WO2004058917A1 - ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 - Google Patents

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WO2004058917A1
WO2004058917A1 PCT/JP2003/016376 JP0316376W WO2004058917A1 WO 2004058917 A1 WO2004058917 A1 WO 2004058917A1 JP 0316376 W JP0316376 W JP 0316376W WO 2004058917 A1 WO2004058917 A1 WO 2004058917A1
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liquid crystal
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PCT/JP2003/016376
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Yoshikiyo Tanaka
Kiyofumi Takeuchi
Haruyoshi Takatsu
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Dainippon Ink And Chemicals, Inc.
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    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy and having various physical properties optimal for a liquid crystal display device, and a liquid crystal display device using the same.
  • VA Very aligned
  • IPS In-Plane Switching
  • ECB electrically controlled birefringence
  • the liquid crystal material used in a VA-LCD is different from the TN type and the STN type and requires a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy (see Patent Document 1). Characteristics are required. 1. Fast response speed, 2. High nematic phase isotropic liquid phase transition temperature ( ⁇ ), 3. Low drive voltage, that is, fast response to desired drive voltage, wider temperature A more stable display is required in the range. It is also important to make the capacitance of the TFT element smaller when driving the liquid crystal. For the same driving voltage, the negative dielectric anisotropy with a smaller absolute value or Liquid crystals exhibiting steep electro-optical characteristics are required. Further, there is a need for a liquid crystal composition having a higher nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T N -j) and a lower viscosity that can be driven at a lower voltage.
  • T N -j nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature
  • R and R represent an alkyl group or an alkoxy group.
  • the compound represented by the general formula (a) has a large absolute value of negative dielectric anisotropy, but a large amount of this compound is used, and the liquid crystal composition has a nematic phase and an isotropic liquid phase. There is a problem that lowers the transition temperature ( ⁇ ⁇ - ⁇ ).
  • a liquid crystal composition using the compound represented by the general formula (b) has a relatively high nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), but has an absolute negative dielectric anisotropy. There was a problem that the value was not large.
  • a liquid crystal compound having a 1,7,8-trifluoronaphthalene-2,6-diyl group is already known (see Patent Document 8), and a nematic liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy can be obtained.
  • Applications have also been made (see Patent Documents 9 and 10).
  • a liquid crystal composition using a compound having a 1,7,8-trifluoronaphthalene-2,6-diyl group the above-described problem can be achieved by specifically configuring any one of the compounds. There was no specific description of the possibility.
  • the absolute value of the negative dielectric anisotropy is large, and the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (TN-I) is high. Relatively high, the response speed of the liquid crystal display device using the compound is fast There was a problem that did not go wrong.
  • liquid crystal composition having a large absolute value of negative dielectric anisotropy, a high nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), and a low viscosity.
  • T NI nematic phase isotropic liquid phase transition temperature
  • Patent Document 3 Patent Document 3
  • Patent Document 4 Patent Document 4
  • Patent Document 5 (Patent Document 5)
  • Patent Document 6 (Patent Document 6)
  • Patent Document 7 Patent Document 7
  • Patent Document 8 (Patent Document 8)
  • Patent Document 9 (Patent Document 9)
  • Non-Patent Document 2 Omuro et al., Digest of Information Display Society (S ID), Information Display Society of Japan (S ID), 1997, p 845—848 (Non-Patent Document 2)
  • An object of the present invention is to provide a nematic liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy having a large absolute value, a wide liquid crystal temperature range, a low viscosity, and a negative dielectric anisotropy capable of being driven at a low voltage. It is to provide a liquid crystal display device using the composition.
  • the present invention comprises at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the general formulas (IA) and (IB), and has a total content of 10 to 70 mass%. %, And contains at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the general formulas ( ⁇ ), ( ⁇ ), (IIC) and (IID), and the total content thereof Is from 10 to 70% by mass, and is represented by the general formula ( ⁇ ), the general formula (IB), the general formula ( ⁇ ), the general formula ( ⁇ ), the general formula (IIC), and the general formula (IID)
  • the total content of the compounds selected from the compound group is from 35 to 80% by mass, and the compound represented by the general formula (III) is from 20 to 65% by mass.
  • R 1 to R 14 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms or a group having 2 to 10 carbon atoms.
  • A represents trans-1,4-cyclohexylene group or 1,4-phenylene group
  • B, C and D each independently represent a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group or a trans-1,4-cyclohexenylene group.
  • the dielectric anisotropy is in the range of 112 to -3
  • the nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) is in the range of 80 ° C to 120 ° C
  • T NI nematic liquid crystal composition having a viscosity of 45 mPa ⁇ s or less
  • a liquid crystal display device using the liquid crystal composition is provided.
  • liquid crystal composition of the present invention has a large absolute value of negative dielectric anisotropy, a wide liquid crystal temperature range, and a low viscosity
  • a display element using the liquid crystal composition has a fast response speed and a low response speed. Since it can be driven by a voltage, it is useful for a liquid crystal display element requiring a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a cross section of a liquid crystal display device exhibiting VA mode display characteristics.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a transparent electrode provided with a slit having a zigzag bending pattern.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a slit having a zigzag bending pattern. (Single fiL: ⁇ ) Best mode for carrying out the invention
  • the nematic liquid crystal composition obtained in the present invention has characteristics characterized by negative dielectric anisotropy having a large absolute value, a wide liquid crystal temperature range, and low viscosity. In addition, it has characteristics characterized by excellent voltage holding ratio and excellent chemical and physical stability with respect to a desired driving voltage. Further, since the steepness is excellent, low voltage driving is possible.
  • R 1 to R 4 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • the alkenyl group is particularly preferably a butyl group, a 1-propenyl group or a 3-butenyl group.
  • R 1 to R 4 preferably represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • the compounds represented by the general formulas (IA) and (IB) are specifically represented by the following general formulas (IA-1) to (II-4) and general formulas (IB-1) to It is preferable to represent the compound represented by () -4).
  • R 1 and R 3 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 2 to 10 carbon atoms.
  • It preferably represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • alkenyl group a vinyl group, a 1-propyl group, and a 3-butenyl group are particularly preferable.
  • R 15 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the compounds represented by the general formula (IA-1) to the general formula (IA-4) and the general formula (IB-1) to the general formula (IB-4) have a negative dielectric anisotropy and a large absolute value.
  • T NI nematic phase isotropic liquid phase transition temperature
  • the absolute value of the general formula (IA -2), a compound represented by Formula (IA-4), Formula (IB-2) or Formula (IB-4) is preferable.
  • R 1 and R 3 preferably represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the alkenyl group includes a butyl group, a 1-propenyl group, Butenyl groups are particularly preferred.
  • R 15 preferably represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • alkenyl group a butyl group, a 1-propenyl group and a 3-butenyl group are particularly preferable.
  • R 5 to R 8 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • the alkyl group is particularly preferably a butyl group, a 1-propyl group, or a 3-butenyl group.
  • the compounds represented by the general formulas (IIA) and (IIB) are specifically represented by the following general formulas (IIA-1) to (II-6) and general formulas (IIB-1) It preferably represents a compound represented by the formula ( ⁇ -6).
  • R 5 and R 7 are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms or a alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms. Represents one or more CH 2 groups present in the alkyl group, the alkoxy group, the alkoxy group, or the alkenyloxy group, assuming that 0 atoms are not directly bonded to each other.
  • the vinyl group is particularly preferably a vinyl group, a 1-propenyl group or a 3-butenyl group, and 15 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the compounds represented by the general formula ( ⁇ -1) to the general formula ( ⁇ -6) and the general formula (IIB-1) to the general formula ( ⁇ -6) have a nematic phase isotropic liquid phase transition temperature ( ⁇ - ⁇ ) can be added, so that a small amount of 0.1 to 5% by mass can be added.
  • R 5 and R 7 have 1 to 1 carbon atoms.
  • R 15 preferably represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and as the alkenyl group, a vinylinole group, a 1-propenyl group, A 3-butenyl group is particularly preferred.
  • R 1 to R IQ each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the alkenyl group is The group, 1-propenyl group and 3-butenyl group are particularly preferred.
  • the compound represented by the general formula (IIC) is preferably a compound represented by the following general formulas (IIC-1) to (IIC-10).
  • R 9 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group, the alkoxy group, the alkenyl group or the alkenyloxy Shi one or more CH 2 groups present in the group is assumed to have 0 atoms are not directly bonded to each other, _0-, -CO- or - COO- may be substituted by,
  • R 15 is the number of carbon atoms Represents an alkyl group having 1 to 10 or an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the compound represented by the general formula (IIC-1) to the general formula (IIC-10) preferably represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • R 15 preferably represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • As the alkenyl group a vinyl group, a 1-propenyl group and a 3-butenyl group are particularly preferable.
  • R 11 to R 12 each preferably independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. Is particularly preferably a vinyl group, a 1-propenyl group or a 3-butenyl group.
  • the compound represented by the general formula (IID) is preferably a compound represented by the following general formulas (IID-1) to (IID-3).
