(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物の少なくとも一種及び下記一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種を必須成分として含有し、全液晶組成物１００重量部中、一般式（１）で表される化合物の含有量が１〜５０重量部であり、一般式（２）で表される化合物の含有量が１〜５０重量部である液晶組成物。
【化１】
0005013640.tif 000030
【化２】
0005013640.tif 000031
【請求項２】
上記一般式（１）中、Ｘ2がフッ素原子である請求項１記載の液晶組成物。
【請求項３】
下記一般式（３）で表される化合物の少なくとも一種を含有する請求項１又は２記載の液晶組成物。
【化３】
0005013640.tif 000032
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子に用いられる液晶組成物に関し、詳しくは特定の３環化合物と特定のトラン化合物を含有してなり、低粘度でかつ高ＮＩ点を有し、低温での安定性に優れた液晶組成物に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】
液晶化合物の特性である光学（屈折率）異方性（Δｎ）や誘電率異方性（Δε）を利用した液晶表示素子はこれまで多数作られており、時計を始め電卓、各種測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、携帯電話、プリンタ−、コンピュ−タ−、テレビ等に広く利用され、需要も年々高くなってきている。液晶化合物には個体相と液体相の中間に位置する固有の液晶相があり、その相形態はネマチック相、スメクチック相及びコレステリック相に大別されるが、そのうち表示素子用にはネマチック相が現在最も広く利用されている。また、液晶表示に応用されている方式のうち、表示方式としてはこれまでに多数のものが提案されており、例えば動的散乱型（ＤＳ型）、ゲスト・ホスト型（ＧＨ型）、ねじれネマチック型（ＴＮ型）、超ねじれネマチック型（ＳＴＮ型）、薄膜トランジスター型（ＴＦＴ型）及び強誘電性液晶（ＦＬＣ）等が知られており、駆動方式としてはスタティック駆動方式、時分割駆動方式、アクティブマトリックス駆動方式及び２周波駆動方式等が知られている。
【０００３】
上記の表示方式の中でも、近年は特にＳＴＮ型方式のものが、表示性能が高い上に製造コストが低いといった経済上の利点からパーソナルコンピューター等のディスプレイ用として多く使用されている。しかし、このＳＴＮ方式のものにあっても、表示素子自体の高性能化に伴って種々の特性が要求されており、要求特性としては次のようなものがある。
（１）液晶の化学的安定性が大きいこと。
（２）室温を含む広い温度範囲で液晶相を示すこと。
（３）広い温度範囲で応答性が良いこと。
（４）駆動回路との整合性が良いこと。
（５）光学的異方性が光学的要請にかなった値であること。
【０００４】
このような特性を全て満足する単一の液晶化合物は現在のところ知られておらず、数種類の液晶化合物等を混合した液晶組成物として上記の諸物性を満足させようとしているのが現状である。
【０００５】
この液晶組成物の調製に用いられる液晶化合物としては、アルキル又はアルコキシ安息香酸のフェニルエステル、アルキルシクロヘキシルカルボン酸のフェニルエステル化合物、アルキルシクロヘキシルカルボン酸のフェニルエステル化合物、芳香族ニトリル化合物、アルキルシクロヘキサンカルボン酸等の極めて多数の化合物が知られている。
【０００６】
例えば、特開昭６３−６１０８３号公報、特開平２−８６６８９号公報、特開平２−２７４７９４号公報等には、３，４−ジフッ素フェニル基含有の２〜３環化合物が提案されているが、これらの化合物を使用することで高いＮＩ点を与えることが可能となるが、低温での保存性が悪い等の問題点があり、実用上は満足できるものではなかった。また、特開２０００−２６８５１号公報には、４−（４−アルキルシクロヘキシル）−４’−アルコキシエチルトランが提案されているが、これが液晶組成物の低温における安定性を改善することに関しては記載されていない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、ＳＴＮ型に有用な低粘度、低電圧駆動でかつ急峻性に優れ、低温保存にも優れた液晶組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定の構造を持つ３環化合物と特定のトラン化合物を必須成分として含有する液晶組成物が、上記目的を達成し得ることを知見した。
【０００９】
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、下記一般式（１）で表される化合物の少なくとも一種及び下記一般式（２）で表される化合物の少なくとも一種を必須成分として含有し、全液晶組成物１００重量部中、一般式（１）で表される化合物の含有量が１〜５０重量部であり、一般式（２）で表される化合物の含有量が１〜５０重量部である液晶組成物を提供するものである。
【００１０】
【化４】
0005013640.tif 000002
【００１１】
【化５】
0005013640.tif 000003
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液晶組成物について詳述する。
【００１３】
