(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、かつ下記式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含む第一成分と、下記式（２−１）〜式（２−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する負の誘電率異方性を有する液晶組成物。
【化１】
0005120250.tif 000022
（式（１−１）〜式（１−３）および式（２−１）〜式（２−３）において、
Ｒ1およびＲ3は独立して、アルキル、またはアルケニルであり；
Ｒ2、Ｒ4およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシであり；
環Ｂ、環Ｃ、および環Ｄ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、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ1、Ｚ2およびＺ3は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＯＣＨ2−であり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり他方は塩素である。）
【請求項２】
下記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、かつ下記式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含む第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する負の誘電率異方性を有する液晶組成物。
【化２】
0005120250.tif 000023
（式（１−１）〜式（１−３）および式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）において、
Ｒ1およびＲ3は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ2、Ｒ4、およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシであり；
環Ｂおよび環Ｃは独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｚ2は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＯＣＨ2−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
【請求項３】
第二成分が、上記式（２−１−１）および式（２−１−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物と、上記式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物との混合物である請求項２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
第二成分が上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表され、Ｚ2が単結合である化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項２または３に記載の液晶組成物。
【請求項５】
下記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、かつ下記式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含む第一成分と、下記式（２−１−１−１）、式（２−１−２−１）、式（２−２−１−１）、式（２−２−２−１）、式（２−３−１−１）、および式（２−３−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する、負の誘電率異方性を有する液晶組成物。
【化３】
0005120250.tif 000024
（式（１−１）〜式（１−３）、式（２−１−１−１）、式（２−１−２−１）、式（２−２−１−１）、式（２−２−２−１）、式（２−３−１−１）、および式（２−３−２−１）において、
Ｒ1およびＲ3は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ2、Ｒ4、およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニル、またはアルコキシであり；
環Ｂは独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである。）
【請求項６】
液晶性化合物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が５〜４０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が６０〜９５重量％の範囲である請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項７】
液晶性化合物成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、かつ下記式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含む第一成分と、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分だけからなる、請求項２に記載の液晶組成物。
【請求項８】
上記第一成分および第二成分に加えて、下記式（３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分を含有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化４】
0005120250.tif 000025
（式（３）において、
Ｒ6は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ7は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシであり；
環Ｅおよび環Ｇ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、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｐは０または１である。）
【請求項９】
上記第三成分が、下記式（３−１）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項８に記載の液晶組成物。
【化５】
0005120250.tif 000026
（式（３−１）〜式（３−１３）において、
Ｒ6は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ7は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシである。）
【請求項１０】
液晶性化合物成分が、式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、かつ下記式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物を含む第一成分と、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分と、上記式（３−１）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分だけからなる請求項９に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
上記第三成分が、上記式（３−１）〜式（３−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項９または１０に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
上記第三成分が、上記式（３−６）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である請求項９または１０に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
液晶性化合物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が４０〜９０重量％での範囲あり、上記第三成分の含有割合が３〜３８重量％の範囲である、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
上記第一成分、第二成分および第三成分に加えて、
下記式（４−１）〜式（４−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第四成分を含有する、請求項８、９、１１、および１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化６】
0005120250.tif 000027
（式（４−１）〜式（４−４）において、
Ｒ8は独立して、アルキルであり；
Ｒ9は独立して、アルキルまたはアルコキシである。）
【請求項１５】
第一成分が上記式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第二成分が上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第三成分が上記式（３−１）〜式（３−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第四成分が上記式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である、請求項１４に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
液晶性化合物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１０〜８５重量％の範囲であり、上記第三成分の含有割合が３〜３８重量％の範囲であり、上記第四成分の含有割合が５〜５０重量％の範囲である、請求項１４または１５に記載の液晶組成物。
【請求項１７】
上記液晶組成物の光学異方性の値が０．１０〜０．２０の範囲である請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１８】
上記液晶組成物の誘電率異方性の値が−５．０〜−２．０の範囲である請求項１〜１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【請求項２０】
上記液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモードまたはＩＰＳモードであり、上記液晶素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１９に記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、主としてＡＭ（active matrix）方式で駆動する液晶表示素子に適する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子（本発明において液晶表示素子とは液晶表示パネル、液晶表示モジュールの総称を意味する。）は、液晶組成物が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用しているが、この液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（Bistabletwisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モードなどの様々なモードが知られている。これら動作モードの中でもＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどはＴＮモード、ＳＴＮモード等の従来の動作モードの欠点である視野角の狭さを改善できることが知られている。これら動作モードの液晶表示素子には負の誘電率異方性を有する液晶組成物を使用できる。【０００３】
従来からこれら動作モードの液晶表示素子に使用可能な、負の誘電率異方性を有する液晶組成物として、ベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた２，３−ジフオロフェニレンを有する液晶性化合物を含む組成物が数多く検討されている。例えば、特許文献１および２には、２，３−ジフオロフェニレンを有する液晶性化合物が開示されている。【０００４】
なお本明細書中では、「液晶性化合物」とは、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液晶組成物として有用な化合物の総称を意味する。成分の含有割合は液晶性化合物の全重量に基づいて算出する。この際の液晶性化合物は、下記（Ａ）式で示される化合物である。この化合物は光学活性であってもよい。【０００５】
【化１】
0005120250.tif 000002
【０００６】
上記（Ａ）式中、ＲxおよびＲyは、各々独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アシルオキシ、アシルオキシアルキル、アルコキシカルボニル、アルコキシカルボニルアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルキニル、アルキニルオキシ、シアノ、−ＮＣＳ、フッ素、または塩素である。これら基において炭素数は１０以下である。炭素数が１〜５の基において任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく、置き換えられたフッ素と塩素との合計は、１〜１１である。上記（Ａ）式中、環Ａは、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、ピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはナフタレン−２，６−ジイルである。これら環Ａにおいて任意の水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。環Ａにおいて置き換えられたフッ素と塩素との合計は１〜４である。１，４−フェニレンにおいて任意の１つまたは２つの水素は、シアノ、メチル、ジフルオロメチル、またはトリフルオロメチルで置き換えられてもよい。
上記（Ａ）式中、Ｙは、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ2）4−、−（ＣＨ2）3−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ2）3−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）2−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ2）2ＣＦ2Ｏ−、−ＯＣＦ2（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）2ＣＯＯ−、−（ＣＨ2）2ＯＣＯ−、−ＣＯＯ（ＣＨ2）2−、−ＯＣＯ（ＣＨ2）2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、または、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−である。上記（Ａ）式中、ｎは、１、２、３、または４である。【０００７】
しかし、特許文献１および２に例示されるベンゼン環上の水素がフッ素で置き換えられた化合物は他の液晶性化合物に対して低い温度領域での相溶性に乏しく、液晶組成物とした場合、低温領域で使用することができない場合があった。【０００８】
特許文献３には、本発明の第一成分である、ターフェニル構造を有する化合物を含有する液晶組成物が開示されている。特許文献４には、本発明の第一成分を含有する液晶組成物が開示されている。しかし、特許文献３および４の実施例等で具体的に検討されている組成物は正の誘電率異方性を有しており、負の誘電率異方性を有する液晶組成物は全く検討されていない。【０００９】
特許文献５の比較例３には、本発明の第一成分を含有する、誘電率異方性が負の液晶組成物が開示されているが、液晶組成物の誘電率異方性（Δε＝−２．６）は負に大きくなく、また、ネマティック相の下限温度は必ずしも低くない。
【特許文献１】特許第２８１１３４２号
【特許文献２】特許第１７６１４９２号
【特許文献３】国際公開第２００４／０３５７１０号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２００５／００７７７５号パンフレット
