JP7302305B2 - 液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents

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Description

本発明は液晶組成物及び液晶表示素子に関する。
VA型やPSA型、PSVA型に代表される液晶ディスプレイは、電圧無印加時に垂直配向に伴う黒表示を発現し、一方で電圧印加時には均一に倒れた水平配向に伴う白表示を発現する方式である。従来の液晶ディスプレイでは、これらの黒表示と白表示を画素中で安定的にスイッチングするため、現状は電極上にポリイミド配向膜層とよばれる特殊な層が設けることが必須であった。しかし、近年、パネルメーカでは、配向膜層の製膜にかかるコスト削減、環境配慮、および、狭額縁化などのメリットがあるため、配向膜層を省きつつも、液晶分子の配向を実現するための種々の方法が検討されている。
例えば特許文献1には、負の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基礎とし、少なくとも1種類の自発配向性添加剤を含有することを特徴とする液晶媒体が開示され、この液晶媒体が配向層を一切含有しない表示素子における使用に適している旨が記載されている。そして、特許文献1では、自発配向性添加剤として、アルコール構造を有する化合物が用いられている。液晶分子の垂直配向性をより安定化させるために、さらに重合性基を導入した自発配向性添加剤の例が報告されている(特許文献2から特許文献4)。そして、これらの文献では、自発配向性添加剤として、分子内にアルコール構造と(メタ)アクリル基とを有する化合物が用いられている。しかしながら、分子内にアルコール構造と(メタ)アクリル基とを有するこれらの化合物は、(メタ)アクリル基とアルコール部位との間で、分子内エステル交換反応を起こしやすいことが問題であった。分子内エステル交換反応は、液晶組成物のように流動性のある媒体中においてさらに反応が進行しやすくなる。また、分子内にアルコール構造と(メタ)アクリル基とを有するこれらの化合物を液晶組成物に添加し、表示素子を作製した場合には、周囲の温度や紫外線の影響によって分子内エステル交換反応がさらに進行してしまう。特に、表示素子において液晶組成物と接触する他の部材から溶出する微量の金属成分によって反応が触媒され、分子内エステル交換が加速されてしまう問題があった。表示素子中でこのような分子内エステル交換反応が起こると、液晶分子のプレチルト角が時間と共に変化してしまったり、副反応により生じる不純物のために電圧保持率が低下してしまったりする問題があった。このような液晶表示素子を使用した場合、長期間の使用によって色味や視野角の変化、焼き付き等が生じてしまい、製品の品質を低下させてしまう問題があった。そのため、このような問題を解決できる液晶組成物の開発が求められていた。
特表2014-524951号公報 特開2015-168826号公報 特表2018-534380号公報 特開2018-090569号公報
本発明が解決しようとする課題は、配向膜層を使用しない表示素子を作製した場合に、プレチルト角の変化及び電圧保持率の低下が起こりにくい液晶組成物を提供することである。また、当該液晶組成物を使用した表示素子を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、下記の液晶組成物の開発に至った。すなわち、本願発明は分子構造中にヒドロキシル基及びエステル構造を有する化合物(A)、及び分子構造中にヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基及びカルボキシル基から選ばれる基及びジオキサン構造を有する化合物(B)を含有する液晶組成物であり、ここで前記化合物(A)と前記化合物(B)の分子構造が異なる、液晶組成物を提供し、併せて当該液晶組成物を使用した表示素子を提供する。
本願発明の液晶組成物は、プレチルト角の変化及び電圧保持率の低下が起こりにくいことから、配向膜層を使用しない液晶表示素子用材料として有用である。
本願発明は分子構造中にヒドロキシル基及びエステル構造を有する化合物(A)、及び
分子構造中にヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基及びカルボキシル基から選ばれる基及びジオキサン構造を有する化合物(B)を含有する液晶組成物であり、ここで前記化合物(A)と前記化合物(B)の分子構造が異なる液晶組成物を提供し、併せて当該液晶組成物を使用した表示素子を提供する。
<化合物(A)>
上記化合物(A)はヒドロキシル基を有している。上記化合物(A)中のヒドロキシル基は、表示素子中において、液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材(電極(例えば、ITO)、基板(例えば、ガラス基板、アクリル基板、透明基板、フレキシブル基板等)、樹脂層(例えば、カラーフィルタ、配向膜、オーバーコート層等)、絶縁膜(例えば、無機材料膜、SiNx等))に対して相互作用し、その結果、上記化合物(A)は液晶層に含まれる液晶分子のホメオトロピック配向又はホモジニアス配向を誘起する機能を備えている。
上記化合物(A)において、エステル構造が、ラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合により重合する基に由来することが好ましく、下記の式(P-1)から式(P-7)
Figure 0007302305000001
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基であることがより好ましい。このような重合官能基を有する化合物を含む液晶組成物を用いると、表示素子中での液晶分子のホメオトロピック配向又はホモジニアス配向が誘起された後に重合反応を行い、ポリマー化することで誘起された液晶の配向が安定化する。
上記化合物(A)が、下記の一般式(I)
Figure 0007302305000002
(式中、Rは下記の式(Ra)
Figure 0007302305000003
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、
、A及びAは各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、Aが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、また、Aは無置換であるか又は1つ以上の置換基Lによって置換されていても良く、
及びZは各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
、L、L及びLは各々独立してフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、また、Lは水素原子又は-Sp-OHで表される基を表しても良く、
、P及びPは各々独立して上記の式(P-1)から式(P-7)から選ばれる基を表すが、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpは各々独立してスペーサー基又は単結合を表すが、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
Spは4価の基を表し、
m1は0、1、2又は3を表し、
k1及びk2は各々独立して0から4の整数を表し、
r1及びr2は各々独立して0から4の整数を表すが、k1+r1は0から4の整数を表し、k2+r2は0から4の整数を表し、
k3は0、1又は2を表し、
r3は0、1又は2を表すが、k3+r3は2を表すが、k1+k2+k3は1から6の整数を表す。)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(I)において、Rは水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Rは水素原子、フッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、Rは水素原子、フッ素原子、塩素原子、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から18の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、Rは基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から18の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがさらに好ましく、Rは1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から8の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがさらにより好ましく、Rは炭素原子数1から5の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から4の直鎖状アルコキシ基を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、A、A及びAは各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、Aが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、また、Aは無置換であるか又は1つ以上の置換基Lによって置換されていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Aは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、無置換であるか又は1つ以上の置換基Lによって置換されていても良い1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すことが好ましく、Aは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、下記の式(A-1)から式(A-11)
Figure 0007302305000004
