KR101619136B1

KR101619136B1 - 네마틱 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자

Info

Publication number: KR101619136B1
Application number: KR1020157021275A
Authority: KR
Inventors: 고 스도; 쇼타로 가와카미
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2016-05-10
Also published as: US20160060526A1; TWI629345B; WO2014156947A1; EP2980185A1; US9487704B2; CN105008489A; KR20150099870A; JP5700268B2; CN105008489B; EP2980185A4; JPWO2014156947A1; TW201446941A

Abstract

본 발명은, 액정 표시 재료용으로서 유용한 유전율 이방성(Δε)을 나타내는 양의 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자에 관한 것이다. 본 발명의 액정 조성물은, 넓은 온도 범위의 액정상을 갖고, 점성이 작고, 저온에서의 용해성이 양호하며, 비저항이나 전압 유지율이 높고, 열이나 광에 대하여 안정한 액정 조성물로서, 이것을 사용함으로써 표시 품위가 뛰어나며, 소부(燒付)나 적하흔 등의 표시 불량이 발생하기 어려운 액정 표시 소자를 제공할 수 있다. 본 발명의 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자는 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자에 유용하며, TN형, IPS형, FFS형 등의 액정 표시 소자에 적용할 수 있다.

Description

네마틱 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자{NEMATIC LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT USING SAME}

본 발명은 액정 표시 재료로서 유용한 유전율 이방성(Δε)이 양의 값을 나타내는 네마틱 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자에 관한 것이다.

액정 표시 소자는, 시계, 전자계산기를 비롯하여, 각종 측정기기, 자동차용 패널, 워드 프로세서, 전자수첩, 프린터, 컴퓨터, 텔레비전, 시계, 광고 표시판 등에 사용되도록 되어 있다. 액정 표시 방식으로서는, 그 대표적인 것으로 TN(트위스티드 네마틱)형, STN(수퍼 트위스티드 네마틱)형, TFT(박막 트랜지스터)를 사용한 수직 배향형이나 IPS(인플레인 스위칭)형 등이 있다. 이들의 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물은 수분, 공기, 열, 광 등의 외적 자극에 대하여 안정한 것, 또한, 실온을 중심으로 하여 가능한 한 넓은 온도 범위에서 액정상을 나타내고, 저점성이며, 또한 구동 전압이 낮은 것이 요구된다. 또한 액정 조성물은 개개의 표시 소자에 있어서 유전율 이방성(Δε) 또는 및 굴절률 이방성(Δn) 등을 최적인 값으로 하기 위해서, 수 종류로부터 수십 종류의 화합물로 구성되어 있다.

수직 배향(VA)형 디스플레이에서는 Δε이 음의 액정 조성물이 사용되고 있으며, TN형, STN형 또는 IPS(인플레인 스위칭)형 등의 수평 배향형 디스플레이에서는 Δε이 양의 액정 조성물이 사용되고 있다. 또한, Δε이 양의 액정 조성물을 전압 무인가 시에 수직으로 배향시켜, 횡전계를 인가함으로써 표시하는 구동 방식도 보고되어 있어, Δε이 양의 액정 조성물의 필요성은 더 높아지고 있다. 한편, 모든 구동 방식에 있어서 저전압 구동, 고속 응답, 넓은 동작 온도 범위가 요구되고 있다. 즉, Δε이 양이며 절대값이 크고, 점도(η)가 작고, 높은 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(Tni)가 요구되어 있다. 또한, Δn과 셀갭(d)과의 곱인 Δn×d의 설정으로부터, 액정 조성물의 Δn을 셀갭에 맞춰서 적당한 범위로 조절할 필요가 있다. 이에 더하여 액정 표시 소자를 텔레비전 등에 응용하는 경우에 있어서는 고속 응답성이 중시되므로, 회전 점성(γ1)이 작은 액정 조성물이 요구된다.

고속 응답성을 지향한 액정 조성물의 구성으로서, 예를 들면, Δε이 양의 액정 화합물인 식(A-1)이나 (A-2)로 표시되는 화합물, 및 Δε이 중성의 액정 화합물인 (B)를 조합시켜서 사용한 액정 조성물의 개시가 되어 있다. 이들의 액정 조성물의 특징은, Δε이 양의 액정 화합물이 -CF₂O- 구조를 갖는 것이나 Δε이 중성의 액정 화합물이 알케닐기를 갖는 것은, 이 액정 조성물의 분야에서는 널리 알려져 있다(특허문헌 1∼4).

