JPH10237075A - 誘電率異方性値が負の液晶性化合物、この液晶性化合物を含有する液晶組成物、及びこの液晶組成物を用いた液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低粘性で、かつ絶対値の大きな負の誘電率異
方性値を持ち、制御された光学異方性値、高い比抵抗値
及び高い電圧保持率を有し、熱や紫外線照射に対しても
安定である液晶性化合物、これを含有する液晶組成物及
び該液晶組成物を用いて作成した液晶表示素子を提供す
ることにある。 【解決手段】 骨格構造に２−オキサビシクロ〔１．
１．１〕ペンタン−１，３−ジイルを有する液晶性化合
物、これを含有する液晶組成物及び該液晶組成物を用い
て作成した液晶表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として液晶表示素
子、例えば垂直配向方式、ＩＰＳ＝インプレインスイッ
チング、ＴＦＴ＝薄膜トランジスタ、ＴＮ＝捻れネマテ
ィック、又はＳＴＮ＝超捻れネマティック等の各種表示
方式、とりわけ垂直配向方式及びＩＰＳ用の液晶組成物
に好適な諸物性を発現せしめる新規な液晶性化合物、及
びこれを用いた好適な諸物性を有する液晶組成物、並び
にこの液晶組成物を用いた液晶表示素子に関する。な
お、本願において、液晶性化合物なる用語は、液晶相を
示す化合物および液晶相を示さないが液晶組成物の構成
成分として有用である化合物の総称として用いられる。

【０００２】

【背景技術】従来、様々な液晶表示方式が提案されてき
た。それらの一例として、次のような表示方式が挙げら
れる（液晶の最新技術、工業調査会編(1983)）。誘電率
異方性値が正の液晶組成物を利用する方式として、Ｔ
Ｎ、ＳＴＮ、又はＴＮをベースにしたＡＭ＝能動マトリ
ックス（ＴＦＴ又はＭＩＭ＝金属・絶縁膜・金属等）等
の方式がある。。また、誘電率異方性値が負の液晶組成
物を利用する方式として、ＥＣＢ＝電界制御複屈折効果
（ＨＡＮ＝ハイブリッド分子配列又はＤＡＰ＝垂直分子
配列等）、ＤＳ＝動的散乱、ＧＨ＝ゲストホスト、又は
ＰＣ＝相転移等の方式がある。これらの方式の内、現在
実用化されているものの主流は誘電率異方性値が正の液
晶組成物を利用する方式である。これに比べると、誘電
率異方性値が負の液晶組成物を利用する方式について
は、実用化の程度が遅れている。このことと関連して、
誘電率異方性値が負の液晶組成物やこれに用いる化合物
自体の開発も、誘電率異方性値が正の液晶組成物やこれ
に用いる化合物の開発と比較すると、十分ではない状況
にある。

【０００３】このような状況の中、最近特に、液晶表示
の欠点の一つである視角の狭さを改善するための試みが
盛んに行われるようになってきた。その方式の一つが、
ＩＰＳである（R.Kiefer et al, JAPAN DISPLAY'92,547
(1992)、M.Oh-e et al, ASIADISPLAY'95,577(1995)、特
表平５−５０５２４７号公報、特開平７−１２８６４７
号公報等）。ＩＰＳの特徴の一つは、従来の液晶パネル
では上下の基板上にそれぞれ電極が設けられていたのに
対し、本方式の液晶パネルでは片側の基板上にのみくし
歯形電極を設けられている点である。そして本方式のも
う一つの特徴は、誘電率異方性値の正負に関係無く、液
晶組成物を利用できる点である。また、視角の狭さを改
善するための試みのもう一つの例として、液晶分子の垂
直配向を利用して視角の改善を図った方式が挙げられる
（特開平２−１７６６２５号公報等）。本方式の特徴の
一つは、誘電率異方性が負の液晶組成物を使用すること
である。このような背景から、誘電率異方性値が負であ
る液晶性化合物並びに液晶組成物が強く要望されるよう
になってきた。

【０００４】ところで、全ての表示方式において、用い
られる液晶組成物は、適切な誘電率異方性値のみなら
ず、その他の特性、例えば屈折率異方性値（△ｎ）、弾
性定数比Ｋ₃₃/Ｋ₁₁（Ｋ₃₃：ベンド弾性定数、Ｋ₁₁：ス
プレイ弾性定数）の値等の諸物性値も最適な値に調整す
る必要があり、更にまた液晶相が適当な温度範囲にある
こと、及び低温に於いても低粘度であること等が要求さ
れる。従来より公知の液晶性化合物の中で、単独でこれ
らの条件を全て満たす化合物はなかった。従って、通常
液晶相として使用することができる組成物を得るために
は、数種類から二十数種類の液晶相を有する化合物及び
必要により更に数種類の液晶相を有しない化合物を混合
して調製されている。従って、個々の液晶性化合物は、
他の液晶性化合物との相溶性が良好なこと、低温環境下
での使用の要求から低温域での相溶性が良好であること
等の特性も要求されている。

【０００５】しかしながら、前記の通り従来の表示方式
は誘電率異方性値が正である液晶性化合物を含有する液
晶組成物を用いたものが主流であったため、誘電率異方
性値が負である化合物や組成物についてはその開発が十
分であるとは言えず、このため従来の液晶性化合物や組
成物はこのように多様化する方式やそれに伴う様々な特
性への対応が不十分であった。例えば、 ・誘電率異方性値が負であっても、その絶対値が小さ
い、 ・弾性定数が大きいため駆動電圧を下げることができな
い、 ・相溶性が悪いので多量に用いることができない、 ・屈折率異方性値の自由な設定が困難である、 ・粘度が大きい、 ・化学的・物理的安定性が悪い 等と言う問題があった。

【０００６】本発明以前にビシクロ〔１．１．１〕ペン
タン骨格を有する液晶性化合物については既に報告がな
されている（ドイツ特許４,１１８,２７８Ａ１号公
報）。しかし、ここに開示された化合物は、例えば適切
な誘電率異方性値や屈折率異方性値、小さな弾性定数、
良好な相溶性、低い粘度、高い化学的・物理的安定性等
の、この化合物を液晶組成物に用いるために必要な物性
値は必ずしも満足なものではなく、特に絶対値の大きな
負の誘電率異方性は有せず、さらなる改善が求められて
いた。また、ここにはビシクロ〔１．１．１〕ペンタン
骨格を有する化合物を、誘電率異方性値が負である液晶
性化合物へと誘導する発想は存在しない。特に、２位が
酸素で置換された化合物は今まで知られていなかった。
このように、本発明の化合物は先行技術からは容易に着
想できないものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特開
平２−１７６６２５号公報に記載されているような垂直
配向方式、ＩＰＳ、ＥＣＢ（ＨＡＮ又はＤＡＰ等）、Ｄ
Ｓ、ＧＨ又はＰＣ等、誘電率異方性値が負である化合物
や組成物を用いる各種表示方式に使用できるのみなら
ず、ＴＮ、ＳＴＮ、又はＴＮをベースにしたＡＭ（ＴＦ
Ｔ又はＭＩＭ）等、誘電率異方性値が正である化合物や
組成物を用いる各種表示方式用の液晶組成物の諸特性の
調整にも使用することが出来る、前記の問題点を解決し
た新規な液晶性化合物、これを含有する液晶組成物及び
該液晶組成物を用いて作成した液晶表示素子を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決する手段】本発明者らは上記課題の解決の
ため鋭意研究の結果、請求項１〜２に記載の化合物が絶
対値の大きな負の誘電率異方性値を有するのみならず、
適切な屈折率異方性値を有し、弾性定数が小さく、相溶
性がよく、粘度が低く、化学的・物理的安定性が高いこ
と、並びに請求項１〜２に記載の化合物を液晶組成物中
に用いることで、弾性定数が小さく、誘電率異方性値及
び屈折率異方性値の適切な設定ができ、粘度が低く、化
学的・物理的安定性に優れた液晶組成物、とりわけ絶対
値の大きな負の誘電率異方性値を有する液晶組成物が得
られること、及び該組成物を用いて液晶表示素子が得ら
れることを見いだし、本発明を完成させるに至った。

【０００９】すなわち本発明は、下記の〔１〕〜〔１
２〕の構成を有する。 〔１〕 骨格構造中に２−オキサビシクロ〔１．１．
１〕ペンタン−１，３−ジイルなる構造を有する液晶性
化合物。 〔２〕 一般式（１）

