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WO2014006963A1 - 液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

液晶組成物および液晶表示素子 Download PDF

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WO2014006963A1
WO2014006963A1 PCT/JP2013/062246 JP2013062246W WO2014006963A1 WO 2014006963 A1 WO2014006963 A1 WO 2014006963A1 JP 2013062246 W JP2013062246 W JP 2013062246W WO 2014006963 A1 WO2014006963 A1 WO 2014006963A1
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WO
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liquid crystal
component
formula
crystal composition
compound
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Ceased
Application number
PCT/JP2013/062246
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English (en)
French (fr)
Inventor
泰行 後藤
統 川崎
憲和 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
Original Assignee
JNC Corp
JNC Petrochemical Corp
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Publication date
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Priority to CN201380031563.0A priority patent/CN104364349B/zh
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    • C09K2019/3425—Six-membered ring with oxygen(s) in fused, bridged or spiro ring systems
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    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/02—Alignment layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal composition containing a polymerizable compound that is polymerized by light or heat, for example.
  • the present invention also relates to a liquid crystal display element in which the liquid crystal composition is sealed between the substrates of the element, a polymerizable compound is polymerized while applying a voltage to the element, and the orientation of liquid crystal molecules is controlled by the effect of the polymer produced.
  • the present invention relates to a liquid crystal composition suitable mainly for an AM (active matrix) device, and an AM device containing the composition.
  • a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, an IPS (in-plane switching) mode, an FFS (fringe field switching) mode, a VA (vertical alignment) mode, or a PSA (polymer-sustained) containing the composition. alignment) mode element.
  • the VA mode includes an MVA (multi-domain vertical alignment) mode, a PVA (patterned vertical alignment) mode, and the like.
  • the classification based on the operation mode of the liquid crystal molecules is as follows: PC (phase change), TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), ECB (electrically controlled birefringence), OCB (optically compensated bend), IPS. (In-plane switching), FFS (fringe field switching), VA (vertical alignment), PSA (polymer sustained alignment) and other modes.
  • the classification based on the element drive system is PM (passive matrix) and AM (active matrix). PM is classified into static and multiplex, and AM is classified into TFT (thin film insulator), MIM (metal insulator metal), and the like. TFTs are classified into amorphous silicon and polycrystalline silicon. The latter is classified into a high temperature type and a low temperature type according to the manufacturing process.
  • the classification based on the light source includes a reflection type using natural light, a transmission type using backlight, and a semi-transmission type using both natural light and backlight.
  • the elements contain a liquid crystal composition having appropriate characteristics.
  • This liquid crystal composition has a nematic phase.
  • the general characteristics of the composition are improved.
  • the relationships in the two general characteristics are summarized in Table 1 below.
  • the general characteristics of the composition will be further described based on a commercially available AM device.
  • the temperature range of the nematic phase is related to the temperature range in which the device can be used.
  • a preferred upper limit temperature of the nematic phase is about 70 ° C. or more, and a preferred lower limit temperature of the nematic phase is about ⁇ 10 ° C. or less.
  • the viscosity of the composition is related to the response time of the device. A short response time is preferred for displaying moving images on the device. Therefore, a small viscosity in the composition is preferred. Small viscosities at low temperatures are more preferred.
  • the optical anisotropy of the composition is related to the contrast ratio of the device.
  • the product ( ⁇ n ⁇ d) of the optical anisotropy ( ⁇ n) of the composition and the cell gap (d) of the device is designed to maximize the contrast ratio.
  • the appropriate product value depends on the type of operation mode.
  • the range is about 0.30 ⁇ m to about 0.40 ⁇ m for the VA mode or PSA mode device, and the range is about 0.20 ⁇ m to about 0.30 ⁇ m for the IPS mode device. In this case, a composition having a large optical anisotropy is preferable for a device having a small cell gap.
  • the dielectric anisotropy having a large absolute value in the composition contributes to a low threshold voltage, a small power consumption and a large contrast ratio in the device. Therefore, a dielectric anisotropy having a large absolute value is preferable.
  • a large specific resistance in the composition contributes to a large voltage holding ratio and a large contrast ratio in the device. Therefore, a composition having a large specific resistance not only at room temperature but also at a high temperature in the initial stage is preferable.
  • a composition having a large specific resistance not only at room temperature but also at a high temperature after being used for a long time is preferable.
  • the stability of the composition against ultraviolet rays and heat is related to the lifetime of the liquid crystal display device. When their stability is high, the lifetime of the device is long. Such characteristics are preferable for an AM device used in a liquid crystal projector, a liquid crystal television, and the like.
  • a composition having a positive dielectric anisotropy is used for an AM device having a TN mode.
  • a composition having negative dielectric anisotropy is used for an AM device having a VA mode.
  • a composition having a positive or negative dielectric anisotropy is used in an AM device having an IPS mode and an FFS mode.
  • a composition having a positive or negative dielectric anisotropy is used in an AM device having a PSA mode.
  • examples of liquid crystal compositions having negative dielectric anisotropy are disclosed in the following Patent Documents 1 to 6, and the like.
  • Desirable AM elements have such characteristics as a wide usable temperature range, a short response time, a large contrast ratio, a low threshold voltage, a large voltage holding ratio, and a long life. A shorter response time is desirable even at 1 millisecond. Therefore, desirable properties of the composition include a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large positive or negative dielectric anisotropy, a large specific resistance, and a high resistance to ultraviolet light. High stability, high heat stability, etc.
  • a liquid crystal composition containing a polymer is used. First, a liquid crystal composition to which a small amount of a polymerizable compound is added is injected into the device. Next, the composition is irradiated with ultraviolet rays while a voltage is applied between the substrates of the element. The polymerizable compound polymerizes to form a polymer network in the composition. In this composition, since the alignment of liquid crystal molecules can be controlled by the polymer, the response time of the device is shortened, and image burn-in is improved. Such an effect of the polymer can be expected also for an element having a mode such as TN, ECB, OCB, IPS, FFS, and VA.
  • a mode such as TN, ECB, OCB, IPS, FFS, and VA.
  • a polymerizable compound having a rod-like molecular structure is generally considered to have a high ability to align liquid crystal molecules, but cannot be said to have high solubility in a liquid crystal composition. Therefore, an appropriate combination of the polymerizable compound and the liquid crystal composition is important. This composition is required to have characteristics suitable for a liquid crystal display element. Therefore, if an appropriate combination of a polymerizable compound and a liquid crystal compound can be found, the response time of the device is shortened and image burn-in is improved.
  • One object of the present invention is to contain a polymerizable compound and have a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy (small optical anisotropy or large optical anisotropy). (Liquidity), negative dielectric anisotropy, large specific resistance and the like.
  • Another object is a liquid crystal composition having an appropriate balance regarding at least two properties.
  • Another object is a liquid crystal display device containing such a composition.
  • Another purpose is to contain the polymer, small residual amount of polymerizable compounds, large pretilt angle, small viscosity, suitable optical anisotropy, negatively large dielectric anisotropy, high stability against UV rays, high heat resistance It is a composition having characteristics such as high stability, and an AM device having characteristics such as small image sticking rate, short response time, low threshold voltage, large voltage holding ratio, large contrast ratio, and long life. .
  • This means comprises at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (1) as the first component and at least one selected from the group of compounds represented by formula (2) as the second component.
  • a liquid crystal composition containing two compounds and a liquid crystal display device containing the composition.
  • P 1 and P 2 are independently a group selected from the groups represented by formula (P-1), formula (P-2), and formula (P-3);
  • M 1 and M 2 are independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl, and in formula (P-3), n 1 is 1 , 2, 3, or 4;
  • Ring A and Ring B are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene- 2,6-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-d
  • At least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, and both P 1 and P 2 are represented by formula (P-2).
  • P-2 P 1 and P 2 are represented by formula (P-2).
  • Z 1 and Z 2 has —O—;
  • L 1 is independently a single bond, —COO—, or —CH ⁇ CH—;
  • q is 0, 1, 2, or 3;
  • q is 1 or 2
  • all of ring A and ring B are 1,4-phenylene, at least one of Z 1 and Z 2 has —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons;
  • Ring C and Ring E are independently 1,4-cyclohexylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 3-fluoro-1, 4-phenylene;
  • Ring D is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4, 5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl, or 7,8-difluorochroman-2,6-diyl;
  • Z 3 and Z 4 are independently a single bond, ethylene, methyleneoxy, or carbonyloxy;
  • r is 1, 2 or 3
  • s is 0 or 1 and the sum of
  • One advantage of the present invention is that it contains a polymerizable compound and has a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy (a small optical anisotropy or a large optical anisotropy). (Liquidity), negative dielectric anisotropy, large specific resistance and the like.
  • a liquid crystal composition having an appropriate balance with respect to at least two properties.
  • Another advantage is a liquid crystal display device containing such a composition.
  • Another advantage is that it contains polymer, small residual amount of polymerizable compound, large pretilt angle, small viscosity, suitable optical anisotropy, negative large dielectric anisotropy, high stability to ultraviolet light, high heat resistance It is a composition having characteristics such as high stability, and an AM device having characteristics such as small image sticking rate, short response time, low threshold voltage, large voltage holding ratio, large contrast ratio, and long life. .
  • a liquid crystal composition or a liquid crystal display device may be abbreviated as “composition” or “device”, respectively.
  • “Liquid crystal display element” is a general term for liquid crystal display panels and liquid crystal display modules.
  • a polymerizable compound may be abbreviated as “polymerizable compound”.
  • “Liquid crystal compound” means a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase or a smectic phase, or a compound having no liquid crystal phase but useful as a component of a composition. This useful compound has a six-membered ring such as 1,4-cyclohexylene and 1,4-phenylene, and its molecular structure is rod-like.
  • At least one compound selected from the group of compounds represented by formula (1) may be abbreviated as “compound (1)”.
  • “Compound (1)” means one compound or two or more compounds represented by formula (1). The same applies to compounds represented by other formulas.
  • At least one group selected from the group of groups represented by formula (P-1) may be abbreviated as “group (P-1)”. The same applies to groups represented by other formulas.
  • the expression “at least one“ A ”may be replaced by“ B ”” means that when “A” is one, the position of “A” is arbitrary, and the number of “A” is two or more. This also means that their positions can be freely selected without restriction.
  • the upper limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “upper limit temperature”.
  • the lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature”.
  • “High specific resistance” means that the composition has a large specific resistance not only at room temperature in the initial stage but also at a temperature close to the upper limit temperature of the nematic phase. It means having a large specific resistance even at a close temperature.
  • “High voltage holding ratio” means that the device has a large voltage holding ratio not only at room temperature in the initial stage but also at a temperature close to the upper limit temperature of the nematic phase. It means having a large voltage holding ratio even at a temperature close to.
  • the first component is one compound or two or more compounds.
  • the “ratio of the first component” is expressed as a weight ratio (parts by weight) of the first component when the weight of the liquid crystal composition excluding the first component and the polymerizable compound other than the first component is 100.
  • the “ratio of the second component” is expressed as a weight percentage (% by weight) of the second component based on the weight of the liquid crystal composition excluding the first component and a polymerizable compound other than the first component.
  • the “ratio of the third component” is the same as the “ratio of the second component”.
  • the ratio of the additive mixed with the composition is expressed in terms of weight percentage (% by weight) or weight parts per million (ppm) based on the total weight of the liquid crystal composition.
  • “Ratio of polymerizable compound other than the first component” is a polymerizable compound other than the first component when the weight of the liquid crystal composition excluding the first component and the polymerizable compound other than the first component is 100.
  • R 1 is used for a plurality of compounds.
  • two groups represented by two arbitrary R 1 may be the same or different.
  • R 1 of the compound (2) is ethyl
  • R 1 of compound (2) is ethyl
  • R 1 of compound (2) is ethyl
  • R 1 of compound (2-1) is propyl.
  • R 2 , Y 1 , Z 1 and the like when r is 2, there are two rings C.
  • the two rings represented by the two rings C may be the same or different.
  • This rule also applies when r is greater than 2.
  • This rule also applies to symbols such as Z 3 and ring E.
  • 2-Fluoro-1,4-phenylene means the following two divalent groups.
  • fluorine may be leftward or rightward. This rule also applies to asymmetric divalent rings such as tetrahydropyran-2,5-diyl.
  • the present inventors have found that the combination of the compound (1) and the liquid crystal composition is suitable for a PSA mode device for the following reason. That is, (a) Compound (1) has high solubility in the liquid crystal composition; (b) Compound (1) easily polymerizes to form a polymer; (c) Compound remaining after the polymerization step The amount of (1) is small; (d) the polymer gives a large pretilt angle to the liquid crystal molecules; (e) the response time of the device is short; (f) the degree of device burn-in is small.
  • the present invention includes the following items. 1. Contains at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (1) as the first component and at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2) as the second component Liquid crystal composition.
  • P 1 and P 2 are independently a group selected from the groups represented by formula (P-1), formula (P-2), and formula (P-3);
  • M 1 and M 2 are independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl, and in formula (P-3), n 1 is 1 , 2, 3, or 4;
  • Ring A and Ring B are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene- 2,6-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl,
  • At least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, and both P 1 and P 2 are represented by formula (P-2).
  • P-2 P 1 and P 2 are represented by formula (P-2).
  • Z 1 and Z 2 has —O—;
  • L 1 is independently a single bond, —COO—, or —CH ⁇ CH—;
  • q is 0, 1, 2, or 3;
  • q is 1 or 2
  • all of ring A and ring B are 1,4-phenylene, at least one of Z 1 and Z 2 has —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons;
  • Ring C and Ring E are independently 1,4-cyclohexylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 3-fluoro-1, 4-phenylene;
  • Ring D is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4, 5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl, or 7,8-difluorochroman-2,6-diyl;
  • Z 3 and Z 4 are independently a single bond, ethylene, methyleneoxy, or carbonyloxy;
  • r is 1, 2 or 3
  • s is 0 or 1 and the sum of
  • Item 2 The liquid crystal composition according to item 1, containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (1-1) and formula (1-2) as a first component.
  • P 1 and P 2 are independently a group selected from a group represented by Formula (P-1), Formula (P-2), or Formula (P-3);
  • M 1 and M 2 are independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl, and in formula (P-3), n 1 is 1 , 2, 3, or 4;
  • Z 1 and Z 2 are independently alkylene having 1 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO—.
  • At least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, and at least one of Z 1 and Z 2 may be —CH ⁇ When it has CH— or —C ⁇ C— and P 1 and P 2 are both groups represented by the formula (P-2), at least one of Z 1 and Z 2 represents —O—.
  • Y 1 to Y 12 are independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl.
  • Item 3 The liquid crystal composition according to any one of items 1 and 2 , comprising, as a first component, at least one compound selected from the group of compounds wherein both Z 1 and Z 2 have —CH ⁇ CH—.
  • Item 4 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 3, wherein the first component comprises at least two compounds.
  • Item 6 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 5, wherein the second component is at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (2-1) to (2-19).
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons.
  • Item 7 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 6, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-3) according to item 6 as the second component.
  • Item 8 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 7, containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-5) according to item 6 as the second component.
  • Item 9 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 8, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-7) according to item 6 as the second component.
  • Item 10 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 9, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-8) according to item 6 as the second component.
  • the ratio of the second component is in the range of 10 wt% to 100 wt%