本発明の必須の液晶化合物である上記一般式（１）及び（２）において、式中のＲ1、Ｒ2及びＲ3で示す炭素数１〜１０の直鎖のアルキル基としては、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等の直鎖のアルキル基が挙げられ、特に炭素数が１〜７の直鎖のアルキル基が好ましい。
【００１４】
本発明の上記一般式（１）として表される化合物の具体例としては、下記の化合物１−１〜１−３等が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。尚、下記の化合物１−４〜１−６は参考化合物である。
【００１５】
【化６】
0005013640.tif 000004
【００１６】
【化７】
0005013640.tif 000005
【００１７】
【化８】
0005013640.tif 000006
【００１８】
【化９】
0005013640.tif 000007
【００１９】
【化１０】
0005013640.tif 000008
【００２０】
【化１１】
0005013640.tif 000009
【００２１】
また、本発明の上記一般式（２）として表される化合物の具体例としては、下記化合物Ｎo.２−１及び化合物Ｎo.２−２等が挙げられるが、これらの化合物に限定される
ものではない。
【００２２】
【化１２】
0005013640.tif 000010
【００２３】
【化１３】
0005013640.tif 000011
【００２４】
本発明の液晶組成物は、上記一般式（１）で表される化合物及び上記一般式（２）で表される化合物を必須の成分とするものであるが、さらに下記一般式（３）で表される化合物を組合せて用いることによって、本発明の効果はより優れたものになるため好ましい。
【００２５】
【化１４】
0005013640.tif 000012
【００２６】
これらの上記一般式（３）として表される化合物の具体例としては、下記各化合物等が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００２７】
【化１５】
0005013640.tif 000013
【００２８】
【化１６】
0005013640.tif 000014
【００２９】
【化１７】
0005013640.tif 000015
【００３０】
【化１８】
0005013640.tif 000016
【００３１】
【化１９】
0005013640.tif 000017
【００３２】
【化２０】
0005013640.tif 000018
【００３３】
【化２１】
0005013640.tif 000019
【００３４】
【化２２】
0005013640.tif 000020
【００３５】
【化２３】
0005013640.tif 000021
【００３６】
本発明の液晶組成物は、上記一般式（１）で表される化合物及び上記一般式（２）で表される化合物を必須成分とし、さらに上記一般式（３）で表される化合物の他に、その他の成分として従来既知の液晶化合物もしくは液晶類似化合物、又はそれらの混合物（母液晶）を配合することによって得られるものであり、該母液晶としては、例えば、下記一般式（４）で表される化合物又はこれらの混合物が挙げられる。
【００３７】
【化２４】
0005013640.tif 000022
【００３８】
従って、上記一般式（４）で表される化合物の具体例としては、下記の各化合物等が挙げられる。尚、各化合物におけるＹ、Ｙ1、Ｙ2及びＹ3は、上記一般式（４）におけるものと同じ意味である。
【００３９】
【化２５】
0005013640.tif 000023
【００４０】
本発明の必須の化合物を上記液晶組成物に配合して用いる場合、本発明の必須の化合物の含有量は、一般には全液晶組成物１００重量部中、上記一般式（１）で示される化合物が１〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部、上記一般式（２）で示される化合物が１〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部をそれぞれ含有させる。
【００４１】
また、上記一般式（３）で示される化合物を使用する場合においては、全液晶組成物１００重量部中、１〜６０重量部、特に５〜５０重量部使用され、その他一般式（４）で表されるごとき従来既知の液晶化合物もしくは液晶類似化合物は、全液晶組成物１００重量部中、１〜６０重量部、特に５〜５０重量部の範囲で使用される。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではない。
【００４３】
〔実施例１〜５〕
下記液晶化合物を配合１〜５の通り配合して実施例１〜５の液晶組成物とした。
【００４４】
【化２６】
0005013640.tif 000024
【００４５】
【化２７】
0005013640.tif 000025
【００４６】
【化２８】
0005013640.tif 000026
【００４７】
【化２９】
0005013640.tif 000027
【００４８】
【化３０】
0005013640.tif 000028
【００４９】
上記実施例１〜５（〔配合１〕〜〔配合５〕）の液晶組成物の物性の測定結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
0005013640.tif 000029
【００５１】
表１の結果より、本発明の液晶組成物は、高ＮＩ点、低粘度、大きいΔεを維持しつつ、さらに低温保存性にも優れることが確認できた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の液晶組成物は、高ＮＩ点で、低粘度でΔεが大きく、低温保存性にも優れるＳＴＮ型液晶として優れた液晶組成物である。