(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（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つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１）、および式（２−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化１】
0004900240.tif 000023
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ1は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；
Ｚ2は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
環Ａ1および環Ａ2は、各々独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素である。）
【請求項２】
上記第一成分が、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つの化合物からなる請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
上記第一成分が、上記式（１−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項４】
上記第一成分が、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、および上記式（１−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項５】
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２０〜９０重量％の範囲であり、
上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項６】
下記式（１−１−１）〜式（１−１−６）、および下記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）、および下記式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化２−Ａ】
0004900240.tif 000024
【化２−Ｂ】
0004900240.tif 000025
【化２−Ｃ】
0004900240.tif 000026
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシである。）
【請求項７】
上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項８】
上記第一成分が、上記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項９】
上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−６）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、および上記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項１０】
上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−６）および式（１−２−１）〜式（１−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
上記第一成分が、上記式（１−１−１）、式（１−１−４）、式（１−２−１）、および式（１−２−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
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４０〜８５重量％の範囲であり、
上記第二成分の含有割合が１５〜６０重量％の範囲である、請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
下記式（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つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１）、および式（２−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、下記式（３−１）、および式（３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第三成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。
【化３】
0004900240.tif 000027
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ1は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；
Ｚ2は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
環Ａ1および環Ａ2は、各々独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素であり；
Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ3は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＯＣＦ2−、−ＯＣＦ2Ｃ2Ｈ4−、または−Ｃ2Ｈ4ＣＯＯ−であり；
Ｚ4は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＯＣＦ2−、または−ＯＣＦ2Ｃ2Ｈ4−であり；
環Ａ3は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１４】
上記第三成分が、下記式（３−１−１）、式（３−２−１）および式（３−２−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる請求項１３に記載の液晶組成物。
【化４】
0004900240.tif 000028
（式中、各々独立して、Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。）
【請求項１５】
下記式（１−１−１）〜式（１−１−６）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、および下記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）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からなる第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、下記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる第三成分とを含有する誘電率異方性が負の液晶組成物。
【化５−Ａ】
0004900240.tif 000029
【化５−Ｂ】
0004900240.tif 000030
【化５−Ｃ】
0004900240.tif 000031
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。）
【請求項１６】
下記式（１−１−１）〜式（１−１−６）および式（１−２−１）〜式（１−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、下記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる第三成分とを含有する誘電率異方性が負の液晶組成物。
【化６−Ａ】
0004900240.tif 000032
【化６−Ｂ】
0004900240.tif 000033
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。）
【請求項１７】
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３０〜７０重量％の範囲であり、
上記第二成分の含有割合が１０〜５０重量％の範囲であり、
上記第三成分の含有割合が２０〜６０重量％の範囲である、請求項１３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または１３に記載の液晶組成物。
【請求項１９】
請求項１または１３に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【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たものであるが、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（Bistable twisted 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。【０００３】
ＴＮモード、ＳＴＮモード等においては、正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。一方、ＶＡモードにおいては、負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＩＰＳモードにおいては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。これら動作モードの中でも負の誘電率異方性を有する組成物を用いたＥＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモードなどは、電界に対して液晶分子が垂直配向することを利用した動作モードであり、特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、電気的に制御された複屈折（ＥＣＢ：Electrically Controlled Birefringence）を利用したモードであり、ＴＮモード、ＳＴＮモード等の従来の表示モードの欠点である視野角の狭さを改善可能であることが知られている。【０００４】
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液晶性化合物を含む組成物が数多く検討されてきている（例えば、特許文献１。）。
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】
0004900240.tif 000002
【０００６】
上記（Ａ）式中、ＲａおよびＲｂ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。【０００７】
上記（Ａ）式中、環Ｂ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Ｂ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Ｂ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。【０００８】
上記（Ａ）式中、Ｙは、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2
Ｏ−、−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。【０００９】
上記（Ａ）式中、ｎは、１、２、３、または４である。
しかし、特許文献１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。
また、２，３−ジフルオロフェニレン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（例えば、特許文献２参照。）。しかし、２，３−ジフルオロフェニレンを有する化合物を含有する液晶組成物では光学異方性（Δｎ）を小さくすること（例えば、０．０７以下）ができない場合があった。また、この特許文献２には液晶組成物のネマチック相の下限温度に関する記述はない。【００１０】
特許文献３には、液晶表示素子に適した化合物として、２，３−ジフルオロフェニレンをその構造中に有する化合物が開示されている。しかし、本発明の成分であるベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられた特定構造を有する液晶性化合物についての記述はない。
一方、ベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられた特定構造の液晶性化合物を含む組成物が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。しかし、この化合物を含む組成物は、高い透明点を有さず、粘度も大きい。
【特許文献１】特表平０２−５０３４４１号公報
【特許文献２】特開平１０−２５１６４４号公報（ファミリー：US 6,248,410B）
【特許文献３】ＥＰ０４７４０６２Ａ２明細書（ファミリー：US 5,384,065）
【特許文献４】国際公開第９８／２３５６１号パンフレット（ファミリー：US 6,329,027）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
上述したＩＰＳモード、あるいはＶＡモードで動作する液晶表示素子は、主として、負の誘電率異方性を有する液晶組成物から構成されているが、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必要である。すなわち、（１）ネマチック相の温度範囲が広い、（２）粘度が低い、（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、ことが必要である。【００１２】
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からなる液晶表示素子は、液晶表示素子として使用する温度範囲を広くすることができる。
