CN107849451A - 液晶组合物、液晶显示元件和液晶显示器 - Google Patents

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佐佐木刚
秋山英也
梅津安男
丸山和则
大石晴己
小川真治
岩下芳典
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Abstract

一种使用弹性常数按照光的透过率提高的方式设计的、介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物、使用了前述液晶组合物的液晶显示元件、以及前述液晶显示。一种介电常数各向异性(Δε)的值为负并且使用扭曲弹性常数(K22)的值以及展曲弹性常数(K11)和弯曲弹性常数(K33)的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下的液晶组合物，其中扭曲弹性常数(K22)的值是使用介电常数各向异性(Δε)、阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由下述式(1)求出的；使用了前述液晶组合物的液晶显示元件；具备前述液晶显示元件的液晶显示器。 V t h = π { 1 - 4 ( K 22 K 33 ) 2 ( d P 0 ) 2 } K 33 | ϵ 0 Δ ϵ | ... ( 1 ) Γ = K 22 K 11 + K 33 ... ( 2 )

Description

液晶组合物、液晶显示元件和液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶组合物、使用了前述液晶组合物的液晶显示元件、以及具备前述液晶显示元件的液晶显示器。
背景技术
液晶显示元件通过在一对基板间夹持液晶层并且在前述液晶层中具备液晶组合物而构成。这样的液晶显示元件在液晶电视、计算机用显示器、便携电话、信息终端机、游戏机等图像显示装置中被广泛使用。
作为液晶显示元件的代表性显示方式，例如有TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、ECB(电控双折射)型等。另外，就使用了TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵型的液晶显示元件而言，有使液晶分子垂直取向的VA型，还有使液晶分子水平取向的IPS(平面转换)型、作为其中一种的FFS(边缘场切换)型等。
这些液晶显示元件中，使用向列液晶，根据元件的种类，可以使用介电常数各向异性(Δε)为正或负的液晶组合物。
另一方面，讨论了利用液晶组合物所特有的弹性常数来模拟目标显示模式中的液晶组合物的特性，从而使液晶组合物最优化。并且，期待通过采用这样的方法来高效地开发n型液晶组合物。关于液晶分子的行为，通过适应外部电场的展曲(Splay)、扭曲(Twist)和弯曲(Bend)这三个模式来说明。上述的弹性常数是与这些模式对应的展曲弹性常数(以下有时称为“K11”)、扭曲弹性常数(以下有时称为“K22”)和弯曲弹性常数(以下有时称为“K33”)。
作为采用这些K11、K22和K33将液晶组合物的特性最优化的方法，例如公开了如下方法：作为IPS型、FFS型的液晶显示元件中使用的液晶组合物，选择满足K33/K11≧1.5且1.7≦(K33/K22-K33/K11)≦2.7的关系式并且平均透过率为0.6以上的液晶组合物，从而能够防止像素电极的中央部、像素电极间的液晶分子的排列混乱(旋错)，在液晶显示元件中实现高精细的显示(参照专利文献1)。该方法中，通过防止旋错，使得液晶组合物的光的平均透过率提高。
然而，专利文献1中对于n型液晶组合物没有任何记载，专利文献1中记载的方法不能说是以n型液晶组合物为对象的方法。进一步，专利文献1中没有关于提高光的透过率的记载，专利文献1中原本就没有公开n型液晶组合物的K11、K22和K33的测定方法，无法验证其测定值的妥当性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4556341号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述情况而做出，课题在于提供使用弹性常数按照光的透过率提高的方式设计的、介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，使用了前述液晶组合物的液晶显示元件，以及具备前述液晶显示元件的液晶显示器。
解决课题的方案
本发明提供一种液晶组合物，其是介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，其特征在于，使用扭曲弹性常数(K22)的值、以及展曲弹性常数(K11)和弯曲弹性常数(K33)的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下，前述扭曲弹性常数(K22)的值是使用介电常数各向异性(Δε)、阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由下述式(1)求出的。
[数1]
另外，本发明提供一种液晶显示元件，其特征在于，使用了前述液晶组合物。
另外，本发明提供一种液晶显示器，其特征在于，具备前述液晶显示元件。
发明效果
根据本发明，可提供使用弹性常数按照光的透过率提高的方式设计的、介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，使用了前述液晶组合物的液晶显示元件，以及具备前述液晶显示元件的液晶显示器。
附图说明
图1为示意性表示本发明所使用的单元的一个实施方式的主要部分的截面图。
图2为表示本发明中的弹性常数测定装置的一个实施方式的概略图。
图3为示意性表示本发明的液晶显示元件所使用的单元的一个实施方式的主要部分的截面图。
图4为示意性表示本发明的液晶显示元件所使用的单元的其他实施方式的主要部分的截面图。
图5为示意性表示本发明的液晶显示元件的一个实施方式的图。
图6为将图5所示的液晶显示元件放大而示出的平面图。
图7为将图6所示的液晶显示元件切断时的截面图。
具体实施方式
<<液晶组合物>>
本发明的液晶组合物是介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，其特征在于，使用扭曲弹性常数(K22)的值、展曲弹性常数(K11)和弯曲弹性常数(K33)的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下，前述扭曲弹性常数(K22)的值是使用介电常数各向异性(Δε)、阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由下述式(1)求出的。
[数2]
关于满足由前述式(2)求出的Γ的值为0.28以下这样的特定条件的液晶组合物，例如在利用具有与夹持该液晶组合物的基板的表面平行的方向的成分的电场(横向电场)在相同方向上驱动的类型的液晶显示元件中，显示出高的光透过性(以下有时仅称为“透过性”)。并且，使用了这样的液晶组合物的液晶显示元件具有优异的特性。本发明的液晶组合物是如此使用展曲弹性常数(K11)、扭曲弹性常数(K22)和弯曲弹性常数(K33)按照具有优异的透过性的方式设计的。
前述式(2)中，K22是针对介电常数各向异性(Δε)的值为负的液晶组合物，使用阈值电压(Vth)、弯曲弹性常数(K33)、单元间隙(d)和螺距(P0)的测定值由前述式(1)求出的。
本发明的液晶组合物为n型液晶组合物。
由前述式(1)求出n型液晶组合物的K22的方法(K22的测定方法)是以往未知的新方法。p型液晶组合物的K22的测定方法此前在“美国专利第8168083号说明书”中已公开，但该方法无法直接应用于n型液晶组合物。另一方面，n型液晶组合物的K22的测定方法此前在“日本特开平8-178883号公报”中已公开，但本发明中的上述K22的测定方法在能够比该文献更高精度地测定K22的方面是极优异的。首先，关于本发明中的K22的测定方法，在以下进行说明。
扭曲弹性常数(K22)例如如下求出：在具有电极和相对的2块(一对)基板的单元中，夹持作为K22的测定对象的液晶组合物，在前述电极间施加了电压的状态下，测定填充有前述液晶组合物的前述单元的静电容量(C)，由前述静电容量(C)测定阈值电压(Vth)，由前述阈值电压(Vth)、前述液晶组合物的螺距(P0)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)和介电常数各向异性(Δε)以及前述单元的单元间隙(d)通过前述式(1)求出。
前述式(1)中的参数中，介电常数各向异性(Δε)可通过公知的方法测定。即，在经垂直取向处理的单元中封入测定对象的液晶组合物，测定液晶分子的长轴方向的相对介电常数ε∥，在经水平取向处理的单元中封入测定对象的液晶组合物，测定液晶分子的短轴方向的相对介电常数ε⊥，由这些测定值之差可求出介电常数各向异性(Δε)(Δε＝|ε∥-ε⊥|)。前述式(1)中的参数中，ε0表示真空介电常数。
关于前述式(1)中的介电常数各向异性(Δε)以外的参数，使用具有特定的单元间隙(d)的单元来求出。这里，为了求出这些参数而使用的单元可以与作为目标的液晶显示元件所具备的单元相同，也可以不同。
对使用前述式(1)求出K22时所用的前述单元进行说明。
对于前述单元的2块基板，可以使用由玻璃或塑料等具有柔软性的透明绝缘性材料构成的基板，也可以一方是由硅等不透明绝缘性材料构成的基板。具有透明电极的透明基板例如通过在玻璃板等透明基板上溅射铟锡氧化物(ITO)而得到。
使前述基板按照透明电极成为内侧的方式相对。此时，可通过间隔物来调节基板的间隔。此时，优选按照所得的液晶层的厚度成为1～100μm的方式调节，更优选按照成为1.5～10μm的方式调节，使用偏光板的情况下，优选按照对比度成为最大的方式调节液晶的折射率各向异性(Δn)与单元间隙(d)之积。作为间隔物，例如可列举由玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子、光致抗蚀剂材料等构成的柱状间隔物等。此后，以设有液晶注入口的形式将环氧系热固化性组合物等密封剂丝网印刷于前述基板，将前述基板彼此贴合，加热使密封剂热固化。
图1为示意性表示前述单元的一个实施方式的主要部分的截面图。
这里示出的单元2C具备第一基板23和第二基板24这一对基板。在第一基板23的与第二基板24相向(相对)的面，朝着第二基板24依次层叠有第一电极231和第一取向膜232。另外，在第二基板24的与第一基板23相向(相对)的面，朝着第一基板23依次层叠有第二电极241和第二取向膜242。单元2C可以在第一基板23与第二基板24之间夹持液晶组合物。并且，第一取向膜232和第二取向膜242控制被挟持的该液晶组合物的取向状态。
图1中，符号d3表示单元2C中的单元间隙。
单元2C为VA型的液晶显示元件所使用的单元，本发明中的弹性常数测定方法可适宜地用于这样的单元。
需说明的是，图1所示的单元仅仅是本发明中可使用的单元的一部分的例子，本发明中可使用的单元不限定于此。例如，在不脱离本发明的主旨的范围内，对这些单元进行各种变更，其在本发明中也能够使用。
前述式(1)中的参数中，阈值电压(Vth)可通过以下的方法测定。
即，使用前述单元，在其中封入测定对象的液晶组合物，在电极间夹持液晶组合物，在电极间施加了任意电压的状态下，测定填充有液晶组合物的前述单元的静电容量(C)。此时，改变所施加的电压，分别测定此时的静电容量(C)，从而能够确认电压与静电容量(C)的关系，但在逐渐增大电压的过程中，存在基本固定或完全固定的静电容量(C)急剧变大的时机。该时机的电压为阈值电压(Vth)。阈值电压(Vth)的测定方法如以上所述。
前述式(1)中的参数中，K33如下求出即可：使P0无穷大(∞)，即准备不含有手性化合物的组合物作为测定对象的液晶组合物，对于该液晶组合物，应用前述式(1)而求出。作为此时的求出K33的液晶组合物，只要使用除了不含有手性化合物这点以外与作为K22的测定对象的液晶组合物相同组成的液晶组合物即可。P0无穷大时，前述式(1)中d/P0成为0，因此表示为Vth＝π(K33/Δε)1/2。并且，Vth和Δε均可如上述那样实验性算出，因此通过将该值代入前述式(1)的近似式，可求出K33。
这样，本发明中求出K33的方法与“日本特开平8-178883号公报”中记载的解2元联立方程式而求出K33的方法完全不同，与通过前述文献中记载的方法求算的情况相比，可高精度地求出K33。
前述式(1)中的参数中，螺距(P0)和单元间隙(d)是已知的值。例如，图1中的d3是单元间隙(d)的一例。
本发明中，前述液晶组合物的介电常数各向异性(Δε)如上所述为负，优选为-10以上且小于-1.5，更优选为-8以上且小于-1.5，进一步优选为-6～-1.8，特别优选为-5～-2。如果前述液晶组合物的介电常数各向异性(Δε)小于前述下限值，则液晶组合物会极其敏锐地响应于用于驱动液晶组合物的施加电压的变化，难以进行灰度显示。另外，如果前述液晶组合物的介电常数各向异性(Δε)大于前述上限值，则驱动电压升高，变得无法应对省电力化的要求。通常，液晶显示元件的驱动电压根据上述灰度显示和省电力化的要求而适宜为5V至6V的范围，但不限定于这些驱动电压。
本发明中，需要使作为测定对象的前述液晶组合物按照具有特定的螺距(P0)的方式扭曲取向。为此，例如优选通过对前述液晶组合物添加手性化合物、以及对前述电极间施加电压来使前述液晶组合物扭曲取向。关于手性化合物，后面会详细说明。
通过上述的步骤，求出前述式(1)中的参数、Vth、Δε和K33，进一步，由于P0和d是已知的值，因此前述式(1)中的参数中没有确定的只有K22。因此，将这5种参数代入前述式(1)，从而求出K22。
这样，本发明中求出K22的方法与“日本特开平8-178883号公报”中记载的解2元联立方程式而求出K22的方法完全不同，与通过前述文献中记载的方法求出K22的情况相比，可高精度地求出K22。
本发明中，例如可以通过上述方法，在d/P0的值不同的条件下测定阈值电压(Vth)，由所得的多个阈值电压(Vth)的测定值与对应的多个d/P0的值进行回归计算，从而导出以Vth和d/P0为变量的函数。此时，为了使d/P0的值不同，使d和P0的任一方变化即可，但是，与使P0一定且使d变化而测定阈值电压(Vth)的情况相比，使d一定且使P0变化而测定阈值电压(Vth)的情况下，函数的精度变高。即，由使d一定且使P0变化而导出的函数算出的阈值电压(Vth)与阈值电压(Vth)的实测值之间的误差极小。因此，通过上述方法由阈值电压(Vth)求出K33后求出作为目标的液晶组合物的K22时，将d设为与求出该K33(Vth)时相同，使P0变化而求出K22，从而可高精度地求出K22。
需说明的是，本发明中，“单元间隙(d)为一定”的意思是，单元间隙(d)相互完全相同、或单元间隙(d)的差异充分小至可忽略的程度，例如单元间隙(d)的差异为0～1.2μm。
另外，本发明中，“螺距(P0)为一定”的意思是，螺距(P0)相互完全相同、或螺距(P0)的差异充分小至可忽略的程度，例如螺距(P0)的差异为0～0.6μm。
为了使P0变化而测定阈值电压(Vth)，需要使用P0不同的多种液晶组合物。作为这样P0不同的多种液晶组合物，优选使用含有一种或两种以上的手性化合物并且前述手性化合物的总含量相互不同的两种以上的液晶组合物、或含有的手性化合物的前述螺旋扭曲力相互不同的两种以上的液晶组合物，更优选使用含有的手性化合物的前述螺旋扭曲力相互不同且这些手性化合物的含量彼此相同的两种以上的液晶组合物。通过使用这样的多种液晶组合物，K22的测定精度进一步提高。需说明的是，使用前述螺旋扭曲力相互不同的手性化合物作为手性化合物时，通常使用不同种类的手性化合物作为手性化合物即可。关于螺旋扭曲力，后面会详细说明。
本发明中，前述单元的单元间隙(d)优选设为3～200μm，更优选设为3～150μm，进一步优选设为3.1～120μm，进一步优选设为3.2～100μm，进一步优选设为3.3～90μm，进一步优选设为3.4～80μm，进一步优选设为3.5～70μm，测定K22和K33。通过使单元间隙(d)为前述下限值以上，夹持于一对基板间的液晶分子之中，与基板的距离远的液晶分子的比率变得更高，受到经取向处理的基板的影响、强烈受到想要使其在相对于基板表面垂直的方向上取向的力的液晶分子的比率变得更低，例如能够以更高精度测定阈值电压(Vth)等，K22的测定精度进一步提高。另外，通过使单元间隙(d)为前述上限值以下，在规定了单元间隙(d)的前述基板的所有区域中，抑制单元间隙(d)偏差的效果变高，从而前述单元的单元间隙(d)的均匀性变得更高。
需说明的是，本发明中“单元间隙(d)”由后述的方法求出。
前述单元中，单元间隙(d)的大小优选能调节至期望的值。通过使用这样的单元，将单元间隙(d)调节为目标大小而进行测定，从而不需要准备多种单元。另外，能够不更换单元而连续地进行K22、K33等弹性常数的测定、以及所需的Vth等其他参数的测定，能够使本发明中的弹性常数测定方法简化。
作为能调节单元间隙(d)的大小的前述单元，例如可以设为前述一对(2块)基板中仅一方基板能够以可改变单元间隙(d)的大小的方式进行调节，也可以设为两方的基板均能够以可改变单元间隙(d)的大小的方式进行调节。
作为按照可改变单元间隙(d)的大小的方式调节基板的方法，可列举例如对于一对基板的任一方或两方，改变在相对于这些基板的表面正交的方向上在单元中的配置位置等，可以单独应用一种方法，也可以并用两种以上的方法。
为了改变基板在单元中的配置位置，例如，作为单元，使用在基板上设有具有压电元件等的致动器的单元，驱动该致动器，从而使基板在单元中移动即可。
