(57)【要約】［課題］  誘電率異方性が大きく粘度の低い液晶組成物を提供すること、及び、高コントラスト、高速応答性と同時に耐光性が高く、焼き付きや表示不良が発生しない表示品質に優れた液晶表示素子を提供する。［解決手段］一般式（Ｉ）［化１］2017154590.tif 000070で表される化合物を１種又は２種以上と、一般式（Ｊ）［化２］2017154590.tif 000071で表される化合物を一種又は二種以上含有する液晶組成物を提供する。当該液晶組成物は液晶ディスプレイ用液晶組成物として非常に実用的であり、高コントラスト、高速応答化及び高品質信頼性に有効である。
2017154590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）
【化１】
2017154590.tif 000067
（式中の、Ｒ１は、水素原子、−Ｏ・、−ＯＨ、炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、Ｒ２とＲ３及び／又はＲ４とＲ５は互いに結合して環を形成してもよく、
Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、
Ｍ１は３価の有機基を表し、複数存在するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は同一であっても異なっていてもよい。）
で表される化合物を１種又は２種以上と、
一般式（Ｊ）
【化２】
2017154590.tif 000068
（式中、ＲＪ１は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ｎＪ１は、０、１、２、３又は４を表し、
ＡＪ１、ＡＪ２及びＡＪ３はそれぞれ独立して、
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−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−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（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良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基で置換されていても良く、
ＺＪ１及びＺＪ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＪ１が２、３又は４であってＡＪ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎＪ１が２、３又は４であってＺＪ１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、
ＸＪ１は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は２，２，２−トリフルオロエチル基を表す。）
で表される化合物を一種又は二種以上含有する液晶組成物。
【請求項２】
一般式（Ｌ）
【化３】
2017154590.tif 000069
（式中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ｎＬ１は０、１、２又は３を表し、
ＡＬ１、ＡＬ２及びＡＬ３はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−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−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（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良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ＺＬ１及びＺＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＬ１が２又は３であってＡＬ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎＬ１が２又は３であってＺＬ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、一般式（Ｊ）、一般式（Ｎ−１）、一般式（Ｎ−２）及び一般式（Ｎ−３）で表される化合物を除く。）
で表される化合物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１記載の液晶組成物。
【請求項３】
２５℃における誘電率異方性（Δε）が正の値を有する請求項１又は２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
一般式（Ｉ）の含有量の総量が液晶組成物において０．０１質量％から５質量％である請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項５】
一般式（Ｊ）で表される化合物の含有量の総量が液晶組成物において１０質量％から９０質量％である請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項６】
一般式（Ｌ）で表される化合物の含有量の総量が液晶組成物において１０質量％から９０質量％である請求項２から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項７】
重合性化合物及び／又は酸化防止剤を１種又は２種以上含有する請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気光学的液晶表示材料として有用な誘電率異方性（Δε）が正の値を示すネマチック液晶組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、各種測定機器、自動車用パネル、ワードプロセッサー、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ、時計、広告表示板等に用いられるようになっている。液晶表示方式としては、その代表的なものにＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型、ＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマチック）型、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いた垂直配向を特徴としたＶＡ型や水平配向を特徴としたＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）型／ＦＦＳ型等がある。これらの液晶表示素子に用いられる液晶組成物は水分、空気、熱、光などの外的要因に対して安定であること、また、室温を中心としてできるだけ広い温度範囲で液晶相を示し、低粘性であり、かつ駆動電圧が低いことが求められる。さらに液晶組成物は個々の表示素子に対してあわせ最適な誘電率異方性（Δε）または及び屈折率異方性（Δｎ）等を最適な値とするために、数種類から数十種類の化合物から構成されている。【０００３】
垂直配向型ディスプレイではΔεが負の液晶組成物が用いられており、ＴＮ型、ＳＴＮ型又はＩＰＳ型等の水平配向型ディスプレイではΔεが正の液晶組成物が用いられている。近年、Δεが正の液晶組成物を電圧無印加時に垂直に配向させ、ＩＰＳ型／ＦＦＳ型電界を印加する事で表示する駆動方式も報告されており、Δεが正の液晶組成物の必要性はさらに高まっている。一方、全ての駆動方式において低電圧駆動、高速応答、広い動作温度範囲が求められている。すなわち、Δεが正で絶対値が大きく、粘度（η）が小さく、高いネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）が要求されている。また、Δｎとセルギャップ（ｄ）との積であるΔｎ×ｄの設定から、液晶組成物のΔｎをセルギャップに合わせて適当な範囲に調節する必要がある。加えて液晶表示素子をテレビ等へ応用する場合においては高速応答性が重視されるため、γ１の小さい液晶組成物が要求される。【０００４】
高速応答のための低粘性化と別に、液晶組成物においては、液晶表示素子の高寿命化のために長時間使用しても品質や性能が経時的に変化が小さいものが求められる。特に、一般的に低分子有機化合物である液晶材料は紫外線に対して安定性が強くないという問題もあるため、この問題を解決するため、ピリミジン環を有する化合物に添加剤を含有する液晶組成物（特許文献１）や特定の化合物が組み合わせられた誘電異方性が負の液晶組成物に添加剤を含有する液晶組成物（特許文献２）に関する発明の開示がある。【０００５】
また、液晶組成物を使用する液晶表示素子はＶＡ（垂直配向）型やＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）型等が広く使用されるに至り、その大きさも５０型以上の超大型サイズの表示素子が実用化されるに至り使用されるようになった。基板サイズの大型化に伴い、液晶組成物の基板への注入方法も従来の真空注入法から滴下注入（ODF：One Drop Fill）法が注入方法の主流となり（特許文献３参照）、液晶組成物を基板に滴下した際の滴下痕が表示品位の低下を招く問題が表面化するようになり、表示不良による液晶表示素子の歩留まりの悪化するケースにおいて問題となっている。また、液晶組成物中に酸化防止剤、光吸収剤等の添加物を添加する際にもこのような歩留まりの悪化が問題となる場合があり、更には、このような滴下痕と別に、液晶表示素子において長時間同じ表示をし続けると、表示をオフにしてもその表示がぼんやりと表示してしまう焼き付きと呼ばれる現象の問題が発生する場合もある。液晶表示素子としての基本的性能であるコントラストや応答速度等の特性と、焼き付きや滴下痕の発生し難いという画質品位の信頼性を両立した液晶表示素子の開発が求められ、それに適した液晶組成物の開発が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３７９２１号
