JP2018106162A - 液晶表示素子及び重合性液晶組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】速いオフ応答を実現しつつ、高い誘電率異方性Δε及び高い屈折率異方性Δｎを兼備させる。
【解決手段】透明基板間に、ポリマーネットワーク（Ａ）と、液晶組成物（Ｂ）とを含有する液晶層が挟持されされており、かつ液晶組成物（Ｂ）が下記式（Ｉ）
Figure 2018106162

で表される液晶化合物（Ｉ），及び下記式（ＩＩ）
Figure 2018106162

で表される液晶化合物（ＩＩ）を必須の低分子液晶化合物として含有することを特徴とする液晶表示素子。
【選択図】なし

Description

本発明は液晶表示素子及び重合性液晶組成物に関する。
近年、液晶テレビの大型化が進んだ結果、画面上を移動する表示物の移動速度が速くなり、そのため液晶の応答速度の向上が求められている。そこで、表示の高速化を図るべく、例えば、主に垂直配向モードを採用し、液晶材料のチルト角を付与させて電圧印加時の立ち上がり応答（オン応答）を高速化させたＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）又はＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）ディスプレイが（特許文献１〜４参照）が広く利用されている。
斯かるＰＳ又はＰＳＡディスプレイは、具体的には、０．３質量％以上１質量％未満の重合性化合物を液晶媒体に添加して、上下電極に電界を印加して液晶分子を一方向に傾け、この状態でUV光を照射し重合性化合物を重合させて配向膜上にポリマー層を形成させる。このポリマー層により傾いた液晶の配向状態を固定化する技術を利用するものであり、これにより電圧印加時の立ち上がり応答（オン応答）を高速化させるものであった。
しかしながら、近年の液晶テレビの大型化が進んだ結果として、画面上を移動する表示物の移動速度がより一層速くなり、そのため液晶の応答速度の更なる向上が求められている。
そこで、従来より、応答速度の改善手段として、電圧印加時の立ち上がり応答（オン応答）の高速化のみならず、電圧印加から解放したとき（スイッチング・オフ時）の応答速度を改善する試みがなされており、例えば、特許文献５には、液晶材料と、メソゲン基含有ジアクリレートとを、該ジアクリレートを大凡２〜１５質量％の範囲で含有する組成物を液晶セルに注入した後に紫外線を照射して、液晶セル中に重合体を形成させた液晶表示素子が開示されている。斯かる液晶表示素子は、液晶材料中に所定量のポリマーを含有させる結果、ポリマーと液晶分子との引力的な相互作用を利用して、スイッチング・オフ応答（以下、「オフ応答」と略記する。）の際の初期配向状態への緩和過程を加速することによってオフ応答の高速化を実現したものである。
然しながら、斯かる液晶表示素子は、液晶層中のポリマー含有率が高まることから、相対的に液晶化合物の量が少なくならざるを得ず、よって、使用する液晶には誘電率異方性Δεが高いものが必要であった。また、液晶層中の液晶の量が少なるなることから屈折率異方性Δｎも高いものが要求されているのが現状であった。
特許４１７５８２６号公報 特許５０２０２０３号公報 特許５３８３９９４号公報 ＵＳ８９４０３７５号公報 ＷＯ２０１５／１２２４５７号公報
従って、本発明が解決しようとする課題は、速いスイッチング・オフ応答を実現しつつ、高い誘電率異方性Δε及び高い屈折率異方性Δｎを兼備させた液晶表示素子、及びこれに適した重合性液晶組成物を提供することにある。
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、液晶層中のポリマー成分を除く液晶組成物において、特定の２種の液晶化合物を併用することにより、ポリマーネットワークの形成に起因する速いオフ応答性を実現しつつ、高い誘電率異方性Δεと高い屈折率異方性Δｎが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、少なくとも一方に電極を有する２枚の透明基板間に、ポリマーネットワーク（Ａ）と液晶組成物（Ｂ）とを含有する液晶層が挟持されており、かつ、液晶組成物（Ｂ）が下記式（Ｉ）
Figure 2018106162
（式（Ｉ）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該1,4-フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、ｎ１１は１又は２を、ｎ１２は０又は１を表す。）
で表される液晶化合物（Ｉ）、及び下記式（ＩＩ）
Figure 2018106162
（式（ＩＩ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｚ２は単結合または炭素原子数２〜５のアルキレン基を表し、ｎ２は０又は１を表す。）
で表される液晶化合物（ＩＩ）を必須の低分子液晶化合物として含有することを特徴とする液晶表示素子に関する。
更に本発明は、下記式（Ｐ１）
Figure 2018106162
（式（Ｐ１）中、Ａｃ１及びＡｃ２は各々独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクロイルオキシ基を表し、ＳｐＰ１１及びＳｐＰ１２は、各々独立して単結合、炭素原子数１〜６のアルキレン基または炭素原子数１〜６のアルキレンオキシ基を表し、
Ｌｐ１１及びＬｐ１２はそれぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲＰ１１３−、−ＮＲＰ１１３−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−又は−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−（式中、ＲＰ１１３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、前記式中、ｔｍ１２は１〜４の整数を表す。）を表し、
Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３は、それぞれ独立に１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，２−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、１，２−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロヘキセニレン基、１，２−シクロヘキセニレン基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−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、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、インダン−２，５−ジイル基、フルオレン−２，６−ジイル基、フルオレン−１，４−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、アントラセン−１，４−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１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表すが、Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３はそれぞれ独立に無置換であるか又は炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルキル基、炭素原子数１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又は−Ｓｐｐ１１−Ａｃ１基で置換されていても良く、ｍｐ１１は１又は２を表し、ｍｐ１２〜ｍｐ１３はそれぞれ独立して、０、１、２又は３を表す。）
で表される重合性単量体（ａ）と、
下記式（Ｉ）
Figure 2018106162
（式（Ｉ）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該1,4-フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、
ｎ１１は１又は２を、ｎ１２は０又は１を表す。）
で表される液晶化合物（Ｉ）、及び下記式（ＩＩ）
Figure 2018106162
（式（ＩＩ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｚ２は単結合または炭素原子数2〜5のアルキレン基を表し、ｎ２は０又は１を表す。）
で表される液晶化合物（ＩＩ）を必須の低分子液晶化合物として含有する液晶組成物（Ｂ）が下記式（Ｉ）
Figure 2018106162
（式（Ｉ）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該1,4-フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、
ｎ１１は１又は２を、ｎ１２は０又は１を表す。）
で表される液晶化合物（Ｉ）、及び下記式（ＩＩ）
Figure 2018106162
（式（ＩＩ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｚ２は単結合または炭素原子数2〜5のアルキレン基を表し、ｎ２は０又は１を表す。）
で表される液晶化合物（ＩＩ）を必須の低分子液晶化合物として含有する液晶組成物（Ｂ）とを必須成分とすることを特徴とする重合性液晶組成物に関する。
本発明によれば、速いスイッチング・オフ応答を実現しつつ、高い誘電率異方性Δε及び高い屈折率異方性Δｎを兼備させた液晶表示素子、及びこれに適した重合性液晶組成物を提供できる。
図１は、本発明の液晶表示素子の模式図である。 図２は、図１の部分拡大図である。 図３は、本発明の液晶表示素子の断面図である。 図４は、図１の部分拡大図である。 図５は、本発明の液晶表示素子の断面図である。 図６は、本発明の液晶表示素子の模式図である。 図７は、図６の部分拡大図である。 図８は、本発明の液晶表示素子の断面図である。 図９は、本発明における斜め電界方式液晶表示装置の電極構造及び液晶分子配列を示す模式図である。 図１０は、本発明における８分割斜め電界方式液晶表示装置の電極構造を示す模式図である。 図１１は、実施例におけるフィッシュボーン型ＶＡ液晶セルの電極構造の模式図である。
本発明の液晶表示素子は、本発明の重合性液晶組成物を重合させることにって液晶層が形成されたものであり、前記した通り、少なくとも一方に電極を有し、少なくとも一方に透明性を有する２枚の基板間にポリマーネットワーク（Ａ）と液晶組成物（Ｂ）とを含有する液晶層が挟持されており、かつ、液晶組成物（Ｂ）が下記式（Ｉ）
Figure 2018106162
（式（Ｉ）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該1,4-フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、ｎ１１は１又は２を、ｎ１２は０又は１を表す。）で表される液晶化合物（Ｉ）、及び下記式（ＩＩ）
Figure 2018106162
（式（ＩＩ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｘは、それぞれ独立的に、塩素原子、又はフッ素原子であり、ｐ２１は０、１又は２を、ｐ２２は０、１又は２を表し、Ｚ２は単結合または炭素原子数2〜5のアルキレン基を表し、ｎ２は０又は１を表す。）
で表される液晶化合物（ＩＩ）を必須の低分子液晶化合物として含有するものである。
本発明では、前記式（Ｉ）で表される化合物を使用することにより、高い誘電率異方性Δεを液晶表示素子に付与することができ、一方、前記式（II）で表される化合物を使用することにより、高い屈折率異方性Δｎを液晶表示素子に付与することができる。
以下、本発明の液晶組成物（Ｂ）について詳述する。
（液晶組成物（Ｂ））
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）中に必須成分として含まれる液晶化合物（Ｉ）は、前記した通り、下記式（Ｉ）
Figure 2018106162
（式（Ｉ）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、
ｎ１１は１又は２を、ｎ１２は０又は１を表す。）
で表されるものである。
具体的には、下記一般式（Ｉ−１）
Figure 2018106162
（式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びｎ１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｉ）におけるＲ１１、Ｒ１２及びｎ１２と同じ意味を表す。）
で現れる化合物は、粘度が低く、かつ、Δεが高い液晶層となる点から好ましい。
ここでＲ１１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、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基又は１−プロペニル基が好ましい。Ｒ１２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｉ−１）で表される化合物は、誘電率異方性Δεを高める効果に優れ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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を高めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｉ−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
さらに前記式（Ｉ−１）で表される化合物は、下記の式（Ｉ−１−１）から式（Ｉ−１−２１）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く、式（Ｉ−１−１）〜（Ｉ−１−５）、式（Ｉ−１−２０）及び式（Ｉ−１−２１）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｉ−１−１）、式（Ｉ−１−２）、式（Ｉ−１−２０）及び式（Ｉ−１−２１）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
式（Ｉ−１−１）、式（Ｉ−１−２）、式（Ｉ−１−２０）及び式（Ｉ−１−２１）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
次に、前記式（Ｉ）で表される化合物として、下記式（Ｉ−２）
Figure 2018106162
（式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びｎ１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｉ）におけるＲ１１、Ｒ１２及びｎ１２と同じ意味を表す。）で表される化合物も低粘度とΔεの点から好ましく使用することができる。
ここでＲ１１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、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基又は１−プロペニル基が好ましい。Ｒ１２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
前記式（Ｉ−２）で表される化合物は、誘電率異方性Δεを高める効果に優れ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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を低めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量を高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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｉ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
さらに、一般式（Ｉ−２）で表される化合物は、式（Ｉ−２−１）から式（Ｉ−２−１５）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（Ｉ−２−１）〜（Ｉ−２−１５）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｉ−２−２）及び式（Ｉ−２−４）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
式（Ｉ−２−２）及び式（Ｉ−２−４）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
次に本発明において必須の液晶化合物である、下記式（ＩＩ）
Figure 2018106162
（式（ＩＩ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｚ２は単結合または炭素原子数２〜５のアルキレン基を表し、ｎ２は０又は１を表す。）
で表される化合物を用いることにより高い屈折率異方性Δｎを液晶表示素子に付与することができる。
斯かる式（ＩＩ）で表される化合物は、先ず負の誘電違方性を持つ下記の式（ＩＩ−１−ａ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、Ａ２、Ｒ２１、Ｒ２２、ｎ２及びＺ２は式（ＩＩ）におけるものと同義である。）
ここで、前記式（ＩＩ−１−ａ）中、Ｒ２１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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。一方、Ｒ２２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数３〜５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、１−プロペニル基、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
前記式（ＩＩ−１−ａ）で表される化合物は、屈折率異方性Δｎを高める効果に優れ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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩ−１−ａ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
さらに、一般式（ＩＩ−１−ａ）で表される化合物は、先ず、前記式（ＩＩ−１−ａ）中、ｎ２が１である化合物としては、式（ＩＩ−１−１）から式（ＩＩ−１−１１）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（ＩＩ−１−１）〜（ＩＩ−１−７）及び式（ＩＩ−１−１１）で表される化合物であることが好ましく、式（ＩＩ−１−１）、式（ＩＩ−１−２）、式（ＩＩ−１−３）、式（ＩＩ−１−４）及び式（ＩＩ−１−６）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
式（ＩＩ−１−１）〜式（ＩＩ−１−４）、式（ＩＩ−１−６）及び式（ＩＩ−１−２１）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、式（ＩＩ−１−１）及び式（ＩＩ−１−２）の組み合わせ、式（ＩＩ−１−３）、式（ＩＩ−１−４）及び式（ＩＩ−１−６）から選ばれる２種又は３種の組み合わせが好ましい。本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
次に、前記式（ＩＩ−１−ａ）中、ｎ２が０である化合物としては、下記式（ＩＩ−１−１２）から式（ＩＩ−１−１９）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。特に、式（ＩＩ−１−１２）〜（ＩＩ−１−１５）で表される化合物であることが好ましく、式（ＩＩ−１−１２）、式（ＩＩ−１−１３）及び式（ＩＩ−１−１５）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
式（Ｎ−１−４．１）〜（Ｎ−１−４．１４）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１１質量％であり、１０質量％であり、８質量％である。
次に、前記式（ＩＩ）において負の誘電違方性を持つ化合物として、下記の式（ＩＩ−１−ｂ）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立して、一般式（ＩＩ）におけるＲ２１及びＲ２２と同じ意味を表す。）
Ｒ２１及びＲ２２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くエチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
前記式（ＩＩ−１−ｂ）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性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く、ＴＮＩ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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩ−１−ｂ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、８質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
さらに、式（ＩＩ−１−ｂ）で表される化合物は、下記式（ＩＩ―１−２０）〜式（ＩＩ―１−２５）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（ＩＩ―１−２０）、式（ＩＩ―１−２１）、式（ＩＩ―１−２３）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
