JP6213798B2

JP6213798B2 - 液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子

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Publication number: JP6213798B2
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Inventors: 和樹栗沢; 晴己大石
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Description

本発明は有機電子材料や医農薬、特に電気光学的液晶表示用液晶材料及び液晶レンズ用液晶材料として有用な誘電率異方性（Δε）が正の値を示す組成物及びこれを用いた液晶表示素子に関する。

近年、立体視表示を実現できる表示装置が注目を集めている。立体視表示は、互いに視差のある（視点の異なる）左眼映像と右眼映像を表示するものであり、観察者が左右の目でそれぞれを見ることにより奥行きのある立体的な映像として認識することができる。また、互いに視差がある３つ以上の映像を表示することにより、観察者に対してより自然な立体映像を提供することが可能な表示装置も開発されている。

このような表示装置は、専用の眼鏡が必要なものと、不要なものとに大別されるが、観察者にとっては専用の眼鏡は煩わしく感じるものであり、専用の眼鏡が不要なものが望まれている。専用の眼鏡が不要な表示装置としては、例えば、パララックスバリア（視差バリア）方式や、レンチキュラーレンズ方式などがある。これらの方式では、互いに視差がある複数の映像（視点映像）を同時に表示し、表示装置と観察者の視点との相対的な位置関係（角度）によって見える映像が異なるようになっている。例えば、バリアとして液晶素子を用いた、パララックスバリア方式の表示装置が開示されている。

これらは一般的に、画像を表示する液晶表示素子とそれを見る視聴者の間に置かれ、そのオン−オフの切り替えにより２Ｄ表示、３Ｄ表示の切り替えを行う。

表示用液晶表示素子と視聴者の間に置かれることから、これら表示切替用の液晶表示素子は薄くする必要があり、そのためには高複屈折率（Δｎ）が要求される。また、表示切替用の液晶表示素子は表示用液晶表示素子と高分子材料により、接着されるが、この接着工程は、表示切替用の液晶表示素子、重合性組成物、表示用液晶表示素子に対して表示切替用の液晶表示素子側からＵＶを照射することにより行われるため、表示切替用の液晶表示素子に使用される液晶組成物はＵＶ照射に対し、強い耐性を有していなければならない。

しかし、そもそもΔｎを要求される値とすることが困難であり、更にΔｎを要求値とした上で液晶相温度範囲や粘度等の他の物性値についても実用に耐えうる特性を示した上で、さらにＵＶ照射に対して強い耐性を有する液晶組成物を開発することはきわめて困難であった。

特開２０１５−８４０７７号公報

本発明が解決しようとする課題は、表示不良の発生を抑えた液晶表示素子を提供することにある。

前記課題を解決するため、本願発明者らは種々の検討を行ったところ、効果的に課題が解決できることを見出し本願発明の完成に至った。

本願発明は、液晶層及びカラーフィルターを有する第１パネルと、液晶層を有する第２パネルと、第１及び第２パネル間に重合体を有する液晶表示素子を提供する。

本発明により提供される、液晶表示素子は優れた表示特性を有する。従って、２Ｄと３Ｄの切替可能な液晶表示素子として非常に有用である。

液晶層及びカラーフィルターを有する第１パネルは、本件の液晶表示素子が２Ｄ表示を行う際には２Ｄ用の画像を表示し、本件の液晶表示素子が３Ｄ表示を行う際には右目用の画像と左目用の画像を表示するパネルである。第１パネルは１対の基板を有し、該基板の少なくとも一方には電極を有し、基板間には液晶層を挟持し、カラーフィルターを備えている。更に液晶配向膜、各種の光学フィルターや偏向膜を有していてもよい。

液晶層を有する第２パネルは、本件の液晶表示素子が２Ｄ表示を行う際には第１パネルが表示した２Ｄ表示を透過させ、本件の液晶表示素子が３Ｄ表示を行う際には第１パネルが表示した右目用の画像と左目用の画像を分離するパネルである。第２パネルは１対の基板を有し、該基板の少なくとも一方には電極を有し、基板間には液晶層を挟持している。更に液晶配向膜、各種の光学フィルターや偏向膜を有していてもよい。

第１及び第２パネル間にある重合体は第１パネルと第２パネルを張り合わせるためのものであり、透明であるか又はそれに近いことが好ましい。

第１パネルか第２パネルの一方又は両方に重合性組成物を塗布し、エネルギー線の照射により重合性組成物を重合し、第１パネルと第２パネルを張り合わせる。

エネルギー線としては、ＵＶ光が好ましい。

エネルギー線の照射は重ねた第１パネルと第２パネル及びそれらに挟持された重合性組成物に対して行われるが、第１パネルはカラーフィルターを有するため、第１パネル側から照射した場合、重合性組成物に対し、十分なエネルギー強度の照射が行えないため、第２パネル側から照射することが好ましい。第２パネルを透過したエネルギー線により重合性組成物が固化し、第１パネルと第２パネルの接着が行われる。このため第２パネルはエネルギー線の暴露に耐えうることが要求されることとなり、特に液晶層に対しエネルギー線への耐性が要求される。

