(57)【要約】      （修正有）【課題】高いネマチック相−等方性液体相転移温度及び大きい屈折率異性と低粘度との両立することができる液晶組成物及びそれを用いた液晶表示素子の提供。【解決手段】第一成分として、ベンゼン環が２個連結した化合物３〜３５質量％、第二成分として、シクロヘキサン環が２個連結した化合物３〜６０質量％、第三成分として一般式（３）2015040285.tif 000068で表される化合物を一種又は二種以上含有し、誘電率異方性が負であることを特徴とする液晶組成物、併せて該液晶組成物を用いた液晶表示素子。【選択図】図１
2015040285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一成分として一般式（１）
【化１】
2015040285.tif 000063
（式中、Ｒ１は炭素原子数１〜５個のアルキル基又は炭素原子数２〜５個のアルケニル基を表し、Ｒ２は炭素原子数１〜５個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５個のアルケニルオキシ基を表す。）で表される化合物を一種又は二種以上含有し、
第二成分として一般式（２）
【化２】
2015040285.tif 000064
（式中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基を表す。）で表される化合物を一種又は二種以上含有し、
第三成分として一般式（３）
【化３】
2015040285.tif 000065
（式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基を表し、Ｍ１は、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、Ｚ１は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表す。）で表される化合物を一種又は二種以上含有し、誘電率異方性が負であることを特徴とする液晶組成物。
【請求項２】
第四成分として一般式（４）
【化４】
2015040285.tif 000066
（式中、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜１５個のアルケニル基を表し、Ｍ２は、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、Ｚ２は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表し、ｎ１およびｎ２は、それぞれ独立して０、１又は２を表し、ｎ１＋ｎ２は１又は２を表す。）で表される化合物を一種又は二種以上含有する請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
前記一般式（１）で表される化合物を３〜３５質量％含有し、前記一般式（２）で表される化合物を３〜６０質量％含有する請求項１または２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
その他の成分として一般式（５−１）〜一般式（５−５）
【化５】
2015040285.tif 000067
（式中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８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−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｘ１は水素原子、フッ素原子又はメチル基を表す）で表される化合物群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１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項５】
一般式（１）で表される化合物、一般式（２）で表される化合物、一般式（３）で表される化合物、一般式（４）で表される化合物、一般式（５−１）で表される化合物、一般式（５−２）で表される化合物、一般式（５−３）で表される化合物、一般式（５−４）で表される化合物および一般式（５−５）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物の含有量の合計が９０〜１００質量％である請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項６】
反応性モノマーを含有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項７】
請求項１〜６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。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶表示素子を用いた液晶ディスプレイ。
【請求項９】
請求項７に記載の液晶表示素子を用いたアクティブマトリックス駆動用液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶組成物、さらに当該液晶組成物を使用し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、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。また、当該液晶表示素子の構成は、対向する透明電極が形成された一対の基板間に液晶組成物を充填し、前記電極間に電圧をかけることで液晶の配向状態を変化させて通過する光の量を制御し、その通過する光の量の差により現れるパターンを表示するものである。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ＶＡ（以下、垂直配向とも称する）型やＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）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。
【０００３】
例えば、液晶ＴＶ等に広く用いられるＶＡ型は、負のΔεを備えた液晶組成物を一般的には使用されており、ＰＣモニター等に使用されているＴＮ型やタッチパネル等に広く用いられているＩＰＳ型には主に正のΔεを備えた液晶組成物を一般的には使用されている。当然のことながら、これらＩＰＳやＶＡ型に限らず全ての駆動方式において低電圧駆動、高速応答、広い動作温度範囲を示す液晶組成物が求められている。このような要求に応えるために、大きい誘電率異方性差（Δε）と、大きい屈折率異方性差（Δｎ）と、小さい粘度（η）と、高いネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）と、を備えた液晶組成物が一般的に要求される。
【０００４】
さらに、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、回転粘性係数（γ１）の小さい液晶組成物が要求される。
【０００５】
そのため、液晶組成物に要求されるこれらの物性を満たす単独の化合物は存在しないため、個々の表示素子に対して誘電率異方性（Δε）や屈折率異方性（Δｎ）等の物性値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。
【０００６】
例えば、特許文献１の技術では、従来と比べ広い動作温度範囲、短い応答時間または低電圧駆動が優れると同時に、非常に大きい抵抗値を有する、ＥＣＢ効果に基づくマトリックス液晶ディスプレイを提供できるとしている（特許文献１  段落「００１３」参照）。具体的には、特許文献１には、末端にアルキル基またはアルケニル基を有するジフルオロフェニルシクロヘキサン骨格の化合物を必須成分とする液晶組成物が開示されている。
【０００７】
また、同様の目的の他の技術としては、特許文献２が挙げられる。当該特許文献２には、式Ｉ〜式ＩＶに示す極性型の液晶化合物と、式Ｖ〜式ＶＩＩＩに示す非極性型の液晶化合物との組成物が開示されている。そして、この組成物により、利用可能なパラメーター範囲を著しく広げることが可能であるとしている（特許文献２  段落「００２８」）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２３１２８３号公報
【特許文献２】特開２００６−１６９５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１および２はいずれも、シクロヘキサン環およびベンゼン環が２〜３個連結した液晶化合物のみから構成された組成物であるため、確かに低い粘度（η）を期待することができるが、そのような低粘度状態を維持したまま、屈折率異方性（Δｎ）及びＴｎｉが低下することのない液晶組成物を得難いという問題点がある。そこで本発明に係る液晶組成物は、特定の化学構造を有するアルコキシビフェニル化合物と低粘度ビシクロヘキシル化合物と特定の化学構造を有する２環型ジフルオロフェニル化合物とを組み合わせることによりかかる問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を行った結果、一般式（１）、一般式（２）および一般式（３）の化合物を用いることにより、高Ｔｎｉと低粘度との両立することができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
すなわち、本発明に係る液晶組成物は、第一成分として一般式（１）
【００１２】
【化１】
2015040285.tif 000003
【００１３】
（式中、Ｒ１は炭素原子数１〜５個のアルキル基又は炭素原子数２〜５個のアルケニル基を表し、Ｒ２は炭素原子数１〜５個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５個のアルケニルオキシ基を表す。）で表される化合物を一種又は二種以上含有し、
