CN111212886B - 聚合性化合物以及使用其的液晶组合物和液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种垂直取向性与相溶性优异的液晶组合物、以及使用其的液晶显示元件。另外，本发明的其他课题在于提供一种保存性优异、即使不设置PI层也能够在不产生取向不均的情况下实现液晶分子的垂直取向的含有自发取向性添加剂的液晶组合物、以及使用该液晶组合物的液晶显示元件。另外，还在于提供一种所形成的预倾角经过长时间也稳定的液晶显示元件。本发明的液晶组合物含有具有介晶基、极性基Ki1、聚合基和Ri1的化合物(i)。如果使用该液晶组合物，则可吸附于夹持液晶组合物(液晶层)的基板，保持液晶分子朝垂直方向取向的状态。因此，根据使用了本发明的化合物的液晶组合物，即使不设置PI层也能够使液晶分子取向。

Description

聚合性化合物以及使用其的液晶组合物和液晶显示元件
技术领域
本发明涉及聚合性化合物以及使用其的液晶组合物和液晶显示元件。
背景技术
以往，在VA方式的液晶显示器中，为了在未施加电压时诱发液晶分子的垂直取向、在施加电压时实现液晶分子的水平取向，在电极上设置有聚酰亚胺取向膜(PI)层。但是，由于PI层的制膜需要极大的成本，因而近年来对用于虽然省去PI层但仍实现液晶分子取向的方法进行了研究。
例如在专利文献1中公开了如下液晶介质，其特征在于，以具有负介电常数各向异性的极性化合物的混合物作为基础，且含有至少一种自发取向性添加剂，并且记载了该液晶介质高度地适用于不含任何取向层的显示器的内容。而且，在专利文献1中，使用了具有羟基的特定化合物作为自发取向性添加剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2014-524951号公报
发明内容
发明要解决的课题
通常，如果像以羟基等为代表的这样对基板的吸附力过高，则会产生以下问题：由于具有极性基的聚合性化合物不会在基板上均匀地展开，因此会在面板周边部产生取向不均。另外，含有具有羟基等极性基的聚合性化合物的液晶组合物也会产生以下问题，即：由于与疏水性的液晶分子的相溶性降低，因此液晶化合物、聚合性化合物等会析出。此外，在形成预倾角的过程中，在施加电压时，必须使液晶组合物中的单体进行聚合反应。
然而，根据本发明人等的研究，判明：在使用专利文献1所记载的自取向性添加剂的情况下，在使液晶分子垂直取向的取向限制力及取向不均等电光学特性方面仍不充分，另外，在含有该自发取向性添加剂的液晶组合物的保存性方面有改善的余地。
因此，本发明的目的在于提供一种即使不设置PI层、取向性与相溶性也优异的液晶组合物以及使用其的液晶显示元件。
另外，本发明的其他课题在于提供一种保存性优异、即使不设置PI层也能够在不产生取向不均的情况下实现液晶分子的垂直取向的含有自发取向性添加剂的液晶组合物以及使用了该液晶组合物的液晶显示元件。
另外，也提供一种所形成的预倾角经过长时间也稳定的液晶显示元件。
用于解决课题的方法
本发明提供一种含有1种或2种以上的具有介晶基、Ki1、聚合基及Ri1的化合物(i)的液晶组合物以及含有该液晶组合物的液晶显示元件。
其中，上述Ki1表示碳原子数3～40的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子被-C(＝Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代，另外，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-C(＝CH2)-、-C(＝CHRi3)-、-C(＝CRi3 2)-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，另外，这些烷基中的氢原子可以被Pi1-Spi1-取代，Xi1表示氧原子、硫原子、NH或NRi3，Ri3表示碳原子数1～20的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，另外，可以具有至少一个以上的Pi1-Spi1-，
Pi1表示聚合性基，
Spi1表示间隔基或单键，
Ri1分别独立地表示碳原子数1～40的直链或支链烷基或卤代烷基，这些基团中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。
另外，优选提供一种上述化合物(i)由通式(i)表示的液晶组合物、及含有该液晶组合物的液晶显示元件。
[化1]
Figure BDA0002450902560000021
其中，上述Ki1表示碳原子数3～40的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子被-C(＝Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代，另外，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-C(＝CH2)-、-C(＝CHRi3)-、-C(＝CRi3 2)-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，另外，这些烷基中的氢原子可以被Pi1-Spi1-取代，Xi1表示氧原子、硫原子、NH或NRi3，Ri3表示碳原子数1～20的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，
Pi1表示聚合性基，
Spi1表示间隔基或单键，
通式(i)中，具有至少一个以上的Pi1-Spi1-作为Ai2或Ai3的取代基、或作为Ki1的取代基，
Ri1分别独立地表示碳原子数1～40的直链或支链烷基或卤代烷基，这些基团中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。
另外，本发明提供一种含有1种或2种以上通式(i)所表示的化合物的液晶组合物、及含有该液晶组合物的液晶显示元件。
进一步，本发明提供一种含有1种或2种以上化合物(i)的介电常数各向异性(Δε)为负的液晶组合物，提供一种使用了该液晶组合物的液晶显示元件、使用了该液晶组合物的有源矩阵驱动用的液晶显示元件、使用了该液晶组合物的PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型或ECB型的液晶显示元件以及使用了该液晶组合物且两个基板中的至少一个基板不具有取向膜的液晶显示元件。
发明效果
本发明涉及的液晶组合物显示高相溶性和对液晶分子的优异垂直取向性。
通过使用本发明涉及的液晶组合物，即使不设置液晶取向层(PI层)也没有取向不均或显示降低了的取向不均，可提供一种能够实现液晶分子的均匀垂直取向的液晶显示元件。
附图说明
图1为示意性地表示液晶显示元件的一个实施方式的图。
图2为将图1中的由I线所包围的区域放大的俯视图。
具体实施方式
本实施方式提供一种含有1种或2种以上的包含介晶基、Ki1、聚合基、Ri1的化合物(i)的液晶组合物、及含有该液晶组合物的液晶显示元件。
本发明涉及的介晶基是指具备刚性部分的基团，例如具备一个以上的环式基的基团，优选为与用于液晶层的液晶化合物类似的骨架。
需要说明的是，在本说明书中，“环式基”是指构成原子连接成环状的原子团，包含碳环、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，环式基可以包含至少一个杂原子，进一步，可以被至少一个取代基(反应性官能团、有机基(烷基、芳基等)取代。
上述介晶基例如优选由通式(AL)表示。
[化2]
Figure BDA0002450902560000041
(上述式中，ZAL表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-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2～20的亚烷基，该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代，
AAL表示2价的环式基，它们的环结构中的氢原子可以被卤素原子、聚合性基(Pal-Spal-)或1价的有机基取代，
ZAL及AAL分别存在多个的情况下，分别可以彼此相同也可以不同，
mAL表示1～5的整数，上述式中的左端的黑点及右端的黑点表示连接键。)
上述通式(AL)中，ZAL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。上述亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代。进一步，在以棒状分子的直线性为目的的情况下，由于将环与环连结的原子的数量优选为偶数个，因此该连结基ZAL的原子数优选为偶数个。
上述通式(AL)中，环式基优选表示选自由未经取代或经取代的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
Figure BDA0002450902560000051
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‘]二硒吩-2,6-二基、[1]苯并噻吩[3,2-b]噻吩-2,7-二基、[1]苯并硒吩[3,2-b]硒吩-2,7-二基及芴-2,7-二基所组成的组中的1种结构，更优选为未经取代或经取代的1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、2,6-亚萘基或菲-2,7-二基，优选为未经取代或经取代的1,4-亚苯基或1,4-亚环己基。另外，环式基的氢原子可以被卤素原子、聚合性基(Pal-Spal-)或1价的有机基取代。
上述通式(AL)中，一价的有机基是通过有机化合物变成1价基团的形态而构成化学结构的基团，是指从有机化合物去除一个氢原子而成的原子团，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。另外，上述烷基、烯基、烷氧基、烯氧基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代。进一步，上述一价的有机基可以具有作为后述的取向诱导基的作用。
上述通式(AL)中，mAL优选为2～4的整数。
作为上述介晶基的优选形态，可列举以下的式(me-1)～(me-40)，但并不限于此。这些式(me-1)～(me-40)中的环己烷环、苯环或萘环中的一个或两个以上的氢原子可以被卤素原子、聚合性基(包含间隔基的Pal-Spal-)或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)取代。
[化3]
Figure BDA0002450902560000061
[化4]
Figure BDA0002450902560000062
[化5]
Figure BDA0002450902560000071
[化6]
Figure BDA0002450902560000072
从取向性的观点考虑，上述介晶基中的优选形态为(me-5)、(me-8)、(me-12)、(me-23)、(me-27)、(me-28)、(me-29)、(me-31)、(me-33)、(me-38)、(me-39)、(me-40)，进一步更优选的形态为(me-12)、(me-23)、(me-27)、(me-31)、(me-38)。
另外，本实施方式提供一种含有1种或2种以上通式(i)所表示的化合物的液晶组合物、及含有该液晶组合物的液晶显示元件。
[化7]
Figure BDA0002450902560000081
通式(i)所表示的化合物由于特别是具有Ki1所表示的部分结构，因此在用于液晶组合物时，沿着夹持液晶组合物(液晶层)的基板取向，能够使液晶分子保持沿垂直方向取向的状态。通式(i)所表示的化合物由于通式(K-1)中的Ki1所表示的部分结构具有极性，因此吸附于夹持液晶组合物(液晶层)的基板，另外，该化合物由于在化合物的末端具有Ki1所表示的部分结构，因此认为会使液晶分子保持沿垂直方向取向的状态。因此，根据使用了本实施方式的聚合性化合物的液晶组合物，即使不设置PI层也能够使液晶分子取向(未施加电压时，诱发液晶分子的垂直取向，施加电压时，实现液晶分子的水平取向)。因此，含有化合物(i)的液晶组合物由于有助于液晶分子的垂直取向而适于使用。
此外，本发明人等发现：通过本实施方式中的含有化合物(i)的液晶组合物具有Ki1所表示的部分结构，不仅可确保液晶分子的取向，还可确保液晶组合物的保存性稳定性。
进一步，含有通式(i)所表示的化合物(i)的液晶组合物由于在特定位置具有聚合性基作为Ai2或Ai3的取代基、或作为Ki1的取代基，因此能够维持更良好的取向性。
从以上的观点考虑，本实施方式的液晶组合物中的化合物(i)只要在分子末端、优选在分子的主链末端具有Ki1所表示的部分结构即可，Ki1所表示的部分结构所连接的连接对象的化学结构只要在不损害液晶组合物的功能的范围内就没有特别限制。
以下，针对通式(i)所表示的化合物的具体例进行说明。
通式(i)中的Ki1优选为直链或支链的碳原子数3～40的烷基、碳原子数3～40的直链或支链的卤代烷基、碳原子数3～40的直链或支链的氰化烷基，此处，Ki1中的至少2个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代，优选Ki1中的至少2个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-取代，优选至少3个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-取代，优选至少4个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-取代。从提高电压保持率(VHR)的观点考虑，Xi1优选为氧原子。Ki1优选表示碳原子数3～30的直链或支链烷基、直链或支链的卤代烷基、直链或支链的氰化烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-(C＝CH2)-、-(C＝CHRi3)-、-(C＝CRi3 2)-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-取代，更优选表示碳原子数3～20的直链或支链烷基、或直链或支链的氰化烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-(C＝CH2)-、-(C＝CHRi3)-、-(C＝CRi3 2)-、-O-取代，更优选表示碳原子数3～20的支链烷基或支链的氰化烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-(C＝CH2)-、-O-取代。Ri3优选为碳原子数1～10的直链或支链烷基，优选为碳原子数1～7的烷基，优选为碳原子数1～3的烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。
另外，Ki1中的氢原子优选被聚合性基、即Pi1-Spi1-取代。通过在Ki1中存在极性基与聚合性基，可得到更良好的取向性。
Ki1优选表示通式(K-1)。
[化8]
Figure BDA0002450902560000091
(式中，Yi1表示碳原子数3～20的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代，另外，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，另外，这些烷基中的氢原子可以被Pi1-Spi1-取代，Xi1表示氧原子、硫原子、NH或NRi3，
Si1及Si3分别独立地表示碳原子数1～6的亚烷基或单键，该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-(C＝CH2)-、-(C＝CHRi3)-、-(C＝CRi3 2)-、-O-、-NH-、-(C＝O)-、-COO-或-OCO-取代，
Si2表示碳原子、氮原子或硅原子，
Ri2表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，这些基团中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-C≡C-、-C(＝Xi1)-或-CH(-CN)-取代，
Pi1表示聚合性基，
Spi1表示间隔基或单键，
ni1表示1～3的整数，ni2及ni3分别独立地表示0～2的整数，在Si2表示碳原子或硅原子的情况下，ni1+ni2+ni3为3，在Si2表示氮原子的情况下，ni1+ni2+ni3为2。Ri3表示与通式(i)中的Ri3相同的含义，在通式(K-1)中存在多个Ri2、Xi1、Yi1、Si1、Si3、Pi1及Spi1的情况下，它们可以相同也可以不同。)
通式(K-1)中的Si1及Si3优选为碳原子数1～6的直链或支链的亚烷基、或单键，该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-(C＝CH2)-、-O-、-(C＝O)-、-COO-或-OCO-取代，更优选为单键、碳原子数1～6的直链状的亚烷基、或该亚烷基中的-CH2-以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代后的基团。具体而言，Si1及Si3优选表示-(CH2)n-、-O-(CH2)n-、-(CH2)n-O-、-(CH2)n-O-(CH2)m-、-COO-(CH2)n-、-OCO-(CH2)n-(n及m表示1～6的整数。)。
Si2优选为碳原子。Ri2优选表示氢原子或碳原子数1～10的直链或支链烷基，该烷基中的-CH2-可以被-O-、-C(＝Xi1)-或-CH(-CN)-取代(其中，-O-不连续)，优选表示氢原子或碳原子数1～7的直链或支链烷基，该烷基中的-CH2-可以被-O-、-C(＝Xi1)-或-CH(-CN)-取代(其中，-O-不连续)，更优选为氢原子、碳原子数1～3的直链烷基。
Yi1为碳原子数3～20的烷基、碳原子数3～20的直链或支链的卤代烷基、碳原子数3～20的直链或支链的氰化烷基，此处，Yi1中的至少2个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代，优选Yi1中的至少2个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-取代。从提高电压保持率(VHR)的观点考虑，Xi1优选为氧原子。Yi1优选表示碳原子数3～10的直链或支链烷基、卤代烷基、氰化烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-(C＝CH2)-、-(C＝CHRi3)-、-(C＝CRi3 2)-、-CH＝CH-、-C≡C-、-O-取代，更优选表示碳原子数3～7的直链或支链烷基、或氰化烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-(C＝CH2)-、-(C＝CHRi3)-、-(C＝CRi3 2)-、-O-取代，更优选表示碳原子数3～7的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代。另外，烷基中的氢原子可以被Pi1-Spi1-取代。
从提高液晶的取向性的观点考虑，Yi1优选表示选自通式(Y-1)的基团。
[化9]
Figure BDA0002450902560000111
(式中，WiY1表示单键或氧原子，虚线表示单键或双键，当虚线表示单键的情况下，RiY1表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链烷基或Pi1-Spi1-，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-C≡C-或-CO-取代，当虚线表示双键的情况下，RiY1表示＝CH2、＝CHRiY4或＝CRiY4 2，RiY4表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，RiY3表示与虚线表示单键时的RiY1相同的含义，RiY2表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链烷基、卤代烷基、氰化烷基，这些烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-、-OCO-、-C(＝O)-或-CH2(-CN)-取代，另外，RiY2表示Pi1-Spi1-，当虚线表示双键的情况下，niY1为0，当虚线表示单键的情况下，niY1为1，niY2表示0～5的整数，Pi1表示聚合性基，Spi1表示间隔基或单键，当存在多个RiY1、RiY3、RiY4、Pi1及Spi1的情况下，它们可以相同也可以不同，在*处与Si3进行连接。)
