(57)【要約】【課題】広い温度範囲において小さい粘度を有する液晶組成物を提供するとともに、広い温度範囲において応答速度に優れ、信頼性にも優れた液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る液晶組成物及び液晶表示装置は、下記の一般式（Ｉ）で表されるオリゴマー液晶化合物を含有する液晶組成物及び当該液晶組成物を含有する液晶パネル部２を備えた液晶表示装置１である。【化１】2010159352.tif 000017【選択図】図１
2010159352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
母体となる低分子液晶組成物に、下記一般式（Ｉ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された
ことを特徴とする液晶組成物。
【化１】
2010159352.tif 000013
（一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ０及びＢ０はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉは０又は１を示し、Ｚ０は連結基であり、−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここで、Ｃｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、２から２０までの整数を示し、Ａ１（ｎ）及びＢ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｊは０又は１を示し、Ｚ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−を示し、ここでｋは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【請求項２】
前記オリゴマー液晶化合物を０．０００１〜２．０重量％の範囲内で含有する
ことを特徴とする請求項１に記載された液晶組成物。
【請求項３】
前記低分子液晶組成物の最大分子量が５００以下である
ことを特徴とする請求項１に記載された液晶組成物。
【請求項４】
一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された液晶層と、
を有する液晶表示装置であって、
前記液晶層は、母体となる低分子液晶組成物に、下記の一般式（Ｉ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された液晶組成物を含む
ことを特徴とする液晶表示装置。
【化２】
2010159352.tif 000014
（一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ０及びＢ０はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉは０又は１を示し、Ｚ０は連結基であり、−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここで、Ｃｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、２から２０までの整数を示し、Ａ１（ｎ）及びＢ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｊは０又は１を示し、Ｚ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−を示し、ここでｋは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【請求項５】
母体となる低分子液晶組成物に、下記一般式（ＩＩ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された
ことを特徴とする液晶組成物。
【化３】
2010159352.tif 000015
（一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉ、ｊ、ｋ及びｌはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４は連結基であり、それぞれ独立に−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここでＣｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、Ｓ１はスペーサ基であり、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−を示し、ここでｘは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、０から２０までの整数を示し、Ｒ５（ｎ）及びＲ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる末端基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよいアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ３（ｎ）、Ｂ５（ｎ）及びＢ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ５（ｎ）及びＺ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ２（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＯＯＣ−Ｐｈ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−を示し、ここでｙは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【請求項６】
前記オリゴマー液晶化合物を０．０００１〜２．０重量％の範囲内で含有する
