(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５〜３５ｗｔ％の一般式Ｉの化合物
0006452058.tif 000090
と、
３〜２０％重量の一般式ＩＩの化合物
0006452058.tif 000091
と、
５〜３０ｗｔ％の一般式ＩＩＩの化合物
0006452058.tif 000092
と、
１〜２０ｗｔ％の一般式ＩＶの化合物
0006452058.tif 000093
と、
１０〜３５ｗｔ％の一般式Ｖ−１及び／又は一般式Ｖ−２の化合物
0006452058.tif 000094
、
0006452058.tif 000095
と、
１〜２５ｗｔ％の一般式ＶＩの化合物
0006452058.tif 000096
を含み、
ここで、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ９、Ｒ１１とＲ１３は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、
Ｒ６、Ｒ１２とＲ１４は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ｒ１０は炭素原子数１〜５のアルキル基又は−ＯＣ２Ｈ５を表し（但し、Ｒ１０が−ＯＣ２Ｈ５を表す場合は、Ｒ９は−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７又は−Ｃ４Ｈ９を表す。）、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立にＨ又は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、その中の１つ又は複数の隣接していないＣＨ２基が−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−に置換されてもよく、ただし酸素原子が直接繋がることはなく、且つその中の１つ又は複数のＨ原子がフッ素に置換されてもよく、
Ｌ１はＨ又はＦを表し、
Ｚ１とＺ２は同一又は異なっており、各々独立に−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合を表し、且つＺ１とＺ２の内の少なくとも１つが−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−又は−Ｏ−であり、
ＡとＢは同一又は異なっており、各々独立に１，４−シクロヘキシレン基又は１，３−シクロペンチレン基を表し、その中の１つ又は複数の隣接していないＣＨ２基が−Ｏ−によって取って代わられてもよく、
ｍとｎは同一又は異なっており、各々独立に０、１又は２を表し、且つｎ＋ｍ≦２であることを特徴とする負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項２】
前記一般式Ｉの化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000097
と、
0006452058.tif 000098
と、
0006452058.tif 000099
と、
0006452058.tif 000100
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項３】
前記一般式ＩＩの化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000101
と、
0006452058.tif 000102
と、
0006452058.tif 000103
と、
0006452058.tif 000104
と、
0006452058.tif 000105
と、
0006452058.tif 000106
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項４】
前記一般式ＩＩＩの化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000107
と、
0006452058.tif 000108
と、
0006452058.tif 000109
と、
0006452058.tif 000110
と、
0006452058.tif 000111
と、
0006452058.tif 000112
と、
0006452058.tif 000113
と、
0006452058.tif 000114
と、
0006452058.tif 000115
と、
0006452058.tif 000116
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項５】
前記一般式ＩＶの化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000117
と、
0006452058.tif 000118
と、
0006452058.tif 000119
と、
0006452058.tif 000120
と、
0006452058.tif 000121
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であり、
ここで、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、その中の１つ又は複数のＨ原子がフッ素に置換されてもよく、
Ｌ１はＨ又はＦを表し、
Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６とＺ７は同一又は異なっており、各々独立に−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合を表し、
ｐ、ｑ、ｒ、ｓとｔは同一又は異なっており、各々独立に０又は１を表し、且つｐ＋ｑ≧１であることを特徴とする請求項１に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項６】
前記一般式ＶＩの化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000122
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であり、
ここで、
Ｒ１５とＲ１６は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表すことを特徴とする請求項１に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項７】
前記一般式ＩＶ−１の化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000123
と、
0006452058.tif 000124
と、
0006452058.tif 000125
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であり、
前記一般式ＩＶ−２の化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000126
