(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
第二成分が、式(2−3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物、および式(2−6)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である請求項3に記載の液晶組成物。
液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第二成分の割合が5重量%から95重量%の範囲である請求項1から8のいずれか1項に記載の液晶組成物。
ネマチック相の上限温度が70℃以上であり、波長589nmにおける光学異方性(25℃)が0.08以上であり、そして周波数1kHzにおける誘電率異方性(25℃)が−2以下である請求項1から20のいずれか1項に記載の液晶組成物。
液晶表示素子の動作モードが、VAモード、IPSモード、またはPSAモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である請求項22に記載の液晶表示素子。
【発明を実施するための形態】
【0012】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。本発明の液晶組成物または本発明の液晶表示素子をそれぞれ「組成物」または「素子」と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物または液晶相を有さないが組成物の成分として有用な化合物を意味する。この有用な化合物は例えば1,4−シクロヘキシレンや1,4−フェニレンのような六員環を含有し、棒状(rod like)の分子構造を有する。光学活性な化合物および重合可能な化合物は組成物に添加されることがある。これらの化合物が液晶性化合物であったとしても、ここでは添加物として分類される。式(1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を「化合物(1)」と略すことがある。「化合物(1)」は、式(1)で表される1つの化合物または2つ以上の化合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。「任意の」は、位置だけでなく個数についても自由に選択できることを示すが、個数が0である場合を含まない。
【0013】
ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。「比抵抗が大きい」は、組成物が初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。光学異方性などの特性を説明するときは、実施例に記載した方法で測定した値を用いる。第一成分は、1つの化合物または2つ以上の化合物である。「第一成分の割合」は、液晶組成物の全重量に基づいた第一成分の重量百分率(重量%)で表す。第二成分の割合などにおいても同様である。組成物に混合される添加物の割合は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)または重量百万分率(ppm)で表す。
【0014】
成分化合物の化学式において、R
2の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、任意の2つのR
2で選択されるものは、同じであっても、異なってもよい。例えば、化合物(2)のR
2がエチルであり、化合物(2−1)のR
2がエチルであるケースがある。化合物(2)のR
2がエチルであり、化合物(2−1)のR
2がプロピルであるケースもある。このルールは、R
1、R
3、Z
1などにも適用される。
【0015】
本発明は、下記の項などである。
1. 第一成分として式(1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物、および第二成分として式(2)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物。
ここで、R
1は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;R
2およびR
3は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルであり;環Aおよび環Bは独立して、
であり;X
1およびX
2は独立して、フッ素、または塩素であり;Y
1は水素またはメチルであり;Z
1およびZ
2は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;mおよびnは独立して、0、1、2、または3であり、そしてmとnとの和は、1、2、または3である。
【0016】
2. 第一成分が式(1−1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項1に記載の液晶組成物。
ここで、R
4は、炭素数1から12のアルキルまたは炭素数1から12のアルコキシである。
【0017】
3. 第二成分が式(2−1)から(2−12)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項1または2に記載の液晶組成物。
ここで、R
2およびR
3は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルである。
【0018】
4. 第二成分が式(2−2)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項3に記載の液晶組成物。
【0019】
5. 第二成分が式(2−4)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項3に記載の液晶組成物。
【0020】
6. 第二成分が式(2−6)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項3に記載の液晶組成物。
【0021】
7. 第二成分が式(2−9)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項3に記載の液晶組成物。
【0022】
8. 第二成分が、式(2−3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物、および式(2−6)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項3に記載の液晶組成物。
【0023】
9. 液晶組成物の全重量に基づいて、第一成分の割合が5重量%から40重量%の範囲であり、第二成分の割合が5重量%から95重量%の範囲である項1から8のいずれか1項に記載の液晶組成物。
【0024】
10. 第三成分として式(3)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する項1から9のいずれか1項に記載の液晶組成物。
ここで、R
5およびR
6は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環C、環D、および環Eは独立して、1,4−シクロへキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、または3−フルオロ−1,4−フェニレンであり;Z
3およびZ
4は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;pは、0、1、または2であり;pが1であり、かつ環Dが1,4−シクロへキシレンであるとき、R
5およびR
6は独立して、炭素数1から12のアルキルまたは炭素数1から12のアルコキシである。
【0025】
11. 第三成分が式(3−1)から式(3−13)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項10に記載の液晶組成物。
