特許 6226209 液晶組成物およ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(B2)

(11)【特許番号】6226209

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】液晶組成物およびそれを使用した液晶表示素子

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/30 20060101AFI20171030BHJP

   C09K 19/12 20060101ALI20171030BHJP

   C09K 19/14 20060101ALI20171030BHJP

   C09K 19/24 20060101ALI20171030BHJP

   C09K 19/16 20060101ALI20171030BHJP

   C09K 19/18 20060101ALI20171030BHJP

   C09K 19/38 20060101ALI20171030BHJP

   C09K 19/54 20060101ALI20171030BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20171030BHJP

   G02F 1/1337 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   C09K19/30

   C09K19/12

   C09K19/14

   C09K19/24

   C09K19/16

   C09K19/18

   C09K19/38

   C09K19/54 Z

   G02F1/13 500

   G02F1/1337 520

【請求項の数】6

【全頁数】69

(21)【出願番号】特願2015-508549(P2015-508549)

(86)(22)【出願日】2014年3月25日

(86)【国際出願番号】JP2014058306

(87)【国際公開番号】WO2014157213

(87)【国際公開日】20141002

【審査請求日】2015年9月4日

(31)【優先権主張番号】特願2013-64118(P2013-64118)

(32)【優先日】2013年3月26日

(33)【優先権主張国】JP

(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】小川 真治

(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】根岸 真

【審査官】 菅野 芳男

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１２６５６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１４−５１６３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０６６９３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１４２３０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０４７３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０８４８２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０５３３２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０４６５９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１５２４９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１４８９２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１４４２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２８３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／１４５２９７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １９／３０

Ｃ０９Ｋ １９／１２

Ｃ０９Ｋ １９／１４

Ｃ０９Ｋ １９／１６

Ｃ０９Ｋ １９／１８

Ｃ０９Ｋ １９／２４

Ｃ０９Ｋ １９／３８

Ｃ０９Ｋ １９／５４

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一成分として一般式（１）：

【化1】

（上記式（１）中、Ｒ^１は、水素原子または炭素原子数１〜１５個のアルキル基である。）で表される化合物と、
第二成分として下記一般式（２）：

【化2】

（上記一般式（２）中、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１５個のアルケニル基であるからなる群から選択される少なくとも１つであり、
Ａ^１〜Ａ^４はそれぞれ独立して、以下の式（Ａ）〜（Ｅ）：

【化3】

のいずれか一つである。なお、上記式（Ａ）〜（Ｅ）における＊は結合部位を示す。）で表される化合物の群から少なくとも一つと、を含有し、
前記第一成分として、以下の式（Ｉ−１）

【化4】

で表される化合物と、
前記第二成分として、以下の式（２ｇ）

【化5】

（上記一般式（２ｇ）中、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１５個のアルケニル基からなる群から選択される少なくとも１つである。）で表される化合物と、第四成分として下記一般式（４）：

【化4】

（上記一般式（４）中、Ｒ^Ｘ１及びＲ^Ｘ２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また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はそれぞれ独立して、以下の（ａ）および（ｂ）からなる群から選択され、
（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。）
前記（ａ）又は前記（ｂ）に表される基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およびトリフルオロメトキシ基からなる群から選択される基により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−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−，−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。ただし、一般式（２）および一般式（３）で表される化合物を除く。）
で表される化合物の群から少なくとも一つを含み、前記第四成分として、
一般式（ＩＶ−ｂ−１）

【化7】

（一般式（ＩＶ−ｂ−１）中、Ｒ^４ａ、Ｒ^４ｂ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または一般式（ＩＶ−ｄ−１）

【化8】

（上記一般式（ＩＶ−ｄ−１）中、Ｒ^４ｇおよびＲ^４ｈ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し、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中のメチレン基は酸素原子が連続して結合しない限り酸素原子で置換されているか、カルボニル基が連続して結合しない限りカルボニル基で置換されていてもよい。）で表される群から選ばれる化合物を含有する、誘電率異方性が負であることを特徴とする液晶組成物。

【請求項2】

前記一般式（２）で表される化合物を５〜３５質量％含有する請求項１に記載の液晶組成物。

【請求項3】

第三成分として下記一般式（３）：

【化9】

（上記一般式（３）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、以下の（ａ）および（ｂ）からなる群から選択される基であり、
（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。）
（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。）
前記（ａ）および前記（ｂ）に表される基に含まれる水素原子は、それぞれ独立してシアノ基、塩素原子またはフッ素原子で置換されても良く、
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、一般式（１）で表される化合物及び一般式（２）で表される化合物を除く。）
で表される化合物の群から少なくとも一つをさらに含む、請求項１または２に記載の液晶組成物。

【請求項4】

反応性モノマーをさらに含有する、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】

請求項１〜４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6】

請求項５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】

本発明は液晶組成物、さらに当該液晶組成物を使用した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。また、当該液晶表示素子の構成は、対向する透明電極が形成された一対の基板間に液晶組成物を充填し、前記電極間に電圧をかけることで液晶の配向状態を変化させて通過する光の量を制御し、その通過する光の量の差により現れるパターンを表示するものである。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（以下、垂直配向とも称する）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。

【0003】

例えば、液晶ＴＶ等に広く用いられるＶＡ型は、負のΔεを備えた液晶組成物を一般的には使用されており、ＰＣモニター等に使用されているＴＮ型やタッチパネル等に広く用いられているＩＰＳ型には主に正のΔεを備えた液晶組成物を一般的には使用されている。当然のことながら、これらＩＰＳやＶＡ型に限らず全ての駆動方式において低電圧駆動、高速応答、広い動作温度範囲を示す液晶組成物が求められている。このような要求に応えるために、大きい誘電率異方性差（Δε）と、大きい屈折率異方性差（Δｎ）と、小さい粘度（η）と、高いネマチック相−等方性液体相転移温度（Ｔｎｉ）と、を備えた液晶組成物が一般的に要求される。

【0004】

さらに、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、回転粘性係数（γ１）の小さい液晶組成物が要求される。

【0005】

そのため、液晶組成物に要求されるこれらの物性を満たす単独の化合物は存在しないため、個々の表示素子に対して誘電率異方性（Δε）や屈折率異方性（Δｎ）等の物性値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。

【0006】

例えば、特許文献１の技術では、従来と比べ広い動作温度範囲、短い応答時間または低電圧駆動が優れると同時に、非常に大きい抵抗値を有する、ＥＣＢ効果に基づくマトリックス液晶ディスプレイを提供できるとしている（特許文献１ 段落「００１３」参照）。具体的には、特許文献１には、末端にアルキル基またはアルケニル基を有するジフルオロフェニルシクロヘキサン骨格の化合物を必須成分とする液晶組成物が開示されている。

【0007】

また、同様の目的の他の技術としては、特許文献２が挙げられる。当該特許文献２には、式Ｉ〜式ＩＶに示す極性型の液晶化合物と、式Ｖ〜式ＶＩＩＩに示す非極性型の液晶化合物との組成物が開示されている。そして、この組成物により、利用可能なパラメーター範囲を著しく広げることが可能であるとしている（特許文献２ 段落「００２８」）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００７−２３１２８３号公報

【特許文献2】特開２００６−１６９５１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１および２はいずれも、シクロヘキサン環およびベンゼン環が２〜３個連結した液晶化合物のみから構成された組成物であるため、確かに低粘度（η）を期待することができるが、そのような低粘度状態を維持したままＴｎｉが高い液晶組成物を得難いだけでなく、必要な原料化合物を多種類用いる必要があるいう問題点がある。そこで本発明に係る液晶組成物は、特定の化学構造を有する低粘度ビシクロヘキシルアルケニル化合物と特定の化学構造を有する高Ｔｎｉ直環４環化合物とを組み合わせることによりかかる問題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を行った結果、一般式（１）および一般式（２）の液晶組成物を用いることにより、高Ｔｎｉと低粘度との両立することができることを見出し、本発明を完成させた。

【0011】

すなわち、本発明に係る液晶組成物は、第一成分として式（１）：

【0012】

【化1】

【0013】

（上記式（１）中、Ｒ^１は、水素原子または炭素原子数１〜１５個のアルキル基である。）
で表される化合物と、
第二成分として下記一般式（２）：

【0014】

【化2】

【0015】

（上記一般式（２）中、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１５個のアルケニル基であるからなる群から選択される少なくとも１つであり、
Ａ^１〜Ａ^４はそれぞれ独立して、以下の式（Ａ）〜（Ｅ）：

【0016】

【化3】

【0017】

のいずれか一つである。なお、上記式（Ａ）〜（Ｅ）における＊は結合部位を示す。）で表される化合物の群から少なくとも一つと、を含有し、誘電率異方性が負であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る液晶組成物は、高Ｔｎｉと低粘度とを発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明に係る液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。

【図2】図２は、図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３を拡大した平面図である。

【図3】図３は、図２におけるＩ−Ｉ’線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図である。

【図4】図４は、図３における薄膜トランジスタを拡大した図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の第一は、第一成分として一般式（１）：

【0021】

【化4】

【0022】

（上記式（１）中、Ｒ^１は、水素原子または炭素原子数１〜１５個のアルキル基である。）
で表される化合物と、
第二成分として下記一般式（２）：

【0023】

【化5】

【0024】

（上記一般式（２）中、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１５個のアルケニル基であるからなる群から選択される少なくとも１つであり、
Ａ^１〜Ａ^４はそれぞれ独立して、以下の式（Ａ）〜（Ｅ）：

【0025】

【化6】

【0026】

のいずれか一つである。なお、上記式（Ａ）〜（Ｅ）における＊は結合部位を示す。）で表される化合物の群から少なくとも一つと、を含有し、誘電率異方性が負であることを特徴とする液晶組成物である。

【0027】

低粘度特性は一般式（１）に示される２環の化合物が負担し、かつ高い転移温度（Ｔｎｉ）特性は一般式（２）で示される４環の化合物が負担することで互いの化学構造の相違点からそれぞれの効果を阻害することなく両者の効果を奏することができるため、他の同程度のＴｎｉ、ΔｎまたはΔε特性を備えた特許文献１や２の組成物と比較して、液晶組成物全体の粘度特性や転移温度に優れた組成物を提供できると考えられる。

