(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１成分として、一般式（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−ｃ）から選択される化合物の少なくとも１種以上含有し、第２成分として、一般式（ＩＩ）の末端基構造を有する液晶性化合物を少なくとも１種またはそれ以上含有することを特徴とする液晶組成物。
【化１】
0003610644.tif 000067
【化２】
0003610644.tif 000068
【化３】
0003610644.tif 000069
（式中、Ｒ０  〜Ｒ２  は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基を示す。いずれにおいても基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子（−Ｏ−）によって置換されても良い。Ｚ０  、Ｚ１  およびＺ２  は各々独立して−Ｃ２  Ｈ４  −または単結合を示し、Ａ０  〜Ａ２  は各々独立して側位の１つのＨがＦで置換されても良いパラフェニレン基を示す。）
【化４】
0003610644.tif 000070
（式中、ＸはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３  、ＯＣＦ３  、ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣｌまたはＯＣＦ２  ＣＦＨＣＦ３  を示し、Ｑ１  およびＱ２  は各々独立してＨまたはＦを示す。）
【請求項２】
一般式（ＩＩ）の化合物が、一般式（ＩＩ−ａ）、（ＩＩ−ｂ）、（ＩＩ−ｃ）および（ＩＩ−ｄ）
【化５】
0003610644.tif 000071
【化６】
0003610644.tif 000072
【化７】
0003610644.tif 000073
【化８】
0003610644.tif 000074
（式中、Ｒ３  は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、ＸはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３  、ＯＣＦ３  、ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣｌまたはＯＣＦ２  ＣＦＨＣＦ３  を示し、Ｑ１  およびＱ２  は各々独立してＨまたはＦを示し、Ｌ１  およびＬ２  は各々独立してＨまたはＦを示し、Ｚ３  およびＺ４  は各々独立して−ＣＨ２  ＣＨ２  −または単結合を示す。）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
液晶組成物の全重量に対して、第１成分が３〜３０重量％、第２成分が５０〜９７重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
第３成分として、一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）および（Ｖ）
【化９】
0003610644.tif 000075
（式中、Ｒ４  およびＲ５  は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子によって置換されても良い。ＢおよびＣは各々独立してトランス１，４−シクロヘキシレン基またはパラフェニレン基を示し、Ｚ５  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −または単結合を示す。）
【化１０】
0003610644.tif 000076
（式中、Ｒ６  およびＲ７  は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示す。いずれにおいても基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子（−Ｏ−）によって置換されても良い。Ｄはトランス１，４−シクロヘキシレン基またはパラフェニレン基を示し、Ｅはトランス１，４−シクロヘキシレン基または側位の１つのＨがＦで置換されてもよいパラフェニレン基を示す。Ｚ６  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −または単結合を示し、Ｚ７  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を示す。）
【化１１】
0003610644.tif 000077
（式中、Ｒ８  は炭素数１〜１０のアルキル基が、基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子（−Ｏ−）によって置換されても良い。Ｒ９  は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｑ３  はＨまたはＦを示す。）からなる群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１、２または３記載の液晶組成物。
【請求項５】
液晶組成物の全重量に対して、第３成分が０．１〜４０重量％であることを特徴とする請求項４記載の液晶組成物。
【請求項６】
一般式（ＶＩ−ａ）、（ＶＩ−ｂ）、（ＶＩ−ｃ）および（ＶＩ−ｄ）
【化１２】
0003610644.tif 000078
【化１３】
0003610644.tif 000079
【化１４】
0003610644.tif 000080
【化１５】