と、
0006452058.tif 000127
と、
0006452058.tif 000128
と、
0006452058.tif 000129
と、
0006452058.tif 000130
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であり、
前記一般式ＩＶ−３の化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000131
と、
0006452058.tif 000132
と、
0006452058.tif 000133
と、
0006452058.tif 000134
と、
0006452058.tif 000135
と、
0006452058.tif 000136
と、
0006452058.tif 000137
と、
0006452058.tif 000138
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であり、
前記一般式ＩＶ−４の化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000139
と、
0006452058.tif 000140
と、
0006452058.tif 000141
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であり、且つ
前記一般式ＩＶ−５の化合物は以下の化合物
0006452058.tif 000142
と、
0006452058.tif 000143
と、
0006452058.tif 000144
からなる群から選ばれた１種又は複数種の化合物であり、
ここで、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表すことを特徴とする請求項５に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項８】
前記一般式ＩＩＩの化合物が前記液晶組成物の総重量の１０〜３０％を占め、前記一般式ＩＶの化合物が前記液晶組成物の総重量の３〜２０％を占め、前記一般式Ｖ−１及び／又は一般式Ｖ−２の化合物が前記液晶組成物の総重量の１２〜３０％を占め、前記一般式ＶＩ−１の化合物が前記液晶組成物の総重量の３−１８％を占めることを特徴とする請求項６に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項９】
前記一般式ＶＩ−１の化合物が前記液晶組成物の総重量の５−１５％を占めることを特徴とする請求項８に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項１０】
前記液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の２０％を占める化合物
0006452058.tif 000145
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000146
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000147
と、
前記液晶組成物の総重量の８％を占める化合物
0006452058.tif 000148
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000149
と、
前記液晶組成物の総重量の２％を占める化合物
0006452058.tif 000150
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000151
と、
前記液晶組成物の総重量の１０％を占める化合物
0006452058.tif 000152
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000153
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000154
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000155
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000156
と、
前記液晶組成物の総重量の１８％を占める化合物
0006452058.tif 000157
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の２０％を占める化合物
0006452058.tif 000158
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000159
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000160
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000161
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000162
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000163
と、
前記液晶組成物の総重量の２％を占める化合物
0006452058.tif 000164
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000165
と、
前記液晶組成物の総重量の１０％を占める化合物
0006452058.tif 000166
と、
前記液晶組成物の総重量の８％を占める化合物
0006452058.tif 000167
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000168
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000169
と、
前記液晶組成物の総重量の１１％を占める化合物
0006452058.tif 000170
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000171
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000172
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の２３％を占める化合物
0006452058.tif 000173
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000174
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000175
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000176
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000177