【0028】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（１）で表される第一成分および一般式（２）で表される第二成分を必須として含むものであり、必要に応じて、第三成分、第四成分ならびに重合性モノマーや添加剤などの他の成分からなる群から選択される少なくとも１種をさらに本発明に係る液晶組成物に含んでもよい。具体的には、本発明に係る液晶組成物は、一般式（１）および一般式（２）で表される化合物を必須の成分とするものであり、更に必要に応じて後述の一般式（３）〜一般式（４）ならびに後述の一般式（Ｖ−Ａ）および一般式（Ｖ−Ｂ）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種を含有することができる。

【0029】

当該液晶組成物中に含有する一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）〜一般式（４）ならびに一般式（Ｖ−Ａ）および一般式（Ｖ−Ｂ）で表される化合物の合計含有量は、下限値として６０質量％が好ましく、６５質量％が好ましく、７０質量％が好ましく、７５質量％が好ましく、８０質量％が好ましく、８５質量％が好ましく、９０質量％が好ましく、９２質量％が好ましく、９５質量％が好ましく、９８質量％が好ましく、９９質量％が好ましく、上限値としては１００質量％が好ましく、９９．５質量％が好ましい。

【0030】

そのため、本発明に係る液晶組成物における添加剤（酸化防止剤、ＵＶ吸収剤など）は１００ｐｐｍ〜１質量％であることが好ましい。また、本発明に係る液晶組成物における重合性モノマーは、５００ｐｐｍ〜１０質量％であることが好ましい。

【0031】

本発明に係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当該誘電率異方性Δεの値が−２．５〜−３．４の範囲であると応答速度の観点で好ましいく、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。

【0032】

本発明に係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０．１６０であることが好ましいが、０．０９０から０．１３０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（セルギャップ３．４μｍ以下）に対応する場合は０．１００から０．１３０であることが好ましく、厚いセルギャップ（セルギャップ３．５μｍ以上）に対応する場合は０．０８０から０．１００であることが好ましい。

【0033】

本発明に係る液晶組成物の回転粘度（γ_１）の上限値は、１６５（ｍＰａ・ｓ）以下が好ましく、１３０（ｍＰａ・ｓ）以下がより好ましく、１２０（ｍＰａ・ｓ）以下が特に好ましい。一方、当該回転粘度（γ_１）の下限値は、２０（ｍＰａ・ｓ）以上が好ましく、３０（ｍＰａ・ｓ）以上がより好ましく、４０（ｍＰａ・ｓ）以上が更に好ましく、５０（ｍＰａ・ｓ）以上がより更に好ましく、６０（ｍＰａ・ｓ）以上がさらにより好ましく、７０（ｍＰａ・ｓ）以上が特に好ましい。

【0034】

本発明に係る液晶組成物では、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。

【0035】

【数1】

【0036】

（上記数式中、γ_１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。

【0037】

本発明に係る液晶組成物は、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、１０^１１（Ω・ｍ）以上の比抵抗を有することが好ましく、１０^１２（Ω・ｍ）がより好ましく、１０^１３（Ω・ｍ）以上がさらに好ましく、１０^１４（Ω・ｍ）以上がよりさらに好ましい。

【0038】

本発明に係る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、当該相転移温度（Ｔ_ＮＩ）は、６０〜１２０℃であることが好ましく、７０〜１１０℃がより好ましく、７５〜１００℃が特に好ましい。

【0039】

以下、本発明に係る液晶組成物に含まれうる各成分について詳説する。

【0040】

本発明に係る第一成分は、一般式（１）：

【0041】

【化7】

【0042】

（上記一般式（１）中、Ｒ^１は、水素原子または炭素原子数１〜１５個のアルキル基である。）で表される化合物である。

【0043】

当該一般式（１）で示される化合物は、本発明に係る他の成分との関係上比較的溶解度が高いため本発明に係る液晶組成物内に多く存在することができ、低粘度の液晶組成物を提供することができる。

【0044】

前記一般式（１）において、Ｒ^１は、水素原子または炭素原子数１〜１５個のアルキル基であり、水素原子または炭素原子数１〜１０個のアルキル基であることが好ましく、水素原子または炭素原子数１〜５個のアルキル基であることがより好ましく、水素原子または炭素原子数１〜３個のアルキル基であることがさらに好ましく、水素原子またはメチル基であることが特に好ましい。中でも、Ｒ^１が水素原子の化合物と、Ｒ^１がメチル基の化合物とを併用することが特に好ましい。

【0045】

本発明に係る「炭素原子数１〜１５個のアルキル基」の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、３−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基などが挙げられる。なお、本明細書中において、アルキル基の例は共通であり、各々のアルキル基の炭素原子数の数によって適宜上記例示から選択される。また、本発明に係る炭素原子数１〜１５のアルキル基は、直鎖状又は分岐状が好ましく、直鎖状がより好ましい。

【0046】

本発明に係る液晶組成物における第一成分の含有量は、当該液晶組成物の使用態様・使用目的だけでなく他の成分との関係で適宜選択されるものであるため、当該液晶組成物に含まれる第一成分の含有量の好適範囲は実施形態によってそれぞれ別個独立していることが好ましい。本発明に係る液晶組成物において、第一成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては３質量％である。また、本発明の別の実施形態では５質量％である。あるいは本発明の別の実施形態では７質量％である。またあるいは本発明の別の実施形態では１１０質量％である。また、本発明の別の実施形態では１２質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１８質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２３質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２８質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３８質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４２質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４７質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では５０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では６０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では７０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では８０質量％である。

【0047】

さらに、本発明に係る液晶組成物において、第一成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では９５質量％である。また、本発明の別の実施形態では８５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では７５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では５５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。

【0048】

本発明の液晶組成物において、一般式（１）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、後述するプロセス適合性や滴下痕、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。

【0049】

また、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。

【0050】

本発明に係る第一成分において、一般式（１）で表す化合物同士の組み合わせ可能な種類は特に制限は無く、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。第一成分として使用する一般式（１）の化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては、第一成分が１種類の一般式（１）で表される化合物である。あるいは本発明の別の実施形態では第一成分が２種類の一般式（１）で表される化合物である。また、本発明の別の実施形態では第一成分が３種類の一般式（１）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第一成分が４種類の一般式（１）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第一成分が５種類の一般式（１）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第一成分が６種類の一般式（１）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第一成分が７種類の一般式（１）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第一成分が８種類の一般式（１）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第一成分が９種類の一般式（１）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第一成分が１０種類以上の一般式（１）で表される化合物を含む系である。

【0051】

本発明に係る一般式（１）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−１．５であり、別の実施形態では−１である。さらに別の実施形態では−０．５であり、さらに別の実施形態では０である。また一方、一般式（１）で表される化合物からなる液晶組成物の誘電率異方性（Δε）の上限値は、一つの実施形態では０であり、別の実施形態では＋１である。さらに別の実施形態では−１であり、さらに別の実施形態では０．５である。またさらに別の実施形態では１．５であり、またさらに別の実施形態では−０．５である。

【0052】

本発明に係る第一成分の好ましい形態は、前記一般式（１）で表される化合物（前記一般式（１）（Ｒ^１が水素原子または炭素原子数１〜３個のアルキル基である）の中から、１〜３種類の異なる化合物を混合したものである。また、その際、本発明に係る第一成分全体の質量比は、液晶組成物全体に対して５質量％以上４５質量％以下が好ましい。さらに本発明に係る第一成分の好ましい形態は、Ｒ^１が水素原子の化合物と、Ｒ^１がメチル基の化合物とを組み合わせて使用することが特に好ましい。

【0053】

また、例えば、本発明に係る第一成分としてＲ^１が水素原子の化合物を単独で第一成分使用する場合は、２０〜４５質量％が好ましく、例えば、本発明に係る第一成分としてＲ^１がメチル基の化合物を単独で第一成分使用する場合は、５〜１５質量％が好ましい。さらに、Ｒ^１が水素原子の化合物と、Ｒ^１がメチル基の化合物とを組み合わせて使用する場合は、液晶組成物全体における第一成分の割合は２５〜６０質量％がより好ましい。

【0054】

本発明に係る第二成分は、一般式（２）：

【0055】

【化8】

【0056】

（上記一般式（２）中、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１５個のアルケニル基であるからなる群から選択される少なくとも１つであり、
Ａ^１〜Ａ^４はそれぞれ独立して、以下の式（Ａ）〜（Ｅ）：

【0057】

【化9】

【0058】

のいずれか一つである。なお、上記式（Ａ）〜（Ｅ）における＊は結合部位を示す。）で表される化合物である。

【0059】

第二成分として、一般式（２）で表される化合物を含むと、高いＴｎｉの液晶組成物を得ることができる。

【0060】

上記一般式（２）中、Ｒ^２およびＲ^３はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１５個のアルケニル基であるからなる群から選択される少なくとも１つであることが好ましく、炭素原子数１〜１０個のアルキル基、炭素原子数１〜１０個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１０個のアルケニル基からなる群から選択される少なくとも１つであることがより好ましく、炭素原子数１〜５個のアルキル基、炭素原子数１〜個のアルコキシ基および炭素原子数２〜５個のアルケニル基からなる群から選択される少なくとも１つであることがさらに好ましい。

【0061】

また、Ｒ^２およびＲ^３の少なくともいずれかがアルケニル基の場合、例えば上記式（Ａ）に結合するアルケニル基は、炭素原子数２〜５個が好ましく、例えば上記式（Ｂ）〜（Ｅ）に結合するアルケニル基は、炭素原子数４〜５個が好ましい。

【0062】

なお、上記アルキル基、アルコキシ基およびアルケニル基は、直鎖状又は分岐状が好ましく、直鎖状がより好ましい。

【0063】

本発明に係る「炭素原子数１〜１５個のアルキル基」の例は、上述した通りであるのでここでは省略する。

【0064】

本発明に係る「炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基」の例は、該置換基中の少なくとも１個の酸素原子が環構造と直接結合する位置に存在することが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基（ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基）、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基がより好ましい。なお、本明細書中において、アルコキシ基の例は共通であり、各々のアルコキシ基の炭素原子数の数によって適宜上記例示から選択される。

【0065】

本発明に係る「炭素原子数２〜１５個のアルケニル基」の例は、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基、２−ヘキセニル基等が挙げられる。また、本発明に係るより好ましいアルケニル基としては次に記載する式（ｉ）（ビニル基）、式（ｉｉ）（１−プロペニル基）、式（ｉｉｉ）（３−ブテニル基）および式（ｉｖ）（３−ペンテニル基）：

