JP2007314783A - 液晶組成物及びこれを含む液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の残像を改善することができるイオン不純物が少ない液晶組成物及びこれを含む液晶表示装置を提供する。
【解決手段】一般式（Ｉ）で表されるフッ素含有液晶化合物を含む第１部類は、

Ｗ1及びＷ２のうち少なくとも一つはＦを含み、Ａ及びＢは環状アルキル及びアルコキシ基等を含む。又、特定の中性液晶化合物のうちの少なくとも一つを含む第２部類は末端基にアルケニル基を含まない中性液晶化合物を第１サブ部類とし、末端基にアルケニル基を含む中性液晶化合物を第２サブ部類とする場合、第２サブ部類は、第１部類及び第２部類の全含量に対して７重量％以下である液晶組成物及びこれを含む液晶表示装置。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶組成物及びこれを含む液晶表示装置に関する。

液晶表示装置（ＬＣＤ）は、現在最も広く使用されている平板表示装置（フラットパネル表示装置）のうちの一つである。液晶表示装置は、電界生成電極が形成されている二枚の表示板とその間に挟持された液晶層とを含み、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成することによって液晶層の液晶分子の方向を決定し、液晶層を通過する光の透過率を調節する。

液晶表示装置における液晶は、光の透過率を調節して所望の画像を得るために非常に重要である。特に、液晶表示装置の用途の多様化に伴って、低電圧駆動、高い電圧保持率（ＶＨＲ）、広い視野角特性、広い作動温度範囲及び高速な応答性など様々な特性が要求される。

液晶層はこのような様々な特性を満足するために、種々の液晶成分を混合した液晶組成物を含む。しかし、液晶層は、液晶組成物の他に多量のイオン不純物（ｉｏｎ ｉｍｐｕｒｉｔｙ）を含有している。このようなイオン不純物は、液晶層に生成された電界に沿って平面移動し、電界生成電極の境界のような特定部分に集中することがある。イオン不純物が集中している部分は、外部から残像として視認される。

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、液晶表示装置の残像を改善することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明による液晶組成物は、
下記の一般式（Ｉ）で表されるフッ素含有液晶化合物を含む第１部類と、下記の一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物のうちの少なくとも一つを含む第２部類とを含み、一般式（Ｉ）中、Ｗ_１及びＷ_２のうちの少なくとも一つは、フッ素原子を含み、前記Ａ及びＢは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含み、一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物は、炭素数１〜１２個のアルキル基、アルコキシ基及びアルケニル基の一つであるＲ_１〜Ｒ_６を末端基として有し、第２部類のうち末端基にアルケニル基を含まない中性液晶化合物を第１サブ部類とし、末端基にアルケニル基を含む中性液晶化合物を第２サブ部類とする場合、第２サブ部類は、第１部類及び第２部類の全含量に対して７重量％以下であるか、第２部類は、末端基にアルケニル基を有する中性液晶化合物を含まない。

一般式（Ｉ）は、下記の一般式（ＶＩ）で表され、式中、Ｗ_１及びＷ_２は、それぞれ独立に-Ｆ、-ＣＦ_３、-ＣＦ_２Ｈ、-ＯＣＦ_３及び-ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_７及びＲ_８は、それぞれ独立に水素原子または炭素１〜１２個を有するアルキル基あるいはアルコキシ基であり、Ａ_１、Ａ_２、Ｂ_１及びＢ_２は、それぞれ独立にトランス-１,４-シクロヘキシレン（ｔｒａｎｓ‐１，４‐ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎｅ）、１，４-フェニレン（１，４‐ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、１，４-シクロヘキセニレン（１，４‐ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｙｌｅｎｅ）、１，４-ビシクロ[２,２,２]オクチレン（１,４‐ｂｉｃｙｃｌｏ［２，２，２]ｏｃｔｙｌｅｎｅ）、ピペリジン１，４-ジイル（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ‐１，４‐ｄｉｙｌ）、ナフタレン-２,６-ジイル（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）、デカハイドロナフタレン-２,６-ジイル（ｄｅｃａｈｙｄｒｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイル（１，２，３，４‐ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）よりいずれか一つ選択され、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｚ_３及びＺ_４は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、それぞれ独立に０または１であってもよい。

第１部類は下記の一般式（ＩＩ）で表されるフッ素含有化合物をさらに含み、Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、Ｃ及びＤは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含んでもよい。

一般式（ＩＩ）は、下記の一般式（ＶＩＩ）で表され、式中、Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３は、それぞれ独立に、‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_９及びＲ_１０は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜１２個のアルキル基あるいはアルコキシ基であり、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｄ_１及びＤ_２は、それぞれ独立にトランス‐１，４‐シクロヘキシレン、１，４‐フェニレン、１，４‐シクロヘキセニレン、１，４‐ビシクロ[２，２，２]オクチレン、ピペリジン‐１，４‐ジイル、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、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイルよりいずれか一つ選択され、Ｚ_５、Ｚ_６、Ｚ_７及びＺ_８は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ｅ、ｆ、ｇ及びｈは、それぞれ独立に０または１であってもよい。