【特許文献５】特開２００３−３２７９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＩＰＳモードおよびＶＡモード等の動作モードの液晶表示素子であっても、ＣＲＴと比較すれば表示素子としてはいまだ問題があり、物性の向上が望まれている。【００１１】
上述したＩＰＳモード、あるいはＶＡモードで動作する表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物を含有しているが、上記特性等をさらに向上させるためには、上記液晶組成物が、以下（１）〜（５）で示す特性を有することが好ましい。【００１２】
すなわち、（１）ネマチック相の温度範囲が広い、（２）粘度が小さい、（３）光学異方性が適切である、（４）誘電率異方性の絶対値が大きい、（５）比抵抗が大きい、ことが好ましい。【００１３】
ネマチック相の温度範囲は、液晶表示素子を使用する温度範囲に関連をしており、（１）のようにネマチック相の温度範囲が広い液晶組成物を含有する液晶表示素子は、液晶表示素子として使用する温度範囲を広くできる。【００１４】
（２）のように粘度の小さい液晶組成物を含有する液晶表示素子は、応答時間を短くできる。液晶表示素子の応答時間が短い場合には、動画表示に好適に使用できる。また、液晶組成物を液晶表示素子の液晶セルに液晶組成物を注入する際に、注入時間を短縮し作業性を向上できる。【００１５】
（３）のように光学異方性が適切な液晶組成物を含有する液晶表示素子は、コントラスト比を大きくできる。【００１６】
（４）のように誘電率異方性の絶対値が大きい液晶組成物を含有する液晶表示素子は、しきい電圧値を下げ、駆動電圧を低くでき、さらに消費電力を小さくできる。【００１７】
（５）のように比抵抗が大きい液晶組成物を含有する液晶表示素子は、電圧保持率を大きくでき、コントラスト比を大きくできる。したがって、初期に大きな比抵抗値を有し、さらに長時間使用したあとでも大きな比抵抗値を有する液晶組成物が好ましい。【００１８】
本発明の目的は、ネマチック相の温度範囲が広く、適切な光学異方性を有し、負の誘電率異方性が大きく、比抵抗値が大きい液晶組成物を提供することである。また本発明の他の目的は、上記特性を満たしながら、光学異方性が大きく、ネマチック相の下限温度が低い、好ましくは−２０℃以下である液晶組成物を提供することである。さらに本発明の他の目的は、上記組成物を含有し、電圧保持率が大きく、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどに適したアクティブマトリクス（ＡＭ）方式で駆動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】
【００１９】
本発明者らは、１つまたは２つの水素がフッ素で置き換えられたターフェニルを有する液晶性化合物である第一成分と、２つの水素がハロゲンで置き換えられたフェニレンを有する液晶性化合物である第二成分とを含有する特定の液晶組成物が、ネマチック相の温度範囲が広く、適切な光学異方性を有し、負の誘電率異方性が大きく、比抵抗値が大きいこと、さらに、上記組成物を含有する液晶表示素子が、電圧保持率が大きいことを見い出し、本発明を完成するに到った。【００２０】
すなわち本発明は、以下〔１〕〜〔１５〕に記載された事項を有している。【００２１】
〔１〕：下記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、下記式（２−１）〜式（２−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する負の誘電率異方性を有する液晶組成物。【００２２】
【化２】
0005120250.tif 000003
【００２３】
式（１−１）〜式（１−３）および式（２−１）〜式（２−３）において、
Ｒ1およびＲ3は独立して、アルキル、またはアルケニルであり；
Ｒ2、Ｒ4およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシであり；
環Ｂ、環Ｃ、および環Ｄ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、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ1、Ｚ2およびＺ3は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＯＣＨ2−であり；
Ｘ1およびＸ2は、一方はフッ素であり他方は塩素である。【００２４】
〔２〕：下記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する負の誘電率異方性を有する液晶組成物。【００２５】
【化３】
0005120250.tif 000004
【００２６】
式（１−１）〜式（１−３）および式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）において、
Ｒ1、およびＲ3は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ2、Ｒ4、およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシであり；
環Ｂおよび環Ｃは独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｚ2は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＯＣＨ2−、または−ＣＨ2Ｏ−である。）
〔３〕：第一成分が上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第二成分が、上記式（２−１−１）および式（２−１−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物と、上記式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物との混合物である項〔２〕に記載の液晶組成物。【００２７】
〔４〕：上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表され、Ｚ2が単結合で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する、項〔２〕または〔３〕に記載の液晶組成物。【００２８】
〔５〕：下記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、下記式（２−１−１−１）、式（２−１−２−１）、式（２−２−１−１）、式（２−２−２−１）、式（２−３−１−１）、および式（２−３−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分とを含有する、負の誘電率異方性を有する液晶組成物。【００２９】
【化４】
0005120250.tif 000005
【００３０】
式（２−１−１−１）、式（２−１−２−１）、式（２−２−１−１）、式（２−２−２−１）、式（２−３−１−１）、および式（２−３−２−１）において、
Ｒ1およびＲ3は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ2、Ｒ4、およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニル、またはアルコキシであり；
環Ｂは独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである。【００３１】
〔６〕：第一成分が上記式（１−１）および式（１−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である項〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００３２】
〔７〕：第一成分が上記式（１−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である項〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００３３】
〔８〕：液晶性化合物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が５〜４０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が６０〜９５重量％の範囲である項〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００３４】
〔９〕：液晶性化合物成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分だけからなる、項〔２〕に記載の液晶組成物。【００３５】
〔１０〕：上記第一成分および第二成分に加えて、下記式（３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分を含有する、項〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００３６】
【化５】
0005120250.tif 000006
【００３７】
式（３）において、
Ｒ6は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ7は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシであり；
環Ｅおよび環Ｇ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、または３−フルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｐは０または１である。【００３８】
〔１１〕：上記第三成分が、下記式（３−１）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である項〔１０〕に記載の液晶組成物。【００３９】
【化６】
0005120250.tif 000007
【００４０】
式（３−１）〜式（３−１３）において、
Ｒ6は独立して、アルキルまたはアルケニルであり；
Ｒ7は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシである。【００４１】
〔１２〕：液晶性化合物成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分と、上記式（３−１）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分だけからなる項〔１１〕に記載の液晶組成物。【００４２】
〔１３〕：上記第三成分が、上記式（３−１）〜式（３−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である項〔１１〕または〔１２〕に記載の液晶組成物。【００４３】
〔１４〕：上記第三成分が、上記式（３−６）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である項〔１１〕または〔１２〕に記載の液晶組成物。【００４４】
〔１５〕：液晶性化合物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が４０〜９０重量％の範囲であり、上記第三成分の含有割合が３〜３８重量％の範囲である、項〔１０〕〜〔１４〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００４５】
〔１６〕：上記第一成分、第二成分および第三成分に加えて、
下記式（４−１）〜式（４−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物かである第四成分を含有する、項〔１０〕、〔１１〕、〔１３〕、および〔１４〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００４６】
【化７】
0005120250.tif 000008
【００４７】
式（４−１）〜式（４−４）において、
Ｒ8は独立して、アルキルであり；
Ｒ9は独立して、アルキルまたはアルコキシである。【００４８】
〔１７〕：第一成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第二成分が上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第三成分が上記式（３−１）〜式（３−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物であり、第四成分が上記式（４−１）〜式（４−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である、項〔１６〕に記載の液晶組成物。【００４９】
〔１８〕：液晶性化合物の全重量に基づいて、上記第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲であり、上記第二成分の含有割合が１０〜８５重量％の範囲であり、上記第三成分の含有割合が３〜３８重量％であり、上記第四成分の含有割合が５〜５０重量％の範囲である、項〔１６〕または〔１７〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００５０】
〔１９〕：上記液晶組成物の光学異方性の値が０．１０〜０．２０の範囲である項〔１〕〜〔１８〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００５１】
〔２０〕：上記液晶組成物の誘電率異方性の値が−５．０〜−２．０の範囲である項〔１〕〜〔１９〕のいずれか１項に記載の液晶組成物。【００５２】
〔２１〕：項〔１〕〜〔２０〕のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。【００５３】
〔２２〕：上記液晶表示素子の動作モードが、ＶＡモードまたはＩＰＳモードであり、上記液晶素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項〔２１〕に記載の液晶表示素子。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の液晶組成物は、ネマチック相の温度範囲が広く、適切な光学異方性を有し、負の誘電率異方性が大きく、比抵抗が大きい。また、これら特性のバランスにも優れる。本発明の液晶組成物は光学異方性を大きくでき、ネマチック相の下限温度を低く、好ましくは−２０℃以下にできる。本発明の液晶組成物は、好ましくは光学異方性を０．１０〜０．２０の範囲とし、誘電率異方性を−６．５〜−２．０の範囲とすることができる。本発明の液晶表示素子は上記組成物を含有しており、電圧保持率が高い。また、この液晶表示素子は、上記特性を有する組成物を含有するので、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどの動作モードを有するアクティブマトリクス（ＡＭ）方式で駆動する液晶表示素子（以下「ＡＭ素子」ともいう）として好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
本発明の液晶組成物は、１つまたは２つの水素がフッ素で置き換えられたターフェニルを有する液晶性化合物である第一成分と、２つの水素がハロゲンで置き換えられたフェニレンを有する液晶性化合物である第二成分と、必要に応じてさらに、特定構造の液晶性化合物である第三成分、第四成分を含有している。【００５６】
以下、まず各成分につき、成分に用いる化合物の構造、成分の特徴および効果、具体例および好ましい態様について説明をする。【００５７】
〔第一成分〕
本発明の液晶組成物の第一成分は、下記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの液晶性化合物であり、１つまたは２つの水素がフッ素で置き換えられたターフェニルを有する。【００５８】
【化８】
0005120250.tif 000009
【００５９】
上記式（１−１）〜式（１−３）において、各々独立して、Ｒ1、およびＲ2は以下のように定義される。【００６０】
Ｒ1は独立して、アルキル、またはアルケニルであり、Ｒ2は独立して、アルキル、アルケニル、またはアルコキシである。【００６１】
上記アルキルの中でも、炭素数が１〜２０のアルキルが好ましく、炭素数が１〜１０のアルキルがより好ましく、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、またはオクチルがさらに好ましく、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘプチルが特に好ましい。【００６２】
上記アルケニルの中でも、炭素数が２〜２０のアルケニルが好ましく、炭素数が２〜１０のアルケニルがより好ましく、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、３−ヘキセニル、４−ヘキセニル、または５−ヘキセニルがさらに好ましく、ビニル、１−プロペニル、３−ブテニル、または３−ペンテニルが特に好ましい。【００６３】