当虚线表示单键的情况下，RiY1优选为氢原子或碳原子数1～10的直链或支链烷基，优选为氢原子或碳原子数1～7的烷基，优选为氢原子或碳原子数1～3的烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。具体而言，优选表示氢原子，另外，从提高耐热性的观点考虑，优选表示碳原子数1～3的烷基、碳原子数1～3的烷氧基、-CO-CH3、-CH2-O-CH3。另外，从提高耐热性的观点考虑，RiY1也优选表示Pi1-Spi1-。认为：当RiY1表示Pi1-Spi1-的情况下，由于因通式(i)所表示的化合物因热而分解所产生的分解物会聚合，因此可防止杂质增加，对液晶组合物的不良影响变少。Pi1表示聚合性基，优选表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基或选自后述的通式(P-1)～(P-15)所表示的组中的取代基。Spi1优选表示碳原子数1～18的直链状亚烷基或单键，更优选表示碳原子数2～15的直链状亚烷基或单键，进一步优选表示碳原子数2～8的直链状亚烷基或单键。
另外，当虚线表示双键的情况下，表示＝CH2、＝CHRiY4或＝CRiY4 2，优选表示＝CH2。RiY4优选为碳原子数1～10的直链或支链烷基，优选为碳原子数1～7的烷基，优选为碳原子数1～3的烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代。
RiY3的优选基团与虚线表示单键时的RiY1的优选基团相同。niY1优选为0。
作为RiY1及RiY3的优选组合，可列举：均为氢原子、均为碳原子数1～3的烷基、均为碳原子数1～3的烷氧基、均为-CH2-O-CH3等。当RiY1及RiY3的任一者表示Pi1-Spi1-或-CO-CH3的情况下，另一者优选表示氢原子。niY2优选为0～3的整数，更优选为0、1或2，更优选为0或1。
RiY2优选为氢原子或碳原子数1～10的烷基、卤代烷基或氰化烷基，优选为碳原子数1～7的烷基、卤代烷基或氰化烷基，优选为碳原子数1～3的烷基。另外，该烷基中的仲碳原子优选以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-(C＝Xi2)-或-(CH2-CN)-取代。从提高VHR的观点考虑，Xi2优选为氧原子。另外，RiY2优选表示Pi1-Spi1-。认为：当RiY2表示Pi1-Spi1-的情况下，由于因通式(i)所表示的化合物因热而分解所产生的分解物会聚合，因此可防止杂质增加，对液晶组合物的不良影响变少。
关于通式(Y-1)，更具体而言，优选式(Y-1-1)、(Y-1-2)、(Y-1-3a)、(Y-1-3b)、(Y-1-4)。
[化10]
Figure BDA0002450902560000131
(式中，niY11表示0或1，RiY21表示碳原子数1～10的烷基、卤代烷基、氰化烷基，这些烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-、-OCO-、-(C＝O)-或-(CH2-CN)-取代，另外，RiY21表示Pi1-Spi1-，RiY31及RiY32分别独立地表示氢原子、碳原子数1～10的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-C≡C-或-CO-取代，另外，RiY31及RiY32表示Pi1-Spi1-。)
RiY21优选为碳原子数1～7的烷基、卤代烷基或氰化烷基，优选为碳原子数1～3的烷基。另外，RiY21优选表示Pi1-Spi1-。RiY31及RiY32优选为氢原子、碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基，优选表示氢原子或碳原子数1～3的烷基、碳原子数1～3的烷氧基、-CO-CH3、-CH2-O-CH3。另外，RiY31及RiY32的至少任一者优选表示Pi1-Spi1-。
从提高与液晶化合物的相容性的观点考虑，优选具有式(Y-1-1)的结构。作为式(Y-1-1)，优选为式(Y-1-1a)～式(Y-1-1h)。
[化11]
Figure BDA0002450902560000141
(式中，niY11表示0或1。)
从提高与液晶化合物的相容性、耐热性的观点考虑，优选具有式(Y-1-2)的结构。作为式(Y-1-2)，优选为式(Y-1-2a)～式(Y-1-2f)。
[化12]
Figure BDA0002450902560000151
(式中，niY11表示0或1。)
从提高耐热性的观点考虑，优选具有式(Y-1-3a)及式(Y-1-3b)的结构。作为式(Y-1-3a)，优选为式(Y-1-3aa)，作为式(Y-1-3b)，优选为式(Y-1-3ba)。
[化13]
Figure BDA0002450902560000161
(式中，niY11表示0或1。)
从提高液晶组合物的取向性、电压保持率的观点考虑，优选具有式(Y-1-4)的结构。作为式(Y-1-4)，优选为式(Y-1-4a)～式(Y-1-4f)。尤其是(Y-1-4a)～(Y-1-4c)的结构可取得与液晶化合物的相容性和液晶组合物的取向性的平衡，是优选的。
[化14]
Figure BDA0002450902560000162
(式中，niY11表示0或1。)
另外，Yi1优选表示选自通式(Y-2)的基团。
[化15]
Figure BDA0002450902560000171
(式中，WiY1、RiY3及RiY2表示与通式(Y-1)中的WiY1、RiY3及RiY2相同的含义。)
通式(Y-2)优选示通式(Y-2-1)。
[化16]
Figure BDA0002450902560000172
(式中，niY11、RiY21及Ri31表示与通式(Y-1-1)中的niY11、RiY21及Ri31相同的含义。)
另外，从提高耐热性的观点考虑，Yi1优选表示选自通式(Y-3)的基团。
[化17]
Figure BDA0002450902560000173
(式中，RiY1、RiY2、RiY3、niY1及niY1各自表示与通式(Y-1)中的RiY1、RiY2、RiY3、niY1及niY1相同的含义。)
通式(Y-3)优选表示通式(Y-3-1)～通式(Y-3-4)。
[化18]
Figure BDA0002450902560000181
(式中，RiY21、RiY31、RiY32及niY11各自表示与通式(Y-1-1)中的RiY21、RiY31、RiY32及niY11相同的含义。)
更具体而言，通式(Y-3-1)优选为通式(Y-3-11)。
[化19]
Figure BDA0002450902560000182
(式中，RiY21表示与通式(Y-3-1)中的RiY21相同的含义。)
另外，从提高耐热性的观点考虑，Yi1优选表示选自通式(Y-4)的基团。
[化20]
Figure BDA0002450902560000191
(式中，RiY1、RiY2、RiY3、niY1及niY1各自表示与通式(Y-1)中的RiY1、RiY2、RiY3、niY1及niY1相同的含义。)
通式(Y-4)优选表示通式(Y-4-1)～通式(Y-4-3b)。
[化21]
Figure BDA0002450902560000192
(式中，RiY21、RiY31、RiY32及niY11各自表示与通式(Y-1-1)中的RiY21、RiY31、RiY32及niY11相同的含义。)
更具体而言，通式(Y-4-1)优选为通式(Y-4-11)。
[化22]
Figure BDA0002450902560000201
(式中，RiY21表示与通式(Y-4-1)中的RiY21相同的含义。)
Pi1优选表示选自以下的式(P-1)～通式(P-15)所表示的组中的取代基。从处理的简便性、反应性的方面出发，优选为式(P-1)～(P-3)、(P-14)、(P-15)的任一取代基，更优选为式(P-1)、(P-2)。
[化23]
Figure BDA0002450902560000202
/>
(式中，右端的黑点表示连接键。)
Spi1优选表示碳原子数1～18的直链状亚烷基或单键，更优选表示碳原子数2～15的直链状亚烷基或单键，进一步优选表示碳原子数2～8的直链状亚烷基或单键。
从提高液晶的取向性与对液晶化合物的溶解性的观点考虑，ni1优选表示1或2。ni2优选表示0或1，从提高取向性的观点考虑，更优选表示1。ni3优选表示0或1。
通式(K-1)优选表示选自通式(K-1A)或(K-1B)的基团。
[化24]
Figure BDA0002450902560000211
(式中，Si1、Si2、Si3、Yi1、Pi1及Spi1各自表示与通式(K-1)中的Si1、Si2、Si3、Yi1、Pi1及Spi1相同的含义，niA1表示1～3的整数，niA3表示0～2的整数，niB1表示1～2的整数，niB3表示0或1，在Si2表示碳原子或硅原子的情况下，niA1+niA3为3，niB1+niB3为2，在Si2表示氮原子的情况下，niA1+niA3表示2，niB1表示1，niB3表示0。)
式(i)中的Ki1为用于使液晶组合物垂直取向的重要结构，通过极性基与聚合基邻接，可得到更加良好的取向性，另外还显示出对液晶组合物的良好溶解性。因此，当重视液晶取向性的情况下，优选通式(K-1B)。另一方面，当重视对液晶化合物的溶解性的情况下，优选通式(K-1A)。作为通式(K-1A)～(K-1B)的优选例，可列举以下的式(K-1A-1)～(K-1A-4)及式(K-1B-1)～(K-1B-6)，从对液晶组合物的溶解性的方面出发，优选为式(K-1A-1)～(K-1A-3)，从取向性的方面出发，优选为式(K-1B-2)～(K-1B-4)，特别优选可列举式(K-1A-1)、(K-1B-2)及(K-1B-4)。
[化25]
Figure BDA0002450902560000221
(式中，Si1、Yi1及Pi1分别独立地表示与通式(K-1)中的Si1、Yi1及Pi1相同的含义。)
另外，通式(K-1)优选表示选自通式(K-1-1)、(K-1-2)、(K-1-3a)、(K-1-3b)、(K-1-4a)、(K-1-4b)、(K-1-Y2)、(K-1-Y3)及(K-1-Y4)的基团。
[化26]
Figure BDA0002450902560000231
[化27]
Figure BDA0002450902560000241
[化28]
Figure BDA0002450902560000251
(式中，niY11、RiY21、RiY31及RiY32分别独立地表示与通式(Y-1-1)～(Y-4)中的niY11、RiY21、RiY31及RiY32相同的含义，Spi1及Pi1各自表示与通式(i)中的Spi1及Pi1相同的含义，RiK1表示碳原子数1～6的亚烷基或单键，该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-或-O-取代，niK1及niK2分别独立地表示0或1。)
RiK1优选为碳原子数1～6的直链亚烷基，优选为碳原子数1～3的直链亚烷基。需要说明的是，RiY21、RiY31、RiY32、Spi1及Pi1的优选基团与通式(Y-1-1)～(Y-1-4)、(Y-2)～(Y-4)、通式(i)中的RiY21、RiY31、RiY32、Spi1、Pi1同样。
另外，Ki1优选表示通式(K-2)～(K-5)。
[化29]
Figure BDA0002450902560000261
(式中，Si1、Pi1及Spi1各自表示与通式(K-1)中的Si1、Pi1及Spi1相同的含义，RK21表示碳原子数1～10的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，这些烷基中的至少1个以上的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-或-NH-取代，ni4、niK21分别独立地表示0或1。)
RK21优选表示碳原子数1～5的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，更优选表示碳原子数1～3的直链烷基或氰化烷基。另外，这些烷基中的至少1个以上的仲碳原子优选以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代。具体而言，RK21优选为碳原子数1～3的烷基、碳原子数1～3的烷氧基、碳原子数1～3的氰化烷基。
通式(K-2)优选表示以下的通式(K-2-1)～(K-2-3)。
[化30]
Figure BDA0002450902560000271
(式中，Si1、Pi1、Spi1、ni4及niK21各自表示与通式(K-2)中的Si1、Pi1、Spi1、ni4及niK21相同的含义，RK211表示碳原子数1～3的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基。)
通式(K-3)优选表示以下的通式(K-3-1)及(K-3-2)。
[化31]
Figure BDA0002450902560000281
(式中，Si1表示与通式(K-3)中的Si1相同的含义，RK211表示碳原子数1～3的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基。)
通式(K-4)优选表示以下的通式(K-4-1)。
[化32]
Figure BDA0002450902560000282
(式中，Si1、Pi1、Spi1及ni4各自表示与通式(K-4)中的Si1、Pi1、Spi1及niK21相同的含义，RK211表示碳原子数1～3的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基。)
通式(K-5)优选表示以下的通式(K-5-1)。
[化33]
Figure BDA0002450902560000291
(式中，Si1、Pi1、Spi1及ni4各自表示与通式(K-4)中的Si1、Pi1、Spi1及niK21相同的含义，RK211表示碳原子数1～3的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基。)
需要说明的是，Si1、Pi1及Spi1的优选基团与通式(K-1)中的Si1、Pi1及Spi1同样。
式(i)中，Zi1及Zi1优选表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、碳原子数1～40的直链状或支链状亚烷基或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-被-O-取代而成的基团，更优选表示单键、-COO-、-OCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、碳原子数1～10的直链状或支链状亚烷基、或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-被-O-取代而成的基团，更优选表示单键、碳原子数2～15的直链状亚烷基、或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-被-O-取代而成的基团，进一步优选为单键、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-OCH2CH2O-、或碳原子数2的亚烷基(亚乙基(-CH2CH2-))、或者亚乙基中的1个-CH2-被-O-取代而成的基团(-CH2O-、-OCH2-)、或者亚乙基中的1个-CH2-被-COO-、-OCO-取代而成的基团(-CH-CHCOO-、-OCOCH-CH-)。
Ri1优选表示碳原子数1～20的直链或支链烷基或卤代烷基，该烷基中的仲碳原子优选以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代，更优选表示碳原子数3～18的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代。从提高液晶化合物的取向性的观点考虑，Ri1的碳原子数优选为3以上，优选为4以上，优选为5以上。
Ai1优选为2价的6元环芳香族基、2价的6元环杂芳香族基、2价的6元环脂肪族基或2价的6元环杂脂肪族基、2价的5元环芳香族基、2价的5元环杂芳香族基、2价的5元环脂肪族基或2价的5元环杂脂肪族基，具体而言，优选表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、环戊烷-1,3-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基及1,3-二
Figure BDA0002450902560000301
烷-2,5-二基的环结构，该环结构优选为未经取代或被Li1取代。Li1优选表示碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基或硝基。Ai1优选表示2价的6元环芳香族基或2价的6元环脂肪族基，优选为2价的未经取代的6元环芳香族基、2价的未经取代的6元环脂肪族基或这些环结构中的氢原子被碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或卤素原子取代而成的基团，优选为2价的未经取代的6元环芳香族基或者该环结构中的氢原子被氟原子取代而成的基团或2价的未经取代的6元环脂肪族基，更优选为取代基上的氢原子可以被卤素原子、烷基或烷氧基取代的1,4-亚苯基、2,6-萘基或1,4-环己基。
Ai2及Ai3分别独立地优选为2价的6元环芳香族基、2价的6元环杂芳香族基、2价的6元环脂肪族基或2价的6元环杂脂肪族基、2价的5元环芳香族基、2价的5元环杂芳香族基、2价的5元环脂肪族基或2价的5元环杂脂肪族基，具体而言，优选表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、环戊烷-1,3-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基及1,3-二
Figure BDA0002450902560000302
烷-2,5-二基的环结构，该环结构优选为未经取代或被Li1、Pi1-Spi1-或者Ki1取代。另外，Ai3也优选表示选自1,3-亚苯基、1,3-亚环己基、萘2,5-二基的环结构。
Li1的优选基团与Ai1中的Li1同样。Ai2及Ai3优选表示2价的6元环芳香族基或2价的6元环脂肪族基，优选为2价的未经取代的6元环芳香族基、2价的未经取代的6元环脂肪族基或这些环结构中的氢原子被碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、卤素原子或P-Sp-取代而成的基团，优选为2价的未经取代的6元环芳香族基或者该环结构中的氢原子被氟原子取代而成的基团或2价的未经取代的6元环脂肪族基，更优选为取代基上的氢原子可以被卤素原子、烷基或烷氧基、P-Sp-取代的1,4-亚苯基、2,6-萘基或1,4-环己基。另外，Ai3也优选被Ki1取代。
此处，通式(i)具有至少1个以上的Pi1-Spi1-作为Ai2或Ai3的取代基或者作为Ki1的取代基，从更加提高可靠性的观点考虑，通式(i)中的聚合性基的数目优选为2以上，优选为3以上。当重视可靠性的情况下，通过将聚合基导入至Ai2或Ai3部，可容易地谋求多官能化，能够建构牢固的聚合物。Ai2或Ai3中的Pi1-Spi1-的取代位置优选为Ki1的附近，更优选Ai3被Pi1-Spi1-取代。
mi1优选表示0～3的整数，进一步优选表示0～1的整数。
通式(i)所表示的化合物优选为以下的通式(i-1)所表示的化合物。
[化34]
Figure BDA0002450902560000311
(式中，Ri1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2、mi1、Pi1及Spi1分别独立地表示与通式(i)中的Ri1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2、mi1、Pi1及Spi1相同的含义，Yi1分别独立地表示与通式(K-1)中的Yi1相同的含义，RiK1、niK1、niK2分别独立地表示与通式(K-1-1)中的RiK1、niK1、niK2相同的含义，Li11表示碳原子数1～3的烷基，mi3表示0～3的整数，mi4表示0～3的整数，但mi3+mi4表示0～4。)
通式(i-1)所表示的化合物优选为以下的通式(i-1-1)、(i-1-2)、(i-1-3a)、(i-1-3b)、(i-1-4)、(i-1-Y2)、(i-1-Y3)及(i-1-Y4)。
[化35]
Figure BDA0002450902560000321
[化36]
Figure BDA0002450902560000331
[化37]