第二成分として一般式（２）
【００１４】
【化２】
2015040285.tif 000004
【００１５】
（式中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基を表す。）で表される化合物を一種又は二種以上含有し、
第三成分として一般式（３）
【００１６】
【化３】
2015040285.tif 000005
【００１７】
（式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基を表し、Ｍ１は、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、Ｚ１は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表す。）で表される化合物を一種又は二種以上含有し、誘電率異方性が負であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
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）が十分に小さいものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明に係る液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３を拡大した平面図である。
【図３】図３は、図２におけるＩ−Ｉ’線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図である。
【図４】図４は、図３における薄膜トランジスタを拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の液晶組成物は、第一成分として一般式（１）
【００２１】
【化４】
2015040285.tif 000006
【００２２】
で表される化合物を含有する。一般式（１）中、Ｒ１は炭素原子数１〜５個のアルキル基又は炭素原子数２〜５個のアルケニル基を表すが、炭素原子数１〜５個のアルキル基が好ましい。Ｒ２は炭素原子数１〜５個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５個のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１〜５個のアルコキシ基が好ましい。
【００２３】
本発明に係る「炭素原子数１〜５個のアルキル基」の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、３−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ペンチル基などが挙げられる。なお、本明細書中において、アルキル基の例は共通であり、各々のアルキル基の炭素原子数の数によって適宜上記例示から選択される。また、本発明に係る炭素原子数１〜８のアルキル基は、直鎖状又は分岐状が好ましく、直鎖状がより好ましい。
【００２４】
本発明に係る「炭素原子数１〜５個のアルコキシ基」の例は、該置換基中の少なくとも１個の酸素原子が環構造と直接結合する位置に存在することが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基（ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基）、ブトキシ基、ペンチルオキシ基等が挙げられるが、メトキシ基又はエトキシ基が好ましい。
【００２５】
本発明に係る「炭素原子数２〜５個のアルケニルオキシ基」の例は、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、１−プロペニルオキシ基、イソプロペニルオキシ基、２−ブテニルオキシ基、３−ブテニルオキシ基、１，３−ブタジエニルオキシ基、２−ペンテニルオキシ基、３−ペンテニルオキシ基等が挙げられる。また、本発明に係るより好ましいアルケニルオキシ基としては次に記載するアルケニル部分の式（ｉ）（ビニル基）、式（ｉｉ）（１−プロペニル基）、式（ｉｉｉ）（３−ブテニル基）および式（ｉｖ）（３−ペンテニル基）：
【００２６】
【化５】
2015040285.tif 000007
【００２７】
（上記式（ｉ）〜（ｉｖ）中、＊は酸素原子への結合部位を示す。）で表されるが、式（ｉｉｉ）又は式（ｉｖ）で表される構造が好ましい。
【００２８】
前記一般式（１）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【００２９】
【化６】
2015040285.tif 000008
【００３０】
式（１．１）〜式（１．４）又は式（１．８）で表される化合物であることがより好ましい。
【００３１】
本発明に係る液晶組成物において、第一成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３質量％である。また、本発明の別の実施形態では５質量％である。あるいは本発明の別の実施形態では７質量％である。またあるいは本発明の別の実施形態では１０質量％である。また、本発明の別の実施形態では１２質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５質量％である。
【００３２】
さらに、本発明に係る液晶組成物において、第一成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では３５質量％である。また、本発明の別の実施形態では３０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０質量％である。
【００３３】
本発明の液晶組成物は、第二成分として一般式（２）
【００３４】
【化７】
2015040285.tif 000009
【００３５】
で表される化合物を含有する。一般式（２）中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基を表すが、炭素原子数１〜８個のアルキル基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基が好ましく、炭素原子数２〜５個のアルキル基又は炭素原子数２〜３個のアルケニル基がより好ましい。
【００３６】
本発明に係る「炭素原子数１〜８個のアルキル基」の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、３−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられる。なお、本明細書中において、アルキル基の例は共通であり、各々のアルキル基の炭素原子数の数によって適宜上記例示から選択される。また、本発明に係る炭素原子数１〜８のアルキル基は、直鎖状又は分岐状が好ましく、直鎖状がより好ましい。
【００３７】
本発明に係る「炭素原子数２〜８個のアルケニル基」の例は、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、２−ヘキセニル基等が挙げられる。また、本発明に係るより好ましいアルケニル基としては次に記載する式（ｉ）（ビニル基）、式（ｉｉ）（１−プロペニル基）、式（ｉｉｉ）（３−ブテニル基）および式（ｉｖ）（３−ペンテニル基）：
【００３８】
【化８】
2015040285.tif 000010
【００３９】
（上記式（ｉ）〜（ｉｖ）中、＊は環構造への結合部位を示す。）で表されるが、式（ｉ）又は式（ｉｉ）で表される構造が好ましい。
【００４０】
前記一般式（２）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【００４１】
【化９】
2015040285.tif 000011
【００４２】
【化１０】
2015040285.tif 000012
【００４３】
【化１１】
2015040285.tif 000013
【００４４】
【化１２】
2015040285.tif 000014
【００４５】
【化１３】
2015040285.tif 000015
【００４６】
本発明に係る一般式（２）で表される化合物の中でも、一般式（３．１）、一般式（３．３）及び式（３．４）で表される化合物であることがより好ましい。
【００４７】
粘度が小さく高速応答の液晶表示素子を作製したいときは式（３．１）を多めに使用することが好ましいが、Ｔｎｉが高く高温でも安定的な表示が可能な液晶表示素子を作製したいときは、式（３．３）〜式（３．４）で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましい。
また、式（３．６）、式（３．７）、式（３．１１）、式（３．１３）、式（３．１８）、式（３．２１）、式（３．２３）、式（３．２６）、式（３．２８）および式（３．３０）で表される化合物であることも好ましい。
【００４８】
本発明に係る液晶組成物において、第二成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３質量％である。また、本発明の別の実施形態では５質量％である。あるいは本発明の別の実施形態では７質量％である。またあるいは本発明の別の実施形態では１０質量％である。また、本発明の別の実施形態では１２質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５質量％である。また、本発明の別の実施形態では２０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。
【００４９】
さらに、本発明に係る液晶組成物において、第二成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では６０質量％である。また、本発明の別の実施形態では５５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では５０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％である。
