JP2014043561A

JP2014043561A - 液晶組成物、酸化防止剤および液晶表示素子

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Publication number: JP2014043561A
Application number: JP2013150123A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Goto; 泰行後藤; Sadaharu Sato; 禎治佐藤; Maiko MATSUKUMA; 真依子松隈; Chikahide Kanaya; 親英金谷; Yoshimasa Furusato; 好優古里
Original assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: US20140027671A1; US9045684B2; JP6186974B2

Abstract

【課題】ネマチック相の上限温度や下限温度、粘度、光学異方性、誘電率異方性、比抵抗、紫外線や熱に対する安定性などの特性において、優れた特性を示す液晶組成物及び液晶組成物との高い相溶性を持ち、少量添加で所望の安定性を附与できる酸化防止剤の提供。
【解決手段】第一成分として液晶組成物との高い相溶性を持ち、優れた酸化防止機能を有する下式の特定酸化防止剤を含有し、第二成分として高い上限温度または小さな粘度を有する特定の化合物、第三成分として高い上限温度または大きな誘電率異方性を有する特定の化合物、第四成分として負に大きな誘電率異方性を有する特定の化合物および第五成分として特定の酸化防止剤を含有してもよく、そしてネマチック相を有する液晶組成物。

【選択図】なし

Description

本発明は、主としてＡＭ（active matrix）素子などに適する液晶組成物およびこの組成物を含有するＡＭ素子などに関する。特に、この組成物を含有するＴＮ（twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）モード、またはＦＰＡ（field induced photo-reactive alignment）モードの素子などに関する。

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）、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）、ＦＰＡ（field induced photo-reactive alignment）モードなどである。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）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。

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い上限温度は約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約−１０℃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。組成物の弾性定数は素子のコントラストに関連する。素子においてコントラストを上げるためには、組成物における大きな弾性定数がより好ましい。

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。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）は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。ＴＮのようなモードの素子では、適切な値は約０．４５μｍである。ＶＡモードの素子では約０．３０μｍから約０．４０μｍの範囲、ＩＰＳモード、またはＦＦＳモードの素子では約０．２０μｍから約０．３０μｍの範囲である。この場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における絶対値の大きな誘電率異方性は素子における低いしきい値電圧、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、絶対値の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、大きな電圧保持率に寄与し、素子における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ネマチック相の上限温度に近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、室温だけでなくネマチック相の上限温度に近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連する。これらの安定性が高いとき、この素子の寿命は長い。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。組成物における大きな弾性定数は素子における大きなコントラスト比と短い応答時間に寄与する。したがって、大きな弾性定数が好ましい。

上記のとおり、液晶組成物は大きな電圧保持率をもつ必要があり、結果として大きな比抵抗をもつ液晶性化合物を用いることが要求される。一方、この様に注意深く調製された液晶組成物であっても、経時変化により表示不良が発生することが知られている。これは、液晶組成物が使用条件下における熱、光、空気の働きにより徐々に酸化され、高極性物質が生成すると考えられ、これにより電圧保持率の低下を引き起こすことが表示不良の原因の一つと考えられている。

そこで、液晶性化合物の酸化を防止するために、２，６−ジ−ターシャリーブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）等既知の酸化防止剤を添加する方法が特許文献１および２に開示されている。しかし、これらの酸化防止剤は蒸気圧が高い、液晶性化合物との相溶性が不十分等の理由で、液晶組成物中での量が減少し所期の効果が得られない問題や、低温条件下で結晶が析出する問題を起こすことが知られている。
これらの問題を解決すべく新規の酸化防止剤を添加する試みが行われている。例えば、特許文献３に下記（Ｓ−１）式で示される化合物、特許文献４には下記（Ｓ−２）式で示される化合物を液晶組成物に添加することが記載されている。しかしながら、いずれも２，６−ジ−ターシャリーブチルフェノール部位を有する上記化合物は、所望の効果を得るためには高濃度で添加する必要がある。また、この化合物は、液晶組成物との相溶性に劣り、低温条件下での表示不良を引き起こす。非特許文献１には、２，６位の嵩高さを減少させたフェノールの酸化防止活性について記述されている。しかしながら、該文献では液晶組成物の安定化についての言及は無い。

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モードまたはＦＦＳ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。ＰＳＡモードまたはＦＰＡ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。酸化防止剤を用いた液晶組成物の例は次の特許文献１から４に開示されている。

特開２００２−２５６２６７号公報特開２０１０−１８０２６６号公報特開平９−１２４５２９号公報特開２００３−１６０５２５号公報

ファインケミカルＶｏｌ．４１，Ｎｏ．３，ｐ６１．

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、適切な光学異方性、正または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、大きな弾性定数などである。

本発明の１つの目的は、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、正または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、大きな弾性定数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、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、紫外線に対する高い安定性、大きな弾性定数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、長い寿命などの特性を有するＡＭ素子である。別の目的は、液晶組成物との高い相溶性を持ち、揮発性が低く計量、分析が容易であり、経時変化による濃度変化が低く、少量の添加で所望の安定性を附与できる酸化防止剤、およびこれを含有する液晶組成物である。

第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有し、ネマチック相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。

ここで、Ｒ^１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は独立して、水素またはメチルであり；環Ａは、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｓ−、または−ＳＣＨ_２−であり；ｍは０または１である。

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、適切な光学異方性、正または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、適切な光学異方性、正または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の特性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、長い寿命などの特性を有するＡＭ素子である。別の側面は、液晶組成物を安定化することができる酸化防止剤である。安定化とは、紫外線または熱に対する安定性を上げることを示す。別の側面は、低揮発性で他の液晶化合物との高い相溶性を持ち、従来技術と比較して分子量が小さいため、より小重量の添加で同モル数加えることができる酸化防止剤である。

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、例えば１，４−シクロヘキシレンや１，４−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。光学活性な化合物または重合可能な化合物が、組成物に添加されることがある。これら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）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「化合物（１）」と略すことがある。「化合物（１）」は、式（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ついても同様である。「置き換えられた」に関する「少なくとも１つの」は、位置だけでなく、その個数についても制限なく選択してよいことを意味する。

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、組成物が初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い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ネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近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ネマチック相の上限温度に近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、実施例に記載した測定方法で得られた値を用いる。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、第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量を１００としたときの第一成分の重量比率（重量部）で表す。「第二成分の割合」は、第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいた第二成分の重量百分率（重量％）で表す。「第三成分の割合」および「第四成分の割合」は「第二成分の割合」と同様である。「第五成分の割合」は、第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量を１００としたときの第五成分の重量比率（重量部）で表す。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％）または重量百万分率（ｐｐｍ）で表す。

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。これらの任意の２つの化合物において、Ｒ^１で選択されるものは同じであっても、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（１−１）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（１−１）のＲ^１がプロピルであるケースもある。このルールは、Ｒ^６、Ｘ^１などにも適用される。

