JP2629894B2 - 液晶組成物およびそれを用いた液晶表示素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、時分割駆動に適した液晶組成物及びこれを
用いた液晶表示素子に関する。

〔従来の技術および課題〕

マトリックス状に配列された複数の画素を有する液晶
表示装置は、コンピュータ端末の表示装置、テレビジョ
ン受像器等の画像表示装置に応用されている。この画像
表示装置は、近年特に大型化、及び高画質化が要求され
ており、そのため、画素数の増大、及びコントラストの
向上が望まれている。この様な画像表示装置に応用され
る液晶表示装置は、一対の対向する基板の内面それぞれ
に、複数の電極を配列し、これらの電極の対向する部分
がマトリックス状に配列された複数個の画素を形成する
ように構成された単純マトリックス型のツイスト・ネマ
チック液晶表示素子（以下マトリックスTN.LC.素子と称
する）を有している。このマトリックスTN.LC.素子は時
分割で駆動される。

この様なマトリックスTN.LC.素子において、解像度を
高くし、又は表示面積を大型化するために画素数を増大
させようとすると、必然的に走査線の数が多くなり、高
時分割駆動を行なう必要が生ずる。しかし、この場合、
時分割数が多くなると、各画素をオンさせるために液晶
へ印加されるオン電界と、各画素をオンさせるために液
晶へ印加されるオフ電界との実効値電圧の差が少なくな
るため、駆動電圧の動作マージンが小さくなり、またコ
ントラストが低下し、さらに視野角特性も悪くなる。

液晶表示素子の動作マージン、及びコントラストは、
電圧−輝度特性に依存する。即ち、液晶に印加される電
界の強さの変化に対する透過率の変化が急峻なほど、動
作マージンを大きくすることができ、且つコントラスト
を高くすることができる。電圧−輝度特性の急峻性は、
第１図に示す如く、透過率が50％になる電圧V₅₀と、し
きい値電圧V_cとの比（以下γ値と称す）で表わされる。
このγ値が１に近いほど前述した透過率の変化が急峻で
あり、動作マージンを大きくすることができ、且つコン
トラストも高い。

また、高時分割で駆動されるマトリックス表示素子
は、時分割数が多く、１選択期間が短かくなるため、高
速応答することが要求されている。

上述した如く、高時分割で駆動されるマトリックス表
示素子は、 γ特性が１に近いこと。

視野角が広いこと。

応答速度が速いこと。

が要求されている。

前記γ特性については、M.Schadt氏らによって研究さ
れている。この研究によれば、電圧−輝度特性の急峻性
を表わすγ値は、下記の式（Ｉ）によって表わされ、実
際の素子が示す特性と良く一致することが知られてい
る。

ここで、 V₅₀:透過率が50％になるときの印加電圧。

V_c:しきい値電圧 K₁₁:液晶のスプレイ弾性定数 K₃₃:液晶の曲げ弾性定数 Δε：液晶の誘電率異方性 ε⊥：液晶分子軸に垂直な方向の透電率 Δn:液晶の屈折率異方性 d:液晶層厚 λ：光の波長 この式（Ｉ）によれば、γ値を１に近くするには、同
式の第１項、第２項、第３項がそれぞれ１に近くなれば
良いことが明らかである。したがって、γ値特性を良く
するには、 （ａ） 液晶のスプレイ弾性定数K₁₁と曲げ弾性定数K₃₃
との比（以下弾性定数比K₃₃/K₁₁と称す）が小さいこ
と。

（ｂ） 液晶の分子軸に垂直な方向の誘電率と誘電異方
性Δεとの比（以下、誘電率の比Δε／ε⊥と称す）が
小さいこと。

（ｃ） 液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層厚ｄとの積Δ
ｎ・ｄの値が、入射光の波長を550nmとしたときに、1.1
（μｍ）であること。

を同時に満足すれば良い。

また、コントラストの観察方向に対する依存性（以下
視角特性と称す）については、G.BAUR氏により研究さ
れ、Molecula crystals and liquid crystals,Volum63,
Nos1 to4,1981,「The Influenec of Material and Devi
ce Parameters on the Optical Characteristics of Li
quid Crystal Displays」に報告されている。この報告
によれば、視角特性は、液晶表示素子の液晶層厚ｄと液
晶の屈折率異方性Δｎに依存する。即ち、液晶層厚ｄと
液晶の屈折率異方性Δｎの積Δｎ・ｄ（以下Δｎ・ｄと
称す）が大きい液晶表示素子は、液晶素子の正面から見
たときと斜め方向から見たときの見かけ上のΔｎ・ｄの
変化率が大きいため視角特性が悪い。反対にΔｎ・ｄが
小さい液晶表示素子は視角特性が良い。また、Δｎ・ｄ
が等しい液晶表示素子を比較した場合では、液晶の屈折
率異方性Δｎが小さいほど視角特性が良い。つまり視角
特性が良いということは、観察方向の変化に対してコン
トラストの変化が少ない。したがって、視角特性を良く
するためには、 （ｄ） Δｎ・ｄを小さくすること。

（ｅ） Δｎを小さくすること。

を満足させれば良い。

さらに、応答特性については、液晶表示素子がオン動
作するときの応答時間t_ONと、オフ動作するときの応答
時間t_OFFがそれぞれ下記の論理式（II）、（III）で表
わされ、実測値とも良い一致を見ることが知られてい
る。

t_ON＝η／（ε_０ΔεE²−Kq²） ……（II） t_OFF＝η/Kq² ……（III） 但し、ｑ＝π/d, ここで η：粘度 ε₀:真空中の誘電率 E:電界強度 K₂₂:ねじれ弾性定数 この式（II），（III）によれば、応答速度は、主に
粘度ηと電界強度Ｅとに依存する。即ち、応答速度を遠
くするには、 （ｆ） 粘度ηを小さくすること。

（ｇ） 電界強度を大きくすること。

を満足させれば良い。

そこで、従来の液晶表示素子は、γ特性を急峻するた
め、その要件（ａ）〜（ｃ）のうち、Δｎ・ｄに関する
要件（ｃ）を満足する様に設計されていた。即ち、可視
光線の波長帯域のほぼ中央の波長550nmに合わせて、Δ
ｎ・ｄの値を1.1（μｍ）に設定していた。しかし、前
記要件（ａ）及び（ｂ）については、十分考慮されてい
ない。何故ならば要件（ｂ）のΔε／ε⊥を小さくする
には、Δεの値を小さくすれば良いが、この場合、応答
速度が遅くなるからであり、また要件（ａ）のK₃₃/K₁₁
を小さくした液晶組成物は粘度が高く、スメクチック相
が出易すくなるため、応答速度が遅くなり且つ使用温度
範囲が狭くなるからである。

また、従来の液晶組成物は、その屈折率異方性Δｎが
一般に0.13〜0.16の範囲であるため、Δｎ・ｄの値を1.
1（μｍ）に設定すると、液晶層厚（電極間ギャッ
プ）、ｄは、7.0〜8.8（μｍ）の範囲になる。この場
合、液晶層厚ｄが大きいため、電界強度が弱くなるので
応答速度が遅くなり、また、Δｎ・ｄが大きいため視角
特性が悪い。

