CN111019670A - 液晶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种聚合性液晶组合物，其介电常数各向异性(Δε)为负，满足通常液晶组合物所要求的宽温度范围的显示、低电压驱动性和高速响应性，并且制成液晶显示元件时没有或极少发生显示不良；还提供使用了该液晶组合物的经窄边框化的液晶显示元件。作为解决手段，提供一种含有选自通式(N‑1)所表示的化合物中的1种或2种以上的化合物和1种或2种以上的聚合性化合物且介电常数各向异性(Δε)为负的液晶组合物，并且提供使用了液晶组合物的液晶显示元件。
Description
技术领域
本发明涉及液晶组合物和使用其的液晶显示元件。
背景技术
对于假定在室外使用的PID(Public Information Display，公共信息显示)等中使用的显示器，必须向列相-各向同性液体相转变温度(TNI)高、固体相-向列相转变温度(TCN)低、低温保存稳定性(Low Temperature Storage test)优异，进一步要求驱动电压低、弹性常数(K33)大、旋转粘性(γ1)充分小。
出于这样的目的，采用了使用介电常数各向异性(Δε)为负的液晶组合物的PSA(Polymer Sustained Alignment，聚合物维持取向)型液晶显示装置。该PSA型液晶显示装置中，为了控制液晶分子的预倾角而在单元内具有形成了聚合物结构物的结构，由于高速响应性、高对比度因而作为液晶显示元件(专利文献1)有用，但为了进一步将多个显示装置粘合来实现大型化，存在窄边框化的要求等，从而具有课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2016/017569号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种聚合性液晶组合物，其介电常数各向异性(Δε)为负，满足通常液晶组合物所要求的宽温度范围的显示、低电压驱动性和高速响应性，并且在制成液晶显示元件时没有或极少发生显示不良；还提供使用了该液晶组合物的经窄边框化的液晶显示元件。
用于解决课题的手段
本发明提供一种液晶组合物，其含有选自通式(N-1)所表示的化合物中的1种或2种以上的化合物，含有1种或2种以上的聚合性化合物，含有1种或2种以上的与该聚合性化合物不同的具备吸附基的取向助剂，并且向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)为100℃以上，介电常数各向异性(Δε)为负；并且提供使用了液晶组合物的液晶显示元件。
[化1]
(式中，RN11和RN12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-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11和AN12分别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-或不邻接的2个以上-CH2-可被-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＝可被-N＝取代。)
(d)1,4-亚环己烯基，
上述基团(a)、基团(b)、基团(c)和基团(d)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11和ZN12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-，
nN11和nN12分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12为1、2或3，AN11～AN12、ZN11～ZN12存在多个时，它们可以相同也可以不同。)
本申请的聚合性液晶尤其作为PDI用有源矩阵驱动用液晶显示元件有用。
发明的效果
通过使用本发明的聚合性液晶组合物，能够获得兼具优异的低温保存稳定性、低驱动电压、快响应速度和高VHR，进一步经窄边框化的液晶显示元件，能够提供在室外的使用中也能充分应对的VA型、PSA型或PSVA型的液晶显示元件。
附图说明
图1为示意性示出液晶显示元件的一个实施方式的图。
图2为将图1中由I线围成的区域放大后的平面图。
具体实施方式
本发明的液晶组合物具有负的介电常数各向异性，向列相-各向同性液体的转变温度为100℃以上，介电常数各向异性的绝对值为1.5以上，含有选自下述通式(N-1)所表示的化合物组中的1种或2种以上的化合物。
通式(N-1)所表示的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。)。
通式(N-1)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)中，RN11和RN12分别独立地优选碳原子数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，当其所连接的环结构为苯基(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，当其所连接的环结构为环己烷、吡喃和二噁烷等饱和环结构时，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]
AN11和AN12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，更优选表示下述结构，
[化3]
更优选表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基。
ZN11和ZN12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。
nN11+nN12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。
本申请中％在没有特別记载的情况下意思是质量％。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％。优选含量的上限值为95％、85％、75％、65％、55％、45％、35％、25％、20％。
将本发明的组合物的粘度保持为较低、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，将本发明的组合物的Tni保持为较高、需要温度稳定性良好的组合物时，优选上述的下限值低且上限值低。另外，为了将驱动电压保持为较低而想要增大介电常数各向异性时，优选使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-1g)所表示的化合物组。
[化4]
(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1或2，nNc11表示0或1，nNd11表示1或2，nNe11表示1或2，nNf12表示1或2，nNg11表示1或2，ANe11表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，ANg11表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基但至少1个表示1,4-亚环己烯基，ZNe11表示单键或亚乙基但分子内存在的至少1个表示亚乙基，分子内存在的多个ANe11、ZNe11、和/或ANg11可以相同也可以不同。)
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化合物。
[化5]
(式中，RN111和RN112分别独立地表示与通式(N-1)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、戊基或乙烯基。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，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为50％、40％、38％、35％、33％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、10％、8％、7％、6％、5％、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-1-1.22)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6]
式(N-1-1.1)～(N-1-1.22)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本发明的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为50％、40％、38％、35％、33％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、10％、8％、7％、6％、5％、3％。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化7]
(式中，RN121和RN122分别独立地表示与通式(N-1)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，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得低一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、7％、10％、13％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％、37％、40％、42％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为50％、48％、45％、43％、40％、38％、35％、33％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、10％、8％、7％、6％、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-1-2.22)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)、式(N-1-2.13)和式(N-1-2.20)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，重视响应速度的改良时，优选为式(N-1-2.20)所表示的化合物。
[化8]
式(N-1-2.1)至式(N-1-2.22)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本发明的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为50％、40％、38％、35％、33％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、10％、8％、7％、6％、5％、3％。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化9]
(式中，RN131和RN132分别独立地表示与通式(N-1)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3～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选1-丙烯基、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，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、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-1-3.21)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)和式(N-1-3.21)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10]
式(N-1-3.1)～式(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)和式(N-1-3.21)所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)中的2种或3种的组合。相对于本发明的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化11]
(式中，RN141和RN142分别独立地表示与通式(N-1)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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为3％、5％、7％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、11％、10％、8％。
进一步，通式(N-1-4)所表示的化合物优选为选自式(N-1-4.1)至式(N-1-4.14)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-4.1)～(N-1-4.4)所表示的化合物，优选式(N-1-4.1)、式(N-1-4.2)和式(N-1-4.4)所表示的化合物。
[化12]
式(N-1-4.1)～(N-1-4.14)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本发明的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为3％、5％、7％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、11％、10％、8％。
通式(N-1-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化13]
(式中，RN151和RN152分别独立地表示与通式(N-1)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，优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得低一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、8％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、33％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
进一步，通式(N-1-5)所表示的化合物优选为选自式(N-1-5.1)至式(N-1-5.6)所表示的化合物组中的化合物，优选式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)和式(N-1-5.4)所表示的化合物。
[化14]
式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)和式(N-1-5.4)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本发明的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％、8％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、33％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-10)所表示的化合物为下述化合物。
[化15]
(式中，RN1101和RN1102分别独立地表示与通式(N-1)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、丁基、乙烯基或1-丙烯基。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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-10)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
进一步，通式(N-1-10)所表示的化合物优选为选自式(N-1-10.1)至式(N-1-10.14)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-10.1)～(N-1-10.5)所表示的化合物，优选式(N-1-10.1)和式(N-1-10.2)所表示的化合物。
[化16]
式(N-1-10.1)和式(N-1-10.2)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本发明的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-11)所表示的化合物为下述化合物。
[化17]