Figure BDA0002450902560000332
(式中，Ri1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2、mi1、Pi1及Spi1分别独立地表示与通式(i)中的Ri1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2、mi1、Pi1及Spi1相同的含义，RiK1、RiY21、Ri3Y1、Ri3Y2、niK1、niK2、niY11分别独立地表示与通式(K-1-1)～(K-1-3)中的RiK1、RiY21、Ri31、Ri32、niK1、niK2、niY11相同的含义，Li11表示碳原子数1～3的烷基，mi3表示0～3的整数，mi4表示0～3的整数，但mi3+mi4表示0～4。)
需要说明的是，通式(i-1)及通式(i-1-1)、(i-1-2)、(i-1-3)中的各符号的优选基团与上述通式(i)、通式(K-1)及通式(K-1-1)～(K-1-3)中的优选基团同样。
另外，通式(i)所表示的化合物优选为以下的通式(i-2)～(i-5)所表示的化合物。
[化38]
Figure BDA0002450902560000341
/>
(式中，Ri1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2、mi1、Pi1及Spi1分别独立地表示与通式(i)中的Ri1、Ai1、Ai2、Zi1、Zi2、mi1、Pi1及Spi1相同的含义，ni4、niK21、RK21分别独立地表示与通式(K-2)中的ni4、niK21、RK21相同的含义，Ri22表示碳原子数1～6的亚烷基或单键，该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-或-O-取代，Li11表示碳原子数1～3的烷基，ni22表示0或1，mi23表示0～3的整数，mi24表示0～3的整数，但mi23+mi24表示0～4。)
Ri22优选为碳原子数1～6的直链亚烷基，优选为碳原子数1～3的直链亚烷基。需要说明的是，RiY21、RiY31、RiY32、Spi1及Pi1的优选基团与通式(Y-1-1)～(Y-1-3)、通式(i)中的RiY21、RiY31、RiY32、Spi1、Pi1同样。需要说明的是，通式(i-2)中的各符号的优选基团与上述通式(i)、通式(K-2)中的优选基团同样。
通式(i)优选表示以下的通式(R-1)～(R-6)。
[化39]
Figure BDA0002450902560000351
(式中，Ri1、Ki1及Li1各自表示与通式(i)中的Ri1、Ki1及Li1相同的含义。)
作为通式(i)的更加具体的例子，表示为下述式(R-1-1)～(R-6-7)，但并不限定于此。
[化40]
Figure BDA0002450902560000361
/>
[化41]
Figure BDA0002450902560000362
[化42]
Figure BDA0002450902560000371
(式中，Ri1、Pi1、Si1及Yi1分别独立地表示与通式(i)及通式(K-1)中的Ri1、Pi1、Si1及Yi1相同的含义。)
(液晶组合物)
本实施方式的液晶组合物含有1种或2种以上的具有上述通式(i)所表示的部分结构的化合物。该液晶组合物具有负介电常数各向异性(Δε)。需要说明的是，液晶组合物中所含有的具有通式(i)所表示的部分结构的化合物包含式(R-1-1)～(R-1-25)所表示的化合物，由于与上述化合物(i)相同，因此此处省略说明。
化合物(i)的含量优选为0.01～50质量％，从使液晶分子更适宜地取向的观点考虑，其下限值以液晶组合物总量作为基准，优选为0.01质量％以上、0.1质量％以上、0.5质量％以上、0.7质量％以上、或1质量％以上。从响应特性优异的观点考虑，化合物(i)的含量的上限值以液晶组合物总量作为基准，优选为50质量％以下、30质量％以下、10质量％以下、7质量％以下、5质量％以下、4质量％以下、或3质量％以下。
鉴于上述内容，进一步优选为0.1质量％以上且1.03质量％以下。
液晶组合物可以进一步含有选自通式(N-1)、(N-2)及(N-3)的任一者所表示的化合物组中的化合物。
[化43]
Figure BDA0002450902560000381
式(N-1)、(N-2)及(N-3)中，
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或未邻接的2个以上的-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及AN32分别独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或未邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH＝或未邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝)、
(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(存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中的1个-CH＝或未邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝)、及
(d)1,4-亚环己烯基
上述基团(a)、基团(b)、基团(c)及基团(d)可以分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及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及nN32分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分别独立地为1、2或3，
AN11～AN32、ZN11～ZN32分别存在多个的情况下，分别可以彼此相同也可以不同。
通式(N-1)、(N-2)及(N-3)的任一者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)及(N-3)中，优选RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地为碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数2～8的烯氧基，优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数2～5的烯氧基，进一步优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，进一步优选为碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～3的烯基，特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
另外，在其连接的环结构为苯基(芳香族)的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及碳原子数4～5的烯基，在其连接的环结构为环己烷、吡喃及二
Figure BDA0002450902560000401
烷等饱和的环结构的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，优选碳原子及视情形存在的氧原子的合计为5以下，且优选为直链状。
作为烯基，优选选自式(R1)至式(R5)的任一者所表示的基团(各式中的黑点表示连接键。)。
[化44]
Figure BDA0002450902560000402
要求增大Δn的情况下，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32优选分别独立地为芳香族，为了改善响应速度，优选为脂肪族，优选表示反式-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45]
Figure BDA0002450902560000403
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、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32优选分别独立地表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，更优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选为-CH2O-或单键。
XN21优选为氟原子。
TN31优选为氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32优选为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。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下、20质量％以下。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下、20质量％以下。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下、20质量％以下。
在将本实施方式的组合物的粘度保持为较低，需要响应速度较快的组合物的情况下，优选上述下限值较低且上限值较低。进一步，在将本实施方式的组合物的Tni保持为较高，需要温度稳定性良好的组合物的情况下，优选上述下限值较低且上限值较低。另外，在为了将驱动电压保持为较低而欲增大介电常数各向异性时，优选上述下限值较高且上限值较高。
作为通式(N-1)所表示的化合物，可列举下述通式(N-1a)～(N-1g)所表示的化合物组。
[化46]
Figure BDA0002450902560000421
(式中，RN11及RN12表示与通式(N-1)中的RN11及RN1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，nNe11表示1或2，nNf11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，但至少一个表示1,4-亚环己烯基，ZNe11表示单键或亚乙基，但至少一个表示亚乙基。)
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47]
Figure BDA0002450902560000431
(式中，RN111及RN112分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN111优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为丙基、戊基或乙烯基。RN112优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较少则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
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-1-1.23)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，优选为式(N-1-1.1)及式(N-1-1.3)所表示的化合物。
[化48]
Figure BDA0002450902560000441
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，相对于本实施方式的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化49]
Figure BDA0002450902560000451
(式中，RN121及RN122分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN121优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基、丁基或戊基。RN122优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较少则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上、37质量％以上、40质量％以上、42质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为50质量％以下、48质量％以下、45质量％以下、43质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下。
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)及式(N-1-2.20)所表示的化合物，在重视Δε的改良的情况下，优选为式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)所表示的化合物，在重视TNI的改良的情况下，优选为式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)及式(N-1-2.13)所表示的化合物，在重视响应速度的改良的情况下，优选为式(N-1-2.20)所表示的化合物。
[化50]
Figure BDA0002450902560000461
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，相对于本实施方式的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化51]
Figure BDA0002450902560000471
(式中，RN131及RN132分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN131优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN132优选为碳原子数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，优选为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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
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)及式(N-1-3.21)所表示的化合物，优选为式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及式(N-1-3.6)所表示的化合物。
[化52]
Figure BDA0002450902560000481
式(N-1-3.1)～式(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)及式(N-1-3.21)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，优选为式(N-1-3.1)及式(N-1-3.2)的组合、选自式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及式(N-1-3.6)中的2种或3种的组合。相对于本实施方式的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化53]
Figure BDA0002450902560000482
(式中，RN141及RN142分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN141及RN142优选分别独立地为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较少则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、11质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
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，优选为式(N-1-4.1)、式(N-1-4.2)及式(N-1-4.4)所表示的化合物。
[化54]
Figure BDA0002450902560000491
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，相对于本实施方式的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、11质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
通式(N-1-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化55]
Figure BDA0002450902560000501
(式中，RN151及RN152分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN151及RN152优选分别独立地为碳原子数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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较少则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、8质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
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，优选为式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物。
[化56]
Figure BDA0002450902560000511
式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本实施方式的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、8质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-10)所表示的化合物为下述化合物。
[化57]
Figure BDA0002450902560000512
(式中，RN1101及RN1102分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1101优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1102优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本实施方式的一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-10)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
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-1-10.21)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)、式(N-1-10.20)及式(N-1-10.21)所表示的化合物，优选为式(N-1-10.1)、式(N-1-1-10.2)、式(N-1-10.20)及式(N-1-10.21)所表示的化合物。
[化58]
Figure BDA0002450902560000521
式(N-1-10.1)、式(N-1-10.2)、式(N-1-10.20)及式(N-1-10.21)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本实施方式的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-11)所表示的化合物为下述化合物。
[化59]
Figure BDA0002450902560000531