上述した従来の液晶表示素子に用いられる液晶組成物
は、応答速度を速くするため、末端にシアノ基を有し、
誘電異方性Δεの値が正に大きい液晶化合物を多量に配
合することにより、液晶組成物の誘電異方性Δεの値を
大きくし、且つ、屈折率異方性Δｎの値が大きい液晶化
合物を多量に配合して液晶組成物の屈折率異方性Δｎの
値を大きくしている。そして、液晶表示素子の液晶層厚
ｄの値を小さくすることにより電界強度が強くなる様に
し、Δｎ・ｄの値を1.1（μｍ）（λ＝550mm）に設定す
ることにより、γ特性、即ち、コントラスト及び動作マ
ージンを大きく取れるようにしている。

しかしながら、上述した従来の液晶組成物は、ε⊥の
値が小さいため、Δε／ε⊥の値は例えば1.1以上であ
る。また、低粘度及びスメクティック相の出現を防ぐた
めに、低粘度の液晶と安定したネマチック相が得られる
液晶化合物の配合割合を多くしているので弾性定数比K
₃₃/K₁₁の値が例えば、1.2〜1.3以上である。

この様な従来の液晶組成物は、Δε／ε⊥及びK₃₃/K
₁₁の値が大きいので、この液晶組成物を用いた液晶表示
素子のγ特性を改善することが困難であり、また、Δｎ
・ｄの値が大きいため、視角特性を改善することも困難
であった。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたも
のであり、その目的は、時分割駆動される液晶表示素子
のγ特性、視角特性、および／または応答速度を改善す
るために、小さい値の弾性定数比K₃₃/K₁₁及び誘電率の
比Δε／ε⊥を有する液晶組成物を提供すること、及び
この液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明は、 一般式 （ここで、R₁は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル
基、R₂は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル基又はア
ルコキシ基） で表わされる液晶化合物のうち、少なくとも１種からな
る第１の液晶材料を20重量％乃至70重量％と； 負又は実質的に「０」の誘電異方性Δεの値を有する
一般式 （ここで、R₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₈
は炭素数が１乃至５の直鎖アルキル基又はアルコキシ
基、R₉は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₁₀は炭
素数が１乃至４の直鎖アルキル基又はアルコキシ基、R
₁₁はプロピル基、R₁₂及びR₁₃は炭素数が４乃至５の直鎖
アルキル基、R₁₄は炭素数が５乃至７の直鎖アルキル
基、R₁₅はプロピル基、R₁₆は炭素数が１乃至３の直鎖ア
ルキル基、R₁₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R
₁₈は炭素数が１乃至２のアルコキシ基、R₂₃は炭素数が
３乃至４の直鎖アルキル基、R₂₄は炭素数が２乃至４の
直鎖アルキル基、R₂₅はプロピル基、R₂₆はエトキシ基で
ある。） で表わされる液晶化合物の少なくとも１種からなる第３
の液晶材料とを、組成物全体の30重量％乃至80重量％の
範囲で配合し、全体で正の誘電異方性を有し、誘電異方
性Δεの値が10以上の液晶化合物を含有しないことを特
徴とする液晶組成物である。

また本発明は、 一般式 （ここで、R₁は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル
基、R₂は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル基又はア
ルコキシ基） で表わされる液晶化合物のうち、少なくとも１種からな
る第１の液晶材料を20重量％乃至65重量％と； 一般式 （ここで、R₃は炭素数が４乃至７の直鎖アルキル基、R₄
はプロピル基、R₅は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基
である。） で表わされる液晶化合物のうち少なくとも１種からなる
第２の液晶材料を全体で0.5重量％乃至9.2重量％と； 負又は実質的に「０」の誘電異方性Δεの値を有する
一般式 （ここで、R₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₈
は炭素数が１乃至５の直鎖アルキル基又はアルコキシ
基、R₉は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₁₀は炭
素数が１乃至４の直鎖アルキル基又はアルコキシ基、R
₁₁はプロピル基、R₁₂及びR₁₃は炭素数が４乃至５の直鎖
アルキル基、R₁₄は炭素数が５乃至７の直鎖アルキル
基、R₁₅はプロピル基、R₁₆は炭素数が１乃至３の直鎖ア
ルキル基、R₁₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R
₁₈は炭素数が１乃至２のアルコキシ基、R₂₃が炭素数が
３乃至４の直鎖アルキル基、R₂₄は炭素数が２乃至４の
直鎖アルキル基、R₂₅はプロピル基、R₂₆はエトキシ基で
ある。） で表わされる液晶化合物のうち、一般式（VI）、（VI
I）、および（XV）で表わされる液晶化合物の少なくと
も１種と、一般式（VIII）、（IX）、（Ｘ）、（XI）、
および（XIV）で表わされる液晶化合物の少なくとも１
種とからなる第３の液晶材料とを、全体で35重量％乃至
75重量％の割合で配合し、組成物全体で誘電異方性の値
が３より小さくしたことを特徴とする液晶組成物であ
る。

さらに、本発明は、上記それぞれの液晶組成物を使用
した液晶表示素子を提供するものである。

また、本発明の液晶表示素子は、対向する内面をそれ
ぞれに互いが対面するように設けられた電極を有する一
対の基板；この一対の基板間に介在された前記本発明の
液晶組成物とから構成されている。

上述した本発明の液晶組成物は、スプレイ弾性定数K
₁₁の値が大きく、弾性定数比K₃₃/K₁₁の値が小さいピリ
ミジン系の液晶化合物の配合割合を多くしたので、液晶
組成物全体の弾性定数比K₃₃/K₁₁の値が小さい。また、
本発明の液晶組成物は、誘電異方性Δεの値がわずかに
正のピリミジン系の液晶化合物と、液晶分子軸に垂直な
方向の誘電率ε⊥の値が大きく、且つ誘電異方性Δεの
値が負又は実質的に０を示す低粘度液晶化合物及び高温
液晶化合物が配合されている。そして、さらに、誘電異
方性Δεの値が正に大きい液晶化合物が全く配合されて
いないか、又は必要に応じて極くわずかの量だけ配合さ
れている。したがって、本発明の液晶組成物は、誘電率
の比Δε／ε⊥の値が小さく、且つ粘度も低い。

そして、本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子
は、液晶組成物の弾性定数比K₃₃/K₁₁、及び誘電率の比
Δε／ε⊥の値が小さいので、Δｎ・ｄの値が1.1より
も小さい値の範囲でγ特性が最良の値を示し、その結
果、高コントラスト及び大きな動作マージンを得ること
ができ、また応答速度も速い。さらに、Δｎ・ｄの値が
小さいので、視野角特性を改善することができ、さら
に、液晶層厚ｄを小さくすることができるので応答速度
を改善することができる。

以下に、本発明の液晶組成物について、その好ましい
態様を詳細に説明する。

本発明の液晶組成物は、弾性定数比K₃₃/K₁₁の値が小
さく、且つ誘電異方性Δεの値が０又はわずかに正の値
を示すピリミジン系の液晶化合物を主成分とし、これ
に、誘電異方性Δεがほぼ０又は負の値を示すN_n液晶化
合物であって、ネマチック相を示す温度範囲を拡げるた
めの高温液晶，粘度を低下させるための低粘度液晶等の
うち少なくとも１種が、組成物全体として誘電異方性Δ
εが３より小さい正の値となるように配合される。ま
た、本発明の液晶組成物は、上述の組成物に加わえてさ
らに組成物全体として誘電異方性Δεが正となるよう
に、誘電異方性Δεの値が正に大きいN_p液晶を小量配合
することによっても達成することができる。この様に配
合された液晶組成物は、スプレイ弾性定数K₁₁の値が特
に大きい液晶化合物を多く用い、また、液晶分子軸に垂
直な方向の誘電率ε⊥の値が特に大きい液晶化合物を多
く配合することによって、弾性定数比K₃₃/K₁₁及び誘電
率の比Δε／ε⊥の値を小さくしている。

