JP2006241214A

JP2006241214A - 液晶組成物および液晶表示素子

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Publication number: JP2006241214A
Application number: JP2005055469A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Saito; 将之齋藤; Yoshitake Tomi; 嘉剛富
Original assignee: Chisso Petrochemical Corp; Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-01
Also published as: US7404992B2; US20060198967A1; JP4876408B2

Abstract

【課題】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、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、誘電率異方性の小さな周波数依存性、しきい値電圧の小さな温度依存性、大きな比抵抗などの特性において、複数の特性を充足する液晶組成物を提供する。
【解決の手段】式（１）で表される少なくとも１つの化合物、式（２）で表される少なくとも１つの化合物、式（４）で表される少なくとも１つの化合物、式（５）で表される少なくとも１つの化合物、および式（６）で表される少なくとも１つの化合物を含有し、実質的にこれらのみからなる、負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は例えばアルキルであり；Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３は例えば１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は単結合、−ＣＨ_２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；Ｚ^２は単結合または−ＣＯＯ−である。
【選択図】なし

Description

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。

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）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（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）とマルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）、多結晶シリコン（polycrystal silicon）、および連続粒界結晶シリコン（continuous grain silicon）である。多結晶シリコン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。

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。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い上限温度は７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は−２０℃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。

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 birefringence）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（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ・ｄ）を一定の値に設計する。この値の例は０．３０〜０．３５μｍ（ＶＡモード）または０．２０〜０．３０μｍ（ＩＰＳモード）である。セルギャップ（ｄ）は通常３〜６μｍであるので、組成物における光学異方性は主に０．０５〜０．１１の範囲である。組成物の大きな誘電率異方性は素子の小さな駆動電圧に寄与する。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い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。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。また、素子を製造する際に紫外線を使用するので、紫外線を照射した後でも、室温だけ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。

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。

特開平１０−１７６１６７号公報（ＵＳ５９６５０６０）特開２０００−９６０５５号公報（ＵＳ６３７６０３０Ｂ１）特開２００１−３５４９６７号公報（ＵＳ６７６４７２２Ｂ２）特開２００３−１３０６５号公報（ＵＳ６７６４７２３Ｂ２）

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、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、誘電率異方性の小さな周波数依存性、しきい値電圧の小さな温度依存性、大きな比抵抗などの特性において、複数の特性を充足する液晶組成物を提供することにある。この目的は複数の特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することでもある。この目的は、この組成物を含有し、大きな電圧保持率を有する液晶表示素子を提供することでもある。この目的は、−３０℃以下のネマチック相下限温度、１００℃以上のネマチック相上限温度、小さな粘度、０．０５〜０．１１の光学異方性および−６．５〜−２．０の誘電率異方性を有する組成物を含有し、そしてＶＡモード、ＩＰＳモードなどに適したＡＭ素子を提供することでもある。

本発明は、実質的に第一成分、第二成分、第三成分、第四成分および第五成分のみからなる、負の誘電率異方性を有する液晶組成物、そしてこの組成物を含有する液晶表示素子である。この第一成分は、式（１）で表される化合物から選択され、第三成分は、式（４）で表される化合物から選択され、第四成分は、式（５）で表される化合物から選択され、そして第五成分は、式（６）で表される化合物から選択される。第二成分は、式（２）で表される化合物から選択される場合と、式（２）および式（３）で表されるそれぞれの化合物から選択される場合がある。

ここで、Ｒ^１はアルキルまたはアルケニルであり；Ｒ^２はアルキルであり；Ｒ^３はアルキルまたはアルコキシであり；Ｒ^４はアルキルまたはアルコキシメチルであり；Ａ^１およびＡ^２は独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ａ^３は１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は単結合、−ＣＨ_２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；そしてＺ^２は単結合または−ＣＯＯ−である。

本発明の組成物は、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、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、誘電率異方性の小さな周波数依存性、しきい値電圧の小さな温度依存性、大きな比抵抗などの特性において、複数の特性を充足した。この組成物は、複数の特性に関して適切なバランスを有した。本発明の素子は、この組成物を含有する。−３０℃以下のネマチック相下限温度、１００℃以上のネマチック相上限温度、小さな粘度、０．０５〜０．１１の光学異方性および−６．５〜−２．０の誘電率異方性などの特性を有する組成物を含有する素子は、大きな電圧保持率を有し、そしてＶＡモード、ＩＰＳモードなどを有するＡＭ素子に適した。