(式中、破線は結合位置を表し、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表すことがより好ましく、Aは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、式(A-1)から式(A-7)から選ばれる基を表すことがさらに好ましく、Aは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、式(A-1)から式(A-4)から選ばれる基を表すことがさらにより好ましく、Aは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、式(A-1)及び式(A-2)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。また、A及びAは各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すことが好ましく、A及びAは各々独立して上記の式(A-1)、式(A-2)、式(A-8)及び式(A-9)から選ばれる基を表すことがより好ましく、A及びAは各々独立して式(A-1)及び式(A-2)から選ばれる基を表すことがさらにより好ましく、Aは式(A-1)及び式(A-2)から選ばれる基を表し、Aは式(A-1)で表される基を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、Z及びZは各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Z及びZはZが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CFO-、-OCF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、Z及びZはZが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-又は単結合を表すことがより好ましく、Z及びZはZが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-又は単結合を表すことがさらに好ましく、Z及びZはZが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CFO-、-OCF-又は単結合を表すことがさらにより好ましく、Z及びZはZが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、単結合を表すことが特に好ましい。
一般式(I)で表される化合物の重合性基は光照射によって重合することが好ましい。そのため、一般式(I)で表される化合物は使用するランプの波長に対応する吸収スペクトルを有するか、増感作用を有する他の成分を併用することが好ましい。表示素子の耐光性を特に重視する場合、一般式(I)で表される化合物は、上記の吸収スペクトルを有しつつ、吸収スペクトルの長波長側末端がなるべく短波長であることが好ましい。そのためには、使用するランプの波長に対応する吸収スペクトルを有する程度の最小限の共役を有することが好ましい。例えば、一般式(I)で表される化合物のメソゲン部位の好ましい構造としては、1つ以上の脂肪族環がさらに結合しても良いテルフェニル構造、1つ以上の脂肪族環がさらに結合しても良いビフェニル構造及び1つ以上の脂肪族環がさらに結合しても良いフェニル構造等が挙げられる。
一般式(I)において、L、L、L及びLは各々独立してフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、また、Lは水素原子又は-Sp-OHで表される基を表しても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、L、L及びLはLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立してフッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、L、L及びLはLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立してフッ素原子、塩素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、L、L及びLはLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立してフッ素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがさらに好ましく、L、L及びLはLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立してフッ素原子、炭素原子数1から8の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から7の直鎖状アルコキシ基を表すことがさらにより好ましく、L、L及びLはLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立してフッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基又はエトキシ基を表すことが特に好ましい。また、Lは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、水素原子、フッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは-Sp-OHで表される基を表すことが好ましく、Lは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、水素原子、フッ素原子、塩素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは-Sp-OHで表される基を表すことがより好ましく、Lは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、水素原子、フッ素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは-Sp-OHで表される基を表すことがさらに好ましく、Lは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、水素原子、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは-Sp-OHで表される基を表すことがさらにより好ましく、Lは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、水素原子、炭素原子数1から8の直鎖状アルキル基、若しくは-Sp-OHで表される基を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、P、P及びPは各々独立して上記の式(P-1)から式(P-7)から選ばれる基を表すが、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、P、P及びPはPが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して式(P-1)から式(P-4)から選ばれる基を表すことが好ましく、P、P及びPはPが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して式(P-1)から式(P-3)から選ばれる基を表すことがより好ましく、P、P及びPはPが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Pが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して式(P-1)及び式(P-2)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpは各々独立してスペーサー基又は単結合を表すが、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpはSpが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-に置き換えられても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキレン基又は単結合を表すことが好ましく、Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpはSpが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-に置き換えられても良い炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキレン基又は単結合を表すことがより好ましく、Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpはSpが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-に置き換えられても良い炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキレン基又は単結合を表すことがさらに好ましく、Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpはSpが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、1個以上の-CH-が-O-に置き換えられても良い炭素原子数1から8の直鎖状アルキレン基又は単結合を表すことがさらにより好ましく、Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpはSpが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、1個以上の-CH-が-O-に置き換えられても良い炭素原子数1から5の直鎖状アルキレン基又は単結合を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、Spは4価の基を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Spは炭素原子又はケイ素原子を表すことが好ましく、Spは炭素原子を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、m1は0、1、2又は3を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、m1は0、1又は2を表すことが好ましく、m1は1又は2を表すことがより好ましく、m1は2を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、k1及びk2は各々独立して0から4の整数を表し、r1及びr2は各々独立して0から4の整数を表すが、k1+r1は0から4の整数を表し、k2+r2は0から4の整数を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、k1は0、1、2又は3を表し、r1は0、1、2又は3を表すことが好ましく、k1は0、1又は2を表し、r1は0、1又は2を表すことがより好ましく、k1は0又は1を表し、r1は0又は1を表すことがさらに好ましく、k1は0を表し、r1は0又は1を表すことが特に好ましい。また、k2は0、1、2又は3を表し、r2は0、1、2又は3を表すことが好ましく、k2は0、1又は2を表し、r2は0、1又は2を表すことがより好ましく、k2は1又は2を表し、r2は0又は1を表すことがさらに好ましく、k2は1又は2を表し、r2は0を表すことが特に好ましい。
