(57)【要約】  重合性化合物を含有し、そして高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗などの特性において、少なくとも１つの特性を充足する液晶組成物；そして小さな焼き付き率、短い応答時間、低いしきい値電圧、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有するＡＭ素子を提供する。  化合物（１）および化合物（２）を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子である。2014006963.tif 000035ここで、Ｐ１およびＰ２は重合性の基であり；環Ａ、環Ｂ、環Ｃおよび環Ｅは１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンなどであり；環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンなどであり；Ｚ１およびＺ２はアルキレンなどであり；Ｌ１、Ｚ３およびＺ４は単結合などであり；Ｒ１およびＲ２はアルキルなどであり；ｑ、ｒおよびｓは１などである。
2014006963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
2014006963.tif 000027
式（１）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−２）、および式（Ｐ−３）で表される基から選択された基であり、
2014006963.tif 000028
式（Ｐ−１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、
式（Ｐ−３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ−２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは−Ｏ−を有していて；
Ｌ１は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
ｑは、０、１、２、または３であり；
ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４−フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を有していて；
式（２）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または炭素数２から１２のアルケニルであり；
環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４−シクロへキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルであり；
Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；
ｒは、１、２、または３であり、ｓは０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。
【請求項２】
第一成分として式（１−１）および式（１−２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000029
ここで、Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−２）、または式（Ｐ−３）で表される基から選択された基であり、
2014006963.tif 000030
式（Ｐ−１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、
式（Ｐ−３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を有していて、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ−２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは−Ｏ−を有していて；
Ｙ１からＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。
【請求項３】
第一成分として、Ｚ１およびＺ２がともに−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１または２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項４】
第一成分が少なくとも２つの化合物からなる請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項５】
請求項１記載の式（１）以外の少なくとも１つの重合可能な化合物をさらに含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項６】
第二成分が式（２−１）から式（２−１９）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000031
2014006963.tif 000032
ここで、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または炭素数２から１２のアルケニルである。
【請求項７】
第二成分として請求項６記載の式（２−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項８】
第二成分として請求項６記載の式（２−５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項９】
第二成分として請求項６記載の式（２−７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１０】
第二成分として請求項６記載の式（２−８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から１００重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
第三成分として式（３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000033
ここで、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；
環Ｆ、環Ｇ、および環Ｉは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；
ｔは、０、１、または２である。
【請求項１３】
第三成分として式（３−１）から式（３−１３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000034
ここで、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
【請求項１４】
第三成分として請求項１２の式（３−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
第三成分として請求項１２の式（３−８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から８０重量％の範囲であり、第三成分の割合が２０重量％から９０重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１７】
重合開始剤をさらに含有する請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１８】
重合禁止剤をさらに含有する請求項１から１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１９】
ネマチック相の上限温度が７０℃以上であり、波長５８９ｎｍにおける光学異方性（２５℃）が０．０８以上であり、そして周波数１ｋＨｚにおける誘電率異方性（２５℃）が−２以下である、請求項１から１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２０】
少なくとも一方の基板に電極層を有する２つの基板から構成され、この２つの基板の間に請求項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物中の重合可能な化合物が重合した化合物を含む液晶材料を配置する事を特徴とする、高分子支持配向型（ＰＳＡ）液晶表示素子。
【請求項２１】
液晶表示素子の動作モードが、ＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＦＦＳモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項２０に記載の液晶表示素子。
【請求項２２】
請求項２０に記載の液晶表示素子を、２つの基板間に配置した請求項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物を電圧印加状態で光照射して重合可能な化合物を重合させることにより製造する液晶表示素子の製造方法。
【請求項２３】
請求項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶表示素子における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光または熱により重合する重合性化合物を含有する液晶組成物に関する。この液晶組成物を素子の基板間に封入し、この素子に電圧を印加しながら重合性化合物を重合させ、生成した重合体の効果によって液晶分子の配向を制御する液晶表示素子にも関する。【０００２】
本発明は、主としてＡＭ（active matrix）素子などに適する液晶組成物、およびこの組成物を含有するＡＭ素子などに関する。特に、誘電率異方性が負の液晶組成物に関し、この組成物を含有するＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＦＦＳ（fringe field switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、またはＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードの素子に関する。ＶＡモードには、ＭＶＡ（multi-domain vertical alignment）モード、ＰＶＡ（patterned vertical alignment）モードなどが含まれる。
【背景技術】
【０００３】
液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭはスタティック（static）とマルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。【０００４】
これらの素子は適切な特性を有する液晶組成物を含有する。この液晶組成物はネマチック相を有する。良好な一般的特性を有するＡＭ素子を得るには組成物の一般的特性を向上させる。２つの一般的特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の一般的特性を市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約−１０℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はより好ましい。【０００５】
2014006963.tif 000003
【０００６】
組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ×ｄ）は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。ＶＡモードまたはＰＳＡモードの素子では約０．３０μｍから約０．４０μｍの範囲、ＩＰＳモードの素子では約０．２０μｍから約０．３０μｍの範囲である。この場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における絶対値の大きな誘電率異方性は素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、絶対値の大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、大きな電圧保持率に寄与し、素子における大きなコントラスト比に寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、液晶表示素子の寿命に関連する。これらの安定性が高いとき、この素子の寿命は長い。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いるＡＭ素子に好ましい。【０００７】
ＴＮモードを有するＡＭ素子においては正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。一方、ＶＡモードを有するＡＭ素子においては負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＩＰＳモードおよびＦＦＳモードを有するＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＰＳＡモードを有するＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＰＳＡモードを有するＡＭ素子に関しては、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の例が次の特許文献１から６などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３０７７２０号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１７０４号公報
【特許文献３】特開２００６−１３３６１９号公報
【特許文献４】欧州特許出願公開１８８９８９４号明細書
【特許文献５】特表２０１０−５３７０１０号公報
【特許文献６】特表２０１０−５３７２５６号公報
【０００９】
望ましいＡＭ素子は、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、しきい値電圧が低い、電圧保持率が大きい、寿命が長い、などの特性を有する。１ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物の望ましい特性は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性などである。【００１０】
