JP2020016874A

JP2020016874A - 液晶組成物、水平配向型液晶表示素子および表示装置、並びに水平配向型液晶表示素子の製造方法

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Publication number: JP2020016874A
Application number: JP2019114268A
Authority: JP
Inventors: 和寛荻田; Kazuhiro Ogita; 平井　吉治; Kichiji Hirai; 吉治平井; 史尚近藤; Fuminao Kondo; 智広矢野; Tomohiro Yano
Original assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2018-07-17
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2020-01-30
Also published as: CN110724536A; TW202006120A

Abstract

【課題】ポリイミドなどで形成される従来の配向膜やその形成工程を必要としない水平配向型液晶表示素子における配向制御層を効率よく形成し、電気的特性、透過率特性やコントラスト比に優れる水平配向型液晶表示素子を提供する。【解決手段】紫外線照射により光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する配向制御層形成モノマーおよびビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物を含有し、そして正または負の誘電率異方性を有する液晶組成物を用いる。【選択図】なし

Description

本発明は、水平配向型液晶表示素子および液晶組成物に関する。特に、光照射により光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する配向制御層形成モノマーと、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物を含有する液晶組成物を用いることにより、液晶分子の水平配向がポリイミドのような配向膜を用いないで達成可能で、高い電圧保持率を有する液晶表示素子に関する。

液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＦＰＡ（field-induced photo-reactive alignment）などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭは、スタティック（static）、マルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭは、ＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。

液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するＡＭ素子を得ることができる。２つの特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の特性を市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約−１０℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。１ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はより好ましい。

組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ×ｄ）は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。この値は、ＴＮのようなモードの素子では約０．４５μｍである。この値は、ＶＡモードの素子では約０．３０μｍから約０．４０μｍの範囲であり、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの素子では約０．２０μｍから約０．３０μｍの範囲である。これらの場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、正または負に大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比とに寄与する。したがって、初期段階において大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、素子の寿命に関連する。この安定性が高いとき、素子の寿命は長い。このような特性は、液晶モニター、液晶テレビなどに用いるＡＭ素子に好ましい。

ＴＮモードを有するＡＭ素子においては正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＶＡモードを有するＡＭ素子においては負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型のＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型の液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板の間に電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体の網目構造を生成する。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。重合体のこのような効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡのようなモードを有する素子に期待できる。

ＩＰＳモード、ＦＦＳモード、ＥＣＢモードにおいては液晶分子を電圧無印加時に基板の主面に対して略水平な方向に配向させる必要がある。このような液晶分子の配向制御を実現させるために、ポリイミドのような配向膜が用いられてきた。近年、液晶パネルの狭額縁化が進み、配向膜とシール剤の接着幅が狭くなることで接着強度が弱まり、配向膜とシール剤の界面から剥離が進行することがあった。このような問題を防止するために、従来のポリイミドのような配向膜を用いない方法が提案されている（特許文献１〜３）。
特許文献１〜３の方法では、ポリイミドのような配向膜の代わりに、シンナメート基を有する低分子化合物やポリビニルシンナメート、カルコン構造を有する低分子化合物や重合性化合物を用いる。これらの低分子化合物、重合性化合物やポリマーを添加物として液晶組成物に溶解させる。次に、この添加物を相分離させることによってこの添加物からなる薄膜を基板上に生成させる。最後に、液晶組成物の上限温度より高い温度で基板に直線偏光を照射する。この直線偏光によって低分子化合物やポリマーが、二量化または異性化するとき、その分子が一定方向に配列される。この方法では、添加物の種類を選択することにより、ＩＰＳやＦＦＳのような水平配向モードの素子とＶＡのような垂直配向モードの素子とを製造することができる。この方法においては、添加物が液晶組成物の上限温度より高い温度で容易に溶解し、室温に戻したとき、この化合物が液晶組成物から容易に相分離することが重要である。ただし、組み合わせる液晶性化合物によっては偏光紫外線照射により液晶表示素子の電圧保持率が低下する場合があった。
特許文献４では、シクロへキシレンコアを有する（メタ）アクリレート系の重合性化合物を含む液晶組成物が開示されている。この方法では、ブルー相を有する液晶媒体を、光重合により安定化（高分子安定化）させることを目的としている。また、この方法においては偏光紫外線を照射することで液晶の水平配向を制御する層を形成することが想定されておらず、その目的に沿った化合物の特定もされていない。また、シクロヘキシル構造を有する重合性化合物では揮発性が生じる場合があり、組成物の均一性が確保できなくなる可能性があった。

国際公開第２０１５／１４６３６９号国際公開第２０１７／０５７１６２号国際公開第２０１８／００８５８１号国際公開第２００８／０６１６０６号

本発明の課題は、配向制御層形成モノマーと、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物を含有する液晶組成物を用いることにより、ポリイミドなどで形成される従来の配向膜やその形成工程を必要としない液晶表示素子における配向制御層を効率よく形成し、透過率特性、コントラスト比に優れ、また、高い電圧保持率を有する水平配向型液晶表示素子を提供することである。

本発明者らは、紫外線照射により光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する配向制御層形成モノマーとビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物を含有し、そして正または負の誘電率異方性を有する液晶組成物を利用することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、下記の態様などを含む。

［１］対向して配置された一対の基板間に液晶層が挟持され、
前記一対の基板と前記液晶層との間に、液晶分子を配向制御する配向制御層を有し、
前記液晶層は、液晶組成物から形成され、
前記液晶組成物は、少なくとも１つの液晶性化合物と、第一添加物として、ビシクロヘキシル構造を有する式（１）で表される重合性化合物を少なくとも１つと、前記第一添加物と異なる第二添加物として、光照射により光フリース転位、光異性化、光二量化、および光分解の少なくとも１つを生じる配向制御層形成モノマーを少なくとも１つと、を含有し、
前記配向制御層は、前記第一添加物および前記第二添加物を重合させてなる重合体を含有する、水平配向型液晶表示素子。

式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく；
ｎは、独立して、０、１または２であり；
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２、Ｓｐ^３およびＳｐ^４は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｃ、ｄおよびｅは、独立して、０、１、２、３または４であり、ｃ、ｄおよびｅの和は、１、２、３または４であり；
Ｐ^１、Ｐ^２およびＰ^３は、独立して、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−６）のいずれかで表される重合性基であり；
Ｐ^４は、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−５）および式（１Ｐ−７）のいずれかで表される重合性基であり；

式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−７）において、
Ｍ^１、Ｍ^２およびＭ^３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ^２１は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり、これらの基において、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｒ^２２は、式（１−ａ）、式（１−ｂ）または式（１−ｃ）で表される基であり；

式（１−ａ）、式（１−ｂ）および式（１−ｃ）において、
Ｓｐ^５およびＳｐ^６は、独立して、単結合または炭素数１から１５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｒ^４は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり；
Ｘ^１は、独立して、−ＯＨ、−ＮＨ₂、−Ｎ（Ｒ^５）_２、−ＣＯＯＨ、−ＳＨまたは−Ｓｉ（Ｒ^５）_３であり；
−Ｎ（Ｒ^５）_２、および−Ｓｉ（Ｒ^５）_３において、
Ｒ^５は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
式（１）において、
ａは、０または１であり；
ａが０のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロヘキシレンであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、
Ｚ^１は、単結合であり；
ａが１のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであるが、少なくとも環Ａ^１がシクロヘキシルであるか、或いは、少なくとも環Ａ^３が１，４−シクロヘキシレンであり、
環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレン、１，３−シクロヘキシレンまたは１，２−シクロヘキシレンであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、Ｚ^１とＺ^２の少なくとも一方は、単結合である。

［２］［１］に記載の式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素または炭素数１から５のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく；
ｎは、独立して、０または１であり；
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２、Ｓｐ^３およびＳｐ^４は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
ｃ、ｄおよびｅは、独立して、０、１、２、３または４であり、ｃ、ｄおよびｅの和は、１、２、３または４であり；
Ｐ^１、Ｐ^２およびＰ^３は、独立して、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）および式（１Ｐ−６）のいずれかで表される重合性基であり；
Ｐ^４は、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）および式（１Ｐ−７）のいずれかで表される重合性基であり；

式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）、式（１Ｐ−６）、および式（１Ｐ−７）において、
Ｍ^１、Ｍ^２およびＭ^３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ^２１は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり、これらの基において、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^２２は、式（１−ａ）、式（１−ｂ）または式（１−ｃ）で表される基であり；

式（１−ａ）、式（１−ｂ）および式（１−ｃ）において、
Ｓｐ^５およびＳｐ^６は、独立して、単結合または炭素数１から１５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^４は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり；
Ｘ^１は、独立して、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＨまたは−Ｓｉ（Ｒ^５）_３であり；
−Ｓｉ（Ｒ^５）_３において、
Ｒ^５は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
式（１）において、
ａは、０または１であり；
ａが０のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロヘキシレンであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく、
Ｚ^１は、単結合であり；
ａが１のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシル、フェニル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであるが、少なくとも環Ａ^１がシクロヘキシルであるか、或いは、少なくとも環Ａ^３が１，４−シクロヘキシレンであり、
環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレンまたは１，３−シクロヘキシレンであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は、独立して、単結合または炭素数１から３のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよいが、Ｚ^１とＺ^２の少なくとも一方は、単結合である、［１］に記載の水平配向型液晶表示素子。

［３］前記配向制御層中の前記第一添加物および前記第二添加物を重合させてなる重合体における前記第一添加物に由来するユニットの重量と、前記液晶層中の前記第一添加物の重量との合計量の割合が、前記液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０５重量部から１０重量部の範囲である、［１］または［２］に記載の水平配向型液晶表示素子。

［４］前記第二添加物が、光照射により光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する式（Ａ）で表される配向制御層形成モノマーである、［１］から［３］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子。

上記式において、
Ｐ^１０およびＰ^２０は、独立して、重合性基を表し；
Ｓｐ^１０およびＳｐ^２０は、独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または式（Ｑ−１）で表される基で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
式（Ｑ−１）において、Ｍ^１０、Ｍ^２０およびＭ^３０は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり、Ｓｐ^１０１は、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｚ^１０、Ｚ^２０およびＺ^３０は、独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＦ_２ＣＦ_２−であり；
Ａ^１０およびＡ^３０は、独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、ビフェニレン−４，４’−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、またはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−で置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、または炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく；
Ａ^２０は、式（Ａ２０−１）で表される基、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、式（Ａ２０−２）で表される基、ナフタレン−１，５−ジイル、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、
式（Ａ２０−１）において、Ｙ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−２）において、Ｙ^１４、Ｙ^１５、Ｙ^１６、Ｙ^１７、Ｙ^１８およびＹ^１９は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１４とＹ^１９の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−３）において、Ｙ^２０、Ｙ^２１、Ｙ^２２、Ｙ^２３、Ｙ^２４、Ｙ^２５、Ｙ^２６およびＹ^２７は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^２０とＹ^２７の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−４）において、Ｙ^２８、Ｙ^２９、Ｙ^３０、Ｙ^３１、Ｙ^３２およびＹ^３３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキルであるが、Ｙ^２８とＹ^３１の少なくとも一方は、水素であり；
式（Ａ）において、ｎ^１０およびｎ^３０は、独立して、０、１、２または３である。