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000178
と、
前記液晶組成物の総重量の１０％を占める化合物
0006452058.tif 000179
と、
前記液晶組成物の総重量の１１％を占める化合物
0006452058.tif 000180
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000181
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000182
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000183
と、
前記液晶組成物の総重量の１０％を占める化合物
0006452058.tif 000184
と、
前記液晶組成物の総重量の２％を占める化合物
0006452058.tif 000185
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000186
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の１２％を占める化合物
0006452058.tif 000187
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000188
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000189
と、
前記液晶組成物の総重量の８％を占める化合物
0006452058.tif 000190
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000191
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000192
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000193
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000194
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000195
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000196
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000197
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000198
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000199
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000200
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000201
と、
前記液晶組成物の総重量の９％を占める化合物
0006452058.tif 000202
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000203
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000204
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の１２％を占める化合物
0006452058.tif 000205
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000206
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000207
と、
前記液晶組成物の総重量の１２％を占める化合物
0006452058.tif 000208
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000209
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000210
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000211
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000212
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000213
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000214
と、
前記液晶組成物の総重量の６％を占める化合物
0006452058.tif 000215
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000216
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000217
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000218
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000219
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000220
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000221
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000222
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000223
を含み、
あるいは前記の液晶組成物は、
前記液晶組成物の総重量の２３％を占める化合物
0006452058.tif 000224
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000225
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000226
と、
前記液晶組成物の総重量の４％を占める化合物
0006452058.tif 000227
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000228
と、
前記液晶組成物の総重量の７％を占める化合物
0006452058.tif 000229
と、
前記液晶組成物の総重量の１０％を占める化合物
0006452058.tif 000230
と、
前記液晶組成物の総重量の１１％を占める化合物
0006452058.tif 000231