第１部類及び第２部類は、液晶組成物の全含量に対して各々２０〜８０重量％であってもよい。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、第１基板と、第１基板と対向している第２基板と、第１基板及び第２基板のうちの少なくとも一つの上に形成されている一対の電界生成電極と、第１基板と第２基板との間に挟持された液晶層とを含み、液晶層は、下記の一般式（Ｉ）で表されるフッ素含有液晶化合物を含む第１部類と、一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物のうちの少なくとも一つを含む第２部類とを含み、Ｗ_１及びＷ_２のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、Ａ及びＢは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含み、一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物は、炭素数１〜１２個のアルキル基、アルコキシ基及びアルケニル基の一つであるＲ_１〜Ｒ_６を末端基として有し、第２部類のうち末端基にアルケニル基を含まない中性液晶化合物を第１サブ部類とし、末端基にアルケニル基を含む中性液晶化合物を第２サブ部類とする場合、第２サブ部類は、第１部類及び第２部類の全含量に対して７重量％以下であってもよく、第２部類は、末端基にアルケニル基を有する中性液晶化合物を含まない液晶組成物を含む。

液晶層の液晶化合物の傾く方向を決定する傾斜方向決定部材をさらに含んでもよい。

傾斜方向決定部材は、電界生成電極に形成されている切開部または電界生成電極上に形成されている突起を含んでもよい。

液晶組成物において末端基にアルケニル基を有する中性化合物の含量を制限することによって液晶表意装置の線残像を抑えると同時に、誘電率異方性、屈折率異方性及び回転粘度などの物理的特性を維持することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態に係る液晶組成物について説明する。

液晶組成物は、物理的特性が異なる様々な種類の液晶を含む。液晶は、中心軸をなす中心部（ｃｏｒｅ ｇｒｏｕｐ）と、中心部に連結されている末端基（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｇｒｏｕｐ）または側鎖基（ｌａｔｅｒａｌ ｇｒｏｕｐ）とを含む。

中心部は、フェニル基、シクロヘキシル基及びヘテロ環化合物より選択される環化合物を含んでもよい。

末端基または側鎖基は、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基のような無極性基（ｎｏｎ-ｐｏｌａｒ ｇｒｏｕｐ）またはフッ素原子を含む極性基（ｐｏｌａｒ ｇｒｏｕｐ）を含んでもよく、末端基または側鎖基によって液晶の物理的特性が変わる。

本発明の一実施形態に係る液晶組成物は、誘電率異方性を有するフッ素含有化合物と、誘電率異方性を有さない中性化合物を含む。フッ素含有化合物は、下記の一般式（Ｉ）で表される化合物を含んでもよい。

式中、Ｗ_１及びＷ_２のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、Ａ及びＢは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含む。例えば、一般式（Ｉ）は、下記の式（ＶＩ）のような構造で示すことができる。

式中、Ｗ_１及びＷ_２は、それぞれ独立に‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_７及びＲ_８は、それぞれ独立に水素原子または、炭素１〜１２個を有するアルキル基あるいはアルコキシ基であり、Ａ_１、Ａ_２、Ｂ_１及びＢ_２は、それぞれ独立にトランス-１,４-シクロヘキシレン（ｔｒａｎｓ‐１，４‐ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎｅ）、１，４‐フェニレン（１，４‐ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、１，４‐シクロヘキセニレン（１，４‐ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｙｌｅｎｅ）、１，４‐ビシクロ[２，２，２］オクチレン（１，４‐ｂｉｃｙｃｌｏ[２，２，２]ｏｃｔｙｌｅｎｅ）、ピペリジン‐１，４‐ジイル（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ‐１，４‐ｄｉｙｌ）、ナフタレン‐２，６‐ジイル（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）、デカハイドロナフタレン‐２，６‐ジイル（ｄｅｃａｈｙｄｒｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイル（１，２，３，４‐ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）よりいずれか一つ選択され、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｚ_３及びＺ_４は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、それぞれ独立に０または１である。

これに属する化合物には、次のようなものがある。

また、フッ素含有化合物は、さらに、下記の一般式（ＩＩ）で表される化合物をさらに含んでもよい。

式中、Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、Ｃ及びＤは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含んでもよい。

例えば、一般式（ＩＩ）は、下記の式（ＶＩＩ）で表わされてもよい。

式中、Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３は、それぞれ独立に‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_９及びＲ_１０は、それぞれ独立に水素原子または、炭素数１〜１２個のアルキル基あるいはアルコキシ基から一つ選択され、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｄ_１及びＤ_２は、それぞれ独立にトランス‐１，４‐シクロヘキシレン、１，４‐フェニレン、１，４‐シクロヘキセニレン、１，４‐ビシクロ[２,２,２]オクチレン、ピペリジン‐１，４‐ジイル、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、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイルより選択されるいずれか一つの基であり、Ｚ_５、Ｚ_６、Ｚ_７及びＺ_８は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ｅ、ｆ、ｇ及びｈは、それぞれ独立に０または１であってもよい。

これに属する化合物には、次のようなものがある。

フッ素含有化合物は、液晶組成物の全含量に対して２０〜８０重量％であってもよい。

ここで、一般式（Ｉ）で表される化合物は、液晶組成物の全含量に対して５〜４０重量％であることが好ましい。５重量％未満である場合は、誘電率異方性が低下する可能性があり、４０重量％を超える場合は、相転移温度（Ｔｎｉ）が変化し、結晶化（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）が生じることがある。

一般式（ＩＩ）で表される化合物は、液晶組成物の全含量に対して４０重量％以下であることが好ましい。４０重量％を超える場合は、相転移温度が変化して結晶化が生じることがある。

中性化合物は、下記の一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）より選択される一つ以上の化合物を含んでもよい。