［５］［４］に記載の式（Ａ）において、
Ｐ^１０およびＰ^２０は、独立して、アクリロイルオキシ、メタアクリロイルオキシ、α−フルオロアクリロイルオキシ、トリフルオロメチルアクリロイルオキシ、ビニル、ビニルオキシ、またはエポキシを表し；
Ｓｐ^１０およびＳｐ^２０は、独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｚ^１０、Ｚ^２０およびＺ^３０は、独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＦ_２ＣＦ_２−であり；
Ａ^１０およびＡ^３０は、独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビフェニレン−４，４’−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、シアノ、ヒドロキシ、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、またはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−で置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく；
Ａ^２０は、式（Ａ２０−１）で表される基、式（Ａ２０−２）で表される基、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、
式（Ａ２０−１）において、Ｙ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−２）において、Ｙ^１４、Ｙ^１５、Ｙ^１６、Ｙ^１７、Ｙ^１８およびＹ^１９は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１４とＹ^１９の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−３）において、Ｙ^２０、Ｙ^２１、Ｙ^２２、Ｙ^２３、Ｙ^２４、Ｙ^２５、Ｙ^２６およびＹ^２７は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^２０とＹ^２７の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−４）において、Ｙ^２８、Ｙ^２９、Ｙ^３０、Ｙ^３１、Ｙ^３２およびＹ^３３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキルであるが、Ｙ^２８とＹ^３１の少なくとも一方は、水素であり；
式（Ａ）において、ｎ^１０およびｎ^３０は、独立して、０、１、２または３である、［４］に記載の水平配向型液晶表示素子。

［６］前記第二添加物が、式（Ａ−１）から式（Ａ−３）のいずれかで表される配向制御層形成モノマーである、［４］または［５］に記載の水平配向型液晶表示素子。

上記式において、
Ｒ^１０は、独立して、水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；
Ｒ^３１は、独立して、水素またはメチルであり；
Ｓｐ^１０およびＳｐ^２０は、独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｚ^１０、Ｚ^２０およびＺ^３０は、独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＦ_２ＣＦ_２−であり；
Ａ^２０は、式（Ａ２０−１）で表される基、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、
式（Ａ２０−１）において、Ｙ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、ヒドロキシ、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−３）において、Ｙ^２０、Ｙ^２１、Ｙ^２２、Ｙ^２３、Ｙ^２４、Ｙ^２５、Ｙ^２６およびＹ^２７は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^２０とＹ^２７の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−４）において、Ｙ^２８、Ｙ^２９、Ｙ^３０、Ｙ^３１、Ｙ^３２およびＹ^３３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキルであるが、Ｙ^２８とＹ^３１の少なくとも一方は、水素であり；
Ａ^３０は、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイルまたはビフェニレン−４，４’−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ヒドロキシ、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく；
式（Ａ−１）から（Ａ−３）において、Ｌ^１０は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシまたはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−であり；
ｎ^１０は、１、２または３であり；
ｎ^１１は、独立して、０、１、２、３または４である。

［７］前記配向制御層中の前記第一添加物および前記第二添加物を重合させてなる重合体における前記第二添加物に由来するユニットの重量と、前記液晶層中の前記第二添加物の重量との合計量の割合が、前記液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０５重量部から１０重量部の範囲である、［１］から［６］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子。

［８］前記液晶組成物が、式（２）から式（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物を含有する、［１］から［７］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子。

式（２）から式（４）において、
Ｒ^１１およびＲ^１２は、独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
環Ｂ^１、環Ｂ^２、環Ｂ^３および環Ｂ^４は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１１、Ｚ^１２およびＺ^１３は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＯＯ−である。

［９］前記液晶組成物が、式（５）から式（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物をさらに含有する、［１］から［８］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子。

式（５）から式（７）において、
Ｒ^１３は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２または−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３であり；
環Ｃ^１、環Ｃ^２および環Ｃ^３は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１４、Ｚ^１５およびＺ^１６は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ_２Ｏ−または−（ＣＨ_２）_４−であり；
Ｌ^１１およびＬ^１２は、独立して、水素またはフッ素である。

［１０］前記液晶組成物が、式（８）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物をさらに含有する、［１］から［９］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子。

式（８）において、
Ｒ^１４は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ^１２は、−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｄ^１は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１７は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
Ｌ^１３およびＬ^１４は、独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３または４である。

［１１］前記液晶組成物が、式（９）から式（２１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物をさらに含有する、［１］から［１０］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子。

式（９）から式（２１）において、
Ｒ^１５およびＲ^１６は、独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^１７は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２、環Ｅ^３および環Ｅ^４は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｅ^５および環Ｅ^６は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^１８、Ｚ^１９、Ｚ^２０、およびＺ^２１は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−であり；
Ｌ^１５およびＬ^１６は、独立して、フッ素または塩素であり；
Ｓ^１１は、水素またはメチルであり；
Ｘは、独立して、−ＣＨＦ−または−ＣＦ_２−であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは、独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎおよびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒおよびｓの和は、０、１、２または３であり、ｔは、１、２または３である。

［１２］前記液晶組成物が、第三添加物として、式（１６α）で表される前記第一添加物および前記第二添加物とは異なる重合性化合物をさらに含有し、前記配向制御層は、前記第一添加物、前記第二添加物および前記第三添加物を重合させてなる重合体を含有する、［１］から［１１］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子。

式（１６α）において、
環Ｆおよび環Ｉは、独立して、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イルまたはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
環Ｇは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ^２２およびＺ^２３は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）−または−Ｃ（ＣＨ_３）＝Ｃ（ＣＨ_３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｐ^１１、Ｐ^１２およびＰ^１３は、独立して、重合性基であり；
Ｓｐ^１１、Ｓｐ^１２およびＳｐ^１３は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｕは、０、１または２であり；
ｆ、ｇおよびｈは、独立して、０、１、２、３または４であり、ｆ、ｇおよびｈの和は、２以上である。

［１３］［１２］に記載の式（１６α）において、Ｐ^１１、Ｐ^１２およびＰ^１３が、独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される重合性基の群から選択される基である、［１２］に記載の水平配向型液晶表示素子。

式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）において、
Ｍ^１１、Ｍ^１２およびＭ^１３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。

［１４］前記配向制御層中の前記第一添加物、前記第二添加物および前記第三添加物を重合させてなる重合体における前記第三添加物に由来するユニットの重量と、前記液晶層中の第三添加物の重量との合計量の割合が、前記液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０３重量部から１０重量部の範囲である、［１２］または［１３］に記載の水平配向型液晶表示素子。

［１５］［１］から［１４］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子を製造する水平配向型液晶表示素子の製造方法であって、
一対の基板間に、前記液晶組成物を挟持する工程と、
前記液晶組成物を、ネマチック相から等方相への転移温度Ｔ_ＮＩ以上の温度範囲に保持し、前記液晶組成物に偏光紫外線を照射し、少なくとも前記第一添加物および前記第二添加物を重合させることによって前記配向制御層を形成する工程を、備える、水平配向型液晶表示素子の製造方法。

［１６］前記液晶組成物を、Ｔ_ＮＩ以上、Ｔ_ＮＩ＋１５℃以下の温度範囲に保持して、波長３００ｎｍから４００ｎｍの範囲にピークを有し、照度が２ｍＷ／ｃｍ^２から２００ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、０．０３Ｊ／ｃｍ^２から２０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲で偏光紫外線を照射する、［１５］に記載の水平配向型液晶表示素子の製造方法。

［１７］前記偏光紫外線を照射し、さらに、追加の非偏光紫外線を、前記液晶組成物を２０℃以上４５℃以下の温度範囲に保持して、波長３３０ｎｍから４００ｎｍにピークを有し、照度が１ｍＷ／ｃｍ^２から５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、１Ｊ／ｃｍ^２から１０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲で照射する、［１５］または［１６］に記載の水平配向型液晶表示素子の製造方法。

［１８］［１５］から［１７］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子の製造方法に用いる液晶組成物であって、
ネマチック相から等方相への転移温度Ｔ_ＮＩを有し、少なくとも１つの液晶性化合物と、第一添加物として、ビシクロヘキシル構造を有する前記式（１）で表される重合性化合物を少なくとも１つと、第二添加物として、光照射により光フリース転位、光異性化、光二量化、および光分解の少なくとも１つを生じる配向制御層形成モノマーを少なくとも１つと、を含有する、液晶組成物。

［１９］［１］から［１４］のいずれかに記載の水平配向型液晶表示素子と；バックライトと；を備える、表示装置。

本例示は、次の項も含む。（ａ）重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤のような添加物の少なくとも２つをさらに含有する上記の液晶組成物。（ｂ）上記の液晶組成物に化合物（１）、化合物（Ａ）または化合物（１６α）とは異なる重合性化合物を添加することによって調製した重合性組成物。（ｃ）上記の液晶組成物に化合物（１）、化合物（Ａ）および化合物（１６α）を添加することによって調製した重合性組成物。（ｄ）重合性組成物を重合させることによって調製した液晶複合体。

本発明によれば、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物と配向制御層形成モノマーを含む液晶組成物を利用した液晶表示素子を用いることにより、透過率特性やコントラスト比に優れ、高い電圧保持率を有する水平配向型液晶表示素子を実現することができる。

この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶組成物」および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」および「素子」と略すことがある。「液晶表示素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この化合物は、例えば１，４−シクロヘキシレンや１，４−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。

液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。この液晶組成物に、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。液晶性化合物の割合は、添加物を添加した場合であっても、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。添加物の割合は、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量部）で表される。すなわち、液晶性化合物や添加物の割合は、液晶性化合物の全重量に基づいて算出される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。重合開始剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。

式（Ａ）で表される化合物を「化合物（Ａ）」と略すことがある。化合物（Ａ）は、式（Ａ）で表される１つの化合物、２つの化合物の混合物、または３つ以上の化合物の混合物を意味する。このルールは、式（２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物などにも適用される。六角形で囲んだＢ^１、Ｃ^１、Ｄ^１、Ｅ^１、Ｆなどの記号は、それぞれ環Ｂ^１、環Ｃ^１、環Ｄ^１、環Ｅ^１、環Ｆなどに対応する。六角形は、シクロヘキサン環やベンゼン環のような六員環またはナフタレン環のような縮合環を表す。式（Ａ−１）、式（Ａ−２）、式（Ａ−３）、式（１６α）などにおいて、六角形の一辺を横切る直線は、環上の任意の水素が、−（Ｌ^１０）ｎ^１１や−Ｓｐ^１１−Ｐ^１１などの基で置き換えられてもよいことを表す。‘ｆ’などの添え字は、置き換えられた基の数を示す。添え字が０のとき、そのような置き換えはない。添え字‘ｆ’が２以上のとき、環Ｆ上には複数の−Ｓｐ^１１−Ｐ^１１が存在する。−Ｓｐ^１１−Ｐ^１１が表す複数の基は、同一であってもよく、または異なってもよい。これらのルールは、他の式においても適用される。「環Ｆおよび環Ｇは、独立して、Ｘ、Ｙ、またはＺである」の表現では、主語が複数であるから、「独立して」を用いる。主語が「環Ｆ」であるときは、主語が単数であるから「独立して」を用いない。

末端基Ｒ^１１の記号を複数の成分化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ^１１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ^１１がエチルであり、化合物（３）のＲ^１１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ^１１がエチルであり、化合物（３）のＲ^１１がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基、環、結合基などの記号にも適用される。式（８）において、ｉが２のとき、２つの環Ｄ^１が存在する。この化合物において、２つの環Ｄ^１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、ｉが２より大きいときの任意の２つの環Ｄ^１にも適用される。このルールは、他の環、結合基などの記号にも適用される。

