CN112262201A - 液晶组合物和液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明要解决的课题在于提供用于制造响应性能优异的PSA型或PSVA型液晶显示元件的包含聚合性化合物的液晶组合物，其中，聚合性化合物的聚合速度充分快、且使用其的元件中因预倾角的变化导致的显示不良不发生或极少、且具有充分的预倾角；以及提供使用该液晶组合物的液晶显示元件。本发明提供一种液晶组合物，其含有1种或2种以上的通式(i)所表示的聚合性化合物，并且含有1种或2种以上的从通式(L)所表示的化合物中选择的化合物，同时提供使用该液晶组合物的液晶显示元件。

Description

液晶组合物和液晶显示元件
技术领域
本发明涉及含聚合性化合物的液晶组合物和使用其的液晶显示元件。
背景技术
PSA(Polymer Sustained Alignment，聚合物稳定取向)型液晶显示元件为了控制液晶分子的预倾角而具有在单元内形成了聚合物结构物的结构，由于高速响应性、高对比度，从而作为液晶显示元件逐渐被实用化。
PSA型液晶显示元件的制造如下进行：将包含液晶性化合物和聚合性化合物的聚合性组合物注入至基板间，在施加电压使液晶分子取向的状态下使聚合性化合物聚合，将液晶分子的取向固定。作为该PSA型液晶显示元件的显示不良的烧屏的原因，已知是由于杂质和液晶分子的取向变化(预倾角的变化)。
关于由液晶分子的预倾角变化引起的烧屏，在构成显示元件时，长时间持续显示相同图案时聚合物的结构会发生变化，作为其结果，预倾角会发生变化。因此需要一种聚合性化合物，其形成具有使聚合物结构不变化的刚直结构的聚合物。
以往，为了通过提高聚合物的刚直性来防止烧屏，专利文献1中，公开了使用具有联苯结构作为环结构的聚合性化合物来构成显示元件，专利文献2中，公开了使用具有三联苯结构作为环结构的聚合性化合物来构成显示元件。
如上述专利文献1、上述专利文献2的实施例中也示出的那样，尝试了通过使用以下那样的具备联苯骨架的化合物(A)、具备三联苯骨架的化合物(B)，来改善由预倾角的变化引起的烧屏。
[化1]
Figure BDA0002823826870000011
近年来，在液晶元件的制造中，以生产效率的提高为目的，要求聚合速度适度快的液晶组合物。但是，包含化合物(A)、化合物(B)的液晶组合物的聚合速度不充分，因此需要改善。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2010/084823
专利文献2：日本特开2012-241125号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题在于提供一种用于制造响应性能优异的PSA型或PSVA型液晶显示元件的包含聚合性化合物的液晶组合物，其中，聚合性化合物的聚合速度充分快，且使用该液晶组合物的元件中因预倾角的变化导致的显示不良不发生或极少，具有充分的预倾角；以及在于提供使用该液晶组合物的液晶显示元件。
用于解决课题的手段
本发明人等进行了潜心研究，结果发现，利用包含具有特定化学结构的聚合性化合物的液晶组合物，能够解决上述课题，从而完成了本申请发明。
发明效果
本发明的液晶组合物为在不降低折射率各向异性(Δn)和向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)的情况下表现为低粘度(η)、小旋转粘性(γ1)、大弹性常数(K33)且聚合性化合物的聚合速度充分快、没有聚合性化合物的析出的液晶组合物。使用本发明的液晶组合物的液晶显示元件可充分获得预倾角，聚合性化合物的残留量少，表现为高电压保持率(VHR)和高速响应，取向不良、烧屏等显示不良不发生或被抑制，表现为优异的显示品质。
本发明的液晶组合物通过使用特定的聚合性化合物，能够控制预倾角和聚合性化合物的残留量，通过优化和削减用于制造的能量成本，能够容易地提高生产效率。因此，本发明的液晶组合物和使用其的液晶显示元件非常有用。
具体实施方式
本发明的液晶组合物为含有1种或2种以上的通式(i)所表示的聚合性化合物、并且含有1种或2种以上的从通式(L)所表示的化合物中选择的化合物的液晶组合物。
[化2]
Figure BDA0002823826870000031
(式中，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4分别独立地表示Pi3-Si3-、可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷氧基、氟原子或氢原子，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4的至少1个表示可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基，
Ai1表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的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)分别独立地可被碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、卤素、氰基、硝基或Pi3-Si3-取代，
mi1表示2或3，
Pi1、Pi2和Pi3分别独立地表示选自式(R-1)至式(R-9)的基团，
[化3]
Figure BDA0002823826870000032
(式中，R11、R12、R13、R14和R15分别独立地表示碳原子数1至5的烷基、氟原子或氢原子中的任一者，mr5、mr7、nr5和nr7分别独立地表示0、1或2。)
Si1、Si2和Si3分别独立地表示单键或碳原子数1～15的亚烷基，该亚烷基中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，
Ai1、Pi3和/或Si3存在多个时，分别可以相同也可以不同。)
[化4]
Figure BDA0002823826870000041
(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组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的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ZL2存在多个时，它们可以相同也可以不同。)
包含通式(i)所表示的聚合性化合物的液晶组合物如果为适度快的聚合速度，则能够在短的紫外线照射时间内赋予目标预倾角。进一步，如果为适度快的聚合速度，则能够减少聚合性化合物的残留量。因此，能够提高PSA型液晶显示元件制造的生产效率。另外，实现由预倾角的变化导致的显示不良(例如烧屏等不良状况)不发生或极少这样的效果。需说明的是，关于本说明书中的显示不良，考虑的是因聚合后的预倾角经时变化导致的显示不良、因未反应的聚合性化合物的残留量引起的显示不良、因电压保持率降低导致的显示不良。
上述通式(i)中，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4分别独立地表示Pi3-Si3-、可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷氧基、氟原子或氢原子，这种情况下，前述烷基和烷氧基的优选碳原子数为1～6，更优选为1～4，进一步优选为1～3。另外，前述烷基和烷氧基可以为直链状或分支状，特别优选直链状。
Xi1、Xi2、Xi3和Xi4的至少1个表示可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基，这种情况下，前述烷基的优选碳原子数为1～6，更优选为1～4，进一步优选为1～3，更进一步优选为1～2，特别优选为1。另外，前述烷基可以为直链状或分支状，特别优选为直链状。
上述通式(i)中，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4优选分别独立地表示Pi3-Si3-、可被氟原子取代的碳原子数1至3的烷基、氟原子或氢原子中的任一者，进一步优选表示Pi3-Si3-、可被氟原子取代的碳原子数1至3的烷基或氢原子中的任一者。
作为前述可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基，优选直链状的烷基，可列举甲基、乙基、丙基或丁基或这些基团的氢原子被氟原子取代而成的氟代烷基等，其中，优选甲基、乙基、丙基、单氟甲基、二氟甲基、三氟甲基，进一步更优选甲基或乙基，特别优选甲基。从电子共轭的观点、以及碳原子数每每增加则取代基体积变大，容易引起聚合速度和聚合度的降低，因此特别优选为甲基。
上述通式(i)中，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4中表示可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基的基团的个数优选为1以上3以下，更优选为1以上2以下，特别优选为1。
上述通式(i)中，作为Xi1、Xi2、Xi3和Xi4中的任一个为可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基时的方式，优选Xi1或Xi4表示可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基，特别优选Xi1或Xi4表示可被氟原子取代的碳原子数1至3的烷基。
上述通式(i)中，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4中表示Pi3-Si3-的基团的个数优选为0、1或2，更优选为0或1，特别优选为0。
上述通式(i)中，Ai1表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的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)分别独立地可被碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、卤素、氰基、硝基或Pi3-Si3-取代，优选表示下述结构，
[化5]
Figure BDA0002823826870000061
(式中，Ri1和Ri2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、氟原子或Pi3-Si3-。)
更优选为1,4-亚苯基、2-甲基-1,4-亚苯基、3-甲基-1,4-亚苯基、2-甲氧基-1,4-亚苯基、3-甲氧基-1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基或萘-2,6-二基，进一步优选为1,4-亚苯基、2-甲基-1,4-亚苯基或3-甲基-1,4-亚苯基，更进一步优选为1,4-亚苯基或2-甲基-1,4-亚苯基，特别优选为1,4-亚苯基。
上述通式(i)中，mi1表示2或3，特别优选表示2。
上述通式(i)中，Pi1、Pi2和Pi3可以全部为相同的聚合性基(式(R-1)～(R-9))，也可以为不同的聚合性基。
上述通式(i)中，Pi1、Pi2和Pi3分别独立地优选为式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)、式(R-4)、式(R-5)或式(R-7)，更优选为式(R-1)、式(R-2)、式(R-3)或式(R-4)，进一步优选为式(R-1)，特别优选为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
优选Pi1和Pi2的至少一方为式(R-1)，更优选为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，进一步优选为甲基丙烯酰氧基，特别优选Pi1和Pi2为甲基丙烯酰氧基。
R11、R12、R13、R14和R15分别独立地优选为甲基或氢原子，重视聚合性化合物的聚合速度时优选为氢原子，重视减少因预倾角的变化导致的显示不良时优选为甲基。
上述通式(i)中，Si1、Si2和Si3分别独立地优选为单键或碳原子数1～5的亚烷基，特别优选为单键。Si1、Si2和Si3为单键时，紫外线照射后的聚合性化合物的残留量充分少，不易产生因预倾角的变化导致的显示不良。