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000232
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000233
と、
前記液晶組成物の総重量の５％を占める化合物
0006452058.tif 000234
と、
前記液晶組成物の総重量の１１％を占める化合物
0006452058.tif 000235
と、
前記液晶組成物の総重量の２％を占める化合物
0006452058.tif 000236
と、
前記液晶組成物の総重量の３％を占める化合物
0006452058.tif 000237
を含むことを特徴とする請求項９に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物及び下式ＲＭに該当する１種又は複数種の重合可能な液晶化合物を含み
0006452058.tif 000238
、
ここで、
Ｐ１とＰ２は同一又は異なっており、各々独立に
0006452058.tif 000239
又は
0006452058.tif 000240
を表し、
Ｌ２はＨ又はＦを表す混合物。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の負の誘電異方性を有する液晶組成物又は請求項１１に記載の混合物を含むことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶組成物に関し、特に適切な光学異方性、適切な誘電異方性、高い透明点及び良好な耐ＵＶ安定性を有する液晶組成物、及びこの液晶組成物を含む液晶ディスプレイデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶は、主に液晶表示素子において誘電体として用いられ、この種の物質の光学的性質が印加された電圧に影響され得るからである。液晶表示素子は動作モードによって相変化（ＰＣ；Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ）、ねじれネマティック（ＴＮ；Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、超ねじれネマティック（ＳＴＮ；Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、電気制御複屈折（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ；ＥＣＢ）、光学補償ベンド（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ；ＯＣＢ）、インプレーンスイッチング、垂直配向（ＶＡ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ポリマー維持配向（ＰＳＡ；Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード等に分類されている。
【０００３】
現在使用されている液晶表示素子は、主としてＴＮ型の液晶表示素子などのようなものである。しかしながら、これらは、コントラストの視野角依存性が強いという不都合を有する。また、より広い視野角を有するいわゆるＶＡ型の液晶表示素子が知られている。ＶＡ型の液晶表示素子の液晶セルは、２つの透明電極間に液晶媒体層を含み、ここで、通常、この液晶媒体は、負の誘電異方性値を有する。スイッチオフ状態では、液晶層の分子が電極表面に垂直に（ホメオトロピック）配向するか、または、傾いたホメオトロピック配向を有する。電極に電圧が印加された場合に、電極表面に平行な液晶分子の再配向が生じる。
【０００４】
さらに、ＯＣＢ型の液晶表示素子が知られており、これは複屈折効果に基づいており、且ついわゆる「ベンド」配向と通常は正の誘電異方性を有する液晶層を含有するいる。電圧が印加された場合に、電極表面に垂直な液晶分子の再配向が生じる。また、ＯＣＢ型の液晶表示素子には、通常、暗状態におけるベントセルの光に対する望ましくない透過性を防ぐために、１つ又は複数の複屈折光学位相差フイルムを含有する。ＯＣＢ型の液晶表示素子はＴＮ型の液晶表示素子に比べて、より広い視野角およびより短い応答時間を有する。
【０００５】
ＰＳＡ型の液晶表示素子は、液晶性組成物と重合性化合物で形成された重合性液晶組成物が基板間に配置された状態で、必要に応じて基板間に電圧を印加して液晶分子を配向させ、かつ配向させた状態で紫外線等を照射して重合性化合物を重合させることによって、液晶の配向状態を硬化物として記憶するものである。現在、ＰＳＡの原理は、様々な古典的液晶表示素子中で使用されている。よって、例えば、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ/ＦＦＳおよびＰＳ−ＴＮ表示素子が知られている。
【０００６】
しかしながら、すべての液晶組成物と重合性化合物の組合せがＰＳＡ表示素子に適している訳ではない。なぜならば、例えば調整して傾き又は十分な傾きを得ることができないからであり、あるいは例えばいわゆる「電圧保持率」（ＶＨＲ；Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｈｏｌｄｉｎｇ  Ｒａｔｉｏ）がＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）ディスプレイに応用するのに十分ではないからである。そのほかに、ＰＳＡ表示素子に使用する場合に、従来技術から知られている液晶組成物及び重合可能な化合物もやはり多少の欠陥を有することが既に発見されている。したがって、液晶組成物に溶解できるいずれの知られている重合可能な化合物もＰＳＡディスプレイに適している訳ではない。選定された液晶組成物と重合性化合物の組合せは、できるだけよい電気的性質を有するべきであり、特に、それはできるだけ高いＶＨＲを有するべきである。ＰＳＡ表示素子において、ＵＶ光での照射後の高いＶＨＲが特に必要である。
【０００７】
このような液晶表示素子の課題として、長時間同じ表示を続ける場合に発生した「焼付け」等の信頼性の問題と、製造過程による生産性の問題が存在している。信頼性の問題は、単一ではなく、複数の複合的な要因によるものであり、特に液晶分子の傾きの変化（プレチルト角の変化）によるものである。
【０００８】
本発明は、ＰＳＡ液晶表示素子に適した新規材料、特に液晶組成物と重合性化合物の組合せを提供することを目的とし、これらは上記した問題の解決に適するものであり、ＰＳＡ型の液晶表示素子に応用される場合に、上記した欠点を克服することができる。本発明によって提供された液晶組成物と重合性化合物の組合せは、広い動作温度範囲を有するとともに、適切な誘電異方性、適切な光学異方性を有し、且つＵＶ暴露後の高いＶＨＲ値を有するものである。本発明の液晶組成物と重合性化合物の組合せを含んで使用する場合に、従来技術に比べて、良好な耐ＵＶ性能及びより速くプレチルト角を生じることができるという特性を有する。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の解決すべき技術的問題は、適切な光学異方性、適切な誘電異方性、高い透明点、良好な耐ＵＶ安定性及び強いプレチルト角形成能を有する液晶組成物を提供することである。上記液晶組成物は液晶ディスプレイに適用でき、この液晶ディスプレイが高い信頼性、ＵＶ光で照射した後も正常に動作できること等の特性を有するようになる。本発明によって提供された液晶組成物は、より良いプレチルト角形成能を有し、重合体を安定に垂直に配向させて表示素子がより良い光学効果を有するようになり、且つ本発明の液晶組成物はＵＶ光で照射した後も良いＶＨＲ値を有し、本発明の液晶組成物を使用した液晶ディスプレイデバイスはより良い安定性を有する。
