(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（ｉ−１−１）
【化１】
0006954493.tif 000073
（一般式（ｉ−１−１）中、
Ｒｉ１は、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、また、Ｒｉ１中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよく、
Ｘｉ１−１〜Ｘｉ９−１は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表すが、
Ｘｉ１−１とＸｉ２−１がともにフッ素原子を表すことはなく、
Ｘｉ３−１とＸｉ４−１がともにフッ素原子を表すことはなく、
Ｘｉ５−１とＸｉ６−１がともにフッ素原子を表すことはない。）
で表される化合物の１種又は２種以上と、
下記一般式（ｉ−２−１ａ’）
【化２】
0006954493.tif 000074
（上記一般式（ｉ−２−１ａ’）中、
Ｒ１１は、炭素原子数５〜６のアルキニル基を表し、
Ｍ１１は、１，４−フェニレン基又は３−フルオロ−１，４−フェニレン基を表し、
Ｍ１２は、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）：
（ａ）  １，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、又は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び
（ｃ）  １，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよく、
ｐは、０又は１を表す。）
で表される化合物の１種又は２種以上と、
下記一般式（ｉｉ’）
【化３】
0006954493.tif 000075
（上記一般式（ｉｉ’）中、
Ｒｉｉ１及びＲｉｉ２は、それぞれ独立して、炭素原子数２〜３のアルキル基を表し、  Ａｉｉ２、Ａｉｉ３及びＡｉｉ５は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基又は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基を表す。）
で表される化合物の１種又は２種以上と、
を含有することを特徴とする液晶組成物であって、
前記液晶組成物１００質量％中、
前記一般式（ｉ−１−１）で表される化合物を１４〜３０質量％含有し、
前記一般式（ｉ−２−１ａ’）で表される化合物を２８〜４４質量％含有し、
前記一般式（ｉｉ’）で表される化合物を１４〜２２質量％含有する液晶組成物。
【請求項２】
下記一般式（２ａ）〜（２ｃ）
【化４】
0006954493.tif 000076
（上記一般式（２ａ）〜（２ｃ）中、
Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基、シアノ基のいずれかを表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置換されていてもよく、また、該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子、トリフルオロメトキシ基、炭素原子数１〜６のアルキル基のいずれかで置換されていてもよく、
環Ａ、環Ｂ、環Ｃ及び環Ｄは、それぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び基（ｄ）： 
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）
（ｄ）  １，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び基（ｄ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよく、
Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ及びＬ２ｃは、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−を表す。
但し、一般式（２ａ）〜（２ｃ）で表わされる化合物から
下記一般式（ｉ−１）
【化５】
0006954493.tif 000077
（上記一般式（ｉ−１）中、
Ｒｉ１は、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、
該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、また、Ｒｉ１中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよく、
Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３はそれぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）：
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよく、
ｍｉ１は、１又は２を表し、
Ａｉ１が複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよい。）
で表される化合物並びに
下記一般式（ｉ−２−１ａ）、（ｉ−２−１ｂ）及び（ｉ−２−１ｃ）
【化６】
0006954493.tif 000078
（上記一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）中、
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立して、炭素原子数２〜１２のアルキニル基を表し、
該アルキニル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されてもよく、またＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子又は塩素原子に置換されていてもよく、
Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４、Ｍ１５及びＭ１６は、それぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）：
（ａ）  １，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、又は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基、及び
（ｃ）  １，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよく、
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５及びＬ１６は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｐ、ｑ及びｒは、それぞれ独立して、０、１又は２を表し、
Ｍ１２、Ｍ１４、Ｍ１６、Ｌ１１、Ｌ１３及び／又はＬ１５がそれぞれ複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよく、
Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ１４、Ｘ１５、Ｘ１６及びＸ１７は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表す。）
で表される化合物は除く。）
から選択される化合物の１種又は２種以上をさらに含有する、請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
２５℃、５８９ｎｍにおけるΔｎが０．２以上である、請求項１又は２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた、液晶素子。
【請求項５】
アクティブマトリクス方式又はパッシブマトリクス方式で駆動する、請求項４に記載の液晶素子。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶分子の配向方向を可逆的に変えることにより誘電率を可逆的にスイッチングする液晶素子。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた、センサ。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた、液晶レンズ。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた、光通信機器。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた、アンテナ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のアンテナであって、
複数のスロットを備えた第１基板と、
前記第１基板と対向し、給電部が設けられた第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた第１誘電体層と、
前記複数のスロットに対応して配置される複数のパッチ電極と、
前記パッチ電極が設けられた第３基板と、
前記第１基板と前記第３基板との間に設けられた液晶層と、を備え、
前記液晶層が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有するアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物並びにこれを用いた液晶素子、センサ、液晶レンズ、光通信機器及びアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ用途に多く用いられている液晶の新規用途として、自動車等の移動体と通信衛星との間で、電波の送受信を行う液晶を用いたアンテナが注目されている。従来、衛星通信は、パラボラアンテナを用いているが、自動車等の移動体で用いる場合、随時パラボラアンテナを衛星方向へ向けなければならず、大きな可動部が必要であった。しかし液晶を用いたアンテナは、液晶が動作することにより、電波の送受信方向を変える事が出来るため、アンテナ自体を動かす必要が無く、アンテナの形状も平面にすることが出来る。【０００３】
一般に、自動車等の自動運転には、高精度３Ｄマップ情報の大量データダウンロードが必要である。しかし、液晶を用いたアンテナであれば、当該アンテナを自動車に組み込むことにより、通信衛星から大量データダウンロードが、機械的な可動部が無くても可能となる。衛星通信で用いられる周波数帯は、約１３ＧＨｚ帯であり、今までの液晶ディスプレイ用途で使用している周波数と大きく異なる。そのため、液晶への要求物性も大きく異なり、アンテナ用の液晶に要求されるΔｎは０．４程度、動作温度範囲は−４０〜１２０℃以上となる。【０００４】
また、自動車等の移動体の自動運転用センサとして、液晶を用いた赤外線レーザー画像認識・測距装置も注目されている。この用途の液晶に要求されるΔｎは０．２〜０．３、動作温度範囲は−４０〜１２０℃以上となる。【０００５】
更に、０．２〜０．４以上の高いΔｎを示す液晶組成物を構成する液晶性化合物は相溶性が低いものが多いことが知られている。したがって、相溶性の高い液晶性化合物を選択することも重要である。【０００６】
これに対して、アンテナ用の液晶の技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。【０００７】
また、非特許文献１では、高周波デバイスの構成成分として液晶材料の使用が提唱されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−３７６０７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ドルフィ（Ｄ．Ｄｏｌｆｉ），「エレクトロニクスレター（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ）」，（英国），１９９３年，２９巻，１０号，ｐ．９２６−９２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
アンテナ等の電磁波の位相変調に用いられる液晶には、マイクロ波又はミリ波の電磁波に対してより大きな位相制御を可能とする、より高い屈折率異方性（Δｎ）を示す液晶組成物の開発が要求されている。さらには、アンテナを始めとする高周波用途の液晶組成物の分野においても、屋外での使用や自動車等の移動媒体中での駆動となることから、広い駆動温度範囲と低い駆動電圧を更に兼備した液晶材料が求められている。そのため、当該用途の液晶組成物には、駆動温度上限温度を高めるための高い液晶相上限温度（ＴＮＩ）、高周波の電磁波に対する位相変調能を高めるための高いΔｎ、並びに、低い電圧で駆動するための低い閾値電圧（Ｖｔｈ）を兼備することが求められている。しかしながら、上記特許文献１に記載の液晶組成物において、Δｎの具体的な値はほとんど示されておらず、また、Δｎが示されていたとしても高い駆動電圧を示すと考えられるΔεが小さい液晶組成物しか示されておらず、高いΔｎと低い駆動電圧を両立した液晶組成物は開示されていなかった。【００１１】
そこで、本発明は、マイクロ波又はミリ波の電磁波に対してより大きな位相制御を可能とする液晶材料において、高いＴＮＩ、高いΔｎを有し、且つ、素子の低い駆動電圧を実現するための低いＶｔｈを有する、ネマチック液晶組成物、及び、これを用いた液晶素子、センサ、液晶レンズ、光通信機器及びアンテナを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、鋭意検討した結果、後述する一般式（ｉ−１）で表される化合物の１種又は２種以上と、一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）から選択される化合物の１種又は２種以上と、一般式（ｉｉ）で表される化合物の１種又は２種以上とを含有する液晶組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。【００１３】
上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。【００１４】
本発明の液晶組成物は、
下記一般式（ｉ−１）【００１５】
【化１】
0006954493.tif 000002
【００１６】
（上記一般式（ｉ−１）中、
Ｒｉ１は、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又はＯＣＯ−によって置換されていてもよく、また、Ｒｉ１中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよく、
Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３はそれぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）：
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよく、
ｍｉ１は、１又は２を表し、
Ａｉ１が複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよい。）
で表される化合物の１種又は２種以上と、
下記一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）【００１７】
【化２】
0006954493.tif 000003
【００１８】
（上記一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）中、
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立して、炭素原子数２〜１２のアルキニル基を表し、該アルキニル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されてもよく、またＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子又は塩素原子に置換されていてもよく、
Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４、Ｍ１５及びＭ１６は、それぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）からなる群より選ばれる基を表す。【００１９】
（ａ）  １，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、又は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基及び
（ｃ）  １，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよく、
