重合性ナフタレン化合物
【課題】 本発明の課題は、重合性液晶組成物の硬化性の改善による生産性及び信頼性の向上、プレチルト角の安定性向上等の表示特性を改善した液晶表示素子を提供することであり、硬化速度が速く、液晶相温度範囲が広くかつ耐熱性が高い、偏向板、位相差板等の用途に有用な光学異方体を提供することである。
【解決手段】 一般式（I）
【化１】
で表わされる重合性化合物を提供し、併せて当該重合性化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
【解決手段】 一般式（I）
【化１】
で表わされる重合性化合物を提供し、併せて当該重合性化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、重合性ナフタレン化合物及び当該化合物を含有する液晶組成物に関するものであり、更に当該液晶組成物の硬化物である光学異方体及び当該液晶組成物を重合し得られる高分子安定型液晶表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置、ＰＳＶＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置は、液晶分子の傾斜を制御するために液晶セル内に重合性化合物を重合した硬化物を有するものであり、高速応答性や高いコントラストを示すことから液晶表示素子として開発が進められている。
【０００３】
ＰＳＡやＰＳＶＡ型液晶表示素子は、液晶性化合物及び重合性化合物を含有する重合性化合物含有液晶組成物を基板間に配した状態で、場合により基板間に電圧を印加して液晶分子を配向させ、配向した状態で紫外線等を照射することにより、重合性化合物を重合させて液晶の配向状態を硬化物に記憶させている。
【０００４】
このような液晶表示素子の課題として、同一の表示を長時間継続した場合に発生する「焼き付き」などの信頼性の問題や、製造プロセスに起因する生産性に問題がある。信頼性の問題は、単純なものではなく、幾つかの複合的な要因によって引き起こされるものであるが特に、（１）残存した重合性化合物に起因するもの、（２）液晶分子の傾斜の変化（プレチルト角の変化）に起因するもの、及び（３）紫外線照射による液晶の劣化に起因するものが挙げられる。
【０００５】
一方、生産性の面では、従来用いられている重合性化合物の場合は３００ｎｍ以上の紫外線領域の吸収が少ないため重合が完全に進行せず、残存モノマー量を低減するために長時間紫外線を照射しなければならなかった。その結果、ラインスピードの低下及び消費電力の増加により製造コストが上昇していた。これらの問題を解決するために光重合開始剤を使用し低照射量で重合を促進させる方法があるが、多量に液晶表示素子内に存在する重合開始剤及びその分解物により、液晶表示素子の電圧保持率が低下や、焼き付けの原因となってしまう。従って、従来の重合性化合物含有液晶組成物においては、残存する未重合の重合性化合物の低減及び生産性の向上を同時に解決することは困難であり、光重合開始剤を用いることなく、低紫外線量で重合が完結するような重合性化合物含有液晶組成物が求められていた。また、焼き付きの発生には、重合性化合物を含有する液晶組成物における、液晶分子のプレチルト角の変化に起因するものも知られている。すなわち、重合性化合物の硬化物であるポリマーが柔軟であると、表示素子を構成した場合において同一のパターンを長時間表示し続けるとポリマーの構造が変化し、その結果としてプレチルト角が変化してしまう。プレチルト角の変化は、応答速度に大きく影響を与えるため焼き付きの原因となる。このことから（２）を解決するためには、ポリマー構造が変化しない剛直な構造を持つポリマーを形成する重合性化合物が有効である。
【０００６】
ＰＳＡ型液晶表示素子用の重合性化合物として、ビフェニル骨格のアクリレートが知られている（特許文献１参照）。しかしながらビフェニル骨格のため、３００ｎｍの紫外域にほとんど吸収がなく長時間紫外線照射しなくてはならなかった。また、溶解性を向上させるために分子構造を非対称とした重合性化合物が開示されている（特許文献２参照）。この化合物は溶解性の点で改善がなされているものの、環構造と重合性官能基の間にスペーサー基を挿入しているため、分子の剛性が低下し、液晶分子の傾斜を制御する能力が低下している。以上のように、従来の重合性液晶組成物を使用した液晶表示素子では、焼き付き特性、溶解性及びプレチルト角の安定性を充足することが困難であった。
【０００７】
更に近年、情報化社会の進展に伴い液晶ディスプレイに必須な偏向板、位相差板などに用いられる光学補償フィルムの重要性は益々高まっており、耐久性が高く、高機能化が求められる光学補償フィルムには重合性の液晶組成物の重合物を使用する例が報告されている。光学補償フィルム等に用いる光学異方体は光学特性だけでなく化合物の重合速度、溶解性、融点、ガラス転移点、重合物の透明性、機械的強度、表面硬度及び耐熱性なども重要な因子となる。
【０００８】
重合性の液晶組成物を構成する化合物として従来は、１，４−フェニレン基をエステル結合によって連結した構造を有する化合物（特許文献３参照）や、フルオレン基を有する化合物（特許文献４参照）が提案されている。しかしながら、当該引用文献記載の重合性化合物は溶解性が低く、液晶組成物からの析出等の問題があった。一方、溶解性を向上させるために桂皮酸構造をとした重合性化合物が開示されている（特許文献５参照）。この化合物は溶解性こそ改善しているが、熱及び光により容易にシス−トランス異性化を起こすため、位相差の耐熱性及び表面硬度等が低いという問題点を有していた。このため、これらの問題点を解決する重合性化合物が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３０７７２０号公報
【特許文献２】WO２００９／０３０３２９号公報
【特許文献３】特表平１０−５１３４５７号公報
【特許文献４】特開２００５−６０３７３号公報
【特許文献５】特開２００５−１２００９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、重合性液晶組成物の硬化性の改善による生産性及び信頼性の向上、プレチルト角の安定性向上等の表示特性を改善した液晶表示素子を提供することであり、硬化速度が速く、液晶相温度範囲が広くかつ耐熱性が高い、偏向板、位相差板等の用途に有用な光学異方体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構造を有する重合性化合物が前述の課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
【００１２】
本願発明は、一般式（I）
【００１３】
【化１】
【００１４】
（Ｒ１及びＲ２はお互い独立して以下の式（Ｒ−１）から式（Ｒ−１５）
【００１５】
【化２】
【００１６】
の何れかを表し、Ｘ１〜Ｘ１０はお互い独立して水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、ニトロ基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であるか又は分岐を有しており、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はハロゲノ基で置き換えられても良く、ｎは１又は２を表し、Ｘ７〜Ｘ１０が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良い。）で表わされる重合性化合物を提供し、当該化合物を構成部材とする重合性液晶組成物、更に、当該重合性液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の化合物は、紫外線吸収域が広いため重合開始剤を添加しなくても光又は熱による重合が可能であり、光開始剤由来の不純物がないため信頼性と生産性を両立させることが出来る。また、本発明の液晶組成物による液晶表示素子は、焼き付き特性やプレチルト角の安定性が従来の液晶表示素子と比較して大きく向上し、表示特性が改善された液晶表示素子の提供が可能となった。
【００１８】
更に本願発明の重合性化合物は、他の重合性化合物及び液晶化合物との優れた溶解性を有することから重合性組成物の構成部材として有用である。又、本願発明の重合性化合物を含有する重合性成物は、硬化速度が速く、且つ液晶相温度範囲が広い。当該重合性組成物を用いた光学異方体は、耐熱性が高く、偏向板、位相差板等の用途に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２はお互い独立して重合性基を表すが、重合性基の具体的な例としては、下記に示す構造が挙げられる。
【００２０】
【化３】
【００２１】
これらの重合基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合、及びアニオン重合により硬化する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−４）、式（Ｒ−５）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）、式（Ｒ−１３）又は式（Ｒ−１５）が好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）又は式（Ｒ−１３）がより好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）がより好ましい。
【００２２】
Ｘ１〜Ｘ１０はお互い独立して水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、ニトロ基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であるか又は分岐を有しており、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はハロゲノ基で置き換えられても良いが、安価に製造、液晶配向性の観点から、Ｘ１〜Ｘ１０は水素原子、ハロゲノ基及びシアノ基が好ましく、より好ましくは水素原子、ハロゲノ基であり、水素原子及びフッ素原子が更に好ましい。
【００２３】
ｎは１及び２を表すが、より好ましくは１である。ｎが２を表す場合にはＸ７〜Ｘ１０が複数存在することとなるが、それらは同一でも良く異なっていても良い。
【００２４】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、より具体的には、下記の一般式（Ｉ−１）〜一般式（Ｉ−３１）で表される化合物が好ましい。
【００２５】
【化４】
【００２６】
【化５】
【００２７】
【化６】
【００２８】
【化７】
【００２９】
本発明の化合物は以下に記載する合成方法で合成することができる。
（製法１） 一般式（Ｉ−４）で表される化合物の製造
６−ブロモ−２−ナフトールと２，３−ジフルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸との鈴木カップリングによりフェニルナフタレン誘導体（Ｓ−１）を得て、次いで酢酸中、臭化水素酸によりメトキシ基をフェノール性水酸基に変換したジヒドロキシ化合物（Ｓ−２）を得る。更にメタクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−４）を得ることができる。
【００３０】
【化８】
【００３１】
（製法２） 一般式（Ｉ−８）で表される化合物の製造
７−ブロモ−４，５，６−トリフルオロ−３−ナフトールと３−フルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸との鈴木カップリングによりフェニルナフタレン誘導体（Ｓ−３）を得て、次いで酢酸中、臭化水素酸によりメトキシ基をフェノール性水酸基に変換したジヒドロキシ化合物（Ｓ−４）を得る。更にメタクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−８）を得ることができる。
【００３２】
【化９】
【００３３】
（製法３） 一般式（Ｉ−１４）で表される化合物の製造
サリチル酸と１−ヘプタノールとのエステル化反応によりサリチル酸誘導体（Ｓ−５）を得て、更に３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピランによりフェノールを保護した化合物（Ｓ−６）を得る。次いで、ｎ−ブチルリチウム及びヨウ素によりヨードベンゼン誘導体（Ｓ−７）を得る。更にテトラヒドロピラニルエーテルで保護された６−ブロモ−２−ナフトールのグリニャール試薬とのクロスカップリング、塩酸による脱保護によりジヒドロキシ化合物（Ｓ−８）を得る。
【００３４】
【化１０】
【００３５】
更にメタクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−１４）を得ることができる。
【００３６】
【化１１】
【００３７】
（製法４） 一般式（Ｉ−２０）で表される化合物の製造
２−フルオロ-4-ブロモビフェニルと塩化アセチルとを塩化アルミニム（III）を用いたフリーデルクラフト反応を行い、更にギ酸と過酸化水素水による過ギ酸によりフッ素原子により置換したヒドロキシビフェニル化合物（Ｓ−１０）を得る。
【００３８】
【化１２】
【００３９】
次いで、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピランによりフェノールを保護した化合物（Ｓ−１１）を得て、更にテトラヒドロピラニルエーテルで保護された６−ブロモ−２−ナフトールのグリニャール試薬とのクロスカップリング、塩酸による脱保護によりジヒドロキシ化合物（Ｓ−１２）を得る。得られたジヒドロキシ化合物（Ｓ−１２）とアクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−２０）を得ることができる。
【００４０】
【化１３】
【００４１】
（製法５） 一般式（Ｉ−２８）で表される化合物の製造
４−メトキシフェニルホウ酸と２−ブロモトルエンとの鈴木カップリングによりビフェニル誘導体（Ｓ−１３）を得て、次いで、ｎ−ブチルリチウム及びヨウ素によりヨードベンゼン誘導体（Ｓ−１４）を得る。
【００４２】
【化１４】
【００４３】
次にテトラヒドロピラニルエーテルで保護された６−ブロモ−２−ナフトールのグリニャール試薬とのクロスカップリング、塩酸による脱保護によりジヒドロキシ化合物（Ｓ−１５）を得る。得られたジヒドロキシ化合物（Ｓ−１５）と３−エチル-３−ヒドロキシメチルオキセタン（商品名EOXA，東亜合成社製）との光延反応により目的化合物（Ｉ−２８）を得ることができる。
【００４４】
【化１５】
【００４５】
（製法６） 一般式（Ｉ−３０）で表される化合物の製造
６−ブロモ−２−ナフトールと４−ヒドロキシフェニルホウ酸との鈴木カップリングによりフェニルナフタレン誘導体（Ｓ−１６）を得て、マレイミド酢酸との脱水縮合剤を用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−３０）を得ることができる。
【００４６】
【化１６】
【００４７】
一般式（Ｉ）で表される化合物は高分子安定型液晶表示素子用の重合性化合物含有液晶組成物や光学異方体用の重合性液晶組成物として使用することが可能である。
【００４８】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、１〜１０種を使用することが好ましく、１〜５種を使用することが好ましく、１〜３種を使用することが好ましい。
【００４９】
また、任意の範囲で他の重合性化合物とともに使用することもできる。本願発明以外の重合性化合物としては、化合物中にアクリロイルオキシ基（Ｒ−１）又はメタアクリロイルオキシ基（Ｒ−２）を有するものが好ましく、重合性官能基を分子内に２つ以上持つものがより好ましい。組み合わせて使用する重合性液晶化合物として、一般式（Ｖ）
【００５０】
【化１７】
【００５１】
（式中、Ｒ５１は一般式（Ｉ）におけるＲ１と同じ意味を表し、Ｓ５１は、単結合、又は１〜１２個の炭素原子を有するアルキレン基を表すが、該アルキレン基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＯＣＯＯ−に置き換えられても良く、Ｌ５１及びＬ５２はお互い独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ５３−、−ＮＲ５３−ＣＯ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯＣ２Ｈ４−、−ＯＣＯＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し（式中、Ｒ５３は炭素原子１〜４のアルキル基を表す。）、Ｍ５１及びＭ５２はお互い独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又は１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表すが、Ｍ５１及びＭ５２はお互い独立して無置換であるか又はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲノ基、シアノ基又はニトロ基に置換されていても良く、ｌは０、１、２又は３を表し、Ｌ５２が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、Ｍ５２が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良い。Ａ５１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＯＣＦ３又は１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基を表すが、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されて良く、又はＡ５１は−Ｌ５３−Ｓ５２−Ｒ５２（式中、Ｌ５３、Ｓ５２、Ｒ５２は独立してＬ５１、Ｓ５１、Ｒ５１と同じ意味を表す。）で表す化合物がこのましく、特に好ましい化合物は、Ｌ５１、Ｌ５２及びＬ５３がお互い独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｍ５１及びＭ５２がお互い独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はナフタレン−２，６−ジイル基で表される化合物である。
【００５２】
一般式（Ｖ）で表される化合物は具体的には、一般式（Ｖ−１）〜一般式（Ｖ−４１）で表される化合物が好ましい。
【００５３】
【化１８】
【００５４】
【化１９】
【００５５】
【化２０】
【００５６】
【化２１】
【００５７】
（式中、ａ及びｂはお互い独立して、０〜１２の整数を表すが、ａが０の場合は芳香環に結合している酸素原子は除去し、ｂが０の場合は芳香環に結合している酸素原子は除去する。）
一般式（Ｉ）で表される化合物は、重合性化合物含有液晶組成物中の重合性化合物が重合することにより液晶配向能が付与され、液晶組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。特に液晶分子の傾斜を制御するＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置、ＰＳＶＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置に有効であり、駆動方式としては、ＡＭ−ＬＣＤ（アクティブマトリックス液晶表示素子）、ＴＮ（ネマチック液晶表示素子）及びＳＴＮ−ＬＣＤ（超ねじれネマチック液晶表示素子）に有用であり、ＡＭ−ＬＣＤに特に有用である。また、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）−ＬＣＤ及びＩＰＳ−ＬＣＤ（インプレーンスイッチング液晶表示素子）に使用しても構わなく、透過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができる。本発明の液晶組成物は、一般式（Ｉ）で表される重合性化合物を少なくとも１種を含有するが、１種〜５種含有することが好ましく、１種〜３種含有することが特に好ましい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率は、少ないと非重合性液晶化合物に対する配向規制力が弱くなり、多すぎると重合時の必要エネルギーが上昇し、重合せず残存してしまう重合性化合物の量が増してしまうため、下限値は０．０１質量%であることが好ましく、０．０３質量%であることがより好ましく、上限値は２．０質量%であることが好ましく、１．０質量%であることがより好ましい。
