JP2019038919A - Liquid crystal composition and liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal composition and liquid crystal display element Download PDF

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Abstract

To provide a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy (Δε), high T, large Δn, small γ, large Kand small γ/K, and to provide a VA, FFS or IPS type liquid crystal display element using the above composition, which has a fast response speed, a high VHR and no or extremely little display defects.SOLUTION: A liquid crystal composition of the present invention contains a compound represented by a general formula (SA).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は液晶組成物及びこれを使用した液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal display device using the same.

液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、家庭用各種電気機器、測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いられている。液晶表示方式としては、その代表的なものにTN(捩れネマチック)型、STN(超捩れネマチック)型、DS(動的光散乱)型、GH(ゲスト・ホスト)型、IPS(インプレーンスイッチング)型、OCB(光学補償複屈折)型、ECB(電圧制御複屈折)型、VA(垂直配向)型、CSH(カラースーパーホメオトロピック)型、あるいはFLC(強誘電性液晶)等を挙げることができる。また駆動方式としてもスタティック駆動、マルチプレックス駆動、単純マトリックス方式、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)等により駆動されるアクティブマトリックス(AM)方式を挙げることができる。これらの表示方式において、IPS型、ECB型、VA型、あるいはCSH型等は、Δε(誘電率異方性)が負の値を示す液晶組成物を用いるという特徴を有する。これらの中で特にAM駆動によるVA型表示方式は、高速応答で広視野角の要求される表示素子、例えばテレビあるいはモニター等の用途に使用されている。 Liquid crystal display elements are used in various electric appliances for home use, measuring instruments, automobile panels, word processors, electronic notebooks, printers, computers, televisions, etc., including watches and calculators. Typical liquid crystal display methods include TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), DS (dynamic light scattering), GH (guest / host), and IPS (in-plane switching). Type, OCB (optical compensation birefringence) type, ECB (voltage controlled birefringence) type, VA (vertical alignment) type, CSH (color super homeotropic) type, FLC (ferroelectric liquid crystal), etc. . Examples of the driving method include static driving, multiplex driving, simple matrix method, active matrix (AM) method driven by TFT (thin film transistor), TFD (thin film diode), and the like. Among these display methods, the IPS type, ECB type, VA type, CSH type, and the like have a feature that a liquid crystal composition having a negative Δε (dielectric anisotropy) is used. Among these, the VA type display method by AM driving is used for a display element that requires a high speed response and a wide viewing angle, such as a television or a monitor.

Δεが負の液晶組成物として、以下のような2,3−ジフルオロフェニレン骨格を有する液晶化合物(A)から(E)(特許文献1参照)等を用いた液晶組成物が開示されている。   As liquid crystal compositions having a negative Δε, liquid crystal compositions using the following liquid crystal compounds (A) to (E) (see Patent Document 1) having a 2,3-difluorophenylene skeleton are disclosed.

Figure 2019038919
しかしながら、いずれの液晶組成物も特に大型の液晶表示素子に求められる応答速度と信頼性を両立することができていなかった。
また、特許文献2において、(式1)で示される指数が大きい液晶材料を使用することでホメオトロピック液晶セルの応答速度を向上させることが開示されているが、十分満足できるとは言えないものであった。
Figure 2019038919
However, none of the liquid crystal compositions has achieved both the response speed and the reliability required for a particularly large liquid crystal display element.
Patent Document 2 discloses that the response speed of a homeotropic liquid crystal cell is improved by using a liquid crystal material having a large index represented by (Equation 1), but it cannot be said that it is sufficiently satisfactory. Met.

Figure 2019038919
以上のことから、液晶テレビ等の高速応答と高信頼性が要求される液晶組成物においては、ネマチック相−等方性液体相転移温度(TNI)及び屈折率異方性(Δn)を適宜調整しながら、回転粘性(γ)が小さく、弾性定数(K33)が大きく、γ/K33が小さいことと電圧保持率VHRが高いことが求められていた。
Figure 2019038919
From the above, in a liquid crystal composition that requires high-speed response and high reliability such as a liquid crystal television, the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) and the refractive index anisotropy (Δn) are appropriately set. While adjusting, it was required that the rotational viscosity (γ 1 ) is small, the elastic constant (K 33 ) is large, γ 1 / K 33 is small, and the voltage holding ratio VHR is high.