本発明は、下記の項などである。

１．第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有し、ネマチック相を有する液晶組成物。

ここで、Ｒ^１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は独立して、水素またはメチルであり；環Ａは、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｓ−、または−ＳＣＨ_２−であり；ｍは０または１である。

２．第一成分として式（１−１）から式（１−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は独立して、水素またはメチルである。

３．第一成分として項２記載の式（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つの化合物を含有する項１または２に記載の液晶組成物。

４．第一成分として項２記載の式（１−２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。

５．第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^６およびＲ^７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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；環Ｂおよび環Ｃは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ^２は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｎは、１、２、または３である。

６．第二成分として式（２−１）から式（２−１３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^６およびＲ^７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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。

７．第二成分として項６記載の式（２−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。

８．第三成分として式（３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^８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のアルケニルであり；環Ｄは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｘ^１およびＸ^２は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ^１は、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、またはトリフルオロメトキシであり；Ｚ^３は独立して、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはジフルオロメチレンオキシであり；ｐは、１、２、または３である。

９．第三成分として式（３−１）から式（３−１８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^８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のアルケニルであり；Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、およびＸ^８は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ^１は、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、またはトリフルオロメトキシである。

１０．第三成分として項９記載の式（３−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。

１１．第三成分として項９記載の式（３−１０）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。

１２．第四成分として式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^９およびＲ^１０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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；環Ｅおよび環Ｇは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；環Ｆは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルであり；Ｚ^４およびＺ^５は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｒは、１、２、または３であり；ｓは、０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。

１３．第四成分として式（４−１）から式（４−１９）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^９およびＲ^１０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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。

１４．第四成分として項１３記載の式（４−４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。

１５．第四成分として項１３記載の式（４−６）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。

１６．第五成分として式（５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^１１は、炭素数１から９のアルキルである。

１７．第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量１００重量部に対して、第一成分の割合が０．００５重量部から１重量部の範囲である項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。

１８．第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である項５から１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。

１９．第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、第三成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である項８から１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。

２０．第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、第四成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である項１２から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物。

２１．第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量１００重量部に対して、第五成分の割合が０．００５重量部から１重量部の範囲である項１６から２０のいずれか１項に記載の液晶組成物。

２２．ネマチック相の上限温度が７０℃以上であり、２５℃で測定した波長５８９ｎｍにおける光学異方性が０．０７以上である項１から２１のいずれか１項に記載の液晶組成物。

２３．式（１−ａ）で表される化合物。

ここで、Ｒ^１２は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は独立して、水素またはメチルであり；環Ａは、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｓ−、または−ＳＣＨ_２−であり；ｍは、０または１であり；ｍが０であるときのＲ^１２は炭素数５から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよい。

２４．式（１−ａ）において、Ｒ^１２が炭素数２から２０のアルキルであり；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５が独立して、水素またはメチルであり；環Ａが１，４−シクロヘキシレンまたはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１が単結合であり；ｍが１である項２３に記載の化合物。

２５．式（１−ａ）において、Ｒ^１２が炭素数２から２０のアルキルであり；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５が水素であり；環Ａがテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１が単結合であり；ｍが１である項２３または２４に記載の化合物。

２６．項２３から２５のいずれか１項に記載の化合物を含有する液晶組成物。

２７．項２３から２５のいずれか１項に記載の化合物の酸化防止剤としての使用。

２８．第一成分である化合物を含まない液晶組成物に、項２３から２５のいずれか１項に記載の化合物を添加することにより、液晶組成物を安定化させる方法。

２９．項１から２２および２６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。

３０．液晶表示素子の動作モードが、ＴＮモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＰＳＡモード、ＦＦＳモード、またはＦＰＡモードであり、液晶表示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２９に記載の液晶表示素子。

３１．項１から２２および２６のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶表示素子における使用。

本発明は、次の項も含む。１）光学活性な化合物をさらに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、重合可能な化合物、重合開始剤などの添加物をさらに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ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＶＡ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＰＳＡ、ＦＰＡ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。

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、組成物における成分の組み合わせ、成分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。

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、化合物（１）、化合物（２）、化合物（３）、化合物（４）、および化合物（５）から選択された液晶化合物の他に、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）、化合物（２）、化合物（３）、化合物（４）、および化合物（５）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。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、重合可能な化合物、重合開始剤などである。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。この化合物が液晶性化合物であったとしても、ここでは不純物として分類される。

組成物Ｂは、実質的に化合物（１）、化合物（２）、化合物（３）、化合物（４）、および化合物（５）から選択された化合物のみからなる。「実質的に」は、組成物が添加物および不純物を含有してもよいが、これらの化合物と異なる液晶性化合物を含有しないことを意味する。組成物Ｂは組成物Ａに比較して成分の数が少ない。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。

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。記号Ｌ、Ｍ、Ｓは、成分化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類であり、０（ゼロ）は、値がほぼゼロであることを意味する。

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）および化合物（５）は紫外線または熱に対する安定性を上げる。化合物（２）は上限温度を上げる、または粘度を下げる。化合物（３）は誘電率異方性を上げ、そして下限温度を下げる。化合物（４）は誘電率異方性の絶対値を上げ、そして下限温度を下げる。

第三に、組成物における成分の組み合わせ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。組成物における成分の組み合わせは、第一成分のみ、第一成分＋第二成分、第一成分＋第三成分、第一成分＋第四成分、第一成分＋第五成分、第一成分＋第二成分＋第三成分、第一成分＋第二成分＋第四成分、第一成分＋第二成分＋第五成分、第一成分＋第三成分＋第四成分、第一成分＋第三成分＋第五成分、第一成分＋第四成分＋第五成分、第一成分＋第二成分＋第三成分＋第四成分、第一成分＋第二成分＋第三成分＋第五成分、第一成分＋第二成分＋第四成分＋第五成分、第一成分＋第三成分＋第四成分＋第五成分、および第一成分＋第二成分＋第三成分＋第四成分＋第五成分である。組成物における成分の好ましい組み合わせは、第一成分＋第二成分＋第三成分＋第五成分および第一成分＋第二成分＋第四成分＋第五成分である。

第一成分の好ましい割合は、第一成分および第五成分を除く液晶組成物１００重量部に対して、紫外線または熱に対する安定性を上げるために約０．００５重量部以上であり、下限温度を下げるために約１重量部以下である。さらに好ましい割合は約０．０１重量部から約０．５重量部の範囲である。特に好ましい割合は約０．０３重量部から約０．３重量部の範囲である。

第二成分の好ましい割合は、第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、上限温度を上げるため、または粘度を下げるために約１０重量％以上であり、誘電率異方性を上げるために約９０重量％以下である。さらに好ましい割合は約２０重量％から約８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は約２５重量％から約７５重量％の範囲である。

第三成分の好ましい割合は、第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、誘電率異方性を上げるために約１０重量％以上であり、下限温度を下げるために約９０重量％以下である。さらに好ましい割合は約２０重量％から約８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は約２５重量％から約３５重量％の範囲である。