ここで、R
5およびR
6は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり、R
7およびR
8は独立して、炭素数1から12のアルキルまたは炭素数1から12のアルコキシである。
【0026】
12. 第三成分が式(3−1)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項11に記載の液晶組成物。
【0027】
13. 式(3−1)において、R
5が炭素数1から12のアルキルであり、R
6が炭素数2から12のアルケニルである項11に記載の液晶組成物。
【0028】
14. 式(3−1)において、R
5およびR
6がともに炭素数1から12のアルキルである項11に記載の液晶組成物。
【0029】
15. 第三成分が、式(3−7)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項11に記載の液晶組成物。
【0030】
16. 液晶組成物の全重量に基づいて、第三成分の割合が10重量%から90重量%の範囲である項10から15のいずれか1項に記載の液晶組成物。
【0031】
17. 第四成分として式(4)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物をさらに含有する項1から16のいずれか1項に記載の液晶組成物。
ここで、R
9およびR
10は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環Fおよび環Gは独立して、1,4−シクロへキシレンまたは1,4−フェニレンであり;Z
5およびZ
6は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;qおよびrは独立して、0、1、2、または3であり、そしてqとrとの和は、1、2、または3である。
【0032】
18. 第四成分が式(4−1)から式(4−5)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項17に記載の液晶組成物。
ここで、R
9およびR
10は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。
【0033】
19. 第四成分が式(4−4)で表される化合物の群から選択された少なくとも1つの化合物である項18に記載の液晶組成物。
【0034】
20. 液晶組成物の全重量に基づいて、第四成分の割合が5重量%から40重量%の範囲である項17から19のいずれか1項に記載の液晶組成物。
【0035】
21. ネマチック相の上限温度が70℃以上であり、波長589nmにおける光学異方性(25℃)が0.08以上であり、そして周波数1kHzにおける誘電率異方性(25℃)が−2以下である項1から20のいずれか1項に記載の液晶組成物。
【0036】
22. 項1から21のいずれか1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【0037】
23. 液晶表示素子の動作モードが、VAモード、IPSモード、またはPSAモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である項22に記載の液晶表示素子。
【0038】
本発明は、次の項も含む。1)光学活性な化合物をさらに含有する上記の組成物、2)酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤などの添加物をさらに含有する上記の組成物、3)上記の組成物を含有するAM素子、4)上記の組成物を含有し、そしてTN、ECB、OCB、IPS、VA、またはPSAのモードを有する素子、5)上記の組成物を含有する透過型の素子、6)上記の組成物を、ネマチック相を有する組成物としての使用、7)上記の組成物に光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。
【0039】
本発明の組成物を次の順で説明する。第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物に及ぼす主要な効果を説明する。第三に、組成物における成分の組み合わせ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第五に、成分化合物の具体的な例を示す。第六に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。第七に、成分化合物の合成法を説明する。最後に、組成物の用途を説明する。
【0040】
第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。本発明の組成物は組成物Aと組成物Bに分類される。組成物Aは、化合物(1)、化合物(2)、および化合物(3)から選択された化合物の他に、その他の液晶性化合物、添加物、不純物などをさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物(1)、化合物(2)、化合物(3)、および化合物(4)とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。その他の液晶性化合物の中で、シアノ化合物は熱または紫外線に対する安定性の観点から少ない方が好ましい。シアノ化合物のさらに好ましい割合は0重量%である。添加物は、光学活性な化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合可能な化合物、重合開始剤などである。不純物は成分化合物の合成などの工程において混入した化合物などである。この化合物が液晶性化合物であったとしても、ここでは不純物として分類される。
【0041】
組成物Bは、実質的に化合物(1)、化合物(2)、化合物(3)、および化合物(4)から選択された化合物のみからなる。「実質的に」は、添加物および不純物を除いて、これらの化合物と異なる液晶性化合物を組成物が含有しないことを意味する。組成物Bは組成物Aに比較して成分の数が少ない。コストを下げるという観点から、組成物Bは組成物Aよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって物性をさらに調整できるという観点から、組成物Aは組成物Bよりも好ましい。
【0042】
第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の効果に基づいて表2にまとめる。表2の記号において、Lは大きいまたは高い、Mは中程度の、Sは小さいまたは低い、を意味する。記号L、M、Sは、成分化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類であり、0(ゼロ)は、値がほぼゼロであることを意味する。
【0044】
成分化合物を組成物に混合したとき、成分化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果は次のとおりである。化合物(1)は上限温度を上げ、粘度を下げ、弾性定数を上げる。化合物(2)は誘電率異方性の絶対値を上げる。化合物(3)は粘度を下げ、適切な光学異方性を調節し、上限温度を上げ、下限温度を下げる。化合物(4)は誘電率異方性の絶対値を上げ、そして下限温度を下げる。
【0045】
第三に、組成物における成分の組み合わせ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。組成物における成分の組み合わせは、第一成分+第二成分、第一成分+第二成分+第三成分、第一成分+第二成分+第四成分、および第一成分+第二成分+第三成分+第四成分である。
【0046】
組成物における成分の好ましい組み合わせは、誘電率異方性の絶対値を上げるために第一成分+第二成分であり、粘度を下げるため、または上限温度を上げるために第一成分+第二成分+第三成分であり、および誘電率異方性の絶対値をより上げるため、または上限温度を上げるために、第一成分+第二成分+第三成分+第四成分である。