そして、本発明の液晶組成物の如く、弾性定数比K₃₃/
K₁₁及び誘電率の比Δε／ε⊥の値が小さい液晶組成物
を用いた液晶表示素子は、前述した式（１）に適合しな
いΔｎ・ｄの範囲でγ特性が最良の値を示し、高コント
ラスト、大きな動作マージン、広い視野角特性及び高速
度応答等の優れた特性を得ることができる。

本発明の液晶組成物をさらに詳述する。

前記ピリミジン系の液晶化合物は、末端にアルキル基
又はアルコキシ基を有し、弾性定数比K₃₃/K₁₁の値がほ
ぼ0.55程度に小さく、また、K₁₁が大きく18×10^-12程度
である。この様な液晶化合物としては、下記の一般式
（Ｉ）に示す液晶化合物を用いることができ、その物理
的特性を表１に示した。

（ここで、R₁は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル
基、R₂は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル基又はア
ルコキシ基。） この一般式（Ｉ）で表わされる液晶化合物は、誘電異
方性Δεがわずかながら正であり、これらのうち少なく
とも１種を配合して第１の液晶とする。

前記N_p液晶化合物は、末端にシアノ基を有し誘電異方
性Δεの値が正に大きい液晶化合物であり、ピリミジン
系，フェニルシクロヘキサン系，ジオキサン系の液晶化
合物が用いられる。これらの液晶化合物は、特にΔεの
値が10〜30と大きく、液晶組成物の誘電異方性Δεの値
を正にするためのものであり、これらの物理的特性を第
２表に示した。N_p液晶化合物としては、この第２表で示
す様な液晶化合物を用いることができる。

（ここで、R₃は炭素数が４乃至７の直鎖アルキル基、R₄
はプロピル基、R₅は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基
である。） この第２表に示した液晶化合物のうち、特に一般式
（II）で表わされるピリミジン系の液晶化合物は、弾性
定数比K₃₃/K₁₁の値が小さく、液晶組成物全体の弾性定
数比K₃₃/K₁₁の値を小さくするのに有効である。これら
の第２表に示した液晶化合物のうち、少なくとも１種を
用いて第２の液晶材料とする。

前記N_n液晶化合物は、エステルシクロヘキサン系，フ
ェニルシクロヘキサン系，ビフェニルシクロヘキサン系
等の液晶化合物が用いられる。これらの液晶化合物は、
粘度を調整するための低粘度液晶化合物、ネマチック相
を示す温度範囲を広げるための高温液晶化合物等からな
っている。低粘度液晶化合物としては、粘度が20乃至10
以下である液晶化合物で、その物理的特性と共に示す第
３表の液晶化合物を用いることができる。

（ここで、R₇は炭素数が２乃至５の直鎖アルキル基、R₈
は炭素数が１乃至５の直鎖アルキル基又はアルコキシ
基、R₉は炭素数が３乃至５のアルキル基、R₁₀は炭素数
が１乃至４の直鎖アルキル基又はアルコキシ基、R₂₅は
プロピル基、R₂₆はエトキシ基である。） 上記第３表の液晶化合物のうち、一般式（VI）で表わ
される液晶化合物は、特にε⊥の値が大きく、Δε／ε
⊥の値を小さくするのに有効である。そしてこれらの液
晶化合物は、いずれもΔｎが小さく、液晶組成物のΔｎ
を大きくしない。

高温液晶化合物としては、ネマチック相と等方性の液
体との転位温度、C.P.温度（クリアリング点温度）が60
℃乃至190℃程度を示す液晶化合物で、その物理的特性
と共に示す第４表の液晶化合物を用いることができる。

（ここで、R₁₁はプロピル基、R₁₂及びR₁₃は炭素数が４
乃至５の直鎖アルキル基、R₁₄は炭素数が５乃至７の直
鎖アルキル基、R₁₅はプロピル基、R₁₆は炭素数が１乃至
３の直鎖アルキル基、R₁₇は炭素数が３乃至５の直鎖ア
ルキル基、R₁₈は炭素数が１乃至２のアルコキシ基、R₁₉
はペンチル基、R₂₀はエチル基、R₂₁は炭素数が３乃至４
の直鎖アルキル基、R₂₂は炭素数が３乃至５の直鎖アル
キル基、R₂₃は炭素数が３乃至４の直鎖アルキル基、R₂₄
は炭素数が２乃至４の直鎖アルキル基を表わす。） これらの第３表及び第４表に示した液晶化合物のう
ち、少なくとも１種を用いて第３の液晶材料とする。

本発明の液晶組成物は、上述した第1,第2,第３の液晶
材料のうち、少なくとも第１の液晶材料と、第３の液晶
材料とを配合することによって達成される。第１の液晶
材料は、弾性定数比K₃₃/K₁₁を小さくする効果が十分現
われるために20重量％以上の割合で配合する。しかし、
第１の液晶材料のみでは粘度が高くなりすぎ、また使用
温度範囲が狭いため、第３の液晶材料を30重量％以上配
合する。即ち、第１の液晶材料は20〜70重量％の割合で
配合する。望ましくは、第１の液晶材料が26〜54重量
％、第３の液晶材料が46〜74重量％の配合割合である。

この場合、第３の液晶材料は一般式（VI）で表わされ
る液晶化合物の少なくとも１種以上と、一般式（VII
I），（IX），（Ｘ）および（XI）で表わされる液晶化
合物のうち少なくとも１つの一般式で表わされる少なく
とも１種以上の液晶化合物が必ず配合され、および場合
により一般式（VII）で表わされる液晶化合物が配合さ
れる。これらの一般式（VI），（VII），（VIII），（I
X），（Ｘ）および（XI）で表わされる液晶化合物の望
ましい配合割合は、それぞれ８〜60重量％,15〜22重量
％,12〜18重量％,4〜８重量％,7〜25重量％，および２
〜４重量％である。

さらに望ましい態様について述べると、第３の液晶材
料は一般式（VI）で表わされる液晶化合物を少なくとも
１種以上と、一般式（VIII）で表わされる液晶化合物の
少なくとも１種が配合され、必要に応じて、Δεが負に
大きい一般式（IX）で表わされる液晶化合物が配合され
る。この際の各液晶化合物の配合割合は、一般式（Ｉ）
の液晶化合物が26〜30重量％、一般式（VI）の液晶化合
物が50〜60重量％、一般式（VIII）の液晶化合物が12〜
18重量％、及び一般式（IX）の液晶化合物が８重量％以
下であるのが望ましい。また、第３の液晶材料は、一般
式（VI）の液晶化合物に加わえて、一般式（Ｘ）の液晶
化合物と、必要に応じて低粘度の一般式（VII）の液晶
化合物、Δｎの大きい一般式（XI）の液晶化合物が配合
される。その際、一般式（Ｉ）の液晶化合物は42〜54重
量％で、一般式（VI）の液晶化合物は12〜35重量％で、
一般式（Ｘ）の液晶化合物は７〜25重量％で、一般式
（VII）の液晶化合物は22重量％以下で、及び一般式（X
I）の液晶化合物は４重量％以下で、それぞれ配合され
ることが望ましい。

