(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１−１９）から式（１−３２）のいずれか１つで表される化合物。
0006493666.tif 000096
式（１−１９）において、Ｒ１は、炭素数６から１０のアルキル、炭素数６から９のアルコキシアルキル、または炭素数６から１０のアルケニルであり；式（１−２０）において、Ｒ１は、炭素数５から１０のアルキル、炭素数５から９のアルコキシアルキル、または炭素数５から１０のアルケニルであり；式（１−２１）から式（１−２３）において、Ｒ１は、炭素数４から１０のアルキル、炭素数４から９のアルコキシアルキル、または炭素数４から１０のアルケニルであり；式（１−２４）から式（１−２６）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキル、炭素数３から９のアルコキシアルキル、または炭素数４から１０のアルケニルであり；式（１−２７）から式（１−３２）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキル、炭素数２から９のアルコキシ、または炭素数４から１０のアルケニルである。
【請求項２】
式（１−３３）から式（１−４２）のいずれか１つで表される、請求項１に記載の化合物。
0006493666.tif 000097
式（１−３３）において、Ｒ１は、炭素数６から１０のアルキルまたは炭素数６から９のアルコキシアルキルであり；式（１−３４）において、Ｒ１は、炭素数５から１０のアルキルまたは炭素数５から９のアルコキシアルキルであり；式（１−３５）から式（１−３７）において、Ｒ１は、炭素数４から１０のアルキルまたは炭素数４から９のアルコキシアルキルであり；式（１−３８）および式（１−３９）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキルまたは炭素数３から９のアルコキシアルキルであり；式（１−４０）から式（１−４２）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキルまたは炭素数２から９のアルコキシである。
【請求項３】
式（１−４３）から式（１−４８）のいずれか１つで表される、請求項１または２のいずれか１項に記載の化合物。
0006493666.tif 000098
式（１−４３）において、Ｒ１は、炭素数６から１０のアルキルであり；式（１−４４）および式（１−４５）において、Ｒ１は、炭素数４から１０のアルキルであり；式（１−４６）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキルであり；式（１−４７）において、Ｒ４は、炭素数５から８のアルキルであり；式（１−４８）において、Ｒ４は、炭素数３から８のアルキルである。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物の少なくとも１つを第一添加物として含有する液晶組成物。
【請求項５】
式（２）から式（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項４に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000099
式（２）から式（４）において、
Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｂ３、および環Ｂ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【請求項６】
式（５）から式（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項４または５に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000100
式（５）から式（７）において、
Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；
環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、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、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
【請求項７】
式（８）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項４または５に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000101
式（８）において、
Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｄ１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、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、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１７は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
【請求項８】
式（９）から式（１５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項４または５に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000102
式（９）から式（１５）において、
Ｒ１５およびＲ１６は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ１７は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３、および環Ｅ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｅ５および環Ｅ６は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ１８、Ｚ１９、Ｚ２０、およびＺ２１は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−であり；
Ｌ１５およびＬ１６は独立して、フッ素または塩素であり；
Ｓ１１は、水素またはメチルであり；
Ｘは、−ＣＨＦ−または−ＣＦ２−であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎ、およびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒ、およびｓの和は、０、１、２、または３であり、ｔは、１、２、または３である。
【請求項９】
第二添加物として、式（１６）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有する、請求項４から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000103
式（１６）において、
環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、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、炭素数１から１２のアルコキシ、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；
環Ｇは、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−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、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−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−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、これらの環において、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、炭素数１から１２のアルコキシ、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；
Ｚ22およびＺ23は独立して、単結合または炭素数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−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、重合性基であり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｄは、０、１、または２であり；
ｅ、ｆ、およびｇは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｅ、ｆ、およびｇの和は１以上である。
【請求項１０】
請求項９に記載の式（１６）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３が独立して式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される基の群から選択された重合性基である、請求項９に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000104
式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５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５のアルキルである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ（ジフルオロメチレン）鎖を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、ジフルオロメチレンを有する化合物、この化合物を含み、誘電率異方性が正または負の液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＦＰＡ（field-induced photo-reactive 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）、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。
【０００３】
液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するＡＭ素子を得ることができる。２つの特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の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。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。
【０００４】
0006493666.tif 000002
【０００５】
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。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。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。この値は、ＴＮのようなモードの素子では約０．４５μｍである。この値は、ＶＡモードの素子では約０．３０μｍから約０．４０μｍの範囲であり、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの素子では約０．２０μｍから約０．３０μｍの範囲である。これらの場合、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、正または負に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、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比とに寄与する。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組成物が好ましい。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、素子の寿命に関連する。この安定性が高いとき、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。
【０００６】
高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型の液晶表示素子では、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組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板のあいだ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網目構造を生成する。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。重合体のこのような効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡのようなモードを有する素子に期待できる。
【０００７】
液晶組成物は、液晶性化合物を混合することによって調製される。この組成物には、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。極性化合物を添加することもある。極性基が素子の基板の表面と相互作用を有するので、この化合物は基板上に配列する。液晶分子は、この配列に従って電圧を印加される前に予備的に配向される。したがって、素子の応答時間が短縮されることになる。このような効果を効率的に誘起する極性化合物が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−６０４１７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１２／１０４００８号
【特許文献３】特開昭５０−３５０７６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Macromolecules, 2005, 38, 5152.
【非特許文献２】Bioconjugate Chemistry, 2010, 21, 360.
【非特許文献３】Tetrahedron Letters 2001, 42, 3583.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の第一の課題は、化学的に高い安定性、液晶分子を配向させる高い能力、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶組成物の液晶性を低下させない極性化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含み、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、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、大きな弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を提供することである。第三の課題は、この組成物を含み、そして素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有する液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、式（１）で表される化合物、この化合物を含む液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
0006493666.tif 000003
式（１）において、
Ｒ１は、炭素数３から１５のアルキル、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられた炭素数２から１５のアルキル、または炭素数４から１５のアルケニルであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ａは、２から１２の整数であり；
Ｒ２は、式（１ａ）、式（１ｂ）、または式（１ｃ）で表される基であり：
0006493666.tif 000004
式（１ａ）、式（１ｂ）、および式（１ｃ）において、
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数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−、−ＮＨ−、−ＣＯ−、−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）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｓ３は、＞ＣＨ−または＞Ｎ−であり；
Ｓ４は、＞Ｃ＜または＞Ｓｉ＜であり；
Ｘ１は、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＯＲ３、−Ｎ（Ｒ３）２、または−Ｓｉ（Ｒ３）３で表される基であり、ここで、Ｒ３は、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
式（１）において、Ｒ１、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、およびＳ４の炭素数と、−（ＣＦ２）ａ−の炭素数との和は、少なくとも１１であり；
ここで、Ｒ２が式（１ａ）で表される基であり、Ｓ１が−（ＣＨ２）２−であり、かつＸ１が−ＯＨである場合には、ａは２、３、５、７、９、１０、１１、または１２であり；Ｒ２が式（１ａ）で表される基であり、Ｓ１が−（ＣＨ２）３−であり、かつＸ１が−ＯＨである場合には、ａは２、３、４、５、６、７、９、１０、１１、または１２である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第一の長所は、化学的に高い安定性、液晶分子を配向させる高い能力、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶組成物の液晶性を低下させない極性化合物を提供することである。第二の長所は、この化合物を含み、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、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、大きな弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を提供することである。第三の長所は、この組成物を含み、そして素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有する液晶表示素子を提供することである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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」および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」および「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。「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および液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この化合物は、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。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。「極性化合物」は、極性基が基板表面と相互作用することによって液晶分子が配列するのを援助する。