【００５０】
本発明の液晶組成物は、第三成分として一般式（３）
【００５１】
【化１４】
2015040285.tif 000016
【００５２】
で表される化合物を含有する。一般式（３）中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立して炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基を表すが、Ｒ５は炭素原子数１〜８個のアルキル基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基が好ましく、炭素原子数２〜５個のアルキル基又は炭素原子数２〜４個のアルケニル基がより好ましく、Ｒ６は炭素原子数１〜５個のアルキル基又は炭素原子数１〜５個のアルコキシ基が好ましい。
【００５３】
本発明に係る「炭素原子数１〜８個のアルキル基」の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、３−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられる。なお、本明細書中において、アルキル基の例は共通であり、各々のアルキル基の炭素原子数の数によって適宜上記例示から選択される。また、本発明に係る炭素原子数１〜８のアルキル基は、直鎖状又は分岐状が好ましく、直鎖状がより好ましい。
【００５４】
本発明に係る「炭素原子数１〜８個のアルコキシ基」の例は、該置換基中の少なくとも１個の酸素原子が環構造と直接結合する位置に存在することが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基（ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基）、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基等が挙げられるが、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基又はペンチルオキシ基が好ましい。
【００５５】
本発明に係る「炭素原子数２〜８個のアルケニル基」の例は、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、２−ヘキセニル基等が挙げられる。また、本発明に係るより好ましいアルケニル基としては次に記載する式（ｉ）（ビニル基）、式（ｉｉ）（１−プロペニル基）、式（ｉｉｉ）（３−ブテニル基）および式（ｉｖ）（３−ペンテニル基）：
【００５６】
【化１５】
2015040285.tif 000017
【００５７】
（上記式（ｉ）〜（ｉｖ）中、＊は環構造への結合部位を示す。）で表されるが、式（ｉ）、式（ｉｉ）又は式（ｉｉｉ）で表される構造が好ましい。
【００５８】
一般式（３）中、Ｍ１は、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いが、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基が好ましい。
【００５９】
一般式（３）中、Ｚ１は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表すが、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合が好ましく、単結合が更に好ましい。
【００６０】
本発明に係る一般式（３）で表される化合物は、一般式（ＩＶ−ａ）で表される化合物であることが好ましい。
【００６１】
【化１６】
2015040285.tif 000018
【００６２】
（上記一般式（ＩＶ−ａ）中、Ｒ４ａおよびＲ４ｂはそれぞれ独立して、それぞれ独立して炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基を表し、Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基、１，４−フェニレン基又はテトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表し、Ｚ４１は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表す。）
上記一般式（ＩＶ−ａ）において、Ｒ４ａは、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基を表すことが更に好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基を表すことがより更に好ましい。
【００６３】
上記一般式（ＩＶ−ａ）において、Ｒ４ｂは、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜４のアルコキシ基を表すことが更に好ましく、炭素原子数３又は５のアルキル基又は炭素原子数２又は４のアルコキシ基を表すことがより更に好ましい。
【００６４】
一般式（ＩＶ−ａ）において、Ａ１は１，４−シクロヘキシレン基、１，４−フェニレン基又はテトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表すが、１，４−シクロヘキシレン基、又は１，４−フェニレン基が好ましく、より具体的には、当該発明の液晶組成物を用いて作製される表示素子および液晶ディスプレイにおいて応答速度を重視する場合には、１，４−フェニレン基を表すことが好ましく、動作温度範囲を重視する場合、すなわち高い動作温度範囲（Ｔｎｉが高い）を必要とする場合、１，４−シクロヘキシレン基を表すことが好ましい。
【００６５】
一般式（ＩＶ−ａ）において、Ｚ４１は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表すが、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合が好ましく、より具体的には、当該発明の液晶組成物を用いて作製される表示素子および液晶ディスプレイにおいて信頼性（経時安定性）を重視する場合には、単結合を表すことが好ましく、低電圧での駆動電圧を重視する場合、−ＣＨ２Ｏ−を表すことが好ましい。
【００６６】
前記一般式（ＩＶ−ａ）で表される化合物は、具体的には次に記載する一般式（ＩＶ−ａ−１）および／又は一般式（ＩＶ−ｂ−１）
【００６７】
【化１７】
2015040285.tif 000019
【００６８】
（一般式（ＩＶ−ａ−１）および／又は一般式（ＩＶ−ａ−２）および／又は一般式（ＩＶ−ｅ−１）および／又は一般式（ＩＶ−ｆ−１）中、Ｒ４ａ、Ｒ４ｂはそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表す。）で表される群から選ばれる化合物であることが好ましい。また、Ｒ４ａおよびＲ４ｂがアルケニル基の場合は、炭素原子数は４〜５であることが好ましい。
【００６９】
本発明に係る一般式（３）で表される化合物は具体的には次に記載する式（４．１）〜式（４．３７）
【００７０】
【化１８】
2015040285.tif 000020
【００７１】
【化１９】
2015040285.tif 000021
【００７２】
【化２０】
2015040285.tif 000022
【００７３】
【化２１】
2015040285.tif 000023
【００７４】
で表される化合物が好ましいが、式（４．１）〜式（４．５）および式（４．１５）、式（４．１９）および式（４．２０）および式（４．２２）〜式（４．２６）で表される化合物がより好ましく、式（４．１）、〜式（４．５）および式（４．１５）および式（４．２２）〜式（４．２３）で表される化合物が更に好ましく、式（４．１）〜式（４．４）で表される化合物が特に好ましい。
【００７５】
より具体的に述べると本願発明の液晶組成物に要求される屈折率異方性Δｎの値が比較的低い場合（０．１未満）は式（４．１）〜式（４．４））で表される化合物が最も好ましく、要求される屈折率異方性Δｎの値が比較的高い場合（０．１以上）は式（４．５）および式（４．１５）で表される化合物が最も好ましい。
【００７６】
本発明に係る一般式（ＩＶ−ａ）で表される化合物がアルケニル基を有する場合、具体的には次に記載する式（４．３８）〜式（４．５１）
【００７７】
【化２２】
2015040285.tif 000024
【００７８】
【化２３】
2015040285.tif 000025
【００７９】
【化２４】
2015040285.tif 000026
【００８０】
（上記式中、Ｒ４ｂはそれぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
で表される群から選ばれる化合物であること好ましい。
【００８１】
本発明に係る液晶組成物において、第三成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３質量％である。また、本発明の別の実施形態では５質量％である。あるいは本発明の別の実施形態では７質量％である。またあるいは本発明の別の実施形態では１０質量％である。また、本発明の別の実施形態では１２質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５質量％である。
【００８２】
さらに、本発明に係る液晶組成物において、第三成分の含有量の上限値は、本発明の液晶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質量％である。また、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０質量％である。
【００８３】
本発明の液晶組成物は、第四成分として一般式（４）
【００８４】
【化２５】
2015040285.tif 000027