式（ＩＩ―１−２０）、式（ＩＩ―１−２１）、式（ＩＩ―１−２３）で表される化合物で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、８質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
次に、前記式（ＩＩ）で表される化合物のうち、誘電率の異方性がほぼ無く、誘電的にほぼ中性の化合物（Δεの値が−２〜２）の液晶化合物としては、下記式（ＩＩ−２）
Figure 2018106162
（式中、Ａ２、Ｒ２１、Ｒ２２、ｎ２は式（ＩＩ）におけるものと同義である。）
で表される化合物が挙げられる。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対して式（ＩＩ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、２０質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、９質量％である。
斯かる式（ＩＩ−２）で表される化合物としては、先ず、式（ＩＩ−２）中、ｎ２が１であり、Ｒ２１及びＲ２２がアルキル基のものとして下記式（ＩＩ−２−１）、式（ＩＩ−２−２）で表されるものが挙げられる。式（ＩＩ−２）で表される化合物としては、下記の式（ＩＩ−２−１）又は式（ＩＩ−２−２）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（ＩＩ−２−１）で表される化合物であることが他の液晶化合物との相溶性に優れ、かつ、少量の添加でΔｎ及びネマチック−等方相転移温度ＴＮＩの値を上げることができ、低温安定性が良好となる点からこのましい。とりわけ、後述する式（ＩＩＩ−３−１）で表される化合物との併用した場合に、低温安定性が極めて優れたものとなる。
Figure 2018106162
斯かる式（ＩＩ−２）で表される化合物としては、以下の化合物も挙げられる。
ｎ２が１であり、Ｒ２１がアルキル基であり、Ｒ２２がアルケニル基のものとして下記式（ＩＩ−２−３）、式（ＩＩ−２−４）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
ｎ２が１であり、Ｒ２１がアルキル基であり、Ｒ２２がアルコキシ基のものとして下記式（ＩＩ−２−３）、式（ＩＩ−２−４）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
次に、式（ＩＩ−２）中、ｎ２が０である化合物は、下記式（ＩＩ−２−ｂ）
Figure 2018106162
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立して、一般式（ＩＩ）におけるＲ２１及びＲ２２と同じ意味を表す。）
で表さるものが挙げられる。
ここで、Ｒ２１及びＲ２２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（ＩＩ−２−ｂ）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。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩ−２−ｂ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、２０質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
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Ｔｎｉ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。
さらに、一般式（ＩＩ−２−ｂ）で表される化合物は、式（ＩＩ−２−８）から式（ＩＩ−２−１３）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く、式（（ＩＩ−２−８）および（ＩＩ−２−９）で表される化合物であることが好ましく、特に高いΔｎを保持しつつ、かつ低粘度であること、或いはＴｎｉを高めつつ低粘度であることから、式（ＩＩ−２−８）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
次に、前記式（ＩＩ）で表される化合物のうち、もう一つの誘電率の異方性がほぼ無い誘電的にほぼ中性の化合物の液晶化合物としては、下記式（ＩＩ−３）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、Ｒ２１及びＲ２２は前記式（ＩＩ）と同じものを意味する。）
上記式（ＩＩ−３）で表される化合物において、Ｒ２１及びＲ２２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い。
上記式（ＩＩ−３）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。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての上記式（ＩＩ−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２６質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％である。液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての上記式（ＩＩ−３）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、５０質量％であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。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。
上記式（ＩＩ−３）で表される化合物は、具体的には、式（ＩＩ−３−１）から式（ＩＩ−３−９）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
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さらに好ましい。また、選ぶ化合物の分子量分布が広いことも溶解性に有効であるため、例えば、式（ＩＩ−３−１）又は（ＩＩ−３−２）で表される化合物から１種類、式（ＩＩ−３−４）又は（ＩＩ−３−５）で表される化合物から１種類、式（ＩＩ−３−６）又は式（ＩＩ−３−７）で表される化合物から１種類、式（ＩＩ−３−８）又は（ＩＩ−３−９）で表される化合物から１種類の化合物を選び、これらを適宜組み合わせることが好ましい。その中でも、式（ＩＩ−３−１）、式（ＩＩ−３−３）、式（ＩＩ−３−４）、式（ＩＩ−３−６）及び式（ＩＩ−３−９）で表される化合物を含むことが好ましい。
さらに、一般式（ＩＩ−３）で表される化合物は、例えば式（ＩＩ−３−１０）から式（ＩＩ−３−１７）で表される化合物であることが好ましく、その中でも、式（ＩＩ−３−１１）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）は、以上詳述した式（Ｉ）で表される化合物（Ｉ）及び式（ＩＩ）で表される化合物（ＩＩ）に加え、下記式（ＩＩＩ）
Figure 2018106162
で表される化合物（ＩＩＩ）を併用することにより、液晶組成物（Ｂ）の粘度を飛躍的に低減でき、その結果、高い誘電率異方性Δεと高い屈折率異方性Δｎとを兼備させつつ、液晶組成物（Ｂ）の粘度を低減させることができる。
ここで、前記式（ＩＩＩ）中、Ｒ３１及びＲ３２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表すが、Ｒ３１及びＲ３２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のアルケニル基であることが好ましい。
斯かる式（ＩＩＩ）で表される化合物（ＩＩＩ）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。
前記化合物（ＩＩＩ）の好ましい含有量の下限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１５質量％であり、２０質量％であり、２５質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％であり、４５質量％であり、５０質量％であり、５５質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、９５質量％であり、９０質量％であり、８５質量％であり、８０質量％であり、７５質量％であり、７０質量％であり、６５質量％であり、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２５質量％である。
液晶組成物（Ｂ）の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、液晶組成物（Ｂ）のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が中庸で上限値が中庸であることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。
前記化合物（ＩＩＩ）は、具体的には、先ず下記式（ＩＩＩ−１）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
（式中Ｒ３２は式（ＩＩＩ）における意味と同じ意味を表す。）
前記式（ＩＩＩ−１）で表される化合物は、式（ＩＩＩ−１−１）から式（ＩＩＩ−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（ＩＩＩ−１−１）又は式（ＩＩＩ−１−３）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（ＩＩＩ−１−３）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
また、前記化合物（ＩＩＩ）は、下記式（ＩＩＩ−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、特に液晶組成物（Ｂ）の粘度を低減効果が顕著なものとなる点から好ましい。
Figure 2018106162
（式中Ｒ３２は式（ＩＩＩ）における意味と同じ意味を表す。）
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩＩ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３５質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４２質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％である。
さらに、式（ＩＩＩ−２）で表される化合物は、式（ＩＩＩ−２−１）から式（ＩＩＩ−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く、式（ＩＩＩ−２）から式（ＩＩＩ−２−４）で表される化合物であることが好ましい。特に、式（ＩＩＩ−２−２）で表される化合物は液晶組成物（Ｂ）の応答速度を特に改善するため好ましい。
また、応答速度よりも高いＴｎｉを求めるときは、式（ＩＩＩ−２-３）又は式（ＩＩＩ−２−４）で表される化合物を用いることが好ましい。式（ＩＩＩ−２−３）及び式（ＩＩＩ−２−４）で表される化合物の含有量は、低温での溶解度を良くするために３０質量％以上にすることは好ましくない。
Figure 2018106162
また、前記化合物（ＩＩＩ）のうち、Ｒ３１及びＲ３２としてアルキル基又はアルコキシ基を持つ化合物としては、下記式（ＩＩＩ−３）で表される化合物群から選ばれる化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
ここで、式中、Ｒ３１ａ及びＲ３２ｂ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１〜５のアルコキシ基を表すが、Ｒ３１ａ及びＲ３２ｂは、更に直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、及び、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基であることが好ましい。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩＩ−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、３０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４０質量％であり、３７質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２７質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％である。
また、式（ＩＩＩ−３）で表される化合物は、具体的には、式（ＩＩＩ−３−１）から式（ＩＩＩ−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、式（ＩＩＩ−３−１）、式（ＩＩＩ−３−３）又は式（ＩＩＩ−３−４）で表される化合物であることが好ましい。特に、式（ＩＩＩ−３−１）で表される化合物は液晶組成物（Ｂ）の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いＴｎｉを求めるときは、式（ＩＩＩ−３−３）、式（ＩＩＩ−３−４）、式（ＩＩＩ−３−６）及び式（ＩＩＩ−３−７）で表される化合物を用いることが好ましい。
これらの化合物の中でも、特に式（ＩＩＩ−３−１）と式（ＩＩＩ−３−３）とを併用した場合、液晶組成物（Ｂ）の相溶性に優れ、低温安定性が極めて良好なものとなる点から好ましい。
Figure 2018106162
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩＩ−３−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１８質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％である。
また、前記化合物（ＩＩＩ）は、更に下記式（ＩＩＩ−４）及び／又は（ＩＩＩ−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。
Figure 2018106162
式中Ｒ３２ａは炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表すが、特に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。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩＩ−４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％である。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩＩ−５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％である。
さらに、一般式（ＩＩＩ−４）及び（ＩＩＩ−５）で表される化合物は、下記の式（ＩＩＩ−４−１）から式（ＩＩＩ−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く、式（ＩＩＩ−４−２）又は式（ＩＩＩ−５−２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩＩ−４−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１８質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、２０質量％であり、１７質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％である。
ここで、本発明では前記化合物（ＩＩＩ）として、式（ＩＩＩ−１−３）、式（ＩＩＩ−２−２）、式（ＩＩＩ−３−１）、式（ＩＩＩ−３−３）、式（ＩＩＩ−３−４）、式（ＩＩＩ−３−５）及び式（ＩＩＩ−３−６）で表される化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、これら化合物の合計の含有量の好ましい含有量の下限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１８質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％であり、上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、８０質量％であり、７０質量％であり、６０質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４０質量％であり、３７質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％である。
組成物の信頼性を重視する場合には、式（ＩＩＩ−３−１）、式（ＩＩＩ−３−３）及び式（ＩＩＩ−３−４）で表される化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、組成物の応答速度を重視する場合には、式（ＩＩＩ−１−３）、式（ＩＩＩ−２−２）で表される化合物から選ばれる２種以上の化合物を組み合わせることが好ましい。
また、化合物（ＩＩＩ）として下記式（ＩＩＩ−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。
Figure 2018106162
（式中Ｒ３１ｂ及びＲ３２ｂはそれぞれ独立してメチル基又は水素原子を表す。）
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（ＩＩＩ−６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３５質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、６０質量％であり、５５質量％であり、５０質量％であり、４５質量％であり、４２質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％である。
さらに、式（ＩＩＩ−６）で表される化合物は、式（ＩＩＩ−６−１）から式（ＩＩＩ−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。
Figure 2018106162
（その他のｎ型液晶化合物）
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）のうち、誘電率の異方性が負の液晶化合物（Δεの符号が負で、その絶対値が２より大きい。）は、前記した通り、前記化合物（Ｉ）、及び前記化合物（ＩＩ）のうち誘電率異方性がｎ型のものを用いるものであるが、本発明では、更にこれらの化合物に加え、公知のＮ型液晶化合物を用いることもできる。
斯かる前記化合物（Ｉ）、前記化合物（ＩＩ）の他の誘電率の異方性が負の液晶化合物としては、下記一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）及び（Ｎ−４）で表される液晶化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
［前記一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）及び（Ｎ−４）中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１、ＲＮ３２、ＲＮ４１及びＲＮ４２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２〜８のアルキル鎖中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−が、それぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換された化学構造を持つ構造部位、
ＡＮ１１、ＡＮ１２、ＡＮ２１、ＡＮ２２、ＡＮ３１、ＡＮ３２、ＡＮ４１及びＡＮ４２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−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−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。）
（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。）
（ｄ） １，４−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び基（ｄ）は、その構造中の水素原子が、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、
ＺＮ１１、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１、ＺＮ３２、ＺＮ４１及びＺＮ４２は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、ＸＮ２１は水素原子又はフッ素原子を表し、ＴＮ３１は−ＣＨ２−又は酸素原子を表し、ＸＮ４１は、酸素原子、窒素原子、又は−ＣＨ２−を表し、ＹＮ４１は、単結合、又は−ＣＨ２−を表し、ｎＮ１１、ｎＮ１２、ｎＮ２１、ｎＮ２２、ｎＮ３１、ｎＮ３２、ｎＮ４１、及びｎＮ４２は、それぞれ独立して０〜３の整数を表すが、ｎＮ１１＋ｎＮ１２、ｎＮ２１＋ｎＮ２２及びｎＮ３１＋ｎＮ３２はそれぞれ独立して１、２又は３であり、ＡＮ１１〜ＡＮ３２、ＺＮ１１〜ＺＮ３２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、ｎＮ４１＋ｎＮ４２は０〜３の整数を表すが、ＡＮ４１及びＡＮ４２、ＺＮ４１及びＺＮ４２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。］