【００１４】
液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。液晶性化合物の割合（含有量）は、この液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。この液晶組成物に、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。添加物の割合（添加量）は、液晶性化合物の割合と同様に、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。
【００１５】
式（１）で表される化合物を「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、２つの化合物の混合物、または３つ以上の化合物の混合物を意味する。このルールは、式（２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物などにも適用される。六角形で囲んだＢ１、Ｃ１、Ｆなどの記号はそれぞれ環Ｂ１、環Ｃ１、環Ｆなどに対応する。六角形は、シクロヘキサン環やベンゼン環のような六員環またはナフタレン環のような縮合環を表す。この六角形を横切る斜線は、環上の任意の水素が−Ｓｐ１−Ｐ１などの基で置き換えられてもよいことを表す。ｅなどの添え字は、置き換えられた基の数を示す。添え字が０のとき、そのような置き換えはない。
【００１６】
末端基Ｒ１１の記号を複数の成分化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ１１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基、環、結合基などの記号にも適用される。式（８）において、ｉが２のとき、２つの環Ｄ１が存在する。この化合物において、２つの環Ｄ１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、ｉが２より大きいときの任意の２つの環Ｄ１にも適用される。このルールは、他の環、結合基などの記号にも適用される。
【００１７】
「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数は任意であることを意味する。「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’の数が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選択できる。このルールは、「少なくとも１つの‘Ａ’が、‘Ｂ’で置き換えられた」の表現にも適用される。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、Ｃ、またはＤで置き換えられてもよい」という表現は、少なくとも１つのＡがＢで置き換えられた場合、少なくとも１つのＡがＣで置き換えられた場合、および少なくとも１つのＡがＤで置き換えられた場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられた場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの−ＣＨ２−（または、−ＣＨ２ＣＨ２−）が−Ｏ−（または、−ＣＨ＝ＣＨ−）で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ２−Ｈ）の−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。
【００１８】
ハロゲンはフッ素、塩素、臭素およびヨウ素を意味する。好ましいハロゲンは、フッ素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。アルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、一般的に分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、ネマチック相の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。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（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）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、環から水素を２つ除くことによって生成した非対称な二価基にも適用される。
0006493666.tif 000005
【００１９】
本発明は、下記の項などを包含する。
【００２０】
項１．  式（１）で表される化合物。
0006493666.tif 000006
式（１）において、
Ｒ１は、炭素数３から１５のアルキル、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられた炭素数２から１５のアルキル、または炭素数４から１５のアルケニルであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ａは、２から１２の整数であり；
Ｒ２は、式（１ａ）、式（１ｂ）、または式（１ｃ）で表される基であり：
0006493666.tif 000007
式（１ａ）、式（１ｂ）、および式（１ｃ）において、
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数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−、−ＮＨ−、−ＣＯ−、−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）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｓ３は、＞ＣＨ−または＞Ｎ−であり；
Ｓ４は、＞Ｃ＜または＞Ｓｉ＜であり；
Ｘ１は、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＯＲ３、−Ｎ（Ｒ３）２、または−Ｓｉ（Ｒ３）３で表される基であり、ここで、Ｒ３は、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
式（１）において、Ｒ１、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、およびＳ４の炭素数と、−（ＣＦ２）ａ−の炭素数との和は、少なくとも１１であり；
ここで、Ｒ２が式（１ａ）で表される基であり、Ｓ１が−（ＣＨ２）２−であり、かつＸ１が−ＯＨである場合には、ａは２、３、５、７、９、１０、１１、または１２であり；Ｒ２が式（１ａ）で表される基であり、Ｓ１が−（ＣＨ２）３−であり、かつＸ１が−ＯＨである場合には、ａは２、３、４、５、６、７、９、１０、１１、または１２である。
【００２１】
項２．  式（１）において、Ｒ２が、式（１ａ）または式（１ｂ）で表される基である、項１に記載の化合物。
【００２２】
項３．  式（１）において、Ｒ２が、式（１ａ）または式（１ｂ）で表される基であり、式（１ａ）および式（１ｂ）において、Ｘ１が、−ＯＨ、−ＮＨ２、または−Ｓｉ（Ｒ３）３で表される基であり、ここでＲ３が、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数１から９のアルコキシである、項１または２に記載の化合物。
【００２３】
項４．  式（１−１）または式（１−２）で表される、項１から３のいずれか１項に記載の化合物。
0006493666.tif 000008
式（１−１）および式（１−２）において、
Ｒ１は、炭素数３から１５のアルキル、炭素数２から１４のアルコキシ、炭素数２から１４のアルコキシアルキル、または炭素数４から１５のアルケニルであり；
ａは、２から７の整数であり；
Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数１から５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
Ｘ１は、−ＯＨ、−ＮＨ２、または−Ｓｉ（Ｒ３）３で表される基であり、ここで、Ｒ３は、炭素数１から５のアルキルまたは炭素数１から４のアルコキシであり；
ここで式（１−１）において、Ｒ１およびＳ１の炭素数と、−（ＣＦ２）ａ−の炭素数との和は、少なくとも１１であり；Ｓ１が−（ＣＨ２）２−であり、かつＸ１が−ＯＨである場合には、ａは２、３、５、または７であり；
ここで式（１−２）において、Ｒ１、Ｓ１、およびＳ２の炭素数と、−（ＣＦ２）ａ−の炭素数との和は、少なくとも１０である。
【００２４】
項５．  式（１−３）または式（１−４）で表される、項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
0006493666.tif 000009
式（１−３）および式（１−４）において、
Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキル、炭素数２から９のアルコキシ、炭素数２から９のアルコキシアルキル、または炭素数４から１０のアルケニルであり；
ａは、２から７の整数であり；
ｂは、１から３の整数であり；
Ｘ１は、−ＯＨ、−ＮＨ２、−Ｓｉ（ＣＨ３）３、−Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５）３、−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、または−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３であり；
ここで式（１−３）において、Ｒ１の炭素数と、−（ＣＦ２）ａ−の炭素数と、−（ＣＨ２）ｂ−の炭素数との和は、少なくとも１１であり；ｂが２であり、かつＸ１が−ＯＨである場合には、ａは２、３、５、または７であり；
ここで式（１−４）において、Ｒ１の炭素数と、−（ＣＦ２）ａ−の炭素数と、−（ＣＨ２）ｂ−の炭素数との和は、少なくとも８である。
【００２５】
項６．  式（１−５）から式（１−１８）のいずれか１つで表される、項１から５のいずれか１項に記載の化合物。
0006493666.tif 000010
式（１−５）から式（１−１８）において、Ｘ１は、−ＯＨ、−Ｓｉ（ＣＨ３）３、−Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５）３、−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、または−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３であり；式（１−５）において、Ｒ１は、炭素数６から１０のアルキル、炭素数６から９のアルコキシアルキル、または炭素数６から１０のアルケニルであり；式（１−６）において、Ｒ１は、炭素数５から１０のアルキル、炭素数５から９のアルコキシアルキル、または炭素数５から１０のアルケニルであり；式（１−７）から式（１−９）において、Ｒ１は、炭素数４から１０のアルキル、炭素数４から９のアルコキシアルキル、または炭素数４から１０のアルケニルであり；式（１−１０）から式（１−１２）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキル、炭素数３から９のアルコキシアルキル、または炭素数４から１０のアルケニルであり；式（１−１３）から式（１−１８）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキル、炭素数２から９のアルコキシ、または炭素数４から１０のアルケニルである。
【００２６】
項７．  式（１−１９）から式（１−３２）のいずれか１つで表される、項１から６のいずれか１項に記載の化合物。
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式（１−１９）において、Ｒ１は、炭素数６から１０のアルキル、炭素数６から９のアルコキシアルキル、または炭素数６から１０のアルケニルであり；式（１−２０）において、Ｒ１は、炭素数５から１０のアルキル、炭素数５から９のアルコキシアルキル、または炭素数５から１０のアルケニルであり；式（１−２１）から式（１−２３）において、Ｒ１は、炭素数４から１０のアルキル、炭素数４から９のアルコキシアルキル、または炭素数４から１０のアルケニルであり；式（１−２４）から式（１−２６）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキル、炭素数３から９のアルコキシアルキル、または炭素数４から１０のアルケニルであり；式（１−２７）から式（１−３２）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキル、炭素数２から９のアルコキシ、または炭素数４から１０のアルケニルである。
【００２７】
項８．  式（１−３３）から式（１−４２）のいずれか１つで表される、項１から７のいずれか１項に記載の化合物。
0006493666.tif 000012
式（１−３３）において、Ｒ１は、炭素数６から１０のアルキルまたは炭素数６から９のアルコキシアルキルであり；式（１−３４）において、Ｒ１は、炭素数５から１０のアルキルまたは炭素数５から９のアルコキシアルキルであり；式（１−３５）から式（１−３７）において、Ｒ１は、炭素数４から１０のアルキルまたは炭素数４から９のアルコキシアルキルであり；式（１−３８）および式（１−３９）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキルまたは炭素数３から９のアルコキシアルキルであり；式（１−４０）から式（１−４２）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキルまたは炭素数２から９のアルコキシである。
【００２８】
項９．  式（１−４３）から式（１−４８）のいずれか１つで表される、項１から８のいずれか１項に記載の化合物。
0006493666.tif 000013
式（１−４３）において、Ｒ１は、炭素数６から１０のアルキルであり；式（１−４４）および式（１−４５）において、Ｒ１は、炭素数４から１０のアルキルであり；式（１−４６）において、Ｒ１は、炭素数３から１０のアルキルであり；式（１−４７）において、Ｒ４は、炭素数５から８のアルキルであり；式（１−４８）において、Ｒ４は、炭素数３から８のアルキルである。
【００２９】
項１０  項１から９のいずれか１項に記載の化合物の少なくとも１つを第一添加物として含有する液晶組成物。
【００３０】
項１１．  式（２）から式（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項１０に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000014
式（２）から式（４）において、
Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｂ３、および環Ｂ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
【００３１】
項１２．  式（５）から式（７）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項１０または１１に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000015
式（５）から式（７）において、
Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；
環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、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、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、または−（ＣＨ２）４−であり；
Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
【００３２】
項１３．  式（８）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項１０または１１に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000016
式（８）において、
Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｄ１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、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、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ１７は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＣＨ２Ｏ−であり；
Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
【００３３】
項１４．  式（９）から式（１５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項１０または１１に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000017
式（９）から式（１５）において、
Ｒ１５およびＲ１６は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ１７は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３、および環Ｅ４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｅ５および環Ｅ６は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン，テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ１８、Ｚ１９、Ｚ２０、およびＺ２１は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−ＯＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−であり；
Ｌ１５およびＬ１６は独立して、フッ素または塩素であり；
Ｓ１１は、水素またはメチルであり；
