CN107075375B - 向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于制造响应性能优异、而且具有充分的预倾角、残留单体量少、没有起因于电压保持率(VHR)低等的取向不良、显示不良等不良状况或不良状况极少的PSA型或PSVA型液晶显示元件的包含聚合性化合物的液晶组合物，并且提供使用该液晶组合物的液晶显示元件。本发明的液晶组合物是不使折射率各向异性(Δn)及向列相‑各向同性液体相转变温度(Tni)降低、不使固体相‑向列相转变温度(Tcn)上升、粘度(η)充分小、旋转粘性(γ1)充分小、弹性常数(K33)大的液晶组合物，使用该液晶组合物的液晶显示元件可充分获得预倾角、电压保持率(VHR)高、高速响应，因此可以获得取向不良、烧屏等显示不良不发生或被抑制的显示品质优异且响应速度快的液晶显示元件。

Description

向列液晶组合物及使用其的液晶显示元件
技术领域
本发明涉及含有聚合性化合物的液晶组合物及使用其的液晶显示元件。
背景技术
聚合物稳定取向(Polymer Sustained Alignment，PSA)型液晶显示装置具有为了控制液晶分子的预倾角而在液晶单元内形成了聚合物结构物的结构，由于高速响应性、高对比度，因此作为液晶显示元件而进行开发。
PSA型液晶显示元件的制造如下进行：将包含液晶化合物和聚合性化合物的液晶组合物注入至基板间，以施加电压使液晶分子取向的状态使聚合性化合物聚合，从而将液晶分子的取向固定。已知作为该PSA型液晶显示元件的显示不良的烧屏的原因之一在于，杂质所导致的烧屏以及液晶分子的取向的变化(预倾角的变化)。
杂质所导致的烧屏由聚合不完全而残存的聚合性化合物及为了促进聚合的进行而添加的聚合引发剂引起。因此有必要将聚合结束后的聚合性化合物的残存量抑制为最低限、且抑制所添加的聚合引发剂的量。例如，如果为了使聚合完全进行而添加大量的聚合引发剂，则液晶显示元件的电压保持率会因残留的聚合引发剂而降低，对显示品质产生不良影响。此外，如果为了抑制电压保持率的降低而减少在聚合时所使用的聚合引发剂的量，则会因聚合未完全进行而残存聚合性化合物，无法避免由残存的聚合性化合物导致的烧屏的发生。
此外，为了以较少聚合引发剂的添加量使聚合性化合物完全固化、抑制聚合性化合物的残留，也有在聚合时长时间照射强紫外线等从而施加大量能量的方法。但是，该情况下，会导致制造装置的大型化、制造效率的降低，并且会产生由紫外线引起的液晶组合物的劣化等。因此，对于以往的含有聚合性化合物的液晶组合物而言，难以同时减少未固化的聚合性化合物和聚合引发剂这两者的残存量。
此外，关于烧屏的发生，已知也起因于液晶分子的预倾角的变化。即，由于聚合性化合物的固化物不同，因而当显示元件上长时间持续显示同一图案时预倾角发生变化成为烧屏的原因，该情况下，要求形成合适的聚合物结构物的聚合性化合物。
为了防止烧屏，公开了使用具有1,4-亚苯基等结构作为环结构的聚合性化合物来构成显示元件(参照专利文献1)、使用具有联芳基结构作为环结构的聚合性化合物来构成显示元件(参照专利文献2)。但是，这些聚合性化合物对于液晶化合物的相溶性低，因此在调制液晶组合物时，由于发生该聚合性化合物的析出，因而难以作为实用的液晶组合物来应用。
此外，为了通过提高聚合物的刚性而防止烧屏，提案了使用将2官能性聚合性化合物和二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等3官能以上的聚合性化合物混合而成的液晶组合物来构成液晶显示元件(参照专利文献3)。但是，由于二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯在分子内不带有环结构，因此与液晶化合物的亲和力弱，约束取向的能力弱，因而存在无法获得充分的取向稳定性的问题。此外，这些聚合性化合物在聚合时必须添加聚合引发剂，如果不添加聚合引发剂，则在聚合后会残存聚合性化合物。
由此，同时满足含有聚合性化合物的液晶组合物所要求的液晶显示元件的烧屏特性、取向稳定性、作为不发生析出的液晶组合物的稳定性、制作PSA型液晶显示元件时的制造效率等特性是困难的，需要进一步改善。
为此，进行了利用聚合性化合物来尝试解决伴随于具有有用的显示性能(对比度、响应速度)的PSA型液晶显示元件中的液晶分子的取向的显示不良问题，然而根据构成PSA型液晶显示元件的液晶组合物的构成成分，存在不适合用于PSA型液晶显示元件的情况。特别是，虽然公开了含有对于用于改善响应性能的低粘性化有效的具有烯基侧链的液晶化合物的液晶组合物、且对于降低VA型液晶显示元件的响应速度有效(参照专利文献4)，但是在作为PSA型液晶显示元件的制造工艺的聚合性化合物的聚合后，存在阻碍液晶分子获得预倾角这样的关于取向控制的新问题。在液晶分子没有被赋予适度的预倾的情况下，会发生如下问题：无法限定驱动时的液晶分子的运动方向，液晶分子不朝一定方向倒下而对比度降低，响应速度变慢等。
因此，需要兼顾VA型等垂直取向型液晶显示元件中所要求的高对比度、高速响应、高电压保持率等性能以及PSA型液晶显示元件中所要求的合适的预倾角的生成、预倾角的继时稳定性等要求事项。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-307720号公报
专利文献2：日本特开2008-116931号公报
专利文献3：日本特开2004-302096号公报
专利文献4：日本特表2009-504814号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了获得显示高速响应性的低粘性的液晶组合物，使用具有环己烷结构的液晶性化合物、特别是使用同时具有烯基和环己烷结构的液晶性化合物是有效的，但是如果在这样的液晶组合物中添加聚合性化合物并制造PSA型或PSVA型液晶显示元件，则会发生起因于未能充分得到预倾角、残留单体多、电压保持率(VHR)低等的取向不良、显示不良等问题，此外，无法控制预倾角及残留单体、难以使得用于制造的能耗最适化且减少、导致生产效率的恶化、无法实现稳定的量产化。
本发明所要解决的课题在于，提供用于制造响应性能优异、而且具有充分的预倾角、残留单体量少、没有起因于电压保持率(VHR)低等的取向不良、显示不良等不良状况或不良状况极少的PSA型或PSVA型液晶显示元件的包含聚合性化合物的液晶组合物，以及提供使用该液晶组合物的液晶显示元件。
用于解决课题的方法
本发明人等进行了深入研究，结果发现利用包含具有特定的化学结构的聚合性化合物和液晶化合物的液晶组合物，能够解决上述课题，从而完成了本申请发明。
本发明提供一种液晶组合物，其含有一种或两种以上的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，
[化1]
Figure BDA0001284150310000041
(式中，Z表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或P12-S12-，R11表示P11-S11-，P11和P12各自独立地表示选自式(R-1)至式(R-15)中的基团，
Figure BDA0001284150310000042
S11和S12各自独立地表示单键或碳原子数1～15的亚烷基，该亚烷基中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，
n11表示1至3的整数，n12表示1至3的整数，m11表示0至4的整数，
M11表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二
Figure BDA0001284150310000043
烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中的2价环状基团，但当n11表示2或3时、和/或当m11表示0且n12表示2或3时，在上述2价环状基团的任意位置进一步具有结合键，
M12各自独立地表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二
Figure BDA0001284150310000044
烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中的2价环状基团，但当n12表示2或3时，连接Z的M12在上述2价环状基团的任意位置进一步具有结合键(不连接Z的M12各自独立地选自上述2价环状基团。)，
M11和存在的M12中的至少1个以上环状基团可以被1个以上碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的烷氧基、卤素取代，M11和存在的M12中的至少1个以上环状基团被1个以上碳原子数1～12的烷氧基取代，
L11为单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-COO-CRa＝CH-COO-、-COO-CRa＝CH-OCO-、-OCO-CRa＝CH-COO-、-OCO-CRa＝CH-OCO-、-(CH2)Y-C(＝O)-O-、-(CH2)Y-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-(CH2)Y-、-(C＝O)-O-(CH2)Y-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中，Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，Y表示1～4的整数。)，
存在多个R11、Z、L11和M12的情况下，彼此可以相同也可以不同。)此外，本发明提供使用该液晶组合物的液晶显示元件。
发明效果
本发明的液晶组合物是不使折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)降低、不使固体相-向列相转变温度(Tcn)上升、粘度(η)充分小、旋转粘性(γ1)充分小、弹性常数(K33)大的液晶组合物，使用该液晶组合物的液晶显示元件可充分获得预倾角、残留单体少、电压保持率(VHR)高、高速响应，因此可以获得取向不良、烧屏等显示不良不发生或被抑制的显示品质优异且响应速度快的液晶显示元件。
此外，本发明的液晶组合物通过调整聚合性化合物的含量或组合，从而能够控制预倾角及残留单体，能够通过使得用于制造的能耗最适化且减少从而容易地提高生产效率，因此本发明的液晶显示元件是非常有用的。
具体实施方式
本发明的液晶组合物含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物。
[化3]
Figure BDA0001284150310000051
式中，Z表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或P12-S12-，优选表示P12-S12-。
式中，R11表示P11-S11-，P11和P12各自独立地表示式(R-1)至式(R-15)中的任一个，
[化4]
Figure BDA0001284150310000061
优选为式(R-1)或式(R-2)。
式中，S11和S12各自独立地表示单键或碳原子数1至15的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，进一步优选为单键。在重视与液晶组合物的溶解性的情况下，优选为碳原子数1至6的亚烷基，进一步优选为碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代。此外，存在的S11和S12中的至少1个为单键，但优选存在的S11和S12全部为单键。
式中，n11表示1至3的整数，n12表示1至3的整数，n11+n12为1至6的整数，R11、Z在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。n11优选为1至2的整数，n12优选为1至2的整数。另外，n11+n12优选为1至5的整数，优选为1至4的整数，优选为1至3的整数，进一步优选为2至3的整数。
式中，m11表示0至4的整数，L11、M12在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。另外，m11优选为1至3的整数，在重视聚合速度的情况下，m11优选为2至4的整数，m11更优选为2或3，在重视与液晶组合物的相溶性的情况下，m11优选为0至2的整数。因此，为了兼顾聚合速度和相溶性，m11特别优选为2。
式中，M11表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二
Figure BDA0001284150310000071
烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中的2价环状基团，M11优选为选自1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基中的2价环状基团，当n11表示2或3时、和/或当m11表示0且n12表示2或3时，在上述2价环状基团的任意位置进一步具有结合键。
式中，M12表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二
Figure BDA0001284150310000072
烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中的2价环状基团，M12优选为选自1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基中的2价环状基团，当n12表示2或3时，连接Z的M12在上述2价环状基团的任意位置进一步具有结合键，不连接Z的M12各自独立地选自上述2价环状基团。
式中，M11和存在的M12中的至少1个以上环状基团可以被1个以上碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的烷氧基、卤素取代，M11和存在的M12中的至少1个以上环状基团被1个以上碳原子数1～12的烷氧基取代。