求出单元间隙(d)的方法没有特别限定，从可简便且高精度地求出的方面考虑，可列举：以下所示那样通过测定将填充有液晶组合物的前述单元置于空气中时前述单元的静电容量(C0)而求出的方法；通过观测使光入射至填充有液晶组合物的前述单元时产生的干涉光而求出前述单元间隙(d)的方法等。
通过测定静电容量(C0)而求出单元间隙(d)的方法如下。
静电容量(C0)为，将填充有液晶组合物的前述单元置于空气中时，施加充分低于阈值电压的电压时前述单元的静电容量。这里，“充分低于阈值电压的电压”是指例如阈值电压乘以0.1而得到的电压(V)以上、阈值电压乘以0.9而得到的电压(V)以下的程度的电压。众所周知，单元间隙(d)与静电容量(C0)、前述单元中的液晶组合物的相对介电常数(ε∥)、真空介电常数(ε0)和前述单元的面积(S)之间具有下述式所表示的关系。这里，ε∥、ε0和S是已知的，因此通过测定C0，可求出单元间隙(d)。
C0＝ε∥·ε0·S/d
另一方面，作为通过观测前述干涉光而求出前述单元间隙(d)的方法，可列举依据“T.J.Scheffer等人，J.Appl.Phys.vol48，p1783(1977)”、和“F.Nakano等人，JPN.J.Appl.Phys.vol.19，p2013(1980)”中记载的方法，与通过使用He-Ne激光的旋转检偏器法测定的情况同样的方法。
根据本发明中的上述弹性常数测定方法，以往对于n型液晶组合物没有良好精度的测定方法的扭曲弹性常数(K22)也能高精度地测定，在其测定的过程中，弯曲弹性常数(K33)和阈值电压(Vth)也能高精度地测定。
作为上述的液晶组合物的弹性常数的测定时使用的、液晶组合物的弹性常数测定装置(以下有时仅简称为“测定装置”)，例如可列举如下的测定装置，其具备：用于夹持作为扭曲弹性常数(K22)的测定对象的液晶组合物的具有电极和相对的2块基板的单元；用于在前述电极间施加任意电压的电压施加装置；用于在前述电极间施加了电压的状态下测定填充有前述液晶组合物的前述单元的静电容量(C)的实测装置；由利用前述实测装置测定的静电容量(C)测定阈值电压(Vth)的装置；以及通过输入前述液晶组合物的螺距(P0)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)和介电常数各向异性(Δε)以及前述单元的单元间隙(d)而由前述式(1)确定前述液晶组合物的扭曲弹性常数(K22)的弹性常数确定装置。
前述弹性常数测定装置中的前述单元与上述的弹性常数测定方法中所说明的单元相同。
前述电压施加装置可以为在液晶显示元件中向单元中的电极间施加电压的公知装置。
前述实测装置可以为能够测定在电极间施加了电压时的静电容量的公知的装置。
前述电压施加装置和实测装置通常与单元电连接。
作为由利用前述实测装置测定的静电容量(C)测定阈值电压(Vth)的装置(以下有时简写为“阈值电压测定装置”)，例如可列举能够检测使由前述电压施加装置施加于电极间的电压变化时的静电容量(C)的变化的装置，优选能够自动检测一定值以上的静电容量(C)的变化量的装置。前述阈值电压测定装置也可以兼作前述实测装置。
前述弹性常数确定装置基于所输入的前述液晶组合物的螺距(P0)、弯曲弹性常数(K33)、真空介电常数(ε0)和介电常数各向异性(Δε)以及前述单元的单元间隙(d)的值，由前述式(1)确定前述液晶组合物的K22，作为这样的装置，例如可使用计算机的运算装置等。
前述弹性常数测定装置中，作为测定液晶组合物的介电常数各向异性(Δε)的装置，可以具备如下的装置，该装置具有：测定液晶组合物的相对介电常数ε∥的装置；测定液晶组合物的相对介电常数ε⊥的装置；以及基于相对介电常数ε∥和相对介电常数ε⊥计算介电常数各向异性(Δε)的装置。
作为测定相对介电常数ε∥的装置，可列举例如具备经垂直取向处理的单元、以及与该单元电连接的LCR电桥的装置。
作为测定相对介电常数ε⊥的装置，可列举例如具备经水平取向处理的单元、以及与该单元电连接的LCR电桥的装置。
计算介电常数各向异性(Δε)的装置例如基于所输入的相对介电常数ε∥和相对介电常数ε⊥的值，由式“Δε＝|ε∥-ε⊥|”计算前述液晶组合物的Δε，作为这样的装置，例如可以使用计算机的运算装置等。需说明的是，前述式(1)中的参数中，ε0表示真空介电常数。
前述弹性常数测定装置也可具备测定单元间隙(d)的装置。
作为测定单元间隙(d)的装置，例如也可列举如下装置，其具有：使光入射至单元的光源；测定干涉光的干涉条纹的间距的测定器；基于所输入的干涉条纹的间距的测定值，考虑到液晶组合物的折射率的波长分散而计算单元间隙(d)的装置。
另外，作为测定单元间隙(d)的装置，例如可列举如下的装置，其具有：测定单元的静电容量(C0)的装置；基于所输入的液晶组合物的相对介电常数(ε∥)、真空介电常数(ε0)、单元的面积(S)和单元的静电容量(C0)的值，由式“C0＝ε∥·ε0·S/d”计算单元间隙(d)的装置。
作为上述的基于所输入的干涉条纹的间距的测定值计算单元间隙(d)的装置、以及基于所输入的液晶组合物的相对介电常数(ε∥)、真空介电常数(ε0)、单元的面积(S)和单元的静电容量(C0)的值计算单元间隙(d)的装置，例如可使用计算机的运算装置等。
图2中概略地示出前述弹性常数测定装置的一个实施方式。这里示出的测定装置1具备单元2、电压施加装置3、实测装置4、阈值电压测定装置5和弹性常数确定装置6。需说明的是，图2中，符号9表示配线。
测定装置1中，作为单元2，例如可使用图1示出的单元2C等。
测定装置1中，电压施加装置3和实测装置4与单元2电连接，阈值电压测定装置5与实测装置4、弹性常数确定装置6电连接。由此，例如可以如下设定：由实测装置4测定的静电容量(C)的信息被自动发送给阈值电压测定装置5，在阈值电压测定装置5中自动求出阈值电压(Vth)。
测定装置1具备测定单元间隙(d)的装置71时，测定单元间隙(d)的装置71优选设定为与单元2电连接，并且能自动测定单元间隙(d)，进一步，测定单元间隙(d)的装置71优选设定为与弹性常数确定装置6电连接，并且能将单元间隙(d)的测定值自动输入至弹性常数确定装置6。
另外，测定装置1具备计算介电常数各向异性(Δε)的装置72时，计算介电常数各向异性(Δε)的装置72优选设定为与弹性常数确定装置6电连接，并且能将介电常数各向异性(Δε)的测定(计算)值自动输入至弹性常数确定装置6。
其中，测定装置1仅为本发明中可使用的装置的一例，本发明所使用的弹性常数测定装置不限定于此，可以是在不脱离本发明主旨的范围内加以各种变更的测定装置。
需说明的是，K11通过以往已知的测定方法求出。
例如，K11可以在电极间施加了高电压(V)时由填充有液晶组合物的单元的静电容量(C)求出。电极间未施加电压的状态下的液晶单元中，液晶分子垂直取向。如果将垂直取向的液晶分子相对于基板的导向偶极子的倾角(φ)设为0，则在电极间施加了高电压(V)时，考虑将单元的厚度方向的中央处的液晶分子的导向偶极子的倾角(φm)近似为π/2rad，将C∥设为尤其在施加了充分低于阈值电压(Vth)的电压时填充有液晶组合物的单元的静电容量的情况下，已知下述式(3)成立。其中，式(3)中的a、γ分别由下述式(31)、(33)表示，式(31)中的κ由下述式(32)表示。需说明的是，这里“充分低于阈值电压的电压”如先前所说明的那样。
[数3]
这里，a和γ为常数，如前述式(3)可以明确的那样，如果取“(C-C∥)/C∥”为纵轴、取“Vth/V”为横轴来绘图，则这些变量之间的直线关系成立。因此，可以使施加电压(V)变化而测定静电容量(C)，实际将“(C-C∥)/C∥”和“Vth/V”绘图，求出所得的直线的倾斜度(即，“(C-C∥)/C∥”的变化量相对于“Vth/V”的变化量的比例)。由前述式(3)可知，此时得到的倾斜度的值等于“a·γ”，因此可求出a，进一步由前述式(31)可求出κ，由前述式(32)可求出K11。
<手性化合物>
前述手性化合物可以为公知的化合物，例如可以是具有不对称原子的化合物、具有轴向不对称的化合物、具有面不对称的化合物、和阻转异构体中的任一者，优选具有不对称原子的化合物或具有轴向不对称的化合物。具有不对称原子的化合物中，如果不对称原子为不对称碳原子，则不易发生立体翻转，因此优选，但也可以杂原子成为不对称原子。不对称原子可以导入链状结构的一部分，也可以导入环状结构的一部分。当特别要求螺旋诱导力强时，优选具有轴向不对称的化合物。
另外，前述手性化合物可以具有聚合性基团，也可以不具有聚合性基团。
前述手性化合物可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
作为具有不对称原子的化合物，可列举侧链部分具有不对称碳的化合物、环结构部分具有不对称碳的化合物和满足这两者的化合物。具体而言可列举下述通式(Ch-I)所表示的化合物。
[化1]
通式(Ch-I)中，R100和R101相互独立地表示氢原子、氰基、NO2、卤素、OCN、SCN、SF5、碳原子数1～30个的手性或非手性烷基、聚合性基团或含有环结构的手性基团，该烷基中的1个或2个以上不邻接的CH2基可相互独立地被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-、-CF2-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-或C≡C-取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子可相互独立地被卤素或氰基取代，该烷基可以为直链状，也可以具有分支，或也可以含有环结构。
作为CH2基被取代的手性烷基，优选以下的式(Ra)～(Rk)。
[化2]
[化3]
式中，R3和R5各自独立地表示碳原子数1～10的直链状或者支链状的烷基、或氢原子，该烷基的1个或2个以上的-CH2-基可以以氧原子或硫原子相互不直接连接的方式被-O-、-S-、-NH-、-N(CH3)-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-O-SO2-、-SO2-O-、-CH＝CH-、-C≡C-、亚环丙基或-Si(CH3)2-取代，进一步烷基的1个或更多的氢原子可以被氟原子、氯原子、溴原子或者氰基取代，也可以具有聚合性基团。作为聚合性基团，优选下述的式(R-1)～(R-15)所表示的结构。
[化4]
另外，X3和X4优选为卤原子(F、Cl、Br、I)、氰基、苯基(该苯基的一个或两个以上的任意的氢原子可以被卤原子(F、Cl、Br、I)、甲基、甲氧基、-CF3、-OCF3取代。)、甲基、甲氧基、-CF3、或-OCF3。其中，通式(Rc)和(Rh)中，为了使标有星号＊的位置为不对称原子，X4选择与X3不同的基团。
另外，n3为0～20的整数，n4为0或1，
通式(Rd)和(Ri)中的R5优选为氢原子或甲基，
通式(Re)和(Rj)中的Q可列举亚甲基、亚异丙基、亚环己基等二价的烃基，
通式(Rk)中的k为0～5的整数，
更优选地，可列举R3＝C4H9、C6H13、C8H17等碳原子数4～8的直链状或者支链状的烷基。另外，作为X3，优选F、CF3、CH3。
其中，特别是作为CH2基被取代的手性烷基，优选：
[化5]
(式中，o为0或1，n为2～12，优选为3～8，更优选为4、5或6的整数，星号＊表示手性的碳原子。)
通式(Ch-I)中，Z100和Z101相互独立地表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-N(Ra)-、-N(Ra)-CO-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH2CH2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-、-OCO-CH＝CH-或单键，-CO-N(Ra)-或-N(Ra)-CO-中的Ra表示氢原子或碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基，优选为-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-CF＝CF-、-COO-、-OCO-、-CH2-CH2-、-C≡C-或单键。
通式(Ch-I)中，A100和A101相互独立地表示选自由以下组成的组中的基团，
(a)反式-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-CH2-可相互独立地被-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-CH＝可被氮原子取代。)或
(c)1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、茚满-2,5-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基和1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基(存在于(c)组的这些基团中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可相互独立地被-O-或-S-取代，存在于(c)组的这些基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被氮原子取代。)
所有这些基团可以未被取代，或者被以下基团取代一个或多个：卤素、氰基、NO2、或者1个或2个以上的氢原子可被F或Cl取代的碳原子数1～7个的烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基。
A100和A101优选1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基，这些环优选未被取代，或者在1～4位被F、Cl、CN、或具有1～4个碳原子的烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基取代。
通式(Ch-I)中，n11表示0或1，n11为0时，m12为0且m11为0、1、2、3、4或5，n11为1时，m11和m12各自独立地为0、1、2、3、4或5，n11为0时，R100和R101中的至少一个为手性烷基、聚合性基团或含有环结构的手性基团。
n11和m12为0时，m11优选为1、2或3，n11为1时，m11和m12各自独立地优选为1、2或3。
D优选表示下述式(D1)～(D3)所表示的基团。
[化6]
(式中，苯环的任意的一个或两个以上的任意的氢原子可以被卤原子(F、Cl、Br、I)、碳原子数1～20的烷基或烷氧基取代，该烷基或烷氧基的氢原子可以任意地被氟原子取代，另外该烷基或烷氧基中的亚甲基可以以氧原子或硫原子不直接连接的方式被-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-CF2-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-或C≡C-取代。)
通式(Ch-I)中的部分结构、-(A100-Z100)m11-(D)n11-(Z101-A101)m12-中n11为0时，该部分结构优选为以下的结构。可列举：
[化7]
[化8]
(其中，这些式中苯环的任意的一个或两个以上的任意的氢原子可以被卤原子(F、Cl、Br、I)、甲基、甲氧基、-CF3、-OCF3取代，苯环的任意的1个或2个以上的碳原子可以被氮原子取代，这些取代基和氮原子的导入对于控制结晶性的降低和介电常数各向异性的方向、大小来说是优选的。Z的定义与式(Ch-I)中的Z100和Z101相同。)。在可靠性方面，与吡啶环、嘧啶环等杂环相比，优选苯环、环己烷环。在增大介电常数各向异性方面，可以使用具有吡啶环、嘧啶环等杂环的化合物，但这种情况下化合物所具有的极化性较大，会降低结晶性，使液晶性稳定化，因此优选，为苯环、环己烷环等烃环的情况下，化合物所具有的极化性低。因此，优选根据手性化合物的极化性而选择适当的含量。
n11和m12为0时，通式(Ch-I)所表示的化合物的优选方式如下。
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
式中，R100、R101和Z100表示与通式(Ch-I)中的R100、R101和Z100相同的含义，R100和R101中的至少一个表示手性基团，L100～L105各自独立地表示氢原子或氟原子。
其中，通式(Ch-I)所表示的化合物优选下述式表示的化合物。
[化14]
n11表示1时，通式(Ch-I)表示的化合物成为环结构部分具有不对称碳的结构，但手性结构D优选为式(D2)。
D表示式(D2)时，通式(Ch-I)所表示的化合物具体而言优选为以下的式(2D-1)～(2D-8)所表示的化合物。
[化15]
[化16]
(式中，Rd各自独立地为碳原子数3～10的烷基，与该烷基中的环邻接的-CH2-可被-O-取代，任意的-CH2-可被-CH＝CH-取代。)
作为轴向不对称化合物，优选下述通式(IV-d4)、(IV-d5)、(IV-c1)和(IV-c2)所表示的化合物。这里，轴向不对称的轴在通式(IV-d4)、(IV-d5)、(IV-c2)的情况下为将2个萘环的α位连接的键，在通式(IV-c1)的情况下为将2个苯环连接的单键。
[化17]
[化18]
通式(IV-d4)和(IV-d5)中，R71和R72各自独立地表示氢原子、卤原子、氰(CN)基、异氰酸酯(NCO)基、异硫氰酸酯(NCS)基或碳原子数1～20的烷基，该烷基中的任意的1个或2个以上的-CH2-可被-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，该烷基中的任意的氢可被卤原子取代。
