(57)【要約】【課題】  絶対値の大きい誘電率異方性が負のからネマチック液晶組成物において、その耐光性を改善した液晶組成物を提供する。【解決手段】  絶対値が5以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物を一種又は二種以上含有し、その含有量は3%以上であり、なおかつ、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする誘電率異方性が-2から-8のネマチック液晶組成物。当該液晶組成物は高い電圧保持率を有しており、なおかつ、耐光性を大幅に改善することができ留ため、アクティブマトリックス用液晶組成物特にVA方式用の液晶表示素子の構成部材として有用である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線吸収剤を含有し、絶対値が５以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物を少なくとも一種３％以上含有し、誘電率異方性が−２から−８であることを特徴とするネマチック液晶組成物。
【請求項２】
紫外線吸収剤がシアノアクリレート誘導体及び又はベンゾトリアゾール誘導体である請求項１記載のネマチック液晶組成物。
【請求項３】
絶対値が５以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物として、一般式（I-a）及び一般式（I-b）
【化１】
2006124544.tif 000032
（式中、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立的に炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよく、また、少なくとも1個の水素原子はフッ素原子に置換されてもよい。A、B、C及びDはそれぞれ独立的に1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、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-ジイル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子はフッ素原子又はメチル基に置換されてもよい。Z1、Z2、Z3及びZ4はそれぞれ独立的に-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合を表す。k、l、m及びnはそれぞれ独立的に0から2を表す。X1、X2、X3、X4、X5及びX6はそれぞれ独立的にフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表される群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のネマチック液晶組成物。
【請求項４】
絶対値が５以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物として、一般式（II-a）及び一般式（II-b）
【化２】
2006124544.tif 000033
（式中、R5、R6、R7及びR8はそれぞれ独立的に炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよく、また、少なくとも1個の水素原子はフッ素原子に置換されてもよい。E、F、G及びHはそれぞれ独立的に1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、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-ジイル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子はフッ素原子又はメチル基に置換されてもよい。Z5、Z6、Z7及びZ8はそれぞれ独立的に-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合を表す。o、p、q及びrはそれぞれ独立的に0から2を表す。X7、X8、X9及びX10はそれぞれ独立的にフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表される群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有するする請求から項１から３のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項５】
絶対値が５以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物として、一般式（III-a）及び一般式（III-b）
【化３】
2006124544.tif 000034
（式中、R9、R10、R11及びR12はそれぞれ独立的に炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよく、また、少なくとも1個の水素原子はフッ素原子に置換されてもよい。環I、環J、環K及び環Lはそれぞれ独立的に1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、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-ジイル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子はフッ素原子又はメチル基に置換されてもよい。Z9、Z10、Z11及びZ12はそれぞれ独立的に-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合を表す。s、t、u及びvはそれぞれ独立的に0から2を表す。X11、X12、X13及びX14はそれぞれ独立的にフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表される群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有する請求項１からから４のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項６】
紫外線吸収剤として、一般式(IV)
【化４】
2006124544.tif 000035
（式中、R13は炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよい。環M及びNはフェニル基を表すが、それぞれ独立的に、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基、フッ素原子、塩素原子、-CF3、-OCF3、-OH又は-NO2に置換されてもよい。）で表されるシアノアクリレート誘導体を１種又は２種以上含有する請求項１からから５のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項７】
