JP2000336363A - ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置

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JP2000336363A JP11150024A JP15002499A JP2000336363A JP 2000336363 A JP2000336363 A JP 2000336363A JP 11150024 A JP11150024 A JP 11150024A JP 15002499 A JP15002499 A JP 15002499A JP 2000336363 A JP2000336363 A JP 2000336363A
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清文 竹内
Haruyoshi Takatsu
晴義 高津
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 相溶性の改善、低温保存の向上等により液晶
表示特性の動作温度範囲を拡大し、駆動電圧の低減及び
その温度変化を改善、所定の駆動電圧に対し比較的速い
応答性を達成するあるいは改善する。また、所望の複屈
折率を有する液晶材料によりMIMあるいはTFT-LCDやSTN-
LCDの種々の表示特性を改良し、比較的大きな複屈折率
を有する液晶材料によりPN-CLDやPDLCの表示特性を改善
する。 【解決手段】 液晶組成物が、一般式(I-1)〜(I-4) 【化1】 (式中、R1:C1〜12のアルキル等、X1:F、Cl
等、Y1、Y2:H、F等、Z1〜Z3:単結合、−COO
−、−CH2O−等、環A1、A2:1,4−フェニレ
ン、2,3−ジフルオロフェニレン等、k1、k2:0、
1、2)の1種以上からなる成分Aを含有、2以上のΔ
εを有する化合物からなる成分Bを0〜99.9%含
有、−10〜+2のΔεを有する化合物からなる成分C
を0〜99.9%含有、成分B及び成分Cの総和が0〜
99.9%であるネマチック液晶組成物及びこれを用い
た液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学的表示材
料として有用なネマチック液晶組成物及びこれを用いた
液晶表示装置に関する。 【0002】 【従来の技術】液晶表示素子の代表的なものにTN-LCD
(ツイスティッド・ネマチック液晶表示素子)があり、
時計、電卓、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワード
プロセッサ、パーソナルコンピュータなどに使用されて
いる。一方、OA機器の処理情報の増加に伴い、シェフ
ァー(Scheffer)等[SID '85 Digest, p.120 1985
年]、衣川等[SID '86 Digest, p.122 1986年]によっ
て、STN(スーパー・ツイスティッド・ネマチック)−L
CDが開発され、携帯端末、電子手帳、ポケットコンピュ
ータ、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、あ
るいはモニター表示などの高情報処理用の表示に広く普
及しはじめている。 【0003】最近、STN-LCDの応答特性改善を目的にア
クティブアドレッシング駆動方式[Proc.12th IDRC p.5
03 1992年]やマルチラインアドレッシング駆動方式[S
ID'92Digest, p.232 1992年]が提案されている。ま
た、より明るい表示やより高いコントラスト比を達成す
る目的で、カラーフィルター層の代わりに、液晶と位相
差板の複屈折性を利用した新規反射型カラー液晶表示方
式[テレビジョン学会技術報告 vol.14 No10.p.51 1990
年]や基板電極側に小さな放物面を施した反射面有した
液晶表示装置が提案されている。 【0004】特に、表示面積の大型化の用途では、バッ
クライトの温度分布に対する表示の均一性や高コントラ
ストが求められており、より安定な配向性やより温度依
存性の小さい液晶材料が、あるいはセル厚のばらつきを
押さえるために所定の値に対応した複屈折率が求められ
ている。また、画素数の増加により高いデューティー駆
動が行われているため、これに対応した応答性、階調性
等も重視されている。一方、中小型の携帯用表示では、
使用環境温度に対する表示の安定性が重要なポイントと
なっており、応答性や消費電力を低減できるより低い駆
動電圧の液晶材料、あるいは−30〜0℃や40〜80
℃の温度域での駆動電圧、急峻性や所望のデューティー
駆動の周波数依存性等がより小さいこと等が求められて
いる。更に、液晶の電気的抵抗(比抵抗)は、消費電力
を少なくするために低すぎることは避ける必要があるも
のの、焼き付き現象を無くすために高くなり過ぎないよ
うに所定の値にすることが求められている。この様に現
在も、より詳細に差別化され少しでも改良された液晶材
料が要望されている。 【0005】これに適した液晶材料として、複屈折率、
弾性定数、誘電率異方性、より低い粘性、より広いネマ
チック温度、化学的な安定性、電気的な安定性(所望の
比抵抗、電圧保持率)等の物性特性や、配向性に関わる
所定のプレチルト角、より広いd/pマージン等の個々
の特性を総合的に最適化したものが必要とされており、
現在も新しい液晶化合物あるいは液晶組成物の提案が要
求されている。 【0006】更に、その表示品質が優れていることか
ら、アクティブ・マトリクス形液晶表示装置が携帯端
末、液晶テレビ、プロジェクター、コンピューター等の
市場に出されている。アクティブ・マトリクス表示方式
は、画素毎にTFT(薄膜トランジスタ)あるいはMIM(メ
タル・インシュレータ・メタル)等が使われており、こ
の方式には高電圧保持率であることが重要視されてい
る。また、更に広い視角特性を得るためにIPSモードと
組み合わせたスーパーTFT[Asia Display '95 Diges
t, p.707 1995年]が近藤等によって提案されている。
(以下、これらアクティブ・マトリクス表示方式の液晶
表示素子を総称してTFT-LCDと呼称する)この様な表示
素子に対応するために、現在も新しい液晶化合物あるい
は液晶組成物、例えば特開平2−233626号公報、
特公表4−501575号公報等の提案がなされてい
る。 【0007】最近注目されているポリシリコンの技術を
用いたTFT-LCDに対応すべき液晶材料として、電圧保持
率ではより高い特性であることも含めに汚れに強い液晶
材料、より低い駆動電圧でより速い応答性を示す液晶材
料が要求されている。また、歩留まりの向上を目的とし
て表示欠陥の発生がより少ない液晶材料、より高いプレ
チルト角を安定して示すことができる液晶材料等、求め
られている要求は更に差別化が進んでいる。 【0008】偏光板や配向処理を要さず、明るくコント
ラストの良い液晶デバイスとして、ポリマー中に液晶滴
を分散させた液晶表示素子が特表昭58−501631
号公報、米国特許第4435047号明細書、特表昭6
1−502128号公報、特開昭62−2231号公報
等において知られている。(以下、これらの液晶表示素
子を総称してPDLCと呼称する)これらは、液晶材料の個
々の屈折率とポリマーの屈折率を最適化することや、十
分な透明性を得るのに高い電圧を必要とする問題を有し
ていた。一方、低電圧駆動性、高コントラスト、時分割
駆動性を可能にする技術として、米国特許第5,30
4,323号、特開平1−198725号公報があり、
液晶材料が連続層を形成し、この連続層中に、高分子物
質が三次元網目状に分布した構造を有する液晶表示素子
が開示されている。(以下、この液晶表示素子をPN-LCD
と呼称する) 【0009】この目的に係わる液晶材料として、欧州特
許第359,146号公報には液晶材料の複屈折率や誘
電率異方性を最適化する方法、特開平6−222320
号公報には液晶材料の弾性定数を特定する技術等、特開
平5−339573号公報にはフルオロ系化合物を用い
ることが開示されている。しかし、抵抗値が高く電圧保
持率が優れていること、駆動電圧が低いこと、光散乱が
強くコントラスト比が大きいこと、応答速度が速いこ
と、温度特性が良いこと等に問題を有しており、現在も
新しい提案がなされている。 【0010】以上詳述してきたように、液晶表示素子に
対する要求は、より精細で高密度の表示容量、駆動電圧
や環境温度に対してより速い応答速度、化学的電気的に
高い安定性を有したより低い駆動電圧、より高い階調
性、使用環境温度や視野角に対しより高いコントラスト
等が揚げられる。このために、広い温度範囲でネマチッ
ク性を有し、低温保存で長期間ネマチック相を維持し、
応答性を改善できるより低い粘性で、所望の駆動電圧、
特により低い駆動電圧が達成可能な液晶材料の開発研究
が現在も行われている。また、複屈折率、誘電率異方
性、弾性定数の設計及びこれらの温度依存性、複屈折率
の光波長依存性やデューティー数に対応した誘電率異方
性の周波数依存性等も改良手段として注目されている。 【0011】本発明の一般式(I-1)〜(I-4)に関連す
る化合物として、下記一般式(a-1)〜(a-2)の化合物
の記載が、例えば一般式(a-1)では特開昭57−13
09291(1982)、独国特許3150312A(1982)、
米国特許第4432885A(1984)、英国特許2090
593A(1982)、一般式(a-2)では独国特許1562
58A(1982)、米国特許第4391731A(1983)、特
開昭57−54130(1982)等に認められる。(式中、
0はアルキル基等を表す。) 【0012】 【化4】 【0013】しかしながら、現在求められている要求特
性に関わる技術はほとんど知られていない。詳述する
と、化合物においては一般式(a-1)〜(a-2)の化合物
の誘電率異方性、複屈折率、弾性定数や粘性については
知られていない。また、一般的な利点の記述が見られる
ものの、当業者が容易に使用できる程度のSTN-LCDやTFT
-LCDに関わる技術的知見は無いものと言わざるを得ない
状況である。 【0014】更に、組成物においては、例えば特公表4
−502781(1992)、WO91−05029(1991)、
米国特許第5487845に一般的な記述がみられる
が、その具体的な実施例はほとんど見いだされない。従
って、更にまた、液晶組成物を用いた応用例、例えば液
晶表示素子や装置に関する具体例もほとんど見いだされ
ない。 【0015】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、一般式(I-
1)〜(I-4)で表される化合物を少なくとも1種以上含
有したネマチック液晶組成物、より詳しくは、一般式
(I-1)〜(I-4)の化合物を1種又は2種以上以上含有
する、あるいはデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル
基中のいずれかが置換された化合物を含有する新規なネ
マチック液晶組成物により、更にまた一般式(I-1)〜
(I-4)以外の化合物と組み合わせることにより、上述
のような液晶材料に対する要望を解決あるいは少しでも
改善しようとするものであり、これにより上述のような
液晶表示素子の特性を改善することにある。 【0016】詳しくは、相溶性の改善、低温保存の向上
等により液晶表示特性の動作温度範囲を拡大し、駆動電
圧の低減及びその温度変化を改善し、所定の駆動電圧に
対し比較的速い応答性を達成するあるいは改善すること
にある。また、所望の複屈折率を有する液晶材料により
MIMあるいはTFT-LCDやSTN-LCDの種々の表示特性を改良
し、比較的大きな複屈折率を有する液晶材料によりPN-C
LDやPDLCの表示特性を改善することにある。 【0017】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、液晶組成物が、一般式(I-1)〜(I-4) 【0018】 【化5】 【0019】(式中、デカヒドロナフタレン−2,6−
ジイル基中に存在する1個又は2個以上の−CH2−基
は、−CF2−で置換されていてもよく、該基中に存在
する1個又は2個以上の−CH2−CH2−基は、−CH
2−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=
CF−、−CH=N−又は−CF=N−で置換されてい
てもよく、該基中に存在する1個又は2個以上の>CH
−CH2−基は、>CH−O−、>C=CH−、>C=
CF−、>C=N−又は>N−CH2−で置換されてい
てもよく、該基中に存在する>CH−CH<基は、各々
独立して、>CH−CF<、>CF−CF<又は>C=
C<で置換されていてもよく、R1は、各々独立して、
炭素原子数1〜10のアルキル基又は炭素原子数2〜1
0のアルケニル基を表し、該アルキル基又は該アルケニ
ル基は非置換又は置換基として1個のF、−CH3又は
−CF3を有することができ、及び/又は該アルキル基
又は該アルケニル基中に存在する1個又は2個以上の−
CH2−基は、O原子が相互に直接結合しないものとし
て、−O−、−CO−又は−COO−で置換されていて
もよく、X1は、各々独立して、F、Cl、−CF3、−
OCF3、−OCF2H、−NCS又は−CN基を表し、
1及びY2は、各々独立して、H、F、Cl、−C
3、−OCF3又は−CNを表し、Z1、Z2及びZ
3は、各々独立して、単結合、−COO−、−OCO
−、−CH2O−、−OCH2−、−CH=CH−、−C
F=CF−、−C≡C−、−(CH2)2−、−(CH2)
4−、−CH=CH−(CH2)2−、−(CH2)2−CH=
CH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−又は−
N(O)=N−を表し、環A1及び環A2は、各々独立し
て、1,4−フェニレン、2又は3−フルオロ−1,4
−フェニレン、2,3−ジフルオロ−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、トランス−1,4−シクロへキ
シレン、トランス−1,4−シクロへキセニレン又はト
ランス−1,3−ジオキサン−2,5−ジイルを表し、
デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基及び環A1
びに環A2に存在する1個又は2個以上の水素原子は、
重水素原子と置換されていてもよく、k1及びk2は、各
々独立して、0、1又は2を表し、k1+k2は2であ
り、前記一般式(I-1)〜(I-4)の化合物を構成する原
子は、その同位体原子で置換されていてもよい。)で表
される1種又は2種以上の化合物からなる液晶成分Aを
含有し、前記一般式(I-1)〜(I-4)の化合物を除く液
晶成分として、+2以上の誘電率異方性を有する化合物
からなる液晶成分Bを0〜99.9重量%含有し、−1
0〜+2の誘電率異方性を有する化合物からなる液晶成
分Cを0〜85重量%含有し、該液晶成分B及び該液晶
成分Cの総和が0〜99.9重量%であることを特徴と
するネマチック液晶組成物を提供する。 【0020】本発明に関わる液晶成分Bは、一般式(II
-1)〜(II-4) 【0021】 【化6】 【0022】(式中、R1、X1は上記記載と同じであ
り、Y3及びY4は、各々独立して、H、F、Cl又は−
OCF3を表し、W1、W2、W3及びW4は、各々独立し
て、H、F又はClを表し、Z4、Z5及びZ6は、各々
独立して、単結合、−COO−、−OCO−、−CH2
O−、−OCH2−、−(CH2)2−、−(CH2)4−、−
CH=CH−(CH2)2−、−(CH2)2−CH=CH−、
−CH=N−、−CH=N−N=CH−又は−N(O)=
N−を表し、Z4及びZ6はまた、各々独立して、−CH
=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−であってもよ
く、環A3、環A4及び環A5は、各々独立して、トラン
ス−1,4−シクロへキシレン、トランス−1,4−シ
クロへキセニレン又はトランス−1,3−ジオキサン−
2,5−ジイルを表し、環A5はまた、1,4−フェニ
レン、2又は3−フルオロ−1,4−フェニレン、3,
5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであってもよく、
環A3、環A4及び環A5に存在する1個又は2個以上の
水素原子は、重水素原子と置換されていても良く、
3、k4及びk5は、各々独立して、0又は1を表し、
4+k5は0又は1であり、前記一般式(II-1)〜(II
-4)の化合物を構成する原子は、その同位体原子で置換
されていてもよい。)で表される化合物群から選ばれる
化合物を1種又は2種以上含有することができる。 【0023】また、液晶成分Cが、一般式(III-1)〜
(III-4) 【0024】 【化7】 【0025】(式中、W1〜W3、Z4〜Z6、A3、k3
5は上記記載と同じであり、R2及びR3は、各々独立
して、炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基又
は炭素原子数2〜7のアルケニル、アルケニルオキシ基
を表し、該アルキル基、該アルコキシ基、該アルケニル
基又は該アルケニルオキシ基は非置換又は置換基として
1個のF、−CH3又は−CF3を有することができ、及
び/又は該アルキル基、該アルコキシ基、該アルケニル
基又は該アルケニルオキシ基中に存在する1個又は2個
以上の−CH2−基は、O原子が相互に直接結合しない
ものとして、−O−、−CO−又は−COO−で置換さ
れていてもよく、Y5、Y6及びY7は、各々独立して、
H、F、Cl、−CF3、−OCF3又は−CNを表し、
7はまた、各々独立して、−CH3であってもよく、環
6及び環A7は、各々独立して、トランス−1,4−シ
クロへキシレン、トランス−1,4−シクロへキセニレ
ン又はトランス−1,3−ジオキサン−2,5−ジイ
ル、1,4−フェニレン、2又は3−フルオロ−1,4
−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレ
ン、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンを表し、
環A3、環A6及び環A7に存在する1個又は2個以上の
水素原子は、重水素原子と置換されていてもよく、前記
一般式(III-1)〜(III-4)の化合物を構成する原子
は、その同位体原子で置換されていてもよい。)で表さ
れる化合物群から選ばれる化合物を含有することができ
る。 【0026】更に、本発明は上記のネマチック液晶組成
物を用いたアクティブ・マトリクス、ツイスティッド・
ネマチック又はスーパー・ツイスティッド・ネマチック
液晶表示装置、あるいは上記の液晶組成物及び透明性固
体物質を含有する調光層を有する光散乱形液晶表示装置
を提供する。 【0027】更に詳しくは、上記課題を解決するため
に、 1.液晶組成物が、一般式(I-1)〜(I-4) 【0028】 【化8】 【0029】(式中、デカヒドロナフタレン−2,6−
ジイル基中に存在する1個又は2個以上の−CH2−基
は、−CF2−で置換されていてもよく、該基中に存在
する1個又は2個以上の−CH2−CH2−基は、−CH
2−O−、−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=
CF−、−CH=N−又は−CF=N−で置換されてい
てもよく、該基中に存在する1個又は2個以上の>CH
−CH2−基は、>CH−O−、>C=CH−、>C=
CF−、>C=N−又は>N−CH2−で置換されてい
てもよく、該基中に存在する>CH−CH<基は、各々
独立して、>CH−CF<、>CF−CF<又は>C=
C<で置換されていてもよく、R1は、各々独立して、
炭素原子数1〜10のアルキル基又は炭素原子数2〜1
0のアルケニル基を表し、該アルキル基又は該アルケニ
ル基は非置換又は置換基として1個のF、−CH3又は
−CF3を有することができ、及び/又は該アルキル基
又は該アルケニル基中に存在する1個又は2個以上の−
CH2−基は、O原子が相互に直接結合しないものとし
て、−O−、−CO−又は−COO−で置換されていて
もよく、X1は、各々独立して、F、Cl、−CF3、−
OCF3、−OCF2H、−NCS又は−CN基を表し、
1及びY2は、各々独立して、H、F、Cl、−C
3、−OCF3又は−CNを表し、Z1、Z2及びZ
3は、各々独立して、単結合、−COO−、−OCO
−、−CH2O−、−OCH2−、−CH=CH−、−C
F=CF−、−C≡C−、−(CH2)2−、−(CH2)
4−、−CH=CH−(CH2)2−、−(CH2)2−CH=
CH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−又は−
N(O)=N−を表し、環A1及び環A2は、各々独立し
て、1,4−フェニレン、2又は3−フルオロ−1,4
−フェニレン、2,3−ジフルオロ−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、トランス−1,4−シクロへキ
シレン、トランス−1,4−シクロへキセニレン又はト
ランス−1,3−ジオキサン−2,5−ジイルを表し、
デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基及び環A1
びに環A2に存在する1個又は2個以上の水素原子は、
重水素原子と置換されていてもよく、k1及びk2は、各
々独立して、0、1又は2を表し、k1+k2は2であ
り、前記一般式(I-1)〜(I-4)の化合物を構成する原
子は、その同位体原子で置換されていてもよい。)で表
される1種又は2種以上の化合物からなる液晶成分Aを
含有し、前記一般式(I-1)〜(I-4)の化合物を除く液
晶成分として、+2以上の誘電率異方性を有する化合物
からなる液晶成分Bを0〜99.9重量%含有し、−1
0〜+2の誘電率異方性を有する化合物からなる液晶成
分Cを0〜85重量%含有し、該液晶成分B及び該液晶
成分Cの総和が0〜99.9重量%であることを特徴と
するネマチック液晶組成物。 【0030】2.前記液晶成分Aが、前記一般式(I-
1)〜(I-4)のうち一つ、二つ又は三つ以上の一般式か
ら選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含
有率が5〜100重量%であることを特徴とする上記1
記載のネマチック液晶組成物。 【0031】3.前記液晶成分Aが、下記小群(I-ai)
〜(I-avi)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群から
選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含有
率が10〜100重量%であることを特徴とする上記1
又は2記載のネマチック液晶組成物。前記一般式(I-
1)〜(I-4)において、(I-ai)R1が、炭素原子数2〜
7のアルキル基又はアルケニル基である化合物、(I-ai
i)X1が、F、Cl、−CF3、−OCF3、−OCF2
H又は−CNである化合物、(I-aiii)Y1及びY2が、
H、F、Cl、−CF3又は−OCF3である化合物、
(I-aiv)Z1、Z2及びZ3が、単結合、−(CH2)2−、
−COO−又は−C≡C−である化合物、(I-av)環A
1及び環A2が、トランス−1,4−シクロへキシレン、
1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレ
ン又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンである
化合物、(I-avi)デカヒドロナフタレン−2,6−ジ
イル基、及び環A1並びに環A2がトランス−1,4−シ
クロへキシレンである場合、該環の水素原子のうち少な
くとも1個が重水素原子と置換された化合物。 【0032】4.前記液晶成分Aが前記一般式(I-1)
の化合物を含有する場合、下記小群(I-bi)〜(I-bvii
i)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群から選ばれる
化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含有率が5〜
100重量%であることを特徴とする上記1又は2記載
のネマチック液晶組成物。前記X1が−CNである化合
物において、(I-bi)R1が炭素原子数2〜7のアルケ
ニル基である化合物、(I-bii)Y1及びY2のうち一つ
はF、Cl、−CF3又は−OCF3である化合物、(I-
biii)Z1が−(CH2)2−、−(CH2)4−又は−C≡C
−である化合物、(I-biv)デカヒドロナフタレン−
2,6−ジイル基が、−CH2−O−、−CH=CH
−、−CH=CF−、−CF=CF−、−CH=N−、
−CF=N−、>CH−O−、>C=CH−、>C=C
F−、>C=N−、>N−CH2−、>CH−CF<、
>CF−CF<又は>C=C<の置換基のうち少なくと
も1個の置換基を有する化合物、前記X1がF、Cl、
−CF3又は−OCF3である化合物において、(I-bv)
1が炭素原子数2〜5のアルキル基又はアルケニル基
である化合物、(I-bvi)Y1及びY2のうち一つがH、
F、Cl、−CF3又は−OCF3である化合物、(I-bv
ii)Z1が単結合、−(CH2)2−又は−C≡C−である
化合物、(I-bviii)デカヒドロナフタレン−2,6−
ジイル基が、−CH2−O−、−CH=CH−、−CH
=CF−、−CF=CF−、−CH=N−、−CF=N
−、>CH−O−、>C=CH−、>C=CF−、>C
=N−、>N−CH2−、>CH−CF<、>CF−C
F<又は>C=C<の置換基のうち少なくとも1個の置
換基を有する化合物。 【0033】5.前記液晶成分Bが、一般式(II-1)〜
(II-4) 【0034】 【化9】 【0035】(式中、R1、X1は、請求項1記載と同じ
であり、Y3及びY4は、各々独立して、H、F、Cl又
は−OCF3を表し、W1、W2、W3及びW4は、各々独
立して、H、F又はClを表し、Z4、Z5及びZ6は、
各々独立して、単結合、−COO−、−OCO−、−C
2O−、−OCH2−、−(CH2)2−、−(CH2)4−、
−CH=CH−(CH2)2−、−(CH2)2−CH=CH
−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−又は−N
(O)=N−を表し、Z4及びZ6はまた、各々独立して、
−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−であっ
てもよく、環A3、環A4及び環A5は、各々独立して、