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。液晶組成物の主成分は液晶性化合物である。この液晶性化合物は、２５℃でネマチック相、２５℃でスメクチック相などの液晶相を有する化合物および２５℃で液晶相を有さないが組成物の成分として有用な化合物の総称である。式（１）で表される少なくとも１つの化合物を「化合物（１）」と略すことがある。その他の式についても同様である。

「実質的に」とは、化合物（１）〜化合物（６）から選択された化合物のみから構成する組成物であり、この組成物には、添加物、酸化防止剤、不純物などをさらに含有してもよいことも意味する。この添加物は光学活性な化合物、色素などである。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。

「第一成分の割合」とは、第一成分が１つの化合物である場合、その化合物の割合を意味する。第一成分が２つ以上の化合物である場合、第一成分を構成する化合物の合計の割合を意味する。その他の成分についても同様である。

「第三成分として、式（４−１）〜式（４−５）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」とは、第三成分は式（４−１）〜式（４−５）だけから選択されることを意味し、そして、第三成分には、式（４−１）〜式（４−５）以外の化合物を成分としないことを意味する。その他の成分またはその他の式についても同様である。

ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。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、組成物が初期状態において室温から高温に至りに大きな比抵抗、長時間使用したあとでも室温から高温に至り大きな比抵抗、そして紫外線を照射した後でも室温から高温に至り大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期状態において室温から高温に至り大きな電圧保持率、長時間使用したあとでも室温から高温に至り大きな電圧保持率、そして紫外線を照射した後でも室温から高温に至り大きな電圧保持率を有することを意味する。

本発明に記載した内容において、組成物の光学異方性などの特性は、実施例に記載した方法で測定した値である。組成物における成分の割合（百分率）は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。

本発明は下記の項などに記載される。
１．第一成分として式（１）で表される少なくとも１つの化合物、第二成分として式（２）で表される少なくとも１つの化合物、第三成分として式（４）で表される少なくとも１つの化合物、第四成分として式（５）で表される少なくとも１つの化合物、および第五成分として式（６）で表される少なくとも１つの化合物を含有し、そして実質的に第一成分、第二成分、第三成分、第四成分および第五成分のみからなる負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

２．第一成分として式（１）で表される少なくとも１つの化合物、第二成分として式（２）で表される少なくとも１つの化合物および式（３）で表される少なくとも１つの化合物、第三成分として式（４）で表される少なくとも１つの化合物、第四成分として式（５）で表される少なくとも１つの化合物、および第五成分として式（６）で表される少なくとも１つの化合物を含有し、そして実質的に第一成分、第二成分、第三成分、第四成分および第五成分のみからなる負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

３．第三成分として、式（４−１）〜式（４−５）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、第四成分として、式（５−１）〜式（５−３）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、および第五成分として、式（６−１）で表される少なくとも１つの化合物を含有する、項１または２に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^２およびＲ^５は独立してアルキルであり；そしてＲ^６はアルケニルである。

４．液晶化合物の全重量に基づいて、第一成分の割合が１５〜６０重量％の範囲、第二成分の割合が５〜２５重量％の範囲、第三成分の割合が５〜２５重量％の範囲、第四成分の割合が５〜２５重量％の範囲、そして第五成分の割合が５〜３０重量％の範囲である、項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物。

５．酸化防止剤をさらに含有する、項１〜４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
６．酸化防止剤が式（８）で表される化合物である、項５に記載の液晶組成物。

ここで、ｍは１〜９の整数である。

７．液晶性化合物の全重量に基づいて、酸化防止剤の割合が５０〜６００ｐｐｍの範囲である、項５または６に記載の液晶組成物。
８．項１〜７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。

本発明は、次の項も含む。１）光学異方性が０．０５〜０．１１の範囲である上記の組成物、２）ネマチック相の上限温度が１００℃以上であり、そしてネマチック相の下限温度が−３０℃以下である上記の組成物、３）光学活性な化合物をさらに含有する上記の組成物、４）上記の組成物を含有するＡＭ素子、５）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、６）上記の組成物を含有する透過型の素子、７）上記の組成物を含有する非結晶シリコンまたは多結晶シリコンＴＦＴ素子、８）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、９）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。

本発明の組成物を次の順で説明する。第一に、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。第二に、成分化合物の好ましい割合およびその根拠を説明する。第三に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第四に、成分化合物の具体的な例を示す。第五に、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。