第四成分の好ましい割合は、第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、誘電率異方性の絶対値を上げるために１０重量％以上であり、粘度を下げるために９０重量％以下である。さらに好ましい割合は２０重量％から８０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。

第五成分の好ましい割合は、第一成分および第五成分を除く液晶組成物１００重量部に対して、紫外線または熱に対する安定性を上げるために約０．００５重量部以上であり、下限温度を下げるために約１重量部以下である。さらに好ましい割合は約０．０１重量部から約０．５重量部の範囲である。特に好ましい割合は約０．０３重量部から約０．３重量部の範囲である。

第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。Ｒ^１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよい。Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は、水素またはメチルである。Ｒ^６およびＲ^７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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。好ましいＲ^６またはＲ^７は、紫外線に対する安定性を上げるため、または熱に対する安定性を上げるために、炭素数１から１２のアルキルであり、下限温度を下げるために炭素数２から１２のアルケニルである。Ｒ^８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。好ましいＲ^８は、紫外線に対する安定性を上げるため、または熱に対する安定性のために、炭素数１から１２のアルキルである。Ｒ^９およびＲ^１０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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。好ましいＲ^９またはＲ^１０は、紫外線に対する安定性などを上げるため、または熱に対する安定性を上げるために、炭素数１から１２のアルキルであり、誘電率異方性の絶対値を上げるために炭素数１から１２のアルコキシである。Ｒ^１１は、炭素数１から９のアルキルである。好ましいＲ^１１は、炭素数１、３、５、７、または９のアルキルである。さらに好ましいＲ^１１は、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、揮発性が大きい炭素数１のアルキルであり、素子を長時間使用したあと、室温だけではなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、揮発性が小さい炭素数７のアルキルである。Ｒ^１２は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、ｍが０であるときのＲ^１２は炭素数５から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよい。

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。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるために、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。さらに好ましいアルコキシは、粘度を下げるために、メトキシまたはエトキシである。

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。さらに好ましいアルケニルは、粘度を下げるために、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。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。

少なくとも１つ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−ジフルオロビニル、３，３−ジフルオロ−２−プロペニル、４，４−ジフルオロ−３−ブテニル、５，５−ジフルオロ−４−ペンテニル、および６，６−ジフルオロ−５−ヘキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために２，２−ジフルオロビニル、および４，４−ジフルオロ−３−ブテニルである。

アルキルは環状アルキルを含まない。アルコキシは環状アルコキシを含まない。アルケニルは環状アルケニルを含まない。１，４−シクロヘ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Ａは、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンである。好ましい環Ａは、１，４−シクロヘキシレンまたはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルである。環Ｂおよび環Ｃは、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、ｎが２または３である時の任意の２つの環Ｂは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Ｂまたは環Ｃは、粘度を下げるために１，４−シクロヘキシレンであり、光学異方性を上げるために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、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。「２−フルオロ−１，４−フェニレン」などは、左側を１位とした環で表し、「２−フルオロ−１，４−フェニレン」と「３−フルオロ−１，４−フェニレン」とは、フッ素の位置の違いがあることを示している。環Ｄは、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり、ｐが２または３である時、任意の２つの環Ｄは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Ｄは、上限温度を上げるために１，４−シクロへキシレンであり、光学異方性を上げるために１，４−フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。環Ｅおよび環Ｇは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり、ｒが２または３である時の任意の２つの環Ｅは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Ｅまたは環Ｇは、粘度を下げるために１，４−シクロへキシレンである。環Ｆは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルである。好ましい環Ｆは、粘度を下げ、誘電率異方性の絶対値を上げるために、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

Ｚ^１は単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｓ−、または−ＳＣＨ_２−である。好ましいＺ^１は、粘度を下げるために単結合である。Ｚ^２、Ｚ^４、およびＺ^５は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり、ｎが２または３である時の任意の２つのＺ^２は同じであっても、異なってもよく、ｒが２または３である時の任意の２つのＺ^４は同じであっても、異なってもよい。好ましいＺ^２は、粘度を下げるために単結合である。好ましいＺ^４またはＺ^５は、粘度を下げるために単結合であり、誘電率異方性の絶対値を上げるためにメチレンオキシである。Ｚ^３は、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはジフルオロメチレンオキシであり、ｐが２または３である時、任意の２つのＺ^３は同じであっても、異なってもよい。好ましいＺ^３は、粘度を下げるために単結合であり、誘電率異方性を上げるために、ジフルオロメチレンオキシである。

Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、およびＸ^８は独立して、水素またはフッ素である。好ましいＸ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、またはＸ^８は、誘電率異方性を上げるためにフッ素であり、粘度を下げるために水素である。

Ｙ^１は、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、またはトリフルオロメトキシである。好ましいＹ^１は、粘度を下げるためにフッ素である。

ｍは、０または１である。好ましいｍは、揮発性を下げるために１である。ｎは、１、２、または３である。好ましいｎは、粘度を下げるために１であり、上限温度を上げるために３である。ｐは、１、２、または３である。好ましいｐは下限温度を下げるために２であり、上限温度を上げるために３である。ｒは、１、２、または３であり、ｓは０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。好ましいｒは、下限温度を下げるために１である。好ましいｓは、粘度を下げるために０である。

第五に、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^１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよい。Ｒ^１２は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよい。Ｒ^１３は炭素数５から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよい。Ｒ^１４は直鎖状の炭素数１から１２のアルキルまたは直鎖状の炭素数１から１２のアルケニルである。Ｒ^１５は炭素数１から１２を有する直鎖のアルキル、炭素数１から１２を有する直鎖のアルコキシ、または炭素数２から１２を有する直鎖のアルケニルである。Ｒ^１６は、炭素数１、３、５、７、または９の直鎖のアルキルである。