（２）のように粘度の低い液晶組成物からなる液晶表示素子は、応答時間を短くすることができる。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することができる。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。【００１３】
（３）のように光学異方性が適切な液晶組成物からなる液晶表示素子は、コントラスト比を大きくすることができる。
（４）のように誘電率異方性の絶対値が大きい液晶組成物からなる液晶表示素子は、しきい電圧を下げ、駆動電圧を低くすることができる。そして消費電力が小さくすることができる。【００１４】
（５）のように比抵抗が大きい液晶組成物からなる液晶表示素子は、電圧保持率を大きくすることができ、コントラスト比を大きくすることができる。したがって、初期に大きな比抵抗を有し、さらに長時間使用したあとでも大きな比抵抗を有する液晶組成物が好ましい。
本発明の目的は、ネマチック相温度範囲が広く、適切な光学異方性を有し、負の誘電率異方性が大きく、比抵抗が大きい液晶組成物を提供することにあり、特に、上記特性を満たしながら、光学異方性を小さくすることができ、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。また、本発明の目的は、上記組成物を含有する、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】
【００１５】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意研究を行った結果、ベンゼン環上の隣接する水素２つが、塩素とフッ素とで置き換えられた特定構造を有する液晶性化合物と特定構造を有する他の液晶性化合物とを含有する液晶組成物が、ネマチック相温度範囲が広く、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。【００１６】
すなわち、本発明は、以下〔１〕〜〔３０〕に示す構成を有している。
〔１〕：下記式（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つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１）、および式（２−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。【００１７】
【化２】
0004900240.tif 000003
【００１８】
上記各式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ1は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；
Ｚ2は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
環Ａ1および環Ａ2は、各々独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素である。【００１９】
〔２〕：上記第一成分が、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つの化合物からなる上記〔１〕に記載の液晶組成物。
〔３〕：上記第一成分が、上記式（１−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔１〕に記載の液晶組成物。
〔４〕：上記第一成分が、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、および上記式（１−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔１〕に記載の液晶組成物。【００２０】
〔５〕：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２０〜９０重量％の範囲であり、
上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔６〕：下記式（１−１−１）〜式（１−１−６）、および下記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）、および下記式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。【００２１】
【化３−Ａ】
0004900240.tif 000004
【００２２】
【化３−Ｂ】
0004900240.tif 000005
【００２３】
【化３−Ｃ】
0004900240.tif 000006
【００２４】
上記各式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシである。【００２５】
〔７〕：上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。
〔８〕：上記第一成分が、上記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。
〔９〕：上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−６）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、および上記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。【００２６】
〔１０〕：上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−６）および式（１−２−１）〜式（１−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。
〔１１〕：上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−３）、上記式（１−２−１）〜式（１−２−３）、および上記式（１−２−７）〜式（１−２−９）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。【００２７】
〔１２〕：上記第一成分が、上記式（１−１−４）〜式（１−１−６）、上記式（１−２−４）〜式（１−２−６）、および上記式（１−２−１０）〜式（１−２−１２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。
〔１３〕：上記第一成分が、上記式（１−１−１）、式（１−１−４）、式（１−２−１）、および式（１−２−４）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。【００２８】
〔１４〕：上記第一成分が、上記式（１−１−２）、式（１−１−５）、式（１−２−２）、および式（１−２−５）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。
〔１５〕：上記第一成分が、上記式（１−１−３）、式（１−１−６）、式（１−２−３）、および式（１−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔６〕に記載の液晶組成物。【００２９】
〔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２０〜９０重量％の範囲であり、
上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である、上記〔１〕〜〔１５〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔１７〕：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４０〜８５重量％であり、
上記第二成分の含有割合が１５〜６０重量％である、上記〔１〕〜〔１５〕のいずれかに記載の液晶組成物。【００３０】
〔１８〕：  下記式（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つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１）、および式（２−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、下記式（３−１）、および式（３−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第三成分とを含有する誘電率異方性が負である液晶組成物。【００３１】
【化４】
0004900240.tif 000007
【００３２】
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ1は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、または−ＣＨ2Ｏ−であり；
Ｚ2は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＣＨ2Ｏ−、または−ＣＯＯ−であり；
環Ａ1および環Ａ2は、各々独立して、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素であり；
Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｚ3は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＯＣＦ2−、−ＯＣＦ2Ｃ2Ｈ4−、または−Ｃ2Ｈ4ＣＯＯ−であり；
Ｚ4は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＯＣＦ2−、または−ＯＣＦ2Ｃ2Ｈ4−であり；
環Ａ3は１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである。）
〔１９〕：上記第三成分が、下記式（３−１−１）、式（３−２−１）および式（３−２−２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる上記〔１８〕に記載の液晶組成物。【００３３】
【化５】
0004900240.tif 000008
【００３４】
上記各式中、各々独立して、Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。）
〔２０〕：上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなり、上記第二成分が、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなり、上記第三成分が、上記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる上記〔１９〕に記載の液晶組成物。【００３５】
〔２１〕：上記第一成分が、上記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなり、上記第二成分が、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなり、上記第三成分が、上記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる上記〔１９〕に記載の液晶組成物。【００３６】
〔２２〕：下記式（１−１−１）〜式（１−１−６）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、および下記式（１−２−１）〜式（１−２−１２）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からなる第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、下記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる第三成分とを含有する誘電率異方性が負の液晶組成物。【００３７】
【化６−Ａ】
0004900240.tif 000009
【００３８】
【化６−Ｂ】
0004900240.tif 000010
【００３９】
【化６−Ｃ】
0004900240.tif 000011
【００４０】
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。）
〔２３〕：下記式（１−１−１）〜式（１−１−６）および式（１−２−１）〜式（１−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第一成分と、下記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなる第二成分と、下記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる第三成分とを含有する誘電率異方性が負の液晶組成物。【００４１】
【化７−Ａ】
0004900240.tif 000012
【００４２】
【化７−Ｂ】
0004900240.tif 000013
【００４３】
（式中、各々独立して、Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシであり；
Ｒ5は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルであり；
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。）
〔２４〕：上記第一成分が、上記式（１−１−１）〜式（１−１−３）、および上記式（１−２−１）〜式（１−２−３）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなり、上記第二成分が、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物をからなり、上記第三成分が、上記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる上記〔２３〕に記載の液晶組成物。【００４４】