ＰＳＡモードを有する液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した液晶組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板間に電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体のネットワークを生成する。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。このような重合体の効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡのようなモードを有する素子にも期待できる。【００１１】
分子構造が棒状である重合性化合物は、一般に、液晶分子を配向させる能力が高いと考えられるが、液晶組成物への溶解性が高いとはいえない。そこで、重合性化合物と液晶組成物との適切な組み合わせが重要になる。この組成物には、液晶表示素子に適した特性が要求される。従って、重合性化合物と液晶性化合物との適切な組み合わせを見いだすことができれば、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の１つの目的は、重合性化合物を含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（小さな光学異方性、または大きな光学異方性）、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗などの特性において、少なくとも１つの特性を充足する液晶組成物である。他の目的は、少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。別の目的は、このような組成物を含有する液晶表示素子である。別の目的は、重合体を含有し、重合性化合物の小さな残留量、大きなプレチルト角、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性のような特性を有する組成物であり、そして小さな焼き付き率、短い応答時間、低いしきい値電圧、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有するＡＭ素子である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この手段は、第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子である。
2014006963.tif 000004
式（１）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−２）、および式（Ｐ−３）で表される基から選択された基であり、
2014006963.tif 000005
式（Ｐ−１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、式（Ｐ−３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ−２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは−Ｏ−を有していて；
Ｌ１は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
ｑは、０、１、２、または３であり；
ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４−フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を有していて；
式（２）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または炭素数２から１２のアルケニルであり；
環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４−シクロへキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルであり；
Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；
ｒは、１、２、または３であり、ｓは０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の１つの長所は、重合性化合物を含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（小さな光学異方性、または大きな光学異方性）、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗などの特性において、少なくとも１つの特性を充足する液晶組成物である。他の長所は、少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。別の長所は、このような組成物を含有する液晶表示素子である。別の長所は、重合体を含有し、重合性化合物の小さな残留量、大きなプレチルト角、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性のような特性を有する組成物であり、そして小さな焼き付き率、短い応答時間、低いしきい値電圧、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有するＡＭ素子である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶組成物または液晶表示素子をそれぞれ「組成物」または「素子」と略すことがある。「液晶表示素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。重合可能な化合物を「重合性化合物」と略すことがある。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物または液晶相を有さないが組成物の成分として有用な化合物を意味する。この有用な化合物は例えば１，４−シクロヘキシレンや１，４−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を「化合物（１）」と略すことがある。「化合物（１）」は、式（１）で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。式（Ｐ−１）で表される基の群から選択された少なくとも１つの基を「基（Ｐ−１）」と略すことがある。他の式で表される基についても同様である。「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく自由に選択できることを意味する。
【００１６】
ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。「比抵抗が大きい」は、組成物が初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。光学異方性などの特性を説明するときは、実施例に記載した測定方法で得られた値を用いる。
【００１７】
第一成分は、１つの化合物または２つ以上の化合物である。「第一成分の割合」は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量を１００としたときの第一成分の重量比率（重量部）で表す。「第二成分の割合」は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいた第二成分の重量百分率（重量％）で表す。「第三成分の割合」は「第二成分の割合」と同様である。組成物に混合される添加物の割合は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）または重量百万分率（ｐｐｍ）で表す。「第一成分以外の重合可能な化合物の割合」は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量を１００としたときの第一成分以外の重合可能な化合物の重量比率（重量部）で表す。
【００１８】
成分化合物の化学式において、Ｒ１の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ１が表わす２つの基は、同じであっても、異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ１がエチルであり、化合物（２−１）のＲ１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ１がエチルであり、化合物（２−１）のＲ１がプロピルであるケースもある。このルールは、Ｒ２、Ｙ１、Ｚ１などにも適用される。式（２）において、ｒが２のとき、２つの環Ｃが存在する。この化合物において、２つの環Ｃが表わす２つの環は、同じであっても、異なってもよい。このルールは、ｒが２より大きいときにも適用される。このルールは、Ｚ３、環Ｅなどの記号にも適用される。
【００１９】
２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向きであってもよいし、右向きであってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、非対称の二価基の環にも適用される。
2014006963.tif 000006
【００２０】
本発明者らは、化合物（１）と液晶組成物との組み合わせが、次の理由からＰＳＡモードの素子に適していることを見いだした。すなわち、（ａ）化合物（１）は液晶組成物への溶解性が高い；（ｂ）化合物（１）は容易に重合し、重合体を生成する；（ｃ）重合工程のあとに残留する化合物（１）の量が少ない；（ｄ）重合体は液晶分子に大きなプレチルト角を与える；（ｅ）素子の応答時間が短い；（ｆ）素子が焼付く程度が小さい、などである。
【００２１】
本発明は、下記の項などである。
１．  第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
2014006963.tif 000007
式（１）において、
Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−２）、および式（Ｐ−３）で表される基から選択された基であり、
2014006963.tif 000008
式（Ｐ−１）において、
Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、式（Ｐ−３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ−２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは−Ｏ−を有していて；
Ｌ１は独立して、単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり；
ｑは、０、１、２、または３であり；
ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４−フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を有していて；
式（２）において、
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または炭素数２から１２のアルケニルであり；
環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４−シクロへキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルであり；
Ｚ３およびＺ４は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；
ｒは、１、２、または３であり、ｓは０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。
【００２２】
２．  第一成分として式（１−１）および式（１−２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000009
ここで、Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−２）、または式（Ｐ−３）で表される基から選択された基であり、
2014006963.tif 000010
式（Ｐ−１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、式（Ｐ−３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を有していて、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ−２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは−Ｏ−を有していて；
Ｙ１からＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。
【００２３】
３．  第一成分として、Ｚ１およびＺ２がともに−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１または２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２４】
４．  第一成分が少なくとも２つの化合物からなる項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２５】
５．  項１記載の式（１）以外の少なくとも１つの重合可能な化合物をさらに含有する項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２６】
６．  第二成分が式（２−１）から式（２−１９）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物である項１から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000011
2014006963.tif 000012
ここで、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または炭素数２から１２のアルケニルである。
【００２７】
７．  第二成分として項６記載の式（２−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２８】
８．  第二成分として項６記載の式（２−５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２９】
９．  第二成分として項６記載の式（２−７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３０】