「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数は任意であることを意味する。「少なくとも１つの‘Ａ’は、‘Ｂ’で置き換えられてもよい」の表現は、‘Ａ’の数が１つのとき、‘Ａ’の位置は任意であり、‘Ａ’の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できる。このルールは、「少なくとも１つの‘Ａ’が、‘Ｂ’で置き換えられた」の表現にも適用される。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、Ｃ、またはＤで置き換えられてもよい」という表現は、少なくとも１つのＡがＢで置き換えられた場合、少なくとも１つのＡがＣで置き換えられた場合、および少なくとも１つのＡがＤで置き換えられた場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられた場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの−ＣＨ_２−（または、−（ＣＨ_２）_２−）が−Ｏ−（または、−ＣＨ＝ＣＨ−）で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ_２−Ｈ）の−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。

液晶性化合物において、アルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、一般的に分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、ネマチック相の上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、環から水素を２つ除くことによって生成した非対称な二価基にも適用される。

本発明の水平配向型液晶表示素子では、液晶組成物中に、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物と、光照射により光フリース転位、光異性化、光二量化、光分解のいずれかを生じる配向制御層形成モノマーとを添加した液晶組成物を素子に封入する。
第一添加物としてのビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物は、紫外光に対する吸収が芳香環構造を有する重合性化合物よりも比較的少ないので、配向制御層を形成する際の紫外線露光工程における劣化がほとんどないと考えられる。また、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物では揮発性が生じにくくなるので、液晶を注入する際の減圧工程では液晶組成物の変動を抑制できるため液晶配向の均一性が確保できる。また、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物を含む重合体を素子中に有すると、素子の電気抵抗が高くなる傾向があると考えられるため、液晶表示素子としての電圧保持率が高くなる。
ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物は、式（１）で表される化合物である。

第二添加物としての配向制御層形成モノマーは、偏光照射により構造が方向性をもって変化するため、液晶分子の配向制御に寄与する。また、重合性基を有するため、配向制御層形成モノマーからなる重合体は配向制御膜としての役割を有する。
光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する化合物について説明する。光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する化合物は、紫外光を吸収し、芳香族エステル部位がラジカル開裂しヒドロキシケトンへの転位を生じる化合物を意味し、本発明では、式（Ａ）および式（Ａ−１）から式（Ａ−３）で表される化合物である。好ましくは、式（Ａ−１）、式（Ａ−２）および式（Ａ−３）で表される化合物であり、より好ましくは式（Ａ−１）および式（Ａ−２）で表される化合物である。
芳香族エステルを有し、重合性基を有する化合物は、紫外光が照射されることにより芳香族エステル部位が光分解することでラジカルが形成されて、光フリース転位を生じる。光フリース転位において、芳香族エステル部位の光分解は偏光紫外光の偏光方向と芳香族エステル部位の長軸方向が同一方向であった場合に生じる。光分解後は再結合し、互変異性化により水酸基が分子内に生じる。この水酸基により、基板界面の相互作用が生じ、配向制御層形成モノマーが基板界面側に異方性を持って吸着しやすくなると考えられる。また、重合性基を有しているため重合により重合体が基板界面側に固定化される。この性質を利用して液晶分子を配向させることが可能な薄膜を調製することができる。この薄膜を調製するために、照射する紫外線は直線偏光が適している。
まず、液晶組成物にビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物を液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに０．０５重量部から１０重量部の範囲で添加し、さらに、配向制御層形成モノマーを液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに０．０５重量部から１０重量部の範囲で添加し、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物と配向制御層形成モノマーを溶解させるために組成物を加温する。この組成物を、配向膜を有しない素子に注入する。次に、素子を加温しながら直線偏光を照射することによって、配向制御層形成モノマーを光フリース転位させ、重合させる。光フリース転位した配向制御層形成モノマーは一定方向に配列され、重合体を形成し、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物は、その重合体中に取り込まれる。その重合体からなる薄膜は、液晶配向膜としての機能を有する。

第一添加物としてのビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物は、本明細書においては化合物（１）と称される。第二添加物としての配向制御層形成モノマーは、本明細書においては化合物（Ａ）と称される。さらに、構造の詳細に言及する場合など必要に応じて、化合物（Ａ−１）、化合物（Ａ−２）、化合物（Ａ−３）と分けて称される。
以下に、１．化合物（１）および化合物（Ａ）、２．化合物（１）および化合物（Ａ）の合成、化合物（１）および化合物（Ａ）を含む組成物として３．液晶組成物、当該組成物を含有する素子として４．液晶表示素子を順に説明する。

１．化合物（１）および化合物（Ａ）、それを用いた液晶組成物の例示
１−１．化合物（１）および化合物（Ａ）
式（１）で表される化合物。

式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、好ましくは、水素または炭素数１から５のアルキルである。このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよい。
ｎは、独立して、０、１または２であり、好ましくは、０または１である。
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２、Ｓｐ^３およびＳｐ^４は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、好ましくは、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
ｃ、ｄおよびｅは、独立して、０、１、２、３または４であり、そしてｃ、ｄおよびｅの和は、１、２、３または４である。
Ｐ^１、Ｐ^２およびＰ^３は、独立して、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−６）のいずれかで表される重合性基であり、好ましくは、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）および式（１Ｐ−６）のいずれかで表される重合性基である。
Ｐ^４は、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−５）および式（１Ｐ−７）のいずれかで表される重合性基であり、好ましくは、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）および式（１Ｐ−７）のいずれかで表される重合性基である。

式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−７）において、
Ｍ^１、Ｍ^２およびＭ^３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
Ｒ^２１は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり、これらの基において、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、好ましくは、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
Ｒ^２２は、式（１−ａ）、式（１−ｂ）または式（１−ｃ）で表される基である。

式（１−ａ）、式（１−ｂ）および式（１−ｃ）において、
Ｓｐ^５およびＳｐ^６は、独立して、単結合または炭素数１から１５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、好ましくは、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
Ｒ^４は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルである。
Ｘ^１は、独立して、−ＯＨ、−ＮＨ₂、−Ｎ（Ｒ^５）_２、−ＣＯＯＨ、−ＳＨまたは−Ｓｉ（Ｒ^５）_３であり、好ましくは、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＨまたは−Ｓｉ（Ｒ^５）_３である。
−Ｎ（Ｒ^５）_２、および−Ｓｉ（Ｒ^５）_３において、
Ｒ^５は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、好ましくは、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
式（１）において、
ａは、０または１である。
ａが０のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロヘキシレンであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、好ましくは、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
Ｚ^１は、単結合である。
ａが１のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、好ましくは、シクロヘキシル、フェニル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルである。環Ａ^３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであり、好ましくは、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルである。ただし、少なくとも環Ａ^１がシクロヘキシルであるか、或いは、少なくとも環Ａ^３が１，４−シクロヘキシレンである。
環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレン、１，３−シクロヘキシレンまたは１，２−シクロヘキシレンであり、好ましくは、１，４−シクロヘキシレンまたは１，３−シクロヘキシレンである。
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、好ましくは、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
Ｚ^１およびＺ^２は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、好ましくは、単結合または炭素数１から３のアルキレンである。このアルキレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、好ましくは、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。ただし、Ｚ^１とＺ^２の少なくとも一方は、単結合である。

式（Ａ）で表される化合物。

上記式において、
Ｐ^１０およびＰ^２０は、独立して、重合性基であり、好ましくは、アクリロイルオキシ、メタアクリロイルオキシ、α−フルオロアクリロイルオキシ、トリフルオロメチルアクリロイルオキシ、ビニル、ビニルオキシ、またはエポキシである。
Ｓｐ^１０およびＳｐ^２０は、独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または式（Ｑ−１）で表される基で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
式（Ｑ−１）において、Ｍ^１０、Ｍ^２０およびＭ^３０は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり、Ｓｐ^１０１は、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。
Ｚ^１０、Ｚ^２０およびＺ^３０は、独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＦ_２ＣＦ_２−であり、好ましくは、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＨ_２ＣＨ_２−である。
Ａ^１０およびＡ^３０は、独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、ビフェニレン−４，４’−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、またはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−で置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく、好ましいＡ^１０およびＡ^３０は、独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビフェニレン−４，４’−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、シアノ、ヒドロキシ、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよい。
Ａ^２０は、式（Ａ２０−１）で表される基、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、式（Ａ２０−２）で表される基、ナフタレン−１，５−ジイル、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、好ましくは、式（Ａ２０−１）で表される基、式（Ａ２０−２）で表される基、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、より好ましくは、式（Ａ２０−１）で表される基、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基である。
式（Ａ２０−１）において、Ｙ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素である。好ましいＹ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素である。より好ましいＹ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、ヒドロキシ、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素である。
式（Ａ２０−２）において、Ｙ^１４、Ｙ^１５、Ｙ^１６、Ｙ^１７、Ｙ^１８およびＹ^１９は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１４とＹ^１９の少なくとも一方は、水素である。
式（Ａ２０−３）において、Ｙ^２０、Ｙ^２１、Ｙ^２２、Ｙ^２３、Ｙ^２４、Ｙ^２５、Ｙ^２６およびＹ^２７は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^２０とＹ^２７の少なくとも一方は、水素である。
式（Ａ２０−４）において、Ｙ^２８、Ｙ^２９、Ｙ^３０、Ｙ^３１、Ｙ^３２およびＹ^３３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキルであるが、Ｙ^２８とＹ^３１の少なくとも一方は、水素である。
式（Ａ）において、ｎ^１０およびｎ^３０は、独立して、０、１、２または３である。
式（Ａ−１）から式（Ａ−３）において、
Ｒ^１０は、独立して、水素、フッ素、またはメチルであり、好ましくは、水素またはメチルである。
Ｒ^３１は、独立して、水素またはメチルであり、好ましくは、水素である。
Ｌ^１０は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシまたはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−であり、好ましくは、水素、フッ素、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシである。
ｎ^１０は、０、１、２または３である。
ｎ^１１は、独立して、０、１、２、３または４であり、好ましくは、０、１または２であり、より好ましくは、０または１である。

１−２．化合物（１）および化合物（Ａ）の態様
１−２−１．化合物（１）の態様
化合物（１）は、ビシクロヘキシル構造と重合性基とを有することを特徴とする。化合物（１）は、紫外線照射により系内にラジカルが生じると、重合性基が反応し、重合体となる。また、極性基を有する化合物（１）は、基板表面と非共有結合的に相互作用する傾向があるので有用である。用途の一つは、液晶表示素子に使われる液晶組成物用の添加物である。化合物（１）は重合体の電気的抵抗を上げる目的で添加される。このような添加物は、液晶組成物への高い溶解度を有し、素子に密閉された条件下では化学的に安定であり、そして液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が大きいことが好ましい。化合物（１）は、このような特性をかなりの程度で充足する。

化合物（１）の好ましい例について説明をする。好ましい化合物（１）は、下記のように、化合物（１−１−１）から化合物（１−１−７）、化合物（１−２−１）から化合物（１−２−６）、および化合物（１−３−１）から化合物（１−３−４）である。液晶性化合物との相溶性の観点から、化合物（１−２−１）から化合物（１−２−６）がより好ましい。下記化合物におけるＭ^１は、独立して、水素、メチルまたはフッ素である。化合物（１）は単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
Ｒ^３は、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよい。
Ｓｐ^１およびＳｐ^４は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよい。