【特許文献２】特開２０１２−２２４６３２号
【特許文献３】特開平６−２３５９２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、比抵抗や電圧保持率が高く、熱や光に対して安定な液晶組成物を提供し、更にこれを用いることで表示品位に優れ、焼き付きや滴下痕等の表示不良の発生し難いＩＰＳ型やＴＮ型等の液晶表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、種々の液晶化合物および種々の化学物質を検討し、特定の化合物を用いることにより前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。【０００９】
本発明は、一般式（Ｉ）【００１０】
【化１】
2017154590.tif 000003
【００１１】
（式中の、Ｒ１は、水素原子、−Ｏ・、−ＯＨ、炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、Ｒ２とＲ３及び／又はＲ４とＲ５は互いに結合して環を形成してもよく、
Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、
Ｍ１は３価の有機基を表し、複数存在するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は同一であっても異なっていてもよい。）
で表される化合物を１種又は２種以上と、
一般式（Ｊ）【００１２】
【化２】
2017154590.tif 000004
【００１３】
（式中、ＲＪ１は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ｎＪ１は、０、１、２、３又は４を表し、
ＡＪ１、ＡＪ２及びＡＪ３はそれぞれ独立して、
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−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−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（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良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子、塩素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基で置換されていても良く、
ＺＪ１及びＺＪ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＪ１が２、３又は４であってＡＪ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎＪ１が２、３又は４であってＺＪ１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、
ＸＪ１は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基又は２，２，２−トリフルオロエチル基を表す。）
で表される化合物を一種又は二種以上含有する液晶組成物を提供し、当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の液晶組成物は、比抵抗や電圧保持率が熱や光によって受ける変化が極めて小さく、更に製品を製造する際の実用性が高く、これを用いたＩＰＳ型やＦＦＳ型等の液晶表示素子は焼き付きや滴下痕等の表示不良が抑制され、非常に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本願発明における液晶組成物は、第一成分として、一般式（Ｉ）
【００１６】
【化３】
2017154590.tif 000005
【００１７】
（式中の、Ｒ１は、水素原子、−Ｏ・、−ＯＨ、炭素原子数１〜１２のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、Ｒ２とＲ３及び／又はＲ４とＲ５は互いに結合して環を形成してもよく、
Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、
Ｍ１は３価の有機基を表し、複数存在するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は同一であっても異なっていてもよい。）で表される化合物を１種又は２種以上含有する。
【００１８】
一般式（Ｉ）において、Ｒ１は光劣化防止能を高めるには水素原子、−Ｏ・、−ＯＨであることが好ましく、水素原子及び／又は−Ｏ・であることが更に好ましく、水素原子が特に好ましい。また、液晶組成物との相溶性を高めるためには炭素原子数１〜１２の無置換のアルキル基、炭素原子数１〜１２のアルコキシ基又は炭素原子数３〜１２のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜８の無置換のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数３〜８のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜４の無置換のアルキル基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基又は炭素原子数３又は４のアルケニル基であることが更に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。
【００１９】
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立して炭素原子数１〜４のアルキル基であることが好ましく、無置換のアルキル基であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及びＲ５のいずれか１個以上がメチル基であることが更に好ましく、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及びＲ５の全てがメチル基を表すことが特に好ましい。また、Ｒ２とＲ３，及び／又はＲ４とＲ５は互いに結合して環構造を形成してもよい。環構造を形成する場合は、５員環又は６員環であることが好ましい。Ｒ６及びＲ７は水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
【００２０】
Ｍ１は、３価の有機基であればよいが、一般式（Ｉ−Ｍ）
【００２１】
【化４】
2017154590.tif 000006
【００２２】
（式中の、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＮＨ−又は単結合を表し、Ｓｐ１、Ｓｐ２及びＳｐ３はそれぞれ独立して単結合又は炭素原子数１〜１０のアルキレン基を表し、該アルキレン基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されてもよく、
Ａは
【００２３】
【化５】
2017154590.tif 000007
【００２４】
（式中の、Ｒ８は、水素原子、−ＯＨ又は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−に置換されてもよい。また、環状構造中の水素原子はハロゲン原子又はシアノ基で置換されていてもよい。）
から選ばれる基を表す。）で表される構造であることが、液晶組成物との相溶性および保存安定性を高めるためには好ましい。
【００２５】
Ｚ１、Ｚ２及びＺ３の少なくとも１個以上は−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−又は単結合を表すことが好ましく、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３の全てが−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−又は単結合を表すことが特に好ましい。また、Ｓｐ１、Ｓｐ２及びＳｐ３は、単結合又は炭素原子数１〜１０のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数１〜４のアルキレン基を表すことがより好ましい。該アルキレン基は無置換であるか、又はアルキレン基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｏ−ＣＯ−に置換されていることが好ましく、無置換であることがより好ましい。具体的には、炭素原子数１〜４の無置換のアルキレン基又は単結合であることが特に好ましい。
【００２６】
また、−Ｓｐ１−Ｚ１−、−Ｓｐ２−Ｚ２−及び−Ｓｐ３−Ｚ３−は、それぞれ独立して−ＣＯ−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−（ｎは１から４の整数を表す）であることが好ましく、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＯ−Ｏ−又は−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＯ−Ｏ−であることがより好ましい。
