JP2022070427A - 液晶組成物並びにこれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、例えば、ＯＤＦ（ワン・ドロップ・フィル）方式を用いる液晶表示素子の製造において液晶組成物の特性変化を抑えることができる液晶組成物並びにこれを用いた液晶表示素子を提供することを課題とする。【解決手段】非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する液晶組成物であって、所定の化合物を必須成分として含有する液晶組成物である。【選択図】なし
Description
本発明は、液晶組成物並びにこれを用いた液晶表示素子に関する。
２０℃における誘電率異方性（Δε）が負の値を示す液晶組成物を用いた液晶表示素子は、液晶ＴＶ等に広く用いられている。例えば、当該液晶組成としては、特許文献１に記載されるような液晶組成物等が挙げられる。また、従来、小型のパネルの製造工程においては、真空注入方式を採用していた。
しかし、パネルが大型化するに連れて、真空状態にて基板を貼り合わせる工程を用いるＯＤＦ（ワン・ドロップ・フィル）方式が採用されるようになった。例えば、特許文献１に記載されるような液晶組成物は、用いる液晶化合物によっては、ＯＤＦ方式において、液晶組成物中の液晶化合物が揮発してしまい、液晶組成物のネマチック相－等方性液体相転移温度（℃）（Ｔｎｉ）、２０℃における屈折率異方性（Δｎ）、２０℃における誘電率異方性（Δε）、２０℃における回転粘性（ｍＰａ・ｓ）（γ１）といった特性が変化してしまうことがあり、これらの特性の変化はパネルにおけるムラの原因となる場合がある。よって、特許文献１に記載されるような液晶組成物には改善の余地があった。
本発明は、例えば、ＯＤＦ方式を用いる液晶表示素子の製造において、液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑えることができる液晶組成物並びにこれを用いた液晶表示素子を提供することを課題とする。
本発明者らは、鋭意検討した結果、非重合性液晶化合物として、所定の非重合性液晶化合物群から選択される液晶化合物のみを含有し、更に特定の非重合性液晶化合物を含有する液晶組成物により、上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。
上記課題を解決する本発明の構成は、以下の通りである。
本発明に係る液晶組成物は、
非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する液晶組成物であって、
前記第一の非重合性液晶化合物群が、下記一般式（１）、（２）、（３）及び（４）
非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する液晶組成物であって、
前記第一の非重合性液晶化合物群が、下記一般式（１）、（２）、（３）及び（４）
（一般式（１）中、
Ｒ１ａ及びＲ１ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよく、
ｎ１は、１又は２を表す。
Ｒ１ａ及びＲ１ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよく、
ｎ１は、１又は２を表す。
一般式（２）中、
Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
一般式（３）中、
Ｒ３ａ及びＲ３ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ３ａ及びＲ３ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
一般式（４）中、
Ｒ４ａ及びＲ４ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ４ａ及びＲ４ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ４aにおける炭素原子数とＲ４ｂにおける炭素原子数の和は４以上である。）
で表される非重合性液晶化合物からなり、
前記第二の非重合性液晶化合物群が、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）及び（９）
で表される非重合性液晶化合物からなり、
前記第二の非重合性液晶化合物群が、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）及び（９）
（一般式（５）中、
Ｒ５ａ及びＲ５ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良く、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ５ａ及びＲ５ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良く、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ５aにおける炭素原子数とＲ５ｂにおける炭素原子数の和は５以上である。
一般式（６）中、
Ｒ６ａ及びＲ６ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良く、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ６ａ及びＲ６ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良く、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ６ａにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は５以上であり、Ｒ６ａ及び／又はＲ６ｂが炭素原子数２～１２のアルケニル基である場合においては、Ｒ６aにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は６以上である。
一般式（７）中、
Ｒ７ａ及びＲ７ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ７ａ及びＲ７ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ７aにおける炭素原子数とＲ７ｂにおける炭素原子数の和は４以上である。
一般式（８）中、
Ｒ８ａ及びＲ８ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ８ａ及びＲ８ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ８aにおける炭素原子数とＲ８ｂにおける炭素原子数の和は３以上である。
一般式（９）中、
Ｒ９ａ及びＲ９ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
Ｒ９ａ及びＲ９ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ９aにおける炭素原子数とＲ９ｂにおける炭素原子数の和は４以上である。）
で表される非重合性液晶化合物からなり、
前記一般式（５）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（５－１）
で表される非重合性液晶化合物からなり、
前記一般式（５）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（５－１）
で表される非重合性液晶化合物を必須成分として含有し、
前記一般式（６）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（６－１）
前記一般式（６）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（６－１）
で表される非重合性液晶化合物を必須成分として含有し、
前記一般式（７）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（７－１）
前記一般式（７）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（７－１）
で表される非重合性液晶化合物を必須成分として含有し、