１０．  第二成分として項６記載の式（２−８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３１】
１１．  第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から１００重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、項１から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３２】
１２．  第三成分として式（３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000013
ここで、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；環Ｆ、環Ｇ、および環Ｉは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｔは、０、１、または２である。
【００３３】
１３．  第三成分として式（３−１）から式（３−１３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
2014006963.tif 000014
ここで、Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
【００３４】
１４．  第三成分として項１２の式（３−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３５】
１５．  第三成分として項１２の式（３−８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３６】
１６．  第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から８０重量％の範囲であり、第三成分の割合が２０重量％から９０重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、項１２から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３７】
１７．  重合開始剤をさらに含有する項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３８】
１８．  重合禁止剤をさらに含有する項１から１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３９】
１９．  ネマチック相の上限温度が７０℃以上であり、波長５８９ｎｍにおける光学異方性（２５℃）が０．０８以上であり、そして周波数１ｋＨｚにおける誘電率異方性（２５℃）が−２以下である、項１から１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４０】
２０．  少なくとも一方の基板に電極層を有する２つの基板から構成され、この２つの基板の間に項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物中の重合可能な化合物が重合した化合物を含む液晶材料を配置する事を特徴とする、高分子支持配向型（ＰＳＡ）液晶表示素子。
【００４１】
２１．  液晶表示素子の動作モードが、ＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＦＦＳモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項２０に記載の液晶表示素子。
【００４２】
２２．  項２０に記載の液晶表示素子を、２つの基板間に配置した項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物を電圧印加状態で光照射して重合可能な化合物を重合させることにより製造する液晶表示素子の製造方法。
【００４３】
２３．  項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶表示素子における使用。
【００４４】
本発明は、次の項も含む。１）第二成分が式（２−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および式（２−７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。２）第二成分が式（２−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および式（２−７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。３）第二成分が式（２−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、式（２−５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および式（２−８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。４）第三成分が式（３−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および式（３−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。５）第三成分が式（３−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物、および式（３−５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。
【００４５】
本発明は、次の項も含む。１）光学活性な化合物をさらに含有する上記の組成物、２）酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤などの添加物をさらに含有する上記の組成物、３）上記の組成物を含有するＡＭ素子、４）上記の組成物を含有し、そしてＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡ、またはＰＳＡのモードを有する素子、５）上記の組成物を含有する透過型の素子、６）上記の組成物を、ネマチック相を有する組成物としての使用、７）上記の組成物に光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。
【００４６】
本発明の組成物を次の順で説明する。第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物に及ぼす主要な効果を説明する。第三に、組成物における成分の組み合わせ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第五に、成分化合物の具体的な例を示す。第六に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。第七に、成分化合物の合成法を説明する。最後に、組成物の用途を説明する。
【００４７】
第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。本発明の組成物は組成物Ａと組成物Ｂに分類される。組成物Ａは、化合物（１）、化合物（２）、および化合物（３）から選ばれた液晶性化合物の他に、その他の液晶性化合物、添加物、不純物などをさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物（１）、化合物（２）、および化合物（３）とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。その他の液晶性化合物の中で、シアノ化合物は熱または紫外線に対する安定性の観点から少ない方が好ましい。シアノ化合物のさらに好ましい割合は０重量％である。添加物は、光学活性な化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合開始剤などである。不純物は成分化合物の合成などの工程において混入した化合物などである。この化合物が液晶性であったとしても、ここでは不純物として分類される。
【００４８】
組成物Ｂは、実質的に化合物（１）、化合物（２）、および化合物（３）のみからなる。「実質的に」は、組成物が添加物および不純物を含有してもよいが、これらの化合物と異なる液晶性化合物を含有しないことを意味する。組成物Ｂは組成物Ａに比較して成分の数が少ない。コストを下げるという観点から、組成物Ｂは組成物Ａよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって物性をさらに調整できるという観点から、組成物Ａは組成物Ｂよりも好ましい。
【００４９】
第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の効果に基づいて表２にまとめる。表２の記号において、Ｌは大きいまたは高い、Ｍは中程度の、Ｓは小さいまたは低い、を意味する。記号Ｌ、Ｍ、Ｓは、成分化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類であり、０（ゼロ）は、値がゼロに近いことを意味する。
【００５０】
2014006963.tif 000015
【００５１】
成分化合物を組成物に混合したとき、成分化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果は次のとおりである。化合物（２）は、誘電率異方性の絶対値を上げ、そして下限温度を下げる。化合物（３）は、粘度を下げる、または上限温度を上げ、下限温度を下げる。
【００５２】
第三に、組成物における成分の組み合わせ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。組成物における成分の組み合わせは、第一成分＋第二成分、および第一成分＋第二成分＋第三成分である。
【００５３】
第一成分の好ましい割合は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、液晶分子を配向させるために約０．０５重量部以上であり、表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約２重量部の範囲である。
【００５４】
第二成分の好ましい割合は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物に基づいて、誘電率異方性の絶対値を上げるために約１０重量％以上であり、下限温度を下げるために約８０重量％以下である。さらに好ましい割合は約１５重量％から約７０重量％の範囲である。特に好ましい割合は約２０重量％から約６０重量％の範囲である。
【００５５】
第三成分の好ましい割合は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物に基づいて、粘度を下げるため、または上限温度を上げるために約２０重量％以上であり、誘電率異方性の絶対値を上げるために約９０重量％以下である。さらに好ましい割合は約３０重量％から約８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は約５０重量％から約７５重量％の範囲である。
【００５６】
第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。
Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または炭素数２から１２のアルケニルである。好ましいＲ１またはＲ２は、紫外線または熱に対する安定性を上げるために炭素数１から１２のアルキルであり、粘度を下げるため、または誘電率異方性の絶対値を上げるために炭素数１から１２のアルコキシである。
【００５７】
Ｒ３およびＲ４は独立して、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。好ましいＲ３またはＲ４は、粘度を下げるために、炭素数２から１２のアルケニルであり、紫外線に対する安定性を上げるため、または熱に対する安定性を上げるために、炭素数１から１２のアルキルである。
【００５８】
好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、またはオクチルである。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるために、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘプチルである。
【００５９】
好ましいアルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシである。さらに好ましいアルコキシは、粘度を下げるために、メトキシまたはエトキシである。
【００６０】
好ましいアルケニルは、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、３−ヘキセニル、４−ヘキセニル、または５−ヘキセニルである。さらに好ましいアルケニルは、粘度を下げるために、ビニル、１−プロペニル、３−ブテニル、または３−ペンテニルである。これらのアルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。粘度を下げるためなどから１−プロペニル、１−ブテニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル、３−ペンテニル、３−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましい。２−ブテニル、２−ペンテニル、２−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシスが好ましい。これらのアルケニルにおいては、分岐状よりも直鎖状のアルケニルが好ましい。
【００６１】
少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、２，２−ジフルオロビニル、３，３−ジフルオロ−２−プロペニル、４，４−ジフルオロ−３−ブテニル、５，５−ジフルオロ−４−ペンテニル、および６，６−ジフルオロ−５−ヘキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために、２，２−ジフルオロビニルおよび４，４−ジフルオロ−３−ブテニルである。
【００６２】
アルキルは環状アルキルを含まない。アルコキシは環状アルコキシを含まない。アルケニルは環状アルケニルを含まない。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。
【００６３】
Ｐ１およびＰ２は独立して、基（Ｐ−１）、基（Ｐ−２）、または基（Ｐ−３）である。