한편, 액정 표시 소자의 용도가 확대하기에 이르러, 그 사용 방법, 제조 방법에도 큰 변화가 보인다. 이들의 변화에 대응하기 위해서는, 종래 알려져 있는 기본적인 물성값 이외의 특성을 최적화하는 것이 요구되게 되었다. 즉, 액정 조성물을 사용하는 액정 표시 소자는 VA형이나 IPS형 등이 널리 사용되기에 이르러, 그 크기도 50형 이상의 초대형 사이즈의 표시 소자가 실용화되기에 이르러 사용되게 되었다. 기판 사이즈의 대형화에 따라, 액정 조성물의 기판에의 주입 방법도 종래의 진공 주입법으로부터 적하 주입(ODF : One Drop Fill)법이 주입 방법의 주류가 되었지만, 액정 조성물을 기판에 적하했을 때의 적하흔이 표시 품위의 저하를 초래하는 문제가 표면화하기에 이르렀다.

또한, ODF법에 의한 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 액정 표시 소자의 사이즈에 따라 최적인 액정 주입량을 적하할 필요가 있다. 주입량의 벗어남이 최적값으로부터 커지면, 미리 설계된 액정 표시 소자의 굴절률이나 구동 전계의 밸런스가 무너져, 불균일 발생이나 콘트라스트 불량 등의 표시 불량이 발생한다. 특히, 최근 유행하고 있는 스마트폰에 다용되는 소형 액정 표시 소자는, 최적인 액정 주입량이 적기 때문에 최적값으로부터의 벗어남을 일정 범위 내에 제어하는 것 자체가 어렵다. 따라서, 액정 표시 소자를 수율 높게 유지하기 위해서, 예를 들면, 액정 적하 시에 발생하는 적하 장치 내의 급격한 압력 변화나 충격에 대한 영향이 적고, 장시간에 걸쳐 안정적으로 액정을 계속 적하하는 것이 가능한 성능도 필요하다.

이와 같이, TFT 소자 등으로 구동하는 액티브 매트릭스 구동 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물에 있어서는, 고속 응답 성능 등의 액정 표시 소자로서 요구되고 있는 특성이나 성능을 유지하면서, 종래부터 중시되어 온 높은 비저항값 혹은 높은 전압 유지율을 갖는 것이나 광이나 열 등의 외부 자극에 대하여 안정하다는 특성에 더해서, 액정 표시 소자의 제조 방법을 고려한 개발이 요구되어 오고 있다.

일본국 특개2008-037918호 일본국 특개2008-038018호 일본국 특개2010-275390호 일본국 특개2011-052120호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유전율 이방성(Δε)이 양의 액정 조성물로서, 넓은 온도 범위의 액정상을 갖고, 점성이 작고, 저온에서의 용해성이 양호하며, 비저항이나 전압 유지율이 높고, 열이나 광에 대하여 안정한 액정 조성물을 제공하고, 또한 이것을 사용함으로써 표시 품위가 뛰어나며, 소부(燒付)나 적하흔 등의 표시 불량이 발생하기 어려운 TN형, IPS형, FFS형 등의 액정 표시 소자를 수율 좋게 제공하는 것에 있다.

본 발명자는, 각종의 액정 화합물 및 각종의 화학 물질을 검토하고, 특정의 액정 화합물을 조합시킴에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 액정 조성물은, 제1 성분으로서, 식(Ix)

으로 표시되는 화합물을 함유하고, 그 함유량은 3∼60질량%이며, 제2 성분으로서, 유전율 이방성(Δε)이 양인 성분(A)을 함유하는 액정 조성물을 제공하고, 또한, 이것을 사용한 액정 표시 소자를 제공한다.

본 발명의 유전율 이방성(Δε)이 양인 액정 조성물은, 매우 낮은 점도(η) 및 회전 점성(γ1)을 얻을 수 있고, 저온에서의 용해성이 양호하며, 비저항이나 전압 유지율(VHR)이 열이나 광에 따라 받는 변화가 매우 작으므로, 실용성이 높고, 이것을 사용한 TN형, IPS형, FFS형 등의 액정 표시 소자는 고속 응답을 달성할 수 있다. 또한, 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서 안정적으로 성능을 발휘할 수 있으므로, 공정 기인의 표시 불량이 억제되어서 수율 높게 제조할 수 있으므로, 매우 유용하다.

