特許 5655996 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5655996

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月21日

(54)【発明の名称】液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/30 20060101AFI20141225BHJP

   C09K 19/34 20060101ALI20141225BHJP

   C09K 19/24 20060101ALI20141225BHJP

   C09K 19/22 20060101ALI20141225BHJP

   C09K 19/20 20060101ALI20141225BHJP

   C09K 19/18 20060101ALI20141225BHJP

   C09K 19/16 20060101ALI20141225BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20141225BHJP

【ＦＩ】

   C09K19/30

   C09K19/34

   C09K19/24

   C09K19/22

   C09K19/20

   C09K19/18

   C09K19/16

   G02F1/13 500

【請求項の数】7

【全頁数】63

(21)【出願番号】特願2014-532164(P2014-532164)

(86)(22)【出願日】2014年1月30日

(86)【国際出願番号】JP2014052074

【審査請求日】2014年7月7日

(31)【優先権主張番号】特願2013-21331(P2013-21331)

(32)【優先日】2013年2月6日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124970

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 通洋

(72)【発明者】

【氏名】岩下 芳典

(72)【発明者】

【氏名】河村 丞治

(72)【発明者】

【氏名】栗沢 和樹

(72)【発明者】

【氏名】根岸 真

(72)【発明者】

【氏名】小川 真治

【審査官】 古妻 泰一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１２２０１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５０３９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３１４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８９０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０５９２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １９／３０

Ｃ０９Ｋ １９／１６

Ｃ０９Ｋ １９／１８

Ｃ０９Ｋ １９／２０

Ｃ０９Ｋ １９／２２

Ｃ０９Ｋ １９／２４

Ｃ０９Ｋ １９／３４

Ｇ０２Ｆ １／１３

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（ｉ）

【化1】

で表される化合物を含有し、式（ＸＩＩ−１−５）及び／又は（ＸＩＩ−１−６）

【化2】

で表される化合物を８〜２０質量％含有し、式（ＸＩＩ−２）

【化3】

（式中、Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表す。）で表される化合物を含有する誘電率異方性が負の液晶組成物。

【請求項2】

一般式（Ｌ）

【化4】

（式中、Ｒ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＯＬは０、１、２又は３を表し、
Ｂ^Ｌ１、Ｂ^Ｌ２及びＢ^Ｌ３はそれぞれ独立して
（ａ） １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ） １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子のいずれかひとつで置換されていても良く、
Ｌ^Ｌ１及びＬ^Ｌ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＯＬが２又は３であってＬ^Ｌ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ＯＬが２又は３であってＢ^Ｌ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、ただし、式（ｉ）で表される化合物を除く。）で表される化合物を含有する請求項１に記載の液晶組成物。

【請求項3】

一般式（ＸＩ−１）

【化5】

（式中、Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良い。）で表される化合物を含有する請求項１又は２に記載の液晶組成物。

【請求項4】

一般式（ＸＩＩＩ）

【化6】

（式中、Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、Ｍ^Ｘ３１は、
（ａ）トランス−１，４−シクロへキシレン基(この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−O−又は−S−に置き換えられてもよい)、
（ｂ）１，４−フェニレン基(この基中に存在する１個の−CH＝又は隣接していない２個以上の−CH＝は窒素原子に置き換えられてもよい)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）又は基（ｂ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良いが、Ｍ^Ｘ３が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、Ｗは０又は１を表し、Ｘ^３１〜Ｘ^３６は水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ^３１及びＸ^３２の組み合わせ、Ｘ^３３及びＸ^３４の組み合わせ、Ｘ^３５及びＸ^３６の組み合わせ、のうち少なくとも１組の組み合わせがともにフッ素原子である。）で表される化合物群から選ばれる化合物を１種又は２種以上含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物。

【請求項5】

反応性モノマーを含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶組成物。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。

【請求項7】

請求項６に記載の液晶表示素子を用いた液晶ディスプレイ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は液晶表示装置等の構成部材として有用な液晶組成物及び液晶表示素子に関する。

【背景技術】

【0002】

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

【0003】

垂直配向型ディスプレイではΔεが負の液晶組成物が用いられており、液晶ＴＶ等に広く用いられている。一方、全ての駆動方式において低電圧駆動、高速応答、広い動作温度範囲が求められている。すなわち、Δεが正で絶対値が大きく、粘度（η）が小さく、高いネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔ_ｎｉ）が要求されている。また、Δｎとセルギャップ（ｄ）との積であるΔｎ×ｄの設定から、液晶組成物のΔｎをセルギャップに合わせて適当な範囲に調節する必要がある。加えて液晶表示素子をテレビ等へ応用する場合においては高速応答性が重視されるため、γ_１の小さい液晶組成物が要求される。
従来、γ_１の小さい液晶組成物を構成するためには、ジアルキルビシクロヘキサン骨格を有する化合物を用いることが一般的であった（特許文献１参照）。しかしながら、ビシクロヘキサン系化合物はγ_１の低減には効果が高いものの、一般に蒸気圧が高くアルキル鎖長の短い化合物は特にその傾向が顕著である。又、Ｔ_ｎｉも低い傾向があることからそのため、アルキルビシクロヘキサン系化合物は側鎖長の合計が炭素原子数７以上の化合物を用いることが多く、側鎖長の短い化合物については十分な検討がなされていないのが実情であった。

【0004】

一方、液晶表示素子の用途が拡大するに至り、その使用方法、製造方法にも大きな変化が見られこれらに対応するためには、従来知られているような基本的な物性値以外の特性を最適化することが求められるようになった。すなわち、液晶組成物を使用する液晶表示素子はＶＡ（垂直配向）型やＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）型等が広く使用されるに至り、その大きさも５０型以上の超大型サイズの表示素子が実用化されるに至り使用されるようになった。基板サイズの大型化に伴い、液晶組成物の基板への注入方法も従来の真空注入法から滴下注入（ODF：One Drop Fill）法が注入方法の主流となり（特許文献２参照）、液晶組成物を基板に滴下した際の滴下痕が表示品位の低下を招く問題が表面化するに至った。さらに、液晶表示素子中の液晶材料のプレチルト角の生成を高速応答性を目的に、ＰＳ液晶表示素子（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ、ポリマー安定化）、ＰＳＡ液晶表示素子（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、ポリマー維持配向）が開発され（特許文献３参照）、この問題はより大きな問題となっている。すなわち、これらの表示素子は液晶組成物中にモノマーを添加し、組成物中のモノマーを硬化させることに特徴を有する。アクティブマトリクス用液晶組成物は、高い電圧保持率を維持する必要性から、使用可能な化合物が特定され、化合物中にエステル結合を有する化合物は使用が制限されている。ＰＳＡ液晶表示素子に使用するモノマーはアクリレート系が主であり、化合物中にエステル結合を有するものが一般的であり、このような化合物はアクティブマトリクス用液晶化合物としては通常使用されないものである（特許文献３参照）。このような異物は、滴下痕の発生を誘発し、表示不良による液晶表示素子の歩留まりの悪化が問題となっている。また、液晶組成物中に酸化防止剤、光吸収剤等の添加物を添加する際にも歩留まりの悪化が問題となる。

【0005】

ここで、滴下痕とは、黒表示した場合に液晶組成物を滴下した痕が白く浮かび上がる現象と定義する。

【0006】

滴下痕の抑制には、液晶組成物中に混合した重合性化合物の重合により、液晶層中にポリマー層を形成することにより配向制御膜との関係で発生する滴下痕を抑制する方法が開示されている（特許文献４）。しかしながら、この方法において液晶中に添加した重合性化合物に起因する表示の焼き付きの問題があり、滴下痕の抑制についてもその効果は不十分であり、液晶表示素子としての基本的な特性を維持しつつ、焼き付きや滴下痕の発生し難い液晶表示素子の開発が求められていた。また、重合性化合物の重合による液晶層中にポリマー層を形成したモードではない、一般的な垂直配向膜による配向制御を行っている垂直配向型ディスプレイおいても同様に焼き付きや滴下痕の発生し難い液晶表示素子の開発が求められていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特表２００８−５０５２３５号公報

【特許文献2】特開平６−２３５９２５号公報

【特許文献3】特開２００２−３５７８３０号公報

【特許文献4】特開２００６−５８７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、誘電率異方性、粘度、ネマチック相上限温度、低温でのネマチック相安定性、γ_１等の液晶表示素子としての諸特性及び表示素子の焼き付き特性を悪化させること無く、製造時の滴下痕が発生し難く、ODF工程における安定した液晶材料の吐出量を実現する液晶表示素子に適する液晶組成物及びそれを用いた液晶表示素子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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

【0010】

本願発明は、式（ｉ）

【0011】

【化1】

【0012】

で表される化合物を含有し、式（ＸＩＩ−１−５）又は（ＸＩＩ−１−６）

【0013】

【化2】

【0014】

で表される化合物を含有する誘電率異方性が負の液晶組成物及び当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の液晶表示素子は高速応答性優れ、焼き付きの発生が少ない特徴を有し、その製造に起因する滴下痕の発生が少ない特徴を有することから、液晶ＴＶ、モニター等の表示素子に有用である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の液晶表示素子の構造の一例

【図2】逆スタガード型薄膜トランジスターの構成例

【符号の説明】

【0017】

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

【発明を実施するための形態】

【0018】

前述の通り、滴下痕の発生のプロセスは現時点では明らかで無い、しかし、液晶化合物中の不純物と配向膜の相互作用、クロマト現象等が関係している可能性が高い。液晶化合物中の不純物は化合物の製造プロセスに大きな影響を受けるものであるが、化合物の製造方法は、たとえ側鎖の炭素原子数が異なるのみであっても同一とは限らない。すなわち、液晶化合物は精密な製造プロセスによって製造されることから、そのコストは化成品の中では高く、製造効率の向上が強く求められている。そのため、少しでも安い原料を使用するためには、たとえ側鎖の炭素原子数が一つ異なっただけでも全く別種の原料から製造を行った方が効率がよい場合もある。従って、液晶原体の製造プロセスは、各原体ごとに異なっていることがあり、たとえプロセスが同一であっても、原料が異なることは大部分であり、その結果、各原体毎に異なった不純物が混入していることが多い。しかし、滴下痕はきわめて微量の不純物によっても発生する可能性があり、原体の精製のみにより滴下痕の発生を抑制することには限界がある。