【００８５】
で表される化合物を含有することができる。一般式（４）中、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜１５個のアルケニル基を表すが、炭素原子数１〜８個のアルキル基、炭素原子数１〜８個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８個のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数１〜５個のアルキル基、炭素原子数１〜５個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５個のアルケニル基であることがより好ましい。なお、上記アルキル基、アルコキシ基およびアルケニル基は、直鎖状又は分岐状が好ましく、直鎖状がより好ましい。本発明に係る「炭素原子数１〜１５個のアルキル基」、「炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基」、「炭素原子数２〜１５個のアルケニル基」の例は、上述した通りであるのでここでは省略する。
【００８６】
一般式（４）中、Ｍ２は、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いが、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。一般式（４）中、Ｚ２は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表すが、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合であることが好ましい。一般式（４）中、ｎ１およびｎ２は、それぞれ独立して０、１又は２を表し、ｎ１＋ｎ２は１又は２を表すが、ｎ１＋ｎ２は１であることが好ましい。
【００８７】
本発明に係る一般式（４）で表される化合物は、一般式（ＩＶ−ｂ）、一般式（ＩＶ−ｃ）および一般式（ＩＶ−ｄ）
【００８８】
【化２６】
2015040285.tif 000028
【００８９】
からなる群から選択される化合物であることが好ましい。
一般式（ＩＶ−ｂ）
【００９０】
【化２７】
2015040285.tif 000029
【００９１】
において、Ｒ４ｃおよびＲ４ｄはそれぞれ独立して、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数２〜１５のアルケニル基又は炭素原子数１〜１５のアルコキシ基を表すが、Ｒ４Ｃは、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基であることがより好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基であることが更に好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基であることがより更に好ましい。Ｒ４ｄは、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜４のアルコキシ基であることが更に好ましく、炭素原子数３又は５のアルキル基又は炭素原子数２又は４のアルコキシ基であることがより更に好ましい。Ｚ４２は−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合を表すが、−ＣＨ２Ｏ−又は単結合であることが好ましい。
【００９２】
一般式（ＩＶ−ｂ）で表される化合物は、具体的には次に記載する式（４．５２）〜（４．６９）で表される化合物
【００９３】
【化２８】
2015040285.tif 000030
【００９４】
【化２９】
2015040285.tif 000031
【００９５】
【化３０】
2015040285.tif 000032
【００９６】
が好ましいが、式（４．５２）〜式（４．５５）、式（４．５８）〜式（４．６１）で表される化合物がより好ましく、式（４．５２）〜式（４．５４）で表される化合物が更に好ましく、式（４．５２）および式（４．５４）で表される化合物が特に好ましい。
【００９７】
本発明に係る一般式（ＩＶ−ｂ）で表される化合物がアルケニル基を有する場合には、具体的には次に記載する式（４．７０）〜（４．８２）
【００９８】
【化３１】
2015040285.tif 000033
【００９９】
【化３２】
2015040285.tif 000034
【０１００】
【化３３】
2015040285.tif 000035
【０１０１】
（上記式中、Ｒ４ｂは炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基、又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す）で表される化合物が好ましい。
一般式（ＩＶ−ｃ）
【０１０２】
【化３４】
2015040285.tif 000036
【０１０３】
において、Ｒ４ｅ、Ｒ４ｆはそれぞれ独立して、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数２〜１５のアルケニル基、又は炭素原子数１〜１５のアルコキシ基を表すが、Ｒ４ｅが炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、かつＲ４ｆが炭素原子数１〜１０のアルコキシ基であることが好ましく、Ｒ４ｅが炭素原子数１〜５のアルキル基であり、かつＲ４ｆが炭素原子数１〜５のアルコキシ基であることが更に好ましい。
【０１０４】
一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物は、具体的には次に記載する式（４．８２）〜（４．８７）で表される化合物
【０１０５】
【化３５】
2015040285.tif 000037
【０１０６】
からなる群から選択される化合物が好ましい。式（４．８２）〜式（４．８６）で表される化合物がより好ましく、式（４．８２）〜式（４．８５）で表される化合物が更に好ましく、式（４．８２）および式（４．８３）で表される化合物が特に好ましい。
【０１０７】
本発明に係る一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物がアルケニル基を有する場合には、具体的には次に記載する式（４．８８）〜（４．９１）
【０１０８】
【化３６】
2015040285.tif 000038
【０１０９】
（上記式中、Ｒ４ｂは炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基、又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す）で表される化合物が好ましい。
一般式（ＩＶ−ｄ）
【０１１０】
【化３７】
2015040285.tif 000039
【０１１１】
において、Ｒ４ｇおよびＲ４ｈはそれぞれ独立して炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基又は炭素原子数２〜１５個のアルケニル基を表すが、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜５のアルコキシ基であることがより好ましい。Ａ２は１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニレン基を表すが、１，４−シクロヘキシレン基であることが好ましい。Ｚ４３は単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−又は−ＣＨ２Ｏ−を表すが、単結合が好ましい。ｎは０又は１を表すが、応答速度を重視する場合０を表すことが好ましく、動作温度範囲を重視する場合、すなわち高い動作温度範囲を必要とする場合、１を表すことが好ましい。また、本願における１，４−シクロヘキシル基はトランス−１，４−シクロヘキシル基であることが好ましい。
【０１１２】
本発明に係る一般式（ＩＶ−ｄ）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＩＶ−ｄ−１）〜（ＩＶ−ｄ−２）
【０１１３】
【化３８】
2015040285.tif 000040
【０１１４】
（上記式中、Ｒ４ｇは一般式（ＩＶ−ｄ）におけるＲ４ｇと同じ意味を表し、Ｒ４ｈは一般式（ＩＶ−ｄ）におけるＲ４ｈと同じ意味を表す。）で表される化合物が好ましい。
【０１１５】
本発明に係る一般式（ＩＶ−ｄ−１）〜（ＩＶ−ｄ−２）におけるＲ４ｇおよびＲ４ｈはそれぞれ独立して、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数２〜１５のアルケニル基又は炭素原子数１〜１５のアルコキシ基を表すが、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基を表すことが更に好ましく、直鎖であることが好ましく、Ｒ４ｇおよびＲ４ｈが共にアルキル基である場合には、それぞれの炭素原子数は異なっている方が好ましい。
【０１１６】
本発明に係る一般式（ＩＶ−ｄ−１）で表される化合物は、具体的には式（４．９２）〜式（４．１０３）で表される化合物であることが好ましい。
【０１１７】
【化３９】
2015040285.tif 000041
【０１１８】
本発明に係る一般式（４）で表される化合物の中でも、式(４．９２)〜式(４．９６)で表される化合物からからなる群から選択される化合物がさらに好ましい。
【０１１９】
本発明に係る液晶組成物において、第四成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３質量％である。また、本発明の別の実施形態では５質量％である。あるいは本発明の別の実施形態では７質量％である。またあるいは本発明の別の実施形態では１０質量％である。また、本発明の別の実施形態では１２質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５質量％である。
