CN106459767B - 向列型液晶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶组合物，含有至少1种以上的通式(1)所示的化合物、至少1种以上的通式(2)所示的化合物和至少1种以上的通式(LC1)所示的化合物。本发明的液晶组合物具有高折射率各向异性(△n)，粘度(η)足够低，通过抑制向列相－各向同性液体相转变温度(Tni)的降低而实现宽的向列相的温度范围，相容性高，通过将本发明的液晶组合物用于液晶显示元件，可以得到响应速度快且在实用上可靠性高的液晶显示元件。

Description

向列型液晶组合物
技术领域
本发明涉及一种作为电光学液晶显示材料有用的介电常数各向异性(△ε)显示正值的向列型液晶组合物。
背景技术
液晶显示元件开始用于以时钟、计算器为代表的各种测定设备、汽车用面板、文字处理机、电子记事本、打印机、电脑、电视机、时钟、广告显示板等。作为液晶显示方式，其代表性方式有TN(扭转向列)型、STN(超扭转向列)型、使用TFT(薄膜晶体管)的以垂直取向为特征的VA型、以水平取向为特征的IPS(平面转换)型/FFS(边缘场切换)型等。对这些液晶显示元件中所使用的液晶组合物要求对于水分、空气、热、光等外部因素稳定、另外在以室温为中心的尽可能宽的温度范围内显示液晶相、粘性低、且驱动电压低。进而，为了使对于各个显示元件综合最佳的介电常数各向异性(△ε)或/和折射率各向异性(△n)等为最佳的值，液晶组合物由数种至数十种化合物构成。
垂直取向型显示器使用△ε为负的液晶组合物，TN型、STN型或IPS型等水平取向型显示器使用△ε为正的液晶组合物。近年来，还报告了使△ε为正的液晶组合物在未施加电压时垂直地取向，且如IPS型/FFS型等那样施加横向电场的驱动方式，预计今后使用这些驱动方式的液晶显示元件作为智能手机等中小型尺寸用显示器而进一步发展，因此，△ε为正的液晶组合物的必要性进一步提高。
另一方面，对于所有驱动方式，将液晶显示元件应用于电视机等时，由于重视高速响应性，因此，对显示元件用的液晶组合物要求改善响应速度，为了解决该课题，需要△n大于目前且低粘度的液晶组合物。另外，需要根据△n和单元间隙(d)之积即△n×d的设定将液晶组合物的△n与单元间隙匹配地调节至适当的范围，但FFS型等的显示器由于窄间隙化而要求△n更大的液晶组合物，伴随于此，要求进一步的高速响应化。进而，特别是在移动用途中要求宽工作温度范围。即，对液晶组合物要求：以较低的粘性实现高折射率各向异性(△n)和高向列相－各向同性液体相转变温度(Tni)。
以往，作为液晶组合物的构成成分，通过并用例如通式(A)～(C)所示的化合物而进行高△n化(专利文献1和专利文献2)。
(R表示烷基或烯基)
然而，通式(A)的化合物的Tni低达0℃左右，通式(B)的化合物虽然Tni较较高，达到160℃左右，但相容性不充分，通式(C)的化合物虽然△n大，达到0.24左右，但相容性差，另外，Tni也为120℃左右，作为构成具有宽向列温度范围的液晶组合物的成分，其物性值并不充分。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特表2007－526931号
[专利文献2]日本特开2003－261873号
发明内容
本发明所要解决的课题在于提供一种液晶组合物，具有高折射率各向异性(△n)，粘度(η)足够低，通过抑制向列相－各向同性液体相转变温度(Tni)的降低而实现宽向列相的温度范围，相容性高，用于液晶显示元件时的响应速度快，且可靠性优异。
本发明人对各种氟苯衍生物进行了研究，发现通过组合特定的化合物，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
本发明提供一种液晶组合物，含有至少1种以上的通式(1)所示的化合物、至少1种以上的通式(2)所示的化合物和至少1种以上的通式(LC1)所示的化合物，进而，提供一种使用该液晶组合物的液晶显示元件。
(式中，R01表示碳原子数1～15的烷基或碳原子数2～15的烯基，这些基团中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，存在于这些基团中的氢原子可以被氟原子取代，
R02表示碳原子数2～15的烯基，存在于烯基中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，存在于烯基中的氢原子可以被氟原子取代，
A1为选自(a)1,4－亚环己基(存在于该基团中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以被－O－或－S－取代)、(b)1,4－亚苯基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)、(c)萘－2,6－二基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)中的基团，
Z1表示－CH2O－、－OCH2－、－CF2O－、－OCF2－、－COO－、－OCO－、－CH2CH2－、－CF2CF2－、－CH＝CH－、－CF＝CF－、－C≡C－或单键，
X1表示氢原子、氟原子或氯原子，
m表示1～4，在m为2～4且存在多个A1时，多个A1可以相同，也可以不同，在m为2～4且存在多个Z1时，多个Z1可以相同，也可以不同)
(式中，R21表示碳原子数1～15的烷基或碳原子数2～15的烯基，存在于这些基团中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，存在于这些基团中的氢原子可以被氟原子取代，
A21为选自(a)1,4－亚环己基(存在于该基团中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以被－O－或－S－取代)、(b)1,4－亚苯基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)、(c)萘－2,6－二基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)中的基团，
B21为下述任一结构，
(该结构中，X21、X22、X23、X24和X25各自独立地表示氢原子、氟原子或氯原子，Y21和Y22各自独立地表示卤素、氰基、碳原子数1～5的卤代烷基或碳原子数1～5的卤代烷氧基)
Z21表示－CH2O－、－OCH2－、－CF2O－、－OCF2－、－COO－、－OCO－、－CH2CH2－、－CF2CF2－、－CH＝CH－、－CF＝CF－、－C≡C－或单键，
m21表示1、2或3，在m21为2或3且存在多个A21时，多个A21可以相同，也可以不同，在m21为2或3且存在多个Z21时，多个Z21可以相同，也可以不同)
(式中，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，烷基中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－CH＝CH－、－CO－、－OCO－、－COO－、－C≡C－、－CF2O－或－OCF2－取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可以由卤素取代，