通式(IV-d4)和(IV-d5)中，A71和A72各自独立地表示芳香族性或者非芳香族性的3、6或8元环、或碳原子数9以上的稠环，这些环的任意的氢原子可被卤原子、碳原子数1～3的烷基或卤代烷基取代，环的1个或2个以上的-CH2-可被-O-、-S-、或-NH-取代，环的1个或2个以上的-CH＝可被-N＝取代。
通式(IV-d4)和(IV-d5)中，Z71和Z72各自独立地表示单键或碳原子数1～8的亚烷基，任意的-CH2-可被-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-CSO-、-OCS-、-N＝N-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N(O)＝N-、-N＝N(O)-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、或-C≡C-取代，任意的氢原子可被卤原子取代。
通式(IV-d4)和(IV-d5)中，X71和X72各自独立地表示单键、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-或-CH2CH2-。
通式(IV-d4)和(IV-d5)中，m71和m72各自独立地表示1～4的整数。其中，通式(IV-d5)中的m71和m72的任一方可为0。
Rk表示氢原子、卤原子、或与X71-(A71-Z71)-R71相同的含义。
通式(IV-c1)和(IV-c2)中，X61和Y61、X62和Y62分别均存在至少一方，X61、X62、Y61、Y62各自独立地表示CH2、C＝O、O、N、S、P、B、Si中的任一者。另外，为N、P、B、Si时，可以按照满足所需的原子价的方式与烷基、烷氧基、酰基等取代基连接。
通式(IV-c1)和(IV-c2)中，E61和E62分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、烯丙基、苄基、烯基、炔基、烷基醚基、烷基酯基、烷基酮基、杂环基或它们的衍生物中的任一者。
另外，通式(IV-c1)和(IV-c2)中，R61和R62各自独立地表示烷基、烷氧基或者可被卤原子取代的苯基、环戊基或环己基。
通式(IV-c1)中，R63、R64、R65、R66、R67和R68各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、酰氧基、卤原子、卤代烷基、或二烷基氨基，R63、R64和R65中的2个可以形成可具有取代基的亚甲基链、或可具有取代基的单或多亚甲二氧基，R66、R67和R68中的2个可以形成可具有取代基的亚甲基链、或可具有取代基的单或多亚甲二氧基。其中，不包括R65和R66均为氢原子的情况。
当特别要求螺旋诱导力强时，特别优选通式(IV-d4)和(IV-d5)所表示的化合物。
已知如果前述液晶组合物中的手性化合物的浓度提高，则前述液晶组合物的螺距(P0)变小，但前述液晶组合物中的手性化合物的浓度低时，手性化合物的浓度(c(质量％))与螺距(P0(μm))之积成为一定，使用其倒数，定义下述式(4)所表示的螺旋扭曲力(HTP(μm-1))。螺旋扭曲力(HTP)表示使手性化合物的液晶组合物扭曲取向的能力(螺旋诱导力)的大小。
HTP＝1/(P0×0.01c)···(4)
本发明中，前述手性化合物的螺旋扭曲力(HTP)优选为1.0～100.0μm-1，更优选为2.0～70.0μm-1，特别优选为3.0～20.0μm-1。
通过使手性化合物的螺旋扭曲力(HTP)为前述下限值以上，液晶组合物的物性值不受手性化合物的含量的影响，可获得充分的扭曲取向能力。另外，通过使手性化合物的螺旋扭曲力(HTP)为前述上限值以下，液晶组合物中即使手性化合物的含量少，也可获得充分的扭曲取向能力。
通常，作为测定对象的前述液晶组合物的前述手性化合物的含量越多，则阈值电压(Vth)变小。考虑到这样的效果，作为测定对象的前述液晶组合物的前述手性化合物的含量例如优选为0.0001质量％以上，更优选为0.0005质量％以上，进一步优选为0.001质量％以上，进一步优选为0.0025质量％以上，进一步优选为0.005质量％以上，进一步优选为0.0075质量％以上，进一步优选为0.01质量％以上，进一步优选为0.025质量％以上，进一步优选为0.05质量％以上，进一步优选为0.075质量％以上。另外，作为测定对象的前述液晶组合物的前述手性化合物的含量例如优选为10质量％以下，更优选为7.5质量％以下，进一步优选为5质量％以下，进一步优选为3.5质量％以下，进一步优选为2质量％以下，进一步优选为1质量％以下，进一步优选为0.8质量％以下，进一步优选为0.6质量％以下，进一步优选为0.4质量％以下。
关于本发明中作为K22的测定对象的优选的液晶组合物(n型液晶组合物)，以下详细进行说明。
需说明的是，本说明书中，关于液晶组合物的说明中简单的“％”的记载，在没有特别说明的情况下意思是“质量％”。
n型液晶组合物优选含有一种或两种以上的选自由通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物组成的组中的化合物。这些化合物相当于介电性为负的化合物(Δε的符号为负且其绝对值大于2。)。
[化19]
(式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-可以分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)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-或不邻接的2个以上-CH2-可以被-O-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-CH＝可以被-N＝取代。)和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被-N＝取代。)
上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)可以分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或氟原子，
TN31表示-CH2-或氧原子，
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31和nN32分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32分别独立地为1、2或3，AN11～AN32、ZN11～ZN32存在多个时，它们可以相同也可以不同。)
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物优选为Δε为负且其绝对值大于3的化合物。
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地优选为碳原子数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，进一步优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，进一步优选碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～3的烯基，特别优选碳原子数3的烯基(丙烯基)。
另外，其所结合的环结构为苯基(芳香族)时，优选直链状的碳原子数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，其所结合的环结构为环己烷、吡喃和二烷等饱和的环结构时，优选直链状的碳原子数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，碳原子和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，优选选自由式(R1)至式(R5)中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20]
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地在要求增大Δn时优选为芳香族，为了改善响应速度而优选为脂肪族，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-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，更优选表示下述的结构。
[化21]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选-CH2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选-CH2O-或单键。
XN21优选氟原子。
TN31优选氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32优选1或2，优选nN11为1且nN12为0的组合、nN11为2且nN12为0的组合、nN11为1且nN12为1的组合、nN11为2且nN12为1的组合、nN21为1且nN22为0的组合、nN21为2且nN22为0的组合、nN31为1且nN32为0的组合、nN31为2且nN32为0的组合。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为10％，为20％，为30％，为40％，为50％，为55％，为60％，为65％，为70％，为75％，为80％。优选含量的上限值为95％，为85％，为75％，为65％，为55％，为45％，为35％，为25％，为20％。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为10％，为20％，为30％，为40％，为50％，为55％，为60％，为65％，为70％，为75％，为80％。优选含量的上限值为95％，为85％，为75％，为65％，为55％，为45％，为35％，为25％，为20％。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为10％，为20％，为30％，为40％，为50％，为55％，为60％，为65％，为70％，为75％，为80％。优选含量的上限值为95％，为85％，为75％，为65％，为55％，为45％，为35％，为25％，为20％。
当将前述液晶组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时，优选上述的下限值低且上限值低。进一步，当将前述液晶组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时，优选上述的下限值低且上限值低。另外，当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，优选上述的下限值高且上限值高。
作为通式(N-1)所表示的化合物，可列举下述的通式(N-1a)～(N-1d)所表示的化合物组。
[化22]
(式中，RN11和RN12表示与通式(N-1)中的RN11和RN12相同的含义，nNa11表示0或1，nNb11表示0或1，nNc11表示0或1，nNd11表示0或1。)
更具体而言，通式(N-1)所表示的化合物优选为选自通式(N-1-1)～(N-1-21)所表示的化合物组中的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物为下述的化合物。
[化23]
(式中，RN111和RN112分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN111优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选丙基或戊基。RN112优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-1)所表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略少则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％，为23％，为25％，为27％，为30％，为33％，为35％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为50％，为40％，为38％，为35％，为33％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％，为5％，为3％。
进一步，通式(N-1-1)所表示的化合物优选为选自式(N-1-1.1)至式(N-1-1.14)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-1.1)～(N-1-1.4)所表示的化合物，优选式(N-1-1.1)和式(N-1-1.3)所表示的化合物。
[化24]
式(N-1-1.1)～(N-1-1.4)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于前述液晶组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％，为23％，为25％，为27％，为30％，为33％，为35％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为50％，为40％，为38％，为35％，为33％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％，为5％，为3％。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述的化合物。
[化25]
(式中，RN121和RN122分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN121优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基、丁基或戊基。RN122优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
通式(N-1-2)所表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略少则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为7％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％，为23％，为25％，为27％，为30％，为33％，为35％，为37％，为40％，为42％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为50％，为48％，为45％，为43％，为40％，为38％，为35％，为33％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％，为5％。
进一步，通式(N-1-2)所表示的化合物优选为选自式(N-1-2.1)至式(N-1-2.13)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)、式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)和式(N-1-2.13)所表示的化合物，重视Δε的改良时优选式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)所表示的化合物，重视Tni的改良时优选为式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)和式(N-1-2.13)所表示的化合物。
[化26]
式(N-1-2.1)至式(N-1-2.13)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于前述液晶组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％，为23％，为25％，为27％，为30％，为33％，为35％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为50％，为40％，为38％，为35％，为33％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％，为5％，为3％。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述的化合物。
[化27]
(式中，RN131和RN132分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN131优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN132优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-3)所表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
进一步，通式(N-1-3)所表示的化合物优选为选自式(N-1-3.1)至式(N-1-3.11)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-3.1)～(N-1-3.7)所表示的化合物，优选式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)和式(N-1-3.6)所表示的化合物。