また、本発明の液晶組成物は、弾性定数比K₃₃/K₁₁を
小さくするための第１の液晶材料と、液晶組成物全体の
誘電異方性Δεの値を正にするための第２の液晶材料
と、及び低粘度化、使用温度範囲を広くするための第３
の液晶材料をそれぞれ配合することによって達成され
る。この場合、第１の液晶材料は、弾性定数比K₃₃/K₁₁
を小さくする効果が十分現われるために20〜65重量％の
割合で、第２の液晶材料は、誘電異方性Δεが必要以上
に大きくなりΔε／ε⊥の値が小さくならない程度の10
重量％以下の割合で、そして、第３の液晶材料は30〜75
重量％の割合でそれぞれ配合される。第２の液晶材料と
しては、ピリミジン系の液晶化合物が弾性定数比K₃₃/K
₁₁が小さいので、末端にシアノ基を有する一般式（II）
で表わされる液晶化合物を用いるのが望ましい。この場
合、一般式（II）の液晶化合物は５重量％以下の割合で
配合されることが望ましい。

第３の液状材料は、一般式（VI），（VII）および（X
V）で表わされる液晶化合物の少なくとも１種と、及び
一般式（VIII），（IX），（Ｘ），（XI）および（XI
V）で表わされる液晶化合物の少なくとも１種とが配合
される。この場合、一般式（VI）の液晶化合物は６〜62
重量％の割合で、一般式（VII）の液晶化合物は８〜27
重量％の割合で、一般式（VIII）の液晶化合物は10〜20
重量％の割合で、一般式（IX）の液晶化合物は３〜22重
量％の割合で、一般式（Ｘ）の液晶化合物は２〜25重量
％の割合で、一般式（XI）の液晶化合物は１〜22重量％
の割合で、一般式（XIV）の液晶化合物は５〜12重量％
の割合で、および一般式（XV）の液晶化合物は15〜20重
量％の割合でそれぞれ配合される。即ち、第３の液晶材
料は、一般式（VI）の液晶化合物および／または一般式
（VII）の液晶化合物が配合され、これに加わえて、一
般式（Ｘ）および／または一般式（XI）の液晶化合物が
配合されることが望ましい。また、一般式（VI），（VI
I）のうち一般式（VI）の液晶化合物のみを用いる場
合、一般式（VIII），（IX）の液晶化合物が、あるいは
一般式（Ｘ），（XI）の液晶化合物が選択的に配合され
る。一般式（VI），（VII）の両方の液晶化合物を用い
る場合、一般式（VIII），（IX）の液晶化合物、又は一
般式（Ｘ）の液晶化合物、あるいは一般式（Ｘ），（X
I）の液晶化合物が配合され、さらには一般式（IX），
（Ｘ），（XI）と、必要に応じて一般式（XIV）の液晶
化合物が選択的に配合される。この場合、一般式（VI）
の液晶化合物は、６〜60重量％の割合で、一般式（VI
I）の液晶化合物は、８〜27重量％の割合で、一般式（V
III）の液晶化合物は、10〜20重量％の割合で、一般式
（IX）の液晶化合物は３〜22重量％の割合で、一般式
（Ｘ）の液晶化合物は、2.5〜22重量％の割合で、一般
式（XI）の液晶化合物は、１〜13重量％の割合で、一般
式（XIV）の液晶化合物は５〜11重量％の割合でそれぞ
れ配合されるのが望ましい。さらに望ましくは、一般式
（Ｘ），（XI），（XIV）の液晶化合物は、それぞれ2.5
〜22重量％、１〜13重量％、および５〜11重量％の割合
である。

一般式（II）で表わされる第２の液晶材料を５〜10重
量％の割合で配合する場合、一般式（Ｉ）の液晶材料は
20〜30重量％の割合で、一般式（VI）の液晶化合物を30
〜45重量％の割合で、及び一般式（VII）の液晶材料を1
4〜20重量％の割合で配合し、さらに、一般式（IX）の
液晶化合物が10〜21重量％の割合で、一般式（XIV）の
液晶化合物が５〜11重量％の割合で、それぞれ選択的に
配合するのが望ましい。

第２の液晶材料に、一般式（III）で表わされる液晶
材料を用いる場合、第３の液晶材料は、一般式（VI）の
液晶化合物と、一般式（VII）の液晶化合物と、及び一
般式（VIII）の液晶化合物とが配合される。その際、一
般式（Ｉ）で表わされる第１の液晶材料は20〜32重量％
の割合で、一般式（III）で表わされる第２の液晶材料
は３〜７重量％の割合で、第３の液晶材料の一般式（V
I）の液晶化合物は42〜52重量％の割合で、一般式（VI
I）の液晶化合物は８重量％以下で、一般式（VIII）の
液晶化合物は18〜25重量％の割合で配合するのが望まし
い。

第２の液晶材料として、一般式（IV）で表わされる液
晶化合物を用いる場合、第３の液晶材料は、一般式（VI
I）の液晶化合物に、一般式（VI），（VIII），
（Ｘ），（XII），（XIV）の液晶化合物が選択的に配合
される。その際、第１の液晶材料は、40〜45重量％の割
合で、第２の液晶材料は２〜７重量％の割合で、第３の
液晶材料の一般式（VII）の液晶化合物は20〜22重量％
の割合で配合され、また一般式（VI），（VIII），
（Ｘ），（XII），（XIV）の液晶化合物は、それぞれ10
〜12重量％、略19重量％、18〜22重量％、略２重量％、
略10重量％の割合で配合されるのが望ましい。

第２の液晶材料として、一般式（Ｖ）で表わされる液
晶化合物を用いる場合、第３の液晶材料は、一般式（V
I），（VII），（XII），（XIII）の液晶化合物が配合
される。その際、第１の液晶材料は略36重量％、第２の
液晶材料は略１重量％、の割合で配合し、第３の液晶材
料の一般式（VI），（VII），（XII），（XIII）の液晶
化合物は、それぞれ略15重量％、略24重量％、８〜11重
量％、13〜16重量％の割合で配合するのが望ましい。

また、さらに、第２の液晶材料として、一般式（I
I）、及び一般式（Ｖ）で表わされる液晶化合物を用い
る場合、第３の液晶材料は、一般式（VI），（VII），
（Ｘ），（XII）の液晶化合物が配合される。その際、
第１の液晶材料は、略44重量％の割合で、第２の液晶材
料は、一般式（II），（Ｖ）の液晶化合物がそれぞれ略
２重量％の割合で、第３の液晶材料は、一般式（VI），
（VII），（Ｘ），（XI）の液晶化合物がそれぞれ略17
重量％、略20重量％、略14重量％、略１重量％の割合で
配合するのが望ましい。