ことを特徴とする請求項５に記載された液晶組成物。
【請求項７】
前記低分子液晶組成物の最大分子量が５００以下である
ことを特徴とする請求項５に記載された液晶組成物。
【請求項８】
一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された液晶層と、
を有する液晶表示装置であって、
前記液晶層は、母体となる低分子液晶組成物に、下記の一般式（ＩＩ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された液晶組成物を含む
ことを特徴とする液晶表示装置。
【化４】
2010159352.tif 000016
（一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉ、ｊ、ｋ及びｌはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４は連結基であり、それぞれ独立に−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここでＣｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、Ｓ１はスペーサ基であり、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−を示し、ここでｘは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、０から２０までの整数を示し、Ｒ５（ｎ）及びＲ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる末端基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよいアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ３（ｎ）、Ｂ５（ｎ）及びＢ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ５（ｎ）及びＺ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ２（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＯＯＣ−Ｐｈ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−を示し、ここでｙは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物及び液晶表示装置に関し、特に、オリゴマー液晶化合物を含有する液晶組成物及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、二枚のガラス基板の間隙に液晶層を設け、電気光学効果により文字、数字、図、絵などを表示する装置として知られている。現在、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等の駆動モードが知られている。
【０００３】
近年、これらの駆動モードを有する液晶表示装置においては、ディスクトップ型パソコンの液晶表示装置としてだけでなく、液晶テレビへ向けて大画面の液晶表示装置が製造される一方、携帯電話などの小型の液晶表示装置への展開も急速に進んでいる。
【０００４】
この種の液晶表示装置は、各基板に形成した画素形成用の電極に選択的に電圧を印加して所定の画素を駆動する型式（単純マトリクス型）と、一方の基板に各種の電極と画素選択用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子（アクティブ素子）とを形成し、このアクティブ素子を選択することにより所定の画素を駆動する型式（アクティブマトリクス型）と、に分類される。特に、後者のアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、コントラスト性能や高速表示性能等の優れた性能を備えることから、液晶表示装置の主流となっている。
【０００５】
液晶表示装置は液晶テレビとしての表示装置として期待されている観点から、スポーツ番組などをはじめ動画表示用として応答の高速化（応答時間の低減）が求められている。この要求に応える方策の一つとして低粘度の液晶組成物を使用することが考えられる。そこで、ＳＴＮ液晶で用いられてきたシアノ系ネマチック液晶組成物に替わって、フッ素系ネマチック液晶組成物が開発されてきた（非特許文献１）。このフッ素系ネマチック液晶組成物は、シアノ系ネマチック液晶組成物と比較して比抵抗が高いため、表示むらなども少なく、信頼性の高い液晶組成物となっている。
【０００６】
また、さらなる応答の高速化に対しては、液晶組成物自身の低粘度化だけでなく、高分子による安定化といった方策も提案されている（特許文献１、非特許文献２、３）。
【０００７】
一方、新たな液晶化合物として、従来の低分子液晶化合物と高分子液晶化合物の中間に位置づけられるオリゴマー液晶化合物の開発も進められている（特許文献２、非特許文献４〜７）。
先行技術文献
【０００８】
特許文献
【特許文献１】特開２００６−９９０３９号公報
【特許文献２】特開２００４−７５６２３号公報
【０００９】
非特許文献
【非特許文献１】液晶の化学、１９９4年、学会出版センター
【非特許文献２】Michael J. Escuti et al., Appl.Phys. Lett., 75(21), 3264-3266(1999)
【非特許文献３】Hirokazu. Furue et al., J.Photopolym. Sci. Tech, 20(1), 19-22(2007)
【非特許文献４】C. T. Imrie et al., Chem. Soc.Rev., 36, 2096-2124(2007)
【非特許文献５】C. T. Imrie et al., J. Mater.Chem., 8(6), 1339-1343(1998）