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５及びＬ１６は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｐ、ｑ及びｒは、それぞれ独立して、０、１又は２を表し、
Ｍ１２、Ｍ１４、Ｍ１６、Ｌ１１、Ｌ１３及び／又はＬ１５がそれぞれ複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよく、
Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ１４、Ｘ１５、Ｘ１６及びＸ１７は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表す。）
から選択される化合物の１種又は２種以上と、
下記一般式（ｉｉ）【００２０】
【化３】
0006954493.tif 000004
【００２１】
（上記一般式（ｉｉ）中、
Ｒｉｉ１及びＲｉｉ２は、それぞれ独立して、フッ素原子、塩素原子、シアノ基又は炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、また、Ｒｉｉ１及びＲｉｉ２中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよいが、Ｒｉｉ１及びＲｉｉ２がともにフッ素原子、塩素原子及びシアノ基から選ばれる置換基を表すことはなく、
Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２及びＺｉｉ３は、それぞれ独立して、単結合、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ３、Ａｉｉ４、Ａｉｉ５及びＡｉｉ６はそれぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）：
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよく、
ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、それぞれ独立して、０又は１を表すが、ｍｉｉ１＋ｍｉｉ２＋ｍｉｉ３は０又は１を表す。）
で表される化合物の１種又は２種以上と、
を含有することを特徴とする。【００２２】
また、本発明の液晶素子及びセンサは、上記の液晶組成物を用いたことを特徴とする。【００２３】
また、本発明のセンサは、上記の液晶組成物を用いたことを特徴とする。【００２４】
また、本発明の液晶レンズは、上記の液晶組成物を用いたことを特徴とする。【００２５】
また、本発明の光通信機器は、上記の液晶組成物を用いたことを特徴とする。【００２６】
また、本発明のアンテナは、上記の液晶組成物を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高い液晶相上限温度（ＴＮＩ）、高い屈折率異方性（Δｎ）を有し、且つ、素子の低い駆動電圧を実現するための低い閾値電圧（Ｖｔｈ）を有する、ネマチック液晶組成物の提供が可能となり、さらにこれを用いた液晶素子、センサ、液晶レンズ、光通信機器、特には、アンテナを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るアンテナを搭載した車両の概要図の一例である。
【図２】本発明に係るアンテナの分解図の一例である。
【図３】本発明に係るアンテナ本体の分解図の一例である。
【図４】本発明におけるスロットアレイ部の上面図の一例である。
【図５】本発明に係るアンテナ本体の投影図の上面図の一例である。
【図６】図５のアンテナ本体をＡ−Ａ線で切断した断面図の一形態である。
【図７】図５のアンテナ本体をＡ−Ａ線で切断した断面図の別の形態である。
【図８】本発明に係るアンテナ本体の投影図を示す上面図の他の一例である。
【図９】図８のアンテナ本体をＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図１０】図８のアンテナ本体をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
一般式（ｉ−１）で表される化合物は、ＴＮＩが高く、Ｖｔｈが低く、また、Δｎが比較的高く、更に良好な相溶性を有する。これにより、常温下において安定な液晶組成物を提供できる。
【００３０】
本発明に係る液晶組成物は、下記一般式（ｉ−１）で表わされる化合物の１種又は２種以上を含む。
【００３１】
【化４】
0006954493.tif 000005
【００３２】
一般式（ｉ−１）中、Ｒｉ１は、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、また、Ｒｉ１中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよい。
【００３３】
炭素原子数１〜１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
【００３４】
炭素原子数１〜１２のアルキル基における炭素原子数は、１〜１２、好ましくは１〜８、好ましくは１〜５、好ましくは２〜５である。
【００３５】
炭素原子数１〜１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２−エチルヘキシル基等が挙げられる。
【００３６】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
【００３７】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１〜８、好ましくは１〜５である。
【００３８】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、及びヘキソキシ基等が挙げられる。
【００３９】
炭素原子数２〜８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
【００４０】
炭素原子数２〜８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２〜５、好ましくは２〜３である。
【００４１】
炭素原子数２〜８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）〜（Ｒ５）で表される基等が挙げられる（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す）。
【００４２】
【化５】
0006954493.tif 000006
【００４３】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
【００４４】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２〜５である。
【００４５】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基の具体例としては、式（Ｒ６）〜（Ｒ１０）で表される基等が挙げられる（各式中、黒点は、環構造中の炭素原子を表す）。
【００４６】
【化６】
0006954493.tif 000007
【００４７】
Ｒｉ１は、液晶組成物全体の信頼性を重視する場合には、炭素原子数１〜１２のアルキル基であることが好ましく、液晶組成物全体の粘性の低下を重視する場合には、炭素原子数２〜８のアルケニル基であることが好ましい。
【００４８】
Ｒｉ１が結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、Ｒｉ１が結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【００４９】
また、Ｒｉ１としては、ネマチック相を安定化させるためには、炭素原子及び存在する場合の酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
【００５０】
一般式（ｉ−１）中、Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３は、それぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）：
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【００５１】
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子及びフッ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
【００５２】
基（ａ）の具体例としては、以下の式（ａ１）〜（ａ５）で表わされる二価の環式基等が挙げられる（各式中、＊は、炭素原子又は他の原子と結合する結合手を表す）。
【００５３】
【化７】
0006954493.tif 000008
【００５４】
基（ｂ）の具体例としては、以下の式（ｂ１）〜（ｂ１３）で表わされる二価の環式基等が挙げられる（各式中、＊は、炭素原子又は他の原子と結合する結合手を表す）。
【００５５】
【化８】
0006954493.tif 000009
【００５６】
基（ｃ）の具体例としては、以下の式（ｃ１）〜（ｃ１０）で表わされる二価の環式基等が挙げられる（各式中、＊は、炭素原子又は他の原子と結合する結合手を表す）。
【００５７】
【化９】
0006954493.tif 000010
【００５８】
Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３は、それぞれ独立して、Δｎを向上させる観点から、芳香族性を示す二価の環式基である基（ｂ）又は基（ｃ）であることが好ましい。
【００５９】
Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３は、それぞれ独立して、より具体的には（ｂ１）〜（ｂ１３）、（ｃ１）、（ｃ４）〜（ｃ９）のいずれかであることが好ましく、（ｂ１）、（ｂ３）、（ｂ４）、（ｂ６）、（ｂ７）、（ｂ１０）、（ｂ１２）、（ｂ１３）、（ｃ１）、（ｃ５）、（ｃ７）および（ｃ９）のいずれかであることが好ましく、（ｂ１）、（ｂ６）、（ｂ７）、（ｂ１０）、（ｂ１２）および（ｂ１３）のいずれかであることが好ましく、（ｂ１）、（ｂ３）、（ｂ４）、（ｂ６）、（ｂ７）、（ｂ１０）、（ｂ１２）及び（ｂ１３）のいずれかであることが好ましく、（ｂ１）、（ｂ１０）及び（ｂ１２）のいずれかであることが特に好ましい。
【００６０】
分子構造の末端に位置するＡｉ１（Ｒｉ１に結合するＡｉ１）に関しては（ａ１）、（ａ３）、（ａ４）、（ｃ２）、（ｃ３）または（ｃ１０）も好ましく、（ｃ２）または（ｃ１０）も特に好ましい。
【００６１】
Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３は、合計でフッ素原子を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することが好ましい。
【００６２】
Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３は、合計で、ハロゲン原子（フッ素原子以外）を０〜３個有することが好ましく、０〜２個有することが好ましい。
【００６３】
Ａｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３は、合計で、ハロゲン原子（フッ素原子を含む）を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましい。
【００６４】
本発明における一般式（ｉ−１）で表わされる化合物は、Ａｉ３に結合するシアノ基を有するが、該シアノ基以外に、一分子中の環構造であるＡｉ１、Ａｉ２及びＡｉ３はシアノ基を合計で１〜３個有していてもよい。
【００６５】
また、Ａｉ１が複数存在する場合は、それらは同一でもよく、異なっていてもよい。
【００６６】
ｍｉ１は、１又は２を表す。ｍｉ１が１又は２であると、一般式（ｉ−１）で表わされる化合物は、３環〜４環の液晶化合物に相当し、ＴＮＩが高く、他の液晶化合物と高い相溶性を示す。ここで、ｍｉ１は、液晶組成物への溶解性を重視する場合には０が好ましく、Δｎ及びＴＮＩを重視する場合には１が好ましい。
【００６７】
液晶組成物の相溶性をより向上させる観点から、ｍｉ１は１であることが好ましい。
【００６８】
上記一般式（ｉ−１）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉ−１−１）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００６９】
【化１０】
0006954493.tif 000011
【００７０】
一般式（ｉ−１−１）中、Ｘｉ１−１〜Ｘｉ９−１は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘｉ１−１とＸｉ２−１がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ３−１とＸｉ４−１がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−１とＸｉ６−１がともにフッ素原子を表すことはない。）
一般式（ｉ−１−１）中、Ｒｉ１は、上記一般式（ｉ−１）中のＲｉ１と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【００７１】
Ｘｉ１−１〜Ｘｉ９−１において、Ｘｉ１−１とＸｉ２−１がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ３−１とＸｉ４−１がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−１とＸｉ６−１がともにフッ素原子を表すことはないため、一般式（ｉ−１−１）で表わされる液晶化合物の誘電率異方性（Δε）が０以上を示しやすくなり、低Ｖｔｈ化に好ましい。
【００７２】
正の誘電率異方性の値を大きくする観点からは、Ｘｉ２−１、Ｘｉ４−１、Ｘｉ５−１及びＸｉ６−１の少なくとも１つ以上がフッ素原子を表すことが好ましい。また、環構造のラテラル位にフッ素原子等のハロゲン原子を導入すると、相溶性が向上するため好ましい。一般式（ｉ−１−１）で表わされる化合物を使用することで、常温保存安定性を確保しやすくなる。
【００７３】
一般式（ｉ−１−１）で表わされる化合物の一分子中の環構造である、３つのベンゼン環は、合計でフッ素原子を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましい。
【００７４】
また、Ｘｉ１−１〜Ｘｉ９−１における組み合わせとしては、Ｘｉ４−１がフッ素原子を表し、Ｘｉ１−１〜Ｘｉ３−１、Ｘｉ５−１〜Ｘｉ９−１が水素原子を表す組み合わせが挙げられる。
【００７５】
上記一般式（ｉ−１）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉ−１−２）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００７６】
【化１１】
0006954493.tif 000012
【００７７】
一般式（ｉ−１−２）中、Ｘｉ１−２〜Ｘｉ３−２、Ｘｉ５−２〜Ｘｉ７−２及びＸｉ９−２は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘｉ１−２とＸｉ２−２がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−２とＸｉ６−２がともにフッ素原子を表すことはない。）
一般式（ｉ−１−２）中、Ｒｉ１は、上記一般式（ｉ−１）中のＲｉ１と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【００７８】
Ｘｉ１−２〜Ｘｉ３−２、Ｘｉ５−２〜Ｘｉ７−２及びＸｉ９−２において、Ｘｉ１−２とＸｉ２−２がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−２とＸｉ６−２がともにフッ素原子を表すことはないため、一般式（ｉ−１−２）で表わされる液晶化合物の誘電率異方性（Δε）が０以上を示しやすくなり、低Ｖｔｈ化に好ましい。
【００７９】
正の誘電率異方性の値を大きくする観点から、Ｘｉ２−１、Ｘｉ５−１及びＸｉ６−１の少なくとも１つ以上がフッ素原子を表すことが好ましい。また、環構造のラテラル位にフッ素原子等のハロゲン原子を導入すると、相溶性が向上するため好ましい。一般式（ｉ−１−２）で表わされる化合物を使用することで、常温保存安定性を確保しやすくなる。
【００８０】
一般式（ｉ−１−２）で表わされる化合物の一分子中の環構造である、一つのピリミジン環並びに２つのベンゼン環は、合計でフッ素原子を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましい。
【００８１】
上記一般式（ｉ−１）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉ−１−３）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００８２】
【化１２】
0006954493.tif 000013
【００８３】
