CN107533263A - 液晶组合物及使用其的液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明要解决的课题在于，提供一种实现高Δn、且具有宽温度范围的液晶相、粘性小、低温下的溶解性良好、电阻率或电压保持率高、对热或光稳定的组合物，进而在于，通过使用该组合物而提供一种透镜效应优异、化学稳定性优异的液晶组合物、使用该液晶组合物的液晶显示元件及液晶透镜。本申请发明提供含有1种或2种以上的通式(i)所表示的化合物和1种或2种以上的通式(ii)所表示的化合物的液晶组合物、使用该液晶组合物的液晶显示元件、使用该液晶组合物的液晶透镜及使用该液晶组合物的立体图像显示用双折射透镜。

Description

液晶组合物及使用其的液晶显示元件
技术领域
本发明涉及一种作为有机电子材料或医农药、尤其作为电光学液晶显示用液晶材料及液晶透镜用液晶材料有用的介电常数各向异性(Δε)显示正值的组合物及使用其的液晶显示元件。
背景技术
近年来，能够实现立体视觉显示的显示装置备受关注。立体视觉显示是将彼此间有视差(视点不同)的左眼影像与右眼影像显示，观察者通过用左右眼分别观看左眼影像与右眼影像，从而可辨识为具有深度的立体图像。另外，也开发出了通过显示彼此间有视差的3个以上的影像而能够对观察者提供更自然的立体影像的显示装置。
这样的显示装置大致分为需要专用眼镜者与无需专用眼镜者，但专用眼镜令观察者感到麻烦，较理想为无需专用眼镜者。作为无需专用眼镜的显示装置，例如存在视差屏障(parallax barrier)方式、双凸透镜(lenticular lens)方式等。这些方式中，同时显示彼此间有视差的多个影像(视点影像)，根据显示装置与观察者视点的相对位置关系(角度)而可见的影像不同。例如公开了使用液晶元件作为屏障的视差屏障方式的显示装置。
它们一般而言被置于显示图像的液晶显示元件与观看图像的视听者之间，通过其的打开-关闭的切换而进行2D显示、3D显示的切换。
由于被置于显示用液晶显示元件与视听者之间，因此这些显示切换用液晶显示元件必须较薄，为此要求高双折射率(Δn)。另外，显示切换用液晶显示元件是通过高分子材料粘接于显示用液晶显示元件，但该粘接工序是通过对显示切换用液晶显示元件、聚合性组合物、显示用液晶显示元件从显示切换用液晶显示元件侧照射UV而进行的，因此显示切换用液晶显示元件所使用的液晶组合物必须对UV照射具有较强的耐性。
但是，原本使Δn成为所要求的值已较困难，进一步地开发如下液晶组合物是极其困难的，该液晶组合物在使Δn为要求值并且关于液晶相温度范围、粘度等其他物性值也表现出能够耐受实际使用的特性的基础上，进一步对UV照射具有较强耐性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-84077号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于提供一种抑制了显示不良发生的液晶显示元件。
解决课题的方法
为了解决上述课题，本申请发明人等进行了各种研究，结果发现能够有效解决课题，从而完成本申请发明。
本申请发明提供一种液晶显示元件，其具有：第1面板，其具有液晶层及滤色器；第2面板，其具有液晶层；以及聚合物，其位于第1与第2面板间。
发明效果
由本发明提供的液晶显示元件具有优异的显示特性。因此，作为能够进行2D与3D切换的液晶显示元件非常有用。
具体实施方式
具有液晶层及滤色器的第1面板为如下面板：在本发明的液晶显示元件进行2D显示时显示2D用图像，在本发明的液晶显示元件进行3D显示时显示右眼用图像与左眼用图像。第1面板具有1对基板，该基板的至少一者具有电极，基板间夹持有液晶层且具备滤色器。也可进一步具有液晶取向膜、各种光学滤光片、偏向膜。
具有液晶层的第2面板为如下面板：在本发明的液晶显示元件进行2D显示时使第1面板所显示的2D显示透过，在本发明的液晶显示元件进行3D显示时将第1面板所显示的右眼用图像与左眼用图像分离。第2面板具有1对基板，该基板的至少一者具有电极，基板间夹持有液晶层。也可进一步具有液晶取向膜、各种光学滤光片、偏向膜。
位于第1与第2面板间的聚合物用于贴合第1面板与第2面板，优选为透明或近似透明。
对第1面板或第2面板中的一者或两者涂布聚合性组合物，通过照射能量射线而使聚合性组合物进行聚合，从而贴合第1面板与第2面板。
作为能量射线，优选为UV光。
能量射线的照射是对重叠的第1面板与第2面板及它们所夹持的聚合性组合物进行的，但由于第1面板具有滤色器，因此从第1面板侧照射的情况下，无法对聚合性组合物进行能量强度充足的照射，因此优选从第2面板侧照射。聚合性组合物通过透过第2面板的能量射线而固化，从而进行第1面板与第2面板的粘接。因此，要求第2面板能够耐受能量射线的暴露，尤其对液晶层要求对能量射线具有耐性。
该聚合物只要可通过能量射线照射而固化并贴合第1面板与第2面板，且对第1面板的显示无碍即可，优选为丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂等。
第2面板的液晶层优选含有1种或2种以上的通式(i)所表示的化合物。
[化1]
(式中，Ri1表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
Ri2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、2,2,2-三氟乙基或碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
ni1及ni2分别独立地表示0、1、2或3，ni1+ni2表示0、1、2或3，
Ai1及Ai2分别独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或非邻接的2个以上的-CH2-可被-O-或-S-取代)、及
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH＝或非邻接的2个以上的-CH＝可被-N＝取代)
上述基团(a)及基团(b)上的氢原子可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
Zi1及Zi2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-或-OCO-，
