CN113025343A - 液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明所要解决的课题在于提供一种液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件，该液晶组合物能够制造响应速度快、可靠性高的液晶显示元件。详细地，在于提供能够制造响应速度快、可靠性高的液晶显示元件且含有具有部分结构A的化合物的液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件，该部分结构A包含2,3‑二氟‑1,4‑亚苯基骨架。本发明提供一种液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件，所述液晶组合物含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物和1种或2种以上通式(II)所表示的化合物。
Description
技术领域
本发明涉及作为电光学性液晶显示材料有用的液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件。
背景技术
液晶显示元件逐渐被用于以钟表、计算器为代表的各种测定设备、汽车用面板、文字处理器、电子记事本、打印机、电脑、电视、钟表、广告显示板等。作为液晶显示方式，其代表性方式有TN(twisted nematic，扭曲向列)型、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)型、使用TFT(薄膜晶体管，thin film transistor)的以垂直取向为特征的VA(vertucally aligned，垂直取向)型、以水平取向为特征的IPS(in-plane switching，面内转换)型、FFS(fringe field switching，边缘场切换)型等。
这些显示方式中，IPS型、ECB型、VA型或CSH型等具有使用介电常数各向异性(Δε)显示负值的液晶材料的特征。其中，尤其是利用AM驱动的VA型显示方式，被用于要求高速且宽视角的显示元件、例如电视等用途。此外，对于VA型等显示方式中使用的液晶组合物，要求低电压驱动、高速响应和宽工作温度范围。即，要求Δε为负且绝对值大、粘度低、向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)高。进一步，有必要由折射率各向异性(Δn)与单元间隔(d)之积即Δn×d的设定根据单元间隔将液晶材料的Δn调节至适当的范围。
为了对这样的要求特性进行改良，例如，作为Δε为负且其绝对值大的液晶材料，含有具有下述式A所表示的包含2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架的部分结构A的化合物的液晶组合物是公知的(专利文献1～2)。
[化1]
(式(A)中的＊和黑点分别表示结合键。)
此外，近年来，尤其在电视等用途中，研究了液晶显示元件的进一步高速响应化，需要旋转粘度(γ1)低的液晶组合物。针对这样的高速响应化要求，对含有具有烯基的化合物(烯基化合物)的液晶组合物进行了研究(例如参照专利文献3～6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-37054号公报
专利文献2：日本特开平4-54146号公报
专利文献3：日本特开2014-112192号公报
专利文献4：日本特开2010-285499号公报
专利文献5：日本专利第5084993号公报
专利文献6：国际公开2013-122011号公报
发明内容
发明所要解决的课题
作为满足上述要求特性的响应速度快的液晶组合物，研究了含有Δε为负且绝对值大的具有上述部分结构A的化合物、以及有助于高速响应性的烯基化合物的液晶组合物。
但一般而言，使用含有烯基化合物的液晶组合物的液晶显示元件存在容易由于制造工序、使用环境中的曝光而发生液晶组合物的劣化、电压保持率(VHR)下降的问题。尤其是在使用以近年来广泛使用的PSA(polymer sustained alignment，聚合物稳定取向)技术为代表的高分子稳定化技术的液晶显示元件中，含有烯基化合物的液晶组合物会由于制造时的紫外线(UV)照射而劣化，存在VHR大大下降、难以获得充分的可靠性的倾向。
因此，对于含有具有上述部分结构A的化合物的液晶组合物，也要求利用烯基化合物来实现高速响应性并且不易因UV照射而使可靠性下降。
即，本发明所要解决的课题在于，提供能够制造响应速度快、可靠性高的液晶显示元件的液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件。
详细地，在于提供能够制造响应速度快、可靠性高的液晶显示元件且含有具有下述式A所表示的包含2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架的部分结构A的化合物的液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件。
[化2]
(式(A)中的＊和黑点分别表示结合键。)
用于解决课题的方法
本发明人等对上述课题进行了深入研究，结果发现，通过对含有烯基化合物和具有部分结构A的化合物的液晶组合物中上述部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架所结合的基团进行选择，能够利用烯基化合物来实现高速响应性并且抑制UV照射导致的VHR下降，从而完成了本发明。
即，本发明提供一种液晶组合物，其含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物、以及1种或2种以上通式(II)所表示的化合物。
[化3]
(式中，RIa表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
RIb表示碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烯基。
AIa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-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个或不相邻的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
上述基团(a)和基团(b)各自独立地可被氰基或氟原子取代。
nIa表示1或2。
nIa表示2时，多个AIa可以相同也可以不同。)
[化4]
(式中，RII1表示碳原子数1～10的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
RII2表示氢原子、卤原子、氰基或碳原子数1～10的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，此外，烷基中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代。
其中，RII1和RII2中的至少一方表示碳原子数2～10的烯基。
AII1和AII2各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个-CH＝或不相邻的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可被氰基或卤原子取代。
ZII1表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-。
mII1表示1、2、3或4。
mII1表示2、3或4的情况下，存在的多个AII1和ZII1彼此可以相同也可以不同。
但通式(I)所表示的化合物除外。)
此外，本发明还提供使用上述液晶组合物的液晶显示元件。
发明效果
根据本发明，可以提供能够制造响应速度快、可靠性高的液晶显示元件的液晶组合物和使用该液晶组合物的液晶显示元件。
附图说明
图1为显示本发明的液晶显示元件的一个例子的分解立体图。
具体实施方式
I.液晶组合物
本发明人等获知，通过对含有具有上述部分结构A的化合物和烯基化合物的液晶组合物中具有上述部分结构A的化合物的、上述部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架所结合的基团进行选择，烯基化合物带来的高速响应性和对UV照射的可靠性的兼顾性提高。详细而言，发现：具有上述部分结构A的化合物的、上述部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架所结合的基团为烷基或烯基时，与上述骨架所结合的基团为烷氧基等除烷基和烯基以外的基团时相比，将烯基化合物与具有上述部分结构A的化合物组合时液晶组合物对UV的耐候性高、VHR的下降受到抑制。
即，根据本发明，通过具有上述部分结构A的化合物与烯基化合物的组合，可获得能够制造响应速度快且UV照射导致的VHR下降受到抑制并且可靠性高的元件的液晶组合物。
(1)通式(I)所表示的化合物
本发明的液晶显示元件含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物。
[化5]
(式中，RIa、RIb、AIa和nIa如上所述。)
通式(I)所表示的化合物是Δε为负且其绝对值大的化合物，能够提高液晶组合物的ε⊥，同时赋予高可靠性、宽向列温度范围、低粘性、高弹性常数等。
通式(I)中，RIb表示碳原子数1～8的烷基或碳原子数2～8的烯基。优选RIb表示碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，表示碳原子数1～3的烷基或碳原子数2或3的烯基，表示碳原子数1或2的烷基(即甲基或乙基)。
从本发明的液晶组合物抑制光劣化的效果和抑制电压保持率(VHR)下降的效果好出发，RIb优选表示碳原子数1～8的烷基。RIb所表示的烷基的碳原子数优选为1～8，优选为1～5，优选为1～3，优选为1或2。
从提高本发明的液晶组合物的响应速度的观点出发，RIb优选表示碳原子数2～8的烯基。因为，通过通式(I)中的RIb表示烯基，能够制成旋转粘度(γ1)小的化合物，能够使液晶组合物的旋转粘度下降。RIb所表示的烯基的碳原子数优选为2～8，优选为2～5，优选为2或3，优选为2。RIb所表示的烯基具体优选为选自由下述式(R1)至(R5)组成的组中的基团，更优选为式(R1)或式(R2)所表示的基团，特别优选为式(R1)所表示的基团。
[化6]
(各式中的黑点表示环结构中的碳原子。)
通式(I)中，RIa表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
RIa优选为碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数2～8的烯氧基，优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数2～5的烯氧基，进一步优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，进一步优选为碳原子数2～5的烷基或碳原子数2或3的烯基，进一步优选为碳原子数2或3的烷基或碳原子数2或3的烯基，特别优选为碳原子数3的烷基(丙基)或碳原子数3的烯基(丙烯基)。RIa可以为直链状也可以为支链状。
RIa所结合的AIa具有苯环的情况下，RIa优选为直链状碳原子数1～5的烷基、直链状碳原子数1～4的烷氧基或碳原子数4～5的烯基。
RIa所结合的AIa具有环己烷、吡喃和二
烷等环结构的情况下，RIa优选为碳原子数1～5的直链状烷基、碳原子数1～4的直链状烷氧基或碳原子数2～5的直链状烯基，进一步优选为碳原子数2～5的直链状烷基或碳原子数2～5的直链状烯基，优选为碳原子数2或3的直链状烷基或碳原子数2或5的直链状烯基。
为了使向列相稳定化，RIa中的碳原子和氧原子的合计优选为5以下，此外，RIa优选为直链状。
RIa表示烯基的情况下，RIa优选为选自由上述式(R1)至(R5)组成的组中的基团，更优选为式(R1)或式(R2)所表示的基团。
通式(I)中，AIa表示选自由如下基团组成的组中的基团。
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代。)和
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个或不相邻的2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
上述基团(a)和基团(b)各自独立地可以无取代也可以被氰基或氟原子取代。
需要增大Δn的情况下，AIa优选为芳香族环；为了改善响应速度，AIa优选为脂肪族环。为了实现高Δn和高速响应性中的至少一个特性，AIa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-亚苯基或1,4-亚环己烯基。
其中，AIa优选表示下述结构。
[化7]
特别是从兼顾高Δn和高速响应性的观点出发，AIa优选表示无取代的反式-1,4-亚环己基或无取代的1,4-亚苯基。
通式(I)中，nIa表示1或2。nIa表示2时，多个AIa可以相同也可以不同。
通式(I)所表示的化合物优选选自下述通式(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)和(I-6)所表示的化合物组成的组。
[化8]
(上述通式(I-1)至(I-6)中，RIa1、RIa2、RIa3、RIa4、RIa5和RIa6分别表示与通式(I)中的RIa的定义相同的定义，RIb1、RIb2、RIb3、RIb4、RIb5和RIb6分别表示与通式(I)中的RIb的定义相同的定义。)
作为通式(I)中的nIa表示1的化合物，可列举通式(I-1)和(I-3)所表示的化合物。此外，作为通式(I)中的nIa表示2的化合物，可列举通式(I-2)、(I-4)、(I-5)和(I-6)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有选自由通式(I-1)、(I-2)、(I-3)和(I-4)所表示的化合物组成的组中的化合物，从降低旋转粘度的效果好出发，优选含有选自由通式(I-1)和(I-2)所表示的化合物组成的组中的化合物。另一方面，从能够制成Δn大的液晶组合物出发，本发明的液晶组合物优选含有选自由通式(I-3)和(I-4)所表示的化合物组成的组中的化合物。
通式(I-1)所表示的化合物进一步优选为选自由下述通式(I-1-1)至(I-1-4)所表示的化合物组成的组中的化合物，更优选为选自由通式(I-1-1)和(I-1-2)所表示的化合物组成的组中的化合物。
[化9]
(通式(I-1-1)至(I-1-4)中，Alkyl1和Alkyl2各自独立地表示碳原子数1～5的直链状烷基，Alkenyl1和Alkenyl2各自独立地表示碳原子数2～5的直链状烯基。)
此外，通式(I-2)所表示的化合物进一步优选为选自由下述通式(I-2-1)至(I-2-4)所表示的化合物组成的组中的化合物，更优选为选自由通式(I-2-1)和(I-2-2)所表示的化合物组成的组中的化合物。
[化10]