【００２７】
Ａは
【００２８】
【化６】
2017154590.tif 000008
【００２９】
（式中の、Ｒ８は、水素原子、−ＯＨ又は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、該アルキル基中に存在する１個又は２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−又は−Ｏ−ＣＯ−に置換されてもよい。）で表される構造であることが、液晶組成物との相溶性および保存安定性を高めるためにはより好ましい。Ｒ８は、水素原子、−ＯＨ、炭素原子数２〜１０のアルキル基、−Ｏ−ＣＯ−Ｒ９（Ｒ９は炭素原子数１〜９のアルキル基を表す）が好ましく、水素原子を表すことが特に好ましい。
【００３０】
本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物であることが好ましい。
【００３１】
【化７】
2017154590.tif 000009
【００３２】
（式中の、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立して一般式（Ｉ）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７と同じ意味を表し、Ａは一般式（Ｉ−Ｍ）中のＡと同じ意味を表し、ＺＩ１は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＮＨ−及び単結合を表し、ＳｐＩ１は単結合又は炭素原子数１〜１０のアルキレン基を表し、複数存在するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、ＺＩ１及びＳｐＩ１は同一であっても異なっていてもよい。）
ＺＩ１は−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、単結合を表すことが好ましい。ＳｐＩ１は単結合又は炭素原子数１〜４の無置換のアルキル基を表すことが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
【００３３】
また、一般式（Ｉ）又は一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物は、一般式（Ｉ−ｂ）で表される化合物であることが好ましい。
【００３４】
【化８】
2017154590.tif 000010
【００３５】
（式中、ＲＨ３、ＲＨ４及びＲＨ５は、それぞれ独立して一般式（Ｉ）中のＲ１と同じ意味を表し、ｎＨ１及びｎＨ２はそれぞれ独立的に０から４の整数を表す。）
一般式（Ｉ−ｂ）中、ＲＨ３、ＲＨ４及びＲＨ５は、水素原子であることが特に好ましい。アルキル基である場合は炭素原子数１から８であることが好ましく、炭素原子数１から５であることが好ましく、炭素原子数１から３であることが好ましく、炭素原子数１であることが更に好ましい。
一般式（Ｉ）で表される化合物において、一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１４）で表される化合物が好ましく、一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−６）で表される化合物がより好ましく、一般式（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）で表される化合物である事が特に好ましい。
【００３６】
【化９】
2017154590.tif 000011
【００３７】
【化１０】
2017154590.tif 000012
【００３８】
（式中のＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立して一般式（Ｉ）中のＲ１と同じ意味を表す。）
なお、一般式（Ｉ）中に存在する隣接する２個以上の−ＣＨ２−がそれぞれ独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−に置換されることはない。
【００３９】
液晶組成物において、一般式（Ｉ）で表される化合物を０．００１から５質量％含有することが好ましく、０．００５から１．０質量％であることが好ましく、０．０１から０．５質量％であることが更に好ましく、０．０２から０．２０質量％であることが特に好ましい。更に詳述すると、低温における析出の抑制を重視する場合にはその含有量は０．０２から０．１５質量％が好ましい。さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物を２種類以上併用しても良い。  本願発明における液晶組成物は、第二成分として、誘電率異方性が正の一般式（Ｊ）
【００４０】
【化１１】
2017154590.tif 000013
【００４１】
で表される化合物を一種又は二種以上含有する。
【００４２】
一般式（Ｊ）中、ＲＪ１は、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜３のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数３のアルケニル基（プロペニル基）が特に好ましい。
【００４３】
信頼性を重視する場合にはＲＪ１はアルキル基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合にはアルケニル基であることが好ましい。
【００４４】
また、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
【００４５】
アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。（各式中の黒点はアルケニル基が結合している環構造中の炭素原子を表す。）
【００４６】
【化１２】
2017154590.tif 000014
【００４７】
ＡＪ１、ＡＪ２及びＡＪ３はそれぞれ独立してΔｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すことが好ましく、それらはフッ素原子により置換されていてもよく、下記の構造を表すことがより好ましく、
【００４８】
【化１３】
2017154590.tif 000015
【００４９】
下記の構造を表すことがより好ましい。
【００５０】
【化１４】
2017154590.tif 000016
【００５１】
ＺＪ１及びＺＪ２はそれぞれ独立して−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合を表すことが好ましく、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合が更に好ましく、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は単結合が特に好ましい。
【００５２】
ＸＪ１はフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基が好ましく、フッ素原子が好ましい。
【００５３】
ｎＪ１は、０、１、２又は３が好ましく、０、１又は２が好ましく、Δεの改善に重点を置く場合には０又は１が好ましく、Ｔｎｉを重視する場合には１又は２が好ましい。
【００５４】
一般式（Ｊ）で表される化合物を二種以上組み合わせて用いる場合、組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無い。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類である。またさらに、本発明の別の実施形態では４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類以上である。
【００５５】
本発明の組成物において、一般式（Ｊ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【００５６】
本発明の組成物の総量に対しての一般式（Ｊ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％である。
【００５７】
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。
【００５８】
信頼性を重視する場合にはＲＪ１はアルキル基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合にはアルケニル基であることが好ましい。
【００５９】
一般式（Ｊ）で表される化合物としては一般式（Ｍ）で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。
【００６０】
【化１５】
2017154590.tif 000017
【００６１】
（式中、ＲＭ１、ＡＭ１、ＡＭ２、ＺＭ１、ＺＭ２、ｎＭ１及びＸＭ２は一般式（Ｊ）中のＲＪ１、ＡＪ１、ＡＪ２、ＺＪ１、ＺＪ２、ｎＪ１及びＸＪ１とそれぞれ同じ意味を表し、
ＸＭ１及びＸＭ３はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表す。）
本発明の組成物において、一般式（Ｍ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【００６２】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｍ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％である。