第一に、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。成分化合物の主要な特性を本発明の目的に従って表２にまとめる。表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。０は誘電率異方性がほぼゼロである（または絶対値が極めて小さい）ことを意味する。

この組成物の特徴は、化合物（１）〜化合物（６）を組み合わせた点にある。化合物（１）、化合物（２）および化合物（３）は組成物の誘電率異方性を負に大きくする効果が大きい。化合物（４）は、組成物の粘度を下げる効果が大きい。化合物（５）は、組成物の上限温度を上げる効果が大きい。化合物（６）は、組成物の上限温度を上げる効果が特に大きい。表３に代表的な成分化合物の誘電率異方性をまとめる。表３から、素子を駆動させるための低いしきい値電圧は、主に化合物（１）、化合物（２）および化合物（３）に依存していることが分かる。この表において、化合物の名称は表４の表記法に基づいて表した。

成分化合物が組成物に及ぼす主要な効果は次のとおりである。化合物（１）は、組成物のネマチック相の上限温度を下げ、誘電率異方性を負に大きくし、そして粘度を上げる。化合物（２）および化合物（３）は組成物のネマチック相の上限温度を上げ、誘電率異方性を負に大きくし、そして粘度を上げる。化合物（４）は、組成物のネマチック相の上限温度を下げ、誘電率異方性を０に近づけ、そして粘度を下げる。化合物（５）は、組成物のネマチック相の上限温度を上げ、そして誘電率異方性を０に近づける。化合物（６）は、組成物のネマチック相の上限温度を特に上げ、そして誘電率異方性を０に近づける。

第二に、成分である化合物の好ましい割合およびその理由を説明する。第一成分の好ましい割合は、誘電率異方性を負に大きくするために１５重量％以上であり、そして粘度を下げるために６０重量％以下である。誘電率異方性をさらに負に大きくする、または粘度をさらに下げるために、さらに好ましい割合は４０〜５０重量％である。

第二成分の好ましい割合は、誘電率異方性を負に大きくするために５重量％以上であり、そして粘度を下げるために２５重量％以下である。誘電率異方性をさらに負に大きくする、または粘度をさらに下げるために、さらに好ましい割合は１０〜２０重量％である。

第三成分の好ましい割合は、粘度を下げるために５重量％以上であり、そして誘電率異方性を負に大きくするために２５重量％以下である。粘度をさらに下げる、または誘電率異方性をさらに負に大きくするために、さらに好ましい割合は５〜１５重量％である。

第四成分の好ましい割合は、上限温度を上げるために５重量％以上であり、そして下限温度を下げるために２５重量％以下である。上限温度をさらに上げる、または下限温度をさらに下げるために、さらに好ましい割合は１０〜１５重量％である。

第五成分の好ましい割合は、上限温度を上げるために５重量％以上であり、そして粘度を下げる３０重量％以下である。上限温度をさらに上げる、または粘度をさらに下げるために、さらに好ましい割合は１０〜２５重量％である。

第三に、成分化合物の好ましい形態を説明する。成分化合物の化学式において、Ｒ^１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、Ｒ^１の意味は同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物（１）のＲ^１がエチルであり、化合物（２）のＲ^１がエチルであるケースがある。化合物（１）のＲ^１がエチルであり、化合物（２）のＲ^１がプロピルであるケースもある。このルールは、Ｒ^２、Ａ^１、Ｚ^１などの記号についても適用する。

好ましいＲ^１は炭素数１〜１０のアルキル、または炭素数２〜１０のアルケニルである。好ましいＲ^２およびＲ^５は炭素数１〜１０のアルキルである。好ましいＲ^３は炭素数１〜１０のアルキル、または炭素数１〜１０のアルコキシである。好ましいＲ^４は炭素数１〜１０のアルキル、または炭素数２〜１０のアルコキシメチルである。好ましいＲ^６は炭素数２〜１０のアルケニルである。

好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、またはオクチルである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルキルは、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘプチルである。

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、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシである。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。

好ましいアルコキシメチルは、メトキシメチル、エトキシメチル、プロポキシメチル、ブトキシメチル、またはペンチルオキシメチルである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルコキシメチルはメトキシメチルである。

好ましいアルケニルは、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、１−ヘキセニル、２−ヘキセニル、３−ヘキセニル、４−ヘキセニル、または５−ヘキセニルである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルケニルは、ビニル、１−プロペニル、３−ブテニル、または３−ペンテニルである。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。粘度を下げるために、１−プロペニル、１−ブテニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル、３−ペンテニル、３−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましい。粘度を下げるために、２−ブテニル、２−ペンテニル、２−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシスが好ましい。

