CN107001938A - 负介电各向异性液晶元件 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种液晶元件，其进行主要是VA显示器的电光学特性的充分最优化，具有宽工作温度范围、低温时的高速响应性、中间色调响应速度、高对比度、宽视野角、低阈值电压和高电阻值，在使可聚合的液晶性化合物聚合后残存单体也少，且显示高电压保持率。本申请发明人等为了解决上述课题而深入研究，结果发现了最优的液晶元件的构成，以至完成了本申请发明。

Description

负介电各向异性液晶元件
技术领域
本申请发明涉及使用了作为电光学的液晶显示材料有用的负介电常数各向异性液晶的液晶元件。
背景技术
有源矩阵型液晶显示装置由于显示品质优异而出现在便携终端、液晶电视、投影仪、计算机等的市场。有源矩阵显示方式中对于每个像素使用TFT(薄膜晶体管)或MIM(金属-绝缘体-金属)等，该方式重视的是为高电压保持率。此外，为了得到进一步宽的视角特性而提出了与VA、IPS、OCB模式组合的TFT显示，为了获得更明亮的显示而提出了ECB模式的反射型。为了应对这样的显示元件，现在也提出了新的液晶化合物或液晶组合物。
近年来，特别是需求增加的使用具有负的介电各向异性的液晶介质的VA(垂直取向)显示器，虽然显示出与其他方式相比快的响应速度，但中间色调间的响应速度稍慢，因此需要进一步的改良。作为液晶介质，可通过使旋转粘性(γ1)小来改良。此外，VA显示器需要控制电压施加时液晶分子的倾斜方向。作为控制的方法，公开了对取向膜实施摩擦、或在单元内加入突起、或稍微移动上下的透明电极的位置、或对透明电极设置狭缝的方法(专利文献2)。作为新技术，有在液晶介质中少量添加可聚合的液晶性化合物，在单元中使之聚合，从而可设定任意的预倾角的技术(专利文献3)。
但是，关于VA显示器的电光学特性的充分最优化，使用迄今为止可获得的液晶介质仍然是不可能的。对于显示器的如下要求持续存在：具有宽工作温度范围、低温时的高速响应性、中间色调响应速度、高对比度、宽视野角、低阈值电压和高电阻值，在使可聚合的液晶性化合物聚合后残存单体也少，且显示高电压保持率。
(专利文献1)中虽然示出了显示高VHR值、低旋转粘性的液晶介质，但是当使用了含有多于10％的式(1)的化合物的液晶介质时，残存单体的比率变得非常多，导致VHR值的降低、ID值的升高，显示品质不够。此外，旋转粘性也不够。
在(专利文献4)的12页，作为聚合后残存于液晶相中的聚合性化合物量的简单测定方法，示出了采用气相色谱(GC)的方法，但难以通过GC来定量地捕捉可成为各种分子量的聚合反应后的聚合性化合物，测定结果的可靠性低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-131704号公报
专利文献2：日本特开平11-242225号公报
专利文献3：日本特开2002-357830号公报
专利文献4：日本特开2006-078968号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种液晶元件，其进行主要是VA显示器的电光学特性的充分最优化，具有宽工作温度范围、低温时的高速响应性、中间色调响应速度、高对比度、宽视野角、低阈值电压和高电阻值，在使可聚合的液晶性化合物聚合后残存单体也少，且显示高电压保持率。
解决课题的方法
本申请发明人等为了解决上述课题而深入研究，结果发现了最优的液晶元件的构成，以至完成了本申请发明。
发明效果
本发明的液晶元件通过使用如下的液晶组合物，从而能够获得高电压保持率、低离子密度、高电阻值，该液晶组合物含有具有三个或四个环结构、Δε为负且其绝对值为1以上的液晶化合物、具有二个、三个或四个环结构且Δε的绝对值为1以下的液晶化合物、和聚合性化合物，这些化合物的含量合计为95％以上，且含有一种或两种以上的通式(1)表示的化合物作为该绝对值为1以上的液晶化合物。此外，由于能够减少残存单体，因此长期稳定性优异，对于提高显示品质有效果。
附图说明
图1为液晶组合物与残存单体的关系图表；
图2为液晶组合物与VHR(聚合处理后)的关系图表；
图3为液晶组合物与ID(聚合处理后)的关系图表。
具体实施方式
本发明涉及一种液晶元件，在形成有透明电极和取向膜的一对基板间配置液晶组合物，该液晶组合物含有：
具有三个或四个环结构、Δε为负且其绝对值为1以上的液晶化合物，
具有二个、三个或四个环结构且Δε的绝对值为1以下的液晶化合物，和
聚合性化合物的聚合物；