【0019】

その一方で、汎用されている液晶原体の製造方法は製造プロセス確立後は、各原体毎に一定に定まる傾向がある。分析技術の発展した現在においても、どのような不純物が混入しているかを完全に明らかにすることは容易ではないが、各原体毎に定まった不純物が混入している前提で組成物の設計を行うことが必要となる。本願発明者らは、液晶原体の不純物と滴下痕の関係について検討を行った結果、組成物中に含まれていても滴下痕が発生し難い不純物と、発生し易い不純物があることを経験的に明らかにした。従って、滴下痕の発生を抑えるためには、特定の化合物を特定の混合割合で使用すること重要であり、特に滴下痕の発生がし難い組成物の存在を明らかにしたものである。以下に記載する好ましい実施の態様は、前記の観点から見いだされたものである。

【0020】

本発明おける液晶組成物において、第一成分として式（ｉ）で表される化合物を含有するが、５〜５０質量％含有することが好ましく、１０〜４５質量％含有することがより好ましく、１５〜４０質量％含有することがさらに好ましく、２０〜４０質量％含有することがさらに好ましいが、より具体的には、応答速度を重視する場合には２５〜５０質量％含有することが好ましく、より駆動電圧を重視する場合には２０質量％〜４０質量％含有することが好ましい。

【0021】

第二成分として、式（ＸＩＩ−１−５）又は（ＸＩＩ−１−６）で表される化合物を含有するが、２〜３０質量％含有することが好ましく、４〜２５質量％含有することがより好ましく、６〜２０質量％含有することが更に好ましく、８〜２０質量％含有することが特に好ましい。
さらに、本発明の液晶組成物は、他の成分として、一般式（Ｌ）で表される化合物を１種類または２種類以上含有することもできる。

【0022】

【化3】

【0023】

（式中、Ｒ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、該アルキル基中の１個又は非隣接の２個以上の−ＣＨ_２−はそれぞれ独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−又は−ＯＣＯ−によって置換されていてもよく、
ＯＬは０、１、２又は３を表し、
Ｂ^Ｌ１、Ｂ^Ｌ２及びＢ^Ｌ３はそれぞれ独立して
（ａ） １，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ_２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ_２−は−Ｏ−に置き換えられてもよい。）及び
（ｂ） １，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）、基（ｂ）はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子のいずれかひとつで置換されていても良く、
Ｌ^Ｌ１及びＬ^Ｌ２はそれぞれ独立して単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、
ＯＬが２又は３であってＬ^Ｌ２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、ＯＬが２又は３であってＢ^Ｌ３が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良いが、ただし、式（ｉ）で表される化合物を除く。）
Ｒ^Ｌ１及びＲ^Ｌ２は、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。

【0024】

一般式（Ｌ）で表される化合物は液晶組成物の化学的な安定性が求められる場合には塩素原子をその分子内に有さないことが好ましい。
一般式（Ｌ）で表される化合物の誘電率異方性（Δε）の下限値は、一つの実施形態では−３であり、別の実施形態では−２．５である。さらに別の実施形態では−２であり、さらに別の実施形態では−１．５である。またさらに別の実施形態では−１であり、またさらに別の実施形態では−０．５である。また一方、一般式（Ｌ）で表される化合物の誘電率異方性（Δε）の上限値は、一つの実施形態では３であり、別の実施形態では２．５である。さらに別の実施形態では２であり、さらに別の実施形態では１．５である。またさらに別の実施形態では１であり、またさらに別の実施形態では０．５である。
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類である。さらに、本発明の別の実施形態では４種類である。さらに、本発明の別の実施形態では５種類以上である。

【0025】

本発明の液晶組成物において、一般式（Ｌ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性または揮発性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。

【0026】

好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では５％である。また、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。

【0027】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では３５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。

【0028】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては５〜２５％である。あるいは本発明の別の実施形態では１０〜３０％である。また、本発明の別の実施形態では１５〜３５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０〜４０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５〜４５％である。

【0029】

本発明の液晶組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い液晶組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の液晶組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い液晶組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低く上限値が低いことが好ましい。

【0030】

さらに、一般式（Ｌ）で表される化合物は、一般式（I）から一般式（V）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0031】

【化4】

【0032】

（式中、Ｒ⁹¹からＲ^9aはそれぞれ独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表すが、一般式（I）において、式（ｉ）で表わされる化合物は除かれる。）
一般式（I）から一般式（V）で表される化合物群から選ばれる化合物を含有する場合、１種〜１０種含有することが好ましく、１種〜５種含有することが特に好ましく、２種以上の化合物を含有することも好ましい、この場合の含有量は５〜４０質量％であることが好ましく、８〜３５質量％であることが更に好ましく、１０〜３０質量％であることが特に好ましい。

【0033】

Ｒ⁹¹からＲ^9aはそれぞれ独立しては炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数２から１０のアルケニル基又は炭素原子数２から１０のアルコキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数１から５のアルキル基、炭素原子数２から５のアルケニル基又は炭素原子数２から５のアルコキシ基を表すことがより好ましく、アルケニル基としては次に記載する式（Ａｌｋｅｎｙｌ−１）〜式（Ａｌｋｅｎｙｌ−４）

【0034】

【化5】

【0035】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
で表される構造が好ましいが、本願発明の液晶組成物が反応性モノマーを含有する場合は、式（Ａｌｋｅｎｙｌ−２）及び式（Ａｌｋｅｎｙｌ−４）で表される構造が好ましく、式（Ａｌｋｅｎｙｌ−２）で表される構造がより好ましい。

【0036】

又、Ｒ⁹¹及びＲ⁹²は同一でも異なっていても良いが、異なった置換基を表すことが好ましい。
さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0037】

【化6】

【0038】

（式中、Ｒ^１３およびＲ^１４はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基を表すが、Ｒ^１３およびＲ^１４において炭素原子数が３と２のアルキル基を表す組み合わせとなる化合物は除かれる。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類以上である。
本発明の液晶組成物において、一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３％である。あるいは本発明の別の実施形態では８％である。また、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。
さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では４０％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。

【0039】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３〜１５％である。あるいは本発明の別の実施形態では５〜２０％である。また、本発明の別の実施形態では１０〜３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５〜４０％である。
本発明の液晶組成物は、式（ｉ）で表される化合物を必須とするが、一般式（Ｉ−ａ）で表される化合物と併用する場合、その含有量の総量は、２５〜６０質量％が好ましく、２５〜５５質量％がより好ましく、３０〜５５質量％が更に好ましく、３０％〜５０質量％が更に好ましい。

【0040】

式（Ｉ−ａ）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。

【0041】

【化7】

【0042】

【化8】

【0043】

【化9】

【0044】

式（Ｉ−ａ−１）及び式（Ｉ−ａ−２）で表される化合物であることが好ましい。Ｔｎｉが高く高温でも安定的な表示が可能な液晶表示素子を作製したいときは、式（Ｉ−ａ−１）及び式（Ｉ−ａ−２）で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましい。
さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は一般式（Ｉ−ｂ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0045】

【化10】

【0046】

（式中、Ｒ^１８はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜５のアルコキシ基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類以上である。
本発明の液晶組成物において、一般式（Ｉ−ｂ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては２％である。あるいは本発明の別の実施形態では３％である。また、本発明の別の実施形態では５％である。さらに、本発明の別の実施形態では８％である。さらに、本発明の別の実施形態では１１％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。

【0047】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では４０％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。
好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては２〜１５％である。あるいは本発明の別の実施形態では４〜１５％である。また、本発明の別の実施形態では８〜１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１１〜２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５〜２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０〜３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５〜３５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０〜４０％である。

【0048】

式（Ｉ−ｂ）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。

【0049】

【化11】

【0050】

【化12】

【0051】

式（Ｉ−ｂ−２）または式（Ｉ−ｂ−３）で表される化合物であることが好ましく、式（Ｉ−ｂ−３）で表される化合物であることが特に好ましい。
さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は、一般式（Ｉ−ｃ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0052】

【化13】

【0053】

（式中、Ｒ^１３は炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^１５は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類以上である。

【0054】

本発明の液晶組成物において、一般式（Ｉ−ｃ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては２％である。あるいは本発明の別の実施形態では４％である。また、本発明の別の実施形態では６％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。

【0055】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。

【0056】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては２〜１５％である。あるいは本発明の別の実施形態では４〜２０％である。また、本発明の別の実施形態では６〜２５％である。

【0057】

低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、反対に、応答速度を重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
式（Ｉ−ｃ）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。

【0058】

【化14】

【0059】

【化15】

【0060】

式（Ｉ−ｃ−１）、式（Ｉ−ｃ−２）または式（Ｉ−ｃ−３）で表される化合物であることが好ましい。

【0061】

本願発明の液晶組成物は、更に、一般式（Ｉ）で表される化合物と類似した構造を有する式（Ｉ−ｄ−１）で表される化合物を含有することもできる。

【0062】

【化16】

【0063】

低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて式（Ｉ−ｄ−１）であらわされる化合物の含有量を調整することが好ましく、この化合物を本発明の液晶組成物の総量に対して５質量％以上３２質量％以下含有することが好ましく、８質量％以上３２質量％以下含有することがさら好ましく、１２質量％以上３２質量％以下含有することがさらに好ましく、１５質量％以上３２質量％以下含有することが特に好ましい。

【0064】

さらに、一般式（Ｉ）で表される化合物は一般式（Ｉ−ｅ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0065】

【化17】

【0066】

（式中、Ｒ^１６およびＲ^１７はそれぞれ独立して炭素原子数２〜５のアルケニル基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、１種類から３種類以上組み合わせることが好ましい。一般式（Ｉ−ｅ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて、本発明の液晶組成物の総量に対して５質量％以上であることが好ましく、１０質量％であることがより好ましく、１５質量％以上であることがより好ましく、２０質量％以上であることがより好ましい。また、最大に含有できる比率としては、４０質量％以下が好ましく、３５質量％以下がより好ましく、３０質量％以下が特に好ましい。
好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して５質量％以上２５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上３０質量％以下であることがより好ましく、１５質量％以上３５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上４０質量％以下であることがより好ましい。

【0067】

さらに、一般式（Ｉ−ｅ）で表される化合物は、式（Ｉ−ｅ−１）から式（Ｉ−ｅ−１０）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式（Ｉ−ｅ−２）、式（Ｉ−ｅ−４）および式（Ｉ−ｅ−７）で表される化合物であることが好ましい。

【0068】

【化18】

【0069】

【化19】

【0070】

【化20】

【0071】

【化21】

【0072】

【化22】

【0073】

【化23】

【0074】

【化24】

【0075】

【化25】

【0076】

【化26】

【0077】

【化27】

【0078】

さらに、一般式（ＩＩ）で表される化合物は一般式（ＩＩ−ａ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0079】

