JP2001042793A - Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same - Google Patents

Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same

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JP2001042793A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the voltage retention rate, to decrease or prevent electrochemical contamination of a liquid crystal material, and to improve display characteristics and production yield of a liquid crystal display device by using a nematic liquid crystal composition containing a specified compound. SOLUTION: The liquid crystal composition contains a liquid crystal component (A) consisting of one or more kinds of compounds expressed by formulae I, II, and the total proportion of the liquid crystal component (A) is 0.01 to 100 wt.%. In formulae, each of R1 to is a 1-10C alkyl group or a 2-10C alkenyl group, Q1 is F, Cl, CF3 or the like, each of X1 and X2 is H, F, Cl, CF3 or the like, each of K1 to K2 and P3 to P3 is a single bond, -COO-, -OCO- or the like, each of A1 to A4 and B1 to B4 is a 1,4-phenylene, a 2 or 3-fluoro-1,4-phenylene or the like, and each of k1, k2, p1, p2 is 0 or 1. However, at least one of hydrogen atoms present in the side chain groups, polar groups, connecting groups and rings is substituted with a deuterium atom.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学的表示材
料として有用なネマチック液晶組成物及びこれを用いた
液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nematic liquid crystal composition useful as an electro-optical display material and a liquid crystal display using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子の代表的なものにTN-LCD
(ツイスティッド・ネマチック液晶表示素子)があり、
時計、電卓、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワード
プロセッサ、パーソナルコンピュータなどに使用されて
いる。一方、OA機器の処理情報の増加に伴い、シェフ
ァー(Scheffer)等[SID '85 Digest, p.120 1985
年]、衣川等[SID '86 Digest, p.122 1986年]によっ
て、STN(スーパー・ツイスティッド・ネマチック)−L
CDが開発され、携帯端末、電子手帳、ポケットコンピュ
ータ、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、あ
るいはモニター表示などの高情報処理用の表示に広く普
及しはじめている。
2. Description of the Related Art A typical liquid crystal display element is a TN-LCD.
(Twisted nematic liquid crystal display element)
It is used in watches, calculators, electronic organizers, pocket computers, word processors, personal computers and the like. On the other hand, with the increase in processing information of OA equipment, Scheffer et al. [SID '85 Digest, p.120 1985
Year], Kinukawa et al. [SID '86 Digest, p.122 1986], STN (Super Twisted Nematic) -L
CDs have been developed and have begun to spread widely to displays for high information processing such as portable terminals, electronic organizers, pocket computers, word processors, personal computers, and monitor displays.

【0003】最近、STN-LCDの応答特性改善を目的にア
クティブアドレッシング駆動方式[Proc.12th IDRC p.5
03 1992年]やマルチラインアドレッシング駆動方式[S
ID'92Digest, p.232 1992年]が提案されている。ま
た、より明るい表示やより高いコントラスト比を達成す
る目的で、カラーフィルター層の代わりに、液晶と位相
差板の複屈折性を利用した新規反射型カラー液晶表示方
式[テレビジョン学会技術報告 vol.14 No10.p.51 1990
年]や基板電極側に小さな放物面を施した反射面有した
液晶表示装置が提案されている。
Recently, an active addressing drive system [Proc. 12th IDRC p.5
03 1992] and multi-line addressing drive system [S
ID'92 Digest, p. 232 1992]. In addition, in order to achieve a brighter display and higher contrast ratio, instead of the color filter layer, a new reflective color liquid crystal display system using the birefringence of liquid crystal and a retardation plate [Television Society Technical Report vol. 14 No10.p.51 1990
And a liquid crystal display device having a reflective surface with a small parabolic surface on the substrate electrode side has been proposed.

【0004】特に、表示面積の大型化の用途では、バッ
クライトの温度分布に対する表示の均一性や高コントラ
ストが求められており、より安定な配向性やより温度依
存性の小さい液晶材料が、あるいはセル厚のばらつきを
押さえるために所定の値に対応した複屈折率が求められ
ている。また、画素数の増加により高いデューティー駆
動が行われているため、これに対応した応答性、階調性
等も重視されている。一方、中小型の携帯用表示では、
使用環境温度に対する表示の安定性が重要なポイントと
なっており、応答性や消費電力を低減できるより低い駆
動電圧の液晶材料、あるいは−30〜0℃や40〜80
℃の温度域での駆動電圧の温度依存性が小さいことや高
い急峻性を必要としたり、この温度域において所望のデ
ューティー駆動に対応した周波数依存性等がより小さい
こと等が求められている。更に、液晶の電気的抵抗(比
抵抗)は、消費電力を少なくするために低すぎることは
避ける必要があるものの、焼き付き現象を無くすために
高くなり過ぎないように所定の値にすることが求められ
ている。この様に現在も、より詳細に差別化され少しで
も改良された液晶材料が要望されている。
In particular, in applications where the display area is to be increased, uniformity of display and high contrast with respect to the temperature distribution of the backlight are required, and a liquid crystal material having more stable alignment and less temperature dependency is required. A birefringence index corresponding to a predetermined value is required in order to suppress variations in cell thickness. Further, since high duty driving is performed due to an increase in the number of pixels, responsiveness, gradation, and the like corresponding to this are also emphasized. On the other hand, for small and medium-sized portable displays,
The stability of the display with respect to the use environment temperature is an important point, and a liquid crystal material having a lower driving voltage capable of reducing responsiveness and power consumption, or a temperature of -30 to 0 ° C. or 40 to 80 ° C.
It is required that the temperature dependence of the drive voltage in the temperature range of ° C. be small, high steepness be required, and that the frequency dependence corresponding to the desired duty drive be small in this temperature range. Further, the electrical resistance (specific resistance) of the liquid crystal must be set to a predetermined value so as not to become too high in order to eliminate burn-in, although it is necessary to avoid that the electric resistance (resistivity) is too low in order to reduce power consumption. Have been. As described above, there is still a demand for a liquid crystal material which is differentiated in more detail and which is slightly improved.

【0005】これに適した液晶材料として、複屈折率、
弾性定数、誘電率異方性、より低い粘性、より広いネマ
チック温度、化学的な安定性、電気的な安定性(所望の
比抵抗、電圧保持率)等の物性特性や、配向性に関わる
所定のプレチルト角、より広いd/pマージン等の個々
の特性を総合的に最適化したものが必要とされており、
現在も新しい液晶化合物あるいは液晶組成物の提案が要
求されている。
[0005] Suitable liquid crystal materials include birefringence,
Physical properties such as elastic constant, dielectric anisotropy, lower viscosity, wider nematic temperature, chemical stability, electrical stability (desired specific resistance, voltage holding ratio), etc. It is necessary to comprehensively optimize individual characteristics such as a pretilt angle and a wider d / p margin.
At present, proposals for new liquid crystal compounds or liquid crystal compositions are required.

【0006】更に、その表示品質が優れていることか
ら、アクティブ・マトリクス形液晶表示装置が携帯端
末、液晶テレビ、プロジェクター、コンピューター等の
市場に出されている。アクティブ・マトリクス表示方式
は、画素毎にTFT(薄膜トランジスタ)あるいはMIM(メ
タル・インシュレータ・メタル)等が使われており、こ
の方式には高電圧保持率であることが重要視されてい
る。また、更に広い視角特性を得るためにIPSモードと
組み合わせたスーパーTFT[Asia Display '95 Diges
t, p.707 1995年]が近藤等によって提案されている。
(以下、これらアクティブ・マトリクス表示方式の液晶
表示素子を総称してTFT-LCDと呼称する)この様な表示
素子に対応するために、現在も新しい液晶化合物あるい
は液晶組成物、例えば特開平2−233626号公報、
特公表4−501575号公報等の提案がなされてい
る。
Further, due to its excellent display quality, active matrix type liquid crystal display devices have been put on the market for portable terminals, liquid crystal televisions, projectors, computers and the like. In the active matrix display method, a TFT (thin film transistor) or a metal insulator metal (MIM) is used for each pixel, and a high voltage holding ratio is emphasized in this method. In addition, in order to obtain a wider viewing angle characteristic, a super TFT [Asia Display '95 Diges
t, p. 707 1995] by Kondo et al.
(Hereinafter, these active matrix display type liquid crystal display elements are collectively referred to as TFT-LCD.) To cope with such a display element, a new liquid crystal compound or liquid crystal composition such as the one disclosed in 233626,
A proposal such as Japanese Patent Publication No. 4-501575 has been made.

【0007】最近注目されているポリシリコンの技術を
用いたTFT-LCDに対応すべき液晶材料として、電圧保持
率ではより高い特性であることも含めて汚れに強い液晶
材料、より低い駆動電圧でより速い応答性を示す液晶材
料、複屈折率が0.08〜0.15を有する液晶材料が
要求されている。また、歩留まりの向上を目的として表
示欠陥の発生がより少ない液晶材料、より高いプレチル
ト角を安定して示すことができる液晶材料等、求められ
ている要求は更に差別化が進んでいる。
[0007] As a liquid crystal material to be used for a TFT-LCD using a polysilicon technology, which has recently attracted attention, a liquid crystal material that is resistant to contamination, including higher characteristics in terms of voltage holding ratio, and has a lower driving voltage. A liquid crystal material exhibiting faster response and a liquid crystal material having a birefringence of 0.08 to 0.15 are required. Further, for the purpose of improving the yield, a demand for a liquid crystal material which causes less display defects and a liquid crystal material which can stably exhibit a higher pretilt angle and the like has been further differentiated.