〔実施例〕

以下、本発明の液晶組成物について、その具体的な実
施例を説明する。

先ず、第１の液晶材料と第３の液晶材料のみを配合し
た実施例１乃至実施例９を第５表及び第６表に示した。
この表中、M IX−11,M IX−12は、それぞれ表７に示す
様な一般式（Ｉ）で表わされる複数の液晶化合物の混合
物である。実施例１乃至４の組成物は、第３の液晶材料
として一般式（VI）の低粘度液晶化合物と、一般式（VI
II）の高温液晶化合物を配合し、誘電異方性が負に大き
い一般式（IX）の液晶化合物がΔε及びΔε／ε⊥の値
を調整するために選択的に配合されている。一般式（V
I）の液晶化合物は、ε⊥の値が大きいので、Δεの値
を極端に小さくすることなくΔε／ε⊥の値を小さくす
ることができる。また、実施例５乃至８の組成物は、第
３の液晶材料として、一般式（VI），（VII）の低粘度
液晶化合物と、一般式（Ｘ）の高温液晶化合物を含み、
屈折率異方性Δｎが大きい一般式（XI）の液晶化合物を
そのΔｎを調整するために選択液に配合している。一般
式（VII）の液晶化合物は、特に粘度が低いため、組成
物の粘度を著しく低下させることができる。さらに、実
施例９の組成物は、第３の液晶材料として、ε⊥の値が
大きい一般式（VI）の液晶化合物を多量に配合し、且つ
高温液晶化合物のうちΔｎが大きい一般式（XI）の液晶
化合物を配合している。したがって、この実施例９の液
晶組成物は、Δｎが大きく、且つΔε／ε⊥の値が小さ
い。

上述した実施例１乃至実施例９の液晶組成物は、第１
の液晶材料に用いる一般式（Ｉ）の液晶化合物が正の誘
電異方性Δεを示しているため、組成物全体としては正
の誘電異方性Δεを有している。

次に、第１の液晶材料と、第２の液晶材料と、及び第
３の液晶材料とを配合した本発明の組成物の例を、実施
例10乃至実施例74に示す。ここでM IX−21は、第８表に
示す様なピリミジン系液晶化合物３種の混合物、M IX−
22は第９表に示す様なジオキサン系液晶化合物３種の混
合物、M IX−31は第10表に示す様なエステルシクロヘキ
サン系液晶化合物７種の混合物である。

第２の液晶材料として末端にシアノ基を有するピリミ
ジン系液晶化合物を用いた場合の実施例10乃至実施例66
を、第11表乃至第16表に示した。実施例10乃至実施例17
は、第３の液晶材料として一般式（VI），（VII），（V
III），（IX），（XIV）の液晶化合物が選択的に配合さ
れている。実施例10は、第３の液晶材料の誘電異方性Δ
εが負に大きい一般式（XIV）の液晶材料の配合割合を
多くし、これに応じて第２の液晶材料の配合割合を比較
的多くしている。実施例11は、第１の液晶材料の配合割
合を特に多くし、弾性定数比K₃₃/K₁₁の値を特に小さく
した組成物である。実施例12乃至17は、第３の液晶材料
として、ε⊥の値が大きい一般式（VI）の液晶化合物の
配合割合を多くし、Δε／ε⊥の値を小さくした液晶組
成物である。

第12表に示した実施例18乃至実施例25は、第３の液晶
材料として、一般式（VI），（VII），（Ｘ）の液晶化
合物がそれぞれ配合されている。一般式（VII）の液晶
化合物は、特に低粘度であるので、低粘度の液晶組成物
が得られる。

第13表に示した実施例26乃至実施例30は、第３の液晶
材料として、一般式（VI），（VII）の液晶化合物と、
これに加わえて誘電異方性Δεが負に大きい一般式（I
X），（XIV）の液晶化合物を選択的に配合し、これに応
じて誘電異方性Δεが正の第２の液晶化合物の配合割合
を比較的多くしている。この様にΔεが負に大きいもの
と、正に大きいものを配合した場合Δε／ε⊥の値が小
さくなる。

第14表に示した実施例31乃至実施例51は、第３の液晶
材料として、一般式（VI），（VII），（Ｘ）及び（X
I）の液晶化合物をそれぞれ異なる割合で配合した液晶
組成物である。これらの実施例は、屈折率異方性Δｎの
大きい一般式（XI）の液晶化合物が配合されているた
め、組成物としての屈折率異方性Δｎが比較的大きい。

第15表に示した実施例52乃至実施例61は、第３の液晶
材料として、一般式（VI），（VII）及び（XI）の液晶
化合物と、これに加わえて一般式（IX），（Ｘ），（XI
V）の液晶化合物が選択に配合されている。これらの液
晶組成物は、屈折率異方性Δｎが大きい一般式（XI）の
液晶化合物が配合されているため屈折率異方性Δｎが大
きい。

第16表に示した実施例62乃至実施例66は、第３の液晶
材料として、一般式（VI），（VII），（VIII），（I
X），（Ｘ），（XI），及び（XV）の液晶化合物が選択
的に配合されている。これらの液晶組成物は、屈折率異
方性Δｎ、粘度、誘電率異方性Δｎをそれぞれ調整した
ものである。

第２の液晶材料として、末端にシアノ基を有するフェ
ニルシクロヘキサン系の液晶化合物を用いた実施例を第
17表に示す。実施例67乃至実施例71は、第２の液晶材料
として、一般式（III）で表わされる液晶化合物を用
い、第３の液晶材料として、一般式（VI），（VII）及
び（VIII）の液晶化合物がそれぞれ異なる割合で配合さ
れている。第２の液晶材料として用いられる一般式（II
I）の液晶化合物は、一般式（II），（IV）の液晶化合
物に比べて粘度が低いので、液晶組成物としての粘度を
低くすることができる。

第２の液晶材料として末端にシアノ基を有するジオキ
サン系液晶化合物を用いた実施例を第18表に示す。実施
例72乃至実施例74は、第２の液晶材料として一般式（I
V）の液晶化合物が用いられ、第３の液晶材料として一
般式（VI），（VII），（VIII），（Ｘ），（XII），
（XIV）の液晶化合物が選択的に配合されている。第２
の液晶材料として用いられる一般式（IV）の液晶化合物
は、第２の液晶材料として用いられる他の液晶化合物に
比べて、Δεの値が大きい。

尚、第２の液晶材料としては、異なる化学構造をもっ
た複数の液晶化合物を用いることもできる。

以上述べた実施例１乃至実施例74は、それぞれ、弾性
定数比K₃₃/K₁₁の値が小さいピリミジン系の一般式
（Ｉ）で表わされる液晶化合物が比較的多く配合されて
いる。したがって、これらの実施例に示した液晶組成物
の弾性定数比の値は、それぞれ1.0未満である。また、
これらの実施例は、誘電異方性Δεの値が正に小さい一
般式（Ｉ）の液晶化合物が比較多量に配合されるか、あ
るいは、誘電異方性が正に大きい第２の液晶材料の配合
割合が適めて少なく、その他の第３の液晶材料は誘電異
方性Δεが負又はほとんど０の液晶化合物が配合されて
いる。したがって、これらの実施例に示した液晶組成物
のΔε／ε⊥の値は、0.5以下である。

以上述べた実施例のうち、主な組成物について、その
物理的な特性値を第21表に示した。

本発明の液晶組成物は、第２図、及び第３図に示す様
な時分割駆動用されるツイスト・ネマチックモードの液
晶表示素子に用いられる。この液晶表示素子は、以下に
述べるように構成されている。

