(57)【要約】【課題】ＴＮ方式またはＯＣＢ方式のＡＭ−ＬＣＤ用のネマチック液晶組成物であって、長期間経過後も高い電圧保持率を維持し、しきい値電圧が低く、誘電率異方性値が大きく、屈折率異方性値が大きな液晶組成物を提供すること。【解決手段】第１成分として式（１−１）および式（１−２）のそれぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物、第２成分として式（２−１）、式（２−２）および式（２−３）のそれぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物、および第３成分として式（３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。これらの式において、Ｒ１およびＲ２はアルキル、Ｘ１およびＸ２は水素またはフッ素、Ｙ１はフッ素、−ＯＣＦ２Ｈまたは−ＯＣＦ３、Ｙ２は塩素またはフッ素、そしてＺ１は−Ｃ２Ｈ４−または単結合である。2004204019.tif 000012【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１成分として式（１−１）および式（１−２）のそれぞれ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、第２成分として式（２−１）、式（２−２）および式（２−３）のそれぞれ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、並びに第３成分として式（３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
2004204019.tif 000011
これらの式において、Ｒ１およびＲ２は独立してアルキルであり；Ｘ１およびＸ２は独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１はフッ素、−ＯＣＦ２Ｈまたは−ＯＣＦ３であり；Ｙ２は塩素またはフッ素であり；Ｚ１は−Ｃ２Ｈ４−または単結合である。
【請求項２】
液晶組成物の全重量に基づいて、第１成分の割合が５〜５０重量％であり、第２成分の割合が２０〜８０重量％であり、そして第３成分の割合が５〜３０重量％である、請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネマチック相および正の誘電率異方性値を有する液晶組成物、並びにこの液晶組成物を含有する液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、ＴＮ（twisted nematic）モードや、ＯＣＢ（optically compensated bend）モードのＡＭ（active matrix）表示素子に使用できる液晶組成物、およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【０００２】
本発明の明細書においては、「液晶組成物」および「液晶表示素子」を、それぞれ「組成物」および「素子」と表記することがある。液晶組成物の主成分は液晶性化合物である。これはネマチック相、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組成物の成分として有用な化合物の総称である。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。光学異方性などを数値を用いて説明する際には、実施例に示した測定法による値を用いた。
【０００３】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−２４１６４３号公報
液晶表示素子において、液晶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 compensatedbend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭはスタティック（static）とマルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）であり、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、自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。
【０００４】
低温で製造した多結晶シリコンを有するＴＦＴ素子は、非晶質シリコンを有するＴＦＴ素子に比べて、極めて大きな周波数で駆動される。したがって、この素子には誘電率異方性に関して周波数依存性が小さな組成物が好ましい。低温で小さな周波数依存性を有する組成物がさらに好ましい。
【０００５】
これらの素子は適切な特性を有する液晶組成物を含有する。ＡＭ素子に使う組成物には、ＡＭ素子の一般的特性を向上させるため、下記の表１にまとめられた一般的特性が必要である。この一般的特性を、市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は８０℃以上であり、ネマチック相の好ましい下限温度は−３０℃以下である。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低温における小さな粘度は、より好ましい。
【０００６】
2004204019.tif 000002
【０００７】
素子を設計する際に、組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）の積（Δｎ・ｄ）を一定の値にする。この値は素子の種類によって異なる。例えば、透過型のＡＭ素子におけるΔｎ・ｄは約０．４５μｍである。この素子におけるセルギャップは、応答時間と製造技術とを考慮して４．０〜５．５μｍである。従って、この素子には０．０８〜０．１２の光学異方性を有する組成物が用いられる。一方、反射型および半透過型のＡＭ素子におけるΔｎ・ｄは約０．２５μｍである。これらの素子におけるセルギャップは、応答時間と製造技術とを考慮して２．０〜４．０μｍである。したがって、これらの素子には０．０６〜０．０７５の光学異方性を有する組成物が用いられる。
【０００８】
組成物における低いしきい値電圧は、素子における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、低いしきい値電圧が好ましい。初期に大きな比抵抗を有する組成物も好ましい。長時間使用したあとでも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。これらの比抵抗は、素子の電圧保持率（ＶＨＲ）に関係する。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に寄与する。
【０００９】
近年、プロジェクター用のＴＮモードのＡＭ素子は、さらなる高精細化を図ろうとしており、素子のセルギャップ（ｄ）をさらに小さくしようとしている。この場合のｄは、応答時間と製造技術とを考慮して、２．６〜３．０μｍである。従って、この素子に使用する組成物の光学異方性は、０．１５〜０．１７が必要とされる。一方で、ＯＣＢモードのＡＭ素子が、パソコンのモニター用またはＴＶ用として実用化されようとしている。この素子は、ベンドからスプレーへの転移時間を短くするために、または応答時間を短くするために、素子のセルギャップを小さくしなければならない。したがって、この素子に使用する組成物の光学異方性は、組成物における粘度と光学異方性の波長分散を考慮して、０．１５〜０．１７が必要とされる。さらに、プロジェクターに使用されるＴＮ−ＡＭ素子、およびモニターまたはＴＶ用に使用されるＯＣＢ−ＡＭ素子は、さらにコントラスト比を大きくするために、しきい値電圧を極力小さくし、または誘電率異方性を極力大きくする必要もある。従来の組成物としては、特許文献１に開示されているような比較的大きなΔｎを有する組成物の例もあるが、ここに示したような特性を有する組成物が特に望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の課題は、ＡＭ素子用の組成物に求められる一般的な特性を有し、大きな光学異方性、大きな正の誘電率異方性、および低いしきい値電圧を有するネマチック液晶組成物を提供することである。本発明の第２の課題は、素子に必要な一般的特性、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および高くて長期的な経時低下の少ない電圧保持率を有する、セルギャップが小さいＴＮモードまたはＯＣＢモードのＡＭ素子を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を有する。