１−２−２．化合物（Ａ）の態様
化合物（Ａ）は、光フリース転位を生じる芳香族エステル部位と、重合性基とを有することを特徴とする。化合物（Ａ）は、紫外線照射により光フリース転位を生じると、極性基が基板表面と非共有結合的に相互作用するので有用である。用途の一つは、液晶表示素子に使われる液晶組成物用の添加物である。化合物（Ａ）は液晶分子の配向を制御する目的で添加される。このような添加物は、液晶組成物への高い溶解度を有し、素子に密閉された条件下では化学的に安定であり、そして液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率が大きいことが好ましい。化合物（Ａ）は、このような特性をかなりの程度で充足する。

化合物（Ａ）の好ましい例について説明をする。好ましい配向制御層形成モノマーは、下記のように、化合物（Ａ−１−１）から化合物（Ａ−１−１０）、化合物（Ａ−２−１）から化合物（Ａ−２−９）、および化合物（Ａ−３−１）である。下記化合物におけるｎおよびｍは、独立して、２から６であり、Ｒ^１０は、独立して、水素、メチル、フッ素またはトリフルオロメチルである。化合物（Ａ）は単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

式（２）から（２１）において、液晶組成物の成分である液晶性化合物が示されている。化合物（２）から（４）は小さな誘電率異方性を有する。化合物（５）から（７）は、正に大きな誘電率異方性を有する。化合物（８）はシアノ基を有するので正により大きな誘電率異方性を有する。化合物（９）から（２１）は、負に大きな誘電率異方性を有する。これらの化合物の具体的な例は、あとで述べる。

２．化合物（１）および化合物（Ａ）の合成
２−１．化合物（１）の合成
化合物（１）の合成法について説明する。化合物（１）は、国際公開第２００８／０６１６０６号に記載された方法等に準拠して合成する。

２−２．化合物（Ａ）の合成
化合物（Ａ）の合成法について説明する。化合物（Ａ）は、国際公開第１９９５／２２５８６号、特開２００５−２０６５７９号公報、国際公開第２００６／０４９１１１号、Macromolecules, 26, 1244-1247 (1993)、特開２００３−２３８４９１号公報、国際公開第２０１０／１３３２７８号、特開２０００−１７８２３３号公報、特開２０１２−１６２３号公報、特開２０１１−２２７１８７号公報に記載された方法に準拠して合成する。α−フルオロアクリレート基を有する配向制御層形成モノマーは、特開２００５−１１２８５０号公報に記載の方法に準拠して合成する。α−トリフルオロメチルアクリレート基を有する配向制御層形成モノマーは、特開２００４−１７５７２８号公報に記載の方法に準拠して合成する。分子内に芳香族エステル部位とトラン部位を有する化合物（Ａ）は、国際公開第２００１／０５３２４８号に準拠して合成する。
合成法を記載しなかった化合物は、公知の有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。「オーガニック・シンセシス」（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、「オーガニック・リアクションズ」（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc）、「コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス」（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、「新実験化学講座」（丸善）などの成書を参照してもよい。

３．液晶組成物
３−１．第一添加物および第二添加物（成分Ａ）
液晶組成物は、第一添加物および第二添加物を成分Ａとして含み、下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択された液晶性化合物をさらに含むことが好ましい。
液晶組成物は、第一添加物として、ビシクロヘキシル構造を有する重合性化合物として化合物（１）を含有する。化合物（１）は、系内で発生したラジカルにより反応が開始する重合性基を有する。化合物（１）の例は、前記の通りである。化合物（１）は、以下に示す配向制御モノマーとの共重合により、配向制御能を有する重合体中に組み込まれ、配向制御層の高抵抗化に寄与すると考えられる。

化合物（１）の好ましい割合は、紫外線に対して高い反応性を得るために液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、約０．０５重量部以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約１．０重量部から約１０重量部の範囲である。化合物（１６α）をさらに添加する場合も、化合物（１）の好ましい割合は、上記と同様な範囲である。

液晶組成物は、第二添加物としての配向制御層形成モノマーとして化合物（Ａ）を含有する。化合物（Ａ）は、少なくとも光照射により光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する。化合物（Ａ）の例は、化合物（Ａ−１）、化合物（Ａ−２）、または化合物（Ａ−３）である。化合物（Ａ）は、偏光照射により生じる光フリース転位による方向性を有する異性化と、素子の基板との非共有結合的な相互作用とによって、液晶分子の配向を制御する。

化合物（Ａ）の好ましい割合は、紫外線に対して高い反応性を得るために液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、約０．０５重量部以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．０５重量部から約７重量部の範囲である。最も好ましい割合は、約０．０５重量部から約５重量部の範囲である。化合物（１６α）をさらに添加する場合も、化合物（Ａ）の好ましい割合は、上記と同様な範囲である。

化合物（Ａ）に対する化合物（１）の重量比（化合物（１）／化合物（Ａ））は、配向制御層の高抵抗化のために約１／９以上であり、紫外線に対して高い反応性を得るために約９／１以下である。さらに好ましい重量比は、約４／１から約１／２の範囲である。最も好ましい重量比は、約２／１から約１／２の範囲である。

３−２．液晶性化合物（成分Ｂから成分Ｅ）
成分Ｂは、化合物（２）から（４）である。成分Ｃは、化合物（５）から（７）である。成分Ｄは、化合物（８）である。成分Ｅは、化合物（９）から（２１）である。この組成物は、化合物（２）から（２１）とは異なる、その他の液晶性化合物を含んでもよい。この組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを選択することが好ましい。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性）、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、熱または紫外線に対する安定性、および適切な弾性定数（すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数）を有する。

成分Ｂは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）から（２−１１）、化合物（３−１）から（３−１９）、および化合物（４−１）から（４−７）を挙げることができる。成分Ｂの化合物において、Ｒ^１１およびＲ^１２は、独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。

成分Ｂは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（２）は、主として粘度の減少または光学異方性の調整に効果がある。化合物（３）および（４）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の調整に効果がある。

成分Ｂの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が小さくなるが粘度は小さくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。ＩＰＳ、ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｂの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは４０重量％以上である。

成分Ｃは、右末端にフッ素、塩素、またはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）から（５−１６）、化合物（６−１）から（６−１１３）、および化合物（７−１）から（７−６１）を挙げることができる。成分Ｃの化合物において、Ｒ^１３は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２または−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３である。

成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＯＣＢなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｃの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲であり、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｃを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｃの含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｃを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

成分Ｄは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（８）である。成分Ｄの好ましい例として、化合物（８−１）から（８−６４）を挙げることができる。成分Ｄの化合物において、Ｒ^１４は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく、Ｘ^１２は、−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである。

成分Ｄは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｄを添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Ｄは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Ｄは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。

ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｄの含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

成分Ｅは、化合物（９）から（２１）である。これらの化合物は、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのフッ素または塩素で置換されたフェニレンなどを有する。成分Ｅの好ましい例として、化合物（９−１）から（９−８）、化合物（１０−１）から（１０−１７）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）から（１２−３）、化合物（１３−１）から（１３−１１）、化合物（１４−１）から（１４−３）、化合物（１５−１）から（１５−３）および化合物（１６）から（２１）を挙げることができる。成分Ｅの化合物において、Ｒ^１５およびＲ^１６は、独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく、Ｒ^１７は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。

成分Ｅは、誘電率異方性が負に大きい。成分Ｅは、ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｅの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が負に大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。誘電率異方性が−５程度であることを考慮すると、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が４０重量％以上であることが好ましい。

成分Ｅのうち、化合物（９）は、二環化合物であるので、主として、粘度の減少、光学異方性の調整、または誘電率異方性の増加に効果がある。化合物（１０）および（１１）は、三環化合物であるので、上限温度を高くする、光学異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物（１２）から（２１）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。

ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは４０重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｅを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｅの含有量が液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｅを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

以上に述べた成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを適切に組み合わせることによって、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を調製することができる。必要に応じて、成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥとは異なる液晶性化合物を添加してもよい。

３−３．第三添加物
この組成物には、反応性（重合性）を上げる目的で、反応性モノマーとしての役割を有する第三添加物である重合性化合物（１６α）を添加してもよい。

式（１６α）において、Ｐ^１１、Ｐ^１２およびＰ^１３は、独立して、重合性基である。好ましいＰ^１１、Ｐ^１２またはＰ^１３は、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される基の群から選択される重合性基である。さらに好ましいＰ^１１、Ｐ^１２またはＰ^１３は、基（Ｐ−１）、基（Ｐ−２）または基（Ｐ−３）である。特に好ましい基（Ｐ−１）は、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ_２または−ＯＣＯ−Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２である。

基（Ｐ−１）から基（Ｐ−５）において、Ｍ^１１、Ｍ^１２、およびＭ^１３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。好ましいＭ^１１、Ｍ^１２またはＭ^１３は、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいＭ^１１は、メチルであり、さらに好ましいＭ^１２またはＭ^１３は、水素である。

式（１６α）において、Ｓｐ^１１、Ｓｐ^１２およびＳｐ^１３は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＳｐ^１１、Ｓｐ^１２またはＳｐ^１３は、単結合である。

式（１６α）において、環Ｆおよび環Ｉは、独立して、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イルまたはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Ｆまたは環Ｉは、フェニルである。環Ｇは、独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Ｇは、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンである。

式（１６α）において、Ｚ^２２およびＺ^２３は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）−、または−Ｃ（ＣＨ_３）＝Ｃ（ＣＨ_３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＺ^２２またはＺ^２３は、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−または−ＯＣＨ_２−である。さらに好ましいＺ^２２またはＺ^２３は、単結合である。

式（１６α）において、ｕは、０、１または２である。好ましいｕは、０または１である。ｆ、ｇ、およびｈは、独立して、０、１、２、３または４であり、そして、ｆ、ｇ、およびｈの和は、２以上である。好ましいｆ、ｇ、またはｈは、１または２である。

好ましい第三添加物は、式（１６α−１）から式（１６α−２７）で表される化合物である。

式（１６α−１）から式（１６α−２７）において、
Ｐ^１１、Ｐ^１２およびＰ^１３は、独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−３）で表される重合性基の群から選択される基であり、ここでＭ^１１、Ｍ^１２およびＭ^１３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。

Ｓｐ^１１、Ｓｐ^１２およびＳｐ^１３は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。

第三添加物の好ましい割合は、紫外線に対して高い反応性を得るために液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、約０．０３重量部以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約２．０重量部の範囲である。最も好ましい割合は、約０．２重量部から約１．０重量部の範囲である。

本発明の液晶組成物に用いられる第一添加物、第二添加物および第三添加物のような重合性化合物は、液晶組成物中に重合体を生成させる目的で添加される。化合物（１）は、単独あるいは２種以上の組み合わせで用いてもよい。また、化合物（Ａ）は、単独あるいは２種以上の組み合わせで用いてもよい。化合物（１）と、化合物（Ａ）と、化合物（１６α）とから共重合体を生成させてもよい。化合物（１）は、化合物（Ａ）と共有結合で固定化される。化合物（Ａ）は、極性基が基板表面と非共有結合的に相互作用した状態で固定化される。
これにより、液晶分子の配向する能力がさらに向上すると同時に、化合物（１）および化合物（Ａ）が液晶組成物中に拡散するのを防ぐ。化合物（１）および化合物（Ａ）は重合によって重合体を与え、化合物（１）により高抵抗化すると考えられる。この重合体は配列されているので、基板表面においては、液晶分子に適切なプレチルト角を付与できる。この重合体は、液晶分子の配向を安定化するので、素子の応答時間を短縮し、そして画像の焼き付きを改善する。化合物（１６α）の好ましい例は、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、フルオロアクリレート化合物、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル化合物、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、およびビニルケトン化合物である。さらに好ましい例は、少なくとも１つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも１つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。