(式中，RN1111及RN1112分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1111优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1112优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较低则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-11)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
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-1-11.15)所表示的化合物组中的化合物，优选为式(N-1-11.1)～(N-1-11.15)所表示的化合物，优选为式(N-1-11.2)及式(N-1-11.4)所表示的化合物。
[化60]
Figure BDA0002450902560000541
式(N-1-11.2)及式(N-1-11.4)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用，相对于本实施方式的组合物的总量，单独或这些化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-12)所表示的化合物为下述化合物。
[化61]
Figure BDA0002450902560000551
(式中，RN1121及RN1122分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1121优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1122优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-12)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-13)所表示的化合物为下述化合物。
[化62]
Figure BDA0002450902560000561
(式中，RN1131及RN1132分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1131优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1132优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-13)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-14)所表示的化合物为下述化合物。
[化63]
Figure BDA0002450902560000562
(式中，RN1141及RN1142分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1141优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1142优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本实施方式的一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-14)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-15)所表示的化合物为下述化合物。
[化64]
Figure BDA0002450902560000571
(式中，RN1151及RN1152分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1151优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1152优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-15)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-16)所表示的化合物为下述化合物。
[化65]
Figure BDA0002450902560000581
(式中，RN1161及RN1162分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1161优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1162优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-16)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-17)所表示的化合物为下述化合物。
[化66]
Figure BDA0002450902560000591
(式中，RN1171及RN1172分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1171优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1172优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-17)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-18)所表示的化合物为下述化合物。
[化67]
Figure BDA0002450902560000601
(式中，RN1181及RN1182分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1181优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为甲基、乙基、丙基或丁基。RN1182优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-18)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
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，优选为式(N-1-18.2)及式(N-1-18.3)所表示的化合物。
[化68]
Figure BDA0002450902560000611
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述化合物。
[化69]
Figure BDA0002450902560000612
(式中，RN1201及RN1202分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1201及RN1202优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-20)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-21)所表示的化合物为下述化合物。
[化70]
Figure BDA0002450902560000621
(式中，RN1211及RN1212分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1211及RN1212优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-22)所表示的化合物为下述化合物。
[化71]
Figure BDA0002450902560000631
(式中，RN1221及RN1222分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1221及RN1222优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
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，优选为式(N-1-22.1)～(N-1-22.4)所表示的化合物。
[化72]
Figure BDA0002450902560000641
通式(N-3)所表示的化合物优选为选自通式(N-3-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化73]
Figure BDA0002450902560000642
(式中，RN321及RN322分别独立地表示与通式(N)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN321及RN322优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为丙基或戊基。
通式(N-3-2)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定为较高，在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，在重视TNI的情况下，如果将含量设定为较少则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(N-3-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下。
进一步，通式(N-3-2)所表示的化合物优选为选自式(N-3-2.1)至式(N-3-2.3)所表示的化合物组中的化合物。
[化74]
Figure BDA0002450902560000651
液晶组合物可以进一步含有通式(L)所表示的化合物。
[化75]
Figure BDA0002450902560000661
式(L)中，
RL1及RL2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或未邻接的2个以上的-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及AL3分别独立地表示选自由以下基团所组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或未邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH＝或未邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝)、及
(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-2,6-二基中所存在的1个-CH＝或未邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝)
上述基团(a)、基团(b)及基团(c)可分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZL1及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-，
在nL1为2或3而存在多个AL2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，在nL1为2或3而存在多个ZL2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，但通式(N-1)、(N-2)及(N-3)所表示的化合物除外。
通式(L)所表示的化合物相当于介电性为大致中性的化合物(Δε的值为-2～2)。通式(L)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所希望的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种。或者，在其他实施方式中为2种、3种、4种、5种、6种、7种、8种、9种、10种以上。
在本实施方式的组合物中，通式(L)所表示的化合物的含量必须根据低温下的溶解性、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而适当调整。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下。
在将本实施方式的组合物的粘度保持为较低，需要响应速度较快的组合物的情况下，优选上述下限值较高且上限值较高。进一步，在将本实施方式的组合物的Tni保持为较高，需要温度稳定性良好的组合物的情况下，优选上述下限值较高且上限值较高。另外，在为了将驱动电压保持为较低而欲增大介电常数各向异性时，优选上述下限值较低且上限值较低。
在重视可靠性的情况下，优选RL1及RL2均为烷基，在重视使化合物的挥发性降低的情况下，优选为烷氧基，在重视粘性的降低的情况下，优选至少一者为烯基。
分子内所存在的卤素原子优选为0、1、2或3个，优选为0或1，在重视与其他液晶分子的相容性的情况下，优选为1。
RL1及RL2在其连接的环结构为苯基(芳香族)的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及碳原子数4～5的烯基，在其连接的环结构为环己烷、吡喃及二
Figure BDA0002450902560000671
烷等饱和的环结构的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，优选碳原子及视情形存在的氧原子的合计为5以下，优选为直链状。
作为烯基，优选选自式(R1)至式(R5)的任一者所表示的基团(各式中的黑点表示连接键)。
[化76]
Figure BDA0002450902560000681
在重视响应速度的情况下，nL1优选为0，为了改善向列相的上限温度而优选为2或3，为了取得它们的平衡而优选为1。另外，为了满足作为组合物所要求的特性，优选组合不同值的化合物。
在要求增大Δn的情况下，AL1、AL2及AL3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，更优选表示下述结构，
[化77]
Figure BDA0002450902560000682
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
在重视响应速度的情况下，ZL1及ZL2优选为单键。
通式(L)所表示的化合物优选分子内的卤素原子数为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78]
Figure BDA0002450902560000683
(式中，RL11及RL12分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL11及RL12优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。
通式(L-1)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、15质量％以上、20质量％以上、25质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上、45质量％以上、50质量％以上、55质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为95质量％以下、90质量％以下、85质量％以下、80质量％以下、75质量％以下、70质量％以下、65质量％以下、60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下。
在将本实施方式的组合物的粘度保持为较低，需要响应速度较快的组合物的情况下，优选上述下限值较高且上限值较高。进一步，在将本实施方式的组合物的Tni保持为较高，需要温度稳定性良好的组合物的情况下，优选上述下限值居中且上限值居中。另外，在为了将驱动电压保持为较低而欲增大介电常数各向异性时，优选上述下限值较低且上限值较低。
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79]
Figure BDA0002450902560000691
(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80]
Figure BDA0002450902560000701
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-1.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
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81]
Figure BDA0002450902560000702
(式中，RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、35质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、42质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下。
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)所表示的化合物尤其改善本实施方式的组合物的响应速度，因而优选。另外，在相较于响应速度更要求较高的Tni时，优选使用式(L-1-2.3)或式(L-1-2.4)所表示的化合物。为了使低温下的溶解度变得良好，式(L-1-2.3)及式(L-1-2.4)所表示的化合物的含量不宜设为30质量％以上。
[化82]
Figure BDA0002450902560000711
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为10质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上、38质量％以上、40质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、43质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、32质量％以下、30质量％以下、27质量％以下、25质量％以下、22质量％以下。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-1.3)所表示的化合物及式(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质量％以上、15质量％以上、20质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、43质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、32质量％以下、30质量％以下、27质量％以下、25质量％以下、22质量％以下。
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83]
Figure BDA0002450902560000712
(式中，RL13及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及RL14优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、30质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、40质量％以下、37质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、27质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下。
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)所表示的化合物尤其改善本实施方式的组合物的响应速度，因而优选。另外，在相较于响应速度更要求较高的Tni时，优选使用式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(L-1-3.12)所表示的化合物。为了使低温下的溶解度变得良好，式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(L-1-3.12)所表示的化合物的合计含量不宜设为20％以上。