0003610644.tif 000081
（式中、Ｒ１０は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、ＹはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３  、ＯＣＦ３  、ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣｌまたはＯＣＦ２  ＣＦＨＣＦ３  を示し、Ｑ４  およびＱ５  は各々独立してＨ、またはＦを示す。）からなる群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の液晶組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の液晶組成物を用いてなる液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明電極を有する２枚の基板で形成される密閉セル中に設けられた、少なくとも１種のカイラル添加物を含むネマチック液晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶表示素子に関する。さらに詳しくはアクティブマトリックス（ＡＭ−ＬＣＤ）方式に好適な液晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子（ＬＣＤ）の表示方式としてツイストネマチック（ＴＮ）方式、スーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）方式、アクティブマトリックス（ＡＭ−ＬＣＤ）方式等が提案され、次々に実用化されてきた。その中で薄膜トランジスター（ＴＦＴ）等のアクティブマトリックスＬＣＤ（ＡＭ−ＬＣＤ）は、カラー化、高精細化が進みフラットディスプレイの本命として注目をあびている。
このＡＭ−ＬＣＤ方式の液晶表示素子に用いられる液晶組成物には、共通して以下のような特性が求められる。
（１）室温を含む広い温度範囲でネマチック液晶相を示すこと。特にネマチック−等方相相転移温度（透明点）が高いこと。
（２）消費電力を小さくするために、しきい値電圧が小さいこと。
（３）応答時間（τ）をできるだけ小さくするために、粘度（η）が小さいこと。
（４）液晶表示素子に応じた適切な屈折率異方性（Δｎ）を取り得ること。
（５）化学的に安定であること。
（６）高いコントラストを保つために、電圧保持率（Ｖ．Ｈ．Ｒ）が高いこと。
ＡＭ−ＬＣＤは、動作方式としては上下基盤における液晶分子の配向を９０゜にツイストさせたＴＮ表示方式を採用している。このＴＮ表示方式においては、Ｇ．Ｂａｕｅｒによって報告されている（Ｃｒｉｓｔ．Ｌｉｑ．，６３，４５（１９８１））ように、セル表面の干渉縞の発生を防止するために、セルに充填される液晶材料の屈折率異方性（Δｎ）とセル厚（ｄ）μｍの積Δｎ・ｄをある一定の値（例えばΔｎ・ｄ＝０．５あるいはΔｎ・ｄ＝１．０等）に設定する必要がある。したがって、Δｎの大きな液晶材料を用いればｄの値を小さくすることができる。
ｄが小さくなれば応答速度（τ）は液晶材料の粘度（η）に比例し且つセル厚ｄの２乗に比例するために、τは著しく低下する。したがって、このような液晶表示素子に用いられる液晶組成物としては、適当に高いΔｎを有し、且つ低粘度であることは非常に有益である。また、ネマチックレンジを大きくするためには、ＮＩ点が高く且つ他の液晶との相溶性の良い液晶化合物の導入が不可欠となる。一般的にＮＩ点を高くするには環数の多い化合物を使用すれば良いが、この場合、同時に液晶組成物の粘度も大きくなるためにその使用に制限を受ける。
また、特にＡＭ−ＬＣＤにおいては高コントラストを保つために電圧保持率（Ｖ．Ｈ．Ｒ．）の高い、あるいは比抵抗値の大きいといった、いわゆる信頼性の高い液晶組成物が求められている。
近年、ＬＣＤの動画への対応が強く要求されるようになってきた。動画へ対応するためには、ＬＣＤを駆動する際の応答速度が小さくなければならない。応答速度は液晶組成物の粘度に比例するために、粘度の小さい液晶組成物の開発が求められている。
また、ＬＣＤのバッテリー駆動が可能となったため、屋外での使用を目的としたＬＣＤ開発が進められてきた。屋外での使用をより確実にするためには、ネマチック液晶相をより拡大する必要がある。特に透明点を高くする必要がある。
このような液晶組成物は鋭意検討されてはいるものの、常に改善を要求されているのが現状である。
ところで、末端にカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有する化合物は２量体化（ｄｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）し、液晶性を発現することがすでに知られている（Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｆｌｕｓｓｉｇｅ  Ｋｒｉｓｔａｌｌｅ  ｉｎ  Ｔａｂｅｌｌｅｎ，５７（１９７４））。そのようなカルボキシル基を有する化合物の応用したものとして、特開昭５４−１５１９５１号公報にはアルキルシクロヘキシルカルボン酸を用いた液晶組成物が開示されている。
しかしながら、アルキルシクロヘキシルカルボン酸を用いると液晶組成物の粘度を下げることはできるが、透明点、屈折率異方性（Δｎ）が小さくなってしまうという欠点を有している。また、特開平６−５７２５２号公報にはアルキル安息香酸あるいはアルコキシ安息香酸を用いた液晶組成物が開示されている。