なお、Ｒ1またはＲ2が上記アルケニルである場合には、これらのアルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存をしている。Ｒ1またはＲ2が、１−プロペニル、１−ブテニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル、３−ペンテニル、または３−ヘキセニル等の二重結合が始まる炭素の位置番号が奇数である場合にはトランス配置が好ましい。Ｒ1またはＲ2が、２−ブテニル、２−ペンテニル、２−ヘキセニル、４−ヘキセニル等の二重結合が始まる炭素の位置番号が偶数である場合にはシス配置が好ましい。【００６４】
上記アルコキシの中でも、炭素数が１〜２０のアルコキシが好ましく、炭素数が１〜１０のアルコキシがより好ましく、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシがさらに好ましく、メトキシ、エトキシ、またはブトキシが特に好ましい。【００６５】
上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物は、１つまたは２つの水素がフッ素で置き換えられたターフェニルを有している。第一成分である液晶性化合物がこのような構造を有することにより、本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の上限温度を高くでき、光学異方性を大きくできる。【００６６】
上記式（１−１）〜式（１−３）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は高く、粘度が中程度であり、光学異方性が大であり、負の誘電率異方性が極めて小さく、比抵抗が大きい点に特徴がある。【００６７】
これら上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物の中でも、Ｒ2が独立してアルキルまたはアルケニルで表される化合物が好ましい。これら化合物の中でも上記式（１−１）および式（１−２）で表される化合物がより好ましく、式（１−１）で表される化合物がさらに好ましい。【００６８】
第一成分である液晶性化合物が上記式で表される化合物である場合には、液晶組成物のネマチック相の上限温度をより一層高くでき、光学異方性を大きくできる。【００６９】
これら液晶性化合物は、第一成分として、単独で用いても、複数組み合わせて用いてもよい。【００７０】
〔第二成分〕
本発明の液晶組成物の第二成分は、下記式（２−１）〜式（２−３）で表される少なくとも１つの液晶性化合物である。【００７１】
【化９】
0005120250.tif 000010
【００７２】
上記式（２−１）〜式（２−３）において、各々独立して、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、環Ｂ、環Ｃ、環Ｄ、Ｚ1、Ｚ2およびＺ3は以下のように定義される。【００７３】
Ｒ3は独立して、アルキルまたはアルケニルであり、Ｒ4およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシである。Ｒ3、Ｒ4およびＲ5のアルキル、アルケニル、およびアルコキシの好ましい態様については、Ｒ1およびＲ2の場合と同様である。【００７４】
環Ｂ、環Ｃ、および環Ｄ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、または３−フルオロ−１，４−フェニレンである。なお、上記式（２−１）〜式（２−３）で表される化合物に含まれる環が１，４−シクロへキシレンである場合には、その立体配置はトランス配置が好ましい。【００７５】
Ｚ1、Ｚ2およびＺ3は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＯＣＨ2−である。【００７６】
Ｘ1およびＸ2は一方がフッ素であり、他方は塩素である。【００７７】
上記式（２−１）〜式（２−３）で表される化合物は２位および３位の一方の水素がフッ素で置き換えられ、他方の水素が塩素で置き換えられた１，４−フェニレンを有する。
第二成分である液晶性化合物がこのような構造を有することにより、本発明に係る液晶組成物は誘電率異方性を負に大きくできる。【００７８】
これら式（２−１）〜式（２−３）で表される化合物の中でも、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物が好ましい。【００７９】
【化１０】
0005120250.tif 000011
【００８０】
上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）および式（２−３−２）において、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、環Ｂ、環ＣおよびＺ2は以下のように定義される。【００８１】
Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシであり；
環Ｂおよび環Ｃは独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｚ2は独立して、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＯＣＨ2−または−ＣＨ2Ｏ−である。【００８２】
上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物は２位および３位の一方の水素がフッ素で置き換えられ、他方の水素が塩素に置き換えられた１，４−フェニレンを有し、特定の結合基を有している。第二成分である液晶性化合物がこのような構造を有することにより、本発明に係る液晶組成物では液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくでき、粘度が大きくなることを抑制できる。【００８３】
これら化合物の中でも上記式（２−１−１）および式（２−１−２）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は必ずしも高くないが、粘度が中程度〜比較的大であり、光学異方性が中程度〜比較的大であり、負の誘電率異方性が中程度〜比較的大であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【００８４】
これら化合物の中でも上記式（２−２−１）および式（２−２−２）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は中程度〜高く、粘度が大であり、光学異方性が中程度〜大であり、負の誘電率異方性が大であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【００８５】
これら化合物の中でも上記式（２−３−１）および式（２−３−２）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は中程度であり、粘度が大であり、光学異方性が大であり、負の誘電率異方性が大であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【００８６】
これら式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）および式（２−３−２）で表される化合物の中でも、下記式（２−１−１−１）〜式（２−１−１−６）、式（２−１−２−１）〜式（２−１−２−６）、式（２−２−１−１−１）、式（２−２−１−１−２）、式（２−２−１−２−１）、式（２−２−１−２−２）、式（２−２−１−３−１）、式（２−２−１−３−２）、式（２−２−１−４）〜式（２−２−１−６）、式（２−２−２−１−１）、式（２−２−２−１−２）、式（２−２−２−２−１）、式（２−２−２−２−２）、式（２−２−２−３−１）、式（２−２−２−３−２）、式（２−２−２−４）〜式（２−２−２−６）、式（２−３−１−１）〜式（２−３−１−６）、および式（２−３−２−１）〜式（２−３−２−６）で表される化合物が好ましい。第二成分が下記化合物である場合には、液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくできる。なお、式中におけるＲ3、Ｒ4およびＲ5は、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）および式（２−３−２）で表される化合物の場合と同様である。【００８７】
【化１１】
0005120250.tif 000012
【００８８】
【化１２】
0005120250.tif 000013
【００８９】
【化１３】
0005120250.tif 000014
【００９０】
【化１４】
0005120250.tif 000015
【００９１】
【化１５】
0005120250.tif 000016
【００９２】
【化１６】
0005120250.tif 000017
【００９３】
上記式で表される化合物の中でも、上記式（２−１−１−１）、式（２−１−１−２）、式（２−１−２−１）、式（２−１−２−２）、式（２−２−１−１−１）、式（２−２−１−１−２）、式（２−２−２−１−１）、式（２−２−２−１−２）、式（２−３−１−１）、式（２−３−１−２）、式（２−３−２−１）、および式（２−３−２−２）で表される化合物が好ましい。第二成分が上記化合物である場合には、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くし、誘電率異方性を負に大きくできる。【００９４】
また上記式で表される化合物の中でも上記式（２−１−１−１）、式（２−１−２−１）、式（２−２−１−１−１）、式（２−２−１−１−２）、式（２−２−２−１−１）、式（２−２−２−１−２）、式（２−３−１−１）および式（２−３−２−１）で表される化合物がより好ましい。第二成分が上記化合物である場合には、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くし、誘電率異方性を負に大きくし、光学異方性を大きくできる。【００９５】
本発明の液晶組成物に用いる第二成分は、上記式（２−１）〜式（２−３）で表され、Ｘ1が塩素でＸ2がフッ素である１つの化合物だけであってもよく、上記式で表され、Ｘ1が塩素でＸ2がフッ素である２つ以上の化合物であってもよい。【００９６】
また上記第二成分は、上記式（２−１）〜式（２−３）で表され、Ｘ1がフッ素でＸ2が塩素である１つの化合物だけであってもよく、上記式で表され、Ｘ1がフッ素でＸ2が塩素である２つ以上の化合物であってもよい。【００９７】
さらに上記第ニ成分は、上記式（２−１）〜式（２−３）で表され、Ｘ1が塩素でＸ2がフッ素である化合物と、Ｘ1がフッ素でＸ2が塩素である化合物との混合物であってもよい。この場合には、液晶組成物のネマチック相の下限温度が低くなる場合がある。【００９８】
〔第三成分〕
本発明の液晶組成物は、さらに必要に応じて、下記式（３）で表される少なくとも１つの液晶性化合物である第三成分を含有する。【００９９】
【化１７】
0005120250.tif 000018
【０１００】
上記式（３）において、Ｒ6は独立して、アルキルまたはアルケニルであり、Ｒ7は独立して、アルキル、アルケニルまたはアルコキシである。Ｒ6の好ましい態様は、上記第一成分の式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物中のＲ1と同様である。またＲ7の好ましい態様は、上記第一成分の式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物中のＲ2と同様である。【０１０１】
環Ｅおよび環Ｇ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、または３−フルオロ−１，４−フェニレンである。Ｐは０または１である。【０１０２】
第三成分である液晶性化合物が上記式で表される化合物である場合には、液晶性化合物全重量に対する第三成分の含有割合を変化させることで、ネマチック相の上限温度を容易に変化させることができ、光学異方性を容易に変化させることができる。【０１０３】
上記式（３）で表される化合物の中でも、下記式（３−１）〜式（３−１３）で表される化合物が好ましい。【０１０４】
【化１８】
0005120250.tif 000019
【０１０５】
Ｒ6およびＲ7は、上記式（３）で表される化合物の場合と同様である。【０１０６】
これら化合物の中でも上記式（３−１）〜式（３−３）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は高くはないが、粘度が小さく、光学異方性が小〜大であり、負の誘電率異方性が極めて小さく、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１０７】
これら化合物の中でも上記式（３−４）および式（３−５）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は高く、粘度が小さく、光学異方性が中程度〜大であり、負の誘電率異方性が極めて小さく、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１０８】
これら化合物の中でも上記式（３−６）〜式（３−９）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度はそれほど高くはないが、粘度が小さく、光学異方性が中程度〜大であり、負の誘電率異方性が小さく、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１０９】
これら化合物の中でも上記式（３−１０）〜式（３−１３）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は高く、粘度が中程度であり、光学異方性が中程度〜大であり、負の誘電率異方性が小〜中程度であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１１０】
これら化合物の中でも上記式（３−１）〜式（３−５）で表される化合物は、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くできるため好ましい。【０１１１】
これら化合物の中でも上記式（３−６）〜式（３−１３）で表される化合物は、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くし、誘電率異方性を負に大きくできるため好ましい。【０１１２】
これら液晶性化合物は、第三成分として、単独で用いても、複数組み合わせて用いてもよい。【０１１３】
〔第四成分〕
本発明の液晶組成物は、さらに必要に応じて、下記式（４−１）〜式（４−４）で表される少なくとも１つの液晶性化合物である第四成分を含有する。【０１１４】
【化１９】
0005120250.tif 000020
【０１１５】
上記式（４−１）〜式（４−４）において、各々独立して、Ｒ8およびＲ9は以下のように定義される。【０１１６】
Ｒ8は独立して、アルキルである。Ｒ9は独立して、アルキルまたはアルコキシである。
Ｒ8の好ましい態様は、上記第一成分の式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物中
のＲ1のアルキルと同様である。またＲ9の好ましい態様は、上記第一成分の式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物中のＲ2のアルキルおよびアルコキシと同様である。【０１１７】
上記式（４−１）〜式（４−４）で表される化合物は２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンを有する。第四成分である液晶性化合物がこのような構造を有することにより、本発明に係る液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくできる。【０１１８】
これら化合物の中でも上記式（４−１）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は必ずしも高くはないが、粘度が中程度〜比較的大であり、光学異方性が中程度であり、負の誘電率異方性が中程度〜比較的大であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１１９】
これら化合物の中でも上記式（４−２）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は中程度〜高く、粘度が大であり、光学異方性が中程度であり、負の誘電率異方性が大であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１２０】