该液晶元件所使用的液晶组合物中的具有三个或四个环结构、Δε为负且其绝对值为1以上的液晶化合物、具有二个、三个或四个环结构且Δε的绝对值为1以下的液晶化合物和聚合前的聚合性化合物的合计含量为液晶组合物和聚合前的聚合性化合物的合计含量的95％以上，
作为该具有三个或四个环结构、Δε为负且绝对值为1以上的液晶化合物，含有一种或两种以上的通式(1)表示的化合物。
[化1]
(式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的一个或两个以上的CH2基可以以O原子不直接相邻的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，该烷基中的一个或两个以上H原子可以任意地被卤素取代，环A1表示
[化2]
中的任一者，该环A1中的一个或两个以上的CH2基可以被O原子取代，该环A1中的一个或两个以上的CH基可以被N原子取代，此外，该环A1中的一个或两个以上H原子可以被Cl、CF3或OCF3取代。)
该液晶元件可以在构成液晶元件的一对基板的一方或两方设有使用了透明电极的有源元件，特征可以在于为VA模式的驱动显示。
关于液晶元件，在将含有聚合性化合物的液晶组合物夹持于一对基板间的状态下使聚合性化合物固化，从而在一对基板间形成液晶组合物和聚合性化合物的聚合物。
通式(1)的化合物选自以下的式子。
[化3]
优选通式(1)的化合物选自以下的式子，
[化4]
进一步优选-R2为-O-R21、R1的碳原子数具有1～8个碳原子的化合物(R21表示与上述R2相同的意思)。以下示出进一步适宜的例子。
[化5]
[化6]
[化7]
[化8]
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
进一步，液晶元件中的液晶组合物中可含有一种或两种以上的通式(2)～(4)表示的化合物。
[化17]
(式中，R1、R2、环A1各自独立地为与权利要求1记载相同的意思，环A2各自独立地为与环A1相同的意思，Z1～Z4各自独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，Z1和Z2中至少一个不为单键，Z5表示CH2基或O原子，m1、m2各自独立地表示0～3，m1+m2各自独立地为1、2或3。)
通式(2)的优选例为以下所表示的化合物，
[化18]
进一步优选以下所表示的化合物，
[化19]
(式中，Alkyl各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，Alkoxy各自独立地表示碳原子数1～8的烷氧基，Alkenyl各自独立地表示碳原子数2～9的烯基，Alkenyloxy各自独立地表示碳原子数2～9的烯氧基。)
通式(3)的优选例为以下所表示的化合物，
[化20]
进一步优选以下所表示的化合物，
[化21]
(式中，Alkyl各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，Alkoxy各自独立地表示碳原子数1～8的烷氧基，Alkenyl各自独立地表示碳原子数2～9的烯基，Alkenyloxy各自独立地表示碳原子数2～9的烯氧基。)
通式(4)的优选例为以下所表示的化合物，
[化22]
进一步优选以下所表示的化合物。
[化23]
(式中，Alkyl各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，Alkenyl各自独立地表示碳原子数2～9的烯基。)
进一步，液晶元件中的液晶组合物中可以含有一种或两种以上的通式(5)表示的化合物。
[化24]
(式中，R1、R2、Z3、Z4、m1各自独立地为与上述权利要求记载相同的意思，环B1～B3各自独立地表示
[化25]
中的任一者，该环B1～B3中的一个或两个以上的CH2基可以被O原子取代，该环B1～B3中的一个或两个以上的CH基可以被N原子取代。)
通式(5)的优选例为以下所表示的化合物，
[化26]
进一步优选以下所表示的化合物。
[化27]
(式中，Alkyl各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，Alkenyl各自独立地表示碳原子数2～9的烯基，Alkenyloxy各自独立地表示碳原子数2～9的烯氧基。)
液晶元件中的聚合性化合物可以含有至少一种以上的圆盘状液晶化合物，所述圆盘状液晶化合物为以苯衍生物、三亚苯衍生物、三聚茚衍生物、酞菁衍生物或环己烷衍生物为分子的中心母核，并且直链的烷基、直链的烷氧基或取代苯甲酰氧基作为其侧链以放射状进行取代而成的结构。
具体而言，聚合性化合物可以是通式(6)表示的聚合性化合物。