一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）及び（Ｎ−３）中、ＲＮ１１、ＲＮ１２、ＲＮ２１、ＲＮ２２、ＲＮ３１及びＲＮ３２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基が好ましく、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。
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。
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。）
Figure 2018106162
ＡＮ１１、ＡＮ１２、ＡＮ２１、ＡＮ２２、ＡＮ３１及びＡＮ３２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く、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、下記の構造を表すことがより好ましく、
Figure 2018106162
トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基又は１，４−フェニレン基を表すことがより好ましい。
ＺＮ１１、ＺＮ１２、ＺＮ２１、ＺＮ２２、ＺＮ３１及びＺＮ３２はそれぞれ独立して−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合を表すことが好ましく、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合が更に好ましく、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合が特に好ましい。
ＸＮ２１はフッ素原子が好ましい。
ＴＮ３１は酸素原子が好ましい。
ｎＮ１１＋ｎＮ１２、ｎＮ２１＋ｎＮ２２及びｎＮ３１＋ｎＮ３２は１又は２が好ましく、ｎＮ１１が１でありｎＮ１２が０である組み合わせ、ｎＮ１１が２でありｎＮ１２が０である組み合わせ、ｎＮ１１が１でありｎＮ１２が１である組み合わせ、ｎＮ１１が２でありｎＮ１２が１である組み合わせ、ｎＮ２１が１でありｎＮ２２が０である組み合わせ、ｎＮ２１が２でありｎＮ２２が０である組み合わせ、ｎＮ３１が１でありｎＮ３２が０である組み合わせ、ｎＮ３１が２でありｎＮ３２が０である組み合わせ、が好ましい。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％である。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％である。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、１０質量％であり、２０質量％であり、３０質量％であり、４０質量％であり、５０質量％であり、５５質量％であり、６０質量％であり、６５質量％であり、７０質量％であり、７５質量％であり、８０質量％である。好ましい含有量の上限値は、９５質量％であり、８５質量％であり、７５質量％であり、６５質量％であり、５５質量％であり、４５質量％であり、３５質量％であり、２５質量％であり、２０質量％である。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。さらに、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）のＴＮＩを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高く上限値が高いことが好ましい。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１１及びＲＮ１１２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のアルケニルを表す。）
ここで、ＲＮ１１１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、プロピル基、ペンチル基又はビニル基が好ましい。ＲＮ１１２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く、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１）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。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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩ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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、５０質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
さらに、一般式（Ｎ−１−１）で表される化合物は、式（Ｎ−１−１．１）から式（Ｎ−１−１．２２）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く、式（Ｎ−１−１．１）〜（Ｎ−１−１．４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１．１）及び式（Ｎ−１−１．３）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
式（Ｎ−１−１．１）〜（Ｎ−１−１．２２）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、５０質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば一般式（Ｎ−１−２）で表される化合物のものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１２１及びＲＮ１２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２１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、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基が好ましい。ＲＮ１２２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く、メチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基又はプロポキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−２）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性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く、ＴＮＩ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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％であり、３７質量％であり、４０質量％であり、４２質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、５０質量％であり、４８質量％であり、４５質量％であり、４３質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％である。
さらに、一般式（Ｎ−１−２）で表される化合物は、式（Ｎ−１−２．１）から式（Ｎ−１−２．２２）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く、式（Ｎ−１−２．３）から式（Ｎ−１−２．７）、式（Ｎ−１−２．１０）、式（Ｎ−１−２．１１）、式（Ｎ−１−２．１３）及び式（Ｎ−１−２．２０）で表される化合物であることが好ましく、Δεの改良を重視する場合には式（Ｎ−１−２．３）から式（Ｎ−１−２．７）で表される化合物が好ましく、ＴＮＩの改良を重視する場合には式（Ｎ−１−２．１０）、式（Ｎ−１−２．１１）及び式（Ｎ−１−２．１３）で表される化合物であることが好ましく、応答速度の改良を重視する場合には式（Ｎ−１−２．２０）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
式（Ｎ−１−２．１）から式（Ｎ−１−２．２２）で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、５０質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１２）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１２１及びＲＮ１１２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１２１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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１２２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１２）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１３）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１３１及びＲＮ１１３２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１３１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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１３２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１３）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１４）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１４１及びＲＮ１１４２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１４１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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１４２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１４）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１５）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１５１及びＲＮ１１５２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１５１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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１５２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１５）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１６）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１６１及びＲＮ１１６２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１６１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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１６２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１６）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１６）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１７）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１７１及びＲＮ１１７２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１７１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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１７２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１７）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１７）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−１８）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１１８１及びＲＮ１１８２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１１８１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、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。ＲＮ１１８２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く、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−１８）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−１８）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
さらに、一般式（Ｎ−１−１８）で表される化合物は、式（Ｎ−１−１８．１）から式（Ｎ−１−１８．５）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く、式（Ｎ−１−１８．１）〜（Ｎ−１−１１．３）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−１８．２及び式（Ｎ−１−１８．３）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−２０）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１２０１及びＲＮ１２０２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２０１及びＲＮ１２０２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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−２０）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−２０）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−２１）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１２１１及びＲＮ１２１２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２１１及びＲＮ１２１２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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−２１）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−２１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
前記式（Ｎ−１）で表される化合物としては、例えば下記式（Ｎ−１−２２）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ１２２１及びＲＮ１２２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−１）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ１２２１及びＲＮ１２２２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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
一般式（Ｎ−１−２２）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩを重視する場合は含有量をおお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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−１−２１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり２０質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、３５質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
さらに、一般式（Ｎ−１−２２）で表される化合物は、式（Ｎ−１−２２．１）から式（Ｎ−１−２２．１２）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（Ｎ−１−２２．１）〜（Ｎ−１−２２．５）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｎ−１−２２．１）〜（Ｎ−１−２２．４）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
次に、前記一般式（Ｎ−２）で表される化合物としては、下記一般式（Ｎ−２−ａ）から一般式（Ｎ−２−ｃ）
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ２１、ＲＮ２２及びＸＮ２１はそれぞれ独立して前記一般式（Ｎ−２）におけるＲＮ２１、ＲＮ２２及びＸＮ２１と同じ意味を表し、ＺＮ２１は単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種又は２種以上の化合物であるのがより好ましい。
一般式（Ｎ−３）で表される化合物は一般式（Ｎ−３−２）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。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ３２１及びＲＮ３２２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−３）におけるＲＮ１１及びＲＮ１２と同じ意味を表す。）
ＲＮ３２１及びＲＮ３２２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、プロピル基又はペンチル基が好ましい。
一般式（Ｎ−３−２）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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩ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。
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｎ−３−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、３質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％である。好ましい含有量の上限値は、本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、５０質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％である。
さらに、一般式（Ｎ−３−２）で表される化合物は、式（Ｎ−３−２．１）から式（Ｎ−３−２．３）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。
Figure 2018106162
一般式（Ｎ−４）で表される化合物として、下記の一般式（Ｎ−４−１）で表される化合物群を挙げることができる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＮ４１及びＲＮ４２はそれぞれ独立して、一般式（Ｎ−４）におけるＲＮ４１及びＲＮ４２と同じ意味を表す。）
ＲＮ３２１及びＲＮ３２２は炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルコキシ基が好ましく、プロピル基、ペンチル基、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
一般式（Ｎ−４−１）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。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。
Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、ＴＮＩ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。