紫外線吸収剤として、一般式(V)
【化５】
2006124544.tif 000036
（式中、Y1は水素原子、炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基、フッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3を表し、R26及びR27はそれぞれ独立的に水素原子、炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表す。）で表されるベンゾトリアゾール誘導体を１種又は２種以上含有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項８】
一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が３から６０質量%であり、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が０．００１から１質量%である請求から項１から７のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項９】
一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群で表される化合物群の含有率が３から８０質量%であり、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率がから０．００１から１質量%である請求項１からから７のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項１０】
一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が３から６０質量％であり、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が０．００１から１質量％であるから請求項１から７のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項１１】
一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群のから含有率が３から６０質量%であり、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群のから含有率が３から８０質量%であり、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率がから０．００１から１質量%であるから請求項１から７のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項１２】
一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群のから含有率が３から８０質量%であり、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群のから含有率が３から６０質量%であり、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率がから０．００１から１質量%であるから請求項１から７のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項１３】
一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群のから含有率が３から６０質量%であり、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群のから含有率が３から６０質量%であり、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率がから０．００１から１質量%であるから請求項１から７のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項１４】
一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群のから含有率が３から６０質量%であり、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群のから含有率が３から８０質量%であり、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群のから含有率が３から６０質量%であり、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率がから０．００１から１質量%であるから請求項１から７のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項１５】
２５℃における屈折率異方性Δｎが０．０６から０．２２の範囲であり、ネマチック相−等方性液体相転移温度Ｔｎｉが７０から１２０℃の範囲である請求から項１から１４のいずれかに記載のネマチック液晶組成物。
【請求項１６】
請求項１からから１５のいずれかに記載のネマチック液晶組成物を用いた液晶表示素子。
【請求項１７】
請求項１からから１５のいずれかに記載のネマチック液晶組成物を用いたアクティブマトリックス駆動の液晶表示素子。
【請求項１８】
請求項１からから１５のいずれかに記載のネマチック液晶組成物を用いたＶＡモードの液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光による電圧保持率の低下を大幅に抑制したネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、家庭用各種電気機器、測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いられており、液晶表示方式としては、その代表的なものにTN（捩れネマチック）型、STN（超捩れネマチック）型、DS（動的光散乱）型、GH（ゲスト・ホスト）型、IPS（インプレーンスイッチング）型、OCB（光学補償複屈折）型、ECB（電圧制御複屈折）型、VA（垂直配向）型、あるいはFLC（強誘電性液晶）等を挙げることができる。また駆動方式としても従来のスタティック駆動からマルチプレックス駆動が一般的になり、単純マトリックス方式、最近ではTFT（薄膜トランジスタ）やTFD（薄膜ダイオード）等により駆動されるアクティブマトリックス（AM）方式が主流となっている。
【０００３】
これらの表示方式において、IPS型、OCB型、VA型等のアクティブマトリックス方式は、現在汎用となっているTN型やSTN型と異なり、電圧保持率が非常に高い液晶組成物を用いる必要がある。また、信頼性の面からの要求として、光や熱による影響を受けにくく、高い保持率を維持できるような液晶組成物が求められている。