본 발명자는, 각종의 비시클로헥실 유도체 및 플루오로벤젠 유도체나 플루오로나프탈렌 유도체를 검토하고, 특정 화합물을 조합시킴에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 액정 조성물은, 제1 성분으로서, 식(Ix)으로 표시되는 화합물을 함유한다. 식(Ix)으로 표시되는 화합물은 3∼60질량% 함유하지만, 5∼50질량% 함유하는 것이 바람직하고, 5∼40질량% 함유하는 것이 더 바람직하고, 10∼30질량% 함유하는 것이 특히 바람직하다. 더 상술하면, 점도(η) 또는 회전 점성(γ1)을 작게 하는 경우에는, 그 함유량은 20∼60질량%가 바람직하지만, 저온에 있어서의 석출의 억제를 중시하는 경우에는 그 함유량은 10∼30질량%가 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성을 확보하고자 하는 경우에는 그 함유량은 10∼40질량%가 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 제2 성분으로서, 유전율 이방성(Δε)이 양인 화합물을 함유한다. 여기에서, 유전율 이방성(Δε)이 양이란 유전율 이방성(Δε)의 절대값이 2보다도 큰 것을 의미한다. Δε이 양인 성분(A)의 함유량은 10∼90질량%인 것이 바람직하고, 15∼70질량%가 더 바람직하고, 15∼50질량%가 특히 바람직하다.

성분(A)에 사용되는 화합물은, 유전율 이방성(Δε)이 2 이상의 화합물로 구성되지만, 2.5 이상의 화합물로 구성되는 것이 바람직하고, 3 이상의 화합물로 구성되는 것이 더 바람직하고, 3.5 이상의 화합물로 구성되는 것이 특히 바람직하다. 또, 화합물의 유전율 이방성(Δε)은, 25℃에 있어서 유전율 이방성(Δε)이 약 0인 액정 조성물에 첨가하여 조제한 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 측정값으로부터 외삽한 값이다.

제2 성분인 성분(A)은, 나프탈렌 골격을 갖는 것을 특징으로 하는 일반식(Na) 또는 일반식(Nb)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

식 중, R^Na1 및 R^Nb1은, 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.

환A^Na1 및 A^Nb1은, 각각 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 -O- 또는 -S-에 의해 치환되어 있어도 된다) 또는 1,4-페닐렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH=는 -N=에 의해 치환되어 있어도 된다)를 나타내고, 기 중의 수소 원자는 각각 독립하여 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되지만, 1,4-시클로헥실렌기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기 또는 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기가 바람직하다.

Z^Na1, Z^Nb1 및 Z^Nb2는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내지만, 단결합, -CH₂CH₂-, -CH₂O- 또는 -CF₂O-가 더 바람직하다.

n^Na1은, 1, 2, 3 또는 4를 나타내지만, n^Na1이 2, 3 또는 4로서 환A^Na1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 되며, 마찬가지로, Z^Na1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 된다. Tni의 개선을 중시하는 경우에는 n^Na1은 2, 3 또는 4가 바람직하고, 응답 속도의 개선을 중시하는 경우에는 n^Na1은 1 또는 2가 바람직하다.

n^Nb1은, 0, 1, 2 또는 3을 나타내지만, n^Nb1이 2, 3 또는 4로서 환A^Nb1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 되며, 마찬가지로, Z^Nb1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 된다. Tni의 개선을 중시하는 경우에는 n^Nb1은 1, 2 또는 3이 바람직하고, 응답 속도의 개선을 중시하는 경우에는 n^Nb1은 0 또는 1이 바람직하다.

X^Na1, X^Na2, X^Na3, X^Nb1, X^Nb2, X^Nb3, X^Nb4 및 X^Nb5는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다.

X^Na1이 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하고, X^Na2 및 X^Na3 중 적어도 1개는 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하고, 모두 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

X^Nb1이 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하고, X^Nb2 및 X^Nb3 중 적어도 1개는 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하고, 모두 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

X^Nb4 및 X^Nb5 중 적어도 1개는 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하고, 모두 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

Y^Na1 및 Y^Nb1은, 각각 독립적으로, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타내지만, 불소 원자, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 바람직하고, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 더 바람직하다.

제2 성분인 성분(A)은, 일반식(Pa)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것도 바람직하다.

식 중, R^Nc1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.

환P¹, P² 및 P³은 각각 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 -O- 또는 -S-에 의해 치환되어 있어도 된다) 또는 1,4-페닐렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고, 기 중의 수소 원자는 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되지만, 1,4-시클로헥실렌기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기 또는 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기가 바람직하다.

Z^Nc1, Z^Nc2 또는 Z^Nc3은, 각각 독립적으로, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내지만, 단결합, -CH₂CH₂-, -CH₂O- 또는 -CF₂O-가 더 바람직하고, 존재하는 Z^Nc1, Z^Nc2 또는 Z^Nc3 중 어느 하나는 단결합인 것이 더 바람직하다.

n^c1, n^c2 또는 n^c3은, 각각 독립적으로, 0, 1 또는 2를 나타낸다. n^c1+n^c2+n^c3은 1∼5를 나타내지만, 4 이하가 더 바람직하고, 3 이하가 특히 바람직하다.