トランス−1,4−シクロへキシレン、トランス−1,
4−シクロへキセニレン又はトランス−1,3−ジオキ
サン−2,5−ジイルを表し、環A5はまた、1,4−
フェニレン、2又は3−フルオロ−1,4−フェニレ
ン、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであって
もよく、環A3、環A4及び環A5に存在する1個又は2
個以上の水素原子は、重水素原子と置換されていても良
く、k3、k4及びk5は、各々独立して、0又は1を表
し、k4+k5は0又は1であり、前記一般式(II-1)〜
(II-4)の化合物を構成する原子は、その同位体原子で
置換されていてもよい。)で表される化合物群から選ば
れる化合物を1種又は2種以上含有することを特徴とす
る上記1、2、3又は4記載のネマチック液晶組成物。 【0036】6.前記液晶成分Bが、下記小群(II-a
i)〜(II-axii)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群
から選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の
含有率が10〜100重量%であることを特徴とする上
記5記載のネマチック液晶組成物。(II-ai)前記一般
式(II-1)〜(II-4)において、R1が、炭素原子数2
〜5のアルケニル基である化合物、(II-aii)前記一般
式(II-1)〜(II-4)において、X1が、F、Cl又は
−OCF3である化合物、(II-aiii)前記一般式(II-
1)において、Z5が−(CH2)2−又は−(CH2)4−であ
る化合物、(II-aiv)前記一般式(II-1)において、k
3が1である化合物、(II-av)前記一般式(II-2)にお
いて、Y3、Y4、W1及びW2の少なくとも1個がFであ
る化合物、(II-avi)前記一般式(II-2)において、k
3が1であり、Z4が−C≡C−である化合物、(II-avi
i)前記一般式(II-2)において、Z5が単結合又は−
(CH2)2−であり、Z4が−COO−である化合物、(I
I-aviii)前記一般式(II-3)において、Y3、Y4
1、W2、W3及びW4の少なくとも1個がFである化合
物、(II-aix)前記一般式(II-3)において、Z6が−
C≡C−である化合物、(II-ax)前記一般式(II-3)
において、Z4が単結合又は−C≡C−であり、Z 6が−
COO−である化合物、(II-axi)前記一般式(II-4)
で表される化合物、(II-axii)前記一般式(II-1)、(I
I-2)及び(II-4)の化合物において、環A3、環A4
び環A5がトランス−1,4−シクロへキシレンである
場合、該環の水素原子のうち少なくとも1個が重水素原
子と置換された化合物。 【0037】7.前記液晶成分Bが、下記小群(II-b
i)〜(II-bviii)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小
群から選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物
の含有率が10〜100重量%であることを特徴とする
上記5記載のネマチック液晶組成物。 (II-bi)前記一般式(II-1)において、R1が炭素原子
数2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、k3
0であり、X1が−CNである化合物、(II-bii)前記
一般式(II-1)において、R1が炭素原子数2〜5のア
ルキル基又はアルケニル基であり、k3が1であり、X1
がF又は−CNであり、Y3及びY4が、各々独立して、
H又はFである化合物、(II-biii)前記一般式(II-
2)において、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又は
アルケニル基であり、k3が0であり、X1が−CNであ
り、Y3、Y4、W1、W2がH又はFである化合物、(II
-biv)前記一般式(II-2)において、R1が炭素原子数
2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、k3が1
であり、Z5が単結合、−(CH2)2−又は−COO−で
あり、Z4が単結合、-COO-又は-C≡C-であり、X1
がF又は−CN基であり、Y3、Y4、W1、W2がH又は
Fである化合物、(II-bv)前記一般式(II-3)におい
て、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又はアルケニ
ル基であり、Z4及びZ6の一方が単結合であり、他方が
単結合、−COO−又は−C≡C−である化合物、(II
-bvi)前記一般式(II-3)において、R1が炭素原子数
2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、Y3
4、W1、W2、W3、W4がH又はFである化合物、(I
I-bvii)前記一般式(II-4)において、R1が炭素原子
数2〜7のアルキル基又はアルケニル基であり、k4
5が0である化合物、(II-bviii)前記一般式(II-1)
〜(II-2)の化合物において、環A3及び環A4がトラン
ス−1,4−シクロへキシレンである場合、該環の水素
原子のうち少なくとも1個が重水素原子と置換された化
合物。 【0038】8.前記液晶成分Bが、下記小群(II-c
i)〜(II-civ)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群
から選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の
含有率が10〜100重量%であることを特徴とする上
記5記載のネマチック液晶組成物。 (II-ci)前記一般式(II-1)において、R1が炭素原子
数2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、k3
1であり、Z4及びZ5の一方が単結合であり、他方が単
結合、−COO−、−(CH2)2−又は−(CH2)4−であ
り、X1がF、Cl、−CF3、−OCF3又は−OCF2
Hであり、Y3及びY4の1個又は2個がFである化合
物、(II-cii)前記一般式(II-2)において、R1が炭
素原子数2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、
3が1であり、Z5が単結合、−(CH2)2−又は−CO
O−であり、Z4が単結合、−COO−又は−C≡C−
であり、X1がF、Cl、−CF3、−OCF3又は−O
CF2Hであり、Y3及びY4の1個又は2個がFであ
り、W1及びW2がH又はFである化合物、(II-ciii)
前記一般式(II-3)において、R1が炭素原子数2〜5
のアルキル基又はアルケニル基であり、Z4及びZ6の一
方が単結合であり、他方が単結合、−COO−又は−C
≡C−であり、X1がF、Cl、−CF3、−OCF3
は−OCF2Hであり、Y3及びY4の1個又は2個がF
であり、W1、W2、W3及びW4がH又は1個以上がF原
子である化合物、(II-civ)前記一般式(II-1)〜(II-
2)の化合物において、環A3及び環A4がトランス−
1,4−シクロへキシレンである場合、該環の水素原子
の少なくとも3個が重水素原子と置換された化合物。 【0039】9.前記液晶成分Cが、一般式(III-1)
〜(III-4) 【0040】 【化10】 【0041】(式中、W1〜W3、Z4〜Z6、環A3、k3
〜k5は請求項1及び5記載と同じであり、R2及びR3
は、各々独立して、炭素原子数1〜7のアルキル基、ア
ルコキシ基又は炭素原子数2〜7のアルケニル、アルケ
ニルオキシ基を表し、該アルキル基、該アルコキシ基、
該アルケニル基又は該アルケニルオキシ基は非置換又は
置換基として1個のF、−CH3又は−CF3を有するこ
とができ、及び/又は該アルキル基、該アルコキシ基、
該アルケニル基又は該アルケニルオキシ基中に存在する
1個又は2個以上の−CH2−基は、O原子が相互に直
接結合しないものとして、−O−、−CO−又は−CO
O−で置換されていてもよく、Y5、Y6及びY7は、各
々独立して、H、F、Cl、−CF3、−OCF3又は−
CNを表し、Y7はまた、各々独立して、−CH3であっ
てもよく、環A6及び環A7は、各々独立して、トランス
−1,4−シクロへキシレン、トランス−1,4−シク
ロへキセニレン又はトランス−1,3−ジオキサン−
2,5−ジイル、1,4−フェニレン、2又は3−フル
オロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,
4−フェニレン、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニ
レンを表し、環A3、環A6及び環A7に存在する1個又
は2個以上の水素原子は、重水素原子と置換されていて
もよく、前記一般式(III-1)〜(III-4)の化合物を構
成する原子は、その同位体原子で置換されていてもよ
い。)で表される化合物群から選ばれる化合物を含有す
ることを特徴とする上記1、2、3、4、5、6、7又
は8記載のネマチック液晶組成物。 【0042】10.前記液晶成分Cが、前記一般式(II
I-1)で表される化合物、及び/又は前記一般式(III-2)
で表される化合物、及び/又は前記一般式(III-3)で
表される化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上
含有し、該化合物の含有率が10〜100重量%である
ことを特徴とする上記9記載のネマチック液晶組成物。 【0043】11.前記液晶成分Cが、下記小群(III-
ai)〜(III-axii)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小
群から選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物
の含有率が10〜100重量%であることを特徴とする
上記9記載のネマチック液晶組成物。 (III-ai)前記一般式(III-1)〜(III-4)において、
2が、炭素原子数2〜5のアルケニル基である化合
物、(III-aii)前記一般式(III-1)〜(III-4)にお
いて、R3が、炭素原子数2〜7の直鎖状アルケニル基
又はアルケニルオキシ基である化合物、(III-aiii)前
記一般式(III-1)の化合物において、k3が0であり、
5が単結合又は-(CH2)2-である化合物、(III-aiv)
前記一般式(III-1)の化合物において、k3が1である
化合物、(III-av)前記一般式(III-2)で表される化
合物、(III-avi)前記一般式(III-3)の化合物におい
て、Y5、Y6、W1、W2及びW 3の少なくとも1個がF
である化合物、(III-avii)前記一般式(III-3)の化
合物において、Y7がF又は−CH3である化合物、(II
I-aviii)前記一般式(III-3)の化合物において、k3
が0であり、Z6が単結合である化合物、(III-aix)前
記一般式(III-3)の化合物において、k3が1であり、
4が単結合、−OCO−、−CH2O−、−OCH
2−、−(CH2)2−、−(CH2)4−、−CH=CH−(C
2)2−、−(CH2)2−CH=CH−、−CH=N−、
−-CH=N−N=CH−、−N(O)=N−、−CH=
CH−又は−CF=CF−である化合物、(III-ax)前
記一般式(III-3)の化合物において、Z4が−COO−
又は−C≡C−であり、Z6が−OCO−、−CH2
−、−OCH2−、−(CH2)2−、−(CH2)4−、−C
H=CH−(CH2)2−、−(CH2)2−CH=CH−、−
CH=N−、−CH=N−N=CH−、−N(O)=N
−、−CH=CH−、-CF=CF-又は-C≡C-である
化合物、(III-axi)前記一般式(III-4)で表される化
合物、(III-axii)前記一般式(III-1)〜(III-4)の
化合物において、環A3、環A6及び環A7がトランス−
1,4−シクロへキシレンである場合、該環の水素原子
の少なくとも1個が重水素原子と置換された化合物。 【0044】12.前記液晶成分Cが、下記小群(III-
bi)〜(III-bix)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小
群から選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物
の含有率が10〜100重量%であることを特徴とする
上記9記載のネマチック液晶組成物。 (III-bi)前記一般式(III-1)において、R2が炭素原
子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニ
ル基であり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、ア
ルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケ
ニルオキシ基であり、k3が0であり、Z5が単結合、−
COO−又は−(CH2)2−である化合物、(III-bii)
前記一般式(III-1)において、R2が炭素原子数1〜5
のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基であ
り、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、アルコキシ
基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケニルオキ
シ基であり、k3が1であり、環A6がトランス−1,4
−シクロヘキシレンであり、Z 4及びZ5の一方が単結合
であり、他方が単結合、−COO−又は−(CH2)2−で
ある化合物、(III-biii)前記一般式(III-2)におい
て、R2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数
2〜5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5
のアルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアル
ケニル基、アルケニルオキシ基であり、環A3がトラン
ス−1,4−シクロヘキシレン又はトランス−1,4−
シクロヘキセニレンであり、k3が0であり、Z5が単結
合、−COO−又は−(CH2)2−である化合物、(III-
biv)前記一般式(III-2)において、R2が炭素原子数
1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基
であり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、アルコ
キシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケニル
オキシ基であり、環A3がトランス−1,4−シクロヘ
キシレン又はトランス−1,4−シクロヘキセニレンで
あり、k3が1であり、Z4及びZ5の一方が単結合であ
る化合物、(III-bv)前記一般式(III-3)において、
2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
ル基、アルケニルオキシ基であり、k3が0であり、Z6
が単結合、−C≡C−又は−CH=N−N=CH−であ
る化合物、(III-bvi)前記一般式(III-3)において、
2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
ル基、アルケニルオキシ基であり、k3が1であり、Z4
が単結合、−(CH2)2−、−COO−又は−C≡C−で
あり、Z6が単結合、−COO−又は−C≡C−である
化合物、(III-bvii)前記一般式(III-3)において、
2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
ル基、アルケニルオキシ基であり、k3が1であり、Z4
及びZ6の一方が単結合であり、他方が単結合又は−C
≡C−であり、W1及びW2の少なくとも1個がFである
化合物、(III-bviii)前記一般式(III-3)において、
2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
ル基、アルケニルオキシ基であり、Y6及びY7のいずれ
かがF又は−CH3により置換された化合物、(III-bi
x)前記一般式(III-4)において、R2が炭素原子数1
〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基で
あり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、アルコキ
シ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケニルオ
キシ基であり、k4+k5が0である化合物。 【0045】13.前記液晶組成物が、4個の六員環を
有したコア構造の化合物であって、該化合物の液晶相−
等方性液体相転移温度が100℃以上を有する化合物を
1種又は2種以上含有することを特徴とする上記1〜1
2記載のネマチック液晶組成物。 【0046】14.前記液晶組成物が、2〜40の誘電
率異方性であり、0.02〜0.40の複屈折率であ
り、50℃〜180℃のネマチック相−等方性液体相転
移温度であり、−200℃〜0℃の結晶相、スメクチッ
ク相又はガラス相−ネマチック相転移温度であることを
特徴とする上記1〜13記載のネマチック液晶組成物。 【0047】15.前記液晶組成物に、誘起螺旋ピッチ
が0.5〜1000μmとなる光学活性基を有する化合
物を含有することを特徴とする上記1〜14記載のネマ
チック液晶組成物。 【0048】16.上記15記載のネマチック液晶組成
物を用いたアクティブ・マトリクス、ツイスティッド・
ネマチック又はスーパー・ツイスティッド・ネマチック
液晶表示装置。 【0049】17.上記1〜15記載の液晶組成物及び
透明性固体物質を含有した調光層を有する光散乱形液晶
表示装置。 【0050】18.前記調光層において、前記液晶組成
物が連続層をなし、該連続層中に前記透明性固体物質が
均一な三次元網目状構造を形成したことを特徴とする上
記17記載の光散乱形液晶表示装置。を前記課題を解決
するための手段として見出した。 【発明の実施の形態】 【0051】以下に本発明の一例について説明する。 0052 尚、以下に説明する本発明のR1、X1、W
1〜W3、Z4〜Z6、A3、K3〜K5の記号は、一般式(I-
1)〜(I-4)、一般式(II-1)〜(II-4)、一般式(III-1)〜(I
II-4)の各式において、同一であっても異なっていても
よいものである。 【0053】本発明の液晶組成物は、一般式(I-1)〜
(I-4)で表される化合物からなる液晶成分Aを必須成
分として含有する。一般式(I-1)〜(I-4)で表される
化合物は、非置換又は置換されたデカヒドロナフタレン
−2,6−ジイル基を部分構造とする分子構造を特徴と
している。この特徴を有する液晶成分Aは、液晶組成物
に混合すると、ネマチック相−等方性液体相転移温度が
比較的良好で、応答性を維持あるいは悪化させることな
く駆動電圧を低下させる効果を有しており、従来の駆動
電圧低減の液晶化合物にない優れた特性を有している。
本発明の液晶組成物は、一般式(I-1)〜(I-4)の化合
物からなる液晶成分Aを含有し、+2以上の誘電率異方
性を有する化合物からなる液晶成分Bを0〜99.9重
量%含有し、−10〜+2の誘電率異方性を有する化合
物からなる液晶成分Cを0〜85重量%含有し、該液晶
成分Bと該液晶成分Cの総和が0〜99.9重量%含有
させることで、この効果を有することを見いだした。ま
た、液晶成分Aは、上記の液晶成分Bと液晶成分Cの液
晶材料に対して混合したとき、固体相又はスメクチック
相−ネマチック相転移温度を特段に低下させたりあるい
は低温での保存時間を長くする等、表示温度範囲をより
広くさせることができる。 【0054】本発明は、一般式(I-1)〜(I-4)のうち
一つ又は二つ又は三つあるいは四つの一般式から選ばれ
る化合物で液晶成分Aを構成することができる。一般式
(I-1)は単独で液晶成分Aを構成しても良く、一般式
(I-2)〜(I-4)のうち一つ又は二つ又は三つの一般式
から選ばれる化合物と組み合わせて液晶成分Aを構成す
ることもでき、この場合一般式(I-2)及び/又は(I-
3)から選ばれる化合物と組み合わせることが好まし
い。一般式(I-2)又は一般式(I-3)も単独で液晶成分
Aを構成しても良く、他の一般式から選ばれる化合物と
組み合わせて液晶成分Aを構成することもでき、この場
合一般式(I-1)から選ばれる化合物と組み合わせるこ
とが好ましい。一般式(I-4)は、ネマチック相の温度
範囲を少量で調整することができるので、単独で液晶成
分Aを構成しても良く、一般式(I-1)〜(I-3)のうち
一つ又は二つ又は三つの一般式から選ばれる化合物と組
み合わせて液晶成分Aを構成することもできる。この様
にして構成した液晶成分Aは、一般式(I-1)〜(I-4)
から選ばれる化合物を1種〜40種含有することができ
るが、1種〜20種含有することが好ましい。この様に
して構成した液晶成分Aは、上記の効果を得るのに好ま
しいことを見いだした。 【0055】また、本発明において、液晶成分B及び液
晶成分Cを含まない場合で、且つ、液晶成分Aのみから
なるネマチック液晶組成物の場合は、液晶成分Aは、一
般式(I-1)〜(I-4)で表される化合物から選ばれる少なく
とも2種から40種の化合物を含有するものである。 【0056】この様な視点から、一般式(I-1)〜(I-
4)で表される化合物におけるより好ましい基本構造の
形態は、下記に示す一般式(I-1a)〜(I-4ap)で表さ
れる化合物である。 【0057】 【化11】【0058】 【化12】【0059】 【化13】 【0060】 【化14】 【0061】 【化15】【0062】 【化16】 【0063】 【化17】【0064】 【化18】 【0065】 【化19】【0066】 【化20】 【0067】 【化21】【0068】 【化22】 【0069】 【化23】【0070】 【化24】 【0071】 【化25】【0072】 【化26】 【0073】 【化27】【0074】 【化28】 【0075】 【化29】【0076】 【化30】 【0077】 【化31】【0078】 【化32】 【0079】 【化33】【0080】 【化34】 【0081】 【化35】【0082】また、側鎖基R1における式(I-51) 【0083】 【化36】 のより好ましい形態は、下記に示す一般式(I-5a)〜
(I-5bc)で表される化合物である。 【0084】 【化37】【0085】更にまた、非置換又は置換された極性基を
有する1,4−フェニレン極性基の部分構造式(I-61) 【0086】 【化38】 のより好ましい形態は、下記に示す一般式(I-6a)〜
(I-6r)で表される化合物である。 【0087】 【化39】 【0088】本発明は、更にまた、非置換又は置換され
たデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基のより好ま
しい形態を下式(I-0a)〜(I-0dm)に示す。 【0089】 【化40】【0090】 【化41】【0091】 【化42】 【0092】 【化43】【0093】尚、以下で用いている各化合物は、蒸留、
カラム精製、再結晶等の方法を用いて不純物を除去し、
充分精製したものを使用した。 【0094】更に詳述すると、汎用的な液晶組成物を目
的とする場合には、液晶成分Aは以下の化合物を用いる
ことが好ましく、本発明の効果を得ることができる。 【0095】前記一般式(I-1)〜(I-4)において(I-
ai):R1が炭素原子数2〜7のアルキル基又はアルケ
ニル基で表される化合物、具体的には、一般式(I-1a)
〜(I-4ap)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜
(I-5f)、(I-5ah)〜(I-5an)、(I-5av)〜(I-5b
c)であって、極性基の部分構造が(I-6a)〜(I-6r)
である化合物、より好ましくは一般式(I-1a)〜(I-1a
a)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜(I-2ad)、
(I-2ah)、(I-2ak)〜(I-2bl)、(I-2bn)〜(I-2b
t)、(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2cr)、
(I-3a)〜(I-3q)、(I-3v)、(I-3aa)、(I-3a
f)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3ap)、(I-3ar)、
(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、(I-3bb)、(I-3b
e)、(I-4a)〜(I-4ap)の基本構造の化合物、更に好
ましくは一般式(I-1a)〜(I-1k)、(I-1x)〜(I-1a
a)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜(I-2u)、(I
-2ah)、(I-2ak)〜(I-2am)、(I-2ao)〜(I-2a
r)、(I-2at)、(I-2az)、(I-2be)〜(I-2bg)、
(I-2bj)〜(I-2bl)、(I-2bo)、(I-2bt)、(I-2c
a)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2cr)、(I-3a)〜
(I-3g)、(I-3l)、(I-3q)、(I-3v)、(I-3a
a)、(I-3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3ap)、
(I-3ar)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、(I-3b
b)、(I-3be)、(I-4v)〜(I-4ap)の基本構造の化
合物であり、液晶組成物の相溶性の改善、低温保存の向
上により動作温度範囲を拡大し、弾性定数及びこれらの
比K33/K11やK33/K22を調整することができ、STN-
LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等のより改善された電気光