非重合性の液晶組成物の総量に対しての式（Ｎ−４−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、１０質量％であり、１３質量％であり、１５質量％であり、１７質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２５質量％であり、２７質量％であり、３０質量％であり、３３質量％であり、３５質量％である。好ましい含有量の上限値は、非重合性の液晶組成物の総量に対して、５０質量％であり、４０質量％であり、３８質量％であり、３５質量％であり、３３質量％であり、３０質量％であり、２８質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％である。
さらに、一般式（Ｎ−４−１）で表される化合物は、式（Ｎ−４−１．１）から式（Ｎ−４−１．６）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。
Figure 2018106162
（前記化合物（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）の他の誘電率異方性がほぼ無い液晶化合物）
本発明で用いる液晶組成物（Ｂ）のうち、誘電率異方性がほぼ無い（Δεが−２〜２の範囲にあるもの）は、前記した通り、前記化合物（ＩＩ）（Δεが―２よりも小さい負のものを除く）、及び前記化合物（ＩＩＩ）のものを用いるものであるが、本発明では、更にこれらの化合物に加え、その他の公知の誘電率異方性が実質的にない、所謂ノンポーラー型液晶化合物（以下、「その他のノンポーラー液晶化合物」と略記する）を用いることもできる。
斯かるその他のノンポーラー液晶化合物としては、先ず下記式（Ｌ−２）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
（式中ＲＬ２１及びＲＬ２２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。）
ＲＬ２１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、ＲＬ２２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。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％である。好ましい含有量の上限値は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対して、２０質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％であり、７質量％であり、６質量％であり、５質量％であり、３質量％である。
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。
Figure 2018106162
一般式（Ｌ−２）で表される化合物は、上記式（Ｌ−２．１）、式（Ｌ−２．３）、式（Ｌ−２．４）及び式（Ｌ−２．６）で表される化合物であることが好ましい。
その他のノンポーラー液晶化合物として、次に、下記式（Ｌ−４）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＬ４１及びＲＬ４２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。）
ＲＬ４１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、ＲＬ４２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。）
一般式（Ｌ−４）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。
液晶組成物（Ｂ）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。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−４）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％であり、２３質量％であり、２６質量％であり、３０質量％であり、３５質量％であり、４０質量％である。液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−４）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、５０質量％であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２０質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
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。
Figure 2018106162
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。液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−４．１）又は式（Ｌ−４．２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、９質量％であり、１１質量％であり、１２質量％であり、１３質量％であり、１８質量％であり、２１質量％であり、好ましい上限値は、４５であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％である。
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する場合は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、１５質量％であり、１９質量％であり、２４質量％であり、３０質量％であり、好ましい上限値は、４５であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
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く、式（Ｌ−４．４）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
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−４．４）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ−４．５）で表される化合物を含有していても、式（Ｌ−４．４）で表される化合物と式（Ｌ−４．５）で表される化合物との両方を含有していても良い。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−４．４）又は式（Ｌ−４．５）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、９質量％であり、１１質量％であり、１２質量％であり、１３質量％であり、１８質量％であり、２１質量％である。好ましい上限値は、４５であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％であり、１０質量％であり、８質量％である。
式（Ｌ−４．４）で表される化合物と式（Ｌ−４．５）で表される化合物との両方を含有する場合は、液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、１５質量％であり、１９質量％であり、２４質量％であり、３０質量％であり、好ましい上限値は、４５であり、４０質量％であり、３５質量％であり、３０質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１３質量％である。
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く、特に、式（Ｌ−４．９）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
その他のノンポーラー液晶化合物として、次に、下記式（Ｌ−７）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＬ７１及びＲＬ７２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し、ＡＬ７１及びＡＬ７２は、それぞれ独立して１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニレン基を表すが、ＡＬ７１及びＡＬ７２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、ＺＬ７１は一般式（Ｌ）におけるＺＬ２と同じ意味を表し、ＸＬ７１及びＸＬ７２はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表す。）
式中、ＲＬ７１及びＲＬ７２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、ＡＬ７１及びＡＬ７２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、ＡＬ７１及びＡＬ７２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、ＺＬ７１は単結合又はＣＯＯ−が好ましく、単結合が好ましく、ＸＬ７１及びＸＬ７２は水素原子が好ましい。
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組み合わせる。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種類である。
液晶組成物（Ｂ）において、一般式（Ｌ−７）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。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−７）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％である。液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−７）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、３０質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
液晶組成物（Ｂ）が高いＴｎｉの実施形態が望まれる場合は式（Ｌ−７）で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましく、低粘度の実施形態が望まれる場合は含有量を少なめにすることが好ましい。
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。
Figure 2018106162
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く、式（Ｌ−７．１１）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
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。
Figure 2018106162
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く、式（Ｌ−７．３１）又は／及び式（Ｌ−７．３２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
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く、式（Ｌ−７．４１）又は／及び式（Ｌ−７．４２）で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2018106162
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。
Figure 2018106162
その他のノンポーラー液晶化合物として、次に、下記式（Ｌ−８）で表される化合物が挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ＲＬ８１及びＲＬ８２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し、ＡＬ８１は単結合、１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニレン基を表し、ＡＬ８１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、ＸＬ８１〜ＸＬ８６はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表す。）
式中、ＲＬ８１及びＲＬ８２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、ＡＬ８１は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、ＡＬ７１及びＡＬ７２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、一般式（Ｌ−８）中の同一の環構造上にフッ素原子は０個又は１個が好ましく、分子内にフッ素原子は０個又は１個であることが好ましい。
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組み合わせる。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種類である。
液晶組成物（Ｂ）において、一般式（Ｌ−８）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。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−８）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１質量％であり、２質量％であり、３質量％であり、５質量％であり、７質量％であり、１０質量％であり、１４質量％であり、１６質量％であり、２０質量％である。液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての式（Ｌ−８）で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、３０質量％であり、２５質量％であり、２３質量％であり、２０質量％であり、１８質量％であり、１５質量％であり、１０質量％であり、５質量％である。
液晶組成物（Ｂ）が高いＴｎｉの実施形態が望まれる場合は式（Ｌ−８）で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましく、低粘度の実施形態が望まれる場合は含有量を少なめにすることが好ましい。
さらに、一般式（Ｌ−８）で表される化合物は、式（Ｌ−８．１）から式（Ｌ−８．４）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−８．３）、式（Ｌ−８．５）、式（Ｌ−８．６）、式（Ｌ−８．１３）、式（Ｌ−８．１６）から式（Ｌ−８．１８）、式（Ｌ−８．２３）から式（Ｌ−８．２８）で表される化合物であることがより好ましい。
Figure 2018106162
Figure 2018106162
Figure 2018106162
液晶組成物（Ｂ）の総量に対しての一般式（Ｌ−２）、（Ｌ−４）、（Ｌ−７）、（Ｌ−８）、（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）、及び（Ｎ−４）で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、８０質量％であり、８５質量％であり、８８質量％であり、９０質量％であり、９２質量％であり、９３質量％であり、９４質量％であり、９５質量％であり、９６質量％であり、９７質量％であり、９８質量％であり、９９質量％であり、１００質量％である。好ましい含有量の上限値は、１００質量％であり、９９質量％であり、９８質量％であり、９５質量％である。ただし、Δεの絶対値が大きい組成物を得る観点からは、一般式（Ｎ−１）、（Ｎ−２）、（Ｎ−３）、（Ｎ−４）又は（Ｊ）で表される化合物のいずれか一方は０質量％であることが好ましい。
液晶組成物（Ｂ）の総量に対して一般式（Ｌ−２）、（Ｌ−４）、（Ｌ−７）、（Ｌ−８）、一般式（Ｎ−１）から（Ｎ−４）で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、８０質量％であり、８５質量％であり、８８質量％であり、９０質量％であり、９２質量％であり、９３質量％であり、９４質量％であり、９５質量％であり、９６質量％であり、９７質量％であり、９８質量％であり、９９質量％であり、１００質量％である。好ましい含有量の上限値は、１００質量％であり、９９質量％であり、９８質量％であり、９５質量％である。
液晶組成物（Ｂ）は、分子内に過酸（−ＣＯ−ＯＯ−）構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。
組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して５質量％以下とすることが好ましく、３質量％以下とすることがより好ましく、１質量％以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
ＵＶ照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１５質量％以下とすることが好ましく、１０質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して８０質量％以上とすることが好ましく、９０質量％以上とすることがより好ましく、９５質量％以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて６員環である化合物のみで組成物を構成することが最も好ましい。
組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
粘度の改善及びＴｎｉの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０質量％以下とすることが好ましく、８質量％以下とすることが好ましく、５質量％以下とすることがより好ましく、３質量％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。
液晶組成物（Ｂ）に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は２〜５であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は４〜５であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。
以上詳述した非重合性の液晶組成物である液晶組成物（Ｂ）は、誘電率の異方性が負のものであり、具体的には、誘電率異方性Δεの値が−１．０〜−８．０の範囲であることが好ましく、−１．５〜−６．５であることがより好ましく、−２．０〜−６．０であることがさら好ましく、−２．５〜−５．５であることが特に好ましいが、低電圧駆動を重視する際には−３．０〜−６．０の範囲が好ましく、高速応答を重視する際には−２．０〜−３．５の範囲が好ましい。
屈折率異方性Δｎの値は、高速応答を実現するためにセルギャップを薄くする場合には０．１００〜０．１４０の範囲が好ましく、ディスプレイ製造における歩留まりを向上させるためにセルギャップを厚くする場合には０．０８０〜０．１００の範囲が好ましいが、反射型のディスプレイを作製する場合には上記好ましい範囲はそれぞれ上記値の５０％〜８０％の値であることが好ましい。
ネマチック−等方相転移温度ＴＮＩの値は、６５〜１５０℃の範囲であることが好ましいが、７０〜１３０℃であることが好ましいが、高速応答を重視する場合や製造したディスプレイの使用環境が主に屋内である場合には７０〜９０℃の範囲であることが好ましく、製造したディスプレイの使用環境が主に屋外である場合には８０〜１２０℃の範囲であることが好ましい。
回転粘性の値は、２００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１８０ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１５０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましく、１３０ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下が最も好ましい。
Δｎの値は、高速応答を実現するためにセルギャップを薄くする場合には０．１１０〜０．１６０の範囲が好ましく、ディスプレイ製造における歩留まりを向上させるためにセルギャップを厚くする場合には０．０９０〜０．１１０の範囲が好ましいが、反射型のディスプレイを作製する場合には上記好ましい範囲はそれぞれ上記値の５０％〜８０％の値であることが好ましい。
ネマチック−等方相転移温度ＴＮＩ範囲の好ましい範囲は、６５〜１５０℃の範囲であることが好ましいが、７０〜１３０℃であることが好ましいが、高速応答を重視する場合や製造したディスプレイの使用環境が主に屋内である場合には７０〜９０℃の範囲であることが好ましく、製造したディスプレイの使用環境が主に屋外である場合には８０〜１２０℃の範囲であることが好ましい。回転粘性の値は、１３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、９０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましく、７５ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましく、６０ｍＰａ・ｓ以下が最も好ましい。