A11～A13各自独立地为选自(a)1,4－亚环己基(存在于该基团中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以被－O－或－S－取代)、(b)1,4－亚苯基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)、(c)萘－2,6－二基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)中的基团，
Z11和Z12各自独立地表示单键、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH2CH2－、－(CH2)4－、－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，
m11表示0、1或2，在m11为2且存在多个A11时，多个A11可以相同，也可以不同，在m11为2且存在多个Z11时，多个Z11可以相同，也可以不同。其中，不包括通式(1)所示的化合物)
本发明的液晶组合物的折射率各向异性(△n)高、粘度(η)低、旋转粘性(γ1)小、液晶性优异且在宽温度范围内显示稳定的液晶相。另外，对于热、光、水等化学上稳定，溶解性良好，因此，低温下的相稳定也良好。通过将本发明的液晶组合物用于液晶显示元件，可以得到响应速度快且在实用上可靠性高的液晶显示元件。
具体实施方式
本申请发明的液晶组合物含有至少1种以上的通式(1)所示的化合物、至少1种以上的通式(2)所示的化合物和至少1种以上的通式(LC1)所示的化合物。
通式(1)中，
为了使粘度降低，R01优选为碳原子数1～8的烷基或碳原子数2～8的烯基，特别优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基。另外，优选为直链状。R01为烯基时，优选从式(R1)～式(R5)中的任一者所示的基团中选择(各式中的黑点表示与环的连结点)。与R01连结的A1为反式－1,4－亚环己基时，R01优选表示这些烯基，进一步优选式(R1)、式(R2)、式(R4)。
为了使粘度降低，R02优选为碳原子数2～8的烯基，更优选为碳原子数2～6的烯基，优选为碳原子数2～5的烯基，－O－R02基优选从式(R6)所示的基团中选择。
(式中，R04表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，存在于这些基团中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以由－O－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，存在于这些基团中的氢原子可以被氟原子取代，式中的黑点表示与环的连结点)
R04更优选为表示氢原子或甲基的以下的基团。
为了使粘度降低，A1优选各自独立地为反式－1,4－亚环己基、未取代的萘－2,6－二基或未取代的1,4－亚苯基，进一步优选为反式－1,4－亚环己基，为了提高与其它液晶成分的混合性，优选
另外，为了使△n增大，A1优选各自独立地为1,4-亚苯基或萘-2,6－二基。优选在化合物中的全部环结构中1,4-亚苯基和萘－2,6－二基所占的比例较高，更优选1,4－亚苯基所占的比例较高。对于1,4－亚苯基和萘－2,6－二基所占的比例，重视△n时，优选使其在优选的范围内高，可以根据粘度和与其它液晶成分的混合性的平衡进行调整。具体而言，m表示1时，A1优选为反式－1,4－亚环己基、1,4－亚苯基或萘－2,6－二基，为了进一步提高该比例，更优选表示1,4－亚苯基或萘－2,6－二基，更优选为1,4－亚苯基。m表示2时，A1的至少1个以上优选为1,4－亚苯基或萘－2,6－二基，为了进一步提高该比例，A1优选各自独立地为1,4－亚苯基或萘－2,6－二基，更优选为1,4－亚苯基。m表示3或4时，A1的至少1个以上优选为1,4－亚苯基或萘－2,6－二基，为了进一步提高该比例，A1的至少2个以上更优选为1,4－亚苯基或萘－2,6－二基，更优选为1,4－亚苯基。
为了使粘度降低，Z1优选为－CH2O－、－OCH2－、－CF2O－、－OCF2－、－CF＝CF－、－C≡C－或单键，进一步优选为－CF2O－、－OCF2－、－CH2CH2－或单键，特别优选为单键，为了提高T→i，优选为－C≡C－或单键。
重视粘性时，X1优选为氢原子，重视与其它液晶成分的混合性时，优选为氟原子。
重视粘度时，m优选为1或2，重视Tni时，优选为3或4。为了提高与液晶组合物的混合性，优选为2或3。
作为△n大且粘度和与其它液晶成分的混合性的平衡优异的化合物，通式(1)所示的化合物优选为通式(1－1)所示的化合物。
(式中，R01、R02、A1、Z1和X1各自独立地表示与上述通式(1)中的R01、R02、A1、Z1和X1相同的含义，
Z2表示－CH2O－、－OCH2－、－CF2O－、－OCF2－、－COO－、－OCO－、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CH-、－CF＝CF－、－C≡C－或单键，
X2、X3、X4各自独立地表示氢原子、氟原子或氯原子，
m1表示0、1、2或3，在m1为2或3且存在多个A1时，多个A1可以相同，也可以不同，在m1为2或3且存在多个Z1时，多个Z1可以相同，也可以不同)
进而，通式(1－1)所示的化合物优选为通式(1－1A)所示的化合物。
(式中，R01、A1、Z1、X1、X2、X3、X4和m1各自独立地表示与上述通式(1－1)中的R1、A1、Z1、X1、X2、X3、X4和m1相同的含义，
R03表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，烷基中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，存在于烷基中的氢原子可以被氟原子取代)
R03更优选表示氢原子或甲基。
进而，通式(1)或通式(1－1)所示的化合物优选为满足下述事项中的至少1个的化合物。
·m为2且多个Z1为单键的化合物
·m1为1且Z1为单键的化合物
·Z1为单键的化合物
·Z2为单键的化合物
·A1为1,4－亚苯基的化合物。
通式(1)所示的液晶化合物优选为通式(1－1)所示的化合物即下述通式(1－1－1)～通式(1－1－49)(式中，R01、R02和X1表示与通式(1)中的R01、R02和X1相同的含义)所示的化合物。本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(1－1－1)～通式(1－1－49)所示的化合物，更优选含有1种或2种以上的通式(1－1－1)～通式(1－1－6)、通式(1－1－9)～通式(1－1－14)、通式(1－1－17)～通式(1－1－21)和通式(1－1－26)～通式(1－1－49)所示的化合物，更优选含有1种或2种以上的通式(1－1－1)～通式(1－1－6)、通式(1－1－9)～通式(1－1－14)、通式(1－1－17)～通式(1－1－21)所示的化合物，特别优选有1种或2种以上的通式(1－1－9)～通式(1－1－12)所示的化合物。
