JP4876569B2 - 液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

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Description

本発明は、主としてAM(active matrix)素子などに適する液晶組成物およびこの組成物を含有するAM素子などに関する。この組成物はネマチック相および正の誘電率異方性を有する。
液晶表示素子において、液晶の動作モードに基づいた分類は、PC(phase change)、TN(twisted nematic)、STN(super twisted nematic)、ECB(electrically controlled birefringence)、OCB(optically compensated bend)、IPS(in-plane switching)、VA(vertical alignment)などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、PM(passive matrix)とAM(active matrix)である。PMはスタティック(static)とマルチプレックス(multiplex)などに分類され、AMはTFT(thin film transistor)、MIM(metal insulator metal)などに分類される。TFTの分類は非晶質シリコン(amorphous silicon)および多結晶シリコン(polycrystal silicon)である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。
これらの素子は適切な特性を有する液晶組成物を含有する。この液晶組成物はネマチック相を有する。良好な一般的特性を有するAM素子を得るには組成物の一般的特性を向上させる。2つの一般的特性における関連を下記の表1にまとめる。組成物の一般的特性を市販されているAM素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は70℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は−10℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はより好ましい。
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組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。組成物の光学異方性(Δn)と素子のセルギャップ(d)との積(Δn・d)は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。TNのようなモードの素子では、適切な値は約0.45μmである。この場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、液晶表示素子の寿命に関する。これらの安定性が高いとき、この素子の寿命は長い。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いるAM素子に好ましい。
従来の組成物は、下記の特許文献1から3に開示されている。
特開平10−204016号公報 特開2003−176251号公報 特開2004−352992号公報
望ましいAM素子は、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、しきい値電圧が低い、電圧保持率が大きい、寿命が長い、などの特性を有する。1ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物の望ましい特性は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適当な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、などである。
本発明の目的の一つは、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、適当な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性などの特性において、複数の特性を充足する液晶組成物を提供することである。この目的は、複数の特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。別の目的は、このような組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。本発明の側面は、低いしきい値電圧、0.06〜0.10の光学異方性、熱に対する高い安定性などを有する組成物であり、そして短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などを有するAM素子を提供することである。
本発明は、第1成分として式(1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、第2成分として式(2)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、第3成分として式(3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、そしてネマチック相を有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子である。
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ここで、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルであり、Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルであり、Xはフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり、Yは水素またはフッ素であり、mおよびnは独立して0または1である。
本発明の組成物は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性などの特性において、複数の特性を充足する。この組成物は、複数の特性に関して適切なバランスを有する。本発明の素子は、この組成物を含有する。この組成物の多くは、低いしきい値電圧、0.06〜0.10の光学異方性、熱に対する高い安定性などを有し、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などを有するAM素子に適する。
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。本発明の液晶組成物または本発明の液晶表示素子をそれぞれ「組成物」または「素子」と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物または液晶相を有さないが組成物の成分として有用な化合物を意味する。この有用な化合物は1,4−シクロヘキシレンや1,4−フェニレンのような六員環を含有し、棒状(rod like)の分子構造を有する。光学活性な化合物は組成物に添加されることがある。この化合物が液晶性化合物であったとしても、ここでは添加物として分類される。式(1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を「化合物(1)」と略すことがある。式(1)で表される化合物の群も「化合物(1)」と略すことがある。他の式で表される化合物についても同様である。
ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。「比抵抗が大きい」は、組成物が初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく高い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。光学異方性などの特性を説明するときは、実施例に記載した方法で測定した値を用いる。「第1成分の割合」は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)を意味する。第2成分の割合などにおいても同様である。組成物に混合される添加物の割合は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)を意味する。
本発明の詳細は、下記の項などである。
1. 第1成分として式(1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物、第2成分として式(2)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物および第3成分として式(3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、そしてネマチック相を有する液晶組成物。
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ここで、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり;RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルであり;Xはフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり;Yは水素またはフッ素であり;そしてmおよびnは独立して0または1である。
2. 液晶性化合物の全重量に基づいて、第1成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第2成分の割合が5重量%から70重量%の範囲であり、そして第3成分の割合が5重量%から30重量%の範囲である項1に記載の液晶組成物。
3. 第4成分として式(4−1)〜(4−5)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する項1に記載の液晶組成物。
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ここで、Rは炭素数1〜12のアルキルであり;X2はフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり;そしてY2は水素またはフッ素である。
4. 液晶性化合物の全重量に基づいて、第1成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第2成分の割合が5重量%から70重量%の範囲であり、第3成分の割合が5重量%から30重量%の範囲であり、そして第4成分の割合が5重量%から80重量%の範囲である項3に記載の液晶組成物。
5. 第1成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第2成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第3成分として式(3)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、そして第4成分として式(4−1)〜式(4−5)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、実質的にこれらの成分のみからなり、そしてネマチック相を有する液晶組成物。
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ここでRおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルであり;XおよびX2は独立してフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり;YおよびY2は独立して水素またはフッ素であり;そしてmおよびnは独立して0または1である。
6. 液晶性化合物の全重量に基づいて、第1成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第2成分の割合が5重量%から70重量%の範囲であり、第3成分の割合が5重量%から30重量%の範囲であり、そして第4成分の割合が5重量%から80重量%の範囲である項5に記載の液晶組成物。
7. 第1成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第2成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第3成分として式(3)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、そして第4成分として式(4−2)および式(4−4)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、実質的にこれらの成分のみからなり、そしてネマチック相を有する液晶組成物。

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ここでRおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルであり;XおよびX2は独立してフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり;YおよびY2は独立して水素またはフッ素であり;そしてmおよびnは独立して0または1である。
8. 紫外線吸収剤をさらに含有する項1から7のいずれか1項に記載の液晶組成物。
9. 項1から8のいずれか1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
本発明は、次の項も含む。1)光学活性な化合物をさらに含有する上記の組成物、2)酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤などの添加物をさらに含有する上記の組成物。3)上記の組成物を含有するAM素子、4)上記の組成物を含有し、そしてTN、ECB、OCB、またはIPSのモードを有する素子、5)上記の組成物を含有する透過型の素子、6)上記の組成物を、ネマチック相を有する組成物としての使用、7)上記の組成物に光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。
本発明の組成物を次の順で説明する。第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物に及ぼす主要な効果を説明する。第三に、成分化合物の好ましい割合およびその根拠を説明する。第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第五に、成分化合物の具体的な例を示す。第六に、成分化合物の合成法を説明する。第七に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。最後に、組成物の用途を説明する。