[化28]
式(N-1-3.1)～式(N-1-3.4)和式(N-1-3.6)表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，优选式(N-1-3.1)和式(N-1-3.2)的组合、选自式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)和式(N-1-3.6)的两种或三种的组合。相对于前述液晶组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-4)表示的化合物为下述的化合物。
[化29]
(式中，RN141和RN142分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN141和RN142分别独立地优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-4)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略少则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-4)表示的化合物的优选含量的下限值为3％，为5％，为7％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为11％，为10％，为8％。
进一步，通式(N-1-4)表示的化合物优选为选自式(N-1-4.1)至式(N-1-4.14)表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-4.1)～(N-1-4.4)表示的化合物，优选式(N-1-4.1)和式(N-1-4.2)表示的化合物。
[化30]
式(N-1-4.1)～(N-1-4.4)表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于前述液晶组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为3％，为5％，为7％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为11％，为10％，为8％。
通式(N-1-5)表示的化合物为下述的化合物。
[化31]
(式中，RN151和RN152分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN151和RN152分别独立地优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略少则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-5)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为8％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为33％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
进一步，通式(N-1-5)表示的化合物优选为选自式(N-1-5.1)至式(N-1-5.6)表示的化合物组中的化合物，优选式(N-1-3.2和式(N-1-3.4)表示的化合物。
[化32]
式(N-1-3.2和式(N-1-3.4)表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于前述液晶组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％，为8％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为33％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-10)表示的化合物为下述的化合物。
[化33]
(式中，RN1101和RN1102分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1101优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1102优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-10)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-10)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
进一步，通式(N-1-10)表示的化合物优选为选自式(N-1-10.1)至式(N-1-10.11)表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-10.1)～(N-1-10.5)表示的化合物，优选式(N-1-10.1)和式(N-1-10.2)表示的化合物。
[化34]
式(N-1-10.1)和式(N-1-10.2)表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于前述液晶组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-11)表示的化合物为下述的化合物。
[化35]
(式中，RN1111和RN1112分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1111优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1112优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-11)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-11)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
进一步，通式(N-1-11)表示的化合物优选为选自式(N-1-11.1)至式(N-1-11.15)表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-11.1)～(N-1-11.15)表示的化合物，优选式(N-1-11.2和式(N-1-11.4)表示的化合物。
[化36]
式(N-1-11.2和式(N-1-11.4)表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于前述液晶组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-12)表示的化合物为下述的化合物。
[化37]
(式中，RN1121和RN1122分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1121优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1122优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-12)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-12)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-13)表示的化合物为下述的化合物。
[化38]
(式中，RN1131和RN1132分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1131优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1132优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-13)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-13)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-14)表示的化合物为下述的化合物。
[化39]
(式中，RN1141和RN1142分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1141优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1142优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-14)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-14)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-15)表示的化合物为下述的化合物。
[化40]
(式中，RN1151和RN1152分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1151优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1152优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-15)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-15)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-16)表示的化合物为下述的化合物。
[化41]
(式中，RN1161和RN1162分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1161优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1162优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-16)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-16)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-17)表示的化合物为下述的化合物。
[化42]
(式中，RN1171和RN1172分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1171优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1172优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-17)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-17)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-18)表示的化合物为下述的化合物。
[化43]
(式中，RN1181和RN1182分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1181优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选乙基、丙基或丁基。RN1182优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-18)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视Δε的改善时优选将含量设定得略高，重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，重视Tni时将含量设定得略多则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(N-1-18)表示的化合物的优选含量的下限值为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为35％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(N-1-20)表示的化合物为下述的化合物。
[化44]
(式中，RN1201和RN1202分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-1-21)表示的化合物为下述的化合物。
[化45]
(式中，RN1211和RN1212分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-2)表示的化合物优选为选自通式(N-2-1)～(N-2-3)表示的化合物组中的化合物。
通式(N-2-1)表示的化合物为下述的化合物。
[化46]
(式中，RN211和RN212分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-2-2)表示的化合物为下述的化合物。
[化47]
(式中，RN221和RN222分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-2-3)表示的化合物为下述的化合物。
[化48]
(式中，RN231和RN232分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-3)表示的化合物优选为选自通式(N-3-1)～(N-3-2)表示的化合物组中的化合物。
通式(N-3-1)表示的化合物为下述的化合物。
[化49]
(式中，RN311和RN312分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(N-3-2)表示的化合物为下述的化合物。
[化50]
(式中，RN321和RN322分别独立地表示与通式(N)中的RN11和RN12相同的含义。)
通式(ii)表示的化合物优选为通式(ii-1A)、通式(ii-1B)或通式(ii-1C)表示的化合物。
[化51]
(式中，Rii1、Rii2、Zii1和Xii1分别独立地表示与通式(ii)中的Rii1、Rii2、Zii1和Xii1相同的含义，Aii1c和Aii1d分别独立地表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，存在于1,4-亚环己基中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-或-S-取代，存在于1,4-亚苯基中的1个氢原子分别独立地可被氟原子或氯原子取代，Zii1c和Zii1d分别独立地表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH2CH2-或-CF2CF2-。)
通式(ii-1A)或通式(ii-1B)表示的化合物中，Zii1优选表示单键、-OCH2-、-CH2O-或-CH2CH2。
通式(ii-1C)表示的化合物优选下述通式(ii-1C-1)～通式(ii-1C-4)表示的化合物。
[化52]
(式中，Rii1和Rii2分别独立地表示与通式(ii)中的Rii1和Rii2相同的含义。)
通式(iii)表示的化合物优选为通式(iii-1A)、通式(iii-1B)或通式(iii-1C)表示的化合物。
[化53]
(式中，Riii1、Riii2和Ziii1分别独立地表示与通式(iii)中的Riii1、Riii2和Ziii1相同的含义，Aiii1c和Aiii1d分别独立地表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，存在于1,4-亚环己基中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-或-S-取代，存在于1,4-亚苯基中的1个氢原子分别独立地可被氟原子或氯原子取代，Ziii1c和Ziii1d分别独立地表示单键、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH2CH2-或-CF2CF2-。)
通式(iii-1A)或通式(iii-1B)表示的化合物中，Ziii1优选表示单键、-OCH2-、-CH2O-或-CH2CH2。
通式(iii-1C)表示的化合物优选下述通式(iii-1C-1)～通式(iii-1C-3)表示的化合物。
[化54]
(式中，Riii1和Riii2分别独立地表示与通式(iii)中的Riii1和Riii2相同的含义。)
前述液晶组合物中，含有两种以上的通式(i)～(iii)表示的化合物时，可以含有两种以上的仅选自通式(i)～(iii)表示的化合物中任一个式子的化合物，也可以含有两种以上的选自通式(i)～(iii)表示的化合物中的两个以上式子的化合物。
前述液晶组合物优选含有一种或两种以上的通式(i)表示的化合物，优选含有一种或两种以上的通式(i-1A)、通式(i-1B)或通式(i-1C)表示的化合物，更优选含有两种至十种。
更详细而言，通式(i-1A)、通式(i-1B)和通式(i-1C)优选含有一种或两种以上的选自通式(i-1A-1)、通式(i-1B-1)和通式(i-1C-1)表示的化合物组的化合物，更优选为通式(i-1A-1)表示的化合物和通式(i-1B-1)表示的化合物的组合。
