JP3531713B2 - 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

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
ックス方式を用いた液晶ディスプレイ用の液晶組成物、
および、その液晶組成物を用いた液晶表示素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子（ＬＣＤ）は、ブラウン管
方式を用いたディスプレイに比べて、低消費電力、小型
化軽量化が可能である。このため、上下基板の配向膜間
のツイスト角を９０゜にしたツイストネマチック方式、
上下基板の配向膜間のツイスト角を１８０゜〜２６０゜
にしたスーパーツイストネマチック方式、上下基板の配
向膜間のツイスト角を０゜にしたインプレインスイッチ
ング方式が実用化されてきた。中でも、ツイストネマチ
ック方式、インプレインスイッチング方式は、２端子の
薄膜トランジスターであるＭＩＭ方式と、３端子の薄膜
トランジスターであるＴＦＴ方式で液晶を駆動している
（ＭＩＭおよびＴＦＴ方式を総称して、アクティブマト
リックス表示素子と呼んでいる）。
【０００３】アクティブマトリックス型表示素子用の液
晶組成物に求められている特性は、 （１） 液晶組成物自体の比抵抗を高くし、液晶表示素
子のセル中で、電圧保持率が高いこと。 （２） 液晶組成物自体のネマチック相範囲が広いこ
と。 （３） 液晶表示素子のセル厚に応じて、液晶組成物自
体の屈折率異方性を適度に取り得ること。 （４） 液晶表示素子の駆動回路に応じて、液晶組成物
自体のしきい値電圧を適切に取り得ること、が挙げられ
る。
【０００４】近年、屋外でも使用できる携帯用のノート
型パーソナルコンピューター 等が開発され、ＬＣＤの
用途が広がってきた。携帯用を目的としたＬＣＤは、室
内で用いるＬＣＤと比べると駆動電源に制約を受ける。
屋外で、ＬＣＤを長時間使用するためには、ＬＣＤの消
費電力を小さくする必要がある。ＬＣＤの消費電力を小
さくするためには、液晶組成物自体のしきい値電圧を小
さくすることが必要である。
【０００５】このような背景に伴ったアクティブマトリ
ックス型表示素子用に適した液晶化合物として、特開平
２−２３３６２６号公報に、誘電率異方性の比較的大き
なトリフルオロ化合物が開示されている。この公開公報
の応用例２には、トリフルオロ化合物１５重量％とジフ
ルオロ化合物８５％との組成例が開示されている。この
例の液晶組成物のしきい値電圧は大きく、携帯用のＬＣ
Ｄとして用いるには、不十分である。また、ＷＯ９４／
０３５５８号公報に、トリフルオロ化合物とジフルオロ
化合物との組成例が開示されている。この公報の実施例
１および実施例２で開示されている液晶組成物は、ネマ
チック液晶相の上限温度が５０℃以下と低く、この公報
の実施例４の組成例はしきい値電圧が大きい。これらの
例で示された液晶組成物を携帯用のＬＣＤとして用いる
には、不十分である。このように、液晶組成物は、種々
の目的に応じて鋭意検討されているものの、常に新たな
改良を要求されているのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アク
ティブマトリックス型表示素子用の液晶組成物に求めら
れる種々の特性を満たしながら、特に、液晶組成物のし
きい値電圧を小さくし、かつ、液晶組成物のネマチック
相の温度範囲が広いという液晶組成物を提供することに
ある。本発明者らは、これらの課題を解決すべく、種々
の液晶化合物を用いた液晶組成物を鋭意検討した結果、
本発明の液晶組成物をアクティブマトリックス型表示素
子に使用する場合に、この目的を達成できることを見い
だした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下、本発明は以下の構
成をとることにより課題を解決することが出来たのであ
る。 （１） 第一成分として、一般式（１−１）及び（１−
２）で表される化合物の内少なくとも１種を含有し、第
二成分として、一般式（２−１）〜（２−８）で表され
る化合物の少なくとも１種を含有することを特徴とする
液晶組成物。
【化４】
【化５】 （Ｒ1は、各々独立して、炭素数１〜１０のアルキル基
で表され、Ｘ1は各々独立してＨまたはＦで表され、Ｘ2
は各々独立してＦ、ＯＣＦ3、ＣＦ3またはＯＣＦ2Ｈで
表され、ｎは０または１で表され、ｐまたはｑは各々独
立して０または１で表され、ｐとｑの和は１以下であ
り、ｒは各々独立して０または１で表される。） （２） 一般式（１−１）及び（１−２）で表される化
合物の合計量が液晶組成物の全重量に対して、３〜７０
重量％であり、一般式（２−１）〜（２−８）で表され
る化合物の合計量が液晶組成物の全重量に対して、３０
〜９７重量％であることを特徴とする（１）項に記載の
液晶組成物。 （３） 第一成分として、一般式（１−１）及び（１−
２）で表される化合物の内少なくとも１種を液晶組成物
の全重量に対して、３〜７０重量％含有し、第二成分と
して、一般式（２−１）〜（２−８）で表される化合物
のうち少なくとも１種を液晶組成物の全重量に対して、
２７〜９４重量％含有し、第三成分として、一般式（３
−１）及び（３−２）で表される化合物の内少なくとも
１種を液晶組成物の全重量に対して、３〜５０重量％含
有することを特徴とする液晶組成物。
【化６】 （Ｒ1は、各々独立して、炭素数１〜１０のアルキル基
で表され、Ｌ1またはＬ2は各々独立してＨまたはＦで表
され、Ｘ1およびＸ3は各々独立して、ＨまたはＦで表さ
れ、Ｘ2は各々独立して、Ｆ、ＯＣＦ3、ＣＦ3またはＯ
ＣＦ2Ｈで表される。） （４） （１）〜（３）項の何れかに記載の液晶組成物
を使用した液晶表示素子。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の一般式（１−１）で表さ
れる化合物としては、以下に示す一般式（１−１−１）
〜（１−１−８）で表される化合物が好ましく用いられ
る。
【化７】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの内では、一般式（１−１−１）、（１−１−
２）および（１−１−３）で表される化合物がより好ま
しく用いられる。
【０００９】本発明の一般式（１−２）で表される化合
物としては、以下の一般式（１−２−１）〜（１−２−
１６）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化８】
【化９】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（１−２−１）、（１−２
−２）、（１−２−３）、（１−２−９）、（１−２−
１０）および（１−２−１１）で表される化合物がより
好ましく用いられる。
【００１０】本発明の一般式（２−１）で表される化合
物としては、以下の一般式（２−１−１）〜（２−１−
４）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化１０】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−１−１）で表される
化合物がより好ましく用いられる。
【００１１】本発明の一般式（２−２）で表される化合
物としては、以下の一般式（２−２−１）〜（２−２−