X^Nc1 및 X^Nc2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다.

Y^Nc1은, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타내지만, 불소 원자, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 바람직하고, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 더 바람직하다.

일반식(Na)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Na01)∼(Na12)로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

식 중, R^Na1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.

Z^Na1 또는 Z^Na2는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내지만, 단결합, -CH₂CH₂-, -CH₂O- 또는 -CF₂O-가 더 바람직하다.

X^Na1∼X^Na5는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다.

Y^Na1은, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타내지만, 불소 원자, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 바람직하고, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 더 바람직하다.

일반식(Nb)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Nb1)∼(Nb16)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

식 중, R^Nb1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되지만, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.

X^Nb1∼X^Nb5는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다.

Y^Nb1은, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타내지만, 불소 원자, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 바람직하고, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 더 바람직하다.

일반식(Pa)으로 표시되는 화합물은, 일반식(P01)∼(P80)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

Y^Nc2는, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타내지만, 불소 원자, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 바람직하고, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 또는 트리플루오로메톡시기인 것이 더 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 제3 성분으로서, 유전율 이방성(Δε)이 거의 0인 화합물을 함유할 수 있다. 구체적으로는, 일반식(Ⅲ-A)∼일반식(Ⅲ-J)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 것이 바람직하다.

식 중, R⁵는, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, R⁶은, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기를 나타낸다.

단, 일반식(Ⅲ-A)으로 표시되는 화합물에 있어서, 식(Ix)으로 표시되는 화합물과 동일 화합물은 포함하지 않는다.

제3 성분인 유전율 이방성(Δε)이 거의 0인 화합물은, 일반식(Ⅲ-A), 일반식(Ⅲ-D), 일반식(Ⅲ-F), 일반식(Ⅲ-G) 및 일반식(Ⅲ-H)에서 선택되는 화합물인 것이 더 바람직하다.

또한, 일반식(Ⅲ-D), 일반식(Ⅲ-G) 및 일반식(Ⅲ-H)으로 표시되는 화합물에 있어서는, R⁵는 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, R⁶은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기인 것이 바람직하다. 일반식(Ⅲ-F)으로 표시되는 화합물에 있어서는, R⁵ 및 R⁶은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기인 것이 바람직하다.

제3 성분인 유전율 이방성(Δε)이 거의 0인 화합물의 함유량은, 그 함유량은 10∼80질량%인 것이 바람직하고, 10∼60질량%인 것이 더 바람직하고, 20∼50질량%가 특히 바람직하다.

추가적인 성분으로서, 일반식(Ⅷ-c) 또는 일반식(Ⅷ-d)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유해도 된다.

식 중, R⁵¹ 및 R⁵²는, 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기를 나타내고, X⁵¹ 및 X⁵²는, 각각 독립적으로, 불소 원자, 염소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다.

본 발명의 액정 조성물에는, PS 모드, 횡전계형 PSA 모드 또는 횡전계형 PSVA 모드 등의 액정 표시 소자를 제작하기 위해서, 중합성 화합물을 함유할 수 있다. 사용할 수 있는 중합성 화합물로서, 광 등의 에너지선에 의해 중합이 진행하는 비페닐 유도체, 터페닐 유도체 등의 6원환이 복수 연결한 액정 골격을 갖는 광중합성 모노머를 들 수 있지만, 구체적으로는, 일반식(XX)으로 표시되는 2관능 모노머가 바람직하다.

식 중, X²⁰¹ 및 X²⁰²는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.

Sp²⁰¹ 및 Sp²⁰²는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)_s-(식 중, s는 2∼7의 정수를 나타내고, 산소 원자는 방향환에 결합하는 것으로 한다)를 나타낸다.

Z²⁰¹은, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH₂CH₂-, -OCO-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-COO-, -CH₂CH₂-OCO-, -COO-CH₂-, -OCO-CH₂-, -CH₂-COO-, -CH₂-OCO-, -CY¹=CY²-(식 중, Y¹ 및 Y²는, 각각 독립적으로, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다), -C≡C- 또는 단결합을 나타낸다.

M²⁰¹은, 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내고, 식 중의 모든 1,4-페닐렌기는 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 된다)를 나타낸다.