一般式（ｉ−１−３）中、Ｘｉ１−３〜Ｘｉ９−３は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘｉ１−３とＸｉ２−３がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ３−３とＸｉ４−３がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−３とＸｉ６−３がともにフッ素原子を表すことはない。
【００８４】
一般式（ｉ−１−３）中、Ｒｉ１は、上記一般式（ｉ−１）中のＲｉ１と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【００８５】
Ｘｉ１−３〜Ｘｉ９−３において、Ｘｉ１−３とＸｉ２−３がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ３−３とＸｉ４−３がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−３とＸｉ６−３がともにフッ素原子を表すことはないため、一般式（ｉ−１−３）で表わされる液晶化合物の誘電率異方性（Δε）が０以上を示しやすくなり、低Ｖｔｈ化に好ましい。
【００８６】
正の誘電率異方性の値を大きくする観点から、Ｘｉ２−３、Ｘｉ４−３、Ｘｉ６−３、Ｘｉ７−３、Ｘｉ８−３及びＸｉ９−３の少なくとも１つ以上がフッ素原子を表すことが好ましい。また、環構造のラテラル位にフッ素原子等のハロゲン原子を導入すると、相溶性が向上するため好ましい。一般式（ｉ−１−３）で表わされる化合物を使用することで、常温保存安定性を確保しやすくなる。
【００８７】
一般式（ｉ−１−３）で表わされる化合物の一分子中の環構造である、一つのナフタレン環並びに２つのベンゼン環は、合計でフッ素原子を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましい。
【００８８】
上記一般式（ｉ−１）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉ−１−４）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００８９】
【化１３】
0006954493.tif 000014
【００９０】
一般式（ｉ−１−４）中、Ｘｉ２−４〜Ｘｉ９−４は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘｉ３−４とＸｉ４−４がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−４とＸｉ６−４がともにフッ素原子を表すことはない。
【００９１】
一般式（ｉ−１−４）中、Ｒｉ１は、上記一般式（ｉ−１）中のＲｉ１と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【００９２】
Ｘｉ２−４〜Ｘｉ９−４において、Ｘｉ３−４とＸｉ４−４がともにフッ素原子を表すことはなく、Ｘｉ５−４とＸｉ６−４がともにフッ素原子を表すことはないため、一般式（ｉ−１−４）で表わされる液晶化合物の誘電率異方性（Δε）が０以上を示しやすくなり、低Ｖｔｈ化に好ましい。
【００９３】
正の誘電率異方性の値を大きくする観点から、Ｘｉ２−４、Ｘｉ４−４、Ｘｉ６−４、Ｘｉ７−４、Ｘｉ８−４及びＸｉ９−４の少なくとも１つ以上がフッ素原子を表すことが好ましい。また、環構造のラテラル位にフッ素原子等のハロゲン原子を導入すると、相溶性が向上するため好ましい。一般式（ｉ−１−４）で表わされる化合物を使用することで、常温保存安定性を確保しやすくなる。
【００９４】
一般式（ｉ−１−４）で表わされる化合物の一分子中の環構造である、一つのテトラリン環並びに２つのベンゼン環は、合計でフッ素原子を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましい。
【００９５】
一般式（ｉ−１−１）の具体的な構造としては、下記構造式（ｉ−１−１．１）〜（ｉ−１−１．６）で表される化合物が挙げられる。
【００９６】
【化１４】
0006954493.tif 000015
【００９７】
一般式（ｉ−１−２）の具体的な構造としては、下記構造式（ｉ−１−２．１）〜（ｉ−１−２．４）で表される化合物が挙げられる。
【００９８】
【化１５】
0006954493.tif 000016
【００９９】
一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−１−１）〜（ｉ−１−４）、構造式（ｉ−１−１．１）〜（ｉ−１−１．６）又は構造式（ｉ−１−２．１）〜（ｉ−１−２．４）で表される化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよい。組み合わせ可能な化合物の種類に特に制限は無いが、誘電率異方性、常温における溶解性、転移温度、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。
【０１００】
使用する一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−１−１）〜（ｉ−１−４）、構造式（ｉ−１−１．１）〜（ｉ−１−１．６）又は構造式（ｉ−１−２．１）〜（ｉ−１−２．４）で表される化合物の種類は、１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類であり、８種類であり、９種類であり、１０種類以上である。
【０１０１】
一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−１−１）〜（ｉ−１−４）、構造式（ｉ−１−１．１）〜（ｉ−１−１．６）又は構造式（ｉ−１−２．１）〜（ｉ−１−２．４）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、１質量％であることが好ましく、２質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましく、８質量％であることが好ましく、１０質量％であることが好ましく、１３質量％であることが好ましく、１５質量％であることが好ましく、１８質量％であることが好ましく、２０質量％であることが好ましく、２２質量％であることが好ましく、２５質量％であることが好ましくり、３０質量％であることが好ましく、４０質量％であることが好ましく、５０質量％であることが好ましく、５５質量％であることが好ましく、６０％であることが好ましく、６５質量％であることが好ましく、７０質量％であることが好ましい。
【０１０２】
一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−１−１）〜（ｉ−１−４）、構造式（ｉ−１−１．１）〜（ｉ−１−１．６）又は構造式（ｉ−１−２．１）〜（ｉ−１−２．４）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、８５質量％であることが好ましく、８０質量％であることが好ましく、７５質量％であることが好ましく、７０質量％であることが好ましく、６５質量％であることが好ましく、５５質量％であることが好ましく、４５質量％であることが好ましく、３５質量％であることが好ましく、３０質量％であることが好ましく、２８質量％であることが好ましく、２５質量％であることが好ましく、２３質量％であることが好ましく、２０質量％であることが好ましく、１８質量％であることが好ましく、１５質量％であることが好ましい。
【０１０３】
一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−１−１）〜（ｉ−１−４）、構造式（ｉ−１−１．１）〜（ｉ−１−１．６）又は構造式（ｉ−１−２．１）〜（ｉ−１−２．４）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、５〜５５質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることが好ましい。
【０１０４】
また、一般式（ｉ−１−１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、５〜５５質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることが好ましい。
【０１０５】
一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−１−１）〜（ｉ−１−４）、構造式（ｉ−１−１．１）〜（ｉ−１−１．６）又は構造式（ｉ−１−２．１）〜（ｉ−１−２．４）で表される化合物は、公知の方法で製造することができる。
【０１０６】
本発明に係る液晶組成物は、下記一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）で表される化合物を１種又は２種以上を含む。
【０１０７】
【化１６】
0006954493.tif 000017
【０１０８】
上記一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立して、炭素原子数２〜１２のアルキニル基を表し、該アルキニル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよく、またＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子又は塩素原子に置換されてもよい。
【０１０９】
炭素原子数２〜１２のアルキニル基は、直鎖状又は分岐状のアルキニル基であり、直鎖状のアルキニル基であることが好ましい。
【０１１０】
炭素原子数２〜１２のアルキニル基における炭素原子数は、好ましくは２〜８である。
【０１１１】
炭素原子数２〜１２のアルキニル基の具体例としては、式（Ｒ１１）〜（Ｒ１５）で表される基等が挙げられる（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す）。
【０１１２】
【化１７】
0006954493.tif 000018
【０１１３】
Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４、Ｍ１５及びＭ１６は、それぞれ独立して、下記の基（ａ）、基（ｂ）、及び基（ｃ）： 
（ａ）  １，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は相互に隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、又は３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン基及び
（ｃ）  １，４−シクロヘキセニレン基、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン基、ピペリジン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基からなる群から選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１１４】
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子が挙げられる。
【０１１５】
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５及びＬ１６は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ独立して、０、１又は２を表す。
【０１１６】
Ｍ１２、Ｍ１４、Ｍ１６、Ｌ１１、Ｌ１３及び／又はＬ１５が、それぞれ複数存在する場合は、それらは同一でもよく異なっていてもよく、
Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ１４、Ｘ１５、Ｘ１６及びＸ１７は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表す。
【０１１７】
上記一般式（ｉ−２−１ａ）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉ−２−１ａ−１）で表わされる化合物であることが好ましい。一般式（ｉ−２−１ａ−１）で表される化合物を用いることにより、高Δｎを実現しつつ、広い温度範囲の液晶相を有し、粘性が小さく、低温での溶解性が良好で、比抵抗や電圧保持率が高く、熱や光に対して安定な組成物を得ることができる。
【０１１８】
【化１８】
0006954493.tif 000019
【０１１９】
一般式（ｉ−２−１ａ−１）中、Ｘ１８〜Ｘ２０は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ１８とＸ２０がともにフッ素原子を表すことはない。
【０１２０】
また、Ｘ１１、Ｘ１２及び／又はＸ１８の少なくとも一つがフッ素原子であり、Ｘ１９及びＸ２０が水素原子であることが好ましい。
【０１２１】
一般式（ｉ−２−１ａ−１）中、Ｒ１１、Ｘ１1及びＸ１２は、上記一般式（ｉ−２−１ａ）中のＲ１１、Ｘ１1及びＸ１２と同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
また、Ｘ１１〜Ｘ１２、Ｘ１８〜Ｘ２０における組み合わせとしては、Ｘ１８がフッ素原子を表し、Ｘ１１〜Ｘ１２、Ｘ１９〜Ｘ２０が水素原子を表す組み合わせ、Ｘ１１〜Ｘ１２、Ｘ１８〜Ｘ２０が水素原子を表す組み合わせが挙げられる。
【０１２３】
一般式（ｉ−２−１ａ−１）の具体的な構造としては、下記構造式（ｉ−２−１ａ−１．１）〜（ｉ−２−１ａ−１．１２）で表される化合物が挙げられる。
【０１２４】
【化１９】
0006954493.tif 000020
【０１２５】
本発明に係る液晶組成物は、一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）、一般式（ｉ−２−１ａ−１）又は構造式（ｉ−２−１ａ−１．１）〜（ｉ−２−１ａ−１．１２）で表される化合物を少なくとも１種又は２種以上を含有することが好ましく、２種〜８種含有することが好ましい。
【０１２６】
本発明に係る液晶組成物において、一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）一般式（ｉ−２−１ａ−１）又は構造式（ｉ−２−１ａ−１．１）〜（ｉ−２−１ａ−１．１２）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、１質量％であることが好ましく、２質量％であることが好ましく、３質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましく、７質量％であることが好ましく、８質量％であることが好ましく、９質量％であることが好ましく、１０質量％であることが好ましく、１２質量％であることが好ましく、１３質量％であることが好ましく、１５質量％であることが好ましく、１７質量％であることが好ましく、１８質量％であることが好ましく、２０質量％であることが好ましく、２５質量％であることが好ましく、３０質量％であることが好ましく、３５質量％であることが好ましく、４０質量％であることが好ましい。
【０１２７】
また、本発明に係る液晶組成物において、一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）、一般式（ｉ−２−１ａ−１）又は構造式（ｉ−２−１ａ−１．１）〜（ｉ−２−１ａ−１．１２）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、６０質量％であることが好ましく、５０質量％であることが好ましく、４０質量％であることが好ましく、３５質量％であることが好ましく、３０質量％であることが好ましく、２５質量％であることが好ましく、２０質量％であることが好ましく、１８質量％であることが好ましく、１５質量％であることが好ましく、１３質量％であることが好ましく、１０質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましく、３質量％であることが好ましい。
【０１２８】
一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）、一般式（ｉ−２−１ａ−１）又は構造式（ｉ−２−１ａ−１．１）〜（ｉ−２−１ａ−１．１２）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、具体的には、２０〜５５質量％であることが好ましく、２５〜５０質量％であることが好ましい。
【０１２９】
また、一般式（ｉ−２−１a−１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、２０〜５５質量％であることが好ましく、２５〜５０質量％であることが好ましい。
【０１３０】
一般式（ｉ−２−１ａ）〜（ｉ−２−１ｃ）、一般式（ｉ−２−１ａ−１）又は構造式（ｉ−２−１ａ−１．１）〜（ｉ−２−１ａ−１．１２）で表される化合物は、公知の方法により製造することができる。
【０１３１】