[化28]
(式中，P1表示聚合性官能团，Sp1表示碳原子数0～20的间隔基，Q1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-，n1、n2表示1、2或3，MG表示介晶基或介晶性支持基，R3表示卤原子、氰基或碳原子数1～25的烷基，该烷基中的一个或两个以上的CH2基可以以O原子不直接相邻的方式被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C≡C-取代，或者R3表示P2-Sp2-Q2，P2、Sp2、Q2各自独立地表示与P1、Sp1、Q1相同的意思。)
通式(6)还可以是通式(6)-1、(6)-2表示的聚合性化合物。
[化29]
通式(6)中的MG可以是由下式表示或者通式(6)-13表示的圆盘状液晶化合物。
[化30]
(式中，C1～C3各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、四氢噻喃-2,5-二基、1,4-二环(2,2,2)亚辛基、十氢化萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡嗪-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-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，
该1,4-亚苯基、1,2,3,4-四氢化萘-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2,7-二基可以具有一个以上的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，Y1和Y2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，n5表示0、1或2。)
[化31]
(式中，R7各自独立地表示P1-Sp1-Q1或式(6-e)的取代基，R81和R82各自独立地表示氢原子、卤原子或甲基，R83表示碳原子数1～20烷氧基，该烷氧基中的至少一个氢原子具有权利要求18记载的式(6-a)～(6-d)表示的取代基。)
此外，通式(6)中的Sp1和Sp2各自独立地表示亚烷基，该亚烷基可以被一个以上卤原子或CN取代，该基团中存在的一个或两个以上的CH2基可以以O原子不直接相邻的方式被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C≡C-取代。
此外，通式(6)中的P1和P2各自独立地可以为
[化32]
中的任一者。(式中，R41～R43、R51～R53、R61～R63各自独立地表示氢原子、卤原子或碳原子数1～5的烷基。)
通式(6)的优选例为
[化33]
(式中，W1各自独立地表示F、CF3、OCF3、CH3、OCH3、碳原子数2～5的烷基、烷氧基、烯基、COOW2、OCOW2或OCOOW2，这里W2表示碳原子数1～10的直链或支链烷基或碳原子数2～5的烯基，n6表示0、1、2、3、4。)，或者是
通式(6)中Sp1、Sp2、Q1、Q2中的至少一个为单键、或者n3+n4为3～6的聚合性化合物。
更优选通式(6)中的P1和P2为权利要求17所述的式(6-b)，或者通式(6)-5～8或通式(6)-10～12中的W1为F、CF3、OCF3、CH3或OCH3、且n6为1以上，或者选自通式(6)-5～12表示的化合物组的聚合性化合物。
液晶元件中的液晶组合物可以含有引发剂，也可以实质上不含引发剂，但优选实质上不含引发剂。
此外，液晶元件中的液晶组合物优选含有0.1～10.0重量％的聚合性化合物，更优选含有0.1～2.0重量％的聚合性化合物。
此次我们使用了为了进行残存单体量的正确定量而开发的新的分析方法。将分析对象的单元的单侧基板剥离，吹附非活性气体并收集附着于基板内侧表面的液晶，作为试样。向试样添加溶剂，用过滤器进行过滤后，使用高效液相色谱(HPLC)装置对残存单体进行定量，算出残存单体比率。由此，以往0.3％程度以下无法检测出的残存单体能够高精度地检测出。
作为其他化合物，可进一步含有通式(7)表示的化合物。
[化34]
(式中，R1、R2、环A1各自独立地为与权利要求1记载相同的意思。)这些化合物在液晶组合物中的优选含量的上限值为5％，为4％，为3％，为2％，为1％，优选实质上不含有。实质上不含有的意思是不有意含有。
实施例
以下，举例进一步详述本发明，但本发明不限于此。此外，“％”意思是“质量％”。