これら化合物の中でも上記式（４−３）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は中程度〜高く、粘度が大であり、光学異方性が大であり、負の誘電率異方性が大であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１２１】
これら化合物の中でも上記式（４−４）で表される液晶性化合物は、一般的な液晶性化合物と比較すると、ネマチック相の上限温度は中程度であり、粘度が大であり、光学異方性が大であり、負の誘電率異方性が大であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【０１２２】
上記式（４−１）、〜式（４−４）で表される化合物の中でも、上記式（４−１）、式（４−２）、および式（４−３）で表される化合物が好ましい。【０１２３】
第二成分が上記化合物である場合には、液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくできる。【０１２４】
これら液晶性化合物は、第四成分として、単独で用いても、複数組み合わせて用いてもよい。【０１２５】
〔液晶性化合物の合成方法〕
以下、本発明に係る液晶組成物に用いる液晶性化合物の合成法を例示する。【０１２６】
上記式（２−２−１）、および式（２−２−２）で表される化合物に代表される式（２）で表される化合物は、特願２００５−５９１５４号に記載された方法に基づいて合成できる。【０１２７】
また、上記式（３−１）等で表される化合物に代表される式（３）で表される化合物は、特開昭５９−７０６２４号公報、または特開昭６０−１６９４０号公報に記載された方法に基づいて合成できる。【０１２８】
なお、上記文献のみで合成できない化合物については、さらに、オーガニック・シンセシス（Organic Synthesis, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクション（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基づいて合成できる。【０１２９】
〔液晶組成物（１）〕
以下、組成物の各成分の組合せ、各成分の好ましい割合について説明をする。【０１３０】
本発明の液晶組成物は、上記第一成分と第二成分とを組み合わせる（以下「液晶組成物（１）」ともいう。）。【０１３１】
これら２成分を組み合わせた組成物は、誘電率異方性を負に大きくでき、また光学異方性を大きくできる。【０１３２】
特許文献５の比較例３に開示された液晶組成物は、本発明の第一成分である液晶性化合物を含有しているが、末端位のベンゼン環の水素がハロゲンで置き換えられた液晶性化合物、および４つの環を含有する液晶性化合物をさらに含有している。このように、ハロゲンやシアノ等の電子求引性基を末端位に有する液晶性化合物が含まれる液晶組成物は、誘電率異方性が正になる場合、あるいは負に大きくならない場合がある。また、４つの環を有する液晶性化合物を含む液晶組成物は、ネマチック相の下限温度が高くなる場合、あるいは粘度が大きくなる場合がある。【０１３３】
そのため本発明の第一成分および第二成分だけからなる液晶組成物は、誘電率異方性を負に大きくし、光学異方性を大きくすることができる場合がある。【０１３４】
液晶性化合物成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分だけからなる液晶組成物は、ネマチック相の下限温度を低くでき、誘電率異方性を負に大きくできる。【０１３５】
液晶性化合物成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、上記式（２−１−１−１）、式（２−１−２−１）、式（２−２−１−１）、式（２−２−２−１）、式（２−３−１−１）、および式（２−３−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分だけからなる液晶組成物は、ネマチック相の下限温度を低くし、誘電率異方性を負に大きくし、より光学異方性を大きくすることができる。【０１３６】
本発明に係る上記液晶組成物（１−１）〜式（１−３）の第一成分および第二成分の含有割合は特に制限はされないが、上記液晶組成物（１−１）〜式（１−３）中の液晶性化合物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が５〜４０重量％の範囲、第二成分の含有割合が６０〜９５重量％の範囲であることが好ましく、第一成分の含有割合が１２〜３０重量％の範囲、第二成分の含有割合が７０〜８８重量％の範囲であることがより好ましい。【０１３７】
なお第二成分が、式（２−３−１−１）および式（２−３−２−１）で表され、かつＲ5がアルキルまたはアルケニルの化合物である場合には、両式で表される化合物は重複する。したがって、式（２−３−１−１）および式（２−３−２−１）で表され、かつＲ5がアルキルまたはアルケニルの化合物は、式（２−３−１−１）で表される化合物として、式番号を表記し、第二成分の含有割合を計算する。【０１３８】
第一成分と第二成分との含有割合が上記範囲にある場合には、液晶組成物のネマチック相の温度範囲を広くし、光学異方性を大きくしつつ適切な範囲とし、誘電率異方性を適切な範囲とし、比抵抗を大きくすることができる。【０１３９】
第一成分および第二成分の含有割合が上記範囲にある場合、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くすることができる。第一成分および第二成分の含有割合が上記範囲にあり、第一成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１０重量％以下、第二成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１５重量％以下、好ましくは式（２−２）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき１０重量％以下および式（２−３）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき５重量％以下である場合には、液晶組成物のネマチック相の下限温度を−２０℃以下に調整しやすい。【０１４０】
〔液晶組成物（２）〕
本発明に係る液晶組成物では、上記第一成分、第二成分に加えて、さらに上記第三成分を組み合わせた組成物も好ましい（以下「液晶組成物（２）」ともいう。）。このように組合せると、液晶組成物のネマチック相の温度範囲を広くし、光学異方性を適切な範囲とし、誘電率異方性を適切な範囲とし、比抵抗を大きくすることができる。【０１４１】
本発明の第一成分、第二成分および第三成分だけからなる液晶組成物は、ネマチック相の下限温度を低くできる。【０１４２】
液晶性化合物成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）、式（２−２−１）、式（２−２−２）、式（２−３−１）、および式（２−３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分と、上記式（３−１）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分とだけからなる液晶組成物は、ネマチック相の下限温度を低くできる。【０１４３】
液晶性化合物成分が、上記式（１−１）〜式（１−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第一成分と、上記式（２−１−１−１）、式（２−１−２−１）、式（２−２−１−１）、式（２−２−２−１）、式（２−３−１−１）、および式（２−３−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第二成分と、上記式（３−１）〜式（３−１３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物である第三成分とだけからなる液晶組成物は、ネマチック相の下限温度を低くし、光学異方性をより大きくすることできる。【０１４４】
本発明に係る上記液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合は特に制限はされないが、液晶性化合物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲、第二成分の含有割合が４０〜９０重量％の範囲、第三成分の含有割合が３〜３８重量％の範囲であることが好ましく、第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲、第二成分の含有割合が５０〜９０重量％の範囲、第三成分の含有割合が５〜３８重量％の範囲であることがより好ましく、第一成分の含有割合が１０〜２５重量％の範囲、第二成分の含有割合が６０〜８０重量％の範囲、第三成分の含有割合が１０〜３０重量％の範囲であることが更により好ましい。【０１４５】
上記液晶組成物（２）の第一成分、第二成分、および第三成分の含有割合が上記範囲にある場合には、液晶組成物のネマチック相の温度範囲を広げ、光学異方性を適切な範囲とし、さらに誘電率異方性を適切な範囲とし、比抵抗を大きくできる。【０１４６】
第一成分、第二成分および第三成分の含有割合が上記範囲にある場合、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くすることができる。第一成分、第二成分および第三成分の含有割合が上記範囲にあり、第一成分の各化合物の含有割合が1つの化合物につき１０重量％以下、第二成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１５重量％以下、好ましくは式（２−２）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき１０重量％以下および式（２−３）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき５重量％以下、好ましくは第三成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１５重量％以下である場合には、液晶組成物のネマチック相の下限温度を−２０℃以下に調整しやすい。【０１４７】
〔液晶組成物（３）〕
本発明に係る液晶組成物では、上記第一成分、第二成分および第三成分に加えて、さらに上記第四成分を組み合わせた組成物も好ましい（以下「液晶組成物（３）」ともいう。）。このように組合せると、液晶組成物のネマチック相の温度範囲を広くし、光学異方性を適切な範囲とし、さらに誘電率異方性を適切な範囲とし、比抵抗を大きくすることができる。【０１４８】
本発明の第二成分である２位および３位の一方の水素がフッ素で置き換えられ、他方の水素が塩素に置き換えられた１，４−フェニレンを有する少なくとも1つの化合物と、第四成分である２，３−ジフルオロフェニレンを有する少なくとも１つの化合物とを組み合わせると、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くでき、ネマチック相の温度範囲を広くできる。【０１４９】
本発明に係る上記液晶組成物（３）の第一成分、第二成分、第三成分および第四成分の含有割合は特に制限はされないが、液晶性化合物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜８５重量％の範囲、第三成分の含有割合が３〜３８重量％の範囲、第四成分の含有割合が５〜５０重量％の範囲であることが好ましく、第一成分の含有割合が２〜３０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜８５重量％の範囲、第三成分の含有割合が５〜３８重量％の範囲、第四成分の含有割合が５〜５０重量％の範囲であることがより好ましく、第一成分の含有割合が１２〜２５重量％の範囲、第二成分の含有割合が３０〜６０重量％の範囲、第三成分の含有割合が５〜３０重量％の範囲、第四成分の含有割合が２０〜４０重量％の範囲であることが更により好ましい。【０１５０】
上記液晶組成物（３）の第一成分、第二成分、第三成分および第四成分の含有割合が上記範囲にある場合には、液晶組成物のネマチック相の温度範囲を広げ、適切な光学異方性にし、適切な範囲の誘電率異方性を有し、さらに比抵抗を大きくできる。【０１５１】
第一成分、第二成分、第三成分および第四成分の含有割合が上記範囲にある場合、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くすることができる。第一成分、第二成分、第三成分および第四成分の含有割合が上記範囲にあり、第一成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１０重量％以下、第二成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１５重量％以下、好ましくは式（２−２）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき１０重量％以下および式（２−３）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき５重量％以下、好ましくは第三成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１５重量％以下、第四成分の各化合物の含有割合が１つの化合物につき１５重量％以下、好ましくは式（４−２）および式（４−３）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき１０重量％以下および式（４−４）で表される化合物の含有割合が１つの化合物につき５重量％以下、である場合には、液晶組成物のネマチック相の下限温度を−２０℃以下に調整しやすい。【０１５２】
〔液晶組成物の態様等〕
本発明に係る液晶組成物では、上記第一成分、第二成分、および必要に応じて添加する第三成分、第四成分である液晶性化合物に加えて、例えば液晶組成物の特性をさらに調整する目的で、さらに他の液晶性化合物を添加して使用する場合がある。また、例えばコストの観点から、本発明の液晶組成物では、上記第一成分、第二成分、および必要に応じて添加する第三成分、第四成分である液晶性化合物以外の液晶性化合物は添加せずに使用する場合もある。【０１５３】
また本発明に係る液晶組成物には、さらに、光学活性化合物、色素、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加物を添加してもよい。【０１５４】
光学活性化合物を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶にらせん構造を誘起し、ねじれ角を与えることなどができる。【０１５５】
色素を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物をＧＨ（Guest host）モードで動作する液晶表示素子に適用できる。【０１５６】
消泡剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、例えば、液晶組成物を運搬する際、あるいは上記液晶組成物から液晶表示素子を製造する際の発泡を抑制できる。【０１５７】
紫外線吸収剤、あるいは酸化防止剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物、あるいは上記液晶組成物を含む液晶表示素子の劣化を防止することなどが可能となる。例えば酸化防止剤は、液晶組成物を加熱した際の比抵抗の低下を抑制できる。【０１５８】
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、トリアゾール系紫外線吸収剤などを挙げられる。【０１５９】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤の具体例は、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノンである。【０１６０】
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例は、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートである。【０１６１】
トリアゾール系紫外線吸収剤の具体例は、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６−テトラヒドロキシフタルイミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、および２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールである。【０１６２】
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、有機硫黄系酸化防止剤などを挙げられる。【０１６３】
