WO2014073101A1

WO2014073101A1 - 液晶組成物、液晶表示素子および液晶ディスプレイ

Info

Publication number: WO2014073101A1
Application number: PCT/JP2012/079233
Authority: WO
Inventors: 河村　丞治; 芳典岩下; 小川　真治
Original assignee: Dic株式会社
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2014-05-15
Also published as: JP5482960B1; US20150028256A1; US9181480B2; JPWO2014073101A1

Abstract

負の誘電率異方性を有する液晶組成物であって、下記式（１．１）又は式（１．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が－２より大かつ＋２より小である誘電的に中性の成分である成分（Ｂ）と、下記式（２．１）又は式（２．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が－２以下である誘電的に負の成分（Ａ）とを含むことを特徴とする液晶組成物。　

Description

液晶組成物、液晶表示素子および液晶ディスプレイ

　本発明は、液晶組成物、前記液晶組成物を用いた液晶表示素子及び液晶ディスプレイに関する。

　液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、各種測定機器、自動車用パネル、ワードプロセッサー、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ、時計、広告表示板等に用いられるようになっている。液晶表示方式としては、その代表的なものにＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型、ＳＴＮ（スーパー・ツイステッド・ネマチック）型、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたＶＡ（垂直配向）型やＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）型等がある。これらの液晶表示素子に用いられる液晶組成物は水分、空気、熱、光などの外的要因に対して安定であること、また、室温を中心としてできるだけ広い温度範囲で液晶相を示し、低粘性であり、かつ駆動電圧が低いことが求められる。更に液晶組成物は個々の表示素子に対してあわせ最適な誘電率異方性（△ε）又は及び屈折率異方性（△ｎ）等を最適な値とするために、数種類から数十種類の化合物から構成されている。

　垂直配向型ディスプレイでは△εが負の液晶組成物が用いられており、液晶ＴＶ等に広く用いられている。一方、全ての駆動方式において低電圧駆動、高速応答、広い動作温度範囲が求められている。すなわち、△εが正で絶対値が大きく、粘度（η）が小さく、高いネマチック相－等方性液体相転移温度（Ｔ_ｎｉ）が要求されている。また、△ｎとセルギャップ（ｄ）との積である△ｎ×ｄの設定から、液晶組成物の△ｎをセルギャップに合わせて適当な範囲に調節する必要がある。加えて液晶表示素子をテレビ等へ応用する場合においては高速応答性が重視されるため、回転粘度（γ_１）の小さい液晶組成物が要求される。

　従来、γ_１の小さい液晶組成物を構成するためには、ジアルキルビシクロヘキサン骨格を有する化合物を用いることが一般的であった（特許文献１参照）。しかしながら、ビシクロヘキサン系化合物はγ_１の低減には効果が高いものの、一般に蒸気圧が高くアルキル鎖長の短い化合物は特にその傾向が顕著である。又、Ｔ_ｎｉも低い傾向がある。そのため、アルキルビシクロヘキサン系化合物は側鎖長の合計が炭素原子数７以上の化合物を用いることが多く、側鎖長の短い化合物については十分な検討がなされていないのが実情であった。

　側鎖長の短いジアルキルビシクロヘキサン系化合物を用いた液晶組成物として知られているものもあるが（特許文献２参照）、誘電率異方性が負の化合物として三つの環構造を有する化合物を多用し、ジフルオロエチレン骨格を有する化合物を用いて組成物全体としての物性のバランスを取っている。しかし、この組成物で使用されるジフルオロエチレン骨格は光に対して安定性が低い問題があり、このような化合物を用いない液晶組成物の開発が望まれている。

　一方、液晶表示素子の用途が拡大するに至り、その使用方法、製造方法にも大きな変化が見られ、その変化に対応するためには、従来知られているような基本的な物性値以外の特性を最適化することが求められるようになった。すなわち、液晶組成物を使用する液晶表示素子はＶＡ（垂直配向）型やＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）型等が広く使用されるに至り、その大きさも５０型以上の超大型サイズの表示素子が実用化されるに至り、使用されるようになった。基板サイズの大型化に伴い、液晶組成物の基板への注入方法も従来の真空注入法から滴下注入（ODF：One Drop Fill）法が注入方法の主流となり（特許文献３参照）、液晶組成物を基板に滴下した際の滴下痕が表示品位の低下を招く問題が表面化している。ここで、滴下痕とは、黒表示した場合に液晶組成物を滴下した痕が白く浮かび上がる現象と定義する。

　液晶表示素子中の液晶材料のプレチルト角の制御の高速応答性を目的に、ＰＳ液晶表示素子（ｐｏｌｙｍｅｒ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ、ポリマー安定化）、ＰＳＡ液晶表示素子（ｐｏｌｙｍｅｒ　ｓｕｓｔａｉｎｅｄ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、ポリマー維持配向）が開発され（特許文献４参照）、前記問題はより大きな問題となっている。通常、これらの表示素子は液晶組成物中にモノマーを添加し、組成物中のモノマーを硬化させることに特徴を有する。一方、アクティブマトリクス用液晶組成物は、高い電圧保持率を維持する必要性があることから、エステル結合を有する化合物は使用が制限されており、使用可能な化合物の種類が少ない。

　ＰＳＡ液晶表示素子に使用するモノマーはアクリレート系が主であり、アクリレート系化合物は、一般的にエステル結合を有する。アクリレート系化合物はアクティブマトリクス用液晶化合物としては通常使用されないものである（特許文献４参照）。アクリレート系化合物がアクティブマトリクス用液晶組成物に多く含まれた場合、滴下痕の発生を誘発し、表示不良による液晶表示素子の歩留まりの悪化が問題となっている。また、前記液晶組成物中に酸化防止剤、光吸収剤等の添加物を添加する際にも歩留まりの悪化が問題となる。

　滴下痕を抑制する方法として、液晶組成物中に混合した重合性化合物を重合させて液晶層中にポリマー層を形成することにより、配向制御膜との関係で発生する滴下痕を抑制する方法が開示されている（特許文献５）。しかしながら、この方法においては液晶組成物中に添加した重合性化合物に起因する表示の焼き付きの問題があり、滴下痕の抑制効果は不十分である。このため液晶表示素子としての基本的な特性を維持しつつ、焼き付きや滴下痕の発生し難い液晶表示素子の開発が求められていた。