X²⁰¹ 및 X²⁰²는, 모두 수소 원자를 나타내는 디아크릴레이트 유도체, 모두 메틸기를 갖는 디메타크릴레이트 유도체의 어느 것도 바람직하고, 한쪽이 수소 원자를 나타내고 다른 한쪽이 메틸기를 나타내는 화합물도 바람직하다. 이들의 화합물의 중합 속도는, 디아크릴레이트 유도체가 가장 빠르고, 디메타크릴레이트 유도체가 늦고, 비대칭 화합물이 그 중간이며, 그 용도에 따라 바람직한 태양을 사용할 수 있다. 횡전계형 PSA 표시 소자에 사용하는 경우에는, 디메타크릴레이트 유도체가 특히 바람직하다.

Sp²⁰¹ 및 Sp²⁰²는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)_s-를 나타내지만, PS형 표시 소자 및 횡전계형 PSA 모드의 액정 표시 소자에 있어서는 적어도 한쪽이 단결합인 것이 바람직하고, 모두 단결합을 나타내는 화합물 또는 한쪽이 단결합이며 다른 한쪽이 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)_s-를 나타내는 태양이 바람직하고, 이 경우 1∼4의 알킬렌기가 바람직하고, s는 1∼4가 바람직하다.

Z²⁰¹은, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂- 또는 단결합이 바람직하고, -COO-, -OCO- 또는 단결합이 더 바람직하고, 단결합이 특히 바람직하다.

M²⁰¹은, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내지만, 1,4-페닐렌기 또는 단결합이 바람직하다.

이들의 점에서, 일반식(XX)에 있어서, Sp²⁰¹ 및 Sp²⁰²의 사이의 환구조는, 식(XXa-1)∼식(XXa-5)인 것이 바람직하고, 식(XXa-1)∼식(XXa-3)인 것이 더 바람직하고, 식(XXa-1)인 것이 특히 바람직하다. 단, 식의 양단은 Sp²⁰¹ 또는 Sp²⁰²에 결합하는 것으로 한다.

이들의 골격을 포함하는 중합성 화합물은 중합 후의 배향 규제력이 PS형 표시 소자 및 횡전계형 PSA 모드의 액정 표시 소자에 최적이며, 양호한 배향상태가 얻어지므로, 표시 불균일이 억제되거나, 또는, 전혀 발생하지 않는 효과가 있다.

이상으로부터, 중합성 모노머로서, 식(XX-1), 식(XX-2), 일반식(XX-3) 또는 일반식(XX-4)으로 표시되는 화합물이 특히 바람직하고, 그 중에서도 식(XX-2)이 가장 바람직하다.

식 중, Sp²⁰은 탄소 원자수 1∼4의 알킬렌기를 나타낸다.

본 발명의 액정 조성물에 중합성 화합물을 첨가하는 경우에 있어서, 중합 개시제가 존재하지 않는 경우에도 중합은 진행하지만, 중합을 촉진하기 위해서 중합 개시제를 함유하고 있어도 된다. 중합 개시제로서는, 벤조인에테르류, 벤조페논류, 아세토페논류, 벤질케탈류, 아실포스핀옥사이드류 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서의 액정 조성물은, 또한, 일반식(Q)으로 표시되는 화합물을 함유할 수 있다.

식 중, R^Q는, 탄소 원자수 1∼22의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 CH₂기는, -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -C≡C-, -CF₂O-, -OCF₂-에 의해 치환되어 있어도 된다.

M^Q는, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 단결합을 나타낸다.

일반식(Q)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는, 하기의 일반식(Q-a)∼일반식(Q-d)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.

식 중, R^Q1은, 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기가 바람직하다.

R^Q2는, 탄소 원자수 1∼20의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기가 바람직하다.

R^Q3은, 탄소 원자수 1∼8의 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기, 직쇄 알콕시기 또는 분기쇄 알콕시기가 바람직하다.

L^Q는 탄소 원자수 1∼8의 직쇄 알킬렌기 또는 분기쇄 알킬렌기가 바람직하다.

일반식(Q-a)∼일반식(Q-d)으로 표시되는 화합물 중, 일반식(Q-c) 및 일반식(Q-d)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다.

