JPH0931463A

JPH0931463A - 液晶組成物および液晶表示素子

Info

Publication number: JPH0931463A
Application number: JP8050891A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Kondo; 智之近藤; Shuichi Matsui; 秋一松井; Yasuyuki Koizumi; 靖幸小泉; Koichi Shibata; 晃一柴田; Yasuhiro Haseba; 康宏長谷場; Norihisa Hachitani; 典久蜂谷; Etsuo Nakagawa; 悦男中川; Kazutoshi Miyazawa; 和利宮沢
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】アクティブマトリクス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、低温相
溶性に優れ、屈折率異方性が適当に大きくかつしきい値
電圧が小さい液晶組成物を提供することにある。【解決手段】第１成分として、式（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−
ｂ）【化１】で表される化合物を少なくとも１種以上含有し、第２成
分として、式（II−ａ）〜（II−ｇ）【化２】で表される化合物を少なくとも１種以上含有することを
特徴とする液晶組成物。（上記各式中、Ｒは炭素数１〜
１０の直鎖アルキル基、Ａは１，４−シクロアルキレン
または１，４−フェニレン、Ｘ¹はＣＦ₃またはＯＣ
Ｆ₃、Ｘ²はＦまたはＯＣＦ₃、ＹはＨまたはＦを示し、
ｍは０または１である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネマチック液晶組
成物に関し、さらに詳しくはアクティブマトリックスＬ
ＣＤ用の液晶組成物およびこれを用いて構成した液晶表
示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子（ＬＣＤ）は、透明電極を
備えた２枚の基板間に形成される密閉セル中に液晶組成
物を封入することにより得られている。このＬＣＤは、
ＣＲＴ（ブラウン管方式ディスプレイ）に比べ消費電力
が低い上小型化や軽量化が可能であるため、ツイストネ
マチック（ＴＮ）方式、スーパーツイストネマチック
（ＳＴＮ）方式、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式と
いった種々の方式の下に実用化されてきた。それらの中
でも特に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）等のアクティブ
マトリックスＬＣＤ（ＡＭ−ＬＣＤ）が、カラー化や高
精細化の進展に合わせフラットディスプレイの本命とし
て注目されている。

【０００３】このＡＭ−ＬＣＤ用液晶組成物には、１）セル厚に応じて適当な屈折率異方性（Δｎ）を取り
得ること２）ＬＣＤのコントラストを高く維持するため電圧保持
率（ＶＨＲ）が高いこと３）動画に対応するため電気光学応答が高速であること４）使用環境に応じてネマチック液晶相範囲が大きいこ
と（ワイドレンジ）５）駆動回路に応じて適当なしきい値電圧（Ｖ_th）を取
り得ること等の特性が求められている。すなわち、ＡＭ−ＬＣＤ
は、動作方式として上下基盤間に封入された液晶の分子
配向を９０゜にツイストさせたＴＮ表示方式を採用して
いる。このＴＮ表示方式においては、電圧を印加しない
時に生ずる液晶セルの干渉による着色が問題で、これを
防ぎ最適なコントラストを得るためには、Δｎとセル厚
ｄ（μｍ）の積Δｎ・ｄをある一定の値、例えば０．５
μｍに設定する必要がある。このような制限があるた
め、現在実用化されているＴＦＴ用液晶組成物のΔｎ
は、１ｓｔ．Ｍｉｎ．系で一般に０．０７〜０．１１程
度、特に０．０８〜０．１０が主流となっている。ま
た、近年は動画対応を目的とした高速応答性ＬＣＤの開
発要求が強まっているが、応答速度（τ）は液晶材料の
粘度（η）に比例するので、高速応答を達成するには低
粘度の液晶組成物を開発する必要がある。また、携帯用
ＬＣＤの開発を契機に、屋外使用を前提としたＬＣＤの
開発も検討されるようになってきた。液晶組成物が屋外
使用に耐えるには、使用環境下の温度範囲を超える領域
においてもネマチック相を呈することが必要とされる。
携帯用のＬＣＤについては、駆動電源面で制約が多い
が、軽量化のため小型化が望まれている。これに対応す
べく、液晶材料としては低消費電力のもの、すなわちＶ
_thの低いものが望まれており、このような観点から現在
実用化されているＴＦＴ用液晶組成物は、ネマチックー
アイソトロピック相転移温度（透明点：Ｔ_NI）が６０℃
以上でかつスメクチック−ネマチック相転移温度
（Ｔ_SN）が−２０℃以下のものが主流となっている。