４）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化１１】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−２−１）で表される
化合物がより好ましく用いられる。
【００１２】本発明の一般式（２−３）で表される化合
物としては、以下の一般式（２−３−１）〜（２−３−
１２）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化１２】
【化１３】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−３−１）、（２−３
−５）および（２−３−９）で表される化合物がより好
ましく用いられる。
【００１３】本発明の一般式（２−４）で表される化合
物としては、以下の一般式（２−４−１）〜（２−４−
４）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化１４】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−４−１）で表される
化合物がより好ましく用いられる。
【００１４】本発明の一般式（２−５）で表される化合
物は、以下の一般式（２−５−１）〜（２−５−８）で
表される化合物が好ましく用いられる。
【化１５】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−５−１）および（２
−５−５）で表される化合物がより好ましく用いられ
る。
【００１５】本発明の一般式（２−６）で表される化合
物としては、以下の一般式（２−６−１）〜（２−６−
４）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化１６】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−６−１）で表される
化合物がより好ましく用いられる。
【００１６】本発明の一般式（２−７）で表される化合
物としては、以下の一般式（２−７−１）〜（２−７−
４）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化１７】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−７−１）で表される
化合物がより好ましく用いられる。
【００１７】本発明の一般式（２−８）で表される化合
物は、以下の一般式（２−８−１）〜（２−８−８）で
表される化合物が好ましく用いられる。
【化１８】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（２−８−１）および（２
−８−５）で表される化合物がより好ましく用いられ
る。
【００１８】本発明の一般式（３−１）で表される化合
物としては、以下の一般式（３−１−１）〜（３−１−
２４）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化１９】
【化２０】
【化２１】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（３−１−２）、（３−１
−３）、（３−１−９）、（３−１−１４）、（３−１
−１５）および（３−１−１７）で表される化合物がよ
り好ましく用いられる。
【００１９】本発明の一般式（３−２）で表される化合
物としては、以下の一般式（３−２−１）〜（３−２−
２３）で表される化合物が好ましく用いられる。
【化２２】
【化２３】 （Ｒ1は、前述の通りである。） これらの化合物では、一般式（３−２−２）、（３−２
−３）、（３−２−９）、（３−２−１４）、（３−２
−１５）および（３−２−１７）で表される化合物がよ
り好ましく用いられる。
【００２０】本発明の一般式（１−１）で表される化合
物は、誘電率異方性が大きく、熱安定性、光安定性に優
れており、弾性定数が小さく、ネマチック相の上限温度
（ＮＩ点）が低いという特徴を有している。このため、
本発明の一般式（１−１）で表される化合物は、アクテ
ィブマトリックス型表示素子用の液晶組成物のしきい値
電圧をかなり小さくする役割と同時に、液晶組成物のＮ
Ｉ点を調整するために有用である。
【００２１】本発明の一般式（１−２）で表される化合
物は、誘電率異方性が大きく、熱安定性、光安定性に優
れており、ＮＩ点が本発明の一般式（１−１）より高い
という特徴を有している。このため、本発明の一般式
（１−２）で表される化合物は、アクティブマトリック
ス型表示素子用の液晶組成物のしきい値電圧をかなり小
さくする役割と同時に、液晶組成物のＮＩ点を高くする
ために有用である。本発明の第一成分の組成物全体にお
ける使用量は、３〜７０重量％が好ましく、５〜５５重
量％がより好ましい。第一成分の組成物全体における使
用量が３重量％未満であると、本発明の主題の一つであ
るしきい値電圧を小さくすることができにくくなる傾向
にある。７０重量％を超えると、ネマチック相の下限温
度を高くする傾向にある。
【００２２】本発明の一般式（２−１）〜（２−２）で
表される化合物は、比較的Δεが大きく、弾性定数が小
さく、熱安定性、光安定性に優れており、ＮＩ点が低い
という特徴を有している。このため、本発明の一般式
（２−１）〜（２ー２）で表される化合物は、アクティ
ブマトリックス型表示素子用の液晶組成物のしきい値電
圧を調整する役割と同時に、液晶組成物のＮＩ点を調整
するために有用である。
【００２３】本発明の一般式（２−３）〜（２−６）で
表される化合物は、比較的Δεが大きく、熱安定性、光
安定性に優れており、ＮＩ点が一般式（２−１）〜（２
−２）で表される化合物より高いという特徴を有してい
る。このため、本発明の一般式（２−３）〜（２−６）
で表される化合物は、アクティブマトリックス型表示素
子用の液晶組成物のしきい値電圧を調整する役割と同時
に、液晶組成物のＮＩ点を高くするために有用である。
【００２４】本発明の一般式（２−７）〜（２−８）で
表される化合物は、比較的Δεが大きく、熱安定性、光
安定性に優れており、ＮＩ点が一般式（２−１）〜（２
−６）で表される化合物よりかなり高いという特徴を有
している。このため、本発明の一般式（２−７）〜（２
−８）で表される化合物は、アクティブマトリックス型
表示素子用の液晶組成物のしきい値電圧を調整する役割
と同時に、液晶組成物のＮＩ点を調整するために有用で
ある。本発明の第二成分の組成物全体における使用量
は、２７〜９７％が好ましく、３５〜８５重量％がより
好ましい。第二成分の組成物全体における使用量が２７
重量％未満であると、ネマチック相の下限温度を高くす
る傾向にある。９７重量％を超えると、本発明の主題の
一つであるしきい値電圧を小さくするのが困難になる傾
向にある。
【００２５】また、本発明の第二成分である一般式（２
−１）〜（２−２）で表される化合物は、組成物全体に
おける使用量は、２０重量％以下が好ましく、１５重量
％以下が特にが好ましい。一般式（２−１）〜（２−
２）で表される化合物の組成物全体における使用量が、
２０重量％を超えると、ＮＩ点を低くしてしまう傾向に
ある。
【００２６】本発明の第二成分である一般式（２−３）
〜（２−６）で表される化合物は、組成物全体における
使用量は、９０重量％以下が好ましく、８０重量％以下
が特に好ましい。一般式（２−３）〜（２−６）で表さ