これらのアルキル、アルコキシ、アルコキシメチルおよびアルケニルにおいては、化合物の粘度を下げるために、それぞれ直鎖状が好ましい。

Ａ^１およびＡ^２は、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである。Ａ^３は１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンである。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、化合物の液晶相を考慮すると、シスよりもトランスが好ましい。２−フルオロ−１，４−フェニレンのフルオロ基は、環の右側に位置してもよいし、または左側に位置してもよい。好ましい位置は、化合物（６−４）のように、右側である。

Ｚ^１は単結合、−ＣＨ_２Ｏ−または−ＣＯＯ−である。Ｚ^２は単結合または−ＣＯＯ−である。−ＣＯＯ−の結合基は、化合物（５−３）の向きに位置している。−ＣＨ_２Ｏ−の結合基は、化合物（５−４）の向きに位置している。

第四に、成分化合物の具体的な例を示す。下記の好ましい化合物において、Ｒ^２およびＲ^５は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、Ｒ^６は炭素数２〜１０のアルケニルである。さらに好ましいアルキルおよびアルケニルは、すでに記載したとおりである。これらの好ましい化合物において１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、化合物の液晶相を考慮すると、シスよりもトランスが好ましい。

好ましい化合物（１）は、化合物（１−１）および化合物（１−２）である。さらに好ましい化合物（１）は、製造コストを下げるために、化合物（１−１）である。

好ましい化合物（２）は、化合物（２−１）および化合物（２−２）である。さらに好ましい化合物（２）は、製造コストを下げるために、化合物（２−１）である。

好ましい化合物（３）は、化合物（３−１）および化合物（３−２）である。さらに好ましい化合物（３）は、製造コストを下げるために、化合物（３−１）である。

好ましい化合物（４）は、化合物（４−１）〜化合物（４−５）である。さらに好ましい化合物（４）は、組成物の下限温度を下げるために、化合物（４−１）〜化合物（４−４）である。特に好ましい化合物（４）は、組成物の粘度をさらに下げるために、化合物（４−１）および化合物（４−３）である。

好ましい化合物（５）は、化合物（５−１）〜化合物（５−７）である。さらに好ましい化合物（５）は、組成物の下限温度を下げるために、化合物（５−１）〜化合物（５−３）である。特に好ましい化合物（５）は、組成物の粘度をさらに下げるために、化合物（５−１）および化合物（５−２）である。

好ましい化合物（６）は、化合物（６−１）〜化合物（６−４）である。さらに好ましい化合物（６）は、組成物の下限温度を下げるために、化合物（６−１）である。

本発明の組成物に光学活性な化合物を混合する場合、好ましい光学活性な化合物は、式（７−１）〜式（７−４）である。

本発明の組成物に酸化防止剤を混合する場合、好ましい酸化防止剤は、式（８）である。

ここで、ｍは１〜９の整数である。好ましいｍは、１、３、５、７、９である。さらに好ましいｍは１および７である。ｍが１であるときの化合物は、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。ｍが７であるときの化合物は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用しあと、室温だけではなく高い温度でも電圧保持率を大きくするときに有効である。

第五に、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）、化合物（２−１）および化合物（３−１）は、特表平２−５０３４４１号公報に記載された方法によって合成する。化合物（４−１）は、特開昭５９−７０６２４号公報に記載された方法によって合成する。化合物（５−２）は、特開昭５４−１０６４５４号公報に記載された方法によって合成する。化合物（６−３）は、特開昭５８−２１９１３７号公報に記載された方法によって合成する。化合物（８）のｍが１である化合物は、市販されている。例えば、Aldrich社から販売されている。化合物（８）のｍが７である化合物は、米国特許３６６０５０５号明細書に記載された方法によって合成できる。
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, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, 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、成分である化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。

最後に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、−３０℃以下の下限温度、１００℃以上の上限温度、−６．５〜−２．０の誘電率異方性、そして０．０５〜０．１１の光学異方性を有する。成分化合物の割合を制御することによって、０．０５〜０．１８の光学異方性を有する組成物、さらには０．０５〜０．２０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。

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、ＯＣＢ、ＩＰＳなどのモードを有する素子への使用も可能である。ＶＡまたはＩＰＳのモードを有する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ってもよい。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）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）素子、例えばＰＮ（polymer network）素子にも使用できる。