2014006963.tif 000016
好ましいＰ１またはＰ２は、反応性を上げるためまたは応答時間を短くするために基（Ｐ−１）または基（Ｐ−２）である。さらに好ましいＰ１またはＰ２は基（Ｐ−１）である。
【００６４】
Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。好ましいＭ１またはＭ２は、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいＭ１はメチルであり、さらに好ましいＭ２は水素である。
【００６５】
ｎ１は、１、２、３、または４である。好ましいｎ１は、反応性を上げるために１または２である。さらに好ましいｎ１は１である。
【００６６】
環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく、ｑが２または３である時、任意の２つの環Ａは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Ａまたは環Ｂは反応性を上げるために少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレンである。
【００６７】
環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４−シクロへキシレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり、ｒが２または３である時、任意の２つの環Ｃは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Ｃまたは環Ｅは粘度を下げるために１，４−シクロへキシレンであり、光学異方性を上げるために１，４−フェニレンである。テトラヒドロピラン−２，５−ジイルは、
2014006963.tif 000017
【００６８】
環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルである。好ましい環Ｄは粘度を下げるために２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、光学異方性を下げるために２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレンであり、誘電率異方性の絶対値を上げるために７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルである。
【００６９】
環Ｆ、環Ｇ、および環Ｉは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり、ｔが２である時、２つの環Ｆは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Ｆ、環Ｇ、または環Ｉは、粘度を下げるためまたは上限温度を上げるために１，４-シクロヘキシレンであり、下限温度を下げるために１，４−フェニレンである。
【００７０】
Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに基（Ｐ−２）であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは−Ｏ−を有していて、ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４−フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を有している。好ましいＺ１およびＺ２は反応性を上げるためまたは応答時間を短くするためにともに−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を有するアルキレンであり、プレチルト角を大きくするために−ＣＨ２−である。さらに好ましいＺ１またはＺ２は液晶組成物に対する溶解性を上げるために、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、または−ＣＨ２Ｏ−である。
【００７１】
Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、およびＺ６は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり、ｒが２または３である時、任意の２つのＺ３は同じであっても、異なってもよく、ｔが２である時、２つのＺ５は同じであっても、異なってもよい。好ましいＺ３、Ｚ４、Ｚ５、またはＺ６は、粘度を下げるために単結合であり、下限温度を下げるためにエチレンであり、誘電率異方性の絶対値を上げるためにメチレンオキシである。
【００７２】
Ｌ１は、単結合、−ＣＯＯ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−であり、ｑが２または３であるとき、任意の２つのＬ１は同じであっても、異なってもよい。好ましいＬ１は単結合である。
【００７３】
Ｙ１からＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。好ましいＹ１からＹ１２は反応性を上げるために水素であり、液晶組成物に対する溶解性を上げるためにフッ素またはトリフルオロメチルである。
【００７４】
ｑは、０、１、２、または３である。好ましいｑは反応性を上げるために１または２であり、液晶組成物に対する溶解性を上げるために０である。ｒは、１、２、または３である。好ましいｒは粘度を下げるために１であり、上限温度を上げるために２または３である。ｓは０または１である。好ましいｓは粘度を下げるために０であり、下限温度を下げるために１である。ｔは、０、１、または２である。好ましいｔは粘度を下げるために０であり、上限温度を上げるために１または２である。
【００７５】
第五に、成分化合物の具体的な例を示す。下記の好ましい化合物において、Ｒ５およびＲ８は独立して、炭素数１から１２の直鎖状アルキル、炭素数１から１２の直鎖状アルコキシ、または炭素数２から１２の直鎖状アルケニルである。Ｒ６は、炭素数１から１２の直鎖状アルキルまたは炭素数１から１２の直鎖状アルコキシである。Ｒ７は、炭素数１から１２の直鎖状のアルキルまたは炭素数１から１２の直鎖状アルケニルである。Ｙ４およびＹ10は独立して、水素またはフッ素である。Ｍ３およびＭ４は独立して、水素またはメチルである。
【００７６】
好ましい化合物（１）は、化合物（１−１−１）から化合物（１−３−２）である。さらに好ましい化合物（１）は、化合物（１−１−１）、化合物（１−２−１）、および化合物（１−３−１）である。好ましい化合物（２）は、化合物（２−１−１）から化合物（２−１９−１）である。さらに好ましい化合物（２）は、化合物（２−１−１）から化合物（２−１０−１）、および化合物（２−１２−１）から化合物（２−１５−１）である。特に好ましい化合物（２）は、化合物（２−１−１）から化合物（２−８−１）、化合物（２−１３−１）、および化合物（２−１５−１）である。好ましい化合物（３）は、化合物（３−１−１）から化合物（３−１３−１）である。さらに好ましい化合物（３）は、化合物（３−１−１）から化合物（３−８−１）、化合物（３−１０−１）、および化合物（３−１３−１）である。特に好ましい化合物（３）は、化合物（３−１−１）、化合物（３−３−１）、化合物（３−５−１）、化合物（３−７−１）、および化合物（３−８−１）である。
【００７７】
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【００７８】
2014006963.tif 000019
【００７９】
2014006963.tif 000020
【００８０】
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【００８１】
第六に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。このような添加物は、化合物（１）以外の重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性な化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、色素などである。
【００８２】
本発明の組成物は、重合可能な化合物を含んでいるので、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードの素子に適合している。この組成物は化合物（１）とは異なる重合可能な化合物（すなわち、その他の重合可能な化合物）をさらに含んでもよい。その他の重合可能な化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンである。さらに好ましい例は、アクリレートまたはメタクリレートの誘導体である。
【００８３】
化合物（１）以外のさらに含んでもよい重合可能な化合物の追加例は、化合物（４−１）から化合物（４−９）である。
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【００８４】
化合物（４−１）から化合物（４−９）において、
Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、およびＲ１２は独立して、アクリロイルまたはメタクリロイルであり、Ｒ１３およびＲ１４は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１から１０のアルキルであり；
Ｚ７およびＺ８は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、Ｚ７およびＺ８の少なくとも１つは単結合または−Ｏ−であり；
Ｚ９およびＺ１０は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−により置き換えられていてもよく；
ｉ、ｊ、ｋは独立して、０、１、または２である。
【００８５】
重合可能な化合物の好ましい割合は、液晶組成物の重量を１００重量部としたとき、その効果を得るために、約０．０３重量部以上であり、表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約２重量部の範囲である。重合可能な化合物の中で、化合物（１）は液晶組成物への溶解性が高く、反応性が高い。重合可能な化合物の中で、化合物（１）の好ましい割合は、１０重量％以上である。さらに好ましい割合は、５０重量％以上である。特に好ましい割合は、８０重量％以上である。特に好ましい割合は、１００重量％でもある。
【００８６】
重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（商品名；ＢＡＳＦ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（商品名；ＢＡＳＦ）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（商品名；ＢＡＳＦ）がラジカル重合に対して適切である。好ましい光重合開始剤の割合は、重合可能な化合物の約０．１重量％から約５重量％の範囲であり、さらに好ましくは約１重量％から約３重量％の範囲である。液晶表示素子における２つの基板の間に、重合可能な化合物を含む液晶組成物を配置し、これらの基板の相対する電極層の間に電圧を印加しながら重合可能な化合物を重合する工程を経てもよいし、液晶表示素子における２つの基板の間に予め重合させた化合物を含む液晶組成物を配置してもよい。
【００８７】
重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４-tert-ブチルカテコール、４-メトキシフェノ−ル、フェノチアジンなどである。
【００８８】
光学活性な化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性な化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性な化合物を添加してもよい。光学活性な化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）から化合物（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。化合物（Ｏｐ−１８）において、環Ｊは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ２４は炭素数１から１０のアルキルである。光学活性な化合物の好ましい割合は約５重量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０１重量％から約２重量％の範囲である。
【００８９】
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【００９０】
酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−１）および化合物（ＡＯ−２）；ＩＲＧＡＮＯＸ  ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ  １０９８（商品名；ＢＡＳＦ）を挙げることができる。化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ２５が−ＣＨ３である場合は、揮発性が大きいので、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するときに有効である。Ｒ２５が−Ｃ７Ｈ１５である場合は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために約５０ｐｐｍ以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約６００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１００ｐｐｍから約３００ｐｐｍの範囲である。
【００９１】
紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）および化合物（ＡＯ−４）；ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ  Ｐ、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ  ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ  ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ  ９９−２（商品名；ＢＡＳＦ）；および１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−５）および化合物（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ  １４４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ  ７７０ＤＦ（商品名；ＢＡＳＦ）を挙げることができる。これらの吸収剤や安定剤における好ましい割合は、その効果を得るために約５０ｐｐｍ以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約１００００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は約１００ｐｐｍから約１００００ｐｐｍの範囲である。