［１］第１成分として式（１−１）および式（１−２）のそれぞれ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、第２成分として式（２−１）、式（２−２）および式（２−３）のそれぞれ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、並びに第３成分として式（３）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
2004204019.tif 000003
これらの式において、Ｒ１およびＲ２は独立してアルキルであり；Ｘ１およびＸ２は独立して水素またはフッ素であり；Ｙ１はフッ素、−ＯＣＦ２Ｈまたは−ＯＣＦ３であり；Ｙ２は塩素またはフッ素であり；Ｚ１は−Ｃ２Ｈ４−または単結合である。
［２］液晶組成物の全重量に基づいて、第１成分の割合が５〜５０重量％であり、第２成分の割合が２０〜８０重量％であり、そして第３成分の割合が５〜３０重量％である、［１］に記載の液晶組成物。
［３］［１］または［２］に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における用語の使い方は次の通りである。本発明の液晶組成物または本発明の液晶表示素子をそれぞれ「組成物」または「素子」と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。液晶組成物の主成分は液晶性化合物である。これはネマチック相、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さないが組成物の成分として有用な化合物の総称である。化合物の略記法を例示する。「化合物（１−１）」は、「式（１−１）で表わ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」を意味する。「化合物（１−１）および（１−２）」は、「式（１−１）および式（１−２）のそれぞれ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」を意味する。「化合物（１−１）および化合物（１−２）」は、「式（１−１）で表わ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、および式（１−２）で表わ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」を意味する。
【００１３】
本発明において、第１のタイプの組成物は少なくとも３つの成分を含有する。この組成物はその他の化合物をさらに含有してもよい。その他の化合物は、第１成分、第２成分、および第３成分とは異なる。その他の化合物は液晶性化合物や添加物などである。組成物の特性を調整するなどの目的でその他の液晶性化合物を添加してもよい。添加物を用いて組成物の特性を調整してもよい。液晶のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で、光学活性な化合物を添加してもよい。ＧＨ（Guest host）モードの素子に使うために二色性色素を添加してもよい。
【００１４】
第２のタイプの組成物は、実質的に３つの成分のみからなる。「実質的に」は、この組成物がこれらの成分とは異なる液晶性化合物を含有しないことを意味する。「実質的に」は、この組成物が組成物の成分である化合物に含まれていた不純物、光学活性な化合物、色素などの化合物をさらに含有してもよいことも意味する。
【００１５】
これらの組成物を次の順で説明する。最初に、組成物の成分である化合物の主要な特性、および化合物を組成物に添加したとき、組成物に生じる主要な効果を説明する。２番目に、成分である化合物の好ましい割合およびその理由について説明する。３番目に、成分である化合物の具体的な例を示す。最後に、これらの化合物の合成法を述べる。
【００１６】
第１成分は、化合物（１−１）および（１−２）である。第２成分は、化合物（２−１）、（２−２）および（２−３）である。第３成分は、化合物（３）である。なお、複数の式で同一の記号（例えば、Ｒ１）を用いた。その記号によって表される具体的な基は、複数の式において同一であっても異なってもよい。例えば、化合物（１−１）のＲ１がエチルであり、化合物（１−２）のＲ１がエチルであるケースがあってよい。化合物（１−１）のＲ１がエチルであり、化合物（１−２）のＲ１がプロピルであるケースもあってよい。他の記号についても同様である。
【００１７】
これらの化合物において、好ましいＲ１またはＲ２は、炭素数１〜１０のアルキルである。このアルキルは直鎖の基であってもよく、分岐された基であってもよい。好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、デシルなどである。さらに好ましいアルキルは、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、またはヘプチルである。
【００１８】
本発明の組成物の成分である化合物の主要な特性を表２にまとめた。表２の記号において、Ｌは大きいまたは高い、Ｍは中程度の、そしてＳが小さいまたは低い、を意味する。０（ゼロ）は誘電率異方性がほぼゼロであることを意味する。記号Ｌ、Ｍ、およびＳは、化合物における相対的な評価である。上限温度は、ネマチック相の上限温度を意味する。下限温度は、ネマチック相の下限温度を意味する。
【００１９】
2004204019.tif 000004
【００２０】
化合物を組成物に添加するとき、組成物に生じる主要な効果は次のとおりである。高い上限温度を有する化合物は、組成物における上限温度を上げる。小さな粘度を有する化合物は組成物における粘度を下げる。小さな光学異方性を有する化合物は、組成物における光学異方性を小さくする。大きな誘電率異方性を有する化合物は、組成物におけるしきい値電圧を下げ、誘電率異方性を大きくする。大きな比抵抗を有する化合物は、組成物における電圧保持率を上げる。「比抵抗が大きい」は、組成物が初期に大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあとでも大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期に大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあとでも大きな電圧保持率を有することを意味する。
【００２１】
次に、本発明の組成物における各成分の割合について説明する。この割合を示す％は、組成物の全重量に基づく重量百分率である。第１成分の好ましい割合は、しきい値電圧を低くするため、または誘電率異方性を大きくするために５％以上であり、そして粘度を小さくするために５０％以下である。さらに好ましい割合は１０〜４０％である。第２成分の好ましい割合は、粘度を小さくするために２０％以上であり、そして下限温度を低くするために８０％以下である。さらに好ましい割合は５０〜７５％である。第３成分の好ましい割合は、光学異方性を大きくするまたは上限温度を高くするために５％以上であり、そして下限温度を低くするために３０％以下である。さらに好ましい割合は１０〜２５％である。
【００２２】