【0066】

【化10】

【0067】

（上記式（ｉ）〜（ｉｖ）中、＊は環構造への結合部位を示す。）
で表されるが、本願発明の液晶組成物が重合性モノマーを含有する場合は、式（ｉｉ）および式（ｉｖ）で表される構造が好ましく、式（ｉｉ）で表される構造がより好ましい。まさらに、前記式（ｉ）〜（ｉｖ）の結合する環が式（Ａ）の場合は、アルケニル基としては式（ｉ）または式（ｉｉ）が特に好ましく、前記式（ｉ）〜（ｉｖ）の結合する環が式（Ｂ）〜式（Ｅ）の場合は、アルケニル基としては式（ｉｉｉ）または式（ｉｖ）が特に好ましい。なお、本明細書中において、アルケニル基の例は共通であり、各々のアルケニル基の炭素原子数の数によって適宜上記例示から選択される。

【0068】

本発明に係る第二成分は、前記一般式（２）中において、Ａ^２およびＡ^３はそれぞれ独立して、上記式（Ｂ）〜（Ｅ）からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。

【0069】

本発明に係る液晶組成物において、第二成分として一般式（２）は、下記の一般式（２ａ）〜（２ｉ）：

【0070】

【化11】

【0071】

（上記一般式（２ａ）〜（２ｉ）中、Ｒ^２およびＲ^３はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜１５個のアルキル基、炭素原子数１〜１５個のアルコキシ基および炭素原子数２〜１５個のアルケニル基であるからなる群から選択される少なくとも１つである。）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、一般式（２ａ）、（２ｉ）、（２ｃ）、（２ｄ）および（２ｇ）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことがより好ましく、一般式（２ａ）、（２ｉ）、（２ｄ）および（２ｇ）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種を含むことがさらに好ましい。

【0072】

特に第二成分として一般式（２ａ）、（２ｉ）、（２ｄ）および（２ｇ）からなる群から選択される少なくとも１種に表される化合物を含むと、高Ｔｎｉの液晶組成物を調製することができる。

【0073】

本発明に係る液晶組成物における第二成分の含有量は、当該液晶組成物の使用態様・使用目的だけでなく他の成分との関係で適宜選択されるものであるため、当該液晶組成物に含まれる第二成分の含有量の好適範囲は実施形態によってそれぞれ別個独立していることが好ましい。本発明に係る液晶組成物において、第二成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１質量％である。また、本発明の別の実施形態では２質量％である。あるいは本発明の別の実施形態では３質量％である。また、本発明の別の実施形態では４質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では１５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では５０質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では６０質量％である。

【0074】

さらに、本発明に係る液晶組成物において、第二成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では６５質量％である。また、本発明の別の実施形態では５５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％である。さらに、本発明の別の実施形態では２０質量％である。

【0075】

本発明の液晶組成物において、一般式（２）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、後述するプロセス適合性や滴下痕、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。

【0076】

また、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。

【0077】

本発明に係る第二成分において、一般式（２）で表す化合物同士の組み合わせ可能な種類は特に制限は無く、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。第二成分として使用する一般式（２）の化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては、第二成分が１種類の一般式（２）で表される化合物である。あるいは本発明の別の実施形態では第二成分が２種類の一般式（２）で表される化合物である。また、本発明の別の実施形態では第二成分が３種類の一般式（２）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第二成分が４種類の一般式（２）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第二成分が５種類の一般式（２）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第二成分が６種類の一般式（２）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第二成分が７種類の一般式（２）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第二成分が８種類の一般式（２）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第二成分が９種類の一般式（２）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第二成分が１０種類以上の一般式（２）で表される化合物を含む系である。

【0078】

本発明に係る一般式（２）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−１５であり、別の実施形態では−１１である。さらに別の実施形態では−６であり、さらに別の実施形態では−２であるまた一方、一般式（１）で表される化合物からなる液晶組成物の誘電率異方性（Δε）の上限値は、一つの実施形態では−１であり、別の実施形態では０である。さらに別の実施形態では−０．５であり、さらに別の実施形態では−２である。またさらに別の実施形態では−１．５である。

【0079】

本発明に係る第二成分の好ましい形態は、前記一般式（２）で表される化合物の中から一般式（２ａ）、（２ｉ）、（２ｄ）および（２ｇ）好ましく、液晶組成物全体に対して２〜１５質量％含まれている。特に、第二成分として含まれる化合物が複数種類の場合は、合計で６〜１５質量％がより好ましい。また、この場合、各種類の化合物は、それぞれ２〜５％程度含まれていることが好ましい。

【0080】

本発明の液晶組成物は、第三成分として下記一般式（３）：

【0081】

【化12】

【0082】

（上記一般式（３）中、Ｒ^Ｌ１および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およびＢ^Ｌ３はそれぞれ独立して、以下の（ａ）および（ｂ）からなる群から選択される基であり、
（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。）
（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。）
前記（ａ）および前記（ｂ）に表される基に含まれる水素原子は、それぞれ独立してシアノ基、塩素原子又はフッ素原子で置換されても良く、
Ｌ_Ｌ１および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、一般式（１）で表される化合物および一般式（２）で表される化合物および一般式（３）で表される化合物を除く。）
で表される化合物の群から少なくとも一つをさらに含むことが好ましい。したがって、当該第三成分は任意成分である。

【0083】

Ｒ^Ｌ１および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（又はそれ以上）のアルコキシ基および炭素原子数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、ピランおよ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（又はそれ以上）のアルコキシ基および直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基が好ましい。

【0084】

本発明に係る一般式（３）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。

【0085】

一般式（３）で表される化合物を液晶組成物に添加すると、液晶表示素子の駆動電圧を変化を最小限に抑えつつ液晶組成物の粘性、Δｎ、転移点を任意に変えることができるという点で好ましい。

【0086】

本発明に係る液晶組成物における第三成分の含有量は、上述した第三成分等の任意成分と同様に、液晶組成物の使用態様・使用目的だけでなく他の成分との関係で適宜選択されるものであるため、当該液晶組成物に含まれる第三成分の含有量の好適範囲は実施形態によってそれぞれ別個独立していることが好ましい。

【0087】

本発明に係る液晶組成物において、第三成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１質量％であることが好ましい。あるいは本発明の別の実施形態では１０質量％であることが好ましい。また、本発明の別の実施形態では２０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では８０質量％であることが好ましい。

【0088】

さらに、本発明に係る液晶組成物において、第三成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの形態では９５質量％であることが好ましい。また、本発明の別の実施形態では８５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％であることが好ましい。

【0089】

本発明の液晶組成物において、一般式（３）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、後述するプロセス適合性や滴下痕、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。

【0090】

また、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。

【0091】

本発明に係る第三成分において、一般式（３）で表す化合物同士の組み合わせ可能な種類は特に制限は無く、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。第三成分として使用する一般式（３）の化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては、第三成分が１種類の一般式（３）で表される化合物である。あるいは本発明の別の実施形態では第三成分が２種類の一般式（３）で表される化合物である。また、本発明の別の実施形態では第三成分が３種類の一般式（３）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第三成分が４種類の一般式（３）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第三成分が５種類の一般式（３）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第三成分が６種類の一般式（３）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第三成分が７種類の一般式（３）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第三成分が８種類の一般式（３）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第三成分が９種類の一般式（３）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第三成分が１０種類以上の一般式（３）で表される化合物を含む系である。

【0092】

本発明に係る一般式（３）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−１であり、別の実施形態では−０．５である。さらに別の実施形態では０であり、さらに別の実施形態では０．５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−０．３である。また一方、一般式（３）で表される化合物からなる液晶組成物の誘電率異方性（Δε）の上限値は、一つの実施形態では＋１であり、別の実施形態では＋０．５である。さらに別の実施形態では０であり、さらに別の実施形態では−０．５である。またさらに別の実施形態では＋０．３であり、またさらに別の実施形態では−０．７である。

【0093】

本発明に係る一般式（３）で表される化合物は、さらに、一般式（ＩＩＩ−ａ）〜一般式（ＩＩＩ−ｇ）で表される化合物群から選ばれる少なくとも１種の化合物であることが好ましい。

【0094】

【化13】

【0095】

（上記一般式（ＩＩＩ−ａ）〜（ＩＩＩ−ｆ）中、Ｒ^３００〜Ｒ^３１１はそれぞれ独立して、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基又は炭素原子数２〜１０のアルケニル基を表し、Ｌは二価の連結基であり、
上記一般式（ＩＩＩ−ｇ）中、Ｒ^３１およびＲ^３２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^３１およびＡ^３２はそれぞれ独立して１，４−シクロヘキシレン基又は１，４−フェニレン基を表し、Ｑ^３は単結合又はＣＯＯ−を表し、Ｘ^３１およびＸ^３２はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表し、ｍ^３０は０又は１の整数である。）
上記一般式（ＩＩＩ−ａ）〜一般式（ＩＩＩ−ｆ）中において、Ｒ^３００からＲ^３１１はそれぞれ独立しては炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基又は炭素原子数１〜１０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、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数２〜５のアルコキシ基を表すことがより好ましくい。また、上記一般式（ＩＩＩ−ｆ）中における二価の連結基（Ｌ）は、単結合、−ＣＦ_２Ｏ−又はＣＯＯ−を表すことが好ましい。

【0096】

また、上記一般式（ＩＩＩ−ａ）〜一般式（ＩＩＩ−ｇ）におけるアルケニル基を表す場合は、上記と同様のアルケニル基の例示が好ましく、前記式（ｉ）〜式（ｉｖ）がより好ましい。

【0097】

さらに、上記Ｒ^３００およびＲ^３０９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。

【0098】

上記一般式（ＩＩＩ−ａ）〜一般式（ＩＩＩ−ｇ）で表される７つの化合物群から選ばれる化合物を第三成分として使用する場合、１種〜１０種の化合物が第三成分に含有していることが好ましく、１種〜８種の化合物が第三成分に含有していることがより好ましく、１種〜５種の化合物が第三成分に含有していることが更に好ましく、２種〜４種類の化合物が第三成分に含有していることが特に好ましい。また、この場合、本発明に係る液晶組成物における前記第三成分の合計含有量は、５〜５０％であることが好ましく、５〜４０質量％であることがより好ましく、５〜３５質量％であることが更に好ましく、７〜３０質量％であることが特に好ましい。

【0099】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ａ−１）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。

【0100】

【化14】

【0101】

（上記一般式（ＩＩＩ−ａ−１）中、Ｒ^３ａおよびＲ^３ｂ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。）
前記一般式（ＩＩＩ−ａ−１）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。

【0102】

【化15】

【0103】

また、一般式（３．１）、一般式（３．３）および式（３．４）で表される化合物であることがより好ましい。

【0104】

粘度が小さく高速応答の液晶表示素子を作製したいときは式（３．１）を多めに使用することが好ましいが、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（３．３）〜式（３．４）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。