前記一般式（８）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（８－１）
前記一般式（８）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（８－１）
で表される非重合性液晶化合物を必須成分として
含有することを特徴とする。
含有することを特徴とする。
また、本発明に係る液晶表示素子は、
二つの基板と、
前記二つの基板の間に上述の液晶組成物を含む液晶層を有することを特徴とする。
二つの基板と、
前記二つの基板の間に上述の液晶組成物を含む液晶層を有することを特徴とする。
本発明によれば、非重合性液晶化合物として、所定の非重合性液晶化合物群から選択される非重合性液晶化合物のみを含有し、更に特定の非重合性液晶化合物を含有する液晶組成物を用いることにより、例えば、ＯＤＦ方式を用いる液晶表示素子の製造において液晶組成物の特性変化を抑えることができ、安定して液晶表示素子を製造することができる。
本発明に係る液晶組成物は、非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する。
非重合性液晶化合物として、所定の非重合性液晶化合物のみを用いることにより、液晶組成物の特性変化を抑制することができ、本発明に係る液晶組成物は特に、ＯＤＦ方式用の液晶組成物として有用である。
（第一の非重合性液晶化合物群）
第一の非重合性液晶化合物群は、いわゆるＮ型、すなわち、２０℃における誘電率異方性が負（Δε＜－２）である非重合性液晶化合物であって、下記一般式（１）、（２）、（３）及び（４）で表される非重合性液晶化合物からなる。
（第一の非重合性液晶化合物群）
第一の非重合性液晶化合物群は、いわゆるＮ型、すなわち、２０℃における誘電率異方性が負（Δε＜－２）である非重合性液晶化合物であって、下記一般式（１）、（２）、（３）及び（４）で表される非重合性液晶化合物からなる。
なお、非重合性液晶化合物の誘電率異方性（Δε）は、２０℃において誘電的にほぼ中性の組成物に、非重合性液晶化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。
まず、下記一般式（１）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（１）中、Ｒ１ａ及びＲ１ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数１～８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
炭素原子数１～８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１～７、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ６）中、黒点は環構造への結合手を表す。
なお、Ｒ１ａ及びＲ１ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ１ａ及びＲ１ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ１ａ及びＲ１ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
一般式（１）中、ｎ１は、１又は２を表す。
一般式（１）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（１－１）～（１－６）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
一般式（１）又は構造式（１－１）～（１－６）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（１）又は構造式（１－１）～（１－６）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、１０質量％以上であることが好ましく、１５質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることが好ましく、２５質量％以上であることが好ましい。
一般式（１）又は構造式（１－１）～（１－６）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、６０質量％以下であることが好ましく、５５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることが好ましく、４５質量％以下であることが好ましい。
一般式（１）又は構造式（１－１）～（１－６）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、１０～６０質量％であることが好ましく、１５～５５質量％であることが好ましく、２０～５０質量％であることが好ましく、２５～４５質量％であることが好ましい。
一般式（１）又は構造式（１－１）～（１－６）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
次に、下記一般式（２）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（２）中、Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数１～８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
炭素原子数１～８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１～７、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ６）中、黒点は環構造への結合手を表す。
なお、Ｒ２ａ及びＲ２ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ２ａ及びＲ２ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ２ａ及びＲ２ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
一般式（２）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（２－１）～（２－５）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
一般式（２）又は構造式（２－１）～（２－５）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（２）又は構造式（２－１）～（２－５）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることが好ましく、１．５質量％以上であることが好ましい。
一般式（２）又は構造式（２－１）～（２－５）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、３５質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることが好ましい。
一般式（２）、及び／又は、構造式（２－１）～（２－５）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、０～３５質量％であることが好ましく、０．５～３０質量％であることが好ましく、１．０～２５質量％であることが好ましく、１．５～２０質量％であることが好ましい。
一般式（２）又は構造式（２－１）～（２－５）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
次に、下記一般式（３）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（３）中、Ｒ３ａ及びＲ３ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数１～８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
炭素原子数１～８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１～７、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ６）中、黒点は環構造への結合手を表す。