当該重合体はエネルギー線の照射により固化し、第１パネルと第２パネルを張り合わせることができ、第１パネルの表示を妨げることがなければよく、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等が好ましい。

第２パネルの液晶層は、一般式（ｉ）で表される化合物を１種又は２種以上含有することが好ましい。

（式中、Ｒ^ｉ１は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
Ｒ^ｉ２は水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、２，２，２−トリフルオロエチル基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ｎ^ｉ１及びｎ^ｉ２はそれぞれ独立して、０、１、２又は３を表すが、ｎ^ｉ１＋ｎ^ｉ２は０、１、２又は３を表し、
Ａ^ｉ１及びＡ^ｉ２はそれぞれ独立して、
（ａ）１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）及び基（ｂ）上の水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｚ^ｉ１及びＺ^ｉ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
ｎ^ｉ１が２、３又は４であってＡ^ｉ１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^ｉ１が２、３又は４であってＺ^ｉ１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^ｉ２が２、３又は４であってＡ^ｉ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^ｉ２が２、３又は４であってＺ^ｉ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、
Ｘ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表す。）
一般式（ｉ）中、Ｒ^ｉ１は、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜３のアルケニル基が更に好ましい。

信頼性を重視する場合にはアルキル基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合にはアルケニル基であることが好ましい。

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

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

Ｒ^ｉ２は一般式（ｉ）で表される化合物が、Δεが正のいわゆるｐ型化合物である場合には、フッ素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基であることが好ましく、フッ素原子又はシアノ基が好ましい。

一般式（ｉ）で表される化合物が、Δεがほぼ０のいわゆるノンポーラー型化合物である場合には、Ｒ^ｉ２はＲ^ｉ１と同じ意味を表すが、Ｒ^ｉ２とＲ^ｉ１は同一であっても、異なっていてもよい。

ｎ^ｉ１及びｎ^ｉ２はそれぞれ独立して、０、１又は２が好ましく、ｎ^ｉ１＋ｎ^ｉ２は０、１又は２が好ましく、溶解度を重視する場合には０又は１が好ましく、Δｎの改善を重視する場合には１又は２が好ましい。

Ａ^ｉ１及びＡ^ｉ２はそれぞれ独立して、Δｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、それぞれ独立してトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、

１個又は２個以上の水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基であることが好ましい。

Ｚ^ｉ１及びＺ^ｉ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−が好ましく、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−又は−ＣＯＯ−が好ましく、単結合が好ましい。

Ｘ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８はそれぞれ独立して、一般式（ｉ）で表される化合物がΔεが正のいわゆるｐ型化合物である場合には、Ｘ^ｉ２、Ｘ^ｉ４、Ｘ^ｉ５及びＸ^ｉ７のうち１個以上がフッ素原子であることが好ましく、２個以上がフッ素原子であることが好ましい。Ｘ^ｉ２及びＸ^ｉ７がともにフッ素原子であることも好ましく、Ｘ^ｉ４及びＸ^ｉ５がともにフッ素原子であることも好ましい。

Ｘ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８は一般式（ｉ）で表される化合物がΔεがほぼ０のいわゆるノンポーラー型化合物である場合には、すべて水素原子であるか、１つがフッ素原子で他がすべて水素原子であることが好ましい。

本発明の液晶組成物において一般式（ｉ）で表される化合物の含有量が少ないとその効果が現れないため、組成物中に下限値として、１質量％（以下組成物中の％は質量％を表す。）が好ましく、２％が好ましく、５％が好ましく、７％が好ましく、９％が好ましく、１０％が好ましく、１２％が好ましく、１５％が好ましく、１７％が好ましく、２０％が好ましい。又、含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、上限値としては、５０％が好ましく、４０％がより好ましく、３０％がより好ましく、２５％が好ましく、２０％が好ましく、１８％が好ましく、１５％が好ましく、１３％が好ましく、１０％が好ましい。