これらの安息香酸は液晶組成物の粘度を下げて、Δｎを大きくすることはできるが、透明点を高くすることはできないという欠点を有している。また、これらに開示されている液晶組成物には、ＣＮ基を有する液晶化合物が用いられているためにＡＭ−ＬＣＤ用液晶組成物の強く要求される特性のうち、特に電圧保持率が低いという欠点を有している。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明の目的は、上記ＡＭ−ＬＣＤ表示方式に求められる種々の特性を満たしながら、特に透明点の高い液晶組成物を提供することにある。
本発明者らはカルボキシル基を持つ２環系化合物を組合わせることによって、これらの特性を満足させる液晶組成物が調整できることを見いだした。
【０００４】
【発明を解決するための手段】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の第１の発明は、第１成分として、一般式（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−ｃ）から選択される化合物の少なくとも１種以上含有し、第２成分として、一般式（ＩＩ）の末端基構造を有する液晶性化合物を少なくとも１種またはそれ以上含有することを特徴とする液晶組成物に関する。
【０００５】
【化１６】
0003610644.tif 000002
【０００６】
【化１７】
0003610644.tif 000003
【０００７】
【化１８】
0003610644.tif 000004
【０００８】
（式中、Ｒ０  〜Ｒ２  は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数２〜１０のアルケニル基を示す。いずれにおいても基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子（−Ｏ−）によって置換されても良い。Ｚ０  、Ｚ１  およびＺ２  は各々独立して−Ｃ２  Ｈ４  −または単結合を示し、Ａ０  〜Ａ２  は各々独立して側位の１つのＨがＦで置換されても良いパラフェニレン基を示す。）
【０００９】
【化１９】
0003610644.tif 000005
【００１０】
（式中、ＸはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３  、ＯＣＦ３  、ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣｌまたはＯＣＦ２  ＣＦＨＣＦ３  を示し、Ｑ１  およびＱ２  は各々独立してＨまたはＦを示す。）
【００１１】
カルボキシル基を有する２環系の（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−ｃ）の化合物を使用することによって、透明点調整が可能となる。これらの化合物は、液晶化合物合成の際の原料または中間体として利用されており、これらの使用によって安価な液晶組成物が製造できるという別の長所も有している。
【００１２】
本発明の第２の発明は、一般式（ＩＩ）の化合物が、一般式（ＩＩ−ａ）、（ＩＩ−ｂ）、（ＩＩ−ｃ）および（ＩＩ−ｄ）
【００１３】
【化２０】
0003610644.tif 000006
【００１４】
【化２１】
0003610644.tif 000007
【００１５】
【化２２】
0003610644.tif 000008
【００１６】
【化２３】
0003610644.tif 000009
【００１７】
（式中、Ｒ３  は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、ＸはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３  、ＯＣＦ３  、ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣｌまたはＯＣＦ２  ＣＦＨＣＦ３  を示し、Ｑ１  およびＱ２  は各々独立してＨまたはＦを示し、Ｌ１  およびＬ２  は各々独立してＨまたはＦを示し、Ｚ３  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −、−ＣＯＯ−または単結合を示し、Ｚ４  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −または単結合を示す。）で表される化合物であることを特徴とする上記第１の発明に記載の液晶組成物に関する。
【００１８】
本発明の第３の発明は、液晶組成物の全重量に対して、第１成分が３〜３０重量％、第２成分が５０〜９７重量％であることを特徴とする上記第１または第２の発明に記載の液晶組成物に関する。
【００１９】
本発明の第４の発明は、第３成分として、一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）および（Ｖ）
【００２０】
【化２４】
0003610644.tif 000010
【００２１】
（式中、Ｒ４  およびＲ５  は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示すが、基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子によって置換されても良い。ＢおよびＣは各々独立してトランス１，４−シクロヘキシレン基またはパラフェニレン基を示し、Ｚ５  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −または単結合を示す。）
【００２２】
【化２５】
0003610644.tif 000011
【００２３】