  • R 11 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the compound represented by the general formula (IID-1) to the general formula (IID-3) is added in a small amount in view of its characteristics, and it is preferable that the compound is added in an amount of 0.1% by mass. It is particularly preferable to add 0.1 to 10% by mass.
  • R 13 to R 14 each preferably independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 carbon atoms or 5 carbon atoms. Is particularly preferably a vinyl group, a 1-propenyl group or a 3-butenyl group.
  • R 13 , and R 14 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms or a group having 2 to 10 carbon atoms.
  • the alkenyl group includes a butyl group, a 1-propenyl group, and a 3-butyl group. A thenyl group is particularly preferred.
  • the compounds represented by the general formulas (III-1) to (111-22) have a particularly low viscosity and are effective for improving the high-speed response.
  • 111-2 General formula (111-3), General formula (111-4), General formula (111-7), General formula (111-11), General formula (111-12), General formula (111 -13), a compound represented by the general formula (111-14), the general formula (111-15), the general formula (111-19), the general formula (111-20) or the general formula ( ⁇ -21) is preferable.
  • the total content of the general formula (IA) and Formula (IB) compound selected from the group of compounds represented by is preferably from 1 0 4 0 mass 0/0, is from 1 5 4 0 wt% Is more preferable.
  • the content of the compound represented by the general formula (IIC) is preferably from 10 to 40% by mass, and more preferably from 15 to 40% by mass.
  • the total content of the compounds selected from the compounds represented by the general formulas (IA), (IB) and (IIC) is preferably from 45 to 70% by mass, More preferably, it is 70% by mass.
  • the total content of the compounds selected from the compound group represented by the general formulas (IA) and (IB) is 10 to 40% by mass, and represented by the general formula (IIC).
  • the total content of the compounds selected from the group of compounds represented by the general formulas (IA) and (IB) is preferably 15 to 40% by mass, and represented by the general formula (IIC) And the total content of the compounds selected from the group of compounds represented by the general formulas (IA), (IB) and (IIC) is 5 to 40% by mass. It is more preferably 0 to 70% by mass, and more preferably the content of the compound represented by the general formula ( ⁇ ) is 30 to 55% by mass.
  • the dielectric anisotropy is preferably in the range of 16 to 13 and the nematic phase isotropic to raw liquid phase transition temperature ( ⁇ _ ⁇ ) is in the range of 80 ° C to 120 ° C.
  • the refractive index anisotropy is preferably in the range of 0.07 to 0.15, and the viscosity is preferably 30 mPa ⁇ s or less.
  • dielectric anisotropy and more preferably in the range from a 6 one 4, a nematic phase one isotropic liquid phase transition temperature (T N _!) Is more in the range of 1 2 0 ° C from 9 0 ° C
  • T N _ nematic phase one isotropic liquid phase transition temperature
  • the refractive index anisotropy is more preferably in the range of 0.07 to 0.12, and particularly preferably in the range of 0.07 to 0.11.
  • the total content of the compounds selected from the compound group represented by the general formulas (IA), (IB) and (IIC) is 45 to 55% by mass. It is preferable that the viscosity is 26 mPa ⁇ s or less.
  • the liquid crystal composition of the present invention has good steepness and can operate at a lower driving voltage than a conventional liquid crystal composition having the same dielectric anisotropy. This is because the compound of general formula (IA) is selected from the compound of general formula (IIB) as the first component having a very large absolute value of the negative dielectric anisotropy, and the compound of general formula (III) is effectively used as the second component. This is due to the combination.
  • the total content of the compounds selected from the compounds represented by the general formulas (IA) and (IB) is preferably from 25 to 60% by mass, and preferably from 30 to 60% by mass. More preferably, the total content of the compounds selected from the group of compounds represented by the general formulas ( ⁇ ) and ( ⁇ ) is preferably 25% by mass or less, and the general formulas (IA) and ( IB), the total content of the compounds selected from the group of compounds represented by the general formulas (II) and (III) is preferably from 35 to 65% by mass.
  • the total content of the compounds selected from the compound group represented by the general formulas (IA) and (IB) is 25 to 60% by mass, and the general formulas (IA) and (IB)
  • the total content of the compounds selected from the compound group represented by (IB), the general formula (IIA) and the general formula (IIB) is 35 to 65% by mass, and further represented by the general formula (III)
  • the content of the compound is from 35 to 65% by mass.
  • the total content of the compounds selected from the compounds represented by the general formula (IA), the general formula (IB), the general formula (IIA) and the general formula ( ⁇ ) is 50%.
  • the dielectric anisotropy is preferably in the range of 16 to 15 and the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature ( TN -i) is 80% by mass. ° C to 120 ° C is preferable, the refractive index anisotropy is preferably in the range of 0.07 to 0.15, and the viscosity is preferably 30 mPas or less. .
  • the general formula (IA), general formula (IB), general formula (IIA), and general formula (IIB) )) Is preferably from 35 to 50% by mass, and the content of the compound represented by the general formula (III) is preferably from 50 to 65% by mass. %, And in this case, the dielectric anisotropy is preferably in the range of 15 force or 13.
  • the nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T N _!) Is preferably in the range of 80 ° C to 120 ° C, the refractive index anisotropy is preferably in the range of 0.07 to 0.15, and the viscosity is 25. It is preferably mPa ⁇ s or less.
  • the compound represented by the general formula (IA), the general formula (IB), the general formula ( ⁇ ) and the general formula (IIB) has a total content of 20 to 60% by mass, and the general formula (IIC And the total content of the compounds selected from the compound group represented by the general formula (IID) is 30 to 60% by mass, and the general formulas (IA), (IB), (IIA), The total content of the compounds selected from the compound group represented by the general formula (IIB), the general formula (IIC) and the general formula (IID) is preferably from 70 to 80% by mass.
  • the compound represented by the general formula (III) is contained in an amount of 30% by mass or less as a component of the chaff.
  • the range dielectric anisotropy one 12 from a 6, a nematic phase Chief isotropic liquid phase transition temperature ( ⁇ ⁇ _ ⁇ ) is in the range of 120 ° C from 80 ° C, refractive index different
  • the anisotropy is in the range of 0.07 to 0.15 and the viscosity is 45 mPa ⁇ s or less.
  • the dielectric anisotropy is more preferably in the range of 12 to 19
  • the nematic phase and the isotropic liquid phase transition temperature ( TN ) is more preferably in the range of 90 ° C to 120 ° C.
  • the ratio anisotropy is more preferably in the range of 0.07 to 0.12, and particularly preferably in the range of 0.07 to 0.11.
  • Particularly preferable combinations that enable low-voltage driving are represented by general formula (IA-2), general formula (IA-4), general formula (IB-2), and general formula (IB-4).
  • liquid crystal composition of the present invention has good steepness and can operate at a lower driving voltage than a conventional liquid crystal composition having the same dielectric anisotropy.
  • the liquid crystal composition of the present invention has very good steepness, and can operate at a lower driving voltage than a conventional liquid crystal composition having the same dielectric anisotropy. This is the result of selecting the compound of the first component having a very large absolute value of the negative dielectric anisotropy and effectively combining the second component.
  • the liquid crystal display device of the present invention is particularly preferably used as an active matrix liquid crystal display device.
  • a VA Very aligned
  • IPS In-Plane Switching
  • ECB Electrode controlled birefringence
  • a liquid crystal display exhibiting VA mode display characteristics was fabricated as follows (see Fig. 1).
  • a transparent solid electrode 2 is provided on one opposing glass substrate 1
  • a vertical alignment film 3 (trade name: JALS-204, manufactured by JSR Corporation) is formed thereon, and the transparent electrode on the other opposing glass substrate 6 is As shown in FIG. 2, a zigzag pattern 5 having a zigzag bending pattern in which slits having a width of 10 ⁇ are provided at intervals of 50 im (see FIG.
  • TN-I Nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (° C)
  • Viscosity (mPa * s) (20 ° C)
  • Vth Threshold voltage (V) (25 ° C)
  • VHR Voltage holding ratio (%) (70 ° C)
  • VHR (%) Vt / Vo X 100
  • Example 1 A cell with a homeotropic opening pick orientation (cell orientation: JALS-204 manufactured by JSR Corporation) with a cell thickness of 6 ⁇ was used. (Example 1)
  • liquid crystal compositions were prepared and properties were measured.
  • the following liquid crystal composition was prepared and the characteristics were measured.
  • the following liquid crystal composition was prepared and the characteristics were measured.
  • Example 1 Comparing Example 1 and Comparative Example 1, which have substantially the same dielectric anisotropy and viscosity, shows that Example 1 has a significantly higher nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature ( ⁇ ⁇ - ⁇ ). Comparing Example 2 and Comparative Example 1, which have almost the same viscosity as the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), Example 1 has a significantly large absolute value of the electric conductivity anisotropy. I understand. Also, comparing Example 3 with Comparative Example 1 in which the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) and the dielectric anisotropy are almost the same, it can be seen that Example 3 has a considerably low viscosity.
