Ｌ２は応答速度を重視する場合には単結合であることが好ましい。
一般式（Ｌ）で表される化合物は分子内のハロゲン原子数が０個又は１個であることが好ましい。
一般式（Ｌ）で表される化合物は一般式（Ｌ－１）～（Ｌ－９）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0092】

一般式（Ｌ－１）で表される化合物は下記の化合物である。

【化68】

（式中、Ｒ^Ｌ１１及びＲ^Ｌ１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２と同じ意味を表す。）

【0093】

Ｒ^Ｌ１１及びＲ^Ｌ１２は、直鎖状の炭素原子数１～５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１～４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましい。
一般式（Ｌ－１）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。

【0094】

一般式（Ｌ－１）で表される化合物は一般式（Ｌ－１－１）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化69】

（式中Ｒ^Ｌ１２は一般式（Ｌ－１）における意味と同じ意味を表す。）

【0095】

一般式（Ｌ－１－１）で表される化合物は、式（Ｌ－１－１．１）から式（Ｌ－１－１．３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｌ－１－１．２）又は式（Ｌ－１－１．３）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（Ｌ－１－１．３）で表される化合物であることが好ましい。

【化70】

【0096】

一般式（Ｌ－１）で表される化合物は一般式（Ｌ－１－２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化71】

（式中Ｒ^Ｌ１２は一般式（Ｌ－１）における意味と同じ意味を表す。）

【0097】

さらに、一般式（Ｌ－１－２）で表される化合物は、式（Ｌ－１－２．１）から式（Ｌ－１－２．４）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。特に、式（Ｌ－１－２．２）で表される化合物は該組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。

【化72】

【0098】

一般式（Ｌ－１）で表される化合物は一般式（Ｌ－１－３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化73】

（式中Ｒ^Ｌ１３及びＲ^Ｌ１４はそれぞれ独立して炭素原子数１～８のアルキル基又は炭素原子数１～８のアルコキシ基を表す。）

【0099】

Ｒ^Ｌ１３及びＲ^Ｌ１４は、直鎖状の炭素原子数１～５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１～４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましい。

【0100】

さらに、一般式（Ｌ－１－３）で表される化合物は、式（Ｌ－１－３．１）から式（Ｌ－１－３．１３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化74】

【0101】

一般式（Ｌ－１）で表される化合物は一般式（Ｌ－１－４）及び／又は（Ｌ－１－５）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化75】

（式中Ｒ^Ｌ１５及びＲ^Ｌ１６はそれぞれ独立して炭素原子数１～８のアルキル基又は炭素原子数１～８のアルコキシ基を表す。）

【0102】

Ｒ^Ｌ１５及びＲ^Ｌ１６は、直鎖状の炭素原子数１～５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１～４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましい。

【0103】

さらに、一般式（Ｌ－１－４）及び（Ｌ－１－５）で表される化合物は、式（Ｌ－１－４．１）から式（Ｌ－１－５．３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化76】

【0104】

一般式（Ｌ－１）で表される化合物は一般式（Ｌ－１－６）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化77】

（式中Ｒ^Ｌ１７及びＲ^Ｌ１８はそれぞれ独立してメチル基又は水素原子を表す。）

【0105】

さらに、一般式（Ｌ－１－６）で表される化合物は、式（Ｌ－１－６．１）から式（Ｌ－１－６．３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化78】

【0106】

一般式（Ｌ－２）で表される化合物は下記の化合物である。

【化79】

（式中、Ｒ^Ｌ２１及びＲ^Ｌ２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２と同じ意味を表す。）

【0107】

さらに、一般式（Ｌ－２）で表される化合物は、式（Ｌ－２．１）から式（Ｌ－２．６）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化80】

【0108】

一般式（Ｌ－３）で表される化合物は下記の化合物である。

【化81】

（式中、Ｒ^Ｌ３１及びＲ^Ｌ３２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２と同じ意味を表す。）

【0109】

Ｒ^Ｌ３１及びＲ^Ｌ３２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４～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基が好ましい。
高い複屈折率を得る場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、反対に、高いＴ_ＮＩを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。