なお、Ｒ３ａ及びＲ３ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ３ａ及びＲ３ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ３ａ及びＲ３ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
一般式（３）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（３－１）～（３－２）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
一般式（３）又は構造式（３－１）～（３－２）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（３）又は構造式（３－１）～（３－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることが好ましく、１．５質量％以上であることが好ましい。
一般式（３）又は構造式（３－１）～（３－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、３５質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることが好ましい。
一般式（３）又は構造式（３－１）～（３－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、０～３５質量％であることが好ましく、０．５～３０質量％であることが好ましく、１．０～２５質量％であることが好ましく、１．５～２０質量％であることが好ましい。
一般式（３）又は構造式（３－１）～（３－２）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
次に、下記一般式（４）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（４）中、Ｒ４ａ及びＲ４ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ６）中、黒点は環構造への結合手を表す。
なお、Ｒ４ａ及びＲ４ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ４ａ及びＲ４ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ４ａ及びＲ４ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ４aにおける炭素原子数とＲ４ｂにおける炭素原子数の和は４以上、好ましくは４～１０である。）
一般式（４）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（４－１）～（４－２）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
一般式（４）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（４－１）～（４－２）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
一般式（４）又は構造式（４－１）～（４－２）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（４）又は構造式（４－１）～（４－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることが好ましく、１．５質量％以上であることが好ましい。
一般式（４）又は構造式（４－１）～（４－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、３５質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることが好ましい。
一般式（４）又は構造式（４－１）～（４－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、０～３５質量％であることが好ましく、０．５～３０質量％であることが好ましく、１．０～２５質量％であることが好ましく、１．５～２０質量％であることが好ましい。
一般式（４）又は構造式（４－１）～（４－２）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
なお、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、前記一般式（１）で表される非重合性液晶化合物のみから選択されることが好ましく、前記構造式（１－１）～（１－６）で表される非重合性液晶化合物のみから選択されることが好ましい。
（第二の非重合性液晶化合物群）
第二の非重合性液晶化合物群は、いわゆるノンポーラ型、すなわち、２０℃における誘電率異方性が中性（－２≦Δε≦２）である非重合性液晶化合物であって、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）及び（９）で表される非重合性液晶化合物からなる。
（第二の非重合性液晶化合物群）
第二の非重合性液晶化合物群は、いわゆるノンポーラ型、すなわち、２０℃における誘電率異方性が中性（－２≦Δε≦２）である非重合性液晶化合物であって、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）及び（９）で表される非重合性液晶化合物からなる。
なお、非重合性液晶化合物の誘電率異方性（Δε）は、２０℃において誘電的にほぼ中性の組成物に、非重合性液晶化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。
まず、下記一般式（５）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（５）中、Ｒ５ａ及びＲ５ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数２～１２のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～１２のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～１２のアルキニル基は、直鎖状又は分岐状のアルキニル基であり、直鎖状のアルキニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～１２のアルキニル基における炭素原子数は、好ましくは２～９、好ましくは２～６である。
炭素原子数２～１２のアルキニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
なお、Ｒ５ａ及びＲ５ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ５ａ及びＲ５ｂ中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良い。
また、Ｒ５ａ及びＲ５ｂ中中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ５aにおける炭素原子数とＲ５ｂにおける炭素原子数の和は５以上、好ましくは５～１０である。
一般式（５）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（５－１）～（５－２）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
但し、本発明に係る液晶組成物は、前記一般式（５）で表される非重合性液晶化合物として、構造式（５－１）で表される非重合性液晶化合物を必須成分として含有する。
また、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、前記一般式（５）で表される非重合性液晶化合物として、前記式（５－１）で表される非重合性液晶化合物のみを含有することが好ましい。