【０１２０】
さらに、本発明に係る液晶組成物において、第四成分の含有量の上限値は、本発明の液晶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質量％である。また、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０質量％である。
【０１２１】
本発明の液晶組成物は、その他の成分として一般式（５−１）〜一般式（５−５）
【０１２２】
【化４０】
2015040285.tif 000042
【０１２３】
で表される化合物からからなる群から選択される化合物を含有することができる。一般式（５−１）〜一般式（５−５）中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８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−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよいが、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。炭素原子数２〜５個のアルケニル基の例は、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、２−ヘキセニル基等が挙げられる。また、本発明に係るより好ましいアルケニル基としては次に記載する式（ｉ）（ビニル基）、式（ｉｉ）（１−プロペニル基）、式（ｉｉｉ）（３−ブテニル基）および式（ｉｖ）（３−ペンテニル基）：
【０１２４】
【化４１】
2015040285.tif 000043
【０１２５】
（上記式（ｉ）〜（ｉｖ）中、＊は環構造への結合部位を示す。）で表されるが、式（ｉ）、式（ｉｉ）又は式（ｉｉｉ）で表される構造が好ましい。Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表すが、炭素原子数２〜５のアルキル基であることが好ましい。Ｘ１は水素原子、フッ素原子又はメチル基を表すが、水素原子又はフッ素原子が好ましい。
【０１２６】
前記一般式（５−１）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１２７】
【化４２】
2015040285.tif 000044
【０１２８】
本発明に係る一般式（５−１）で表される化合物の中でも、式（３．４０）〜式（３．４７）で表される化合物であることがより好ましい。
【０１２９】
前記一般式（５−２）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１３０】
【化４３】
2015040285.tif 000045
【０１３１】
本発明に係る一般式（５−２）で表される化合物の中でも、式（３．５６）、式（３．５８）又は式（３．６３）で表される化合物であることがより好ましい。
【０１３２】
前記一般式（５−３）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１３３】
【化４４】
2015040285.tif 000046
【０１３４】
【化４５】
2015040285.tif 000047
【０１３５】
【化４６】
2015040285.tif 000048
【０１３６】
本発明に係る一般式（５−３）で表される化合物の中でも、式（３．６５）、式（３．７１）、式（３．７２）で表される化合物であることがより好ましい。
【０１３７】
前記一般式（５−４）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１３８】
【化４７】
2015040285.tif 000049
【０１３９】
【化４８】
2015040285.tif 000050
【０１４０】
本発明に係る一般式（５−４）で表される化合物の中でも、式（３．７４）又は式（３．７８）で表される化合物であることがより好ましい。
【０１４１】
前記一般式（５−５）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。
【０１４２】
【化４９】
2015040285.tif 000051
【０１４３】
本発明に係る一般式（５−５）で表される化合物の中でも、式（３．１００）、式（３．１０１）、式（３．１０２）、式（３．１０３）、式（３．１０４）、式（３．１０５）、式（３．１０６）、式（３．１０９）、式（３．１１０）（３．１１３）、式（３．１１４）、式（３．１１１）、式（３．１１２）、式（３．１１５）および式（３．１１６）で表される化合物がより好ましく、式（３．１００）、式（３．１０１）、式（３．１０３）、式（３．１０４）、式（３．１０５）、式（３．１０６）、式（３．１０９）、式（３．１１０）、式（３．１１１）、式（３．１１２）、式（３．１１３）、式（３．１１４）、式（３．１１５）および式（３．１１６）で表される化合物がさらに好ましい。
【０１４４】
本発明に係る液晶組成物において、その他の成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば例えば本発明の一つの実施形態としては０質量％である。本発明の一つの実施形態としては３質量％である。また、本発明の別の実施形態では５質量％である。あるいは本発明の別の実施形態では７質量％である。またあるいは本発明の別の実施形態では１０質量％である。また、本発明の別の実施形態では１２質量％である。また、本発明の別の実施形態では１５質量％である。また、本発明の別の実施形態では１８質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０質量％である。
【０１４５】
さらに、本発明に係る液晶組成物において、その他の成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では６５質量％である。また、本発明の別の実施形態では６０質量％である。また、本発明の別の実施形態では５５質量％である。また、本発明の別の実施形態では５０質量％である。また、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２２質量％である。
【０１４６】
本発明の液晶組成物は、一般式（１）で表される化合物、一般式（２）で表される化合物、一般式（３）で表される化合物、一般式（４）で表される化合物、一般式（５−１）で表される化合物、一般式（５−２）で表される化合物、一般式（５−３）で表される化合物、一般式（５−４）で表される化合物および一般式（５−５）で表される化合物の含有量の合計が９０〜１００質量％であることが好ましく、９２〜１００質量％であることがより好ましく、９５〜１００質量％が更に好ましい。
【０１４７】
本発明に係る液晶組成物の誘電率異方性Δεの値は、２５℃において、−２．０から−６．０であることが好ましく、−２．５から−５．０であることがより好ましく、−２．５から−４．０であることが特に好ましいが、更に詳述すると、応答速度を重視する場合には当該誘電率異方性Δεの値が−２．５〜−３．４の範囲であると応答速度の観点で好ましいく、駆動電圧を重視する場合には−３．４〜−４．０であることが好ましい。
【０１４８】
本発明に係る液晶組成物の屈折率異方性Δｎの値は、２５℃において、０．０８から０．１６０であることが好ましいが、０．０９０から０．１３０であることがより好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップ（セルギャップ３．４μｍ以下）に対応する場合は０．１００から０．１３０であることが好ましく、厚いセルギャップ（セルギャップ３．５μｍ以上）に対応する場合は０．０８０から０．１００であることが好ましい。
【０１４９】
本発明に係る液晶組成物の回転粘度（γ１）の上限値は、１６５（ｍＰａ・ｓ）以下が好ましく、１３０（ｍＰａ・ｓ）以下がより好ましく、１２０（ｍＰａ・ｓ）以下が特に好ましい。一方、当該回転粘度（γ１）の下限値は、２０（ｍＰａ・ｓ）以上が好ましく、３０（ｍＰａ・ｓ）以上がより好ましく、４０（ｍＰａ・ｓ）以上が更に好ましく、５０（ｍＰａ・ｓ）以上がより更に好ましく、６０（ｍＰａ・ｓ）以上がさらにより好ましく、７０（ｍＰａ・ｓ）以上が特に好ましい。
【０１５０】
本発明に係る液晶組成物では、回転粘度と屈折率異方性の関数であるＺが特定の値を示すことが好ましい。
【０１５１】
【数１】
2015040285.tif 000052
【０１５２】
（上記数式中、γ１は回転粘度を表し、Δｎは屈折率異方性を表す。）
Ｚは、１３０００以下が好ましく、１２０００以下がより好ましく、１１０００以下が特に好ましい。
【０１５３】
本発明に係る液晶組成物は、アクティブマトリクス表示素子に使用する場合においては、１０１１（Ω・ｍ）以上の比抵抗を有することが好ましく、１０１２（Ω・ｍ）がより好ましく、１０１３（Ω・ｍ）以上がさらに好ましく、１０１４（Ω・ｍ）以上がよりさらに好ましい。
【０１５４】
本発明に係る液晶組成物はネマチック相−等方性液体相転移温度（ＴＮＩ）を幅広い範囲で使用することができるものであるが、当該相転移温度（ＴＮＩ）は、６０〜１２０℃であることが好ましく、７０〜１１０℃がより好ましく、７５〜１００℃が特に好ましい。
【０１５５】
本発明に係る液晶組成物は、上述の成分以外に、用途に応じて、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、カイラル剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、重合性モノマーなどの他の成分を含有しても良い。また、これら他の成分のうち、酸化防止剤や紫外線吸収剤は特に制限されることはなく、公知のものを使用することができる。
【０１５６】
本発明に係る液晶組成物は、重合性モノマーをさらに含有することが好ましい。すなわち、本発明に係る重合性モノマーは、一般式（６）：