第１成分だけからなる液晶組成物は、しきい値電圧を十分低くでき、誘電率異方性を十分大きくできる。しかし、粘度が大きくなるため素子の応答時間を遅くしてしまう場合がある。下限温度を高くしてしまう場合もある。このような弊害を防ぐため、本発明の液晶組成物には第２成分および第３成分がさらに含有される。液晶組成物の全重量に基づく好ましい割合は、前記のように、第１成分が５〜５０％、第２成分が２０〜８０％、第３成分が５〜３０％である。
【００２３】
次に、本発明の組成物の成分である化合物の好ましい例を示す。化合物（１−１）の好ましい例は、化合物（１−１−１）〜化合物（１−１−４）である。化合物（１−２）の好ましい例は、化合物（１−２−１）〜化合物（１−２−７）である。化合物（２−１）の好ましい例は、化合物（２−１−１）〜化合物（２−１−３）である。化合物（２−２）の好ましい例は、化合物（２−２−１）〜化合物（２−２−３）である。化合物（２−３）の好ましい例は、化合物（２−３−１）および化合物（２−３−２）である。化合物（３）の好ましい例は、前記の式（３）で表される化合物と同じである。式（１−１−１）〜式（２−３−２）において、Ｒ１はアルキルであり、好ましいアルキルの例は前記の通りである。化学式中の１，４−シクロへキシレンに関する立体配置は、前記と同様にシスよりもトランスが好ましい。
【００２４】
2004204019.tif 000005
【００２５】
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【００２６】
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【００２７】
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【００２８】
2004204019.tif 000009
【００２９】
本発明の液晶組成物を構成する化合物は、全て先行技術によって合成できる。例えば、化合物（１−１−１）および化合物（１−２−１）は、特開平９−２７８６９８に記載の合成法を利用することにより得ることができる。化合物（２−１−１）は、特開平２−２３３６２６に記載の合成法を利用することにより得ることができる。化合物（２−２−１）は、特開昭５７−１８５２３０に記載の合成法を利用することにより得ることができる。化合物（３）は、特開平２−２３７９４９に記載の合成法を利用することにより得ることができる。そのほかの化合物は、オーガニック・シンセシーズ（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）などに記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。
【００３０】
本発明の組成物は、０．１５〜０．１７の光学異方性を有するので、ＴＮモードまたはＯＣＢモードのＡＭ素子に特に適する。成分である化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を添加することによって、０．０７〜０．１８の光学異方性を有する組成物、さらには０．０６〜０．２０の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物はＡＭ素子だけでなくＰＭ素子にも使用することが可能である。この組成物は、ＰＣ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡなどのモードを有する素子にも使用できる。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であってもよい。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（polymer dispersed）素子、例えばＰＮ（polymer network）素子にも使用できる。
【００３１】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例に限定されない。実施例および比較例に示した成分の割合は全て重量％である。実施例および比較例で示した化合物は、表３に示した定義に基づき記号で表した。実施例において、この記号に続けて記載した括弧付きの番号は、その化合物を表す式の番号に対応する。そして（−）は、その他の成分であることを示す。実施例および比較例においては、最初に組成物の成分を示し、その後にその組成物の特性値を示した。
【００３２】
2004204019.tif 000010
【００３３】
組成物の特性を示す記号および測定法を以下に示す。
＜ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）＞
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略記することがある。＜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」と略記することがある。
＜光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）＞
波長が５８９ｎｍの光によりアッベ屈折計を用いて測定した。
＜粘度（η；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）＞
測定にはＥ型粘度計を用いた。
＜誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）＞
２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料を入れた。このセルに１０Ｖを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５Ｖを印加して、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。
＜しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）＞
２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が（０．５／Δｎ）μｍであり、ツイスト角が８０゜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ＴＮ素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。印加電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定した。
＜電圧保持率（ＶＨＲ；％）＞
日本電子機械工業会規格（Standard of Electric Industries Association ofJapan）ＥＩＡＪ  ＥＤ−２５２１Ａに記載された、液晶組成物および配向膜を有する素子の電圧保持率を測定する方法に従った。測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは６μｍであった。２５℃のＴＮ素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期において電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。この面積を、ＴＮ素子を取り除いて測定した電圧の波形から同様にして求めた面積と比較して、電圧保持率を算出した。この測定値を記載するとき、電圧保持率をＶＨＲ−１で表した。
一方、ＴＮ素子を１００℃で２５０時間加熱した。これを２５℃に戻したあと、同様な方法で電圧保持率を測定した。この測定値を記載するとき、加熱後の電圧保持率をＶＨＲ−２で表した。この加熱テストは、素子を長時間使用するテストの代わりに行った。
＜応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）＞