【化28】

【0080】

（式中、Ｒ^１１は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ｒ^１２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。

【0081】

本発明の液晶組成物において、一般式（ＩＩ−ａ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１％である。あるいは本発明の別の実施形態では４％である。また、本発明の別の実施形態では７％である。さらに、本発明の別の実施形態では１２％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。

【0082】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では４０％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。

【0083】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３〜８％である。あるいは本発明の別の実施形態では５〜１３％である。また、本発明の別の実施形態では７〜１８％である。さらに、本発明の別の実施形態では１１〜２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１３〜２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５〜３０％である。
低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、反対に、応答速度を重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
式（ＩＩ−ａ）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。

【0084】

【化29】

【0085】

【化30】

【0086】

【化31】

【0087】

【化32】

【0088】

【化33】

【0089】

【化34】

【0090】

【化35】

【0091】

更に、式（ＩＩ−ａ−１）、式（ＩＩ−ａ−２）、式（ＩＩ−ａ−３）又は式（ＩＩ−ａ−６）で表される化合物であることが好ましい。
さらに、本発明の液晶組成物は、一般式（ＩＩ）で表される化合物と類似した構造を有する一般式（ＩＩ−ｂ）で表される化合物群から選ばれる化合物を含有しても良い。

【0092】

【化36】

【0093】

（式中、Ｒ^１１は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ｒ^１２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
一般式（ＩＩ−ｂ）で表される化合物を、本発明の液晶組成物の総量に対して１質量％以上６質量%以下であることが好ましく、３質量％以上８質量%以下であることがより好ましく、６質量％以上１５質量%以下であることがより好ましく、８質量％以上２０質量%以下であることがより好ましく、１０質量％以上２５質量%以下であることがより好ましい。

【0094】

さらに、一般式（ＩＩ−ｂ）で表される化合物は、式（ＩＩ−ｂ−１）で表される化合物であることが好ましい。

【0095】

【化37】

【0096】

さらに、一般式（ＩＩＩ）で表される化合物は一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0097】

【化38】

【0098】

（式中、Ｒ^１１は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ｒ^１２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類以上である。

【0099】

本発明の液晶組成物において、一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３％である。あるいは本発明の別の実施形態では５％である。また、本発明の別の実施形態では８％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１２％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。

【0100】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では３５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。

【0101】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３〜１５％である。あるいは本発明の別の実施形態では５〜１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１２〜２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５〜３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０〜３５％である。

【0102】

高い複屈折率を得る場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、反対に、高いＴｎｉを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。

【0103】

【化39】

【0104】

【化40】

【0105】

式（ＩＩＩ−ａ−２）、式（ＩＩＩ−ａ−３）または式（ＩＩＩ−ａ−４）で表される化合物であることが好ましい。
さらに、一般式（ＩＩＩ）で表される化合物と類似した構造を有する一般式（ＩＩＩ−ｂ）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。

【0106】

【化41】

【0107】

（式中、Ｒ^１１は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ｒ^１２は炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ｘ^１１およびＸ^１２はそれぞれ独立してフッ素原子または水素原子を表し、Ｘ^１１またはＸ^１２のどちらか一方はフッ素原子である。）
一般式（ＩＩＩ−ｂ）で表される化合物を、本発明の液晶組成物の総量に対して２質量％以上であることが好ましく、４質量％であることがより好ましく、６質量％以上であることがより好ましく、９質量％以上であることがより好ましく、１２質量％以上であることがより好ましい。
好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して２質量％以上１５質量%以下であることが好ましく、５質量％以上１８質量%以下であることがより好ましく、９質量％以上２５質量%以下であることがより好ましい。

【0108】

さらに、一般式（ＩＩＩ−ｂ）で表される化合物は、式（ＩＩＩ−ｂ−１）で表される化合物であることが好ましい。

【0109】

【化42】

【0110】

さらに、一般式（ＩＶ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＶ−ａ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0111】

【化43】

【0112】

（Ｒ^２５は炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^２４は炭素原子数１〜５のアルキル基表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類以上である。

【0113】

本発明の液晶組成物において、一般式（ＩＶ−ａ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３％である。あるいは本発明の別の実施形態では５％である。また、本発明の別の実施形態では７％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１４％である。

【0114】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では５％である。

【0115】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３〜１５％である。あるいは本発明の別の実施形態では５〜１５％である。また、本発明の別の実施形態では７〜１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０〜２０％である。
式（ＩＶ−ａ）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。

【0116】

【化44】

【0117】

式（ＩＶ−ａ−２）で表される化合物であることが好ましい。
さらに、一般式（ＩＶ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＶ−ｂ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0118】

【化45】

【0119】

（Ｒ^２５は炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^２６は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、これらの化合物の中から１種〜３種類含有することが好ましい。

【0120】

一般式（ＩＶ−ｂ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて調整することが好ましく、１質量％以上が好ましく、４質量％以上であることがより好ましく、８質量％以上であることが更に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、８質量％以下がさらに好ましい。
好ましい含有量の範囲は、１質量％以上１０質量％以下が好ましく、４質量％以上１２質量%以下であることがより好ましく、８質量％以上１５質量%以下であることが更に好ましい。

【0121】

さらに、一般式（ＩＶ−ｂ）で表される化合物は、例えば式（ＩＶ−ｂ−１）から式（ＩＶ−ｂ−４）で表される化合物であることも好ましく、その中でも式（ＩＶ−ｂ−３）で表される化合物であることが好ましい。

【0122】

【化46】

【0123】

【化47】

【0124】

【化48】

【0125】

【化49】

【0126】

さらに、一般式（ＩＶ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物群から選ばれる化合物であっても良い。

【0127】

【化50】

【0128】

（Ｒ^２３は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ^２４は炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類以上である。

【0129】

本発明の液晶組成物において、一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３％である。あるいは本発明の別の実施形態では５％である。また、本発明の別の実施形態では５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１４％である。さらに、本発明の別の実施形態では１６％である。

【0130】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では５％である。

【0131】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３〜１２％である。あるいは本発明の別の実施形態では５〜１２％である。また、本発明の別の実施形態では７〜１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０〜２０％である。

【0132】

さらに、一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物は、例えば式（ＩＶ−ｃ−１）から式（ＩＶ−ｃ−３）で表される化合物であることが好ましい。

【0133】

【化51】

【0134】

【化52】

【0135】

【化53】

【0136】

低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式（ＩＶ−ｃ−１）で表される化合物を含有していても、式（ＩＶ−ｃ−２）で表される化合物を含有していても、式（ＩＶ−ｃ−１）で表される化合物と式（ＩＶ−ｃ−２）で表される化合物との両方を含有していても良いし、式（ＩＶ−ｃ−１）から式（ＩＶ−ｃ−３）で表される化合物を全て含んでいても良い。式（ＩＶ−ｃ−１）または式（ＩＶ−ｃ−２）で表される化合物の含有量は、本発明の液晶組成物の総量に対して３質量％であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましく、７質量％以上であることがより好ましく、９質量％以上であることがより好ましく、１１質量％以上であることがより好ましい。また、最大に含有できる比率としては、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１３質量％以下がさらに好ましい。
さらに、好ましい含有量の範囲は、３質量％以上１５質量%以下であることが好ましく、５質量％以上１５質量%以下であることがより好ましく、７質量％以上１５質量%以下であることがより好ましく、９質量％以上１８質量%以下であることがより好ましい。
また、式（ＩＶ−ｃ−２）で表される化合物の含有量は、本発明の液晶組成物の総量に対して３質量％であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましく、８質量％以上であることが更に好ましく、１０質量％以上であることが更に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１２質量％以下がさらに好ましい。
式（ＩＶ−ｃ−１）で表される化合物と式（ＩＶ−ｃ−２）で表される化合物との両方を含有する場合は、両方の化合物の合計が本発明の液晶組成物の総量に対して８質量％以上であることが好ましく、１３質量％以上であることが更に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましい。
さらに、好ましい含有量の範囲は、５質量％以上２０質量%以下であることが好ましく、８質量％以上１８質量%以下であることがより好ましく、１０質量％以上１８質量%以下であることが更に好ましい。
さらに、一般式（Ｖ）で表される化合物は、一般式（Ｖ−ａ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0137】

【化54】

【0138】

（Ｒ^３１は炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^３２は炭素原子数１〜５のアルキル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
式（Ｖ−ａ）で表される化合物は、より具体的には次に記載する化合物が好ましい。

【0139】

【化55】

【0140】

【化56】

【0141】

さらに、一般式（Ｖ）で表される化合物は、一般式（Ｖ−ｂ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0142】

【化57】

【0143】

（Ｒ^３３は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ^３２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて含有量を調整することが好ましく、４質量％以上が好ましく、６質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることが更に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。
さらに、含有量の好ましい範囲は、４質量％以上１３質量％以下が好ましく、６質量％以上１３質量％以下であることがより好ましく、８質量％以上１３質量%以下であることが更に好ましい。

【0144】

一般式（Ｖ−ｂ）で表される化合物は、たとえば式（Ｖ−ｂ−１）または式（Ｖ−ｂ−２）で表される化合物であることが好ましい。

【0145】

【化58】

【0146】

【化59】

【0147】

さらに、一般式（Ｖ）で表される化合物は、一般式（Ｖ−ｃ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0148】

【化60】

【0149】

（Ｒ^３１は炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^３４は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
一般式（Ｖ−ｃ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて調整することが好ましく、４質量％以上が好ましく、６質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることが更に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１８質量％以下が好ましく、１３質量％以下がより好ましく、８質量％以下がさらに好ましい。

【0150】

さらに、含有量の好ましい範囲は、４質量％以上１０質量％以下が好ましく、６質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。

【0151】

さらに、一般式（Ｖ−ｃ）で表される化合物は、たとえば式（Ｖ−ｃ−１）から式（Ｖ−ｃ−３）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、特に式（Ｖ−ｃ−３）で表される化合物であることが好ましい。

【0152】

【化61】

【0153】

【化62】

【0154】

【化63】

【0155】

さらに、一般式（Ｌ）で表される化合物は、例えば一般式（ＶＩ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。

【0156】

【化64】

【0157】

（Ｒ^２１およびＲ^２２はそれぞれ独立して炭素原子数２〜５のアルケニル基をまたは炭素原子数１〜５のアルキル基または炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
一般式（ＶＩ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて調整することが好ましく、４質量％以上が好ましく、８質量％以上であることがより好ましく、１２質量％以上であることが更に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１８質量％以下が好ましく、１２質量％以下がより好ましく、８質量％以下がさらに好ましい。