【0047】
第一成分の好ましい割合は、弾性定数を上げるために約5重量%以上であり、下限温度を下げるために約40重量%以下である。さらに好ましい割合は約8重量%から約35重量%の範囲である。特に好ましい割合は約10重量%から約30重量%の範囲である。
【0048】
第二成分の好ましい割合は、誘電率異方性の絶対値を上げるために5重量%以上であり、下限温度を下げるために約95重量%以下である。さらに好ましい割合は粘度を下げるために約10重量%から約80重量%の範囲である。特に好ましい割合は約15重量%から約70重量%の範囲である。
【0049】
第三成分の好ましい割合は、粘度を下げるために約10重量%以上であり、誘電率異方性の絶対値を上げるために約90重量%以下である。さらに好ましい割合は約30重量%から80重量%の範囲である。特に好ましい割合は約40重量%から約60重量%の範囲である。
【0050】
第四成分の好ましい割合は、誘電率異方性の絶対値を上げるために約5重量%以上であり、下限温度を下げるために約40重量%以下である。さらに好ましい割合は約10重量%から30重量%の範囲である。特に好ましい割合は約15重量%から約20重量%の範囲である。
【0051】
第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。
R
1、R
5、R
6、R
9、およびR
10は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。R
2およびR
3は独立して、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルである。R
4、R
7、およびR
8は独立して、炭素数1から12のアルキルまたは炭素数1から12のアルコキシである。
【0052】
好ましいR
1、R
5、R
6、R
9、またはR
10は、下限温度を下げるために、または粘度を下げるために、炭素数1から12のアルキルまたは炭素数2から12のアルケニルである。好ましいR
2またはR
3は、下限温度を下げるために、または粘度を下げるために、炭素数1から12のアルキルであり、誘電率異方性の絶対値を上げるために、炭素数1から12のアルコキシである。好ましいR
4、R
7、またはR
8は、粘度を下げるために、炭素数1から12のアルキルである。さらに好ましいR
1、R
5、R
6、R
9、またはR
10は、紫外線または熱に対する安定性を上げるために、炭素数1から12のアルキルである。
【0053】
好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、またはオクチルである。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるためにエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘプチルである。
【0054】
好ましいアルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルコキシは、メトキシ、またはエトキシである。
【0055】
好ましいアルケニルは、ビニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、または5−ヘキセニルである。さらに好ましいアルケニルは、粘度を下げるためにビニル、1−プロペニル、3−ブテニル、または3−ペンテニルである。これらのアルケニルにおける−CH=CH−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。粘度を下げるためなどから1−プロペニル、1−ブテニル、1−ペンテニル、1−ヘキセニル、3−ペンテニル、3−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましい。2−ブテニル、2−ペンテニル、2−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシスが好ましい。これらのアルケニルにおいては、分岐よりも直鎖のアルケニルが好ましい。
【0056】
好ましいアルケニルオキシは、ビニルオキシ、アリルオキシ、3−ブテニルオキシ、3−ペンテニルオキシ、または4−ペンテニルオキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルケニルオキシは、アリルオキシまたは3−ブテニルオキシである。
【0057】
任意の水素がフッ素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、2,2−ジフルオロビニル、3,3−ジフルオロ−2−プロペニル、4,4−ジフルオロ−3−ブテニル、5,5−ジフルオロ−4−ペンテニル、および6,6−ジフルオロ−5−ヘキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために、2,2−ジフルオロビニルおよび4,4−ジフルオロ−3−ブテニルである。
【0058】
mおよびnは独立して、0、1、2、または3であり、そしてmとnとの和は、1、2、または3である。好ましいmは、上限温度を上げるために2または3である。pは、0、1、または2である。好ましいpは、上限温度を上げるために2であり、粘度を下げるために0または1である。qおよびrは独立して、0、1、2、または3であり、そしてqとrとの和は、1、2、または3である。好ましいqは、上限温度を上げるために2または3であり、粘度を下げるために1である。
【0059】
環Aおよび環Bは独立して、
であり、mおよびnが2または3であるときの任意の2つの環Aまたは環Bは、同じであっても、異なってもよい。好ましい環Aまたは環Bは、光学異方性を上げるために1,4−フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために、
である。環C、環D、および環Eは独立して、1,4−シクロへキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、または3−フルオロ−1,4−フェニレンであり、pが1であるとき、環B、環C、および環Dは1,4−シクロへキシレンまたは1,4−フェニレンであり、pが2であるときの2つの環Cは同じであっても、異なってもよい。好ましい環C、環D、または環Eは、上限温度を上げるため、または粘度を下げるために、1,4−シクロへキシレンであり、光学異方性を上げるために1,4−フェニレンである。環Fおよび環Gは独立して、1,4−シクロへキシレンまたは1,4−フェニレンであり、qが2または3であるときの任意の2つの環Fは同じであっても、異なってもよく、rが2または3であるときの任意の2つの環Gは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Fまたは環Gは上限温度を上げるため、または粘度を下げるために、1,4−シクロへキシレンであり、光学異方性を上げるために1,4−フェニレンである。そして、1,4−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。
【0060】
X
1およびX
2は独立して、フッ素または塩素である。好ましいX
1またはX
2は粘度を下げるためにフッ素である。
【0061】
Y
1は、水素またはメチルである。好ましいY
1は粘度を下げるために水素であり、紫外線または熱に対する安定性を上げるために、メチルである。
【0062】
Z
1、Z
2、Z
3、Z
4、Z
5、およびZ
6は独立して、単結合、エチレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり、mまたはnが2または3であるときの任意の2つのZ
1またはZ
2は、同じであっても、異なってもよく、pが2であるときの2つのZ
3は同じであっても、異なってもよく、qまたはrが2または3であるときの任意の2つのZ