第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。本発明の組成物は組成物Aと組成物Bに分類される。組成物Aはその他の液晶性化合物、添加物、不純物などをさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物(1)、化合物(2)、化合物(3)、および化合物(4−1)〜(4−5)とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。添加物は、光学活性な化合物、色素、酸化防止剤、紫外線吸収剤などである。不純物は成分化合物の合成などの工程において混入した化合物などである
組成物Bは、実質的に化合物(1)、化合物(2)、化合物(3)、および化合物(4−1)〜(4−5)から選択された化合物のみからなる。「実質的に」は、これらの化合物と異なる液晶性化合物を組成物が含有しないことを意味する。「実質的に」は、添加物、不純物などを組成物がさらに含有してもよいことも意味する。組成物Bは組成物Aに比較して成分の数が少ない。組成物Bはコストを下げるためから組成物Aよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって物性をさらに調整できるので、組成物Aは組成物Bよりも好ましい。
第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の目的に従って表2にまとめる。表2の記号において、Lは大きいまたは高い、Mは中程度の、Sは小さいまたは低い、を意味する。記号L、M、Sは、成分化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類である。
表2.化合物の特性
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成分化合物を組成物に混合したとき、成分化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果は次のとおりである。化合物(1)は光学異方性を下げ、そして誘電率異方性を上げる。化合物(2)は光学異方性を下げ、そして粘度を下げる。化合物(3)は上限温度を上げる。化合物(4−1)〜(4−5)は誘電率異方性を上げる。
第三に、成分化合物の好ましい割合およびその根拠を説明する。第1成分の好ましい割合は、光学異方性を下げ、そして誘電率異方性を上げるために5%以上であり、下限温度を下げるために40%以下である。さらに好ましい割合は10%から35%の範囲である。特に好ましい割合は10%から30%の範囲である。
第2成分の好ましい割合は、粘度を下げるために5%以上であり、そして上限温度を上げるために70%以下である。さらに好ましい割合は20%から70%の範囲である。特に好ましい割合は20%から60%の範囲である。
第3成分の好ましい割合は上限温度を上げるために5%以上であり、下限温度を下げ、そして粘度を下げるために30%以下である。さらに好ましい割合は10%から30%の範囲である。特に好ましい割合は10%から25%の範囲である。
第4成分は、特に大きな誘電率異方性を有する組成物の調製に適している。第4成分の好ましい割合は、光学異方性を下げ、そして誘電率異方性を上げるために5%以上であり、下限温度を下げるために80%以下である。さらに好ましい割合は5%から70%の範囲である。特に好ましい割合は10%から65%の範囲である。
組成物Aにおいて、第1成分、第2成分、第3成分、および第4成分の合計の好ましい割合は、良好な特性を得るために70%以上である。さらに好ましい割合は90%以上である。組成物Bにおける4つの成分の合計は100%である。
第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルである。Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシである。R〜Rは独立して炭素数1〜12のアルキルである。好ましいR〜Rは炭素数1〜10の直鎖アルキルである。
好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、またはオクチルである。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるためなどからエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘプチルである。
好ましいアルケニルは、ビニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、または5−ヘキセニルである。さらに好ましいアルケニルは、小さな粘度の観点などからビニル、1−プロペニル、3−ブテニル、または3−ペンテニルである。これらのアルケニルにおける−CH=CH−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。粘度を下げるためなどから1−プロペニル、1−ブテニル、1−ペンテニル、1−ヘキセニル、3−ペンテニル、3−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましい。2−ブテニル、2−ペンテニル、2−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシスが好ましい。これらのアルケニルにおいては、分岐よりも直鎖のアルケニルが好ましい。
好ましいアルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキサオキシ、ヘプタオキシ、またはオクタオキシである。さらに好ましいアルコキシは、粘度を下げるためなどからメトキシ、エトキシ、プロポキシ、またはブトキシである。
およびXは独立してフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFである。好ましいXおよびXは、大きな誘電率異方性および熱に対する高い安定性の観点からフッ素またはトリフルオロメトキシ(−OCF)である。
およびYは独立して水素またはフッ素である。好ましいYおよびYは、大きい誘電率異方性および低い下限温度の観点からフッ素である。
第五に、成分化合物の具体的な例を示す。下記の好ましい化合物において、1,4−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。成分化合物の化学式において、Rの記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、Rの意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物(1−1)のRがエチルであり、化合物(1−2)のRがエチルであるケースがある。化合物(1−1)のRがエチルであり、化合物(1−2)のRがプロピルであるケースもある。このルールは、R、Rなどにも適用される。
好ましい化合物(1)は化合物(1−1)〜(1−3)である。さらに好ましい化合物(1)は誘電率異方性を上げるためと粘度を下げるために化合物(1−2)である。好ましい化合物(2)は化合物(2−1)〜(2−4)である。さらに好ましい化合物(2)は光学異方性を下げるためと下限温度を下げるために化合物(2−2)である。