【０００４】
今日までに、酸化防止剤や紫外線吸収剤などを液晶組成物に添加することで、その信頼性を改善することができるという報告は数多くなされている。例えば、５質量％以下の酸化防止剤を添加することで、広いネマチック温度範囲を有し、低温安定性、加熱安定性に優れ、高い電圧保持率を有する液晶組成物（特許文献１参照）が得られることが開示されており、ベンゾトリアゾールの記載もある。しかしながら、耐熱性を改善することが目的になっているため、耐光性の改善方法やその効果に関する記載がない。
【０００５】
また、紫外波長域に吸収帯をもつ添加剤を液晶組成物に添加することにより極めて良好な耐光性を確保した液晶表示素子（特許文献２参照）に関して開示されており、紫外線吸収剤としてのベンゾトリアゾールに関する記載もある。しかしながら、ＳＴＮ型に最適な液晶組成物を主眼としているため、アクティブマトリックス方式に開発された液晶組成物の耐光性改善に関する記載は無い。特に、一般的な誘電率異方性が正の液晶組成物とはその性質が大きく異なる誘電率異方性が負の液晶組成物に関して耐光性を向上させることに関しての示唆はなく、その信頼性において最も重要な測定項目である電圧保持率に関する記載もない。
【０００６】
また、二色性色素が添加された液晶中に紫外線吸収剤を混入することで液晶の耐光性を高め寿命を長くした液晶表示素子（特許文献３参照）に関する開示がある。しかしながら、アクティブマトリックス方式に開発された液晶組成物特に誘電率異方性が負の液晶組成物の耐光性改善に関する記載がなく、その信頼性において最も重要な測定項目である電圧保持率に関する記載もない。
【０００７】
したがって、高い電圧保持率を有するアクティブマトリックス方式に適した誘電率異方性が負の液晶組成物の耐光性を改善する方法が求められていた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２５６２６７号公報（請求項）
【特許文献２】特開平８−１７６５４９号公報（５頁）
【特許文献３】特開昭５７−８５８７９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、絶対値の大きい誘電率異方性が負のからネマチック液晶組成物において、その耐光性を改善した液晶組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、紫外線吸収剤を含有し、絶対値が５以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物を少なくとも一種３％以上含有し、誘電率異方性が−２から−８であることを特徴とするネマチック液晶組成物及びから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】
【００１１】
本発明の絶対値が５以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物と紫外線吸収剤を含む液晶組成物は高い電圧保持率を有しており、なおかつ、耐光性を大幅に改善すること、すなわち、紫外線照射後の電圧保持率の低下を大幅に抑制することができた。これを用いた液晶表示素子は従来よりも耐光性が改善されたため、より長い寿命を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本願発明における液晶組成物において、紫外線吸収剤として、一般式(IV)
【００１３】
【化１】
2006124544.tif 000002
【００１４】
（式中、R13は炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよい。環M及びNはフェニル基を表すが、それぞれ独立的に、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基、フッ素原子、塩素原子、-CF3、-OCF3、-OH又は-NO2に置換されてもよい。）で表されるシアノアクリレート誘導体又は、一般式(V)
【００１５】
【化２】
2006124544.tif 000003
【００１６】
（式中、Y1は水素原子、炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基、フッ素原子、塩素原子、-CF3又は-OCF3を表し、R26及びR27はそれぞれ独立的に水素原子、炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表す。）で表されるベンゾトリアゾール誘導体を用いることが好ましく、一般式（IV）及び一般式（V）を比較した場合、一般式（IV）がより好ましい。
【００１７】
一般式（IV）で表される化合物は、一般式（IV-a）で表される化合物がより好ましい。
【００１８】
【化３】
2006124544.tif 000004
【００１９】
式中のR25は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることがより好ましく、X15及びX16はそれぞれ独立的に水素原子、1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基、フッ素原子、塩素原子、-CF3、-OCF3に置換されていてもよい。
【００２０】
一般式(V)で表される化合物は、一般式(V-a)で表される化合物がより好ましい。 
【００２１】
【化４】
2006124544.tif 000005
【００２２】
式中、R28及びR29はそれぞれ独立的に水素原子、炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基を表す。
一般式（IV）又は一般式（V）で表される群から選ばれる化合物の含有率を増加すると耐光性をより改善することができるが、液晶組成物のTniを低下させるため、その含有率は0.005から0.8質量％の範囲であることがより好ましく、0.01から0.5質量％の範囲であることが特に好ましい。
【００２３】
絶対値が5以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物として一般式（I-a）及び一般式（I-b）
【００２４】
【化５】
2006124544.tif 000006
【００２５】
（式中、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立的に炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよく、また、少なくとも1個の水素原子はフッ素原子に置換されてもよい。A、B、C及びDはそれぞれ独立的に1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、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-ジイル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子はフッ素原子又はメチル基に置換されてもよい。Z1、Z2、Z3及びZ4はそれぞれ独立的に-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合を表す。k、l、m及びnはそれぞれ独立的に0から2を表す。X1、X2、X3、X4、X5及びX6はそれぞれ独立的にフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表される群から選ばれる化合物を含有することが好ましいが、より好ましい例として一般式（I-A）から一般式（I-L）で表される化合物がある。