【0008】偏光板や配向処理を要さず、明るくコント
ラストの良い液晶デバイスとして、ポリマー中に液晶滴
を分散させた液晶表示素子が特表昭58−501631
号公報、米国特許第4435047号明細書、特表昭6
1−502128号公報、特開昭62−2231号公報
等において知られている。(以下、これらの液晶表示素
子を総称してPDLCと呼称する)これらは、液晶材料の個
々の屈折率とポリマーの屈折率を最適化することや、十
分な透明性を得るのに高い電圧を必要とする問題を有し
ていた。一方、低電圧駆動性、高コントラスト、時分割
駆動性を可能にする技術として、米国特許第5,30
4,323号、特開平1−198725号公報があり、
液晶材料が連続層を形成し、この連続層中に、高分子物
質が三次元網目状に分布した構造を有する液晶表示素子
が開示されている。(以下、この液晶表示素子をPN-LCD
と呼称する)
As a bright and high-contrast liquid crystal device which does not require a polarizing plate or an alignment treatment, a liquid crystal display device in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-501631.
Gazette, US Pat. No. 4,350,047, Japanese Patent Publication No. Sho 6
These are known from JP-A-1-502128, JP-A-62-2231 and the like. (Hereinafter, these liquid crystal display elements are collectively referred to as PDLC.) These are used to optimize the individual refractive index of the liquid crystal material and the refractive index of the polymer and to apply a high voltage to obtain sufficient transparency. Had the necessary problems. On the other hand, U.S. Pat. No. 5,30 is disclosed as a technology that enables low voltage driving, high contrast, and time division driving.
4,323, JP-A-1-198725,
A liquid crystal display device having a structure in which a liquid crystal material forms a continuous layer and a polymer substance is distributed in a three-dimensional network in the continuous layer is disclosed. (Hereafter, this liquid crystal display element is called PN-LCD
Called)

【0009】この目的に係わる液晶材料として、欧州特
許第359,146号公報には液晶材料の複屈折率や誘
電率異方性を最適化する方法、特開平6−222320
号公報には液晶材料の弾性定数を特定する技術等、特開
平5−339573号公報にはフルオロ系化合物を用い
ることが開示されている。しかし、抵抗値が高く電圧保
持率が優れていること、駆動電圧が低いこと、光散乱が
強くコントラスト比が大きいこと、応答速度が速いこ
と、温度特性が良いこと等に問題を有しており、現在も
新しい提案がなされている。
As a liquid crystal material for this purpose, EP-A-359,146 discloses a method for optimizing the birefringence and dielectric anisotropy of a liquid crystal material.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-339573 discloses a technique for specifying the elastic constant of a liquid crystal material, and JP-A-5-339573 discloses the use of a fluoro compound. However, there are problems such as high resistance value, excellent voltage holding ratio, low driving voltage, strong light scattering, high contrast ratio, fast response speed, and good temperature characteristics. New proposals are still being made.

【0010】以上詳述してきたように、液晶表示素子に
対する要求は、より精細で高密度の表示容量、駆動電圧
や環境温度に対してより速い応答速度、化学的電気的に
高い安定性を有したより低い駆動電圧、より高い階調
性、使用環境温度や視野角に対しより高いコントラスト
等が揚げられる。このために、広い温度範囲でネマチッ
ク性を有し、低温保存で長期間ネマチック相を維持し、
応答性を改善できるより低い粘性で、所望の駆動電圧、
特により低い駆動電圧が達成可能な液晶材料の開発研究
が現在も行われている。また、複屈折率、誘電率異方
性、弾性定数の設計及びこれらの温度依存性、複屈折率
の光波長依存性やデューティー数に対応した誘電率異方
性の周波数依存性等も改良手段として注目されている。
As described in detail above, demands for liquid crystal display elements include finer and higher-density display capacity, faster response speed to driving voltage and environmental temperature, and higher chemical and electrical stability. Lower driving voltage, higher gradation, higher contrast with respect to the use environment temperature and the viewing angle, and the like. For this reason, it has nematic properties over a wide temperature range, maintains a nematic phase for a long time at low temperature storage,
The desired drive voltage, with lower viscosity, which can improve the responsiveness,
In particular, research and development of liquid crystal materials that can achieve lower driving voltages are still being conducted. The design of the birefringence, dielectric anisotropy and elastic constant and their temperature dependence, the wavelength dependence of the birefringence and the frequency dependence of the dielectric anisotropy corresponding to the duty number are also improved. It is attracting attention.

【0011】本発明は、重水素原子を有する化合物を選
択的に含有したことを一つ特徴としている。この様なネ
マチック液晶組成物はほとんど知られていない。
The present invention is characterized in that a compound having a deuterium atom is selectively contained. Such a nematic liquid crystal composition is hardly known.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、一般式(I-
1)、(I-2)で表される化合物を少なくとも1種以上含
有したネマチック液晶組成物により、上述のような液晶
材料に対する要望を解決あるいは少しでも改善しようと
するものであり、これにより上述のような液晶表示素子
の特性を改善することにある。詳しくは、電圧保持率を
改良することにあり、液晶材料の電気的化学的汚れを低
減あるいは防止することにあり、これによりMIM、TFT-L
CDやSTN-LCDの種々の表示特性あるいはIPS、MVA、OCB、
ECBモードのアクティブマトリクスの表示特性を改良又
は、これらの液晶表示素子の歩留まりの向上を実現する
ことにある。
The present invention relates to a compound represented by the general formula (I-
The nematic liquid crystal composition containing at least one of the compounds represented by 1) and (I-2) is intended to solve or at least slightly improve the demand for the liquid crystal material as described above. And to improve the characteristics of the liquid crystal display element. Specifically, it is to improve the voltage holding ratio and to reduce or prevent the electrochemical contamination of the liquid crystal material.
Various display characteristics of CD and STN-LCD or IPS, MVA, OCB,
An object of the present invention is to improve the display characteristics of an active matrix in an ECB mode or to improve the yield of these liquid crystal display elements.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、液晶組成物が、一般式(I-1)、(I-2)
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a liquid crystal composition has a general formula (I-1) or (I-2)

【化2】 (式中、R1〜R3は各々独立的に炭素原子数1〜10の
アルキル基又は炭素原子数2〜10のアルケニル基を表
し、該アルキル基又は該アルケニル基は非置換又は置換
基として1個又は2個以上のF、Cl、CN、CH3
はCF3を有することができ、該アルキル基又は該アル
ケニル基中に存在する1個又は2個以上のCH2基は、
O原子が相互に直接結合しないものとして、O、CO又
はCOOで置換されていてもよく、Q1は各々独立的に
F、Cl、CF3、OCF3、OCF2H、OCFH2、N
CS又はCNを表し、X1、X2は各々独立的にはH、
F、Cl、CF3、OCF3又はCNを表し、K1〜K3
1〜P3は各々独立的に単結合、-COO-、-OCO-、
-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-CF=CF-、
-C≡C-、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH=CH-(C
2)2-、-(CH2)2-CH=CH-、-CH=N-、-CH=
N-N=CH-又は-N(O)=N-を表し、環A1〜A4、B
1〜B4は各々独立的に1,4−フェニレン、2又は3−
フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−
1,4−フェニレン、3,5−ジフルオロ−1,4−フ
ェニレン、2又は3−クロロ−1,4−フェニレン、
2,3−ジクロロ−1,4−フェニレン、3,5−ジク
ロロ−1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイ
ル、トランス−1,4−シクロへキシレン、トランス−
1,4−シクロへキセニレン、トランス−1,3−ジオ
キサン−2,5−ジイル、トランス−1−シラ−1,4
−シクロヘキシレン、トランス−4−シラ−1,4−シ
クロヘキシレン、ナフタレン−2,6−ジイル、1,
2,3,4−テトラハイドロナフタレン−2,6−ジイ
ル、デカハイドロナフタレン−2,6−ジイル、フェナ
ントレン−2,7−ジイル、9,10−ジハイドロフェ
ナントレン−2,7−ジイル、1,2,3,4,5,
6,7,8,−オクタハイドロフェナントレン−2,7
−ジイル、テトラデカハイドロフェナントレン−2,7
−ジイル又はフルオレン−2,7−ジイルを表し、ナフ
タレン−2,6−ジイル環中に存在する1個又は2個以
上のCH基がN基で置換されていてもよく、ナフタレン
−2,6−ジイル、1,2,3,4−テトラハイドロナ
フタレン−2,6−ジイル、フェナントレン−2,7−
ジイル、9,10−ジハイドロフェナントレン−2,7
−ジイル、1,2,3,4,5,6,7,8,−オクタ
ハイドロフェナントレン−2,7−ジイル、テトラデカ
ハイドロフェナントレン−2,7−ジイル又はフルオレ
ン−2,7−ジイルは非置換又は置換基として1個又は
2個以上のF、Cl、CF3、OCF3又はCH3を有す
ることができ、k1〜k2、p1〜p2は各々独立的に0又
は1を表し、前記一般式の化合物を構成する原子はその
同位体原子で置換されていても良い。但し、側鎖基R1
〜R3、極性基Q1、X1、X2、連結基K1〜K3、P1
3及び環A1〜A4、B1〜B4に存在する水素原子のう
ち少なくとも1個以上が重水素原子と置換されてい
る。)で表される化合物から選ばれた1種又は2種以上
の化合物からなる液晶成分Aを含有し、該液晶成分Aの
総和が0.01〜100重量%であることを特徴とする
ネマチック液晶組成物を提供する。
Embedded image (Wherein, R 1 to R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, wherein the alkyl group or the alkenyl group is unsubstituted or substituted. It can have one or more F, Cl, CN, CH 3 or CF 3 , and one or more CH 2 groups present in the alkyl group or the alkenyl group are
O atoms may be substituted with O, CO or COO as those not directly bonded to each other, and Q 1 is each independently F, Cl, CF 3 , OCF 3 , OCF 2 H, OCFH 2 , N
Represents CS or CN, and X 1 and X 2 are each independently H,
Represents F, Cl, CF 3 , OCF 3 or CN, K 1 to K 3 ,
P 1 to P 3 each independently represent a single bond, —COO—, —OCO—,
-CH 2 O -, - OCH 2 -, - CH = CH -, - CF = CF-,
-C≡C -, - (CH 2) 2 -, - (CH 2) 4 -, - CH = CH- (C
H 2 ) 2 -,-(CH 2 ) 2 -CH = CH-, -CH = N-, -CH =
NN = CH- or -N (O) = N-, wherein rings A 1 to A 4 , B
1 to B 4 are each independently 1,4-phenylene, 2 or 3-
Fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-
1,4-phenylene, 3,5-difluoro-1,4-phenylene, 2 or 3-chloro-1,4-phenylene,
2,3-dichloro-1,4-phenylene, 3,5-dichloro-1,4-phenylene, pyrimidine-2,5-diyl, trans-1,4-cyclohexylene, trans-
1,4-cyclohexenylene, trans-1,3-dioxane-2,5-diyl, trans-1-sila-1,4
-Cyclohexylene, trans-4-sila-1,4-cyclohexylene, naphthalene-2,6-diyl, 1,
2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, decahydronaphthalene-2,6-diyl, phenanthrene-2,7-diyl, 9,10-dihydrophenanthrene-2,7-diyl, 1, 2,3,4,5
6,7,8, -octahydrophenanthrene-2,7
-Diyl, tetradecahydrophenanthrene-2,7
-Diyl or fluorene-2,7-diyl, wherein one or two or more CH groups present in a naphthalene-2,6-diyl ring may be substituted with an N group; -Diyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, phenanthrene-2,7-
Diyl, 9,10-dihydrophenanthrene-2,7
-Diyl, 1,2,3,4,5,6,7,8, -octahydrophenanthrene-2,7-diyl, tetradecahydrophenanthrene-2,7-diyl or fluorene-2,7-diyl are non- It may have one or more F, Cl, CF 3 , OCF 3 or CH 3 as a substituent or a substituent, and k 1 to k 2 , p 1 to p 2 each independently represent 0 or 1. And the atoms constituting the compound of the above general formula may be substituted by its isotope atoms. However, the side chain group R 1
To R 3 , polar groups Q 1 , X 1 , X 2 , linking groups K 1 to K 3 , P 1 to
At least one or more of the hydrogen atoms present in P 3 and rings A 1 to A 4 and B 1 to B 4 are substituted with deuterium atoms. A) a liquid crystal component A comprising one or more compounds selected from the compounds represented by the formula (1), wherein the total of the liquid crystal component A is 0.01 to 100% by weight. A composition is provided.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の液晶組成物は、一般式
(I-1)、(I-2)で表される化合物からなる液晶成分A
を必須成分として含有する。より詳しくは実施例で説明
するが、より高い電圧保持率を有するネマチック液晶組
成物を得るに到った。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The liquid crystal composition of the present invention comprises a liquid crystal component A comprising a compound represented by formulas (I-1) and (I-2).
As an essential component. As will be described in more detail in Examples, a nematic liquid crystal composition having a higher voltage holding ratio has been obtained.