一般式(I)において、k3は0、1又は2を表し、r3は0、1又は2を表すが、k3+r3は2を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、k3は0又は1を表し、r3は1又は2を表すことが好ましく、k3は0を表し、r3は2を表すことが特に好ましい。
一般式(I)で表される化合物は、合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、下記の一般式(I-i)
Figure 0007302305000005
(式中、Ra1は下記の式(Ra1)
Figure 0007302305000006
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
11は水素原子、フッ素原子、塩素原子、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から18の直鎖状又は分岐状アルキル基を表し、
11は下記の式(A1-1)から式(A1-11)
Figure 0007302305000007
(式中、破線は結合位置を表し、L11が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表すが、A11が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
21及びA31は各々独立して上記の式(A1-1)、式(A1-2)、式(A1-8)及び式(A1-9)から選ばれる基を表し、
11及びZ21は各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-又は単結合を表すが、Z11が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
11、L21及びL31は各々独立してフッ素原子、塩素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、L11が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、L21が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、L31が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
41は水素原子、フッ素原子、塩素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは-Sp71-OHで表される基を表すが、L41が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
11、P21及びP31は各々独立して式(P-1)から式(P-4)から選ばれる基を表すが、P11が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、P21が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、P31が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
Sp11、Sp21、Sp31、Sp41、Sp61及びSp71は1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-に置き換えられても良い炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキレン基又は単結合を表すが、Sp11が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Sp21が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Sp31が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Sp71が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m11は0、1又は2を表し、
k11は0、1、2又は3を表し、r11は0、1、2又は3を表すが、k11+r11は0から4の整数を表し、
k21は0、1、2又は3を表し、r21は0、1、2又は3を表すが、k21+r21は0から4の整数を表し、
k31は0又は1を表し、r31は1又は2を表すが、k31+r31は2を表し、
k11+k21+k31は1から6の整数を表す。)で表される化合物であることが好ましく、下記の一般式(I-ii)
Figure 0007302305000008
(式中、Ra2は下記の式(Ra2)
Figure 0007302305000009
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
12は1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から8の直鎖状又は分岐状アルキル基を表し、
12は下記の式(A2-1)から式(A2-4)
Figure 0007302305000010
(式中、破線は結合位置を表し、L12が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表すが、A12が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
22及びA32は各々独立して上記の式(A2-1)及び式(A2-2)から選ばれる基を表し、
12及びZ22は各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CFO-、-OCF-又は単結合を表すが、Z12が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
12、L22及びL32は各々独立してフッ素原子、炭素原子数1から8の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から7の直鎖状アルコキシ基を表すが、L12が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、L22が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、L32が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
42は水素原子、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキル基、若しくは-Sp72-OHで表される基を表すが、L42が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
12、P22及びP32は各々独立して式(P-1)から式(P-3)から選ばれる基を表すが、P12が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、P22が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
Sp12、Sp22、Sp32、Sp42、Sp62及びSp72は1個以上の-CH-が-O-に置き換えられても良い炭素原子数1から8の直鎖状アルキレン基又は単結合を表すが、Sp12が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Sp22が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Sp72が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m12は1又は2を表し、
k12は0、1又は2を表し、r12は0、1又は2を表すが、k12+r12は0から4の整数を表し、
k22は0、1又は2を表し、r22は0、1又は2を表すが、k22+r22は0から4の整数を表し、
k32は0又は1を表し、r32は1又は2を表すが、k32+r32は2を表し、
k12+k22+k32は1から6の整数を表す。)で表される化合物であることがより好ましく、下記の一般式(I-iii)
Figure 0007302305000011
(式中、Ra3は下記の式(Ra3)
Figure 0007302305000012
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
13は炭素原子数1から5の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から4の直鎖状アルコキシ基を表し、
131及びA132は各々独立して下記の式(A3-1)及び式(A3-2)
Figure 0007302305000013
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表し、
23はフッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基又はエトキシ基を表し、
431及びL432は各々独立して水素原子、炭素原子数1から8の直鎖状アルキル基、若しくは-Sp73-OHで表される基を表し、
23は式(P-1)及び式(P-2)から選ばれる基を表すが、P23が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
Sp23、Sp43、Sp63及びSp73は1個以上の-CH-が-O-に置き換えられても良い炭素原子数1から5の直鎖状アルキレン基又は単結合を表すが、Sp23が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Sp73が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
r13は0又は1を表し、
k23は1又は2を表す。)で表される化合物であることがさらに好ましい。
一般式(I)で表される化合物として具体的には、下記の式(I-1)から式(I-25)
Figure 0007302305000014
Figure 0007302305000015
Figure 0007302305000016
Figure 0007302305000017
Figure 0007302305000018
Figure 0007302305000019
Figure 0007302305000020
Figure 0007302305000021
Figure 0007302305000022
で表される化合物が挙げられる。
液晶組成物中に含まれる化合物(A)の量は、0.2~4質量%程度であることが好ましく、0.4~3質量%程度であることがより好ましく、0.5~2質量%程度であることがさらに好ましく、0.5~1質量%程度であることがとりわけ好ましい。かかる量で配向助剤を含む液晶組成物は、表示素子の製造工程における光照射前後のプレチルト角の変化量が小さい。また、表示素子の製造工程における光照射後の電圧保持率に優れる。