该烷氧基优选为碳原子数1至6的烷氧基，优选为碳原子数1至5的烷氧基，优选为碳原子数1至4的烷氧基，优选为碳原子数1至3的烷氧基，优选为碳原子数1至2的烷氧基，特别优选为碳原子数1的烷氧基。
L11表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-COO-CRa＝CH-COO-、-COO-CRa＝CH-OCO-、-OCO-CRa＝CH-COO-、-OCO-CRa＝CH-OCO-、-(CH2)Y-C(＝O)-O-、-(CH2)Y-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-(CH2)Y-、-(C＝O)-O-(CH2)Y-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中，Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，上述式中，Y表示1～4的整数。)，优选为单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-(CH2)Y-COO-、-(CH2)Y-OCO-、-OCO-(CH2)Y-、-COO-(CH2)Y-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-(式中，Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，上述式中，Y表示1～4的整数。)，更优选为单键、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-COO-(CH2)2-或-C≡C-，进一步优选为-COO-、-OCO-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-或-OCO-(CH2)2-，特别优选为-(CH2)2-COO-或-OCO-(CH2)2-。
作为通式(I-1)所表示的聚合性化合物，具体而言，优选为以下通式(I-11-01)至(I-11-10)、通式(I-12-01)至(I-12-06)、通式(I-13-01)至(I-13-04)、通式(I-14-01)至(I-14-17)、通式(I-15-01)至(I-15-10)所表示的化合物。
[化5]
Figure BDA0001284150310000081
[化6]
Figure BDA0001284150310000091
[化7]
Figure BDA0001284150310000092
[化8]
Figure BDA0001284150310000101
[化9]
Figure BDA0001284150310000111
式中，RM1表示P15-S15-，RM2和RM3各自独立地表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基或P16-S16-，P15和P16表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的基团，S15和S16表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的基团。RM2和RM3各自独立地优选为氢原子、碳原子数1至3的烷氧基或P16-S16-中的任一个，各自独立地更优选为氢原子或P16-S16-。此外，P15和P16各自独立地优选为上述式(R-1)至式(R-5)中任一个，更优选为式(R-1)或式(R-2)。进一步，S15和S16各自独立地优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，P16和S16在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。此外，通式(I-1)所表示的聚合性化合物优选使用一种或两种以上的选自通式(I-31)和通式(I-32)所表示的化合物组中的化合物。
[化10]
Figure BDA0001284150310000121
(式中，R107和R110表示P13-S13-，
R108、R109、R111和R112各自独立地表示P14-S14-、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个，优选R108、R109、R111和R112中的至少1个以上表示P14-S14-，更优选R111或R112中的至少1个以上表示P14-S14-，特别优选R111或R112中的任1个表示P14-S14-，其中，P13和P14表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的含义，S13和S14表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的含义，P13、P14、S13和S14在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。此外，P13和P14各自独立地优选为上述式(R-1)至式(R-5)中任一个，更优选为式(R-1)或式(R-2)。进一步，S13和S14各自独立地优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，P13、P14、S13和S14在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。
环状基团A12表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或1,3-二
Figure BDA0001284150310000122
烷-2,5-二基，该基团可以未被取代或被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的烷氧基、卤素、氰基或硝基取代，环状基团A12优选为选自1,4-亚苯基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基中的环状基团。
L14表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-(CH2)t-COO-、-(CH2)t-OCO-、-OCO-(CH2)t-、-COO-(CH2)t-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-(式中，Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，t表示1～4的整数。)，更优选为-COO-、-OCO-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-COO-(CH2)2-或-C≡C-，进一步优选为-COO-、-OCO-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-或-OCO-(CH2)2-，特别优选为-(CH2)2-COO-或-OCO-(CH2)2-。
X15、X16、X17和X18各自独立地表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或氟原子，优选各自独立地表示氢原子或氟原子，更优选表示氢原子。
其中，R108、R109、R111、R112、X15、X16、X17和X18中的任1个以上为烷氧基，和/或A12被1个以上碳原子数1至5的烷氧基取代。
通式(I-31)和通式(I-32)所表示的聚合性化合物中，优选具有如下特征：如上述结构中所示，该化合物为具有2个以上环状基团的介晶结构，连接环与环的连接基团L14使用具有特定结构的基团，环结构中的1处以上具有烷氧基，进一步，具有2个以上聚合性基团。
作为通式(I-31)所表示的聚合性化合物，具体而言，可以举出通式(I-31-01)至(I-31-09)所表示的化合物。
[化11]
Figure BDA0001284150310000131
式中，RM1和RM2各自独立地表示P17-S17-，RM3各自独立地表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基或P18-S18-，P17和P18表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的基团，S17和S18表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的基团。RM3各自独立地优选为氢原子、碳原子数1至3的烷氧基或P18-S18-中的任一个，各自独立地更优选为氢原子或P18-S18-。此外，P17和P18各自独立地优选为上述式(R-1)至式(R-5)中的任一个，更优选为式(R-1)或式(R-2)。进一步，S17和S18各自独立地优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，P17和S17在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。作为通式(I-32)所表示的聚合性化合物，具体而言，可以举出通式(I-32-01)至(I-32-06)所表示的化合物。
[化12]
Figure BDA0001284150310000141
式中，RM1和RM2各自独立地表示P19-S19-，RM3各自独立地表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基或P20-S20-，P19和P20表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的基团，S19和S20表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的基团。RM3各自独立地优选为氢原子、碳原子数1至3的烷氧基或P20-S20-中的任一个，各自独立地更优选为氢原子或P20-S20-。此外，P19和P20各自独立地优选为上述式(R-1)至式(R-5)中的任一个，更优选为式(R-1)或式(R-2)。进一步，S19和S20各自独立地优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，P19和S19在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。
进一步，通式(I-1)所表示的聚合性化合物优选使用一种或两种以上的选自通式(I-21)和通式(I-22)所表示的化合物组中的化合物。
[化13]
Figure BDA0001284150310000151
式中，R101至R106各自独立地表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或P21-S21-，P21表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的含义，S21表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的含义，P21和S21在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。
如果进一步详述，则R101至R106中的2个、3个或4个各自独立地优选为上述P21-S21-，R101至R106中的3个或4个各自独立地优选为P21-S21-，R101至R106中的3个各自独立地优选为P21-S21-。此外，在R101至R106中的3个各自独立地为P21-S21-的情况下，R101和R104各自独立地优选为P21-S21-。此外，P21各自独立地优选为上述式(R-1)至式(R-5)中的任一个，更优选为式(R-1)或式(R-2)。进一步，S21各自独立地优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，P21和S21在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。
环状基团A11和B11各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，该基团可以未被取代或被1个以上碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的烷氧基、卤素取代，优选为未被取代、碳原子数1～3的烷基取代或氟基取代的1,4-亚苯基或萘-2,6-二基，进一步优选为未被取代或氟基取代的1,4-亚苯基。
其中，在R101至R106中任一个均不为碳原子数1至5的烷氧基的情况下，环状基团A11和B11中的至少1个被1个以上碳原子数1至5的烷氧基取代。该烷氧基优选为碳原子数1至4的烷氧基，优选为碳原子数1至3的烷氧基，优选为碳原子数1至2的烷氧基，特别优选为碳原子数1的烷氧基。
L13表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-(CH2)t-COO-、-(CH2)t-OCO-、-OCO-(CH2)t-、-COO-(CH2)t-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-(式中，Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，t表示1～4的整数。)，优选为-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-COO-(CH2)2-、-CH＝CH-或-C≡C-，更优选为-COO-、-OCO-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-或-OCO-(CH2)2-，进一步优选为-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-或-OCO-(CH2)2-，特别优选为-(CH2)2-COO-或-OCO-(CH2)2-。
作为通式(I-21)所表示的聚合性化合物，例如，可以举出通式(I-21-01)至(I-21-15)所表示的化合物。
[化14]