【0015】本発明は、一般式(I-1)、(I-2)のより
好ましい化合物として、一般式(I-101)〜(I-210)の
下位式を示す。
In the present invention, the lower formulas of the general formulas (I-101) to (I-210) are shown as more preferred compounds of the general formulas (I-1) and (I-2).

【0016】[0016]

【化3】 Embedded image

【0017】[0017]

【化4】 Embedded image

【0018】[0018]

【化5】 Embedded image

【0019】液晶成分Aが一般式(I-1)で表される化
合物を含む場合、一般式(I-101)〜(I-127)で表され
る化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有
し、又は一般式(I-101)〜(I-127)で表される化合物
を併用して含有し、液晶成分Aが一般式(I-2)で表さ
れる化合物を含む場合、一般式(I-201)〜(I-210)で
表される化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上
含有し、又は一般式(I-201)〜(I-210)で表される化
合物を併用して含有し、誘電異方性が正のものを所望す
る場合一般式(I-1)を主成分として用いることが好ま
しく、誘電率異方性が負のものを所望する場合は一般式
(I-2)を主成分として用いることが好ましい。
When the liquid crystal component A contains a compound represented by the general formula (I-1), one or two compounds selected from the compounds represented by the general formulas (I-101) to (I-127) are used. When the liquid crystal component A contains a compound represented by the general formula (I-2), or a combination of the compounds represented by the general formulas (I-101) to (I-127). Containing one or more compounds selected from compounds represented by formulas (I-201) to (I-210), or represented by formulas (I-201) to (I-210) When a compound having a positive dielectric anisotropy is desired to be used as a main component, and a compound having a negative dielectric anisotropy is desired. Preferably uses the general formula (I-2) as a main component.

【0020】この様な視点から、一般式(I-1)、(I-
2)で表される化合物におけるより好ましい基本構造の
形態は、下記に示す一般式(I-1a)〜(I-2aw)で表さ
れる化合物である。
From such a viewpoint, the general formulas (I-1) and (I-
The more preferable form of the basic structure in the compound represented by 2) is a compound represented by the following general formulas (I-1a) to (I-2aw).

【0021】[0021]

【化6】 Embedded image

【0022】[0022]

【化7】 Embedded image

【0023】[0023]

【化8】 Embedded image

【0024】側鎖基R1〜R3における式(I-6)のより
好ましい形態は、下記に示す一般式(I-6a)〜(I-6j)
で表される化合物である。
More preferred forms of the formula (I-6) in the side chain groups R 1 to R 3 are the following general formulas (I-6a) to (I-6j)
It is a compound represented by these.

【0025】[0025]

【化9】 (式中、n、m、x、yは各々独立的に自然数を表す。)Embedded image (In the formula, n, m, x, and y each independently represent a natural number.)

【0026】極性基Q1は−OCF2D、−OCFD2,−OCFHD 連結器K1〜K3、P1〜P3は−CD2O−、−CHDO−、−OC
D2−、−OCDH−、−CD=CD−、−CH=CD−、−CD=CH
−、−(CD2)2−、−(CDH)2−、−(CD2)4−、−(CDH)
4−、−CD=CD−(CD2)2− 環A1〜A4、B1〜B4は下記に示す一般式(I-7a)〜
(I-7jn)
The polar groups Q 1 are —OCF 2 D, —OCFD 2 , and —OCFHD couplers K 1 to K 3 , and P 1 to P 3 are —CD 2 O—, —CHDO—, and —OC
D 2- , -OCDH-, -CD = CD-, -CH = CD-, -CD = CH
-, - (CD2) 2 - , - (CDH) 2 -, - (CD 2) 4 -, - (CDH)
4 -, - CD = CD- ( CD 2) 2 - ring A 1 ~A 4, B 1 ~B 4 the general formula shown below (I-7a) ~
(I-7jn)

【化10】 Embedded image

【0027】[0027]

【化11】 Embedded image

【0028】[0028]

【化12】 Embedded image

【0029】[0029]

【化13】 Embedded image

【0030】[0030]

【化14】 Embedded image

【0031】[0031]

【化15】 がより好ましい形態である。Embedded image Is a more preferred form.

【0032】本発明に関わる化合物は、構成する水素原
子を重水素原子に意識的に置換させた化合物であり、相
溶性、弾性定数、プレチルト角、電圧保持率等により好
ましい効果を示す。好ましい形態は、上述してきた側鎖
基、連結基あるいは環に存在する水素原子を重水素原子
に置換させた化合物である。より好ましくは、側鎖基で
あれば置換又は非置換のアルキル基、アルケニル基、環
であれば置換又は非置換の1,4−フェニレン、ピリミ
ジン−2,5−ジイル、トランス−1,4−シクロへキ
シレン、トランス−1,4−シクロへキセニレン又はト
ランス−1,4−ジオキサン−2,5−ジイル、ナフタ
レン−2,6−ジイル、1,2,3,4−テトラハイド
ロナフタレン−2,6−ジイル、デカハイドロナフタレ
ン−2,6−ジイル、フェナントレン−2,7−ジイ
ル、9,10−ジハイドロフェナントレン−2,7−ジ
イル、1,2,3,4,5,6,7,8,−オクタハイ
ドロフェナントレン−2,7−ジイル、テトラデカハイ
ドロフェナントレン−2,7−ジイル又はフルオレン−
2,7−ジイル連結基であれば-CH2O-、-OCH2-、
-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH=CH-(CH2)2-、-
(CH2)2-CH=CH-、-CH=N-、-CH=N-N=C
H-である。特に好ましくは、アルキル基、アルケニル
基、1,4−フェニレン、トランス−1,4−シクロへ
キシレン、-(CH 2)2-、-(CH2)4-、である。
The compound according to the present invention comprises a hydrogen source
Is a compound in which a hydrogen atom is consciously replaced by a deuterium atom.
Good solubility, elastic constant, pretilt angle, voltage holding ratio, etc.
Shows good effect. Preferred forms are the side chains described above.
A hydrogen atom present in a group, linking group or ring is a deuterium atom
Is a compound substituted with More preferably, in the side chain group
If present, a substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, ring
If substituted or unsubstituted 1,4-phenylene, pirimi
Gin-2,5-diyl, trans-1,4-cyclohexyl
Silene, trans-1,4-cyclohexenylene or to
Lance-1,4-dioxane-2,5-diyl, naphtha
Len-2,6-diyl, 1,2,3,4-tetrahide
Lonaphthalene-2,6-diyl, decahydronaphthale
-2,6-diyl, phenanthrene-2,7-diyl
9,10-dihydrophenanthrene-2,7-di
Il, 1,2,3,4,5,6,7,8, -octahigh
Drophenanthrene-2,7-diyl, tetradecahai
Drophenanthrene-2,7-diyl or fluorene-
For a 2,7-diyl linking group, -CHTwoO-, -OCHTwo-,
-(CHTwo)Two-,-(CHTwo)Four-, -CH = CH- (CHTwo)Two-,-
(CHTwo)Two-CH = CH-, -CH = N-, -CH = NN-C
H-. Particularly preferably, an alkyl group, an alkenyl
To the group 1,4-phenylene, trans-1,4-cyclo
Xylene,-(CH Two)Two-,-(CHTwo)Four-

【0033】現在、TN-LCD、STN-LCDあるいはTFT-LCDに
用いられている配向膜は、ポリイミド系のものが多用さ
れており、例えばLX1400、SE150、SE610、AL1051、AL34
08等が使用されている。配向膜の仕様には、液晶表示特
性、表示品位、信頼性、生産性が深く関係しており、液
晶材料に対しては例えばプレチルト角特性が重要であ
る。プレチルト角の大きさは、所望の液晶表示特性や均
一な配向性を得るために、適時調整する必要がある。例
えば、大きなプレチルト角の場合不安定な配向状態とな
りやすく、小さい場合充分な表示特性を満たされないこ
ととなる。
At present, a polyimide-based alignment film used for TN-LCD, STN-LCD or TFT-LCD is often used. For example, LX1400, SE150, SE610, AL1051, AL34
08 etc. are used. The liquid crystal display characteristics, display quality, reliability, and productivity are closely related to the specification of the alignment film. For example, the pretilt angle characteristics are important for the liquid crystal material. The magnitude of the pretilt angle needs to be adjusted as needed in order to obtain desired liquid crystal display characteristics and uniform orientation. For example, when the pretilt angle is large, an unstable alignment state is likely to occur, and when the angle is small, sufficient display characteristics are not satisfied.