【００５８】
非重合性の液晶組成物としては、一般式（ＩＩ）、一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）、一般式（ＩＩＩｃ）、一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）で表される化合物を単独又はこれらを組み合わせて使用することができる。非重合性の液晶組成物の誘電率異方性（Δε）を正の値とするには一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物を単独若しくは組み合わせて使用することが好ましく、非重合性の液晶組成物の誘電率異方性（Δε）を負の値とするには一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）で表される化合物を単独若しくは組み合わせて使用することが好ましい。
【００５９】
【化２２】
【００６０】
(式中、Ｒ２１及びＲ２２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ２１、Ｍ２２及びＭ２３はお互い独立して
（ａ） トランス−１，４−シクロへキシレン基(この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（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＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び
（ｃ） 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−２,５−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−ジイル基及び１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、ｐは０、１又は２を表し、Ｌ２１及びＬ２２はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−N＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ２２が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良く、Ｍ２３が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。）
【００６１】
【化２３】
【００６２】
(式中Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８はお互い独立して、
（ｄ） トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（ｅ） 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。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び、
（ｆ） 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−２,５−ジイル基、ナフタレン−２,６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はお互い独立してシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７及びＬ３８はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ３２、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３７、Ｍ３８、Ｌ３１、Ｌ３３、Ｌ３５、Ｌ３６、及び／又はＬ３８が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５、Ｘ３６及びＸ３７はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、
Ｙ３１、Ｙ３２及びＹ３３はお互い独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表し、
Ｘ３１、Ｘ３２、又はＹ３１のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３１又はＭ３２に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５又はＹ３２のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３３、Ｍ３４又はＭ３５、に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３６、Ｘ３７又はＹ３３のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｂ＋ｃ及びｄ＋ｅは２以下である。）
【００６３】
【化２４】
【００６４】
(式中Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５及びＲ４６はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４７、Ｍ４８及びＭ４９はお互い独立して、
（ｄ） トランス-１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｅ） 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。）及び、
（ｆ） 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−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５、Ｌ４６、Ｌ４７、Ｌ４８及びＬ４９はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−OＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４８、Ｍ４９、Ｌ４１、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４６、Ｌ４７及び／又はＬ４９が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ４１、Ｘ４２はお互い独立してトリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４、Ｘ４５、Ｘ４６、Ｘ４７、及びＸ４８はお互い独立して水素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表すが、Ｘ４１及びＸ４２の何れか一つはフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４及びＸ４５の少なくとも一つはフッ素原子を表し、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８の少なくとも一つはフッ素原子を表すが、Ｘ４６及びＸ４７は同時にフッ素原子を表すことはなく、Ｘ４６及びＸ４８は同時にフッ素原子を表すことはない、Ｇは−ＣＨ２−又は−Ｏ−を表し、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ及びｋはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｆ＋ｇ、ｈ＋ｉ及びｊ＋ｋは２以下である。）
一般式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ２１及びＲ２２はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基が好ましく、直鎖状が好ましい。
【００６５】
Ｍ２１、Ｍ２２及びＭ２３はお互い独立して、トランス-1,4-シクロヘキシレン基（この基中に存在する1個のCH2基又は隣接していない2個のCH2基が酸素原子に置換されているものを含む）、1,4-フェニレン基（この基中に存在する1個又は2個以上のCH基は窒素原子に置換されているものを含む）、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-ジイル基が好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、又は1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基を表すことがより好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基又は1,4-フェニレン基を表すことが特に好ましく、Ｍ２３が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。
【００６６】
Ｌ２１及びＬ２２はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、Ｌ２２が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。
【００６７】
ｐは０、１又は２を表すが、粘度の改善のためには０又は１が好ましく、液晶相上限温度を上昇させるには１又は２が好ましい。
【００６８】
一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物において、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基、炭素数１〜１５の直鎖状アルキル基又は炭素数２〜１５のアルケニル基（これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されているもの、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されているものも含む。）が好ましく、炭素数１〜１０の直鎖状アルキル基、炭素数１〜１０の直鎖状アルコキシ基又は炭素数２〜１０アルケニル基がより好ましく、炭素数１〜８の直鎖状アルキル基又は炭素数１〜８のアルコキシ基が特に好ましい。
【００６９】
Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８はお互い独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられているものも含む。）、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＝は窒素原子に置き換えられているものも含む）、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、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基で表す基（各々の基はそれぞれ水素原子がシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されているものも含む。）が好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基又は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基がより好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基が更に好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基が特に好ましい。
【００７０】
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７及びＬ３８はお互い独立して単結合、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−又は−Ｃ≡Ｃ−がより好ましく、単結合又は−ＣＨ２ＣＨ２−が特に好ましい。Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５、Ｘ３６、及びＸ３７はお互い独立して水素原子又はフッ素原子をし、Ｙ３１、Ｙ３２、及びＹ３３はお互い独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ジフルオロメトキシ基又は炭素原子数１〜１２のアルキル基を表すことが好ましく、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又は炭素原子数１〜１２のアルキル基を表すことが好ましく、フッ素原子を表すことが特に好ましい。ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｂ＋ｃ及びｄ＋ｅは２以下を表す。
【００７１】
上記の選択肢の組み合わせにより形成される構造のうち、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−及び−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−は化学的な安定性から好ましくない。またこれら構造中の水素原子がフッ素原子に置き換わったものも同様に好ましくない。また酸素同士が結合する構造、硫黄原子同士が結合する構造及び硫黄原子と酸素原子が結合する構造となることも同様に好ましくない。また窒素原子同士が結合する構造、窒素原子と酸素原子が結合する構造及び窒素原子と硫黄原子が結合する構造も同様に好ましくない。
【００７２】
具体的には以下の一般式（ＩＩＩａ−１）で示される構造を表すことが好ましい。
【００７３】
【化２５】
【００７４】
（式中、Ｒ３４は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ３９及びＬ４０はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ３８は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、Ｘ３２は水素原子又はフッ素原子を表し、ｐ１は０又は１を表し、Ｙ３４はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）
更に具体的には以下の一般式（ＩＩＩａ−２ａ）〜一般式（ＩＩＩａ−４ｄ）
【００７５】
【化２６】
【００７６】
【化２７】
【００７７】
【化２８】
【００７８】
（式中、Ｒ３４は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｘ３１及びＸ３２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ３１はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造が好ましく、
【００７９】
【化２９】
【００８０】
（式中、Ｒ３４は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｙ３１はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造も好ましい。
【００８１】
一般式（ＩＩＩｂ）は具体的な構造として以下の一般式
【００８２】
【化３０】
【００８３】
【化３１】
【００８４】
【化３２】
【００８５】
（式中、Ｒ３５は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｙ３５はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造が好ましく、
一般式（ＩＩＩｃ）は具体的な構造として以下の一般式
【００８６】
【化３３】
【００８７】
【化３４】
【００８８】
【化３５】
【００８９】
（式中、Ｒ３６は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｙ３６はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造が好ましい。
【００９０】
一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を少なくとも１種を含有するが、１種〜１０種含有することが好ましく、２種〜８種含有することが特に好ましく、一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物からなる群の含有率の下限値は５質量％であることが好ましく、１０質量％であることがより好ましく、２０質量％であることが好ましく、上限値は８０質量％が好ましく、７０質量％が好ましく、６０質量％が好ましく、５０質量％が更に好ましい。
【００９１】
また、一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）で表される化合物において、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５及びＲ４６はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基、炭素数１〜１５の直鎖状アルキル基又は炭素数２〜１５のアルケニル基（これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されているもの、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されているものも含む。）が好ましく、炭素数１〜１０の直鎖状アルキル基、炭素数１〜１０の直鎖状アルコキシ基又は炭素数２〜１０アルケニル基がより好ましく、炭素数１〜８の直鎖状アルキル基又は炭素数１〜８のアルコキシ基が特に好ましい。Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４７、Ｍ４８及びＭ４９はお互い独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられているものも含む。）、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＝は窒素原子に置き換えられているものも含む）、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−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基で表す基（各々の基に含まれる水素原子がそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されているものも含む。）が好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基又は２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基がより好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基が更に好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基が特に好ましい。Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５、Ｌ４６、Ｌ４７、Ｌ４８及びＬ４９はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−がより好ましい。Ｘ４１、Ｘ４２、Ｘ４３、Ｘ４４、Ｘ４５、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ４１及びＸ４２がフッ素原子好ましく、Ｘ４３、Ｘ４４及びＸ４５のうち少なくとも２個がフッ素原子好ましく、全てフッ素原子が更に好ましく、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８のうち少なくとも２個がフッ素原子好ましく、全てフッ素原子が更に好ましい。Ｇはメチレン基又は−Ｏ−を表し、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ及びｋはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｆ＋ｇ、ｈ＋ｉ及びｊ＋ｋは２以下が好ましい。