本発明に係る液晶組成物は、下記一般式（ｉｉ）で表わされる化合物の１種又は２種以上を含む。
【０１３２】
【化２０】
0006954493.tif 000021
【０１３３】
一般式（ｉｉ）で表される化合物は、高いＴＮＩ及び高いΔｎを有する。上述の一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）で表される化合物との相溶性に優れ、一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）で表される化合物と一般式（ｉｉ）で表される化合物を組み合わせることで、高いＴＮＩ、高いΔｎ並びに低いＶｔｈを兼備した液晶組成物を提供できる。
【０１３４】
一般式（ｉｉ）中、Ｒｉｉ１及びＲｉｉ２は、それぞれ独立して、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基のいずれかを表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、また、Ｒｉｉ１及びＲｉｉ２中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されていてもよいが、Ｒｉｉ１及びＲｉｉ２がともにフッ素原子、塩素原子及びシアノ基から選ばれる置換基を表すことはない。
【０１３５】
炭素原子数１〜１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
【０１３６】
炭素原子数１〜１２のアルキル基における炭素原子数は、１〜１２、好ましくは１〜８、好ましくは１〜５、好ましくは２〜５である。
【０１３７】
炭素原子数１〜１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２−エチルヘキシル基等が挙げられる。
【０１３８】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
【０１３９】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１〜５である。
【０１４０】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、及びヘキソキシ基等が挙げられる。
【０１４１】
炭素原子数２〜８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
【０１４２】
炭素原子数２〜８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２〜５、好ましくは２〜３である。
【０１４３】
炭素原子数２〜８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）〜（Ｒ５）で表される基等が挙げられる（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す）。
【０１４４】
【化２１】
0006954493.tif 000022
【０１４５】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
【０１４６】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、好ましくは２〜５である。
【０１４７】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基の具体例としては、式（Ｒ６）〜（Ｒ１０）で表される基等が挙げられる（各式中、黒点は、環構造中の炭素原子を表す）。
【０１４８】
【化２２】
0006954493.tif 000023
【０１４９】
Ｒｉｉ１は、液晶組成物全体の信頼性を重視する場合には、炭素原子数１〜１２のアルキル基であることが好ましく、液晶組成物全体の粘性の低下を重視する場合には、炭素原子数２〜８のアルケニル基であることが好ましい。
【０１５０】
また、Ｒｉｉ１が結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、Ｒｉｉ１が結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。
【０１５１】
また、Ｒｉｉ１としては、ネマチック相を安定化させるためには、炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が５以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
【０１５２】
Ｒｉｉ２は、一般式（ｉｉ）で表される化合物が、Δεが正のいわゆるｐ型化合物である場合には、フッ素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基又はトリフルオロメトキシ基であることが好ましく、フッ素原子又はシアノ基が好ましい。
【０１５３】
一般式（ｉｉ）で表される化合物が、Δεがほぼ０のいわゆるノンポーラ型化合物である場合には、Ｒｉｉ２は、Ｒｉｉ１と同じ意味を表すが、Ｒｉｉ２とＲｉｉ１は、同一であっても、異なっていてもよい。
【０１５４】
一般式（ｉｉ）中、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２及びＺｉｉ３は、それぞれ独立して、単結合、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ４Ｈ８−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。
【０１５５】
ここで、Ｚｉｉ１〜Ｚｉｉ３は、単結合であることが好ましい。
【０１５６】
一般式（ｉｉ）中、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ３、Ａｉｉ４、Ａｉｉ５及びＡｉｉ６は、それぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）：
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
（ｃ）  ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１５７】
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子及びフッ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
【０１５８】
Ａｉｉ１〜Ａｉｉ６は、それぞれ独立して、Δｎを高くすることが求められる場合には、芳香族性を示す二価の環式基である基（ｂ）又は基（ｃ）であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族の二価の環式基である基（ａ）であることが好ましく、それぞれ独立して、下記の構造：
【０１５９】
【化２３】
0006954493.tif 000024
【０１６０】
（Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基を表す。）
のいずれかを表すことが好ましく、１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基及びテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基のいずれかであることが好ましく、これらの１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基及びテトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子又は炭素原子数１〜６のアルキル基により置換されていてもよい。
【０１６１】
特にＡｉｉ２は以下の基（ｄ）〜基（ｆ）：
【０１６２】
【化２４】
0006954493.tif 000025
【０１６３】
（Ｘｉｉｄ１、Ｘｉｉｄ２、Ｘｉｉｅ１、Ｘｉｉｅ２、Ｘｉｉｆ１及びＸｉｉｆ２は、それぞれ独立して、水素原子又はフッ素原子を表す。）
からなる群より選ばれる基を表すことが、Δｎ向上の観点から好ましい。また、他の液晶化合物との相溶性の観点からは基（ｆ）を表すことが好ましい。
【０１６４】
また、他の液晶組成物との相溶性を高めるためには、Ａｉｉ１〜Ａｉｉ６の少なくとも一つが炭素原子数１〜６のアルキル基により置換された１，４−フェニレン基を表すことが好ましく、エチレン基で置換された１，４−フェニレン基を表すことがより好ましい。
【０１６５】
上記一般式（ｉｉ）中、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、それぞれ独立して、０又は１を表すが、ｍｉｉ１＋ｍｉｉ２＋ｍｉｉ３は、０又は１を表す。
【０１６６】
ここで、ｍｉｉ１は、液晶組成物への溶解性を重視する場合には０が好ましく、Δｎ及びＴＮＩを重視する場合には１が好ましい。
【０１６７】
また、ｍｉｉ１＋ｍｉｉ２＋ｍｉｉ３は、０であることが好ましい。
【０１６８】
本発明における一般式（ｉｉ）で表わされる化合物の一分子中の環構造である、Ａｉ１〜Ａｉ６は、合計でフッ素原子を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましい。
【０１６９】
本発明における一般式（ｉｉ）で表わされる化合物一分子中の環構造である、Ａｉｉ１〜Ａｉｉ６は合計で、ハロゲン原子（フッ素原子以外）を０〜３個有することが好ましく、０〜２個有することがより好ましい。
【０１７０】
本発明における一般式（ｉｉ）で表わされる化合物一分子中の環構造である、Ａｉｉ１〜Ａｉｉ６は合計で、ハロゲン原子（フッ素原子を含む）を１〜５個有することが好ましく、１〜４個有することがより好ましい。
【０１７１】
上記一般式（ｉｉ）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉｉ−１）で表わされる化合物であることが好ましい。
【０１７２】
【化２５】
0006954493.tif 000026
【０１７３】
（上記一般式（ｉｉ−１）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３とそれぞれ同じ意味を表し、
Ａｉｉ３−1及びＡｉｉ５−1は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）を表し、該基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１７４】
上記一般式（ｉｉ−１）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、それぞれ、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０１７５】
上記一般式（ｉｉ）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉｉ−２）で表わされる化合物であることが好ましい。
【０１７６】
【化２６】
0006954493.tif 000027
【０１７７】
（上記一般式（ｉｉ−２）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３とそれぞれ同じ意味を表す。
【０１７８】
Ａｉｉ３−２は、１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）を表し、上記の基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１７９】
Ａｉｉ５−２は、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）を表し、該基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１８０】
上記一般式（ｉｉ−２）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０１８１】
上記一般式（ｉｉ）で表わされる化合物は、以下の一般式（ｉｉ−３）で表わされる化合物であることが好ましい。
【０１８２】
【化２７】
0006954493.tif 000028
【０１８３】
一般式（ｉｉ−３）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３とそれぞれ同じ意味を表す。
【０１８４】
Ａｉｉ３−３は、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）を表し、該基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１８５】
Ａｉｉ５−３は、１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）を表し、上記の基中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１８６】
一般式（ｉｉ−３）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２、Ｚｉｉ１、Ｚｉｉ２、Ｚｉｉ３、Ａｉｉ１、Ａｉｉ２、Ａｉｉ４、Ａｉｉ６、ｍｉｉ１、ｍｉｉ２及びｍｉｉ３と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０１８７】
本発明に係る一般式（ｉｉ−１）の具体的な構造としては、液晶組成物の相溶性をより向上させる観点から、以下の一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）で表わされる３環又は４環の化合物が好ましい。
【０１８８】
【化２８】
0006954493.tif 000029
【０１８９】
【化２９】
0006954493.tif 000030
【０１９０】
【化３０】
0006954493.tif 000031
【０１９１】
【化３１】
0006954493.tif 000032
【０１９２】
【化３２】
0006954493.tif 000033
【０１９３】
上記一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）中、Ａｉｉ２−１は、それぞれ独立して、下記の構造式を表す。
【０１９４】
【化３３】
0006954493.tif 000034
【０１９５】
上記一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）中、ｍｉｉ１−１、ｍｉｉ２−１及びｍｉｉ３−１は、それぞれ独立して、０又は１を表すが、ｍｉｉ１−１＋ｍｉｉ２−１＋ｍｉｉ３−１は、０又は１を表す。
【０１９６】
上記一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）中、Ｚｉｉ１−１、Ｚｉｉ２−１及びＺｉｉ３−１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。
【０１９７】
上記一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）、Ａｉｉ１−１、Ａｉｉ４−１及びＡｉｉ６−１は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）を表し、該基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０１９８】
上記一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０１９９】
本発明に係る一般式（ｉｉ−２）の具体的な構造としては、以下の一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）で表わされる化合物が好ましい。
【０２００】
【化３４】
0006954493.tif 000035
【０２０１】
上記一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）中、Ａｉｉ２−２は、それぞれ独立して、下記の構造式を表す。
【０２０２】
【化３５】
0006954493.tif 000036
【０２０３】
上記一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）中、ｍｉｉ１−２、ｍｉｉ２−２及びｍｉｉ３−２は、それぞれ独立して、０又は１を表すが、ｍｉｉ１−２＋ｍｉｉ２−２＋ｍｉｉ３−２は、０又は１を表す。
【０２０４】
上記一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）中、Ｚｉｉ１−２、Ｚｉｉ２−２及びＺｉｉ３−２は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。
【０２０５】
上記一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）中、Ａｉｉ１−２、Ａｉｉ４−２及びＡｉｉ６−２は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）を表し、該基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０２０６】