(通式(I-2-1)至(I-2-4)中，Alkyl1和Alkyl2各自独立地表示碳原子数1～5的直链状烷基，Alkenyl1和Alkenyl2各自独立地表示碳原子数2～5的直链状烯基。)
通式(I-1-1)至(I-1-4)和通式(I-2-1)至(I-2-4)中，Alkyl1各自独立地优选表示碳原子数2～5的烷基，更优选表示碳原子数2或3的烷基。
通式(I-1-1)至(I-1-4)和通式(I-2-1)至(I-2-4)中，Alkenyl1各自独立地优选表示碳原子数2或3的烯基，进一步优选表示上述式(R1)或式(R2)所表示的烯基。
通式(I-1-1)至(I-1-4)和通式(I-2-1)至(I-2-4)中，Alkyl2各自独立地优选表示碳原子数2或3的烷基，更优选表示碳原子数1或2的烷基(即甲基或乙基)。
通式(I-1-1)至(I-1-4)和通式(I-2-1)至(I-2-4)中，Alkenyl2各自独立地优选表示碳原子数2或3的烯基，进一步优选表示上述式(R1)或式(R2)所表示的烯基，更优选表示上述式(R1)所表示的烯基。
具体地，通式(I-1)和(I-2)所表示的化合物优选使用式(I-1-1a)、(I-1-1b)、式(I-2-1a)、(I-2-1b)、(I-2-2a)和(I-2-2b)所表示的化合物。
[化11]
[化12]
本发明的液晶组合物的总量中，通式(I)所表示的化合物的含量的上限值优选为30质量％、25质量％、22质量％、20质量％、15质量％、10质量％。此外，本发明的液晶组合物的总量中，通式(I)所表示的化合物的含量的下限值优选为5质量％、7质量％、10质量％。
通式(I)所表示的化合物的含量的更具体的范围可以按照难以发生面板内的析出、能够抑制液晶组合物的Δε下降的方式，组合上述上限和下限而适当设定。例如，本发明的液晶组合物的总量中，通式(I)所表示的化合物的含量的更优选的具体范围可以设在5质量％～30质量％的范围内、5质量％～25质量％的范围内、7质量％～25质量％的范围内、7质量％～20质量％的范围内、10质量％～20质量％范围内。通过将通式(I)所表示的化合物的含量设在上述范围内，能够兼顾高显示品质和低电压。需说明的是，通式(I)所表示的化合物的含量过多则存在液晶显示元件的面板内发生析出或者难以确保显示品质的情况，另一方面，上述含量过少则存在液晶组合物的Δε下降而产生施加过大电压的必要的情况。
(2)通式(II)所表示的化合物
本发明的液晶显示元件含有1种或2种以上通式(II)所表示的化合物。
[化13]
(式中，RII1、RII2、AII1、AII2、ZII1和mII1分别如上所述。但通式(I)所表示的化合物除外。)
通式(II)中，RII1和RII2中的至少一方表示碳原子数2～10的烯基，其中，优选表示碳原子数2～8的烯基，优选表示碳原子数2～5的烯基，优选表示碳原子数2或3的烯基，优选表示碳原子数2的烯基。
RII1和RII2中的至少一方优选表示选自由下述式(R1)至(R5)组成的组中的基团，从减小液晶组合物的旋转粘度(γ1)的效果更好出发，更优选表示式(R1)或式(R2)，进一步优选表示式(R1)。
[化14]
(各式中的黑点表示AII1或AII2所表示的环结构中的碳原子。)
通式(II)所表示的化合物可以是介电性大体中性的非极性化合物，也可以是具有负的介电常数各向异性(Δε)的化合物。
本发明的液晶组合物可以含有通式(II)所表示的非极性化合物和通式(II)所表示的具有负的介电常数各向异性(Δε)的化合物中的至少一方的1种或2种以上，也可以含有1种或2种以上通式(II)所表示的非极性化合物和1种或2种以上通式(II)所表示的具有负的介电常数各向异性(Δε)的化合物。
其中，本发明的液晶组合物优选至少含有1种或2种以上通式(II)所表示的非极性化合物。这是因为，通式(II)所表示的非极性化合物减小液晶组合物的旋转粘度(γ1)的效果好，因此能够提高液晶组合物的响应速度。
需说明的是，本说明书中对象化合物的介电常数各向异性(Δε)是，将对象化合物添加在20℃时介电性大体中性(Δε在-2以上2以下的范围内)的作为基体的组合物中时，从介电常数各向异性的测定值减去添加对象化合物之前的基础组合物的介电常数各向异性的值而得的值。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(II)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％、为3质量％、为5质量％、为7质量％、为10质量％、为12质量％、为15质量％、为20质量％、为25质量％、为25.5质量％、为30质量％。此外，通式(I)所表示的化合物的优选含量的上限值为60质量％、为55质量％、为50质量％、为45质量％、为40质量％、为38质量％、为35质量％、为33质量％。
通式(II)所表示的化合物的优选含量的范围可以将上述上限值和下限值组合设定。通过设在将上述通式(II)所表示的化合物的优选含量的上限值和下限值组合的范围内，能够降低液晶组合物的旋转粘度(γ1)，能够扩大呈向列相的温度范围，能够使低温保存性良好。
＜通式(II)所表示的非极性化合物＞
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由下述通式(II-NU-01)、(II-NU-02)、(II-NU-03)、(II-NU-04)、(II-NU-05)和(II-NU-06)所表示的化合物组成的组中的化合物作为通式(II)所表示的化合物。
[化15]
(上述各式中，RIINU11和RIINU12各自独立地表示碳原子数1～10的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代。
其中，各式中，RIINU11和RIINU12中的至少一方表示碳原子数2～10的烯基。)
通式(II-NU-01)至通式(II-NU-06)所表示的化合物是非极性化合物，是20℃时介电性大体中性、具体地20℃时的介电常数各向异性(Δε)表现为-2以上2以下的化合物。
通式(II-NU-01)至通式(II-NU-06)的各式中，RIINU11和RIINU12中的至少一方优选表示碳原子数2～8的烯基，优选表示碳原子数2～5的烯基，优选表示碳原子数2或3的烯基。
其中，RIINU11优选为碳原子数2～8的烯基，优选为碳原子数2～5的烯基，优选为碳原子数2或3的烯基，优选为碳原子数2的烯基。
RIINU11优选表示选自由下述式(R1)至(R5)组成的组中的基团，从减小液晶组合物的旋转粘度(γ1)的效果更好出发，更优选表示式(R1)或式(R2)，进一步优选表示式(R1)。
[化16]
(各式中的黑点表示环结构中的碳原子。)
此外，RIINU12优选表示碳原子数1至8的烷基或碳原子数1至8的烷氧基，其中，优选表示碳原子数1至5的烷基，更优选表示碳原子数1至3的烷基。
关于RIINU11和RIINU12，基团中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被卤原子取代，也可以不被取代，从介电常数各向异性的观点出发，优选不被取代。卤原子可列举氟原子或氯原子。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(II-NU-01)至通式(II-NU-06)所表示的化合物的含量的下限值优选为1质量％、为5质量％、为10质量％、为15质量％、为20质量％、为25质量％、为25.5质量％、为30质量％。此外，本发明的液晶组合物的总量中，通式(II-NU-01)至通式(II-NU-06)所表示的化合物的含量的上限值优选为50质量％、为45质量％、为40质量％、为35质量％。
通式(II-NU-01)至通式(II-NU-06)所表示的化合物的优选含量的具体范围可以组合上述上限值和下限值而适当设定。其中，本发明的液晶组合物的总量中，上述含量在5～50质量％的范围内、在20～40质量％的范围内、在30～35质量％的范围内。通过将通式(II-NU-01)至通式(II-NU-06)所表示的化合物的含量设在上述范围内，能够在维持液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)的同时降低旋转粘度(γ1)，因而能够提高液晶组合物的响应速度。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由下述通式(II-NU-01A)、(II-NU-02A)、(II-NU-03A)、(II-NU-04A)和(II-NU-05A)所表示的化合物组成的组中的化合物作为前述通式(II)所表示的化合物。
[化17]
(上述各式中，RII3各自独立地表示碳原子数1至8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代。
n1各自独立地表示0至6的整数。)
通式(II-NU-01A)至(II-NU-05A)中，n1各自独立地表示0至6的整数，其中，优选表示0、1、2、3或4中的任一整数，进一步优选表示0、1或2中的任一整数。重视响应速度的高速化的情况下，n1特别优选为0。
通式(II-NU-01A)至(II-NU-05A)中，RII3各自独立地优选表示碳原子数1至5的烷基，更优选表示碳原子数1至3的烷基。这是因为会形成对液晶组合物的响应速度的高速化更有利的化合物。
关于RII3，基团中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代，也可以不被取代，从介电常数各向异性的观点出发，优选不被取代。卤原子可列举氟原子或氯原子。
从发挥液晶组合物的响应速度的高速化的效果的观点出发，本发明的液晶组合物的总量中，通式(II-NU-01A)至(II-NU-05A)所表示的化合物的含量优选在1～50质量％的范围内、在10～40质量％的范围内、在20～30质量％的范围内。
从兼顾高速速度和高可靠性的观点出发，本发明的液晶组合物优选含有通式(II-NU-01A)和通式(II-NU-04A)所表示的化合物中的至少一方的1种或2种以上，其中，优选含有1种或2种以上通式(II-NU-01A)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上通式(II-NU-01A1)所表示的化合物。这是因为，上述化合物具有低粘度或低旋转粘度，对于可靠性提高和响应性提高两种物性大有帮助。
[化18]
(式中，Alkyl表示碳原子数1～8的烷基。)
其中，从可靠性提高和响应性提高两种物性改善的效果好出发，通式(II-NU-01A1)中的Alkyl优选为碳原子数1至5的烷基、为碳原子数1至3的烷基、为碳原子数2或3的烷基、为碳原子数3的烷基。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(II-NU-01A1)所表示的化合物的含量优选在0～50质量％的范围内、在10～40质量％的范围内、在20～30质量％的范围。通过将通式(II-NU-01A1)所表示的化合物的含量设在上述范围内，能够减小液晶组合物的旋转粘度(γ1)，能够扩大呈向列相的温度范围，能够使低温保存性良好。
通式(II-NU-01A1)所表示的化合物具体可列举下述式(II-NU-01A11)至(II-NU-01A14)所表示的化合物，其中，从优先对响应速度的高速化起作用出发，可以适当使用式(II-NU-01A12)所表示的化合物。
[化19]
＜通式(II)所表示的具有负的介电常数各向异性(Δε)的化合物＞
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由下述通式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)和(II-N-05)所表示的化合物组成的组中的化合物作为通式(II)所表示的化合物。
[化20]
(式中，RIIN1和RIIN2各自独立地表示碳原子数1～10的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代。
其中，各式中，RIIN1和RIIN2中的至少一方表示碳原子数2～10的烯基。
ZIIN1各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-。
mIIN1各自独立地表示1或2。
但通式(I)所表示的化合物除外。)
通式(II-N-01)至通式(II-N-05)所表示的化合物是具有负的介电常数各向异性(Δε)的化合物，此外，因为具有烯基，所以是烯基化合物。具有负的介电常数各向异性(Δε)的化合物是指具有介电常数各向异性(Δε)的符号为负且其绝对值大于2的值的化合物，其中，Δε的绝对值优选为3以上。
通式(II-N-01)至通式(II-N-05)中，优选RIIN1和RIIN2中的至少一方表示碳原子数2～8的烯基，优选表示碳原子数2～5的烯基，优选表示碳原子数2或3的烯基。其中，RIIN1优选表示碳原子数2～8的烯基，优选表示碳原子数2～5的烯基，优选为碳原子数2或3的烯基，优选为碳原子数2的烯基。
RIIN1优选表示选自由下述式(R1)至(R5)组成的组中的基团，从减小液晶组合物的旋转粘度(γ1)的效果更好出发，更优选表示式(R1)或式(R2)，进一步优选表示式(R1)。
[化21]
(各式中的黑点表示环结构中的碳原子。)
RIIN2优选表示碳原子数1至8的烷基或碳原子数1至8的烷氧基，更优选表示碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至4的烷氧基，进一步优选表示碳原子数1至4的烷氧基。
此外，为了使Δε的绝对值更大，RIIN2优选表示碳原子数1至8的烷氧基或碳原子数2～8的烯氧基。
关于RIIN1和RIIN2，基团中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被卤原子取代，也可以不被取代，从介电常数各向异性的观点出发，优选不被取代。卤原子可列举氟原子或氯原子。
ZIIN1优选为单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-，更优选为单键或-CH2O-。mIIN1为1时，ZIIN1优选为单键。mIIN1为2时，ZIIN1优选为-CH2CH2-或-CH2O-。
通式(II-N-01)至通式(II-N-05)中的氟原子可被同为卤族的氯原子取代。但被氯原子取代的化合物的含量尽量少为好，优选不含有。
存在于通式(II-N-01)至通式(II-N-05)中的环上的1个或2个以上氢原子可以进一步被氟原子或氯原子取代。但被氯原子取代的化合物的含量尽量少为好，优选不含有。
通式(II-N-01)至通式(II-N-05)所表示的化合物中，通式(II-N-01)所表示的化合物可以在为低旋转粘度(γ1)的同时具有大的Δn和Δε，能够提高液晶组合物的高速响应化和低电压化的效果，在这一点上是优选的。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(II-N-01)至通式(II-N-05)所表示的化合物的含量的下限值优选为0质量％、为3质量％、为5质量％。此外，本发明的液晶组合物的总量中，通式(II-N-01)至通式(II-N-05)所表示的化合物的含量的上限值优选为15质量％、为10质量％、为7质量％。