<化合物(B)>
前記化合物(B)はヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基及びカルボキシル基から選ばれる基を有している。上記化合物(A)中のこれらの基は、表示素子中において、液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材(電極(例えば、ITO)、基板(例えば、ガラス基板、アクリル基板、透明基板、フレキシブル基板等)、樹脂層(例えば、カラーフィルタ、配向膜、オーバーコート層等)、絶縁膜(例えば、無機材料膜、SiNx等))に対して相互作用し、その結果、上記化合物(B)は上記液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材に吸着又は結合することができる。また、前記化合物(B)はジオキサン構造を有しており、表示素子中において、液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材より微量に溶出する金属又は金属イオンに対して相互作用し、配位結合することができる。以上の相互作用の結果として、前記化合物(B)は液晶組成物を含む液晶層と直接当接する部材上に金属又は金属イオンを捕捉すると共に、液晶組成物中への溶出を防ぐことができる。ここで、前記金属または金属イオンは、前記化合物(A)の構造中におけるヒドロキシル基とエステル構造との間で生じるエステル交換反応を触媒し加速することから、前記化合物(B)が金属又は金属イオンを捕捉することで前記化合物(A)の構造中でのエステル交換反応を防止し、ひいては表示素子の光照射前後のプレチルト角の変化量を小さくすると共に光照射後の電圧保持率の低下を防ぐ効果がある。
また、前記化合物(B)が、ジオキサン構造とヒンダードフェノール構造とを有する化合物であることが好ましい。前記化合物(B)がかかる構造を有する場合、ヒンダードフェノール構造が表示素子中における上記部材と相互作用すると共に、さらに酸化防止剤としての作用も果たすことによって、光照射後の電圧保持率をさらに高めることができる。
前記化合物(B)が、下記の一般式(II)
Figure 0007302305000023
(式中、Rは水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、若しくは、Rは下記の式(R2T)
Figure 0007302305000024
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
、R、R及びRは各々独立して炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキル基を表し、
は下記の式(A5-1)から式(A5-3)
Figure 0007302305000025
(式中、破線は結合位置を表し、R、R、R、R、R及びRは各々独立して水素原子又は炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。)から選ばれる基を表し、
及びAは各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換であるか又は1つ以上の置換基Lによって置換されていても良く、Aが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Aが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
、Z、Z及びZは各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m2及びm3は各々独立して0、1、2又は3を表す。)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(II)において、Rは水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、若しくは、Rは式(R2T)で表される基を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Rは水素原子、フッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくは式(R2T)で表される基を表すことが好ましく、Rは水素原子、フッ素原子、塩素原子、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から18の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくは式(R2T)で表される基を表すことがより好ましく、Rは基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から18の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくは式(R2T)で表される基を表すことがさらに好ましく、Rは1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から8の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくは式(R2T)で表される基を表すことがさらにより好ましく、Rは炭素原子数1から5の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から4の直鎖状アルコキシ基若しくは式(R2T)で表される基を表すことが特に好ましい。
一般式(II)において、R、R、R及びRは各々独立して炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、R、R、R及びRは各々独立して炭素原子数1から8の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、R、R、R及びRは各々独立して炭素原子数1から6の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、R、R、R及びRは各々独立して炭素原子数2から5の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがさらに好ましく、R、R、R及びRは各々独立して炭素原子数3から5の分岐状アルキル基を表すことがさらにより好ましく、R、R、R及びRはtert-ブチル基を表すことが特に好ましい。
一般式(II)において、Aは式(A5-1)から式(A5-3)から選ばれる基を表し、これらの基中のR、R、R、R、R及びRは各々独立して水素原子又は炭素原子数1から10の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、R、R、R、R、R及びRは各々独立して水素原子又は炭素原子数1から8の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、R、R、R、R、R及びRは各々独立して水素原子又は炭素原子数1から6の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、R、R、R、R、R及びRは各々独立して水素原子又は炭素原子数1から5の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがさらに好ましく、R、R、R、R、R及びRは各々独立して水素原子又は炭素原子数1から3の直鎖状アルキル基を表すことがさらにより好ましく、R、R、R、R、R及びRは各々独立して水素原子を表すことが特に好ましい。また、Aは式(A5-1)及び式(A5-3)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
一般式(II)において、A及びAは各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、これらの基は無置換であるか又は1つ以上の置換基Lによって置換されていても良く、Aが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Aが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、A及びAは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して無置換であるか又は1つ以上の置換基Lによって置換されていても良い1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すことが好ましく、A及びAは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して下記の式(A-12)から式(A-22)
Figure 0007302305000026
(式中、破線は結合位置を表し、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表すことがより好ましく、A及びAは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して式(A-12)から式(A-18)から選ばれる基を表すことがさらに好ましく、A及びAは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して式(A-12)から式(A-15)から選ばれる基を表すことがさらにより好ましく、A及びAは複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、各々独立して式(A-12)及び式(A-13)から選ばれる基を表すことが特に好ましい。
一般式(II)において、Lはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Lはフッ素原子、塩素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことが好ましく、Lはフッ素原子、塩素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがより好ましく、Lはフッ素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から12の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すことがさらに好ましく、Lはフッ素原子、炭素原子数1から8の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から7の直鎖状アルコキシ基を表すことがさらにより好ましく、Lはフッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基又はエトキシ基を表すことが特に好ましい。