３−４．その他の添加物
液晶組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。用途に応じて、この組成物に第一添加物、第二添加物および第三添加物以外のその他の添加物を添加してもよい。添加物の例は、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。

重合開始剤を添加することによって、重合性化合物を速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する重合性化合物の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、ＩＧＭＲｅｓｉｎｓ社のＯｍｎｉｒａｄシリーズからＴＰＯ、１１７３、４２６５、１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９である。

光ラジカル重合開始剤の追加例は、４−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、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、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、およびベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物である。

液晶組成物に光ラジカル重合開始剤を添加したあと、紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、
素子に画像の焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを防ぐために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は、１５０ｎｍから５００ｎｍの範囲である。さらに好ましい波長は、２５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲であり、最も好ましい波長は、３００ｎｍから４００ｎｍの範囲である。

重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４−ｔ−ブチルカテコール、４−メトキシフェノ−ル、およびフェノチアジンなどである。

光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）から（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。化合物（Ｏｐ−１８）において、環Ｊは、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ^２８は、炭素数１から１０のアルキルである。

酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−１）および（ＡＯ−２）；ＩＲＧＡＮＯＸ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ１０９８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）および（ＡＯ−４）；ＴＩＮＵＶＩＮ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮＰ、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ９９−２（商品名：ＢＡＳＦ社）；および１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。

立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−５）および（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ１６８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、およびメチルフェニルシリコーンオイルなどである。

化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ^４０は、炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ^４１、または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＲ^４１であり、ここでＲ^４１は、炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および（ＡＯ−５）において、Ｒ^４２は、炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−５）において、Ｒ^４３は、水素、メチル、またはＯ^・（酸素ラジカル）であり、環Ｋは、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、ｚは、１、２または３である。

４．液晶表示素子
上記の液晶組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、またはＰＳＡなどの動作モードを有し、アクティブマトリックス方式で駆動する液晶表示素子に使用できる。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＶＡ、またはＩＰＳなどの動作モードを有し、パッシブマトリクス方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらの素子は、反射型、透過型、および半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。

この組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、そしてポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。また、この組成物を用いて、ＰＳＡモードの液晶表示素子が作製される。ＰＳＡモードの素子は、アクティブマトリックス、およびパッシブマトリクスのような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、および半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。重合性化合物の添加量を増やすことによって、高分子分散（polymer dispersed）モードの素子も作製することができる。

配向膜は、液晶分子を一定方向に配列させるための膜である。一般にはポリイミドの薄膜が用いられる。このような配向膜を有しない液晶表示素子では、配向制御層形成モノマーとして化合物（Ａ）などを含有する組成物が用いられる。化合物（Ａ）が重合によって重合体を与える。この重合体は、配向膜の機能を有するので、配向膜の代わりに用いることができる。このような素子を製造する方法の一例は、次のとおりである。アレイ基板とカラーフィルター基板と呼ばれる２つの基板を有する素子を用意する。この基板は、配向膜を有しない。この基板の少なくとも１つは、電極層を有する。液晶性化合物を混合して液晶組成物を調製する。この液晶組成物には、化合物（１）および化合物（Ａ）を添加する。この液晶組成物には、必要に応じて添加物をさらに添加してもよい。この液晶組成物を素子に注入する。この素子を、液晶組成物のネマチック相から等方相への転移温度（Ｔ_ＮＩ）以上に加熱し、液晶組成物を等方相状態に変化させてから偏光紫外線照射を行う。この偏光紫外線照射を「第一の紫外線照射」ということがある。
次に、液晶層を２０℃以上Ｔ_ＮＩ未満の温度範囲に保持して、非偏光紫外線照射を行ってもよい。この非偏光紫外線照射を「第二の紫外線照射」ということがある。第二の紫外線照射を行うことによって、系内に残存している重合性化合物や、未反応の重合性基を完全に消費できる場合がある。ここでは、第一の紫外線照射である偏光紫外線照射により配向制御層がほぼ形成されているので、後述のように、第二の紫外線照射は、非偏光状態でも液晶配向の均一性は維持される。このような紫外線照射によって、液晶分子に均一な水平配向を誘起する配向制御層が生成し、目的の素子が作製される。

この手順において、液晶層を液晶組成物の等方相への転移温度（Ｔ_ＮＩ）以上の温度範囲に保持し、例えば波長３００ｎｍから４００ｎｍの範囲にピークを有する偏光紫外線で照射すると、配向制御層形成モノマーである化合物（Ａ）の芳香族エステル部位が光分解し、ラジカルが形成され、光フリース転位する。光フリース転位において、芳香族エステル部位の光分解は偏光紫外線の偏光方向と芳香族エステル部位の長軸方向が同一方向であった場合に生じる。光分解後は再結合し、互変異性化により水酸基が分子内に生じる。この水酸基により、基板界面の相互作用が生じ、配向制御層形成モノマーが基板界面側に異方性を持って吸着しやすくなると考えられる。また、重合性基を有しているため重合により、重合体が基板界面側に固定化される。この重合体が、液晶分子を均一に配向させる配向制御層となる。化合物（Ａ）が重合する際、化合物（１）も共重合するので配向制御層に組み込まれる。
次に、第二の紫外線照射として、液晶層を２０℃以上Ｔ_ＮＩ未満の温度範囲に保持し、例えば波長３３０ｎｍから４００ｎｍにピークを有する非偏光紫外線を照射すると、配向制御層中に残存している芳香族エステル部位が光フリース転位する、あるいは、未反応の配向制御層形成モノマーおよび化合物（１）が配向制御層に沿って重合すると考えられる。ここでの光フリース転位は、第一の紫外線照射で方向付けられた重合体の内部で生じるため、配向制御層の異方性が高まる方向に転位反応が進行する傾向にあると考えられる。未反応の配向制御層形成モノマーおよび化合物（１）の追加重合も配向制御層の異方性付与に寄与すると考えられる。このような配向制御層の異方性の上昇は、液晶分子に作用する配向規制力が大きくなることを意味する。このような重合体の効果によって、液晶分子の配向が追加的に安定化するので、素子のコントラストが向上する。応答時間が短縮される。画像の焼き付きは、液晶分子の動作不良であるから、この重合体の効果によって焼き付きも同時に改善されることになる。このような追加重合を行う場合、未反応物は極めて少なくなる。したがって、電圧保持率の大きな素子が得られることが期待される。

基板への紫外線照射について説明する。本発明では、一段階で紫外線照射を行う場合と、少なくとも二段階で紫外線を照射する場合がある。一段階で紫外線照射を行う場合には、第一の紫外線照射のみを行う。また、二段階で紫外線を照射する場合には、第一の紫外線照射、および第二の紫外線照射を行う。光源の例は、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、およびショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）である。光源の好ましい例は、メタルハライドランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプおよび高圧水銀ランプである。光源と液晶素子との間にフィルターなどを設置して特定の波長領域のみを通すことにより、照射光源の波長領域を選択してもよい。
第一の紫外線照射における液晶層の保持温度は、Ｔ_ＮＩ以上の温度範囲である。好ましい液晶層の保持温度は、Ｔ_ＮＩ以上Ｔ_ＮＩ＋１５℃以下の温度範囲である。
第一の紫外線照射で照射する偏光紫外線は、波長約２８０ｎｍから約４００ｎｍの範囲にピークを有する紫外線である。好ましい偏光紫外線は、波長約３００ｎｍから約４００ｎｍにピークを有し、照度が約２ｍＷ／ｃｍ^２から約２００ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、約０．０３Ｊ／ｃｍ^２から約２０Ｊ／ｃｍ^２の露光量（照度（単位：ｍＷ／ｃｍ^２）と照射時間（単位：秒）の積）となる範囲である紫外線である。より好ましい偏光紫外線は、波長約３００ｎｍから約４００ｎｍにピークを有し、照度が約２ｍＷ／ｃｍ^２から約１００ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、約０．０３Ｊ／ｃｍ^２から約１０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲である紫外線である。特に好ましい偏光紫外線は、３１３ｎｍ付近、３３５ｎｍ付近および３６５ｎｍ付近にピークを有し、照度が約２ｍＷ／ｃｍ^２から約１００ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、約０．０３Ｊ／ｃｍ^２から約１０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲である紫外線である。この第一の紫外線照射によって大部分の重合性化合物が重合する。

第二の紫外線照射における液晶層の保持温度は、２０℃以上Ｔ_ＮＩ未満の温度範囲である。好ましい液晶層の保持温度は、２０℃以上４５℃以下の温度範囲である。
第二の紫外線照射で照射する非偏光紫外線は、波長約３３０ｎｍから約４００ｎｍにピークを有する紫外線である。好ましい非偏光紫外線は、波長約３３０ｎｍから約４００ｎｍにピークを有し、照度が約１ｍＷ／ｃｍ^２から約５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、約１Ｊ／ｃｍ^２から約１０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲である紫外線である。より好ましい非偏光紫外線は、照度が約１ｍＷ／ｃｍ^２から約５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、約１Ｊ／ｃｍ^２から約１０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲である紫外線である。特に好ましい非偏光紫外線は、３３５ｎｍ付近および３６５ｎｍ付近にピークを有し、照度が約１ｍＷ／ｃｍ^２から約５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、約１Ｊ／ｃｍ^２から約１０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲である紫外線である。この第二の紫外線照射によって、追加のフリース転位を生じさせることができる。また、未反応の配向制御層形成モノマーおよび化合物（１）を重合体に変換することができる。

水平配向型素子において、電圧無印加時に液晶分子は基板面に対して略水平配向する。通常、液晶分子を水平配向させるためには、カラーフィルター基板と液晶層との間や、アレイ基板と液晶層との間に、ポリイミドのような水平配向膜が配置される。一方、本発明の水平配向型素子では、少なくとも１つの基板側には、このような配向膜を必要としない。この素子では、配向制御層の作用によって、液晶分子が基板に対して水平配向する。液晶分子と基板との角度（すなわちプレチルト角）は、０°以上５°以下である。好ましくは０°以上３°以下である。このような水平配向を、櫛型電極と組み合わせることにより広視野角を達成できる。

実施例（合成例、使用例を含む）により、本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、使用例の組成物の少なくとも２つを混合することによって調製した混合物をも含む。

特に記載のないかぎり、反応は窒素雰囲気下で行った。化合物（１）および化合物（Ａ）は、合成例などに示した手順により合成した。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。特性は、下記の方法により測定した。

ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ−５００を用いた。^１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ_３などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。^１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ_３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。

ガスクロマト分析：測定には、島津製作所製のＧＣ−２０１０型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウム（１ｍＬ／分）を用いた。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。試料はアセトンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μＬを試料気化室に注入した。記録計には島津製作所製のＧＣＳｏｌｕｔｉｏｎシステムなどを用いた。

ＨＰＬＣ分析：測定には、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ−２０ＡＤ；ＳＰＤ−２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ−ＰａｃｋＯＤＳ−Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．１重量％の溶液となるように調製し、この溶液１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。

測定試料：相構造および転移温度（透明点、融点、重合開始温度など）を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。

測定方法：特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ；Japan Electronics and Information Technology Industries Association）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ｂ）に記載
された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を取り付けなかった。