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い。比較例および実施例における化合物は、下記の表４の定義に基づいて記号により表した。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は好ましい化合物の番号に対応する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、組成物の特性値をまとめた。

組成物は、液晶性化合物などの成分の重量を測定してから混合することによって調製される。したがって、成分の重量％を算出するのは容易である。しかし、組成物をガスクロマト分析することによって成分の割合を正確に算出するのは容易でない。補正係数が液晶性化合物の種類に依存するからである。幸いなことに補正係数はほぼ１である。さらに、成分化合物における１重量％の差異が組成物の特性に与える影響は小さい。したがって、本発明においてはガスクロマトグラフにおける成分ピークの面積比を成分化合物の重量％と見なすことができる。つまり、ガスクロマト分析の結果（ピークの面積比）は、補正することなしに液晶性化合物の重量％と等価であると考えてよいのである。

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、１５重量％の化合物および８５重量％の母液晶を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から外挿法よって化合物の特性値を算出した。外挿値＝（試料の測定値−０．８５×母液晶の測定値）／０．１５。この割合でスメクチック相（または結晶）が２５℃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。

母液晶の組成は下記のとおりである。

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−２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。測定に用いたＴＮおよびＶＡ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。

ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）：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℃／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。

ネマチック相の下限温度（Ｔ_Ｃ；℃）：２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるＶＡ素子にネマチック相を有する試料を入れ、この素子をＵＶ硬化の接着剤を用いて密閉した。そして、この素子を０℃、−１０℃、−２０℃および−３０℃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℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶（またはスメクチック相）に変化したとき、Ｔ_Ｃを≦−２０℃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。

光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃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‖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⊥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、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。

誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるＶＡ素子にネマチック相を有する試料を入れ、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枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０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⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。

誘電率異方性の周波数依存性（Δε−ｆ：−２０℃で測定）：−２０℃における誘電率異方性を上記の誘電率異方性の測定方法により求めた。但し、サイン波の周波数は１００Ｈｚと１００ｋＨｚとし、そして、電圧を印加し６秒後にε‖またはε⊥を測定した。１００Ｈｚで測定した誘電率異方性から１００ｋＨｚで測定した誘電率異方性を引いた値を、誘電率異方性の周波数依存性とした。この値が０に近いほど、誘電率異方性の周波数依存性は小さい、すなわち、誘電率異方性の周波数依存性が優れると判断した。誘電率異方性の周波数依存性を「周波数依存性」と略すことがある。

しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：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。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍ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。この素子に印可する電圧（７０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖ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−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。

しきい値電圧の温度依存性（Ｖｔｈ−Ｔ；Ｖ）：２０℃および７０℃におけるしきい値電圧を上記のしきい値電圧の測定方法により求めた。２０℃で測定したしきい値電圧から７０℃で測定したしきい値電圧を引いた値を、しきい値電圧の温度依存性とした。この値が０に近いほど、しきい値電圧の温度依存性は小さい、すなわち、しきい値電圧の温度依存性が優れると判断した。しきい値電圧の温度依存性を「温度依存性」と略すことがある。

電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）：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４．５μｍ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）を印可して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒の間測定し、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。２５℃で測定して得られた電圧保持率をＶＨＲ−１で表した。１００℃で測定して得られた電圧保持率をＶＨＲ−２で表した。次に、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。これとは別に、このＴＮ素子に紫外線（ＵＶ）を照射した。照射条件は、ＵＶ光源が超高圧水銀灯（ウシオ社製、USH−500D、500W）で、光源と素子の距離は２０ｃｍで、照射時間が２０分間である。ＶＨＲ−３は、加熱後の素子を２５℃で測定して得られた電圧保持率である。ＶＨＲ−４は、加熱後の素子を１００℃で測定して得られた電圧保持率である。ＶＨＲ−５は、ＵＶ照射後の素子を２５℃で測定して得られた電圧保持率である。ＶＨＲ−６は、ＵＶ照射後の素子を１００℃で測定して得られた電圧保持率である。ＶＨＲ−１およびＶＨＲ−２は、初期段階における評価に相当する。ＶＨＲ−３およびＶＨＲ−４は、素子を長時間使用した後の評価に相当する。ＶＨＲ−５およびＶＨＲ−６は、素子の耐光性評価に相当する。