【００１０】

【化６】

【００１１】（式中、Ｒ¹及びＹ¹は各々独立して炭素数
１〜２０のアルキル基、水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基、シアン酸基、イソシアノ基又はイソチオシアン酸
基を表し、前記のアルキル基中の相隣接しない１個以上
のメチレン基は酸素原子、硫黄原子、窒素原子、−Ｃ≡
Ｃ−、１個以上の水素原子が炭素数１〜１０のアルキル
基で置換されていてもよいシリレン基、又はビニレン基
で置換されていてもよく、又これらのアルキル基中の１
個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子で置換され
ていてもよく、又これらのアルキル基は光学活性であっ
てもよく、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴は各々独立して単結
合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−
（ＣＨ₂）₄−、−（ＣＨ₂）₃Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ₂）₃−、
−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ
₂−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ＝
ＣＨ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ
₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ
Ｈ₂ＣＦ₂−、−ＣＦ₂ＣＨ₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（Ｃ
Ｆ₂）₄−、−（ＣＨ₂）₂ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ₂）₂
−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−
ＣＨ＝ＣＨＣ≡Ｃ−、又は−Ｃ≡ＣＣＨ＝ＣＨ−を表
し、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴及び環Ａ⁵は各々独立
して２−オキサビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，
３−ジイル、ビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３
−ジイル、トランス−シクロヘキサン−１，４−ジイ
ル、シクロヘキサ−１−エン−１，４−ジイル、又は
１，４−フェニレンを表し、これらの環を構成する炭素
原子は窒素原子、酸素原子又は硫黄原子で置換されてい
てもよく、またこれらの環上の水素原子はハロゲン原子
又はシアノ基で置換されていてもよいが、これらの環Ａ
¹、環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴及び環Ａ⁵の内少なくとも１個
は２−オキサビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３
−ジイルであり、ａ¹、ａ²、ａ³、ａ⁴及びａ⁵は各々独
立して０又は１を表すが、ａ¹＋ａ²＋ａ³＋ａ⁴＋ａ⁵≧
１であり、また、この化合物を構成する各原子はその同
位体で置換されていてもよい。）で表される第〔１〕項
に記載の液晶性化合物。

【００１２】〔３〕 第〔１〕〜〔２〕項の何れか１項
に記載の液晶性化合物を少なくとも１種類含有すること
を特徴とする、少なくとも２成分からなる液晶組成物。 〔４〕 第一成分として、第〔１〕〜〔２〕項の何れか
１項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
分として、一般式（２）、（３）及び（４）からなる化
合物群から選択される化合物を少なくとも１種類含有す
ることを特徴とする液晶組成物。

【００１３】

【化７】

【００１４】（式中、Ｒ²は炭素数１〜１０のアルキル
基を表し、このアルキル基中の相隣接しない１個以上の
メチレン基は酸素原子又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されて
いてもよく、また、このアルキル基中の１個以上の水素
原子はフッ素原子で置換されていてもよく、Ｙ²はフッ
素原子、塩素原子、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＦ₂Ｈ、−Ｃ
Ｆ₃、−ＣＦ₂Ｈ、−ＣＦＨ₂、−ＯＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ又は−
ＯＣＦ₂ＣＦＨＣＦ₃を表し、Ｌ¹及びＬ²は各々独立して
水素原子又はフッ素原子を表し、Ｚ¹及びＺ²は各々独立
して−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＯＯ−、−
ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を
表し、環Ｑ¹はトランス−シクロヘキサン−１，４−ジ
イル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、又は水素
原子がフッ素原子で置換されていてもよい１，４−フェ
ニレンを表し、環Ｑ²はトランス−シクロヘキサン−
１，４−ジイル、又は水素原子がフッ素原子で置換され
ていてもよい１，４−フェニレンを表し、また、これら
の化合物を構成する各原子はその同位体で置換されてい
てもよい。）

【００１５】〔５〕 第一成分として、第〔１〕〜
〔２〕項の何れか１項に記載の化合物を少なくとも１種
類含有し、第二成分として、一般式（５）及び（６）か
らなる化合物群から選択される化合物を少なくとも１種
類含有することを特徴とする液晶組成物。

【００１６】

【化８】

【００１７】（式中、Ｒ³及びＲ⁴は各々独立して炭素数
１〜１０のアルキル基を表し、このアルキル基中の相隣
接しない１個以上のメチレン基は酸素原子又は−ＣＨ＝
ＣＨ−で置換されていてもよく、また、このアルキル基
中の１個以上の水素原子はフッ素原子で置換されていて
もよく、Ｙ³はシアノ基又は−Ｃ≡Ｃ−ＣＮを表し、環
Ｑ³はトランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、
１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジ
イル又はピリミジン−２，５−ジイルを表し、環Ｑ⁴は
トランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、ピリミジ
ン−２，５−ジイル、又は水素原子がフッ素原子で置換
されていてもよい１，４−フェニレンを表し、環Ｑ⁵は
トランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル又は１，４
−フェニレンを表し、Ｚ³は−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ
−又は単結合を表し、Ｌ³、Ｌ⁴及びＬ⁵は各々独立して
水素原子又はフッ素原子を表し、ｂ、ｃ及びｄは各々独
立して０又は１を表し、また、これらの化合物を構成す
る原子はその同位体で置換されていてもよい。）

【００１８】〔６〕 第一成分として、第〔１〕〜
〔２〕項の何れか１項に記載の化合物を少なくとも１種
類含有し、第二成分として、前記一般式（２）、（３）
及び（４）からなる化合物群から選択される化合物を少
なくとも１種類含有し、第三成分として、一般式
（７）、（８）及び（９）からなる化合物群から選択さ
れる化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とす
る液晶組成物。

【００１９】

【化９】

【００２０】（式中、Ｒ⁵及びＲ⁶は各々独立して炭素数
１〜１０のアルキル基を表し、このアルキル基中の相隣
接しない１個以上のメチレン基は酸素原子又は−ＣＨ＝
ＣＨ−で置換されていてもよく、また、このアルキル基
中の１個以上の水素原子はフッ素原子で置換されていて
もよく、環Ｑ⁶、環Ｑ⁷及び環Ｑ⁸は各々独立して、トラ
ンス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、ピリミジン−
２，５−ジイル、又は水素原子がフッ素原子で置換され
ていてもよい１，４−フェニレンを表し、Ｚ⁴及びＺ⁵は
各々独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ₂）₂
−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、また、これらの
化合物を構成する原子はその同位体で置換されていても
よい。）

【００２１】〔７〕 第一成分として、第〔１〕〜
〔２〕項の何れか１項に記載の化合物を少なくとも１種
類含有し、第二成分として、前記一般式（１０）、（１
１）及び（１２）からなる化合物群から選択される化合
物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組
成物。

【００２２】

【化１０】

【００２３】（式中、Ｒ⁷及びＲ⁸は各々独立して炭素数
１〜１０のアルキル基を表し、このアルキル基中の相隣
接しない１個以上のメチレン基は酸素原子又は−ＣＨ＝
ＣＨ−で置換されていてもよく、また、このアルキル基
中の１個以上の水素原子はフッ素原子で置換されていて
もよく、環Ｑ⁹及び環Ｑ¹⁰は各々独立して、トランス−
シクロヘキサン−１，４−ジイル又は１，４−フェニレ
ンを表し、Ｌ⁶及びＬ⁷は各々独立して水素原子又はフッ
素原子を表すが同時に水素原子を表すことはなく、Ｚ⁶
及びＺ⁷は各々独立して、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−
又は単結合を表し、また、これらの化合物を構成する原
子はその同位体で置換されていてもよい。）

【００２４】〔８〕 第一成分として、第〔１〕〜
〔２〕項の何れか１項に記載の化合物を少なくとも１種
類含有し、第二成分として、前記一般式（７）、（８）
及び（９）からなる化合物群から選択される化合物を少
なくとも１種類含有し、第三成分として、前記一般式
（１０）、（１１）及び（１２）からなる化合物群から
選択される化合物を少なくとも１種類含有することを特
徴とする液晶組成物。

〔９〕 第一成分として、第〔１〕〜〔２〕項の何れか
１項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
分として、前記一般式（５）及び（６）からなる化合物
群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第
三成分として、前記一般式（７）、（８）及び（９）か
らなる化合物群から選択される化合物を少なくとも１種
類含有することを特徴とする液晶組成物。

【００２５】〔１０〕 第一成分として、第〔１〕〜
〔２〕項の何れか１項に記載の化合物を少なくとも１種
類含有し、第二成分として、前記一般式（２）、（３）
及び（４）からなる化合物群から選択される化合物を少
なくとも１種類含有し、第三成分として、前記一般式
（５）及び（６）からなる化合物群から選択される化合
物を少なくとも１種類含有し、第四成分として、前記一
般式（７）、（８）及び（９）からなる化合物群から選
択される化合物を少なくとも１種類含有することを特徴
とする液晶組成物。 〔１１〕 第〔３〕〜〔１０〕項の何れか１項に記載の
液晶組成物に加えて、更に１種類以上の光学活性化合物
を含有することを特徴とする液晶組成物。 〔１２〕 第〔３〕〜〔１１〕項の何れか１項に記載の
液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。

【００２６】第〔７〕項及び第〔８〕項の発明は、Ｎ型
（Δεが負）の液晶組成物に関する発明である。Ｎ型の
液晶組成物は、例えば特開平２−１７６６２５号公報に
記載されているような垂直配向方式や、ＩＰＳ等、種々
の表示方式で駆動できる。また、第〔４〕、〔５〕、
〔６〕、