（１）相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に試料を置いた。この試料を、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。

（２）転移温度（℃）
測定には、パーキンエルマー社製の走査熱量計、ＤｉａｍｏｎｄＤＳＣシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、Ｘ−ＤＳＣ７０００を用いた。試料は、３℃／分の速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピークまたは発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。

結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれをＣ_１、Ｃ_２のように表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳ_Ａ、Ｓ_Ｂ、Ｓ_Ｃ、またはＳ_Ｆと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ５０．０Ｎ１００．０Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。

（３）ネマチック相の上限温度（Ｔ_ＮＩまたはＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が液晶性化合物と母液晶との混合物であるときは、Ｔ_ＮＩの記号で示した。試料が液晶性化合物と成分Ｂ、Ｃ、Ｄのような化合物との混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。

（４）ネマチック相の下限温度（Ｔ_Ｃ；℃）
ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、Ｔ_Ｃを≦−２０℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。

（５）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定には、東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。

（６）光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。

（７）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）
電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入した。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。

誘電率異方性が正の試料と負の試料とでは、特性の測定法が異なることがある。誘電率異方性が正であるときの測定法は、項（８ａ）から（１２ａ）に記載した。誘電率異方性が負の場合は、項（８ｂ）から（１２ｂ）に記載した。

（８ａ）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
正の誘電率異方性：測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。ツイスト角が０度であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。この素子に１６Ｖから１９．５Ｖの範囲で０．５Ｖ毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（１０）とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。

（８ｂ）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
負の誘電率異方性：測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３９Ｖから５０Ｖの範囲で１Ｖ毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（１０）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性の項で測定した値を用いた。

（９ａ）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
正の誘電率異方性：２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、そしてツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（１０Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。

（９ｂ）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
負の誘電率異方性：誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
１）誘電率（ε‖）の測定：よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。

（１０ａ）弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）
正の誘電率異方性：測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータを用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向素子に試料を入れた。この素子に０Ｖから２０Ｖの電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．９９）からＫ_１１およびＫ_３３の値を得た。次に１７１頁にある式（３．１８）に、先ほど求めたＫ_１１およびＫ_３３の値を用いてＫ_２２を算出した。弾性定数Ｋは、このようにして求めたＫ_１１、Ｋ_２２およびＫ_３３の平均値で表した。

（１０ｂ）弾性定数（Ｋ_１１およびＫ_３３；２５℃で測定；ｐＮ）
負の誘電率異方性：測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に２０Ｖから０Ｖの電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を、「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。

（１１ａ）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
正の誘電率異方性：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が０．４５／Δｎ（μｍ）であり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）
は０Ｖから１０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が９０％になったときの電圧で表した。

（１１ｂ）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
負の誘電率異方性：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。
この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧で表した。

（１２ａ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
正の誘電率異方性：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０μｍであり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を
入れた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間（τｆ：fall time；ミリ秒）は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。

（１２ｂ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
負の誘電率異方性：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．２μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＰＶＡ素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子にしきい値電圧を若干超える程度の電圧を１分間印加し、次に５．６Ｖの電圧を印加しながら２３．５ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を８分間照射した。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、１０Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。応答時間は透過率９０％から１０％に変化するのに要した時間（立ち下がり時間；fall time；ミリ秒）で表した。

（１３）電圧保持率
重合性化合物を重合させた素子に６０℃でパルス電圧（１Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で５００ミリ秒間測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。

（１４）照度
紫外線照度の測定には、ウシオ電機株式会社製の紫外線照度計、ＵＩＴ−２５０型（センサー：ＵＶＤ−Ｓ３１３およびＵＶＤ−Ｓ３６５）を用いた。

（１５）水平配向の均一性
配向制御層が形成された素子を偏光顕微鏡にセットして液晶の配向状態を観察した。偏光顕微鏡の偏光子と検光子は各々の透過軸が直交するように配置した。まず、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸が平行となるように、すなわち、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸がなす角度が０度となるように、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上に設置した。素子の下側、すなわち、偏光子側から光を照射し、検光子を透過する光の有無を観察した。検光子を透過する光が観察されなかった場合（黒状態）、配向は「良好」であると判定した。この黒状態における光透過強度の測定は横河電機株式会社製のマルチメディアディスプレイテスタ・３２９８を用いた。同様の観察において検光子を透過する光が観察された場合は、配向は「不良」であると判定した。次に、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上で回転させ、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度を０度から変化させた。検光子を透過する光の強度は、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度が大きくなるにしたがい増大し、その角度が４５度である時に、ほぼ最大となることを確認した。この光透過状態における光強度の測定も黒状態における光透過強度の測定と同様に行った。得られた光透過強度から、下記式により、透過率比を算出した。
（透過率比）＝（光透過状態での光透過強度）／（黒状態での光透過強度）

（１６）プレチルト角（度）
プレチルト角の測定には、シンテック株式会社製のＯｐｔｉ−Ｐｒｏを使用した。

（１７）膜厚
配向制御層の膜厚測定はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、株式会社日立ハイテクノロジー製ＳＵ−７０）を用いて行った。

化合物（１）は、以下に示した化合物から選ばれる。

化合物（Ａ）は、以下に示した化合物から選ばれる。

組成物中の化合物は、下記の表２の１）〜５）の定義に基づいて記号により表した。表２において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、液晶組成物の特性値をまとめた。特性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を（外挿することなく）そのまま記載した。

［組成物（Ｍ１）］
２−ＨＨ−３（２−１）２１％３−ＨＨ−４（２−１）５％３−ＨＢ−Ｏ２（２−５）２．５％１−ＢＢ−３（２−８）４％３−ＨＨＢ−１（３−１）１．５％３−ＨＢＢ−２（３−４）９．５％２−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−５）７％３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−５）１１％３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−３）３．５％３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−５）８％２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）３％３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）９％５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）７％Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）８％
ＮＩ＝８０．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０８；Δε＝−３．８；Ｖｔｈ＝２．０２Ｖ；η＝１９．８ｍＰａ・ｓ．

［組成物（Ｍ２）］
２−ＨＨ−３（２−１）２１％３−ＨＨ−４（２−１）５％３−ＨＢＢ−２（３−４）９％３−ＨＨＢ−３（３−１）８％５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−２４）２０％３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−２４）３０％２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−６）３％３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−６）４％ＮＩ＝８５．１℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝５．３；Ｖｔｈ＝１．８３Ｖ；η＝２０．１ｍＰａ・ｓ；γ１＝８２．４ｍＰａ・ｓ．

［組成物（Ｍ３）］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１）１８％３−ＨＨ−４（２−１）１１％５−ＨＢ−Ｏ２（２−５）２％３−ＨＨＢ−１（３−１）５％３−ＨＨＢ−３（３−１）５％３−ＨＨＢ−Ｏ１（３−１）６％３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−３）１０％３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−６９）７％３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−９７）１４％３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−１００）２％３−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−１０９）４％４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−４７）１０％５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−４７）６％ＮＩ＝７８．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０８；Δε＝１０．４；Ｖｔｈ＝１．３５Ｖ；η＝１７．８ｍＰａ・ｓ；γ１＝７９．９ｍＰａ・ｓ．

［組成物（Ｍ４）］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１）３４％Ｖ−ＨＨＢ−１（３−１）１２％Ｖ−ＨＢＢ−２（３−４）５％３−ＨＢＢ−２（３−４）５％３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−９７）１５％３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（６−１１３）４％３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−２９）８％３−ＨＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−３２）５％３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−５６）４％４−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−５７）４％５−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（７−５７）４％ＮＩ＝７７．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０８；Δε＝１０．２；Ｖｔｈ＝１．３５Ｖ；η＝１３．２ｍＰａ・ｓ；γ１＝６９．０ｍＰａ・ｓ．

［組成物（Ｍ５）］
２−ＨＨ−３（２−１）２０％３−ＨＨ−ＶＦＦ（２−１）６％Ｖ−ＨＢＢ−２（３−４）１０％３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−１）１２％５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−１）１１％３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−１）１０％Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ１（１０−１）３％Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−１）８％２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）３％３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）９％４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）５％Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）３％ＮＩ＝８５．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０４；Δε＝−３．５；Ｖｔｈ＝２．１１Ｖ；γ１＝１０６ｍＰａ・ｓ．

［組成物（Ｍ６）］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１）１５％３−ＨＨ−Ｖ１（２−１）６％２−ＨＨ−３（２−１）９％３−ＨＨ−４（２−１）３％３−ＨＨ−２Ｖ１（２−１）３％Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−１）７％Ｖ２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−３）１０％Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−１）７％Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ１（１０−１）９％Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−１）８％３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−４）９％Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）７％Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４（１０−７）７％ＮＩ＝８７．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１００；Δε＝−３．４；Ｖｔｈ＝２．２８Ｖ；η＝１６．６ｍＰａ・ｓ；γ１＝１０２ｍＰａ・ｓ．

［組成物（Ｍ７）］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１）２７％３−ＨＨ−Ｖ１（２−１）２％３−ＨＨ−２Ｖ１（２−１）５％Ｖ２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−３）９％３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（９−４）９％Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−１）１０％Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ１（１０−１）９％Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−１）８％３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−４）９％Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１０−７）７％Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４（１０−７）５％ＮＩ＝８９．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１００；Δε＝−３．６；Ｖｔｈ＝２．３４Ｖ；η＝１７．１ｍＰａ・ｓ；γ１＝１０９ｍＰａ・ｓ．

［実施例１］
上記の組成物（Ｍ２）１００重量部に、第一添加物として化合物（１−２−２−１）を３．０重量部の割合で添加し、第二添加物として化合物（Ａ−２−３−４）を３．０重量部の割合で添加した。そして、酸化防止剤として、Ｒ^４０がヘプチル基（Ｃ_７Ｈ_１５−）である化合物（ＡＯ−１）を、組成物（Ｍ２）１００重量部に対して、１５０重量ｐｐｍの割合で添加した。３．２μｍのスペーサとシール剤を介して２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）を３．２μｍに設定した配向膜を有しない櫛歯電極を有する液晶素子（以下ではＩＰＳ素子または単に素子ということがある）に、この組成物を１００℃（ネマチック相の上限温度以上）で注入した。なお、上記３．２μｍのスペーサは早川ゴム株式会社のハヤビーズ３ＤＳ−ＸＤを用いた。組成物を１００℃に保持しながら、第一の紫外線照射として、波長３１３ｎｍ、波長３３５ｎｍおよび波長３６５ｎｍにピークを有する偏光紫外線を素子に対して法線方向から５Ｊ／ｃｍ^２照射した（波長３１３ｎｍにおける照度は３ｍＷ／ｃｍ^２。ウシオ電機株式会社製ＵＩＴ−１５０およびＵＶＤ−Ｓ３１３を用いて測定した。）。紫外線の照射ランプは、ウシオ電機株式会社製のＵＳＨ−２５０ＢＹを用いた。露光機ユニットはウシオ電機株式会社製ＭＬ−２５１Ａ／Ｂを用いた。偏光紫外線は、ワイヤーグリッド偏光子（（株）ポラテクノ製のＰｒｏＦｌｕｘＵＶＴ２６０Ａ）を用いて形成した。
次に配向制御層が形成された素子を偏光顕微鏡にセットして液晶の水平配向の均一性を観察したところ、光抜けは観察されず配向は良好であった。
また、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上で回転させ、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度を０度から変化させた。検光子を透過する光の強度は、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度が大きくなるにしたがい増大し、その角度が４５度である時に、ほぼ最大となることを確認した。以上により得られた素子では液晶分子が素子の基板の主面に対して略水平な方向に配向しており、「水平配向」であると判定した。
水平配向の均一度を評価するために、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸がなす角度が０度となるときの光透過強度と、４５度となるときの光透過強度の比を前記式に従い算出したところ、約１０００であった。また、電圧保持率を測定したところ、９４．３％であった。