更に一般式（ｉ）で表される化合物は一般式（ｉ−１）で表される化合物であることが好ましい。

（式中、Ｒ^ｉ１、Ｒ^ｉ２、ｎ^ｉ１、Ａ^ｉ１、Ａ^ｉ２、Ｚ^ｉ１、Ｚ^ｉ２及びＸ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８は一般式（ｉ）におけるＲ^ｉ１、Ｒ^ｉ２、ｎ^ｉ１、Ａ^ｉ１、Ａ^ｉ２、Ｚ^ｉ１、Ｚ^ｉ２及びＸ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８と同じ意味を表し、
Ｘ^ｉ９〜Ｘ^ｉ１２はそれぞれ独立して一般式（ｉ）におけるＸ^ｉ１と同じ意味を表し、
ｎ^ｉ３は０、１、２又は３を表すが、ｎ^ｉ１＋ｎ^ｉ３は０、１又は２を表す。）
一般式（ｉ−１）におけるＲ^ｉ１、Ｒ^ｉ２、ｎ^ｉ１、Ａ^ｉ１、Ａ^ｉ２、Ｚ^ｉ１、Ｚ^ｉ２及びＸ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８は一般式（ｉ）におけるＲ^ｉ１、Ｒ^ｉ２、ｎ^ｉ１、Ａ^ｉ１、Ａ^ｉ２、Ｚ^ｉ１、Ｚ^ｉ２及びＸ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８と同じ意味である。

ｎ^ｉ３は、０又は１が好ましく、ｎ^ｉ１＋ｎ^ｉ３は０又は１が好ましい。

Ｘ^ｉ１〜Ｘ^ｉ１２は一般式（ｉ）で表される化合物がΔεが正のいわゆるｐ型化合物である場合には、Ｘ^ｉ２、Ｘ^ｉ４、Ｘ^ｉ５、Ｘ^ｉ７、Ｘ^ｉ１０及びＸ^ｉ１１のうち１個以上がフッ素原子であることが好ましく、２個以上がフッ素原子であることが好ましい。Ｘ^ｉ２及びＸ^ｉ７、Ｘ^ｉ４及びＸ^ｉ５、Ｘ^ｉ１０及びＸ^ｉ１１、がともにフッ素原子であることも好ましい。

Ｘ^ｉ１〜Ｘ^ｉ１２は一般式（ｉ）で表される化合物がΔεがほぼ０のいわゆるノンポーラー型化合物である場合には、すべて水素原子であるか、１つがフッ素原子で他がすべて水素原子であることが好ましい。

式（ｉ）で表される化合物としては、１種を使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。

一般式（ｉ）で表される化合物は、以下の一般式（ｉａ−１）〜一般式（ｉｇ−１）で表される各化合物が好ましい。

更に一般式（ｉｃ−１）、（ｉｃ−２）、（ｉｄ−１）、（ｉｄ−２）、（ｉｄ−３）、（ｉｄ−４）、（ｉｄ−５）、（ｉｆ−１）、（ｉｆ−２）、（ｉｆ−３）及び（ｉｆ−４）で表される化合部物が好ましい。

液晶組成物の物性値を調整するために液晶相を持つ化合物以外にも必要に応じて液晶相を持たない化合物を添加することもできる。

このように、一般式（ｉ）で表される化合物と混合して使用することのできる化合物の好ましい代表例としては、本発明の提供する組成物においては、一般式（Ａ１）から（Ａ３）、（Ｂ１）から（Ｂ３）及び（Ｃ１）から（Ｃ３）で表される化合物を挙げることができ、これら化合物から少なくとも１種を含有することが好ましい。

一般式（Ａ１）から（Ａ３）で表される化合物はいわゆるフッ素系(ハロゲン系)のｐ型化合物である。

上式中、Ｒ^ｂは炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチルまたはエチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子またはトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状１−アルケニル基、炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニル基、末端が炭素原子数１〜３のアルコキシル基により置換された炭素原子数１〜５のアルキル基が好ましい。また、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。

環Ａ、環Ｂ及び環Ｃはそれぞれ独立的にトランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン-トランス-2,6-ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン-2,6-ジイル基、1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基またはピリジン−２，５−ジイル基を表すが、トランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン-トランス−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基又は１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基が好ましい。特に環Ｂがトランス−１，４−シクロへキシレン基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基である場合に、環Ａはトランス−１，４−シクロへキシレン基であることが好ましく、環Ｃがトランス−１，４−シクロへキシレン基またはトランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基である場合に環Ｂ及び環Ａはトランス−１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。また、（Ａ３）において環Ａはトランス−１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。
Ｌ^ａ、Ｌ^ｂ及びＬ^ｃは連結基であって、それぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−及び−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−）、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−を表すが、単結合、エチレン基、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合又はエチレン基が特に好ましい。また、（Ａ２）においてはその少なくとも１個が、（Ａ３）においてはその少なくとも２個が単結合を表すことが好ましい。

環Ｚは芳香環であり以下の一般式（Ｌａ）〜（Ｌｃ）で表すことができる。

式中、Ｙ^ａ〜Ｙ^ｊはそれぞれ独立的に水素原子あるいはフッ素原子を表すが、（Ｌａ）において、Ｙ^ａ及びＹ^ｂの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、（Ｌｂ）において、Ｙ^ｄ〜Ｙ^ｆの少なくとも1個はフッ素原子であることが好ましく、特にＹ^ｄはフッ素原子であることがさらに好ましい。

