JP2002173680A - 液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents
液晶組成物および液晶表示素子Info
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- JP2002173680A JP2002173680A JP2000369991A JP2000369991A JP2002173680A JP 2002173680 A JP2002173680 A JP 2002173680A JP 2000369991 A JP2000369991 A JP 2000369991A JP 2000369991 A JP2000369991 A JP 2000369991A JP 2002173680 A JP2002173680 A JP 2002173680A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 閾値電圧に対して液晶諸特性を悪化させるこ
となく、電流値を抑制した信頼性の高い液晶組成物であ
り、更に閾値電圧の温度依存性や周波数依存性を良好に
し、より広い温度域で安定した高いコントラスト(急峻
性)を有した表示特性を達成する液晶組成物を提供す
る。 【解決手段】 第一成分として一般式Ｉ (nおよびrは独立して0〜10を表す。)の化合物を1種以上
を含有し、第二成分として一般式II、III から選ばれる化合物を1種以上を含有し、かつネマチッ
ク相−等方性液体相転移温度が60℃以上180℃以下であ
り、屈折率の異方性(Δn)が0.06〜0.30の範囲であるネ
マチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子。
となく、電流値を抑制した信頼性の高い液晶組成物であ
り、更に閾値電圧の温度依存性や周波数依存性を良好に
し、より広い温度域で安定した高いコントラスト(急峻
性)を有した表示特性を達成する液晶組成物を提供す
る。 【解決手段】 第一成分として一般式Ｉ (nおよびrは独立して0〜10を表す。)の化合物を1種以上
を含有し、第二成分として一般式II、III から選ばれる化合物を1種以上を含有し、かつネマチッ
ク相−等方性液体相転移温度が60℃以上180℃以下であ
り、屈折率の異方性(Δn)が0.06〜0.30の範囲であるネ
マチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気光学的液晶表示
材料として有用なネマチック液晶組成物及び、これを用
いた液晶表示素子に関する。
材料として有用なネマチック液晶組成物及び、これを用
いた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置(LCD)は、電卓のディスプ
レイとして登場して以来、コンピューターの開発と歩み
を同じくして、TN-LCD(捻れネマチック液晶表示装置)か
ら、STN-LCDへと表示容量の拡大に対応してきた。STN-L
CDは、シェファー(Scheffer)等［SID '85 Digest, 120
頁(1985年)］、あるいは衣川等［SID '86 Digest, 122
頁(1986年)］によって開発され、ワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータなどの高情報処理用の表示に広く
普及しはじめている。最近、STN-LCDでの応答特性を改
善する目的でアクティブアドレッシング駆動方式が提案
されている。(Proc.12th International Display Resea
rch Conference p.503 1992年)また、携帯用端末表示(P
ersonal Digital Assistance)ではより広い温度域で良
好な表示特性が要求されている。この様な液晶材料とし
て粘性が低く、駆動電圧が低くなおかつ広い温度範囲に
対して一定値を保持することや、あるいは種々の時分割
に対応した周波数範囲で駆動電圧が変動しないことが要
求されている。しかし、表示素子に組み込んだときの応
答速度やコントラストなどはまだ十分とは言えず、現在
も新しい液晶化合物あるいは液晶組成物の提案がなされ
ている。
レイとして登場して以来、コンピューターの開発と歩み
を同じくして、TN-LCD(捻れネマチック液晶表示装置)か
ら、STN-LCDへと表示容量の拡大に対応してきた。STN-L
CDは、シェファー(Scheffer)等［SID '85 Digest, 120
頁(1985年)］、あるいは衣川等［SID '86 Digest, 122
頁(1986年)］によって開発され、ワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータなどの高情報処理用の表示に広く
普及しはじめている。最近、STN-LCDでの応答特性を改
善する目的でアクティブアドレッシング駆動方式が提案
されている。(Proc.12th International Display Resea
rch Conference p.503 1992年)また、携帯用端末表示(P
ersonal Digital Assistance)ではより広い温度域で良
好な表示特性が要求されている。この様な液晶材料とし
て粘性が低く、駆動電圧が低くなおかつ広い温度範囲に
対して一定値を保持することや、あるいは種々の時分割
に対応した周波数範囲で駆動電圧が変動しないことが要
求されている。しかし、表示素子に組み込んだときの応
答速度やコントラストなどはまだ十分とは言えず、現在
も新しい液晶化合物あるいは液晶組成物の提案がなされ
ている。
【０００３】上述のようにTN-LCDやSTN-LCDの重要な特
性改善課題の一つにコントラストの向上がある。LCDの
急速な用途拡大に伴い、室内で使用されるだけでなく、
コンピューターの携帯端末ディスプレイ、車載用計器、
屋外使用計測機のディスプレイのように、温度条件の過
酷な屋外で使用されることが増加してきた。そのため、
LCDが置かれる環境の温度変化による表示コントラスト
の低下、低温における応答速度の低下による表示品位の
悪化が問題になってきている。また、屋外での使用では
高い信頼性も求められるようになってきた。
性改善課題の一つにコントラストの向上がある。LCDの
急速な用途拡大に伴い、室内で使用されるだけでなく、
コンピューターの携帯端末ディスプレイ、車載用計器、
屋外使用計測機のディスプレイのように、温度条件の過
酷な屋外で使用されることが増加してきた。そのため、
LCDが置かれる環境の温度変化による表示コントラスト
の低下、低温における応答速度の低下による表示品位の
悪化が問題になってきている。また、屋外での使用では
高い信頼性も求められるようになってきた。
【０００４】周囲の温度変化によるLCD表示品位の低下
の原因は、様々な要因が上げられるが、ネマチック液晶
の弾性定数・誘電率などの温度変化と添加したカイラル
物質の固有ピッチの温度変化に起因する閾値電圧Vthの
温度変化を押されるため、カイラル物質の固有ピッチの
温度変化を制御することにより、閾値電圧の温度依存性
を改善する提案(特開昭55-38869)はすでに知られてお
り、母体液晶とカイラル物質の組み合わせにより、その
効果が変化する事や、カイラル量を増やすことにより、
レスポンス等の表示特性に悪影響を及ぼすことが問題に
なっていた。
の原因は、様々な要因が上げられるが、ネマチック液晶
の弾性定数・誘電率などの温度変化と添加したカイラル
物質の固有ピッチの温度変化に起因する閾値電圧Vthの
温度変化を押されるため、カイラル物質の固有ピッチの
温度変化を制御することにより、閾値電圧の温度依存性
を改善する提案(特開昭55-38869)はすでに知られてお
り、母体液晶とカイラル物質の組み合わせにより、その
効果が変化する事や、カイラル量を増やすことにより、
レスポンス等の表示特性に悪影響を及ぼすことが問題に
なっていた。
【０００５】しかし、液晶中に含まれるイオン性物質の
易動度の温度変化により電流値が増加するため、液晶に
かかる実効値電圧がイオンにより消費され、コントラス
ト及び信頼性を低下させることに起因する改善策は知ら
れていない。この観点から、従来から広く用いられてい
るエステル結合を有する化合物の使用量を減らす必要が
あるが、それによって生じる閾値電圧の増加が問題にな
っていた。
易動度の温度変化により電流値が増加するため、液晶に
かかる実効値電圧がイオンにより消費され、コントラス
ト及び信頼性を低下させることに起因する改善策は知ら
れていない。この観点から、従来から広く用いられてい
るエステル結合を有する化合物の使用量を減らす必要が
あるが、それによって生じる閾値電圧の増加が問題にな
っていた。
【０００６】本発明の必須成分である一般式(I)に関わ
る技術として特公平4-501270、特開平5-3111724、特開
平6-340877があるが、閾値電圧の低減化、温度依存性や
周波数依存性の改善、低温温度域での応答性の改善、よ
り広い温度範囲での高いコントラスト比(より1に近い急
峻性)等の要望を達成した特性は得られていない。
る技術として特公平4-501270、特開平5-3111724、特開
平6-340877があるが、閾値電圧の低減化、温度依存性や
周波数依存性の改善、低温温度域での応答性の改善、よ
り広い温度範囲での高いコントラスト比(より1に近い急
峻性)等の要望を達成した特性は得られていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、所望の閾値電圧に対して液晶諸特性を悪化
させることなく、電流値を抑制した信頼性の高い液晶組
成物を提供することにあり、更に閾値電圧の温度依存性
や周波数依存性を良好にし、より広い温度範囲で安定し
た高いコントラスト(急峻性)を有した表示特性を達成す
ることに有る。液晶表示素子にこのような液晶組成物を
使用した場合、例えば1/32〜1/400デューティー(dut
y)、より好適には1/80〜1/250デューティーの表示にお
いて特性改善に効果があり、情報量の増加やカラー表示
に対して、より改善した高コントラストの液晶表示素子
(STN-LCD)を提供することができる。
する課題は、所望の閾値電圧に対して液晶諸特性を悪化
させることなく、電流値を抑制した信頼性の高い液晶組
成物を提供することにあり、更に閾値電圧の温度依存性
や周波数依存性を良好にし、より広い温度範囲で安定し
た高いコントラスト(急峻性)を有した表示特性を達成す
ることに有る。液晶表示素子にこのような液晶組成物を
使用した場合、例えば1/32〜1/400デューティー(dut
y)、より好適には1/80〜1/250デューティーの表示にお
いて特性改善に効果があり、情報量の増加やカラー表示
に対して、より改善した高コントラストの液晶表示素子
(STN-LCD)を提供することができる。
【０００８】
【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、種々の液晶化合物を用いた液晶組成物を
検討した結果、以下の液晶組成物を見いだした。
決するために、種々の液晶化合物を用いた液晶組成物を
検討した結果、以下の液晶組成物を見いだした。
【０００９】発明1、第一成分として、一般式(I)
【００１０】
【化７】
【００１１】(式中、nおよびrはそれぞれ独立して0〜10
を表す。)から選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有
し、第二成分として、一般式(II)、(III)
を表す。)から選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有
し、第二成分として、一般式(II)、(III)
【００１２】
【化８】
【００１３】(式中、R1、R2、R3は、それぞれ独立的に
フッ素置換されていても良い炭素原子数1〜16のアルキ
ル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル基、炭素原子数2
〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜16のアルケニル
オキシ基を表し、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それ
ぞれ独立的に1,4-フェニレン基、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、2-メチル-1,4-フェニレン基、3-メチル-
1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、フェナ
ントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,7-ジイル基、ト
ランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,3,4-テトラヒド
ロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,
6-ジイル基、トランス-1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、
ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピ
ラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-2,5-ジイル基を
表し、これらの環は更に1〜3のフッ素原子により置換さ
れていてもよく、l、mはそれぞれ独立的に0、1又は2を
表し、Z1、Z2、Z3、Z4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2
CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH 2O-、-COO-、-CH=CH-、-CF=C
F-、-CH=N-N=CH-または-C≡C-を表し、X2はシアノ基、
フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、トリ
フルオロメチル基、ジフルオロメトキシ基、水素原子、
3,3,3-トリフルオロエトキシ基、X1、X3は水素原子、フ
ッ素原子または塩素原子を表す。但し、第一成分を除
く。)から選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有し、
なおかつネマチック相−等方性液体相転移温度が60℃以
上180℃以下であり、屈折率の異方性(Δn)が0.06〜0.30
の範囲であることを特徴とする液晶組成物。
フッ素置換されていても良い炭素原子数1〜16のアルキ
ル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル基、炭素原子数2
〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜16のアルケニル
オキシ基を表し、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それ
ぞれ独立的に1,4-フェニレン基、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、2-メチル-1,4-フェニレン基、3-メチル-
1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、フェナ
ントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,7-ジイル基、ト
ランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,3,4-テトラヒド
ロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,
6-ジイル基、トランス-1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、
ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピ
ラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-2,5-ジイル基を
表し、これらの環は更に1〜3のフッ素原子により置換さ
れていてもよく、l、mはそれぞれ独立的に0、1又は2を
表し、Z1、Z2、Z3、Z4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2
CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH 2O-、-COO-、-CH=CH-、-CF=C
F-、-CH=N-N=CH-または-C≡C-を表し、X2はシアノ基、
フッ素原子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、トリ
フルオロメチル基、ジフルオロメトキシ基、水素原子、
3,3,3-トリフルオロエトキシ基、X1、X3は水素原子、フ
ッ素原子または塩素原子を表す。但し、第一成分を除
く。)から選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有し、
なおかつネマチック相−等方性液体相転移温度が60℃以
上180℃以下であり、屈折率の異方性(Δn)が0.06〜0.30
の範囲であることを特徴とする液晶組成物。
【００１４】発明2、第一成分として、一般式(I)の化合
物を1種又は2種以上を含有し該含有率が5〜60質量%の範
囲で有り、第二成分として、一般式(II)及び又は一般式
(III)から選らばれる化合物を1種又は2種以上を含有し
該化合物の含有率が5〜95質量%の範囲であることを特徴
とする発明1記載の液晶組成物。 発明3、一般式(I)が、式(I-a)〜(I-d)
物を1種又は2種以上を含有し該含有率が5〜60質量%の範
囲で有り、第二成分として、一般式(II)及び又は一般式
(III)から選らばれる化合物を1種又は2種以上を含有し
該化合物の含有率が5〜95質量%の範囲であることを特徴
とする発明1記載の液晶組成物。 発明3、一般式(I)が、式(I-a)〜(I-d)
【００１５】
【化９】
【００１６】であることを特徴とする発明1又は2記載の
液晶組成物。
液晶組成物。
【００１７】発明4、第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる1種又は2種から4種の化合物を含有し、該
含有率が5〜60質量%の範囲であることを特徴とする発明
3記載の液晶組成物。
から選ばれる1種又は2種から4種の化合物を含有し、該
含有率が5〜60質量%の範囲であることを特徴とする発明
3記載の液晶組成物。
【００１８】発明5、一般式(II)の化合物として、下記
の一般式(II-a)〜(II-v)
の一般式(II-a)〜(II-v)
【００１９】
【化１０】
【００２０】(式中、R4、R5はそれぞれ独立的に炭素原
子数1〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシ
ル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3
〜16のアルケニルオキシ基を表す。)から選ばれる1種又
は2種以上の化合物を含有することを特徴とする発明1〜
4記載の液晶組成物。 発明6、第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を含有し該含有
率が5〜60質量%の範囲であり、第二成分として、一般式
(II-a)〜(II-v)の化合物群から選ばれる少なくとも1種
又は2種から30種の化合物を含有し該含有率が5〜95質量
%の範囲であることを特徴とする発明1〜5記載の液晶組
成物。
子数1〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシ
ル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3
〜16のアルケニルオキシ基を表す。)から選ばれる1種又
は2種以上の化合物を含有することを特徴とする発明1〜
4記載の液晶組成物。 発明6、第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を含有し該含有
率が5〜60質量%の範囲であり、第二成分として、一般式
(II-a)〜(II-v)の化合物群から選ばれる少なくとも1種
又は2種から30種の化合物を含有し該含有率が5〜95質量
%の範囲であることを特徴とする発明1〜5記載の液晶組
成物。
【００２１】発明7、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発明6記載の液晶組成物。 (2-i) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II-h)、(II-
j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を5〜95
質量%含有すること。
たすことを特徴とする発明6記載の液晶組成物。 (2-i) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II-h)、(II-
j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を5〜95
質量%含有すること。
【００２２】(2-ii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II
-h)、(II-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を含有し、更に一般式(II-c)、(II-e)、(II-f)、(II-
i)、(II-p)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2
種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜9
5質量%含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II
-h)、(II-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を含有し、更に一般式(II-c)、(II-e)、(II-f)、(II-
i)、(II-p)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2
種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜9
5質量%含有すること。
【００２３】(2-iii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)、
(II-h)、(II-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化
合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化
合物を含有し、更に一般式(II-b)、(II-d)、(II-g)、(I
I-k)〜(II-m)、(II-o)、(II-t)〜(II-v)の化合物群から
選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)、
(II-h)、(II-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化
合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化
合物を含有し、更に一般式(II-b)、(II-d)、(II-g)、(I
I-k)〜(II-m)、(II-o)、(II-t)〜(II-v)の化合物群から
選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
【００２４】(2-iv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II
-h)、(II-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を含有し、更に一般式(II-b)、(II-d)、(II-g)、(II-
k)〜(II-m)、(II-o)、(II-t)〜(II-v)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、更にまた一般式(II-c)、(II-e)、(II-f)、(II-i)、
(II-p)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質
量％含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II
-h)、(II-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を含有し、更に一般式(II-b)、(II-d)、(II-g)、(II-
k)〜(II-m)、(II-o)、(II-t)〜(II-v)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、更にまた一般式(II-c)、(II-e)、(II-f)、(II-i)、
(II-p)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質
量％含有すること。
【００２５】(2-v) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)〜(II
-v)のR4がCH2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-
CH=CH-(CH2)2-で表される化合物を少なくとも1種又は2
種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜9
5質量%含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)〜(II
-v)のR4がCH2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-
CH=CH-(CH2)2-で表される化合物を少なくとも1種又は2
種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜9
5質量%含有すること。
【００２６】(2-vi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)〜(II
-v)のR5がCH2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-
CH=CH-(CH2)2-で表される化合物を少なくとも1種又は2
種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜9
5質量%含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(II-a)〜(II
-v)のR5がCH2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-
CH=CH-(CH2)2-で表される化合物を少なくとも1種又は2
種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜9
5質量%含有すること。
【００２７】発明8、一般式(III)の化合物として、下記
の一般式(III-a)〜(III-D)
の一般式(III-a)〜(III-D)
【００２８】
【化１１】
【００２９】
【化１２】
【００３０】(式中、R6はそれぞれ独立的に炭素原子数1
〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル
基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜
16のアルケニルオキシ基を表す。)から選ばれる1種又は
2種以上の化合物を含有することを特徴とする発明1〜7
記載の液晶組成物。
〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル
基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜
16のアルケニルオキシ基を表す。)から選ばれる1種又は
2種以上の化合物を含有することを特徴とする発明1〜7
記載の液晶組成物。
【００３１】発明9、第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から1種の化合物を
含有し該含有率が5〜60質量%の範囲であり、第二成分と
して、一般式(III-a)〜(III-D)の化合物群から選ばれる
少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し該含有
率が5〜95質量%の範囲であることを特徴とする発明8記
載の液晶組成物。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から1種の化合物を
含有し該含有率が5〜60質量%の範囲であり、第二成分と
して、一般式(III-a)〜(III-D)の化合物群から選ばれる
少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し該含有
率が5〜95質量%の範囲であることを特徴とする発明8記
載の液晶組成物。
【００３２】発明10、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発明9記載の液晶組成物。 (3-i) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)の化合物群
から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
5〜95質量%含有すること。
たすことを特徴とする発明9記載の液晶組成物。 (3-i) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)の化合物群
から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
5〜95質量%含有すること。
【００３３】(3-ii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-v)、(I
II-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を5〜95質量%含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-v)、(I
II-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を5〜95質量%含有すること。
【００３４】(3-iii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-i)、(III-k)、 (III-l)、(III-q)、(III-r)、
(III-u)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種
から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-v)、(III-
w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30
種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含
有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-i)、(III-k)、 (III-l)、(III-q)、(III-r)、
(III-u)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種