Ｘは、−ＣＨＦ−または−ＣＦ２−であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎ、およびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒ、およびｓの和は、０、１、２、または３であり、ｔは、１、２、または３である。
【００３４】
項１５．  第二添加物として、式（１６）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有する、項１０から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
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式（１６）において、
環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、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、炭素数１から１２のアルコキシ、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；
環Ｇは、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−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、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−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−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、これらの環において、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、炭素数１から１２のアルコキシ、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；
Ｚ22およびＺ23は独立して、単結合または炭素数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−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、重合性基であり；
Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｄは、０、１、または２であり；
ｅ、ｆ、およびｇは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｅ、ｆ、およびｇの和は１以上である。
【００３５】
項１６．  項１５に記載の式（１６）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３が独立して式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される基の群から選択された重合性基である、項１５に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000019
式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５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５のアルキルである。
【００３６】
項１７．  第二添加物として、式（１６−１）から式（１６−７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有する、項１０から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
0006493666.tif 000020
式（１６−１）から式（１６−７）において、Ｐ４、Ｐ５、およびＰ６は独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−３）で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでＭ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５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５のアルキルであり；
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Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５、Ｌ２６、Ｌ２７、およびＬ２８は独立して、水素、フッ素、またはメチルであり；Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００３７】
項１８．  式（１６）以外の重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、項１０から１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３８】
項１９．  項１０から１８のいずれか１項に記載の液晶組成物を少なくとも１つ含有する液晶表示素子。
【００３９】
本発明は、次の項も含む。（ａ）重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物の少なくとも２つをさらに含有する上記の液晶組成物。（ｂ）上記の液晶組成物に重合性化合物（１６）とは異なる重合性化合物を添加することによって調製した重合性組成物。（ｃ）上記の液晶組成物に極性化合物（１）と重合性化合物（１６）とを添加することによって調製した重合性組成物。（ｄ）重合性組成物を重合させることによって調製した液晶複合体。（ｅ）この液晶複合体を含有する高分子支持配向型の素子。（ｆ）上記の液晶組成物に極性化合物（１）と重合性化合物（１６）と、重合性化合物（１６）とは異なる重合性化合物とを添加することによって調製した重合性組成物を使用することによって作成した高分子支持配向型の素子。
【００４０】
化合物（１）の態様、化合物（１）の合成、液晶組成物、および液晶表示素子について順に説明する。
【００４１】
１．化合物（１）の態様
本発明の化合物（１）は、ヒドロキシ、アミノ、シリルのような極性基とジフルオロメチレン（−ＣＦ２−）とを有することを特徴とする。化合物（１）は、極性基がガラス（または金属酸化物）の基板表面と非共有結合的に相互作用するので有用である。用途の一つは、液晶表示素子に使われる液晶組成物用の添加物である。化合物（１）は,
液晶分子の配向を支援する目的で添加される。このような添加物は、素子に密閉された条件下では化学的に安定であり、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶組成物の液晶性を低下させないことが好ましい。化合物（１）は、このような特性をかなりの程度で充足する。上限温度のような液晶性に関しては、比較例１を参照のこと。
【００４２】
化合物（１）の好ましい例について説明をする。化合物（１）におけるＲ１、ａ、Ｒ２、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、およびＸ１の好ましい例は、化合物（１）の下位式にも適用される。化合物（１）において、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、特性を任意に調整することが可能である。化合物の特性に大きな差異がないので、化合物（１）は、２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
0006493666.tif 000022
【００４３】
0006493666.tif 000023
【００４４】
式（１）において、Ｒ１は、炭素数３から１５のアルキル、少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられた炭素数２から１５のアルキル、または炭素数４から１５のアルケニルであり、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００４５】
好ましいＲ１は、炭素数３から１５のアルキル、炭素数２から１４のアルコキシ、炭素数２から１４のアルコキシアルキル、または炭素数４から１５のアルケニルである。さらに好ましいＲ１は、炭素数３から１５のアルキル、炭素数２から１４のアルコキシ（、または炭素数２から１４のアルコキシアルキルである。特に好ましいＲ１は、炭素数３から１５のアルキルである。
【００４６】
式（１）において、ａは、２から１２の整数である。好ましいａは２から７の整数である。
【００４７】
式（１）において、Ｒ２は、式（１ａ）、式（１ｂ）、または式（１ｃ）で表される基である。好ましいＲ２は、式（１ａ）または式（１ｂ）で表される基である。さらに好ましいＲ２は、式（１ａ）で表される基である。
【００４８】
式（１ａ）から（１ｃ）において、Ｓ１およびＳ２は独立して、単結合または炭素数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−、−ＮＨ−、−ＣＯ−、−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）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００４９】
好ましいＳ１またはＳ２は、単結合または炭素数１から５のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、または−ＮＨ−で置き換えられてもよく、１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい。さらに好ましいＳ１またはＳ２は、炭素数１から３のアルキレンである。
【００５０】
式（１ａ）から（１ｃ）において、Ｓ３は、＞ＣＨ−または＞Ｎ−であり；Ｓ４は、＞Ｃ＜または＞Ｓｉ＜である。好ましいＳ３は、＞ＣＨ−または＞Ｎ−であり、好ましいＳ４は、＞Ｃ＜である。Ｓ４よりもＳ３の方が好ましい。
【００５１】
式（１ａ）から（１ｃ）において、Ｘ１は、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＯＲ３、−Ｎ（Ｒ３）２、または−Ｓｉ（Ｒ３）３で表される基であり、ここで、Ｒ３は、水素または炭素数１から１０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００５２】
好ましいＸ１は、−ＯＨ、−ＮＨ２、または−Ｓｉ（Ｒ３）３で表される基であり、ここで、Ｒ３は、炭素数１から５のアルキルまたは炭素数１から４のアルコキシである。さらに好ましいＸ１は、−ＯＨ、−ＮＨ２、−Ｓｉ（ＣＨ３）３、−Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５）３、−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、または−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３である。特に好ましいＸ１は、−ＯＨ、−Ｓｉ（ＣＨ３）３、−Ｓｉ（Ｃ２Ｈ５）３、−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、または−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３である。最も好ましいＸ１は、−ＯＨである。
【００５３】
式（２）から（１５）において、液晶組成物の成分化合物が示されている。化合物（２）から（４）は小さな誘電率異方性を有する。化合物（５）から（７）は、正に大きな誘電率異方性を有する。化合物（８）はシアノ基を有するので正により大きな誘電率異方性を有する。化合物（９）から（１５）は、負に大きな誘電率異方性を有する。これらの化合物の具体的な例は、あとで述べる。
【００５４】
化合物（１６）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、重合性基である。好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される基の群から選択された重合性基である。さらに好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、基（Ｐ−１）または基（Ｐ−２）である。特に好ましい基（Ｐ−１）は、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２または−ＯＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２である。基（Ｐ−１）から基（Ｐ−５）の波線は、結合する部位を示す。
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【００５５】
基（Ｐ−１）から基（Ｐ−５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５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５のアルキルである。好ましいＭ１、Ｍ２、またはＭ３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またはＭ３は水素である。
【００５６】
化合物（１６）において、Ｓｐ１、Ｓｐ２、およびＳｐ３は独立して、単結合または炭素数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−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＳｐ１、Ｓｐ２、またはＳｐ３は、単結合である。
【００５７】
環Ｆおよび環Ｉは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、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、炭素数１から１２のアルコキシ、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い。好ましい環Ｆまたは環Ｉは、フェニルである。環Ｇは、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−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、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−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−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、これらの環において、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、炭素数１から１２のアルコキシ、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い。特に好ましい環Ｇは、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンである。
【００５８】
Ｚ７およびＺ８は独立して、単結合または炭素数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−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＺ７またはＺ８は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。さらに好ましいＺ７またはＺ８は、単結合である。
【００５９】
ｄは、０、１、または２である。好ましいｄは、０または１である。ｅ、ｆ、およびｇは独立して、０、１、２、３、または４であり、そして、ｅ、ｆ、およびｇの和は、１以上である。好ましいｅ、ｆ、またはｇは、１または２である。
【００６０】
２．化合物（１）の合成
化合物（１）の合成法について説明する。化合物（１）は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。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よって合成する。
【００６１】
Ｒ２が式（１ａ）で表される基であり、Ｓ１が炭素数が２より大きいアルキレンであり、Ｘ１が−ＯＨである化合物（１）は、以下の方法で合成できる。化合物（５１）と化合物（５２）を、亜ジチアン酸ナトリウムおよび炭酸水素ナトリウムのラジカル発生条件下で反応させ、化合物（５３）を得る。この化合物は、化合物（５４）とラジカル発生条件下で反応させ、化合物（５５）を得る。水素化アルミニウムリチウムを用いて化合物（５５）を還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。なお、化合物（５１）から化合物（５５）を得る二段階の反応はワンポットで行う事も出来る。
【００６２】
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これらの式において、Ｒ５１は炭素数１から１３のアルキルであり、ａは２から１２の整数であり、ｂは０から８の整数である。
【００６３】
Ｒ２が式（１ａ）で表される基であり、Ｓ１が−ＣＨ２−であり、Ｘ１が−ＯＨである化合物（１）は、以下の方法で合成できる。化合物（５３）に対しホルムアルデヒドおよびメチルリチウムを作用させることにより化合物（５６）を得る。水素化アルミニウムリチウムを用いて化合物（５６）を還元する事により、化合物（１）へと導く事ができる。
【００６４】
0006493666.tif 000026
これらの式において、Ｒ５１は炭素数１から１３のアルキルであり、ａは２から１２の整数である。
【００６５】
Ｒ１が炭素数２から１４のアルコキシメチルであり、Ｒ２が式（１ａ）で表される基であり、Ｓ１が−ＣＨ２−であり、Ｘ１が−ＯＨである化合物（１）は、以下の方法で合成できる。化合物（５７）を水素化ナトリウムと反応させ、さらにアルキルトシラート（５８）と反応させる事により、化合物（１）へと導く事ができる。
【００６６】
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これらの式において、Ｒ５２は炭素数１から１３のアルキルであり、ａは２から１２の整数である。
【００６７】
３．液晶組成物
本発明の液晶組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含む。化合物（１）は、素子の基板との非共有結合的な相互作用によって、液晶分子の配向を支援することができる。この組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含み、下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択された液晶性化合物をさらに含むことが好ましい。成分Ｂは、化合物（２）から（４）である。成分Ｃは化合物（５）から（７）である。成分Ｄは、化合物（８）である。成分Ｅは、化合物（９）から（１５）である。この組成物は、化合物（２）から（１５）とは異なる、その他の液晶性化合物を含んでもよい。この組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを選択することが好ましい。成分を適切に選択した組成物は、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（すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性）、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、熱または紫外線に対する安定性、および適切な弾性定数（すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数）を有する。
