WO2008018248A1

WO2008018248A1 - Composition de cristaux liquides et élément d'affichage à cristaux liquides

Info

Publication number: WO2008018248A1
Application number: PCT/JP2007/062790
Authority: WO
Inventors: Norikatsu Hattori; Hiroaki Fujita
Original assignee: Chisso Corporation; Chisso Petrochemical Corporation
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-02-14
Also published as: KR20090052320A; JPWO2008018248A1; TW200808943A; TWI419959B; EP2050807B1; EP2050807A4; CN101495598A; US20090268150A1; EP2050807A1; US7803436B2; JP5245828B2; KR101422870B1

Description

明細書

ί夜晶,組成物および ί夜晶表示素子

技術分野

[0001] 本発明は、主として AM (active matrix)素子に適する液晶組成物およびこの組成物を含有する AM素子に関する。特に、誘電率異方性が負の液晶組成物に関し、この組成物を含有する IPS (in-plane switching)モードまたは VA (vertical alignment) モードの素子に関する。

背景技術

[0002] 液晶表示素子において、液晶の動作モードに基づいた分類は、 PC (phase change )、 ΓΝ (twisted nematic)、 S ΓΝ (super twisted nematic)、 ECB (electrically controlle d birefringence)、〇CB (optically compensated bend)、 IPS (in-plane switching)、 V A (vertical alignment)などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、 PM (passive matrix)と AM (active matrix)である。 PMはスタティック (static)とマノレチプレックス (m ultiplex)などに分類され、 AMは TFT (thin film transistor)、 MIM (metal insulator m etal)などに分類される。 TFTの分類は非晶質シリコン（amo卬 hous silicon)および多結晶シリコン (polycrystal silicon)である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。

[0003] これらの素子は適切な特性を有する液晶組成物を含有する。この液晶組成物はネマチック相を有する。良好な一般的特性を有する AM素子を得るには組成物の一般的特性を向上させる。 2つの一般的特性における関連を下記の表 1にまとめる。組成物の一般的特性を市販されている AM素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましレ、上限温度は 70°C以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は 10°C以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はより好ましい。 [0004] 表")，組成物と AM素子おける一般的特性

1 ) 液晶セルに組成物を注入する時間が短縮できる

[0005] 組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。 VAモード、 IPSモードなどを有する素子は電気的に制御された複屈折（electrically controlled birefringenc e)を利用する。そこで、 VAモード、 IPSモードなどを有する素子におけるコントラスト比を最大にするために、組成物の光学異方性（ Δ n)と素子のセルギャップ (d)との積 ( Δ η- d)を一定の値に設計する。この値の例は 0. 30 111カら0. 40 x m (VAモード )の範囲または 0· 20 μ ΐη力 0. 30 /i m (IPSモード）の範囲である。セルギャップ（d )は通常 2 μ mから 6 μ mの範囲であるので、組成物における光学異方性は主に 0· 0 5から 0. 16の範囲である。組成物における大きな誘電率異方性は素子における低レ、しきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなく高レ、温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましレ、。長時間使用したあと、室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、液晶表示素子の寿命に関する。これらの安定性が高いとき、この素子の寿命は長レ、。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いる AM素子に好ましい。

[0006] TNモードを有する AM素子においては正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。一方、 VAモードを有する AM素子においては負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。 IPSモードを有する AM素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。負の誘電率異方性を有する液晶組成物の例は次の特許文献に開示されている。 [0007] 特許文献 1 :特表 2004— 532344公報

特許文献 2 :特開 2002— 201474公報

特許文献 3：特開 2001— 354967公報

特許文献 4 :特開 2000— 038585公報

特許文献 5：特開平 11 - 240890号公報

特許文献 6：特開 2002— 069449公報

特許文献 7 :特開 2000— 053602公報

特許文献 8：特開 2001— 262145公報

特許文献 9 :特開 2001— 115161公報

特許文献 10 :特開 2001— 031972公報

特許文献 11 :特開 2001— 019965公報

[0008] 望ましい AM素子は、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、しきい値電圧が低い、電圧保持率が大きい、寿命が長い、などの特性を有する。 1ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物の望ましい特性は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性などである。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 本発明の目的は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性などの特性において、少なくとも 1つの特性を充足する液晶組成物である。他の目的は、少なくとも 2つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。別の目的は、このような組成物を含有する液晶表示素子である。別の目的は、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性、紫外線に対する高い安定性などを有する組成物であり、そして短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などを有する AM素子である。

課題を解決するための手段 [0010] 本発明は、式（1 1)および式（1 2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第一成分と、式 (2)で表される化合物郡から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第二成分とを含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子である。

(式（1— 1)、式（1— 2)および式（2)において、 R¹は独立して、炭素数 1から 12のァルキルであり； R²、 R³および R⁴は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のァノレコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルであり；

Z²、および Z³は独立して、単結合または一（CH ) —であり；環 Aは、 1 , 4—シクロへキシレンまたは 1

2 2

, 4_フエ二レンである。）

発明の効果

[0011] 本発明の長所は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性などの特性において、少なくとも 1つの特性を充足する液晶組成物である。本発明の 1つの側面は、少なくとも 2つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。別の側面は、このような組成物を含有する液晶表示素子である。他の側面は、大きな光学異方性、負に大きな誘電率異方性、紫外線に対する高い安定性などを有する組成物であり、そして短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などを有する AM素子である発明を実施するための最良の形態

[0012] この明細書における用語の使い方は次のとおりである。本発明の液晶組成物または本発明の液晶表示素子をそれぞれ「組成物」または「素子」と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物または液晶相を有さないが組成物の成分として有用な化合物を意味する。この有用な化合物は 1， 4 —シクロへキシレンや 1， 4—フエ二レンのような六員環を含有し、棒状（rod like)の分子構造を有する。光学活性な化合物は組成物に添加されることがある。この化合物が液晶性化合物であったとしても、ここでは添加物として分類される。式（1— 1)で表される化合物の群から選択された少なくとも 1つの化合物を「ィ匕合物（1 _ 1)」と略すことがある。「化合物（1— 1)」は、式（1— 1)で表される 1つの化合物または 2つ以上の化合物を意味する。他の式で表される化合物にっレ、ても同様である。

[0013] ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すこと力ある。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。「比抵抗が大きい」は、組成物が初期段階において室温だけでなく高レ、温度でも大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく高レ、温度でも大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きレ、」は、素子が初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく高い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。光学異方性などの特性を説明するときは、実施例に記載した方法で測定した値を用いる。第一成分は、 1つの化合物または 2つ以上の化合物である。「第一成分の割合」は、液晶組成物の全重量に基づいた第一成分の重量百分率（重量％)を意味する。第二成分の割合などにおいても同様である。組成物に混合される添加物の割合は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率 (重量％)を意味する。