好ましい化合物（１）は、化合物（１−１−１）、化合物（１−１−２）、化合物（１−２−１）、化合物（１−２−２）、化合物（１−３−１）、および化合物（１−３−２）である。さらに好ましい化合物（１）は、化合物（１−１−１）、化合物（１−１−２）、化合物（１−２−１）、および化合物（１−２−２）である。特に好ましい化合物（１）は、化合物（１−１−２）および化合物（１−２−１）である。好ましい化合物（２）は、化合物（２−１−１）から化合物（２−１３−１）である。さらに好ましい化合物（２）は、化合物（２−１−１）、化合物（２−３−１）、化合物（２−５−１）、化合物（２−７−１）、および化合物（２−９−１）である。特に好ましい化合物（２）は、化合物（２−１−１）である。好ましい化合物（３）は、化合物（３−１−１）、化合物（３−２−１）、化合物（３−３−１）、化合物（３−３−２）、化合物（３−４−１）、化合物（３−５−１）、化合物（３−５−２）、化合物（３−６−１）、化合物（３−６−２）、化合物（３−７−１）、化合物（３−８−１）、化合物（３−９−１）、化合物（３−１０−１）、化合物（３−１０−２）、化合物（３−１１−１）、化合物（３−１２−１）、化合物（３−１３−１）、化合物（３−１３−２）、化合物（３−１４−１）、化合物（３−１５−１）、化合物（３−１６−１）、化合物（３−１７−１）、化合物（３−１７−２）、および化合物（３−１８−１）である。さらに好ましい化合物（３）は、化合物（３−２−１）、化合物（３−３−１）、化合物（３−４−１）、化合物（３−５−１）、化合物（３−６−１）、化合物（３−８−１）、化合物（３−１０−１）、化合物（３−１０−２）、化合物（３−１７−１）、および化合物（３−１７−２）である。特に好ましい化合物（３）は、化合物（３−３−１）および化合物（３−１０−１）である。好ましい化合物（４）は、化合物（４−１−１）から化合物（４−１９−１）である。さらに好ましい化合物（４）は、化合物（４−１−１）、化合物（４−２−１）、化合物（４−４−１）、化合物（４−６−１）、化合物（４−８−１）、化合物（４−１１−１）、化合物（４−１３−１）である。特に好ましい化合物（４）は、化合物（４−４−１）および化合物（４−６−１）である。好ましい化合物（５）は、化合物（５−１）である。好ましい化合物（１−ａ）は、化合物（１−ａ−１）から化合物（１−ａ−１１０）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、重合可能な化合物、重合開始剤などである。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（６−１）から化合物（６−５）である。光学活性な化合物の好ましい割合は約５重量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０１重量％から約２重量％の範囲である。

紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるア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約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ために約１００００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は約１００ｐｐｍから約１００００ｐｐｍの範囲である。

ＧＨ（guest host）モードの素子に適合させるために、アゾ系色素、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、約０．０１重量％から約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、メチルフェ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約１ｐｐｍ以上であり、表示の不良を防ぐために約１０００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍの範囲である。

ＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードの素子に適合させるために重合可能な化合物が組成物に混合される。重合可能な化合物の好ましい例はアクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどの重合可能な基を有する化合物である。特に好ましい例は、アクリレートまたはメタクリレートの誘導体である。このような化合物の例は、化合物（７−１）から化合物（７−９）である。重合可能な化合物の好ましい割合は、その効果を得るために、約０．０５重量％以上であり、表示不良を防ぐために約１０重量％以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量％から約２重量％の範囲である。

ここで、Ｒ^１７、Ｒ^１８、Ｒ^１９、およびＲ^２０は独立して、アクリロイルオキシまたはメタクリロイルオキシであり、Ｒ^２１およびＲ^２２は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１から１０のアルキルであり、Ｚ^６、Ｚ^７、Ｚ^８、およびＺ^９は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−により置き換えられていてもよく、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０、１、または２である。化合物（７−１）において、六角形を横切る垂直な線は、六員環上の任意の水素がフッ素によって置き換えられてもよいことを表す。ｔなどの添え字は、置き換えられたフッ素の数を示す。このルールは、化合物（７−２）などにも適用される。化合物（７−１）において、ｔとｕとの和は１以上であり、化合物（７−４）において、ｔとｕとｖとの和は１以上である。

重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標；ＢＡＳＦ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標；ＢＡＳＦ）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標；ＢＡＳＦ）がラジカル重合に対して適切である。光重合開始剤の好ましい割合は、重合可能な化合物の約０．１重量％から約５重量％の範囲であり、特に好ましい割合は、約１重量％から約３重量％の範囲である。

組成物に更に添加してもよい酸化防止剤の好ましい例は、ｘが１から９の整数である化合物（８−１）から化合物（８−６）などである。化合物（８−１）から化合物（８−６）において、好ましいｘは、１、３、５、７、または９である。さらに好ましいｘは３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、液晶組成物の約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、約６００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１００ｐｐｍから約３００ｐｐｍの範囲である。

第七に、成分化合物の合成法を説明する。化合物（１）は有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成できる。

例えば、化合物（１−１）は、反応式（Ａ）に従い合成することができる。

化合物（１−２）は、反応式（Ｂ）に従い合成することができる。

化合物（１−３）、および環Ａが１，３−ジチアン−２，５−ジイルであり、Ｚ^１が単結合であり、ｎが１である化合物（１）は、反応式（Ｃ）に従い合成することができる。

環Ａが１，４−フェニレンであり、Ｚ^１が単結合であり、ｎが１である化合物（１）は、反応式（Ｄ）に従い合成することができる。

化合物（２）から化合物（５）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（２−１−１）および化合物（２−５−１）は、特開昭５９−１７６２２１号公報に記載された方法で合成する。化合物（３−３−１）、化合物（３−６−２）、化合物（３−７−１）、および化合物（３−１０−１）は、特開平１０−２５１１８６号公報に記載された方法で合成する。化合物（３−１４−１）、および化合物（３−１６−１）は、特開平２−２３３６２６号公報に記載された方法で合成する。化合物（４−１−１）は、特開２０００−０５３６０２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。Ｒ^１６が炭素数１のアルキルである化合物（５−１）は、アルドリッチ（Sigma-Aldrich Corporation）から入手できる。Ｒ^１６が炭素数７のアルキルである化合物（５−１）などは、米国特許３６６０５０５号明細書に記載された方法によって合成する。

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、成分化合物を混合し、そして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。本発明の組成物は主として、約−１０℃以下の下限温度、約７０℃以上の上限温度、そして約０．０７から約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、約０．０８から約０．２５の範囲の光学異方性を有する組成物、さらには約０．１０から約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。

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、ＦＦＳ、ＶＡ、ＰＳＡ、ＦＰＡ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。ＴＮ、ＯＣＢ、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子への使用は特に好ましい。ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子において、電圧が無印加状態での液晶分子の配列がパネル基板に対して並行あるいは垂直であってもよい。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）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。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されない。

合成によって得られた化合物は、プロトン核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、紫外／可視分光度法（ＵＶ／Ｖｉｓ）などにより同定した。化合物の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により決定した。まず、各分析方法について説明をする。

^１Ｈ−ＮＭＲ分析：測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン製）を用いた。測定は、実施例などで製造したサンプルを、ＣＤＣｌ_３などのサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回などの条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットであることを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。

ＨＰＬＣ分析：測定装置は、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ−２０ＡＤ；ＳＰＤ−２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ−ＰａｃｋＯＤＳ−Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリル／水（容量比：８０／２０）を用い、流速は１ｍＬ／分に調整した。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。
試料はアセトニトリルに溶解して、０．１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μＬを試料室に導入した。
記録計としては島津製作所製のＣ−Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。得られたクロマトグラムには、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値が示されている。

ＨＰＬＣより得られた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。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶性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。クロマトグラムにより液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をより正確に求めるには、クロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶性化合物成分（被検成分）と基準となる液晶性化合物（基準物質）を同時にＨＰＬＣにより測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をクロマトグラムより正確に求めることができる。