上記一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２０７】
本発明に係る一般式（ｉｉ−３）の具体的な構造としては、以下の一般式（ｉｉ−３−１）で表わされる化合物が好ましい。
【０２０８】
【化３６】
0006954493.tif 000037
【０２０９】
上記一般式（ｉｉ−３−１）中、Ａｉｉ２−３は、それぞれ独立して、下記の構造式を表す。
【０２１０】
【化３７】
0006954493.tif 000038
【０２１１】
上記一般式（ｉｉ−３−１）中、ｍｉｉ１−３、ｍｉｉ２−３及びｍｉｉ３−３は、それぞれ独立して、０又は１を表すが、ｍｉｉ１−３＋ｍｉｉ２−３＋ｍｉｉ３−３は、０又は１を表す。
【０２１２】
上記一般式（ｉｉ−３−１）中、Ｚｉｉ１−３、Ｚｉｉ２−３及びＺｉｉ３−３は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。
【０２１３】
上記一般式（ｉｉ−３−１）中、Ａｉｉ１−３、Ａｉｉ４−３及びＡｉｉ６−３は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）を表し、該基中の１個又は２個以上の水素原子はそれぞれ独立してハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０２１４】
上記一般式（ｉｉ−３−１）中、Ｒｉｉ１、Ｒｉｉ２は、上記一般式（ｉｉ）中のＲｉｉ１、Ｒｉｉ２と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２１５】
一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）の具体的な構造としては、下記構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物が挙げられる。
【０２１６】
【化３８】
0006954493.tif 000039
【０２１７】
【化３９】
0006954493.tif 000040
【０２１８】
【化４０】
0006954493.tif 000041
【０２１９】
【化４１】
0006954493.tif 000042
【０２２０】
式中、Ｘは、それぞれ独立して水素原子、フッ素原子又は炭素原子数１〜６のアルキル基を表す。
【０２２１】
【化４２】
0006954493.tif 000043
【０２２２】
式中、Ｘは、それぞれ独立して水素原子、フッ素原子又は炭素原子数１〜６のアルキル基を表す。
【０２２３】
【化４３】
0006954493.tif 000044
【０２２４】
上記構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物の中でも、（ｉｉ−１．２）〜（ｉｉ−１．８）、（ｉｉ−１．１２）〜（ｉｉ−１．１８）、（ｉｉ−１．２２）〜（ｉｉ−１．２８）、（ｉｉ−１．３２）〜（ｉｉ−１．３８）、（ｉｉ−１．４２）〜（ｉｉ−１．４４）、（ｉｉ−１．４６）〜（ｉｉ．４８）、（ｉｉ−１．５０）〜（ｉｉ−１．５２）、（ｉｉ−１．５４）〜（ｉｉ−１．５６）、（ｉｉ−１．５８）〜（ｉｉ−１．６０）、（ｉｉ−１．６２）〜（ｉｉ−１．６４）、（ｉｉ−１．６６）〜（ｉｉ−１．６８）、（ｉｉ−１．７０）〜（ｉｉ−１．７２）、（ｉｉ−１．７４）〜（ｉｉ−１．７６）、（ｉｉ−１．７８）〜（ｉｉ−１．８０）、（ｉｉ−１．８２）〜（ｉｉ−１．８４）及び（ｉｉ−１．８６）〜（ｉｉ−１．８８）、（ｉｉ−１．９０）〜（ｉｉ−１．９８）が好ましい。
【０２２５】
一般式（ｉｉ）、一般式（ｉｉ−１）〜一般式（ｉｉ−３）、一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）、一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）、一般式（ｉｉ−３−１）又は構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物は、単独で使用しても、あるいは２種以上組み合わせて使用してもよい。組み合わせ可能な化合物の種類に特に制限は無いが、誘電率異方性、常温における溶解性、転移温度、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。
【０２２６】
使用する一般式（ｉｉ）、一般式（ｉｉ−１）〜一般式（ｉｉ−３）、一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）、一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）、一般式（ｉｉ−３−１）又は構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類であり、２種類であり、３種類であり、４種類であり、５種類であり、６種類であり、７種類であり、８種類であり、９種類であり、１０種類以上である。
【０２２７】
本発明の液晶組成物の総量に対しての一般式（ｉｉ）、一般式（ｉｉ−１）〜一般式（ｉｉ−３）、一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）、一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）、一般式（ｉｉ−３−１）又は構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、１質量％であることが好ましく、２質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましく、８質量％であることが好ましく、１０質量％であることが好ましく、１３質量％であることが好ましく、１５質量％であり、１８質量％であることが好ましく、２０質量％であることが好ましく、２２質量％であることが好ましく、２５質量％であることが好ましく、３０質量％であることが好ましく、４０質量％であることが好ましく、５０質量％であることが好ましく、５５質量％であることが好ましく、６０質量％であることが好ましく、６５質量％であることが好ましく、７０質量％であることが好ましい。
【０２２８】
本発明の液晶組成物の総量に対しての一般式（ｉｉ）、一般式（ｉｉ−１）〜一般式（ｉｉ−３）、一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）、一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）、一般式（ｉｉ−３−１）又は構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、７０質量％であることが好ましく、６５質量％であることが好ましく、５５質量％であることが好ましく、４５質量％であることが好ましく、３５質量％であることが好ましく、３０質量％であることが好ましく、２８質量％であることが好ましく、２５質量％であることが好ましく、２３質量％であることが好ましく、２０質量％であることが好ましく、１８質量％であることが好ましく、１５質量％であることが好ましい。
【０２２９】
一般式（ｉｉ）、一般式（ｉｉ−１）〜一般式（ｉｉ−３）、一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）、一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）、一般式（ｉｉ−３−１）又は構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、具体的には、５〜４５質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることが好ましい。
【０２３０】
また、一般式（ｉｉ−１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、５〜４５質量％であることが好ましく、１０〜５０質量％であることが好ましい。
【０２３１】
一般式（ｉｉ）、一般式（ｉｉ−１）〜一般式（ｉｉ−３）、一般式（ｉｉ−１−１）〜（ｉｉ−１−２２）、一般式（ｉｉ−２−１）〜（ｉｉ−２−３）、一般式（ｉｉ−３−１）又は構造式（ｉｉ−１．１）〜（ｉｉ−１．９８）で表される化合物は、公知の方法で製造することができる。
【０２３２】
本発明に係る液晶組成物は、下記一般式（２ａ）〜（２ｃ）で表される化合物を１種又は２種以上を含む。
【０２３３】
【化４４】
0006954493.tif 000045
【０２３４】
上記一般式（２ａ）〜（２ｃ）中、
Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基、シアノ基のいずれかを表し、該基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、それぞれ独立して、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置換されていてもよく、また、該基中に存在する１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、フッ素原子、トリフルオロメトキシ基、炭素原子数１〜６のアルキル基のいずれかで置換されていてもよい。
【０２３５】
炭素原子数１〜１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
【０２３６】
炭素原子数１〜１２のアルキル基における炭素原子数は、好ましくは１〜８、好ましくは１〜５、好ましくは２〜５である。
【０２３７】
炭素原子数１〜１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２−エチルヘキシル基等が挙げられる。
【０２３８】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
【０２３９】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１〜５である。
【０２４０】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、及びヘキソキシ基等が挙げられる。
【０２４１】
炭素原子数２〜８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
【０２４２】
炭素原子数２〜８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２〜５、好ましくは２〜３である。
【０２４３】
炭素原子数２〜８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）〜（Ｒ５）で表される基等が挙げられる（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す）。
【０２４４】
【化４５】
0006954493.tif 000046
【０２４５】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルケニルオキシ基であり、直鎖状のアルケニルオキシ基であることが好ましい。
【０２４６】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基における炭素原子数は、２〜８、好ましくは２〜５である。
【０２４７】
炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基の具体例としては、式（Ｒ６）〜（Ｒ１０）で表される基等が挙げられる（各式中、黒点は、環構造中の炭素原子を表す）。
【０２４８】
【化４６】
0006954493.tif 000047
【０２４９】
上記一般式（２ａ）〜（２ｃ）中、環Ａ、環Ｂ、環Ｃ及び環Ｄは、それぞれ独立して、以下の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び（ｄ）： 
（ａ）  １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）及び
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）
（ｄ）  １，４−シクロヘキセニレン基、１，３−ジオキサン−トランス−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基又はピリジン−２，５−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）、基（ｃ）及び基（ｄ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、シアノ基又は炭素原子数１〜６のアルキル基で置換されていてもよい。
【０２５０】
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子及びフッ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。
【０２５１】
上記一般式（２ａ）〜（２ｃ）中、Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ及びＬ２ｃは、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−を表す。
【０２５２】
但し、一般式（１ａ）〜（１ｃ）で表わされる化合物から一般式（ｉ−１）、一般式（ｉ−２−１ａ）、（ｉ−２−１ｂ）及び（ｉ−２−１ｃ）で表される化合物は除く。
【０２５３】
上記一般式（２ａ）で表される化合物は、以下の一般式（２ａ−１．１）〜（２ａ−１．８）で表される化合物が好ましい。
【０２５４】
【化４７】
0006954493.tif 000048
【０２５５】
一般式（２ａ−１.１）〜（２ａ−１.８）中、Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、上記一般式（２ａ）中のＲ２ａ及びＲ２ｂと同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２５６】
上記一般式（２ｂ）で表される化合物は、以下の一般式（２ｂ−１．１）〜（２ｂ−１.１５）で表される化合物が好ましい。
【０２５７】
【化４８】
0006954493.tif 000049
【０２５８】
【化４９】
0006954493.tif 000050
【０２５９】
一般式（２ｂ−１．１）〜（２ｂ−１．１５）中、Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、上記一般式（２ｂ）中のＲ２ａ及びＲ２ｂと同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２６０】
上記一般式（２ｃ）で表される化合物は、以下の一般式（２ｃ−１．１）〜（２ｃ−１.７）で表される化合物が好ましい。
【０２６１】
【化５０】
0006954493.tif 000051
【０２６２】
一般式（２ｃ−１）〜（２ｃ−６）中、Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、上記一般式（２ａ）中のＲ２ａ及びＲ２ｂと同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２６３】
一般式（２ａ）で表される化合物の具体例としては、例えば、以下の一般式（２ａ−２．１）〜（２ａ−２．９）及び一般式（２ａ−３．１）〜（２ａ−３．８）で表される化合物が挙げられる。
【０２６４】
【化５１】
0006954493.tif 000052
【０２６５】
【化５２】
0006954493.tif 000053
【０２６６】
一般式（２ａ−２．１）〜（２ａ−２．９）及び一般式（２ａ−３．１）〜（２ａ−３．８）中、Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、上記一般式（２ａ）中のＲ２ａ及びＲ２ｂと同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２６７】
一般式（２ｂ）で表される化合物の具体例としては、例えば、以下の一般式（２ｂ−２．１）〜（２ｂ−２．１１）および一般式（２ｂ−３．１）〜（２ｂ−３．９）で表される化合物が挙げられる。
【０２６８】
【化５３】
0006954493.tif 000054
【０２６９】
【化５４】
0006954493.tif 000055
【０２７０】
【化５５】
0006954493.tif 000056
【０２７１】
一般式（２ｂ−２．１）〜（２ｂ−２．１１）および一般式（２ｂ−３．１）〜（２ｂ−３．１３）中、Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、上記一般式（２ａ）中のＲ２ａ及びＲ２ｂと同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２７２】
一般式（２ｃ）で表される化合物の具体例としては、例えば、以下の一般式（２ｃ−２．１）及び一般式（２ｃ−３．１）で表される化合物が挙げられる。
【０２７３】