(式中，RN1111和RN1112分别独立地表示与通式(N-1)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、丁基、乙烯基或1-丙烯基。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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得低一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-11)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
进一步，通式(N-1-11)所表示的化合物优选为选自式(N-1-11.1)至式(N-1-11.14)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-11.1)～(N-1-11.14)所表示的化合物，优选式(N-1-11.2)和式(N-1-11.4)所表示的化合物。
[化18]
式(N-1-11.2)和式(N-1-11.4)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本发明的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-12)所表示的化合物为下述化合物。
[化19]
(式中，RN1121和RN1122分别独立地表示与通式(N-1)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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-12)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-13)所表示的化合物为下述化合物。
[化20]
(式中，RN1131和RN1132分别独立地表示与通式(N-1)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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-13)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-14)所表示的化合物为下述化合物。
[化21]
(式中，RN1141和RN1142分别独立地表示与通式(N-1)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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-14)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-15)所表示的化合物为下述化合物。
[化22]
(式中，RN1151和RN1152分别独立地表示与通式(N-1)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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-15)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-16)所表示的化合物为下述化合物。
[化23]
(式中，RN1161和RN1162分别独立地表示与通式(N-1)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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-16)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-17)所表示的化合物为下述化合物。
[化24]
(式中，RN1171和RN1172分别独立地表示与通式(N-1)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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-17)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-18)所表示的化合物为下述化合物。
[化25]
(式中，RN1181和RN1182分别独立地表示与通式(N-1)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，优选甲基、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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-18)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
进一步，通式(N-1-18)所表示的化合物优选为选自式(N-1-18.1)至式(N-1-18.5)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-18.1)～(N-1-18.3)所表示的化合物，优选式(N-1-18.2)和式(N-1-18.3)所表示的化合物。
[化26]
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述化合物。
[化27]
(式中，RN1201和RN1202分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1201和RN1202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，优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-20)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-20)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-21)所表示的化合物为下述化合物。
[化28]
(式中，RN1211和RN1212分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1211和RN1212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，优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-21)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(N-1-22)所表示的化合物为下述化合物。
[化29]
(式中，RN1221和RN1222分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN1221和RN1222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，优选乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-22)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视Δε的改善时，优选将含量设定得高一些，重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为35％、30％、28％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、10％、5％。
进一步，通式(N-1-22)所表示的化合物优选为选自式(N-1-22.1)至式(N-1-22.12)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-22.1)～(N-1-22.5)所表示的化合物，优选式(N-1-22.1)～(N-1-22.4)所表示的化合物。
[化30]
通过调整上述含量，在使用本申请发明的液晶组合物制成液晶显示元件时，本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的通式(L)所表示的化合物。通式(L)所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)。因此，分子内所具有的卤素等极性基的个数优选设为2个以下，优选设为1个以下，优选不具有。
[化31]
(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-分别独立地可被-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-或不邻接的2个以上-CH2-可被-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＝可被-N＝取代。)
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、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)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物除外。)
通式(L)所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宜组合使用。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1种。或者在本发明的其他实施方式中为2种、3种、4种、5种、6种、7种、8种、9种、10种以上。
本发明的组合物中，通式(L)所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要求的性能适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量，式(L)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、10％、20％、30％、40％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％。优选含量的上限值为95％、85％、75％、65％、55％、45％、35％、25％。
将本发明的组合物的粘度保持为较低、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，将本发明的组合物的Tni保持为较高、需要温度稳定性良好的组合物时，优选上述的下限值高且上限值高。另外，为了将驱动电压保持为较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，优选RL1和RL2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。
分子内存在的卤原子优选为0、1、2或3个，优选为0或1，重视与其他液晶分子的相容性时，优选1。
关于RL1和RL2，当其所连接的环结构为苯基(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，当其所连接的环结构为环己烷、吡喃和二噁烷等饱和环结构时，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32]
关于nL1，当重视响应速度时，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所要求的特性，优选将不同值的化合物组合。
关于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，分别独立地优选表示反式-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、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，更优选表示下述结构，
[化33]
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
关于ZL1和ZL2，当重视响应速度时，优选为单键。
通式(L)所表示的化合物中，分子内的卤原子数优选为0个或1个。
通式(L)所表示的化合物优选为选自通式(L-1)～(L-7)所表示的化合物组中的化合物。
通式(L-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化34]
(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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
优选含量的下限值相对于本发明的组合物的总量为1％、2％、3％、5％、7％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％。
将本发明的组合物的粘度保持为较低、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，将本发明的组合物的Tni保持为较高、需要温度稳定性良好的组合物时，优选上述的下限值居中且上限值居中。另外，为了将驱动电压保持为较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)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-1)所表示的化合物组中的化合物。
[化35]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
通式(L-1-1)所表示的化合物优选为选自式(L-1-1.1)至式(L-1-1.3)所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)所表示的化合物，特别优选为式(L-1-1.3)所表示的化合物。
[化36]
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-1.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为20％、15％、13％、10％、8％、7％、6％、5％、3％。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化37]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、5％、10％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、35％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为60％、55％、50％、45％、42％、40％、38％、35％、33％、30％。
进一步，通式(L-1-2)所表示的化合物优选为选自式(L-1-2.1)至式(L-1-2.4)所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)所表示的化合物。尤其是式(L-1-2.2)所表示的化合物特别改善本发明的组合物的响应速度，因而优选。另外，相比于响应速度更要求高Tni时，优选使用式(L-1-2.3)或式(L-1-2.4)所表示的化合物。为了使低温时的溶解度良好，式(L-1-2.3)和式(L-1-2.4)所表示的化合物的含量不优选设为30％以上。
[化38]
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为10％、15％、18％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％、38％、40％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为60％、55％、50％、45％、43％、40％、38％、35％、32％、30％、27％、25％、22％。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-1.3)所表示的化合物和式(L-1-2.2)所表示的化合物的合计的优选含量的下限值为10％、15％、20％、25％、27％、30％、35％、40％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为60％、55％、50％、45％、43％、40％、38％、35％、32％、30％、27％、25％、22％。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-3)所表示的化合物组中的化合物。
[化39]
(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。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、5％、10％、13％、15％、17％、20％、23％、25％、30％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为60％、55％、50％、45％、40％、37％、35％、33％、30％、27％、25％、23％、20％、17％、15％、13％、10％。
