JPH1077476A - ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置Info
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- JPH1077476A JPH1077476A JP23311196A JP23311196A JPH1077476A JP H1077476 A JPH1077476 A JP H1077476A JP 23311196 A JP23311196 A JP 23311196A JP 23311196 A JP23311196 A JP 23311196A JP H1077476 A JPH1077476 A JP H1077476A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複屈折率が大きく、駆動可能な温度範囲が広
く、応答性に優れたネマチック液晶組成物、これを用い
た電気光学特性の改善された液晶表示装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 ５種〜４０種の化合物からなる液晶組成
物であり、該液晶組成物が、一般式（Ｉ） 【化１】 （Ｒ11、Ｒ12：各々独立的にＨ原子、Ｃ数１〜５の直鎖
状アルキル基、ｎ１、ｎ２：各々独立的に２、４）の１
種又は２種以上の化合物からなる液晶成分Ａ及び＋２以
上の誘電率異方性を有する化合物からなる液晶成分Ｂを
含有し、該液晶組成物が△ε≧３、ＴN-I≧６０℃、Ｔ
→N≦０℃であるネマチック液晶組成物。
く、応答性に優れたネマチック液晶組成物、これを用い
た電気光学特性の改善された液晶表示装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 ５種〜４０種の化合物からなる液晶組成
物であり、該液晶組成物が、一般式（Ｉ） 【化１】 （Ｒ11、Ｒ12：各々独立的にＨ原子、Ｃ数１〜５の直鎖
状アルキル基、ｎ１、ｎ２：各々独立的に２、４）の１
種又は２種以上の化合物からなる液晶成分Ａ及び＋２以
上の誘電率異方性を有する化合物からなる液晶成分Ｂを
含有し、該液晶組成物が△ε≧３、ＴN-I≧６０℃、Ｔ
→N≦０℃であるネマチック液晶組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学的表示材
料として有用なネマチック液晶組成物及びこれを用いた
液晶表示装置に関する。
料として有用なネマチック液晶組成物及びこれを用いた
液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子の代表的なものにTN-LCD
（ツイスティッド・ネマチック液晶表示素子）があり、
時計、電卓、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワード
プロセッサ、パーソナルコンピュータなどに使用されて
いる。一方、ＯＡ機器の処理情報の増加に伴い、シェフ
ァー（Scheffer）等［SID '85 Digest, p.120 1985
年］、衣川等［SID '86 Digest, p.122 1986年］によっ
て、STN（スーパー・ツイスティッド・ネマチック）−L
CDが開発され、携帯端末、ワードプロセッサ、パーソナ
ルコンピュータなどの高情報処理用の表示に広く普及し
はじめている。
（ツイスティッド・ネマチック液晶表示素子）があり、
時計、電卓、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワード
プロセッサ、パーソナルコンピュータなどに使用されて
いる。一方、ＯＡ機器の処理情報の増加に伴い、シェフ
ァー（Scheffer）等［SID '85 Digest, p.120 1985
年］、衣川等［SID '86 Digest, p.122 1986年］によっ
て、STN（スーパー・ツイスティッド・ネマチック）−L
CDが開発され、携帯端末、ワードプロセッサ、パーソナ
ルコンピュータなどの高情報処理用の表示に広く普及し
はじめている。
【０００３】最近、STN-LCDの応答特性改善を目的にア
クティブアドレッシング駆動方式［Proc.12th IDRC p.5
03 1992年］やマルチラインアドレッシング駆動方式［S
ID'92Digest, p.232 1992年］が提案されている。この
様な液晶材料として、弾性定数比Ｋ33／Ｋ11が１．５前
後、誘電率異方性や粘性が比較的小さいことと併せて、
特に複屈折率が大きいものが要求されている。また、よ
り明るい表示やより高いコントラスト比を達成する目的
で、カラーフィルター層の代わりに、液晶と位相差板の
複屈折性を利用した新規反射型カラー液晶表示方式［テ
レビジョン学会技術報告 vol.14 No10.p.51 1990年］や
基板電極側に小さな放物面を施した反射面を有した液晶
表示装置が提案されている。これに適した液晶材料とし
て、光の波長の違いによってより大きな位相差を生じさ
せる複屈折率特性や、広い視野角でも高いコントラスト
を維持させる複屈折率の光学特性が要求されている。更
に、小型化、携帯化、画素数の増加等の表示用途のため
に、より広い動作温度の液晶表示装置が要求されてい
る。これに適した液晶材料として、弾性定数Ｋ11が１０
〜２５の範囲、化学的に安定で、効率的に応答速度を低
減でき、より広いネマチック温度のものが要求されてい
る。この様に、液晶材料の個々の物性特性を総合的に最
適化ものが必要とされており、現在も新しい液晶化合物
あるいは液晶組成物の提案が要求されている。
クティブアドレッシング駆動方式［Proc.12th IDRC p.5
03 1992年］やマルチラインアドレッシング駆動方式［S
ID'92Digest, p.232 1992年］が提案されている。この
様な液晶材料として、弾性定数比Ｋ33／Ｋ11が１．５前
後、誘電率異方性や粘性が比較的小さいことと併せて、
特に複屈折率が大きいものが要求されている。また、よ
り明るい表示やより高いコントラスト比を達成する目的
で、カラーフィルター層の代わりに、液晶と位相差板の
複屈折性を利用した新規反射型カラー液晶表示方式［テ
レビジョン学会技術報告 vol.14 No10.p.51 1990年］や
基板電極側に小さな放物面を施した反射面を有した液晶
表示装置が提案されている。これに適した液晶材料とし
て、光の波長の違いによってより大きな位相差を生じさ
せる複屈折率特性や、広い視野角でも高いコントラスト
を維持させる複屈折率の光学特性が要求されている。更
に、小型化、携帯化、画素数の増加等の表示用途のため
に、より広い動作温度の液晶表示装置が要求されてい
る。これに適した液晶材料として、弾性定数Ｋ11が１０
〜２５の範囲、化学的に安定で、効率的に応答速度を低
減でき、より広いネマチック温度のものが要求されてい
る。この様に、液晶材料の個々の物性特性を総合的に最
適化ものが必要とされており、現在も新しい液晶化合物
あるいは液晶組成物の提案が要求されている。
【０００４】更に、その表示品質が優れていることか
ら、アクティブ・マトリクス形液晶表示装置が携帯端
末、液晶テレビ、プロジェクター、コンピューター等の
市場に出されている。アクティブ・マトリクス表示方式
は、画素毎にTFT（薄膜トランジスタ）あるいはMIM（メ
タル・インシュレータ・メタル）等が使われており、こ
の方式には高電圧保持率であることが重要視されてい
る。また、更に広い視角特性得るためにＩＰＳモードと
組み合わせたスーパーＴＦＴ［Asia Display '95 Diges
t, p.707 1995年］が近藤等によって提案されている
（以下、これらアクティブ・マトリクス表示方式の液晶
表示素子を総称してTFT-LCDと呼称する）。この様な表
示素子に対応するために、現在も新しい液晶化合物ある
いは液晶組成物、例えば特開平６−３１２９４９号公
報、特公表５−５０１７３５号公報等の提案がなされて
いる。
ら、アクティブ・マトリクス形液晶表示装置が携帯端
末、液晶テレビ、プロジェクター、コンピューター等の
市場に出されている。アクティブ・マトリクス表示方式
は、画素毎にTFT（薄膜トランジスタ）あるいはMIM（メ
タル・インシュレータ・メタル）等が使われており、こ
の方式には高電圧保持率であることが重要視されてい
る。また、更に広い視角特性得るためにＩＰＳモードと
組み合わせたスーパーＴＦＴ［Asia Display '95 Diges
t, p.707 1995年］が近藤等によって提案されている
（以下、これらアクティブ・マトリクス表示方式の液晶
表示素子を総称してTFT-LCDと呼称する）。この様な表
示素子に対応するために、現在も新しい液晶化合物ある
いは液晶組成物、例えば特開平６−３１２９４９号公
報、特公表５−５０１７３５号公報等の提案がなされて
いる。
【０００５】偏光板や配向処理を要さず、明るくコント
ラストの良い液晶デバイスとして、ポリマー中に液晶滴
を分散させた液晶表示素子が知られている。特表昭５８
−５０１６３１号公報、米国特許第４４３５０４７号明
細書には、カプセル化物質として、ゼラチン、アラビア
ゴム、ポリビニルアルコール等が提案され、これら以外
にも、例えば、特表昭６１−５０２１２８号公報、特開
昭６２−２２３１号公報等において知られている。これ
らは、液晶材料の個々の屈折率とポリマーの屈折率との
一致不一致を最適化することや、十分な透明性を得るの
に２５Ｖ以上と高い電圧を必要とする問題を有してい
た。
ラストの良い液晶デバイスとして、ポリマー中に液晶滴
を分散させた液晶表示素子が知られている。特表昭５８
−５０１６３１号公報、米国特許第４４３５０４７号明
細書には、カプセル化物質として、ゼラチン、アラビア
ゴム、ポリビニルアルコール等が提案され、これら以外
にも、例えば、特表昭６１−５０２１２８号公報、特開
昭６２−２２３１号公報等において知られている。これ
らは、液晶材料の個々の屈折率とポリマーの屈折率との
一致不一致を最適化することや、十分な透明性を得るの
に２５Ｖ以上と高い電圧を必要とする問題を有してい
た。
【０００６】液晶表示に要求される低電圧駆動性、高コ
ントラスト、時分割駆動性を可能にする技術として、米
国特許第５，３０４，３２３号、特開平１−１９８７２
５号公報があり、液晶材料が連続層を形成し、この連続
層中に、高分子物質が三次元網目状に分布した構造を有
する液晶表示素子が開示されている。
ントラスト、時分割駆動性を可能にする技術として、米
国特許第５，３０４，３２３号、特開平１−１９８７２
５号公報があり、液晶材料が連続層を形成し、この連続
層中に、高分子物質が三次元網目状に分布した構造を有
する液晶表示素子が開示されている。
【０００７】この目的に係わる液晶材料として、例え
ば、欧州特許第３５９，１４６号公報には液晶材料の複
屈折率や誘電率異方性を最適化する方法が、特開平６−
２２２３２０号公報には液晶材料の弾性定数を特定する
技術等が示されている。また、特開平５−３３９５７３
号公報及び特開平６−１２３８６６号公報には、フルオ
ロ系化合物を用いることにより、プロジェクション表示
でのコントラストが約４０であるものが開示されてい
る。しかし、要求される特性、抵抗値が高く、電圧保持
率が優れていること、駆動電圧が低いこと、光散乱が強
く、コントラスト比が大きいこと、応答速度が速いこ
と、温度特性が良いこと等全てを満足させるのに問題を
有しており、現在も新しい提案がなされている。
ば、欧州特許第３５９，１４６号公報には液晶材料の複
屈折率や誘電率異方性を最適化する方法が、特開平６−
２２２３２０号公報には液晶材料の弾性定数を特定する
技術等が示されている。また、特開平５−３３９５７３
号公報及び特開平６−１２３８６６号公報には、フルオ
ロ系化合物を用いることにより、プロジェクション表示
でのコントラストが約４０であるものが開示されてい
る。しかし、要求される特性、抵抗値が高く、電圧保持
率が優れていること、駆動電圧が低いこと、光散乱が強
く、コントラスト比が大きいこと、応答速度が速いこ
と、温度特性が良いこと等全てを満足させるのに問題を
有しており、現在も新しい提案がなされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のような液晶表示
特性を改善するには、所望の複屈折率の液晶材料が必要
である。また、液晶材料のより高い化学的安定性、より
低い粘性、液晶表示の高速応答性及び駆動温度範囲のよ
り広い特性についても必要である。本発明に関わる一般
式（I）の類似化合物に関する技術は、例えば特開平２
−１２１９３６号公報で触れられているが、一般式
（I）の化合物そのものについての物性や混合物の知見
は、今だ報告されていない。また、上述のようなTN-LC
D、STN-LCD、光散乱形液晶表示に有用な所望の複屈折
率、誘電率異方性、弾性定数等を調整した液晶材料物性
や混合物は、今だ報告されていない。
特性を改善するには、所望の複屈折率の液晶材料が必要
である。また、液晶材料のより高い化学的安定性、より
低い粘性、液晶表示の高速応答性及び駆動温度範囲のよ
り広い特性についても必要である。本発明に関わる一般
式（I）の類似化合物に関する技術は、例えば特開平２
−１２１９３６号公報で触れられているが、一般式
（I）の化合物そのものについての物性や混合物の知見
は、今だ報告されていない。また、上述のようなTN-LC
D、STN-LCD、光散乱形液晶表示に有用な所望の複屈折
率、誘電率異方性、弾性定数等を調整した液晶材料物性
や混合物は、今だ報告されていない。
【０００９】詳述すると、複屈折率の大きい液晶材料を
必要とする場合、液晶材料のより高い化学的安定性、よ
り低い粘性、より広いネマチック温度特性を兼ね備えた
液晶材料として、例えば下記一般式（ａ-1）〜（ａ-4）
必要とする場合、液晶材料のより高い化学的安定性、よ
り低い粘性、より広いネマチック温度特性を兼ね備えた
液晶材料として、例えば下記一般式（ａ-1）〜（ａ-4）
【００１０】
【化４】
【００１１】（式中、Ｒ、Ｒ’はアルキル基、アルコキ
シ基を表す。）の化合物が用いられてきた。しかし、依
然として問題が残されたままである。具体的には、一般
式（ａ-4）の化合物は、特に強い極性を有する化合物と
の相溶性において特異性があり、スメクチック相や結晶
相が出現しやすい傾向を有しており、一般式（ａ-1）〜
（ａ-3）の化合物との溶解性に乏しいものである。
シ基を表す。）の化合物が用いられてきた。しかし、依
然として問題が残されたままである。具体的には、一般
式（ａ-4）の化合物は、特に強い極性を有する化合物と
の相溶性において特異性があり、スメクチック相や結晶
相が出現しやすい傾向を有しており、一般式（ａ-1）〜
（ａ-3）の化合物との溶解性に乏しいものである。
【００１２】本発明が解決しようとする課題は、上記の
問題を解決あるいはより改善することにあり、複屈折率
△ｎが大きく、駆動可能な温度範囲が広く、応答性に優
れたネマチック液晶組成物を提供することにあり、この
液晶組成物を構成材料として用いた、電気光学特性の改
善されたTN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD等の液晶表示装置を
提供することにある。
問題を解決あるいはより改善することにあり、複屈折率
△ｎが大きく、駆動可能な温度範囲が広く、応答性に優
れたネマチック液晶組成物を提供することにあり、この
液晶組成物を構成材料として用いた、電気光学特性の改
善されたTN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD等の液晶表示装置を
提供することにある。
【００１３】また、前述の光散乱形液晶表示において
も、より速い応答性、より低い電圧駆動性、より高い調
光層の抵抗値、あるいはより高いコントラスト比等の要
求される表示特性を維持向上させると共に、メモリー現
象を低減し、白濁性のより均一な表示、温度変化に対す
る改善された表示特性、応答特性を達成した光散乱形液
晶表示装置を提供することにある。
も、より速い応答性、より低い電圧駆動性、より高い調
光層の抵抗値、あるいはより高いコントラスト比等の要
求される表示特性を維持向上させると共に、メモリー現
象を低減し、白濁性のより均一な表示、温度変化に対す
る改善された表示特性、応答特性を達成した光散乱形液
晶表示装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、 １．５種〜４０種の化合物からなる液晶組成物であっ
て、該液晶組成物が、一般式（I）
するために、 １．５種〜４０種の化合物からなる液晶組成物であっ
て、該液晶組成物が、一般式（I）