応答時間（τ；２５℃で測定；ミリ秒）：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４μｍ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（７０Ｈｚ、しきい値電圧の測定において透過率が１００％になったときの電圧、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。立下がり時間（τｆ：fall time）は、透過率１００％から０％に変化するのに要した時間である。応答時間は、この立ち下がり時間とした。

回転粘度（γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995)に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍ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１０ボルトから２０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、上記誘電率異方性で測定した値を用いた。

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℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；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℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃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１μｌ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。

試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘ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、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty. Ltd製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１−Ｍ５０−０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。成分化合物の重量％は各ピークの面積比と完全には同一ではない。しかし、本発明においては、これらのキャピラリカラムを用いるときは、成分化合物の重量％は各ピークの面積比と同一であると見なしてよい。成分化合物における補正係数に大きな差異がないからである。

比較例１
特開平１０−１７６１６７号公報（ＵＳ５９６５０６０）に開示されていた組成物の中から、例１を選んだ。理由は、この組成物が本発明の化合物（１）、化合物（２）、化合物（４）および化合物（５）を含有し、上限温度が最も高いからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。この組成物において、上限温度は低く、そしてしきい値電圧の温度依存性は大きい。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１５％
３−ＨＨ−４５％
３−ＨＨ−５５％
３−ＨＨ−Ｏ１６％
３−ＨＨ−Ｏ３６％
３−ＨＢ−２４％
３−ＨＢ−Ｏ１４％
３−ＨＨＥＨ−３５％
３−ＨＨＥＨ−５６％
４−ＨＨＥＨ−３６％
ＮＩ＝９１．３℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０７６；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．１６Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．０％．

比較例２
特開２０００−９６０５５号公報（ＵＳ６３７６０３０Ｂ１）に開示されていた組成物の中から、例４を選んだ。理由は、この組成物が本発明の化合物（１）、化合物（２）、化合物（３）、化合物（４）および化合物（６）を含有しているからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。この組成物において、上限温度は低く、誘電率異方性が負に小さく、そしてしきい値電圧の温度依存性は大きい。
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１４％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１６．５％
３−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２６％
３−ＨＨ−４５％
３−ＨＨ−５５％
３−ＨＨ−Ｏ１１０％
５−ＨＨ−Ｏ１９％
５−ＨＨ−Ｖ４．５％
５−ＨＢ−３１０％
３−ＨＨＥＢＨ−５２％
ＮＩ＝８５．１℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０７２；Δε＝−２．５；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．３０Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．１％．

比較例３
特開２０００−９６０５５号公報（ＵＳ６３７６０３０Ｂ１）に開示されていた組成物の中から、例６を選んだ。理由は、この組成物が本発明の化合物（１）、化合物（２）、化合物（３）、化合物（４）および化合物（５）を含有し、上限温度が最も高いからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。この組成物において、上限温度は低く、誘電率異方性が負に小さく、そしてしきい値電圧の温度依存性は大きい。
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４１１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１１０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１１０％
３−ＨＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２８％
３−ＨＨ−４３％
３−ＨＨ−５５％
３−ＨＨ−Ｏ１１１％
５−ＨＨ−Ｏ１８％
５−ＨＨ−Ｖ２％
５−ＨＢ−３９％
３−ＨＨＥＨ−５３％
ＮＩ＝８７．９℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０７０；Δε＝−２．２；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．１９Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．１％．

比較例４
特開２００１−３５４９６７号公報（ＵＳ６７６４７２２Ｂ２）に開示されていた組成物の中から、例５を選んだ。理由は、この組成物が本発明の化合物（１）、化合物（２）、化合物（４）および化合物（５）を含有し、上限温度が最も高いからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。この組成物において、上限温度は低く、そしてしきい値電圧の温度依存性は大きい。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４１１％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４１６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１１％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２％
３−ＨＨ−５５％
３−ＨＨ−Ｖ１８％
５−ＨＨ−Ｖ１２％
３−ＨＢ−Ｏ２６％
Ｖ２−ＨＨＢ−１７％
ＮＩ＝８３．３℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−３．１；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．２５Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．０％．

比較例５
特開２００１−３５４９６７号公報（ＵＳ６７６４７２２Ｂ２）に開示されていた組成物の中から、例７を選んだ。理由は、この組成物が本発明の化合物（１）、化合物（２）、化合物（４）および化合物（６）を含有し、上限温度が最も高いからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。この組成物において、上限温度は低く、そしてしきい値電圧の温度依存性は大きい。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４１４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４１８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１３％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２％
３−ＨＨ−５５％
３−ＨＨ−Ｖ１８％
５−ＨＨ−Ｖ８％
３−ＨＨＥＢＨ−３３％
ＮＩ＝８０．６℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．１０１；Δε＝−４．４；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．２７Ｖ；ＶＨＲ−１＝９９．０％．