から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-v)、(III-
w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30
種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含
有すること。
【００３５】(3-iv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-i)、(III-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)
の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種
の化合物を含有し、更に一般式(III-b)〜(III-d)、(III
-n)、(III-o)、(III-s)、(III-x)、(III-z)、(III-A)の
化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-i)、(III-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)
の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種
の化合物を含有し、更に一般式(III-b)〜(III-d)、(III
-n)、(III-o)、(III-s)、(III-x)、(III-z)、(III-A)の
化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。
【００３６】(3-v) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-i)、(III-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)
の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種
の化合物を含有し、更に一般式(III-B)〜(III-D)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有するこ
と。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-i)、(III-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)
の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種
の化合物を含有し、更に一般式(III-B)〜(III-D)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有するこ
と。
【００３７】(3-vi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも１種又は２種から４種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-i)、(III-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、
(III-u)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種
から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-e)〜(III-
h)、(III-j)、(III-m)、(III-p)、(III-t)、(III-y)の
化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。
から選ばれる少なくとも１種又は２種から４種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-i)、(III-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、
(III-u)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種
から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-e)〜(III-
h)、(III-j)、(III-m)、(III-p)、(III-t)、(III-y)の
化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。
【００３８】(3-vii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
v)、(III-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は
2種から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-b)〜(I
II-d)、(III-n)、(III-o)、(III-s)、(III-x)、(III-
z)、(III-A)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は
2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜
95質量%含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
v)、(III-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は
2種から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-b)〜(I
II-d)、(III-n)、(III-o)、(III-s)、(III-x)、(III-
z)、(III-A)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は
2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜
95質量%含有すること。
【００３９】(3-viii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
v)、(III-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は
2種から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-B)〜(I
II-D)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質
量%含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
v)、(III-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は
2種から30種の化合物を含有し、更に一般式(III-B)〜(I
II-D)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質
量%含有すること。
【００４０】(3-ix) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-v)、(I
II-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を含有し、更に一般式(III-e)〜(III-
h)、(III-j)、(III-m)、(III-p)、(III-t)、(III-y)の
化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-v)、(I
II-w)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種か
ら30種の化合物を含有し、更に一般式(III-e)〜(III-
h)、(III-j)、(III-m)、(III-p)、(III-t)、(III-y)の
化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。
【００４１】(3-x) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-l)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物を少なく
とも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる
化合物を5〜95質量%含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-l)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物を少なく
とも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる
化合物を5〜95質量%含有すること。
【００４２】(3-xi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-l)、(III-n)、(III-o)、(III-v)、(III-w)から選ば
れる化合物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-l)、(III-n)、(III-o)、(III-v)、(III-w)から選ば
れる化合物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
【００４３】(3-xii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-u)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物を
少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選
ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-u)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物を
少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選
ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
【００４４】(3-xiii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-l)、(III-v)、(III-w)、(III-i)から選ばれる
化合物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-l)、(III-v)、(III-w)、(III-i)から選ばれる
化合物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
【００４５】(3-xiv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-i)、(III-q)、(III-v)、(III-w)から選ばれる
化合物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-i)、(III-q)、(III-v)、(III-w)から選ばれる
化合物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
【００４６】(3-xv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-i)、(III-r)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物
を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該
選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5
〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(I
II-i)、(III-r)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物
を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該
選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
【００４７】(3-xvi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-h)、(III-l)、(III-m)、(III-v)〜(III-D)のR
6がCH2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-CH=CH-
(CH2)2-で表される化合物を少なくとも1種又は2種から3
0種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%
含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-
a)、(III-h)、(III-l)、(III-m)、(III-v)〜(III-D)のR
6がCH2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-CH=CH-
(CH2)2-で表される化合物を少なくとも1種又は2種から3
0種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%
含有すること。
【００４８】(3-xvii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-b)
〜(III-g)、(III-i)〜(III-k)、(III-n)〜(III-u)のR6
がCH2=CH-(CH2)2-、CH3-CH=CH-(CH2)2-で表される化合
物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、
該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
d)から選ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物
を5〜60質量%含有し、第二成分として、一般式(III-b)
〜(III-g)、(III-i)〜(III-k)、(III-n)〜(III-u)のR6
がCH2=CH-(CH2)2-、CH3-CH=CH-(CH2)2-で表される化合
物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、
該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。
【００４９】発明11、発明7記載の条件(2-i)〜(2-ix)の
少なくとも一つ又は二つ以上を満たし、発明10記載の条
件(3-i)〜(3-xvii)の少なくとも一つ又は二つ以上を満
たすことを特徴とするネマチック液晶組成物。
少なくとも一つ又は二つ以上を満たし、発明10記載の条
件(3-i)〜(3-xvii)の少なくとも一つ又は二つ以上を満
たすことを特徴とするネマチック液晶組成物。
【００５０】発明12、下記の条件(i)〜(v)の少なくとも
一つ又は二つ以上を満たすことを特徴とする発明1〜11
記載のネマチック液晶組成物。但し、(i)〜(iv)は20℃
での測定値を表す。 (i) 0.11≦Δｎ≦0.195 (ii) 4≦Δε≦60 (iii) 1.1＜k33/k11＜3.0 (iv) 10mPa・s＜粘度＜80mPa・s (v) 75℃≦ネマチック相−等方性液体相転移温度≦13
0℃