【非特許文献６】C. T. Imrie et al., J. Mater.Chem., 9, 2321-2325(1999)
【非特許文献７】W. Weissflog, Liquid Crystals, 5(1), 111-122(1989)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、これまで液晶テレビ等の大型の液晶表示装置に使用する液晶組成物の開発は比較的進んでいるものの、携帯電話等の小型の液晶表示装置に使用する液晶組成物の開発は十分に進んでいない。この理由の一つとして、大型の液晶表示装置液と小型の液晶表示装置とでは使用される環境の違いが挙げられる。
【００１１】
すなわち、例えば、液晶テレビは常に室温近傍の温度で使用される。このため、液晶テレビに使用する液晶組成物は、室温近傍の狭い温度範囲で所望の特性を有すれば十分である。このため、従来、液晶組成物の特性は、室温近傍での粘度や応答速度に着目して改良が進められてきた。
【００１２】
これに対し、例えば、携帯電話やカーナビゲーションは、冬の寒い環境から夏の暑い環境までの広い温度範囲で使用される。このため、携帯電話やカーナビゲーションに使用する液晶組成物には、低温から高温までの広い温度範囲で所望の特性を発揮することが要求される。
【００１３】
この点、高分子安定化は、広い温度範囲の動作環境における応答の高速化に適しているといえる。しかしながら、この高分子安定化においては、液晶化合物に光重合性モノマー及び重合開始剤を添加した組成物を一対の基板間に注入した後、当該組成物に紫外線を照射することにより当該光重合性モノマーを重合させて高分子鎖を形成する必要がある。このため、一対の基板間に形成された液晶層に重合開始剤等の不純物が残存することは避けられず、当該不純物が電圧保持率の低下といった液晶表示装置としての信頼性に影響することが懸念される。
【００１４】
また、新たに提案されているオリゴマー液晶化合物については、その基本的な特性の評価等、基礎的な研究がなされているに過ぎない。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶組成物及び液晶表示装置を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る液晶組成物は、母体となる低分子液晶組成物に、下記一般式（Ｉ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加されたことを特徴とする。本発明によれば、広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶組成物を提供することができる。
【化１】
2010159352.tif 000003
（一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ０及びＢ０はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉは０又は１を示し、Ｚ０は連結基であり、−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここで、Ｃｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、２から２０までの整数を示し、Ａ１（ｎ）及びＢ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｊは０又は１を示し、Ｚ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−を示し、ここでｋは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【００１７】
また、上記の液晶組成物は、前記オリゴマー液晶化合物を０．０００１〜２．０重量％の範囲内で含有することとしてもよい。また、前記低分子液晶組成物の最大分子量が５００以下であることとしてもよい。
【００１８】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に封入された液晶層と、を有する液晶表示装置であって、前記液晶層は、母体となる低分子液晶組成物に、下記の一般式（Ｉ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された液晶組成物を含むことを特徴とする。本発明によれば、広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を提供することができる。
【化２】
2010159352.tif 000004
（一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ０及びＢ０はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉは０又は１を示し、Ｚ０は連結基であり、−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここで、Ｃｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、２から２０までの整数を示し、Ａ１（ｎ）及びＢ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｊは０又は１を示し、Ｚ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−を示し、ここでｋは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【００１９】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る液晶組成物は、母体となる低分子液晶組成物に、下記一般式（ＩＩ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加されたことを特徴とする。本発明によれば、広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶組成物を提供することができる。