【0105】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物は一般式（ＩＩＩ−ａ−２）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。

【0106】

【化16】

【0107】

（上記一般式（ＩＩＩ−ａ−２）中、Ｒ^３ｃ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。ただし、式（１）の化学式と重複する場合は一般式（ＩＩＩ−ａ−２）で表される化合物を除く。）
前記一般式（ＩＩＩ−ａ−２）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。

【0108】

【化17】

【0109】

上記式（３．６）で表される化合物であることが好ましい。

【0110】

さらに、前記一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ａ−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い。

【0111】

【化18】

【0112】

（上記一般式（ＩＩＩ−ａ−３）中、Ｒ^３ｄは炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^５ｅは炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
前記一般式（ＩＩＩ−ａ−３）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。

【0113】

【化19】

【0114】

上記式（３．１１）、式（３．１３）又は式（３．１８）で表される化合物であることが好ましい。

【0115】

本願発明の液晶組成物は、更に、一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物と類似した構造を有する式（３．１９）で表される化合物を含有することもできる。

【0116】

【化20】

【0117】

さらに、前記一般式（ＩＩＩ−ａ）で表される化合物は一般式（ＩＩＩ−ａ−４）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21】

【0119】

（上記一般式（ＩＩＩ−ａ−４）中、Ｒ^３ｆおよびＲ^３ｇ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。）
さらに、前記一般式（ＩＩＩ−ａ−４）で表される化合物は、式（３．２０）から式（３．２９）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（３．２１）、式（３．２３）および式（３．２６）で表される化合物であることが好ましい。

【0120】

【化22】

【0121】

さらに、前記一般式（ＩＩＩ−ｂ）で表される化合物は一般式（ＩＩＩ−ｂ−１）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。

【0122】

【化23】

【0123】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｂ−１）中、Ｒ^３ｈは炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表し、Ｒ^３ｉは炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数４〜５のアルケニル基又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
前記一般式（ＩＩＩ−ｂ−１）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。

【0124】

【化24】

【0125】

式（３．３１）又は式（３．３８）で表される化合物であることが好ましい。

【0126】

さらに、本発明の液晶組成物は、一般式（ＩＩＩ−ｂ−１）で表される化合物と類似した構造を有する一般式（ＩＩＩ−ｂ−２）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。

【0127】

【化25】

【0128】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｂ−２）中、Ｒ^３ｊおよびＲ^３ｋ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^３０はそれぞれ独立してフッ素原子又は塩素原子を表す。）
さらに、一般式（ＩＩＩ−ｂ−２）で表される化合物は、式（３．４４）で表される化合物であることが好ましい。

【0129】

【化26】

【0130】

さらに、一般式（ＩＩＩ−ｃ）で表される化合物は一般式（ＩＩＩ−ｃ−１）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。

【0131】

【化27】

【0132】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｃ−１）中、Ｒ^３ｌおよびＲ^３ｍ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４〜５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。）
前記一般式（ＩＩＩ−ｃ−１）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。

【0133】

【化28】

【0134】

式（３．４８）、式（３．４９）又は式（３．５３）で表される化合物であることがより好ましい。

【0135】

さらに、一般式（ＩＩＩ−ｃ−１）で表される化合物と類似した構造を有する一般式（ＩＩＩ−ｃ−２）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。

【0136】

【化29】

【0137】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｃ−２）中、Ｒ^３ｎおよびＲ^３ｏ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４〜５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^３１およびＸ^３２はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表し、Ｘ^３１又はＸ^３２のどちらか一方はフッ素原子である。）
さらに、一般式（ＩＩＩ−ｃ−２）で表される化合物は、式（３．５４）で表される化合物であることが好ましい。

【0138】

【化30】

【0139】

さらに、一般式（ＩＩＩ−ｄ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＩＩ−ｄ−１）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。

【0140】

【化31】

【0141】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｄ−１）中、Ｒ^３ｐは炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^３ｑは炭素原子数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。）
前記一般式（ＩＩＩ−ｄ−１）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。

【0142】

【化32】

【0143】

前記一般式（ＩＩＩ−ｄ−１）で表される化合物は、式（３．５５）で表される化合物であることがより好ましい。

【0144】

さらに、一般式（ＩＩＩ−ｄ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＩＩ−ｄ−２）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。

【0145】

【化33】

【0146】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｄ−２）中、Ｒ^５ｒは炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^５ｓは炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
さらに、一般式（ＩＩＩ−ｄ−１）で表される化合物は、例えば式（３．５７）〜式（３．６０）で表される化合物であることも好ましく、その中でも式（３．６０）で表される化合物であることがより好ましい。

【0147】

【化34】

【0148】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ―ｄ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＩＩ−ｄ−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い。

【0149】

【化35】

【0150】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｄ−３）中、Ｒ^３ｔは炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し、Ｒ^３ｕは炭素原子数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。）
さらに、一般式（ＩＩＩ−ｄ−３）で表される化合物は、例えば式（３．６１）〜式（３．６３）で表される化合物であることが好ましい。

【0151】

【化36】

【0152】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｅ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ｅ−１）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。

【0153】

【化37】

【0154】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｅ−１）中、Ｒ^３ｖおよびＲ^３ｗはそれぞれ独立して炭素原子数２〜５のアルケニル基を又は炭素原子数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。）
前記一般式（ＩＩＩ−ｅ−１）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。

【0155】

【化38】

【0156】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｅ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ｅ−２）で表される化合物群から選ばれる化合物であることがより好ましい。

【0157】

【化39】

【0158】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｅ−２）中、Ｒ^５ｘは炭素原子数２〜５のアルケニル基を表し。Ｒ^５ｙはそれぞれ独立して炭素原子数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。）
前記一般式（ＩＩＩ−ｅ−２）で表される化合物は、例えば式（３．６７）又は式（３．６８）で表される化合物であることが好ましい。

【0159】

【化40】

【0160】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｅ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ｅ−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い。

【0161】

【化41】

【0162】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｅ−３）中、Ｒ^ａ１は炭素原子数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ^ｂ１は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
さらに、一般式（ＩＩＩ−ｅ−３）で表される化合物は、たとえば式（３．６９）〜式（３．７１）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（３．７１）で表される化合物であることが好ましい。

【0163】

【化42】

【0164】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｆ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＩＩ−ｆ−１）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。

【0165】

【化43】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｆ−１）中、Ｒ^ｃ１およびＲ^ｄ１はそれぞれ独立して炭素原子数２〜５のアルケニル基を又は炭素原子数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。）
さらに、前記一般式（ＩＩＩ−ｆ−１）で表される化合物は、例えば式（５．７２）で表される化合物であることが好ましい。

【0166】

【化44】

【0167】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｆ）で表される化合物は、例えば一般式（ＩＩＩ−ｆ−２）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。

【0168】

【化45】

【0169】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｆ−２）中、Ｒ^ｅ１およびＲ^ｆ１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。）
さらに、前記一般式（ＩＩＩ−ｆ−２）で表される化合物は、例えば式（３．７３）〜式（３．７７）で表される化合物であることが好ましく、特に、式（３．７４）又は／および式（３．７７）で表される化合物であることが好ましい。

【0170】

【化46】

【0171】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｇ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ｇ−８）で表される化合物であることが好ましい。

【0172】

【化47】

【0173】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｇ）中、Ｒ^３１およびＲ^３２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、前記一般式（ＩＩＩ−ｇ−８）で表される化合物は、式（３．９６）〜式（３．９８）で表される化合物であることが好ましい。

【0174】

【化48】

【0175】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｇ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ｇ−９）で表される化合物であることが好ましい。

【0176】

【化49】

【0177】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｇ−９）式中、Ｒ^３１およびＲ^３２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^３１〜Ｘ^３６はそれぞれ独立して、フッ素原子又は水素原子を表す。）
また、当該一般式（ＩＩＩ−ｇ−９）において、Ｘ^３１およびＸ^３２、Ｘ^３３およびＸ^３４ならびにＸ^３５およびＸ^３６の組み合わせのうち、片方の置換基１つがフッ素原子であることが好ましい。

【0178】

本発明に係る一般式（ＩＩＩ−ｇ）で表される化合物は、さらに一般式（ＩＩＩ−ｇ−１０）〜（ＩＩＩ−ｇ−１３）で表される化合物であることが好ましい。

【0179】

【化50】

【0180】

（上記一般式（ＩＩＩ−ｇ−１０）〜（ＩＩＩ−ｇ−１３）中、Ｒ^３１およびＲ^３２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、前記一般式（ＩＩＩ−ｇ）で表される化合物は、一般式（ＩＩＩ−ｇ−１０）で表される化合物であることが好ましい。当該一般式（ＩＩＩ−ｇ−１０）で表される化合物の好適な例としては、以下の式（３．１００）〜（３．１１６）の化合物が好ましい。

【0181】

【化51】

【0182】

本発明に係る一般式（３）で表される化合物の中でも、一般式（ＩＩＩ−ａ）および一般式（ＩＩＩ−ｂ）ならび前記式（３．１）〜式（３．１１６）が好ましく、前記式（３．１）〜式（３．１１６）中では、式（３．１）、式（３．３）、式（３．４）、式（３．１１）、式（３．１３）、式（３．２１）、式（３．３１）、式（３．３５）、式（３．３３）、式（３．３７）、式（３．４８）（３．４９）（３．５３）、式（３．６１）、式（３．６２）、式（３．６５）、式（３．１００）、式（３．１０１）、式（３．１０２）、式（３．１０３）、式（３．１０４）、式（３．１０５）、式（３．１０６）、式（３．１０９）、式（３．１１０）（３．１１３）、式（３．１１４）、式（３．１１１）、式（３．１１２）、式（３．１１５）および式（３．１１６）で表される化合物がより好ましく、式（３．１）、式（３．１１）、式（３．１３）、式（３．２１）、式（３．３１）、式（３．４９）、式（３．５３）、式（３．６１）、式（３．６２）、式（３．６５）、式（３．１００）、式（３．１０１）、式（３．１０３）、式（３．１０４）、式（３．１０５）、式（３．１０６）、式（３．１０９）、式（３．１１０）、式（３．１１１）、式（３．１１２）、式（３．１１３）、式（３．１１４）、式（３．１１５）および式（３．１１６）で表される化合物がさらに好ましい。

