CN116736592A - 液晶元件、液晶显示装置、调光装置或光透过装置 - Google Patents

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井之上雄一
东条健太
幡野直美
川北健人
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DIC Corp
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Abstract

本发明的课题为通过使用显示出特定物性的含色素的液晶组合物，而提供一种无需会导致色素分解的聚合工序并显示出高的对比度且元件平面内的显示均匀性优异的液晶元件、液晶显示装置、调光装置或光透过装置。本申请发明提供一种液晶元件，其包含含有二色性色素的液晶组合物(含色素的液晶组合物)，在未对所述透明电极施加电压时为光透过状态，在施加电压时为光散射状态。通过将由本发明提供的液晶元件用作结构构件，可提供一种具备高的对比度的液晶显示装置、调光装置或光透过装置。

Description

液晶元件、液晶显示装置、调光装置或光透过装置
技术领域
本发明涉及一种含色素的液晶组合物以及使用其的液晶显示元件或调光元件，尤其涉及一种液晶元件、液晶显示装置、调光装置或光透过装置。
背景技术
对液晶材料进行如下研究：不仅用于电视机(Television，TV)或智能手机所代表的显示文字、图像、影像的显示元件中，而且作为对光的透过量进行调节的调光元件而用于电动汽车或大楼等建筑物的窗等。此种窗被称为调光窗(智能窗户(smart window))，可通过电性调节光的透过来将车内或室内的环境保持得舒适。
作为能够应用于智能窗户的调光元件，已知有添加了二色性色素的液晶(宾主(guest host，GH)液晶，以下为GH液晶)方式、在单元内具有聚合物网络的液晶(聚合物网络(Polymer Network，PN)液晶，以下为PN液晶)方式、使用电致变色(electrochromism)的方式等。其中，GH液晶方式由于可高速切换光的透过、不透过并且不需要偏光板，因此作为可以低成本实现透过率高的调光元件的方式受到期待。另一方面，PN液晶可利用聚合物网络与液晶组合物的折射率差来切换透过状态与散射状态。
光透过状态与不透过状态下的透过度之差大、即对比度高是对调光元件要求的性能之一，以往的GH液晶或PN液晶有无法实现充分高的对比度的课题。相对于此，已知：若使用向PN液晶中添加了二色性色素的GH-PN液晶，则可改善对比度。但是，GH-PN液晶由于需要在添加二色性色素后将液晶组合物中的单体聚合来形成聚合物网络，因此有如下问题：在聚合反应中二色性色素发生分解，因此色调会发生变化，无法获得充分的对比度等。
另一方面，作为液晶显示模式之一，已知有动态散射模式(Dynamic scatteringmode)。在所述方法中，通过由因所施加的电压而移动的离子带来的破坏性(disruptive)效果，在电光学各向异性介质中产生散射中心，可切换透过状态与散射状态。因此，为了实现所述现象，需要添加离子掺杂剂而将电阻率调节为适当的值。但是，在液晶显示元件的制作工序中，在注入或滴加液晶组合物时，若包含离子掺杂剂的液晶组合物接触到基板表面，则离子掺杂剂因离子色谱现象而不均匀地吸附于基板表面，结果显示均匀性会产生问题。
[现有技术文献]
[非专利文献]
[非专利文献1]信息显示学会(The Society for Information Display),2019年文摘(Digest)P-166
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特表2016-507784号公报
[专利文献2]日本专利特表2018-510383号公报
[专利文献3]US10823991B2
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明的课题为通过使用含有色素且具有雾度调整功能的液晶组合物，而提供一种无需会导致色素分解的聚合工序并显示出高的对比度且元件平面内的显示均匀性优异的液晶元件。特别是使用显示出负的介电各向异性的液晶组合物来提供一种在设为电压断开(OFF)时成为透明状态、电压接通(ON)时成为着色散射状态的正常显白模式(normallywhite mode)时，对比度高且显示均匀性优异的液晶元件，并且提供一种以所述液晶元件为结构构件的显示装置、调光窗或智能玻璃。
[解决问题的技术手段]
本发明具有下述方式。
[1]一种液晶元件，配置有：两个透明基板，在至少一者上设置有透明电极；及驱动层，位于所述透明基板间且包含含有二色性色素的液晶组合物(含色素的液晶组合物)，在未对所述透明电极施加电压时为光透过状态，在施加电压时为光散射状态，且所述液晶元件中，
所述液晶组合物显示出负的介电各向异性，
所述液晶元件的25℃下的未施加电压时的雾度值为10％以下且施加矩形波电压(交流电(Alternating Current，AC)50V、60Hz)时的雾度值为50％以上，
所述含色素的液晶组合物的电压保持率(向单元厚度为10μm的单元中注入本液晶组合物，以脉冲宽度60μs施加10V电压，以％表示在帧时间16.7ms后测定所得的测定电压与初始施加电压的比的值)在25℃下为60％以下。
[2]根据[1]所述的液晶元件，其中所述驱动层不包含高分子网络。
[3]根据[1]或[2]所述的液晶元件，其中在所述透明基板的与所述驱动层相接的面设置有垂直取向膜。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的液晶元件，其中所述二色性色素为通式(1)所表示的化合物。
[化1]
(式中，U为选自通式(2)～通式(5)所表示的基中的任意一个基，
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及R9分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-NRN1-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，这里，RN1表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，
Ra、Rb及Rc分别独立地表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-NRN2-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，这里，RN2表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，
Xa、Xb、Xc、Xd及Xe分别独立地表示-S-或-O-，
A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2各自独立地表示可经取代的碳原子数3至16的烃环或杂环，
Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2分别独立地表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝N-、-C≡C-或单键，
i、j、a、b、c、d、e、f、g及h分别独立地表示0～4的整数，
在A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2存在多个的情况下，多个A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2可相同也可不同，在Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2存在多个的情况下，多个Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2可相同也可不同，在存在多个RN1及RN2的情况下，多个RN1及RN2可相同也可不同)
[化2]
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的液晶元件，其中所述含色素的液晶组合物还含有雾度调整剂。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的液晶元件，其中所述含色素的液晶组合物包含一种或两种以上的通式(II)所表示的化合物。
[化3]
(通式(II)中，
RII1表示碳原子数1～10的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AII1及AII2分别独立地表示选自由如下基所组成的群组中的基，
(a)1,4-亚环己基(所述基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可经取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(所述基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
所述基(a)、基(b)及基(c)可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代，
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-，
YII1表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1～10的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，另外，所述烷基中的1个或2个以上的氢原子可经氟原子取代，
mII1表示1、2、3或4，在mII1表示2、3或4的情况下，多个AII1及多个ZII1可分别相同也可不同)
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的液晶元件，其中所述二色性色素的最大吸收波长为600nm以上且750nm以下。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的液晶元件，其中所述含色素的液晶组合物含有两种以上的二色性色素。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的液晶元件，利用频率为30Hz～300Hz的矩形波进行驱动。
[10]一种液晶显示装置、调光装置或光透过装置，使用根据[1]至[9]中任一项所述的液晶元件。
[发明的效果]
由本发明提供的使用含有色素且具有雾度调整功能的液晶组合物的液晶元件在其制作时无需会导致色素分解的聚合工序并显示出高的对比度。另外，由于无需添加离子掺杂剂，因此在液晶元件的制造工序中，在元件面内不会产生离子掺杂剂对于基板表面的不均匀吸附，因此元件平面内的显示均匀性优异。特别是可提供一种在正常显白模式中对比度高且显示均匀性优异的液晶元件，并且可提供一种以所述液晶元件为结构构件的显示装置、调光窗或智能玻璃。
具体实施方式
＜含色素的液晶组合物＞
含色素的液晶组合物为含有色素化合物的液晶组合物。
作为色素化合物，优选为二色性色素。其中，二色性色素具有雾度调整功能，优选为通过将二色性色素添加到液晶组合物中来获得含色素的液晶组合物。
特别是，作为色素化合物，就降低未施加电压时的雾度值且提高施加电压时的雾度值的方面而言，优选为通式(1)所表示的化合物。
[化4]
(式中，U为选自通式(2)～通式(5)所表示的基中的任意一个基，
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及R9分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-NRN1-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，这里，RN1表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，
Ra、Rb及Rc分别独立地表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-NRN2-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，这里，RN2表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，
Xa、Xb、Xc、Xd及Xe分别独立地表示-S-或-O-，
A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2各自独立地表示可经取代的碳原子数3至16的烃环或杂环，
Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2分别独立地表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝N-、-C≡C-或单键，
i、j、a、b、c、d、e、f、g及h分别独立地表示0～4的整数，
在A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2存在多个的情况下，多个A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2可相同也可不同，在Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2存在多个的情况下，多个Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2可相同也可不同，在存在多个RN1及RN2的情况下，多个RN1及RN2可相同也可不同)
[化5]
在通式(1)中，关于U，为了增大二色比，优选为通式(3)所表示的结构，在重视耐光性及在主体液晶中的溶解性的情况下，优选为通式(2)、通式(4)或通式(5)所表示的结构。
在通式(1)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及R9分别独立地优选为表示氟原子、氰基、碳原子数2至20的烷基或碳原子数2至20的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-也优选为由-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-取代。为了提高在主体液晶中的溶解性，分别独立地优选为碳原子数1至20的烷基或烯基，更优选为碳原子数1至20的未经取代的直链或分支的烷基，进而优选为碳原子数4至20的未经取代的直链烷基或分支烷基，特别优选为碳原子数4至20的未经取代的分支烷基。为了显示出高的二色比，R3优选为直链状的碳原子数1至5的烷基或氟化烷基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-优选为由-CO-、-COO-或-OCO-取代，特别优选为甲基或三氟甲基。为了使吸收波长长波长化，R3优选为氟原子、氰基、硫醚基、烷基磺酰基、N,N-二烷基磺酰胺基、烷基酰基、烷基羰基氧基或烷基氧基羰基。
在通式(1)中，Ra、Rb及Rc分别独立地优选为表示氢原子、碳原子数2至20的烷基或碳原子数2至20的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-也优选为由-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-取代。为了提高在主体液晶中的溶解性，分别独立地优选为碳原子数1至20的烷基或烯基，更优选为碳原子数1至20的未经取代的直链或分支的烷基，进而优选为碳原子数4至20的未经取代的直链烷基或分支烷基，特别优选为碳原子数4至20的未经取代的分支烷基。另一方面，就高的二色比及制造的容易度的观点而言，优选为氢原子。为了使吸收波长长波长化，优选为烷基磺酰基、N,N-二烷基磺酰胺基、烷基酰基。
在通式(1)中，Xa、Xb、Xc、Xd及Xe分别独立地表示-S-或-O-，就溶解性及使吸收波长长波长化的观点而言，优选为-S-，就二色比、耐光性及制造的容易度的观点而言，优选为-O-。
在通式(1)中，A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2各自独立地优选为可经取代的碳原子数3至16的烃环或杂环。这里，烃环可为脂肪族环也可为芳香环，也可在环上具有取代基。另外，杂环可为脂肪族环也可为芳香环，也可在构成环结构的元素中包含至少一个杂元素，并在环上具有取代基。这里，A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2分别独立地优选为表示选自由如下基所组成的群组中的基，
(a)1,4-亚环己基(所述基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可经取代为-O-或-S-，所述基中存在的1个CH或不邻接的2个以上的CH可经取代为N)
(b)1,4-亚苯基(所述基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