当ni1为2、3或4而存在多个Ai1的情况下，它们可相同也可不同，当ni1为2、3或4而存在多个Zi1的情况下，它们可相同也可不同，当ni2为2、3或4而存在多个Ai2的情况下，它们可相同也可不同，当ni2为2、3或4而存在多个Zi2的情况下，它们可相同也可不同，
Xi1～Xi8分别独立地表示氢原子、氯原子或氟原子。)
通式(i)中，Ri1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。
在重视可靠性的情况下，优选为烷基，在重视粘性降低的情况下，优选为烯基。
另外，在其所键结的环结构为苯基(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的烷氧基及碳原子数4～5的烯基，在其所键结的环结构为环己烷、哌喃及二烷等饱和环结构的情况下，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的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，碳原子及存在时的氧原子的合计优选为5以下，优选为直链状。
作为烯基，优选选自式(R1)～式(R5)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示环结构中的碳原子)
[化2]
在通式(i)所表示的化合物为Δε为正的所谓p型化合物的情况下，Ri2优选为氟原子、氰基、三氟甲基或三氟甲氧基，优选为氟原子或氰基。
在通式(i)所表示的化合物为Δε接近0的所谓无极性型化合物的情况下，Ri2表示与Ri1相同的含义，Ri2与Ri1可相同也可不同。
ni1及ni2优选分别独立地为0、1或2，ni1+ni2优选为0、1或2，在重视溶解度的情况下，优选为0或1，在重视Δn的改善的情况下，优选为1或2。
在要求增大Δn的情况下，Ai1及Ai2优选分别独立地为芳香族，为了改善响应速度，优选为脂肪族，优选分别独立地表示反式-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、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3]
优选为1个或2个以上的氢原子可被氟原子取代的1,4-亚苯基。
Zi1及Zi2优选分别独立地为单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-或-OCO-，优选为单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CF2O-或-COO-，优选为单键。
在通式(i)所表示的化合物为Δε为正的所谓p型化合物的情况下，Xi1～Xi8分别独立，优选Xi2、Xi4、Xi5及Xi7中的1个以上为氟原子，优选2个以上为氟原子。也优选Xi2及Xi7均为氟原子，也优选Xi4及Xi5均为氟原子。
在通式(i)所表示的化合物为Δε接近0的所谓无极性型化合物的情况下，Xi1～Xi8优选均为氢原子、或一者为氟原子而其他均为氢原子。
若本发明的液晶组合物中通式(i)所表示的化合物的含量较少，则其效果无法显现，因此在组合物中，作为下限值，优选为1质量％(以下组合物中的％表示质量％)，优选为2％，优选为5％，优选为7％，优选为9％，优选为10％，优选为12％，优选为15％，优选为17％，优选为20％。另外，若含量较多，则会引起析出等问题，因此作为上限值，优选为50％，更优选为40％，更优选为30％，优选为25％，优选为20％，优选为18％，优选为15％，优选为13％，优选为10％。
进一步，通式(i)所表示的化合物优选为通式(i-1)所表示的化合物。
[化4]
(式中，Ri1、Ri2、ni1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2及Xi1～Xi8表示与通式(i)中的Ri1、Ri2、ni1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2及Xi1～Xi8相同的含义，
Xi9～Xi12分别独立地表示与通式(i)中的Xi1相同的含义，
ni3表示0、1、2或3，ni1+ni3表示0、1或2)
通式(i-1)中的Ri1、Ri2、ni1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2及Xi1～Xi8为与通式(i)中的Ri1、Ri2、ni1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2及Xi1～Xi8相同的含义。
ni3优选为0或1，ni1+ni3优选为0或1。
关于Xi1～Xi12，在通式(i)所表示的化合物为Δε为正的所谓p型化合物的情况下，优选Xi2、Xi4、Xi5、Xi7、Xi10及Xi11中的1个以上为氟原子，优选2个以上为氟原子。也优选Xi2及Xi7、Xi4及Xi5、Xi10及Xi11均为氟原子。
在通式(i)所表示的化合物为Δε接近0的所谓无极性型化合物的情况下，Xi1～Xi12优选均为氢原子、或一者为氟原子而其他均为氢原子。
作为式(i)所表示的化合物，可使用1种，也可将2种以上组合使用。
通式(i)所表示的化合物优选为以下的通式(ia-1)～通式(ig-1)所表示的各化合物。
[化5]
[化6]
进一步优选为通式(ic-1)、(ic-2)、(id-1)、(id-2)、(id-3)、(id-4)、(id-5)、(if-1)、(if-2)、(if-3)及(if-4)所表示的化合物。
为了调整液晶组合物的物性值，除具有液晶相的化合物以外，视需要也可添加不具有液晶相的化合物。
如此，作为可与通式(i)所表示的化合物混合使用的化合物的优选代表例，本发明所提供的组合物中，可列举通式(A1)～(A3)、(B1)～(B3)及(C1)～(C3)所表示的化合物，优选含有这些化合物中的至少1种。
通式(A1)～(A3)所表示的化合物为所谓氟系(卤素系)的p型化合物。
[化7]