【００９２】
熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ  １６８（商品名；ＢＡＳＦ）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。消泡剤の好ましい割合は、その効果を得るために約１ｐｐｍ以上であり、表示の不良を防ぐために約１０００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍの範囲である。
【００９３】
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【００９４】
化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ２５は炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ２６、または−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＲ２６であり；Ｒ２６は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および化合物（ＡＯ−５）において、Ｒ２７は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−５）において、環Ｋおよび環Ｌは独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり；ｖは０、１、または２であり；Ｒ２８は水素、メチルまたはＯ・（酸素ラジカル）である。
【００９５】
ＧＨ（guest host）モードの素子に適合させるためにアゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素（dichroic dye）が組成物に混合される。色素の好ましい割合は、約０．０１重量％から約１０重量％の範囲である。
【００９６】
第七に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物（１）は、特開２０１２−００１５２６号公報に記載された方法で合成する。Ｚ１とＺ２の生成法は、国際公開２０１０−１３１６００号パンフレットに記載されている。環−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨＯから環−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−Ｂｚに変換する方法は、J. Org. Chem., 65, 2875-2886 (2000) のスキーム４に記載されている。化合物（２−１−１）および化合物（２−５−１）は、特表平２−５０３４４１号公報に記載された方法で合成する。化合物（３−１−１）および化合物（３−５−１）は、特開昭５９−１７６２２１号公報に記載された方法で合成する。
【００９７】
合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載された方法にしたがって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。
【００９８】
最後に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、約−１０℃以下の下限温度、約７０℃以上の上限温度、そして約０．０７から約０．２０の範囲の光学異方性を有する。この組成物を含有する素子は大きな電圧保持率を有する。この組成物はＡＭ素子に適する。この組成物は透過型のＡＭ素子に特に適する。成分化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を混合することによって、約０．０８から約０．２５の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物は、ネマチック相を有する組成物としての使用、光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用が可能である。
【００９９】
この組成物はＡＭ素子への使用が可能である。さらにＰＭ素子への使用も可能である。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモードを有するＡＭ素子およびＰＭ素子への使用が可能である。ＰＳＡモードを有するＡＭ素子への使用は特に好ましい。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であってもよい。透過型の素子への使用は好ましい。非結晶シリコン−ＴＦＴ素子または多結晶シリコン−ＴＦＴ素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）型の素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（polymer dispersed）型の素子にも使用できる。
【０１００】
液晶表示素子の製造方法の一例は、次のとおりである。アレイ基板とカラーフィルター基板と呼ばれる２つの基板を有する素子を用意する。この基板の少なくとも一方は、電極層を有する。一方、液晶性化合物を混合して液晶組成物を調製する。この組成物に化合物（１）を添加する。必要に応じて添加物を添加してもよい。この液晶組成物（または、液晶材料）を素子に注入する。この素子に電圧を印加した状態で光照射する。化合物（１）の場合は、紫外線が好ましい。光照射によって化合物（１）を重合させる。この重合によって、重合体を含有する液晶組成物が生成する。高分子支持配向型（ＰＳＡ）液晶表示素子は、このような手順で製造する。
【０１０１】
この手順において、電圧を印加したとき、液晶分子が電場の作用によって配向する。この配向に従って化合物（１）の分子も配向する。この状態で化合物（１）が紫外線によって重合するので、この配向を維持した重合体が生成する。この重合体の効果によって、素子の応答時間が短縮される。画像の焼き付きは、液晶分子の動作不良であるから、この重合体の効果によって焼き付きも同時に改善されることになる。
【実施例】
【０１０２】
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より制限されない。合成した化合物は、プロトン核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）などにより同定した。化合物の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により決定した。まず、分析方法について説明をする。【０１０３】
１Ｈ−ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン製のＤＲＸ−５００を用いた。試料を、ＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回などの条件で行った。内部標準としてはテトラメチルシランを用いた。ＮＭＲスペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットであることを意味する。【０１０４】
ＨＰＬＣ分析：測定には、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ−２０ＡＤ；ＳＰＤ−２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ−Ｐａｃｋ  ＯＤＳ−Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリル／水（容積比：８０／２０）を用い、流速は１ｍＬ／分に調整した。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解させ、この溶液（０．１重量％）の１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。得られたクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。【０１０５】
ＨＰＬＣより得られたクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に関連する。一般には、成分化合物の重量％は、成分化合物の面積％と同一ではない。しかしながら、上述したカラムを用いる場合には、成分化合物の重量％をピークの面積％から算出してよい。本発明においては、成分化合物の補正係数の間に大きな差異がないからである。【０１０６】
ガスクロマト分析：測定には島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（２ｍＬ／分）である。試料気化室を２８０℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、２００℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料はアセトンに溶解させ、この溶液（０．１重量％）の１μＬを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のＣ−Ｒ５Ａ型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。【０１０７】
試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty. Ltd製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリカラムＣＢＰ１−Ｍ５０−０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。【０１０８】
組成物に含有される液晶性化合物の割合は、次のような方法で算出する。液晶性化合物はガスクロマトグラフで検出できる。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は液晶性化合物の割合（モル比）に相当する。上に記載したキャピラリカラムを用いたときは、各々の液晶性化合物の補正係数を１とみなしてよい。したがって、液晶性化合物の割合（重量百分率）は、モル比で補正することによってピークの面積比から算出できる。【０１０９】
紫外可視分光分析：測定には、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃ  ＵＶ‐１７００を用いた。検出波長は１９０ｎｍから７００ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解させて、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液を調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。【０１１０】
ＤＳＣ測定：測定には、パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ ＤＳＣシステムを用いた。試料を３℃／分速度で昇降温した。試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め、融点を決定した。【０１１１】
液晶組成物への溶解性の比較：液晶組成物に重合性化合物を加え、溶解を試みた。一定の温度で、一定の時間を経過した後に、結晶が液晶組成物中にすべて溶解するかどうかを目視により観察した。【０１１２】
測定試料：組成物の上限温度、粘度、光学異方性などの特性を測定するときは、組成物をそのまま試料として用いた。化合物の特性を測定するときは、この化合物（１５重量％）を母液晶（８５重量％）に混合することによって測定用の試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法によって化合物の特性値を算出した。（外挿値）＝｛（測定用試料の測定値）−０．８５×（母液晶の測定値）｝／０．１５。この割合でスメクチック相（または結晶）が２５℃で析出するときは、化合物と母液晶の割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、粘度、光学異方性、および誘電率異方性の値を求めた。【０１１３】
母液晶の成分とその割合は下記のとおりであった。
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【０１１４】
特性は下記の方法にしたがって測定した。それらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association以下ＪＥＩＴＡという）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ  ＥＤ−２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法である。【０１１５】
（１）ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。【０１１６】
（２）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを＜−２０℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。【０１１７】
（３）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定にはＥ型回転粘度計を用いた。【０１１８】
（４）光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率ｎ‖は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率ｎ⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。【０１１９】
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
１）誘電率（ε‖）の測定：よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。【０１２０】