【0034】本発明者らは、重水素置換によりプレチル
ト角がより大きい液晶材料とより小さい液晶材料とに選
別されることを見いだしており、これを応用することに
よって所望の液晶表示特性や均一な配向性を液晶材料か
ら達成させることを見いだした。この技術は、本発明に
も応用できる。
The present inventors have found that a liquid crystal material having a larger pretilt angle and a liquid crystal material having a smaller pretilt angle are selected by substitution of deuterium, and by applying this, desired liquid crystal display characteristics and uniform liquid crystal display characteristics can be obtained. It has been found that the alignment can be achieved from a liquid crystal material. This technique can be applied to the present invention.

【0035】また、水素原子を重水素原子置換した化合
物を多用した場合、不純物の混入に対して、より高い電
圧保持率を維持する特段の効果があり、アクティブ用の
TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等の表示特性や製造上の歩留ま
りに好適である。この様な効果は、重水の性質、即ち反
応の平衡定数や速度定数の差異、低いイオン移動度、無
機物や酸素の低い溶解性等の性質が、液晶化合物におい
ても発現していることが考えられる。より高い電圧保持
率を維持することを得るためには、液晶成分Aの化合物
を液晶組成物総量に対して0.01〜100重量%含有
させることができるが、30〜100重量%が好まし
く、50〜100重量%がより好ましく、70〜100
重量%が更に好ましい。
Further, when a compound in which a hydrogen atom is replaced with a deuterium atom is frequently used, there is a special effect of maintaining a higher voltage holding ratio with respect to contamination of impurities, and the
It is suitable for the display characteristics of TFT-LCD, PDLC, PN-LCD, etc. and the production yield. Such effects can be considered that the properties of heavy water, that is, differences in the equilibrium constant and rate constant of the reaction, low ionic mobility, and low solubility of inorganic substances and oxygen are also expressed in the liquid crystal compound. . In order to maintain a higher voltage holding ratio, the compound of the liquid crystal component A can be contained in an amount of 0.01 to 100% by weight based on the total amount of the liquid crystal composition, but is preferably 30 to 100% by weight. 50 to 100% by weight is more preferable, and 70 to 100% by weight.
% By weight is more preferred.

【0036】液晶成分Aにおける、一般式(I-1)の化
合物と一般式(I-2)の化合物の比率は0:100から
100:0の範囲で選ぶことが出来る。正の誘電率異方
性を所望する場合、一般式(I-1)の含有率は100〜
20重量%の範囲が好ましく、100〜30重量%の範
囲がより好ましく、95〜40重量%の範囲が更に好ま
しい。負の誘電率異方性を所望する場合、一般式(I-
2)の含有率は100〜0重量%の範囲が好ましい。
The ratio of the compound of the general formula (I-1) to the compound of the general formula (I-2) in the liquid crystal component A can be selected from the range of 0: 100 to 100: 0. When a positive dielectric anisotropy is desired, the content of the general formula (I-1) is 100 to 100%.
A range of 20% by weight is preferred, a range of 100 to 30% by weight is more preferred, and a range of 95 to 40% by weight is still more preferred. When a negative dielectric anisotropy is desired, the general formula (I-
The content of 2) is preferably in the range of 100 to 0% by weight.

【0037】高信頼性のSTN-LCDやアクティブ用のSTN-L
CD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等には、窒素原子や酸素原
子を含まない化合物で構成することが好ましい。この観
点から、一般式(I-1)において、Q1がF、Cl、CF
3、OCF3、OCF2Hであり、X1、X2がH、F、C
l、CF3、OCF3であり、K1〜K5が単結合、-CH
=CH-、-C≡C-、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH=
CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH=CH-である化合物
を、50〜100重量%含有することが好ましい。
High reliability STN-LCD and active STN-L
It is preferable that the CD, TFT-LCD, PDLC, PN-LCD and the like are formed of a compound containing no nitrogen atom or oxygen atom. From this viewpoint, in the general formula (I-1), Q 1 is F, Cl, CF
3 , OCF 3 and OCF 2 H, and X 1 and X 2 are H, F and C
1, CF 3 and OCF 3 , K 1 to K 5 are a single bond, —CH
= CH -, - C≡C -, - (CH 2) 2 -, - (CH 2) 4 -, - CH =
CH- (CH 2) 2 -, - (CH 2) a 2 -CH = CH-, compound preferably contains 50 to 100 wt%.

【0038】正の誘電率異方性の液晶組成物を所望する
場合は、一般式(I-1)の化合物を用いる場合、更に液
晶成分Aの別の好ましい形態は、下記に示す化合物を含
有する。 (i):一般式(I-101)〜(I-127)の化合物を用いる
場合、Q1がF、Cl、CF3、OCF3、OCF2Hであ
り、X1がH、Cl、CF3、OCF3、OCF2Hであ
り、X2がH、Cl、CF3、OCF3、OCF2Hである
化合物。 (ii):一般式(I-101)〜(I-127)の化合物を用いる
場合、Q1がF、Cl、CF3、OCF3、OCF2Hであ
り、X1がFであり、X2がCl、CF3、OCF 3、OC
2Hである化合物。
A liquid crystal composition having a positive dielectric anisotropy is desired.
In the case where the compound of the general formula (I-1) is used,
Another preferred embodiment of the crystal component A includes the compounds shown below.
Have. (I): using compounds of the general formulas (I-101) to (I-127)
If Q1Is F, Cl, CFThree, OCFThree, OCFTwoH
, X1Is H, Cl, CFThree, OCFThree, OCFTwoH
, XTwoIs H, Cl, CFThree, OCFThree, OCFTwoH
Compound. (Ii): using compounds of the general formulas (I-101) to (I-127)
If Q1Is F, Cl, CFThree, OCFThree, OCFTwoH
, X1Is F and XTwoIs Cl, CFThree, OCF Three, OC
FTwoA compound which is H.

【0039】負の誘電率異方性の液晶組成物を所望する
場合は、一般式(I-2)の化合物を用いる場合、更に液
晶成分Aの別の好ましい形態は、下記に示す化合物を含
有する。 (iii):一般式(I-201)〜(I-210)の化合物を用い
る場合、W1、W3、Z1、Z3がF、Cl等で置換された
化合物、ナフタレン−2,7−ジイル、フェナントレン
−2,7−ジイル、フルオレン−2,7−ジイルが2つ
以上の極性基で置換された部分構造式を有する化合物を
含有させる。 (iv):この観点から、一般式(I-2y)〜(I-2aw)の
化合物を10〜100重量%含有することが好ましく、
20〜95重量%含有することがより好ましい。 (v):ネマチック相の温度範囲、応答性を改善するた
めに、(iii)と(iv)の化合物と組み合わせると好ま
しい化合物としては、一般式(I-2a)〜(I-2c)、(I-
2e)、(I-2h)、(I-2i)、(I-2m)、(I-2t)、(I-
2u)である。
When a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy is desired, when a compound of the general formula (I-2) is used, another preferred embodiment of the liquid crystal component A contains a compound shown below. I do. (Iii): When compounds of the general formulas (I-201) to (I-210) are used, compounds in which W 1 , W 3 , Z 1 , Z 3 are substituted by F, Cl, etc., naphthalene-2,7 -A compound having a partial structural formula in which diyl, phenanthrene-2,7-diyl, and fluorene-2,7-diyl are substituted with two or more polar groups. (Iv): From this viewpoint, it is preferable to contain 10 to 100% by weight of the compounds of the general formulas (I-2y) to (I-2aw),
More preferably, the content is 20 to 95% by weight. (V): In order to improve the temperature range and responsiveness of the nematic phase, compounds that are preferably combined with the compounds of (iii) and (iv) are represented by formulas (I-2a) to (I-2c), I-
2e), (I-2h), (I-2i), (I-2m), (I-2t), (I-
2u).

【0040】尚、アクティブ用のSTN-LCDとは、広い視
野角でより高いコントラストを得ることや特に立ち下が
りの応答時間の改善を目的としたものであり、STN-LCD
を例えばTFTやMIMの技術を用いてアクティブ駆動させる
ことである。
The active STN-LCD is intended to obtain higher contrast at a wide viewing angle and to improve the response time especially at the fall.
Is actively driven using, for example, TFT or MIM technology.