【化５６】
0006954493.tif 000057
【０２７４】
一般式（２ｃ−２．１）および（２ｃ−３．１）中、Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、上記一般式（２ａ）中のＲ２ａ及びＲ２ｂと同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０２７５】
本発明に係る液晶組成物は、一般式（２ａ）〜（２ｃ）、一般式（２ａ−１．１）〜（２ａ−１．８）、一般式（２ｂ−１．１）〜（２ｂ−１．１５）、一般式（２ｃ−１．１）〜（２ｃ−１．７）、一般式（２ａ−２．１）〜（２ａ−２．９）、一般式（２ａ−３．１）〜（２ａ−３．８）、一般式（２ｂ−２．１）〜（２ｂ−２．１１）、一般式（２ｂ−３．１）〜（２ｂ−３．１３）、一般式（２ｃ−２．１）又は一般式（２ｃ−３．１）で表される化合物からなる群から選ばれる化合物を少なくとも１種を含有することが好ましく、２種〜８種含有することが好ましい。
【０２７６】
本発明に係る液晶組成物において、一般式（２ａ）〜（２ｃ）、一般式（２ａ−１．１）〜（２ａ−１．８）、一般式（２ｂ−１．１）〜（２ｂ−１．１５）、一般式（２ｃ−１．１）〜（２ｃ−１．７）、一般式（２ａ−２．１）〜（２ａ−２．９）、一般式（２ａ−３．１）〜（２ａ−３．８）、一般式（２ｂ−２．１）〜（２ｂ−２．１１）、一般式（２ｂ−３．１）〜（２ｂ−３．１３）、一般式（２ｃ−２．１）又は一般式（２ｃ−３．１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、０質量％であることが好ましく、０.５質量％であることが好ましく、１質量％であることが好ましく、１．５質量％であることが好ましく、２質量％であることが好ましく、２．５質量％であることが好ましく、３質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましい。
【０２７７】
本発明に係る液晶組成物において、一般式（２ａ）〜（２ｃ）、一般式（２ａ−１．１）〜（２ａ−１．８）、一般式（２ｂ−１．１）〜（２ｂ−１．１５）、一般式（２ｃ−１．１）〜（２ｃ−１．７）、及び／又はより具体的には一般式（２ａ−２．１）〜（２ａ−２．９）、一般式（２ａ−３．１）〜（２ａ−３．８）、一般式（２ｂ−２．１）〜（２ｂ−２．１１）、一般式（２ｂ−３．１）〜（２ｂ−３．１３）、一般式（２ｃ−２．１）、一般式（２ｃ−３．１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、５０質量％が好ましく、４５質量％が好ましく、３８質量％が好ましく、３５質量％が好ましく、２５質量％が好ましく、１５質量％が好ましく、１０質量％が好ましく、８質量％が好ましく、５質量％が好ましい。
【０２７８】
一般式（２ａ）〜（２ｃ）、具体的には一般式（２ａ−１．１）〜（２ａ−１．８）、一般式（２ｂ−１．１）〜（２ｂ−１．１５）、一般式（２ｃ−１．１）〜（２ｃ−１．７）、及び／又はより具体的には一般式（２ａ−２．１）〜（２ａ−２．９）、一般式（２ａ−３．１）〜（２ａ−３．８）、一般式（２ｂ−２．１）〜（２ｂ−２．１１）、一般式（２ｂ−３．１）〜（２ｂ−３．１３）、一般式（２ｃ−２．１）、一般式（２ｃ−３．１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、具体的には、５〜３０質量％であることが好ましく、５〜２０質量％であることが好ましい。
【０２７９】
一般式（２ａ）〜（２ｃ）、一般式（２ａ−１．１）〜（２ａ−１．８）、一般式（２ｂ−１．１）〜（２ｂ−１．１５）、一般式（２ｃ−１．１）〜（２ｃ−１．７）、一般式（２ａ−２．１）〜（２ａ−２．９）、一般式（２ａ−３．１）〜（２ａ−３．８）、一般式（２ｂ−２．１）〜（２ｂ−２．１１）、一般式（２ｂ−３．１）〜（２ｂ−３．１３）、一般式（２ｃ−２．１）又は一般式（２ｃ−３．１）で表される化合物は、公知の方法により製造することができる。
【０２８０】
本発明に係る液晶組成物において、液晶組成物への溶解性を重視する場合には一般式（２ａ）で表される化合物を少なくとも１種含有することが好ましく、Δｎ及びＴＮＩを重視する場合には一般式（２ｂ）又は一般式（２ｃ）で表される化合物を少なくとも１種含有することが好ましい。
【０２８１】
本発明に係る液晶組成物は、一般式（ｉｉｉ）で表わされる化合物を少なくとも１種の化合物をさらに含むことが好ましい。
【０２８２】
【化５７】
0006954493.tif 000058
【０２８３】
上記一般式（ｉｉｉ）中、Ｒｉｉｉ１は、炭素原子数１〜１２のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、ハロゲン化アルキル基のいずれかを表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−又は該ハロゲン化アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の第二級炭素原子は、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、又は−Ｃ≡Ｃ−で置換されてもよい。
【０２８４】
炭素原子数１〜１２のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、直鎖状のアルキル基であることが好ましい。
【０２８５】
炭素原子数１〜１２のアルキル基における炭素原子数は、１〜１２、好ましくは１〜８、好ましくは１〜５、好ましくは２〜５である。
【０２８６】
炭素原子数１〜１２のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、へプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基及び２−エチルヘキシル基等が挙げられる。
【０２８７】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のアルコキシ基であり、直鎖状のアルコキシ基であることが好ましい。
【０２８８】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基における炭素原子数は、好ましくは１〜５である。
【０２８９】
炭素原子数１〜８のアルコキシ基の具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、及びヘキソキシ基等が挙げられる。
【０２９０】
炭素原子数２〜８のアルケニル基は、直鎖状又は分岐状のアルケニル基であり、直鎖状のアルケニル基であることが好ましい。
【０２９１】
炭素原子数２〜８のアルケニル基における炭素原子数は、好ましくは２〜５、好ましくは２〜３である。
【０２９２】
炭素原子数２〜８のアルケニル基の具体例としては、式（Ｒ１）〜（Ｒ５）で表される基等が挙げられる（各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す）。
【０２９３】
【化５８】
0006954493.tif 000059
【０２９４】
上記一般式（ｉｉｉ）中、ｍｉｉｉ１は、０、１又は２の整数を表す。
【０２９５】
上記一般式（ｉｉｉ）中、Ａｉｉｉ１〜Ａｉｉｉ３は、それぞれ独立して、下記の基（ａ）〜基（ｃ）： 
（ａ）  １，４−シクロへキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ２−又は非隣接の２個以上の−ＣＨ２−は、−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい。）、
（ｂ）  １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）、
（ｃ）  ナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基（ナフタレン−２，６−ジイル基又は１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は非隣接の２個以上の−ＣＨ＝は、−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群から選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）及び基（ｃ）中の１個又は２個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素原子数１〜１０のアルキル基又はハロゲン化アルキル基に置換されていてもよい。
【０２９６】
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子が挙げられる。
【０２９７】
Ａｉｉｉ１が複数存在する場合は、Ａｉｉｉ１は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【０２９８】
Ｚｉｉｉ１及びＺｉｉｉ２は、それぞれ独立して、単結合、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、又は−Ｃ（Ｒｉｉｉａ）＝Ｎ−Ｎ＝Ｃ（Ｒｉｉｉｂ）−を表し、Ｒｉｉｉａ及びＲｉｉｉｂは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数１〜１０の直鎖若しくは分岐のアルキル基若しくはハロゲン化アルキル基を表す。
【０２９９】
Ｚｉｉｉ１及びＺｉｉｉ２は、ｍｉｉｉ１が０である場合においては、Ｚｉｉｉ２が−Ｃ≡Ｃ−であることが好ましく、ｍｉｉｉ１が１又は２である場合においては、Ｚｉｉｉ１及びＺｉｉｉ２の少なくとも１つは−Ｃ≡Ｃ−であることが好ましい。すなわち、上記一般式（ｉｉｉ）中、Ｚｉｉｉ２及び０以上２以下存在するＺｉｉｉ１のうち少なくとも１つが−Ｃ≡Ｃ−を表すことが好ましい。
【０３００】
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子が挙げられる。
【０３０１】
Ｚｉｉｉ１が複数存在する場合は、Ｚｉｉｉ１は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【０３０２】
上記一般式（ｉｉｉ）で表される化合物は、以下の一般式（ｉｉｉ−１）〜（ｉｉｉ−６）で表される化合物が好ましい。
【０３０３】
【化５９】
0006954493.tif 000060
【０３０４】
上記一般式（ｉｉｉ−１）〜（ｉｉｉ−６）中、Ｘｉｉｉ１〜Ｘｉｉｉ６は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表す。
【０３０５】
一般式（ｉｉｉ−１）〜（ｉｉｉ−６）中、Ｒｉｉｉ１は、上記一般式（ｉｉｉ）中のＲｉｉｉ１と同一であり、好ましい基、好ましい数も同一であるため、ここでの説明は省略する。
【０３０６】
一般式（ｉｉｉ）又は一般式（ｉｉｉ−１）〜（ｉｉｉ−６）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の下限値は、１．７質量％であることが好ましく、２質量％であることが好ましく、４質量％であることが好ましく、４．３質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましく、５．７質量％であることが好ましく、６質量％であることが好ましい。
【０３０７】
一般式（ｉｉｉ）又は一般式（ｉｉｉ−１）〜（ｉｉｉ−６）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量の上限値は、合計含有量が多いと析出等の問題を引き起こすため、２３質量％であることが好ましく、２０質量％であることが好ましく、１８質量％であることが好ましく、１４質量％であることが好ましく、１３質量％であることが好ましく、１０質量％であることが好ましく、８質量％であることが好ましく、５質量％であることが好ましい。
【０３０８】
一般式（ｉｉｉ）又は一般式（ｉｉｉ−１）〜（ｉｉｉ−６）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、具体的には、２〜２０質量％であることが好ましく、４〜１５質量％であることが好ましく、６〜１２質量％であることが好ましい。
【０３０９】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−１）で表される化合物、上記一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）で表される化合物及び上記一般式（ｉｉ）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、５０〜１００質量％であることが好ましく、７５〜１００質量％であることが好ましい。
【０３１０】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−１−１）で表される化合物、上記一般式（ｉ−２−１ａ−１）で表される化合物及び上記一般式（ｉｉ−１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、５０〜１００質量％であることが好ましく、７５〜１００質量％であることが好ましい。
【０３１１】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−１）で表される化合物、上記一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、５０〜９５質量％であることが好ましく、５５〜９０質量％であることが好ましい。
【０３１２】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−１−１）で表される化合物、上記一般式（ｉ−２−１ａ−１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、５０〜９５質量％であることが好ましく、５５〜９０質量％であることが好ましい。
【０３１３】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−１）で表される化合物及び上記一般式（ｉｉ）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、４５〜７０質量％であることが好ましく、５０〜６５質量％であることが好ましい。
【０３１４】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−１−１）で表される化合物及び上記一般式（ｉｉ−１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、４５〜７０質量％であることが好ましく、５０〜６５質量％であることが好ましい。
【０３１５】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）で表される化合物及び上記一般式（ｉｉ）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、５０〜８５質量％であることが好ましく、５５〜８０質量％であることが好ましい。
【０３１６】
本発明に係る液晶組成物において、上記一般式（ｉ−２−１ａ）で表される化合物及び上記一般式（ｉｉ−１）で表される化合物の液晶組成物１００質量％中の総量は、５０〜８５質量％であることが好ましく、５５〜８０質量％であることが好ましい。
【０３１７】
本発明に係る液晶組成物は、公知の安定剤、公知の重合性液晶化合物又は公知の重合化合物等の添加剤を使用態様に応じて適宜含んでもよい。
【０３１８】
安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物類、、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン類等が挙げられる。
【０３１９】
安定剤を使用する場合の安定剤の液晶組成物１００質量％中の合計含有量は、０．００５〜１質量％であることが好ましく、０．０２〜０．５質量％であることが好ましく、０．０３〜０．１質量％であることが好ましい。
【０３２０】
液晶組成物の液晶相上限温度（ＴＮＩ）は、液晶組成物がネマチック相から等方相へ相転移する温度であり、ＴＮＩが高いほど高温でもネマチック相を維持することができるため、駆動温度範囲を広く取ることができる。ＴＮＩは１３０℃以上であることが好ましく、１３０〜２００℃であることが好ましく、１３０〜１８０℃であることが好ましい。
【０３２１】
本発明に係る液晶組成物の２５℃、５８９ｎｍにおけるΔｎ（屈折率異方性）は、０．２以上であることが好ましく、０．２〜０．６であることが好ましく、０．２５〜０．６であることが好ましく、０．３〜０．６であることが好ましく、０．３５〜０．５であることが好ましい。可視光領域のΔｎは、数十ＧＨｚ帯のΔεと相関し、Δｎが高いほどＧＨｚ帯の誘電率の変化を大きくすることができる。従って、液晶組成物の５８９ｎｍにおけるΔｎが０．３以上であれば、ＧＨｚ帯の誘電率の変化を大きくすることができるため、センサ又はアンテナ用の液晶組成物として好適となる。
【０３２２】