(c)1,4-亚环己烯基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、5,6,7,8-四氢萘-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、蒽-2,6-二基、蒽-1,4-二基、蒽-9,10-二基、菲-2,7-二基(这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子或氯原子，另外，萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、5,6,7,8-四氢萘-1,4-二基、蒽-2,6-二基、蒽-1,4-二基、蒽-9,10-二基或菲-2,7-二基中存在的1个-CH＝或2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
(d)噻吩-2,5-二基、噻吩-2,4-二基、苯并噻吩-2,5-二基、苯并噻吩-2,6-二基、二苯并噻吩-3,7-二基、二苯并噻吩-2,6-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基(所述基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
这些基也优选为未经取代或由一个以上的取代基L2取代。
L2各自独立地优选为氢原子、氟原子、氯原子、五氟氢硫基、硝基、氰基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基硅烷基、二甲基硅烷基、硫代异氰基、或者1个-CH2-或2个以上的-CH2-可各自独立地由-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状烷基或碳原子数3至20的分支状烷基或环状烷基，各自独立地进而优选为氢原子、氟原子、氯原子、五氟氢硫基、硝基、氰基、异氰基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、硫代异氰基、甲基、乙基、丙基、甲氧基、乙氧基或乙酰基。
另外，作为A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2的优选结构，优选为表示选自如下基中的基。
[化6]
这里，Re分别独立地优选为表示甲基、乙基、丙基、2-丙基、丁基、2-丁基、甲氧基、乙氧基、甲基硫基、乙基硫基、二甲基氨基、二乙基氨基、氰基、硝基、氟原子或氯原子。具体而言，为了提高在主体液晶中的溶解性，优选为反式-1,4-亚环己基、未经取代的1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2-烷基-1,4-亚苯基、3-烷基-1,4-亚苯基、未经取代的噻吩-2,5-二基、未经取代的噻吩-2,4-二基、4-烷基-噻吩-2,5-二基或5-烷基-噻吩-2,4-二基。此时，在A1及A2分别存在多个时，多个A1及A2优选为分别表示不同的结构。为了增大二色比，优选为未经取代的1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、未经取代的噻吩-2,5-二基、未经取代的噻吩-2,4-二基、未经取代的萘-2,6-二基、未经取代的萘-1,4-二基或未经取代的噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基。为了使吸收波长长波长化，优选为供电子性的环，特别优选为噻吩-2,5-二基、噻吩-2,4-二基、噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基或哌啶-1,4-二基。另外，为了提高在主体液晶中的溶解性，Re优选为表示甲基、乙基、丙基、氟原子或氯原子，进而优选为甲基、乙基或氟原子。为了使吸收波长长波长化，Re优选为供电子性的取代基，进而优选为甲氧基、乙氧基、二甲基氨基、二乙基氨基，特别优选为甲氧基、乙氧基或二甲基氨基。
在通式(1)中，Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2分别独立地优选为表示-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-N＝N-、-C≡C-或单键。另外，为了提高在主体液晶中的溶解性，优选为-CH2O-、-OCH2-、-CH2CH2-或单键，进而优选为-CH2CH2-或单键。为了增大二色比，优选为-CH＝CH-、-CF＝CF-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝N-、-C≡C-或单键，进而优选为-CH＝CH-、-N＝N-、-C≡C-或单键。为了显示出高的耐光性，优选为单键。
在通式(1)中，i、j、a、b、c、d、e、f、g及h分别独立地优选为表示0～3的整数，就溶解性的观点而言，更优选为表示1～2的整数。另外，就高的二色比及吸收波长的长波长化的观点而言，i、j、a、b、c、d、e、f、g及h优选为分别独立地表示1～3的整数。为了增大二色比，a及b分别独立地优选为0或1，特别优选为0。
此外，在通式(1)中，就化合物的稳定性的观点而言，优选为氧原子彼此和/或氧原子与硫原子不会直接键结。
通式(1)所表示的化合物通过在结构中具有U所表示的骨架，并且在其结构上具有R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及R9所表示的烷基等而显示出在液晶组合物中的高的溶解性。特别是在结构中具有A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2所表示的环结构的情况下，由于化合物整体接近棒状结构，因此在液晶组合物中的溶解性提高，并且可提高用作色素时的二色性。尤其在这些环为芳香环的情况下，由于π电子的共轭体系在分子整体中扩展，因此对于光吸收波长的长波长化而言有效。
通式(1)所表示的化合物优选为由以下的式(1-A)～式(1-D)表示。
[化7]
(式中，R1、R2、R3、R4、R5、Ra、Rb、Rc、A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、i、j、a、b、c及d分别表示与通式(1)中的R1、R2、R3、R4、R5、Ra、Rb、Rc、A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、i、j、a、b、c及d相同的含义)
进而，在通式(1-A)至通式(1-D)所表示的化合物中，优选为通式(1-E)所表示的结构。
[化8]
(式中，R1、R2、R3及Ra分别表示与通式(1)中的R1、R2、R3及Ra相同的含义，A11、A12及A13可分别相同也可不同，且表示与通式(1)中的A1相同的含义或单键，A21、A22及A23可分别相同也可不同，且表示与通式(1)中的A2相同的含义或单键)
通式(1)所表示的化合物优选为在350nm～750nm之间具有最大吸收波长。特别是在通式(1)所表示的化合物为红色色素的情况下，优选为在500nm～600nm之间具有最大吸收，在为黄色色素的情况下，优选为在400nm～500nm之间具有最大吸收，在为蓝色色素的情况下，优选为在600nm～750nm之间具有最大吸收。通过并用两种以上的这些显示出最大吸收波长的化合物，可制备显示出所期望的色调的含色素化合物的液晶组合物，特别是在欲获得黑色的情况下，优选为并用分别显示出红色、黄色、蓝色的色素。另外，也优选为并用通式(1)所表示的化合物与其以外的结构的二色性色素。
相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，通式(1)所表示的化合物的合计含量的下限值优选为0.1质量％以上，优选为0.2质量％以上，优选为0.3质量％以上，优选为0.4质量％以上，优选为0.5质量％以上，优选为0.7质量％以上，优选为1质量％以上。
相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，通式(1)所表示的化合物的上限值优选为20质量％以下，优选为15质量％以下，优选为12质量％以下，优选为10质量％以下，优选为8质量％以下，优选为5质量％以下。
相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，通式(1)所表示的化合物的合计含量优选为0.1质量％～20质量％，优选为0.2质量％～15质量％，优选为0.3质量％～15质量％，优选为0.5质量％～12质量％，优选为0.8质量％～10质量％，优选为1质量％～8质量％，优选为1质量％～6质量％。
＜液晶组合物＞
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物优选为含有一种或两种以上的通式(II)所表示的化合物。
[化9]
(通式(II)中，RII1表示碳原子数1～10的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AII1及AII2分别独立地表示选自由如下基所组成的群组中的基，
(a)1,4-亚环己基(所述基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可经取代为-O-)、
(b)1,4-亚苯基(所述基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
所述基(a)、基(b)及基(c)可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代，
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-，
YII1表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1～10的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，另外，所述烷基中的1个或2个以上的氢原子可经氟原子取代，
mII1表示1、2、3或4，在mII1表示2、3或4的情况下，多个AII1及多个ZII1可分别相同也可不同)
本发明的液晶组合物可通过组合一种或两种以上的所述通式(II)所表示的化合物来调整介电各向异性的大小。本发明的液晶组合物优选为介电各向异性(Δε)为负且其绝对值(|Δε|)为2以上的负的液晶组合物。关于具体的介电各向异性的值，将在下文叙述。
通式(II)所表示的化合物根据介电各向异性而可为介电各向异性(Δε)为负的液晶化合物(第一方式)，也可为介电各向异性(Δε)为0附近的非极性(nonpolar)液晶化合物(第二方式)。此外，通式(II)所表示的化合物的介电各向异性设为25℃下的值。以下，针对通式(II)所表示的化合物，按各方式进行说明。
[1]通式(II)所表示的化合物的第一方式
通式(II)所表示的化合物的第一方式(以下，有时设为第一方式的化合物)是介电各向异性(Δε)为负的液晶化合物。第一方式的化合物优选为Δε的符号为负且其绝对值大于2，更优选为所述绝对值大于3。
作为此种第一方式的化合物，可列举选自下述通式(N-1)至通式(N-3)所表示的化合物群组中的化合物。
[化10]
(式中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分别独立地表示选自由如下基所组成的群组中的基，
(a)1,4-亚环己基(所述基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可经取代为-O-)
(b)1,4-亚苯基(所述基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
所述基(a)、基(b)及基(c)可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或氟原子，
TN31表示-CH2-或氧原子，
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及nN32分别独立地表示0～3的整数，nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分别独立地为1、2或3，
在AN11至AN32、ZN11至ZN32存在多个的情况下，它们可相同也可不同；其中，在通式(N-2)及通式(N-3)中，通式(N-1)所表示的化合物除外，另外，在通式(N-3)中，通式(N-2)所表示的化合物除外)
在本发明的液晶组合物的25℃下的介电各向异性(Δε)具有负值的情况下，本发明的液晶组合物优选为含有一种或两种以上的选自通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)所表示的化合物群组中的化合物。
通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地优选为碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数2～8的烯基氧基，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的烯基氧基，进而优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，进而优选为碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～3的烯基，特别优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
另外，在RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别所键结的环结构为苯基(芳香族)的情况下，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及碳原子数4～5的烯基。另一方面，在RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别所键结的环结构为环己烷、吡喃及二噁烷等饱和的环结构的情况下，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。
为了使向列相稳定化，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地优选为碳原子及氧原子的合计为5以下，另外，优选为直链状。
作为烯基，优选为选自式(R1)至式(R5)的任一者所表示的基中。式(R1)至式(R5)中的黑点表示烯基所键结的环结构中的碳原子。
[化11]
在要求增大Δn的情况下，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分别独立地优选为芳香族。另一方面，为了改善响应速度，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分别独立地优选为脂肪族，优选为表示反式-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。
其中，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分别独立地优选为表示下述结构的任一结构。
[化12]
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进而，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分别独立地优选为表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32分别独立地优选为表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进而优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选为-CH2O-或单键。
XN21优选为氟原子。
TN31优选为氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32优选为1或2，优选为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为含有一种或两种以上的选自由通式(N-1)中的ZN11及ZN12的至少一个表示-CH2O-的化合物、通式(N-2)中的ZN21及ZN22的至少一个表示-CH2O-的化合物以及通式(N-3)中的ZN31及ZN32的至少一个表示-CH2O-的化合物所组成的群组中的化合物。
式(N-1)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为0质量％、1质量％、10质量％、20质量％、30质量％、40质量％、50质量％、55质量％、60质量％、65质量％、70质量％、75质量％、80质量％。式(N-1)所表示的化合物的含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为95质量％、85质量％、75质量％、65质量％、55质量％、45质量％、35质量％、25质量％、20质量％。
式(N-2)所表示的化合物的含量的上限值及下限值、以及式(N-3)所表示的化合物的含量的上限值及下限值的优选值可分别设为与式(N-1)所表示的化合物的含量的上限值及下限值的优选值相同。
在需要将本发明的液晶组合物的粘度保持得低且需要响应速度快的组合物的情况下，优选为所述下限值低且上限值低。进而，在需要将本发明的液晶组合物的Tni保持得高且需要温度稳定性良好的组合物的情况下，优选为所述下限值低且上限值低。另外，在为了将驱动电压保持得低而欲增大介电各向异性时，优选为所述下限值高且上限值高。