通式(II-N-01)至通式(II-N-05)所表示的化合物的优选含量的范围可以组合上述上限值和下限值而适当设定。其中，本发明的液晶组合物的总量中，上述含量在0～15质量％的范围内、在3～10质量％的范围内、在5～7质量％的范围内。
通过将通式(II-N-01)至通式(II-N-05)所表示的化合物的含量设在上述范围内，能够实现液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)的提高和高速响应化。
此外，本发明中的液晶组合物可以进一步含有1种或2种以上通式(II-N-06)所表示的化合物。
[化22]
(式中，RIIN1和RIIN2表示与上述相同的意思。)
本发明的液晶组合物的总量中，选自由通式(II-NU-01)、(II-NU-02)、(II-NU-03)、(II-NU-04)、(II-NU-05)和(II-NU-06)所表示的化合物组成的组中的化合物、以及选自由通式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)和(II-N-05)所表示的化合物组成的组中的化合物的合计含量的下限值可以设为与通式(II)所表示的化合物的优选含量的下限值同样，上述合计含量的上限值可以设为与通式(II)所表示的化合物的优选含量的上限值同样。
(3)通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物
本发明的液晶组合物可以进一步含有1种或2种以上选自通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物中的化合物。
[化23]
(式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可被氰基或卤原子取代。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32各自独立地表示单键、-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各自独立地表示0、1、2或3的整数，
nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32各自独立地表示1、2或3。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。
但通式(I)和通式(II)所表示的化合物除外。此外，通式(N-2)和通式(N-3)中通式(N-1)所表示的化合物除外，通式(N-3)中通式(N-2)所表示的化合物除外。)
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物是除了通式(I)和通式(II)所表示的化合物以外的、显示负的介电常数各向异性的化合物，是显示Δε的符号为负且其绝对值大于2的值的化合物。其中，通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物优选Δε的绝对值为3以上。
通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32各自独立地优选为碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数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，进一步优选为碳原子数2～5的烷基。
此外，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32在各自结合的环结构为苯环(芳香族)的情况下，优选为直链状碳原子数1～5的烷基或直链状碳原子数1～4的烷氧基；在其结合的环结构为环己烷、吡喃和二
烷等饱和环结构的情况下，优选为直链状碳原子数1～5的烷基或直链状碳原子数1～4的烷氧基。为了使向列相稳定化，碳原子和存在氧原子的情况下与氧原子的合计优选为5以下，优选为直链状。
关于RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32，基团中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被卤原子取代，也可以不被取代，从介电常数各向异性的观点出发，优选不被取代。卤原子可列举氟原子或氯原子。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32各自独立地在需要增大Δn的情况下优选为芳香族；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、1,4-二环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，更优选表示下述结构，
[化24]
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各自独立地优选表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选为-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和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。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上通式(N-1)所表示的化合物。此外，作为通式(N-1)所表示的化合物，优选含有1种或2种以上选自由通式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)和(N-05)所表示的化合物组成的组中的化合物。
[化25]
(上述各式中，R21和R22各自独立地表示碳原子数1至8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，此外，该烷基中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代。
Z1各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-。
m各自独立地表示1或2。
但通式(I)和通式(II)所表示的化合物除外。)
通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物是20℃时的介电常数各向异性(Δε)的符号为负且其绝对值显示大于2的值的非烯基化合物。其中，通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物优选Δε的绝对值为3以上。
R21优选为碳原子数1至8的烷基，更优选为碳原子数1至5的烷基，进一步优选为碳原子数1至4的烷基。其中，Z1表示单键以外的结构的情况下，R21优选为碳原子数1至3的烷基。
R21所表示的烷基中的1个或2个以上氢原子可以被卤原子取代，也可以不被取代，从介电常数各向异性的观点出发，优选不被取代。卤原子优选为氟原子或氯原子，更优选为氟原子。
R22优选为碳原子数1至8的烷基或碳原子数1至8的烷氧基，其中，从能够增大Δε的绝对值出发，R22优选表示碳原子数1至8的烷氧基，更优选为碳原子数1至4的烷氧基，进一步优选为碳原子数1至4的烷氧基。该烷基和烷氧基中的1个或2个以上氢原子可以被卤原子取代，也可以不被取代，从介电常数各向异性的观点出发，优选不被取代。卤原子优选为氟原子或氯原子，更优选为氟原子。
Z1各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，优选为单键、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-，更优选为单键或-CH2O-。m为1时，Z1优选为单键。m为2时，Z1优选为-CH2CH2-或-CH2O-。
通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物中的氟原子可被同为卤族的氯原子取代。被氯原子取代的化合物的含量尽量少为好，优选不含有。
存在于通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物的环上的1个或2个以上氢原子可以进一步被氟原子或氯原子取代。但被氯原子取代的化合物的含量尽量少为好，优选不含有。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自下述通式(N-01-1)和(N-01-2)所表示的化合物组的化合物作为通式(N-01)所表示的化合物。
[化26]
(式中，R21表示与上述相同的意思，R23各自独立地表示碳原子数1至4的烷氧基，该烷氧基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子取代。但通式(II)所表示的化合物除外。)
此外，本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自下述通式(N-01-3)和通式(N-01-4)所表示的化合物组的化合物作为通式(N-01)所表示的化合物。
[化27]
(式中，R21表示与上述相同的意思，R23各自独立地表示碳原子数1至4的烷氧基，该烷氧基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子取代。但通式(I)和(II)所表示的化合物除外。)
本发明的液晶组合物尤其优选含有通式(N-01-3)和通式(N-01-4)所表示的化合物中的至少一方的1种或2种以上。这是因为能够提高液晶组合物的Δε。这里，通式(N-01-3)和通式(N-01-4)所表示的化合物中，R23表示烷氧基，通过将通式(N-01-3)和通式(N-01-4)所表示的化合物、通式(I)所表示的化合物、以及通式(II)所表示的烯基化合物并用，即使含有通式(I)所表示的化合物以外的具有部分结构A的化合物，也能够提高抑制液晶组合物的光劣化的效果。
通式(N-01-3)和(N-01-4)中，R21的优选方式如上所述。此外，R23各自独立地表示碳原子数1至4的烷氧基，优选表示碳原子数1至3的烷氧基，更优选表示碳原子数1或2的烷氧基。
作为通式(N-01-3)所表示的化合物，具体可列举下述式(N-01-3a)至式(N-01-3e)所表示的化合物。其中，优选使用式(N-01-3b)所表示的化合物。
[化28]
作为通式(N-01-4)所表示的化合物，具体可列举下述式(N-01-4a)至式(N-01-4f)所表示的化合物。其中，优选使用式(N-01-4d)所表示的化合物。
[化29]
本发明的液晶组合物优选含有式(N-01-3b)和式(N-01-4d)所表示的化合物中的一方或两方。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由下述通式(N-02-1)至通式(N-02-3)所表示的化合物组成的组中的化合物作为通式(N-02)所表示的化合物。
[化30]
(式中，R21表示与上述相同的意思，R23各自独立地表示碳原子数1至4的烷氧基，该烷基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子取代。但通式(II)所表示的化合物除外。)
本发明的液晶组合物优选含有通式(N-02-1)和通式(N-02-3)所表示的化合物中的至少一方。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的下述通式(N-03-1)所表示的化合物作为通式(N-03)所表示的化合物。
[化31]
(式中，R21表示与上述相同的意思，R23表示碳原子数1至4的烷氧基，该烷氧基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子取代。但通式(II)所表示的化合物除外。)
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上的下述通式(N-04-1)所表示的化合物作为通式(N-04)所表示的化合物。
[化32]
(式中，R21表示与上述相同的意思，R23表示碳原子数1至4的烷氧基，该烷氧基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子取代。但通式(II)所表示的化合物除外。)
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由下述式(N-05-1)至式(N-05-3)所表示的化合物组成的组中的化合物作为通式(N-05)所表示的化合物。
[化33]
本发明的液晶组合物特别优选同时含有通式(N-01-1)所表示的化合物、通式(N-01-4)所表示的化合物和通式(N-02-1)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物特别优选同时含有通式(N-01-1)所表示的化合物、通式(N-01-4)所表示的化合物和通式(N-02-3)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物特别优选同时含有通式(N-01-1)所表示的化合物、通式(N-01-4)所表示的化合物和通式(N-03-1)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物特别优选同时含有通式(N-01-1)所表示的化合物、通式(N-01-4)所表示的化合物和通式(N-04-1)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(N-01)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％、为1质量％、为5质量％、为8质量％、为10质量％、为15质量％、为20质量％、为30质量％、为40质量％、为50质量％、为55质量％、为60质量％、为65质量％、为70质量％、为75质量％、为80质量％。优选含量的上限值为95质量％、为85质量％、为75质量％、为65质量％、为55质量％、为45质量％、为35质量％、为25质量％、为20质量％、为15质量％、为10质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(N-02)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％、为1质量％、为5质量％、为10质量％、为20质量％、为30质量％、为40质量％、为50质量％、为55质量％、为60质量％、为65质量％、为70质量％、为75质量％、为80质量％。优选含量的上限值为95质量％、为85质量％、为75质量％、为65质量％、为55质量％、为45质量％、为35质量％、为25质量％、为20质量％、为15质量％、为10质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(N-03)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％、为1质量％、为5质量％、为10质量％、为20质量％、为30质量％、为40质量％、为50质量％、为55质量％、为60质量％、为65质量％、为70质量％、为75质量％、为80质量％。优选含量的上限值为95质量％、为85质量％、为75质量％、为65质量％、为55质量％、为45质量％、为35质量％、为25质量％、为20质量％、为15质量％、为10质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(N-04)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％、为1质量％、为5质量％、为10质量％、为20质量％、为30质量％、为40质量％、为50质量％、为55质量％、为60质量％、为65质量％、为70质量％、为75质量％、为80质量％。优选含量的上限值为95质量％、为85质量％、为75质量％、为65质量％、为55质量％、为45质量％、为35质量％、为25质量％、为20质量％、为15质量％、为10质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，式(N-05)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％、为2质量％、为5质量％、为8质量％、为10质量％、为13质量％、为15质量％、为17质量％、为20质量％。优选含量的上限值为30质量％、为28质量％、为25质量％、为23质量％、为20质量％、为18质量％、为15质量％、为13质量％。