[化84]
Figure BDA0002450902560000721
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下。
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85]
Figure BDA0002450902560000731
(式中，RL15及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及RL16优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下。
进一步，通式(L-1-4)及(L-1-5)所表示的化合物优选为选自式(L-1-4.1)至式(L-1-4.3)及式(L-1-5.1)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86]
Figure BDA0002450902560000741
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下。
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)及式(L-1-3.12)所表示的化合物中的2种以上的化合物进行组合，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)及式(L-1-4.2)所表示的化合物中的2种以上的化合物进行组合。这些化合物的合计含量的优选含量的下限值相对于本实施方式的组合物的总量为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为80质量％以下、70质量％以下、60质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、40质量％以下、37质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下。
在重视组合物的可靠性的情况下，优选将选自式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)及式(L-1-3.4)所表示的化合物中的2种以上的化合物进行组合，在重视组合物的响应速度的情况下，优选将式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)所表示的化合物中的2种以上的化合物进行组合。
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87]
Figure BDA0002450902560000751
(式中，RL17及RL18分别独立地表示甲基或氢原子)
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-1-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、35质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、42质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下。
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88]
Figure BDA0002450902560000752
通式(L-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化89]
Figure BDA0002450902560000761
(式中，RL21及RL22分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL21优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL22优选为碳原子数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)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在重视低温下的溶解性的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，反之，在重视响应速度的情况下，如果将含量设定为较少则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
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)及式(L-2.6)所表示的化合物。
[化90]
Figure BDA0002450902560000762
通式(L-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化91]
Figure BDA0002450902560000771
(式中，RL31及RL32分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL31及RL32优选分别独立地为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
在获得较高的双折射率的情况下，如果将含量设定为较多则效果较高，反之，在重视较高的Tni的情况下，如果将含量设定为较少则效果较高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为中间。
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-3.7)所表示的化合物。
[化92]
Figure BDA0002450902560000781
通式(L-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化93]
Figure BDA0002450902560000782
(式中，RL41及RL42分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL41优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL42优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在本实施方式的组合物中，通式(L-4)所表示的化合物的含量必须根据低温下的溶解性、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而适当调整。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、26质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-4)所表示的化合物的优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、20质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
通式(L-4)所表示的化合物优选为例如式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物。
[化94]
Figure BDA0002450902560000791
根据低温下的溶解性、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，可含有式(L-4.2)所表示的化合物，可含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物两者，也可以含有式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物的全部。
相对于本实施方式的组合物的总量，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质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、9质量％以上、11质量％以上、12质量％以上、13质量％以上、18质量％以上、21质量％以上。优选含量的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
在含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物两者的情况下，相对于本实施方式的组合物的总量，两化合物的优选含量的下限值为15质量％以上、19质量％以上、24质量％以上、30质量％以上。优选含量的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(L-4)所表示的化合物优选为例如式(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95]
Figure BDA0002450902560000801
根据低温下的溶解性、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，可含有式(L-4.5)所表示的化合物，也可以含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物两者。
相对于本实施方式的组合物的总量，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质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、9质量％以上、11质量％以上、12质量％以上、13质量％以上、18质量％以上、21质量％以上。优选的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
在含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物两者的情况下，相对于本实施方式的组合物的总量，两化合物的优选含量的下限值为15质量％以上、19质量％以上、24质量％以上、30质量％以上，优选的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
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，特别优选为式(L-4.9)所表示的化合物。
[化96]
Figure BDA0002450902560000802
通式(L-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化97]
Figure BDA0002450902560000811
(式中，RL51及RL52分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL51优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL52优选为碳原子数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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
在本实施方式的组合物中，通式(L-5)所表示的化合物的含量必须根据低温下的溶解性、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而适当调整。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、26质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-5)所表示的化合物的优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、20质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
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。
[化98]
Figure BDA0002450902560000812
相对于本实施方式的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
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。
[化99]
Figure BDA0002450902560000821
相对于本实施方式的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
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。
[化100]
Figure BDA0002450902560000822
相对于本实施方式的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
通式(L-6)所表示的化合物为下述化合物。
[化101]
Figure BDA0002450902560000823
(式中，RL61及RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义，XL61及XL62分别独立地表示氢原子或氟原子)
RL61及RL62优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选XL61及XL62中的一者为氟原子、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2种以上的化合物而使用。可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适当组合而使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种、5种以上。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、26质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-6)所表示的化合物的优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、20质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。在将增大Δn作为重点的情况下，优选使含量较多，在将低温下的析出作为重点的情况下，优选含量较少。
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102]
Figure BDA0002450902560000841
可进行组合的化合物的种类没有特别限制，优选含有这些化合物中的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较广也对溶解性有效，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，并将它们适当组合。其中，优选含有式(L-6.1)、式(L-6.3)、式(L-6.4)、式(L-6.6)及式(L-6.9)所表示的化合物。
进一步，通式(L-6)所表示的化合物优选为例如式(L-6.10)至式(L-6.17)所表示的化合物，其中，优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化103]
Figure BDA0002450902560000851
相对于本实施方式的组合物的总量，这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。这些化合物的优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
通式(L-7)所表示的化合物为下述化合物。
[化104]
Figure BDA0002450902560000852
(式中，RL71及RL72分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义，AL71及AL72分别独立地表示与通式(L)中的AL2及AL3相同的含义，AL71及AL72上的氢原子可以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及XL72分别独立地表示氟原子或氢原子)
式中，RL71及RL72优选分别独立地为碳原子数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及AL72优选分别独立地为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，AL71及AL72上的氢原子可分别独立地被氟原子取代，ZL71优选为单键或COO-，优选为单键，XL71及XL72优选为氢原子。
可进行组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能而进行组合。关于所使用的化合物的种类，例如作为一个实施方式为1种、2种、3种、4种。
在本实施方式的组合物中，通式(L-7)所表示的化合物的含量必须根据低温下的溶解性、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而适当调整。
相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上。相对于本实施方式的组合物的总量，式(L-7)所表示的化合物的优选含量的上限值为30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
在本实施方式的组合物期望较高的Tni的实施方式的情况下，优选使式(L-7)所表示的化合物的含量较多，在期望低粘度的实施方式的情况下，优选使含量较少。
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105]
Figure BDA0002450902560000861
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106]
Figure BDA0002450902560000871
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107]
Figure BDA0002450902560000872
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108]
Figure BDA0002450902560000873
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109]
Figure BDA0002450902560000881
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110]
Figure BDA0002450902560000882
液晶组合物可以进一步含有与化合物(i)不同的其他自发取向性添加剂(ii)。通过组合使用化合物(i)和与该化合物(i)不同的其他自发取向性添加剂(ii)，对液晶组合物的相容性提高。
作为与化合物(i)不同的其他自发取向性添加剂(ii)，例如优选含有1种或2种以上的具有以下的通式(iia)所表示的部分结构的化合物(以下，也称为“化合物(iia)”)。
[化111]
Figure BDA0002450902560000883
式(iia)中，Ziia1表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、或碳原子数2～20的亚烷基(该亚烷基可以为直链状，也可以为支链状)，该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代，Aiia1表示2价的6元环芳香族基、2价的6元环杂芳香族基、2价的6元环脂肪族基、2价的6元环杂脂肪族基或单键，这些环结构中的氢原子可以被卤素原子取代，在Ziia1及Aiia1分别存在多个的情况下，分别可以彼此相同也可以不同，miia1表示1～5的整数，Kiia1表示以下的式(Ka-1)～式(Ka-8)的任一者所表示的结构，左端的黑点表示连接键。