２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が（０．５／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ＴＮ素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加し、素子を通過する光の透過率が９０％から１０％になるのに要した時間（立上り時間；rise time）を測定した。次に、印加していた電圧を切り、素子を通過する光の透過率が１０％から９０％になるのに要した時間（立下がり時間；falltime）を測定した。素子に印加する電圧は、立上り時間と立下がり時間が同じになるように設定した。応答時間は、立上り時間と立下がり時間との和である。
【００３４】
実施例１
２−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ    （１−２−１）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ    （１−２−１）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ    （１−２−１）      ５％
２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    １９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                    （２−２−１）      ２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３）            １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                  （３）            １２％
ＮＩ＝１０４．６℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１５９；η＝５４．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝８．７；Ｖｔｈ＝１．６１Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．７％；ＶＨＲ−２＝９７．３％；τ＝６５ｍｓ．
【００３５】
実施例２
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−Ｆ          （１−２−２）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３    （１−２−４）      ５％
２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）      ５％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    ２４％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （２−２−１）    １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                    （３）            １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                    （３）              ９％
ＮＩ＝１０２．１℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１５６；η＝４８．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝９．０；Ｖｔｈ＝１．５５Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．６％；ＶＨＲ−２＝９７．１％；τ＝４８ｍｓ．
【００３６】
実施例３
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−Ｆ              （１−２−３）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−Ｆ              （１−２−３）      ５％
３−ＢＢＺＢ（Ｆ）−Ｆ                  （１−１−２）      ３％
５−ＢＢＺＢ（Ｆ）−Ｆ                  （１−１−２）      ２％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−ＯＣＦ３        （１−２−５）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−ＯＣＦ３        （１−２−５）      ５％
２−ＢＢＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３            （１−１−３）      ３％
３−ＢＢＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３            （１−１−３）      ４％
５−ＢＢＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３            （１−１−３）      ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    １０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ              （２−１−２）      ４％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                    （２−２−１）      ４％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                  （２−２−２）      ３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３）              ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                  （３）              ７％
ＮＩ＝１０２．５℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１６１；η＝４６．９ｍＰａ・ｓ；Δε＝９．３；Ｖｔｈ＝１．５０Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．９％；ＶＨＲ−２＝９７．８％；τ＝４２ｍｓ．
【００３７】
実施例４
２−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−Ｆ        （１−２−２）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−Ｆ        （１−２−２）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−Ｆ        （１−２−２）      ５％
２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    １９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                    （２−２−１）      ２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３）            １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                  （３）            １２％