  • the first component and the first component Item 1 wherein the ratio of the polymerizable component other than the first component and the first component is in the range of 0.03 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal composition excluding the polymerizable compound other than 11.
  • the liquid crystal composition according to any one of 1 to 10.
  • R 3 and R 4 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or carbon number in which at least one hydrogen is replaced by fluorine.
  • Ring F, ring G, and ring I are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 3-fluoro.
  • Z 5 and Z 6 are independently a single bond, ethylene, methyleneoxy, or carbonyloxy; t is 0, 1, or 2.
  • Item 13 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 12, comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (3-1) to (3-13) as a third component: .
  • R 3 and R 4 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or carbon number in which at least one hydrogen is replaced by fluorine. 2 to 12 alkenyl.
  • Item 15 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 14, containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (3-8) of item 12 as a third component.
  • the proportion of the second component is in the range of 10 wt% to 80 wt%, and the proportion of the third component is 20 wt%.
  • % To 90% by weight of the polymerizable compound other than the first component and the first component with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal composition excluding the polymerizable compound other than the first component and the first component.
  • Item 16 The liquid crystal composition according to any one of items 12 to 15, wherein the ratio is in the range of 0.03 to 10 parts by weight.
  • Item 17 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 16, further comprising a polymerization initiator.
  • Item 18 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 17, further comprising a polymerization inhibitor.
  • the upper limit temperature of the nematic phase is 70 ° C. or higher, the optical anisotropy (25 ° C.) at a wavelength of 589 nm is 0.08 or higher, and the dielectric anisotropy (25 ° C.) at a frequency of 1 kHz is ⁇ 2 or lower.
  • Item 19 The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 18.
  • Item 20 is composed of two substrates each having an electrode layer on at least one substrate, and the polymerizable compound in the liquid crystal composition according to any one of items 1 to 19 includes a compound between the two substrates.
  • a polymer-supported alignment type (PSA) liquid crystal display element characterized by disposing a liquid crystal material.
  • Item 21 The liquid crystal display element according to item 20, wherein the operation mode of the liquid crystal display element is a TN mode, a VA mode, an OCB mode, an IPS mode, or an FFS mode, and the driving method of the liquid crystal display element is an active matrix method.
  • Item 20 The liquid crystal display device according to item 20 is disposed between two substrates, and the liquid crystal composition according to any one of items 1 to 19 is irradiated with light in a voltage applied state to polymerize a polymerizable compound. A manufacturing method of a liquid crystal display element to be manufactured.
  • Item 20 Use of a liquid crystal composition according to any one of items 1 to 19 in a liquid crystal display device.
  • the present invention includes the following items. 1) at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-1) as the second component, and at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-7) A composition as described above, which is a mixture of 2) at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-3) as the second component, and at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-7) A composition as described above, which is a mixture of 3) at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-1) as the second component, at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-5), And the above composition which is a mixture of at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2-8).
  • the third component is at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (3-1), and at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (3-3) A composition as described above, which is a mixture of 5)
  • the third component is at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (3-1), and at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (3-5) A composition as described above, which is a mixture of
  • the present invention includes the following items. 1) The above composition further containing an optically active compound, 2) the above composition further containing an additive such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an antifoaming agent, and 3) the above composition.
  • AM device 4) a device containing the above composition and having a mode of TN, ECB, OCB, IPS, FFS, VA, or PSA, 5) a transmissive device containing the above composition, 6) Use of the above composition as a composition having a nematic phase, 7) Use as an optically active composition by adding an optically active compound to the above composition.
  • composition of the present invention will be described in the following order. First, the constitution of component compounds in the composition will be described. Second, the main characteristics of the component compounds and the main effects of the compounds on the composition will be explained. Third, the combination of components in the composition, the preferred ratio of the components, and the basis thereof will be described. Fourth, a preferred form of the component compound will be described. Fifth, specific examples of component compounds are shown. Sixth, additives that may be mixed into the composition will be described. Seventh, a method for synthesizing the component compounds will be described. Finally, the use of the composition will be described.
  • the composition of the component compounds in the composition will be described.
  • the composition of the present invention is classified into Composition A and Composition B.
  • the composition A may further contain other liquid crystal compounds, additives, impurities and the like in addition to the liquid crystal compound selected from the compound (1), the compound (2), and the compound (3).
  • the “other liquid crystal compound” is a liquid crystal compound different from the compound (1), the compound (2), and the compound (3). Such compounds are mixed into the composition for the purpose of further adjusting the properties.
  • a smaller amount of cyano compound is preferable from the viewpoint of stability to heat or ultraviolet light.
  • a more desirable ratio of the cyano compound is 0% by weight.
  • Additives include optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes, antifoaming agents, polymerization initiators, and the like. Impurities are compounds mixed in a process such as synthesis of component compounds. Even if this compound is liquid crystalline, it is classified here as an impurity.
  • Composition B consists essentially of compound (1), compound (2), and compound (3). “Substantially” means that the composition may contain additives and impurities, but does not contain a liquid crystal compound different from these compounds. Composition B has fewer components than composition A. From the viewpoint of reducing the cost, the composition B is preferable to the composition A. The composition A is preferable to the composition B from the viewpoint that the physical properties can be further adjusted by mixing other liquid crystal compounds.
  • the main characteristics of the component compounds and the main effects of the compounds on the characteristics of the composition will be explained.
  • the main characteristics of the component compounds are summarized in Table 2 based on the effects of the present invention.
  • L means large or high
  • M means moderate
  • S means small or low.
  • L, M, and S are classifications based on a qualitative comparison among the component compounds, and 0 (zero) means that the value is close to zero.
  • Compound (2) increases the absolute value of dielectric anisotropy and decreases the minimum temperature.
  • Compound (3) decreases the viscosity or increases the maximum temperature and decreases the minimum temperature.
  • the combination of the components in the composition is first component + second component and first component + second component + third component.
  • a desirable ratio of the first component is about 0.05 parts by weight or more for aligning liquid crystal molecules with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal composition excluding the first component and a polymerizable compound other than the first component, The amount is about 10 parts by weight or less in order to prevent display failure. A more desirable ratio is in the range of approximately 0.1 parts by weight to approximately 2 parts by weight.
  • a desirable ratio of the second component is approximately 10% by weight or more for increasing the absolute value of the dielectric anisotropy based on the liquid crystal composition excluding the first component and a polymerizable compound other than the first component, In order to lower the minimum temperature, it is about 80% by weight or less.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 15% by weight to approximately 70% by weight.
  • a particularly preferred ratio is in the range of approximately 20% by weight to approximately 60% by weight.
  • a desirable ratio of the third component is approximately 20% by weight or more for decreasing the viscosity or increasing the maximum temperature based on the liquid crystal composition excluding the first component and a polymerizable compound other than the first component, In order to increase the absolute value of the dielectric anisotropy, it is about 90% by weight or less.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 30% by weight to approximately 80% by weight.
  • a particularly desirable ratio is in the range of approximately 50% by weight to approximately 75% by weight.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons. Desirable R 1 or R 2 is alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability to ultraviolet light or heat, and 1 to R 2 for decreasing the viscosity or increasing the absolute value of the dielectric anisotropy. 12 alkoxy.
  • R 3 and R 4 are independently alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or 2 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced by fluorine.
  • alkenyl Desirable R 3 or R 4 is alkenyl having 2 to 12 carbons for decreasing the viscosity, and alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability to ultraviolet light or the stability to heat. is there.
  • Preferred alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl. More desirable alkyl is ethyl, propyl, butyl, pentyl, or heptyl for decreasing the viscosity.
  • Preferred alkoxy is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, or heptyloxy. More desirable alkoxy is methoxy or ethoxy for decreasing the viscosity.
  • Preferred alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, or 5-hexenyl. More desirable alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 3-butenyl, or 3-pentenyl for decreasing the viscosity.
  • the preferred configuration of —CH ⁇ CH— in these alkenyls depends on the position of the double bond.
  • Trans is preferable in alkenyl such as 1-propenyl, 1-butenyl, 1-pentenyl, 1-hexenyl, 3-pentenyl and 3-hexenyl for decreasing the viscosity.
  • Cis is preferred for alkenyl such as 2-butenyl, 2-pentenyl, and 2-hexenyl.
  • linear alkenyl is preferable to branched.
  • alkenyl in which at least one hydrogen is replaced by fluorine are 2,2-difluorovinyl, 3,3-difluoro-2-propenyl, 4,4-difluoro-3-butenyl, 5,5-difluoro-4 -Pentenyl, and 6,6-difluoro-5-hexenyl. Further preferred examples are 2,2-difluorovinyl and 4,4-difluoro-3-butenyl for decreasing the viscosity.
  • Alkyl does not include cyclic alkyl.
  • Alkoxy does not include cyclic alkoxy.
  • Alkenyl does not include cyclic alkenyl.
  • trans is preferable to cis for increasing the maximum temperature.
  • P 1 and P 2 are independently a group (P-1), a group (P-2), or a group (P-3).
  • Preferred P 1 or P 2 is group (P-1) or group (P-2) for increasing the reactivity or shortening the response time. More desirable P 1 or P 2 is the group (P-1).
  • M 1 and M 2 are independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl.
  • Preferred M 1 or M 2 is hydrogen or methyl for increasing the reactivity. More preferred M 1 is methyl, and more preferred M 2 is hydrogen.
  • n 1 is 1 , 2, 3, or 4. Desirable n 1 is 1 or 2 for increasing the reactivity. Further preferred n 1 is 1.
  • Ring A and Ring B are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene- 2,6-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, or pyridine-2,5-diyl, in which at least One hydrogen may be replaced by halogen, alkyl having 1 to 12 carbons, or alkyl having 1 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced by halogen, and when q is 2 or 3, any These two rings A may be the same or different.
  • Preferred ring A or ring B is 1,4-phenylene in which at least one hydrogen may be replaced by halogen to increase reactivity.
  • Ring C and Ring E are independently 1,4-cyclohexylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 3-fluoro-1, When 4-phenylene and r is 2 or 3, any two rings C may be the same or different.
  • Preferred ring C or ring E is 1,4-cyclohexylene for decreasing the viscosity, and 1,4-phenylene for increasing the optical anisotropy.
  • Tetrahydropyran-2,5-diyl is 1,4-cyclohexylene for decreasing the viscosity, and 1,4-phenylene for increasing the optical anisotropy.
  • Ring D is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4, 5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl or 7,8-difluorochroman-2,6-diyl.
  • Preferred ring D is 2,3-difluoro-1,4-phenylene for decreasing the viscosity, and 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene for decreasing the optical anisotropy. 7,8-Difluorochroman-2,6-diyl for increasing the absolute value of the isotropic property.
  • Ring F, Ring G, and Ring I are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 3-fluoro-1,4-phenylene.
  • T is 2, the two rings F may be the same or different.
  • Desirable ring F, ring G or ring I is 1,4-cyclohexylene for decreasing the viscosity or increasing the maximum temperature, and 1,4-phenylene for decreasing the minimum temperature.
  • Z 1 and Z 2 are independently alkylene having 1 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —COO—, —OCO—, or —OCOO—. And at least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, where P 1 and P 2 are both groups (P-2) When at least one of Z 1 and Z 2 has —O—, q is 1 or 2, and all of ring A and ring B are 1,4-phenylene, Z 1 And at least one of Z 2 has —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—.
  • Preferred Z 1 and Z 2 are both alkylene having —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C— for increasing the reactivity or shortening the response time, and —CH 2 — for increasing the pretilt angle. is there. More desirable Z 1 or Z 2 is —CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—O—, or —CH 2 O— in order to increase the solubility in the liquid crystal composition.
  • Z 3 , Z 4 , Z 5 , and Z 6 are each independently a single bond, ethylene, methyleneoxy, or carbonyloxy, and when r is 2 or 3, any two Z 3 are the same Or when t is 2, the two Z 5 may be the same or different.
  • Preferred Z 3 , Z 4 , Z 5 , or Z 6 is a single bond for decreasing the viscosity, ethylene for decreasing the minimum temperature, and methyleneoxy for increasing the absolute value of the dielectric anisotropy. is there.
  • L 1 is a single bond, —COO—, or —CH ⁇ CH—, and when q is 2 or 3, any two L 1 may be the same or different.
  • Preferred L 1 is a single bond.
  • Y 1 to Y 12 are independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl. Desirable Y 1 to Y 12 are hydrogen for increasing the reactivity, and fluorine or trifluoromethyl for increasing the solubility in the liquid crystal composition.
  • Q is 0, 1, 2, or 3.
  • Preferred q is 1 or 2 for increasing the reactivity, and 0 for increasing the solubility in the liquid crystal composition.
  • r is 1, 2 or 3; Preferred r is 1 for decreasing the viscosity, and 2 or 3 for increasing the maximum temperature.
  • s is 0 or 1. Desirable s is 0 for decreasing the viscosity, and is 1 for decreasing the minimum temperature.
  • t is 0, 1, or 2.
  • Preferred t is 0 for decreasing the viscosity, and 1 or 2 for increasing the maximum temperature.
  • R 5 and R 8 are independently straight-chain alkyl having 1 to 12 carbons, straight-chain alkoxy having 1 to 12 carbons, or straight-chain alkenyl having 2 to 12 carbons. is there.
  • R 6 is linear alkyl having 1 to 12 carbons or linear alkoxy having 1 to 12 carbons.
  • R 7 is linear alkyl having 1 to 12 carbons or linear alkenyl having 1 to 12 carbons.
  • Y 4 and Y 10 are independently hydrogen or fluorine.
  • M 3 and M 4 are independently hydrogen or methyl.
  • Desirable compounds (1) are from the compound (1-1-1) to the compound (1-3-2). More desirable compounds (1) are the compound (1-1-1), the compound (1-2-1), and the compound (1-3-1). Desirable compounds (2) are from the compound (2-1-1) to the compound (2-19-1). More desirable compounds (2) are the compound (2-1-1) to the compound (2-10-1) and the compound (2-12-1) to the compound (2-15-1). Particularly preferred compounds (2) are the compound (2-1-1) to the compound (2-8-1), the compound (2-13-1), and the compound (2-15-1). Desirable compounds (3) are from the compound (3-1-1) to the compound (3-13-1). More desirable compounds (3) are the compound (3-1-1) to the compound (3-8-1), the compound (3-10-1), and the compound (3-13-1). Particularly preferred compounds (3) are the compound (3-1-1), the compound (3-3-1), the compound (3-5-1), the compound (3-7-1), and the compound (3-8). -1).
  • additives that may be mixed with the composition will be described.
  • Such additives include polymerizable compounds other than compound (1), polymerization initiators, polymerization inhibitors, optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, antifoaming agents, Pigments and the like.
  • composition of the present invention contains a polymerizable compound, it is suitable for a PSA (polymer-sustained alignment) mode element.
  • the composition may further contain a polymerizable compound (that is, other polymerizable compound) different from the compound (1).
  • a polymerizable compound that is, other polymerizable compound
  • Preferred examples of other polymerizable compounds are acrylates, methacrylates, vinyl compounds, vinyloxy compounds, propenyl ethers, epoxy compounds (oxiranes, oxetanes), and vinyl ketones. Further preferred examples are acrylate or methacrylate derivatives.
  • polymerizable compounds that may be further included other than the compound (1) are the compounds (4-1) to (4-9).
  • R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 are independently acryloyl or methacryloyl, and R 13 and R 14 are independently hydrogen, halogen, or alkyl having 1 to 10 carbons;
  • Z 7 and Z 8 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbon atoms, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, and at least one — CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH—, wherein at least one of Z 7 and Z 8 is a single bond or —O—;
  • Z 9 and Z 10 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 12 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—; i, j, and k are independently 0, 1, or 2.
  • a desirable ratio of the polymerizable compound is about 0.03 parts by weight or more for obtaining the effect when the weight of the liquid crystal composition is 100 parts by weight, and about 10 parts by weight or less for preventing display defects. is there.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 0.1 parts by weight to approximately 2 parts by weight.
  • the compound (1) has high solubility in the liquid crystal composition and high reactivity.
  • a preferred ratio of compound (1) is 10% by weight or more.
  • a more desirable ratio is 50% by weight or more.
  • a particularly desirable ratio is 80% by weight or more.
  • a particularly desirable ratio is also 100% by weight.