【化３】
2010159352.tif 000005
（一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉ、ｊ、ｋ及びｌはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４は連結基であり、それぞれ独立に−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここでＣｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、Ｓ１はスペーサ基であり、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−を示し、ここでｘは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、０から２０までの整数を示し、Ｒ５（ｎ）及びＲ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる末端基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよいアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ３（ｎ）、Ｂ５（ｎ）及びＢ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ５（ｎ）及びＺ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ２（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＯＯＣ−Ｐｈ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−を示し、ここでｙは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【００２０】
また、上記の液晶組成物は、前記オリゴマー液晶化合物を０．０００１〜２．０重量％の範囲内で含有することとしてもよい。また、前記低分子液晶組成物の最大分子量が５００以下であることとしてもよい。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に封入された液晶層と、を有する液晶表示装置であって、前記液晶層は、母体となる低分子液晶組成物に、下記の一般式（ＩＩ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された液晶組成物を含むことを特徴とする。本発明によれば、広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を提供することができる。
【化４】
2010159352.tif 000006
（一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｉ、ｊ、ｋ及びｌはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４は連結基であり、それぞれ独立に−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、ここでＣｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示し、Ｓ１はスペーサ基であり、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−を示し、ここでｘは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示し、ｎは繰り返し単位の数であり、０から２０までの整数を示し、Ｒ５（ｎ）及びＲ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる末端基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよいアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示し、Ａ３（ｎ）、Ｂ５（ｎ）及びＢ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示し、ｐ及びｑはそれぞれ独立に０又は１を示し、Ｚ５（ｎ）及びＺ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示し、Ｓ２（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＯＯＣ−Ｐｈ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−を示し、ここでｙは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。）
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は本実施形態で示す例に限られない。
【００２４】
本発明の発明者らは、携帯電話やカーナビゲーション等の小型の液晶表示装置が使用され得る広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶表示装置を実現することを目的として鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【００２５】
本実施形態の第一の側面に係る液晶組成物（以下、「本組成物Ｉ」という。）は、母体となる低分子液晶組成物に、下記一般式（Ｉ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された液晶組成物である。
【化５】
2010159352.tif 000007
【００２６】