【００６８】
化合物（１）の好ましい割合は、紫外線に対して高い安定性を維持するために約０．０１重量％以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約５重量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０５重量％から約２重量％の範囲である。最も好ましい割合は、約０．０５重量％から約１重量％の範囲である。
【００６９】
成分Ｂは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）から（２−１１）、化合物（３−１）から（３−１９）、および化合物（４−１）から（４−７）を挙げることができる。成分Ｂの化合物において、Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。
【００７０】
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【００７１】
成分Ｂは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（２）は、主として粘度の減少または光学異方性の調整に効果がある。化合物（３）および（４）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の調整に効果がある。
【００７２】
成分Ｂの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が小さくなるが粘度は小さくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。ＩＰＳ、ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｂの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは４０重量％以上である。
【００７３】
成分Ｃは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）から（５−１６）、化合物（６−１）から（６−１１３）、化合物（７−１）から（７−５７）を挙げることができる。成分Ｃの化合物において、Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ3、−ＯＣＨＦ2、−ＣＦ3、−ＣＨＦ2、−ＣＨ2Ｆ、−ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または−ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3である。
【００７４】
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【００７５】
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【００７６】
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【００７７】
0006493666.tif 000032
【００７８】
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【００７９】
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【００８０】
成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＯＣＢなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｃの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｃを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｃの含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｃを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【００８１】
成分Ｄは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（８）である。成分Ｄの好ましい例として、化合物（８−１）から（８−６４）を挙げることができる。成分Ｄの化合物において、Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ１２は−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである。
【００８２】
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【００８３】
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【００８４】
成分Ｄは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｄを添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Ｄは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Ｄは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。
【００８５】
ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％から９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％から９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｄの含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【００８６】
成分Ｅは、化合物（９）から（１５）である。これらの化合物は、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのハロゲンで置換されたフェニレンを有する。成分Ｅの好ましい例として、化合物（９−１）から（９−８）、化合物（１０−１）から（１０−１７）、化合物（１１−１）、化合物（１２−１）から（１２−３）、化合物（１３−１）から（１３−１１）、化合物（１４−１）から（１４−３）、および化合物（１５−１）から（１５−３）を挙げることができる。成分Ｅの化合物おいて、Ｒ１５およびＲ１６は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｒ１７は、水素、フッ素、炭素数１から１０のアルキル、または炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ2−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。
【００８７】
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【００８８】
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【００８９】
成分Ｅは、誘電率異方性が負に大きい。成分Ｅは、ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｅの含有量を増加させるにつれて組成物の誘電率異方性が負に大きくなるが、粘度が大きくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は少ないほうが好ましい。誘電率異方性が−５程度であることを考慮すると、充分な電圧駆動をさせるには、含有量が４０重量％以上であることが好ましい。
【００９０】
成分Ｅのうち、化合物（９）は二環化合物であるので、主として、粘度の減少、光学異方性の調整、または誘電率異方性の増加に効果がある。化合物（１０）および（１１）は三環化合物であるので、上限温度を高くする、光学異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物（１２）から（１５）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。
【００９１】
ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは４０重量％以上であり、さらに好ましくは５０重量％から９５重量％の範囲である。成分Ｅを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｅの含有量が液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｅを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。
【００９２】
以上に述べた成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥを適切に組み合わせることによって、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、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、大きな弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を調製することができる。必要に応じて、成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥとは異なる液晶性化合物を添加してもよい。
【００９３】
液晶組成物は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。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。
【００９４】
重合性化合物は、液晶組成物中に重合体を生成させる目的で添加される。電極間に電圧を印加した状態で紫外線を照射して、重合性化合物を重合させることによって、液晶組成物の中に重合体を生成させる。この方法によって、適切なプレチルトが得られるので、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された液晶表示素子が得られる。重合性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）、およびビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも１つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも１つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。
【００９５】
さらに好ましい例は、化合物（１６−１−１）から（１６−１−５）、（１６−２−１）から（１６−２−５）、（１６−４−１）、（１６−５−１）、（１６−６−１）、および（１６−８）から（１６−１６）である。これらの化合物（１６−１−１）から（１６−１−５）、（１６−２−１）から（１６−２−５）、（１６−４−１）、（１６−５−１）、（１６−６−１）、および（１６−８）から（１６−１６）において、Ｒ２５からＲ３１は独立して、水素またはメチルであり；ｖ、およびｘは独立して、０または１であり；ｔおよびｕは独立して、１から１０の整数であり；Ｌ３１からＬ３６は独立して、水素またはフッ素であり、Ｌ３７およびＬ３８は独立して、水素、フッ素、またはメチルである。
【００９６】
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【００９７】
重合性化合物は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する重合性化合物の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、ＢＡＳＦ社のダロキュアシリーズからＴＰＯ、１１７３、および４２６５であり、イルガキュアシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９である。
【００９８】
光ラジカル重合開始剤の追加例は、４−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（４−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物である。
【００９９】
液晶組成物に光ラジカル重合開始剤を添加したあと、電場を印加した状態で紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、素子に画像の焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを防ぐために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は１５０ｎｍから５００ｎｍの範囲である。さらに好ましい波長は２５０ｎｍから４５０ｎｍの範囲であり、最も好ましい波長は３００ｎｍから４００ｎｍの範囲である。
【０１００】
重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。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−ｔ−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。
【０１０１】
光学活性化合物は、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つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）から（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、Ｒ２８は炭素数１から１０のアルキルである。
【０１０２】
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【０１０３】
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（ＡＯ−２）；ＩＲＧＡＮＯＸ  ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ  ３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ  １０９８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。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（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社）；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。
【０１０４】
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（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ  １４４、ＴＩＮＵＶＩＮ  ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ  ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。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社）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。
【０１０５】
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【０１０６】
化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ４０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、−ＣＯＯＲ４１、または−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＲ４１であり、ここでＲ４１は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および（ＡＯ−５）において、Ｒ４２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、Ｒ４３は水素、メチル、またはＯ・（酸素ラジカル）であり、環Ｇは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、ｚは１、２、または３である。
【０１０７】
４．液晶表示素子
液晶組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＰＳＡなどの動作モードを有し、アクティブマトリックス方式で駆動する液晶表示素子に使用できる。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＶＡ、ＩＰＳなどの動作モードを有し、パッシブマトリクス方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらの素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。
【０１０８】
この組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、そしてポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて約１０重量％以下であるとき、ＰＳＡモードの液晶表示素子が作製される。好ましい割合は約０．１重量％から約２重量％の範囲である。さらに好ましい割合は、約０．２重量％から約１．０重量％の範囲である。ＰＳＡモードの素子は、アクティブマトリックス、パッシブマトリクスのような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。重合性化合物の添加量を増やすことによって、高分子分散（polymer dispersed）モードの素子も作製することができる。
【０１０９】
高分子支持配向型の素子では、組成物に含まれる重合体が液晶分子を配向させる。極性化合物は、液晶分子が配列するのを援助する。すなわち、極性化合物は、配向膜に代わりに用いることができる。このような素子を製造する方法の一例は、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。この基板は配向膜を有しない。この基板の少なくとも１つは、電極層を有する。液晶性化合物を混合して液晶組成物を調製する。この組成物に重合性化合物および極性化合物を添加する。必要に応じて添加物をさらに添加してもよい。この組成物を素子に注入する。この素子に電圧を印加した状態で光照射する。紫外線が好ましい。光照射によって重合性化合物を重合させる。この重合によって、重合体を含む組成物が生成し、ＰＳＡモードを有する素子が作製される。