另外，通式(1)所示的液晶化合物优选为下述通式(1－2－1)～通式(1－2－7)(式中，R01、R02和X1表示与通式(1)中的R01、R02和X1相同的含义)所示的化合物。本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(1－2－1)～通式(1－2－7)所示的化合物。
本发明的液晶组合物中，对于通式(1)所示的化合物，作为下限值，组合物中优选含有0.1质量％(以下，组合物中的％表示质量％)以上，优选含有0.3％以上，优选含有0.5％以上，优选含有0.8％以上，优选含有1％以上，优选含有2％以上，优选含有3％以上，优选含有5％以上，优选含有6％以上，优选含有7％以上，优选含有8％以上，优选含有9％以上，优选含有10％以上，优选含有13％以上，优选含有15％以上，优选含有18％以上，优选含有20％以上。另外，若含量多，则引起析出等问题，因此，作为上限值，优选含有80％以下，优选含有70％以下，优选含有60％以下，优选含有55％以下，优选含有50％以下，优选含有45％以下，优选含有40％以下，优选含有38％以下，优选含有35％以下，优选含有33％以下，优选含有32％以下，优选含有30％以下，优选含有28％以下，优选含有25％以下，优选含有23％以下，优选含有21％以下，优选含有20％以下，优选含有18％以下，优选含有15％以下。通式(1)所示的化合物也可以仅使用1种，但也可以同时使用2种以上的化合物。
在末端具有烯丙醚基的液晶化合物作为液晶组合物的构成成分具有良好的特性，但可靠性存在问题。然而，通式(1)所示的化合物通过使具有烯丙醚基的苯环的特定的位置二氟化，在不损害骨架原本的优异的特性的情况下显著提高可靠性，进而，改善相容性，使粘性降低。进而，通过赋予正的介电常数各向异性，成为作为介电常数各向异性为正的液晶组合物的构成成分极有效的化合物。
由于通式(1)所示的化合物具有宽向列温度范围、大折射率各向异性、高溶解性和低粘性，因此，通过使液晶组合物含有该通式(1)所示的化合物，可以得到具有高折射率各向异性(△n)、粘度(η)足够低、通过抑制向列相－各向同性液体相转变温度(Tni)的降低而实现宽向列相的温度范围、相容性高、用于液晶显示元件时的响应速度快、且可靠性优异的液晶组合物。因此，能够特别适合用于移动或车载用的FFS型液晶显示器用液晶组合物。另外，通式(1)中的R02选择取代为氟原子的烷基时等，能够赋予正的介电常数各向异性，能够极适合地用作构成具有正介电常数各向异性的液晶组合物的成分。例如，通式(1)所示的化合物单独在40～110℃的范围内显示液晶相，△n为0.26左右，流动粘度低达25mPa·s左右，介电常数各向异性为+4左右，进而，在用作液晶组合物的成分时，具有极良好的相容性。
在通式(2)中，
R21优选为碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数1～8的烷氧基，优选为直链。R21为烯基时，优选从式(R1)～式(R5)中的任一者所示的基团中选择。
(各式中的黑点表示与环的连结点)
A21优选反式－1,4－亚环己基、1,4－亚苯基、3－氟－1,4－亚苯基、3,5－二氟－1,4－亚苯基、四氢吡喃基或1,3－二烷－2,5－二基。
为了使粘度降低，B21优选为
为了提高T→i，优选为
为了降低粘度和提高T→i，X21、X22、X23、X24和X25优选各自独立地为氢原子，为了使△ε增大，优选为氟原子。
X21和X22各自独立地为氟原子或氢原子时，为了使△ε增大，B21优选为
为了使粘度降低，优选为
X23～X25各自独立地为氟原子或氢原子时，为了使△ε增大，B21优选为
为了使粘度降低，优选为
Y21和Y22优选为氟原子、－CF3、－OCF3，改善向列相的下限温度，使液晶组合物的低温工作、保存性良好。为了使△ε增大，优选为氟原子、氰基、－CF3或－OCF3，为了使粘度降低，优选为氟原子。考虑到化合物的稳定性时，优选氟原子、－CF3或－OCF3。
B21特别优选从下述任一部分结构中选择。
Z21优选单键、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH2CH2－、－(CH2)4－、－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，更优选单键、－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－。
m21优选表示2或3。存在多个A21和/或Z21时，它们可以相同，也可以不同。
作为通式(2)所示的化合物，优选含有1种或2种以上的通式(LC2－a)所示的化合物。
(式中，X26和X27各自独立地表示氢原子或氟原子，Z23表示－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，R21、A21、Z21、X21、X22、Y21和m21各自独立地表示与通式(2)中的R21、A21、Z21、X21、X22、Y21和m21相同的含义)
X26和X27优选为氟原子，X26和X27中的至少一个优选为氟原子，X26和X27两者更优选为氟原子。
通式(LC2－a)所示的化合物优选含有至少一种通式(LC2－a1)～通式(LC2－a12)所示的化合物，更优选含有至少一种(LC2－a4)～(LC2－a6)、(LC2－a10)、(LC2－a11)所示的化合物。
(式中，R21、X21、X22、X26、X27和Y21表示与通式(2)中的R21、X21、X22、X26、X27和Y21相同的含义，X30、X31、X32和X33各自独立地表示氢原子或氟原子)
进而，作为通式(2)所示的化合物，优选含有1种或2种以上的通式(LC2-b)所示的化合物。
(式中，A22为选自(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上的－CH2-可以被－O－或－S－取代)、(b)1,4－亚苯基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)、(c)萘－2,6－二基(存在于该基团中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该基团中的氢原子可以被氟原子取代)中的基团，m23表示1或2，R21、A21、X21、X22和Y21各自独立地表示与通式(2)中的R21、A21、X21、X22和Y21相同的含义)
通式(LC2－b)所示的化合物优选含有1种或2种以上的通式(LC2－b1)～通式(LC2－b21)所示的化合物，更优选含有1种或2种以上的通式(LC2－b5)～通式(LC2－b8)、通式(LC2－b10)～通式(LC2－b12)和通式(LC2－b18)所示的化合物。
(式中，X34、X35、X36、X37、X38、X39、X50和X 51各自独立地表示氢原子或氟原子，R21、X21、X22和Y21各自独立地表示与通式(LC2－b)中的R21、X21、X22和Y21相同的含义)
另外，作为通式(LC2－a)和通式(LC2－b)以外的化合物，优选含有以下的化合物作为通式(LC2)所示的化合物，更优选含有通式(LC2－16)和通式(LC2－17)。
(式中，X40、X41、X42、X43、X44、X45、X46、X47、X48、X49和X50各自独立地表示氢原子或氟原子，R21、X21、X22、X23、X24、X25、Y21和Y22各自独立地表示与通式(2)中的R21、X21、X22、X23、X24、X25、Y21和Y22相同的含义)