ここで、一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示す。Ａ０及びＢ０はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示す。ｉは０又は１を示す。Ｚ０は連結基であり、−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示す。ここで、Ｃｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示す。ｎは繰り返し単位の数であり、２から２０までの整数を示す。Ａ１（ｎ）及びＢ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示す。ｊは０又は１を示す。Ｚ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示す。Ｓ１（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−を示す。ここでｋは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。
【００２７】
また、本実施形態の第二の側面に係る液晶組成物（以下、「本組成物ＩＩ」という。）は、母体となる低分子液晶組成物に、下記一般式（ＩＩ）で示されるオリゴマー液晶化合物が添加された液晶組成物である。
【化６】
2010159352.tif 000008
【００２８】
ここで、一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は末端基であり、それぞれ独立にアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示す。Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４はコア基であり、それぞれ独立に置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示す。ｉ、ｊ、ｋ及びｌはそれぞれ独立に０又は１を示す。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４は連結基であり、それぞれ独立に−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示す。ここでＣｈは置換基を有してもよいシクロヘキサン環、Ｐｈは置換基を有してもよいベンゼン環を示す。Ｓ１はスペーサ基であり、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−を示す。ここでｘは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。ｎは繰り返し単位の数であり、０から２０までの整数を示す。Ｒ５（ｎ）及びＲ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる末端基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよいアルキル基、アルコキシル基、Ｆ原子、Ｃｌ原子、ＯＣＦ３基、ＣＦ３基、又はＣＮ基を示す。Ａ３（ｎ）、Ｂ５（ｎ）及びＢ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるコア基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよく置換基を有してもよいシクロヘキサン環又はベンゼン環を示す。ｐ及びｑはそれぞれ独立に０又は１を示す。Ｚ５（ｎ）及びＺ６（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれる連結基であり、それぞれ独立に繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−、−Ｃｈ−ＣＯＯ−、−Ｐｈ−ＣＯＯ−又は−ＣＨ＝Ｎ−を示す。Ｓ２（ｎ）はｎ番目の繰り返し単位に含まれるスペーサ基であり、繰り返し単位ごとに異なってもよい−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＣＯＯ−又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｙ−ＯＯＣ−Ｐｈ−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｙ−Ｏ−を示す。ここでｙは繰り返し単位ごとに異なってもよい１から２０までの整数を示す。
【００２９】
オリゴマー液晶化合物とは、複数の低分子液晶化合物が共有結合により連結した液晶化合物である。オリゴマー液晶化合物は、従来使用されてきた低分子液晶化合物と、高分子液晶化合物との間の分子量を有することができる。すなわち、オリゴマー液晶化合物の最大分子量は、例えば、１０００〜１００００の範囲内とすることができる。
【００３０】
オリゴマー液晶化合物の一部を構成する複数の低分子液晶化合物の結合様式には、例えば、直列型、並列型、星型、環状連結型がある。この点、上述のオリゴマーＩは直列型のオリゴマー液晶化合物である。また、オリゴマーＩＩは並列型のオリゴマー液晶化合物である。
【００３１】
オリゴマー液晶化合物の融点は、その一部を構成する低分子液晶化合物の融点に比べてそれほど大きいものではない。すなわち、オリゴマー液晶化合物の融点は、例えば、３００℃以下である。また、オリゴマー液晶化合物は、ネマチック液晶から等方性液体への相転移温度（Ｔｎｉ）が高いという特徴を有する（例えば、非特許文献４）。
【００３２】
このようなオリゴマーＩ，ＩＩが添加される、母体となる低分子液晶組成物（以下、「母体液晶」という。）は、当該オリゴマーＩ，ＩＩより最大分子量の小さい液晶組成物である。すなわち、この母体液晶は、例えば、従来から液晶テレビや携帯電話等の液晶表示装置に用いられている低分子量のネマチック液晶組成物である。より具体的に、母体液晶は、例えば、最大分子量が５００以下の低分子液晶組成物である。
【００３３】
そして、本組成物Ｉ及び本組成物ＩＩは、母体液晶に、オリゴマーＩ及びオリゴマーＩＩがそれぞれドーパントとして添加された液晶組成物である。
【００３４】