【００９２】
一般式（ＩＶａ）で表される化合物において、具体的には以下の一般式（ＩＶａ−１）で示される構造を表すことが好ましい。
【００９３】
【化３６】
【００９４】
（式中、Ｒ４７及びＲ４８はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ５０、Ｌ５１及びＬ５２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ５０は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｕ１及びｖ１は、それぞれ独立して０又は１を表す。）
上記の選択肢の組み合わせにより形成される構造のうち、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−及び−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−は化学的な安定性から好ましくない。またこれら構造中の水素原子がフッ素原子に置き換わったものも同様に好ましくない。また酸素同士が結合する構造、硫黄原子同士が結合する構造及び硫黄原子と酸素原子が結合する構造となることも同様に好ましくない。また窒素原子同士が結合する構造、窒素原子と酸素原子が結合する構造及び窒素原子と硫黄原子が結合する構造も同様に好ましくない。
【００９５】
更に具体的には以下の一般式（ＩＶａ−２ａ）〜一般式（ＩＶａ−３ｉ）
【００９６】
【化３７】
【００９７】
【化３８】
【００９８】
（式中、Ｒ４７及びＲ４８は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表す。）で表される構造が好ましく、Ｒ４７及びＲ４８がそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシル基が更に好ましい。
【００９９】
一般式（ＩＶｂ）で表される化合物において、具体的には以下の一般式（ＩＶｂ−１）で示される構造を表すことが好ましい。
【０１００】
【化３９】
【０１０１】
（式中、Ｒ４９ 及びＲ５０はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ５２、Ｌ５３及びＬ５４はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ５１、Ｍ５２及びＭ５３は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｗ１及びｘ１は、独立して０、１又は２を表すが、ｗ１＋ｘ１は２以下を表す。）
更に具体的には以下の一般式（ＩＶｂ−２ａ）〜（ＩＶｂ−３ｌ）
【０１０２】
【化４０】
【０１０３】
【化４１】
【０１０４】
（式中、Ｒ４９及びＲ５０は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表す。）で表される構造が好ましい。
【０１０５】
一般式（ＩＶｃ）で表される化合物において、具体的には以下の一般式（ＩＶｃ−１ａ）及び一般式（ＩＶｃ−１ｂ）で示される構造を表すことが好ましい。
【０１０６】
【化４２】
【０１０７】
（式中、Ｒ５１ 及びＲ５２はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ５６、Ｌ５７及びＬ５８はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ５４、Ｍ５５及びＭ５６は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｙ１及びｚ１は、独立して０、１又は２を表すが、ｙ１＋ｚ１は２以下を表す。）
更に具体的には以下の一般式（ＩＶｃ−２ａ）〜（ＩＶｃ−２ｇ）
【０１０８】
【化４３】
【０１０９】
（式中、Ｒ５１ 及びＲ５２はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表す。）
液晶表示素子に使用される液晶セルの２枚の基板はガラス、又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムスズオキシド（ＩＴＯ）をスパッタリングすることにより得ることができる。
【０１１０】
カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法、又は、染色法等によって作成することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の３色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作成することができる。その他、該基板上に、ＴＦＴ、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。
【０１１１】
前記基板を、透明電極層が内側となるように対向させる。その際、スペーサーを介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが１〜１００μｍとなるように調整するのが好ましい。１．５から１０μｍが更に好ましく、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。又、二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。２枚の基板間に高分子安定化液晶組成物を狭持させるに方法は、通常の真空注入法、又はＯＤＦ法などを用いることができる。
【０１１２】
重合性化合物を重合させる方法としては、迅速な重合の進行が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有液晶組成物に交流を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性およびコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９度に制御することが好ましい。
【０１１３】
照射時の温度は、本願発明の液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５〜６０℃での温度で重合させることが最も好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜８０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０から１００００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、１００から７０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０から６００秒が好ましい。
【０１１４】
また重合によって得られた本発明の液晶表示素子は、初期の特性変化を軽減し、安定的な特性発現を図ることを目的として熱処理を施すこともできる。熱処理の温度は５０〜２５０℃の範囲で、また熱処理時間は３０秒〜１２時間の範囲が好ましい。
【０１１５】
本願発明に使用される重合性化合物は、重合後に液晶材料の配向性を制御し、その配向状態を長期に渡って保持する必要がある。このため、液晶の配向規制力と硬化物の機械強度が要求される。また、硬化後に重合性化合物が残っていたり、多量の重合開始剤が残っていると表示不良を惹き起こすことから、少量の重合開始剤若しくは重合開始剤を使用しなくとも重合が進行することが求められる。
【０１１６】
重合性官能基を有する化合物であって、液晶性を示さない化合物を添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で高分子形成性モノマーあるいは高分子形成性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができる。しかし、重合性化合物を硬化した後に液晶層は液晶相を示さなければならない。このため非重合性液晶組成物を添加する場合、その添加量は液晶性を呈するように調整する必要がある。重合性化合物は少なくとも１種を含有するが、１種〜５種含有することが好ましく、１種〜３種含有することが特に好ましい。また、重合性化合物の含有率は、少ないと液晶分子に対する配向規制力が弱くなり、多すぎると重合時の必要エネルギーが上昇し、重合せず残存してしまう重合性化合物の量が増してしまうため、下限値は０．０１質量%であることが好ましく、０．０３質量%であることがより好ましく、上限値は２．０質量%であることが好ましく、１．０質量%であることがより好ましい。
【０１１７】
また、本発明の化合物は長波長側に大きなＵＶ吸収を有しているため光重合開始剤を必要としないが、目的により光重合開始剤を添加しても構わない。その場合はの光重合開始剤の濃度は、０．１〜１０質量%が好ましく、０．２〜１０質量%が更に好ましく、０．４〜５質量%が特に好ましい。光開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。熱重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド等が挙げられる。
【０１１８】
また、本発明の液晶組成物には、その保存安定性を向上させるために、安定剤を添加することもできる。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。安定剤を使用する場合の添加量は、液晶組成物に対して０．００５〜１質量％の範囲が好ましく、０．０２〜０．５質量％が更に好ましく、０．０３〜０．１質量％が特に好ましい。
【０１１９】
本願発明の一般式（Ｉ）で表される化合物は、ネマチック液晶、スメクチック液晶、キラルネマチック、キラルスメクチック、及びコレステリック液晶組成物に使用できる。本願発明の液晶組成物は、本願発明の化合物を一種以上用いる以外に、任意の範囲で他の重合性化合物を添加しても構わない。本願発明の一般式（Ｉ）で表される化合物を位相差フィルム、偏光フィルムや配向膜の原料、又は印刷インキ及び塗料、保護膜等の用途に利用する場合には、その目的に応じて金属、金属錯体、染料、顔料、色素、蛍光材料、燐光材料、界面活性剤、レベリング剤、チキソ剤、ゲル化剤、多糖類、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チタン等の金属酸化物等を添加することもできる。
【０１２０】
次に本発明の光学異方体について説明する。本発明の液晶組成物を重合させることによって製造される光学異方体は種々の用途に利用できる。例えば、本発明の重合性液晶組成物を、配向させない状態で重合させた場合、光散乱板、偏光解消板、モアレ縞防止板として利用可能である。また、本発明の重合性液晶組成物を配向させた状態において、重合させることにより製造された光学異方体は、物理的性質に光学異方性を有しており、有用である。このような光学異方体は、例えば、本発明の重合性液晶組成物表面を、布等でラビング処理した基板、もしくは有機薄膜を形成した基板表面を布等でラビング処理した基板、あるいはＳｉＯ２を斜方蒸着した配向膜を有する基板上に担持させるか、基板間に挟持させた後、本発明の液晶を重合させることによって製造することができる。
【０１２１】
重合性液晶組成物を基板上に担持させる際の方法としては、スピンコーティング、ダイコーティング、エクストルージョンコーティング、ロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、ディッピング、プリント法等を挙げることができる。またコーティングの際、重合性液晶組成物をそのまま使用してもに有機溶媒を添加しても良い。有機溶媒としては、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、ヘキサン、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、塩化メチレン、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、セロソルブ、シクロヘキサノン、γ−ブチルラクトン、アセトキシ−２−エトキシエタン、プロピレングリコールモノメチルアセタート、Ｎ−メチルピロリジノン類を挙げることができる。これらは単独でも、組み合わせて用いても良く、その蒸気圧と重合性液晶組成物の溶解性を考慮し、適宜選択すれば良い。また、その添加量は９０重量％以下が好ましい。添加した有機溶媒を揮発させる方法としては、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、減圧加熱乾燥を用いることができる。重合性液晶材料の塗布性を更に向上させるためには、基板上にポリイミド薄膜等の中間層を設けることや、重合性液晶材料にレベリング剤を添加するのも有効である。基板上にポリイミド薄膜等の中間層を設けるのは、重合性液晶材料を重合させて得られる光学異方体と基板の密着性が良くない場合に、密着性を向上させる手段としても有効である。
【実施例】
【０１２２】
以下、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１）
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に６−ブロモ−２−ナフトール １２ｇ（６２ミリモル）、ｐ−メトキシフェニルホウ酸 ８．６ｇ（５６ミリモル）、炭酸カリウム １３ｇ（９８ミリモル）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム １ｇ、テトラヒドロフラン２００ｍｌ、純水１００ｍｌを仕込み、窒素ガス雰囲気下で反応器を８５℃に加熱し反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え、５％塩酸水溶液、純水、飽和食塩水で有機層を洗浄した。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のシリカゲルカラムにより精製を行い（１）に示す化合物９ｇを得た。
【０１２３】
【化４４】
【０１２４】
次いで撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、式（１）に示す化合物９ｇ、酢酸３６ｍｌ、臭化水素酸２２ｍｌを仕込み、１２０℃で５時間還流させた。反応終了後、冷却し、析出した結晶を水及び水／メタノール混合溶媒で洗浄後、真空乾燥を行い、式（２
）に示す化合物 ７．５ｇを得た。
【０１２５】
【化４５】
【０１２６】
更に、撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、上記式（２）に示す化合物７．５ｇ（３１ミリモル）、メタクリル酸 ６．４ｇ（７４ミリモル）、ジメチルアミノピリジン ８００ｍｇ、塩化メチレン １００ｍｌを仕込み、氷冷バスにて５℃以下に反応容器を保ち。窒素ガスの雰囲気下でジイソプロピルカルボジイミド ９．３ｇ（７４ミリモル）をゆっくり滴下した。滴下終了後、反応容器を室温に戻し５時間反応させた。反応液をろ過した後、ろ液に塩化メチレン１５０ｍｌを加え、５％塩酸水溶液で洗浄し、更に飽和食塩水で洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のアルミナカラムにより精製を行い、塩化メチレン／ヘキサンによる再結晶により式（３）に示す目的の化合物６．５ｇを得た。
【０１２７】
【化４６】
【０１２８】
（物性値）
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ： ２．０６（ｓ，６Ｈ），５．７６−５．８３（ｍ，２Ｈ），６．３５−６．４２（ｍ，２Ｈ），７．２３−７．２８（ｍ，２Ｈ），７．３４−７．４９（ｍ，２Ｈ），７．５３−７．７４（ｍ，４Ｈ），７．８５−７．９６（ｍ，１Ｈ），８．０４（ｓ，１Ｈ），
１３Ｃ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ：１８．４，１０９．４，１１７．６，１２１．９，１２５．７，１２６．６，１２９．４−１２９．８，１３１．６，１３３．４，１５３．２，１６５．２，１６５．７
赤外吸収スペクトル（ＩＲ）（ＫＢｒ）：１７６０，１６５２−１６２２，８０９ｃｍ−１
融点：１７０℃以上
（実施例２）
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に６−ブロモ−２−ナフトール １０ｇ（４４ミリモル）、３−フルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸 ８ｇ（４７ミリモル）、炭酸カリウム ９ｇ（７０ミリモル）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム ５００ｍｇ、テトラヒドロフラン２００ｍｌ、純水１００ｍｌを仕込み、窒素ガス雰囲気下で反応器を８５℃に加熱し反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え、５％塩酸水溶液、純水、飽和食塩水で有機層を洗浄した。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のシリカゲルカラムにより精製を行い（４）に示す化合物９ｇを得た。
【０１２９】
【化４７】
【０１３０】
次いで撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、式（４）に示す化合物９ｇ、酢酸３６ｍｌ、臭化水素酸２２ｍｌを仕込み、１２０℃で５時間還流させた。反応終了後、冷却し、析出した結晶を水及び水／メタノール混合溶媒で洗浄後、真空乾燥を行い、式（２
）に示す化合物 ７．３ｇを得た。
【０１３１】
【化４８】
【０１３２】
更に、撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、上記式（５）に示す化合物７ｇ（２７ミリモル）、メタクリル酸 ６．６ｇ（７７ミリモル）、ジメチルアミノピリジン ２００ｍｇ、塩化メチレン １００ｍｌを仕込み、氷冷バスにて５℃以下に反応容器を保ち。窒素ガスの雰囲気下でジイソプロピルカルボジイミド ８．３ｇ（６６ミリモル）をゆっくり滴下した。滴下終了後、反応容器を室温に戻し５時間反応させた。反応液をろ過した後、ろ液に塩化メチレン１５０ｍｌを加え、５％塩酸水溶液で洗浄し、更に飽和食塩水で洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のアルミナカラムにより精製を行い、塩化メチレン／ヘキサンによる再結晶により式（３）に示す目的の化合物４．２ｇを得た。
【０１３３】
【化４９】
【０１３４】
（物性値）
Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ： ２．０６（ｓ，６Ｈ），５．７６−５．８３（ｍ，２Ｈ），６．３５−６．４２（ｍ，２Ｈ），７．２２−７．２８（ｍ，２Ｈ），７．３４−７．５２（ｍ，３Ｈ），７．５３−７．８０（ｍ，３Ｈ），８．０４（ｓ，１Ｈ），