5およびZ
6は同じであっても、異なってもよい。好ましいZ
1、Z
2、Z
3、Z
4、Z
5、またはZ
6は、粘度を下げるために単結合であり、誘電率異方性を上げるためにメチレンオキシである。
【0063】
第五に、成分化合物の具体的な例を示す。
下記の好ましい化合物において、R
6は、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。R
11は炭素数1から12を有する直鎖のアルキルまたは炭素数1から12を有する直鎖のアルコキシである。R
12は炭素数1から12のアルキルまたは炭素数2から12のアルケニルである。R
13およびR
14は独立して、炭素数1から12のアルキルまたは炭素数1から12のアルコキシである。
【0064】
好ましい化合物(1)は、化合物(1−1−1)である。好ましい化合物(2)は、化合物(2−1−1)から化合物(2−12−1)である。さらに好ましい化合物(2)は、化合物(2−1−1)から化合物(2−4−1)、および化合物(2−6−1)から化合物(2−10−1)である。特に好ましい化合物(2)は、化合物(2−2−1)、化合物(2−4−1)、化合物(2−9−1)から化合物(2−10−1)である。好ましい化合物(3)は、化合物(3−1−1)から化合物(3−13−1)である。さらに好ましい化合物(3)は、化合物(3−1−1)から化合物(3−7−1)、および化合物(3−9−1)、化合物(3−13−1)である。特に好ましい化合物(3)は、化合物(3−1−1)、化合物(3−6−1)、化合物(3−9−1)、化合物(3−13−1)である。好ましい化合物(4)は、化合物(4−1−1)から化合物(4−5−1)である。さらに好ましい化合物(4)は、化合物(4−1−1)および化合物(4−4−1)である。特に好ましい化合物(4)は、化合物(4−4−1)である。
【0069】
第六に、組成物に混合してもよい添加物を説明する。このような添加物は、光学活性な化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合可能な化合物、重合開始剤などである。液晶のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で光学活性な化合物が組成物に混合される。このような化合物の例は、化合物(5−1)から化合物(5−4)である。光学活性な化合物の好ましい割合は5重量%以下である。さらに好ましい割合は約0.01重量%から約2重量%の範囲である。
【0071】
大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、または素子を長時間使用したあと、室温だけではなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、酸化防止剤が組成物に混合される。
【0072】
酸化防止剤の好ましい例は、wが1から9の整数である化合物(6)などである。化合物(6)において、好ましいwは、1、3、5、7、または9である。さらに好ましいwは1または7である。wが1である化合物(6)は、揮発性が大きいので、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するときに有効である。wが7である化合物(6)は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約600ppm以下である。さらに好ましい割合は、約100ppmから約300ppmの範囲である。
【0073】
紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた好ましい。これらの吸収剤や安定剤における好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約10000ppm以下である。さらに好ましい割合は約100ppmから約10000ppmの範囲である。
【0074】
GH(guest host)モードの素子に適合させるためにアゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素(dichroic dye)が組成物に混合される。色素の好ましい割合は、約0.01重量%から約10重量%の範囲である。泡立ちを防ぐために、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどの消泡剤が組成物に混合される。消泡剤の好ましい割合は、その効果を得るために約1ppm以上であり、表示の不良を防ぐために1000ppm以下である。さらに好ましい割合は、約1ppmから約500ppmの範囲である。
【0075】
PSA(polymer sustained alignment)モードの素子に適合させるために重合可能な化合物が組成物に混合される。重合可能な化合物の好ましい例はアクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物(オキシラン、オキセタン)、ビニルケトンなどの重合可能な基を有する化合物である。特に好ましい例は、アクリレートまたはメタクリレートの誘導体である。重合可能な化合物の好ましい割合は、その効果を得るために、約0.05重量%以上であり、表示不良を防ぐために約10重量%以下である。さらに好ましい割合は、約0.1重量%から約2重量%の範囲である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でUV照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるIrgacure651(登録商標)、Irgacure184(登録商標)、またはDarocure1173(登録商標)(BASF)がラジカル重合に対して適切である。光重合開始剤の好ましい割合は、重合可能な化合物の約0.1重量%から約5重量%の範囲であり、特に好ましい割合は、約1重量%から約3重量%の範囲である。
【0076】
第七に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物(1−1−1)は、特開平1−151531号公報に記載された方法で合成する。化合物(2−3−1)は、特表平2−503441号公報に記載された方法で合成する。化合物(3−1−1)は、特開昭59−70624号公報に記載された方法で合成する。化合物(4−4−1)は、特開2005−035986号公報に記載された方法で合成する。酸化防止剤は市販されている。式(6)のwが1である化合物は、アルドリッチ(Sigma-Aldrich Corporation)から入手できる。wが7である化合物(6)などは、米国特許3660505号明細書に記載された方法によって合成する。
【0077】
合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc)、オーガニック・リアクションズ(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座(丸善)などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。
【0078】
最後に、組成物の用途を説明する。多くの組成物は、約−10℃以下の下限温度、約70℃以上の上限温度、そして約0.07から約0.20の範囲の光学異方性を有する。この組成物を含有する素子は大きな電圧保持率を有する。この組成物はAM素子に適する。この組成物は透過型のAM素子に特に適する。成分化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を混合することによって、約0.08から約0.25の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物は、ネマチック相を有する組成物としての使用、光学活性な化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用が可能である。
【0079】