特表２００８－５０５２３５号公報特開２０１２－１３６６２３号公報特開平６－２３５９２５号公報特開２００２－３５７８３０号公報特開２００６－５８７５５号公報

　本発明は、誘電率異方性（△ε）、粘度（η）、ネマチック相の上限温度（Ｔ_ｎｉ）、低温でのネマチック相の安定性（溶解性）、回転粘度（γ_１）、焼き付き特性が良好であり、液晶表示素子の製造時の滴下痕が発生し難く、ODF工程における安定した吐出が可能な液晶組成物、その液晶組成物を用いた液晶表示素子及び液晶ディスプレイの提供を課題とする。

　本発明者らは上記課題を解決するために、滴下法による液晶表示素子の作製に最適な種々の液晶組成物の構成を検討し、特定の液晶化合物を特定の混合割合で使用することにより液晶表示素子における滴下痕の発生を抑制することができることを見出し、本発明の完成に至った。すなわち、本発明の第一実施態様は以下の（ｉ）～（ｉＸ）の液晶組成物である。

（ｉ）負の誘電率異方性を有する液晶組成物であって、下記式（１．１）又は式（１．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が－２より大かつ＋２より小である誘電的に中性の成分である成分（Ｂ）と、下記式（２．１）又は式（２．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が－２以下である誘電的に負の成分（Ａ）とを含むことを特徴とする液晶組成物。

（ｉｉ）前記成分（Ａ）が、下記式（３．１）又は式（３．２）で表される化合物のうち、少なくも一方を含有する前記（ｉ）に記載の液晶組成物。

（ｉｉｉ）前記式（３．１）で表される化合物の含有量が、前記液晶組成物の総量に対して１５質量％以上である前記（ｉｉ）に記載の液晶組成物。

（ｉｖ）前記式（１．１）で表される化合物の含有量が、前記液晶組成物の総量に対して７質量％以上である前記（ｉ）～（ｉｉｉ）のいずれか一に記載の液晶組成物。

（ｖ）前記成分（B）が下記一般式（４）で表される化合物を含有する前記（ｉ）～（ｉｖ）のいずれか一に記載の液晶組成物。

（式中、Ｒ^１は炭素数２～５のアルキル基又は炭素数３～５のアルコキシ基を表す。）

（ｖｉ）前記成分（Ａ）が下記一般式（５）又は一般式（６）で表される化合物を含有する前記（ｉ）～（ｖ）のいずれか一に記載の液晶組成物。

（一般式（５）及び一般式（６）中、Ｒ^２は炭素数３～５のアルキル基を表す。）

（ｖｉｉ）前記成分（Ａ）が下記一般式（７）で表される化合物を含有する前記（ｉ）～（ｖｉ）のいずれか一に記載の液晶組成物。

（式中、Ｒ^３は炭素数３又は４のアルキル基を表す。）　

（ｖｉｉｉ）前記成分（Ａ）が下記一般式（８）で表される化合物を含有する前記（ｉ）～（ｖｉｉ）のいずれか一に記載の液晶組成物。

（式中、Ｒ^４は炭素数２又は３のアルキル基を表し、Ｒ^５は炭素数１又は２のアルキル基或いは炭素数１又は２のアルコキシ基を表す。）

（ｉＸ）前記成分（Ｂ）が下記一般式（９）で表される化合物を含有する前記（ｉ）～（ｖｉｉｉ）のいずれか一に記載の液晶組成物。

（式中、Ｒ^６は炭素数３又は５のアルキル基を表し、Ｒ^７は炭素数１～３のアルキル基又は炭素数１～３のアルコキシ基を表す。）

　本発明の第二実施態様は、第一実施態様の液晶組成物を用いたことを特徴とする液晶表示素子である。
　本発明の第三実施態様は、第二実施態様の液晶表示素子を用いたことを特徴とする液晶ディスプレイである。

　本発明の液晶組成物は、誘電率異方性（△ε）、粘度（η）、ネマチック相の上限温度（Ｔ_ｎｉ）、低温でのネマチック相の安定性（溶解性）、回転粘度（γ_１）等の諸特性が良好であり、液晶表示素子の製造時のＯＤＦ工程における安定した吐出が可能である。
　また、本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は高速応答性に優れ、焼き付きの発生が少なく、製造時のＯＤＦ工程に起因する滴下痕の発生が少ない。したがって、本発明の液晶組成物は液晶ＴＶ、モニター等の表示素子に有用である。

本発明の第二実施態様の液晶表示素子の構造の一例を示す模式図である。逆スタガード型薄膜トランジスターの構成の一例を示す断面図である。

　前述の通り、滴下痕が発生する詳細なプロセスは現時点では明らかでない。しかし、液晶化合物（液晶組成物）中の不純物、配向膜の相互作用、クロマト現象等が滴下痕の発生に関係している可能性が高いと考えられる。液晶化合物中の不純物の有無は化合物の製造プロセスに大きな影響を受ける。通常、液晶化合物の製造方法は、個々の化合物ごとに最適なプロセス及び原料の検討が行われている。既知の化合物に類似した化合物、たとえ側鎖の数が異なるだけの化合物を製造する場合であっても、そのプロセスが既知の化合物のプロセスと類似する又は同一であるとは限らない。液晶化合物は精密な製造プロセスによって製造されることから、そのコストは化成品の中では高価格であり、製造効率の向上が強く求められている。そのため、少しでも安い原料を使用するためには、たとえ側鎖の数が一つ異なるだけの類似化合物を製造する場合にも、既知の原料に代えて、全く別種の原料から製造を行った方が効率が良い場合もある。従って、液晶原体（液晶組成物）の製造プロセスは、各原体毎に異なっていることがあり、たとえプロセスが同一であっても、原料が異なることが大半である。その結果、各原体毎に異なった不純物が混入していることが多い。一方、滴下痕はきわめて微量の不純物によっても発生する可能性があり、原体の精製だけに頼って滴下痕の発生を抑制することには限界がある。

　その一方で、汎用されている液晶原体の製造方法は、製造プロセス確立後には、各原体毎に一定に定まる傾向がある。分析技術の発展した現在においても、どのような不純物が混入しているかを完全に明らかにすることは容易ではないが、各原体毎に定まった不純物が混入していることを前提として、液晶組成物の設計を行うことが必要となる。