[0014] 成分化合物の化学式において、 R¹の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、 R¹の意味は同一であってもよいし、または異なってもよレ、。例えば、化合物（1)の R¹がェチルであり、化合物（2)の R¹がェチルであるケースがある。化合物 (1)の R¹がェチルであり、化合物（2)の R¹がプロピルであるケースもある。このルールは、 R²、 R³などにも適用される。

[0015] 本発明は、下記の項などである。 1. 式（1 1)および式（1 2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第一成分と、式（2)で表される化合物郡から選択される少なくとも 1 つの化合物からなる第二成分とを含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

ひひ

および Z³は独立して、単結合または一（CH ) —であり；環 Aは、 1 , 4—シクロへキシレンまたは 1

2 2

, 4_フエ二レンである。）

2. 式（1一 1一 1)および式（1一 2— 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第一成分と、式（2— 1)で表される化合物郡から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第二成分とを含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

(式 (1 · ■1)、式（1— 2— 1)および式（2— 1)において、 R¹は独立して、炭素数 1 力ら 12のアルキルであり； R²、 R³および R⁴は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のアルコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルであり；環 Aは、 1 , 4ーシクロへキシレンまたは 1 , 4 フエ二レンである。）

[0017] 3. 第一成分が式（1一 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第二成分が式（2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である項 1に記載の液晶組成物。

[0018] 4. 第一成分が式（1一 2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第二成分が式（2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である項 1に記載の液晶組成物。

[0019] 5. 液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が 30重量％から 80 重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が 20重量％から 70重量％の範囲である、項 1から 4のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

[0020] 6. 第一成分および第二成分に加えて、式 (3)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である第三成分を含有する、項 1から 5のいずれ力 1項に記載の液晶組成物。

(式（3)において、 R⁵および R⁶は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のァノレコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルであり；環 B、環 C、環 Dおよび環 Eは独立して、 1， 4—シクロへキシレン、 1， 4 _フエ二レン、 2_フルォロ_ 1 , 4 —フエ二レン、または 3 _フルォロ一1 , 4 _フエ二レンであり； Z⁴および Z⁵は独立して、単結合、一（CH ) ―、 -CH O—、 -OCH―、一 COO—、または一 OC〇一で

2 2 2 2

あり； Pは 0または 1である。 )

[0021] 7. 第三成分が、式（3— 1)から式（3— 4)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である項 6に記載の液晶組成物。

r⁷ ^©^©^^{R8 (3}-²) ( )

（³-⁴)

(式（3— 1)力式（3— 4)において、 R⁷は独立して、炭素数 1から 12のアルキルまたは炭素数 2から 12のアルケニルであり； R⁸は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のアルコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルである。 )

[0022] 8. 第三成分が、式（3— 5)から式（3— 7)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である項 6に記載の液晶組成物。

R⁷ィ — ( -€(：)(：)-( -R⁸ (3-5) H -COO-(\ /)→ )-R⁸ (3-6)

(式（3— 5)力ら式（3 - 7)におレ、て、 R⁷は独立して、炭素数 1から 12のアルキルまたは炭素数 2から 12のアルケニルであり； R⁸は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のアルコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルである。 )

[0023] 9. 第三成分が、式（3_ 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である項 7に記載の液晶組成物。

[0024] 10. 第三成分が、式（3— 6)および式（3— 7)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である項 8に記載の液晶組成物。

[0025] 11. 液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が 30から 75重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が 20から 65重量％の範囲であり、そして第三成分の含有割合が 5から 50重量％の範囲である項 6から 10のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

12. 第一成分、第二成分および第三成分に加えて、式 (4一 1)から式 (4一 4)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である第四成分を含有する、項 1から 11のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

(式（4—1)力ら式（4— 4)において、 R⁹は独立して、炭素数 1から 12のアルキルであり、 R^1Qは独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のアルコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルである。 )

[0027] 13. 第一成分が式（1 1 1)および式（1 2— 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第二成分が式（2 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第三成分が式（3 1)、式（3— 5)および式（3— 6)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、そして第四成分が式 (4一 1)から式 (4一 3)で表される化合物群から選択される少なくとも 1 つの化合物である項 12に記載の液晶組成物。

[0028] 14. 液晶性化合物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が 30から 70重量 Q/oの範囲であり、第二成分の含有割合が 20から 60重量％の範囲であり、第三成分の含有割合が 5から 45重量％の範囲であり、そして第四成分の含有割合が 5から 45 重量％の範囲である項 12に記載の液晶組成物。 [0029] 15. 液晶組成物の光学異方性の値が 0. 07力ら 0. 16の範囲である項 1から 14のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

[0030] 16. 液晶組成物の誘電率異方性の値が 5. 0力らー 2. 0の範囲である項 1から

15のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

[0031] 17. 項 1から 16のいずれか 1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。

[0032] 18. 液晶表示素子の動作モード力 VAモードまたは IPSモードであり、液晶素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項 17に記載の液晶表示素子。

[0033] 本発明は、次の項も含む。 1)光学活性な化合物を含有する上記の組成物、 2)酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤などの添加物を含有する上記の組成物。 3)上記の組成物を含有する AM素子、 4)上記の組成物を含有し、そして IPSまたは VAのモードを有する素子、 5)上記の組成物を含有する透過型の素子、 6)上記の組成物を、ネマチック相を有する組成物としての使用、 7)上記の組成物に光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。

[0034] 本発明の組成物を次の順で説明する。第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物に及ぼす主要な効果を説明する。第三に、成分化合物の好ましい割合およびその根拠を説明する。第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第五に、成分化合物の具体的な例を示す。第六に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。第七に、成分化合物の合成法を説明する。最後に、組成物の用途を説明する。

[0035] 第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。本発明の組成物は組成物 Aと組成物 Bに分類される。組成物 Aはその他の液晶性化合物、添加物、不純物などをさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物（1— 1)、化合物（ 1 - 2) ,化合物 (2)、化合物 (3)、化合物 (4- 1) ,化合物 (4- 2) ,化合物 (4- 3) および化合物（4_4)とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。その他の液晶性化合物の中で、シァノ化合物は熱または紫外線に対する安定性の観点から少ない方が好ましい。シァノ化合物のさらに好ましい割合は 0重量％である。添加物は、光学活性な化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、などである。不純物は成分化合物の合成などの工程において混入した化合物などである。

[0036] 組成物 Bは、実質的に化合物（1 1)、化合物（1 2)、化合物（2)、化合物（3)、化合物 (4 1)、化合物 (4 2)、化合物 (4 3)および化合物 (4 4)から選択された化合物のみからなる。「実質的に」は、これらの化合物と異なる液晶性化合物を組成物が含有しないことを意味する。「実質的に」は、添加物、不純物などを組成物がさらに含有してもよレ、ことも意味する。組成物 Bは組成物 Aに比較して成分の数が少なレ、。コストを下げるという観点から、組成物 Bは組成物 Aよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって物性をさらに調整できるという観点から、組成物 Aは組成物 Bよりも好ましい。