末端基Ｐ^ａはフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はジフルオロメチル基あるいは２個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数２又は３のアルコキシル基、アルキル基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表すが、フッ素原子、トリフルオロメトキシ基又はジフルオロメトキシ基が好ましく、フッ素原子が特に好ましい。

なお一般式（Ａ１）から（Ａ３）で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢（環ＡやＬ^ａ等）は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。

又、一般式（Ａ１）から（Ａ３）においては本発明の一般式（ｉ）及び（ｉｉ）を除く。

本発明の組成物の総量に対しての一般式（Ａ１）から（Ａ３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１８％であり、２０％であり、２２％であり、２５％であり、３０％である。好ましい含有量の上限値は、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、５％である。

本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、焼きつきの発生しにくい組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。

一般式（Ａ１）〜（Ａ３）におけるより好ましい形態は以下の一般式（Ａ１ａ）〜（Ａ３ｃ）で表すことができる。

（式中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｙ^ａ及びＹ^ｂは一般式（Ａ１）から（Ａ３）におけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｙ^ａ及びＹ^ｂと同じ意味を表す。）
さらに好ましくは、下記化合物である。

一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）で表される化合物はいわゆるシアノ系のｐ型化合物である。

上式中、Ｒ^ｃは炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチル又はエチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−により交換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状1-アルケニル基、炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニル基、末端が炭素原子数１〜３のアルコキシル基により置換された炭素原子数１〜５のアルキル基が好ましい。又、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。

環Ｄ、環Ｅ及び環Ｆはそれぞれ独立的にトランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基を表すが、トランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基又は１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基が好ましい。特に環Ｅがトランス−１，４−シクロへキシレン基又はトランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基である場合に、環Ｄはトランス−１，４−シクロへキシレン基であることが好ましく、環Ｆがトランス−１，４−シクロへキシレン基又はトランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基である場合に環Ｄ及び環Ｅはトランス−１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。又、（Ｂ３）において環Ｄはトランス−１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。

Ｌ^ｄ、Ｌ^ｅ及びＬ^ｆは連結基であって、それぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−及び）−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−）、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−又は−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−を表すが、単結合、エチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、エチレン基又は−ＣＯＯ−が特に好ましい。又、（Ｂ２）においてはその少なくとも１個が、（Ｂ３）においてはその少なくとも２個が単結合を表すことが好ましい。

環Ｙは芳香環であり以下の一般式（Ｌ^ｄ）〜（Ｌ^ｆ）で表すことができる。

式中、Ｙ^ｋ〜Ｙ^ｑはそれぞれ独立的に水素原子あるいはフッ素原子を表すが、（Ｌｅ）において、Ｙ^ｍはフッ素原子であることが好ましい。

末端基Ｐ^ｂはシアノ基（−ＣＮ）、シアナト基（−ＯＣＮ）又は−Ｃ≡ＣＣＮを表すが、シアノ基が好ましい。

なお一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢（環ＤやＬ^ｄ等）は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。

又、一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）においては本発明の一般式（ｉ）及び（ｉｉ）を除く。

本発明の組成物の総量に対しての一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１８％であり、２０％であり、２２％であり、２５％であり、３０％である。好ましい含有量の上限値は、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、５％である。

本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を高めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、焼きつきの発生しにくい組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を高めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。

一般式（Ｂ１）〜（Ｂ３）におけるより好ましい形態は以下の一般式（Ｂ１ａ）〜（Ｂ２ｃ）で表すことができる。

（式中、Ａ、Ｂ、Ｙ^ｋ及びＹ^ｌは一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）におけるＡ、Ｂ、Ｙ^ｋ及びＹ^ｌと同じ意味を表す。）
さらに好ましくは、下記化合物である。

一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）で表される化合物は誘電率異方性が０程度である、いわゆるノンポーラー型化合物である。

上式中、Ｒ^ｄ及びＲ^ｅはそれぞれ独立的に炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチル又はエチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−により交換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状１−アルケニル基、炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニル基、炭素原子数１〜３の直鎖状アルコキシル基又は末端が炭素原子数１〜３アルコキシル基により置換された炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基が好ましく、更に少なくとも一方は炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状１−アルケニル基又は炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニル基であることが特に好ましい。又、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよい。

環Ｇ、環Ｈ、環Ｉ及び環Ｊはそれぞれ独立的に、トランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基を表すが、各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基は１個以内であることが好ましく、他の環はトランス−１，４−シクロへキシレン基あるいは１〜２個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基であることが好ましい。

Ｌ^ｇ、Ｌ^ｈ及びＬ^ｉは連結基であって、それぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−及び）−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−）、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−を表すが、単結合、エチレン基、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−が好ましく、（Ｃ２）においてはその少なくとも１個が、（Ｃ３）においてはその少なくとも２個が単結合を表すことが好ましい。