特開2016−216747JP2006-216747 特開2006−301643JP 2006-301643 A

本発明が解決しようとする課題は、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNI及びΔnを適宜調整しながら、γが小さく、K33が大きく、γ/K33が小さい液晶組成物を提供することであり、これを用いた、応答速度が速く、高いVHRを有した、表示不良が無いか極めて少ないVA型またはFFS型またはIPS型液晶表示素子を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that the dielectric anisotropy (Δε) is negative, and γ 1 is small, K 33 is large, and γ 1 / K 33 is small while adjusting T NI and Δn as appropriate. It is to provide a liquid crystal composition, and to provide a VA-type, FFS-type, or IPS-type liquid crystal display element using the same, having a high response speed, having a high VHR, and having no or very little display failure. .

本発明者らが鋭意検討した結果、特定の化学構造を有する化合物を含有する液晶組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the above problems can be solved by a liquid crystal composition containing a compound having a specific chemical structure, and the present invention has been completed.

更に、該液晶組成物とともに重合性化合物を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。   Furthermore, it discovered that the said subject could be solved by using a polymeric compound with this liquid crystal composition, and came to complete this invention.

本発明の液晶組成物は、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNIが高く、Δnが大きく、γが小さく、K33が大きく、γ/K33が小さい液晶組成物を提供することであり、これを用いた、応答速度が速く、高いVHRを有した、表示不良が無いか極めて少ないVA型またはFFS型またはIPS型液晶表示素子を提供することができる。 The liquid crystal composition of the present invention is a negative dielectric anisotropy ([Delta] [epsilon]) is a high T NI, [Delta] n is large, gamma 1 is small, a large K 33, γ 1 / K 33 smaller crystal composition The VA type, FFS type, or IPS type liquid crystal display element having a high response speed and a high VHR with no or very little display failure can be provided.

本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される誘電率異方性(Δε)が負の化合物   The liquid crystal composition of the present invention is a compound having a negative dielectric anisotropy (Δε) represented by the general formula (SA)

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、RからRはそれぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基、炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていても良く、該基中の1個又は2個以上の水素原子はフッ素原子で置換されていても良い。)を含有するものであり、また、これを用いた液晶表示素子である。 Wherein R 1 to R 7 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or 2 carbon atoms. 8 alkenyloxy groups, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — in the group are each independently —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO. -, -COO- or -OCO-, and one or two or more hydrogen atoms in the group may be substituted with a fluorine atom), and A liquid crystal display element using the same.

本発明の液晶組成物中の一般式(SA)の化合物の含有量は、下限値として、0.1質量%であることが好ましく、0.2質量%であることが好ましく、0.3質量%であることが好ましく、0.5質量%であることが好ましく、1質量%であることが好ましく、2質量%であることが好ましく、3質量%であることが好ましく、5質量%であることが好ましく、10質量%であることが好ましく、上限値として、25質量%であることが好ましく、20質量%であることがより好ましく、18質量%であることがより好ましく、15質量%であることがより好ましく、13質量%であることがより好ましく、10質量%であることが更に好ましく、含有量の範囲として、0.1〜25質量%であることが好ましく、0.1〜20質量%であることがより好ましく、0.1〜15質量%であることが更に好ましく、1〜15質量%であることが特に好ましい。以下、質量%を%と記載する。   The content of the compound of the general formula (SA) in the liquid crystal composition of the present invention is preferably 0.1% by mass, preferably 0.2% by mass, and 0.3% by mass as a lower limit. %, Preferably 0.5% by weight, preferably 1% by weight, preferably 2% by weight, preferably 3% by weight, and 5% by weight. The upper limit is preferably 25% by mass, more preferably 20% by mass, more preferably 18% by mass, and more preferably 15% by mass. More preferably, it is more preferably 13% by mass, even more preferably 10% by mass, and the content range is preferably 0.1 to 25% by mass, preferably 0.1 to 20%. Mass% It is more preferable, more preferably from 0.1 to 15 mass%, and particularly preferably 1 to 15 mass%. Hereinafter, the mass% is described as%.