【０１５７】
【化５０】
2015040285.tif 000053
【０１５８】
（一般式（６）中、Ｘ６１およびＸ６２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ１およびＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−（式中、ｓは２から７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、
Ｚ２は−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−（式中、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ独立して、フッ素原子又は水素原子を表す。）、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表し、
Ｂは１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表し、式中の全ての１，４−フェニレン基は、任意の水素原子がフッ素原子により置換されていても良い。）
で表されるニ官能モノマーが好ましい。
【０１５９】
上記一般式（６）中、Ｘ６１およびＸ６２は、何れも水素原子を表すジアクリレート誘導体、何れもメチル基を有するジメタクリレート誘導体の何れも好ましく、一方が水素原子を表しもう一方がメチル基を表す化合物も好ましい。これらの化合物の重合速度は、ジアクリレート誘導体が最も早く、ジメタクリレート誘導体が遅く、非対称化合物がその中間であり、その用途により好ましい態様を用いることができる。ＰＳＡ表示素子においては、ジメタクリレート誘導体が特に好ましい。
【０１６０】
上記一般式（６）中、Ｓｐ１およびＳｐ２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表すが、ＰＳＡ表示素子においては少なくとも一方が単結合であることが好ましく、共に単結合を表す化合物又は一方が単結合でもう一方が炭素原子数１〜８のアルキレン基又は−Ｏ−（ＣＨ２）ｓ−を表す態様が好ましい。この場合１〜４のアルキル基が好ましく、ｓは１〜４が好ましい。
【０１６１】
上記一般式（６）中、Ｚ２は、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は単結合が好ましく、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は単結合がより好ましく、単結合が特に好ましい。
【０１６２】
上記一般式（６）中、Ｂは任意の水素原子がフッ素原子により置換されていても良い１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基又は単結合を表すが、１，４−フェニレン基又は単結合が好ましい。Ｂが単結合以外の環構造を表す場合、Ｚ２は単結合以外の連結基も好ましく、Ｂが単結合の場合、Ｚ２は単結合が好ましい。
【０１６３】
本発明に係る液晶組成物において、一般式（６）で表される重合性モノマーの含有量は、当該液晶組成物の全体の量（１００質量％）に対して、０．０５〜１質量％が好ましく、０．１〜０．５質量％がより好ましく、０．１〜０．４質量％が更に好ましく、０．１〜０．３質量％が特に好ましく、０．１５〜０．３質量％が最も好ましい。
【０１６４】
当該重合性モノマーの含有量が０．１〜０．３質量％であると液晶表示素子の表示特性と信頼性のバランスの観点で好ましい。
【０１６５】
これらの点から、一般式（６）において、Ｓｐ１およびＳｐ２の間の環構造は、具体的には次に記載する構造が好ましい。
【０１６６】
前記一般式（６）において、Ｂが単結合を表し、環構造が二つの環で形成される場合において、次の式（ＶＩａ−１）から式（ＶＩａ−５）
【０１６７】
【化５１】
2015040285.tif 000054
【０１６８】
（上記一般式（ＶＩａ−１）〜（ＶＩａ−５）中、両端はＳｐ１又はＳｐ２に結合するものとする。）を表すことが好ましく、上記一般式（ＶＩａ−１）から式（ＶＩａ−３）を表すことがより好ましく、式（ＶＩａ−１）を表すことが特に好ましい。
【０１６９】
これらの骨格を含む重合性モノマーは重合後の配向規制力がＰＳＡ型液晶表示素子に最適であり、良好な配向状態が得られることから、表示ムラが抑制されるか、又は、全く発生しない。
【０１７０】
以上のことから、本発明に係る重合性モノマーとしては、式（６．１）〜式（６．４）が特に好ましく、中でも式（６．２）が最も好ましい。
【０１７１】
【化５２】
2015040285.tif 000055
【０１７２】
（上記式（６．１）〜（６．４）中、Ｓｐ２は炭素原子数２から５のアルキレン基を表す。）
本発明の液晶組成物にモノマーを添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。また、保存安定性を向上させるために、安定剤を添加しても良い。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。
【０１７３】
そのため、本発明に係る液晶組成物における酸化防止剤、ＵＶ吸収剤など安定剤は１００ｐｐｍ〜１質量％であることが好ましい。
【０１７４】
また、本発明に係る液晶組成物および／又は重合性モノマーを含有する液晶組成物では、当該滴下痕の抑制にも有効であることが確認された。ここで、「滴下痕」とは、黒表示した場合に液晶組成物を滴下した痕が白く浮かび上がる現象と定義する。以下、簡単に滴下痕について説明する。
【０１７５】
近年における液晶表示素子の用途拡大に起因して、その使用方法や製造方法に大きな変化が見られ、これらに対応するためには、従来知られている基本的な物性値以外の特性についても最適化が求められるようになった。すなわち、液晶組成物を使用する液晶表示素子はＶＡ型やＩＰＳ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使用されるようになった。このような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が従来の真空注入法から滴下注入（ＯＤＦ：Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌ）法が主流となり（特開平６−２３５９２５参照）、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に至った。さらに、液晶表示素子中の液晶材料のプレチルト角の生成を高速応答性を目的に、ＰＳ液晶表示素子（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ、ポリマー安定化）、ＰＳＡ液晶表示素子（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、ポリマー維持配向）が開発され（特開２００２−３５７８３０号公報参照）、滴下痕の問題はより大きな問題となっている。
【０１７６】
すなわち、当該ＰＳ又はＰＳＡの表示素子は液晶組成物中にモノマーを添加し、組成物中のモノマーを硬化させることに特徴を有する。アクティブマトリクス用液晶組成物は、高い電圧保持率を維持する必要性から、使用可能な化合物が特定され、化合物中にエステル結合を有する化合物は使用が制限されている。ＰＳＡ液晶表示素子に使用するモノマーはアクリレート系が主であり、化合物中にエステル結合を有するものが一般的であり、このような化合物はアクティブマトリクス用液晶化合物としては通常使用されないものである（特開２００２−３５７８３０号公報参照）。このような異物は、滴下痕の発生を誘発し、表示不良による液晶表示素子の歩留まりの悪化が問題となっている。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歩留まりの悪化が問題となる。
【０１７７】
このような滴下痕の抑制には、液晶組成物中に混合した重合性モノマーの重合により、液晶相層中にポリマー層を形成することにより配向制御膜との関係で発生する滴下痕を抑制する方法が開示されている（特開２００６−５８７５５号参照）。しかしながら、この方法においては液晶中に添加した重合性モノマーに起因する表示の焼き付きの問題があり、滴下痕の抑制についてもその効果は不十分であり、液晶表示素子としての基本的な特性を維持しつつ、焼き付きや滴下痕の発生し難い液晶表示素子の開発が求められている。
【０１７８】
本発明に係る重合性モノマーを含有する液晶組成物（以下、重合性モノマー含有液晶組成物とも称する。）は、液晶表示素子に有用であり、特にアクティブマトリクス駆動用液晶表示素子に有用であり、ＰＳＡモード、ＰＳＶＡモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード又はＥＣＢモード用液晶表示素子に用いることができる。
【０１７９】
本発明の重合性モノマー含有液晶組成物は、これに含まれる重合性モノマーが紫外線照射により重合することで液晶配向能が付与され、液晶組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。液晶表示素子として、ＡＭ−ＬＣＤ（アクティブマトリックス液晶表示素子）、ＴＮ（ネマチック液晶表示素子）、ＳＴＮ−ＬＣＤ（超ねじれネマチック液晶表示素子）、ＯＣＢ−ＬＣＤおよびＩＰＳ−ＬＣＤ（インプレーンスイッチング液晶表示素子）に有用であるが、ＡＭ−ＬＣＤに特に有用であり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができる。
【０１８０】
また、後述する液晶表示素子および図１〜４の内容を参考にすると、液晶表示素子に使用される液晶セルの２枚の基板２，８はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。また、透明電極（層）６，１４を有する透明基板２，８は、例えば、ガラス板等の透明基板２，８上にインジウムスズオキシド（ＩＴＯ）をスパッタリングすることにより得ることができる。