〔２５〕：上記第一成分が、上記式（１−１−４）〜式（１−１−６）、および上記式（１−２−４）〜式（１−２−６）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなり、上記第二成分が、上記式（２−１−１）、式（２−１−２）および式（２−２−１）で表される化合物群から選択される少なくとも１つの化合物からなり、上記第三成分が、上記式（３−１−１）および式（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つの化合物からなる上記〔２３〕に記載の液晶組成物。【００４５】
〔２６〕：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１０〜８０重量％の範囲であり、
上記第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であり、
上記第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲である、上記〔１８〕〜〔２５〕のいずれかに記載の液晶組成物。【００４６】
〔２７〕：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３０〜７０重量％の範囲であり、
上記第二成分の含有割合が１０〜５０重量％の範囲であり、
上記第三成分の含有割合が２０〜６０重量％の範囲である、上記〔１８〕〜〔２５〕のいずれかに記載の液晶組成物。【００４７】
〔２８〕：上記液晶組成物の誘電率異方性の値が−５．０〜−２．０の範囲である上記〔１〕〜〔２７〕のいずれかに記載の液晶組成物。
〔２９〕：上記〔１〕〜〔２８〕のいずれかに記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
〔３０〕：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、上記〔２９〕に記載の液晶表示素子。
【発明の効果】
【００４８】
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。また上記組成物は、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、ネマチック相の下限温度が低くすること、好ましくは−２０℃以下とすることが可能であり、光学異方性を小さくすることも可能である。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、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）として好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明の液晶組成物は、ベンゼン環上の水素が塩素とフッ素とで置き換えられた特定構造を有する液晶性化合物からなる第一成分と、他の液晶性化合物からなる第二成分と、必要に応じてさらにベンゼン環上の水素２つがフッ素で置き換えられた特定構造を有する液晶性化合物からなる第三成分、とを含有することを特徴とする。
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。【００５０】
〔第一成分〕
本発明の液晶組成物の第一成分である化合物は、下記式（１−１）または（１−２）で表される液晶性化合物である。【００５１】
【化８】
0004900240.tif 000014
【００５２】
上記各式中、各々独立して、Ｒ1、Ｒ2、Ｘ1、Ｘ2、およびＺ1は、以下のように定義される。
Ｒ1は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルである。これらアルキル、またはアルケニルの中でも、直鎖アルキル、またはアルキル鎖が直鎖であるアルケニル、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、もしくはオクチル；または、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、もしくは５−ヘキセニルが好ましく、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、もしくはヘプチル；または、ビニル、１−プロペニル、３−ブテニルもしくは３−ペンテニルがより好ましい。【００５３】
Ｒ2は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。これらアルキル、またはアルコキシの中でも、直鎖アルキル、またはアルキル鎖が直鎖であるアルコキシ、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、もしくはオクチル；または、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好ましく、メトキシ、エトキシ、プロポキシおよびブトキシがより好ましい。【００５４】
Ｘ1およびＸ2は、一方がフッ素であり、他方が塩素である。
Ｚ1は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、または−ＣＨ2Ｏ−である。
環Ａ1は、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである。
なお、上記式（１−１）または（１−２）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であることが好ましい。【００５５】
これら式（１−１）および（１−２）で表される化合物の構造の特徴は、環構造の基の１つとしてベンゼン環上の隣接する水素２つがフッ素と塩素とに置き換えられた基を有し、さらに末端基としてアルキルまたはアルコキシを有することにある。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、負の誘電率異方性を大きくすることができ、さらに、ネマチック相の下限温度を低くすることができる。【００５６】
これら化合物の中でも上記式（１−１）で表される液晶性化合物（以下、「化合物（１−１）」ともいう。）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、比抵抗が大きく、粘度が中程度であり、光学異方性が中程度である点に特徴がある。
また、上記式（１−２）で表される液晶性化合物（以下、「化合物（１−２）」ともいう。）は、一般的な液晶性化合物と比較すると、粘度は必ずしも低くはないが、比抵抗が大きく、ネマチック相の上限温度が高く、光学異方性が中程度〜比較的大である点に特徴がある。【００５７】
これら液晶性化合物（１−１）および（１−２）の中でも、下記式（１−１−１）〜（１−１−６）、および下記式（１−２−１）〜（１−２−１２）で表される化合物が好ましい。【００５８】
【化９】
0004900240.tif 000015
【００５９】
【化１０】
0004900240.tif 000016
【００６０】
【化１１】
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【００６１】
これら上記式中におけるＲ1、Ｒ2については、上記化合物（１−１）および（１−２）の場合と同様である。また、上記式中の化合物に含まれる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ことが好ましい。さらに、Ｒ2が独立してアルコキシで表される化合物が好ましい。
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式により表される化合物の場合には、液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができ、さらに、ネマチック相の下限温度を低くすることができる。【００６２】
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−１−１）〜（１−１−６）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、ネマチック相の上限温度を低く調製することができ、ネマチック相の下限温度をさらに低くすることができる。
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−２−１）〜（１−２−１２）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、ネマチック相の上限温度を高くすることができる。【００６３】
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−１−１）〜（１−１−６）および（１−２−１）〜（１−２−６）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、光学異方性を小さくすることができる。
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−１−１）〜（１−１−３）、（１−２−１）〜（１−２−３）および（１−２−７）〜（１−２−９）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、光学異方性を大きくすることができる場合がある。【００６４】
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−１−４）〜（１−１−６）、（１−２−４）〜（１−２−６）および（１−２−１０）〜（１−２−１２）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、光学異方性を小さくすることができる場合がある。
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−１−１）、（１−１−４）、（１−２−１）および（１−２−４）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、ネマチック相の上限温度を高く、かつ誘電率異方性を負に大きくすることができる場合がある。またこれら特性に加えてさらに、光学異方性を小さくできる場合もある。【００６５】
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−１−２）、（１−１−５）、（１−２−２）および（１−２−５）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、光学異方性を小さくすることができ、さらにネマチック相の下限温度を低くすることができる。
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式（１−１−３）、（１−１−６）、（１−２−３）および（１−２−６）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、誘電率異方性を負に大きくすることができ、さらに、光学異方性を小さくすることができる。【００６６】
上記式（１−１−１）〜（１−１−６）、および上記式（１−２−１）〜（１−２−１２）で表される液晶性化合物の中でも、上記式（１−２−１）〜（１−２−６）で表される液晶性化合物がより好ましい。
本発明の液晶組成物の第一成分である液晶性化合物が、上記式により表される化合物の場合には、液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができ、ネマチック相の上限温度を高くすることができ、適切な光学異方性にすることができ、さらに、ネマチック相の下限温度を低くすることができる。特に、Ｒ2がアルコキシである場合にはより負の誘電率異方性を大きくできる。【００６７】
本発明の液晶組成物に用いる第一成分は、上記式（１−１）において、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い。該第一成分は、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。上記式（１−１）において、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い。該第一成分は、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。該第一成分は、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ことがある。これらのことは、上記式（１−２）においても同様である。さらに、該第一成分は、上記式（１−１）で表される化合物と、上記式（１−２）で表される化合物との混合物であってもよい。【００６８】
〔第二成分〕
本発明の液晶組成物の第二成分である化合物は、下記式（２−１）または（２−２）で表される液晶性化合物である。【００６９】
【化１２】
0004900240.tif 000018
【００７０】
上記各式中、各々独立して、Ｒ3、Ｒ4、およびＡ2は、以下のように定義される。
Ｒ3は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルである。これらアルキル、またはアルケニルの中でも、直鎖アルキル、またはアルキル鎖が直鎖であるアルケニル、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、もしくはオクチル；または、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、もしくは５−ヘキセニルが好ましく、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、もしくはヘプチル；または、ビニル、１−プロペニル、３−ブテニルもしくは３−ペンテニルがより好ましい。【００７１】
なお、Ｒ3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。
Ｒ3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、３−ヘキセニルである場合にはトランス配置が好ましい。Ｒ3が、２−ブテニル、２−ペンテニル、２−ヘキセニル、４−ヘキセニルである場合にはシス配置が好ましい。【００７２】