フェノール系酸化防止剤の具体例は、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン、２，２'−メチレンビス（６−ｔ−ブチルー４−メチルフェノール）、４，４'−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（２−オクタデシルオキシカルボニル）エチルフェノール、およびペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。【０１６４】
有機硫黄系酸化防止剤の具体例は、ジラウリル−３，３'−チオプロピオネート、ジミリスチル−３，３'−チオプロピオネート、ジステアリル−３，３'−チオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、および２−メルカプトベンズイミダゾールである。【０１６５】
紫外線吸収剤、酸化防止剤などに代表される上記添加物は、本発明の目的を損なわず、かつ添加物を添加する目的を達成できる範囲の量で用いることができる。例えば、上記紫外線吸収剤を添加する場合には、その添加割合は、液晶性化合物の全重量に基づいて、通常１００ｐｐｍ〜１００００００ｐｐｍの範囲の量、好ましくは１００〜１００００ｐｐｍの範囲の量、より好ましくは１０００〜１００００ｐｐｍの範囲の量である。例えば、上記酸化防止剤を添加する場合には、その添加割合は、液晶性化合物の全重量に基づいて、通常１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲の量、好ましくは３０〜３００ｐｐｍの範囲の量、より好ましくは４０〜２００ｐｐｍの範囲の量である。【０１６６】
なお、本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物を構成する各化合物の合成工程、液晶組成物の調製工程等において混入する合成原料、副生成物、反応溶媒、合成触媒等の不純物を含んでいる場合もある。【０１６７】
〔液晶組成物の製造方法〕
本発明に係る液晶組成物は、例えば、各成分となる化合物が液体の場合には、それぞれの化合物を混合し振とうさせることにより、また固体を含む場合には、それぞれの化合物を混合し、加熱溶解によってお互い液体にしてから振とうさせることにより調製できる。また、本発明に係る液晶組成物はその他の公知の方法により調製できる。【０１６８】
〔液晶組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、通常、０．１０〜０．２０の範囲の光学異方性を有する。なお、本発明に係る液晶組成物では、組成等を適宜調整して、光学異方性を０．０９〜０．２２の範囲とすることもできる。【０１６９】
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−６．５〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−５．０〜−３．０の範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物を得ることができる。上記数値範囲にある液晶組成物は、ＩＰＳモード、およびＶＡモードで表示される液晶表示素子として好適に使用できる。【０１７０】
本発明に係る液晶組成物は、通常、上記数値範囲の光学異方性、および上記数値範囲の誘電率異方性の両方を有する。【０１７１】
また、ＶＡモード、ＩＰＳモードで表示される液晶表示素子のコントラスト比を最大にするためには、液晶組成物の光学異方性（Δｎ）と液晶表示素子のセルギャップ（ｄ）との積の値（Δｎ・ｄ）を一定値とするように設計する。ＶＡモードでは、この値（Δｎ・ｄ）を例えば０．３０〜０．３５μｍの範囲とすることが好ましく、ＩＰＳモードでは、例えば０．２０〜０．３０μｍの範囲とすることが好ましい。なお、セルギャップ（ｄ）は通常３〜６μｍであるので、コントラスト比を最大とするためには液晶組成物の光学異方性は、通常０．０５〜０．１１の範囲であることが好ましい。【０１７２】
ＶＡモードにおいて４μｍまたはそれ以上のセルギャップ（ｄ）の場合には、液晶表示素子の応答速度が遅くなるためには好ましくない場合がある。動画等を表示するためには迅速な応答速度が必要であり、４μｍより小さいセルギャップ（ｄ）の液晶表示素子が用いられる。セルギャップ（ｄ）が３μｍ以下である場合には、液晶組成物の光学異方性は、０．１０〜０．１１の範囲より大きいことが好ましい。なお、このことはＩＰＳモードにも当てはまる。【０１７３】
〔液晶表示素子〕
本発明に係る液晶組成物は液晶表示素子に用いることができる。本発明に係る液晶表示素子は、ＡＭ方式、パッシブマトリクス（ＰＭ）方式のいずれで駆動をしてもよいし、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード等のいずれの動作モードで表示されてもよい。これらＡＭ方式、およびＰＭ方式で駆動する液晶表示素子は、反射型、透過型、半透過型、いずれの液晶ディスプレイ等にも適用ができる。【０１７４】
また、本発明に係る液晶組成物は、導電剤を添加させた液晶組成物を用いたＤＳ（dynamic scattering）モード素子や、液晶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、液晶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。【０１７５】
本発明に係る液晶組成物は上述のような特性を有するので、中でも負の誘電率異方性を利用した動作モード、例えば、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどで表示するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができ、特に、ＶＡモードで表示するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができる。【０１７６】
なお、ＴＮモード、ＶＡモード等で表示する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモード等で表示する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。なお、ＶＡモードで表示する液晶表示素子の構造は、K. Ohmuro, S. Kataoka, T. Sasaki and Y. Koike, SID '97 Digest of Technical Papers, 28, 845 (1997)に報告されており、ＩＰＳモードで表示する液晶表示素子の構造は、国際公開９１／１０９３６号パンフレット（ファミリー：ＵＳ５５７６８６７）に報告されている。【０１７７】
〔実施例〕
以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。本発明は下記の実施例によって限定されない。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表１の定義に基づいた記号により表す。なお、表１中、１，４−シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合（百分率）は、特に断りのない限り、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。以下の実施例は各成分を正確に重量を秤量し調合したものである。各実施例の最後に得られた液晶組成物の特性値を示す。【０１７８】
なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の第一成分から第四成分に用いる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「−」と記載をしている場合には、この化合物はこれら成分には対応をしていないその他の液晶性化合物であることを意味している。【０１７９】
化合物の記号による表記方法を以下に示す。【０１８０】
【表１】
0005120250.tif 000021
【０１８１】
特性値の測定は以下の方法にしたがって行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric Industries Association of Japan）ＥＩＡＪ・ＥＤ−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。【０１８２】
（１）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。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。【０１８３】
（２）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。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。【０１８４】
（３）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
波長が５８９ｎｍである光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、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。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率（ｎ‖）、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率（ｎ⊥）を測定した。光学異方性の値（Δｎ）は、
（Δｎ）＝（ｎ‖）−（ｎ⊥）
の式から算出した。【０１８５】
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。【０１８６】
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
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枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。【０１８７】
同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。【０１８８】
得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）の電圧を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。【０１８９】
また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）の電圧を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。【０１９０】
誘電率異方性の値は、
（Δε）＝（ε‖）−（ε⊥）
の式から算出した。【０１９１】
この値が負である組成物が、負の誘電率異方性を有する組成物である。【０１９２】
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が６μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。２５℃において、このＴＮ素子にパルス電圧（５ボルトで６０マイクロ秒）を印加して充電した。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（１６．７ミリ秒）における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率（％）の値は、
（電圧保持率）＝（ＴＮ素子がある場合の面積値）／（ＴＮ素子がない場合の面積値）×１００
の式から算出した。【０１９３】
このようにして得られた電圧保持率を「ＶＨＲ−１」として示した。つぎに、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。このＴＮ素子を２５℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「ＶＨＲ−２」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、ＴＮ素子の長時間耐久試験に対応する試験である。【０１９４】
（７）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）
液体セルに液晶１．０ｍＬを注入し、１０Ｖの直流電圧をかけた。電圧印加後１０秒後のセルの直流電流を測定し、比抵抗を算出した。【０１９５】
比抵抗ρは、
（比抵抗）  ＝  ｛（電圧）×（セル容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝
の式から算出した。【０１９６】
（８）ガスクロ分析
測定装置は、島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフ、またはその同等の測定機器を用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ２５−０２５（長さ２５ｍ、内径０．２２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は２ｍｌ／分に調整した。このカラムは、２００℃で２分間保持した後、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料気化室の温度を２８０℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。【０１９７】
試料はアセトンに溶解して、０．１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。【０１９８】
記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ５Ａ型Chromatopac、またはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積値が示されている。【０１９９】
なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリーカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Agilent Technologies Inc.製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty.Ltd製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）などを用いてもよい。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ５０−０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。【０２００】
ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、試料の成分化合物の重量％は、試料の各ピークの面積％とは完全に同一ではないが、本発明において、上述のカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、試料中の成分化合物の重量％は、試料中の各ピークの面積％とほぼ対応する。各成分の液晶性化合物における補正係数に大きな差異がないからである。ガスクロクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶化合物成分（被検成分）と基準となる液晶化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。【０２０１】
〔比較例１〕
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。この比較例１の組成物は、本発明の第二成分および第三成分を含有する。後述する実施例に記載されるように、本発明の第一成分、第二成分等を含有する液晶組成物は、この比較例１の組成物よりもΔｎが大きい。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ８％
５−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ４                （２−２−２−１−２）      ６％
３−ＨＨ−４                                          （３−１）          １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                        （３−２）            ６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                        （３−４）            ８％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                      （３−４）            ８％