液晶組成物（Ｂ）に使用される液晶組成物の平均弾性定数（ＫＡＶＧ）は１０から２５が好ましいが、その下限値としては、１０が好ましく、１０．５が好ましく、１１が好ましく、１１．５が好ましく、１２が好ましく、１２．３が好ましく、１２．５が好ましく、１２．８が好ましく、１３が好ましく、１３．３が好ましく、１３．５が好ましく、１３．８が好ましく、１４が好ましく、１４．３が好ましく、１４．５が好ましく、１４．８が好ましく、１５が好ましく、１５．３が好ましく、１５．５が好ましく、１５．８が好ましく、１６が好ましく、１６．３が好ましく、１６．５が好ましく、１６．８が好ましく、１７が好ましく、１７．３が好ましく、１７．５が好ましく、１７．８が好ましく、１８が好ましく、その上限値としては、２５が好ましく、２４．５が好ましく、２４が好ましく、２３．５が好ましく、２３が好ましく、２２．８が好ましく、２２．５が好ましく、２２．３が好ましく、２２が好ましく、２１．８が好ましく、２１．５が好ましく、２１．３が好ましく、２１が好ましく、２０．８が好ましく、２０．５が好ましく、２０．３が好ましく、２０が好ましく、１９．８が好ましく、１９．５が好ましく、１９．３が好ましく、１９が好ましく、１８．８が好ましく、１８．５が好ましく、１８．３が好ましく、１８が好ましく、１７．８が好ましく、１７．５が好ましく、１７．３が好ましく、１７が好ましい。消費電力削減を重視する場合にはバックライトの光量を抑えることが有効であり、液晶表示素子は光の透過率を向上させることが好ましく、そのためにはＫＡＶＧの値を低めに設定することが好ましい。応答速度の改善を重視する場合にはＫＡＶＧの値を高めに設定することが好ましい。
液晶組成物（Ｂ）では、回転粘度と屈折率異方性の関数であるＺが特定の値を示すことが好ましい。
Figure 2018106162
（式中、γ1は回転粘度を表し、Δｎは屈折率異方性を表す。）
Ｚは、１３０００以下が好ましく、１２０００以下がより好ましく、１１０００以下が特に好ましい。
液晶組成物（Ｂ）は、アクティブマトリクス表示素子に使用する場合においては、１０12（Ω・ｍ）以上の比抵抗を有することが必要であり、１０13（Ω・ｍ）が好ましく、１０14（Ω・ｍ）以上がより好ましい。
（ポリマーネットワーク（Ａ））
次に、本発明の液晶表示素子において液相層中に存在するポリマーネットワーク（Ａ）は、一軸性の光学異方性、又は一軸性の屈折率異方性又は配向容易軸方向を有するものであることが好ましく、該ポリマーネットワークの光学軸又は配向容易軸と、液晶組成物（Ｂ）を構成する低分子液晶の配向容易軸が略一致するように形成されていることがより好ましい。尚、該ポリマーネットワークには、複数のポリマーネットワークが集合することにより高分子薄膜を形成したポリマーバインダも含まれる。該ポリマーバインダは、一軸配向性を示す屈折率異方性を有しており、該薄膜に低分子液晶が分散され、該薄膜の一軸性の光学軸と低分子液晶の光学軸が略同一方向へ揃っていることが特徴である。
従って、これにより、光散乱型液晶である高分子分散型液晶又はポリマーネットワーク型液晶とは異なり光散乱が起こらず偏光を用いた液晶表示素子に於いて高コントラストな表示が得られる点と、立下り時間を短くして液晶素子の応答性を向上させる、という特徴を有するものとなる。更に、本発明の液晶表示素子を構成する液晶層では、ポリマーネットワーク層が液晶表示素子全体に形成されている為、液晶素子基板上にポリマーの薄膜層を形成させてプレチルトを誘起させるＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶組成物と区別することができる。
斯かる液晶層は、分子構造中にメソゲン構造を有する（メタ）アクリレート成分（ａ）（以下、単に「重合性単量体成分（ａ）」又は「モノマー（ａ）」と略記する。）と、液晶組成物（Ｂ）とを必須成分とすることを特徴とする重合性液晶組成物を重合させることにより製造することができる。
具体的には、前記重合性液晶組成物が液晶相を示した状態で、該重合性液晶組成物中の重合性単量体成分（ａ）を重合させることにより、分子量が増加して液晶組成物（Ｂ）と重合体（もしくは共重合体）とに相分離させることにより前記液晶層を形成することができる。
ここで、二相に分離する形態は、含有する液晶組成物（Ｂ）の種類やモノマーの種類に依存する。例えば、液晶組成物（Ｂ）中にモノマー相が無数に島状の核として発生して成長するバイノーダル分解で相分離構造を形成しても良く、液晶組成物（Ｂ）中にモノマー相との濃度の揺らぎから相分離するスピノーダル分解により相分離構造を形成しても良い。バイノーダル分解によるポリマーネットワークを形成させるには、モノマーの反応速度が速い化合物を用いることにより可視光の波長より小さい大きさのモノマーの核を無数に発生させて線状に連結させる構造によりナノオーダーの相分離構造が形成されるので好ましい。結果としてモノマー相に於ける重合が進むと相分離構造に依存して可視光の波長より短い空隙間隔のポリマーネットワークが形成される。
一方、ポリマーネットワークの空隙は液晶組成物（Ｂ）相の相分離によるもので、この空隙の大きさが可視光の波長より小さいと、光散乱性が無く高コントラストで、且つポリマーネットワークからのアンカーリング力の影響が強まり立下り時間が短くなり高速応答の液晶表示素子が得られるようになり特に好ましい。バイノーダル分解に於けるモノマー相の核生成は、化合物の種類や組合せによる相溶性の変化や、反応速度、温度等のパラメータに影響され適宜必要に応じて調整することが好ましい。反応速度は、紫外線重合の場合は、モノマーの官能基や重合開始剤の種類及び含有量、紫外線照射強度によるもので反応性を促進するように紫外線照射条件を適宜調整すれば良く、少なくとも２ｍＷ／ｃｍ２以上の紫外線照射強度が好ましい。一方、スピノーダル分解では周期性のある二相の濃度の揺らぎによる相分離微細構造が得られるので可視光波長より小さい均一な空隙間隔を容易に形成するので好ましい。
上述した何れの場合も、液晶組成物（Ｂ）の配向状態と同様の配向状態を保持しながらポリマーネットワークを形成させることができる。
ここで、前記した重合性液晶組成物は、重合性単量体成分（ａ）、前記液晶組成物（Ｂ）、及び必要に応じて重合開始剤を含むものであるが、前記重合性単量体成分（ａ）を重合性液晶組成物中、０．５〜２０質量％、好ましくは１〜１０質量％となる割合で用いることが液晶組成物（Ｂ）相の相分離とポリマーネットの形成が容易である点から好ましい。従って、本発明では、前記液相層は、ポリマーネットワーク（Ａ）と液晶組成物（Ｂ）との総質量に対して、ポリマーネットワーク（Ａ）が０．５〜２０質量％、特に１〜１０質量％となる割合で存在していることが好ましい。
本発明においてポリマーネットワーク（Ａ）は、前記した通り、液晶組成物（Ｂ）の配向に倣うように光学異方性を示すことが好ましい。ポリマーネットワーク（Ａ）中の液晶層の形態としては、ポリマーの３次元ネットワーク構造中に液晶組成物（Ｂ）が連続層をなす構造、液晶組成物（Ｂ）のドロップレットがポリマー中に分散している構造、又は両者が混在する構造、更に、両基板面を起点にポリマーネットワーク層が存在し、対面基板との中心付近では液晶層のみである構造が挙げられる。
何れもの構造もポリマーネットワークの作用により０〜９０度のプレチルト角が液晶素子基板界面に対して誘起されていることが好ましいが、前記各構造のなかでも特にポリマーの３次元ネットワーク構造中に液晶組成物（Ｂ）が連続層をなす構造のものが、液晶分子のプレチルトの安定性に優れる点から好ましい。ここで、液相層を構成するポリマーネットワークは、共存する液晶組成物（Ｂ）を液晶セルの配向膜が示す配向方向へ配向させる機能を有することが好ましく、更に、ポリマー界面方向に対してプレチルトされた低分子液晶を安定化する機能を有していることも好ましい。ポリマー界面に対して低分子液晶のプレチルトを安定化させるモノマーを導入すると透過率の向上や液晶素子の駆動電圧を低くさせるのに有用であり好ましい。又、ポリマーネットワーク（Ａ）は、屈折率異方性を有しても良く、配向方向へ低分子液晶を配向させる機能は、メソゲン基を有するモノマーを用いることによって実現できる。
斯かる観点から重合性単量体成分（ａ）は、液晶性のモノマーを使用することが好ましい。即ち、本発明の液晶表示素子は、液晶相中に液晶表示素子全面にポリマーネットワーク層が形成され、液晶相が連続している構造であって、ポリマーネットワークの配向容易軸や一軸の光学軸が低分子液晶の配向容易軸と略同一方向であること、また、低分子液晶のプレチルト角を誘起するようにポリマーネットワークを形成させることが、オフ応答の速度を高めることができる点から好ましく、そのため重合性単量体成分（Ａ）を構成する重合性モノマーは、具体的には、分子構造中にメソゲン構造を有する（メタ）アクリレート（ａ１）であることが好ましい。
斯かる分子構造中にメソゲン構造を有する（メタ）アクリレート（ａ１）は、更に具体的には、アクリロイル基又はメタクロイル基が２〜６官能の化合物を選択することができる。然しながら、３官能以上の多官能モノマーは液晶との相溶性に劣り、重合前の本発明の重合性液晶組成物として保管又は輸送時に析出を招く等の問題が生じる場合がある。
従って、前記ポリアクリレート（ａ１）は、下記構造式（Ｐ１）
Figure 2018106162
（構造式（Ｐ１）中、Ａｃ１及びＡｃ２は各々独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクロイルオキシ基を表し、ＳｐＰ１１及びＳｐＰ１２は、各々独立して単結合、炭素原子数１〜６のアルキレン基または炭素原子数１〜６のアルキレンオキシ基を表し、
Ｌｐ１１及びＬｐ１２はそれぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲＰ１１３−、−ＮＲＰ１１３−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−又は−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−（式中、ＲＰ１１３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、前記式中、ｔｍ１２は１〜４の整数を表す。）を表し、
Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３は、それぞれ独立に１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，２−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、１，２−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロヘキセニレン基、１，２−シクロヘキセニレン基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−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、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、インダン−２，５−ジイル基、フルオレン−２，６−ジイル基、フルオレン−１，４−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、アントラセン−１，４−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１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表すが、
Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３はそれぞれ独立に無置換であるか又は炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルキル基、炭素原子数１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又は−Ｓｐｐ１１−Ａｃ１基で置換されていても良く、
ｍｐ１１は１又は２を表し、ｍｐ１２〜ｍｐ１３はそれぞれ独立して、０、１、２又は３を表す。）
で表される化合物であることが好ましい。
上記した構造式（Ｐ１）で表されるモノマー（ａ）は、たとえばＡｃ１及びＡｃ２が各アクリロイルオキシ基である場合には、下記式（Ｐ１−Ａ１）〜（Ｐ１−Ａ１４）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（上記各式中、ｍＰ３１は０または１の整数を表し、ｍＰ３１が０の場合、ｍＰ３２は１〜６の整数を表し、ｍｐ３１が１の場合、ｍＰ３２は２〜６の整数を表す）
また、上記式（Ｐ１）で表されるポリアクリレート（ａ１）として、オフ応答性に優れる点から下記式（Ｐ１−Ｂ１）〜（Ｐ１−Ｂ１３）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
（上記各式中、ｍＰ４２及びｍＰ４３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ４２が０の場合、ｍＰ４１は１〜６の整数を表し、ｍｐ４２が１の場合、ｍＰ４１は２〜６の整数を表し、ｍＰ４３が０の場合、ｍＰ４４は１〜６の整数を表し、ｍＰ４３が１の場合、ｍｐ４４は２〜６の整数を表す）
また、上記式（Ｐ１）で表されるポリアクリレート（ａ１）として、メソゲン中にアリールエステル構造を有する、式（Ｐ１−Ｃ１）〜（Ｐ１−Ｃ６）で表される化合物が紫外線照射によって重合開始できる能力を有するため、重合開始剤の添加量を低減できるので好ましい。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ５２及びｍＰ５３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ５２が０の場合、ｍＰ５１は１〜６の整数を表し、ｍｐ５２が１の場合、ｍＰ５１は２〜６の整数を表し、ｍＰ５３が０の場合、ｍＰ５４は１〜６の整数を表し、ｍＰ５３が１の場合、ｍｐ５４は２〜６の整数を表す。）
また、上記式（Ｐ１）で表されるポリアクリレート（ａ１）として、下記式（Ｐ１−Ｄ１）〜（Ｐ１−Ｄ１１）、（Ｐ１−Ｅ１）〜（Ｐ１−Ｅ１１）、（Ｐ１−Ｆ１）〜（Ｐ１−Ｆ１１）で表される、メソゲン骨格中に桂皮酸エステル基を導入した化合物も好ましい。
Figure 2018106162
Figure 2018106162
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ６２及びｍＰ６３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ６２が０の場合、ｍＰ６１は１〜６の整数を表し、ｍｐ６２が１の場合、ｍＰ６１は２〜６の整数を表し、ｍＰ６３が０の場合、ｍＰ６４は１〜６の整数を表し、ｍＰ６３が１の場合、ｍｐ６４は２〜６の整数を表す。）
また、上記式（Ｐ１）で表されるポリアクリレート（ａ１）として、下記式（Ｐ１−Ｇ１）〜（Ｐ１−Ｇ５）で表されるような縮合環を有する化合物は、紫外線吸収域を単環化合物より可視光側にシフトさせることができるので、モノマーの感度調節の観点から好ましい。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ７２及びｍＰ７３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ７２が０の場合、ｍＰ７１は１〜６の整数を表し、ｍｐ７２が１の場合、ｍＰ７１は２〜６の整数を表し、ｍＰ７３が０の場合、ｍＰ７４は１〜６の整数を表し、ｍＰ７３が１の場合、ｍｐ７４は２〜６の整数を表す。）
また、上記式（Ｐ１）で表されるポリアクリレート（ａ１）として、モノマーとして光異性化する機能を付与することは、ワイゲルト効果を用いた光による光配列機能が利用できるので好ましい。このような観点からは（Ｐ１−Ｈ１）〜（Ｐ１−Ｈ１１）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ１０２及びｍＰ１０３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ１０２が０の場合、ｍＰ１０１は１〜６の整数を表し、ｍｐ１０２が１の場合、ｍＰ１０１は２〜６の整数を表し、ｍＰ１０３が０の場合、ｍＰ１０４は１〜６の整数を表し、ｍＰ１０３が１の場合、ｍｐ１０４は２〜６の整数を表す）
一方、前記式（Ｐ１）において、Ａｃ１及びＡｃ２が共にメタクロイル基であるジメタクリレートとしては、例えば、下記式（Ｐ２−Ａ１）〜（Ｐ２−Ａ１４）で表されるものが挙げられる。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ３１は０または１の整数を表し、ｍＰ３１が０の場合、ｍＰ３２は１〜６の整数を表し、ｍｐ３１が１の場合、ｍＰ３２は２〜６の整数を表す）
また、上記式（Ｐ１）で表されるポリアクリレート（ａ１）として、下記式（Ｐ２−Ｂ１）〜（Ｐ２−Ｂ１３）で表される化合物を使用することは、オフ応答を効果的に改善するのに有用であることから好ましい。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ４２及びｍＰ４３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ４２が０の場合、ｍＰ４１は１〜６の整数を表し、ｍｐ４２が１の場合、ｍＰ４１は２〜６の整数を表し、ｍＰ４３が０の場合、ｍＰ４４は１〜６の整数を表し、ｍＰ４３が１の場合、ｍｐ４４は２〜６の整数を表す）
また、前記ジメタクリレートとして、メソゲン中にアリールエステル構造を有する、式（Ｐ２−Ｃ１）〜（Ｐ２−Ｃ６）で表される化合物は紫外線照射によって重合開始できる能力を有するため、重合開始剤の添加量を低減できるので好ましい。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ５２及びｍＰ５３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ５２が０の場合、ｍＰ５１は１〜６の整数を表し、ｍｐ５２が１の場合、ｍＰ５１は２〜６の整数を表し、ｍＰ５３が０の場合、ｍＰ５４は１〜６の整数を表し、ｍＰ５３が１の場合、ｍｐ５４は２〜６の整数を表す）
また、前記ジメタクリレートとして、メソゲン構造中に桂皮酸エステル基を導入した、下記式（Ｐ２−Ｄ１）〜（Ｐ２−Ｄ１１）、（Ｐ２−Ｅ１）〜（Ｐ２−Ｅ１１）、（Ｐ２−Ｆ１）〜（Ｐ２−Ｆ１１）で表される化合物も好ましい。
Figure 2018106162
Figure 2018106162
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ６２及びｍＰ６３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ６２が０の場合、ｍＰ６１は１〜６の整数を表し、ｍｐ６２が１の場合、ｍＰ６１は２〜６の整数を表し、ｍＰ６３が０の場合、ｍＰ６４は１〜６の整数を表し、ｍＰ６３が１の場合、ｍｐ６４は２〜６の整数を表す）
また、前記ジメタクリレートとして、下記式（Ｐ２−Ｇ１）〜（Ｐ２−Ｇ５）で表されるような縮合環を有する化合物は、紫外線吸収域を単環化合物より可視光側にシフトさせることができるので、モノマーの感度調節の観点から好ましい。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ７２及びｍＰ７３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ７２が０の場合、ｍＰ７１は１〜６の整数を表し、ｍｐ７２が１の場合、ｍＰ７１は２〜６の整数を表し、ｍＰ７３が０の場合、ｍＰ７４は１〜６の整数を表し、ｍＰ７３が１の場合、ｍｐ７４は２〜６の整数を表す。）
また、前記ジメタクリレートとして、モノマーとして光異性化する機能を付与することは、ワイゲルト効果を用いた光による光配列機能が利用できるので好ましい。このような観点からは（Ｐ２−Ｈ１）〜（Ｐ２−Ｈ１１）で表される化合物が好ましい。
Figure 2018106162
（式中、ｍＰ１０２及びｍＰ１０３はそれぞれ独立的に０または１の整数を表し、ｍＰ１０２が０の場合、ｍＰ１０１は１〜６の整数を表し、ｍｐ１０２が１の場合、ｍＰ１０１は２〜６の整数を表し、ｍＰ１０３が０の場合、ｍＰ１０４は１〜６の整数を表し、ｍＰ１０３が１の場合、ｍｐ１０４は２〜６の整数を表す）
以上詳述した分子構造内にメソゲン構造を有するジメタクリレートのなかでも特にＳｐＰ１１及びＳｐＰ１２が単結合、炭素原子数１〜３のアルキレン基または炭素原子数１〜３のアルキレンオキシ基である場合、特に炭素原子数２以下のアルキレン基、炭素原子数２以下のアルキレンオキシ基、又は単結合である場合には、該メタクリレート自体が重合開始剤としても機能することとなり、重合開始剤が不要となって電圧保持率（ＶＨＲ）に優れ、焼き付きなどの表示不良を改善できる点からとりわけ好ましい。
特にジアクリレートとして下記構造式（Ｐ２）
Figure 2018106162
（式中、Ｘ’は、それぞれ独立的にフッ素原子、又は炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、ｏｐ２１及びｏｐ２１は、それぞれ独立的に０、１、又は２であり、ｎｐ２は１又は２であり、ｍＰ２１及びｍＰ２３は１又は２であり、ｍＰ２２及びｍＰ２３は０又は１である。）
で表される化合物は、残存モノマーが少なくなり、チルト角の経時変化の抑制と液晶材料中への溶解性確保の両立を図れる点、また液晶組成物（Ｂ）との相溶性の点からとりわけ好ましく、なかでも下記式（Ｐ２−Ｂ１’）〜（Ｐ２−Ｂ６’）で表される化合物が液晶材料全体としての液晶上限温度の拡大や重合時における紫外線感度を増加させることが可能になる点から特に好ましい。
Figure 2018106162
また、重合性液晶組成物中の重合性単量体成分（ａ）の含有率は前記した通り０．５質量％〜２０質量％の範囲であることが好ましいが、高オフ応答速度と低駆動電圧の両立という観点から１質量％〜１０質量％の範囲であることが好ましい。
このようにして形成されるポリマーネットワーク（Ａ）の層は、ポリマーネットワークの平均空隙間隔が可視光の波長より小さい大きさであること、即ち４５０ｎｍ未満の平均空隙間隔であることが、光散乱が起こらなくなる点から好ましい。
更に、応答の立下り時間をポリマーネットワークと低分子液晶との相互作用効果（アンカーリング力）により低分子液晶単体の応答時間より短くするには、平均空隙間隔は５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲にする事が好ましく、立下り時間が液晶のセル厚の影響が少なくなりセル厚が厚くても薄厚並の立下り時間を示すようにするには、２００〜４５０ｎｍの範囲であることが好ましい。また、駆動電圧の増加を２５Ｖ以下に抑制して立ち下がり応答時間を短くするには２５０〜４５０ｎｍの範囲であることが好ましく、駆動電圧が５Ｖ程度以内の増加に抑制するには、平均空隙間隔が３００〜４５０ｎｍの範囲にすることが好ましい。一方、駆動電圧を３０Ｖ以上に高める場合には、平均空隙間隔を５０〜２５０ｎｍの範囲にすればよい。また、立下り時間を０．５ｍｓｅｃ以下にするには５０〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