学特性を得ることができる。 【0096】前記一般式(I-1)〜(I-4)において (I-aii):X1がF、Cl、CF3、OCF3、OCF2
H、又はCNで表される化合物、具体的には、一般式
(I-1a)〜(I-4ap)の基本構造であって、側鎖基が(I
-5a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が(I-6
a)〜(I-6r)である化合物、より好ましくは一般式(I
-1a)〜(I-1aa)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜
(I-2ad)、(I-2ah)、(I-2ak)〜(I-2bl)、(I-2b
n)〜(I-2bt)、(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、
(I-2cr)、(I-3a)〜(I-3q)、(I-3v)、(I-3a
a)、(I-3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3ap)、
(I-3ar)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、(I-3b
b)、(I-3be)、(I-4a)〜(I-4ap)の基本構造の化
合物、更に好ましくは一般式(I-1a)〜(I-1k)、(I-
1x)〜(I-1aa)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜
(I-2u)、(I-2ah)、(I-2ak)〜(I-2am)、(I-2a
o)〜(I-2ar)、(I-2at)、(I-2az)、(I-2be)〜
(I-2bg)、(I-2bj)〜(I-2bl)、(I-2bo)、(I-2b
t)、(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2cr)、
(I-3a)〜(I-3g)、(I-3l)、(I-3q)、(I-3v)、
(I-3aa)、(I-3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3a
p)、(I-3ar)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、
(I-3bb)、(I-3be)、(I-4v)〜(I-4ap)の基本構
造の化合物であり、具体的用途としては、X1がF、C
l、CF3、OCF3又はOCF2Hである(I-6d)〜(I
-6r)の化合物を実質的に主成分とした場合には高信頼
性のSTN-LCDやアクティブ用のTFT-LCD、STN-LCD、PDL
C、PN-LCD等に好ましく、駆動電圧の低減や高電圧保持
率に優れており、X1がCN又はFあるいはClの化合
物を実質的に主成分とした場合にはTN-LCD、STN-LCD、P
DLC、PN-LCD等の駆動電圧、急峻性や応答性あるいはそ
の温度特性に優れた電気光学特性を得ることができる。 【0097】前記一般式(I-1)〜(I-4)において (I-aiii):Y1、Y2がH、F、Cl、CF3又はOCF3
で表される化合物、具体的には、一般式(I-1a)〜(I-
4ap)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5b
c)であって、極性基の部分構造が例えば(I-6a)〜(I
-6r)である化合物、より好ましくは一般式(I-1a)〜
(I-1aa)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜(I-2a
d)、(I-2ah)、(I-2ak)〜(I-2bl)、(I-2bn)〜
(I-2bt)、(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2c
r)、(I-3a)〜(I-3q)、(I-3v)、(I-3aa)、(I-
3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3ap)、(I-3a
r)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、(I-3bb)、
(I-3be)、(I-4a)〜(I-4ap)の基本構造の化合物、
更に好ましくは一般式(I-1a)〜(I-1k)、(I-1x)〜
(I-1aa)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜(I-2
u)、(I-2ah)、(I-2ak)〜(I-2am)、(I-2ao)〜
(I-2ar)、(I-2at)、(I-2az)、(I-2be)〜(I-2b
g)、(I-2bj)〜(I-2bl)、(I-2bo)、(I-2bt)、
(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2cr)、(I-3
a)〜(I-3g)、(I-3l)、(I-3q)、(I-3v)、(I-3
aa)、(I-3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3ap)、
(I-3ar)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、(I-3b
b)、(I-3be)、(I-4v)〜(I-4ap)の基本構造の化
合物であり、具体的用途としては、更に好ましくは、Y
11とY12の組において少なくとも一方が又は両方がF、
Clであり、X1がF、Cl、CF3、OCF3又はOC
2Hである例えば(I-6e)、(I-6f)、(I-6h)、(I
-6i)、(I-6k)、(I-6l)、(I-6n)、(I-6o)、(I
-6q)、(I-6r)の化合物を実質的に主成分とした場合
にはアクティブ用のTFT-LCD、PDLC、PN-LCD等の駆動電
圧の低減や高電圧保持率に優れており、X1がF、Cl
又はCNである例えば(I-6b)、(I-6c)、(I-6e)、
(I-6f)、(I-6h)、(I-6i)の化合物を実質的に主成
分とした場合にはTN-LCD、STN-LCD、PDLC、PN-LCD等の
駆動電圧、急峻性や応答性あるいはその温度特性に優れ
た電気光学特性を得ることができる。 【0098】前記一般式(I-1)〜(I-4)において (I-aiv):Z1〜Z3が単結合、-(CH2)2-、-COO-
又は-C≡C-で表される化合物、具体的には、一般式
(I-1a)〜(I-4ap)の基本構造であって、側鎖基が(I
-5a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が(I-6
a)〜(I-6r)である化合物、より好ましくは一般式(I
-1a)〜(I-1aa)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜
(I-2ad)、(I-2ah)、(I-2ak)〜(I-2bl)、(I-2b
n)〜(I-2bt)、(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、
(I-2cr)、(I-3a)〜(I-3q)、(I-3v)、(I-3a
a)、(I-3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3ap)、
(I-3ar)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、(I-3b
b)、(I-3be)、(I-4a)〜(I-4ap)の基本構造の化
合物、更に好ましくは一般式(I-1a)〜(I-1k)、(I-
1x)〜(I-1aa)、(I-1af)〜(I-1ai)、(I-2a)〜
(I-2u)、(I-2ah)、(I-2ak)〜(I-2am)、(I-2a
o)〜(I-2ar)、(I-2at)、(I-2az)、(I-2be)〜
(I-2bg)、(I-2bj)〜(I-2bl)、(I-2bo)、(I-2b
t)、(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2cr)、
(I-3a)〜(I-3g)、(I-3l)、(I-3q)、(I-3v)、
(I-3aa)、(I-3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3a
p)、(I-3ar)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、
(I-3bb)、(I-3be)、(I-4v)〜(I-4ap)の基本構
造の化合物であり、特に、Z1〜Z3が単結合である化合
物は、液晶組成物の相溶性の改善、低温保存の向上によ
り動作温度範囲を拡大し、所定の駆動電圧に対し比較的
速い応答性を達成することができるものであり、Z1
3が-(CH2)2-である化合物は、液晶組成物の相溶性
の改善、低温保存の向上により動作温度範囲を拡大する
ことができるものであり、Z1〜Z3が-COO-である化
合物は、液晶組成物の相溶性の改善、低温保存の向上に
より動作温度範囲を拡大し、駆動電圧の低減及びその温
度変化を改善することができるものであり、Z1〜Z3
-C≡C-である化合物は、大きい複屈折率を調整するこ
とができ、駆動電圧の低減及びその温度変化を改善する
ことができるものであり、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN
-LCD等のより改善された電気光学特性を得ることができ
る。 【0099】前記一般式(I-2)〜(I-4)において (I-av):環A1、A2がトランス−1,4−シクロへキ
シレン、1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−
フェニレン又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレ
ンで表される化合物、具体的には、一般式(I-2a)〜
(I-2ag)、(I-2ak)〜(I-2an)、(I-2ap)〜(I-2a
s)、(I-2au)〜(I-2ax)、(I-2az)〜(I-2bc)、
(I-2be)〜(I-2bh)、(I-2bj)〜(I-2bm)、(I-2b
o)〜(I-4ap)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)
〜(I-5bc)、極性基の部分構造が(I-6a)〜(I-6r)
の化合物、より好ましくは(I-2a)〜(I-2ad)、(I-2
ak)〜(I-2an)、(I-2ap)〜(I-2as)、(I-2au)〜
(I-2ax)、(I-2az)〜(I-2bc)、(I-2be)〜(I-2b
h)、(I-2bj)〜(I-2bl)、(I-2bo)〜(I-2bt)、
(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2cr)、(I-3
a)〜(I-3q)、(I-3v)、(I-3aa)、(I-3af)、(I
-3ak)、(I-3am)、(I-3ap)、(I-3ar)、(I-3a
u)、(I-3aw)、(I-3az)、(I-3bb)、(I-3be)、
(I-4a)〜(I-4ap)の基本構造の化合物、更に好まし
くは一般式(I-2a)〜(I-2u)、(I-2ak)〜(I-2a
m)、(I-2ap)〜(I-2ar)、(I-2az)、(I-2be)〜
(I-2bg)、(I-2bj)〜(I-2bl)、(I-2bo)、(I-2b
t)、(I-2ca)、(I-2cg)、(I-2cl)、(I-2cr)、
(I-3a)〜(I-3g)、(I-3l)、(I-3q)、(I-3v)、
(I-3aa)、(I-3af)、(I-3ak)、(I-3am)、(I-3a
p)、(I-3ar)、(I-3au)、(I-3aw)、(I-3az)、
(I-3bb)、(I-3be)、(I-4v)〜(I-4ap)の基本構
造の化合物であり、より改善された電気光学特性を得る
ことができる。特に、(I-aiv)と(I-av)を同時に有
する化合物の場合、更に差別化された特性を示し、より
広く液晶組成物に用いることができる。前記一般式(I-
2)〜(I-4)において (I-av-a):Z1〜Z3が単結合であり、環A1、A2
1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレ
ン又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンで表さ
れる化合物は中位以上の高い複屈折率で比較的大きな誘
電率異方性を有しており、 (I-av-b)(I-avii):Z1〜Z3が単結合であり、環A
1、A2がトランス−1,4−シクロへキシレンで表され
る化合物はネマチック相を広げ比較的速い応答性を有し
ており、 (I-av-c)(I-aviii):Z1〜Z3が-(CH2)2-であ
り、環A1、A2がトランス−1,4−シクロへキシレン
の化合物は良好な相溶性を有しており、 (I-av-d)(I-aix):Z1〜Z3が-COO-であり、環
1、A2が1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4
−フェニレン又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニ
レンで表される化合物はネマチック相を広げ駆動電圧低
減に優れており、 (I-av-e)(I-ax):Z1〜Z3が-C≡C-であり、環A
1、A2が1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−
フェニレン又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレ
ンで表される化合物は極めて高いあるいは比較的高い複
屈折率を有している。 (I-avi)一般式(I-1)〜(I-4)において、デカヒドロナ
フタレン−2,6−ジイル基、及び環A1、A2がトラ
ンス−1,4−シクロヘキシレンである場合、該環の水
素原子のうち少なくとも1個が重水素原子と置換された
化合物。この化合物は液晶組成物の弾性定数の調整や配
向膜に対応したプレチルト角の調整に有用であることか
ら、重水素原子で置換された化合物を少なくとも1種以
上含有させることが好ましい。 【0100】本発明の液晶成分Aは、これら小群(I-a
i)〜(I-avi)のうち一つ又は二つ又は三つ以上の小群
から選ばれる化合物を1種以上含有させることができる
が、一つの小群から1種のみで構成しても効果を得るこ
とができる。また、小群(I-ai)〜(I-avi)で示した
化合物の構造的な特徴を同時に二つ以上有した化合物は
更に好ましい。液晶成分Aは、所望の目的に応じて、上
記小群(I-ai)〜(I-avi)で示した化合物で構成する
ことができる。この様な液晶成分Aを含有する本発明の
液晶組成物は、相溶性の改善、低温保存の向上等により
液晶表示特性の動作温度範囲を拡大し、駆動電圧の低減
及びその温度変化を改善し、所定の駆動電圧に対し比較
的速い応答性を達成するあるいは改善することができ、
これを構成材料として用いたTN-LCD、STN-LCD、TFT-LC
D、PDLC、PN-LCD等のより改善された電気光学特性を得
ることができる。 【0101】TN-LCD、STN-LCD、PDLC、PN-LCD等に適し
た液晶組成物を目的とする場合には、一般式(I-1)〜
(I-4)におけるX1がCNである化合物を用いることが
好ましい。この場合、液晶成分Aとして、一般式(I-
1)〜(I-4)から適時一つ又は二つ又は三つ以上の一般
式から選ばれる化合物を1種〜20種含有させることが
できる。より好ましくは一般式(I-1)〜(I-3)から選
ばれる化合物、更に好ましくは一般式(I-1)及び(I-
2)あるいは一般式(I-1)及び(I-3)から選ばれる化
合物、特に好ましくは、一般式(I-1)から選ばれる化
合物である。この観点から、一般式(I-1)の化合物を
含有する場合、下記小群(I-bi)〜(I-biv)のうち一
つ又は二つ又は三つ以上の化合物を1種〜20種含有
し、該化合物の含有率が5〜100重量%である液晶成
分Aが好ましい。 【0102】(I-bi):R1が炭素原子数2〜7のアル
ケニル基である化合物、具体的には、一般式(I-1a)〜
(I-1ai)の基本構造であって、側鎖基が(I-5ah)〜
(I-5an)、(I-5av)〜(I-5bc)であって、極性基の
部分構造が(I-6a)〜(I-6c)である化合物。 (I-bii):Y1とY2のうち一つはF、Cl、CF3又はO
CF3である化合物、具体的には、一般式(I-1a)〜(I
-1ai)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5b
c)であって、極性基の部分構造が例えば(I-6b)、(I
-6c)である化合物。 (I-biii):Z1が-(CH2)2-、-(CH2)4-又は-C≡C
-である化合物、具体的には、側鎖基が(I-5a)〜(I-5
bc)であって、極性基の部分構造が(I-6a)〜(I-6c)
であって、一般式(I-1o)〜(I-1aa)、(I-1ac)、
(I-1ad)、(I-1af)〜(I-1ai)の基本構造である化
合物。 (I-biv):デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
が、−CH2−O−、−CH=CH−、−CH=CF
−、−CF=CF−、−CH=N−、−CF=N−、>
CH−O−、>C=CH−、>C=CF−、>C=N
−、>N−CH2−、>CH−CF<、>CF−CF
<、>C=C<の置換基のうち少なくとも1個の置換基
を有する化合物、具体的には、側鎖基が(I-5a)〜(I-
5bc)であって、極性基の部分構造が(I-6a)〜(I-6
c)であって、一般式(I-1a)、(I-1o)、(I-1s)、
(I-1t)、(I-1ab)の基本構造であって、該式中のデ
カヒドロナフタレン−2,6−ジイル基が(I-0b)〜
(I-0cv)である化合物、更に具体的により好ましく
は、側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であって、極性基の
部分構造が(I-6a)〜(I-6c)であって、一般式(I-1
f)〜(I-1n)、(I-1p)、(I-1w)〜(I-1aa)、(I-
1ac)〜(I-1ai)の基本構造である化合物、特に好まし
くは一般式(I-1h)〜(I-1k)、(I-1x)〜(I-1a
a)、(I-1af)〜(I-1ai)の基本構造である化合物。
尚、当然のことながら、これらの環に存在する水素原子
のうち少なくとも一個が重水素原子と置換された化合物
も含む。 【0103】また、高い信頼性を要求されるSTN-LCDや
アクティブ用のSTN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等に適
した液晶組成物を目的とする場合には、一般式(I-1)
〜(I-4)におけるX1がF、Cl、CF3又はOCF3
ある化合物を用いることが好ましい。この場合、液晶成
分Aとして、一般式(I-1)〜(I-4)から適時一つ又は
二つ又は三つ以上の一般式から選ばれる化合物を1種〜
20種含有させることができる。より好ましくは一般式
(I-1)〜(I-3)から選ばれる化合物、更に好ましくは
一般式(I-1)及び(I-2)あるいは一般式(I-1)及び
(I-3)から選ばれる化合物、特に好ましくは、一般式
(I-1)から選ばれる化合物である。この観点から、一
般式(I-1)の化合物を含有する場合、下記小群(I-b
v)〜(I-bviii)のうち一つ又は二つ又は三つ以上の化
合物を1種〜20種含有し、該化合物の含有率が5〜1
00重量%である液晶成分Aが好ましい。 【0104】(I-bv):R1が炭素原子数2〜5のアル
キル基又はアルケニル基である化合物、具体的には、一
般式(I-1a)〜(I-1ai)の基本構造であって、側鎖基
が(I-5a)〜(I-5ad)、(I-5ah)〜(I-5am)、(I-5
av)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が(I-6
d)〜(I-6r)である化合物。 (I-bvi):Y1とY2のうち一つはH、F、Cl、CF3
はOCF3である化合物、具体的には、一般式(I-1a)
〜(I-1ai)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜
(I-5bc)であって、極性基の部分構造が例えば(I-6
d)〜(I-6r)である化合物。 (I-bvii):Z1が単結合、-(CH2)2-又は-C≡C-で
ある化合物、具体的には、側鎖基が(I-5a)〜(I-5b
c)であって、極性基の部分構造が(I-6d)〜(I-6r)
であって、一般式(I-1a)〜(I-1r)、(I-1ac)(I-1
af)〜(I-1ai)の基本構造である化合物。 (I-bviii):デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル
基が、−CH2−O−、−CH=CH−、−CH=CF
−、−CF=CF−、−CH=N−、−CF=N−、>
CH−O−、>C=CH−、>C=CF−、>C=N
−、>N−CH2−、>CH−CF<、>CF−CF
<、>C=C<の置換基のうち少なくとも1個の置換基
を有する化合物、具体的には、側鎖基が(I-5a)〜(I-
5bc)であって、極性基の部分構造が(I-6d)〜(I-6
r)であって、一般式(I-1a)、(I-1o)、(I-1s)、
(I-1t)、(I-1ab)の基本構造であって、該式中のデ
カヒドロナフタレン−2,6−ジイル基が(I-0b)〜
(I-0cv)である化合物、更に具体的により好ましく
は、側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であって、極性基の
部分構造が(I-6a)〜(I-6c)であって、一般式(I-1
f)〜(I-1n)、(I-1p)、(I-1w)〜(I-1aa)、(I-
1ac)〜(I-1ai)の基本構造である化合物、特に好まし
くは一般式(I-1h)〜(I-1k)、(I-1x)〜(I-1a
a)、(I-1af)〜(I-1ai)の基本構造である化合物。
尚、当然のことながら、これらの環に存在する水素原子
のうち少なくとも一個が重水素原子と置換された化合物
も含む。 【0105】(I-bix):本発明に関わる一般式(I-1)
〜(I-4)の化合物が有する非置換又は置換されたデカ
ヒドロナフタレン−2,6−ジイル基は、具体的には、
(I-0a)〜(I-0dm)が好ましい。更に好ましいのは、
(I-0a)〜(I-0l)、(I-0at)、(I-0au)、(I-0b
k)、(I-0by)〜(I-0dm)であり、特に好ましいのは
(I-0a)、(I-0e)、(I-0au)、(I-0bk)(I-0c
k)、(I-0cl)、(I-0cn)、(I-0cq)、(I-0cr)、
(I-0ct)、(I-0cw)〜(I-0dm)である。特に、(I-0
cq)を有する化合物は、(I-Oau)を有する化合物に比
べ、応答性に優れ、ネマチック相−等方性液体相転移温
度が高く、従来に無い特段の性質を有していた。尚、当
然のことながら、(I-0a)〜(I-0cv)の環に存在する
水素原子のうち少なくとも一個が重水素原子と置換され
た化合物も含む。 【0106】本発明の液晶成分Aは、これら小群(I-b
i)〜(I-bix)のうち一つ又は二つ又は三つ以上の小群
から選ばれる化合物を1種以上含有させることができる
が、一つの小群から1種のみで構成しても効果を得るこ
とができる。また、小群(I-bi)〜(I-bix)で示した
化合物の構造的な特徴を同時に二つ以上有することが可
能な化合物は更に好ましい。液晶成分Aは、所望の目的
に応じて、上記小群(I-bi)〜(I-bix)で示した化合
物で構成することができる。 【0107】本発明の液晶組成物に関わる一般式(I-
1)〜(I-4)の化合物からなる液晶成分Aは、あるいは
上述してきた小群(I-ai)〜(I-bix)の化合物を含有
した液晶成分Aは、更にまた小群(I-ai)〜(I-bix)
の構造的な特徴を同時に二つ以上有することが可能な化
合物を含有した液晶成分Aは、非置換又は置換されたデ
カヒドロナフタレン−2,6−ジイル基を部分構造とす
る分子構造を特徴としている。この特徴は、従来の化合
物に比べより板状の構造を有することとなる。このため
か、相溶性に優れ、その分子長に比べて相転移温度が比
較的高く、相転移温度が高いのに比べ複屈折率が小さ
く、誘電率異方性の大きさに比べ駆動電圧がより低く、
高周波数領域における駆動電圧の周波数依存性が抑えら
れ、駆動電圧の温度依存性を低減させる効果があり、弾
性定数が従来の化合物と異なり特にK2 2の大きさを調整
するのに優れている。この観点から、応答性改善にも有
用なものであり、特にIPSモードの応答性改善に特性を
有している。 【0108】本発明は、液晶成分Aとして一般式(I-
1)〜(I-4)の化合物を1種以上含有させることができ
るが、1種であっても上記の効果を得ることができる。
好ましくは、一般式(I-1)で表される化合物を少なく
とも1種又は一般式(I-2)で表される化合物及び/又
は一般式(I-3)で表される化合物を少なくとも1種含
む液晶成分Aであり、この様な本発明の液晶組成物は、
相溶性の改善、低温保存の向上等により液晶表示特性の
動作温度範囲を拡大し、駆動電圧の低減及びその温度変
化を改善し、所定の駆動電圧に対し比較的速い応答性を
達成するあるいは改善することができ、これを構成材料
として用いたTN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD
等の液晶表示装置を、より改善された電気光学特性に
し、特に広い低温で温度依存性をより好ましいものとさ
せる。 【0109】本発明の液晶組成物は、上記液晶成分Aに
加えて、誘電率異方性が+2以上の化合物を1種又は2
種以上含む液晶成分Bを含有するものである。尚、本発
明で述べる2より大きい誘電異方性を有する液晶化合物
とは、以下の意義で用いる。液晶化合物の化学構造は棒
状であり、中央部分が1個から4個の六員環を有したコ
ア構造を有し、中央部分長軸方向の両端に位置する六員
環が、液晶分子長軸方向に相当する位置で置換された末
端基を有し、両端に存在する末端基の少なくとも一方が
極性基であること、即ち例えば -F、-Cl、-NO2、-
CF3、-OCF3、-OCHF2、-CN、-OCN、-NC
S、等である化合物である。これによって、液晶層の光
学異方性を所定の値にすることができ、電気的に駆動可
能となり、動作温度範囲を広くさせることができる。 【0110】液晶成分Bとして、誘電率異方性が+2以
上の化合物は、少なくとも1種以上を用いることがで
き、3〜40種の範囲が好ましく、3〜15種の範囲が