NIを重視する場合には含有量を少なめにすることが好ましく、γ/K33の改善し、応答速度を重視する場合には含有量を多くすることが好ましい。
一般式(SA)で表される化合物は、一般式(SA−1)、一般式(SA−2)又は一般式(SA−3)
When T NI is regarded as important, the content is preferably decreased. When γ 1 / K 33 is improved, and when response speed is regarded as important, the content is preferably increased.
The compound represented by the general formula (SA) is represented by the general formula (SA-1), the general formula (SA-2), or the general formula (SA-3).

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R11、R21、R51及びR61はそれぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていても良く、該基中の1個又は2個以上の水素原子はフッ素原子で置換されていても良い。)で表される化合物が更に好ましい。 Wherein R 11 , R 21 , R 51 and R 61 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. Or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — in the group independently represent —CH═CH—, —C≡C—, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- may be substituted, and one or more hydrogen atoms in the group may be substituted with a fluorine atom). More preferred are the compounds

本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物に加えて、一般式(N−01)、(N−02)、(N−03)、(N−04)及び(N−05)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。これら化合物は誘電的に負の異方性を有する化合物に該当する。これらの化合物は、Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい値を示す。なお、化合物のΔεは、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。   In addition to the compound represented by the general formula (SA), the liquid crystal composition of the present invention includes general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04), and (N It is preferable to contain one or more compounds selected from the compound group represented by -05). These compounds correspond to compounds having dielectrically negative anisotropy. These compounds have a negative sign of Δε and an absolute value greater than 2. The Δε of the compound is a value extrapolated from the measured value of dielectric anisotropy of a composition obtained by adding the compound to a dielectrically neutral composition at 25 ° C.

Figure 2019038919
Figure 2019038919

式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基、炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていても良く、Zは、それぞれ独立して、単結合、−CHCH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。
21は、炭素原子数1から8のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1から4のアルキル基が更に好ましい。但し、Zが単結合以外を表す場合は、R21は、炭素原子数1〜3のアルキル基が好ましい。
22は、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1から4のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1〜4のアルコキシ基が更に好ましい。
21及びR22は、アルケニル基であることもでき、式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。)から選ばれることが好ましく、式(R1)又は式(R2)が好ましいが、R21及びR22がアルケニル基である化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい場合が多い。
In the formula, R 21 and R 22 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or 2 carbon atoms. 8 alkenyloxy groups, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — in the group are each independently —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO. -, -COO- or -OCO- may be substituted, and each Z 1 independently represents a single bond, -CH 2 CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -COO- , -OCO -, - OCF 2 - , - CF 2 O -, - CH = CH -, - CF = CF- or an -C≡C-, m each independently represents 1 or 2.
R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, if Z 1 represents a non-single bond, R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
R 22 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
R 21 and R 22 can also be an alkenyl group, from a group represented by any one of formulas (R1) to (R5) (the black dots in each formula represent carbon atoms in the ring structure). It is preferably selected, and the formula (R1) or the formula (R2) is preferable, but the content of the compound in which R 21 and R 22 are alkenyl groups is preferably as small as possible, and it is often preferable not to include them.

Figure 2019038919
Figure 2019038919

は、それぞれ独立して、単結合、−CHCH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表すが、単結合、−CHCH−、−OCH−、−CHO−が好ましく、単結合又は−CHO−がより好ましい。
mが1のとき、Zは単結合であることが好ましい。
mが2のとき、Zは−CHCH−、−CHO−、であることが好ましい。
Z 1 is each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, — Represents CH═CH—, —CF═CF— or —C≡C—, preferably a single bond, —CH 2 CH 2 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, a single bond or —CH 2 O— -Is more preferable.
When m is 1, Z 1 is preferably a single bond.
When m is 2, Z 1 is preferably —CH 2 CH 2 — or —CH 2 O—.