【０１１０】
この手順において、極性化合物は、極性基が基板表面と相互作用するので、基板上に配列する。この極性化合物が、液晶分子を配向させる。電圧を印加したとき、電場の作用によって液晶分子の配向がさらに促進される。この配向に従って重合性化合物も配向する。この状態で重合性化合物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、液晶分子の配向が追加的に安定化するので、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けも同時に改善されることになる。
【実施例】
【０１１１】
実施例（合成例、使用例を含む）により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、使用例１の組成物と使用例２の組成物との混合物を含む。本発明は、使用例の組成物の少なくとも２つを混合することによって調製した混合物をも含む。
【０１１２】
１．化合物（１）の実施例
化合物（１）は、実施例に示す手順により合成した。特に記載のないかぎり、反応は窒素雰囲気下で行った。化合物（１）は、実施例１などに示した手順により合成した。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物（１）、液晶性化合物、組成物、素子の特性は、下記の方法により測定した。
【０１１３】
ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ−５００を用いた。１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。核磁気共鳴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、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。
【０１１４】
ガスクロマト分析：測定には、島津製作所製のＧＣ−２０１０型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウム（１ｍｌ／分）を用いた。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。試料はアセトンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。記録計には島津製作所製のＧＣＳｏｌｕｔｉｏｎシステムなどを用いた。
【０１１５】
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と水を適宜混合して用いた。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して、０．１重量％の溶液となるように調製し、この溶液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。
【０１１６】
紫外可視分光分析：測定には、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃ  ＵＶ−１７００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して、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液となるように調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。
【０１１７】
測定試料：相構造および転移温度（透明点、融点、重合開始温度など）を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学異方性、誘電率異方性などの特性を測定するときには、化合物と母液晶との混合物を試料として用いた。
【０１１８】
化合物を母液晶と混合した試料を用いた場合、次のように測定した。化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を調製した。この試料の測定値から、次の式で表される外挿法にしたがって、外挿値を計算し、この値を記載した。〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈化合物の重量％〉
【０１１９】
化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出した場合、化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出しなくなった割合で試料の特性を測定した。なお、特に断りのない限り、化合物と母液晶との割合は、１５重量％：８５重量％であった。
【０１２０】
化合物の誘電率異方性がゼロまたは正であるときは、下記の母液晶（Ａ）を用いた。各成分の割合を、重量％で表した。
0006493666.tif 000043
【０１２１】
化合物の誘電率異方性がゼロまたは負であるときは、下記の母液晶（Ｂ）を用いた。各成分の割合を重量％で表した。
0006493666.tif 000044
【０１２２】
測定方法：特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ；Japan Electronics and Information Technology Industries Association）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った。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を取り付けなかった。
【０１２３】
（１）相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に試料を置いた。この試料を、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
【０１２４】
（２）転移温度（℃）
測定には、パーキンエルマー社製の走査熱量計、Ｄｉａｍｏｎｄ  ＤＳＣシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、Ｘ−ＤＳＣ７０００を用いた。試料は、３℃／分の速度で昇降温し、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、転移温度を決定した。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。
【０１２５】
結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれをＣ１、Ｃ２のように表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、またはＳＦと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ  ５０．０  Ｎ  １００．０  Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。
【０１２６】
（３）ネマチック相の上限温度（ＴＮＩまたは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。試料が化合物（１）と母液晶との混合物であるときは、ＴＮＩの記号で示した。試料が化合物（１）と成分Ｂ、Ｃ、Ｄのような化合物との混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。
【０１２７】
（４）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。
【０１２８】
（５）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定には、東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。
【０１２９】
（６）光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
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（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。
【０１３０】
（７）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）｝。
【０１３１】
（８）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であった。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った。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。
【０１３２】
（９）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
２５℃の代わりに、８０℃で測定した以外は、上記の方法で電圧保持率を測定した。得られた結果をＶＨＲ−２の記号で示した。
【０１３３】
誘電率異方性が正の試料と負の試料とでは、特性の測定法が異なることがある。誘電率異方性が正であるときの測定法は、項（１０ａ）から（１４ａ）に記載した。誘電率異方性が負の場合は、項（１０ｂ）から（１４ｂ）に記載した。
【０１３４】
（１０ａ）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
正の誘電率異方性：測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。ツイスト角が０度であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。この素子に１６Ｖから１９．５Ｖの範囲で０．５Ｖ毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。
【０１３５】
（１０ｂ）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
負の誘電率異方性：測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３９ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性の項で測定した値を用いた。
【０１３６】
（１１ａ）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
正の誘電率異方性：２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、そしてツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（１０Ｖ、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。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。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
【０１３７】
（１１ｂ）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
負の誘電率異方性：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。
【０１３８】
（１２ａ）弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）
正の誘電率異方性：測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータを用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向素子に試料を入れた。この素子に０ボルトから２０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を「液晶デバイスハンドブックク」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．９９）からＫ１１およびＫ３３の値を得た。次に１７１頁にある式（３．１８）に、先ほど求めたＫ１１およびＫ３３の値を用いてＫ２２を算出した。弾性定数Ｋは、このようにして求めたＫ１１、Ｋ２２およびＫ３３の平均値で表した。
【０１３９】
（１２ｂ）弾性定数（Ｋ１１およびＫ３３；２５℃で測定；ｐＮ）
負の誘電率異方性：測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を、「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。
【０１４０】
（１３ａ）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
正の誘電率異方性：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った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が０．４５／Δｎ（μｍ）であり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから１０Ｖ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９０％になったときの電圧で表した。
【０１４１】
（１３ｂ）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
負の誘電率異方性：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った。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表した。
【０１４２】
（１４ａ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
正の誘電率異方性：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った。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５．０μｍであり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、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％であるとみなした。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間（τｆ：fall time；ミリ秒）は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。
【０１４３】
（１４ｂ）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
負の誘電率異方性：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った。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、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素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子にしきい値電圧を若干超える程度の電圧を１分間印加し、次に５．６Ｖの電圧を印加しながら２３．５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を８分間照射した。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％であるとみなした。応答時間は透過率９０％から１０％に変化するのに要した時間（立ち下がり時間；fall time；ミリ秒）で表した。
【０１４４】
原料
ソルミックス（登録商標）Ａ−１１は、エタノール（８５．５％）、メタノール（１３．４％）とイソプロパノール（１．１％）の混合物であり、日本アルコール販売（株）から入手した。
【０１４５】
［合成例１］
化合物（Ｎｏ．２４）の合成
0006493666.tif 000045
【０１４６】
第１工程
化合物（Ｔ−１）（１４．９ｇ）、化合物（Ｔ−２）（４．６１ｍｌ）、およびアセトニトリル（２２０ｍｌ）を反応器に入れ、０℃に冷却した。そこへ亜ジチオン酸ナトリウム（３．８１ｇ）と炭酸水素ナトリウム（１．３８ｇ）の水（３８．０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、さらに１時間攪拌した。化合物（Ｔ−３）（２．２４ｍｌ）を加えた後、亜ジチオン酸ナトリウム（７．６２ｇ）と炭酸水素ナトリウム（２．７６ｇ）の水（７６．０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、反応混合物を室温に戻しつつ２時間攪拌した。反応混合物を氷水に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝１０：１）で精製して、化合物（Ｔ−４）（６．６８ｇ；３３％）を得た。
【０１４７】
第２工程
水素化アルミニウムリチウム（０．６９９ｇ）およびＴＨＦ（８０ｍｌ）を反応器に入れ、−１０℃に冷却した。そこへ化合物（Ｔ−４）（３．２１ｇ）のＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下し、反応混合物を室温に戻しつつ８時間攪拌した。反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、不溶物を濾別した後、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝１０：１）で精製した。さらにヘプタンとトルエンとの混合溶媒（体積比、１：１）からの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．２４）（１．１６ｇ；６１％）を得た。
【０１４８】
得られた化合物（Ｎｏ．２４）のＮＭＲ分析値は以下の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲ：化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：３．７４（ｔ，Ｊ＝６．２Ｈｚ，２Ｈ）、２．２７−２．１３（ｍ，２Ｈ）、２．１０−１．９７（ｍ，２Ｈ）、１．９１−１．８２（ｍ，２Ｈ）、１．６４−１．５４（ｍ，２Ｈ）、１．４２−１．２４（ｍ，８Ｈ）、０．８９（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１４９】
化合物（Ｎｏ．２４）の特性は、次のとおりであった。転移温度：Ｃ  ３４．１  Ｉ。１５重量％の化合物（Ｎｏ．２４）と８５重量％の母液晶（Ａ）の混合物から項（３）の方法によって上限温度（外挿値）を得た。 上限温度（ＴNI）＝−８２．３℃．
【０１５０】
[合成例２]
化合物（Ｎｏ．１０５）の合成
0006493666.tif 000046
【０１５１】
第１工程