【0041】結晶相又はスメクチック相−ネマチック相
転移温度は、0℃以下がよく、好ましくは−10℃以
下、更に好ましくは−20℃以下、特に好ましくは−3
0℃以下である。ネマチック相−等方性液体相転移温度
は、50℃以上、好ましくは60℃以上、より好ましく
は70℃以上、更に好ましくは80℃〜180℃の範囲
である。本発明の液晶組成物は、誘電率異方性が1以上
でもよいが、2〜40の範囲が好ましく、高速応答性を
重視する場合は2〜8の範囲が、より低い駆動電圧を必
要とする場合は7〜30の範囲が好ましい。より小さい
或いは中位の複屈折率は、0.02〜0.18の範囲が
好ましく、より大きい複屈折率は、0.18〜0.40
の範囲が好ましい。この様なネマチック液晶組成物の特
性は、アクティブ・マトリクス形、ツイスティッド・ネ
マチックあるいはスーパー・ツイスティッド・ネマチッ
ク液晶表示装置に用いるのに有用である。
The crystal phase or the smectic phase-nematic phase transition temperature is preferably 0 ° C. or lower, preferably -10 ° C. or lower, more preferably -20 ° C. or lower, and particularly preferably -3 ° C. or lower.
0 ° C. or less. The nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature is 50 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, and further preferably 80 ° C. to 180 ° C. The liquid crystal composition of the present invention may have a dielectric anisotropy of 1 or more, but is preferably in the range of 2 to 40. If so, the range of 7 to 30 is preferable. The smaller or medium birefringence is preferably in the range of 0.02 to 0.18, and the larger birefringence is preferably 0.18 to 0.40.
Is preferable. Such properties of the nematic liquid crystal composition are useful for use in an active matrix type, twisted nematic or super twisted nematic liquid crystal display device.

【0042】TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCDにおける基板間
の厚みdは、1〜12μmが好ましく、1〜10μmが
より好ましく、1.5〜7μmが更に好ましい。また、
厚みdと複屈折率△nの積は、0.2〜5μmが好まし
く、0.3〜1.6μmがより好ましく、0.5μm前
後、0.7〜1.0μm、1.2μm前後が更に好まし
い。PDLC、PN-LCDの場合、1〜100μmが好ましく、
3〜50μmがより好ましく、4〜14μmが更に好ま
しい。
The thickness d between the substrates in the TN-LCD, STN-LCD and TFT-LCD is preferably 1 to 12 μm, more preferably 1 to 10 μm, and still more preferably 1.5 to 7 μm. Also,
The product of the thickness d and the birefringence Δn is preferably 0.2 to 5 μm, more preferably 0.3 to 1.6 μm, and more preferably around 0.5 μm, 0.7 to 1.0 μm, and around 1.2 μm. preferable. In the case of PDLC and PN-LCD, 1 to 100 μm is preferable,
3 to 50 μm is more preferable, and 4 to 14 μm is still more preferable.

【0043】本発明の液晶組成物は、駆動電圧の大きさ
に対してより速い応答性を目的とする場合、以下のよう
にすることができる。中位の駆動電圧を目的とする場合
は、本発明の液晶組成物の誘電率異方性が3〜15の範
囲であり、20℃における粘性が8〜20c.p.の範
囲であることが好ましい。又、特に低い駆動電圧を目的
とする場合は、本発明の液晶組成物の誘電率異方性が1
5〜30の範囲にあることが好ましく、18〜28の範
囲が特に好ましい。
When the liquid crystal composition of the present invention is intended to have a quick response to the magnitude of the driving voltage, the following can be performed. When a medium drive voltage is intended, the liquid crystal composition of the present invention has a dielectric anisotropy in the range of 3 to 15 and a viscosity at 20 ° C. of 8 to 20 c. p. Is preferably within the range. When a particularly low driving voltage is intended, the liquid crystal composition of the present invention has a dielectric anisotropy of 1%.
It is preferably in the range of 5 to 30, and particularly preferably in the range of 18 to 28.

【0044】上記ネマチック液晶組成物は、高速応答性
のTN-LCD、STN-LCD、TFT-LCDに有用であり、またカラー
フィルター層を用いなくても、液晶層と位相差板の複屈
折性でカラー表示をすることができる液晶表示素子に有
用なものであり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子
の用いることができる。この液晶表示素子は、透明性電
極層を有し少なくとも一方が透明である基板を有し、こ
の基板間に前記ネマチック液晶組成物の分子をねじれた
配向にさせたものである。ねじれ角は、目的に応じて3
0°〜360°の範囲で選択することができ、90°〜
270°の範囲で選択することが好ましく、45°〜1
35°の範囲または180°〜260°の範囲で選択す
ることが特に好ましい。この為に、本発明の液晶組成物
は、誘起螺旋ピッチpが0.5〜1000μmとなる光
学活性基を有する化合物を含有させることができる。こ
の様な化合物としては、コレステリック誘導体、カイラ
ルネマチック、強誘電性液晶等がある。
The above nematic liquid crystal composition is useful for TN-LCDs, STN-LCDs, and TFT-LCDs having a high response speed, and the birefringence between the liquid crystal layer and the retardation plate can be obtained without using a color filter layer. Thus, the present invention is useful for a liquid crystal display device capable of performing color display by using a liquid crystal display device of a transmission type or a reflection type. This liquid crystal display element has a substrate having a transparent electrode layer and at least one of which is transparent, in which molecules of the nematic liquid crystal composition are twisted between the substrates. The twist angle is 3 depending on the purpose.
It can be selected in the range of 0 ° to 360 °, 90 ° to
It is preferable to select in the range of 270 °, and 45 ° to 1
It is particularly preferred to select in the range of 35 ° or in the range of 180 ° to 260 °. For this reason, the liquid crystal composition of the present invention can contain a compound having an optically active group having an induced helical pitch p of 0.5 to 1000 μm. Such compounds include cholesteric derivatives, chiral nematics, and ferroelectric liquid crystals.

【0045】代表的なものとしては、例えばコレステリ
ルノナネイト、C−15、CB−15、S−811等を
用いることが好ましい。更に具体的には、例えば下記に
示す一般式(IV-3a)〜(IV-3ab)で表される化合物で
ある。
As typical examples, it is preferable to use, for example, cholesteryl nonanate, C-15, CB-15, S-811 and the like. More specifically, for example, compounds represented by the following general formulas (IV-3a) to (IV-3ab).

【0046】[0046]

【化16】 Embedded image

【0047】[0047]

【化17】 Embedded image

【0048】更に具体的な用い方を示す。温度上昇によ
って誘起螺旋ピッチが長くなるものと短くなるものが知
られているが、これらの一方を1種あるいは2種以上を
用いても良く、両者を組み合わせて1種あるいは2種以
上用いても良い。混合する量は、0.001重量%〜1
0重量%の範囲が好ましく、0.05重量%〜3重量%
の範囲がより好ましく、0.1重量%〜3重量%が更に
好ましい。しかし、これらの量は、上記したねじれ角θ
と基板間の厚みdによって、所定の誘起螺旋ピッチにす
ることは当然のことである。例えば、TN-LCD、STN-LC
D、TFT-LCDにおいては、基板間の厚みdと誘起螺旋ピッ
チpの商d/pは、0.001〜24の範囲から選ぶこ
とができるが、0.01〜12の範囲が好ましく、0.
1〜2の範囲がより好ましく、0.1〜1.5の範囲が
更に好ましく、0.1〜1の範囲が更により好ましく、
0.1〜0.8の範囲が特に好ましい。
A more specific usage will be described. It is known that the induced helical pitch becomes longer and shorter as the temperature rises, but one of these may be used alone or in combination of two or more. good. The mixing amount is 0.001% by weight to 1%.
0% by weight is preferred, and 0.05% to 3% by weight.
Is more preferable, and 0.1 to 3% by weight is further preferable. However, these quantities are equal to the torsion angle θ described above.
It is a matter of course that a predetermined induced helical pitch is set depending on the thickness d between the substrate and the substrate. For example, TN-LCD, STN-LC
D, In the TFT-LCD, the quotient d / p of the thickness d between the substrates and the induced helical pitch p can be selected from the range of 0.001 to 24, but is preferably in the range of 0.01 to 12; .
The range of 1-2 is more preferred, the range of 0.1-1.5 is still more preferred, the range of 0.1-1 is even more preferred,
A range of 0.1 to 0.8 is particularly preferred.

【0049】透明性電極基板に設けられる配向膜によっ
て得られるプレチルト角は、1°〜20°の範囲で選択
することが好ましく、ねじれ角が30°〜100°では
1°〜4°のプレチルト角が好ましく、100°〜18
0°では2°〜6°のプレチルト角が好ましく、180
°〜260°では3°〜12°のプレチルト角が好まし
く、260°〜360°では6°〜20°のプレチルト
角が好ましい。具体的用途としては、TN-LCD用では1°
〜6°のプレチルト角が好ましく、STN-LCD用では2°
〜12°のプレチルト角が好ましく、TFT-LCD用では2
°〜12°のプレチルト角が好ましく、IPSモードのTFT
-LCD用では0°〜3°のプレチルト角が好ましい。
The pretilt angle obtained by the alignment film provided on the transparent electrode substrate is preferably selected in the range of 1 ° to 20 °. When the twist angle is 30 ° to 100 °, the pretilt angle is 1 ° to 4 °. Is preferably 100 ° to 18 °.
At 0 °, a pretilt angle of 2 ° to 6 ° is preferable.
A pretilt angle of 3 ° to 12 ° is preferable for ° to 260 °, and a pretilt angle of 6 ° to 20 ° is preferable for 260 ° to 360 °. As a specific application, 1 ° for TN-LCD
A pretilt angle of ~ 6 ° is preferable, and 2 ° for STN-LCD
A pretilt angle of ~ 12 ° is preferred, and 2 for TFT-LCD.
A pretilt angle of ° to 12 ° is preferable, and TFTs in IPS mode
For a -LCD, a pretilt angle of 0 ° to 3 ° is preferable.