进一步，通式(L-1-3)所表示的化合物优选为选自式(L-1-3.1)至式(L-1-3.13)所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)所表示的化合物。尤其是式(L-1-3.1)所表示的化合物特别改善本发明的组合物的响应速度，因而优选。另外，相比于响应速度更要求高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)所表示的化合物。为了使低温时的溶解度良好，式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)和式(L-1-3.12)所表示的化合物的合计含量不优选设为20％以上。
[化40]
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％、13％、15％、18％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为20％、17％、15％、13％、10％、8％、7％、6％。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-4)和/或(L-1-5)所表示的化合物组中的化合物。
[化41]
(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。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为25％、23％、20％、17％、15％、13％、10％。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、5％、10％、13％、15％、17％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为25％、23％、20％、17％、15％、13％、10％。
进一步，通式(L-1-4)和(L-1-5)所表示的化合物优选为选自式(L-1-4.1)至式(L-1-5.3)所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)所表示的化合物。
[化42]
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％、13％、15％、18％、20％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为20％、17％、15％、13％、10％、8％、7％、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)所表示的化合物中的2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)所表示的化合物中的2种以上的化合物组合，这些化合物的合计含量的优选含量的下限值相对于本发明的组合物的总量为1％、2％、3％、5％、7％、10％、13％、15％、18％、20％、23％、25％、27％、30％、33％、35％，上限值相对于本发明的组合物的总量为80％、70％、60％、50％、45％、40％、37％、35％、33％、30％、28％、25％、23％、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)所表示的化合物中的2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)所表示的化合物中的2种以上的化合物组合。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-6)所表示的化合物组中的化合物。
[化43]
(式中RL17和RL18分别独立地表示甲基或氢原子。)
相对于本发明的组合物的总量，式(L-1-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、5％、10％、15％、17％、20％、23％、25％、27％、30％、35％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为60％、55％、50％、45％、42％、40％、38％、35％、33％、30％。
进一步，通式(L-1-6)所表示的化合物优选为选自式(L-1-6.1)至式(L-1-6.3)所表示的化合物组中的化合物。
[化44]
通式(L-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化45]
(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-2)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
重视低温时的溶解性时，将含量设定得高一些则效果高，反之，重视响应速度时，将含量设定得低一些则效果高。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。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为20％、15％、13％、10％、8％、7％、6％、5％、3％。
进一步，通式(L-2)所表示的化合物优选为选自式(L-2.1)至式(L-2.6)所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)所表示的化合物。
[化46]
通式(L-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化47]
(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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量为20％、15％、13％、10％、8％、7％、6％、5％、3％。
要获得高的双折射率时，将含量设定得高一些则效果高，反之，重视高的Tni时，将含量设定得低一些则效果高。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)所表示的化合物优选为选自式(L-3.1)至式(L-3.7)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(L-3.2)至式(L-3.5)所表示的化合物。
[化48]
通式(L-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化49]
(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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
本发明的组合物中，通式(L-4)所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要求的性能适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％、14％、16％、20％、23％、26％、30％、35％、40％。相对于本发明的组合物的总量，式(L-4)所表示的化合物的优选含量的上限值为50％、40％、35％、30％、20％、15％、10％、5％。
通式(L-4)所表示的化合物例如优选为式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物。
[化50]
根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能，可含有式(L-4.1)所表示的化合物，也可含有式(L-4.2)所表示的化合物，也可含有式(L-4.1)所表示的化合物和式(L-4.2)所表示的化合物这两者，也可含有全部的式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物。相对于本发明的组合物的总量，式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3％、5％、7％、9％、11％、12％、13％、18％、21％，优选的上限值为45％、40％、35％、30％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、10％、8％。
含有式(L-4.1)所表示的化合物和式(L-4.2)所表示的化合物这两者时，相对于本发明的组合物的总量，两化合物的优选含量的下限值为15％、19％、24％、30％，优选的上限值为45％、40％、35％、30％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(L-4)所表示的化合物例如优选为式(L-4.4)至式(L-4.6)所表示的化合物，优选为式(L-4.4)所表示的化合物。
[化51]
根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能，可含有式(L-4.4)所表示的化合物，也可含有式(L-4.5)所表示的化合物，也可含有式(L-4.4)所表示的化合物和式(L-4.5)所表示的化合物这两者。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-4.4)或式(L-4.5)所表示的化合物的优选含量的下限值为3％、5％、7％、9％、11％、12％、13％、18％、21％。优选的上限值为45％、40％、35％、30％、25％、23％、20％、18％、15％、13％、10％、8％。
含有式(L-4.4)所表示的化合物和式(L-4.5)所表示的化合物这两者时，相对于本发明的组合物的总量，两化合物的优选含量的下限值为15％、19％、24％、30％，优选的上限值为45％、40％、35％、30％、25％、23％、20％、18％、15％、13％。
通式(L-4)所表示的化合物优选为式(L-4.7)至式(L-4.10)所表示的化合物，特别优选式(L-4.9)所表示的化合物。
[化52]
通式(L-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化53]
(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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
本发明的组合物中，通式(L-5)所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要求的性能适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％、14％、16％、20％、23％、26％、30％、35％、40％。相对于本发明的组合物的总量，式(L-5)所表示的化合物的优选含量的上限值为50％、40％、35％、30％、20％、15％、10％、5％。
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.1)或式(L-5.2)所表示的化合物，特别优选为式(L-5.1)所表示的化合物。
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％、2％、3％、5％、7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％、15％、13％、10％、9％。
[化54]
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.3)或式(L-5.4)所表示的化合物。
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％、2％、3％、5％、7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％、15％、13％、10％、9％。
[化55]
通式(L-5)所表示的化合物优选为选自式(L-5.5)至式(L-5.7)所表示的化合物组中的化合物，特别优选为式(L-5.7)所表示的化合物。
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％、2％、3％、5％、7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％、15％、13％、10％、9％。
[化56]
通式(L-6)所表示的化合物为下述化合物。
[化57]
(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中的一者为氟原子且另一者为氢原子。
通式(L-6)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上的化合物。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、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。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1种、2种、3种、4种、5种以上。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％、14％、16％、20％、23％、26％、30％、35％、40％。相对于本发明的组合物的总量，式(L-6)所表示的化合物的优选含量的上限值为50％、40％、35％、30％、20％、15％、10％、5％。当重点放在增大Δn时，优选增多含量，当重点放在低温时的析出时，优选含量少。
通式(L-6)所表示的化合物优选为式(L-6.1)至式(L-6.9)所表示的化合物。
[化58]
能够组合的化合物的种类没有特别限制，这些化合物中优选含有1种～3种，进一步优选含有1种～4种。另外，所选择的化合物的分子量分布也对溶解性有效，因此例如优选从式(L-6.1)或(L-6.2)所表示的化合物中选择1种、从式(L-6.4)或(L-6.5)所表示的化合物中选择1种、从式(L-6.6)或式(L-6.7)所表示的化合物中选择1种、从式(L-6.8)或(L-6.9)所表示的化合物中选择1种化合物，并将它们适宜组合。这之中，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)所表示的化合物。
进一步，通式(L-6)所表示的化合物例如优选为式(L-6.10)至式(L-6.17)所表示的化合物，这之中，优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化59]
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％、2％、3％、5％、7％。这些化合物的优选含量的上限值为20％、15％、13％、10％、9％。
通式(L-7)所表示的化合物为下述化合物。
[化60]
(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，AL71和AL72上的氢原子分别独立地可被氟原子取代，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上的氢原子分别独立地可被氟原子取代，ZL71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，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能组合。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1种、2种、3种、4种。
本发明的组合物中，通式(L-7)所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要求的性能适宜调整。
相对于本发明的组合物的总量，式(L-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％、2％、3％、5％、7％、10％、14％、16％、20％。相对于本发明的组合物的总量，式(L-7)所表示的化合物的优选含量的上限值为30％、25％、23％、20％、18％、15％、10％、5％。
期望本发明的组合物为高Tni的实施方式时，优选增多式(L-7)所表示的化合物的含量，期望低粘度的实施方式时，优选使含量少一些。
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.1)至式(L-7.4)所表示的化合物，优选为式(L-7.2)所表示的化合物。
[化61]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.11)至式(L-7.13)所表示的化合物，优选为式(L-7.11)所表示的化合物。
[化62]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物为式(L-7.21)至式(L-7.23)所表示的化合物。优选为式(L-7.21)所表示的化合物。
[化63]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.31)至式(L-7.34)所表示的化合物，优选为式(L-7.31)或/和式(L-7.32)所表示的化合物。