れる化合物の組成物全体における使用量が、９０重量％
を超えると、本発明の主題であるしきい値電圧を小さく
することができにくくなる傾向にある。
【００２７】本発明の第二成分である一般式（２−７）
〜（２−８）で表される化合物は、組成物全体における
使用量は、２０重量％以下が好ましく、１５重量％以下
が特に好ましい。一般式（２−７）〜（２−８）で表さ
れる化合物の組成物全体における使用量が、２０重量％
を超えると、ネマチック相の下限温度を高くしてしまう
傾向にある。
【００２８】本発明の一般式（３−１）および（３−
２）で表される化合物は、誘電率異方性が大きく、熱安
定性、光安定性に優れており、屈折率異方性が大きいと
いう特徴を有している。このため、本発明の一般式（３
−１）〜（３−２）で表される化合物は、アクティブマ
トリックス型表示素子用の液晶組成物のしきい値電圧を
小さくする役割と同時に、液晶組成物の屈折率異方性を
大きくするまたは屈折率異方性を調整するために有用で
ある。
【００２９】本発明の第三成分の組成物全体における使
用量は、３〜５０重量％が好ましく、１０〜４０重量％
がより好ましい。第三成分の組成物全体における使用量
が３重量％未満であると、本発明の主題の一つであるし
きい値電圧を小さくすることができにくくなる傾向にあ
り、７０重量％超えると、液晶組成物の屈折率異方性を
大きくしてしまう傾向にある。
【００３０】本発明の液晶組成物には、本発明の目的の
範囲で前記に示した一般式で表される化合物以外の液晶
化合物を混合して使用することができる。本発明に従い
使用される液晶組成物は、公知の方法で混合、調製され
る。一般には、種々の化合物を混合し、高い温度で互い
に溶解させる方法をとる。本発明の液晶組成物には、液
晶分子のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整す
るためにキラルドープ材を添加して使用してもよい。ま
た、本発明の液晶組成物は、メロシアニン系、スチリル
系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン
系、アントラキノン系およびテトラジン系の二色性色素
を添加してゲストホストモードの液晶組成物としても使
用することができるし、ポリマー分散型液晶表示素子、
複屈折制御モードおよび動的散乱モードの液晶組成物と
しても使用することができる。
【００３１】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。本発明は、以下に示す実施例に限定されるものでは
ない。比較例および実施例に示した組成比は全て重量％
で示される。比較例および実施例で用いる化合物は、表
１に示した定義に基付き、記号で表した。
【００３２】
【表１】
【００３３】液晶組成物の特性データは、ネマチック液
晶相の上限温度を表すＴNI、ネマチック液晶相の下限温
度を表すＴC、２０℃における粘度（η）、２５℃かつ
５８９ｎｍにおける屈折率異方性（Δｎ）、２０℃にお
けるしきい値電圧（Ｖｔｈ）で表した。電圧保持率（Ｖ
ＨＲ）の測定は面積法に基付いて、２５℃において実施
した。なお、ＴCは、０℃、−１０℃、−３０℃の各々
のフリーザー中に３０日間放置した後の液晶相で判断し
た。
【００３４】＜比較例１＞特開平２−２３３６２６公報
の応用例２に開示されている組成物を調整した。 ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５．０％ ２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ２８．４％ ３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ２８．３％ ５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ ２８．３％ 上記組成物の特性は、以下のようになった。 ＴNI ＝ １１０．７℃ ＴC ＜ ０℃ η ＝ ２５．０ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０７７ Ｖｔｈ ＝ ２．３２Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．８％ 上記組成物は、Ｖｔｈが高く、ＴC点が高いという欠点
を有している。
【００３５】＜比較例２＞ＷＯ９４／０３５５８の実施
例１に開示されている組成物を調整した。 ７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ２−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２５．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３５．０％ ５−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １８．０％ ７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ １２．０％ 上記組成物の特性は、以下のようになった。 ＴNI ＝ ４２．９℃ ＴC ＜ ０℃ η ＝ ２２．２ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０５９ Ｖｔｈ ＝ １．０７Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．７％ 上記組成物は、ＮＩ点が低く、ＴC点が高いという欠点
を有している。
【００３６】＜比較例３＞ＷＯ９４／０３５５８の実施
例４に開示されている組成物を調整した。 ２−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ５−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ５−Ｈ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ １０．０％ ５−ＨＥＢ−Ｆ ７．５％ ７−ＨＥＢ−Ｆ ７．５％ ２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ １１．７％ ３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ １１．７％ ５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ １１．６％ ３−ＨＨＢ−Ｆ ５．０％ ５−ＨＨＥＢ−Ｆ ２．５％ ７−ＨＨＥＢ−Ｆ ２．５％ 上記組成物の特性は、以下のようになった。 ＴNI ＝ ７１．３℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ １９．２ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０７０ Ｖｔｈ ＝ １．７７Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．２％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低いという欠点を有している。