この組成物はAM素子への使用が可能である。さらにPM素子への使用も可能である。この組成物は、PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、PSAなどのモードを有するAM素子およびPM素子への使用が可能である。IPSまたはVAモードを有するAM素子への使用は特に好ましい。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であってもよい。透過型の素子への使用は好ましい。非結晶シリコン−TFT素子または多結晶シリコン−TFT素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製したNCAP(nematic curvilinear aligned phase)型の素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたPD(polymer dispersed)型の素子にも使用できる。
【実施例】
【0080】
組成物および組成物に含有させる化合物の評価をするために、組成物およびこの化合物を測定目的物とする。測定目的物が組成物のときはそのままを試料として測定し、得られた値を記載した。測定目的物が化合物のときは、この化合物(15重量%)を母液晶(85重量%)に混合することによって測定用試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法によって化合物の特性値を算出した。(外挿値)={(測定用試料の測定値)−0.85×(母液晶の測定値)}/0.15。この割合でスメクチック相(または結晶)が25℃で析出するときは、化合物と母液晶の割合を10重量%:90重量%、5重量%:95重量%、1重量%:99重量%の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、光学異方性、粘度および誘電率異方性の値を求めた。
【0081】
母液晶の組成は下記のとおりである。
【0082】
特性値の測定は下記の方法にしたがった。それらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会(Japan Electronics and Information Technology Industries Association 以下JEITAという)で審議制定されるJEITA規格(JEITA ED−2521B)に記載された方法、またはこれを修飾した方法である。
【0083】
ネマチック相の上限温度(NI;℃):偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
【0084】
ネマチック相の下限温度(T
C;℃):ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、0℃、−10℃、−20℃、−30℃、および−40℃のフリーザー中に10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−20℃ではネマチック相のままであり、−30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、T
Cを≦−20℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
【0085】
粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s):測定にはE型回転粘度計を用いた。
【0086】
光学異方性(屈折率異方性;Δn;25℃で測定):測定は、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率n‖は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率n⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δn=n‖−n⊥、の式から計算した。
【0087】
誘電率異方性(Δε;25℃で測定):誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率(ε‖およびε⊥)は次のように測定した。
1)誘電率(ε‖)の測定:よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン(0.16mL)のエタノール(20mL)溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、150℃で1時間加熱した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであるVA素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。
2)誘電率(ε⊥)の測定:よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、ツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。
【0088】
しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)のVA素子に試料を入れ、この素子をUV硬化の接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧(60Hz、矩形波)は0Vから20Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が10%になったときの電圧である。
【0089】
電圧保持率(VHR−1;25℃;%):測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は5μmである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。このTN素子にパルス電圧(5Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で16.7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率である。
【0090】
電圧保持率(VHR−2;80℃;%):測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は5μmである。この素子は試料を入れたあと紫外線によって重合する接着剤で密閉した。このTN素子にパルス電圧(5Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で16.7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率である。
【0091】
電圧保持率(VHR−3;25℃;%):紫外線を照射したあと、電圧保持率を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは5μmである。この素子に試料を注入し、光を20分間照射した。光源は超高圧水銀ランプUSH−500D(ウシオ電機製)であり、素子と光源の間隔は20cmである。VHR−3の測定では、減衰する電圧を16.7ミリ秒のあいだ測定した。大きなVHR−3を有する組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。VHR−3は90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
【0092】
電圧保持率(VHR−4;25℃;%):試料を注入したTN素子を80℃の恒温槽内で500時間加熱したあと、電圧保持率を測定し、熱に対する安定性を評価した。VHR−4の測定では、減衰する電圧を16.7ミリ秒のあいだ測定した。大きなVHR−4を有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。