上式中，Rb表示碳原子数1～12的烷基，它们可为直链状，也可具有甲基或乙基支链，也可具有3～6元环的环状结构，基团内所存在的任意的-CH2-可被-O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，基团内所存在的任意氢原子可被氟原子或三氟甲氧基取代，优选为碳原子数1～7的直链状烷基、碳原子数2～7的直链状1-烯基、碳原子数4～7的直链状3-烯基、末端被碳原子数1～3的烷氧基取代的碳原子数1～5的烷基。另外，在因支链而产生不对称碳的情况下，作为化合物，可为光学活性也可为外消旋体。
环A、环B及环C分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，优选为反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被氟原子取代的萘-2,6-二基或可被1～2个氟原子取代的1,4-亚苯基。尤其在环B为反式-1,4-亚环己基或反式十氢化萘-反式-2,6-二基的情况下，环A优选为反式-1,4-亚环己基，在环C为反式-1,4-亚环己基或反式十氢化萘-反式-2,6-二基的情况下，环B及环A优选为反式-1,4-亚环己基。另外，(A3)中，环A优选为反式-1,4-亚环己基。
La、Lb及Lc为连结基，分别独立地表示单键、亚乙基(-CH2CH2-)、1,2-亚丙基(-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-)、1,4-亚丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-CH＝NN＝CH-，优选为单键、亚乙基、1,4-亚丁基、-COO-、-OCF2-、-CF2O-、-CF＝CF-或-C≡C-，特别优选为单键或亚乙基。另外，在(A2)中优选其至少1个表示单键，在(A3)中优选其至少2个表示单键。
环Z为芳香环，可以由下述通式(La)～(Lc)表示。
[化8]
式中，Ya～Yj分别独立地表示氢原子或氟原子，(La)中优选Ya及Yb的至少1个为氟原子，(Lb)中优选Yd～Yf的至少1个为氟原子，进一步优选尤其Yd为氟原子。
末端基Pa表示氟原子、氯原子、三氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲基或二氟甲基、或者被2个以上的氟原子取代的碳原子数2或3的烷氧基、烷基、烯基或烯氧基，优选为氟原子、三氟甲氧基或二氟甲氧基，特别优选为氟原子。
其中，在将通式(A1)～(A3)所表示的化合物组合使用的情况下，不同分子中的同一选项(环A、La等)可表示同一取代基，也可表示不同取代基。
另外，通式(A1)～(A3)中不含本发明的通式(i)及(ii)。
相对于本发明的组合物的总量，通式(A1)～(A3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，2％，5％，8％，10％，13％，15％，18％，20％，22％，25％，30％。优选含量的上限值为30％，28％，25％，23％，20％，18％，15％，13％，10％，8％，5％。
在将本发明的组合物的粘度保持为较低，需要响应速度较快的组合物的情况下，优选提高上述下限值并提高上限值。进一步，在将本发明的组合物的Tni保持为较高，需要不易产生烧屏的组合物的情况下，优选减小上述下限值并减小上限值。另外，在欲增大介电常数各向异性以保持较低的驱动电压时，优选提高上述下限值并提高上限值。
通式(A1)～(A3)的更优选形态可以由下述通式(A1a)～(A3c)表示。
[化9]
(式中，A、B、C、Ya及Yb表示与通式(A1)～(A3)中的A、B、C、Ya及Yb相同的含义)
进一步优选为下述化合物。
[化10]
通式(B1)～(B3)所表示的化合物为所谓氰基系的p型化合物。
[化11]
上式中，Rc表示碳原子数1～12的烷基，它们可为直链状，也可具有甲基或乙基支链，也可具有3～6元环的环状结构，基团内所存在的任意的-CH2-可被-O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，基团内所存在的任意氢原子可被氟原子或三氟甲氧基取代，优选为碳原子数1～7的直链状烷基、碳原子数2～7的直链状1-烯基、碳原子数4～7的直链状3-烯基、末端被碳原子数1～3的烷氧基取代的碳原子数1～5的烷基。另外，在因支链而产生不对称碳的情况下，作为化合物，可为光学活性也可为外消旋体。
环D、环E及环F分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，优选为反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被氟原子取代的萘-2,6-二基或可被1～2个氟原子取代的1,4-亚苯基。尤其在环E为反式-1,4-亚环己基或反式十氢化萘-反式-2,6-二基的情况下，环D优选为反式-1,4-亚环己基，在环F为反式-1,4-亚环己基或反式十氢化萘-反式-2,6-二基的情况下，环D及环E优选为反式-1,4-亚环己基。另外，(B3)中，环D优选为反式-1,4-亚环己基。
Ld、Le及Lf为连结基，分别独立地表示单键、亚乙基(-CH2CH2-)、1,2-亚丙基(-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-)、1,4-亚丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-、-OCH2-、-CH2O-或-CH＝NN＝CH-，优选为单键、亚乙基、-COO-、-OCF2-、-CF2O-、-CF＝CF-或-C≡C-，特别优选为单键、亚乙基或-COO-。另外，在(B2)中优选其至少1个表示单键，在(B3)中优选其至少2个表示单键。
环Y为芳香环，可以由下述通式(Ld)～(Lf)表示。
[化12]
式中，Yk～Yq分别独立地表示氢原子或氟原子，(Le)中，Ym优选为氟原子。
末端基Pb表示氰基(-CN)、氰氧基(-OCN)或-C≡CCN，优选为氰基。
其中，在将通式(B1)～(B3)所表示的化合物组合使用的情况下，不同分子中的同一选项(环D、Ld等)可表示同一取代基，也可表示不同取代基。
另外，通式(B1)～(B3)中不含本发明的通式(i)及(ii)。
相对于本发明的组合物的总量，通式(B1)～(B3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，2％，5％，8％，10％，13％，15％，18％，20％，22％，25％，30％。优选含量的上限值为30％，28％，25％，23％，20％，18％，15％，13％，10％，8％，5％。