通式(i)、通式(ii)、和通式(iii)表示的化合物的含量的总量优选为10至90质量％，进一步优选20至80质量％，进一步优选20至70质量％，进一步优选20至60质量％，进一步优选20至55质量％，进一步优选25至55质量％，特别优选30至55质量％。
更具体而言，关于通式(i)、通式(ii)、和通式(iii)表示的化合物的含量的总量，在组合物中作为下限值，优选含有1质量％(以下组合物中的％表示质量％。)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。另外，作为上限值，优选含有95％以下，优选含有90％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，优选含有55％以下，优选含有50％以下，优选含有40％以下。
前述液晶组合物优选含有一种或两种以上的通式(L)表示的化合物。通式(L)表示的化合物相当于介电性基本为中性的化合物(Δε的值为-2～2)。
[化55]
(式中，RL1和RL2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-可以分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
nL1表示0、1、2或3，
AL1、AL2和AL3分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)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-或不邻接的2个以上-CH2-可以被-O-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-CH＝可以被-N＝取代。)和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被-N＝取代。)
上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)可以分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZL1和ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
nL1为2或3从而AL2存在多个时，它们可以相同也可以不同，nL1为2或3从而ZL3存在多个时，它们可以相同也可以不同，但通式(i)、通式(ii)、通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)表示的化合物除外。)
通式(L)表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用。能够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适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种。或者就本发明的其他实施方式而言为两种，为三种，为四种，为五种，为六种，为七种，为八种，为九种，为十种以上。
前述液晶组合物中，通式(L)表示的化合物的含量需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需的性能适当调整。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为10％，为20％，为30％，为40％，为50％，为55％，为60％，为65％，为70％，为75％，为80％。优选含量的上限值为95％，为85％，为75％，为65％，为55％，为45％，为35％，为25％。
当将前述液晶组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时，优选上述的下限值高且上限值高。进一步，当将前述液晶组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时，优选上述的下限值高且上限值高。另外，当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，优选上述的下限值低且上限值低。
重视可靠性时，RL1和RL2优选均为烷基，重视降低化合物的挥发性时，优选为烷氧基，重视粘性的降低时，优选至少一方为烯基。
RL1和RL2在其所结合的环结构为苯基(芳香族)时，优选直链状的碳原子数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、吡喃和二烷等饱和的环结构时，优选直链状的碳原子数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，碳原子和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)至式(R5)中任一者表示的基团。(各式中的黑点表示环结构中的碳原子。)
[化56]
nL1在重视响应速度时，优选0，为了改善向列相的上限温度，优选2或3，为了取得它们的平衡，优选1。另外，为了满足作为组合物而要求的特性，优选将不同值的化合物组合。
AL1、AL2和AL3在要求增大Δn时优选为芳香族，为了改善响应速度而优选为脂肪族，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-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，更优选表示下述的结构，
[化57]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
ZL1和ZL2在重视响应速度时优选为单键。
通式(L)表示的化合物中，存在于分子内的卤原子的数量优选为0或1个。
通式(L)表示的化合物优选为选自通式(L-1)～(L-7)表示的化合物组中的化合物。
通式(L-1)表示的化合物为下述的化合物。
[化58]
(式中，RL11和RL12分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL11和RL12优选直链状的碳原子数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。
通式(L-1)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为15％，为20％，为25％，为30％，为35％，为40％，为45％，为50％，为55％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为95％，为90％，为85％，为80％，为75％，为70％，为65％，为60％，为55％，为50％，为45％，为40％，为35％，为30％，为25％。
当将前述液晶组合物的粘度保持得低、需要响应速度快的组合物时，优选上述的下限值高且上限值高。进一步，当将前述液晶组合物的Tni保持得高、需要温度稳定性好的组合物时，优选上述的下限值居中且上限值居中。另外，当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，优选上述的下限值低且上限值低。
通式(L-1)表示的化合物优选为选自通式(L-1-1)表示的化合物组中的化合物。
[化59]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
通式(L-1-1)表示的化合物优选为选自式(L-1-1.1)至式(L-1-1.3)表示的化合物组中的化合物，优选为式(L-1-1.2)或式(L-1-1.3)表示的化合物，特别优选为式(L-1-1.3)表示的化合物。
[化60]
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-1.3)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为20％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％，为5％，为3％。
通式(L-1)表示的化合物优选为选自通式(L-1-2)表示的化合物组中的化合物。
[化61]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-2)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为5％，为10％，为15％，为17％，为20％，为23％，为25％，为27％，为30％，为35％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为60％，为55％，为50％，为45％，为42％，为40％，为38％，为35％，为33％，为30％。
进一步，通式(L-1-2)表示的化合物优选为选自式(L-1-2.1)至式(L-1-2.4)表示的化合物组中的化合物，优选为式(L-1-2.2)至式(L-1-2.4)表示的化合物。特别是式(L-1-2.2)表示的化合物尤其改善前述液晶组合物的响应速度因而优选。另外，与响应速度相比更要求高Tni时，优选使用式(L-1-2.3)或式(L-1-2.4)表示的化合物。关于式(L-1-2.3)和式(L-1-2.4)表示的化合物的含量，为了使低温时的溶解度良好，不优选设为30％以上。
[化62]
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-2.2)表示的化合物的优选含量的下限值为10％，为15％，为18％，为20％，为23％，为25％，为27％，为30％，为33％，为35％，为38％，为40％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为60％，为55％，为50％，为45％，为43％，为40％，为38％，为35％，为32％，为30％，为27％，为25％，为22％。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-1.3)表示的化合物和式(L-1-2.2)表示的化合物的合计的优选含量的下限值为10％，为15％，为20％，为25％，为27％，为30％，为35％，为40％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为60％，为55％，为50％，为45％，为43％，为40％，为38％，为35％，为32％，为30％，为27％，为25％，为22％。
通式(L-1)表示的化合物优选为选自通式(L-1-3)表示的化合物组中的化合物。
[化63]
(式中RL13和RL14分别独立地表示碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基。)
RL13和RL14优选直链状的碳原子数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。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-3)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％，为23％，为25％，为30％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为60％，为55％，为50％，为45％，为40％，为37％，为35％，为33％，为30％，为27％，为25％，为23％，为20％，为17％，为15％，为13％，为10％。
进一步，通式(L-1-3)表示的化合物优选为选自式(L-1-3.1)至式(L-1-3.12)表示的化合物组中的化合物，优选为式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)或式(L-1-3.4)表示的化合物。尤其是式(L-1-3.1)表示的化合物由于特别改善前述液晶组合物的响应速度因而优选。另外，与响应速度相比更要求高Tni时，优选使用式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)和式(L-1-3.12)表示的化合物。关于式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)和式(L-1-3.12)表示的化合物的合计含量，为了使低温时的溶解度良好，不优选为20％以上。
[化64]
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-3.1)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为13％，为15％，为18％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为20％，为17％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％。
通式(L-1)表示的化合物优选为选自通式(L-1-4)和/或(L-1-5)表示的化合物组中的化合物。
[化65]
(式中RL15和RL16分别独立地表示碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基。)
RL15和RL16优选直链状的碳原子数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。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-4)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为25％，为23％，为20％，为17％，为15％，为13％，为10％。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-5)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为5％，为10％，为13％，为15％，为17％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为25％，为23％，为20％，为17％，为15％，为13％，为10％。
进一步，通式(L-1-4)和(L-1-5)表示的化合物优选为选自式(L-1-4.1)至式(L-1-5.3)表示的化合物组中的化合物，优选为式(L-1-4.2)或式(L-1-5.2)表示的化合物。
[化66]
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-1-4.2)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为13％，为15％，为18％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为20％，为17％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％。
优选将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)和式(L-1-3.12)表示的化合物的两种以上的化合物组合，优选将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)和式(L-1-4.2)表示的化合物的两种以上的化合物组合，关于这些化合物的合计含量的优选含量的下限值，相对于前述液晶组合物的总量，为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为13％，为15％，为18％，为20％，为23％，为25％，为27％，为30％，为33％，为35％，相对于前述液晶组合物的总量，上限值为80％，为70％，为60％，为50％，为45％，为40％，为37％，为35％，为33％，为30％，为28％，为25％，为23％，为20％。重视组合物的可靠性时，优选将选自式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)和式(L-1-3.4)表示的化合物的两种以上的化合物组合，重视组合物的响应速度时，优选将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)表示的化合物的两种以上的化合物组合。
通式(L-2)表示的化合物为下述的化合物。
[化67]
(式中，RL21和RL22分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL21优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL22优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-1)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
重视低温时的溶解性时将含量设定得略多则效果好，相反，重视响应速度时，将含量设定得略少则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-2)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为20％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％，为5％，为3％。