Ｒ4は炭素数１〜８のアルキル、炭素数２〜８のアルケニル、または炭素数１〜７のアルコキシである。これらアルキル、アルケニル、またはアルコキシの中でも、直鎖アルキル、アルキル鎖が直鎖であるアルケニル、またはアルキル鎖が直鎖であるアルコキシ、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、もしくはオクチル；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、もしくは５−ヘキセニル；または、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、もしくはヘプチルオキシが好ましく、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、もしくはヘプチル；ビニル、１−プロペニル、３−ブテニルもしくは３−ペンテニル；またはメトキシ、エトキシ、プロポキシもしくはブトキシがより好ましい。【００７３】
なお、Ｒ4がアルケニルである場合の好ましい立体配置はＲ3の場合と同様である。
環Ａ2は、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである。
Ｚ2は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＣＨ2Ｏ−または−ＣＯＯ−である。
なお、上記式（２−１）、または（２−２）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であることが好ましい。【００７４】
これら式（２−１）および（２−２）で表される化合物の構造の特徴は、その構造中にハロゲンを含まないことである。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、粘度を小さくし、比抵抗を大きくし、さらに、ネマチック相の下限温度を下げ、ネマチック相の上限温度を調節できるようになる。
これら化合物の中でも上記式（２−１）で表される液晶性化合物（以下、「化合物（２−１）」ともいう。）は、誘電率異方性がほとんどなく、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く、粘度は小さく、光学異方性が小〜中程度であり、比抵抗が大きい点に特徴がある。【００７５】
また、上記式（２−２）で表される液晶性化合物（以下、「化合物（２−２）」ともいう。）は、誘電率異方性がほとんどないが、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が高く、粘度が中程度、光学異方性が小さいものから中程度の範囲であり、比抵抗が大きいものである点に特徴がある。
これら液晶性化合物（２−１）および（２−２）の中でも、下記式（２−１−１）〜（２−１−２）、および下記式（２−２−１）〜（２−２−３）で表される化合物が好ましい。【００７６】
【化１３】
0004900240.tif 000019
【００７７】
これら、上記式中におけるＲ3、Ｒ4については、上記化合物（２−１）および（２−２）の場合と同様である。また、上記式中の化合物に含まれる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ことが好ましい。
本発明の液晶組成物の第二成分である液晶性化合物が、上記式により表される化合物の場合には、液晶組成物の粘度を小さくすることができ、さらに、ネマチック相の下限温度を下げることができ、ネマチック相の上限温度を調節することができ、また、光学異方性を小さくすることもできる。【００７８】
上記式（２−１−１）〜（２−１−２）、および上記式（２−２−１）〜（２−２−３）で表される液晶性化合物の中でも、上記式（２−１−１）、（２−１−２）、または（２−２−１）で表される液晶性化合物がより好ましい。
本発明の液晶組成物の第二成分である液晶性化合物が、上記式により表される化合物の場合には、比抵抗が大きく、液晶組成物のネマチック相の下限温度を下げることができ、ネマチック相の上限温度を調節することができ、また、光学異方性を小さくすることもでき、特に液晶組成物の粘度を小さくすることができる。【００７９】
〔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（３−１）または下記（３−２）で表される液晶性化合物からなる第三成分を含有する。【００８０】
【化１４】
0004900240.tif 000020
【００８１】
上記各式中、各々独立して、Ｒ5、Ｒ6、およびＡ3は、以下のように定義される。
Ｒ5は、炭素数１〜８のアルキル、または炭素数２〜８のアルケニルである。
これらアルキルまたはアルケニルの中でも、直鎖アルキル、またはアルキル鎖が直鎖であるアルケニル、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、もしくはオクチル；または、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、もしくは５−ヘキセニルが好ましく、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、もしくはヘプチル；または、ビニル、１−プロペニル、３−ブテニルもしくは３−ペンテニルがより好ましい。【００８２】
なお、Ｒ5がアルケニルである場合の好ましい立体配置は上記化合物（２−１）、または（２−２）におけるＲ3の場合と同様である。
Ｒ6は炭素数１〜８のアルキル、または炭素数１〜７のアルコキシである。これらアルコキシの中でも、アルキル鎖が直鎖であるアルコキシ、具体的には、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好ましく、メトキシ、エトキシ、プロポキシまたはブトキシがより好ましい。【００８３】
環Ａ3は、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである。
Ｚ3は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＯＣＦ2−、−ＯＣＦ2Ｃ2Ｈ4−、または−Ｃ2Ｈ4ＣＯＯ−であり、Ｚ4は単結合、−Ｃ2Ｈ4−、−ＯＣＦ2−、または−ＯＣＦ2Ｃ2Ｈ4−である。
なお、上記式（３−１）または、（３−２）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であることが好ましい。【００８４】
これら式（３−１）および（３−２）で表される化合物の構造の特徴は、環構造の基の１つとして２，３−ジフルオロフェニレンを有し、さらに末端基としてアルキルまたはアルコキシを有することである。第三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、負の誘電率異方性を大きくすることができる。
これら化合物の中でも上記式（３−１）で表される液晶性化合物（以下、「化合物（３−１）」ともいう。）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、誘電率異方性は中程度であり、比抵抗が大きく、粘度が中程度であり、光学異方性が中程度である点に特徴がある。【００８５】
また、上記式（３−２）で表される液晶性化合物（以下、「化合物（３−２）」ともいう。）は、一般的な液晶性化合物と比較すると、粘度は必ずしも低くはないが、比抵抗が大きく、ネマチック相の上限温度が比較的高く、光学異方性が中程度〜比較的大であり、誘電率異方性が高い点に特徴がある。
これら液晶性化合物（３−１）および（３−２）の中でも、下記式（３−１−１）〜（３−１−４）、および下記式（３−２−１）〜（３−２−４）で表される化合物が好ましい。【００８６】
【化１５】
0004900240.tif 000021
【００８７】
これら、上記式中におけるＲ5、Ｒ6については、上記化合物（３−１）および（３−２）の場合と同様である。また、上記式中の化合物に含まれる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ことが好ましい。さらに、Ｒ6が独立してアルコキシで表される化合物が好ましい。
本発明の液晶組成物の第三成分である液晶性化合物が、上記式により表される化合物の場合には、液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができるからである。【００８８】
上記式（３−１−１）〜（３−１−４）、および上記式（３−２−１）〜（３−２−４）で表される液晶性化合物の中でも、上記式（３−１−１）、（３−２−１）、または（３−２−２）で表される液晶性化合物がより好ましく、上記式（３−１−１）または（３−２−１）で表される液晶性化合物が特に好ましい。
本発明の液晶組成物の第三成分である液晶性化合物が、上記式により表される化合物の場合には、液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができ、比抵抗を大きくし、また適切な光学異方性にすることができるからである。特に、Ｒ6がアルコキシである場合にはより負の誘電率異方性を大きくできる。【００８９】
また、上記式（３−２−１）、または（３−２−２）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、液晶組成物のネマチック相の上限温度を高くすることができる。上記式（３−１−１）で表される液晶性化合物の場合には、さらに、液晶組成物の粘度を抑えながら、ネマチック相の上限温度を調節することができる。
〔液晶性化合物の合成方法〕
以下、第一成分から第三成分である液晶性化合物の合成法を例示する。【００９０】
上記式（１−１−１）〜（１−１−６）、および上記式（１−２−１）〜（１−２−１２）で表される化合物に代表される化合物（１−１）および化合物（１−２）は、国際公開ＷＯ９８／２３５６１号パンフレット、あるいは、特願２００５−５９１５４に記載された方法に基づいて合成をすることができる。
また上記式（２−１−１）等で表される化合物に代表される化合物（２−１）および（２−２）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することができる。【００９１】
さらに上記式（３−１−１）、（３−２−２）等で表される化合物に代表される化合物（３−１）および（３−２）は、特開平６−２２８０３７号公報に記載された方法に基づいて合成をすることができる。
なお、上記文献に開示された方法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することができる。【００９２】
以下、組成物の各成分の組合せ、各成分の好ましい含有割合について説明をする。
なお、各成分は、１つの化合物のみを含有する場合よりも、複数の化合物を含有する方が、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ので、好ましい。
〔液晶組成物（１）〕
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ことに特徴がある（以下「液晶組成物（１）」ともいう。）。【００９３】
これら２成分を組み合わせることにより、液晶組成物のネマチック相の温度範囲を広げ、適切な光学異方性とし、負の誘電率異方性を大きくし、さらに比抵抗を大きな液晶組成物を得ることができる。特に本発明の液晶組成物については、ネマチック相の下限温度を低く、好ましくは−２０℃以下にすることができ、光学異方性を小さくすることも可能である。【００９４】
また、本発明の第二成分と第三成分の組合せである従来の液晶組成物よりも、本発明の第一成分と第二成分の組合せによって光学異方性がより小さな液晶組成物を得ることができる。
本発明に係る上記液晶組成物（１）の第一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）中の液晶性化合物の全重量に基づいて、２０〜９０重量％の範囲であることが好ましく、さらに４０〜８５重量％の範囲であることがより好ましい。【００９５】
第一成分の含有割合が上記範囲にある場合には、液晶組成物のしきい電圧を下げることができ、さらにネマチック相の下限温度を下げることができる。
本発明に係る上記液晶組成物（１）の第二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、１０〜８０重量％の範囲であることが好ましく、さらに１５〜６０重量％の範囲であることがより好ましい。【００９６】
第二成分の含有割合が上記範囲にある場合には、液晶組成物の粘度を小さくすることができ、さらに、液晶組成物の負の誘電率異方性を大きくし、しきい電圧を下げることができる。
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。好ましくは、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種類につき１５重量％以下、好ましくは式（１−２）で表される化合物の含有割合が1種類につき１０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。【００９７】
第一成分が式（１−１−１）〜式（１−１−６）および式（１−２−１）〜式（１−２−６）だけからなり、第二成分として式（２−１−１）を含有する場合には、液晶組成物の光学異方性を小さくすることができる。
〔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ものも好ましい（以下「液晶組成物（２）」ともいう。）。このような組合せとすることによって、液晶組成物のネマチック相の温度範囲を広くし、粘度を小さくし、適切な光学異方性とし、負の誘電率異方性が大きし、比抵抗が大きくすることができ、さらにこれら物性が適切にバランスすることができる。【００９８】
また、上記第三成分を上記第一成分、および第二成分と組み合わせることで、液晶組成物のネマチック相の下限温度をさらに低くすることができる場合もある。
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１０〜８０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲、第三成分の含有割合が１０〜８０重量％の範囲であることが好ましく、さらに、第一成分の含有割合が３０〜７０重量％の範囲、第二成分の含有割合が１０〜５０重量％の範囲、第三成分の含有割合が２０〜６０重量％の範囲であることがより好ましい。【００９９】