【００２６】
【化６】
2006124544.tif 000007
【００２７】
【化７】
2006124544.tif 000008
【００２８】
式中、R14は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましいが、炭素数1から5のアルキル基であることがより好ましい。R15は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましいが、炭素数1から5のアルコキシル基であることがより好ましい。Z13は -CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合であることが好ましいが、-CH2O-、-CH2CH2O-又は-CF2O-であることがより好ましい。Z14は -CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合であることが好ましいが、-CH2CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-又は単結合であることがより好ましい。
【００２９】
一般式（I-A）から一般式（I-L）で表される群から任意に液晶化合物を選び、その具体的な構造と誘電率の測定結果を示す。なお、delta-epは25℃における誘電率異方性Δεを表すが、その値は25℃における誘電率異方性が約0である母体液晶を用意し、これに任意の液晶化合物を10質量%添加することで、外挿値として求めた。
【００３０】
【化８】
2006124544.tif 000009
【００３１】
一般式（I-a）又は一般式（I-b）で表される化合物の含有率は、３から６０質量％の範囲であることが好ましいが、３から５０質量％の範囲であることがより好ましく、３から４０質量％の範囲であることが特に好ましい。
【００３２】
絶対値が5以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物として一般式（II-a）及び一般式（II-b）
【００３３】
【化９】
2006124544.tif 000010
【００３４】
（式中、R5、R6、R7及びR8はそれぞれ独立的に炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよく、また、少なくとも1個の水素原子はフッ素原子に置換されてもよい。E、F、G及びHはそれぞれ独立的に1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、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-ジイル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子はフッ素原子又はメチル基に置換されてもよい。Z5、Z6、Z7及びZ8はそれぞれ独立的に-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合を表す。o、p、q及びrはそれぞれ独立的に0から2を表す。X7、X8、X9及びX10はそれぞれ独立的にフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表される群から選ばれる化合物を含有することが好ましいが、より好ましい例として一般式（II-A）からから一般式（II-H）で表される化合物がある。
【００３５】
【化１０】
2006124544.tif 000011
【００３６】
式中、R16は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましいが、炭素数1から5のアルキル基であることがより好ましい。R17は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましいが、炭素数1から5のアルコキシル基であることがより好ましい。R18は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましいが、炭素数1から5のアルキル基であることがより好ましい。Z15及びZ18はそれぞれ独立的に-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合であることが好ましいが、-CH2O-、-CH2CH2O-又は-CF2O-であることがより好ましい。Z16は -CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合であることが好ましいが、-CH2CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-又は単結合であることがより好ましい。Z17は-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合であることが好ましいが、-OCH2-、-OCH2CH2-又は-OCF2-であることがより好ましい。
【００３７】
一般式（II-A）から一般式（II-H）で表される群から任意に液晶化合物を選び、その具体的な構造と誘電率の測定結果を示す。なお、delta-epは25℃における誘電率異方性Δεを表す。
【００３８】
【化１１】
2006124544.tif 000012
【００３９】
なお、一般式（II-a）又は一般式（II-b）で表される化合物の含有率は、３から８０質量％の範囲が好ましいが、３から７０質量％の範囲であることがより好ましく、１０から６０質量％の範囲であることが特に好ましい。
【００４０】
絶対値が５以上である負の誘電率異方性を有する液晶化合物として、一般式（III-a）及び一般式（III-b）
【００４１】
【化１２】
2006124544.tif 000013
【００４２】