一方、ポリマーネットワークの平均直径は、平均空隙間隔と相反し、２０ｎｍから７００ｎｍの範囲にあることが好ましい。モノマーの含有量が増えると平均直径は増加する傾向にある。反応性を高くして重合相分離速度を高めるとポリマーネットワークの密度が増加してポリマーネットワークの平均直径が減少するので必要に応じて相分離条件を調整すれば良い。モノマー含有量が１０％以下の場合は、平均直径が２０ｎｍから１６０ｎｍにあることが好ましく、平均空隙間隔が２００ｎｍから４５０ｎｍ範囲に於いては、平均直径が４０ｎｍから１６０ｎｍの範囲であることが好ましい。モノマー含有量が１０質量％より大きくなると５０ｎｍから７００ｎｍの範囲が好ましく、５０ｎｍから４００ｎｍの範囲がより好ましい。
また、Ｓｐｐ１１およびＳｐｐ１２は、それぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜１２の直鎖もしくは分岐状アルキレン基、又は、この直鎖もしくは分岐状のアルキレン構造の炭素原子は、酸素原子が隣接しない条件で、酸素原子もしくはカルボニル基で置換された化学構造を有する構造部位を表す。これらのなかでも、特に、炭素原子数１〜１２の直鎖もしくは分岐状アルキレン基は、液晶材料（Ｂ）との相溶性を高めるので好ましく、液晶分子が持つアルキル基と同程度の炭素原子数１〜６のものが特に好ましい。
ここで、炭素原子数１〜１２の直鎖もしくは分岐状アルキレン基であるＳｐｐ１１とＳｐｐ１２とを有する場合、これらが同一のものであることが該モノマーの製造が容易であること、また、アルキレン鎖長の異なる複数種の化合物の使用割合を調整することによって物性調整が容易となる点から好ましい。一方、Ｓｐｐ１１およびＳｐｐ１２が単結合である場合には、モノマーが基板面に集まり易く、ポリマーネットワークを形成する傾向よりも垂直配向膜表面に薄膜を形成する傾向が強くなるため、ポリマーネットワーク形成による高速応答の効果よりも配向膜にプレチルトを付与し固定化する効果がより強くなる。
本発明で用いる重合性液晶組成物の重合方法としては、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可能であるが、熱又は光による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。
ここで使用し得る光重合開始剤としては、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン、４′−フェノキシアセトフェノン、４′−エトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系； ベンゾイン、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系； ２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系；ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル系；ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４′−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、３，３′，４，４′−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、２，５−ジメチルベンゾフェノン、３，４−ジメチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系；２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系；ミヒラーケトン、４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系；１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等が挙げられる。
然しながら、本発明では、前記した通り、重合性単量体（ａ）として前記式（Ｐ１）においてＳｐＰ１１及びＳｐＰ１２が単結合、炭素原子数１〜３のアルキレン基または炭素原子数１〜３のアルキレンオキシ基であるジメタクリレートを用いた場合には、重合開始剤なしに該重合性単量体（ａ）の重合を行うことができ、高い電圧保持率（ＶＨＲ）が得らえれ、表示不良を改善できる。
上記した素子製造用の重合性液晶組成物は、本発明の液晶表示素子をＶＡモード等の垂直配向セルに適用する場合には、重合性モノマーとして垂直配向を誘起するメソゲン基を有さず、１価もしくは２価であり、かつ炭素原子数が８〜１８のアルコール化合物のアクリレートもしくはメタクリレートを併用してもよい。
以上詳述した液晶層を形成させる方法は、具体的には、2枚の基板を透明電極層が内側となるように対向させ、スペーサーを介して、基板の間隔を調整し、基板間に重合性液晶組成物を狭持させ、該組成物中の重合性単量体成分（ａ）を重合させる方法が挙げられる。
ここで、液晶層の厚さは１〜１００μｍとなるように調整するのが好ましく、１．５〜１０μｍの範囲が更に好ましく、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。又、二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。
ここで、スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料などからなる柱状スペーサー等が挙げられる。
２枚の基板間に重合性液晶組成物を狭持させる方法は、通常の真空注入法又はＯＤＦ法などを用いることができる。ＯＤＦ法の液晶表示素子製造工程においては、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
重合性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液晶表示素子を製造することができる。本発明に用いられる重合性液晶組成物は、ＯＤＦ工程における液晶及び重合性単量体成分（ａ）の複合材料の滴下が安定的に行えるため、好適に使用することができる。
重合性単量体成分（ａ）を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度が望ましいので、活性エネルギー線である紫外線又は電子線を単一又は併用して照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性を有するものを使用する。また、電圧印加によって液晶分子にプレチルトを付与する場合には、重合性単量体成分（ａ）を含有した重合性液晶組成物に対し、−５０℃から２０℃の温度範囲で交流電界を印加するとともに、紫外線又は電子線を照射することが好ましい。印加する交流電界は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数１００Ｈｚから５ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選択することができる。すなわち、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。横電界型ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９．９度に制御することが好ましい。
照射時の温度は、前記した通り、重合性液晶組成物の温度が−５０℃から３０℃の範囲であることが好ましい。さらに２０℃〜−１０℃の範囲であることが、液晶分子の配向度が上昇した状態で重合できること、重合性単量体成分（ａ）の重合体と液晶組成物（Ｂ）との相溶性が低下し相分離が容易になってポリマーネットワーク（Ａ）の空隙間隔が微細になり、オフ応答速度がより向上する点から好ましい。
紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、３６５ｎｍ未満の紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜５０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０ｍＪ／ｃｍ２から５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２から２００Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０秒から３６００秒が好ましく、１０秒から６００秒がより好ましい。
垂直配向セルを用いて液晶層を形成する場合、ポリマーネットワーク（Ａ）が繊維状、又は柱状の形態を有し、液晶セル基板に対して液晶組成物（Ｂ）の垂直方向と略同一の方向に形成されていることが好ましい。また、セル基板表面にある垂直配向膜に液晶が傾斜配向を誘起するようにラビング処理等を施してプレチルト角を誘起するようにした垂直配向膜が用いられた場合は、プレチルトして配向している液晶組成物（Ｂ）と同方向に繊維状、又は柱状のポリマーネットワーク（Ａ）が傾斜して形成されていることが好ましい。
ここで垂直配向用の所謂ＶＡモードにおいて、低分子液晶化合物にプレチルトを付与し、かつ、ポリマーネットワーク（Ａ）を傾斜させる方法としては、
（１）電圧を印加して低分子液晶化合物を傾斜配向状態にして紫外線等を照射させてポリマーネットワーク（Ａ）を形成させる方法、
（２）ポリマーネットワーク中に光配向機能を組み込む方法、
が挙げられ、必要に応じてこれらの中から選択して本発明の液晶素子を作製することができる。
具体的には、電圧を印加しながらプレチルト角を誘起する方法（１）としては、液晶組成物（Ｂ）の閾値電圧よりも０．９Ｖ程度低い電圧から２Ｖ程度高い電圧の範囲で電圧を印加しながら重合させる方法、或いは、閾値電圧以上の電圧をポリマーネットワーク（Ａ）形成過程中に数秒〜数十秒の短時間印加した後、閾値電圧未満にしてポリマーネットワークを形成させる方法、或いは閾値電圧以上の電圧を印加させながら重合させる方法が挙げられる。
液晶層中に形成された繊維状又は柱状のポリマーネットワーク（Ａ）は、垂直配向型の液晶表示素子の場合、透明基板平面に対して９０度〜８０度のプレチルト角を誘起するように傾斜して形成されていることが好ましく、斯かるプレチルト角は、９０度〜８５度の範囲、８９．９度〜８５度の範囲、８９．９度〜８７度の範囲、８９．９度〜８８度の範囲であることが特に好ましい。何れの方法で形成された繊維状、又は柱状のポリマーネットワークは、二枚のセル基板間を連結していることが特徴である。これにより、プレチルト角の熱的安定性が向上して液晶表示素子の信頼性を高めることができる。
次に、ＩＰＳやＦＦＳモード等の平行配向セルを適用する場合には、液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物を用いて相分離重合により繊維状、又は柱状のポリマーネットワーク（Ａ）が液晶セル基板面に有る配向膜の配向方向に対して液晶組成物（Ｂ）は平行配向するが、形成された繊維状、又は柱状のポリマーネットワークの屈折率異方性又は配向容易軸方向と液晶組成物（Ｂ）の配向方向と略同一の方向に形成されていることが好ましい。更に、繊維状、又は柱状のポリマーネットワークは、液晶組成物（Ｂ）が分散している空隙を除いて略セル全体に存在していることがより好ましい。ポリマー界面方向に対して該プレチルト角を誘起させることを目的に、１価もしくは２価であり、かつ炭素原子数が８〜１８のアルコール化合物のアクリレートもしくはメタクリレートをモノマーとして、メソゲン基を有するモノマーと用いることが好ましい。
本発明の液晶表示素子において、高いコントラストの表示を得るには光散乱が起こらないようにすることが望ましい。例えば、重合性液晶組成物中の重合性単量体（ａ）の含有率を増加させて、得られるポリマーネットワークの空隙間隔を可視光の波長よりも小さくすることによって光散乱を防止することができる。
本発明の液晶表示素子中の液晶層は、基板表面の極性が高い場合には、重合性単量体成分（ａ）が液晶セル基板界面付近に集まり易く、基板表面からポリマーネットワークが成長して基板界面に付着するようにポリマーネットワーク層が形成され、セル基板表面からポリマーネットワーク層、液晶層、ポリマーネットワーク層、対向基板の順で積層されるように形成される。本発明ではこの様なポリマーネットワーク層／液晶層／ポリマーネットワーク層の積層構造を示し、且つセル断面方向に対して少なくともセル厚の０．５％以上、好ましくは１％以上、より好ましくは５％以上の厚さのポリマーネットワーク層が形成されているとポリマーネットワークと低分子液晶とのアンカーリング力の作用により立下り時間が短くなる効果が発現して好ましい傾向を示す。但し、セル厚の影響が大きくなるのでセル厚を増すと立ち下がり時間が長くなる場合は、ポリマーネットワーク層の厚さを必要に応じて増加させれば良い。ポリマーネットワーク層に於けるポリマーネットワークの構造は、低分子液晶と配向容易軸や一軸の光学軸が略同一の方向へ揃っていれば良く、低分子液晶がプレチルト角を誘起するように形成されていれば良い。ポリマーネットワーク（Ａ）の平均空隙間隔は９０ｎｍから４５０ｎｍの範囲が好ましい。
また、本発明において、重合性液晶組成物中のモノマー含有量は、該含有量が低く過ぎる場合には、セル全体にポリマーネットワーク層が被うのに必要な量が不足しポリマーネットワーク層が不連続に形成されやすくことから、前記した通り、０．５〜２０質量％の範囲であることが好ましい。ここで、液晶表示素子製造用の液晶組成物中のモノマー濃度が高いほど、液晶組成物（Ｂ）とポリマー界面とのアンカーリング力は大きくなり、立ち下りの応答時間（τｄ）は高速化する。一方、液晶組成物（Ｂ）とポリマー界面とのアンカーリング力は大きくなると、駆動電圧は上昇してしまう傾向がある。このような傾向から、液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物中の重合性単量体（ａ）の濃度は、１〜１０質量％の範囲、なかでも１．５〜８質量％の範囲、特に１．８〜５質量％の範囲であることが好ましい。
また、オフ応答速度と低駆動電圧の観点からは前記した通り、１〜１０質量％の範囲がより好ましいが、更に高速のオフ応答速度を得たい場合には６〜１０質量％の範囲が好ましい。斯かる６〜１０質量％の範囲とする場合、該二官能モノマーとアンカーリング力が低い単官能モノマーとの組み合わせが好ましく、必要に応じて２５℃から−２０℃の範囲で重合を行い、重合相分離構造を形成させることが好ましい。また、重合を行う際、重合性単量体（ａ）の融点が室温以上であれば該融点より５℃程度低くすると低温重合と同様な効果が得られるので好ましい。
本発明の液晶表示素子をＴＦＴ駆動液晶表示素子に用いる場合は、フリッカーの抑制、焼付けによる残像等の信頼性を向上させる必要があり電圧保持率が重要な特性になる。電圧保持率を低下させる原因は、液晶表示素子製造用の液晶組成物内に含有しているイオン性不純物、特に、可動イオンがある為、少なくとも比抵抗を１０１４Ω・ｃｍ以上が得られるように精製処理等を施し可動イオンを取り除くことが好ましい。又、ラジカル重合でポリマーネットワークを形成させると光重合開始剤等から発生するイオン性不純物により電圧保持率が低下する場合があるが、有機酸や低分子の副生成物発生量が少ない重合開始剤を選定することが好ましい。
更に、本発明の液晶表示素子が、配向膜を有する場合、該配向膜の配向容易軸方向とポリマーネットワーク（Ａ）の配向容易軸方向が同一であることが好ましい。この場合、偏光板、位相差フィルムなどを具備させることにより、この配向状態を利用して表示させることができる。
以上、詳述した液晶層を有する本発明の液晶表示素子の具体的な構造につき、図１〜図１１を用いて説明する。
（ＦＦＳ型液晶表示素子）
図１は、液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。図１では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。本発明の一実施形態の液晶表示素子１０の構成は、図１に記載するように、対向に配置された第一の透明絶縁基板２と、第二の透明絶縁基板７との間に挟持された液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物（または液晶層５）を有する横電界方式（図では一例としてＩＰＳの一形態としてのＦＦＳモード）の液晶表示素子である。第一の透明絶縁基板２は、液晶層５側の面に電極層３が形成されている。また、液晶層５と、第一の透明絶縁基板２及び第二の透明絶縁基板７のそれぞれの間に、液晶層５を構成する液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物と直接当接してホモジニアス配向を誘起する一対の配向膜４（４ａ，４ｂ）を有し、該素子製造用の重合性液晶組成物中の液晶分子は、電圧無印加時に前記基板２，７に対して略平行になるように配向されている。
図１および図３に示すように、前記第二の基板７および前記第一の基板２は、一対の偏光板１，８により挟持されてもよい。さらに、図１では、前記第二の基板７と配向膜４との間にカラーフィルター６が設けられている。
なお、本発明に係る液晶表示素子の形態としては、いわゆるカラーフィルターオンアレイ（ＣＯＡ）であってもよく、薄膜トランジスタを含む電極層と液晶層との間にカラーフィルターを設けても、または当該薄膜トランジスタを含む電極層と第一の基板との間にカラーフィルターを設けてもよい。
すなわち、本発明の一実施形態の液晶表示素子１０は、第一の偏光板１と、第一の基板２と、薄膜トランジスタを含む電極層３と、配向膜４と、液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物を含む液晶層５と、配向膜４と、カラーフィルター６と、第二の基板７と、第二の偏光板８と、が順次積層された構成である。
第一の基板２と第二の基板７はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。２枚の基板２、７は、周辺領域に配置されたエポキシ系熱硬化性組成物等のシール材及び封止材によって貼り合わされていて、その間には基板間距離を保持するために、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子等の粒状スペーサーまたはフォトリソグラフィ法により形成された樹脂からなるスペーサー柱が配置されていてもよい。
図２は、図１における基板２上に形成された電極層３のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図である。図２に示すように、第一の基板２の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層３は、走査信号を供給するための複数のゲート配線２４と表示信号を供給するための複数のデータ配線２５とが、互いに交差してマトリクス状に配置されている。なお、図２には、一対のゲート配線２４及び一対のデータ配線２５のみが示されている。
複数のゲート配線２４と複数のデータ配線２５とにより囲まれた領域により、液晶表示装置の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極２１及び共通電極２２が形成されている。ゲート配線２４とデータ配線２５が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極２７、ドレイン電極２６およびゲート電極２８を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、画素電極２１と連結している。また、ゲート配線２４と並行して、共通ライン（図示せず）が設けられる。この共通ラインは、共通電極２２に共通信号を供給するために、共通電極２２と連結している。
薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図３で示すように、基板２表面に形成されたゲート電極１１と、当該ゲート電極１１を覆い、且つ前記基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層１２と、前記ゲート電極１１と対向するよう前記ゲート絶縁層１２の表面に形成された半導体層１３と、前記半導体層１３の表面の一部を覆うように設けられた保護層１４と、前記保護層１４および前記半導体層１３の一方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたドレイン電極１６と、前記保護層１４および前記半導体層１３の他方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１２と接触するように設けられたソース電極１７と、前記ドレイン電極１６および前記ソース電極１７を覆うように設けられた絶縁保護層１８と、を有している。ゲート電極１１の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜（図示せず）を形成してもよい。
前記半導体層１３には、アモルファスシリコン、多結晶ポリシリコンなどを用いることができるが、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ）、ＩＴＯ等の透明半導体膜を用いると、光吸収に起因する光キャリアの弊害を抑制でき、素子の開口率を増大する観点からも好ましい。
さらに、ショットキー障壁の幅や高さを低減する目的で半導体層１３とドレイン電極１６またはソース電極１７との間にオーミック接触層１５を設けても良い。オーミック接触層には、ｎ型アモルファスシリコンやｎ型多結晶ポリシリコン等のリン等の不純物を高濃度に添加した材料を用いることができる。
ゲート配線２６やデータ配線２５、共通ライン２９は金属膜であることが好ましく、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ又はその合金がより好ましく、Ａｌ又はその合金の配線を用いる場合が特に好ましい。また、絶縁保護層１８は、絶縁機能を有する層であり、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒化膜等で形成される。
図２及び図３に示す実施の形態では、共通電極２２はゲート絶縁層１２上のほぼ全面に形成された平板状の電極であり、一方、画素電極２１は共通電極２２を覆う絶縁保護層１８上に形成された櫛形の電極である。すなわち、共通電極２２は画素電極２１よりも第一の基板２に近い位置に配置され、これらの電極は絶縁保護層１８を介して互いに重なりあって配置される。画素電極２１と共通電極２２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料により形成される。画素電極２１と共通電極２２が透明導電性材料により形成されるため、単位画素面積で開口される面積が大きくなり、開口率及び透過率が増加する。