本发明的液晶组合物中的通式(i)所表示的聚合性化合物的含量下限优选0.01质量％，优选0.02质量％，优选0.03质量％，优选0.04质量％，优选0.05质量％，优选0.06质量％，优选0.07质量％，优选0.08质量％，优选0.09质量％，优选0.1质量％，优选0.12质量％，优选0.15质量％，优选0.17质量％，优选0.2质量％，优选0.22质量％，优选0.25质量％，优选0.27质量％，优选0.3质量％，优选0.32质量％，优选0.35质量％，优选0.37质量％，优选0.4质量％，优选0.42质量％，优选0.45质量％，优选0.5质量％，优选0.55质量％。本发明的液晶组合物中的通式(i)所表示的聚合性化合物的含量上限优选5质量％，优选4.5质量％，优选4质量％，优选3.5质量％，优选3质量％，优选2.5质量％，优选2质量％，优选1.5质量％，优选1质量％，优选0.95质量％，优选0.9质量％，优选0.85质量％，优选0.8质量％，优选0.75质量％，优选0.7质量％，优选0.65质量％，优选0.6质量％，优选0.55质量％，优选0.5质量％，优选0.45质量％，优选0.4质量％。
进一步详细而言，为了获得充分的预倾角或聚合性化合物的少残留量或高电压保持率(VHR)，其含量优选为0.2至1.5质量％，重视抑制低温时的析出时，其含量优选0.01至1.0质量％。另外，含有多种通式(i)所表示的聚合性化合物时，各自的含量优选为0.01至0.6质量％。因而，为了解决全部这些课题，特别优选将通式(i)所表示的聚合性化合物调整为0.1至1.0质量％的范围。
作为本发明涉及的通式(i)所表示的聚合性化合物，具体而言，优选通式(i-1-1)至(i-1-6)、通式(i-2-1)至(i-2-7)、通式(i-3-1)至(i-3-7)、通式(i-4-1)至(i-4-4)、通式(i-5-1)至(i-5-4)所表示的化合物。
[化6]
Figure BDA0002823826870000081
[化7]
Figure BDA0002823826870000082
[化8]
Figure BDA0002823826870000091
[化9]
Figure BDA0002823826870000092
(式中，Ri3、Ri4和Ri5分别独立地表示碳原子数1～5的烷基、氟原子或氢原子中的任一者。)
上述式中，Ri3、Ri4和Ri5分别独立地优选碳原子数1至5的烷基、氟原子或氢原子，更优选表示甲基或氢原子。
上述通式(i-1-1)至(i-1-6)、通式(i-2-1)至(i-2-7)、通式(i-3-1)至(i-3-7)、通式(i-4-1)至(i-4-4)、通式(i-5-1)至(i-5-4)所表示的化合物中，更优选通式(i-1-1)至(i-1-4)、通式(i-2-4)至(i-2-7)，进一步优选通式(i-1-1)、或通式(i-2-4)，特别优选通式(i-1-1)。
含有上述通式(i-1-1)那样的聚合性化合物的液晶组合物能够高效地制造响应性能优异、并且具有充分的预倾角、聚合性化合物的残留量少、由预倾斜的变化等引起的取向不良、显示不良等不良状况不发生或极少的PSA型或PSVA型液晶显示元件，因而特别优选。
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10]
Figure BDA0002823826870000101
(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组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-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，但不包括通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物。)
通式(L)所表示的化合物可以单独使用，也可以组合使用。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种。或者在本发明的另一实施方式中为2种，为3种，为4种，为5种，为6种，为7种，为8种，为9种，为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、需要温度稳定性好的组合物时，优选上述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，优选使上述下限值低且上限值低。
重视可靠性时，RL1和RL2优选均为烷基，重视减小化合物的挥发性时，优选为烷氧基，重视降低粘性时，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溶性时，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、哌喃和二噁烷等饱和的环结构时，优选直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，碳原子和存在时的氧原子的合计优选为5以下，优选为直链状。
作为烯基，优选选自式(R1)至式(R5)中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11]
Figure BDA0002823826870000121
nL1在重视响应速度时优选0，为了改善向列相的上限温度，优选2或3，为了取得它们的平衡，优选1。另外，为了满足作为组合物所要求的特性，优选将不同值的化合物组合。
AL1、AL2和AL3在要求增大Δn时优选为芳香族，为了改善响应速度，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12]
Figure BDA0002823826870000122
更优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
ZL1和ZL2在重视响应速度时优选为单键。
通式(L)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)所表示的化合物组的化合物。
通式(L-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化13]
Figure BDA0002823826870000131
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为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、需要温度稳定性好的组合物时，优选上述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)所表示的化合物组的化合物。
[化14]
Figure BDA0002823826870000132
(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，尤其优选为式(L-1-1.3)所表示的化合物。
[化15]
Figure BDA0002823826870000141
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)所表示的化合物组的化合物。
[化16]
Figure BDA0002823826870000142
(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17]
Figure BDA0002823826870000143
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)所表示的化合物组的化合物。
[化18]
Figure BDA0002823826870000151
(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的烷基或直链状的碳原子数1～4的烷氧基。
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-1-3.13)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-1-3.13)所表示的化合物的合计含量不优选设为20％以上。
[化19]
Figure BDA0002823826870000161
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)所表示的化合物组的化合物。
[化20]
Figure BDA0002823826870000162
(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的烷基或直链状的碳原子数1～4的烷氧基。
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21]
Figure BDA0002823826870000171
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)所表示的化合物的2种以上的化合物组合，当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)所表示的化合物组的化合物。
[化22]
Figure BDA0002823826870000181
(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)所表示的化合物组的化合物。
[化23]
Figure BDA0002823826870000182
通式(L-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化24]
Figure BDA0002823826870000183
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为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好，反之，重视响应速度时，将含量设定得低一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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25]
Figure BDA0002823826870000191
通式(L-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化26]
Figure BDA0002823826870000192
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为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好，反之，重视高的Tni时，将含量设定得低一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
进一步，通式(L-3)所表示的化合物优选为选自式(L-3.1)至式(L-3.7)所表示的化合物组的化合物，优选为式(L-3.2)至式(L-3.5)所表示的化合物。
[化27]
Figure BDA0002823826870000201
通式(L-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化28]
Figure BDA0002823826870000202
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为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29]
Figure BDA0002823826870000211
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，可以含有式(L-4.1)所表示的化合物，也可以含有式(L-4.2)所表示的化合物，也可以含有式(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，也可以是式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物全部都含有。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30]
Figure BDA0002823826870000212
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，可以含有式(L-4.4)所表示的化合物，也可以含有式(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，尤其优选式(L-4.9)所表示的化合物。
[化31]
Figure BDA0002823826870000221
通式(L-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化32]
Figure BDA0002823826870000222