［実施例２］
実施例１における化合物（１−２−２−１）を化合物（１−２−１−１）に変更し、第一添加物の添加量を１．５重量部としたこと以外は実施例１と同様な方法で組成物を調製し、３．２μｍのスペーサとシール剤を介して２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）を３．２μｍに設定した配向膜を有しないＩＰＳ素子に、この組成物を１００℃（ネマチック相の上限温度以上）で注入した。なお、上記３．２μｍのスペーサは早川ゴム株式会社のハヤビーズ３ＤＳ−ＸＤを用いた。組成物を１００℃に保持しながら、実施例１と同一の条件で第一の紫外線照射を行い、素子の水平配向処理を行った。
実施例１と同様な方法で水平配向の均一性を観察したところ、光抜けは観察されず配向は良好であった。
また、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上で回転させ、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度を０度から変化させた。検光子を透過する光の強度は、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度が大きくなるにしたがい増大し、その角度が４５度である時に、ほぼ最大となることを確認した。以上により得られた素子では液晶分子が素子の基板の主面に対して略水平な方向に配向しており、「水平配向」であると判定した。
水平配向の均一度を評価するために、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸がなす角度が０度となるときの光透過強度と、４５度となるときの光透過強度の比を前記式に従い算出したところ、約１０１０であった。また、電圧保持率を測定したところ、９６．１％であった。

［実施例３］
実施例１における化合物（１−２−２−１）を化合物（１−１−１−１）に変更し、第一添加物の添加量を１．５重量部としたこと以外は実施例１と同様な方法で組成物を調製し、３．２μｍのスペーサとシール剤を介して２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）を３．２μｍに設定した配向膜を有しないＩＰＳ素子に、この組成物を１００℃（ネマチック相の上限温度以上）で注入した。なお、上記３．２μｍのスペーサは早川ゴム株式会社のハヤビーズ３ＤＳ−ＸＤを用いた。組成物を１００℃に保持しながら、実施例１と同一の条件で第一の紫外線照射を行い、素子の水平配向処理を行った。
実施例１と同様な方法で水平配向の均一性を観察したところ、光抜けは観察されず配向は良好であった。
また、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上で回転させ、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度を０度から変化させた。検光子を透過する光の強度は、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度が大きくなるにしたがい増大し、その角度が４５度である時に、ほぼ最大となることを確認した。以上により得られた素子では液晶分子が素子の基板の主面に対して略水平な方向に配向しており、「水平配向」であると判定した。
水平配向の均一度を評価するために、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸がなす角度が０度となるときの光透過強度と、４５度となるときの光透過強度の比を前記式に従い算出したところ、約９５０であった。また、電圧保持率を測定したところ、９３．８％であった。

［比較例１］
実施例１における化合物（１−２−２−１）を添加しないこと以外は実施例１と同様な方法で組成物を調製し、３．２μｍのスペーサとシール剤を介して２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）を３．２μｍに設定した配向膜を有しないＩＰＳ素子に、この組成物を１００℃（ネマチック相の上限温度以上）で注入した。なお、上記３．２μｍのスペーサは早川ゴム株式会社のハヤビーズ３ＤＳ−ＸＤを用いた。組成物を１００℃に保持しながら、実施例１と同一の条件で第一の紫外線照射を行い、素子の水平配向処理を行った。
実施例１と同様な方法で水平配向の均一性を観察したところ、光抜けは観察されず配向は良好であった。
また、素子を偏光顕微鏡の水平回転ステージ上で回転させ、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度を０度から変化させた。検光子を透過する光の強度は、偏光顕微鏡の偏光子の透過軸と液晶分子の配向方向がなす角度が大きくなるにしたがい増大し、その角度が４５度である時に、ほぼ最大となることを確認した。以上により得られた素子では液晶分子が素子の基板の主面に対して略水平な方向に配向しており、「水平配向」であると判定した。
水平配向の均一度を評価するために、液晶分子の配向方向と偏光顕微鏡の偏光子の透過軸がなす角度が０度となるときの光透過強度と、４５度となるときの光透過強度の比を前記式に従い算出したところ、約９９０であった。また、電圧保持率を測定したところ、８８．８％であった。

［比較例２］
実施例１における化合物（Ａ−２−３−４）を添加しないこと以外は実施例１と同様な方法で組成物を調製し、３．２μｍのスペーサとシール剤を介して２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）を３．２μｍに設定した配向膜を有しないＩＰＳ素子に、この組成物を１００℃（ネマチック相の上限温度以上）で注入した。なお、上記３．２μｍのスペーサは早川ゴム株式会社のハヤビーズ３ＤＳ−ＸＤを用いた。組成物を１００℃に保持しながら、実施例１と同一の条件で第一の紫外線照射を行い、素子の水平配向処理を行った。
実施例１と同様な方法で水平配向の均一性を観察したところ、光抜けが観察され、液晶配向は観察されず、電圧保持率を測定するに値しなかった。

実施例１から３の素子は、光抜けがほとんどないため透過率比が大きく、水平配向の均一度が高く、電圧保持率も高かった。一方、比較例１の素子では、水平配向の均一度が高いものの、電圧保持率が低かった。電圧保持率の低下は、配向制御層の電気的抵抗が低下していることにより生じたと考えられる。比較例２の素子では、配向制御モノマーを利用しておらず、配向制御層が機能していないため、液晶が配向していないことが分かる。実施例では、第一の紫外線照射のみであったが、第二の紫外線照射を行う場合においても同様な効果が期待される。また、同様な効果は、他の液晶組成物（例えば、組成物（Ｍ１）、および（Ｍ３）から（Ｍ７））、他の第一添加物、および他の第二添加物の場合でも期待できる。
本発明の液晶表示素子を用いることで、従来の配向膜を有さない方式においても、液晶性化合物の水平配向の均一性が十分に確保でき、高い電圧保持率を有する素子の形成が可能になると考えられる。液晶組成物の誘電率異方性が正の場合や、負の場合でも同様な効果が得られる。また、第一添加物および第二添加物は偏光紫外線照射により配向制御層形成に消費されるので、液晶組成物の誘電率異方性への影響はほとんどないと考えられる。よって、本発明の液晶表示素子は、均一な水平配向を有し、良好な電気的特性を有すると結論できる。この素子では、光抜けが防止されるので、コントラストなどの特性にも優れているといえる。

本発明の方法で製造された液晶表示素子は、液晶モニター、液晶テレビ、電子ペーパー、高分子分散モードを利用した調光素子などに用いることができる。

Claims

対向して配置された一対の基板間に液晶層が挟持され、
前記一対の基板と前記液晶層との間に、液晶分子を配向制御する配向制御層を有し、
前記液晶層は、液晶組成物から形成され、
前記液晶組成物は、少なくとも１つの液晶性化合物と、第一添加物として、ビシクロヘキシル構造を有する式（１）で表される重合性化合物を少なくとも１つと、前記第一添加物と異なる第二添加物として、光照射により光フリース転位、光異性化、光二量化、および光分解の少なくとも１つを生じる配向制御層形成モノマーを少なくとも１つと、を含有し、
前記配向制御層は、前記第一添加物および前記第二添加物を重合させてなる重合体を含有する、水平配向型液晶表示素子。

式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく；
ｎは、独立して、０、１または２であり；
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２、Ｓｐ^３およびＳｐ^４は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｃ、ｄおよびｅは、独立して、０、１、２、３または４であり、ｃ、ｄおよびｅの和は、１、２、３または４であり；
Ｐ^１、Ｐ^２およびＰ^３は、独立して、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−６）のいずれかで表される重合性基であり；
Ｐ^４は、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−５）および式（１Ｐ−７）のいずれかで表される重合性基であり；

式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−７）において、
Ｍ^１、Ｍ^２およびＭ^３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ^２１は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり、これらの基において、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｒ^２２は、式（１−ａ）、式（１−ｂ）または式（１−ｃ）で表される基であり；

式（１−ａ）、式（１−ｂ）および式（１−ｃ）において、
Ｓｐ^５およびＳｐ^６は、独立して、単結合または炭素数１から１５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｒ^４は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり；
Ｘ^１は、独立して、−ＯＨ、−ＮＨ₂、−Ｎ（Ｒ^５）_２、−ＣＯＯＨ、−ＳＨまたは−Ｓｉ（Ｒ^５）_３であり；
−Ｎ（Ｒ^５）_２、および−Ｓｉ（Ｒ^５）_３において、
Ｒ^５は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
式（１）において、
ａは、０または１であり；
ａが０のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロヘキシレンであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく、
Ｚ^１は、単結合であり；
ａが１のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであるが、少なくとも環Ａ^１がシクロヘキシルであるか、或いは、少なくとも環Ａ^３が１，４−シクロヘキシレンであり、
環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレン、１，３−シクロヘキシレンまたは１，２−シクロヘキシレンであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよいが、Ｚ^１とＺ^２の少なくとも一方は、単結合である。
請求項１に記載の式（１）において、
Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、独立して、水素または炭素数１から５のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−ＮＨ−で置き換えられてもよく；
ｎは、独立して、０または１であり；
Ｓｐ^１、Ｓｐ^２、Ｓｐ^３およびＳｐ^４は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
ｃ、ｄおよびｅは、独立して、０、１、２、３または４であり、ｃ、ｄおよびｅの和は、１、２、３または４であり；
Ｐ^１、Ｐ^２およびＰ^３は、独立して、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）および式（１Ｐ−６）のいずれかで表される重合性基であり；
Ｐ^４は、式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）および式（１Ｐ−７）のいずれかで表される重合性基であり；

式（１Ｐ−１）から式（１Ｐ−３）、式（１Ｐ−６）、および式（１Ｐ−７）において、
Ｍ^１、Ｍ^２およびＭ^３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ^２１は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり、これらの基において、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^２２は、式（１−ａ）、式（１−ｂ）または式（１−ｃ）で表される基であり；

式（１−ａ）、式（１−ｂ）および式（１−ｃ）において、
Ｓｐ^５およびＳｐ^６は、独立して、単結合または炭素数１から１５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^４は、水素、炭素数１から１０のアルキル、炭素数１から９のアルコキシ、または炭素数１から９のアルコキシアルキルであり；
Ｘ^１は、独立して、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＳＨまたは−Ｓｉ（Ｒ^５）_３であり；
−Ｓｉ（Ｒ^５）_３において、
Ｒ^５は、独立して、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
式（１）において、
ａは、０または１であり；
ａが０のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロヘキシレンであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく、
Ｚ^１は、単結合であり；
ａが１のとき、
環Ａ^１は、シクロヘキシル、フェニル、テトラヒドロピラン−２−イル、テトラヒドロピラン−３−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、１，３−ジオキサン−３−イル、ピリミジン−２−イル、ピリミジン−５−イル、ピリジン−２−イル、またはピリジン−３−イルであり、環Ａ^３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであるが、少なくとも環Ａ^１がシクロヘキシルであるか、或いは、少なくとも環Ａ^３が１，４−シクロヘキシレンであり、
環Ａ^２は、１，４−シクロヘキシレンまたは１，３−シクロヘキシレンであり、
これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ^１およびＺ^２は、独立して、単結合または炭素数１から３のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよいが、Ｚ^１とＺ^２の少なくとも一方は、単結合である、請求項１に記載の水平配向型液晶表示素子。
前記配向制御層中の前記第一添加物および前記第二添加物を重合させてなる重合体における前記第一添加物に由来するユニットの重量と、前記液晶層中の前記第一添加物の重量との合計量の割合が、前記液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０５重量部から１０重量部の範囲である、請求項１または２に記載の水平配向型液晶表示素子。
前記第二添加物が、光照射により光フリース転位を生じる芳香族エステルを有する式（Ａ）で表される配向制御層形成モノマーである、請求項１から３のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子。