【００１５】
【化５】
【００１６】（式中、Ｒ11及びＲ12は各々独立的に水素
原子又は炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、
ｎ１及びｎ２は各々独立的に２又は４の整数を表す。）
で表される１種又は２種以上の化合物からなる液晶成分
Ａを１〜４０重量％含有し、＋２以上の誘電率異方性を
有する化合物からなる液晶成分Ｂを２０〜９５重量％含
有し、該液晶組成物が３以上の誘電率異方性であり、６
０℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温度であ
り、０℃以下の結晶相又はスメクチック相−ネマチック
相転移温度であることを特徴とするネマチック液晶組成
物。 ２．前記液晶成分Ａが、一般式（I）において、Ｒ11及
び／又はＲ12が水素原子である化合物、及び／又は、ｎ
１及び／又はｎ２が２である化合物を少なくとも１種以
上含有し、該化合物を５０〜１００重量％含有すること
を特徴とする上記１記載のネマチック液晶組成物。 ３．前記液晶成分Ｂが、一般式（II-1）〜（II-3）
原子又は炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、
ｎ１及びｎ２は各々独立的に２又は４の整数を表す。）
で表される１種又は２種以上の化合物からなる液晶成分
Ａを１〜４０重量％含有し、＋２以上の誘電率異方性を
有する化合物からなる液晶成分Ｂを２０〜９５重量％含
有し、該液晶組成物が３以上の誘電率異方性であり、６
０℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温度であ
り、０℃以下の結晶相又はスメクチック相−ネマチック
相転移温度であることを特徴とするネマチック液晶組成
物。 ２．前記液晶成分Ａが、一般式（I）において、Ｒ11及
び／又はＲ12が水素原子である化合物、及び／又は、ｎ
１及び／又はｎ２が２である化合物を少なくとも１種以
上含有し、該化合物を５０〜１００重量％含有すること
を特徴とする上記１記載のネマチック液晶組成物。 ３．前記液晶成分Ｂが、一般式（II-1）〜（II-3）
【００１７】
【化６】
【００１８】（式中、Ｒ21〜Ｒ23は各々独立的に炭素原
子数２〜７の直鎖状アルキル基、アルケニル基又はＣs
Ｈ2s+1-Ｏ-ＣtＨ2tを表し、ｓ及びｔは各々独立的に１
〜５の整数を表し、Ｘ21〜Ｘ23は各々独立的にＦ、Ｃ
ｌ、-ＯＣＦ3、-ＯＣＨＦ2、-ＣＦ3又は-ＣＮを表し、
Ｙ21〜Ｙ29は各々独立的に水素原子又はフッ素原子を表
し、Ｚ21は単結合、-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-、
-Ｃ≡Ｃ-又は-ＣＨ＝ＣＨ-を表し、Ｚ22及びＺ23は各々
独立的に単結合、-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-を表
し、Ｚ24及びＺ25は各々独立的に単結合、-ＣＯＯ-又は
-Ｃ≡Ｃ-を表し、ｌ及びｍは各々独立的に０又は１を表
し、各化合物におけるシクロヘキサン環の水素原子
（Ｈ）は重水素原子（Ｄ）で置換されていても良い。）
で表される化合物群から選ばれる化合物を１０〜１００
重量％含有することを特徴とする上記１又は２記載のネ
マチック液晶組成物。 ４．前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-1）〜（II-3）
において、Ｒ21〜Ｒ23が炭素原子数２〜５のアルキル基
又はアルケニル基で表される化合物、及び／又はＸ21〜
Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3、又は-ＣＮで表される化合
物を１０〜１００重量％含有することを特徴とする上記
３記載のネマチック液晶組成物。 ５．前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-2）の化合物に
おけるＺ24が単結合、-ＣＯＯ-又は-Ｃ≡Ｃ-で表される
化合物を１０〜１００重量％含有することを特徴とする
上記３又は４記載のネマチック液晶組成物。 ６．前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-3）の化合物に
おけるＺ25が単結合又は-Ｃ≡Ｃ-で表される化合物を１
０〜１００重量％含有することを特徴とする上記３、４
又は５記載のネマチック液晶組成物。 ７．前記液晶組成物に加えて、−２〜＋２の誘電率異方
性を有する化合物からなる液晶成分Ｃを多くとも７０重
量％含有し、該液晶成分Ｃが一般式（III-1）〜（III-
3）
子数２〜７の直鎖状アルキル基、アルケニル基又はＣs
Ｈ2s+1-Ｏ-ＣtＨ2tを表し、ｓ及びｔは各々独立的に１
〜５の整数を表し、Ｘ21〜Ｘ23は各々独立的にＦ、Ｃ
ｌ、-ＯＣＦ3、-ＯＣＨＦ2、-ＣＦ3又は-ＣＮを表し、
Ｙ21〜Ｙ29は各々独立的に水素原子又はフッ素原子を表
し、Ｚ21は単結合、-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-、
-Ｃ≡Ｃ-又は-ＣＨ＝ＣＨ-を表し、Ｚ22及びＺ23は各々
独立的に単結合、-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-を表
し、Ｚ24及びＺ25は各々独立的に単結合、-ＣＯＯ-又は
-Ｃ≡Ｃ-を表し、ｌ及びｍは各々独立的に０又は１を表
し、各化合物におけるシクロヘキサン環の水素原子
（Ｈ）は重水素原子（Ｄ）で置換されていても良い。）
で表される化合物群から選ばれる化合物を１０〜１００
重量％含有することを特徴とする上記１又は２記載のネ
マチック液晶組成物。 ４．前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-1）〜（II-3）
において、Ｒ21〜Ｒ23が炭素原子数２〜５のアルキル基
又はアルケニル基で表される化合物、及び／又はＸ21〜
Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3、又は-ＣＮで表される化合
物を１０〜１００重量％含有することを特徴とする上記
３記載のネマチック液晶組成物。 ５．前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-2）の化合物に
おけるＺ24が単結合、-ＣＯＯ-又は-Ｃ≡Ｃ-で表される
化合物を１０〜１００重量％含有することを特徴とする
上記３又は４記載のネマチック液晶組成物。 ６．前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-3）の化合物に
おけるＺ25が単結合又は-Ｃ≡Ｃ-で表される化合物を１
０〜１００重量％含有することを特徴とする上記３、４
又は５記載のネマチック液晶組成物。 ７．前記液晶組成物に加えて、−２〜＋２の誘電率異方
性を有する化合物からなる液晶成分Ｃを多くとも７０重
量％含有し、該液晶成分Ｃが一般式（III-1）〜（III-
3）
【００１９】
【化７】
【００２０】（式中、Ｒ31〜Ｒ33は各々独立的に炭素原
子数２〜７の直鎖状アルキル基又はアルケニル基を表
し、Ｒ34〜Ｒ36は各々独立的に炭素原子数１〜７の直鎖
状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニ
ルオキシ基又はＣuＨ2u+1-Ｏ-ＣvＨ2vを表し、ｕ及びｖ
は各々独立的に１〜５の整数を表し、Ｙ31〜Ｙ33水素原
子、フッ素原子又は-ＣＨ3を表し、Ｚ31は単結合、-Ｃ
ＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-、-Ｃ4Ｈ8-、-Ｃ≡Ｃ-又は-ＣＨ＝ＣＨ
-を表し、Ｚ32〜Ｚ34は各々独立的に単結合、-ＣＯＯ
-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-を表し、Ｚ35は単結合、-Ｃ≡
Ｃ-又は-ＣＯＯ-を表し、環Ａ31及び環Ａ32は各々独立
的にシクロヘキサン環又はシクロヘキセン環を表し、
ｉ、ｊ及びｋは各々独立的に０又は１の整数を表し、各
化合物におけるシクロヘキサン環の水素原子（Ｈ）は重
水素原子（Ｄ）で置換されていても良い。）で表される
化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有
し、該液晶成分Ｃと前記液晶成分Ｂの総和が４０〜９９
重量％であることを特徴とする上記１、２、３、４、５
又は６記載のネマチック液晶組成物。 ８．前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-1）の化合物
において、Ｒ31が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキル基
又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４の直
鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケ
ニルオキシ基を表し、環Ａ21がシクロヘキサン環であ
り、ｉが０の場合、Ｚ32が単結合又は-ＣＯＯ-を表し、
ｉが１の場合、Ｚ31及びＺ32が単結合である化合物を１
０〜１００重量％含有することを特徴とする上記７記載
のネマチック液晶組成物。 ９．前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-2）の化合物
において、Ｒ32が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキル基
又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４の直
鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケ
ニルオキシ基を表し、ｊが０の場合、環Ａ32がシクロヘ
キサン環又はシクロヘキセン環を表し、Ｚ 33が単結合、
-ＣＯＯ-又は-Ｃ2Ｈ4-を表し、ｊが１の場合、環Ａ32が
シクロヘキサン環であり、Ｚ33が単結合又は-Ｃ2Ｈ4-で
表される化合物を１０〜１００重量％含有することを特
徴とする上記７又は８記載のネマチック液晶組成物。 １０．前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-3）の化合
物におけるＺ35が-Ｃ≡Ｃ-である化合物を１０〜１００
重量％含有することを特徴とする上記７、８又は９記載
のネマチック液晶組成物。 １１．前記液晶組成物が、４〜３０の誘電率異方性であ
り、０．０９以上０．１８未満の複屈折率であり、７０
℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温度であり、
−１０℃以下の結晶相又はスメクチック相−ネマチック
相転移温度であることを特徴とする上記１乃至１０記載
のネマチック液晶組成物。 １２．前記液晶材料が、４〜３０の誘電率異方性であ
り、０．１８以上０．３３以下の複屈折率であり、７０
℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温度であり、
−１０℃以下の結晶相又はスメクチック相−ネマチック
相転移温度であることを特徴とする上記１乃至１０記載
のネマチック液晶組成物。 １３．前記液晶材料に、誘起螺旋ピッチが０．５〜１０
００μｍとなる光学活性基を有する化合物を含有するこ
とを特徴とする上記１乃至１２記載のネマック液晶組成
物。 １４．上記１３記載のネマチック液晶組成物を用いたア
クティブ・マトリクス、ツイスティッド・ネマチック又
はスーパー・ツイスティッド・ネマチック液晶表示装
置。 １５．液晶層の厚みが１〜３０μｍであることを特徴と
する上記１４記載の液晶表示装置。 １６．上記１乃至１３記載の液晶組成物及び透明性固体
物質を含有する調光層を有する光散乱形液晶表示装置。 １７．前記液晶材料が連続層をなし、該連続層中に前記
透明性固体物質が均一な三次元網目状構造を形成した調
光層であることを特徴とする上記１６記載の光散乱形液
晶表示装置。 １８．前記透明性固体物質が、高分子形成性２官能性モ
ノマー及び単官能性モノマーを含有した重合性組成物か
ら形成することを特徴とする上記１６又は１７記載の光
散乱形液晶表示装置。 を前記課題の解決手段として見出した。
子数２〜７の直鎖状アルキル基又はアルケニル基を表
し、Ｒ34〜Ｒ36は各々独立的に炭素原子数１〜７の直鎖
状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニ
ルオキシ基又はＣuＨ2u+1-Ｏ-ＣvＨ2vを表し、ｕ及びｖ
は各々独立的に１〜５の整数を表し、Ｙ31〜Ｙ33水素原
子、フッ素原子又は-ＣＨ3を表し、Ｚ31は単結合、-Ｃ
ＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-、-Ｃ4Ｈ8-、-Ｃ≡Ｃ-又は-ＣＨ＝ＣＨ
-を表し、Ｚ32〜Ｚ34は各々独立的に単結合、-ＣＯＯ
-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-を表し、Ｚ35は単結合、-Ｃ≡
Ｃ-又は-ＣＯＯ-を表し、環Ａ31及び環Ａ32は各々独立
的にシクロヘキサン環又はシクロヘキセン環を表し、
ｉ、ｊ及びｋは各々独立的に０又は１の整数を表し、各
化合物におけるシクロヘキサン環の水素原子（Ｈ）は重
水素原子（Ｄ）で置換されていても良い。）で表される
化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有
し、該液晶成分Ｃと前記液晶成分Ｂの総和が４０〜９９
重量％であることを特徴とする上記１、２、３、４、５
又は６記載のネマチック液晶組成物。 ８．前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-1）の化合物
において、Ｒ31が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキル基
又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４の直
鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケ
ニルオキシ基を表し、環Ａ21がシクロヘキサン環であ
り、ｉが０の場合、Ｚ32が単結合又は-ＣＯＯ-を表し、
ｉが１の場合、Ｚ31及びＺ32が単結合である化合物を１
０〜１００重量％含有することを特徴とする上記７記載
のネマチック液晶組成物。 ９．前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-2）の化合物
において、Ｒ32が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキル基
又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４の直
鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケ
ニルオキシ基を表し、ｊが０の場合、環Ａ32がシクロヘ
キサン環又はシクロヘキセン環を表し、Ｚ 33が単結合、
-ＣＯＯ-又は-Ｃ2Ｈ4-を表し、ｊが１の場合、環Ａ32が
シクロヘキサン環であり、Ｚ33が単結合又は-Ｃ2Ｈ4-で
表される化合物を１０〜１００重量％含有することを特
徴とする上記７又は８記載のネマチック液晶組成物。 １０．前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-3）の化合
物におけるＺ35が-Ｃ≡Ｃ-である化合物を１０〜１００
重量％含有することを特徴とする上記７、８又は９記載
のネマチック液晶組成物。 １１．前記液晶組成物が、４〜３０の誘電率異方性であ
り、０．０９以上０．１８未満の複屈折率であり、７０
℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温度であり、
−１０℃以下の結晶相又はスメクチック相−ネマチック
相転移温度であることを特徴とする上記１乃至１０記載
のネマチック液晶組成物。 １２．前記液晶材料が、４〜３０の誘電率異方性であ
り、０．１８以上０．３３以下の複屈折率であり、７０
℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温度であり、
−１０℃以下の結晶相又はスメクチック相−ネマチック