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为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，尤其优选为式(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33]
Figure BDA0002823826870000231
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34]
Figure BDA0002823826870000232
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)所表示的化合物组的化合物，尤其优选为式(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35]
Figure BDA0002823826870000233
通式(L-6)所表示的化合物为下述化合物。
[化36]
Figure BDA0002823826870000241
(式中，RL61和RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1和RL2相同的含义，XL61和XL62分别独立地表示氢原子或氟原子。)
RL61和RL62分别独立地优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选XL61和XL62中的一方为氟原子且另一方为氢原子。
通式(L-6)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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为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％。当重点置于增大Δn时，优选将含量设为较多，当重点置于低温时的析出时，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37]
Figure BDA0002823826870000251
可组合的化合物的种类没有特别限制，优选含有这些化合物中的1种～3种，进一步优选含有1种～4种。另外，所选化合物的分子量分布宽也对溶解性有效，因此例如优选从式(L-6.1)或(L-6.2)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。这其中，优选包含式(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，这其中，优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化38]
Figure BDA0002823826870000261
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39]
Figure BDA0002823826870000262
(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。
可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能进行组合。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为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，优选将式(L-7)所表示的化合物的含量设定得多一些，期望低粘度的实施方式时，优选将含量设定得少一些。
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40]
Figure BDA0002823826870000271
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41]
Figure BDA0002823826870000272
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42]
Figure BDA0002823826870000281
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43]
Figure BDA0002823826870000282
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44]
Figure BDA0002823826870000283
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45]
Figure BDA0002823826870000291
本发明的组合物优选含有1种或2种以上的从通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物中选择的化合物。这些化合物相当于介电性为负的化合物(Δε的符号为负且其绝对值大于2。)。
[化46]
Figure BDA0002823826870000292
(式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)、
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)、
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)和
(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、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或氟原子，
TN31表示-CH2-或氧原子，
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31和nN32分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32分别独立地为1、2或3，AN11～AN32、ZN11～ZN32存在多个时，它们可以相同也可以不同。)
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物优选为Δε为负且其绝对值大于3的化合物。
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地优选碳原子数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、哌喃和二噁烷等饱和的环结构时，优选直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，碳原子和存在时的氧原子的合计优选为5以下，优选为直链状。
作为烯基，优选选自式(R1)至式(R5)中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47]
Figure BDA0002823826870000311
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地在要求增大Δn时优选为芳香族，为了改善响应速度，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48]
Figure BDA0002823826870000312
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和ZN32分别独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选-CH2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选-CH2O-或单键。
XN21优选氟原子。
TN31优选氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32优选1或2，优选nN11为1且nN12为0的组合、nN11为2且nN12为0的组合、nN11为1且nN12为1的组合、nN11为2且nN12为1的组合、nN21为1且nN22为0的组合、nN21为2且nN22为0的组合、nN31为1且nN32为0的组合、nN31为2且nN32为0的组合。
相对于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％。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，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％。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1％，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、需要温度稳定性好的组合物时，优选上述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，可列举下述通式(N-1a)～(N-1g)所表示的化合物组。
[化49]
Figure BDA0002823826870000321
(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-亚苯基且至少1个表示1,4-亚环己烯基，ZNe11表示单键或亚乙基且分子内存在的至少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-1-22)所表示的化合物组的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化50]
Figure BDA0002823826870000331
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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-1-1.25)所表示的化合物组的化合物，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51]
Figure BDA0002823826870000341
式(N-1-1.1)～(N-1-1.25)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52]
Figure BDA0002823826870000342
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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-1-2.25)所表示的化合物组的化合物，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53]
Figure BDA0002823826870000361
式(N-1-2.1)至式(N-1-2.25)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54]
Figure BDA0002823826870000362
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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55]
Figure BDA0002823826870000371
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)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56]
Figure BDA0002823826870000381
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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-1-4.24)所表示的化合物组的化合物，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57]
Figure BDA0002823826870000391