本組成物Ｉは、オリゴマーＩを０．０００１〜２．０重量％の範囲内で含有することができ、０．００１〜１．０重量％の範囲内で含有することが好ましく、０．０１〜０．５重量％の範囲内で含有することがより好ましい。
【００３５】
また、本組成物ＩＩは、オリゴマーＩＩを０．０００１〜２．０重量％の範囲内で含有することができ、０．００１〜１．０重量％の範囲内で含有することが好ましく、０．０１〜０．５重量％の範囲内で含有することがより好ましい。
【００３６】
オリゴマーＩ，ＩＩの含有量が０．０００１重量％より小さい場合には、当該オリゴマーＩ，ＩＩの添加による効果が十分に得られないことがある。また、オリゴマーＩ，ＩＩの含有量が２．０重量％より大きい場合には、本組成物Ｉ，ＩＩの粘度が大きくなりすぎることがある。これに対し、オリゴマーＩ，ＩＩの含有量を上述の範囲内とすることにより、後述のように、広い温度範囲において応答速度に優れ且つ信頼性にも優れた液晶組成物及び液晶表示装置をより確実に実現することができる。
【００３７】
なお、オリゴマー液晶化合物については、その分子量の大きさから母体となるネマチック液晶組成物に対する溶解度が懸念される。しかしながら、オリゴマー液晶化合物の重合度（繰り返し単位の数）が大きくなっても、その融点は、高分子液晶化合物のようには大きくならない。そして、溶解度は、この融点や融解熱の大きさの関数であることから、オリゴマー液晶化合物の溶解度が顕著に小さくなることはない。
【００３８】
例えば、重合度が４、融点が２００℃、融解熱が１６０００ｃａｌ/ｍｏｌの場合には、溶解度はモル分率で０．１％になる。ただし、重合度が４であることから、重量％では０．５％になり、溶解度は、予想されるよりはかなり大きい。
【００３９】
また、オリゴマーＩ，ＩＩの分子中に含まれるベンゼン環にＦ原子を導入することにより、その溶解度を大きくすることができる。これは、Ｆ原子の導入に伴う立体障害により、オリゴマーＩ，ＩＩの融点を小さくすることができるからである。
【００４０】
具体的に、オリゴマーＩについては、上記一般式（Ｉ）において、例えば、Ｒ１及びＲ２の一方又は両方をＦ原子とする。また、例えば、Ｒ１及びＲ２の一方又は両方が結合しているコア基を、置換基として１又は２以上のＦ原子を有するものとする。
【００４１】
また、オリゴマーＩについては、上記一般式（ＩＩ）において、例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５（ｎ）及びＲ６（ｎ）うち１つ又は２以上をＦ原子とする。また、例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５（ｎ）及びＲ６（ｎ）うち１つ又は２以上が結合しているコア基を、置換基として１又は２以上のＦ原子を有するものとする。
【００４２】
次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。
【００４３】
［実施例１］
母体液晶としてネマチック液晶組成物（ＺＬＩ−１１３２、メルク株式会社製）を用いた。オリゴマーＩとして、下記の構造式（ＩＩＩ）で表される直列型オリゴマー液晶化合物（以下、「オリゴマーＩＩＩ」という。）を用いた。
【化７】
2010159352.tif 000009
【００４４】
すなわち、このオリゴマーＩＩＩは、一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２がＣＮ基であり、Ａ０及びＢ０がベンゼン環であり、ｉは０であり、ｎは２であり、Ａ１（１）、Ａ１（２）、Ｂ１（１）及びＢ１（２）はベンゼン環であり、ｊは０であり、Ｓ１（１）及びＳ１（２）は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−であり、ｋは６である場合の直列型オリゴマー液晶化合物であった。
【００４５】
このオリゴマーＩＩＩは、上記の非特許文献５に記載された方法に従って合成した。オリゴマーＩＩＩの融点は２２６℃であり、Ｔｎｉは２９７℃であった。
【００４６】
そして、母体液晶にオリゴマーＩＩＩをドーパントとして０.５重量％添加することにより、本組成物Ｉである液晶組成物（以下、「液晶組成物Ｎｏ．１」という。）を得た。
【００４７】
母体液晶（ＺＬＩ−１１３２）の物性値は２０℃において、屈折率異方性Δｎが０．１４、誘電率異方性Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、相転移温度Ｔｎｉが７０℃であった。これに対し、液晶組成物Ｎｏ．１の物性値は２０℃において、Δｎが０．１４、Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、Ｔｎｉが７０．５℃であった。すなわち、液晶組成物Ｎｏ．１と母体液晶とで２０℃における物性値に大きな違いはなかった。また、０℃において母体液晶の粘度ηが１０５ｃＰであったのに対し、液晶組成物Ｎｏ．１の粘度ηは１０７．５ｃＰと若干大きかった。
【００４８】
［実施例２］
母体液晶としてネマチック液晶組成物（ＺＬＩ−１１３２、メルク株式会社製）を用いた。オリゴマーＩとして、下記の構造式（ＩＶ）で表される直列型オリゴマー液晶化合物（以下、「オリゴマーＩＶ」という。）を用いた。
【化８】
2010159352.tif 000010
【００４９】
すなわち、このオリゴマーＩＶは、一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２がＣＮ基であり、Ａ０及びＢ０がベンゼン環であり、ｉは０であり、ｎは３であり、Ａ１（１）、Ａ１（２）、Ａ１（３）、Ｂ１（１）、Ｂ１（２）及びＢ１（３）はベンゼン環であり、ｊは０であり、Ｓ１（１）及びＳ１（３）は−ＣＯＯ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−であり、Ｓ１（２）は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−であり、ｋはいずれも１０である場合の直列型オリゴマー液晶化合物であった。
【００５０】