其中，本发明的液晶组合物优选为包含一种或两种以上的通式(N-1)所表示的化合物。作为通式(N-1)所表示的化合物，可列举下述通式(N-1a)至通式(N-1g)所表示的化合物群组。由于其中具有-CH2O-所表示的连结基，因此优选为包含一种或两种以上的通式(N-1d)或通式(N-1f)所表示的化合物，更优选为包含一种或两种以上的通式(N-1d)所表示的化合物。
[化13]
(式中，RN11及RN12表示与通式(N-1)中的RN11及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，至少一个表示1,4-亚环己烯基，ZNe11表示单键或亚乙基，分子内存在的至少一个表示亚乙基，分子内存在多个的ANe11、ZNe11和/或ANg11可相同也可不同)
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)至通式(N-1-21)所表示的化合物群组中的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化14]
(式中，RN111及RN112分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN111优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为丙基、戊基或乙烯基。RN112优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-1)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得低，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-1)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、33质量％、35质量％。另外，所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为50质量％、40质量％、38质量％、35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％、5质量％、3质量％。
通式(N-1-1)所表示的化合物优选为选自式(N-1-1.1)至式(N-1-1.22)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-1.1)～式(N-1-1.4)所表示的化合物，优选为式(N-1-1.1)及式(N-1-1.3)所表示的化合物。
[化15]
式(N-1-1.1)至式(N-1-1.22)所表示的化合物也能够单独使用，还能够组合使用。式(N-1-1.1)至式(N-1-1.22)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、33质量％、35质量％。另外，所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为50质量％、40质量％、38质量％、35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％、5质量％、3质量％。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化16]
(式中，RN121及RN122分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN121优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基、丁基或戊基。RN122优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
通式(N-1-2)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得低，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、7质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、33质量％、35质量％、37质量％、40质量％、42质量％。另外，所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为50质量％、48质量％、45质量％、43质量％、40质量％、38质量％、35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％、5质量％。
通式(N-1-2)所表示的化合物优选为选自式(N-1-2.1)至式(N-1-2.22)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)、式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)、式(N-1-2.13)及式(N-1-2.20)所表示的化合物，在重视Δε的改良的情况下，优选为式(N-1-2.3)至式(N-1-2.7)所表示的化合物，在重视TNI的改良的情况下，优选为式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)及式(N-1-2.13)所表示的化合物，在重视响应速度的改良的情况下，优选为式(N-1-2.20)所表示的化合物。
[化17]
式(N-1-2.1)至式(N-1-2.22)所表示的化合物也能够单独使用，还能够组合使用。这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、33质量％、35质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为50质量％、40质量％、38质量％、35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％、5质量％、3质量％。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化18]
(式中，RN131及RN132分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN131优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN132优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数3～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为1-丙烯基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-3)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-3)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。另外，所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
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)所表示的化合物群组中的化合物，优选为选自式(N-1-3.1)～式(N-1-3.7)及式(N-1-3.21)所表示的化合物群组中的化合物，优选为选自式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及式(N-1-3.6)所表示的化合物群组中的化合物。
[化19]
式(N-1-3.1)至式(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)及式(N-1-3.21)所表示的化合物也能够单独使用，还能够组合使用，优选为式(N-1-3.1)及式(N-1-3.2)的组合、选自式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及式(N-1-3.6)中的两种或三种的组合。这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。另外，所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化20]
(式中，RN141及RN142分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN141及RN142分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-4)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得低，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-4)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、11质量％、10质量％、8质量％。
通式(N-1-4)所表示的化合物优选为选自式(N-1-4.1)至式(N-1-4.14)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-4.1)～式(N-1-4.4)所表示的化合物，优选为式(N-1-4.1)、式(N-1-4.2)及式(N-1-4.4)所表示的化合物。
[化21]
式(N-1-4.1)～(N-1-4.14)所表示的化合物也能够单独使用，还能够组合使用。这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、11质量％、10质量％、8质量％。
通式(N-1-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化22]
(式中，RN151及RN152分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN151及RN152分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得低，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-5)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-5)所表示的化合物优选为选自式(N-1-5.1)至式(N-1-5.6)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物。
[化23]
/>
式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物也能够单独使用，还能够组合使用。这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、8质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-10)所表示的化合物为下述化合物。
[化24]
(式中，RN1101及RN1102分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1101优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。
RN1102优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，其中，优选为碳原子数1～4的烷氧基。在RN1102表示烷氧基的情况下，通式(N-1-10)中的2,3-二氟-1,4-亚苯基分别采取连结基(-CH2O-)的氧原子与RN1102所表示的烷氧基的氧原子键结的结构。具有此种结构的化合物可显示出负的介电各向异性(Δε)且显示出介电各向异性的绝对值大的值。因此，特别是介电各向异性为负的液晶组合物可通过包含所述化合物来提高Δε。碳原子数1～4的烷氧基中，RN1102更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-10)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得低，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-10)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
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)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-10.1)～式(N-1-10.5)所表示的化合物，优选为式(N-1-10.1)及式(N-1-10.2)所表示的化合物。
[化25]
式(N-1-10.1)及式(N-1-10.2)所表示的化合物也能够单独使用，还能够组合使用。这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-11)所表示的化合物为下述化合物。
[化26]
(式中，RN1111及RN1112分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1111优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。
RN1112优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，其中，优选为碳原子数1～4的烷氧基。关于其理由，与所述通式(N-1-10)中的RN1102优选为表示烷氧基的理由相同。碳原子数1～4的烷氧基中，RN1112更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-11)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得低，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-11)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
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)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-11.1)～式(N-1-11.14)所表示的化合物，优选为式(N-1-11.2)及式(N-1-11.4)所表示的化合物。
[化27]
式(N-1-11.2)及式(N-1-11.4)所表示的化合物也能够单独使用，还能够组合使用。这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-12)所表示的化合物为下述化合物。
[化28]
(式中，RN1121及RN1122分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1121优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1122优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-12)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得低，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-12)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-13)所表示的化合物为下述化合物。
[化29]
(式中，RN1131及RN1132分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1131优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1132优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-13)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-14)所表示的化合物为下述化合物。
[化30]
(式中，RN1141及RN1142分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1141优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1142优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-14)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得低，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