式(N-1-4.1)～(N-1-4.24)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58]
Figure BDA0002823826870000392
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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-1-5.12)所表示的化合物组的化合物，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59]
Figure BDA0002823826870000401
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60]
Figure BDA0002823826870000411
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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61]
Figure BDA0002823826870000421
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62]
Figure BDA0002823826870000422
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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63]
Figure BDA0002823826870000431
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64]
Figure BDA0002823826870000441
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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65]
Figure BDA0002823826870000442
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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66]
Figure BDA0002823826870000451
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得低一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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67]
Figure BDA0002823826870000461
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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68]
Figure BDA0002823826870000462
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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69]
Figure BDA0002823826870000471
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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70]
Figure BDA0002823826870000481
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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)所表示的化合物组的化合物，优选为式(N-1-18.1)～(N-1-11.3)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71]
Figure BDA0002823826870000491
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述化合物。
[化72]
Figure BDA0002823826870000492
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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73]
Figure BDA0002823826870000501
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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74]
Figure BDA0002823826870000502
(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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于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75]
Figure BDA0002823826870000511
通式(N-3)所表示的化合物优选为选自通式(N-3-2)所表示的化合物组的化合物。
[化76]
Figure BDA0002823826870000521
(式中，RN321和RN322分别独立地表示与通式(N-3)中的RN11和RN12相同的含义。)
RN321和RN322优选碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选丙基或戊基。
通式(N-3-2)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。可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能适宜组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种，为4种，为5种以上。
当重视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好，重视TNI时，将含量设定得高一些则效果好。进一步，改良滴痕、烧屏特性时，优选将含量的范围设定为居中。
相对于本发明的组合物的总量，式(N-3-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3％，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％。
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)所表示的化合物组的化合物。
[化77]
Figure BDA0002823826870000522
本发明的组合物优选含有1种或2种以上的通式(J)所表示的化合物。这些化合物相当于介电性为正的化合物(Δε大于2。)。
[化78]
Figure BDA0002823826870000531
(式中，RJ1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，
nJ1表示0、1、2、3或4，
AJ1、AJ2和AJ3分别独立地表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的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、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，
ZJ1和ZJ2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，
nJ1为2、3或4从而AJ2存在多个时，它们可以相同也可以不同，nJ1为2、3或4从而ZJ1存在多个时，它们可以相同也可以不同，
XJ1表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基。)
通式(J)中，RJ1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)。
重视可靠性时，RJ1优选为烷基，重视粘性的降低时，优选为烯基。
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、哌喃和二噁烷等饱和的环结构时，优选直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，碳原子和存在时的氧原子的合计优选为5以下，优选为直链状。
作为烯基，优选选自式(R1)至式(R5)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示烯基所连接的环结构中的碳原子。)
[化79]
Figure BDA0002823826870000541
AJ1、AJ2和AJ3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，优选为脂肪族，优选表示反式-1,4-亚环己基、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，它们可以被氟原子取代，更优选表示下述结构，
[化80]
Figure BDA0002823826870000542
更优选表示下述结构。
[化81]
Figure BDA0002823826870000543
ZJ1和ZJ2分别独立地优选表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选-OCH2-、-CF2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选-OCH2-、-CF2O-或单键。
XJ1优选氟原子或三氟甲氧基，优选氟原子。
nJ1优选0、1、2或3，优选0、1或2，当重点置于Δε的改善时，优选0或1，当重视TNI时，优选1或2。
可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种。另外进一步，在本发明的另一实施方式中为4种，为5种，为6种，为7种以上。
本发明的组合物中，通式(J)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，通式(J)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％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量例如在本发明的一个方式中为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，优选使上述下限值低一些、使上限值低一些。进一步，将本发明的组合物的TNI保持为较高、需要温度稳定性好的组合物时，优选使上述下限值低一些、使上限值低一些。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，优选使上述下限值高一些、使上限值高一些。
重视可靠性时，RJ1优选为烷基，重视粘性的降低时，优选为烯基。
作为通式(J)所表示的化合物，优选通式(M)所表示的化合物。
本发明的组合物优选含有1种或2种以上的通式(M)所表示的化合物。这些化合物相当于介电性为正的化合物(Δε大于2。)。
[化82]
Figure BDA0002823826870000551
(式中，RM1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，
nM1表示0、1、2、3或4，
AM1和AM2分别独立地表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-或-S-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
上述基团(a)和基团(b)上的氢原子分别独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代，