【0158】

さらに、含有量の好ましい範囲は、４質量％以上１４質量％以下が好ましく、８質量％以上１４質量％以下であることがより好ましい。

【0159】

さらに、一般式（ＶＩ）で表される化合物は、例えば式（ＶＩ−１）及び式（ＶＩ−２）で表される化合物であることが好ましい。

【0160】

【化65】

【0161】

一般式（ＶＩ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて調整することが好ましく、４質量％以上が好ましく、８質量％以上であることがより好ましく、１２質量％以上であることが更に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１８質量％以下が好ましく、１４質量％以下がさらに好ましい。

【0162】

さらに、含有量の好ましい範囲は、４質量％以上１４質量％以下が好ましく、８質量％以上１４質量％以下であることがより好ましい。

【0163】

さらに、一般式（Ｌ）で表される化合物は、例えば一般式（ＶＩＩ）で表される化合物群から選ばれる化合物であることもできる。

【0164】

【化66】

【0165】

（Ｒ^２１およびＲ^２２はそれぞれ独立して炭素原子数２〜５のアルケニル基、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
これらの化合物のうち１種類だけを含有していても２種類以上含有していても良いが、求められる性能に応じて適宜組み合わせることが好ましい。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、これらの化合物の中から１種〜２種類含有することが好ましく、１種〜３種類含有することが特に好ましい。

【0166】

一般式（ＶＩＩ）で表される化合物の含有量は、本発明の液晶組成物の総量に対して１質量％以上であることが好ましく、２質量％以上であることがより好ましく、３質量％以上であることがより好ましく、４質量％以上であることがより好ましく、５質量％以上であることが特に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１０質量％以下が好ましく、８質量％以下がより好ましい。

【0167】

さらに、含有量の好ましい範囲は、１質量％以上７質量%以下であることが好ましく、２質量％以上７質量%以下であることがより好ましい。

【0168】

さらに、一般式（ＶＩＩ）で表される化合物は、例えば式（ＶＩＩ−１）から式（ＶＩＩ−５）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（ＶＩＩ−２）または／および式（ＶＩＩ−５）で表される化合物であることが好ましい。

【0169】

【化67】

【0170】

【化68】

【0171】

【化69】

【0172】

【化70】

【0173】

【化71】

【0174】

さらに、一般式（Ｌ）で表される化合物は、一般式（ＶＩＩＩ）で表される群より選ばれる化合物であることも好ましい。

【0175】

【化72】

【0176】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ａ^５１およびＡ^５２はそれぞれ独立して１,４-シクロヘキシレン基または１,４-フェニレン基を表し、Ｑ^５は単結合または−ＣＯＯ−を表し、Ｘ^５１およびＸ^５２はそれぞれ独立してフッ素原子または水素原子を表す。Ｘ^５１およびＸ^５２は同時にフッ素原子であることは無い。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。さらに、本発明の別の実施形態では３種類である。さらに、本発明の別の実施形態では４種類である。

【0177】

好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば一つの実施形態では２％である。さらに、本発明の別の実施形態では４％である。さらに、本発明の別の実施形態では７％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１２％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。

【0178】

また、好ましい含有量の上限値として、たとえば、本発明の一つの実施形態では、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では５％である。さらに、本発明の別の実施形態では４％である。

【0179】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば一つの実施形態では２〜１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では４〜１２％である。さらに、本発明の別の実施形態では６〜１２％である。

【0180】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ａ）で表される化合物であることが好ましい。

【0181】

【化73】

【0182】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
一般式（ＶＩＩＩ−ａ）で表される化合物を、本発明の液晶組成物の総量に対して１質量%以上含有することが好ましく、２質量%以上含有することが更に好ましく、３質量％以上含有することが更に好ましく、４質量％以上含有することが特に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、８質量％以下がさらに好ましい。

【0183】

さらに、好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して１質量%以上１５質量%以下含有することが好ましく、２質量%以上１０質量%以下含有することが更に好ましく、３質量％以上８質量%以下含有することが更に好ましく、４質量％以上８質量%以下含有することが特に好ましい。

【0184】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ａ）で表される化合物は、式（ＶＩＩＩ−ａ−１）から式（ＶＩＩＩ−ａ−４）で表される化合物であることが好ましく、式（ＶＩＩＩ−ａ−２）で表される化合物であることが好ましい。

【0185】

【化74】

【0186】

【化75】

【0187】

【化76】

【0188】

【化77】

【0189】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ｂ）で表される化合物であることもできる。

【0190】

【化78】

【0191】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。さらに、本発明の別の実施形態では３種類以上である。

【0192】

一般式（ＶＩＩＩ−ｂ）で表される化合物を、本発明の液晶組成物の総量に対して２質量%以上含有することが好ましく、４質量%以上含有することが更に好ましく、７質量％以上含有することが更に好ましく、８質量％以上含有することが特に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１５質量％以下が好ましく、１３質量％以下がより好ましく、１１質量％以下がさらに好ましい。

【0193】

好ましい含有量の範囲は、２質量%以上１５質量%以下含有することが好ましく、４質量%以上１５質量%以下含有することが更に好ましく、７質量％以上１３質量%以下含有することが更に好ましい。

【0194】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｂ）で表される化合物は、式（ＶＩＩＩ−ｂ−１）から式（ＶＩＩＩ−ｂ−３）で表される化合物であることが好ましい。

【0195】

【化79】

【0196】

【化80】

【0197】

【化81】

【0198】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ｃ）で表される化合物であることが好ましい。

【0199】

【化82】

【0200】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシを表し、Ｘ^５１およびＸ^５２はそれぞれ独立してフッ素原子または水素原子を表す。Ｘ^５１およびＸ^５２の少なくとも一つはフッ素原子であり、同時に二つともフッ素原子であることは無い。）
さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｃ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ｃ−１）で表される化合物であることが好ましい。

【0201】

【化83】

【0202】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
一般式（ＶＩＩＩ−ｃ−１）で表される化合物を、本発明の液晶組成物の総量に対して１質量%以上含有することが好ましく、２質量%以上含有することが更に好ましく、３質量％以上含有することが更に好ましく、４質量％以上含有することが特に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１０質量％以下が好ましく、８質量％以下がさらに好ましい。

【0203】

さらに、好ましい含有量の範囲は、１質量%以上１０質量%以下含有することが好ましく、２質量%以上８質量%以下含有することが更に好ましく、３質量％以上８質量%以下含有することが更に好ましい。

【0204】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｃ−１）で表される化合物は、式（ＶＩＩＩ−ｃ−１−１）から式（ＶＩＩＩ−ｃ−１−３）で表される化合物であることが好ましく、式（ＶＩＩＩ−ｃ−１−１）で表される化合物であることが好ましい。

【0205】

【化84】

【0206】

【化85】

【0207】

【化86】

【0208】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｃ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ｃ−２）で表される化合物であることが好ましい。

【0209】

【化87】

【0210】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
一般式（ＶＩＩＩ−ｃ−２）で表される化合物を、本発明の液晶組成物の総量に対して１質量%以上含有することが好ましく、２質量%以上含有することが更に好ましく、３質量％以上含有することが更に好ましく、４質量％以上含有することが特に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、１０質量％以下が好ましく、８質量％以下がさらに好ましい。

【0211】

さらに、好ましい含有量の範囲は、１質量%以上１０質量%以下含有することが好ましく、２質量%以上８質量%以下含有することが更に好ましく、３質量％以上８質量%以下含有することが更に好ましい。

【0212】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｃ−２）で表される化合物は、式（ＶＩＩＩ−ｃ−２−１）から式（ＶＩＩＩ−ｃ−２−３）で表される化合物である。式（ＶＩＩＩ−ｃ−２−１）で表される化合物であることが好ましい。

【0213】

【化88】

【0214】

【化89】

【0215】

【化90】

【0216】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ｄ）で表される化合物であることが好ましい。

【0217】

【化91】

【0218】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ｘ^５１およびＸ^５２はそれぞれ独立してフッ素原子または水素原子を表し、同時に二つともフッ素原子であることは無い。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類以上である。

【0219】

好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば一つの実施形態では２％である。さらに、本発明の別の実施形態では４％である。さらに、本発明の別の実施形態では７％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１２％である。

【0220】

また、好ましい含有量の上限値として、たとえば、本発明の一つの実施形態では、本発明の別の実施形態では１５％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では５％である。さらに、本発明の別の実施形態では４％である。
さらに、好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば一つの実施形態では２〜１０％である。さらに、本発明の別の実施形態では４％〜１０％である。

【0221】

本発明の液晶組成物が高いＴｎｉの実施形態が望まれる場合は式（ＶＩＩＩ−ｄ）で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましく、低粘度の実施形態が望まれる場合は含有量を少なめにすることが好ましい。

【0222】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｄ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ｄ−１）で表される化合物であることが好ましい。

【0223】

【化92】

【0224】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｄ−１）で表される化合物は、式（ＶＩＩＩ−ｄ−１−１）から式（ＶＩＩＩ−ｄ−１−４）で表される化合物であることが好ましく、式（ＶＩＩＩ−ｄ−１−１）または／および式（ＶＩＩＩ−ｄ−１−２）で表される化合物であることが好ましい。

【0225】

【化93】

【0226】

【化94】

【0227】

【化95】

【0228】

【化96】

【0229】

さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｄ）で表される化合物は一般式（ＶＩＩＩ−ｄ−２）で表される化合物であることが好ましい。

【0230】

【化97】

【0231】

（式中、Ｒ^５１およびＲ^５２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
さらに、一般式（ＶＩＩＩ−ｄ−２）で表される化合物は、式（ＶＩＩＩ−ｄ−２−１）から式（ＶＩＩＩ−ｄ−２−４）で表される化合物であることが好ましく、式（ＶＩＩＩ−ｄ−２−１）または／および式（ＶＩＩＩ−ｄ−２−２）で表される化合物であることが好ましい。

【0232】

【化98】

【0233】

【化99】

【0234】

【化100】

【0235】

【化101】

【0236】

本発明の液晶組成物は、更に、一般式（ＩＸ−ａ）で表される化合物を１種または２種類以上含有することもできる。

【0237】

【化102】

【0238】

(式中、Ｒ^６１及びＲ^６2はそれぞれ独立して炭素原子数１から１０の直鎖アルキル基、炭素原子数１から１０の直鎖アルコキシ基又は炭素原子数２から１０の直鎖アルケニル基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、これらの化合物の中から１種〜３種類含有することが好ましく、１種〜４種類含有することがさらに好ましく、１種〜５種類以上含有することが特に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、３０質量％以下が好ましく、２５質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましい。
さらに、好ましい含有量の範囲は、５質量%以上３５質量％以下が好ましく、１０質量%以上２０質量％以下がより好ましく、５質量%以上１５質量％以下がさらに好ましい。