  • the liquid crystal composition of Comparative Example 1 is a composition having a very good balance of the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), dielectric anisotropy and viscosity. Better than one. Also, high nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature ( ⁇ ⁇ - ⁇ ) In the liquid crystal composition of Comparative Example 2 having the following, the absolute value of the dielectric anisotropy is considerably small, and the viscosity is greatly increased.
  • liquid crystal compositions of Examples have excellent steepness, so that they can be driven at a lower voltage than Comparative Example 1, and have high voltage holding ratios, and thus are useful for active matrix liquid crystal display devices.
  • the display device using the liquid crystal composition of Example 6 is suitable for a liquid crystal television that requires a high-speed response, a mobile phone that requires a wide liquid crystal temperature range, and a VA-LCD for PDA applications.
  • liquid crystal compositions were prepared, and the characteristics were measured.
  • Example 4 has a large absolute value of negative dielectric anisotropy, a high nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), and a low viscosity.
  • Example 4 has excellent steepness, and can be driven at a low voltage, and has a high voltage holding ratio, and thus is useful for an active matrix.
  • the display device using the liquid crystal composition of Example 1 is suitable for a liquid crystal television that requires a high-speed response, a mobile phone that requires a wide liquid crystal temperature range, and a VA-LCD for a PDA.
  • Example 5 has a negative dielectric anisotropy having a large absolute value and a low viscosity. High-speed response is required It is suitable for VA-LCDs for LCD TVs, mobile phones that require low-voltage driving, and PDAs. In addition, since it has excellent steepness, low voltage driving is possible.
  • Example 6 has a high nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), and is suitable for VA-LCDs such as mobile phones and PDAs that require a wide liquid crystal temperature range. (Example 7)
  • Embodiment 1 has a low viscosity and is suitable for VA-LCDs for liquid crystal televisions and the like that require a high-speed response. (Example 8)
  • Example 8 is low! Suitable for VA-LCDs, such as liquid crystal televisions, which require high-speed response due to its high viscosity. (Example 9)
  • Example 9 has a high nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) and low viscosity ( It is suitable for LCD TVs that require high-speed response, mobile phones that require a wide liquid crystal temperature range, and VA-LCDs for PDA applications.
  • T NI nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature
  • VA-LCDs for PDA applications.
  • Example 10 is higher nematic phase - having isotropic liquid phase transition temperature ( ⁇ ⁇ - ⁇ ). Suitable for VA-LCD such as mobile phones and PDAs that require a wide liquid crystal temperature range.
  • liquid crystal compositions were prepared, and the characteristics were measured.
  • Example 11 has a low viscosity. Suitable for VA-LCDs such as LCD TVs that require high-speed response.
  • liquid crystal compositions were prepared, and the characteristics were measured.
  • Example 12 has a high nematic-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) and low viscosity. It is suitable for LCD TVs that require high-speed response, mobile phones that require a wide liquid crystal temperature range, and VA-LCDs for PDA applications. (Example 13)
  • liquid crystal compositions were prepared, and the characteristics were measured.
  • Comparative Example 3 Five% (Comparative Example 3) As Comparative Example 3, the following liquid crystal composition was prepared, and the characteristics were measured.
  • Comparative Example 4 As Comparative Example 4, the following liquid crystal composition was prepared and properties were measured.
  • Example 13 and Comparative Examples 3 and 4 are shown in the following table. Table 3. Physical property values of Example 13, Comparative Examples 3 and 4
  • Example 13 is a liquid crystal composition having a considerably large absolute value of dielectric anisotropy.
  • Comparative Example 3 on the other hand, although the absolute value of the dielectric anisotropy was relatively large, the nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) was low, the viscosity was high, and -OCF 2 was used as the linking group. Since the compound with-and ester bonds is used, the voltage holding ratio is low and it is difficult to use it for active matrix.
  • Example 13 has a negative dielectric anisotropy having a large absolute value and a high retention. It is suitable for VA-LCDs such as LCD TVs, mobile phones, and PDAs that require high reliability and low voltage driving. (Example 14)
  • Example 14 has a high nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), a large absolute dielectric anisotropy, and a high retention.
  • T NI nematic phase isotropic liquid phase transition temperature
  • VA-LCDs for LCD TVs that require high reliability and low voltage driving, mobile phones that require a wide liquid crystal temperature range, and PDAs :Suitable.
  • Example 15 has a negative dielectric anisotropy having a large absolute value and a high retention. Reliable, LCD televisions low voltage driving is required, mobile phones, t suitable for VA-LCD such as PDA applications (Example 16)