【００３７】＜実施例１＞本発明の第一成分として、 ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ２−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ 本発明の第二成分として、 ３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５．０％ ５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５．０％ ２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ４−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ８１．８℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ ２８．３ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０９１ Ｖｔｈ ＝ １．４０Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．５％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低く、ＴNI点が高く、ＴC点が
低いという特徴を持っている。
【００３８】＜実施例２＞ 本発明の第一成分として、 ５−ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １１．０％ ７−ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ５−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ２−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ３−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ 本発明の第二成分として、 ３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １４．０％ ５−ＨＨ２Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ ３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １８．０％ ２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７２．０℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ ２５．７ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０８３ Ｖｔｈ ＝ １．４８Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．８％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低く、ＴNI点が高く、ＴC点が
低いという特徴を持っている。
【００３９】＜実施例３＞本発明の第一成分として、 ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ ６．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ ６．０％ 本発明の第二成分として、 ４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ 本発明の第三成分として、 ３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ４−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ５−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７６．５℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ ３１．２ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０８４ Ｖｔｈ ＝ １．３０Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．７％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低く、ＴNI点が高く、ＴC点が
低いという特徴を持っている。
【００４０】＜実施例４＞本発明の第一成分として、 ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ ２．０％ ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ５−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ 本発明の第二成分として、 ７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ９．０％ ３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ７．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １５．０％ ５−ＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ６．０％ 本発明の第三成分として、 ２−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７１．２℃ ＴC ＜ −１０℃ η ＝ ２６．２ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０８０ Ｖｔｈ ＝ １．４５Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．６％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低く、ＴNI点が高く、ＴC点が
低いという特徴を持っている。