본원 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(Q)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종을 함유하는 것이 바람직하고, 1종∼5종 함유하는 것이 더 바람직하고, 그 함유량은 0.001∼1질량%인 것이 바람직하고, 0.001∼0.1질량%가 더 바람직하고, 0.001∼0.05질량%가 특히 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 25℃에 있어서의 유전율 이방성(Δε)이 2.0∼20.0이지만, 4.0∼18.0이 바람직하고, 4.0∼16.0이 더 바람직하고, 4.0∼14.0이 특히 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 20℃에 있어서의 굴절률 이방성(Δn)이 0.08∼0.18이지만, 0.09∼0.15가 더 바람직하고, 0.09∼0.12가 특히 바람직하다. 더 상술하면, 얇은 셀갭에 대응하는 경우에는 0.10∼0.18인 것이 바람직하고, 두꺼운 셀갭에 대응하는 경우에는 0.08∼0.10인 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 20℃에 있어서의 점도(η)가 10∼30mPa·s이지만, 10∼25mPa·s인 것이 더 바람직하고, 10∼20mPa·s인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 20℃에 있어서의 회전 점성(γ₁)이 50∼130mPa·s이지만, 50∼110mPa·s인 것이 더 바람직하고, 50∼90mPa·s인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(T_ni)가 60℃∼120℃이지만, 70℃∼110℃가 보다 바람직하고, 70℃∼100℃가 특히 바람직하다.

[실시예]

이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더 상술하지만, 본 발명은 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 조성물에 있어서의 「%」는 『질량%』를 의미한다.

실시예에 있어서 화합물의 기재에 대해서 이하의 약호를 사용한다.

(측쇄)

-F -F 불소 원자

F- -F 불소 원자

-n -C_nH_2n ₊₁ 탄소수n의 직쇄상의 알킬기

n- C_nH_2n ₊₁- 탄소수n의 직쇄상의 알킬기

-On -OC_nH_2n ₊₁ 탄소수n의 직쇄상의 알콕시기

nO- C_nH_2n ₊₁O- 탄소수n의 직쇄상의 알콕시기

-V -CH=CH₂

V- CH₂=CH-

-V1 -CH=CH-CH₃

1V- CH₃-CH=CH-

-2V -CH₂-CH₂-CH=CH₃

V2- CH₃=CH-CH₂-CH₂-

-2V1 -CH₂-CH₂-CH=CH-CH₃

1V2- CH₃-CH=CH-CH₂-CH₂

(환구조)

실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.

T_ni : 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)

T_cn : 고체상-네마틱상 전이 온도(℃)

Δn : 20℃에 있어서의 굴절률 이방성

η : 20℃에 있어서의 점도(mPa·s)

γ₁ : 20℃에 있어서의 회전 점성(mPa·s)

Δε : 25℃에 있어서의 유전율 이방성

(비교예1, 실시예1, 실시예2 및 실시예3)

LC-A(비교예1), LC-1(실시예1), LC-2(실시예2) 및 LC-3(실시예3)의 액정 조성물을 조제하여, 그 물성값을 측정했다. 액정 조성물의 구성과 그 물성값의 결과는 표 1과 같다.

[표 1]

본 발명의 액정 조성물 LC-1, LC-2 및 LC-3은, 비교예인 LC-A보다도, 점도(η)가 작고, 회전 점성(γ₁)이 작은 값이었다. 또한, Tcn이 현저하게 낮아져 있으며, 저온에서의 용해성이 현저하게 개선된 것을 확인했다.

이들을 사용한 액정 표시 소자의 응답 속도를 측정한 바, LC-1, LC-2 및 LC-3은, 충분히 고속 응답이며, LC-A보다도 10% 이상 고속이었다. 또한, VHR을 측정하여, 충분히 높은 VHR인 것을 확인했다. 또, 셀 두께는 4um, 배향막은 AL1051이며, 응답 속도의 측정 조건은, Von은 5.5V, Voff는 1.0V, 측정 온도는 20℃이며, AUTRONIC-MELCHERS사의 DMS301을 사용했다. VHR의 측정 조건은, 5V, 60㎐, 측정 온도는 60℃이며, 도요테크니카샤의 LCM-2를 사용했다.

또한, 비저항을 측정한 바, 1.0E+14(Ω·㎝) 이상이며, 충분히 높은 비저항인 것을 확인했다. 또, 비저항의 측정에는 가와구치덴키샤의 비저항 측정 장치 MMAII-17을 사용했다.

(비교예2, 실시예4 및 실시예5)

LC-B(비교예2), LC-4(실시예4) 및 LC-5(실시예5)의 액정 조성물을 조제하여, 그 물성값을 측정했다. 액정 조성물의 구성과 그 물성값의 결과는 표 2와 같다.

[표 2]

본 발명의 액정 조성물 LC-4 및 LC-5는, 비교예인 LC-B보다도, 점도(η)가 작고, 회전 점성(γ₁)이 작은 값이었다. 또한, Tcn이 낮아져 있으며, 저온에서의 용해성이 개선된 것을 확인했다.