  • Example 16 has a high nematic phase isotropic liquid phase transition temperature (T NI ), a large negative dielectric anisotropy, and a high retention.
  • T NI nematic phase isotropic liquid phase transition temperature
  • VA-LCDs for LCD TVs that require high reliability and low voltage driving, mobile phones that require a wide liquid crystal temperature range, and PDAs Suitable for:
  • Example 17 has a negative dielectric anisotropy having a large absolute value and a high retention.
  • VA-LCDs such as LCD TVs, mobile phones and PDAs that require high reliability and low voltage drive
  • FIG. 17 While the preferred embodiments of the invention have been described and described above, these are representative of the invention and should not be construed as limiting. Additions, omissions, substitutions, and other changes can be made without departing from the spirit or scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as limited to the above description, but is only limited by the scope of the appended claims.

Description

明 細 書
ネマチック液晶組成物及びこれを用！/、た液晶表示素子 技術分野
本発明は液晶表示素子に最適な諸物性を有する、負の誘電率異方性を有するネ •液晶組成物及ぴこれを用いた液晶表示素子に関する。 背景技術
現在広く使用されている TN (Twisted Nematic) 型液晶表示素子や STN (Super Twisted Nematic) 型液晶表示素子は、 視野角により電気光学特性に変化が生じる ため視角特性が悪いという問題を有しており、 TV等の視角特性が重要な用途に おいて大きな問題となっている。 より広い視野角を得る方法として VA (Vertically aligned) 方式 （VAモード） （非特許文献 1参照）、 IPS (In-Plane Switching) 方式 (IPSモード） （非特許文献 2参照） ECB (electrically controlled birefringence) 方 式 （ECBモード） 等が提案され実用化に至っている。 VA-LCD (Vertically Aligned Liquid Crystal Display)において用いられる液晶材料は、 TN型、 STN型と異なり誘 電率異方性が負の液晶材料が必要とされ （特許文献 1参照）、 次のような特性が 求められている。 1 . 速い応答速度、 2 . 高いネマチック相一等方性液体相転移 温度 （Τ )、 3 . 低い駆動電圧、 すなわち所望の駆動電圧に対して出来るだけ速 い応答性を有し、より広い温度範囲でより安定した表示が要求されている。また、 TFT素子の静電容量が液晶駆動時により小さな変動にすることも重視されており、 同一の駆動電圧の場合にはより絶対値の小さな負の誘電率異方性、 あるいはより 急峻な電気光学特性を示す液晶が求められている。 更に、 より高いネマチック相 —等方性液体相転移温度 (TN-j) とより低粘性を有した低電圧駆動が可能な液晶 組成物が要求されている。
以上の課題に対し、 以下の 2,3-ジフルオロフェニル基を有する液晶材料 （特許 文献 2から 7参照） が用いられている。
Figure imgf000004_0001
(式中、 R及ぴ R，はアルキル基又はアルコキシ基を表す。 )
し力 し、一般式（a)で表される化合物は負の誘電率異方性の絶対値が大きいが、 この化合物を多量に用レ、た液晶組成物はネマチック相一等方性液体相転移温度 (ΤΝ-ι) を低下させてしまう問題がある。 又、 一般式 （b) で表される化合物を用 いた液晶組成物は比較的高いネマチック相一等方性液体相転移温度 (TN-I) を有 するものの、 負の誘電率異方性の絶対値が大きくないという問題点があった。 一方、 1,7,8-トリフルォロナフタレン- 2，6-ジィル基を有する液晶化合物は既に知 られており （特許文献 8参照）、 誘電率異方性が負のネマチック液晶組成物への 応用も行われていた （特許文献 9及ぴ 1 0参照)。 し力 しながら、 1,7,8-トリフル ォロナフタレン- 2,6-ジィル基を有する化合物を用いた液晶組成物において、 具体 的にどの化合物を用いて組成物を構成すれば前述の課題を達成できるかの具体 的な記載はなかった。 また、 当該ィヒ合物を単体の特性としては負の誘電率異方性 の絶対値が大きく、 ネマチック相—等方性液体相転移温度 (TN-I) も高い特徴を 有するが、 粘度が比較的高く、 当該化合物を用いた液晶表示素子の応答速度が速 くならない問題点を有していた。
以上より、 負の誘電率異方性の絶対値が大きく、 ネマチック相一等方性液体相 転移温度 (TN-I)が高く、なおかつ粘度の低い液晶組成物の提供は容易ではなく、 優れた特性を有する液晶組成物の開発が望まれていた。
(特許文献 1)
特開平 1 1— 242225号公報 （ 1頁）
(特許文献 2)
特開平 8— 104869号公報 （2頁）
(特許文献 3)
特開平 10— 176167号公報 （ 2頁）
(特許文献 4)
特開平 1 1— 140447号公報 （ 2頁）
(特許文献 5)
特開 2001— 192657号公報 （ 2頁）
(特許文献 6)
特開 2001— 316669号公報 （ 2頁）
(特許文献 7 )
特開 2002— 201474号公報 （ 2頁）
(特許文献 8)
独国特許出願公開第 19522195号明細書 （ 2頁）
(特許文献 9)
特開 2001—40354号公報 （ 2頁） (特許文献 10)
特開 2002— 69449号公報 （ 2頁）
(非特許文献 1 )
大室他， インフォメーションディスプレイ学会 （S I D) ダイジェスト， インフ オメーシヨンディスプレイ学会 （S I D)， 1997年， p 845— 848 (非特許文献 2 )
太田他， アジアディスプレイダイジェスト， インフォメーションデ'イスプレイ学 会 （S I D), 1 995年， p 707— 710 発明の開示
本発明の課題は、 低電圧駆動が可能な絶対値の大きな負の誘電率異方性、 幅広 い液晶温度範囲、 低い粘度を有する、 負の誘電率異方性を有するネマチック液晶 組成物及ぴその組成物を用いた液晶表示素子を提供することにある。
本発明は上記課題を解決するために、 一般式 （IA) 及び一般式 （IB) で表され る化合物群から選ばれる少なくとも 1種の化合物を含有し、 その合計含有量が 1 0から 70質量％であり、 一般式 （ΠΑ)、 一般式 （ΠΒ)、 一般式 （IIC) 及び一般 式（IID) で表される化合物群から選ばれる少なくとも 1種の化合物を含有し、そ の合計含有量が 10から 70質量％であり、なおかつ一般式（ΙΑ)、一般式（IB)、 一般式 （ΠΑ)、 一般式 （ΠΒ)、 一般式 （IIC) 及ぴ一般式 （IID) で表される化合 物群から選ばれる化合物の合計含有量が 35から 80質量％であり、 さらに一般 式 （III) で表される化合物を 20から 65質量％含有し
Figure imgf000007_0001
(in) 3 BV Z10 C
Figure imgf000007_0002
(式中、 R1から R14は各々独立的に炭素数 1力 ら 1 0のアルキル基、 炭素数 1か ら 1 0のアルコキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0 のアルケニルォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基 又は該ァルケニルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直 接結合しないものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、
Z1から Z6及ぴ Z9から Z11は各々独立的に単結合、 -CH2CH2-、 -CH=CH-、 -CH2CH2CH2CH2- 、 -CH2CH2CH2O- 、 -OCH2CH2CH2- 、 -CH=CHCH2CH2- 、 -CH2CH2CH=CH -、 -C≡C -、 -CH20-、 -OCH2-、 -CF20-、 -COO-又は- OCO-を表し、 Z7及ぴ Z8は各々独立的に単結合、 -CH2C¾-、 -CH=CH -、 -CH2CH2C¾CH2-、 -CH2CH2CH20-、 -OCH2C¾CH2-、 -CH=CHC¾CH2-、 -CH2C¾CH=CH -、 -C≡C -、 -CH20-又は- OC¾-を表し、
1及ぴ mは 0又は 1を表し、
Aはトランス- 1,4-シク口へキシレン基又は 1,4-フエ-レン基を表し、 B、 C及ぴ Dはそれぞれ独立的にトランス- 1,4-シクロへキシレン基、 1,4-フエニレ ン基又はトランス- 1,4-シクロへキセニレン基を表す。） 誘電率異方性が一 1 2か らー 3の範囲であり、 ネマチック相一等方性液体相転移温度 （TN-I) が 8 0 °Cか ら 1 2 0 °Cの範囲であり、 粘度が 4 5 m P a · s以下であることを特徴とするネ マチック液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
本発明の液晶組成物は、 絶対値の大きな負の誘電率異方性、 幅広い液晶温度範 囲及ぴ低い粘度を有するため、 当該液晶組成物を用いた表示素子は応答速度が早 く、 低い電圧での駆動が可能であるため誘電率異方性が負の液晶組成物をを必要 とする液晶表示素子に有用である。 図面の簡単な説明
'図 1 . VAモード表示特性を示す液晶表示装置の断面を説明する図である。. 図 2 . ジグザグな屈曲パターンを有するスリットを設けた透明電極を説明する 図である。
図 3 . ジグザグな屈曲パターンを有するスリ ッ トを説明する図である。 （単 fiL： μ ΐα) 発明を実施するための最良の形態
本発明で得られるネマチック液晶組成物は、 絶対値が大きい負の誘電率異方性、 幅広い液晶温度範囲、 低い粘度を特徴とした特性を有している。 又、 所望の駆動 電圧に対し、 優れた電圧保持率、 優れた化学的 ·物理的安定性を特徴とした特性 を有している。 更に急峻性が優れているため低電圧駆動が可能である。 一般式 （IA) 及ぴ一般式 （IB) で表される化合物において、 R1から R4は各々 独立的に炭素数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表 すことが好ましく、 アルケニル基としてはビュル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテニ ル基が特に好ましい。
R1から R4は、 炭素数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基 を表すことが好ましい。
Z1から Z2は各々独立的に単結合、 -CH2CH2-、 -CH=CH-又は- C三 C-を表すことが 好ましく、 単結合又は- CH2CH2-を表すことがより好ましい。
一般式（IA)及び一般式（IB)で表される化合物は具体的 ίこは次の一般式（IA-1) から一般式 （ΙΑ-4) 及び一般式 （IB-1) から一般式 （ΙΒ-4) で表される化合物を 表すことが好ましい。
Figure imgf000010_0001