（式中、Ｒ６  およびＲ７  は各々独立して炭素数１〜１０のアルキル基を示す。いずれにおいても基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子（−Ｏ−）によって置換されても良い。Ｄはトランス１，４−シクロヘキシレン基またはパラフェニレン基を示し、Ｅはトランス１，４−シクロヘキシレン基または側位の１つのＨがＦで置換されてもよいパラフェニレン基を示す。Ｚ６  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −または単結合を示し、Ｚ７  は−ＣＨ２  ＣＨ２  −、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を示す。）
【００２４】
【化２６】
0003610644.tif 000012
【００２５】
（式中、Ｒ８  は炭素数１〜１０のアルキル基が、基中の任意の１つまたは相隣接しない２つ以上のメチレン基（−ＣＨ２  −）は酸素原子（−Ｏ−）によって置換されても良い。Ｒ９  は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、Ｑ３  はＨまたはＦを示す。）からなる群から選択される１種またはそれ以上の化合物を、さらに含有することを特徴とする上記１、２または３の発明に記載の液晶組成物に関する。
【００２６】
本発明の第５の発明は、液晶組成物の全重量に対して、第３成分が０．１〜４０重量％であることを特徴とする上記第４の発明に記載の液晶組成物である。
【００２７】
本発明の第６の発明は、一般式（ＶＩ−ａ）、（ＶＩ−ｂ）、（ＶＩ−ｃ）および（ＶＩ−ｄ）
【００２８】
【化２７】
0003610644.tif 000013
【００２９】
【化２８】
0003610644.tif 000014
【００３０】
【化２９】
0003610644.tif 000015
【００３１】
【化３０】
0003610644.tif 000016
【００３２】
（式中、Ｒ１０は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、ＹはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３  、ＯＣＦ３  、ＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  Ｈ、ＯＣＦ２  ＣｌまたはＯＣＦ２  ＣＦＨＣＦ３  を示し、Ｑ４  およびＱ５  は各々独立してＨまたはＦを示す。）からなる群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有することを特徴とする上記第２〜５のいずれかの発明に記載の液晶組成物に関する。
【００３３】
本発明の第７の発明は、上記第１〜６のいずれかの発明に記載の液晶組成物を用いてなる液晶表示素子に関する。
【００３４】
以下、本発明の液晶組成物を構成する液晶化合物について説明する。
本発明の第１成分である、一般式（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−ｃ）で表される化合物として、好ましくは以下の化合物を挙げることができる。
【００３５】
【化３１】
0003610644.tif 000017
【００３６】
【化３２】
0003610644.tif 000018
【００３７】
【化３３】
0003610644.tif 000019
【００３８】
【化３４】
0003610644.tif 000020
【００３９】
（Ｒはアルキル、アルケニル基を示す。）
【００４０】
これらの化合物の中では、粘度が低いことや、低温での相溶性が良いことから一般式（Ｉ−ａ−１）〜（Ｉ−ａ−３）、（Ｉ−ｂ−１）〜（Ｉ−ｂ−３）、（Ｉ−ｃ−１）〜（Ｉ−ｃ−３）等の化合物が本発明で特に好ましく用いられる。
一般式（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−ｃ）の化合物は２量体化することによって誘電率異方性Δεが｜Δε｜＜５程度の４環の液晶化合物の特性を発現する。したがって、特に液晶組成物の透明点を高くすることに優れた効果を発揮する。
【００４１】
本発明の一般式（ＩＩ−ａ）〜（ＩＩ−ｄ）の化合物として、好ましくは以下の化合物を挙げることができる。
【００４２】
【化３５】
0003610644.tif 000021
【００４３】
【化３６】
0003610644.tif 000022
【００４４】
【化３７】
0003610644.tif 000023
【００４５】
【化３８】
0003610644.tif 000024
【００４６】
【化３９】
0003610644.tif 000025
【００４７】
【化４０】
0003610644.tif 000026
【００４８】
【化４１】
0003610644.tif 000027
【００４９】
【化４２】
0003610644.tif 000028
【００５０】
【化４３】
0003610644.tif 000029
【００５１】
【化４４】
0003610644.tif 000030
【００５２】
【化４５】
0003610644.tif 000031
【００５３】
【化４６】
0003610644.tif 000032
【００５４】
【化４７】
0003610644.tif 000033
【００５５】
【化４８】
0003610644.tif 000034
【００５６】
【化４９】
0003610644.tif 000035
【００５７】
（Ｒはアルキル基を示す。）
【００５８】