一般式(N−01)、(N−02)、(N−03)、(N−04)及び(N−05)で表される化合物のフッ素原子は、同じハロゲン族である塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。   The fluorine atoms of the compounds represented by the general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) and (N-05) are substituted with chlorine atoms which are the same halogen groups. May be. However, the content of the compound substituted with a chlorine atom should be as small as possible, and preferably not contained.

一般式(N−01)、(N−02)、(N−03)、(N−04)及び(N−05)で表される化合物の環上に存在する水素原子は、更にフッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。   A hydrogen atom present on the ring of the compound represented by the general formula (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) or (N-05) is further a fluorine atom or It may be substituted with a chlorine atom. However, the content of the compound substituted with a chlorine atom should be as small as possible, and preferably not contained.

一般式(N−01)、(N−02)、(N−03)、(N−04)及び(N−05)で表される化合物は、Δεが負でその絶対値が3よりも大きな化合物であることが好ましい。具体的には、R22は、炭素原子数1から8のアルコキシ基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。 The compounds represented by the general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) and (N-05) have a negative Δε and an absolute value larger than 3. A compound is preferred. Specifically, R 22 preferably represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms.

一般式(N−01)で表される化合物として、一般式(N−01−1)、一般式(N−01−2)、一般式(N−01−3)及び一般式(N−01−4)   As a compound represented by general formula (N-01), general formula (N-01-1), general formula (N-01-2), general formula (N-01-3) and general formula (N-01) -4)

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物および一般式(N−01−1)および一般式(N−01−4)で表される化合物を含有することが好ましい。
高いVHRを必要とする場合、すなわち、高信頼性を必要とする場合、さらに言い換えると、表示不良がない液晶表示素子を得ることを重視する場合は、一般式(N−01−3)で表される化合物を含まないことが好ましい。
一般式(N−02)で表される化合物として、一般式(N−02−1)、一般式(N−02−2)、及び一般式(N−02−3)
(Wherein R 21 represents the same meaning as described above, and R 23 each independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.) It is preferable to contain two or more types.
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by General Formula (SA) and a compound represented by General Formula (N-01-1) and General Formula (N-01-4).
When high VHR is required, that is, when high reliability is required, in other words, when importance is attached to obtaining a liquid crystal display element free from display defects, the general formula (N-01-3) is used. It is preferable not to contain the compound.
As a compound represented by general formula (N-02), general formula (N-02-1), general formula (N-02-2), and general formula (N-02-3)

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物及び一般式(N−02−1)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物及び一般式(N−02−3)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物、一般式(N−01−1)で表される化合物、一般式(N−01−4)で表される化合物及び一般式(N−02−1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物、一般式(N−01−1)で表される化合物、一般式(N−01−4)で表される化合物及び一般式(N−02−3)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
一般式(N−03)で表される化合物として、一般式(N−03−1)
(Wherein R 21 represents the same meaning as described above, and R 23 each independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.) It is preferable to contain two or more types.
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (SA) and a compound represented by the general formula (N-02-1).
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (SA) and a compound represented by the general formula (N-02-3).
The liquid crystal composition of the present invention includes a compound represented by the general formula (SA), a compound represented by the general formula (N-01-1), a compound represented by the general formula (N-01-4), and a general It is particularly preferable that the compound represented by the formula (N-02-1) is contained at the same time.
The liquid crystal composition of the present invention includes a compound represented by the general formula (SA), a compound represented by the general formula (N-01-1), a compound represented by the general formula (N-01-4), and a general It is particularly preferable that the compound represented by the formula (N-02-3) is contained at the same time.
As a compound represented by general formula (N-03), general formula (N-03-1)

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 (Wherein R 21 represents the same meaning as described above, and R 23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.) It is preferable to contain one or more compounds represented by the formula:

本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物及び一般式(N−03−1)で表される化合物を組み合わせることが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物、一般式(N−01−1)で表される化合物、一般式(N−01−4)で表される化合物及び一般式(N−03−1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
In the liquid crystal composition of the present invention, it is preferable to combine a compound represented by the general formula (SA) and a compound represented by the general formula (N-03-1).
The liquid crystal composition of the present invention includes a compound represented by the general formula (SA), a compound represented by the general formula (N-01-1), a compound represented by the general formula (N-01-4), and a general It is particularly preferable that the compound represented by the formula (N-03-1) is contained at the same time.