このオリゴマーＩＶは、上記の特許文献２に記載された方法に従って合成した。オリゴマーＩＶの融点は１６５℃であり、Ｔｎｉは２３８℃であった。
【００５１】
そして、母体液晶にオリゴマーＩＶをドーパントとして０.５重量％添加することにより、本組成物Ｉである液晶組成物（以下、「液晶組成物Ｎｏ．２」という。）を得た。
【００５２】
母体液晶（ＺＬＩ−１１３２）の物性値は２０℃において、屈折率異方性Δｎが０．１４、誘電率異方性Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、相転移温度Ｔｎｉが７０℃であった。これに対し、液晶組成物Ｎｏ．２の物性値は２０℃において、Δｎが０．１４、Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、Ｔｎｉが７１．０℃であった。すなわち、液晶組成物Ｎｏ．２と母体液晶とで２０℃における物性値に大きな違いはなかった。また、０℃において母体液晶の粘度ηが１０５ｃＰであったのに対し、液晶組成物Ｎｏ．２の粘度ηは１０９ｃＰと若干大きかった。
【００５３】
［実施例３］
母体液晶としてネマチック液晶組成物（ＺＬＩ−１１３２、メルク株式会社製）を用いた。オリゴマーＩとして、下記の構造式（Ｖ）で表される直列型オリゴマー液晶化合物（以下、「オリゴマーＶ」という。）を用いた。
【化９】
2010159352.tif 000011
【００５４】
すなわち、このオリゴマーＶは、一般式（Ｉ）において、Ｒ１及びＲ２がＣ３Ｈ７基であり、Ａ０がベンゼン環であり、Ｂ０がシクロヘキサン環であり、ｉは０であり、ｎは２であり、Ａ１（１）はシクロヘキサン環であり、Ａ１（２）、Ｂ１（１）及びＢ１（２）はベンゼン環であり、ｊは０であり、Ｓ１（１）及びＳ１（２）は−Ｏ−（ＣＨ２）ｋ−Ｏ−であり、ｋは４である場合の直列型オリゴマー液晶化合物であった。
【００５５】
このオリゴマーＶは、非特許文献（オーガニック  シンセシス  第３巻  ｐ１４０  １９５５年）に記載された方法に従って合成した。オリゴマーＶの融点は２４０℃であり、Ｔｎｉは１３０℃と推算された。
【００５６】
そして、母体液晶にオリゴマーＶをドーパントとして０．３重量％添加することにより、本組成物Ｉである液晶組成物（以下、「液晶組成物Ｎｏ．３」という。）を得た。
【００５７】
母体液晶（ＺＬＩ−１１３２）の物性値は２０℃において、屈折率異方性Δｎが０．１４、誘電率異方性Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、相転移温度Ｔｎｉが７０℃であった。これに対し、液晶組成物Ｎｏ．３の物性値は２０℃において、Δｎが０．１４、Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、Ｔｎｉが７０．５℃であった。すなわち、液晶組成物Ｎｏ．３と母体液晶とで２０℃における物性値に大きな違いはなかった。また、０℃において母体液晶の粘度ηが１０５ｃＰであったのに対し、液晶組成物Ｎｏ．３の粘度ηは１０６ｃＰと若干大きかった。
【００５８】
［実施例４］
母体液晶としてネマチック液晶組成物（ＺＬＩ−１１３２、メルク株式会社製）を用いた。オリゴマーＩＩとして、下記の構造式（ＶＩ）で表される並列型オリゴマー液晶化合物（以下、「オリゴマーＶＩ」という。）を用いた。
【化１０】
2010159352.tif 000012
【００５９】
すなわち、このオリゴマーＶＩは、一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４がＣ２Ｈ５Ｏ基であり、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４がベンゼン環であり、ｉ、ｊ、ｋ及びｌがいずれも１であり、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＺ４が−ＣＯＯ−であり、Ｓ１が−Ｏ−（ＣＨ２）ｘ−Ｏ−であり、ｘが１２であり、ｎが０である場合の並列型オリゴマー液晶化合物であった。
【００６０】
このオリゴマーＶＩは、非特許文献（W. Bae, Liquid Crystals,
28, 59(1999)）に記載された方法に従って合成した。オリゴマーＶＩの融点は１１０℃であり、Ｔｎｉは１１９℃であった。
【００６１】
そして、母体液晶にオリゴマーＶＩをドーパントとして２．０重量％添加することにより、本組成物ＩＩである液晶組成物（以下、「液晶組成物Ｎｏ．４」という。）を得た。
【００６２】
母体液晶（ＺＬＩ−１１３２）の物性値は２０℃において、屈折率異方性Δｎが０．１４、誘電率異方性Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、相転移温度Ｔｎｉが７０℃であった。これに対し、液晶組成物Ｎｏ．４の物性値は２０℃において、Δｎが０．１４、Δεが１０．３、粘度ηが２８ｃＰ、Ｔｎｉが７０．０℃であった。すなわち、液晶組成物Ｎｏ．４と母体液晶とで２０℃における物性値に大きな違いはなかった。また、０℃において母体液晶の粘度ηが１０５ｃＰであったのに対し、液晶組成物Ｎｏ．４の粘度ηは１１０ｃＰと若干大きかった。
【００６３】
［実施例５］
上述の実施例１で得られた液晶組成物Ｎｏ．１を使用してＴＮ型の液晶表示装置を製造した。図１は、この液晶表示装置１についての説明図である。液晶表示装置１のサイズは１００ｍｍ（長片側）×１００ｍｍ（短片側）であった。また、液晶表示部（液晶パネル）は対角で約６インチサイズであり、その厚みは１.１ｍｍであった。
【００６４】
この液晶表示部は、一対の基板と、当該一対の基板間に形成された液晶層と、を有していた。各基板には、表面を研磨した透明なガラス基板を用いた。そして、一方の基板上に共通電極を形成し、他方の基板に走査電極、信号電極、画素電極等の電極と薄膜トランジスタとを形成した。
【００６５】
更に各基板の最も液晶層側の表面に配向膜を形成した。配向膜を構成する材料としてはポリイミドを採用し、当該ポリイミドを印刷機で塗布し焼成後の膜厚を０．０７〜０．１μｍ程度とした。その後、配向膜の表面に、液晶層に含まれる液晶分子を配向させるための配向処理を施した。配向処理はラビング機を使用し、ラビングロールにレーヨン製バフ布を用いて行なった。ラビング角度は短辺側に対して４５度とし、一対の基板間で直交する配置とした。