比較例６
特開２００３−１３０６５号公報（ＵＳ６７６４７２３Ｂ２）に開示されていた組成物の中から、例１６を選んだ。理由は、この組成物が本発明の化合物（１）、化合物（２）、化合物（４）および化合物（５）を含有し、上限温度が最も高いからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。この組成物において、上限温度は低く、そしてしきい値電圧の温度依存性は大きい。
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４９％
１−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１３％
３−ＨＨ−５６％
３−ＨＨ−Ｖ１１１％
５−ＨＨ−Ｖ１２％
３−ＨＨ１ＯＨ−３３％
４−ＨＨ１ＯＨ−３３％
３−ＨＢＢ−２２％
ＮＩ＝８６．０℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．１６Ｖ；ＶＨＲ−１＝９８．９％．

実施例１
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）５％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）６％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）１０％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
ＮＩ＝１０４．１℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝−３．８；γ１＝８０．９ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０６Ｖ；Δε−ｆ＝−１．３８；ＶＨＲ−１＝９９．１％．

実施例２
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）１０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）１０％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）１３％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）６％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）６％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）６％
ＮＩ＝１０３．０℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８５；Δε＝−３．２；γ１＝５６．６ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０８Ｖ；Δε−ｆ＝−０．４１；ＶＨＲ−１＝９９．２％．

実施例３
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）７％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）８％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）９％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）６％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）８％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）８％
ＮＩ＝１０４．６℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８６；Δε＝−３．５；γ１＝７８．４ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０８Ｖ；Δε−ｆ＝−０．７７；ＶＨＲ−１＝９９．２％．

実施例４
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２２％
Ｖ２−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−２）３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−２）２％
３−ＨＨ−４（４−１）３％
３−ＨＨ−Ｏ１（４−２）３％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）６％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）１０％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
ＮＩ＝１０６．７℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝−３．６；γ１＝８２．４ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０３Ｖ；Δε−ｆ＝−０．７３；ＶＨＲ−１＝９９．０％．

実施例５
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２２％
Ｖ２−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−２）３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）４％
Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−２）２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１（３−１）２％
３−ＨＨ−４（４−１）３％
３−ＨＨ−Ｏ１（４−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）６％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）１０％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
ＮＩ＝１０６．４℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝−３．５；γ１＝７７．４ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０７Ｖ；Δε−ｆ＝−１．００；ＶＨＲ−１＝９９．０％．

実施例６
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）６％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）６％
Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１（３−２）２％
３−ＨＢ−２（４−４）２％
３−ＨＢ−Ｏ２（４−５）３％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）２％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）２％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）２％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）２％
３−ＨＢＢ−２（５−６）３％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）９％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５（６−３）３％
ＮＩ＝１０６．３℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０９６；Δε＝−３．３；γ１＝５０．８ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０６Ｖ；Δε−ｆ＝−０．９６；ＶＨＲ−１＝９９．１％．

実施例７
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）４％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１（３−１）２％
３−ＨＨ−Ｏ１（４−２）２％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）３％
３−ＨＨＢ−３（５−１）３％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
３−ＨＨ１ＯＨ−２（５−４）３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（５−５）３％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）９％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３（６−４）２％
ＮＩ＝１０３．９℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８９；Δε＝−３．６；γ１＝９６．５ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０７Ｖ；Δε−ｆ＝−０．６２；ＶＨＲ−１＝９９．２％．

実施例８
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）７％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）７％
３−ＨＢ−２（４−４）２％
３−ＨＢ−Ｏ２（４−５）３％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）２％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）２％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）２％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（５−５）３％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）８％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）９％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５（６−３）３％
ＮＩ＝１０４．１℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０９９；Δε＝−３．８；γ１＝１０４．４ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．１１Ｖ；Δε−ｆ＝−０．６１；ＶＨＲ−１＝９９．１％．

実施例９
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
３−ＨＨ−Ｏ１（４−２）３％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）２％
３−ＨＨＢ−３（５−１）３％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）２％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）２％
３−ＨＨ１ＯＨ−２（５−４）２％
３−ＨＢＢ−２（５−６）３％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）１０％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３（６−４）３％
ＮＩ＝１０５．９℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０９２；Δε＝−３．６；γ１＝７９．９ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．１１Ｖ；Δε−ｆ＝−０．６４；ＶＨＲ−１＝９９．２％．