【0050】本発明の液晶組成物は、高分子分散型液晶
以外の利用方法として、アントラキノン系、アゾ系、ア
ゾキシ系、アゾメチン系、メロシアニン系、キノフタレ
ン系及びテトラジン系等の二色性色素を添加してゲスト
ホスト(GH)用液晶組成物としても用いることができ
る。また、前述した光学活性基を有する化合物を添加し
て相転移型表示(PC)及びホワイトテーラー型表示の
液晶組成物としても用いることができる。更にまた、複
屈折制御型表示(ECB)や動的散乱型表示(DS)の
液晶組成物としても用いることができる。また、別の利
用方法として、強誘電性液晶の相系列を調整する目的
で、本発明の液晶組成物を添加させることができる。高
分子安定化型液晶表示用液晶組成物としても用いること
ができる。この場合、上記光硬化性の側鎖基を有する化
合物あるいは組成物を使用することができる。
The liquid crystal composition of the present invention may be added with dichroic dyes such as anthraquinone type, azo type, azoxy type, azomethine type, merocyanine type, quinophthalene type and tetrazine type as a use other than the polymer dispersed liquid crystal. Thus, it can be used as a liquid crystal composition for a guest host (GH). Further, by adding the above-mentioned compound having an optically active group, it can be used as a liquid crystal composition of a phase transition type display (PC) and a white tailor type display. Furthermore, it can also be used as a liquid crystal composition for birefringence control type display (ECB) or dynamic scattering type display (DS). Further, as another usage, the liquid crystal composition of the present invention can be added for the purpose of adjusting the phase sequence of the ferroelectric liquid crystal. It can also be used as a polymer stabilized liquid crystal composition for liquid crystal display. In this case, the compound or composition having the photocurable side chain group can be used.

【0051】更に、別の利用方法として、上記光硬化性
の側鎖基を有する化合物あるいは本発明の組成物をUV
キュアラブル液晶として用いて、位相差フィルム、光学
レンズや各種光学フィルター等の光学部材に使用するこ
とができる。また、マイクロカラーフィルター、偏光板
や配向膜等の液晶表示関連部材に応用させて使用するこ
とができる。
Further, as another application method, the above-mentioned compound having a photocurable side chain group or the composition of the present invention
It can be used as a curable liquid crystal and used for optical members such as retardation films, optical lenses and various optical filters. Further, it can be used by applying to liquid crystal display-related members such as a micro color filter, a polarizing plate and an alignment film.

【0052】現在、液晶表示装置は、激しく繰り広げら
れた価格競争の状態にある。この立場から、液晶材料に
は、種々の用途に対する表示特性の最適化を如何に簡便
にできるかが課題になっており、2種類の液晶材料から
なる2ボトルや4種類の液晶材料からなる4ボトルとい
ったシステム化された液晶材料が求められている。その
代表的な特性は、しきい値電圧、複屈折率、ネマチック
相−等方性液体相転移温度がある。例えば、他の特性が
同等で、しきい値電圧のみがより高い液晶材料とより低
い液晶材料からなる2ボトルシステムを用いれば、使用
する駆動電子部品等に制約されることなく、2種類の液
晶材料を適時調合することで、より速くより安価に対応
可能となる。本発明はこの観点にも応えられる有用なも
のであり、ネマチック液晶組成物(1-01)〜(1-11)及び一
部置き換えて得られた組成物どうしを適時混合して使用
することができる。これらの使用方法は、当然ながら後
述する実施例のネマチック液晶組成物(3-01)〜(3-10)を
含めて行うことができる。
At present, liquid crystal display devices are in a state of intense price competition. From this standpoint, it has been an issue how to optimize the display characteristics for various uses in a liquid crystal material, and two bottles composed of two types of liquid crystal materials and four types of liquid crystal materials composed of four types of liquid crystal materials have become issues. There is a demand for a systemized liquid crystal material such as a bottle. Typical characteristics include a threshold voltage, a birefringence, and a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature. For example, if a two-bottle system composed of a liquid crystal material having a higher threshold voltage and a lower liquid crystal material having the same other characteristics is used, two types of liquid crystal can be used without being restricted by the driving electronic components used. Timely compounding of materials allows for faster and cheaper handling. The present invention is also useful to meet this viewpoint, nematic liquid crystal compositions (1-01) ~ (1-11) and the composition obtained by partially replacing it may be used by mixing timely. it can. Naturally, these methods of use can be performed including the nematic liquid crystal compositions (3-01) to (3-10) of Examples described later.

【0053】本発明の液晶組成物は、上記で詳述してき
た液晶成分Aを含有することにより得ることができる。
この様にして以下好ましい例としてネマチック液晶組成
物(1-01)〜(1-11)を示すが、本発明はこれらの例に限定
されるものではない。
The liquid crystal composition of the present invention can be obtained by containing the liquid crystal component A described in detail above.
In this manner, nematic liquid crystal compositions (1-01) to (1-11) are shown below as preferred examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0054】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-01)
Preferred Composition Example: Nematic Liquid Crystal Composition (1-01)

【化18】 Embedded image

【0055】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-02)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-02)

【化19】 Embedded image

【0056】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-03)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-03)

【化20】 Embedded image

【0057】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-04)
Preferred Composition Example: Nematic Liquid Crystal Composition (1-04)

【化21】 Embedded image

【0058】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-05)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-05)

【化22】 Embedded image

【0059】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-06)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-06)

【化23】 Embedded image

【0060】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-07)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-07)

【化24】 Embedded image

【0061】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-08)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-08)

【化25】 Embedded image

【0062】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-09)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-09)

【化26】 Embedded image

【0063】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-10)
Preferred composition example: Nematic liquid crystal composition (1-10)

【化27】 Embedded image

【0064】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-11)
Preferred Composition Example: Nematic Liquid Crystal Composition (1-11)

【化28】 Embedded image

【0065】[0065]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、以下の実施例の組成物における「%」は『重
量%』を意味し、-(CH2)2-と-C24-あるいは-(CH
2)4-と-C48-は同じものとする。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Further, “%” in the compositions of the following examples means “% by weight”, and — (CH 2 ) 2 — and —C 2 H 4 — or — (CH
2 ) 4 -and -C 4 H 8 -are the same.

【0066】実施例中、液晶組成物の物性特性及びTN-L
CDを構成した液晶表示装置の表示特性は以下の通りであ
る。 TN-I:ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃) T N:固体相又はスメクチック相−ネマチック相転移
温度(℃) △ε:20℃における誘電率異方性 △n:20℃における複屈折率 Vth:TN-LCDを構成した時の20℃におけるしきい値電
圧(V)
In the examples, physical properties of the liquid crystal composition and TN-L
The display characteristics of the liquid crystal display device constituting the CD are as follows. T NI : Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C.) T N : Solid phase or smectic phase-nematic phase transition temperature (° C.) Δε: dielectric anisotropy at 20 ° C. Δn: at 20 ° C. Birefringence Vth: threshold voltage (V) at 20 ° C when TN-LCD is constructed

【0067】STN-LCD表示特性を示す液晶表示装置は以
下のようにして作製することができる。液晶組成物にカ
イラル物質「S−811」(メルク社製)を添加して混
合液晶を調製する。対向する平面透明電極上に「サンエ
バー610」(日産化学社製)の有機膜をラビングして配
向膜を形成し、ツイスト角240度のSTN-LCD表示用セルを
作製する。上記の混合液晶をこのセルに注入して液晶表
示装置を構成する。尚、カイラル物質はカイラル物質の
添加による混合液晶の固有らせんピッチPと表示用セル
のセル厚dが、Δn・d=0.85、d/P=0.50
となるように添加した。
A liquid crystal display device exhibiting STN-LCD display characteristics can be manufactured as follows. A mixed liquid crystal is prepared by adding a chiral substance “S-811” (manufactured by Merck) to the liquid crystal composition. An alignment film is formed by rubbing an organic film of "Sunever 610" (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) on the opposing flat transparent electrode to form an STN-LCD display cell having a twist angle of 240 degrees. The mixed liquid crystal is injected into this cell to constitute a liquid crystal display. The chiral substance is such that the specific helical pitch P of the mixed liquid crystal and the cell thickness d of the display cell due to the addition of the chiral substance are Δn · d = 0.85 and d / P = 0.50.
Was added so that

【0068】IPSモード表示特性を示す液晶表示装置は
以下のようにして作製することができる10μmの間隔
を置いて平行するクロム電極を形成した基板に配向膜を
設ける。電極を有さない基板に配向膜を設ける。セル厚
が4μm、液晶の配向がアンチパラレルとなるように両
基板を張り合わせてセルを作製する。混合液晶をこのセ
ルに注入して液晶表示装置を構成する。
A liquid crystal display device exhibiting IPS mode display characteristics can be manufactured as follows by providing an alignment film on a substrate on which parallel chromium electrodes are formed at intervals of 10 μm. An alignment film is provided on a substrate having no electrode. A cell is prepared by bonding both substrates so that the cell thickness is 4 μm and the orientation of the liquid crystal is anti-parallel. A liquid crystal display is constructed by injecting the mixed liquid crystal into this cell.

【0069】組成物の化学的安定性は、液晶組成物2g
をアンプル管に入れ、真空脱気後窒素置換の処理をして
封入し、150℃、1時間の加熱促進テストを行った。
この液晶組成物のテスト前の比抵抗、加熱促進テスト後
の比抵抗、テスト前の電圧保持率、加熱促進テスト後電
圧保持率を測定した。
The chemical stability of the composition was as follows: liquid crystal composition 2 g
Was placed in an ampoule tube, vacuum-degassed, and then subjected to a process of purging with nitrogen and sealed, and a heating promotion test at 150 ° C. for 1 hour was performed.
The specific resistance of the liquid crystal composition before the test, the specific resistance after the heating acceleration test, the voltage holding ratio before the test, and the voltage holding ratio after the heating acceleration test were measured.