より好ましい。また、誘電率異方性が+2〜+8の化合
物、+8〜+13の化合物、+14〜+18の化合物、
+18以上の化合物から適時選んで含有させることが好
ましく、所定の駆動電圧や応答特性を得ることができ
る。この場合、+2〜+13の誘電率異方性の化合物は
多くとも30種以下の範囲で混合することが好ましく、
15種以下の範囲で混合することが更に好ましく、+1
4〜+18の化合物は多くとも20種以下の範囲で混合
することが好ましく、8種以下の範囲で混合することが
更に好ましく、+18以上の化合物は多くとも15種以
下の範囲で混合することが好ましく、10種以下の範囲
で混合することが更に好ましい。液晶成分Bを上述の様
に使用することは、表示特性の温度特性により好ましい
効果を付与する。より具体的には、駆動電圧、急峻性に
関わるコントラスト、応答性等の温度依存性をより好ま
しいものとする。 【0111】この様な視点から、一般式(II-1)〜(II
-4)で表される化合物におけるより好ましい基本構造の
形態は、下記に示す一般式(II-1a)〜(II-4g)で表さ
れる化合物である。 【0112】 【化44】 【0113】 【化45】 【0114】 【化46】【0115】 【化47】【0116】 【化48】 【0117】また、一般式(II-1)〜(II-4)における
側鎖基R1のより好ましい形態は、前述した一般式(I-5
a)〜(Iー5bc)である。 【0118】更にまた、極性基を有する1,4−フェニ
レンの部分構造式(II-61) 【0119】 【化49】 のより好ましい形態は、下記に示す一般式(II-6a)〜
(IIー6r)で表される化合物である。 【0120】 【化50】 【0121】尚、以下で用いている各化合物は、蒸留、
カラム精製、再結晶等の方法を用いて不純物を除去し、
充分精製したものを使用した。 【0122】更に詳述すると、汎用的な液晶組成物を目
的とする場合には、液晶成分Bは以下の化合物を用いる
ことが好ましく、この様な液晶成分Bを液晶成分Aと組
み合わせることにより本発明の効果を得ることができ
る。 【0123】前記一般式(II-1)〜(II-4)において、 (II-ai):R1が炭素原子数2〜5のアルケニル基であ
る化合物、具体的には、一般式(II-1a)〜(II-4g)の
基本構造であって、側鎖基が(I-5ah)〜(I-5bc)であ
って、極性基の部分構造が一般式(II-6a)〜(II-6r)
の化合物、より好ましくは一般式(II-1a)〜(II-1
l)、(II-2i)〜(II-2ae)の基本構造の化合物であ
り、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等のより改善され
た電気光学特性を得ることができ、 (II-aii):X1がF、Cl、又は-OCF3である化合
物、具体的には、一般式(II-1a)〜(II-4g)の基本構
造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であって、
極性基の部分構造が一般式(II-6d)〜(II-6i)、(II
-6m)〜(II-6o)の化合物、より好ましくは一般式(II
-1a)〜(II-1l)、(II-2f)〜(II-2q)、(II-2u)
〜(II-2w)、(II-2ab)〜(II-4f)の基本構造であっ
て、極性基の部分構造が一般式(II-6d)〜(II-6i)、
(II-6m)〜(II-6o)の化合物であり、これらの化合物
を実質的に主成分とした場合にはアクティブ用のTFT-LC
D、PDLC、PN-LCD等の駆動電圧の低減や高電圧保持率に
優れており、またX1がFとCNの化合物を併用して実
質的に主成分とした場合にはTN-LCD、STN-LCD、PDLC、P
N-LCD等の駆動電圧、急峻性や応答性あるいはその温度
特性に優れている。 【0124】前記一般式(II-1)の化合物において、 (II-aiii):Z5が-(CH2)2-又は-(CH2)4-である化
合物、具体的には、一般式(II-1c)、(II-1d)(II-1
g)、(II-1h)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)
〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式(II-
6a)〜(II-6r)の化合物、 (II-aiv):k3が1である化合物、具体的には、一般
式(II-1e)〜(II-1l)の基本構造であって、側鎖基が
(I-5a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一
般式(II-6a)〜(II-6r)の化合物、これらは、駆動電
圧が低く比較的小さい複屈折率を必要とする用途に適し
ている。 【0125】前記一般式(II-2)の化合物において、 (II-av):Y3、Y4、W1、W2の少なくとも1個がF
である化合物、具体的には、一般式(II-2a)、(II-2
c)、(II-2f)、(II-2i)、(II-2l)、(II-2o)、
(II-2r)、(II-2u)、(II-2x)、(II-2y)、(II-2
ab)、(II-2ac)の基本構造であって、側鎖基が(I-5
a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式
(II-6b)、(II-6c)、(II-6e)、(II-6f)、(II-6
h)、(II-6i)、(II-6k)、(II-6l)、(II-6n)、
(II-6o)、(II-6q)、(II-6r)の化合物、あるいは
一般式(II-2b)、(II-2d)、(II-2e)、(II-2g)、
(II-2h)、(II-2j)、(II-2k)、(II-2m)、(II-2
n)、(II-2p)、(II-2q)、(II-2s)、(II-2t)、
(II-2v)、(II-2w)、(II-2z)、(II-2aa)、(II-
2ad)、(II-2ae)の基本構造であって、側鎖基が(I-5
a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式
(II-6a)〜(II-6r)の化合物であり、駆動電圧を低減
させる用途に適しており、 (II-avi):k3が1であり、Z4が-C≡C-である化合
物、具体的には、一般式(II-2o)〜(II-2q)、(II-2
ab)〜(II-2ae)の基本構造であって、側鎖基が(I-5
a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式
(II-6a)〜(II-6r)の化合物であり、駆動電圧が低く
比較的大きい複屈折率を必要とする用途に適しており、 (II-avii):Z5が単結合又は-(CH2)2-であり、Z4
が-COO-である化合物、具体的には、一般式(II-2
l)〜(II-2n)、(II-2r)〜(II-2t)、(II-2y)〜
(II-2aa)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜
(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式(II-6
a)〜(II-6r)の化合物であり、駆動電圧が低くい用途
に適している。 【0126】前記一般式(II-3)の化合物において、 (II-aviii):Y3、Y4、W1〜W4の少なくとも1個が
Fである化合物、具体的には、一般式(II-3a)、(II-
3j)、(II-3k)、(II-3s)、(II-3t)の基本構造で
あって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であって、極性
基の部分構造が一般式(II-6b)、(II-6c)、(II-6
e)、(II-6f)、(II-6h)、(II-6i)、(II-6k)、
(II-6l)、(II-6n)、(II-6o)、(II-6q)、(II-6
r)の化合物、あるいは一般式(II-3b)〜(II-3i)、
(II-3l)〜(II-3r)、(II-3u)〜(II-3x)の基本構
造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であって、
極性基の部分構造が一般式(II-6a)〜(II-6r)の化合
物であり、駆動電圧を低減させる用途に適しており、 (II-aix):Z6が-C≡C-である化合物、具体的に
は、一般式(II-3k)〜(II-3r)の基本構造であって、
側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分
構造が一般式(II-6a)〜(II-6r)の化合物であり、駆
動電圧が低く比較的大きい複屈折率を必要とする用途に
適しており、 (II-ax):Z4が単結合又は-C≡C-であり、Z6が-C
OO-である化合物、具体的には、一般式(II-3j)、
(II-3y)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I
-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式(II-6a)
〜(II-6r)の化合物。 【0127】(II-axi):前記一般式(II-4)で表され
る化合物、具体的には、一般式(II-4a)〜(II-4g)の
基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であ
って、極性基の部分構造が一般式(II-6a)〜(II-6r)
の化合物。 【0128】前記一般式(II-1)、(II-2)、(II-4)の
化合物において、 (II-axii):環A3〜A5がトランス−1,4−シクロ
へキシレンであり、この環の水素原子のうち少なくとも
一個が重水素原子と置換された化合物、具体的には、一
般式(II-1a)〜(II-1l)、(II-2i)〜(II-2ae)、
(II-4f)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I
-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式(II-6a)
〜(II-6r)の化合物。 【0129】これらの小群(II-ai)〜(II-axii)で示
した化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有
するネマチック液晶組成物が好ましい。 【0130】また、TN-LCDやSTN-LCDに適した液晶組成
物を目的とする場合には、液晶成分Bは以下の化合物を
用いることが好ましく、この様な液晶成分Bを液晶成分
Aと組み合わせることにより本発明の効果を得ることが
できる。 【0131】前記一般式(II-1)において、R1が炭素
原子数2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、 (II-bi):k3が0であり、X1が-CNである化合物、
具体的には、一般式(II-1a)〜(II-1d)の基本構造で
あって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5d)、(I-5ah)〜(I
-5am)、(I-5av)〜(I-5bc)であって、極性基の部分
構造が一般式(II-6a)〜(II-6c)の化合物、 (II-bii):k3が1であり、X1がF又は-CNであ
り、Y3、Y4がH又はFである化合物、具体的には、一般
式(II-1e)〜(II-1l)の基本構造であって、側鎖基が
(I-5a)〜(I-5d)、(I-5ah)〜(I-5am)、(I-5a
v)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式
(II-6a)〜(II-6f)の化合物。 【0132】前記一般式(II-2)において、R1が炭素
原子数2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、 (II-biii):k3が0であり、X1が-CNであり、Y3
Y4、W1、W2がH又はFである化合物、具体的には、一
般式(II-2a)〜(II-2h)の基本構造であって、側鎖基
が(I-5a)〜(I-5d)、(I-5ah)〜(I-5am)、(I-5a
v)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式
(II-6a)〜(II-6c)の化合物、 (II-biv):k3が1であり、Z5が単結合、-(CH2)2-
又は-COO-であり、Z 4が単結合、-COO-又は-C≡
C-であり、X1がF又は-CNであり、Y3、Y4、W1、W
2がH又はFである化合物、具体的には、一般式(II-2
i)〜(II-2ae)の基本構造であって、側鎖基が(I-5
a)〜(I-5d)、(I-5ah)〜(I-5am)、(I-5av)〜
(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式(II-6
a)〜(II-6f)の化合物。 【0133】前記一般式(II-3)において、R1が炭素
原子数2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、 (II-bv):Z4とZ6の一方が単結合であり、他方が単
結合、-COO-又は-C≡C-である化合物、具体的に
は、一般式(II-3a)〜(II-3x)の基本構造であって、
側鎖基が(I-5a)〜(I-5d)、(I-5ah)〜(I-5am)、
(I-5av)〜(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一
般式(II-6a)〜(II-6r)の化合物、 (II-bvi):Y3、Y4、W1〜W4がH又はFである化合
物、具体的には、一般式(II-3a)〜(II-3x)の基本構
造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5d)、(I-5ah)
〜(I-5am)、(I-5av)〜(I-5bc)であって、極性基
の部分構造が一般式(II-6a)〜(II-6r)の化合物。 【0134】(II-bvii):前記一般式(II-4)におい
て、R1が炭素原子数2〜7のアルキル基又はアルケニ
ル基であり、k4+k5が0である化合物、具体的には、
一般式(II-4a)の基本構造であって、側鎖基が(I-5
a)〜(I-5f)、(I-5ah)〜(I-5am)、(I-5av)〜
(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式(II-6
a)〜(II-6r)の化合物。 【0135】(II-bviii):前記一般式(II-1)、(II-
2)の化合物において、環A3、A4がトランス−1,4
−シクロへキシレンであり、この環の水素原子のうち少
なくとも一個が重水素原子と置換された化合物、具体的
には、一般式(II-1a)〜(II-1l)、(II-2i)〜(II-
2ae)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5b
c)であって、極性基の部分構造が一般式(II-6a)〜
(II-6r)の化合物。 【0136】これらの小群(II-bi)〜(II-bviii)で
示した化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含
有し、液晶成分Bとして該化合物の含有率が10〜10
0重量%であるネマチック液晶組成物が好ましい。 【0137】更にまた、高信頼性を必要とするSTN-LCD
やアクティブ用のTFT-LCD、IPS、STN-LCD、PDLC、PN-LC
D等に適した液晶組成物を目的とする場合には、液晶成
分Bは以下の化合物を用いることが好ましく、この様な
液晶成分Bを液晶成分Aと組み合わせることにより本発
明の効果を得ることができる。 【0138】(II-ci):前記一般式(II-1)におい
て、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又はアルケニ
ル基であり、k3が1であり、Z4とZ5の一方が単結合
であり、他方が単結合、-COO-、-(CH2)2-、又は-
(CH2)4であり、X1がF、Cl、CF3、OCF3又は
OCF2Hであり、Y3、Y4の1個又は2個がFである
化合物、具体的には、一般式(II-1e)〜(II-1k)の基
本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5d)、(I-5a
h)〜(I-5am)、(I-5av)〜(I-5bc)であって、極性
基の部分構造が一般式(II-6d)〜(II-6r)の化合物。 【0139】(II-cii):前記一般式(II-2)におい
て、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又はアルケニ
ル基であり、k3が1であり、Z5が単結合、-(CH2)2-
又は-COO-であり、Z4が単結合、-COO-又は-C≡
C-であり、X1がF、Cl、CF3、OCF3又はOCF
2Hであり、Y3、Y4の1個又は2個がFであり、W1
2がH又はFである化合物、具体的には、一般式(II-
2i)〜(II-2ae)の基本構造であって、側鎖基が(I-5
a)〜(I-5d)、(I-5ah)〜(I-5am)、(I-5av)〜
(I-5bc)であって、極性基の部分構造が一般式(II-6
d)〜(II-6r)の化合物。 【0140】(II-ciii):前記一般式(II-3)におい
て、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又はアルケニ
ル基であり、Z4とZ6の一方が単結合であり、他方が単
結合、-COO-又は-C≡C-であり、X1がF、Cl、
CF3、OCF3又はOCF2Hであり、Y3、Y4の1個
又は2個がFであり、W1〜W4がH又は1個以上がFで
ある化合物、具体的には、一般式(II-3a)〜(II-3x)
の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5d)、
(I-5ah)〜(I-5am)、(I-5av)〜(I-5bc)であっ
て、極性基の部分構造が一般式(II-6e)、(II-6f)、
(II-6h)、(II-6i)、(II-6k)、(II-6l)、(II-6
n)、(II-6o)、(II-6q)、(II-6r)の化合物。 【0141】(II-civ):前記一般式(II-1)、(II-2)
の化合物において、環A3、A4がトランス−1,4−シ
クロへキシレンであり、この環の水素原子のうち少なく
とも三個が重水素原子と置換された化合物、具体的に
は、一般式(II-1a)〜(II-1l)、(II-2i)〜(II-2a
e)の基本構造であって、側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)
であって、極性基の部分構造が一般式(II-6a)〜(II-
6r)の化合物。 【0142】これらの小群(II-ci)〜(II-civ)で示
した化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有
し、液晶成分Bとして該化合物の含有率が10〜100
重量%であるネマチック液晶組成物が好ましい。 【0143】一般式(II-1)〜(II-4)で表される化合
物における特に好ましい形態は、以下の化合物を含有す
る液晶成分Bである。 (II-di):一般式(II-1)〜(II-4)におけるR1が炭
素原子数2〜7のアルキル基の化合物。一般式(II-
1)、(II-2)におけるR1がCp2p+1-CH=CH-(C
2)q(p=0、1、2、3 q=0、2)のアルケニル
基である化合物。具体的には、一般式(II-1a)、(II-
1e)、(II-2a)、(II-2c)、(II-2d)、(II-2i)、
(II-2l)、(II-2o)、(II-3a)、(II-3l)、(II-4
a)〜(II-4c)、(II-4e)の基本構造の化合物がこれ
らの基を有することが好ましく、液晶成分Bにアルキル
基及び/又はアルケニル基を有する化合物を少なくとも
1種以上含有させることで、粘度や粘弾性を低減させる
ことができる。 (II-dii):一般式(II-1)〜(II-4)におけるX1
F、Cl、-OCF3又は-CNである化合物を選択し
て、少なくとも1種以上含むことが好ましい。 (II-diii):高速応答を重視する場合、一般式(II-
1)〜(II-4)におけるX1がF、-OCF3又は-CNで
ある一般式(II-1a)、(II-1e)、(II-2a)、(II-2
c)、(II-2d)、(II-2i)、(II-2l)、(II-2o)、
(II-3a)、(II-3l)、(II-4a)の化合物を液晶成分
Bに多用することが好ましい。 (II-div):より大きい複屈折率を必要とする場合は一
般式(II-2)〜(II-4)におけるX1がCl、-OCF3
-CNである一般式(II-2a)〜(II-4d)の化合物、及
び/又は一般式(II-2)、(II-3)におけるZ4、Z6
-C≡C-である一般式(II-2f)〜(II-2h)、(II-2
o)〜(II-2q)、(II-2ab)〜(II-2ae)、(II-3k)
〜(II-3x)の化合物を液晶成分Bに多用することが好
ましい。 (II-dv):より低い駆動電圧必要とする場合は、一般
式(II-1)〜(II-4)におけるX1がF、Cl、-CNで
あり、Y3とY4の組の一つが必ずFである一般式(II-1
a)〜(II-4g)の化合物を液晶成分Bに多用することが
好ましい。 (II-dvi):一般式(II-1)、(II-2)のシクロヘキサ
ン環中の水素原子が重水素原子で置換された化合物を用
いることができるが、この化合物は液晶組成物の弾性定
数の調整や配向膜に対応したプレチルト角の調整に有用
であることから、重水素原子で置換された化合物を少な
くとも1種以上含有させることが好ましい。 (II-dvii):一般式(II-1)、(II-2)、(II-4)に
おけるk3〜k5が0の2環化合物の成分と、一般式(II
-1)、(II-2)におけるk3が1の化合物、一般式(II-
4)におけるk4+k5が1の化合物及び/又は一般式(I
I-3)の3環化合物の成分との液晶成分Bでの混合比
は、0〜100から100〜0の範囲で適時選ぶことが
でき、より高いネマチック相−等方性液体相転移温度を
必要とする場合、一般式(II-1)、(II-2)におけるk
3が1の化合物、一般式(II-3)の化合物及び/又は一
般式(II-4)におけるk4+k5が1の化合物を多用する
ことが好ましい。 【0144】これらの小群(II-di)〜(II-dvii)で示
した化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有
し、液晶成分Bとして該化合物の含有率が10〜100
重量%であるネマチック液晶組成物が好ましい。 【0145】これら(II-ai)〜(II-dvii)の化合物を
含有した液晶成分Bは、必須成分の液晶成分Aと良く混
合する特徴を有し、特に駆動電圧の目的に応じた調製や
その温度依存性の改善あるいは応答性の改善に有用であ
る。特に、一般式(II-1a)〜(II-1g)、一般式(II-2
a)〜(II-2q)、一般式(II-2u)〜(II-2x)、一般式
(II-2ab)〜(II-2ae)、一般式(II-3a)〜(II-3
d)、一般式(II-3l)〜(II-3r)、一般式(II-4a)〜
(II-14e)の化合物は、これら箇々の少なくとも1つの
効果に優れており、本発明のネマチック液晶組成物の総
量に対して0.1〜25重量%と少量の含有率でもこの
効果を得ることができる。 【0146】本発明の液晶成分Bは、これら小群(II-a
i)〜(II-dvii)のうち一つ又は二つ又は三つ以上の小
群から選ばれる化合物を1種以上含有させることができ
るが、一つの小群から1種のみで構成しても効果を得る
ことができる。また、小群(II-ai)〜(II-dvii)で示
した化合物の構造的な特徴を同時に二つ以上有すること
が可能な化合物は更に好ましい。液晶成分Bは、所望の
目的に応じて、上記小群(II-ai)〜(II-dvii)で示し
た化合物で構成することができる。 【0147】本発明の液晶組成物に関わる一般式(II-
1)〜(II-4)の化合物を主成分とした液晶成分Bを、
あるいは上述してきた小群(II-ai)〜(II-dvii)の化
合物を含有した液晶成分Bを、更にまた小群(II-ai)
〜(II-dvii)の構造的な特徴を同時に二つ以上有する
ことが可能な化合物を含有した液晶成分Bを、液晶成分
Aと組み合わせた本発明の液晶組成物は、相溶性の改
善、低温保存の向上等により液晶表示特性の動作温度範
囲を拡大し、駆動電圧の低減及びその温度変化を改善
し、所定の駆動電圧に対し比較的速い応答性を達成する
あるいは改善することができ、これを構成材料として用
いたTN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等のより
改善された電気光学特性を得ることができる。 【0148】高信頼性のSTN-LCDやアクティブ用のSTN-L
CD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等には、窒素原子や酸素原
子を含まない化合物で構成することが好ましい。この観
点から、一般式(I-1)〜(I-4)において、X1がF、
Cl、CF3、OCF3、OCF2Hであり、Y1、Y2
H、F、Cl、CF3、OCF3であり、Z1〜Z3が単結
合、-CH=CH-、-C≡C-、-(CH2)2-、-(CH2)
4-、-CH=CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH=CH-で
ある化合物を、液晶成分Aとして50〜100重量%含
有することが好ましい。液晶成分Bを併用して用いる場
合には、一般式(II-1)〜(II-4)において、X1
F、Cl、CF3、OCF3、OCF2Hであり、Y3、Y
4がH、F、Cl、CF3、OCF3であり、Z4〜Z6
単結合、-CH=CH-、-C≡C-、-(CH2)2-、-(CH
2)4-、-CH=CH-(CH2)2-、-(CH 2)2-CH=CH-
である化合物を、液晶成分Bとして50〜100重量%
含有することが好ましい。特に、前述した小群(II-c
i)〜(II-civ)から選ばれる化合物を50〜100重
量%含有することが好ましい。 【0149】高信頼性のSTN-LCDの場合には、上述の液
晶成分Aと液晶成分Bの総和は、10〜100重量%が
好ましく、30〜100重量%がより好ましく、60〜
100重量%が更に好ましい。この場合、液晶成分Aと
液晶成分Bの相対的な混合比率は、100:0から0.