なお一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢（環ＧやＬ^ｇ等）は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。

又、一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）においては本発明の一般式（Ａ１）から（Ａ３）、（Ｂ１）から（Ｂ３）、（ｉ）及び（ｉｉ）を除く。

本発明の組成物の総量に対しての一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、２％であり、５％であり、８％であり、１０％であり、１３％であり、１５％であり、１８％であり、２０％であり、２２％であり、２５％であり、３０％である。好ましい含有量の上限値は、３０％であり、２８％であり、２５％であり、２３％であり、２０％であり、１８％であり、１５％であり、１３％であり、１０％であり、８％であり、５％である。

本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を高めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、焼きつきの発生しにくい組成物が必要な場合は上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。

（Ｃ１）におけるより好ましい形態は以下の一般式（Ｃ１ａ）〜（Ｃ１ｈ）で表すことができる。

上記各式中、Ｒ^ｆ及びＲ^ｇはそれぞれ独立的に炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状1-アルケニル基、炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニル基、炭素原子数１〜３の直鎖状アルコキシル基又は末端が炭素原子数１〜３のアルコキシル基により置換された炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基を表すが、少なくとも一方は炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、炭素原子数２〜７の直鎖状1-アルケニル基又は炭素原子数４〜７の直鎖状３−アルケニル基を表す。ただし、環Ｇ１〜環Ｇ８が芳香環の場合、対応するＲ^ｆは１−アルケニル基及びアルコキシル基を除き、環Ｈ１〜環Ｈ８が芳香環の場合、対応するＲ^ｇは1-アルケニル基及びアルコキシル基を除く。

環Ｇ１及び環Ｈ１はそれぞれ独立的にトランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基を表すが、各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン-トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン-トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基は１個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−１，４−シクロへキシレン基あるいは１〜２個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。環Ｇ２及び環Ｈ２はそれぞれ独立的にトランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すが、各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基は1個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−１，４−シクロへキシレン基あるいは１〜２個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。環Ｇ３及び環Ｈ３はそれぞれ独立的に１〜２個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すが、各化合物において1個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基は１個以内であることが好ましい。

さらに好ましくは、下記化合物である。

（Ｃ２）におけるより好ましい形態は以下の一般式（Ｃ２ａ)〜（Ｃ２ｇ）で表すことができる。

上式中、環Ｇ１、環Ｇ２、環Ｇ３、環Ｈ１、環Ｈ２及び環Ｈ３は前述の意味を表し、環Ｉ１は環Ｇ１と、環Ｉ２は環Ｇ２と、環Ｉ３は環Ｇ３とそれぞれおなじ意味を表す。又、上記各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基は１個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−１，４−シクロへキシレン基あるいは１〜２個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。

さらに好ましくは、下記化合物である。

次に（Ｃ３）におけるより好ましい形態は以下の一般式（Ｃ３ａ）〜（Ｃ３ｆ）で表すことができる。

上式中、環Ｇ１、環Ｇ２、環Ｈ１、環Ｈ２、環Ｉ１及び環Ｉ２は前述の意味を表し、環Ｊ１は環Ｇ１又環Ｊ２は環Ｇ２とそれぞれおなじ意味を表す。又、上記各化合物において、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン-トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基は１個以内であることが好ましく、その場合の他方の環はトランス−１，４−シクロへキシレン基あるいは１〜２個のフッ素原子又はメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基である。

さらに好ましくは、下記化合物である。

本発明の組成物の総量に対しての一般式（ｉ）、一般式（Ａ１）から（Ａ３）、一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）及び一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、８０％であり、８５％であり、８８％であり、９０％であり、９２％であり、９３％であり、９４％であり、９５％であり、９６％であり、９７％であり、９８％であり、９９％であり、１００％である。好ましい含有量の上限値は、１００％であり、９９％であり、９８％であり、９５％である。

本発明の組成物の総量に対しての本発明の組成物の総量に対しての一般式（ｉ）、一般式（Ａ１ａ）から（Ａ３ｃ）、一般式（Ｂ１ａ）から（Ｂ２ｃ）及び一般式（Ｃ１ａ）から（Ｃ３ｆ）で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、８０％であり、８５％であり、８８％であり、９０％であり、９２％であり、９３％であり、９４％であり、９５％であり、９６％であり、９７％であり、９８％であり、９９％であり、１００％である。好ましい含有量の上限値は、１００％であり、９９％であり、９８％であり、９５％である。

本願発明の組成物は、分子内に過酸（−ＣＯ−ＯＯ−）構造等の酸素原子等のヘテロ原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。

組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して５％以下とすることが好ましく、３％以下とすることがより好ましく、１％以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。

ＵＶ照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１５％以下とすることが好ましく、１０％以下とすることが好ましく、８％以下とすることが好ましく、５％以下とすることがより好ましく、３％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。