また、画素電極２１と共通電極２２とは、これらの電極間にフリンジ電界を形成するために、画素電極２１と共通電極２２との間の電極間距離（最小離間距離とも称する）：Ｒが、第一の基板２と第二の基板７との距離：Ｇより小さくなるように形成される。ここで、電極間距離：Ｒは各電極間の基板に水平方向の距離を表す。図３では、平板状の共通電極２２と櫛形の画素電極２１とが重なり合っているため、電極間距離：Ｒ＝０となる例が示されており、最小離間距離：Ｒが第一の基板２と第二の基板７との距離（すなわち、セルギャップ）：Ｇよりも小さくなるため、フリンジの電界Ｅが形成される。したがって、ＦＦＳ型の液晶表示素子は、画素電極２１の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。画素電極２１の櫛状部分の電極幅：ｌ、及び、画素電極２１の櫛状部分の間隙の幅：ｍは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。また、画素電極と共通電極との最小離間距離Ｒは、ゲート絶縁層１２の（平均）膜厚として調整することができる。また、本発明に係る液晶表示素子は、図３とは異なり、画素電極２１と共通電極２２との間の電極間距離（最小離間距離とも称する）：Ｒが、第一の基板２と第二の基板７との距離：Ｇより大きくなるように形成されてもよい（ＩＰＳ方式）。この場合、例えば、櫛状の画素電極および櫛状の共通電極が略同一面内に交互になるよう設けられる構成など挙げられる。
本発明に係る液晶表示素子の好ましい一形態は、図３に示す様にフリンジ電界を利用するＦＦＳ方式の液晶表示素子であることが好ましく、共通電極２２と画素電極２１との隣接する最短離間距離ｄが、配向膜４同士（基板間距離）の最短離間距離Ｄより短いと、共通電極と画素電極との間にフリンジ電界が形成され、液晶分子の水平方向および垂直方向の配向を効率的に利用することができる。本発明のＦＦＳ方式液晶表示素子の場合、長軸方向が、配向層の配向方向と平行になるように配置している液晶分子に電圧を印加すると、画素電極２１と共通電極２２との間に放物線形の電界の等電位線が画素電極２１と共通電極２２の上部にまで形成され、液晶層５内の液晶分子の長軸が形成された電界に沿って配列する。したがって、低い誘電異方性でも液晶分子が駆動することができる。
本発明に係るカラーフィルター６は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタに対応する部分にブラックマトリックス（図示せず）を形成することが好ましい。また、カラーフィルター６は、通常Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３つフィルター画素から映像や画像の１ドットからなり、例えば、これら３つのフィルターはゲート配線の延びる方向に並んでいる。当該カラーフィルター６は、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法又は、染色法等によって作製することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作製方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の３色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作製することができる。その他、該基板上に、ＴＦＴ、薄膜ダイオード等の能動素子を設けた画素電極を設置したいわゆるカラーフィルターオンアレイでもよい。
電極層３及びカラーフィルター６上には、液晶層５を構成する素子製造用の重合性液晶組成物と直接当接してホモジニアス配向を誘起する一対の配向膜４が設けられている。
また、偏光板１及び偏光板８は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラストが良好になるように調整することができ、それらの透過軸がノーマリーブラックモードで作動するように、互いに直行する透過軸を有することが好ましい。特に、偏光板１及び偏光板８のうちいずれかは、液晶分子の配向方向と平行な透過軸を有するように配置することが好ましい。また、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。
また、他の液晶表示素子の実施形態として、ＩＰＳ方式の場合は、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが液晶配向膜間の最短離間距離Ｇより長い条件であり、例えば、共通電極と画素電極とが同一基板上に形成され、かつ当該共通電極と当該画素電極とが交互に配置されている場合であって、近接する共通電極と画素電極との最短離間距離ｄが液晶配向膜間の最短離間距離Ｇより長い構造などが挙げられる。
本発明に係る液晶表示素子の製造方法において、電極層を有する基板および／または基板表面に被膜を形成した後、当該被膜が内側となるように一対の基板を離間して対向させた後、液晶組成物を基板間に充填することが好ましい。その際、スペーサーを介して、基板の間隔を調整することが好ましい。
前記基板間の距離（得られる液晶層の平均厚さであり、被膜間の離間距離とも称する。）は、１〜１００μｍとなるように調整するのが好ましい。前記被膜間の平均離間距離は、１．５〜１０μｍが更に好ましい。
本発明において、基板間の距離を調整するために使用するスペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料などからなる柱状スペーサー等が挙げられる。
（ＦＦＳ型又はＩＰＳ型液晶表示素子）
本発明に係る液晶表示素子の他の実施形態を図４および図５を用いて以下説明する。
例えば、図４は、図１における基板２上に形成された電極層３のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図の他の実施形態である。
図４に示すように、画素電極２１がスリットを有する構成としてもよい。また、スリットのパターンを、ゲート配線２４又はデータ配線２５に対して傾斜角を持つようにして形成してもよい。
当該図４に示す画素電極２１は、略長方形の平板体の電極を略矩形枠状の切欠き部でくり抜かれた形状である。また、当該画素電極２１の背面には絶縁保護層１８（図示せず）を介して櫛歯状の共通電極２２が一面に形成されている。そして、隣接する共通電極と画素電極との最短離間距離Ｒは配向層同士の最短離間距離Ｇより短い場合はＦＦＳ方式になり、長い場合はＩＰＳ方式になる。また、前記画素電極の表面には保護絶縁膜及び配向膜層によって被覆されていることが好ましい。なお、上記と同様に、前記複数のゲート配線２４と複数のデータ配線２５とに囲まれた領域にはデータ配線２５を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２３を設けてもよい。なお、切欠き部の形状は特に制限されるものではなく、図４で示す略矩形だけでなく、楕円、円形、長方形状、菱形、三角形、または平行四辺形など公知の形状の切欠き部を使用できる。また、隣接する共通電極と画素電極との最短離間距離Ｒが配向層同士の最短離間距離Ｇより長い場合はＩＰＳ方式の表示素子となり、短い場合はＦＦＳ方式の表示素子となる。
図５は、図３とは別の実施形態であり、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。配向層４および薄膜トランジスタ２０を含む電極層３が表面に形成された第一の基板２と、配向層４が表面に形成された第二の基板８とが所定の間隔Ｇで配向層同士向かい合うよう離間しており、この空間に液晶組成物を含む液晶層５が充填されている。第一の基板２の表面の一部にゲート絶縁層１２、共通電極２２、絶縁保護層１８、画素電極２１および配向層４の順で積層されている。また、図４にも示すように、画素電極２１は、平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、さらに残る領域を長方形状の切欠き部でくり抜かれた形状であり、かつ共通電極２２は前記画素電極２１の略楕円形状の切欠き部と略平行に櫛歯状の共通電極が前記画素電極より第一の基板側に配置されてなる構造である。
図５に示す例では、櫛形あるいはスリットを有する共通電極２２を用いており、画素電極２１と共通電極２２との電極間距離はＲ＝αとなる（なお、図５では便宜上電極間距離の水平成分をＲとして記載している）。さらに、
図３では共通電極２２がゲート絶縁層１２上に形成されている例が示されていたが、
図５に示されるように、共通電極２２を第一の基板２上に形成して、ゲート絶縁層１２を介して画素電極２１を設けるようにしてもよい。画素電極２１の電極幅：ｌ、共通電極２２の電極幅：ｎ、及び、電極間距離：Ｒは、発生する電界により液晶層５内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に適宜調整することが好ましい。さらに、図５では画素電極２１と共通電極２２の厚み方向の位置が異なるが、両電極の厚み方向における位置を同一にしてもまたは共通電極が液晶層５側に設けてもよい。
（垂直電界型の液晶表示素子）
本発明の好ましい他の実施形態は、液晶組成物を用いた垂直電界型の液晶表示素子である。図６は、垂直電界型の液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。また、図６では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。
図７は、当該図６における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３００（または薄膜トランジスタ層３００とも称する。）のＶＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。
図８は、図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線方向に図６に示す液晶表示素子を切断した断面図である。以下、図６〜８を参照して、本発明に係る垂直電界型の液晶表示素子を説明する。
本発明に係る垂直配向型の液晶表示素子１０００の構成は、図６に記載するように透明導電性材料からなる透明電極（層）６００（または共通電極６００とも称する。）を具備した第二の基板８００と、透明導電性材料からなる画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した薄膜トランジスタ層３００を含む第一の基板２００と、前記第一の基板２００と第二の基板８００との間に挟持された液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物（または液晶層５００）を有し、該素子製造用の重合性液晶組成物に係る中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板２００，８００に対して略垂直である液晶表示素子である。また図６および図８に示すように、前記第二の基板８００および前記第一の基板２００は、一対の偏光板１００，９００により挟持されてもよい。
さらに、図６では、前記第一の基板２００と共通電極６００との間にカラーフィルター７００が設けられている。さらに、本発明に係る液晶層５００と隣接し、かつ、当該液晶層５００を構成する液晶表示素子製造用の重合性液晶組成物と直接接するよう一対の配向膜４００が透明電極（層）６００，１４００表面に形成されている。
すなわち、本発明に係る垂直配向型の液晶表示素子１０００は、第一の偏光板１００と、第一の基板２００と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）３００と、光配向膜４００と、液晶組成物を含む層５００と、配向膜４００と、共通電極６００と、カラーフィルター７００と、第二の基板８００と、第二の偏光板９００と、が順次積層された構成である。尚、配向膜４００は光配向膜であることが好ましい。
配向膜は、配向処理（マスクラビングあるいは光配向）を用いて製造された液晶セルで、液晶セルの透明電極の内側（液晶層側）には、ガラス基板の法線方向から僅かに傾いた（０．１〜５．０°）垂直配向膜が形成されている。
ここで、液晶層５００は、本発明の重合液晶組成物を基板間に挟持させた際、垂直配向膜の配向規制力を受け重合性モノマーが垂直方向に配列することとなり、次いで、紫外線光照射によって重合性モノマーを重合・固定化させてポリマーネットワーク（Ａ）が生成することによって形成される。このようにして形成されたポリマーネットワーク（Ａ）は、（１）上下基板にまたがってポリマーネットワークを形成、（２）上（下）基板から液晶方向に向かってポリマーネットワークを形成するが途中までのもの、（３）配向膜の表面近傍のみポリマーネットワークを形成。（主に単官能モノマーの場合）、（４）液晶層内でポリマーネットワーク同士が結合（Ｆｌｏａｔｉｎｇはしていない）の、およそ４種類の構造を有するものと推定される。これらの形態は、何れも、ポリマーネットワークの屈折率異方性、又は配向容易軸は、閾値電圧以上の配向状態を安定化させるように形成されたものと、閾値電圧以下の配向状態を安定化させるように形成された二種類の異なる配向状態を安定化させるポリマーネットワークが混在している。
この様にして形成された異方性を有するポリマーポリマネットワーク（Ａ）は、液晶組成物（Ｂ）とはほぼ完全に分離しており、これら高分子ネットワーク（Ａ）の間に液晶分子は配向配列しているものと考えられる。このように液晶分子と高分子ネットワークが混在し、電圧無印加時に光散乱を起こす所謂ポリマーネットワーク型液晶の分子配列構造とは明らかに異なり、またＰＳＡ等で用いられる配向膜近傍に偏在する配向維持層のそれとも全く異なる構造を有するものである。
図６〜８では、マスクラビングあるいは光配向膜を用いた方法によるポリマーネットワークと液晶分子配列構造を示したが、リブやスリット等の構造物を有する所謂ＭＶＡ方式や、ＰＶＡ等においても、基板界面近傍のポリマーネットワークや液晶分子のプレチルトが、構造物やスリットを介して印加される斜め電界強度などによって形成され、前記図６と同等な素子構造となる。
この様なポリマーネットワークと液晶分子による液晶分子配列を有するすいＶＡ型液晶表示装置では、電圧無印加時の液晶分子に対するアンカーリング力が、液晶配向膜とポリマーネットワークの持つアンカーリング力の相乗作用により、より強く作用する事となって、結果的に電圧ＯＦＦ時の応答速度を速くすることが可能となる。
以上詳述した垂直配向型の液晶表示素子は、視野角依存を改善する為に画素が２分割乃至8分割されたマルチドメインを有する分割配向させたものが好ましい。斯かる分割配向は配向膜４をマスクラビングによって作成してもよいが、
１）第１の基板２側及び第２の基板７の双方にリブを形成させる手段、
２）第１の画素電極２１に電極スリットを用い、第２の基板７上にリブを形成させる手段、
３）第１の画素電極２１に微細スリット電極を用い、第２の基板７上にリブを形成させる手段、
４）第１の画素電極２１、及び第２の共通電極２２にスリット電極を用いる手段、
５）第１の画素電極２１に微細スリット電極を用い、かつ、ポリマーによって液晶にプレチルトを形成させる手段、
６）配向膜として直線偏光紫外線照射によって均一な配向方位を液晶に付与できる所謂光配向膜を用いる手段等によって液晶の配向方位が規定されたマルチドメイン型のＶＡ素子であることが、素子の製造が容易であることから好ましい。これらのなかでも、特に、液晶層５のポリマーネットワークを形成しやすいこと、また、液相層５内でポリマーネットワーク（Ａ）の光軸方向又は配向容易軸方向と、前記液晶組成物（Ｂ）の配向容易軸方向が同一乃至略同一方向に制御することが容易であることから、前記５）ポリマーによって液晶にプレチルトを形成させる手段、又は前記６）の光配向膜を用いる手段によって得られた液晶表示素子であることが好ましい。
ここで、前記した画素電極２２として微細スリット電極を用いる場合、図１１に示す様な所謂フィッシュボーン型電極であることが配向方位の安定性の点から好ましい。該フィッシュボーン型電極を図２４に基づいて詳述すれば、該電極はＩＴＯなどの透明電極から構成され、その電極材料（ＩＴＯ）の一部を抜いたスリット部５１２ｃが設けられている。長方形のセルの各対向辺の中点を結ぶ十字状で幅３〜５μｍ程度のスリット部５１２ｃが配向規制用構造物として機能し、スリット部５１２ｃから斜め４５°方向に延びて幅５μｍのスリット部５１２ｃがピッチ８μｍで複数形成されており、これらが傾斜時の方位角方向の乱れを抑える補助的な配向制御因子として機能する。表示用画素電極の幅は例えば３μｍである。図２４では、画素幹部電極５１２ａと画素枝部電極５１２ｂは４５度の角度を有しながら、画素中央を対称中心として９０度ずつ異なる４方向に枝部電極が延在された構造を有している。液晶分子は電圧印加により傾斜配向するが、傾斜配向の方位がこれらの４方向と一致しするように傾斜配向するので、４分割されたドメインを一つの画素内に形成させて表示の視野角を広くすることができる。
（横・斜め電界型による配向分割された液晶表示素子）
配向膜に対してマスクラビングやマスク照射等の煩雑な工程を行なわず、電極構造を工夫するだけの簡便な手法で液晶表示領域を配向分割できる新たな表示技術として、斜め電界と横電界を液晶層に作用させる方法が提案されている。
この方式によれば、配向膜に対してマスクラビングや、光配向膜を用いたマスク照射等の煩雑な工程を行なわず、電極構造を工夫するだけの簡便な手法で液晶表示領域を配向分割できる。
図９は、ＴＦＴ液晶表示素子の一画素ＰＸにおける最小の単位構成体を概略的に示す平面図である。以下に、横・斜め電界モード液晶表示装置の構造及び動作について、簡単に説明する。
画素電極ＰＥは、主画素電極ＰＡ及び副画素電極ＰＢを有している。これらの主画素電極ＰＡ及び副画素電極ＰＢは、互いに電気的に接続されており、これらの主画素電極ＰＡ及び副画素電極ＰＢがともにアレイ基板ＡＲに備えられている。主画素電極ＰＡは、第２方向Ｙに沿って延出しており、副画素電極ＰＢは、第２方向Ｙとは異なる第１方向Ｘに沿って延出している。
図９に図示した例では、画素電極ＰＥは、略十字状に形成されている。副画素電極ＰＢは、主画素電極ＰＡの略中央部に結合し、主画素電極ＰＡからその両側、即ち画素ＰＸの左側及び右側に向かって延出している。これらの主画素電極ＰＡ及び副画素電極ＰＢは、互いに略直交している。画素電極ＰＥは、画素電極ＰＢにおいて図示を省略したスイッチング素子と電気的に接続されている。
共通電極ＣＥは、主共通電極ＣＡ及び副共通電極ＣＢを有しており、これらの主共通電極ＣＡ及び副共通電極ＣＢは、互いに電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、画素電極ＰＥとは電気的に絶縁されている。共通電極ＣＥにおいて、主共通電極ＣＡ及び副共通電極ＣＢの少なくとも一部は、対向基板ＣＴに備えられている。主共通電極ＣＡは、第２方向Ｙに沿って延出している。この主共通電極ＣＡは、主画素電極ＰＡを挟んだ両側に配置されている。このとき、Ｘ−Ｙ平面内において、主共通電極ＣＡのいずれも主画素電極ＰＡとは重ならず、主共通電極ＣＡのそれぞれと主画素電極ＰＡとの間には略等しい間隔が形成されている。つまり、主画素電極ＰＡは、隣接する主共通電極ＣＡの略中間に位置している。副共通電極ＣＢは、第１方向Ｘに沿って延出している。副共通電極ＣＢは、副画素電極ＰＢを挟んだ両側に配置されている。このとき、Ｘ−Ｙ平面内において、副共通電極ＣＢのいずれも副画素電極ＰＢとは重ならず、副共通電極ＣＢのそれぞれと副画素電極ＰＢとの間には略等しい間隔が形成されている。つまり、副画素電極ＰＢは、隣接する副共通電極ＣＢの略中間に位置している。
図９に図示した例では、主共通電極ＣＡは、第２方向Ｙに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。副共通電極ＣＢは、第１方向Ｘに沿って直線的に延出した帯状に形成されている。なお、主共通電極ＣＡは第１方向Ｘに沿って間隔をおいて２本平行に並んでおり、以下では、これらを区別するために、図中の左側の主共通電極をＣＡＬと称し、図中の右側の主共通電極をＣＡＲと称する。また、副共通電極ＣＢは第２方向Ｙに沿って間隔をおいて２本平行に並んでおり、以下では、これらを区別するために、図中の上側の主共通電極をＣＢＵと称し、図中の下側の主共通電極をＣＢＢと称する。主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲは、副共通電極ＣＢＵ及び副共通電極ＣＢＢと同電位である。図９に図示した例では、主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲは、副共通電極ＣＢＵ及び副共通電極ＣＢＢとそれぞれ繋がっている。
主共通電極ＣＡＬ及び主共通電極ＣＡＲは、それぞれ当該画素ＰＸと左右に隣接する画素間に配置されている。すなわち、主共通電極ＣＡＬは図示した当該画素ＰＸとその左側の画素（図示せず）との境界に跨って配置され、主共通電極ＣＡＲは図示した当該画素ＰＸとその右側の画素（図示せず）との境界に跨って配置されている。副共通電極ＣＢＵ及び主共通電極ＣＢＢは、それぞれ当該画素ＰＸと上下に隣接する画素間に配置されている。すなわち、副共通電極ＣＢＵは図示した当該画素ＰＸとその上側の画素（図示せず）との境界に跨って配置され、副共通電極ＣＢＢは図示した当該画素ＰＸとその下側の画素（図示せず）との境界に跨って配置されている。
図９に図示した例では、一画素ＰＸにおいて、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとで区画された４つの領域が主として表示に寄与する開口部あるいは透過部として形成される。この例では、液晶分子ＬＭの初期配向方向は、第２方向Ｙと略平行な方向である。第１配向膜ＡＬ１は、アレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する面に配置され、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥを覆っており、第２層間絶縁膜１３の上にも配置されている。このような第１配向膜ＡＬ１は、水平配向性を示す材料によって形成されている。他方、第２配向膜ＡＬ２は、対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する面に配置されて、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。なお、アレイ基板ＡＲは、さらに、共通電極の一部として第１主共通電極及び第１副共通電極を備えている場合もある。