これらの化合物の中では、式（ＩＩ−ａ）の化合物としては、式（ＩＩ−ａ−１）、（ＩＩ−ａ−２）、（ＩＩ−ａ−３）、（ＩＩ−ａ−４）、（ＩＩ−ａ−７）、（ＩＩ−ａ−１０）、（ＩＩ−ａ−１３）、（ＩＩ−ａ−１６）、（ＩＩ−ａ−１９）、（ＩＩ−ａ−２２）、（ＩＩ−ａ−２３）、（ＩＩ−ａ−２４）、（ＩＩ−ａ−２８）、（ＩＩ−ａ−３１）、（ＩＩ−ａ−３４）、（ＩＩ−ａ−３７）または（ＩＩ−ａ−４０）で表される化合物が本発明で特に好ましく用いられる。
また、式（ＩＩ−ｂ）の化合物としては、式（ＩＩ−ｂ−１）、（ＩＩ−ｂ−２）、（ＩＩ−ｂ−３）、（ＩＩ−ｂ−４）、（ＩＩ−ｂ−７）、（ＩＩ−ｂ−１０）、（ＩＩ−ｂ−１３）、（ＩＩ−ｂ−１４）、（ＩＩ−ｂ−１５）、（ＩＩ−ｂ−１９）、（ＩＩ−ｂ−２２）、（ＩＩ−ｂ−２３）、（ＩＩ−ｂ−２４）、（ＩＩ−ｂ−２８）、（ＩＩ−ｂ−３１）、（ＩＩ−ｂ−３４）、（ＩＩ−ｂ−３５）、（ＩＩ−ｂ−３６）、（ＩＩ−ｂ−４０）、（ＩＩ−ｂ−４３）、（ＩＩ−ｂ−４４）、（ＩＩ−ｂ−４５）、（ＩＩ−ｂ−４６）、（ＩＩ−ｂ−４７）、（ＩＩ−ｂ−４９）、（ＩＩ−ｂ−５２）、（ＩＩ−ｂ−５５）、（ＩＩ−ｂ−５６）、（ＩＩ−ｂ−５７）、（ＩＩ−ｂ−５９）および（ＩＩ−ｂ−６１）で表される化合物が本発明で特に好ましく用いられる。
また、式（ＩＩ−ｃ）の化合物としては、式（ＩＩ−ｃ−１）、（ＩＩ−ｃ−２）、（ＩＩ−ｃ−３）、（ＩＩ−ｃ−５）、（ＩＩ−ｃ−６）、（ＩＩ−ｃ−９）、（ＩＩ−ｃ−１２）、（ＩＩ−ｃ−１５）、（ＩＩ−ｃ−１６）、（ＩＩ−ｃ−１７）、（ＩＩ−ｃ−１８）、（ＩＩ−ｃ−２１）、（ＩＩ−ｃ−２２）、（ＩＩ−ｃ−２４）、（ＩＩ−ｃ−２５）、（ＩＩ−ｃ−２６）、（ＩＩ−ｃ−２８）、（ＩＩ−ｃ−３０）、（ＩＩ−ｃ−３３）、（ＩＩ−ｃ−３５）、（ＩＩ−ｃ−３８）、（ＩＩ−ｃ−３９）、（ＩＩ−ｃ−４０）、（ＩＩ−ｃ−４４）、（ＩＩ−ｃ−４７）、（ＩＩ−ｃ−４８）、（ＩＩ−ｃ−４９）および（ＩＩ−ｃ−５０）で表される化合物が本発明で特に好ましく用いられる。
また、式（ＩＩ−ｄ）の化合物としては、式（ＩＩ−ｄ−２）、（ＩＩ−ｄ−３）、（ＩＩ−ｄ−５）または（ＩＩ−ｄ−６）で表される化合物が本発明で特に好ましく用いられる。
【００５９】
これら第２成分の一般式（ＩＩ−ａ）〜（ＩＩ−ｄ）で表される化合物は誘電率異方性が正の化合物であり、熱的安定性や化学的安定性が非常に優れており、特に電圧保持率の高い、あるいは比抵抗値の大きいといった特性が要求されるＡＭ−ＬＣＤ用の液晶組成物を調整する場合には、不可欠な化合物である。これらのうち２環化合物は主として電圧調整および／または粘度調整の目的で使用される。３環化合物は主として透明点およびネマチックレンジ調整および／または電圧調整、Δｎ調整、粘度調整の目的で使用される。４環化合物は主として透明点およびネマチックレンジ調整の目的で使用される。
【００６０】
本発明の第３成分である一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）および（Ｖ）で表される化合物として、好ましくは以下の化合物を挙げることができる。
【００６１】
【化５０】
0003610644.tif 000036
【００６２】
【化５１】
0003610644.tif 000037
【００６３】
（ＲおよびＲ’は各々独立してアルキル基を示す。）
【００６４】
これらの化合物の中で、一般式（ＩＩＩ）の化合物としては、式（ＩＩＩ−１）、（ＩＩＩ−２）、（ＩＩＩ−４）、（ＩＩＩ−５）および（ＩＩＩ−６）が本発明で特に好ましく用いられる。また一般式（ＩＶ）の化合物としては、式（ＩＶ−１）、（ＩＶ−２）、（ＩＶ−３）、（ＩＶ−９）、（ＩＶ−１０）および（ＩＶ−１１）の化合物が本発明において特に好ましく用いられる。また、一般式（Ｖ）の化合物としては、式（Ｖ−１）、（Ｖ−２）および（Ｖ−３）の化合物が特に好ましく用いられる。
一般式（ＩＩＩ）の化合物は誘電率異方性が負かまたは弱い正の２環化合物であり、主として粘度低下および／またはΔｎ調整の目的で使用される。一般式（ＩＶ）の化合物は誘電率異方性が負かまたは弱い正の３環化合物であり、主として透明点およびネマチックレンジ調整および／またはΔｎ調整の目的で使用される。また、一般式（Ｖ）の化合物は誘電率異方性が負かまたは弱い正の４環化合物であり、主としてネマチックレンジを広げる目的で使用される。
【００６５】
本発明の付加成分である一般式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）で表される化合物として、好ましくは以下の化合物を挙げることができる。
【００６６】
【化５２】
0003610644.tif 000038
【００６７】
【化５３】
0003610644.tif 000039
【００６８】
（Ｒはアルキル基を示す）
【００６９】
本発明で使用される第１成分の使用量は、液晶組成物の全重量に対して３〜３０重量％が好ましい。３重量％より小さいと主題の透明点の効果が得にくいし、３０重量％を超えると液晶組成物のしきい値電圧が大きくなり好ましくない。より好ましくは５〜２０重量％が好ましい。第２成分の使用量は、５０〜９７重量％が好ましい。５０重量％より小さいとしきい値電圧がおおきくなり、９７重量％を超えると主題の透明点の効果が得にくいので好ましくない。より好ましくは６０〜９５重量％が好ましい。第３成分の使用量は、０．１〜４０重量％が好ましい。４０重量％を超えるとしきい値電圧が大きくなり好ましくない。より好ましくは０．１〜３０重量％が好ましい。第４成分の使用量は、０．１〜３０重量％が好ましい。３０重量％を超えると信頼性が悪くなり好ましくない。より好ましくは０．１〜２０重量％が好ましい。
【００７０】