在将本发明的组合物的粘度保持为较低，需要响应速度较快的组合物的情况下，优选减小上述下限值并提高上限值。进一步，在将本发明的组合物的Tni保持为较高，需要不易产生烧屏的组合物的情况下，优选减小上述下限值并提高上限值。另外，在欲增大介电常数各向异性以保持较低的驱动电压时，优选提高上述下限值并提高上限值。
通式(B1)～(B3)的更优选形态可以由下述通式(B1a)～(B2c)表示。
[化13]
(式中，A、B、Yk及Yl表示与通式(B1)～(B3)中的A、B、Yk及Yl相同的含义)
进一步优选为下述化合物。[化14]
[化15]
通式(C1)～(C3)所表示的化合物为介电常数各向异性为0左右的所谓无极性型化合物。
[化16]
上式中，Rd及Re分别独立地表示碳原子数1～12的烷基，它们可为直链状，也可具有甲基或乙基支链，也可具有3～6元环的环状结构，基团内所存在的任意的-CH2-可被-O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，基团内所存在的任意氢原子可被氟原子或三氟甲氧基取代，优选为碳原子数1～7的直链状烷基、碳原子数2～7的直链状1-烯基、碳原子数4～7的直链状3-烯基、碳原子数1～3的直链状烷氧基或末端被碳原子数1～3的烷氧基取代的碳原子数1～5的直链状烷基，进一步特别优选至少一者为碳原子数1～7的直链状烷基、碳原子数2～7的直链状1-烯基或碳原子数4～7的直链状3-烯基。另外，在因支链而产生不对称碳的情况下，作为化合物，可为光学活性也可为外消旋体。
环G、环H、环I及环J分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，各化合物中，反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基优选为1个以内，其他环优选为反式-1,4-亚环己基或者可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基。
Lg、Lh及Li为连结基，分别独立地表示单键、亚乙基(-CH2CH2-)、1,2-亚丙基(-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-)、1,4-亚丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-CH＝NN＝CH-，优选为单键、亚乙基、1,4-亚丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CF＝CF-、-C≡C-或-CH＝NN＝CH-，在(C2)中优选其至少1个表示单键，在(C3)中优选其至少2个表示单键。
其中，在将通式(C1)～(C3)所表示的化合物组合使用的情况下，不同分子中的同一选项(环G、Lg等)可表示同一取代基，也可表示不同取代基。
另外，通式(C1)～(C3)中不含本发明的通式(A1)～(A3)、(B1)～(B3)、(i)及(ii)。
相对于本发明的组合物的总量，通式(C1)～(C3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，2％，5％，8％，10％，13％，15％，18％，20％，22％，25％，30％。优选含量的上限值为30％，28％，25％，23％，20％，18％，15％，13％，10％，8％，5％。
在将本发明的组合物的粘度保持为较低，需要响应速度较快的组合物的情况下，优选减小上述下限值并提高上限值。进一步，在将本发明的组合物的Tni保持为较高，需要不易产生烧屏的组合物的情况下，优选提高上述下限值并提高上限值。另外，在欲增大介电常数各向异性以保持较低的驱动电压时，优选减小上述下限值并减小上限值。
(C1)的更优选形态可以由下述通式(C1a)～(C1h)表示。
[化17]
上述各式中，Rf及Rg分别独立地表示碳原子数1～7的直链状烷基、碳原子数2～7的直链状1-烯基、碳原子数4～7的直链状3-烯基、碳原子数1～3的直链状烷氧基或末端被碳原子数1～3的烷氧基取代的碳原子数1～5的直链状烷基，至少一者表示碳原子数1～7的直链状烷基、碳原子数2～7的直链状1-烯基或碳原子数4～7的直链状3-烯基。其中，在环G1～环G8为芳香环的情况下，所对应的Rf不包括1-烯基及烷氧基，在环H1～环H8为芳香环的情况下，所对应的Rg不包括1-烯基及烷氧基。
环G1及环H1分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，各化合物中，反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基优选为1个以内，在该情况下，其他环为反式-1,4-亚环己基或者可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基。环G2及环H2分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基，各化合物中，反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基优选为1个以内，在该情况下，其他环为反式-1,4-亚环己基或者可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基。环G3及环H3分别独立地表示可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基，各化合物中，可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基优选为1个以内。
进一步优选为下述化合物。
[化18]
(C2)的更优选形态可以由下述通式(C2a)～(C2j)表示。
[化19]
上式中，环G1、环G2、环G3、环H1、环H2及环H3表示上述含义，环I1表示与环G1相同的含义，环I2表示与环G2相同的含义，环I3表示与环G3相同的含义。另外，上述各化合物中，反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基优选为1个以内，在该情况下，其他环为反式-1,4-亚环己基或者可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基。