一つ又は二つ以上を満たすことを特徴とする発明1〜11
記載のネマチック液晶組成物。但し、(i)〜(iv)は20℃
での測定値を表す。 (i) 0.11≦Δｎ≦0.195 (ii) 4≦Δε≦60 (iii) 1.1＜k33/k11＜3.0 (iv) 10mPa・s＜粘度＜80mPa・s (v) 75℃≦ネマチック相−等方性液体相転移温度≦13
0℃
【００５１】発明13、発明1〜12に記載の液晶組成物を
用いた、ねじれ角が220〜270の範囲であり、-20℃〜60
℃の駆動温度範囲において下記条件(vi)〜(viii)の少な
くとも一つ又は二つ以上を満たすことを特徴とする超ね
じれネマチック(STN)液晶表示素子。 (vi) ΔV/ΔT(Vthの温度依存性)≦7mV/℃（温度範囲-
20℃〜60℃） (vii) 急峻性γ≦1.15 (viii) ΔV/Δf = (V5000Hz-V64Hz)/V64Hz×100％≦5％ （但し、V5000Hzは周波数5000HzにおけるVthを表し、V6
4Hzは周波数64HzにおけるVthを表す。）
用いた、ねじれ角が220〜270の範囲であり、-20℃〜60
℃の駆動温度範囲において下記条件(vi)〜(viii)の少な
くとも一つ又は二つ以上を満たすことを特徴とする超ね
じれネマチック(STN)液晶表示素子。 (vi) ΔV/ΔT(Vthの温度依存性)≦7mV/℃（温度範囲-
20℃〜60℃） (vii) 急峻性γ≦1.15 (viii) ΔV/Δf = (V5000Hz-V64Hz)/V64Hz×100％≦5％ （但し、V5000Hzは周波数5000HzにおけるVthを表し、V6
4Hzは周波数64HzにおけるVthを表す。）
【００５２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一例について説明
する。発明1において、第一成分として一般式(I)から選
ばれる化合物を1種又は2種以上を含有する。一般式(I)
のより好ましい形態は式(I-a)〜(I-d)である。1種のみ
含有する場合、応答速度を重視するときは式(I-a)が好
ましく、コントラストを重視するときは式(I-b)、(I-c)
又は(I-d)が好ましい。2種〜4種の該化合物を含有する
場合、所望の屈折率異方性、誘電率異方性、ネマチック
相‐等方性液体相転移温度又はコントラストなどを調整
するときに特に効果的であり、式(I-a)〜(I-d)の任意の
組み合わせはすべて好ましい。特に、(I-a)と(I-b)又は
(I-c)又は(I-d)との組み合わせ、(I-b)と(I-c)又は(I-
d)との組み合わせが好ましい。
する。発明1において、第一成分として一般式(I)から選
ばれる化合物を1種又は2種以上を含有する。一般式(I)
のより好ましい形態は式(I-a)〜(I-d)である。1種のみ
含有する場合、応答速度を重視するときは式(I-a)が好
ましく、コントラストを重視するときは式(I-b)、(I-c)
又は(I-d)が好ましい。2種〜4種の該化合物を含有する
場合、所望の屈折率異方性、誘電率異方性、ネマチック
相‐等方性液体相転移温度又はコントラストなどを調整
するときに特に効果的であり、式(I-a)〜(I-d)の任意の
組み合わせはすべて好ましい。特に、(I-a)と(I-b)又は
(I-c)又は(I-d)との組み合わせ、(I-b)と(I-c)又は(I-
d)との組み合わせが好ましい。
【００５３】第二成分として一般式(II)、(III)から選
ばれる化合物を1種又は2種以上を含有するが、3種以上
が好ましく、3種〜20種がさらに好ましく、5種〜15種が
特に好ましく、その中に一般式(II)の化合物を少なくと
も2種以上含むことがより好ましい。特に、閾値電圧が
2.0V以上であり応答速度を重視する場合、一般式(II)か
ら選ばれる化合物を5種〜15種、一般式(III)から選ばれ
る化合物を少なくとも2種以上含有することが好まし
く、また、閾値電圧が0.8以上2.0V未満の場合、一般式
(III)から選ばれる化合物を5種〜15種、一般式(II)から
選ばれる化合物を少なくとも2種以上含有することが好
ましく、更に、特徴のある諸特性を得る又は固体相/ス
メクチック相-ネマチック相転移温度を特段に低下させ
る場合には、一般式(II)から選ばれる化合物を5種〜15
種、一般式(III)から選ばれる化合物を5種〜15種を含有
することが好ましい。この液晶組成物はネマチック相-
等方性液体相転移温度が60℃以上であることを特徴とす
るが、75℃以上が好ましく、85℃以上が特に好ましい。
また、Δnは0.06〜0.30の範囲であることを特徴とする
が、0.08〜0.22が好ましい。
ばれる化合物を1種又は2種以上を含有するが、3種以上
が好ましく、3種〜20種がさらに好ましく、5種〜15種が
特に好ましく、その中に一般式(II)の化合物を少なくと
も2種以上含むことがより好ましい。特に、閾値電圧が
2.0V以上であり応答速度を重視する場合、一般式(II)か
ら選ばれる化合物を5種〜15種、一般式(III)から選ばれ
る化合物を少なくとも2種以上含有することが好まし
く、また、閾値電圧が0.8以上2.0V未満の場合、一般式
(III)から選ばれる化合物を5種〜15種、一般式(II)から
選ばれる化合物を少なくとも2種以上含有することが好
ましく、更に、特徴のある諸特性を得る又は固体相/ス
メクチック相-ネマチック相転移温度を特段に低下させ
る場合には、一般式(II)から選ばれる化合物を5種〜15
種、一般式(III)から選ばれる化合物を5種〜15種を含有
することが好ましい。この液晶組成物はネマチック相-
等方性液体相転移温度が60℃以上であることを特徴とす
るが、75℃以上が好ましく、85℃以上が特に好ましい。
また、Δnは0.06〜0.30の範囲であることを特徴とする
が、0.08〜0.22が好ましい。
【００５４】一般式(II)及び(III)において、R1、R2、R
3はそれぞれ独立的にフッ素置換されていても良い炭素
原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキ
シル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子
数3〜16のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数1〜
16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基が好
ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数2〜8
のアルケニル基がより好ましく、1〜5のアルキル基又は
アルケニル基として式(a)〜(e)が特に好ましい。
3はそれぞれ独立的にフッ素置換されていても良い炭素
原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキ
シル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子
数3〜16のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数1〜
16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基が好
ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数2〜8
のアルケニル基がより好ましく、1〜5のアルキル基又は
アルケニル基として式(a)〜(e)が特に好ましい。
【００５５】
【化１３】
【００５６】環A、環B、環C、環D及び環Eはそれぞれ独
立的にフッ素原子により置換されていてもよい1,4-フェ
ニレン基、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、2-メチル
-1,4-フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフ
タレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、
フルオレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシ
レン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル
基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,
3ジオキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、
ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基また
はピリダジン-2,5-ジイル基を表すが、1,4-フェニレン
基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基が好ましい。
立的にフッ素原子により置換されていてもよい1,4-フェ
ニレン基、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、2-メチル
-1,4-フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフ
タレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、
フルオレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシ
レン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル
基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,
3ジオキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、
ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基また
はピリダジン-2,5-ジイル基を表すが、1,4-フェニレン
基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基が好ましい。
【００５７】一般式(II)において、環Aはトランス-1,4-
シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、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-フェニレンがより好ましく、
環B及び環Cはトランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,4-
フェニレン基がより好ましく、Z1、Z2はそれぞれ独立的
に単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-COO-又は-C≡C-が好ま
しく、単結合又は-CH=CH-または-C≡C-がより好まし
い。lはそれぞれ独立的に0、1又は2を表すが、0又は1が
好ましい。
シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、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-フェニレンがより好ましく、
環B及び環Cはトランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,4-
フェニレン基がより好ましく、Z1、Z2はそれぞれ独立的
に単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-COO-又は-C≡C-が好ま
しく、単結合又は-CH=CH-または-C≡C-がより好まし
い。lはそれぞれ独立的に0、1又は2を表すが、0又は1が
好ましい。
【００５８】一般式(III)においては、環D及び環Eはト
ランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、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-フェニレンがより好
ましく、Z3、Z4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-
COO-又は-C≡C-が好ましいが、Z3においては単結合が特
に好ましく、Z4においては単結合又は-COO-が特に好ま
しい。X2はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、トリフル
オロメトキシ基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメ
トキシ基、水素原子又は3,3,3-トリフルオロエトキシ基
を表すが、シアノ基、フッ素原子、トリフルオロメトキ
シ基、ジフルオロメトキシ基が好ましく、シアノ基、フ
ッ素原子が特に好ましい。X1、X3は水素原子、フッ素原
子または塩素原子を表すが、水素原子、フッ素原子が好
ましく、フッ素原子が特に好ましい。
ランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、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-フェニレンがより好
ましく、Z3、Z4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-
COO-又は-C≡C-が好ましいが、Z3においては単結合が特
に好ましく、Z4においては単結合又は-COO-が特に好ま
しい。X2はシアノ基、フッ素原子、塩素原子、トリフル
オロメトキシ基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメ
トキシ基、水素原子又は3,3,3-トリフルオロエトキシ基
を表すが、シアノ基、フッ素原子、トリフルオロメトキ
シ基、ジフルオロメトキシ基が好ましく、シアノ基、フ
ッ素原子が特に好ましい。X1、X3は水素原子、フッ素原
子または塩素原子を表すが、水素原子、フッ素原子が好
ましく、フッ素原子が特に好ましい。
【００５９】発明2において、一般式(I)の含有率は5〜6
0質量%であるが、5〜40質量%が好ましく、5〜30質量%が
特に好ましく、一般式(II)又は一般式(III)の含有率は5
〜95質量%であるが、15〜85質量%が好ましく、25〜85質
量%が特に好ましい。更に別の好ましい形態として、一
般式(III)のX2がシアノ基の場合にはTN-LCD、STN-LCDな
どの駆動電圧の低減、コントラスト又はそれらの温度特
性に優れた電気光学特性が得られ、X2がフッ素原子、ト
リフルオロメトキシ基の場合は高信頼性のSTN-LCDに好
ましく、駆動電圧の低減に優れている。
0質量%であるが、5〜40質量%が好ましく、5〜30質量%が
特に好ましく、一般式(II)又は一般式(III)の含有率は5
〜95質量%であるが、15〜85質量%が好ましく、25〜85質
量%が特に好ましい。更に別の好ましい形態として、一
般式(III)のX2がシアノ基の場合にはTN-LCD、STN-LCDな
どの駆動電圧の低減、コントラスト又はそれらの温度特
性に優れた電気光学特性が得られ、X2がフッ素原子、ト
リフルオロメトキシ基の場合は高信頼性のSTN-LCDに好
ましく、駆動電圧の低減に優れている。
【００６０】発明5及び6において、一般式(II)の化合物
のより好ましい形態は、一般式(II-a)〜(II-v)である
が、更に好ましくは一般式(II-a)、(II-c)、(II-h)、(I
I-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)、(II-c)、(II-
e)、(II-f)、(II-i)、(II-p)であり、特に好ましくは一
般式(II-a)、(II-c)、(II-h)、(II-j)、(II-n)、(II-
q)、(II-r)、(II-s)である。粘度や弾性定数の低減によ
り応答速度を高速化するには、一般式(II-a)、(II-h)、
(II-j)、(II-r)及び(II-s)が有用であり、弾性定数を大