此外，本发明的液晶组合物可以进一步含有1种或2种以上通式(N-06)所表示的化合物。
[化34]
(式中，R21和R22表示与上述相同的意思。但通式(II)所表示的化合物除外。)
通式(N-06)所表示的化合物在想要调整各种物性时是有效的，其中，可以为了获得大的折射率各向异性(Δn)、高的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)、大的Δε而使用。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(N-06)所表示的化合物的优选含量的下限值为0质量％、为2质量％、为5质量％、为8质量％、为10质量％、为13质量％、为15质量％、为17质量％、为20质量％。优选含量的上限值为30质量％、为28质量％、为25质量％、为23质量％、为20质量％、为18质量％、为15质量％、为13质量％、为10质量％、为5质量％。
(4)通式(L)所表示的化合物
本发明的液晶组合物可以进一步含有1种或2种以上通式(L)所表示的化合物。
[化35]
(式中，RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AL1、AL2和AL3各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代。)
(b)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基(存在于基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可被氰基或卤原子取代，
ZL1和ZL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
nL1表示0、1、2或3，
nL1为2或3而AL2存在多个的情况下，多个AL2可以相同也可以不同，
nL1为2或3而ZL2存在多个的情况下，多个ZL2可以相同也可以不同。
但通式(I)、通式(II)、通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)所表示的化合物除外。)
通式(L)所表示的化合物是除了通式(II)所表示的化合物以外的、介电性大体显示中性的化合物。具体地，通式(L)所表示的化合物优选20℃时的介电常数各向异性(Δε)显示为-2以上2以下。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由下述通式(NU-01)至通式(NU-06)所表示的化合物组成的组中的化合物作为通式(L)所表示的化合物。
[化36]
(式中，RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61和RNU62各自独立地表示碳原子数1至8的烷基，该基团中的1个或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以在氧原子不相邻的限度内被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
但通式(II)所表示的化合物除外。)
通式(NU-01)至通式(NU-06)中，RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61和RNU62各自独立地优选为碳原子数1至8的烷基或碳原子数1至8的烷氧基，进一步优选为碳原子数1至5的烷基或碳原子数1至5的烷氧基，更优选为碳原子数1至5的烷基。
本发明的液晶组合物优选至少含有1种或2种以上通式(NU-01)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选至少含有1种或2种以上通式(NU-04)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选至少含有1种或2种以上通式(NU-06)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上通式(NU-01)和通式(NU-02)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上通式(NU-01)和通式(NU-03)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上通式(NU-01)和通式(NU-06)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有通式(NU-01)所表示的化合物和通式(NU-02)所表示的化合物和通式(NU-04)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有通式(NU-01)所表示的化合物和通式(NU-03)所表示的化合物和通式(NU-05)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有通式(NU-01)所表示的化合物和通式(NU-02)所表示的化合物和通式(NU-03)所表示的化合物和通式(NU-05)所表示的化合物。
本发明的液晶组合物优选含有通式(NU-03)所表示的化合物、通式(NU-04)所表示的化合物和通式(NU-05)所表示的化合物。
作为通式(NU-01)所表示的化合物，具体可列举下述式(NU-01-1)至式(NU-01-7)所表示的化合物。
[化37]
作为通式(NU-02)所表示的化合物，具体可列举下述式(NU-02-1)至式(NU-02-2)所表示的化合物。
[化38]
作为通式(NU-03)所表示的化合物，具体可列举下述式(NU-03-1)至式(NU-03-3)所表示的化合物。其中，优选为式(NU-03-1)所表示的化合物。
[化39]
作为通式(NU-04)所表示的化合物，具体可列举下述式(NU-04-4)至式(NU-04-6)所表示的化合物。其中，优选为式(NU-04-4)所表示的化合物。
[化40]
作为通式(NU-05)所表示的化合物，具体可列举下述式(NU-05-1)至式(NU-05-3)所表示的化合物。其中，优选为式(NU-05-2)所表示的化合物。
[化41]
本发明的液晶组合物的总量中，通式(NU-01)所表示的化合物的含量优选为5～60质量％，更优选为10～50质量％，进一步优选为25～45质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(NU-02)所表示的化合物的含量优选为3～30质量％，更优选为5～25质量％，进一步优选为5～20质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(NU-03)所表示的化合物的含量的合计优选为0～30质量％，优选为0～25.5质量％，优选为0～20质量％，优选为0～15质量％，优选为0～10质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(NU-04)所表示的化合物的含量的合计优选为3～30质量％，优选为3～20质量％，优选为3～17质量％，优选为3～15质量％，优选为3～10质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(NU-05)所表示的化合物的含量的合计优选为1～30质量％，优选为1～20质量％，优选为3～20质量％，优选为3～17质量％，优选为3～15质量％。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(NU-06)所表示的化合物的含量的合计优选为1～30质量％，优选为3～20质量％，优选为3～10质量％。
(5)聚合性化合物
本发明的液晶组合物可以含有1种或2种以上聚合性化合物。本发明的液晶组合物通过含有聚合性化合物，能够使VHR更高，特别是能够适合用于PSA方式的液晶显示元件的制造。
本发明的液晶组合物可以含有1种或2种以上通式(P)所表示的聚合性化合物。
[化42]
(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，存在于该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，存在于该烷基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代。
Pp1和Pp2各自独立地表示聚合性基。
Spp1和Spp2各自独立地表示间隔基。
Zp1和Zp2各自独立地表示单键、-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)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C＝O)-O-(CH2)2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中，RZP1各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内RZP1存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。)。
Ap1、Ap2和Ap3各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团，
(ap)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代。)
(bp)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)和
(cp)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
存在于前述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被可被氰基或氟原子取代的碳原子数1～18的烷基或者-Spp2-Pp2取代，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以以氧原子不直接相邻的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
此外，mp1为0且Ap1为基团(cp)所表示的基团的情况下，Ap3可以为单键。
mp1表示0、1、2或3。
分子内Zp1、Ap2、Spp2和/或Pp2存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。)
通式(P)中，Rp1优选为-Spp2-Pp2。
通式(P)中，Pp1和Pp2各自独立地优选表示下述通式(Pp1-1)至(Pp1-8)中的任一个，进一步优选表示通式(Pp1-1)至(Pp1-3)中的任一个，更优选表示通式(Pp1-1)。
[化43]
(式中，Rp11、Rp12、Rp13、Rp14和Rp15各自独立地表示碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的卤代烷基、氟原子或氢原子中的任一个。
Wp11表示单键、-O-、-COO-、-OCO-、-CH2-或-C2H4-。
tp11表示0、1或2。
tp12和tp13各自独立地表示0、1或2，tp12和/或tp13表示0的情况下，表示单键。
tp14表示0、1或2。
tp15和tp16各自独立地表示0、1或2，tp15和/或tp16表示0的情况下，表示单键。
分子内Rp11、Rp12、Rp13、Rp14、Rp15、Wp11、tp11、tp12、tp13、tp14、tp15和tp16分别存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。)
通式(Pp1-1)至(Pp1-8)中，Rp11、Rp12和Rp13各自独立地优选为氢原子或甲基。
tp11优选为0或1。
tp14优选为0或1。
tp15和tp16各自独立地优选为0或1。
Wp11优选为单键、-O-、-CH2-或-C2H4-。
通式(Pp1-1)至(Pp1-8)所表示的基团可以进一步设为通式(Pp11-1)至(Pp11-8)所表示的基团。
[化44]
(式中，Rp111、Rp112、Rp113和Wp111分别表示与通式Rp11、Rp12、Rp13和Wp11相同的意思，tp117表示0、1或2。)
通式(P)中，Zp1和Zp2各自独立地优选为单键、-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-。其中，Zp1和Zp2各自独立地更优选为单键、-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-。
需说明的是，优选存在于分子内的Zp1和Zp2中仅1个为-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-COOC2H4-、-OCOC2H4-、-C2H4OCO-、-C2H4COO-、-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-OCOCH＝CH-、-COO-(CH2)2-或-C≡C-，其他全部为单键；更优选存在于分子内的Zp1和Zp2中仅1个为-OCH2-、-CH2O-、-C2H4-、-COO-或-OCO-，其他全部为单键；进一步优选存在于分子内的Zp1和Zp2全部为单键。
此外，优选存在于分子内的Zp1和Zp2中仅1个为选自由-CH＝CH-COO-、-COO-CH＝CH-、-(CH2)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-O-CO-(CH2)2-和-COO-(CH2)2-组成的组中的连接基团，其他全部为单键。