ここで、位相差Ｒｅと、液晶層の厚さｄ（セルギャップ）と、Δｎと、の間には、式：Δｎ＝Ｒｅ／ｄの関係が成り立ち、本明細書においては、位相差測定装置から、Δｎを求める。より具体的には、ポリイミド配向膜付きのガラスセルに、本発明の液晶組成物のサンプルを注入し、測定温度２５℃、５８９ｎｍにおける面内のリタデーション（位相差Ｒｅ）を位相差フィルム・光学材料検査装置ＲＥＴＳ−１００（大塚電子株式会社製）で測定する。なお、ガラス基板間のセルギャップ３．０μｍ、ポリイミド配向膜のラビング方向が平行のガラスセルを使用する。
【０３２３】
また、アッベ屈折計で、液晶組成物のｎｅ、ｎｏを測定し、Δｎを算出してもよい。
【０３２４】
本発明に係る液晶組成物の２５℃、１ｋＨｚにおけるΔε（誘電率異方性）は、１０以上であることが好ましく、１０〜３０であることが好ましく、１２〜２５であることが好ましく、１４〜２０であることが好ましい。ΔεはＶｔｈと強く相関し、Δεが高いほどＶｔｈを低くすることができる。
【０３２５】
本発明に係る液晶組成物の２５℃における閾値電圧（Ｖｔｈ）は、２．２Ｖ以下であることが好ましく、１．３〜２．２Ｖであることが好ましく、１．５〜２．１５Ｖであることが好ましく、１．７〜２．１Ｖであることが好ましい。Ｖｔｈは液晶が駆動する最低電圧を示し、Ｖｔｈが低い液晶組成物は低い電圧でも液晶が駆動することができるため、素子としての駆動電圧を下げることができる。
【０３２６】
以下、本発明に係る液晶組成物を用いた液晶素子、より具体的には、液晶素子、センサ、液晶レンズ、光通信機器、アンテナについて説明する。
【０３２７】
本発明に係る液晶素子は、上述の液晶組成物を用いたことを特徴とし、好ましくはアクティブマトリクス方式又はパッシブマトリクス方式で駆動する。
【０３２８】
また、本発明に係る液晶素子は、上述の液晶組成物の液晶分子の配向方向を可逆的に変えることにより誘電率を可逆的にスイッチングする液晶素子であることが好ましい。
【０３２９】
本発明に係るセンサは、上述の液晶組成物を用いたことを特徴とし、例えば、その態様として、電磁波、可視光または赤外光を利用する測距センサ、温度変化を利用する赤外線センサ、コレステリック液晶のピッチ変化による反射光波長変化を利用する温度センサ、反射光波長変化を利用する圧力センサ、組成変化による反射光波長変化を利用する紫外線センサ、電圧、電流による温度変化を利用する電気センサ、放射線粒子の飛跡に伴った温度変化を利用する放射線センサ、超音波の機械的振動による液晶分子配列変化を利用する超音波センサ、温度変化による反射光波長変化または電界による液晶分子配列変化を利用する電磁界センサ等が挙げられる。
測距センサとしては、光源を用いるＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）用であることが好ましい。
ＬｉＤＡＲとしては、人工衛星用、航空機用、無人航空機（ドローン）用、自動車用、鉄道用、船舶用が好ましい。
自動車用としては、自動運転自動車用が特に好ましい。
光源はＬＥＤ又はレーザであることが好ましく、レーザであることが好ましい。
ＬｉＤＡＲに用いられる光は赤外光であることが好ましく、波長は８００〜２０００ｎｍであることが好ましい。
特に、９０５ｎｍまたは１５５０ｎｍの波長の赤外レーザが好ましい。
用いる光検出器のコストや全天候における感度を重視する場合は９０５ｎｍの赤外レーザが好ましく、人間の視覚に関する安全性を重視する場合には１５５０ｎｍの赤外レーザが好ましい。
本発明に係る液晶組成物は、高いΔｎを示すことから、可視光、赤外光および電磁波領域での位相変調力が大きく、検出感度に優れたセンサを提供できる。
【０３３０】
本発明に係る液晶レンズは、上述の液晶組成物を用いたことを特徴とし、例えば、その態様の一つとして、第１の透明電極層と、第２の透明電極層と、前記第１の透明電極層及び前記第２の透明電極層の間に設けられた上述の液晶組成物を含む液晶層と、前記第２の透明電極層及び前記液晶層の間に設けられた絶縁層と、前記絶縁層及び前記液晶層の間に設けられた高抵抗層とを有する。本発明に係る液晶レンズは、例えば、２Ｄ、３Ｄの切り替えレンズ、カメラの焦点調節用のレンズなどとして利用される。
【０３３１】
本発明に係る光通信機器は、上述の液晶組成物を用いたことを特徴とし、例えば、その態様の一つとして、反射層（電極）の上に、複数の画素の各々を構成する液晶が２次元状に配置された液晶層を有する構成のＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ）が挙げられる。本発明に係る光通信機器は、例えば、空間位相変調器として利用される。
【０３３２】
本発明に係るアンテナは、上述の液晶組成物を用いたことを特徴とする。
本発明に係るアンテナは、より具体的には、複数のスロットを備えた第１基板と、前記第１基板と対向し、給電部が設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた第１誘電体層と、前記複数のスロットに対応して配置される複数のパッチ電極と、前記パッチ電極が設けられた第３基板と、前記第１基板と前記第３基板との間に設けられた液晶層とを備え、前記液晶層が、上述の液晶組成物を含有する。
【０３３３】
上記一般式（ｉ−１）で表される化合物の１種又は２種以上と、一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）から選択される化合物の１種又は２種以上と、上記一般式（ｉｉ）で表される化合物の１種又は２種以上とを含有する液晶層を利用することにより、大きな誘電率異方性（Δε）、高い液晶相上限温度（ＴＮＩ）、低い閾値電圧（Ｖｔｈ）を示し、高い屈折率異方性（Δｎ）を有し、かつネマチック液晶温度範囲が広く、常温において安定であり、更に熱等の外部刺激に対して高い信頼性を有するアンテナを提供できる。これにより、マイクロ波又はミリ波の電磁波に対してより大きな位相制御を可能とするアンテナを提供できる。
【０３３４】
以下、図を用いて本発明に係るアンテナについて説明する。
【０３３５】
図１に示すように、アンテナユニット１が４つ連結されたアンテナ組立体１１が車両（自動車）２のルーフ部に取り付けられている。アンテナユニット１は、平面型アンテナであり、ルーフ部に取り付けられていることから、通信衛星方向に対してアンテナユニット１が常に向けられている。これにより、双方で送受信が可能な衛星通信を行うことができる。
【０３３６】
なお、本明細書における「アンテナ」とは、アンテナユニット１又はアンテナユニット１を複数連結したアンテナ組立体１１を含む。
【０３３７】
本発明に係るアンテナは、衛星通信に使用されるＫａ帯周波数又はＫ帯周波数もしくはＫｕ帯周波数において動作することが好ましい。
【０３３８】
次にアンテナユニット１の構成要素の実施形態の一例を図２に示す。図２は、図１で示すアンテナユニット１の分解図である。具体的には、アンテナユニット１は、アンテナ本体１０と、アンテナ本体１０を制御する制御板４と、アンテナ本体１０及び制御板４とを収容可能な凹部を備えたケース３と、ケース３を封止する上蓋５とを有する構成である。
【０３３９】
制御板４には、送信機及び／又は受信機が設けられている。送信機は、音声又は画像等のデータといった信号源からの情報を、情報源符号化処理により、例えば、音声符号化又は画像符号化等され、伝送路符号化処理で誤り訂正符号した後、変調されて電波として伝送する機構を有する。一方、受信機は、到来電波を変調して、伝送路復号処理により誤り訂正した後、情報源復号処理により、例えば音声復号又は画像復号を経て、音声又は画像等のデータといった情報へ変換する機構を有する。また、制御板４は、公知のマイクロコンピュータであるＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成されており、アンテナ本体１、送信機及び／又は受信機の各部の動作を統轄的に制御する。制御板４が備えるＣＰＵ又はＲＯＭには予め格納された各種プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、所定の処理が実行される。制御板４は、各種の設定情報又は制御プログラムを記憶する記憶部、アンテナ本体１内の液晶層に印加する電圧量及び電圧方向に関する各種演算、電波の送信に関する各種演算、並びに／又は電波の受信における各種演算を実行する演算部、受信又は送信電波の検出あるいは液晶層への印加電圧の検出を行う検出部等の機能を備えている。
【０３４０】
図２では、円盤型のアンテナ本体１を収容可能なケース３の一例として、６角柱型のケース３及び上蓋５を記載しているが、アンテナ本体１の形状に応じてケース３及び上蓋５を、円柱状、八角柱状、三角柱状など公知の形状に適宜変更できる。
【０３４１】
アンテナ本体１０の構成を説明するために、図３〜１０を用いて以下説明する。図３は、アンテナ本体１０の構成要素を分解した概略図である。
【０３４２】
図３に示すように、アンテナ本体１０は、スロットアレイ部６と、パッチアレイ部７とを備えている。そして、スロットアレイ部６には、円板状の導体Ｐ面上にスロット（切り欠き部）８が複数形成されており、スロットアレイ部６の中心部の内部に給電部１２が設けられている。また、パッチアレイ部７には、一例として長さＬであり幅Ｗである方形のパッチ９が円板体Ｑに複数形成されている。そして、アンテナ本体１０は、スロット８が複数形成された円板状の導体Ｐであるスロットアレイ部６と、パッチが複数形成された円板状のパッチアレイ部７とを有し、かつ当該円板状の導体Ｐの表面上に形成されたそれぞれのスロット８対して、パッチ９が対峙して配置されるよう、パッチアレイ部７とスロットアレイ部６とが貼り合わされた構造を有する。
【０３４３】
スロットアレイ部６は、円板状の導体Ｐ面上に空いた切り欠き部（以下、スロット８）を放射素子（又は入射素子）として用いるアンテナ部である。そして、スロットアレイ部６は、スロット８と円板状の導体Ｐの中心部に設けられた給電部１２とを有する。一般的には、スロットアレイ部６は、伝送線路の先端で直接励振する、あるいはスロット背面に設けた空洞を介して励振する機構を有する。そして、スロットアレイ部６は、地板を利用したアンテナ又はマイクロストリップ線路等からスロットを介したパッチアンテナへの給電等に用いることができる。図３では、スロットアレイ部６の一例として、ラジアルラインスロットアレイの形態を記載しているが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【０３４４】
図３におけるスロットアレイ部６の上面図を図４に示す。以下、図４を用いてスロットアレイ部６を説明する。スロットアレイ部６は、その中心部に設けられた同軸線により給電する構造を備えている。そのため、図４に示すスロットアレイ部６の中心部には給電部１２が設けられている。また、スロットアレイ部６は、円板状の導体Ｐの表面上に、一組のスロット８（以下、「スロットペア」と称する。）が複数形成されている。スロットペア８は、２つの長方形状の切り欠き部が“ハ”の字に配置された構造を備えている。より詳細には、２つの直方体状のスロット８が直交するように配置されており、スロットペア８の一方のスロットが他方のスロットに対して１／４波長離間して配置されている。これによりアンテナの方位角によって異なる回転方向を持つ円偏波を送受信できる。
【０３４５】
なお、本明細書では、２つのスロット８をスロットペア８と称し、１つのスロット８を単にスロット８と称し、スロット及びスロットペアの総称をスロット（ペア）８と称する。
【０３４６】
スロットペア８は、円板状の導体基板Ｐの中心部から放射方向外方に向かってらせん状に複数形成されている。そして、スロットペア８は、らせんに沿って隣接するスロットペア８間の距離がいずれも一定となるよう円盤型の基板表面に形成されている。これにより、スロットアレイ部６の正面で位相が揃って電磁界が強め合うことができ、正面にペンシルビームを形成することができる。
【０３４７】
なお、図３及び４では、スロット８の形状の一例を直方体の形状として示しているが、本発明におけるスロット８の形状は、直方体に限定されず、円形、楕円形、多角形など公知の形状を採用できる。また、図３及び４では、スロット８の一例として、スロットペアの態様を示しているが、本発明におけるスロット８は、スロットペアに限定されることはない。さらには、円板状の導体基板Ｐの表面におけるスロット８の配置をらせん状の例を示しているが、スロット８の配置はらせん状に限定されることはなく、スロット８を例えば後述の図８に示すような同心円状に配置してもよい。
【０３４８】
本発明における給電部１２は、電磁波を受信する及び／又は電磁波を放射する機能を有する。そして、本発明における給電部１２は、放射素子又は入射素子であるパッチ９で電波を捕らえて発生した高周波電力を受信機に伝送する部分、あるいは高周波電力を供給するため放射素子と給電線とを接続する部分であれば、特に制限されることはなく、公知の給電部及び給電線を利用することができる。図３及び図４では、同軸給電部を一例として示している。
【０３４９】
パッチアレイ部７は、図３に示すように、長さＬ、幅Ｗの方形状のパッチ９を複数有する円板体Ｑと、スロットアレイ部６との間に充填された液晶層（図示せず）と、を備えている。本実施形態におけるパッチアレイ部７は、いわゆるマイクロストリップアンテナの構成であり、長さＬが１／２波長の整数倍に一致する周波数で共振する共振器である。
【０３５０】
なお、図３では、パッチ９の一例として、長さＬ、幅Ｗの方形状のパッチ９を示しているが、パッチ９の形状は、四角形に限定されることはなく、円状のパッチ９であってもよい。図５に本発明の他の実施形態として、円状のパッチ９の実施形態を示す。
【０３５１】
図５は、本発明におけるアンテナ本体１０の上面図であり、より詳細には、アンテナ本体１０をパッチアレイ部７から見た場合であって、パッチ９、給電部１２、スロットペア８を円板体Ｑの主面に対して垂直投影した図である。そのため、パッチ９、給電部１２、及びスロットペア８を破線で表示している。また、パッチ９の形状が円状である場合、一般的には、ＴＭ１１モードと呼ばれる電磁界分布で動作させることができる。図５に示す通り、パッチ９の投影体と、スロットペア８の投影体とが重なっていることから、円板状の導体Ｐの表面上に形成されたそれぞれのスロット８に対して、円板体Ｑに設けられたパッチ９が対峙して配置される状態が理解できる。このようにそれぞれのスロット８に対して、それぞれのパッチ９が対応して配置される構成を利用することで、電磁結合給電方式によりスロット８からパッチ９へ給電する、あるいは、パッチ９からスロット８へ到来電波を伝播することができる。そのため、電波の送信及び／又は受信が可能なアンテナを提供することができる。
【０３５２】
一般には、同軸線等の一般的な伝送線路又は平面型伝送線路を用いてパッチアレイ部７の放射素子（例えば、パッチ９）を給電する方法は、直結給電方式及び電磁結合給電方式の２種類に大別される。そのため、本発明における給電方式としては、伝送線路を直接、パッチ９（放射素子）に接続することで放射素子を励振する方法である直結給電方式と、伝送線路とパッチ電極（放射素子）とを直接接続することなく、終端開放又は短絡とした給電線路の周囲に生じる電磁界によりパッチ電極（放射素子）を励振する方法である電磁結合給電方式との２つが挙げられる。本発明では、電磁結合給電方式の態様を示している。
【０３５３】
本実施形態では、（同軸）給電部１２による給電線路は終端開放であるため、当該給電線路の終端が節に一致する電流定在波が生じる。これにより、当該給電線路（（同軸）給電部１２）を取り巻くような磁界が発生し、この磁界がスロット８へ入射することによりスロット（ペア）８が励振される。そして、スロット（ペア）８の励振により生じた磁界がパッチ９に入射することによってパッチ９が励振される。励振強度が最大になるのはスロット８に入射する磁界が最大のときであるため、給電線路（（同軸）給電部１２）から発生する磁界が最大となる位置（電流定在波の腹）にスロット（ペア）８を形成することが好ましい。
【０３５４】
本発明に係るアンテナの好適な態様は、ラジアルラインスロットアレイと、パッチアンテナアレイとを組み合わせた構成である。
【０３５５】
次に、図５に示すアンテナ本体１０の断面図である図６を用いて、アンテナ本体１０の実施形態を説明する。図６は、アンテナの構成を示す概略図であることはいうまでもない。
【０３５６】
図６に示すように、アンテナ本体１０は、円板状の第２基板１４と、複数のスロット（ペア）８が中心部から放射方向外方に向かって形成された、円板状の第１基板１３（円板状の導体Ｐに対応する。スロットアレイ基板とも称する）と、第２基板１４及び第１基板１３の間に設けられた第１誘電体層１７と、円板状の第１基板１３及び円板状の第２基板１４の中心部に設けられた給電部１２と、円板状の第３基板１５（円板体Ｑに対応する。パッチ基板とも称する。）と、第３基板１５に取り付けられたパッチ９（放射素子又は入射素子）と、第３基板１５及び第１基板１３の間に設けられた液晶層１６とを有する。また、給電部１２は給電線１２ａを介して、制御基板に設けられた送信機及び／又は受信機と電気的に接続されている。そして、それぞれのスロットペア８に対してそれぞれのパッチ９が対応している。
【０３５７】
ここでいう「（それぞれ）スロットペア８に対して（それぞれ）パッチ９が対応している」とは、上述した図５の説明の通り、第２基板１４の主面に対してパッチ９を垂直投影した投影面がスロット（ペア）８と重なることをいう。換言すると、第３基板１５の主面に対してスロット（ペア）８を垂直投影した投影面がパッチ９と重なることをいう。