きくして高コントラストを得るには(II-a)、(II-c)、(I
I-n)、(II-q)が有用である。このとき、一般式(II)の含
有率は5〜95質量%であるが、35〜85質量%が特に好まし
い。また、所望の閾値電圧が0.8V〜1.3Vのときは一般式
(II)の含有率は15〜60質量%が好ましく、1.3V〜1.8Vの
ときは一般式(II)の含有率は35〜80質量%が好ましく、
1.8V〜3.0Vのときは一般式(II)の含有率は40〜90質量%
が好ましい。本発明において、上記一般式(II-a)〜(II-
v)以外にも、液晶組成物の特性を改善させるために液晶
化合物として認識される通常のネマチック液晶、スメク
チック液晶、コレステリック液晶などを含有してもよ
い。例えば、4個の6員環を有したコア構造の化合物であ
って、該化合物の液晶相-等方性液体相転移温度が100℃
以上を有する化合物を1種又は2種以上含有させることが
できる。しかしながら、該化合物を多量に用いることは
液晶組成物の特性が低減することになるので、その添加
量は得られる液晶組成物の要求特性に応じて制限される
ものである。
のより好ましい形態は、一般式(II-a)〜(II-v)である
が、更に好ましくは一般式(II-a)、(II-c)、(II-h)、(I
I-j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)、(II-c)、(II-
e)、(II-f)、(II-i)、(II-p)であり、特に好ましくは一
般式(II-a)、(II-c)、(II-h)、(II-j)、(II-n)、(II-
q)、(II-r)、(II-s)である。粘度や弾性定数の低減によ
り応答速度を高速化するには、一般式(II-a)、(II-h)、
(II-j)、(II-r)及び(II-s)が有用であり、弾性定数を大
きくして高コントラストを得るには(II-a)、(II-c)、(I
I-n)、(II-q)が有用である。このとき、一般式(II)の含
有率は5〜95質量%であるが、35〜85質量%が特に好まし
い。また、所望の閾値電圧が0.8V〜1.3Vのときは一般式
(II)の含有率は15〜60質量%が好ましく、1.3V〜1.8Vの
ときは一般式(II)の含有率は35〜80質量%が好ましく、
1.8V〜3.0Vのときは一般式(II)の含有率は40〜90質量%
が好ましい。本発明において、上記一般式(II-a)〜(II-
v)以外にも、液晶組成物の特性を改善させるために液晶
化合物として認識される通常のネマチック液晶、スメク
チック液晶、コレステリック液晶などを含有してもよ
い。例えば、4個の6員環を有したコア構造の化合物であ
って、該化合物の液晶相-等方性液体相転移温度が100℃
以上を有する化合物を1種又は2種以上含有させることが
できる。しかしながら、該化合物を多量に用いることは
液晶組成物の特性が低減することになるので、その添加
量は得られる液晶組成物の要求特性に応じて制限される
ものである。
【００６１】発明7において、一般式(II-a)〜(II-v)の
化合物の組み合わせとして、条件(2-i)〜(2-ix)の少な
くとも1つを満たすことは、本発明の効果を得るのによ
り好ましい。条件(2-i)は粘度の低減による応答速度の
高速化、弾性定数の増大による高コントラストが実現で
きる。条件(2-ii)は固体相/スメクチック相-ネマチック
相転移温度を特段に低下させる効果がある。(2-iii)で
は、ネマチック相-等方性液体相転移温度の上昇に効果
がある。条件(2-i)〜(2-iii)を組み合わせた条件(2-iv)
は、ネマチック相温度範囲の拡大と優れた諸特性とを併
せ持つ液晶組成物であり、それらの諸特性の調整も容易
に達成される。条件(2-v)及び(2-vi)では、側鎖のアル
ケニル基を特定することにより、弾性定数の増大による
高コントラスト化が容易に達成できる。条件(2-v)と(2-
vi)を同時に満たす化合物は特段の効果を有する。以上
の条件(2-i)〜(2-vi)を2つ又は3つ以上組み合わせるこ
とにより、粘度の低減による応答速度の高速化、弾性定
数の増大による高コントラスト化、ネマチック温度範囲
の拡大などの諸特性を両立させた優れた液晶組成物が得
られ、STN-LCD、特に携帯電話やPDAといったカラー表示
のSTN-LCDに最適である。
化合物の組み合わせとして、条件(2-i)〜(2-ix)の少な
くとも1つを満たすことは、本発明の効果を得るのによ
り好ましい。条件(2-i)は粘度の低減による応答速度の
高速化、弾性定数の増大による高コントラストが実現で
きる。条件(2-ii)は固体相/スメクチック相-ネマチック
相転移温度を特段に低下させる効果がある。(2-iii)で
は、ネマチック相-等方性液体相転移温度の上昇に効果
がある。条件(2-i)〜(2-iii)を組み合わせた条件(2-iv)
は、ネマチック相温度範囲の拡大と優れた諸特性とを併
せ持つ液晶組成物であり、それらの諸特性の調整も容易
に達成される。条件(2-v)及び(2-vi)では、側鎖のアル
ケニル基を特定することにより、弾性定数の増大による
高コントラスト化が容易に達成できる。条件(2-v)と(2-
vi)を同時に満たす化合物は特段の効果を有する。以上
の条件(2-i)〜(2-vi)を2つ又は3つ以上組み合わせるこ
とにより、粘度の低減による応答速度の高速化、弾性定
数の増大による高コントラスト化、ネマチック温度範囲
の拡大などの諸特性を両立させた優れた液晶組成物が得
られ、STN-LCD、特に携帯電話やPDAといったカラー表示
のSTN-LCDに最適である。
【００６２】発明8及び9において、一般式(III)の化合
物のより好ましい形態は、一般式(III-a)〜(III-D)であ
る。特に好ましいのは、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)、(III-v)、
(III-w)である。特に、粘度や弾性定数の低減により応
答速度を高速化するには一般式(III-i)、(III-k)、(III
-q)、(III-r)及び(III-u)が有用であり、弾性定数を大
きくして高コントラストを得るには(III-a)、(III-l)、
(III-v)及び(III-w)が有用である。このとき、一般式(I
II)の含有率は5〜95質量%であるが、15〜85質量%が好ま
しく、25〜70質量%が特に好ましい。また、所望の閾値
電圧が0.8V〜1.3Vのときは一般式(III)の含有率は30〜7
0質量%が好ましく、1.3V〜1.8Vのときは一般式(III)の
含有率は15〜50質量%が好ましく、1.8V〜3.0Vのときは
一般式(III)の含有率は10〜30質量%が好ましい。
物のより好ましい形態は、一般式(III-a)〜(III-D)であ
る。特に好ましいのは、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)、(III-v)、
(III-w)である。特に、粘度や弾性定数の低減により応
答速度を高速化するには一般式(III-i)、(III-k)、(III
-q)、(III-r)及び(III-u)が有用であり、弾性定数を大
きくして高コントラストを得るには(III-a)、(III-l)、
(III-v)及び(III-w)が有用である。このとき、一般式(I
II)の含有率は5〜95質量%であるが、15〜85質量%が好ま
しく、25〜70質量%が特に好ましい。また、所望の閾値
電圧が0.8V〜1.3Vのときは一般式(III)の含有率は30〜7
0質量%が好ましく、1.3V〜1.8Vのときは一般式(III)の
含有率は15〜50質量%が好ましく、1.8V〜3.0Vのときは
一般式(III)の含有率は10〜30質量%が好ましい。
【００６３】発明10において、一般式(III-a)〜(III-D)
の化合物の組み合わせとして、条件(3-i)〜(3-xvii)の
少なくとも1つを満たすことは、本発明の効果を得るの
により好ましい。条件(3-i)はTN-LCD、STN-LCDなどの駆
動電圧の低減、コントラスト、応答速度又はそれらの温
度特性に優れた電気光学特性が得られる。
の化合物の組み合わせとして、条件(3-i)〜(3-xvii)の
少なくとも1つを満たすことは、本発明の効果を得るの
により好ましい。条件(3-i)はTN-LCD、STN-LCDなどの駆
動電圧の低減、コントラスト、応答速度又はそれらの温
度特性に優れた電気光学特性が得られる。
【００６４】条件(3-ii)は高信頼性のSTN-LCD、例え
ば、プラスチックSTN-LCDにも好ましく、駆動電圧の低
減に優れている。
ば、プラスチックSTN-LCDにも好ましく、駆動電圧の低
減に優れている。
【００６５】条件(3-iii)は高信頼性のTN-LCD、STN-LCD
などの駆動電圧の低減、コントラスト、応答速度又はそ
れらの温度特性に優れた電気光学特性の両立が可能であ
る。
などの駆動電圧の低減、コントラスト、応答速度又はそ
れらの温度特性に優れた電気光学特性の両立が可能であ
る。
【００６６】条件(3-iv)〜(3-vi)は条件(3-i)で得られ
た諸特性を維持したまま、固体相/スメクチック相-ネマ
チック相転移温度を低下させることができ、ネマチック
相-等方性液体相転移温度の上昇及び諸特性の調整が容
易にできる。
た諸特性を維持したまま、固体相/スメクチック相-ネマ
チック相転移温度を低下させることができ、ネマチック
相-等方性液体相転移温度の上昇及び諸特性の調整が容
易にできる。
【００６７】条件(3-vii)〜(3-ix)は条件(3-ii)で得ら
れた諸特性を維持したまま、固体相又はスメクチック相
-ネマチック相転移温度を低下させることができ、ネマ
チック相-等方性液体相転移温度の上昇及び諸特性の調
整が容易にできる。
れた諸特性を維持したまま、固体相又はスメクチック相
-ネマチック相転移温度を低下させることができ、ネマ
チック相-等方性液体相転移温度の上昇及び諸特性の調
整が容易にできる。
【００６８】条件(3-x)は高信頼性であり、非常に大き
な弾性定数を得ることができるため、高Duty、高コント
ラストのSTN-LCDに好ましく、特にプラスチックSTN-LCD
には有用である。
な弾性定数を得ることができるため、高Duty、高コント
ラストのSTN-LCDに好ましく、特にプラスチックSTN-LCD
には有用である。
【００６９】条件(3-xi)では、条件(3-x)の諸特性を維
持したまま、閾値電圧を低下させることができるため、
高信頼性、高Duty、高コントラストのSTN-LCDに好まし
く、例えば、プラスチックSTN-LCDにも有用である。
持したまま、閾値電圧を低下させることができるため、
高信頼性、高Duty、高コントラストのSTN-LCDに好まし
く、例えば、プラスチックSTN-LCDにも有用である。
【００７０】条件(3-xii)はコントラスト、応答速度又
はそれらの温度特性に優れた電気光学特性の両立が可能
である。
はそれらの温度特性に優れた電気光学特性の両立が可能
である。
【００７１】条件(3-xiii)は高Duty、高コントラストと
いった条件(3-x)の特性を維持したまま、閾値電圧を低
下させることができる。
いった条件(3-x)の特性を維持したまま、閾値電圧を低
下させることができる。
【００７２】条件(3-xiv)は、閾値電圧を低下させる効
果が非常に大きく、応答速度も高速であり、低温度域で
の応答速度も非常に速い。
果が非常に大きく、応答速度も高速であり、低温度域で
の応答速度も非常に速い。
【００７３】条件(3-xv)では、条件(3-xiv)と同様に閾
値電圧を低下させる効果が非常に大きく、応答速度も高
速であり、低温度域での応答速度も非常に速く、更に閾
値電圧の温度依存性及び周波数依存性が非常に小さいた
め、広い駆動温度範囲を必要とするSTN-LCDに有用であ
る。
値電圧を低下させる効果が非常に大きく、応答速度も高
速であり、低温度域での応答速度も非常に速く、更に閾
値電圧の温度依存性及び周波数依存性が非常に小さいた
め、広い駆動温度範囲を必要とするSTN-LCDに有用であ
る。
【００７４】条件(3-xvi)及び(3-xvii)は側鎖のアルケ
ニル基を特定することにより、非常に大きな弾性定数が
得られ、高Duty、高コントラストのSTN-LCDに有用であ
る。条件(3-xvi)及び(3-xvii)を同時に満たす化合物は
特段の効果を有する。
ニル基を特定することにより、非常に大きな弾性定数が
得られ、高Duty、高コントラストのSTN-LCDに有用であ
る。条件(3-xvi)及び(3-xvii)を同時に満たす化合物は
特段の効果を有する。
【００７５】また、条件(3-i)〜(3-xvii)を2つ又は3つ
以上組み合わせることにより、閾値電圧を低下及び温度
依存性や周波数依存性の改善、応答速度の高速化、弾性
定数の増大による高コントラスト化、ネマチック温度範
囲の拡大などの諸特性を両立させた優れた液晶組成物が
得られ、STN-LCD、特に携帯電話やPDAといったカラー表
示のSTN-LCDに最適である。
以上組み合わせることにより、閾値電圧を低下及び温度
依存性や周波数依存性の改善、応答速度の高速化、弾性
定数の増大による高コントラスト化、ネマチック温度範
囲の拡大などの諸特性を両立させた優れた液晶組成物が
得られ、STN-LCD、特に携帯電話やPDAといったカラー表
示のSTN-LCDに最適である。
【００７６】発明11において、条件(2-i)〜(2-vi)と条
件(3-i)〜(3-xvii)とを組み合わせることにより、更に
優れた液晶組成物が得られ、高Duty、高コントラストか
つ高速応答のSTN-LCD、特に携帯電話やPDAといったカラ
ー表示のSTN-LCDに最適である。より好ましい形態とし
て、条件(2-i)と(3-i)又は(3-ii)又は(3-iii)との組み
合わせ、条件(2-i)と(3-x)又は(3-xi)又は(3-xii)又は
(3-xiii)又は(3-xiv)又は(3-xv)との組み合わせがあ
り、特に好ましくは条件(2-i)と(3-iii)との組み合わ
せ、条件(2-i)と(3-x)との組み合わせ、条件(2-i)と(3-
xii)との組み合わせ、条件(2-i)と(3-xv)との組み合わ
せ、条件(2-i)と(3-xiv)との組み合わせがある。
件(3-i)〜(3-xvii)とを組み合わせることにより、更に
優れた液晶組成物が得られ、高Duty、高コントラストか
つ高速応答のSTN-LCD、特に携帯電話やPDAといったカラ
ー表示のSTN-LCDに最適である。より好ましい形態とし
て、条件(2-i)と(3-i)又は(3-ii)又は(3-iii)との組み
合わせ、条件(2-i)と(3-x)又は(3-xi)又は(3-xii)又は
(3-xiii)又は(3-xiv)又は(3-xv)との組み合わせがあ
り、特に好ましくは条件(2-i)と(3-iii)との組み合わ
せ、条件(2-i)と(3-x)との組み合わせ、条件(2-i)と(3-
xii)との組み合わせ、条件(2-i)と(3-xv)との組み合わ
せ、条件(2-i)と(3-xiv)との組み合わせがある。
【００７７】以上で述べてきた液晶組成物は、発明12の
条件(i)〜(v)の少なくとも1つ又は2つ以上を満たすこと
が更に好ましい形態である。
条件(i)〜(v)の少なくとも1つ又は2つ以上を満たすこと
が更に好ましい形態である。
【００７８】(i) 複屈折率Δnは0.11〜0.195の範囲が
好ましく、更に好ましくは0.11〜0.180の範囲であり、
0.13〜0.180の範囲がSTN-LCDのセル厚の設計に特に好ま
しい。
好ましく、更に好ましくは0.11〜0.180の範囲であり、
0.13〜0.180の範囲がSTN-LCDのセル厚の設計に特に好ま
しい。
【００７９】(ii) 誘電率異方性は1以上でもよいが、4
≦△ε≦60の範囲が好ましく、閾値電圧が1.8V〜2.9Vの
場合は4≦△ε≦7の範囲がより好ましく、閾値電圧が1.
5V〜1.9Vの場合は5≦△ε≦12の範囲がより好ましく、
閾値電圧が1.2V〜1.6Vの場合は8≦△ε≦16の範囲がよ
り好ましく、閾値電圧が0.8V〜1.3Vの場合は12≦△ε≦
30の範囲がより好ましい。また、高速応答を重視する場
合には2〜8の範囲が好ましい。
≦△ε≦60の範囲が好ましく、閾値電圧が1.8V〜2.9Vの
場合は4≦△ε≦7の範囲がより好ましく、閾値電圧が1.