図１０は、８分割斜め電界モード液晶セルの電極構造の模式図である。この様に１画素を８つに分割することで更なる広視野角化を実現できる。
次に、上記構成の液晶表示パネルの動作について説明する。液晶層に電圧が印加されていない状態、つまり画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されていない無電界時（ＯＦＦ時）には、図９において破線で示したように液晶層ＬＱの液晶分子ＬＭは、その長軸が第１配向膜ＡＬ１の第１配向処理方向ＰＤ１及び第２配向膜ＡＬ２の第２配向処理方向ＰＤ２を向くように配向している。このようなＯＦＦ時が初期配向状態に相当し、ＯＦＦ時の液晶分子ＬＭの配向方向が初期配向方向に相当する。
厳密には、液晶分子ＬＭは、Ｘ−Ｙ平面に平行に配向しているとは限らず、プレチルトしている場合が多い。このため、液晶分子ＬＭの厳密な初期配向方向とは、ＯＦＦ時の液晶分子ＬＭの配向方向をＸ−Ｙ平面に正射影した方向である。
第１配向処理方向ＰＤ１及び第２配向処理方向ＰＤ２は、ともに第２方向Ｙと略平行な方向である。ＯＦＦ時においては、液晶分子ＬＭは、図９に破線で示したように、その長軸が第２方向Ｙと略平行な方向を向くように初期配向する。つまり、液晶分子ＬＭの初期配向方向は、第２方向Ｙと平行（あるいは、第２方向Ｙに対して０°）である。
図示した例のように、第１配向処理方向ＰＤ１及び第２配向処理方向ＰＤ２が平行且つ同じ向きである場合、液晶層ＬＱの断面において液晶分子ＬＭは、液晶層ＬＱの中間部付近で略水平（プレティルト角が略ゼロ）に配向し、ここを境界として第１配向膜ＡＬ１の近傍及び第２配向膜ＡＬ２の近傍において対称となるようなプレチルト角を持って配向する（スプレイ配向）。このように液晶分子ＬＭがスプレイ配向している状態では、基板の法線方向から傾いた方向においても第１配向膜ＡＬ１の近傍の液晶分子ＬＭと第２配向膜ＡＬ２の近傍の液晶分子ＬＭとにより光学的に補償される。
したがって、第１配向処理方向ＰＤ１及び第２配向処理方向ＰＤ２が互いに平行、且つ、同じ向きである場合には、黒表示の場合に光漏れが少なく、高コントラスト比を実現することができ、表示品位を向上することが可能となる。なお、第１配向処理方向ＰＤ１及び第２配向処理方向ＰＤ２が互いに平行且つ逆向きである場合、液晶層ＬＱの断面において、液晶分子ＬＭは、第１配向膜ＡＬ１の近傍、第２配向膜ＡＬ２の近傍、及び、液晶層ＬＱの中間部において略均一なプレチルト角を持って配向する（ホモジニアス配向）。バックライト４からのバックライト光の一部は、第１偏光板ＰＬ１を透過し、液晶表示パネルＬＰＮに入射する。液晶表示パネルＬＰＮに入射した光は、第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸ＡＸ１と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、ＯＦＦ時の液晶表示パネルＬＰＮを通過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルＬＰＮを透過した直線偏光は、第１偏光板ＰＬ１に対してクロスニコルの位置関係にある第２偏光板ＰＬ２によって吸収される（黒表示）。
一方、液晶層ＬＱに電圧が印加された状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電位差が形成された状態（ＯＮ時）では、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に基板と略平行な横電界（あるいは斜め電界）が形成される。液晶分子ＬＭは、電界の影響を受け、その長軸が図中の実線で示したようにＸ−Ｙ平面と略平行な平面内で回転する。
図９に示した例では、画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡＬとの間の領域のうち、下側半分の領域内の液晶分子ＬＭは、第２方向Ｙに対して時計回りに回転し図中の左下を向くように配向し、また、上側半分の領域内の液晶分子ＬＭは、第２方向Ｙに対して反時計回りに回転し図中の左上を向くように配向する。画素電極ＰＥと主共通電極ＣＡＲとの間の領域のうち、下側半分の領域内の液晶分子ＬＭは、第２方向Ｙに対して反時計回りに回転し図中の右下を向くように配向し、上側半分の領域内の液晶分子ＬＭは、第２方向Ｙに対して時計回りに回転し図中の右上を向くように配向する。このように、各画素ＰＸにおいて、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成された状態では、液晶分子ＬＭの配向方向は、画素電極ＰＥと重なる位置を境界として複数の方向に分かれ、それぞれの配向方向でドメインを形成する。つまり、一画素ＰＸには複数ドメインが形成される。
このようなＯＮ時には、第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸ＡＸ１と直交する直線偏光は、液晶表示パネルＬＰＮに入射し、その偏光状態は、液晶層ＬＱを通過する際に液晶分子ＬＭの配向状態に応じて変化する。このようなＯＮ時においては、液晶層ＬＱを通過した少なくとも一部の光は、第２偏光板ＰＬ２を透過する（白表示）。このような構造によれば、一画素内に４つのドメインを形成することが可能となるため、４方向での視野角を光学的に補償することができ、広視野角化が可能となる。したがって、階調反転がなく、高い透過率の表示を実現することができ、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することが可能となる。また、一画素内において、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとで区画される４つの領域それぞれについて開口部の面積を略同一に設定することにより、各領域の透過率が略同等となり、それぞれの開口部を透過した光が互いに光学的に補償し合い、広い視野角範囲に亘って均一な表示を実現することが可能となる。
以上詳述した本発明の液晶表示素子は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＶＡ、ＶＡ−ＴＮ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、πセル、ＯＣＢ、コレステリック液晶などの動作モードに適用できる。これらの中でも、ＶＡ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡ−ＴＮ、ＴＮ、ＥＣＢが特に好ましい。尚、本発明の液晶表示素子は、液晶層中にポリマーネットワークを形成する点において配向膜上に重合体又は共重合体を有するＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示素子と区別することができる。
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。
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。
（側鎖）
-n -CnH2n+1 炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
n- CnH2n+1- 炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
-On -OCnH2n+1 炭素数ｎの直鎖状のアルコキシル基
nO- CnH2n+1O- 炭素数ｎの直鎖状のアルコキシル基
（連結基）
-2- -CH2-CH2-
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
-1O- -CH2-O-
-O1- -O-CH2-
-COO- -COO-
（環構造）
Figure 2018106162
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
Ｔｎｉ ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ ：２０℃における屈折率異方性
Δε ：２５℃における誘電率異方性
γ１ ：２０℃における回転粘性（ｍＰａ・ｓ）
ＶＨＲ（ＵＶ） ：高圧水銀ランプでＵＶを１２（Ｊ）照射後の電圧保持率
［焼き付き］
液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを任意の試験時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像が、許容できない残像レベルに達するまでの試験時間を計測した。
１）ここで言う試験時間とは固定パターンの表示時間を示し、この時間が長いほど残像の発生が抑制されており、性能が高いことを示している。
２）許容できない残像レベルとは、出荷合否判定で不合格となる残像が観察されるレベルである。
（液晶組成物（Ｂ）の調整）
Ｎ型液晶組成物として下記表１の配合に従い、液晶ホスト（ＬＣＮ−１）〜（ＬＣＮ−４）を調製した。各液晶ホストの物性値を表１中に併記する。
Figure 2018106162
下記の各実施例及び比較例で使用したモノマー（Ｍ１）の構造は以下の通りである。
Figure 2018106162
実施例１
液晶組成物「ＬＣＮ−１」９６．５７質量％に、重合性液晶モノマー「Ｍ１」３．４３質量％、となるように褐色ビンに加えて８０℃で２分間加熱して重合性液晶組成物（ＮＰＳ−１）を得た。
得られた重合性液晶組成物を室温まで冷却した後に、ネマチック液晶相を示していることを偏光顕微鏡で確認した。液晶の垂直配向（ホメオトロピック配向）が得られるように、ポリイミド配向膜をガラス基板に形成した基板を用いて３．５μｍのギャップとした後、基板の法線方向に対してプレチルト角が１度〜２度になるようにラビング配向処理を施しＩＴＯ付きラビング配向セルを作成した。
その後真空注入法により作成したガラスセル内に注入した。注入後ガラスセルを取り出し、注入口を封口剤「３０２６Ｅ」（スリーボンド社製）で封止した。その後３１３ｎｍの照射強度が３．８ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を、室温で１０００秒間照射し、重合性液晶組成物の重合性化合物を重合させた。
これによりセル内全体に相分離構造を形成させたＶＡモードの液晶表示素子を得た。直交する二枚の偏光板の間に作製したセルを置くと黒くなりセルを方位角方向へ回転しても暗視野が変化せず、ポリマーネットワークの光軸方向と液晶配向容易軸方向が同一方向であることを確認した。
また、基板の法泉方向に対してプレチルト角が２度の状態で液晶が配向しているのをリタデーション測定から確認した。
得られたＶＡモードの液晶表示素子に６０Ｈｚの矩形波を印加して応答時間とＶＴカーブを測定したところ、オフ応答速度（τｏｆｆ）は２．８ｍｓｅｃ、回転粘度（γ１）は１００ｍPａ・secであった。
その後、得られたセルをヘキサンで洗浄した後に破壊した１．４ｇのアセトニトリルで抽出した。
実施例２〜４
実施例１と同様にして、本発明の液晶表示素子を作製した。使用した液晶組成物、オフ応答速度（τｏｆｆ）、回転粘度（γ１）を表２にまとめた。
Figure 2018106162

Claims (9)

  1. 少なくとも一方に電極を有する２枚の透明基板間に、ポリマーネットワーク（Ａ）と液晶組成物（Ｂ）とを含有する液晶層が挟持されており、かつ、液晶組成物（Ｂ）が下記式（Ｉ）
    Figure 2018106162
     （式（Ｉ）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
    Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数1〜３のアルキル基、炭素原子数１〜３のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、ｎ１１は１又は２を、ｎ１２は０又は１を表す。）
    で表される液晶化合物（Ｉ）、及び下記式（ＩＩ）
    Figure 2018106162
     （式（ＩＩ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｘは、それぞれ独立的に、塩素原子、又はフッ素原子であり、ｐ２１は０、１又は２を、ｐ２２は０、１又は２を表し、Ｚ２は単結合または炭素原子数2〜5のアルキレン基を表し、ｎ２は０又は１を表す。）
    で表される液晶化合物（ＩＩ）を必須の低分子液晶化合物として含有することを特徴とする液晶表示素子。
  2. 液晶組成物（Ｂ）が、更に、下記一般式（ＩＩＩ）
    Figure 2018106162
     （式（ＩＩＩ）中、Ｒ３１及びＲ３２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し）
    で表される化合物（ＩＩＩ）を含有する請求項１記載の液晶表示素子。
  3. 前記液晶化合物（ＩＩ）として、
    Figure 2018106162
     （式中、Ａ２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｚ２、ｎ２は式（ＩＩ）におけるものと同義である。）
    下記式（ＩＩ−２）
    Figure 2018106162
     （式中、Ａ２、Ｒ２１、Ｒ２２、ｎ２は式（ＩＩ）におけるものと同義である。）
    で表される液晶化合物（ＩＩ−２）を含有する請求項１記載の液晶表示素子。
  4. 前記液晶層が、ポリマーネットワーク（Ａ）の光軸方向又は配向容易軸方向と、前記液晶組成物（Ｂ）の配向容易軸方向が同一方向となっているものである請求項１記載の液晶表示素子。
  5. 前記ポリマーネットワーク（Ａ）を液晶層中０．５〜２０質量％となる割合で含有する請求項１記載の液晶表示素子。
  6. 前記ポリマーネットワーク（Ａ）が、下記式（Ｐ１）
    Figure 2018106162
     （式（Ｐ１）中、Ａｃ１及びＡｃ２は各々独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクロイルオキシ基を表し、ＳｐＰ１１及びＳｐＰ１２は、各々独立して単結合、炭素原子数１〜６のアルキレン基または炭素原子数１〜６のアルキレンオキシ基を表し、
    Ｌｐ１１及びＬｐ１２はそれぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲＰ１１３−、−ＮＲＰ１１３−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−又は−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−（式中、ＲＰ１１３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、前記式中、ｔｍ１２は１〜４の整数を表す。）を表し、
    Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３は、それぞれ独立に１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，２−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、１，２−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロヘキセニレン基、１，２−シクロヘキセニレン基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−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、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、インダン−２，５−ジイル基、フルオレン−２，６−ジイル基、フルオレン−１，４−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、アントラセン−１，４−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１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表すが、
    Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３はそれぞれ独立に無置換であるか又は炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルキル基、炭素原子数１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又は−Ｓｐｐ１１−Ａｃ１基で置換されていても良く、
    ｍｐ１１は１又は２を表し、ｍｐ１２〜ｍｐ１３はそれぞれ独立して、０、１、２又は３を表す。）
    で表される重合性単量体（ａ）を１種又は２種以上用いた重合体である請求項１記載の液晶表示素子。
  7. 液晶表示素子のセル構造がＶＡモード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモード、ＶＡ−ＴＮモード、ＴＮモード又はＥＣＢモードである請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
  8. セル断面方向に対して少なくともセル厚の０．５％以上の厚さのポリマーネットワーク層が形成されている請求項１記載の液晶表示素子。
  9. 下記式（Ｐ１）
    Figure 2018106162
     （式（Ｐ１）中、Ａｃ１及びＡｃ２は各々独立して、アクリロイルオキシ基またはメタクロイルオキシ基を表し、ＳｐＰ１１及びＳｐＰ１２は、各々独立して単結合、炭素原子数１〜６のアルキレン基または炭素原子数１〜６のアルキレンオキシ基を表し、
    Ｌｐ１１及びＬｐ１２はそれぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲＰ１１３−、−ＮＲＰ１１３−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＲＰ１１３−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＲＰ１１３＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｔｍ１２−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）ｔｍ１２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−又は−Ｃ＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ−（式中、ＲＰ１１３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、前記式中、ｔｍ１２は１〜４の整数を表す。）を表し、
    Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３は、それぞれ独立に１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，２−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，３−シクロヘキシレン基、１，２−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−シクロヘキセニレン基、１，２−シクロヘキセニレン基、アントラセン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−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、ナフタレン−２，６−ジイル基、ナフタレン−１，４−ジイル基、インダン−２，５−ジイル基、フルオレン−２，６−ジイル基、フルオレン−１，４−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、アントラセン−２，６−ジイル基、アントラセン−１，４−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１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表すが、
    Ｍｐ１１、Ｍｐ１２およびＭｐ１３はそれぞれ独立に無置換であるか又は炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルキル基、炭素原子数１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又は−Ｓｐｐ１１−Ａｃ１同じ意味の基で置換されていても良く、
    ｍｐ１１は１又は２を表し、ｍｐ１２〜ｍｐ１３はそれぞれ独立して、０、１、２又は３を表す。）
    で表される重合性単量体（ａ）と、
    下記式（Ｉ）
    Figure 2018106162
     （式（Ｉ）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
    Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該1,4-フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数1〜3のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、
    ｎ１１は１又は２を、ｎ１２は０又は１を表す。）
    で表される液晶化合物（Ｉ）、及び下記式（ＩＩ）
    Figure 2018106162
     （式（ＩＩ）中、Ｒ２１及びＲ２２は、各々独立して、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
    Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基または１，４−フェニレン基を表すが、該１，４−フェニレン基内の水素原子は、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数1〜3のアルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｚ２は単結合または炭素原子数2〜5のアルキレン基を表し、ｎ２は０又は１を表す。）
    で表される液晶化合物（ＩＩ）を必須の低分子液晶化合物として含有することを特徴とする重合性液晶組成物。
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