【００１０】
本発明に取った技術提案は、
１５〜３５ｗｔ％の一般式Ｉの化合物
0006452058.tif 000002
と、
３〜２０ｗｔ％の一般式ＩＩの化合物
0006452058.tif 000003
と、
５〜３０ｗｔ％の一般式ＩＩＩの化合物
0006452058.tif 000004
と、
１〜２０ｗｔ％の一般式ＩＶの化合物
0006452058.tif 000005
と、
１０〜３５ｗｔ％の一般式Ｖ−１及び／又は一般式Ｖ−２の化合物
0006452058.tif 000006
、
0006452058.tif 000007
と、
１〜２５ｗｔ％の一般式ＶＩの化合物
0006452058.tif 000008
を含み、
ここで、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ９、Ｒ１１とＲ１３は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、
Ｒ６、Ｒ１２とＲ１４は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表し、
Ｒ１０は炭素原子数１〜５のアルキル基又は−ＯＣ２Ｈ５を表し（但し、Ｒ１０が−ＯＣ２Ｈ５を表す場合は、Ｒ９は−Ｃ２Ｈ５、−Ｃ３Ｈ７又は−Ｃ４Ｈ９を表す。）、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立にＨ又は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、その中の１つ又は複数の隣接していないＣＨ２基が−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−に置換されてもよく、ただし酸素原子が直接繋がることはなく、且つその中の１つ又は複数のＨ原子がフッ素に置換されてもよく、
Ｌ１はＨ又はＦを表し、
Ｚ１とＺ２は同一又は異なっており、各々独立に−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合を表し、且つＺ１とＺ２の内の少なくとも１つが−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−又は−Ｏ−であり、
ＡとＢは同一又は異なっており、各々独立に１，４−シクロヘキシレン基又は１，３−シクロペンチレン基を表し、その中の１つ又は複数の隣接していないＣＨ２基が−Ｏ−によって取って代わられてもよく、
ｍとｎは同一又は異なっており、各々独立に０、１又は２を表し、且つｎ＋ｍ≦２である負の誘電異方性を有する液晶組成物。
【００１１】
上記一般式Ｉの化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000009
と、
0006452058.tif 000010
と、
0006452058.tif 000011
と、
0006452058.tif 000012
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましい。
【００１２】
上記一般式ＩＩの化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000013
と、
0006452058.tif 000014
と、
0006452058.tif 000015
と、
0006452058.tif 000016
と、
0006452058.tif 000017
と、
0006452058.tif 000018
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましい。
【００１３】
上記一般式ＩＩＩの化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000019
と、
0006452058.tif 000020
と、
0006452058.tif 000021
と、
0006452058.tif 000022
と、
0006452058.tif 000023
と、
0006452058.tif 000024
と、
0006452058.tif 000025
と、
0006452058.tif 000026
と、
0006452058.tif 000027
と、
0006452058.tif 000028
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましく、
上記一般式ＩＩＩの化合物として、とりわけＩＩＩ−４、ＩＩＩ−５、ＩＩＩ−７、ＩＩＩ−８、ＩＩＩ−９の化合物であることが好ましく、ＩＩＩ−７、ＩＩＩ−８、ＩＩＩ−９の化合物であることが特に好ましい。
【００１４】
上記一般式ＩＶの化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000029
と、
0006452058.tif 000030
と、
0006452058.tif 000031
と、
0006452058.tif 000032
と、
0006452058.tif 000033
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましく、
ここで、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基を表し、その中の１つ又は複数のＨ原子がフッ素に置換されてもよく、
Ｌ１はＨ又はＦを表し、
Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６とＺ７は同一又は異なっており、各々独立に−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合を表し、
ｐ、ｑ、ｒ、ｓとｔは同一又は異なっており、各々独立に０又は１を表し、且つｐ＋ｑ≧１である。
【００１５】
上記一般式ＩＶ−１の化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000034
と、
0006452058.tif 000035
と、
0006452058.tif 000036
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、とりわけ一般式ＩＶ−１−cの化合物であることが好ましい。
【００１６】
上記一般式ＩＶ−２の化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000037
と、
0006452058.tif 000038