【0110】

さらに、一般式（Ｌ－３）で表される化合物は、式（Ｌ－３．１）から式（Ｌ－３．７）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましくい。

【化82】

【0111】

一般式（Ｌ－４）で表される化合物は下記の化合物である。

【化83】

（式中、Ｒ^Ｌ４１及びＲ^Ｌ４２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２と同じ意味を表す。）

【0112】

Ｒ^Ｌ４１は炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましく、Ｒ^Ｌ４２は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数４～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基が好ましい。）
該組成物において、一般式（Ｌ－４）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。

【0113】

一般式（Ｌ－４）で表される化合物は、例えば式（Ｌ－４．１）から式（Ｌ－４．３）で表される化合物であることが好ましい。

【化84】

【0114】

低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式（Ｌ－４．１）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ－４．２）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ－４．１）で表される化合物と式（Ｌ－４．２）で表される化合物との両方を含有していても良いし、式（Ｌ－４．１）から式（Ｌ－４．３）で表される化合物を全て含んでいても良い。

【0115】

一般式（Ｌ－４）で表される化合物は、例えば式（Ｌ－４．４）から式（Ｌ－４．６）で表される化合物であることが好ましい。

【化85】

【0116】

一般式（Ｌ－４）で表される化合物は、式（Ｌ－４．７）から式（Ｌ－４．１０）で表される化合物であることが好ましい。

【化86】

【0117】

一般式（Ｌ－５）で表される化合物は下記の化合物である。

【化87】

（式中、Ｒ^Ｌ５１及びＲ^Ｌ５２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２と同じ意味を表す。）

【0118】

Ｒ^Ｌ５１は炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましく、Ｒ^Ｌ５２は炭素原子数１～５のアルキル基、炭素原子数４～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基が好ましい。

【0119】

一般式（Ｌ－５）で表される化合物は、式（Ｌ－５．１）又は式（Ｌ－５．２）で表される化合物であることが好ましい。

【化88】

【0120】

一般式（Ｌ－５）で表される化合物は、式（Ｌ－５．３）又は式（Ｌ－５．４）で表される化合物であることが好ましい。

【化89】

【0121】

一般式（Ｌ－５）で表される化合物は、式（Ｌ－５．５）から式（Ｌ－５．７）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化90】

【0122】

一般式（Ｌ－６）で表される化合物は下記の化合物である。

【化91】

（式中、Ｒ^Ｌ６１及びＲ^Ｌ６２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２と同じ意味を表し、Ｘ^Ｌ６１及びＸ^Ｌ６２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）

【0123】

Ｒ^Ｌ６１及びＲ^Ｌ６２はそれぞれ独立して炭素原子数１～５のアルキル基又は炭素原子数２～５のアルケニル基が好ましく、Ｘ^Ｌ６１及びＸ^Ｌ６２のうち一方がフッ素原子他方が水素原子であることが好ましい。
Δｎを大きくすることに重点を置く場合には含有量を多くした方が好ましく、低温での析出に重点を置いた場合には含有量は少ない方が好ましい。

【0124】

一般式（Ｌ－６）で表される化合物は、式（Ｌ－６．１）から式（Ｌ－６．９）で表される化合物であることが好ましい。

【化92】

【0125】

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、これらの化合物の中から１種～３種類含有することが好ましく、１種～４種類含有することがより好ましく、式（Ｌ－６．１）、式（Ｌ－６．３）、式（Ｌ－６．４）、式（Ｌ－６．６）及び式（Ｌ－６．９）で表される化合物を含むことが更に好ましい。