通式(P)中，Spp1和Spp2各自独立地表示间隔基。间隔基优选表示单键或者碳原子数1～30的直链或支链亚烷基，该亚烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子彼此不直接相连的限度内被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，该亚烷基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子取代。其中，Spp1和Spp2各自独立地优选为碳原子数1～10的直链亚烷基或单键。
通式(P)中，Ap1、Ap2和Ap3各自独立地表示选自由前述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)组成的组中的基团。其中Ap1、Ap2和Ap3各自独立地进一步优选表示基团(ap)或基团(bp)，优选表示1,4-亚苯基或1,4-亚环己基，更优选表示1,4-亚苯基。mp1为0且Ap1为基团(cp)所表示的基团的情况下，Ap3优选表示单键。
此外，存在于基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)中的1个或2个以上氢原子优选被氟原子、碳原子数1～18的烷基、碳原子数1至18的烷氧基、碳原子数2～18的烯基、氰基或-Spp2-Pp2取代，其中，优选被氟原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或-Spp2-Pp2取代。Ap1、Ap2和Ap3分别表示1,4-亚苯基的情况下，Ap1、Ap2和Ap3各自独立地优选被1个氟原子、1个甲基或1个甲氧基取代。这是因为能够改善与液晶分子(液晶化合物)的相容性。
通式(P)中，mp1优选为0、1或2，优选为0或1。
通式(P)所表示的聚合性化合物的优选方式之一是下述通式(RM)所表示的化合物。
[化45]
(式中，R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108各自独立地表示P13-S13-、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个，
P11、P12和P13各自独立地表示聚合性基，
S11、S12和S13各自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个或不相邻的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接结合的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，
P13和S13存在多个的情况下，多个P13和多个S13彼此可以相同也可以不同。)
上述通式(RM)中，R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108各自独立地表示P13-S13-、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个，为烷基和烷氧基时，优选碳原子数为1～16，更优选为1～10，进一步优选为1～8，更进一步优选为1～6，进一步更优选为1～3。此外，前述烷基和烷氧基可以为直链或支链，特别优选为直链。
上述通式(RM)中，R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108各自独立地优选表示P13-S13-、碳原子数1至3的烷基、碳原子数1至3的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个，进一步优选表示P13-S13-、碳原子数1至3的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个。烷氧基的碳原子数优选为1以上3以下，更优选为1以上2以下，特别优选为1个、即为甲氧基。
上述通式(RM)中，P11、P12和P13可以全部为同一聚合性基，也可以为不同的聚合性基。P11、P12和P13各自独立地优选为式(Re-1)至式(Re-9)所表示的聚合性基。
[化46]
(式中，R11、R12、R13、R14和R15各自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个，
mr5、mr7、nr5和nr7各自独立地表示0、1或2，mr5、mr7、nr5和/或nr7表示0的情况下，表示单键。)
其中，P11、P12和P13各自独立地优选为式(Re-1)、式(Re-2)、式(Re-3)、式(Re-4)、式(Re-5)或式(Re-7)所表示的基团，更优选为式(Re-1)、式(Re-2)、式(Re-3)或式(Re-4)所表示的基团，进一步优选为式(Re-1)所表示的基团，特别优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。此外，优选P11和P12中的至少一方为式(Re-1)，更优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基，进一步优选为甲基丙烯酰基，P11和P12特别优选为甲基丙烯酰基。
上述通式(RM)中，S11、S12和S13各自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。本发明的液晶显示元件的驱动方式为PSA方式、PSVA方式的情况下，上述通式(RM)中，S11、S12和S13各自独立地优选为单键。这是因为，在本发明的液晶显示元件的制造过程中，活性能量射线照射后第二聚合性化合物的残留量充分少，不发生或极少发生预倾角的变化导致的显示不良(例如烧屏等)。此外，本发明的液晶显示元件的驱动方式为NPS型的情况下，上述通式(RM)中，S11、S12和S13优选为碳原子数1至3。
通式(P)所表示的聚合性化合物的优选方式之一为下述通式(i)所表示的化合物。
[化47]
(通式(i)中，Pi1和Pi2各自独立地表示聚合性基。
Si1和Si2各自独立地表示间隔基。
Zi1和Zi2各自独立地表示单键、-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)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C＝O)-O-(CH2)2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(式中，RZP1各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内RZP1存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。)。
Ai1、Ai2、Ai3和Ai4各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团，
(ap)1,4-亚环己基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代。)
(bp)1,4-亚苯基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)和
(cp)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基(存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代。)
存在于前述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被可被氰基或氟原子取代的碳原子数1～18的烷基、或者-Spp2-Pp2取代，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以以氧原子不直接相邻的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。
Ri1表示碳原子数1至5的烷基、氟原子或氢原子，
ni1和ni2各自独立地表示0、1、2或3，ni1+ni2表示0、1、2或3。
分子内Ai1、Ai4、Zi1和Zi2分别存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。)
Ai1和Ai4各自独立地优选为1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或萘-2,6-二基，优选为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、萘-2,6-二基。这些基团中的1个或2个以上氢原子可被氟原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或-Spp2-Pp2取代，优选被氟原子、甲基或甲氧基取代。这是因为能够改善与液晶分子(液晶化合物)的相容性。
Ai2优选为1,4-亚苯基。1,4-亚苯基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或-Spp2-Pp2取代，优选被氟原子、甲基或甲氧基取代。这是因为能够改善与液晶分子(液晶化合物)的相容性。
Ai3优选表示1,4-亚环己基或1,4-亚苯基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基或萘-2,6-二基，其中更优选表示1,4-亚苯基。1,4-亚苯基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或-Spp2-Pp2取代，优选被氟原子、甲基或甲氧基取代。这是因为能够改善与液晶分子(液晶化合物)的相容性。
Pi1和Pi2各自独立地优选表示上述通式(Pp1-1)至(Pp1-8)中的任一个，进一步优选表示通式(Pp1-1)至(Pp1-3)中的任一个，更优选表示通式(Pp1-1)。
Si1和Si2各自独立地优选表示单键或者碳原子数1～30的直链或支链亚烷基，该亚烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子彼此不直接相连的限度内被-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，该亚烷基中的1个或2个以上氢原子可被氟原子取代。其中，Si1和Si2各自独立地优选为碳原子数1～10的直链亚烷基或单键。
从液晶取向性的观点出发，Zi1和Zi2各自独立地优选为-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-C2H4-、-C≡C-和单键，更优选为-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-或单键。
Ri1优选为甲基、乙基、氟原子或氢原子，更优选为氢原子。
优选ni1和ni2均为0的组合、ni1为1且ni2为0的组合、ni1为2且ni2为0的组合、ni1为1且ni2为1的组合、ni1为0且ni2为2的组合。
作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，可列举下述式(P-1-1)至式(P-1-48)所表示的聚合性化合物。
[化48]
[化49]
[化50]
[化51]
[化52]
(式中，Pp11、Pp12、Spp11和Spp12表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2相同的意思。)
作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，也可列举下述式(P-2-1)至式(P-2-18)所表示的聚合性化合物。
[化53]
[化54]
[化55]
(式中，Pp21、Pp22、Spp21和Spp22表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2相同的意思。)
作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，也可列举下述式(P-3-1)至式(P-3-15)所表示的聚合性化合物。
[化56]
[化57]
(式中，Pp31、Pp32、Spp31和Spp32表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2相同的意思。)
作为通式(P)所表示的聚合性化合物的优选例，也可列举下述式(P-4-1)至式(P-4-19)所表示的聚合性化合物。
[化58]
[化59]
[化60]
[化61]
(式中，Pp41、Pp42、Spp41和Spp42表示与通式(P)中的Pp1、Pp2、Spp1和Spp2相同的意思。)
本发明的液晶组合物可以含有1种上述通式(P)所表示的聚合性化合物，也可以含有2种以上。本发明的液晶组合物通过组合含有2种或3种以上聚合反应速度不同的上述通式(P)所表示的化合物，能够适当控制聚合反应速度，能够降低残留单体量，且能够赋予适当的预倾角。此外，本发明的液晶组合物通过含有2种以上的上述通式(P)所表示的化合物，能够使保存稳定性与聚合反应速度的平衡更好。
其中，本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由上述通式(RM)所表示的化合物和通式(i)所表示的化合物组成的组中的化合物作为通式(P)所表示的聚合性化合物。
本发明的液晶组合物的总量中，通式(P)所表示的化合物的合计含量的下限值优选为0.01质量％，优选为0.02质量％，优选为0.03质量％，优选为0.04质量％，优选为0.05质量％，优选为0.06质量％，优选为0.07质量％，优选为0.08质量％，优选为0.09质量％，优选为0.1质量％，优选为0.12质量％，优选为0.15质量％，优选为0.17质量％，优选为0.2质量％，优选为0.22质量％，优选为0.25质量％，优选为0.27质量％，优选为0.3质量％，优选为0.32质量％，优选为0.35质量％，优选为0.37质量％，优选为0.4质量％，优选为0.42质量％，优选为0.45质量％，优选为0.5质量％，优选为0.55质量％。
此外，本发明的液晶组合物的总量中，通式(P)所表示的化合物的合计含量的上限值优选为10质量％，优选为8质量％，优选为5质量％，优选为4.5质量％，优选为4质量％，优选为3.5质量％，优选为3质量％，优选为2.5质量％，优选为2质量％，优选为1.5质量％，优选为1.3质量％，优选为1质量％，优选为0.95质量％，优选为0.9质量％，优选为0.85质量％，优选为0.8质量％，优选为0.75质量％，优选为0.7质量％，优选为0.65质量％，优选为0.6质量％，优选为0.55质量％，优选为0.5质量％，优选为0.45质量％，优选为0.4质量％。