〔９〕及び〔１０〕項の発明はＰ型（Δεが
正）の液晶組成物に関する発明であるが、このようなＰ
型液晶組成物の成分としてＮ型の化合物を使用すること
もできる。このことによって、誘電率異方性値を液晶組
成物の使用目的に応じて自由に設定できるのみならず、
その他の特性、例えば液晶組成物の屈折率異方性値や弾
性定数のコントロール等も可能となる。

【００２７】一般式（１）で表される本発明の化合物の
好ましい態様を以下に示す。Ｒ¹及びＹ¹は各々独立して
炭素数１〜２０のアルキル基、水素原子、ハロゲン原
子、シアノ基、シアン酸基、イソシアノ基又はイソチオ
シアン酸基であり、前記のアルキル基中の相隣接しない
１個以上のメチレン基は酸素原子、硫黄原子、窒素原
子、−Ｃ≡Ｃ−、１個以上の水素原子が炭素数１〜１０
のアルキル基で置換されていてもよいシリレン基、又は
ビニレン基で置換されていてもよく、又これらのアルキ
ル基中の１個以上の水素原子はフッ素原子又は塩素原子
で置換されていてもよく、又これらのアルキル基は光学
活性であってもよい。

【００２８】一般式（１）においてＲ¹及びＹ¹で表され
るアルキル基として、具体的には、炭素原子と水素原子
のみから構成される飽和アルキル基、ハロアルキル基、
アルコキシ基、ハロアルコキシ基、アルケニル基、ハロ
アルケニル基、アルケニルオキシ基、ハロアルケニルオ
キシ基、アルキニル基、ハロアルキニル基、アルキニル
オキシ基、ハロアルキニルオキシ基、アルコキシアルキ
ル基、ハロアルコキシアルキル基、アルコキシアルコキ
シ基、ハロアルコキシアルコキシ基、アルカノイル基、
ハロアルカノイル基、アルカノイルオキシ基、ハロアル
カノイルオキシ基、アルコキシカルボニル基、及びハロ
アルコキシカルボニル基が挙げられる。

【００２９】Ｒ¹及びＹ¹の例としてより具体的には、以
下の基又は原子を示すことができる。 −ＣＨ₃、−Ｃ₂
Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉、−Ｃ₅Ｈ₁₁、−Ｃ₆Ｈ₁₃、−
Ｃ₇Ｈ₁₅、−Ｃ₈Ｈ₁₇、−Ｃ₉Ｈ₁₉、−Ｃ₁₀Ｈ₂₁、−ＣＦ
Ｈ₂、−ＣＦ₂Ｈ、−ＣＦ₃、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｆ、−ＣＨ₂Ｃ
ＨＦ₂、−ＣＨ₂ＣＦ₃、−ＣＦ₂ＣＨ₃、−ＣＦ₂ＣＦ
₂Ｈ、−ＣＦＨＣＦ₃、−ＣＦ₂ＣＦ₃、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ
₂Ｆ、−（ＣＨ₂）₂ＣＨＦ₂、−（ＣＨ₂）₂ＣＦ₃、−Ｃ
Ｈ₂ＣＦ₂ＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＦ₂ＣＦ₃、−ＣＦ₂Ｃ₂Ｈ₅、
−Ｃ₃Ｆ₇、−ＣＦ₂ＣＦＨＣＦ₃、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ
₂Ｆ、−（ＣＨ₂）₄ＣＨ₂Ｆ、−（ＣＨ₂）₅ＣＨ₂Ｆ、−
ＣＦ₂Ｃ₃Ｈ₇、−ＣＨ₂ＣＦ₂Ｃ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂ＣＦ₂
ＣＨ₃、−ＣＦ₂Ｃ₄Ｈ₉、−ＣＨ₂ＣＦ₂ＣＨ₃、−（Ｃ
Ｈ₂）₂ＣＦ₂Ｃ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₃ＣＦ₂ＣＨ₃、

【００３０】−ＯＣＨ₃、−ＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣ₃Ｈ₇、−
ＯＣ₄Ｈ₉、−ＯＣ₅Ｈ₁₁、−ＯＣ₆Ｈ_{1 3}、−ＯＣ₇Ｈ₁₅、
−ＯＣ₈Ｈ₁₇、−ＯＣ₉Ｈ₁₉、−ＯＣ₁₀Ｈ₂₁、−ＯＣＦＨ
₂、−ＯＣＦ₂Ｈ、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨ₂ＣＨ₂Ｆ、−Ｏ
ＣＨ₂ＣＨＦ₂、−ＯＣＨ₂ＣＦ₃、−ＯＣＦ₂ＣＨ₃、−Ｏ
ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ、−ＯＣＦＨＣＦ₃、−ＯＣＦ₂ＣＦ₃、−
Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ₂Ｆ、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨＦ₂、−Ｏ
（ＣＨ₂）₂ＣＦ₃、−ＯＣＨ₂ＣＦ₂ＣＨ₃、−ＯＣＨ₂Ｃ
Ｆ₂ＣＦ₃、−ＯＣＦ₂Ｃ₂Ｈ₅、−ＯＣ₃Ｆ₇、−ＯＣＦ₂Ｃ
ＦＨＣＦ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＣＨ₂Ｆ、−Ｏ（ＣＨ₂）₄Ｃ
Ｈ₂Ｆ、−Ｏ（ＣＨ₂）₅ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂Ｃ₃Ｈ₇、−
ＯＣＨ₂ＣＦ₂Ｃ₂Ｈ₅、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＦ₂ＣＨ₃、−Ｏ
ＣＦ₂Ｃ₄Ｈ₉、−ＯＣＨ₂ＣＦ₂ＣＨ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｃ
Ｆ₂Ｃ₂Ｈ₅、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＣＦ₂ＣＨ₃、

【００３１】−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−Ｃ
Ｈ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ＝ＣＨＣ
₄Ｈ₉、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂
Ｈ₅、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₄
Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ
＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−（Ｃ
Ｈ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₄Ｈ₉、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−（Ｃ
Ｈ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨ₂、−（Ｃ
Ｈ₂）₄ＣＨ＝ＣＨ₂、−（ＣＨ₂）₅ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ
＝ＣＨＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、
−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨ
（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂
ＣＨ＝ＣＨ₂、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ
＝ＣＨ₂、

【００３２】−ＣＦ＝ＣＦ₂、−ＣＨ＝ＣＦ₂、−ＣＨ＝
ＣＨＦ、−ＣＨ₂ＣＦ＝ＣＦ₂、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＦＨ、
−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＦ₂、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ
Ｆ、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＦ₂、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝Ｃ
ＨＦ、−（ＣＨ₂）₄ＣＨ＝ＣＦ₂、−（ＣＨ₂）₄ＣＨ＝
ＣＨＦ、−（ＣＨ₂）₅ＣＨ＝ＣＦ₂、−（ＣＨ₂）₅ＣＨ
＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣ
Ｈ₂ＣＨ₂Ｃｌ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨＦ₂、−ＣＨ＝Ｃ
ＨＣＨ₂ＣＦ₃、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ₂Ｆ、−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨＦ₂、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂
ＣＦ₃、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₃ＣＨ₂Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨ
（ＣＨ₂）₃ＣＨＦ₂、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₃ＣＦ₃、−
ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₄ＣＨ₂Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）
₄ＣＨＦ₂、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₄ＣＦ₃、−ＣＨ₂ＣＨ
＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ₂Ｆ、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂Ｆ、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ₂Ｆ、−
（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ
₂ＣＨ＝ＣＦ₂、−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＦ₂、
−ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＦ＝ＣＦ₂、−ＣＨ＝ＣＨ
（ＣＨ₂）₃ＣＨＦＣＨ₃、

【００３３】−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＯＣＨ₂Ｃ
Ｈ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−ＯＣ
Ｈ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₄Ｈ₉、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ
Ｈ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−Ｏ（ＣＨ₂）
₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ
₄Ｈ₉、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝Ｃ
Ｈ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₄ＣＨ
＝ＣＨ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₅ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＯＣＨ₂ＣＨ
＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝
ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、

【００３４】−ＯＣＨ₂ＣＦ＝ＣＦ₂、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝
ＣＦ₂、−ＯＣＨ₂ＣＦ＝ＣＨＦ、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝
ＣＦ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＦ、−Ｏ（ＣＨ₂）₃
ＣＨ＝ＣＦ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨＦ、−Ｏ（Ｃ
Ｈ₂）₄ＣＨ＝ＣＦ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₄ＣＨ＝ＣＨＦ、−
Ｏ（ＣＨ₂）₅ＣＨ＝ＣＦ₂、−Ｏ（ＣＨ₂）₅ＣＨ＝ＣＨ
Ｆ、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂Ｆ、−Ｏ（ＣＨ₂）
₂ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₂ＣＨ₂Ｆ、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝
ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂Ｆ、

【００３５】−Ｃ≡ＣＨ、−Ｃ≡ＣＣＨ₃、−Ｃ≡ＣＣ₂
Ｈ₅、−Ｃ≡ＣＣ₃Ｈ₇、−Ｃ≡ＣＣ₄Ｈ₉、−ＣＨ₂Ｃ≡Ｃ
Ｈ、−ＣＨ₂Ｃ≡ＣＣＨ₃、−ＣＨ₂Ｃ≡ＣＣ₂Ｈ₅、−Ｃ
Ｈ₂Ｃ≡ＣＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ₂Ｃ≡ＣＣ₄Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₂
Ｃ≡ＣＨ、−（ＣＨ₂）₂Ｃ≡ＣＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂Ｃ
≡ＣＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂Ｃ≡ＣＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₂
Ｃ≡ＣＣ₄Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₃Ｃ≡ＣＨ、−（ＣＨ₂）₃Ｃ
≡ＣＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₃Ｃ≡ＣＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₃
Ｃ≡ＣＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₃Ｃ≡ＣＣ₄Ｈ₉、−Ｃ≡ＣＣ
Ｆ₃、−Ｃ≡ＣＣ₂Ｆ₅、−Ｃ≡ＣＣ₃Ｆ₇、−ＣＨ₂Ｃ≡Ｃ
ＣＦ₃、−（ＣＨ₂）₂Ｃ≡ＣＣＦ₃、

【００３６】−ＯＣＨ₂Ｃ≡ＣＨ、−ＯＣＨ₂Ｃ≡ＣＣＨ
₃、−ＯＣＨ₂Ｃ≡ＣＣ₂Ｈ₅、−ＯＣＨ₂Ｃ≡ＣＣ₃Ｈ₇、
−ＯＣＨ₂Ｃ≡ＣＣ₄Ｈ₉、−Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｃ≡ＣＨ、−
Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｃ≡ＣＣＨ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｃ≡ＣＣ₂Ｈ
₅、−Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｃ≡ＣＣ₃Ｈ₇、−Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｃ≡
ＣＣ₄Ｈ₉、−Ｏ（ＣＨ₂）₃Ｃ≡ＣＨ、−Ｏ（ＣＨ₂）₃Ｃ
≡ＣＣＨ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₃Ｃ≡ＣＣ₂Ｈ₅、−Ｏ（Ｃ
Ｈ₂）₃Ｃ≡ＣＣ₃Ｈ₇、−Ｏ（ＣＨ₂）₃Ｃ≡ＣＣ₄Ｈ₉、

【００３７】−ＯＣＨ₂Ｃ≡ＣＣＦ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₂Ｃ
≡ＣＣＦ₃、−ＣＨ₂ＯＣＨ₃、−ＣＨ₂ＯＣ₂Ｈ₅、−ＣＨ
₂ＯＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ₂ＯＣ₄Ｈ₉、−ＣＨ₂ＯＣ₅Ｈ₁₁、−
（ＣＨ₂）₂ＯＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＯＣ₂Ｈ₅、−（Ｃ
Ｈ₂）₂ＯＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₂ＯＣ₄Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₂
ＯＣ₅Ｈ₁₁、−（ＣＨ₂）₃ＯＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₃ＯＣ₂
Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₃ＯＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₃ＯＣ₄Ｈ₉、
−（ＣＨ₂）₃ＯＣ₅Ｈ₁₁、−（ＣＨ₂）₄ＯＣＨ₃、

【００３８】−ＣＦ₂ＯＣＨ₃、−ＣＦ₂ＯＣ₂Ｈ₅、−Ｃ
Ｆ₂ＯＣ₃Ｈ₇、−ＣＦ₂ＯＣ₄Ｈ₉、−ＣＦ₂ＯＣ₅Ｈ₁₁、−
ＣＨ₂ＯＣＦ₃、−ＣＨ₂ＯＣ₂Ｆ₅、−ＯＣＨ₂ＯＣＨ₃、
−ＯＣＨ₂ＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣＨ₂ＯＣ₃Ｈ₇、−ＯＣＨ₂Ｏ
Ｃ₄Ｈ₉、−ＯＣＨ₂ＯＣ₅Ｈ₁₁、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＯＣ
Ｈ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＯＣ₂Ｈ₅、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＯＣ₃Ｈ
₇、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＯＣ₄Ｈ₉、−Ｏ（ＣＨ₂）₂ＯＣ
₅Ｈ₁₁、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＯＣＨ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＯＣ₂
Ｈ₅、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＯＣ₃Ｈ₇、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＯＣ₄Ｈ
₉、−Ｏ（ＣＨ₂）₃ＯＣ₅Ｈ₁₁、−Ｏ（ＣＨ₂）₄ＯＣ
Ｈ₃、

【００３９】−ＯＣＨ₂ＯＣＦ₃、−ＯＣＨ₂ＯＣ₂Ｆ₅、
−ＣＯＣＦ₃、−ＣＯＣＨＦ₂、−ＣＯＣ₂Ｆ₅、−ＣＯＣ
₃Ｆ₇、−ＣＯＣＨ₂ＣＦ₃、−ＯＣＯＣＨ₃、−ＯＣＯＣ₂
Ｈ₅、−ＯＣＯＣ₃Ｈ₇、−ＯＣＯＣ₅Ｈ₁₁、−ＯＣＯＣ₇
Ｈ₁₅、−ＯＣＯＣＦ₃、−ＯＣＯＣＨＦ₂、−ＯＣＯＣ₂
Ｆ₅、−ＯＣＯＣ₃Ｆ₇、−ＯＣＯＣＨ₂ＣＦ₃、−ＣＯＯ
ＣＨ₃、−ＣＯＯＣ₂Ｈ₅、−ＣＯＯＣ₃Ｈ₇、−ＣＯＯＣ₄
Ｈ₉、−ＣＯＯＣ₅Ｈ₁₁、−ＣＯＯＣＨ（ＣＨ₃）Ｃ
₆Ｈ₁₃、−ＣＯＯＣＨ₂Ｆ、−ＣＯＯＣＨ₂ＣＦ₃、−ＣＯ
Ｏ（ＣＨ₂）₂ＣＦ₃、−ＣＯＯ（ＣＨ₂）₃ＣＦ₃、−ＣＯ
Ｏ（ＣＨ₂）₄ＣＨ₂Ｆ、

【００４０】水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、シア
ン酸基、イソシアノ基及びイソチオシアン酸基。

【００４１】一般式（１）で表される化合物の化学的・
物理的安定性に特に注目する場合、Ｒ¹及びＹ¹は、炭素
原子と水素原子のみから構成される飽和アルキル基、ハ
ロアルキル基、アルコキシ基、ハロアルコキシ基、アル
コキシアルキル基、ハロアルコキシアルキル基、アルコ
キシアルコキシ基、ハロアルコキシアルコキシ基、アル
カノイル基、ハロアルカノイル基、アルカノイルオキシ
基、ハロアルカノイルオキシ基、アルコキシカルボニル
基、ハロアルコキシカルボニル基、水素原子、ハロゲン
原子、シアノ基、シアン酸基又はイソシアノ基等である
ことが好ましい。

【００４２】一般式（１）で表される化合物の負の誘電
率異方性値の絶対値をより大きくしたい場合、Ｒ¹及び
Ｙ¹は、炭素原子と水素原子のみから構成される飽和ア
ルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオ
キシ基、アルキニル基、アルキニルオキシ基、アルコキ
シアルキル基、アルコキシアルコキシ基、アルカノイル
基、アルカノイルオキシ基、アルコキシカルボニル基、
又は水素原子等の極性の小さい置換基であることが好ま
しい。

【００４３】一般式（１）で表される化合物のＸ¹、
Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴は、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ
＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ
Ｈ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−（ＣＨ₂）₄−、−（ＣＨ₂）₃
Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ₂）₃−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−、
−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ
−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣ
Ｆ₂−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ
−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ₂ＣＦ₂−、−ＣＦ₂ＣＨ
₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₄−、−（ＣＨ₂）₂
ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ
−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣ≡Ｃ−又は
−Ｃ≡ＣＣＨ＝ＣＨ−である。一般式（１）で表される
化合物の化学的・物理的安定性に特に注目する場合、Ｘ
¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴は、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ
ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−
（ＣＨ₂）₄−、−（ＣＨ₂）₃Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ₂）₃−、
−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ₂ＣＦ₂−、−ＣＦ₂
ＣＨ₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₄−、−（Ｃ
Ｈ₂）₂ＣＯＯ−、又は−ＯＣＯ（ＣＨ₂）₂−等が好まし
い。

【００４４】一般式（１）で表される化合物の環Ａ¹、
環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴及び環Ａ⁵の内、最低限一つは２−
オキサビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイ
ルであるが、その他の好ましい環としては、ビシクロ
〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイル、トランス−
シクロヘキサン−１，４−ジイル、シクロヘキサ−１−
エン−１，４−ジイル、及び１，４−フェニレンが挙げ
られ、これらの環を構成する炭素原子は窒素原子、酸素
原子又は硫黄原子で置換されていてもよく、環上の水素
原子はハロゲン原子又はシアノ基で置換されていてもよ
い。