(式中、 R1および R3は炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭素数 1から 1 0のァ ルコキシ基、炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ二 ルォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基又は該アル ケニルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しな いものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、
炭素数 1カゝら 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表すことが 好ましく、 アルケニル基としてはビニル基、 1-プロべ-ル基、 3-ブテュル基が特 に好ましく
R15は炭素数 1から 1 0のアルキル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニル基を表 す。） 一般式 （IA-1) から一般式 （IA-4) 及び一般式 （IB-1) から一般式 （IB-4) で 表される化合物は絶対値の大きい負の誘電率異方性及ぴ高いネマチック相一等 方性液体相転移温度 (TN-I) を有するが、特に低電圧駆動が要求される場合には、 絶対値が非常に大きい負の誘電率異方性を有する一般式（IA-2)、一般式（IA-4)、 一般式 （IB-2) 又は一般式 （IB-4) で表される化合物が好ましい。
一般式 （IA-1) から一般式 （IA-4) 及び一般式 （IB-1) から一般式 （IB-4) で 表される化合物において
R1及び R3は、 炭素数 1カゝら 5のアルキル基又は炭素数 2カゝら 5のアルケニル基 を表すことが好ましく、 アルケニル基としてはビュル基、 1-プロぺニル基、 3-プ テニル基が特に好ましい。
R15は、 炭素数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表す ことが好ましく、 アルケニル基としてはビュル基、 1-プロぺニル基、 3-プテュル 基が特に好ましい。
一般式 （ΠΑ) 及ぴ一般式 （ΠΒ) で表される化合物において、 R5から R8は各々 独立的に炭素数 1カゝら 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表 すことが好ましく、 ァルケ-ル基としてはビュル基、 1-プロぺ-ル基、 3-ブテニ ル基が特に好ましい。
Z3から Z6は各々独立的に単結合、 -CH2CH2-、 -CH=CH-又は- C≡C-を表すこと が好ましく、 単結合、 -CH2CH2-を表すことがより好ましい。
一般式 （IIA) 及ぴ一般式 （IIB) で表される化合物は具体的には次の一般式 (IIA-1) から一般式 （ΠΑ-6) 及ぴ一般式 （IIB-1) から一般式 （ΠΒ-6) で表され る化合物を表すことが好ましい。
Figure imgf000012_0001
(式中、 R5および R7は炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭素数 1から 1 0のァ ルコキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケ二ル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ二 ルォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケ-ル基又は該アル ケニルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しな いものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 炭素数 1から 5の アルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表すことが好ましく、 アルケニ ル基としてはビニル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテニル基が特に好ましく、、 15は炭素数 1から 1 0のアルキル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニル基を表 す。）
一般式 （IIA-1) から一般式 （ΠΑ-6) 及ぴ一般式 （IIB-1 ) から一般式 （ΠΒ-6) で表される化合物は絶対値の大きレ、負の誘電率異方性及び高!/ヽネマチック相一 等方性液体相転移温度 (ΤΝ.ι) を有するが、 特に低電圧駆動が要求される場合に は、 絶対値が非常に大きい負の誘電率異方性を有する一般式 （ΠΑ-2)、 一般式 (ΙΙΑ-4) 一般式 （ΠΑ-6)、 一般式 （ΠΒ-2)、 一般式 （ΠΒ-4) 又は一般式 （ΙΙΒ-6) で表される化合物が好ましい。
一般式 （ΠΑ-1) から一般式 （ΠΑ-6) 及ぴ一般式 （IIB-1 ) から一般式 （ΙΙΒ-6) で表される化合物はネマチック相一等方性液体相転移温度 (ΤΝ-Ι) を高くする効 果があるので、 0 . 1から 5質量％の少量を添加できる。
一般式 （ΠΑ-1) から一般式 （ΠΑ-6) 及ぴ一般式 （ΠΒ-1 ) から一般式 （ΙΙΒ-6) で表される化合物において R5及び R7は、 炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭素 数 1から 1 0のアルコキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2か ら 1 0のァルケエルォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケ ニル基又は該ァルケニルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相 互に直接結合しないものとして、 -0-、 -CO-又は- C00-で置換されていてもよく、 炭素数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2カゝら 5のアルケニル基を表すことが 好ましく、 アルケニル基としてはビュル基、 1-プロぺニル基、 3-プテニル基が特 に好ましい。 R15は、 炭素数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のァルケ 二ル基を表すことが好ましく、アルケニル基としてはビニノレ基、 1-プロぺニル基、 3-ブテニル基が特に好ましい。
一般式（IIC) で表される化合物において、 から RIQは各々独立的に炭素数 1 から 5のアルキル基又は炭素数 2カゝら 5のアルケニル基を表すことが好ましく、 アルケニル基としてはビュル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテニル基が特に好ましい。
Z7から Z8は各々独立的に単結合、 -CH2CH2-、 -CH=CH-又は- C≡C-を表すこと が好ましく、 単結合、 -CH2CH2-を表すことがより好ましい。
一般式 （IIC) で表される化合物は具体的には以下に記載の一般式 （IIC-1) か ら一般式 （IIC-10) で表される化合物が好ましい。
Figure imgf000014_0001
(式中、 R9は炭素数 1から 1 0のアルキル基、炭素数 1から 1 0のアルコキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニルォキシ基 を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基又は該ァルケ二ルォキ シ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しないものとし て、 _0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 R15は炭素数 1から 1 0のァ ルキル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ-ル基を表す。 )
一般式（IIC-1)から一般式（IIC-10)で表される化合物の中でも、一般式（IIC-1)、 一般式（IIC-2)、一般式（IIC-4)、一般式（IIC-5)、一般式（IIC-6)又は一般式（IIC-8) で表される化合物は低 、駆動電圧及ぴ速 、応答速度の点で好まし 1/、。
一般式 （IIC-1) から一般式 （IIC-10) で表される化合物において は炭素数 1 から 5のアルキル基又は炭素数 2カゝら 5のアルケニル基を表すことが好ましく、 アルケニル基としてはビニル基、 1-プロぺニル基、 3-プテュル基が特に好ましい。 R15は、 炭素数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表す ことが好ましく、 アルケニル基としてはビニル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテュル 基が特に好ましい。
一般式 （IID) で表される化合物において、 R11から R12は、 各々独立的に炭素 数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表すことが好ま しく、 アルケニル基としてはビニル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテュル基が特に好 ましい。
Z9は単結合、 -CH2CH2-、 -CH=CH-又は- C≡C-を表すことが好ましく、 単結合、 -C¾CH2-を表すことがより好ましい。
一般式 （IID) で表される化合物は具体的には以下の一般式 （IID-1) から一般 式 （IID-3) で表される化合物が好ましい。
Figure imgf000016_0001
(式中、 R11は炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭素数 1から 1 0のアルコキシ 基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニルォキシ 基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケ-ル基又は該ァルケニルォ キシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しないものと して、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 炭素数 1から 5のアルキル 基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表すことが好ましく、 アルケニル基とし てはビュル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテュル基が特に好ましい、 R15は炭素数 1か ら 1 0のアルキル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニル基を表す。）
一般式 （IID-1) から一般式 （IID-3) で表される化合物はその特性上添加量は 少量であるこどが好ましく、 0 . 1力、ら 1 5質量％添加することが好ましく、 0 . 1から 1 0質量％添加することが特に好ましい。
一般式 （III) で表される化合物において、 R13から R14は各々独立的に炭素数 1 から 5のアルキル基又は炭素数 2力、ら 5のアルケニル基を表すことが好ましく、 アルケニル基としてはビニル基、 1-プロぺニル基、 3-プテニル基が特に好ましい。
Z10から Z11は各々独立的に単結合、 -CH2CH2-、 -CH=CH-又は- C≡C-を表すこと が好ましく、 単結合、 又は- CH2CH2-を表すことがより好ましい。
一般式 （IIC) で表される化合物は具体的には以下に記載の、 一般式 （ΙΠ-1) か ら一般式 （ΙΠ-22) で表される化合物が好ましい。
Figure imgf000017_0001
(ΙΠ-16) 3-0-00-]
(ΠΙ-17)
(ΙΠ-18) 3-<Χ ]
(ΙΠ-19)