通式(N-1-14)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-15)所表示的化合物为下述化合物。
[化31]
(式中，RN1151及RN1152分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1151优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1152优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-15)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-15)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-16)所表示的化合物为下述化合物。
[化32]
(式中，RN1161及RN1162分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1161优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1162优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-16)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-16)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-17)所表示的化合物为下述化合物。
[化33]
(式中，RN1171及RN1172分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1171优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。RN1172优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-17)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-17)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-18)所表示的化合物为下述化合物。
[化34]
(式中，RN1181及RN1182分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1181优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为甲基、乙基、丙基或丁基。RN1182优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-18)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-18)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
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)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-18.1)～式(N-1-18.3)所表示的化合物，优选为式(N-1-18.2)及式(N-1-18.3)所表示的化合物。
[化35]
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述化合物。
[化36]
(式中，RN1201及RN1202分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1201及RN1202分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-20)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-20)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-21)所表示的化合物为下述化合物。
[化37]
/>
(式中，RN1211及RN1212分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1211及RN1212分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-21)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-21)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(N-1-22)所表示的化合物为下述化合物。
[化38]
(式中，RN1221及RN1222分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义)
RN1221及RN1222分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-22)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选为将含量设定得高，在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，在重视TNI的情况下，若将含量设定得高，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(N-1-22)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为35质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、5质量％。
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)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(N-1-22.1)～式(N-1-22.5)所表示的化合物，优选为式(N-1-22.1)～式(N-1-22.4)所表示的化合物。
[化39]
[2]通式(II)所表示的化合物的第二方式
通式(II)所表示的化合物的第二方式(以下，设为第二方式的化合物)是介电各向异性为0左右的化合物、所谓的非极性液晶化合物。第二方式的化合物优选为25℃下的介电各向异性(Δε)的值为-2以上且2以下。
第二方式的化合物可设为下述通式(L)所表示的化合物。即，本发明的液晶组合物优选为含有一种或两种以上的通式(L)所表示的化合物。
[化40]
(式中，RL1及RL2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
nL1表示0、1、2或3，
AL1、AL2及AL3分别独立地表示选自由如下基所组成的群组中的基，
(a)1,4-亚环己基(所述基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可经取代为-O-)及
(b)1,4-亚苯基(所述基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(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个以上的-CH＝可经取代为-N＝)
所述基(a)、基(b)及基(c)可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代，
ZL1及ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
在nL1为2或3且AL2存在多个的情况下，它们可相同也可不同，在nL1为2或3且ZL2存在多个的情况下，它们可相同也可不同；
其中，将通式(M)及通式(K)所表示的化合物以及通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)所表示的化合物除外)
通式(L)所表示的化合物相当于介电性大致为中性的化合物(25℃下的Δε的值为-2以上且2以下)。因此，通式(L)所表示的化合物优选为分子内具有的卤素等极性基的个数为2个以下，优选为1个以下，优选为不具有卤素等极性基。
通式(L)所表示的化合物可单独使用，但也可组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所期望的性能来适宜地组合使用。所使用的化合物的种类例如为一种、两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种以上。
通式(L)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕迹、残像、介电各向异性等所要求的性能来适宜调整。通式(L)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、10质量％、20质量％、30质量％、40质量％、50质量％、55质量％、60质量％、65质量％、70质量％、75质量％、80质量％。通式(L)所表示的化合物的含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为95质量％、85质量％、75质量％、65质量％、55质量％、45质量％、35质量％、25质量％。
在需要将本发明的液晶组合物的粘度保持得低且需要响应速度快的液晶组合物的情况下，通式(L)所表示的化合物的含量优选为下限值高且上限值高。另外，在需要将本发明的液晶组合物的Tni保持得高且需要温度稳定性良好的液晶组合物的情况下，通式(L)所表示的化合物的含量优选为下限值高且上限值高。在为了将驱动电压保持得低而欲增大介电各向异性时，通式(L)所表示的化合物的含量优选为下限值低且上限值低。
关于RL1及RL2，在重视可靠性的情况下，优选为均为烷基，在重视减低化合物的挥发性的情况下，优选为烷氧基，在重视粘性的降低的情况下，优选为至少一者为烯基。
RL1及RL2在它们所键结的AL1及AL3的环结构为苯基(芳香族)的情况下，分别独立地优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基或碳原子数4～5的烯基。另外，RL1及RL2在它们所键结的AL1及AL3的环结构为环己烷、吡喃及二噁烷等饱和的环结构的情况下，分别独立地优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基或直链状的碳原子数2～5的烯基。另外，为了使向列相稳定化，RL1及RL2分别独立地优选为碳原子及氧原子的合计为5以下，此时，优选为直链状。
烯基优选为选自所述“[1]通式(II)所表示的化合物的第一方式”一项中说明的式(R1)至式(R5)的任一者所表示的基中。
关于nL1，在重视响应速度的情况下，优选为0，为了改善向列相的上限温度，优选为2或3，为了取得它们的平衡，优选为1。另外，为了满足作为液晶组合物而要求的特性，优选为将nL1为不同的值的通式(L)所表示的化合物加以组合。
关于AL1、AL2及AL3，在要求增大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，分别独立地优选为表示反式-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。
其中，AL1、AL2及AL3分别独立地更优选为表示下述结构，更优选为表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
[化41]
在重视响应速度的情况下，ZL1及ZL2优选为单键。
通式(L)所表示的化合物中，分子内存在的卤素原子优选为0个、1个、2个或3个，优选为0个或1个，在重视与其他液晶分子的相容性的情况下，优选为1个。
本发明的液晶组合物优选为包含一种或两种以上的通式(L-1A)所表示的化合物作为通式(L)所表示的化合物。
[化42]
(所述通式(L-1A)中，Ri1A及Ri2A分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，但Ri1A及Ri2A的至少一者中，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-分别独立地经取代为-CH＝CH-)
通式(L-1A)所表示的化合物中，Ri1A及Ri2A的至少一者表示烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-分别独立地经取代为-CH＝CH-的基。即，通式(L-1A)所表示的化合物中，Ri1A及Ri2A的至少一者表示碳原子数2～8的烯基。
其中，Ri1A及Ri2A的至少一者优选为由所述式(R1)至式(R5)的任一者表示。另外，关于Ri1A及Ri2A，可为仅其中一者为烯基，也可为Ri1A及Ri2A两者为烯基。在Ri1A及Ri2A均为烯基的情况下，Ri1A及Ri2A可相同也可不同。
其中，Ri1A及Ri2A的至少一者优选为表示碳原子数为2～5的烯基。
本发明的液晶组合物优选为包含至少一种通式(L-1A)所表示的化合物。也可组合包含两种以上。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。所使用的化合物的种类例如为一种、两种、三种、四种、五种以上。
通式(L-1A)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、15质量％、20质量％、25质量％、30质量％、35质量％、40质量％、45质量％、50质量％、55质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为70质量％、65质量％、60质量％、55质量％、50质量％、45质量％、40质量％、35质量％、30质量％、25质量％。
通式(L-1A)所表示的化合物优选为选自通式(L-1A-1)所表示的化合物群组中的化合物。
[化43]
(式中，RL12A表示与通式(L-1A)中的含义相同的含义)
通式(L-1A-1)所表示的化合物优选为选自式(L-1A-1.1)至式(L-1A-1.3)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(L-1A-1.2)或式(L-1A-1.3)所表示的化合物，特别优选为式(L-1A-1.3)所表示的化合物。
[化44]
式(L-1A-1)所表示的化合物的优选含量的下限值相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％。优选含量的上限值相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％、5质量％、3质量％。其中，式(L-1A-3)所表示的化合物优选为在所述下限值及所述上限值的范围内含有。
通式(L-1A)所表示的化合物优选为选自通式(L-1A-2)所表示的化合物群组中的化合物。
[化45]
(式中，RL12A表示与通式(L-1A)中的含义相同的含义)
式(L-1A-2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、5质量％、10质量％、15质量％、17质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、35质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为60质量％、55质量％、50质量％、45质量％、42质量％、40质量％、38质量％、35质量％、33质量％、30质量％。
通式(L-1A-2)所表示的化合物优选为选自式(L-1A-2.1)至式(L-1A-2.4)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(L-1A-2.2)至式(L-1A-2.4)所表示的化合物。特别是式(L-1A-2.2)所表示的化合物由于特别改善本发明的液晶组合物的响应速度，因此优选。另外，在较响应速度而言更要求高的Tni时，优选为使用式(L-1A-2.3)或式(L-1A-2.4)所表示的化合物。为了使低温下的溶解性良好，将式(L-1A-2.3)及式(L-1A-2.4)所表示的化合物的含量设为30质量％以上，此情况不优选。
[化46]
在本发明的液晶组合物包含式(L-1A-2.2)所表示的化合物的情况下，式(L-1A-2.2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为10质量％、15质量％、18质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、33质量％、35质量％、38质量％、40质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为60质量％、55质量％、50质量％、45质量％、43质量％、40质量％、38质量％、35质量％、32质量％、30质量％、27质量％、25质量％、22质量％。