【００４１】＜実施例５＞本発明の第一成分として、 ５−ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−Ｆ ２．０％ ５−ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ ２．０％ ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ５−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ 本発明の第二成分として、 ７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ ３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ７．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ 本発明の第三成分として、 ３−ＨＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ １１．０％ ４−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ １１．０％ ５−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ １２．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７０．４℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ ２３．８ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０８２ Ｖｔｈ ＝ １．４８Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．９％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低く、ＴNI点が高く、ＴC点が
低いという特徴を持っている。
【００４２】＜実施例６＞本発明の第一成分として、 ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ 本発明の第二成分として、 ７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １２．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２９．０％ ２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ 本発明の第三成分として、 ３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ）−Ｆ ２．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７０．０℃ ＴC ＜ −３０℃ η ＝ ３４．０ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０９４ Ｖｔｈ ＝ １．２０Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．７％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低く、ＴNI点が高く、ＴC点が
低いという特徴を持っている。
【００４３】＜実施例７＞本発明の第一成分として、 ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ２−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ 本発明の第二成分として、 ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３０．０％ ３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ２−ＨＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ４−ＨＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ 本発明の第三成分として、 ２−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ２−ＨＢ（Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＢ（Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−ＨＢ（Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７３．８℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ ３６．０ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．１０５ Ｖｔｈ ＝ １．３８Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．７％ 上記組成物は、Ｖｔｈが低く、ＴNI点が高く、ＴC点が
低いという特徴を持っている。
【００４４】＜実施例８＞本発明の第一成分として、 ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ 本発明の第二成分として、 ７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ７．０％ ３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ ４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２９．０％ ５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ ３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７６．９℃ ＴC ＜ −３０℃ η ＝ ３４．０ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．０９４ Ｖｔｈ ＝ １．３０Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．７％
【００４５】＜実施例９＞本発明の第一成分として、 ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ２．０％ ２−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ２．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ２．０％ ４−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ２−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−Ｈ２ＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ 本発明の第二成分として、 ２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ２．０％ ２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ２．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ２．０％ ２−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １８．０％ ３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ２−ＨＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ３−ＨＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ ４−ＨＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２．