1:99.9の範囲で適時選ぶことができるが、10
0:0から5:95の範囲で選ぶことが好ましく、10
0:0から10:90の範囲で選ぶことがより好まし
い。アクティブ用の場合には、上述の液晶成分Aと液晶
成分Bの総和は、20〜100重量%含有することが好
ましく、40〜100重量%含有することがより好まし
く、60〜100重量%含有することが更に好ましい。
この場合、液晶成分Aと液晶成分Bの相対的な混合比率
は、100:0から0.1:99.9の範囲で適時選ぶ
ことができるが、100:0から5:95の範囲で選ぶ
ことが好ましく、目的に応じて100:0から90:1
0の範囲、90:10から70:30の範囲、70:3
0から40:60の範囲、40:60から20:80の
範囲、20:80から5:95の範囲で選ぶことがより
好ましい。 【0150】尚、アクティブ用のSTN-LCDとは、広い視
野角でより高いコントラストを得ることや特に立ち下が
りの応答時間の改善を目的としたものであり、STN-LCD
を例えばTFTやMIMの技術を用いてアクティブ駆動させる
ことである。 【0151】上述してきた液晶成分A及び液晶成分Bの
効果は、後述する液晶成分Cの含有率が非常に小さい場
合においても得ることができる。駆動電圧を特に低くさ
せる目的のために、液晶成分Cの含有率を10重量%以
下にすることができる。この場合、液晶成分Cの粘性を
可能な限り低くさせることが好ましく、駆動電圧の上昇
がほとんどないか小さい範囲に止まり、応答速度の改善
が効率的に得られる。例えば、液晶成分Cが少量の場
合、この効果を液晶成分Bで達成させる方法として、一
般式(II-1)〜(II-4)におけるX1がF、Cl、-OC
3、-CNである化合物、又は一般式(II-1)〜(II-
4)におけるY3〜Y4がFである化合物、又は一般式(I
I-2)、(II-3)におけるZ4が単結合、-COO-、-C
≡C-である化合物、又は一般式(II-1)におけるk3
0である化合物の何れかの化合物を液晶成分Bに含有さ
せることが好ましい。特に、一般式(II-1)〜(II-4)
におけるX1がF又は-CN、及び/又は一般式(II-1)
〜(II-4)におけるY3、Y4がFである化合物は好まし
い。 【0152】本発明の液晶組成物は、必須成分である液
晶成分Aに加えて、−10〜2の誘電率異方性を有する
化合物からなる液晶成分Cを多くとも85重量%含有さ
せることが好ましい。本発明で述べる−10〜2の誘電
率異方性を有する液晶化合物の好ましいものとしては、
以下に示すものである。即ち、液晶化合物の化学構造は
棒状であり、中央部分が1個から4個の六員環を有した
コア構造を有し、中央部分長軸方向の両端に位置する六
員環が、液晶分子長軸方向に相当する位置で置換された
末端基を有し、両端に存在する末端基の両方が非極性基
であること、即ち例えばアルキル基、アルコキシ基、ア
ルコキシアルキル基、アルケニル基、アルケニルオキシ
基、アルカノイルオキシ基である化合物である。液晶成
分Cは、1種以上40種以下の範囲で構成することが好
ましく、2種以上20種以下の範囲で構成することがよ
り好ましい。 【0153】この様な視点から、一般式(III-1)〜(I
II-4)で表される化合物におけるより好ましい基本構造
の形態は、下記に示す一般式(III-1a)〜(III-4o)で
表される化合物である。本発明の液晶成分Cとして、一
般式(III-1)〜(III-4)で表される化合物から選ばれ
る化合物を10〜100重量%含有することが好まし
い。これらの化合物を含有した液晶成分Cは、一般式
(I-1)〜(I-4)の化合物を含有した液晶成分Aと良く
混合する特徴を有し、低温でのネマチック相を改善させ
るのに有用であり、また所望の複屈折率を調整すること
ができ、TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等の
急峻性や応答性あるいはその温度特性を改良することに
優れている。 【0154】 【化51】 【0155】 【化52】【0156】 【化53】【0157】 【化54】【0158】 【化55】 【0159】 【化56】【0160】 【化57】【0161】 【化58】【0162】また、側鎖基R2、R3における式(III-5
1)、(II-52) 【0163】 【化59】 のより好ましい形態は、下記に示す一般式(III-5a)〜
(III-5bf)で表される化合物である。 【0164】 【化60】【0165】尚、以下で用いている各化合物は、蒸留、
カラム精製、再結晶等の方法を用いて不純物を除去し、
充分精製したものを使用した。 【0166】液晶成分Cは、前記一般式(III-1)〜(I
II-4)で表される化合物を含有することができるが、前
記一般式(III-1)で表される化合物で構成されてもよ
く、前記一般式(III-2)で表される化合物で構成されて
もよく、前記一般式(III-3)で表される化合物で構成
されてもよく、前記一般式(III-4)で表される化合物
で構成されてもよく、これらを併用してもよい。より好
ましくは、前記一般式(III-1)〜(III-3)で表される
化合物のいずれかから選ばれる化合物を1種又は2種以
上含有し、該化合物の含有率が10〜100重量%であ
る液晶成分Cを含有したネマチック液晶組成物である。 【0167】更に詳述すると、汎用的な液晶組成物を目
的とする場合には、液晶成分Cは以下の化合物を用いる
ことが好ましく、この様な液晶成分Cを液晶成分A、あ
るいは使用した場合には液晶成分B、と組み合わせるこ
とにより本発明の効果を得ることができる。 【0168】前記一般式(III-1)〜(III-4)におい
て、 (III-ai):R2が炭素原子数2〜5のアルケニル基で
ある化合物、具体的には、一般式(III-1a)〜(III-4
o)の基本構造であって、側鎖基R3が(III-5a)〜(II
-5bf)で、側鎖基R2が(III-5ak)〜(II-5ap)、(II
I-5ar)〜(III-5aw)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化
合物であり、粘度や粘弾性の低減により応答性を向上さ
せ、ネマチック相−等方性液体相転移温度を改良させる
ことにより、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等のより
改善された電気光学特性を得ることができる、 (III-aii):R3が炭素原子数2〜7の直鎖状アルケニ
ル基又はアルケニルオキシ基である化合物、具体的に
は、一般式(III-1a)〜(III-4o)の基本構造であっ
て、側鎖基R2が(III-5a)〜(II-5bf)で、側鎖基R3
が(III-5ak)〜(III-5bf)の化合物であり、粘度や粘
弾性の低減により応答性を向上させ、ネマチック相−等
方性液体相転移温度を改良させることができ、STN-LC
D、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等のより改善された電気光学
特性を得ることができる。 【0169】前記一般式(III-1)の化合物において、 (III-aiii):k3が0であり、Z5が単結合又は-(CH
2)2-である化合物、具体的には、一般式(III-1a)、
(III-1c)の基本構造であって、側鎖基R2、R3が(II
I-5a)〜(III-5bf)の化合物、 (III-aiv):k3が1である化合物、具体的には、一般
式(III-1d)〜(III-1r)の基本構造であって、側鎖基
2、R3が(III-5a)〜(III-5bf)の化合物。 【0170】(III-av):前記一般式(III-2)で表さ
れる化合物、具体的には、一般式(III-2a)〜(III-2
o)の基本構造であって、側鎖基R2、R3が(III-5a)
〜(III-5bf)の化合物。 【0171】前記一般式(III-3)の化合物において、 (III-avi):Y5、Y6、W1〜W3の少なくとも1個が
Fである化合物、具体的には、一般式(III-3b)、(II
I-3c)、(III-3e)、(III-3g)、(III-3i)〜(III-
3l)、(III-3n)、(III-3r)〜(III-3u)、(III-3
w)、(III-3y)〜(III-3ab)、(III-3ad)〜(III-3
ai)、(III-3al)〜(III-3aq)、(III-3au)〜(III
-3az)、(III-3bk)、(III-3bl)、(III-3bn)〜(I
II-3bs)、(III-3bu)、(III-3bv)、(III-3by)〜
(III-3ch)、(III-3ck)〜(III-3dc)の基本構造で
あって、側鎖基R2、R3が(III-5a)〜(III-5bf)の
化合物、 (III-avii):Y7がF又は-CH3である化合物、具体
的には、一般式(III-3m)〜(III-3o)、(III-3v)、
(III-3w)、(III-3ai)、(III-3aj)、(III-3aq)
〜(III-3as)、(III-3az)〜(III-3bb)、(III-3b
m)、(III-3bq)、(III-3cg)、の基本構造であっ
て、側鎖基R2、R3が(III-5a)〜(III-5bf)の化合
物、 (III-aviii):k3が0であり、Z6が単結合である化
合物、具体的には、一般式(III-3a)〜(III-3c)の基
本構造であって、側鎖基R2、R3が(III-5a)〜(III-
5bf)の化合物、 (III-aix):k3が1であり、Z4が単結合、-OCO
-、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2-、-(CH2)4-、-
CH=CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH=CH-、-CH
=N-、-CH=N-N=CH-、-N(O)=N-、-CH=
CH-又は-CF=CF-である化合物、具体的には例え
ば、一般式(III-3q)〜(III-3w)、(III-3ac)〜(I
II-3bc)、(III-3be)、(III-3bg)、(III-3bi)〜
(III-3bs)、(III-3bw)、(III-3ci)〜(III-3d
c)、(III-3de)、(III-3dh)の基本構造であって、
側鎖基R2、R3が(III-5a)〜(III-5bf)の化合物、 (III-ax):Z4が-COO-又は-C≡C-であり、Z6
-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-(CH2)2-、-(CH
2)4-、-CH=CH-(CH2)2-、-(CH2)2-CH=CH
-、-CH=N-、-CH=N-N=CH-、-N(O)=N-、
-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-である化合
物、具体的には例えば、一般式(III-3bf)、(III-3b
h)、(III-3df)、(III-3dg)の基本構造であって、
側鎖基R2、R 3が(III-5a)〜(III-5bf)の化合物。 【0172】(III-axi):前記一般式(III-4)で表さ
れる化合物、具体的には、一般式(III-4a)〜(III-4
o)の基本構造であって、側鎖基R2、R3が(III-5a)
〜(III-5bf)の化合物。 【0173】(III-axii):前記一般式(III-1)〜(III
-4)の化合物において、環A3、A6、A7がトランス−
1,4−シクロへキシレンであり、この環の水素原子の
うち少なくとも一個が重水素原子と置換された化合物か
ら選ばれる化合物、具体的には、一般式(III-1a)〜
(III-2o)、(III-3q)〜(III-3bi)、(III-4c)、
(III-4d)、(III-4h)の基本構造であって、側鎖基R
2、R3が(III-5a)〜(III-5bf)の化合物。 【0174】これらの小群(III-ai)〜(III-axii)で
示した化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含
有するネマチック液晶組成物が好ましい。 【0175】一般式(III-1)〜(III-4)で表される化
合物における好ましい形態は、以下の化合物を含有する
液晶成分Cである。 【0176】前記一般式(III-1)において、R2が炭素
原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアル
ケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル
基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、
アルケニルオキシ基であり、 (III-bi):k3が0であり、Z5が単結合、-COO-又
は-(CH2)2-である化合物、具体的には、一般式(III-
1a)〜(III-1c)の基本構造であって、側鎖基R 2が(I
II-5a)〜(III-5e)、(III-5ak)〜(III-5ap)であ
って、側鎖基R3が(III-5a)〜(III-5e)、(III-5
g)〜(III-5l)、(III-5ak)〜(III-5ap)、(III-5
ar)〜(III-5aw)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化合
物、 (III-bii):k3が1であり、環A6がトランス−1,
4−シクロヘキシレンであり、Z4とZ5の一方が単結合
であり、他方が単結合、-COO-又は-(CH2)2-である
化合物、具体的には、一般式(III-1d)、(III-1g)〜
(III-1j)の基本構造であって、側鎖基R2が(III-5
a)〜(III-5e)、(III-5ak)〜(III-5ap)であっ
て、側鎖基R3が(III-5a)〜(III-5e)、(III-5g)
〜(III-5l)、(III-5ak)〜(III-5ap)、(III-5a
r)〜(III-5aw)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化合
物。 【0177】前記一般式(III-2)において、R2が炭素
原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアル
ケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル
基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、
アルケニルオキシ基であり環A 3がトランス−1,4−
シクロヘキシレン又はトランス−1,4−シクロヘキセ
ニレンであり、 (III-biii):k3が0であり、Z5が単結合、-COO-
又は-(CH2)2-である化合物、具体的には、一般式(II
I-2a)、(III-2d)、(III-2e)の基本構造であって、
側鎖基R2が(III-5a)〜(III-5e)、(III-5ak)〜
(III-5ap)であって、側鎖基R3が(III-5a)〜(III-
5e)、(III-5g)〜(III-5l)、(III-5ak)〜(III-5
ap)、(III-5ar)〜(III-5aw)、(III-5ay)〜(III
-5bf)の化合物、 (III-biv):k3が1であり、Z5とZ4の一方が単結合
である化合物、具体的には、一般式(III-2f)〜(III-
2i)の基本構造であって、側鎖基R2が(III-5a)〜(I
II-5e)、(III-5ak)〜(III-5ap)であって、側鎖基
3が(III-5a)〜(III-5e)、(III-5g)〜(III-5
l)、(III-5ak)〜(III-5ap)、(III-5ar)〜(III-
5aw)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化合物。 【0178】前記一般式(III-3)において、R2が炭素
原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアル
ケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル
基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、
アルケニルオキシ基であり、 (III-bv):k3が0であり、Z6が単結合、-C≡C-又
は-CH=N-N=CH-である化合物、具体的には、一
般式(III-3a)〜(III-3c)、(III-3h)〜(III-3p)
の基本構造であって、側鎖基R2が(III-5a)〜(III-5
e)、(III-5ak)〜(III-5ap)であって、側鎖基R3
(III-5a)〜(III-5e)、(III-5g)〜(III-5l)、
(III-5ak)〜(III-5ap)、(III-5ar)〜(III-5a
w)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化合物、 (III-bvi):k3が1であり、Z4が単結合、-(CH2)2
-、-COO-又は-C≡C-であり、Z6が単結合、-CO
O-又は-C≡C-である化合物、具体的には、一般式(I
II-3q)〜(III-3bb)、(III-3bd)〜(III-3bg)、
(III-3bj)〜(III-3ch)、(III-3cj)〜(III-3di)
の基本構造であって、側鎖基R2が(III-5a)〜(III-5
e)、(III-5ak)〜(III-5ap)であって、側鎖基R3
(III-5a)〜(III-5e)、(III-5g)〜(III-5l)、
(III-5ak)〜(III-5ap)、(III-5ar)〜(III-5a
w)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化合物、 (III-bvii):k3が1であり、Z4とZ6の一方が単結
合であり、他方が単結合又は-C≡C-であり、W1、W2
の少なくとも1個がFである化合物、具体的には、一般
式(III-3r)、(III-3t)、(III-3au)、(III-3a
w)、(III-3ay)、(III-3bk)、(III-3bn)、(III-
3bo)、(III-3bz)、(III-3cb)、(III-3ce)、(II
I-3cf)、(III-3cu)、(III-3cx)、(III-3cz)の基
本構造であって、側鎖基R2が(III-5a)〜(III-5
e)、(III-5ak)〜(III-5ap)であって、側鎖基R3
(III-5a)〜(III-5e)、(III-5g)〜(III-5l)、
(III-5ak)〜(III-5ap)、(III-5ar)〜(III-5a
w)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化合物、 (III-bviii):Y6、Y7いずれかがF、CH3で置換さ
れた化合物、具体的には、一般式(III-3c)、(III-3
f)、(III-3g)、(III-3j)、(III-3l)〜(III-3
o)、(III-3s)、(III-3u)〜(III-3w)、(III-3
z)、(III-3ab)、(III-3ae)、(III-3ag)、(III-
3ai)、(III-3aj)、(III-3am)、(III-3ao)、(II
I-3aq)〜(III-3as)、(III-3av)、(III-3ax)、
(III-3az)〜(III-3bb)、(III-3bl)、(III-3b
m)、(III-3bp)〜(III-3bs)、(III-3bv)、(III-
3ca)、(III-3cc)、(III-3cd)、(III-3cg)、(II
I-3ch)、(III-3cm)〜(III-3cs)、(III-3cv)〜
(III-3cx)、(III-3da)〜(III-3dc)の基本構造で
あって、側鎖基R2が(III-5a)〜(III-5e)、(III-5
ak)〜(III-5ap)であって、側鎖基R3が(III-5a)〜
(III-5e)、(III-5g)〜(III-5l)、(III-5ak)〜
(III-5ap)、(III-5ar)〜(III-5aw)、(III-5ay)
〜(III-5bf)の化合物。 【0179】(III-bix):前記一般式(III-4)におい
て、R2が炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子
数2〜5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜
5のアルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のア
ルケニル基、アルケニルオキシ基であり、k4+k5が0
である化合物、具体的には、一般式(III-4a)、(III-
4b)の基本構造であって、側鎖基R2が(III-5a)〜(I
II-5e)、(III-5ak)〜(III-5ap)であって、側鎖基
3が(III-5a)〜(III-5e)、(III-5g)〜(III-5
l)、(III-5ak)〜(III-5ap)、(III-5ar)〜(III-
5aw)、(III-5ay)〜(III-5bf)の化合物。 【0180】これらの小群(III-bi)〜(III-bix)で
示した化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含
有し、液晶成分Cとして該化合物の含有率が10〜10
0重量%であるネマチック液晶組成物が好ましい。 【0181】一般式(III-1)〜(III-4)で表される化
合物における特に好ましい形態は、以下の化合物を含有
する液晶成分Cである。 【0182】液晶成分Cとして、一般式(III-1)〜(I
II-4)の化合物を含有することで、粘度や粘弾性を低減
させることができ、比抵抗や電圧保持率が比較的高いと
いう特徴を有する。液晶成分Cの粘度は、可能な限り低
い粘度であることが好ましく、本発明の場合、45cp
以下が好ましく、30cp以下がより好ましく、20c
p以下が更に好ましく、15cp以下が特に好ましい。
この様な観点から、より好ましい化合物は、(III-c
i):基本構造が一般式(III-1a)〜(III-1f)、(III
-1k)、(III-2a)〜(III-2f)、(III-3a)、(III-3
h)〜(III-3j)、(III-3o)、(III-3p)、(III-3
q)、(III-3ac)、(III-3at)〜(III-3ax)、(III-
3ba)、(III-3bb)、(III-3bf)、(III-3bg)、(II
I-3bx)〜(III-3cb)、(III-3ct)〜(III-3cx)で表
される化合物、 【0183】より好ましくは、(III-cii):上記(III
-ci)の中で、R2が炭素原子数2〜5の直鎖状アルキル
基又はCp2p+1-CH=CH-(CH2)q(p=0、1、
2、3q=0、2)のアルケニル基で、R3が炭素原子
数1〜5の直鎖状アルキル基又はCp2p+1-CH=CH-
(CH2)q(p=0、1、2、3 q=0、2)のアルケ
ニル基である化合物、 【0184】更に好ましくは、(III-ciii):両側鎖基
が共にアルケニル基であり、基本構造が一般式(III-1
a)、(III-1d)、(III-2a)、(III-2f)、(III-3
a)、(III-3h)、(III-3p)、(III-3q)で表される
化合物である。 【0185】本発明の液晶成分Cは、一般式(III-
1)、一般式(III-2)、一般式(III-3)、一般式(III
-4)で表される化合物を各々単独で構成することもでき
るが、 (III-civ):一般式(III-1)及び/又は(III-2)で
表される化合物、特に一般式(III-1a)、(III-1d)、
(III-2a)〜(III-2c)、(III-2f)の化合物と、 (III-cv):一般式(III-3)及び/又は一般式(III-
4)で表される化合物、特に一般式(III-3)におけるZ
4が単結合、-C≡C-、-CH=N-N=CH-で表される
化合物、具体的には一般式(III-3a)、(III-3h)、
(III-3p)、(III-3q)、(III-3at)、(III-4a)、
(III-4h)の化合物と、を併用することによって、液晶
組成物の複屈折率を用途に応じて容易に最適化すること
ができる。汎用的には、一般式(III-1)、一般式(III
-2)の化合物、例えば一般式(III-1a)〜(III-2f)の
化合物を多用することによって、複屈折率を減少させる
ことができ、液晶表示装置の色むらの低減、視角特性の
向上、コントラスト比の増加を容易に達成することがで
きる。又、一般式(III-3)の化合物、例えば一般式(I
II-3a)〜(III-3j)の化合物、あるいは一般式(III-
4)の化合物、例えば一般式(III-4a)〜(III-4e)の
化合物を多用することで、複屈折率を増大させることが
でき、液晶層が1〜5μmの薄い液晶表示素子の作製を
可能とすることができる。 【0186】これらの小群(III-ci)〜(III-cv)で示
した化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有
し、液晶成分Cとして該化合物の含有率が10〜100
重量%であるネマチック液晶組成物が好ましい。 【0187】本発明の液晶成分Cは、これら小群(III-
ai)〜(III-cv)のうち一つ又は二つ又は三つ以上の小
群から選ばれる化合物を1種以上含有させることができ
るが、一つの小群から1種のみで構成しても効果を得る
ことができる。また、小群(III-ai)〜(III-cv)で示
した化合物の構造的な特徴を同時に二つ以上有すること
が可能な化合物は更に好ましい。液晶成分Cは、所望の
目的に応じて、上記小群(III-ai)〜(III-cv)で示し
た化合物で構成することができる。 【0188】本発明は、液晶成分Aと液晶成分Cを組み
合わせた液晶組成物を含む。従来知られている液晶成分
Bと液晶成分Cからなる液晶組成物に対し、本発明の液
晶組成物は、応答性において特段の効果を有することを
見いだした。液晶成分C、特に小群(III-bi)〜(III-
cv)を含有する液晶成分C、更に特に小群(III-ci)〜
(III-cv)を含有する液晶成分Cと組み合わせた液晶組
成物は、液晶成分Bと液晶成分Cからなる液晶組成物よ
り、急激な応答性の改善が得られた。これは、液晶成分
Aが非置換又は置換されたデカヒドロナフタレン−2,
6−ジイル基を部分構造とする分子構造を特徴としてい
る化合物、特に板状の構造を有することのためかと思わ
れる。 【0189】これら(III-ai)〜(III-cv)の化合物を
含有した液晶成分Cは、必須成分の液晶成分Aと良く混
合する特徴を有し、目的に応じた複屈折率の調製、急峻
性やその温度依存性の改善あるいは応答性の改善に有用
である。これらの化合物は、これら箇々の少なくとも1
つの効果に優れており、本発明のネマチック液晶組成物
の総量に対して0.1〜30重量%と少量の含有率でも
この効果を得ることができる。 【0190】本発明の液晶組成物に関わる一般式(III-
1)〜(III-4)の化合物を主成分とした液晶成分Cを、
あるいは上述してきた小群(III-ai)〜(III-cv)の化
合物を含有した液晶成分Cを、更にまた小群(III-ai)
〜(III-cv)の構造的な特徴を同時に二つ以上有するこ
とが可能な化合物を含有した液晶成分Cを、液晶成分A
と組み合わせた本発明の液晶組成物は、相溶性の改善、
低温保存の向上等により液晶表示特性の動作温度範囲を
拡大し、駆動電圧の低減及びその温度変化を改善し、所
定の駆動電圧に対し比較的速い応答性を達成するあるい
は改善することができ、これを構成材料として用いたTN
-LCD、STN-LCD、TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等のより改善さ
れた電気光学特性を得ることができる。 【0191】本発明に関わる化合物は、構成する原子を
その同位体原子で意識的に置換させることができる。こ
の場合、水素原子を重水素原子に置換させた化合物は特
に好ましく、相溶性、弾性定数、プレチルト角、電圧保
持率等により好ましい効果を示す。好ましい形態は、上
述してきた側鎖基、連結基あるいは環に存在する水素原
子を重水素原子に置換させた化合物である。より好まし
くは、側鎖基であれば置換又は非置換のアルキル基、ア
ルケニル基、環であれば置換又は非置換の1,4−フェ
ニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、トランス−1,
4−シクロへキシレン、トランス−1,4−シクロへキ
セニレン又はトランス−1,4−ジオキサン−2,5−
ジイル、連結基であれば-CH2O-、-OCH2-、-(CH
2)2-、-(CH2)4-、-CH=CH-(CH2)2-、-(CH2)2
-CH=CH-、-CH=N-、-CH=N-N=CH-であ
る。特に好ましくは、アルキル基、アルケニル基、1,
4−フェニレン、トランス−1,4−シクロへキシレ
ン、-(CH2)2-、-(CH2)4-、である。 【0192】現在、TN-LCD、STN-LCDあるいはTFT-LCDに
用いられている配向膜は、ポリイミド系のものが多用さ
れており、例えばLX1400、SE150、SE610、AL1051、AL34
08等が使用されている。配向膜の仕様には、液晶表示特
性、表示品位、信頼性、生産性が深く関係しており、液
晶材料に対しては例えばプレチルト角特性が重要であ
る。プレチルト角の大きさは、所望の液晶表示特性や均
一な配向性を得るために、適時調整する必要がある。例
えば、大きなプレチルト角の場合不安定な配向状態とな
りやすく、小さい場合充分な表示特性を満たされないこ
ととなる。 【0193】本発明者らは、プレチルト角がより大きい
液晶材料とより小さい液晶材料とに選別されることを見
いだしており、これを応用することによって所望の液晶
表示特性や均一な配向性を液晶材料から達成させること
を見いだした。この技術は、本発明にも応用できる。例
えば、液晶成分Bが一般式(II-1)〜(II-4)を含有す
る場合は以下のようになる。より大きいプレチルト角
は、一般式(II-1)においてR1がアルケニル基、X1
F、Cl、-CN、Y3、Y4がFの化合物、及び/又は一
般式(II-1)においてR1がアルキル基、X1がF、C
l、-CN、Z5が-C2H4-、-C4H8-の化合物の含有率を
多くさせることで得られ、より小さいプレチルト角は、
一般式(II-1)においてR1がアルケニル基、CsH2s+1-
O-CtH2t、X1がF、Y3がF、Y4がHの化合物、及び
/又はZ5が-COO-の化合物の含有率を多くさせるこ
とで得られる。具体的には、一般式(I-1)〜(I-4)に
おけるデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ある
いは一般式(I-2)〜(I-4)における環A1、A2、一般
式(II-1)、(II-2)、(II-4)における環A3〜A5
一般式(III-1)〜(III-4)における環A3、A6、A7
がシクロヘキサン環であり、該環の水素原子を重水素原
子置換した化合物の場合、置換位置によって異なり、プ
レチルト角の幅広い調整を可能にさせる。 【0194】また、水素原子を重水素原子置換した化合
物を多用した場合、不純物の混入に対して、より高い電
圧保持率を維持する特段の効果があり、アクティブ用の
TFT-LCD、PDLC、PN-LCD等の表示特性や製造上の歩留ま
りに好適である。この様な効果は、重水の性質、即ち反
応の平衡定数や速度定数の差異、低いイオン移動度、無
機物や酸素の低い溶解性等の性質が、液晶化合物におい
ても発現していることが考えられる。より高い電圧保持
率を維持することを得るためには、上述した化合物を液
晶組成物総量に対して10〜40重量%あるいはそれ以
上含有させることによってほぼ得ることができる。 【0195】本発明のネマチック液晶組成物における各
液晶成分の含有量は以下のようにできる。液晶成分A