【０００４】このような要請に応えるべく、従来より種
々の液晶性化合物やこれを含む液晶組成物が開発されて
きた。例えば、特開平２−２３３６２６号公報には、そ
の応用例２に誘電率異方性（Δε）が比較的大きなトリ
フルオロ化合物１５重量％とジフルオロ化合物８５重量
％からなる組成物例が開示されている。しかし、この組
成物はＶ_thが大きく、特に低温下で含有成分の相溶性が
悪化しネマチック相範囲が小さい上、粘度が大きいとい
う欠点を有している。また、ＷＯ９４／０３５５８号公
報には、トリフルオロ化合物とジフルオロ化合物からな
る組成物例が開示されている。しかし、その実施例１と
実施例２に開示されているものは、透明点が５０℃以下
と低い上Δｎが０．０６以下であり、実用性に欠けてい
る。さらに、実施例４以降で開示されている組成物はＶ
_thが高いという欠点を有している。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が未だ十分
ではなく、常に新規な改良を要求されているのが現状で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
した従来技術の欠点を解消し、ＡＭ−ＬＣＤ用液晶組成
物に求められる種々の特性を満たしながら、特に低温相
溶性に優れ、Δｎが適当に大きくかつＶ_thが小さい液晶
組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明者らは、上記の目的
を達成すべく種々の液晶化合物を用いた組成物を鋭意検
討した結果、本発明に到達した。本発明の液晶組成物
は、第１成分として、式（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−ｂ）

【０００７】

【化６】で表される化合物を少なくとも１種以上含有し、第２成
分として、式（II−ａ）〜（II−ｇ）

【０００８】

【化７】で表される化合物を少なくとも１種以上含有することを
特徴とする。

【０００９】（上記各式中、Ｒは炭素数１〜１０の直鎖
アルキル基、Ａは１，４−シクロヘキシレンまたは１，
４−フェニレン、Ｘ¹はＣＦ₃またはＯＣＦ₃、Ｘ²はＦま
たはＯＣＦ₃、ＹはＨまたはＦを示し、ｍは０または１
である。）上記の本発明液晶組成物において、第１成分と第２成分
の含有量は液晶組成物の全重量に基ずき前者３〜４５重
量％、後者５５〜９７重量％であることが好ましい。本
発明の液晶組成物は、さらに以下の式（III）で表され
る第１群の化合物、式（IV−ａ）および／または式（IV
−ｂ）で表される第２群の化合物および式（Ｖ−ａ）〜
（Ｖ−ｃ）で表される第３群の化合物から選ばれる化合
物を含有することができる。

【００１０】第１群の化合物：

【００１１】

【化８】（式中、Ｒは炭素数１〜１０の直鎖アルキル基、Ｚ¹は
単結合または−Ｃ₂Ｈ₄−、Ｘ³はＦまたはＯＣＦ₃、Ｙは
ＨまたはＦを示す。）

【００１２】第２群の化合物：

【００１３】

【化９】（式中、Ｒは炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を示
す。）

【００１４】第３群の化合物：

【００１５】

【化１０】（式中、Ｒ¹、Ｒ³、Ｒ⁵は炭素数１から１０のアルキル
基またはアルケニル基を示し、いずれにおいても基中の
任意の１つまたは相隣接しない２つのメチレン基（−Ｃ
Ｈ₂−）は酸素原子（−Ｏ−）によって置換されてもよ
い。Ｒ²、Ｒ⁴、Ｒ⁶は炭素数１〜１０のアルキル基また
はアルコキシ基、Ａは１，４−シクロヘキシレンまたは
１，４−フェニレン、Ｚ²は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ
≡Ｃ−、ＹはＨまたはＦを示し、ｐは０または１であ
る。）これらの本発明液晶組成物を用いることにより、本発明
目的を満足する液晶表示素子を得ることができる。本発
明の液晶組成物に用いられる第１成分の好適例として、
式（Ｉ−ａ）については式（Ｉ−ａ−１）〜（Ｉ−ａ−
４）、式（Ｉ−ｂ）については式（Ｉ−ｂ−１）〜（Ｉ
−ｂ−８）でそれぞれ表される化合物を挙げることがで
きる。