ZM1和ZM2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，
nM1为2、3或4从而AM2存在多个时，它们可以相同也可以不同，nM1为2、3或4从而ZM1存在多个时，它们可以相同也可以不同，
XM1和XM3分别独立地表示氢原子、氯原子或氟原子，
XM2表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基。
通式(M)中，RM1优选碳原子数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)。
重视可靠性时，RM1优选为烷基，重视粘性的降低时，优选为烯基。
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、哌喃和二噁烷等饱和的环结构时，优选直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基和直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，碳原子和存在时的氧原子的合计优选为5以下，优选为直链状。
作为烯基，优选选自式(R1)至式(R5)中的任一者所表示的基团。(各式中的黑点表示烯基所连接的环结构中的碳原子。)
[化83]
Figure BDA0002823826870000571
AM1和AM2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，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84]
Figure BDA0002823826870000572
更优选表示下述结构。
[化85]
Figure BDA0002823826870000573
ZM1和ZM2分别独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选-CF2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选-CF2O-或单键。
nM1优选0、1、2或3，优选0、1或2，当重点置于Δε的改善时，优选0或1，当重视TNI时，优选1或2。
可组合的化合物的种类没有特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等期望的性能组合使用。所使用的化合物的种类例如作为本发明的一个实施方式为1种，为2种，为3种。另外进一步，在本发明的另一实施方式中为4种，为5种，为6种，为7种以上。
本发明的组合物中，通式(M)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(M)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％。优选含量的上限值相对于本发明的组合物的总量例如在本发明的一个方式中为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，优选使上述下限值低一些、使上限值低一些。进一步，将本发明的组合物的TNI保持为较高、需要温度稳定性好的组合物时，优选使上述下限值低一些、使上限值低一些。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，优选使上述下限值高一些、使上限值高一些。
本发明涉及的液晶组合物含有通式(i)所表示的聚合性化合物，但也可以与其他聚合性化合物并用。作为该其他聚合性化合物，优选以下的通式(P)所表示的化合物。另外，优选含有1种或2种以上的该聚合性单体。
[化86]
Figure BDA0002823826870000581
(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87]
Figure BDA0002823826870000591
(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Rp11、Rp12、Wp11和/或tp11存在多个时，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，z分别独立地表示1～4的整数，RZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内RZP1存在多个时，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组成的组中的基团，
(ap)1,4-亚环己基(该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代。)
(bp)1,4-亚苯基(该基团中存在的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(这些基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代，该基团中存在的氢原子可被卤原子、碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烯基取代。)
上述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)分别独立，且该基团中存在的氢原子可被卤原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数1～8的烯基取代。可被氰基、氟原子、氯原子或-Spp2-Pp2取代，
mp1表示0、1、2或3，分子内Zp1、Ap2、Spp2和/或Pp2存在多个时，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。
其中，不包括通式(i)所表示的化合物。)
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0或1。
Wp11优选单键、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-且其他全部为单键，优选分子内存在的仅1个为-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-或-OCO-且其他全部为单键，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且其他为单键。
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前提下被-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溶性，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。
关于通式(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，优选包含0.05～10％，优选包含0.1～8％，优选包含0.1～5％，优选包含0.1～3％，优选包含0.2～2％，优选包含0.2～1.3％，优选包含0.2～1％，优选包含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，则难以体现加入通式(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，则会产生固化后残留的量变多、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。
关于通式(i)所表示的化合物和通式(P)所表示的化合物的合计含量，相对于包含这些化合物的组合物，优选包含0.05～10％，优选包含0.1～8％，优选包含0.1～5％，优选包含0.1～3％，优选包含0.2～2％，优选包含0.2～1.3％，优选包含0.2～1％，优选包含0.2～0.56％。
通式(i)所表示的化合物和通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选下限值相对于包含这些化合物的组合物为0.01％，0.03％，0.05％，0.08％，0.1％，0.15％，0.2％，0.25％，0.3％。
通式(i)所表示的化合物和通式(P)所表示的化合物的合计含量的优选上限值相对于包含这些化合物的组合物为10％，8％，5％，3％，1.5％，1.2％，1％，0.8％，0.5％。
如果含量少，则难以体现加入通式(i)所表示的化合物和通式(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，则会产生固化后残留的量变多、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88]
Figure BDA0002823826870000621
[化89]
Figure BDA0002823826870000631
[化90]
Figure BDA0002823826870000632
[化91]
Figure BDA0002823826870000633
[化92]
Figure BDA0002823826870000641
(式中，Pp11、Pp12、Spp11和Spp12分别表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2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93]
Figure BDA0002823826870000642
(式中，Pp21、Pp22、Spp21和Spp22分别表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2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94]
Figure BDA0002823826870000651
[化95]
Figure BDA0002823826870000661
(式中，Pp31、Pp32、Spp31和Spp32表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2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-4-21)所表示的聚合性化合物。
[化96]
Figure BDA0002823826870000662
[化97]
Figure BDA0002823826870000671
[化98]
Figure BDA0002823826870000672
[化99]
Figure BDA0002823826870000681
(式中，Pp41、Pp42、Spp41和Spp42表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2相同的含义。式中的多个Pp41、Pp42、Spp41和Spp42分别可以相同也可以不同。)
在本发明的组合物中添加单体的情况下，即使不存在聚合引发剂时聚合也会进行，但为了促进聚合，也可以含有聚合引发剂。作为聚合引发剂，可列举苯偶姻醚类、二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶酰缩酮类、酰基氧化膦类等。
本发明中的组合物可以进一步含有通式(Q)所表示的化合物。
[化100]
Figure BDA0002823826870000682
(式中，RQ表示碳原子数1至22的直链烷基或支链烷基，该烷基中的1个或2个以上的CH2基可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，MQ表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或单键。)
RQ表示碳原子数1至22的直链烷基或支链烷基，该烷基中的1个或2个以上的CH2基可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-CH＝CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，优选碳原子数1至10的直链烷基、直链烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的直链烷基、支链烷基、分支烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代的支链烷基，进一步优选碳原子数1至20的直链烷基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代而得的直链烷基、支链烷基、分支烷氧基、1个CH2基被-OCO-或-COO-取代而得的支链烷基。MQ表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或单键，优选反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