好ましい化合物(3)は化合物(3−1)および(3−2)である。好ましい化合物(4)は化合物(4−1)〜(4−5)である。好ましい化合物(4−1)は化合物(4−1−1)〜(4−1−10)である。さらに好ましい化合物(4−1)は誘電率異方性を上げるためと粘度を下げるために化合物(4−1−5)および(4−1−6)である。好ましい化合物(4−2)は化合物(4−2−1)〜(4−2−10)である。さらに好ましい化合物(4−2)は誘電率異方性を上げるためと粘度を下げるために化合物(4−2−5)および(4−2−6)である。好ましい化合物(4−3)は化合物(4−3−1)〜(4−3−10)である。さらに好ましい化合物(4−3)は誘電率異方性を上げるためと粘度を下げるために化合物(4−3−5)および(4−3−6)である。好ましい化合物(4−4)は化合物(4−4−1)〜(4−4−10)である。さらに好ましい化合物(4−4)は誘電率異方性を上げるためと粘度を下げるために化合物(4−4−5)および(4−4−6)である。好ましい化合物(4−5)は化合物(4−5−1)〜(4−5−10)である。さらに好ましい化合物(4−5)は誘電率異方性を上げるためと粘度を下げるために化合物(4−5−5)および(4−5−6)である。
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Figure 0004876569
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Figure 0004876569
第六に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物(1−2)は、国際公開98/17664号パンフレットに記載された方法で合成する。化合物(2−1)は、特開昭59−70624号公報および特開昭60−16940号公報に記載された方法で合成する。化合物(2−3)は、特開昭57−165328号公報に記載された方法で合成する。化合物(3−2)は、特表平4−501581号公報に記載された方法で合成する。化合物(4−1−6)、(4−2−6)、(4−3−6)および(4−5−6)は、特開平2−233626号公報に記載された方法で合成する。化合物(4−4−6)は、特開平10−204016号公報に記載された方法で合成する。
合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc)、オーガニック・リアクションズ(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座(丸善)などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。
第七に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。このような添加物は、光学活性な化合物、色素、酸化防止剤、紫外線吸収剤などである。液晶のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で光学活性な化合物が組成物に混合される。このような化合物の例は、化合物(6−1)〜(6−4)である。光学活性な化合物の好ましい割合は5%以下である。さらに好ましい割合は0.01%から2%の範囲である。
Figure 0004876569
GH(Guest host)モードの素子に適合させるためにアゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素(dichroic dye)が組成物に混合される。色素の好ましい割合は、0.01%から10%の範囲である。大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、または、素子を長時間使用したあと、室温だけではなく高い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、酸化防止剤が組成物に混合される。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように600ppm以下である。さらに好ましい割合は、100ppmから300ppmの範囲である。
Figure 0004876569
酸化防止剤の好ましい例は、nが1〜9の整数である化合物(5)などである。化合物(5)において、好ましいnは、1、3、5、7、または9である。さらに好ましいnは1または7である。nが1である化合物(5)は、揮発性が大きいので、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するときに有効である。nが7である化合物(5)は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなく高い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。式(5)のnが1である化合物は、市販されている。この化合物は、例えばアルドリッチ(Aldrich)社から販売されている。nが7である化合物(5)などは、米国特許3660505号明細書に記載された方法によって合成する。
紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。紫外線吸収剤の好ましい割合は、その効果を得るために50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように10000ppm以下である。さらに好ましい割合は100ppmから1000ppmの範囲である。
最後に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、−10℃以下の下限温度、70℃以上の上限温度、そして0.06〜0.10の光学異方性を有する。この組成物を含有する素子は大きな電圧保持率を有する。この組成物はAM素子に適する。この組成物は透過型または半透過のAM素子に特に適する。成分化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を混合することによって、0.06〜0.11の光学異方性を有する組成物、さらには0.05〜0.12の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物は、ネマチック相を有する組成物としての使用、光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用が可能である。
この組成物はAM素子への使用が可能である。さらにPM素子への使用も可能である。この組成物は、PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VAなどのモードを有する素子への使用も可能である。TNまたはOCBモードを有する素子への使用は特に好ましい。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であってもよい。透過型の素子への使用は好ましい。非結晶シリコン−TFT素子または多結晶シリコン−TFT素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製したNCAP(nematic curvilinear aligned phase)素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたPD(polymer dispersed)素子、例えばPN(polymer network)素子にも使用できる。
実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は下記の実施例によって限定されない。比較例および実施例における化合物は、下記の表3の定義に基づいて記号により表した。