　本発明者らは、液晶原体の不純物と滴下痕の関係について検討を行った結果、液晶組成物中に含まれている不純物には、滴下痕が発生し難い不純物と、滴下痕が発生し易い不純物があることを経験的に明らかにした。更に、滴下痕の発生を抑えるためには、特定の化合物を特定の混合割合で含む液晶組成物を使用することが重要であることを見いだした。すなわち、本発明の液晶組成物は、特に滴下痕が発生し難い組成物である。以下に記載する好ましい実施態様は、前記の観点から見いだされたものである。

　以下、本発明について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
　以下、特に明示しない限り、「％」は質量％を意味する。

《液晶組成物》
　本発明の第一実施態様の液晶組成物は、負の誘電率異方性を有する液晶組成物であって、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）を含む。
　成分（Ａ）は、下記式（２．１）又は式（２．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が「－２以下」の誘電的に負の成分である。
　成分（Ｂ）は、下記式（１．１）又は式（１．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が「－２より大かつ＋２より小」の誘電的に中性の成分である。
　各成分の誘電率異方性及び前記液晶組成物の誘電率異方性は常法により、２５℃において測定した値である。

　以下、前記式（１．１）、前記式（１．２）、前記式（２．１）及び前記式（２．２）で表される化合物は、各々、化合物（１．１）、化合物（１．２）、化合物（２．１）及び化合物（２．２）と表記する。

　化合物（１．１）の前記液晶組成物中の含有量は前記液晶組成物の総質量に対して７％以上であることが好ましい。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～３５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１０～２５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１５～２１％である。

　化合物（１．２）の前記液晶組成物中の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～２％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１８～２５％である。

　化合物（２．１）の前記液晶組成物中の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～６％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１３～１８％である。

　化合物（２．２）の前記液晶組成物中の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は２～１５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は４～１０％である。

　化合物（１．１）及び化合物（１．２）の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～４０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１０～２０％である。
　化合物（２．１）及び化合物（２．２）の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は６～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１０～２０％である。
　化合物（１．１）、化合物（１．２）、化合物（２．１）及び化合物（２．２）の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は５～６０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１０～４０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１５～２５％である。

　化合物（１．１）と、化合物（２．１）とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では、化合物（１．１）の前記含有量は２～２５％であり、化合物（２．１）の前記含有量は１～１６％である。
　本発明の別の実施形態では、化合物（１．１）の前記含有量は４～１２％であり、化合物（２．１）の前記含有量は１～６％である。
　本発明の更に別の実施形態では、化合物（１．１）の前記含有量は１８～２５％であり化合物（２．１）の前記含有量は１０～１６％である。

　化合物（１．１）と、化合物（２．２）とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では、化合物（１．１）の前記含有量は５～３０％であり、化合物（２．２）の前記含有量は１～１０％である。
　本発明の別の実施形態では、化合物（１．１）の前記含有量は１７～２５％であり、化合物（２．２）の前記含有量は２～７％である。
　本発明の更に別の実施形態では、化合物（１．１）の前記含有量は１９～２３％であり、化合物（２．２）の前記含有量は３～５％である。　

　化合物（１．２）と、化合物（２．１）とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では、化合物（１．２）の前記含有量は１～３０％であり、化合物（２．１）の前記含有量は５～２０％である。
　本発明の別の実施形態では、化合物（１．２）の前記含有量は２０～２５％であり、化合物（２．１）の前記含有量は１２～１６％である。
　本発明の更に別の実施形態では、化合物（１．２）の前記含有量は２～６％であり化合物（２．１）の前記含有量は６～１１％である。

　化合物（１．２）と、化合物（２．２）とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では、化合物（１．２）の前記含有量は１～３０％であり、化合物（２．２）の前記含有量は１～２０％である。
　本発明の別の実施形態では、化合物（１．２）の前記含有量は２０～３０％であり、化合物（２．２）の前記含有量は１～５％である。
　本発明の更に別の実施形態では、化合物（１．２）の前記含有量は１～５％であり化合物（２．２）の前記含有量は５～１０％である。

　前記成分（Ａ）が、下記式（３．１）又は式（３．２）で表される化合物のうち、少なくも一方を含有してもよい。
　以下、下記式（３．１）及び下記式（３．２）で表される化合物は、各々、化合物（３．１）及び化合物（３．２）と表記する。

　化合物（３．１）の含有量は前記液晶組成物の総質量に対して１５質量％以上であることが好ましい。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～４％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１４～２０％である。

　化合物（３．２）の前記液晶組成物中の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１３～２５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１５～２０％である。

　化合物（３．１）及び化合物（３．２）の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～３５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１０～２０％である。
　化合物（１．１）、化合物（１．２）、化合物（２．１）、化合物（２．２）、化合物（３．１）及び化合物（３．２）の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１０～９０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は２０～８０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３０～７０％である。

　前記成分（Ｂ）が、下記一般式（４）で表される化合物を含有してもよい。

　前記一般式（４）で表される化合物群の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１０～４０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１５～３５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は２０～３０％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）及び式（４）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３０～７０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は３５～６０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は４０～５５％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）、式（３．１）、式（３．２）及び式（４）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３５～９０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４０～８０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は４５～７０％である。

　前記一般式（４）で表される化合物の具体例は、下記式（４．０）～式（４．６）で表される化合物（以下、化合物（４．０）～化合物（４．６）と表記する。）である。

　前記液晶組成物中の化合物（４．０）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は５～３５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１０～３０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１５～２５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（４．１）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は５～３５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１０～３０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１５～２５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（４．２）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１０～２０％である。
　前記液晶組成物中の化合物（４．３）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は５～１０％である。
　前記液晶組成物中の化合物（４．４）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は５～１０％である。
　前記液晶組成物中の化合物（４．５）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は５～１０％である。
　前記液晶組成物中の化合物（４．６）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は５～１０％である。

　化合物（４．０）と、化合物（４．２）とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では、化合物（４．０）の前記含有量は１５～３０％であり、化合物（４．２）の前記含有量は２～１５％である。
　本発明の別の実施形態では、化合物（４．０）の前記含有量は１８～２７％であり、化合物（４．２）の前記含有量は２～１０％である。
　本発明の更に別の実施形態では、化合物（４．０）の前記含有量は２０～２５％であり、化合物（４．２）の前記含有量は２～５％である。