【００６６】
また、一方の基板と他方の基板との接着は、図１に示す枠状のシール部３を介して行った。すなわち、エポキシ樹脂からなるシール剤の中にポリマビーズを適量混入して複合シール剤を調製し、シールマスクを用いて当該複合シール剤を一方の基板上に印刷することによりシール部３を形成した。その後、シール部３を構成する複合シール剤の仮硬化を行い、一対の基板を組み合わせた。そして、プレスを用いて一対の基板を加圧しつつ、複合シール剤を硬化した。
【００６７】
一対の基板とシール部３とに囲まれた液晶パネル部２内には球形のポリマビーズを狭持し、液晶を封入した状態でのギャップが８．０μｍとなるように調整した。液晶パネル部２に液晶組成物Ｎｏ．１を注入するための液晶注入口部４の幅は１０ｍｍとした。
【００６８】
次に、液晶パネル部２に液晶組成物Ｎｏ．１を注入した。すなわち、図示しない密閉可能な容器の中に液晶表示装置１を、その液晶注入口部４を下方に向けて配置した。また、容器の外部に設けられた上下駆動装置に接続されている液晶皿に液晶組成物Ｎｏ．１を入れた。なお、液晶組成物Ｎｏ．１は液晶皿中で若干盛り上がった状態で保持された。
【００６９】
容器の外部には真空ポンプとピラニ真空計に接続され配管とが設けられた。そして、真空ポンプを作動させ、調整バルブでピラニ真空計をモニタしながら排気量を調整し、真空度が１２０分で５Ｐａになるまで排気して容器内を減圧した。
【００７０】
次いで、上下駆動装置を作動させて液晶注入口部４を液晶組成物Ｎｏ．１に浸漬した。その後、調整バルブを閉じ、リーク配管の調整バルブを開けて、容器内に窒素又は空気を導入して、液晶表示装置１の液晶パネル部２内に液晶組成物Ｎｏ．１を注入した。注入が終了した後、液晶注入口部４を紫外線硬化剤（アクリル性樹脂）で封止した。こうして、液晶組成物Ｎｏ．１を使用した液晶表示装置１を製造した。また、同様にして、液晶組成物Ｎｏ．１に代えて母体液晶を使用した液晶表示装置（以下、「比較装置」という。）も製造した。
【００７１】
そして、このようにして製造された液晶表示装置１及び比較装置における応答速度を評価した。その結果、２０℃において、母体液晶を使用した比較装置の応答時間（τｏｆｆ）は４０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．１を使用した液晶表示装置１の応答時間は３５ｍｓであり、改善が見られた。さらに、０℃においては、比較装置の応答時間は１５０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．１を使用した液晶表示装置１の応答時間は１３５ｍｓであり、やはり改善が見られた。
【００７２】
すなわち、母体液晶にオリゴマーＩＩＩをドーパントとして添加した液晶組成物Ｎｏ．１を使用することにより、当該母体液晶に比べて、２０℃及び０℃のいずれにおいても応答時間を短縮することができた。
【００７３】
このようにオリゴマー液晶組成物をドーパントとして添加することにより応答速度が改善された原因は現時点で不明であるが、例えば、高分子安定化液晶のように、見かけの弾性率が向上したことが推測された。
【００７４】
［実施例６］
上述の実施例５と同様に、液晶組成物Ｎｏ．１に代えて、上述の実施例２で得られた液晶組成物Ｎｏ．２を使用してＴＮ型の液晶表示装置１を製造し、その応答速度を評価した。
【００７５】
その結果、２０℃において、母体液晶を使用した比較装置の応答時間は４０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．２を使用した液晶表示装置１の応答時間は３６ｍｓであり、改善が見られた。さらに、０℃においては、比較装置の応答時間は１５０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．２を使用した液晶表示装置１の応答時間は１３４ｍｓであり、やはり改善が見られた。
【００７６】
すなわち、母体液晶にオリゴマーＩＶをドーパントとして添加した液晶組成物Ｎｏ．２を使用することにより、当該母体液晶に比べて、２０℃及び０℃のいずれにおいても応答時間を短縮することができた。
【００７７】
［実施例７］
上述の実施例５と同様に、液晶組成物Ｎｏ．１に代えて、上述の実施例３で得られた液晶組成物Ｎｏ．３を使用してＴＮ型の液晶表示装置１を製造し、その応答速度を評価した。
【００７８】
その結果、２０℃において、母体液晶を使用した比較装置の応答時間は４０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．３を使用した液晶表示装置１の応答時間は３３ｍｓであり、改善が見られた。さらに、０℃においては、比較装置の応答時間は１５０ｍｓであったのに対して、液晶組成物Ｎｏ．２を使用した液晶表示装置１の応答時間は１３２ｍｓであり、やはり改善が見られた。
【００７９】
すなわち、母体液晶にオリゴマーＶをドーパントとして添加した液晶組成物Ｎｏ．３を使用することにより、当該母体液晶に比べて、２０℃及び０℃のいずれにおいても応答時間を短縮することができた。
【００８０】
なお、本発明は、上述した例に限られない。すなわち、上述の例では、ＴＮ型の液晶表示装置の低温における応答速度の改善に関して示した。しかしながら、この改善の原因は、オリゴマー液晶化合物の添加による液晶組成物の弾性率向上にあると推測されることから、例えば、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等の他の型の液晶表示装置においても全温度領域での応答速度が改善されることは言うまでもない。
【００８１】
以上説明したとおり、本発明に係るネマチック液晶組成物を用いれば、広い温度範囲において応答を高速化できる液晶表示装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  液晶表示装置、２  液晶パネル部、３  シール部、４  液晶注入口部。
【図１】
2010159352.tif 000018