（６）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧である。【０１２１】
（７）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）：測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。【０１２２】
（８）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）：測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。【０１２３】
（９）電圧保持率（ＶＨＲ−３；２５℃で測定；％）：紫外線を照射したあと、電圧保持率を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは５μｍである。この素子に試料を注入し、光を２０分間照射した。光源は超高圧水銀ランプＵＳＨ−５００Ｄ（ウシオ電機製）であり、素子と光源の間隔は２０ｃｍである。ＶＨＲ−３の測定では、減衰する電圧を１６．７ミリ秒のあいだ測定した。大きなＶＨＲ−３を有する組成物は紫外線に対して高い安定性を有する。ＶＨＲ−３は９０％以上が好ましく、９５％以上がより好ましい。【０１２４】
（１０）電圧保持率（ＶＨＲ−４；２５℃で測定；％）：試料を注入したＴＮ素子を８０℃の恒温槽内で５００時間加熱したあと、電圧保持率を測定し、熱に対する安定性を評価した。ＶＨＲ−４の測定では、減衰する電圧を１６．７ミリ秒のあいだ測定した。大きなＶＨＲ−４を有する組成物は熱に対して高い安定性を有する。【０１２５】
（１１）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．２μｍであり、配向膜は垂直配向剤から調製し、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＰＶＡ（patterned vertical alignment）素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子を１１０℃で３０分加熱した（annealing）。室温に戻したあと、この素子に、１５Ｖの電圧を印加しながら２５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を４００秒間照射した。紫外線の照射には、HOYA CANDEO OPTRONICS株式会社製のＥＸＥＣＵＲＥ４０００−Ｄ型水銀キセノンランプを用いた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、１０Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である。応答時間は透過率０％から９０％に変化するのに要した時間（立ち上がり時間、rise time；ミリ秒）である。【０１２６】
（１２）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）：電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入した。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。【０１２７】
比較例および実施例における化合物は、下記の表３の定義に基づいて記号により表した。表３において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、第一成分を除く液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。液晶組成物にはこの他に不純物が含まれている。最後に、組成物の特性値をまとめた。【０１２８】
2014006963.tif 000026
【０１２９】
［比較例Ｍ１］
比較するために、本発明の第一成分を含有していない下記の液晶組成物を調製した。
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）    １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １０％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）    １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）    １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ３％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）    ２７％
３−ＨＢ−Ｏ２                          （３−２−１）      ２％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ３％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ３％
上記の組成物を前記の方法（１）から方法（１２）にしたがって測定したところ、特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、７．９ｍｓであった。
ＮＩ＝７８．３℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０９４；Δε＝−３．０；Ｖｔｈ＝２．１３Ｖ；τ＝７．９ｍｓ；ＶＨＲ−１＝９９．３％；ＶＨＲ−２＝９８．１％；ＶＨＲ−３＝９８．２％．
［実施例Ｍ１］
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）    １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １０％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）    １０％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）    １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ３％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）    ２７％
３−ＨＢ−Ｏ２                          （３−２−１）      ２％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ３％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ３％
上記の組成物は、比較例Ｍ１の組成物と同一である。この組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−１−１−１）を０．３重量部添加した。
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＭＡＣ        （１−１−１−１）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．２ｍｓであった。
ＮＩ＝７８．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−３．０；Ｖｔｈ＝２．１５Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．４％；ＶＨＲ−２＝９８．３％；ＶＨＲ−３＝９８．１％．
比較例Ｍ１と実施例Ｍ１との結果から、重合性化合物（１−１−１−１）から生成した重合体を含有する液晶組成物を用いた素子の方がより短い応答時間を有することが分かる。【０１３０】
［実施例Ｍ２］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）      ６％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １７％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−５−１）      ７％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−５−１）      ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）    １０％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）    ２０％
３−ＨＨ−４                            （３−１−１）      ４％
５−ＨＢ−Ｏ２                          （３−２−１）      ４％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ４％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３−１３−１）    ７％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−１−１−１）を０．３重量部添加した。
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＭＡＣ        （１−１−１−１）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．４ｍｓであった。
ＮＩ＝７６．６℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０９５；Δε＝−３．１；Ｖｔｈ＝２．３６Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．３％；ＶＨＲ−２＝９８．７％；ＶＨＲ−３＝９８．５％．【０１３１】
［実施例Ｍ３］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）      ６％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）      ５％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−３−１）      ５％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−４−１）      ５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−６−１）      ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ５％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ６％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ６％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）      ５％
３−ＨＨ−４                            （３−１−１）    １０％
１−ＢＢ−３                            （３−３−１）      ４％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ４％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３−１３−１）    ６％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                  （３−１３−１）    ５％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−１−１−２）を０．３重量部添加した。
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＡＣ            （１−１−１−２）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、５．０ｍｓであった。
ＮＩ＝８７．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１１９；Δε＝−３．４；Ｖｔｈ＝２．２６Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．０％；ＶＨＲ−２＝９８．８％；ＶＨＲ−３＝９８．５％．【０１３２】
［実施例Ｍ４］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）    １０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−３−１）      ７％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−４−１）      ６％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２      （２−７−１）      ３％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）    １０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ５％
３−ｄｈＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−１４−１）    ３％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５    （２−１９−１）    ５％
２−ＨＨ−５                            （３−１−１）    １０％
３−ＨＨ−４                            （３−１−１）      ８％
５−ＨＢ−Ｏ２                          （３−２−１）      ８％
１−ＢＢ−３                            （３−３−１）      ７％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ２％
５−ＨＢＢ−２                          （３−６−１）      ４％
３−ＨＨＥＢＨ−３                      （３−１０−１）    ２％
３−ＨＨＥＢＨ−５                      （３−１０−１）    ２％