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、負の誘電率異方性をさらに大きくすることができ、さらにネマチック相の下限温度をさらに下げることができる。
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。好ましくは、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、第一成分および第三成分の各化合物の含有割合が1種類につき１５重量％以下、好ましくは式（１−２）および式（３−２）で表される化合物の含有割合が1種類につき１０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。【０１００】
第一成分が式（１−１−１）〜式（１−１−６）および式（１−２−１）〜式（１−２−６）だけからなり、第二成分として式（２−１−１）を含有し、第三成分が式（３−１−１）および式（３−２−１）だけからなる場合には、液晶組成物の光学異方性を小さくすることができる。
〔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。【０１０１】
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。
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て、ねじれ角を与えることなどができる。
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）モードを有する液晶表示素子に適用することなどが可能となる。【０１０２】
消泡剤を本発明に係る液晶組成物に添加した場合には、液晶組成物の運搬中、あるいは該液晶組成物から液晶表示素子を製造工程中で、発泡を抑制することなどが可能となる。
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、液晶組成物や該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ときに比抵抗の低下を抑制することが可能である。【０１０３】
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ることができる。
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。
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例は、２，４−ジ−tert−ブチルフェニル−３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートである。【０１０４】
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−tert−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。【０１０５】
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ることができる。
フェノール系酸化防止剤の具体例は、３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシトルエン、２，６−ジ−tert−ブチル−４−プロピルフェノール、２，６−ジ−tert−ブチル−４−ペンチルフェノール、２，６−ジ−tert−ブチル−４−ヘプチルフェノール、２，２'−メチレンビス（６−tert−ブチル−４−メチルフェノール）、４，４'−ブチリデンビス（６−tert−ブチル−３−メチルフェノール）、２，６−ジ−tert−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−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］である。【０１０６】
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。
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。【０１０７】
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。
〔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することができる。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することも可能である。【０１０８】
〔液晶組成物の特性〕
本発明に係る液晶組成物では、ネマチック相の温度範囲を広げること、例えば、ネマチック相の上限温度を７０℃以上とし、ネマチック相の下限温度は−２０℃以下とすることができる。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は広い温度領域で使用することが可能である。【０１０９】
本発明に係る液晶組成物では、通常、０．０７〜０．１０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、組成等を適宜調整することで、光学異方性を０．０６〜０．１３の範囲、０．０５〜０．１８の範囲とすることもできる。
また、本発明に係る液晶組成物では、通常、−５．０〜−２．０の範囲の誘電率異方性、好ましくは、−４．５〜−２．５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モードで動作する液晶表示素子として好適に使用することができる。【０１１０】
本発明に係る液晶組成物では、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液晶組成物を得ることができる。
また、ＶＡモード、ＩＰＳモードで動作する液晶表示素子のコントラスト比を最大にするために、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こともできる。ＶＡモードでは、この値（Δｎ・ｄ）を０．３０〜０．３５μｍの範囲とすることが好ましく、ＩＰＳモードでは、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、０．０５０〜０．１１０の範囲であることが好ましい。【０１１１】
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。これらに用いられる液晶組成物の光学異方性は、通常の光学異方性の範囲よりも大きく、例えば０．１０〜０．１５の範囲にある。なお、このことはＩＰＳモードにも当てはまる。【０１１２】
〔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、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード等の動作モードを有し、ＡＭ方式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モード等の動作モードを有し、パッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動をしてもよい。【０１１３】
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。
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。【０１１４】
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モードなどで動作する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モードで動作するＡＭ方式の液晶表示素子に好適に用いることができる。
なお、ＴＮモード、ＶＡモード等で動作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モード等で動作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モードで動作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モードで動作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。【０１１５】
〔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の定義に基づいて記号により表す。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。【０１１６】
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三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。
化合物の記号による表記方法を以下に示す。【０１１７】
【表１】
0004900240.tif 000022
【０１１８】
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。
（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」と略することがある。【０１１９】
（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。【０１２０】
（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。【０１２１】
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定にはＥ型粘度計を用いた。
（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。【０１２２】
よく洗浄したガラス基板にポリイミドの配向膜を塗布した。得られたガラス基板の配向膜を焼成後、ラビング処理をした。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。
得られたＶＡ素子に試料を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）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。【０１２３】
また、得られたＴＮ素子に試料を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
誘電率異方性の値は、
（Δε）＝（ε‖）−（ε⊥）
の式から算出した。【０１２４】
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。
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）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（５Ｖで６０μｓ）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（１６．７ｍｓ）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
の値から算出した。【０１２５】
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。
（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。【０１２６】
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。
（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。【０１２７】
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。
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。【０１２８】
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。【０１２９】
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。【０１３０】
〔比較例１〕
本発明の第二成分および第三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。
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）        ７％
３−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ７％
３−ＨＢ−Ｏ１                                （２−１−２）        ８％
５−ＨＢ−３                                  （２−１−２）        ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−１）      １１％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−１）      １１％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                  （３−２−１）      １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                  （３−２−１）      １０％
ＮＩ＝６８．９℃；Ｔｃ≦−１０℃；Δｎ＝０．０８１；Δε＝−３．３；
η＝２０．３ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ−１＝９９．３％．