本发明的液晶组合物中，对于通式(2)所示的化合物的含量，作为下限值，优选含有0.5％以上，优选含有1％以上，优选含有2％以上，优选含有4％以上，优选含有5％以上，优选含有8％以上，优选含有10％以上，优选含有15％以上。另外，作为上限值，优选含有80％以下，优选含有70％以下，优选含有65％以下，优选含有60％以下，优选含有55％以下，优选含有50％以下，优选含有45％以下，优选含有40％以下，优选含有37％以下，优选含有35％以下，优选含有34％以下，优选含有30％以下，优选含有28％以下，优选含有25％以下，优选含有20％以下。通式(2)所示的化合物也可以仅使用1种，但也可以同时使用2种以上的化合物。
在通式(LC1)中，
R11和R12优选各自独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数2～8的烯基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基，优选为直链。R11和R12为烯基时，优选从式(R1)～式(R5)中的任一者所示的基团中选择。
(各式中的黑点表示与环的连结点)
R11和R12的组合没有特别限定，优选两者表示烷基的组合、任一者表示烷基且另一者表示烯基的组合或任一者表示烷基且另一者表示烷氧基的组合。
A11～A13优选各自独立地为下述任一结构
更优选为
Z11和Z12各自独立地表示单键、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH2CH2－、－(CH2)4－、－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，进一步优选单键、－CH2CH2－、－OCF2－或－CF2O－，特别优选单键。
m11优选表示1或2的整数。存在多个A11和/或Z11时，它们可以相同，也可以不同。
通式(LC1)所示的化合物更优选为下述通式(LC1－1)～通式(LC1－39)所示的化合物。本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的(LC1－1)～(LC1－26)所示的化合物作为通式(LC1)所示的化合物，更优选含有1种或2种以上的(LC1－1)～(LC1－5)、(LC1－7)、(LC1－15)、(LC1－16)、(LC1－18)、(LC1－38)所示的化合物。
优选为
(式中，R11和R12各自独立地表示与通式(LC1)中的R11和R12相同的含义)所示的化合物。
进而，进一步优选最多含有70质量％的选自下述化合物中的1种或2种以上的化合物作为通式(LC1)所示的化合物。
(式中，alkyl和alkyl*各自独立地表示碳原子数1～5的烷基或烷氧基，alkenyl和alkenyl*各自独立地表示碳原子数2～5的烯基或烯氧基)
本发明的液晶组合物中，对于通式(LC1)所示的化合物的含量，作为下限值，优选含有1％以上，优选含有5％以上，优选含有10％以上，优选含有13％以上，优选含有15％以上，优选含有18％以上，优选含有20％以上，优选含有25％以上，优选含有28％以上，优选含有30％以上，优选含有33％以上，优选含有35％以上，优选含有38％以上，优选含有40％以上，优选含有43％以上，优选含有45％以上，优选含有48％以上，优选含有50％以上，优选含有53％以上，优选含有55％以上，优选含有58％以上，优选含有60％以上。另外，作为上限值，优选含有99％以下，优选含有98％以下，优选含有95％以下，优选含有93％以下，优选含有90％以下，优选含有87％以下，优选含有85％以下，优选含有83％以下，优选含有80％以下，优选含有88％以下，优选含有85％以下，优选含有83％以下，优选含有80％以下，优选含有78％以下，优选含有75％以下，优选含有73％以下，优选含有70％以下，优选含有68％以下，优选含有65％以下，优选含有63％以下，优选含有60％以下。通式(LC1)所示的化合物也可以仅使用1种，但也可以同时使用2种以上的化合物。
本发明的液晶组合物中，对于通式(1)和通式(2)的含量，作为下限值，优选含有1％以上，优选含有5％以上，优选含有10％以上，优选含有13％以上，优选含有15％以上，优选含有18％以上，优选含有20％以上，优选含有23％以上，优选含有25％以上，优选含有30％以上，优选含有35％以上，优选含有38％以上，优选含有40％以上。另外，作为上限值，优选含有90％以下，优选含有80％以下，优选含有75％以下，优选含有70％以下，优选含有65％以下，优选含有60％以下，优选含有58％以下，优选含有55％以下，优选含有53％以下，优选含有50％以下，优选含有48％以下，优选含有46％以下，优选含有45％以下，优选含有43％以下，优选含有40％以下，优选含有38％以下，优选含有78％以下，优选含有75％以下，优选含有35％以下，优选含有33％以下，优选含有30％以下。
本发明的液晶组合物中，对于通式(1)和通式(LC1)的含量，作为下限值，优选含有1％以上，优选含有5％以上，优选含有10％以上，优选含有15％以上，优选含有20％以上，优选含有25％以上，优选含有30％以上，优选含有35％以上，优选含有38％以上，优选含有40％以上，优选含有43％以上，优选含有45％以上，优选含有48％以上，优选含有50％以上，优选含有53％以上，优选含有55％以上，优选含有58％以上，优选含有60％以上，优选含有63％以上，优选含有65％以上，优选含有68％以上，优选含有70％以上。另外，作为上限值，优选含有99％以下，优选含有98％以下，优选含有96％以下，优选含有95％以下，优选含有93％以下，优选含有90％以下，优选含有87％以下，优选含有85％以下，优选含有83％以下，优选含有80％以下，优选含有88％以下，优选含有85％以下，优选含有83％以下，优选含有80％以下，优选含有78％以下，优选含有75％以下，优选含有73％以下，优选含有70％以下，优选含有68％以下，优选含有65％以下，优选含有63％以下，优选含有60％以下。
本发明的液晶组合物可以含有1种或2种以上的光学活性化合物。光学活性化合物只要能够使液晶分子扭转而取向就可以使用任何光学活性化合物。通常，该扭转根据温度而发生变化，因此，为了得到期望的温度依赖性，也可以使用多个光学活性化合物。为了不对向列型液晶相的温度范围、粘度等造成不良影响，优选选择扭转效果强的光学活性化合物而使用。作为这样的光学活性化合物，优选含有胆甾醇壬酸酯等液晶、下述通式(Ch－1)～通式(Ch－6)所示的化合物。