本発明の液晶組成物は使用される液晶表示素子の目的に応じて、上記一般式（Ｉ）〜（ＶＩＩ）で表される化合物の他、しきい値電圧、ネマティックレンジ、Δｎ、誘電率異方性、粘度等を調整する目的で、他の化合物を本発明の目的を害さない範囲で適当量含有することができる。
【００７１】
本発明に従い使用される液晶組成物は、それ自体慣用な方法で調製される。一般には、種々の成分を高い温度で互いに溶解させる方法がとられている。また、本発明の液晶材料は、適当な添加物によって意図する用途に応じた改良がなされ、最適化される。このような添加物は当業者によくしられており、文献等に詳細に記載されている。通常、液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれ（ｒｅｖｅｒｓｅｔｗｉｓｔ）を防ぐためキラルドープ材（ｃｈｉｒａｌ  ｄｏｐａｎｔ）などを添加する。
【００７２】
また、本発明に従い使用される液晶組成物は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系およびテトラジン系等の二色性色素を添加してゲストホスト（ＧＨ）モード用の液晶組成物としても使用できる。あるいは、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰや液晶中に三次元網目状高分子を作製したポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）に代表されるポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）用の液晶組成物としても使用できる。その他、複屈折制御（ＥＣＢ）モードや動的散乱（ＤＳ）モード用の液晶組成物としても使用できる。
【００７３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、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、比較例、実施例の組成比は全て重量％で示される。電圧保持率の測定値を記載しているが、この測定は面積法に基いて実施した。
【００７４】
比較例１
特開昭５４−１５１９５１号公報の混合例２に開示されている以下の液晶組成物を調製した。
【００７５】
【化５４】
0003610644.tif 000040
【００７６】
この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝６７．６（℃）、２０℃における粘度はη２０＝５５．７（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．１６９、２０℃における誘電率異方性はΔε＝９．２、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝１．５６（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は８３．３％、６０℃における電圧保持率は５６．２％であった。
【００７７】
比較例２
特開平６−５７２５２号公報の実施例２に開示されている以下の液晶組成物を調製した。
【００７８】
【化５５】
0003610644.tif 000041
【００７９】
この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝７６．５（℃）、２０℃における粘度はη２０＝２２．３（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．１３２、２０℃における誘電率異方性はΔε＝９．３、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝１．６５（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は８５．４％、６０℃における電圧保持率は５３．８％であった。
【００８０】
実施例１
【００８１】
【化５６】
0003610644.tif 000042
【００８２】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１３６．０（℃）、２０℃における粘度はη２０＝３０．８（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０８６、２０℃における誘電率異方性はΔε＝３．４、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．８９（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．０％、６０℃における電圧保持率は９８．４％であった。
比較例１および比較例２の液晶組成物に比べ、透明点が高くなり、また、ＡＭ−ＬＣＤ用液晶組成物に要求される電圧保持率も比較例１および比較例２の液晶組成物よりも高くなり、高信頼性を示している。
【００８３】
実施例２
【００８４】
【化５７】
0003610644.tif 000043
【００８５】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１１９．０（℃）、２０℃における粘度はη２０＝２８．３（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９９、２５℃における誘電率異方性はΔε＝５．０、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．３６（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．１％、６０℃における電圧保持率は９８．３％であった。