通式(P)所表示的化合物的含量的优选范围可以考虑添加聚合性化合物的效果、液晶组合物的取向约束力、使聚合性化合物反应时的残留单体量、反应时间、液晶的可靠性的影响等，组合上述上限值和下限值而设定。其中，本发明的液晶组合物的总量中，优选为0.05质量％～10质量％、0.1质量％～8质量％、0.1质量％～5质量％、0.1质量％～3质量％、0.2质量％～2质量％、0.2质量％～1.3质量％、0.2质量％～1质量％、0.2质量％～0.55质量％。
(6)其他化合物
除了上述化合物以外，本发明的液晶组合物还可以含有通常的向列液晶、近晶液晶、胆甾液晶、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂或红外线吸收剂等。
其中，本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由抗氧化剂和光稳定剂组成的组中的添加剂。这是因为，通过在上述通式(I)所表示的化合物与通式(II)所表示的化合物的组合所带来的劣化抑制效果的基础上发挥抗氧化剂、光稳定剂所带来的液晶组合物的劣化抑制效果，能够更加提高含烯基化合物的液晶组合物和使用其的元件的可靠性。
作为抗氧化剂或光稳定剂，更具体地，优选为以下的式(III-1)～式(III-41)所表示的化合物。
[化62]
[化63]
[化64]
[化65]
[化66]
[化67]
[化68]
[化69]
[化70]
(式中，n表示0至20的整数。)
在本发明的液晶组合物的总量中，抗氧化剂和光稳定剂的含量优选为0.001质量％至1质量％，进一步优选为0.001质量％至0.1质量％，特别优选为0.001质量％至0.05质量％。
(7)其他
关于本发明的液晶组合物，在本发明的液晶组合物的总量中，通式(I)所表示的化合物、通式(II)所表示的化合物、通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物和通式(NU-01)至(NU-06)所表示的化合物的含量合计的上限值优选为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％。此外，本发明的液晶组合物的总量中，它们的含量合计的下限值优选为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％、100质量％。
关于本发明的液晶组合物，在本发明的液晶组合物的总量中，通式(I)所表示的化合物、通式(II)所表示的化合物、通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物和通式(NU-01)至(NU-06)所表示的化合物的含量合计的上限值优选为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％。此外，本发明的液晶组合物的总量中，它们的含量合计的下限值优选为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％、100质量％。
关于本发明的液晶组合物，在本发明的液晶组合物的总量中，通式(I-1)和(I-2)所表示的化合物、通式(II-NU-01)至(II-NU-06)所表示的化合物、通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物和通式(NU-01)至(NU-06)所表示的化合物的含量合计的上限值优选为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％。此外，本发明的液晶组合物的总量中，它们的含量合计的下限值优选为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％、100质量％。
关于本发明的液晶组合物，在本发明的液晶组合物的总量中，通式(I-1)和(I-2)所表示的化合物、通式(II-NU-01)至(II-NU-06)所表示的化合物、通式(N-01)至通式(N-05)所表示的化合物、通式(NU-01)至(NU-06)所表示的化合物和通式(P)所表示的聚合性化合物的含量合计的上限值优选为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％。此外，本发明的液晶组合物的总量中，它们的含量合计的下限值优选为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％、100质量％。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由通式(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)、(I-5)和(I-6)所表示的化合物组成的组中的化合物、1种或2种以上选自由通式(II-NU-01)、(II-NU-02)、(II-NU-03)、(II-NU-04)、(II-NU-05)和(II-NU-06)所表示的化合物组成的组中的化合物、1种或2种以上选自由通式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)和(II-N-05)所表示的化合物组成的组中的化合物、1种或2种以上选自由通式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)和(N-05)所表示的化合物组成的组中的化合物、以及1种或2种以上选自由通式(NU-01)、(NU-02)、(NU-03)、(NU-04)、(NU-05)和(NU-06)所表示的化合物组成的组中的化合物，优选在这些化合物的基础上进一步含有1种或2种以上通式(P)所表示的聚合性化合物，优选含有1种或2种以上通式(RM)和通式(i)所表示的聚合性化合物。
此外，本发明的液晶组合物优选至少含有1种或2种以上选自由通式(I-1-1)、(I-1-2)、(I-1-3)、(I-1-4)、(I-2-1)、(I-2-2)、(I-2-3)和(I-2-4)所表示的化合物组成的组中的化合物、1种或2种以上选自由通式(II-NU-01A)、(II-NU-02A)、(II-NU-03A)、(II-NU-04A)和(II-NU-05A)所表示的化合物组成的组中的化合物、以及1种或2种以上选自由通式(II-N-01)、(II-N-02)、(II-N-03)、(II-N-04)和(II-N-05)所表示的化合物组成的组中的化合物，优选在这些化合物的基础上进一步含有1种或2种以上通式(P)所表示的聚合性化合物，优选含有1种或2种以上通式(RM)和通式(i)所表示的聚合性化合物。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由通式(I-1-1)、(I-1-2)、(I-1-3)、(I-1-4)、(I-2-1)、(I-2-2)、(I-2-3)和(I-2-4)所表示的化合物组成的组中的化合物、以及1种或2种以上选自由通式(II-NU-011)所表示的化合物组成的组中的化合物，优选在这些化合物的基础上进一步含有1种或2种以上通式(P)所表示的聚合性化合物，优选含有1种或2种以上通式(RM)和通式(i)所表示的聚合性化合物。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由通式(I-1-1)、(I-1-2)、(I-1-3)和(I-1-4)所表示的化合物组成的组中的化合物、以及1种或2种以上选自由通式(II-NU-011)所表示的化合物组成的组中的化合物；作为通式(II-NU-011)所表示的化合物，优选含有式(II-NU-01A12)所表示的化合物；优选在这些化合物的基础上进一步含有1种或2种以上通式(P)所表示的聚合性化合物，优选含有1种或2种以上通式(RM)和通式(i)所表示的聚合性化合物。
本发明的液晶组合物优选含有1种或2种以上选自由通式(I-2-1)、(I-2-2)、(I-2-3)和(I-2-4)所表示的化合物组成的组中的化合物、以及1种或2种以上选自由通式(II-NU-011)所表示的化合物组成的组中的化合物；作为通式(II-NU-011)所表示的化合物，优选含有式(II-NU-01A12)所表示的化合物；优选在这些化合物的基础上进一步含有1种或2种以上通式(P)所表示的聚合性化合物；优选含有1种或2种以上通式(RM)和通式(i)所表示的聚合性化合物。
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70℃至120℃，更优选为80℃至120℃，特别优选为90℃至110℃。需说明的是，本发明中，将80℃以上表达为Tni高。
本发明的液晶组合物在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，对应于薄的单元间隔的情况下，优选为0.10至0.13，对应于厚的单元间隔的情况下，优选为0.08至0.10。需说明的是，本发明中，将0.09以上记为Δn大。
本发明的液晶组合物在20℃时的旋转粘度(γ1)为50至160mPa·s，优选为55至160mPa·s，优选为60至160mPa·s，优选为70至150mPa·s，优选为75至140mPa·s，优选为80至130mPa·s，优选为80至120mPa·s。
本发明的液晶组合物优选介电常数各向异性为负且其绝对值为2以上。更详细而言，本发明的液晶组合物在20℃时的介电常数各向异性(Δε)为-2.0至-8.0，优选为-2.0至-6.0，更优选为-2.0至-5.0，更优选为-2.5至-4.0，特别优选为-2.5至-3.5。
II.液晶显示元件
本发明的液晶显示元件是使用了上述“I.液晶组合物”一项中说明的液晶组合物的元件。本发明的液晶显示元件通过构成液晶层的液晶组合物含有通式(I)所表示的化合物和通式(II)所表示的化合物，能够具有高速响应性和高可靠性。此外，本发明的液晶显示元件通过具备这些特性，能够表现出优异的显示品质。
本发明的液晶显示元件优选为有源矩阵驱动。此外，本发明的液晶显示元件可以将驱动方式设为PSA方式、PSVA方式、VA方式、IPS方式、FFS方式、PS-IPS方式、PS-FFS方式、NPS方式或ECB方式。本发明的液晶显示元件优选为PSA方式或PSVA方式。此外，本发明的液晶显示元件优选为IPS方式或FFS方式。
图1为显示本发明的液晶显示元件的一个例子的示意图。需说明的是，本发明的液晶显示元件的结构不限定为这个例子。此外，图1中，为了便于说明，是将各构成要素分开显示的。图1所示的液晶显示元件1具备相对配置的第一基板2和第二基板3、以及设于第一基板2与第二基板3之间的液晶层4。如图1中例示的那样，第一基板2中，在液晶层4侧的面上形成有像素电极层5。第二基板3中，在液晶层4侧形成有共用电极层6。第一基板2和第二基板3可被一对偏光板7、8夹持。在第二基板3的液晶层4侧可以进一步设有滤色器9。
液晶层4含有上述“I.液晶组合物”一项中说明的液晶组合物。为使用含有聚合性化合物的液晶组合物制造的液晶显示元件的情况下，制造过程中由于紫外线照射而产生的上述聚合性化合物的聚合物偏集于液晶层4中的第一基板2和第二基板侧的界面。即，上述情况下，在液晶层4与第一基板2和第二基板的界面形成有聚合性化合物的聚合物。
虽然图中没有显示，但本发明的液晶显示元件可以：具备相对的第一基板和第二基板、以及设于上述第一基板与上述第二基板之间且含有上述液晶组合物的液晶层，在上述第一基板的上述液晶层侧的面上具有第一取向膜，在上述第二基板的上述液晶层侧的面上具有第二取向膜。即，本发明的液晶显示元件可以设为由第一偏光板、第一基板、第一取向膜、像素电极层、液晶层、共用电极层、滤色器、第二取向膜、第二基板、第二偏光板依次层叠的构成。取向膜具有使液晶分子取向的功能。取向膜可以使用聚酰亚胺取向膜等液晶显示元件中通用的取向膜。
本发明的液晶显示元件可以通过公知的方法制造，例如如果是PSA方式的液晶显示元件，则可以通过以下步骤来制造。首先，使第一基板的配置有取向膜一侧的面与第二基板的配置有取向膜一侧的面相对，以形成希望的单元间隔的方式介由间隔突起物和密封部贴合，制作空单元。接下来，在空单元的第一基板与第二基板之间夹持液晶组合物，使密封部固化，将液晶组合物密封在第一基板与第二基板之间。然后，照射紫外线、电子射线等活性能量射线，使液晶组合物所含的聚合性化合物聚合。由此能够获得希望的液晶显示元件。
本发明不受上述实施方式的限定。上述实施方式是例示，具有与本发明的权利要求书中记载的技术思想实质相同的构成且实现同样的作用效果的任何方式均包括在本发明的技术范围中。
实施例
以下列举实施例进一步对本发明进行详述，但本发明不受这些实施例的限定。
以下的实施例和比较例中，为了区别在添加聚合性化合物前后的液晶组合物，将添加聚合性化合物之前的液晶组合物仅称为“液晶组合物”，将添加聚合性化合物之后的液晶组合物称为“聚合性液晶组合物”，从而进行区别。
对于实施例和比较例中的化合物的记载，使用以下简写。需说明的是，n表示自然数。
(侧链)
-n -CnH2n+1碳原子数n的直链状烷基
n- CnH2n+1-碳原子数n的直链状烷基
-On -OCnH2n+1碳原子数n的直链状烷氧基
nO- CnH2n+1O-碳原子数n的直链状烷氧基
-V -CH＝CH2
V- CH2＝CH-
-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-
(连接基团)
-n- -CnH2n-
-nO- -CnH2n-O-
-On- -O-CnH2n-
-COO- -C(＝O)-O-
-OCO- -O-C(＝O)-
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
(环结构)：如下
[化71]
以下的实施例和比较例中测定的特性如下。
(1)响应速度
在20℃的测定条件下，测定从对液晶显示元件(液晶单元)施加V90的电压的状态将电压切断时，辉度变化所用的时间(msec)。V90是将该液晶单元的最大透射率设为100的情况下透射率变为90时所需的施加电压。关于透射率，在液晶单元的平面视图上，使偏转轴呈垂直，在液晶单元的上下分别配置偏光板，将液晶单元夹在2块偏光板之间并施加电压，将辉度最大时的辉度定义为100，此外，将以不施加电压的方式配置单元并测定时的辉度定义为0。从切断电压至液晶单元不再有光透过为止(从切断电压至辉度为0为止)的时间作为响应时间，将响应时间大于5.5ms的情况设为×、将比该值小的情况设为○。
(2)电压保持率(VHR)
在60℃的恒温槽中，在1V、0.6Hz的帧条件下进行电压保持率(VHR)的测定。VHR(初始)表示所制成的液晶单元在密封后的VHR的值，VHR(UV后)表示对液晶单元用10000坎德拉的伪白光背光光源在40℃暴露100小时后的VHR的值。AVHR是VHR(初始)与VHR(UV后)之差，该值越小则组成的可靠性越高。
[1]液晶组合物
调制表1～4中记载的液晶组合物LC1～LC16。
[表1]
| 液晶组合物 | LC1 | LC2 | LC3 | LC4 | LC5 | LC6 |
| 3-Cy-Cy-V | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 |
| 3-Cy-Cy-V1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5-Cy-Cy-V | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Ph-Ph-1 | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 |