  • the polymerizable compound is preferably polymerized by UV irradiation or the like in the presence of a suitable initiator such as a photopolymerization initiator.
  • a suitable initiator such as a photopolymerization initiator.
  • Appropriate conditions for polymerization, the appropriate type of initiator, and the appropriate amount are known to those skilled in the art and are described in the literature.
  • Irgacure 651 (trade name; BASF), Irgacure 184 (trade name; BASF), or Darocur 1173 (trade name; BASF)
  • BASF acrylate terpolymerization initiator
  • a preferred proportion of the photopolymerization initiator is in the range of about 0.1% to about 5% by weight of the polymerizable compound, and more preferably in the range of about 1% to about 3% by weight.
  • polymerization inhibitor examples include hydroquinone derivatives such as hydroquinone and methylhydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 4-methoxyphenol, phenothiazine and the like.
  • An optically active compound has an effect of preventing reverse twisting by inducing a helical structure in liquid crystal molecules to give a necessary twist angle.
  • the helical pitch can be adjusted by adding an optically active compound.
  • Two or more optically active compounds may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the helical pitch.
  • Preferable examples of the optically active compound include the following compound (Op-1) to compound (Op-18).
  • ring J is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene
  • R 24 is alkyl having 1 to 10 carbons.
  • a desirable ratio of the optically active compound is approximately 5% by weight or less. A more desirable ratio is in the range of approximately 0.01% by weight to approximately 2% by weight.
  • Antioxidants are effective for maintaining a large voltage holding ratio.
  • Preferred examples of the antioxidant include the following compound (AO-1) and compound (AO-2); IRGANOX 415, IRGANOX 565, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 3114, and IRGANOX 1098 (trade name; BASF) be able to.
  • AO-1 when R 25 is —CH 3 , the volatility is large, which is effective in preventing a decrease in specific resistance due to heating in the atmosphere.
  • R 25 is —C 7 H 15
  • the volatility is small, so that it is effective to maintain a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature of the nematic phase after using the device for a long time. It is.
  • a desirable ratio of the antioxidant is approximately 50 ppm or more for achieving its effect, and is approximately 600 ppm or less for avoiding a decrease in the maximum temperature or avoiding an increase in the minimum temperature.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 300 ppm.
  • UV absorber is effective to prevent lowering of the maximum temperature.
  • Preferred examples of the ultraviolet absorber include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, triazole derivatives and the like. Specific examples include the following compound (AO-3) and compound (AO-4): TINUVIN 329, TINUVIN P, TINUVIN 326, TINUVIN 234, TINUVIN 213, TINUVIN 400, TINUVIN 328, and TINUVIN 328, and TINUVIN 99-2 (trade name; BASF And 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO). Light stabilizers such as sterically hindered amines are preferred in order to maintain a large voltage holding ratio.
  • Preferred examples of the light stabilizer include the following compound (AO-5) and compound (AO-6); TINUVIN 144, TINUVIN 765, and TINUVIN 770DF (trade name; BASF).
  • a desirable ratio in these absorbents and stabilizers is approximately 50 ppm or more for obtaining the effect thereof, and approximately 10,000 ppm or less for avoiding a decrease in the maximum temperature or avoiding an increase in the minimum temperature.
  • a more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 10,000 ppm.
  • a heat stabilizer is also effective for maintaining a large voltage holding ratio, and a preferred example is IRGAFOS 168 (trade name; BASF).
  • Antifoaming agents are effective for preventing foaming.
  • Preferred examples of the antifoaming agent include dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil.
  • a desirable ratio of the antifoaming agent is approximately 1 ppm or more for obtaining the effect thereof, and approximately 1000 ppm or less for preventing a poor display. A more desirable ratio is in the range of approximately 1 ppm to approximately 500 ppm.
  • R 25 represents alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons, —COOR 26 , or —CH 2 CH 2 COOR 26 ; R 26 represents 1 to 20 carbons; Of alkyl.
  • R 27 is alkyl having 1 to 20 carbons.
  • ring K and ring L are each independently 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene; v is 0, 1, or 2; R 28 is hydrogen, methyl or O ⁇ (oxygen radical).
  • a dichroic dye such as an azo dye or an anthraquinone dye is mixed with the composition so as to be adapted to a GH (guest host) mode element.
  • a preferred ratio of the dye is in the range of approximately 0.01% by weight to approximately 10% by weight.
  • compositions have a minimum temperature of about ⁇ 10 ° C. or lower, a maximum temperature of about 70 ° C. or higher, and an optical anisotropy in the range of about 0.07 to about 0.20.
  • a device containing this composition has a large voltage holding ratio.
  • This composition is suitable for an AM device.
  • This composition is particularly suitable for a transmissive AM device.
  • a composition having an optical anisotropy in the range of about 0.08 to about 0.25 may be prepared by controlling the ratio of the component compounds or by mixing other liquid crystal compounds.
  • This composition can be used as a composition having a nematic phase, or can be used as an optically active composition by adding an optically active compound.
  • This composition can be used for an AM device. Further, it can be used for PM elements.
  • This composition can be used for an AM device and a PM device having modes such as PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, VA, and PSA.
  • Use for an AM device having a PSA mode is particularly preferable.
  • These elements may be reflective, transmissive, or transflective. Use in a transmissive element is preferred. It can also be used for an amorphous silicon-TFT device or a polycrystalline silicon-TFT device.
  • NCAP non-curvilinear-aligned-phase
  • PD polymer-dispersed
  • An example of a method for manufacturing a liquid crystal display element is as follows. An element having two substrates called an array substrate and a color filter substrate is prepared. At least one of the substrates has an electrode layer. On the other hand, a liquid crystal compound is prepared by mixing a liquid crystal compound. Compound (1) is added to this composition. You may add an additive as needed. This liquid crystal composition (or liquid crystal material) is injected into the device. The device is irradiated with light with a voltage applied. In the case of compound (1), ultraviolet rays are preferred. Compound (1) is polymerized by light irradiation. By this polymerization, a liquid crystal composition containing a polymer is generated. The polymer-supported alignment type (PSA) liquid crystal display element is manufactured by such a procedure.
  • PSA polymer-supported alignment type
  • HPLC analysis Prominence (LC-20AD; SPD-20A) manufactured by Shimadzu Corporation was used for measurement.
  • YMC-Pack ODS-A length 150 mm, inner diameter 4.6 mm, particle diameter 5 ⁇ m
  • the eluent was acetonitrile / water (volume ratio: 80/20), and the flow rate was adjusted to 1 mL / min.
  • a detector a UV detector, an RI detector, a CORONA detector, or the like was appropriately used. When a UV detector was used, the detection wavelength was 254 nm.
  • the sample was dissolved in acetonitrile, and 1 ⁇ L of this solution (0.1 wt%) was introduced into the sample chamber.
  • a recorder a C-R7Aplus manufactured by Shimadzu Corporation was used. The obtained chromatogram showed the retention time and the peak area corresponding to the component compounds.
  • the peak area ratio in the chromatogram obtained from HPLC is related to the ratio of the component compounds.
  • the weight% of the component compound is not the same as the area% of the component compound.
  • the weight% of the component compound may be calculated from the peak area%. This is because in the present invention, there is no significant difference between the correction coefficients of the component compounds.
  • GC-14B gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used for measurement.
  • the carrier gas is helium (2 mL / min).
  • the sample vaporization chamber was set at 280 ° C, and the detector (FID) was set at 300 ° C.
  • capillary column DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m; stationary liquid phase is dimethylpolysiloxane; nonpolar) manufactured by Agilent Technologies Inc. was used.
  • the column was held at 200 ° C. for 2 minutes and then heated to 280 ° C. at a rate of 5 ° C./min.
  • the sample was dissolved in acetone, and 1 ⁇ L of this solution (0.1 wt%) was injected into the sample vaporization chamber.
  • the recorder is a C-R5A Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation, or an equivalent product.
  • the obtained gas chromatogram showed the peak retention time and peak area corresponding to the component compounds.
  • capillary column As a solvent for diluting the sample, chloroform, hexane or the like may be used.
  • the following capillary column may be used.
  • HP-1 from Agilent Technologies Inc. (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m), Rtx-1 from Restek Corporation (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m), BP-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) manufactured by SGE International Pty.
  • a capillary column CBP1-M50-025 length 50 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 ⁇ m
  • Shimadzu Corporation may be used.
  • the ratio of the liquid crystal compound contained in the composition is calculated by the following method. Liquid crystalline compounds can be detected by gas chromatography. The area ratio of peaks in the gas chromatogram corresponds to the ratio (molar ratio) of the liquid crystal compound. When the capillary column described above is used, the correction coefficient of each liquid crystal compound may be regarded as 1. Therefore, the ratio (weight percentage) of the liquid crystal compound can be calculated from the peak area ratio by correcting with the molar ratio.
  • UV-Vis spectroscopic analysis PharmaSpec UV-1700 manufactured by Shimadzu Corporation was used for measurement. The detection wavelength was 190 nm to 700 nm. The sample was dissolved in acetonitrile to prepare a 0.01 mmol / L solution, which was measured by placing it in a quartz cell (optical path length 1 cm).
  • DSC measurement For measurement, a scanning calorimeter DSC-7 system or a Diamond IV DSC system manufactured by PerkinElmer was used. The sample was heated at a rate of 3 ° C./min. The starting point of the endothermic peak or exothermic peak accompanying the phase change of the sample was obtained by extrapolation to determine the melting point.
  • Measurement sample When measuring properties such as the maximum temperature, viscosity and optical anisotropy of the composition, the composition was used as it was as a sample.
  • the smectic phase (or crystal) is precipitated at 25 ° C.
  • the ratio of the compound and the mother liquid crystal is 10% by weight: 90% by weight, 5% by weight: 95% by weight, 1% by weight: 99% by weight in this order. changed.
  • the maximum temperature, viscosity, optical anisotropy, and dielectric anisotropy values for the compound were determined.
  • Characteristics were measured according to the following method. Many of them are the methods described in the JEITA standard (JEITA ED-2521B) established by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA ED-2521B) or a modified method thereof. is there.
  • nematic phase (NI; ° C.): A sample was placed on a hot plate of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature was measured when a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid.
  • the upper limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “upper limit temperature”.
  • T C Minimum temperature of nematic phase
  • a sample having a nematic phase is placed in a glass bottle and placed in a freezer at 0 ° C., ⁇ 10 ° C., ⁇ 20 ° C., ⁇ 30 ° C., and ⁇ 40 ° C. for 10 days. After storage, the liquid crystal phase was observed. For example, when the sample remained in a nematic phase at ⁇ 20 ° C. and changed to a crystalline or smectic phase at ⁇ 30 ° C., the TC was described as ⁇ 20 ° C.
  • the lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature”.
  • Viscosity Bulk viscosity; ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s: An E-type viscometer was used for measurement.
  • the dielectric constants ( ⁇ and ⁇ ) were measured as follows. 1) Measurement of dielectric constant ( ⁇ ): An ethanol (20 mL) solution of octadecyltriethoxysilane (0.16 mL) was applied to a well-cleaned glass substrate. The glass substrate was rotated with a spinner and then heated at 150 ° C. for 1 hour. A sample was put in a VA element in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 4 ⁇ m, and the element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays.
  • Sine waves (0.5 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant ( ⁇ ) in the major axis direction of the liquid crystal molecules was measured.
  • 2) Measurement of dielectric constant ( ⁇ ) A polyimide solution was applied to a well-cleaned glass substrate. After baking this glass substrate, the obtained alignment film was rubbed. A sample was put in a TN device in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 9 ⁇ m and the twist angle was 80 degrees. Sine waves (0.5 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant ( ⁇ ) in the minor axis direction of the liquid crystal molecules was measured.
  • Threshold voltage (Vth; measured at 25 ° C .; V): An LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for the measurement.
  • the light source is a halogen lamp.
  • a sample is placed in a normally black mode VA element in which the distance between two glass substrates (cell gap) is 4 ⁇ m and the rubbing direction is anti-parallel, and an adhesive that cures the element with ultraviolet rays is used. And sealed.
  • the voltage (60 Hz, rectangular wave) applied to this element was increased stepwise from 0V to 20V by 0.02V.
  • the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
  • a voltage-transmittance curve was created in which the transmittance was 100% when the light amount reached the maximum and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum.
  • the threshold voltage is a voltage when the transmittance reaches 10%.
  • Voltage holding ratio (VHR-1; measured at 25 ° C .;%):
  • the TN device used for the measurement has a polyimide alignment film, and the distance between two glass substrates (cell gap) is 5 ⁇ m. This element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays after the sample was placed.
  • the TN device was charged by applying a pulse voltage (60 microseconds at 5 V).
  • the decaying voltage was measured for 16.7 milliseconds with a high-speed voltmeter, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle was determined.
  • the area B is an area when it is not attenuated.
  • the voltage holding ratio is a percentage of the area A with respect to the area B.
  • VHR-2 Voltage holding ratio
  • the TN device used for the measurement has a polyimide alignment film, and the distance between two glass substrates (cell gap) is 5 ⁇ m. This element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays after the sample was placed.
  • the TN device was charged by applying a pulse voltage (60 microseconds at 5 V).
  • the decaying voltage was measured for 16.7 milliseconds with a high-speed voltmeter, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle was determined.
  • the area B is an area when it is not attenuated.
  • the voltage holding ratio is a percentage of the area A with respect to the area B.
  • VHR-3 Voltage holding ratio
  • the TN device used for measurement has a polyimide alignment film, and the cell gap is 5 ⁇ m.
  • a sample was injected into this element and irradiated with light for 20 minutes.
  • the light source is an ultra high pressure mercury lamp USH-500D (manufactured by USHIO), and the distance between the element and the light source is 20 cm.
  • USH-500D ultra high pressure mercury lamp manufactured by USHIO
  • the decreasing voltage was measured for 16.7 milliseconds.
  • a composition having a large VHR-3 has a high stability to ultraviolet light.
  • VHR-3 is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.
  • VHR-4 Voltage holding ratio
  • Response time ( ⁇ ; measured at 25 ° C .; ms): An LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for measurement.
  • the light source is a halogen lamp.
  • the low-pass filter was set to 5 kHz.
  • a normally black mode PVA patterned vertical alignment in which the distance between two glass substrates (cell gap) is 3.2 ⁇ m, the alignment film is prepared from a vertical alignment agent, and the rubbing direction is anti-parallel.
  • a sample was put in the element, and the element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays. The device was heated at 110 ° C. for 30 minutes (annealing).
  • the device After returning to room temperature, the device was irradiated with ultraviolet rays of 25 mW / cm 2 for 400 seconds while applying a voltage of 15V.
  • An EXERCURE 4000-D type mercury xenon lamp manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS Co., Ltd. was used for ultraviolet irradiation.
  • a rectangular wave 60 Hz, 10 V, 0.5 seconds was applied to this element.
  • the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
  • the transmittance is 100% when the light amount is maximum, and the transmittance is 0% when the light amount is minimum.
  • the response time is the time required for the transmittance to change from 0% to 90% (rise time; millisecond).
  • the compounds in Comparative Examples and Examples were represented by symbols based on the definitions in Table 3 below.
  • Table 3 the configuration regarding 1,4-cyclohexylene is trans.
  • the number in parentheses after the symbol corresponds to the compound number.
  • the symbol ( ⁇ ) means other liquid crystal compounds.
  • the ratio (percentage) of the liquid crystal compound is a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition excluding the first component. In addition to this, the liquid crystal composition contains impurities.
  • the response time ( ⁇ ) was 7.9 ms.
  • Example M1 V-HB (2F, 3F) -O2 (2-1-1) 15% 5-H2B (2F, 3F) -O2 (2-2-1) 10% 2-HBB (2F, 3F) -O2 (2-8-1) 4% 3-HBB (2F, 3F) -O2 (2-8-1) 10% 5-HBB (2F, 3F) -O2 (2-8-1) 10% 2-HHB (2F, 3CL) -O2 (2-9-1) 2% 3-HHB (2F, 3CL) -O2 (2-9-1) 3% 4-HHB (2F, 3CL) -O2 (2-9-1) 3% 5-HHB (2F, 3CL) -O2 (2-9-1) 3% 2-HH-3 (3-1-1) 27% 3-HB-O2 (3-2-1) 2% 3-HHB-1 (3-5-1) 3% 3-HHB-3 (3-5-1) 5% 3-HHB-O1 (3-5-1) 3%
  • the above composition is identical to the composition of Comparative Example M1.
  • MAC-VO-BB-OV-MAC (1-1-1-1) The characteristics of the obtained composition were as follows.
  • MAC-VO-BB-OV-MAC (1-1-1-1) AC-VO-BB-OV-AC (1-1-1-2) MAC-BB-MAC (6-1-1)
  • the characteristics of the obtained composition were as follows.
  • the response time of the element of Comparative Example M1 was 7.9 ms.
  • the response times of the devices of Example M1 to Example M12 were 4.0 ms to 5.2 ms.
  • the device of the example had a shorter response time than that of the comparative example M1. Therefore, it is concluded that the liquid crystal composition according to the present invention has more excellent characteristics than the liquid crystal composition shown in Comparative Example M1.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains a polymerizable compound and has characteristics such as high maximum temperature, low minimum temperature, small viscosity, appropriate optical anisotropy, negatively large dielectric anisotropy, and large specific resistance. Satisfy at least one characteristic, or have an appropriate balance with respect to at least two characteristics. Liquid crystal display elements containing this composition can be widely used in liquid crystal projectors, liquid crystal televisions and the like.