ＮＩ＝１０９．５℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１６１；η＝５４．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝８．４；Ｖｔｈ＝１．６７Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．７％；ＶＨＲ−２＝９７．５％；τ＝６５ｍｓ．
【００３８】
実施例５
２−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３    （１−２−４）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３    （１−２−４）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３    （１−２−４）      ５％
２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    １９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （２−２−１）      ２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                    （３）            １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                    （３）            １２％
ＮＩ＝１０７．４℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１６１；η＝５５．１ｍＰａ・ｓ；Δε＝８．５；Ｖｔｈ＝１．６５Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．８％；ＶＨＲ−２＝９７．２％；τ＝６７ｍｓ．
【００３９】
実施例６
２−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    １９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （２−２−１）      ２％
３−ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ            （２−１−３）      ５％
５−ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ            （２−１−３）      ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                    （３）            １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                    （３）            １２％
ＮＩ＝１０３．２℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１５８；η＝５５．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝８．７；Ｖｔｈ＝１．５８Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．５％；ＶＨＲ−２＝９７．１％；τ＝６８ｍｓ．
【００４０】
実施例７
２−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
２−ＢＢＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （１−１−１）      ２％
３−ＢＢＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （１−１−１）      ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    １９％
３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｆ            （２−２−３）      ５％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （２−２−１）      ２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                    （３）            １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                    （３）            １２％
ＮＩ＝１０８．２℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１６２；η＝５４．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝８．８；Ｖｔｈ＝１．５９Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．７％；ＶＨＲ−２＝９７．３％；τ＝６５ｍｓ．
【００４１】
実施例８
２−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ      （１−２−１）      ５％
２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）      ５％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                  （２−１−１）    １９％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                      （２−２−１）      ２％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ            （２−３−１）      ３％
３−ＢＢＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＬ                （２−３−２）      ２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                    （３）            １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                    （３）            １２％
ＮＩ＝１０７．５℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１６５；η＝５５．２ｍＰａ・ｓ；Δε＝８．６；Ｖｔｈ＝１．６３Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．５％；ＶＨＲ−２＝９７．５％；τ＝６７ｍｓ．
【００４２】
実施例９
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−Ｆ            （１−２−２）      ５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ    （１−２−６）      ５％