ＮＩ＝８１．９℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１１０；Δε＝−３．２；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
〔比較例２〕
本発明の第三成分および第四成分を含有する以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。本発明の組成物は、この比較例２の組成物よりも、上限温度が高く、下限温度が低く、ネマチック相の温度範囲が広く、また、より大きなΔｎを有する。
３−ＨＨ−４                                          （３−１）            ７％
３−ＨＨ−５                                          （３−１）            ７％
３−ＨＢ−Ｏ１                                        （３−２）            ８％
５−ＨＢ−３                                          （３−２）            ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （４−１）          １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （４−１）          １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （４−２）          １１％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （４−２）          １１％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                          （４−２）          １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                          （４−２）          １０％
ＮＩ＝６８．９℃；Ｔｃ≦−１０℃；Δｎ＝０．０８１；Δε＝−３．３；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
〔参考データ〕
特許文献５（特開２００３−３２７９６５号公報）の比較例３に記載の組成物を以下に例示する。物性値は特許文献５に記載された数値である。なお特許文献５では合計１００％と記載されているが、実際の組成物の合計は９７％である。この特許文献５の比較例３の組成物は、本発明の第一成分および、第四成分を含有する。しかし、上記組成物の誘電率異方性Δεは−２．６であり、負に大きな値ではない。
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                （１−１）          １１％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                              −              １５％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                              −              １８％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                          （４−４）          １５％
４−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            −                ４％
３−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ）−Ｃｌ                          −              １０％
５−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ）−Ｃｌ                          −              １５％
３−ＨＢ（３Ｆ）ＢＨ−３                                  −                ３％
５−ＨＢ（３Ｆ）ＢＨ−３                                  −                ３％
５−ＨＢ（３Ｆ）ＢＨ−５                                  −                ３％
ＮＩ＝８７．６℃；Δｎ（２０℃）＝０．２１１６；Δε＝−２．６；
この参考データと本発明の実施例とを比較すると、本発明の液晶組成物の方がΔεを負に大きくできることがわかる。また本発明の液晶組成物はいずれもネマチック相の下限温度が低く、実施例で具体的に開示した液晶組成物の多くは、ネマチック相の下限温度Ｔｃは≦−２０℃である。【０２０２】
〔比較例３〕
本発明の第一成分および第四成分を含有する以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。この比較例３は、上記参考データの特許文献５（特開２００３−３２７９６５号公報）の比較例３に類似の組成物である。本発明の組成物は、この比較例３の組成物よりも、下限温度が低く、ネマチック相の温度範囲が広く、また、より負に大きなΔεを有する。
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                （１−１）          １１％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                              −              １７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ１                              −              １６％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                          （４−４）          １５％
５−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                            −                ４％
５−ＢＢ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ）−Ｃｌ                          −              ２５％
３−ＨＢ（３Ｆ）ＢＨ−３                                  −                ４％
５−ＨＢ（３Ｆ）ＢＨ−３                                  −                ４％
５−ＨＢ（３Ｆ）ＢＨ−５                                  −                ４％
ＮＩ＝７４．８℃；Ｔｃ≦−１０℃；Δｎ＝０．１９４；Δε＝−２．３；
【実施例１】
【０２０３】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          １０％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）        ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−１−１−４）      １０％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−５）        ５％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−５）        ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ４                  （２−２−１−１−２）    ６％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ４                  （２−２−１−１−２）    ６％
３−ＨＢ−Ｏ２                                        （３−２）          １０％
５−ＨＢ−Ｏ２                                        （３−２）            ５％
ＮＩ＝８２．５℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１３５；Δε＝−３．２；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１と較べて、この実施例１の組成物はΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、ネマチック相の下限温度が≦−２０℃と低く、大きな電圧保持率を有する。
【実施例２】
【０２０４】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          １０％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ５％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ７％
５−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ７％
５−ＨＨ−Ｖ                                            （３−１）        １０％
ＮＩ＝１００．２℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１４３；Δε＝−３．３；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例２の組成物は上限温度が高く、下限温度が≦−２０℃であり、ネマチック相の温度範囲を広くすること、そしてΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、大きな電圧保持率を有する。
【実施例３】
【０２０５】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）            ８％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ６％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １２％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１−２−２）      ５％
５−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１−２−２）      ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ６％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ６％
５−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ６％
ＮＩ＝９８．４℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１３７；Δε＝−４．０；
比較例１と較べて、この実施例３の組成物は上限温度が高く、下限温度が≦−２０℃であり、ネマチック相の温度範囲を広くすること、Δεを負に大きくすること、そしてΔｎを大きくすることができた。
【実施例４】
【０２０６】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）            ７％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ９％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
３−ＨＨ−４                                          （３−１）          １０％
３−ＨＨ−５                                          （３−１）            ６％
３−ＨＨ−Ｖ１                                        （３−１）            ７％
ＮＩ＝７８．７℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１０６；Δε＝−２．９；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
この組成物は、下限温度が≦−２０℃と低く、また、大きな電圧保持率を有する。
【実施例５】
【０２０７】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                  （１−１）          ９％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                  （１−１）          ５％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−４                                  （１−１）          ４％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                  （１−１）          ５％
５−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                  （１−１）          ４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １２％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１−２−２）    １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ７％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ８％
ＮＩ＝９３．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１５４；Δε＝−３．３；
比較例１と較べて、この実施例５の組成物は上限温度が高く、下限温度が≦−２０℃であり、ネマチック相の温度範囲を広くすること、そしてΔｎを大きくすることができた。
【実施例６】
【０２０８】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                  （１−１）        １０％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                  （１−１）          ６％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                  （１−１）          ６％
５−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                  （１−１）          ３％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−１）    １０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−１）      ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ４                      （２−１−１−２）      ８％
３−ＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１−２−１）    １０％