上記式において、
Ｐ^１０およびＰ^２０は、独立して、重合性基を表し；
Ｓｐ^１０およびＳｐ^２０は、独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または式（Ｑ−１）で表される基で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
式（Ｑ−１）において、Ｍ^１０、Ｍ^２０およびＭ^３０は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり、Ｓｐ^１０１は、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｚ^１０、Ｚ^２０およびＺ^３０は、独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＦ_２ＣＦ_２−であり；
Ａ^１０およびＡ^３０は、独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、ビフェニレン−４，４’−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、またはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−で置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、または炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく；
Ａ^２０は、式（Ａ２０−１）で表される基、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、式（Ａ２０−２）で表される基、ナフタレン−１，５−ジイル、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、
式（Ａ２０−１）において、Ｙ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−２）において、Ｙ^１４、Ｙ^１５、Ｙ^１６、Ｙ^１７、Ｙ^１８およびＹ^１９は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１４とＹ^１９の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−３）において、Ｙ^２０、Ｙ^２１、Ｙ^２２、Ｙ^２３、Ｙ^２４、Ｙ^２５、Ｙ^２６およびＹ^２７は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^２０とＹ^２７の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−４）において、Ｙ^２８、Ｙ^２９、Ｙ^３０、Ｙ^３１、Ｙ^３２およびＹ^３３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキルであるが、Ｙ^２８とＹ^３１の少なくとも一方は、水素であり；
式（Ａ）において、ｎ^１０およびｎ^３０は、独立して、０、１、２または３である。
請求項４に記載の式（Ａ）において、
Ｐ^１０およびＰ^２０は、独立して、アクリロイルオキシ、メタアクリロイルオキシ、α−フルオロアクリロイルオキシ、トリフルオロメチルアクリロイルオキシ、ビニル、ビニルオキシ、またはエポキシを表し；
Ｓｐ^１０およびＳｐ^２０は、独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｚ^１０、Ｚ^２０およびＺ^３０は、独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＦ_２ＣＦ_２−であり；
Ａ^１０およびＡ^３０は、独立して、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキシレン、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、またはビフェニレン−４，４’−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、シアノ、ヒドロキシ、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、またはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−で置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく；
Ａ^２０は、式（Ａ２０−１）で表される基、式（Ａ２０−２）で表される基、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、
式（Ａ２０−１）において、Ｙ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、ヒドロキシ、ホルミル、アセトキシ、アセチル、トリフルオロアセチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−２）において、Ｙ^１４、Ｙ^１５、Ｙ^１６、Ｙ^１７、Ｙ^１８およびＹ^１９は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１４とＹ^１９の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−３）において、Ｙ^２０、Ｙ^２１、Ｙ^２２、Ｙ^２３、Ｙ^２４、Ｙ^２５、Ｙ^２６およびＹ^２７は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^２０とＹ^２７の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−４）において、Ｙ^２８、Ｙ^２９、Ｙ^３０、Ｙ^３１、Ｙ^３２およびＹ^３３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキルであるが、Ｙ^２８とＹ^３１の少なくとも一方は、水素であり；
式（Ａ）において、ｎ^１０およびｎ^３０は、独立して、０、１、２または３である、請求項４に記載の水平配向型液晶表示素子。
前記第二添加物が、式（Ａ−１）から式（Ａ−３）のいずれかで表される配向制御層形成モノマーである、請求項４または５に記載の水平配向型液晶表示素子。

上記式において、
Ｒ^１０は、独立して、水素、フッ素、メチルまたはトリフルオロメチルであり；
Ｒ^３１は、独立して、水素またはメチルであり；
Ｓｐ^１０およびＳｐ^２０は、独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンの少なくとも１つの水素は、フッ素またはヒドロキシで置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ_２−ＣＨ_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｚ^１０、Ｚ^２０およびＺ^３０は、独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＦ_２ＣＦ_２−であり；
Ａ^２０は、式（Ａ２０−１）で表される基、式（Ａ２０−３）で表される基または式（Ａ２０−４）で表される基であり、
式（Ａ２０−１）において、Ｙ^１０、Ｙ^１１、Ｙ^１２およびＹ^１３は、独立して、水素、フッ素、ヒドロキシ、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^１０とＹ^１３の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−３）において、Ｙ^２０、Ｙ^２１、Ｙ^２２、Ｙ^２３、Ｙ^２４、Ｙ^２５、Ｙ^２６およびＹ^２７は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシであるが、Ｙ^２０とＹ^２７の少なくとも一方は、水素であり、
式（Ａ２０−４）において、Ｙ^２８、Ｙ^２９、Ｙ^３０、Ｙ^３１、Ｙ^３２およびＹ^３３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキルであるが、Ｙ^２８とＹ^３１の少なくとも一方は、水素であり；
Ａ^３０は、１，４−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイルまたはビフェニレン−４，４’−ジイルであり、この１，４−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ヒドロキシ、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく、このフルオレン−２，７−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、炭素数１から５のアルキルで置き換えられていてもよく、このビフェニレン−４，４’−ジイルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、または炭素数１から５のアルコキシで置き換えられていてもよく；
式（Ａ−１）から（Ａ−３）において、Ｌ^１０は、独立して、水素、フッ素、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシまたはＰ^１０−Ｓｐ^１０−Ｚ^１０−であり；
ｎ^１０は、１、２または３であり；
ｎ^１１は、独立して、０、１、２、３または４である。
前記配向制御層中の前記第一添加物および前記第二添加物を重合させてなる重合体における前記第二添加物に由来するユニットの重量と、前記液晶層中の前記第二添加物の重量との合計量の割合が、前記液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０５重量部から１０重量部の範囲である、請求項１から６のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子。
前記液晶組成物が、式（２）から式（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物を含有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子。

式（２）から式（４）において、
Ｒ^１１およびＲ^１２は、独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
環Ｂ^１、環Ｂ^２、環Ｂ^３および環Ｂ^４は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンまたはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１１、Ｚ^１２およびＺ^１３は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＯＯ−である。
前記液晶組成物が、式（５）から式（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物をさらに含有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子。

式（５）から式（７）において、
Ｒ^１３は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２または−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３であり；
環Ｃ^１、環Ｃ^２および環Ｃ^３は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１４、Ｚ^１５およびＺ^１６は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ_２Ｏ−または−（ＣＨ_２）_４−であり；
Ｌ^１１およびＬ^１２は、独立して、水素またはフッ素である。
前記液晶組成物が、式（８）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物をさらに含有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子。

式（８）において、
Ｒ^１４は、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ^１２は、−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｄ^１は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１７は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
Ｌ^１３およびＬ^１４は、独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３または４である。
前記液晶組成物が、式（９）から式（２１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの液晶性化合物をさらに含有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子。

式（９）から式（２１）において、
Ｒ^１５およびＲ^１６は、独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^１７は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２、環Ｅ^３および環Ｅ^４は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｅ^５および環Ｅ^６は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^１８、Ｚ^１９、Ｚ^２０、およびＺ^２１は、独立して、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−であり；
Ｌ^１５およびＬ^１６は、独立して、フッ素または塩素であり；
Ｓ^１１は、水素またはメチルであり；
Ｘは、独立して、−ＣＨＦ−または−ＣＦ_２−であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは、独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎおよびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒおよびｓの和は、０、１、２または３であり、ｔは、１、２または３である。
前記液晶組成物が、第三添加物として、式（１６α）で表される前記第一添加物および前記第二添加物とは異なる重合性化合物をさらに含有し、前記配向制御層は、前記第一添加物、前記第二添加物および前記第三添加物を重合させてなる重合体を含有する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子。

式（１６α）において、
環Ｆおよび環Ｉは、独立して、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イルまたはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
環Ｇは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ^２２およびＺ^２３は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）−または−Ｃ（ＣＨ_３）＝Ｃ（ＣＨ_３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｐ^１１、Ｐ^１２およびＰ^１３は、独立して、重合性基であり；
Ｓｐ^１１、Ｓｐ^１２およびＳｐ^１３は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ_２）_２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｕは、０、１または２であり；
ｆ、ｇおよびｈは、独立して、０、１、２、３または４であり、ｆ、ｇおよびｈの和は、２以上である。
請求項１２に記載の式（１６α）において、Ｐ^１１、Ｐ^１２およびＰ^１３が、独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される重合性基の群から選択される基である、請求項１２に記載の水平配向型液晶表示素子。

式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）において、
Ｍ^１１、Ｍ^１２およびＭ^１３は、独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
前記配向制御層中の前記第一添加物、前記第二添加物および前記第三添加物を重合させてなる重合体における前記第三添加物に由来するユニットの重量と、前記液晶層中の第三添加物の重量との合計量の割合が、前記液晶性化合物の合計量を１００重量部としたときに、０．０３重量部から１０重量部の範囲である、請求項１２または１３に記載の水平配向型液晶表示素子。
請求項１から１４のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子を製造する水平配向型液晶表示素子の製造方法であって、
一対の基板間に、前記液晶組成物を挟持する工程と、
前記液晶組成物を、ネマチック相から等方相への転移温度Ｔ_ＮＩ以上の温度範囲に保持し、前記液晶組成物に偏光紫外線を照射し、少なくとも前記第一添加物および前記第二添加物を重合させることによって前記配向制御層を形成する工程を、備える、水平配向型液晶表示素子の製造方法。
前記液晶組成物を、Ｔ_ＮＩ以上、Ｔ_ＮＩ＋１５℃以下の温度範囲に保持して、波長３００ｎｍから４００ｎｍの範囲にピークを有し、照度が２ｍＷ／ｃｍ^２から２００ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、０．０３Ｊ／ｃｍ^２から２０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲で偏光紫外線を照射する、請求項１５に記載の水平配向型液晶表示素子の製造方法。
前記偏光紫外線を照射し、さらに、追加の非偏光紫外線を、前記液晶組成物を２０℃以上４５℃以下の温度範囲に保持して、波長３３０ｎｍから４００ｎｍにピークを有し、照度が１ｍＷ／ｃｍ^２から５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で、１Ｊ／ｃｍ^２から１０Ｊ／ｃｍ^２の露光量となる範囲で照射する、請求項１５または１６に記載の水平配向型液晶表示素子の製造方法。
請求項１５から１７のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子の製造方法に用いる液晶組成物であって、
ネマチック相から等方相への転移温度Ｔ_ＮＩを有し、少なくとも１つの液晶性化合物と、第一添加物として、ビシクロヘキシル構造を有する前記式（１）で表される重合性化合物を少なくとも１つと、第二添加物として、光照射により光フリース転位、光異性化、光二量化、および光分解の少なくとも１つを生じる配向制御層形成モノマーを少なくとも１つと、を含有する、液晶組成物。
請求項１から１４のいずれか１項に記載の水平配向型液晶表示素子と；バックライトと；を備える、表示装置。