一般式（５）又は構造式（５－１）～（５－２）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（５）又は構造式（５－１）～（５－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることが好ましい。
一般式（５）又は構造式（５－１）～（５－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、２５質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることが好ましい。
一般式（５）又は構造式（５－１）～（５－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、０．５～２５質量％であることが好ましく、１～２０質量％であることが好ましく、３～１５質量％であることが好ましく、５～１０質量％であることが好ましい。
一般式（５）又は構造式（５－１）～（５－２）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
次に、下記一般式（６）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（６）中、Ｒ６ａ及びＲ６ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数２～１２のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～１２のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～１２のアルキニル基は、直鎖状又は分岐状のアルキニル基であり、直鎖状のアルキニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～１２のアルキニル基における炭素原子数は、好ましくは２～９、好ましくは２～６である。
炭素原子数２～１２のアルキニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
なお、Ｒ６ａ及びＲ６ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ６ａ及びＲ６ｂ中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良い。
また、Ｒ６ａ及びＲ６ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ６ａにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は５以上、好ましくは５～１０であり、Ｒ６ａ及び／又はＲ６ｂが炭素原子数２～１２のアルケニル基である場合においては、Ｒ６aにおける炭素原子数とＲ４ｂにおける炭素原子数の和は６以上、好ましくは６～１０である。
また、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、Ｒ６ａにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は６以上であることが好ましく、６～１０であることが好ましく、Ｒ６ａ及び／又はＲ６ｂが炭素原子数２～１２のアルケニル基である場合においては、Ｒ６aにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は７以上であることが好ましく、７～１０であることが好ましい。
一般式（６）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（６－１）～（６－４）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
但し、本発明に係る液晶組成物は、前記一般式（６）で表される非重合性液晶化合物として、構造式（６－１）で表される非重合性液晶化合物を必須成分として含有する。
また、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、前記一般式（６）で表される非重合性液晶化合物として、構造式（６－１）で表される非重合性液晶化合物及び／又は構造式（６－３）で表される非重合性液晶化合物のみを含有することが好ましい。
一般式（６）又は構造式（６－１）～（６－４）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（６）又は構造式（６－１）～（６－４）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることが好ましい。
一般式（６）又は構造式（６－１）～（６－４）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、４５質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることが好ましい。
一般式（６）又は構造式（６－１）～（６－４）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、１～４５質量％であることが好ましく、３～４０質量％であることが好ましく、５～３５質量％であることが好ましく、１０～３０質量％であることが好ましい。
一般式（６）又は構造式（６－１）～（６－４）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
次に、下記一般式（７）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（７）中、Ｒ７ａ及びＲ７ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数１～８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
炭素原子数１～８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１～７、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ６）中、黒点は環構造への結合手を表す。
なお、Ｒ７ａ及びＲ７ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ７ａ及びＲ７ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ７ａ及びＲ７ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ７aにおける炭素原子数とＲ７ｂにおける炭素原子数の和は４以上、好ましくは４～１０である。
一般式（７）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（７－１）～（７－２）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
但し、本発明に係る液晶組成物は、前記一般式（７）で表される非重合性液晶化合物として、構造式（７－１）で表される非重合性液晶化合物を必須成分として含有する。
一般式（７）又は構造式（７－１）～（７－２）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（７）又は構造式（７－１）～（７－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることが好ましい。
一般式（７）又は構造式（７－１）～（７－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、４５質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることが好ましい。
一般式（７）又は構造式（７－１）～（７－２）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、１～４５質量％であることが好ましく、３～４０質量％であることが好ましく、５～３５質量％であることが好ましく、１０～３０質量％であることが好ましい。
一般式（７）又は構造式（７－１）～（７－２）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