이들을 사용한 액정 표시 소자의 응답 속도를 측정한 바, LC-4 및 LC-5는, 충분히 고속 응답이며, LC-B보다도 10% 이상 고속이었다. 또한, VHR을 측정하여, 충분히 높은 VHR인 것을 확인했다. 또, 셀 두께는 4um, 배향막은 AL1051이며, 응답 속도의 측정 조건은, Von은 5.5V, Voff는 1.0V, 측정 온도는 20℃이며, AUTRONIC-MELCHERS사의 DMS301을 사용했다. VHR의 측정 조건은, 5V, 60㎐, 측정 온도는 60℃이며, 도요테크니카샤의 LCM-2를 사용했다.

(비교예3, 실시예6 및 실시예7)

LC-C(비교예3), LC-6(실시예6) 및 LC-7(실시예7)의 액정 조성물을 조제하여, 그 물성값을 측정했다. 액정 조성물의 구성과 그 물성값의 결과는 표 3과 같다.

[표 3]

본 발명의 액정 조성물 LC-6 및 LC-7은, 비교예인 LC-C보다도, 점도(η)가 작고, 회전 점성(γ₁)이 작은 값이었다. 또한, Tcn이 현저하게 낮아져 있으며, 저온에서의 용해성이 현저하게 개선된 것을 확인했다.

이들을 사용한 액정 표시 소자의 응답 속도를 측정한 바, LC-6 및 LC-7은, 충분히 고속 응답이며, LC-C보다도 10% 이상 고속이었다. 또한, VHR을 측정하여, 충분히 높은 VHR인 것을 확인했다. 또, 셀 두께는 4um, 배향막은 AL1051이며, 응답 속도의 측정 조건은, Von은 5.5V, Voff는 1.0V, 측정 온도는 20℃이며, AUTRONIC-MELCHERS사의 DMS301을 사용했다. VHR의 측정 조건은, 5V, 60㎐, 측정 온도는 60℃이며, 도요테크니카샤의 LCM-2를 사용했다.

(비교예4, 실시예8, 실시예9 및 실시예10)

LC-D(비교예4), LC-8(실시예8), LC-9(실시예9) 및 LC-10(실시예10)의 액정 조성물을 조제하여, 그 물성값을 측정했다. 액정 조성물의 구성과 그 물성값의 결과는 표 4와 같다.

[표 4]

본 발명의 액정 조성물 LC-8, LC-9 및 LC-10은, 비교예인 LC-D보다도, 점도(η)가 작고, Tcn이 현저하게 낮아져 있었다.

이들을 사용한 액정 표시 소자의 응답 속도를 측정한 바, LC-8, LC-9 및 LC-10은, 충분히 고속 응답이며, LC-D보다도 10% 이상 고속이었다. 또한, VHR을 측정하여, 충분히 높은 VHR인 것을 확인했다. 또, 셀 두께는 4um, 배향막은 AL1051이며, 응답 속도의 측정 조건은, Von은 5.5V, Voff는 1.0V, 측정 온도는 20℃이며, AUTRONIC-MELCHERS사의 DMS301을 사용했다. VHR의 측정 조건은, 5V, 60㎐, 측정 온도는 60℃이며, 도요테크니카샤의 LCM-2를 사용했다.

이상으로부터, 본 발명의 액정 조성물은, 굴절률 이방성(Δn) 및 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(T_ni)를 저하시키지 않고, 점도(η)가 충분히 작고, 회전 점성(γ1)이 충분히 작고, 절대값이 큰 음의 유전율 이방성(Δε)을 가지므로, 이것을 사용한 P형 TFT, IPS 등의 액정 표시 소자는 표시 불량이 없거나 또는 억제되고, 표시 품위가 뛰어나며 응답 속도가 빠른 것이 확인되었다.

Claims

제1 성분으로서, 식(Ix)

으로 표시되는 화합물을 함유하고, 그 함유량은 3∼60질량%이며, 제2 성분인 유전율 이방성(Δε)이 양인 성분(A)으로서, 일반식(Pa)