【0239】

一般式（ＩＸ−ａ）で表される化合物は、具体的には次に挙げる化合物が好適に使用できる。

【0240】

【化103】

【0241】

【化104】

【0242】

【化105】

【0243】

【化106】

【0244】

本願発明の液晶組成物は、更に、一般式（ＩＸ−ｂ）で表される化合物を１種または２種類以上含有することができる。

【0245】

【化107】

【0246】

(式中、Ｒ^７１およびＲ^７２はそれぞれ独立して炭素原子数１から１０の直鎖アルキル基、炭素原子数１から１０の直鎖アルコキシ基又は炭素原子数４から１０の直鎖アルケニル基を表す。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、これらの化合物の中から１種〜３種類含有することが好ましく、１種〜４種類含有することがさらに好ましく、１種〜５種類以上含有することが特に好ましい。また、最大に含有できる比率としては、３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましい。

【0247】

さらに、好ましい含有量の範囲は、５質量%以上３０質量％以下が好ましく、１０質量%以上２０質量％以下がより好ましく、５質量%以上１５質量％以下がさらに好ましい。

【0248】

一般式（ＩＸ−ｂ）で表される化合物は、具体的には次に挙げる化合物が好適に使用できる。

【0249】

【化108】

【0250】

本願における１，４−シクロヘキシル基はトランス−１，４−シクロヘキシル基であることが好ましい。

【0251】

本発明おける液晶組成物は、一般式（Ｘ）

【0252】

【化109】

【0253】

(式中、Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２はお互い独立して炭素原子数１から１０のアルキル基、炭素原子数１から１０のアルコキシ基又は炭素原子数２から１０のアルケニル基を表し、これらの基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていても良く、またこれらの基中に存在する１個又は２個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、
ｕ及びｖはお互い独立して、０、１又は２を表すが、ｕ＋ｖは２以下であり、
Ｍ^Ｘ１、Ｍ^Ｘ２及びＭ^Ｘ３はお互い独立して、
（ａ）トランス−１，４−シクロへキシレン基(この基中に存在する１個のメチレン基又は隣接していない２個以上のメチレン基は−Ｏ−又は−Ｓ−に置き換えられてもよい)、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個の−ＣＨ＝又は隣接していない２個以上の−ＣＨ＝は−Ｎ＝に置き換えられてもよい。）
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基（ａ）又は基（ｂ）に含まれる水素原子はそれぞれシアノ基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又は塩素原子で置換されていても良いが、Ｍ^Ｘ２及び／又はＭ^Ｘ３が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｌ^Ｘ１、Ｌ^Ｘ２及びＬ^Ｘ３はお互い独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＦ₂Ｏ−，−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ^Ｘ１及び／又はＬ^Ｘ３が複数存在する場合は、それらは同一でも良く異なっていても良く、
Ｘ^Ｘ１及びＸ^Ｘ２はお互い独立してトリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基又はフッ素原子を表すが、Ｘ^３１及びＸ^３２の何れか一つはフッ素原子を表すが、式（ＸＩＩ−１−５）又は（ＸＩＩ−１−６）で表される化合物は除く。）で表される群より選ばれる１種または２種類以上の化合物を含有することが好ましい。

【0254】

Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２は、それが結合する環構造がフェニル基（芳香族）である場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び炭素原子数４〜５のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数１〜５のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜４（またはそれ以上）のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。

【0255】

表示素子の応答速度の改善を重視する場合はアルケニル基が好ましく、電圧保持率等の信頼性を重視する場合にはアルキル基が好ましい。アルケニル基としては次に記載する式（Ａｌｋｅｎｙｌ−１）〜式（Ａｌｋｅｎｙｌ−４）

【0256】

【化110】

【0257】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
で表される構造が好ましいが、本願発明の液晶組成物が反応性モノマーを含有する場合は、式（Ａｌｋｅｎｙｌ−２）及び式（Ａｌｋｅｎｙｌ−４）で表される構造が好ましく、式（Ａｌｋｅｎｙｌ−２）で表される構造がより好ましい。

【0258】

一般式（Ｘ）で表される化合物は液晶組成物の化学的な安定性が求められる場合には硫黄原子、窒素原子、エステル基、シアノ基及び塩素原子をその分子内に有さないことが好ましい。
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類である。さらに、本発明の別の実施形態では４種類である。さらに、本発明の別の実施形態では５種類である。さらに、本発明の別の実施形態では６種類である。さらに、本発明の別の実施形態では７種類である。さらに、本発明の別の実施形態では８種類である。さらに、本発明の別の実施形態では９種類である。さらに、本発明の別の実施形態では１０種類以上である。

【0259】

本発明の液晶組成物において、一般式（Ｘ）で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。

【0260】

好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では１５％である。また、本発明の別の実施形態では２５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５％である。

【0261】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では７５％である。さらに、本発明の別の実施形態では６５％である。さらに、本発明の別の実施形態では５５％である。さらに、本発明の別の実施形態では５０％である。

【0262】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１０〜６５％である。あるいは本発明の別の実施形態では１５〜６０％である。また、本発明の別の実施形態では３０〜６０％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０〜５５％である。

【0263】

本発明の液晶組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い液晶組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の液晶組成物のＴｎｉを高く保ち、温度安定性の良い液晶組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低く上限値が低いことが好ましい。

【0264】

さらに、一般式（Ｘ）で表される化合物は一般式（ＸＩ）で表される化合物であることが好ましい。

【0265】

【化111】

【0266】

（式中、Ｒ^Ｘ１は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ１と同じ意味を表し、Ｍ^Ｘ１は一般式（Ｘ）におけるＭ^Ｘ１と同じ意味を表し、Ｒ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ２と同じ意味を表す。）
一般式（ＸＩ）で表される化合物を含有する場合の好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３％である。あるいは本発明の別の実施形態では７％である。あるいは本発明の別の実施形態では１０％である。また、本発明の別の実施形態では１１％である。また、本発明の別の実施形態では１４％である。また、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。

【0267】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では５５％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５％である。

【0268】

一般式（ＸＩ）で表される化合物を含有する場合には、好ましい含有量の範囲として、５〜３５質量％含有することが好ましく、７〜２５質量％含有することがより好ましく、１１〜２１質量％含有することが更に好ましく、１３〜１６質量％含有することが特に好ましい。

【0269】

一般式（ＸＩ）において、Ｒ^Ｘ１は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基を表すことがより好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基を表すことがより好ましく、炭素原子数３又は５のアルキル基を表すことが更に好ましく、直鎖であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。

【0270】

一般式（ＸＩ）において、Ｒ^Ｘ２は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜４のアルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数３又は５のアルキル基又は炭素原子数２又は４のアルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数２又は４のアルコキシ基を表すことが更に好ましく、直鎖であることが好ましい。

【0271】

表示素子の応答速度の改善を重視する場合はアルケニル基が好ましく、電圧保持率等の信頼性を重視する場合にはアルキル基が好ましい。

【0272】

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類である。さらに、本発明の別の実施形態では４種類である。さらに、本発明の別の実施形態では５種類以上である。

【0273】

一般式（ＸＩ）で表される化合物は１種のみを使用してもよいが、２種以上を使用することが好ましく、３種以上を使用することが好ましい。一般式（ＸＩ）で表される化合物を２種以上使用する場合にはＲ^Ｘ１が炭素原子数が３〜５のアルキル基を表し、Ｒ^Ｘ２が炭素原子数が２〜４のアルコキシ基を表す一般式（ＸＩ）の化合物を組み合わせて使用することが好ましく、他の一般式（ＸＩ）で表される化合物と組み合わせて使用する場合、Ｒ^Ｘ１が炭素原子数が３〜５のアルキル基を表し、Ｒ^Ｘ２が炭素原子数が２〜４のアルコキシ基を表す一般式（ＸＩ）の化合物の含有量が、一般式（ＸＩ）で表される化合物中の５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましい。好ましい範囲は、５０質量％以上７０質量%以下であることが好ましく、７０質量％以上８０質量%以下であることがより好ましく、８０質量％以上１００%以下であることが更に好ましい。

【0274】

一般式（ＸＩ）において、Ｍ^Ｘ１は１，４−シクロヘキシレン基、１，４−フェニレン基又はテトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表すが、Ｍ^Ｘ１が１，４−フェニレン基を表す場合、該１，４−フェニレン基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよいが、１，４−シクロヘキシレン基、または１，４−フェニレン基が好ましいく、より具体的には、当該発明の液晶組成物を用いて作製される表示素子及び液晶ディスプレイにおいて応答速度を重視する場合には、１，４−フェニレン基を表すことが好ましく、動作温度範囲を重視する場合、すなわち高い動作温度範囲（Ｔ_ｎｉが高い）を必要とする場合、１，４−シクロヘキシレン基を表すことが好ましく、１，４−フェニレン基を表す場合には、ベンゼン環中の1つ以上の水素原子はフッ素に置換されていても良いが、無置換、１置換又は２置換が好ましく、無置換がより好ましい。２置換の場合には２，３−ジフルオロ−１,４−フェニレン基を表すことが好ましい。
一般式（ＸＩ）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＸＩ−１）及び／または一般式（ＸＩ−２）

【0275】

【化112】

【0276】

（式中Ｒ^Ｘ１１、Ｒ^Ｘ２１、Ｒ^Ｘ１２及びＲ^Ｘ２２はそれぞれ独立して、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、炭素原子数１〜５のアルコキシ基又は炭素原子数２〜５のアルケニルオキシ基を表す。）
で表される群から選ばれる化合物であることが好ましい。
Ｒ^Ｘ２１、Ｒ^Ｘ１２及びＲ^Ｘ２２がアルケニル基の場合は、炭素原子数は４〜５であることが好ましい。Ｒ^Ｘ１１はアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、アルキル基が更に好ましく、Ｒ^Ｘ２１及びＲ^Ｘ２２はアルキル基又はアルコキシ基が好ましく、Δεの絶対値を大きくする場合にはアルコキシ基又はアルケニルオキシ基であることが好ましく、アルコキシ基が更に好ましく、Ｒ^Ｘ１２はアルキル基又はアルケニル基が好ましく、アルキル基が更に好ましい。
本発明の液晶組成物は、式（ｉ）で表される化合物を必須とするが、一般式（ＸＩ−１）で表される化合物と併用する場合、その含有量の総量は、５〜４０質量％が好ましく、１０〜３５質量％がより好ましく、１２〜３０質量％が更に好ましい。