分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて６員環である化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して８０％以上とすることが好ましく、９０％以上とすることがより好ましく、９５％以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて６員環である化合物のみで組成物を構成することが最も好ましい。

組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０％以下とすることが好ましく、８％以下とすることが好ましく、５％以下とすることがより好ましく、３％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。

粘度の改善及びＴｎｉの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記２−メチルベンゼン−１，４−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して１０％以下とすることが好ましく、８％以下とすることが好ましく、５％以下とすることがより好ましく、３％以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。

本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。

本発明の第一実施形態の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は２〜５であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は４〜５であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。

本発明における液晶組成物の安定性を高めるため、酸化防止剤を添加することが好ましい。酸化防止剤としては、ヒドロキノン誘導体、ニトロソアミン系重合禁止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、tert−ブチルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、和光純薬工業株式会社製の「Ｑ−１３００」、「Ｑ−１３０１」、ＢＡＳＦ社の「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１３３０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１７２６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２４５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２５９」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３７９０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５０５７」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５６５」等々があげられる。

酸化防止剤の添加量は重合性液晶組成物に対して０．０１〜２．０質量％であることが好ましく、０．０５〜１．０質量％であることがより好ましい。

本発明における液晶組成物の安定性を高めるため、ＵＶ吸収剤を添加することが好ましい。ＵＶ吸収剤としては、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。より具体的には、例えばヒンダードフェノール系化合物、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物が挙げられ、ヒンダードフェノール系化合物としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレートが挙げられる。ベンゾトリアゾール系化合物としては、２−（２′−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール）、（２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾール、（２−（２′−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）−５−クロルベンゾトリアゾール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕が挙げられ、ＢＡＳＦジャパン（株）製のＴＩＮＵＶＩＮ１０９、ＴＩＮＵＶＩＮ１７１、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ３２７、ＴＩＮＵＶＩＮ３２８、ＴＩＮＵＶＩＮ７７０、ＴＩＮＵＶＩＮ９００、ＴＩＮＵＶＩＮ９２８、ケミプロ化成（株）製の、ＫＥＭＩＳＯＲＢ７１、ＫＥＭＩＳＯＲＢ７３、ＫＥＭＩＳＯＲＢ７４も好ましく用いることができる。

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

実施例中、測定した特性は以下の通りである。

ＴＮＩ：ネマチック相−等方性液体相転移温度
Ｔ→Ｎ：ネマチック相となる相転移温度
Δｎ：２９８Ｋにおける屈折率異方性
ｎｏ：
Δε ：２９８Ｋにおける誘電率異方性
ε⊥ ：
γ_１：２９８Ｋにおける回転粘度
Ｖｔｈ：厚さ８．５ミクロンのＴＮセルに液晶を封入し、２９８Ｋ、クロスニコル偏光板下において透過率が１０％変化する電圧。

ＶＨＲ：周波数６０Ｈｚ，印加電圧５Ｖの条件下で３３３Ｋにおける電圧保持率（％）
耐熱試験後ＶＨＲ：組成物サンプルを封入した電気光学特性評価用ＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）を１３０℃の恒温槽中に１時間保持した後、上述のＶＨＲ測定方法と同条件で測定した。

電流値：
液晶組成物を、TN用液晶セル(セルギャップ8.3μm)に真空注入し、UV硬化性樹脂(スリーボンド社製、Three Bond 3026)で封止し、液晶セルを作製した。

液晶セル作成後、すぐに電流値を測定したサンプルを初期サンプル(以下初期と略す)とした。

液晶セルに対しサンテスト(オリジナルハナウ社製)を用いてUV照射を１６時間行ったサンプルをUV照射サンプル(以下UVと略す)とした。

液晶セルをオーブンを用い８０℃で３５０時間加熱したサンプルを加熱サンプル(以下加熱と略す)とした。

電流値の測定は、図1に示す回路を用いて、作製した液晶セルに矩形波(Vap=2.5V)を印加し回路中の50KΩの抵抗の両端に掛かる電圧波形を観測することにより行った。観測された電圧波形(図2)よりVr(mV)を測定し、Vrと液晶セルの電極面積：W(cm²)より以下の式

により電流値を算出した。この際、それぞれの条件において３枚の液晶セルを作製しその電流値を測定し、３枚のセルから得られた電流値の値を平均し電流値とし、パネル中での信頼性の指標とした。

焼き付き：
液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを任意の試験時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像が、許容できない残像レベルに達するまでの試験時間を計測した。
１）ここで言う試験時間とは固定パターンの表示時間を示し、この時間が長いほど残像の発生が抑制されており、性能が高いことを示している。
２）許容できない残像レベルとは、出荷合否判定で不合格となる残像が観察されるレベルである。
例）
サンプルＡ：１０００時間
サンプルＢ：５００時間
サンプルＣ：２００時間
サンプルＤ：１００時間
性能は、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄである。