进一步，通式(L-2)表示的化合物优选为选自式(L-2.1)至式(L-2.6)表示的化合物组中的化合物，优选为式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)和式(L-2.6)表示的化合物。
[化68]
通式(L-3)表示的化合物为下述的化合物。
[化69]
(式中，RL31和RL32分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL31和RL32分别独立地优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-3)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-3)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％。相对于前述液晶组合物的总量，优选含量的上限值为20％，为15％，为13％，为10％，为8％，为7％，为6％，为5％，为3％。
获得高的双折射率时，将含量设定得略多则效果好，相反，重视高Tni时，将含量设定得略少则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
进一步，通式(L-3)表示的化合物优选为选自式(L-3.1)至式(L-3.4)表示的化合物组中的化合物，优选为式(L-3.2)至式(L-3.7)表示的化合物。
[化70]
通式(L-4)表示的化合物为下述的化合物。
[化71]
(式中，RL41和RL42分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL41优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL42优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-4)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
前述液晶组合物中，通式(L-4)表示的化合物的含量需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需的性能适当调整。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-4)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为14％，为16％，为20％，为23％，为26％，为30％，为35％，为40％。相对于前述液晶组合物的总量，式(L-4)表示的化合物的优选含量的上限值为50％，为40％，为35％，为30％，为20％，为15％，为10％，为5％。
通式(L-4)表示的化合物例如优选为式(L-4.1)至式(L-4.3)表示的化合物。
[化72]
根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所需的性能，可含有式(L-4.1)表示的化合物，也可以含有式(L-4.2)表示的化合物，也可以含有式(L-4.1)表示的化合物和式(L-4.2)表示的化合物这两者，也可以式(L-4.1)至式(L-4.3)表示的化合物均含有。相对于前述液晶组合物的总量，式(L-4.1)或式(L-4.2)表示的化合物的优选含量的下限值为3％，为5％，为7％，为9％，为11％，为12％，为13％，为18％，为21％，优选的上限值为45，为40％，为35％，为30％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为10％，为8％。
含有式(L-4.1)表示的化合物和式(L-4.2)表示的化合物这两者时，相对于前述液晶组合物的总量，两化合物的优选含量的下限值为15％，为19％，为24％，为30％，优选的上限值为45，为40％，为35％，为30％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(L-4)表示的化合物例如优选为式(L-4.4)至式(L-4.6)表示的化合物，优选为式(L-4.4)表示的化合物。
[化73]
根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所需的性能，可含有式(L-4.4)表示的化合物，也可以含有式(L-4.5)表示的化合物，也可以含有式(L-4.4)表示的化合物和式(L-4.5)表示的化合物这两者。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-4.4)或式(L-4.5)表示的化合物的优选含量的下限值为3％，为5％，为7％，为9％，为11％，为12％，为13％，为18％，为21％。优选的上限值为45，为40％，为35％，为30％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％，为10％，为8％。
含有式(L-4.4)表示的化合物和式(L-4.5)表示的化合物这两者时，相对于前述液晶组合物的总量，两化合物的优选含量的下限值为15％，为19％，为24％，为30％，优选的上限值为45，为40％，为35％，为30％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为13％。
通式(L-4)表示的化合物优选为式(L-4.7)至式(L-4.10)表示的化合物，特别优选式(L-4.9)表示的化合物。
[化74]
通式(L-5)表示的化合物为下述的化合物。
[化75]
(式中，RL51和RL52分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义。)
RL51优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL52优选碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-5)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
前述液晶组合物中，通式(L-5)表示的化合物的含量需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需的性能适当调整。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-5)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为14％，为16％，为20％，为23％，为26％，为30％，为35％，为40％。相对于前述液晶组合物的总量，式(L-5)表示的化合物的优选含量的上限值为50％，为40％，为35％，为30％，为20％，为15％，为10％，为5％。
通式(L-5)表示的化合物优选为式(L-5.1)或式(L-5.2)表示的化合物，特别优选为式(L-5.1)表示的化合物。
相对于前述液晶组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％，为15％，为13％，为10％，为9％。
[化76]
通式(L-5)表示的化合物优选为式(L-5.3)或式(L-5.4)表示的化合物。
相对于前述液晶组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％，为15％，为13％，为10％，为9％。
[化77]
通式(L-5)表示的化合物优选为选自式(L-5.5)至式(L-5.7)表示的化合物组中的化合物，特别优选为式(L-5.7)表示的化合物。
相对于前述液晶组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％，为15％，为13％，为10％，为9％。
[化78]
通式(L-6)表示的化合物为下述的化合物。
[化79]
(式中，RL61和RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义，XL61和XL62分别独立地表示氢原子或氟原子。)
RL61和RL62分别独立地优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选XL61和XL62中的一方为氟原子且另一方为氢原子。
通式(L-6)表示的化合物可以单独使用，也可以将两种以上的化合物组合使用。能够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、双折射率等所需的性能适当组合使用。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种，为五种以上。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-6)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为14％，为16％，为20％，为23％，为26％，为30％，为35％，为40％。相对于前述液晶组合物的总量，式(L-6)表示的化合物的优选含量的上限值为50％，为40％，为35％，为30％，为20％，为15％，为10％，为5％。将重点放在使Δn大时，优选使含量多，将重点放在低温时的析出时，优选含量少。
通式(L-6)表示的化合物优选为式(L-6.1)至式(L-6.9)表示的化合物。
[化80]
能够组合的化合物的种类没有特别限制，优选含有来自这些化合物中的一种～三种，进一步优选含有一种～四种。另外，选择的化合物的分子量分布宽也对溶解性有效，因此例如优选从式(L-6.1)或(L-6.2)表示的化合物中选择一种、从式(L-6.4)或(L-6.5)表示的化合物中选择一种、从式(L-6.6)或式(L-6.7)表示的化合物中选择一种、从式(L-6.8)或(L-6.9)表示的化合物中选择一种化合物并将它们适当组合。这当中，优选含有式(L-6.1)、式(L-6.3)式(L-6.4)、式(L-6.6)和式(L-6.9)表示的化合物。
进一步，通式(L-6)表示的化合物例如优选为式(L-6.10)至式(L-6.17)表示的化合物，这当中，优选为式(L-6.11)表示的化合物。
[化81]
相对于前述液晶组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％，为15％，为13％，为10％，为9％。
通式(L-7)表示的化合物为下述的化合物。
[化82]
(式中，RL71和RL72分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义，AL71和AL72分别独立地表示与通式(L)中的AL2和AL3相同的含义，但AL71和AL72上的氢原子可分别独立地被氟原子取代，ZL71表示与通式(L)中的ZL2相同的含义，XL71和XL72分别独立地表示氟原子或氢原子。)
式中，RL71和RL72分别独立地优选碳原子数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，AL71和AL72分别独立地优选1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，AL71和AL72上的氢原子可分别独立地被氟原子取代，QL71优选单键或COO-，优选单键，XL71和XL72优选氢原子。
能够组合的化合物的种类没有特别限制，可根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所需的性能进行组合。使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为一种，为两种，为三种，为四种。
前述液晶组合物中，通式(L-7)表示的化合物的含量需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需的性能适当调整。
相对于前述液晶组合物的总量，式(L-7)表示的化合物的优选含量的下限值为1％，为2％，为3％，为5％，为7％，为10％，为14％，为16％，为20％。相对于前述液晶组合物的总量，式(L-7)表示的化合物的优选含量的上限值为30％，为25％，为23％，为20％，为18％，为15％，为10％，为5％。
期望前述液晶组合物为高Tni的实施方式时，优选使式(L-7)表示的化合物的含量略多，期望低粘度的实施方式时，优选使含量略少。
进一步，通式(L-7)表示的化合物优选为式(L-7.1)至式(L-7.4)表示的化合物，优选为式(L-7.2)表示的化合物。
[化83]
进一步，通式(L-7)表示的化合物优选为式(L-7.11)至式(L-7.13)表示的化合物，优选为式(L-7.11)表示的化合物。
[化84]
进一步，通式(L-7)表示的化合物为式(L-7.21)至式(L-7.23)表示的化合物。优选为式(L-7.21)表示的化合物。
[化85]
进一步，通式(L-7)表示的化合物优选为式(L-7.31)至式(L-7.34)表示的化合物，优选为式(L-7.31)或/和式(L-7.32)表示的化合物。
[化86]
进一步，通式(L-7)表示的化合物优选为式(L-7.41)至式(L-7.44)表示的化合物，优选为式(L-7.41)或/和式(L-7.42)表示的化合物。
[化87]
相对于前述液晶组合物的总量，通式(i)、通式(ii)、通式(L)和(N)表示的化合物的合计的优选含量的下限值为80％，为85％，为88％，为90％，为92％，为93％，为94％，为95％，为96％，为97％，为98％，为99％，为100％。优选含量的上限值为100％，为99％，为98％，为95％。
相对于前述液晶组合物的总量，通式(i)、通式(ii)、和通式(L-1)至(L-7)表示的化合物的合计的优选含量的下限值为80％，为85％，为88％，为90％，为92％，为93％，为94％，为95％，为96％，为97％，为98％，为99％，为100％。优选含量的上限值为100％，为99％，为98％，为95％。
前述液晶组合物优选不含有分子内具有过氧(-CO-OO-)结构等氧原子彼此连接的结构的化合物。
重视前述液晶组合物的可靠性和长期稳定性时，优选将具有羰基的化合物的含量相对于前述组合物的总质量设为5％以下，更优选设为3％以下，进一步优选设为1％以下，最优选实质上不含有。
重视对UV照射的稳定性时，优选将进行了氯原子取代的化合物的含量相对于前述组合物的总质量设为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有。
优选使分子内的环结构全部为六元环的化合物的含量多，优选将分子内的环结构全部为六元环的化合物的含量相对于前述组合物的总质量设为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全部为六元环的化合物构成组合物。
为了抑制因前述液晶组合物的氧化导致的劣化，优选使具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量少，优选将具有亚环己烯基的化合物的含量相对于前述组合物的总质量设为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有。
重视粘度的改善和Tni的改善时，优选使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少，优选将前述的分子内具有2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量相对于前述组合物的总质量设为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有。
本说明书中的实质上不含有的意思是，除了非有意含有的物质以外不含有。
前述液晶组合物所含有的化合物具有烯基作为侧链的情况下，当前述烯基与环己烷连接时，该烯基的碳原子数优选为2～5，当前述烯基与苯连接时，该烯基的碳原子数优选为4～5，优选前述烯基的不饱和键不与苯直接连接。
至此，关于作为本发明中K22的测定对象的优选的液晶组合物(n型液晶组合物)进行了说明。
本发明的液晶组合物的介电常数各向异性(Δε)的值为负，优选利用上述的液晶组合物的弹性常数测定方法和弹性常数测定装置进行设计。作为本发明的液晶组合物，例如，可列举与应用上述液晶组合物的弹性常数测定方法的n型液晶组合物相同的液晶组合物。
关于本发明的液晶组合物，作为前述弹性常数测定方法的适用对象的n型液晶组合物可进一步含有聚合性化合物。
作为可使用的聚合性化合物，可列举利用光等能量射线进行聚合的光聚合性单体等，作为结构，可列举例如联苯衍生物、三联苯衍生物等具有多个六元环连接而成的液晶骨架的聚合物化合物等。更具体而言，优选通式(XX)表示的二官能单体。
[化88]
(式中，X201和X202分别独立地表示氢原子或甲基，Sp201和Sp202分别独立地优选单键、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，氧原子连接于芳香环。)，Z201表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1＝CY2-(式中，Y1和Y2分别独立地表示氟原子或氢原子。)、-C≡C-或单键，M201表示1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键，式中所有的1,4-亚苯基中任意的氢原子可被氟原子取代。)
通式(XX)表示的二官能单体可以单独使用，也可以混合使用。其含量优选为0.001至5％，优选0.01至3％，优选0.05至2％，优选0.08至1％，特别优选0.1至0.5％。