进一步优选为下述化合物。
[化20]
其次，(C3)的更优选形态可以由下述通式(C3a)～(C3f)表示。
[化21]
上式中，环G1、环G2、环H1、环H2、环I1及环I2表示上述含义，环J1表示与环G1相同的含义，环J2表示与环G2相同的含义。另外，上述各化合物中，反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基优选为1个以内，在该情况下，其他环为反式-1,4-亚环己基或者可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基。
进一步优选为下述化合物。
[化22]
相对于本发明的组合物的总量，通式(i)、通式(A1)～(A3)、通式(B1)～(B3)及通式(C1)～(C3)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为80％，85％，88％，90％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，100％。优选含量的上限值为100％，99％，98％，95％。
相对于本发明的组合物的总量，通式(i)、通式(A1)～(A3)、通式(B1)～(B3)及通式(C1)～(C3)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为80％，85％，88％，90％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，100％。优选含量的上限值为100％，99％，98％，95％。
相对于本发明的组合物的总量，通式(i)、通式(A1a)～(A3c)、通式(B1a)～(B2c)及通式(C1a)～(C3f)所表示的化合物的合计优选含量的下限值为80％，85％，88％，90％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，100％。优选含量的上限值为100％，99％，98％，95％。
本申请发明的组合物优选不含分子内具有过氧(-CO-OO-)结构等的氧原子等杂原子彼此键结的结构的化合物。
在重视组合物的可靠性及长期稳定性的情况下，优选将具有羰基的化合物的含量设为相对于上述组合物的总质量为5％以下，更优选设为3％以下，进一步优选设为1％以下，最优选实质上不含。
在重视UV照射下的稳定性的情况下，优选将经氯原子取代的化合物的含量设为相对于上述组合物的总质量为15％以下，优选设为10％以下，优选设为8％以下，更优选设为5％以下，优选设为3％以下，进一步优选实质上不含。
优选增多分子内的环结构均为6元环的化合物的含量，优选将分子内的环结构均为6元环的化合物的含量设为相对于上述组合物的总质量为80％以上，更优选设为90％以上，进一步优选设为95％以上，最优选实质上仅由分子内的环结构均为6元环的化合物来构成组合物。
为了抑制因组合物的氧化引起的劣化，优选减少具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量，优选将具有亚环己烯基的化合物的含量设为相对于上述组合物的总质量为10％以下，优选设为8％以下，更优选设为5％以下，优选设为3％以下，进一步优选实质上不含。
在重视粘度改善及Tni改善的情况下，优选减少分子内具有氢原子可被卤素取代的2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量，优选将分子内具有上述2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量设为相对于上述组合物的总质量为10％以下，优选设为8％以下，更优选设为5％以下，优选设为3％以下，进一步优选实质上不含。
本申请中所谓实质上不含意指：除无意含有的物质以外不含有。
本发明的第一实施方式的组合物所含有的化合物在具有烯基作为侧链的情况下，当上述烯基与环己烷键结时，该烯基的碳原子数优选为2～5，当上述烯基与苯键结时，该烯基的碳原子数优选为4～5，优选上述烯基的不饱和键与苯未直接键结。
为了提高本发明中的液晶组合物的稳定性，优选添加抗氧化剂。作为抗氧化剂，可列举：对苯二酚衍生物、亚硝胺系阻聚剂、受阻酚系抗氧化剂等，更具体而言，可列举：叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、和光纯药工业株式会社制造的“Q-1300”、“Q-1301”、BASF公司的“IRGANOX1010”、“IRGANOX1035”、“IRGANOX1076”、“IRGANOX1098”、“IRGANOX1135”、“IRGANOX1330”、“IRGANOX1425”、“IRGANOX1520”、“IRGANOX1726”、“IRGANOX245”、“IRGANOX259”、“IRGANOX3114”、“IRGANOX3790”、“IRGANOX5057”、“IRGANOX565”等。
抗氧化剂相对于聚合性液晶组合物的添加量优选为0.01～2.0质量％，更优选为0.05～1.0质量％。
为了提高本发明中的液晶组合物的稳定性，优选添加UV吸收剂。作为UV吸收剂，就波长370nm以下的紫外线的吸收能优异、且良好的液晶显示性的观点而言，优选为波长400nm以上的可见光的吸收较少者。更具体而言，例如可列举：受阻酚系化合物、羟基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、镍络合盐系化合物、三嗪系化合物，作为受阻酚系化合物，可列举：2,6-二叔丁基对甲酚、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯。作为苯并三唑系化合物，可列举：2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2,2-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)、(2,4-双-(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、(2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)-5-氯苯并三唑、2,6-二叔丁基对甲酚、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]，也可优选地使用BASF Japan株式会社制造的TINUVIN109、TINUVIN171、TINUVIN326、TINUVIN327、TINUVIN328、TINUVIN770、TINUVIN900、TINUVIN928、Chemipro Kasei株式会社制造的KEMISORB 71、KEMISORB 73、KEMISORB 74。