通式(Q)所表示的化合物更具体而言优选下述通式(Q-a)至通式(Q-d)所表示的化合物。
[化101]
Figure BDA0002823826870000691
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％。
本发明的液晶组合物除了含有上述化合物以外，还可以含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆甾醇液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂或红外线吸收剂等。
另外，作为能够在本发明中使用的抗氧化剂或光稳定剂，更具体而言优选以下的(III-1)～(III-40)所表示的化合物。
[化102]
Figure BDA0002823826870000701
[化103]
Figure BDA0002823826870000702
[化104]
Figure BDA0002823826870000711
[化105]
Figure BDA0002823826870000712
[化106]
Figure BDA0002823826870000721
[化107]
Figure BDA0002823826870000722
[化108]
Figure BDA0002823826870000731
[化109]
Figure BDA0002823826870000732
[化110]
Figure BDA0002823826870000733
(式中，n表示0至20的整数。)
本申请发明的组合物中，优选含有1种或2种以上的通式(Q)所表示的化合物或选自通式(III-1)～(III-40)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％。
本发明的液晶组合物的20℃时的介电常数各向异性(Δε)优选为-2.0至-8.0，更优选为-2.0至-5.0，特别优选为-2.5至-5.0。
本发明的液晶组合物的20℃时的折射率各向异性(Δn)优选为0.08至0.14，更优选为0.09至0.13，特别优选为0.09至0.12。进一步详细而言，当对应于薄的单元间隙时，优选为0.10至0.13，当对应于厚的单元间隙时，优选为0.08至0.10。
本发明的液晶组合物的20℃时的粘度(η)优选为10至50mPa·s，优选为10至40mPa·s，优选为10至35mPa·s，优选为10至30mPa·s，进一步优选为10至25mPa·s，特别优选为10至22mPa·s。
本发明的液晶组合物的20℃时的旋转粘性(γ1)优选为50至160mPa·s，优选为60至160mPa·s，优选为60至150mPa·s，优选为60至140mPa·s，优选为60至130mPa·s，优选为60至125mPa·s，更优选为60至120mPa·s，更优选为60至115mPa·s，更优选为60至110mPa·s，特别优选为60至100mPa·s。
本发明的液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)优选为60℃至120℃，更优选为70℃至100℃，特别优选为70℃至85℃。
关于本发明涉及的液晶组合物的优选实施方式，优选分为液晶组合物整体表现为正的介电常数各向异性的情况、以及液晶组合物整体表现为负的介电常数各向异性的情况。
例如本发明涉及的液晶组合物整体表现为正的介电常数各向异性的情况下，优选包含通式(i)所表示的聚合性化合物、1种或2种以上的从通式(J)所表示的化合物中选择的化合物、以及通式(L)所表示的化合物。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(J)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(J)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量％、80质量％、81质量％、83质量％、85质量％、86质量％、87质量％、88质量％、89质量％、90质量％、91质量％、92质量％、93质量％、94质量％、95质量％、96质量％、97质量％、98质量％、99质量％。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(P)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(I)、通式(P)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量％、80质量％、81质量％、83质量％、85质量％、86质量％、87质量％、88质量％、89质量％、90质量％、91质量％、92质量％、93质量％、94质量％、95质量％、96质量％、97质量％、98质量％、99质量％。
例如本发明涉及的液晶组合物整体表现为负的介电常数各向异性的情况中，优选包含通式(i)所表示的聚合性化合物、1种或2种以上的从通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物中选择的化合物、以及通式(L)所表示的化合物。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1)、通式(N-2)、通式(N-3)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1)、通式(N-2)、通式(N-3)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量％、80质量％、81质量％、83质量％、85质量％、86质量％、87质量％、88质量％、89质量％、90质量％、91质量％、92质量％、93质量％、94质量％、95质量％、96质量％、97质量％、98质量％、99质量％。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量％、80质量％、81质量％、83质量％、85质量％、86质量％、87质量％、88质量％、89质量％、90质量％、91质量％、92质量％、93质量％、94质量％、95质量％、96质量％、97质量％、98质量％、99质量％。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1-4)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1-4)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为78质量％、80质量％、81质量％、83质量％、85质量％、86质量％、87质量％、88质量％、89质量％、90质量％、91质量％、92质量％、93质量％、94质量％、95质量％、96质量％、97质量％、98质量％、99质量％。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％、83质量％、82质量％、81质量％、80质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1a)、通式(N-1b)、通式(N-1c)、通式(N-1d)、通式(N-1e)和通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为68质量％、70质量％、71质量％、73质量％、75质量％、78质量％、80质量％、81质量％、83质量％、85质量％、86质量％、87质量％、88质量％、89质量％、90质量％、91质量％、92质量％、93质量％、94质量％、95质量％、96质量％、97质量％、98质量％、99质量％。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1a)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％、83质量％、82质量％、81质量％、80质量％、79质量％、78质量％、77质量％、76质量％、75质量％、74质量％、73质量％、72质量％、71质量％、70质量％、69质量％、68质量％、67质量％、66质量％、65质量％、64质量％、63质量％、62质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1a)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为38质量％、40质量％、41质量％、43质量％、45质量％、48质量％、50质量％、61质量％、63质量％、65质量％、66质量％、67质量％、68质量％、69质量％、70质量％、72质量％、74质量％、76质量％、78质量％、80质量％、82质量％、84质量％、86质量％、88质量％、90质量％、92质量％。
本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1d)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的上限值优选为100质量％、99质量％、98质量％、97质量％、96质量％、95质量％、94质量％、93质量％、92质量％、91质量％、90质量％、89质量％、88质量％、87质量％、86质量％、85质量％、84质量％、83质量％、82质量％、81质量％、80质量％、79质量％、78质量％、77质量％、76质量％、75质量％、74质量％、73质量％、72质量％、71质量％、70质量％、69质量％、68质量％、67质量％、66质量％、65质量％、64质量％、63质量％、62质量％。
另外，本发明涉及的液晶组合物整体中，仅由通式(i)、通式(N-1d)、通式(L-1)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)和通式(L-6)所表示的化合物构成的成分所占的比例的下限值优选为38质量％、40质量％、41质量％、43质量％、45质量％、48质量％、50质量％、61质量％、63质量％、65质量％、66质量％、67质量％、68质量％、69质量％、70质量％、72质量％、74质量％、76质量％、78质量％、80质量％、82质量％、84质量％、86质量％、88质量％、90质量％、92质量％。
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。
优选增多分子内的环结构全部为6元环的化合物的含量，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元环的化合物来构成组合物。
为了抑制因组合物的氧化导致的劣化，优选使具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量较少，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，优选使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较少，前述在分子内具有2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量相对于前述组合物的总质量优选设为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。
本申请中实质上不含有的意思是除了非故意含有的物质之外不含有。
使用了本发明的液晶组合物的液晶显示元件具有高速响应这样的显著特征，此外，可充分获得倾斜角，没有未反应的聚合性化合物、或未反应的聚合性化合物少至不会成为问题，电压保持率(VHR)高，因此取向不良、显示不良等不良状况不发生或被充分抑制。另外，能够容易地控制倾斜角和聚合性化合物的残留量，因此容易优化和削减用于制造的能量成本，因此在生产效率的提高和稳定的量产方面最佳。
使用了本发明的液晶组合物的液晶显示元件尤其在有源矩阵驱动用液晶显示元件中有用，能够用于PSA模式、PSVA模式、VA模式、PS-IPS模式或PS-FFS模式用液晶显示元件。