表3において、1,4−シクロヘキシレンおよび1,3−ジオキサン−2,5−ジイルに関する立体配置はトランスである。−CH=CH−の結合基に関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は好ましい化合物の番号に対応する。(−)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合(百分率)は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)である。最後に、組成物の特性値をまとめた。

Figure 0004876569
組成物は、液晶性化合物などの成分の重量を測定してから混合することによって調製される。したがって、成分の重量%を算出するのは容易である。しかし、組成物をガスクロマト分析することによって成分の割合を正確に算出するのは容易でない。補正係数が液晶性化合物の種類に依存するからである。幸いなことに補正係数はほぼ1である。さらに、成分化合物における1重量%の差異が組成物の特性に与える影響は小さい。したがって、本発明においてはガスクロマトグラフにおける成分ピークの面積比を成分化合物の重量%と見なすことができる。つまり、ガスクロマト分析の結果(ピークの面積比)は、補正することなしに液晶性化合物の重量%と等価であると考えてよいのである。
試料が組成物のときはそのまま測定し、得られた値を記載した。試料が化合物のときは、15重量%の化合物および85重量%の母液晶を混合することによって試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法よって化合物の特性値を算出した。外挿値=(試料の測定値−0.85×母液晶の測定値)/0.15。この割合でスメクチック相(または結晶)が25℃で析出するときは、化合物と母液晶の割合を10重量%:90重量%、5重量%:95重量%、1重量%:99重量%の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、光学異方性、粘度、および誘電率異方性の値を求めた。
母液晶の組成は下記のとおりである。
Figure 0004876569
特性値の測定は下記の方法にしたがった。それらの多くは、日本電子機械工業会規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ・ED−2521Aに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。測定に用いたTN素子には、TFTを取り付けなかった。
ネマチック相の上限温度(NI;℃):偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
ネマチック相の下限温度(T;℃):ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、0℃、−10℃、−20℃、−30℃、および−40℃のフリーザー中に10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−20℃ではネマチック相のままであり、−30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、Tを≦−20℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
粘度(η;20℃で測定;mPa・s):測定にはE型回転粘度計を用いた。
回転粘度(γ1;25℃で測定;mPa・s):測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995)に記載された方法に従った。ツイスト角が0°であり、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5μmである素子に試料を入れた。TN素子に16ボルトから19.5ボルトの範囲で0.5ボルト毎に段階的に印加した。0.2秒の無印加のあと、ただ1つの矩形波(矩形パルス;0.2秒)と無印加(2秒)の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、40頁の計算式(8)とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。
光学異方性(屈折率異方性;Δn;25℃で測定):測定は、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率n‖は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率n⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δn=n‖−n⊥、の式から計算した。
誘電率異方性(Δε;25℃で測定):2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、そしてツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(10V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥、の式から計算した。
しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が約0.45 / Δn (μm)であり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧(32Hz、矩形波)は0Vから10Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が90%になったときの電圧である。
電圧保持率(VHR−1;25℃;%):測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は5μmである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。このTN素子にパルス電圧(5Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で16.7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率である。
紫外線に対する安定性:紫外線を照射したあと、電圧保持率(VHR−2;25℃;%)および上限温度(NI(UV))を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。大きなVHR−2を有する組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは5μmである。この素子に試料を注入し、光を200分間照射した。光源は超高圧水銀ランプUSH−500D(ウシオ電機製)であり、素子と光源の間隔は20cmである。VHR−2の測定では、減衰する電圧を16.7ミリ秒のあいだ測定した。
熱に対する安定性:試料を注入したTN素子を120℃の恒温槽内で500時間加熱したあと、電圧保持率(VHR−3;25℃;%)と上限温度(NI(H))を測定し、熱に対する安定性を評価した。大きなVHR−3を有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。NIとNI(H)との差が小さい組成物は熱に対して大きな安定性を有する。VHR−3の測定では、減衰する電圧を1667ミリ秒のあいだ測定した。