実施例１０
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２４％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１（３−１）４％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）６％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）５％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）１０％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
ＮＩ＝１０７．７℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝−３．１；γ１＝４９．７ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０８Ｖ；Δε−ｆ＝−０．５０；ＶＨＲ−１＝９９．２％．

実施例１１
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）５％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）５％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）６％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）１０％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）１０％
上記組成物に、化合物（８）のｍが１である酸化防止剤を２００ｐｐｍ添加した。このときの組成物の特性は、次のとおりであった。ＮＩ＝１０４．１℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８８；Δε＝−３．８；γ１＝８０．９ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０６Ｖ；Δε−ｆ＝−１．３８；ＶＨＲ−１＝９９．１％．

実施例１２
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（１−１）２０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）１０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（２−１）１０％
５−ＨＨ−Ｖ（４−３）１３％
３−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
３−ＨＨＥＨ−５（５−２）３％
４−ＨＨＥＨ−３（５−２）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（５−３）６％
３−ＨＨＥＢＨ−３（６−１）６％
３−ＨＨＥＢＨ−５（６−１）６％
上記組成物に、化合物（８）のｍが７である酸化防止剤を３００ｐｐｍ添加した。このときの組成物の特性は、次のとおりであった。ＮＩ＝１０３．０℃；Ｔ_Ｃ≦−３０℃；Δｎ＝０．０８５；Δε＝−３．２；γ１＝５６．６ｍＰａ・ｓ；Ｖｔｈ−Ｔ＝０．０８Ｖ；Δε−ｆ＝−０．４１；ＶＨＲ−１＝９９．２％．

Claims

第一成分として式（１）で表される少なくとも１つの化合物、第二成分として式（２）で表される少なくとも１つの化合物、第三成分として式（４）で表される少なくとも１つの化合物、第四成分として式（５）で表される少なくとも１つの化合物、および第五成分として式（６）で表される少なくとも１つの化合物を含有し、そして実質的に第一成分、第二成分、第三成分、第四成分および第五成分のみからなる負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

ここで、Ｒ^１はアルキルまたはアルケニルであり；Ｒ^２はアルキルであり；Ｒ^３はアルキルまたはアルコキシであり；Ｒ^４はアルキルまたはアルコキシメチルであり；Ａ^１およびＡ^２は独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ａ^３は１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は単結合、−ＣＨ_２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；そしてＺ^２は単結合または−ＣＯＯ−である。
第一成分として式（１）で表される少なくとも１つの化合物、第二成分として式（２）で表される少なくとも１つの化合物および式（３）で表される少なくとも１つの化合物、第三成分として式（４）で表される少なくとも１つの化合物、第四成分として式（５）で表される少なくとも１つの化合物、および第五成分として式（６）で表される少なくとも１つの化合物を含有し、そして実質的に第一成分、第二成分、第三成分、第四成分および第五成分のみからなる負の誘電率異方性を有する液晶組成物。

ここで、Ｒ^１はアルキルまたはアルケニルであり；Ｒ^２はアルキルであり；Ｒ^３はアルキルまたはアルコキシであり；Ｒ^４はアルキルまたはアルコキシメチルであり；Ａ^１およびＡ^２は独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ａ^３は１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は単結合、−ＣＨ_２Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；そしてＺ^２は単結合または−ＣＯＯ−である。
第三成分として、式（４−１）〜式（４−５）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、第四成分として、式（５−１）〜式（５−３）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、および第五成分として、式（６−１）で表される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項１または２に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^２およびＲ^５は独立してアルキルであり；そしてＲ^６はアルケニルである。
液晶化合物の全重量に基づいて、第一成分の割合が１５〜６０重量％の範囲、第二成分の割合が５〜２５重量％の範囲、第三成分の割合が５〜２５重量％の範囲、第四成分の割合が５〜２５重量％の範囲、そして第五成分の割合が５〜３０重量％の範囲である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
酸化防止剤をさらに含有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
酸化防止剤が式（８）で表される化合物である、請求項５に記載の液晶組成物。

ここで、ｍは１〜９の整数である。
液晶性化合物の全重量に基づいて、酸化防止剤の割合が５０〜６００ｐｐｍの範囲である、請求項５または６に記載の液晶組成物。
請求項１〜７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。