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Description

液晶組成物および液晶表示素子
　本発明は、例えば光または熱により重合する重合性化合物を含有する液晶組成物に関する。この液晶組成物を素子の基板間に封入し、この素子に電圧を印加しながら重合性化合物を重合させ、生成した重合体の効果によって液晶分子の配向を制御する液晶表示素子にも関する。
　本発明は、主としてＡＭ（active matrix）素子などに適する液晶組成物、およびこの組成物を含有するＡＭ素子などに関する。特に、誘電率異方性が負の液晶組成物に関し、この組成物を含有するＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＦＦＳ（fringe field switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、またはＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードの素子に関する。ＶＡモードには、ＭＶＡ（multi-domain vertical alignment）モード、ＰＶＡ（patterned vertical alignment）モードなどが含まれる。
　液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭはスタティック（static）とマルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭはＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。
　これらの素子は適切な特性を有する液晶組成物を含有する。この液晶組成物はネマチック相を有する。良好な一般的特性を有するＡＭ素子を得るには組成物の一般的特性を向上させる。２つの一般的特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の一般的特性を市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約－１０℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
　組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ×ｄ）は、コントラスト比を最大にするように設計される。適切な積の値は動作モードの種類に依存する。ＶＡモードまたはＰＳＡモードの素子では約０．３０μｍから約０．４０μｍの範囲、ＩＰＳモードの素子では約０．２０μｍから約０．３０μｍの範囲である。この場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における絶対値の大きな誘電率異方性は素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、絶対値の大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、大きな電圧保持率に寄与し、素子における大きなコントラスト比に寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、液晶表示素子の寿命に関連する。これらの安定性が高いとき、この素子の寿命は長い。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いるＡＭ素子に好ましい。
　ＴＮモードを有するＡＭ素子においては正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。一方、ＶＡモードを有するＡＭ素子においては負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＩＰＳモードおよびＦＦＳモードを有するＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＰＳＡモードを有するＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＰＳＡモードを有するＡＭ素子に関しては、負の誘電率異方性を有する液晶組成物の例が次の特許文献１から６などに開示されている。
特開２００３－３０７７２０号公報 特開２００４－１３１７０４号公報 特開２００６－１３３６１９号公報 欧州特許出願公開１８８９８９４号明細書 特表２０１０－５３７０１０号公報 特表２０１０－５３７２５６号公報
　望ましいＡＭ素子は、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が大きい、しきい値電圧が低い、電圧保持率が大きい、寿命が長い、などの特性を有する。１ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物の望ましい特性は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、正または負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性などである。
　ＰＳＡモードを有する液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した液晶組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板間に電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体のネットワークを生成する。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。このような重合体の効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡのようなモードを有する素子にも期待できる。
　分子構造が棒状である重合性化合物は、一般に、液晶分子を配向させる能力が高いと考えられるが、液晶組成物への溶解性が高いとはいえない。そこで、重合性化合物と液晶組成物との適切な組み合わせが重要になる。この組成物には、液晶表示素子に適した特性が要求される。従って、重合性化合物と液晶性化合物との適切な組み合わせを見いだすことができれば、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善されることになる。
　本発明の１つの目的は、重合性化合物を含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（小さな光学異方性、または大きな光学異方性）、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗などの特性において、少なくとも１つの特性を充足する液晶組成物である。他の目的は、少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。別の目的は、このような組成物を含有する液晶表示素子である。別の目的は、重合体を含有し、重合性化合物の小さな残留量、大きなプレチルト角、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性のような特性を有する組成物であり、そして小さな焼き付き率、短い応答時間、低いしきい値電圧、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有するＡＭ素子である。
　この手段は、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つの化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010

式（１）において、
　Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、および式（Ｐ－３）で表される基から選択された基であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011

式（Ｐ－１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、式（Ｐ－３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
　環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
　Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ－２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは－Ｏ－を有していて；
　Ｌ１は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、または－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
　ｑは、０、１、２、または３であり；
　ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４－フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－を有していて；
式（２）において、
　Ｒ１およびＲ２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Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４－シクロへキシレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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；
　環Ｄは、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－５－メチル－１，４－フェニレン、３，４，５－トリフルオロナフタレン－２，６－ジイル、または７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルであり；
　Ｚ３およびＺ４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；
　ｒは、１、２、または３であり、ｓは０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。
　本発明の１つの長所は、重合性化合物を含有し、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（小さな光学異方性、または大きな光学異方性）、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗などの特性において、少なくとも１つの特性を充足する液晶組成物である。他の長所は、少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。別の長所は、このような組成物を含有する液晶表示素子である。別の長所は、重合体を含有し、重合性化合物の小さな残留量、大きなプレチルト角、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性のような特性を有する組成物であり、そして小さな焼き付き率、短い応答時間、低いしきい値電圧、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有するＡＭ素子である。
　この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶組成物または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。重合可能な化合物を「重合性化合物」と略すことがある。「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有し、その分子構造は棒状（rod like）である。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。式（Ｐ－１）で表される基の群から選択された少なくとも１つの基を「基（Ｐ－１）」と略すことがある。他の式で表される基についても同様である。「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく自由に選択できることを意味する。
　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、実施例に記載した測定方法で得られた値を用いる。
　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、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量を１００としたときの第一成分の重量比率（重量部）で表す。「第二成分の割合」は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいた第二成分の重量百分率（重量％）で表す。「第三成分の割合」は「第二成分の割合」と同様である。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。「第一成分以外の重合可能な化合物の割合」は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量を１００としたときの第一成分以外の重合可能な化合物の重量比率（重量部）で表す。
　成分化合物の化学式において、Ｒ１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Ｒ１が表わす２つの基は、同じであっても、異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ１がエチルであり、化合物（２－１）のＲ１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ１がエチルであり、化合物（２－１）のＲ１がプロピルであるケースもある。このルールは、Ｒ２、Ｙ１、Ｚ１などにも適用される。式（２）において、ｒが２のとき、２つの環Ｃが存在する。この化合物において、２つの環Ｃが表わす２つの環は、同じであっても、異なってもよい。このルールは、ｒが２より大きいときにも適用される。このルールは、Ｚ３、環Ｅなどの記号にも適用される。
　２－フルオロ－１，４－フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向きであってもよいし、右向きであってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルのような、非対称の二価基の環にも適用される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
　本発明者らは、化合物（１）と液晶組成物との組み合わせが、次の理由からＰＳＡモードの素子に適していることを見いだした。すなわち、（ａ）化合物（１）は液晶組成物への溶解性が高い；（ｂ）化合物（１）は容易に重合し、重合体を生成する；（ｃ）重合工程のあとに残留する化合物（１）の量が少ない；（ｄ）重合体は液晶分子に大きなプレチルト角を与える；（ｅ）素子の応答時間が短い；（ｆ）素子が焼付く程度が小さい、などである。
　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つの化合物を含有する液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

式（１）において、
　Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、および式（Ｐ－３）で表される基から選択された基であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

式（Ｐ－１）において、
　Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、式（Ｐ－３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
　環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
　Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ－２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは－Ｏ－を有していて；
　Ｌ１は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、または－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
　ｑは、０、１、２、または３であり；
　ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４－フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－を有していて；
式（２）において、
　Ｒ１およびＲ２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Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４－シクロへキシレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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；
　環Ｄは、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－５－メチル－１，４－フェニレン、３，４，５－トリフルオロナフタレン－２，６－ジイル、または７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルであり；
　Ｚ３およびＺ４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；
　ｒは、１、２、または３であり、ｓは０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。
２．　第一成分として式（１－１）および式（１－２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015

ここで、Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、または式（Ｐ－３）で表される基から選択された基であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016

式（Ｐ－１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、式（Ｐ－３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
　Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－を有していて、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ－２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは－Ｏ－を有していて；
　Ｙ１からＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。
３．　第一成分として、Ｚ１およびＺ２がともに－ＣＨ＝ＣＨ－を有する化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１または２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
４．　第一成分が少なくとも２つの化合物からなる項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
５．　項１記載の式（１）以外の少なくとも１つの重合可能な化合物をさらに含有する項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
６．　第二成分が式（２－１）から式（２－１９）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から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018

ここで、Ｒ１およびＲ２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。
７．　第二成分として項６記載の式（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つの化合物を含有する項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
８．　第二成分として項６記載の式（２－５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
９．　第二成分として項６記載の式（２－７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１０．　第二成分として項６記載の式（２－８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１１．　第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から１００重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、項１から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１２．　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１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019

ここで、Ｒ３およびＲ４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、または少なくとも１つ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、環Ｇ、および環Ｉ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；Ｚ５およびＺ６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；ｔは、０、１、または２である。
１３．　第三成分として式（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つの化合物を含有する項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020