一般式(N−04)で表される化合物として、一般式(N−04−1)   As a compound represented by general formula (N-04), general formula (N-04-1)

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 (Wherein R 21 represents the same meaning as described above, and R 23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.) It is preferable to contain one or more compounds represented by the formula:

本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物、一般式(N−01−1)で表される化合物、一般式(N−01−4)で表される化合物及び一般式(N−04−1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。   The liquid crystal composition of the present invention includes a compound represented by the general formula (SA), a compound represented by the general formula (N-01-1), a compound represented by the general formula (N-01-4), and a general It is particularly preferable that the compound represented by the formula (N-04-1) is contained at the same time.

一般式(N−05)で表される化合物は、式(N−05−1)から式(N−05−3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。   The compound represented by General Formula (N-05) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by Formula (N-05-1) to Formula (N-05-3).

Figure 2019038919
Figure 2019038919

本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N−01)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、5%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。   The lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-01) is 0%, 1%, 5%, and 10% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% It is. The upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% 15% and 10%.

本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N−02)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、5%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。   The lower limit of the preferable content of the compound represented by General Formula (N-02) is 0%, 1%, 5%, and 10% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% It is. The upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% 15% and 10%.

本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N−03)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、5%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。   The lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-03) is 0%, 1%, 5%, and 10% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% It is. The upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% 15% and 10%.

本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N−04)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、5%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。   The lower limit of the preferable content of the compound represented by General Formula (N-04) is 0%, 1%, 5%, and 10% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% It is. The upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% 15% and 10%.

本発明の液晶組成物の総量に対して、式(N−05)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、2%であり、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。   The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-05) with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is 0%, 2%, 5%, and 8%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferable content is 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, and 13%.

本発明の液晶組成物は、一般式(SA)で表される化合物を0.1%から15%含有し、一般式(N−01−1)で表される化合物を1%から20%含有し、一般式(N−01−4)で表される化合物を1%から30%含有し、一般式(N−04−1)で表される化合物を1%から20%含有することが特に好ましい。   The liquid crystal composition of the present invention contains 0.1% to 15% of the compound represented by the general formula (SA) and 1% to 20% of the compound represented by the general formula (N-01-1). And 1% to 30% of the compound represented by the general formula (N-01-4), and 1% to 20% of the compound represented by the general formula (N-04-1). preferable.

本発明の液晶組成物は、更に、一般式(N−06)で表される化合物を1種又は2種以上含有しても良い。   The liquid crystal composition of the present invention may further contain one or more compounds represented by the general formula (N-06).

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R21及びR22は先述と同じ意味を表す。)
一般式(N−06)で表される化合物は、種々の物性を調整したい場合に有効であるが、大きな屈折率異方性(Δn)、高いTNI、大きなΔεを得るために使用することができる。
(In the formula, R 21 and R 22 represent the same meaning as described above.)
The compound represented by the general formula (N-06) is effective for adjusting various physical properties, but should be used to obtain a large refractive index anisotropy (Δn), a high T NI , and a large Δε. Can do.

本発明の液晶組成物の総量に対して、式(N−06)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、2%であり、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、5%である。   The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-06) with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is 0%, 2%, 5%, and 8%. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%. The upper limit of the preferred content is 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10% And 5%.

本発明の液晶組成物は、一般式(NU−01)から一般式(NU−06)   The liquid crystal composition of the invention has the general formula (NU-01) to the general formula (NU-06).