本发明涉及的液晶显示元件优选具有：对向配置的第1基板和第2基板、设于前述第1基板或前述第2基板的共用电极、设于前述第1基板或前述第2基板且具有薄膜晶体管的像素电极、以及设于前述第1基板与第2基板间的含有液晶组合物的液晶层。根据需要，可以按照与前述液晶层抵接的方式在第1基板和/或第2基板中至少一个基板的对向面侧设置控制液晶分子的取向方向的取向膜。作为该取向膜，可以根据液晶显示元件的驱动模式而适宜选择垂直取向膜、水平取向膜等，能够使用摩擦取向膜(例如聚酰亚胺)或光取向膜(分解型聚酰亚胺等)等公知的取向膜。进一步，可以将滤色器适宜设于第1基板或第2基板上，另外可以在前述像素电极、共用电极上设置滤色器。
本发明涉及的液晶显示元件所使用的液晶单元的2块基板可以使用玻璃或如塑料那样具有柔软性的透明材料，也可以一方为硅等不透明材料。具有透明电极层的透明基板例如可以通过在玻璃板等透明基板上溅射氧化铟锡(ITO)来获得。
滤色器例如可以通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等制成。在一例中说明采用颜料分散法进行的滤色器的制成方法：将滤色器用的固化性着色组合物涂布于该透明基板上，实施图案化处理，然后通过加热或光照射使其固化。对于红、绿、蓝3色分别进行该工序，从而能够制成滤色器用的像素部。除此之外，可以在该基板上设置设有TFT、薄膜二极管、金属绝缘体金属电阻率元件等有源元件的像素电极。
优选使前述第1基板和前述第2基板以共用电极、像素电极层成为内侧的方式对向。
第1基板与第2基板的间隔可以通过间隔物来调整。这时，优选调整为所得的调光层的厚度成为1～100μm。进一步优选1.5至10μm，使用偏光板的情况下，优选按照对比度成为最大的方式调整液晶的折射率各向异性Δn与单元厚度d之积。另外，有两块偏光板的情况下，也可以调整各偏光板的偏光轴，以调整为视野角、对比度变得良好。进一步，还可以使用用于扩大视野角的相位差膜。作为间隔物，例如可列举玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子、光致抗蚀剂材料等。然后，将环氧系热固化性组合物等密封剂以设有液晶注入口的形式丝网印刷于该基板，使该基板彼此贴合，加热使密封剂热固化。
在2块基板间夹持液晶组合物的方法可以采用通常的真空注入法或ODF法等。
作为使本发明的液晶组合物中所含的聚合性化合物聚合的方法，为了得到液晶的良好取向性能，期望为适度的聚合速度，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来使其聚合的方法。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，在将液晶组合物夹持于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，也可以采用如下手段：光照射时使用掩模仅使特定的部分聚合后，改变电场、磁场或温度等条件，从而使未聚合部分的取向状态变化，进一步照射活性能量射线使其聚合。尤其是在进行紫外线曝光时，优选一边对液晶组合物施加交流电场一边进行紫外线曝光。施加的交流电场优选频率10Hz至10kHz的交流，更优选频率60Hz至10kHz，电压依赖于液晶显示元件的期望的预倾角来选择。也就是说，能够通过施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。PSVA模式的液晶显示元件中，从取向稳定性和对比度的观点考虑，优选将预倾角控制在80度至89.9度。
使本发明的液晶组合物所含的聚合性化合物聚合时使用的紫外线或电子束等活性能量射线照射时的温度没有特别限制。例如在具备具有取向膜的基板的液晶显示元件中应用本发明的液晶组合物时，优选在前述液晶组合物的液晶状态得以保持的温度范围内。优选在接近室温的温度、即典型而言15～35℃使其聚合。
另一方面，例如在具备不具有取向膜的基板的液晶显示元件中应用本发明的液晶组合物时，可以是比在上述具备具有取向膜的基板的液晶显示元件中应用的照射时的温度范围宽的温度范围。
作为产生紫外线的灯，可以使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。另外，作为照射的紫外线的波长，优选照射波长区域不在液晶组合物的吸收波长域的紫外线，根据需要，优选截止紫外线而使用。所照射的紫外线的强度优选为0.1mW/cm2～100W/cm2，进一步优选为2mW/cm2～50W/cm2。所照射的紫外线的能量的量可适宜调整，优选为10mJ/cm2至500J/cm2，进一步优选为100mJ/cm2至200J/cm2。照射紫外线时可以使强度变化。照射紫外线的时间根据所照射的紫外线强度适宜选择，优选10秒至3600秒，进一步优选10秒至600秒。
实施例
以下列举实施例进一步详述本发明，但本发明不受这些实施例的限定。另外，以下的实施例和比较例的组合物中的“％”意思是“质量％”。实施例中关于化合物的记载采用以下的简写。
(侧链)
-n -CnH2n+1碳原子数n的直链状的烷基
n- CnH2n+1-碳原子数n的直链状的烷基
-On -OCnH2n+1碳原子数n的直链状的烷氧基
nO- CnH2n+1O-碳原子数n的直链状的烷氧基
-V -CH＝CH2
V- CH2＝CH-
-V- -CH＝CH-
-O1V -O-CH2-V
-V1 -CH＝CH-CH3
1V- CH3-CH＝CH-
-2V -CH2-CH2-CH＝CH2
V2- CH2＝CH-CH2-CH2-
-2V1 -CH2-CH2-CH＝CH-CH3
1V2- CH3-CH＝CH-CH2-CH2-
-F -F
-OCF3 -OCF3
(连接基)
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
-1O- -CH2-O-
-O1- -O-CH2-
-COO- -COO-
-OCO- -OCO-
(环结构)
[化111]
Figure BDA0002823826870000821
实施例中，测定的特性如下所述。
Tni：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn：20℃时的折射率各向异性
η：20℃时的粘度(mPa·s)
γ1：20℃时的旋转粘性(mPa·s)
Δε：20℃时的介电常数各向异性
K33：20℃时的弹性常数K33(pN)
(液晶显示元件的制造方法和评价方法)
首先，在包含带ITO的基板的单元间隙3.5μm的液晶单元中，通过真空注入法注入含有聚合性化合物的液晶组合物，所述带ITO的基板通过涂布诱发垂直取向的聚酰亚胺取向膜并进行摩擦处理而得。
然后，对于注入了含有聚合性化合物的液晶组合物的液晶单元，使用荧光UV灯，按照在中心波长365nm的条件下测定的照度成为3.5mW/cm2的方式进行调整，照射紫外线任意时间，得到液晶显示元件。
测定在上述照射条件下照射紫外线15分钟、30分钟、60分钟后的液晶显示元件中的聚合性化合物的残留量[ppm]。说明该聚合性化合物的残留量的测定方法。首先将液晶显示元件分解，得到包含液晶组合物、聚合物、未反应的聚合性化合物的溶出成分的乙腈溶液。用高效液相色谱对其进行分析，测定各成分的峰面积。根据作为指标的液晶化合物的峰面积与未反应的聚合性化合物的峰面积比，确定残留的聚合性化合物的量。根据该值与最初添加的聚合性化合物的量，确定聚合性化合物的残留量。需说明的是，聚合性化合物的残留量的检测限为100ppm。
接下来，在上述照射条件下照射紫外线90分钟后，进行因预倾角的变化导致的显示不良(烧屏)评价。首先，测定液晶显示元件的预倾角，作为预倾角(初始)。一边对该液晶显示元件以频率100Hz施加30V电压一边照射背光24小时。然后，测定预倾角，作为预倾角(试验后)。将测定的预倾角(初始)减去预倾角(试验后)而得的值作为预倾角变化量(＝预倾角变化的绝对值)[°]。预倾角使用Shintec制OPTIPRO测定。
预倾角变化量越接近0[°]，则发生因预倾角的变化导致的显示不良的可能性变得越低，如果为0.5[°]以上，则发生因预倾角的变化导致的显示不良的可能性变得更高。
(液晶组合物的调制和评价结果)
调制LC-001至LC-009的液晶组合物，测定其物性值。液晶组合物的构成及其物性值的结果如表1和表2所示。
(表1)
[表1]
LC-001 LC-002 LC-003 LC-004 LC-005
3-Cy-Cy-2 18 18 18 22 20
3-Cy-Cy-4 8 8 8 10 8
3-Cy-Cy-5 4
3-Cy-Ph-O1 5
3-Ph-Ph-1 13 13 13 7
3-Ph-Ph-O1 3
3-Cy-Cy-Ph-1 9
3-Cy-Ph-Ph-2 6 6 6 3
5-Cy-Ph-Ph-2 4 4 4
3-Cy-1O-Ph5-O1 6 6 7
3-Cy-1O-Ph5-O2 7 7 7 9
2-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 14 14 14 12
3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 3 3 10
3-Cy-Ph-Ph5-O3 6 6 6 10 4
3-Cy-Ph-Ph5-O2 10 4
3-Cy-Ph-Ph5-O4 7 7 7
4-Cy-Ph-Ph5-O3 8 8
2-Ph-2-Ph-Ph5-O2 4
3-Ph-2-Ph-Ph5-O2 4
3-Ph-Ph5-O2 6 8
5-Ph-Ph5-O2 9
3-Cy-Cy-Ph5-O3 8
4-Cy-Cy-Ph5-O2 6
3-Ph-Ph5-Ph-1 4
3-Ph-Ph5-Ph-2 3 8
合计 100 100 100 100 100
Tni[℃] 73.8 69.4 72.3 76.3 75.1
Δn 0.111 0.112 0.119 0.121 0.93
γ1[mPa·s] 125 114 115 121 114
Δε -3.2 -3.2 -2.9 -3.0 -3.2
K33[pN] 12.5 12.2 12.3 12.0 13.8
γ1/K33 10.0 9.3 9.3 10.1 8.3
(表2)
[表2]
LC-006 LC-007 LC-008 LC-009
3-Cy-Cy-2 20
3-Cy-Cy-4 7
3-Cy-Cy-V 10 24 23 21
2-Cy-Cy-V1 6
3-Cy-Cy-V1 9 10 6
3-Ph-Ph-1 5 9 9 3
3-Cy-Ph-Ph-2 10 5 5 3
3-Cy-1O-Ph5-O2 6 5 5
1V-Cy-1O-Ph5-O2 5 6 6
2-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 17 12
3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 5 10 12
V-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 5 4 4
1V-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 6 6
3-Cy-Ph-Ph5-O2 5
3-Cy-Ph-Ph5-O4 6
2-Ph-2-Ph-Ph5-O2 5 5 5
3-Ph-2-Ph-Ph5-O2 5 5
3-Cy-Ph5-O2 8
3-Ph-Ph5-O2 5 8
2-Cy-Cy-Ph5-O2 15
2-Cy-Cy-Ph5-O3 15
3-Ph-Ph5-Ph-2 5 9
合计 100 100 100 100
Thi[℃] 75.5 76.9 72.8 74.8
Δn 0.100 0.105 0.114 0.107
γ1[mPa·s] 112 118 104 104
Δε -2.9 -3.8 -3.3 -2.9
K33[pN] 13.0 15.5 15.6 12.0
y1/K33 8.6 7.6 6.7 8.7
(比较例1、实施例1～3)
相对于99.7质量份液晶组合物LC-001，添加0.3质量份的式(RM-R1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为比较例1。
相对于99.7质量份液晶组合物LC-001，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例1。
相对于99.7质量份液晶组合物LC-001，添加0.3质量份的式(RM-2)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例2。
相对于99.7质量份液晶组合物LC-001，添加0.3质量份的式(RM-3)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例3。
比较例1和实施例1～3的紫外线照射后的聚合性化合物的残留量和预倾角变化量如以下的表3所示。
(表3)
[表3]
Figure BDA0002823826870000861
[化112]
Figure BDA0002823826870000862