ここで、Ｒ３およびＲ４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、または少なくとも１つ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。
１４．　第三成分として項１２の式（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つの化合物を含有する項１から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１５．　第三成分として項１２の式（３－８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する項１から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１６．　第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から８０重量％の範囲であり、第三成分の割合が２０重量％から９０重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、項１２から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１７．　重合開始剤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。
１８．　重合禁止剤をさらに含有する項１から１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
１９．　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１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
２０．　少なくとも一方の基板に電極層を有する２つの基板から構成され、この２つの基板の間に項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物中の重合可能な化合物が重合した化合物を含む液晶材料を配置する事を特徴とする、高分子支持配向型（ＰＳＡ）液晶表示素子。
２１．　液晶表示素子の動作モードが、ＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＦＦＳ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２０に記載の液晶表示素子。
２２．　項２０に記載の液晶表示素子を、２つの基板間に配置した項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物を電圧印加状態で光照射して重合可能な化合物を重合させることにより製造する液晶表示素子の製造方法。
２３．　項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶表示素子における使用。
　本発明は、次の項も含む。１）第二成分が式（２－１）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、および式（２－７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。２）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（２－７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。３）第二成分が式（２－１）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、式（２－５）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、および式（２－８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。４）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、および式（３－３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。５）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、および式（３－５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物の混合物である、上記の組成物。
　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、ＦＦＳ、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。
　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。
　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）から選ばれた液晶性化合物の他に、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）、および化合物（３）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であったとしても、ここでは不純物として分類される。
　組成物Ｂは、実質的に化合物（１）、化合物（２）、および化合物（３）のみからなる。「実質的に」は、組成物が添加物および不純物を含有してもよいが、これらの化合物と異なる液晶性化合物を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。
　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、値がゼロに近いことを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
　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（２）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。化合物（３）は、粘度を下げる、または上限温度を上げ、下限温度を下げる。
　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。組成物における成分の組み合わせは、第一成分＋第二成分、および第一成分＋第二成分＋第三成分である。
　第一成分の好ましい割合は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、液晶分子を配向させるために約０．０５重量部以上であり、表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約２重量部の範囲である。
　第二成分の好ましい割合は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物に基づいて、誘電率異方性の絶対値を上げるために約１０重量％以上であり、下限温度を下げるために約８０重量％以下である。さらに好ましい割合は約１５重量％から約７０重量％の範囲である。特に好ましい割合は約２０重量％から約６０重量％の範囲である。
　第三成分の好ましい割合は、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物に基づいて、粘度を下げるため、または上限温度を上げるために約２０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％から約８０重量％の範囲である。特に好ましい割合は約５０重量％から約７５重量％の範囲である。
　第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。
　Ｒ１およびＲ２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。好ましいＲ１またはＲ２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のアルキルであり、粘度を下げるため、または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。
　Ｒ３およびＲ４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、または少なくとも１つ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。好ましいＲ３またはＲ４は、粘度を下げるために、炭素数２から１２のアルケニルであり、紫外線に対する安定性を上げるため、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。
　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。
　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。さらに好ましいアルコキシは、粘度を下げるために、メトキシまたはエトキシである。
　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、分岐状よりも直鎖状のアルケニルが好ましい。
　少なくとも１つ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。
　アルキルは環状アルキルを含まない。アルコキシは環状アルコキシを含まない。アルケニルは環状アルケニルを含まない。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。
　Ｐ１およびＰ２は独立して、基（Ｐ－１）、基（Ｐ－２）、または基（Ｐ－３）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022