（式中、R9、R10、R11及びR12はそれぞれ独立的に炭素数1から10のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から10のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個のCH2はOに置換されてもよく、また、少なくとも1個の水素原子はフッ素原子に置換されてもよい。環I、環J、環K及び環Lはそれぞれ独立的に1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、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-ジイル基を表し、これらの基中に存在する少なくとも1個の水素原子はフッ素原子又はメチル基に置換されてもよい。Z9、Z10、Z11及びZ12はそれぞれ独立的に-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合を表す。s、t、u及びvはそれぞれ独立的に0から2を表す。X11、X12、X13及びX14はそれぞれ独立的にフッ素原子又は塩素原子を表す。）で表される群から選ばれる化合物を含有することが好ましいが、一般式（III-a）又は一般式（III-b）のより好ましい例として一般式（III-A）から一般式（III-L）で表される化合物がある。
【００４３】
【化１３】
2006124544.tif 000014
【００４４】
【化１４】
2006124544.tif 000015
【００４５】
式中、R19及びR20はそれぞれ独立的に炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましいが、炭素数1から5のアルキル基であることがより好ましい。R21は炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましいが、炭素数1から5のアルコキシル基であることがより好ましい。Z19は-CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合であることが好ましいが、-CH2O-、-CH2CH2O-又は-CF2O-であることがより好ましい。Z20及びZ21はそれぞれ独立的に -CH2CH2-、-CH=CH-、-CH(CH3)CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CF=CF-、-CF2CF2-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2O-、-OCH2CH2-、-OCH(CH3)-、-CH(CH3)O-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-又は単結合であることが好ましいが、-CH2CH2-、-CH=CH-、-COO-、-OCO-又は単結合であることがより好ましい。
【００４６】
一般式（III-A）から一般式（II-L）で表される群から任意に液晶化合物を選び、その具体的な構造と誘電率の測定結果を示す。なお、delta-epは25℃における誘電率異方性Δεを表す。
【００４７】
【化１５】
2006124544.tif 000016
【００４８】
なお、一般式（III-a）又は一般式（III-b）で表される化合物の含有率は3から50質量％の範囲であることがより好ましく、3から40質量％の範囲であることが特に好ましい。
【００４９】
更に、本発明の液晶組成物は以下に示すような絶対値が5以下の誘電率異方性を有する一般的な液晶化合物を用いても良い。
【００５０】
【化１６】
2006124544.tif 000017
【００５１】
【化１７】
2006124544.tif 000018
【００５２】
【化１８】
2006124544.tif 000019
【００５３】
式中、R22及びR23はそれぞれ独立的に炭素数1から5のアルキル基又はアルコキシル基、炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましい。R24は炭素数1から5のアルキル基又は炭素数2から5のアルケニル基であることが好ましい。
さらに、本発明のネマチック液晶組成物は、上記の化合物以外に通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶などを含有してもよい。
また、本発明の液晶組成物は以下に記載するような液晶化合物の組合せが好ましい。
【００５４】
本発明の液晶組成物は、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式(IV)及び一般式(V)の含有率が0.005から0.8質量%であることがより好ましく、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.01から0.5質量%であることが特に好ましい。
【００５５】
本発明の液晶組成物は、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が3から70質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.005から0.8質量%であることがより好ましく、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が10から60質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.01から0.5質量%であることが特に好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.005から0.8質量%であることがより好ましく、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.01から0.5質量%であることが特に好ましい。
【００５６】
本発明の液晶組成物は、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が3から70質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.005から0.8質量%であることがより好ましく、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が10から60質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.01から0.5質量%であることが特に好ましい。
【００５７】
本発明の液晶組成物は、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が3から70質量%、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.005から0.8質量%であることがより好ましく、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が10から60質量%、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式(IV)及び一般式(V)の含有率が0.01から0.5質量%であることが特に好ましい。
【００５８】