【００１６】

【化１１】

【００１７】

【化１２】

【００１８】（Ｒはアルキル基を示す。）これらのうちでも、特に式（Ｉ−ａ−２）、（Ｉ−ａ−
４）、（Ｉ−ｂ−４）、（Ｉ−ｂ−５）および（Ｉ−ｂ
−８）で表される化合物が好ましく用いられる。第１成
分の化合物は、一般に１３〜２０という大きなΔεを示
すが、その割には粘度が小さい。また、Δｎの値が小さ
くかつＶ_thが低い上、熱安定性や化学的安定性にも優れ
ているので、特にＴＦＴ用液晶組成物のＶ_thを低く維持
しながらΔｎを調整するという役割を担う。その含有量
は、液晶組成物の全重量に基ずき３〜４５重量％、好ま
しくは５〜４０重量％である。すなわち、含有量が３重
量％未満では、本願発明目的のうち低温相溶性の改善、
適度に大きいΔｎおよび低いＶ_thといった効果が得にく
くなり、逆に含有量が４５重量％を超えて多くなると、
液晶組成物の粘度が高くなったりΔｎが小さくなり過ぎ
る場合があり好ましくないからである。

【００１９】また、本発明の液晶組成物に用いられる第
２成分の好適例として、式（II−ａ）については式（II
−ａ−１）〜（II−ａ−４）、式（II−ｂ）については
式（II−ｂ−１）〜（II−ｂ−４）、式（II−ｃ）につ
いては式（II−ｃ−１）〜（II−ｃ−４）、式（II−
ｄ）については式（II−ｄ−１）〜（II−ｄ−４）、式
（II−ｅ）については式（II−ｅ−１）〜（II−ｅ−
４）、式（II−ｆ）については式（II−ｆ−１）〜（II
−ｆ−８）、式（II−ｇ）については式（II−ｇ−１）
〜（II−ｇ−４）でそれぞれ表される化合物を挙げるこ
とができる。

【００２０】

【化１３】

【００２１】

【化１４】

【００２２】

【化１５】

【００２３】

【化１６】

【００２４】

【化１７】

【００２５】

【化１８】

【００２６】

【化１９】

【００２７】（Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基を示
す。）これらのうちでも、特に式（II−ａ−１）、（II−ａ−
２）、（II−ａ−３）、（II−ｂ−２）、（II−ｂ−
３）、（II−ｃ−２）、（II−ｃ−３）、（II−ｄ−
１）、（II−ｄ−３）、（II−ｅ−３）、（II−ｆ−
１）、（II−ｆ−５）および（II−ｇ−１）で表される
化合物が好ましく用いられる。第２成分の化合物は、Δ
εが一般に５〜１０の範囲にありかつ熱的および化学的
安定性に優れていることからＴＦＴ用組成物の好適成分
化合物としてよく知られているが、これに加え透明点
（Ｔ_NI）がほぼ９０〜１３０℃の範囲にあるため、低電
圧ＴＦＴ用組成物のベース化合物として最も適してい
る。その含有量は、液晶組成物の全重量に基ずき５５〜
９７重量％、好ましくは６０〜９５重量％である。すな
わち、含有量が５５重量％未満では、液晶成分の相溶性
が特に低温下で悪化することがあり、逆に含有量が９７
重量％を超えて多くなると、本発明目的の１つである組
成物の低粘化効果が得にくくなるからである。

【００２８】本発明の液晶組成物に対しさらに加えるこ
とができる第１群〜第３群の化合物のうち、第１群の式
（III）で表される化合物の好適例として、以下の式（I
II−１）〜（III−８）で表されるものを挙げることが
できる。

【００２９】

【化２０】

【００３０】（Ｒは炭素数１〜１０のアルキル基を示
す。）これらのうちでも、特に式（III−１）、（III−３）お
よび（III−５）で表される化合物が好ましく用いられ
る。第１群の化合物は２環の化合物であり、特に液晶組
成物のＶ_thを小さくする役割を担う。その含有量は、液
晶組成物の透明点が過度に下がることを防ぐため、一般
に液晶組成物の総量に基ずき３０重量％以下とすること
が好ましい。