　化合物（４．０）及び化合物（４．２）と、化合物（１．２）又は化合物（２．２）のうち少なくとも一方の化合物とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では、化合物（４．０）の前記含有量は１５～３０％であり、化合物（４．２）の前記含有量は２～１５％であり、化合物（１．２）の前記含有量は１～１０％であり、化合物（２．２）の前記含有量は２～１２％である。
　本発明の別の実施形態では、化合物（４．０）の前記含有量は１８～２７％であり、化合物（４．２）の前記含有量は２～１０％であり、化合物（１．２）の前記含有量は１～７％であり、化合物（２．２）の前記含有量は３～１０％である。
　本発明の更に別の実施形態では、化合物（４．０）の前記含有量は２０～２５％であり、化合物（４．２）の前記含有量は２～５％であり、化合物（１．２）の前記含有量は１～４％であり、化合物（２．２）の前記含有量は４～８％である。

　化合物（４．２）と、化合物（１．１）、化合物（２．１）又は化合物（３．１）のうち１種以上の化合物とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では化合物（４．２）の前記含有量は３～１０％であり、化合物（１．１）の前記含有量は１２～３０％であり、化合物（２．１）の前記含有量は１０～２０％であり、化合物（３．１）の前記含有量は１０～２５％である。
　本発明の別の実施形態では化合物（４．２）の前記含有量は４～９％であり、化合物（１．１）の前記含有量は１６～２６％であり、化合物（２．１）の前記含有量は１４～１７％であり、化合物（３．１）の前記含有量は１５～２２％である。
　本発明の更に別の実施形態では化合物（４．２）の前記含有量は５～８％であり、化合物（１．１）の前記含有量は２０～２３％であり、化合物（２．１）の前記含有量は１２～１５％であり、化合物（３．１）の前記含有量は１７～２０％である。

　前記成分（Ａ）が下記一般式（５）又は一般式（６）で表される化合物を含有してもよい。

　前記一般式（５）及び一般式（６）で表される化合物群の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は８～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１１～２７％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１４～２４％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）、式（５）及び式（６）で表される化合物群の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２５～９０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は３０～７５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３５～６０％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）、式（３．１）、式（３．２）、式（５）及び式（６）で表される化合物群の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３５～１００％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４５～９０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は５０～８０％である。

　前記一般式（５）及び一般式（６）で表される化合物の具体例は、下記式（５．１）～式（５．３）で表される化合物（以下、化合物（５．１）～化合物（５．３）と表記する。）、及び下記式（６．１）～式（６．３）で表される化合物（以下、化合物（６．１）～化合物（６．３）と表記する。）である。

　前記液晶組成物中の化合物（５．１）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（５．２）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（５．３）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は２～１５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３～１０％である。
　前記液晶組成物中の化合物（６．１）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１０～２０％である。
　前記液晶組成物中の化合物（６．２）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１０～２０％である。
　前記液晶組成物中の化合物（６．３）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は２～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３～１０％である。

　前記成分（Ａ）が、下記一般式（７）で表される化合物を含有してもよい。

（式中、Ｒ^３は炭素数３又は４のアルキル基を表す。）

　前記一般式（７）で表される化合物群の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～３０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は３～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１５％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）及び式（７）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１０～４０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１５～３５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は２０～３０％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）、式（３．１）、式（３．２）及び式（７）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２５～６０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は３０～５０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３５～４５％である。

　前記一般式（７）で表される化合物の具体例は、下記式（７．１）～式（７．２）で表される化合物（以下、化合物（７．１）～化合物（７．２）と表記する。）である。

　前記液晶組成物中の化合物（７．１）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（７．２）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は２～１５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３～１０％である。

　化合物（７．１）と、化合物（１．１）とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では、化合物（７．１）の前記含有量は５～２０％であり、化合物（１．１）の前記含有量は１０～２０％である。
　本発明の別の実施形態では、化合物（７．１）の前記含有量は８～１５％であり、化合物（１．１）の前記含有量は１２～１７％である。
　本発明の更に別の実施形態では、化合物（７．１）の前記含有量は１０～１３％であり、化合物（１．１）の前記含有量は１２～１５％である。

　前記成分（Ａ）が、下記一般式（８）で表される化合物を含有してもよい。

　前記一般式（８）で表される化合物群の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～４０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１０～３５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１０～２５％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）及び式（８）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１０～６０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１８～５０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は２４～４０％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）、式（３．１）、式（３．２）及び式（８）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３０～７０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は３５～５５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３５～４５％である。

　前記一般式（８）で表される化合物の具体例は、下記式（８．１）～式（８．８）で表される化合物（以下、化合物（８．１）～化合物（８．８）と表記する。）である。

　前記液晶組成物中の化合物（８．１）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（８．２）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（８．３）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（８．４）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（８．５）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（８．６）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（８．７）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は５～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は８～１５％である。
　前記液晶組成物中の化合物（８．８）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は３～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～２０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１２％である。

　前記成分（Ｂ）が、下記一般式（９）で表される化合物を含有してもよい。

　前記一般式（９）で表される化合物群の前記液晶組成物中の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は２～１５％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は２～１０％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）及び式（９）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は５～４０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１０～３０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１５～２５％である。
　前記式（１．１）、式（１．２）、式（２．１）、式（２．２）、式（３．１）、式（３．２）及び式（９）で表される化合物の前記液晶組成物中の合計の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２５～６０％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は３５～５０％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は３５～４５％である。

　前記一般式（９）で表される化合物の具体例は、下記式（９．１）～式（９．１２）で表される化合物（以下、化合物（９．１）～化合物（９．１２）と表記する。）である。

　前記液晶組成物中の化合物（９．１）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～１２％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１～６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．２）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～１２％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１～６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．３）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～１２％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１～６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．４）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～１２％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１～６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．５）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～１２％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１～６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．６）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は１～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は１～１２％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は１～６％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．７）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１２％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．８）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１２％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．９）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１２％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．１０）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１２％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．１１）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１２％である。
　前記液晶組成物中の化合物（９．１２）の含有量は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記含有量は２～２５％である。本発明の別の実施形態では前記含有量は４～１８％である。本発明の更に別の実施形態では前記含有量は６～１２％である。

　化合物（９．７）と、化合物（１．２）又は化合物（２．２）のうち少なくとも一方の化合物とを組み合わせて使用する場合、前記液晶組成物中の各化合物の含有量として、次の実施形態が例示できる。
　本発明の一つの実施形態では化合物（９．７）の前記含有量は４～２０％であり、化合物（１．２）の前記含有量は２～２０％であり、化合物（２．２）の前記含有量は４～２０％である。
　本発明の別の実施形態では化合物（９．７）の前記含有量は６～１３％であり、化合物（１．２）の前記含有量は３～１０％であり、化合物（２．２）の前記含有量は６～１３％である。
　本発明の更に別の実施形態では化合物（９．７）の前記含有量は８～１１％であり、化合物（１．２）の前記含有量は４～７％であり、化合物（２．２）の前記含有量は８～１１％である。