１３Ｃ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ：１８．４，１０９．４，１１７．６，１２１．９，１２５．７，１２６．６，１２９．４−１２９．８，１３１．６，１３３．４，１３７．３，１５３．２，１５５．５，１６２．０，１６５．２，１６５．７
赤外吸収スペクトル（ＩＲ）（ＫＢｒ）：１７６０，１６５２−１６２２，８０９ｃｍ−１
融点：１６５℃
（実施例３）
実施例２の３−フルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸 ８ｇ（４７ミリモル）を３−フルオロ−４−（４−メトキシフェニル）フェニルホウ酸 １１．６（４７ミリモル）に変更した以外は同様な手法により、式（７）に示す目的の化合物７．３ｇを得た。
【０１３５】
【化５０】
【０１３６】
（物性値）
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ： １．９３（ｓ，３Ｈ），５．７６−５．８３（ｍ，２Ｈ），６．３５−６．４２（ｍ，２Ｈ），６．９７（ｍ，２Ｈ），７．１３（ｍ，２Ｈ），７．２２−７．２８（ｍ，２Ｈ），７．４１−７．６２（ｍ，６Ｈ），７．８４（ｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ：１８．４，１０９．４，１１４．８，１１７．６，１２１．９，１２３．５，１２２．５，１２５．７，１２６．６，１２７．８，１２９．４，１２９．５，１２９．８，１３１．６，１３３．４，１３７．３，１５２．０，１５３．２，１６１．５，１６２．０
赤外吸収スペクトル（ＩＲ）（ＫＢｒ）：１７６０，１６５２−１６２２，８０９ｃｍ−１
（実施例４）
一般式（ＩＩＩ）から選ばれる化合物を含有した液晶組成物ＬＣ−１を調製した。構成する化合物及び含有する比率は以下の通りである。
【０１３７】
【化５１】
【０１３８】
上記液晶組成物ＬＣ−１の物性を表４に示す。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
液晶組成物ＬＣ−１ ９９．７％に対して、実施例（１）に製造方法を示した式（３）で表される重合性化合物を０．３％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物ＣＬＣ−１を調製した。ＣＬＣ−１は上記のＬＣ−１と同様の物性を示した。ＣＬＣ−１をセルギャップ１０μｍでホメオトロピック配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布したＩＴＯ付きセルに真空注入法で注入した。周波数１ＫＨｚで１．８Ｖの矩形波を印加しながら、３１０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により液晶セルに紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させた垂直配向性液晶表示素子を得た。その後素子を分解し、液晶組成物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬC：溶媒アセトニトリル）にて残存モノマー量を測定した結果を表２に示す。
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
上記の結果から、実施例（１）の重合性化合物は、光重合開始剤がなくても重合が十分進行していることがわかった。また、上記液晶素子の紫外線照射前後のプレチルト角（クリスタルローテーション法）及び素子の電気光学特性の測定結果を表３に示す。
【０１４３】
【表３】
【０１４４】
上記のプレチルト角の結果から、重合性化合物が重合することにより、液晶分子にプレチルトが付与された垂直配向性液晶表示素子を得ることがわかった。
（比較例１）
液晶組成物ＬＣ−１ ９９．７％に対して、式（６）で示される重合性化合物を０．３％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物ＣＬＣ−２を調製した。ＣＬＣ−２は上記のＬＣ−１と同様の物性を示した。ＣＬＣ−２をセルギャップ１０μｍでホメオトロピック配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布したＩＴＯ付きセルに真空注入法で注入した。周波数１ＫＨｚで１．８Ｖの矩形波を印加しながら、３１０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により液晶セルに紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させた垂直配向性液晶表示素子を得た。その後素子を分解し、液晶組成物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬC：溶媒アセトニトリル）にて残存モノマー量を測定した結果を表４に示す。
【０１４５】
【化５２】
【０１４６】
【表４】
【０１４７】
上記の結果から、比較例（１）の重合性化合物は、液晶組成物中に残存モノマーが多いことがわかった。また、上記液晶素子の紫外線照射前後のプレチルト角（クリスタルローテーション法）及び素子の電気光学特性の測定結果を表５に示す。
【０１４８】
【表５】
【０１４９】
上記のプレチルト角の結果から、重合性化合物が重合十分でないため、液晶分子にプレチルトが付与され難いことがわかった。
（比較例２）
液晶組成物ＬＣ−１ ９９．７％に対して、比較例１記載の式（８）で表される重合性化合物を０．３％、光重合開始剤としてイルガキュアー６５１を０．０１５％添加し、均一溶解することにより重合性液晶組成物ＣＬＣ−３を調製した。ＣＬＣ−３は上記のＬＣ−１と同様の物性を示した。ＣＬＣ−３をセルギャップ１０μｍでホメオトロピック配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布したＩＴＯ付きセルに真空注入法で注入した。周波数１ＫＨｚで１．８Ｖの矩形波を印加しながら、３１０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により液晶セルに紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させた垂直配向性液晶表示素子を得た。その後素子を分解し、液晶組成物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬC：溶媒アセトニトリル）にて残存モノマー量を測定した結果を表６に示す。
【０１５０】
【表６】
【０１５１】
上記の結果から、比較例（２）の重合性化合物は、光重合開始剤により重合が進行していることがわかった。また、上記液晶素子の紫外線照射前後のプレチルト角（クリスタルローテーション法）及び素子の電気光学特性の測定結果を表７に示す。
【０１５２】
【表７】
【０１５３】
上記の結果から、光重合開始剤を用いた系は、プレチルト角及び閾値電圧に関しては実施例１記載の素子と同程度の値を示しているが、電圧保持率が低く、信頼性に問題があることが分かった。
（実施例５）
以下に示す組成の重合性液晶組成物（ＣＬＣ−４）を調製した。
【０１５４】
【化５３】
【０１５５】
重合性液晶組成物は、良好な相溶安定性を有し、ネマチック液晶相を示した。この組成物に光重合開始剤 イルガキュアー９０７（チバスペシャリティーケミカル社製）を３％添加して重合性液晶組成物（ＣＬＣ−５）を調製した。この組成物２のシクロヘキサノン溶液を、ポリイミド付きガラスにスピンコートし、これに高圧水銀ランプを用いて４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１２０秒間照射したところ、組成物ＣＬＣ−５が均一な配向状態を保ったまま重合し、光学異方体が得られた。この光学異方体の表面硬度（ＪＩＳ−Ｓ−Ｋ−５４００による）はＨであった。得られた光学異方体の加熱前の位相差を１００％としたとき、２４０℃、１時間加熱後の位相差は８９％であり、位相差減少率は１１％だった。
（比較例３）
以下に示す組成の重合性液晶組成物（ＣＬＣ−６）を調製した。
【０１５６】
【化５４】
【０１５７】
重合性液晶組成物は、良好な相溶安定性を有し、ネマチック液晶相を示した。この組成物に光重合開始剤 イルガキュアー９０７（チバスペシャリティーケミカル社製）を３％添加して重合性液晶組成物（組成物５）を調製した。この組成物５のシクロヘキサノン溶液を、ポリイミド付きガラスにスピンコートし、これに高圧水銀ランプを用いて４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１２０秒間照射したところ、組成物３が均一な配向状態を保ったまま重合し、光学異方体が得られた。この光学異方体の表面硬度（ＪＩＳ−Ｓ−Ｋ−５４００による）は２Ｂであった。得られた光学異方体の加熱前の位相差を１００％としたとき、２４０℃、１時間加熱後の位相差は７５％であり、位相差減少率は２５％だった。
【０１５８】
このように、比較例３の組成物ＣＬＣ−６は、本願発明の組成物ＣＬＣ−５と比較して、作製できる光学異方体の位相差減少率が大きく、耐熱性に劣ることが明らかである。又、表面硬度も２Ｂと不十分なものであった。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、重合性ナフタレン化合物及び当該化合物を含有する液晶組成物に関するものであり、更に当該液晶組成物の硬化物である光学異方体及び当該液晶組成物を重合し得られる高分子安定型液晶表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置、ＰＳＶＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置は、液晶分子の傾斜を制御するために液晶セル内に重合性化合物を重合した硬化物を有するものであり、高速応答性や高いコントラストを示すことから液晶表示素子として開発が進められている。
【０００３】
ＰＳＡやＰＳＶＡ型液晶表示素子は、液晶性化合物及び重合性化合物を含有する重合性化合物含有液晶組成物を基板間に配した状態で、場合により基板間に電圧を印加して液晶分子を配向させ、配向した状態で紫外線等を照射することにより、重合性化合物を重合させて液晶の配向状態を硬化物に記憶させている。
【０００４】
このような液晶表示素子の課題として、同一の表示を長時間継続した場合に発生する「焼き付き」などの信頼性の問題や、製造プロセスに起因する生産性に問題がある。信頼性の問題は、単純なものではなく、幾つかの複合的な要因によって引き起こされるものであるが特に、（１）残存した重合性化合物に起因するもの、（２）液晶分子の傾斜の変化（プレチルト角の変化）に起因するもの、及び（３）紫外線照射による液晶の劣化に起因するものが挙げられる。
【０００５】
一方、生産性の面では、従来用いられている重合性化合物の場合は３００ｎｍ以上の紫外線領域の吸収が少ないため重合が完全に進行せず、残存モノマー量を低減するために長時間紫外線を照射しなければならなかった。その結果、ラインスピードの低下及び消費電力の増加により製造コストが上昇していた。これらの問題を解決するために光重合開始剤を使用し低照射量で重合を促進させる方法があるが、多量に液晶表示素子内に存在する重合開始剤及びその分解物により、液晶表示素子の電圧保持率が低下や、焼き付けの原因となってしまう。従って、従来の重合性化合物含有液晶組成物においては、残存する未重合の重合性化合物の低減及び生産性の向上を同時に解決することは困難であり、光重合開始剤を用いることなく、低紫外線量で重合が完結するような重合性化合物含有液晶組成物が求められていた。また、焼き付きの発生には、重合性化合物を含有する液晶組成物における、液晶分子のプレチルト角の変化に起因するものも知られている。すなわち、重合性化合物の硬化物であるポリマーが柔軟であると、表示素子を構成した場合において同一のパターンを長時間表示し続けるとポリマーの構造が変化し、その結果としてプレチルト角が変化してしまう。プレチルト角の変化は、応答速度に大きく影響を与えるため焼き付きの原因となる。このことから（２）を解決するためには、ポリマー構造が変化しない剛直な構造を持つポリマーを形成する重合性化合物が有効である。
【０００６】
ＰＳＡ型液晶表示素子用の重合性化合物として、ビフェニル骨格のアクリレートが知られている（特許文献１参照）。しかしながらビフェニル骨格のため、３００ｎｍの紫外域にほとんど吸収がなく長時間紫外線照射しなくてはならなかった。また、溶解性を向上させるために分子構造を非対称とした重合性化合物が開示されている（特許文献２参照）。この化合物は溶解性の点で改善がなされているものの、環構造と重合性官能基の間にスペーサー基を挿入しているため、分子の剛性が低下し、液晶分子の傾斜を制御する能力が低下している。以上のように、従来の重合性液晶組成物を使用した液晶表示素子では、焼き付き特性、溶解性及びプレチルト角の安定性を充足することが困難であった。
【０００７】
更に近年、情報化社会の進展に伴い液晶ディスプレイに必須な偏向板、位相差板などに用いられる光学補償フィルムの重要性は益々高まっており、耐久性が高く、高機能化が求められる光学補償フィルムには重合性の液晶組成物の重合物を使用する例が報告されている。光学補償フィルム等に用いる光学異方体は光学特性だけでなく化合物の重合速度、溶解性、融点、ガラス転移点、重合物の透明性、機械的強度、表面硬度及び耐熱性なども重要な因子となる。
【０００８】
重合性の液晶組成物を構成する化合物として従来は、１，４−フェニレン基をエステル結合によって連結した構造を有する化合物（特許文献３参照）や、フルオレン基を有する化合物（特許文献４参照）が提案されている。しかしながら、当該引用文献記載の重合性化合物は溶解性が低く、液晶組成物からの析出等の問題があった。一方、溶解性を向上させるために桂皮酸構造をとした重合性化合物が開示されている（特許文献５参照）。この化合物は溶解性こそ改善しているが、熱及び光により容易にシス−トランス異性化を起こすため、位相差の耐熱性及び表面硬度等が低いという問題点を有していた。このため、これらの問題点を解決する重合性化合物が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３０７７２０号公報
【特許文献２】WO２００９／０３０３２９号公報
【特許文献３】特表平１０−５１３４５７号公報
【特許文献４】特開２００５−６０３７３号公報
【特許文献５】特開２００５−１２００９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、重合性液晶組成物の硬化性の改善による生産性及び信頼性の向上、プレチルト角の安定性向上等の表示特性を改善した液晶表示素子を提供することであり、硬化速度が速く、液晶相温度範囲が広くかつ耐熱性が高い、偏向板、位相差板等の用途に有用な光学異方体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構造を有する重合性化合物が前述の課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
【００１２】
本願発明は、一般式（I）
【００１３】
【化１】
【００１４】
（Ｒ１及びＲ２はお互い独立して以下の式（Ｒ−１）から式（Ｒ−１５）
【００１５】
【化２】
【００１６】
の何れかを表し、Ｘ１〜Ｘ１０はお互い独立して水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、ニトロ基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であるか又は分岐を有しており、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はハロゲノ基で置き換えられても良く、ｎは１又は２を表し、Ｘ７〜Ｘ１０が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良い。）で表わされる重合性化合物を提供し、当該化合物を構成部材とする重合性液晶組成物、更に、当該重合性液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の化合物は、紫外線吸収域が広いため重合開始剤を添加しなくても光又は熱による重合が可能であり、光開始剤由来の不純物がないため信頼性と生産性を両立させることが出来る。また、本発明の液晶組成物による液晶表示素子は、焼き付き特性やプレチルト角の安定性が従来の液晶表示素子と比較して大きく向上し、表示特性が改善された液晶表示素子の提供が可能となった。
【００１８】
更に本願発明の重合性化合物は、他の重合性化合物及び液晶化合物との優れた溶解性を有することから重合性組成物の構成部材として有用である。又、本願発明の重合性化合物を含有する重合性成物は、硬化速度が速く、且つ液晶相温度範囲が広い。当該重合性組成物を用いた光学異方体は、耐熱性が高く、偏向板、位相差板等の用途に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２はお互い独立して重合性基を表すが、重合性基の具体的な例としては、下記に示す構造が挙げられる。
【００２０】
【化３】
【００２１】
これらの重合基はラジカル重合、ラジカル付加重合、カチオン重合、及びアニオン重合により硬化する。特に重合方法として紫外線重合を行う場合には、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−４）、式（Ｒ−５）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）、式（Ｒ−１３）又は式（Ｒ−１５）が好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）、式（Ｒ−７）、式（Ｒ−１１）又は式（Ｒ−１３）がより好ましく、式（Ｒ−１）、式（Ｒ−２）がより好ましい。
【００２２】
Ｘ１〜Ｘ１０はお互い独立して水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、ニトロ基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であるか又は分岐を有しており、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はハロゲノ基で置き換えられても良いが、安価に製造、液晶配向性の観点から、Ｘ１〜Ｘ１０は水素原子、ハロゲノ基及びシアノ基が好ましく、より好ましくは水素原子、ハロゲノ基であり、水素原子及びフッ素原子が更に好ましい。
【００２３】
ｎは１及び２を表すが、より好ましくは１である。ｎが２を表す場合にはＸ７〜Ｘ１０が複数存在することとなるが、それらは同一でも良く異なっていても良い。
【００２４】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、より具体的には、下記の一般式（Ｉ−１）〜一般式（Ｉ−３１）で表される化合物が好ましい。
【００２５】
【化４】
【００２６】
【化５】
【００２７】
【化６】
【００２８】
【化７】
【００２９】
本発明の化合物は以下に記載する合成方法で合成することができる。
（製法１） 一般式（Ｉ−４）で表される化合物の製造
６−ブロモ−２−ナフトールと２，３−ジフルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸との鈴木カップリングによりフェニルナフタレン誘導体（Ｓ−１）を得て、次いで酢酸中、臭化水素酸によりメトキシ基をフェノール性水酸基に変換したジヒドロキシ化合物（Ｓ−２）を得る。更にメタクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−４）を得ることができる。
【００３０】
【化８】
【００３１】
（製法２） 一般式（Ｉ−８）で表される化合物の製造