(式中，Rc1、Rc2、R*各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－CH＝CH－、－CO－、－OCO－、－COO－、－C≡C－、－CF2O－或－OCF2－取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可以任意地由卤素取代，其中，R*具有至少1个具有光学活性的支链基团或卤素取代基，Zc1、Zc2各自独立地表示单键、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH2CH2－、－(CH2)4－、－COO－、－OCO－、－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，D1、D2表示环己烷环或苯环，环己烷环中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－取代，另外，该环中的1个或2个以上的－CH2CH2－可以由－CH＝CH－、－CF2O－或－OCF2－取代，苯环中的1个或2个以上的－CH＝可以以氮原子不直接邻接的方式由－N＝取代，该环中的1个以上的氢原子可以由F、Cl、CH3取代，t1、t2表示0、1、2、3，MG*、Qc1、Qc2表示下述结构。
(式中，D3、D4表示环己烷环或苯环，环己烷环中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－取代，另外，该环中的1个或2个以上的－CH2CH2－可以由－CH＝CH－、－CF2O－或－OCF2－取代，苯环中的1个或2个以上的－CH＝可以以氮原子不直接邻接的方式由－N＝取代，该环中的1个以上的氢原子可以由F、Cl、CH3取代)
本发明的液晶组合物可以含有1种或2种以上的聚合性化合物，聚合性化合物优选为以苯衍生物、苯并菲衍生物、三聚茚衍生物、酞菁衍生物或环己烷衍生物为分子中心的母核，且直链的烷基、直链的烷氧基或取代苯甲酰氧基作为其侧链放射状地取代而成的结构的圆盘状液晶化合物。
具体而言，聚合性化合物优选为通式(PC)所示的聚合性化合物。
(式中，P1表示聚合性官能团，Sp1表示碳原子数0～20的间隔基团，Qp1表示单键、－O－、－NH－、－NHCOO－、－OCONH－、－CH＝CH－、－CO－、－COO－、－OCO－、－OCOO－、－OOCO－、－CH＝CH－、－CH＝CH－COO－、－OCO－CH＝CH－或－C≡C－，p1和p2各自独立地表示1、2或3，MGp表示介晶基团或介晶性支撑基团，Rp1表示卤素原子、氰基或碳原子数1～25的烷基，该烷基中的1个或2个以上的CH2基可以以O原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－NH－、－N(CH3)－、－CO－、－COO－、－OCO－、－OCOO－、－SCO－、－COS－或－C≡C－取代，或者，Rp1可以为P2－Sp2－Qp2－，P2、Sp2、Qp2各自独立地表示与P1、Sp1、Qp1相同的含义)
更优选聚合性化合物通式(PC)中的MGP为以下结构所示的聚合性化合物。
(式中，C01～C03各自独立地表示1,4－亚苯基、1,4－亚环己基、1,4－环己烯基、四氢吡喃－2,5－二基、1,3－二烷－2,5－二基、四氢噻喃－2,5－二基、1,4－双环(2,2,2)亚辛基、十氢萘－2,6－二基、吡啶－2,5－二基、嘧啶－2,5－二基、吡嗪－2,5－二基、1,2,3,4－四氢萘－2,6－二基、2,6－亚萘基、菲－2,7－二基、9,10－二氢菲－2,7－二基、1,2,3,4,4a,9,10a－八氢菲2,7－二基或芴－2,7－二基，1,4－亚苯基、1,2,3,4－四氢萘－2,6－二基、2,6－亚萘基、菲－2,7－二基、9,10－二氢菲－2,7－二基、1,2,3,4,4a,9,10a－八氢菲2,7－二基和芴－2,7－二基可以具有1个以上的F、Cl、CF3、OCF3、氰基、碳原子数1～8的烷基、烷氧基、烷酰基、烷酰氧基、碳原子数2～8的烯基、烯氧基、烯酰基或烯酰氧基作为取代基，Zp1和Zp2各自独立地表示－COO－、－OCO－、－CH2CH2－、－OCH2－、－CH2O－、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH＝CHCOO－、－OCOCH＝CH－、－CH2CH2COO－、－CH2CH2OCO－、－COOCH2CH2－、－OCOCH2CH2－、－CONH－、－NHCO－或单键，p3表示0、1或2)
在此，Sp1和Sp2各自独立地为亚烷基时，该亚烷基可以由1个以上的卤素原子或CN取代，存在于该基团中的1个或2个以上的CH2基可以以O原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－NH－、－N(CH3)－、－CO－、－COO－、－OCO－、－OCOO－、－SCO－、－COS－或－C≡C－取代。另外，P1和P2优选各自独立地为下述通式中的任一者。
(式中，Rp2～Rp6各自独立地表示氢原子、卤素原子或碳原子数1～5的烷基)
更具体而言，聚合性化合物通式(PC)优选为通式(PC0-1)～通式(PC0-6)所示的聚合性化合物。
(PC0-3) P1-Sp1-Qp1-MGp-Qp2-Sp2-P2
(PC0-4) P1-Qp1-MGp-Qp2-P2
(PC0-5) P1-Sp1-Qp1-MGp-Rp1
(PC0-6) P1-Qp1-MGp-Rp1
(式中，p4各自独立地表示1、2或3)。进一步具体而言，优选为通式(PC1-1)～通式(PC1-9)所示的聚合性化合物。
(式中，p5表示0、1、2、3或4)。其中，Sp1、Sp2、Qp1和Qp2优选为单键，P1和P2优选为式(PC0－a)，更优选为丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基，p1+p4优选为2、3或4，Rp1优选为H、F、CF3、OCF3、CH3或OCH3。进而，优选为通式(PC1－2)、通式(PC1－3)、通式(PC1－4)和通式(PC1－8)所示的化合物。
另外，通式(PC)中的MGp也优选为通式(PC1－9)所示的圆盘状液晶化合物。
(式中，R7各自独立地表示P1－Sp1－Qp1或通式(PC1－e)的取代基，R81和R82各自独立地表示氢原子、卤素原子或甲基，R83表示碳原子数1～20烷氧基，该烷氧基中的至少1个氢原子由上述通式(PC0－a)～(PC0－d)所示的取代基取代)
聚合性化合物的使用量优选为0.05～2.0质量％。
对于本发明的含有聚合性化合物的液晶组合物，使该聚合性化合物聚合而制作液晶显示元件。此时，要求将未聚合成分降低至期望量以下，对于液晶组合物，优选含有在通式(LC0)中的部分结构具有联苯基和/或三联苯基的化合物。进一步具体而言，优选通式(LC0－10)～通式(LC0－27)、通式(LC0－48)～通式(LC0－53)、通式(LC0－60)～通式(LC0－68)所示的化合物，优选选择一种或两种以上且含有0.1～40质量％。另外，优选在由通式(PC1－1)～通式(PC1－3)、通式(PC1－8)或通式(PC1－9)所示的聚合性化合物构成的组中并用。
上述液晶组合物也可以进一步含有1种或2种以上的抗氧化剂，进而，也可以含有1种或2种以上的UV吸收剂。作为抗氧化剂，优选从下述通式(E－1)和/或通式(E－2)所示的化合物中选择。
(式中，Re1表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－CH＝CH－、－CO－、－OCO－、－COO－、－C≡C－、－CF2O－或－OCF2－取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可以任意地由卤素取代，