Figure BDA0001284150310000161
式中，RM1和RM2各自独立地表示P22-S22-，RM3各自独立地表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基或P23-S23-，P22和P23表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的基团，S22和S23表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的基团。RM3各自独立地优选为氢原子、碳原子数1至3的烷氧基或P23-S23-中的任一个，各自独立地更优选为氢原子或P23-S23-。此外，P22和P23各自独立地优选为上述式(R-1)至式(R-5)中的任一个，更优选为式(R-1)或式(R-2)。进一步，S22和S23各自独立地优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，P22和S23在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。
作为通式(I-22)所表示的聚合性化合物，例如，可以举出通式(I-22-01)至(I-22-15)所表示的化合物。
[化15]
Figure BDA0001284150310000171
式中，RM1和RM2各自独立地表示P24-S24-，RM3各自独立地表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基或P25-S25-，P22和P23表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的含义，S24和S25表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的含义。RM3各自独立地优选为氢原子、碳原子数1至3的烷氧基或P24-S24-中的任一个，各自独立地更优选为氢原子或P25-S25-。此外，P24和P25各自独立地优选为上述式(R-1)至式(R-5)中的任一个，更优选为式(R-1)或式(R-2)。进一步，S24和S25各自独立地优选为单键或碳原子数1至6的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1至3的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1至2的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，P24和S24在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同。通式(I-1)所表示的聚合性化合物中，优选使用一种或两种以上的选自上述通式(I-31)、通式(I-32)、通式(I-21)和通式(I-22)所表示的化合物组中的化合物。具体而言，含有作为具有2个以上环的介晶结构、连接环与环的连接基团具有-OCO-CH2-CH2-、环结构中的1处以上具有烷氧基、进一步、具有3个聚合性基团的聚合性化合物的液晶组合物由于能够高效地制造响应性能优异、并且具有充分的预倾角、残留单体量少、起因于电压保持率(VHR)低等的取向不良、显示不良等不良状况不发生或极少的PSA型或PSVA型液晶显示元件，因此特别优选。
此外，通式(I-1)所表示的聚合性化合物中，优选使用一种或两种以上的选自上述通式(I-31)和通式(I-21)所表示的化合物组中的化合物。具体而言，就作为具有3个以上环的介晶结构、连接环与环的连接基团中具有-OCO-CH2-CH2-作为与存在于末端的环连接的连接基团、环结构中的1处以上具有烷氧基、进一步、具有3个聚合性基团的化合物而言，与液晶组合物的相溶性良好，单体的反应性快，可得到稳定的预倾，预倾形成后的VHR良好，因此更优选。
本发明的液晶组合物含有0.01至5质量％的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，含量的下限优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.1质量％，优选为0.15质量％，优选为0.2质量％，优选为0.25质量％，优选为0.3质量％，优选为0.35质量％，优选为0.4质量％，优选为0.5质量％，优选为0.55质量％，含量的上限优选为4.5质量％，优选为4质量％，优选为3.5质量％，优选为3质量％，优选为2.5质量％，优选为2质量％，优选为1.5质量％，优选为1质量％，优选为0.95质量％，优选为0.9质量％，优选为0.85质量％，优选为0.8质量％，优选为0.75质量％，优选为0.7质量％，优选为0.65质量％，优选为0.6质量％，优选为0.55质量％。
如果进一步详述，则为了获得充分的预倾角或较少的残留单体或高电压保持率(VHR)，其含量优选为0.2至0.6质量％，在重视低温时的析出的抑制的情况下，其含量优选为0.01至0.4质量％。此外，在含有多种通式(I-1)所表示的聚合性化合物的情况下，各自的含量优选为0.01至0.4质量％。因此，为了解决全部课题，期望将通式(I-1)所表示的聚合性化合物调整为0.1至0.6质量％的范围。
含有本发明的聚合性化合物的液晶组合物的特征在于，包含通式(II)所表示的化合物。
[化16]
Figure BDA0001284150310000191
式中，R21表示碳原子数1至10的烷基或碳原子数2至10的烯基，优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基。
式中，R22表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，存在于R22中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以被-O-或-S-取代，存在于R22中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被氟原子或氯原子取代，优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基，优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基。
式中，n21表示0、1或2、优选0或1、并且n21为0的化合物为必须成分。
本发明的液晶组合物含有1至80质量％的通式(II)所表示的化合物，含量的下限优选为1质量％，优选为2质量％，优选为3质量％，优选为4质量％，优选为5质量％，优选为10质量％，优选为15质量％，优选为20质量％，优选为25质量％，优选为30质量％，含量的上限优选为80质量％，优选为75质量％，优选为70质量％，优选为65质量％，优选为60质量％，优选为55质量％，优选为50质量％。
通式(II)所表示的化合物中，优选为通式(II-11)和通式(II-12)所表示的化合物，
[化17]
Figure BDA0001284150310000201
在重视液晶显示元件的响应速度的情况下，是合适的。
式中，RV和RV1各自独立地表示碳原子数1至10的烷基或碳原子数2至10的烯基，优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基，优选为碳原子数2至5的烷基或碳原子数2至3的烯基。
通式(II-11)和或通式(II-12)所表示的化合物优选为例如通式(II-101)至(II-110)。
[化18]
Figure BDA0001284150310000202
如果进一步详述，则为了获得快的响应速度，通式(II-11)和通式(II-12)所表示的化合物的含量优选为20至80质量％，在重视低温时的析出的抑制的情况下，其含量优选为5至40质量％。此外，在重视高电压保持率(VHR)的情况下，优选含有1至30质量％的通式(II-11)和通式(II-12)所表示的化合物，优选含有1至20质量％，优选含有1至10质量％。
此外，为了获得格外高的电压保持率(VHR)，通式(II)所表示的化合物中，优选R21为碳原子数1至5的烷基且R22为碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基的化合物，优选R22为碳原子数1至5的烷基的化合物。
本发明的液晶组合物可以进一步含有通式(III-1)和/或通式(III-2)所表示的化合物。
[化19]
Figure BDA0001284150310000211
式中，R31至R34各自独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，存在于R31至R34中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以被-O-或-S-取代，此外，存在于R31至R34中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被氟原子或氯原子取代，R31和R33各自独立地优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基，进一步优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基，进一步优选为碳原子数1至3的烷基或碳原子数2至3的烯基，R32和R34各自独立地优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基，进一步优选为碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基。
环A32、环B31和环B32各自独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，优选为反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
Z31和Z32各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，优选为-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选为-CH2O-或单键。
通式(III-1)所表示的化合物具体优选为以下所示的通式(III-A1)至通式(III-A4)所表示的化合物，优选为通式(III-A1)所表示的化合物，优选为通式(III-A3)所表示的化合物，优选为通式(III-A4)所表示的化合物，进一步优选为通式(III-A1)所表示的化合物，进一步优选为通式(III-A3)所表示的化合物，特别优选为通式(III-A1)所表示的化合物。
[化20]
Figure BDA0001284150310000221
式中，R31和R32表示与上述相同的意义。
通式(III-2)所表示的化合物具体优选为以下所示的通式(III-B1)至通式(III-B6)所表示的化合物，优选为通式(III-B1)所表示的化合物，优选为通式(III-B3)所表示的化合物，优选为通式(III-B4)所表示的化合物，优选为通式(III-B5)所表示的化合物，优选为通式(III-B6)所表示的化合物，进一步优选为通式(III-B1)的化合物，进一步优选为通式(III-B3)的化合物，进一步优选为通式(III-B5)的化合物，进一步优选为通式(III-B6)的化合物，特别优选为通式(III-B1)所表示的化合物，特别优选为通式(III-B5)所表示的化合物。
[化21]
Figure BDA0001284150310000231
式中，R33和R34表示与上述相同的意义。
本发明的液晶组合物由通式(III-A1)和通式(III-B1)组合而成，进一步优选由通式(III-A1)和通式(III-B1)和通式(III-B4)组合而成，进一步优选由通式(III-A1)和通式(III-B1)和通式(III-B5)组合而成。
本发明的液晶组合物优选由通式(III-A3)和通式(III-B5)组合而成，进一步优选由通式(III-A3)和通式(III-B4)和通式(III-B5)组合而成，进一步优选由通式(III-A3)和通式(III-B5)和通式(III-B1)组合而成。
本发明的液晶组合物优选由通式(III-A4)和通式(III-B1)组合而成，进一步优选由通式(III-A4)和通式(III-A1)和通式(III-B1)组合而成，优选由通式(III-A4)和通式(III-B5)组合而成，优选由通式(III-A4)和通式(III-B5)和通式(III-B4)组合而成，优选由通式(III-A4)和通式(III-B1)组合而成，进一步优选由通式(III-A4)和通式(III-B1)和通式(III-B5)组合而成。
本发明的液晶组合物含有一种或两种以上的通式(III-1)和/或通式(III-2)所表示的化合物，优选含有两种至十种。其含量为10至90质量％，其下限优选为10质量％，优选为15质量％，优选为20质量％，优选为25质量％，优选为30质量％，优选为35质量％，优选为40质量％，优选为45质量％，其上限优选为80质量％，优选为75质量％，优选为70质量％，优选为65质量％，优选为60质量％，优选为55质量％，优选为50质量％，优选为45质量％。
本发明的液晶组合物优选含有一种或两种以上的选自通式(IV-A)至通式(IV-J)所表示的化合物中的化合物作为其他成分。
[化22]
Figure BDA0001284150310000241
其中，不包括与通式(II)相同的化合物。
式中，R41和R42各自独立地表示碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基，优选为碳原子数2至5的烷基或碳原子数1至3的烷氧基、碳原子数2至5的烯基。
X41表示碳原子数1至3的烷基、碳原子数1至3的烷氧基、氟原子或氢原子，优选为甲基、氟原子或氢原子，进一步优选为氟原子或氢原子。
另外，通式(IV-F)、通式(IV-G)、通式(IV-H)和通式(IV-I)的R41和R42各自独立地可以为碳原子数2至5的烯基或碳原子数2至5的烯氧基。