[0037] 第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の効果に基づいて表 2 _ 1および表 2— 2にまとめる。表 2—1および表 2— 2の記号において、 Lは大きいまたは高い、 Mは中程度の、 Sは小さいまたは低い、を意味する。記号 L、 M、 Sは、成分化合物のぁレ、だの定性的な比較に基づレ、た分類である。

[0038] 表 2 _ 1 . 化合物の特性

1 ) 誘電率異方性の値は負であり、記号は絶対値の大小を示す

[0039] 表 2— 2. 化合物の特性

[0040] 成分化合物を組成物に混合したとき、成分化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果は次のとおりである。化合物（1 1)は誘電率異方性の絶対値を上げる。化合物（1 2)は光学異方性を上げ、そして誘電率異方性の絶対値を上げる。化合物（2 )は下限温度を下げ、そして粘度を下げる。化合物（3— 1)および化合物（3— 2)は下限温度を下げ、そして粘度を下げる。化合物（3— 3)および化合物（3— 4)は下限温度を下げ、光学異方性を上げる。化合物（3 _ 5)は下限温度を下げ、粘度を下げる。化合物（3 _6)および化合物（3_ 7)は上限温度を上げ、光学異方性を上げる。化合物（4一 1)および化合物（4一 2)は誘電率異方性の絶対値を上げる。化合物 (4 - 3)および化合物（4一 4)は光学異方性を上げ、誘電率異方性の絶対値を上げる。

[0041] 第三に、成分化合物の好ましい割合およびその根拠を説明する。第一成分の好ましい割合は、誘電率異方性の絶対値を上げるために 30重量％以上であり、下限温度を下げるために 80重量％以下である。さらに好ましい割合は 30重量％から 75重量％の範囲である。特に好ましい割合は 30重量％から 70重量％の範囲である。

[0042] 第二成分の好ましい割合は、粘度を下げるために 20重量％以上であり、下限温度を下げるために 70重量％以下である。さらに好ましい割合は 20重量％から 65重量 %の範囲である。特に好ましい割合は 20重量％から 60重量％の範囲である。

[0043] 第三成分は、特に小さな粘度を有する組成物の調整に適している。この目的で第三成分を含有する場合の好ましい割合は 5重量％から 50重量％の範囲である。さらに好ましい割合は 5重量％から 45重量％の範囲である。特に好ましい割合は 10重量％力 45重量％の範囲である。

[0044] 第四成分は、特に絶対値が大きな誘電率異方性を有する組成物の調製に適している。この目的で第四成分を含有する場合の好ましい割合は 5重量％から 45重量％の範囲である。さらに好ましい割合は 10重量％力 45重量％の範囲である。特に好ましレ、割合は 15重量％力も 45重量％の範囲である。

[0045] 組成物 Aにおいて、第一成分、第二成分、第三成分および第四成分の合計の好ましい割合は、良好な特性を得るために 70重量％以上である。さらに好ましい割合は 9 0%以上である。組成物 Bにおける四つの成分の合計は 100重量％である。

[0046] 第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。 R¹および R⁹は炭素数 1〜： 12のァルキルである。 R²、 R³、 R⁴、 R⁵、 R⁶、 R⁸、および R¹。は炭素数:!〜 12のアルキル、炭素数 1〜 12のアルコキシ、または炭素数 2〜 12のアルケニルである。好ましい R³、 R⁴ 、 R⁵、

および R⁸は紫外線または熱に対する安定性などを上げるために、炭素数 1 〜 10の直鎖アルキルである。好ましい R²および R^1Qは誘電率異方性の絶対値を上げるために炭素数 1〜： 10の直鎖アルコキシである。 R⁷は炭素数 1〜： 12のアルキルまたは炭素数 2〜： 12のアルケニルである。好ましい R⁷は紫外線または熱に対する安定性などを上げるために、炭素数 1〜： 10の直鎖アルキルである。

[0047] 好ましいアルキルは、メチノレ、ェチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、へプチル、またはォクチルである。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるためにェチノレ、プロピル、ブチル、ペンチル、またはへプチルである。

[0048] 好ましいアルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルォキシ、へキシルォキシ、またはへプチルォキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルコキシは、メトキシまたはエトキシである。

[0049] 好ましいアルケニルは、ビニル、 1—プロぺニル、 2 プロぺニル、 1—ブテニル、 2 ーブテニル、 3 ブテュル、 1 ペンテュル、 2 ペンテュル、 3 ペンテニル、 4ーぺンテニノレ、 1一へキセニノレ、 2 へキセニノレ、 3 へキセニノレ、 4一へキセニノレ、または 5—へキセニルである。さらに好ましいアルケニルは、粘度を下げるためにビエル、 1 プロぺニル、 3—ブテュル、または 3—ペンテュルである。これらのアルケニルにおける CH = CH の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。粘度を下げるためなどから 1 プロぺニル、 1ーブテニル、 1 ペンテニル、 1一へキセニル、 3 ペンテニル、 3 へキセエルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましレ、。 2 ーブテニル、 2—ペンテニル、 2—へキセニルのようなアルケニルにおいてはシス力 S 好ましレ、。これらのアルケニルにおいては、分岐よりも直鎖のアルケニルが好ましレ、。

[0050] 任意の水素がフッ素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、 2, 2—ジフルォロビニノレ、 3， 3—ジフルオロー 2 _プロぺニル、 4， 4—ジフルオロー 3—ブテュル、 5 , 5—ジフルオロー 4 _ペンテニル、および 6, 6—ジフルオロー 5—へキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために 2， 2—ジフルォロビニル、および 4, 4- ジフルォロ _ 3 _ブテニノレである。

[0051] 環 Aは 1， 4—シクロへキシレンまたは 1， 4_フエ二レンである。好ましい環 Aは、上限温度を上げるために 1, 4ーシクロへキシレンである。 1, 4ーシクロへキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。

環 B、環 C、環 Dおよび環 Eは、 1, 4ーシクロへキシレン、 1, 4 フエ二レン、 2—フノレオロー 1, 4 _フエ二レン、または 3—フノレオ口 _1， 4 _フエ二レンである。好ましい環 B、環 C、環 Dは、上限温度を上げるため、および粘度を下げるために 1， 4—シクロへキシレン、または 1, 4フエ二レンである。 1, 4—シクロへキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。

[0052] Z²、 Z³は粘度を下げる

ために単結合である。 Z⁴および Z⁵は独立して、単結合、 _ (CH ) ―、— CH〇_、

2 2 2

-OCH ―、一 C〇〇一、または一〇C〇一である。好ましい Z⁴および Z⁵は、粘度を下

2

げるために単結合である。

[0053] Pは 0または 1である。好ましい Pは、粘度を下げるために 0である。

[0054] 第五に、成分化合物の具体的な例を示す。下記の好ましいィヒ合物において、

R¹¹は、炭素数 1から 12のアルキルである。 R¹²および R¹³は、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のアルコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルである。なお、 R⁷、