３−ＢＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−１）    ２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ４                  （２−２−１−１−２）    ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
３−ＢＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−１）    ２％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ８％
ＮＩ＝８５．０℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１７７；Δε＝−３．４；
比較例１と較べて、この実施例６の組成物はかなりΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低い。
【実施例７】
【０２０９】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                              （１−１）            ９％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                              （１−１）            ６％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １０％
５−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １０％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−１−１−２）      １０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−５）        ５％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−５）        ５％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ８％
５−ＨＢ（２Ｆ）−Ｏ２                                （３−６）          ５％
３−ＨＢ（３Ｆ）−Ｏ２                                （３−７）          ５％
３−ＨＢ（２Ｆ）−Ｏ２                                （３−８）          ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ）−Ｏ２                              （３−１２）        ６％
ＮＩ＝７８．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１３７；Δε＝−３．５；
比較例１と較べて、この実施例７の組成物はΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低い。
【実施例８】
【０２１０】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          ９％
Ｖ−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）          ３％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １４％
５−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １４％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−６）      ８％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−６）      ８％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−６）      ８％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−６）      ８％
３−ＨＢ（２Ｆ）−Ｏ２                                （３−６）          ８％
３−ＨＢ（３Ｆ）−Ｏ２                                （３−７）          ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ）−Ｏ２                              （３−１２）        ６％
３−ＨＢＢ（３Ｆ）−Ｏ２                              （３−１３）        ６％
ＮＩ＝８３．７℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝−４．６；
比較例１と較べて、この実施例８の組成物のΔｎはほぼ同等ではあるが、Δεを負に大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低い。
【実施例９】
【０２１１】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                  （１−１）          ９％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                  （１−１）          ６％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                  （１−１）          ６％
５−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                  （１−１）          ４％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−１）    １０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−１）    １０％
３−ＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１−２−１）    １０％
５−ＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                      （２−１−２−１）      ８％
３−ＢＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−１）    ２％
３−ＢＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−１）    ２％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）Ｂ−３                      （２−３−１−１）      ３％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）Ｂ−２                      （２−３−１−１）      ６％
３−ＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）Ｂ−Ｏ２                    （２−３−２−１）      ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ７％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ６％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ８％
ＮＩ＝７４．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１８８；Δε＝−３．０；
比較例１と較べて、この実施例９の組成物はかなりΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低い。
【実施例１０】
【０２１２】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）            ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ８％
５−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ４                （２−２−２−１−２）      ６％
３−ＨＨ−４                                        （３−１）            １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （３−２）              ６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                      （３−４）              ８％
ＮＩ＝７９．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１２３；Δε＝−３．２；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例１０の組成物はΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低く、大きな電圧保持率を有する。
【実施例１１】
【０２１３】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）            ９％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ６％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ６％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ７％
３−ＨＢＢ（２Ｆ）−Ｏ２                              （３−１２）          ６％
３−ＢＯＣＦ2Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        −              ７％
３−ＢＯＣＦ2２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      −              ７％
３−ＨＢＯＣＦ2Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                      −              ４％
３−ＨＢＯＣＦ2２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    −              ４％
ＮＩ＝８９．０℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１５３；Δε＝−３．３；
比較例１と較べて、この実施例１１の組成物は上限温度が高く、下限温度が≦−２０℃であり、ネマチック相の温度範囲を広くすること、そしてΔｎを大きくすることができた。
【実施例１２】
【０２１４】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          １０％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ６％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−４                                （１−１）            ４％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）            ６％
５−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２                                （１−１）            ５％
５−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−２Ｖ                              （１−１）            ４％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−１）      １２％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−１）      １０％
３−ＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１−２−１）      １２％
３−ＢＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−１）      ２％
５−ＢＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−１）      ２％
３−ＢＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−１）      ２％
５−ＢＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−１）      ２％
２−ＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）Ｂ−３                    （２−３−１−１）        ４％
３−ＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）Ｂ−２                    （２−３−１−１）        ５％
３−ＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）Ｂ−Ｏ２                  （２−３−２−１）        ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ６％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ５％
ＮＩ＝７５．８℃；Δｎ＝０．２００；Δε＝−２．７；
比較例１と較べて、この実施例１２の組成物はかなりΔｎを大きくすることができた。
【実施例１３】
【０２１５】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                              （１−１）            ２％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−１−１−２）        １２％
５−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−１−１−２）        １２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ９％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ９％
５−ＨＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）      ９％
３−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                 （２−２−１−４）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２             （２−２−１−４）        ８％
３−ＨＨ−Ｖ１                                      （３−１）          １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （３−２）            ６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                      （３−４）            ６％