实施例
以下列举实施例进一步详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。另外，以下的实施例及比较例的组合物中的“％”意指“质量％”。
实施例中，所测定的特性如下所述。
TNI：向列相-各向同性液体相转变温度
T→N：成为向列相的相转变温度
Δn：298K下的折射率各向异性
no：
Δε：298K下的介电常数各向异性
ε⊥：
γ1：298K下的旋转粘度
Vth：向厚度8.5微米的TN单元内封入液晶，在298K、正交尼科耳(cross nicol)偏光板下使透射率变化10％的电压。
VHR：在频率60Hz、外加电压5V的条件下333K时的电压保持率(％)
耐热试验后VHR：将封入有组合物样品的电光学特性评价用TEG(测试元件组)在130℃的恒温槽中保持1小时后，在与上述VHR测定方法相同的条件下进行测定。
电流值：
向TN用液晶单元(单元间隙8.3μm)内真空注入液晶组合物，利用UV固化性树脂(Three Bond公司制造，Three Bond 3026)加以密封而制作液晶单元。
将液晶单元制成后立即测定了电流值的样品设为初期样品(以下简称为初期)。
将使用Suntest(Original Hanau公司制造)对液晶单元进行16小时的UV照射后的样品设为UV照射样品(以下简称为UV)。
将使用烘箱将液晶单元以80℃加热350小时后的样品设为加热样品(以下简称为加热)。
电流值的测定通过如下方式进行：使用图1所示的电路，对所制作的液晶单元外加矩形波(Vap＝2.5V)，观测对电路中50KΩ的电阻的两端施加的电压波形。根据所观测到的电压波形(图2)而测定Vr(mV)，由Vr与液晶单元的电极面积：W(cm2)基于下式算出电流值。
[数1]
Ir(μA/cm2)＝Vr/(50×W)
此时，在各条件下制作3个液晶单元，测定其电流值，将从3个单元获得的电流值进行平均而作为电流值，作为面板中的可靠性的指标。
烧屏：
液晶显示元件的烧屏评价是在显示区域内对特定的固定图案进行任意试验时间的显示后，进行全画面均匀显示，计测此时固定图案的残影达到无法容许的残影程度为止的试验时间。
1)此处提及的试验时间表示固定图案的显示时间，该时间越长则表示残影的产生越被抑制，性能越高。
2)无法容许的残影程度是观察到在出货合格与否判定中为不合格的残影的程度。
例)
样品A：1000小时
样品B：500小时
样品C：200小时
样品D：100小时
性能为A＞B＞C＞D。
滴痕：
液晶显示装置的滴痕评价是目视观察在全黑屏显示的情况下泛白的滴痕，分下述5个阶段进行评价。
5：无滴痕(优)
4：即便有极少数滴痕，也为可容许的程度(良)
3：有少数滴痕，处于合格与否判定的临界程度(有条件地可)
2：有滴痕且为无法容许的程度(不可)
1：有滴痕且相当恶劣(差)
工艺适合性：
工艺适合性是在ODF工艺中，使用定容计量泵以每次50pL滴加液晶“0～100次、101～200次、201～300次、····”，每滴加100次时计测该100次所滴加的液晶的质量，根据质量的偏差达到无法适合ODF工艺的大小时的滴加次数进行评价。
滴加次数越多则越能够长时间持续稳定地滴加，工艺适合性可谓越高。
例)
样品A：95000次
样品B：40000次
样品C：100000次
样品D：10000次
性能为C＞A＞B＞D。
低温保存性：
低温下的保存性评价是在制备组合物后，称量0.5g组合物放入1mL的样品瓶内，将其在-25℃的控温式试验槽中保存240小时，以目视观察自组合物的析出物产生情况，计测观察到析出物时的试验时间。到析出发生为止的试验时间越长则低温下的保存性可谓越良好。
挥发性/制造装置污染性：
液晶材料的挥发性评价是通过使用频闪仪观察真空搅拌脱泡混合机的运转状态，以目视观察液晶材料的发泡而进行的。具体而言，向容量2.0L的真空搅拌脱泡混合机的专用容器内添加组合物0.8kg，在4kPa的脱气下以公转速度15S-1、自转速度7.5S-1使真空搅拌脱泡混合机运转，计测直至发泡开始为止的时间。
直至发泡开始为止的时间越长则表示越不易挥发、污染制造装置的可能性越低，因此越为高性能。
例)
样品A：200秒
样品B：45秒
样品C：60秒
样品D：15秒
性能为A＞C＞B＞D。
其中，在实施例中，关于化合物的记载，使用以下的简略符号。
(环结构)
[化23]
只要无特别说明则表示反式体。
(侧链结构及键结结构)
[表1]
式中的记载 所表示的取代基及连结基
1- CH3-
2- C2H5-
3- n-C3H7-
4- n-C4H9-
5- n-C5H11-
V- CH2＝CH-
V2- CH2＝CH-CH2-CH2-
1V2- CH3-CH＝CH-CH2-CH2-
-1 -CH3
-2 -C2H5
-3 -n-C3H7
-O2 -OC2H5
-V0 -CH＝CH2
-V1 -CH＝CH-CH3
-2V -CH2-CH2-CH＝CH2
-F -F
-OCF3 -OCF3
-CN -CN
- 单键
-E- -COO-
-CH2CH2- -CH2CH2-
-CFFO- -CF2O-
-T- -C≡C-
-O1- -OCH2-
(实施例1～3、比较例1～3)
制备本申请发明的液晶组合物，并且使用该组合物制作第2面板，涂布环氧系聚合性组合物，与另外准备的第1面板重叠，从第2面板侧照射UV光，从而制作液晶显示元件，测定其物性值。
可知与实施例1的组合物相比，不含式(i)所表示的化合物的比较例1的组合物其γ1的值上升。可知与实施例1的组合物相比，不含通式(ii)所表示的化合物的比较例2的组合物其Δε的值变差。另外，根据低温保存试验的结果，可知与本发明组合物相比，比较例1及2的组合物其低温保存性较差。
[表2]