【0277】

一般式（ＸＩ）で表される化合物は具体的には次に記載する式（ＸＩ−１−１）〜式（ＸＩ−２−４）

【0278】

【化113】

【0279】

【化114】

【0280】

で表される化合物が好ましいが、式（ＸＩ−１−１）〜式（ＸＩ−１−３）、式（ＸＩ−２−１）及び式（ＸＩ−２−２）で表される化合物がより好ましく、式（ＸＩ−１−１）〜式（ＸＩ−１−３）及び式（ＸＩ−２−１）で表される化合物が特に好ましく、より具体的に述べると本願発明の液晶組成物に要求される屈折率異方性Δｎの値が比較的低い場合（概ね０．１００未満）は式（ＸＩ−１−１）及び式（ＸＩ−１−３）で表される化合物が最も好ましく、要求される屈折率異方性Δｎの値が比較的高い場合（概ね０．１００以上）は式（ＸＩ−２−１）で表される化合物が最も好ましい。
一般式（ＸＩ）で表される化合物がアルケニル基を有する場合、具体的には次に記載する式（ＸＩ−１−１０）〜式（ＸＩ−２−１１）

【0281】

【化115】

【0282】

【化116】

【0283】

（式中、Ｒ^Ｘ２２は一般式（ＸＩ−２）におけるＲ^Ｘ２２と同じ意味を表す。）
で表される群から選ばれる化合物であること好ましい。

【0284】

さらに、一般式（Ｘ）で表される化合物は、一般式（ＸＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。

【0285】

【化117】

【0286】

（式中、Ｒ^Ｘ１は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ１と同じ意味を表し、Ｍ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＭ^Ｘ２と同じ意味を表し、Ｒ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ２と同じ意味を表すが、式（ＸＩＩ−１−５）又は（ＸＩＩ−１−６）で表される化合物は除く。）
一般式（ＸＩＩ）で表される化合物を含有する場合の好ましい含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では５％である。あるいは本発明の別の実施形態では１０％である。また、本発明の別の実施形態では１５％である。また、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０％である。

【0287】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では５５％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５％である。

【0288】

さらに、好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては５〜５５％である。あるいは本発明の別の実施形態では５〜５０％である。あるいは本発明の別の実施形態では１０〜４５％である。また、本発明の別の実施形態では１５〜４０％である。また、本発明の別の実施形態では２０〜４０％である。また、本発明の別の実施形態では２５〜４０％である。

【0289】

一般式（ＸＩＩ）において、Ｒ^Ｘ１は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基を表すことがより好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基を表すことが更に好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基を表すことが特に好ましく、直鎖であることが好ましい。

【0290】

一般式（ＸＩＩ）において、Ｒ^Ｘ２は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すことが好ましいが、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルコキシ基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表すことがより好ましく、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表すことが更に好ましく、炭素原子数２又は３のアルコキシ基を表すことが特に好ましく直鎖であることが好ましい。

【0291】

表示素子の応答速度の改善を重視する場合はアルケニル基が好ましく、電圧保持率等の信頼性を重視する場合にはアルキル基が好ましい。

【0292】

一般式（ＸＩＩ）で表される化合物は更に一般式（ＸＩＩ−１）及び一般式（ＸＩＩ−２）で表される化合物が好ましい。

【0293】

【化118】

【0294】

（式中、Ｒ^Ｘ１は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ１と同じ意味を表し、Ｒ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ２と同じ意味を表すが、一般式（ＸＩＩ−１）において、式（ＸＩＩ−１−５）又は（ＸＩＩ−１−６）で表される化合物は除く。）
一般式（ＸＩＩ−１）で表される化合物は具体的には次に記載する式（ＸＩＩ−１−１）〜（ＸＩＩ−１−４）、式（ＸＩＩ−１−７）〜（ＸＩＩ−１−８）

【0295】

【化119】

【0296】

で表される化合物が好ましいが、式（ＸＩＩ−１−１）〜式（ＸＩＩ−１−４）、式（ＸＩＩ−１−７）で表される化合物がより好ましく、式（ＸＩＩ−１−１）〜式（ＸＩＩ−１−３）、式（ＸＩＩ−１−７）で表される化合物が更に好ましく、式（ＸＩＩ−１−１）、式（ＸＩＩ−１−３）及び式（ＸＩＩ−１−７）で表される化合物が特に好ましい。
一般式（ＸＩＩ−１）で表される化合物がアルケニル基を有する場合には、具体的には次に記載する式（ＸＩＩ−１−１０）〜（ＸＩＩ−１−１３）

【0297】

【化120】

【0298】

（式中、Ｒ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ２と同じ意味を表す。）で表される化合物が好ましい。

【0299】

一般式（ＸＩＩ−２）で表される化合物は具体的には次に記載する式（ＸＩＩ−２−１）〜（ＸＩＩ−２−６）

【0300】

【化121】

【0301】

で表される化合物が好ましいが、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−４）で表される化合物がより好ましく、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−３）で表される化合物が更に好ましく、式（ＸＩＩ−２−１）及び式（ＸＩＩ−２−３）で表される化合物が特に好ましい。
一般式（ＸＩＩ−２）で表される化合物がアルケニル基を有する場合には、具体的には次に記載する式（ＸＩＩ−２−１０）〜（ＸＩＩ−２−１３）

【0302】

【化122】

【0303】

（式中、Ｒ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ２と同じ意味を表す。）で表される化合物が好ましい。

【0304】

組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類である。さらに、本発明の別の実施形態では４種類である。さらに、本発明の別の実施形態では５種類である。さらに、本発明の別の実施形態では６種類以上である。

【0305】

一般式（ＸＩＩ）で表される化合物を４種以上使用する場合には、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−４）で表される化合物を組み合わせて使用することが好ましく、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−４）で表される化合物の含有量が、一般式（ＸＩＩ）で表される化合物中の４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。
好ましい含有量の範囲は、４０質量％以上７０質量%以下であることが好ましい。

【0306】

一般式（ＸＩＩ）で表される化合物を３種使用する場合には、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−３）で表される化合物を組み合わせて使用することが好ましく、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−３）で表される化合物の含有量が、一般式一般式（ＸＩＩ）で表される化合物中の４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。
好ましい含有量の範囲は、４０質量％以上７０質量%以下であることが好ましく、５０質量％以上７０質量％以下であることがより好ましい。

【0307】

一般式（ＸＩＩ）で表される化合物を２種使用する場合には、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−２）で表される化合物を組み合わせて使用することが好ましく、式（ＸＩＩ−２−１）〜式（ＸＩＩ−２−２）で表される化合物の含有量が、一般式（ＸＩＩ）で表される化合物中の４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。

【0308】

好ましい含有量の範囲は、４０質量％以上７０質量%以下であることが好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。

【0309】

さらに、一般式（Ｘ）で表される化合物は、一般式（ＸＩＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。

【0310】

【化123】

【0311】

（式中、Ｒ^Ｘ１は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ１と同じ意味を表し、Ｍ^Ｘ３１は一般式（Ｘ）におけるＭ^Ｘ１と同じ意味を表し、Ｒ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ２と同じ意味を表し、Ｗは０又は１を表し、Ｘ^３１〜Ｘ^３６は水素原子又はフッ素原子を表すが、Ｘ^３１及びＸ^３２の組み合わせ、Ｘ^３３及びＸ^３４の組み合わせ、Ｘ^３５及びＸ^３６の組み合わせ、のうち少なくとも１組の組み合わせがともにフッ素原子である。ただし、式（ＸＩＩＩ−１−２）又は式（ＸＩＩＩ−１−４）で表される化合物は除く。）
組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては１種類である。あるいは本発明の別の実施形態では２種類である。また、本発明の別の実施形態では３種類である。さらに、本発明の別の実施形態では４種類である。さらに、本発明の別の実施形態では５種類以上である。

【0312】

一般式（ＸＩＩＩ）で表される化合物を含有する場合の好ましい含有量の下限値は、下限値が存在する場合には、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１％である。あるいは本発明の別の実施形態では３％である。あるいは本発明の別の実施形態では５％である。また、本発明の別の実施形態では８％である。また、本発明の別の実施形態では１０％である。一方、下限値が存在しない実施形態、すなわち０％である。

【0313】

さらに、好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の別の実施形態では２８％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５％である。

【0314】

好ましい含有量の範囲は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１〜２５％である。あるいは本発明の別の実施形態では３〜２０％である。あるいは本発明の別の実施形態では５〜１５％である。

【0315】

一般式（ＸＩＩＩ）において、Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２はそれぞれ独立して炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すことが好ましいが、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数１〜８のアルキル基を表すことがより好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基を表すことが更に好ましく、炭素原子数３〜５のアルキル基を表すことが特に好ましく、R¹及びR²の炭素原子数はそれぞれ異なることが最も好ましく、直鎖であることが好ましい。

【0316】

一般式（ＸＩＩＩ）においてＸ^３１〜Ｘ^３６はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表すことが好ましいが、２〜５個がフッ素原子を表すことが好ましく、２〜４個がフッ素原子を表すことがより好ましく、２〜３個がフッ素原子を表すことがより好ましく、２個がフッ素原子を表すことが更に好ましい。

【0317】

この場合において、フッ素原子が２つの場合は、Ｘ^３３〜Ｘ^３６のいずれか２つがフッ素原子を表すことが好ましく、Ｘ^３３及びＸ^３４の組み合わせがともにフッ素原子を表す、又はＸ^３５及びＸ^３６の組み合わせがともにフッ素原子を表すことが好ましく、Ｘ^３３及びＸ^３４の組み合わせがともにフッ素原子を表すことが更に好ましい。フッ素原子が３つ以上の場合は、少なくともＸ^３３及びＸ^３４の組み合わせがともにフッ素原子を表す、又は少なくともＸ^３５及びＸ^３６の組み合わせがともにフッ素原子を表すことが好ましく、少なくともＸ^３３及びＸ^３４の組み合わせがともにフッ素原子を表すことが更に好ましい。