応答時間(τ;25℃で測定;ミリ秒):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。ローパス・フィルター(Low-pass filter)は5kHzに設定した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5.0μmであり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に矩形波(60Hz、5V、0.5秒)を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である。立ち上がり時間(τr:rise time)は、透過率が90%から10%に変化するのに要した時間である。立下がり時間(τf:fall time)は透過率10%から90%に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立上がり時間と立下り時間との和である。
ガスクロマト分析:測定には島津製作所製のGC−14B型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム(2ml/分)である。試料気化室を280℃に、検出器(FID)を300℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムDB−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm;固定液相はジメチルポリシロキサン;無極性)を用いた。このカラムは、200℃で2分間保持したあと、5℃/分の割合で280℃まで昇温した。試料はアセトン溶液(0.1重量%)に調製したあと、その1μlを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のC−R5A型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のHP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、Restek Corporation製のRtx−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、SGE International Pty. Ltd製のBP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリーカラムCBP1−M50−025(長さ50m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を用いてもよい。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。成分化合物の重量%は各ピークの面積比と完全には同一ではない。しかし、本発明においては、これらのキャピラリカラムを用いるときは、成分化合物の重量%は各ピークの面積比と同一であると見なしてよい。成分化合物における補正係数に大きな差異がないからである。
比較例1
特開2004−352992号公報に開示された組成物の中から実施例6を選んだ。根拠は、この組成物が化合物(1)および(2)を含有し、そして小さな光学異方性を有するからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。
3−HH−O1 (2−2) 8%
1−HHB(F,F)−F (4−2−6) 7%
2−HHB(F,F)−F (4−2−6) 7%
3−HHB(F,F)−F (4−2−6) 7%
5−HHB(F,F)−F (4−2−6) 3%
2−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 11%
3−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 12%
5−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 8%
3−HH1OH−3 (−) 3%
4−HH1OH−3 (−) 4%
3−HH1OH−5 (−) 2%
3−HHB(F)B(F,F)−F (−) 3%
2−GHXB(F,F)−F (1−2) 6%
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
5−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
IS−8720 (−) 3%
NI=88.0℃;Tc≦−10℃;Δn=0.066;Δε=12.4;η=33.7mPa・s;Vth=1.32V;VHR−1=99.2%;VHR−2=91.7%
実施例1
実施例1の組成物は、比較例1のそれと比較して、低いΔn、低い下限温度を有する。
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
4−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
5−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
2−HH−3 (2−1) 7%
3−HH−4 (2−1) 3%
3−HH−O1 (2−2) 22%
5−HH−O1 (2−2) 22%
3−HHEH−3 (3−1) 3%
3−HHEH−5 (3−1) 3%
4−HHEH−3 (3−1) 3%
4−HHEH−5 (3−1) 3%
3−HHEBH−3 (3−2) 3%
3−HHEBH−4 (3−2) 4%
3−HHEBH−5 (3−2) 3%
NI=84.9℃;Tc≦−30℃;Δn=0.053;Δε=4.4;η=19.2mPa・s;Vth=1.95V;VHR−1=99.5%;VHR−2=98.4%
実施例2
3−GHXB(F)−OCF3 (1−1) 6%
5−GHXB(F)−OCF3 (1−1) 6%
3−GHXB(F,F)−OCF3 (1−3) 4%
4−GHXB(F,F)−OCF3 (1−3) 4%
5−GHXB(F,F)−OCF3 (1−3) 4%
3−HH−O1 (2−2) 22%
5−HH−O1 (2−2) 22%
3−HHB−1 (2−3) 7%
3−HHB−O1 (2−4) 3%
3−HHEH−3 (3−1) 3%
3−HHEH−5 (3−1) 3%
4−HHEH−3 (3−1) 3%
4−HHEH−5 (3−1) 3%
3−HHEBH−3 (3−2) 3%
3−HHEBH−4 (3−2) 4%
3−HHEBH−5 (3−2) 3%
NI=86.1℃;Tc≦−30℃;Δn=0.054;Δε=4.3;η=20.8mPa・s;Vth=1.99V;VHR−1=99.6%;VHR−2=98.6%
実施例3
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 7%
3−HH−O1 (2−2) 5%
4−HHEH−3 (3−1) 5%
4−GHB(F,F)−F (4−1−6) 8%
5−GHB(F,F)−F (4−1−6) 8%
2−HHB(F)−F (4−2−1) 6%
3−HHB(F)−F (4−2−1) 6%
3−HHB(F)−OCF2H (4−2−3) 3%
3−HHB(F)−OCF3 (4−2−5) 7%
5−HHB(F)−OCF3 (4−2−5) 7%
1−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 18%
3−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 20%
NI=85.1℃;Tc≦−30℃;Δn=0.066;Δε=12.7;η=30.3mPa・s;Vth=1.12V;VHR−1=99.2%;VHR−2=98.3%
実施例4