【００４５】具体的には、１−シアノ−トランス−シク
ロヘキサン−１，４−ジイル、２，２−ジフルオロ−ト
ランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、２−フルオ
ロシクロヘキサ−１−エン−１，４−ジイル、２，３−
ジフルオロベンゼン−１，４−ジイル、及び２，２−ジ
クロロビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイ
ル等が挙げられる。更に、環上の水素原子がフッ素原
子、塩素原子又はシアノ基で置換されていてもよい環と
して、以下に示す環も挙げられる。ビシクロ〔１．１．
１〕ペンタン−１，３−ジイル、トランス−シクロヘキ
サン−１，４−ジイル、シクロヘキサ−１−エン−１，
４−ジイル、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン
−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリ
ジン−２，５−ジイル、ピラジン−２，５−ジイル、ピ
リダジン−３，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，
５−ジイル、１，３−ジチアン−２，５−ジイル、１，
３−オキサチアン−２，５−ジイル、及びビシクロ
〔２．２．２〕オクタン−１，４−ジイル）。

【００４６】一般式（１）で表される化合物の化学的・
物理的安定性に特に注目する場合、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ
³、環Ａ⁴及び環Ａ⁵に好ましい環は、２−オキサビシク
ロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイルであるが、
それ以外の環で、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴及び環Ａ
⁵に好ましい環として以下に示す環が挙げられる。１−
シアノ−トランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、
２，２−ジフルオロ−トランス−シクロヘキサン−１，
４−ジイル、２−フルオロシクロヘキサ−１−エン−
１，４−ジイル、２，３−ジフルオロベンゼン−１，４
−ジイル、及び２，２−ジクロロビシクロ〔１．１．
１〕ペンタン−１，３−ジイル、環上の水素原子がフッ
素原子、塩素原子又はシアノ基で置換されていてもよい
環として、ビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−
ジイル、トランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、
シクロヘキサ−１−エン−１，４−ジイル、１，４−フ
ェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリ
ミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、
ピリダジン−３，６−ジイル、テトラヒドロピラン−
２，５−ジイル、１、３−ジチアン−２，５−ジイル、
及び１，３−オキサチアン−２，５−ジイル。

【００４７】一般式（１）で表される化合物の負の誘電
率異方性値の絶対値をより大きくしたい場合、環Ａ¹、
環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴及び環Ａ⁵に好ましい環は、２−オ
キサビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイル
であるが、それ以外の環で、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ³、環
Ａ⁴及び環Ａ⁵に好ましい環として以下に示す環が挙げら
れる。１−シアノ−トランス−シクロヘキサン−１，４
−ジイル、２，２−ジフルオロ−トランス−シクロヘキ
サン−１，４−ジイル、２−フルオロシクロヘキサ−１
−エン−１，４−ジイル、２，３−ジフルオロベンゼン
−１，４−ジイル、及び２，２−ジクロロビシクロ
〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイル、環上の水素
原子がフッ素原子、塩素原子又はシアノ基で置換されて
いてもよい環として以下に示す環が挙げられる。トラン
ス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、シクロヘキサ−
１−エン−１，４−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイ
ル、及びテトラヒドロピラン−２，５−ジイル。

【００４８】請求項１又は請求項２に記載の本発明の化
合物は絶対値の大きな負の誘電率異方性値を有する。こ
のため、本発明の化合物を主として用いることにより、
誘電率異方性値が負の液晶組成物を調整することができ
る。この液晶組成物は、とりわけ特開平２−１７６６２
５号公報に記載されているような垂直配向方式や、ＩＰ
Ｓ等をはじめとする、誘電率異方性値が負の液晶組成物
を使用する素子の作成に有用なものである。また、他の
液晶化合物や組成物に本発明の化合物を混合使用するこ
とで、誘電率異方性値の適切な設定を行うことができる
ため、他の液晶性化合物や組成物の適用範囲を広げるこ
とができる。請求項１又は請求項２に記載の本発明の化
合物は小さい弾性定数を有し、また、該定数の温度依存
性も小さい。従って、本発明の化合物を使用することで
駆動電圧の低い新規液晶組成物を調整することができ
る。

【００４９】請求項１又は請求項２に記載の本発明の化
合物は他の液晶性化合物との良好な相溶性を有してい
る。このため、本発明の化合物を液晶組成物に配合した
とき、化合物の析出などの問題が起こり難い。また本発
明の化合物を液晶組成物に多量に配合することができ、
その結果本発明の化合物の有する優れた特性を液晶組成
物に強く反映させることができる。

【００５０】請求項１又は請求項２に記載の本発明の化
合物は、その構造を適切に設計することで所望の大きさ
の屈折率異方性値を得ることができる。即ち、特に高い
屈折率異方性値を必要とする場合は、芳香族環等の共鳴
構造を持つ部位を多く含む環を選択すればよい。低い屈
折率異方性値を必要とする場合はトランス−シクロヘキ
サン−１，４−ジイル環等の共鳴構造を持たない部位を
多く含む環を選択すればよい。より詳しく説明すれば、
一般式（１）で表される本発明の化合物は、Ｒ¹、Ｙ¹、
Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³、Ｘ⁴、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴、環
Ａ⁵、ａ¹、ａ²、ａ³、ａ⁴及びａ⁵を適切に選択すること
で所望の大きさの屈折率異方性値を得ることができる。
更に詳しく説明すれば、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴及
び環Ａ⁵ を適切に選択することで屈折率異方性値を調整
することができる。即ち、特に高い屈折率異方性値を必
要とする場合は、芳香族環等の共鳴構造を持つ部位を多
く含む環を選択すればよい。低い屈折率異方性値を必要
とする場合はトランス−シクロヘキサン−１，４−ジイ
ル環等の共鳴構造を持たない部位を多く含む環を選択す
ればよい。屈折率異方性値を自由に選択することで、液
晶パネルの設計の自由度が大きくなる。

【００５１】請求項１又は請求項２に記載の本発明の化
合物は何れも低い粘性を有し、液晶組成物中に多量に使
用しても、液晶組成物全体の粘度を著しく上昇させるこ
とはない。また、粘度の温度依存性、特に低温での温度
依存性が極めて小さい。この優れた粘性を有する液晶性
化合物を使用することで高速応答性を有する液晶組成物
を調整することができる。請求項１又は請求項２に記載
の本発明の化合物は何れも化学的・物理的に安定で、こ
れを使用した液晶組成物の比抵抗値、電圧保持率は高
い。紫外線、加熱といった外的要因に対する安定性が高
く実用液晶組成物の構成要素として十分な化学的・物理
的安定性を持つ。

【００５２】請求項１又は請求項２に記載の本発明の化
合物は環の数を適切に選択することでその相転移温度を
調整することができる。即ち、特に高い透明点を必要と
する場合には４環以上の化合物を、中庸な透明点を必要
とする場合は３〜４環の化合物を、特に低い透明点を必
要とするときは２〜３環の化合物を選択すればよい。更
に詳しく説明すれば、一般式（１）で表される本発明の
化合物は、ａ¹、ａ²、ａ³、ａ⁴及びａ⁵を適切に選択す
ることでその相転移温度を調整することができる。即
ち、特に高い透明点を必要とする場合にはａ¹＋ａ²＋ａ
³＋ａ⁴＋ａ⁵≧４である４環以上の化合物を、中庸な透
明点を必要とする場合は４≧ａ¹＋ａ²＋ａ³＋ａ⁴＋ａ⁵
≧３である３〜４環の化合物を、特に低い透明点を必要
とするときは３≧ａ¹＋ａ²＋ａ³＋ａ⁴＋ａ⁵≧２である
２〜３環の化合物を選択すればよい。

【００５３】このように、請求項１又は請求項２に記載
の本発明の化合物は、電気光学表示材料として好適な諸
物性を有する。本発明の化合物を使用することで良好な
特性を持つ新規液晶組成物を調整することができる。ま
た、用途に応じてその構造を適切に設計することによ
り、目的の特性を持つ液晶性化合物、それを用いた液晶
組成物や液晶表示素子を得ることもできる。例えば、本
発明の化合物は大きな負の誘電率異方性値を表すことを
特徴とするが、誘電率異方性値が負の液晶組成物のみに
使用することができるにとどまらず、正の誘電率異方性
値を持つ組成物に添加してその誘電率異方性値や、その
他の特性を調整することもできる。より詳しく説明すれ
ば、本発明の化合物やこれを用いた液晶組成物は誘電率
異方性値が負である化合物や組成物を用いる各種表示方
式（例えば、特開平２−１７６６２５号公報に記載され
ているような垂直配向方式、ＩＰＳ、ＥＣＢ（ＨＡＮ又
はＤＡＰ等）、ＤＳ、ＧＨ又はＰＣ等）、とりわけ特開
平２−１７６６２５号公報に記載されているような垂直
配向方式や、ＩＰＳに使用できる。しかし、それらの方
式に使用できるのみならず、誘電率異方性値が正である
化合物や組成物を用いる各種表示方式（例えば、ＴＮ、
ＳＴＮ、又はＴＮをベースにしたＡＭ（ＴＦＴ又はＭＩ
Ｍ）等）用の液晶組成物の諸特性（例えば、誘電率異方
性値、弾性定数、屈折率異方性値、粘度、又は化学的・
物理的安定性）の改善や調整にも使用することができ
る。