７−ブロモ−４，５，６−トリフルオロ−３−ナフトールと３−フルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸との鈴木カップリングによりフェニルナフタレン誘導体（Ｓ−３）を得て、次いで酢酸中、臭化水素酸によりメトキシ基をフェノール性水酸基に変換したジヒドロキシ化合物（Ｓ−４）を得る。更にメタクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−８）を得ることができる。
【００３２】
【化９】
【００３３】
（製法３） 一般式（Ｉ−１４）で表される化合物の製造
サリチル酸と１−ヘプタノールとのエステル化反応によりサリチル酸誘導体（Ｓ−５）を得て、更に３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピランによりフェノールを保護した化合物（Ｓ−６）を得る。次いで、ｎ−ブチルリチウム及びヨウ素によりヨードベンゼン誘導体（Ｓ−７）を得る。更にテトラヒドロピラニルエーテルで保護された６−ブロモ−２−ナフトールのグリニャール試薬とのクロスカップリング、塩酸による脱保護によりジヒドロキシ化合物（Ｓ−８）を得る。
【００３４】
【化１０】
【００３５】
更にメタクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−１４）を得ることができる。
【００３６】
【化１１】
【００３７】
（製法４） 一般式（Ｉ−２０）で表される化合物の製造
２−フルオロ-4-ブロモビフェニルと塩化アセチルとを塩化アルミニム（III）を用いたフリーデルクラフト反応を行い、更にギ酸と過酸化水素水による過ギ酸によりフッ素原子により置換したヒドロキシビフェニル化合物（Ｓ−１０）を得る。
【００３８】
【化１２】
【００３９】
次いで、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピランによりフェノールを保護した化合物（Ｓ−１１）を得て、更にテトラヒドロピラニルエーテルで保護された６−ブロモ−２−ナフトールのグリニャール試薬とのクロスカップリング、塩酸による脱保護によりジヒドロキシ化合物（Ｓ−１２）を得る。得られたジヒドロキシ化合物（Ｓ−１２）とアクリル酸クロリドを用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−２０）を得ることができる。
【００４０】
【化１３】
【００４１】
（製法５） 一般式（Ｉ−２８）で表される化合物の製造
４−メトキシフェニルホウ酸と２−ブロモトルエンとの鈴木カップリングによりビフェニル誘導体（Ｓ−１３）を得て、次いで、ｎ−ブチルリチウム及びヨウ素によりヨードベンゼン誘導体（Ｓ−１４）を得る。
【００４２】
【化１４】
【００４３】
次にテトラヒドロピラニルエーテルで保護された６−ブロモ−２−ナフトールのグリニャール試薬とのクロスカップリング、塩酸による脱保護によりジヒドロキシ化合物（Ｓ−１５）を得る。得られたジヒドロキシ化合物（Ｓ−１５）と３−エチル-３−ヒドロキシメチルオキセタン（商品名EOXA，東亜合成社製）との光延反応により目的化合物（Ｉ−２８）を得ることができる。
【００４４】
【化１５】
【００４５】
（製法６） 一般式（Ｉ−３０）で表される化合物の製造
６−ブロモ−２−ナフトールと４−ヒドロキシフェニルホウ酸との鈴木カップリングによりフェニルナフタレン誘導体（Ｓ−１６）を得て、マレイミド酢酸との脱水縮合剤を用いたエステル化反応により、目的化合物（Ｉ−３０）を得ることができる。
【００４６】
【化１６】
【００４７】
一般式（Ｉ）で表される化合物は高分子安定型液晶表示素子用の重合性化合物含有液晶組成物や光学異方体用の重合性液晶組成物として使用することが可能である。
【００４８】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、１〜１０種を使用することが好ましく、１〜５種を使用することが好ましく、１〜３種を使用することが好ましい。
【００４９】
また、任意の範囲で他の重合性化合物とともに使用することもできる。本願発明以外の重合性化合物としては、化合物中にアクリロイルオキシ基（Ｒ−１）又はメタアクリロイルオキシ基（Ｒ−２）を有するものが好ましく、重合性官能基を分子内に２つ以上持つものがより好ましい。組み合わせて使用する重合性液晶化合物として、一般式（Ｖ）
【００５０】
【化１７】
【００５１】
（式中、Ｒ５１は一般式（Ｉ）におけるＲ１と同じ意味を表し、Ｓ５１は、単結合、又は１〜１２個の炭素原子を有するアルキレン基を表すが、該アルキレン基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＯＣＯＯ−に置き換えられても良く、Ｌ５１及びＬ５２はお互い独立して、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ５３−、−ＮＲ５３−ＣＯ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯＣ２Ｈ４−、−ＯＣＯＣ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｈ４ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し（式中、Ｒ５３は炭素原子１〜４のアルキル基を表す。）、Ｍ５１及びＭ５２はお互い独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又は１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表すが、Ｍ５１及びＭ５２はお互い独立して無置換であるか又はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルコキシ基、ハロゲノ基、シアノ基又はニトロ基に置換されていても良く、ｌは０、１、２又は３を表し、Ｌ５２が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、Ｍ５２が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良い。Ａ５１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＯＣＦ３又は１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基を表すが、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は、酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されて良く、又はＡ５１は−Ｌ５３−Ｓ５２−Ｒ５２（式中、Ｌ５３、Ｓ５２、Ｒ５２は独立してＬ５１、Ｓ５１、Ｒ５１と同じ意味を表す。）で表す化合物がこのましく、特に好ましい化合物は、Ｌ５１、Ｌ５２及びＬ５３がお互い独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−を表し、Ｍ５１及びＭ５２がお互い独立して、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はナフタレン−２，６−ジイル基で表される化合物である。
【００５２】
一般式（Ｖ）で表される化合物は具体的には、一般式（Ｖ−１）〜一般式（Ｖ−４１）で表される化合物が好ましい。
【００５３】
【化１８】
【００５４】
【化１９】
【００５５】
【化２０】
【００５６】
【化２１】
【００５７】
（式中、ａ及びｂはお互い独立して、０〜１２の整数を表すが、ａが０の場合は芳香環に結合している酸素原子は除去し、ｂが０の場合は芳香環に結合している酸素原子は除去する。）
一般式（Ｉ）で表される化合物は、重合性化合物含有液晶組成物中の重合性化合物が重合することにより液晶配向能が付与され、液晶組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。特に液晶分子の傾斜を制御するＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置、ＰＳＶＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置に有効であり、駆動方式としては、ＡＭ−ＬＣＤ（アクティブマトリックス液晶表示素子）、ＴＮ（ネマチック液晶表示素子）及びＳＴＮ−ＬＣＤ（超ねじれネマチック液晶表示素子）に有用であり、ＡＭ−ＬＣＤに特に有用である。また、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）−ＬＣＤ及びＩＰＳ−ＬＣＤ（インプレーンスイッチング液晶表示素子）に使用しても構わなく、透過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができる。本発明の液晶組成物は、一般式（Ｉ）で表される重合性化合物を少なくとも１種を含有するが、１種〜５種含有することが好ましく、１種〜３種含有することが特に好ましい。また、一般式（Ｉ）で表される化合物の含有率は、少ないと非重合性液晶化合物に対する配向規制力が弱くなり、多すぎると重合時の必要エネルギーが上昇し、重合せず残存してしまう重合性化合物の量が増してしまうため、下限値は０．０１質量%であることが好ましく、０．０３質量%であることがより好ましく、上限値は２．０質量%であることが好ましく、１．０質量%であることがより好ましい。
【００５８】
非重合性の液晶組成物としては、一般式（ＩＩ）、一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）、一般式（ＩＩＩｃ）、一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）で表される化合物を単独又はこれらを組み合わせて使用することができる。非重合性の液晶組成物の誘電率異方性（Δε）を正の値とするには一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物を単独若しくは組み合わせて使用することが好ましく、非重合性の液晶組成物の誘電率異方性（Δε）を負の値とするには一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）で表される化合物を単独若しくは組み合わせて使用することが好ましい。
【００５９】
【化２２】
【００６０】
(式中、Ｒ２１及びＲ２２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ２１、Ｍ２２及びＭ２３はお互い独立して
（ａ） トランス−１，４−シクロへキシレン基(この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（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＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び
（ｃ） 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−２,５−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−ジイル基及び１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、ｐは０、１又は２を表し、Ｌ２１及びＬ２２はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−N＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ２２が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良く、Ｍ２３が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。）
【００６１】
【化２３】
【００６２】
(式中Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８はお互い独立して、
（ｄ） トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（ｅ） 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。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び、
（ｆ） 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−２,５−ジイル基、ナフタレン−２,６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はお互い独立してシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７及びＬ３８はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ３２、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３７、Ｍ３８、Ｌ３１、Ｌ３３、Ｌ３５、Ｌ３６、及び／又はＬ３８が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５、Ｘ３６及びＸ３７はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、
Ｙ３１、Ｙ３２及びＹ３３はお互い独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表し、
Ｘ３１、Ｘ３２、又はＹ３１のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３１又はＭ３２に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５又はＹ３２のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３３、Ｍ３４又はＭ３５、に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３６、Ｘ３７又はＹ３３のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｂ＋ｃ及びｄ＋ｅは２以下である。）
【００６３】
【化２４】
【００６４】
(式中Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５及びＲ４６はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４７、Ｍ４８及びＭ４９はお互い独立して、
（ｄ） トランス-１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｅ） 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。）及び、
（ｆ） 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−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５、Ｌ４６、Ｌ４７、Ｌ４８及びＬ４９はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−OＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４８、Ｍ４９、Ｌ４１、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４６、Ｌ４７及び／又はＬ４９が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ４１、Ｘ４２はお互い独立してトリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４、Ｘ４５、Ｘ４６、Ｘ４７、及びＸ４８はお互い独立して水素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表すが、Ｘ４１及びＸ４２の何れか一つはフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４及びＸ４５の少なくとも一つはフッ素原子を表し、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８の少なくとも一つはフッ素原子を表すが、Ｘ４６及びＸ４７は同時にフッ素原子を表すことはなく、Ｘ４６及びＸ４８は同時にフッ素原子を表すことはない、Ｇは−ＣＨ２−又は−Ｏ−を表し、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ及びｋはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｆ＋ｇ、ｈ＋ｉ及びｊ＋ｋは２以下である。）
一般式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ２１及びＲ２２はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基が好ましく、直鎖状が好ましい。
【００６５】
Ｍ２１、Ｍ２２及びＭ２３はお互い独立して、トランス-1,4-シクロヘキシレン基（この基中に存在する1個のCH2基又は隣接していない2個のCH2基が酸素原子に置換されているものを含む）、1,4-フェニレン基（この基中に存在する1個又は2個以上のCH基は窒素原子に置換されているものを含む）、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-ジイル基が好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、又は1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基を表すことがより好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基又は1,4-フェニレン基を表すことが特に好ましく、Ｍ２３が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。
【００６６】
Ｌ２１及びＬ２２はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、Ｌ２２が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。
【００６７】
ｐは０、１又は２を表すが、粘度の改善のためには０又は１が好ましく、液晶相上限温度を上昇させるには１又は２が好ましい。
【００６８】
一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物において、Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基、炭素数１〜１５の直鎖状アルキル基又は炭素数２〜１５のアルケニル基（これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されているもの、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されているものも含む。）が好ましく、炭素数１〜１０の直鎖状アルキル基、炭素数１〜１０の直鎖状アルコキシ基又は炭素数２〜１０アルケニル基がより好ましく、炭素数１〜８の直鎖状アルキル基又は炭素数１〜８のアルコキシ基が特に好ましい。
【００６９】
Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８はお互い独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられているものも含む。）、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＝は窒素原子に置き換えられているものも含む）、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、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基で表す基（各々の基はそれぞれ水素原子がシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されているものも含む。）が好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基又は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基がより好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基が更に好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基が特に好ましい。
【００７０】
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７及びＬ３８はお互い独立して単結合、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−又は−Ｃ≡Ｃ−がより好ましく、単結合又は−ＣＨ２ＣＨ２−が特に好ましい。Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５、Ｘ３６、及びＸ３７はお互い独立して水素原子又はフッ素原子をし、Ｙ３１、Ｙ３２、及びＹ３３はお互い独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ジフルオロメトキシ基又は炭素原子数１〜１２のアルキル基を表すことが好ましく、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又は炭素原子数１〜１２のアルキル基を表すことが好ましく、フッ素原子を表すことが特に好ましい。ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｂ＋ｃ及びｄ＋ｅは２以下を表す。
【００７１】
上記の選択肢の組み合わせにより形成される構造のうち、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−及び−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−は化学的な安定性から好ましくない。またこれら構造中の水素原子がフッ素原子に置き換わったものも同様に好ましくない。また酸素同士が結合する構造、硫黄原子同士が結合する構造及び硫黄原子と酸素原子が結合する構造となることも同様に好ましくない。また窒素原子同士が結合する構造、窒素原子と酸素原子が結合する構造及び窒素原子と硫黄原子が結合する構造も同様に好ましくない。
【００７２】
具体的には以下の一般式（ＩＩＩａ−１）で示される構造を表すことが好ましい。
【００７３】
【化２５】
【００７４】
（式中、Ｒ３４は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ３９及びＬ４０はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ３８は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、Ｘ３２は水素原子又はフッ素原子を表し、ｐ１は０又は１を表し、Ｙ３４はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）
更に具体的には以下の一般式（ＩＩＩａ−２ａ）〜一般式（ＩＩＩａ−４ｄ）
【００７５】
【化２６】
【００７６】
【化２７】
【００７７】
【化２８】
【００７８】
（式中、Ｒ３４は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｘ３１及びＸ３２はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ３１はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造が好ましく、
【００７９】
【化２９】
【００８０】
（式中、Ｒ３４は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｙ３１はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造も好ましい。
【００８１】
一般式（ＩＩＩｂ）は具体的な構造として以下の一般式
【００８２】
【化３０】
【００８３】
【化３１】
【００８４】
【化３２】
【００８５】
（式中、Ｒ３５は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｙ３５はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造が好ましく、
一般式（ＩＩＩｃ）は具体的な構造として以下の一般式
【００８６】
【化３３】
【００８７】
【化３４】
【００８８】
【化３５】
【００８９】
（式中、Ｒ３６は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｙ３６はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、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又はトリフルオロメトキシ基を表す。）で表される構造が好ましい。
【００９０】
一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を少なくとも１種を含有するが、１種〜１０種含有することが好ましく、２種〜８種含有することが特に好ましく、一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）で表される化合物からなる群の含有率の下限値は５質量％であることが好ましく、１０質量％であることがより好ましく、２０質量％であることが好ましく、上限値は８０質量％が好ましく、７０質量％が好ましく、６０質量％が好ましく、５０質量％が更に好ましい。
【００９１】
また、一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）で表される化合物において、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５及びＲ４６はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基、炭素数１〜１５の直鎖状アルキル基又は炭素数２〜１５のアルケニル基（これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されているもの、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されているものも含む。）が好ましく、炭素数１〜１０の直鎖状アルキル基、炭素数１〜１０の直鎖状アルコキシ基又は炭素数２〜１０アルケニル基がより好ましく、炭素数１〜８の直鎖状アルキル基又は炭素数１〜８のアルコキシ基が特に好ましい。Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４７、Ｍ４８及びＭ４９はお互い独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられているものも含む。）、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＝は窒素原子に置き換えられているものも含む）、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−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基で表す基（各々の基に含まれる水素原子がそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されているものも含む。）が好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基又は２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基がより好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基が更に好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基が特に好ましい。Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５、Ｌ４６、Ｌ４７、Ｌ４８及びＬ４９はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−が好ましく、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−がより好ましい。Ｘ４１、Ｘ４２、Ｘ４３、Ｘ４４、Ｘ４５、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ４１及びＸ４２がフッ素原子好ましく、Ｘ４３、Ｘ４４及びＸ４５のうち少なくとも２個がフッ素原子好ましく、全てフッ素原子が更に好ましく、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８のうち少なくとも２個がフッ素原子好ましく、全てフッ素原子が更に好ましい。Ｇはメチレン基又は−Ｏ−を表し、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ及びｋはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｆ＋ｇ、ｈ＋ｉ及びｊ＋ｋは２以下が好ましい。
【００９２】
一般式（ＩＶａ）で表される化合物において、具体的には以下の一般式（ＩＶａ−１）で示される構造を表すことが好ましい。
【００９３】
【化３６】
【００９４】
（式中、Ｒ４７及びＲ４８はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ５０、Ｌ５１及びＬ５２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ５０は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｕ１及びｖ１は、それぞれ独立して０又は１を表す。）
上記の選択肢の組み合わせにより形成される構造のうち、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−及び−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−は化学的な安定性から好ましくない。またこれら構造中の水素原子がフッ素原子に置き換わったものも同様に好ましくない。また酸素同士が結合する構造、硫黄原子同士が結合する構造及び硫黄原子と酸素原子が結合する構造となることも同様に好ましくない。また窒素原子同士が結合する構造、窒素原子と酸素原子が結合する構造及び窒素原子と硫黄原子が結合する構造も同様に好ましくない。
【００９５】
更に具体的には以下の一般式（ＩＶａ−２ａ）〜一般式（ＩＶａ−３ｉ）
【００９６】
【化３７】
【００９７】
【化３８】
【００９８】
（式中、Ｒ４７及びＲ４８は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表す。）で表される構造が好ましく、Ｒ４７及びＲ４８がそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシル基が更に好ましい。
【００９９】
一般式（ＩＶｂ）で表される化合物において、具体的には以下の一般式（ＩＶｂ−１）で示される構造を表すことが好ましい。
【０１００】
【化３９】
【０１０１】
（式中、Ｒ４９ 及びＲ５０はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ５２、Ｌ５３及びＬ５４はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ５１、Ｍ５２及びＭ５３は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｗ１及びｘ１は、独立して０、１又は２を表すが、ｗ１＋ｘ１は２以下を表す。）
更に具体的には以下の一般式（ＩＶｂ−２ａ）〜（ＩＶｂ−３ｌ）
【０１０２】
【化４０】
【０１０３】
【化４１】
【０１０４】
（式中、Ｒ４９及びＲ５０は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表す。）で表される構造が好ましい。
【０１０５】
一般式（ＩＶｃ）で表される化合物において、具体的には以下の一般式（ＩＶｃ−１ａ）及び一般式（ＩＶｃ−１ｂ）で示される構造を表すことが好ましい。
【０１０６】
【化４２】
【０１０７】
（式中、Ｒ５１ 及びＲ５２はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表し、Ｌ５６、Ｌ５７及びＬ５８はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ５４、Ｍ５５及びＭ５６は１，４−フェニレン基又はトランス−１，４−シクロヘキシレン基を表し、ｙ１及びｚ１は、独立して０、１又は２を表すが、ｙ１＋ｚ１は２以下を表す。）
更に具体的には以下の一般式（ＩＶｃ−２ａ）〜（ＩＶｃ−２ｇ）
【０１０８】
【化４３】
【０１０９】
（式中、Ｒ５１ 及びＲ５２はお互い独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表す。）
液晶表示素子に使用される液晶セルの２枚の基板はガラス、又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムスズオキシド（ＩＴＯ）をスパッタリングすることにより得ることができる。
【０１１０】
カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法、又は、染色法等によって作成することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の３色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作成することができる。その他、該基板上に、ＴＦＴ、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。
【０１１１】
前記基板を、透明電極層が内側となるように対向させる。その際、スペーサーを介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが１〜１００μｍとなるように調整するのが好ましい。１．５から１０μｍが更に好ましく、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。又、二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。２枚の基板間に高分子安定化液晶組成物を狭持させるに方法は、通常の真空注入法、又はＯＤＦ法などを用いることができる。
【０１１２】
重合性化合物を重合させる方法としては、迅速な重合の進行が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有液晶組成物に交流を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性およびコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９度に制御することが好ましい。
【０１１３】
照射時の温度は、本願発明の液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５〜６０℃での温度で重合させることが最も好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜８０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０から１００００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、１００から７０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０から６００秒が好ましい。
【０１１４】
また重合によって得られた本発明の液晶表示素子は、初期の特性変化を軽減し、安定的な特性発現を図ることを目的として熱処理を施すこともできる。熱処理の温度は５０〜２５０℃の範囲で、また熱処理時間は３０秒〜１２時間の範囲が好ましい。
【０１１５】
本願発明に使用される重合性化合物は、重合後に液晶材料の配向性を制御し、その配向状態を長期に渡って保持する必要がある。このため、液晶の配向規制力と硬化物の機械強度が要求される。また、硬化後に重合性化合物が残っていたり、多量の重合開始剤が残っていると表示不良を惹き起こすことから、少量の重合開始剤若しくは重合開始剤を使用しなくとも重合が進行することが求められる。
【０１１６】
重合性官能基を有する化合物であって、液晶性を示さない化合物を添加することもできる。このような化合物としては、通常、この技術分野で高分子形成性モノマーあるいは高分子形成性オリゴマーとして認識されるものであれば特に制限なく使用することができる。しかし、重合性化合物を硬化した後に液晶層は液晶相を示さなければならない。このため非重合性液晶組成物を添加する場合、その添加量は液晶性を呈するように調整する必要がある。重合性化合物は少なくとも１種を含有するが、１種〜５種含有することが好ましく、１種〜３種含有することが特に好ましい。また、重合性化合物の含有率は、少ないと液晶分子に対する配向規制力が弱くなり、多すぎると重合時の必要エネルギーが上昇し、重合せず残存してしまう重合性化合物の量が増してしまうため、下限値は０．０１質量%であることが好ましく、０．０３質量%であることがより好ましく、上限値は２．０質量%であることが好ましく、１．０質量%であることがより好ましい。
【０１１７】
また、本発明の化合物は長波長側に大きなＵＶ吸収を有しているため光重合開始剤を必要としないが、目的により光重合開始剤を添加しても構わない。その場合はの光重合開始剤の濃度は、０．１〜１０質量%が好ましく、０．２〜１０質量%が更に好ましく、０．４〜５質量%が特に好ましい。光開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。熱重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド等が挙げられる。
【０１１８】
また、本発明の液晶組成物には、その保存安定性を向上させるために、安定剤を添加することもできる。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。安定剤を使用する場合の添加量は、液晶組成物に対して０．００５〜１質量％の範囲が好ましく、０．０２〜０．５質量％が更に好ましく、０．０３〜０．１質量％が特に好ましい。
【０１１９】