ＵＶ／Ｖｉｓ分析：測定装置は、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃＵＶ‐１７００を用いた。検出波長は１９０ｎｍから７００ｎｍとした。
試料はアセトニトリルに溶解して、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液となるように調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。

ＤＳＣ測定：パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎｓｅｔ）、融点を決定した。

［実施例１］
化合物（１−ａ−１）を、下記に示す合成スキームに従って合成した。

第１工程：化合物（Ｔ−１）の合成
２，６−ジメチル−４−ブロモアニソール（２００ｇ）を塩化メチレン（１Ｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下−３０℃に冷却した。臭素（２４０ｇ）を−３０℃を保ちながら滴下した後、２時間攪拌した。反応終了後亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、水層を塩化メチレン（２００ｍＬで２回）にて抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液（３００ｍＬ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（３００ｍＬ）および水（３００ｍＬ）にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、化合物（Ｔ−１）を無色油状物として（２８０ｇ）得た。

第２工程：化合物（Ｔ−２）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−１）（１４０ｇ）をテトラヒドロフラン（６００ｍｌ）に溶解させ、窒素雰囲気下−７０℃に冷却した。ブチルリチウムヘキサン溶液（１．６Ｍ４４７ｍＬ）を−７０℃を保ちながら滴下した後、３０分間攪拌した。４−プロピルシクロヘキサノン（１００ｇ）のテトラヒドロフラン（２００ｍＬ）溶液を−６５℃で滴下した。その後−４０℃で３０分間攪拌した後、室温まで昇温させた。反応混合物を１０％塩酸（４００ｍＬ）にあけ、トルエン（３００ｍＬで３回）で抽出した。合わせた有機層を水（２００ｍＬで２回）で洗浄した。有機層にパラトルエンスルホン酸一水和物（２ｇ）を加え還流させ、生成した水をディーンスタークを用いて除いた。有機層を水（２００ｍＬで２回）で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィーで精製し、化合物（Ｔ−２）（１５０ｇ）を得た。

第３工程：化合物（Ｔ−３）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−２）（１５０ｇ）をテトラヒドロフラン（６００ｍＬ）に溶解させ、５％パラジウム炭素（１０ｇ）を添加した。０．１ＭＰａの水素雰囲気下、４０℃で７時間攪拌した。濾過の後、減圧濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製した。このものに臭化水素酢酸溶液（２０ｇ）とヘプタン（７００ｍＬ）を加え紫外線を照射しながら７０℃で４８時間異性化させた。水で洗浄した後、カラムクロマトグラフィーで精製し、化合物（Ｔ−３）（１２４ｇ）を得た。

第４工程：化合物（１−ａ−１）の合成
上記操作で得られた化合物（Ｔ−３）（６２ｇ）を塩化メチレン（３００ｍＬ）に溶解させ、窒素雰囲気下０℃に冷却した。三臭化ホウ素（７２ｇ）を０℃を保ちながら滴下した後、２５℃で２時間攪拌した。反応混合物を氷水にあけ、塩化メチレン（２００ｍＬで２回）で抽出した。合わせた有機層を水（１００ｍＬで２回）で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、減圧濃縮した。再結晶（ヘプタン／酢酸エチルで３回）により精製し、化合物（１−ａ−１）を無色針状結晶として（１８ｇ）得た。

［実施例２］
２，６−ジイソプロピルアニソールを原料とし、実施例１に示した方法および記載した合成法と同様にして、２，６−ジイソプロピル−４−（４−ペンチル−トランス−シクロへキシル）フェノール（１−ａ−６３）を無色針状結晶として得た。

［実施例３］
化合物（１−ａ−１３）を、下記に示す合成スキームに従って合成した。

第１工程：化合物（Ｔ−４）の合成
塩化アルミ（１４７ｇ）を塩化メチレン（７００ｍＬ）に懸濁させ、窒素雰囲気下０℃に冷却した。３−クロロプロピオン酸塩化物（１５２ｇ）次いで、２，６−ジメチルアニソール（１３６ｇ）を０℃を保ちながら滴下し、２時間攪拌した。反応混合物を氷水にあけ、水層を塩化メチレン（２００ｍＬで２回）にて抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液（２００ｍＬ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２００ｍＬ）および水（２００ｍＬ）にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、化合物（Ｔ−４）（２９０ｇ）を得た。

第２工程：化合物（Ｔ−５）の合成
化合物（Ｔ−４）（５０ｇ）、吉草酸アルデヒド（２３ｇ）とＮ，Ｎ’−ジエチルトリメチルシリルアミン（３８．５ｇ）をアセトニトリル（５００ｍＬ）に溶解させ、窒素雰囲気下８０℃で４時間攪拌した。減圧濃縮し、メチルターシャリーブチルエーテル（５００ｍＬ）と水（２００ｍＬ）を加え、水層をメチルターシャリーブチルエーテル（１００ｍＬで２回）にて抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）、および水（１００ｍＬ）にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、化合物（Ｔ−５）（８５ｇ）を得た。

第３工程：化合物（Ｔ−６）の合成
ホウ酸水素ナトリウム（２４ｇ）をエタノール（７００ｍＬ）に懸濁させ、１５℃に冷却した。化合物（Ｔ−５）（８５ｇ）を加えたのち、２０℃で２時間攪拌した。１５％塩酸（１０ｍＬ）を加えた後、トルエン（３００ｍＬを２回）で抽出した。合わせた有機層を水（１００ｍＬで２回）にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。パラトルエンスルホン酸一水和物（１０ｇ）を加え還流させ、生成した水をディーンスタークを用いて除いた。有機層を水（１００ｍＬを２回）で洗浄した後、減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィーで精製し、化合物（Ｔ−６）（４５ｇ）を得た。

第４工程：化合物（１−ａ−１３）の合成
化合物（Ｔ−６）（４５ｇ）を塩化メチレン（１５０ｍＬ）に溶解させ、窒素雰囲気下０℃に冷却した。三臭化ホウ素（５３ｇ）を０℃を保ちながら滴下し、２５℃で２時間攪拌した。氷水を加えた後、水層を塩化メチレン（１００ｍＬで２回）にて抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）、および水（１００ｍＬ）にて洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮して粗結晶を得た。ヘキサン／酢酸エチルから再結晶して化合物（１−ａ−１３）を無色針状晶（１３ｇ）として得た。

組成物および組成物に含有させる化合物の特性を評価するために、組成物およびこの化合物を測定目的物とする。測定目的物が組成物のときはそのままを試料として測定し、得られた値を記載した。測定目的物が化合物のときは、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測定用試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法によって化合物の特性値を算出した。（外挿値）＝｛（測定用試料の測定値）−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。