相転移温度であることを特徴とする上記１乃至１０記載
のネマチック液晶組成物。 １３．前記液晶材料に、誘起螺旋ピッチが０．５〜１０
００μｍとなる光学活性基を有する化合物を含有するこ
とを特徴とする上記１乃至１２記載のネマック液晶組成
物。 １４．上記１３記載のネマチック液晶組成物を用いたア
クティブ・マトリクス、ツイスティッド・ネマチック又
はスーパー・ツイスティッド・ネマチック液晶表示装
置。 １５．液晶層の厚みが１〜３０μｍであることを特徴と
する上記１４記載の液晶表示装置。 １６．上記１乃至１３記載の液晶組成物及び透明性固体
物質を含有する調光層を有する光散乱形液晶表示装置。 １７．前記液晶材料が連続層をなし、該連続層中に前記
透明性固体物質が均一な三次元網目状構造を形成した調
光層であることを特徴とする上記１６記載の光散乱形液
晶表示装置。 １８．前記透明性固体物質が、高分子形成性２官能性モ
ノマー及び単官能性モノマーを含有した重合性組成物か
ら形成することを特徴とする上記１６又は１７記載の光
散乱形液晶表示装置。 を前記課題の解決手段として見出した。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明のネマチック液晶組
成物及びこれを用いた液晶表示装置の一例について説明
する。
成物及びこれを用いた液晶表示装置の一例について説明
する。
【００２２】本発明の液晶組成物は、一般式（I）で表
される化合物からなる液晶成分Ａを必須成分として含有
する。この液晶成分Ａは、より低い粘性でより大きい複
屈折率を有し、より大きい弾性定数比を有している。こ
のため本発明の液晶組成物は、広い範囲で複屈折率や弾
性定数を調整することが可能となり、例えば高速応答で
駆動できるという特徴を有している。本発明の液晶組成
物は、一般式（I）の化合物からなる液晶成分Ａを１〜
４０重量％含有し、＋２以上の誘電率異方性を有する化
合物からなる液晶成分Ｂを２０〜９５重量％含有させる
ことで、より速い応答特性を有することを見いだした。
また、液晶成分Ａは、上記の他に、他の液晶材料と混合
したとき、ネマチック相−等方性液体相転移温度を比較
的高い温度に改善し、また相溶性に優れているので、表
示温度範囲をより広くさせることができる。更に、誘電
率異方性が−２〜＋２の範囲であり、より高い化学的安
定性を有している。
される化合物からなる液晶成分Ａを必須成分として含有
する。この液晶成分Ａは、より低い粘性でより大きい複
屈折率を有し、より大きい弾性定数比を有している。こ
のため本発明の液晶組成物は、広い範囲で複屈折率や弾
性定数を調整することが可能となり、例えば高速応答で
駆動できるという特徴を有している。本発明の液晶組成
物は、一般式（I）の化合物からなる液晶成分Ａを１〜
４０重量％含有し、＋２以上の誘電率異方性を有する化
合物からなる液晶成分Ｂを２０〜９５重量％含有させる
ことで、より速い応答特性を有することを見いだした。
また、液晶成分Ａは、上記の他に、他の液晶材料と混合
したとき、ネマチック相−等方性液体相転移温度を比較
的高い温度に改善し、また相溶性に優れているので、表
示温度範囲をより広くさせることができる。更に、誘電
率異方性が−２〜＋２の範囲であり、より高い化学的安
定性を有している。
【００２３】この様な視点から、一般式（I）で表され
る化合物におけるより好ましい形態は、Ｒ11及び／又は
Ｒ12が水素原子で表される化合物、及び／又は、ｎ１及
び／又はｎ２が２で表される化合物であり、より具体的
には一般式（I-1）〜（Iー3）で表される化合物が好まし
く、液晶成分Ａには、少なくとも１種以上の化合物を５
０〜１００重量％含有するネマチック液晶組成物が好ま
しい。尚、各化合物は、蒸留、カラム精製、再結晶等の
方法を用いて不純物を除去し、充分精製したものを使用
した。
る化合物におけるより好ましい形態は、Ｒ11及び／又は
Ｒ12が水素原子で表される化合物、及び／又は、ｎ１及
び／又はｎ２が２で表される化合物であり、より具体的
には一般式（I-1）〜（Iー3）で表される化合物が好まし
く、液晶成分Ａには、少なくとも１種以上の化合物を５
０〜１００重量％含有するネマチック液晶組成物が好ま
しい。尚、各化合物は、蒸留、カラム精製、再結晶等の
方法を用いて不純物を除去し、充分精製したものを使用
した。
【００２４】
【化８】
【００２５】液晶成分Ａとして一般式（I）の化合物を
１種以上含有させることができるが、１種であっても上
記の効果を得ることができる。一般式（I）で表される
化合物を少なくとも１種以上含む液晶成分Ａを含有する
本発明の液晶組成物は、これを構成材料として用いたTN
-LCD、STN-LCD、TFT-LCD等の液晶表示装置を、より改善
された電気光学特性にし、特に低温での応答性、急峻性
駆動電圧の温度依存性をより好ましいものとさせる。
１種以上含有させることができるが、１種であっても上
記の効果を得ることができる。一般式（I）で表される
化合物を少なくとも１種以上含む液晶成分Ａを含有する
本発明の液晶組成物は、これを構成材料として用いたTN
-LCD、STN-LCD、TFT-LCD等の液晶表示装置を、より改善
された電気光学特性にし、特に低温での応答性、急峻性
駆動電圧の温度依存性をより好ましいものとさせる。
【００２６】本発明の液晶組成物は、上記液晶成分Ａに
加えて、誘電率異方性が＋２以上の化合物を１種又は２
種以上含む液晶成分Ｂを含有するものである。尚、本発
明で述べる２より大きい誘電異方性を有する液晶化合物
とは、以下の意義で用いる。液晶化合物の化学構造は棒
状であり、中央部分が１個から４個の六員環を有したコ
ア構造を有し、中央部分長軸方向の両端に位置する六員
環が、液晶分子長軸方向に相当する位置で置換された末
端基を有し、両端に存在する末端基の少なくとも一方が
極性基であること、即ち例えば-ＣＮ、-ＯＣＮ、-ＮＣ
Ｓ、-Ｆ、-Ｃｌ、-ＮＯ2、-ＣＦ3、-ＯＣＦ3、-ＯＣＨ
Ｆ2である化合物である。これによって、液晶層の光学
異方性を所定の値にすることができ、電気的に駆動可能
となり、動作温度範囲を広くさせることができる。
加えて、誘電率異方性が＋２以上の化合物を１種又は２
種以上含む液晶成分Ｂを含有するものである。尚、本発
明で述べる２より大きい誘電異方性を有する液晶化合物
とは、以下の意義で用いる。液晶化合物の化学構造は棒
状であり、中央部分が１個から４個の六員環を有したコ
ア構造を有し、中央部分長軸方向の両端に位置する六員
環が、液晶分子長軸方向に相当する位置で置換された末
端基を有し、両端に存在する末端基の少なくとも一方が
極性基であること、即ち例えば-ＣＮ、-ＯＣＮ、-ＮＣ
Ｓ、-Ｆ、-Ｃｌ、-ＮＯ2、-ＣＦ3、-ＯＣＦ3、-ＯＣＨ
Ｆ2である化合物である。これによって、液晶層の光学
異方性を所定の値にすることができ、電気的に駆動可能
となり、動作温度範囲を広くさせることができる。
【００２７】液晶成分Ｂとして、誘電率異方性が＋２以
上の化合物は、少なくとも１種以上を必要とし、３〜１
５種の範囲が好ましい。また、誘電率異方性が＋８〜＋
１３の化合物、＋１４〜＋１８の化合物、＋１８以上の
化合物から適時選んで含有させることが好ましく、所定
の駆動電圧や応答特性を得ることができる。この場合、
＋８〜＋１３の誘電率異方性の化合物は多くとも１０種
以下の範囲で混合することが好ましく、＋１４〜＋１８
の化合物は多くとも８種以下の範囲で混合することが好
ましく、＋１８以上の化合物は多くとも１０種以下の範
囲で混合することが好ましい。液晶成分Ｂを上述の様に
使用することは、表示特性の温度特性により好ましい効
果を付与する。より具体的には、駆動電圧、急峻性に関
わるコントラスト、応答性等の温度依存性をより好まし
いものとする。
上の化合物は、少なくとも１種以上を必要とし、３〜１
５種の範囲が好ましい。また、誘電率異方性が＋８〜＋
１３の化合物、＋１４〜＋１８の化合物、＋１８以上の
化合物から適時選んで含有させることが好ましく、所定
の駆動電圧や応答特性を得ることができる。この場合、
＋８〜＋１３の誘電率異方性の化合物は多くとも１０種
以下の範囲で混合することが好ましく、＋１４〜＋１８
の化合物は多くとも８種以下の範囲で混合することが好
ましく、＋１８以上の化合物は多くとも１０種以下の範
囲で混合することが好ましい。液晶成分Ｂを上述の様に
使用することは、表示特性の温度特性により好ましい効
果を付与する。より具体的には、駆動電圧、急峻性に関
わるコントラスト、応答性等の温度依存性をより好まし
いものとする。
【００２８】本発明の液晶成分Ｂとして、一般式（II-
1）〜（II-3）で表される化合物から選ばれる化合物を
１０〜１００重量％含有することが好ましい。一般式
（II-1）〜（II-3）で表される化合物におけるより好ま
しい形態は、Ｒ21〜Ｒ23が炭素原子数２〜７のアルキル
基、アルケニル基で表される化合物及び／又はＸ21〜Ｘ
23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3又は-ＣＮで表される化合物を
選択して、少なくとも１種以上含むことが好ましい。ま
た、一般式（II-2）においてＺ24が単結合、-ＣＯＯ-又
は-Ｃ≡Ｃ-で表される化合物、一般式（II-3）において
Ｚ25が-Ｃ≡Ｃ-で表される化合物を含有することが好ま
しい。一般式（II-1）〜（II-3）で表される特に好まし
いより具体的な化合物として、一般式（II-1a）〜（II-
3b）を下記に示す。尚、各化合物は、蒸留、カラム精
製、再結晶等の方法を用いて不純物を除去し、充分精製
したものを使用した。これらの化合物を含有した液晶成
分Ｂは、必須成分の液晶成分Ａと良く混合する特徴を有
し、特に駆動電圧の目的に応じた調製やその温度依存性
の改善あるいは応答性の改善に有用である。特に、一般
式（II-1a）〜（II-1h）、一般式（II-2a）〜（II-3b）
の化合物はこの効果に優れており、１〜２５％と少量の
含有率でもこの効果を得ることができる。
1）〜（II-3）で表される化合物から選ばれる化合物を
１０〜１００重量％含有することが好ましい。一般式
（II-1）〜（II-3）で表される化合物におけるより好ま
しい形態は、Ｒ21〜Ｒ23が炭素原子数２〜７のアルキル
基、アルケニル基で表される化合物及び／又はＸ21〜Ｘ
23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3又は-ＣＮで表される化合物を
選択して、少なくとも１種以上含むことが好ましい。ま
た、一般式（II-2）においてＺ24が単結合、-ＣＯＯ-又
は-Ｃ≡Ｃ-で表される化合物、一般式（II-3）において
Ｚ25が-Ｃ≡Ｃ-で表される化合物を含有することが好ま
しい。一般式（II-1）〜（II-3）で表される特に好まし
いより具体的な化合物として、一般式（II-1a）〜（II-
3b）を下記に示す。尚、各化合物は、蒸留、カラム精
製、再結晶等の方法を用いて不純物を除去し、充分精製
したものを使用した。これらの化合物を含有した液晶成
分Ｂは、必須成分の液晶成分Ａと良く混合する特徴を有
し、特に駆動電圧の目的に応じた調製やその温度依存性
の改善あるいは応答性の改善に有用である。特に、一般
式（II-1a）〜（II-1h）、一般式（II-2a）〜（II-3b）
の化合物はこの効果に優れており、１〜２５％と少量の
含有率でもこの効果を得ることができる。
【００２９】
【化９】
【００３０】
【化１０】
【００３１】
【化１１】
【００３２】（式中、Ｒ21〜Ｒ23、Ｘ21〜Ｘ23、Ｙ21〜
Ｙ29は前記におけると同じ意味を表す。）
Ｙ29は前記におけると同じ意味を表す。）
【００３３】更に好ましい形態について具体的に詳述す
る。Ｒ21は炭素原子数が２〜５のアルキル基又はＣＨ2=
ＣＨ-(ＣＨ2)p(ｐ＝０、２）のアルケニル基である化合
物が好ましく、一般式（II-1a）、（II-1d）の化合物が
この基を有することが好ましく、液晶成分Ｂにアルケニ
ル基を有する化合物を少なくとも１種以上含有させるこ
とで、粘度や粘弾性を低減させることができる。同様
に、Ｒ22も炭素原子数２〜５のアルキル基、上述のアル
ケニル基である化合物が好ましく、一般式（II-2a）、
（II-2d）、（II-2f）、（II-2g）の化合物がこの基を
有することが好ましい。Ｘ21〜Ｘ23はＦ、Ｃｌ、-ＯＣ
Ｆ3、-ＣＮである化合物を多用することが好ましく、高
速応答を重視する場合Ｘ21〜Ｘ23がＦ、-ＯＣＦ3である
一般式（II-1a）、（II-1d）、（II-2a）、（II-2c）、
（II-2d）、（II-2g）、（II-3a）の化合物を液晶成分
Ｂに多用することが好ましく、より大きい複屈折率を必
要とする場合はＸ22、Ｘ23がＣｌ、-ＯＣＦ3、-ＣＮで
ある一般式（II-2a）〜（II-3b）の化合物を液晶成分Ｂ
に多用することが好ましく、より低い駆動電圧必要とす
る場合はＸ21が-ＣＮでＹ21がＨ又はＦである一般式（I
I-1a）〜（II-1ｇ）の化合物、Ｘ22がＦ、Ｃｌ、-ＣＮ
でＹ23がＨ又はＦである一般式（II-2a）〜（II-2ｇ）
の化合物、Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＣＮでＹ27がＦである一
般式（II-3b）の化合物を液晶成分Ｂに多用することが
好ましい。特に、アクティブ・マトリクス表示方式、TF
T-LCD、MIM-LCD、ＩＰＳモードと組み合わせたスーパー
ＴＦＴやアクティブ・マトリクス技術を有した光散乱形
液晶表示装置（例えば、液晶材料及び透明性固体物質を
含有する調光層を有する表示装置）には、Ｘ21〜Ｘ23が
-Ｆである化合物を多用することが好ましい。
る。Ｒ21は炭素原子数が２〜５のアルキル基又はＣＨ2=
ＣＨ-(ＣＨ2)p(ｐ＝０、２）のアルケニル基である化合
物が好ましく、一般式（II-1a）、（II-1d）の化合物が
この基を有することが好ましく、液晶成分Ｂにアルケニ
ル基を有する化合物を少なくとも１種以上含有させるこ
とで、粘度や粘弾性を低減させることができる。同様
に、Ｒ22も炭素原子数２〜５のアルキル基、上述のアル
ケニル基である化合物が好ましく、一般式（II-2a）、
（II-2d）、（II-2f）、（II-2g）の化合物がこの基を
有することが好ましい。Ｘ21〜Ｘ23はＦ、Ｃｌ、-ＯＣ
Ｆ3、-ＣＮである化合物を多用することが好ましく、高
速応答を重視する場合Ｘ21〜Ｘ23がＦ、-ＯＣＦ3である
一般式（II-1a）、（II-1d）、（II-2a）、（II-2c）、
（II-2d）、（II-2g）、（II-3a）の化合物を液晶成分
Ｂに多用することが好ましく、より大きい複屈折率を必
要とする場合はＸ22、Ｘ23がＣｌ、-ＯＣＦ3、-ＣＮで
ある一般式（II-2a）〜（II-3b）の化合物を液晶成分Ｂ
に多用することが好ましく、より低い駆動電圧必要とす
る場合はＸ21が-ＣＮでＹ21がＨ又はＦである一般式（I
I-1a）〜（II-1ｇ）の化合物、Ｘ22がＦ、Ｃｌ、-ＣＮ
でＹ23がＨ又はＦである一般式（II-2a）〜（II-2ｇ）
の化合物、Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＣＮでＹ27がＦである一
般式（II-3b）の化合物を液晶成分Ｂに多用することが
好ましい。特に、アクティブ・マトリクス表示方式、TF
T-LCD、MIM-LCD、ＩＰＳモードと組み合わせたスーパー
ＴＦＴやアクティブ・マトリクス技術を有した光散乱形
液晶表示装置（例えば、液晶材料及び透明性固体物質を
含有する調光層を有する表示装置）には、Ｘ21〜Ｘ23が
-Ｆである化合物を多用することが好ましい。
【００３４】一般式（II-1）〜（II-3）において、高速
応答性を重視する場合Ｙ21〜Ｙ29がＨである化合物を多
用することができ、駆動電圧の温度依存性を改善させる
場合Ｙ21〜Ｙ29がＦである化合物、特に好ましくは
Ｙ21、Ｙ23、Ｙ25〜Ｙ27、Ｙ29がＦである化合物を多用
することが好ましく、このなかでＹ25、Ｙ26がＦの場合
はＹ24がＨである化合物を選択するとより相溶性を改善
でき、一般式（II-3）の場合はＹ29がＦである化合物を
選択するとより相溶性を改善できる。一般式（II-1）に
おいて、Ｚ21とＺ22の一方は単結合の化合物が好まし
く、低温での応答性、相溶性を改善するには、単結合の
化合物と-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-、-Ｃ4Ｈ8-の化合物を併用
した液晶成分Ｂを用いることが好ましい。複屈折率がよ
り大きいことを必要とする場合は、一般式（II-2）、
（II-3）におけるＺ24、Ｚ25が-Ｃ≡Ｃ-の化合物を液晶
成分Ｂに多用することが好ましい。一般式（II-1）、