【0318】

一般式（ＸＩＩＩ）において、Ｍ^Ｘ３１は１，４−シクロヘキシレン基、１，４−フェニレン基又はテトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表すことが好ましいが、当該液晶組成物を用いて作製される表示素子及び液晶ディスプレイにおいて応答速度を重視する場合には、１，４−フェニレン基又はテトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表すことが好ましく、１，４−フェニレン基を表すことがより好ましい。駆動電圧を重視する場合には１，４−フェニレン基又はテトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表すことが好ましく、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表すことがより好ましい。動作温度範囲を重視する場合、すなわち高い動作温度範囲を必要とする場合、1,4-シクロヘキシレン基又はテトラヒドロピラン−２，５−ジイル基を表すことが好ましく、１，４−シクロヘキシレン基を表すことがより好ましい。１，４−フェニレン基を表す場合には、ベンゼン環中の1つ以上の水素原子はフッ素原子に置換されていても良いが、無置換、１置換又は２置換が好ましく、２置換の場合には２，３−ジフルオロベンゼン−１，４−ジイル基を表すことが好ましい。

【0319】

一般式（ＸＩＩＩ）において、Ｗは０又は１を表すが、応答速度を重視する場合には０を表すことが好ましく、動作温度範囲を重視する場合、すなわち高い動作温度範囲を必要とする場合には１を表すことが好ましい。

【0320】

一般式（ＸＩＩＩ）で表される化合物は次に記載する一般式（ＸＩＩＩ−１）〜（ＸＩＩＩ−４３）

【0321】

【化124】

【0322】

【化125】

【0323】

【化126】

【0324】

【化127】

【0325】

（式中、Ｒ^Ｘ１は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ１と同じ意味を表し、Ｒ^Ｘ２は一般式（Ｘ）におけるＲ^Ｘ２と同じ意味を表す。）で表される化合物が好ましいが、一般式（ＸＩＩＩ−１）〜（ＸＩＩＩ−１０）、（ＸＩＩＩ−１２）、（ＸＩＩＩ−２０）、（ＸＩＩＩ−２２）、（ＸＩＩＩ−４０）及び（ＸＩＩＩ−４２）で表される化合物が好ましく、一般式（ＸＩＩＩ−１）、（ＸＩＩＩ−２）、（ＸＩＩＩ−１０）、（ＸＩＩＩ−１２）、（ＸＩＩＩ−２０）、（ＸＩＩＩ−２２）、（ＸＩＩＩ−４０）及び（ＸＩＩＩ−４２）で表される化合物が好ましく、一般式（ＸＩＩＩ−１）及び（ＸＩＩＩ−２）で表される化合物が好ましく、一般式（ＸＩＩＩ−１）で表される化合物が更に好ましい。

【0326】

一般式（ＸＩＩＩ−１）で表される化合物は、具体的には式（ＸＩＩＩ−１−１）〜式（ＸＩＩＩ−１−１６）で表される化合物であることが好ましい。

【0327】

【化128】

【0328】

【化129】

【0329】

上記化合物のうち、式（ＸＩＩＩ−１−１）〜式（ＸＩＩＩ−１−６）で表される化合物が好ましく、式（ＸＩＩＩ−１−１）、式（ＸＩＩＩ−１−２）又は式（ＸＩＩＩ−１−４）で表される化合物が好ましい。

【0330】

一般式（ＸＩＩＩ）におけるＲ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２〜８のアルケニル基、炭素原子数１〜８のアルコキシ基又は炭素原子数２〜８のアルケニルオキシ基を表すが、炭素原子数１〜８のアルキル基又は炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことが好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基又は炭素原子数２〜５のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基を表すことが更に好ましく、直鎖であることが好ましく、Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２が共にアルキル基である場合には、それぞれの炭素原子数は異なっている方が好ましい。

【0331】

更に詳述すると、Ｒ^Ｘ１がプロピル基を表しＲ^Ｘ２がエチル基を表す化合物又はＲ^Ｘ１がブチル基を表しＲ^Ｘ２がエチル基を表す化合物が好ましい。

【0332】

本発明の液晶組成物はネマチック相-等方性液体相転移温度（Ｔ_ＮＩ）を幅広い範囲で使用することができるものであるが、６０〜１２０℃であることが好ましく、７０〜１００℃がより好ましく、７０〜９０℃が特に好ましい。

【0333】

本発明における液晶組成物は、式（ｉ）及び、式（ＸＩＩ−１−５）又は式（ＸＩＩ−１−６）の化合物を必須とするものであるが、より好ましい態様として、一般式（Ｌ）、一般式（ＸＩ−１）、一般式（ＸＩＩ−１）、一般式（ＸＩＩ−２）又は一般式（ＸＩＩＩ）で表される化合物を含有することができる。この場合に含有量は次に記載する含有量が好ましい。

【0334】

式（ｉ）、式（ＸＩＩ−１−５）又は式（ＸＩＩ−１−６）及び一般式（Ｌ）で表される化合物を含有する場合には、これらの化合物の合計含有量が２０質量％〜７０質量％が好ましく、２５〜６５質量％がより好ましく、２８〜６０質量％が更に好ましい。

【0335】

式（ｉ）、式（ＸＩＩ−１−５）又は式（ＸＩＩ−１−６）及び一般式（ＸＩ−１）で表される化合物を含有する場合には、これらの化合物の合計含有量が３５〜８０質量％が好ましく、３８〜７５質量％がより好ましく、４０質量％〜７０質量％が更に好ましい。

【0336】

式（ｉ）、式（ＸＩＩ−１−５）又は式（ＸＩＩ−１−６）、一般式（Ｌ）、一般式（ＸＩ−１）、一般式（ＸＩＩ−１）及び一般式（ＸＩＩ−２）で表される化合物を含有する場合には、これらの化合物の合計含有量が７０〜１００質量％が好ましく、８０〜１００質量％がより好ましく、８５〜１００質量％が更に好ましい。

【0337】

式（ｉ）、式（ＸＩＩ−１−５）又は式（ＸＩＩ−１−６）、一般式（Ｌ）、一般式（ＸＩ−１）、一般式（ＸＩＩ−１）、一般式（ＸＩＩ−２）又は一般式（ＸＩＩＩ）で表される化合物を含有する場合には、これらの化合物の合計含有量が８０〜１００質量％が好ましく、８５〜１００質量％がより好ましく、９０〜１００質量％が更に好ましい。

【0338】

本願発明に使用する化合物は液晶組成物の化学的な安定性が求められる場合には塩素原子をその分子内に有さないことが好ましい。更に液晶組成物内に塩素原子を有する化合物が５％以下であることが好ましく、３％以下であることが好ましく、１％以下であることが好ましく、０．５％以下であることが好ましく、実質的に含有しないことが好ましい。実質的に含有しないとは、化合物製造時の不純物として生成した化合物等の意図せずに塩素原子を含む化合物のみが液晶組成物に混入することを意味する。

【0339】

本願発明に使用する化合物は、分子内に過酸（−ＣＯ−ＯＯ−）構造を持たない。また、液晶組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはシアノ基やカルボニル基を有する化合物を使用しないことが好ましい。また、ＵＶ照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物を使用しないことが望ましい。分子内の環構造がすべて６員環である化合物のみであることも好ましい。

【0340】

本発明における液晶組成物の誘電率異方性Δεの値は、２５℃において、−２．０から−６．０であることが好ましく、−２．５から−５．０であることがより好ましく、−２．５から−４．０であることが特に好ましいが、更に詳述すると、応答速度を重視する場合には−２．５〜−３．４であることが好ましく、駆動電圧を重視する場合には−３．４〜−４．０であることが好ましい。

【0341】

本発明における液晶組成物の屈折率異方性Δnの値は、２５℃において、０．０８から０．１３であることが好ましいが、０．０９から０．１２であることがより好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は０．１０から０．１２であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は０．０８から０．１０であることが好ましい。

【0342】

本発明における液晶組成物の回転粘度（γ₁）は１５０以下が好ましく、１３０以下がより好ましく、１２０以下が特に好ましい。

【0343】

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

【0344】

【数1】

【0345】

（式中、γ₁は回転粘度を表し、Δｎは屈折率異方性を表す。）
Ｚは、１３０００以下が好ましく、１２０００以下がより好ましく、１１０００以下が特に好ましい。

【0346】

本発明の液晶組成物は、アクティブマトリクス表示素子に使用する場合においては、１０¹²（Ω・ｍ）以上の比抵抗を有することが必要であり、１０¹³（Ω・ｍ）が好ましく、１０¹⁴（Ω・ｍ）以上がより好ましい。

【0347】

本発明の液晶組成物は、上述の化合物以外に、用途に応じて、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、酸化防止剤、紫外線吸収剤、重合性モノマーなどを含有しても良い。

【0348】

重合性モノマーとしては、一般式（Ｐ）

【0349】

【化130】

【0350】

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

【0351】

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

【0352】

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

【0353】

Ｚ^１は、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−又は単結合が好ましく、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は単結合がより好ましく、単結合が特に好ましい。

【0354】

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

【0355】

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

【0356】

一般式（Ｐ）において、Ｃが単結合を表し、環構造が二つの環で形成される場合において、次の式（Ｐａ−１）から式（Ｐａ−５）

【0357】

【化131】

【0358】

（式中、両端はＳｐ^１又はＳｐ^２に結合するものとする。）
を表すことが好ましく、式（Ｐａ−１）から式（Ｐａ−３）を表すことがより好ましく、式（Ｐａ−１）を表すことが特に好ましい。

【0359】

これらの骨格を含む重合性化合物は重合後の配向規制力がＰＳＡ型液晶表示素子に最適であり、良好な配向状態が得られることから、表示ムラが抑制されるか、又は、全く発生しない。

【0360】

以上のことから、重合性モノマーとしては、一般式（Ｐａ−１−１）〜一般式（Ｐａ−１−４）が特に好ましく、中でも一般式（Ｐａ−１−２）が最も好ましい。

【0361】

【化132】

【0362】

（式中、Ｓｐ^２は炭素原子数２から５のアルキレン基を表す。）
本発明の液晶組成物にモノマーを添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。また、保存安定性を向上させるために、安定剤を添加しても良い。使用できる安定剤としては、例えば、ヒドロキノン類、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール類、ピロガロール類、チオフェノール類、ニトロ化合物類、β−ナフチルアミン類、β−ナフトール類、ニトロソ化合物等が挙げられる。
本発明における液晶組成物は、さらに、一般式（Ｑ）で表される化合物を含有することができる。

【0363】

【化133】

【0364】

（式中、Ｒ^Ｑは炭素原子数１から２２の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−で置換されてよく、Ｍ^Ｑはトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基又は単結合を表す。）
Ｒ^Ｑは炭素原子数１から２２の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の１つ又は２つ以上のＣＨ_２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−で置換されてよいが、炭素原子数１から１０の直鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基、１つのＣＨ_２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、１つのＣＨ_２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された分岐鎖アルキル基が好ましく、炭素原子数１から２０の直鎖アルキル基、１つのＣＨ_２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、１つのＣＨ_２基が−ＯＣＯ−又は−ＣＯＯ−に置換された分岐鎖アルキル基が更に好ましい。Ｍ^Ｑはトランス−１，４−シクロへキシレン基、１，４−フェニレン基又は単結合を表すが、トランス−１，４−シクロへキシレン基又は１，４−フェニレン基が好ましい。