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及びRNU62は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていても良い。)、で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する。
更に詳述すると、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及びRNU62は、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から5のアルコキシ基又は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から3のアルケニル基が更に好ましい。応答速度を重視する場合には、少なくとも1個のRNU11、RNU21、RNU31、RNU41、RNU51及びRNU61は、炭素原子数2から3のアルケニル基であることが好ましく、このようなアルケニル基を有する化合物は、本発明の液晶組成物の総量に対して、10%以上が好ましく、20%以上が好ましく、25%以上が好ましく、30%以上が好ましく、40%以上が好ましく、45%以上が好ましく、50%以上が好ましい。高いVHRを重視する場合には、アルケニル基を有する化合物は40%以下が好ましく、35%以下が好ましく、30%以下が好ましい。
高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU−01)のみを用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましい。
高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU−01)及び一般式(NU−05)を用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましく、RNU51は炭素原子数2から3のアルケニル基、RNU52は炭素原子数2から3のアルキル基であることが好ましい。
高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU−01)及び一般式(NU−05)及び一般式(NU−04)を用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましく、RNU51及びRNU41は炭素原子数2から3のアルケニル基、RNU52及びRNU42は炭素原子数2から3のアルキル基であることが好ましい。
(In the formula, R NU11 , R NU12 , R NU21 , R NU22 , R NU31 , R NU32 , R NU41 , R NU42 , R NU51 , R NU52 , R NU61 and R NU62 each independently have 1 carbon atom. Represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, and one or non-adjacent 2 in the group Or more of —CH 2 — may be each independently substituted by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—. 1 type, or 2 or more types of compounds chosen from the compound group represented are contained.
More specifically, R NU11 , R NU12 , R NU21 , R NU22 , R NU31 , R NU32 , R NU41 , R NU42 , R NU51 , R NU52 , R NU61, and R NU62 are alkyls having 1 to 5 carbon atoms. It is preferably a group, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms. When emphasizing the response speed, at least one of R NU11 , R NU21 , R NU31 , R NU41 , R NU51 and R NU61 is preferably an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, The compound having an alkenyl group is preferably 10% or more, preferably 20% or more, preferably 25% or more, preferably 30% or more, preferably 40% or more, based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention, 45 % Or more is preferable, and 50% or more is preferable. When importance is attached to high VHR, the compound having an alkenyl group is preferably 40% or less, preferably 35% or less, and preferably 30% or less.
In order to achieve both high speed and high reliability, it is preferable to use only the general formula (NU-01) as the compound having an alkenyl group. At this time, R NU11 is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, R NU12 is particularly preferably an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms.
In order to achieve both high speed and high reliability, it is preferable to use the general formula (NU-01) and the general formula (NU-05) as the compound having an alkenyl group. At this time, R NU11 has 2 carbon atoms. 4 alkyl group, particularly preferably R NU12 is an alkenyl group having 3 to 2 carbon atoms, R NU51 alkenyl group having 3 to 2 carbon atoms, R NU52 alkyl group having 3 to 2 carbon atoms It is preferable that
In order to achieve both high speed and high reliability, it is preferable to use general formula (NU-01), general formula (NU-05) and general formula (NU-04) as the compound having an alkenyl group. , R NU11 is particularly preferably an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, R NU12 is an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, R NU51 and R NU41 are alkenyl groups having 2 to 3 carbon atoms, R NU52 and RNU42 are preferably alkyl groups having 2 to 3 carbon atoms.

本発明の液晶組成物は、一般式(NU−01)及び一般式(NU−02)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU−01)及び一般式(NU−03)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU−04)及び一般式(NU−05)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU−05)及び一般式(NU−06)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU−01)及び一般式(NU−05)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU−01)及び一般式(NU−06)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU−01)、一般式(NU−05)及び一般式(NU−06)で表される化合物を含有することが好ましい。
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-01) and the general formula (NU-02).
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-01) and the general formula (NU-03).
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by General Formula (NU-04) and General Formula (NU-05).
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains compounds represented by general formula (NU-05) and general formula (NU-06).
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains compounds represented by general formula (NU-01) and general formula (NU-05).
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-01) or general formula (NU-06).
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by General Formula (NU-01), General Formula (NU-05), or General Formula (NU-06).

一般式(NU−01)で表される化合物の含有量は、5〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、25〜45質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (NU-01) is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and further preferably 25 to 45% by mass. preferable.

一般式(NU−02)で表される化合物の含有量は、3〜30質量%であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (NU-02) is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 25% by mass, and further preferably 5 to 20% by mass. preferable.