【0183】

また、前記一般式（ＩＩＩ−ａ）および一般式（ＩＩＩ−ｂ）で表される第三成分の含有量の下限値は、２０質量％、２５質量％、３０質量％、３５質量％、４０質量％、４５質量％および５０質量％の順に好ましい。また、前記一般式（ＩＩＩ−ａ）および一般式（ＩＩＩ−ｂ）で表される第三成分の含有量の上限値は、７０質量、６５質量％、６０質量％、５５質量％、５０質量％、４５質量％、４０質量％、３５質量％および３０質量％の順に好ましい。

【0184】

本発明に係る第三成分の特に好ましい形態は、式(３．１１)、式(３．３１)、式(３．５３)、式(３．６１)、式(３．６２)、式(３．１０９)、式(３．１１０)、式（３．１１１）および式（３．１１２）からなる群から選択される少なくとも一つで表される化合物の中から、１〜３種類の異なる化合物を混合したものである。また、その際、本発明に係る第三成分全体の質量比は、液晶組成物全体に対して２５〜７０質量％が特に好ましい。

【0185】

「第四成分」
本発明係る液晶組成物は、第四成分として下記一般式（４）：

【0186】

【化52】

【0187】

（上記一般式（４）中、Ｒ^Ｘ１およびＲ^Ｘ２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塩素原子および／又はフッ素原子に置換されても良く、
ｕおよびｖはそれぞれ独立して、０、１又は２を表すが、ｕ＋ｖは２以下であり、
Ｍ^Ｘ１、Ｍ^Ｘ２およびＭ^Ｘ３はそれぞれ独立して、以下の（ａ）および（ｂ）からなる群から選択され、
（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。）
前記（ａ）又は前記（ｂ）に示す基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およびトリフルオロメトキシ基からなる群から選択される基により置換されていても良いが、Ｍ^Ｘ２および／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およびＬ^Ｘ３はそれぞれ独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−，−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ^Ｘ１および／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およびＸ^Ｘ２はそれぞれ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^ｘ１およびＸ^ｘ２の何れか一つはフッ素原子を表す。ただし、前記一般式（１）〜一般式（３）で表される化合物を除く。）で表される化合物の群から少なくとも一つをさらに含むことが好ましい。したがって、当該第四成分は任意成分である。

【0188】

前記Ｒ^Ｘ１およびＲ^Ｘ２が結合する環構造が、フェニル基（芳香族）である場合において、好ましくは、直鎖状又は分岐状の炭素原子数１〜１０のアルキル基、直鎖状又は分岐状の炭素原子数１〜１０（又はそれ以上）のアルコキシ基および炭素原子数２〜１０のアルケニル基であり、より好ましくは、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（又はそれ以上）のアルコキシ基および炭素原子数４〜５のアルケニル基である。一方、当該Ｒ^Ｘ１およびＲ^Ｘ２が結合する環構造が、シクロヘキサン、ピランおよびジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、好ましくは、直鎖状又は分岐状の炭素原子数１〜１０のアルキル基、直鎖状の炭素原子数１〜１０（又はそれ以上）のアルコキシ基および直鎖状の炭素原子数２〜１０のアルケニル基であり、より好ましくは、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（又はそれ以上）のアルコキシ基および直鎖状の炭素原子数２〜５のアルケニル基である。

【0189】

また、本発明に係る一般式（４）において、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。

【0190】

上記一般式（４）におけるアルキル基およびアルコキシ基は、上記の第一成分〜第三成分と同様のアルキル基および／又はアルコキシ基が好ましい。また、上記一般式（４）におけるアルケニル基は、上記第三成分と同様のアルケニル基の例示が好ましく、前記式（ｉ）〜式（ｉｖ）がより好ましい。

【0191】

また、一般式（４）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。

【0192】

このような一般式（４）で表される化合物を液晶組成物に添加すると、液晶表示素子の駆動電圧を変化させるという観点で特に好ましい。

【0193】

本発明に係る液晶組成物における第四成分の含有量は、上述した必須成分である第一成分および第二成分などと同様に、液晶組成物の使用態様・使用目的だけでなく他の成分との関係で適宜選択されるものであるため、当該液晶組成物に含まれる第四成分の含有量の好適範囲は実施形態によってそれぞれ別個独立していることが好ましい。

【0194】

本発明に係る液晶組成物において、第四成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１質量％であることが好ましい。または、本発明の一つの実施形態としては５質量％であることが好ましい。あるいは本発明の別の実施形態では１０質量％であることが好ましい。また、本発明の別の実施形態では２０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では８０質量％であることが好ましい。

【0195】

さらに、本発明に係る液晶組成物において、第四成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの形態では９５質量％であることが好ましい。また、本発明の別の実施形態では８５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％であることが好ましい。

【0196】

本発明の液晶組成物において、一般式（４）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、後述するプロセス適合性や滴下痕、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。

【0197】

また、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。

【0198】

本発明に係る第四成分において、一般式（４）で表す化合物同士の組み合わせ可能な種類は特に制限は無く、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。第四成分として使用する一般式（４）の化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては、第四成分が１種類の一般式（４）で表される化合物である。あるいは本発明の別の実施形態では第四成分が２種類の一般式（４）で表される化合物である。また、本発明の別の実施形態では第四成分が３種類の一般式（４）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第四成分が４種類の一般式（４）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第四成分が５種類の一般式（４）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第四成分が６種類の一般式（４）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第四成分が７種類の一般式（４）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第四成分が８種類の一般式（４）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第四成分が９種類の一般式（４）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第四成分が１０種類以上の一般式（４）で表される化合物を含む系である。

【0199】

本発明に係る一般式（４）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−２０であり、別の実施形態では−１５である。さらに別の実施形態では−１３であり、さらに別の実施形態では−１２である。またさらに別の実施形態では−１０であり、またさらに別の実施形態では−８である。また一方、一般式（４）で表される化合物からなる液晶組成物の誘電率異方性（Δε）の上限値は、一つの実施形態では０であり、別の実施形態では−１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−３である。またさらに別の実施形態では−４であり、またさらに別の実施形態では−５である。

【0200】

本発明に係る一般式（４）で表される化合物は、後述する一般式（ＩＶ−ａ）、一般式（ＩＶ−ｂ）、一般式（ＩＶ−ｃ）および一般式（ＩＶ−ｄ）：

【0201】

【化53】

【0202】

からなる群から選択される少なくとも１種で表される化合物であることが好ましい。

【0203】

前記一般式（ＩＶ−ａ）〜（ＩＶ−ｄ）で表される化合物についてそれぞれ以下詳説する。

【0204】

本発明に係る一般式（４）で表される化合物は、一般式（ＩＶ−ａ）で表される化合物であることが好ましい。

【0205】

【化54】

【0206】

（上記一般式（ＩＶ−ａ）中、Ｒ^４ａおよびＲ^４ｂ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し、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中のメチレン基は酸素原子が連続して結合しない限り酸素原子で置換されていてもよく、カルボニル基が連続して結合しない限りカルボニル基で置換されていてもよく、
Ａ^１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、Ａ^１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。）
上記一般式（ＩＶ−ａ）において、Ｒ^４ａ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、炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数１〜８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より更に好ましい。

【0207】

上記一般式（ＩＶ−ａ）において、Ｒ^４ｂ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より好ましく、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更に好ましく、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更に好ましい。

【0208】

一般式（ＩＶ−ａ）において、Ａ^１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、Ａ^１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、又は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およ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。

【0209】

前記一般式（ＩＶ−ａ）で表される化合物は、具体的には次に記載する一般式（ＩＶ−ａ−１）および／又は一般式（ＩＶ−ｂ−１）：

【0210】

【化55】

【0211】

（一般式（ＩＶ−ａ−１）および／又は一般式（ＩＶ−ｂ−１）中、Ｒ^４ａ、Ｒ^４ｂ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。また、Ｒ^４ａおよびＲ^４ｂ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。

【0212】

本発明に係る一般式（ＩＶ）で表される化合物は具体的には次に記載する式（４．１）〜式（４．２１）：

【0213】

【化56】

【0214】

【化57】

【0215】

で表される化合物が好ましいが、式（４．１）〜式（４．５）および式（４．１５）、式（４．１９）および式（４．２０）で表される化合物がより好ましく、式（４．１）、〜式（４．５）および式（４．１５）で表される化合物が更に好ましく、式（４．１）〜式（４．４）で表される化合物が特に好ましい。

【0216】

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（０．１未満）は式（４．１）〜式（４．４））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（０．１以上）は式（４．５）および式（４．１５）で表される化合物が最も好ましい。

【0217】

本発明に係る一般式（ＩＶ−ａ）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（４．２２）〜式（４．２７）：

【0218】

【化58】

【0219】

（上記式中、Ｒ^４ｂ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４〜５のアルケニル基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す。）
で表される群から選ばれる化合物であること好ましい。

【0220】

本発明に係る一般式（４）で表される化合物は、一般式（ＩＶ−ｂ）：

【0221】

【化59】

【0222】

（上記一般式（ＩＶ−ｂ）中、Ｒ^４ｃおよびＲ^４ｄ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し、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中のメチレン基は酸素原子が連続して結合しない限り酸素原子で置換されているか、カルボニル基が連続して結合しない限りカルボニル基で置換されていてもよい。）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。

【0223】

上記一般式（ＩＶ−ｂ）において、Ｒ^４Ｃ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、炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数１〜８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より更に好ましい。

【0224】

上記一般式（ＩＶ−ｂ）において、Ｒ^４ｄ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より好ましく、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更に好ましく、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更に好ましい。

【0225】

一般式（ＩＶ−ｂ）で表される化合物は、具体的には次に記載する式（４．２８）〜（４．３３）で表される化合物：

【0226】

【化60】

【0227】

が好ましいが、式（４．２８）〜式（４．３２）で表される化合物がより好ましく、式（４．２８）〜式（４．３１）で表される化合物が更に好ましく、式（４．２８）および式（４．３０）で表される化合物が特に好ましい。

【0228】

本発明に係る一般式（ＩＶ−ｂ）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（４．３４）〜（４．３７）：

【0229】

【化61】

【0230】

（上記式中、Ｒ^４ｂ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、又は炭素原子数１〜４のアルコキシ基を表す）で表される化合物が好ましい。

【0231】

本発明に係る一般式（４）で表される化合物は、一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物であることが好ましい。

【0232】

【化62】

【0233】

（一般式（ＩＶ−ｃ）中、Ｒ^４ｅ、Ｒ^４ｆはそれぞれ独立して、炭素原子数１〜１５のアルキル基、炭素原子数２〜１５のアルケニル基、又は炭素原子数１〜１５のアルコキシ基を表す。）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。