と、
0006452058.tif 000039
と、
0006452058.tif 000040
と、
0006452058.tif 000041
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、とりわけ一般式ＩＶ−２−dとＩＶ−２−eの化合物であることが好ましい。
【００１７】
上記一般式ＩＶ−３の化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000042
と、
0006452058.tif 000043
と、
0006452058.tif 000044
と、
0006452058.tif 000045
と、
0006452058.tif 000046
と、
0006452058.tif 000047
と、
0006452058.tif 000048
と、
0006452058.tif 000049
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
Ｒ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、とりわけ一般式ＩＶ−３−dの化合物であることが好ましい。
【００１８】
上記一般式ＩＶ−４の化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000050
と、
0006452058.tif 000051
と、
0006452058.tif 000052
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。
【００１９】
上記一般式ＩＶ−５の化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000053
と、
0006452058.tif 000054
と、
0006452058.tif 000055
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが特に好ましく、
ここで、
Ｒ７とＲ８は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。
【００２０】
上記一般式Ｖ−１の化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000056
と、
0006452058.tif 000057
と、
0006452058.tif 000058
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましい。
【００２１】
上記一般式Ｖ−２の化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000059
と、
0006452058.tif 000060
と、
0006452058.tif 000061
と、
0006452058.tif 000062
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましい。
【００２２】
上記一般式ＶＩの化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000063
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましく、
ここで、
Ｒ１５とＲ１６は同一又は異なっており、各々独立に炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。
【００２３】
好ましい提案としては、本発明によって提供された液晶組成物において、上記一般式ＩＩＩの化合物が上記液晶組成物の総重量の１０〜３０％を占め、上記一般式ＩＶの化合物が上記液晶組成物の総重量の３〜２０％を占め、一般式Ｖ−１及び／又は一般式Ｖ−２の化合物が上記液晶組成物の総重量の１２〜３０％を占め、及び上記一般式ＶＩ−１の化合物が上記液晶組成物の総重量の３−１８％を占める。
【００２４】
特に好ましい提案としては、上記一般式ＶＩ−１の化合物が上記液晶組成物の総重量の５−１５％を占める。
【００２５】
本発明によれば、前記液晶組成物及び下式ＲＭに該当する１種又は複数種の重合可能な液晶化合物を含む混合物も提供され、
0006452058.tif 000064
ここで、
Ｐ１とＰ２は同一又は異なっており、各々独立に
0006452058.tif 000065
又は
0006452058.tif 000066
を表し、
Ｌ２はＨ又はＦを表す。
【００２６】
上記式ＲＭの重合可能な化合物として、以下のような化合物
0006452058.tif 000067
と、
0006452058.tif 000068
と、
0006452058.tif 000069
と、
0006452058.tif 000070
からなる群の中の１種又は複数種の化合物であることが好ましい。
【００２７】
本発明によれば、本発明によって提供された液晶組成物又は本発明によって提供された混合物を含む液晶ディスプレイも提供される。
【００２８】
本発明は、上記した技術提案を採用したことによって、従来技術に比べて得られた技術的進歩として、
本発明によって提供された液晶組成物は、適切な光学異方性、適切な誘電異方性、高い透明点、広いネマチック相温度範囲、良好な耐ＵＶ安定性及び強いプレチルト角形成能を有し、液晶ディスプレイデバイスに好適であり、この液晶ディスプレイデバイスがＵＶ光での照射でも良好に表示できるという特徴を有するようになる。そして、本発明によって提供された液晶組成物は、より良いプレチルト角形成能を有し、重合体を安定に垂直に配向させて表示素子がより良い光学効果を有するようになり、且つ本発明の液晶組成物はＵＶ光で照射した後より良いＶＨＲ値を有し、本発明の液晶組成物を使用した液晶ディスプレイデバイスはより良い安定性を有する。
【００２９】
本発明において、特に断りがなければ、記載された比例はいずれも重量比であり、すべての温度は摂氏温度であり、記載された応答時間データのテストにはセル厚さとして７μｍを選べた。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、具体的な実施提案と結び付けて本発明を説明する。説明すべきなのは、以下の実施例は本発明の例示であり、本発明の単なる説明のためであり、本発明を制限するためのものではない。本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、本発明の構想内でのほかの組合せと様々な改良を行うことができる。
【００３１】
表現の便宜上、以下の各実施例において、液晶組成物の基の構造を表１にリストした記号で表示する。
【表１】
0006452058.tif 000071
【００３２】
以下のような構造式の化合物を例として、
0006452058.tif 000072
この構造式を表１にリストした記号で表示すれば、Ｃ（５）ＰＰＯｎと記載でき、記号中のｎは右端のアルキル基のＣ原子数を表し、例えばｎが「３」である場合、すなわちこのアルキル基が−Ｃ３Ｈ７であることを示し、記号中のＣ（５）はシクロペンチル基を表し、記号中のＰは１，４−フェニレン基を表し、記号中のＯは酸素置換基を表す。