測定目的物の誘電率異方性がゼロまたは正であるときの、母液晶の成分は下記のとおりである。各成分の割合は、重量％である。

測定目的物の誘電率異方性がゼロまたは負であるときの、母液晶の成分は下記のとおりである。各成分の割合は、重量％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、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association、以下ＪＥＩＴＡという）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡＥＤ−２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法である。

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℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃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。

粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定にはＥ型回転粘度計を用いた。

粘度（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。
誘電率異方性が正の組成物については、ツイスト角が０°であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。この素子に１６Ｖから１９．５Ｖの範囲で０．５Ｖ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。
誘電率異方性が負の組成物については、ツイスト角が０°であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３９Ｖから５０Ｖの範囲で１Ｖ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らの論文中の４０頁記載の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。

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‖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）：誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
誘電率異方性が正の組成物については、２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、そしてツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（１０Ｖ、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。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。
誘電率異方性が負の組成物については、次のように測定した。
１）誘電率（ε‖）の測定：よく洗浄したガラス基板にオ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ーで回転させたあと、１５０℃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４μｍ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⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。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。

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。
誘電率異方性が正の組成物については、２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が約０．４５ / Δｎ (μｍ)であり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから１０Ｖ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９０％になったときの電圧である。
誘電率異方性が負の組成物については、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、この素子を紫外線で硬化する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０．０２Ｖ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。

電圧保持率（ＶＨＲ−ａ；２５℃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５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にパルス電圧（１Ｖ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１６６．７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。

電圧保持率（ＶＨＲ−ｂ；６０℃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５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（１Ｖ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１６６．７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。

電圧保持率（ＶＨＲ−ｃ；６０℃で測定；％）：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。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５μｍである。この素子に試料を注入し、紫外線を５分間照射した。光源は超高圧水銀ランプＵＳＨ−５００Ｄ（ウシオ電機製）であり、素子と光源の間隔は２０ｃｍである。ＶＨＲ−ｃの測定では、１６６．７ミリ秒のあいだ減衰する電圧を測定した。大きなＶＨＲ−ｃ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。また、ＶＨＲ−ｂとＶＨＲ−ｃとの差が小さい組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。

電圧保持率（ＶＨＲ−ｄ；６０℃で測定；％）：試料を注入したＴＮ素子を１２０℃の恒温槽内で２４０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。ＶＨＲ−ｄの測定では、１６６．７ミリ秒のあいだ減衰する電圧を測定した。大きなＶＨＲ−ｄを有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。

応答時間（τ；２５℃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。
誘電率異方性が正の組成物については、２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０μｍであり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、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。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間（τｆ：fall time；ミリ秒）は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和である。
誘電率異方性が負の組成物については、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（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１０％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。

弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）：誘電率異方性が正の組成物について、測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータを用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向セルに試料を入れた。このセルに０ボルトから２０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を『液晶デバイスハンドブック』（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．９９）からＫ１１およびＫ３３の値を得た。次に同１７１頁にある式（３．１８）に、先ほど求めたＫ１１およびＫ３３の値を用いてＫ２２を算出した。弾性定数は、このようにして求めたＫ１１、Ｋ２２、およびＫ３３の平均値である。

弾性定数（Ｋ１１：広がり（spray）弾性定数、Ｋ３３：曲げ（bend）弾性定数；２５℃で測定；ｐＮ）：誘電率異方性が負の組成物について、測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向セルに試料を入れた。このセルに２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を『液晶デバイスハンドブック』（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。

比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）：電極を備えた容器に試料１．０ｍＬ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。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。

らせんピッチ（Ｐ；室温で測定；μｍ）：らせんピッチはくさび法にて測定した（液晶便覧１９６頁（２０００年発行、丸善））。試料をくさび形セルに注入し、室温で２時間静置した後、ディスクリネーションラインの間隔（ｄ２−ｄ１）を偏光顕微鏡（ニコン（株）、商品名ＭＭ４０／６０シリーズ）にて観察した。らせんピッチ（Ｐ）は、くさびセルの角度をθとあらわした次の式から算出した。
Ｐ＝２×（ｄ２−ｄ１）×ｔａｎθ

ガスクロマトグラフ分析：測定には島津製作所製のＧＣ−２０１４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。試料はトルエン溶液（０．１質量％）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−Ｒ７Ａ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カラムＣＢＰ１−Ｍ５０−０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。

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。上に記載したキャ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。したがって、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い。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−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。記号の後にあるかっこ内の番号は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、液晶組成物には不純物が含まれている。最後に、組成物の特性値をまとめた。

［実施例Ｍ１］
液晶組成物Ａ１００重量部に基づいて、化合物（１−１−１）を０．０５重量部添加した試料を調製し、液晶表示素子を作成した。液晶組成物Ａの成分とその割合は以下のとおりである。

（液晶組成物Ａ）
３−ＨＨ−Ｖ（２−１−１）２８％
１−ＢＢ−５（２−３−１）１１％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−４−１）１３％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−８−１）１８％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−８−１）１６％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）４％
５−ＨＨＢ−１（２−５−１）４％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−３（２−７−１）６％

実施例Ｍ１に記載の液晶表示素子について、電圧保持率を測定した。測定結果を表４に示す。

［実施例Ｍ２］
液晶組成物Ａ１００重量部に基づいて、化合物（１−１−２）を０．０５重量部添加した試料を調製し、液晶表示素子を作成し、電圧保持率を測定した。測定結果を表４に示す。

［実施例Ｍ３］
液晶組成物Ａ１００重量部に基づいて、化合物（１−２−１）を０．０５重量部添加した試料を調製し、液晶表示素子を作成し、電圧保持率を測定した。測定結果を表４に示す。

［比較例Ｍ１］
液晶組成物Ａ１００重量部に基づいて、特開平９−１２４５２９号公報に記載の化合物（Ｓ−１）を０．０５重量部添加した試料を調製し、液晶表示素子を作成し、電圧保持率を測定した。測定結果を表４に示す。

［比較例Ｍ２］
液晶組成物Ａを用いた液晶表示素子を作成し、電圧保持率を測定した。測定結果を表４に示す。

表４より、実施例Ｍ１から実施例Ｍ３の組成物は、比較例Ｍ１および比較例Ｍ２のそれと比べて大きなＶＨＲ−ｃを有し、ＶＨＲ−ｂとＶＨＲ−ｃとの小さな差を有するので、紫外線に対する高い安定性を有する。よって、本発明による液晶組成物は優れた特性を有する。

［実施例Ｍ４］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１−１）４６％
Ｖ−ＨＨＢ−１（２−５−１）１０％
１−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ（２−８−１）７％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ（２−８−１）９％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３−１）６％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−４−１）５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）６％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ（３−１０−２）３％
３−ＨＢＢ−Ｆ（３−１４）５％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−１）を０．０５重量部、

および下記化合物（１−１−２）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝７７．３℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１３．７ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１８；Δε＝４．６；Ｖｔｈ＝２．０５Ｖ．