０％ 本発明の第三成分として、 ２−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ２．０％ ３−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ２．０％ ２−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ２．０％ ３−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ２．０％ ４−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ５−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ２−ＨＢ（Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ３−ＨＢ（Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ４．０％ ４−ＨＢ（Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ５．０％ からなる液晶組成物を調整した。この組成物の特性は、
以下のようになった。 ＴNI ＝ ７１．５℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ ３７．０ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．１０７ Ｖｔｈ ＝ １．３３Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．５％
【００４６】＜実施例１０＞本発明の第一成分として、 ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ ３．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ ３．０％ ３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ ３．０％ 本発明の第二成分として、 ３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ ３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ ４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ８．０％ ３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２１．０％ ５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ２０．０％ ３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ １０．０％ ５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ ３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ ３．０％ その他の成分として、 ５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ ２．０％ １Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ ４．０％ １Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ ４．０％ ＴNI ＝ １００．０℃ ＴC ＜ −２０℃ η ＝ ３６．９ｍＰａ・ｓ Δｎ ＝ ０．１１７ Ｖｔｈ ＝ １．６５Ｖ ＶＨＲ ＝ ９８．５％
【００４７】
【発明の効果】比較例および実施例から明らかなよう
に、本発明は、アクティブマトリックス型液晶表示素子
用の液晶組成物に求められる種々の特性を満たしなが
ら、特に、しきい値電圧を小さくし、ネマチック相温度
範囲が広い（ＴNI点が高い、ＴCが低い）液晶組成物を
提供することを可能にしたのである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹下 房幸 千葉県君津市中富939番地５ (72)発明者 中川 悦男 千葉県市原市五井8890番地 (72)発明者 小林 加津彦 千葉県市原市辰巳台東２丁目17番地 (72)発明者 富 嘉剛 千葉県市原市辰巳台東２丁目17番地 (56)参考文献 国際公開96／011994（ＷＯ，Ａ１) 国際公開96／011995（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09K 19/00 - 19/46

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第一成分として、一般式（１−１）及び
    （１−２）で表される化合物の内少なくとも１種を含有
    し、第二成分として、一般式（２−１）〜（２−８）で
    表される化合物の少なくとも１種を含有することを特徴
    とする液晶組成物。 【化１】 【化２】 （Ｒ1は、各々独立して、炭素数１〜１０のアルキル基
    で表され、Ｘ1は各々独立してＨまたはＦで表され、Ｘ2
    は各々独立してＦ、ＯＣＦ3、ＣＦ3またはＯＣＦ2Ｈで
    表され、ｎは０または１で表され、ｐまたはｑは各々独
    立して０または１で表され、ｐとｑの和は１以下であ
    り、ｒは各々独立して０または１で表される。）
  2. 【請求項２】 一般式（１−１）及び（１−２）で表さ
    れる化合物の合計量が液晶組成物の全重量に対して、３
    〜７０重量％であり、一般式（２−１）〜（２−８）で
    表される化合物の合計量が液晶組成物の全重量に対し
    て、３０〜９７重量％であることを特徴とする請求項１
    に記載の液晶組成物。
  3. 【請求項３】 第一成分として、一般式（１−１）及び
    （１−２）で表される化合物の内少なくとも１種を液晶
    組成物の全重量に対して、３〜７０重量％含有し、第二
    成分として、一般式（２−１）〜（２−８）で表される
    化合物のうち少なくとも１種を液晶組成物の全重量に対
    して、２７〜９４重量％含有し、第三成分として、一般
    式（３−１）及び（３−２）で表される化合物の内少な
    くとも１種を液晶組成物の全重量に対して、３〜５０重
    量％含有することを特徴とする液晶組成物。 【化３】 （Ｒ1は、各々独立して、炭素数１〜１０のアルキル基
    で表され、Ｌ1またはＬ2は各々独立してＨまたはＦで表
    され、Ｘ1およびＸ3は各々独立して、ＨまたはＦで表さ
    れ、Ｘ2は各々独立して、Ｆ、ＯＣＦ3、ＣＦ3またはＯ
    ＣＦ2Ｈで表される。）
  4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかに記載の液晶組成
    物を使用した液晶表示素子。
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