R⁹および R¹⁽³は前述の通りである。これらの化合物において 1, 4—シクロへキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましレ、。

[0055] 好ましい化合物（1 1)は化合物（1 1 1)および化合物（1 1 2)である。さらに好ましレ、化合物（ 1 1 )は化合物（ 1 1 1 )である。好ましレ、化合物（ 1 2)は化合物（1 2— 1 1)、化合物（1 2— 1 2)、化合物（1 2— 2— 1)または化合物 (1-2-2-2)である。さらに好ましレ、化合物 (1-2)は化合物（ 1 _ 2 _ 1 _ 1 )または化合物（ 1 _ 2 _ 1 _ 2)である。好ましレ、化合物（3)は化合物（3 _ 1 )、化合物（3 _ 2)、化合物 (3-3),化合物 (3-4),化合物 (3-5),化合物 (3-6)または化合物 ( 3-7)である。さらに好ましレ、化合物 (3)は化合物 (3-1),化合物 (3-6)または化合物（3— 7)である。

第六に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。このような添加物は、光学活性な化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤などである。液晶のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で光学活性な化合物が組成物に混合される。このような化合物の例は、化合物（5— 1)から化合物（5— 4)である。光学活性な化合物の好ましい割合は 5重量％以下である。さらに好ましい割合は 0. 01重量％から 2重量％の範囲である。

[0062] 大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、または素子を長時間使用したあと、室温だけではなく高い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、酸化防止剤が組成物に混合される。

[0063] 酸化防止剤の好ましい例は、 nが 1から 9の整数である化合物（6)などである。化合物（6)において、好ましい nは、 1、 3、 5、 7、または 9である。さらに好ましい nは 1または 7である。 nが 1である化合物（6)は、揮発性が大きいので、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するときに有効である。 nが 7である化合物（6)は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなく高い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために 50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように 600ppm以下である。さらに好ましい割合は、 lOOppmから 300ppmの範囲である

[0064] 紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフヱノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるァミンのような光安定剤もまた好ましい。これらの吸収剤や安定剤における好ましい割合は、その効果を得るために 50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように lOOOOppm 以下である。さらに好ましい割合は lOOppmから lOOOOppmの範囲である。

[0065] GH (Guest host)モードの素子に適合させるためにァゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素（dichroic dye)が組成物に混合される。色素の好ましい割合は、 0. 01重量％から 10重量％の範囲である。泡立ちを防ぐために、ジメチルシリコーンオイル、メチルフエニルシリコーンオイルなどの消泡剤が組成物に混合される。消泡剤の好ましい割合は、その効果を得るために lppm以上であり、表示の不良を防ぐために lOOOppm以下である。さらに好ましい割合は、 lppmから 500ppmの範囲である。

[0066] 第七に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物（1 1)および化合物（1 2)は、特開 2000 — 053602号公報に記載された方法で合成する。化合物（2— 1)は特開昭 59— 07 0624号公報に記載された方法で合成する。化合物（3— 7)は特開平 2— 237949 号公報に記載された方法で合成する。化合物 (4 1)および化合物 (4 2)は特表平 2— 503441号公報に記載された方法で合成する。化合物 (4 4)は特表平 2— 5 01071号公報に記載された方法で合成する。酸化防止剤は市販されている。式 (6) の nが 1である化合物は、アルドリッチ（Sigma- Aldrich Conjoration)から入手できる。 n カ^である化合物（6)などは、米国特許 3660505号明細書に記載された方法によつて合成する。

[0067] 合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック.シンセシス（Organic Syntheses, J ohn Wiley & Sons, Inc)、オーカニック'リアクションズ (Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc) ,コンプリへンシブ 'オーガニック 'シンセシス (Comprehensive Organic S ynthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。

[0068] 最後に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、 10°C以下の下限温度、 70°C以上の上限温度、そして 0. 07-0. 20の範囲の光学異方性を有する。この組成物を含有する素子は大きな電圧保持率を有する。この組成物は AM素子に適する。この組成物は透過型の AM素子に特に適する。成分化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を混合することによって、 0. 08〜0. 25 の範囲の光学異方性を有する組成物、さらには 0. 10-0. 30の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物は、ネマチック相を有する組成物としての使用、光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用が可能である。

[0069] この組成物は AM素子への使用が可能である。さらに PM素子への使用も可能である。この組成物は、 PC、 TN、 STN、 ECB、〇CB、 IPS, VAなどのモードを有する AM素子および PM素子への使用が可能である。 VAまたは IPSモードを有する AM 素子への使用は特に好ましい。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であつてもよレ、。透過型の素子への使用は好ましい。非結晶シリコン TFT素子または多結晶シリコン—TFT素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製した NCAP (nematic curvilinear aligned phase)型の素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させた PD (polymer dispersed)型の素子にも使用できる実施例

[0070] 試料が組成物のときはそのまま測定し、得られた値を記載した。試料が化合物のときは、この化合物（15重量％)を母液晶（85重量％)に混合することによって試料を調製した。測定によって得られた値力外揷法よつて化合物の特性値を算出した。 ( 外挿値） = { (試料の測定値） 0· 85 X (母液晶の測定値） }/0. 15。この割合でスメタチック相（または結晶）が 25°Cで析出するときは、化合物と母液晶の割合を 10重量％: 90重量％、 5重量％: 95重量％、 1重量％: 99重量％の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、光学異方性、粘度および誘電率異方性の値を求めた。

母液晶の糸且成は下記のとおりである。

[0072] 特性値の測定は下記の方法にしたがった。それらの多くは、日本電子機械工業会規格 (Standard of Electric Industries Association of Japan) EIAJ ' ED— 2521Αίこ己載された方法、またはこれを修飾した方法である。

[0073] ネマチック相の上限温度（NI ; °C)：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、 1°CZ分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。

[0074] ネマチック相の下限温度 (T ；。 C)：ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、 0

。C、 _ 10。C、 _ 20°C、 _ 30。C、および— 40°Cのフリーザー中に 10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が— 20°Cではネマチック相のままであり、 - 30 °Cでは結晶またはスメクチック相に変化したとき、 Tを≤_ 20°Cと記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。

[0075] 粘度 ; 20°Cで測定; mPa ' s)：測定には E型回転粘度計を用いた。

[0076] 光学異方性 (屈折率異方性； A n ; 25°Cで測定）：測定は、波長 589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率 n IIは偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率 n丄は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、 Δ η=η || —η丄、の式から計算した。

[0077] 誘電率異方性（Δ ε ; 25°Cで測定）：誘電率異方性の値は、 Δ ε = ε || _ ε丄、の式から計算した。誘電率（ ε ||および ε丄）は次のように測定した。

1 )誘電率（ e (I )の測定：よく洗浄したガラス基板にォクタデシルトリエトキシシラン (0

. 16mL)のエタノール（20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナ一で回転させたあと、 150°Cで 1時間加熱した。 2枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が 4 z mである VA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（0. 5V、 1kHz)を印加し、 2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε || )を測定した。