【0126】

さらに、一般式（Ｌ－６）で表される化合物は、例えば式（Ｌ－６．１０）から式（Ｌ－６．１７）で表される化合物であることが好ましい。

【化93】

【0127】

一般式（Ｌ－７）で表される化合物は下記の化合物である。

【化94】

（式中、Ｒ^Ｌ７１及びＲ^Ｌ７２はそれぞれ独立して一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２と同じ意味を表し、Ａ^Ｌ７１及びＡ^Ｌ７２はそれぞれ独立して一般式（Ｌ）におけるＡ^Ｌ２及びＡ^Ｌ３と同じ意味を表すが、Ａ^Ｌ７１及びＡ^Ｌ７２上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、Ｚ^Ｌ７１は一般式（Ｌ）におけるＺ^Ｌ２と同じ意味を表し、Ｘ^Ｌ７１及びＸ^Ｌ７２はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表す。）

【0128】

式中、Ｒ^Ｌ７１及びＲ^Ｌ７２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２～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基が好ましく、Ａ^Ｌ７１及びＡ^Ｌ７２はそれぞれ独立して１,４-シクロヘキシレン基又は１,４-フェニレン基が好ましく、Ａ^Ｌ７１及びＡ^Ｌ７２上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、Ｚ^Ｌ７１は単結合又はＣＯＯ－が好ましく、単結合が好ましく、Ｘ^Ｌ７１及びＸ^Ｌ７２は水素原子が好ましい。

【0129】

さらに、一般式（Ｌ－７）で表される化合物は、式（Ｌ－７．１）から式（Ｌ－７．４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ－７．２）で表される化合物であることが好ましい。

【化95】

【0130】

さらに、一般式（Ｌ－７）で表される化合物は、式（Ｌ－７．１１）から式（Ｌ－７．１３）で表される化合物であることが好ましい。

【化96】

【0131】

さらに、一般式（Ｌ－７）で表される化合物は、式（Ｌ－７．２１）から式（Ｌ－７．２３）で表される化合物である。式（Ｌ－７．２１）で表される化合物であることが好ましい。

【化97】

【0132】

さらに、一般式（Ｌ－７）で表される化合物は、式（Ｌ－７．３１）から式（Ｌ－７．３４）で表される化合物であることが好ましい。

【化98】

【0133】

さらに、一般式（Ｌ－７）で表される化合物は、式（Ｌ－７．４１）から式（Ｌ－７．４４）で表される化合物であることが好ましい。

【化99】

【0134】

さらに、一般式（Ｌ－７）で表される化合物は、式（Ｌ－７．５１）から式（Ｌ－７．５３）で表される化合物であることが好ましい。

【化100】

【0135】

一般式（Ｌ－９）で表される化合物は下記の化合物である。

【化101】

（式中、Ｒ^Ｌ９１及びＲ^Ｌ９２はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ１１及びＲ^Ｌ１２と同じ意味を表し、Ｘ^L91、Ｘ^L92は、それぞれ独立して水素原子又はフッ素原子、炭素原子数１～２のアルキル基す。）

【0136】

Ｒ^Ｌ９１及びＲ^Ｌ９２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４～５のアルケニル基又は炭素原子数１～４のアルコキシ基が好ましい。
一般式（Ｌ－９）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。
使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。

【0137】

該組成物の総量に対しての式（Ｌ－９）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１０％であり、１２％であり、１４％であり、１６％であり、１８％であり、２０％であり、２２％であり、２４％であり、２５％が好ましい。含有量の上限値は、該組成物の総量に対して、４５％であり、４３％であり、４０％であり、３８％であり、３７％であり、３６％であり、３５％であり、３４％が好ましい。
高い複屈折率を得る場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、反対に、高いＴ_ＮＩを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。

【0138】

さらに、一般式（Ｌ－９）で表される化合物は、式（Ｌ－９．１）から式（Ｌ－９．２４）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化102】