（II-2）におけるｌ、ｍが０の化合物と、一般式（II-
1）、（II-2）におけるｌ、ｍが１の化合物及び一般式
（II-3）の化合物との液晶成分Ｂでの混合比は、０〜１
００から１００〜０の範囲で適時選ぶことができ、より
高いネマチック相−等方性液体相転移温度を必要とする
場合、一般式（II-1）、（II-2）におけるｌ、ｍが１の
化合物及び一般式（II-3）の化合物を多用することが好
ましい。一般式（II-1）、（II-2）のシクロヘキサン環
中の水素原子（Ｈ）が重水素原子（Ｄ）で置換された化
合物を用いることができるが、この化合物は液晶組成物
の弾性定数の調整や配向膜に対応したプレチルト角の調
整に有用であることから、重水素原子（Ｄ）で置換され
た化合物を少なくとも１種以上含有させることが好まし
い。
応答性を重視する場合Ｙ21〜Ｙ29がＨである化合物を多
用することができ、駆動電圧の温度依存性を改善させる
場合Ｙ21〜Ｙ29がＦである化合物、特に好ましくは
Ｙ21、Ｙ23、Ｙ25〜Ｙ27、Ｙ29がＦである化合物を多用
することが好ましく、このなかでＹ25、Ｙ26がＦの場合
はＹ24がＨである化合物を選択するとより相溶性を改善
でき、一般式（II-3）の場合はＹ29がＦである化合物を
選択するとより相溶性を改善できる。一般式（II-1）に
おいて、Ｚ21とＺ22の一方は単結合の化合物が好まし
く、低温での応答性、相溶性を改善するには、単結合の
化合物と-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-、-Ｃ4Ｈ8-の化合物を併用
した液晶成分Ｂを用いることが好ましい。複屈折率がよ
り大きいことを必要とする場合は、一般式（II-2）、
（II-3）におけるＺ24、Ｚ25が-Ｃ≡Ｃ-の化合物を液晶
成分Ｂに多用することが好ましい。一般式（II-1）、
（II-2）におけるｌ、ｍが０の化合物と、一般式（II-
1）、（II-2）におけるｌ、ｍが１の化合物及び一般式
（II-3）の化合物との液晶成分Ｂでの混合比は、０〜１
００から１００〜０の範囲で適時選ぶことができ、より
高いネマチック相−等方性液体相転移温度を必要とする
場合、一般式（II-1）、（II-2）におけるｌ、ｍが１の
化合物及び一般式（II-3）の化合物を多用することが好
ましい。一般式（II-1）、（II-2）のシクロヘキサン環
中の水素原子（Ｈ）が重水素原子（Ｄ）で置換された化
合物を用いることができるが、この化合物は液晶組成物
の弾性定数の調整や配向膜に対応したプレチルト角の調
整に有用であることから、重水素原子（Ｄ）で置換され
た化合物を少なくとも１種以上含有させることが好まし
い。
【００３５】上述してきた液晶成分Ｂの効果は、後述す
る液晶成分Ｃの含有率が非常に小さい場合においても得
ることができる。駆動電圧を特に低くさせる目的のため
に、液晶成分Ｃの含有率を１０重量％以下にすることが
できる。この場合、液晶成分Ｃの粘性を可能な限り低く
させることが好ましく、駆動電圧の上昇がほとんどない
か小さい範囲に止まり、応答速度の改善が効率的に得ら
れる。例えば、液晶成分Ｃが少量の場合、この効果を液
晶成分Ｂで達成させる方法として、一般式（II-1）〜
（II-3）において、Ｘ21〜Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3で
ある化合物又はＹ 21〜Ｙ23がＦである化合物又はＺ24、
Ｚ25が-ＣＯＯ-、-Ｃ≡Ｃ-である化合物又はｌが１であ
る化合物の何れかの化合物を液晶成分Ｂに含有させるこ
とが好ましい。特に、一般式（II-1）〜（II-3）におい
て、Ｘ21〜Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3、-ＣＮでありＹ
21〜Ｙ23がＦである化合物は好ましい。
る液晶成分Ｃの含有率が非常に小さい場合においても得
ることができる。駆動電圧を特に低くさせる目的のため
に、液晶成分Ｃの含有率を１０重量％以下にすることが
できる。この場合、液晶成分Ｃの粘性を可能な限り低く
させることが好ましく、駆動電圧の上昇がほとんどない
か小さい範囲に止まり、応答速度の改善が効率的に得ら
れる。例えば、液晶成分Ｃが少量の場合、この効果を液
晶成分Ｂで達成させる方法として、一般式（II-1）〜
（II-3）において、Ｘ21〜Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3で
ある化合物又はＹ 21〜Ｙ23がＦである化合物又はＺ24、
Ｚ25が-ＣＯＯ-、-Ｃ≡Ｃ-である化合物又はｌが１であ
る化合物の何れかの化合物を液晶成分Ｂに含有させるこ
とが好ましい。特に、一般式（II-1）〜（II-3）におい
て、Ｘ21〜Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3、-ＣＮでありＹ
21〜Ｙ23がＦである化合物は好ましい。
【００３６】本発明の液晶組成物は、必須成分である液
晶成分Ａ及び液晶成分Ｂに加えて、−２〜＋２の誘電率
異方性を有する化合物からなる液晶成分Ｃを多くとも７
０重量％含有させることが好ましい。本発明で述べる−
２〜＋２の誘電率異方性を有する液晶化合物の好ましい
ものとしては、以下に示すものである。即ち、液晶化合
物の化学構造は棒状であり、中央部分が１個から４個の
六員環を有したコア構造を有し、中央部分長軸方向の両
端に位置する六員環が、液晶分子長軸方向に相当する位
置で置換された末端基を有し、両端に存在する末端基の
両方が非極性基であること、即ち例えばアルキル基、ア
ルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、ア
ルケニルオキシ基、アルカノイルオキシ基である化合物
である。液晶成分Ｃは、１種以上２０種以下の範囲で構
成することが好ましく、２種以上１２種以下の範囲で構
成することがより好ましい。
晶成分Ａ及び液晶成分Ｂに加えて、−２〜＋２の誘電率
異方性を有する化合物からなる液晶成分Ｃを多くとも７
０重量％含有させることが好ましい。本発明で述べる−
２〜＋２の誘電率異方性を有する液晶化合物の好ましい
ものとしては、以下に示すものである。即ち、液晶化合
物の化学構造は棒状であり、中央部分が１個から４個の
六員環を有したコア構造を有し、中央部分長軸方向の両
端に位置する六員環が、液晶分子長軸方向に相当する位
置で置換された末端基を有し、両端に存在する末端基の
両方が非極性基であること、即ち例えばアルキル基、ア
ルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、ア
ルケニルオキシ基、アルカノイルオキシ基である化合物
である。液晶成分Ｃは、１種以上２０種以下の範囲で構
成することが好ましく、２種以上１２種以下の範囲で構
成することがより好ましい。
【００３７】本発明の液晶成分Ｃとして、一般式（III-
1）〜（III-3）で表される化合物から選ばれる化合物を
１０〜１００重量％含有することが好ましい。一般式
（III-1）〜（III-3）で表される特に好ましい化合物と
して、一般式（III-1a）〜（III-3h）を以下に示す。こ
れらの化合物を含有した液晶成分Ｃは、一般式（I）の
化合物を含有した液晶成分Ａと良く混合する特徴を有
し、低温でのネマチック相を改善させるのに有用であ
る。
1）〜（III-3）で表される化合物から選ばれる化合物を
１０〜１００重量％含有することが好ましい。一般式
（III-1）〜（III-3）で表される特に好ましい化合物と
して、一般式（III-1a）〜（III-3h）を以下に示す。こ
れらの化合物を含有した液晶成分Ｃは、一般式（I）の
化合物を含有した液晶成分Ａと良く混合する特徴を有
し、低温でのネマチック相を改善させるのに有用であ
る。
【００３８】
【化１２】
【００３９】
【化１３】
【００４０】（式中、Ｒ31〜Ｒ36、Ｙ31〜Ｙ33は前記に
おけると同じ意味を表す。）
おけると同じ意味を表す。）
【００４１】液晶成分Ｃとして、一般式（III-1）〜（I
II-3）の化合物を含有することで、粘度や粘弾性を低減
させることができ、比抵抗や電圧保持率が比較的高いと
いう特徴を有する。液晶成分Ｃの粘度は、可能な限り低
い粘度であることが好ましく、本発明の場合、４５ｃｐ
以下が好ましく、３０ｃｐ以下がより好ましく、２０ｃ
ｐ以下が更に好ましく、１５ｃｐ以下が特に好ましい。
液晶成分Ｃとして、一般式（III-1）〜（III-3）のより
好ましい化合物は、一般式（III-1a）〜（III-3a）、
（III-3c）〜（III-3g）である。また、Ｒ31〜Ｒ33が炭
素原子数２〜５の直鎖状アルキル基又はＣＨ2=ＣＨ-(Ｃ
Ｈ2)q(ｑ＝０、２）のアルケニル基である化合物を少な
くとも１種以上含有した液晶成分Ｃはより好ましい効果
が得られる。更に特に、一般式（III-1a）、（III-1
d）、（III-2a）の化合物及びＹ31が水素原子である一
般式（III-3c）〜（III-3f）の化合物は、３〜３０％と
少量含有させてもこの効果を得ることができ、応答速度
の改善に有用であり、例えばSTN-LCDに有用である。
II-3）の化合物を含有することで、粘度や粘弾性を低減
させることができ、比抵抗や電圧保持率が比較的高いと
いう特徴を有する。液晶成分Ｃの粘度は、可能な限り低
い粘度であることが好ましく、本発明の場合、４５ｃｐ
以下が好ましく、３０ｃｐ以下がより好ましく、２０ｃ
ｐ以下が更に好ましく、１５ｃｐ以下が特に好ましい。
液晶成分Ｃとして、一般式（III-1）〜（III-3）のより
好ましい化合物は、一般式（III-1a）〜（III-3a）、
（III-3c）〜（III-3g）である。また、Ｒ31〜Ｒ33が炭
素原子数２〜５の直鎖状アルキル基又はＣＨ2=ＣＨ-(Ｃ
Ｈ2)q(ｑ＝０、２）のアルケニル基である化合物を少な
くとも１種以上含有した液晶成分Ｃはより好ましい効果
が得られる。更に特に、一般式（III-1a）、（III-1
d）、（III-2a）の化合物及びＹ31が水素原子である一
般式（III-3c）〜（III-3f）の化合物は、３〜３０％と
少量含有させてもこの効果を得ることができ、応答速度
の改善に有用であり、例えばSTN-LCDに有用である。
【００４２】上述した効果のために、液晶成分Ｃが含有
すべきより好ましい化合物は、一般式（III-1）の化合
物においては、Ｒ31が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキ
ル基又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４
の直鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、ア
ルケニルオキシ基を表し、環Ａ31がシクロヘキサン環を
表し、ｉが０の場合、Ｚ32が単結合又は-ＣＯＯ-であ
り、ｉが１の場合、Ｚ31、Ｚ32が単結合で表される化合
物であり、一般式（III-2）の化合物においては、Ｒ32
が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキル基又はアルケニル
基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４の直鎖状アルキル
基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基
を表し、ｊが０の場合、環Ａ32がシクロヘキサン環又は
シクロヘキセン環であり、Ｚ33が単結合、-ＣＯＯ-又は
-Ｃ2Ｈ4-であり、ｊが１の場合、環Ａ 32がシクロヘキサ
ン環であり、Ｚ33が単結合又は-Ｃ2Ｈ4-で表される化合
物である。
すべきより好ましい化合物は、一般式（III-1）の化合
物においては、Ｒ31が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキ
ル基又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４
の直鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、ア
ルケニルオキシ基を表し、環Ａ31がシクロヘキサン環を
表し、ｉが０の場合、Ｚ32が単結合又は-ＣＯＯ-であ
り、ｉが１の場合、Ｚ31、Ｚ32が単結合で表される化合
物であり、一般式（III-2）の化合物においては、Ｒ32
が炭素原子数２〜５の直鎖状アルキル基又はアルケニル
基を表し、Ｒ34が炭素原子数１〜４の直鎖状アルキル
基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基
を表し、ｊが０の場合、環Ａ32がシクロヘキサン環又は
シクロヘキセン環であり、Ｚ33が単結合、-ＣＯＯ-又は
-Ｃ2Ｈ4-であり、ｊが１の場合、環Ａ 32がシクロヘキサ
ン環であり、Ｚ33が単結合又は-Ｃ2Ｈ4-で表される化合
物である。
【００４３】本発明の液晶成分Ｃは、一般式（III-
1）、一般式（III-2）、一般式（III-3）で表される化
合物を各々単独で構成することもできるが、一般式（II
I-1）及び／又は一般式（III-2）で表される化合物と一
般式（III-3）で表される化合物特にＺ35が-Ｃ≡Ｃ-で
表される化合物を併用することによって、液晶組成物の
複屈折率を用途に応じて容易に最適化することができ
る。一般式（III-1）、一般式（III-2）の化合物、例え
ば一般式（III-1a）〜（III-2f）の化合物を多用するこ
とによって、複屈折率を減少させることができ、液晶表
示装置の色むらの低減、視角特性の向上、コントラスト
比の増加を容易に達成することができる。又、一般式
（III-3）の化合物、例えば一般式（III-3a）〜（III-3
h）の化合物を多用することで、複屈折率を増大させる
ことができ、液晶層の厚みが１〜５μｍの薄い液晶表示
素子の作製を可能とすることができる。
1）、一般式（III-2）、一般式（III-3）で表される化
合物を各々単独で構成することもできるが、一般式（II
I-1）及び／又は一般式（III-2）で表される化合物と一
般式（III-3）で表される化合物特にＺ35が-Ｃ≡Ｃ-で
表される化合物を併用することによって、液晶組成物の
複屈折率を用途に応じて容易に最適化することができ
る。一般式（III-1）、一般式（III-2）の化合物、例え
ば一般式（III-1a）〜（III-2f）の化合物を多用するこ
とによって、複屈折率を減少させることができ、液晶表
示装置の色むらの低減、視角特性の向上、コントラスト
比の増加を容易に達成することができる。又、一般式
（III-3）の化合物、例えば一般式（III-3a）〜（III-3
h）の化合物を多用することで、複屈折率を増大させる
ことができ、液晶層の厚みが１〜５μｍの薄い液晶表示
素子の作製を可能とすることができる。
【００４４】本発明の液晶組成物は、駆動電圧の大きさ
に対してより速い応答性を目的とする場合、以下のよう
にすることができる。中位の駆動電圧を目的とする場合
は、本発明の液晶組成物の誘電率異方性が３〜１５の範
囲であり、２０℃における粘性が８〜２０ｃ．ｐ．の範
囲であることが好ましい。この場合、液晶成分Ｃのみの
粘性が２５ｃ．ｐ．以下が好ましく、１５ｃ．ｐ．以下
がより好ましく、１０ｃ．ｐ．以下が特に好ましい。
又、特に低い駆動電圧を目的とする場合は、本発明の液
晶組成物の誘電率異方性が１５〜３０の範囲にあること
が好ましく、１８〜２８の範囲が特に好ましい。
に対してより速い応答性を目的とする場合、以下のよう
にすることができる。中位の駆動電圧を目的とする場合
は、本発明の液晶組成物の誘電率異方性が３〜１５の範
囲であり、２０℃における粘性が８〜２０ｃ．ｐ．の範
囲であることが好ましい。この場合、液晶成分Ｃのみの
粘性が２５ｃ．ｐ．以下が好ましく、１５ｃ．ｐ．以下
がより好ましく、１０ｃ．ｐ．以下が特に好ましい。
又、特に低い駆動電圧を目的とする場合は、本発明の液
晶組成物の誘電率異方性が１５〜３０の範囲にあること
が好ましく、１８〜２８の範囲が特に好ましい。
【００４５】現在、TN-LCD、STN-LCDあるいはTFT-LCDに
用いられている配向膜は、ポリイミド系のものが多用さ
れており、例えばLX1400、SE150、SE610、AL1051、AL34
08等が使用されている。配向膜の仕様には、液晶表示特
性、表示品位、信頼性、生産性が深く関係しており、液
晶材料に対しては例えばプレチルト角特性が重要であ
る。プレチルト角の大きさは、所望の液晶表示特性や均
一な配向性を得るために、適時調整する必要がある。例
えば、大きなプレチルト角の場合不安定な配向状態とな
りやすく、小さい場合充分な表示特性を満たされないこ