[化64]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.41)至式(L-7.44)所表示的化合物，优选为式(L-7.41)或/和式(L-7.42)所表示的化合物。
[化65]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.51)至式(L-7.53)所表示的化合物。
[化66]
相对于本发明的组合物的总量，通式(i)、通式(ii)、通式(L)和(N)所表示的化合物的合计的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(ii)、通式(L-1)至(L-7)和(M-1)至(M-8)所表示的化合物的合计的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有在分子内具有过酸(-CO-OO-)结构等氧原子彼此连接而成的结构的化合物。
重视组合物的可靠性和长期稳定性时，具有羰基的化合物的含量相对于前述组合物的总质量优选设为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。
重视由UV照射带来的稳定性时，发生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优选设为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。
分子内的环结构全部为6元环的化合物的含量优选增多，分子内的环结构全部为6元环的化合物的含量相对于前述组合物的总质量优选设为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6元环的化合物构成组合物。
为了抑制因组合物的氧化导致的劣化，具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量优选减少，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。
重视粘度的改善和Tni的改善时，在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减少，分子内具有前述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。
本申请中所谓实质上不含有，意思是除了非故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具有烯基作为侧链的情况下，前述烯基连接于环己烷时，该烯基的碳原子数优选为2～5，前述烯基连接于苯时，该烯基的碳原子数优选为4～5，前述烯基的不饱和键与苯优选不直接连接。
本发明中使用的液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)优选为10至25，作为其下限值，优选10，优选10.5，优选11，优选11.5，优选12，优选12.3，优选12.5，优选12.8，优选13，优选13.3，优选13.5，优选13.8，优选14，优选14.3，优选14.5，优选14.8，优选15，优选15.3，优选15.5，优选15.8，优选16，优选16.3，优选16.5，优选16.8，优选17，优选17.3，优选17.5，优选17.8，优选18，作为其上限值，优选25，优选24.5，优选24，优选23.5，优选23，优选22.8，优选22.5，优选22.3，优选22，优选21.8，优选21.5，优选21.3，优选21，优选20.8，优选20.5，优选20.3，优选20，优选19.8，优选19.5，优选19.3，优选19，优选18.8，优选18.5，优选18.3，优选18，优选17.8，优选17.5，优选17.3，优选17。重视减少耗电时，抑制背光的光量是有效的，液晶显示元件优选提高光的透过率，因此优选将KAVG的值设定得低一些。重视响应速度的改善时，优选将KAVG的值设定得高一些。
作为本发明涉及的聚合性化合物，优选以下的通式(P)所表示的化合物。
[化67]
(上述通式(P)中，Rp1表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或-Spp2-Pp2，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代，
Pp1和Pp2分别独立地表示通式(Pp1-1)～式(Pp1-9)中的任一者，
[化68]
(式中，Rp11和Rp12分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的卤代烷基，Wp11表示单键、-O-、-COO-或亚甲基，tp11表示0、1或2，分子内存在多个Rp11、Rp12、Wp11和/或tp11时，它们可以相同也可以不同。)
Spp1和Spp2分别独立地表示单键或间隔基，
Zp1和Zp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRZP1-COO-、-CH＝CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1＝CH-、-OCO-CRZP1＝CH-、-COO-CRZP1＝CH-COO-、-COO-CRZP1＝CH-OCO-、-OCO-CRZP1＝CH-COO-、-OCO-CRZP1＝CH-OCO-、-(CH2)z-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C＝O)-O-(CH2)2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中，RZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内存在多个RZP1时，它们可以相同也可以不同。)，
Ap1、Ap2和Ap3分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团，
(ap)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-可被-O-取代。)
(bp)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-N＝取代。)和
(cp)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基(存在于这些基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
上述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)中存在的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤原子、氰基、碳原子数1～8的烷基或-Spp2-Pp2取代，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
mp1表示0、1、2或3，分子内存在多个Zp1、Ap2、Spp2和/或Pp2时，它们可以相同也可以不同，在mp1为0且Ap1为菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基时Ap3表示单键。
但是，通式(i)所表示的化合物除外。)
另外，该聚合性单体优选含有1种或2种以上。
本发明涉及的通式(P)中，Rp1优选为-Spp2-Pp2。
Pp1和Pp2分别独立地优选为式(Pp1-1)～式(Pp1-3)中的任一者，优选为(Pp1-1)。
Rp11和Rp12分别独立地优选为氢原子或甲基。
tp11优选为0或1。
Wp11优选为单键、亚甲基或亚乙基。
mp1优选为0、1或2，优选0或1。
Zp1和Zp2分别独立地优选单键、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH＝CH-、-CF2-、-CF2O-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-OCOCH＝CH-、-COO-(CH2)2-、-OCF2-或-C≡C-，优选单键、-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-OCOCH＝CH-、-COO-(CH2)2-或-C≡C-，优选分子内存在的仅1个为-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-OCOCH＝CH-、-COO-(CH2)2-或-C≡C-，其他全部为单键，优选分子内存在的仅1个为-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-或-OCO-，其他全部为单键，优选全部为单键。
另外，优选分子内存在的Zp1和Zp2中的仅1个为选自由-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-O-CO-(CH2)2-、-COO-(CH2)2-组成的组中的连接基，其他为单键。
Spp1和Spp2分别独立地表示单键或间隔基，间隔基优选为碳原子数1～30的亚烷基，该亚烷基中的-CH2-可以在氧原子彼此不直接连接的情况下被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，该亚烷基中的氢原子可被卤原子取代，优选直链的碳原子数1～10的亚烷基或单键。
Ap1、Ap2和Ap3分别独立地优选1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，优选1,4-亚苯基。为了改善与液晶化合物的相容性，1,4-亚苯基优选被1个氟原子、1个甲基或1个甲氧基取代。
通式(P)所表示的化合物的合计含量相对于本申请的包含通式(P)所表示的化合物的组合物优选含有0.05～10％，优选含有0.1～8％，优选含有0.1～5％，优选含有0.1～3％，优选含有0.2～2％，优选含有0.2～1.3％，优选含有0.2～1％，优选含有0.2～0.56％。
通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选下限值相对于本申请的包含通式(P)所表示的化合物的组合物为0.01％、0.03％、0.05％、0.08％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％。
通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选上限值相对于本申请的包含通式(P)所表示的化合物的组合物为10％、8％、5％、3％、1.5％、1.2％、1％、0.8％、0.5％。
如果含量少，则难以表现出加入通式(P)所表示的化合物的效果，会产生液晶组合物的取向约束力弱或经时变弱等问题，如果过多，则固化后残留的量变多，会产生固化耗费时间、液晶的可靠性降低等问题。因此，考虑它们的平衡来设定含量。
作为本发明涉及的通式(P)所表示的化合物的优选例，可列举下述式(P-1-1)～式(P-1-46)所表示的聚合性化合物。
[化69]
[化70]
[化71]
[化72]
[化73]
(式中，Pp11、Pp12、Spp11和Spp12表示与通式(P-1)中的Pp11、Pp12、Spp11和Spp12相同的含义。)
作为本发明涉及的通式(P)所表示的化合物的优选例，可列举下述式(P-2-1)～式(P-2-12)所表示的聚合性化合物。
[化74]
(式中，Pp21、Pp22、Spp21和Spp22表示与通式(P-2)中的Pp21、Pp22、Spp21和Spp22相同的含义。)
作为本发明涉及的通式(P)所表示的化合物的优选例，可列举下述式(P-3-1)～式(P-3-15)所表示的聚合性化合物。
[化75]
[化76]
(式中，Pp31、Pp32、Spp31和Spp32表示与通式(P-3)中的Pp31、Pp32、Spp31和Spp32相同的含义。)
作为本发明涉及的通式(P)所表示的化合物的优选例，可列举下述式(P-4-1)～式(P-4-15)所表示的聚合性化合物。
[化77]
[化78]
[化79]
[化80]
(式中，Pp41、Pp42、Spp41和Spp42表示与通式(P-4)中的Pp41、Pp42、Spp41和Spp42相同的含义。)
液晶组合物含有液晶分子、以及具有使该液晶分子自发取向的功能且具备极性基的取向助剂。
((取向助剂))
取向助剂(自发取向性化合物)具备如下功能：和与含有液晶组合物的液晶层直接抵接的构件(电极(例如ITO)、基板(例如玻璃基板、丙烯酸系基板、透明基板、柔性基板等)、树脂层(例如滤色器、取向膜、外覆层等)、绝缘膜(例如无机材料膜、SiNx等))发生相互作用、诱导液晶层所含的液晶分子的垂直排列或均质取向。
取向助剂优选含有用于聚合的聚合性基、与液晶分子类似的介晶基、能够和与液晶层直接抵接的构件发生相互作用的吸附基(极性基)、以及诱导液晶分子的取向的取向诱导基。
吸附基和取向诱导基与介晶基进行连接，聚合性基优选直接地或根据需要隔着间隔基取代为介晶基、吸附基和取向诱导基。特别优选聚合性基以进入吸附基中的状态取代为介晶基。
以下，化学式中的左端的＊和右端的＊表示连接键。
“取向诱导基”
取向诱导基具有诱导液晶分子取向的功能，优选为下述通式(AK)所表示的基团。
[化81]
RAK1-* (AK)
式中，RAK1表示直链状或分支状的碳原子数1～20的烷基。其中，烷基中的1个或2个以上-CH2-可以在氧原子不直接连接的情况下分别独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，烷基中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤素基取代。
RAK1优选表示直链状或分支状的碳原子数1～20的烷基，更优选表示直链状的碳原子数1～20的烷基，进一步优选表示直链状的碳原子数1～8的烷基。
另外，烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
进一步，烷基中的氢原子可被氟原子或氯原子取代，可被氟原子取代。
从对取向助剂赋予对液晶层的所谓两亲性的观点考虑，上述取向诱导基优选连接于介晶基。
“聚合性基”
聚合性基优选由PAP1-SpAP1-表示。
PAP1优选为选自下述通式(AP-1)～通式(AP-9)所表示的组中的基团。
[化82]
式中，RAP1和RAP2分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～10的卤代烷基。其中，烷基中的1个或2个以上-CH2-可被-O-或-CO-取代，烷基中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤原子或羟基取代。
WAP1表示单键、-O-、-COO-或-CH2-。
tAP1表示0、1或2。
PAP1优选为下述通式(AP-1)～通式(AP-7)所表示的基团，更优选为下述通式(AP-1)或通式(AP-2)所表示的基团，进一步优选为通式(AP-1)。
SpAP1优选表示单键或直链状或分支状的碳原子数1～20的亚烷基，更优选表示单键或直链状的碳原子数1～20的亚烷基，进一步优选表示单键或直链状的碳原子数2～10的亚烷基。
另外，SpAP1中，亚烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
取向助剂中，聚合性基(PAP1-SpAP1-)的个数优选为1以上5以下，更优选为1以上4以下，进一步优选为2以上4以下，特别优选为2或3，最优选为2。
PAP1-SpAP1-中的氢原子可被聚合性基、吸附基和/或取向诱导基取代。
聚合性基(PAP1-SpAP1-)可与聚合性基、介晶基、吸附基和/或取向诱导基进行连接。
另外，聚合性基(PAP1-SpAP1-)优选与介晶基、吸附基或取向诱导基进行连接，更优选与介晶基或吸附基进行连接。
需说明的是，分子内存在多个PAP1和/或SpAP1-时，它们相互可以相同也可以不同。
“介晶基”
介晶基是指具备刚直部分的基团，例如具备一个以上的环式基的基团，优选具备2～4个环式基的基团，更优选具备3～4个环式基的基团。需说明的是，根据需要，环式基可以通过连接基连接。介晶基优选具有与液晶层中使用的液晶分子(液晶化合物)类似的骨架。
需说明的是，本说明书中，“环式基”是指构成原子连接成环状的原子团，包括碳环、杂环、饱和或不饱和环式结构、单环、2环式结构、多环式结构、芳香族、非芳香族等。
另外，环式基可含有至少1个杂原子，进一步，可被至少1个取代基(卤素基、聚合性基、有机基(烷基、烷氧基、芳基等)取代。环式基为单环时，介晶基优选含有2个以上的单环。
上述介晶基优选由例如通式(AL)表示。
[化83]
式中，ZAL1表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-或碳原子数1～20的亚烷基。其中，亚烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-、-COO-或-OCO-取代。
AAL1和AAL2分别独立地表示2价的环式基。
ZAL1、AAL1和AAL2中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤素基、吸附基、PAP1-SpAP1-或1价的有机基取代。
需说明的是，分子内存在多个ZAL1和AAL1时，它们相互可以相同也可以不同。
mAL1表示1～5的整数。