【００６３】
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。
【００６４】
一般式（Ｍ）で表される液晶化合物は、具体的には下記一般式（Ｍ−１）であることが好ましい。
【００６５】
【化１６】
2017154590.tif 000018
【００６６】
式中、Ｒ３１は炭素原子数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すが、炭素原子数２から５のアルキル基又は炭素原子数２から５のアルケニル基であることが好ましい。
【００６７】
Ｒ３１がアルケニル基の場合、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）
【００６８】
【化１７】
2017154590.tif 000019
【００６９】
（各式中の黒点はアルケニル基が結合している環構造中の炭素原子を表す。）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。
【００７０】
Ｍ３１〜Ｍ３３はお互い独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基を表し、該トランス−１，４−シクロへキシレン基中の１つ又は２つの−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−で置換されていてもよく、該フェニレン基中の１つ又は２つの水素原子はフッ素原子で置換されていてもよいが、トランス−１，４−シクロへキシレン基、テトラヒドロピラン基、１，４−ジオキサン−２，５−ジイル基又は１，４−フェニレン基であることが好ましい。
【００７１】
Ｍ３１及びＭ３３が複数存在する場合には同一であっても異なっていても良い。
【００７２】
Ｘ３１及びＸ３２はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ３１及びＸ３２は共にフッ素原子であることが好ましい。Ｙ３１はフッ素原子、トリフルオロメトキシ基又はトリフルオロメチル基を表すがフッ素原子又はトリフルオロメトキシ基であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。
【００７３】
Ｚ３１は、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−を表す。
【００７４】
ｎ３１及びｎ３２はお互い独立して０、１又は２を表し、ｎ３１＋ｎ３２は、０、１、２又は３を表すが、ｎ３１＋ｎ３２は、１又は２又であることが好ましい。
【００７５】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｍ−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％である。
【００７６】
一般式（Ｍ−１）で表される化合物は、具体的には下記一般式（Ｍ−１−１）及び一般式（Ｍ−１−２）
【００７７】
【化１８】
2017154590.tif 000020
【００７８】
で表される化合物であることが好ましい。
【００７９】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｍ−１−１）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００８０】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｍ−１−２）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００８１】
一般式（Ｍ−１−１）で表される液晶化合物は、具体的には下記一般式（Ｍ−１−１ａ）から一般式（Ｍ−１−１ｆ）
【００８２】
【化１９】
2017154590.tif 000021
【００８３】
（式中、Ｘ３４〜Ｘ３９はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）で表される化合物が好ましい。
【００８４】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｍ−１−１ａ）〜式（Ｍ−１−１ｆ）で表される化合物の含有量の総量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００８５】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｍ−１−１ｂ）及び式（Ｍ−１−１ｄ）〜式（Ｍ−１−１ｆ）で表される化合物の好ましい含有量の総量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００８６】
一般式（Ｍ−１−２）で表される液晶化合物は、具体的には下記一般式（Ｍ−１−２ａ）から一般式（Ｍ−１−２ｎ）
【００８７】
【化２０】
2017154590.tif 000022
【００８８】
【化２１】
2017154590.tif 000023
【００８９】
（式中、Ｘ３４〜Ｘ３９はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）で表わされる化合物が好ましい。
【００９０】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｍ−１−２ａ）〜式（Ｍ−１−２ｎ）で表される化合物の含有量の総量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００９１】
また、一般式（Ｍ）で表される化合物としては、一般式（Ｍ−２）
【００９２】
【化２２】
2017154590.tif 000024
【００９３】
で表される化合物を含有することができる。
【００９４】
式中、Ｒ５１は炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表すが、炭素原子数１から５のアルキル基、炭素原子数１から５のアルコキシ基又は炭素原子数２から５のアルケニル基が好ましい。Ｘ５１及びＸ５２はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ５１はフッ素原子、トリフオロメトキシ基又はトリフルオロメチル基を表すが、Ｘ５１はフッ素原子であることが好ましい。Ｍ５１〜Ｍ５３はお互い独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基を表し、該トランス−１，４−シクロへキシレン基中の１つ又は２つの−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−で置換されていてもよく、該フェニレン基中の１つ又は２つの水素原子はフッ素原子で置換されていてもよいが、トランス−１，４−シクロへキシレン基、テトラヒドロピラン基、１，４−ジオキサン−２，５−ジイル基又は１，４−フェニレン基であることが好ましく、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基であることが好ましい。Ｚ５１〜Ｚ５３はお互い独立して、単結合又は−ＣＨ２ＣＨ２−を表すが、Ｚ５１〜Ｚ５３の内の２つは単結合であることが好ましく、Ｚ５１〜Ｚ５３のすべてが単結合であることが更に好ましい。ｎ５１及びｎ５２はお互い独立して０、１又は２を表し、ｎ５１＋ｎ５２は、０、１又は２を表すが、ｎ５１＋ｎ５２は、１又は２であることが好ましい。Ｍ５１、Ｍ５３、Ｚ５１及びＺ５３が複数存在する場合には同一であっても異なっていても良い。
【００９５】
一般式（Ｍ−２）で表される化合物として、具体的には下記一般式（Ｍ−２−１）から一般式（Ｍ−２−２６）
【００９６】
【化２３】
2017154590.tif 000025
【００９７】
【化２４】
2017154590.tif 000026
【００９８】
（式中、Ｘ５４〜Ｘ５９はお互い独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）
一般式（Ｍ−２）で表される化合物の含有量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では５０％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【００９９】
一般式（Ｊ）で表される化合物としては一般式（Ｋ）で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。
【０１００】
【化２５】
2017154590.tif 000027
【０１０１】
（式中、ＲＫ１、ＡＫ１、ＡＫ２、ＺＫ１、ＺＫ２、ｎＫ１及びＸＫ２は一般式（Ｊ）中のＲＪ１、ＡＪ１、ＡＪ２、ＺＪ１、ＺＪ２、ｎＪ１及びＸＪ１とそれぞれ同じ意味を表し、
ＸＫ１、ＸＫ３及びＸＫ４はそれぞれ独立して水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表す。）
本発明の組成物において、一般式（Ｋ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【０１０２】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｋ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％である。
【０１０３】
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。
【０１０４】