式中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、互いに同一でも、異なっていてもよく、各々炭素１〜５個を有するアルキル基またはアルコキシ基であってもよい。

このとき、Ｒ_１〜Ｒ_６は、各々アルケニル基を含まないことがさらに好ましく、Ｒ_１〜Ｒ_６のうちいずれかがアルケニル基を含む場合は、アルケニル基を含む化合物が液晶組成物の全含量に対して７重量％以下である必要がある。

中性化合物は、液晶組成物の全含量に対して約２０〜８０重量％であることが好ましい。

ここで、一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される液晶化合物は、液晶組成物の全含量に対して各々１０〜４５重量％、１０〜４５重量％及び約０〜２０重量％であることが好ましい。

このように、本発明の一実施形態によれば、液晶組成物は、末端基にアルケニル基を有する中性化合物を含まないか、それを含む場合、液晶組成物の全含量に対して７重量％以下に制限される。

中性化合物の末端基にアルケニル基が含まれている場合、アルケニル基の二重結合の位置は、イオン不純物との反応部位（ｒｅａｃｔｉｏｎ ｓｉｔｅ）となる場合がある。そのため、中性化合物の末端基にイオン不純物が結合されて液晶組成物の製造後にもそのまま残るようになる。このようなイオン不純物は、液晶表示装置駆動時に液晶層に生成された電界に沿って平面移動して電界生成電極の境界のような特定部分に集中する。従って、液晶分子にイオン不純物が結合する場合、屈折率異方性が変わるので線残像が生じる。

本発明において、末端基にアルケニル基を有する中性化合物の含量を制限することでイオン不純物との反応を減らすことができ、その結果、液晶組成物の屈折率異方性がイオン不純物によって変わることを防ぐことができるので線残像現象を改善することができる。

線残像は、次のような方法で評価する。まず、電界生成電極が形成されている二枚の基板とその間に挟持された液晶層とを含む試験用表示板を用意する。試験用表示板には複数の画素が配置される。複数の画素のうち横及び縦に交互に配置された一部の画素にブラック（ｂｌａｃｋ）を表示し、その他の画素にホワイト（ｗｈｉｔｅ）を表示し、格子形状のブラック／ホワイトパターンを形成する。その後、所定時間後に、ブラック／ホワイト表示を除去し、試験用表示板全体をブラックからホワイトまで均一な階調に変換しながら、各画素の境界に線状（ｌｉｎｅ）のむらが視認されるかどうかを確認する。このような線状のむらが視認されるまでの時間（以下、線残像発現時間という）を測定する。線残像発現時間は、線残像が生じることなく液晶表示装置をどれくらいの時間駆動できるかを示す基準であって、線残像発現時間が長いほど線残像特性に優れている。

本発明者は、末端基にアルケニル基を有する中性化合物が液晶組成物の全含量に対して各々約０重量％、７重量％及び４５重量％である試験用表示板５個を用意し、上記の方法により線残像評価を行った。

その結果、末端基にアルケニル基を有する中性化合物を含まない液晶セル（約０重量％）の場合、約１２００時間経過しても線残像が発生しなかった。一方、各７重量％及び４５重量％含まれている液晶セルの線残像発現時間は、各々９２０時間及び４２０時間であった。

このように、中性化合物の末端基に含まれたアルケニル基の含量によって線残像発現時間に大きな差が生じることが確認され、液晶組成物の全含量の約７重量％以下である場合、９００時間以上の線残像発現時間が確保されることが分かる。特にこの中でも、末端基にアルケニル基を有する中性化合物を含まない場合、最大の線残像発現時間を確保できることが分かる。

また、本発明の一実施形態に係る液晶組成物は、下記の一般式（ＶＩＩＩ）及び（ＩＸ）で表される液晶化合物のうちの少なくとも一つの化合物をさらに含んでもよい。

式中、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３及びＲ_１４は、各々水素原子または炭素数１〜１２個のアルキル基あるいはアルコキシ基であり、これらは末端基にアルケニル基を有する中性化合物の含量が制限される場合、中性化合物の代りに液晶組成物の粘度を低くする役割をする。

一般式（ＶＩＩＩ）及び（ＩＸ）で表される液晶化合物の全含量は、液晶組成物の全含量に対して１０重量％以下であることが好ましい。

また、本発明の一実施形態に係る液晶組成物は、上記のように、長い線残像発現時間を有すると同時に、誘電率異方性、屈折率異方性及び回転粘度を全て満足させることが確認された。

具体的に、正の誘電率異方性を有する液晶組成物は、+３〜+２０の誘電率異方性（△ε）、０．０６０〜０．１８０の屈折率異方性（△ｎ）及び５０〜２５０ｍＰａ・ｓの回転粘度を有し、負の誘電率異方性を有する液晶組成物は、-２．７〜-５．８の誘電率異方性、０．０７５〜０．１０９の屈折率異方性、８７〜１６５ｍＰａ・ｓの回転粘度を有することが確認された。

添付した図面を用いながら、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。図面は、明確に表現するために、各種層の厚さ及び領域などを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一の参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の「上に」あるとするとき、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「すぐ上に」あるとするとき、これは中間に他の部分がない場合を意味する。

図１乃至図５を参照して本発明の一実施形態に係る液晶表示装置を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用共通電極表示板の配置図であり、図３は、図１の薄膜トランジスタ表示板と図２の共通電極表示板を含む液晶表示装置の配置図であり、図４及び図５は、各々図３の液晶表示装置のＩＶ-ＩＶ線及びＶ-Ｖ線の断面図である。