２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （２−１−１）      ５％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                    （２−１−１）    ２４％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                        （２−２−１）    １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                      （３）            １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                      （３）              ９％
ＮＩ＝１０２．５℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１５５；η＝４８．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝９．１；Ｖｔｈ＝１．５４Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．７％；ＶＨＲ−２＝９７．３％；τ＝４９ｍｓ．
【００４３】
実施例１０
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−Ｆ              （１−２−３）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−Ｆ              （１−２−３）      ５％
３−ＢＢＺＢ（Ｆ）−Ｆ                  （１−１−２）      ３％
５−ＢＢＺＢ（Ｆ）−Ｆ                  （１−１−２）      ２％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−ＯＣＦ２Ｈ      （１−２−７）      ５％
５−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＺＢ−ＯＣＦ２Ｈ      （１−２−７）      ５％
２−ＢＢＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ          （１−１−４）      ３％
３−ＢＢＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ          （１−１−４）      ４％
５−ＢＢＺＢ（Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ          （１−１−４）      ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    ３０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                （２−１−１）    １０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ              （２−１−２）      ４％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                    （２−２−１）      ４％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                  （２−２−２）      ３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                  （３）              ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                  （３）              ５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−１０１              （−）              ２％
ＮＩ＝１０２．３℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１６０；η＝４６．５ｍＰａ・ｓ；Δε＝９．２；Ｖｔｈ＝１．５２Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．７％；ＶＨＲ−２＝９７．５％；τ＝４３ｍｓ．
【００４４】
比較例１
特開平９−２４１６４３に記載されている液晶組成物の中で、光学異方性が最も大きい組成物（実施例４）を調製した。この組成物においては、光学異方性が小さく、しきい値電圧が高く、誘電率異方性が小さく、そして応答時間が長い。
３−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−１                              ３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２                              ７％
７−ＨＢ−ＣＬ                                      ７％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                            １０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                ７．５％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                                ７．５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ                              １５％
２−ＨＨＢ−ＣＬ                                    ５％
４−ＨＨＢ−ＣＬ                                  １０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          １２％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ                          １１％
５−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ                              ５％
ＮＩ＝９６．８℃；ＴＣ＜−３０℃；Δｎ＝０．１３２；η＝２７．４ｍＰａ・ｓ；Δε＝７．０；Ｖｔｈ＝２．００Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．８％；ＶＨＲ−２＝９７．２％；τ＝８３ｍｓ．
【００４５】
【発明の効果】
本発明の液晶組成物は、組成物に必要な一般的特性、大きな光学異方性、大きな正の誘電率異方性、および低いしきい値電圧を有する。この組成物を含有する素子は、素子に必要な一般的特性、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および大きくかつ長期間使用した後でも低下しない電圧保持率を有する。この組成物は、素子のセルギャップが小さいＴＮモードまたはＯＣＢモードのＡＭ素子に特に適している。