好ましいＰ１またはＰ２は、反応性を上げるためまたは応答時間を短くするために基（Ｐ－１）または基（Ｐ－２）である。さらに好ましいＰ１またはＰ２は基（Ｐ－１）である。
　Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。好ましいＭ１またはＭ２は、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいＭ１はメチルであり、さらに好ましいＭ２は水素である。
　ｎ１は、１、２、３、または４である。好ましいｎ１は、反応性を上げるために１または２である。さらに好ましいｎ１は１である。
　環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく、ｑが２または３である時、任意の２つの環Ａ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は反応性を上げるために少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４－フェニレンである。
　環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４－シクロへキシレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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、ｒが２または３である時、任意の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または環Ｅ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。テトラヒドロピラン－２，５－ジイルは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
　環Ｄは、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－５－メチル－１，４－フェニレン、３，４，５－トリフルオロナフタレン－２，６－ジイル、または７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルである。好ましい環Ｄは粘度を下げるために２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり、光学異方性を下げるために２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレンであり、誘電率異方性の絶対値を上げるために７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルである。
　環Ｆ、環Ｇ、および環Ｉ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、ｔが２である時、２つの環Ｆは同じであっても、異なってもよい。好ましい環Ｆ、環Ｇ、または環Ｉは、粘度を下げるためまたは上限温度を上げるために１，４-シクロヘキシレンであり、下限温度を下げるために１，４－フェニレンである。
　Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに基（Ｐ－２）であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは－Ｏ－を有していて、ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４－フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－を有している。好ましいＺ１およびＺ２は反応性を上げるためまたは応答時間を短くするためにともに－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－を有するアルキレンであり、プレチルト角を大きくするために－ＣＨ２－である。さらに好ましいＺ１またはＺ２は液晶組成物に対する溶解性を上げるために、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｏ－、または－ＣＨ２Ｏ－である。
　Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、およびＺ６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、ｒが２または３である時、任意の２つのＺ３は同じであっても、異なってもよく、ｔが２である時、２つのＺ５は同じであっても、異なってもよい。好ましいＺ３、Ｚ４、Ｚ５、またはＺ６は、粘度を下げるために単結合であり、下限温度を下げるためにエチレンであり、誘電率異方性の絶対値を上げるためにメチレンオキシである。
　Ｌ１は、単結合、－ＣＯＯ－、または－ＣＨ＝ＣＨ－であり、ｑが２または３であるとき、任意の２つのＬ１は同じであっても、異なってもよい。好ましいＬ１は単結合である。
　Ｙ１からＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。好ましいＹ１からＹ１２は反応性を上げるために水素であり、液晶組成物に対する溶解性を上げるためにフッ素またはトリフルオロメチルである。
　ｑは、０、１、２、または３である。好ましいｑは反応性を上げるために１または２であり、液晶組成物に対する溶解性を上げるために０である。ｒは、１、２、または３である。好ましいｒは粘度を下げるために１であり、上限温度を上げるために２または３である。ｓは０または１である。好ましいｓは粘度を下げるために０であり、下限温度を下げるために１である。ｔは、０、１、または２である。好ましいｔは粘度を下げるために０であり、上限温度を上げるために１または２である。
　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、Ｒ５およびＲ８は独立して、炭素数１から１２の直鎖状アルキル、炭素数１から１２の直鎖状アルコキシ、または炭素数２から１２の直鎖状アルケニルである。Ｒ６は、炭素数１から１２の直鎖状アルキルまたは炭素数１から１２の直鎖状アルコキシである。Ｒ７は、炭素数１から１２の直鎖状のアルキルまたは炭素数１から１２の直鎖状アルケニルである。Ｙ４およびＹ10は独立して、水素またはフッ素である。Ｍ３およびＭ４は独立して、水素またはメチルである。
　好ましい化合物（１）は、化合物（１－１－１）から化合物（１－３－２）である。さらに好ましい化合物（１）は、化合物（１－１－１）、化合物（１－２－１）、および化合物（１－３－１）である。好ましい化合物（２）は、化合物（２－１－１）から化合物（２－１９－１）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（２－１０－１）、および化合物（２－１２－１）から化合物（２－１５－１）である。特に好ましい化合物（２）は、化合物（２－１－１）から化合物（２－８－１）、化合物（２－１３－１）、および化合物（２－１５－１）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（３－８－１）、化合物（３－１０－１）、および化合物（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（３－３－１）、化合物（３－５－１）、化合物（３－７－１）、および化合物（３－８－１）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
　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、化合物（１）以外の重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性な化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、色素などである。
　本発明の組成物は、重合可能な化合物を含んでいるので、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードの素子に適合している。この組成物は化合物（１）とは異なる重合可能な化合物（すなわち、その他の重合可能な化合物）をさらに含んでもよい。その他の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）、ビニルケトンである。さらに好ましい例は、アクリレートまたはメタクリレートの誘導体である。
　化合物（１）以外のさらに含んでもよい重合可能な化合物の追加例は、化合物（４－１）から化合物（４－９）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
化合物（４－１）から化合物（４－９）において、
　Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、およびＲ１２は独立して、アクリロイルまたはメタクリロイルであり、Ｒ１３およびＲ１４は独立して、水素、ハロゲン、または炭素数１から１０のアルキルであり；
　Ｚ７およびＺ８は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられていてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられていてもよく、Ｚ７およびＺ８の少なくとも１つは単結合または－Ｏ－であり；
　Ｚ９およびＺ１０は独立して、単結合または炭素数１から１２のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－により置き換えられていてもよく；
　ｉ、ｊ、ｋは独立して、０、１、または２である。
　重合可能な化合物の好ましい割合は、液晶組成物の重量を１００重量部としたとき、その効果を得るために、約０．０３重量部以上であり、表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約２重量部の範囲である。重合可能な化合物の中で、化合物（１）は液晶組成物への溶解性が高く、反応性が高い。重合可能な化合物の中で、化合物（１）の好ましい割合は、１０重量％以上である。さらに好ましい割合は、５０重量％以上である。特に好ましい割合は、８０重量％以上である。特に好ましい割合は、１００重量％でもある。
　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。例えば光開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（商品名；ＢＡＳＦ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（商品名；ＢＡＳＦ）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（商品名；ＢＡＳＦ）がラジカル重合に対して適切である。好ましい光重合開始剤の割合は、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、さらに好ましくは約１重量％から約３重量％の範囲である。液晶表示素子における２つの基板の間に、重合可能な化合物を含む液晶組成物を配置し、これらの基板の相対する電極層の間に電圧を印加しながら重合可能な化合物を重合する工程を経てもよいし、液晶表示素子における２つの基板の間に予め重合させた化合物を含む液晶組成物を配置してもよい。
　重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４-tert-ブチルカテコール、４-メトキシフェノ－ル、フェノチアジンなどである。
　光学活性な化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性な化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性な化合物を添加してもよい。光学活性な化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ－１）から化合物（Ｏｐ－１８）を挙げることができる。化合物（Ｏｐ－１８）において、環Ｊは１，４－シクロへキシレンまたは１，４－フェニレンであり、Ｒ２４は炭素数１から１０のアルキルである。光学活性な化合物の好ましい割合は約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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
　酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ－１）および化合物（ＡＯ－２）；ＩＲＧＡＮＯＸ　４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ　５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ　１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ　１０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ　３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ　１０９８（商品名；ＢＡＳＦ）を挙げることができる。化合物（ＡＯ－１）において、Ｒ２５が－ＣＨ３である場合は、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。Ｒ２５が－Ｃ７Ｈ１５である場合は、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。
　紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。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。具体例として下記の化合物（ＡＯ－３）および化合物（ＡＯ－４）；ＴＩＮＵＶＩＮ　３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ　Ｐ、ＴＩＮＵＶＩＮ　３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ　２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ　２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ　４００、ＴＩＮＵＶＩＮ　３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ　９９－２（商品名；ＢＡＳＦ）；および１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ－５）および化合物（ＡＯ－６）；ＴＩＮＵＶＩＮ　１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ　７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ　７７０ＤＦ（商品名；ＢＡＳＦ）を挙げることができる。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。
　熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ　１６８（商品名；ＢＡＳＦ）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、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である。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約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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
　化合物（ＡＯ－１）において、Ｒ２５は炭素数１から２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、－ＣＯＯＲ２６、または－ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＲ２６であり；Ｒ２６は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ－２）および化合物（ＡＯ－５）において、Ｒ２７は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ－５）において、環Ｋおよび環Ｌ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；ｖは０、１、または２であり；Ｒ２８は水素、メチルまたはＯ・（酸素ラジカル）である。
　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。
　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）は、特開２０１２－００１５２６号公報に記載された方法で合成する。Ｚ１とＺ２の生成法は、国際公開２０１０－１３１６００号パンフレットに記載されている。環－Ｏ－ＣＨ２－ＣＨＯから環－Ｏ－ＣＨ＝ＣＨ－Ｏ－Ｂｚに変換する方法は、J. Org. Chem., 65, 2875-2886 (2000) のスキーム４に記載されている。化合物（２－１－１）および化合物（２－５－１）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）および化合物（３－５－１）は、特開昭５９－１７６２２１号公報に記載された方法で合成する。
　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したがって合成できる。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。
　最後に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、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。
　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。ＰＳＡ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。
　液晶表示素子の製造方法の一例は、次のとおりである。アレイ基板とカラーフィルター基板と呼ばれる２つの基板を有する素子を用意する。この基板の少なくとも一方は、電極層を有する。一方、液晶性化合物を混合して液晶組成物を調製する。この組成物に化合物（１）を添加する。必要に応じて添加物を添加してもよい。この液晶組成物（または、液晶材料）を素子に注入する。この素子に電圧を印加した状態で光照射する。化合物（１）の場合は、紫外線が好ましい。光照射によって化合物（１）を重合させる。この重合によって、重合体を含有する液晶組成物が生成する。高分子支持配向型（ＰＳＡ）液晶表示素子は、このような手順で製造する。
　この手順において、電圧を印加したとき、液晶分子が電場の作用によって配向する。この配向に従って化合物（１）の分子も配向する。この状態で化合物（１）が紫外線によって重合するので、この配向を維持した重合体が生成する。この重合体の効果によって、素子の応答時間が短縮される。画像の焼き付きは、液晶分子の動作不良であるから、この重合体の効果によって焼き付きも同時に改善されることになる。
　以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されない。合成した化合物は、プロトン核磁気共鳴分光法（１Ｈ－ＮＭＲ）などにより同定した。化合物の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により決定した。まず、分析方法について説明をする。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン製のＤＲＸ－５００を用いた。試料を、ＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回などの条件で行った。内部標準としてはテトラメチルシランを用いた。ＮＭＲスペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットであることを意味する。
　ＨＰＬＣ分析：測定には、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ－２０ＡＤ；ＳＰＤ－２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ－Ｐａｃｋ　ＯＤＳ－Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリル／水（容積比：８０／２０）を用い、流速は１ｍＬ／分に調整した。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解させ、この溶液（０．１重量％）の１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ－Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。得られたクロマトグラムは、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。
　ＨＰＬＣより得られたクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に関連する。一般には、成分化合物の重量％は、成分化合物の面積％と同一ではない。しかしながら、上述したカラムを用いる場合には、成分化合物の重量％をピークの面積％から算出してよい。本発明においては、成分化合物の補正係数の間に大きな差異がないからである。
　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。試料はアセトンに溶解させ、この溶液（０．１重量％）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。
　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。
　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する。液晶性化合物はガスクロマトグラフで検出できる。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（モル比）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（重量百分率）は、モル比で補正することによってピークの面積比から算出できる。
　紫外可視分光分析：測定には、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃ　ＵＶ‐１７００を用いた。検出波長は１９０ｎｍから７００ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解させて、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液を調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。
　ＤＳＣ測定：測定には、パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ－７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ ＤＳＣシステムを用いた。試料を３℃／分速度で昇降温した。試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め、融点を決定した。
　液晶組成物への溶解性の比較：液晶組成物に重合性化合物を加え、溶解を試みた。一定の温度で、一定の時間を経過した後に、結晶が液晶組成物中にすべて溶解するかどうかを目視により観察した。
　測定試料：組成物の上限温度、粘度、光学異方性などの特性を測定するときは、組成物をそのまま試料として用いた。化合物の特性を測定するときは、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の試料を調製した。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、粘度、光学異方性、および誘電率異方性の値を求めた。
　母液晶の成分とその割合は下記のとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
　特性は下記の方法にしたがって測定した。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。
（１）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。
（２）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：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、ＴＣ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。
（３）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。
（４）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。
（５）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。
（６）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、この素子を紫外線で硬化する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。
（７）電圧保持率（ＶＨＲ－１；２５℃で測定；％）：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で硬化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。
（８）電圧保持率（ＶＨＲ－２；８０℃で測定；％）：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で硬化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。
（９）電圧保持率（ＶＨＲ－３；２５℃で測定；％）：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高い安定性を有する。ＶＨＲ－３は９０％以上が好ましく、９５％以上がより好ましい。
（１０）電圧保持率（ＶＨＲ－４；２５℃で測定；％）：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高い安定性を有する。
（１１）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３．２μｍであり、配向膜は垂直配向剤から調製し、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ＰＶＡ（patterned vertical alignment）素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子を１１０℃で３０分加熱した（annealing）。室温に戻したあと、この素子に、１５Ｖの電圧を印加しながら２５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を４００秒間照射した。紫外線の照射には、HOYA CANDEO OPTRONICS株式会社製のＥＸＥＣＵＲＥ４０００－Ｄ型水銀キセノンランプを用いた。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０％から９０％に変化するのに要した時間（立ち上がり時間、rise time；ミリ秒）である。
（１２）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）｝。
　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。実施例において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、第一成分を除く液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
［比較例Ｍ１］
　比較するために、本発明の第一成分を含有していない下記の液晶組成物を調製した。
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　１５％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１０％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　４％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　１０％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　１０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　２％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　３％
４－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　３％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　３％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　２７％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　２％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
　上記の組成物を前記の方法（１）から方法（１２）にしたがって測定したところ、特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、７．９ｍｓであった。
　ＮＩ＝７８．３℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０９４；Δε＝－３．０；Ｖｔｈ＝２．１３Ｖ；τ＝７．９ｍｓ；ＶＨＲ－１＝９９．３％；ＶＨＲ－２＝９８．１％；ＶＨＲ－３＝９８．２％．
［実施例Ｍ１］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　１５％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１０％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　４％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　１０％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　１０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　２％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　３％
４－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　３％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　３％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　２７％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　２％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
　上記の組成物は、比較例Ｍ１の組成物と同一である。この組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－１－１－１）を０．３重量部添加した。
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＭＡＣ　　　　（１－１－１－１）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．２ｍｓであった。
　ＮＩ＝７８．８℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０９７；Δε＝－３．０；Ｖｔｈ＝２．１５Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．４％；ＶＨＲ－２＝９８．３％；ＶＨＲ－３＝９８．１％．
　比較例Ｍ１と実施例Ｍ１との結果から、重合性化合物（１－１－１－１）から生成した重合体を含有する液晶組成物を用いた素子の方がより短い応答時間を有することが分かる。
［実施例Ｍ２］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　　６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１７％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１０％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－５－１）　　　７％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－５－１）　　　６％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　５％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　１０％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　２０％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　４％