次に、下記一般式（８）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（８）中、Ｒ８ａ及びＲ８ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数１～８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
炭素原子数１～８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１～７、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ６）中、黒点は環構造への結合手を表す。
なお、Ｒ８ａ及びＲ８ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ６ａ及びＲ６ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ８ａ及びＲ８ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ８ａにおける炭素原子数とＲ８ｂにおける炭素原子数の和は３以上、好ましくは３～１０である。
一般式（８）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（８－１）～（８－４）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
但し、本発明に係る液晶組成物は、前記一般式（８）で表される非重合性液晶化合物として、構造式（８－１）で表される非重合性液晶化合物を必須成分として含有する。
また、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、前記一般式（８）で表される非重合性液晶化合物として、構造式（８－１）で表される非重合性液晶化合物及び／又は構造式（８－２）で表される非重合性液晶化合物のみを含有することが好ましい。
一般式（８）又は構造式（８－１）～（８－４）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（８）又は構造式（８－１）～（８－４）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることが好ましい。
一般式（８）又は構造式（８－１）～（８－４）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることが好ましい。
一般式（８）又は構造式（８－１）～（８－４）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、０．５～３０質量％であることが好ましく、１～２５質量％であることが好ましく、３～２０質量％であることが好ましく、５～１５質量％であることが好ましい。
一般式（８）又は構造式（８－１）～（８－４）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
次に、下記一般式（９）で表される非重合性液晶化合物について説明する。
一般式（９）中、Ｒ９ａ及びＲ９ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表す。
炭素原子数１～１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数１～１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１～１０、好ましくは１～８、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２－エチルヘキシル基等が挙げられる。
炭素原子数１～８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
炭素原子数１～８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１～７、好ましくは１～６である。
炭素原子数１～８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
炭素原子数２～８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ７）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ７）中、黒点は環構造への結合手を表す。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２～６、好ましくは２～４である。
炭素原子数２～８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）～（Ｒ６）で表される基等が挙げられる。
式（Ｒ１）～（Ｒ６）中、黒点は環構造への結合手を表す。
なお、Ｒ９ａ及びＲ９ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ９ａ及びＲ９ｂ中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよい。
また、Ｒ９ａ及びＲ９ｂ中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ９aにおける炭素原子数とＲ９ｂにおける炭素原子数の和は４以上、好ましくは４～１０である。
一般式（９）で表される非重合性液晶化合物の具体例としては、以下の構造式（９－１）～（９－３）で表される非重合性液晶化合物等が挙げられる。
なお、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、前記一般式（９）で表される非重合性液晶化合物として、構造式（９－１）で表される非重合性液晶化合物を更に含有することが好ましい。
一般式（９）又は構造式（９－１）～（９－３）で表される非重合性液晶化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよく、１～５種であることが好ましい。
一般式（９）又は構造式（９－１）～（９－３）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０．１質量％以上であることが好ましく、０．３質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることが好ましい。
一般式（９）又は構造式（９－１）～（９－３）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、２５質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることが好ましい。
一般式（９）又は構造式（９－１）～（９－３）で表される非重合性液晶化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、非重合性液晶化合物の揮発による液晶組成物の特性変化を抑える観点から、０．１～２５質量％であることが好ましく、０．３～２０質量％であることが好ましく、０．５～１５質量％であることが好ましく、１～１０質量％であることが好ましい。
一般式（９）又は構造式（９－１）～（９－３）で表される非重合性液晶化合物は、公知の合成方法を用いて合成することができる。
（重合性液晶化合物）
本発明に係る液晶組成物は、重合性化合物の１種又は２種以上を含んでもよい。
（重合性液晶化合物）
本発明に係る液晶組成物は、重合性化合物の１種又は２種以上を含んでもよい。
例えば、重合性化合物としては、下記一般式（ｉ）で表される重合性化合物等が挙げられる。
一般式（ｉ）中、Ｒｉ１、Ｒｉ２、Ｒｉ３、Ｒｉ４、Ｒｉ５、Ｒｉ６、Ｒｉ７及びＲｉ８は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１８のアルキル基、炭素原子数１～１８のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表す。
炭素原子数１～１８のアルキル基としては、直鎖状又は分岐状が挙げられるが、良好な配向性を得る観点から、直鎖状が好ましい。
炭素原子数１～１８のアルキル基における炭素原子数は、重合性化合物含有液晶組成物への溶解性を重視する場合は、１～３が好ましく、重合性化合物含有液晶組成物の垂直配向性を重視する場合は、１０～１８が好ましい。