2)誘電率（ _ε丄）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミドを塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。 2枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が 9 μ ΐηであり、ツイスト角力 ¾0度である TN素子に試料を入れた。この素子にサイン波（0. 5V、 1kHz)を印加し、 2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε丄）を測定した。

[0078] しきい値電圧（Vth ; 25°Cで測定； V)：測定には大塚電子株式会社製の LCD510 0型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。 2枚のガラス基板の間隔（セルギヤップ）が 4 μ mであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード (normally black mode)の VA素子に試料を入れ、この素子を UV硬化の接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（60Hz、矩形波）は 0Vから 20Vまで 0· 02 Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率 100%であり、この光量が最小であったときが透過率 0%である電圧一透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が 10%になったときの電圧である。

[0079] 電圧保持率 (VHR_ 1； 25°C； %)：測定に用いた TN素子はポリイミド配向膜を有し、そして 2枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は 5 a mである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。この TN素子にパルス電圧 ( 5Vで 60マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で 16. 7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積 Aを求めた。面積 Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積 Bに対する面積 Aの百分率である。

[0080] 電圧保持率 (VHR— 2； 80°C； %)：測定に用いた TN素子はポリイミド配向膜を有し、そして 2枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は 5 a mである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。この TN素子にパルス電圧 ( 5Vで 60マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で 16. 7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積 Aを求めた。面積 Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積 Bに対する面積 Aの百分率である。

[0081] 電圧保持率 (VHR— 3； 25°C； %)：紫外線を照射したあと、電圧保持率を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。大きな VHR— 3を有する組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。測定に用いた TN素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは 5 /i mである。この素子に試料を注入し、光を 20分間照射した。光源は超高圧水銀ランプ USH— 500D (ゥシォ電機製）であり、素子と光源の間隔は 20cm である。 VHR— 3の測定では、減衰する電圧を 16 · 7ミリ秒のあいだ測定した。 VHR —3は 90%以上が好ましぐ 95%以上がより好ましい。

[0082] 電圧保持率 (VHR— 4； 25°C； %)：試料を注入した TN素子を 80°Cの恒温槽内で

500時間加熱したあと、電圧保持率を測定し、熱に対する安定性を評価した。大きな VHR— 4を有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。 VHR— 4の測定では、減衰する電圧を 16. 7ミリ秒のあいだ測定した。

[0083] 応答時間（ τ； 25°Cで測定; ms)：測定には大塚電子株式会社製の LCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。ローパス'フィルター（Low- pass filter )は 5kHzに設定した。 2枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が 4 μ mであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode)の VA 素子に試料を入れ、この素子を UV硬化の接着剤を用いて密閉した。この素子に矩形波（60Hz、 10V、 0. 5秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率 100%であり、この光量が最小であったときが透過率 0%である。応答時間は透過率 90%から 1 0%に変化するのに要した時間（立ち下がり時間； fall time ;ミリ秒）である。

[0084] 比抵抗（ p； 25°Cで測定； Ω cm)：電極を備えた容器に試料 1. OmLを注入した。この容器に直流電圧（10V)を印加し、 10秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式力算出した。（比抵抗） = { (電圧） X (容器の電気容量） }/{ (直流電流） X (真空の誘電率） }。

[0085] ガスクロマト分析：測定には島津製作所製の GC—14B型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（2mL/分）である。試料気化室を 280°Cに、検出器（F ID)を 300°Cに設定した。成分化合物の分離には、 Agilent Technologies In 製のキャビラリカラム DB_ 1 (長さ 30m、内径 0. 32mm、膜厚 0. 25 z m;固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、 200°Cで 2分間保持したあと、 5°C/分の割合で 280°Cまで昇温した。試料はアセトン溶液（0. 1重量％)に調製したあと、その 1 μ Lを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製の C R5A型 Chromatopac,またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。

[0086] 試料を希釈するための溶媒は、クロ口ホルム、へキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキヤビラリカラムを用いてもよい。 Agilent Technologies I nc.製の HP— 1 (長さ 30m、内径 0· 32mm,膜厚 0· 25 μ ΐη)、 Restek Corporation 製の Rtx— 1 (長さ 30m、内径 0. 32mm,膜厚 0. 25 μ m)、 SGE International Pty. Ltd製の BP—1 (長さ 30m、内径 0· 32mm,膜厚 0· 25 /i m)。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキヤビラリカラム CBP1 _M50_025 (長さ 50m、内 ί圣 0. 25mm, I1J¥0. 25 μ m)を fflレヽてもよレヽ ₀

[0087] 組成物に含有される液晶性化合物の割合は、次のような方法で算出してよい。液晶性化合物はガスクロマトグラフで検出することができる。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は液晶性化合物の割合 (モル数）に相当する。上に記載したキヤピラリカラムを用いたときは、各々の液晶性化合物の補正係数を 1とみなしてよい。したがつて、液晶性化合物の割合 (重量％)は、ピークの面積比から算出する。実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は下記の実施例によって限定されなレ、。比較例および実施例における化合物は、下記の表 3の定義に基づいて記号により表した。

表 3において、 1， 4—シクロへキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例にぉレ、て記号の後にあるかっこ内の番号は好ましレ、化合物の番号に対応する。（-)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率 (重量％)であり、液晶組成物中にはこの他に不純物を含んでいる。最後に、組成物の特性値をまとめた。

比較例 1

特開 2004— 532344号公報に開示された組成物の中から実施例 4を選んだ。根拠は、この組成物が化合物（2)、化合物（3)、化合物 (4一 1)、化合物（4一 2)および化合物 (4一 3)を含有し、化合物（1一 1)または化合物（1一 2)に類似した化合物を含有するからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。 3- HH-5 (2- - 1) 5%

3- HH-V1 (2- -1) 9%

5- HH-V (2- -1) 18%

V2 -HHB-1 (3- -1) 8%

5- HB(2F, 3F)― 02 (4- 1) 6%

5- HB(2F, 3F)― 〇4 (4- 1) 10%

3- HHB(2F, 3F) -02 (4- ■2) 9%

2- HBB(2F, 3F) -02 (4- 3) 8%

3- HBB(2F, 3F) -02 (4- 3) 9%

v- -HB(2F, 3F)- -02 (-) 9%

v- -HB(2F, 3F)- -04 (-) 9%

NI=70.2°C;Tc≤-40°C; Δη = 0.091; Δ ε = 3.4;Vth=2. 10V; η =19 .6mPa*s.