５－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　４％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　４％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－２　　　　　　　　　（３－１３－１）　　７％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－１－１－１）を０．３重量部添加した。
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＭＡＣ　　　　（１－１－１－１）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．４ｍｓであった。
　ＮＩ＝７６．６℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０９５；Δε＝－３．１；Ｖｔｈ＝２．３６Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．３％；ＶＨＲ－２＝９８．７％；ＶＨＲ－３＝９８．５％．
［実施例Ｍ３］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　　６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１５％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　　５％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－３－１）　　　５％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－４－１）　　　５％
３－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－６－１）　　　５％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　５％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　６％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　６％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　５％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　１０％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－３－１）　　　４％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　４％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－２　　　　　　　　　（３－１３－１）　　６％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　（３－１３－１）　　５％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－１－１－２）を０．３重量部添加した。
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＡＣ　　　　　　（１－１－１－２）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、５．０ｍｓであった。
　ＮＩ＝８７．４℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１９；Δε＝－３．４；Ｖｔｈ＝２．２６Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．０％；ＶＨＲ－２＝９８．８％；ＶＨＲ－３＝９８．５％．
［実施例Ｍ４］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　１０％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－３－１）　　　７％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－４－１）　　　６％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（２－７－１）　　　３％
２－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　１０％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　５％
３－ｄｈＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－１４－１）　　３％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　（２－１９－１）　　５％
２－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　１０％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　８％
５－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　８％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－３－１）　　　７％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　２％
５－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　（３－６－１）　　　４％
３－ＨＨＥＢＨ－３　　　　　　　　　　　（３－１０－１）　　２％
３－ＨＨＥＢＨ－５　　　　　　　　　　　（３－１０－１）　　２％
３－ＨＢＢＨ－５　　　　　　　　　　　　（３－１１－１）　　３％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－２　　　　　　　　　（３－１３－１）　　２％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－１－１－２）を０．４重量部添加した。
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＡＣ　　　　　　（１－１－１－２）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．９ｍｓであった。
　ＮＩ＝８７．５℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝－２．８；Ｖｔｈ＝２．３９Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．１％；ＶＨＲ－２＝９８．７％；ＶＨＲ－３＝９８．１％．
［実施例Ｍ５］
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　１０％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１３％
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１２％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－３－１）　　　３％
５－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－４－１）　　　５％
５－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（２－７－１）　　　６％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　７％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　４％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　８％
３－ＨＨＥＨ－３　　　　　　　　　　　　（３－４－１）　　　２％
３－ＨＨＥＨ－５　　　　　　　　　　　　（３－４－１）　　　２％
４－ＨＨＥＨ－３　　　　　　　　　　　　（３－４－１）　　　２％
４－ＨＨＥＨ－５　　　　　　　　　　　　（３－４－１）　　　２％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　９％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　７％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
３－ＨＨＥＢＨ－３　　　　　　　　　　　（３－１０－１）　　２％
３－ＨＨＥＢＨ－５　　　　　　　　　　　（３－１０－１）　　３％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－１－１－２）を０．３重量部添加した。
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＡＣ　　　　　　（１－１－１－２）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、５．２ｍｓであった。
　ＮＩ＝８９．８℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０９３；Δε＝－４．１；Ｖｔｈ＝２．１３Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．３％；ＶＨＲ－２＝９８．５％；ＶＨＲ－３＝９８．６％．
［実施例Ｍ６］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　　６％
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ３　　　　　　（２－１－１）　　　５％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　　５％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（２－７－１）　　　５％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　４％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　７％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－１３－１）　　５％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－１５－１）　　６％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　（２－１９－１）　　８％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　１６％
３－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　５％
３－ＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　６％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－３－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　（３－６－１）　　　６％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　（３－８－１）　　　３％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である、化合物（１－１－１－１）を０．２重量部および化合物（１－１－１－２）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＭＡＣ　　　　（１－１－１－１）
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＡＣ　　　　　　（１－１－１－２）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．４ｍｓであった。
　ＮＩ＝８２．５℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１０６；Δε＝－３．１；Ｖｔｈ＝２．２５Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．５％；ＶＨＲ－２＝９８．７％；ＶＨＲ－３＝９８．８％．
［実施例Ｍ７］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　１０％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　　５％
Ｖ２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－３－１）　　　５％
３－Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－４－１）　　　６％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　６％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　３％
３－ＤｈＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－１２－１）　　３％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－１３－１）　　３％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　（２－１９－１）　　５％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　１９％
５－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　５％
Ｖ２－ＢＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－３－１）　　　３％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　４％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　７％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　４％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　　（３－７－１）　　　４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＢＨ－３　　　　　　　　　（３－１２－１）　　３％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－２　　　　　　　　　（３－１３－１）　　５％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である、化合物（１－１－１－１）を０．２重量部および化合物（１－１－１－２）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない重合性化合物（６－１－１）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＭＡＣ　　　　（１－１－１－１）
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＡＣ　　　　　　（１－１－１－２）
ＭＡＣ－ＢＢ－ＭＡＣ　　　　　　　　　　（６－１－１）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．１ｍｓであった。
　ＮＩ＝８３．８℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝－２．６；Ｖｔｈ＝２．３３Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．２％；ＶＨＲ－２＝９８．６％；ＶＨＲ－３＝９８．５％．
［実施例Ｍ８］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　１４％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ４　　　　　（２－２－１）　　　５％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　１０％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　４％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　５％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　（２－１９－１）　　７％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　２３％
３－ＨＨ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　５％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　３％
４－ＨＨＥＨ－３　　　　　　　　　　　　（３－４－１）　　　３％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　６％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　６％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－５　　　　　　　　　　（３－７－１）　　　３％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　（３－８－１）　　　３％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－１－１－１）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６－１－２）を０．１重量部、重合性化合物（６－１－３）を０．１重量部、および重合性化合物（６－１－４）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＭＡＣ　　　　（１－１－１－１）
ＭＡＣ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ－ＭＡＣ　　　　　　（６－１－２）
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＭＡＣ　　　　　　　（６－１－３）
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＭＡＣ　　　　　　　　（６－１－４）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．０ｍｓであった。
　ＮＩ＝８１．３℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０９８；Δε＝－２．６；Ｖｔｈ＝２．２５Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．５％；ＶＨＲ－２＝９８．５％；ＶＨＲ－３＝９８．６％．
［実施例Ｍ９］
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　２０％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－５－１）　　　７％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（２－７－１）　　１０％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－１　　　　（２－７－１）　　　３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　９％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　５％
２－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　４％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　１５％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　８％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　４％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　６％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　６％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－２　　　　　　　　　（３－９－１）　　　３％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－１－１－２）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６－１－５）を０．１重量部および重合性化合物（６－４－１）を０．１重量部添加した。
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＡＣ　　　　　　（１－１－１－２）
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＡＣ　　　　　　　　　（６－１－５）
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ（２Ｆ）Ｂ－ＭＡＣ　　（６－４－１）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．１ｍｓであった。
　ＮＩ＝８１．９℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０８４；Δε＝－２．８；Ｖｔｈ＝２．３７Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．１％；ＶＨＲ－２＝９８．４％；ＶＨＲ－３＝９８．７％．
［実施例Ｍ１０］
Ｖ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－１－１）　　　６％
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　　５％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－３－１）　　　５％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（２－７－１）　　　５％
４－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　４％
５－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　７％
３－ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－１３－１）　　５％
３－ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－１５－１）　　６％
３－ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　（２－１９－１）　　８％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　１６％
３－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　５％
３－ＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　６％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（３－３－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　３％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　（３－６－１）　　　６％
３－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　（３－８－１）　　　３％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－２－１－１）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６－１－２）を０．１重量部、重合性化合物（６－１－４）を０．１重量部、および重合性化合物（６－４－１）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ（２Ｆ）Ｂ－ＯＶ－ＭＡＣ　（１－２－１－１）
ＭＡＣ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ－ＭＡＣ　　　　　　　　（６－１－２）
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＭＡＣ　　　　　　　　　　（６－１－４）
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ（２Ｆ）Ｂ－ＭＡＣ　　　　（６－４－１）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．４ｍｓであった。
　ＮＩ＝８４．１℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝－３．１；Ｖｔｈ＝２．２３Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．６％；ＶＨＲ－２＝９８．７％；ＶＨＲ－３＝９８．８％．
［実施例Ｍ１１］
３－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－２－１）　　１５％
５－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－３－１）　　　５％
２－ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－５－１）　　　７％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　（２－７－１）　　１０％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－１　　　　（２－７－１）　　　３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　（２－８－１）　　　９％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　（２－９－１）　　　５％
２－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　４％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　１５％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　８％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　　　４％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　（３－２－１）　　　６％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　　６％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－２　　　　　　　　　（３－９－１）　　　３％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である、化合物（１－１－１－２）を０．１重量部、化合物（１－２－１－１）を０．１重量部、および化合物（１－２－１－２）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない、重合性化合物（６－１－２）を０．１重量部および重合性化合物（６－４－１）を０．１重量部添加した。
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ－ＯＶ－ＡＣ　　　　　　　　（１－１－１－２）
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ（２Ｆ）Ｂ－ＯＶ－ＭＡＣ　（１－２－１－１）
ＡＣ－ＶＯ－ＢＢ（２Ｆ）Ｂ－ＯＶ－ＡＣ　　　（１－２－１－２）
ＭＡＣ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ－ＭＡＣ　　　　　　　　（６－１－２）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．３ｍｓであった。
　ＮＩ＝８２．０℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０．０８７；Δε＝－２．８；Ｖｔｈ＝２．３７Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．２％；ＶＨＲ－２＝９８．６％；ＶＨＲ－３＝９８．８％．
［実施例Ｍ１２］
５－Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　（２－２－１）　１７％
３－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　　　　（２－３－１）　　５％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）－Ｏ２　　　　（２－７－１）　　８％
３－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　　（２－９－１）　　４％
４－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　　（２－９－１）　　３％
５－ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　　（２－９－１）　　３％
３－ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）－Ｏ２　　　　　（２－１０－１）　８％
２－ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　（２－１１－１）　４％
３－ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ，６Ｍｅ）－Ｏ２　（２－１６－１）　３％
３－ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ，６Ｍｅ）－Ｏ２（２－１７－１）　３％
５－Ｈ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）－５　　　　（２－１８－１）　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１－１）　２７％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　（３－５－１）　　７％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　　　（３－７－１）　　２％
３－ＨＨＥＢＨ－３　　　　　　　　　　　　（３－１０－１）　３％
　上記の組成物１００重量部に本発明の第一成分である化合物（１－２－１－１）を０．１重量部および化合物（１－３－１－１）を０．１重量部添加し、本発明の第一成分でない重合性化合物（６－１－２）を０．１重量部添加した。
ＭＡＣ－ＶＯ－ＢＢ（２Ｆ）Ｂ－ＯＶ－ＭＡＣ　（１－２－１－１）
Ａｃ－ＶＯ－Ｎｐ（１，５）－ＯＶ－Ａｃ　　　（１－３－１－１）
ＭＡＣ－Ｂ（２Ｆ）Ｂ－ＭＡＣ　　　　　　　　（６－１－２）
　得られた組成物の特性は下記のとおりであった。応答時間（τ）は、４．６ｍｓであった。
　ＮＩ＝８２．４℃；Ｔｃ＜－２０℃；Δｎ＝０，０９８；Δε＝－２．９；Ｖｔｈ＝２．２８Ｖ；ＶＨＲ－１＝９９．１；ＶＨＲ－２＝９８．４；ＶＨＲ－３＝９８．７％．
　比較例Ｍ１の素子の応答時間は、７．９ｍｓであった。一方、実施例Ｍ１から実施例Ｍ１２の素子の応答時間は、４．０ｍｓ～５．２ｍｓであった。このように、実施例の素子は、比較例Ｍ１のそれと比べて短い応答時間を有した。よって、本発明による液晶組成物は、比較例Ｍ１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、と結論される。
　本発明の液晶組成物は、重合性化合物を含有し、そして高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗などの特性において、少なくとも１つの特性を充足する、または少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する。この組成物を含有する液晶表示素子は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに広く用いることができる。