一般式（Ｋ）で表される液晶化合物は、具体的には下記一般式（Ｋ−１）及び一般式（Ｋ−２）であることが好ましい。
【０１０５】
【化２６】
2017154590.tif 000028
【０１０６】
（式中、Ｒ４１は炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基又は炭素原子数１〜１０のアルコキシ基を表し、Ｘ４１、Ｘ４２及びＸ４３はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、Ｙ４１はフッ素原子又はＯＣＦ３を表し、Ｍ４１〜Ｍ４３はそれぞれ独立して、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基を表し、該トランス−１，４−シクロへキシレン基中の１つ又は２つの−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−で置換されていてもよく、該フェニレン基中の１つ又は２つの水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、ｎ４１及びｎ４２はそれぞれ独立して０、１又は２を表し、ｎ４１＋ｎ４２は、１、２又は３を表す。）
一般式（Ｋ−１）で表される液晶化合物は、具体的には下記一般式（Ｋ−１−ａ）から一般式（Ｋ−１−ｄ）で表される化合物が好ましい。
【０１０７】
【化２７】
2017154590.tif 000029
【０１０８】
（式中、Ｘ４４〜Ｘ４９はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）
一般式（Ｋ−２）で表される液晶化合物は、具体的には下記一般式（Ｋ−２−ａ）から一般式（Ｋ−２−ｇ）で表される化合物が好ましい。
【０１０９】
【化２８】
2017154590.tif 000030
【０１１０】
（式中、Ｘ４４〜Ｘ４９はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）
また、一般式（Ｋ）で表される液晶化合物は、具体的には下記一般式（Ｋ−３）から一般式（Ｋ−５）であることが好ましい。
【０１１１】
【化２９】
2017154590.tif 000031
【０１１２】
（式中、Ｒ４１、Ｘ４１、Ｘ４２、Ｘ４３及びＹ４１は一般式（Ｋ）中のＲＫ１、ＸＫ１、ＸＫ３、ＸＫ４及びＸＫ２と同じ意味を表し、Ｘ４４〜Ｘ４７はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。）
第二成分である一般式（Ｊ）で表される化合物の含有量は、１質量％から６０質量％であることが好ましいが、５質量％から５０質量％が好ましく、５質量％から４０質量％が好ましく、１０質量％から４０質量％が好ましく、１０質量％から３５質量％が好ましく、１５質量％から３５質量％が好ましい。
【０１１３】
本願発明における液晶組成物は、第三成分として、一般式（Ｌ）で表される化合物を１種類又は２種類以上含有することが好ましい。一般式（Ｌ）で表される化合物は誘電的にほぼ中性の化合物（Δεの値が−２〜２）に該当する。
【０１１４】
【化３０】
2017154590.tif 000032
【０１１５】
（式中、ＲＬ１及びＲＬ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ｎＬ１は０、１、２又は３を表し、
ＡＬ１、ＡＬ２及びＡＬ３はそれぞれ独立して
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−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−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（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良い。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
ＺＬ１及びＺＬ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｎＬ１が２又は３であってＡＬ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ｎＬ１が２又は３であってＺＬ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、一般式（Ｊ）、一般式（Ｎ−１）、一般式（Ｎ−２）及び一般式（Ｎ−３）で表される化合物を除く。）
一般式（Ｌ）で表される化合物は単独で用いてもよいが、組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類であり、８種類であり、９種類であり、１０種類以上である。
【０１１６】
本発明の組成物において、一般式（Ｌ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
【０１１７】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｌ）で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、０％であり、１％であり、１０％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％であり、５５％であり、６０％であり、６５％であり、７０％であり、７５％であり、８０％である。好ましい含有量の上限値は、９５％であり、８５％であり、７５％であり、６５％であり、６０％であり、５５％であり、４５％であり、３５％であり、２５％である。
【０１１８】
本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低く上限値が低いことが好ましい。
【０１１９】
信頼性を重視する場合にはＲＬ１及びＲＬ２はともにアルキル基であることが好ましく、化合物の揮発性を低減させることを重視する場合にはアルコキシ基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合には少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましい。
【０１２０】
ＲＬ１及びＲＬ２は、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
【０１２１】
アルケニル基としては、式（Ｒ１）から式（Ｒ５）のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。）
【０１２２】
【化３１】
2017154590.tif 000033
【０１２３】
中でも、ＲＬ１及びＲＬ２の少なくとも１つ以上がアルケニル基を表す化合物と、一般式（Ｉ）で表される化合物とを組み合わせて用いることで、電圧保持率（ＶＨＲ）の低下を顕著に抑えることができる。
【０１２４】
ｎＬ１は応答速度を重視する場合には０が好ましく、ネマチック相の上限温度を改善するためには２又は３が好ましく、これらのバランスをとるためには１が好ましい。また、組成物として求められる特性を満たすためには異なる値の化合物を組み合わせることが好ましい。
【０１２５】
ＡＬ１、ＡＬ２及びＡＬ３はΔｎを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、それぞれ独立してトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、
【０１２６】
【化３２】
2017154590.tif 000034
【０１２７】
トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基を表すことがより好ましい。
【０１２８】
ＺＬ１及びＺＬ２は応答速度を重視する場合には単結合であることが好ましい。
【０１２９】
分子内のハロゲン原子数は０個又は１個が好ましい。
【０１３０】
一般式（Ｌ）で表される化合物として、一般式（Ｌ−ａ）から一般式（Ｌ−ｊ）
【０１３１】
【化３３】
2017154590.tif 000035
【０１３２】
で表される化合物を１種又は２種以上含有することが好ましい。
【０１３３】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｌ−ａ）〜式（Ｌ−ｊ）で表される化合物の含有量の総量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【０１３４】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｌ−ａ）、式（Ｌ−ｆ）、式（Ｌ−ｇ）及び式（Ｌ−ｈ）で表される化合物の含有量の総量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
【０１３５】
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１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表すが、お互い独立して炭素原子数１から５のアルキル基又は炭素原子数１から５のアルコキシ基又は炭素原子数２から５のアルケニル基であることが好ましい。Ｘ２１は炭素原子数１から３のアルキル基、炭素原子数１から３のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子を表すが、炭素原子数１のアルキル基、フッ素原子又は水素原子であることが好ましく、フッ素原子又は水素原子であることが更に好ましい。
【０１３６】