炭素原子数１～１８のアルコキシ基としては、直鎖状又は分岐状が挙げられるが、良好な配向性を得る観点から、直鎖状が好ましい。
炭素原子数１～１８のアルコキシ基における炭素原子数は、重合性化合物含有液晶組成物への溶解性を重視する場合は、１～３が好ましく、重合性化合物含有液晶組成物の垂直配向性を重視する場合は、１０～１８が好ましい。
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子が挙げられる。
非重合性液晶化合物との相溶性を確保する観点から、Ｒｉ１、Ｒ１２、Ｒｉ５、Ｒｉ６及びＲｉ８のうち少なくとも１つがハロゲン原子であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。
一般式（ｉ）中、Ｐｉ１及びＰｉ２は、それぞれ独立して、以下の一般式（Ｐ－１）～（Ｐ－８）のいずれかを表す。
一般式（Ｐ－１）～（Ｐ－８）中、Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３及びＳ４１は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１～５個のアルキル基又は炭素原子数１～５個のハロゲン化アルキル基を表す。
炭素原子数１～５個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。
炭素原子数１～５個のハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロエチル基等が挙げられる。
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３及びＳ４１としては、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基であることが好ましい。
一般式（Ｐ－１）～（Ｐ－８）中、＊は、Ｓｐｉ１又はＳｐｉ２への結合点を表す。
適切な反応性を確保する観点から、中でもＰｉ１及びＰｉ２は、それぞれ独立して、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、式（Ｐ－３）、式（Ｐ－４）、式（Ｐ－５）又は式（Ｐ－７）であることが好ましく、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、式（Ｐ－３）又は式（Ｐ－７）であることが好ましく、式（Ｐ－１）であることが好ましく、アクリル基（式（Ｐ－１）において、Ｓ１１＝水素原子）又はメタクリル基（式（Ｐ－１）において、Ｓ１１＝メチル基）であることが好ましく、メタクリル基であることが好ましい。
また、Ｐｉ１及びＰｉ２は、同一であっても異なってもよいが、同一であることが好ましい。
なお、Ｐｉ１及びＰｉ２が、同一の式（Ｐ－１）～（Ｐ－８）を選択する場合において、当該式中の同一の符号は、同一であっても異なっていても良い。
また、液晶化合物との相溶性の観点から、一般式（ｉ）で表される重合性化合物において、Ｒｉ１、Ｒｉ２、Ｒｉ３、Ｒｉ４、Ｒｉ５、Ｒｉ６、Ｒｉ７及びＲｉ８が、同時に水素原子を表すことはなく、Ｒｉ１、Ｒｉ２、Ｒｉ３、Ｒｉ４、Ｒｉ５、Ｒｉ６、Ｒｉ７及びＲｉ８の少なくとも一つがハロゲン原子、炭素原子数１～１８のアルキル基又は炭素原子数１～１８のアルコキシ基であることが好ましい。
一般式（ｉ）中、Ｓｐｉ１及びＳｐｉ２は、それぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表す。
スペーサー基としては、より具体的には、炭素原子数１～１５のアルキレン基を表す。
当該アルキレン基中の１つ又は２つ以上の－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－Ｏ－で置換されていてもよい。
また、当該アルキレン基中の１つ又は２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、－Ｏ－ＣＯ－又は－ＣＯ－Ｏ－で置換されていても良い。
また、上記一般式（ｉ）の２つ以上のＳｐｉ１及びＳｐｉ２は同一であっても異なってもよい。
アルキレン基としては、直鎖状又は分岐状が挙げられるが、直鎖状が好ましい。
アルキレン基の炭素原子数は１～１５であり、１～８が好ましく、１～４が好ましく、２～３が好ましい。
より具体的には、Ｓｐｉ１及びＳｐｉ２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ２－、－ＣＨ２－ＣＨ２－、－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ２－、－Ｏ－、－ＣＨ２－Ｏ－、－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－、－ＣＨ２－ＣＯ－Ｏ－のいずれかを表すことが好ましく、Ｓｐｉ１及びＳｐｉ２が共に単結合であることが好ましい。
一般式（ｉ）で表される重合性化合物の好適な例としては、以下の一般式（ｉ－１）で表される化合物が挙げられる。
一般式（ｉ－１）中、Ｒｉ－１－６は、上記一般式（ｉ）中のＲｉ６と同じ意味を表す。
一般式（ｉ－１）中、Ｓｐｉ－１－１及びＳｐｉ－１－２は、それぞれ独立して、単結合、炭素原子数１～８のアルキレン基又は－Ｏ－（ＣＨ２）ｓ－（ｓは１～７の整数を表し、酸素原子は環に結合するものとする。）のいずれかを表す。
一般式（ｉ－１）で表される重合性化合物の具体例としては、以下の構造式（ｉ－１－１）～（ｉ－１－４）で表される重合性化合物等が挙げられる。
本発明の液晶組成物に含まれる一般式（ｉ）、一般式（ｉ－１）又は構造式（ｉ－１－１）～（ｉ－１－４）で表される重合性液晶化合物の種類は、１～５種であることが好ましく、１～４種であることが好ましく、１～３種であることが好ましく、１～２種であることが好ましく、１種であることが好ましい。
一般式（ｉ）、一般式（ｉ－１）又は構造式（ｉ－１－１）～（ｉ－１－４）で表される重合性化合物の非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０．１％質量以上であることが好ましく、０．１５質量％以上であることが好ましく、０．２質量％以上であることが好ましい。
一般式（ｉ）、一般式（ｉ－１）又は構造式（ｉ－１－１）～（ｉ－１－４）で表される重合性化合物の非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、１．０質量％以下が好ましく、０．７質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることが好ましい。
一般式（ｉ）、一般式（ｉ－１）又は構造式（ｉ－１－１）～（ｉ－１－４）で表される重合性化合物の非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、０．１～１．０質量％であることが好ましく、０．１～０．７質量％であることが好ましく、０．１～０．５質量％であることが好ましく、０．２～０．４質量％であることが好ましい。
（液晶組成物）
本発明に係る液晶組成物は、例えば、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物、必要に応じて重合性化合物、添加剤を混合することにより、製造することができる。
（液晶組成物）
本発明に係る液晶組成物は、例えば、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物、必要に応じて重合性化合物、添加剤を混合することにより、製造することができる。
添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、赤外線吸収剤等が挙げられる。
酸化防止剤としては、一般式（Ｈ－１）～（Ｈ－４）で表される酸化防止剤が好ましい。
酸化防止剤の重合性化合物含有液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限は、１０質量ｐｐｍが好ましく、２０質量ｐｐｍが好ましく、５０質量ｐｐｍが好ましく、その上限は１００００質量ｐｐｍが好ましく、１０００質量ｐｐｍが好ましく、５００質量ｐｐｍが好ましく、１００質量ｐｐｍが好ましい。
一般式（Ｈ－１）～一般式（Ｈ－３）中、ＲＨ１は、それぞれ独立して、炭素原子数３～７のアルキル基を表す。
更に具体的には、一般式（Ｈ－１）のＲＨ１は、炭素原子数７のアルキル基を表す。