[化112]
Figure BDA0002450902560000891
[化113]
Figure BDA0002450902560000892
式(Ka-1)～式(Ka-8)中，WK1表示次甲基或氮原子，XK1及YK1分别独立地表示-CH2-、氧原子或硫原子，ZK1表示氧原子或硫原子，UK1、VK1及SK1分别独立地表示次甲基或氮原子，除了“UK1为次甲基、VK1为次甲基、SK1为氮原子”的组合以外，左端的黑点表示连接键。
另外，作为与化合物(i)不同的其他自发取向性添加剂(ii)，例如优选为以下的通式(iib)所表示的化合物。
[化114]
Figure BDA0002450902560000893
(式中，Riib1分别独立地表示氢原子、碳原子数1～40的直链或支链烷基、卤代烷基、或Piib1-Spiib1-，该烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，Aiib1表示单键、2价的6元环芳香族基、2价的6元环杂芳香族基、2价的6元环脂肪族基、或2价的6元环杂脂肪族基，这些环结构中的氢原子可以被卤素原子、Piib1-Spiib1-、具有Kiib1所表示的取代基的1价的有机基、Kiib1或Riib1取代，Ziib1表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、或碳原子数2～20的亚烷基，该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代，Kiib1表示通式(Kb-1)～(Kb-3)所表示的基团，XKb1及YKb1分别独立地表示-CH2-、氧原子或硫原子，ZKb1表示氧原子或硫原子，Siib1、Siib3、Siib4及Siib5为碳数1～6的烷基及单键，Siib2表示C、N、及Si，Xiib1及Xiib2表示OH、NH2、NHRiibl、CHO、COOH、SH、Riib1或Piib1，但至少任一者表示OH、NH2、NHRiibl、CHO、COOH、SH，Piib1表示聚合性基，Spiib1表示间隔基或单键，miib1表示1～4的整数，niib表示0或1，在通式(iib)中存在多个Riib1、Aiib1、Ziib1、Kiib1、XKb1、YKb1、ZKb1、Siib1、Siib2、Siib3、Siib4、Siib5、Piib1、Spiib1及niib的情况下，它们可以相同也可以不同)
[化115]
Figure BDA0002450902560000901
通过式(iib)所表示的聚合性化合物具有通式(Kb-1)～(Kb-3)所表示的部分结构，不仅可确保液晶分子的取向，也可以确保液晶组合物的保存性稳定性。
式(iib)中的Kiib1为用于使液晶组合物垂直取向的重要结构，通过极性基与聚合基邻接，可得到良好的取向性，并且显示对于液晶组合物的良好溶解性。另外，在重视可靠性的情况下，通过在Aiibl部导入聚合基，可容易地实现多官能化，可构筑坚固的聚合物。在重视液晶的取向性的情况下，优选通式(Kb-1)，在重视对液晶化合物的溶解性的情况下，优选通式(Kb-2)及通式(Kb-3)。Siib1、Siib3、Siib4及Siib5优选为碳数1～3的烷基及单键，Siib2优选为碳，XKb1及YKb1优选为氧原子。ZKb1表示氧原子或硫原子，但从VHR的观点考虑，优选为氧原子，Xiib1及Xiib2优选为-OH、-CHO、-COOH、-SH、及-P，特别是更优选为OH。niib表示0或1，优选表示1。
作为通式(Kb-1)～(Kb-3)的优选例子，可列举以下的(Kb-1-1)～(Kb-1-10)，从取向性、反应性的方面出发，可列举：优选为式(Kb-1-1)、(Kb-2-1)、(Kb-1-2)～(Kb-1-4)、(Kb-3-1)及(Kb-1-10)，特别优选为式(Kb-1-1)、(Kb-2-1)、(Kb-1-3)、及(Kb-1-4)。
[化116]
Figure BDA0002450902560000911
式(iib)中，Piib1优选分别独立地表示选自以下的通式(P-1)～通式(P-14)所表示的组中的取代基。从操作简便性、反应性的方面出发，进一步优选为式(P-1)、(P-2)。
[化117]
Figure BDA0002450902560000921
(式中，右端的黑点表示连接键)
式(iib)中，Spiib1优选表示碳原子数1～18的直链状亚烷基或单键，更优选表示碳原子数2～15的直链状亚烷基或单键，进一步优选表示碳原子数2～8的直链状亚烷基或单键。
式(iib)中，Ziib1优选表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、碳原子数1～40的直链状或支链状的亚烷基、或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-被-O-取代后的基团，更优选表示单键、-COO-、-OCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、碳原子数1～10的直链状或支链状的亚烷基、或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-被-O-取代后的基团，更优选表示单键、碳原子数2～15的直链状的亚烷基、或该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-被-O-取代后的基团，进一步优选表示单键、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-OCH2CH2O-、或碳原子数2的亚烷基(亚乙基(-CH2CH2-))或亚乙基中的一个-CH2-被-O-取代后的基团(-CH2O-、-OCH2-)、或亚乙基中的一个-CH2-被-COO-、-OCO-取代后的基团(-CH-CHCOO-、-OCOCH-CH-)。
Riib1优选表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链烷基、卤代烷基、或Piib1-Spiib1-，该烷基中的-CH2-可被-O-、-OCO-、或-COO-、-C＝C-取代(其中，-O-不连续)，更优选表示碳原子数1～18的直链或支链烷基、或Piib1-Spiib1-，该烷基中的-CH2-可以被-O-、-OCO-取代(其中，-O-不连续)。
Aiib1表示单键、或选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基及1,3-二
Figure BDA0002450902560000931
烷-2,5-二基中的环结构，该环结构优选未经取代或表示可以被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或Piib1-Spiib1-取代的基团。优选表示2价的6元环芳香族基或2价的6元环脂肪族基，优选为2价的未经取代的6元环芳香族基、2价的未经取代的6元环脂肪族基、或这些环结构中的氢原子被碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、卤素原子或Piib1-Spiib1-取代后的基团，优选为2价的未经取代的6元环芳香族基或该环结构中的氢原子被氟原子取代后的基团、或2价的未经取代的6元环脂肪族基，更优选为取代基上的氢原子可以被卤素原子、烷基或烷氧基、Piib1-Spiib1-取代的1,4-亚苯基、2,6-萘基或1,4-环己基。miib1优选表示2～5的整数，进一步优选表示2～3的整数。/>
Piib1表示聚合性基，优选为(P-1)～(P-3)、(P-13)、(P-14)的任一取代基。
通式(i)中，Ziib1与Kiib1中的Siib1的连结部分、即“-Ziib1-Siib1-”优选表示-O-(CH2)n-、-(CH2)n-O-(CH2)m-、-COO-(CH2)n-、-OCO-(CH2)n-(n及m表示1～6的整数)。
作为通式(i)的更具体的例子，由下述式(iib-1-1)～(iib-1-20)表示，但并不限于此。
[化118]
Figure BDA0002450902560000941
[化119]
Figure BDA0002450902560000951
[化120]
Figure BDA0002450902560000961
与化合物(i)不同的其他自发取向性添加剂(ii)的添加量优选为0.01～50质量％，关于其下限值，从可使液晶分子更适当地取向的观点考虑，以液晶组合物总量为基准，优选为0.01质量％以上、0.1质量％以上、0.5质量％以上、0.7质量％以上、或1质量％以上。关于化合物(ii)的含量的上限值，从响应特性优异的观点考虑，以液晶组合物总量为基准，优选为50质量％以下、30质量％以下、10质量％以下、7质量％以下、5质量％以下、4质量％以下、或3质量％以下。鉴于以上内容，进一步优选为0.1质量％以上1.5质量％以下。
关于化合物(i)及其他自发取向性添加剂(ii)的添加量的总量，在将重点放在增大取向性的情况下，优选将含量设为较多，在将重点放在低温下的析出的情况下，优选含量较少。优选为0.01～50质量％，关于其下限值，从可使液晶分子更适当地取向的观点考虑，以液晶组合物总量为基准，优选为0.01质量％以上、0.1质量％以上、0.5质量％以上、0.7质量％以上、或1质量％以上。关于化合物(i)的含量的上限值，从响应特性优异的观点考虑，以液晶组合物总量为基准，优选为50质量％以下、30质量％以下、10质量％以下、7质量％以下、5质量％以下、4质量％以下、或3质量％以下。鉴于以上内容，进一步优选为0.1质量％以上且1.5质量％以下。
关于化合物(i)与其他自发取向性添加剂(ii)的添加量之比，在将重点放在增大可靠性、取向性的情况下，优选将含量设为较多，在将重点放在低温下的析出的情况下，优选含量较少。综合来说，优选为20：1～1：20，进一步优选为10：1～1：10，特别优选为5：1～1：5。
液晶组合物可以进一步含有聚合性化合物。聚合性化合物可以为用于液晶组合物的公知聚合性化合物。作为聚合性化合物的例子，可列举通式(P)所表示的化合物。
[化121]
Figure BDA0002450902560000971
式(P)中，Zp1表示氟原子、氰基、氢原子、氢原子可以被卤素原子取代的碳原子数1～15的烷基、氢原子可被卤素原子取代的碳原子数1～15的烷氧基、氢原子可被卤素原子取代的碳原子数1～15的烯基、氢原子可被卤素原子取代的碳原子数1～15的烯氧基或-Spp2-Rp2，
Rp1及Rp2表示以下的式(R-I)～式(R-IX)的任一者，
[化122]
Figure BDA0002450902560000981
(式中，
在*处与Spp1进行连接，
R2～R6分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5个的烷基或碳原子数1～5个的卤代烷基，
W表示单键、-O-或亚甲基，
T表示单键或-COO-，
p、t及q分别独立地表示0、1或2)，
Spp1及Spp2表示间隔基，
Lp1及Lp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-COO-CRa＝CH-COO-、-COO-CRa＝CH-OCO-、-OCO-CRa＝CH-COO-、-OCO-CRa＝CH-OCO-、-(CH2)Z-C(＝O)-O-、-(CH2)Z-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-(CH2)Z-、-(C＝O)-O-(CH2)Z-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中，Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，z表示1～4的整数)，
Mp2表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二
Figure BDA0002450902560000982
烷-2,5-二基或单键，Mp2未经取代或可被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Rp1取代，
Mp1表示以下的式(i-11)～(ix-11)的任一者，
[化123]
Figure BDA0002450902560000991
(式中，在*处与Spp1进行连接，在**处与Lp1、Lp2或Zp1进行连接)
Mp1上的任意氢原子可以被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Rp1取代，
Mp3表示以下的式(i-13)～(ix-13)的任一者，
[化124]
Figure BDA0002450902560000992
(式中，在*处与Zp1进行连接，在**处与Lp2进行连接)
Mp3上的任意氢原子可以被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Rp1取代，
mp2～mp4分别独立地表示0、1、2或3，
mp1及mp5分别独立地表示1、2或3，
存在多个Zp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，存在多个Rp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，存在多个Rp2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，存在多个Spp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，存在多个Spp2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，存在多个Lp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，存在多个Mp2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同。
关于通式(P)所表示的化合物的合计含量，相对于本申请的含有通式(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％。
关于通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选下限值，相对于本申请的含有通式(P)所表示的化合物的组合物，为0.01％，为0.03％，为0.05％，为0.08％，为0.1％，为0.15％，为0.2％，为0.25％，为0.3％。
关于通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选上限值，相对于本申请的含有通式(P)所表示的化合物的组合物，为10％，为8％，为5％，为3％，为1.5％，为1.2％，为1％，为0.8％，为0.5％。
如果含量较少，则添加通式(P)所表示的化合物的效果难以显现，会发生液晶组合物的取向控制力较弱或随时间变弱等问题，如果过多，则会产生固化后残存的量变多、固化耗时、液晶的可靠性下降等问题。因此，考虑它们的平衡来设定含量。
关于通式(i)所表示的化合物及通式(P)所表示的化合物的合计含量，相对于含有这些化合物的组合物，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％。
关于通式(i)所表示的化合物及通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选下限值，相对于含有这些化合物的组合物，为0.01％，为0.03％，为0.05％，为0.08％，为0.1％，为0.15％，为0.2％，为0.25％，为0.3％。
关于通式(i)所表示的化合物及通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选上限值，相对于含有这些化合物的组合物，为10％，为8％，为5％，为3％，为1.5％，为1.2％，为1％，为0.8％，为0.5％。
如果含量较少，则添加通式(i)所表示的化合物及通式(P)所表示的化合物的效果难以显现，会发生液晶组合物的取向控制力较弱或随时间变弱等问题，如果过多，则会产生固化后残存的量变多、固化耗时、液晶的可靠性下降等问题。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125]
Figure BDA0002450902560001021
[化126]
Figure BDA0002450902560001031
[化127]
Figure BDA0002450902560001032
[化128]
Figure BDA0002450902560001041
[化129]
Figure BDA0002450902560001042
(式中，Pp11、Pp12、Spp11及Spp12表示与通式(P-1)中的Pp11、Pp12、Spp11及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130]
Figure BDA0002450902560001051
(式中，Pp21、Pp22、Spp21及Spp22表示与通式(P-2)中的Pp21、Pp22、Spp21及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131]
Figure BDA0002450902560001061
[化132]
Figure BDA0002450902560001071
/>
(式中，Pp31、Pp32、Spp31及Spp32表示与通式(P-3)中的Pp31、Pp32、Spp31及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133]
Figure BDA0002450902560001072
[化134]
Figure BDA0002450902560001081
[化135]
Figure BDA0002450902560001082
[化136]
Figure BDA0002450902560001091
(式中，Pp41、Pp42、Spp41及Spp42表示与通式(P-4)中的Pp41、Pp42、Spp41及Spp42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-1-1)～式(P-1-46)所表示的聚合性化合物。
作为本发明涉及的通式(I)所表示的聚合性单体的合适的化合物，可列举以下的式RM-1～RM-75-6。
[化137]
Figure BDA0002450902560001101
在本实施方式的液晶组合物除了含有化合物(i)以外还进一步含有聚合性化合物的情况下，可适宜地形成液晶分子的预倾角。
本实施方式的组合物优选不含有在分子内具有过氧(-CO-OO-)结构等氧原子彼此连接而成的结构的化合物。
在重视组合物的可靠性及长期稳定性的情况下，优选将具有羰基的化合物的含量相对于组合物的总质量设为5质量％以下，更优选设为3质量％以下，进一步优选设为1质量％以下，最优选实质上不含有。
在重视利用UV照射的稳定性的情况下，优选将氯原子所取代的化合物的含量相对于组合物的总质量设为15质量％以下，优选设为10质量％以下，优选设为8质量％以下，更优选设为5质量％以下，优选设为3质量％以下，进一步优选实质上不含有。
优选使分子内的环结构均为六元环的化合物的含量较多，优选将分子内的环结构均为六元环的化合物的含量相对于组合物的总质量设为80质量％以上，更优选设为90质量％以上，进一步优选设为95质量％以上，最优选实质上仅由分子内的环结构均为六元环的化合物构成组合物。
为了抑制因组合物的氧化所导致的劣化，优选使具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量较少，优选将具有亚环己烯基的化合物的含量相对于组合物的总质量设为10质量％以下，优选设为8质量％以下，更优选设为5质量％以下，优选设为3质量％以下，进一步优选实质上不含有。
在重视粘度的改善及Tni的改善的情况下，优选使在分子内具有氢原子可被取代为卤素的2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量较少，优选将在分子内具有2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量相对于组合物的总质量设为10质量％以下，优选设为8质量％以下，更优选设为5质量％以下，优选设为3质量％以下，进一步优选实质上不含有。
本说明书中所谓实质上不含有，是除有意含有的物质(不可避免的杂质)以外不含有的意思。