【００５４】以下、本発明の液晶組成物に関して説明す
る。本発明に係る液晶組成物は、請求項１〜２の何れか
に記載の化合物の少なくとも１種類を０．１〜９９．９
重量％の割合で含有することが、優良な特性を発現せし
めるために好ましい。更に詳しくは、本発明で提供され
る液晶組成物は、請求項１〜２の何れかに記載の化合物
を少なくとも１種類含有する第一成分に加え、液晶組成
物の目的に応じて一般式（２）〜（１２）で表される化
合物群から選択される化合物を適当な割合で混合するこ
とにより完成する。本発明の液晶組成物に用いられる一
般式（２）〜（４）で表される化合物として、好ましく
は以下の化合物を挙げることができる。（Ｒ²及びＹ²は
前記と同一の意味を表す。）

【００５５】

【化１１】

【００５６】

【化１２】

【００５７】

【化１３】

【００５８】一般式（２）〜（４）で表される化合物は
誘電率異方性値が正の化合物であり、熱的安定性や化学
的安定性が非常に優れており、電圧保持率の高い、ある
いは比抵抗値の大きいといった高信頼性が要求されるＴ
ＦＴ用の液晶組成物を調製する場合には、特に好ましい
化合物である。ＴＦＴ用の液晶組成物を調整する場合、
一般式（２）〜（４）で表される化合物の使用量は、液
晶組成物の全重量に対して０．１〜９９．９重量％の範
囲で使用できるが、好ましくは１０〜９７重量％、より
好ましくは４０〜９５重量％である。また、一般式
（７）〜（９）で表される化合物を、粘度調整の目的で
更に含有してもよい。ＳＴＮ又はＴＮ用の液晶組成物を
調製する場合も一般式（２）〜（４）で表される化合物
を使用することができる。その場合５０重量％以下の使
用量が好ましい。

【００５９】本発明の液晶組成物に用いられる一般式
（５）〜（６）で表される化合物として、好ましくは以
下の化合物を挙げることができる。（Ｒ³、Ｙ³及びＲ⁴
は前記と同一の意味を表す。）

【００６０】

【化１４】

【００６１】

【化１５】

【００６２】一般式（５）〜（６）で表される化合物は
誘電率異方性値が正でその値が大きく、特に液晶組成物
のしきい値電圧を小さくする目的で使用される。また、
屈折率異方性値の調整、透明点を高くする等のネマチッ
クレンジを広げる目的にも使用される。更に、ＳＴＮ又
はＴＮ用の液晶組成物のＶ−Ｔ曲線の急峻性を改良する
目的にも使用される。

【００６３】一般式（５）〜（６）で表される化合物
は、特にＳＴＮ及びＴＮ用の液晶組成物を調製する場合
には、好ましい化合物である。一般式（５）〜（６）で
表される化合物の使用量を増加させると、液晶組成物の
しきい値電圧が小さくなり、粘度が上昇する。従って、
液晶組成物の粘度が要求特性を満足する限り、多量に使
用した方が低電圧駆動できるので有利である。一般式
（５）〜（６）で表される化合物の使用量は、ＳＴＮ又
はＴＮ用の液晶組成物を調整する場合には０．１〜９
９．９重量％の範囲で使用できるが、好ましくは１０〜
９７重量％、より好ましくは４０〜９５重量％である。

【００６４】本発明の液晶組成物に用いられる一般式
（７）〜（９）で表される化合物として好ましくは以下
の化合物を挙げることができる。（Ｒ⁵及びＲ⁶は前記と
同一の意味を表す。）

【００６５】

【化１６】

【００６６】一般式（７）〜（９）で表される化合物
は、誘電率異方性の絶対値が小さく、中性に近い化合物
である。一般式（７）で表される化合物は主として粘度
調整又は屈折率異方性値の調整の目的で使用される。ま
た、一般式（８）及び（９）で表される化合物は透明点
を高くする等のネマチックレンジを広げる目的又は屈折
率異方性値の調整の目的で使用される。一般式（７）〜
（９）で表される化合物の使用量を増加させると液晶組
成物のしきい値電圧が大きくなり、粘度が小さくなる。
従って、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満足して
いる限り、多量に使用することができる。一般式（７）
〜（９）で表される化合物の使用量は、ＴＦＴ用の液晶
組成物を調製する場合には、好ましくは４０重量％、よ
り好ましくは３５重量％以下である。また、ＳＴＮ又は
ＴＮ用の液晶組成物を調整する場合には、好ましくは７
０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下である。

【００６７】本発明の液晶組成物で用いられる一般式
（１０）〜（１２）で表される化合物として好ましくは
以下の化合物を挙げることができる。（Ｒ⁷及びＲ⁸は前
記と同一の意味を表す。）

【００６８】

【化１７】

【００６９】一般式（１０）〜（１２）で表される化合
物は、本発明の請求項１又は請求項２に記載の化合物と
同様、誘電率異方性の値が負の化合物であり、Ｎ型の液
晶組成物のベース化合物として、あるいはＰ型の液晶組
成物の誘電率異方性の制御に用いられる。その他の用途
として、一般式（１０）で表される化合物は２環化合物
であり、主としてしきい値電圧の調整、粘度調整又は屈
折率異方性値の調整の目的で使用される。一般式（１
１）で表される化合物は透明点を高くする等のネマチッ
クレンジを広げる目的又は屈折率異方性値の調整の目的
で使用される。一般式（１２）で表される化合物はネマ
チックレンジを広げる目的の他、しきい値電圧を小さく
する目的及び屈折率異方性値を大きくする目的で使用さ
れる。

【００７０】一般式（１０）〜（１２）で表される化合
物は主としてＮ型の液晶組成物に使用され、その使用量
を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が小さくなる
が、粘度が大きくなる。従って、液晶組成物のしきい値
電圧の要求値を満足している限り、少量使用することが
望ましい。しかしながら負の誘電率異方性の絶対値が５
以下であるので、４０重量％より少なくなると低電圧駆
動が出来なくなる場合がある。一般式（１０）〜（１
２）で表される化合物の使用量は、Ｎ型のＴＦＴ用の液
晶組成物を調製する場合には４０重量％以上が好まし
く、より好ましくは５０〜９５重量％である。また、弾
性定数をコントロールし、液晶組成物の電圧−透過率曲
線（Ｖ−Ｔカーブ）を制御する目的で、一般式（１０）
〜（１２）で表される化合物をＰ型の組成物に混合する
場合もある。この場合の一般式（１０）〜（１２）で表
される化合物使用量は３０重量％以下が好ましい。

【００７１】また、本発明の液晶組成物には、ＯＣＢ
（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉ
ｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）用液晶組成物等の特別な場合
を除き、通常、液晶組成物のらせん構造を誘起して必要
なねじれ角を調整し、逆ねじれ（ｒｅｖｅｒｓｅ ｔｗ
ｉｓｔ）を防ぐ目的で、光学活性化合物を添加する。本
発明は、このような目的で使用される公知の光学活性化
合物が何れも使用できるが、好ましい化合物として以下
の光学活性化合物を挙げることができる。

【００７２】

【化１８】

【００７３】本発明の液晶組成物では、通常、これらの
光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整す
る。ねじれのピッチは、ＴＦＴ用及びＴＮ用の液晶組成
物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ま
しい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６〜２０μｍの範
囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（Ｂｉｓ
ｔａｂｌｅ ＴＮ）用の場合は、１．５〜４μｍの範囲
に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性を
調整する目的で、２種類以上の光学活性化合物を添加し
てもよい。

【００７４】本発明の液晶組成物は、メロシアニン系、
スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノ
フタロン系、アントラキノン系、又はテトラジン系等の
二色性色素を添加してＧＨ用の液晶組成物としても使用
できる。あるいは、ネマチック液晶をマイクロカプセル
化して作製したＮＣＡＰや、液晶中に三次元網目状高分
子を作製したポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮ
ＬＣＤ）に代表されるポリマー分散型液晶表示素子（Ｐ
ＤＬＣＤ）用の液晶組成物としても使用できる。その
他、ＤＳ用の液晶組成物としても使用できる。