一般式（Ｌ−ａ）から一般式（Ｌ−ｊ）の内、一般式（Ｌ−ａ）、一般式（Ｌ−ｄ）、一般式（Ｌ−ｆ）、一般式（Ｌ−ｇ）、一般式（Ｌ−ｈ）及び一般式（Ｌ−ｉ）から選ばれる化合物であることが好ましく、一般式（Ｌ−ａ）、一般式（Ｌ−ｆ）、一般式（Ｌ−ｇ）、一般式（Ｌ−ｈ）及び一般式（Ｌ−ｉ）から選ばれる化合物であることが更に好ましく、一般式（Ｌ−ａ）、一般式（Ｌ−ｆ）及び一般式（Ｌ−ｉ）から選ばれる化合物であることが更に好ましく、一般式（Ｌ−ａ）及び一般式（Ｌ−ｉ）から選ばれる化合物であることが特に好ましいく、一般式（Ｌ−ａ）で表される化合物を組み合わせて用いることが、本発明の効果をより高めるために好ましい。
一般式（Ｌ−ａ）で表される化合物は、具体的には下記式（Ｌ−ａ−１）から（Ｌ−ａ−１０）で表される化合物であることが好ましく、（Ｌ−ａ−１）、（Ｌ−ａ−５）、（Ｌ−ａ−７）、（Ｌ−ａ−８）、（Ｌ−ａ−９）で表される化合物であることがより好ましく、（Ｌ−ａ−１）、（Ｌ−ａ−５）で表される化合物であることが特に好ましい。
【０１３７】
【化３４】
2017154590.tif 000036
【０１３８】
一般式（Ｌ−ａ）で表される化合物は、具体的には下記式（Ｌ−ａ−１）から（Ｌ−ａ−１２）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−ａ−１）から（Ｌ−ａ−６）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｌ−ａ−１）から（Ｌ−ａ−３）で表される化合物であることが特に好ましく、式（Ｌ−ａ−１）及び式（Ｌ−ａ−５）を含有することが好ましい。
【０１３９】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｌ−ａ−１）及び式（Ｌ−ａ−５）で表される化合物の含有量の総量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％であり、４０％であり、５０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％である。
一般式（Ｌ−ｉ）で表される化合物は、具体的には下記式（Ｌ−ｉ−１）から（Ｌ−ｉ−１２）で表される化合物であることが好ましい。
【０１４０】
【化３５】
2017154590.tif 000037
【０１４１】
本発明の組成物の総量に対しての式（Ｌ−ｉ−１）〜式（Ｌ−ｉ−１２）で表される化合物の含有量の総量の下限値は、０％であり、１％であり、５％であり、１０％であり、１５％であり、２０％であり、３０％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では７０％であり、６５％であり、５５％であり、４５％であり、４０％であり、３５％であり、３０％であり、２５％であり、２０％であり、１５％であり、１０％であり、８％であり、５％である。
【０１４２】
本願発明の液晶組成物は、第一成分である一般式（Ｉ）で表される化合物、第二成分である一般式（Ｊ）で表される化合物、第三成分である一般式（Ｌ）で表される化合物の合計の含有量が、下限値は、７０％であり、８０％であり、８５％であり、８７％であり、９０％であり、９３％であり、９５％であり、９７％である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では１００％であり、９９％であり、９７％であり、９５％であり、９３％であり、９０％であり、８７％であり、８５％である。
【０１４３】
本願発明の液晶組成物は、２５℃における誘電率異方性（Δε）が１．５から２０．０であることが好ましく、１．５から１８．０がより好ましく、１．５から１５．０がより好ましく、１．５から１１がさらに好ましく、１．５から８が特に好ましい。
【０１４４】
本願発明の液晶組成物は、２５℃における誘電率異方性（Δε）が＋１．５から２．５であることが好ましく、また３．５から８．０であることが好ましく、＋４．５から７．０であることが好ましく、＋８．５から１０であることが好ましい。
【０１４５】
本願発明の液晶組成物は、２０℃における屈折率異方性（Δｎ）が０．０８から０．１４であるが、０．０９から０．１３がより好ましく、０．０９から０．１２が特に好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は０．１０から０．１３であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は０．０８から０．１０であることが好ましい。
【０１４６】
本願発明の液晶組成物は、２０℃における粘度（η）が１０から５０ｍＰａ・ｓであるが、１０から４０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、１０から３５ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。
【０１４７】
本願発明の液晶組成物は、２０℃における回転粘性（γ１）が６０から１３０ｍＰａ・ｓであるが、６０から１１０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、６０から１００ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。
【０１４８】
本願発明の液晶組成物は、ネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）が６０℃から１２０℃であるが、７０℃から１００℃がより好ましく、７０℃から９０℃が特に好ましい。
【０１４９】
本発明の液晶組成物は、光学活性化合物を１種又は２種以上含有することが出来る。光学活性化合物は、液晶分子を捩らせて配向させることが可能であればどんなものでも使用できる。通常この捩れは温度で変化するので所望の温度依存性を得るために複数の光学活性化合物を使用することも出来る。ネマチック液晶相の温度範囲や粘度などに悪影響を与えないようにするために、捩れ効果の強い光学活性化合物を選んで使用することが好ましい。この様な光学活性化合物として、具体的には、コレステリックノナネイトなどの液晶や下記一般式（Ｃｈ−１）から一般式（Ｃｈ−６）で表される化合物が好ましい。
【０１５０】
【化３６】
2017154590.tif 000038
【０１５１】
（式中、Ｒｃ１、Ｒｃ2、Ｒ＊はそれぞれ独立して炭素数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＯＣＦ２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲンで置換されていてもよく、但しＲ＊は光学活性を有する分岐鎖基又はハロゲン置換基を少なくともひとつ有しており、Ｚｃ１、Ｚｃ２、それぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し、Ｄ１、Ｄ２はシクロヘキサン環又はベンゼン環を表し、シクロヘキサン環中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−で置換されていてもよく、また該環注の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＯＣＦ２−で置換されていてもよく、ベンゼン環中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は窒素原子が直接隣接しないように、−Ｎ＝で置換されていてもよく、該環中の１つ以上の水素原子がＦ、Ｃｌ、ＣＨ３で置換されていてもよく、ｔ１、ｔ２は０、１、２又は３を表し、ＭＧ＊、Ｑｃ１及びＱｃ２は下記の構造
【０１５２】
【化３７】
2017154590.tif 000039
【０１５３】
（式中、Ｄ３、Ｄ４はシクロヘキサン環又はベンゼン環を表し、シクロヘキサン環中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−で置換されていてもよく、また該環注の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＯＣＦ２−で置換されていてもよく、ベンゼン環中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は窒素原子が直接隣接しないように、−Ｎ＝で置換されていてもよく、該環中の１つ以上の水素原子がＦ、Ｃｌ、ＣＨ３で置換されていてもよい。）を表す。
【０１５４】
本発明の液晶組成物は、重合性化合物を１種又は２種以上含有してもよく、重合性化合物が、ベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体又はシクロヘキサン誘導体を分子の中心の母核とし、直鎖のアルキル基、直鎖のアルコキシ基又は置換ベンゾイルオキシ基がその側鎖として放射状に置換した構造である円盤状液晶化合物であることが好ましい。
【０１５５】
具体的には重合性化合物が一般式（ＰＣ）
【０１５６】
【化３８】
2017154590.tif 000040
【０１５７】
で表される重合性化合物であることが好ましい。（式中、Ｐ１は重合性官能基を表し、Ｓｐ１は炭素原子数０〜２０のスペーサー基を表し、Ｑｐ１は単結合、−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＯＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、ｐ１及びｐ２はそれぞれ独立して１、２又は３を表し、ＭＧｐはメソゲン基又はメソゲン性支持基を表し、Ｒｐ１は、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜２５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ２基は、Ｏ原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていても良く、あるいはＲｐ１はＰ２−Ｓｐ２−Ｑｐ２−であることができ、Ｐ２、Ｓｐ２、Ｑｐ２はそれぞれ独立してＰ１、Ｓｐ１、Ｑｐ１と同じ意味を表す。）