通式(AL)中，ZAL1优选为单键或碳原子数2～20的亚烷基，更优选为单键或碳原子数2～10的亚烷基，进一步优选为单键、-(CH2)2-或-(CH2)4-。亚烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-、-COO-或-OCO-取代。
进一步，当以提高棒状分子的直线性为目的时，ZAL1优选为环与环直接连接的形态即单键、将环与环直接连接的原子的个数为偶数个的形态。例如-CH2-CH2COO-的情况中，将环与环直接连接的原子的个数为4个。
通式(AL)中，AAL1和AAL2分别独立地表示2价的环式基。作为2价的环式基，优选为选自由1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢噻喃-2,5-二基、噻吩-2,5-二基、1,4-双环(2,2,2)亚辛基、十氢萘-2,6-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡嗪-2,5-二基、噻吩-2,5-二基-、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、2,6-亚萘基、菲-2,7-二基、9,10-二氢菲-2,7-二基、1,2,3,4,4a,9,10a-八氢菲-2,7-二基、1,4-亚萘基、苯并[1,2-b:4,5-b‘]二噻吩-2,6-二基、苯并[1,2-b:4,5-b‘]二硒酚-2,6-二基、[1]苯并噻吩并[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒酚并[3,2-b]硒酚-2,7-二基和芴-2,7-二基组成的组中的1种，更优选1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,6-亚萘基或菲-2,7-二基，进一步优选为1,4-亚苯基或1,4-亚环己基。
需说明的是，这些基团可以未经取代或被取代基取代。作为该取代基，优选为氟原子或碳原子数1～8的烷基。进一步，烷基可被氟原子或羟基取代。
另外，环式基中的1个或2个以上的氢原子可被卤素基、吸附基、PAP1-SpAP1-或1价的有机基取代。
通式(AL)中，1价的有机基是有机化合物通过成为1价基团的形态从而构成化学结构的基团，是指从有机化合物去掉1个氢原子而成的原子团。
作为该1价的有机基，例如可列举碳原子数1～15的烷基、碳原子数2～15的烯基、碳原子数1～14的烷氧基、碳原子数2～15的烯氧基等，优选为碳原子数1～15的烷基或碳原子数1～14的烷氧基，更优选为碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烷氧基，进一步优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～4的烷氧基，特别优选为碳原子数1～3的烷基或碳原子数1～2的烷氧基，最优选为碳原子数1或2的烷基或碳原子数1的烷氧基。
另外，上述烷基、烯基、烷氧基、烯氧基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-、-COO-或-OCO-取代。进一步，上述1价的有机基可以具有后述的作为取向诱导基的作用。
上述通式(AL)中，mAL1优选为1～4的整数，更优选为1～3的整数，进一步优选为2或3。
作为上述介晶基的优选形态，可列举下述式(me-1)～(me-44)。
[化84]
[化85]
[化86]
[化87]
通式(AL)为2个氢原子从这些化合物脱离而成的结构。
这些式(me-1)～(me-44)中，环己烷环、苯环或萘环中1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤素基、PAP1-SpAP1-、1价的有机基(例如碳原子数1～15的烷基、碳原子数1～14的烷氧基)、吸附基或取向诱导基取代。
上述介晶基中，优选的形态为式(me-8)～(me-44)，更优选的形态为式(me-8)～(me-10)、式(me-12)～(me-18)、式(me-22)～(me-24)、式(me-26)～(me-27)和式(me-29)～(me-44)，进一步优选的形态为式(me-12)、(me-15)～(me-16)、(me-22)～(me-24)、(me-29)、(me-34)、(me-36)～(me-37)、(me-42)～(me-44)。
上述介晶基中，特别优选的形态为下述通式(AL-1)或(AL-2)，最优选的形态为下述通式(AL-1)。
[化88]
式中，XAL101～XAL118、XAL201～XAL214分别独立地表示氢原子、卤素基、PAPl-SpAPl-、吸附基或取向诱导基。
环AAL11、环AAL12和环AAL21分别独立地表示环己烷环或苯环。
XAL101～XAL118、XAL201～XAL214中任1种或2种以上可被吸附基取代。
XAL101～XAL118、XAL201～XAL214中任1种或2种以上可被取向诱导基取代。
吸附基和取向诱导基可被PAP1-SpAP1-取代。
关于通式(AL-1)或通式(AL-2)，其分子内具有1种或2种以上的PAP1-SpAPl-。
通式(AL-1)中，XAL101优选为取向诱导基。
通式(AL-1)中，优选XAL109、XAL110和XAL111中的至少1个为吸附基，更优选XAL109和XAL110均为吸附基或XAL110为吸附基，进一步优选XAL110为吸附基。
通式(AL-1)中，优选XAL109、XAL110和XAL111中的至少1个为PAP1-SpAP1-或在结构内具有可聚合部位的吸附基，更优选XAL109和XAL111的两者或一者为PAP1-SpAP1-。
通式(AL-1)中，XAL104～XAL108、XAL112～XAL116中的1个或2个以上分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或卤素基，更优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。尤其是XAL105、XAL106或XAL107分别独立地优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。
通式(AL-2)中，XAL201优选为取向诱导基。
通式(AL-2)中，优选XAL207、XAL208和XAL209中的至少1个为吸附基，更优选XAL207和XAL208均为吸附基或XAL208为吸附基，进一步优选XAL208为吸附基。
通式(AL-2)中，优选XAL207、XAL208和XAL209中的至少1个为PAP1-SpAP1-或在结构内具有可聚合部位的吸附基，更优选XAL207和XAL209这两者或一者为PAP1-SpAP1-。
通式(AL-2)中，XAL202～XAL206、XAL210～XAL214中的1个或2个以上分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基或卤素基，更优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。尤其是XAL204、XAL205或XAL206分别独立地优选为碳原子数1～3的烷基或氟原子。
“吸附基”
吸附基为具备与吸附介质进行吸附的作用的基团，该吸附介质是与基板、膜、电极等液晶组合物抵接的层。
吸附通常分为形成化学键(共价键、离子键或金属键)而在吸附介质与被吸附物之间进行吸附的化学吸附、以及化学吸附以外的物理吸附。本说明书中，吸附可以是化学吸附或物理吸附中的任一者，优选为物理吸附。因此，吸附基优选为能与吸附介质进行物理吸附的基团，更优选为用分子间力能够利与吸附介质连接的基团。
作为利用分子间力与吸附介质连接的方式，可列举利用永久偶极子、永久四极子、分散力、电荷转移力或氢键等相互作用的方式。
作为吸附基的优选方式，可列举利用氢键能够与吸附介质连接的方式。这种情况下，吸附基可以发挥带有氢键的质子的供体和受体中任一者的作用，或也可以发挥二者的作用。
吸附基优选为包含极性要素的基团(以下，也将“吸附基”记载为“极性基”。)，该极性要素具有碳原子与杂原子连接而成的原子团。本说明书中，极性要素是指碳原子与杂原子直接连接而成的原子团。
作为杂原子，优选为选自由N、O、S、P、B和Si组成的组的至少1种，更优选为选自由N、O和S组成的组的至少1种，进一步优选为选自由N和O组成的组的至少1种，特别优选为O。
另外，取向助剂中，极性要素的价数为1价、2价、3价等，没有特别限制，另外吸附基中的极性要素的个数也没有特别限制。
取向助剂优选在一分子中具有1～8个吸附基，更优选具有1～4个吸附基，进一步优选具有1～3个吸附基。
需说明的是，从吸附基中排除聚合性基和取向诱导基，但吸附基中的氢原子被PAP1-SpAP1-取代后的结构和PAP1-SpAP1-中的氢原子被-OH取代后的结构包含在吸附基中。
吸附基包含1个或2个以上的极性要素，大致分为环式基型和链式基型。
环式基型为在其结构中包含具备含有极性要素的环状结构的环式基的方式，链式基型为在结构中不包含具备含有极性要素的环状结构的环式基的方式。
链式基型为在直链或分支的链状基中具有极性要素的方式，其一部分可以具有不含极性要素的环状结构。
环式基型的吸附基是指具有在环状的原子排列内包含至少1个极性要素的结构的方式。
需说明的是，本说明书中，环式基如上所述。因此，环式基型的吸附基只要包含含有极性要素的环式基即可，作为吸附基全体，可以分支也可以为直链状。
另一方面，链式基型的吸附基是指在分子内具有如下结构的方式：不含含有极性要素的环状原子排列，并且在线状的原子排列(可分支)内包含至少1个极性要素。
需说明的是，本说明书中，链式基是指在结构式中不含环状的原子排列，构成原子连接成线状(可分支)的原子团，称为非环式基。换句话说，链式基是指直链状或分支状的脂肪族基，可包含饱和键或不饱和键中的任一者。
因而，链式基中包含例如烷基、烯基、烷氧基、酯、醚或酮等。需说明的是，这些基团中的氢原子可被至少1个取代基(反应性官能团(乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等)、链状有机基(烷基、氰基等))取代。另外，链式基可以为直链状或分支状中的任一者。
作为环式基型的吸附基，优选为碳原子数3～20的杂芳香族基(包括缩合环)或碳原子数3～20的杂脂环族基(包括缩合环)，更优选为碳原子数3～12的杂芳香族基(包括缩合环)或碳原子数3～12的杂脂环族基(包括缩合环)，进一步优选为5元环的杂芳香族基、5元环的杂脂环族基、6元环的杂芳香族基或6元环的杂脂环族基。需说明的是，这些环结构中的氢原子可被卤素基、碳原子数1～5的直链状或分支状的烷基或烷氧基取代。
作为链式基型的吸附基，优选为结构内的氢原子、-CH2-被极性要素取代后的直链状或分支状的碳原子数1～20的烷基。需说明的是，烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。另外，链式基型的吸附基优选在其端部含有1个或2个以上的极性要素。
吸附基中的氢原子可被聚合性基取代。
作为极性要素的具体例，可列举含氧原子的极性要素(以下称为含氧极性要素)、含氮原子的极性要素(以下称为含氮极性要素)、含磷原子的极性要素(以下称为含磷极性要素)、含硼原子的极性要素(以下称为含硼极性要素)、含硅原子的极性要素(以下称为含硅极性要素)或含硫原子的极性要素(以下称为含硫极性要素)。从吸附能力的观点考虑，作为极性要素，优选为含氮极性要素、或含氧极性要素，更优选为含氧极性要素。
作为含氧极性要素，优选为选自由羟基、烷醇基、烷氧基、甲酰基、羧基、醚基、羰基、碳酸酯基和酯基组成的组中的至少1种基团或该基团与碳原子连接而成的基团。
作为含氮极性要素，优选为选自由氰基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、吡啶基、氨基甲酰基和脲基组成的组中的至少1种基团或该基与碳原子连接而成的基团。
作为含磷极性要素，优选为选自由膦酰基和磷酸基组成的组的至少1种基团或该基与碳原子连接而成的基团。
因此，作为吸附基，优选为选自由具备含氧极性要素的环式基(以下称为含氧环式基)、具备含氮极性要素的环式基(以下称为含氮环式基)、具备含硫极性要素的环式基(以下称为含硫环式基)、具备含氧极性要素的链式基(以下称为含氧链式基)和具备含氮极性要素的链式基(以下称为含氮链式基)组成的组中的1种或2种以上的基团本身或包含该基团，从吸附能力的观点考虑，更优选包含选自由含氧环式基、含硫环式基、含氧链式基和含氮链式基组成的组中的1种或2种以上的基团。
作为含氧环式基，优选含有在环结构内以醚基的形式具有氧原子的下述基团中的任一者。
[化89]
另外，作为含氧环式基，优选含有在环结构内以羰基、碳酸酯基和酯基的形式具有氧原子的下述基团中的任一者。
[化90]
作为含氮环式基，优选含有下述基团中的任一者。
[化91]
作为含氧链式基，优选含有下述基团中的任一者。
[化92]
式中，Rat1表示氢原子或碳原子数1～5的烷基。
Zat1表示单键、碳原子数1～15的直链状或分支状的亚烷基或碳原子数2～18的直链状或分支状的亚烯基。其中，亚烷基或亚烯基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-取代。
Xat1表示碳原子数1～15的烷基。其中，烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-取代。
作为含氮链式基，优选含有下述基团中的任一者。
[化93]
式中，Rat、Rbt、Rct和Rdt分别独立地表示氢原子或碳原子数1～5的烷基。
作为吸附基，优选为下述通式(AT)所表示的基团。
[化94]
*-SpAT1-WAT1-ZAT1 (AT)
式中，SpAT1表示单键、碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接连接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-、-CH＝CH-取代。
WAT1表示单键或下述通式(WAT1)或(WAT2)。
ZAT1表示包含极性要素的1价基团。其中，ZAT1中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代。
[化95]
(式中，SpWAT1和SpWAT2分别独立地表示单键、碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基，亚烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接连接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。)
SpAT1、SpWAT1和SpWAT2分别独立地优选表示单键或直链状或分支状的碳原子数1～20的亚烷基，更优选表示单键或直链状的碳原子数1～20的亚烷基，进一步优选表示单键或直链状的碳原子数2～10的亚烷基。
另外，SpAT1、SpWAT1和SpWAT2中，亚烷基中的1个或不邻接的2个以上-CH2-分别独立地可以以氧原子不直接连接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
另外，SpAT1和SpWAT1中的氢原子分别独立地可被-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代。
ZAT1表示包含极性要素的1价基团，优选为下述通式(ZAT1-1)或(ZAT1-2)所表示的基团。
[化96]
式中，SpZAT11和SpZAT12分别独立地表示碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。
ZZAT11表示包含极性要素的基团。
通式(ZAT1-2)中包含ZZAT12的环所表示的结构表示5～7元环。
ZZAT11和ZZAT12中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代。
RZAT11和RZAT12分别独立地表示碳原子数1～8的直链状或分支状的烷基。其中，烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接连接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。
作为通式(ZAT1-1)所表示的基团，优选为下述通式(ZAT1-1-1)～(ZAT1-1-30)所表示的基团。
[化97]
[化98]
式中，与碳原子连接的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代。
SpZAT11表示碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。
RZAT11表示碳原子数1～8的直链状或分支状的烷基。其中，烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接连接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。
作为通式(ZAT1-2)所表示的基团，优选为下述通式(ZAT1-2-1)～(ZAT1-2-9)所表示的基团。
[化99]
式中，与碳原子连接的氢原子可以被卤原子、-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代。
SpZAT11表示碳原子数1～25的直链状或分支状的亚烷基。其中，亚烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。