TN-I：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)作为液晶相上限温度
T-N：固体相或近晶相-向列相转变温度(℃)作为液晶相下限温度
Δε：25℃时的介电常数各向异性
Δn：25℃时的折射率各向异性
η：20℃时的粘性
V0：20℃时的阈值电压
γ1：20℃时的旋转粘性系数
以上的物性值为单体添加前的液晶混合物的值。
VHR(聚合处理后)：聚合处理后的25℃时的电压保持率(％)
VHR(聚合处理后，加热150℃，1小时)：聚合处理后在150℃的烘箱中放置1小时后，自然冷却后的25℃时的电压保持率(％)
VHR(聚合处理后，SUNTEST，30分钟)：聚合处理后在SUNTEST中放置30分钟后的25℃时的电压保持率(％)
ID(聚合处理后)：聚合处理后的25℃时的离子密度
ID(聚合处理后，加热150℃，1小时)：聚合处理后在150℃的烘箱中放置1小时后，自然冷却后的25℃时的离子密度
ID(聚合处理后、SUNTEST，30分钟)：聚合处理后在SUNTEST中放置30分钟后的25℃时的离子密度
(予以说明的是，电压保持率的测定条件为施加电压5V、帧时间16.5毫秒、脉冲宽度62微秒。离子密度的测定条件为施加电压20V、0.05Hz三角波、R Sense 5×106Ω、增益100。SUNTEST使用株式会社东洋精机SUNTEST CPS+。均使用对注入了液晶组合物的VA模式单元(单元厚度3.5μm，取向膜RN-1517)照射紫外线600秒(3.0J/cm2)并进行聚合处理所得者。)
化合物的记载使用下述的简称。
n- CnH2n+1-
-2- -CH2CH2-
-1O- -CH2O-
-O1- -OCH2-
-On- -OCnH2n+1
ndm- CnH2n+1-CH＝CH-(CH2)m-1-
母体20-113使用将下述化合物混合成的物质。
[表1]
3-Cy-Ph-O2 20％
3-Cy-Ph-O4 20％
0d1-Cy-Cy-Ph-1 30％
0d3-Cy-Cy-Ph-1 30％
TN-I 103.1
Δn 0.0984
Δε 0.04
[化35]
作为本发明的液晶元件的实施例1和比较例1的液晶组成和元件的物性值示于表2。相对于98％的液晶组合物添加2％的聚合性化合物(Ph-3H)。对于聚合性化合物，添加2％的聚合引发剂(Irg651)。
[表2]
实施例1 比较例1
3-Cy-Ph5-O4 8％
5-Cy-Ph5-O2 16％
5-Cy-Ph5-O4 8％
3-Cy-Cy-Ph5-O2 14％ 12％
4-Cy-Cy-Ph5-O2 14％ 12％
5-Cy-Cy-Ph5-O2 14％ 12％
3-Cy-Cy-Ph5-1 3％
0d1-Cy-Cy-3 18％
0d1-Cy-Cy-5 20％ 10％
1d1-Cy-Cy-3 10％
3-Cy-Cy-5 5％
3-Cy-Ph-5 6％
4-Cy-1O-Na-O3 7％
5-Cy-1O-Na-O3 7％
0d1-Cy-Cy-Ph-1 4％
TN-I 83.4 83.7
Δn 0.0816 0.0824
Δε -4.1 -4.2
V0 1.98 1.99
γ1 108 178
残存单体比率 2.8％ 11.9％
VHR(聚合处理后) 94.6％ 92.8％
ID(聚合处理后) 98 178
实施例1满足液晶电视所要求的物性值，并且，VHR(聚合处理后)、ID(聚合处理后)的值良好。另一方面，比较例1的液晶组合物的γ1大，可认为响应时间变长。聚合处理后的残存单体比率也大，VHR(聚合处理后)、ID(聚合处理后)的值比实施例1差。由以上内容可知，作为本发明的液晶元件的实施例1满足液晶电视所要求的各种特性，并且残存单体比率充分小，可靠性优异，作为长寿命的有源矩阵型液晶显示元件非常有用。
进一步，实施例2与比较例2的液晶组成和元件的物性值示于表3。相对于98％的液晶组合物添加2％的聚合性化合物(Ph-3H)。对于聚合性化合物，添加2％的聚合引发剂(Irg651)。
[表3]
实施例2 比较例2
3-Cy-Ph5-O4 5％
5-Cy-Ph5-O2 12％
5-Cy-Ph5-O4 12％
3-Cy-Cy-Ph5-O2 14％ 7％
4-Cy-Cy-Ph5-O2 7％
5-Cy-Cy-Ph5-O2 14％ 7％
2-Cy-Ph-Ph5-O2 12％ 12％
3-Cy-Ph-Ph5-O2 12％ 12％
0d1-Cy-Cy-3 8％
0d1-Cy-Cy-5 20％ 8％
5-Cy-1O-Na-O3 5％
0d1-Cy-Cy-Ph-1 12％
3-Ph-Ph1-Ph-0d3 5％
3-Ph-Ph-Ph-O1 8％ 8％