ととなる。
用いられている配向膜は、ポリイミド系のものが多用さ
れており、例えばLX1400、SE150、SE610、AL1051、AL34
08等が使用されている。配向膜の仕様には、液晶表示特
性、表示品位、信頼性、生産性が深く関係しており、液
晶材料に対しては例えばプレチルト角特性が重要であ
る。プレチルト角の大きさは、所望の液晶表示特性や均
一な配向性を得るために、適時調整する必要がある。例
えば、大きなプレチルト角の場合不安定な配向状態とな
りやすく、小さい場合充分な表示特性を満たされないこ
ととなる。
【００４６】本発明者らは、プレチルト角がより大きい
液晶材料とより小さい液晶材料とに選別されることを見
いだしており、これを応用することによって所望の液晶
表示特性や均一な配向性を液晶材料から達成させること
を見いだした。この技術は、本発明にも応用できる。例
えば、液晶成分Ｂが一般式（II-1）〜（II-3）を含有す
る場合は以下のようになる。より大きいプレチルト角
は、Ｒ21がアルケニル基、Ｘ21がＦ、Ｃｌ、-ＣＮ、Ｙ
21、Ｙ22がＦの化合物及び／又はＲ21がアルキル基、Ｘ
21がＦ、Ｃｌ、-ＣＮ、Ｚ22が-Ｃ2Ｈ4-、-Ｃ4Ｈ8-の化
合物の含有率を多くさせることで得られ、より小さいプ
レチルト角は、Ｒ21がアルケニル基、ＣsＨ2s+1-Ｏ-Ｃt
Ｈ2t、Ｘ21がＦ、Ｙ21がＦ、Ｙ22がＨの化合物及び／又
はＺ22が-ＣＯＯ-の化合物の含有率を多くさせることで
得られる。一般式（II-1）、（II-2）におけるシクロヘ
キサン環の水素原子（Ｈ）を重水素原子（Ｄ）で置換し
た化合物の場合、置換位置によって異なり、プレチルト
角の幅広い調整を可能にさせる。この様な効果は、例え
ばより大きいプレチルト角を得る場合、上述した化合物
を液晶組成物総量に対して１０〜４０重量％あるいはそ
れ以上含有させることによってほぼ得ることができる。
液晶材料とより小さい液晶材料とに選別されることを見
いだしており、これを応用することによって所望の液晶
表示特性や均一な配向性を液晶材料から達成させること
を見いだした。この技術は、本発明にも応用できる。例
えば、液晶成分Ｂが一般式（II-1）〜（II-3）を含有す
る場合は以下のようになる。より大きいプレチルト角
は、Ｒ21がアルケニル基、Ｘ21がＦ、Ｃｌ、-ＣＮ、Ｙ
21、Ｙ22がＦの化合物及び／又はＲ21がアルキル基、Ｘ
21がＦ、Ｃｌ、-ＣＮ、Ｚ22が-Ｃ2Ｈ4-、-Ｃ4Ｈ8-の化
合物の含有率を多くさせることで得られ、より小さいプ
レチルト角は、Ｒ21がアルケニル基、ＣsＨ2s+1-Ｏ-Ｃt
Ｈ2t、Ｘ21がＦ、Ｙ21がＦ、Ｙ22がＨの化合物及び／又
はＺ22が-ＣＯＯ-の化合物の含有率を多くさせることで
得られる。一般式（II-1）、（II-2）におけるシクロヘ
キサン環の水素原子（Ｈ）を重水素原子（Ｄ）で置換し
た化合物の場合、置換位置によって異なり、プレチルト
角の幅広い調整を可能にさせる。この様な効果は、例え
ばより大きいプレチルト角を得る場合、上述した化合物
を液晶組成物総量に対して１０〜４０重量％あるいはそ
れ以上含有させることによってほぼ得ることができる。
【００４７】本発明のネマチック液晶組成物における各
液晶成分の含有量は以下のようにできる。液晶成分Ａ
は、１〜４０重量％の範囲であるが、３〜３０重量％の
範囲が好ましく、３〜２５重量％の範囲がより好まし
い。液晶成分Ｂは、２０〜９５重量％の範囲であるが、
２５〜９０重量％の範囲が好ましく、２５〜８０重量％
の範囲がより好ましい。液晶成分Ｃは、多くとも７０重
量％の範囲であるが、３〜６５重量％の範囲が好まし
く、５〜６０重量％の範囲がより好ましく、１５〜５５
重量％の範囲が更に好ましい。液晶成分Ｃと液晶成分Ｂ
の総和は、４０〜９９重量％の範囲であるが、６０〜９
８重量％の範囲が好ましく、７０〜９７重量％の範囲が
より好ましい。一般式（I-1）〜（I-3）で表される化合
物の含有率は、単体で２０重量％以下が好ましく、それ
以上は２種以上で構成することが好ましく、液晶成分Ａ
に対する含有率は、５０〜１００重量％の範囲である
が、７０〜１００重量％の範囲が好ましい。一般式（II
-1）〜（II-3）で表される化合物あるいは一般式（II-1
a）〜（II-3b）で表される化合物の含有率は、単体で３
０重量％以下が好ましく、２５重量％以下が更に好まし
く、それ以上は２種以上で構成することが好ましく、液
晶成分Ｂに対する含有率は、１０〜１００重量％の範囲
であるが、５０〜１００重量％の範囲が好ましく、７５
〜１００重量％の範囲が更に好ましい。一般式（III-
1）〜（III-3）で表される化合物あるいは一般式（III-
1a）〜（III-3h）で表される化合物の含有率は、単体で
３０重量％以下が好ましく、２５重量％以下が更に好ま
しく、それ以上は２種以上で構成することが好ましく、
液晶成分Ｃに対する含有率は、１０〜１００重量％の範
囲であるが、５０〜１００重量％の範囲が好ましく、７
５〜１００重量％の範囲が更に好ましい。
液晶成分の含有量は以下のようにできる。液晶成分Ａ
は、１〜４０重量％の範囲であるが、３〜３０重量％の
範囲が好ましく、３〜２５重量％の範囲がより好まし
い。液晶成分Ｂは、２０〜９５重量％の範囲であるが、
２５〜９０重量％の範囲が好ましく、２５〜８０重量％
の範囲がより好ましい。液晶成分Ｃは、多くとも７０重
量％の範囲であるが、３〜６５重量％の範囲が好まし
く、５〜６０重量％の範囲がより好ましく、１５〜５５
重量％の範囲が更に好ましい。液晶成分Ｃと液晶成分Ｂ
の総和は、４０〜９９重量％の範囲であるが、６０〜９
８重量％の範囲が好ましく、７０〜９７重量％の範囲が
より好ましい。一般式（I-1）〜（I-3）で表される化合
物の含有率は、単体で２０重量％以下が好ましく、それ
以上は２種以上で構成することが好ましく、液晶成分Ａ
に対する含有率は、５０〜１００重量％の範囲である
が、７０〜１００重量％の範囲が好ましい。一般式（II
-1）〜（II-3）で表される化合物あるいは一般式（II-1
a）〜（II-3b）で表される化合物の含有率は、単体で３
０重量％以下が好ましく、２５重量％以下が更に好まし
く、それ以上は２種以上で構成することが好ましく、液
晶成分Ｂに対する含有率は、１０〜１００重量％の範囲
であるが、５０〜１００重量％の範囲が好ましく、７５
〜１００重量％の範囲が更に好ましい。一般式（III-
1）〜（III-3）で表される化合物あるいは一般式（III-
1a）〜（III-3h）で表される化合物の含有率は、単体で
３０重量％以下が好ましく、２５重量％以下が更に好ま
しく、それ以上は２種以上で構成することが好ましく、
液晶成分Ｃに対する含有率は、１０〜１００重量％の範
囲であるが、５０〜１００重量％の範囲が好ましく、７
５〜１００重量％の範囲が更に好ましい。
【００４８】結晶相又はスメクチック相−ネマチック相
転移温度は、好ましくは−１０℃以下、更に好ましくは
−２０℃以下、特に好ましくは−３０℃以下である。ネ
マチック相−等方性液体相転移温度は、６０℃以上、好
ましくは７０℃以上、更に好ましくは８０℃〜１３０℃
の範囲である。本発明の液晶組成物は、誘電率異方性が
３以上を必要とし、４〜４０の範囲が好ましく、高速応
答性を重視する場合は４〜１６の範囲が、より低い駆動
電圧を必要とする場合は１７〜３０の範囲が好ましい。
より小さい或いは中位の複屈折率は、０．０９以上０．
１８未満の範囲が好ましく、より大きい複屈折率は、
０．１８以上０．３３以下の範囲が好ましい。この様な
ネマチック液晶組成物の特性は、アクティブ・マトリク
ス形、ツイスティッド・ネマチックあるいはスーパー・
ツイスティッド・ネマチック液晶表示装置に用いるのに
有用である。
転移温度は、好ましくは−１０℃以下、更に好ましくは
−２０℃以下、特に好ましくは−３０℃以下である。ネ
マチック相−等方性液体相転移温度は、６０℃以上、好
ましくは７０℃以上、更に好ましくは８０℃〜１３０℃
の範囲である。本発明の液晶組成物は、誘電率異方性が
３以上を必要とし、４〜４０の範囲が好ましく、高速応
答性を重視する場合は４〜１６の範囲が、より低い駆動
電圧を必要とする場合は１７〜３０の範囲が好ましい。
より小さい或いは中位の複屈折率は、０．０９以上０．
１８未満の範囲が好ましく、より大きい複屈折率は、
０．１８以上０．３３以下の範囲が好ましい。この様な
ネマチック液晶組成物の特性は、アクティブ・マトリク
ス形、ツイスティッド・ネマチックあるいはスーパー・
ツイスティッド・ネマチック液晶表示装置に用いるのに
有用である。
【００４９】上記ネマチック液晶組成物は、高速応答性
のTN-LCDやSTN-LCDに有用であり、またカラーフィルタ
ー層を用いなくても、液晶層と位相差板の複屈折性でカ
ラー表示をすることができる液晶表示素子に有用なもの
であり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子の用いる
ことができる。この液晶表示素子は、透明性電極層を有
し少なくとも一方が透明である基板を有し、この基板間
に前記ネマチック液晶組成物の分子をねじれた配向にさ
せ、目的に応じて３０°〜３６０°の範囲で選択するこ
とができ、９０°〜２７０°の範囲で選択することが好
ましく、４５°〜１３５°の範囲または１８０°〜２６
０°の範囲で選択することが特に好ましい。このため
に、本発明の液晶組成物は、誘起螺旋ピッチが０．５〜
１０００μｍとなる光学活性基を有する化合物を含有さ
せることができる。透明性電極基板に設けられる配向膜
によって得られるプレチルト角は、１°〜２０°の範囲
で選択することが好ましく、ねじれ角が３０°〜１００
°では１°〜４°のプレチルト角が好ましく、１００°
〜１８０°では２°〜６°のプレチルト角が好ましく、
１８０°〜２６０°では３°〜１２°のプレチルト角が
好ましく、２６０°〜３６０°では６°〜２０°のプレ
チルト角が好ましい。
のTN-LCDやSTN-LCDに有用であり、またカラーフィルタ
ー層を用いなくても、液晶層と位相差板の複屈折性でカ
ラー表示をすることができる液晶表示素子に有用なもの
であり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子の用いる
ことができる。この液晶表示素子は、透明性電極層を有
し少なくとも一方が透明である基板を有し、この基板間
に前記ネマチック液晶組成物の分子をねじれた配向にさ
せ、目的に応じて３０°〜３６０°の範囲で選択するこ
とができ、９０°〜２７０°の範囲で選択することが好
ましく、４５°〜１３５°の範囲または１８０°〜２６
０°の範囲で選択することが特に好ましい。このため
に、本発明の液晶組成物は、誘起螺旋ピッチが０．５〜
１０００μｍとなる光学活性基を有する化合物を含有さ
せることができる。透明性電極基板に設けられる配向膜
によって得られるプレチルト角は、１°〜２０°の範囲
で選択することが好ましく、ねじれ角が３０°〜１００
°では１°〜４°のプレチルト角が好ましく、１００°
〜１８０°では２°〜６°のプレチルト角が好ましく、
１８０°〜２６０°では３°〜１２°のプレチルト角が
好ましく、２６０°〜３６０°では６°〜２０°のプレ
チルト角が好ましい。
【００５０】本発明の液晶組成物は、上記一般式（I-
1）〜（III-3）で表される化合物以外にも、液晶組成物
の特性を改善するために、液晶化合物として認識される
通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリ
ック液晶などを含有していてもよい。しかしながら、こ
れらの化合物を多量に用いることはネマチック液晶組成
物の特性が低減することになるので、添加量は得られる
ネマチック液晶組成物の要求特性に応じて制限されるも
のである。
1）〜（III-3）で表される化合物以外にも、液晶組成物
の特性を改善するために、液晶化合物として認識される
通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリ
ック液晶などを含有していてもよい。しかしながら、こ
れらの化合物を多量に用いることはネマチック液晶組成
物の特性が低減することになるので、添加量は得られる
ネマチック液晶組成物の要求特性に応じて制限されるも
のである。
【００５１】本発明者らは、上記液晶組成物が大きな複
屈折率を有することから、透明性電極層を有する少なく
とも一方が透明な２枚の基板間に挟持された調光層を有
し、該調光層が液晶材料及び透明性固体物質を含有する
光散乱形液晶表示にも、有利な光散乱特性による高いコ
ントラストを具備させるのに有用であることを見いだし
た。
屈折率を有することから、透明性電極層を有する少なく
とも一方が透明な２枚の基板間に挟持された調光層を有
し、該調光層が液晶材料及び透明性固体物質を含有する
光散乱形液晶表示にも、有利な光散乱特性による高いコ
ントラストを具備させるのに有用であることを見いだし
た。
【００５２】通常大きな複屈折率を有する液晶材料は、
しばしば、誘起した結晶相あるいは一部が結晶化したス
メクチック相が発現し、逆に液晶相が狭くなるという問
題を有したり、大きな複屈折率及び広い温度で液晶相を
示すが、アクティブ・マトリクス方式に必須の特段に高
い電圧保持率を達成するには至らなかった。更に、光散
乱形液晶表示を作製した場合、電圧無印加時の光透過率
Ｔ0が、作製した直後の値あるいは電圧印加後長期に放
置させた値に比べ電圧印加状態から無印加状態に切り替
えた直後の値のほうが大きくなってしまうメモリー現象
が発現し、結果的に液晶表示のコントラストを悪化させ
ることになり、単にフルオロトラン系の化合物を用いれ
ば、好ましい結果に到るとは限らないのである。本発明
の液晶組成物は、このような問題を回避したり、あるい
は低減するに到ったものである。
しばしば、誘起した結晶相あるいは一部が結晶化したス
メクチック相が発現し、逆に液晶相が狭くなるという問
題を有したり、大きな複屈折率及び広い温度で液晶相を
示すが、アクティブ・マトリクス方式に必須の特段に高
い電圧保持率を達成するには至らなかった。更に、光散
乱形液晶表示を作製した場合、電圧無印加時の光透過率
Ｔ0が、作製した直後の値あるいは電圧印加後長期に放
置させた値に比べ電圧印加状態から無印加状態に切り替
えた直後の値のほうが大きくなってしまうメモリー現象
が発現し、結果的に液晶表示のコントラストを悪化させ
ることになり、単にフルオロトラン系の化合物を用いれ
ば、好ましい結果に到るとは限らないのである。本発明
の液晶組成物は、このような問題を回避したり、あるい
は低減するに到ったものである。
【００５３】また、本発明の液晶組成物は、透明性固体
物質を形成させる高分子形成性化合物により高い相溶性
を示す液晶材料であることを見い出したことにある。透
明性固体物質は、高分子形成性化合物を重合させること
により形成することが好ましく、例えば、紫外線硬化型
ビニル基を有する化合物を含有する紫外線硬化型樹脂組
成物を液晶材料と混合した調光層形成材料を２枚の基板
間に挟持した後、紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて
作製する。高分子形成性化合物と液晶材料との相溶性が
より高い場合、より広い温度域でより均一な溶液を得る
ことを可能とする。このような状態で高分子形成性化合
物を硬化させると、片寄りが無いあるいは少ない状態
で、光散乱性を有する調光層を作製することができ、駆
動電圧やコントラスト比にムラの無い表示特性を得ると
共に、白濁性のより均一な表示を達成した光散乱形液晶
表示を提供できるのである。従って、より均一な光散乱
特性を示す液晶表示あるいは比較的大型の液晶表示を真
空注入法等を用いて作製するのに適した液晶材料を見い
出したものである。
物質を形成させる高分子形成性化合物により高い相溶性
を示す液晶材料であることを見い出したことにある。透
明性固体物質は、高分子形成性化合物を重合させること
により形成することが好ましく、例えば、紫外線硬化型
ビニル基を有する化合物を含有する紫外線硬化型樹脂組
成物を液晶材料と混合した調光層形成材料を２枚の基板
間に挟持した後、紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて
作製する。高分子形成性化合物と液晶材料との相溶性が
より高い場合、より広い温度域でより均一な溶液を得る
ことを可能とする。このような状態で高分子形成性化合
物を硬化させると、片寄りが無いあるいは少ない状態
で、光散乱性を有する調光層を作製することができ、駆
動電圧やコントラスト比にムラの無い表示特性を得ると
共に、白濁性のより均一な表示を達成した光散乱形液晶
表示を提供できるのである。従って、より均一な光散乱