作为通式(ZAT1-1)所表示的基团，可列举下述基团。
[化100]
[化101]
[化102]
[化103]
[化104]
式中，Rtc表示氢原子、碳原子数1～20的烷基或PAP1-SpAP1-。其中，烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。
分子内的氢原子可被PAP1-SpAP1-取代。
＊表示连接键。
取向助剂优选为吸附基所含的极性要素、聚合性基所含的极性要素局部存在化的方式。吸附基是用于使液晶分子垂直取向的重要结构，通过使吸附基与聚合性基邻接，能够获得更良好的取向性，另外表现出在液晶组合物中的良好溶解性。
具体而言，取向助剂优选为在介晶基的同一环上具有聚合性基和吸附基的方式。该方式包括：1个以上的聚合性基和1个以上的吸附基分别连接于同一环上的方式；1个以上的聚合性基的至少一个或1个以上的吸附基的至少一个中的一方连接于另一方，在同一环上具有聚合性基和吸附基的方式。
另外，这种情况下，聚合性基所具有的间隔基中的氢原子可被吸附基取代，进一步，吸附基中的氢原子可以隔着间隔基而被聚合性基取代。
作为取向助剂，优选为下述通式(SAL)所表示的化合物。
[化105]
式中，与碳原子连接的氢原子可被碳原子数1～25的直链状或分支状的烷基、-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代。其中，烷基中的氢原子可被-OH、-CN、-SpAT1-WAT1-ZAT1或PAP1-SpAP1-取代，烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接连接的方式被环式基、-O-、-COO-、-C(＝O)-、-OCO-或-CH＝CH-取代。
RAK1表示与通式(AK)中的RAK1相同的含义。
AAL1和AAL2别独立地表示与通式(AL)中的AAL1和AAL2相同的含义。
ZAL1表示与通式(AL)中的ZAL1相同的含义。
mAL1表示与通式(AL)中的mAL1相同的含义。
SpAT1表示与通式(AT)中的SpAT1相同的含义。
WAT1表示与通式(AT)中的WAT1相同的含义。
ZAT1表示与通式(AT)中的ZAT1相同的含义。
作为通式(SAL)所表示的化合物，优选为下述式(SAL-1.1)～(SAL-2.9)所表示的化合物。
[化106]
[化107]
[化108]
[化109]
[化110]
[化111]
[化112]
[化113]
[化114]
[化115]
[化116]
[化117]
液晶组合物中所含的取向助剂的量优选为0.01～50质量％程度。从使得液晶分子更适宜地取向的观点考虑，其更优选下限值为0.05质量％、0.1质量％。另一方面，从改善响应特性的观点考虑，其更优选的上限值为30质量％、10质量％、7质量％、5质量％、4质量％、3质量％。
PSA单体(P)+无PI单体(SAL)的浓度
通式(P)所表示的化合物的合计含量相对于液晶组合物优选为0.05～10质量％，更优选为0.1～8质量％，进一步优选为0.1～5质量％，进一步优选为0.1～3质量％，进一步优选为0.2～2质量％，进一步优选为0.2～1.3质量％，特别优选为0.2～1质量％，最优选为0.2～0.56质量％。
通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选下限值相对于液晶组合物为0.01质量％、0.03质量％、0.05质量％、0.08质量％、0.1质量％、0.15质量％、0.2质量％、0.25质量％、0.3质量％。
通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选上限值相对于液晶组合物为10质量％、8质量％、5质量％、3质量％、1.5质量％、1.2质量％、1质量％、0.8质量％、0.5质量％。
如果通式(P)所表示的化合物的含量少，则难以表现出将该化合物添加于液晶组合物中的效果，例如根据液晶分子、取向助剂的种类等的不同，有时会产生液晶分子的取向约束力弱或经时变弱等问题。另一方面，如果通式(P)所表示的化合物的含量过多，则例如根据活性能量射线的照度等的不同，有时会产生以下问题：该化合物在固化后残留的量变多、固化耗费时间、液晶组合物的可靠性降低等。因此，优选考虑它们的平衡来设定其含量。
通式(SAL)所表示的化合物(即作为含有吸附基ZAT1的化合物的取向助剂)与通式(P)所表示的化合物的合计含量相对于液晶组合物优选为0.05～10质量％，优选为0.1～8质量％，优选为0.1～5质量％，优选为0.1～3质量％，优选为0.2～2质量％，优选为0.2～1.3质量％，优选为0.2～1质量％，优选为0.2～0.56质量％。
通式(SAL)所表示的化合物与通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选下限值相对于液晶组合物为0.01质量％、0.03质量％、0.05质量％、0.08质量％、0.1质量％、0.15质量％、0.2质量％、0.25质量％、0.3质量％。
通式(SAL)所表示的化合物与通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选上限值相对于液晶组合物为10质量％、8质量％、5质量％、3质量％、1.5质量％、1.2质量％、1质量％、0.8质量％、0.5质量％。
如果通式(SAL)所表示的化合物与通式(P)所表示的化合物的合计含量少，则难以表现出将这些化合物添加于液晶组合物中的效果，根据例如液晶分子的种类等的不同，有时会产生液晶分子的取向约束力弱或经时变弱等问题。另一方面，如果通式(SAL)所表示的化合物与通式(P)所表示的化合物的合计含量过多，则例如根据活性能量射线的照度等的不同，有时会产生以下问题：该化合物在固化后残留的量变多、固化耗费时间、液晶组合物的可靠性降低等。因此，优选考虑它们的平衡来设定其含量。
为了提高可靠性，本发明中的组合物可以进一步含有1种或2种以上的化合物(Q)作为添加剂。化合物(Q)优选具有下述结构。
[化118]
(式中，RQ表示羟基、氢原子、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，在＊处与其他结构连接。)
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-取代后的直链烷基、支链烷基、分支烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代后的支链烷基，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-取代后的直链烷基、支链烷基、分支烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代后的支链烷基。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。
化合物(Q)更具体而言优选下述的通式(Q-a)至通式(Q-d)所表示的化合物。
[化119]
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)所表示的化合物中，进一步优选通式(Q-c)和通式(Q-d)所表示的化合物。
本申请发明的组合物中，优选含有1种或2种以上通式(Q)所表示的化合物，进一步优选含有1种至5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％。
另外，作为本发明中可使用的抗氧化剂或光稳定剂，更具体而言优选以下的(Q-1)～(Q-44)所表示的化合物。
[化120]
[化121]
[化122]
[化123]
[化124]
(式中，n表示0至20的整数。)
本实施方式的液晶组合物适用于液晶显示元件。以下，一边适当参照图1、图2，一边说明本实施方式涉及的液晶显示元件的例子。
图1为示意性示出液晶显示元件的构成的图。图1中，为了便于说明，将各构成要素隔开地示出。本实施方式涉及的液晶显示元件1如图1所示，具备对向地配置的第一基板2和第二基板3、以及设置于第一基板2与第二基板3之间的液晶层4，液晶层4由前述的本实施方式的液晶组合物构成。
第一基板2中，在液晶层4侧的表面形成有像素电极层5。第二基板3中，在液晶层4侧形成有公共电极层6。第一基板2和第二基板3可由一对偏光板7、8夹持。在第二基板3的液晶层4侧，可进一步设有滤色器9。
即一个实施方式涉及的液晶显示元件1具有由第一偏光板7、第一基板2、像素电极层5、包含液晶组合物的液晶层4、公共电极层6、滤色器9、第二基板3和第二偏光板8依次层叠而成的构成。
第一基板2和第二基板3例如由玻璃或塑料等具有柔软性的材料形成。第一基板2和第二基板3的至少一方由透明材料形成，另一方可以由透明材料形成，也可以由金属、硅等不透明材料形成。第一基板2和第二基板3利用配置于周边区域的环氧系热固性组合物等密封材料和封闭材料而相互贴合，为了在其之间保持基板间距离，可以配置有例如玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子等粒状间隔物、或通过光刻法形成的由树脂构成的间隔柱。
第一偏光板7和第二偏光板8可以调整各偏光板的偏光轴，以视野角、对比度变得良好的方式进行调整，优选按照它们的透过轴以常黑模式运作的方式具有相互正交的透过轴。尤其是优选第一偏光板7和第二偏光板8中的任一者按照具有与无电压施加时的液晶分子的取向方向平行的透过轴的方式配置。
关于滤色器9，从防止漏光的观点出发，优选形成黑矩阵，优选在与薄膜晶体管相对应的部分形成黑矩阵(未图示)。
黑矩阵可以与滤色器一起设置于与阵列基板相反侧的基板，也可以与滤色器一起设置于阵列基板侧，也可以黑矩阵设置于阵列基板、滤色器设置于另一方的基板。另外，黑矩阵可以与滤色器分开设置，也可以将滤色器的各色重叠从而降低透过率。
图2为将图1中的作为形成于第一基板2上的像素电极层5的一部分的由I线包围的区域放大而得的平面图。如图2所示，在形成于第一基板2的表面的包含薄膜晶体管的像素电极层5中，用于供给扫描信号的多个栅极总线11和用于供给显示信号的多个数据总线12相互交叉地呈矩阵状配置。需说明的是，图2中，仅示出了一对栅极总线11、11和一对数据总线12、12。
利用由多个栅极总线11和多个数据总线12围成的区域，形成液晶显示元件的单位像素，在该单位像素内，形成有像素电极13。像素电极13具备相互正交而成为十字形状的两个干部、以及从各个干部延伸存在的多个枝部，即具有所谓的鱼骨结构。另外，在一对栅极总线11、11之间，与栅极总线11大致平行地设有Cs电极14。另外，在栅极总线11与数据总线12相互交叉的交叉部附近，设有包含源电极15和漏电极16的薄膜晶体管。在漏电极16，设有接触孔17。
栅极总线11和数据总线12优选分别由金属膜形成，更优选由Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或其合金形成，进一步优选由Mo、Al或其合金形成。
为了提高透过率，像素电极13优选为透明电极。透明电极通过将氧化物半导体(ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO(Indium Zinc Oxide)、ITO(Indium Tin Oxide)、SnO、TiO、AZTO(AlZnSnO)等)进行溅射等而形成。此时，透明电极的膜厚可以为10～200nm。另外，为了减小电阻，也可以通过烧成非晶的ITO膜从而以多晶的ITO膜的形式形成透明电极。
关于本实施方式的液晶显示元件，例如可以在第一基板2和第二基板3上通过溅射Al或其合金等金属材料而形成配线，分别形成像素电极层5和公共电极层6。另外，滤色器9可以通过例如颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等制成。以采用颜料分散法的滤色器的制成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。针对红、绿、蓝3色分别进行该工序，从而能够制成滤色器用的像素部。另外，滤色器9可以设置在具有TFT等的基板侧。
第一基板2和第二基板3按照像素电极层5和公共电极层6分别成为内侧的方式相对向，此时可以通过间隔物来调整第一基板2和第二基板3的间隔。这时，液晶层4的厚度优选调整为例如1～100μm。
使用偏光板7、8的情况中，优选按照对比度成为最大的方式调整液晶层4的折射率各向异性Δn与液晶层4的厚度之积。另外，存在两块偏光板7、8的情况中，也可以调整各偏光板的偏光轴，以使视野角、对比度变得良好的方式进行调整。进一步，还可以使用用于拓宽视野角的相位差膜。之后，将环氧系热固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。
关于在2块基板2、3间夹持组合物的方法，可以采用通常的真空注入法或滴注(ODF：One Drop Fill)法等，真空注入法中虽然不产生滴痕但有残留注入痕迹的问题，但在本实施方式中，能够更合适地用于采用ODF法制造的显示元件。在ODF法的液晶显示元件制造工序中，可以通过在前板或背板中的任一方基板上，将环氧系光热并用固化性等的密封剂用点胶机描绘成闭环堤坝状，在脱气条件下向其中滴加预定量的组合物后，将前板与背板接合，从而制造液晶显示元件。本实施方式中，在ODF法中，能够抑制将液晶组合物滴加于基板时的滴痕产生。需说明的是，所谓滴痕，定义为显示黑色时滴加液晶组合物的痕迹浮现为白色的现象。
另外，在采用ODF法的液晶显示元件的制造工序中，需要根据液晶显示元件的尺寸来滴加最适合的液晶注入量，但就本实施方式的液晶组合物而言，例如由于液晶滴加时产生的滴加装置内的急剧压力变化、冲击所带来的影响小，能够长时间稳定地持续滴加液晶，因此能够将液晶显示元件的成品率保持为较高。尤其是在最近流行的智能手机中常用的小型液晶显示元件，由于最适合的液晶注入量少，因此将与最适值的偏差控制在一定范围内这本身较为困难，但通过使用本实施方式的液晶组合物，从而在小型液晶显示元件中也能实现稳定的液晶材料的排出量。
本实施方式的液晶组合物含有聚合性化合物的情况下，作为使聚合性化合物聚合的方法，为了得到液晶的良好取向性能而期望适度的聚合速度，因此优选通过单独或并用或依次照射紫外线或电子束等活性能量射线使其聚合的方法。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，至少照射面侧的基板必须相对于活性能量射线被赋予适当的透明性。另外，也可以采用如下的手段：光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后，使电场、磁场或温度等条件变化，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使其聚合。尤其在进行紫外线曝光时，优选一边对含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为频率10Hz～10kHz的交流，更优选频率60Hz～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，可以通过施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。在横电场型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，优选将预倾角控制为80度～89.9度。
照射时的温度优选为本实施方式的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，优选照射波长区域并非组合物的吸收波长区域的紫外线，优选根据需要将紫外线截止而使用。照射的紫外线的强度优选0.1mW/cm2～100W/cm2，更优选2mW/cm2～50W/cm2。照射的紫外线的能量的量可适宜调整，优选10mJ/cm2～500J/cm2，更优选100mJ/cm2～200J/cm2。照射紫外线时，可以改变强度。照射紫外线的时间根据照射的紫外线强度适宜选择，优选10秒～3600秒，更优选10秒～600秒。
本实施方式的液晶组合物中，化合物(i)不会阻碍上述聚合性化合物的聚合反应，因此聚合性化合物彼此适宜地聚合，能够抑制未反应的聚合性化合物残留于液晶组合物中。
作为聚合性化合物，使用例如上述化合物(ii)时，所得的液晶显示元件1具备两个基板2、3、以及设置于两个基板2、3之间的包含液晶组合物和通式(ii)所表示的化合物的聚合物的液晶层4。这种情况下，认为通式(ii)所表示的化合物的聚合物偏集于液晶层4中的基板2、3侧。
液晶显示元件1可以是有源矩阵驱动用液晶显示元件。液晶显示元件1可以是PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型或ECB型的液晶显示元件，优选为PSA型的液晶显示元件。
就本实施方式的液晶显示元件而言，由于使用了含有化合物(i)的液晶组合物，因此不需要在第一基板2和第二基板3的液晶层4侧设置聚酰亚胺取向膜等取向膜。即，本实施方式的液晶显示元件可以采用两个基板中的至少一方的基板不具有聚酰亚胺取向膜等取向膜的构成。
实施例
以下列举实施例进一步详述本发明，但本发明不限定于这些实施例。另外，以下的实施例和比较例的组合物中的“％”是指“质量％”。
实施例中针对液晶化合物的记载使用以下的简写符号。
(环结构)
[化125]
(侧链结构和连接结构)
[表1]
| 式中的记载 | 所表示的取代基和连接基 |
| 1- | CH<sub>3</sub>- |
| 2- | C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>- |