【０３５８】
また、第１基板１３、第２基板１４、及び第３基板１５は、同一の面積を有する円板体であることが好ましい。
【０３５９】
図６において、（同軸）給電部１２により給電された電波（矢印）が円筒波になって第１誘電体層１７内を放射方向外方へ伝播する間に、スロット（ペア）８から液晶層１６へと伝送される様子を記している。そして、スロット（ペア）８は、図４に示したように、いわゆる“ハ”の字型の直交する２つのスロットを１／４波長ずらして配置されていると、円偏波を発生することができる。上述したように、電磁結合給電方式により、スロット（ペア）８が励振されることによってスロット（ペア）８から生じた磁界が、パッチ９に入射してパッチ９が励振される。その結果、パッチ９は指向性の高い電波を放射することができる。
【０３６０】
一方、到来電波を受信する場合は、送受可逆の定理により、上記とは逆にパッチ９が到来電波を受信した後、当該パッチ９の直下に設けられたスロット（ペア）８を介して給電部１２に到来電波が伝播される。
【０３６１】
円偏波は、直線偏波とは異なり、時間経過とともに電界方向が回転する電波であり、ＧＰＳ又はＥＴＣで使用される右旋円偏波と、衛星ラジオ放送等で使用される左旋円偏波とに分類され、本発明に係るアンテナは、いずれの偏波であっても受信することができる。
【０３６２】
パッチ９と第１基板１３との間の液晶層１６に電圧を印加することにより液晶層１６の液晶分子の配向方向を変えることができる。その結果、液晶層１６の誘電率が変わるためスロット（ペア）８の静電容量が変化し、結果的にはスロット（ペア）８のリアクタンス、及び共振周波数を制御することができる。換言すると、液晶層１６の誘電率を制御することにより、スロット８のリアクタンス、及び共振周波数を調節できるため、スロット（ペア）８及びパッチ９の励振の調節による各パッチ９への給電を制御することができる。これにより、液晶層１６を介する放射電波の調節が可能となる。そのため、例えば、ＴＦＴなど液晶層１６に印加する電圧を調節する印加電圧調節手段を設けてもよい。また、液晶層１６の液晶分子の配向方向を変えることにより屈折率が変化し、その結果として液晶層１６を透過する電磁波の位相がずれて、その総合的な結果としてフェーズドアレイ制御が可能となる。
【０３６３】
第１基板１３及び第２基板１４の材料は、銅などの導体であれば特に制限されることはない。また、第３基板１５の材料は特に制限されることはなく、使用態様に応じて、ガラス基板、アクリル基板、セラミック（アルミナ）、シリコン、ガラスクロステフロン（登録商標）（ＰＴＦＥ）等の公知の材料を使用することができる。第１誘電体層１７の材料は、所望の比誘電率に応じて適宜公知の材料を選択することができ、真空であってもよい。さらに、パッチ９の材料は、銅、銀などの導体であれば特に制限されることはない。
【０３６４】
次に、図７を用いて、アンテナ本体１０の他の実施形態を説明する。図７において示す実施形態は、アンテナ本体１０のスロットアレイ部６の部分が図６で示す実施形態とは異なる態様である。  図７において、アンテナ本体１０は、一方の表面に複数のスロット（ペア）８が形成された、中空体の第１基板１３と、当該中空体の第１基板１３の内部に収容された、円板状の第２基板１４、第１誘電体層１７、及び給電部１２と、円板状の第３基板１５と、第３基板１５に取り付けられたパッチ９と、第３基板１５及び第１基板１３の間に設けられた液晶層１６とを有し、給電部１２は、複数のスロット（ペア）８が形成されていない他方の第１基板１３の表面と第２基板１４との間に設けられ、かつ第１基板１３及び円板状の第２基板１４の中心部に設けられている。また、給電部１２は給電線１２ａを介して、制御基板に設けられた送信機及び／又は受信機と電気的に接続されている。そして、それぞれのスロットペア８に対してそれぞれのパッチ９が対応している。また、図７において、中空体の第１基板１３の両側面部は、中空体の外方に突出しており、具体的には、水平方向に対して４５°の傾斜面を有する。
【０３６５】
図７において示すように、（同軸）給電部１２により給電された電波（矢印）が円筒波になって第１誘電体層１７内を放射方向外方へ伝播する。そして、伝播した円筒波が中空体の第１基板１３の両側面部で反射されることにより、第２基板１４を回り込んだ円筒波が、円板状の第１基板１３の外周から中心に向かう進行波（矢印）に変換されて第１誘電体層１７内を伝播する。その際、スロット（ペア）８から液晶層１６へ進行波が伝送される。これにより、図６で示した実施形態と同様にパッチ９が励振されて、指向性の高い電波を放射することができる。
【０３６６】
一方、到来電波を受信する場合も同様に、パッチ９が到来電波を受信した後、当該パッチ９の直下に設けられたスロット（ペア）８を介して給電部１２に到来電波が伝播する。  次に、図８〜図１０を用いて、アンテナ本体１０の別の実施形態について説明する。上述した図５〜図７のアンテナ本体１０の実施形態では、第１基板１３と第３基板１５との間に液晶層１６が一様に設けられたアンテナ本体１０の構成について説明した。一方、図８〜図１０の実施形態では、パッチ９とスロット８とそれぞれ配置された空間内（以下、密封領域２０）に液晶層１６が充填されたアンテナ本体１０の構成について説明する。
【０３６７】
図８は、本発明に係るアンテナ本体１０の実施形態の一例を示す上面図である。より詳細には、図８は、アンテナ本体１０をパッチアレイ部７から見た場合であって、パッチ９、給電部１２、スロット８を円板体Ｑの主面に対して垂直投影した図である。そのため、図５と同様に、パッチ９、給電部１２、及びスロット８を破線で表示している。図８では、方形状のパッチ９と、１つの直方体状のスロット８とが密封領域２０にそれぞれ対応して配置されている。また、図８に示す通り、パッチ９の投影体と、スロット８の投影体とが重なっていることから、パッチ９の直下にスロット８が形成されている。これにより、図８で示すアンテナ本体１０の実施形態は、電磁結合給電方式によりスロット８からパッチ９へ給電する、あるいはパッチ９からスロット８へ到来電波を伝播することができる。そのため、電波の送信及び／又は受信が可能なアンテナを提供することができる。
【０３６８】
また、図８で示すように、本実施形態において、パッチ９及びスロット８は、円板体Ｑの中心から円板体Ｑの外周方向に向かって、同心円状に配置されている。そのため、同軸モード給電により、円錐ビームが出るため、円板体Ｑの正面で位相が揃って電磁界が強め合うことができる。
【０３６９】
次に、図８に示すアンテナ本体１０の断面図である図９を用いて、アンテナ本体１０の実施形態を説明する。なお、図９は、アンテナの構成を示す概略図であることは言うまでもない。
【０３７０】
図９に示すように、アンテナ本体１０は、円板状の第２基板１４と、複数のスロット８が中心部から放射方向外方に向かって同心軸状に形成された、円板状の第１基板１３と、第２基板１４側の第１基板１３表面に設けられたバッファー層２２と、バッファー層２２と第２基板１４との間に設けられた第１誘電体層１７と、円板状の第１基板１３及び円板状の第２基板１４の中心部に設けられ、かつ第１誘電体層１７と接触するよう設けられた給電部１２と、円板状の第３基板１５と、第３基板１５に取り付けられたパッチ９（放射素子又は入射素子）と、第３基板１５及び第１基板１３の間のシール壁２４によって隔離され、かつパッチ９が設けられた複数の密封領域２０内をパッチ９と接触するように充填された液晶層１６と、を有する。また、給電部１２は給電線１２ａを介して、制御基板に設けられた送信機及び／又は受信機と電気的に接続されている。そして、それぞれのスロット８に対してそれぞれのパッチ９が対応しており、各密封領域２０内には、少なくとも１つのパッチ９と、少なくとも１つのスロット８と、液晶層１６とが存在しており、複数の密封領域２０のそれぞれはシール壁２１，２３，２４を介して隔離されている。
【０３７１】
図９には示されていないが、必要により各密封領域２０内に液晶層１６の電圧を制御するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を例えば、第１基板１３上に設けてもよい。これにより、液晶層１６の電圧の印加をアクティブ方式で制御することができる。また、必要により、各密封領域２０内に液晶層１６を構成する液晶分子の配向方向を固定するために配向膜を設けてもよい。上記配向膜としては、液晶分子の垂直方向へ配向を容易にするホメオトロピック配向膜又は液晶分子の水平方向へ配向を容易にするホモジニアス配向膜を第１基板１３と液晶層１６との間に設けてもよい。例えば、ポリイミド配向膜、光配向膜等が挙げられる。
【０３７２】
次に、図８に示すアンテナ本体１０のＢ−Ｂ線で切断した断面図である図１０を用いて、本実施形態における密封領域２０を説明する。なお、図１０は、密封領域２０を示す概略図であることは言うまでもない。
【０３７３】
図１０に示すように、密封領域２０は、シール壁２４と、バッファー層２２及び第１基板１３と第３基板１５とによって、上下四方囲まれた密封空間であり、内部には少なくとも１つのパッチ９と、少なくとも１つのスロット８とが対峙するよう同一の密封空間内に設けられ、かつ液晶層１６が充填されている。  本実施形態において、シール壁２４は、公知の絶縁体などから形成されていてもよい。また、バッファー層２２は、公知の誘電体材料などから形成されていてもよい。
【０３７４】
図１０には示していないが、必要により密封領域２０内に液晶層１６の電圧を制御するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を、例えば、第１基板１３上に設けてもよい。これにより、液晶層１６の電圧の印加をアクティブ方式で制御することができる。当該アクティブ方式よる駆動方法についてより詳細に説明すると、例えば、パッチ９を共通電極とし、かつ第１基板１３を画素電極として、第１基板１３上に形成されたＴＦＴによりパッチ９と第１基板１３との間の電圧を制御して液晶層１６の液晶分子の配向を制御する方法、あるいは第１基板１３を画素電極とし、かつ第１基板１３上に電極層及びＴＦＴを形成して、パッチ９と第１基板１３との間の電圧を制御して液晶層１６の液晶分子の配向を制御する方法、さらには第１基板１３上に櫛歯電極及びＴＦＴを設けて、当該ＴＦＴにより液晶層１６の液晶分子の配向を制御する方法等が挙げられる。なお、液晶層１６の電圧の印加をアクティブ方式で制御する方法は上記方法に限定されることはない。  また、この際、各密封領域２０内に液晶層１６を構成する液晶分子の配向方向を固定するために配向膜を設けてもよい。上記配向膜としては、液晶分子の垂直方向へ配向を容易にするホメオトロピック配向膜又は液晶分子の水平方向へ配向を容易にするホモジニアス配向膜を第１基板１３と液晶層１６との間に設けてもよい。
【０３７５】
液晶層１６を同調させるために、パッチ９と第１基板１３との間の液晶層１６に印加する電圧を変調してもよい。例えば上述したように、液晶層１６への印加電圧がアクティブ方式を用いて制御されることにより、スロット８の静電容量が変化し、結果的にはスロット８のリアクタンス、及び共振周波数を制御することができる。スロット８の共振周波数は、線路を伝播する電波から放射されるエネルギーに対して相関関係を有する。そのため、スロット８の共振周波数を調整することにより、スロット８が給電部１２からの円筒波エネルギーと実質的に結合しないようにする、あるいは円筒波エネルギーと結合し、自由空間に放射する。このような、スロット８のリアクタンス及び共振周波数の制御は、複数形成されている密封領域２０のそれぞれで行うことができる。換言すると、液晶層１６の誘電率を制御することにより、各密封領域２０内のパッチ９への給電をＴＦＴにより制御することができる。そのため、電波を送信するパッチ９と電波を送信しないパッチとを制御することができるため、液晶層１６を介する放射電波の送信及び受信の調節が可能となる。
【実施例】
【０３７６】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。以下の実施例及び比較例の組成物は各化合物を表中の割合で含有し、含有量は「質量％」で記載した。実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。また、表中、「n.d.」はデータが無いことを示す。
＜環構造＞【０３７７】
【化６０】
0006954493.tif 000061
【０３７８】
以下の実施例において、シス体とトランス体を取りうる化合物は、特に断りがない限りトランス体を表す。
＜末端構造＞【０３７９】
【表１】
0006954493.tif 000062
【０３８０】
（ただし、表中のｎは自然数である。）
＜連結構造＞【０３８１】
【表２】
0006954493.tif 000063
【０３８２】
（ただし、表中のｎは自然数である。）
＜物性値＞
ＴＮＩ（℃）：液晶組成物がネマチック相から等方相へ転移する温度
Δｎ：液晶組成物の２５℃、５８９ｎｍにおける屈折率異方性
Δε：液晶組成物の２５℃、１ｋＨｚにおける誘電率異方性
Ｖｔｈ：液晶組成物の２５℃における閾値電圧（８．３μｍギャップＴＮセル）
（実施例１）
実施例１の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３８３】
【表３】
0006954493.tif 000064
【０３８４】
（実施例２）
実施例２の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３８５】
【表４】
0006954493.tif 000065
【０３８６】
（実施例３）
実施例３の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３８７】
【表５】
0006954493.tif 000066
【０３８８】
（実施例４）
実施例４の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３８９】
【表６】
0006954493.tif 000067
【０３９０】
（実施例５）
実施例５の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３９１】
【表７】
0006954493.tif 000068
【０３９２】
（実施例６）
実施例６の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３９３】
【表８】
0006954493.tif 000069
【０３９４】
（比較例１）
比較例１の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３９５】
【表９】
0006954493.tif 000070
【０３９６】
（比較例２）
比較例２の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３９７】
【表１０】
0006954493.tif 000071
【０３９８】
（比較例３）
比較例３の液晶組成物を製作し、その物性値を測定した。以下に液晶組成物の構成と物性値の結果を示した。【０３９９】
【表１１】
0006954493.tif 000072
【０４００】
実施例１〜６より、所定の化合物を組み合わせて使用した液晶組成物は、ＴＮＩが１３０℃以上であり、Δｎが０．２以上であり、Ｖｔｈが２．２以下であったことから、高い液晶相上限温度（ＴＮＩ）、高い屈折率異方性（Δｎ）及び低い閾値電圧（Ｖｔｈ）を兼備することで、ＧＨｚ帯における誘電率を大きく変化させ、低い駆動電圧を示す、アンテナ等の素子に好適な液晶組成物であることが知見された。【０４０１】
一方、所定の化合物を組み合わせて使用しなかった液晶組成物は、ＴＮＩが１３０℃未満であるか、又は、Ｖｔｈが２．２Ｖを超過しており、所望の性能を有さなかった。
【産業上の利用可能性】
【０４０２】
本発明の液晶組成物は、液晶表示素子、センサ、液晶レンズ、光通信機器及びアンテナに利用することができる。
【符号の説明】
【０４０３】
１：アンテナユニット
２：車両
３：ケース
４：制御板
５：上蓋
６：スロットアレイ部
７：パッチアレイ部
８：スロット
９：パッチ
１０：アンテナ本体
１１：アンテナ組立体
１２：給電部
１２ａ：給電線
１３：第１基板
１４：第２基板
１５：第３基板
１６：液晶層
１７：第１誘電体層
２０：密封領域
２１，２３，２４：シール壁
２２：バッファー層
Ｐ：導体
Ｑ：円板体
【要約】
本発明は、マイクロ波又はミリ波の電磁波に対してより大きな位相制御を可能とする液晶材料において、高い液晶相上限温度（ＴＮＩ）、高い屈折率異方性（Δｎ）を有し、且つ、低い閾値電圧（Ｖｔｈ）を有する、ネマチック液晶組成物並びにこれを用いた液晶素子、センサ又はアンテナを提供する。具体的には、一般式（ｉ−1）で表される化合物の１種又は２種以上と、一般式（ｉ−２−１ａ）、一般式（ｉ−２−１ｂ）及び一般式（ｉ−２−１ｃ）から選択される化合物の１種又は２種以上と、一般式（ｉｉ）で表される化合物の１種又は２種以上と、を含有することを特徴とする液晶組成物である。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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