特性を示す液晶表示あるいは比較的大型の液晶表示を真
空注入法等を用いて作製するのに適した液晶材料を見い
出したものである。
【００５４】液晶材料は、アクティブ・マトリックス方
式において必要な高い電圧保持率あるいは大きい複屈折
率０．２００以上を得るために、シアノ基を有さない液
晶化合物を用いることが好ましい。使用する液晶化合物
としては、一般式（I）で表されるトラン系化合物が好
ましく、一般式（II-2）、（II-3）で表されるフルオロ
トラン系化合物と組み合わせることが好ましく、特に３
つの環を有するフルオロトラン系化合物を必須成分とし
て使用することがより好ましい。一般式（I）で表され
るトラン系化合物を含有したことにより、特に応答性に
改善効果があり、動画表示に有用な光散乱形液晶表示装
置を提供することができる。また、より高い電圧保持率
を有する液晶表示を調製するには、より高い比抵抗の液
晶材料を用いることが好ましく、比抵抗としては１０11
Ω・ｃｍ以上が好ましく、１０12Ω・ｃｍ以上がより好
ましく、１０13Ω・ｃｍ以上が最も好ましい。
式において必要な高い電圧保持率あるいは大きい複屈折
率０．２００以上を得るために、シアノ基を有さない液
晶化合物を用いることが好ましい。使用する液晶化合物
としては、一般式（I）で表されるトラン系化合物が好
ましく、一般式（II-2）、（II-3）で表されるフルオロ
トラン系化合物と組み合わせることが好ましく、特に３
つの環を有するフルオロトラン系化合物を必須成分とし
て使用することがより好ましい。一般式（I）で表され
るトラン系化合物を含有したことにより、特に応答性に
改善効果があり、動画表示に有用な光散乱形液晶表示装
置を提供することができる。また、より高い電圧保持率
を有する液晶表示を調製するには、より高い比抵抗の液
晶材料を用いることが好ましく、比抵抗としては１０11
Ω・ｃｍ以上が好ましく、１０12Ω・ｃｍ以上がより好
ましく、１０13Ω・ｃｍ以上が最も好ましい。
【００５５】本発明者らは特開平６−２２２３２０号公
報において、液晶材料の物性値と液晶表示の表示特性と
の関係が次式（VI）で表されることを示した。
報において、液晶材料の物性値と液晶表示の表示特性と
の関係が次式（VI）で表されることを示した。
【００５６】
【数１】
【００５７】なお、Ｖthはしきい値電圧を表し、
1Ｋii、2Ｋiiは弾性定数を表し、ｉは１、２又は３を表
し、△εは誘電率異方性を表し、＜ｒ＞は透明性固体物
質界面の平均空隙間隔を表し、Ａは液晶分子に対する透
明性固体物質のアンカリングエネルギーを表し、ｄは透
明性電極を有する基板間の距離を表す。
1Ｋii、2Ｋiiは弾性定数を表し、ｉは１、２又は３を表
し、△εは誘電率異方性を表し、＜ｒ＞は透明性固体物
質界面の平均空隙間隔を表し、Ａは液晶分子に対する透
明性固体物質のアンカリングエネルギーを表し、ｄは透
明性電極を有する基板間の距離を表す。
【００５８】この数式は、透明性固体界面が液晶分子に
与える規制力が弾性定数1Ｋiiとアンカリングエネルギ
ーＡの比によって変化することを意味しており、特にそ
の効果が実際の平均空隙間隔＜ｒ＞より1Ｋii／Ａの量
だけ実質的に広げる作用を為し、従って効果的に駆動電
圧を低減させることを示している。この関係は、本発明
においても応用することができ、液晶材料を構成する液
晶化合物によって液晶材料の誘電率異方性と弾性定数を
選定することにより、低い電圧で駆動するより好ましい
液晶表示を得ることができるものである。より具体的に
は、以下のようにすることが好ましい。透明性固体物質
が高分子形成性化合物として２官能性モノマー及び単官
能性モノマーを含有した重合性組成物から形成すること
により、より優れた液晶表示の表示特性を得ることがで
きる。高分子形成性化合物として２官能性モノマーと単
官能性モノマーを組み合わせた組成物を用いることによ
って、高分子形成性化合物から透明性固体物質を形成す
る過程において、透明性固体物質の形状がより均一な構
造を成し、液晶材料との界面の性質を操作できると考え
られる。更に詳細には、前述した式（VI）における平均
空隙間隔＜ｒ＞及びアンカリングエネルギーＡを優位に
できる。このようにして、白濁性や透明性を維持したま
ま、駆動電圧を低減できるのである。更に又、例えば、
前述した一般式（I）で表される化合物を含有した液晶
材料は、高分子形成性化合物として２官能性モノマー及
び単官能性モノマーを併用した重合性組成物を用いるこ
とで、メモリー現象を解消あるいは低減させることがで
きる。
与える規制力が弾性定数1Ｋiiとアンカリングエネルギ
ーＡの比によって変化することを意味しており、特にそ
の効果が実際の平均空隙間隔＜ｒ＞より1Ｋii／Ａの量
だけ実質的に広げる作用を為し、従って効果的に駆動電
圧を低減させることを示している。この関係は、本発明
においても応用することができ、液晶材料を構成する液
晶化合物によって液晶材料の誘電率異方性と弾性定数を
選定することにより、低い電圧で駆動するより好ましい
液晶表示を得ることができるものである。より具体的に
は、以下のようにすることが好ましい。透明性固体物質
が高分子形成性化合物として２官能性モノマー及び単官
能性モノマーを含有した重合性組成物から形成すること
により、より優れた液晶表示の表示特性を得ることがで
きる。高分子形成性化合物として２官能性モノマーと単
官能性モノマーを組み合わせた組成物を用いることによ
って、高分子形成性化合物から透明性固体物質を形成す
る過程において、透明性固体物質の形状がより均一な構
造を成し、液晶材料との界面の性質を操作できると考え
られる。更に詳細には、前述した式（VI）における平均
空隙間隔＜ｒ＞及びアンカリングエネルギーＡを優位に
できる。このようにして、白濁性や透明性を維持したま
ま、駆動電圧を低減できるのである。更に又、例えば、
前述した一般式（I）で表される化合物を含有した液晶
材料は、高分子形成性化合物として２官能性モノマー及
び単官能性モノマーを併用した重合性組成物を用いるこ
とで、メモリー現象を解消あるいは低減させることがで
きる。
【００５９】本発明で使用する液晶材料は、透明性電極
層を有する２枚の基板間に液晶材料をマイクロカプセル
化した液晶小滴を透明性固体物質中に分散させた表示に
も有用なものであることが期待される。基板間に形成さ
れる透明性固体物質は、繊維状あるいは粒子状に分散す
るものでも、液晶材料を小滴状に分散させたフィルムの
ものでも良いが、三次元網目状の構造を有するものがよ
り好ましい。また、液晶材料は連続層を形成することが
好ましいが、液晶材料の無秩序な状態を形成することに
より、光学的境界面を形成し、光の散乱を発現させる上
で重要である。このような透明性固体物質から形成され
た三次元網目状構造の形状の平均径は、光の波長に比べ
て大きすぎたり、小さすぎる場合、光散乱性が衰える傾
向にあるので、０．２〜２μｍの範囲が好ましい。ま
た、調光層の厚みは、使用目的に応じ、２〜３０μｍの
範囲が好ましく、５〜２０μｍの範囲が特に好ましい。
層を有する２枚の基板間に液晶材料をマイクロカプセル
化した液晶小滴を透明性固体物質中に分散させた表示に
も有用なものであることが期待される。基板間に形成さ
れる透明性固体物質は、繊維状あるいは粒子状に分散す
るものでも、液晶材料を小滴状に分散させたフィルムの
ものでも良いが、三次元網目状の構造を有するものがよ
り好ましい。また、液晶材料は連続層を形成することが
好ましいが、液晶材料の無秩序な状態を形成することに
より、光学的境界面を形成し、光の散乱を発現させる上
で重要である。このような透明性固体物質から形成され
た三次元網目状構造の形状の平均径は、光の波長に比べ
て大きすぎたり、小さすぎる場合、光散乱性が衰える傾
向にあるので、０．２〜２μｍの範囲が好ましい。ま
た、調光層の厚みは、使用目的に応じ、２〜３０μｍの
範囲が好ましく、５〜２０μｍの範囲が特に好ましい。
【００６０】このようにして製造された本発明の液晶表
示は、本発明者らが光散乱不透明状態と透明状態を利用
する液晶表示を構成する液晶材料と透明性固体物質につ
いて鋭意検討し、液晶材料を構成する液晶化合物、高分
子形成性化合物との相溶性及び重合性組成物の好ましい
構成を見い出したことにより、より速い応答性、より低
い電圧駆動性、より高い調光層の抵抗値、あるいはより
高いコントラスト比等の表示特性を維持向上させると共
に、メモリー現象を低減し、白濁性のより均一な表示を
達成し、これにより、アクティブ・マトリクス方式に要
求される特性を有するものである。また、本発明の液晶
表示は、例えば、プロジェクション表示装置や直視型の
携帯用端末表示（Personal Digital Assistance）とし
て利用することができる。
示は、本発明者らが光散乱不透明状態と透明状態を利用
する液晶表示を構成する液晶材料と透明性固体物質につ
いて鋭意検討し、液晶材料を構成する液晶化合物、高分
子形成性化合物との相溶性及び重合性組成物の好ましい
構成を見い出したことにより、より速い応答性、より低
い電圧駆動性、より高い調光層の抵抗値、あるいはより
高いコントラスト比等の表示特性を維持向上させると共
に、メモリー現象を低減し、白濁性のより均一な表示を
達成し、これにより、アクティブ・マトリクス方式に要
求される特性を有するものである。また、本発明の液晶
表示は、例えば、プロジェクション表示装置や直視型の
携帯用端末表示（Personal Digital Assistance）とし
て利用することができる。
【００６１】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、以下の実施例の組成物における「％」は『重
量％』を意味する。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、以下の実施例の組成物における「％」は『重
量％』を意味する。
【００６２】組成物の化学的安定性は、液晶組成物２ｇ
をアンプル管に入れ、真空脱気後窒素置換の処理をして
封入し、１５０℃、１時間の加熱促進テストを行い、こ
の液晶組成物の比抵抗あるいは電圧保持率を測定した。
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
をアンプル管に入れ、真空脱気後窒素置換の処理をして
封入し、１５０℃、１時間の加熱促進テストを行い、こ
の液晶組成物の比抵抗あるいは電圧保持率を測定した。
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
【００６３】 ＴN-I ： ネマチック相−等方性液体相転移温度
（℃） Ｔ→N ： 固体相又はスメクチック相−ネマチック相
転移温度（℃） Ｖth ： セル厚６μｍのTN-LCDを構成した時のしきい
値電圧（Ｖ） γ ： 飽和電圧（Ｖsat)とＶthの比 △ε ： 誘電異方性 △ｎ ： 複屈折率 η ： ２０℃での粘度（ｃ．ｐ．）
（℃） Ｔ→N ： 固体相又はスメクチック相−ネマチック相
転移温度（℃） Ｖth ： セル厚６μｍのTN-LCDを構成した時のしきい
値電圧（Ｖ） γ ： 飽和電圧（Ｖsat)とＶthの比 △ε ： 誘電異方性 △ｎ ： 複屈折率 η ： ２０℃での粘度（ｃ．ｐ．）
【００６４】（実施例１）
【００６５】
【化１４】
【００６６】からなるネマチック液晶組成物（2-1）を
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８１．２ ℃ Ｔ→N ： −４０． ℃ Ｖth ： １．４０ Ｖ γ ： １．１３ △ε ： １２．５ △ｎ ： ０．２０９ η ： ３３．１ ｃ．ｐ．
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８１．２ ℃ Ｔ→N ： −４０． ℃ Ｖth ： １．４０ Ｖ γ ： １．１３ △ε ： １２．５ △ｎ ： ０．２０９ η ： ３３．１ ｃ．ｐ．
【００６７】このネマチック液晶組成物は、文献『高速
液晶技術』（６３頁、(株)シーエムシー社出版）中に示
された液晶表示の光学的急峻性の限界値である１．１２
に近い値を示しており、従って、この液晶組成物は高時
分割駆動に有用であることが理解できる。また、セル厚
ｄが２．４μｍのTN-LCDを構成してその表示特性を測定
したところ、しきい値電圧が１．１９Ｖ、応答速度が
１．８ｍｓｅｃを示す液晶表示装置が得られた。
液晶技術』（６３頁、(株)シーエムシー社出版）中に示
された液晶表示の光学的急峻性の限界値である１．１２
に近い値を示しており、従って、この液晶組成物は高時
分割駆動に有用であることが理解できる。また、セル厚
ｄが２．４μｍのTN-LCDを構成してその表示特性を測定
したところ、しきい値電圧が１．１９Ｖ、応答速度が
１．８ｍｓｅｃを示す液晶表示装置が得られた。
【００６８】（比較例１）
【００６９】
【化１５】
【００７０】からなる比較混合液晶（b-1）を調製し、
この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであ
った。 ＴN-I ： ７６．４ ℃ Ｔ→N ： −３５． ℃ Ｖth ： １．４０ Ｖ γ ： １．１５ △ε ： １１．９ △ｎ ： ０．１９９ η ： ３７．３ ｃ．ｐ．
この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであ
った。 ＴN-I ： ７６．４ ℃ Ｔ→N ： −３５． ℃ Ｖth ： １．４０ Ｖ γ ： １．１５ △ε ： １１．９ △ｎ ： ０．１９９ η ： ３７．３ ｃ．ｐ．
【００７１】実施例１との違いは、一般式（I-1）で表
される化合物のアルケニル基をアルキル基で表される化
合物に変えたところにある。特性を比較すると、本発明
の液晶組成物は、ネマチック相の温度範囲がより広く、
複屈折率がより大きく、粘性がより好ましい結果であっ
た。
される化合物のアルケニル基をアルキル基で表される化
合物に変えたところにある。特性を比較すると、本発明
の液晶組成物は、ネマチック相の温度範囲がより広く、
複屈折率がより大きく、粘性がより好ましい結果であっ
た。
【００７２】（実施例２）
【００７３】
【化１６】
【００７４】からなるネマチック液晶組成物（2-2）を
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： １０２．３ ℃ Ｔ→N ： −２６． ℃ Ｖth ： ２．２７ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ６．２ △ｎ ： ０．２８５ η ： ２７．９ ｃ．ｐ． テスト前の比抵抗 ： ４．０×１０１２ Ω
・ｃｍ 加熱促進テスト後の比抵抗 ： ８．８×１０１１ Ω
・ｃｍ テスト前の電圧保持率 ： ９８．９％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９８．０％
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： １０２．３ ℃ Ｔ→N ： −２６． ℃ Ｖth ： ２．２７ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ６．２ △ｎ ： ０．２８５ η ： ２７．９ ｃ．ｐ． テスト前の比抵抗 ： ４．０×１０１２ Ω
・ｃｍ 加熱促進テスト後の比抵抗 ： ８．８×１０１１ Ω
・ｃｍ テスト前の電圧保持率 ： ９８．９％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９８．０％
【００７５】ここで作製したTN-LCDを用いて電気光学特
性の−１０℃〜７０℃での温度依存性を測定したとこ
ろ、１．６ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す液晶表示装
置が得られた。また、セル厚ｄが１．８μｍのTN-LCDを
構成してその表示特性を測定したところ、しきい値電圧
が１．９７Ｖ、応答速度が０．７ｍｓｅｃを示す液晶表
示装置が得られた。
性の−１０℃〜７０℃での温度依存性を測定したとこ
ろ、１．６ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す液晶表示装
置が得られた。また、セル厚ｄが１．８μｍのTN-LCDを
構成してその表示特性を測定したところ、しきい値電圧
が１．９７Ｖ、応答速度が０．７ｍｓｅｃを示す液晶表
示装置が得られた。
【００７６】このネマチック液晶組成物は加熱促進テス
ト後の電圧保持率が高いことから、熱に安定であること