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 7%
3−HH−O1 (2−2) 5%
4−HHEH−3 (3−1) 5%
3−GHB(F)−F (4−1−1) 4%
5−GHB(F)−F (4−1−1) 4%
3−GHB(F)−OCF3 (4−1−5) 4%
5−GHB(F)−OCF3 (4−1−5) 4%
3−HHB(F)−CL (4−2−2) 3%
2−HHB(F)−CF3 (4−2−4) 3%
1−HHB(F,F)−F (4−2−6) 7%
3−HHB(F,F)−OCF2H (4−2−8) 7%
3−HHEB(F)−F (4−3−1) 7%
2−HHEB(F,F)−F (4−3−6) 2%
3−HHEB(F,F)−F (4−3−6) 5%
3−HHXB(F)−F (4−4−1) 3%
3−HHXB(F)−OCF2H (4−4−3) 10%
5−HHXB(F)−OCF3 (4−4−5) 10%
1−HHXB(F,F)−OCF2H (4−4−8) 10%
NI=80.4℃;Tc≦−30℃;Δn=0.062;Δε=13.8;η=31.1mPa・s;Vth=0.98V;VHR−1=99.2%;VHR−2=97.9%
実施例5
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 7%
3−HH−O1 (2−2) 5%
3−HHEBH−5 (3−2) 7%
4−GHB(F)−CL (4−1−2) 4%
3−GHB(F)−OCF2H (4−1−3) 4%
5−GHB(F,F)−CL (4−1−7) 4%
3−GHB(F,F)−OCF2H (4−1−8) 4%
2−GHB(F,F)−CF3 (4−1−9) 4%
1−GHB(F,F)−OCF3 (4−1−10) 4%
2−HHB(F,F)−CF3 (4−2−9) 7%
3−HHB(F,F)−OCF3 (4−2−10) 7%
3−HHEB(F)−OCF2H (4−3−3) 5%
3−HHEB(F,F)−OCF2H (4−3−8) 5%
3−HHEB(F,F)−OCF3 (4−3−10) 5%
2−HHXB(F)−CL (4−4−2) 5%
3−HHXB(F)−CF3 (4−4−4) 5%
3−HHXB(F,F)−CL (4−4−7) 3%
3−HHXB(F,F)−CF3 (4−4−9) 3%
3−HGB(F)−F (4−5−1) 3%
3−HGB(F)−OCF2H (4−5−3) 3%
3−HGB(F)−OCF3 (4−5−5) 3%
3−HGB(F,F)−F (4−5−6) 3%
NI=83.4℃;Tc≦−30℃;Δn=0.059;Δε=13.8;η=31.9mPa・s;Vth=0.98V;VHR−1=99.3%;VHR−2=98.0%
実施例6
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
4−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
5−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
3−HH−O1 (2−2) 22%
5−HH−O1 (2−2) 22%
V−HHB−1 (2−3) 5%
3−HHEH−3 (3−1) 5%
4−GHB(F)−CF3 (4−1−4) 4%
5−HHB(F,F)−CL (4−2−7) 4%
3−HHEB(F)−CF3 (4−3−4) 4%
3−HHEB(F,F)−CF3 (4−3−9) 4%
3−HGB(F)−CF3 (4−5−4) 3%
5−HGB(F,F)−CF3 (4−2−9) 3%
NI=82.0℃;Tc≦−30℃;Δn=0.057;Δε=6.4;η=21.3mPa・s;Vth=1.73V;VHR−1=99.5%;VHR−2=98.5%
実施例7
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
4−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
5−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
V−HH−O1 (2−2) 4%
3−HH−O1 (2−2) 20%
5−HH−O1 (2−2) 16%
3−HHEBH−3 (3−2) 4%
3−HHEBH−4 (3−2) 3%
3−HHEBH−5 (3−2) 3%
2−HHEB(F,F)−CL (4−3−7) 4%
3−HHXB(F,F)−OCF3 (4−4−10) 4%
5−HGB(F)−CL (4−5−2) 4%
5−HGB(F,F)−CL (4−5−7) 4%
3−HGB(F,F)−OCF2H (4−5−8) 5%
1−HGB(F,F)−OCF3 (4−5−10) 5%
NI=84.1℃;Tc≦−30℃;Δn=0.061;Δε=5.7;η=19.9mPa・s;Vth=1.83V;VHR−1=99.4%;VHR−2=98.7%
実施例8
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
4−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
5−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
3−HH−O1 (2−2) 24%
5−HH−O1 (2−2) 16%
3−HHEH−3 (3−1) 3%
3−HHEH−5 (3−1) 3%
4−HHEH−3 (3−1) 2%
4−HHEH−5 (3−1) 2%
2−HHEB(F)−CL (4−3−2) 4%
3−HHEB(F)−OCF3 (4−3−5) 4%
1−HHXB(F)−CL (4−4−2) 4%
3−HHXB(F)−OCF3 (4−4−5) 4%
5−HXB(F,F)−F (−) 5%
3−HHBB(F,F)−F (−) 5%
NI=81.7℃;Tc≦−30℃;Δn=0.060;Δε=5.8;η=20.6mPa・s;Vth=1.79V;VHR−1=99.4%;VHR−2=98.7%
実施例9
3−GHXB(F)−OCF3 (1−1) 10%
2−GHXB(F,F)−OCF3 (1−3) 7%
5−GHXB(F,F)−OCF3 (1−3) 7%
3−HH−4 (2−1) 5%
3−HH−V (2−1) 5%
V−HHB−1 (2−3) 5%
3−HHEBH−3 (3−2) 5%
3−GHB(F,F)−F (4−1−6) 4%
4−GHB(F,F)−F (4−1−6) 6%
5−GHB(F,F)−F (4−1−6) 6%
1−HHB(F,F)−F (4−2−6) 5%
3−HHB(F,F)−F (4−2−6) 5%
3−HHEB(F)−F (4−3−1) 5%
3−HHEB(F)−OCF3 (4−3−5) 5%
1−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 5%
2−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 5%
3−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 5%
5−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 5%
NI=83.4℃;Tc≦−30℃;Δn=0.063;Δε=7.8;η=24.1mPa・s;Vth=1.62V;VHR−1=99.3%;VHR−2=98.1%
実施例10
3−GHXB(F)−OCF3 (1−1) 10%
1−GHXB(F,F)−F (1−2) 7%