液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)的下限值优选为10以上，优选为10.5以上，优选为11以上，优选为11.5以上，优选为12以上，优选为12.3以上，优选为12.5以上，优选为12.8以上，优选为13以上，优选为13.3以上，优选为13.5以上，优选为13.8以上，优选为14以上，优选为14.3以上，优选为14.5以上，优选为14.8以上，优选为15以上，优选为15.3以上，优选为15.5以上，优选为15.8以上，优选为16以上，优选为16.3以上，优选为16.5以上，优选为16.8以上，优选为17以上，优选为17.3以上，优选为17.5以上，优选为17.8以上，优选为18以上。液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)的上限值优选为25以下，优选为24.5以下，优选为24以下，优选为23.5以下，优选为23以下，优选为22.8以下，优选为22.5以下，优选为22.3以下，优选为22以下，优选为21.8以下，优选为21.5以下，优选为21.3以下，优选为21以下，优选为20.8以下，优选为20.5以下，优选为20.3以下，优选为20以下，优选为19.8以下，优选为19.5以下，优选为19.3以下，优选为19以下，优选为18.8以下，优选为18.5以下，优选为18.3以下，优选为18以下，优选为17.8以下，优选为17.5以下，优选为17.3以下，优选为17以下。在重视削减耗电量的情况下，有效的是抑制背光源的光量，液晶显示元件优选使光的透射率提高，因此优选将KAVG的值设定为较低。在重视响应速度的改善的情况下，优选将KAVG的值设定为较高。
(液晶显示元件)
本实施方式的液晶组合物可应用于液晶显示元件。以下，一边适当参照图1、2一边对本实施方式涉及的液晶显示元件的例子进行说明。
图1为示意性地表示液晶显示元件的构成的图。图1中，为了方便说明，使各构成要素隔开而显示。如图1所示，本实施方式涉及的液晶显示元件1具备以对向的方式配置的第一基板2及第二基板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由上述本实施方式的液晶组合物构成。
关于第一基板2，在液晶层4侧的面形成有像素电极层5。关于第二基板3，在液晶层4侧形成有公共电极层6。第一基板2及第二基板3可以由一对偏光板7、8夹持。也可以在第二基板3的液晶层4侧进一步设置有滤色器9。
即，一个实施方式涉及的液晶显示元件1具有依次层叠有第一偏光板7、第一基板2、像素电极层5、含有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、及第二偏光板8的构成。
第一基板2及第二基板3由例如玻璃或塑料等具有柔软性的材料形成。第一基板2及第二基板3的至少一者由透明材料形成，另一者可由透明材料形成，也可以由金属或硅等不透明的材料形成。第一基板2及第二基板3通过配置于周边区域的环氧系热固化性组合物等密封材料及封闭材料而相互贴合，为了保持基板之间的距离，可以在其间配置例如玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子等粒状间隔物、或通过光刻法所形成的由树脂构成的间隔柱。
第一偏光板7及第二偏光板8可以调整各偏光板的偏光轴而以视野角、对比度变得良好的方式进行调整，优选以它们的透射轴在常黑模式下工作的方式具有相互正交的透射轴。特别优选第一偏光板7及第二偏光板8中的任一者以具有与未施加电压时的液晶分子的取向方向平行的透射轴的方式配置。
从防止光泄漏的观点考虑，滤色器9优选形成黑矩阵，且优选在与薄膜晶体管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，可以与滤色器一起设置于阵列基板侧，也可以分别分开设置，即黑矩阵设置于阵列基板，滤色器设置于另一基板。另外，黑矩阵也可与滤色器分开设置，可以通过将滤色器的各色重叠而使透射率降低。
图2为将图1中的形成于第一基板2上的像素电极层5的一部分即由I线所包围的区域放大的俯视图。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与用于供给显示信号的多个数据总线12相互交叉而以矩阵状配置。需要说明的是，图2中仅示出了一对栅极总线11、11及一对数据总线12、12。
通过由多个栅极总线11及多个数据总线12所包围的区域，而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具有具备相互正交而构成十字形状的两个主干部和从各主干部延伸的多个分支部的所谓鱼骨结构。另外，在一对栅极总线11、11之间，与栅极总线11大致平行地设置有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，设置有包含源电极15及漏电极16的薄膜晶体管。在漏电极16设置有接触孔17。
栅极总线11及数据总线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。
为了提高透射率，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，为了降低电阻，也可以通过将非晶ITO膜进行烧成而以多晶ITO膜的形式形成透明电极。
本实施方式的液晶显示元件例如可通过将Al或其合金等金属材料在第一基板2及第二基板3上进行溅射而形成配线，并分别形成像素电极层5及公共电极层6。另外，滤色器9例如可通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等而制作。如果将利用颜料分散法的滤色器的制作方法作为一例进行说明，则将滤色器用固化性着色组合物涂布于该透明基板上，实施图案化处理，继而通过加热或光照射而使其固化。通过对红、绿、蓝这3种颜色分别进行该工序，可制作滤色器用像素部。另外，滤色器9可以设置于具有TFT等的基板侧。
第一基板2与第二基板3以像素电极层5及公共电极层6分别成为内侧的方式对向，此时可以通过间隔物来调整第一基板2与第二基板3的间隔。此时，液晶层4的厚度优选以成为例如1～100μm的方式调整。
在使用偏光板7、8的情况下，优选以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，在具有两片偏光板7、8的情况下，也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调整。进一步，也可以使用用于扩大视野角的相位差膜。然后，将环氧系热固化性组合物等密封剂以设置有液晶注入口的形式丝网印刷于该基板，将该基板彼此贴合并进行加热，使密封剂热固化。
关于使组合物夹持于2片基板2、3间的方法，可使用通常的真空注入法或滴加注入(ODF：One Drop Fill)法等，在真空注入法中虽然不会产生滴痕，但存在残留注入痕迹的问题，在本实施方式中，可更适宜地用于使用ODF法制造的显示元件。在ODF法的液晶显示元件制造工序中，使用分配器将环氧系光热并用固化性等的密封剂以闭环堤坝状描绘于背板或前板的任一基板，在脱气下向其中滴加预定量的组合物后，将前板与背板接合，从而可制造液晶显示元件。在本实施方式中，在ODF法中可抑制将液晶组合物滴加至基板时的滴痕产生。需要说明的是，所谓滴痕，定义为在黑显示的情况下滴加液晶组合物的痕迹浮现白色的现象。
另外，在利用ODF法的液晶显示元件的制造工序中，必须根据液晶显示元件的尺寸而滴加最佳的液晶注入量，但本实施方式的液晶组合物对于例如液晶滴加时产生的滴加装置内的急剧压力变化、冲击的影响较少，能够长时间稳定地持续滴加液晶，因此也能够将液晶显示元件的良率保持为较高。尤其是多用于最近流行的智能型手机的小型液晶显示元件由于最佳的液晶注入量较少，因而将与最佳值的偏差控制于一定范围内本身较难，但通过使用本实施方式的液晶组合物，在小型液晶显示元件中也能够实现稳定的液晶材料的排出量。
在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，为了获得液晶的良好取向性能，优选适度的聚合速度，因此优选通过照射单一的紫外线或电子束等活性能量射线、或将它们并用或依次照射而进行聚合的方法。在使用紫外线的情况下，可使用偏光光源，也可使用非偏光光源。另外，在使含有聚合性化合物的组合物夹持于2片基板之间的状态下进行聚合的情况下，至少照射面侧的基板必须被赋予对于活性能量射线适当的透明性。另外，也可以使用如下手段：在光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后，通过使电场、磁场或温度等条件变化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为频率10Hz～10kHz的交流，更优选为频率60Hz～10kHz，电压取决于液晶显示元件的所希望的预倾角而选择。即，可通过施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。在横向电场型MVA模式的液晶显示元件中，从取向稳定性及对比度的观点考虑，优选将预倾角控制为80度～89.9度。
照射时的温度优选为可保持本实施方式的组合物的液晶状态的温度范围内。优选在接近室温的温度下、即典型而言15～35℃的温度下进行聚合。作为产生紫外线的灯，可使用金属卤代物灯、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，优选照射并非组合物的吸收波长区域的波长区域的紫外线，且优选视需要截取紫外线而使用。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可适当调整，优选为10mJ/cm2～500J/cm2，更优选为100mJ/cm2～200J/cm2。在照射紫外线时可以使强度变化。照射紫外线的时间根据照射的紫外线强度而适当选择，优选为10秒～3600秒，更优选为10秒～600秒。
在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，因而聚合性化合物彼此适宜地聚合，可抑制未反应的聚合性化合物残存于液晶组合物中。
在使用例如上述化合物(ii)作为聚合性化合物的情况下，所获得的液晶显示元件1具备两个基板2、3、以及设置于两个基板2、3之间的含有液晶组合物及通式(ii)所表示的化合物的聚合物的液晶层4。在该情况下，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可以为有源矩阵驱动用液晶显示元件。液晶显示元件1可以为PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型或ECB型的液晶显示元件，优选为PSA型液晶显示元件。
在本实施方式的液晶显示元件中，由于使用了含有化合物(i)的液晶组合物，因而无需在第一基板2及第二基板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采用两个基板中的至少一个基板不具有聚酰亚胺取向膜等取向膜的构成。
实施例
以下，基于实施例更具体地说明本发明，但本发明并不限定于实施例。另外，以下的实施例及比较例的组合物中的“％”是指“质量％”。
<环结构>
[化138]
Figure BDA0002450902560001171
<侧链结构>
[表1]
简称 化学结构
-n -C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>
n- C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>-
-On OC<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>
nO- C<sub>n</sub>H<sub>2n+1</sub>O-
-V -CH＝CH<sub>2</sub>
V- CH<sub>2</sub>＝CH-
-V1 -CH＝CH-CH<sub>3</sub>
1V- CH<sub>3</sub>-CH＝CH-
-2V -CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-CH＝CH<sub>2</sub>
V2- CH<sub>2</sub>＝CH-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-
-2V1 -CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-CH＝CH-CH<sub>3</sub>
1V2- CH<sub>3</sub>-CH＝CH-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-
(其中，表中的n为自然数。)
<连接结构>
[表2]
简称 化学结构
-n- -C<sub>N</sub>H<sub>2n</sub>-
-nO- -C<sub>n</sub>H<sub>2n</sub>O-
-On- -OC<sub>n</sub>H<sub>2n</sub>-
-COO- -C(＝O)-O-
-OCO- -O-C(＝O)-
-V- -CH＝CH-
-nV- -C<sub>n</sub>H<sub>2n</sub>-CH＝CH-
-Vn- -CH＝CH-C<sub>n</sub>H<sub>2n</sub>-
-T- -C≡C-
-CF2O- -CF<sub>2</sub>-O-
-OCF2- -O-CF<sub>2</sub>-
(其中，表中的n为自然数。)
实施例中所测定的特性如下所述。
Tni：向列相-各向同性液相转变温度(℃)
Δn：20℃时的折射率各向异性
η：20℃时的粘度(mPa·s)
γ1：20℃时的旋转粘性(mPa·s)
Δε：20℃时的介电常数各向异性
K33：20℃时的弹性常数K33(pN)
关于实施例及比较例的各液晶组合物，进行以下的评价试验。将各实施例及比较例中的各液晶组合物的各评价试验的结果分别示于表5、表9、表10、表12、表13。
(低温稳定性的评价试验)
使用膜滤器(安捷伦科技公司制，PTFE 13mm-0.2μm)对液晶组合物进行过滤，在真空减压条件下静置15分钟，进行溶存空气的除去。使用丙酮将其进行清洗，称量0.5g置于经充分干燥的小玻璃瓶(vial bottle)中，在-25℃的低温环境下静置。然后，通过目视观察有无析出，按照以下的4个等级进行判定。
A：静置14天后，无法确认到析出。
B：静置7天后，确认到析出。
C：静置3天后，可确认到析出。
D：静置1天后，可确认到析出。
(垂直取向性的评价试验)
制作具备由透明公共电极构成的透明电极层及滤色器层但不具有取向膜的第一基板(公共电极基板)、以及具有像素电极层但不具有取向膜的第二基板(像素电极基板)，该像素电极层具有通过有源元件驱动的透明像素电极。将液晶组合物滴下于第一基板上，在第二基板上进行夹持，在常压以110℃、2小时的条件使密封材固化，得到单元间隙3.2μm的液晶单元。使用偏光显微镜观察此时的垂直取向性及滴痕等取向不均，按照以下的4个等级进行评价。
A：包含端部等在内，在整面上均匀地垂直取向
B：仅具有非常少的取向缺陷，但为可容许的等级
C：包含端部等在内，取向缺陷较多，为不可容许的等级
D：取向不良非常恶劣
(预倾角形成的评价试验)
对于上述(垂直取向性的评价试验)中所使用的液晶单元，一边施加10V、100Hz的矩形交流波一边使用高压水银灯照射365nm时的照度为100m/cm2的UV光200秒。然后，一边施加10V、100Hz的矩形交流波一边对单元施加物理性外力，在静置数分钟后，在正交尼科耳的状态下进行观察，按照以下的4个等级进行评价。
A：包含端部等在内，在整面上均匀地垂直取向
B：仅具有非常少的取向缺陷，但为可容许的等级
C：包含端部等在内，取向缺陷较多，为不可容许的等级
D：取向不良非常恶劣
(残存单体量的评价试验)
用东芝照明技术公司制造的UV荧光灯对上述(预倾角形成的评价试验)中所使用的单元进一步照射60分钟(313nm时的照度1.7mW/cm2)后，通过HPLC对聚合性化合物(R1-1-1)的残存量进行定量，确定残存单体量。根据单体的残存量，按照以下的4个等级进行评价。
A：小于300ppm
B：300ppm以上且小于500ppm
C：500ppm以上且小于1500ppm
D：1500ppm以上
(响应特性的评价试验)
用东芝照明技术公司制的UV荧光灯对上述(预倾角形成的评价试验)中所使用的单元间隙3.2μm的单元进一步照射60分钟(313nm时的照度1.7mW/cm2)。对于由此得到的单元，测量响应速度。响应速度是在25℃的温度条件下使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703，测量6V下的Voff。按照以下的4个等级评价响应特性。
A：小于5ms
B：5ms以上且小于15ms
C：15ms以上且小于25ms
D：25ms以上
(实施例1)液晶组合物的调制
将按照下述表3所示的化合物与混合比率来构成的组合物设为100质量份时，添加0.3质量份的下述聚合性化合物(R-1-0)，加热熔解，将所得的组合物设为LC-1。
[表3]
Figure BDA0002450902560001221
[化139]
Figure BDA0002450902560001222
进一步，相对于LC-1 100质量份，添加0.5质量份的相当于化合物(i)的化合物(P-J-1)，进行加热熔解，从而调制液晶组合物。
[化140]
Figure BDA0002450902560001231
(实施例2～24)
以表4所示的添加量将下述化合物添加于LC-1中来代替实施例1中的添加量0.5质量份的化合物(P-J-1)，除此以外，与实施例1同样地操作，调制液晶组合物。
[化141]
Figure BDA0002450902560001241
/>
[化142]
Figure BDA0002450902560001251
[表4]
Figure BDA0002450902560001261
[表5]
Figure BDA0002450902560001271
(实施例25～54)
代替实施例1中的液晶组合物HLC-1而将按照下述表6所示的化合物及混合比率所构成的组合物与实施例1同样地进行调制，将调制的液晶组合物设为HLC-2至HLC-8。
[表6]
Figure BDA0002450902560001281
进一步，对于在将HLC-2至HLC-8分别设为100质量份时添加0.3质量份聚合性化合物(R-1-0)而成的基础组合物，通过加热熔解而进行调制，分别设为LC-2至LC-8。
另外，对于在将HLC-1至HLC-8分别设为100质量份时添加0.3质量份下述聚合性化合物(R-1-1)而成的基础组合物，通过加热熔解而进行调制，设为LC-9至LC-16。
[化143]
Figure BDA0002450902560001291
在各实施例中，分别以表7所示的添加量添加表7所示的添加化合物来代替实施例1中的0.5质量份的(P-J-1)，并使用表7所示的LC-2至LC-16的任一者作为基础组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，调制液晶组合物。
[表7]
Figure BDA0002450902560001292
[表8]
Figure BDA0002450902560001301
[表9]
Figure BDA0002450902560001302
[表10]
Figure BDA0002450902560001311
与实施例17至46同样地，对于基础组合物LC-2至LC-16，以适当的浓度将各种自发取向助剂(P-J-2、P-J-3、P-J-4、P-J-5、及P-J-6)通过加热熔解而进行调制，与上述同样地进行取向性试验的评价，结果确认到取向性优于比较例。
(比较例1)
除了不使用实施例1中的化合物(P-J-1)以外，与实施例1同样地操作，调制液晶组合物。
(比较例2～28)
在实施例1中，以表9所示的添加量将下述化合物(Ref-1至Ref-6)的任一者添加于表9所示的基础组合物LC-1至LC-16的任一者中来代替添加0.5质量份的化合物(P-J-1)，除此以外，与实施例1同样地操作，调制液晶组合物。
[化144]
Figure BDA0002450902560001321
[表11]
Figure BDA0002450902560001331
[表12]
Figure BDA0002450902560001341
[表13]
Figure BDA0002450902560001351
如以上可知，本申请发明与比较例相比，可发挥优异的效果。
(实施例55～182)