(식 중, R^Nc1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되며, 환P¹, P² 및 P³은 각각 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 -O- 또는 -S-에 의해 치환되어 있어도 된다) 또는 1,4-페닐렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고, 환P¹, P² 및 P³ 중의 수소 원자는 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되며, Z^Nc1, Z^Nc2 또는 Z^Nc3은, 각각 독립적으로, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내고, n^c1, n^c2 및 n^c3은, 각각 독립적으로, 0, 1 또는 2를 나타내지만, n^c1+n^c2+n^c3은, 1, 2, 3, 4 또는 5를 나타내지만, n^c1, n^c2 또는/및 n^c3이 2로서 환P¹, P², P³, Z^Nc1, Z^Nc2 또는/및 Z^Nc3이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 되며, X^Nc1 및 X^Nc2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, Y^Nc1은, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하고, 일반식(Pa)으로 표시되는 화합물로서, 일반식(Pa) 중의 Z^Nc1, Z^Nc2 및 Z^Nc3이 단결합을 나타내고, n^c1, n^c2 및 n^c3이 1을 나타내는 화합물을 1종 또는 2종 이상을 함유하는 액정 조성물.
제1항에 있어서,
성분(A)의 함유량이 10∼90질량%인 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
25℃에 있어서의 유전율 이방성(Δε)이 2.0∼20.0의 범위이며, 20℃에 있어서의 굴절률 이방성(Δn)이 0.08∼0.18의 범위이며, 20℃에 있어서의 점도(η)가 10∼30mPa·s의 범위이며, 20℃에 있어서의 회전 점성(γ1)이 50∼130mPa·s의 범위이며, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(T_ni)가 60℃∼120℃의 범위인 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
성분(A)로서, 일반식(Na) 또는 일반식(Nb)

(식 중, R^Na1 및 R^Nb1은, 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되며, 환A^Na1 및 A^Nb1은, 각각 독립적으로, 1,4-시클로헥실렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 -O- 또는 -S-에 의해 치환되어 있어도 된다) 또는, 1,4-페닐렌기(기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH=는 -N=에 의해 치환되어 있어도 된다)를 나타내고, 환A^Na1 및 A^Nb1 중의 수소 원자는 각각 독립하여 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되며, Z^Na1, Z^Nb1 및 Z^Nb2는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내고, n^Na1은, 1, 2, 3 또는 4를 나타내지만, n^Na1이 2, 3 또는 4로서 환A^Na1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 되며, 마찬가지로, Z^Na1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 되며, n^Nb1은, 0, 1, 2 또는 3을 나타내지만, n^Nb1이 2, 3 또는 4로서 환A^Nb1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 되며, 마찬가지로, Z^Nb1이 복수 존재하는 경우에는, 그들은 동일해도 되며, 달라도 되며, X^Na1, X^Na2, X^Na3, X^Nb1, X^Nb2, X^Nb3, X^Nb4 및 X^Nb5는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, Y^Na1 및 Y^Nb1은, 각각 독립적으로, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물에서 선택되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물.
제4항에 있어서,
일반식(Na)으로서 일반식(Na01)∼일반식(Na12)

(식 중, R^Na1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 된다. Z^Na1 또는 Z^Na2는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타낸다. X^Na1∼X^Na5는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다. Y^Na1은, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물.
제4항에 있어서,
일반식(Nb)으로서 일반식(Nb01)∼일반식(Nb16)

(식 중, R^Nb1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 된다. X^Nb1∼X^Nb5는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다. Y^Nb1은, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물.
제1항에 있어서,
일반식(Pa)으로서 일반식(P01)∼일반식(P80)

(식 중, R^Nc1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립적으로, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 된다. Y^Nc2는, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
또한 제3 성분으로서, 일반식(Ⅲ-A)∼일반식(Ⅲ-J)

(식 중, R⁵는, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, R⁶은, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기를 나타낸다. 단, 일반식(Ⅲ-A)으로 표시되는 화합물에 있어서, 식(Ix)으로 표시되는 화합물과 동일 화합물은 포함하지 않는다)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
추가적인 성분으로서, 일반식(Ⅷ-c) 또는 일반식(Ⅷ-d)

(식 중, R⁵¹ 및 R⁵²는, 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기를 나타내고, X⁵¹ 및 X⁵²는, 각각 독립적으로, 불소 원자, 염소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
또한 일반식(XX)

(식 중, X²⁰¹ 및 X²⁰²는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. Sp²⁰¹ 및 Sp²⁰²는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)_s-(식 중, s는 2∼7의 정수를 나타내고, 산소 원자는 방향환에 결합하는 것으로 한다)를 나타낸다. Z²⁰¹은, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH₂CH₂-, -OCO-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-COO-, -CH₂CH₂-OCO-, -COO-CH₂-, -OCO-CH₂-, -CH₂-COO-, -CH₂-OCO-, -CY¹=CY²-(식 중, Y¹ 및 Y²는, 각각 독립적으로, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다), -C≡C- 또는 단결합을 나타낸다. M²⁰¹은, 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내고, 식 중의 모든 1,4-페닐렌기는 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 된다)을 나타낸다)으로 표시되는 중합성 화합물을 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자.
제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물을 사용한 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자.
제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물을 사용한 TN형, IPS형, FFS형, PSA 모드의 액정 표시 소자.
제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물을 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자에 사용하는, 제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물의 사용 방법.