5V〜1.9Vの場合は5≦△ε≦12の範囲がより好ましく、
閾値電圧が1.2V〜1.6Vの場合は8≦△ε≦16の範囲がよ
り好ましく、閾値電圧が0.8V〜1.3Vの場合は12≦△ε≦
30の範囲がより好ましい。また、高速応答を重視する場
合には2〜8の範囲が好ましい。
【００８０】(iii) 弾性定数比k33/k11は1.1〜3.0の範
囲が好ましく、更に好ましくは1.2〜2.8の範囲であり、
特に好ましくは1.3〜2.7の範囲である。
囲が好ましく、更に好ましくは1.2〜2.8の範囲であり、
特に好ましくは1.3〜2.7の範囲である。
【００８１】(iv) 粘度は10mPa・s〜80mPa・sの範囲が
好ましく、更に好ましくは10mPa・s〜60mPa・sの範囲で
あり、特に好ましくは10mPa・s〜40mPa・sの範囲であ
る。但し、高速応答を重視する場合には10mPa・s〜20mP
a・sの範囲が特に好ましい。本発明の液晶組成物は、特
に25mPa・s〜30mPa・s以上の粘度を有していても、必須成
分一般式(I)の化合物、特に式(I-a)〜(I-d)の化合物に
より、応答性を損なわない特徴を有している。
好ましく、更に好ましくは10mPa・s〜60mPa・sの範囲で
あり、特に好ましくは10mPa・s〜40mPa・sの範囲であ
る。但し、高速応答を重視する場合には10mPa・s〜20mP
a・sの範囲が特に好ましい。本発明の液晶組成物は、特
に25mPa・s〜30mPa・s以上の粘度を有していても、必須成
分一般式(I)の化合物、特に式(I-a)〜(I-d)の化合物に
より、応答性を損なわない特徴を有している。
【００８２】(v) ネマチック相−等方性液体相転移温
度は60℃〜180℃の範囲が好ましく、更に好ましくは75
℃〜130℃の範囲であり、特に好ましくは80℃〜110℃で
ある。例えば、携帯電話やPDAといった広い駆動温度範
囲を必要とする用途では、ネマチック相−等方性液体相
転移温度は85℃〜110℃の範囲が好ましい。固体相又は
スメクチック相−ネマチック相転移温度は-10℃〜-80℃
の範囲が好ましく、更に好ましくは-20℃〜-60℃の範囲
であり、特に好ましくは-30℃〜-55℃である。例えば、
携帯電話やPDAといった広い駆動温度範囲を必要とする
用途では、固体相又はスメクチック相−ネマチック相転
移温度は-30℃〜-60℃が特に好ましい。
度は60℃〜180℃の範囲が好ましく、更に好ましくは75
℃〜130℃の範囲であり、特に好ましくは80℃〜110℃で
ある。例えば、携帯電話やPDAといった広い駆動温度範
囲を必要とする用途では、ネマチック相−等方性液体相
転移温度は85℃〜110℃の範囲が好ましい。固体相又は
スメクチック相−ネマチック相転移温度は-10℃〜-80℃
の範囲が好ましく、更に好ましくは-20℃〜-60℃の範囲
であり、特に好ましくは-30℃〜-55℃である。例えば、
携帯電話やPDAといった広い駆動温度範囲を必要とする
用途では、固体相又はスメクチック相−ネマチック相転
移温度は-30℃〜-60℃が特に好ましい。
【００８３】これらの条件は、必須成分を前記で詳述し
たように選択的に化合物を含有することにより得られる
ものである。尚、以上詳述した各条件(i)〜(v)やこれら
の個別の好ましい形態は、当然のことながら、一つ又は
二つ以上を満たすことがより好ましい。
たように選択的に化合物を含有することにより得られる
ものである。尚、以上詳述した各条件(i)〜(v)やこれら
の個別の好ましい形態は、当然のことながら、一つ又は
二つ以上を満たすことがより好ましい。
【００８４】上記いずれかの液晶組成物を用いた超捩れ
ネマチック(STN)液晶表示素子は以下の形態が好まし
い。ねじれ角は、0〜360度の範囲で選択できるが、220
〜270度の範囲がより好ましい。本発明の液晶表示素子
は、-20℃〜60℃の駆動温度範囲において、発明13の条
件(vi)〜(viii)の少なくとも一つ又は二つ以上を満たす
ことが更に好ましい。
ネマチック(STN)液晶表示素子は以下の形態が好まし
い。ねじれ角は、0〜360度の範囲で選択できるが、220
〜270度の範囲がより好ましい。本発明の液晶表示素子
は、-20℃〜60℃の駆動温度範囲において、発明13の条
件(vi)〜(viii)の少なくとも一つ又は二つ以上を満たす
ことが更に好ましい。
【００８５】(vi) Vthの温度依存性ΔV/ΔTは、7mV/℃
以下が好ましく、閾値電圧が0.8V〜1.8Vの場合は5mV/℃
以下がより好ましく、閾値電圧が0.8V〜1.6Vの場合は4m
V/℃以下がより好ましい。
以下が好ましく、閾値電圧が0.8V〜1.8Vの場合は5mV/℃
以下がより好ましく、閾値電圧が0.8V〜1.6Vの場合は4m
V/℃以下がより好ましい。
【００８６】(vii) 急峻性γ(飽和電圧Vsatとしきい値
電圧Vthの比)は、1.15以下が好ましく、閾値電圧が0.8V
〜1.6Vの場合は1.08以下がより好ましく、閾値電圧が1.
0V〜1.8Vの場合は1.07以下がより好ましい。閾値電圧が
1.2V〜2.5Vの場合は1.06以下が好ましい。-20℃〜60℃
の温度範囲での急峻性γの最大値と最小値の比は、3%以
下にすることができるが、2%以下にすることがより好ま
しい。
電圧Vthの比)は、1.15以下が好ましく、閾値電圧が0.8V
〜1.6Vの場合は1.08以下がより好ましく、閾値電圧が1.
0V〜1.8Vの場合は1.07以下がより好ましい。閾値電圧が
1.2V〜2.5Vの場合は1.06以下が好ましい。-20℃〜60℃
の温度範囲での急峻性γの最大値と最小値の比は、3%以
下にすることができるが、2%以下にすることがより好ま
しい。
【００８７】(viii) ΔV/Δf、すなわち(V5000Hz-V64H
z)/V64Hz×100%は5%以下が好ましいが、より好ましくは
0%〜4%の範囲であり、更に好ましくは0%〜3%の範囲であ
る。
z)/V64Hz×100%は5%以下が好ましいが、より好ましくは
0%〜4%の範囲であり、更に好ましくは0%〜3%の範囲であ
る。
【００８８】尚、以上詳述した各条件(vi)〜(viii)の個
別の好ましい形態は、当然のことながら、一つ又は二つ
以上を満たすことがより好ましい。また、前述の各条件
(i)〜(v)の一つ又は二つ以上を同時に満たすことは特に
好ましい。
別の好ましい形態は、当然のことながら、一つ又は二つ
以上を満たすことがより好ましい。また、前述の各条件
(i)〜(v)の一つ又は二つ以上を同時に満たすことは特に
好ましい。
【００８９】このような液晶表示素子は、例えば1/60〜
1/400デューティー(duty)、より好適には1/100〜1/250
デューティーの表示において、電流値の増加を改善し、
低温域での応答を低減し、情報量の増加やカラー表示に
対しより改善した高コントラストを有したSTN-LCDであ
る。
1/400デューティー(duty)、より好適には1/100〜1/250
デューティーの表示において、電流値の増加を改善し、
低温域での応答を低減し、情報量の増加やカラー表示に
対しより改善した高コントラストを有したSTN-LCDであ
る。
【００９０】
【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、以下の実施例及び比較例の組成物における
「%」は『質量%』を意味する。
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、以下の実施例及び比較例の組成物における
「%」は『質量%』を意味する。
【００９１】実施例中、測定した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(℃) Vth ：セル厚8.3μmのTN-LCDを構成した時のしきい値電圧(V) Δε ：誘電異方性（20℃） Δn ：複屈折率（20℃） η ：粘度(mPa・s)（20℃） STN-LCD表示素子の作成は以下のように行った。ネマチ
ック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し、対向する平面透明電極上
に「サンエバー150」(日産化学社製)の有機膜をラビン
グして配向膜を形成したツイスト角240度のSTN-LCD表示
用セルに注入した。なお、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=0.90、d/P=0.50となるように添
加した。
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(℃) Vth ：セル厚8.3μmのTN-LCDを構成した時のしきい値電圧(V) Δε ：誘電異方性（20℃） Δn ：複屈折率（20℃） η ：粘度(mPa・s)（20℃） STN-LCD表示素子の作成は以下のように行った。ネマチ
ック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し、対向する平面透明電極上
に「サンエバー150」(日産化学社製)の有機膜をラビン
グして配向膜を形成したツイスト角240度のSTN-LCD表示
用セルに注入した。なお、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=0.90、d/P=0.50となるように添
加した。
【００９２】 Vth(STN) ：しきい値電圧(V) Vsat(STN)：飽和値電圧(V) γ ：急峻性 Vsat(STN)／Vth(STN) τ ：応答時間(msec) Ir ：240°ツイストのSTN-LCDに液晶組成物を真空注入し80℃、 100時間加熱後の電流値(μA/cm2) CR ：240°ツイストのSTN-LCDに液晶組成物を真空注入し、1/200 デューティー、1/16バイアスの駆動波形で駆動したときのコ ントラスト
【００９３】化合物記載に下記の略号を使用する。 側鎖 -n 数字 ：-CnH2n+1 (アルキル側鎖は数字、代表するときはRとする。) -On ：-OCnH2n+1 -ndm ：-(CnH2n+1-CH=CH-(CH2)m-1) ndm- ：CnH2n+1-CH=CH-(CH2)m-1- -nOm ：-(CH2)nOCmH2m+1 nOm- ：CnH2n+1O(CH2)m- -Od(m)n ：-O(CnH2n+1-CH=CH-(CH2)m-2) d(m)nO- ：CnH2n+1-CH=CH-(CH2)m-2O- 連結基 -V- ：-CO- -VO- ：-COO- -OV- ：-OCO- -1N- ：-C=N- -N1- ：-N=C- -T- ：-C≡C- -2- ：-CH2CH2- -3- ：-CH2CH2CH2- -4- ：-CH2CH2CH2 -1O- ：-CH2-O- -O1- ：-O-CH2- -Z- ：-CH=N-N=CH- -G- ：-CF=CF- -D- ：-CH=CH- -2D- ：-CH2CH2CH=CH- -D2- ：-CH=CHCH2CH2- 置換基 -CN ：-C≡N -F ：-F -Cl ：-Cl OCFFF ：OCF3 CFFF：CF3 OCFF：OCHF2 O1CFFF：OCH2CF3 環 Ph ：1,4-フェニレン基 Ph1：3-フルオロ-1,4-フェニレン基 Ph2：2-フルオロ-1,4-フェニレン基 Ph3：3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基 Cy ：1,4-シクロヘキシレン基 Ma ：ピリミジン-2,5-ジイル基
【００９４】(実施例１、比較例１) ネマチック液晶組成物
【００９５】
【化１４】
【００９６】を調製し、この組成物の諸特性を測定した
結果を比較例1と共に表1に示す。
結果を比較例1と共に表1に示す。
【００９７】
【表１】
【００９８】表1に示すように、実施例1の液晶組成物
は、比較例1の組成物に比べ電流値を大幅に抑制してい
るうえにコントラストも改善している。ここで作製した
STN-LCDを用いて、優れた表示特性を示す液晶表示装置
を作成することができた。
は、比較例1の組成物に比べ電流値を大幅に抑制してい
るうえにコントラストも改善している。ここで作製した
STN-LCDを用いて、優れた表示特性を示す液晶表示装置
を作成することができた。
【００９９】(実施例２、比較例２)ネマチック液晶組成
物(実施例2、比較例2)を調製し諸特性を測定した。結果
を表2に示す。尚、表中の電気光学特性は△n・d=0.9の
条件でのSTN-LCD特性である。両者を比較すると、0d1CP
CNf を用いた実施例2は 2CPCNf を用いた比較例2に比
べ、-20℃〜25℃の温度範囲において、閾値電圧の温度
依存性と急峻性γに優れ、低温度での応答速度が約23%
改善されている。
物(実施例2、比較例2)を調製し諸特性を測定した。結果
を表2に示す。尚、表中の電気光学特性は△n・d=0.9の
条件でのSTN-LCD特性である。両者を比較すると、0d1CP
CNf を用いた実施例2は 2CPCNf を用いた比較例2に比
べ、-20℃〜25℃の温度範囲において、閾値電圧の温度
依存性と急峻性γに優れ、低温度での応答速度が約23%
改善されている。
【０１００】
【表２】
【０１０１】(実施例3〜5)ネマチック液晶組成物(実施
例3〜5)を調製し諸特性を測定した。結果を表3に示す。
尚、表中の電気光学特性は△n・d=0.9の条件でのSTN-LC
D特性である。
例3〜5)を調製し諸特性を測定した。結果を表3に示す。
尚、表中の電気光学特性は△n・d=0.9の条件でのSTN-LC
D特性である。
【０１０２】実施例3〜5は従来の液晶組成物では成し得
なかった優れた諸特性を有している。実施例3はネマチ
ック相−等方性液体相転移温度(TN-I)が98.4℃という非
常に高い値になっているが、このときの急峻性γは1.04
2であり高コントラストが得られ、25℃での応答速度τ
は168msecという速い値である。実施例4では粘度ηが非
常に小さく14.1mPa・sであり、25℃での応答速度τが94
msecという高速応答が実現され、-20℃でのそれも903ms
ecという非常に小さな値である。実施例5でも高コント
ラストと高速応答が両立され、特段に優れた特性が得ら
れている。また、実施例3〜5のVthの温度依存性は小さ
く、駆動温度範囲の広いSTN-LCDに特に有用である。
なかった優れた諸特性を有している。実施例3はネマチ
ック相−等方性液体相転移温度(TN-I)が98.4℃という非
常に高い値になっているが、このときの急峻性γは1.04
2であり高コントラストが得られ、25℃での応答速度τ