本发明的液晶组合物优选为同时包含式(L-1A-1.3)所表示的化合物及式(L-1A-2.2)所表示的化合物。式(L-1A-1.3)所表示的化合物及式(L-1A-2.2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为10质量％、15质量％、20质量％、25质量％、27质量％、30质量％、35质量％、40质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为60质量％、55质量％、50质量％、45质量％、43质量％、40质量％、38质量％、35质量％、32质量％、30质量％、27质量％、25质量％、22质量％。
通式(L-1A)所表示的化合物优选为选自通式(L-1A-4)及通式(L-1A-5)所表示的化合物群组中的化合物。
[化47]
(式中，RL12A表示与通式(L-1A)中的含义相同的含义)
通式(L-1A-4)及通式(L-1A-5)中，RL12A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的烯基，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。
式(L-1A-4)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为25质量％、23质量％、20质量％、17质量％、15质量％、13质量％、10质量％。
式(L-1A-5)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为25质量％、23质量％、20质量％、17质量％、15质量％、13质量％、10质量％。
通式(L-1A-4)及通式(L-1A-5)所表示的化合物优选为选自式(L-1A-4.1)至式(L-1A-5.3)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(L-1A-4.2)或式(L-1A-5.2)所表示的化合物。
[化48]
在本发明的液晶组合物包含式(L-1A-4.2)所表示的化合物的情况下，式(L-1A-4.2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、17质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％。
通式(L-1A)所表示的化合物优选为选自通式(L-1A-6)所表示的化合物群组中的化合物。
[化49]
(式中，RL17及RL18分别独立地表示甲基或氢原子)
式(L-1A-6)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、5质量％、10质量％、15质量％、17质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、35质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为60质量％、55质量％、50质量％、45质量％、42质量％、40质量％、38质量％、35质量％、33质量％、30质量％。
通式(L-1A-6)所表示的化合物优选为选自式(L-1A-6.1)至式(L-1A-6.3)所表示的化合物群组中的化合物。
[化50]
另外，本发明的液晶组合物优选为除包含所述通式(L-1A)所表示的化合物以外，还包含一种或两种以上的选自通式(L-1B)及通式(L-2)至通式(L-7)所表示的化合物群组中的化合物作为通式(L)所表示的化合物。
通式(L-1B)所表示的化合物为下述化合物。
[化51]
(式中，RL11B及RL12B分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)
就RL11B及RL12B的其中一者或两者不表示烯基的方面而言，通式(L-1B)所表示的化合物区别于通式(L-1A)所表示的化合物。
RL11B及RL12B优选为直链状的碳原子数1～5的烷基或直链状的碳原子数1～4的烷氧基。
本发明的液晶组合物可包含一种通式(L-1B)所表示的化合物，也可组合包含两种以上。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。所使用的化合物的种类例如为一种、两种、三种、四种、五种以上。
式(L-1B)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、5质量％、10质量％、13质量％、15质量％、17质量％、20质量％、23质量％、25质量％、30质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为60质量％、55质量％、50质量％、45质量％、40质量％、37质量％、35质量％、33质量％、30质量％、27质量％、25质量％、23质量％、20质量％、17质量％、15质量％、13质量％、10质量％。
通式(L-1B)所表示的化合物优选为选自式(L-1B-1)至式(L-1B-13)所表示的化合物群组中的化合物，优选为选自式(L-1B-1)、式(L-1B-3)及式(L-1B-4)所表示的化合物群组中的化合物。特别是式(L-1B-1)所表示的化合物由于特别改善本发明的液晶组合物的响应速度，因此优选。另外，在较响应速度而言更要求高的Tni时，优选为使用选自式(L-1B-3)、式(L-1B-4)、式(L-1B-11)及式(L-1B-12)所表示的化合物群组中的化合物。为了使低温下的溶解性良好，将式(L-1B-3)、式(L-1B-4)、式(L-1B-11)及式(L-1B-13)所表示的化合物的合计含量设为20质量％以上，此情况不优选。
[化52]
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在本发明的液晶组合物包含式(L-1B-1)所表示的化合物的情况下，式(L-1B-1)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、17质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％。
本发明的液晶组合物优选为组合包含选自式(L-1A-1.3)、式(L-1A-2.2)、式(L-1B-1)、式(L-1B-3)、式(L-1B-4)、式(L-1B-11)及式(L-1B-12)所表示的化合物群组中的两种以上的化合物。另外，本发明的液晶组合物优选为组合包含选自式(L-1A-1.3)、式(L-1A-2.2)、式(L-1B-1)、式(L-1B-3)、式(L-1B-4)及式(L-1A-4.2)所表示的化合物中的两种以上的化合物。这些化合物的合计含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、13质量％、15质量％、18质量％、20质量％、23质量％、25质量％、27质量％、30质量％、33质量％、35质量％。另外，所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为80质量％、70质量％、60质量％、50质量％、45质量％、40质量％、37质量％、35质量％、33质量％、30质量％、28质量％、25质量％、23质量％、20质量％。
在重视液晶组合物的可靠性的情况下，优选为将选自式(L-1B-1)、式(L-1B-3)及式(L-1B-4)所表示的化合物中的两种以上的化合物加以组合。另外，在重视液晶组合物的响应速度的情况下，优选为将选自式(L-1A-1.3)、式(L-1A-2.2)所表示的化合物中的两种以上的化合物加以组合。
本发明的液晶组合物优选为包含一种以上的通式(L-1A)所表示的化合物与一种以上的通式(L-1B)所表示的化合物。通式(L-1A)所表示的化合物及通式(L-1B)所表示的化合物的总量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、15质量％、20质量％、25质量％、30质量％、35质量％、40质量％、45质量％、50质量％、55质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为95质量％、90质量％、85质量％、80质量％、75质量％、70质量％、65质量％、60质量％、55质量％、50质量％、45质量％、40质量％、35质量％、30质量％、25质量％。
在需要将本发明的液晶组合物的粘度保持得低且需要响应速度快的组合物的情况下，优选为通式(L-1A)所表示的化合物及通式(L-1B)所表示的化合物的总量的下限值高且上限值高。在需要将本发明的液晶组合物的Tni保持得高且需要温度稳定性良好的组合物的情况下，优选为通式(L-1A)所表示的化合物及通式(L-1B)所表示的化合物的总量的下限值中庸且上限值中庸。另外，在为了将驱动电压保持得低而欲增大介电各向异性时，优选为通式(L-1A)所表示的化合物及通式(L-1B)所表示的化合物的总量的下限值低且上限值低。
通式(L-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化53]
(式中，RL21及RL22分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)
RL21优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基。另外，RL22优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，烯基的不饱和键与苯优选为不直接键结。
通式(L-2)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视低温下的溶解性的情况下，若将含量设定得高，则效果高，相反，在重视响应速度的情况下，若将含量设定得低，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
式(L-2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％、5质量％、3质量％。
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)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)及式(L-2.6)所表示的化合物。
[化54]
通式(L-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化55]
(式中，RL31及RL32分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)
RL31及RL32分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。另外，烯基的不饱和键与苯优选为不直接键结。
通式(L-3)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
式(L-3)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％、7质量％、6质量％、5质量％、3质量％。
在获得高的双折射率的情况下，若将含量设定得高，则效果高，相反，在重视高的Tni的情况下，若将含量设定得低，则效果高。进而，在改良滴加痕迹或残像特性的情况下，优选为将含量的范围设定于中间。
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)所表示的化合物群组中的化合物，优选为式(L-3.2)至式(L-3.5)所表示的化合物。
[化56]
通式(L-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化57]
(式中，RL41及RL42分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)
RL41优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL42优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。烯基的不饱和键与苯优选为不直接键结。
通式(L-4)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在本发明的液晶组合物中，通式(L-4)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕迹、残像、介电各向异性等所要求的性能来适宜调整。
式(L-4)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、14质量％、16质量％、20质量％、23质量％、26质量％、30质量％、35质量％、40质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为50质量％、40质量％、35质量％、30质量％、20质量％、15质量％、10质量％、5质量％。
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58]
根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能，可含有式(L-4.1)所表示的化合物，也可含有式(L-4.2)所表示的化合物，也可含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物两者，也可包含式(L-4.1)至式(L-4.3)所表示的化合物的全部。式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为3质量％、5质量％、7质量％、9质量％、11质量％、12质量％、13质量％、18质量％、21质量％，优选的上限值为45质量％、40质量％、35质量％、30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％。
在含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物两者的情况下，两化合物的总含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为15质量％、19质量％、24质量％、30质量％，所述总含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为45质量％、40质量％、35质量％、30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
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59]
根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能，可含有式(L-4.4)所表示的化合物，也可含有式(L-4.5)所表示的化合物，也可含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物两者。
式(L-4.4)或式(L-4.5)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为3质量％、5质量％、7质量％、9质量％、11质量％、12质量％、13质量％、18质量％、21质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为45质量％、40质量％、35质量％、30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％、10质量％、8质量％。
在含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物两者的情况下，两化合物的总含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为15质量％、19质量％、24质量％、30质量％，优选的所述总含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为45质量％、40质量％、35质量％、30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、13质量％。
通式(L-4)所表示的化合物优选为式(L-4.7)至式(L-4.10)所表示的化合物，特别优选为式(L-4.9)所表示的化合物。
[化60]
通式(L-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化61]
(式中，RL51及RL52分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义)
RL51优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL52优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。烯基的不饱和键与苯优选为不直接键结。
通式(L-5)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在本发明的液晶组合物中，通式(L-5)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕迹、残像、介电各向异性等所要求的性能来适宜调整。