ＮＩ＝８７．８℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝−３．８；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例１３の組成物は上限温度が高く、下限温度が≦−２０℃であり、ネマチック相の温度範囲を広くすること、Δεを負に大きくすること、そしてΔｎを大きくすることができた。
【実施例１４】
【０２１６】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          ６％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）          ４％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）          ４％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １０％
５−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
３−ＨＨ−４                                          （３−１）          ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                      （３−４）          ４％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｆ）−Ｏ２                            （４−１）        １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｆ）−Ｏ２                          （４−２）          ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｆ）−Ｏ２                          （４−３）          ８％
ＮＩ＝１０１．７℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１３７；Δε＝−３．６；
比較例１と較べて、この実施例１４の組成物は上限温度が高く、下限温度が≦−２０℃であり、ネマチック相の温度範囲を広くすること、Δεを負に大きくすること、そしてΔｎを大きくすることができた。
【実施例１５】
【０２１７】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          ６％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １４％
５−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ４                  （２−２−１−１−２）    ６％
５−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−１−２）    ９％
３−ＢＢ−１                                          （３−３）          ２％
３−ＨＢ（３Ｆ）−Ｏ２                                （３−７）          ７％
３−ＢＢ（３Ｆ）−Ｏ２                                （３−９）          ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ）−Ｏ２                              （３−１０）        ５％
３−ＨＨＢ（３Ｆ）−Ｏ２                              （３−１１）        ５％
ＮＩ＝７５．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１３３；Δε＝−３．７；
比較例１と較べて、この実施例１５の組成物はΔεを負に大きくすること、そしてΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低い。
【実施例１６】
【０２１８】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                              （１−１）            ６％
５−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−Ｏ２                            （１−２）            ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
３−ＨＨ−４                                            （３−１）        １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                          （３−２）          ６％
３−ＨＢＢ−Ｏ１                                        （３−５）          ３％
３−ＨＢＢ−２                                          （３−５）          ２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−２                            （４−４）          ３％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                            （４−４）          ３％
ＮＩ＝７５．２℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１２５；Δε＝−３．２；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例１６の組成物はΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低く、大きな電圧保持率を有する。
【実施例１７】
【０２１９】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          ８％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−３                                （１−２）          ４％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−５                                （１−２）          ３％
２−ＢＢ（３Ｆ,６Ｆ）Ｂ−２                          （１−３）          ３％
３−ＢＢ（３Ｆ,６Ｆ）Ｂ−３                          （１−３）          ３％
３−ＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−１）    １０％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）    １０％
５−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）    １０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）    ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）    ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ,３Ｆ）−Ｏ２                （２−２−２−１−２）    ８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）      ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）      ５％
３−ＨＨ−４                                        （３−１）          １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                      （３−２）            ５％
ＮＩ＝８１．８℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１４１；Δε＝−３．１；
比較例１と較べて、この実施例１７の組成物はΔｎを大きくすることができた。またこの組成物は、下限温度が≦−２０℃と低い。
【実施例１８】
【０２２０】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                    （１−１）            ６％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                    （１−１）            ４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １６％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１−２−２）      １６％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ７％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−４）        ８％
５−ＨＨ−Ｖ                                          （３−１）          ２０％
３−ＨＨ−Ｖ１                                        （３−１）          １０％
ＮＩ＝７６．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９４；Δε＝−２．６；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
【実施例１９】
【０２２１】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                  （１−１）              ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−１−１−２）      １０％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１−２−２）      １０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （２−２−１−１−２）      ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−４）        ８％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２−２−４）        ８％
２−ＨＨ−５                                          （３−１）            ５％
３−ＨＨ−４                                          （３−１）          １０％
３−ＨＨ−５                                          （３−１）            ４％
３−ＨＢ−Ｏ２                                        （３−２）            ５％
３−ＨＨＢ−１                                        （３−４）            ３％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （４−１）            ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                          （４−１）            ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （４−２）            ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （４−２）            ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                        （４−３）            ４％
ＮＩ＝８２．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９６；Δε＝−３．１；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
【実施例２０】
【０２２２】
以下の組成物を調合し、上述した方法により各特性値を測定した。
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−３                                （１−１）          ６％
２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）          ４％
３−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                                （１−１）          ４％
Ｖ２−ＢＢ（３Ｆ）Ｂ−５                              （１−１）          ４％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １０％
５−ＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                      （２−１−１−２）    １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                    （２−２−１−４）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｃｌ）−Ｏ２                  （２−２−１−１−２）    ９％
３−ＨＨ−４                                          （３−１）          ４％
３−ＨＢ（２Ｆ,３Ｆ）−Ｏ２                            （４−１）        １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ,３Ｆ）−Ｏ２                          （４−２）          ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ,３Ｆ）−Ｏ２                          （４−３）          ８％
ＮＩ＝９８．９℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１４４；Δε＝−３．７；
比較例１と較べて、この実施例１４の組成物は上限温度が高く、下限温度が≦−２０℃であり、ネマチック相の温度範囲を広くすること、Δεを負に大きくすること、そしてΔｎを大きくすることができた。
【実施例２１】
【０２２３】
実施例１の組成物に酸化防止剤として１２０ｐｐｍの３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエンを添加した。得られた組成物の特性は次のとおりであった。【０２２４】
ＮＩ＝８２．５℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１３５；Δε＝−３．２；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
上記実施例で示されるように、本発明の液晶性化合物成分の組合せによって、液晶組成物のネマチック相の下限温度を低くすること、誘電率異方性が負に大きくすること、そして、特に光学異方性を大きくすることができた。