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 7%
3−HH−O1 (2−2) 10%
3−HHB−O1 (2−4) 5%
3−HHEBH−5 (3−2) 5%
1−GHB(F,F)−F (4−1−6) 4%
5−GHB(F,F)−OCF2H (4−1−8) 4%
2−HHB(F)−F (4−2−1) 4%
3−HHB(F)−OCF3 (4−2−5) 4%
3−HHB(F,F)−F (4−2−6) 5%
3−HHB(F,F)−OCF2H (4−2−8) 5%
1−HHXB(F)−OCF3 (4−4−5) 10%
3−HHXB(F,F)−F (4−4−6) 10%
2−HHB(F)−OCF3 (4−5−5) 5%
3−HHB(F,F)−F (4−5−6) 5%
NI=82.9℃;Tc≦−30℃;Δn=0.061;Δε=7.6;η=23.6mPa・s;Vth=1.70V;VHR−1=99.3%;VHR−2=98.2%
実施例11
3−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
4−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
5−GHXB(F,F)−F (1−2) 8%
3−HB−O2 (−) 7%
3−HH−4 (2−1) 3%
3−HH−O1 (2−2) 22%
5−HH−O1 (2−2) 22%
3−HHEH−3 (3−1) 3%
3−HHEH−5 (3−1) 3%
4−HHEH−3 (3−1) 3%
4−HHEH−5 (3−1) 3%
3−HB(F)BH−3 (−) 3%
3−HHEBH−4 (3−2) 4%
3−HHEBH−5 (3−2) 3%
NI=84.1℃;Tc≦−30℃;Δn=0.059;Δε=4.4;η=19.0mPa・s;Vth=1.97V;VHR−1=99.5%;VHR−2=98.2%

Claims (9)

  1. 第1成分として式(1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物、第2成分として式(2)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物および第3成分として式(3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、そしてネマチック相を有する液晶組成物。
    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    ここで、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり;RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルであり;Xはフッ素たは−OCFであり;Yは水素またはフッ素であり;そしてmおよびnは独立して0または1である。
  2. 液晶性化合物の全重量に基づいて、第1成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第2成分の割合が5重量%から70重量%の範囲であり、そして第3成分の割合が5重量%から30重量%の範囲である請求項1に記載の液晶組成物。
  3. 第4成分として式(4−1)〜(4−5)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する請求項1に記載の液晶組成物。
    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569
    ここで、Rは炭素数1〜12のアルキルであり;X2はフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり;そしてY2は水素またはフッ素である。
  4. 液晶性化合物の全重量に基づいて、第1成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第2成分の割合が5重量%から70重量%の範囲であり、第3成分の割合が5重量%から30重量%の範囲であり、そして第4成分の割合が5重量%から80重量%の範囲である請求項3に記載の液晶組成物。
  5. 第1成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第2成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第3成分として式(3)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、そして第4成分として式(4−1)〜式(4−5)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、実質的にこれらの成分のみからなり、そしてネマチック相を有する液晶組成物。
    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569
    ここでRおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルであり;XおよびX2は独立してフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり;YおよびY2は独立して水素またはフッ素であり;そしてmおよびnは独立して0または1である。
  6. 液晶性化合物の全重量に基づいて、第1成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第2成分の割合が5重量%から70重量%の範囲であり、第3成分の割合が5重量%から30重量%の範囲であり、そして第4成分の割合が5重量%から80重量%の範囲である請求項5に記載の液晶組成物。
  7. 第1成分として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第2成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、第3成分として式(3)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物、そして第4成分として式(4−2)および式(4−4)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、実質的にこれらの成分のみからなり、そしてネマチック相を有する液晶組成物。
    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569

    Figure 0004876569
    ここでRおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数2〜12のアルケニルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルまたは炭素数1〜12のアルコキシであり、RおよびRは独立して炭素数1〜12のアルキルであり;Rは炭素数1〜12のアルキルであり;XおよびX2は独立してフッ素、塩素、−OCFH、−CF、または−OCFであり;YおよびY2は独立して水素またはフッ素であり;そしてmおよびnは独立して0または1である。
  8. 紫外線吸収剤をさらに含有する請求項1から7のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
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