比較例 2

特開 2001— 354967号公報に開示された組成物の中から実施例 12を選んだ。根拠は、この組成物が化合物（2)、化合物（3)、化合物 (4 1)、化合物（4 2)および化合物 (4 3)を含有し、化合物（1 1)または化合物（1 2)に類似した化合物を含有するからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。

3-ΗΗ-5 (2-1) 5'

3-HH-V1 (2-1) 10

5-HH-V (2-1) 20

3-HBB-2 (3-2) 3^C

3-HB(2F, 3F) - 〇4 (4-1) 10°/

5-HB(2F, 3F) - 〇4 (4-1) 16°/

3-HHB(2F, 3F) -02 (4-2) 6^C

2-HBB(2F, 3F) -02 (4-3) 10°/

3-HBB(2F, 3F) -02 (4-3) 10°/

V-HBB(2F, 3F) -02 (一） 10^c NI=80.0°C;Tc≤-30°C; Δη = 0.102; Δ ε =— 3.5;Vth=2. 17V; η =22 .7mPa*s.

比較例 3

特開 2000— 053602号公報に開示された組成物の中から実施例 11を選んだ。根拠は、この組成物が化合物（2)、化合物 (4_ 1)および化合物 (4_3)を含有し、化合物（1一 1)または化合物（1一 2)に類似した化合物を含有するからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。

2-HH-3 (2-1) 5%

3-HH-4 (2-1) 6%

3-HH-Ol (2-1) 4%

3-HH-03 (2-1) 5%

5-HH-Ol (2-1) 4%

3— HB(2F, 3F)—〇2 (4-1) 12%

5— HB(2F, 3F)—〇2 (4-1) 11%

3-HHB(2F, 3F)—〇2 (4-2) 14%

5-HHB(2F, 3F)—〇2 (4-2) 15%

V-HB(2F, 3F)-03 (一） 8%

V2— HB(2F, 3F)-02 (一） 8%

V2— HHB(2F, 3F)-02 (一） 8%

NI=71.7°C; Δη=0.079; Δ ε = -4.4; η = 26. OmPa-s

実施例 1

実施例 1の組成物は、比較例 1のそれと比較して、ネマチック相の高い上限温度、負に大きな誘電率異方性、および小さな粘度を有する。

1V2- -HB(2F, 3F)— 02 (1- 1- 1) 10°/

1V2- -HB(2F, 3F)— 04 (1- 1- 1) 10°/

1V2- -H2B(2F, 3F). -02 (1- 1- ■2) 10°/

1V2- -H2B(2F, 3F). -04 (1- 1- ■2) 9°/

1V2- -HHB(2F, 3F) -02 (1- -2- -l-i) 7 1V2— HHB(2F, 3F) -04 (1- -2-1- -1) 8%

1V2— HBB(2F, 3F) 02 (1- -2-1- .2) 6%

2-HH-5 (2- - 1) 10%

3-HH-4 (2- -1) 15%

3-HH-5 (2- -1) 10%

3-HH-V1 (2- -1) 5%

NI=72.3°C;Tc≤ - 20°C; Δη =0.084; Δ ε = - -3.6;Vth=2.06V; η

.7mPa-s. ； VHR-1 = 99.1% ； VHR-

½;VHR-3 = 97.9%.

[0094] 実施例 2

実施例 2の組成物は、比較例 2のそれと 1比較して、ネマチック相の高い上限温度、

1

I

負に大きな誘電率異方性、および小さな粘度 IIを有する。

1V2-HB(2F, 3F)-02 in

1V2— HB(2F, 3F)-04 (l-i-i) 9%

1V2-H2B(2F, 3F)—02 (1-1-2) 10%

1V2-H2B(2F, 3F)—04 (1-1-2) 9%

1V2— HHB(2F, 3F)-02 (1-2-1- -1) 7%

1V2— HHB(2F, 3F)-04 (1-2-1- -1) 7%

1V2-HBB(2F, 3F)—02 (1-2-1- .2) 7%

3-HH-V (2-1) 10%

3-HH-V1 (2-1) 10%

V-HHB-1 (3-1) 7%

V2-HHB-1 (3-1) 6%

3-HB-02 (一） 4%

5-HB-02 (一） 4%

NI=80.9°C;Tc≤-20°C; Δη =0.100; Δ ε = 3.6;Vth

.8mPa-s. ； VHR-1 = 99.0% ； VHR-2 = 98.3°/ ₃;VHR-

[0095] 実施例 3

実施例 3の組成物は、比較例 3のそれと比較して、ネマチック相の高い上限温度および小さな粘度を有する。

1V2- — HB(2F, 3F)-02 (1- ■1) 10%

1V2- — HB(2F, 3F)-03 (1- ■1) 9%

1V2- -HB(2F, 3F)-04 (1- ■1) 9%

1V2- -H2B(2F, 3F)- 02 (1- ■2) 10%

1V2- -H2B(2F, 3F)- 04 (1- ■2) 9%

1V2- -HHB(2F, 3F)- -02 (1-2-1-1) 3%

1V2- -HH2B(2F, 3F) -02 (1-2-2-1) 7%

1V2- -HH2B(2F, 3F) -04 (1-2-2-1) 6%

1V2- -HB2B(2F, 3F). -02 (1-2-2-2) 5%

1V2- -HB2B(2F, 3F). -04 (1-2-2-2) 5%

2-HH-3 (2-1) 11%

3-HH-V (2-1) 9%

3-HH-V1 (2-1) 7%

NI = 73.0°C;Tc≤-20°C; Δη = = 00..009955;; ΔΔ εε ==— -44..44;;VVtthh=~- l. 87V; 77 8. 8mPa-s. ； VHR— 1 = 98· 9%;VHR-2 = 98.0%;VHR-3 = 97. 7%. 実施例 4

1V2-HB(2F, 3F)- 02 (1- 1- 1) 10°/

1V2-HB(2F, 3F)- 03 (1- 1- 1) 9°/

1V2-HB(2F, 3F)- 04 (1- 1- 1) 9°/

1V2— HHB(2F, 3F) 02 (1- -2- -1- - 1) 7

1V2-HHB(2F, 3F) -04 (1- -2- -1- -1) 7

1V2-HBB(2F, 3F) -02 (1- ■2- 1- ■2) 7⁽

1V2-HBB(2F, 3F) -04 (1- ■2- 1- ■2) 7⁽

2-HH-3 (2- -1) ll⁰/

3-HH-4 (2- -1) 15°/

3-HH-5 (2- -1) 8°/

5-HH-Ol (2-1) 5% 3-HB-02 (一） 5%

NI = 75. 4°C;Tc≤-20°C; Δη = 0. 090; Δ ε =— 3. 4; η =19. ImPa-s.

[0097] 実施例 5

1V2-HB(2F, 3F) -02 (1-1-1) 10%

1V2-H2B(2F, 3F) -02 (1— 1— 2) 10%

1V2-HHB(2F, 3F) -02 (1-2-1-1) 6%

1V2-HHB(2F, 3F) -04 (1-2-1-1) 6%

1V2-HBB(2F, 3F) -02 (1— 2— 1— 2) 7%

1V2-HBB(2F, 3F) -04 (1— 2— 1— 2) 7%

3-HH-V (2-1) 25%

3-HH-V1 (2-1) 9%

2-BB(3F)B-3 (3-3) 5%

3— HB(2F, 3F)—〇2 (4—1) 6%

2— HBB(2F, 3F)—〇2 (4— 3) 4%

3— HBB(2F, 3F)—〇2 (4— 3) 5%

NI = 84. 8°C;Tc≤-20°C; Δη = 0. 113; Δ ε =— 3. 4; η =18. 9mPa-s.