は、0.1〜100重量%の範囲であるが、0.5〜9
0重量%の範囲が好ましく、5〜85重量%の範囲がよ
り好ましい。液晶成分Bは、0〜99.9重量%の範囲
であるが、3〜80重量%の範囲が好ましく、5〜60
重量%の範囲がより好ましい。液晶成分Cは、多くとも
85重量%の範囲であるが、3〜70重量%の範囲が好
ましく、5〜70重量%の範囲がより好ましい。一般式
(I-1)で表される化合物の含有率は、単体で15重量
%以下が好ましく、それ以上は2種以上で構成すること
が好ましく、一般式(I-1a)〜(I-3bs)で表される化
合物の液晶成分Aに対する含有率は、5〜100重量%
の範囲が好ましい。一般式(II-1)〜(II-4)で表され
る化合物、具体的には一般式(II-1a)〜(II-4g)で表
される化合物の含有率は、単体で30重量%以下が好ま
しく、25重量%以下が更に好ましく、それ以上は2種
以上で構成することが好ましく、液晶成分Bに対する含
有率は、10〜100重量%の範囲であるが、50〜1
00重量%の範囲が好ましく、75〜100重量%の範
囲が更に好ましい。一般式(III-1)〜(III-4)で表さ
れる化合物、具体的には一般式(III-1a)〜(III-4o)
で表される化合物の含有率は、単体で30重量%以下が
好ましく、25重量%以下が更に好ましく、それ以上は
2種以上で構成することが好ましく、液晶成分Cに対す
る含有率は、10〜100重量%の範囲であるが、50
〜100重量%の範囲が好ましく、75〜100重量%
の範囲が更に好ましい。 【0196】本発明の液晶組成物は、上記一般式(I-
1)〜(III-4)で表される化合物以外にも、液晶組成物
の特性を改善するために、液晶化合物として認識される
通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリ
ック液晶などを含有していてもよい。例えば、4個の六
員環を有したコア構造の化合物であって、該化合物の液
晶相−等方性液体相転移温度が100℃以上を有する化
合物を1種又は2種以上含有させることかできる。しか
しながら、これらの化合物を多量に用いることはネマチ
ック液晶組成物の特性が低減することになるので、添加
量は得られるネマチック液晶組成物の要求特性に応じて
制限されるものである。 【0197】この様な好ましい化合物としては、一般式
(II-1)、(II-2)におけるk3が2である化合物、一
般式(II-4)におけるk4+k5が2である化合物、一般
式(III-1)〜(III-3)におけるk3が2である化合
物、一般式(III-4)におけるk 4+k5が2である化合
物があげられる。尚、この場合の繰り返しとなる環
3、A6、連結基Z4、Z5、は、同じ基でも良く、各々
独立的に異なっていても良い。 【0198】結晶相又はスメクチック相−ネマチック相
転移温度は、0℃以下がよく、好ましくは−10℃以
下、更に好ましくは−20℃以下、特に好ましくは−3
0℃以下である。ネマチック相−等方性液体相転移温度
は、50℃以上、好ましくは60℃以上、より好ましく
は70℃以上、更に好ましくは80℃〜180℃の範囲
である。本発明の液晶組成物は、誘電率異方性が1以上
でもよいが、2〜40の範囲が好ましく、高速応答性を
重視する場合は2〜8の範囲が、より低い駆動電圧を必
要とする場合は7〜30の範囲が好ましい。より小さい
或いは中位の複屈折率は、0.02〜0.18の範囲が
好ましく、より大きい複屈折率は、0.18〜0.40
の範囲が好ましい。この様なネマチック液晶組成物の特
性は、アクティブ・マトリクス形、ツイスティッド・ネ
マチックあるいはスーパー・ツイスティッド・ネマチッ
ク液晶表示装置に用いるのに有用である。 【0199】TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCDにおける基板間
の厚みdは、1〜12μmが好ましく、1〜10μmが
より好ましく、1.5〜7μmが更に好ましい。また、
厚みdと複屈折率△nの積は、0.2〜5μmが好まし
く、0.3〜1.6μmがより好ましく、0.5μm前
後、0.7〜1.0μm、1.2μm前後が更に好まし
い。 【0200】PDLC、PN-LCDの場合、1〜100μmが好
ましく、3〜50μmがより好ましく、4〜14μmが
更に好ましい。 【0201】本発明の液晶組成物は、駆動電圧の大きさ
に対してより速い応答性を目的とする場合、以下のよう
にすることができる。中位の駆動電圧を目的とする場合
は、本発明の液晶組成物の誘電率異方性が3〜15の範
囲であり、20℃における粘性が8〜20c.p.の範
囲であることが好ましい。この場合、液晶成分Cのみの
粘性が25c.p.以下が好ましく、15c.p.以下
がより好ましく、10c.p.以下が特に好ましい。
又、特に低い駆動電圧を目的とする場合は、本発明の液
晶組成物の誘電率異方性が15〜30の範囲にあること
が好ましく、18〜28の範囲が特に好ましい。 【0202】上記ネマチック液晶組成物は、高速応答性
のTN-LCD、STN-LCD、TFT-LCDに有用であり、またカラー
フィルター層を用いなくても、液晶層と位相差板の複屈
折性でカラー表示をすることができる液晶表示素子に有
用なものであり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子
の用いることができる。この液晶表示素子は、透明性電
極層を有し少なくとも一方が透明である基板を有し、こ
の基板間に前記ネマチック液晶組成物の分子をねじれた
配向にさせ、目的に応じて30°〜360°の範囲で選
択することができ、90°〜270°の範囲で選択する
ことが好ましく、45°〜135°の範囲または180
°〜260°の範囲で選択することが特に好ましい。こ
の為に、本発明の液晶組成物は、誘起螺旋ピッチpが
0.5〜1000μmとなる光学活性基を有する化合物
を含有させることができる。この様な化合物としては、
コレステリック誘導体、カイラルネマチック、強誘電性
液晶等がある。より具体的には、一般式(I-1)〜(I-
4)におけるR1、一般式(II-1)〜(II-4)におけるR
1、一般式(III-1)〜(III-4)におけるR2、R3が、
光学活性基を有する化合物が好ましく、例えば-COO
CH(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-OC
H(CH3)CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-COO
CH(CH3)CH2CH2CH3、-COOCH2CH(C
3)CH2CH3、-OCH(CH3)CH2CH2CH3
-OCH2CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(C
3)CH2CH3、-CH2CH2CH(CH3)CH2CH
3が好ましい。更に具体的にはコレステリルノナネイ
ト、C−15、CB−15、S−811等を用いること
が好ましい。また、温度上昇によって誘起螺旋ピッチが
長くなるものと短くなるものが知られているが、これら
の一方を1種あるいは2種以上を用いても良く、両者を
組み合わせて1種あるいは2種以上用いても良い。混合
する量は、0.001重量%〜10重量%の範囲が好ま
しく、0.05重量%〜3重量%の範囲がより好まし
く、0.1重量%〜3重量%が更に好ましい。しかし、
これらの量は、上記にねじれ角θと基板間の厚みdによ
って、所定の誘起螺旋ピッチにすることは当然のことで
ある。例えば、TN-LCD、STN-LCD、TFT-LCDにおいては、
基板間の厚みdと誘起螺旋ピッチpの商d/pは、0.
001〜24の範囲から選ぶことができるが、0.01
〜12の範囲が好ましく、0.1〜2の範囲がより好ま
しく、0.1〜1.5の範囲が更に好ましく、0.1〜
1の範囲が更により好ましく、0.1〜0.8の範囲が
特に好ましい。 【0203】透明性電極基板に設けられる配向膜によっ
て得られるプレチルト角は、1°〜20°の範囲で選択
することが好ましく、ねじれ角が30°〜100°では
1°〜4°のプレチルト角が好ましく、100°〜18
0°では2°〜6°のプレチルト角が好ましく、180
°〜260°では3°〜12°のプレチルト角が好まし
く、260°〜360°では6°〜20°のプレチルト
角が好ましい。 【0204】本発明者らは、上記液晶組成物が、透明性
電極層を有する少なくとも一方が透明な2枚の基板間に
挟持された調光層を有し、該調光層が液晶材料及び透明
性固体物質を含有する光散乱形液晶表示にも、有利な表
示特性を具備させることを見いだした。本発明者らは特
開平6−222320号公報において、液晶材料の物性
値と液晶表示の表示特性との関係が次式(VI)で表され
ることを示した。 【0205】 【数1】 【0206】なお、Vthはしきい値電圧を表し、1Kii、
2Kiiは弾性定数を表し、iiは11、22又は33を表し、△ε
は誘電率異方性を表し、<r>は透明性固体物質界面の
平均空隙間隔を表し、Aは液晶分子に対する透明性固体
物質のアンカリングエネルギーを表し、dは透明性電極
を有する基板間の距離を表す。 【0207】この数式は、透明性固体界面が液晶分子に
与える規制力が弾性定数1Kiiとアンカリングエネルギー
Aの比によって変化することを意味しており、特にその
効果が実際の平均空隙間隔<r>より1Kii/Aの量だけ
実質的に広げる作用を為し、従って効果的に駆動電圧を
低減させることを示している。この関係は、本発明にお
いても応用することができる。より具体的には、以下の
ようにすることが好ましい。透明性固体物質が高分子形
成性化合物として2官能性モノマー及び単官能性モノマ
ーを含有した重合性組成物から形成することにより、高
分子形成性化合物から透明性固体物質を形成する過程に
おいて、透明性固体物質の形状がより均一な構造を成
し、液晶材料との界面の性質を操作できると考えられ
る。本発明の液晶組成物においては、非置換又は置換さ
れたデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基を部分構
造とする分子構造を特徴としている化合物で構成される
液晶成分Aが、白濁性、応答性、ヒステリシス、急峻
性、駆動電圧あるいはこれらの温度依存性に対して、こ
れら箇々の1つ又は複数の特性を良好なものにする効果
を有している。 【0208】本発明で使用する液晶材料は、透明性電極
層を有する2枚の基板間に液晶材料をマイクロカプセル
化した液晶小滴を透明性固体物質中に分散させた表示に
も有用なものであることが期待される。基板間に形成さ
れる透明性固体物質は、繊維状あるいは粒子状に分散す
るものでも、液晶材料を小滴状に分散させたフィルムの
ものでも良いが、三次元網目状の構造を有するものがよ
り好ましい。また、液晶材料は連続層を形成することが
好ましいが、液晶材料の無秩序な状態を形成することに
より、光学的境界面を形成し、光の散乱を発現させる上
で重要である。このような透明性固体物質から形成され
た三次元網目状構造の形状の平均径は、光の波長に比べ
て大きすぎたり、小さすぎる場合、光散乱性が衰える傾
向にあるので、0.2〜2μmの範囲が好ましい。ま
た、調光層の厚みは、使用目的に応じ、2〜30μmの
範囲が好ましく、5〜20μmの範囲が特に好ましい。 【0209】このようにして製造された本発明の光散乱
形液晶表示は、より温度依存性が小さい駆動性を達成
し、これにより、例えばアクティブ・マトリクス方式に
要求される特性を有するものである。また、本発明の液
晶表示は、例えば、プロジェクション表示装置や直視型
の携帯用端末表示(Personal Digital Assistance)と
して利用することができる。 【0210】本発明の液晶組成物は、上記で詳述してき
た液晶成分A、B、Cを含有することにより得ることが
できる。この様にして以下好ましい例としてネマチック
液晶組成物(1-01)〜(1-24)を示すが、本発明はこれらの
例に限定されるものではない。これら例示したものは、
例えば、ネマチック液晶組成物(1-01)、(1-03)〜(1-07)
、(1-20) 、(1-21) 、(1-22) 、(1-24)はTN-LCD用とし
て、ネマチック液晶組成物(1-01)、(1-02)、(1-08)、(1
-10)〜(1-15)、(1-17) 、(1-18) 、(1-22) 、(1-24)はS
TN-LCD用として、ネマチック液晶組成物(1-06)、(1-0
9)、(1-16) 、(1-20) 〜(1-23)はTFT-LCD用として、ネ
マチック液晶組成物(1-09)、(1-10) 、(1-23) 、(1-24)
はPDLC、PN-LCD用として使用することができる。また、
これらの例で示された化合物(1-0101)〜(1-2411)の1種
あるいは複数の化合物を、所存の目的や用途に対して一
般式(I-1)〜(III-4)で表される化合物、より具体的に
は、一般式(I-1a)〜(I-4ap)の基本構造であって、
側鎖基が(I-5a)〜(I-5bc)であって、極性基の部分
構造が一般式(I-6a)〜(I-6r)の化合物、一般式(II
-1a)〜(II-4g)の基本構造であって、側鎖基が(I-5
a)〜(I-5r)であって、極性基の部分構造が一般式(I
I-6a)〜(II-6r)の化合物、一般式(III-1a)〜(III
-4o)の基本構造であって、側鎖基が(III-5a)〜(III
-5bf)の化合物と置き換えて使用することができる。 【0211】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-01) 【0212】 【化61】【0213】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-02) 【0214】 【化62】 【0215】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-03) 【0216】 【化63】【0217】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-04) 【0218】 【化64】 【0219】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-05) 【0220】 【化65】【0221】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-06) 【0222】 【化66】【0223】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-07) 【0224】 【化67】【0225】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-08) 【0226】 【化68】【0227】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-09) 【0228】 【化69】 【0229】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-10) 【0230】 【化70】【0231】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-11) 【0232】 【化71】 【0233】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-12) 【0234】 【化72】【0235】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-13) 【0236】 【化73】【0237】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-14) 【0238】 【化74】【0239】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-15) 【0240】 【化75】 【0241】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-16) 【0242】 【化76】【0243】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-17) 【0244】 【化77】【0245】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-18) 【0246】 【化78】 【0247】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-19) 【0248】 【化79】【0249】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-20) 【0250】 【化80】 【0251】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-21) 【0252】 【化81】【0253】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-22) 【0254】 【化82】 【0255】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-23) 【0256】 【化83】【0257】好ましい組成物例:ネマチック液晶組成物
(1-24) 【0258】 【化84】 【0259】現在、液晶表示装置は、激しく繰り広げら
れた価格競争の状態にある。この立場から、液晶材料に
は、種々の用途に対する表示特性の最適化を如何に簡便
にできるかが課題になっており、2種類の液晶材料から
なる2ボトルや4種類の液晶材料からなる4ボトルとい
ったシステム化された液晶材料が求められている。その
代表的な特性は、しきい値電圧、複屈折率、ネマチック
相−等方性液体相転移温度がある。例えば、他の特性が
同等で、しきい値電圧のみがより高い液晶材料とより低
い液晶材料からなる2ボトルシステムを用いれば、使用
する駆動電子部品等に制約されることなく、2種類の液
晶材料を適時調合することで、より速くより安価に対応
可能となる。本発明はこの観点にも応えられる有用なも
のであり、ネマチック液晶組成物(1-01)〜(1-17)及び一
部置き換えて得られた組成物どうしを適時混合して使用
することができる。これらの使用方法は、当然ながら後
述する実施例を含めて行うことができる。 【0260】 【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、以下の実施例の組成物における「%」は『重
量%』を意味し、-(CH2)2-と-C24-あるいは-(CH
2)4-と-C48-は同じものとする。 【0261】実施例中、液晶組成物の物性特性及びTN-L
CDを構成した液晶表示装置の表示特性は以下の通りであ
る。 TN-I : ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃) T N : 固体相又はスメクチック相−ネマチック相
転移温度(℃) △ε : 20℃における誘電率異方性 △n : 20℃における複屈折率 η : 20℃における粘度(c.p.) Vth : TN-LCDを構成した時の20℃におけるしきい
値電圧(V) γ : 20℃における急峻性、飽和電圧(Vsat)と
Vthの比 τr=τd: 20℃における、0Vから所定の電圧を印加
した場合の立ち上がり時間をτrとし、所定の電圧を印
加した後電圧無印加にした場合の立ち下がり時間をτd
としたとき、両者が等しくなる時間 【0262】STN-LCD表示特性を示す液晶表示装置は以
下のようにして作製した。液晶組成物にカイラル物質
「S−811」(メルク社製)を添加して混合液晶を調
製する。対向する平面透明電極上に「サンエバー610」
(日産化学社製)の有機膜をラビングして配向膜を形成
し、ツイスト角240度のSTN-LCD表示用セルを作製する。
上記の混合液晶をこのセルに注入して液晶表示装置を構
成する。尚、カイラル物質はカイラル物質の添加による
混合液晶の固有らせんピッチPと表示用セルのセル厚d
が、Δn・d=0.85、d/P=0.50となるよう
に添加した。この表示特性として、しきい値電圧、急峻
性、駆動電圧の温度依存性、応答速度を測定した。 ツイスト角240度のSTN-LCD表示特性 Vth : 20℃におけるしきい値電圧
(V) γ : 20℃における急峻性、飽和
電圧(Vsat)とVthの比 △(Vth)/△(T): 駆動電圧の温度依存性 τr=τd : 1/240duty駆動における応答時
間 【0263】組成物の化学的安定性は、液晶組成物2g
をアンプル管に入れ、真空脱気後窒素置換の処理をして
封入し、150℃、1時間の加熱促進テストを行った。
この液晶組成物のテスト前の比抵抗、加熱促進テスト後
の比抵抗、テスト前の電圧保持率、加熱促進テスト後電
圧保持率を測定した。 【0264】また、実施例で示された化合物の1種ある
いは複数の化合物を、所存の目的や用途に対して一般式
(I-1)〜(III-4)で表される化合物と置き換えて使用する
ことができるが、この様な例を示す場合、具体的な化合
物を以下の例の形式で表す。 液晶成分A 一般式(I-1)の例 化合物(2-11):側鎖基(I-5a)基本構造(I-1a)極性基(I-6a) 一般式(I-2)の例 化合物(2-12):側鎖基(I-5a)基本構造(I-2a)極性基(I-6a) 一般式(I-3)の例 化合物(2-13):側鎖基(I-5a)基本構造(I-3a)極性基(I-6a) 一般式(I-4)の例 化合物(2-13):側鎖基(I-5a)基本構造(I-4a)極性基(I-6a) 液晶成分B 一般式(II-1)の例 化合物(2-21):側鎖基(I-5a)基本構造(II-1a)極性基(II-6a) 一般式(II-2)の例 化合物(2-22):側鎖基(I-5a)基本構造(II-2a)極性基(II-6a) 一般式(II-3)の例 化合物(2-23):側鎖基(I-5a)基本構造(II-3a)極性基(II-6a) 一般式(II-4)の例 化合物(2-24):側鎖基(I-5a)基本構造(II-4a)極性基(II-6a) 液晶成分C 一般式(III-1)の例 化合物(2-31):側鎖基(III-5b)基本構造(III-1a)側鎖基(II I-5b) 一般式(III-2)の例 化合物(2-32):側鎖基(III-5b)基本構造(III-2a)側鎖基(II I-5b) 一般式(III-3)の例 化合物(2-33):側鎖基(III-5b)基本構造(III-3a)側鎖基(II I-5b) 一般式(III-4)の例 化合物(2-34):側鎖基(III-5b)基本構造(III-4a)側鎖基(II I-5b) 【0265】 【化85】【0266】(実施例1) 【化86】 からなるネマチック液晶組成物(3-01)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 83.5 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 4.5 △n : 0.073 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 1.2×1013 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 7.7×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.8% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.8% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.79 V γ : 1.284 【0267】このネマチック液晶組成物は、5種の成分
で構成されたものでありながら、T N-Iが高く、T N
低いのでより広い温度域で動作させることができ、誘電
率異方性△εの大きさと比較して低い駆動電圧を有する
ことから、高いデューティー数に対応した高精細な表示
でも使用可能等の特徴を有している。また、このネマチ
ック液晶組成物は、加熱促進テスト後の比抵抗や電圧保
持率が高いことから、熱に安定であることが理解でき
る。この組成物を基本的な構成材料として用いたアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電流が小さくフ
リッカの発生しない優れたものである。 【0268】本実施例のネマチック液晶組成物(3-01)に
おいて、化合物(3-0103)に換えて下記に示す化合物(2-0
1-01)を用いる以外は、ネマチック液晶組成物(3-01)と
同様にして、ネマチック液晶組成物(3-01-01)を作製し
た。また、本実施例のネマチック液晶組成物(3-01)にお
いて、化合物(3-0101)に換えて下記に示す各々の化合物
(2-01-02)〜(2-01-012)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-01)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-01-02)〜(3-01-12)を作製した。更に本実施例の
ネマチック液晶組成物(3-01)において、化合物(3-0103)
に換えて下記に示す各々の化合物(2-01-13)〜(2-01-02
5)を用いる以外は、ネマチック液晶組成物(3-01)と同様
にして、各々のネマチック液晶組成物(3-01-13)〜(3-01
-25)を作製した。 【0269】これらのネマチック液晶組成物(3-01-01)
〜(3-01-25)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。特に、ネマチック液晶組成物(3-01-0
6)は応答性に優れており、ネマチック液晶組成物(3-01-
01) 、(3-01-13) 、(3-01-16) 、(3-01-19) 、(3-01-2
2) 、(3-01-25)は更に駆動電圧が低減し、1.5V前後
の特性を示した。 【0270】 【化87】 【0271】(比較例1)本発明の優位性を示すため
に、上記ネマチック液晶組成物(3-01)に含有する液晶
成分Aを他の化合物に置き換えた混合液晶(b-01)を作
製した。具体的には、 デカヒドロナフタレン−2,6
−ジイル基を1,4−シクロヘキシレン基とした化合物
に置き換えたものである。結果は以下の通りであった。 【0272】 【化88】 混合液晶(b-01)は上記からなる。 液晶組成物の物性特性 TN-I : −4℃ △ε : 測定不能 △n : 測定不能 η : 測定不能 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 測定不能 γ : 測定不能 τr=τd : 測定不能 ツイスト角240度のSTN-LCD表示特性 Vth : 測定不能 γ : 測定不能 △(Vth)/△(T) : 測定不能 τr=τd : 測定不能 【0273】混合液晶(b-01)が0℃以下でネマチック相
を有するため通常の温度範囲で使用できないのに対し、
本発明のネマチック液晶組成物(3-01)は、TN-Iが高
く、T Nがほぼ同程度であり、相溶性に優れより広い
温度域で動作させることができる等の特徴を有している
ことが示された。 【0274】(実施例2) 【化89】 からなるネマチック液晶組成物(3-02)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 80.2 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 3.9 △n : 0.078 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 1.1×1013 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 7.3×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.0% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.8% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.82 V γ : 1.276 【0275】このネマチック液晶組成物は、7種の成分
で構成されたものでありながら、T N-Iが高く、T N
低いのでより広い温度域で動作させることができ、誘電
率異方性△εの大きさと比較して低い駆動電圧を有する
ことから、高いデューティー数に対応した高精細な表示
でも使用可能等の特徴を有している。また、このネマチ
ック液晶組成物は、加熱促進テスト後の比抵抗や電圧保
持率が高いことから、熱に安定であることが理解でき
る。この組成物を基本的な構成材料として用いたアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電流が小さくフ
リッカの発生しない優れたものである。 【0276】以下、下記のネマチック液晶組成物を作製
する。 【0277】本実施例のネマチック液晶組成物(3-02)に
おいて、化合物(3-0205)に換えて下記に示す各々の化合
物(2-02-01)〜(2-02-55)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-02)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-02-01)〜(3-02-55)を作製した。また、本実施例
のネマチック液晶組成物(3-02)において、化合物(3-020
4)に換えて下記に示す各々の化合物(2-02-56)〜(2-02-8
7)を用いる以外は、ネマチック液晶組成物(3-02)と同様
にして、各々のネマチック液晶組成物(3-02-56)〜(3-02
-87)を作製した。 【0278】これらのネマチック液晶組成物(3-02-01)
〜(3-02-87)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。 【0279】 【化90】 【0280】 【化91】【0281】 【化92】【0282】 【化93】【0283】(実施例3) 【化94】 からなるネマチック液晶組成物(3-03)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 85.6 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 5.2 △n : 0.081 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 7.6×1012 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 3.3×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.0% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.0% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.44 V γ : 1.30 τr=τd : 52.8 msec 【0284】このネマチック液晶組成物は、8種の成分
で構成されたものでありながら、TN -Iが高く、T N
低いのでより広い温度域で動作させることができ、誘電
率異方性△εの大きさと比較して低い駆動電圧を有する
ことから、高いデューティー数に対応した高精細な表示
でも使用可能等の特徴を有している。また、このネマチ
ック液晶組成物は、加熱促進テスト後の比抵抗や電圧保
持率が高いことから、熱に安定であることが理解でき
る。この組成物を基本的な構成材料として用いたアクテ
ィブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電流が小さくフ
リッカの発生しない優れたものである。 【0285】以下、下記のネマチック液晶組成物を作製
する。 【0286】本実施例のネマチック液晶組成物(3-03)に
おいて、化合物(3-0301)に換えて下記に示す各々の化合
物(2-03-01)〜(2-03-46)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-03)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-03-01)〜(3-03-46)を作製した。 【0287】これらのネマチック液晶組成物(3-03-01)
〜(3-03-46)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。 【0288】 【化95】【0289】 【化96】【0290】(実施例4) 【化97】からなるネマチック液晶組成物(3-04)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 95.0 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 6.9 △n : 0.080 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 9.9×1012 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 5.3×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.1% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.5% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.38 V γ : 1.281 【0291】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、誘電率異方性△εの大きさと比較して低い駆動
電圧を有することから、高いデューティー数に対応した
高精細な表示でも使用可能等の特徴を有している。ま
た、このネマチック液晶組成物は、加熱促進テスト後の
比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に安定であるこ
とが理解できる。この組成物を基本的な構成材料として
用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電
流が小さくフリッカの発生しない優れたものである。 【0292】(実施例5) 【化98】からなるネマチック液晶組成物(3-05)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 86.2 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 4.9 △n : 0.089 η : 28.9 c.p. 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 1.0×1013 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 7.6×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.2% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.6% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.69 V γ : 1.251 τr=τd : 42.1 msec 【0293】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、誘電率異方性△εの大きさと比較して低い駆動
電圧を有することから、高いデューティー数に対応した
高精細な表示でも使用可能等の特徴を有している。ま
た、このネマチック液晶組成物は、加熱促進テスト後の
比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に安定であるこ
とが理解できる。この組成物を基本的な構成材料として
用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電
流が小さくフリッカの発生しない優れたものである。 【0294】(実施例6) 【化99】からなるネマチック液晶組成物(3-06)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 114.2 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 3.4 △n : 0.078 η : 23.9 c.p. 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 4.2×1013 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 8.5×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.5% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 99.0% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 2.29 V γ : 1.288 τr=τd : 36. msec 【0295】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、誘電率異方性△εの大きさと比較して低い駆動
電圧を有することから、高いデューティー数に対応した
高精細な表示でも使用可能等の特徴を有している。ま
た、このネマチック液晶組成物は、加熱促進テスト後の
比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に安定であるこ
とが理解できる。この組成物を基本的な構成材料として
用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電
流が小さくフリッカの発生しない優れたものである。 【0296】(実施例7) 【化100】からなるネマチック液晶組成物(3-07)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 86.3 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 4.2 △n : 0.067 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 5.0×1013 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 8.8×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.6% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 99.5% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 2.29 V γ : 1.284 【0297】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、誘電率異方性△εの大きさと比較して低い駆動
電圧を有することから、高いデューティー数に対応した
高精細な表示でも使用可能等の特徴を有している。ま
た、このネマチック液晶組成物は、加熱促進テスト後の
比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に安定であるこ
とが理解できる。この組成物を基本的な構成材料として
用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電
流が小さくフリッカの発生しない優れたものである。 【0298】(実施例8) 【化101】からなるネマチック液晶組成物(3-08)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 71.4 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 8.1 △n : 0.089 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の電圧保持率 : 99.0% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.8% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.12 V γ : 1.256 【0299】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、誘電率異方性△εの大きさと比較して低い駆動
電圧を有することから、高いデューティー数に対応した
高精細な表示でも使用可能等の特徴を有している。ま
た、このネマチック液晶組成物は、加熱促進テスト後の
比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に安定であるこ
とが理解できる。この組成物を基本的な構成材料として
用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装置は、漏れ電
流が小さくフリッカの発生しない優れたものである。 【0300】以下、下記のネマチック液晶組成物を作製
する。 【0301】本実施例のネマチック液晶組成物(3-08)に
おいて、化合物(3-0803)に換えて下記に示す各々の化合
物(2-08-01)〜(2-08-71)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-08)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-08-01)〜(3-08-71)を作製した。 【0302】これらのネマチック液晶組成物(3-08-01)
〜(3-08-71)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。 【0303】 【化102】【0304】 【化103】【0305】 【化104】【0306】(実施例9) 【化105】からなるネマチック液晶組成物(3-09)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 100.2 ℃ T N : −40. ℃ △ε : 7.1 △n : 0.268 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の電圧保持率 : 98.9% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.0% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 2.09 V γ : 1.148 【0307】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、△nが大きいので応答の改善が可能な特徴を有
している。また、このネマチック液晶組成物は、加熱促
進テスト後の比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に
安定であることが理解できる。この組成物を基本的な構
成材料として用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装
置は、漏れ電流が小さくフリッカの発生しない優れたも
のである。 【0308】更に、このネマチック液晶組成物は、文献
『高速液晶技術』(63頁、(株)シーエムシー社出版)
中に示されたTN-LCD液晶表示の光学的急峻性の限界値で
ある1.12に近い値を示しており、従って、この液晶
組成物は高時分割駆動に有用であることが理解できる。 【0309】このネマチック液晶組成物を用いて、セル
厚dが1.9μmのTN-LCDを構成してその表示特性を測
定したところ、しきい値電圧が1.67V、応答速度が
2.6msecを示す液晶表示装置が得られた。 【0310】以下、下記のネマチック液晶組成物を作製
する。 【0311】本実施例のネマチック液晶組成物(3-09)に
おいて、化合物(3-0904)に換えて下記に示す各々の化合
物(2-09-01)〜(2-09-38)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-09)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-09-01)〜(3-09-38)を作製した。 【0312】これらのネマチック液晶組成物(3-09-01)
〜(3-09-38)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。 【0313】 【化106】【0314】 【化107】【0315】(実施例10) 【化108】からなるネマチック液晶組成物(3-10)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 74.6 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 26.1 △n : 0.141 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 0.79 V γ : 1.121 τr=τd : 40. msec ツイスト角240度のSTN-LCD表示特性 Vth : 0.87 V γ : 1.030 △(Vth)/△(T) : 1.9 mV/
℃(T=5〜40℃の範囲) 【0316】ツイスト角240度のSTN液晶表示装置は、駆
動電圧が1V以下であり、その温度依存性が小さく、応
答性が速く、急峻性より高時分割特性に優れた表示特性
を示した。 【0317】以下、下記のネマチック液晶組成物を作製
する。 【0318】本実施例のネマチック液晶組成物(3-10)に
おいて、化合物(3-1015)に換えて下記に示す各々の化合
物(2-10-01)〜(2-10-90)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-10)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-10-01)〜(3-10-90)を作製した。 【0319】これらのネマチック液晶組成物(3-10-01)
〜(3-10-01)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。 【0320】 【化109】【0321】 【化110】【0322】 【化111】【0323】 【化112】 【0324】(実施例11) 【化113】からなるネマチック液晶組成物(3-11)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 87.5 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 9.8 △n : 0.162 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.86 V γ : 1.16 ツイスト角240度のSTN-LCD表示特性 Vth : 1.99 V γ : 1.021 △(Vth)/△(T) : 2.2 mV/
℃(T=5〜40℃の範囲) 【0325】ツイスト角240度のSTN液晶表示装置は、駆
動電圧の温度依存性が小さく、応答性が速く、急峻性よ
り高時分割特性に優れた表示特性を示した。 【0326】以下、下記のネマチック液晶組成物を作製
する。 【0327】本実施例のネマチック液晶組成物(3-11)に
おいて、化合物(3-1101)に換えて下記に示す各々の化合
物(2-11-01)〜(2-11-90)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-11)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-11-01)〜(3-11-90)を作製した。 【0328】これらのネマチック液晶組成物(3-11-01)
〜(3-11-90)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。 【0329】 【化114】【0330】 【化115】【0331】 【化116】【0332】 【化117】 【0333】(実施例12) 【化118】からなるネマチック液晶組成物(3-12)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 76.9 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 4.2 △n : 0.087 η : 10.9 c.p. ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚8μm) Vth : 2.11 V γ : 1.13 【0334】(実施例13) 【化119】 からなるネマチック液晶組成物(3-13)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 84.5 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 20.4 △n : 0.133 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 0.82 V γ : 1.27 ツイスト角240度のSTN-LCD表示特性 Vth : 0.90 V γ : 1.018 △(Vth)/△(T) : 1.5 mV/
℃(T=5〜40℃の範囲) 【0335】ツイスト角240度のSTN液晶表示装置は、駆
動電圧が1V以下であり、その温度依存性が小さく、応
答性が速く、急峻性より高時分割特性に優れた表示特性
を示した。 【0336】以下、下記のネマチック液晶組成物を作製
する。 【0337】本実施例のネマチック液晶組成物(3-13)に
おいて、化合物(3-1306)に換えて下記に示す各々の化合
物(2-13-01)〜(2-13-90)を用いる以外は、ネマチック液
晶組成物(3-13)と同様にして、各々のネマチック液晶組
成物(3-13-01)〜(3-13-90)を作製した。 【0338】これらのネマチック液晶組成物(3-13-09)
〜(3-13-90)の表示特性は、本実施例と同様に、良好な
結果が得られた。 【0339】 【化120】 【0340】 【化121】【0341】 【化122】【0342】(実施例14) 【化123】からなるネマチック液晶組成物(3-14)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 92.2 ℃ T N : −40. ℃ △ε : 18.8 △n : 0.142 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.00 V γ : 1.15 ツイスト角240度のSTN-LCD表示特性 Vth : 1.04 V γ : 1.033 【0343】ツイスト角240度のSTN液晶表示装置は、駆
動電圧が約1Vであり、その温度依存性が小さく、応答
性が速く、急峻性より高時分割特性に優れた表示特性を
示した。 【0344】(実施例15) 【化124】からなるネマチック液晶組成物(3-15)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 106.2 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 3.4 △n : 0.075 η : 18.3 c.p. ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 2.60 V γ : 1.15 τr=τd : 21. msec 【0345】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、粘性ηが低いので応答の改善が可能な特徴を有
している。また、このネマチック液晶組成物は、加熱促
進テスト後の比抵抗や電圧保持率が高いことから、熱に
安定であることが理解できる。この組成物を基本的な構
成材料として用いたアクティブ・マトリクス液晶表示装
置は、漏れ電流が小さくフリッカの発生しない優れたも
のである。更に、このネマチック液晶組成物は、文献
『高速液晶技術』(63頁、(株)シーエムシー社出版)
中に示されたTN-LCD液晶表示の光学的急峻性の限界値で
ある1.12に近い値を示しており、従って、この液晶
組成物は高時分割駆動に有用であることが理解できる。 【0346】(実施例16) 【化125】からなるネマチック液晶組成物(3-16)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 80.9 ℃ T N : −30. ℃ △ε : 10.1 △n : 0.260 η : 42.8 c.p. 液晶組成物の信頼性特性 テスト前の比抵抗 : 4.9×1012 Ω・cm 加熱促進テスト後の比抵抗 : 3.1×1012 Ω・cm テスト前の電圧保持率 : 99.0% 加熱促進テスト後電圧保持率 : 98.2% ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚8μm) Vth : 1.62 V γ : 1.15 τr=τd : 49. msec △(Vth)/△(T) : 2.3 mV/℃(T=0〜5 0℃の範囲) 【0347】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、粘性ηと比較して△nが大きいので応答の改善
が可能であり、粘性ηと比較して誘電率異方性△εが大
きいことから低い駆動電圧でも応答性を改良できる等の
特徴を有している。また、このネマチック液晶組成物
は、加熱促進テスト後の比抵抗や電圧保持率が高いこと
から、熱に安定であることが理解できる。この組成物を
基本的な構成材料として用いたアクティブ・マトリクス
液晶表示装置は、漏れ電流が小さくフリッカの発生しな
い優れたものである。更に、このネマチック液晶組成物
は、文献『高速液晶技術』(63頁、(株)シーエムシー
社出版)中に示されたTN-LCD液晶表示の光学的急峻性の
限界値である1.12に近い値を示しており、従って、
この液晶組成物は高時分割駆動に有用であることが理解
できる。このネマチック液晶組成物を用いて、セル厚d
が1.9μmのTN-LCDを構成してその表示特性を測定し
たところ、しきい値電圧が1.20V、応答速度が2.
0msecを示す液晶表示装置が得られた。 【0348】(実施例17) 【化126】からなるネマチック液晶組成物(3-17)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 112.0 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 10.0 △n : 0.311 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚8μm) Vth : 2.10 V △(Vth)/△(T) : 2.6 mV/
℃(T=0〜50℃の範囲) 【0349】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができ、粘性ηと比較して△nが大きいので応答の改善
が可能であり、粘性ηと比較して誘電率異方性△εが大
きいことから低い駆動電圧でも応答性を改良できる等の
特徴を有している。また、このネマチック液晶組成物
は、加熱促進テスト後の比抵抗や電圧保持率が高いこと
から、熱に安定であることが理解できる。この組成物を
基本的な構成材料として用いたアクティブ・マトリクス
液晶表示装置は、漏れ電流が小さくフリッカの発生しな
い優れたものである。このネマチック液晶組成物を用い
て、セル厚dが1.6μmのTN-LCDを構成してその表示
特性を測定したところ、しきい値電圧が1.48V、応
答速度が1.6msecを示す液晶表示装置が得られ
た。 【0350】(実施例18) 【化127】からなるネマチック液晶組成物(3-18)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 164.4 ℃ T N : −50. ℃ △ε : 30. △n : 0.243 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 1.24 V γ : 1.16 τr=τd : 40. msec 【0351】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが極
めて高く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させ
ることができ、△nが大きいので応答の改善が可能な特
徴を有している。また、このネマチック液晶組成物は、
文献『高速液晶技術』(63頁、(株)シーエムシー社出
版)中に示されたTN-LCD液晶表示の光学的急峻性の限界
値である1.12に近い値を示しており、従って、この
液晶組成物は高時分割駆動に有用であることが理解でき
る。 【0352】(実施例19) 【化128】からなるネマチック液晶組成物(3-19)を調製し、この組
成物の諸特性を測定した。結果は以下の通りであった。 液晶組成物の物性特性 TN-I : 115.0 ℃ T N : −70. ℃ △ε : 6.0 △n : 0.142 ツイスト角90度のTN-LCD表示特性(セル厚6μm) Vth : 2.10 V γ : 1.14 ツイスト角240度のSTN-LCD表示特性 Vth : 2.30 V γ : 1.033 △(Vth)/△(T) : 2.0 mV/
℃(T=5〜40℃の範囲) 【0353】このネマチック液晶組成物は、TN-Iが高
く、T Nが低いのでより広い温度域で動作させること
ができる特徴を有している。また、このネマチック液晶
組成物は、加熱促進テスト後の比抵抗や電圧保持率が高
いことから、熱に安定であることが理解できる。この組
成物を基本的な構成材料として用いたアクティブ・マト
リクス液晶表示装置は、漏れ電流が小さくフリッカの発
生しない優れたものである。更に、このネマチック液晶
組成物は、文献『高速液晶技術』(63頁、(株)シーエ
ムシー社出版)中に示されたTN-LCD液晶表示の光学的急
峻性の限界値である1.12に近い値を示しており、従
って、この液晶組成物は高時分割駆動に有用であること
が理解できる。更にまた、ツイスト角240度のSTN液晶表
示装置は、駆動電圧の温度依存性が小さく、応答性が速
く、急峻性より高時分割特性に優れた表示特性を示し
た。 【0354】(実施例20)本発明のネマチック液晶組
成物(3-09)、(3-16)、(3-17)、(3-18) 、(1-13)〜(1-1
6) は、光散乱形液晶表示に用いることができる。以下
応用例について更に詳細に説明する。しかしながら、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 【0355】液晶材料として上記液晶組成物を80%、
高分子形成性化合物として「HX−220」(日本化薬
社製)を13.86%、ラウリルアクリレートを5.9
4%、重合開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチル−
1−フェニルプロパン−1−オンを0.2%の比率で混
合し、均一溶液の調光層形成材料を作製した。この調光
層形成材料を、平均粒径10μmのスペーサーが介在し
た2枚のITO電極ガラス基板を用いて作製した大きさ
50×50mmの空セルに、均一溶液の転移温度より10
℃高い温度の下で真空注入した。 これを、均一溶液の
転移温度より3℃高い温度に保持しながら、 メタルハ
ライドランプ(80W/cm2)の下を3.5m/分の速
度で通過させ、500mJ/cm2に相当するエネルギー
の紫外線を照射して高分子形成化合物を硬化させて、液
晶材料と透明性固体物質から成る調光層を有する液晶デ
バイスを得た。得られた液晶デバイスについて、基板間
に形成された硬化物の断面を走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、ポリマーから成る三次元ネットワーク構造の
透明性固体物質が認められた。 【0356】得られた光散乱形液晶表示の特性は、従来
の光散乱形液晶デバイスと比較して、広い動作温度範囲
を示し、動画有利な応答性を有し、高コントラストでか
つ均一でむらのない表示特性を有しており、広告板等の
装飾表示板や時計等の表示装置、又はプロジェクション
表示装置等に有用なものであった。特に、ネマチック液
晶組成物(3-09)、(3-16)、(3-17)を用いた場合はアクテ
ィブ用に有用であり、ネマチック液晶組成物(3-09)を用
いた場合は時分割駆動用に有用であり、ネマチック液晶
組成物(3-18)用いた場合は高温例えば照明器具、レーザ
ー書き込み等の使用に有用であった。 【0357】(実施例21)本発明のネマチック液晶組
成物、特に(3-09)、(3-16)、(3-17)、(3-18) 、(1-13)
〜(1-16)は更に以下の特徴を有していた。これらネマチ
ック液晶組成物の複屈折率の波長分散を測定したとこ
ろ、光の波長650nmに対する400nmでの比が
1.15以上であった。この液晶材料は、光の波長の違
いによってより大きな位相差が現れていることから、カ
ラーフィルター層を用いないでカラー表示を行う、液晶
と位相差板の複屈折性を利用した新規反射型カラー液晶
表示方式に有用なものである。 【0358】(実施例19)本発明のネマチック液晶組
成物、特に(3-03)、(3-06) 、(3-12)、(3-15)、(3-1
6)、は更に以下の特徴を有していた。これらの液晶組成
物の液晶構成因子S=(η×<a>3-1{式中、ηは液
晶組成物の粘度(単位c.p.)を表し、<a>は液晶組成
物の平均分子長(単位Å)を表す}を用いて定義する緩
和周波数をωd=2×1012×S-1.4031とし、該液晶
組成物を表示として駆動させることに関わるフレーム周
波数及び/又はデューティー数で定められる実際に液晶
層に印加される実行周波数をFとした場合、駆動温度範
囲内で1.0×102≧ωd/F≧5.0×10-1であ
った。これにより、種々の時分割に対応した周波数範囲
で駆動電圧が変動しない、あるいは時分割数(デューテ
ィー数)の増大により、低温域において駆動電圧が急激
に増加することを改善することができるものである。こ
の様な特徴はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基
の構造に由来するものと思われる。従って、本発明の液
晶組成物を用いることにより、表示特性の改善された液
晶表示装置を得ることができる。特に情報量の多いTN-L
CD、STN-LCD形液晶表示装置において良好な駆動特性及
び表示特性が得られた。 【0359】 【発明の効果】本発明のネマチック液晶組成物は、一般
式(I-1)〜(III-4)で表される化合物からなる液晶成分
Aを必須成分とし、液晶組成物に混合すると、相溶性の
改善、低温保存の向上等により液晶表示特性の動作温度