(ΠΙ-20) 3 η :
(ΙΠ-21)
Figure imgf000017_0002
(ΙΠ-22)
(式中、 R13、、 及び R14はそれぞれ独立して炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭 素数 1から 1 0のアルコキシ碁、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2 から 1 0のアルケニルォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該アル ケ-ル基又は該ァルケ-ルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が 相互に直接結合しないものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 各々独立的に炭素数 1から 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のァルケ-ル基 を表すことが好ましく、 アルケニル基としてはビュル基、 1-プロぺニル基、 3-ブ テニル基が特に好ましい。）
一般式 （III-1) から一般式 （111-22) で表される化合物は、 特に低い粘度を有し 高速応答の向上に有効であるが中でも、 一般式 （ΠΙ-1)、 一般式 （111-2)、 一般式 (111-3)、 一般式 （111- 4 )、 一般式 （111-7)、 一般式 （111-11)、 一般式 （111-12)、 一 般式（111-13)、一般式（111-14)、一般式（111-15)、一般式（111-19)、一般式（111-20) 又は一般式（ΙΠ-21)で表される化合物が好ましく、一般式（111-1)、一般式（111-2)、 一般式（III- 4 )、一般式（ΠΙ-7)、一般式（111-11)、一般式（111-12)、一般式（111-13)、 一般式 （111-15)、 一般式 （111-19)、 一般式 (111-20) 又は一般式 (111-21) で表され る化合物がさらに好ましい。
( 1 ) 応答速度を重視する場合
一般式 （IA) 及び一般式 （IB) で表される化合物群から選ばれる化合物の合計 含有量は 1 0から 4 0質量0 /0であることが好ましく、 1 5から 4 0質量％である ことがより好ましい。一般式（IIC) で表される化合物の含有量は 1 0から 4 0質 量％であることが好ましく、 1 5から 4 0質量％であることがより好ましい。 一 般式 （IA)、 一般式 （IB) 及び一般式 （IIC) で表される化合物群から選ばれる化 合物の合計含有量が 4 5から 7 0質量％であることが好ましく、 5 0から 7 0質 量％であることがより好まし 、。
より具体的には一般式 （IA) 及び一般式 （IB) で表される化合物群から選ばれ る化合物の合計含有量が 1 0から 4 0質量％であり、 一般式 （IIC) で表される化 合物の含有量が 1 0から 4 0質量％であり、 一般式（IA)、 一般式（IB) 及ぴ一般 式（IIC)で表される化合物群から選ばれる化合物の合計含有量が 4 5から 7 0質 量％であり、 さらに一般式（III)で表される化合物の含有量が 3 0から 5 5質量％ であることが好ましく、 一般式 （IA) 及び一般式 （IB) で表される化合物群から 選ばれる化合物の合計含有量が 1 5から 4 0質量％であり、 一般式 （IIC) で表さ れる化合物の含有量が 1 5から 4 0質量％であり、 一般式 （IA)、 一般式 （IB) 及 ぴ一般式（IIC)で表される化合物群から選ばれる化合物の合計含有量が 5 0から 7 0質量％であり、 さらに一般式 （ΠΙ) で表される化合物の含有量が 3 0から 5 5質量％であることがより好ましい。 この場合誘電率異方1生は一 6から一 3の範 囲が好ましく、 ネマチック相一等方†生液体相転移温度 （Τ Ν_ Γ ) は 8 0 °Cから 1 2 0 °Cの範囲が好ましく、 屈折率異方性は 0 . 0 7から 0 . 1 5の範囲が好まし く、 粘度は 3 0 m P a · s以下であることが好ましい。
さらに、 誘電率異方性は一 6から一 4の範囲がより好ましく、 ネマチック相一 等方性液体相転移温度 (TN_ ! ) は 9 0 °Cから 1 2 0 °Cの範囲がより好ましく、 屈折率異方性は 0 . 0 7から0 . 1 2の範囲がより好ましく、 0 . 0 7カ ら0 . 1 1の範囲が特に好ましい。
又、特に応答速度を重視する場合、一般式（IA)、一般式（IB)及び一般式（IIC) で表される化合物群から選ばれる化合物の合計含有量は 4 5から 5 5質量％であ ることが好ましく、 この場合粘度は 2 6 mPa · s以下であることが好ましい。 本願発明の液晶組成物はさらに、 良好な急峻性を有しており同一の誘電率異方 性を有する従来の液晶組成物に比して、 より低い駆動電圧で動作することができ る。これは負の誘電率異方性の絶対値が非常に大きい第一成分として一般式 (IA) から （IIB) の化合物を選定し、 更に第二成分として一般式 （III) の化合物を効果 的に組み合わせたことによるものである。
( 2 ) 広いネマチック相一等方性液体相転移温度 (Τκ-j) 範囲を重視する場合 一般式 （IA) 及ぴ一般式 （IB) で表される化合物群から選ばれる化合物の合計 含有量は 2 5から 6 0質量％であることが好ましく、 3 0から 6 0質量％である ことがより好ましく、 一般式 （ΠΑ) 及び一般式 （ΠΒ) で表される化合物群から 選ばれる化合物の合計含有量は 2 5質量％以下であることが好ましく、 一般式 (IA)、 一般式 （IB)、 一般式 （ΠΑ) 及ぴ一般式 （ΠΒ) で表される化合物群から 選ばれる化合物の合計含有量は 3 5から 6 5質量％であることが好ましい。
より具体的には一般式 （IA) 及び一般式 （IB) で表される化合物群から選ばれ る化合物の合計含有量が 2 5から 6 0質量％であり、一般式（IA)、一般式（IB)、 一般式 （IIA) 及び一般式 （IIB) で表される化合物群から選ばれる化合物の合計 含有量が 3 5から 6 5質量％であり、 さらに一般式 （III) で表される化合物の含 有量が 3 5から 6 5質量％であることが好ましレ、。
又、 低電圧駆動を重視する場合、 一般式 （IA)、 一般式 （IB)、 一般式 （IIA) 及び一般式（ΠΒ)で表される化合物群から選ばれる化合物の合計含有量は 5 0か ら 6 5質量％であることが好ましく、 この場合誘電率異方性は一 6から一 5の範 囲が好ましく、 ネマチック相一等方性液体相転移温度 （ T N— i ) は 8 0 °Cから 1 2 0 °Cの範囲が好ましく、 屈折率異方性は 0 . 0 7から 0 . 1 5の範囲が好まし く、 粘度は 3 0 m P a · s以下であることが好ましい。
広いネマチック相一等方性液体相転移温度 （TN-I) 範囲を重視し、 さらに応答 速度を重視する場合、一般式（IA)、一般式（IB)、一般式（IIA)及び一般式（IIB) で表される化合物群から選ばれる化合物の合計含有量は 3 5から 5 0質量％であ ることが好ましく、一般式（III)で表される化合物の含有量が 5 0から 6 5質量％ であることが好ましく、 この場合誘電率異方性は一 5力、ら一 3の範囲が好ましく、 ネマチック相一等方性液体相転移温度 (TN_！) は 80°Cから 120°Cの範囲が 好ましく、 屈折率異方性は 0. 07から0. 15の範囲が好ましく、 粘度は 25 mP a · s以下であることが好ましい。
( 3 ) 特に低電圧駆動を重視する場合
一般式 （IA)、 一般式 （IB)、 一般式 （ΠΑ) 及び一般^ (IIB) で表される化合物 群から選ばれる化合物の合計含有量が 20から 60質量％であり、 一般式 （IIC) 及ぴ一般式（IID)で表される化合物群から選ばれる化合物の合計含有量が 30か ら 60質量％であり、 一般式 （IA)、 一般式 （IB)、 一般式 （IIA)、 一般式 （IIB)、 一般式 （IIC) 及ぴ一般式 （IID) で表される化合物群から選ばれる化合物の合計 含有量が 70から 80質量％であることが好ましく、 この場合、一般式（IA)、一 般式 （IB)、 一般式 （IIA)、 一般式 （IIB)、 一般式 （IIC) 及ぴ一般式 （IID) で表 される化合物を 5種以上含有することが好ましい。
又、 追カ卩の成分として一般式 （III) で表される化合物を 30質量％以下含有す ることが好ましい。
この場合誘電率異方性が一 12から一 6の範囲であり、 ネマチック相一等方性 液体相転移温度 (ΤΝ_Γ) が 80°Cから 120°Cの範囲であり、 屈折率異方性が 0. 07から0. 15の範囲であり、 粘度が 45 mP a · s以下であることが好 ましい。
さらに、 誘電率異方性は一 12から一 9の範囲がより好ましく、 ネマチック相 一等方性液体相転移温度（TN一！）は 90 °Cから 120 °Cの範囲がより好ましく、 屈折率異方性は 0. 07から 0. 12の範囲がより好ましく、 0. 07力 ら 0. 11の範囲が特に好ましい。 特に低電圧駆動を可能とする好ましい組み合わせとしては、一般式（IA-2)、一 般式 （IA-4)、 一般式 （IB-2)、 及ぴ一般式 （IB-4) で表される化合物群から選ば れる 2種以上、 より好ましくは 3種以上の化合物を 3 0から 6 0質量％、 より好 ましくは 4 0から 6 0質量。 /0含有し、 なおかつ一般式（IIA-2)、一般式（ΠΑ-4)、 一般式 （ΠΑ-6)、 一般式 （ΠΒ-2)、 一般式 （ΠΒ-4) 及ぴ一般式 （ΙΙΒ-6) で表され る化合物群から選ばれる化合物を合計 2 5質量％以下で含有することによるもの である。
本願発明の液晶組成物はさらに、 良好な急峻性を有しており同一の誘電率異方 性を有する従来の液晶組成物に比して、 より低い駆動電圧で動作することができ る。
本発明の液晶組成物はさらに非常に良好な急峻性を有しており、 同一の誘電率 異方性を有する従来の液晶組成物に比して、 より低い駆動電圧で動作することが できる。 これは負の誘電率異方性の絶対値が非常に大きい第一成分の化合物を選 定し、 更に第二成分を効果的に組み合わせたことによる効果である。 急峻性 ( γ =Vsat/Vth) は 2 . 2以下であることが好ましく、 2 . 0以下であることがより 好ましい。
本願発明の液晶表示素子は特にアクティブマトリックス液晶表示素子として使 用することが好ましく、 表示モードとしてはより広い視野角を得るため、 VA (Vertically aligned) モード、 IPS (In-Plane Switcning) モード、 ECB (electrically controlled birefringence) モードが好ましい。
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、 以下の実施例及ぴ比較例の組成物における 「％」 は「質量％」 を意味する。 VAモード表示特性を示す液晶表示装置は以下のように 作製した （図 1参照)。 対向する一方のガラス基板 1上に透明ベタ電極 2を設け その上に垂直配向膜 3 (JSR株式会社製商品名 JALS-204) を形成し、 対向する 他方のガラス基板 6の上の透明電極は図 2に示したように幅 10 μ ιηのスリットを 50 i mの間隔で設けた、 ジグザグな屈曲パターンを有するジグザグパターン 5と し、 （図 3参照） その上に垂直配向膜 （JSR株式会社製商品名 JALS-204) を形成 し、 両ガラス基板を重ね合わせて VA-LCD用表示セルを作製する （セル厚 3.5 μ m)。 液晶組成物をこのセルに注入して液晶相 4とし、 液晶表示装置を構成した。 実施例中、 測定した特性は以下の通りである。
TN-I ：ネマチック相一等方性液体相転移温度 (°C)
厶 ε ：誘電率異方性 （25°C及ぴ 1kHz)
Δη ：複屈折 （20°C及ぴ 589nm)
粘度 （mPa * s) (20°C)
Vth ： しきい値電圧 (V) (25°C)
Ύ ：急峻性 （25°C) 飽和電圧 ( (Vsat) と （Vth) との比）
y =Vsat/Vth
VHR ：電圧保持率 （％) (70°C)
5Vフレーム時間 20msec後の保持された電圧 Vtと初期電圧 Vo (5V) との比を％ で表したもの。