【００７５】本発明の液晶組成物は、慣用な方法で調製
される。一般には、種々の成分を高い温度で互いに溶解
させる方法がとられている。

【００７６】請求項１又は請求項２に記載の本発明の化
合物は公知の有機合成化学的手法により容易に製造でき
る。その製造方法の一例を反応式１に示す。

【００７７】

【化１９】

【００７８】以下に、上記の合成経路について説明す
る。式１の化合物は炭酸ナトリウムの存在下、沃化プロ
ピルと反応させて、式２の化合物へと誘導される。式２
の化合物はsec-ブチルリチウムと反応させ、次いで硼酸
トリメチルと反応させて、式３の化合物へと誘導され
る。式３の化合物はテトラキス（トリフェニルホスフィ
ン）パラジウム（０）及び炭酸カリウムの存在下、４−
ブロモヨードベンゼンと反応させて、式４の化合物へと
誘導される。式５の化合物は塩化亜鉛と反応させ、次い
でテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム
（０）の存在下、式４の化合物と反応させて式６で表さ
れる目的の化合物へと誘導される。

【００７９】

【実施例】以下、実施例により本発明の化合物の製造法
及び使用例について更に詳細に説明する。なお、本発明
は実施例により何等制限を受けるものではない。実施例
の説明において、Ｎは規定濃度（グラム当量／ｌ）、Ｍ
はモル濃度（ｍｏｌ／ｌ）を表し、液晶性化合物のΔε
（誘電率異方性値）は、下記の母液晶Ａ８５ｗｔ％と当
該化合物１５ｗｔ％とからなる組成物からの外挿値（２
５℃において測定）を表し、Δｎ（屈折率異方性値）
は、下記の母液晶Ｂ８５ｗｔ％と当該化合物１５ｗｔ％
とからなる組成物の実測値（２５℃において測定）を表
す。 母液晶Ａの組成

【００８０】

【化２０】

【００８１】上記の一般式で表され、両末端のアルキル
基（Ｒ⁹、Ｒ¹⁰）が異なる５種類のエステル化合物を、
下記の割合で混合し母液晶Ａとした。 Δε＝−１．５

【００８２】母液晶Ｂの組成

【００８３】

【化２１】

【００８４】上記の一般式で表され、末端のアルキル基
（Ｒ¹¹、Ｒ¹²）が異なる４種類の化合物を、下記の割合
で混合し母液晶Ｂとした。 Δｎ＝０．１３７

【００８５】実施例１ １−ｎ−ペンチル−２−オキサ−３−（４−（２，３−
ジフルオロ−４−プロピルオキシフェニル）フェニル）
ビシクロ〔１．１．１〕ペンタン（６）の合成第１段 ２，３−ジフルオロプロピルオキシベンゼン（２）の合
成 ２，３−ジフルオロフェノール（１）（１３０．１ｇ、
１．００ｍｏｌ）、沃化プロピル（２５５．０ｇ、１．
５０ｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（２１２．０ｇ、２．０
０ｍｏｌ）、及びエタノール（１２００ｍｌ）の混合物
を窒素雰囲気下、還流させながら６時間反応させた。反
応終了後、室温に冷却し、冷却下、１Ｎの希塩酸（１５
００ｍｌ）中に反応液を投入した。投入後、不溶物を濾
過し、濾液からトルエン（２０００ｍｌ）で抽出した。
得られた有機層を水（１０００ｍｌ）で洗浄した後、無
水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出
溶媒：ヘキサン）で精製して、２，３−ジフルオロプロ
ピルオキシベンゼン（２）（１５８．６ｇ、０．９２１
ｍｏｌ；収率９２％）を得た。ＭＳ／１７２（Ｍ⁺）。

【００８６】第２段 ２，３−ジフルオロ−４−プロピルオキシフェニル硼酸
（３）の合成 第１段で得られた２，３−ジフルオロプロピルオキシベ
ンゼン（２）（１５８．４ｇ、０．９２０ｍｏｌ）及び
ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）（８００ｍｌ）の混合物
に、−７８℃で１．５６Ｍのｓｅｃ−ブチルリチウムの
ヘキサン溶液（５９０ｍｌ、０．９２０ｍｏｌ）を３０
分で滴下し、そのまま１時間反応させた。同温度で反応
液に硼酸トリメチル（１４４．５ｇ、１．３９ｍｏｌ）
のＴＨＦ（１００ｍｌ）溶液を３０分で滴下し、その後
徐々に昇温し、０℃で３時間反応させた。反応終了後、
反応液を２Ｎの希塩酸（１０００ｍｌ）に加え、次いで
ジエチルエーテル（１０００ｍｌ）で抽出した。得られ
た有機層を水（８００ｍｌ）で洗浄した後、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残渣を
ヘキサンで洗浄して、２，３−ジフルオロ−４−プロピ
ルオキシフェニル硼酸（３）（１２２．６ｇ、０．５６
８ｍｏｌ；収率６２％）を得た。ＭＳ／２１６
（Ｍ⁺）。

【００８７】第３段 ２，３−ジフルオロ−４−プロピルオキシ−４'−ブロ
モビフェニル（４）の合成 第２段で得られた２，３−ジフルオロ−４−プロピルオ
キシフェニル硼酸（３）（１２２．１ｇ、０．５６５ｍ
ｏｌ）、４−ブロモヨードベンゼン（１７８．２ｇ、
０．６３０ｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフ
ィン）パラジウム（０）（３２．６５ｇ、０．０２８３
ｍｏｌ）、炭酸カリウム（２３６．３ｇ、１．７１ｍｏ
ｌ）及び組成比（トルエン：エタノール：水＝７：７：
０．５）の混合溶媒（１２００ｍｌ）の混合物を４時間
加熱還流させた。反応終了後、水（１０００ｍｌ）を加
え、次いでトルエン（１８００ｍｌ）で抽出した。得ら
れた有機層を水（８００ｍｌ）で洗浄した後、無水硫酸
マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残渣
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：ヘ
キサン）で精製して、２，３−ジフルオロ−４−プロピ
ルオキシ−４'−ブロモビフェニル（４）（４６．６１
ｇ、０．１４２ｍｏｌ；収率２５％）を得た。ＭＳ／３
２７（Ｍ⁺）。

【００８８】第４段 １−ｎ−ペンチル−２−オキサ−３−（４−（２，３−
ジフルオロ−４−プロピルオキシフェニル）フェニル）
ビシクロ〔１．１．１〕ペンタン（６）の合成 １−ｎ−ペンチル−２−オキサ−３−リチオビシクロ
〔１．１．１〕ペンタン（５）（１８．７２ｇ、０．１
２８ｍｏｌ）のＴＨＦ（２００ｍｌ）溶液に、−１０℃
で０．５Ｍの塩化亜鉛（ＺｎＣｌ₂）のＴＨＦ溶液（３
８４ｍｌ、０．１９２ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、
更に室温で２時間反応させた。この溶液に、第３段で得
られた２，３−ジブロモ−４−プロピルオキシ−４'−
ブロモビフェニル（４）（４６．１０ｇ、０．１４１ｍ
ｏｌ）及びテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラ
ジウム（０）（７．４０ｇ、０．００６４０ｍｏｌ）を
加えた後、１時間加熱還流させた。反応終了後、反応液
を室温まで冷却し、水（５００ｍｌ）を加え、次いでジ
エチルエーテル（５００ｍｌ）で抽出した。得られた有
機層を水（４００ｍｌ）で洗浄した後、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。減圧下で溶媒を留去し、残渣をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：トルエ
ン）、次いで再結晶（溶媒：ヘキサン）で精製して、１
−ｎ−ペンチル−２−オキサ−３−（４−（２，３−ジ
フルオロ−４−プロピルオキシフェニル）フェニル）ビ
シクロ〔１．１．１〕ペンタン（６）（２３．８６ｇ、
０．０６１７ｍｏｌ；収率４８％）を得た。ＭＳ／３８
６（Ｍ⁺）、Δε＝−７．７、Δｎ＝０．１４６。