通式(IV-A)至通式(IV-J)中，优选为选自通式(IV-A)、通式(IV-D)、通式(IV-F)、通式(IV-G)、通式(IV-H)和通式(IV-I)中的化合物，进一步优选为选自通式(IV-A)、通式(IV-F)、通式(IV-G)、通式(IV-H)和通式(IV-I)中的化合物，进一步优选为选自通式(IV-F)、通式(IV-H)和通式(IV-I)中的化合物，特别优选为选自通式(III-F)和通式(III-H)中的化合物。
选自通式(IV-A)至通式(IV-J)所表示的化合物组中的化合物的含量为1质量％至60质量％，优选为5质量％至50质量％，优选为5质量％至40质量％，优选为10质量％至40质量％，优选为10质量％至30质量％。
本发明的液晶组合物可以进一步含有一种或两种以上的通式(V)所表示的化合物。
[化23]
Figure BDA0001284150310000251
式中，R61和R62各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基，优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数2至5的烯基。
本发明的液晶组合物可以含有一种或两种以上的通式(N-001)所表示的化合物。
[化24]
Figure BDA0001284150310000252
式中，RN1和RN2各自独立地表示碳原子数1至8的烷基、碳原子数1至8的烷氧基、碳原子数2至8的烯基或碳原子数2至8的烯氧基，优选为碳原子数1至5的烷基。
式中，L1和L2各自独立地表示氢原子、氟原子、CH3或CF3，L1和L2中的至少一者优选为氟原子，也优选两者均为氟原子。
本发明的液晶组合物可以将下述通式(M)所表示的介电性为正的化合物(Δε大于2。)与通式(III-1)和/或通式(III-2)所表示的化合物并用、或含有下述通式(M)所表示的化合物来代替通式(III-1)和/或通式(III-2)所表示的化合物。
[化25]
Figure BDA0001284150310000261
(式中，RM1表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
nM1表示0、1、2、3或4，
AM1和AM2各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团：
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以被-O-或-S-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH＝或不相邻的2个以上-CH＝可以被-N＝取代。)，
上述基团(a)和基团(b)上的氢原子各自独立地可以被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZM1和ZM2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，
在nM1为2、3或4而存在多个AM2的情况下，它们可以相同也可以不同，在nM1为2、3或4而存在多个ZM1的情况下，它们可以相同也可以不同，
XM1和XM3各自独立地表示氢原子、氯原子或氟原子，
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基。)
通式(M)中，RM1优选为碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数2～8的烯氧基，优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数2～5的烯氧基，进一步优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，进一步优选为碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～3的烯基，特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
在重视可靠性的情况下，RM1优选为烷基，在重视粘性的降低的情况下，优选为烯基。
此外，在其所结合的环结构为苯基(芳香族)的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基和碳原子数4～5的烯基，在其所结合的环结构为环己烷、吡喃和二
Figure BDA0001284150310000274
烷等饱和的环结构的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，优选碳原子和存在时的氧原子的合计为5以下，优选为直链状。
作为烯基，优选为选自式(R1)至式(R5)中任一个所表示的基团。(各式中的黑点表示环结构中的碳原子。)
[化26]
Figure BDA0001284150310000271
在要求增大Δn的情况下，AM1和AM2各自独立地优选为芳香族，为了改善响应速度，优选为脂肪族，优选表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，更优选表示下述结构，
[化27]
Figure BDA0001284150310000272
更优选表示下述结构。
[化28]
Figure BDA0001284150310000273
ZM1和ZM2各自独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选为-CF2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选为-CF2O-或单键。
可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能而组合使用。所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中，为一种、两种、三种。此外，进一步，在本发明的另一实施方式中，为四种、五种、六种、七种以上。
本发明的组合物中，通式(M)所表示的化合物的含量有必要根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量，式(M)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、10质量％、20质量％、30质量％、40质量％、50质量％、55质量％、60质量％、65质量％、70质量％、75质量％、80质量％。相对于本发明的组合物的总量，优选含量的上限值例如在本发明的一个方式中为95质量％、85质量％、75质量％、65质量％、55质量％、45质量％、35质量％、25质量％。
在将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。进一步，在将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性良好的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。此外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时，优选使上述下限值略高、使上限值略高。
在重视可靠性的情况下，RM1优选为烷基，在重视粘性的降低的情况下，优选为烯基。
通式(M)所表示的化合物优选为选自例如通式(M-1)所表示的化合物组中的化合物。
[化29]
Figure BDA0001284150310000281
(式中，RM11表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，XM11至XM15各自独立地表示氢原子或氟原子，YM11表示氟原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能而组合使用。所使用的化合物的种类例如在本发明的一个实施方式中为一种、两种、三种以上。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％、22质量％、25质量％、30质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
在将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。进一步，在将本发明的组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性良好的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。此外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时，优选使上述下限值略高、使上限值略高。
进一步，通式(M-1)所表示的化合物具体优选为式(M-1.1)至式(M-1.4)所表示的化合物，优选为式(M-1.1)或式(M-1.2)所表示的化合物，进一步优选为式(M-1.2)所表示的化合物。此外，也优选同时使用式(M-1.1)或式(M-1.2)所表示的化合物。
[化30]
Figure BDA0001284150310000301
相对于本发明的组合物的总量，式(M-1.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、6质量％。优选含量的上限值为15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-1.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、6质量％。优选含量的上限值为30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-1.1)和式(M-1.2)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、6质量％。优选含量的上限值为30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％。
进一步，通式(M)所表示的化合物优选为选自例如通式(M-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化31]
Figure BDA0001284150310000302
(式中，RM21表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，XM21和XM22各自独立地表示氢原子或氟原子，YM21表示氟原子、氯原子或OCF3。)
相对于本发明的组合物的总量，式(M-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％、22质量％、25质量％、30质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
在将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。进一步，在将本发明的组合物的Tni保持得高、需要不易发生烧屏的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。此外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时，优选使上述下限值略高、使上限值略高。
进一步，通式(M-2)所表示的化合物优选为式(M-2.1)至式(M-2.5)所表示的化合物，优选为式(M-2.3)或/和式(M-2.5)所表示的化合物。
[化32]
Figure BDA0001284150310000311
相对于本发明的组合物的总量，式(M-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、6质量％。优选含量的上限值为15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-2.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、6质量％。优选含量的上限值为30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-2.5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、6质量％。优选含量的上限值为30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-2.2)、(M-2.3)和式(M-2.5)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、6质量％。优选含量的上限值为30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％。
相对于本发明的组合物的总量，含量优选为1质量％以上，更优选为5质量％以上，进一步优选为8质量％以上，进一步优选为10质量％以上，进一步优选为14质量％以上，特别优选为16质量％以上。此外，考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性等，优选将最大比率限定为30质量％以下，进一步优选为25质量％以下，更优选为22质量％以下，特别优选为小于20质量％。
本发明的组合物中所使用的通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-3)所表示的化合物。
[化33]
Figure BDA0001284150310000321
(式中，RM31表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，XM31至XM36各自独立地表示氢原子或氟原子，YM31表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物没有特别限制，考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等，优选组合一种至两种以上。