本願発明の一般式（Ｉ）で表される化合物は、ネマチック液晶、スメクチック液晶、キラルネマチック、キラルスメクチック、及びコレステリック液晶組成物に使用できる。本願発明の液晶組成物は、本願発明の化合物を一種以上用いる以外に、任意の範囲で他の重合性化合物を添加しても構わない。本願発明の一般式（Ｉ）で表される化合物を位相差フィルム、偏光フィルムや配向膜の原料、又は印刷インキ及び塗料、保護膜等の用途に利用する場合には、その目的に応じて金属、金属錯体、染料、顔料、色素、蛍光材料、燐光材料、界面活性剤、レベリング剤、チキソ剤、ゲル化剤、多糖類、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チタン等の金属酸化物等を添加することもできる。
【０１２０】
次に本発明の光学異方体について説明する。本発明の液晶組成物を重合させることによって製造される光学異方体は種々の用途に利用できる。例えば、本発明の重合性液晶組成物を、配向させない状態で重合させた場合、光散乱板、偏光解消板、モアレ縞防止板として利用可能である。また、本発明の重合性液晶組成物を配向させた状態において、重合させることにより製造された光学異方体は、物理的性質に光学異方性を有しており、有用である。このような光学異方体は、例えば、本発明の重合性液晶組成物表面を、布等でラビング処理した基板、もしくは有機薄膜を形成した基板表面を布等でラビング処理した基板、あるいはＳｉＯ２を斜方蒸着した配向膜を有する基板上に担持させるか、基板間に挟持させた後、本発明の液晶を重合させることによって製造することができる。
【０１２１】
重合性液晶組成物を基板上に担持させる際の方法としては、スピンコーティング、ダイコーティング、エクストルージョンコーティング、ロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング、ディッピング、プリント法等を挙げることができる。またコーティングの際、重合性液晶組成物をそのまま使用してもに有機溶媒を添加しても良い。有機溶媒としては、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、ヘキサン、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、塩化メチレン、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、セロソルブ、シクロヘキサノン、γ−ブチルラクトン、アセトキシ−２−エトキシエタン、プロピレングリコールモノメチルアセタート、Ｎ−メチルピロリジノン類を挙げることができる。これらは単独でも、組み合わせて用いても良く、その蒸気圧と重合性液晶組成物の溶解性を考慮し、適宜選択すれば良い。また、その添加量は９０重量％以下が好ましい。添加した有機溶媒を揮発させる方法としては、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、減圧加熱乾燥を用いることができる。重合性液晶材料の塗布性を更に向上させるためには、基板上にポリイミド薄膜等の中間層を設けることや、重合性液晶材料にレベリング剤を添加するのも有効である。基板上にポリイミド薄膜等の中間層を設けるのは、重合性液晶材料を重合させて得られる光学異方体と基板の密着性が良くない場合に、密着性を向上させる手段としても有効である。
【実施例】
【０１２２】
以下、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１）
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に６−ブロモ−２−ナフトール １２ｇ（６２ミリモル）、ｐ−メトキシフェニルホウ酸 ８．６ｇ（５６ミリモル）、炭酸カリウム １３ｇ（９８ミリモル）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム １ｇ、テトラヒドロフラン２００ｍｌ、純水１００ｍｌを仕込み、窒素ガス雰囲気下で反応器を８５℃に加熱し反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え、５％塩酸水溶液、純水、飽和食塩水で有機層を洗浄した。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のシリカゲルカラムにより精製を行い（１）に示す化合物９ｇを得た。
【０１２３】
【化４４】
【０１２４】
次いで撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、式（１）に示す化合物９ｇ、酢酸３６ｍｌ、臭化水素酸２２ｍｌを仕込み、１２０℃で５時間還流させた。反応終了後、冷却し、析出した結晶を水及び水／メタノール混合溶媒で洗浄後、真空乾燥を行い、式（２
）に示す化合物 ７．５ｇを得た。
【０１２５】
【化４５】
【０１２６】
更に、撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、上記式（２）に示す化合物７．５ｇ（３１ミリモル）、メタクリル酸 ６．４ｇ（７４ミリモル）、ジメチルアミノピリジン ８００ｍｇ、塩化メチレン １００ｍｌを仕込み、氷冷バスにて５℃以下に反応容器を保ち。窒素ガスの雰囲気下でジイソプロピルカルボジイミド ９．３ｇ（７４ミリモル）をゆっくり滴下した。滴下終了後、反応容器を室温に戻し５時間反応させた。反応液をろ過した後、ろ液に塩化メチレン１５０ｍｌを加え、５％塩酸水溶液で洗浄し、更に飽和食塩水で洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のアルミナカラムにより精製を行い、塩化メチレン／ヘキサンによる再結晶により式（３）に示す目的の化合物６．５ｇを得た。
【０１２７】
【化４６】
【０１２８】
（物性値）
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ： ２．０６（ｓ，６Ｈ），５．７６−５．８３（ｍ，２Ｈ），６．３５−６．４２（ｍ，２Ｈ），７．２３−７．２８（ｍ，２Ｈ），７．３４−７．４９（ｍ，２Ｈ），７．５３−７．７４（ｍ，４Ｈ），７．８５−７．９６（ｍ，１Ｈ），８．０４（ｓ，１Ｈ），
１３Ｃ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ：１８．４，１０９．４，１１７．６，１２１．９，１２５．７，１２６．６，１２９．４−１２９．８，１３１．６，１３３．４，１５３．２，１６５．２，１６５．７
赤外吸収スペクトル（ＩＲ）（ＫＢｒ）：１７６０，１６５２−１６２２，８０９ｃｍ−１
融点：１７０℃以上
（実施例２）
撹拌装置、冷却器、及び温度計を備えた反応容器に６−ブロモ−２−ナフトール １０ｇ（４４ミリモル）、３−フルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸 ８ｇ（４７ミリモル）、炭酸カリウム ９ｇ（７０ミリモル）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム ５００ｍｇ、テトラヒドロフラン２００ｍｌ、純水１００ｍｌを仕込み、窒素ガス雰囲気下で反応器を８５℃に加熱し反応させた。反応終了後、酢酸エチルを加え、５％塩酸水溶液、純水、飽和食塩水で有機層を洗浄した。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のシリカゲルカラムにより精製を行い（４）に示す化合物９ｇを得た。
【０１２９】
【化４７】
【０１３０】
次いで撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、式（４）に示す化合物９ｇ、酢酸３６ｍｌ、臭化水素酸２２ｍｌを仕込み、１２０℃で５時間還流させた。反応終了後、冷却し、析出した結晶を水及び水／メタノール混合溶媒で洗浄後、真空乾燥を行い、式（２
）に示す化合物 ７．３ｇを得た。
【０１３１】
【化４８】
【０１３２】
更に、撹拌装置、冷却器及び温度計を備えた反応容器に、上記式（５）に示す化合物７ｇ（２７ミリモル）、メタクリル酸 ６．６ｇ（７７ミリモル）、ジメチルアミノピリジン ２００ｍｇ、塩化メチレン １００ｍｌを仕込み、氷冷バスにて５℃以下に反応容器を保ち。窒素ガスの雰囲気下でジイソプロピルカルボジイミド ８．３ｇ（６６ミリモル）をゆっくり滴下した。滴下終了後、反応容器を室温に戻し５時間反応させた。反応液をろ過した後、ろ液に塩化メチレン１５０ｍｌを加え、５％塩酸水溶液で洗浄し、更に飽和食塩水で洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去した後、２倍量（重量比）のアルミナカラムにより精製を行い、塩化メチレン／ヘキサンによる再結晶により式（３）に示す目的の化合物４．２ｇを得た。
【０１３３】
【化４９】
【０１３４】
（物性値）
Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ： ２．０６（ｓ，６Ｈ），５．７６−５．８３（ｍ，２Ｈ），６．３５−６．４２（ｍ，２Ｈ），７．２２−７．２８（ｍ，２Ｈ），７．３４−７．５２（ｍ，３Ｈ），７．５３−７．８０（ｍ，３Ｈ），８．０４（ｓ，１Ｈ），
１３Ｃ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ：１８．４，１０９．４，１１７．６，１２１．９，１２５．７，１２６．６，１２９．４−１２９．８，１３１．６，１３３．４，１３７．３，１５３．２，１５５．５，１６２．０，１６５．２，１６５．７
赤外吸収スペクトル（ＩＲ）（ＫＢｒ）：１７６０，１６５２−１６２２，８０９ｃｍ−１
融点：１６５℃
（実施例３）
実施例２の３−フルオロ−４−メトキシフェニルホウ酸 ８ｇ（４７ミリモル）を３−フルオロ−４−（４−メトキシフェニル）フェニルホウ酸 １１．６（４７ミリモル）に変更した以外は同様な手法により、式（７）に示す目的の化合物７．３ｇを得た。
【０１３５】
【化５０】
【０１３６】
（物性値）
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ： １．９３（ｓ，３Ｈ），５．７６−５．８３（ｍ，２Ｈ），６．３５−６．４２（ｍ，２Ｈ），６．９７（ｍ，２Ｈ），７．１３（ｍ，２Ｈ），７．２２−７．２８（ｍ，２Ｈ），７．４１−７．６２（ｍ，６Ｈ），７．８４（ｓ，１Ｈ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（溶媒：重クロロホルム）：δ：１８．４，１０９．４，１１４．８，１１７．６，１２１．９，１２３．５，１２２．５，１２５．７，１２６．６，１２７．８，１２９．４，１２９．５，１２９．８，１３１．６，１３３．４，１３７．３，１５２．０，１５３．２，１６１．５，１６２．０
赤外吸収スペクトル（ＩＲ）（ＫＢｒ）：１７６０，１６５２−１６２２，８０９ｃｍ−１
（実施例４）
一般式（ＩＩＩ）から選ばれる化合物を含有した液晶組成物ＬＣ−１を調製した。構成する化合物及び含有する比率は以下の通りである。
【０１３７】
【化５１】
【０１３８】
上記液晶組成物ＬＣ−１の物性を表４に示す。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
液晶組成物ＬＣ−１ ９９．７％に対して、実施例（１）に製造方法を示した式（３）で表される重合性化合物を０．３％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物ＣＬＣ−１を調製した。ＣＬＣ−１は上記のＬＣ−１と同様の物性を示した。ＣＬＣ−１をセルギャップ１０μｍでホメオトロピック配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布したＩＴＯ付きセルに真空注入法で注入した。周波数１ＫＨｚで１．８Ｖの矩形波を印加しながら、３１０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により液晶セルに紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させた垂直配向性液晶表示素子を得た。その後素子を分解し、液晶組成物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬC：溶媒アセトニトリル）にて残存モノマー量を測定した結果を表２に示す。
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
上記の結果から、実施例（１）の重合性化合物は、光重合開始剤がなくても重合が十分進行していることがわかった。また、上記液晶素子の紫外線照射前後のプレチルト角（クリスタルローテーション法）及び素子の電気光学特性の測定結果を表３に示す。
【０１４３】
【表３】
【０１４４】
上記のプレチルト角の結果から、重合性化合物が重合することにより、液晶分子にプレチルトが付与された垂直配向性液晶表示素子を得ることがわかった。
（比較例１）
液晶組成物ＬＣ−１ ９９．７％に対して、式（６）で示される重合性化合物を０．３％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物ＣＬＣ−２を調製した。ＣＬＣ−２は上記のＬＣ−１と同様の物性を示した。ＣＬＣ−２をセルギャップ１０μｍでホメオトロピック配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布したＩＴＯ付きセルに真空注入法で注入した。周波数１ＫＨｚで１．８Ｖの矩形波を印加しながら、３１０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により液晶セルに紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させた垂直配向性液晶表示素子を得た。その後素子を分解し、液晶組成物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬC：溶媒アセトニトリル）にて残存モノマー量を測定した結果を表４に示す。
【０１４５】
【化５２】
【０１４６】
【表４】
【０１４７】
上記の結果から、比較例（１）の重合性化合物は、液晶組成物中に残存モノマーが多いことがわかった。また、上記液晶素子の紫外線照射前後のプレチルト角（クリスタルローテーション法）及び素子の電気光学特性の測定結果を表５に示す。
【０１４８】
【表５】
【０１４９】
上記のプレチルト角の結果から、重合性化合物が重合十分でないため、液晶分子にプレチルトが付与され難いことがわかった。
（比較例２）
液晶組成物ＬＣ−１ ９９．７％に対して、比較例１記載の式（８）で表される重合性化合物を０．３％、光重合開始剤としてイルガキュアー６５１を０．０１５％添加し、均一溶解することにより重合性液晶組成物ＣＬＣ−３を調製した。ＣＬＣ−３は上記のＬＣ−１と同様の物性を示した。ＣＬＣ−３をセルギャップ１０μｍでホメオトロピック配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布したＩＴＯ付きセルに真空注入法で注入した。周波数１ＫＨｚで１．８Ｖの矩形波を印加しながら、３１０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により液晶セルに紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させた垂直配向性液晶表示素子を得た。その後素子を分解し、液晶組成物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬC：溶媒アセトニトリル）にて残存モノマー量を測定した結果を表６に示す。
【０１５０】
【表６】
【０１５１】
上記の結果から、比較例（２）の重合性化合物は、光重合開始剤により重合が進行していることがわかった。また、上記液晶素子の紫外線照射前後のプレチルト角（クリスタルローテーション法）及び素子の電気光学特性の測定結果を表７に示す。
【０１５２】
【表７】
【０１５３】
上記の結果から、光重合開始剤を用いた系は、プレチルト角及び閾値電圧に関しては実施例１記載の素子と同程度の値を示しているが、電圧保持率が低く、信頼性に問題があることが分かった。
（実施例５）
以下に示す組成の重合性液晶組成物（ＣＬＣ−４）を調製した。
【０１５４】
【化５３】
【０１５５】
重合性液晶組成物は、良好な相溶安定性を有し、ネマチック液晶相を示した。この組成物に光重合開始剤 イルガキュアー９０７（チバスペシャリティーケミカル社製）を３％添加して重合性液晶組成物（ＣＬＣ−５）を調製した。この組成物２のシクロヘキサノン溶液を、ポリイミド付きガラスにスピンコートし、これに高圧水銀ランプを用いて４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１２０秒間照射したところ、組成物ＣＬＣ−５が均一な配向状態を保ったまま重合し、光学異方体が得られた。この光学異方体の表面硬度（ＪＩＳ−Ｓ−Ｋ−５４００による）はＨであった。得られた光学異方体の加熱前の位相差を１００％としたとき、２４０℃、１時間加熱後の位相差は８９％であり、位相差減少率は１１％だった。
（比較例３）
以下に示す組成の重合性液晶組成物（ＣＬＣ−６）を調製した。
【０１５６】
【化５４】
【０１５７】
重合性液晶組成物は、良好な相溶安定性を有し、ネマチック液晶相を示した。この組成物に光重合開始剤 イルガキュアー９０７（チバスペシャリティーケミカル社製）を３％添加して重合性液晶組成物（組成物５）を調製した。この組成物５のシクロヘキサノン溶液を、ポリイミド付きガラスにスピンコートし、これに高圧水銀ランプを用いて４ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１２０秒間照射したところ、組成物３が均一な配向状態を保ったまま重合し、光学異方体が得られた。この光学異方体の表面硬度（ＪＩＳ−Ｓ−Ｋ−５４００による）は２Ｂであった。得られた光学異方体の加熱前の位相差を１００％としたとき、２４０℃、１時間加熱後の位相差は７５％であり、位相差減少率は２５％だった。
【０１５８】
このように、比較例３の組成物ＣＬＣ−６は、本願発明の組成物ＣＬＣ−５と比較して、作製できる光学異方体の位相差減少率が大きく、耐熱性に劣ることが明らかである。又、表面硬度も２Ｂと不十分なものであった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（I）
【化１】
（Ｒ１及びＲ２はお互い独立して以下の式（Ｒ−１）から式（Ｒ−１５）
【化２】
の何れかを表し、Ｘ１〜Ｘ１０はお互い独立して水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、ニトロ基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であるか又は分岐を有しており、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はハロゲノ基で置き換えられても良く、ｎは１又は２を表し、Ｘ７〜Ｘ１０が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良い。）で表わされる重合性化合物。
【請求項２】
一般式（Ｉ）において、Ｘ１〜Ｘ１０が水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表し、該アルキル基及びアルケニル基が直鎖状であるか又は分岐を有している請求項１記載の重合性化合物。
【請求項３】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２がお互いに独立して式（Ｒ−１）又は式（Ｒ−２）を表す請求項１又は２のいずれかに記載の重合性化合物。
【請求項４】
ｎが１を表す請求項１〜３のいずれか一項に記載の重合性化合物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の般式（Ｉ）で表される化合物を一種又は二種以上含有する重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項６】
一般式（ＩＩ）
【化３】
(式中、Ｒ２１及びＲ２２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ２１、Ｍ２２及びＭ２３はお互い独立して