【0093】
応答時間(τ;25℃で測定;ms):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。ローパス・フィルター(Low-pass filter)は5kHzに設定した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が4μmであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード(normally black mode)のVA素子に試料を入れ、この素子をUV硬化の接着剤を用いて密閉した。この素子に矩形波(60Hz、10V、0.5秒)を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である。応答時間は透過率90%から10%に変化するのに要した時間(立ち下がり時間;fall time;ミリ秒)である。
【0094】
比抵抗(ρ;25℃で測定;Ωcm):電極を備えた容器に試料1.0mLを注入した。この容器に直流電圧(10V)を印加し、10秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。(比抵抗)={(電圧)×(容器の電気容量)}/{(直流電流)×(真空の誘電率)}。
【0095】
弾性定数(K11:広がり(spray)弾性定数、K33:曲げ(bend)弾性定数;25℃で測定;pN):測定には株式会社東陽テクニカ製のEC−1型弾性定数測定器を用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmである垂直配向セルに試料を入れた。このセルに20ボルトから0ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量(C)と印加電圧(V)の値を『液晶デバイスハンドブック』(日刊工業新聞社)、75頁にある式(2.98)、式(2.101)を用いてフィッティングし、式(2.100)から弾性定数の値を得た。
【0096】
ガスクロマト分析:測定には島津製作所製のGC−14B型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム(2mL/分)である。試料気化室を280℃に、検出器(FID)を300℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムDB−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm;固定液相はジメチルポリシロキサン;無極性)を用いた。このカラムは、200℃で2分間保持したあと、5℃/分の割合で280℃まで昇温した。試料はアセトン溶液(0.1重量%)に調製したあと、その1μLを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のC−R5A型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。
【0097】
試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のHP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、Restek Corporation製のRtx−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、SGE International Pty. Ltd製のBP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリカラムCBP1−M50−025(長さ50m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を用いてもよい。
【0098】
組成物に含有される液晶性化合物の割合は、次のような方法で算出してよい。液晶性化合物はガスクロマトグラフで検出することができる。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は液晶性化合物の割合(モル数)に相当する。上に記載したキャピラリカラムを用いたときは、各々の液晶性化合物の補正係数を1とみなしてよい。したがって、液晶性化合物の割合(重量%)は、ピークの面積比から算出する。
【0099】
実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は下記の実施例によって限定されない。比較例および実施例における化合物は、下記の表3の定義に基づいて記号により表した。
表3において、1,4−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。(−)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合(百分率)は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率(重量%)であり、液晶組成物にはこの他に不純物が含まれている。最後に、組成物の特性値をまとめた。
【0100】
【0101】
[比較例1]
特開2008−038109号公報に開示された液晶組成物の中から実施例20を選んだ。根拠はこの組成物が、化合物(1)に類似の化合物、化合物(2)、および化合物(3)を含有し、誘電率異方性が負の液晶組成物だからである。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。
1V2−HBB−2 (3−5−1)(1)類似 4%
3−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 14%
5−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 14%
3−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 11%
5−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 11%
2−HHB(2F,3F)−1 (2−4−1) 10%
3−HHB(2F,3F)−1 (2−4−1) 10%
3−H2dh−2 (−) 7%
3−dhH−O1 (−) 7%
3−HBB−2 (3−5−1) 4%
2−BB(F)B−3 (3−6−1) 8%
NI=86.7℃;Tc≦−30℃;Δn=0.110;η=31.0mPa・s;Δε=−3.6;K11=15.4pN;K33=15.1p;VHR−1=98.9%;VHR−2=98.4%;VHR−3=98.3%.
【0102】
[比較例2]
特開2000−098394号公報に開示された組成物の中から実施例3の液晶組成物(LI)を選んだ。根拠は、この組成物が化合物(1−1−1)、化合物(3−1−1)、化合物(3−3−1)、化合物(3−4−1)、化合物(3−9−1)、およびシアノ化合物を含有するからである。上限温度、光学異方性、誘電率異方性、しきい値電圧、粘度、電圧保持率についての記載がなかったため、本組成物を調合し、上述した方法により測定した。この組成物の成分および特性は下記のとおりである。
比較例2の液晶組成物は誘電率異方性が正の液晶組成物であり、本願の目的を達成できないことが明らかとなった。
1V2−HHB−2 (1−1−1) 10%
5−HH−V (3−1−1) 11%
3−HH−2V (3−1−1) 10%
4−BB−3 (3−3−1) 11%
3−HHB−1 (3−4−1) 9%
3−HHEBH−3 (3−9−1) 5%
V−HHB−1 (−) 7%
V2−HHB−1 (−) 15%
V−HB−C (−) 11%
5−BEB(F)−C (−) 5%
5−PyB−C (−) 6%
NI=96.6℃;Δn=0.113;Δε=3.1;η=13.8mPa・s;VHR−1=95.3%;VHR−2=79.7%;VHR−3=21.7%.