在各实施例中，分别以表11、表13、表15所示的添加量添加表11、表13、表15所示的添加化合物来代替实施例1中的0.5质量份的(P-J-1)，并使用与表11、表13、表15所示的LC-2至LC-16的任一者对应的基础组合物，除此以外，与实施例1同样地操作，调制液晶组合物。表14、表16、表17、20、21所示的添加化合物如下所示。
[化145]
Figure BDA0002450902560001361
[化146]
Figure BDA0002450902560001371
[化147]
Figure BDA0002450902560001381
[化148]
Figure BDA0002450902560001391
[化149]
Figure BDA0002450902560001401
[化150]
Figure BDA0002450902560001411
(电压保持率(VHR)的评价试验)
进一步，针对上述实施例55～156中所得到的液晶组合物，通过与上述(响应特性的评价试验)同样地制作的照射了东芝照明技术公司制的UV荧光灯60分钟所得的单元，测定UV照射后的电压保持率(VHR(UV))。按照以下的4个等级对测得的电压保持率特性进行评价。
按照4个等级来评价在VHR：60℃、频率60Hz、施加电压1V的条件下333K时的电压保持率(％)。测定装置使用东阳特克尼卡株式会社的LCM-2。
A：99～100％
B：98～99％
C：95～98％
D：95％以下
将各实施例中的各液晶组合物的评价试验结果分别示于表15、表18、表19、表22、表23。
[表14]
Figure BDA0002450902560001431
[表15]
Figure BDA0002450902560001441
[表16]
Figure BDA0002450902560001451
[表17]
Figure BDA0002450902560001461
[表18]
Figure BDA0002450902560001471
[表19]
Figure BDA0002450902560001481
[表20]
Figure BDA0002450902560001491
[表21]
Figure BDA0002450902560001501
[表22]
Figure BDA0002450902560001511
[表23]
Figure BDA0002450902560001521
(实施例183～224)
进一步，在各实施例中，分别以表22所示的添加量在表22所示的基础液晶中添加表22所示的添加化合物来代替实施例1中的0.5质量份的(P-J-1)，并进一步以表24、表25所示的添加量来添加下述表24、表25所示的添加物(P-K-1)或(P-K-2)，除此以外，通过与实施例1同样的方法调制各实施例的液晶组合物。
[化151]
Figure BDA0002450902560001531
[表24]
Figure BDA0002450902560001532
[表25]
Figure BDA0002450902560001541
[表26]
Figure BDA0002450902560001551
[表27]
Figure BDA0002450902560001561
与其他实施例同样地实施这些试验结果。将其结果示于表26、表27。
另外，利用上述基础液晶LC2～LC16来实施同样的实验，结果为同等优异的评价结果。
根据上述各实施例的评价结果，实施例中的液晶组合物作为液晶显示元件显示出综合性优异的性能。
(实施例225～234)
使用按照下述表28所示的化合物及混合比率所构成的组合物来代替实施例1中的液晶组合物HLC-1，与实施例1同样地进行调制，将所调制的液晶组合物设为HLC-9。
[表28]
Figure BDA0002450902560001571
实施例中所测定的特性如下所述。
Tni：向列相-各向同性液相转变温度(℃)
Δn：20℃时的折射率各向异性
η：20℃时的粘度(mPa·s)
γ1(25℃)：25℃时的旋转粘性(mPa·s)
Δε(25℃)：25℃时的介电常数各向异性
K33：20℃时的弹性常数K33(pN)
另外，对于在分别将HLC-9设为100质量份时添加0.3质量份的聚合性化合物(R-1-0)而得的基础组合物，通过加热熔解而进行调制，并设为LC-17。
另外，对于在分别将HLC-9设为100质量份时添加0.5质量份的聚合性化合物(R-1-0)而得的基础组合物，通过加热熔解而进行调制，并设为LC-18。
另外，对于在分别将HLC-9设为100质量份时添加0.6质量份的聚合性化合物(R-1-0)而得的基础组合物，通过加热熔解而进行调制，并设为LC-19。
进一步，在各实施例中，在将分别对应的基础组合物设为100质量份时，以表29、表31所示的添加量使用表29、表31所示的添加化合物，除此以外，与实施例1同样地操作，调制液晶组合物。另外，各种评价结果分别示于表30、表32。
与表29、表30对应的添加化合物如下所示。
[化152]
Figure BDA0002450902560001591
[表29]
Figure BDA0002450902560001601
[表30]
Figure BDA0002450902560001602
[表31]
Figure BDA0002450902560001611
[表32]
Figure BDA0002450902560001612
[表33]
Figure BDA0002450902560001621
[表34]
Figure BDA0002450902560001631
与其他实施例同样地实施这些试验结果。将其结果示于表30、表32。
另外，利用上述基础液晶LC2～LC16实施同样的实验，结果为同等优异的评价结果。
根据上述各实施例的评价结果，实施例中的液晶组合物作为液晶显示元件显示出综合性优异的性能。

Claims (18)

1.一种液晶组合物，其为含有通式(i)所表示的化合物的1种或2种以上的液晶组合物，
含有下述通式(P)所表示的化合物的1种或2种以上，
作为所述通式(P)所表示的化合物，含有下述式(RM-2)、(RM-3)、(RM-4)、(RM-16)、(RM-17)、(RM-18)、(RM-20)、(RM-21)和(RM-22)所表示的化合物的1种或2种以上，
Figure FDA0004053573170000011
式中，Ki1选自通式(K-1)～(K-5)，
Figure FDA0004053573170000012
式中，Yi1表示碳原子数3～20的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子被-(C＝Xi1)-和/或-(CH-CN)-取代，另外，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，Xi1表示氧原子、硫原子、NH或NRi3，
Si1及Si3分别独立地表示碳原子数1～6的亚烷基或单键，该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-(C＝CH2)-、-(C＝CHRi3)-、-(C＝CRi3 2)-、-O-、-NH-、-C＝O-、-COO-或-OCO-取代，
Si2表示碳原子、氮原子或硅原子，
Ri2表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链烷基，这些基团中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，
Pi1表示聚合性基，
Spi1表示间隔基或单键，
ni1表示1～3的整数，
ni2及ni3分别独立地表示0～2的整数，
在Si2表示碳原子或硅原子的情况下，ni1+ni2+ni3为3，
在Si2表示氮原子的情况下，ni1+ni2+ni3为2，
Ri3表示碳原子数1～20的直链或支链烷基，
在通式(K-1)中存在多个Ri2、Xi1、Yi1、Si1、Si3、Pi1及Spi1的情况下，它们可以相同也可以不同，
Figure FDA0004053573170000021
式中，Si1、Pi1及Spi1各自表示与通式(K-1)中的Si1、Pi1及Spi1相同的含义，
RK21表示碳原子数1～10的直链或支链烷基、卤代烷基或氰化烷基，这些烷基中的至少2个以上的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-或-NH-取代，
ni4、niK21分别独立地表示0或1，
Ri1分别独立地表示碳原子数1～40的直链或支链烷基或卤代烷基，这些基团中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，
Ai1、Ai2及Ai3分别独立地表示2价的芳香族基、2价的环式脂肪族基、或2价的杂环式化合物基，Ai1中的氢原子可以被Li1取代，Ai2及Ai3中的氢原子可以被Li1、Pi1-Spi1-或Ki1取代，Li1表示卤素原子、氰基、硝基、碳原子数1～40的直链或支链烷基、卤代烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，
通式(i)中，具有至少一个以上的Pi1-Spi1-作为Ai2或Ai3的取代基、或作为Ki1的取代基，
Zi1及Zi2分别独立地表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-或碳原子数2～20的亚烷基，该亚烷基中的1个或不邻接的2个以上的-CH2-可以被-O-、-COO-或-OCO-取代，
mi1表示0～3的整数，
Pi1表示聚合性基，
Spi1表示间隔基或单键，
在通式(i)中存在多个Ri1、Ai2、Zi2、Li1、Ki1、Xi1、Pi1及Spi1的情况下，它们可以相同也可以不同，
Figure FDA0004053573170000031
式中，
Zp1表示氟原子、氰基、氢原子、氢原子可被卤素原子取代的碳原子数1～15的烷基、氢原子可被卤素原子取代的碳原子数1～15的烷氧基、氢原子可被卤素原子取代的碳原子数1～15的烯基、氢原子可被卤素原子取代的碳原子数1～15的烯氧基或-Spp2-Rp2，
Rp1及Rp2表示以下的式(R-I)～式(R-VIII)的任一者，
Figure FDA0004053573170000041
式中，
在*处与Spp1进行连接，
R2～R6分别独立地表示氢原子、碳原子数1～5个的烷基或碳原子数1～5个的卤代烷基，
W表示单键、-O-或亚甲基，
T表示单键或-COO-，
p、t及q分别独立地表示0、1或2；
Spp1及Spp2表示间隔基，
Lp1及Lp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-COO-CRa＝CH-COO-、-COO-CRa＝CH-OCO-、-OCO-CRa＝CH-COO-、-OCO-CRa＝CH-OCO-、-(CH2)z-C(＝O)-O-、-(CH2)z-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-(CH2)z-、-(C＝O)-O-(CH2)z-、-CH2(CH3)C-C(＝O)-O-、-CH2(CH3)C-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-C(CH3)CH2、-(C＝O)-O-C(CH3)-CH2、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，式中，Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，z表示1～4的整数，
Mp2表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二
Figure FDA0004053573170000052
烷-2,5-二基或单键，Mp2未经取代或可被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Spp1-Rp1取代，
Mp1表示以下的式(i-11)～(ix-11)的任一者，
Figure FDA0004053573170000051
式中，在*处与Spp1进行连接，
在**处与Lp1、Lp2或Zp1进行连接，
苯上的氢原子可以被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Spp1-Rp1取代，
Mp3表示以下的式(i-13)～(ix-13)的任一者，
Figure FDA0004053573170000061
式中，在*处与Zp1进行连接，
在**处与Lp2进行连接，
苯上的氢原子可以被碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤代烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤代烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Spp1-Rp1取代，
mp2～mp4分别独立地表示0、1、2或3，
mp1及mp5分别独立地表示1、2或3，
存在多个Zp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，
存在多个Rp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，
存在多个Rp2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，
存在多个Spp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，
存在多个Spp2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，
存在多个Lp1的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，
存在多个Mp2的情况下，它们可以彼此相同也可以不同，
Figure FDA0004053573170000071
2.如权利要求1所述的液晶组合物，通式(i)中的Ai1、Ai2及Ai3表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基及1,3-二
Figure FDA0004053573170000072
烷-2,5-二基中的环结构，
Ai1中的氢原子可以未经取代或者被Li1取代，
Ai2及Ai3中的氢原子可以未经取代或者被Li1、Pi1-Spi1-或Ki1取代。
3.如权利要求1或2所述的液晶组合物，通式(i)中的Pi1表示选自以下的通式(P-1)～通式(P-16)所表示的组中的取代基，
Figure FDA0004053573170000081
式中，右端的黑点表示连接键。
4.如权利要求1或2所述的液晶组合物，通式(i)中的Ki1为(K-1A)或(K-1B)，
Figure FDA0004053573170000082
式中，Si1、Si2、Si3、Ri2、Yi1、Pi1及Spi1各自表示与通式(K-1)中的Si1、Si2、Si3、Ri2、Yi1、Pi1及Spi1相同的含义，
niA1表示1～3的整数，
niA3表示0～2的整数，
niB1表示1～2的整数，
niB3表示0或1，
在Si2表示碳原子或硅原子的情况下，niA1+niA3为3，niB1+niB3为2，
在Si2表示氮原子的情况下，niA1+niA3表示2，niB1表示1，niB3表示0。
5.如权利要求1或2所述的液晶组合物，通式(i)中的Ri1表示碳原子数为3以上的亚烷基，该亚烷基中的-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-取代。
6.如权利要求1或2所述的液晶组合物，通式(K-1)中的Yi1表示选自通式(Y-1)的基团，
Figure FDA0004053573170000091
式中，WiY1表示单键或氧原子，虚线表示单键或双键，
当虚线表示单键的情况下，RiY1表示氢原子或碳原子数1～20的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，当虚线表示双键的情况下，RiY1表示＝CH2、＝CHRiY4或＝CRiY4 2，RiY4表示氢原子、碳原子数1～20的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，
RiY3表示与虚线表示单键时的RiY1相同的含义，
RiY2表示氢原子或碳原子数1～20的直链或支链烷基，该烷基中的仲碳原子可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，
当虚线表示双键的情况下，niY1为0，当虚线表示单键的情况下，niY1为1，
niY2表示0～5的整数，
存在多个RiY1、RiY3及RiY4的情况下，它们可以相同也可以不同，
在*处与Si3进行连接。
7.如权利要求1或2所述的液晶组合物，通式(i)中的mi1为1或2。
8.如权利要求1或2所述的液晶组合物，通式(i)中的Ai1的至少一个氢原子被碳原子数1～40的直链或支链烷基取代，Ai2及Ai3的至少一个氢原子被Pi1-Spi1-取代。
9.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其进一步含有非聚合性液晶化合物。
10.如权利要求1或2所述的液晶组合物，其进一步含有与通式(i)所表示的化合物不同的其他自发取向性添加剂。
11.如权利要求1或2所述的液晶组合物，介电常数各向异性Δε的值为负。
12.如权利要求11所述的液晶组合物，其进一步含有选自通式(N-1)、(N-2)及(N-3)的任一者所表示的化合物组中的化合物，
Figure FDA0004053573170000101
式中，
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或未邻接的2个以上的-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及AN32分别独立地表示选自由以下基团组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个-CH2-或未邻接的2个以上的-CH2-可被取代为-O-；
(b)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个-CH＝或未邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝；
(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，存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中的1个-CH＝或未邻接的2个以上的-CH＝可被取代为-N＝；及
(d)1,4-亚环己烯基
所述基团(a)、基团(b)、基团(c)及基团(d)可以分别独立地被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及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及nN32分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分别独立地为1、2或3，AN11～AN32、ZN11～ZN32分别存在多个的情况下，分别可以彼此相同也可以不同。
13.一种液晶显示元件，其使用了两个基板、及设置于该两个基板之间的权利要求1～12中任一项所述的液晶组合物。
14.一种液晶显示元件，其具备两个基板、以及设置于该两个基板之间的液晶层，所述液晶层含有权利要求1～12中任一项所述的液晶组合物。
15.如权利要求13或14所述的液晶显示元件，其用于有源矩阵驱动。
16.如权利要求13或14所述的液晶显示元件，其为PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型或ECB型。
17.如权利要求13或14所述的液晶显示元件，所述两个基板中的至少一个基板不具有取向膜。
18.如权利要求13或14所述的液晶显示元件，其具有：
对向配置的第一基板及第二基板；
填充于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；
电极层，其具有以矩阵状配置于所述第一基板上的多个栅极总线和数据总线、设置于所述栅极总线与数据总线的交叉部的薄膜晶体管，并且在每个像素中具有通过所述薄膜晶体管驱动的像素电极；
公共电极，其形成于所述第一基板或所述第二基板上；以及
使聚合性化合物在所述第一基板及所述第二基板之间固化而成的树脂成分，
并且，在至少一个基板表面不具备取向膜。
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