【0234】

また、前記一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物において、より好ましくは、Ｒ^４ｅが炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、かつＲ^４ｆが炭素原子数１〜１０のアルコキシ基であり、特に好ましくは、Ｒ^４ｅが炭素原子数１〜５のアルキル基であり、かつＲ^４ｆが炭素原子数１〜５のアルコキシ基である。

【0235】

また、本発明に係る一般式（ＩＶ−ｃ）で表される化合物は、以下の式（４．３８）〜（４．４３）：

【0236】

【化63】

【0237】

からなる群から選択される化合物が好ましい。

【0238】

本発明に係る一般式（４）で表される化合物は、一般式（ＩＶ−ｄ）で表される化合物であることが好ましい。

【0239】

【化64】

【0240】

（上記一般式（ＩＶ−ｄ）中、Ｒ^４ｇおよびＲ^４ｈ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し、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中の１つ以上の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、該アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基および／又はアルケニルオキシ基中のメチレン基は酸素原子が連続して結合しない限り酸素原子で置換されているか、カルボニル基が連続して結合しない限りカルボニル基で置換されていてもよく、
Ａ^２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、Ａ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に置換されていてもよく、
Ｚ^１は単結合、−ＯＣＨ_２−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、又はＣＦ_２Ｏ−を表し、
ｎは０又は１であり、
Ｘ^４１〜Ｘ^４６はそれぞれ独立して水素原子、又はフッ素原子を表すが、Ｘ^４１〜Ｘ^４６の少なくとも２つはフッ素原子を表し、前記一般式（ＩＩ）と重複しない。）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。また、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。

【0241】

また、前記第二成分として一般式（２）で表される化合物を本発明に係る液晶組成物として含む場合であって、かつ前記一般式（ＩＶ−ｄ）で表される化合物と前記一般式（２）で表される化合物とが同一の場合は、前記一般式（ＩＶ−ｄ）で表される化合物は第四成分には含まれないことが好ましい。

【0242】

上記一般式（ＩＶ−ｄ）において、Ｒ^４ｇ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、炭素原子数２〜８のアルケニル基を表すことがより好ましく、炭素原子数１〜８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より更に好ましい。

【0243】

上記一般式（ＩＶ−ｄ）において、Ｒ^４ｈ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より好ましく、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更に好ましく、炭素原子数３又は５のアルキル基がより更に好ましい。さらに、Ｒ^４ｅとＲ^４ｆの炭素原子数は互いに異なることが好ましい。

【0244】

また、上記一般式（ＩＶ−ｄ）において、Ｘ^４１〜Ｘ^４６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、１つ〜５つがフッ素原子を表すことが好ましく、１つ〜４つがフッ素原子を表すことがより好ましく、１つ〜３つがフッ素原子を表すことがより好ましく、１つ〜２つがフッ素原子を表すことが更に好ましく、２つがフッ素原子を表すことが最も好ましい。

【0245】

この場合において、フッ素原子が１つの場合は、Ｘ^４３〜Ｘ^４６のいずれか１つがフッ素原子を表すことが好ましく、Ｘ^４３又はＸ^４４がフッ素原子を表すことがより好ましい。フッ素原子が２つの場合は、Ｘ^４３〜Ｘ^４６のいずれか２つがフッ素原子を表すことが好ましく、Ｘ^４３およびＸ^４４がフッ素原子を表すか又はＸ^４５およびＸ^４６がフッ素原子を表すことがより好ましく、Ｘ^４３およびＸ^４４が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^４３およびＸ^４４がフッ素原子を表すか又は少なくともＸ^４５およびＸ^４６がフッ素原子を表すことが好ましく、少なくともＸ^４３およびＸ^４４がフッ素原子を表すことがより好ましい。

【0246】

前記一般式（ＩＶ−ｄ）において、Ａ^２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およ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を表すことが好ましい。

【0247】

前記一般式（ＩＶ−ｄ）において、Ｚ^１は単結合、−ＯＣＨ_２−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、又は−ＣＦ_２Ｏ−を表すが、単結合、−ＯＣＦ_２−又は−ＣＦ_２Ｏ−を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。

【0248】

前記一般式（ＩＶ−ｃ）において、ｎは０又は１を表すが、応答速度を重視する場合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、１を表すことが好ましい。

【0249】

なお、上記一般式（ＩＶ−ａ）〜（ＩＶ−ｄ）において、Ｒ^４ａ〜Ｒ^４ｈは、一般式（４）におけるＲ^Ｘ１およびＲ^Ｘ２に相当するものであるため、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基については、直鎖状又は分岐状が好ましく、直鎖状がより好ましいことは言うまでもない。

【0250】

本発明に係る一般式（ＩＶ−ｄ）で表される化合物は具体的には次に記載する一般式（ＩＶ−ｄ−１）〜（ＩＶ−ｄ−１２）：

【0251】

【化65】

【0252】

【化66】

【0253】

（上記式中、Ｒ^４ｇは一般式（ＩＶ−ｄ）におけるＲ^４ｇと同じ意味を表し、Ｒ^４ｈは一般式（ＩＶ−ｄ）におけるＲ^４ｈ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（ＩＶ−ｄ−１）、一般式（ＩＶ−ｄ−３）〜一般式（ＩＶ−ｄ−９）および一般式（ＩＶ−ｄ−１２）〜一般式（ＩＶ−ｄ−１５）がより好ましく、一般式（ＩＶ−ｄ−１）、一般式（ＩＶ−ｄ−３）、一般式（ＩＶ−ｄ−５）、一般式（ＩＶ−ｄ−６）、一般式（ＩＶ−ｄ−９）、一般式（ＩＶ−ｄ−１２）、一般式（ＩＶ−ｄ−１３）および一般式（ＩＶ−ｄ−１５）が更に好ましく、一般式（ＩＶ−ｄ−１）、一般式（ＩＶ−ｄ−５）、一般式（ＩＶ−ｄ−６）がより更に好ましく、一般式（ＩＶ−ｄ−１）および一般式（ＩＶ−ｄ−６）が特に好ましく、般式（ＩＶ−ｄ−１）が最も好ましく、
本発明に係る一般式（ＩＶ−ｄ）（一般式（ＩＶ−ｄ−１）〜（ＩＶ−ｄ−１２）も含む。）におけるＲ^４ｇおよびＲ^４ｈ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^４ｇおよびＲ^４ｈ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。

【0254】

また、第四成分として一般式（ＩＶ−ｄ−６）を選択する場合、前記一般式（２）で表される化合物とが同一の化学構造の条件は、前記一般式（ＩＶ−ｄ−６）で表される化合物は第四成分には含まれないことが好ましい。

【0255】

更に詳述すると、Ｒ^４ｇがプロピル基を表しＲ^４ｈがエチル基を表す化合物又はＲ^４ｇがブチル基を表しＲ^４ｈがエチル基を表す化合物が好ましい。

【0256】

本発明に係る一般式（ＩＶ−ｄ−１）で表される化合物は、具体的には式（４．４４）〜式（４．５５）で表される化合物であることが好ましい。

【0257】

【化67】

【0258】

本発明に係る一般式（４）で表される化合物の中でも、式(４．２３)、式(４．２４)、式(４．２２)、式(４．２６)、式(４．２７)、式(４．２８)、式(４．２９)、式(４．３０)、式(４．３１)、式(４．３８)、式（４．３９）、式（４．４０）、式（４．４３）(４．４４)、式(４．４６)、式(４．４７)、式(４．４９)、式(４．５０)、式（４．５１）および式（４．５２）で表される化合物からなる群から選択される化合物がより好ましく、式(４．２８)、式(４．２９)、式(４．３０)、式(４．３１)、式(４．３８)（４．３９）、式（４．４０）、式（４．４３）、式(４．４４)、式(４．４６)、式(４．４７)、式(４．４９)、式(４．５０)、式（４．５１）および式（４．５２）で表される化合物からからなる群から選択される化合物がさらに好ましい。

【0259】

本発明に係る第四成分の特に好ましい形態は、上記式(４．２８)、式(４．２９)、式(４．３０)、式(４．３１)、式(４．３８)、式（４．３９）、式（４．４０）、式（４．４３）、式(４．４４)、式(４．４６)、式(４．４７)、式(４．４９)、式(４．５０)、式（４．５１）および式（４．５２）で表される化合物からなる群から選択される化合物の中から、１〜３種類の異なる化合物を混合したものである。また、その際、本発明に係る第四成分全体の質量比は、液晶組成物全体に対して１５〜４５質量％が特に好ましい。

【0260】

本発明の液晶組成物は、第五成分として、以下の一般式（Ｖ−Ａ）および一般式（Ｖ−Ｂ）で表される化合物を少なくとも１種以上さらに含有してもよい。

【0261】

【化68】

【0262】

（一般式（Ｖ−Ａ）中、Ｒ^５１およびＲ^５２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。）

【0263】

【化69】

【0264】

（一般式（Ｖ−Ｂ）中、Ｒ^５１およびＲ^５２は、上記一般式（Ｖ−Ａ）と同様に、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。）したがって、当該第五成分は任意成分である。

【0265】

このような一般式（Ｖ−Ａ）および（Ｖ−Ｂ）で表される化合物を液晶組成物に添加すると、特に低粘度の液晶組成物が得られるという観点で特に好ましい。

【0266】

本発明に係る液晶組成物における第五成分の含有量は、上述した必須成分である第一成分および第二成分などと同様に、液晶組成物の使用態様・使用目的だけでなく他の成分との関係で適宜選択されるものであるため、当該液晶組成物に含まれる第四成分の含有量の好適範囲は実施形態によってそれぞれ別個独立していることが好ましい。

【0267】

本発明に係る液晶組成物において、第五成分の含有量の下限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの実施形態としては１質量％であることが好ましい。あるいは本発明の別の実施形態では１０質量％であることが好ましい。また、本発明の別の実施形態では２０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では３０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では４０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７０質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では８０質量％であることが好ましい。

【0268】

さらに、本発明に係る液晶組成物において、第五成分の含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量（１００質量％）に対して、例えば本発明の一つの形態では９５質量％であることが好ましい。また、本発明の別の実施形態では８５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では７５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では６５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では５５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では４５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では３５質量％であることが好ましい。さらに、本発明の別の実施形態では２５質量％であることが好ましい。

【0269】

本発明の液晶組成物において、一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−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、後述するプロセス適合性や滴下痕、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。