比較例１および比較例２の液晶組成物に比べ、透明点が高くなり、またＡＭ−ＬＣＤ用液晶組成物に要求される電圧保持率も比較例１および比較例２の液晶組成物よりも高くなり、高信頼性を示している。
【００８６】
実施例３
【００８７】
【化５８】
0003610644.tif 000044
【００８８】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１２６．５（℃）、２０℃における粘度はη２０＝２３．６（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９１、２５℃における誘電率異方性はΔε＝４．５、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．５１（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．１％、６０℃における電圧保持率は９８．７％であった。
【００８９】
実施例４
【００９０】
【化５９】
0003610644.tif 000045
【００９１】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１０２．７（℃）、２０℃における粘度はη２０＝４６．０（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９６、２５℃における誘電率異方性はΔε＝５．２、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．１１（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９８．９％、６０℃における電圧保持率は９７．９％であった。
【００９２】
実施例５
【００９３】
【化６０】
0003610644.tif 000046
【００９４】
【化６１】
0003610644.tif 000047
【００９５】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１２０．３（℃）、２０℃における粘度はη２０＝３１．７（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．１００、２５℃における誘電率異方性はΔε＝５．１、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．１９（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．１％、６０℃における電圧保持率は９８．５％であった。
【００９６】
実施例６
【００９７】
【化６２】
0003610644.tif 000048
【００９８】
【化６３】
0003610644.tif 000049
【００９９】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１２２．２（℃）、２０℃における粘度はη２０＝２９．９（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．１１１、２５℃における誘電率異方性はΔε＝３．１、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．８６（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．０％、６０℃における電圧保持率は９８．１％であった。
【０１００】
実施例７
【０１０１】
【化６４】
0003610644.tif 000050
【０１０２】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１３４．０（℃）、２０℃における粘度はη２０＝３２．５（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．１１１、２５℃における誘電率異方性はΔε＝６．９、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．１７（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９８．７％、６０℃における電圧保持率は９７．９％であった。
【０１０３】
実施例８
【０１０４】
【化６５】
0003610644.tif 000051
【０１０５】
【化６６】
0003610644.tif 000052
【０１０６】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１０２．１（℃）、２０℃における粘度はη２０＝４１．１（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９５、２５℃における誘電率異方性はΔε＝５．１、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．３８（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．３％、６０℃における電圧保持率は９８．７％であった。
【０１０７】
実施例９
【０１０８】
【化６７】
0003610644.tif 000053
【０１０９】
【化６８】
0003610644.tif 000054