【0139】

【化103】

【0140】

一般式（Ｌ－１０）で表される化合物は下記の化合物である。

【化104】

（式中、Ｒ^Ｌ101及びＲ^Ｌ102はそれぞれ独立して、一般式（Ｌ）におけるＲ^Ｌ11及びＲ^Ｌ12と同じ意味を表し、Ｚ^Ｌ７１は単結合、又は-ＣＯＯ-を表し、Ｘ^L101、Ｘ^L102、Ｘ^L103、Ｘ^L104は、それぞれ独立して水素原子又はフッ素原子、炭素原子数１～２のアルキル基す。）

【0141】

一般式（Ｌ－１０）で表される化合物は単独で使用することもできるが、２以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。
使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類以上である。

【0142】

該組成物の総量に対しての式（Ｌ－１０）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１０質量％であり、１１質量％であり、１２質量％であり、１３質量％であり、１４質量％であり、１５質量％であり、１６質量％であり、１７質量％であり、１８質量％が好ましい。
含有量の上限値は、該組成物の総量に対して、４５質量％であり、４３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２６質量％であり、２４質量％であり、２２質量％であり、２１質量％が好ましい。
高い複屈折率を得る場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、高いＴ_ＮＩを重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。

【0143】

一般式（Ｌ－１０）で表される化合物は一般式（Ｌ－１０.１）から式（Ｌ－１０.９）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化105】

【0144】

さらに、一般式（Ｌ－１０）で表される化合物は一般式（Ｌ－１０.１１）から式（Ｌ－１０．１９）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化106】

【0145】

さらに、一般式（Ｌ－１０）で表される化合物は一般式（Ｌ－１０.２１）から式（Ｌ－１０．２９）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化107】

【0146】

さらに、一般式（Ｌ－１０）で表される化合物は一般式（Ｌ－１０.３１）から式（Ｌ－１０．４２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【化108】

【0147】

（重合性モノマー（ｂ））
重合性モノマー（ｂ）は、下記一般式（ｉ）で表される２官能性重合性モノマー（ｂ－１）及び下記一般式（ｉｉ）で表される1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）を含む。
（２官能性重合性モノマー（ｂ－１））
本発明においては、下記一般式（ｉ）で表わされる２官能性重合性モノマー（ｂ－１）を使用する。

【0148】

【化109】

（式中、Ｙ^１、及びＹ^２は水素原子、又はメチル基を表し、
Ｘ^１は直鎖、または分岐の炭素原子数６～８０のアルキレンを表し、該アルキレンの任意の炭素原子は、酸素原子が直接隣接しないように、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＯ－、又はＯＨで置換されてよい。）

【0149】

ここで、一般式（ｉ）中、Ｘ^１は直鎖、または分岐のアルキレンは、炭素原子数６～８０の範囲のものであるが、炭素原子数は７～７０の範囲であることが好ましく、中でも８～６０の範囲であることが好ましく、特に９～５０の範囲であることが駆動電圧低下の点から好ましい。
また、一般式（ｉ）中のＸ^１は、炭素原子数６～８０のアルキレン中にアルキリデン基を有するものが駆動電圧の低下の点から好ましい。ここでアルキリデン基としては、エチリデン基、２，２－プロピリデン基であることが好ましい。

【0150】

かかるＸ^１は、更に具体的には、下記構造式（ｉ―１）又は構造式（ｉ―２）で表される構造部位を部分構造として、又は繰り返し単位として有することが好ましい。

【化110】

（構造式（ｉ―１）中、Ｙ^３及びＹ^４はそれぞれメチル基又は水素原子を表すが、少なくとも一方はメチル基であり、Ｙ^５は単結合、メチレン基、１，３－プロピレン基を表す。また、破線は結合手を表す。）

【0151】

【化111】

（構造式（ｉ―２）中、Ｙ^３及びＹ^４はそれぞれメチル基又は水素原子を表すが、少なくとも一方はメチル基であり、Ｙ^５は単結合、メチレン基、１，３－プロピレン基を表す。また、破線は結合手を表す。）