【０１８１】
前記透明電極（層）やＴＦＴが形成された基板２，８を、透明電極（層）６，１４が内側となるように対向させる。その際、スペーサー（図示せず）を介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが１〜１００μｍとなるように調整するのが好ましく、１．５から１０μｍがより好ましい（図１〜４参照）。
【０１８２】
また、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。又、二枚の偏光板１，９がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる（図１〜４参照）。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。
【０１８３】
上記のように２枚の基板を対向して貼り合わせることにより形成した液晶組成物を収容する液晶組成物収容空間に対して重合性モノマー含有液晶組成物を導入する方法は、通常の真空注入法又はＯＤＦ法などを用いることができる。しかし、真空注入法による重合性モノマー含有液晶組成物を導入する方法では滴下痕は発生しないものの、注入の痕が残る課題を有しているものであるが、本願発明においては、ＯＤＦ法を用いて製造する表示素子により好適に使用することができる。
【０１８４】
本発明に係る重合性モノマーを重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、重合性モノマー含有液晶組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性モノマー含有液晶組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性およびコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９．９度に制御することが好ましい。
【０１８５】
前記紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射する時の温度は、本発明の液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５〜３５℃での温度で重合させることが好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ２〜１００Ｗ／ｃｍ２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ２〜５０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０ｍＪ／ｃｍ２から５００Ｊ／ｃｍ２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２から２００Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０秒から３６００秒が好ましく、１０秒から６００秒がより好ましい。
【０１８６】
本発明の第二は、本発明に係る液晶組成物を用いた液晶表示素子である。図１は、液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。また、図１では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。図２は、当該図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図である。図４は、図３におけるＩＶの領域である薄膜トランジスタを拡大した図である。以下、図１〜４を参照して、本発明に係る液晶表示素子を説明する。
【０１８７】
本発明に係る液晶表示素子１０の構成は、図１に記載するように透明導電性材料からなる透明電極（層）６（または共通電極６とも称する。）を具備した第一の基板８と、透明導電性材料からなる画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した薄膜トランジスタ層３を含む第二の基板２と、前記第一の基板８と第二の基板２との間に挟持された液晶組成物（または液晶層５）を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板２，８に対して略垂直である液晶表示素子であって、該液晶組成物として前記本発明の液晶組成物を用いたことに特徴を有するものである。また図１および図３に示すように、前記第二の基板２および前記第一の基板８は、一対の偏光板１，９により挟持されてもよい。さらに、図１では、前記第一の基板８と共通電極６との間にカラーフィルタ７が設けられている。またさらに、本発明に係る液晶層５と隣接し、かつ当該液晶層５を構成する液晶組成物と直接当接するよう一対の配向膜４を透明電極（層）６，１４表面に形成してもよい。
【０１８８】
すなわち、本発明に係る液晶表示素子１０は、第二の偏光板１と、第二の基板２と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）３と、配向膜４と、液晶組成物を含む層５と、配向膜４と、共通電極６と、カラーフィルタ７と、第一の基板８と、第一の偏光板９と、が順次積層された構成である。
【０１８９】
また図２および図３に示すように、第二の基板２の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層３は、走査信号を供給するためのゲート配線２５と表示信号を供給するためのデータ配線２４とが互いに交差しており、かつ前記複数のゲート配線２５と複数のデータ配線２４とに囲まれた領域には、画素電極２１がマトリックス状に形成されている。画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、前記ゲート配線２５と前記データ配線２４が互いに交差している交差部近傍において、ソース電極２６、ドレイン電極２３およびゲート電極２７を含む薄膜トランジスタが、前記画素電極２１と連結して設けられている。さらに、前記複数のゲート配線２５と複数のデータ配線２４とに囲まれた領域にはデータ配線２４を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２２が設けられている。
【０１９０】
本発明においては、図２に記載するように薄膜トランジスタが逆スタガード型である液晶表示素子に好適に使用でき、ゲート配線２５やデータ配線２４などは金属膜であることが好ましく、アルミニウム配線を用いる場合が特に好ましい。さらに、ゲート配線２５およびデータ配線２４はゲート絶縁膜を介して重なっている。
【０１９１】
また、当該カラーフィルタ７は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ２２に対応する部分にブラックマトリックス（図示せず）を形成することが好ましい。
【０１９２】
本発明に係る液晶表示素子の薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図３および図４で示すように、基板２表面に形成されたゲート電極１１と、当該ゲート電極１１を覆い、かつ前記基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層１３と、前記ゲート電極１１と対向するよう前記ゲート絶縁層１３の表面に形成された半導体層１７と、前記半導体層１７の表面の一部を覆うように設けられた保護膜１８と、前記保護層１８および前記半導体層１７の一方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１３と接触するように設けられたドレイン電極１５と、前記保護膜１８および前記半導体層１７の他方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１３と接触するように設けられたソース電極１９ａ，１９ｂと、前記ソース電極１９ａ，１９ｂを覆い、かつ前記ゲート絶縁層１３に倣って前記ゲート絶縁層１３の略全面を覆うように設けられた透明電極１４と、前記透明電極１４の一部および前記ソース電極１９ａ，１９ｂを覆うように設けられた保護層１０１（図３では図示せず）と、を有している。
【０１９３】
また、図３および４に示すように、ゲート電極１１の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜１２を形成してもよい。さらに、ショットキー障壁の幅や高さを低減する目的で半導体層１７とドレイン電極１５との間にオーミック接触層１６を設けても良い。
【０１９４】
上述したように液晶表示素子を製造する過程において、滴下痕の発生は、注入される液晶材料に大きな影響を受けるものであるが、液晶表示素子の構成によってもその影響は避けられない。特に、液晶表示素子内に形成されるカラーフィルタ７、又は薄膜トランジスタなどは、図３に示すように、薄い配向膜４や透明電極６，１４等だけが液晶組成物と隔てる部材であるため、例えばカラーフィルタ７に用いられる顔料の化学構造あるいはカラーフィルタ樹脂の化学構造と特定化学構造を有する液晶化合物との組合せにより滴下痕の発生に影響が生じる。
【０１９５】
特に、本発明に係る液晶表示素子の薄膜トランジスタとして上記のような逆スタガード型を使用する場合には、ドレイン電極１５がゲート電極１１を覆うように形成されるためドレイン電極１５の面積が増大する傾向にある。一般にドレイン電極は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、モリブデン、タンタル等の金属材料で形成され、パッシベーション処理を施されるのが通常の形態である。しかし、例えば図３および図４で示すように、保護膜１８は一般に薄く、配向膜４も薄く、イオン性物質を遮断しない可能性が高いことから、金属材料と液晶組成物の相互作用による滴下痕の発生を避けることができなかった。