Claims (23)

  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つの化合物を含有する液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

    式（１）において、
    Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、および式（Ｐ－３）で表される基から選択された基であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002

    式（Ｐ－１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、
    式（Ｐ－３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
    環Ａおよび環Ｂは独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらにおいて、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
    Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ－２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは－Ｏ－を有していて；
    Ｌ１は独立して、単結合、－ＣＯＯ－、または－ＣＨ＝ＣＨ－であり；
    ｑは、０、１、２、または３であり；
    ｑが１または２であり、かつ環Ａおよび環Ｂのすべてが１，４－フェニレンであるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－を有していて；
    式（２）において、
    Ｒ１およびＲ２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Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４－シクロへキシレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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；
    　環Ｄは、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－５－メチル－１，４－フェニレン、３，４，５－トリフルオロナフタレン－２，６－ジイル、または７，８－ジフルオロクロマン－２，６－ジイルであり；
    Ｚ３およびＺ４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；
    ｒは、１、２、または３であり、ｓは０または１であり、そして、ｒとｓとの和が３以下である。
  2. 　第一成分として式（１－１）および式（１－２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

    ここで、Ｐ１およびＰ２は独立して、式（Ｐ－１）、式（Ｐ－２）、または式（Ｐ－３）で表される基から選択された基であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004

    式（Ｐ－１）において、Ｍ１およびＭ２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、
    式（Ｐ－３）において、ｎ１は、１、２、３、または４であり；
    Ｚ１およびＺ２は独立して、炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、または－ＯＣＯＯ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－を有していて、Ｐ１およびＰ２がともに式（Ｐ－２）で表される基であるとき、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つは－Ｏ－を有していて；
    Ｙ１からＹ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである。
  3. 　第一成分として、Ｚ１およびＺ２がともに－ＣＨ＝ＣＨ－を有する化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１または２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  4. 　第一成分が少なくとも２つの化合物からなる請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  5. 　請求項１記載の式（１）以外の少なくとも１つの重合可能な化合物をさらに含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  6. 　第二成分が式（２－１）から式（２－１９）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１から５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

    ここで、Ｒ１およびＲ２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。
  7. 　第二成分として請求項６記載の式（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つの化合物を含有する請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  8. 　第二成分として請求項６記載の式（２－５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  9. 　第二成分として請求項６記載の式（２－７）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  10. 　第二成分として請求項６記載の式（２－８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  11. 　第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から１００重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  12. 　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請求項１から１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

    ここで、Ｒ３およびＲ４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、または少なくとも１つ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、環Ｇ、および環Ｉ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；Ｚ５およびＺ６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；
    ｔは、０、１、または２である。
  13. 　第三成分として式（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つの化合物を含有する請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

    ここで、Ｒ３およびＲ４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、または少なくとも１つ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。
  14. 　第三成分として請求項１２の式（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つの化合物を含有する請求項１から１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  15. 　第三成分として請求項１２の式（３－８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する請求項１から１４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  16. 　第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物の重量に基づいて、第二成分の割合が１０重量％から８０重量％の範囲であり、第三成分の割合が２０重量％から９０重量％の範囲であり、そして第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物を除く液晶組成物１００重量部に対して、第一成分および第一成分以外の重合可能な化合物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  17. 　重合開始剤をさらに含有する請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  18. 　重合禁止剤をさらに含有する請求項１から１７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  19. 　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１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  20. 　少なくとも一方の基板に電極層を有する２つの基板から構成され、この２つの基板の間に請求項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物中の重合可能な化合物が重合した化合物を含む液晶材料を配置する事を特徴とする、高分子支持配向型（ＰＳＡ）液晶表示素子。
  21. 　液晶表示素子の動作モードが、ＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、またはＦＦＳ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２０に記載の液晶表示素子。
  22. 　請求項２０に記載の液晶表示素子を、２つの基板間に配置した請求項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物を電圧印加状態で光照射して重合可能な化合物を重合させることにより製造する液晶表示素子の製造方法。
  23. 　請求項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶表示素子における使用。
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