範囲を拡大し、駆動電圧の低減及びその温度変化を改善
し、所定の駆動電圧に対し比較的速い応答性を達成させ
ることができる。また、複屈折率、誘電率異方性、弾性
定数の設計及びこれらの温度依存性、複屈折率の光波長
依存性やデューティー数に対応した誘電率異方性の周波
数依存性等も改良できるという特徴を有している。従っ
て、本発明のネマチック液晶組成物は、アクティブ・マ
トリクス形、ツイスティッド・ネマチックあるいはスー
パー・ツイスティッド・ネマチック液晶表示装置に用い
ることができる。また、液晶層と位相差板の複屈折性で
カラー表示をする液晶表示素子を提供することができ
る。さらに、液晶材料及び透明性固体物質を含有する調
光層を有する光散乱形液晶表示にも有用装置を提供でき
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H027 BA01 BB03 BB04 BB11 BC04 BC05 BC06 BD01 BD02 BD08 BD24 BE01 BE02 BE03 CB01 CB04 CC04 CD01 CD04 CE04 CE05 CG04 CM01 CM04 CN01 CN05 CP04 CR04 CT02 CT04 CU01 CU04 CW01 CW02 DE01 DE04 DK04 DM01 DM02 DM04 DM05

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶組成物が、一般式(I-1)〜(I-4) 【化1】 (式中、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基中に
    存在する1個又は2個以上の−CH2−基は、−CF2
    で置換されていてもよく、該基中に存在する1個又は2
    個以上の−CH2−CH2−基は、−CH2−O−、−C
    H=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−CH
    =N−又は−CF=N−で置換されていてもよく、該基
    中に存在する1個又は2個以上の>CH−CH2−基
    は、>CH−O−、>C=CH−、>C=CF−、>C
    =N−又は>N−CH2−で置換されていてもよく、該
    基中に存在する>CH−CH<基は、各々独立して、>
    CH−CF<、>CF−CF<又は>C=C<で置換さ
    れていてもよく、 R1は、各々独立して、炭素原子数1〜10のアルキル
    基又は炭素原子数2〜10のアルケニル基を表し、該ア
    ルキル基又は該アルケニル基は非置換又は置換基として
    1個のF、−CH3又は−CF3を有することができ、及
    び/又は該アルキル基又は該アルケニル基中に存在する
    1個又は2個以上の−CH2−基は、O原子が相互に直
    接結合しないものとして、−O−、−CO−又は−CO
    O−で置換されていてもよく、 X1は、各々独立して、F、Cl、−CF3、−OC
    3、−OCF2H、−NCS又は−CN基を表し、 Y1及びY2は、各々独立して、H、F、Cl、−C
    3、−OCF3又は−CNを表し、 Z1、Z2及びZ3は、各々独立して、単結合、−COO
    −、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−CH=
    CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−(CH2)2−、
    −(CH2)4−、−CH=CH−(CH2)2−、−(CH2)2
    −CH=CH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH
    −又は−N(O)=N−を表し、環A1及び環A2は、各々
    独立して、1,4−フェニレン、2又は3−フルオロ−
    1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−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、トランス−1,4−シク
    ロへキシレン、トランス−1,4−シクロへキセニレン
    又はトランス−1,3−ジオキサン−2,5−ジイルを
    表し、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基及び環
    1並びに環A2に存在する1個又は2個以上の水素原子
    は、重水素原子と置換されていてもよく、k1及びk
    2は、各々独立して、0、1又は2を表し、k1+k2
    2であり、 前記一般式(I-1)〜(I-4)の化合物を構成する原子
    は、その同位体原子で置換されていてもよい。)で表さ
    れる1種又は2種以上の化合物からなる液晶成分Aを含
    有し、前記一般式(I-1)〜(I-4)の化合物を除く液晶
    成分として、+2以上の誘電率異方性を有する化合物か
    らなる液晶成分Bを0〜99.9重量%含有し、−10
    〜+2の誘電率異方性を有する化合物からなる液晶成分
    Cを0〜85重量%含有し、該液晶成分B及び該液晶成
    分Cの総和が0〜99.9重量%であることを特徴とす
    るネマチック液晶組成物。
  2. 【請求項2】 前記液晶成分Aが、前記一般式(I-1)
    〜(I-4)のうち一つ、二つ又は三つ以上の一般式から
    選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含有
    率が5〜100重量%であることを特徴とする請求項1
    記載のネマチック液晶組成物。
  3. 【請求項3】 前記液晶成分Aが、下記小群(I-ai)〜
    (I-avi)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群から選
    ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含有率
    が10〜100重量%であることを特徴とする請求項1
    又は2記載のネマチック液晶組成物。前記一般式(I-
    1)〜(I-4)において、(I-ai)R1が、炭素原子数2〜
    7のアルキル基又はアルケニル基である化合物、(I-ai
    i)X1が、F、Cl、−CF3、−OCF3、−OCF2
    H又は−CNである化合物、(I-aiii)Y1及びY2が、
    H、F、Cl、−CF3又は−OCF3である化合物、
    (I-aiv)Z1、Z2及びZ3が、単結合、−(CH2)2−、
    −COO−又は−C≡C−である化合物、(I-av)環A
    1及び環A2が、トランス−1,4−シクロへキシレン、
    1,4−フェニレン、3−フルオロ−1,4−フェニレ
    ン又は3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンである
    化合物、(I-avi)デカヒドロナフタレン−2,6−ジ
    イル基、及び環A1並びに環A2がトランス−1,4−シ
    クロへキシレンである場合、該環の水素原子のうち少な
    くとも1個が重水素原子と置換された化合物。
  4. 【請求項4】 前記液晶成分Aが前記一般式(I-1)の
    化合物を含有する場合、下記小群(I-bi)〜(I-bvii
    i)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群から選ばれる
    化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含有率が5〜
    100重量%であることを特徴とする請求項1又は2記
    載のネマチック液晶組成物。前記X1が−CNである化
    合物において、(I-bi)R1が炭素原子数2〜7のアル
    ケニル基である化合物、(I-bii)Y1及びY2のうち一
    つはF、Cl、−CF3又は−OCF3である化合物、
    (I-biii)Z1が−(CH2)2−、−(CH2)4−又は−C
    ≡C−である化合物、(I-biv)デカヒドロナフタレン
    −2,6−ジイル基が、−CH2−O−、−CH=CH
    −、−CH=CF−、−CF=CF−、−CH=N−、
    −CF=N−、>CH−O−、>C=CH−、>C=C
    F−、>C=N−、>N−CH2−、>CH−CF<、
    >CF−CF<又は>C=C<の置換基のうち少なくと
    も1個の置換基を有する化合物、 前記X1がF、Cl、−CF3又は−OCF3である化合
    物において、(I-bv)R1が炭素原子数2〜5のアルキ
    ル基又はアルケニル基である化合物、(I-bvi)Y1及び
    2のうち一つがH、F、Cl、−CF3又は−OCF3
    である化合物、(I-bvii)Z1が単結合、−(CH2)2
    又は−C≡C−である化合物、(I-bviii)デカヒドロ
    ナフタレン−2,6−ジイル基が、−CH2−O−、−
    CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−C
    H=N−、−CF=N−、>CH−O−、>C=CH
    −、>C=CF−、>C=N−、>N−CH2−、>C
    H−CF<、>CF−CF<又は>C=C<の置換基の
    うち少なくとも1個の置換基を有する化合物。
  5. 【請求項5】 前記液晶成分Bが、一般式(II-1)〜
    (II-4) 【化2】 (式中、R1、X1は、請求項1記載と同じであり、Y3
    及びY4は、各々独立して、H、F、Cl又は−OCF3
    を表し、W1、W2、W3及びW4は、各々独立して、H、
    F又はClを表し、 Z4、Z5及びZ6は、各々独立して、単結合、−COO
    −、−OCO−、−CH2O−、−OCH2−、−(C
    2)2−、−(CH2)4−、−CH=CH−(CH2)2−、
    −(CH2)2−CH=CH−、−CH=N−、−CH=N
    −N=CH−又は−N(O)=N−を表し、Z4及びZ6
    また、各々独立して、−CH=CH−、−CF=CF−
    又は−C≡C−であってもよく、 環A3、環A4及び環A5は、各々独立して、トランス−
    1,4−シクロへキシレン、トランス−1,4−シクロ
    へキセニレン又はトランス−1,3−ジオキサン−2,
    5−ジイルを表し、環A5はまた、1,4−フェニレ
    ン、2又は3−フルオロ−1,4−フェニレン、3,5
    −ジフルオロ−1,4−フェニレンであってもよく、環
    3、環A4及び環A5に存在する1個又は2個以上の水
    素原子は、重水素原子と置換されていても良く、k3
    4及びk5は、各々独立して、0又は1を表し、k4
    5は0又は1であり、 前記一般式(II-1)〜(II-4)の化合物を構成する原子
    は、その同位体原子で置換されていてもよい。)で表さ
    れる化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含
    有することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の
    ネマチック液晶組成物。
  6. 【請求項6】 前記液晶成分Bが、下記小群(II-ai)
    〜(II-axii)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群か
    ら選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含
    有率が10〜100重量%であることを特徴とする請求
    項5記載のネマチック液晶組成物。 (II-ai)前記一般式(II-1)〜(II-4)において、R1
    が、炭素原子数2〜5のアルケニル基である化合物、
    (II-aii)前記一般式(II-1)〜(II-4)において、X
    1が、F、Cl又は−OCF3である化合物、(II-aii
    i)前記一般式(II-1)において、Z5が−(CH2)2−又
    は−(CH2)4−である化合物、(II-aiv)前記一般式
    (II-1)において、k3が1である化合物、(II-av)前
    記一般式(II-2)において、Y3、Y4、W1及びW2の少
    なくとも1個がFである化合物、(II-avi)前記一般式
    (II-2)において、k3が1であり、Z4が−C≡C−で
    ある化合物、(II-avii)前記一般式(II-2)におい
    て、Z5が単結合又は−(CH2)2−であり、Z4が−CO
    O−である化合物、(II-aviii)前記一般式(II-3)に
    おいて、Y3、Y4、W1、W2、W3及びW4の少なくとも
    1個がFである化合物、(II-aix)前記一般式(II-3)
    において、Z6が−C≡C−である化合物、(II-ax)前
    記一般式(II-3)において、Z4が単結合又は−C≡C
    −であり、Z 6が−COO−である化合物、(II-axi)
    前記一般式(II-4)で表される化合物、(II-axii)前記
    一般式(II-1)、(II-2)及び(II-4)の化合物におい
    て、環A3、環A4及び環A5がトランス−1,4−シク
    ロへキシレンである場合、該環の水素原子のうち少なく
    とも1個が重水素原子と置換された化合物。
  7. 【請求項7】 前記液晶成分Bが、下記小群(II-bi)
    〜(II-bviii)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群か
    ら選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含
    有率が10〜100重量%であることを特徴とする請求
    項5記載のネマチック液晶組成物。(II-bi)前記一般
    式(II-1)において、R1が炭素原子数2〜5のアルキ
    ル基又はアルケニル基であり、k3が0であり、X1が−
    CNである化合物、(II-bii)前記一般式(II-1)にお
    いて、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又はアルケ
    ニル基であり、k3が1であり、X1がF又は−CNであ
    り、Y3及びY4が、各々独立して、H又はFである化合
    物、(II-biii)前記一般式(II-2)において、R1が炭
    素原子数2〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、
    3が0であり、X1が−CNであり、Y3、Y4、W1
    2がH又はFである化合物、(II-biv)前記一般式(I
    I-2)において、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又
    はアルケニル基であり、k3が1であり、Z5が単結合、
    −(CH2)2−又は−COO−であり、Z4が単結合、-C
    OO-又は-C≡C-であり、X1がF又は−CN基であ
    り、Y3、Y4、W1、W2がH又はFである化合物、(II
    -bv)前記一般式(II-3)において、R1が炭素原子数2
    〜5のアルキル基又はアルケニル基であり、Z4及びZ6
    の一方が単結合であり、他方が単結合、−COO−又は
    −C≡C−である化合物、(II-bvi)前記一般式(II-
    3)において、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又は
    アルケニル基であり、Y3、Y4、W1、W2、W3、W4
    H又はFである化合物、(II-bvii)前記一般式(II-
    4)において、R1が炭素原子数2〜7のアルキル基又は
    アルケニル基であり、k4+k5が0である化合物、(II
    -bviii)前記一般式(II-1)〜(II-2)の化合物におい
    て、環A3及び環A4がトランス−1,4−シクロへキシ
    レンである場合、該環の水素原子のうち少なくとも1個
    が重水素原子と置換された化合物。
  8. 【請求項8】 前記液晶成分Bが、下記小群(II-ci)
    〜(II-civ)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群から
    選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の含有
    率が10〜100重量%であることを特徴とする請求項
    5記載のネマチック液晶組成物。(II-ci)前記一般式
    (II-1)において、R1が炭素原子数2〜5のアルキル
    基又はアルケニル基であり、k3が1であり、Z4及びZ
    5の一方が単結合であり、他方が単結合、−COO−、
    −(CH2)2−又は−(CH2)4−であり、X1がF、C
    l、−CF3、−OCF3又は−OCF2Hであり、Y3
    びY4の1個又は2個がFである化合物、(II-cii)前
    記一般式(II-2)において、R1が炭素原子数2〜5の
    アルキル基又はアルケニル基であり、k3が1であり、
    5が単結合、−(CH2)2−又は−COO−であり、Z4
    が単結合、−COO−又は−C≡C−であり、X1
    F、Cl、−CF3、−OCF3又は−OCF2Hであ
    り、Y3及びY4の1個又は2個がFであり、W1及びW2
    がH又はFである化合物、(II-ciii)前記一般式(II-
    3)において、R1が炭素原子数2〜5のアルキル基又は
    アルケニル基であり、Z4及びZ6の一方が単結合であ
    り、他方が単結合、−COO−又は−C≡C−であり、
    1がF、Cl、−CF3、−OCF3又は−OCF2Hで
    あり、Y3及びY4の1個又は2個がFであり、W1
    2、W3及びW4がH又は1個以上がF原子である化合
    物、(II-civ)前記一般式(II-1)〜(II-2)の化合物に
    おいて、環A3及び環A4がトランス−1,4−シクロへ
    キシレンである場合、該環の水素原子の少なくとも3個
    が重水素原子と置換された化合物。
  9. 【請求項9】 前記液晶成分Cが、一般式(III-1)〜
    (III-4) 【化3】 (式中、W1〜W3、Z4〜Z6、環A3、k3〜k5は請求
    項1及び5記載と同じであり、R2及びR3は、各々独立
    して、炭素原子数1〜7のアルキル基、アルコキシ基又
    は炭素原子数2〜7のアルケニル、アルケニルオキシ基
    を表し、該アルキル基、該アルコキシ基、該アルケニル
    基又は該アルケニルオキシ基は非置換又は置換基として
    1個のF、−CH3又は−CF3を有することができ、及
    び/又は該アルキル基、該アルコキシ基、該アルケニル
    基又は該アルケニルオキシ基中に存在する1個又は2個
    以上の−CH2−基は、O原子が相互に直接結合しない
    ものとして、−O−、−CO−又は−COO−で置換さ
    れていてもよく、Y5、Y6及びY7は、各々独立して、
    H、F、Cl、−CF3、−OCF3又は−CNを表し、
    7はまた、各々独立して、−CH3であってもよく、環
    6及び環A7は、各々独立して、トランス−1,4−シ
    クロへキシレン、トランス−1,4−シクロへキセニレ
    ン又はトランス−1,3−ジオキサン−2,5−ジイ
    ル、1,4−フェニレン、2又は3−フルオロ−1,4
    −フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレ
    ン、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンを表し、
    環A3、環A6及び環A7に存在する1個又は2個以上の
    水素原子は、重水素原子と置換されていてもよく、前記
    一般式(III-1)〜(III-4)の化合物を構成する原子
    は、その同位体原子で置換されていてもよい。)で表さ
    れる化合物群から選ばれる化合物を含有することを特徴
    とする請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の
    ネマチック液晶組成物。
  10. 【請求項10】 前記液晶成分Cが、前記一般式(III-
    1)で表される化合物、及び/又は前記一般式(III-2)で
    表される化合物、及び/又は前記一般式(III-3)で表
    される化合物から選ばれる化合物を1種又は2種以上含
    有し、該化合物の含有率が10〜100重量%であるこ
    とを特徴とする請求項9記載のネマチック液晶組成物。
  11. 【請求項11】 前記液晶成分Cが、下記小群(III-a
    i)〜(III-axii)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小
    群から選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物
    の含有率が10〜100重量%であることを特徴とする
    請求項9記載のネマチック液晶組成物。 (III-ai)前記一般式(III-1)〜(III-4)において、
    2が、炭素原子数2〜5のアルケニル基である化合
    物、(III-aii)前記一般式(III-1)〜(III-4)にお
    いて、R3が、炭素原子数2〜7の直鎖状アルケニル基
    又はアルケニルオキシ基である化合物、(III-aiii)前
    記一般式(III-1)の化合物において、k3が0であり、
    5が単結合又は-(CH2)2-である化合物、(III-aiv)
    前記一般式(III-1)の化合物において、k3が1である
    化合物、(III-av)前記一般式(III-2)で表される化
    合物、(III-avi)前記一般式(III-3)の化合物におい
    て、Y5、Y6、W1、W2及びW 3の少なくとも1個がF
    である化合物、(III-avii)前記一般式(III-3)の化
    合物において、Y7がF又は−CH3である化合物、(II
    I-aviii)前記一般式(III-3)の化合物において、k3
    が0であり、Z6が単結合である化合物、(III-aix)前
    記一般式(III-3)の化合物において、k3が1であり、
    4が単結合、−OCO−、−CH2O−、−OCH
    2−、−(CH2)2−、−(CH2)4−、−CH=CH−(C
    2)2−、−(CH2)2−CH=CH−、−CH=N−、
    −-CH=N−N=CH−、−N(O)=N−、−CH=
    CH−又は−CF=CF−である化合物、(III-ax)前
    記一般式(III-3)の化合物において、Z4が−COO−
    又は−C≡C−であり、Z6が−OCO−、−CH2
    −、−OCH2−、−(CH2)2−、−(CH2)4−、−C
    H=CH−(CH2)2−、−(CH2)2−CH=CH−、−
    CH=N−、−CH=N−N=CH−、−N(O)=N
    −、−CH=CH−、-CF=CF-又は-C≡C-である
    化合物、(III-axi)前記一般式(III-4)で表される化
    合物、(III-axii)前記一般式(III-1)〜(III-4)の
    化合物において、環A3、環A6及び環A7がトランス−
    1,4−シクロへキシレンである場合、該環の水素原子
    の少なくとも1個が重水素原子と置換された化合物。
  12. 【請求項12】 前記液晶成分Cが、下記小群(III-b
    i)〜(III-bix)のうち一つ、二つ又は三つ以上の小群
    から選ばれる化合物を1種〜20種含有し、該化合物の
    含有率が10〜100重量%であることを特徴とする請
    求項9記載のネマチック液晶組成物。 (III-bi)前記一般式(III-1)において、R2が炭素原
    子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニ
    ル基であり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、ア
    ルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケ
    ニルオキシ基であり、k3が0であり、Z5が単結合、−
    COO−又は−(CH2)2−である化合物、(III-bii)
    前記一般式(III-1)において、R2が炭素原子数1〜5
    のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基であ
    り、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、アルコキシ
    基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケニルオキ
    シ基であり、k3が1であり、環A6がトランス−1,4
    −シクロヘキシレンであり、Z 4及びZ5の一方が単結合
    であり、他方が単結合、−COO−又は−(CH2)2−で
    ある化合物、(III-biii)前記一般式(III-2)におい
    て、R2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数
    2〜5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5
    のアルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアル
    ケニル基、アルケニルオキシ基であり、環A3がトラン
    ス−1,4−シクロヘキシレン又はトランス−1,4−
    シクロヘキセニレンであり、k3が0であり、Z5が単結
    合、−COO−又は−(CH2)2−である化合物、(III-
    biv)前記一般式(III-2)において、R2が炭素原子数
    1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基
    であり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、アルコ
    キシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケニル
    オキシ基であり、環A3がトランス−1,4−シクロヘ
    キシレン又はトランス−1,4−シクロヘキセニレンで
    あり、k3が1であり、Z4及びZ5の一方が単結合であ
    る化合物、(III-bv)前記一般式(III-3)において、
    2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
    5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
    ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
    ル基、アルケニルオキシ基であり、k3が0であり、Z6
    が単結合、−C≡C−又は−CH=N−N=CH−であ
    る化合物、(III-bvi)前記一般式(III-3)において、
    2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
    5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
    ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
    ル基、アルケニルオキシ基であり、k3が1であり、Z4
    が単結合、−(CH2)2−、−COO−又は−C≡C−で
    あり、Z6が単結合、−COO−又は−C≡C−である
    化合物、(III-bvii)前記一般式(III-3)において、
    2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
    5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
    ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
    ル基、アルケニルオキシ基であり、k3が1であり、Z4
    及びZ6の一方が単結合であり、他方が単結合又は−C
    ≡C−であり、W1及びW2の少なくとも1個がFである
    化合物、(III-bviii)前記一般式(III-3)において、
    2が炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜
    5のアルケニル基であり、R3が炭素原子数1〜5のア
    ルキル基、アルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニ
    ル基、アルケニルオキシ基であり、Y6及びY7のいずれ
    かがF又は−CH3により置換された化合物、(III-bi
    x)前記一般式(III-4)において、R2が炭素原子数1
    〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基で
    あり、R3が炭素原子数1〜5のアルキル基、アルコキ
    シ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、アルケニルオ
    キシ基であり、k4+k5が0である化合物。
  13. 【請求項13】 前記液晶組成物が、4個の六員環を有
    したコア構造の化合物であって、該化合物の液晶相−等
    方性液体相転移温度が100℃以上を有する化合物を1
    種又は2種以上含有することを特徴とする請求項1〜1
    2記載のネマチック液晶組成物。
  14. 【請求項14】 前記液晶組成物が、2〜40の誘電率
    異方性であり、0.02〜0.40の複屈折率であり、
    50℃〜180℃のネマチック相−等方性液体相転移温
    度であり、−200℃〜0℃の結晶相、スメクチック相
    又はガラス相−ネマチック相転移温度であることを特徴
    とする請求項1〜13記載のネマチック液晶組成物。
  15. 【請求項15】 前記液晶組成物に、誘起螺旋ピッチが
    0.5〜1000μmとなる光学活性基を有する化合物
    を含有することを特徴とする請求項1〜14記載のネマ
    チック液晶組成物。
  16. 【請求項16】 請求項15記載のネマチック液晶組成
    物を用いたアクティブ・マトリクス、ツイスティッド・
    ネマチック又はスーパー・ツイスティッド・ネマチック
    液晶表示装置。
  17. 【請求項17】 請求項1〜15記載の液晶組成物及び
    透明性固体物質を含有した調光層を有する光散乱形液晶
    表示装置。
  18. 【請求項18】 前記調光層において、前記液晶組成物
    が連続層をなし、該連続層中に前記透明性固体物質が均
    一な三次元網目状構造を形成したことを特徴とする請求
    項17記載の光散乱形液晶表示装置。
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