より好ましくは、重合性化合物一般式（ＰＣ）におけるＭＧｐが以下の構造
【０１５８】
【化３９】
2017154590.tif 000041
【０１５９】
で表される重合性化合物である。
（式中、Ｃ０１〜Ｃ０３はそれぞれ独立して1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-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、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン2,7-ジイル基又はフルオレン2,7-ジイル基を表し、1,4-フェニレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン2,7-ジイル基及びフルオレン-2,7-ジイル基は置換基として１個以上のＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、シアノ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、アルカノイル基、アルカノイルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケノイル基又はアルケノイルオキシ基を有していても良く、Ｚｐ１及びＺｐ２はそれぞれ独立して−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯ−、−ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−又は単結合を表し、ｐ３は０、１又は２を表す。）
ここで、Ｓｐ１及びＳｐ２はそれぞれ独立してアルキレン基である場合、該アルキレン基は１つ以上のハロゲン原子又はＣＮにより置換されていても良く、この基中に存在する１つ又は２つ以上のＣＨ２基はＯ原子が直接隣接しないように−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていてもよい。また、Ｐ１及びＰ２はそれぞれ独立して下記の一般式
【０１６０】
【化４０】
2017154590.tif 000042
【０１６１】
のいずれかであることが好ましい。
（式中、Ｒｐ２からＲｐ６はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。）
より具体的には、重合性化合物一般式（ＰＣ）が一般式（ＰＣ０−１）から一般式（ＰＣ０−６）
【０１６２】
【化４１】
2017154590.tif 000043
【０１６３】
（式中、ｐ４はそれぞれ独立して１、２又は３を表す。）で表される重合性化合物であることが好ましい。さらに具体的には、一般式（ＰＣ１−１）から一般式（ＰＣ１−９）
【０１６４】
【化４２】
2017154590.tif 000044
【０１６５】
（式中、ｐ５は０、１、２、３又は４を表す。）で表される重合性化合物が好ましい。その内、Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｑｐ１及びＱｐ２が単結合であることが好ましく、Ｐ１及びＰ２が式（ＰＣ０−ａ）であることが好ましく、アクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基であることがより好ましく、ｐ１＋ｐ４が２、３又は４であることが好ましく、Ｒｐ１がＨ、Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＨ３又はＯＣＨ３であることが好ましい。更に、一般式（ＰＣ１−２）、一般式（ＰＣ１−３）、一般式（ＰＣ１−４）及び一般式（ＰＣ１−８）で表される化合物が好ましい。
【０１６６】
また、一般式（ＰＣ）におけるＭＧｐが一般式（ＰＣ１）−９で表される円盤状液晶化合物であることも好ましい
【０１６７】
【化４３】
2017154590.tif 000045
【０１６８】
（式中、Ｒ７はそれぞれ独立してＰ１−Ｓｐ１−Ｑｐ１又は一般式（ＰＣ１−ｅ）の置換基を表し、Ｒ８１及びＲ８２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、Ｒ８３は炭素原子数１〜２０アルコキシ基を表し、該アルコキシ基中の少なくとも１つの水素原子は前記一般式（ＰＣ０−ａ）から（ＰＣ０−ｄ）で表される置換基で置換されている。）
重合性化合物の使用量は好ましくは０．０５〜２．０質量％である。
【０１６９】
本発明の液晶組成物は、さらに酸化防止剤を１種又は２種以上含有することもでき、さらにＵＶ吸収剤を１種又は２種以上含有することもできる。酸化防止剤としては、下記一般式（Ｅ−１）及び又は一般式（Ｅ−２）で表される中から選ぶことが好ましい。
【０１７０】
【化４４】
2017154590.tif 000046
【０１７１】
（式中、Ｒｅ１は炭素数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＯＣＦ２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つ又は２つ以上の水素原子は任意にハロゲンで置換されていてもよく、
Ｚｅ１、Ｚｅ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−ＣＦ２Ｏ−を表し
Ｅ１はシクロヘキサン環又はベンゼン環を表し、シクロヘキサン環中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２−は酸素原子が直接隣接しないように−Ｏ−で置換されていてもよく、また該環注の１つ又は２つ以上の−ＣＨ２ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−又は−ＯＣＦ２−で置換されていてもよく、ベンゼン環中の１つ又は２つ以上の−ＣＨ＝は窒素原子が直接隣接しないように、−Ｎ＝で置換されていてもよく、該環中の１つ以上の水素原子がＦ、Ｃｌ、ＣＨ３で置換されていてもよく、ｑ１は０、１、２又は３を表す。）
本発明の液晶組成物は、液晶表示素子特にアクティブマトリックス駆動用液晶表示素子として、例えばＴＮモード、ＯＣＢモード、ＥＣＢモード、ＩＰＳ（ＦＦＳ電極を含む）モード又はＶＡ−ＩＰＳモード（ＦＦＳ電極を含む）に使用することが出来る。ここで、ＶＡ−ＩＰＳモードとは、電圧無印加時に、誘電率異方性が正の液晶材料（Δε＞０）を基板面に対し垂直に配向させ、同一基板面上に配置した画素電極と共通電極により液晶分子を駆動する方法であり、画素電極と共通電極で発生する湾曲電界の方向に液晶分子が配列することから、容易に画素分割やマルチドメインを形成することができ、応答にも優れる利点がある。非特許文献Ｐｒｏｃ．１３ｔｈ  ＩＤＷ，９７（１９９７）、Ｐｒｏｃ．１３ｔｈ  ＩＤＷ，１７５（１９９７）、ＳＩＤ  Ｓｙｍ．Ｄｉｇｅｓｔ，３１９（１９９８）、ＳＩＤ  Ｓｙｍ．Ｄｉｇｅｓｔ，８３８（１９９８）、ＳＩＤ  Ｓｙｍ．Ｄｉｇｅｓｔ，１０８５（１９９８）、ＳＩＤ  Ｓｙｍ．Ｄｉｇｅｓｔ，３３４（２０００）、Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ  Ｐｒｏｃ．，１４２（２００９）によれば、ＥＯＣ、ＶＡ−ＩＰＳなど種々の呼称がされているが、本発明においては以下「ＶＡ−ＩＰＳ」と略称する。
【０１７２】
一般的にＴＮ、ＥＣＢ方式におけるフレデリックス転移の閾値電圧（Ｖc）は式（Ｉ）
【０１７３】
【数１】
2017154590.tif 000047
【０１７４】
により表され、ＳＴＮ方式においては式（ＩＩ）
【０１７５】
【数２】
2017154590.tif 000048
【０１７６】
により表され、ＶＡ方式は式（ＩＩＩ）により表される。
【０１７７】
【数３】
2017154590.tif 000049
【０１７８】
（式中、Ｖｃはフレデリックス転移（Ｖ）、Πは円周率、ｄｃｅｌｌは第一基板と第二基板の間隔（μｍ）、ｄｇａｐは画素電極と共通電極の間隔（μｍ）、ｄＩＴＯは画素電極及び／又は共通電極の幅（μｍ）、＜ｒ１＞、＜ｒ２＞、及び＜ｒ３＞は外挿長（μｍ）、Ｋ１１はスプレイの弾性定数（Ｎ）、Ｋ２２はツイストの弾性定数（Ｎ）、Ｋ３３はベンドの弾性定数（Ｎ）を表し、Δεは誘電率の異方性を表す。）
一方、ＶＡ−ＩＰＳ方式においては、本発明者等によって、式（ＩＶ）が適用されることを見出している。
【０１７９】
【数４】
2017154590.tif 000050
【０１８０】
（式中、Ｖｃはフレデリックス転移（Ｖ）、Πは円周率、ｄｃｅｌｌは第一基板と第二基板の間隔（μｍ）、ｄｇａｐは画素電極と共通電極の間隔（μｍ）、ｄＩＴＯは画素電極及び／又は共通電極の幅（μｍ）、＜ｒ＞、＜ｒ‘＞、＜ｒ３＞は外挿長（μｍ）、Ｋ３３はベンドの弾性定数（Ｎ）、Δεは誘電率の異方性を表す。）式（ＩＶ）から、セル構成はｄｇａｐをなるべく小さく、ｄＩＴＯをなるべく大きくすることにより、低駆動電圧化が図れ、使用する液晶組成物のΔεの絶対値が大きく、Ｋ３３が小さいものを選択することにより、低駆動電圧化が図れる。
【０１８１】
本発明の液晶組成物は、好ましいΔε、Ｋ１１、Ｋ３３に調整することが出来る。
【０１８２】