一般式(II)において、Z、Z、Z及びZは各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、Z、Z、Z及びZは各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CFO-、-OCF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すことが好ましく、Z、Z、Z及びZは各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-又は単結合を表すことがより好ましく、Z、Z、Z及びZは各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-又は単結合を表すことがさらに好ましく、Z、Z、Z及びZは各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CFO-、-OCF-又は単結合を表すことがさらにより好ましく、Z、Z、Z及びZは単結合を表すことが特に好ましい。
一般式(II)において、m2及びm3は各々独立して0、1、2又は3を表す。合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、m2及びm3は各々独立して0、1又は2を表すことが好ましく、m2及びm3は各々独立して0又は1を表すことがより好ましく、m2及びm3は0を表すことが特に好ましい。
一般式(II)で表される化合物は、合成の容易さ、原料の入手容易さ、液晶性、保存安定性、表示素子を作製した場合のプレチルト角の安定性及び電圧保持率の観点から、下記の一般式(II-i)
Figure 0007302305000027
(式中、R21は水素原子、フッ素原子、塩素原子、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から18の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくは下記の式(R2T1)
Figure 0007302305000028
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
b1、Rc1、Rd1及びRe1は各々独立して炭素原子数2から5の直鎖状又は分岐状アルキル基を表し、
51は下記の式(A51-1)から式(A51-3)
Figure 0007302305000029
(式中、破線は結合位置を表し、Rf1、Rg1、Rh1、Ri1、Rj1及びRk1は各々独立して水素原子又は炭素原子数1から6の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。)から選ばれる基を表し、
41及びA61は各々独立して下記の式(A1-12)から式(A1-22)
Figure 0007302305000030
(式中、破線は結合位置を表し、L51が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表し、
51はフッ素原子、塩素原子、又は、基中の任意の水素原子がフッ素原子に置換されていても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、L51が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
31、Z41、Z51及びZ61は各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-又は単結合を表し、
m21及びm31は各々独立して0又は1を表す。)で表される化合物であることが好ましく、下記の一般式(II-ii)
Figure 0007302305000031
(式中、R22は1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い炭素原子数1から8の直鎖状又は分岐状アルキル基若しくは下記の式(R2T2)
Figure 0007302305000032
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
b2、Rc2、Rd2及びRe2は各々独立して炭素原子数3から5の分岐状アルキル基を表し、
52は下記の式(A52-1)から式(A52-3)
Figure 0007302305000033
(式中、破線は結合位置を表し、Rf2、Rg2、Rh2、Ri2、Rj2及びRk2は各々独立して水素原子又は炭素原子数1から3の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。)から選ばれる基を表し、
42は下記の式(A2-12)から式(A2-15)
Figure 0007302305000034
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表し、
52はフッ素原子、炭素原子数1から8の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から7の直鎖状アルコキシ基を表し、
32、Z52及びZ62は各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CFO-、-OCF-又は単結合を表し、
m22は0又は1を表す。)で表される化合物であることがより好ましく、下記の一般式(II-iii)
Figure 0007302305000035
(式中、R23は炭素原子数1から5の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から4の直鎖状アルコキシ基若しくは下記の式(R2T3)
Figure 0007302305000036
(式中、破線は結合位置を表す。)で表される基を表し、
53は下記の式(A53-1)及び式(A53-3)
Figure 0007302305000037
(式中、破線は結合位置を表し、Rf3は水素原子、メチル基、エチル基又はプロピル基を表す。)から選ばれる基を表し、
33は-CHCH-又は単結合を表し、
m23は0又は1を表す。)で表される化合物であることがさらに好ましい。
一般式(II)で表される化合物として具体的には、下記の式(II-1)から式(II-25)
Figure 0007302305000038
Figure 0007302305000039
Figure 0007302305000040
Figure 0007302305000041
Figure 0007302305000042
Figure 0007302305000043
Figure 0007302305000044
Figure 0007302305000045
Figure 0007302305000046
で表される化合物が挙げられる。
液晶組成物中に含まれる化合物(B)の量は、0.01~2質量%程度であることが好ましく、0.01~1質量%程度であることがより好ましく、0.02~0.5質量%程度であることがさらに好ましく、0.02~0.1質量%程度であることがとりわけ好ましい。かかる量で配向助剤を含む液晶組成物は、表示素子の製造工程における光照射前後のプレチルト角の変化量が小さい。また、表示素子の製造工程における光照射後の電圧保持率に優れる。
本願発明において、1,4-シクロヘキシレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基及び1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基に含まれる環構造は、各々トランス体及びシス体のいずれであっても良く、トランス体及びシス体の混合物であっても良い。液晶性の観点から、各々トランス体の含有率がシス体の含有率よりも多いことが好ましく、環構造におけるトランス体の含有率が95%以上であることがより好ましく、環構造におけるトランス体の含有率が98%以上であることがさらに好ましく、環構造におけるトランス体の含有率が99%以上であることがさらにより好ましく、環構造におけるトランス体の含有率が99.9%以上であることが特に好ましい。また、本願発明において下記の表記(CY-1)
Figure 0007302305000047
(式中、*は結合手を表す。)は1,4-シクロヘキシレン基のトランス体及び/又はシス体を意味し、下記の表記(CY-1-t)及び表記(CY-1-c)
Figure 0007302305000048
(式中、*は結合手を表す。)は各々1,4-シクロヘキシレン基のトランス体とシス体を意味する。下記の表記(DX-1)及び表記(DX-2)
Figure 0007302305000049
(式中、*は結合手を表す。)は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基のトランス体及び/又はシス体を意味し、下記の表記(DX-1-t)及び表記(DX-2-t)
Figure 0007302305000050
(式中、*は結合手を表す。)は各々1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基のトランス体を意味し、下記の表記(DX-1-c)及び表記(DX-2-c)
Figure 0007302305000051
(式中、*は結合手を表す。)は各々1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基のシス体を意味する。ただし、これらを使用した化合物の具体例において、トランス体及びシス体以外に各々微量のシス体及びトランス体を含有しても良いことを意味する。具体的には、例えばトランス体に含まれるシス体の含有量は10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、2%以下であることがさらに好ましく、1%以下であることがさらにより好ましく、0.1%以下であることが特に好ましい。
また、本願発明において、各元素は同じ元素の同位体に置き換えられていても良い。
本願発明の液晶組成物は、下記の一般式(III)
Figure 0007302305000052
(式中、R及びRは各々独立して炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から7のアルケニルオキシ基を表し、
及びBは各々独立して下記の式(B-1)から式(B-10)
Figure 0007302305000053
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表すが、Bが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m4は1から4の整数を表す。)で表される化合物を含有することが好ましい。液晶組成物の液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、回転粘度及び弾性率、一般式(I)で表される化合物及び一般式(II)で表される化合物と混合した場合の信頼性の観点から、一般式(III)で表される化合物は下記の一般式(III-i)