【００３１】次に、第２群の式（IV−ａ）および式（IV
−ｂ）で表される化合物は２または３環のクロ−ル（Ｃ
ｌ）系化合物であり、主として液晶組成物の粘度を下げ
る役割を担う。これらの化合物はΔεが６前後と小さい
ので、多量に使用すると液晶組成物のＶ_thを高める場合
がある。そのため、その含有量は液晶組成物の総量に基
ずき３５重量％以下とすることが好ましい。

【００３２】第３群の化合物の好適例として、式（Ｖ−
ａ）については式（Ｖ−ａ−１）〜（Ｖ−ａ−９）、式
（Ｖ−ｂ）については式（Ｖ−ｂ−１）〜（Ｖ−ｂ−
４）、式（Ｖ−ｃ）については式（Ｖ−ｃ−１）〜（Ｖ
−ｃ−３）でそれぞれ表される化合物を挙げることがで
きる。

【００３３】

【化２１】

【００３４】

【化２２】

【００３５】

【化２３】

【００３６】（ＲおよびＲ’は各々独立してアルキル基
またはアルケニル基を示す。）これらの化合物のうち、特に式（Ｖ−ａ−１）、（Ｖ−
ａ−３）、（Ｖ−ａ−５）、（Ｖ-ａ−６）、（Ｖ−ａ
−７）、（Ｖ−ｂ−２）、（Ｖ−ｂ−４）、（Ｖ−ｃ−
１）、（Ｖ−ｃ−２）および（Ｖ−ｃ−３）で表される
化合物が好ましく用いられる。これらの第３群の化合物
は２〜４環の構造で、負かまたは弱い正のΔεを示す。
これらのうち、２〜３環の化合物は主として組成物の
粘度低下および／またはΔｎ調整の目的で使用され、ま
た４環の化合物は透明点（Ｔ_NI）を高くする等のネマチ
ックレンジを広げる目的および／またはΔｎ調整や粘度
調整の目的で使用される。その含有量は液晶組成物の全
重量に基ずき３０重量％以下が好ましい。なお、本発明
の目的を達するため、前記第１〜３群の化合物の合計含
量は液晶組成物の全量に基ずき４２重量％を超えるべき
ではなく、一般に３５重量％以下とすることが好まし
い。

【００３７】本発明の液晶組成物は、前記第１〜３群の
化合物に加え、本発明の目的、例えばＶ_th、ネマティッ
クレンジ、Δｎ、Δε、粘度等の改善を目的にさらに他
の化合物を適当量含有することができる。本発明の液晶
組成物はそれ自体慣用な方法、例えば種々の成分を高温
度下で互いに溶解させるか、または各成分を有機溶媒に
溶かして混合した後減圧下溶媒を溜去する方法等により
調製される。また、必要により適当な添加物を加えるこ
とによって意図する用途に応じた改良がなされ、最適化
される。このような添加物は当業者によく知られてお
り、文献等に詳細に記載されている。通常、液晶のらせ
ん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し逆ねじれ（ｒ
ｅｖｅｒｓｅｔｗｉｓｔ）を防ぐため、キラルドープ
材（ｃｈｉｒａｌｄｏｐａｎｔ）などが添加される。