［実施例Ｍ５］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１−１）２０％
３−ＨＢ−Ｏ２（２−２−１）５％
Ｖ−ＨＨＢ−１（２−５−１）７％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（２−８−１）３％
５−ＨＢＢＨ−３（２−１１−１）５％
５−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３（２−１２−１）３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２（２−１３−１）４％
５−ＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１−１）５％
３−ＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２−１）５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３−１）８％
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−５−１）８％
４−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−６−２）３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）８％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１４−１）６％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３（３−１７−２）４％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１８−１）３％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−２）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝８８．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１６．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１７；Δε＝８．４；Ｖｔｈ＝１．８２Ｖ．

［実施例Ｍ６］
２−ＨＨ−３（２−１−１）２０％
３−ＨＨ−４（２−１−１）７％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）５％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−５（２−８−１）３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２（２−１３−１）６％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（２−１３−１）６％
３−ＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２−１）７％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３−１）７％
３−ｄｈＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−９−１）３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）５％
３−ＨＢ−ＣＬ（３−１２−１）１０％
３−ＨＨＢ−ＣＬ（３−１３−２）３％
５−ＨＨＢ−ＣＬ（３−１３−２）４％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１４−１）８％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１８−１）３％
４−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１８−１）３％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−１）を０．１重量部添加した。

ＮＩ＝９５．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１６．５ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１２３；Δε＝６．３；Ｖｔｈ＝２．１４Ｖ．

［実施例Ｍ７］
２−ＨＨ−５（２−１−１）６％
３−ＨＨ−４（２−１−１）１０％
７−ＨＢ−１（２−２−１）５％
５−ＨＢＢ−２（２−６−１）５％
３−ＨＨＥＢＨ−３（２−９−１）５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３−１）１６％
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３（３−５−２）５％
３−ＨＢ−ＣＬ（３−１２−１）８％
２−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１３−１）１０％
３−ＨＨＢ−ＣＬ（３−１３−２）３％
３−ＨＨＢ−Ｆ（３−１３）４％
３−ＨＢＢ−Ｆ（３−１４）３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−１４）１０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−１４）１０％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−２−１）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝７５．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１９．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９８；Δε＝６．８；Ｖｔｈ＝１．７６Ｖ．

［実施例Ｍ８］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１−１）３５％
３−ＨＨ−Ｖ１（２−１−１）１０％
４−ＨＨ−Ｖ１（２−１−１）３％
１Ｖ２−ＨＨＢ−１（２−５−１）６％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−５（２−８−１）３％
１−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ（２−８−１）６％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ（２−８−１）７％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３−１）１３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３（３−３−２）３％
４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−７−１）５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）３％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）６％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−３−１）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝７４．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１３．２ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１６；Δε＝５．５；Ｖｔｈ＝１．９２Ｖ．

［実施例Ｍ９］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１−１）１８％
５−ＨＢ−Ｏ２（２−２−１）５％
Ｖ２−ＢＢ−１（２−３−１）５％
Ｖ−ＨＨＢ−１（２−５−１）１４％
Ｖ２−ＨＨＢ−１（２−５−１）５％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２（２−７−１）５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２（２−１３−１）４％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−３−１）１０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−ＯＣＦ３（３−３−２）５％
３−ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−５−１）７％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１０−１）５％
４−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１１−１）５％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１４−１）３％
３−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１５−１）５％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１８−１）４％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−２−１）を０．０５重量部、

および下記化合物（１−３−１）を０．１重量部添加した。

ＮＩ＝８６．１℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１６．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１２４；Δε＝８．８；Ｖｔｈ＝１．７７Ｖ．

［実施例Ｍ１０］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１−１）３３％
１Ｖ２−ＢＢ−１（２−３−１）４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（２−５−１）４％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（２−８−１）７％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−５（２−８−１）６％
３−ＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−２−１）５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ（３−１０−２）６％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ（３−１４）１０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１６−１）１０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１６−１）４％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１７−１）６％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−３（−）５％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−１）を０．１重量部、

および下記化合物（５−１）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝８９．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１３．０ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１２５；Δε＝４．５；Ｖｔｈ＝２．３８Ｖ．

［実施例Ｍ１１］
３−ＨＨ−Ｖ（２−１−１）３７％
３−ＨＨ−ＶＦＦ（２−１）６％
３−ＨＨＥＨ−３（２−４−１）３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（２−５−１）３％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（２−８−１）５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＨＨ−５（２−１０−１）５％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−４−１）３％
３−ＨＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−６−１）５％
４−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−８−１）７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ（３−１０−２）１０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ（３−１３）５％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１７−１）８％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ（３−１８−１）３％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−２−１）を０．１重量部、

および下記化合物（５−１）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝９２．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１６．２ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１０；Δε＝７．３；Ｖｔｈ＝１．９９Ｖ．

［実施例Ｍ１２］
Ｖ−ＨＨ−３（２−１−１）２８％
１−ＢＢ−３（２−３−１）４％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）３％
３−ＨＨＢ−３（２−５−１）３％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２（２−７−１）５％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−３（２−７−１）３％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−４−１）９％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−４−１）５％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−６−１）１１％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−８−１）１２％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−８−１）１４％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１１−１）３％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−１）を０．１重量部添加した。

ＮＩ＝８３．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１８．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０８；Δε＝−３．４；Ｖｔｈ＝２．２９Ｖ．

［実施例Ｍ１３］
２−ＨＨ−３（２−１−１）２５％
３−ＨＢ−Ｏ２（２−２−１）７％
３−ＨＨＥＨ−４（２−４−１）３％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（２−５−１）４％
３−ＨＨＥＢＨ−３（２−９−１）４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＨＨ−５（２−１０−１）３％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−２−１）１５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−２−１）９％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）８％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１４−１）６％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５（４−１９−１）５％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−２−１）を０．１重量部添加した。

ＮＩ＝８３．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝２０．８ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９３；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ＝２．４３Ｖ．

［実施例Ｍ１４］
Ｖ−ＨＨ−３（２−１−１）２９％
ＶＦＦ−ＨＨ−３（２−１）４％
Ｖ２−ＢＢ−１（２−３−１）５％
１−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ（２−８−１）３％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１−１）１３％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−３−１）３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−６−１）１０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−６−１）８％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３（４−９−１）６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）１０％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）５％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−３−１）を０．１重量部添加した。

ＮＩ＝８３．６℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１６．３ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１１０；Δε＝−３．０；Ｖｔｈ＝２．４６Ｖ．

［実施例Ｍ１５］
３−ＨＨ−４（２−１−１）５％
３−ＨＨ−Ｏ１（２−１−１）３％
Ｖ−ＨＨ−３（２−１−１）３０％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）３％
３−ＨＨＢ−３（２−５−１）３％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（２−８−１）７％
３−ＨＨＥＢＨ−３（２−９−１）４％
３−ＨＨＥＢＨ−４（２−９−１）３％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−２−１）１２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−２−１）１０％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）１０％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）５％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５（４−１９−１）５％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−１）を０．０５重量部、