【0070】(実施例1)(Example 1)

【化29】 からなるネマチック液晶組成物(3-01)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 88.8 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 7.3 △n : 0.094 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 :1.3×1013 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 :7.0×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 :99.5% 加熱促進テスト後電圧保持率:98.8% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.54 V
Embedded image A nematic liquid crystal composition (3-01) was prepared, and various characteristics of the composition were measured. The results were as follows. Physical Properties of Liquid Crystal Composition T NI : 88.8 ° C. T N : −70. ° C: ε: 7.3 Δn: 0.094 Reliability characteristics of liquid crystal composition Specific resistance before test: 1.3 × 10 13 Ω · cm Specific resistance after heating acceleration test: 7.0 × 10 12 Ω -Cm Voltage holding ratio before test: 99.5% Voltage holding ratio after heating acceleration test: 98.8% TN-LCD display characteristics with a twist angle of 90 degrees (cell thickness 6 μm) Vth: 1.54 V

【0071】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができる。また、このネマチック液晶組成物は、加熱促
進テスト後の比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に
安定であることが理解できる。この組成物を基本的な構
成材料として用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装
置は、漏れ電流が小さくフリッカの発生しない優れたも
のである。
This nematic liquid crystal composition can be operated in a wider temperature range since T NI is high and T N is low. In addition, since the nematic liquid crystal composition has a high specific resistance and a high voltage holding ratio after the heating acceleration test, it can be understood that the composition is thermally stable. An active matrix liquid crystal display device using this composition as a basic constituent material is excellent in that the leakage current is small and flicker does not occur.

【0072】(実施例2)(Example 2)

【化30】 からなるネマチック液晶組成物(3-02)を調製した。Embedded image A liquid crystal composition (3-02) was prepared.

【0073】(実施例3)(Embodiment 3)

【化31】 からなるネマチック液晶組成物(3-03)を調製した。Embedded image , A nematic liquid crystal composition (3-03) was prepared.

【0074】(比較例1)(Comparative Example 1)

【化32】 Embedded image

【0075】本発明の優位性を示すために、重水素原子
を含有しない混合液晶(b-01)を調製し、信頼性を測定
した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 :1.2×1013 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 :5.6×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 :99.1% 加熱促進テスト後電圧保持率:98.2%
In order to show the superiority of the present invention, a mixed liquid crystal (b-01) containing no deuterium atom was prepared and its reliability was measured. The results were as follows. Reliability characteristics of liquid crystal composition Specific resistance before test: 1.2 × 10 13 Ω · cm Specific resistance after heating acceleration test: 5.6 × 10 12 Ω · cm Voltage holding ratio before test: 99.1% Voltage holding ratio after heating acceleration test: 98.2%

【0076】(実施例4)及び(比較例2) さらに本発明の優位性を示すために、液晶組成物(3-0
1)〜(3-03)と混合液晶(b-01)にステアリン酸を
0.2重量%添加して信頼性特性を測定した。結果は以
下の通りであった。 液晶組成物の信頼性特性 液晶組成物(3-01) テスト前の電圧保持率 :99.5% 加熱促進テスト後電圧保持率:98.6% 液晶組成物(3-02) テスト前の電圧保持率 :96.1% 加熱促進テスト後電圧保持率:94.5% 液晶組成物(3-03) テスト前の電圧保持率 :96.3% 加熱促進テスト後電圧保持率:94.9% 液晶組成物(b-01) テスト前の電圧保持率 :88.7% 加熱促進テスト後電圧保持率:86.9%
(Example 4) and (Comparative Example 2) In order to further show the superiority of the present invention, the liquid crystal composition (3-0
Stearic acid was added in an amount of 0.2% by weight to liquid crystals (b-01) mixed with (1) to (3-03) and reliability characteristics were measured. The results were as follows. Reliability characteristics of liquid crystal composition Liquid crystal composition (3-01) Voltage holding ratio before test: 99.5% Voltage holding ratio after heating acceleration test: 98.6% Liquid crystal composition (3-02) Voltage before test Retention: 96.1% Voltage retention after heating promotion test: 94.5% Liquid crystal composition (3-03) Voltage retention before testing: 96.3% Voltage retention after heating promotion test: 94.9% Liquid crystal composition (b-01) Voltage holding ratio before test: 88.7% Voltage holding ratio after heating acceleration test: 86.9%

【0077】本発明の液晶組成物(3-01)は75重量
%、液晶組成物(3-02)、(3-03)は30重量%重水素
原子で置換された化合物を含有している。比較例の混合
液晶(b-01)は重水素原子で置換された化合物を含有し
ていない。この液晶の電圧保持率を比較すると、(1)
(3-01)〜(3-03)は(b-01)に比べ加熱促進テスト後
の電圧保持率の変化がわずかではあるが少ない、(2)
(3-01)〜(3-03)は(b-01)に比べステアリン酸を添
加したときの電圧保持率の低下が少ない、という特徴を
示した。このことから本発明の液晶組成物は対汚染性が
優れていることがわかる。
The liquid crystal composition (3-01) of the present invention contains 75% by weight, and the liquid crystal compositions (3-02) and (3-03) contain 30% by weight of a compound substituted with a deuterium atom. . The mixed liquid crystal (b-01) of the comparative example did not contain a compound substituted with a deuterium atom. Comparing the voltage holding ratio of this liquid crystal, (1)
(3-01) to (3-03) show a small but small change in the voltage holding ratio after the heating acceleration test as compared to (b-01). (2)
(3-01) to (3-03) showed the characteristic that the decrease in the voltage holding ratio when stearic acid was added was smaller than that in (b-01). This indicates that the liquid crystal composition of the present invention has excellent anti-staining properties.

【0078】(実施例5)(Embodiment 5)

【化33】 からなるネマチック液晶組成物(3-05)を調製した。Embedded image A liquid crystal composition (3-05) was prepared.

【0079】(実施例6)(Embodiment 6)

【化34】 からなるネマチック液晶組成物(3-06)を調製した。Embedded image A nematic liquid crystal composition (3-06) was prepared.

【0080】(実施例7)(Embodiment 7)

【化35】 からなるネマチック液晶組成物(3-07)を調製した。Embedded image A nematic liquid crystal composition (3-07) was prepared.

【0081】(実施例8)(Embodiment 8)

【化36】 からなるネマチック液晶組成物(3-08)を調製した。Embedded image A nematic liquid crystal composition (3-08) was prepared.

【0082】(実施例9)(Embodiment 9)

【化37】 からなるネマチック液晶組成物(3-09)を調製した。Embedded image A nematic liquid crystal composition (3-09) was prepared.

【0083】(実施例10)(Embodiment 10)

【化38】 からなるネマチック液晶組成物(3-10)を調製した。Embedded image A nematic liquid crystal composition (3-10) was prepared.