化合物（Ｔ−５）（２５．０ｇ）を原料として用い、合成例１の第１工程と同様の手法により、化合物（Ｔ−６）（９．８８ｇ；３１％）を得た。
【０１５２】
第２工程
化合物（Ｔ−６）（９．８８ｇ）を原料として用い、合成例１の第２工程と同様の手法により、化合物（Ｎｏ．１０５）（５．０１ｇ；７９％）を得た。
【０１５３】
得られた化合物（Ｎｏ．１０５）のＮＭＲ分析値は以下の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲ：化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：３．７５（ｔ，Ｊ＝６．１Ｈｚ，２Ｈ）、２．２８−２．１４（ｍ，２Ｈ）、２．１２−１．９８（ｍ，２Ｈ）、１．９２−１．８２（ｍ，２Ｈ）、１．６４−１．５３（ｍ，２Ｈ）、１．４２−１．２３（ｍ，８Ｈ）、０．８９（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１５４】
化合物（Ｎｏ．１０５）の特性は、次のとおりであった。転移温度：Ｃ１  ４０．１  Ｃ２  ４７．８  Ｉ。１５重量％の化合物（Ｎｏ．１０５）と８５重量％の母液晶（Ａ）の混合物を項（３）の方法によって上限温度（外挿値）を得た。上限温度（ＴNI）＝−１５．０℃．
【０１５５】
[合成例３]
化合物（Ｎｏ．１０）の合成
0006493666.tif 000047
【０１５６】
第１工程
化合物（Ｔ−７）（１０．０ｇ）および１，４−ジオキサン（５００ｍｌ）を反応器に入れ、０℃に冷却した。そこへ水素化ナトリウム（１．８３ｇ）をゆっくりと加え、５０℃でさらに３時間攪拌した。次に室温で化合物（Ｔ−８）（９．６４ｍｌ）をゆっくりと加え、１０時間加熱還流を行った。反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液に注ぎ込み、水層を酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を食塩水で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、トルエン：酢酸エチル＝１０：１）で精製した。さらにヘプタンからの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．１０）（４．９０ｇ；３６％）を得た。
【０１５７】
得られた化合物（Ｎｏ．１０）のＮＭＲ分析値は以下の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲ：化学シフトδ（ｐｐｍ；ＣＤＣｌ3）：４．０８（ｔｄ，Ｊ＝１４．３Ｈｚ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）、３．９１（ｔ，Ｊ＝１４．２Ｈｚ，２Ｈ）、３．５９（ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，２Ｈ）、２．０３（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ）、１．６４−１．５６（ｍ，２Ｈ）、１．３８−１．２３（ｍ，８Ｈ）、０．８８（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ）．
【０１５８】
化合物（Ｎｏ．１０）の特性は、次のとおりであった。転移温度：Ｃ  −３１．５  Ｉ。１５重量％の化合物（Ｎｏ．１０）と８５重量％の母液晶（Ａ）の混合物は、透明な液体であった。この割合では、母液晶の液晶性が低下し、混合物の上限温度が室温より低かった。そこで、５重量％と９５重量％の割合で混合物を調製し、実験項（３）の方法によって上限温度（外挿値）を得た。上限温度（ＴNI）＝−１３２℃．
【０１５９】
［比較例１］
比較するために、化合物（Ｓ−１）を選び、特性を測定した。この化合物は、国際公開第２０１２／１０４００８号パンフレットに記載されており、本発明の化合物に類似しているからである。なお、化合物（Ｓ−１）は市販品（東京化成工業株式会社製）をそのまま用いた。
【０１６０】
0006493666.tif 000048
【０１６１】
比較化合物（Ｓ−１）の特性は、次のとおりであった。転移温度：Ｃ  ２３．７  Ｉ。１５重量％の化合物（Ｓ−１）と８５重量％の母液晶（Ａ）の混合物は、透明な液体であった。この割合では、母液晶の液晶性が低下し、混合物の上限温度が室温より低かった。そこで、１０重量％と９０重量％の割合で混合物を調製し、実験項（３）の方法によって上限温度（外挿値）を得た。上限温度（ＴNI）＝−１９１℃．
【０１６２】
表２．上限温度（ＴNI）の比較
0006493666.tif 000049
【０１６３】
合成例１から３で合成した化合物（Ｎｏ．２４）、化合物（Ｎｏ．１０５）、および化合物（Ｎｏ．１０）は全て、比較化合物（Ｓ−１）と比較して高い上限温度を示した。これは、ポリ（ジフルオロメチレン）鎖はアルキル鎖と比較し剛直であるので、化合物（１）は比較化合物よりも高い液晶性を有すると考えられる。従って本発明の化合物は、液晶組成物に添加した際に負の影響がより小さいという点で優れていると結論できる。
【０１６４】
実施例１から実施例３に記載した合成法に準じて、以下の化合物（Ｎｏ．１）から（Ｎｏ．２２０）を合成することが可能である。
【０１６５】
0006493666.tif 000050
【０１６６】
0006493666.tif 000051
【０１６７】
0006493666.tif 000052
【０１６８】
0006493666.tif 000053
【０１６９】
0006493666.tif 000054
【０１７０】
0006493666.tif 000055
【０１７１】
0006493666.tif 000056
【０１７２】
0006493666.tif 000057
【０１７３】
0006493666.tif 000058
【０１７４】
0006493666.tif 000059
【０１７５】
0006493666.tif 000060
【０１７６】
２．組成物の実施例
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。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、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、液晶組成物の特性値をまとめた。特性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を（外挿することなく）そのまま記載した。
【０１７７】
0006493666.tif 000061
【０１７８】
［使用例１］
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）        １３％
５−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）        １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２４）        ７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ                                （５−１５）      １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ                                （５−１５）      １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ                                    （６−８０）      １０％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ                                    （６−８０）      １０％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ                                    （６−８０）      １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                              （４−５）        １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                              （４−５）        １０％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．２４）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000062
ＮＩ＝１００．０℃；η＝３９．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１９１；Δε＝７．９．
【０１７９】
［使用例２］
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （５−４）          ３％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）          ７％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）        １０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）        １０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）        １０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２３）      １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２３）      １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２３）      １４％
２−ＨＢＢ−Ｆ                                      （６−２２）        ４％
３−ＨＢＢ−Ｆ                                      （６−２２）        ４％
５−ＨＢＢ−Ｆ                                      （６−２２）        ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２４）        ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２４）      １０％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．１０５）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000063
ＮＩ＝８４．８℃；η＝２５．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１５；Δε＝５．８．
【０１８０】
［使用例３］
２−ＨＢ−Ｃ                                        （８−１）          ７％
３−ＨＢ−Ｃ                                        （８−１）        １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）        １５％
２−ＢＴＢ−１                                      （２−１０）        ３％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                      （６−１）          ４％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                    （３−１）          ５％
３−ＨＨＢ−３                                      （３−１）        １４％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                    （６−１０）        ４％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                    （６−１０）        ４％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３）          ５％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．１０）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000064
ＮＩ＝９９．７℃；η＝１７．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９９；Δε＝４．６．
【０１８１】
［使用例４］
３−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）          ５％
５−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）          ３％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                （６−１）          ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３                              （６−１３）        ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３                              （６−１９）      １５％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ５％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ６％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ６％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                      （６−２１）        ８％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３                      （６−２１）      １０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１５）        ５％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−２１）        ７％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                              （６−２６）        ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                              （６−２６）      １０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−３９）        ５％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．９０）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000065
ＮＩ＝７２．２℃；η＝２６．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９７；Δε＝８．３．
【０１８２】
［使用例５］
５−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）        １６％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）        １２％
３−ＨＨ−５                                        （２−１）          ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                      （６−１）          ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ                                    （６−１）          ３％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                    （６−１）          ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）        １０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２３）        ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                （４−１）          ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                        （７−１５）        ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                        （７−１５）        ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．６８）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000066
ＮＩ＝１１５．０℃；η＝１９．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９１；Δε＝３．８．
【０１８３】
［使用例６］
５−ＨＢ−Ｆ                                        （５−２）        １２％
６−ＨＢ−Ｆ                                        （５−２）          ９％