作为本发明液晶组合物的实施例1～3的聚合性化合物的残留量显示出明显少于比较例1的量，可知聚合性化合物的聚合速度充分快。这样，通过使用通式(i)所表示的化合物，能够以短时间的紫外线照射而减少聚合性化合物的残留量。
可知实施例1～3的预倾角变化量充分小。
另外，即使在将实施例1～3的液晶组合物在-20℃保管240小时后，也保持了向列液晶相，没有确认到聚合性化合物的析出。
由以上内容能够确认，本发明的液晶组合物中，聚合性化合物的反应速度充分快，因预倾角的变化导致的显示不良不易产生，没有聚合性化合物的析出。
(实施例4～13)
相对于99.4质量份的液晶组合物LC-001，添加0.6质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例4。
相对于99.1质量份的液晶组合物LC-001，添加0.9质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例5。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-002，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例6。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-003，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例7。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-004，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例8。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-005，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例9。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-006，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例10。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-007，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例11。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-008，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例12。
相对于99.7质量份的液晶组合物LC-009，添加0.3质量份的式(RM-1)所表示的化合物，将所得的含有聚合性化合物的液晶组合物作为实施例13。
与实施例1～3同样地评价实施例4～13的聚合性化合物的残留量和预倾角变化量，结果确认到，聚合性化合物的残留量充分少，预倾角变化量也小。

Claims (8)

1.一种液晶组合物，含有1种或2种以上的通式(i)所表示的聚合性化合物，并且含有1种或2种以上的从通式(L)所表示的化合物中选择的化合物，
[化1]
Figure FDA0002823826860000011
式中，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4分别独立地表示Pi3-Si3-、可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷氧基、氟原子或氢原子，Xi1、Xi2、Xi3和Xi4的至少1个表示可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基，
Ai1表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基，该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代；
(b)1,4-亚苯基，该基团中存在的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)分别独立地可被碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、卤素、氰基、硝基或Pi3-Si3-取代，
mi1表示2或3，
Pi1、Pi2和Pi3分别独立地表示选自式(R-1)至式(R-9)的基团，
[化2]
Figure FDA0002823826860000021
式中，R11、R12、R13、R14和R15分别独立地表示碳原子数1至5的烷基、氟原子或氢原子中的任一者，mr5、mr7、nr5和r7分别独立地表示0、1或2，
Si1、Si2和Si3分别独立地表示单键或碳原子数1～15的亚烷基，该亚烷基中的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接邻接的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，
Ai1、Pi3和/或Si3存在多个时，分别可以相同也可以不同，
[化3]
Figure FDA0002823826860000022
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组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基，该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代；
(b)1,4-亚苯基，该基团中存在的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ZL2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，进一步含有1种或2种以上的从通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物中选择的化合物，
[化4]
Figure FDA0002823826860000031
式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或非邻接的2个以上-CH2-分别独立地可被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别独立地表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基，该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代；
(b)1,4-亚苯基，该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代；
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基，萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代；和
(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、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或氟原子，
TN31表示-CH2-或氧原子，
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31和nN32分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32分别独立地为1、2或3，AN11～AN32、ZN11～ZN32存在多个时，它们可以相同也可以不同。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，进一步含有1种或2种以上的从通式(J)所表示的化合物中选择的化合物，
[化5]
Figure FDA0002823826860000041
式中，RJ1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，
nJ1表示0、1、2、3或4，
AJ1、AJ2和AJ3分别独立地表示选自由如下组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基，该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代；
(b)1,4-亚苯基，该基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代；和
(c)(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、氯原子、甲基、三氟甲基或三氟甲氧基取代，
ZJ1和ZJ2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-COO-、-OCO-或-C≡C-，
nJ1为2、3或4从而AJ2存在多个时，它们可以相同也可以不同，nJ1为2、3或4从而ZJ1存在多个时，它们可以相同也可以不同，
XJ1表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基或2,2,2-三氟乙基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，含有1种或2种以上的通式(I)中Xi1或Xi4的至少1个表示可被氟原子取代的碳原子数1至8的烷基的化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶组合物，进一步含有1种或2种以上的通式(P)所表示的聚合性化合物，
[化6]
Figure FDA0002823826860000051
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7]
Figure FDA0002823826860000061
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Rp11、Rp12、Wp11和/或tp11存在多个时，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，z分别独立地表示1～4的整数，RZP1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内RZP1存在多个时，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组成的组中的基团，
(ap)1,4-亚环己基，该基团中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上-CH2-可被-O-取代；
(bp)1,4-亚苯基，该基团中存在的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，这些基团中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上-CH＝可被-N＝取代，
上述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)分别独立，且该基团中存在的氢原子可被卤原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数1～8的烯基取代，可被氰基、氟原子、氯原子或-Spp2-Pp2取代，
mp1表示0、1、2或3，分子内Zp1、Ap2、Spp2和/或Pp2存在多个时，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，
其中，不包括通式(i)所表示的化合物。
6.一种液晶显示元件，使用了权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物。
7.一种有源矩阵驱动用液晶显示元件，使用了权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物。
8.一种PSA模式、PSVA模式、PS-IPS模式或PS-FSS模式用液晶显示元件，使用了权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物。
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