| 3- | n-C<sub>3</sub>H<sub>7</sub>- |
| 4- | n-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>- |
| 5- | n-C<sub>5</sub>H<sub>11</sub>- |
| V- | CH<sub>2</sub>＝CH- |
| V2- | CH<sub>2</sub>＝CH-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>- |
| 1V2- | CH<sub>3</sub>-CH＝CH-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>- |
| -1 | -CH<sub>3</sub> |
| -2 | -C<sub>2</sub>H<sub>5</sub> |
| -3 | -n-C<sub>3</sub>H<sub>7</sub> |
| -4 | -n-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> |
| -5 | -n-C<sub>5</sub>H<sub>11</sub> |
| -O1 | -O-CH<sub>3</sub> |
| -O2 | -O-C<sub>2</sub>H<sub>5</sub> |
| -O3 | -O-n-C<sub>3</sub>H<sub>7</sub> |
| -O4 | -O-n-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> |
| -O5 | -O-n-C<sub>5</sub>H<sub>11</sub> |
| -V | -CH＝CH<sub>2</sub> |
| -V1 | -CH＝CH-CH<sub>3</sub> |
| -2V | -CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-CH＝CH<sub>2</sub> |
| -F | -F |
| -OCF3 | -OCF<sub>3</sub> |
| -CN | -CN |
| - | 单键 |
| -E- | -COO- |
| -1- | -CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>- |
| -CFFO- | -CF<sub>2</sub>O- |
| -T- | -C≡C- |
| -O1- | -OCH<sub>2</sub>- |
| -1O- | -CH<sub>2</sub>O- |
实施例中测定的特性如下。需说明的是，在没有特别记载的情况下，测定依据JEITA ED-2521B中规定的方法。
Tni：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Tcn：固相-液晶相转变温度(℃)
Δn：25℃时的折射率各向异性
γ1：25℃时的旋转粘性(mPa·s)
Δε：25℃时的介电常数各向异性
K11：25℃时的弹性常数K11(pN)
K33：25℃时的弹性常数K33(pN)
溶解性评价试验：
在-25℃对液晶组合物进行观察。通过目视观察有无析出，按照以下的2个阶段进行判定。需说明的是，观察是在制成液晶组合物起10天后进行。
○：不能确认到析出
×：能确认到析出
电光学特性评价试验(V50)：
照射紫外线后，进行电光学特性评价。测定施加0～10V电压时的透过率。将成为最大透过率的50％时的电压设为V50。电光学特性使用Shintec制OPTIPRO测定。V50越小则液晶面板的透过率越高，能以更低电压得到高透过率。
(液晶评价单元的制成方法)
首先，通过真空注入法将含有聚合性化合物的液晶组合物注入至设为3.8μm单元间隙的包含带ITO基板的液晶单元中。之后，在向注入了含有聚合性化合物的液晶组合物的液晶单元以频率100Hz施加10V电压的状态下，使用高压水银灯，隔着将325nm以下的紫外线截止的滤光器照射紫外线。此时，按照在中心波长365nm的条件下测定的照度成为100mW/cm2的方式进行调整，照射累积光量30J/cm2的紫外线。将前述紫外线照射条件作为照射条件1。通过该照射条件1对液晶单元中的液晶分子赋予预倾角。
接下来，使用荧光UV灯，按照在中心波长313nm的条件下测定的照度成为3mW/cm2的方式进行调整，进一步照射累积光量10J/cm2的紫外线，得到液晶显示元件。将前述紫外线照射条件作为照射条件2。通过照射条件2，减少在照射条件1时未反应的液晶单元中的聚合性化合物的残留量。
垂直取向性的评价试验：
制作具备由透明的公共电极构成的透明电极层和滤色器层且不具有取向膜的第一基板(公共电极基板)，以及由有源元件驱动、具有含透明像素电极的像素电极层且不具有取向膜的第二基板(像素电极基板)。在第一基板上滴加液晶组合物，用第二基板夹持，使密封材料固化，得到液晶单元。使用偏光显微镜观察此时的垂直取向性，按照以下的4个阶段进行评价。
◎：均匀地垂直取向
○：有极少取向缺陷但为可允许的水平
△：有取向缺陷，为不可允许的水平
×：取向不良，相当恶劣
(液晶组合物的调制)
调制以下的表所示的LC-1～LC-8、和RLC-1～RLC-4的液晶组合物，测定它们的物性。物性如表1和表2所示。需说明的是，PID中使用的PSA液晶组合物的TNI通常为100℃以上，因此本实施例中将100℃以上的液晶组合物作为评价对象。
[表2]
| LC-1 | RLC-1 | RLC-2 | RLC-3 | RLC-4 | |
| 3-Cy-Cy-2 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 3-Cy-Cy-4 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 3-Cy-Cy-5 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| 3-Cy-Ph-01 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| 3-Cy-Cy-Ph-1 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | 7.5 |
| 3-Cy-Cy-Ph-3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 3-Cy-Ph-Ph-2 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
| 3-Cy-Cy-Ph5-1 | 16 | 8 | 5 | ||
| 2-Cy-Cy-Ph5-02 | 16 | ||||
| 3-Cy-Cy-Ph5-01 | 5 | ||||
| 3-Cy-Cy-Ph5-02 | 16 | 16 | 8 | 7 | |
| 3-Cy-Cy-Ph5-03 | 8 | 5 | |||
| 4-Cy-Cy-Ph5-02 | 8 | 5 | |||
| 5-Cy-Cy-Ph5-02 | 5 | ||||
| 2-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 16 | ||||
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 16 | ||||
| 2-Cy-Ph-Ph5-02 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-02 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-03 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-04 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| T<sub>NI</sub>[℃] | 113.1 | - | 117.9 | 118.8 | 120.1 |
| T<sub>CN</sub>[℃] | -41 | - | C＞0 | C＞0 | C＞0 |
| Δn | 0.098 | - | 0.1 | 0.099 | 0.1 |
| γ<sub>1</sub>[mPa·s] | 162 | - | 136 | 143 | 148 |
| Δε | -3.3 | - | -2.1 | -2.3 | -2.3 |
| K11[pN] | 20.4 | - | 23.6 | 26.6 | 24 |
| K33[pN] | 18.5 | - | 19.2 | 18.4 | 18.7 |
[表3]
| LC-2 | LC-3 | LC-4 | LC-5 | |
| 3-Cy-Cy-2 | 12 | 11.5 | ||
| 3-Cy-Cy-4 | 8 | 7 | ||
| 3-Cy-Cy-5 | 7 | 7.5 | ||
| 3-Cy-Cy-V | 30 | 27.5 | ||
| 3-Cy-Ph-01 | 3 | 4 | 2 | 9 |
| 3-Cy-Cy-Ph-1 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | 7 |
| 3-Cy-Cy-Ph-3 | 4 | 4 | 6.5 | 3 |
| 3-Cy-Ph-Ph-1 | 4 | |||
| 3-Cy-Ph-Ph-2 | 4.5 | 3.5 | 3.5 | |
| 3-Cy-10-Ph5-02 | ||||
| 2-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 17 | 16 | 17 | 15 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 16 | 16 | 17 | 15 |
| 2-Cy-Ph-Ph5-02 | 5 | 5 | 5 | 6 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-02 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-03 | 5 | 3 | 5 | |
| 3-Cy-Ph-Ph5-04 | 3 | 5 | ||
| 2-Ph-1-Ph-Ph5-02 | 4 | 4 | ||
| 3-Ph-1-Ph-Ph5-02 | 5 | 5 | ||
| 合计 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| T<sub>NI</sub>[℃] | 110.9 | 110.8 | 110.1 | 110.6 |
| T<sub>CN</sub>[℃] | -51 | -37 | -53 | -36 |
| Δn | 0.098 | 0.103 | 0.104 | 0.100 |
| γ<sub>1</sub>[mPa·s] | 139 | 167 | 147 | 167 |
| Δε | -3.3 | -3.5 | -3.4 | -3.3 |
| K11[pN] | 18.4 | 20.8 | 18.8 | 19.6 |
| K33[pN] | 19.3 | 19.0 | 19.6 | 18.4 |
[表4]
| LC-6 | LC-7 | LC-8 | |
| 3-Cy-Cy-2 | 11.5 | 12.5 | 12.5 |
| 3-Cy-Cy-4 | 7 | 7 | 7 |
| 3-Cy-Cy-5 | 7.5 | 7.5 | 7.5 |
| 3-Cy-Cy-V | |||
| 3-Cy-Ph-01 | 7 | 8 | 6 |
| 3-Cy-Cy-Ph-1 | 7 | 7 | 7.5 |
| 3-Cy-Cy-Ph-3 | 4 | 4 | 4 |
| 3-Cv-Ph-Ph-1 | |||
| 3-Cy-Ph-Ph-2 | 5 | 5 | 4.5 |
| 3-Cy-10-Ph5-02 | 2 | 2 | |
| 2-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 14 | 15 | 15 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 14 | 15 | 15 |
| 2-Cy-Ph-Ph5-02 | 6 | 5 | 5 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-02 | 5 | 5 | 5 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-03 | 5 | 5 | 5 |
| 3-Cy-Ph-Ph5-04 | 5 | 4 | 4 |
| 2-Ph-1-Ph-Ph5-02 | |||
| 3-Ph-1-Ph-Ph5-02 | |||
| 合计 | 100 | 100 | 100 |
| T<sub>NI</sub>[℃] | 110.5 | 110.8 | 110.2 |
| T<sub>CN</sub>[℃] | -32 | -41 | -42 |
| Δn | 0.101 | 0.098 | 0.098 |
| γ<sub>1</sub>[mPa·s] | 160 | 142 | 157 |
| Δε | -3.3 | -3.1 | -3.3 |
| K11[pN] | 20.0 | 20.0 | 19.9 |
| K33[pN] | 18.0 | 18.4 | 18.1 |
[化126]
[化127]
[化128]
(实施例1、比较例1～7)
将相对于100质量份的液晶组合物LC-1添加0.2质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-11)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例1。
将相对于100质量份的液晶组合物RLC-1添加0.2质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-11)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例1。
将相对于100质量份的液晶组合物RLC-2添加0.2质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-11)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例2。
将相对于100质量份的液晶组合物RLC-3添加0.2质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-11)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例3。
将相对于100质量份的液晶组合物RLC-4添加0.2质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-11)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例4。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-1添加1.0质量份的式(RRM-1)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例5。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-1添加1.0质量份的式(RRM-2)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例6。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-1添加1.0质量份的式(RRM-3)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例7。
实施例1、比较例1～6的溶解性、V50、垂直取向性如以下的表3所示。
[表5]
实施例1的溶解性评价试验的结果为，没有确认到析出。评价V50，结果确认到充分低的值。Tni为113.1℃、Tcn为-41℃。测定使用其的液晶显示元件的响应速度，结果确认为充分的高速响应。需说明的是，响应速度的测定条件是，Von为6V、Voff为1V、测定温度为20℃，测定设备使用Shintec制OPTIPRO。另外，确认到电压保持率(VHR)高。
由以上内容确认到，使用了实施例1的液晶组合物的液晶显示元件表现出优异的低温保存稳定性、低驱动电压、快响应速度、高VHR。评价比较例1～4的溶解性，结果确认到析出。评价V50，结果确认到相比于实施例1为高的值。Tcn为0℃以上。由此确认到，比较例1～4的溶解性差，驱动温度范围窄，透过率低。确认到比较例5的垂直取向性差。确认到比较例6的溶解性差。确认到比较例7的溶解性差，垂直取向性也不充分。需说明的是，比较例1中，在制成液晶组合物后，立即发生了构成成分的析出，因此无法实施液晶组合物的物性测定和电光学特性试验。
另外，在不需要取向膜的本技术中，由于不需要进行以往技术中必须进行的取向膜涂布位置的控制，因此实现了具备TFT的实际面板中的窄边框化。尤其是在Gate OnArray(栅极在阵列上)(将栅极驱动电路组入基板而成的TFT基板)的面板中，窄边框化优异，能够窄至数mm以下的宽度。
(实施例2～24)