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1 比较例2 比较例3
3-Cy-Cy-V
5-Cy-Cy-V 19.5 20
3-Cy-Ph-O2 3
4-Ph-T-Ph-O2 3 3 3
V-Cy-Cy-Ph-1 10 12 11 8 10 10
V2-Cy-Cy-Ph-1 12 15 14 10 13 11
3-Cy-Ph-T-Ph-2 3 3 3
4-Cy-Ph-T-Ph-1 3 3 3
2-Ph-Ph2-Ph-2V
3-Cy-Cy-COO-Ph-Cy-3 3 3
3-Cy-Cy-COO-Ph-Cy-4 2
5-Ph-Ph-CN 11.5 24 26 7 24 26
3-Cy-Ph3-CN 10 6 6 10 6 6
1V-Cy-Ph2-CN 2 2
3-Cy-Ph-CN 9 5 6 13 5 6
V-Cy-Cy-Ph2-F 10 10 10 10 10 10
3-Cy-Cy-Ph2-F 10 5 10 5
3-Ph-Ph3-CF2O-Ph3-F
3-Ph-Ph2-Ph-CN 18 15 13 10
2-Cy-Cy-Ph-Ph2-F 3 2 3 2
3-Cy-Cy-Ph-Ph2-F 3 3 3 3
4-Cy-Cy-Ph-Ph2-F 2 2 2 2
3-Cy-Ph-Ph2-Ph3-OCF3
3-Ph-Ph2-Ph3-CF2O-Ph3-F
4-Ph-Ph2-Ph3-CF2O-Ph3-F
5-Ph-Ph2-Ph3-CF2O-Ph3-F
2-Py-Ph-Ph3-CF2O-Ph3-F
3-Py-Ph-Ph3-CF2O-Ph3-F
4-Dy-Ph-Ph2-Ph3-F
TNI/℃ 91.2 103.3 107.2 92.1 100.2 103.9
Δn 0.111 0.176 0.176 0.1204 0.1762 0.1762
no 1.492 1.508 1.509 1.492 1.508 1.509
Δε 12.5 13.1 13.4 13.1 12.7 12.9
ε⊥ 4.1 4.2 4.2 4.2 4.1 4.1
γ1/mPa·s 169 174 179 165 171 173
电流值(初期)/μA 0.0263 0.0392 0.0361 0.0448 0.0452 0.0451
电流值(UV后)/μA 0.0983 0.1463 0.1382 0.2422 0.2481 0.2461
(实施例4～5、比较例4～5)
同样地也进行下述比较。
[表3]
实施例4 实施例5 比较例4 比较例5
3-Cy-Cy-V 48 48 48 48
5-Cy-Cy-V
3-Cy-Ph-O2
4-Ph-T-Ph-O2 2 2
V-Cy-Cy-Ph-1 15 15 12 12
V2-Cy-Cy-Ph-1
3-Cy-Ph-T-Ph-2 3 3
4-Cy-Ph-T-Ph-1
2-Ph-Ph2-Ph-2V 2 2
3-Cy-Cy-COO-Ph-Cy-3
3-Cy-Cy-COO-Ph-Cy-4
5-Ph-Ph-CN
3-Cy-Ph3-CN
1V-Cy-Ph2-CN
3-Cy-Ph-CN
V-Cy-Cy-Ph2-F
3-Cy-Cy-Ph2-F
3-Ph-Ph3-CF2O-Ph3-F 8 8 8 8
3-Ph-Ph2-Ph-CN
2-Cy-Cy-Ph-Ph2-F
3-Cy-Cy-Ph-Ph2-F
4-Cy-Cy-Ph-Ph2-F
3-Cy-Ph-Ph2-Ph3-OCF3 4 4 4 4
3-Ph-Ph2-Ph3-CF2O-Ph3-F 4 4 4 4
4-Ph-Ph2-Ph3-CF2O-Ph3-F 7 7 7 7
5-Ph-Ph2-Ph3-CF2O-Ph3-F 2 2
2-Py-Ph-Ph3-CF2O-Ph3-F 5 5 5 5
3-Py-Ph-Ph3-CF2O-Ph3-F 5 5 5 5
4-Dy-Ph-Ph2-Ph3-F 2 2
TNI/℃ 80.9 80.7 80.9 80.7
Δn 0.112 0.110 0.117 0.115
no 1.483 1.482 1.483 1.482
Δε 10.8 10.4 10.8 10.4
ε⊥ 3.5 3.5 3.5 3.5
γ1/mPa·s 87 59 83 55
电流值(初期)/μA 0.0102 0.0125 0.0208 0.0236
电流值(UV后)/μA 0.0248 0.0251 0.2037 0.2159
由此可确认，本申请发明的液晶显示元件能够进行2D与3D的显示切换。

Claims (7)

1.一种液晶显示元件，其具有：第1面板，其具有液晶层和滤色器；第2面板，其具有液晶层；以及聚合物，其位于第1与第2面板间。
2.根据权利要求1所述的液晶显示元件，其中，所述聚合物为通过对聚合性组合物照射能量射线而进行固化所得的聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示元件，其中，第2面板的液晶层含有1种或2种以上的通式(i)所表示的化合物，
式中，Ri1表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
Ri2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、2,2,2-三氟乙基或碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
ni1及ni2分别独立地表示0、1、2、3或4，ni1+ni2表示0、1、2或3，
Ai1及Ai2分别独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基，该基团中存在的1个-CH2-或非邻接的2个以上的-CH2-可被-O-或-S-取代；及
(b)1,4-亚苯基，该基团中存在的1个-CH＝或非邻接的2个以上的-CH＝可被-N＝取代，
所述基团(a)及基团(b)上的氢原子可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
Zi1及Zi2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-或-OCO-，
当ni1为2、3或4而存在多个Ai1的情况下，它们可相同也可不同，当ni1为2或3而存在多个Zi1的情况下，它们可相同也可不同，当ni2为2、3或4而存在多个Ai2的情况下，它们可相同也可不同，当ni2为2、3或4而存在多个Zi2的情况下，它们可相同也可不同，