　前記成分（Ａ）は、下記式（ａ１）で表される化合物を含んでいてもよい。

　前記液晶組成物中の前記式（ａ１）で表される化合物の含有量は、２～２０％が好ましく、５～１６％がより好ましく、７～１３％が更に好ましい。

　前記成分（Ａ）は、下記式（ａ２）で表される化合物を含んでいてもよい。

　前記液晶組成物中の前記式（ａ２）で表される化合物の含有量は、１～１０％が好ましく、１～６％がより好ましく、１～４％が更に好ましい。
　前記式（ａ２）で表される化合物は、化合物（４．２）、化合物（３．１）、化合物（１．１）又は化合物（２．１）のうち、いずれか１種以上の化合物と組み合わせて用いられることが好ましい。

　前記成分（Ｂ）は、付加的に、下記式（ｂ１）で表される化合物を含んでいてもよい。

　式（ｂ１）で表される化合物を含む場合、その含有量は前記液晶組成物中、１～２５％が好ましく、５～２０％がより好ましく、７～１５％が更に好ましい。

　前記液晶組成物中、フッ素原子数が２つ以上の化合物、具体的には、前記式（２．１）、式（２．２）、式（３．１）、式（３．２）、式（５．１）～式（５．３）、式（６．１）～式（６．３）、式（７．１）、式（７．２）、式（８．１）～式（８．８）、及び式（ａ１）で表される化合物の占める割合は特に制限されない。本発明の一つの実施形態では前記割合は５０～９０％である。本発明の別の実施形態では前記割合は５５～８５％である。本発明の更に別の実施形態では前記割合は６０～７０％である。

《成分（Ａ）と成分（Ｂ）の混合比》
　前記液晶組成物において、誘電的に負の成分（Ａ）と誘電的に中性の成分（Ｂ）の含有比（混合比）は、当該液晶組成物が負の誘電率異方性を有する限り特に制限されないが、成分（Ａ）を成分（Ｂ）よりも多く含むことが好ましい。
　具体的には、前記液晶組成物において、負の誘電率異方性を有する成分（Ａ）を５０％以上含有することが好ましく、５５～９０％がより好ましく、５５～８５％が更に好ましい。

《誘電率異方性（△ε）》
　本発明の液晶組成物の誘電率異方性（△ε）は、２５℃において、－２．０～－５．０であることが好ましく、－２．５～－４．５であることがより好ましく、－３．０～－４．０であることが更に好ましい。更に詳述すると、応答速度を重視する場合には－２．３～－３．４であることが好ましく、駆動電圧を重視する場合には－３．４～－４．０であることが好ましい。

《屈折率異方性（△ｎ）》
　本発明の液晶組成物の屈折率異方性（△ｎ）は、２５℃において、０．０８～０．１３であることが好ましく、０．０８５～０．１２５であることがより好ましく、０．０９～０．１２であることが更に好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は０．１０～０．１２であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は０．０８～０．１０であることが好ましい。

《回転粘度（γ_１）》
　本発明の液晶組成物の回転粘度（γ₁）は、２５℃において、２２０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１８０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましく、１６０ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。

　本発明の液晶組成物では、回転粘度と屈折率異方性の関数であるＺが特定の値を示すことが好ましい。

（式中、γ₁は回転粘度を表し、△ｎは屈折率異方性を表す。）

　Ｚは、２５０００以下が好ましく、２００００以下がより好ましく、１５０００以下が更に好ましい。

《粘度（η）》
　本発明の液晶組成物の粘度（η）は、２０℃において、３４ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、３０ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、２６ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましく、２２ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。

　本発明の液晶組成物の比抵抗は、アクティブマトリクス表示素子に使用する場合においては、１０^１１（Ω・ｍ）以上が好ましく、１０¹²（Ω・ｍ）以上がより好ましく、１０¹³（Ω・ｍ）以上が更に好ましく、１０¹⁴（Ω・ｍ）以上が特に好ましい。

《その他の成分：成分（Ｃ）》
　本発明の液晶組成物は、成分（Ａ）又は成分（Ｂ）に該当しない成分（Ｃ）を含んでいてもよい。成分（Ｃ）の前記液晶組成物中の含有量は特に制限されないが、２０％以下が好ましく、１～１０％が好ましく１～６％が更に好ましい。

　成分（Ｃ）として誘電率異方性が「＋２以上」である誘電異方性が正の化合物を含んでいてもよく、例えば、下記式（ｃ１）で表される化合物を含んでいてもよい。

　式（ｃ１）で表される化合物を含む場合、その含有量は前記液晶組成物中、１～２０％が好ましく、２～１０％がより好ましく、３～７％が更に好ましい。

　本発明の液晶組成物は、上述の化合物以外に、用途に応じて、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、酸化防止剤、紫外線吸収剤、重合性モノマーなどを含有しても良い。
　前記重合性モノマーとしては、下記一般式（ＶＩ）で表される二官能モノマーが好ましい。

（式中、X⁷及びX⁸はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、
Ｓｐ^１及びＳｐ^２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１～８のアルキレン基又は－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｓ－
（式中、ｓは２から７の整数を表し、酸素原子は芳香環に結合するものとする。）を表し、
Ｚ^２は－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＦ_２ＣＦ_２－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＯＣＯ－、－ＣＯＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯＯ－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＯＣＯ－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－ＣＯＯ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－ＯＣＯ－、－ＣＯＯ－ＣＨ_２－、－ＯＣＯ－ＣＨ_２－、－ＣＨ_２－ＣＯＯ－、－ＣＨ_２－ＯＣＯ－、－ＣＹ^１＝ＣＹ^２－（式中、Ｙ^１及びＹ^２はそれぞれ独立して、フッ素原子又は水素原子を表す。）、－Ｃ≡Ｃ－又は単結合を表し、
Bは１，４－フェニレン基、トランスー１，４－シクロヘキシレン基又は単結合を表し、式中の全ての１，４－フェニレン基は、任意の水素原子がフッ素原子により置換されていても良い。）