式(L-5)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、14质量％、16质量％、20质量％、23质量％、26质量％、30质量％、35质量％、40质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为50质量％、40质量％、35质量％、30质量％、20质量％、15质量％、10质量％、5质量％。
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.1)或式(L-5.2)所表示的化合物，特别优选为式(L-5.1)所表示的化合物。
[化62]
式(L-5.1)或式(L-5.2)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、15质量％、13质量％、10质量％、9质量％。
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.3)或式(L-5.4)所表示的化合物。
[化63]
式(L-5.3)或式(L-5.4)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、15质量％、13质量％、10质量％、9质量％。
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)所表示的化合物群组中的化合物，特别优选为式(L-5.7)所表示的化合物。
[化64]
这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、15质量％、13质量％、10质量％、9质量％。
通式(L-6)所表示的化合物为下述化合物。
[化65]
/>
(式中，RL61及RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义，XL61及XL62分别独立地表示氢原子或氟原子；其中，通式(N-1)所表示的化合物除外)
RL61及RL62分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基。烯基的不饱和键与苯优选为不直接键结。
XL61及XL62优选为其中一者为氟原子，另一者为氢原子。
通式(L-6)所表示的化合物也可单独使用，但也可组合使用两种以上的化合物。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜地组合使用。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种、五种以上。
式(L-6)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、14质量％、16质量％、20质量％、23质量％、26质量％、30质量％、35质量％、40质量％。所述含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为50质量％、40质量％、35质量％、30质量％、20质量％、15质量％、10质量％、5质量％。在着重于增大Δn的情况下，优选为增多含量，在着重于低温下的析出的情况下，含量以少为宜。
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66]
可组合的化合物的种类并无特别限制，优选为含有这些化合物中的一种～三种，进而优选为含有一种～四种。另外，由于所选择的化合物的分子量分布宽也对溶解性有效，因此例如优选为从式(L-6.1)或式(L-6.2)所表示的化合物中选择一种化合物、从式(L-6.4)或式(L-6.5)所表示的化合物中选择一种化合物、从式(L-6.6)或式(L-6.7)所表示的化合物中选择一种化合物、从式(L-6.8)或式(L-6.9)所表示的化合物中选择一种化合物，并将它们适宜组合。其中，优选为包含式(L-6.1)、式(L-6.3)、式(L-6.4)、式(L-6.6)及式(L-6.9)所表示的化合物。
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，其中，优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化67]
这些化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％。这些化合物的含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为20质量％、15质量％、13质量％、10质量％、9质量％。
通式(L-7)所表示的化合物为下述化合物。
[化68]
(式中，RL71及RL72分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义，AL71及AL72分别独立地表示与通式(L)中的AL2及AL3相同的含义，AL71及AL72上的氢原子可分别独立地由氟原子取代，ZL71表示与通式(L)中的ZL2相同的含义，XL71及XL72分别独立地表示氟原子或氢原子；其中，通式(N-1)至通式(N-3)所表示的化合物除外)
式中，RL71及RL72分别独立地优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。烯基的不饱和键与苯优选为不直接键结。
AL71及AL72分别独立地优选为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，AL71及AL72上的氢原子可分别独立地由氟原子取代。
ZL71优选为单键或COO-，优选为单键。
XL71及XL72优选为均为氢原子。
可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率等所要求的性能来组合。关于所使用的化合物的种类，例如作为本发明的一个实施方式而为一种、两种、三种、四种。
在本发明的液晶组合物中，通式(L-7)所表示的化合物的含量需要根据低温下的溶解性、转变温度、电气可靠性、双折射率、工艺适合性、滴加痕迹、残像、介电各向异性等所要求的性能来适宜调整。
式(L-7)所表示的化合物的含量的下限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为1质量％、2质量％、3质量％、5质量％、7质量％、10质量％、14质量％、16质量％、20质量％。所述化合物的含量的上限值优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为30质量％、25质量％、23质量％、20质量％、18质量％、15质量％、10质量％、5质量％。
本发明的液晶组合物在期望高的Tni的实施方式的情况下，优选为使式(L-7)所表示的化合物的含量多，在期望低粘度的实施方式的情况下，优选为使含量少。
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69]
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70]
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71]
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72]
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73]
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74]
[4]其他
在本发明的液晶组合物中，通式(II)所表示的化合物的总含量优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为80质量％以上、85质量％以上、88质量％以上、90质量％以上、92质量％以上、93质量％以上、94质量％以上、95质量％以上、96质量％以上、97质量％以上、98质量％以上、99质量％以上。另外，所述总含量优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而未满99.99质量％、99.95质量％以下、99.5质量％以下、99.0质量％以下、98质量％以下、95质量％以下。
在使本发明的液晶组合物的25℃下的介电各向异性(Δε)具有负值时，选自通式(N-1)至通式(N-3)所表示的化合物群组中的化合物及通式(L)所表示的化合物的总含量优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而为80质量％以上、85质量％以上、88质量％以上、90质量％以上、92质量％以上、93质量％以上、94质量％以上、95质量％以上、96质量％以上、97质量％以上、98质量％以上、99质量％以上。另外，所述总含量优选为相对于本发明的液晶组合物的总量而未满99.99质量％、99.95质量％以下、99.5质量％以下、99.0质量％以下、98质量％以下、95质量％以下。
另外，就兼顾液晶组合物的高的耐光性与高的溶解性的观点而言，在使用通式(II)所表示的化合物的情况下，通式(L)所表示的化合物与通式(N-1)至通式(N-3)所表示的化合物的合计含量在含色素化合物的液晶组合物100质量％中优选为95质量％～100质量％，优选为97质量％～100质量％。
这里，通式(L)所表示的化合物优选为选自由通式(L-1A)、通式(L-1B)、通式(L-2)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)、通式(L-6)及通式(L-7)所组成的化合物群组中的化合物。另外，通式(L)所表示的化合物的总含量中，选自由通式(L-1A)、通式(L-1B)、通式(L-2)、通式(L-3)、通式(L-4)、通式(L-5)、通式(L-6)及通式(L-7)所组成的化合物群组中的化合物的合计含量优选为90％以上，优选为95％以上。
另外，通式(L)所表示的化合物优选为包含一种以上的选自由通式(L-1A)、通式(L-1B)、通式(L-2)、通式(L-3)所组成的化合物群组中的化合物且包含一种以上的选自由通式(L-4)、通式(L-5)、通式(L-6)及通式(L-7)所组成的化合物群组中的化合物。
此外，所述含量的关系性也可应用于通式(II)所表示的化合物、和/或通式(N-1)至通式(N-3)所表示的化合物的任意下位概念，也可应用于包含下位概念的通式(II)所表示的化合物、和/或通式(N-1)至通式(N-3)所表示的化合物的任意组合。
本发明的液晶组合物优选为分子内的环结构全部为6员环的化合物的含量多。分子内的环结构全部为6员环的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量而优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进而优选为95质量％以上，最优选为实质上仅用分子内的环结构全部为6员环的化合物来构成本发明的液晶组合物。
为了抑制液晶组合物的氧化所引起的劣化，本发明的液晶组合物优选为具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量少。具有亚环己烯基的化合物的含量相对于本发明的液晶组合物的总量而优选为10质量％以下，优选为8质量％以下，更优选为5质量％以下，优选为3质量％以下，进而优选为实质上不含有。
此外，在本说明书中，所谓实质上不含有是除意外地含有的物质(不可避免的杂质)以外不含有的含义。
另外，本发明的液晶组合物具有负的介电各向异性(Δε)的情况下，本发明的液晶组合物的25℃下的介电各向异性(Δε)优选为-2以下，详细而言，优选为-2.0至-8.0的范围内，优选为-2.0至-6.0的范围内，更优选为-2.0至-5.0的范围内，特别优选为-2.5至-4.0的范围内。
本发明的液晶组合物的25℃下的折射率各向异性(Δn)优选为0.08至0.14的范围内，更优选为0.09至0.13的范围内，特别优选为0.09至0.12的范围内。进一步详细叙述时，在与薄的单元间隙相对应的情况下，优选为0.10至0.13的范围内，在与厚的单元间隙相对应的情况下，优选为0.08至0.10的范围内。
本发明的液晶组合物的25℃下的粘度(η)为10mPa·s至50mPa·s，更优选为10mPa·s至40mPa·s，特别优选为10mPa·s至35mPa·s。
本发明的液晶组合物的25℃下的旋转粘性(γ1)优选为40mPa·s至130mPa·s的范围内，更优选为50mPa·s至110mPa·s的范围内，特别优选为60mPa·s至100mPa·s的范围内。
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℃的范围内，更优选为70℃至110℃的范围内，特别优选为80℃至100℃的范围内。
＜色素化合物＞
本发明的含色素的液晶组合物优选为除包含通式(1)所表示的色素化合物以外，还进而包含一种或两种以上的色素化合物，优选为包含合计三种以上的通式(1)所表示的化合物及其以外的色素化合物。在使用多种色素化合物的情况下，优选为多种色素化合物具有相互不同的吸收波长，由此能够制备成黑色等所期望的颜色。
色素化合物优选为在350nm～750nm之间具有最大吸收波长。特别是在通式(1)所表示的化合物为红色色素的情况下，优选为在500nm～600nm之间具有最大吸收，在为黄色色素的情况下，优选为在400nm～500nm之间具有最大吸收，在为蓝色色素的情况下，优选为在600nm～750nm之间具有最大吸收。
最大吸收波长的测定方法如下所述。
首先，向可溶解色素化合物的任意的液晶组合物100质量份中添加色素化合物1.0质量份进行溶解来制备试样。
其次，使用两片具有氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)电极且在所述ITO电极上包括水平取向用取向膜的2cm×2cm的玻璃基板，制作以ITO电极层为单元的内侧、且通过塑料粒子而将单元厚度调整为10μm的包括注入口的单元。
向所述单元中注入试样，利用密封材堵塞注入口，由此制作元件。
其次，使用光谱仪(spectrometer)(大冢电子公司制造、“LCD-5200”)，在25℃、未施加电压的条件下，使用所制作的元件，测定350nm～750nm之间的吸收光谱，由此可求出色素化合物的最大吸收波长。
另外，色素化合物优选为二色性色素。
作为色素化合物，优选为选自由偶氮系化合物、蒽醌系化合物、次甲基系化合物、偶氮甲碱系化合物、部花青系化合物、醌系化合物、萘醌系化合物、四嗪系化合物、苝系化合物、三萘嵌二苯(terrylene)系化合物、夸特锐烯(quaterrylene)系化合物、高萘嵌苯(higher rylene)系化合物、靛蓝系化合物、二噁嗪系化合物、薁系化合物、吡咯亚甲基系化合物、螺吡喃系化合物及二芳基乙烯(diarylethene)系化合物所组成的群组中。
作为偶氮系化合物，可列举双偶氮系化合物及三偶氮系化合物等。
作为色素化合物的具体例，可列举：SI-486(黄色、二色性色素、偶氮系化合物)、SI-426(红色、二色性色素、偶氮系化合物)、M-483(二色性色素、蓝色)、M-412(二色性色素、蓝色)等。
液晶组合物中使用的色素化合物的种类为一种或两种以上，优选为一种～五种，优选为一种～四种，优选为一种～三种。
相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，也包含通式(1)所表示的化合物的色素化合物的合计含量的下限值优选为0.1质量％以上，优选为0.2质量％以上，优选为0.3质量％以上，优选为0.4质量％以上，优选为0.5质量％以上，优选为0.7质量％以上，优选为1质量％以上。
相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，也包含通式(1)所表示的化合物的色素化合物的上限值优选为20质量％以下，优选为15质量％以下，优选为12质量％以下，优选为10质量％以下，优选为8质量％以下，优选为5质量％以下。
相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，也包含通式(1)所表示的化合物的色素化合物的合计含量优选为0.1质量％～20质量％，优选为0.2质量％～15质量％，优选为0.3质量％～15质量％，优选为0.5质量％～12质量％，优选为0.8质量％～10质量％，优选为1质量％～8质量％，优选为1质量％～6质量％。
＜雾度调整剂＞
本发明的含色素的液晶组合物视需要而可含有雾度调整剂。就将电压保持率或电阻率调节为适当的值，并且防止液晶显示元件制造时的离子色谱现象所导致的元件显示不良的观点而言，雾度调整剂优选为具有非离子性且高极性的官能基的化合物。
含色素的液晶组合物中使用的雾度调整剂的种类为一种或两种以上，优选为一种～五种，优选为一种～四种，优选为一种～三种，优选为一种～两种。
在使用雾度调整剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，雾度调整剂的合计含量的下限值优选为0.01质量％以上，优选为0.05质量％以上，优选为0.1质量％以上。
在使用雾度调整剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，雾度调整剂的合计含量的上限值优选为4.0质量％以下，优选为3.0质量％以下，优选为2.0质量％以下，优选为1.5质量％以下，优选为1.0质量％以下。