TN-I 89.4 89.8
Δn 0.1211 0.1207
Δε -4.3 -4.6
V0 2.02 2.01
γ1 163 216
残存单体比率 3.1％ 12.1％
VHR(聚合处理后) 94.9％ 93.1％
ID(聚合处理后) 102 183
实施例2满足液晶电视所要求的物性值，并且，VHR(聚合处理后)、ID(聚合处理后)的值良好。另一方面，比较例1的液晶组合物的γ1大，可认为响应时间变长。聚合处理后的残存单体比率也大，VHR(聚合处理后)、ID(聚合处理后)的值比实施例2差。由以上内容可知，作为本发明的液晶元件的实施例2满足液晶电视所要求的各种特性，并且残存单体比率充分小，可靠性优异，作为长寿命的有源矩阵型液晶显示元件非常有用。
进一步，为了确认液晶组成与残存单体比率、VHR、ID的关系，进行改变了液晶母体20-113与液晶性化合物的添加量的实验，将结果示于表3、表4、图1、图2、图3。
[表4]
液晶组合物与残存单体-VHR、ID的关系
母体为20-113，聚合引发剂为对于单体添加2％的Irg.651，UV：600秒(3.0J/cm2))
[表5]
液晶组合物与残存单体-VHR、ID的关系
母体为20-113，聚合引发剂为对于单体添加2％的Irg.651，UV：600秒(3.0J/cm2))
如表2所示，属于式(1)的液晶性化合物5-Cy-Ph5-O2、3-Ph-Ph5-O2的添加量达到5％为止，残存单体比率显示了充分小的值，但10％以上的话，残存单体比率变大。此外，与显示特性、可靠性有关的VHR(聚合处理后)变低，ID(聚合处理后)也变大。但是，如表3所示，即使属于式(2)的液晶性化合物3-Cy-Cy-Ph-O2、3-Cy-Ph-Ph5-O2的添加量增加，残存单体比率也充分小，与显示特性、可靠性有关的VHR(聚合处理后)、ID(聚合处理后)也良好。

Claims (31)

1.一种液晶元件，在形成有透明电极和取向膜的一对基板间配置液晶组合物，该液晶组合物含有：
具有三个或四个环结构、Δε为负且其绝对值为1以上的液晶化合物，
具有二个、三个或四个环结构且Δε的绝对值为1以下的液晶化合物，和
聚合性化合物的聚合物；
该液晶元件所使用的液晶组合物中的具有三个或四个环结构、Δε为负且其绝对值为1以上的液晶化合物、具有二个、三个或四个环结构且Δε的绝对值为1以下的液晶化合物和聚合前的聚合性化合物的合计含量为液晶组合物和聚合前的聚合性化合物的合计含量的95％以上，
作为该具有三个或四个环结构、Δε为负且绝对值为1以上的液晶化合物，含有一种或两种以上的通式(1)表示的化合物，
[化1]
式中，R1和R2各自独立地表示碳原子数1～15的烷基，该烷基中的一个或两个以上的CH2基可以以O原子不直接相邻的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，该烷基中的一个或两个以上H原子可任意地被卤素取代，环A1表示
[化2]
中的任一者，该环A1中的一个或两个以上的CH2基可以被O原子取代，该环A1中的一个或两个以上的CH基可以被N原子取代，此外，该环A1中的一个或两个以上H原子可以被Cl、CF3或OCF3取代。
2.根据权利要求1所述的液晶元件，使用了进一步含有一种或两种以上的通式(2)～(4)表示的化合物的液晶组合物，
[化3]
式中，R1、R2和环A1各自独立地为与权利要求1所述相同的意思，环A2各自独立地为与环A1相同的意思，Z1～Z4各自独立地表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，Z1和Z2中至少一个不为单键，Z5表示CH2基或O原子，m1和m2各自独立地表示0～3，m1+m2各自独立地为1、2或3。
3.根据权利要求1和2所述的液晶元件，使用了进一步含有一种或两种以上的通式(5)表示的化合物的液晶组合物，
[化4]
式中，R1、R2、Z3、Z4、m1各自独立地为与上述权利要求所述相同的意思，环B1～B3各自独立地表示
[化5]
中的任一者，该环B1～B3中的一个或两个以上的CH2基可以被O原子取代，该环B1～B3中的一个或两个以上的CH基可以被N原子取代。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶元件，使用了通式(1)含有一种或两种以上的下式表示的化合物的液晶组合物，
[化6]
式中，R1和R2各自独立地为与权利要求1所述相同的意思。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的液晶元件，使用了通式(2)含有一种或两种以上的下式表示的化合物的液晶组合物，