考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性，通式(M-3)所表示的化合物的含量在各实施方式中均有上限值和下限值。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-3)所表示的化合物具体优选为式(M-3.1)至式(M-3.4)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-3.1)和/或式(M-3.2)所表示的化合物。
[化34]
Figure BDA0001284150310000331
相对于本发明的组合物的总量，式(M-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-3.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-3.1)和式(M-3.2)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M)所表示的化合物优选为选自通式(M-4)所表示的组中的化合物。
[化35]
Figure BDA0001284150310000341
(式中，RM41表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，XM41至XM48各自独立地表示氟原子或氢原子，YM41表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物没有特别限制，考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等，优选组合一种、两种或三种以上。
考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性，通式(M-4)所表示的化合物的含量在各实施方式中均有上限值和下限值。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
在本发明的组合物用于单元间隙小的液晶显示元件用途的情况下，适合使通式(M-4)所表示的化合物的含量略多。在用于驱动电压小的液晶显示元件用途的情况下，适合使通式(M-4)所表示的化合物的含量略多。此外，在用于低温环境下所使用的液晶显示元件用途的情况下，适合使通式(M-4)所表示的化合物的含量略少。在作为响应速度快的液晶显示元件中所使用的组合物的情况下，适合使通式(M-4)所表示的化合物的含量略少。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-4)所表示的化合物具体优选为式(M-4.1)至式(M-4.4)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-4.2)至式(M-4.4)所表示的化合物，更优选含有式(M-4.2)所表示的化合物。
[化36]
Figure BDA0001284150310000351
进一步，通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-5)所表示的化合物。
[化37]
Figure BDA0001284150310000352
(式中，RM51表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，XM51和XM52各自独立地表示氢原子或氟原子，YM51表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有限制，考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等，在各实施方式中适宜组合使用。例如，在本发明的一个实施方式中组合一种，在另一实施方式中组合两种，进一步在另一实施方式中组合三种，此外进一步在另一实施方式中组合四种，此外进一步在另一实施方式中组合五种，此外进一步在另一实施方式中组合六种以上。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％、22质量％、25质量％、30质量％。优选含量的上限值为50质量％、45质量％、40质量％、35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
在将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。进一步，在将本发明的组合物的Tni保持得高、需要不易发生烧屏的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。此外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性的情况下，优选使上述下限值略高，使上限值略高。
进一步，通式(M-5)所表示的化合物优选为式(M-5.1)至式(M-5.4)所表示的化合物，优选为式(M-5.1)至式(M-5.4)所表示的化合物。
[化38]
Figure BDA0001284150310000361
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-5)所表示的化合物优选为式(M-5.11)至式(M-5.17)所表示的化合物，优选为式(M-5.11)、式(M-5.13)和式(M-5.17)所表示的化合物。
[化39]
Figure BDA0001284150310000371
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-5)所表示的化合物优选为式(M-5.21)至式(M-5.28)所表示的化合物，优选为式(M-5.21)、式(M-5.22)、式(M-5.23)和式(M-5.25)所表示的化合物。
[化40]
Figure BDA0001284150310000381
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％、22质量％、25质量％、30质量％。优选含量的上限值为40质量％、35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-6)所表示的化合物。
[化41]
Figure BDA0001284150310000391
(式中，RM61表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，XM61至XM64各自独立地表示氟原子或氢原子，YM61表示氟原子、氯原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有限制，考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等，在各实施方式中适宜组合。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
在本发明的组合物用于驱动电压小的液晶显示元件用途的情况下，适合使通式(M-6)所表示的化合物的含量略多。此外，在作为响应速度快的液晶显示元件中所使用的组合物的情况下，适合使通式(M-6)所表示的化合物的含量略少。
进一步，通式(M-6)所表示的化合物具体优选为式(M-6.1)至式(M-6.4)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-6.2)和式(M-6.4)所表示的化合物。
[化42]
Figure BDA0001284150310000392
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-6)所表示的化合物具体优选为式(M-6.11)至式(M-6.14)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-6.12)和式(M-6.14)所表示的化合物。
[化43]
Figure BDA0001284150310000401
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-6)所表示的化合物具体优选为式(M-6.21)至式(M-6.24)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-6.21)、式(M-6.22)和式(M-6.24)所表示的化合物。
[化44]
Figure BDA0001284150310000411
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-6)所表示的化合物具体优选为式(M-6.31)至式(M-6.34)所表示的化合物。其中，优选含有式(M-6.31)和式(M-6.32)所表示的化合物。
[化45]
Figure BDA0001284150310000412
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-6)所表示的化合物具体优选为式(M-6.41)至式(M-6.44)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-6.42)所表示的化合物。
[化46]
Figure BDA0001284150310000421
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M)所表示的化合物优选为选自通式(M-7)所表示的化合物组中的化合物。
[化47]
Figure BDA0001284150310000422
(式中，XM71至XM76各自独立地表示氟原子或氢原子，RM71表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，YM71表示氟原子或OCF3。)
可组合的化合物的种类没有特别限制，优选含有这些化合物中的一种～两种，更优选含有一种～三种，进一步优选含有一种～四种。
考虑到低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等特性，通式(M-7)所表示的化合物的含量在各实施方式中均有上限值和下限值。
相对于本发明的组合物的总量，式(M-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
在本发明的组合物用于单元间隙小的液晶显示元件用途的情况下，适合使通式(M-7)所表示的化合物的含量略多。在用于驱动电压小的液晶显示元件用途的情况下，适合使通式(M-7)所表示的化合物的含量略多。此外，在用于低温环境下所使用的液晶显示元件用途的情况下，适合使通式(M-7)所表示的化合物的含量略少。在作为响应速度快的液晶显示元件中所使用的组合物的情况下，适合使通式(M-7)所表示的化合物的含量略少。
进一步，通式(M-7)所表示的化合物优选为式(M-7.1)至式(M-7.4)所表示的化合物，优选为式(M-7.2)所表示的化合物。
[化48]
Figure BDA0001284150310000441
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-7)所表示的化合物优选为式(M-7.11)至式(M-7.14)所表示的化合物，优选为式(M-7.11)和式(M-7.12)所表示的化合物。
[化49]
Figure BDA0001284150310000442
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M-7)所表示的化合物优选为式(M-7.21)至式(M-7.24)所表示的化合物，优选为式(M-7.21)和式(M-7.22)所表示的化合物。
[化50]
Figure BDA0001284150310000451
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，通式(M)所表示的化合物优选为通式(M-8)所表示的化合物。
[化51]
Figure BDA0001284150310000452
(式中，XM81至XM84各自独立地表示氟原子或氢原子，YM81表示氟原子、氯原子或-OCF3，RM81表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，AM81和AM82各自独立地表示1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或
[化52]
Figure BDA0001284150310000461
[化53]
Figure BDA0001284150310000462
[化54]
Figure BDA0001284150310000463
1,4-亚苯基上的氢原子可以被氟原子取代。)
相对于本发明的组合物的总量，通式(M-8)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
在将本发明的组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。进一步，在需要不易发生烧屏的组合物的情况下，优选使上述下限值略低、使上限值略低。此外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时，优选使上述下限值略高、使上限值略高。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式(M-8.1)至式(M-8.4)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-8.1)和式(M-8.2)所表示的化合物。
[化55]
Figure BDA0001284150310000471
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式(M-8.11)至式(M-8.14)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-8.12)所表示的化合物。