３−ＨＢＢＨ−５                        （３−１１−１）    ３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３−１３−１）    ２％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−１−１−２）を０．４重量部添加した。
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＡＣ            （１−１−１−２）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．９ｍｓであった。
ＮＩ＝８７．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝−２．８；Ｖｔｈ＝２．３９Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．１％；ＶＨＲ−２＝９８．７％；ＶＨＲ−３＝９８．１％．【０１３３】
［実施例Ｍ５］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）    １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １３％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−３−１）      ３％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−４−１）      ５％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２      （２−７−１）      ６％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ４％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）      ８％
３−ＨＨＥＨ−３                        （３−４−１）      ２％
３−ＨＨＥＨ−５                        （３−４−１）      ２％
４−ＨＨＥＨ−３                        （３−４−１）      ２％
４−ＨＨＥＨ−５                        （３−４−１）      ２％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ９％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ７％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ３％
３−ＨＨＥＢＨ−３                      （３−１０−１）    ２％
３−ＨＨＥＢＨ−５                      （３−１０−１）    ３％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−１−１−２）を０．３重量部添加した。
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＡＣ            （１−１−１−２）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、５．２ｍｓであった。
ＮＩ＝８９．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０９３；Δε＝−４．１；Ｖｔｈ＝２．１３Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．３％；ＶＨＲ−２＝９８．５％；ＶＨＲ−３＝９８．６％．【０１３４】
［実施例Ｍ６］
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）      ６％
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ３            （２−１−１）      ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）      ５％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２      （２−７−１）      ５％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ７％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−１３−１）    ５％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−１５−１）    ６％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５    （２−１９−１）    ８％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）    １６％
３−ＨＨ−５                            （３−１−１）      ５％
３−ＨＢ−Ｏ１                          （３−２−１）      ６％
１−ＢＢ−３                            （３−３−１）      ５％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ３％
３−ＨＢＢ−２                          （３−６−１）      ６％
３−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                    （３−８−１）      ３％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である、化合物（１−１−１−１）を０．２重量部および化合物（１−１−１−２）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＭＡＣ        （１−１−１−１）
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＡＣ            （１−１−１−２）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．４ｍｓであった。
ＮＩ＝８２．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０６；Δε＝−３．１；Ｖｔｈ＝２．２５Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．５％；ＶＨＲ−２＝９８．７％；ＶＨＲ−３＝９８．８％．【０１３５】
［実施例Ｍ７］
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）    １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）      ５％
Ｖ２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−３−１）      ５％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−４−１）      ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ３％
３−ＤｈＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−１２−１）    ３％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−１３−１）    ３％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５    （２−１９−１）    ５％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）    １９％
５−ＨＢ−Ｏ２                          （３−２−１）      ５％
Ｖ２−ＢＢ−１                          （３−３−１）      ３％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ４％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ７％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ４％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                    （３−７−１）      ４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３                  （３−１２−１）    ３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３−１３−１）    ５％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である、化合物（１−１−１−１）を０．２重量部および化合物（１−１−１−２）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない重合性化合物（６−１−１）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＭＡＣ        （１−１−１−１）
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＡＣ            （１−１−１−２）
ＭＡＣ−ＢＢ−ＭＡＣ                    （６−１−１）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．１ｍｓであった。
ＮＩ＝８３．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝−２．６；Ｖｔｈ＝２．３３Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．２％；ＶＨＲ−２＝９８．６％；ＶＨＲ−３＝９８．５％．【０１３６】
［実施例Ｍ８］
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）    １４％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４          （２−２−１）      ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）    １０％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ５％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５    （２−１９−１）    ７％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）    ２３％
３−ＨＨ−Ｏ１                          （３−１−１）      ５％
３−ＨＨ−Ｖ                            （３−１−１）      ３％
４−ＨＨＥＨ−３                        （３−４−１）      ３％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ６％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ６％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ３％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−５                    （３−７−１）      ３％
３−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                    （３−８−１）      ３％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−１−１−１）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６−１−２）を０．１重量部、重合性化合物（６−１−３）を０．１重量部、および重合性化合物（６−１−４）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＭＡＣ        （１−１−１−１）
ＭＡＣ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ−ＭＡＣ            （６−１−２）
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＭＡＣ              （６−１−３）
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＭＡＣ                （６−１−４）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．０ｍｓであった。
ＮＩ＝８１．３℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０９８；Δε＝−２．６；Ｖｔｈ＝２．２５Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．５％；ＶＨＲ−２＝９８．５％；ＶＨＲ−３＝９８．６％．【０１３７】
［実施例Ｍ９］
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    ２０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−５−１）      ７％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２      （２−７−１）    １０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１        （２−７−１）      ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ９％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ５％