７−ＨＢ−Ｆ                                        （５−２）          ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                （６−１）          ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                （６−１）          ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                （６−１）          ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３                                （６−１）          ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                              （６−４）          ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３                              （６−４）          ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ                    （６−３）          ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３                      （６−３）          ７％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ                              （６−５）          ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２３）        ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２３）      １０％
５−ＨＢＢＨ−３                                    （４−１）          ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３                              （４−２）          ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．８４）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000067
ＮＩ＝８５．１℃；η＝１５．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９１；Δε＝４．６．
【０１８４】
［使用例７］
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３）        １０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１５）        ８％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１５）        ８％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１５）        ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２４）      ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２４）      ２０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−２７）      １０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ                                  （７−１７）        ２％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                        （７−１５）        ３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４                                （４−１）          ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                （４−１）          ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．３３）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000068
ＮＩ＝９８．１℃；η＝３４．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１６；Δε＝９．０．
【０１８５】
［使用例８］
３−ＨＨ−Ｖ１                                      （２−１）        １２％
３−ＨＨＥＨ−５                                    （３−１３）        ３％
Ｖ２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−１                              （３−６）          ３％
１Ｖ２−ＢＢ―Ｆ                                    （５−１）          ３％
５−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）        １６％
３−ＨＨ−５                                        （２−１）          ４％
３−ＨＨＢ−Ｆ                                      （６−１）          ４％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                    （６−１）          ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）        １０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ６％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２３）        ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５                                （４−１）          ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ２％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ３％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                        （７−１５）        ３％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                        （７−１５）        ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．２４）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000069
さらに、下記の化合物（１６−１−１−１）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000070
ＮＩ＝１１４．３℃；η＝１８．２ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１００；Δε＝３．７．
【０１８６】
［使用例９］
２−ＨＨ−３                                        （２−１）          ３％
５−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）        １１％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）          ４％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３）          ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２４）      ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−２４）      １５％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１２）      １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１２）        ３％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１２）        ３％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−３９）        ３％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−３９）        ５％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−３９）        ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （７−６）          ６％
上記の組成物に、下記の化合物（Ｎｏ．１０５）を０．５重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000071
さらに、下記の化合物１６−１−１−２を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000072
ＮＩ＝８０．１℃；η＝２２．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０３；Δε＝８．７．
【０１８７】
［使用例１０］
５−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）          ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                  （５−３）          ７％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）        １０％
３−ＨＨ−ＥＭｅ                                    （２−２）        ２２％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ                                    （６−１０）        ８％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ                                    （６−１０）        ８％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１２）      １０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１２）        ５％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１０３）      ５％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１０３）      ６％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１０６）      ４％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１０６）      ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−１０９）      ７％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．１０）を０．５重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000073
さらに、下記の化合物（１６−１−１−１）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000074
ＮＩ＝７９．３℃；η＝１９．７ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０６４；Δε＝５．７．
【０１８８】
［使用例１１］
５−ＨＢ−ＣＬ                                      （５−２）        １７％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                              （５−４）          ３％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）        １０％
３−ＨＨ−５                                        （２−１）          ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）        １５％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ８％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                    （３−１）          ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ                                （６−２）          ６％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            （６−３）          ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１５）        ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          （６−１５）        ５％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．９０）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000075
さらに、下記の化合物（１６−１−１−１）および（１６−１−１−２）をそれぞれ０．１５重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000076
0006493666.tif 000077
ＮＩ＝７１．２℃；η＝１３．５ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０７４；Δε＝２．８．
【０１８９】
［使用例１２］
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ                        （８−１５）        ６％
３−ＨＢ−Ｃ                                        （８−１）        １８％
２−ＢＴＢ−１                                      （２−１０）      １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ                                    （２−１）        ３０％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ４％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１                                  （３−１）          ７％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１                                （３−１）        １１％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                  （３−１７）        ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３                                  （３−１７）        ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                                  （３−１７）        ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．２４）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000078
さらに加えて、下記の化合物（１６−１−１−２）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000079
ＮＩ＝８１．６℃；η＝１１．７ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１３１；Δε＝６．５．
【０１９０】
［使用例１３］
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ                        （８−１５）        ６％
３−ＨＢ−Ｃ                                        （８−１）        １８％
２−ＢＴＢ−１                                      （２−１０）      １０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ                                    （２−１）        ３０％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ４％
ＶＦＦ−ＨＨＢ−１                                  （３−１）          ７％