X201和X202均表示氢原子的二丙烯酸酯衍生物、均具有甲基的二甲基丙烯酸酯衍生物都优选，还优选一方表示氢原子且另一方表示甲基的化合物。这些化合物的聚合速度为，二丙烯酸酯衍生物最快，二甲基丙烯酸酯衍生物慢，非对称化合物居中，可以根据其用途使用优选的方式。PSA显示元件中，特别优选二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp201和Sp202分别独立地表示单键、碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-，PSA显示元件中优选至少一方为单键，优选均表示单键的化合物或一方为单键且另一方表示碳原子数1～8的亚烷基或-O-(CH2)s-的方式。这种情况下，优选1～4的烷基，s优选1～4。
Z201优选-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，更优选-COO-、-OCO-或单键，特别优选单键。
M201表示任意的氢原子可被氟原子取代的1,4-亚苯基、反式-1,4-亚环己基或单键，优选1,4-亚苯基或单键。C表示单键以外的环结构时，Z201还优选单键以外的连接基团，M201为单键时，Z201优选单键。
从这些点考虑，通式(XX)中Sp201和Sp202之间的环结构具体而言优选为以下记载的结构。
通式(XX)中，当M201表示单键，环结构由两个环形成时，优选表示以下的式(XXa-1)至式(XXa-5)，更优选表示式(XXa-1)至式(XXa-3)，特别优选表示式(XXa-1)。
[化89]
(式中，两端与Sp201或Sp202连接。)
含有这些骨架的聚合性化合物在聚合后的取向约束力最适于液晶显示元件，可获得良好的取向状态，因此显示不均被抑制或完全不发生。
由上，作为聚合性单体，特别优选通式(XX-1)～通式(XX-4)，其中最优选通式(XX-2)。
[化90]
(式中，Sp20表示碳原子数2至5的亚烷基。)
在前述液晶组合物中添加单体的情况下，即使不存在聚合引发剂时聚合也会进行，但为了促进聚合，也可以含有聚合引发剂。作为聚合引发剂，可列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
作为使聚合性化合物聚合的方法，为了获得液晶的良好取向性能，期望适度的聚合速度，因此优选单一或并用或依次照射紫外线或电子射线等活性能量射线从而使其聚合的方法。使用紫外线的情况下，可以使用偏光光源，也可以使用非偏光光源。另外，在将含有聚合性化合物的组合物夹持于2块基板间的状态下进行聚合时，必须至少照射面侧的基板相对于活性能量射线具有适当的透明性。另外，也可采用如下的方法：光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后，改变电场、磁场或温度等条件从而使未聚合部分的取向状态变化，进一步照射活性能量射线而使其聚合。特别是进行紫外线曝光时，优选一边对含有聚合性化合物的组合物施加交流电场一边进行紫外线曝光。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，电压依赖于液晶显示元件的期望的预倾角来选择。也就是说，能够通过施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。PSA的液晶显示元件中，从取向稳定性和对比度的观点考虑，优选将预倾角控制为80度至89.9度。
照射时的温度优选在前述液晶组合物的液晶状态得以保持的温度范围内。优选在接近室温的温度、即典型而言15～35℃的温度使其聚合。作为产生紫外线的灯，可使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。另外，作为照射的紫外线的波长，优选照射波长区域不在组合物的吸收波长域的紫外线，根据需要，优选过滤紫外线而使用。照射的紫外线的强度优选为0.1mW/cm2～100W/cm2，更优选为2mW/cm2～50W/cm2。照射的紫外线的能量的量可适当调整，优选10mJ/cm2～500J/cm2，更优选100mJ/cm2～200J/cm2。照射紫外线时，可使强度变化。照射紫外线的时间可根据照射的紫外线强度适当选择，优选10秒～3600秒，更优选10秒～600秒。
本发明的液晶组合物可进一步含有通式(Q)表示的化合物。
[化91]
(式中，RQ表示碳原子数1至22的直链烷基或支链烷基，该烷基中的1个或2个以上的CH2基可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，MQ表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或单键。)
RQ表示碳原子数1至22的直链烷基或支链烷基，该烷基中的1个或2个以上的CH2基可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，优选碳原子数1至10的直链烷基、直链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的直链烷基、支链烷基、支化烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的支链烷基，进一步优选碳原子数1至20的直链烷基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的直链烷基、支链烷基、支化烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的支链烷基。MQ表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或单键，优选反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
通式(Q)表示的化合物更具体而言优选下述的通式(Q-a)至通式(Q-d)表示的化合物。
[化92]
式中，RQ1优选碳原子数1至10的直链烷基或支链烷基，RQ2优选碳原子数1至20的直链烷基或支链烷基，RQ3优选碳原子数1至8的直链烷基、支链烷基、直链烷氧基或支链烷氧基，LQ优选碳原子数1至8的直链亚烷基或支链亚烷基。通式(Q-a)至通式(Q-d)表示的化合物中，进一步优选通式(Q-c)和通式(Q-d)表示的化合物。
前述液晶组合物中，优选含有一种或两种通式(Q)表示的化合物，进一步优选含有一种至五种，其含量优选为0.001至1％，进一步优选0.001至0.1％，特别优选0.001至0.05％。
本发明的液晶组合物中，使用上述的K11、K22和K33所定义的由前述式(2)求出的Γ的值为0.28以下。本发明的液晶组合物中，不是这样仅使K22的值(绝对值)小，而是设置K11和K33的值，使K22的值相对小，从而能够提高光的透过率。并且，0.28以下这样的Γ的值是由后述的实施例确定的。
前述液晶组合物中，通常前述Γ的值越小，则光的透过率提高，有驱动电压(V100电压)降低的倾向。与此相反，前述Γ的值越大，则光的透过率降低，有驱动电压(V100电压)增大的倾向。
从而，前述液晶组合物中，前述Γ的值优选为0.01以上，更优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上，特别优选为0.2以上。通过使Γ的值为前述下限值以上，液晶显示元件的驱动电压不会大幅降低，光的透过率进一步提高。
前述液晶组合物中，前述Γ的值越大，也能够提高响应时间。即使这样从提高响应时间的观点考虑，与上述的透过率的情况同样，前述Γ的值优选为0.01以上，更优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上，特别优选为0.2以上。
另一方面，前述液晶组合物中，前述Γ的值为0.28以下即可，例如，可设为0.27以下、0.26以下等任意值。
关于液晶组合物，通过使用其特有的弹性常数(K11、K22、K33)进行模拟，能够推测是否具有目标特性，这样的方法在液晶组合物的设计中极其有用。
但是，在驱动n型液晶组合物时，液晶分子根据其在单元中的存在位置不同，被施加的力的大小和方向不同，进一步，在附近存在的液晶分子之间产生的相互作用的大小和方向也不同。从而，如果仅考虑弹性常数(K11、K22、K33)中的一部分、或使用误差大的弹性常数(特别是K22)，则无法高精度地推测液晶组合物的特性，在这方面，以往的方法是不足的。
与此相对，本发明的液晶组合物是基于包含K22的高精度的弹性常数来设计的，所推测的特性为高精度，设计精度极高。
<<液晶显示元件>>
本发明的液晶显示元件的特征是使用了上述本发明的液晶组合物，可列举例如具备与图1所示同样的单元的VA型液晶显示元件。
另外，作为本发明的液晶显示元件，除此之外，还可列举具备图3或图4所示的单元的IPS(面内转换)型或FFS(边缘场切换)型液晶显示元件。
本发明的液晶显示元件具有上述的本发明的液晶组合物作为液晶组合物，除了这点以外，可以设为与公知的液晶显示元件同样的构成。
以下，对图3和图4所示的单元进行详细说明。
图3为示意性表示本发明的液晶显示元件所使用的单元的一个实施方式的主要部分的截面图。
这里示出的单元2A具备第一基板21和第二基板22这一对基板。在第一基板21的与第二基板22相向(相对)的面，交替配置有第一电极211A和第二电极212A。这里，示出了第一电极211A相当于+极、第二电极212A相当于-极的情况。单元2A可在第一基板21与第二基板22之间夹持液晶组合物。
单元2A中，单元间隙d1、第一电极211A和第二电极212A的电极宽度W1、第一电极211A和第二电极212A的电极间距离L1满足L1/d1>1且L1/W1>1的条件，电极间距离L1大于单元间隙d1和电极宽度W1，不具有第一电极211A和第二电极212A相互接近的结构，具有IPS型液晶显示元件所使用的电极构成。
图4为示意性示出本发明的液晶显示元件所使用的单元的其他实施方式的主要部分的截面图。需说明的是，图4所示的构成要素中，对于与图3所示的构成要素相同的要素，赋予与图3的情况相同的符号，并省略其详细说明。
这里示出的单元2B具备第一基板21和第二基板22这一对基板。在第一基板21的与第二基板22相向的面，朝着第二基板22侧依次层叠有第二电极212B和绝缘层213，进一步，在绝缘层213的与第二基板22相向的面，隔着预定的间隔而配置有多个第一电极211B。这里，示出了第一电极211B相当于+极、第二电极212B相当于-极的情况。单元2B能够在第一基板21与第二基板22之间夹持液晶组合物。
单元2B中，单元间隙d2、第一电极211B的电极宽度W2例如可设为分别与单元2A中的d1、W1同样。单元2B可以说为了在单元2A中使电极间距离L1为0(零)，具有隔着绝缘层213而层叠了第一电极211B和第二电极212B的结构，具有FFS型液晶显示元件所使用的电极构成。
尤其是就作为FFS型的单元2B而言，除了与第一基板21和第二基板22的表面平行的方向(横向)以外，进一步在相对于第一基板21和第二基板22的表面垂直的方向(纵向)上也产生电场。尤其在第一电极211B的侧面的附近区域，在纵向产生强电场。这种情况下，与IPS型液晶显示元件所使用的单元不同，不仅是位于电极间(第一电极211B和第二电极212B间)的液晶分子，就连位于电极上(第一电极211B上、第二电极212B上)的液晶分子也被更强地驱动。从而，这样的单元2B通过将第一电极211B和第二电极212B分别设为透明电极，从而即使在这些电极部分也能表现显示功能，具备这样的单元的液晶显示元件能够使开口率大。
需说明的是，图1、图3和图4所示的单元只是可在本发明的液晶显示元件中使用的单元的一部分的例子，可在前述液晶显示元件中使用的单元不限定于此。例如，也可以使用对图1、3和4所示的单元进行了各种变更后的单元。
图5为示意性表示本发明的液晶显示元件的一个实施方式的图。需说明的是，图5中，为了便于说明，将各构成要素隔开地记载。这里示出的液晶显示元件10具备：在表面形成有取向膜14的第一透明绝缘基板(以下有时简写为“第一基板”)12；与前述第一基板隔开地设置且在表面形成有取向膜14的第二透明绝缘基板(以下有时简写为“第二基板”)17；以及填充于第一基板12和第二基板17间且与前述一对取向膜抵接的液晶层15，在前述取向膜14与前述第一基板12之间，具有具备薄膜晶体管、共用电极122和像素电极121作为有源元件的电极层13。
液晶显示元件10为如图5所示具备相向配置的第一基板12和第二基板17且在它们之间夹持含有前述液晶组合物的液晶层15的横电场方式(这里，作为一例，为作为IPS型的一种形态的FFS型)的液晶显示元件。第一基板12在液晶层15侧的面形成有电极层13。另外，在液晶层15与第一基板12之间、以及液晶层15与第二基板17之间，分别具备与构成液晶层15的前述液晶组合物直接抵接而诱发水平取向的一对取向膜14、14，这些取向膜14的取向方向均为相对于第一基板12或第二基板17的表面大致平行的方向。即，前述液晶组合物中的液晶分子在无电压施加时，按照相对于第一基板12或第二基板17的表面大致平行的方式取向。如图5和图7所示，第一基板12和第二基板17可由一对偏光板11、18夹持。进一步，如图5和图7所示，在第二基板17与取向膜14之间设有滤色器16。需说明的是，本发明的液晶显示元件可以是所谓的滤色器整合阵列(COA)，可以在包含薄膜晶体管的电极层与液晶层之间设置滤色器，也可以在包含前述薄膜晶体管的电极层与第二基板之间设置滤色器。
这里示出的液晶显示元件10为依次层叠第一偏光板11、第一基板12、包含薄膜晶体管的电极层13、取向膜14、包含前述液晶组合物的液晶层15、取向膜14、滤色器16、第二基板17和第二偏光板18而成的构成。
第一基板12和第二基板17可以使用由玻璃或塑料等具有柔软性的透明绝缘性材料构成的基板，也可以一方为由硅等不透明的绝缘性材料构成的基板。第一基板12和第二基板17例如通过配置在周边区域的环氧系热固化性组合物等密封材和封闭材而被贴合，为了在它们之间保持基板间距离，也可以配置有例如由玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子等粒状间隔物或通过光刻法形成的树脂构成的间隔柱。
图6为将图5中形成于第一基板12上的电极层13被II线包围的区域放大示出的平面图。并且，图7为在图6的III-III线方向将图3所示的液晶显示元件切断时的截面图。如图6所示，形成于第一基板12的表面的包含薄膜晶体管的电极层13中，用于供给扫描信号的多个栅极配线124和用于供给显示信号的多个数据配线125相互交叉地配置为矩阵状。需说明的是，图6中，仅示出了一对栅极配线124和一对数据配线125。
通过由多个栅极配线124和多个数据配线125包围的区域，形成液晶显示装置的单位像素，前述单位像素内形成有像素电极121和共用电极122。在栅极配线124与数据配线125的交叉部附近，设有包含源电极127、漏电极126和栅电极128的薄膜晶体管。该薄膜晶体管作为向像素电极121供给显示信号的开关元件而与像素电极121连接，并驱动像素电极121。另外，与栅极配线124并列地设有共用线129。该共用线129为了向共用电极122供给共用信号而与共用电极122连接。
薄膜晶体管的构造的适宜的一个方式中，例如如图7所示，具有：形成于第一基板12的表面的栅电极111；按照覆盖前述栅电极111且覆盖第一基板12的大致整面的方式设置的栅极绝缘层112；按照与栅电极111相向的方式形成于栅极绝缘层112的表面的半导体层113；按照覆盖半导体层113的表面的一部分的方式设置的保护层114；按照覆盖保护层114和半导体层113的一方的侧端部且与形成于第一基板12的表面的栅极绝缘层112接触的方式设置的漏电极116；按照覆盖保护层114和半导体层113的另一方的侧端部且与形成于第一基板12的表面的栅极绝缘层112接触的方式设置的源电极117；以及按照覆盖漏电极116和源电极117的方式设置的绝缘保护层118。薄膜晶体管中，出于使栅电极111的表面没有与栅电极的阶梯差等理由，可形成阳极氧化被膜(未图示)。
对于半导体层113，可使用非晶硅、多晶硅等，如果使用ZnO、IGZO(In-Ga-Zn-O)、ITO等的透明半导体膜，则从能够抑制因光吸收引起的光载流子的弊端，增大元件的开口率的观点来说优选。
进一步，以减小肖特基障壁的宽度、高度为目的，可以在半导体层113与漏电极116或源电极117之间设置欧姆接触层115。对于欧姆接触层115，可以使用n型非晶硅、n型多晶硅等以高浓度添加了磷等杂质的材料。
栅极配线126、数据配线125、共用线129优选为金属，更优选为Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或其合金，特别优选为Al或其合金。另外，绝缘保护层118为具有绝缘功能的层，由氮化硅、二氧化硅、硅酸氮化膜等形成。
图6和图7所示的实施方式中，共用电极122为在栅极绝缘层112(即，第一基板12)上的大致整面形成的平板状的电极，另一方面，像素电极121为形成于覆盖共用电极122的绝缘保护层118上的梳形电极。即，共用电极122相比于像素电极121更配置于第一基板12的附近，这些电极隔着绝缘保护层118互相重合地配置。像素电极121和共用电极122例如由氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide)、氧化铟锌(IZO，Indium Zinc Oxide)、氧化铟锌锡(IZTO，Indium Zinc Tin Oxide)等透明导电性材料形成。由于像素电极121和共用电极122由透明导电性材料形成，因此单位像素面积中开口的面积变大，开口率和透过率增加。