Xi1～Xi8分别独立地表示氢原子、氯原子或氟原子。
4.根据权利要求3所述的液晶显示元件，其含有1种或2种以上的通式(i-1)所表示的化合物作为通式(i)所表示的化合物，
式中，Ri1、Ri2、ni1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2及Xi1～Xi8表示与通式(i)中的Ri1、Ri2、ni1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2及Xi1～Xi8相同的含义，
Xi9～Xi12分别独立地表示与通式(i)中的Xi1相同的含义，
ni3表示0、1、2或3，ni1+ni3表示0、1或2。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶显示元件，其中，第1面板的液晶层进一步含有1种或2种以上的通式(A1)～(A3)所表示的化合物，
式中，Rb表示碳原子数1～12的烷基，它们可为直链状，也可具有甲基或乙基支链，也可具有3～6元环的环状结构，基团内所存在的任意的-CH2-可被-O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，基团内所存在的任意氢原子可被氟原子或三氟甲氧基取代，在因支链而产生不对称碳的情况下，作为化合物，可为光学活性也可为外消旋体，
环A、环B及环C分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，
La、Lb及Lc分别独立地表示单键、亚乙基即-CH2CH2-、1,2-亚丙基即-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-、1,4-亚丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-或-CH＝NN＝CH-，
环Z表示通式(La)～(Lc)所表示的取代基，
式中，Ya～Yj分别独立地表示氢原子或氟原子，
Pa表示氟原子、氯原子、三氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲基或二氟甲基、或者被2个以上的氟原子取代的碳原子数2或3的烷氧基、烷基、烯基或烯氧基，
将通式(A1)～(A3)所表示的化合物组合使用的情况下，不同分子中的同一选项(环A、La等)可表示同一取代基，也可表示不同取代基，
其中，通式(A1)～(A3)中不含本发明的通式(i)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的液晶显示元件，其中，第1面板的液晶层进一步含有1种或2种以上的通式(B1)～(B3)所表示的化合物，
式中，Rc表示碳原子数1～12的烷基，它们可为直链状，也可具有甲基或乙基支链，也可具有3～6元环的环状结构，基团内所存在的任意的-CH2-可被-O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，基团内所存在的任意氢原子可被氟原子或三氟甲氧基取代，在因支链而产生不对称碳的情况下，作为化合物，可为光学活性也可为外消旋体，
环D、环E及环F分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1个以上的氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，
Ld、Le及Lf分别独立地表示单键、亚乙基即-CH2CH2-、1,2-亚丙基即-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-、1,4-亚丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-OCH2-、-CH2O-或-CH＝NN＝CH-，
环Y为芳香环，表示以下的通式(Ld)～(Lf)所表示的取代基，
式中，Yk～Yq分别独立地表示氢原子或氟原子，
末端基Pb表示氰基即-CN、氰氧基即-OCN或-C≡CCN，
将通式(B1)～(B3)所表示的化合物组合使用的情况下，不同分子中的同一选项(环D、Ld等)可表示同一取代基，也可表示不同取代基，
通式(B1)～(B3)中不含本发明的通式(i)。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的液晶显示元件，其中，第1面板的液晶层进一步含有1种或2种以上的通式(C1)～(C3)所表示的化合物，
式中，Rd及Pe分别独立地表示碳原子数1～12的烷基，它们可为直链状，也可具有甲基或乙基支链，也可具有3～6元环的环状结构，基团内所存在的任意的-CH2-可被-O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，基团内所存在的任意氢原子可被氟原子或三氟甲氧基取代，
环G、环H、环I及环J分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、反式十氢化萘-反式-2,6-二基、可被1～2个氟原子或甲基取代的1,4-亚苯基、可被1个以上的氟原子取代的萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的四氢化萘-2,6-二基、可被1～2个氟原子取代的1,4-亚环己烯基、1,3-二烷-反式-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，
Lg、Lh及Li分别独立地表示单键、亚乙基即-CH2CH2-、1,2-亚丙基即-CH(CH3)CH2-及-CH2CH(CH3)-、1,4-亚丁基、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-或-CH＝NN＝CH-，
其中，在将通式(C1)～(C3)所表示的化合物组合使用的情况下，不同分子中的同一选项(环G、Lg等)可表示同一取代基，也可表示不同取代基，
通式(C1)～(C3)中不含本发明的通式(A1)～(A3)、(B1)～(B3)、(i)。
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