Ze1、Ze2各自独立地表示单键、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH2CH2－、－(CH2)4－、－COO－、－OCO－、－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，
E1表示环己烷环或苯环，环己烷环中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－取代，另外，该环中的1个或2个以上的－CH2CH2－可以由－CH＝CH－、－CF2O－或－OCF2－取代，苯环中的1个或2个以上的－CH＝可以以氮原子不直接邻接的方式由－N＝取代，该环中的1个以上的氢原子可以由F、Cl、CH3取代，q1表示0、1、2或3)
本发明的液晶组合物可以作为液晶显示元件、特别是有源矩阵驱动用液晶显示元件用于例如TN模式、OCB模式、ECB模式、IPS(包含FFS电极)模式或VA－IPS模式(包含FFS电极)。在此，VA－IPS模式是指未施加电压时使介电常数各向异性为正的液晶材料(△ε＞0)相对于基板面垂直地取向，通过配置在同一基板面上的像素电极和共用电极对液晶分子进行驱动的方法，由于液晶分子在由像素电极和共用电极产生的弯曲电场的方向排列，因此，具有能够容易地像素分割、形成多畴、响应也优异的优点。根据非专利文献Proc.13th IDW,97(1997)、Proc.13th IDW,175(1997)、SID Sym.Digest,319(1998)、SID Sym.Digest,838(1998)、SID Sym.Digest,1085(1998)、SID Sym.Digest,334(2000)、EurodisplayProc.,142(2009)，被称为EOC、VA－IPS等各种名称，在本发明中，以下简称为“VA－IPS”。
一般而言，TN、ECB方式中的弗瑞德里克兹转变(FreederickszTransition)的阈值电压(Vc)由下式表示，
[数学式1]
IPS方式中，由下式表示，
[数学式2]
VA方式中，由下式表示。
[数学式3]
(式中，Vc表示弗瑞德里克兹转变(V)，π表示圆周率，dcell表示第一基板与第二基板的间隔(μm)，dgap表示像素电极与共用电极的间隔(μm)，dITO表示像素电极和/或共用电极的宽度(μm)，＜r1＞、＜r2＞和＜r3＞表示外推长度(μm)，K11表示展曲的弹性常数(N)，K22表示扭转的弹性常数(N)，K33表示弯曲的弹性常数(N)，△ε表示介电常数的各向异性)
另一方面，VA－IPS方式中，本发明等应用下述数学式4。
[数学式4]
(式中，Vc表示弗瑞德里克兹转变(V)，π表示圆周率，dcell表示第一基板与第二基板的间隔(μm)，dgap表示像素电极与共用电极的间隔(μm)，dITO表示像素电极和/或共用电极的宽度(μm)，＜r＞、＜r’＞、＜r3＞表示外推长度(μm)，K33表示弯曲的弹性常数(N)，△ε表示介电常数的各向异性)根据数学式4，作为单元构成，通过使dgap尽可能小、使dITO尽可能大来实现低驱动电压化，通过选择△ε的绝对值大且K33小的液晶组合物作为使用的液晶组合物来实现低驱动电压化。
对于使用本发明的液晶组合物制作的液晶显示元件，作为使液晶分子在基板面取向的方法，可以使用聚酰亚胺或聚酰胺化合物等通过摩擦处理进行制作。另外，也可以使用查尔酮、肉桂酸酯或肉桂酰基化合物等通过光取向技术进行制作。另外，作为新的取向方法，也可以应用将聚合性液晶化合物组入取向层并使聚合性液晶化合物聚合的方法。
本发明的液晶组合物可以调整优选的△ε、K11、K33等。
液晶组合物的折射率各向异性(△n)和显示装置的第一基板与第二基板的间隔(d)之积(△n·d)与视角特性、响应速度密切相关。因此，存在间隔(d)变薄至3～4μm的倾向。在TN、ECB、IPS(未施加电压时的液晶取向与基板面大致水平)方式时，积(△n·d)特别优选0.31～0.33。VA－IPS方式中，相对于两基板为垂直取向时，优选0.20～0.59，特别优选0.30～0.40。如此，积(△n·d)的适合值根据各种显示元件的模式的种类而不同，因此，适于各种模式的液晶组合物的折射率各向异性(△n)为0.070～0.110的范围、0.100～0.140的范围或0.130～0.180的范围，可以制作具有这些各不相同的范围的折射率各向异性(△n)的液晶组合物。
含有通式(PC)所示的化合物作为聚合性化合物的本发明的液晶组合物可以提供一种高分子稳定化的TN模式、OCB模式、ECB模式、IPS模式或VA－IPS模式用液晶显示元件，在电压施加下或未施加电压下使该液晶组合物中含有的聚合性化合物聚合而制作。具体而言，可以通过在两张基板间夹持含有聚合性化合物的液晶组合物并在电压施加下或未施加电压下通过紫外线等能量使液晶组合物中的聚合性化合物聚合而制作。该液晶显示元件中，可以通过聚合性化合物的高分子化来存储液晶分子的取向状态，由此，可以提高取向状态的稳定性。另外，也可以期待响应速度的改善。
[实施例]
以下，举例对本申请发明进一步进行详述，但本申请发明并不受这些例子限定。另外，以下的实施例和比较例的组合物中的“％”是指“质量％”。
作为液晶组合物的物性，如下表示。
TN－1：向列相－各向同性液体相转变温度(℃)
T→n：向列相的下限温度(℃)
ε⊥：25℃下的相对于分子长轴方向垂直的方向的介电常数
△ε：25℃下的介电常数各向异性
no：25℃下的对常光的折射率
△n：25℃下的折射率各向异性
Vth：25℃下的施加频率1KHz的矩形波时的透射率变化10％的单元厚度6μm的单元中的施加电压(V)
η：20℃下的体积粘性(mPa·s)
γ1：旋转粘性(mPa·s)
K11/pN：展曲的弹性常数(N)
K22/pN：扭转的弹性常数(N)
K33/pN：弯曲的弹性常数(N)
化合物记载中使用下述简称。
[表1]
n C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>- -2- -CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>- -F -F
m -C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub> -d- -CH＝CH- -Cl -Cl
nO C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>O- -T- -C≡C- -CN -C≡N
Om -OC<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub> -1O- -CH<sub>2</sub>O- -CFFF -CF<sub>3</sub>
ndm- C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub>-CH＝CH-(CH<sub>2</sub>)<sub>m-1</sub>- -O1- -OCH<sub>2</sub>- -CFF -CHF<sub>2</sub>
-ndm -(CH<sub>2</sub>)<sub>m-1</sub>-CH＝CH-C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub> -CFFO- -CF<sub>2</sub>O- -OCFFF -OCF<sub>3</sub>