図１乃至図５に示すように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００と、共通電極表示板２００と、これら二つの表示板１００、２００の間に挟持された液晶層３とを含む。

まず、図１、図３、図４及び図５を参照して薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。

透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に、複数のゲート線１２１及び複数の蓄積電極線１３１が形成される。ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延在する。各ゲート線１２１は、上方に突出した複数のゲート電極１２４と他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１２９とを含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に装着されるフレキシブル印刷回路フィルム（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されてもよい。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積される場合、ゲート線１２１を延在し、ゲート駆動回路と直接接続してもよい。

蓄積電極線１３１は、所定の電圧の印加を受け、ゲート線１２１とほぼ平行に延在する幹線と幹線から分岐された複数の第１、第２、第３及び第４蓄積電極セット１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ及び複数の接続部１３３ｅを含む。蓄積電極線１３１は、各々隣接した二つのゲート線１２１の間に位置し、幹線は二つのゲート線１２１のうちの上側のゲート線に近い。

第１及び第２蓄積電極１３３ａ、１３３ｂは、縦方向に延在し、互いに対向する。第１蓄積電極１３３ａは、幹線に連結された固定端とその反対方向の自由端とを有し、自由端は突出部を含む。第３及び第４蓄積電極１３３ｃ、１３３ｄは、ほぼ第１蓄積電極１３３ａの中央から第２蓄積電極１３３ｂの下端及び上端まで斜めに延在する。接続部１３３ｅは、隣接した蓄積電極セット１３３ａ〜１３３ｄの間に接続される。しかし、蓄積電極線１３１の形状及び配置は、多様に変更してもよい。

ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などの低抵抗性導電体からなる。しかし、これらは物理的性質の異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。

ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜であることが好ましい。ゲート線１２１及び蓄積電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成される。ゲート絶縁膜１４０上には、水素化アモルファスシリコン（アモルファスシリコンはａ-Ｓｉと略称する）または多結晶シリコンなどからなる複数の線状半導体１５１が形成される。線状半導体１５１は、主に縦方向に延在し、ゲート電極１２４に向かって延在する複数の突出部１５４を含む。

半導体１５１上には、複数の線状及び島状オーミックコンタクト部材１６１、１６５が形成されている。オーミック接触部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ+水素化アモルファスシリコンなどの物質からなるシリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）で形成されてもよい。線状オーミックコンタクト部材１６１は、複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島状オーミックコンタクト部材１６５とが対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配置される。半導体１５１とオーミックコンタクト部材１６１、１６５の側面も基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は３０゜〜８０゜程度である。

オーミックコンタクト部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５と複数の孤立金属片１７８とが形成される。

データ線１７１は、データ信号を伝達し、ゲート線１２１、蓄積電極線１３１の幹線及び接続部１３３ｅに対してほぼ垂直に延在し、交差する。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延在する複数のソース電極１７３と他の層または外部駆動回路との接続のために広い端部１７９とを含む。データ電圧を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に装着されるフレキシブル印刷回路フィルム（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されてもよい。データ駆動回路が基板１１０上に集積される場合、データ線１７１が延在し、データ駆動回路と直接接続してもよい。

ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離され、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と棒状の他端部を有し、棒状の端部はソース電極１７３で一部囲まれる。一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成される。孤立金属片１７８は、第１蓄積電極１３３ａの近傍のゲート線１２１上に位置する。データ線１７１、ドレイン電極１７５及び孤立金属片１７８は、ゲート線１２１と同様に低抵抗性導電体で形成されてもよい。

また、データ線１７１、ドレイン電極１７５及び孤立金属片１７８も、その側面が基板１１０の面に対して３０゜〜８０゜程度の角度で傾斜していることが好ましい。

オーミックコンタクト部材１６１、１６５は、その下の半導体１５１とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にのみ存在し、半導体１５１とデータ線１７１との間の接触抵抗及び半導体１５１とドレイン電極１７５との間の接触抵抗を低くする。データ線１７１、ドレイン電極１７５、孤立金属片１７８及び露出した半導体１５１部分上には、保護膜１８０が形成される。保護膜１８０は、無機絶縁物または有機絶縁物などからなり、表面が平坦化されてもよい。無機絶縁物の例としては、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）と酸化シリコン（ＳｉＯｘ）がある。有機絶縁物は感光性を有していてもよく、その誘電定数は約４．０未満であることが好ましい。しかし、保護膜１８０は、有機膜の優れた絶縁特性を生かしながら、露出した半導体１５４部分を傷つけないように、下部無機膜と上部無機膜の二重膜構造を有してもよい。

保護膜１８０上には、複数の画素電極１９１、複数の接続ブリッジ８３及び複数のコンタクト補助部材８１、８２が形成される。これらはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロム、またはその合金などの反射性金属で形成されてもよい。

画素電極１９１は、コンタクトホール１８５を介してドレイン電極１７５と物理的、電気的に接続されており、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板２００の共通電極２７０と共に電界を生成することによって、二つの電極１９１、２７０間の液晶層３の液晶分子の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向によって液晶層３を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９１と共通電極２７０は、キャパシタ（以下、液晶キャパシタという）を構成し、薄膜トランジスタがオンしているときにもオフした後にも印加された電圧を維持する。