【０１１０】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１１３．２（℃）、２０℃における粘度はη２０＝３８．０（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９０、２５℃における誘電率異方性はΔε＝４．７、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．６９（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．２％、６０℃における電圧保持率は９８．７％であった。
【０１１１】
実施例１０
【０１１２】
【化６９】
0003610644.tif 000055
【０１１３】
【化７０】
0003610644.tif 000056
【０１１４】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１１９．９（℃）、２０℃における粘度はη２０＝４５．１（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９９、２５℃における誘電率異方性はΔε＝３．２、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．８０（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．３％、６０℃における電圧保持率は９８．７％であった。
【０１１５】
実施例１１
【０１１６】
【化７１】
0003610644.tif 000057
【０１１７】
【化７２】
0003610644.tif 000058
【０１１８】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１０９．２（℃）、２０℃における粘度はη２０＝３１．１（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９０、２５℃における誘電率異方性はΔε＝４．２、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．５９（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．３％、６０℃における電圧保持率は９８．９％であった。
【０１１９】
実施例１２
【０１２０】
【化７３】
0003610644.tif 000059
【０１２１】
【化７４】
0003610644.tif 000060
【０１２２】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１３９．４（℃）、２０℃における粘度はη２０＝４５．３（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０９０、２５℃における誘電率異方性はΔε＝３．７、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．６８（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．５％、６０℃における電圧保持率は９９．０％であった。
【０１２３】
実施例１３
【０１２４】
【化７５】
0003610644.tif 000061
【０１２５】
【化７６】
0003610644.tif 000062
【０１２６】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１０９．３（℃）、２０℃における粘度はη２０＝３９．０（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０８５、２５℃における誘電率異方性はΔε＝３．２、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．８２（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．０％、６０℃における電圧保持率は９８．７％であった。
【０１２７】
実施例１４
【０１２８】
【化７７】
0003610644.tif 000063
【０１２９】
【化７８】
0003610644.tif 000064
【０１３０】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１２２．５（℃）、２０℃における粘度はη２０＝４７．３（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０８８、２５℃における誘電率異方性はΔε＝３．３、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．８１（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．３％、６０℃における電圧保持率は９８．２％であった。
【０１３１】
実施例１５
【０１３２】
【化７９】
0003610644.tif 000065
【０１３３】
【化８０】
0003610644.tif 000066
【０１３４】
からなる液晶組成物を調製した。この液晶組成物の透明点はＴＮＩ＝１０５．９（℃）、２０℃における粘度はη２０＝３２．５（ｍＰａ・ｓ）、２５℃における屈折率異方性はΔｎ＝０．０８９、２５℃における誘電率異方性はΔε＝４．９、２５℃におけるしきい値電圧はＶｔｈ＝２．４０（Ｖ）であった。また、この液晶組成物を厚さ６．０μｍのセルに封入し、電圧保持率を測定したが、２５℃における電圧保持率は９９．４％、６０℃における電圧保持率は９８．８％であった。
【０１３５】
【発明の効果】
実施例で示したように、本発明によって、ＡＭ−ＬＣＤ表示方式に求められる種々の特性を満たしながら、特に透明点の高い液晶組成物を提供できる。