Figure 0007302305000054
(式中、R31及びR42は各々独立して炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から4のアルコキシ基、炭素原子数2から5のアルケニル基又は炭素原子数2から4のアルケニルオキシ基を表し、
11及びB41は各々独立して下記の式(B1-1)から式(B1-4)
Figure 0007302305000055
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表すが、B41が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m41は1又は2を表す。)で表される化合物であることがより好ましく、一般式(III)で表される化合物は下記の一般式(III-ii)
Figure 0007302305000056
(式中、R32及びR42は各々独立して炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から4のアルコキシ基又は炭素原子数2から5のアルケニル基を表し、
12及びB22は各々独立して下記の式(B2-1)及び式(B2-2)
Figure 0007302305000057
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表すが、B22が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m42は1又は2を表す。)で表される化合物であることがさらに好ましく、一般式(III)で表される化合物は下記の一般式(III-iii-1)から一般式(III-iii-11)
Figure 0007302305000058
Figure 0007302305000059
Figure 0007302305000060
(式中、R33及びR43は各々独立して炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から4のアルコキシ基又は炭素原子数2から5のアルケニル基を表す。)で表される化合物であることが特に好ましい。
液晶組成物が一般式(III)で表される化合物を含有する場合、一般式(III)で表される1つの化合物を含有しても良く、一般式(III)で表される複数の化合物を含有しても良い。本願発明の液晶組成物が一般式(III)で表される化合物を含有する場合、液晶組成物における一般式(III)で表される化合物の含有量の合計が、5質量%以上であり95質量%以下であることが好ましく、8質量%以上であり55質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上であり50質量%以下であることがさらに好ましく、15質量%以上であり45質量%以下であることがさらにより好ましく、20質量%以上であり40質量%以下であることが特に好ましい。ここで、「一般式(III)で表される化合物の含有量の合計」とは、液晶組成物が一般式(III)で表される1つの化合物を含有する場合、一般式(III)で表される化合物の含有量を意味し、液晶組成物が一般式(III)で表される複数の化合物を含有する場合、一般式(III)で表される複数の化合物の含有量の合計を意味する。
液晶組成物の誘電率異方性(Δε)が負である場合、誘電率異方性(Δε)は-5.0以上であり-1.0以下であることが好ましい。液晶組成物の液晶相温度範囲、駆動電圧、回転粘度及び弾性率の観点から、誘電率異方性(Δε)は-4.9以上であり-1.5以下であることが好ましく、-4.8以上であり-2.0以下であることがより好ましく、-4.7以上であり-2.5以下であることがさらに好ましく、-4.6以上であり-2.7以下であることがさらにより好ましく、-4.5以上であり-3.0以下であることが特に好ましい。
液晶組成物の誘電率異方性(Δε)が負である場合、液晶組成物は下記の一般式(IV)
Figure 0007302305000061
(式中、R及びRは各々独立して炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から7のアルケニルオキシ基を表し、
及びBは各々独立して下記の式(B-11)から式(B-19)
Figure 0007302305000062
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表すが、Bが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Bが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
及びZは各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m5及びm6は各々独立して0から3の整数を表すが、m5+m6は1から3の整数を表す。)で表される化合物を含有することが好ましい。液晶組成物の液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、回転粘度及び弾性率の観点から、一般式(IV)で表される化合物は下記の一般式(IV-i)
Figure 0007302305000063
(式中、R51及びR61は各々独立して炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から4のアルコキシ基、炭素原子数2から5のアルケニル基又は炭素原子数2から4のアルケニルオキシ基を表し、
31及びB41は各々独立して下記の式(B1-11)から式(B1-16)
Figure 0007302305000064
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表すが、B31が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、B41が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
71及びZ81は各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-又は単結合を表すが、Z71が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Z81が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m51及びm61は各々独立して0、1又は2を表すが、m51+m61は1又は2を表す。)で表される化合物であることがより好ましく、一般式(IV)で表される化合物は下記の一般式(IV-ii)
Figure 0007302305000065
(式中、R52及びR62は各々独立して炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から4のアルコキシ基又は炭素原子数2から5のアルケニル基を表し、
32及びB42は各々独立して下記の式(B2-11)及び式(B2-12)
Figure 0007302305000066
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表すが、B32が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、B42が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
72及びZ82は各々独立して-OCH-、-CHO-、-CHCH-又は単結合を表すが、Z72が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、Z82が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m52及びm92は各々独立して0、1又は2を表すが、m52+m62は1又は2を表す。)で表される化合物であることがさらに好ましく、一般式(IV)で表される化合物は下記の一般式(IV-iii-1)から一般式(IV-iii-8)
Figure 0007302305000067
Figure 0007302305000068
(式中、R53及びR63は各々独立して炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から4のアルコキシ基又は炭素原子数2から5のアルケニル基を表す。)で表される化合物であることが特に好ましい。
本願発明の液晶組成物は、自己配向性添加剤の重合反応を促進するために下記の一般式(V)
Figure 0007302305000069
(式中、P及びPは各々独立して下記の式(P-8)から式(P-17)
Figure 0007302305000070
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表し、
Sp及びSpは各々独立してスペーサー基又は単結合を表し、
及びBは各々独立して下記の式(B-20)から式(B-28)
Figure 0007302305000071
(式中、破線は結合位置を表し、Lはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ペンタフルオロスルファニル基、置換されていても良いアミノ基、置換されていても良いシリル基、任意の水素原子がフッ素原子に置換されても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20のアルキル基、若しくは、P-Sp-で表される基(式中、Pはラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合により重合する基を表し、Spはスペーサー基又は単結合を表す。)を表すが、Lが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表すが、Bが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
は-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、Zが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m7は1から4の整数を表す。)で表される化合物を含有することが好ましい。電圧保持率、チルト角安定性、液晶組成物への相溶性の観点から、一般式(V)で表される化合物は下記の一般式(V-i)
Figure 0007302305000072
(式中、P41及びP51は各々独立して下記の式(P1-8)から式(P1-11)
Figure 0007302305000073
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表し、