滴下痕：
液晶表示装置の滴下痕の評価は、全面黒表示した場合における白く浮かび上がる滴下痕を目視にて以下の５段階評価で行った。

５：滴下痕無し（優）
４：滴下痕ごく僅かに有るも許容できるレベル（良）
３：滴下痕僅かに有り、合否判定のボーダーラインレベル（条件付で可）
２：滴下痕有り許容できないレベル（不可）
１：滴下痕有りかなり劣悪（悪）
プロセス適合性：
プロセス適合性は、ＯＤＦプロセスにおいて、定積計量ポンプを用いて、液晶を１回に５０ｐＬずつ「０〜１００回、１０１〜２００回、２０１〜３００回、・・・・」と１００回ずつ滴下したときの各１００回滴下分の液晶の質量を計測し、質量のバラつきがＯＤＦプロセスに適合できない大きさに達した滴下回数で評価した。
滴下回数が多いほど長時間にわたって安定的に滴下可能であり、プロセス適合性が高いといえる。
例）
サンプルＡ：９５０００回
サンプルＢ：４００００回
サンプルＣ：１０００００回
サンプルＤ：１００００回
性能は、Ｃ＞Ａ＞Ｂ＞Ｄである。

低温保存性：
低温での保存性評価は、組成物を調製後、１ｍＬのサンプル瓶に組成物を０．５ｇ秤量し、これを−２５℃の温度制御式試験槽の中で２４０時間保存して目視にて組成物からの析出物の発生を観察し、析出物が観察されたときの試験時間を計測した。析出発生までの試験時間が長いほど低温での保存性が良好であるといえる。

揮発性／製造装置汚染性：
液晶材料の揮発性評価は、真空攪拌脱泡ミキサーの運転状態をストロボスコープを用いて観察し、液晶材料の発泡を目視により観察することによって行った。具体的には、容量２．０Ｌの真空攪拌脱泡ミキサーの専用容器に組成物を０．８ｋｇ入れ、４ｋＰａの脱気下、公転速度１５Ｓ−１、自転速度７．５Ｓ−１で真空攪拌脱泡ミキサーを運転し、発泡が始まるまでの時間を計測した。
発泡が始まるまでの時間が長いほど揮発しにくく、製造装置を汚染する可能性が低いので、高性能であることを示す。
例）
サンプルＡ：２００秒
サンプルＢ：４５秒
サンプルＣ：６０秒
サンプルＤ：１５秒
性能は、Ａ＞Ｃ＞Ｂ＞Ｄである。
尚、実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。
（環構造）

特に断りがない限り、トランス体を表す。
（側鎖構造及び連結構造）

（実施例１〜３、比較例１〜３）
本願発明の液晶組成物及び該組成物を使用し第２パネルとし、エポキシ系の重合性組成物を塗布し、別途用意した第１パネルと重ね、第２パネル側よりＵＶ光を照射することにより、液晶表示素子を作製し、その物性値を測定した。

式（ｉ）で表される化合物を含有しない比較例１の組成物は実施例１の組成物と比較してγ１の値が上昇していることがわかった。一般式（ｉｉ）で表される化合物を含有しない比較例２の組成物は実施例１の組成物と比較してΔεの値が悪化していることがわかった。また低温保存試験の結果から、比較例１及び２の組成物は本発明組成物と比較して低温保存性が劣ることがわかった。

（実施例４〜５、比較例４〜５）
同様に下記比較も行った。

これにより、本願発明の液晶表示素子は２Ｄと３Ｄの表示切替を行えることが確認できた。

Claims

液晶層及びカラーフィルターを有する第１パネルと、液晶層を有する第２パネルと、第１及び第２パネル間に重合性組成物にエネルギー線を照射することにより硬化した重合体を有し、第２パネルの液晶層が一般式（ｉ）で表される化合物を１種又は２種以上含有し、分子内に−Ｃ≡Ｃ−を持つ化合物を含有しない液晶表示素子。

（式中、Ｒ^ｉ１は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
Ｒ^ｉ２はシアノ基を表し、
ｎ^ｉ１及びｎ^ｉ２はそれぞれ独立して、０、１、２、３又は４を表すが、ｎ^ｉ１＋ｎ^ｉ２は０、１、２又は３を表し、
Ａ^ｉ１及びＡ^ｉ２はそれぞれ独立して、
（ａ）１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）及び基（ｂ）上の水素原子はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｚ^ｉ１及びＺ^ｉ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、
ｎ^ｉ１が２、３又は４であってＡ^ｉ１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^ｉ１が２又は３であってＺ^ｉ１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^ｉ２が２、３又は４であってＡ^ｉ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎ^ｉ２が２、３又は４であってＺ^ｉ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、
Ｘ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表す。）
一般式（ｉ）で表される化合物として一般式（ｉ−１）で表される化合物を１種又は２種以上含有する請求項１に記載の液晶表示素子。