【００８９】実施例１の方法に準じて、以下の化合物の
合成ができる。

【００９０】

【化２２】

【００９１】

【化２３】

【００９２】

【化２４】

【００９３】

【化２５】

【００９４】

【化２６】

【００９５】

【化２７】

【００９６】

【化２８】

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、低
粘性で、かつ絶対値の大きな負の誘電率異方性値を持
ち、制御された光学異方性値、高い比抵抗値及び高い電
圧保持率を有し、熱や紫外線照射に対しても安定である
液晶性化合物、これを含有する液晶組成物及び該液晶組
成物を用いて作成した液晶表示素子を提供することが可
能となった。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 骨格構造中に２−オキサビシクロ〔１．
   １．１〕ペンタン−１，３−ジイルなる構造を有する液
   晶性化合物。
2. 【請求項２】 一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒ¹及びＹ¹は各々独立して炭素数１〜２０のア
   ルキル基、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、シアン
   酸基、イソシアノ基又はイソチオシアン酸基を表し、前
   記のアルキル基中の相隣接しない１個以上のメチレン基
   は酸素原子、硫黄原子、窒素原子、−Ｃ≡Ｃ−、１個以
   上の水素原子が炭素数１〜１０のアルキル基で置換され
   ていてもよいシリレン基、又はビニレン基で置換されて
   いてもよく、又これらのアルキル基中の１個以上の水素
   原子はフッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよ
   く、又これらのアルキル基は光学活性であってもよく、
   Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³及びＸ⁴は各々独立して単結合、−（ＣＨ
   ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−
   ＯＣＯ−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−（ＣＨ₂）
   ₄−、−（ＣＨ₂）₃Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ₂）₃−、−ＣＨ＝
   ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂−、−ＣＨ
   ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ
   Ｆ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂Ｏ−、−Ｏ
   ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ₂ＣＦ
   ₂−、−ＣＦ₂ＣＨ₂−、−（ＣＦ₂）₂−、−（ＣＦ₂）₄
   −、−（ＣＨ₂）₂ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ₂）₂−、−
   ＣＨ＝ＣＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝
   ＣＨＣ≡Ｃ−、又は−Ｃ≡ＣＣＨ＝ＣＨ−を表し、環Ａ
   ¹、環Ａ²、環Ａ³、環Ａ⁴及び環Ａ⁵は各々独立して２−
   オキサビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイ
   ル、ビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイ
   ル、トランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、シク
   ロヘキサ−１−エン−１，４−ジイル、又は１，４−フ
   ェニレンを表し、これらの環を構成する炭素原子は窒素
   原子、酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよく、
   またこれらの環上の水素原子はハロゲン原子又はシアノ
   基で置換されていてもよいが、これらの環Ａ¹、環Ａ²、
   環Ａ³、環Ａ⁴及び環Ａ⁵の内少なくとも１個は２−オキ
   サビシクロ〔１．１．１〕ペンタン−１，３−ジイルで
   あり、ａ¹、ａ²、ａ³、ａ⁴及びａ⁵は各々独立して０又
   は１を表すが、 ａ¹＋ａ²＋ａ³＋ａ⁴＋ａ⁵≧１であり、また、この化合
   物を構成する各原子はその同位体で置換されていてもよ
   い。）で表される請求項１に記載の液晶性化合物。
3. 【請求項３】 請求項１〜２の何れか１項に記載の液晶
   性化合物を少なくとも１種類含有することを特徴とす
   る、少なくとも２成分からなる液晶組成物。
4. 【請求項４】 第一成分として、請求項１〜２の何れか
   １項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
   分として、一般式（２）、（３）及び（４）からなる化
   合物群から選択される化合物を少なくとも１種類含有す
   ることを特徴とする液晶組成物。 【化２】 （式中、Ｒ²は炭素数１〜１０のアルキル基を表し、こ
   のアルキル基中の相隣接しない１個以上のメチレン基は
   酸素原子又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されていてもよく、
   また、このアルキル基中の１個以上の水素原子はフッ素
   原子で置換されていてもよく、Ｙ²はフッ素原子、塩素
   原子、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＦ₂Ｈ、−ＣＦ₃、−ＣＦ₂Ｈ、
   −ＣＦＨ₂、−ＯＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ又は−ＯＣＦ₂ＣＦＨＣＦ
   ₃を表し、Ｌ¹及びＬ²は各々独立して水素原子又はフッ
   素原子を表し、Ｚ¹及びＺ²は各々独立して−（ＣＨ₂）₂
   −、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−Ｏ
   ＣＦ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合を表し、環Ｑ¹はト
   ランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，３−ジ
   オキサン−２，５−ジイル、又は水素原子がフッ素原子
   で置換されていてもよい１，４−フェニレンを表し、環
   Ｑ²はトランス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、又
   は水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい１，４
   −フェニレンを表し、また、これらの化合物を構成する
   各原子はその同位体で置換されていてもよい。）
5. 【請求項５】 第一成分として、請求項１〜２の何れか
   １項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
   分として、一般式（５）及び（６）からなる化合物群か
   ら選択される化合物を少なくとも１種類含有することを
   特徴とする液晶組成物。 【化３】 （式中、Ｒ³及びＲ⁴は各々独立して炭素数１〜１０のア
   ルキル基を表し、このアルキル基中の相隣接しない１個
   以上のメチレン基は酸素原子又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換
   されていてもよく、また、このアルキル基中の１個以上
   の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、Ｙ³
   はシアノ基又は−Ｃ≡Ｃ−ＣＮを表し、環Ｑ³はトラン
   ス−シクロヘキサン−１，４−ジイル、１，４−フェニ
   レン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル又はピリミ
   ジン−２，５−ジイルを表し、環Ｑ⁴はトランス−シク
   ロヘキサン−１，４−ジイル、ピリミジン−２，５−ジ
   イル、又は水素原子がフッ素原子で置換されていてもよ
   い１，４−フェニレンを表し、環Ｑ⁵はトランス−シク
   ロヘキサン−１，４−ジイル又は１，４−フェニレンを
   表し、Ｚ³は−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−又は単結合を
   表し、Ｌ³、Ｌ⁴及びＬ⁵は各々独立して水素原子又はフ
   ッ素原子を表し、ｂ、ｃ及びｄは各々独立して０又は１
   を表し、また、これらの化合物を構成する原子はその同
   位体で置換されていてもよい。）
6. 【請求項６】 第一成分として、請求項１〜２の何れか
   １項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
   分として、前記一般式（２）、（３）及び（４）からな
   る化合物群から選択される化合物を少なくとも１種類含
   有し、第三成分として、一般式（７）、（８）及び
   （９）からなる化合物群から選択される化合物を少なく
   とも１種類含有することを特徴とする液晶組成物。 【化４】 （式中、Ｒ⁵及びＲ⁶は各々独立して炭素数１〜１０のア
   ルキル基を表し、このアルキル基中の相隣接しない１個
   以上のメチレン基は酸素原子又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換
   されていてもよく、また、このアルキル基中の１個以上
   の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、環Ｑ
   ⁶、環Ｑ⁷及び環Ｑ⁸は各々独立して、トランス−シクロ
   ヘキサン−１，４−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイ
   ル、又は水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい
   １，４−フェニレンを表し、Ｚ⁴及びＺ⁵は各々独立し
   て、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ
   ＝ＣＨ−又は単結合を表し、また、これらの化合物を構
   成する原子はその同位体で置換されていてもよい。）
7. 【請求項７】 第一成分として、請求項１〜２の何れか
   １項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
   分として、一般式（１０）、（１１）及び（１２）から
   なる化合物群から選択される化合物を少なくとも１種類
   含有することを特徴とする液晶組成物。 【化５】 （式中、Ｒ⁷及びＲ⁸は各々独立して炭素数１〜１０のア
   ルキル基を表し、このアルキル基中の相隣接しない１個
   以上のメチレン基は酸素原子又は−ＣＨ＝ＣＨ−で置換
   されていてもよく、また、このアルキル基中の１個以上
   の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよく、環Ｑ
   ⁹及び環Ｑ¹⁰は各々独立して、トランス−シクロヘキサ
   ン−１，４−ジイル又は１，４−フェニレンを表し、Ｌ
   ⁶及びＬ⁷は各々独立して水素原子又はフッ素原子を表す
   が同時に水素原子を表すことはなく、Ｚ⁶及びＺ⁷は各々
   独立して、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−又は単結合を表
   し、また、これらの化合物を構成する原子はその同位体
   で置換されていてもよい。）
8. 【請求項８】 第一成分として、請求項１〜２の何れか
   １項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
   分として、前記一般式（７）、（８）及び（９）からな
   る化合物群から選択される化合物を少なくとも１種類含
   有し、第三成分として、前記一般式（１０）、（１１）
   及び（１２）からなる化合物群から選択される化合物を
   少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組成
   物。
9. 【請求項９】 第一成分として、請求項１〜２の何れか
   １項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二成
   分として、前記一般式（５）及び（６）からなる化合物
   群から選択される化合物を少なくとも１種類含有し、第
   三成分として、前記一般式（７）、（８）及び（９）か
   らなる化合物群から選択される化合物を少なくとも１種
   類含有することを特徴とする液晶組成物。
10. 【請求項１０】 第一成分として、請求項１〜２の何れ
    か１項に記載の化合物を少なくとも１種類含有し、第二
    成分として、前記一般式（２）、（３）及び（４）から
    なる化合物群から選択される化合物を少なくとも１種類
    含有し、第三成分として、前記一般式（５）及び（６）
    からなる化合物群から選択される化合物を少なくとも１
    種類含有し、第四成分として、前記一般式（７）、
    （８）及び（９）からなる化合物群から選択される化合
    物を少なくとも１種類含有することを特徴とする液晶組
    成物。
11. 【請求項１１】 請求項３〜１０の何れか１項に記載の
    液晶組成物に加えて、更に１種類以上の光学活性化合物
    を含有することを特徴とする液晶組成物。
12. 【請求項１２】 請求項３〜１１の何れか１項に記載の
    液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子。