在使用雾度调整剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，雾度调整剂的合计含量优选为0.01质量％～3.0质量％，优选为0.01质量％～2.0质量％，优选为0.05质量％～1.5质量％，优选为0.1质量％～1.0质量％。
作为雾度调整剂，优选为下述通式(H)所表示的化合物。
[化75]
(通式(H)中，
RH1及RH2表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基(pentafluorosulfuranyl)、氰基、硝基、亚硝基、异氰基、硫代异氰基、或者1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可各自独立地由-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或分支状烷基，所述烷基中的任意氢原子可经取代为氟原子，
AH1及AH2各自独立地表示1,2-亚苯基、1,3-亚苯基、1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,5-二基或萘-1,4-二基，这些基可未经取代或由一个以上的LH取代，在AH1出现多个的情况下，可各自相同也可不同，
LH表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、硝基、亚硝基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基硅烷基、二甲基硅烷基、硫代异氰基、或者1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可各自独立地由-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代的碳原子数1至20的直链状或分支状烷基，在L存在多个的情况下，它们可相同也可不同，
ZH1表示-O-、-S-、-OCH2-、-CH2O-、-CH2CH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-OCO-NH-、-NH-COO-、-NH-CO-NH-、-NH-O-、-O-NH-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CH＝CH-COO-、-CH＝CH-OCO-、-COO-CH＝CH-、-OCO-CH＝CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CH＝CH-、-N＝N-、-CH＝N-、-N＝CH-、-CH＝N-N＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-或单键，在ZH1出现多个的情况下，可各自相同也可不同，mH表示0、1或2，
且在结构中具有一个以上的氯原子、溴原子、碘原子、五氟硫烷基、氰基、硝基、亚硝基、异氰基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基硅烷基、二甲基硅烷基或硫代异氰基)
作为雾度调整剂，具体而言，优选为下述化合物。
[化76]
＜添加剂＞
本发明的含色素的液晶组合物可通过将视需要的所述其他化合物、添加物混合来制造。作为添加物，可列举：稳定剂、手性剂、抗静电剂、向列液晶、近晶液晶、胆固醇液晶、聚合性化合物等。
作为稳定剂，可列举：抗氧化剂、紫外线(ultraviolet，UV)吸收剂、光稳定剂或红外线吸收剂等。
作为抗氧化剂，可列举：氢醌衍生物、亚硝胺系聚合抑制剂、受阻酚系抗氧化剂等。
更具体而言，可列举：叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、和光纯药工业股份有限公司制造的“Q-1300”、“Q-1301”、巴斯夫(BASF)公司的“易璐诺斯(IRGANOX)1010”、“易璐诺斯(IRGANOX)1035”、“易璐诺斯(IRGANOX)1076”、“易璐诺斯(IRGANOX)1098”、“易璐诺斯(IRGANOX)1135”、“易璐诺斯(IRGANOX)1330”、“易璐诺斯(IRGANOX)1425”、“易璐诺斯(IRGANOX)1520”、“易璐诺斯(IRGANOX)1726”、“易璐诺斯(IRGANOX)245”、“易璐诺斯(IRGANOX)259”、“易璐诺斯(IRGANOX)3114”、“易璐诺斯(IRGANOX)3790”、“易璐诺斯(IRGANOX)5057”、“易璐诺斯(IRGANOX)565”等。
作为紫外线(UV)吸收剂，就波长为370nm以下的紫外线的吸收能力优异且液晶显示性良好的观点而言，优选为波长为400nm以上的可见光的吸收少的紫外线(UV)吸收剂。
更具体而言，例如可列举：受阻酚系化合物、苯并三唑系化合物、羟基二苯甲酮系化合物、水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、镍络盐系化合物、三嗪系化合物等。
作为受阻酚系化合物，可列举：2,6-二-叔丁基-对甲酚、季戊四醇-四〔3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、N,N'-六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯。
作为苯并三唑系化合物，可列举：2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2,2-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)、2,4-双-(正辛基硫基)-6-(4-羟基-3,5-二-叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、三乙二醇-双〔3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、N,N'-六亚甲基双(3,5-二-叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2-(2'-羟基-3',5'-二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5-二-叔戊基苯基)-5-氯苯并三唑、2,6-二-叔丁基-对甲酚、季戊四醇-四〔3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕。
更具体而言，可列举：日本巴斯夫(BASF)(股)制造的“帝奴彬(TINUVIN)109”、“帝奴彬(TINUVIN)171”、“帝奴彬(TINUVIN)326”、“帝奴彬(TINUVIN)327”、“帝奴彬(TINUVIN)328”、“帝奴彬(TINUVIN)770”、“帝奴彬(TINUVIN)900”、“帝奴彬(TINUVIN)928”、凯米布罗化成(Chemipro Kasei)(股)制造的“凯米索布(KEMISORB)71”、“凯米索布(KEMISORB)73”、“凯米索布(KEMISORB)74”等。
含色素的液晶组合物中使用的稳定剂的种类为一种或两种以上，优选为一种～五种，优选为一种～四种，优选为一种～三种，优选为一种～两种。
在使用稳定剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，稳定剂的合计含量的下限值优选为0.01质量％以上，优选为0.05质量％以上，优选为0.1质量％以上。
在使用稳定剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，稳定剂的合计含量的上限值优选为2.0质量％以下，优选为1.5质量％以下，优选为1.0质量％以下。
在使用稳定剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，稳定剂的合计含量优选为0.01质量％～2.0质量％，优选为0.05质量％～1.5质量％，优选为0.1质量％～1.0质量％。
另外，通过将手性剂添加于含色素的液晶组合物中，可使液晶扭转而取向。就提高吸光度的观点而言，添加有手性剂时的含色素化合物的液晶组合物中的液晶分子的扭转优选为90°以上，优选为180°以上，优选为90°～720°，优选为180°～360°，优选为180°～720°，优选为270°～540°，优选为270°～450°。
液晶分子的扭转也可通过如下方式来调整：通过配置第一透明基板与第二透明基板来调整取向轴的角度。
添加有手性剂时的含色素化合物的液晶组合物中的扭曲间距(p)优选为2μm～30μm，优选为5μm～20μm。
关于扭曲间距(p)，可向具有两片基板且单元厚度缓缓变化的经反平行摩擦的楔型液晶单元中注入包含规定量的手性剂的液晶组合物，根据楔型液晶单元的倾斜角度θ(上表面的基板的倾斜度)与利用测长器等测定所得的楔型液晶单元的向错线(disclinationline)的间隔L来算出，成为p＝2×L×tanθ。
作为扭曲间距(p)与单元厚度(d)的关系的d/p值优选为0.1～2.2，优选为0.5～1.5。具体而言，优选为根据扭转角而以扭曲间距(p)与单元厚度(d)的关系d/p值成为最佳的方式进行调节。所谓最佳的d/p值为未出现反向扭转域或条纹域等取向缺陷的区域。优选为通过目视或显微镜等来观察域并进行调节以不产生取向缺陷。
手性剂可为右旋也可为左旋，只要根据元件的结构来适宜地分开使用即可。另外，作为手性剂，也可转用在扭转向列(twisted nematic，TN)模式或超扭转向列(supertwisted nematic，STN)模式中所使用的手性剂。
例如，作为手性剂，可列举“手性(Chiral)S-811(下述结构式(CA-1)所表示的化合物)”等。
[化77]
此外，结构式(CA-1)中，“*”表示不齐中心。
含色素化合物的液晶组合物中使用的手性剂的种类为一种或两种以上，优选为一种～五种，优选为一种～四种，优选为一种～三种，优选为一种～两种，优选为一种。
在使用手性剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，手性剂的合计含量的下限值优选为0.05质量％以上，优选为0.1质量％以上，优选为0.3质量％以上，优选为0.5质量％以上。
在使用手性剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，手性剂的合计含量的上限值优选为5质量％以下，优选为3.0质量％以下，优选为2.0质量％以下，优选为1.5质量％以下。
在使用手性剂的情况下，相对于不包含色素化合物及添加物的液晶组合物100质量％，手性剂的合计含量优选为0.05质量％～5质量％，优选为0.1质量％～3.0质量％，优选为0.3质量％～2.0质量％，优选为0.5质量％～1.5质量％。
液晶相上限温度(TNI)为含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物从向列相向各向同性相进行相转变的温度。就TNI越高则在更高的温度下也可维持向列相，可广泛地取得驱动温度范围的观点而言，本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的液晶相上限温度(TNI)优选为95℃以上，优选为100℃～150℃，优选为100℃～130℃。
液晶相下限温度(T→N)为含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物从其他相(玻璃、近晶相、结晶相)向向列相进行相转变的温度。就T→N越低则在更低的温度下也可维持向列相，因此可广泛地取得驱动温度范围的观点而言，本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的液晶相下限温度(T→N)优选为-15℃以下，优选为-78℃～-20℃，优选为-65℃～-25℃。
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的25℃、589nm下的折射率各向异性(Δn)优选为0.05以上，优选为0.06～0.20，优选为0.07～0.15，优选为0.08～0.13。
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的25℃、589nm下的液晶分子的长轴方向上的折射率(ne)优选为1.4以上，优选为1.45～1.65，优选为1.50～1.63。
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的25℃、589nm下的液晶分子的短轴方向上的折射率(no)优选为1.3以上，优选为1.35～1.55，优选为1.40～1.53。
此外，可使用阿贝折射计来测定含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的ne、no并算出Δn。
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的25℃下的旋转粘性(γ1)优选为100mPa·s～180mPa·s，优选为105mPa·s～175mPa·s，优选为110mPa·s～170mPa·s，优选为115mPa·s～165mPa·s。
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的25℃下的弹性常数K11优选为1.0pN～30.0pN，优选为5.0pN～25.0pN，优选为10.0pN～20.0pN。
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的25℃下的弹性常数K22优选为1.0pN～25.0pN，优选为3.0pN～20.0pN，优选为5.0pN～15.0pN。
本发明的含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的25℃下的弹性常数K33优选为1.0pN～35.0pN，优选为5.0pN～30.0pN，优选为10.0pN～25.0pN。
(液晶元件)
其次，对使用所述含色素的液晶组合物的液晶元件进行说明。
本发明的液晶元件为如下液晶元件，其配置有：两个透明基板，在至少一者上设置有透明电极；及驱动层，位于所述透明基板间且包含含有二色性色素的液晶组合物(含色素的液晶组合物)，优选为在所述透明基板的与所述驱动层相接的面设置有垂直取向膜。
本发明的液晶元件只要包括所述要素，则具体的实施方式并无特别限定，例如可设为如下结构：在包括至少一者上设置有透明电极的两个透明基板及垂直取向膜的中空元件中夹持有含色素的液晶组合物。
本发明的液晶元件可设为在未施加电压时为光透过状态，在施加电压时为光散射状态。这里，本发明的液晶元件可在驱动层不包含含有聚合物的致密的高分子网络(聚合物网络)的情况下实现高的对比度。因此，关于本发明的液晶元件，可在不引起通过聚合反应来形成聚合物网络时的色素化合物分解等不优选的现象的情况下制作液晶元件。
液晶元件中的含色素的液晶组合物的预倾角优选为80°～99.9°，进而优选为90°～99.7°，特别优选为95°～99.5°。预倾角可使用信泰科(Shintech)制造的欧珀替洛(OPTIPRO)进行测定。
液晶元件中的透明基板的间隔(单元厚度)优选为1μm～100μm，更优选为1.5μm～30μm，进而优选为3μm～20μm。基板的间隔可使用间隔物进行调整。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。
另外，就防止紫外线所引起的劣化的观点而言，本发明的液晶元件也可包括紫外线截止膜。例如，可将截止波长为400nm以下的光的紫外线(UV)截止膜层叠于液晶元件上，也可将截止波长为400nm以下的光的紫外线(UV)截止膜贴附于液晶元件上。
另外，本发明的液晶元件可以单层的形式使用，也可将多个液晶元件层叠两层或三层以上来使用。
(透明电极)
透明电极被设置成在本发明的液晶元件中产生能够对驱动层中的液晶分子进行取向控制的电场。作为透明电极层，优选为ITO电极。电场强度可通过对透明电极施加电压的程度来控制。
透明电极的形状并无特别限定，导电部可为条纹状或网格状或无规的网眼状。
(透明基板)
作为所述透明基板的材料，可使用玻璃、塑料等。在将本发明的液晶元件应用于柔性显示器的情况下，透明基板优选为可挠性。
(液晶元件的驱动方法)
理想的是利用频率为30Hz～300Hz的矩形波进行驱动。若成为30Hz以下，则视认到与极性反转时相对应的亮度变化，导致品质降低。另外，若频率过高，则在大面积元件的情况下，有信号延迟的担忧。因此，作为上限，优选为300Hz。更优选的范围为50Hz～200Hz，进而，60Hz～100Hz下的驱动成为进而优选的范围。
(液晶元件的制造例)
元件可以如下方式进行制作。
例如，在第一透明基板上以设置有注入口的形态描绘环氧系热硬化性组合物等密封剂，将第二透明基板与所述第一基板以透明电极成为内侧的方式贴合，其后，进行加热而使密封剂热硬化，由此可制作中空单元。然后，使用通常的真空注入法等使含色素的液晶组合物夹持于所述中空单元，由此可制作液晶元件。
另外，在第一透明基板上描绘环氧系热硬化性组合物等密封剂，在真空条件下通过滴加注入(One Drop Fill，ODF)法或喷墨法等来滴加含色素的液晶组合物后，将第二透明基板与所述第一基板彼此以透明电极成为内侧的方式贴合，其后，进行加热而使密封剂热硬化，由此也可制作液晶元件。