[化56]
Figure BDA0001284150310000472
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式(M-8.21)至式(M-8.24)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-8.22)所表示的化合物。
[化57]
Figure BDA0001284150310000481
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式(M-8.31)至式(M-8.34)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-8.32)所表示的化合物。
[化58]
Figure BDA0001284150310000491
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式(M-8.41)至式(M-8.44)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-8.42)所表示的化合物。
[化59]
Figure BDA0001284150310000492
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
进一步，本发明的组合物中所使用的通式(M-8)所表示的化合物具体优选为式(M-8.51)至式(M-8.54)所表示的化合物，其中，优选含有式(M-8.52)所表示的化合物。
[化60]
Figure BDA0001284150310000501
相对于本发明的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％、2质量％、4质量％、5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。优选含量的上限值为30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、5质量％。
本发明的液晶组合物可以含有一种或两种以上的通式(VIII-a)、通式(VIII-c)或通式(VIII-d)所表示的化合物。
[化61]
Figure BDA0001284150310000502
[化62]
Figure BDA0001284150310000511
[化63]
Figure BDA0001284150310000512
式中，R51和R52各自独立地表示碳原子数1至5的烷基、碳原子数2至5的烯基或碳原子数1至5的烷氧基，X51和X52各自独立地表示氟原子或氢原子，X51和X52中的至少一个为氟原子。
本发明的液晶组合物可以含有一种或两种以上的通式(V-9.1)至通式(V-9.3)所表示的化合物。
[化64]
Figure BDA0001284150310000513
本发明的液晶组合物优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)和通式(IV-F)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A3)和通式(IV-F)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A4)和通式(IV-F)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B1)和通式(IV-F)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B3)和通式(IV-F)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B4)和通式(IV-F)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B5)和通式(IV-F)的化合物。该情况下，相对于通式(I-1)所表示的化合物和上述优选同时含有的化合物的合计含量，优选含有0.01质量％以上5.00质量％以下的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，作为其下限，优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.10质量％，优选为0.15质量％，优选为0.20质量％，进一步优选为0.25质量％，进一步优选为0.30质量％，作为其上限，优选为4.50质量％，优选为4.00质量％，优选为3.50质量％，优选为3.00质量％，优选为2.50质量％，优选为2.00质量％，优选为1.50质量％，优选为1.00质量％，优选为0.90质量％，优选为0.80质量％，优选为0.70质量％，进一步优选为0.60质量％，进一步优选为0.55质量％，进一步优选为0.50质量％，进一步优选为0.45质量％，进一步优选为0.40质量％。
本发明的液晶组合物进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B1)和通式(IV-F)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A3)、通式(III-B5)和通式(IV-F)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B4)和通式(IV-F)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B5)和通式(IV-F)的化合物。该情况下，相对于通式(I-1)所表示的化合物和上述优选同时含有的化合物的合计含量，优选含有0.01质量％以上5.00质量％以下通式(I-1)所表示的聚合性化合物，作为其下限，优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.10质量％，优选为0.15质量％，优选为0.20质量％，进一步优选为0.25质量％，进一步优选为0.30质量％，作为其上限，优选为4.50质量％，优选为4.00质量％，优选为3.50质量％，优选为3.00质量％，优选为2.50质量％，优选为2.00质量％，优选为1.50质量％，优选为1.00质量％，优选为0.90质量％，优选为0.80质量％，优选为0.70质量％，进一步优选为0.60质量％，进一步优选为0.55质量％，进一步优选为0.50质量％，进一步优选为0.45质量％，进一步优选为0.40质量％。
本发明的液晶组合物优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)和通式(IV-H)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A3)和通式(IV-H)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A4)和通式(IV-H)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B1)和通式(IV-H)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B3)和通式(IV-H)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B4)和通式(IV-H)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B5)和通式(IV-H)的化合物。该情况下，相对于通式(I-1)所表示的化合物和上述优选同时含有的化合物的合计含量，优选含有0.01质量％以上5.00质量％以下的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，作为其下限，优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.10质量％，优选为0.15质量％，优选为0.20质量％，进一步优选为0.25质量％，进一步优选为0.30质量％，作为其上限，优选为4.50质量％，优选为4.00质量％，优选为3.50质量％，优选为3.00质量％，优选为2.50质量％，优选为2.00质量％，优选为1.50质量％，优选为1.00质量％，优选为0.90质量％，优选为0.80质量％，优选为0.70质量％，进一步优选为0.60质量％，进一步优选为0.55质量％，进一步优选为0.50质量％，进一步优选为0.45质量％，进一步优选为0.40质量％。
本发明的液晶组合物进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B1)和通式(IV-H)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A3)、通式(III-B5)和通式(IV-H)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B4)和通式(IV-H)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B5)和通式(IV-H)的化合物。该情况下，相对于通式(I-1)所表示的化合物和上述优选同时含有的化合物的合计含量，优选含有0.01质量％以上5.00质量％以下的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，作为其下限，优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.10质量％，优选为0.15质量％，优选为0.20质量％，进一步优选为0.25质量％，进一步优选为0.30质量％，作为其上限，优选为4.50质量％，优选为4.00质量％，优选为3.50质量％，优选为3.00质量％，优选为2.50质量％，优选为2.00质量％，优选为1.50质量％，优选为1.00质量％，优选为0.90质量％，优选为0.80质量％，优选为0.70质量％，进一步优选为0.60质量％，进一步优选为0.55质量％，进一步优选为0.50质量％，进一步优选为0.45质量％，进一步优选为0.40质量％。
本发明的液晶组合物优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)和通式(IV-I)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A3)和通式(IV-I)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A4)和通式(IV-I)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B1)和通式(IV-I)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B3)和通式(IV-I)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B4)和通式(IV-I)的化合物，优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-B5)和通式(IV-I)的化合物。该情况下，相对于通式(I-1)所表示的化合物和上述优选同时含有的化合物的合计含量，优选含有0.01质量％以上5.00质量％以下的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，作为其下限，优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.10质量％，优选为0.15质量％，优选为0.20质量％，进一步优选为0.25质量％，进一步优选为0.30质量％，作为其上限，优选为4.50质量％，优选为4.00质量％，优选为3.50质量％，优选为3.00质量％，优选为2.50质量％，优选为2.00质量％，优选为1.50质量％，优选为1.00质量％，优选为0.90质量％，优选为0.80质量％，优选为0.70质量％，进一步优选为0.60质量％，进一步优选为0.55质量％，进一步优选为0.50质量％，进一步优选为0.45质量％，进一步优选为0.40质量％。
本发明的液晶组合物进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B1)和通式(IV-I)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A3)、通式(III-B5)和通式(IV-I)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B4)和通式(IV-I)的化合物，进一步优选同时含有式(I-1)、式(II)、通式(III-A1)、通式(III-B5)和通式(IV-I)的化合物。该情况下，相对于通式(I-1)所表示的化合物和上述优选同时含有的化合物的合计含量，优选含有0.01质量％以上5.00质量％以下的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，作为其下限，优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.10质量％，优选为0.15质量％，优选为0.20质量％，进一步优选为0.25质量％，进一步优选为0.30质量％，作为其上限，优选为4.50质量％，优选为4.00质量％，优选为3.50质量％，优选为3.00质量％，优选为2.50质量％，优选为2.00质量％，优选为1.50质量％，优选为1.00质量％，优选为0.90质量％，优选为0.80质量％，优选为0.70质量％，进一步优选为0.60质量％，进一步优选为0.55质量％，进一步优选为0.50质量％，进一步优选为0.45质量％，进一步优选为0.40质量％。
本发明的液晶组合物含有通式(I-1)所表示的聚合性化合物，但也可以并用其他聚合性化合物。该情况下，优选通式(I-41)和通式(I―42)所表示的聚合性化合物。