【００３３】
以下の実施例におけるテスト項目の略号は以下の通りである。
0006452058.tif 000073
【００３４】
ここで、屈折率異方性はアッベ屈折計を使用してナトリウムランプ（５８９ｎｍ）の光源下で、２０℃でテストして得られたものであり、誘電テストセルはＴＮ９０タイプで、セル厚さが７μｍであった。
【００３５】
Δε＝ε//−ε⊥であり、ここで、ε//が分子軸と平行な誘電率であり、ε⊥が分子軸と垂直な誘電率であり、テスト条件として、２５℃、１KＨzであり、テストセルがＴＮ９０タイプで、セル厚さが７μｍであった。
【００３６】
ＶＨＲ（初期）はＴＯＹ０６２５４型の液晶物性評価システムを使用してテストして得られたものであり、テスト温度が６０℃で、テスト電圧が５Ｖで、テスト時間が１６６.７ｍｓであり、ＶＨＲ（ＵＶ）は強度５.８ｍw/cｍ２、３６５ｎｍのＵＶランプで照射し、１５ｍｉｎ続けた後にＴＯＹ０６２５４型の液晶物性評価システムを使用することによってテストして得られたものであり、テスト温度が６０℃で、テスト電圧が５Ｖで、テスト時間が１６６.７ｍｓであった。
【００３７】
以下の実施例で採用されたそれぞれの成分は、いずれも公知の方法によって合成でき、あるいは商業的に入手可能である。これらの合成技術は従来のものであり、得られた各液晶化合物はテストされたところ、電子系化合物の水準に該当するものであった。
【００３８】
以下の実施例で規定された各液晶組成物の配合割合に従って、液晶組成物を調製した。上記液晶組成物の調製は本分野における従来の方法に基づいて行われ、例えば加熱、超音波、懸濁等の方式によって規定の比例に従って混合して調製した。
【００３９】
比較例１
表２にリストした各化合物と重量百分率で比較例１の液晶組成物Ｍ１を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００４０】
【表２】
0006452058.tif 000074
【００４１】
比較例２
表３にリストした各化合物と重量百分率で比較例２の液晶組成物Ｍ２を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００４２】
【表３】
0006452058.tif 000075
【００４３】
実施例１
表４にリストした各化合物と重量百分率で実施例１の液晶組成物Ｎ１を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００４４】
【表４】
0006452058.tif 000076
【００４５】
実施例２
表５にリストした各化合物と重量百分率で実施例２の液晶組成物Ｎ２を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００４６】
【表５】
0006452058.tif 000077
【００４７】
実施例３
表６にリストした各化合物と重量百分率で実施例３の液晶組成物Ｎ３を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００４８】
【表６】
0006452058.tif 000078
【００４９】
実施例４
表７にリストした各化合物と重量百分率で実施例４の液晶組成物Ｎ４を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００５０】
【表７】
0006452058.tif 000079
0006452058.tif 000080
【００５１】
実施例５
表８にリストした各化合物と重量百分率で実施例５の液晶組成物Ｎ５を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００５２】
【表８】
0006452058.tif 000081
0006452058.tif 000082
【００５３】
実施例６
表９にリストした各化合物と重量百分率で実施例６の液晶組成物Ｎ６を調製して、それを液晶ディスプレイの両基板間に充填して性能テストを行ったが、テストデータは下表に示すとおりであった。
【００５４】
【表９】
0006452058.tif 000083
【００５５】
以上の実施例のデータから、本発明によって提供された液晶組成物は適切な光学異方性、適切な誘電異方性、広いネマチック相温度範囲、高い透明点を有し、液晶ディスプレイに適用できることが分かった。且つ比較例１と２との比較によると、光学異方性値、誘電異方性値及び透明点が近い場合に、本発明によって提供された液晶組成物はより良い耐ＵＶ安定性を有し、著しい技術的進歩を遂げた。
【００５６】
実施例７
上記液晶組成物Ｍ１、Ｍ２、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５とＮ６にぞれぞれ０.３％のＲＭ１
0006452058.tif 000084
、
を添加して、混合物Ｍ１ＲＭ１、Ｍ２ＲＭ１、Ｎ１ＲＭ１、Ｎ２ＲＭ１、Ｎ３ＲＭ１、Ｎ４ＲＭ１、Ｎ５ＲＭ１とＮ６ＲＭ１を得て、ＵＶ光照射前後のプレチルト角とＶＨＲをテストしたが、実験結果は下表に示す通りであった。
【００５７】
【表１０】
0006452058.tif 000085
【００５８】
【表１１】
0006452058.tif 000086
【００５９】
実施例８
上記液晶組成物Ｍ１、Ｍ２、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５とＮ６にぞれぞれ０.３％のＲＭ２
0006452058.tif 000087
、
を添加して、混合物Ｍ１ＲＭ２、Ｍ２ＲＭ２、Ｎ１ＲＭ２、Ｎ２ＲＭ２、Ｎ３ＲＭ２、Ｎ４ＲＭ２、Ｎ５ＲＭ２とＮ６ＲＭ２を得て、ＵＶ光照射前後のプレチルト角とＶＨＲをテストしたが、実験結果は下表に示す通りであった。
【００６０】
【表１２】
0006452058.tif 000088
【００６１】
【表１３】
0006452058.tif 000089
【００６２】
同じ実験結果から、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５とＮ６にぞれぞれ０.３％のＲＭ３と０.３％のＲＭ４を添加した後も同様に、よいプレチルト角形成能を有し、ＵＶ光で照射した後も良いＶＨＲ値とプレチルト角形成能を有することが明らかになった。
【００６３】
以上の実施例のデータから、本発明によって提供された液晶組成物は、従来技術に比べて、より良いプレチルト角形成能を有し、重合体を安定に垂直に配向させて表示素子がより良い光学効果を有するようになり、且つ本発明の液晶組成物は、ＵＶ光で照射した後により良いＶＨＲ値を有し、本発明の液晶組成物を使用した液晶ディスプレイデバイスはより良い安定性を有し、非常に良い技術的進歩を遂げたことが明らかになった。
【００６４】
以上の実施態様は、本発明の技術的構想及び特徴を説明するためだけのもので、その目的は、この技術に習熟する人が本発明の内容を了解し且つ実施できるようにすることにあり、これによって本発明の特許請求の範囲を限定することができなく、本発明の精神に基づきなされた均等の変化或いは修飾は、いずれも本発明の請求範囲内に属するものとする。