【０１９６】
しかし、本発明に係る液晶組成物を含む液晶表示素子では、例えば液晶表示素子の部材と、本発明に係る液晶組成物の表面自由エネルギーあるいは吸着エネルギー等との間の微妙なバランスの観点から滴下痕の発生の問題も低減することができると考えられる。
【０１９７】
本発明に係る液晶組成物を用いた液晶表示素子は高速応答と表示不良の抑制を両立させた有用なものであり、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、ＶＡモード、ＰＳＶＡモード、ＰＳＡモード、ＩＰＳモード、ＦＦＳモード又はＥＣＢモード用に適用できる。
【実施例】
【０１９８】
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。
【０１９９】
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
【０２００】
ＴＮＩ  ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ  ：２５℃における屈折率異方性
Δε  ：２５℃における誘電率異方性
γ１  ：２５℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ)
初期電圧保持率（初期ＶＨＲ）：周波数６Ｈｚ，印加電圧５Ｖの条件下で３４３Ｋにおける電圧保持率（％）
耐熱試験後ＶＨＲ：液晶組成物サンプルを封入した電気光学特性評価用ＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）を１５０℃の恒温槽中に１時間保持した後、上述のＶＨＲ測定方法と同条件で測定した。
【０２０１】
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１０００時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像のレベルを目視にて以下の４段階評価で行った。
【０２０２】
◎残像無し
○残像ごく僅かに有るも許容できるレベル
△残像有り許容できないレベル
×残像有りかなり劣悪
滴下痕  ：
液晶表示装置の滴下痕の評価は、全面黒表示した場合における白く浮かび上がる滴下痕を目視にて以下の４段階評価で行った。
【０２０３】
◎残像無し
○残像ごく僅かに有るも許容できるレベル
△残像有り許容できないレベル
×残像有りかなり劣悪
プロセス適合性  ：
プロセス適合性は、ＯＤＦプロセスにおいて、定積計量ポンプを用いて１回に５０ｐＬずつ液晶を滴下することを１０００００回行い、次の「０〜１００回、１０１〜２００回、２０１〜３００回、・・・・９９９０１〜１０００００回」の各１００回ずつ滴下された液晶量の変化を以下の４段階で評価した。
【０２０４】
◎変化が極めて小さい（安定的に液晶表示素子を製造できる）
○変化が僅かに有るも許容できるレベル
△変化が有り許容できないレベル（斑発生により歩留まりが悪化）
×変化が有りかなり劣悪（液晶漏れや真空気泡が発生）
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、次を１サイクル「−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℃」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、以下の４段階評価を行った。
【０２０５】
◎６００時間以上析出物が観察されなかった。
【０２０６】
○３００時間以上析出物が観察されなかった。
【０２０７】
△１５０時間以内に析出物が観察された。
【０２０８】
×７５時間以内に析出物が観察された。
尚、実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。
（側鎖）
−ｎ        −ＣｎＨ２ｎ＋１  炭素原子数ｎの直鎖状アルキル基
−Ｏｎ      −ＯＣｎＨ２ｎ＋１  炭素原子数ｎの直鎖状アルコキシ基
−Ｖ０        −Ｃ＝ＣＨ２  ビニル基
−Ｖｎ        −Ｃ＝ＣＨ−ＣｎＨ２ｎ＋１  ビニル基
（環構造）
【０２０９】
【化５３】
2015040285.tif 000056
【０２１０】
（実施例１および比較例１）
次に示す組成を有する液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。この結果を次の表に示す。
【０２１１】
実施例１の液晶組成物および比較例１の液晶組成物を用いて、図１に示すＶＡ液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子は、アクティブ素子として逆スタガード型の薄膜トランジスタを有している。液晶組成物の注入は、滴下法にて行い、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性、低温での溶解性および揮発性の評価を行った。実施例１および比較例１の組成および当該評価の実験結果を下記の表１に記す。
【０２１２】
尚、含有量の左側の記号は、上記化合物の略号の記載である。
【０２１３】
【表１】
2015040285.tif 000057
【０２１４】
実施例１の液晶組成物ＬＣ−１は、ＴＶ用液晶組成物として実用的なＴNIを有し、大きい誘電率異方性の絶対値を有し、最適なΔｎ及び、低い粘性を有していることがわかる。一方、実施例の組成物と同等の液晶相温度範囲、同等の誘電率異方性の値及び、同等の屈折率異方性の値を有するように設計した比較例１の液晶組成物ＬＣ−Ａは一般式（１）で表される化合物とは異なるアルキル末端基を有する化合物（３−Ｐｈ−Ｐｈ−１）を含有するため、回転粘度γ１が上昇することが示された。また、各評価において、実施例１の液晶組成物ＬＣ−１は良好な結果を示したのに対し、比較例１の液晶組成物ＬＣ−Ａは不十分な結果が示された。
（実施例２および比較例２）
次に示す組成を有する液晶組成物を調製し、その物性値を測定し、各種評価を行った。この結果を表２に示す。
【０２１５】
【表２】
2015040285.tif 000058
【０２１６】
実施例２の液晶組成物ＬＣ−２は、ＴＶ用液晶組成物として実用的なＴNIを有し、大きい誘電率異方性の絶対値を有し、最適なΔｎ及び、低い粘性を有していることがわかる。一方、実施例の組成物と同等の液晶相温度範囲、同等の誘電率異方性の値及び、同等の屈折率異方性の値を有するように設計した比較例１の液晶組成物ＬＣ−Ｂは一般式（１）で表される化合物とは異なるアルキル末端基を有する化合物（３−Ｐｈ−Ｐｈ−１）を含有するため、回転粘度γ１が上昇することが示された。また、各評価において、実施例２の液晶組成物ＬＣ−２は良好な結果を示したのに対し、比較例２の液晶組成物ＬＣ−Ｂは不十分な結果が示された。
（実施例３〜７）
次に示す組成を有する液晶組成物を調製し、その物性値を測定し、各種評価を行った。この結果を表３に示す。
【０２１７】
【表３】
2015040285.tif 000059
【０２１８】
実施例３〜７の液晶組成物ＬＣ−３〜ＬＣ−７は、特性および各種評価において著しく良好な結果が得られた。
（実施例８〜１３）
次に示す組成を有する液晶組成物を調製し、その物性値を測定し、各種評価を行った。この結果を表４に示す。
【０２１９】
【表４】
2015040285.tif 000060
【０２２０】
実施例８〜１３の液晶組成物ＬＣ−８〜ＬＣ−１３は、特性および各種評価において著しく良好な結果が得られた。
（実施例１４〜１９）
次に示す組成を有する液晶組成物を調製し、その物性値を測定し、各種評価を行った。この結果を表５に示す。
【０２２１】
【表５】
2015040285.tif 000061
【０２２２】
実施例１４〜１９の液晶組成物ＬＣ−１４〜ＬＣ−１９は、特性および各種評価において著しく良好な結果が得られた。
（実施例２０〜２４）
次に示す組成を有する液晶組成物を調製し、その物性値を測定し、各種評価を行った。この結果を表６に示す。
【０２２３】
【表６】
2015040285.tif 000062
【０２２４】
実施例２０〜２４の液晶組成物ＬＣ−２０〜ＬＣ−２４は、特性および各種評価において著しく良好な結果が得られた。
【０２２５】
以上で説明した各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【０２２６】
本発明にかかる液晶組成物は、液晶表示素子および液晶ディスプレイの分野に広く適用可能である。
【符号の説明】
【０２２７】
１            第二の偏光板
２            第二の基板
３            薄膜トランジスタ層または薄膜トランジスタを含む電極層
４            配向膜
５            液晶層
６            画素電極（共通電極）
７            カラーフィルタ
８            第一の基板
９            第一の偏光板
１０          液晶表示素子
１１          ゲート電極
１２          陽極酸化被膜
１３          ゲート絶縁層
１４          透明電極（層）
１５            ドレイン電極
１６            オーミック接触層
１７            半導体層
１８            保護膜
１９ａ，１９ｂ  ソース電極
２１            画素電極
２２            ストレイジキャパシタ
２３            ドレイン電極
２４            データ配線
２５            ゲート配線
２６            ソース電極
２７            ゲート電極
１０１          保護層
【図１】
2015040285.tif 000069
【図２】
2015040285.tif 000070
【図３】
2015040285.tif 000071
【図４】
2015040285.tif 000072