【0152】

上記した２官能性重合性モノマー（ｂ－１）は、例えば、下記の構造のものが挙げられる。

【化112】

（式中、ｎ²は７～１８、ｎ³及びｍ²はｎ³＋ｍ²が３～１８となる値、ｎ^４は４～２３、ｎ^５は８～１６、ｎ^６は６～１８、ｎ^７は９～１６をそれぞれ表す。）

【0153】

重合方法としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等を用いることができるが、ラジカル重合により重合することが好ましく、光フリース転位によるラジカル重合、光重合開始剤によるラジカル重合がより好ましい。
ラジカル重合開始剤としては、熱重合開始剤又は光重合開始剤を用いることができるが、光重合開始剤が好ましい。

【0154】

（１官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２））
また、本発明においては、一般式（ｉ）で表わされる２官能性重合性モノマー（ｂ－１）とともに、下記一般式（ｉｉ）で表される１官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）を併用する。

【化113】

（式中、Ｐ^ｉｉ１は重合性官能基を表し、
Ｒ^ｉｉ１は単結合又は炭素原子数１～９のアルキレン基を表すが、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それぞれ独立して－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－又は－ＯＣＯ－で置換されていてもよく、該アルキレン基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は、それぞれ独立してフッ素原子で置換されていてもよく、
Ｒ^ｉｉ２及びＲ^ｉｉ３はそれぞれ独立して、炭素原子数１～２１のアルキル基を表すが、該アルキル基中の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それぞれ独立して－Ｏ－、－ＣＯ－、 －ＣＯＯ－又は－ＯＣＯ－で置換されていてもよく、該アルキル基中に存在する１つ又は２つ以上の水素原子は、それぞれ独立してＰ^ｉｉ２、フッ素原子、炭素原子数１～８のアルキル基、炭素原子数１～８のハロゲン化アルキル基で置換されていてもよい。

【0155】

高分子ネットワーク（Ｂ）は、一般式（ｉ）で表わされる２官能性重合性モノマー（ｂ－１）に由来する単量体単位と、一般式（ｉｉ）で表される1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）に由来する単量体単位の両方を含む重合体で構成される。
高分子ネットワーク（Ｂ）は、得られる網目のサイズを大きくし、近赤外領域の光の散乱性を向上させやすい観点から、上記重合体を含むことが好ましい。
高分子ネットワーク（Ｂ）は、２官能性重合性モノマー（ｂ－１）及び1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）を含む複合液晶組成物を紫外線硬化することで容易に得ることができる。この観点から、複合液晶組成物は、メソゲン含有重合性モノマー（ｂ－１）及び1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）を含むことが好ましい。
また、一般式（ｉ）で表わされる２官能性重合性モノマー（ｂ－１）と1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）とを併用することで、複合液晶組成物の重合反応速度を遅くすることができる。さらに、複合液晶組成物は、一般式（ｉｉ）で表わされる1官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）以外の鎖式重合性モノマーを含んでもよい。

【0156】

一般式（ｉｉ）において、Ｐ^ｉｉ１は重合性官能基を表すが、具体的な例としては上記Ｐ^ｉ１と同様の基が挙げられる。中でも、Ｐ^ｉｉ１は（Ｐ－１）、（Ｐ－２）又は（Ｐ－３）であることが好ましい。
Ｒ^ｉｉ１は炭素原子数１～６のアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数１～３のアルキレン基であることがより好ましい。

【0157】

Ｒ^ｉｉ２及びＲ^ｉｉ３はそれぞれ独立して、１つ若しくは２つ以上の隣接しない－ＣＨ_２－が－Ｏ－で置換されていてもよく、１つ若しくは２つ以上の水素原子がそれぞれ独立してＰ^ｉｉ２で置換されていてもよい炭素原子数１～２１のアルキル基を表すことが好ましく、１つ若しくは２つ以上の水素原子がそれぞれ独立してＰ^ｉｉ２で置換されていてもよい炭素原子数３～１６のアルキル基を表すことがより好ましく、１つ若しくは２つ以上の水素原子がそれぞれ独立してＰ^ｉｉ２で置換されていてもよい炭素原子数５～１４のアルキル基を表すことがさらに好ましく、炭素原子数６～１２のアルキル基を表すことが特に結晶性を抑制できる点から好ましい。