【００３８】また、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等の二色性色素を添加
すれば、ゲストホスト（ＧＨ）モード用の液晶組成物と
しても使用することができる。本発明の液晶組成物
は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製した
ＮＣＡＰや液晶中に三次元網目状高分子を形成したポリ
マーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）に代表さ
れるポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）用の液
晶組成物としても使用できる他、複屈折制御（ＥＣＢ）
モードや動的散乱（ＤＳ）モード用の液晶組成物として
も使用できる。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、各実施例および比較例に示す組成物におい
て、化合物の表示は下記表１に示す定義に従い、左末端
基についてはｎ−、ｎＯ−、ｎＯｍ−、Ｖ−、Ｖｎ−、
ｎＶｍ−、ｎＶｍＶｋ−（ｎ、ｍおよびｋは１以上の整
数）により、結合基については２、４、Ｅ、Ｔ、Ｖ、Ｃ
Ｆ２ＯおよびＯＣＦ２により、環構造についてはＢ、Ｂ
（Ｆ）、Ｂ（Ｆ、Ｆ）、Ｈ、Ｐｙ、ＤおよびＣｈによ
り、右末端基については−Ｆ、−ＣＬ、−Ｃ、−ＣＦ
３、−ＯＣＦ３、−ＯＣＦ２Ｈ、−ｎ、−Ｏｎ、−ＥＭ
ｅ、−ｎＶおよび−ｍＶｎ（ｎ、ｍは１以上の整数）に
よりそれぞれ示した。また、各化合物の含有量を示す％
は特に断りのない限り重量％を意味する。液晶組成物
の特性のデータは、Ｔ_NI（透明点）、Ｔ_SN（スメクティ
ック−ネマティック相転移点）、η₂₀（２０℃における
粘度）、Δｎ（２５℃における屈折率異方性）、Δε
（２５℃における誘電率異方性）、Ｖ_th（２０℃におけ
るしきい値電圧）および２５℃におけるＶＨＲ（面積法
に基ずいて求めた電圧保持率）により示したが、上記Ｔ
_SNは０℃、−１０℃、−２０℃および−３０℃の各々の
フリーザー中に組成物を３０日間放置した後の液晶相で
判断した。

【００４０】

【表１】

【００４１】比較例１既述した特開平２−２３３６２６号公報の応用例２に
は、以下の組成物が開示されている。３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１５．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ２８．４％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ２８．３％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ２８．３％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝１１０．７℃ Ｔ_SN＜０℃ η₂₀＝２５．０ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０７７Ｖ_th＝２．３２（Ｖ）ＶＨＲ＝９８．８％上記の結果からも明かな通り、この液晶組成物はＶ_thが
大きく、低温相溶性がよくい（Ｔ_SNが高い）上Δｎが若
干小さい値を示しており、実用性に欠けることが知られ
る。

【００４２】比較例２既述したＷＯ９４／０３５５８号公報の実施例１には、
以下の組成物が開示されている。７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１０．０％２−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ２５．０％３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３５．０％５−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１８．０％７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝４２．９℃ Ｔ_SN＜０℃ η₂₀＝２２．２ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０５９Ｖ_th＝１．０７ＶＶＨＲ＝９８．７％上記の結果からも明かな通り、この液晶組成物はＶ_thは
小さいが、Ｔ_NI（透明点）が低く、低温相溶性がよくな
い（Ｔ_SNが高い）上Δｎが小さい値を示しており、実用
性に欠けることが知られる。

【００４３】比較例３比較例２で示したＷＯ９４／０３５５８号公報の実施例
２には、以下の組成物が開示されている。２−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ２６．０％３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ２６．０％５−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ２６．０％７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％５−Ｈ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ１０．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝４６．０℃ Ｔ_SN＜０℃ η₂₀＝２１．６ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０５８Ｖ_th＝１．１７ＶＶＨＲ＝９８．５％上記の結果からも明かな通り、この液晶組成物はＶ_thは
小さいが、Ｔ_NI（透明点）が低く、低温相溶性がよくな
い（Ｔ_SNが高い）上Δｎが小さい値を示しており、実用
性に欠けることが知られる。

【００４４】実施例１下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３５．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％２−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ１４．０％３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ７．０％５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ１４．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ７．５％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ７．５％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１５．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝８８．５℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝２６．５ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０９３ Δε＝５．１Ｖ_th＝２．１１ＶＶＨＲ＝９８．６％この液晶組成物は、比較例１〜３のそれと比較して著し
く低温相溶性に優れている（Ｔ_SNが低い）上Δｎも大き
い。また、Ｔ_NI（透明点）は実用上問題がない程度に高
いが、Ｖ_thは比較例のそれに比べ小さいことが知られ
る。

【００４５】実施例２下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３１０．０％５Ｏ１−ＢＥＢ−ＯＣＦ３３．０％５Ｏ１−ＨＢＥＢ−ＣＦ３１０．０％３Ｏ１−ＨＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３５．０％１Ｏ１−ＨＨＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３１２．０％７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％２−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ８．０％３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ８．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝６６．５℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝３４．９ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０９０ Δε＝９．７Ｖ_th＝１．２３ＶＶＨＲ＝９８．６％この液晶組成物は、比較例１〜３のそれと比較して著し
く低温相溶性に優れている（Ｔ_SNが低い）上、Δｎも大
きい。また、Ｔ_NI（透明点）は実用上問題がない程度に
高いが、Ｖ_thは比較例１のそれに比べ小さいことが知ら
れる。