第２図及び第３図において、透明なガラス板又は光学
的に等方性のプラスチック板からなる下基板１上には、
第３図上で上下方向に延びた第１の電極2,2,…が複数配
列され、これらの第１の電極2,2,…が配列された基板面
を覆って配向処理を施こした配向膜３が形成されてい
る。下基板１と同様の材料からなる上基板４上には、第
３図上で横方向に延びる第２の電極5,5,…が複数配列さ
れ、これらの第２の電極5,5,…が配列された基板面を覆
って配向処理を施こした配向膜６が形成されている。こ
れらの下基板１及び上基板４は、第１の電極2,2,…及び
第２の電極5,5,…が形成された面を内側にし、所定の間
隙を保って対向させ、シール材７によって接着されてい
る。これらの下基板１と上基板４との間隙には、前述し
たネマチック液晶８が封止されている。このネマチック
液晶８は、第１の電極２と第２の電極5,5,…の間に、厚
さｄの液晶層を形成している。

そして、下基板１及び上基板４のそれぞれ外側には、
一対の偏光板9,10が配設されている。

第4A図および第4B図は、配向膜3,6の配向処理方向
と、一対の偏光板9,10の偏光軸の方向を示している。前
記下基板１及び上基板４の電極形成面に形成された前記
配向膜3,6は、第4A図に示す如く、ラビング処理されて
いる。即ち、下基板１の配向膜３は、破線矢印で示す配
向処理方向11にラビングされ、上基板４の配向膜６は、
前記配向処理方向11に対して略90゜で交差する実線矢印
で示す配向処理方向12にラビング処理される。この線に
略90゜異なる方向へラビング処理された上下基板1,4間
に封止されたネマチック液晶８は、その液晶分子が略90
゜ねじれたねじれ配向となる。前記一対の偏光板9,10の
偏光軸は、第4A図に示す様に、下偏光板９の偏光軸13
（破線矢印で示す）と上偏光板10の偏光軸14（実線矢印
で示す）とは、互いに略平行で、且つ上基板４に形成し
た配向膜６の配向処理方向12と略平行である。尚、上下
偏光板10,9の偏光軸は、第4B図に示す様に、下偏光板９
の偏光軸13と上偏光板10の偏光軸14とが互いに略平行
で、且つ下基板１に形成した配向膜３の配向処理方向11
と略平行であっても良い。

上述した液晶表示素子は、第３図に示す様に、下基板
１の端部に延出した前記第１電極2,2,…の端子2a,2a…
がリード線15,15…を介して駆動回路16に接続され、ま
た、上基板４の端部に延出した前記第２の電極5,5…の
端子5a,5aがリード線17,17…を介して駆動回路16に接続
されている。この様な液晶表示素子においては、下基板
１に形成された第１の電極2,2…が列電極18を構成し、
上基板に形成された第２の電極5,5,…が行電極19を構成
し、これらの列電極18及び行電極19がネマチック液晶を
介して交差した部分がそれぞれ１つの画素を形成してい
る。そして、行電極19には、駆動回路16からそれぞれの
第１電極5,5,…に順次電圧を印加する走査信号が供給さ
れ、列電極18には、画像データに応じたデータ信号が、
前記走査信号と同期させて供給される。この様にして、
行電極19と列電極18が交差する部分のネマチック液晶に
電界を印加し、このネマチック液晶の液晶分子を挙動さ
せることにより各画素の点灯状態が制御される。即ち、
この液晶表示素子は、時分割駆動される。

上述した液晶表示素子に、前述した本発明の液晶組成
物を用い、液晶表示素子としての電気光学的特性を測定
した。第22表，第23表は、本発明の実施例のうち、主な
液晶組成物を用いた液晶表示素子の電気光学的特性を示
している。ここで、第22表に示した屈折率異方性Δｎは
λ＝589nmでの測定値、コントラストは、1/64デューテ
ィの駆動信号で駆動したときの各視角方向におけるオン
時の透過率の値Y_ONをオフ時の透過率の値で割った値（Y
_ON/Y_OFF）の最大値である。しきい値電圧V_thは、コント
ラストが最大値を示すときの印加電圧である。

また、応答速度は、輝度が10％から90％に達するまで
の立上がり時間をT_rとし、輝度が90％から10％に達する
までの立下がり時間をT_Dとするとき、（T_r＋T_D）/2の値
と定義した。第23表に示した視角特性は、第５図に示す
様に、液晶表示素子Ａの基板面に垂直なＺ軸から視角方
向へ10゜傾むいた方向Ｐから観測した場合のしきい値電
圧をV_th（θ＝10゜）とし、Ｚ軸から視角方向へ30゜傾
いた方向Ｑから観測した場合のしきい値電圧V_th（θ＝3
0゜）とし、またＺ軸から視角方向とは逆方向へ10゜傾
むいた方向Ｑから観測した場合のしきい値電圧をV
_th（θ＝−10゜）とするとき、温度が25℃におけるV_th
（θ＝30゜）/V_th（θ＝10゜）又はV_th（θ＝−10゜）/
V_th（θ＝10゜）の値で定義する。尚、この視角特性
は、その値が１に近い程良好であり、即ち、視野角が広
がることを示している。

第22表及び第23表に示す如く、視角が10゜におけるコ
ントラストは、11乃至26であり、応答速度は63msec以下
である。また視角特性において、視角が−10゜方向の視
角特性は1.15以下、視角が30゜方向の視角特性は0.921
以上である。

これらの液晶表示素子は、それぞれの液晶層厚ｄと液
晶組成物の屈折率異方性の積Δｎ・ｄの値が、1.1より
小さい値に設定されている。即ち、これらの液晶表示素
子のΔｎ・ｄの値は、0.51乃至0.76であり、この様にΔ
ｎ・ｄの値が1.1とは異なる値で、コントラストの良好
な液晶表示素子が得られる。そして、本発明の様に弾性
定数比K₃₃/K₁₁の値、及び誘電率の比Δε／ε⊥の値が
小さい液晶組成物を用いた液晶表示素子は、その弾性定
数比K₃₃/K₁₁の値が0.8より、また誘電率の比Δε／ε⊥
の値が0.5よりそれぞれできるだけ小さい方が良い電気
光学的特性を示す。

即ち、誘電異方性Δεと液晶分子軸に垂直な方向の誘
電率ε⊥との比Δε／ε⊥の値が小さい液晶組成物は、
液晶分子の配向状態の変化に応じた誘電率の変化が少な
く、液晶の等価的インピーダンスの変化が少いので、電
極間に印加される電圧に対する液晶に印加される電界の
直線性が良くなるために、コントラストが向上する。ま
た、液晶表示素子の応答速度は前述した式（２），
（３）で表わされるが、これを、 として変形すると、 となる。これらの式（５），（３）から明らかな如く、
ネマチック液晶のスプレイ弾性定数K₁₁を大きくして弾
性定数比K₃₃/K₁₁を小さくした液晶組成物を用いた液晶
表示素子は、立上がり時間t_on及び立下がり時間t_OFFが
共に小さくなり高速度で応答する。

この様なΔｎ・ｄの値が小さい液晶表示素子は視角特
性が良くなり、また、液晶層厚ｄを小さくすることがで
きるので、液晶組成物に印加される電界強度を大きくし
て高速応答させることができる。

特に、上述した液晶表示素子をテレビジョン画像等の
動画表示する液晶表示素子に用いる場合、応答速度が30
msec以下であることが要求されている。この場合、Δｎ
・ｄの値が実施例20,25,63の様に0.73,0.76,0.71である
と、応答速度が遅くなり、Δｎ・ｄの値が実施例13,70,
69,71に示す如く、0.53,0.52,0.53であるとコントラス
トが低下する。したがって、Δｎ・ｄの値は、0.54〜0.
70の範囲に設定される。そして、液晶層厚ｄが大きいと
応答速度が遅くなり、且つ視角特性も低下するから、液
晶層厚ｄは７（μｍ）以下に設定される。また屈折率異
方性Δｎの値が大きい場合、視角特性を悪化させるた
め、液晶組成物の屈折率異方性Δｎの値は0.14以下であ
る。