更に具体的には、一般式（Ｈ－２）のＲＨ１は、炭素原子数３のアルキル基を表す。
更に具体的には、一般式（Ｈ－３）のＲＨ１は、炭素原子数３のアルキル基を表す。
一般式（Ｈ－４）中、ＭＨ１は、炭素原子数４～１０のアルキレン基（該基中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－に置換されていても良い。）、単結合、１，４－フェニレン基（１，４－フェニレン基中の任意の一つ又は２つ以上の水素原子はフッ素原子により置換されていても良い。）又はトランス－１，４－シクロヘキシレン基を表す。
炭素原子数４～１０のアルキレン基における炭素原子数は、４～１０、好ましくは４～８である。
本発明に係る液晶組成物が重合性化合物を含む場合には、重合性化合物の重合を速やかに行うことを目的として重合開始剤を添加しても良い。
重合開始剤としては光重合開始剤を選択することが好ましい。
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。
液晶組成物における光重合開始剤の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限は、１００質量ｐｐｍであることが好ましく、５６質量ｐｐｍであることが好ましく、４８質量ｐｐｍであることが好ましく、３６質量ｐｐｍであることが好ましい。
液晶組成物のネマチック相－等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）は、６０～１２０℃が好ましく、７０～１００℃が好ましく、７０～８５℃が好ましい。
液晶組成物の２０℃における屈折率異方性（Δｎ）は、０．０８０～０．１４が好ましく、０．０８５～０．１３が好ましく、０．０９０～０．１２が好ましい。
液晶組成物の２０℃における誘電率異方性（Δε）は、－２．１～－４．５が好ましく、－２．５～－４．３が好ましく、－２．７～－４．０が好ましく、－２．６～－３．９が好ましい。
液晶組成物の２０℃における回転粘性（γ１）は、５０～１６０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５５～１５５ｍＰａ・ｓであることが好ましく、６０～１５０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、６５～１４５ｍＰａ・ｓであることが好ましく、７０～１４０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、７５～１３５ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
（液晶表示素子）
次に、二つの基板と、前記二つの基板の間に上述の液晶組成物を含む液晶層を有する液晶表示素子について説明する。
（液晶表示素子）
次に、二つの基板と、前記二つの基板の間に上述の液晶組成物を含む液晶層を有する液晶表示素子について説明する。
二つの基板は、第一の基板及び第二の基板に分けられる。
第一の基板は、必要に応じて、透明な共通電極からなる透明電極層、カラーフィルタ層及び／又は配向膜層を備えていてもよい。
なお、透明な共通電極からなる透明電極層は、マトリクス状に配置される複数個のゲートバスライン及びデータバスラインと、前記ゲートバスラインと前記データバスラインとの交差部に設けられる薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタにより駆動される画素電極を画素毎に有する電極層である構成であってもよい。
また、第二の基板は、第一の基板に対応するアクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層及び／又は配向膜を備えていてもよい。
本発明に係る液晶表示素子は、好ましくはアクティブマトリクス方式又はパッシブマトリクス方式で駆動する。
また、本発明に係る液晶表示素子は、上述の液晶組成物の液晶分子の配向方向を可逆的に変えることにより誘電率を可逆的にスイッチングする液晶表示素子であることが好ましい。
また、本発明に係る液晶表示素子は、ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型、ＶＡ型、ＩＰＳ型、ＦＦＳ型又はＥＣＢ型の液晶表示素子であってよく、好ましくは、ＰＳＡ型、ＰＳＶＡ型の液晶表示素子である。
ＶＡ型の液晶表示素子は、一般的なＶＡ型であってもよく、ＴＮ－ＶＡ型であってもよく、カイラル剤をさらに含む液晶層を有するカイラルＶＡ型であってもよい。
なお、液晶組成物が、重合性液晶化合物を含有する場合においては、重合性化合物を重合させた重合体が更に存在していても良い。
より具体的には、二つの基板と、前記２つの基板の間に挟持した重合化処理された上述の重合性化合物を含有する液晶組成物を含む液晶層を有する液晶表示素子であって、前記重合化処理された重合性化合物を含有する液晶組成物中において、前記重合性化合物を重合させた重合体が存在する。
重合化処理としては、紫外線照射等が挙げられる。
液晶表示素子は、公知の方法により製造することができる。
本発明に係る液晶組成物は、特に液晶表示素子をＯＤＦ（ワン・ドロップ・フィル）方式により製造する際に好適である。
より具体的には、上述の液晶組成物を用いてＯＤＦ（ワン・ドロップ・フィル）方式により液晶表示素子を得る工程を少なくとも含む液晶表示素子の製造方法である。
以下、実施例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
以下、実施例及び比較例の組成物において、化合物の記載には以下の略号を用いた。なお、「ｎ」は自然数を表す。
＜環構造＞
＜側鎖＞
－ｎ －ＣｎＨ２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
ｎ－ ＣｎＨ２ｎ＋１－ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
－Ｏｎ －ＯＣｎＨ２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルコキシル基
－Ｖ －ＣＨ＝ＣＨ２
＜連結基＞
―ｎ― －ＣｎＨ２ｎ－
－ｎＯ－ －ＣｎＨ２ｎ－Ｏ－
＜液晶組成物の特性＞
液晶組成物について、以下の特性を測定した。
－ｎ －ＣｎＨ２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
ｎ－ ＣｎＨ２ｎ＋１－ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルキル基
－Ｏｎ －ＯＣｎＨ２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状のアルコキシル基
－Ｖ －ＣＨ＝ＣＨ２
＜連結基＞
―ｎ― －ＣｎＨ２ｎ－
－ｎＯ－ －ＣｎＨ２ｎ－Ｏ－
＜液晶組成物の特性＞
液晶組成物について、以下の特性を測定した。
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 ：２０℃における誘電率異方性
γ１ ：２０℃における回転粘性（ｍＰａ・ｓ）
＜評価試験＞
実施例及び比較例の液晶組成物について、評価試験（揮発試験）を行い、試験前後の液晶組成物の特性変化を評価した。
Δｎ ：２０℃における屈折率異方性
Δε ：２０℃における誘電率異方性
γ１ ：２０℃における回転粘性（ｍＰａ・ｓ）
＜評価試験＞
実施例及び比較例の液晶組成物について、評価試験（揮発試験）を行い、試験前後の液晶組成物の特性変化を評価した。
（試験方法）
まず、試験前の液晶組成物につき、ガスクロマトグラフィーで組成分析を行い、液晶組成物の各特性を測定した。
まず、試験前の液晶組成物につき、ガスクロマトグラフィーで組成分析を行い、液晶組成物の各特性を測定した。
次に、２枚の３ｃｍ×３ｃｍの無アルカリガラス基板を用意し、液晶組成物をその内の一枚のガラス基板の中央に０．０１ｇ滴下し、その上にもう一枚のガラス基板を貼り合わせて液晶組成物をガラス基板の全面にならした。貼り合わせたガラス基板を剥がし、２枚のガラス基板を液晶組成物が上面になるよう基板をチャンバー内に入れ、ターボ分子ポンプでチャンバー内を真空にし、チャンバー内の真空度が１．０Ｐａになってから１２０秒間、真空引きした。