另外，在欲进一步提高对比度的情况下，也可在本液晶元件中进一步配置光学膜。
本发明的液晶元件优选为用于例如太阳镜、红外区域的光学元件、建筑材料、调光玻璃、面向车载的智能窗户或有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器中的调光单元等。另外，可用于与以往的高分子分散型液晶显示元件相同的用途。作为液晶元件的用途，优选为液晶显示元件、调光元件或光透过装置。
(液晶元件的电压保持率)
在使用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)的有源矩阵型液晶显示元件中，在TFT导通时，信号电压Vs经由TFT而作为漏极电压Vd施加至像素电极。此时，被充电至电极间的电荷量因各种因素而随时间衰减，产生不再对液晶层施加规定电压的问题。此时，电压保持率((Voltage Holding Ratio，VHR)，％)表示所充电的电荷在1帧(16.7ms)之间保持多长时间。
在本申请发明的液晶元件中，通过使电压保持率为一定值以下，基于优异的透过散射特性而显示出高的对比度。就所述观点而言，电压保持率优选为80％以下，优选为75％以下，优选为70％以下，优选为65％以下，优选为60％以下，优选为55％以下，优选为50％以下，优选为45％以下，优选为40％以下，优选为35％以下，优选为30％以下。另一方面，只要可实现所述高的对比度，则电压保持率越高、消耗电力越少即可，因此优选。就所述观点而言，电压保持率优选为1％以上，优选为2％以上，优选为3％以上，优选为5％以上，优选为7％以上，优选为10％以上，优选为12％以上，优选为15％以上，优选为18％以上，优选为20％以上，优选为23％以上，优选为25％以上。进而，综合所述观点时，电压保持率优选为1％以上且80％以下，优选为2％以上且75％以下，优选为2％以上且70％以下，优选为2％以上且65％以下，优选为3％以上且75％以下，优选为3％以上且70％以下，优选为3％以上且65％以下，优选为3％以上且60％以下，优选为5％以上且75％以下，优选为5％以上且70％以下，优选为5％以上且65％以下，优选为5％以上且60％以下。
(液晶元件的雾度值)
本申请发明的液晶元件在光散射时产生模糊的外观。“雾度”及“雾度值”表示此种情况下的驱动层所引起的光的散射及其程度。本说明书中所使用的术语“雾度”与“雾度值”是指光学装置的透过雾度。
“透过雾度”被定义成在透过时所观察到的来自光学装置的表面的光的前向散射。“透过雾度”是指通过观看穿过透明或稍半透明的材料的光来观察此材料时的雾度。通常不包含在试样中后向散射的光。雾度值(％)是从入射光方向以大于一定角度的角度散射的光的百分率。在测定雾度值时，扩散散射光(Tdiffuse)相对于总透过光(Ttotal)的百分率如下所述那样报告。
雾度值(％)＝Tdiffuse×100/Ttotal
(其中，T＝％透过率)
[实施例]
以下，列举实施例来更详细地说明本发明，但本发明不受下述实施例的任何限定。
以下的实施例及比较例的组合物以表中的比例含有各化合物，含量以“质量％”进行记载。另外，化合物的记载如表1及表2所示那样使用以下的简称。此外，只要无特别说明，则可取顺式体与反式体的化合物表示反式体。
＜环结构＞
[化78]
＜末端结构＞
[表1]
简称 化学结构
-n -CnH2n+1
n- CnH2n+1-
-On -OCnH2n+1
nO- CnH2n+1O-
-F -F
-CN -CN
-V -CH＝CH2
V- CH2＝CH-
-2V -CH2-CH2-CH＝CH2
V2- CH2＝CH-CH2-CH2-
-V1 -CH＝CH-CH3
1V- CH3-CH＝CH-
(其中，表中的n为自然数)
＜连结结构＞
[表2]
简称 化学结构
- 单键
-n- -CnH2n-
-E1- -C(＝O)-O-
-E2- -O-C(＝O)-
＜色素化合物＞
[化79]
[化80]
[表3]
此外，下述色素为与通式(1)结构不同的市售的偶氮系色素。
·AZO-1：呈蓝色的二色性色素化合物(偶氮系)、最大吸收波长633nm
·AZO-2：呈红色的二色性色素化合物(偶氮系)、最大吸收波长517nm
·AZO-3：呈黄色的二色性色素化合物(偶氮系)、最大吸收波长405nm
＜抗氧化剂＞
·易璐诺斯(IRGANOX)1076：受阻酚系抗氧化剂
＜紫外线(UV)吸收剂＞
·凯米索布(KEMISORB)71：苯并三唑系化合物
＜含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的物性＞
针对含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物，测定物性值。各项目的含义如以下所述。
TNI(℃)：液晶组合物从向列相向各向同性相进行转变的温度(上限温度)
T→N(℃)：液晶组合物从其他相向向列相进行转变的温度(下限温度)
Δn：液晶组合物的25℃、589nm下的折射率各向异性
Δε：液晶组合物的25℃下的介电各向异性
γ1(mPa·s)：25℃下的旋转粘性
(实施例1～实施例11及比较例1～比较例10)
＜含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物的制备＞
通过将各液晶化合物以各比例混合来制备含色素的液晶组合物中使用的液晶组合物LC-1～液晶组合物LC-5，并测定其物性值。将结果示于表4～表5中。
[表4]
液晶化合物 LC1 LC2 LC3 LC4 LC5
3-Cy-Cy-2 14
3-Cy-Cy-4 5
3-Cy-Ph-O2 14 10 10 8
3-Cy-Cy-V 21 19 21
3-Cy-Ph-Ph-2 6 6 6 6 5
5-Cy-Ph-Ph-2 6 6 6 6
V-Cy-Cy-Ph-1 4
V2-Cy-Cy-Ph-1 7 13 15 15
3-Cy-1O-Ph5-O2 4 10 10 10 12
3-Cy-Cy-E1-Ph5-O2 6
3-Cy-Cy-Ph5-O2 5
2-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 12 14 12 14
3-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 12 20 17 20 19
V-Cy-Cy-1O-Ph5-O2 5
V-Cy-Cy-1O-Ph5-O3 5
5-Ph-Ph-1 22
3-Cy-Ph-Ph-1 5
3-Cy-Ph-Ph-O1 5
3-Cy-1O-Ph5-O1 7
2-Cy-Ph-Ph5-O2 5
3-Cy-Ph-Ph5-O2 10
3-Cy-Ph-Ph5-O4 10
Total(质量％) 100 100 100 100 100
[表5]
物性值 LC1 LC2 LC3 LC4 LC5
TNI(℃) 104.5 99.4 103.1 102.2 88.1
T→N(℃) G-53 G-52 G-52 G-52 G-39
Δn 0.095 0.094 0.097 0.095 0.146
Δε -3.2 -2.9 -3.2 -3.0 -4.5
γ1 141 118 130 122 195
＜液晶元件的制作＞
在LC1～LC5中混合色素化合物、抗氧化剂、UV吸收剂并加以溶解，由此制备含色素的液晶组合物。其次，使用两片具有ITO电极且在所述ITO电极上包括垂直取向用取向膜(JALS-20965)的2cm×2cm的玻璃基板，制作以ITO电极层为单元的内侧、利用塑料粒子将单元厚度调整为10μm且包括注入口的单元。向所述单元中注入含色素的液晶组合物，利用密封材堵塞注入口，由此制作液晶元件。
＜电压保持率试验＞
针对所制成的液晶元件，在25℃下以脉冲宽60μs施加10V电压，以％表示在帧时间16.7ms后测定所得的测定电压与初始施加电压的比。将结果示于表6～表10中。
＜雾度试验＞
针对所制成的液晶元件，使用矩形波电压(AC 0V～50V、60Hz)，针对未施加电压时与施加各电压时，分别测定雾度值。在雾度特性评价中，使用日本电色工业股份有限公司制造NDH-7000。将结果示于表6～表10中。
此外，在表6～表10中，色素化合物、抗氧化剂、手性剂的添加量(质量份)表示相对于液晶组合物100质量份而言的添加量。
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
根据实施例1～实施例11以及比较例1～比较例10而得知，在本申请发明的使用含色素的液晶组合物的液晶元件中，在所述含色素的液晶组合物的电压保持率低于一定值的条件下，未施加电压时与施加矩形波电压时的雾度值的差变大。
另外，在任一液晶元件中，均目视确认到元件面内的雾度均匀。
(比较例11～比较例20)
向比较例1～比较例10中使用的包含液晶组合物、色素、抗氧化剂、紫外线吸收剂的含色素的液晶组合物中加入西格玛奥德里奇(Sigma Aldrich)公司的溴化十六烷基三甲基铵(Cetyl trimethyl ammonium bromide，CTAB)并以电压保持率成为60％以下的方式进行调整，结果目视确认到元件面内的雾度依存于液晶元件制成时的液晶注入工序中的液晶组合物的流动方向而不均匀。
(实施例12～实施例13)
使用利用三种二色性色素进行调整所得的黑色的含色素的液晶组合物，利用与实施例1～实施例11相同的方法来制作液晶元件。将结果示于表10～表11中。
[表10]
[表11]
根据实施例12而得知，本申请发明的使用含色素的液晶组合物的液晶元件的未施加电压时的雾度值非常低，另一方面，施加电压时的雾度值非常高，因此在黑色的情况下，显示出极其优异的对比度。
另一方面，得知，在比较例21中，电压保持率相对高，雾度也不大，因此对比度差于实施例12。
根据以上的结果而确认到，本申请发明的液晶元件的未施加电压时与施加矩形波电压时的雾度值的差大且显示出优异的对比度。此外，即便在向实施例12的液晶组合物中以成为d/p＝1.0的方式添加手性剂(CA-1)的情况下，也可获得相同的电压保持率：3.0％与雾度值92.5％@50V，确认到相同的效果。
(实施例13～实施例14)
向使用三种二色性色素进行调整所得的黑色的含色素的液晶组合物进而添加作为雾度调整剂的下述化合物，利用与实施例1～实施例11相同的方法来制作液晶元件。将结果示于表12～表13中。
[化81]
[表12]
[表13]
根据实施例13及实施例14而得知，本申请发明的使用含色素的液晶组合物的液晶元件的未施加电压时的雾度值非常低，另一方面，施加电压时的雾度值非常高，因此在黑色的情况下，显示出极其优异的对比度。
根据以上的结果而确认到，本申请发明的液晶元件的未施加电压时与施加矩形波电压时的雾度值的差大且显示出优异的对比度。此外，即便在向实施例13及实施例14的液晶组合物中以成为d/p＝1.0的方式添加手性剂(CA-1)的情况下，也可获得相同的电压保持率：3.0％与雾度值92.5％@50V，确认到相同的效果。
(实施例15～实施例16)
向使用三种二色性色素及雾度调整剂进行调整所得的黑色的含色素的液晶组合物及所述含色素的液晶组合物中进而添加手性剂(CA-1)，利用与实施例1～实施例11相同的方法来制作液晶元件。将结果示于表14～表15中。
[表14]
/>
[表15]
根据实施例15而得知，使用含有如LC-5那样的Δn值高的液晶组合物的含色素的液晶组合物的液晶元件的未施加电压时的雾度值非常低，另一方面，施加电压时的雾度值非常高，因此在黑色的情况下，显示出极其优异的对比度。
另外，根据实施例16而可确认到，通过包含手性剂，同样地未施加电压时的雾度值也非常低，另一方面，施加电压时的雾度值也非常高。
[产业上的可利用性]
本发明的液晶元件可用于使用液晶元件的液晶显示装置、调光装置或光透过装置。

Claims (10)

1.一种液晶元件，配置有：两个透明基板，在至少一者上设置有透明电极；及驱动层，位于所述透明基板间且包含含有二色性色素的液晶组合物(含色素的液晶组合物)，在未对所述透明电极施加电压时为光透过状态，在施加电压时为光散射状态，且所述液晶元件中，
所述液晶组合物显示出负的介电各向异性，
所述液晶元件的25℃下的未施加电压时的雾度值为10％以下且施加矩形波电压，交流电50V、60Hz时的雾度值为50％以上，
所述含色素的液晶组合物的电压保持率、即向单元厚度为10μm的单元中注入本液晶组合物，以脉冲宽度60μs施加10V电压，以％表示在帧时间16.7ms后测定所得的测定电压与初始施加电压的比的值、在25℃下为60％以下。
2.根据权利要求1所述的液晶元件，其中所述驱动层不包含高分子网络。
3.根据权利要求1或2所述的液晶元件，其中在所述透明基板的与所述驱动层相接的面设置有垂直取向膜。
4.根据权利要求1或2所述的液晶元件，其中所述二色性色素为通式(1)所表示的化合物，
式中，U为选自通式(2)～通式(5)所表示的基中的任意一个基，
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及R9分别独立地表示氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-NRN1-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，这里，RN1表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，
Ra、Rb及Rc分别独立地表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-NRN2-、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-COO-、-OCO-、-CO-S-、-S-CO-、-SO-、-SO2-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，这里，RN2表示氢原子、碳原子数1至20的烷基或碳原子数2至30的烯基，这些基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可由-O-、-S-、-COO-、-OCO-或-CO-取代，这些基中存在的氢原子可经取代为氟原子，
Xa、Xb、Xc、Xd及Xe分别独立地表示-S-或-O-，
A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2各自独立地表示可经取代的碳原子数3至16的烃环或杂环，
Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2分别独立地表示-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-N＝CH-、-CH＝N-、-N＝N-、-C≡C-或单键，
i、j、a、b、c、d、e、f、g及h分别独立地表示0～4的整数，
在A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2存在多个的情况下，多个A1、A2、A4、A5、Aa、Ab、Ad1、Ad2、Ae1及Ae2可相同也可不同，在Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2存在多个的情况下，多个Z1、Z2、Z4、Z5、Za、Zb、Zc、Zd1、Zd2、Ze1及Ze2可相同也可不同，在存在多个RN1及RN2的情况下，多个RN1及RN2可相同也可不同。
5.根据权利要求1或2所述的液晶元件，其中所述含色素的液晶组合物还含有雾度调整剂。
6.根据权利要求1或2所述的液晶元件，其中所述含色素的液晶组合物包含一种或两种以上的通式(II)所表示的化合物，
通式(II)中，
RII1表示碳原子数1～10的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AII1及AII2分别独立地表示选自由如下基所组成的群组中的基，
(a)1,4-亚环己基，所述基中存在的1个-CH2-或不邻接的2个以上的-CH2-可经取代为-O-、
(b)1,4-亚苯基，所述基中存在的1个-CH＝或不邻接的2个以上的-CH＝可经取代为-N＝，及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基，其中萘-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个以上的-CH＝可经取代为-N＝，
所述基(a)、基(b)及基(c)可分别独立地经氰基、氟原子或氯原子取代，
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-，
YII1表示氢原子、氟原子、氯原子、氰基或碳原子数1～10的烷基，所述烷基中的1个或非邻接的2个以上的-CH2-可分别独立地由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，另外，所述烷基中的1个或2个以上的氢原子可经氟原子取代，
mII1表示1、2、3或4，在mII1表示2、3或4的情况下，多个AII1及多个ZII1可分别相同也可不同。
7.根据权利要求1或2所述的液晶元件，其中所述二色性色素的最大吸收波长为600nm以上且750nm以下。
8.根据权利要求1或2所述的液晶元件，其中所述含色素的液晶组合物含有两种以上的二色性色素。
9.根据权利要求1或2所述的液晶元件，利用频率为30Hz～300Hz的矩形波进行驱动。
10.一种液晶显示装置、调光装置或光透过装置，使用如权利要求1或2所述的液晶元件。
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