[0098] 実施例 6

1V2— HB(2F, 3F)— 02 (1-1-1) 10%

1V2— HB(2F, 3F)— 03 (1-1-1) 10%

1V2-HB(2F, 3F) -04 (1— 1— 1) 10%

1V2— H2B(2F, 3F)— 02 (1— 1— 2) 10%

1V2-HHB(2F, 3F) -02 (1-2-1-1) 6%

1V2-HHB(2F, 3F) -04 (1-2-1-1) 6%

1V2-HBB(2F, 3F) -02 (1— 2— 1— 2) 6%

2- HH-3 (2-1) 11%

3- HH-4 (2-1) 15%

3-HH-5 (2-1) 10%

3-HHEH-4 (3-5) 3% 3-HHEH-5 (3-5) 3%

NI = 70. 8°C;Tc≤-20°C; Δη = 0. 081; Δ ε =— 3. 4; η =19. OmPa-s.

[0099] 実施例 7

1V2-HB(2F, 3F) -02 (1-1-1) 14%

1V2-HB(2F, 3F) -03 (1-1-1) 14%

1V2-HB(2F, 3F) -04 (1— 1— 1) 12%

1V2-HHB(2F, 3F) -02 (1-2-1-1) 3%

1V2-HBB(2F, 3F) -04 (1— 2— 1— 2) 7%

1V2-HBB(2F, 3F) -1 (1-2-1-2) 7%

2- HH-3 (2-1) 11%

3- HH-4 (2-1) 14%

3-HH-5 (2-1) 9%

3-HHB-l (3-1) 3%

3— HHEBH— 3 (3-6) 3%

3— HHEBH— 5 (3-6) 3%

NI = 79. 0°C;Tc≤-20°C; Δη = 0. 085; Δ ε =— 3. 4; η =19. OmPa-s.

[0100] 実施例 8

1V2— HB(2F, 3F)— 02 (1-1-1) 9%

1V2— HB(2F, 3F)— 03 (1-1-1) 9%

1V2-HB(2F, 3F) -04 (1— 1— 1) 9%

1V2— H2B(2F, 3F)— 04 (1— 1— 2) 9%

1V2-HHB(2F, 3F) -02 (1-2-1-1) 6%

1V2-HHB(2F, 3F) -1 (1-2-1-1) 6%

1V2-HBB(2F, 3F) -02 (1— 2— 1— 2) 6%

1V2-HBB(2F, 3F) -04 (1— 2— 1— 2) 6%

2-HH-3 (2-1) 11%

2-HH-5 (2-1) 4%

3-HH-4 (2-1) 7% %z (S-I-I) Ο-(Λ 'dS)aZH-ZAI

%z (S-I-I) ΖΟ-(Λ 'dS)aZH-ZAI

%9 (I-I-I) ^0-(^IS 'dZ)QU-ZAl

%Z (I-I-I) SO-(^S 'RZ)QU-ZAl

%Z (I-I-I) ZO-(^S 'dS)aH-ZAI

OIp KOTO]

•s.Bdui6 '81= ： Έ-= ³ V ^ΙΙ = υν : 。OS_ コ丄： 0。S "^ = IN

%L (ι→) so- (^ε 'ds)9H-e

%8 (X-^) SO- (J8 'dS)9H-8

%s ( ー ε) s- (ds)aag-s

%s ( ー ε) ε- (ds)aag-s

%S (I-S) Λ-ΗΗ-S

%0I (I-S) ΙΛ-ΗΗ-8

%SI (I-S) Λ-ΗΗ-8

%s {z-z-z-X) ^ο-(^ε ^lds)gs9H-sAx

%g (z-z-z-x) zo-(^s 'ds)asaH-ZM

%9 (I-Z-Z-I) ^0-(^IS 'dS)aZHH-ZAI

%9 (I-Z-Z-I) ZO-(^S 'dS)aZHH-ZAI

%9 (S-I-I) ^0-(dS 'dS)aZH-ZAI

%Z (S-I-I) ZO-(dS 'dS)aZH-ZAI

%9 (I-I-I) ^0-(^IS 'dS)aH-ZAI

%9 (I-I-I) ZO-(^S 'dS)aH-ZAI

6p [I0I0]

•s.Bdui6 '81= 'Ρ Έ-= ³ V -160 = uy : 。0S— コ丄： 0。S "8Z = IN

%S (I-S) ΙΛ-ΗΗ-8

%8 (I-S) Λ-ΗΗ-8

06.Z90/.00Zdf/X3d 8 8難 00Z OAV ,() ()o 1V2HHB2F 3F31211Il111

,() ()o 1V2HHB2F 3F21211Il111

〔〕逢 MJM 12

;;;; ηCC.≤00.0 ε... NI 726TC2 Δη79 Δ34189m¾tls = = = =.I1。。

,() ()/0 2HH2F 3FI423I I10

,() ()/ooo 5HHffl2F 3F242 lI l1o

,() ()/ooo 3HHffl2F 3F242 lI l1o

,() ()/oH2F 3Fo241 lo I l1o

,() ()/o 3H2F 3Fo241 loI l1o

() /o 3 ΗΗωοι31—ι1。

〔〕

()/0 νΗΗωι317ιι10 ,() ()/0 1V2HB22F 3Fo212227Il1110

,() ()/0 1V2HH2B2F 3Fo412217Il1110 ,() ()/0 1V2HH2B2F 3Fo212217Il1110 ,() ()/o05HHffl2F 3F2425I l10

()/0 νΗΗωι318ιι10

〔¾010

,() ()/o0 1V2HH2B2F 3F41221Il1110

,() ()/o0 1V2HH2B2F 3F21221Il1110

,() ()/0 1V2HB2F 3F112125II1110

,() ()/0 1V2HB2F 3Fo41212Il1110

,() ()/0 1V2HHB2F 3F11211II1110 ,() () /0 1V2HHB2F 3Fo41211Il111。 3— HBB(2F, 3F)—〇2 (4— 3) 5%

2— BB(2F, 3F)B— 3 (4—4) 3%

2— BB(2F, 3F)B-4 (4—4) 3%

NI = 80. 9°C;Tc≤-20°C; Δη = 0. 103; Δ ε =— 3. 4; η =18. 9mPa-s.