本発明の液晶組成物は、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.005から0.8質量%であることがより好ましく、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.01から0.5質量%であることが特に好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が3から70質量%、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から50質量%、一般式（IV）又は一般式（V）で表される化合物の含有率が0.005から0.8質量%であることがより好ましく、一般式（I-a）及び一般式（I-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式（II-a）及び一般式（II-b）で表される化合物群の含有率が10から60質量%、一般式（III-a）及び一般式（III-b）で表される化合物群の含有率が3から40質量%、一般式（IV）及び又は一般式（V）の含有率が0.01から0.5質量%であることが特に好ましい。
本発明の液晶組成物において、ネマチック相-等方性液体相転移温度（Tni）は80から105℃の範囲であることがより好ましく、80から95℃の範囲であることが特に好ましい。スメクチック相又は固体相-ネマチック相転移温度（Tsn）は-20℃以下であることが好ましく、-30℃以下であることがより好ましい。25℃における誘電率異方性（Δε）は-2.5から-6.5の範囲であることがより好ましく、-3.0から-5.0の範囲であることが特に好ましい。25℃における屈折率異方性（Δｎ）は0.08から0.15の範囲であることがより好ましく、0.08から0.13の範囲であることが特に好ましい。
【００５９】
また、本発明のネマチック液晶組成物の電圧保持率VHR(INITIAL)は95%以上であることが好ましいが、98%以上であることがより好ましい。更に、紫外線照射後の電圧保持率VHR(UV)は、90%以上であることが好ましいが、95%以上であることがより好ましい。
【００６０】
本発明のネマチック液晶組成物はVAモードのアクティブマトリクス液晶表示素子に特に有用である。
【実施例】
【００６１】
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。
【００６２】
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
【００６３】
Tni：ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃)
Tsn：スメクチック相又は固体相-ネマチック相転移温度(℃)
Δn：25℃における屈折率異方性
Δε：25℃における誘電率異方性
VHR(INITIAL) ：紫外線照射前の25℃における電圧保持率(%)
VHR(UV) ：紫外線照射後の25℃における電圧保持率(%)
なお、電圧保持率の測定条件は、印加電圧5V、フレーム時間16.5ms、パルス幅60μsecである。紫外線照射ランプには三菱電機オスラム株式会社製FL15BL-360を使用し、液晶を注入したVAモードセル（セル厚3.5um、配向膜RN-1517）に紫外線を60分間照射した。
（実施例１）
以下に記載の液晶組成物を調整した。
【００６４】
【化１９】
2006124544.tif 000020
この組成物99.9％に一般式（IV）で表される化合物である以下の化合物0.1％を加え物性値を測定した。
【００６５】
【化２０】
2006124544.tif 000021
【００６６】
実施例１の特性は、Tni：84℃、Tsn：-45℃、Δn：0.124、Δε：-3.2、VHR(INITIAL)：99.1%、VHR(UV)：95.3であった。
また、比較例として一般式（IV）で表される化合物を含まない比較例1を調製した。
（比較例１）
【００６７】
【化２１】
2006124544.tif 000022
【００６８】
比較例１の特性は、Tni：85℃、Tsn：-45℃、Δn：0.124、Δε：-3.2、VHR(INITIAL)：98.9%、VHR(UV)：70.2%であった。
実施例１の方が、紫外線照射後も高い電圧保持率を維持していることがわかる。
（実施例２）
以下に記載の液晶組成物を調整した。
【００６９】
【化２２】
2006124544.tif 000023
【００７０】
この組成物99.5％に一般式（IV）で表される化合物である以下の化合物0.5％を加え物性値を測定した。
【００７１】
【化２３】
2006124544.tif 000024
【００７２】
実施例２の特性は、Tni：84℃、Tsn：-30℃、Δn：0.075、Δε：-2.8、VHR(INITIAL)：99.0%、VHR(UV)：95.7であった。
また、比較例として一般式（IV）で表される化合物を含まない比較例２を調製した。
（比較例２）
【００７３】
【化２４】
2006124544.tif 000025
【００７４】
比較例２の特性は、Tni：85℃、Tsn：-30℃、Δn：0.075、Δε：-2.8、VHR(INITIAL)：99.0%、VHR(UV)：68.4%であった。
（実施例３）
以下に記載の液晶組成物を調整した。
【００７５】
【化２５】
2006124544.tif 000026
【００７６】
この組成物99.9％に一般式（V）で表される化合物である以下の化合物0.1％を加え物性値を測定した。
【００７７】
【化２６】
2006124544.tif 000027
【００７８】
実施例３の特性は、Tni：90℃、Tsn：-30℃、Δn：0.092、Δε：-3.2、VHR(INITIAL)：98.9%、VHR(UV)：93.7であった。
また、比較例として一般式（V）で表される化合物を含まない比較例３を調製した。
（比較例３）
【００７９】
【化２７】
2006124544.tif 000028
【００８０】
比較例３の特性は、Tni：91℃、Tsn：-30℃、Δn：0.092、Δε：-3.2、VHR(INITIAL)：99.0%、VHR(UV)：73.4%であった。
（実施例４）
以下に記載の液晶組成物を調整した。
【００８１】
【化２８】
2006124544.tif 000029
【００８２】
この組成物99.99％に一般式（IV）で表される化合物である以下の化合物0.01％を加え物性値を測定した。
【００８３】
【化２９】
2006124544.tif 000030
【００８４】
実施例４の特性は、Tni：85℃、Tsn：-36℃、Δn：0.085、Δε：-2.5、VHR(INITIAL)：98.9%、VHR(UV)：96.7であった。
また、比較例として一般式（IV）で表される化合物を含まない比較例４を調製した。
（比較例４）
【００８５】
【化３０】
2006124544.tif 000031
【００８６】
比較例４の特性は、Tni：85℃、Tsn：-36℃、Δn：0.085、Δε：-2.5、VHR(INITIAL)：99.1%、VHR(UV)：74.4%であった。