【実施例１】
【０１３１】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （１−１−１）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                  （１−１−１）      １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−２−１）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−２−１）        ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−２）        ９％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−２）        ９％
２−ＨＨ−５                                    （２−１−１）      １１％
３−ＨＨ−４                                    （２−１−１）      １１％
３−ＨＢ−Ｏ２                                  （２−１−２）        ８％
５−ＨＢ−Ｏ２                                  （２−１−２）        ８％
ＮＩ＝６９．３℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７３；Δε＝−２．７；
ＶＨＲ−１＝９９．４％．
比較例１と較べて、この実施例１の組成物は下限温度≦−２０℃と低く、Δｎも小さい。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例２】
【０１３２】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ９％
２−ＨＨ−５                                  （２−１−１）      １１％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）      １２％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）      １１％
ＮＩ＝６９．０℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８６；Δε＝−３．０；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例２の組成物は下限温度≦−２０℃と低い。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例３】
【０１３３】
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。
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）        ５％
５−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）        ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−１−５）      １５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−１−５）      １５％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−２−５）      １２％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−２−５）      １２％
５−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      １７％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ３％
ＮＩ＝７０．０℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７５；Δε＝−３．４；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例３の組成物は下限温度≦−２０℃と低い。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例４】
【０１３４】
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。
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）      １１％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）      １１％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−１                （１−２−１）      １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−１                （１−２−１）      １０％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）        ７％
３−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ７％
３−ＨＢ−Ｏ１                                （２−１−２）        ８％
５−ＨＢ−３                                  （２−１−２）        ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １４％
ＮＩ＝６３．９℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７７；Δε＝−３．１；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１の組成物において、３環の２，３−ジフルオロフェニレン化合物を本発明の第一成分である液晶性化合物に置き換えた。比較例１と較べて、この実施例４の組成物は下限温度≦−２０℃と低く改善され、Δｎも小さくなった。第一成分の組合せによりネマチック相の下限温度を広くすることができる。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例５】
【０１３５】
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−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−１                （１−２−１）      １０％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−１                （１−２−１）      １０％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）      １１％
５−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）      １１％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）        ７％
３−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ７％
３−ＨＢ−Ｏ１                                （２−１−２）        ８％
５−ＨＢ−３                                  （２−１−２）        ８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １４％
ＮＩ＝５９．３℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７３；Δε＝−３．１；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１の組成物中において、３環の２，３−ジフルオロフェニレン化合物を本発明の液晶性化合物に置き換えた。比較例１と較べて、この実施例５の組成物は下限温度≦−２０℃と低く改善され、Δｎも小さくなった。第一成分の組合せによりネマチック相の下限温度を広くすることができる。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例６】
【０１３６】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）        ９％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）        ８％
３−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      １６％
５−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      ２２％
ＮＩ＝７０．１℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０６９；Δε＝−２．６；
η＝２０．８ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１と較べて、この実施例６の組成物は下限温度≦−２０℃と低く、Δｎも０．０６９と小さい。そして大きな電圧保持率を有する。従来の２，３−ジフルオロフェニレンを有する化合物を含有する液晶組成物より、本発明の組成物の方がΔｎを小さくすることができる。
【実施例７】
【０１３７】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １０％
４−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １０％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）      １０％
５−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）      １０％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）        ６％
３−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      １０％
３−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ８％
３−ＨＨＢ−３                                （２−２−１）      １２％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）      １４％
ＮＩ＝６２．６℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７８；Δε＝−２．３；
ＶＨＲ−１＝９９．４％．
比較例１と較べて、この実施例７の組成物は下限温度≦−２０℃と低い。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例８】
【０１３８】
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。
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−１−２）      １０％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−１−２）      １０％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−１−３）        ５％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−１−３）        ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）      １０％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）      １０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２          （１−２−３）      １０％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２          （１−２−３）      １０％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）      １２％
ＮＩ＝９１．２℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８２；Δε＝−４．６；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例８の組成物は上限温度が高く、下限温度≦−２０℃と低く、ネマチック相の温度範囲を広く有し、かつ、Δεが負に大きい。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例９】
【０１３９】
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。
３−Ｈ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−１−５）      １０％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−１−５）      １０％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−１−６）      １０％