　X⁷及びX⁸は、何れも水素原子を表すジアクリレート誘導体、何れもメチル基を有するジメタクリレート誘導体の何れも好ましく、一方が水素原子を表しもう一方がメチル基を表す化合物も好ましい。これらの化合物の重合速度は、ジアクリレート誘導体が最も早く、ジメタクリレート誘導体が遅く、非対称化合物がその中間であり、その用途により好ましい態様を用いることができる。ＰＳＡ表示素子においては、ジメタクリレート誘導体が特に好ましい。

　Ｓｐ^１及びＳｐ^２はそれぞれ独立して、単結合、炭素原子数１～８のアルキレン基又は－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｓ－を表すが、ＰＳＡ表示素子においては少なくとも一方が単結合であることが好ましく、共に単結合を表す化合物又は一方が単結合でもう一方が炭素原子数１～８のアルキレン基又は－Ｏ－（ＣＨ_２）_ｓ－を表す態様が好ましい。この場合１～４のアルキル基が好ましく、ｓは１～４が好ましい。

　Ｚ^２は、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＦ_２ＣＦ_２－又は単結合が好ましく、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－又は単結合がより好ましく、単結合が特に好ましい。
　Bは任意の水素原子がフッ素原子により置換されていても良い１，４－フェニレン基、トランス－１，４－シクロヘキシレン基又は単結合を表すが、１，４－フェニレン基又は単結合が好ましい。Ｂが単結合以外の環構造を表す場合、Z²は単結合以外の連結基も好ましく、Ｂが単結合の場合、Ｚ^２は単結合が好ましい。

　これらの点から、一般式（VI）において、Ｓｐ^１及びＳｐ^２の間の環構造は、具体的には次に記載する構造が好ましい。

　一般式（VI）において、Ｂが単結合を表し、環構造が二つの環で形成される場合において、次の式（VIa-1）から式（VIa-5）を表すことが好ましく、式（VIa-1）から式（VIa-3）を表すことがより好ましく、式（VIa-1）を表すことが特に好ましい。

（式中、両端はＳｐ^１又はＳｐ^２に結合するものとする。）

　これらの骨格を含む重合性化合物は重合後の配向規制力がＰＳＡ型液晶表示素子に最適であり、良好な配向状態が得られることから、表示ムラが抑制されるか、又は、全く発生しない。
　以上のことから、重合性モノマーとしては、下記式（VI-1）～（VI-4）が特に好ましく、中でも下記式（VI-2）が最も好ましい。

（式中、Ｓｐ^２は炭素原子数２から５のアルキレン基を表す。）

　前記重合性モノマーとして、一般式（VI）で表される二官能モノマーを用いる場合、当該二官能モノマーの前記液晶組成物中の含有量としては、２％以下が好ましく、１．５％以下がより好ましく、１％以下が更に好ましく、０．５％以下が特に好ましく、０．４％以下が最も好ましい。２％以下であると、前記滴下痕の発生を低減することができる。

　本発明の液晶組成物にモノマーを添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。また、保存安定性を向上させるために、安定剤を添加しても良い。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β－ナフチルアミン類、β－ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。

　本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、液晶表示素子に有用であり、特にアクティブマトリクス駆動用液晶表示素子に有用であり、ＰＳＡモード、ＰＳＶＡモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード又はＥＣＢモード用液晶表示素子に用いることができる。

　本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、これに含まれる重合性化合物が紫外線照射により重合することで液晶配向能が付与され、液晶組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。液晶表示素子として、ＡＭ－ＬＣＤ（アクティブマトリックス液晶表示素子）、ＴＮ（ネマチック液晶表示素子）、ＳＴＮ－ＬＣＤ（超ねじれネマチック液晶表示素子）、ＯＣＢ－ＬＣＤ及びＩＰＳ－ＬＣＤ（インプレーンスイッチング液晶表示素子）に有用であるが、ＡＭ－ＬＣＤに特に有用であり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができる。

　液晶表示素子に使用される液晶セルの２枚の基板はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムスズオキシド（ＩＴＯ）をスパッタリングすることにより得ることができる。

　前記基板を、透明電極層が内側となるように対向させる。その際、スペーサーを介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが１～１００μｍとなるように調整するのが好ましい。１．５から１０μｍが更に好ましく、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性△ｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。又、二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。

　２枚の基板間に重合性化合物含有液晶組成物を狭持させる方法は、通常の真空注入法又はＯＤＦ法などを用いることができる。しかし、真空注入法においては滴下痕は発生しないが、注入の痕が残る課題を有している。本発明においては、ＯＤＦ法を用いて製造する表示素子において、より好適に使用することができる。

　重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るために、適度な重合速度が得られる方法が望ましい。具体的には、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を単独で使用するか、併用するか、又は、複数種類の活性エネルギー線を順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いてもよいし、非偏光光源を用いてもよい。また、重合性化合物含有液晶組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いてもよい。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有液晶組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましい。電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９．９度に制御することが好ましい。

　照射時の温度は、本発明の液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５～３５℃での温度で重合させることが好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、０．１ｍＷ／ｃｍ^２～１００Ｗ／ｃｍ^２が好ましく、２ｍＷ／ｃｍ^２～５０Ｗ／ｃｍ^２がより好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、１０ｍＪ／ｃｍ^２から５００Ｊ／ｃｍ^２が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２から２００Ｊ／ｃｍ^２がより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させてもよい。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、１０秒から３６００秒が好ましく、１０秒から６００秒がより好ましい。

《液晶表示素子》
　本発明の第二実施態様の液晶表示素子の構成は、図１に示すように透明導電性材料からなる共通電極を具備した第一の基板と、透明導電性材料からなる画素電極と各画素に具備した画素電極を制御する薄膜トランジスターを具備した第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板間に挟持された液晶組成物を有することが好ましい。当該液晶組成物として、第一実施態様の液晶組成物が用いられている。当該液晶表示素子において、液晶分子の電圧無印加時の配向は前記基板に対して略垂直である。