[化65]
Figure BDA0001284150310000551
其中，不包括通式(I-1)所表示的化合物。
式中，R107表示P107-S107-，R110表示P110-S110-，P107和P110各自独立地表示上述式(R-1)至式(R-15)中的任一个，S107和S110各自独立地表示单键或碳原子数1～15的亚烷基，该亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，优选为单键或碳原子数1～6的亚烷基(该亚烷基中的1个或2个以上的-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-取代。)，特别优选为单键。
式中，R108、R109、R111和R112各自独立地表示上述式(R-1)至式(R-15)、碳原子数1至3的烷基、碳原子数1至3的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个，A15表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或1,3-二
Figure BDA0001284150310000561
烷-2,5-二基，基团可以未被取代或被碳原子数1至12的烷基、卤素(氟原子、氯原子)、氰基或硝基取代，L15表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-(CH2)Y-COO-、-(CH2)Y-OCO-、-OCO-(CH2)Y-、-COO-(CH2)Y-、-CH＝CH-、-CF2O-、-OCF2-或-C≡C-(式中，Ra各自独立地表示氢原子或碳原子数1至3的烷基，上述式中，Y表示1至4的整数。)。
式中，X15、X16、X17和X18各自独立地表示氢原子、碳原子数1至3的烷基或氟原子。
通式(I-41)和通式(I-42)所表示的聚合性化合物的特征是成为具有2个或3个环的介晶结构，通过与本发明的通式(I-1)的聚合性化合物并用，从而能够进一步提高与液晶组合物的相溶性。
通式(I-41)和通式(I-42)所表示的聚合性化合物的含量为含有0.01至5质量％，含量的下限优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.1质量％，优选为0.15质量％，优选为0.2质量％，优选为0.25质量％，优选为0.3质量％，优选为0.35质量％，优选为0.4质量％，优选为0.5质量％，优选为0.55质量％，含量的上限优选为4.5质量％，优选为4质量％，优选为3.5质量％，优选为3质量％，优选为2.5质量％，优选为2质量％，优选为1.5质量％，优选为1质量％，优选为0.95质量％，优选为0.9质量％，优选为0.85质量％，优选为0.8质量％，优选为0.75质量％，优选为0.7质量％，优选为0.65质量％，优选为0.6质量％，优选为0.55质量％。
作为通式(I-42)所表示的化合物，例如，优选为式(XX-1)至通式(XX-10)所表示的化合物，进一步优选为式(XX-1)至式(XX-4)。
[化66]
Figure BDA0001284150310000571
式(XX-1)至通式(XX-10)中，Spxx表示碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示2至7的整数，氧原子与环结合。)。
式(XX-1)至通式(XX-10)中，1,4-亚苯基中的氢原子可以进一步被-F、-Cl、-CF3、-CH3、式(R-1)至式(R-15)中的任一个取代。
此外，作为通式(I-41)所表示的化合物，优选为例如式(M31)至式(M48)那样的聚合性化合物。
[化67]
Figure BDA0001284150310000581
此外，也优选为式(M301)至式(M316)那样的聚合性化合物。
[化68]
Figure BDA0001284150310000591
[化69]
Figure BDA0001284150310000592
式(M301)至式(M316)中的1,4-亚苯基和萘基中的氢原子可以进一步被-F、-Cl、-CF3、-CH3取代。
此外，也优选为式(Ia-1)～式(Ia-31)那样的聚合性化合物。
[化70]
Figure BDA0001284150310000601
[化71]
Figure BDA0001284150310000611
[化72]
Figure BDA0001284150310000621
[化73]
Figure BDA0001284150310000622
除了上述化合物以外，本发明的液晶组合物还可以含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆甾醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂或红外线吸收剂等。
作为抗氧化剂，可以举出通式(H-1)至通式(H-4)所表示的受阻酚。
[化74]
Figure BDA0001284150310000631
通式(H-1)至通式(H-4)中，RH1表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，存在于基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以被-O-或-S-取代，此外，存在于基团中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被氟原子或氯原子取代。进一步具体而言，优选为碳原子数2至7的烷基、碳原子数2至7的烷氧基、碳原子数2至7的烯基或碳原子数2至7的烯氧基，进一步优选为碳原子数3至7的烷基或碳原子数2至7的烯基。
通式(H-4)中，MH4表示碳原子数1至15的亚烷基(该亚烷基中的1个或2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-取代。)、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-CH＝CH-、-C≡C-、单键、1,4-亚苯基(1,4-亚苯基中的任意氢原子可以被氟原子取代。)或反式-1,4-亚环己基，优选为碳原子数1至14的亚烷基，如果考虑挥发性，则碳原子数优选大数值，但如果考虑粘度，则碳原子数优选不过大，因此进一步优选为碳原子数2至12，进一步优选为碳原子数3至10，进一步优选为碳原子数4至10，进一步优选为碳原子数5至10，进一步优选为碳原子数6至10。
通式(H-1)至通式(H-4)中，1,4-亚苯基中的1个或不相邻的2个以上-CH＝可以被-N＝取代。此外，1,4-亚苯基中的氢原子各自独立地可以被氟原子或氯原子取代。
通式(H-1)至通式(H-4)中，1,4-亚环己基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以被-O-或-S-取代。此外，1,4-亚环己基中的氢原子各自独立地可以被氟原子或氯原子取代。
进一步具体而言，可以举出例如式(H-11)至式(H-15)。
[化75]
Figure BDA0001284150310000641
本发明的液晶组合物中含有抗氧化剂的情况下，优选为10质量ppm以上，优选为20质量ppm以上，优选为50质量ppm以上。含有抗氧化剂时的上限为10000质量ppm，优选为1000质量ppm，优选为500质量ppm，优选为100质量ppm。
本发明的液晶组合物在25℃时的介电常数各向异性(Δε)为-2.0至-8.0，优选为-2.0至-6.0，更优选为-2.0至-5.0，特别优选为-2.5至-5.0。
本发明的液晶组合物在25℃时的折射率各向异性(Δn)为0.08至0.14，更优选为0.09至0.13，特别优选为0.09至0.12。如果进一步详述，则对应于薄的单元间隙的情况下，优选为0.10至0.13，对应于厚的单元间隙的情况下，优选为0.08至0.10。
本发明的液晶组合物在20℃时的粘度(η)为10至50mPa·s，优选为10至45mPa·s，优选为10至40mPa·s，优选为10至35mPa·s，优选为10至30mPa·s，进一步优选为10至25mPa·s，特别优选为10至22mPa·s。
本发明的液晶组合物在25℃时的旋转粘性(γ1)为50至160mPa·s，优选为55至160mPa·s，优选为60至160mPa·s，优选为60至150mPa·s，优选为60至140mPa·s，优选为60至130mPa·s，优选为60至125mPa·s，更优选为60至120mPa·s，更优选为60至115mPa·s，更优选为60至110mPa·s，特别优选为60至100mPa·s。
本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)为60℃至120℃，更优选为70℃至100℃，特别优选为70℃至85℃。
使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件具有高速响应这样的显著特征，除此之外，由于可充分获得倾角、没有残留单体或少到不成问题的程度、电压保持率(VHR)高，因此取向不良、显示不良等不良状况不发生或被充分抑制。此外，由于可以容易控制倾角及残留单体，因此容易使得用于制造的能耗最适化且减少，因而最适合于生产效率的提高和稳定的量产。
使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件尤其对有源矩阵驱动用液晶显示元件有用，可以用于PSA模式、PSVA模式、VA模式、PS-IPS模式或PS-FFS模式用液晶显示元件。
液晶显示元件中所使用的液晶单元的2片基板可以使用玻璃或如塑料那样带有柔软性的透明材料，也可以一方为硅等不透明的材料。具有透明电极层的透明基板可以通过例如在玻璃板等透明基板上溅射氧化铟锡(ITO)而得到。
滤色器可以利用例如颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等来制作。以利用颜料分散法的滤色器的制作方法为一例进行说明，将滤色器用的固化性着色组合物涂布于该透明基板上，实施图案化处理，然后通过加热或光照射使其固化。对于红、绿、蓝3颜色分别进行该工序，从而可以制作滤色器用的像素部。此外，在该基板上也可以设置设有TFT、薄膜二极管、金属绝缘体、金属电阻率元件等有源元件的像素电极。
使上述基板以透明电极层成为内侧的方式相对。此时，可以通过间隔物调整基板的间隔。此时，优选将得到的调光层的厚度调整为1～100μm。进一步优选为1.5至10μm，使用偏光板的情况下，优选调整液晶的折射率各向异性Δn与单元厚度d之积以使对比度为最大。此外，具有两片偏光板的情况下，也可以通过调整各偏光板的偏光轴来将视角、对比度调整为良好。进一步，也可以使用用于扩大视角的相位差膜。作为间隔物，可以列举例如玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子、光致抗蚀剂材料等。之后，将环氧系热固化性组合物等密封剂以设有液晶注入口的形式丝网印刷于该基板，将该基板彼此贴合，加热使密封剂热固化。
使液晶组合物夹持在2片基板间的方法可以使用通常的真空注入法或ODF法等。
作为使本发明的液晶组合物所含的聚合性化合物聚合的方法，为了获得液晶的良好的取向性能，期望适度的聚合速度，因而优选通过单独或并用或依次照射紫外线或电子射线等活性能量射线进行聚合的方法。在使用紫外线的情况下，可以使用偏振光源，也可以使用非偏振光源。此外，在以使液晶组合物夹持于2片基板间的状态进行聚合的情况下，必须至少照射面侧的基板对活性能量射线具有适当的透明性。此外，也可以使用以下方法：在光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后，通过改变电场、磁场或温度等条件，使未聚合部分的取向状态发生变化，并且进一步照射活性能量射线进行聚合。特别是在进行紫外线曝光时，优选一边对液晶组合物施加交流电场一边进行紫外线曝光。所施加的交流电场优选频率10Hz至10kHz的交流，更优选频率60Hz至10kHz，电压依据液晶显示元件期望的预倾角进行选择。即，可通过施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。在MVA模式的液晶显示元件中，从取向稳定性和对比度的观点考虑，优选将预倾角控制在80度至89.9度。
照射时的温度优选处于能够保持本发明的液晶组合物的液晶状态的温度范围内。优选以接近室温的温度、即典型地以15～35℃进行聚合。作为产生紫外线的灯，可以使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。此外，作为所照射的紫外线的波长，优选照射波长区域不处于液晶组合物的吸收波长区域的紫外线，优选根据需要过滤紫外线后使用。所照射的紫外线的强度优选为0.1mW/cm2～100W/cm2，进一步优选为2mW/cm2～50W/cm2。所照射的紫外线的能量可以适宜调整，优选为10mJ/cm2至500J/cm2，进一步优选为100mJ/cm2至200J/cm2。照射紫外线时也可以改变强度。照射紫外线的时间根据照射的紫外线强度进行适宜选择，优选为10秒至3600秒，进一步优选为10秒至600秒。
实施例
以下，例举实施例进一步详细描述本发明，但本发明不限于这些实施例。此外，以下实施例及比较例的组合物中“％”的意思是“质量％”。
实施例中，关于化合物的记载使用以下简称。
(侧链)
-n -CnH2n+1碳原子数n的直链状的烷基
n- CnH2n+1-碳原子数n的直链状的烷基
-On -OCnH2n+1碳原子数n的直链状的烷氧基
nO- CnH2n+1O-碳原子数n的直链状的烷氧基
-V -CH＝CH2
V- CH2＝CH-
-V1 -CH＝CH-CH3
1V- CH3-CH＝CH-
-2V -CH2-CH2-CH＝CH2
V2- CH2＝CH-CH2-CH2-
-2V1 -CH2-CH2-CH＝CH-CH3
1V2- CH3-CH＝CH-CH2-CH2-
-F -F
-OCF3 -OCF3
(连接基团)
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