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−１−６）      １０％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−２−５）      １０％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−２−５）      １０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２          （１−２−６）      １０％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２          （１−２−６）      １０％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）      １０％
３−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ５％
３−ＨＨ１ＯＨ−３                            （２−２−２）        ３％
３−ＨＨＥＨ−５                              （２−２−３）        ２％
ＮＩ＝７４．３℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７２；Δε＝−４．３；
ＶＨＲ−１＝９９．１％．
比較例１と較べて、この実施例９の組成物は下限温度≦−２０℃と低く、Δｎも小さく、かつ、Δεが負に大きい。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１０】
【０１４０】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １６％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ４                （１−１−１）        ８％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ８％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
５−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      ２６％
３−ＨＨ−Ｖ１                                （２−１−１）      １０％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                              （２−２−１）        ４％
ＮＩ＝７３．２℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７４；Δε＝−２．６；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１と較べて、この実施例１０の組成物は下限温度≦−２０℃と低く、Δｎも小さい。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１１】
【０１４１】
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。
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ９％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ１            （１−２−２）        ４％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）        ８％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）        ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ９％
２−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ８％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）      １５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）      １１％
５−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）      １０％
ＮＩ＝１０１．０℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０９３；Δε＝−２．５；
ＶＨＲ−１＝９９．４％．
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≦−２０℃と低く、ネマチック相の温度範囲を広く有する。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１２】
【０１４２】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−１−２）      １０％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−１−３）        ５％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）        ５％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−１−５）      １０％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−１−６）        ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）      １０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２          （１−２−３）        ５％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ５％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−２−５）      １０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２          （１−２−６）        ５％
５−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）        ５％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）      １０％
３−ＨＨＢ−Ｏ２                              （２−２−１）        ５％
ＮＩ＝８０．３℃；Ｔｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８４；Δε＝−３．９；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１と較べて、この実施例１２の組成物は上限温度が高く、下限温度≦−３０℃と低く、ネマチック相の温度範囲を広く有し、かつ、Δεが負に大きい。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１３】
【０１４３】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ８％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ７％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）        ８％
５−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）        ７％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ７％
２−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ３％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ７％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）        ９％
３−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）        ７％
５−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）        ７％
３−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                              （２−２−１）        ２％
ＮＩ＝７８．９℃；Ｔｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８１；Δε＝−３．１；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
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≦−３０℃と低く、ネマチック相の温度範囲を広く有する。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１４】
【０１４４】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ４％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）        ４％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）      １０％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）      １０％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−２−５）      １０％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２            （１−２−５）      １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）        ５％
７−ＨＢ−１                                  （２−１−２）        ５％
３−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ４％
３−ＨＨＢ−３                                （２−２−１）        ６％
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （３−１−２）        ４％
５−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （３−１−２）        ４％
３−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４              （３−１−２）        ８％
４−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４              （３−１−２）        ８％
５−Ｈ２ＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４              （３−１−２）        ８％
ＮＩ＝７８．９℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８５；Δε＝−４．０；
ＶＨＲ−１＝９９．１％．
比較例１と較べて、この実施例１４の組成物は下限温度≦−２０℃と低く、Δεが負に大きい。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１５】
【０１４５】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ７％
３−ＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−１−４）        ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ８％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ８％
２−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ５％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）      １０％
３−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ４％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）        ８％
３−ＨＢ−Ｏ４                                （２−１−２）        ４％