画素電極１９１は、蓄積電極１３３ａ〜１３３ｄをはじめとする蓄積電極線１３１と重畳（オーバーラップ）する。画素電極１９１及び画素電極１９１と電気的に接続されたドレイン電極１７５が蓄積電極線１３１と重畳してなすキャパシタをストレージキャパシタ（蓄積キャパシタ）といい、ストレージキャパシタは、液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。

各画素電極１９１は、ゲート線１２１またはデータ線１７１とほぼ平行な４つの主辺を有し、４つの角が面取りされた（ｃｈａｍｆｅｒｅｄ）ほぼ四角形状である。画素電極１９１の面取りされた斜辺は、ゲート線１２１に対して約４５度の角度をなす。画素電極１９１には、中央切開部（ｃｅｎｔｒａｌ ｃｕｔｏｕｔ）９１、下部切開部（ｌｏｗｅｒ ｃｕｔｏｕｔ）９２ａ及び上部切開部（ｕｐｐｅｒ ｃｕｔｏｕｔ）９２ｂが形成されており、画素電極１９１は、これら切開部９１〜９２ｂによって複数の領域に分割される。切開部９１〜９２ｂは、画素電極１９１を二等分する仮想の横中心線に対してほぼ反転対称をなす。

下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは、ほぼ画素電極１９１の右辺から左辺に斜めに延在し、第３及び第４蓄積電極１３３ｃ、１３３ｄと各々重畳する。下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは、画素電極１９１の横中心線に対し下半部と上半部に各々位置する。下部及び上部切開部９２ａ、９２ｂは、ゲート線１２１に対して約４５度の角度をなし、互いに垂直に延在する。

中央切開部９１は、画素電極１９１の横中心線に沿って延在し、画素電極１９１の右辺に入口を有する。中央切開部９１の入口は、下部切開部９２ａと上部切開部９２ｂとに各々ほぼ平行な一対の斜辺を有する。中央切開部９１は、横部及びこれに接続された一対の斜線部を含む。横部は、画素電極１９１の横中心線に沿って短く延在しており、一対の斜線部は、横部から画素電極１９１の右辺に向かって下部切開部９２ａ及び上部切開部９２ｂと各々ほぼ平行に延在する。

従って、画素電極１９１の下半部は、下部切開部９２ａによって二つの領域に分割され、上半部も上部切開部９２ｂによって二つの領域に分割される。このとき、領域の数または切開部の数は、画素電極１９１の大きさ、画素電極１９１の横辺と縦辺との長さ比、液晶層３の種類や特性など、設計要素によって変わる。

接続ブリッジ８３は、ゲート線１２１を横切り、ゲート線１２１を介在して反対側に位置するコンタクトホール１８３ａ、１８３ｂを介して蓄積電極線１３１の露出した部分と第１蓄積電極１３３ａの自由端の露出した端部に接続される。蓄積電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとする蓄積電極線１３１は、接続ブリッジ８３と共にゲート線１２１やデータ線１７１または薄膜トランジスタの欠陥修理に使用されてもよい。

コンタクト補助部材８１、８２は、各々コンタクトホール１８１、１８２を介してゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９に接続される。コンタクト補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の端部１２９と外部装置との接続性及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接続性を補完し、これらを保護する。

次に、図２乃至図４を参照して、共通電極表示板２００について説明する。

透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０は、ブラックマトリクスともいい、画素電極１９１同士の間の光漏れを防止する。遮光部材２２０は、画素電極１９１と対向し、画素電極１９１とほぼ同一の形状を有する複数の開口部２２５を有する。しかし、遮光部材２２０は、ゲート線１２１及びデータ線１７１に対応する部分と薄膜トランジスタに対応する部分とで構成されてもよい。

また、基板２１０上には、複数のカラーフィルタ２３０が形成される。カラーフィルタ２３０は、遮光部材２２０で囲まれた領域内の大部分に存在し、画素電極１９１の列に沿って縦方向に長く延在してもよい。各カラーフィルタ２３０は、赤色、緑色及び青色の三原色のうちの一つを表示してもよい。

カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０上には、保護膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）２５０が形成される。保護膜２５０は、（有機）絶縁物で形成されてもよく、カラーフィルタ２３０が露出することを防止し、平坦面を提供する。保護膜２５０は省略されてもよい。

保護膜２５０上には共通電極２７０が形成される。共通電極２７０は、ＩＴＯ、ＩＺＯといった透明な導電体などからなり、共通電極２７０には複数の切開部７１、７２ａ、７２ｂが形成される。

切開部７１〜７２ｂの一セットは、一つの画素電極１９１と対向し、中央切開部７１と下部切開部７２ａ及び上部切開部７２ｂとを含む。切開部７１〜７２ｂの各々は画素電極１９１の隣接切開部９１〜９２ｂの間、または切開部９２ａ、９２ｂと画素電極１９１の面取りされた斜辺との間に配置される。また、各切開部７１〜７２ｂは、画素電極１９１の下部切開部９２ａまたは上部切開部９２ｂとほぼ平行に延在する少なくとも一つの斜線部を含む。切開部７１〜７２ｂは、画素電極１９１の横中心線に対してほぼ反転対称をなしている。

下部及び上部切開部７２ａ、７２ｂは、各々斜線部と横部及び縦部とを含む。斜線部は、ほぼ画素電極１９１の上側辺または下側辺から左辺に延在する。横部及び縦部は、斜線部の各端から画素電極１９１の辺に沿って辺と重畳しながら延在し、斜線部と鈍角をなす。