[化7]
式中，R1和R2各自独立地为与权利要求1所述相同的意思。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的液晶元件，使用了通式(3)、(4)含有一种或两种以上的下式表示的化合物的液晶组合物，
[化8]
式中，R1和R2各自独立地为与权利要求1所述相同的意思。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的液晶元件，使用了式(5)含有一种或两种以上的下式表示的化合物的液晶组合物，
[化9]
式中，R1和R2各自独立地为与权利要求1所述相同的意思。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的通式(1)中R1为烯基和或R2为烷氧基或烯氧基的化合物的液晶组合物。
9.根据权利要求2～8中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的通式(2)～(4)中R1和R2的至少一方为烯基的化合物的液晶组合物。
10.根据权利要求2～9中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的通式(2)中Z1和Z2的至少一方为-OCH2-或-CH2O-的化合物的液晶组合物。
11.根据权利要求3～10中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的通式(5)中R1和或R2为烯基或烯氧基的化合物的液晶组合物。
12.根据权利要求3～11中任一项所述的液晶元件，使用了两种或三种以上的通式(5)中Z3和Z4的一个为-CH＝CH-、-C≡C-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-COO-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-且其余为单键的化合物的液晶组合物。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的液晶元件，其特征在于，权利要求1中所述的聚合性化合物含有至少一种以上的圆盘状液晶化合物，所述圆盘状液晶化合物为以苯衍生物、三亚苯衍生物、三聚茚衍生物、酞菁衍生物或环己烷衍生物为分子的中心母核，并且直链的烷基、直链的烷氧基或取代苯甲酰氧基作为其侧链以放射状进行取代而成的结构。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的液晶元件，其特征在于，权利要求1中所述的聚合性化合物是通式(6)表示的聚合性化合物，
[化10]
式中，P1表示聚合性官能团，Sp1表示碳原子数0～20的间隔基，Q1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-，n1和n2表示1、2或3，MG表示介晶基或介晶性支持基，R3表示卤原子、氰基或碳原子数1～25的烷基，该烷基中的一个或两个以上的CH2基可以以O原子不直接相邻的方式被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C≡C-取代，或者R3表示P2-Sp2-Q2，P2、Sp2和Q2各自独立地表示与P1、Sp1和Q1相同的意思。
15.根据权利要求14所述的液晶元件，其特征在于，聚合性化合物为通式(6)中的MG由下式表示的聚合性化合物，
[化11]
式中，C1～C3各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二烷-2,5-二基、四氢噻喃-2,5-二基、1,4-二环(2,2,2)亚辛基、十氢化萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡嗪-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-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，
该1,4-亚苯基、1,2,3,4-四氢化萘-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2,7-二基可以具有一个以上的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，Y1和Y2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，n5表示0、1或2。