（式中、Ｒ^ｉ１、Ｒ^ｉ２、ｎ^ｉ１、Ａ^ｉ１、Ａ^ｉ２、Ｚ^ｉ１、Ｚ^ｉ２及びＸ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８は一般式（ｉ）におけるＲ^ｉ１、Ｒ^ｉ２、ｎ^ｉ１、Ａ^ｉ１、Ａ^ｉ２、Ｚ^ｉ１、Ｚ^ｉ２及びＸ^ｉ１〜Ｘ^ｉ８と同じ意味を表し、
Ｘ^ｉ９〜Ｘ^ｉ１２はそれぞれ独立して一般式（ｉ）におけるＸ^ｉ１と同じ意味を表し、
ｎ^ｉ３は０、１、２又は３を表すが、ｎ^ｉ１＋ｎ^ｉ３は０、１又は２を表す。）
第１パネルの液晶層が更に、一般式（Ａ１）から（Ａ３）

（式中、Ｒ^ｂは炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチルまたはエチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−又は−ＣＦ＝ＣＦ−により置換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子またはトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよく、
環Ａ、環Ｂ及び環Ｃはそれぞれ独立的にトランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基またはピリジン−２，５−ジイル基を表し、
Ｌ^ａ、Ｌ^ｂ及びＬ^ｃはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−及び−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−）、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−を表し、
環Ｚは一般式（Ｌａ）〜（Ｌｃ）で表される置換基を表し、

（式中、Ｙ^ａ〜Ｙ_ｊはそれぞれ独立的に水素原子あるいはフッ素原子を表し、
Ｐ^ａはフッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基又はジフルオロメチル基あるいは２個以上のフッ素原子により置換された炭素原子数２又は３のアルコキシル基、アルキル基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表し、
一般式（Ａ１）から（Ａ３）で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢（環ＡやＬ^ａ等）は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよい。
なお、一般式（Ａ１）から（Ａ３）においては本発明の一般式（ｉ）を除く。）
で表される化合物を１種又は２種以上含有する請求項１又は２に記載の液晶表示素子。
第１パネルの液晶層が更に、一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）

（式中、Ｒ^ｃは炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチル又はエチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−により交換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよいが、分岐により不斉炭素が生じる場合には、化合物として光学活性であってもラセミ体であってもよく、
環Ｄ、環Ｅ及び環Ｆはそれぞれ独立的にトランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、フッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基を表し、
Ｌ^ｄ、Ｌ^ｅ及びＬ^ｆはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−及び）−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−）、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−又は−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−を表し、
環Ｙは芳香環であり以下の一般式（Ｌ^ｄ）〜（Ｌ^ｆ）で表される置換基を表し、

（式中、Ｙ^ｋ〜Ｙ^ｑはそれぞれ独立的に水素原子あるいはフッ素原子を表す。）
末端基Ｐ^ｂはシアノ基（−ＣＮ）、シアナト基（−ＯＣＮ）又は−Ｃ≡ＣＣＮを表し、
一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢（環ＤやＬ^ｄ等）は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよく、
一般式（Ｂ１）から（Ｂ３）においては本発明の一般式（ｉ）を除く。）
で表される化合物を１種又は２種以上含有する請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
第１パネルの液晶層が更に、一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）

（式中、Ｒ^ｄ及びＰ^ｅはそれぞれ独立的に炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、これらは直鎖状であってもメチル又はエチル分岐を有していてもよく、３〜６員環の環状構造を有していてもよく、基内に存在する任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−により交換されていてもよく、基内に存在する任意の水素原子はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基により置換されていてもよく、
環Ｇ、環Ｈ、環Ｉ及び環Ｊはそれぞれ独立的に、トランス−１，４−シクロへキシレン基、トランスデカヒドロナフタレン−トランス−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子あるいはメチル基により置換されていてもよい１，４−フェニレン基、１個以上のフッ素原子により置換されていてもよいナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよいテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１〜２個のフッ素原子により置換されていてもよい１，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基を表し、
Ｌ^ｇ、Ｌ^ｈ及びＬ^ｉはそれぞれ独立的に単結合、エチレン基（−ＣＨ_２ＣＨ_２−）、１，２−プロピレン基（−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−及び）−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−）、１，４−ブチレン基、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−ＣＨ＝ＮＮ＝ＣＨ−を表し、
なお一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）で表される化合物を組み合わせて使用する場合、異なる分子中の同一の選択肢（環ＧやＬ^ｇ等）は同一の置換基を表しても、異なる置換基を表してもよく、
一般式（Ｃ１）から（Ｃ３）においては本発明の一般式（Ａ１）から（Ａ３）、（Ｂ１）から（Ｂ３）、（ｉ）を除く。）
で表される化合物を１種又は２種以上含有する請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶表示素子。