その後、２枚のガラス基板にアセトンをかけ流すことにより、ガラス基板から液晶組成物を取り出し、ガスクロマトグラフィーで組成分析を行い、液晶組成物の特性を測定した。試験前後における液晶組成物の特性変化については、下記の基準に従って評価した。なお、液晶組成物の特性変化が大きいと、液晶パネルに液晶組成物を用いたときにムラ等の不良の原因となるため、特性変化は小さい方が良い。
（評価基準）
・Ｔｎｉの評価基準
Ｓ：１℃未満
Ａ：１℃以上２℃未満
Ｂ：２℃以上
・Δｎの評価基準
Ｓ：０．０１未満
Ａ：０．０１以上０．０２未満
Ｂ：０．０２以上
・Δεの評価基準
Ｓ：０．１未満
Ａ：０．１以上０．３未満
Ｂ：０．３以上
・γ１の評価基準
Ｓ：５ｍＰａ・ｓ未満
Ａ：５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ未満
Ｂ：１０ｍＰａ・ｓ以上
＜実施例１～３＞
表１に示すＬＣ―１（実施例１）、ＬＣ－２（実施例２）及びＬＣ－３（実施例３）の液晶組成物を調整し、上記の評価試験を行った。結果を表１及び２に示す。
・Ｔｎｉの評価基準
Ｓ：１℃未満
Ａ：１℃以上２℃未満
Ｂ：２℃以上
・Δｎの評価基準
Ｓ：０．０１未満
Ａ：０．０１以上０．０２未満
Ｂ：０．０２以上
・Δεの評価基準
Ｓ：０．１未満
Ａ：０．１以上０．３未満
Ｂ：０．３以上
・γ１の評価基準
Ｓ：５ｍＰａ・ｓ未満
Ａ：５ｍＰａ・ｓ以上１０ｍＰａ・ｓ未満
Ｂ：１０ｍＰａ・ｓ以上
＜実施例１～３＞
表１に示すＬＣ―１（実施例１）、ＬＣ－２（実施例２）及びＬＣ－３（実施例３）の液晶組成物を調整し、上記の評価試験を行った。結果を表１及び２に示す。
＜比較例１～３＞
表３に示すＬＣ―Ａ（比較例１）、ＬＣ－Ｂ（比較例２）及びＬＣ－Ｃ（比較例３）の液晶組成物を調整し、上記の評価試験を行った。結果を表３及び４に示す。
表３に示すＬＣ―Ａ（比較例１）、ＬＣ－Ｂ（比較例２）及びＬＣ－Ｃ（比較例３）の液晶組成物を調整し、上記の評価試験を行った。結果を表３及び４に示す。
以上のように、本発明における第一の非重合性液晶化合物群又は第二の非重合性液晶化合物群から選択される液晶化合物を用いた実施例１～３は、試験前後の液晶組成物の特性変化が小さいことが示された。
一方、３－Ｐｈ－Ｐｈ－１、３－Ｃｙ－Ｃｙ－Ｖ１及び１－Ｐｈ－Ｐｈ５－Ｏ２等の本発明における第一の非重合性液晶化合物群又は第二の非重合性液晶化合物群のいずれにも属さない液晶化合物を用いた比較例１～３は、より試験前後の液晶組成物の特性変化が大きいことが示された。
本発明に係る液晶組成物は、液晶表示素子に利用することができる。
Claims (6)
- 非重合性液晶化合物として、第一の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物と、第二の非重合性液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の非重合性液晶化合物のみを含有する液晶組成物であって、
前記第一の非重合性液晶化合物群が、下記一般式（１）、（２）、（３）及び（４）
Ｒ１ａ及びＲ１ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよく、
ｎ１は、１又は２を表す。
一般式（２）中、
Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
一般式（３）中、
Ｒ３ａ及びＲ３ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
一般式（４）中、
Ｒ４ａ及びＲ４ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ４aにおける炭素原子数とＲ４ｂにおける炭素原子数の和は４以上である。）
で表される非重合性液晶化合物からなり、
前記第二の非重合性液晶化合物群が、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）及び（９）
（一般式（５）中、
Ｒ５ａ及びＲ５ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良く、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ５aにおける炭素原子数とＲ５ｂにおける炭素原子数の和は５以上である。
一般式（６）中、
Ｒ６ａ及びＲ６ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数２～１２のアルケニル基、炭素原子数２～１２のアルキニル基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１つ又は非隣接の２つ以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－で置換されていても良く、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ６ａにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は５以上であり、Ｒ６ａ及び／又はＲ６ｂが炭素原子数２～１２のアルケニル基である場合においては、Ｒ６aにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は６以上である。
一般式（７）中、
Ｒ７ａ及びＲ７ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ７aにおける炭素原子数とＲ７ｂにおける炭素原子数の和は４以上である。
一般式（８）中、
Ｒ８ａ及びＲ８ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ８aにおける炭素原子数とＲ８ｂにおける炭素原子数の和は３以上である。
一般式（９）中、
Ｒ９ａ及びＲ９ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１～１２のアルキル基、炭素原子数１～８のアルコキシ基、炭素原子数２～８のアルケニル基、炭素原子数２～８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－は、それぞれ独立して、－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の－ＣＨ２－ＣＨ２－は、酸素原子が直接隣接しないように、それぞれ独立して、－ＣＯ－Ｏ－又は－Ｏ－ＣＯ－によって置換されていてもよく、
該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
但し、Ｒ９aにおける炭素原子数とＲ９ｂにおける炭素原子数の和は４以上である。）
で表される非重合性液晶化合物からなり、
前記一般式（５）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（５－１）
前記一般式（６）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（６－１）
前記一般式（７）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（７－１）
前記一般式（８）で表される非重合性液晶化合物として、下記式（８－１）
含有する液晶組成物。 - 前記一般式（９）で表される化合物として、下記式（９－１）
- 前記第一の液晶化合物群から選ばれる１種又は２種以上の液晶化合物が、前記一般式（１）で表される液晶化合物のみから選択される請求項１又は２に記載の液晶組成物。
- 前記一般式（５）で表される液晶化合物として、前記式（５－１）で表される液晶化合物のみを含有する請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶組成物。
- 前記一般式（６）で表される液晶化合物において、Ｒ６ａにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は６以上であり、Ｒ６ａ及び／又はＲ６ｂが炭素原子数２～１２のアルケニル基である場合においては、Ｒ６aにおける炭素原子数とＲ６ｂにおける炭素原子数の和は７以上である請求項１～４のいずれか一項に記載の液晶組成物。
- 二つの基板と、
前記二つの基板の間に請求項１～５のいずれか１項に記載の液晶組成物を含む液晶層を有する液晶表示素子。
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