上記実施例の液晶組成物を用いた液晶表示素子はコン
トラスト、視角特性、応答速度において優れているが、
しきい値電圧は比較的高い。これは、Δε／ε⊥の値を
0.5以下にするためには、通常用いられている液晶化合
物のε⊥の値が３〜５であるため、組成物のΔεの値を
高々３程度までしか高くできない。そのため式（４）に
よって表わされる様に、Δεが小さい場合にはしきい値
電圧V_cが高くなる。高いしきい値電圧V_cは液晶表示素子
を駆動するための駆動信号の電圧を高くする。しかし、
この駆動信号は、駆動回路によって任意に設定すること
ができる事項である。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明の液晶組成物は、その弾性定
数比K₃₃/K₁₁の値が従来の液晶組成物より小さく、且つ
Δε／ε⊥の値が0.5以下であるので、時分割駆動用液
晶表示素子におけるΔｎ・ｄの値が1.1より小さい値で
コントラスト等の各特性が優れた液晶表示素子を得るこ
とができた。そして、本発明の液晶組成物を用いた液晶
素子は、文字，図形等を多数のドットで表示するマトリ
ックス型の表示装置に用いて最適である。特に、テレビ
ジョン画像等を表示するために、高速応答が要求される
液晶表示素子に用いるには、低粘度で且つ屈折率異方性
Δｎの値が0.14以下の液晶組成物が適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、液晶表示素子のγ特性を定義するための輝度
−電圧特性図； 第２図は、本発明の液晶組成物が用いられる液晶表示素
子の断面図； 第３図は、第２図に示した液晶表示素子の概略的な構造
を示す分解斜視図； 第4A図および第4B図は、第２図に示した液晶表示素子に
おける配向膜の配向処理方向と、偏光板の偏光軸の方向
との関係を示す説明図； 第５図は、視角特性の定義を示す斜視図である。 1,4……基板、2,5……電極、3,6……配向膜、７……シ
ール材、８……ネマチック液晶、9,10……偏光板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−55078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−168783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−184587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84626（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−199786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−176685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−97384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−44991（ＪＰ，Ａ)