16.根据权利要求14或15所述的液晶元件，其特征在于，聚合性化合物为如下的聚合性化合物：通式(6)中的Sp1和Sp2各自独立地表示亚烷基，该亚烷基可以被一个以上的卤原子或CN取代，该基团中存在的一个或两个以上的CH2基可以以O原子不直接相邻的方式被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-SCO-、-COS-或-C≡C-取代。
17.根据权利要求14～16中任一项所述的液晶元件，其特征在于，聚合性化合物通式(6)中的P1和P2各自独立地为下述任一者：
[化12]
式中，R41～R43、R51～R53、R61～R63各自独立地表示氢原子、卤原子或碳原子数1～5的烷基。
18.根据权利要求14～17中任一项所述的液晶元件，使用了聚合性化合物通式(6)含有一种或两种以上的下式表示的聚合性化合物的液晶组合物，
[化13]
式中，P1、Sp1、Q1、n3、n4、MG、P2、Sp2和Q2各自独立地为与权利要求14所述相同的意思。
19.根据权利要求14～18中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的聚合性化合物的液晶组合物，所述聚合性化合物是聚合性化合物通式(6)由下式表示的聚合性化合物，
[化14]
式中，W1各自独立地表示F、CF3、OCF3、CH3、OCH3、碳原子数2～5的烷基、烷氧基、烯基、COOW2、OCOW2或OCOOW2，这里W2表示碳原子数1～10的直链或支链烷基或碳原子数2～5的烯基，n6表示0、1、2、3、4，P1、Sp1、Q1、n3、n4、P2、Sp2和Q2各自独立地为与权利要求14所述相同的意思。
20.根据权利要求14～19中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的聚合性化合物的液晶组合物，所述聚合性化合物是聚合性化合物通式(6)中Sp1、Sp2、Q1和Q2中的至少一个为单键的聚合性化合物。
21.根据权利要求18～20中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的聚合性化合物的液晶组合物，所述聚合性化合物是权利要求18和19中所述的n3和n4中n3+n4为3～6的聚合性化合物。
22.根据权利要求14～21中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的聚合性化合物的液晶组合物，所述聚合性化合物是聚合性化合物通式(6)中P1和P2为权利要求17中所述的式(6-b)的聚合性化合物。
23.根据权利要求19～22中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的聚合性化合物的液晶组合物，所述聚合性化合物是聚合性化合物通式(6)-5～8或通式(6)-10～12中W1为F、CF3、OCF3、CH3或OCH3，并且n6为1以上的聚合性化合物。
24.根据权利要求19～23中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的选自通式(6)-5～12表示的化合物组的聚合性化合物作为聚合性化合物的液晶组合物。
25.根据权利要求14～24中任一项所述的液晶元件，使用了含有一种或两种以上的圆盘状液晶化合物的液晶组合物，所述圆盘状液晶化合物是聚合性化合物式(6)中MG由式(6)-13表示的圆盘状液晶化合物，
[化15]
式中，R7各自独立地表示P1-Sp1-Q1或式(6-e)的取代基，R81和R82各自独立地表示氢原子、卤原子或甲基，R83表示碳原子数1～20烷氧基，该烷氧基中的至少一个氢原子具有权利要求18中所述的式(6-a)～(6-d)表示的取代基。
26.根据权利要求1所述的液晶元件，使用了权利要求1～25中任一项所述的液晶组合物实质上不含引发剂的液晶组合物。
27.根据权利要求1～26中任一项所述的液晶元件，使用了含有0.1～2.0重量％的聚合性化合物的液晶组合物。
28.一种液晶显示装置，其特征在于，使用了权利要求1～27中任一项所述的液晶元件。
29.根据权利要求28所述的液晶显示装置，其特征在于，透明电极上设有有源元件。
30.根据权利要求28或29所述的液晶显示装置，其特征在于，为VA模式的驱动显示。
31.权利要求1～27中任一项所述的液晶组合物。
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