【００４６】実施例３下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。１Ｏ１−ＨＨＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３５．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ９．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ９．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ９．０％２−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ２．０％５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％３−ＨＢＢ−Ｆ２．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ８．０％３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ８．０％３−ＨＢ−ＣＬ６．０％５−ＨＢ−ＣＬ６．０％７−ＨＢ−ＣＬ６．０％２−ＨＨＢ−ＣＬ６．０％３−ＨＨＢ−ＣＬ４．０％５−ＨＨＢ−ＣＬ４．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝８９．９℃ Ｔ_SN＜−２０℃ η₂₀＝２１．８ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．１０１ Δε＝５．０Ｖ_th＝２．３１ＶＶＨＲ＝９８．７％

【００４７】実施例４下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。３Ｏ１−ＨＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３５．０％３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３１０．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１３．４％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１３．３％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１３．３％３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３８．０％２−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ２．０％５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３３．０％５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３５．０％７−ＨＢ−Ｆ４．０％７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ７．０％５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝７１．７℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝２２．８ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０８２ Δε＝５．８Ｖ_th＝１．９１ＶＶＨＲ＝９８．７％この液晶組成物は、比較例１〜３のそれと比較して著し
く低温相溶性に優れている（Ｔ_SNが低い）上、Δｎも大
きい。また、Ｔ_NI（透明点）は実用上問題がない程度に
高いが、Ｖ_thは比較例１のそれに比べ小さいことが知ら
れる。

【００４８】実施例５下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３３．０％５Ｏ１−ＢＥＢ−ＯＣＦ３３．０％３Ｏ１−ＨＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３３．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％２−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ８．０％３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ８．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％３−ＨＢＥＢ−Ｆ５．０％３−ＨＨＥＢ−Ｆ５．０％５−ＨＨＥＢ−Ｆ５．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝９９．８℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝２７．９ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０９５ Δε＝６．３Ｖ_th＝２．１０ＶＶＨＲ＝９８．３％

【００４９】実施例６下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。５Ｏ１−ＨＢＥＢ−ＣＦ３５．０％３−ＨＨＢ−Ｆ６．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ７．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ７．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ７．０％３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３４．０％５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３６．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−ＨＨＥＢＢ−Ｆ３．０％５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ３．０％３−ＨＢ−Ｏ２８．０％３−ＨＨＢ−１４．０％３−ＨＨＢ−Ｏ１２．０％Ｖ−ＨＨＢ−１２．０％３−ＨＨ−４４．０％１Ｏ１−ＨＨ５２．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝１０６．２℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝２２．２ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０９４ Δε＝４．１Ｖ_th＝２．３０ＶＶＨＲ＝９８．６％

【００５０】実施例７下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３１０．０％１Ｏ１−ＨＨＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３５．０％３Ｏ１−ＨＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３３．０％３−ＨＨＢ−Ｆ４．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３４．０％５−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３４．０％２−ＨＢＢ−Ｆ４．０％３−ＨＢＢ−Ｆ４．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％５−Ｈ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ２．０％３−ＨＢ（Ｆ）ＶＢ−２４．０％３−ＨＢ（Ｆ）Ｔ−３４．０％３−ＨＢ（Ｆ）Ｔ−４３．０％７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝８４．５℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝２５．６ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．１０５ Δε＝５．４Ｖ_th＝２．１０ＶＶＨＲ＝９８．５％

【００５１】実施例８下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３１０．０％１Ｏ１−ＨＨＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３１０．０％３−ＨＨＢ−Ｆ５．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１２．０％３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３３．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ８．０％３−ＨＢ−Ｏ２１０．０％３−ＨＨＢ−１４．０％３−ＨＨＢ−Ｏ１３．０％１Ｏ１−ＨＢＢＨ−３３．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝９４．９℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝２４．９ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０９９ Δε＝５．３Ｖ_th＝２．３０ＶＶＨＲ＝９８．９％