ＶＦＦ２−ＨＨＢ−１                                （３−１）        １１％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２                                  （３−１７）        ６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３                                  （３−１７）        ４％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４                                  （３−１７）        ４％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．１０５）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000080
さらに、下記の化合物（１６−１−１−１）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000081
ＮＩ＝８１．６℃；η＝１１．７ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１３１；Δε＝６．５．
【０１９１】
［使用例１４］
１−ＢＢ−３                                        （２−８）        １０％
３−ＨＨ−Ｖ                                        （２−１）        ２９％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−３）        １３％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （１０−５）      ２０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （１０−５）      １４％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ８％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                （３−８）          ４％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                        （１１−１）        ２％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．２４）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000082
ＮＩ＝７４．０℃；η＝１４．８ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０５；Δε＝−３．０．
【０１９２】
［使用例１５］
３−ＨＢ−Ｏ１                                      （２−５）        １５％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）          ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−１）        １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−１）        １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                        （１０−１）      １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                        （１０−１）      １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−１）      １２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−１）      １３％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ７％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．１０５）を５重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000083
ＮＩ＝８６．５℃；η＝３５．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９０；Δε＝−３．３．
【０１９３】
［使用例１６］
２−ＨＨ−３                                        （２−１）        １６％
１−ＢＢ−３                                        （２−８）          ２％
７−ＨＢ−１                                        （２−５）          ８％
５−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）          ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−１）        １７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−１）        １６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ２％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５                （１３−６）        ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                              （４−５）        １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                              （４−５）        １０％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．１０）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000084
ＮＩ＝７５．９℃；η＝２２．９ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０６；Δε＝−２．５．
【０１９４】
［使用例１７］
３−ＨＢ−Ｏ１                                      （２−５）        １５％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）          ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−１）        １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−１）        １２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                        （１０−１）      １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                        （１０−１）      １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−１）      １４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−１）      １２％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （９−６）          ６％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．９０）を５重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000085
さらに加えて、下記の化合物（１６−１−１−１）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000086
ＮＩ＝８１．７℃；η＝３４．２ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０８７；Δε＝−３．７．
【０１９５】
［使用例１８］
２−ＨＨ−５                                        （２−１）          ３％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）        １５％
３−ＨＨ−５                                        （２−１）          ４％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）          ８％
５−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）          ４％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （９−４）        １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （９−４）        １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−７）        ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−７）        ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−７）        ９％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ３％
３−ＨＨＢ−３                                      （３−１）          ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                    （３−１）          ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．６８）を０．５重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000087
さらに加えて、下記の化合物（１６−１−１−２）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000088
ＮＩ＝７６．２℃；η＝１９．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９３；Δε＝−４．０．
【０１９６】
［使用例１９］
２−ＨＨ−３                                        （２−１）        ２１％
３−ＨＨ−４                                        （２−１）          ９％
１−ＢＢ−３                                        （２−８）          ９％
５−ＨＢ−Ｏ２                                      （２−５）          ２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−３）          ９％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−３）          ６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （１０−５）      １３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （１０−５）      ２１％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                    （３−１）          ３％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                                （３−８）          ２％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．８４）を１重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000089
さらに、下記の化合物（１６−１−１−１）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000090
ＮＩ＝７４．６℃；η＝１５．４ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−３．２．
【０１９７】
［使用例２０］
２−ＨＨ−３                                        （２−１）          ６％
３−ＨＨ−Ｖ１                                      （２−１）        １０％
１Ｖ２−ＨＨ−１                                    （２−１）          ８％
１Ｖ２−ＨＨ−３                                    （２−１）          ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−３）          ８％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （９−３）          ４％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （９−５）          ７％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （１０−５）        ７％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （１０−５）      ２０％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （１０−３）        ７％
３−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ３％
３−ＨＨＢ−３                                      （３−１）          ２％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                        （１１−１）      １１％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．３３）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000091
さらに加えて、下記の化合物（１６−１−１−１）および（１６−１−１−２）を０．１５重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000092
0006493666.tif 000093
ＮＩ＝８５．１℃；η＝２１．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０８；Δε＝−４．４．
【０１９８】
［使用例２１］
３−ＨＨ−４                                        （２−１）          ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （９−４）        ２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （９−４）        ２２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                    （１０−１２）      ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−７）        ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      （１０−７）        ９％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                      （３−１）          ５％
３−ＨＨＢ−３                                      （３−１）          ７％
３−ＨＨＥＢＨ−３                                  （４−６）          ３％
３−ＨＨＥＢＨ−４                                  （４−６）          ３％
３−ＨＨＥＢＨ−５                                  （４−６）          ３％
上記の組成物に下記の化合物（Ｎｏ．２４）を３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000094
さらに、下記の化合物（１６−１−１−２）を０．３重量％の割合で添加した。
0006493666.tif 000095
ＮＩ＝９１．６℃；η＝２９．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１００；Δε＝−４．１．
【産業上の利用可能性】
【０１９９】
化合物（１）は、化学的に高い安定性、液晶分子を配向させる高い能力、液晶組成物への高い溶解度を有し、そして液晶組成物の液晶性を低下させない。化合物（１）を含む液晶組成物は、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、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、大きな弾性定数などの特性の少なくとも１つを充足する。この組成物を含む液晶表示素子は、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命などの特性を有するので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。