（ａ） トランス−１，４−シクロへキシレン基(この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（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＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び
（ｃ） 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−２,５−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−ジイル基及び１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、ｐは０、１又は２を表し、Ｌ２１及びＬ２２はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−N＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ２２が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良く、Ｍ２３が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。）で表される化合物を一種又は二種以上含有する請求項５記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項７】
一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）
【化４】
(式中Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８はお互い独立して、
（ｄ） トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（ｅ） 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。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び、
（ｆ） 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−２,５−ジイル基、ナフタレン−２,６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はお互い独立してシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７及びＬ３８はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ３２、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３７、Ｍ３８、Ｌ３１、Ｌ３３、Ｌ３５、Ｌ３６、及び／又はＬ３８が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５、Ｘ３６及びＸ３７はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、
Ｙ３１、Ｙ３２及びＹ３３はお互い独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表し、
Ｘ３１、Ｘ３２、又はＹ３１のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３１又はＭ３２に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５又はＹ３２のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３３、Ｍ３４又はＭ３５、に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３６、Ｘ３７又はＹ３３のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｂ＋ｃ及びｄ＋ｅは２以下である。）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を一種又は二種以上含有する請求項５又は６記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項８】
一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）
【化５】
(式中Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５及びＲ４６はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４７、Ｍ４８及びＭ４９はお互い独立して、
（ｄ） トランス-１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｅ） 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。）及び、
（ｆ） 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−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５、Ｌ４６、Ｌ４７、Ｌ４８及びＬ４９はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−OＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４８、Ｍ４９、Ｌ４１、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４６、Ｌ４７及び／又はＬ４９が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ４１、Ｘ４２はお互い独立してトリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４、Ｘ４５、Ｘ４６、Ｘ４７、及びＸ４８はお互い独立して水素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表すが、Ｘ４１及びＸ４２の何れか一つはフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４及びＸ４５の少なくとも一つはフッ素原子を表し、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８の少なくとも一つはフッ素原子を表すが、Ｘ４６及びＸ４７は同時にフッ素原子を表すことはなく、Ｘ４６及びＸ４８は同時にフッ素原子を表すことはない、Ｇは−ＣＨ２−又は−Ｏ−を表し、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ及びｋはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｆ＋ｇ、ｈ＋ｉ及びｊ＋ｋは２以下である。）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を一種又は二種以上を含有する請求項５又は６記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか一項に記載された重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれか一項に記載された重合性化合物含有液晶組成物を重合し得られる高分子安定型液晶表示素子。
【請求項１１】
請求項５〜８のいずれか１項に記載される重合性液晶組成物の重合体により構成される光学異方体。
【請求項１２】
請求項１１記載の光学異方体を用いることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項１】
一般式（I）
【化１】
（Ｒ１及びＲ２はお互い独立して以下の式（Ｒ−１）から式（Ｒ−１５）
【化２】
の何れかを表し、Ｘ１〜Ｘ１０はお互い独立して水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、ニトロ基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基は直鎖状であるか又は分岐を有しており、該アルキル基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は酸素原子、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−又は−Ｓ−で置き換えられてもよく、該アルキル基中の水素原子はハロゲノ基で置き換えられても良く、ｎは１又は２を表し、Ｘ７〜Ｘ１０が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良い。）で表わされる重合性化合物。
【請求項２】
一般式（Ｉ）において、Ｘ１〜Ｘ１０が水素原子、ハロゲノ基、シアノ基、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表し、該アルキル基及びアルケニル基が直鎖状であるか又は分岐を有している請求項１記載の重合性化合物。
【請求項３】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２がお互いに独立して式（Ｒ−１）又は式（Ｒ−２）を表す請求項１又は２のいずれかに記載の重合性化合物。
【請求項４】
ｎが１を表す請求項１〜３のいずれか一項に記載の重合性化合物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の般式（Ｉ）で表される化合物を一種又は二種以上含有する重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項６】
一般式（ＩＩ）
【化３】
(式中、Ｒ２１及びＲ２２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ２１、Ｍ２２及びＭ２３はお互い独立して
（ａ） トランス−１，４−シクロへキシレン基(この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（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＝は窒素原子に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び
（ｃ） 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−２,５−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−ジイル基及び１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、ｐは０、１又は２を表し、Ｌ２１及びＬ２２はお互い独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−N＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ２２が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良く、Ｍ２３が複数存在する場合は同一でも良く異なっていても良い。）で表される化合物を一種又は二種以上含有する請求項５記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項７】
一般式（ＩＩＩａ）、一般式（ＩＩＩｂ）及び一般式（ＩＩＩｃ）
【化４】
(式中Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ３１、Ｍ３２、Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８はお互い独立して、
（ｄ） トランス−１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。)、
（ｅ） 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。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基及び３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び、
（ｆ） 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−２,５−ジイル基、ナフタレン−２,６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はお互い独立してシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３６、Ｌ３７及びＬ３８はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ３２、Ｍ３４、Ｍ３５、Ｍ３７、Ｍ３８、Ｌ３１、Ｌ３３、Ｌ３５、Ｌ３６、及び／又はＬ３８が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ３１、Ｘ３２、Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５、Ｘ３６及びＸ３７はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、
Ｙ３１、Ｙ３２及びＹ３３はお互い独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表し、
Ｘ３１、Ｘ３２、又はＹ３１のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３１又はＭ３２に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３３、Ｘ３４、Ｘ３５又はＹ３２のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３３、Ｍ３４又はＭ３５、に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
Ｘ３６、Ｘ３７又はＹ３３のうち少なくともひとつはフッ素原子、塩素原子、シアノ基、チオシアナト基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基又はジフルオロメトキシ基を表すか、Ｍ３６、Ｍ３７及びＭ３８に含まれる水素原子のうち少なくともひとつはシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子を表し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｂ＋ｃ及びｄ＋ｅは２以下である。）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を一種又は二種以上含有する請求項５又は６記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項８】
一般式（ＩＶａ）、一般式（ＩＶｂ）及び一般式（ＩＶｃ）
【化５】
(式中Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５及びＲ４６はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
Ｍ４１、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４４、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４７、Ｍ４８及びＭ４９はお互い独立して、
（ｄ） トランス-１，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｅ） 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。）及び、
（ｆ） 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−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基及びデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ｄ）、基（ｅ）及び基（ｆ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良く、
Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４５、Ｌ４６、Ｌ４７、Ｌ４８及びＬ４９はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−OＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｍ４２、Ｍ４３、Ｍ４５、Ｍ４６、Ｍ４８、Ｍ４９、Ｌ４１、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ４６、Ｌ４７及び／又はＬ４９が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ４１、Ｘ４２はお互い独立してトリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４、Ｘ４５、Ｘ４６、Ｘ４７、及びＸ４８はお互い独立して水素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表すが、Ｘ４１及びＸ４２の何れか一つはフッ素原子を表し、Ｘ４３、Ｘ４４及びＸ４５の少なくとも一つはフッ素原子を表し、Ｘ４６、Ｘ４７及びＸ４８の少なくとも一つはフッ素原子を表すが、Ｘ４６及びＸ４７は同時にフッ素原子を表すことはなく、Ｘ４６及びＸ４８は同時にフッ素原子を表すことはない、Ｇは−ＣＨ２−又は−Ｏ−を表し、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ及びｋはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｆ＋ｇ、ｈ＋ｉ及びｊ＋ｋは２以下である。）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を一種又は二種以上を含有する請求項５又は６記載の重合性化合物含有液晶組成物。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか一項に記載された重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子。
【請求項１０】
請求項５〜８のいずれか一項に記載された重合性化合物含有液晶組成物を重合し得られる高分子安定型液晶表示素子。
【請求項１１】
請求項５〜８のいずれか１項に記載される重合性液晶組成物の重合体により構成される光学異方体。
【請求項１２】
請求項１１記載の光学異方体を用いることを特徴とする液晶表示素子。
【公開番号】特開２０１２−２４０９４５（Ｐ２０１２−２４０９４５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１１３１８（Ｐ２０１１−１１１３１８）
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（０００００２８８６）ＤＩＣ株式会社 (2,597)
【Ｆターム（参考）】
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