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 （ここで、R₁は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル
   基、R₂は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル基又はア
   ルコキシ基） で表わされる液晶化合物のうち、少なくとも１種からな
   る第１の液晶材料を20重量％乃至70重量％と； 負又は実質的に「０」の誘電異方性Δεの値を有する一
   般式 （ここで、R₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₈
   は炭素数が１乃至５の直鎖アルキル基又はアルコキシ
   基、R₉は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₁₀は炭
   素数が１乃至４の直鎖アルキル基又はアルコキシ基、R
   ₁₁はプロピル基、R₁₂及びR₁₃は炭素数が４乃至５の直鎖
   アルキル基、R₁₄は炭素数が５乃至７の直鎖アルキル
   基、R₁₅はプロピル基、R₁₆は炭素数が１乃至３の直鎖ア
   ルキル基、R₁₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R
   ₁₈は炭素数が１乃至２のアルコキシ基、R₂₃は炭素数が
   ３乃至４の直鎖アルキル基、R₂₄は炭素数が２乃至４の
   直鎖アルキル基、R₂₅はプロピル基、R₂₆はエトキシ基で
   ある。） で表わされる液晶化合物の少なくとも１種からなる第３
   の液晶材料とを、組成物全体の30重量％乃至80重量％の
   範囲で配合し、全体で正の誘電異方性を有し、誘電異方
   性Δεの値が10以上の液晶化合物を含有しないことを特
   徴とする液晶組成物。
2. 【請求項２】第３の液晶材料は、一般式（VI）、（VI
   I）、（VIII）、（IX）、（Ｘ）、および（XI）で表わ
   される液晶化合物のうち、少なくとも一般式（VI）で表
   わされる少なくとも１種の液晶化合物が配合されてな
   り、それぞれ一般式（VI）の少なくとも１種の液晶化合
   物が８重量％乃至60重量％、一般式（VII）の少なくと
   も１種の液晶化合物が15重量％乃至22重量％、一般式
   （VIII）の少なくとも１種の液晶化合物が12重量％乃至
   18重量％、一般式（IX）の少なくとも１種の液晶化合物
   が４重量％乃至８重量％、一般式（Ｘ）の少なくとも１
   種の液晶化合物が７重量％乃至25重量％、および一般式
   （XI）の少なくとも１種の液晶化合物が２重量％乃至４
   重量％の範囲で選択的に配合される請求項１に記載の液
   晶組成物。
3. 【請求項３】前記第１の液晶材料の配合割合と、前記第
   ３の液晶材料の配合割合との合計が100重量％であり、
   全体の誘電異方性Δεの値が３より小さい請求項１また
   は請求項２に記載の液晶組成物。
4. 【請求項４】一般式 （ここで、R₁は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル
   基、R₂は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル基又はア
   ルコキシ基） で表わされる液晶化合物のうち、少なくとも１種からな
   る第１の液晶材料を20重量％乃至65重量％と； 一般式 （ここで、R₃は炭素数が４乃至７の直鎖アルキル基、R₄
   はプロピル基、R₅は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基
   である。） で表わされる液晶化合物のうち少なくとも１種からなる
   第２の液晶材料を全体で0.5重量％乃至9.2重量％と； 負又は実質的に「０」の誘電異方性Δεの値を有する一
   般式 （ここで、R₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₈
   は炭素数が１乃至５の直鎖アルキル基又はアルコキシ
   基、R₉は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₁₀は炭
   素数が１乃至４の直鎖アルキル基又はアルコキシ基、R
   ₁₁はプロピル基、R₁₂及びR₁₃は炭素数が４乃至５の直鎖
   アルキル基、R₁₄は炭素数が５乃至７の直鎖アルキル
   基、R₁₅はプロピル基、R₁₆は炭素数が１乃至３の直鎖ア
   ルキル基、R₁₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R
   ₁₈は炭素数が１乃至２のアルコキシ基、R₂₃が炭素数が
   ３乃至４の直鎖アルキル基、R₂₄は炭素数が２乃至４の
   直鎖アルキル基、R₂₅はプロピル基、R₂₆はエトキシ基で
   ある。） で表わされる液晶化合物のうち、一般式（VI）、（VI
   I）、および（XV）で表わされる液晶化合物の少なくと
   も１種と、一般式（VIII）、（IX）、（Ｘ）、（XI）、
   および（XIV）で表わされる液晶化合物の少なくとも１
   種とからなる第３の液晶材料とを、全体で35重量％乃至
   75重量％の割合で配合し、組成物全体で誘電異方性の値
   が３より小さい液晶組成物。
5. 【請求項５】第３の液晶材料は、一般式（VI）の液晶化
   合物が６重量％乃至62重量％、一般式（VII）の液晶化
   合物が８重量％乃至27重量％、一般式（VIII）の液晶化
   合物が10重量％乃至20重量％、一般式（IX）の液晶化合
   物が３重量％乃至22重量％、一般式（Ｘ）の液晶化合物
   が２重量％乃至25重量％、一般式（XI）の液晶化合物が
   １重量％乃至22重量％、一般式（XIV）の液晶化合物が
   ５重量％乃至12重量％、一般式（XV）の液晶化合物が15
   重量％乃至20重量％の割合で、それぞれ選択的に配合さ
   れてなる請求項４に記載の液晶組成物。
6. 【請求項６】前記第２の液晶化合物は、一般式（II）で
   表わされる液晶化合物の少なくとも１種が、0.5重量％
   乃至５重量％の範囲で配合されている請求項４記載の液
   晶組成物。
7. 【請求項７】前記第１の液晶化合物は、一般式（Ｉ）で
   表わされる液晶化合物の少なくとも１種が、20重量％乃
   至30重量の範囲で配合され； 前記第２の液晶材料は、一般式（II）で表わされる液晶
   化合物の少なくとも１種が５重量％を越え、10重量％以
   下の割合で配合され；並びに 前記第３の液晶材料は一般式（VI）、（VII）、（I
   X）、および（XIV）で表わされる液晶化合物が、それぞ
   れ30重量％乃至45重量％、14重量％乃至20重量％、10重
   量％乃至21重量％、および５重量％乃至11重量％の割合
   で配合されている請求項４記載の液晶組成物。
8. 【請求項８】前記第３の液晶材料は、一般式（VI）、
   （VIII）、および（IX）で表わされる液晶化合物からな
   っている請求項４記載の液晶組成物。
9. 【請求項９】前記第３の液晶材料は、一般式（VI）、
   （Ｘ）、および（XI）で表わされる液晶化合物からなっ
   ている請求項４記載の液晶組成物。
10. 【請求項１０】前記第３の液晶材料は、一般式（VII
    I）、（IX）、（Ｘ）、（XI）、および（XIV）で表わさ
    れる液晶化合物の中から選択された少なくとも１種の液
    晶化合物が、それぞれ10重量％乃至20重量％、３重量％
    乃至20重量％、2.5重量％乃至22重量％、１重量％乃至1
    3重量％、および５重量％乃至11重量％の範囲で配合さ
    れ、かつ、一般式（VI）、および（VII）で表わされる
    液晶化合物の両方が、それぞれ６重量％乃至50重量％、
    ８重量％乃至27重量％の範囲で配合されている請求項４
    記載の液晶組成物。
11. 【請求項１１】前記第３の液晶材料は、一般式（VIII）
    および（IX）で表わされる液晶化合物を有している請求
    項10記載の液晶組成物。
12. 【請求項１２】前記第３の液晶材料は、一般式（Ｘ）で
    表わされる液晶化合物を有している請求項10記載の液晶
    組成物。
13. 【請求項１３】前記第３の液晶材料は、一般式（Ｘ）お
    よび（XI）で表わされる液晶化合物を有している請求項
    10記載の液晶組成物。
14. 【請求項１４】前記第３の液晶材料は、一般式（IX）、
    （Ｘ）、および（XI）で表わされる液晶化合物を有して
    いる請求項10記載の液晶組成物。
15. 【請求項１５】前記第３の液晶材料は、一般式（VIII）
    で表わされる液晶化合物を有している請求項10記載の液
    晶組成物。
16. 【請求項１６】前記第３の液晶材料は、一般式（XIV）
    で表わされる液晶化合物を有している請求項10記載の液
    晶組成物。
17. 【請求項１７】対向する内面それぞれに互いが対面する
    ように設けられた電極を有する一対の基板と； この一対の基板の間に介在する液晶組成物を包含してな
    り、該液晶組成物は一般式 （ここで、R₁は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル
    基、R₂は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル基又はア
    ルコキシ基） で表わされる液晶化合物のうち、少なくとも１種からな
    る第１の液晶材料を20重量％乃至70重量％と； 負又は実質的に「０」の誘電異方性Δεの値を有する一
    般式 （ここで、R₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₈
    は炭素数が１乃至５の直鎖アルキル基又はアルコキシ
    基、R₉は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₁₀は炭
    素数が１乃至４の直鎖アルキル基又はアルコキシ基、R
    ₁₁はプロピル基、R₁₂及びR₁₃は炭素数が４乃至５の直鎖
    アルキル基、R₁₄は炭素数が５乃至７の直鎖アルキル
    基、R₁₅はプロピル基、R₁₆は炭素数が１乃至３の直鎖ア
    ルキル基、R₁₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R
    ₁₈は炭素数が１乃至２のアルコキシ基、R₂₃は炭素数が
    ３乃至４の直鎖アルキル基、R₂₄は炭素数が２乃至４の
    直鎖アルキル基、R₂₅はプロピル基、R₂₆はエトキシ基で
    ある。） で表わされる液晶化合物の少なくとも１種からなる第３
    の液晶材料とが、組成物全体の30重量％乃至80重量％の
    範囲で配合され、全体で正の誘電異方性を有し、誘電異
    方性Δεの値が10以上の液晶化合物を含有しないことを
    特徴とする液晶表示素子。
18. 【請求項１８】対向する内面それぞれに互いが対面する
    ように設けられた電極を有する一対の基板と； この一対の基板の間に介在する液晶組成物を包含してな
    り、該液晶組成物は一般式 （ここで、R₁は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル
    基、R₂は炭素数が２乃至９までの直鎖アルキル基又はア
    ルコキシ基） で表わされる液晶化合物のうち、少なくとも１種からな
    る第１の液晶材料を20重量％乃至65重量％と； 一般式 （ここで、R₃は炭素数が４乃至７の直鎖アルキル基、R₄
    はプロピル基、R₅は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基
    である。） で表わされる液晶化合物のうち少なくとも１種からなる
    第２の液晶材料を全体で0.5重量％乃至9.2重量％と； 負又は実質的に「０」の誘電異方性Δεの値を有する一
    般式 （ここで、R₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₈
    は炭素数が１乃至５の直鎖アルキル基又はアルコキシ
    基、R₉は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R₁₀は炭
    素数が１乃至４の直鎖アルキル基又はアルコキシ基、R
    ₁₁はプロピル基、R₁₂及びR₁₃は炭素数が４乃至５の直鎖
    アルキル基、R₁₄は炭素数が５乃至７の直鎖アルキル
    基、R₁₅はプロピル基、R₁₆は炭素数が１乃至３の直鎖ア
    ルキル基、R₁₇は炭素数が３乃至５の直鎖アルキル基、R
    ₁₈は炭素数が１乃至２のアルコキシ基、R₂₃が炭素数が
    ３乃至４の直鎖アルキル基、R₂₄は炭素数が２乃至４の
    直鎖アルキル基、R₂₅はプロピル基、R₂₆はエトキシ基で
    ある。） で表わされる液晶化合物のうち、一般式（VI）、（VI
    I）、および（XV）で表わされる液晶化合物の少なくと
    も１種と、一般式（VIII）、（IX）、（Ｘ）、および
    （XIV）で表わされる液晶化合物の少なくとも１種とか
    らなる第３の液晶材料とを、全体で35重量％乃至75重量
    ％の割合で配合し、組成物全体で誘電異方性の値が３よ
    り小さいことを特徴とする液晶化合物。
19. 【請求項１９】液晶組成物は、0.5以下の誘電率の比Δ
    ε／ε⊥の値と、および0.8以下の弾性定数比K₃₃/K₁₁の
    値を有している請求項18に記載の液晶表示素子。