【0158】

Ｒ^ｉｉ１、Ｒ^ｉｉ２及びＲ^ｉｉ３それぞれに含まれる炭素原子数の総和は、３～３０であることが好ましく、４～２８であることがより好ましく、５～２６であることがさらに好ましく、６～２４であることがさらに好ましく、１２～２４であることが特に好ましい。

【0159】

上記した１官能性重合性モノマー（ｂ－２）は、例えば、下記の構造のものが挙げられる。

【化114】

【0160】

（複合液晶組成物）
本発明にかかる相分離液晶層は、上記液晶組成物（Ａ）と、上記重合性モノマー（ｂ）とを含む複合液晶組成物を用いて形成することができる。
複合液晶組成物は、少なくとも特定の温度範囲において安定的に液晶相であるように組成されたものであり、常温で液晶相であることが好ましい。

【0161】

本発明では前記した通り、一般式（Ｉ）中のＲ^１及びＲ^２の少なくとも一方に、－ＣＨ＝ＣＨ－又は－Ｃ≡Ｃ－なる構造を有する化合物を、液晶組成物（Ａ）と重合性モノマー（ｂ）とを含む複合液晶組成物中、６～２０質量％となる割合（含有率）で含有する。これにより、重合性モノマー（ｂ）の重合速度が遅くなるため、形成される高分子ネットワーク（Ｂ）の網目のサイズを大きくすることができる。その結果、複合層（相分離液晶層）における近赤外域の光の散乱性が良好となる。

【0162】

更に、本発明では、前記一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、分子構造内にアセチレン構造（－Ｃ≡Ｃ－）を有する化合物を複合液晶組成物中３０～６０質量％となる割合で含有することが好ましい。これにより、上記の複合層における近赤外域の光の散乱性がより良好となる。

【0163】

複合液晶組成物１００質量％における一般式（ｉ）で表わされる２官能性重合性モノマー（ｂ－１）の含有量は、得られる液晶素子の高速応答性を得る観点から、下限値が１５質量％以上であることが好ましく、１８質量％以上であることがより好ましく、２０質量％以上であることがさらに好ましく、２２質量％以上であることが特に好ましく、得られる液晶素子の駆動電圧を下げる観点から、上限値が３２質量％以下であることが好ましく、２８質量％以下であることがより好ましく、２７質量％以下であることがさらに好ましく、２６質量％以下であることが特に好ましい。

【0164】

また、複合液晶組成物中における重合性モノマー（ｂ）の含有率が２０～３０質量％かつ１官能性鎖式重合性モノマー（ｂ－２）の含有率が１～６質量％である。これにより、液晶分子に対するアンカリング力や、高分子ネットワーク（Ｂ）の網目のサイズが適切に調整され、応答速度の速い高分子分散型液晶素子を得ることができる。

【0165】

複合液晶組成物は、本発明の目的を阻害しない限りに置いて、その他の任意成分を含んでよい。
上記任意成分としては、例えば、ラジカル重合開始剤などが挙げられる。

【0166】

（相分離液晶層）
複合液晶組成物が液晶相を示した状態で、複合液晶組成物中の重合性モノマー（ｂ）を重合させることにより、相分離液晶層を形成することができる。このとき、重合反応の進行により、液晶組成物と重合体とが徐々に相分離されるようにすることが好ましい。このようにして得られた相分離液晶層においては、重合体が相中に密な高分子ネットワーク（Ｂ）を形成し、相中の液晶分子に対して高い配向規制力を発揮できる。

【0167】

重合時の反応速度は、紫外線重合においては、重合性モノマー（ｂ）の官能基や光開始剤の種類及び含有量、紫外線露光強度により適宜調整すれば良い。紫外線露光強度は、十分な反応速度を得る観点から少なくとも２ｍＷ／ｃｍ^２以上であることが好ましい。