【００５２】実施例９下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３６．０％２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％２−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ３．０％５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３５．０％２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ２．５％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ２．５％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％５−ＨＢ−Ｆ６．０％７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％３−ＨＢ−ＣＬ４．０％３−ＨＨＥＢ−Ｆ２．０％３−ＨＢＥＢ−Ｆ２．０％３−ＨＨ−５３．０％１Ｏ１−ＨＨ−５３．０％３−ＨＢ−Ｏ４４．０％３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ４．０％この組成物の特性を求めたところ、以下の通りであっ
た。Ｔ_NI＝９８．８℃ Ｔ_SN＜−３０℃ η₂₀＝１８．１ｍＰａ・ｓ Δｎ＝０．０８３ Δε＝５．７Ｖ_th＝２．０９ＶＶＨＲ＝９８．８％

【００５３】実施例１０下記の化合物含量からなる液晶組成物を調製した。１Ｏ１−ＨＨＥＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３１５．０％５−ＨＢ−Ｆ８．０％６−ＨＢ−Ｆ８．０％７−ＨＢ−Ｆ８．０％３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３７．０％３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３７．０％４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３７．０％５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３７．０％３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３４．０％５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３４．０％３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ４．０％３−ＨＢＢＨ−５２．０％３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３２．０％

【００５４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、Ａ
Ｍ−ＬＣＤ用の液晶組成物に必要とされる種々の特性を
満たしながら、特に低温相溶性に優れ、Δｎが適当に大
きくかつＶ_thが小さい液晶組成物を提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷場康宏千葉県市原市辰巳台東３丁目27番２ (72)発明者蜂谷典久千葉県市原市青葉台２丁目５番地 (72)発明者中川悦男千葉県市原市五井8890番地 (72)発明者宮沢和利千葉県市原市ちはら台３−27−７

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１成分として、式（Ｉ−ａ）〜（Ｉ−
ｂ）【化１】で表される化合物を少なくとも１種以上含有し、第２成
分として、式（II−ａ）〜（II−ｇ）【化２】で表される化合物を少なくとも１種以上含有することを
特徴とする液晶組成物。（上記各式中、Ｒは炭素数１〜
１０の直鎖アルキル基、Ａは１，４−シクロヘキシレン
または１，４−フェニレン、Ｘ¹はＣＦ₃またはＯＣ
Ｆ₃、Ｘ²はＦまたはＯＣＦ₃、ＹはＨまたはＦを示し、
ｍは０または１である。）
【請求項２】上記第１成分と第２成分が、液晶組成物の
全重量に基ずきそれぞれ３〜４５重量％および５５〜９
７重量％含まれるものである請求項１に記載の液晶組成
物。
【請求項３】式（III）で表される化合物をさらに含有
することからなる請求項１または２に記載の液晶組成
物。【化３】（式中、Ｒは炭素数１〜１０の直鎖アルキル基、Ｚ¹は
単結合または−Ｃ₂Ｈ₄−、Ｘ³はＦまたはＯＣＦ₃、Ｙは
ＨまたはＦを示す。）
【請求項４】式（IV−ａ）および／または式（IV−ｂ）【化４】で表される化合物をさらに含有することからなる請求項
１〜３のいずれかに記載の液晶組成物。（式中、Ｒは炭
素数１〜１０の直鎖アルキル基を示す。）
【請求項５】式（Ｖ−ａ）〜（Ｖ−ｃ）【化５】で表される化合物をさらに含有することからなる請求項
１〜４に記載の液晶組成物。（式中、Ｒ¹、Ｒ³、Ｒ⁵は
炭素数１から１０のアルキル基またはアルケニル基を示
し、いずれにおいても基中の任意の１つまたは相隣接し
ない２つのメチレン基（−ＣＨ₂−）は酸素原子（−Ｏ
−）によって置換されてもよい。Ｒ²、Ｒ⁴、Ｒ⁶は炭素
数１〜１０のアルキル基またはアルコキシ基、Ａは１，
４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、Ｚ²
は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−、ＹはＨまたはＦを
示し、ｐは０または１である。）
【請求項６】請求項１に記載の液晶組成物を用いて構成
した液晶表示素子。
【請求項７】請求項２に記載の液晶組成物を用いて構成
した液晶表示素子。
【請求項８】請求項３に記載の液晶組成物を用いて構成
した液晶表示素子。
【請求項９】請求項４に記載の液晶組成物を用いて構成
した液晶表示素子。
【請求項１０】請求項５に記載の液晶組成物を用いて構
成した液晶表示素子。