将相对于100质量份的液晶组合物LC-1添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-11)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例2。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-1添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-12)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例3。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-2添加0.2质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-7)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例4。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-2添加0.2质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-3)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例5。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-2添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-3)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例6。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-2添加0.6质量份的式(RM-1)所表示的化合物、1.0质量份的式(RM-3)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例7。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-3添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-4)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例8。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-3添加0.6质量份的式(RM-1)所表示的化合物、1.0质量份的式(RM-4)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例9。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-3添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.25质量份的式(RM-3)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例10。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-3添加0.15质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-3)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例11。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-4添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-2)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-5)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-8)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例12。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-4添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-5)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-10)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例13。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-4添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-2)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-5)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-10)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例14。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-5添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-2)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-5)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-10)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-8)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例15。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-5添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-2)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-5)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-10)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-9)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例16。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-5添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-2)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-5)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-10)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例17。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-5添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-2)所表示的化合物、0.6质量份的式(RM-5)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-10)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例18。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-6添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-13)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例19。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-7添加0.4质量份的式(RM-17)所表示的化合物、0.25质量份的式(RM-14)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例20。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-7添加0.3质量份的式(RM-17)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-15)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例21。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-7添加0.3质量份的式(RM-17)所表示的化合物、0.7质量份的式(RM-16)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例22。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-8添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.3质量份的式(RM-2)所表示的化合物、0.2质量份的式(RM-10)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-18)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例23。
将相对于100质量份的液晶组合物LC-8添加0.6质量份的式(RM-1)所表示的化合物、0.4质量份的式(RM-18)所表示的化合物、0.5质量份的式(RM-19)所表示的化合物而成的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例24。
实施例2～24的溶解性、V50、垂直取向性如以下的表4、5、6所示。
[表6]
[表7]
[表8]
评价实施例2～24的溶解性，结果没有确认到析出。评价V50，结果确认为充分低的值。Tni为110℃以上、Tcn为-30℃以下。测定使用其的液晶显示元件的响应速度，结果确认到充分的高速响应。需说明的是，响应速度的测定条件是，Von为6V、Voff为1V、测定温度为20℃，测定设备使用Shintec制OPTIPRO。另外，确认到电压保持率(VHR)高。
由以上内容确认到，使用了实施例2～8的液晶组合物的液晶显示元件表现出优异的低温保存稳定性、低驱动电压、快响应速度、高VHR。
另外，在不需要取向膜的本技术中，由于不需要进行以往技术中必须进行的取向膜涂布位置的控制，因此实现了具备TFT的实际面板中的窄边框化。尤其是在Gate OnArray(栅极在阵列上)(将栅极驱动电路组入基板而成的TFT基板)的面板中，窄边框化优异，能够窄至数mm以下的宽度。
Claims (7)
1.一种液晶组合物，其含有1种或2种以上的通式(N-1)所表示的化合物，含有1种或2种以上的聚合性化合物，含有1种或2种以上的与该聚合性化合物不同的具备吸附基的取向助剂，并且向列相-各向同性液体相转变温度Tni为100℃以上，介电常数各向异性Δε为负，
[化1]
式中，RN11和RN12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-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11和AN12分别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-或不邻接的2个以上-CH2-可被-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＝可被-N＝取代，和
(c)1,4-亚环己烯基
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11和ZN12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-，但ZN11中的至少1个由-CH2O-表示，
nN11和nN12分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12分别独立地为1、2或3，AN11和AN12、ZN11和ZN12存在多个时，它们可以相同也可以不同。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，包含液晶组合物中所含有的通式(N-1)所表示的化合物的液晶组合物的转变温度即Tni为110℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其含有1种或2种以上的通式(P)所表示的化合物作为聚合性化合物，
[化2]
上述通式(P)中，Rp1表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～15的烷基或-Spp2-Pp2，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代，
Pp1和Pp2分别独立地表示通式(Pp1-1)～式(Pp1-9)中的任一者，
[化3]
式中，Rp11和Rp12分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或碳原子数1～5的卤代烷基，Wp11表示单键、-O-、-COO-或亚甲基，tp11表示0、1或2，分子内存在多个Rp11、Rp12、Wp11和/或tp11时，它们可以相同也可以不同，
Spp1和Spp2分别独立地表示单键或间隔基，
Zp1和Zp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRZP1-COO-、-CH＝CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1＝CH-、-OCO-CRZP1＝CH-、-COO-CRZP1＝CH-COO-、-COO-CRZP1＝CH-OCO-、-OCO-CRZP1＝CH-COO-、-OCO-CRZP1＝CH-OCO-、-(CH2)z-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C＝O)-O-(CH2)2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，式中，RZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内存在多个RZP1时，它们可以相同也可以不同，
Ap1、Ap2和Ap3分别独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团，
(ap)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-可被-O-取代，
(bp)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-N＝取代，和
(cp)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基，存在于这些基团中的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代，
上述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)中存在的1个或2个以上的氢原子分别独立地可被卤原子、氰基、碳原子数1～8的烷基或-Spp2-Pp2取代，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
mp1表示0、1、2或3，分子内存在多个Zp1、Ap2、Spp2和/或Pp2时，它们可以相同也可以不同，在mp1为0且Ap1为菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基时Ap3表示单键。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液晶组合物，作为具备极性基的取向助剂，含有1种或2种以上的具有聚合性基、介晶基、吸附基和取向诱导基的化合物。
5.一种液晶显示元件，使用了权利要求1～4中任一项所述的液晶组合物。
6.一种有源矩阵驱动用液晶显示元件，使用了权利要求1～4中任一项所述的液晶组合物。
7.一种VA型、IPS型、FFS型、PSA型或PSVA型的液晶显示元件，使用了权利要求1～4中任一项所述的液晶组合物。
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