【0168】

複合液晶組成物における重合性モノマー（ｂ）の含有量が増加すると、組成物中で相分離が生じる場合がある。この場合は、少なくとも重合開始時には、複合液晶組成物が均一相となる温度条件を採用することが好ましい。
複合液晶組成物における重合性モノマー（ｂ）の紫外線硬化は、複合液晶組成物を後述の中空素子に狭持させた状態で行うことが好ましい。これにより、液晶素子を効率的に作製することができる。

【0169】

（液晶素子）
本発明の液晶素子は、相分離液晶層と透明電極とを備え、更にホモジニアス配向膜を備えても良い。
本発明の液晶素子は、上記要素を備えるものであれば、具体的な実施形態は特に限定されるものではないが、例えば、少なくとも一方に透明電極が配置された２つの透明基板とホモジニアス配向膜とから構成される中空素子中に相分離液晶層が狭持された構成としてよい。

【0170】

本発明の液晶素子は、電圧無印加時には光散乱状態であり、電圧印加時には透過状態とすることができる。
本発明の液晶素子は、重合体からなる緻密な高分子ネットワーク（Ｂ）によって液晶分子の配向が制御されている。よって、本発明の液晶素子は、外的な応力による配向乱れを起こしにくく、高い応力耐性を有する。本発明の液晶素子は、曲げ応力が加わる環境下でも表示不良を起こしにくいため、屈曲可能なものとすることができる。従って、本発明の液晶素子は、素子表面が曲面であってもよい。この場合、好ましくは、透明電極及びホモジニアス配向膜を備える透明基板が可撓性を有する構成とすることができる。

【0171】

かかる液晶素子では、光散乱状態において、波長Xnmの可視光領域の光の透過率をT（VIS）%とし、波長(X+400)nmの近赤外域の光の透過率をT（NIR）%としたとき、T（NIR）/T（VIS）が４以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましく、２以下であることが更に好ましく、１以下であることが特に好ましい。このような液晶素子は、近赤外域の光の散乱性が十分に高い。

【0172】

（透明電極）
透明電極は、本発明の液晶素子中において、相分離液晶層中の液晶分子を配向制御可能な電界を生じるように設けられる。電界強度は、透明電極への電圧印加の程度により制御される。
透明電極の形状は特に限定されず、導電部がストライプ状もしくはメッシュ状、またはランダムな網目状であってよい。

【0173】

（透明基板）
前記透明基板の材料としては、ガラス、プラスチック等を用いることができる。本発明の液晶素子をフレキシブルディスプレイに適用する場合は、透明基板は可撓性であることが好ましい。

【0174】

（液晶素子の製造例）
本発明の液晶素子は、生産性の観点から、中空素子に重合性モノマー（ｂ）と液晶組成物（Ａ）とを含有する複合液晶組成物をアイソトロピックの状態で注入し、複合液晶組成物中の重合性モノマー（ｂ）を上述の方法により紫外線硬化し、複合液晶組成物から相分離液晶層を形成することで製造することが好ましい。

【0175】

中空素子に複合液晶組成物を狭持させる方法は、常法でよく、真空注入法又はＯＤＦ法などを用いることができる。ＯＤＦ法の重合性液晶素子製造工程においては、中空素子のバックプレーンまたはフロントプレーンのどちらか一方の基板にエポキシ系光熱併用硬化性などのシール剤を、ディスペンサーを用いて閉ループ土手状に描画し、その中に脱気下で所定量の複合液晶組成物を滴下後、フロントプレーンとバックプレーンを接合することによって重合性液晶素子を製造することができる。本発明に用いられる複合液晶組成物は、相安定性が高く揮発しにくいため、ＯＤＦ工程に好適に使用することができる。