は168msecという速い値である。実施例4では粘度ηが非
常に小さく14.1mPa・sであり、25℃での応答速度τが94
msecという高速応答が実現され、-20℃でのそれも903ms
ecという非常に小さな値である。実施例5でも高コント
ラストと高速応答が両立され、特段に優れた特性が得ら
れている。また、実施例3〜5のVthの温度依存性は小さ
く、駆動温度範囲の広いSTN-LCDに特に有用である。
【０１０３】
【表３】
【０１０４】(実施例6〜15)ネマチック液晶組成物(実施
例6〜15)を調製した。これらの組成比を表4に示す。表4
中、本発明に関わる一般式(I)から選ばれる化合物のみ
からなる組成物を液晶組成物Aとし、一般式(II)から選
ばれる化合物のみからなる組成物を液晶組成物Bとし、
それらの組成比を表5に示す。これらの液晶を用いて、
△n・d=0.9の条件でSTN-LCDを作製したときの特性を図1
〜3に示す。
例6〜15)を調製した。これらの組成比を表4に示す。表4
中、本発明に関わる一般式(I)から選ばれる化合物のみ
からなる組成物を液晶組成物Aとし、一般式(II)から選
ばれる化合物のみからなる組成物を液晶組成物Bとし、
それらの組成比を表5に示す。これらの液晶を用いて、
△n・d=0.9の条件でSTN-LCDを作製したときの特性を図1
〜3に示す。
【０１０５】
【表４】
【０１０６】
【表５】
【０１０７】図1から、実施例6〜15は本発明の効果であ
る高コントラストと高速応答を実現している優れた例で
あることがわかる。実施例7は実施例6と同程度の応答速
度τであるものの、急峻性γ(図1)、Vthの温度依存性
(ΔV/ΔT)(図2)、Vthの周波数依存(ΔV/Δf)(図3)が改
善されている。実施例8では、実施例6に比べて急峻性γ
が特段に改善されており、実施例6〜15の中でも最も優
れた急峻性γを有しており、高コントラストを得るのに
欠かせないことがわかる。実施例9〜11では、急峻性
γ、ΔV/ΔT、ΔV/Δfが改善されており、特に応答速度
τの改善効果は非常に大きい。実施例12では、応答速度
τが大幅に改善されており、ΔV/ΔT及びΔV/Δfについ
て特段の改善が得られている。実施例13では、急峻性γ
が大幅に改善されており、ΔV/ΔT及びΔV/Δfについて
特段の改善効果が得られている。実施例14は応答速度τ
の改善に効果があり、ΔV/Δfの改善効果も大きい。こ
れらの実施例7〜14を組み合わせることにより、本発明
の課題を解決するのに更に有用な液晶組成物を得ること
ができる。
る高コントラストと高速応答を実現している優れた例で
あることがわかる。実施例7は実施例6と同程度の応答速
度τであるものの、急峻性γ(図1)、Vthの温度依存性
(ΔV/ΔT)(図2)、Vthの周波数依存(ΔV/Δf)(図3)が改
善されている。実施例8では、実施例6に比べて急峻性γ
が特段に改善されており、実施例6〜15の中でも最も優
れた急峻性γを有しており、高コントラストを得るのに
欠かせないことがわかる。実施例9〜11では、急峻性
γ、ΔV/ΔT、ΔV/Δfが改善されており、特に応答速度
τの改善効果は非常に大きい。実施例12では、応答速度
τが大幅に改善されており、ΔV/ΔT及びΔV/Δfについ
て特段の改善が得られている。実施例13では、急峻性γ
が大幅に改善されており、ΔV/ΔT及びΔV/Δfについて
特段の改善効果が得られている。実施例14は応答速度τ
の改善に効果があり、ΔV/Δfの改善効果も大きい。こ
れらの実施例7〜14を組み合わせることにより、本発明
の課題を解決するのに更に有用な液晶組成物を得ること
ができる。
【０１０８】特性の改善効果から論じれば、急峻性γ
(図1)について改善効果が大きいのは実施例7、8、13で
あり、特に実施例8が特段に優れている。応答速度τ(図
1)について改善効果が非常に大きいのは実施例9、10、1
1、12、14であり、高速応答が実現されている。Vthの温
度依存性(ΔV/ΔT)(図2)について改善効果が大きいのは
実施例9〜14であり、特に実施例12、13の改善効果は非
常に大きい。Vthの周波数依存(ΔV/Δf)(図2)について
も改善効果が大きいのは実施例9〜14であり、中でも実
施例12、13、14の改善効果は非常に優れている。実施例
9、10、11、12、13、14は応答速度τ、急峻性γ、Vthの
温度依存性(ΔV/ΔT)、Vthの周波数依存(ΔV/Δf)のす
べてに特性改善がみられる。これらの本発明の効果は、
一般式(I)〜(III)の化合物を選択して組み合わせたこと
によって得られたものである。
(図1)について改善効果が大きいのは実施例7、8、13で
あり、特に実施例8が特段に優れている。応答速度τ(図
1)について改善効果が非常に大きいのは実施例9、10、1
1、12、14であり、高速応答が実現されている。Vthの温
度依存性(ΔV/ΔT)(図2)について改善効果が大きいのは
実施例9〜14であり、特に実施例12、13の改善効果は非
常に大きい。Vthの周波数依存(ΔV/Δf)(図2)について
も改善効果が大きいのは実施例9〜14であり、中でも実
施例12、13、14の改善効果は非常に優れている。実施例
9、10、11、12、13、14は応答速度τ、急峻性γ、Vthの
温度依存性(ΔV/ΔT)、Vthの周波数依存(ΔV/Δf)のす
べてに特性改善がみられる。これらの本発明の効果は、
一般式(I)〜(III)の化合物を選択して組み合わせたこと
によって得られたものである。
【０１０９】
【発明の効果】本発明のネマチック液晶組成物は、所望
の閾値電圧に対して液晶諸特性を悪化させることなく、
電流値を抑制した信頼性の高い液晶組成物であり、更に
閾値電圧の温度依存性や周波数依存性を良好にし、より
広い温度域で安定した高いコントラスト(急峻性)を有し
た表示特性を達成することを可能としたものである。液
晶表示素子にこのような液晶組成物を使用した場合、例
えば1/32〜1/400デューティー(duty)、より好適には1/8
0〜1/250デューティーの表示において特性改善に効果が
あり、情報量の増加やカラー表示に対しより改善した高
コントラストの液晶表示素子(STN-LCD)を提供すること
ができる。
の閾値電圧に対して液晶諸特性を悪化させることなく、
電流値を抑制した信頼性の高い液晶組成物であり、更に
閾値電圧の温度依存性や周波数依存性を良好にし、より
広い温度域で安定した高いコントラスト(急峻性)を有し
た表示特性を達成することを可能としたものである。液
晶表示素子にこのような液晶組成物を使用した場合、例
えば1/32〜1/400デューティー(duty)、より好適には1/8
0〜1/250デューティーの表示において特性改善に効果が
あり、情報量の増加やカラー表示に対しより改善した高
コントラストの液晶表示素子(STN-LCD)を提供すること
ができる。
【０１１０】
【図１】 実施例6〜15の-20℃における急峻性γ及び応
答速度τを表すグラフ。
答速度τを表すグラフ。
【図２】 実施例6〜15のVthの温度依存性ΔV/ΔTを表
すグラフ。
すグラフ。
【図３】 実施例6〜15のVthの周波数依存性ΔV/Δfを
表すグラフ。
表すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０９Ｋ 19/32 Ｃ０９Ｋ 19/32 19/34 19/34 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者 竹内 清文 東京都板橋区高島平１−67−12 (72)発明者 高津 晴義 東京都東大和市仲原３−６−27 Ｆターム(参考） 4H027 BA01 BB04 BD02 BD03 BD05 BD06 BD07 BD10 BD20 BD23 BE04 BE05 CB01 CB02 CC04 CM01 CM04 CN01 CP01 CT02 CT04 CU01 CW02 DE04
Claims (13)
- 【請求項１】 第一成分として、一般式(I) 【化１】 (式中、nおよびrはそれぞれ独立して0〜10を表す。)か
ら選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有し、第二成分
として、一般式(II)、(III) 【化２】 (式中、R1、R2、R3は、それぞれ独立的にフッ素置換さ
れていても良い炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原
子数1〜16のアルコキシル基、炭素原子数2〜16のアルケ
ニル基又は炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ基を表
し、環A、環B、環C、環D及び環Eは、それぞれ独立的に
1,4-フェニレン基、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、
2-メチル-1,4-フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン
基、ナフタレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジ
イル基、フルオレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シク
ロヘキシレン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6
-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トラ
ンス-1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジ
イル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイ
ル基またはピリダジン-2,5-ジイル基を表し、これらの
環は更に1〜3のフッ素原子により置換されていてもよ
く、l、mはそれぞれ独立的に0、1又は2を表し、Z1、
Z2、Z3、Z4はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-(C
H2)4-、-OCH2-、-CH 2O-、-COO-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=
N-N=CH-または-C≡C-を表し、X2はシアノ基、フッ素原
子、塩素原子、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロ
メチル基、ジフルオロメトキシ基、水素原子、3,3,3-ト
リフルオロエトキシ基、X1、X3は水素原子、フッ素原子
または塩素原子を表す。但し、第一成分を除く。)から
選ばれる化合物を1種又は2種以上を含有し、なおかつネ
マチック相−等方性液体相転移温度が60℃以上180℃以
下であり、屈折率の異方性(Δn)が0.06〜0.30の範囲で
あることを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項２】 第一成分として、一般式(I)の化合物を1
種又は2種以上を含有し該含有率が5〜60質量%の範囲で
有り、第二成分として、一般式(II)及び又は一般式(II
I)から選らばれる化合物を1種又は2種以上を含有し該化
合物の含有率が5〜95質量%の範囲であることを特徴とす
る請求項1記載の液晶組成物。 - 【請求項３】 一般式(I)が、式(I-a)〜（I-d） 【化３】 であることを特徴とする請求項1又は2記載の液晶組成
物。 - 【請求項４】 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選
ばれる1種又は2種から4種の化合物を含有し、該含有率
が5〜60質量%の範囲であることを特徴とする請求項3記
載の液晶組成物。 - 【請求項５】 一般式(II)の化合物として、下記の一般
式(II-a)〜(II-v) 【化４】 (式中、R4、R5はそれぞれ独立的に炭素原子数1〜16のア
ルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル基、炭素原
子数2〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜16のアルケ
ニルオキシ基を表す。)から選ばれる1種又は2種以上の
化合物を含有することを特徴とする請求項1〜4記載の液
晶組成物。 - 【請求項６】 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選
ばれる少なくとも1種又は2種から4種の化合物を含有し
該含有率が5〜60質量%の範囲であり、第二成分として、
一般式(II-a)〜(II-v)の化合物群から選ばれる少なくと
も1種又は2種から30種の化合物を含有し該含有率が5〜9
5質量%の範囲であることを特徴とする請求項1〜5記載の
液晶組成物。 - 【請求項７】 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6記載の液晶組成物。 (2-i) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II-h)、(II-
j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を5〜95
質量%含有すること。 (2-ii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II-h)、(II-
j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、更に一般式(II-c)、(II-e)、(II-f)、(II-i)、(II-
p)の化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30
種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含
有すること。 (2-iii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II-h)、(II-
j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、更に一般式(II-b)、(II-d)、(II-g)、(II-k)〜(II-
m)、(II-o)、(II-t)〜(II-v)の化合物群から選ばれる少
なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選ば
れる化合物を5〜95質量%含有すること。 (2-iv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(II-a)、(II-h)、(II-
j)、(II-n)、(II-q)、(II-r)、(II-s)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、更に一般式(II-b)、(II-d)、(II-g)、(II-k)〜(II-
m)、(II-o)、(II-t)〜(II-v)の化合物群から選ばれる少
なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、更にま
た一般式(II-c)、(II-e)、(II-f)、(II-i)、(II-p)の化
合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化
合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量％含有す
ること。 (2-v) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(II-a)〜(II-v)のR4がCH
2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-CH=CH-(CH2)
2-で表される化合物を少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。 (2-vi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(II-a)〜(II-v)のR5がCH
2=CH-、CH3-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-CH=CH-(CH2)
2-で表される化合物を少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。 - 【請求項８】 一般式(III)の化合物として、下記の一
般式(III-a)〜(III-D) 【化５】 【化６】 (式中、R6はそれぞれ独立的に炭素原子数1〜16のアルキ
ル基、炭素原子数1〜16のアルコキシル基、炭素原子数2
〜16のアルケニル基又は炭素原子数3〜16のアルケニル
オキシ基を表す。)から選ばれる1種又は2種以上の化合
物を含有することを特徴とする請求項1〜7記載の液晶組
成物。 - 【請求項９】 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選
ばれる少なくとも1種又は2種から1種の化合物を含有し
該含有率が5〜60質量%の範囲であり、第二成分として、
一般式(III-a)〜(III-D)の化合物群から選ばれる少なく
とも1種又は2種から30種の化合物を含有し該含有率が5
〜95質量%の範囲であることを特徴とする請求項8記載の
液晶組成物。 - 【請求項１０】 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9記載の液晶組成物。 (3-i) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)の化合物群
から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
5〜95質量%含有すること。 (3-ii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-v)、(III-w)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を5〜95質量%含有すること。 (3-iii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(I
II-k)、 (III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)の化合物
群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物
を含有し、更に一般式(III-v)、(III-w)の化合物群から
選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-iv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)の化合物群
から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
含有し、更に一般式(III-b)〜(III-d)、(III-n)、(III-
o)、(III-s)、(III-x)、(III-z)、(III-A)の化合物群か
ら選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含
有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-v) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)の化合物群
から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
含有し、更に一般式(III-B)〜(III-D)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-vi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも１種又は２種から４種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(I
II-k)、(III-l)、(III-q)、(III-r)、(III-u)の化合物
群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物
を含有し、更に一般式(III-e)〜(III-h)、(III-j)、(II
I-m)、(III-p)、(III-t)、(III-y)の化合物群から選ば
れる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、
該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-vii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-v)、(III-w)の化
合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化
合物を含有し、更に一般式(III-b)〜(III-d)、(III-
n)、(III-o)、(III-s)、(III-x)、(III-z)、(III-A)の
化合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の
化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有す
ること。 (3-viii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-v)、(III-w)の化
合物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化
合物を含有し、更に一般式(III-B)〜(III-D)の化合物群
から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を
含有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-ix) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-v)、(III-w)の化合
物群から選ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合
物を含有し、更に一般式(III-e)〜(III-h)、(III-j)、
(III-m)、(III-p)、(III-t)、(III-y)の化合物群から選
ばれる少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有
し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-x) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-l)、(III
-v)、(III-w)から選ばれる化合物を少なくとも1種又は2
種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5〜9
5質量%含有すること。 (3-xi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-l)、(III
-n)、(III-o)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物を
少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選
ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-xii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-u)、(I
II-v)、(III-w)から選ばれる化合物を少なくとも1種又
は2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合物を5
〜95質量%含有すること。 (3-xiii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-l)、(I
II-v)、(III-w)、(III-i)から選ばれる化合物を少なく
とも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる
化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-xiv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(I
II-q)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物を少なく
とも1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる
化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-xv) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれる
少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%含
有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-i)、(III
-r)、(III-v)、(III-w)から選ばれる化合物を少なくと
も1種又は2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化
合物を5〜95質量%含有すること。 (3-xvi) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-a)、(III-h)、(I
II-l)、(III-m)、(III-v)〜(III-D)のR6がCH2=CH-、CH3
-CH=CH-、CH2=CH-(CH2)2-、CH3-CH=CH-(CH2)2-で表され
る化合物を少なくとも1種又は2種から30種の化合物を含
有し、該選ばれる化合物を5〜95質量%含有すること。 (3-xvii) 第一成分として、式(I-a)〜(I-d)から選ばれ
る少なくとも1種又は2種から4種の化合物を5〜60質量%
含有し、第二成分として、一般式(III-b)〜(III-g)、(I
II-i)〜(III-k)、(III-n)〜(III-u)のR6がCH2=CH-(CH2)
2-、CH3-CH=CH-(CH2)2-で表される化合物を少なくとも1
種又は2種から30種の化合物を含有し、該選ばれる化合
物を5〜95質量%含有すること。 - 【請求項１１】 請求項7記載の条件(2-i)〜(2-ix)の少
なくとも一つ又は二つ以上を満たし、請求項10記載の条
件(3-i)〜(3-xvii)の少なくとも一つ又は二つ以上を満
たすことを特徴とするネマチック液晶組成物。 - 【請求項１２】 下記の条件(i)〜(v)の少なくとも一つ
又は二つ以上を満たすことを特徴とする請求項1〜11記
載のネマチック液晶組成物。但し、(i)〜(iv)は20℃で
の測定値を表す。 (i) 0.11≦Δｎ≦0.195 (ii) 4≦Δε≦60 (iii) 1.1＜k33/k11＜3.0 (iv) 10mPa・s＜粘度＜80mPa・s (v) 75℃≦ネマチック相−等方性液体相転移温度≦13
0℃ - 【請求項１３】 請求項1〜12に記載の液晶組成物を用
いた、ねじれ角が220〜270の範囲であり、-20℃〜60℃
の駆動温度範囲において下記条件(vi)〜(viii)の少なく
とも一つ又は二つ以上を満たすことを特徴とする超ねじ
れネマチック(STN)液晶表示素子。 (vi) ΔV/ΔT(Vthの温度依存性)≦7mV/℃（温度範囲-
20℃〜60℃） (vii) 急峻性γ≦1.15 (viii) ΔV/Δf = (V5000Hz-V64Hz)/V64Hz×100％≦5％ （但し、V5000Hzは周波数5000HzにおけるVthを表し、V6
4Hzは周波数64HzにおけるVthを表す。）
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- 2000-12-05 JP JP2000369991A patent/JP4961630B2/ja not_active Expired - Lifetime
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