Sp71及びSp81は各々独立して1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-COO-、-OCO-又は-O-CO-O-によって置換されても良い炭素原子数2から12の直鎖状又は分岐状アルキレン基又は単結合を表し、
51及びB61は各々独立して下記の式(B1-20)から式(B1-26)
Figure 0007302305000074
(式中、破線は結合位置を表し、L51はフッ素原子、任意の水素原子がフッ素原子に置換されても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-によって置換されても良い炭素原子数1から5のアルキル基を表すが、L51が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表すが、B61が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
91は-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は単結合を表すが、Z91が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
m71は1又は2を表す。)で表される化合物を含有することがより好ましく、一般式(V)で表される化合物は下記の一般式(V-ii-1)から一般式(V-ii-3)
Figure 0007302305000075
(式中、P42及びP52は各々独立して下記の式(P2-8)及び式(P2-9)
Figure 0007302305000076
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表し、
Sp72及びSp82は各々独立して、炭素原子数2から5の直鎖状アルキレン基又は単結合を表し、
52、B621及びB622は各々独立して下記の式(B2-20)から式(B2-26)
Figure 0007302305000077
(式中、破線は結合位置を表し、L52はフッ素原子、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から4のアルコキシ基を表すが、L52が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表す。)で表される化合物を含有することがさらに好ましく、一般式(V)で表される化合物は下記の一般式(V-iii-1)から一般式(V-iii-7)
Figure 0007302305000078
Figure 0007302305000079
(式中、P43及びP53は各々独立して下記の式(P3-8)及び式(P3-9)
Figure 0007302305000080
(式中、破線は結合位置を表す。)から選ばれる基を表し、Sp73及びSp83は各々独立して、炭素原子数2から5の直鎖状アルキレン基又は単結合を表す。)で表される化合物を含有することが特に好ましい。
本願発明の液晶組成物に一般式(V)で表される化合物を添加することによって、一般式(I)で表される化合物の重合の促進及び架橋密度の向上が可能となり、表示素子のチルト安定性を高めることができる。重合の速度を特に重視する場合、吸収波長が長波長であることが好ましく、一般式(V)で表される化合物のメソゲン部位にテルフェニル構造又はビフェニル構造を有し、メソゲン部位に重合性基が直接結合するか、比較的短いスペーサーを介して結合することが好ましく、テルフェニル構造を有し、メソゲン部位に重合性基が直接結合することが特に好ましい。また、架橋密度の高さを特に重視する場合、一般式(V)で表される化合物のメソゲン部位にテルフェニル構造又はビフェニル構造を有し、メソゲン部位に重合性基が直接結合するか、比較的短いスペーサーを介して結合することが好ましく、一般式(V)で表される化合物のメソゲン部位にビフェニル構造を有し、メソゲン部位に重合性基が直接結合することが特に好ましい。また、両方のバランスを重視する場合、一般式(V)で表される化合物のメソゲン部位にテルフェニル構造を有し、メソゲン部位に直接結合した重合性基及び比較的短いスペーサーを介して結合した重合性基の両方を有することが特に好ましい。
一般式(V)で表される化合物として具体的には、下記の式(V-1)から式(V-25)
Figure 0007302305000081
Figure 0007302305000082
Figure 0007302305000083
Figure 0007302305000084
で表される化合物が挙げられる。
液晶組成物中に含まれる化合物(V)の量は、0.05~2質量%程度であることが好ましく、0.1~1.5質量%程度であることがより好ましく、0.1~1質量%程度であることがさらに好ましく、0.2~0.5質量%程度であることがとりわけ好ましい。かかる量で配向助剤を含む液晶組成物は、表示素子の製造工程における光照射前後のプレチルト角の変化量が小さい。また、表示素子の製造工程における光照射後の電圧保持率に優れる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に記述するが、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。各工程において酸素及び/又は水分に不安定な物質を取り扱う際は、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス中で作業を行うことが好ましい。各化合物の純度はUPLC(Waters ACQUITY UPLC BEH C18、2.1×100mm、1.7μm、アセトニトリル/水又は0.1%ギ酸含有アセトニトリル/水、PDA、カラム温度40℃)、GC(Agilent 6890A、J&W DB-1、30m/0.25mm/0.25μm、キャリアガス He、FID、100℃(1分)→昇温10℃/分→300℃(12分))又はH NMR(JEOL、400MHz)によって決定した。
(実施例1から実施例50、比較例1から比較例20)
化合物の記載について以下の表記を用いる。nは1以上の整数を表す。
(側鎖)
-n -(CHn-1-CH
n- CH-(CHn-1
-On -O-(CHn-1-CH
nO- CH-(CHn-1-O-
-V -CH=CH
V- CH=CH-
-V1 -CH=CH-CH
1V- CH-CH=CH-
-2V -(CH-CH=CH
V2- CH=CH-(CH
-2V1 -(CH-CH=CH-CH
1V2- CH-CH=CH-(CH
(環構造)
Figure 0007302305000085
下記化合物によって構成される母体液晶N1からN10を調製した。
Figure 0007302305000086
母体液晶に対し下表の含有率でアルコール構造とエステル構造とを有する化合物及びジオキサン構造とヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基及びカルボキシル基から選ばれる基とを有する化合物及び任意成分としてモノマーを添加し、評価対象の液晶組成物(M-1)から液晶組成物(M-50)を調製した。また、ジオキサン構造とヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基及びカルボキシル基から選ばれる基とを有する化合物を添加しないか、当該化合物の代わりに下記の式(R-II-1)
Figure 0007302305000087
で表される化合物を添加し、比較対象の液晶組成物(R-M-1)から液晶組成物(R-M-20)を調製した。
Figure 0007302305000088
Figure 0007302305000089
Figure 0007302305000090
Figure 0007302305000091
Figure 0007302305000092
Figure 0007302305000093
Figure 0007302305000094
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルタ層を具備した配向膜を有さない4cm四方である第一の基板(共通電極基板)と、これ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を有する配向膜を有さない第二の基板(画素電極基板)とを作製した。第一の基板の周辺部にシール材を描画し、評価対象の各液晶組成物及び比較対象の各液晶組成物を滴下し、真空下にて第二の基板と張り合わせ挟持し、シール材を常圧で110℃1時間の条件で硬化させ、セルギャップ3.2μmの液晶セルを作製した。得られた各液晶セルに、10V、100Hzの矩形交流波を印加しながら、高圧水銀ランプを用いて、365nmにおける照度が100m/cm2であるUV光を200秒間照射することによって、評価対象の表示素子及び比較対象の表示素子を作製した。
得られた各液晶セルに対して、周波数100Hzで30Vの矩形電圧を印加しつつ、バックライトから10時間連続して光を照射した。光照射前後でのプレチルト角の変化量(光照射前後でのプレチルト角の差の絶対値(°))及び光照射後の電圧保持率を各々測定した。プレチルト角は、プレチルト角測定システム(シンテック社製、「OPTIPRO」)を用いて測定した。また、電圧保持率は、周波数60Hz、印加電圧1V、333Kにおいて測定した。結果を下表に示す。
Figure 0007302305000095
Figure 0007302305000096
Figure 0007302305000097
Figure 0007302305000098
Figure 0007302305000099
Figure 0007302305000100
Figure 0007302305000101
本願発明の液晶組成物を用いて製造された表示素子は、光照射前後でのプレチルト角変化量が小さく、光照射後の電圧保持率が高いことがわかる。以上の結果から、本願発明の液晶組成物は、プレチルト角の変化及び電圧保持率の低下が起こりにくいことから、配向膜層を使用しない液晶表示素子用材料として有用である。

Claims (12)

  1. 分子構造中にヒドロキシル基及びエステル構造を有する化合物(A)、及び
    分子構造中にヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基及びカルボキシル基から選ばれる基及びジオキサン構造を有する化合物(B)を含有する液晶組成物であり、
    ここで前記化合物(A)と前記化合物(B)の分子構造が異なる、液晶組成物であって、
    前記化合物(B)が下記の式(II-2)から式(II-25)
    Figure 0007302305000102
    Figure 0007302305000103
    Figure 0007302305000104
    Figure 0007302305000105
    Figure 0007302305000106
    Figure 0007302305000107
    Figure 0007302305000108
    Figure 0007302305000109
    Figure 0007302305000110