中央切開部７１は、中央横部、一対の斜線部及び一対の縦断縦部を含む。中央横部は、ほぼ画素電極１９１の左側辺から画素電極１９１の横中心線に沿って右側に延在する。一対の斜線部は、中央横部の端から画素電極１９１の右辺に向かって中央横部と鈍角をなしながら、各々下部及び上部切開部７２ａ、７２ｂとほぼ平行に延在する。縦断縦部は、対応する斜線部の端から画素電極１９１の右辺に沿って右辺と重畳しながら延在し、斜線部と鈍角をなす。

また、切開部７１〜７２ｂの数も設計要素によって変わり、遮光部材２２０が切開部７１〜７２ｂと重畳して切開部７１〜７２ｂの近傍の光漏れを遮断する。

共通電極２７０に共通電圧を印加し、画素電極１９１にデータ電圧を印加する場合、表示板１００、２００の表面にほぼ垂直である電界が生成する。液晶分子３１０は、電界に応答してその長軸が電界の方向に対して垂直になるように方向を転換しようとする。

電界生成電極１９１、２７０の切開部７１〜７２ｂ、９１〜９２ｂ及び画素電極１９１の辺は、電界を歪曲して液晶分子３１０の傾斜方向を決定する水平成分を生成する。電界の水平成分は、切開部７１〜７２ｂ、９１〜９２ｂの辺及び画素電極１９１の辺に対してほぼ垂直である。

図３に示すように、一つの切開部のセット７１〜７２ｂ、９１〜９２ｂは、画素電極１９１を複数のサブ領域（ｓｕｂ-ａｒｅａ）に分割し、各サブ領域は、画素電極１９１の主辺と鈍角をなす二つの主辺（ｐｒｉｍａｒｙ ｓｉｄｅ）を有する。各サブ領域の主辺は、偏光子１２及び２２の偏光軸と約４５゜をなし、これは光効率を最大にするためである。

各サブ領域上の液晶分子３１０は、ほとんど主辺に垂直な方向に傾くので、傾く方向はほぼ４つの方向である。このように液晶分子３１０の傾く方向を多様化することによって液晶表示装置の基準視野角が大きくなる。

切開部７１〜７２ｂ、９１〜９２ｂの形状及び配置は、多様に変更してもよい。

少なくとも一つの切開部７１〜７２ｂ、９１〜９２ｂは、突起（図示せず）や陥没部（図示せず）で代替されてもよい。突起は、有機物または無機物から形成されてもよく、電界生成電極１９１、２７０の上または下に配置される。

表示板１００、２００の内側面には、配向膜１１、２１が塗布されており、これらは垂直配向膜であってもよい。

表示板１００、２００の外側面には、偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）１２及び２２が備えられており、二つの偏光子１２、２２の偏光軸（Ｘ、Ｙ）は、互いに直交し、斜線切開部９２ａ、９２ｂ及び切開部７１〜７２ｂの斜線部とほぼ４５゜の角度をなすことが好ましい。反射型液晶表示装置の場合、二つの偏光子１２、２２のうちの一つを省略してもよい。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、液晶層３の遅延を補償するための位相差フィルム（位相遅延フィルム）（図示せず）をさらに含んでもよい。また、液晶表示装置は、偏光子１２、２２、位相差フィルム、表示板１００、２００及び液晶層３に光を供給するバックライトユニット（図示せず）を含んでもよい。

液晶層３は、負の誘電率異方性を有し、液晶層３の液晶分子３１０は、電界がない状態でその長軸が二つの表示板１００、２００の表面に対してほぼ垂直になるように配列される。したがって、入射光は、直交偏光子１２、２２を通過することができずに遮断される。

液晶層３は、上記のように誘電率異方性を有するフッ素含有化合物と誘電率異方性を有さない中性化合物とを含む液晶組成物からなる。

フッ素含有化合物には、下記の一般式（Ｉ）で表される化合物を含んでもよい。

式中、Ｗ_１及びＷ_２のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、Ａ及びＢは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含む。

例えば、一般式（Ｉ）は、下記の一般式（ＶＩ）のような構造で表現されてもよい。

式中、Ｗ_１及びＷ_２は、それぞれ独立に‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_７及びＲ_８は、それぞれ独立に水素原子または、炭素１〜１２個を有するアルキル基あるいはアルコキシ基であり、Ａ_１、Ａ_２、Ｂ_１及びＢ_２は、それぞれ独立にトランス‐１，４‐シクロヘキシレン、１，４‐フェニレン、１，４‐シクロヘキセニレン、１，４‐ビシクロ［２，２，２］オクチレン、ピペリジン‐１，４‐ジイル、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、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイルよりいずれか一つ選択され、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｚ_３及びＺ_４は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、それぞれ独立に０または１であってもよい。

フッ素含有化合物は、液晶組成物の全含量に対して２０〜８０重量％であることが好ましい。

中性化合物は、下記の一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）より選択される一つ以上の化合物を含んでもよい。

式中、Ｒ_１〜Ｒ_６は、互いに同一でも、異なっていてもよく、各々炭素原子を１〜５個を有するアルキル基またはアルコキシ基を含んでもよい。このとき、Ｒ_１〜Ｒ_６は、各々アルケニル基を含まないことが最も好ましく、Ｒ_１〜Ｒ_６のうち少なくとも一つにアルケニル基を含む場合は、アルケニル基を含む中性化合物が液晶組成物の全含量に対して７重量％以下である必要がある。