が理解できる。またこの組成物を構成材料とするアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置を作製したところ、漏れ
電流が小さくフリッカの発生しない優れたものであるこ
とが確認できた。
ト後の電圧保持率が高いことから、熱に安定であること
が理解できる。またこの組成物を構成材料とするアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置を作製したところ、漏れ
電流が小さくフリッカの発生しない優れたものであるこ
とが確認できた。
【００７７】（比較例２）
【００７８】
【化１７】
【００７９】からなる比較混合液晶（b-2）を調製し、
この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであ
った。 ＴN-I ： １０１．６ ℃ Ｔ→N ： −２７． ℃ Ｖth ： ２．２６ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ６．２ △ｎ ： ０．２８５ η ： ２８．３ ｃ．ｐ． テスト前の比抵抗 ： ４．１×１０１２ Ω
・ｃｍ 加熱促進テスト後の比抵抗 ： １．６×１０１１ Ω
・ｃｍ テスト前の電圧保持率 ： ９９．０％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９５．２％
この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであ
った。 ＴN-I ： １０１．６ ℃ Ｔ→N ： −２７． ℃ Ｖth ： ２．２６ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ６．２ △ｎ ： ０．２８５ η ： ２８．３ ｃ．ｐ． テスト前の比抵抗 ： ４．１×１０１２ Ω
・ｃｍ 加熱促進テスト後の比抵抗 ： １．６×１０１１ Ω
・ｃｍ テスト前の電圧保持率 ： ９９．０％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９５．２％
【００８０】実施例２との違いは、一般式（I）のｎ
１、ｎ２が２のアルケニル基の化合物を、ｎ１、ｎ２が
０のアルケニル基の化合物に変えたところにある。特性
を比較すると、本発明の液晶組成物は、粘性や加熱促進
テスト後の電圧保持率がより好ましい結果であった。
１、ｎ２が２のアルケニル基の化合物を、ｎ１、ｎ２が
０のアルケニル基の化合物に変えたところにある。特性
を比較すると、本発明の液晶組成物は、粘性や加熱促進
テスト後の電圧保持率がより好ましい結果であった。
【００８１】更に、両者の化学的安定性を比較した。両
液晶材料２ｇをアンプル管に入れ、真空脱気後窒素置換
の処理をして封入し、１５０℃、４０時間の加熱促進テ
スト及び４０時間紫外線照射テストを行い、ネマチック
相−等方性液体相転移温度を測定した。ネマチック液晶
組成物（2-2）では加熱テストで約７℃、紫外線テスト
で約４℃の低下が見られたが、比較混合液晶（b-2）で
は加熱テストで約１９℃、紫外線テストで約１６℃と大
きく劣化した。このことから、一般式（I）のｎ１及び
又はｎ２が０であるアルケニル基の化合物を使用する場
合、その目的に応じて混合比率を限定したりあるいは液
晶表示装置に特別の保護手段を要する。
液晶材料２ｇをアンプル管に入れ、真空脱気後窒素置換
の処理をして封入し、１５０℃、４０時間の加熱促進テ
スト及び４０時間紫外線照射テストを行い、ネマチック
相−等方性液体相転移温度を測定した。ネマチック液晶
組成物（2-2）では加熱テストで約７℃、紫外線テスト
で約４℃の低下が見られたが、比較混合液晶（b-2）で
は加熱テストで約１９℃、紫外線テストで約１６℃と大
きく劣化した。このことから、一般式（I）のｎ１及び
又はｎ２が０であるアルケニル基の化合物を使用する場
合、その目的に応じて混合比率を限定したりあるいは液
晶表示装置に特別の保護手段を要する。
【００８２】（実施例３）
【００８３】
【化１８】
【００８４】からなるネマチック液晶組成物（2-3）を
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８８．５ ℃ Ｔ→N ： −２５． ℃ Ｖth ： １．５１ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： １２．５ △ｎ ： ０．２６６
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８８．５ ℃ Ｔ→N ： −２５． ℃ Ｖth ： １．５１ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： １２．５ △ｎ ： ０．２６６
【００８５】（実施例４）
【００８６】
【化１９】
【００８７】からなるネマチック液晶組成物（2-4）を
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： １０２．１ ℃ Ｔ→N ： −３９． ℃ Ｖth ： １．９９ Ｖ γ ： １．１４ △ε ： ８．２ △ｎ ： ０．１６６ η ： １７．８ ｃ．ｐ．
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： １０２．１ ℃ Ｔ→N ： −３９． ℃ Ｖth ： １．９９ Ｖ γ ： １．１４ △ε ： ８．２ △ｎ ： ０．１６６ η ： １７．８ ｃ．ｐ．
【００８８】このネマチック液晶組成物にカイラル物質
「Ｓ−８１１」（メルク社製）を添加して混合液晶を調
製した。一方、対向する平面透明電極上に「サンエバー
610」（日産化学社製）の有機膜をラビングして配向膜
を形成し、ツイスト角240度のSTN-LCD表示用セルを作製
した。上記の混合液晶をこのセルに注入して液晶表示装
置を構成し、表示特性を測定した。その結果、高時分割
特性に優れ、速応答性が改善されたSTN-LCD表示特性を
示す液晶表示装置が得られた。なお、カイラル物質はカ
イラル物質の添加による混合液晶の固有らせんピッチＰ
と表示用セルのセル厚ｄが、Δｎ・ｄ＝０．８５、ｄ／
Ｐ＝０．６２となるように添加した。
「Ｓ−８１１」（メルク社製）を添加して混合液晶を調
製した。一方、対向する平面透明電極上に「サンエバー
610」（日産化学社製）の有機膜をラビングして配向膜
を形成し、ツイスト角240度のSTN-LCD表示用セルを作製
した。上記の混合液晶をこのセルに注入して液晶表示装
置を構成し、表示特性を測定した。その結果、高時分割
特性に優れ、速応答性が改善されたSTN-LCD表示特性を
示す液晶表示装置が得られた。なお、カイラル物質はカ
イラル物質の添加による混合液晶の固有らせんピッチＰ
と表示用セルのセル厚ｄが、Δｎ・ｄ＝０．８５、ｄ／
Ｐ＝０．６２となるように添加した。
【００８９】（実施例５）
【００９０】
【化２０】
【００９１】からなるネマチック液晶組成物（2-5）を
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８６．９ ℃ Ｔ→N ： −４０． ℃ Ｖth ： ２．１４ Ｖ γ ： １．１５ △ε ： ４．７ △ｎ ： ０．０９５ テスト前の電圧保持率 ： ９９．２％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９８．６％
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８６．９ ℃ Ｔ→N ： −４０． ℃ Ｖth ： ２．１４ Ｖ γ ： １．１５ △ε ： ４．７ △ｎ ： ０．０９５ テスト前の電圧保持率 ： ９９．２％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９８．６％
【００９２】このネマチック液晶組成物は加熱促進テス
ト後の電圧保持率が高いことから、熱に安定であること
が理解できる。またこの組成物を構成材料とするアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置を作製したところ、漏れ
電流が小さくフリッカの発生しない優れたものであるこ
とが確認できた。
ト後の電圧保持率が高いことから、熱に安定であること
が理解できる。またこの組成物を構成材料とするアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置を作製したところ、漏れ
電流が小さくフリッカの発生しない優れたものであるこ
とが確認できた。
【００９３】又、ここで作製した液晶表示装置を用いて
電気光学特性の−１０℃〜６０℃での温度依存性を測定
したところ、１．７ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す液
晶表示装置が得られた。
電気光学特性の−１０℃〜６０℃での温度依存性を測定
したところ、１．７ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す液
晶表示装置が得られた。
【００９４】（実施例６）
【００９５】
【化２１】
【００９６】からなるネマチック液晶組成物（2-6）を
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８２．３ ℃ Ｔ→N ： −４６． ℃ Ｖth ： １．５５ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ７．９ △ｎ ： ０．１１２
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ８２．３ ℃ Ｔ→N ： −４６． ℃ Ｖth ： １．５５ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ７．９ △ｎ ： ０．１１２
【００９７】ここで作製したTN-LCDを用いて電気光学特
性の−２５℃〜６０℃での温度依存性を測定したとこ
ろ、１．３ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す液晶表示装
置が得られた。また、低温における応答速度の温度依存
性が良好であった。
性の−２５℃〜６０℃での温度依存性を測定したとこ
ろ、１．３ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す液晶表示装
置が得られた。また、低温における応答速度の温度依存
性が良好であった。
【００９８】（実施例７）
【００９９】
【化２２】
【０１００】からなるネマチック液晶組成物（2-7）を
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ９１．７ ℃ Ｔ→N ： −７０． ℃ Ｖth ： １．６４ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ６．８ △ｎ ： ０．１１９ テスト前の電圧保持率 ： ９９．３％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９８．６％
調製し、この組成物の諸特性を測定した。結果は以下の
通りであった。 ＴN-I ： ９１．７ ℃ Ｔ→N ： −７０． ℃ Ｖth ： １．６４ Ｖ γ ： １．１６ △ε ： ６．８ △ｎ ： ０．１１９ テスト前の電圧保持率 ： ９９．３％ 加熱促進テスト後電圧保持率 ： ９８．６％
【０１０１】このネマチック液晶組成物は加熱促進テス
ト後の電圧保持率が高いことから、熱に安定であること
が理解できる。またこの組成物を構成材料とするアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置を作製したところ、漏れ
電流が小さくフリッカの発生しない優れたものであるこ
とが確認できた。
ト後の電圧保持率が高いことから、熱に安定であること
が理解できる。またこの組成物を構成材料とするアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置を作製したところ、漏れ
電流が小さくフリッカの発生しない優れたものであるこ
とが確認できた。
【０１０２】又、ここで作製した液晶表示装置を用いて
電気光学特性の−３０℃〜６０℃での温度依存性を測定
したところ、１．２５ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す
液晶表示装置が得られた。
電気光学特性の−３０℃〜６０℃での温度依存性を測定
したところ、１．２５ｍＶ／℃と優れた表示特性を示す
液晶表示装置が得られた。
【０１０３】（実施例８）（2-1）〜（2-3）のネマチッ
ク液晶組成物の複屈折率の波長分散を測定したところ、
光の波長６５０ｎｍに対する４００ｎｍでの比が１．１
５以上であった。この液晶材料は、光の波長の違いによ
ってより大きな位相差が現れていることから、カラーフ
ィルター層を用いないでカラー表示を行う、液晶と位相
差板の複屈折性を利用した新規反射型カラー液晶表示方
式に有用なものである。
ク液晶組成物の複屈折率の波長分散を測定したところ、
光の波長６５０ｎｍに対する４００ｎｍでの比が１．１
５以上であった。この液晶材料は、光の波長の違いによ
ってより大きな位相差が現れていることから、カラーフ
ィルター層を用いないでカラー表示を行う、液晶と位相
差板の複屈折性を利用した新規反射型カラー液晶表示方
式に有用なものである。
【０１０４】以下、光散乱形液晶表示について更に詳細
に説明する。しかしながら、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、以下の実施例中の評価
特性の各々は以下の記号及び内容を意味する。 Ｖ90、Ｖ10：電圧無印加時のデバイスの光透過率（Ｔ0)
を０％とし、印加電圧の増大に伴って光透過率が変化し
なくなったときの透過率（Ｔ100)を１００％とする時、
光透過率９０％と成る印加電圧（Ｖ）をＶ90、光透過率
１０％となるときの印加電圧をＶ10とする。 コントラスト：デバイスを測光上から外した状態で、光
源の点灯時の光透過率を１００％とし、消灯時の光透過
率を０％とし、電圧無印加時のデバイスの光透過率をＴ
0、印加電圧の増大に伴って飽和した光透過率をＴ100と
するとき、Ｔ100／Ｔ0で表わされる値である。尚、集光
角が６゜となる光学装置を用いて測定した。 保持率：デバイスを１５０℃の温度で１時間エージング
した後、温度８０℃、フレーム周波数６０Ｈｚ、ピーク
電圧Ｖ90、ＯＮ状態の時間６７μ秒の矩形波を印加し、
ＯＮ状態で蓄積された電荷をＱ0、ＯＦＦ状態で漏れる
電流を高インピーダンス電圧計で測定し、残存電荷をＱ
とした時、（Ｑ／Ｑ0)×１００で表される値である。 ＴMLC：液晶材料と高分子形成性化合物を均一溶液とな
るに必要な温度で混合した混合物において、冷却時に等
方性液体からネマチック相に転移温度又は相分離する温
度とする。
に説明する。しかしながら、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、以下の実施例中の評価
特性の各々は以下の記号及び内容を意味する。 Ｖ90、Ｖ10：電圧無印加時のデバイスの光透過率（Ｔ0)
を０％とし、印加電圧の増大に伴って光透過率が変化し
なくなったときの透過率（Ｔ100)を１００％とする時、
光透過率９０％と成る印加電圧（Ｖ）をＶ90、光透過率
１０％となるときの印加電圧をＶ10とする。 コントラスト：デバイスを測光上から外した状態で、光
源の点灯時の光透過率を１００％とし、消灯時の光透過
率を０％とし、電圧無印加時のデバイスの光透過率をＴ
0、印加電圧の増大に伴って飽和した光透過率をＴ100と
するとき、Ｔ100／Ｔ0で表わされる値である。尚、集光
角が６゜となる光学装置を用いて測定した。 保持率：デバイスを１５０℃の温度で１時間エージング
した後、温度８０℃、フレーム周波数６０Ｈｚ、ピーク
電圧Ｖ90、ＯＮ状態の時間６７μ秒の矩形波を印加し、
ＯＮ状態で蓄積された電荷をＱ0、ＯＦＦ状態で漏れる
電流を高インピーダンス電圧計で測定し、残存電荷をＱ
とした時、（Ｑ／Ｑ0)×１００で表される値である。 ＴMLC：液晶材料と高分子形成性化合物を均一溶液とな
るに必要な温度で混合した混合物において、冷却時に等
方性液体からネマチック相に転移温度又は相分離する温
度とする。
【０１０５】（実施例９）液晶材料として液晶組成物
（2-2）を８０％、高分子形成性化合物として「ＨＸ−
２２０」（日本化薬社製）を１３．８６％、ラウリルア
クリレートを５．９４％、重合開始剤として２−ヒドロ
キシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンを
０．２％の比率で混合し、均一溶液の調光層形成材料を
作製した。この調光層形成材料のＴMLCは約４４℃であ
った。この調光層形成材料を、平均粒径１０μｍのスペ
ーサーが介在した２枚のＩＴＯ電極ガラス基板を用いて
作製した大きさ５０×５０ｍｍの空セルに、均一溶液の
転移温度ＴMLCより１０℃高い温度の下で真空注入し
た。これを、均一溶液の転移温度ＴMLCより３℃高い温
度に保持しながら、メタルハライドランプ（８０Ｗ／ｃ
ｍ2)の下を３．５ｍ／分の速度で通過させ、５００ｍＪ
／ｃｍ2に相当するエネルギーの紫外線を照射して高分
子形成化合物を硬化させて、液晶材料と透明性固体物質
から成る調光層を有する液晶デバイスを得た。得られた
液晶デバイスについて、基板間に形成された硬化物の断
面を走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、ポリマ
ーから成る三次元ネットワーク構造の透明性固体物質が
認められた。得られた光散乱形液晶表示の特性は、ムラ
の無い均一な表示特性を示しており、その諸特性は、以
下の通りであった。
（2-2）を８０％、高分子形成性化合物として「ＨＸ−
２２０」（日本化薬社製）を１３．８６％、ラウリルア
クリレートを５．９４％、重合開始剤として２−ヒドロ
キシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンを
０．２％の比率で混合し、均一溶液の調光層形成材料を
作製した。この調光層形成材料のＴMLCは約４４℃であ
った。この調光層形成材料を、平均粒径１０μｍのスペ
ーサーが介在した２枚のＩＴＯ電極ガラス基板を用いて
作製した大きさ５０×５０ｍｍの空セルに、均一溶液の
転移温度ＴMLCより１０℃高い温度の下で真空注入し
た。これを、均一溶液の転移温度ＴMLCより３℃高い温
度に保持しながら、メタルハライドランプ（８０Ｗ／ｃ
ｍ2)の下を３．５ｍ／分の速度で通過させ、５００ｍＪ
／ｃｍ2に相当するエネルギーの紫外線を照射して高分
子形成化合物を硬化させて、液晶材料と透明性固体物質
から成る調光層を有する液晶デバイスを得た。得られた
液晶デバイスについて、基板間に形成された硬化物の断
面を走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、ポリマ
ーから成る三次元ネットワーク構造の透明性固体物質が
認められた。得られた光散乱形液晶表示の特性は、ムラ
の無い均一な表示特性を示しており、その諸特性は、以
下の通りであった。
【０１０６】 Ｖ10 ： ５．２ Ｖ Ｖ90 ： ９．１ Ｖ Ｔ0 ： １．０ ％ Ｔ100 ： ８８．９ ％ コントラスト： １：８９ 保持率 ： ９８．４ ％
【０１０７】上記液晶デバイスは、０〜６０℃の温度で
上記の特性を維持し温度特性に有用であり、この種に特
有なヒステリシスも０．１Ｖ以下と小さく、４０℃での
応答速度も約３０ｍｓｅｃに改善されていた。このよう
な特性は、従来の光散乱形液晶デバイスと比較して、広
い動作温度範囲を示し、動画有利な応答性を有し、かつ
均一でむらのない表示特性を達成し、広告板等の装飾表
示板や時計等の表示装置、又はプロジェクション表示装
置等に有用なものであった。
上記の特性を維持し温度特性に有用であり、この種に特
有なヒステリシスも０．１Ｖ以下と小さく、４０℃での
応答速度も約３０ｍｓｅｃに改善されていた。このよう
な特性は、従来の光散乱形液晶デバイスと比較して、広
い動作温度範囲を示し、動画有利な応答性を有し、かつ
均一でむらのない表示特性を達成し、広告板等の装飾表
示板や時計等の表示装置、又はプロジェクション表示装
置等に有用なものであった。
【０１０８】
【発明の効果】本発明のネマチック液晶組成物は、複屈
折率Δｎが大きく、広い温度範囲でネマチック相を示
し、また、電圧保持率が高く、化学的安定性が高いこと
が明らかである。従って、本発明のネマチック液晶組成
物は、アクティブ・マトリクス形、ツイスティッド・ネ
マチックあるいはスーパー・ツイスティッド・ネマチッ
ク液晶表示装置に用いることができる。また、液晶層と
位相差板の複屈折性でカラー表示をする液晶表示素子を
提供することができる。特に、大きな複屈折率により液
晶層の厚みｄを低減でき応答特性を改善でき、特に情報
量の多い表示特性を提供できる。さらに、液晶材料及び
透明性固体物質を含有する調光層を有する光散乱形液晶
表示にも有用装置を提供できる。
折率Δｎが大きく、広い温度範囲でネマチック相を示
し、また、電圧保持率が高く、化学的安定性が高いこと
が明らかである。従って、本発明のネマチック液晶組成
物は、アクティブ・マトリクス形、ツイスティッド・ネ
マチックあるいはスーパー・ツイスティッド・ネマチッ
ク液晶表示装置に用いることができる。また、液晶層と
位相差板の複屈折性でカラー表示をする液晶表示素子を
提供することができる。特に、大きな複屈折率により液
晶層の厚みｄを低減でき応答特性を改善でき、特に情報
量の多い表示特性を提供できる。さらに、液晶材料及び
透明性固体物質を含有する調光層を有する光散乱形液晶
表示にも有用装置を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００
Claims (18)
- 【請求項１】 ５種〜４０種の化合物からなる液晶組成
物であって、該液晶組成物が、一般式（I） 【化１】 （式中、Ｒ11及びＲ12は各々独立的に水素原子又は炭素
原子数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｎ１及びｎ２
は各々独立的に２又は４の整数を表す。）で表される１
種又は２種以上の化合物からなる液晶成分Ａを１〜４０
重量％含有し、＋２以上の誘電率異方性を有する化合物
からなる液晶成分Ｂを２０〜９５重量％含有し、該液晶
組成物が３以上の誘電率異方性であり、６０℃以上のネ
マチック相−等方性液体相転移温度であり、０℃以下の
結晶相又はスメクチック相−ネマチック相転移温度であ
ることを特徴とするネマチック液晶組成物。 - 【請求項２】 前記液晶成分Ａが、一般式（I）におい
て、Ｒ11及び／又はＲ12が水素原子である化合物、及び
／又は、ｎ１及び／又はｎ２が２である化合物を少なく
とも１種以上含有し、該化合物を５０〜１００重量％含
有することを特徴とする請求項１記載のネマチック液晶
組成物。 - 【請求項３】 前記液晶成分Ｂが、一般式（II-1）〜
（II-3） 【化２】 （式中、Ｒ21〜Ｒ23は各々独立的に炭素原子数２〜７の
直鎖状アルキル基、アルケニル基又はＣsＨ2s+1-Ｏ-Ｃt
Ｈ2tを表し、ｓ及びｔは各々独立的に１〜５の整数を表
し、Ｘ21〜Ｘ23は各々独立的にＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3、-
ＯＣＨＦ2、-ＣＦ3又は-ＣＮを表し、Ｙ21〜Ｙ29は各々
独立的に水素原子又はフッ素原子を表し、Ｚ21は単結
合、-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-、-Ｃ≡Ｃ-又は-
ＣＨ＝ＣＨ-を表し、Ｚ22及びＺ23は各々独立的に単結
合、-ＣＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-を表し、Ｚ24及び
Ｚ25は各々独立的に単結合、-ＣＯＯ-又は-Ｃ≡Ｃ-を表
し、ｌ及びｍは各々独立的に０又は１を表し、各化合物
におけるシクロヘキサン環の水素原子（Ｈ）は重水素原
子（Ｄ）で置換されていても良い。）で表される化合物
群から選ばれる化合物を１０〜１００重量％含有するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のネマチック液晶組
成物。 - 【請求項４】 前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-1）
〜（II-3）において、Ｒ21〜Ｒ23が炭素原子数２〜５の
アルキル基又はアルケニル基で表される化合物、及び／
又はＸ21〜Ｘ23がＦ、Ｃｌ、-ＯＣＦ3、又は-ＣＮで表
される化合物を１０〜１００重量％含有することを特徴
とする請求項３記載のネマチック液晶組成物。 - 【請求項５】 前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-2）
の化合物におけるＺ 24が単結合、-ＣＯＯ-又は-Ｃ≡Ｃ-
で表される化合物を１０〜１００重量％含有することを
特徴とする請求項３又は４記載のネマチック液晶組成
物。 - 【請求項６】 前記液晶成分Ｂが、前記一般式（II-3）
の化合物におけるＺ 25が単結合又は-Ｃ≡Ｃ-で表される
化合物を１０〜１００重量％含有することを特徴とする
請求項３、４又は５記載のネマチック液晶組成物。 - 【請求項７】 前記液晶組成物に加えて、−２〜＋２の
誘電率異方性を有する化合物からなる液晶成分Ｃを多く
とも７０重量％含有し、該液晶成分Ｃが一般式（III-
1）〜（III-3） 【化３】 （式中、Ｒ31〜Ｒ33は各々独立的に炭素原子数２〜７の
直鎖状アルキル基又はアルケニル基を表し、Ｒ34〜Ｒ36
は各々独立的に炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基、
アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基又は
ＣuＨ2u+1-Ｏ-ＣvＨ2vを表し、ｕ及びｖは各々独立的に
１〜５の整数を表し、Ｙ31〜Ｙ33は各々独立的に水素原
子、フッ素原子又は-ＣＨ3を表し、Ｚ31は単結合、-Ｃ
ＯＯ-、-Ｃ2Ｈ4-、-Ｃ4Ｈ8-、-Ｃ≡Ｃ-又は-ＣＨ＝ＣＨ
-を表し、Ｚ32〜Ｚ34は各々独立的に単結合、-ＣＯＯ
-、-Ｃ2Ｈ4-又は-Ｃ4Ｈ8-を表し、Ｚ35は単結合、-Ｃ≡
Ｃ-又は-ＣＯＯ-を表し、環Ａ31及び環Ａ32は各々独立
的にシクロヘキサン環又はシクロヘキセン環を表し、
ｉ、ｊ及びｋは各々独立的に０又は１の整数を表し、各
化合物におけるシクロヘキサン環の水素原子（Ｈ）は重
水素原子（Ｄ）で置換されていても良い。）で表される
化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有
し、該液晶成分Ｃと前記液晶成分Ｂの総和が４０〜９９
重量％であることを特徴とする請求項１、２、３、４、
５又は６記載のネマチック液晶組成物。 - 【請求項８】 前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-
1）の化合物において、Ｒ31が炭素原子数２〜５の直鎖
状アルキル基又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子
数１〜４の直鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニ
ル基、アルケニルオキシ基を表し、環Ａ21がシクロヘキ
サン環であり、ｉが０の場合、Ｚ32が単結合又は-ＣＯ
Ｏ-を表し、ｉが１の場合、Ｚ31及びＺ32が単結合であ
る化合物を１０〜１００重量％含有することを特徴とす
る請求項７記載のネマチック液晶組成物。 - 【請求項９】 前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-
2）の化合物において、Ｒ32が炭素原子数２〜５の直鎖
状アルキル基又はアルケニル基を表し、Ｒ34が炭素原子
数１〜４の直鎖状アルキル基、アルコキシ基、アルケニ
ル基、アルケニルオキシ基を表し、ｊが０の場合、環Ａ
32がシクロヘキサン環又はシクロヘキセン環を表し、Ｚ
33が単結合、-ＣＯＯ-又は-Ｃ2Ｈ4-を表し、ｊが１の場
合、環Ａ 32がシクロヘキサン環であり、Ｚ33が単結合又
は-Ｃ2Ｈ4-で表される化合物を１０〜１００重量％含有
することを特徴とする請求項７又は８記載のネマチック
液晶組成物。 - 【請求項１０】 前記液晶成分Ｃが、前記一般式（III-
3）の化合物におけるＺ35が-Ｃ≡Ｃ-である化合物を１
０〜１００重量％含有することを特徴とする請求項７、
８又は９記載のネマチック液晶組成物。 - 【請求項１１】 前記液晶組成物が、４〜３０の誘電率
異方性であり、０．０９以上０．１８未満の複屈折率で
あり、７０℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温
度であり、−１０℃以下の結晶相又はスメクチック相−
ネマチック相転移温度であることを特徴とする請求項１
乃至１０記載のネマチック液晶組成物。 - 【請求項１２】 前記液晶材料が、４〜３０の誘電率異
方性であり、０．１８以上０．３３以下の複屈折率であ
り、７０℃以上のネマチック相−等方性液体相転移温度
であり、−１０℃以下の結晶相又はスメクチック相−ネ
マチック相転移温度であることを特徴とする請求項１乃
至１０記載のネマチック液晶組成物。 - 【請求項１３】 前記液晶材料に、誘起螺旋ピッチが
０．５〜１０００μｍとなる光学活性基を有する化合物
を含有することを特徴とする請求項１乃至１２記載のネ
マック液晶組成物。 - 【請求項１４】 請求項１３記載のネマチック液晶組成
物を用いたアクティブ・マトリクス、ツイスティッド・
ネマチック又はスーパー・ツイスティッド・ネマチック
液晶表示装置。 - 【請求項１５】 液晶層の厚みが１〜３０μｍであるこ
とを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置。 - 【請求項１６】 請求項１乃至１３記載の液晶組成物及
び透明性固体物質を含有する調光層を有する光散乱形液
晶表示装置。 - 【請求項１７】 前記液晶材料が連続層をなし、該連続
層中に前記透明性固体物質が均一な三次元網目状構造を
形成した調光層であることを特徴とする請求項１６記載
の光散乱形液晶表示装置。 - 【請求項１８】 前記透明性固体物質が、高分子形成性
２官能性モノマー及び単官能性モノマーを含有した重合
性組成物から形成することを特徴とする請求項１６又は
１７記載の光散乱形液晶表示装置。
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|---|---|---|---|
| JP23311196A JP4003091B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1077476A true JPH1077476A (ja) | 1998-03-24 |
| JP4003091B2 JP4003091B2 (ja) | 2007-11-07 |
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| JP23311196A Expired - Fee Related JP4003091B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10114690A (ja) * | 1996-10-02 | 1998-05-06 | Merck Patent Gmbh | ビスアルケニルビシクロヘキサン化合物および液晶媒体 |
| JPH10245559A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-14 | Merck Patent Gmbh | 電気光学液晶ディスプレイ |
| JPH10245558A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-14 | Merck Patent Gmbh | 液晶媒体 |
| JP2002212562A (ja) * | 2001-01-16 | 2002-07-31 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物 |
| WO2013097181A1 (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | 苏州汉朗光电有限公司 | 高散射态近晶相液晶材料及其显示器件 |
| CN107709521A (zh) * | 2015-07-02 | 2018-02-16 | Dic株式会社 | 液晶组合物及使用其的液晶显示元件 |
| JP2020105264A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | Dic株式会社 | 液晶組成物、それを用いた液晶表示素子、及びその製造方法 |
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