【0365】

一般式（Ｑ）で表される化合物は、より具体的には、下記の一般式（Ｑ−ａ）から一般式（Ｑ−ｄ）で表される化合物が好ましい。

【0366】

【化134】

【0367】

【化135】

【0368】

【化136】

【0369】

【化137】

【0370】

式中、Ｒ^Ｑ１は炭素原子数１から１０の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、Ｒ^Ｑ２は炭素原子数１から２０の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、Ｒ^Ｑ３は炭素原子数１から８の直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基又は分岐鎖アルコキシ基が好ましく、Ｌ^Ｑは炭素原子数１から８の直鎖アルキレン基又は分岐鎖アルキレン基が好ましい。一般式（Ｑ−ａ）から一般式（Ｑ−ｄ）で表される化合物中、一般式（Ｑ−ｃ）及び一般式（Ｑ−ｄ）で表される化合物が更に好ましい。
本願発明の液晶組成物において、一般式（Ｑ）で表される化合物を１種又は２種を含有することが好ましく、１種から５種含有することが更に好ましく、その含有量は０．００１から１質量％であることが好ましく、０．００１から０．１質量％が更に好ましく、０．００１から０．０５質量％が特に好ましい。

【0371】

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

【0372】

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

【0373】

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

【0374】

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

【0375】

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

【0376】

重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度が望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、重合性化合物含有液晶組成物を２枚の基板間に挟持させて状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有液晶組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数１０Ｈｚから１０ｋＨｚの交流が好ましく、周波数６０Ｈｚから１０ｋＨｚがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。ＭＶＡモードの液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を８０度から８９．９度に制御することが好ましい。

【0377】

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

【0378】

本発明の液晶表示素子の構成は、図１に記載するように透明導電性材料からなる共通電極を具備した第一の基板と、透明導電性材料からなる画素電極と各画素に具備した画素電極を制御する薄膜トランジスターを具備した第二の基板と、前記第一の基板と第二の基板間に挟持された液晶組成物を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板に対して略垂直である液晶表示素子であって、該液晶組成物として前記本発明の液晶組成物を用いたことに特徴を有するものである。

【0379】

滴下痕の発生は注入される液晶材料に大きな影響を受けるものであるが、表示素子の構成によってもその影響は避けられない。特に、液晶表示素子中に形成されるカラーフィルター、薄膜トランジスター等は薄い配向膜、透明電極等しか液晶組成物とを隔てる部材が無いことから組合せにより滴下痕の発生に影響を与える。

【0380】

特に該薄膜トランジスターが逆スタガード型である場合には、ドレイン電極がゲート電極を覆うように形成されるためその面積が増大する傾向にある。ドレイン電極は、銅、アルミニウム、クロム、チタン、モリブデン、タンタル等の金属材料で形成され、一般的には、パッシベーション処理が施されるのが通常の形態である。しかし、保護膜は一般に薄く、配向膜も薄く、イオン性物質を遮断しない可能性が高いことから、金属材料と液晶組成物の相互作用による滴下痕の発生を避けることができなかった。

【0381】

本件発明においては、図２に記載するように薄膜トランジスターが逆スタガード型である液晶表示素子に好適に使用でき、アルミニウム配線を用いる場合に好ましい。

【0382】

本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は高速応答と表示不良の抑制を両立させた有用なものであり、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、ＶＡモード、ＰＳＶＡモード、ＰＳＡモード、ＩＰＳモード又はＥＣＢモード用に適用できる。

【実施例】

【0383】

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「％」は『質量％』を意味する。

【0384】

実施例中、測定した特性は以下の通りである。

【0385】

Ｔ_ＮＩ ：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
Δｎ ：２０℃における屈折率異方性
Δε ：２０℃における誘電率異方性
η ：２０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）
γ_１ ：２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ)
ＶＨＲ：周波数６０Ｈｚ，印加電圧５Ｖの条件下で５０℃における電圧保持率（％）
耐熱試験後のＶＨＲ：液晶組成物を注入したＶＨＲ測定用ＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）を１３５℃の恒温槽中に４５分保持した後、上記ＶＨＲ測定法と同じ条件で測定を行った。

【0386】

焼き付き ：
液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを２０００時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像のレベルを目視にて以下の４段階評価で行った。

【0387】

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

【0388】

◎残像無し（非常に良いレベル）
○残像ごく僅かに有るも許容できるレベル（良いレベル）
△残像有り許容できないレベル（良くないレベル）
×残像有りかなり劣悪（悪いレベル）
プロセス適合性 ：
プロセス適合性は、ＯＤＦプロセスにおいて、定積計量ポンプを用いて１回に３０ｐＬずつ液晶を滴下することを１０００００回行い、次の「０〜１００回、１０１〜２００回、２０１〜３００回、・・・・９９９０１〜１０００００回」の各１００回ずつ滴下された液晶量の変化を以下の４段階で評価した。

【0389】

◎変化が極めて小さい（安定的に液晶表示素子を製造できる。非常に良いレベル））
○変化が僅かに有るも許容できるレベル（良いレベル）
△変化が有り許容できないレベル（斑発生により歩留まりが悪化。良くないレベル））
×変化が有りかなり劣悪（液晶漏れや真空気泡が発生）（悪いレベル）
低温での溶解性：
低温での溶解性評価は、液晶組成物を調製後、２ｍＬのサンプル瓶に液晶組成物を１ｇ秤量し、これに温度制御式試験槽の中で、次を１サイクル「−３０℃（１時間保持）→昇温（０．１℃／毎分）→０℃（１時間保持）→昇温（０．１℃／毎分）→２０℃（１時間保持）→降温（−０．１℃／毎分）→０℃（１時間保持）→降温（−０．１℃／毎分）→−３０℃」として温度変化を与え続け、目視にて液晶組成物からの析出物の発生を観察し、以下の４段階評価を行った。

【0390】

◎５７６時間以上析出物が観察されなかった。（非常に良いレベル）
○２８８時間以上析出物が観察されなかった。（良いレベル）
△１４４時間以内に析出物が観察された。（良くないレベル）
×７２時間以内に析出物が観察された。（悪いレベル）
尚、実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。
（側鎖構造及び連結構造）
-n -C_nH_2n+1 炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
n- C_nH_2n+1- 炭素数ｎの直鎖状のアルキル基
-On -OC_nH_2n+1 炭素数ｎの直鎖状のアルコキシル基
nO- C_nH_2n+1O- 炭素数ｎの直鎖状のアルコキシル基
-V -CH=CH₂
V- CH₂=CH-
-V1 -CH=CH-CH₃
1V- CH₃-CH=CH-
-2V -CH₂-CH₂-CH=CH₃
V2- CH₃=CH-CH₂-CH₂-
-2V1 -CH₂-CH₂-CH=CH-CH₃
1V2- CH₃-CH=CH-CH₂-CH₂
（環構造）

【0391】

【化138】

【0392】

（比較例１及び２、実施例１）
次に示す組成を有する液晶組成物（ＬＣ−Ａ〜Ｂ、ＬＣ−１）を調製し、その物性値を測定した。この結果を次の表に示す。

【0393】

それぞれの液晶組成物を用いて、図１に示すＶＡ液晶表示素子を作製した。この液晶表示素子は、アクティブ素子として逆スタガード型の薄膜トランジスターを有している。液晶組成物の注入は、滴下法にて行い、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。

【0394】

尚、含有量の左側の記号は、上記化合物の略号の記載である。

【0395】

【表1】

【0396】

比較例１の液晶組成物ＬＣ−Ａは、式（ｉ）の化合物を含有するが、式（ＸＩＩ−１−５）及び式（ＸＩＩ−１−６）の化合物は含有していない。比較例２の液晶組成物ＬＣ−Ｂは、式（ＸＩＩ−１−５）及び式（ＸＩＩ−１−６）の化合物は含有するが、式（ｉ）の化合物は含有していない。
実施例１の液晶組成物ＬＣ−１は、比較例１の液晶組成物と比較して、粘度η及び回転粘性γ１が低く、各種パネル評価性能、プロセス適合性、また、低温での溶解性において優れていることが分かる。
（実施例２〜４）
次に示す組成を有する液晶組成物（ＬＣ−２〜４）を調製し、その物性値を測定した。また、液晶表示素子により、焼き付き、滴下痕、プロセス適合性及び低温での溶解性の評価を行った。その結果を以下に示す。

【0397】

【表2】

【0398】

実施例２〜４の液晶組成物ＬＣ−２〜４において、粘度η及び回転粘性γ１が低く、各種パネル評価性能、プロセス適合性、また、低温での溶解性において優れていることが分かる。
（実施例５）
実施例１に示す液晶組成物ＬＣ−１ ９９．８５％に対して、以下で示される重合性化合物

【0399】

【化139】

【0400】

を０．１５％添加し均一溶解することにより重合性液晶組成物ＣＬＣ−Ａを調製した。ＣＬＣ−Ａの物性は実施例１に示すネマチック液晶組成物の物性とほとんど違いはなかった。ＣＬＣ−Ａをセルギャップ３．５μｍのホモジニアス配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布したＩＴＯ付きセルに真空注入法で注入した。このセルに周波数１ｋＨｚの矩形波を印加しながら、３２０ｎｍ以下の紫外線をカットするフィルターを介して、高圧水銀灯により液晶セルに紫外線を照射した。セル表面の照射強度が１０ｍＷ／ｃｍ２となるように調整して６００秒間照射して、重合性液晶組成物中の重合性化合物を重合させた垂直配向性液晶表示素子を得た。重合性化合物が重合することにより、液晶化合物に対する配向規制力が生じていることが確認できた。

【要約】

本発明は液晶表示材料として有用な誘電率異方性（Δε）が負の値を示すネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子に関する。
本発明の液晶組成物は広い温度範囲の液晶相を有し、粘性が小さく、低温での溶解性が良好で、比抵抗や電圧保持率が高く、熱や光に対して安定であるため、これを用いることで表示品位に優れ、焼き付きや滴下痕等の表示不良の発生し難いＶＡ型やＰＳＶＡ型等の液晶表示素子を歩留まりよく提供することができる。
本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は高速応答と表示不良の抑制を両立させた有用なものであり、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、ＶＡモード、ＰＳＶＡモード等の液晶表示素子に適用できる。

【図1】

【図2】