ndmO- C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>-CH<u>＝</u>CH-(CH<sub>2</sub>)<sub>m-1</sub>-O- -OCFF- -OCF<sub>2</sub>- -OCFF -OCHF<sub>2</sub>
-Ondm -O-(CH<sub>2</sub>)<sub>n-1</sub>-CH＝CH-C<sub>m</sub>H<sub>2m+1</sub> -V- -CO- -OCFFCFFF -OCF2CF<sub>3</sub>
-VO- -COO- -CFFCFFF -CF2CF<sub>3</sub>
-OV- -OCO -OCF＝CFF -OCF＝CF<sub>2</sub>
-OCH＝CFF -OCH＝CF<sub>2</sub>
另外，将在-20℃、-25℃、-30℃和-40℃下保存液晶组合物时的特性结果示于表中。表中的数字表示保存时间，○是指在保存时间后维持与保存前相同的液晶状态，×表示在保存时间后确认有析出。
(实施例1～6)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表2]
(比较例1、2)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表3]
比较例以向列相－各向同性液体相转变温度(TN－1)和25℃下的介电常数各向异性(△ε)的值与实施例成为相同程度的方式进行制备。实施例1～6的η为13.7mPa·s～14.7mPa·s的范围内的值，与此相对，比较例1、2的η分别为18.4mPa·s、18.5mPa·s。另外，实施例1～6的γ1为68mPa·s～79mPa·s的范围内的值，与此相对，比较例1、2的γ1分别为94Pa·s、87Pa·s。另外，实施例4、5的液晶组合物在－30℃下保存168小时后未确认到析出，可以确认即使在低温下也显示良好的相稳定，但比较例1、2的液晶组合物在－30℃下保存72小时后产生析出。
比较例1和比较例2具有+8左右的高介电常数各向异性，液晶温度范围上限也高达100度左右，但－30℃下的保存性低，进而，粘性(γ1)高达87～94[mPa·s]。另一方面，可知实施例1～6尽管具有与比较例1、2同等的物性值，但粘性(γ1)低，进而低温保存性得到改善。
(实施例7～11)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表4]
(实施例12～15)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表5]
(实施例16、17)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表6]
(实施例18～20)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表7]
(实施例21～25)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表8]
(实施例26～29)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表9]
(实施例30、31)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表10]
(实施例32～36)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表11]
(实施例37～42)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表12]
(实施例43～46)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表13]
(实施例47～49)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表14]
(实施例50～52)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表15]
(实施例53)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表16]
(实施例54～57)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表17]
(实施例58～62)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表18]
(实施例63～66)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表19]
(实施例67～71)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表20]
(实施例72～75)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表21]
(实施例76～80)
以下，表示制备的液晶组合物和其物性值。
[表22]

Claims (15)

1.一种液晶组合物，含有至少1种以上的通式(1)所示的化合物、至少1种以上的通式(2)所示的化合物和至少1种以上的通式(LC1)所示的化合物，
式中，R01表示碳原子数1～15的烷基或碳原子数2～15的烯基，这些基团中的1个或2个以上的－CH2－可以任意地以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，存在于这些基团中的氢原子可以被氟原子取代，
R02表示碳原子数2～15的烯基，存在于烯基中的1个或2个以上的－CH2－可以任意地以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，
A1为选自(a)1,4－亚环己基、(b)1,4－亚苯基、(c)萘－2,6－二基中的基团，
存在于该1,4－亚环己基中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以被－O－或－S－取代，
存在于该1,4－亚苯基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该1,4－亚苯基中的氢原子可以被氟原子取代，
存在于该萘－2,6－二基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该萘－2,6－二基中的氢原子可以被氟原子取代，
Z1表示－CH2O－、－OCH2－、－CF2O－、－OCF2－、－COO－、－OCO－、－CH2CH2－、－CF2CF2－、－CH＝CH－、－CF＝CF－、－C≡C－或单键，
X1表示氢原子、氟原子或氯原子，
m表示1～4，在m为2～4且存在多个A1时，多个A1可以相同，也可以不同，在m为2～4且存在多个Z1时，多个Z1可以相同，也可以不同，
式中，R21表示碳原子数1～15的烷基或碳原子数2～15的烯基，存在于这些基团中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以任意地由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代，存在于这些基团中的氢原子可以被氟原子取代，