　前述したように、滴下痕の発生は、注入される液晶材料（液晶組成物）を構成する液晶性化合物の種類及び組み合わせに大きな影響を受ける。更に、表示素子を構成する部材の種類や組み合わせも滴下痕の発生に影響を及ぼすことがある。特に、液晶表示素子中に形成されるカラーフィルターや薄膜トランジスターと液晶組成物とを隔てる部材は、配向膜や透明電極等の薄い部材だけであるため、当該カラーフィルターや薄膜トランジスタが、液晶組成物に影響を与えて滴下痕を発生させる可能性がある。
　特に液晶表示素子中の薄膜トランジスターが逆スタガード型である場合には、ドレイン電極がゲート電極を覆うように形成されるため、当該薄膜トランジスターの面積が増大する傾向にある。ドレイン電極は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、モリブデン、タンタル等の金属材料で形成され、一般的には、パッシベーション処理が施されるのが通常の形態である。しかし、保護膜は一般に薄く、配向膜も薄く、イオン性物質を遮断しない可能性が高いことから、従来の液晶組成物を用いた場合には、金属材料と液晶組成物の相互作用による滴下痕の発生が頻繁に生じていた。
　一方、以下の実施例における滴下痕評価の結果で示すように、本発明の第一実施態様の液晶組成物を用いることにより、詳細なメカニズムは未解明であるが、従来問題になっていた滴下痕の発生を充分に低減することができる。

　本発明の第一実施態様の液晶組成物は、例えば図２に示すような薄膜トランジスターが逆スタガード型である液晶表示素子に好適である。この場合、アルミニウム配線を用いることが好ましい。
　本発明の第一実施態様の液晶組成物を用いた液晶表示素子は高速応答と表示不良の抑制を両立させた有用なものであり、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、ＶＡモード、ＰＳＶＡモード、ＰＳＡモード、ＩＰＳモード又はＥＣＢモード用に適用できる。
　本発明の液晶ディスプレイは、本発明の液晶表示素子を公知の方法でディスプレイ（表示装置）に適用したものである。

　以下に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、以下の実施例及び比較例の組成物における「％」は『質量％』を意味する。

　実施例中、測定した特性は以下の通りである。
　Ｔ_ｎｉ　：ネマチック相－等方性液体相転移温度（℃）
　△ｎ　：２５℃における屈折率異方性
　△ε　：２５℃における誘電率異方性
　η　　：２０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）
　γ_１　：２５℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ)
　初期電圧保持率（初期VHR)：周波数６０Ｈｚ，印加電圧１Ｖの条件下で６０℃における電圧保持率（％）
　１５０℃１時間後電圧保持率：１５０℃の雰囲気下に１時間保持した後、初期VHRと同一条件で測定した電圧保持率（％）

［焼き付きの評価］
　液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを１０００時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像のレベルを目視にて以下の４段階評価で行った。
　◎：残像無し
　○：残像ごく僅かに有るも、許容できるレベル
　△：残像有り、許容できないレベル
　×：残像有り、かなり劣悪

［滴下痕の評価］
　液晶表示装置の滴下痕の評価は、全面黒表示した場合における白く浮かび上がる滴下痕を目視にて以下の４段階評価で行った。
　◎：残像無し
　○：残像ごく僅かに有るも、許容できるレベル
　△：残像有り、許容できないレベル
　×：残像有り、かなり劣悪

［プロセス適合性の評価］
　プロセス適合性は、ＯＤＦプロセスにおいて、定積計量ポンプを用いて１回に５０ｐＬずつ液晶を滴下することを１０００００回行い、次の「０～１００回、１０１～２００回、２０１～３００回、・・・・９９９０１～１０００００回」の各１００回ずつ滴下された液晶量の変化を以下の４段階で評価した。
　◎：変化が極めて小さい（安定的に液晶表示素子を製造できる）
　○：変化が僅かに有るも、許容できるレベル
　△：変化が有り、許容できないレベル（斑発生により歩留まりが悪化）
　×：変化が有り、かなり劣悪（液晶漏れや真空気泡が発生）

［低温での溶解性の評価］
　低温での溶解性評価は、液晶組成物を調製後、２ｍＬのサンプル瓶に液晶組成物を１ｇ秤量し、これに温度制御式試験槽の中で、次を１サイクル「－２０℃（１時間保持）→昇温（０．１℃／毎分）→０℃（１時間保持）→昇温（０．１℃／毎分）→２０℃（１時間保持）→降温（－０．１℃／毎分）→０℃（１時間保持）→降温（－０．１℃／毎分）→－２０℃」として温度変化を与え続け、目視にて液晶組成物からの析出物の発生を観察し、以下の４段階評価を行った。
　◎：６００時間以上析出物が観察されなかった。
　○：３００時間以上析出物が観察されなかった。
　△：１５０時間以内に析出物が観察された。
　×：７５時間以内に析出物が観察された。

［実施例１、比較例１］
　表１に示す組成の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。
　また、実施例１及び比較例１の液晶組成物を用いて、図１に示すＶＡ液晶表示素子をそれぞれ作製した。この液晶表示素子は、アクティブ素子として逆スタガード型の薄膜トランジスターを有している。液晶組成物の注入は、滴下法（ODF法）にて行った。更に前述の方法により、得られた表示素子について、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。この結果を表１に併記する。

　表１中、比較例１の化学式（ｂ２）で表される化合物は、下記式（ｂ２）の構造式で表される化合物である。

　実施例１の液晶組成物は、ＴＶ用液晶組成物として実用的な７５．４℃の液晶相温度範囲を有し、大きい誘電率異方性の絶対値を有し、低い回転粘性及び最適な△ｎを有している。また、低温での溶解性も良好である。更に、実施例１の液晶組成物を用いて作製した図１に示す構成を有するＶＡ液晶表示素子は、焼き付き、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れた結果を示した。前記ＶＡ液晶表示素子は、初期電圧保持率及び１５０℃１時間後の電圧保持率についても優れていた。

［実施例２、比較例２］
　表２に示す組成の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。
　また、実施例２及び比較例２の液晶組成物を用いて、実施例１と同様に作製した表示素子について、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。この結果を表２に併記する。

　実施例２の液晶組成物は、ＴＶ用液晶組成物として実用的な７４．６℃の液晶相温度範囲を有し、大きい誘電率異方性の絶対値を有し、低い回転粘性及び最適な△ｎを有している。また、低温での溶解性も優れている。更に、実施例２の液晶組成物を用いて作製した図１に示す構成を有するＶＡ液晶表示素子は、焼き付き、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れた結果を示した。前記ＶＡ液晶表示素子は、初期電圧保持率及び１５０℃１時間後の電圧保持率についても優れていた。

［実施例３～６］
　表３に示す組成の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。
　また、実施例３～６の液晶組成物を用いて、実施例１と同様に作製した表示素子について、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。この結果を表３に併記する。