および下記化合物（１−２−１）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝８０．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１５．２ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９５；Δε＝−２．４；Ｖｔｈ＝２．５７Ｖ．

［実施例Ｍ１６］
２−ＨＨ−３（２−１−１）２４％
１Ｖ−ＨＨ−３（２−１−１）６％
５−ＨＢ−Ｏ２（２−２−１）５％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）３％
３−ＨＢＢ−２（２−６−１）３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＨＨ−５（２−１０−１）３％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２（２−１３−１）４％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１−１）１５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１−１）１１％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ６（４−５）３％
３−ＤｈＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１０−１）３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）１０％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）５％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−２−１）を０．０５重量部、

および下記化合物（１−３−１）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝７６．９℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１７．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１００；Δε＝−３．０；Ｖｔｈ＝２．３４Ｖ．

［実施例Ｍ１７］
Ｖ−ＨＨ−３（２−１−１）３２％
Ｖ−ＨＨ−５（２−１−１）５％
５−ＨＢＢＨ−３（２−１１−１）３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３（２−１２−１）３％
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１−１）１２％
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４（４−１−１）４％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−７−１）３％
３−ＤｈＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１２−１）５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）６％
３−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４（４−１５−１）３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（４−１６−１）３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（４−１６−１）３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（４−１７−１）３％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（４−１７−１）３％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−２）を０．０５重量部、

および下記化合物（５−１）を０．０３重量部添加した。

ＮＩ＝８３．６℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１９．８ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．０９５；Δε＝−３．１；Ｖｔｈ＝２．４４Ｖ．

［実施例Ｍ１８］
Ｖ−ＨＨ−３（２−１−１）３５％
３−ＨＢ−Ｏ２（２−２−１）５％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）３％
Ｖ−ＨＨＢ−１（２−５−１）５％
１Ｖ−ＨＢＢ−２（２−６−１）３％
１−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ（２−８−１）３％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１−１）８％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−３−１）３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−６−１）６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１（４−６−１）５％
１Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−６−１）５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３（４−９−１）３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１３−１）１０％
３−Ｈ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５（４−１８−１）３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５（−）３％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−２）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝８８．７℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１２．６ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０２；Δε＝−２．３；Ｖｔｈ＝２．６７Ｖ．

［実施例Ｍ１９］
Ｖ−ＨＨ−３（２−１−１）２９％
Ｖ２−ＨＢ−１（２−２−１）４％
３−ＨＨＢ−１（２−５−１）３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（２−５−１）３％
５−ＨＢ（Ｆ）ＨＨ−Ｖ（２−１０−１）３％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−４−１）１０％
２Ｏ−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−４）４％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−６−１）１０％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−８−１）１０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−８−１）１４％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３（４−９−１）５％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（４−１１−１）５％
上記組成物１００重量部に下記化合物（１−１−１）を０．０５重量部、

および下記化合物（５−１）を０．０５重量部添加した。

ＮＩ＝８８．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；η＝１９．１ｍＰａ・ｓ；Δｎ＝０．１０１；Δε＝−３．６；Ｖｔｈ＝２．３０Ｖ．

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、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、大きな弾性定数、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、または少なくとも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。このような組成物を含有する液晶表示素子は、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素子となるので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。

Claims

第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有し、ネマチック相を有する液晶組成物。

ここで、Ｒ^１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は独立して、水素またはメチルであり；環Ａは、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｓ−、または−ＳＣＨ_２−であり；ｍは０または１である。
第一成分として式（１−１）から式（１−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は独立して、水素またはメチルである。
第一成分として請求項２記載の式（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つの化合物を含有する請求項１または２に記載の液晶組成物。
第一成分として請求項２記載の式（１−２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^６およびＲ^７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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；環Ｂおよび環Ｃは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ^２は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｎは、１、２、または３である。
第二成分として式（２−１）から式（２−１３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^６およびＲ^７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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
第二成分として請求項６記載の式（２−１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第三成分として式（３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^８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のアルケニルであり；環Ｄは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｘ^１およびＸ^２は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ^１は、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、またはトリフルオロメトキシであり；Ｚ^３は独立して、単結合、エチレン、カルボニルオキシ、またはジフルオロメチレンオキシであり；ｐは、１、２、または３である。
第三成分として式（３−１）から式（３−１８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^８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のアルケニルであり；Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、およびＸ^８は独立して、水素またはフッ素であり；Ｙ^１は、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、またはトリフルオロメトキシである。
第三成分として請求項９記載の式（３−３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第三成分として請求項９記載の式（３−１０）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第四成分として式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^９およびＲ^１０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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；環Ｅおよび環Ｇは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；環Ｆは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルであり；Ｚ^４およびＺ^５は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり；ｒは、１、２、または３であり；ｓは、０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。
第四成分として式（４−１）から式（４−１９）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^９およびＲ^１０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、炭素数２から１２のアルケニル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
第四成分として請求項１３記載の式（４−４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第四成分として請求項１３記載の式（４−６）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第五成分として式（５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。

ここで、Ｒ^１１は、炭素数１から９のアルキルである。
第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量１００重量部に対して、第一成分の割合が０．００５重量部から１重量部の範囲である請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である請求項５から１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、第三成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である請求項８から１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量に基づいて、第四成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である請求項１２から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
第一成分および第五成分を除く液晶組成物の重量１００重量部に対して、第五成分の割合が０．００５重量部から１重量部の範囲である請求項１６から２０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
ネマチック相の上限温度が７０℃以上であり、２５℃で測定した波長５８９ｎｍにおける光学異方性が０．０７以上である請求項１から２１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
式（１−ａ）で表される化合物。

ここで、Ｒ^１２は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５は独立して、水素またはメチルであり；環Ａは、１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^１は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｓ−、または−ＳＣＨ_２−であり；ｍは、０または１であり；ｍが０であるときのＲ^１２は炭素数５から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよい。
式（１−ａ）において、Ｒ^１２が炭素数２から２０のアルキルであり；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５が独立して、水素またはメチルであり；環Ａが１，４−シクロヘキシレンまたはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１が単結合であり；ｍが１である請求項２３に記載の化合物。
式（１−ａ）において、Ｒ^１２が炭素数２から２０のアルキルであり；Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、およびＲ^５が水素であり；環Ａがテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｚ^１が単結合であり；ｍが１である請求項２３または２４に記載の化合物。
請求項２３から２５のいずれか１項に記載の化合物を含有する液晶組成物。
請求項２３から２５のいずれか１項に記載の化合物の酸化防止剤としての使用。
第一成分である化合物を含まない液晶組成物に、請求項２３から２５のいずれか１項に記載の化合物を添加することにより、液晶組成物を安定化させる方法。
請求項１から２２および２６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、ＴＮモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＰＳＡモード、ＦＦＳモード、またはＦＰＡモードであり、液晶表示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２９に記載の液晶表示素子。
請求項１から２２および２６のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶表示素子における使用。