【0270】

また、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。

【0271】

本発明に係る第五成分において、一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表す化合物同士の組み合わせ可能な種類は特に制限は無く、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。第五成分として使用する一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）の化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては、第五成分が１種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。あるいは本発明の別の実施形態では第五成分が２種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。また、本発明の別の実施形態では第五成分が３種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第五成分が４種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第五成分が５種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第五成分が６種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第五成分が７種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第五成分が８種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第五成分が９種類の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物である。さらに、本発明の別の実施形態では第五成分が１０種類以上の一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物を含む系である。

【0272】

本発明に係る一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）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−１であり、別の実施形態では−０．９である。さらに別の実施形態では−０．８であり、さらに別の実施形態では−０．７である。またさらに別の実施形態では−０．５であり、またさらに別の実施形態では−０．４である。また一方、一般式（Ｖ−Ａ）又は（Ｖ−Ｂ）で表される化合物からなる液晶組成物の誘電率異方性（Δε）の上限値は、一つの実施形態では＋１であり、別の実施形態では＋０．９である。さらに別の実施形態では＋０．８であり、さらに別の実施形態では＋０．７である。またさらに別の実施形態では＋０．６であり、またさらに別の実施形態では＋０．５である。

【0273】

本発明に係る一般式（Ｖ−Ａ）で表される化合物は、具体的には以下に挙げる式（５．１）〜式（５．６０）で表される化合物が好ましい。

【0274】

【化70】

【0275】

【化71】

【0276】

【化72】

【0277】

【化73】

【0278】

【化74】

【0279】

【化75】

【0280】

【化76】

【0281】

【化77】

【0282】

また、本発明に係る一般式（Ｖ−Ｂ）で表される化合物は、式（５．７１）〜式（５．８５）からなる群から選択される少なくとも一つがより好ましい。

【0283】

【化78】

【0284】

【化79】

【0285】

本発明に係る一般式一般式（Ｖ−Ａ）および（Ｖ−Ｂ）で表される化合物の中でも、式（５．７１）〜式（５．８５）で表される化合物がより好ましい。

【0286】

本発明に係る液晶組成物は、上述の第一成分〜第五成分で表される化合物以外に、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、カイラル剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、重合性モノマーなどの他の成分を含有しても良い。また、これら他の成分のうち、酸化防止剤や紫外線吸収剤は特に制限されることはなく、公知のものを使用することができる。

【0287】

本発明に係る液晶組成物は、重合性モノマーをさらに含有することが好ましい。すなわち、本発明に係る重合性モノマーは、一般式（６）：

【0288】

【化80】

【0289】

（一般式（６）中、Ｘ^６１およびＸ^６２はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基を表し、Ｓｐ^１および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および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。

【0290】

上記一般式（６）中、Ｘ^６１およびＸ^６２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。

【0291】

上記一般式（６）中、Ｓｐ^１および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。

【0292】

上記一般式（６）中、Ｚ^２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。

【0293】

上記一般式（６）中、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。Ｂが単結合以外の環構造を表す場合、Ｚ^２は単結合以外の連結基も好ましく、Ｂが単結合の場合、Ｚ^２は単結合が好ましい。

【0294】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（６）で表される重合性モノマーの含有量は、当該液晶組成物の全体の量（１００質量％）に対して、０．０５〜１質量％が好ましく、０．１〜０．５質量％がより好ましく、０．１〜０．４質量％が更に好ましく、０．１〜０．３質量％が特に好ましく、０．１５〜０．３質量％が最も好ましい。

【0295】

当該重合性モノマーの含有量が０．１〜０．３質量％であると液晶表示素子の表示特性と信頼性のバランスの観点で好ましい。

【0296】

これらの点から、一般式（６）において、Ｓｐ^１および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。

【0297】

前記一般式（６）において、Ｂ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（ＶＩａ−１）から式（ＶＩａ−５）

【0298】

【化81】

【0299】

（上記一般式（ＶＩａ−１）〜（ＶＩａ−５）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、上記一般式（ＶＩａ−１）から式（ＶＩａ−３）を表すことがより好ましく、式（ＶＩａ−１）を表すことが特に好ましい。

【0300】

これらの骨格を含む重合性モノマー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。

【0301】

以上のことから、本発明に係る重合性モノマーとしては、式（６．１）〜式（６．４）が特に好ましく、中でも式（６．２）が最も好ましい。

【0302】

【化82】

【0303】

（上記式（６．１）〜（６．４）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。

【0304】

また、本発明に係る液晶組成物および／又は重合性モノマーを含有する液晶組成物では、当該滴下痕の抑制にも有効であることが確認された。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。以下、簡単に滴下痕について説明する。

【0305】

近年における液晶表示素子の用途拡大に起因して、その使用方法や製造方法に大きな変化が見られ、これらに対応するためには、従来知られている基本的な物性値以外の特性についても最適化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型やＩＰＳ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使用されるようになった。このような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が従来の真空注入法から滴下注入（ＯＤＦ：Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ）法が主流となり（特開平６−２３５９２５参照）、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（特開２００２−３５７８３０号公報参照）、滴下痕の問題はより大きな問題となっている。

【0306】

すなわち、当該ＰＳ又はＰＳＡ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（特開２００２−３５７８３０号公報参照）。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。

【0307】

このような滴下痕の抑制には、液晶組成物中に混合した重合性モノマーの重合により、液晶相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（特開２００６−５８７５５号参照）。しかしながら、この方法においては液晶中に添加した重合性モノマー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る。

【0308】

本発明に係る重合性モノマーを含有する液晶組成物（以下、重合性モノマー含有液晶組成物とも称する。）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。

【0309】

本発明の重合性モノマー含有液晶組成物は、これに含まれる重合性モノマー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および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。

【0310】

また、後述する液晶表示素子および図１〜４の内容を参考にすると、液晶表示素子に使用される液晶セルの２枚の基板２，８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。また、透明電極（層）６，１４を有する透明基板２，８は、例えば、ガラス板等の透明基板２，８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。

【0311】

前記透明電極（層）やＴＦＴが形成された基板２，８を、透明電極（層）６，１４が内側となるように対向させる。その際、スペーサー（図示せず）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く、１．５から１０μｍがより好ましい（図１〜４参照）。

【0312】

また、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１，９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（図１〜４参照）。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。

【0313】

上記のように２枚の基板を対向して貼り合わせることにより形成した液晶組成物を収容する液晶組成物収容空間に対して重合性モノマー含有液晶組成物を導入する方法は、通常の真空注入法又はＯＤＦ法などを用いることができる。しかし、真空注入法による重合性モノマー含有液晶組成物を導入する方法では滴下痕は発生しないものの、注入の痕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。

【0314】

本発明に係る重合性モノマー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、重合性モノマー含有液晶組成物を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、重合性モノマー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、配向安定性およ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。

【0315】

前記紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射する時の温度は、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。

【0316】

本発明における液晶組成物は、一般式（１）および一般式（２）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（３）、一般式（４）、一般式（３）、一般式（４）、一般式（Ｖ−Ａ）、一般式（Ｖ−Ｂ）および一般式（６）で表される重合性モノマーからなる群から選択される少なくとも１種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。

【0317】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（１）および一般式（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、２０〜７０質量％が好ましく、２５〜６５質量％がより好ましく、３０〜６０質量％が更に好ましく、３５〜５５質量％が特に好ましく、４０〜５０質量％が最も好ましい。

【0318】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（１）、一般式（２）および一般式（３）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、２０〜９０質量％が好ましく、２５〜８５質量％がより好ましく、３０〜８０質量％が更に好ましく、３５〜７５質量％が特に好ましく、４０〜７０質量％が最も好ましい。

【0319】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（１）、一般式（２）および一般式（４）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４０〜１００質量％が好ましく、５０〜１００質量％がより好ましく、６０〜１００質量％が更に好ましく、７０〜１００質量％が特に好ましく、８０〜１００質量％が最も好ましい。

【0320】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（１）、一般式（２）および一般式（６）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２０〜７５質量％が好ましく、２５〜７０質量％がより好ましく、３０〜６５質量％が更に好ましく、３５〜６０質量％が特に好ましく、４０〜５５質量％が最も好ましい。

【0321】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）および一般式（４）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、９０〜１００質量％が更に好ましく、９５〜１００質量％が特に好ましく、９８〜１００質量％が最も好ましい。

【0322】

本発明に係る液晶組成物において、一般式（１）、一般式（２）、一般式（３）および一般式（６）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２０〜９５質量％が好ましく、２５〜９０質量％がより好ましく、３０〜８５質量％が更に好ましく、３５〜８０質量％が特に好ましく、４０〜７５質量％が最も好ましい。

【0323】

本発明における液晶組成物を構成する各化合物中、１分子内にフッ素原子数を２個以上有する化合物、具体的には一般式（１）、（２）、（４）、および（６）で表される化合物の占める割合は液晶組成物中の４０〜９０質量％が好ましく、４５〜８５質量％がより好ましく、５０〜８０質量％が更に好ましいが、更に詳述すると、応答速度を重視する場合には５０質量％〜６０質量％が好ましく、駆動電圧を重視する場合には６０〜８０質量％が好ましい。

【0324】

本発明の第二は、本発明に係る液晶組成物を用いた液晶表示素子である。図１は、液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。また、図１では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。図２は、当該図１における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層３（または薄膜トランジスタ層３とも称する。）のＩＩ線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線方向に図１に示す液晶表示素子を切断した断面図である。図４は、図３におけるＩＶの領域である薄膜トランジスタを拡大した図である。以下、図１〜４を参照して、本発明に係る液晶表示素子を説明する。

【0325】

本発明に係る液晶表示素子１０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透明電極（層）６（または共通電極６とも称する。）を具備した第一の基板８と、透明導電性材料からなる画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した薄膜トランジスタ層３を含む第二の基板２と、前記第一の基板８と第二の基板２との間に挟持された液晶組成物（または液晶層５）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２，８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。また図１および図３に示すように、前記第二の基板２および前記第一の基板８は、一対の偏光板１，９により挟持されてもよい。さらに、図１では、前記第一の基板８と共通電極６との間にカラーフィルタ７が設けられている。またさらに、本発明に係る液晶層５と隣接し、かつ当該液晶層５を構成する液晶組成物と直接当接するよう一対の配向膜４を透明電極（層）６，１４表面に形成してもよい。