【0103】
[実施例1]
比較例1において化合物(1)に類似の化合物を化合物(1−1−1)と置き換え、上述した方法により測定を行った。実施例1は比較例1に比べて上限温度(NI)が高く、曲げ弾性定数(K33)が大きくなった。
1V2−HHB−1 (1−1−1) 4%
3−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 14%
5−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 14%
3−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 11%
5−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 11%
2−HHB(2F,3F)−1 (2−4−1) 10%
3−HHB(2F,3F)−1 (2−4−1) 10%
3−H2dh−2 (−) 7%
3−dhH−O1 (−) 7%
3−HBB−2 (3−5−1) 4%
2−BB(F)B−3 (3−6−1) 8%
NI=88.0℃;Tc≦−30℃;Δn=0.107;η=29.0mPa・s;Δε=−3.7;VHR−1=99.1%;VHR−2=98.3%;VHR−3=98.3%;K11=15.6pN;K33=16.0pN.
【0104】
[比較例3]
実施例1において化合物(1−1−1)の化合物を化合物(1)に類似の化合物と置き換え、上述した方法により測定を行った。比較例3は実施例1に比べて上限温度(NI)が低く、曲げ弾性定数(K33)が小さくなった。
V2−HHB−1 (−)(1)類似 4%
3−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 14%
5−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 14%
3−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 11%
5−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 11%
2−HHB(2F,3F)−1 (2−4−1) 10%
3−HHB(2F,3F)−1 (2−4−1) 10%
3−H2dh−2 (−) 7%
3−dhH−O1 (−) 7%
3−HBB−2 (3−5−1) 4%
2−BB(F)B−3 (3−6−1) 8%
NI=87.4℃;Tc≦−20℃;Δn=0.107;η=29.2mPa・s;Δε=−3.6;K11=15.5pN;K33=15.3pN;VHR−1=98.9%;VHR−2=98.1%;VHR−3=97.7%.
【0105】
[実施例2]
1V2−HHB−2 (1−1−1) 8%
3−BB(2F,3F)−O2 (2−1−1) 10%
V2−BB(2F,3F)−O2 (2−1−1) 10%
V−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 10%
1V2−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 5%
3−H2B(2F,3F)−O2 (2−3−1) 10%
3−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 5%
5−HH2B(2F,3F)−O2 (2−5−1) 5%
5−HH1OB(2F,3F)−O2 (2−7−1) 5%
2−HH−3 (3−1−1) 7%
1V2−BB−1 (3−3−1) 7%
3−HHEBH−3 (3−9−1) 3%
3−HBBH−3 (3−10−1) 5%
3−HB(F)HH−2 (3−11−1) 5%
3−HB(F)BH−3 (3−12−1) 5%
NI=88.2℃;Tc≦−20℃;Δn=0.118;η=26.6mPa・s;Δε=−3.7;K11=16.7pN;K33=16.5pN;VHR−1=99.3%;VHR−2=98.1%;VHR−3=98.1%.
【0106】
[実施例3]
1V2−HHB−2 (1−1−1) 7%
1V2−HHB−3 (1−1−1) 3%
3−H2B(2F,3F)−O2 (2−3−1) 18%
3−HBB(2F,3F)−O2 (2−6−1) 7%
3−HBB(2F,3F)−O3 (2−6−1) 7%
V2−HBB(2F,3F)−O2 (2−6−1) 7%
2−BB(2F,3F)B−4 (2−12−1) 5%
3−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 5%
V−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 5%
3−HH1OB(2F,3F,6Me)−O2
(2) 3%
4−HBB(2F,3CL)−O2 (2) 3%
2−HH−2V1 (3−1−1) 3%
3−HH−2V1 (3−1−1) 3%
3−HB−O2 (3−2−1) 8%
V−BB−1 (3−3−1) 5%
2−BB(F)B−3 (3−6−1) 8%
3−HHEBH−3 (3−9−1) 3%
NI=89.4℃;Tc≦−20℃;Δn=0.137;η=26.0mPa・s;Δε=−3.8;K11=17.3pN;K33=17.1pN;VHR−1=99.1%;VHR−2=98.0%;VHR−3=97.8%.