３−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ３％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）        ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）        ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−１）        ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−１）        ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−２）        ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−２）        ４％
ＮＩ＝８１．１℃；Ｔｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝−２．８；
ＶＨＲ−１＝９９．４％．
比較例１と較べて、この実施例１５の組成物は上限温度が高く、下限温度≦−３０℃と低く、ネマチック相の温度範囲を広く有する。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１６】
【０１４６】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ９％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−１０）      ８％
５−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−１０）      ８％
３−ＨＢＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ４              （１−２−１０）      ６％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）      １０％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）        ６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ８％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                              （２−２−１）        ８％
ＮＩ＝８１．９℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．１１０；Δε＝−３．２；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例１６の組成物は下限温度≦−２０℃と低く、Δｎも大きい。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１７】
【０１４７】
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。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ８％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）        ８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）        ９％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−２）        ８％
３−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      １４％
５−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      １４％
３−ＨＨ−Ｖ１                                （２−１−１）        ８％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ２％
３−ＢＯＣＦ2２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （３−１−３）        ８％
３−ＨＢＯＣＦ2２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２        （３−２−３）        ５％
ＮＩ＝７５．４℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０７５；Δε＝−２．５；
η＝１９．１ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例１７の組成物は下限温度≦−２０℃と低い。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１８】
【０１４８】
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。
５−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−１−３）        ６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ５％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２          （１−２−３）        ６％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−４）        ５％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）        ８％
３−ＨＨ−５                                  （２−１−１）        ５％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）        ７％
５−ＨＢ−３                                  （２−１−２）        ４％
７−ＨＢ−１                                  （２−１−２）        ５％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ５％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                              （２−２−１）        ５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （３−１−１）      １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−１）        ９％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （３−２−１）        ９％
ＮＩ＝７８．３℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８２；Δε＝−３．４；
ＶＨＲ−１＝９９．４％．
比較例１と較べて、この実施例１８の組成物は下限温度≦−２０℃と低い。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例１９】
【０１４９】
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。
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−３）      １０％
５−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−３）      １０％
３−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−２−４）        ８％
５−ＨＨＢ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２                （１−２−４）        ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−５）        ８％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｃｌ，３Ｆ）−Ｏ２              （１−２−５）        ８％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （２−１−１）      ２０％
５−ＨＨ−Ｖ                                    （２−１−１）      ２８％
ＮＩ＝８０．５℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０６５；Δε＝−２．１；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１と較べて、この実施例１９の組成物は上限温度が高く、下限温度≦−２０℃と低く、Δｎも０．０６５と小さい。そして大きな電圧保持率を有する。従来の２，３−ジフルオロフェニレンを有する化合物を含有する液晶組成物より、本発明の組成物の方がΔｎを小さくすることができる。
【実施例２０】
【０１５０】
実施例２の組成物に酸化防止剤として１００ｐｐｍの３，５−ジ−tert−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。
ＮＩ＝６９．０℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８６；Δε＝−３．０；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
【実施例２１】
【０１５１】
以下の組成物を調合し、組成物に酸化防止剤として１５０ｐｐｍの３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシトルエンを添加した。上述した方法により各特性値を測定した。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １５％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ６％
１Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−１）        ６％
Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−１）        ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ６％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−７）        ６％
１Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−７）        ６％
３−ＨＨ−４                                  （２−１−１）      １２％
５−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      １２％
３−ＨＢ−Ｏ２                                （２−１−２）      １０％
ＮＩ＝６９．５℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８７；Δε＝−３．２；
ＶＨＲ−１＝９９．２％．
比較例１と較べて、この実施例２１の組成物は下限温度≦−２０℃と低い。そして大きな電圧保持率を有する。
【実施例２２】
【０１５２】
以下の組成物を調合し、組成物に酸化防止剤として１５０ｐｐｍの３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシトルエンを添加した。上述した方法により各特性値を測定した。
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２                （１−１−１）      １０％
１Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−１−１）      １２％
Ｖ２−ＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−１−１）      １０％
３−ＨＨ−Ｖ１                                （２−１−１）      １０％
５−ＨＨ−Ｖ                                  （２−１−１）      ２６％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２              （１−２−１）        ８％
１Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−１）        ８％
Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｃｌ）−Ｏ２            （１−２−１）        ８％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                （２−２−１）        ４％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                              （２−２−１）        ４％
ＮＩ＝７１．２℃；Ｔｃ≦−２０℃；Δｎ＝０．０８０；Δε＝−２．６；
ＶＨＲ−１＝９９．３％．
比較例１と較べて、この実施例２２の組成物は下限温度≦−２０℃と低い。そして大きな電圧保持率を有する。