中性化合物は、液晶組成物の全含量に対して約２０〜８０重量％であることが好ましい。

このように、本発明の液晶組成物は、末端基にアルケニル基を有する中性化合物を含まないか、アルケニル基を有する中世化合物を含む場合は、液晶組成物の全含量に対して７重量％以下に制限される。詳細については、上述のとおりである。

本実施形態では、垂直配向（ＶＡ）モードの液晶表示装置を説明したが、ねじれネマチック（ＴＮ）または水平電界（ＩＰＳ）のような水平配向モードの液晶表示装置にも同様に適用できる。

尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用共通電極表示板の配置図である。 図１の薄膜トランジスタ表示板と図２の共通電極表示板を含む液晶表示装置の配置図である。 図３の液晶表示装置のＩＶ-ＩＶ線の断面図である。 図３の液晶表示装置のＶ-Ｖ線の断面図である。

符号の説明

３ 液晶層
３１０ 液晶分子
１１、２１ 配向膜
１２、２２ 偏光子
８１、８２ コンタクト補助部材
８３ 蓄積電極線接続ブリッジ
９１、９２ａ、９２ｂ、７１、７２ａ、７２ｂ 切開部
１００、２００ 表示板
１１０、２１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１２９ ゲート線の端部
１３１ 蓄積電極線
１３３ａ〜１３３ｄ 蓄積電極
１４０ ゲート絶縁膜
１５１、１５４ 半導体
１６１、１６３、１６５ オーミックコンタクト部材
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１７９ データ線の端部
１８０ 保護膜
１８３ａ、１８３ｂ、１８５ コンタクトホール
１９１ 画素電極
２２０ 遮光部材
２３０ カラーフィルタ
２５０ 保護膜
２７０ 共通電極

Claims (16)

1. 下記の一般式（Ｉ）で表されるフッ素含有液晶化合物を含む第１部類と、
   下記の一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物のうちの少なくとも一つを含む第２部類とを含み、
   前記一般式（Ｉ）中、Ｗ_１及びＷ_２のうちの少なくとも一つは、フッ素原子を含み、前記Ａ及びＢは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つを含み、前記一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物は、炭素数１〜１２個のアルキル基、アルコキシ基及びアルケニル基の一つであるＲ_１〜Ｒ_６を末端基として有し、前記第２部類のうち前記末端基にアルケニル基を含まない中性液晶化合物を第１サブ部類とし、前記末端基にアルケニル基を含む中性液晶化合物を第２サブ部類とする場合、前記第２サブ部類は、前記第１部類及び前記第２部類の全含量に対して７重量％以下である液晶組成物。
   
   
   
   
2. 前記一般式（Ｉ）は、下記の一般式（ＶＩ）で表され、式中、Ｗ_１及びＷ_２は、それぞれ独立に‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_７及びＲ_８は、それぞれ独立に水素原子、炭素１〜１２個を有するアルキル基またはアルコキシ基であり、Ａ_１、Ａ_２、Ｂ_１及びＢ_２は、それぞれ独立にトランス-１,４-シクロヘキシレン（ｔｒａｎｓ‐１，４‐ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎｅ）、１，４‐フェニレン（１，４‐ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、１，４‐シクロヘキセニレン（１，４‐ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎｙｌｅｎｅ）、１，４‐ビシクロ［２，２，２］オクチレン（１，４‐ｂｉｃｙｃｌｏ［２，２，２］ｏｃｔｙｌｅｎｅ）、ピペリジン‐１，４‐ジイル（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ‐１，４‐ｄｉｙｌ）、ナフタレン‐２，６‐ジイル（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）、デカハイドロナフタレン‐２，６‐ジイル（ｄｅｃａｈｙｄｒｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイル（１，２，３，４‐ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ‐２，６‐ｄｉｙｌ）よりいずれか一つ選択され、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｚ_３及びＺ_４は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、それぞれ独立に０または１である請求項１に記載の液晶組成物。
   
3. 前記第１部類は下記の一般式（ＩＩ）で表されるフッ素含有化合物をさらに含み、前記Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、前記Ｃ及びＤは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含む請求項２に記載の液晶組成物。
   
4. 前記一般式（ＩＩ）は、下記の一般式（ＶＩＩ）で表され、式中、前記Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３は、それぞれ独立に、‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_９及びＲ_１０は、それぞれ独立に水素原子または、炭素数１〜１２個のアルキル基あるいはアルコキシ基であり、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｄ_１及びＤ_２は、それぞれ独立にトランス‐１，４‐シクロヘキシレン、１，４‐フェニレン、１，４‐シクロヘキセニレン、１，４‐ビシクロ［２，２，２］オクチレン、ピペリジン‐１，４‐ジイル、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、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイルよりいずれか一つ選択され、Ｚ_５、Ｚ_６、Ｚ_７及びＺ_８は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ｅ、ｆ、ｇ及びｈは、それぞれ独立に０または１である請求項３に記載の液晶組成物。
   