液晶組成物の屈折率異方性（Δｎ）と表示装置の第一の基板と、第二の基板との間隔（ｄ）の積（Δｎ・ｄ）は、視角特性や応答速度に強く関連する。そのため、間隔（ｄ）は３〜４μｍと薄くなる傾向にある。積（Δｎ・ｄ）は、ＴＮモード、ＥＣＢモード、ＩＰＳモードの場合０．３１〜０．３３が好ましい。ＶＡ−ＩＰＳモードおいては、両基板に対して垂直配向の場合０．２０〜０．５９が好ましく、０．３０〜０．４０が特に好ましい。無印加時の液晶配向が基板面に略水平を必要とするＴＮモード、ＥＣＢモードの場合のチルト角は０．５〜７°が好ましく、無印加時の液晶配向が基板面に略垂直を必要とするＶＡ−ＩＰモードの場合のチルト角は８５〜９０°が好ましい。この様に液晶組成物を配向させるためには、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド、カルコン、シンナメート又はシンナモイル等からなる配向膜を設けることができる。また、配向膜は光配向技術を用いて作成したものを使用することが好ましい。一般式（ＬＣ０）におけるＸ１０３がＦである化合物を含有する本発明の液晶組成物は、配向膜の容易軸に並び易く所望のチルト角を制御しやすい。
【０１８３】
更に、重合性化合物として一般式（ＰＣ）で表される化合物含有した本発明の液晶組成物は、電圧印加下あるいは電圧無印加下で該液晶組成物中に含有する重合性化合物を重合させて作製した高分子安定化のＴＮモード、ＯＣＢモード、ＥＣＢモード、ＩＰＳモード又はＶＡ−ＩＰＳモード用液晶表示素子を提供できる。
【実施例】
【０１８４】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「％」は「質量％」を意味する。【０１８５】
実施例中の組成例を、測定した特性は以下の通りである。【０１８６】
Ｔｎｉ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ：２５度における屈折率異方性（別名：複屈折率）
Δε：２５度おける誘電率異方性
η：２０度における粘度（ｍＰａ・ｓ）
γ１：２５度における回転粘性（ｍＰａ・ｓ）
ＶＨＲ：周波数６０Ｈｚ，印加電圧５Ｖの条件下で３３３Ｋにおける電圧保持率（％）
耐光ＶＨＲ：液晶組成物に対して、厚さ０．５ｍｍのガラスを介して超高圧水銀ランプを用いて紫外線を１ｋＪ／ｍ２照射する。紫外線照射後の液晶の電圧保持率を上述のＶＨＲ測定と同様の方法で測定する。但し、照射強度は３６６ｎｍで１Ｗ／ｍ２とした。【０１８７】
化合物記載に下記の略号を使用する。【０１８８】
【表１】
2017154590.tif 000051
【０１８９】
【化４５】
2017154590.tif 000052
【０１９０】
実施例中で行った評価は以下の通りである。【０１９１】
焼き付き：
液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを任意の試験時間（Ｈｔ）表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像が、許容できない残像レベルに達するまでの試験時間（Ｈｔ）を計測した。
１）ここで言う試験時間（Ｈｔ）とは固定パターンの表示時間を示し、この時間が長いほど残像の発生が抑制されており、性能が高いことを示している。
２）許容できない残像レベルとは、合否判定で不合格となる残像が観察されるレベルである。
滴下痕：
液晶表示装置の滴下痕の評価は、液晶表示パネルを作製後室温で１時間保持し、全面中間調表示した場合に白く浮かび上がる滴下痕を目視にて観察し、以下の５段階の評価をした。【０１９２】
５：滴下痕無し（優）
４：滴下痕ごく僅かに有るも許容できるレベル（良）
３：滴下痕僅かに有り、合否判定のボーダーラインレベル（条件付で可）
２：滴下痕有り、許容できないレベル（不可）
１：滴下痕有り、かなり劣悪（悪）
プロセス適合性：
４５インチのＬＣＤパネル作製時、ＯＤＦプロセスにおいて、定積計量ポンプを用いて１回１００μＬずつフロントプレーン全面に適量の液晶を滴下する。次に、シール剤を介してバックプレーンとフロントプレーンを貼合し、ＬＣＤパネルを作製する。できたＬＣＤパネルを４２０Ｋの高温槽で３０分保持した後、ＩＣを装着して評価用ＬＣＤパネルを作製する。このＬＣＤパネルを全面中間調表示した場合における輝度を測定し、輝度斑の発生レベルを１〜５の５段階で評価した。数字が大きいほどＯＤＦプロセスに基づく輝度斑が少ないことを示し、プロセス適合性が良いことを表す。【０１９３】
５：輝度斑無し（優）
４：輝度斑ごく僅かに有るも許容できるレベル（良）
３：輝度斑僅かに有り、合否判定のボーダーラインレベル（条件付で可）
２：輝度斑有り、許容できないレベル（不可）
１：輝度斑有り、かなり劣悪（悪）
低温での溶解性：
低温での溶解性評価は、液晶組成物を調製後、２ｍＬのサンプル瓶に液晶組成物を１ｇ秤量し、これに温度制御式試験槽の中で、次の運転状態「−２０℃（１時間保持）→昇温（０．１℃／毎分）→０℃（１時間保持）→昇温（０．１℃／毎分）→２０℃（１時間保持）→降温（−０．１℃／毎分）→０℃（１時間保持）→降温（−０．１℃／毎分）→−２０℃」を１サイクルとして温度変化を与え続け、目視にて液晶組成物からの析出物の発生を観察し、析出物が観察されたときの試験時間（時間数：ｈｏｕｒ）を計測した。【０１９４】
試験時間が長いほど長時間にわたって安定して液晶相を保っており、低温での溶解性が良好である。【０１９５】
製造装置汚染性：
液晶材料の揮発性評価は、真空攪拌脱泡ミキサーの運転状態をストロボスコープを用いて観察し、液晶材料の発泡を目視により観察することによって行った。具体的には、容量２．０Ｌの真空攪拌脱泡ミキサーの専用容器に液晶組成物を０．８ｋｇ入れ、４ｋＰａの脱気下、公転速度１５Ｓ−１、自転速度７．５Ｓ−１で真空攪拌脱泡ミキサーを運転し、公転速度に同期して発光するように設定したストロボスコープを用いて観察し、発泡が始まるまでの時間（秒数：ｓｅｃｏｎｄ）を計測した。発泡が始まるまでの時間が長いほど揮発しにくく、製造装置を汚染する可能性が低いので、高性能であることを示す。
（実施例１〜１９及び比較例１〜６）
以下に示すＬＣ１〜９の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物の構成とその物性値の結果は表２〜４のとおりであった。【０１９６】
【表２】
2017154590.tif 000053
【０１９７】
【表３】
2017154590.tif 000054
【０１９８】
【表４】
2017154590.tif 000055
【０１９９】
液晶組成物ＬＣ１〜８に対して式（Ｉ−１ａ）、式（Ｉ−２ａ）、式（Ｉ−３ａ）の化合物を単独で、或いは二種以上添加した液晶組成物を調製した。また比較例として式（Ｗ）で表される化合物を添加した液晶組成物を調整した。それらの耐光VHR、プロセス適合性等は表５〜７のとおりであった。なお、表中の低温溶解性（Ｈ）は、析出物が観察されたときの試験時間（時間数：ｈｏｕｒ）を表し、製造装置汚染性（ｓ）は、発泡が始まるまでの時間（秒数：ｓｅｃｏｎｄ）を表す。【０２００】
【化４６】
2017154590.tif 000056
【０２０１】
【化４７】
2017154590.tif 000057
【０２０２】
【表５】
2017154590.tif 000058
【０２０３】
【表６】
2017154590.tif 000059
【０２０４】
【表７】
2017154590.tif 000060
【０２０５】
【表８】
2017154590.tif 000061
【０２０６】
【表９】
2017154590.tif 000062
【０２０７】
ＬＣ１〜ＬＣ８に対して、（Ｉ−１ａ）、式（Ｉ−２ａ）、式（Ｉ−３ａ）の化合物を単独で、或いは二種以上添加することにより、低温での溶解性、プロセス適合性等を悪化させることなく耐光ＶＨＲ、焼き付きが改善することを確認した。また、式（Ｗ）の化合物を添加した場合と比較して、耐光ＶＨＲが高く低温での溶解性にも優れていることを確認した。
（実施例２０〜２３及び比較例７〜１０）
以下に示すＬＣ９〜１３の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物の構成とその物性値の結果は表８及び表９のとおりであった。【０２０８】
【表１０】
2017154590.tif 000063
【０２０９】
【表１１】
2017154590.tif 000064
【０２１０】
液晶組成物ＬＣ９〜１３に対して、式（Ｉ−１ａ）、式（Ｉ−２ａ）、式（Ｉ−３ａ）の化合物を単独で、或いは二種以上添加した液晶組成物を調製した。また比較例として式（Ｗ）で表される化合物を添加した液晶組成物を調整した。それらの耐光VHR、プロセス適合性等は表１０及び表１１のとおりであった。【０２１１】
【表１２】
2017154590.tif 000065
【０２１２】
【表１３】
2017154590.tif 000066
【０２１３】
ＬＣ９〜１３に対して、式（Ｉ−１）及び/又は式（Ｉ−２）の化合物を適量添加することにより、低温での溶解性、プロセス適合性を悪化させることなく耐光ＶＨＲ、焼き付きが改善することを確認した。また、式（Ｗ）の化合物を添加した場合と比較して、耐光ＶＨＲが高く低温での溶解性にも優れていることを確認した。
以上のことから、本発明の液晶組成物は、屈折率異方性（Δｎ）及びネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）を低下させることなく、粘度（η）が十分に小さく、回転粘性（γ１）が十分に小さく、低温での溶解性が良く、耐光ＶＨＲが高く、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性が良好で実用的なものであることが確認された。
【国際調査報告】
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