[0106] 実施例 14

1V2-HB(2F, 3F) -02 (1-1-1) 9%

1V2-HB(2F, 3F) -04 (1— 1— 1) 8%

1V2-HHB(2F, 3F) -02 (1-2-1-1) 5%

1V2-HBB(2F, 3F) -02 (1— 2— 1— 2) 5%

1V2-HH2B(2F, 3F) -02 (1— 2— 2— 1) 8%

1V2-HH2B(2F, 3F) -04 (1— 2— 2— 1) 7%

2- HH-3 (2-1) 11%

3- HH-V (2-1) 10%

3-HH-V1 (2-1) 7%

2— BB(3F)B— 3 (3-3) 5%

V2-BB(3F)B-1 (3-3) 5%

3— HB(2F, 3F)—〇2 (4—1) 5%

5— HB(2F, 3F)—〇2 (4—1) 5%

3— HHB(2F, 3F)—〇2 (4— 2) 5%

5— HHB(2F, 3F)—〇2 (4— 2) 5%

NI = 91. 8°C;Tc≤-20°C; Δη = 0. 109; Δ ε =— 3. 5; η =19. OmPa-s.

[0107] 実施例 15

1V2-HB(2F, 3F) -02 (1-1-1) 8%

1V2-HB(2F, 3F) -03 (1-1-1) 8%

1V2-HB(2F, 3F) -04 (1— 1— 1) 8%

1V2-HHB(2F, 3F) -02 (1-2-1-1) 5%

1V2-HHB(2F, 3F) -03 (1-2-1-1) 5%

1V2-HBB(2F, 3F) -Q2 (1— 2— 1— 2) 5% 3-HH-V (2-1) 17%

3-HH-V1 (2-1) 10%

V-HHB-1 (3-1) 5%

3-HBB-2 (3-2) 3%

1V-HBB-2 (3-2) 3%

3-HB(2F, 3F) -02 (4-1) 6%

5-HB(2F, 3F) -02 (4-1) 6%

5-HHB(2F, 3F) -02 (4-2) 6%

2-HBB(2F, 3F) -02 (4-3) 5%

NI = 78.7°C;Tc≤-20°C; Δη = 0.098; Δ ε =— 3.4; η =18.8mPa-s.

[0108] 実施例 16

1V2-HB(2F, 3F)-02 (1-1-1) 14%

1V2— HB(2F, 3F)— 03 (1-1-1) 14%

1V2-HB(2F, 3F)-04 (1— 1— 1) 12%

1V2— HHB(2F, 3F)— 02 (1— 2— 1— 1) 7%

1V2— HBB(2F, 3F)— 02 (1— 2— 1— 2) 5%

1V2— HH2B(2F, 3F)— 02 (1— 2— 2— 1) 5%

2- HH-3 (2-1) 10%

3- HH-5 (2-1) 5%

3-HH-V (2-1) 10%

3-HH-V1 (2-1) 9%

3-HHB-l (3-1) 3%

3-HHEBH-5 (3-6) 3%

lOl-HBBH-3 (―) 3%

NI = 77.6°C;Tc≤-20°C; Δη = 0.088; Δ ε =— 3.4; η =17.2mPa-s. 産業上の利用可能性

[0109] 短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などを有した A M素子の用途、例えば、液晶プロジェクター、液晶テレビに用いることができる。

Claims

請求の範囲

式（1一 1)および式（1一 2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第一成分と、式（2)で表される化合物郡から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第二成分とを含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物

(式（1— 1)、式（1— 2)および式（2)において、 R¹は独立して、炭素数 1から 12のァルキルであり； R²、 R³および R⁴は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のァノレコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルであり； Z¹ Z²、および Z³は独立して、単結合または一（CH ) —であり；環 Aは、 1 , 4—シクロへキシレンまたは 1

2 2

, 4_フエ二レンである。）

式（1 1 1)および式（1 2— 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1 つの化合物からなる第一成分と、式（2— 1)で表される化合物郡から選択される少なくとも 1つの化合物からなる第二成分とを含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

R

R- - ^ - )- ⁴ (2-1) (式（1— 1— 1)、式（1— 2— 1)および式（2— 1)において、 R¹は独立して、炭素数 1 力ら 12のアルキルであり； R²、 R³および R⁴は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のアルコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルであり；環 Aは、 1

, 4—シクロへキシレンまたは 1 , 4_フエ二レンである。）

[3] 第一成分が式（1 _ 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第二成分が式（2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である請求項 1に記載の液晶組成物。

[4] 第一成分が式（1一 2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第二成分が式（2)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である請求項 1に記載の液晶組成物。

[5] 液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が 30重量％から 80重量

%の範囲であり、第二成分の含有割合が 20重量％から 70重量％の範囲である、請求項 1から 4のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

[6] 第一成分および第二成分に加えて、式（3)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である第三成分を含有する、請求項 1から 5のいずれ力 1項に記載の液晶組成物。

2 2 2 2

あり； Pは 0または 1である。 )

第三成分が、式（3— 1)から式（3— 4)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である請求項 6に記載の液晶組成物。

（³-⁴)

(式（3— 1)力式（3— 4)において、 R⁷は独立して、炭素数 1から 12のアルキルまたは炭素数 2から 12のアルケニルであり； R⁸は独立して、炭素数 1から 12のアルキル、炭素数 1から 12のアルコキシ、または炭素数 2から 12のアルケニルである。 ) 第三成分が、式 (3— 5)から式 (3— 7)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である請求項 6に記載の液晶組成物。

R⁷< -COO -R⁸ (3-5)

R⁷< -COO- — ( -R⁸ (3-6)

[9] 第三成分が、式（3— 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である請求項 7に記載の液晶組成物。

[10] 第三成分が、式（3— 6)および式（3— 7)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である請求項 8に記載の液晶組成物。

[11] 液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が 30から 75重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が 20から 65重量％の範囲であり、そして第三成分の含有割合が 5から 50重量％の範囲である請求項 6から 10のいずれ力 1項に記載の液晶組成物。

第一成分、第二成分および第三成分に加えて、式 (4一 1)から式 (4一 4)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である第四成分を含有する、請求項 1から 11のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

[13] 第一成分が式（1 1 - 1)および式（1 2— 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第二成分が式 (2— 1)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、第三成分が式（3 1)、式（3— 5)および式（3— 6)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物であり、そして第四成分が式 (4一 1)から式 (4一 3)で表される化合物群から選択される少なくとも 1つの化合物である請求項 12に記載の液晶組成物。

[14] 液晶性化合物の全重量に基づいて、第一成分の含有割合が 30から 70重量％の範囲であり、第二成分の含有割合が 20から 60重量％の範囲であり、第三成分の含有割合が 5から 45重量％の範囲であり、そして第四成分の含有割合が 5から 45重量 %の範囲である請求項 12に記載の液晶組成物。液晶組成物の光学異方性の値が 0. 07力 0. 16の範囲である請求項 1から 14のいずれか 1項に記載の液晶組成物。

液晶組成物の誘電率異方性の値が 5. 0から 2. 0の範囲である請求項 1から 1 5のレ、ずれか 1項に記載の液晶組成物。

請求項 1から 16のいずれか 1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。液晶表示素子の動作モードが、 VAモードまたは IPSモードであり、液晶素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項 17に記載の液晶表示素子。