另外，为了在像素电极121与共用电极122之间形成边缘电场，像素电极121与共用电极122之间的电极间距离(最小隔开距离)R小于第一基板12与第二基板17之间的基板间距离G。这里，电极间距离R表示在相对于基板表面平行的方向上的各电极间的距离。图7中，示出了由于平板状的共用电极122与梳形的像素电极121重合，因此电极间距离R为0的例子，电极间距离(最小隔开距离)R小于第一基板12与第二基板17之间的基板间距离(即，单元间隙)G，因此可形成边缘的电场E。从而，就FFS型的液晶显示元件而言，可以利用在相对于形成像素电极121的梳形的线垂直的方向上形成的水平方向的电场、以及抛物线状的电场。像素电极121的梳状部分的电极宽度l、以及像素电极121的梳状部分的间隙m优选形成为可以通过所产生的电场将液晶层15内的液晶分子全部驱动的程度的宽度。另外，像素电极121与共用电极122之间的电极间距离(最小隔开距离)R可以作为栅极绝缘层112的(平均)膜厚来调整。另外，本发明的液晶显示元件也可以与图7不同，按照像素电极121与共用电极122之间的电极间距离(最小隔开距离)R大于第一基板12与第二基板17之间的基板间距离G的方式形成(相当于IPS型)。就这样的液晶显示元件而言，例如具有按照梳状的像素电极和梳状的共用电极在大致同一面内交替的方式设置的构成等。
本发明的液晶显示元件优选为利用边缘电场的FFS型的液晶显示元件，如果邻接的共用电极122与像素电极121的最短隔开距离比取向膜14彼此(基板间距离)的最短隔开距离短，则能够在共用电极与像素电极之间形成边缘电场，能够高效地利用液晶分子的水平方向和垂直方向的取向。本发明的FFS型的液晶显示元件的情况下，如果对长轴方向配置为与取向膜的取向方向平行的液晶分子施加电压，则在像素电极121与共用电极122之间抛物线形的电场的电力线形成直至像素电极121和共用电极122的上部，液晶层15内的液晶分子的长轴与所形成的电场正交地排列。从而，即使是低介电各向异性也能驱动液晶分子。
关于滤色器16，从防止漏光的观点考虑，优选在与薄膜晶体管和存储电容器123对应的部分形成黑矩阵(图示省略)。另外，滤色器16通常由R(红)、G(绿)、B(蓝)3个滤色器形成，构成影像、图像的1点，例如，这3个滤色器在栅极配线的延伸方向上并列。滤色器16例如可通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等制作。例如，针对通过颜料分散法的滤色器的制作方法进行说明，将滤色器用的固化性着色组合物涂布于透明基板上，实施图案化处理，通过加热或光照射使其固化。对红、绿、蓝3色分别进行该工序，从而可制作滤色器用的像素部。此外，也可以采用在前述基板上设置设有TFT、薄膜二极管等有源元件的像素电极的所谓滤色器整合阵列。
在电极层13和滤色器16上，设有与构成液晶层15的前述液晶组合物直接抵接且诱发水平取向的一对取向膜14。
另外，关于偏光板11和偏光板18，可以调整各偏光板的偏光轴，按照视野角、对比度变得良好的方式调整，优选按照它们的透过轴在常黑模式下运作的方式，具有相互正交的透过轴。尤其是偏光板11和偏光板18中的任一方优选配置为具有与液晶分子的取向方向平行的透过轴。另外，优选按照对比度成为最大的方式调整液晶的折射率各向异性与单元间隙之积。进一步，也可以使用用于扩大视野角的相位差膜。
作为本发明的液晶显示元件的其他实施方式，如果是IPS型，则接近的共用电极与像素电极之间的最短隔开距离比液晶取向膜间的最短隔开距离长，例如，可列举具有如下构造的实施方式等：为共用电极和像素电极形成于同一基板、且共用电极和像素电极交替配置的情况，接近的共用电极与像素电极之间的最短隔开距离比液晶取向膜间的最短隔开距离长。
本发明的液晶显示元件例如优选如下制造：在具有电极层的基板和/或基板的表面形成被膜后，按照前述被膜成为内侧的方式使一对基板隔开且相向后，将前述液晶组合物填充于基板间，进行制造。此时，优选通过间隔物来调整基板的间隔。
前述基板间的距离(为所得的液晶层的平均厚度，也称为被膜间的隔开距离)优选调整为1～100μm。并且，前述被膜间的平均隔开距离优选为1.5～10μm。
本发明中，作为用于调整基板间的距离的间隔物，例如可列举由玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子、光致抗蚀剂材料等构成的柱状间隔物等。
使用图5～图7说明的FFS型的液晶显示元件为本发明的液晶显示元件的一例，这些液晶显示元件可以在不脱离本发明的技术构思的范围内施加各种变更。
<<液晶显示器>>
本发明的液晶显示器的特征是具有上述的本发明的液晶显示元件，除了具备本发明的液晶显示元件这一点以外，可以设置为与公知的液晶显示器同样的构成。
本发明的液晶显示器可以用作例如液晶电视、计算机用监视器、便携电话、信息终端机、游戏机等图像显示装置中的液晶显示器。
实施例
以下，通过实施例进一步具体说明本发明，但本发明不受这些实施例的任何限定。
[实施例1]
调制介电常数各向异性(Δε)为-3.38的以下所示组成的液晶组合物。
接下来，使用图1所示构成的液晶显示元件用单元，如上述说明的那样，针对该液晶组合物，由前述式(1)求出K22和K33，另行求出K11，由前述式(2)求出Γ的值。进一步，针对该液晶组合物，测定光的最大透过率(以下有时简写为“Tmax”)。将这些值与其他物性值一起示于表1。
求出K22时，使用对以下所示组成的液晶组合物进一步添加了下述式表示的手性化合物的液晶组合物。需说明的是，该手性化合物的螺旋扭曲力(HTP)为11.1μm-1。
[化93]
手性化合物
需说明的是，表1中的各符号分别具有以下的含义。
Δn：折射率各向异性
Tni：向列液晶相的上限温度
T→n：向列液晶相的下限温度
[化94]
(实施例1的液晶组合物)
[实施例2]
调制介电常数各向异性(Δε)为-3.75的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表1。
[化95]
(实施例2的液晶组合物)
[比较例1]
调制介电常数各向异性(Δε)为-3.33的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表1。
[化96]
(比较例1的液晶组合物)
[表1]
实施例1 实施例2 比较例1
Tni(℃) 67.5 47.3 62.4
T→n(℃) -5 ＞0 ＞0
Δn 0.079 0.092 0.073
Δε -3.38 -3.75 -3.33
K11 12.4 9.3 12.9
K22 6.6 4.8 6.9
K33 13.4 10.6 11.6
Γ 0.256 0.241 0.282
Tmax(％) 21.1 25.2 18.8
如上述结果可以明确，不同于Γ的值大的比较例1的液晶组合物，Γ的值小的实施例1～2的液晶组合物的Tmax高。实施例1～2的液晶组合物具有良好的特性。
[实施例3]
调制介电常数各向异性(Δε)为-2.60的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表2。
[化97]
(实施例3的液晶组合物)
[实施例4]
调制介电常数各向异性(Δε)为-2.59的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表2。
[化98]
(实施例4的液晶组合物)
[实施例5]
调制介电常数各向异性(Δε)为-2.54的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表2。
[化99]
(实施例5的液晶组合物)
[实施例6]
调制介电常数各向异性(Δε)为-2.18的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表2。
[化100]
(实施例6的液晶组合物)
[表2]
实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
Tni(℃) 81.5 85.4 64.0 74.1
T→n(℃) -22 -58 -57 -19
Δn 0.084 0.090 0.133 0.095
Δε -2.60 -2.59 -2.54 -2.18
K11 15.3 15.1 16.1 14.4
K22 7.2 7.2 7.1 6.8
K33 14.9 16.5 15.6 13.9
Γ 0.238 0.228 0.224 0.240
Tmax(％) 23.0 24.8 29.5 25.9
如上述结果可以明确，实施例3～6的液晶组合物中，尽管介电常数各向异性几乎为0的液晶化合物的种类不同，但Γ的值小，Tmax高。实施例3～6的液晶组合物具有良好的特性。
[实施例7]
调制介电常数各向异性(Δε)为-3.05的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表3。
[化101]
(实施例7的液晶组合物)
[实施例8]
调制介电常数各向异性(Δε)为-2.86的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表3。
[化102]
(实施例8的液晶组合物)
[实施例9]
调制介电常数各向异性(Δε)为-3.41的以下所示组成的液晶组合物。
以下，除了使用该液晶组合物这一点以外，通过与实施例1相同的方法求出Γ的值，测定Tmax。将这些值与其他物性值一起示于表3。
[化103]
(实施例9的液晶组合物)
[表3]
实施例7 实施例8 实施例9
Tni(℃) 65.2 62.8 63.5
T→n(℃) -53 -56 -50
Δn 0.133 0.131 0.132
Δε -3.05 -2.86 -3.41
K11 16.8 15，6 16.7
K22 7.1 7.0 7.1
K33 15.4 15.0 15.1
Γ 0.220 0.229 0.223
Tmax(％) 29.5 29.5 29.6
如上述结果可以明确，实施例7～9的液晶组合物中，尽管介电常数各向异性为负的液晶化合物的种类不同，但Γ的值小，Tmax高。实施例7～9的液晶组合物具有良好的特性。
产业上的可利用性
本发明可用于显示特性优异的液晶显示器的制造。
符号说明
2、2A、2B、2C：单元；21、23：第一基板；22、24：第二基板；211A、211B、231：第一电极；212A、212B、241：第二电极；213：绝缘层；232：第一取向膜；242：第二取向膜；d1、d2、d3：单元间隙；W1、W2：电极宽度；L1：电极间距离；10：液晶显示元件；12：第一透明绝缘基板；121：像素电极；122：共用电极；124：栅极配线；125：数据配线；14：取向膜；15：液晶层；17：第二透明绝缘基板；R：电极间距离；G：基板间距离。

Claims (7)

1.一种液晶组合物，其是介电常数各向异性Δε的值为负的液晶组合物，其特征在于，
使用扭曲弹性常数K22的值、以及展曲弹性常数K11和弯曲弹性常数K33的测定值由下述式(2)求出的Γ的值为0.28以下，所述扭曲弹性常数K22的值是使用介电常数各向异性Δε、阈值电压Vth、弯曲弹性常数K33、真空介电常数ε0、单元间隙d和螺距P0的测定值由下述式(1)求出的，
[数1]
<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>h</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>&amp;pi;</mi> <msqrt> <mrow> <mo>{</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>4</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>K</mi> <mn>22</mn> </msub> <msub> <mi>K</mi> <mn>33</mn> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>d</mi> <msub> <mi>P</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>}</mo> <mfrac> <msub> <mi>K</mi> <mn>33</mn> </msub> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>&amp;epsiv;</mi> <mn>0</mn> </msub> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>&amp;epsiv;</mi> <mo>|</mo> </mrow> </mfrac> </mrow> </msqrt> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
<mrow> <mi>&amp;Gamma;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>K</mi> <mn>22</mn> </msub> <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mn>11</mn> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>K</mi> <mn>33</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mn>...</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其含有选自由下述通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物组成的组中的一种或两种以上的化合物，
[化1]
式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-可以分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)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-或不邻接的2个以上-CH2-可以被-O-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-CH＝可以被-N＝取代；
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基，萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被-N＝取代，
上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)可以分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或氟原子，
TN31表示-CH2-或氧原子，
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31和nN32分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32分别独立地为1、2或3，AN11～AN32、ZN11～ZN32存在多个时，它们可以相同也可以不同。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其含有一种或两种以上的下述通式(L)表示的化合物，
[化2]
式中，RL1和RL2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-可以分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
nL1表示0、1、2或3，
AL1、AL2和AL3分别独立地表示选自由(a)、(b)和(c)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-或不邻接的2个以上-CH2-可以被-O-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-CH＝可以被-N＝取代；和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基，萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可以被-N＝取代，
上述的基团(a)、基团(b)和基团(c)可以分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZL1和ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
nL1为2或3从而AL2存在多个时，它们可以相同也可以不同，nL1为2或3从而ZL3存在多个时，它们可以相同也可以不同，但通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)所表示的化合物除外。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶组合物，所述Γ的值为0.01以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的液晶组合物，进一步含有聚合性化合物。
6.一种液晶显示元件，其特征在于，使用了权利要求1～5中任一项所述的液晶组合物。
7.一种液晶显示器，其特征在于，具备权利要求6所述的液晶显示元件。
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