| 3-Cy-Ph-Ph-2 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| 3-Cy-Cy-Ph-1 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| 3-Cy-10-Ph5-02 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-10-Ph5-1 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-10-Ph5-2 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-2 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 |
| V-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 |
| 1V-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 |
| 合计(质量％) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
[表2]
| 液晶组合物 | LC7 | LC8 |
| 3-Cy-Cy-V | 25.5 | 0 |
| 3-Cy-Cy-V1 | 0 | 0 |
| 5-Cy-Cy-V | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-2 | 0 | 25.5 |
| 3-Ph-Ph-1 | 25.5 | 25.5 |
| 3-Cy-Ph-Ph-2 | 17 | 17 |
| 3-Cy-Cy-Ph-1 | 17 | 17 |
| 3-Cy-10-Ph5-02 | 7 | 7 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 8 | 8 |
| 3-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 |
| 3-Cy-10-Ph5-2 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-2 | 0 | 0 |
| V-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 |
| 1V-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 |
| 合计(质量％) | 100 | 100 |
[表3]
| 液晶组合物 | LC9 | LC10 | LC11 |
| 3-Cy-Cy-V | 25.5 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-V1 | 0 | 25.5 | 0 |
| 5-Cy-Cy-V | 0 | 0 | 25.5 |
| 3-Cy-Cy-2 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Ph-Ph-1 | 25.5 | 25.5 | 25.5 |
| 3-Cy-Ph-Ph-2 | 17 | 17 | 17 |
| 3-Cy-Cy-Ph-1 | 17 | 17 | 17 |
| 3-Cy-10-Ph5-02 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-02 | 8 | 0 | 0 |
| 3-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 | 0 |
| 3-Cy-10-Ph5-2 | 7 | 0 | 0 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 15 | 15 |
| 3-Cy-Cy-10-Ph5-2 | 0 | 0 | 0 |
| V-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 | 0 |
| 1V-Cy-Cy-10-Ph5-1 | 0 | 0 | 0 |
| 合计(质量％) | 100 | 100 | 100 |
[表4]
| 液晶组合物 | LC12 | LC13 | LC14 | LC15 | LC16 |
| 3-Cy-Cy-V | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 0 | 25.5 |
| 3-Cy-Cy-2 | 0 | 0 | 0 | 25.5 | 0 |
| 3-Ph-Ph-1 | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 | 25.5 |
| 3-Cy-Ph-Ph-2 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| 3-Cy-Cy-Ph-1 | 17 | 17 | 17 | 17 | 17 |
| 3-Ph-Ph-10-Ph5-02 | 0 | 0 | 7 | 7 | 0 |
| 3-Ph-10-Ph5-02 | 0 | 0 | 8 | 8 | 8 |
| 3-Ph-Ph-10-Ph5-2 | 15 | 0 | 0 | 0 | 7 |
| 3-Ph-10-Ph5-3 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 |
| 合计(质量％) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
[2]聚合性化合物
准备下述聚合性化合物。
[化72]
[3]实施例1～3、比较例1
在相对的2块基板的透明电极层上具备垂直取向膜的、间隔3.5um的空单元中，分别真空注入液晶组合物LC1、LC3、LC5和LC7，在注入口涂布粘接剂后，照射10秒380nm的紫外线进行密封，得到液晶显示元件(液晶单元)。测定所得到的液晶单元的VHR(初始)、VHR(UV后)、ΔVHR和响应速度。将结果示于表5。
[表5]
实施例1～3和比较例1的液晶组合物均含有通式(II)所表示的烯基化合物，使用实施例1～3和比较例1的液晶组合物的液晶单元的响应速度均为〇。另一方面，根据实施例1～3与比较例1的比较，使了含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷基或烯基的化合物的实施例1～3的液晶组合物的液晶单元、和使用了含有与2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷氧基的化合物的比较例1的液晶组合物的液晶单元相比，VHR(UV后)的值大、ΔVHR的值小，暗示着UV照射导致的劣化被抑制。
[4]实施例4～9、比较例2～3
分别按表6～7所示的配合比例配合液晶组合物LC1～LC8和聚合性化合物(P-1-2-1)，调制聚合性液晶组合物。将得到的聚合性液晶组合物分别真空注入至实施例1中使用的空单元，在注入口涂布粘接剂后，照射10秒380nm的紫外线进行密封，得到液晶显示元件(液晶单元)。测定所得到的液晶单元的VHR(初始)、VHR(UV后)、ΔVHR和响应速度。将结果示于表6～7。
[表6]
[表7]
根据实施例4～9和比较例2～3的结果，使用了单独含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷基或烯基的化合物的实施例4～9的聚合性液晶组合物的液晶单元、和使用了单独含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷氧基的化合物的比较例2～3的聚合性液晶组合物的液晶单元相比，VHR(UV后)的值大、ΔVHR的值小，暗示着UV照射导致的劣化被抑制。此外，使用了含有通式(II)所表示的烯基化合物(例如3-Cy-Cy-V)的实施例4～9的聚合性液晶组合物的液晶单元的响应速度为〇，使用了不含烯基化合物的比较例3的聚合性液晶组合物的液晶单元的响应速度为×。因此暗示着：实施例4～9的聚合性液晶组合物通过含有通式(I)所表示的化合物和通式(II)所表示的化合物，能够实现高速响应性，且对于UV照射的可靠性也提高。
[5]实施例10～20、比较例4～7
分别按表8～10所示的配合比例配合液晶组合物LC1～LC11和聚合性化合物(P-1-1-1)、(P-1-2-1)、(P-1-10-1)和(P-2-13-1)，调制聚合性液晶组合物。将所得到的聚合性液晶组合物分别真空注入至实施例1中使用的空单元，在注入口涂布粘接剂后，照射10秒380nm的紫外线进行密封，得到液晶显示元件(液晶单元)。测定所得到的液晶单元的VHR(初始)、VHR(UV后)、ΔVHR和响应速度。将结果示于表8～10。
[表8]
[表9]
[表10]
根据实施例10～20和比较例4～7的结果，表明：即使在聚合性化合物的种类不同的情况下，也可实现本发明带来的效果。此外还表明，含有2种以上聚合性化合物的情况下，也可实现本发明带来的效果。
液晶组合物单独含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷氧基的化合物的情况下(比较例4)，VHR(UV后)的值小、ΔVHR的值变大。另一方面，暗示着：液晶组合物含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷氧基的化合物、以及与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷基或烯基的化合物两方的情况下(实施例16)，VHR(UV后)的值的下降受到抑制，ΔVHR的值变小。
[6]实施例21～22、比较例8
将液晶组合物LC12、LC13、LC14分别真空注入至实施例1中使用的空单元，在注入口涂布粘接剂后，照射10秒380nm的紫外线进行密封，得到液晶显示元件(液晶单元)。测定所得到的液晶单元的VHR(初始)、VHR(UV后)、ΔVHR和响应速度。将结果示于表11。
[表11]
实施例21～22和比较例8的液晶组合物均含有通式(II)所表示的烯基化合物，使用了实施例21～22和比较例8的液晶组合物的液晶单元的响应速度均为〇。另一方面，根据与实施例21～22和比较例8的比较，暗示着：使用了含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷基或烯基的化合物(具体为“3-Ph-Ph-1O-Ph5-2”、“3-Ph-1O-Ph5-3”)的实施例21～22的液晶组合物的液晶单元、和使用了含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷氧基的化合物(具体为“3-Ph-Ph-1O-Ph5-O2”、“3-Ph-1O-Ph5-O2”)的比较例8的液晶组合物的液晶单元相比，VHR(UV后)的值大、ΔVHR的值小、UV照射导致的劣化被抑制。
[7]实施例23～31、比较例9～14
分别按表12～16所示的配合比例配合液晶组合物LC12～LC16和聚合性化合物(P-1-1-1)、(P-1-2-1)、(P-1-10-1)和(P-2-13-1)，调制聚合性液晶组合物。将得到的聚合性液晶组合物分别真空注入至实施例1中使用的空单元，在注入口涂布粘接剂后，照射10秒380nm的紫外线进行密封，得到液晶显示元件(液晶单元)。测定所得到的液晶单元的VHR(初始)、VHR(UV后)、ΔVHR和响应速度。将结果示于表12～16。
[表12]
[表13]
[表14]
[表15]
[表16]
根据实施例23～31、比较例9～14的结果，表明：即使在聚合性化合物的种类不同的情况下，也可实现本发明带来的效果。此外还表明，含有2种以上聚合性化合物的情况下，也可实现本发明带来的效果。
实施例29中，液晶组合物一并含有“3-Ph-1O-Ph5-O2”和“3-Ph-Ph-1O-Ph5-2”；比较例14中，液晶组合物含有“3-Ph-Ph-1O-Ph5-O2”和“3-Ph-1O-Ph5-O2”。与比较例14相比，实施例29中，VHR(UV后)的值的下降受到抑制，ΔVHR的值变小，因此暗示着：即使在含有与部分结构A中的2，3-二氟-1，4-亚苯基骨架结合的基团为烷氧基的化合物的情况下，通过和与部分结构A中的2，3-二氟-1，4-亚苯基骨架结合的基团为烷基或烯基的化合物并用，也能够使ΔVHR的值变小、UV照射导致的劣化被抑制。
[8]液晶组合物
进一步调制表17中记载的液晶组合物LC17～LC22。
[表17]
| 液晶组合物 | LC17 | LC18 | LC19 | LC20 | LC21 | LC22 |
| 3-Cy-Cy-V | 29.5 | 29.5 | 29.5 | 29.5 | 29.5 | 29.5 |
| 3-Cy-Ph-O1 | 12 | 10 | 5 | 12 | 10 | |
| 3-Ph-Ph-1 | 11 | |||||
| 3-Cy-Ph-Ph-1 | 7 | 7 | 5 | 8 | 7 | 7 |
| 3-Cy-1O-Ph5-O1 | 4 | 4 | 4 | 4 | ||
| 3-Cy-1O-Ph5-O2 | 13.5 | 12 | 12 | |||
| 3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 20.5 | |||||
| V-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 | 7 | 6.5 | 7 | |||
| 2-Cy-Ph-Ph5-O2 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
| 3-Cy-Ph-Ph5-O2 | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 | |
| 3-Ph-2-Ph-Ph5-O2 | 9.5 | 9.5 | 11.5 | 11 | 9.5 | 9.5 |
| 3-Cy-Cy-Ph5-O2 | 9 | 9 | 9 | |||
| 3-Cy-1O-Ph5-1 | 12 | 12 | 14 | |||
| 3-Cy-Cy-1O-Ph5-1 | 7 | |||||
| 合计(质量％) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
[9]实施例32～34、比较例15～17
分别按表18所示的配合比例配合液晶组合物LC17～LC22、以及聚合性化合物(P-1-2-1)和(P-1-1-1)，调制聚合性液晶组合物。将得到的聚合性液晶组合物分别真空注入至实施例1中使用的空单元，在注入口涂布粘接剂后，照射10秒380nm的紫外线进行密封，得到液晶显示元件(液晶单元)。测定所得到的液晶单元的VHR(初始)、VHR(UV后)、ΔVHR和响应速度。将结果示于表18。
[表18]