    で表される化合物からなる群から選ばれる液晶組成物
  2. 前記化合物(A)におけるエステル構造が、ラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合により重合する基に由来する、請求項1に記載の液晶組成物。
  3. 前記化合物(A)におけるラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合により重合する基が、下記の式(P-1)から式(P-7)
    Figure 0007302305000111
    (式中、
    破線は結合位置を表す。)
    から選ばれる基である、請求項2に記載の液晶組成物。
  4. 前記化合物(B)が、ジオキサン構造とヒンダードフェノール構造とを有する化合物である、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  5. 前記化合物(A)が、下記の一般式(I)
    Figure 0007302305000112
    (式中、
    は下記の式(Ra)
    Figure 0007302305000113
    (式中、破線は結合位置を表す。)
    で表される基を表し、
    は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、
    当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、
    、A及びAは各々独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、ビシクロ[2.2.2]オクタン-1,4-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    また、Aは無置換であるか又は1つ以上の置換基Lによって置換されていても良く、
    及びZは各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    、L、L及びLは各々独立してフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルファニル基、ニトロ基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されていても良い炭素原子数1から20の直鎖状又は分岐状アルキル基を表すが、
    当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    また、Lは水素原子又は-Sp-OHで表される基を表しても良く、
    、P及びPは各々独立して前記式(P-1)から式(P-7)から選ばれる基を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    Sp、Sp、Sp、Sp、Sp及びSpは各々独立してスペーサー基又は単結合を表すが、
    Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    Spが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    Spは4価の基を表し、
    m1は0、1、2又は3を表し、
    k1及びk2は各々独立して0から4の整数を表し、
    r1及びr2は各々独立して0から4の整数を表すが、
    k1+r1は0から4の整数を表し、k2+r2は0から4の整数を表し、
    k3は0、1又は2を表し、
    r3は0、1又は2を表すが、
    k3+r3は2を表すが、
    k1+k2+k3は1から6の整数を表す。)
    で表される化合物である、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  6. 前記化合物(A)が、下記の一般式(I-iii)
    Figure 0007302305000114
    (式中、
    a3は下記の式(Ra3)
    Figure 0007302305000115
    (式中、
    破線は結合位置を表す。)
    で表される基を表し、
    13は炭素原子数1から5の直鎖状アルキル基又は炭素原子数1から4の直鎖状アルコキシ基を表し、
    131及びA132は各々独立して下記の式(A3-1)及び式(A3-2)
    Figure 0007302305000116
    (式中、
    破線は結合位置を表す。)
    から選ばれる基を表し、
    23はフッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基又はエトキシ基を表し、
    431及びL432は各々独立して水素原子、炭素原子数1から8の直鎖状アルキル基、若しくは-Sp73-OHで表される基を表し、
    23は前記式(P-1)及び式(P-2)から選ばれる基を表すが、
    23が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    Sp23、Sp43、Sp63及びSp73は1個以上の-CH-が-O-に置き換えられても良い炭素原子数1から5の直鎖状アルキレン基又は単結合を表すが、
    Sp23が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    Sp73が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    r13は0又は1を表し、
    k23は1又は2を表す。)
    で表される化合物である、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  7. 前記液晶組成物中に含まれる化合物(A)の量は、0.2~4質量%である、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  8. 前記液晶組成物中に含まれる化合物(B)の量は、0.01~2質量%である、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  9. 下記の一般式(III)
    Figure 0007302305000117
    (式中、
    及びRは各々独立して炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から7のアルケニルオキシ基を表し、
    及びBは各々独立して下記の式(B-1)から式(B-10)
    Figure 0007302305000118
    (式中、
    破線は結合位置を表す。)
    から選ばれる基を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    m4は1から4の整数を表す。)
    で表される化合物を含有する、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  10. 下記の一般式(IV)
    Figure 0007302305000119
    (式中、
    及びRは各々独立して炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から7のアルケニルオキシ基を表し、
    及びBは各々独立して下記の式(B-11)から式(B-19)
    Figure 0007302305000120
    (式中、
    破線は結合位置を表す。)
    から選ばれる基を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    及びZは各々独立して-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    m5及びm6は各々独立して0から3の整数を表すが、
    m5+m6は1から3の整数を表す。)
    で表される化合物を含有する、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  11. 下記の一般式(V)
    Figure 0007302305000121
    (式中、
    及びPは各々独立して下記の式(P-8)から式(P-17)
    Figure 0007302305000122
    (式中、
    破線は結合位置を表す。)
    から選ばれる基を表し、
    Sp及びSpは各々独立してスペーサー基又は単結合を表し、
    及びBは各々独立して下記の式(B-20)から式(B-28)
    Figure 0007302305000123
    (式中、
    破線は結合位置を表し、
    はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ペンタフルオロスルファニル基、置換されていても良いアミノ基、置換されていても良いシリル基、任意の水素原子がフッ素原子に置換されても良く、1個以上の-CH-が各々独立して-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-によって置換されても良い炭素原子数1から20のアルキル基、若しくは、P-Sp-で表される基(式中、Pはラジカル重合、カチオン重合又はアニオン重合により重合する基を表し、Spはスペーサー基又は単結合を表す。)を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良い。)から選ばれる基を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    は-O-、-S-、-OCH-、-CHO-、-CHCH-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH-、-CHS-、-CFO-、-OCF-、-CFS-、-SCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CHCH-、-OCO-CHCH-、-CHCH-COO-、-CHCH-OCO-、-COO-CH-、-OCO-CH-、-CH-COO-、-CH-OCO-、-CH=CH-、-N=N-、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表すが、
    が複数存在する場合それらは同一であっても異なっていても良く、
    m7は1から4の整数を表す。)
    で表される化合物を含有する、請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の液晶組成物。
  12. 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の液晶組成物を使用し製造される液晶表示素子。
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