VHR(%)=Vt/Vo X 100
セル厚 6 μ ιηのホメオト口ピック配向 （配向膜は JSR株式会社製 JALS-204を使 用） したセルを使用した。 (実施例 1)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行つた
Figure imgf000024_0001
(実施例 2)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った
Figure imgf000025_0001
10% ひ C,H7 10%
(実施例 3)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った
Figure imgf000026_0001
(比較例 1)
比較例 1として、 以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った。
Figure imgf000027_0001
C3H7- ^ -^)-OCH3 7%
C3H7飞 ) ~ ^ - C5HU 8%
c5Hlloo- 20%
(比較例 2)
比較例 2として、 以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った c
Figure imgf000028_0001
実施例 1、 2、 3、 比較例 1及ぴ 2の測定結果を以下の表に示す。 表 1. 実施例 1、 2、 3、 比較例 1及び 2の物性
Figure imgf000029_0001
誘電率異方性と粘度がほぼ同等の実施例 1 と比較例 1を比較すると、 実施例 1 はネマチック相-等方性液体相転移温度 (ΤΝ-ι) がかなり高いことが解る。 ネマチ ック相-等方性液体相転移温度 (TN-I) と粘度がほぼ同等の実施例 2と比較例 1を 比較すると、 実施例 1 は誘.電率異方性の絶対値がかなり大きいことが解る。 又、 ネマチック相-等方性液体相転移温度 (TN-I) と誘電率異方性がほぼ同等の実施例 3と比較例 1を比較すると、 実施例 3は粘度がかなり低いことが解る。
比較例 1の液晶組成物はネマチック相-等方性液体相転移温度（TN-I)、誘電率異 方性及び粘度のバランスのかなり優れた組成物である力 本願発明の構成は何れ も比較例 1より優れている。又、高いネマチック相-等方性液体相転移温度 (ΤΝ-ι) を有する比較例 2の液晶組成物では、 誘電率異方性の絶対値がかなり小さく、 粘 度も大幅に増加してしまう。
又、 実施例の液晶組成物は優れた急峻性を有するため、 比較例 1よりも低電圧 駆動が可能であり、 高 、電圧保持率を有することからアクティブマトリックスデ 液晶表示素子用として有用である。 実施例 6の液晶組成物を用いた表 示素子は高速応答が要求される液晶テレビや、 幅広い液晶温度範囲が要求される 携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する。
(実施例 4)
以下の液晶組成物を作製し特性の測定を行った。
Figure imgf000030_0001
TN-I ： 100.2°C
Δ ： -4.8 Δη ： 0.091
77 ： 23.8mPa · s
Vth ： 1.81 V
7 ： 1.91
VHR ： 99.5%
実施例 4は大きい負の誘電率異方性の絶対値を有し、高いネマチック相-等方性 液体相転移温度 （TN-I)、 低い粘度を有する。
又、 実施例 4は優れた急峻性を有するため低電圧駆動が可能であり、 高い電圧 保持率を有することからアクティブマトリックス用として有用である。 実施例 1 の液晶組成物を用いた表示素子は高速応答が要求される液晶テレビや、 幅広い液 晶温度範囲が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する。
(実施例 5)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った c
Figure imgf000032_0001
10%
Figure imgf000032_0002
Ti N-I ： 84.8°C
厶 5.8
An 0.086
24.1mPa · s
Vth ： 1.69 V
7 ： 1.79
VHR 99.4%
実施例 5は絶対値の大きな負の誘電率異方性、 低い粘度を有する。 高速応答が要 求される液晶テレビや低電圧駆動が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCD に適する。 また優れた急峻性を有してレ、るため低電圧駆動が可能である。
(実施例 6)
Figure imgf000033_0001
TN-I ： 91.0°C
厶 ： -4.9
厶 n 0.093
23.2mPa · s
VHR ： 99.6%
実施例 6は高いネマツチック相一等方性液体相転移温度 (TN-I) を有し、 幅広い 液晶温度範囲が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する。 (実施例 7)
Figure imgf000034_0001
15%
Figure imgf000034_0002
TN-I 83.7°C
Δ -4.0
Δη ： 0.078
： 20.0mPa · s
VHR ： 99.7%
実施例つは低い粘度を有し、 高速応答が要求される液晶テレビ用途等の VA-LCD に適する。 (実施例 8)
Figure imgf000035_0001
厶 ε -4.4
Figure imgf000035_0002
： 21.5mPa · s
VHR ： 99.5%
実施例 8は低！/、粘度を有し、 高速応答が要求される液晶テレビ用途等の VA-LCD に適する。 (実施例 9)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行つた c
Figure imgf000036_0001
厶 ε -4.6
An ： 0.097
： 24.1mPa · s
Vth 1.92V
7 1.95
VHR 99.5%
実施例 9は高いネマチック相-等方性液体相転移温度（TN-I)、低い粘度を有する ( 高速応答が要求される液晶テレビや、幅広い液晶温度範囲が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する。
(実施例 10)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行つた c
Figure imgf000037_0001
Δη ： 0.099
-η ： 26.5mPa · s
Vth ： 2.02V
： 2.01
VHR ： 99.4% 実施例 10は高いネマチック相-等方性液体相転移温度 (ΤΝ-ι) を有する。 幅広 液晶温度範囲が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する。
(実施例 11)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った。
Figure imgf000038_0001
77 ： 20.8mPa · s Vth ： 2.06V
7 1.97
VHR 99.5%
実施例 11 は低い粘度を有する。 高速応答が要求される液晶テレビ用途等の VA-LCDに適する。
(実施例 12)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った。
Figure imgf000039_0001
TN-i ： loo. c
厶 ： -4.8 Δη ： 0.091
： 24.1mPa · s
Vth ： 1.80V
7 1.91
VHR 99.4%
実施例 12は高いネマチック—等方性液体相転移温度（TN-I)、低い粘度を有する。 高速応答が要求される液晶テレビや、幅広い液晶温度範囲が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する。 (実施例 13)
以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った。
Figure imgf000040_0001
5%
Figure imgf000040_0002
(比較例 3) 比較例 3として、 以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った。
Figure imgf000041_0001
F F
CsHn-Q- COO-< >- OC2H, 20%
(比較例 4) 比較例 4として、 以下の液晶組成物を作成し特性の測定を行った
Figure imgf000041_0002
F F
C2H5-<^)- ^-^- CH3 15%
Figure imgf000041_0003
実施例 13、 比較例 3及び 4の測定結果を以下の表に示す。 表 3 . 実施例 13、 比較例 3及ぴ 4の物性値
Figure imgf000042_0001
実施例 13 は誘電率異方性の絶対値がかなり大きい液晶組成物である。 これに 対し比較例 3は誘電率異方性の絶対値は比較的大きいものの、 ネマチック相一等 方性液体相転移温度 (TN-I) が低く、 粘度も高い、 又、 連結基として- OCF2-及び エステル結合を有する化合物を使用しているため、 電圧保持率が低くアクティブ マトリックス用としては使用が困難である。
比較例 4の構成では誘電率異方性の絶対値が実施例に較べかなり小さく低電圧 駆動には不利であり、 粘度もかなり高い。
実施例 13 は絶対値の大きな負の誘電率異方性、 高い保持率を有する。 高信頼 性、低電圧駆動が要求される液晶テレビ、携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適 する。 (実施例 14)
Figure imgf000043_0001
TN-i ： 98.5°C
厶 ： -9.1
An ： 0.115
： 40.9mPa · s
VHR ： 99.2%
実施例 14は高いネマツチック相一等方性液体相転移温度 （TN-I)、 絶対値の大き な負の誘電率異方性、 高い保持率を有する。 高信頼性、 低電圧駆動が要求される 液晶テレビや幅広い液晶温度範囲が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCD ：適する。
(実施例 15)
Figure imgf000044_0001
F F
20%
Figure imgf000044_0002
5%
5%
C3H7~Q~Q~ COOひ C3H7 8%
7%
Figure imgf000044_0003
T] N-I 80.1°C
厶 -7.3
An ： 0.086
27.1mPa · s
VHR 99.3%
実施例 15は絶対値の大きな負の誘電率異方性、高い保持率を有する。高信頼性、 低電圧駆動が要求される液晶テレビ、携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する t (実施例 16)
Figure imgf000045_0001
F F
C3H7 5%
^-OC2H5
F F
10%
F F
C5Hu-(^(^^OC2H5 10%
Figure imgf000045_0002
厶 -7.2
An 0.091
： 28.8mPa · s
VHR ： 99.4%
実施例 16は高いネマツチック相一等方性液体相転移温度 （TN-I)、 絶対値の大き な負の誘電率異方性、 高い保持率を有する。 高信頼性、 低電圧駆動が要求される 液晶テレビや幅広い液晶温度範囲が要求される携帯電話、 PDA用途等の VA-LCD に適する:
(実施例 17)
Figure imgf000046_0001
Δ -10.7
厶 11 0.116
： 39.9mPa · s
Vth ： 1.22V
1.82
VHR ： 99.4%
実施例 17は絶対値の大きな負の誘電率異方性、高い保持率を有する。高信頼性、 低電圧駆動が要求される液晶テレビ、携帯電話、 PDA用途等の VA-LCDに適する ( 前記において本発明の好ましい実施態様を記載し説明したが、 これらは本発明の 代表例であって、 限定的に解釈されるべきではない。 本発明の趣旨もしくは範囲 カ ら外れない限りにおいて、 追加、 省略、 置換、 及ぴその他の変更を行うことが 可能である。従って、本発明は前記説明に限定されると解釈されるべきではなく、 添付の請求項の範囲によってのみ限定されるものである。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 一般式 （IA) 及び一般式 （IB) で表される化合物群から選ばれる少なくとも 1種の化合物を含有し、