5. 前記第１部類及び前記第２部類は、液晶組成物の全含量に対して各々２０〜８０重量％である請求項４に記載の液晶組成物。
6. 前記一般式（Ｉ）で表される液晶化合物は、液晶組成物の全含量に対して５〜４０重量％であり、前記一般式（ＩＩ）で表される液晶化合物は液晶組成物の全含量に対して４０重量％以下である請求項３に記載の液晶組成物。
7. 前記一般式（ＩＩＩ）で表される液晶化合物は、液晶組成物の全含量に対して１０〜４５重量％であり、
   前記一般式（ＩＶ）で表される液晶化合物は、液晶組成物の全含量に対して１０〜４５重量％であり、
   前記一般式（Ｖ）で表される液晶化合物は、液晶組成物の全含量に対して２０重量％以下である請求項６に記載の液晶組成物。
8. 前記液晶組成物は、前記第２サブ部類を含まない請求項１に記載の液晶組成物。
9. 前記第２部類は、下記の一般式（ＶＩＩＩ）及び（ＩＸ）で表される液晶化合物のうちの少なくとも一つをさらに含み、式中、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３及びＲ_１４は、各々独立に水素原子または、炭素数１〜１２個のアルキル基あるいはアルコキシ基である請求項１に記載の液晶組成物。
   
   
10. 第１基板と、前記第１基板と対向している第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板のうちの少なくとも一つの上に形成されている一対の電界生成電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持された液晶層とを含み、前記液晶層は、下記の一般式（Ｉ）で表されるフッ素含有液晶化合物を含む第１部類と、下記の一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物のうちの少なくとも一つを含む第２部類とを含み、
    前記Ｗ_１及びＷ_２のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、前記Ａ及びＢは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含み、前記一般式（ＩＩＩ）、（ＩＶ）及び（Ｖ）で表される中性液晶化合物は、炭素数１〜１２個のアルキル基、アルコキシ基及びアルケニル基の一つであるＲ_１〜Ｒ_６を末端基として有し、前記第２部類のうち前記末端基にアルケニル基を含まない中性液晶化合物を第１サブ部類とし、前記末端基にアルケニル基を含む中性液晶化合物を第２サブ部類とする場合、前記第２サブ部類は、前記第１部類及び前記第２部類の全含量に対して７重量％以下の液晶組成物を含む液晶表示装置。
    
    
    
    
11. 前記一般式（Ｉ）は、下記の一般式（ＶＩ）で表され、式中、Ｗ_１及びＷ_２は、それぞれ独立に‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより一つ選択され、Ｒ_７及びＲ_８は、それぞれ独立に水素原子または炭素１〜１２個を有するアルキル基あるいはアルコキシ基であり、Ａ_１、Ａ_２、Ｂ_１及びＢ_２は、それぞれ独立にトランス‐１，４‐シクロヘキシレン、１，４‐フェニレン、１，４‐シクロヘキセニレン、１，４‐ビシクロ[２，２，２]オクチレン、ピペリジン‐１，４‐ジイル、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、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイルよりいずれか一つ選択され、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｚ_３及びＺ_４は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ａ、ｂ、ｃ及びｄは、それぞれ独立に０または１である請求項１０に記載の液晶表示装置。
    
12. 前記第１部類は、下記の一般式（ＩＩ）で表されるフッ素含有化合物をさらに含み、式中、Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３のうちの少なくとも一つはフッ素原子を含み、前記Ｃ及びＤは、各々鎖状または環状のアルキル基及びアルコキシ基より選択される少なくとも一つの基を含む請求項１１に記載の液晶表示装置。
    
13. 前記一般式（ＩＩ）は、下記の一般式（ＶＩＩ）で表され、式中、前記Ｗ_１、Ｗ_２及びＷ_３は、それぞれ独立に、‐Ｆ、‐ＣＦ_３、‐ＣＦ_２Ｈ、‐ＯＣＦ_３及び‐ＯＣＦ_２Ｈより選択される一つであり、Ｒ_９及びＲ_１０は、それぞれ独立に水素原子または、炭素数１〜１２個のアルキル基あるいはアルコキシ基であり、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｄ_１及びＤ_２は、それぞれ独立にトランス‐１，４‐シクロヘキシレン、１，４‐フェニレン、１，４‐シクロヘキセニレン、１，４‐ビシクロ［２，２，２］オクチレン、ピペリジン‐１，４‐ジイル、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、または１，２，３，４‐テトラハイドロナフタレン‐２，６‐ジイルよりいずれか一つ選択され、Ｚ_５、Ｚ_６、Ｚ_７及びＺ_８は、それぞれ独立に‐ＣＨ_２ＣＨ_２‐、‐ＣＨ＝ＣＨ‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２‐、‐ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）、‐ＣＦ_２ＣＦ_２‐、‐ＣＦ＝ＣＦ‐、ＣＨ_２Ｏ‐、‐ＯＣＨ_２‐、‐ＯＣＨ（ＣＨ_３）‐、‐ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ‐、‐（ＣＨ_２）_４‐、‐（ＣＨ_２）_３Ｏ‐、‐Ｏ（ＣＨ_２）_３‐、ＣＦ_２Ｏ‐、‐ＯＣＦ_２‐、‐ＣＯＯ‐、‐ＯＣＯ‐よりいずれか一つ選択され、ｅ、ｆ、ｇ及びｈは、それぞれ独立に０または１である請求項１２に記載の液晶表示装置。
    
14. 前記液晶組成物は、前記第２サブ部類を含まない請求項１０に記載の液晶表示装置。
15. 前記液晶層の液晶化合物の傾く方向を決定する傾斜方向決定部材をさらに含む請求項１０に記載の液晶表示装置。
16. 前記傾斜方向決定部材は、前記電界生成電極に形成されている切開部または前記電界生成電極上に形成されている突起を含む請求項１４に記載の液晶表示装置。