【0176】

本発明の液晶素子は、例えば、赤外域の光学素子、建材、調光ガラス、車載向けのスマートウィンドウ又はＯＬＥＤディスプレイにおける調光ユニット等に用いることが好ましい。また従来の高分子分散型液晶表示素子と同様な用途に用いることができるほか、フレキシブルディスプレイ等にも好ましく用いることができる。

【実施例】

【0177】

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「％」は「質量％」を意味する。

【0178】

実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。
－ｎ －Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１ 炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
ｎ－ Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１－ 炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
－Ｏｎ －ＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋１ 炭素数ｎの直鎖状のアルコキシル基
ｎＯ－ Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１Ｏ－ 炭素数ｎの直鎖状のアルコキシル基
－ｎＯ－ －Ｃ_ｎＨ_２ｎＯ－
－Ｏｎ－ －ＯＣ_ｎＨ_２ｎ－
－ｎ－ －Ｃ_ｎＨ_２ｎ－
－Ｖ －ＣＨ＝ＣＨ_２
Ｖ－ ＣＨ_２＝ＣＨ－
－Ｖ１ －ＣＨ＝ＣＨ－ＣＨ_３
１Ｖ－ ＣＨ_３－ＣＨ＝ＣＨ－
Ｖ２－ ＣＨ_２＝ＣＨ－ＣＨ_２－ＣＨ_２－
－２Ｖ －ＣＨ_２－ＣＨ_２－ＣＨ＝ＣＨ_２
Ｃｏｏ －Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－ エステル基
Ｔ －Ｃ≡Ｃ－ 三重結合

【0179】

（環構造）

【化115】

【0180】

表１中の各重合性モノマーの化学構造を以下に示す。

【化116】

【0181】

各実施例及び比較例中の評価特性の各々の詳細は以下の通りである。
Δｎ ：２０℃における屈折率異方性
τｒ ：０Ｖから５０Ｖの電圧を印加したときの透過率変化において、10％～90%の変化にかかった時間。
τｄ ：５０Ｖから０Ｖの電圧を印加したときの透過率変化において、90％～10%の変化にかかった時間。
なお、表１中の各成分の含有量は、質量％を表す。

【0182】

［実施例１］
ITO付きガラス基板が15μmのセルに、表１に示す比率で液晶組成物と重合性モノマーと開始剤とを含む複合液晶組成物を注入し、注入口にフォトレック704（積水化学社製）で封止した後、メタルハライドランプで70mW/cm²のUV光を60sec間照射することで、高分子分散型液晶素子を得た。
この液晶素子において、電圧OFF時における波長940nmの光の透過率と波長540nmの光の透過率とは、それぞれ1.7％と2.5%とであり、近赤外域の光の透過率が低い値を示した。

【0183】

また光散乱状態において、可視光領域（波長540nm）の光の透過率をT（VIS）%とし、近赤外域（波長540+400nm）の光の透過率をT（NIR）%としたとき、T（NIR）/T（VIS）が0.7であった。
また、30℃における応答速度τrは4.7ms、τdは3.9msであった。
比較例に比べて、可視光領域の光の散乱性よりも近赤外域の光の散乱性が高いことは明らかであり、また応答速度も実用上問題がなかった。

【0184】

［実施例２～５］
実施例１と同様にして、表１に示す組成の複合液晶組成物を調製し、得られた液晶素子の電圧OFF時における波長940nm及び波長540nmの光の透過率と、２５℃での応答速度とを測定した。
比較例に比べて、可視光領域の光の散乱性よりも近赤外域の光の散乱性が高いことは明らかであり、また応答速度も実用上問題がなかった。

【0185】

［比較例１～３］
実施例１と同様にして、表１に示す組成の複合液晶組成物を調製し、得られた液晶素子の電圧OFF時における波長940nm及び波長540nmの光の透過率と、25℃での応答速度とを測定した。
実施例に比べて、可視光領域の光の散乱性よりも近赤外域の光の散乱性が低いことは、明らかである。

【0186】

【表1】