その合計含有量が 1 0から 7 0質量％であり、
一般式 （ΠΑ)、 一般式 （ΠΒ)、 一般式 （IIC) 及び一般式 （IID) で表される化合 物群から選ばれる少なくとも 1種の化合物を含有し、
その合計含有量が 1 0から 7 0質量％であり、
なおかつ一般式 （ΙΑ)、 一般式 （ΙΒ)、 一般式 （ΙΙΑ：)、 一般式 （ΠΒ)、 一般式 （IIC) 及び一般式（IID)で表される化合物群から選ばれる少なくとも 1種の化合物の合 計含有量が 3 5から 8 0質量％であり、
さらに一般式 （III) で表される化合物を 2 0から 6 5質量％含有し、
誘電率異方性が— 1 2力ゝらー 3の範囲であり、
ネマチック相—等方性液体相転移温度 （ΤΝ-Ι) が 8 0 °Cから 1 2 0 °Cの範囲であ り、
粘度が 4 5 m P a · s以下であることを特徴とするネマチック液晶組成物。
Figure imgf000049_0001
Figure imgf000049_0002
(式中、 R1から R14は各々独立的に炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭素数 1か ら 1 0のアルコキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0 のアルケニルォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基 又は該ァルケ-ルォキシ基中に存在する 1個又は 2個以上の CH2基は、 0原子が 相互に直接結合しないものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 Z1から Z6及び Z9から Z11は各々独立的に単結合、 -CH2C¾-、 -CH=CH -、 -CH2CH2CH2CH2- 、 -CH2CH2CH20- 、 -OCH2CH2CH2- 、 -CH=CHCH2CH2- 、 -C¾CH2CH=CH -、 -C≡C -、 -C¾0-、 -OCH2-、 -CF20-、 -COO-又は- OCO-を表し、 Z7及ぴ Z8は各々独立的に単結合、 -CH2CH2-、 -CH=CH -、 -CH2CH2C¾CH2-、 -CH2CH2CH20-、 -OCH2CH2CH2-、 -CH=CHCH2CH2-、 -C¾C¾CH=CH -、 -C三 C -、 -C¾0-又は- OCH2-を表し、
1及ぴ mは 0又は 1を表し、
Aはトランス- 1,4-シク口へキシレン基又は 1,4-フエ二レン基を表し、 B、 C及び Dはそれぞれ独立的にトランス- 1,4-シクロへキシレン基、 1,4-フエニレ ン基又はトランス- 1,4-シク口へキセニレン基を表す。）
2. —般式 （IA) で表される化合物が一般式 （IA-1) から一般式 （IA-4) で表さ れる化合物であり、
一般式 （IB) で表される化合物が一般式 （IB-1) から一般式 (IB-4) で表される 化合物である請求項 1記載のネマチック液晶組成物。
Figure imgf000050_0001
(式中、 R1および R3は炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭素数 1から 1 0のァ ルコキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ二 ルォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基又は該アル ケニルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しな いものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、
R15は炭素数 1から 1 0のアルキル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニル基を表 す。）
3. 一般式 （ΠΑ) で表される化合物が一般式 （IIA-1) から一般式 （IIA-6) で表 される化合物であり、
一般式 （ΠΒ) で表される化合物が一般式 （IIB-1) から一般式 （IIB-6) で表され る化合物である請求項 1記載のネマチック液晶組成物。
Figure imgf000052_0001
(式中、 R5及び R7は炭素数 1カゝら 1 0のアルキル基、 炭素数 1カゝら 1 0のアル コキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ-ル ォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基又は該ァルケ ニルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しない ものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 炭素数 1から 5のァ ルキル基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表すことが好ましく、 アルケ-ル 基としてはビニル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテニル基が特に好ましく、
R15は炭素数 1から 1 0のアルキル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニル基を表 す。）
4. 一般式 （IIC) で表される化合物が一般式 （IIC-1) から一般式 （IIC-10) で表 される化合物である請求項 1記載のネマチック液晶組成物。
Figure imgf000053_0001
(式中、 は炭素数 1から 1 0のアルキル基、炭素数 1から 1 0のアルコキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のアルケニルォキシ基 を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケエル基又は該ァルケ二ルォキ シ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しないものとし て、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 R15は炭素数 1から 1 0のアルキル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ-ル基を表 す。）
5. 一般式 （IID) で表される化合物が一般式 （IID-1) から一般式 （IID-3) で表 ざれる化合物である請求項 1記載のネマチック液晶組成物。
Figure imgf000054_0001
(式中、 R11は炭素数 1から 1 0のアルキル基、 炭素数 1から 1 0のアルコキシ 基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ-ルォキシ 基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基又は該ァルケ-ルォ キシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しないものと して、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 炭素数 1から 5のアルキル 基又は炭素数 2から 5のアルケニル基を表すことが好ましく、 アルケニル基とし てはビエル基、 1-プロぺニル基、 3-ブテュル基が特に好ましく、
R15は炭素数 1から 1 0のアルキル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ-ル基を表 す。）
6. 一般式 （III) で表される化合物が一般式 （ΙΠ-1) から一般式 （ΠΙ-22) で表さ れる化合物である請求項 1記載のネマチック液晶組成物。
Figure imgf000055_0001
(ΙΠ-14)
(111-15)
(ΙΠ-16) R13-O00-R14
(111-17) RB-O0OR14
(ΙΠ-18) R13-000 R14
(ΙΠ-19) RK-CM ^R14
(111-20)
(ΙΠ-21) - QrOrO ^
(ΙΠ-22) c≡c- R14
(式中、 R13及び R14は炭素数 1から 1 0のアルキル基 v炭素数 1から 1 0のアル コキシ基、 炭素数 2から 1 0のアルケニル基又は炭素数 2から 1 0のァルケ-ル ォキシ基を表し、 該アルキル基、 該アルコキシ基、 該ァルケニル基又は該ァルケ ニルォキシ基中に存在する 1個以上の CH2基は、 0原子が相互に直接結合しない ものとして、 -0-、 -CO-又は- COO-で置換されていてもよく、 各々独立的に炭素数 1力、ら 5のアルキル基又は炭素数 2から 5のァルケ-ル基を表すことが好まし く、 アルケニル基としてはビニ^基、 1-プロぺニル基、 3-ブテュル基が特に好ま しい。）
7. 一般式 （IA) 及ぴ一般式 （IB) で表される化合物群から選ばれる化合物の合 計含有量が 1 0から 4 0質量％であり、
一般式 （IIC) で表される化合物の含有量が 1 0から 4 0質量％であり、 一般式 （IA)、 一般式 （IB) 及び一般式 （IIC) で表される化合物群から選ばれる 化合物の合計含有量が 4 5から 7 0質量％であり、
さらに一般式 （III) で表される化合物の含有量が 3 0から 5 5質量％である請求 項 2から 6の何れかに記載のネマチック液晶組成物。 8. 一般式 （IA) 及ぴ一般式 （IB) で表される化合物群から選ばれる化合物の合 計含有量が 2 5から 6 0質量％であり、
一般式 （IA)、 一般式 （IB)、 一般式 （ΠΑ) 及ぴ一般式 （ΠΒ) で表される化合物 群から選ばれる化合物の合計含有量が 3 5から 6 5質量％であり、
さらに一般式 （III) で表される化合物の含有量が 3 5から 6 5質量％である請求 項 2から 6の何れかに記載のネマチック液晶,袓成物。
9. 一般式 （IA)、 一般式 （IB)、 一般式 （IIA) 及ぴ一般式 （IIB) で表される化 合物群から選ばれる化合物の合計含有量が 20から 60質量％であり、 一般式 （IIC) 及ぴ一般式 （IID) で表される化合物群から選ばれる化合物の合計 含有量が 30から 60質量％であり、
一般式 （IA)、 一般式 （IB)、 一般式'（ΠΑ)、 一般式 （ΠΒ)、 一般式 （IIC) 及び一 5 般式（IID)で表される化合物群から選ばれる化合物の合計含有量が 70から 80 質量％である請求項 2カゝら 6の何れかに記載のネマチック液晶糸且成物。
10. 誘電率異方性が一 6力 ら一 3の範囲であり、
ネマチック相一等方性液体相転移温度 (ΤΝ_！) が 80°Cから 120°Cの範囲で0 あり、
屈折率異方性が 0. 07から 0. 15の範囲であり、
粘度が 30 m P a · s以下である請求項 7記載のネマチック液晶組成物。
11. 誘電率異方性が一 6から一 3の範囲であり、
5 ネマチック相一等方性液体相転移温度 (ΤΝ_Γ) が 80°Cから 120°Cの範囲で あり、
屈折率異方性が 0. 07から 0. 15の範囲であり、
粘度が 30 m P a · s以下である請求項 8記載のネマチック液晶組成物。 0 12. 誘電率異方性が一 12力ゝらー 6の範囲であり、
ネマチック相一等方性液体相転移温度 (TN_∑) が 80°Cから 120°Cの範囲で ' あり、 屈折率異方性が 0 . 0 7から 0 . 1 5の範囲であり、
粘度が 4 5 m P a · s以下である請求項 9記載のネマチック液晶組成物。
13. 請求項 1 から 1 2のいずれかに記載のネマチック液晶組成物を用いたァク ティブマトリックスディスプレイ用液晶表示素子。
14. 請求項 1カゝら 1 2のいずれかに記載のネマチック液晶組成物を用いた VAモ 一ド、 IPSモード又は ECBモード用液晶表示素子。
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