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明のネマチック液晶組成物は、一般
式(I-1)〜(I-2)で表される化合物からなる液晶成分A
を必須成分とし、液晶組成物に混合すると、相溶性の改
善、低温保存の向上等により液晶表示特性の動作温度範
囲を拡大し、重水素原子で置換された側鎖基、連結基、
極性基あるいは環を有することにより、従来の化合物よ
り多くの重水素原子を導入することが出来、より改善さ
れた電圧保持率を有することが出来る。従って、本発明
のネマチック液晶組成物は、アクティブ・マトリクス
形、ツイスティッド・ネマチックあるいはスーパー・ツ
イスティッド・ネマチック液晶表示装置に用いることが
できる。
The nematic liquid crystal composition of the present invention comprises a liquid crystal component A comprising a compound represented by any one of formulas (I-1) to (I-2).
As an essential component, when mixed with the liquid crystal composition, the operating temperature range of the liquid crystal display characteristics is expanded by improving compatibility, improving low-temperature storage, etc., and a side chain group substituted by a deuterium atom, a linking group,
By having a polar group or a ring, more deuterium atoms can be introduced than conventional compounds, and a more improved voltage holding ratio can be obtained. Therefore, the nematic liquid crystal composition of the present invention can be used for an active matrix type, twisted nematic or super twisted nematic liquid crystal display device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 G09F 9/30 338 G09F 9/30 338 Fターム(参考) 4H027 BA01 BA06 BB01 BB02 BB03 BB04 BB06 BB11 BB13 BC04 BC06 BD01 BD02 BD24 BE01 CB01 CB02 CB04 CC04 CE04 CK04 CM04 CN01 CN05 CQ04 CR01 CR04 CT02 CT03 CT04 CU04 CW02 DE04 DK04 DK05 DM01 DM04 DP01 5C094 AA23 AA42 BA03 BA43 BA44 BA45 HA02 HA03 HA07 HA08──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02F 1/13 500 G02F 1/13 500 G09F 9/30 338 G09F 9/30 338 F Term (Reference) 4H027 BA01 BA06 BB01 BB02 BB03 BB04 BB06 BB11 BB13 BC04 BC06 BD01 BD02 BD24 BE01 CB01 CB02 CB04 CC04 CE04 CK04 CM04 CN01 CN05 CQ04 CR01 CR04 CT02 CT03 CT04 CU04 CW02 DE04 DK04 DK05 DM01 DM04 DP01 BA03A03 A03 BA03 A03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶組成物が、一般式(I-1)、(I-2) 【化1】 (式中、 R1〜R3は各々独立的に炭素原子数1〜10のアルキル
基又は炭素原子数2〜10のアルケニル基を表し、該ア
ルキル基又は該アルケニル基は非置換又は置換基として
1個又は2個以上のF、Cl、CN、CH3又はCF3
有することができ、該アルキル基又は該アルケニル基中
に存在する1個又は2個以上のCH2基は、O原子が相
互に直接結合しないものとして、O、CO又はCOOで
置換されていてもよく、 Q1は各々独立的にF、Cl、CF3、OCF3、OCF2
H、OCFH2、NCS又はCNを表し、 X1、X2は各々独立的にはH、F、Cl、CF3、OC
3又はCNを表し、 K1〜K3、P1〜P3は各々独立的に単結合、-COO-、
-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH=CH-、-C
F=CF-、-C≡C-、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-CH
=CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH=CH-、-CH=N
-、-CH=N-N=CH-又は-N(O)=N-を表し、 環A1〜A4、B1〜B4は各々独立的に1,4−フェニレ
ン、2又は3−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3
−ジフルオロ−1,4−フェニレン、3,5−ジフルオ
ロ−1,4−フェニレン、2又は3−クロロ−1,4−
フェニレン、2,3−ジクロロ−1,4−フェニレン、
3,5−ジクロロ−1,4−フェニレン、ピリミジン−
2,5−ジイル、トランス−1,4−シクロへキシレ
ン、トランス−1,4−シクロへキセニレン、トランス
−1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、トランス−1
−シラ−1,4−シクロヘキシレン、トランス−4−シ
ラ−1,4−シクロヘキシレン、ナフタレン−2,6−
ジイル、1,2,3,4−テトラハイドロナフタレン−
2,6−ジイル、デカハイドロナフタレン−2,6−ジ
イル、フェナントレン−2,7−ジイル、9,10−ジ
ハイドロフェナントレン−2,7−ジイル、1,2,
3,4,5,6,7,8,−オクタハイドロフェナント
レン−2,7−ジイル、テトラデカハイドロフェナント
レン−2,7−ジイル又はフルオレン−2,7−ジイル
を表し、ナフタレン−2,6−ジイル環中に存在する1
個又は2個以上のCH基がN基で置換されていてもよ
く、ナフタレン−2,6−ジイル、1,2,3,4−テ
トラハイドロナフタレン−2,6−ジイル、フェナント
レン−2,7−ジイル、9,10−ジハイドロフェナン
トレン−2,7−ジイル、1,2,3,4,5,6,
7,8,−オクタハイドロフェナントレン−2,7−ジ
イル、テトラデカハイドロフェナントレン−2,7−ジ
イル又はフルオレン−2,7−ジイルは非置換又は置換
基として1個又は2個以上のF、Cl、CF3、OCF3
又はCH3を有することができ、k1〜k2、p1〜p2
各々独立的に0又は1を表し、前記一般式の化合物を構
成する原子はその同位体原子で置換されていても良い。
但し、側鎖基R1〜R3、極性基Q1、X1、X2、連結基
1〜K3、P1〜P3及び環A1〜A4、B1〜B4に存在す
る水素原子のうち少なくとも1個以上が重水素原子と置
換されている。)で表される化合物から選ばれた1種又
は2種以上の化合物からなる液晶成分Aを含有し、該液
晶成分Aの総和が0.01〜100重量%であることを
特徴とするネマチック液晶組成物。
A liquid crystal composition represented by the following general formulas (I-1) and (I-2): (Wherein, R 1 to R 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, wherein the alkyl group or the alkenyl group is unsubstituted or substituted. It can have one or more F, Cl, CN, CH 3 or CF 3 , and one or more CH 2 groups present in the alkyl group or the alkenyl group has an O atom O 1, CO or COO may be substituted as not directly bonded to each other, and Q 1 is each independently F, Cl, CF 3 , OCF 3 , OCF 2
H, OCFH 2 , NCS or CN; X 1 and X 2 each independently represent H, F, Cl, CF 3 , OC
Represents F 3 or CN, and K 1 to K 3 and P 1 to P 3 each independently represent a single bond, —COO—,
-OCO -, - CH 2 O - , - OCH 2 -, - CH = CH -, - C
F = CF -, - C≡C - , - (CH 2) 2 -, - (CH 2) 4 -, - CH
= CH- (CH 2 ) 2 -,-(CH 2 ) 2 -CH = CH-, -CH = N
-, -CH = NN-CH- or -N (O) = N-, wherein the rings A 1 to A 4 and B 1 to B 4 are each independently 1,4-phenylene, 2 or 3- Fluoro-1,4-phenylene, 2,3
-Difluoro-1,4-phenylene, 3,5-difluoro-1,4-phenylene, 2 or 3-chloro-1,4-
Phenylene, 2,3-dichloro-1,4-phenylene,
3,5-dichloro-1,4-phenylene, pyrimidine-
2,5-diyl, trans-1,4-cyclohexylene, trans-1,4-cyclohexenylene, trans-1,3-dioxane-2,5-diyl, trans-1
-Sila-1,4-cyclohexylene, trans-4-sila-1,4-cyclohexylene, naphthalene-2,6-
Diyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-
2,6-diyl, decahydronaphthalene-2,6-diyl, phenanthrene-2,7-diyl, 9,10-dihydrophenanthrene-2,7-diyl, 1,2,2
3,4,5,6,7,8, -octahydrophenanthrene-2,7-diyl, tetradecahydrophenanthrene-2,7-diyl or fluorene-2,7-diyl, and naphthalene-2,6- 1 present in the diyl ring
One or more CH groups may be substituted with an N group, and naphthalene-2,6-diyl, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, phenanthrene-2,7 -Diyl, 9,10-dihydrophenanthrene-2,7-diyl, 1,2,3,4,5,6
7,8-octahydrophenanthrene-2,7-diyl, tetradecahydrophenanthrene-2,7-diyl or fluorene-2,7-diyl is unsubstituted or has one or more F, Cl or , CF 3 , OCF 3
Or k 3 , k 1 to k 2 , p 1 to p 2 each independently represent 0 or 1, and atoms constituting the compound of the above general formula are substituted with isotope atoms thereof. Is also good.
Provided that the side groups R 1 to R 3 , the polar groups Q 1 , X 1 and X 2 , the linking groups K 1 to K 3 , P 1 to P 3 and the rings A 1 to A 4 and B 1 to B 4 At least one hydrogen atom is replaced with a deuterium atom. A) a liquid crystal component A comprising one or more compounds selected from the compounds represented by the formula (1), wherein the total of the liquid crystal component A is 0.01 to 100% by weight. Composition.
【請求項2】 前記液晶成分Aが、下記の条件の少なく
とも一つを満たすことを特徴とする請求項1記載のネマ
チック液晶組成物。 (i)前記一般式(I-1)、(I-2)の化合物において、側
鎖基R1〜R3中に存在する水素原子の少なくとも2個が
重水素原子と置換された化合物。 (ii)前記一般式(I-1)、(I-2)の化合物において、極
性基Q1中に存在する水素原子の少なくとも1個が重水
素原子と置換された化合物。 (iii)前記一般式(I-1)、(I-2)の化合物において、
連結基K1〜K3、P1〜P3中に存在する水素原子の少な
くとも1個が重水素原子と置換された化合物。 (iv)前記一般式(I-1)、(I-2)の化合物において、環
1〜A4、B1〜B4中に存在する水素原子の少なくとも
1個が重水素原子と置換された化合物。 (v)前記液晶成分Aが、一般式(I-1)で表される化合物
から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有し、一般式
(I-2)で表される化合物から選ばれる化合物を1種又
は2種以上含有するもの。
2. The nematic liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal component A satisfies at least one of the following conditions. (i) The compounds of the above formulas (I-1) and (I-2), wherein at least two of the hydrogen atoms present in the side chain groups R 1 to R 3 are substituted with deuterium atoms. (ii) the general formula (I-1), in the compound of (I-2), compounds in which at least one is substituted with deuterium atoms of hydrogen atoms present in the polar group Q 1. (iii) In the compounds of the general formulas (I-1) and (I-2),
Compounds in which at least one of the hydrogen atoms present in the linking groups K 1 to K 3 and P 1 to P 3 has been replaced with a deuterium atom. (iv) In the compounds of the general formulas (I-1) and (I-2), at least one of the hydrogen atoms present in the rings A 1 to A 4 and B 1 to B 4 is replaced with a deuterium atom. Compound. (v) The liquid crystal component A contains one or more compounds selected from the compounds represented by the general formula (I-1), and is selected from the compounds represented by the general formula (I-2). Those containing one or more compounds.
【請求項3】 前記液晶組成物が、―15〜40の誘電
率異方性であり、0.02〜0.40の複屈折率であ
り、50℃〜180℃のネマチック相−等方性液体相転
移温度であり、−200℃〜0℃の結晶相、スメクチッ
ク相又はガラス相−ネマチック相転移温度であることを
特徴とする請求項1〜2記載のネマチック液晶組成物。
3. The liquid crystal composition has a dielectric anisotropy of −15 to 40, a birefringence of 0.02 to 0.40, and a nematic phase at 50 ° C. to 180 ° C.-isotropic. The nematic liquid crystal composition according to claim 1, wherein the nematic liquid crystal composition has a liquid phase transition temperature of −200 ° C. to 0 ° C., a smectic phase, or a glass phase-nematic phase transition temperature.
【請求項4】 前記液晶組成物に、誘起螺旋ピッチが
0.5〜1000μmとなる光学活性基を有する化合物
を含有することを特徴とする請求項1〜3記載のネマチ
ック液晶組成物。
4. The nematic liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition contains a compound having an optically active group having an induced helical pitch of 0.5 to 1000 μm.
【請求項5】 請求項1〜4記載のネマチック液晶組成
物を用いたアクティブ・マトリクス、ツイスティッド・
ネマチック又はスーパー・ツイスティッド・ネマチック
液晶表示装置。
5. An active matrix and a twisted liquid crystal using the nematic liquid crystal composition according to claim 1.
Nematic or super twisted nematic liquid crystal display.
【請求項6】 請求項1〜5記載の液晶組成物及び透明
性固体物質を含有した調光層を有する光散乱形液晶表示
装置。
6. A light-scattering type liquid crystal display device having a light control layer containing the liquid crystal composition according to claim 1 and a transparent solid substance.
【請求項7】 前記調光層において、前記液晶組成物が
連続層をなし、該連続層中に前記透明性固体物質が均一
な三次元網目状構造を形成したことを特徴とする請求項
6記載の光散乱形液晶表示装置。
7. The light modulating layer, wherein the liquid crystal composition forms a continuous layer, and the transparent solid substance forms a uniform three-dimensional network structure in the continuous layer. The light-scattering type liquid crystal display device according to the above.
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