　実施例３～６の液晶組成物は、ＴＶ用液晶組成物として実用的な７６．５～９７．９℃の液晶相温度範囲を有し、屈折率異方性及び誘電率異方性も良好である。実施例３，５，６の液晶組成物は、低温における溶解性評価において極めて優れていた。
　実施例３のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。実施例４のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及び滴下痕の評価において、極めて優れていた。実施例５のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及びプロセス適合性の評価において極めて優れていた。実施例６のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及び滴下痕の評価において極めて優れていた。
　実施例３～６のＶＡ液晶表示素子は、初期電圧保持率及び１５０℃１時間後の電圧保持率について、優れた結果を示した。

［実施例７～１０］
　表４に示す組成の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。
　また、実施例７～１０の液晶組成物を用いて、実施例１と同様に作製した表示素子について、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。この結果を表４に併記する。

　実施例７～１０の液晶組成物は、ＴＶ用液晶組成物として実用的な７１．７～７７．３℃の液晶相温度範囲を有し、屈折率異方性及び誘電率異方性も良好である。実施例７，８，１０の液晶組成物は、低温における溶解性評価において極めて優れていた。
　実施例７のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。実施例８のＶＡ液晶表示素子は、滴下痕の評価において、極めて優れていた。実施例９のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及び滴下痕の評価において、極めて優れていた。実施例１０のＶＡ液晶表示素子は、プロセス適合性の評価において極めて優れていた。
　実施例７～１０のＶＡ液晶表示素子は、初期電圧保持率及び１５０℃１時間後の電圧保持率について、優れた結果を示した。

［実施例１１～１４］
　表５に示す組成の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。
　また、実施例１１～１４の液晶組成物を用いて、実施例１と同様に作製した表示素子について、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。この結果を表５に併記する。

　実施例１１～１４の液晶組成物は、ＴＶ用液晶組成物として実用的な７８．９～７９．９℃の液晶相温度範囲を有し、屈折率異方性及び誘電率異方性も良好である。実施例１１～１４の液晶組成物は、低温における溶解性評価において極めて優れていた。
　実施例１１のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。実施例１２のＶＡ液晶表示素子は、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。実施例１３のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。実施例１４のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及び滴下痕の評価において、極めて優れていた。
　実施例１１～１４のＶＡ液晶表示素子は、初期電圧保持率及び１５０℃１時間後の電圧保持率について、優れた結果を示した。

［実施例１５～１８］
　表６に示す組成の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。
　また、実施例１５～１８の液晶組成物を用いて、実施例１と同様に作製した表示素子について、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。この結果を表６に併記する。

　実施例１５～１８の液晶組成物は、ＴＶ用液晶組成物として実用的な７４．４～７７．１℃の液晶相温度範囲を有し、屈折率異方性及び誘電率異方性も良好である。実施例１５～１８の液晶組成物は、低温における溶解性評価において極めて優れていた。
　実施例１５のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。実施例１６のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及び滴下痕の評価において、極めて優れていた。実施例１７のＶＡ液晶表示素子は、焼き付き及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。実施例１８のＶＡ液晶表示素子は、滴下痕及びプロセス適合性の評価において、極めて優れていた。
　実施例１５～１８のＶＡ液晶表示素子は、初期電圧保持率及び１５０℃１時間後の電圧保持率について、優れた結果を示した。

　以上で説明した各実施態様における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施態様によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。

　本発明にかかる液晶組成物は、液晶表示素子及び液晶ディスプレイの分野に広く適用可能である。

１…偏光板、２…基板、３…透明電極もしくはアクティブ素子を伴う透明電極、４…配向膜、５…液晶、１１…ゲート電極、１２…陽極酸化皮膜、１３…ゲート絶縁層、１４…透明電極、１５…ドレイン電極、１６…オーミック接触層、１７…半導体層、１８…保護膜、１９ａ…ソース電極１、１９ｂ…ソース電極２、１００…基板、１０１…保護層

Claims

　負の誘電率異方性を有する液晶組成物であって、
　下記式（１．１）又は式（１．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が－２より大かつ＋２より小である誘電的に中性の成分である成分（Ｂ）と、
　下記式（２．１）又は式（２．２）で表される化合物のうち、少なくとも一方を含有し、誘電率異方性が－２以下である誘電的に負の成分（Ａ）とを含むことを特徴とする液晶組成物。
　前記成分（Ａ）が、下記式（３．１）又は式（３．２）で表される化合物のうち、少なくも一方を含有する請求項１に記載の液晶組成物。
　前記式（３．１）で表される化合物の含有量が、前記液晶組成物の総量に対して１５質量％以上である請求項２に記載の液晶組成物。
　前記式（１．１）で表される化合物の含有量が、前記液晶組成物の総量に対して７質量％以上である請求項１～３のいずれか一項に記載の液晶組成物。　
　前記成分（B）が下記一般式（４）で表される化合物を含有する請求項１～４のいずれか一項に記載の液晶組成物。
（式中、Ｒ^１は炭素数２～５のアルキル基又は炭素数３～５のアルコキシ基を表す。）
　前記成分（Ａ）が下記一般式（５）又は一般式（６）で表される化合物を含有する請求項１～５のいずれか一項に記載の液晶組成物。

（一般式（５）及び一般式（６）中、Ｒ^２は炭素数３～５のアルキル基を表す。）
　前記成分（Ａ）が下記一般式（７）で表される化合物を含有する請求項１～６のいずれか一項に記載の液晶組成物。

（式中、Ｒ^３は炭素数３又は４のアルキル基を表す。）
　前記成分（Ａ）が下記一般式（８）で表される化合物を含有する請求項１～７のいずれか一項に記載の液晶組成物。

（式中、Ｒ^４は炭素数２又は３のアルキル基を表し、Ｒ^５は炭素数１又は２のアルキル基或いは炭素数１又は２のアルコキシ基を表す。）
　前記成分（Ｂ）が下記一般式（９）で表される化合物を含有する請求項１～８のいずれか一項に記載の液晶組成物。

（式中、Ｒ^６は炭素数３又は５のアルキル基を表し、Ｒ^７は炭素数１～３のアルキル基又は炭素数１～３のアルコキシ基を表す。）
　請求項１～９のいずれか一項に記載の液晶組成物を使用したことを特徴とする液晶表示素子。
　請求項１０に記載の液晶表示素子を使用したことを特徴とする液晶ディスプレイ。