A21为选自(a)1,4－亚环己基、(b)1,4－亚苯基、(c)萘－2,6－二基中的基团，
存在于该1,4－亚环己基中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以被－O－或－S－取代，
存在于该1,4－亚苯基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该1,4－亚苯基中的氢原子可以被氟原子取代，
存在于该萘－2,6－二基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该萘－2,6－二基中的氢原子可以被氟原子取代，
B21为下述任一结构，
该结构中，X21、X22、X23、X24和X25各自独立地表示氢原子、氟原子或氯原子，Y21和Y22各自独立地表示卤素、氰基、碳原子数1～5的卤代烷基或碳原子数1～5的卤代烷氧基，
Z21表示－CH2O－、－OCH2－、－CF2O－、－OCF2－、－COO－、－OCO－、－CH2CH2－、－CF2CF2－、－CH＝CH－、－CF＝CF－、－C≡C－或单键，
m21表示1、2或3，在m21为2或3且存在多个A21时，多个A21可以相同，也可以不同，在m21为2或3且存在多个Z21时，多个Z21可以相同，也可以不同，
式中，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，烷基中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－CH＝CH－、－CO－、－OCO－、－COO－、－C≡C－、－CF2O－或－OCF2－取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可以由卤素取代，
A11～A13各自独立地为选自(a)1,4－亚环己基、(b)1,4－亚苯基、(c)萘－2,6－二基中的基团
存在于该1,4－亚环己基中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以被－O－或－S－取代，
存在于该1,4－亚苯基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该1,4－亚苯基中的氢原子可以被氟原子取代，
存在于该萘－2,6－二基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该萘－2,6－二基中的氢原子可以被氟原子取代，
Z11和Z12各自独立地表示单键、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH2CH2－、－(CH2)4－、－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，
m11表示0、1或2，在m11为2且存在多个A11时，多个A11可以相同，也可以不同，在m11为2且存在多个Z11时，多个Z11可以相同，也可以不同，其中，不包括通式(1)所示的化合物,
其中，含有至少1种以上的通式(1－1A)所示的化合物作为通式(1)所示的化合物，
式中，R01、A1、Z1和X1各自独立地表示与上述通式(1)中的R01、A1、Z1和X1相同的含义，
X2、X3、X4各自独立地表示氢原子、氟原子或氯原子，
m1表示1或2，在m1为2且存在多个A1时，多个A1可以相同，也可以不同，在m1为2且存在多个Z1时，多个Z1可以相同，也可以不同，
R03表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，烷基中的1个或2个以上的－CH2－可以以氧原子不直接邻接的方式由－O－、－S－、－COO－、－OCO－或－CO－取代。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，含有至少1种以上的通式(LC2－a)所示的化合物作为通式(2)所示的化合物，
式中，X26和X27各自独立地表示氢原子或氟原子，Z23表示－OCH2－、－CH2O－、－OCF2－或－CF2O－，m22表示1或2，R21、A21、Z21、X21、X22和Y21各自独立地表示与通式(2)中的R21、A21、Z21、X21、X22和Y21相同的含义。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有至少1种以上的通式(LC2－b)所示的化合物作为通式(2)所示的化合物，
式中，A22为选自(a)1,4－亚环己基、(b)1,4－亚苯基、(c)萘－2,6－二基中的基团，
存在于该1,4－亚环己基中的1个－CH2－或不邻接的2个以上的－CH2－可以被－O－或－S－取代，
存在于该1,4－亚苯基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该1,4－亚苯基中的氢原子可以被氟原子取代，
存在于该萘－2,6－二基中的1个－CH＝或不邻接的2个以上的－CH＝可以被－N＝取代，存在于该萘－2,6－二基中的氢原子可以被氟原子取代，
m23表示1或2，R21、A21、X21、X22和Y21各自独立地表示与通式(2)中的R21、A21、X21、X22和Y21相同的含义。
4.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有2～40质量％的通式(1)所示的化合物。
5.根据权利要求3所述的液晶组合物，其中，含有2～40质量％的通式(1)所示的化合物。
6.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有2～50质量％的通式(2)所示的化合物。
7.根据权利要求3所述的液晶组合物，其中，含有2～50质量％的通式(2)所示的化合物。
8.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有10～80质量％的通式(LC1)所示的化合物。
9.根据权利要求3所述的液晶组合物，其中，含有10～80质量％的通式(LC1)所示的化合物。
10.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，含有1种或2种以上的聚合性化合物。
11.根据权利要求3所述的液晶组合物，其中，含有1种或2种以上的聚合性化合物。
12.一种液晶显示元件，使用权利要求1～11中任一项所述的液晶组合物。
13.一种有源矩阵驱动用液晶显示元件，使用权利要求1～11中任一项所述的液晶组合物。
14.一种TN模式、OCB模式、ECB模式、IPS模式或VA－IPS模式用液晶显示元件，使用权利要求1～9中任一项所述的液晶组合物。
15.一种高分子稳定化的TN模式、OCB模式、ECB模式、IPS模式或VA－IPS模式用液晶显示元件，使用权利要求10或11所述的液晶组合物，在电压施加下或未施加电压下使该液晶组合物中含有的聚合性化合物聚合而制作。
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