实施例32～34和比较例15～17的液晶组合物均含有通式(II)所表示的烯基化合物，使用了实施例32～34和比较例15～17的液晶组合物的液晶单元的响应速度均为〇。另一方面，根据实施例32～34和比较例15～17的比较，暗示着：使用了含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷基或烯基的化合物的实施例32～34的液晶组合物的液晶单元、和使用了含有与部分结构A中的2,3-二氟-1,4-亚苯基骨架结合的基团为烷氧基的化合物的比较例15～17的液晶组合物的液晶单元相比，VHR(UV后)的值大、ΔVHR的值小、UV照射导致的劣化受到抑制。
Claims (11)
1.一种液晶组合物，其含有1种或2种以上通式(I)所表示的化合物、以及1种或2种以上通式(II)所表示的化合物，
[化1]
式中，RIa表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
RIb表示碳原子数1～8的烷基或碳原子数1～8的烯基，
AIa表示选自由如下基团组成的组中的基团：
(a)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代；和
(b)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个或不相邻的2个以上-CH＝可被-N＝取代，
上述基团(a)和基团(b)各自独立地可被氰基或氟原子取代，
nIa表示1或2，
nIa表示2时，多个AIa可以相同也可以不同；
[化2]
式中，RII1表示碳原子数1～10的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
RII2表示氢原子、卤原子、氰基或碳原子数1～10的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，此外，烷基中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代，
其中，RII1和RII2中的至少一方表示碳原子数2～10的烯基，
AII1和AII2各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团：
(a)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代；
(b)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个-CH＝或不相邻的2个以上-CH＝可被-N＝取代；和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代，
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可被氰基或卤原子取代，
ZII1表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
mII1表示1、2、3或4，
mII1表示2、3或4的情况下，存在的多个AII1和ZII1彼此可以相同也可以不同，
但通式(I)所表示的化合物除外。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，作为所述通式(II)所表示的化合物，含有1种或2种以上选自由下述通式(II-NU-01)、(II-NU-02)、(II-NU-03)、(II-NU-04)、(II-NU-05)和(II-NU-06)所表示的化合物组成的组中的化合物，
[化3]
上述各式中，RIINU11和RIINU12各自独立地表示碳原子数1～10的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，该烷基中的1个或2个以上氢原子可被卤原子取代，
其中，各式中，RIINU11和RIINU12中的至少一方表示碳原子数2～10的烯基。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，作为所述通式(II)所表示的化合物，含有1种或2种以上选自由下述通式(II-NU-01A1)所表示的化合物组成的组中的化合物，
[化4]
式中，Alkyl表示碳原子数1～8的烷基。
4.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种以上选自下述通式(N-1)、(N-2)和(N-3)所表示的化合物的化合物，
[化5]
式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31和RN32各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团：
(a)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代；
(b)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代；和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基，存在于基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代，
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可被氰基或卤原子取代，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或卤原子，
TN31表示-CH2-或氧原子，
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31和nN32各自独立地表示0、1、2或3的整数，
nN11+nN12、nN21+nN22和nN31+nN32各自独立地表示1、2或3，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31和AN32分别存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31和ZN32存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，
但在通式(N-1)、(N-2)和(N-3)中通式(I)和通式(II)所表示的化合物除外，此外，在通式(N-2)和通式(N-3)中通式(N-1)所表示的化合物除外，在通式(N-3)中通式(N-2)所表示的化合物除外。
5.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种以上下述通式(L)所表示的化合物，
[化6]
式中，RL1和RL2各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内各自独立地被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AL1、AL2和AL3各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团：
(a)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个-CH2-或不相邻的2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代；
(b)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代；和
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基或十氢化萘-2,6-二基，存在于基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代，
上述基团(a)、基团(b)和基团(c)各自独立地可被氰基或卤原子取代，
ZL1和ZL2各自独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
nL1表示0、1、2或3，
nL1为2或3而AL2存在多个的情况下，多个AL2可以相同也可以不同，
nL1为2或3而ZL2存在多个的情况下，多个ZL2可以相同也可以不同，
但通式(I)、通式(II)、通式(N-1)、通式(N-2)和通式(N-3)所表示的化合物除外。
6.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种以上的下述通式(P)所表示的化合物，
[化7]
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，存在于该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接相邻的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，存在于该烷基中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被氰基、氟原子或氯原子取代，
Pp1和Pp2各自独立地表示聚合性基，
Spp1和Spp2各自独立地表示间隔基，
Zp1和Zp2各自独立地表示单键、-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)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C＝O)-O-(CH2)2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，式中，RZP1各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内RZP1存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，
Ap1、Ap2和Ap3各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团：
(ap)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代；
(bp)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代；和
(cp)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代，
存在于所述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被可被氰基或氟原子取代的碳原子数1～18的烷基或者-Spp2-Pp2取代，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以以氧原子不直接相邻的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
此外，mp1为0且Ap1为基团(cp)所表示的基团的情况下，Ap3可以为单键，
mp1表示0、1、2或3，
分子内Zp1、Ap2、Spp2和/或Pp2存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。
7.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种以上通式(RM)所表示的化合物，
[化8]
通式(RM)中，R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107和R108各自独立地表示P13-S13-、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷基、可被氟原子取代的碳原子数1至18的烷氧基、氟原子或氢原子中的任一个，
P11、P12和P13各自独立地表示聚合性基，
S11、S12和S13各自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个或不相邻的2个以上-CH2-可以以氧原子不直接结合的方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，
P13和S13存在多个的情况下，多个P13和多个S13彼此可以相同也可以不同。
8.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种以上通式(i)所表示的化合物，
[化9]
通式(i)中，Pi1和Pi2各自独立地表示聚合性基，
Si1和Si2各自独立地表示间隔基，
Zi1和Zi2各自独立地表示单键、-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)2-COO-、-(CH2)2-OCO-、-OCO-(CH2)2-、-(C＝O)-O-(CH2)2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，式中，RZP1各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，分子内RZP1存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同，
Ai1、Ai2、Ai3和Ai4各自独立地表示选自由如下基团组成的组中的基团：
(ap)1,4-亚环己基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH2-可以在氧原子不相邻的限度内被-O-取代；
(bp)1,4-亚苯基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代；和
(cp)萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基、菲-2,7-二基或蒽-2,6-二基，存在于该基团中的1个或2个以上-CH＝可被-N＝取代，
存在于所述基团(ap)、基团(bp)和基团(cp)中的1个或2个以上氢原子各自独立地可被可被氰基或氟原子取代的碳原子数1～18的烷基或者-Spp2-Pp2取代，该烷基中的1个或不相邻的2个以上-CH2-各自独立地可以以氧原子不直接相邻的方式被-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
Ri1表示碳原子数1至5的烷基、氟原子或氢原子，
ni1和ni2各自独立地表示0、1、2或3，ni1+ni2表示0、1、2或3，
分子内Ai1、Ai4、Zi1和Zi2分别存在多个的情况下，它们可以相同也可以不同。
9.一种液晶显示元件，其使用了权利要求1至8中任一项所述的液晶组合物。
10.一种有源矩阵驱动的液晶显示元件，其使用了权利要求1至8中任一项所述的液晶组合物。
11.一种液晶显示元件，其使用了权利要求1至8中任一项所述的液晶组合物，且驱动方式为PSA方式、PSVA方式、VA方式、IPS方式、FFS方式、PS-IPS方式、PS-FFS方式、NPS方式或ECB方式。
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