２−ＨＨ−５                            （３−１−１）      ４％
３−ＨＨ−４                            （３−１−１）    １５％
３−ＨＨ−Ｖ                            （３−１−１）      ８％
３−ＨＨ−Ｖ１                          （３−１−１）      ４％
３−ＨＢ−Ｏ２                          （３−２−１）      ６％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ６％
３−ＨＢ（Ｆ）ＨＨ−２                  （３−９−１）      ３％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−１−１−２）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６−１−５）を０．１重量部および重合性化合物（６−４−１）を０．１重量部添加した。
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＡＣ            （１−１−１−２）
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＡＣ                  （６−１−５）
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ−ＭＡＣ    （６−４−１）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．１ｍｓであった。
ＮＩ＝８１．９℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０８４；Δε＝−２．８；Ｖｔｈ＝２．３７Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．１％；ＶＨＲ−２＝９８．４％；ＶＨＲ−３＝９８．７％．【０１３８】
［実施例Ｍ１０］
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−１−１）      ６％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）      ５％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−３−１）      ５％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２      （２−７−１）      ５％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ７％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−１３−１）    ５％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−１５−１）    ６％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５    （２−１９−１）    ８％
２−ＨＨ−３                            （３−１−１）    １６％
３−ＨＨ−５                            （３−１−１）      ５％
３−ＨＢ−Ｏ１                          （３−２−１）      ６％
１−ＢＢ−３                            （３−３−１）      ５％
３−ＨＨＢ−１                          （３−５−１）      ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                        （３−５−１）      ３％
３−ＨＢＢ−２                          （３−６−１）      ６％
３−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                    （３−８−１）      ３％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−２−１−１）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６−１−２）を０．１重量部、重合性化合物（６−１−４）を０．１重量部、および重合性化合物（６−４−１）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ−ＯＶ−ＭＡＣ  （１−２−１−１）
ＭＡＣ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ−ＭＡＣ                （６−１−２）
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＭＡＣ                    （６−１−４）
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ−ＭＡＣ        （６−４−１）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．４ｍｓであった。
ＮＩ＝８４．１℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝−３．１；Ｖｔｈ＝２．２３Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．６％；ＶＨＲ−２＝９８．７％；ＶＨＲ−３＝９８．８％．【０１３９】
［実施例Ｍ１１］
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２−１）    １５％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−３−１）      ５％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−５−１）      ７％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２      （２−７−１）    １０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１        （２−７−１）      ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−８−１）      ９％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２        （２−９−１）      ５％
２−ＨＨ−５                            （３−１−１）      ４％
３−ＨＨ−４                            （３−１−１）    １５％
３−ＨＨ−Ｖ                            （３−１−１）      ８％
３−ＨＨ−Ｖ１                          （３−１−１）      ４％
３−ＨＢ−Ｏ２                          （３−２−１）      ６％
３−ＨＨＢ−３                          （３−５−１）      ６％
３−ＨＢ（Ｆ）ＨＨ−２                  （３−９−１）      ３％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である、化合物（１−１−１−２）を０．１重量部、化合物（１−２−１−１）を０．１重量部、および化合物（１−２−１−２）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６−１−２）を０．１重量部および重合性化合物（６−４−１）を０．１重量部添加した。
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ−ＯＶ−ＡＣ                （１−１−１−２）
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ−ＯＶ−ＭＡＣ  （１−２−１−１）
ＡＣ−ＶＯ−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ−ＯＶ−ＡＣ      （１−２−１−２）
ＭＡＣ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ−ＭＡＣ                （６−１−２）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．３ｍｓであった。
ＮＩ＝８２．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０８７；Δε＝−２．８；Ｖｔｈ＝２．３７Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．２％；ＶＨＲ−２＝９８．６％；ＶＨＲ−３＝９８．８％．【０１４０】
［実施例Ｍ１２］
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２            （２−２−１）  １７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−３−１）    ５％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （２−７−１）    ８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２          （２−９−１）    ４％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２          （２−９−１）    ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２          （２−９−１）    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２          （２−１０−１）  ８％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３              （２−１１−１）  ４％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ，６Ｍｅ）−Ｏ２  （２−１６−１）  ３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ，６Ｍｅ）−Ｏ２（２−１７−１）  ３％
５−Ｈ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５        （２−１８−１）  ３％
３−ＨＨ−Ｖ                              （３−１−１）  ２７％
Ｖ−ＨＨＢ−１                            （３−５−１）    ７％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                      （３−７−１）    ２％
３−ＨＨＥＢＨ−３                        （３−１０−１）  ３％
上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１−２−１−１）を０．１重量部および化合物（１−３−１−１）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない重合性化合物（６−１−２）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ−ＶＯ−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ−ＯＶ−ＭＡＣ  （１−２−１−１）
Ａｃ−ＶＯ−Ｎｐ（１，５）−ＯＶ−Ａｃ      （１−３−１−１）
ＭＡＣ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ−ＭＡＣ                （６−１−２）
得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．６ｍｓであった。
ＮＩ＝８２．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０，０９８；Δε＝−２．９；Ｖｔｈ＝２．２８Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．１；ＶＨＲ−２＝９８．４；ＶＨＲ−３＝９８．７％．【０１４１】
比較例Ｍ１の素子の応答時間は、７．９ｍｓであった。一方、実施例Ｍ１から実施例Ｍ１２の素子の応答時間は、４．０ｍｓ〜５．２ｍｓであった。このように、実施例の素子は、比較例Ｍ１のそれと比べて短い応答時間を有した。よって、本発明による液晶組成物は、比較例Ｍ１に示された液晶組成物よりも、さらに優れた特性を有する、と結論される。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明の液晶組成物は、重合性化合物を含有し、そして高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗などの特性において、少なくとも１つの特性を充足する、または少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する。この組成物を含有する液晶表示素子は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに広く用いることができる。
【国際調査報告】
2014006963.tif 000036
2014006963.tif 000037
2014006963.tif 000038
2014006963.tif 000039