-1O- -CH2-O-
-O1- -O-CH2-
-COO- -COO-
(环结构)
[化76]
Figure BDA0001284150310000681
实施例中，测定的特性如下。
Tni：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn：20℃时的折射率各向异性
η：20℃时的粘度(mPa·s)
γ1：20℃时的旋转粘性(mPa·s)
Δε：25℃时的介电常数各向异性
K33：20℃时的弹性常数K33(pN)
残留单体(UV1条件)：利用高压水银灯照射24J的UV后的单体量(ppm)
残留单体(UV2条件)：利用高压水银灯照射36J的UV后的单体量(ppm)
VHR(UV)：利用高压水银灯照射12(J)的UV后的电压保持率
另外，高压水银灯使用牛尾电机制USH-500BY1。
(比较例1、比较例2、实施例1和实施例2)
调制LC-R1(比较例1)、LC-R2(比较例2)、LC-1(实施例1)和LC-2(实施例2)的液晶组合物，测定其物性值。液晶组合物的构成及其物性值的结果如表1所示。
[表1]
Figure BDA0001284150310000691
[化77]
Figure BDA0001284150310000692
[化78]
Figure BDA0001284150310000701
关于本发明的液晶组合物LC-1和LC-2，确认到维持LC-001的物性值，没有残留单体(UV1条件)或非常少，电压保持率(VHR)高。此外，关于预倾角是否充分，利用ELSICON制造的测定装置PAS-301进行确认，进一步确认到预倾角的稳定性高。因此，启示了不发生起因于预倾角不稳定性的烧屏。
另一方面，作为比较例1的LC-R1和作为比较例2的LC-R2的残留单体(UV1条件)多，因此，启示了作为重大显示不良之一的烧屏发生的可能性高。测定使用其的液晶显示元件的响应速度，结果确认到为充分地高速响应。另外，单元厚度为3.5um，取向膜为JALS2096，响应速度的测定条件是Von为6V、Voff为1V，测定温度为25℃，测定设备使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(比较例3、实施例3、实施例4和实施例5)
调制LC-R3(比较例3)、LC-3(实施例3)、LC-4(实施例4)和LC-5(实施例5)的液晶组合物，测定其物性值。液晶组合物的构成及其物性值的结果如表2所示。
[表2]
Figure BDA0001284150310000711
[化79]
Figure BDA0001284150310000712
关于本发明的液晶组合物LC-3、LC-4和LC-5，残留单体(UV2条件)与LC-R3相比为一半以下，启示了作为重大显示不良之一的烧屏发生的可能性更低。此外，确认到电压保持率(VHR)高。此外，关于预倾角是否充分，利用ELSICON制造的测定装置PAS-301进行确认，进一步确认到其预倾角的稳定性高。因此，启示了不发生起因于预倾不稳定性的烧屏。
测定使用其的液晶显示元件的响应速度，结果确认到为充分地高速响应。另外，单元厚度为3.5um，取向膜为JALS2096，响应速度的测定条件是Von为6V、Voff为1V，测定温度为25℃，测定设备使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例6和实施例7)
调制LC-6(实施例6)和LC-7(实施例7)的液晶组合物，测定其物性值。液晶组合物的构成及其物性值的结果如表3所示。
[表3]
Figure BDA0001284150310000721
[化80]
Figure BDA0001284150310000731
关于本发明的液晶组合物LC-6和LC-7，残留单体(UV1条件)少，启示了作为重大显示不良之一的烧屏发生的可能性低。此外，确认到电压保持率(VHR)高。进一步，关于预倾角是否充分，利用ELSICON制造的测定装置PAS-301进行确认。
测定使用其的液晶显示元件的响应速度，结果确认到为充分地高速响应。另外，单元厚度为3.0um，取向膜为SE5300，响应速度的测定条件是Von为6V、Voff为0V，测定温度为25℃，测定设备使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
(实施例8)
调制LC-8(实施例8)的液晶组合物，测定其物性值。液晶组合物的构成及其物性值的结果如表1所示。
[表4]
Figure BDA0001284150310000741
[化81]
Figure BDA0001284150310000742
关于本发明的液晶组合物LC-8，确认到维持LC-001的物性值，残留单体(UV1条件)非常少，电压保持率(VHR)高。此外，关于预倾角是否充分，利用ELSICON制造的测定装置PAS-301进行确认，进一步确认到预倾角的稳定性高。因此，启示了不发生起因于预倾角不稳定性的烧屏。
测定使用其的液晶显示元件的响应速度，结果确认到为充分地高速响应。另外，单元厚度为3.5um，取向膜为JALS2096，响应速度的测定条件是Von为6V、Voff为1V，测定温度为25℃，测定设备使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703。
从以上可以确认到，本发明的液晶组合物是不使折射率各向异性(Δn)及向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)降低、粘度(η)充分小、旋转粘性(γ1)充分小、弹性常数(K33)大、并且具有绝对值大的负的介电常数各向异性(Δε)的液晶组合物，使用该液晶组合物的VA型、PSVA型、PSA型、TN型、IPS型液晶显示元件是可以充分获得预倾角、残留单体少或完全没有、电压保持率(VHR)高、显示品质优异且响应速度快的液晶显示元件。

Claims (8)

1.一种液晶组合物，含有一种或两种以上的通式(I-1)所表示的聚合性化合物，
Figure FDA0002689209820000011
式中，Z表示氢原子、碳原子数1至12的烷基、碳原子数1至12的烷氧基或P12-S12-，R11表示P11-S11-，P11和P12各自独立地表示选自式(R-1)至式(R-15)中的基团，
Figure FDA0002689209820000012
S11和S12各自独立地表示单键或碳原子数1～15的亚烷基，该亚烷基中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，
n11表示1至3的整数，n12表示1至3的整数，m11表示0至4的整数，
M11表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二
Figure FDA0002689209820000013
烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中的2价环状基团，当n11表示2或3时、和/或当m11表示0且n12表示2或3时，在所述2价环状基团的任意位置进一步具有结合键，
M12各自独立地表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、1,3-二
Figure FDA0002689209820000014
烷-2,5-二基、或菲-2,7-二基中的2价环状基团，当n12表示2或3时，连接Z的M12在所述2价环状基团的任意位置进一步具有结合键，
M11和存在的M12中的至少1个以上环状基团可以被1个以上碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的烷氧基、卤素取代，M11和存在的M12中的至少1个以上环状基团被1个以上碳原子数1～12的烷氧基取代，
L11为单键，
R11、Z、L11和M12在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同，
通式(I-1)所表示的聚合性化合物含有一种或两种以上的选自通式(I-31)和通式(I-32)所表示的化合物组中的化合物，
Figure FDA0002689209820000021
式中，R107和R110表示P13-S13-，
R108、R109、R111和R112各自独立地表示P14-S14-、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个，P13和P14表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的含义，S13和S14表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的含义，P13、P14、S13和S14在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同，
环状基团A12表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或1,3-二
Figure FDA0002689209820000022
烷-2,5-二基，该基团可以未被取代或被碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、卤素、氰基或硝基取代，
L14表示单键，
X15、X16、X17和X18各自独立地表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基或氟原子，
其中，R108、R109、R111、R112、X15、X16、X17和X18中的任1个以上为碳原子数1至5的烷氧基，和/或A12被1个以上碳原子数1至5的烷氧基取代。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，含有通式(II)所表示的化合物，
Figure FDA0002689209820000031
式中，R21表示碳原子数1至10的烷基或碳原子数2至10的烯基，R22表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，存在于R22中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以被-O-或-S-取代，存在于R22中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被氟原子或氯原子取代，n21表示0、1或2。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，含有一种或两种以上的选自通式(III-1)和/或通式(III-2)所表示的化合物组中的化合物，
Figure FDA0002689209820000032
式中，R31至R34各自独立地表示碳原子数1至10的烷基、碳原子数1至10的烷氧基、碳原子数2至10的烯基或碳原子数2至10的烯氧基，存在于R31至R34中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以被-O-或-S-取代，此外，存在于R31至R34中的1个或2个以上氢原子各自独立地可以被氟原子或氯原子取代，
环状基团A32、B31和B32各自独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，
Z31和Z32各自独立地表示-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键。
4.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，含有一种或两种以上的选自通式(IV-A)至通式(IV-J)所表示的化合物组中的化合物，
Figure FDA0002689209820000041
式中，R41和R42各自独立地表示碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基，X41表示碳原子数1至3的烷基、碳原子数1至3的烷氧基、氟原子或氢原子，其中，不包括通式(II)所表示的化合物。
5.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，通式(I-1)所表示的聚合性化合物含有一种或两种以上的选自通式(I-21)和通式(I-22)所表示的化合物组中的化合物，
Figure FDA0002689209820000042
式中，R101至R106各自独立地表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数1至5的烷氧基或P14-S14-，P14表示与通式(I-1)中定义的P11和P12同样的含义，S14表示与通式(I-1)中定义的S11和S12同样的含义，P14和S14在存在多个的情况下，各自可以相同也可以不同，
环状基团A11和B11各自独立地表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，该环状基团可以未被取代或被1个以上碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、卤素取代，其中，在R101至R106中的至少1个以上不为碳原子数1至5的烷氧基的情况下，环状基团A11和B11中的至少1个被1个以上碳原子数1至5的烷氧基取代，
L13表示单键。
6.一种液晶显示元件，其使用了权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物。
7.一种有源矩阵驱动用液晶显示元件，其使用了权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物。
8.一种PSA模式、PSVA模式、PS-IPS模式或PS-FSS模式用液晶显示元件，其使用了权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物。
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