【0326】

すなわち、本発明に係る液晶表示素子１０は、第二の偏光板１と、第二の基板２と、薄膜トランジスタを含む電極層（又は薄膜トランジスタ層とも称する）３と、配向膜４と、液晶組成物を含む層５と、配向膜４と、共通電極６と、カラーフィルタ７と、第一の基板８と、第一の偏光板９と、が順次積層された構成である。

【0327】

また図２および図３に示すように、第二の基板２の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層３は、走査信号を供給するためのゲート配線２５と表示信号を供給するためのデータ配線２４とが互いに交差しており、かつ前記複数のゲート配線２５と複数のデータ配線２４とに囲まれた領域には、画素電極２１がマトリックス状に形成されている。画素電極２１に表示信号を供給するスイッチ素子として、前記ゲート配線２５と前記データ配線２４が互いに交差している交差部近傍において、ソース電極２６、ドレイン電極２３およびゲート電極２７を含む薄膜トランジスタが、前記画素電極２１と連結して設けられている。さらに、前記複数のゲート配線２５と複数のデータ配線２４とに囲まれた領域にはデータ配線２４を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ２２が設けられている。

【0328】

本発明においては、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、ゲート配線２５やデータ配線２４などは金属膜であることが好ましく、アルミニウム配線を用いる場合が特に好ましい。さらに、ゲート配線２５およびデータ配線２４はゲート絶縁膜を介して重なっている。

【0329】

また、当該カラーフィルタ７は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ２２に対応する部分にブラックマトリックス（図示せず）を形成することが好ましい。

【0330】

本発明に係る液晶表示素子の薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図３および図４で示すように、基板２表面に形成されたゲート電極１１と、当該ゲート電極１１を覆い、かつ前記基板２の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層１３と、前記ゲート電極１１と対向するよう前記ゲート絶縁層１３の表面に形成された半導体層１７と、前記半導体層１７の表面の一部を覆うように設けられた保護膜１８と、前記保護層１８および前記半導体層１７の一方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１３と接触するように設けられたドレイン電極１５と、前記保護膜１８および前記半導体層１７の他方の側端部を覆い、かつ前記基板２表面に形成された前記ゲート絶縁層１３と接触するように設けられたソース電極１９ａ，１９ｂと、前記ソース電極１９ａ，１９ｂを覆い、かつ前記ゲート絶縁層１３に倣って前記ゲート絶縁層１３の略全面を覆うように設けられた透明電極１４と、前記透明電極１４の一部および前記ソース電極１９ａ，１９ｂを覆うように設けられた保護層１０１（図３では図示せず）と、を有している。

【0331】

また、図３および４に示すようにゲート電極１１の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜１２を形成してもよい。さらに、ショットキー障壁の幅や高さを低減する目的で半導体層１７とドレイン電極１５との間にオーミック接触層１６を設けても良い。

【0332】

上述したように液晶表示素子を製造する過程において、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、液晶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、液晶表示素子内に形成されるカラーフィルタ７、又は薄膜トランジスタなどは、図３に示すように、薄い配向膜４や透明電極６，１４等だけが液晶組成物と隔てる部材であるため、例えばカラーフィルタ７に用いられる顔料の化学構造あるいはカラーフィルタ樹脂の化学構造と特定化学構造を有する液晶化合物との組合せにより滴下痕の発生に影響が生じる。

【0333】

特に、本発明に係る液晶表示素子の薄膜トランジスタとして上記のような逆スタガード型を使用する場合には、ドレイン電極１５がゲート電極１１を覆うように形成されるためドレイン電極１５の面積が増大する傾向にある。一般にドレイン電極は、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、パッシベーション処理を施されるのが通常の形態である。しかし、例えば図３および図４で示すように、保護膜１８は一般に薄く、配向膜４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。

【0334】

しかし、本発明に係る液晶組成物を含む液晶表示素子では、例えば液晶表示素子の部材と、本発明に係る液晶組成物の表面自由エネルギーあるいは吸着エネルギー等との間の微妙なバランスの観点から滴下痕の発生の問題も低減することができると考えられる。

【0335】

本発明に係る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、ＦＦＳモード又はＥＣＢモード用に適用できる。

【実施例】

【0336】

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。

【0337】

実施例中、測定した特性は以下の通りである。

【0338】

（Ｔｎｉ）：ネマチック相−等方性液体相転移温度（℃）
（Δｎ）：２９３Ｋにおける屈折率異方性
（Δε）：２９３Ｋにおける誘電率異方性
（η）：２９３Ｋにおける粘度（ｍＰａ・ｓ）
（γ１）：２９３Ｋにおける回転粘度（ｍＰａ・ｓ）
（ＶＨＲ）：周波数５０Ｈｚ，印加電圧４．５Ｖの条件下で３３３Ｋにおける電圧保持率（％）
耐熱試験後ＶＨＲ：液晶組成物サンプルを封入した電気光学特性評価用ＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）を１２０℃の恒温槽中に１．５時間保持した後、上述のＶＨＲ測定方法と同条件で測定した。

【0339】

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）
−ｎ −Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状アルキル基
−Ｏ_ｎ −ＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋１ 炭素原子数ｎの直鎖状アルコキシ基
−Ｖ０ −Ｃ＝ＣＨ_２ ビニル基
−Ｖ_ｎ −Ｃ＝ＣＨ−Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１ ビニル基
（環構造）

【0340】

【化83】

【0341】

（実施例）
次に示す組成を有する液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。この結果を次の表に示す。

【0342】

実施例１〜６の液晶組成物および比較例を用いて、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、低温での溶解性および揮発性の評価を行った。本実施例１〜６および比較例の組成および当該評価の実験結果を下記の表１〜６に記す。

【0343】

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。

【0344】

【表1】

【0345】

【表2】

【0346】

【表3】

【0347】

上記実施例２と比較例１、２との実験結果を見比べてみると、例えば、上記実施例２の組成である「３−Ｃｙ−ＣｙＶ０／３−Ｃｙ−Ｃｙ−Ｖ１」を、分子量が同等の非アルケニル基を端部に備えた「３−Ｃｙ−Ｃｙ−２、３−Ｃｙ−Ｃｙ−４、３−Ｃｙ−Ｃｙ−５」に置き換えると、回転粘性が８２から１２２に大幅に増加して応答速度が大幅に悪化することが確認できる。また、「３−Ｃｙ−ＣｙＶ０／３−Ｃｙ−Ｃｙ−Ｖ１」は非アルケニル基を端部に備えた「３−Ｃｙ−Ｃｙ−２」などと比較して溶解度が優れているため、実施例２では「３−Ｃｙ−ＣｙＶ０および３−Ｃｙ−Ｃｙ−Ｖ１」の２種類を利用するのみであったが、当該実施例２の同等の「Ｔｎｉ」、「Δε」および「Δｎ」を発揮するために比較例１では、「３−Ｃｙ−Ｃｙ−２、３−Ｃｙ−Ｃｙ−４、３−Ｃｙ−Ｃｙ−５」の３種類を混合する必要があり、液晶組成物の調製工程と原料管理工程が煩雑になって不利である。本来は、３−Ｃｙ−Ｃｙ−２のみ置換できれば応答速度的には有利であるが、転移点（Ｔｎｉ）の低下と溶解度の悪さからある「３−Ｃｙ−Ｃｙ−４」および「３−Ｃｙ−Ｃｙ−５」を併用せざるを得ない。以上のことから、本発明に係る一般式（１）が非存在下では、回転粘性が上昇して応答速度が低下し、また回転粘性を低くしようとするとＴｎｉが低下すると考えられる。さらに、溶解度が悪化して低温での保存性が悪化すると考えられる。

【0348】

【表4】

【0349】

上記表中：
（１＊） ３−Ｄｅ−１−Ｏ−Ｐｈ５−Ｏ２：

【0350】

【化84】

【0351】

（１＊＊）３−Ｄｅ−１−Ｏ−Ｐｈ５−Ｖ０

【0352】

【化85】

【0353】

上記実施例４と比較例３との実験結果を見比べてみると、例えば、上記（１＊）や（２＊）の化合物を用いて実施例４と同等の物性を得ようとすると、粘性および回転粘性が大幅に上昇して応答速度の悪化が起きることが確認できる。この際、一般式（２）で表される直環４環化合物が４種類から３種類に減っていることから、このような直環４環を減らして上記（１＊）や（２＊）の化合物を用いると応答速度が悪化するという点で好ましくない。

【0354】

【表5】

【0355】

上記表中
（２＊）３−Ｃｙ−Ｐｈ（ＦＦＭｅ）−Ｏ２

【0356】

【化86】

【0357】

（２＊＊）５−Ｃｙ−Ｐｈ（ＦＦＭｅ）−Ｏ２

【0358】

【化87】

【0359】

（３＊）３−Ｃｙ−Ｃｙ１−Ｏ−Ｚ（ＦＦＭｅ）−Ｏ２

【0360】

【化88】

【0361】

（３＊＊）５−Ｃｙ−Ｃｙ１−Ｏ−Ｚ（ＦＦＭｅ）−Ｏ２

【0362】

【化89】

【0363】

上記実施例５と比較例３との実験結果を見比べてみると、例えば、実施例５において一般式（２）で表される直環４環化合物３種類に変えて（２＊）〜（２＊＊）や（３＊）〜（３＊＊）を用いて実施例と同等の物性を得ようとした場合、粘度と回転粘性が大幅に上昇し、応答速度が悪化することが確認される。

【0364】

実施例７
以下の化合物群を混合して比較例の組成物を調製した。

【0365】

【表6】

【0366】

比較例５
以下の化合物群を混合して比較例の組成物を調製した。

【0367】

【化90】

【0368】

【化91】

【0369】

上記組成物の特性は以下の表に示す通りであった。

【0370】

【表7】

【0371】

以上で説明した各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。

【産業上の利用可能性】

【0372】

本発明にかかる液晶組成物は、液晶表示素子および液晶ディスプレイの分野に広く適用可能である。

【0373】

「符号の説明」
１ 第二の偏光板
２ 第二の基板
３ 薄膜トランジスタ層または薄膜トランジスタを含む電極層
４ 配向膜
５ 液晶層
６ 画素電極（共通電極）
７ カラーフィルタ
８ 第一の基板
９ 第一の偏光板
１０ 液晶表示素子
１１ ゲート電極
１２ 陽極酸化被膜
１３ ゲート絶縁層
１４ 透明電極（層）
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，１９ｂ ソース電極
２１ 画素電極
２２ ストレイジキャパシタ
２３ ドレイン電極
２４ データ配線
２５ ゲート配線
２６ ソース電極
２７ ゲート電極
１０１ 保護層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】