【0107】
[実施例4]
1V2−HHB−1 (1−1−1) 7%
1V2−HHB−3 (1−1−1) 5%
3−H2B(2F,3F)−O2 (2−3−1) 7%
1V2−HHB(2F,3F)−O2 (2−4−1) 5%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (2−7−1) 5%
5−DhHB(2F,3F)−O2 (2−8−1) 5%
3−HDhB(2F,3F)−O2 (2−9−1) 5%
3−dhBB(2F,3F)−O2 (2−10−1) 5%
3−HHB(2F,3CL)−O2 (2−11−1) 5%
2−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 8%
V−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 5%
3−HH−VFF (3−1−1) 3%
V−BB−1 (3−3−1) 10%
1V2−BB−1 (3−3−1) 5%
3−HHB−O1 (3−4−1) 5%
5−B(F)BB−3 (3−7−1) 3%
V2−B(F)BB−1 (3−7−1) 3%
2−B(F)BB−2V (3−7−1) 4%
2−H2H−3 (3) 5%
NI=89.6℃;Tc≦−20℃;Δn=0.125;η=26.2mPa・s;Δε=−3.8;K11=17.2pN;K33=17.3pN;VHR−1=98.8%;VHR−2=97.8%;VHR−3=97.5%.
【0108】
[実施例5]
1V2−HHB−1 (1−1−1) 7%
1V2−HHB−2 (1−1−1) 3%
1V2−HHB−3 (1−1−1) 5%
1V2−BB(2F,3F)−O2 (2−1−1) 5%
3−H2B(2F,3F)−O2 (2−3−1) 3%
3−HH2B(2F,3F)−O2 (2−5−1) 10%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (2−7−1) 3%
5−HH1OB(2F,3F)−O2 (2−7−1) 7%
3−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 4%
V−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 3%
3−HH−V (3−1−1) 10%
V−BB−1 (3−3−1) 10%
V2−BB−1 (3−3−1) 3%
1V2−BB−1 (3−3−1) 5%
5−B(F)BB−2 (3−7−1) 3%
5−HB(F)HH−V (3−11−1) 3%
5−H2Cro(7F,8F)−5 (4−1−1) 3%
5−H1OCro(7F,8F)−5 (4−2−1) 5%
3−HH2Cro(7F,8F)−5 (4−3−1) 3%
5−HH1OCro(7F,8F)−5(4−4−1) 5%
NI=89.4℃;Tc≦−30℃;Δn=0.113;η=25.9mPa・s;Δε=−3.7;K11=17.1pN;K33=17.1pN;VHR−1=98.6%;VHR−2=97.5%;VHR−3=97.4%.
【0109】
[実施例6]
1V2−HHB−2 (1−1−1) 8%
3−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 10%
3−HB(2F,3F)−O4 (2−2−1) 5%
V−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 10%
1V−HB(2F,3F)−O2 (2−2−1) 3%
3−HH2B(2F,3F)−O2 (2−5−1) 10%
5−HH1OB(2F,3F)−O2 (2−7−1) 9%
3−HH−V (3−1−1) 14%
3−HH−V1 (3−1−1) 7%
7−HB−1 (3−2−1) 3%
3−HHEH−5 (3−8−1) 4%
5−HB(F)HH−V (3−11−1) 3%
5−HBB(F)B−3 (3−13−1) 3%
5−HB1OCro(7F,8F)−5(4−5−1) 5%
4O−Cro(7F,8F)H−3 (4) 3%
1O1−HBBH−4 (−) 3%
NI=88.7℃;Tc≦−20℃;Δn=0.092;η=25.2mPa・s;Δε=−3.7;K11=17.0pN;K33=16.8pN;VHR−1=98.5%;VHR−2=97.6%;VHR−3=97.5%.
【0110】
[実施例7]
1V2−HHB−1 (1−1−1) 8%
1V2−HHB−2 (1−1−1) 8%
5−H2B(2F,3F)−O2 (2−3−1) 16%
3−HH1OB(2F,3F)−O2 (2−7−1) 8%
4−HH1OB(2F,3F)−O2 (2−7−1) 8%
3−dhBB(2F,3F)−O2 (2−10−1) 5%
4−dhBB(2F,3F)−O2 (2−10−1) 4%
2−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 5%
V−H1OB(2F,3F)−O2 (2) 3%
3−HH−V (3−1−1) 19%
5−HH−V (3−1−1) 5%
3−HBB−2 (3−5−1) 3%
5−B(F)BB−3 (3−7−1) 5%
3−HH1OCro(7F,8F)−5(4−4−1) 3%
NI=88.9℃;Tc≦−20℃;Δn=0.099;η=24.7mPa・s;Δε=−3.7;K11=17.1pN;K33=16.9pN;VHR−1=98.7%;VHR−2=97.4%;VHR−3=97.5%.
【0111】
実施例1から7の組成物は、比較例2と異なり負の誘電率異方性を有し、比較例1および比較例3と比べて大きな上限温度、大きな弾性定数および小さな粘度を有する。よって、本発明による液晶組成物は、特許文献1から3に示された液晶組成物よりも、さらに優れた特性を有する。