一般式(NU−03)で表される化合物の含有量は、0〜20質量%であることが好ましく、0〜15質量%であることがより好ましく、0〜10質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (NU-03) is preferably 0 to 20% by mass, more preferably 0 to 15% by mass, and further preferably 0 to 10% by mass. preferable.

一般式(NU−04)で表される化合物の含有量は、3〜30質量%であることが好ましく、3〜20質量%であることがより好ましく、3〜10質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (NU-04) is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, and further preferably 3 to 10% by mass. preferable.

一般式(NU−05)で表される化合物の含有量は、0〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましく、3〜20質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (NU-05) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and further preferably 3 to 20% by mass. preferable.

一般式(NU−06)で表される化合物の含有量は、1〜30質量%であることが好ましく、3〜20質量%であることがより好ましく、3〜10質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (NU-06) is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, and further preferably 3 to 10% by mass. preferable.

本発明の液晶組成物は、重合性化合物を1種又は2種以上含有しても良い。   The liquid crystal composition of the present invention may contain one or more polymerizable compounds.

本発明の液晶組成物は、重合性化合物として、一般式(RM)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含有しても良い。   The liquid crystal composition of the present invention may contain one or more polymerizable compounds represented by the general formula (RM) as the polymerizable compound.

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13−S13−、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re−1)から式(Re−9) (Wherein, R 101, R 102, R 103, R 104, R 105, R 106, R 107 and R 108 are each independently, P 13 -S 13 -, carbon atoms which may be substituted by fluorine atoms Represents an alkyl group having 1 to 18 atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, a fluorine atom or a hydrogen atom, and P 11 , P 12 and P 13 are each independently From the formula (Re-1) to the formula (Re-9)

Figure 2019038919
Figure 2019038919

(式中、R11、R12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、mr5、mr7、nr5及びnr7は、それぞれ独立して、0、1、又は2を表すが、mr5、mr7、nr5及び/又はnr7が0を表す場合には単結合を表す。)
で表される重合性基を表し、S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1〜15のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は、−O−、−OCO−又は−COO−で置換されても良く、P13及びS13が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても異なっていても良い。)
一般式(RM)で表される重合性化合物を含む液晶組成物は、PSA型またはPSVA型の液晶表示素子を作製する場合に好適である。NPS型の液晶表示素子を作製する場合にも好適である。また、配向膜を有さないことを特徴とするPI−less型液晶表示素子を作成する場合にも好適である。
(In the formula, R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom, and m r5 , m r7, n r5 and n r7 are each independently 0, 1, or represents a 2, if m r5, m r7, n r5 and / or the n r7 represents 0 represents a single bond.)
S 11 , S 12 and S 13 each independently represents a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and one —CH in the alkylene group 2 or two or more non-adjacent —CH 2 — may be substituted with —O—, —OCO—, or —COO—, and when a plurality of P 13 and S 13 are present, they are the same. Or different. )
A liquid crystal composition containing a polymerizable compound represented by the general formula (RM) is suitable for manufacturing a PSA type or PSVA type liquid crystal display element. It is also suitable for manufacturing an NPS type liquid crystal display element. Moreover, it is suitable also when producing the PI-less type liquid crystal display element characterized by not having an orientation film.

一般式(SA)で表される化合物及び一般式(RM)で表される重合性化合物を含む液晶組成物は、適度に速い重合速度であるため、短い紫外線照射時間で目的のプレチルト角を付与することができる。更に、重合後の重合性化合物の残留量を少なくできる。これにより、PSA型またはPSVA型の液晶表示素子製造の生産効率を向上できる。また、プレチルト角の変化による表示不良(例えば、焼き付きなどの不具合)が生じないか、又は極めて少ないといった効果を奏する。なお、本明細書における表示不良は、プレチルト角が経時的に変化することによる表示不良、未反応の重合性化合物の残留量に起因する表示不良、電圧保持率の低下による表示不良を意味している。   Since the liquid crystal composition containing the compound represented by the general formula (SA) and the polymerizable compound represented by the general formula (RM) has a moderately high polymerization rate, it imparts a desired pretilt angle in a short ultraviolet irradiation time. can do. Furthermore, the residual amount of the polymerizable compound after polymerization can be reduced. Thereby, it is possible to improve the production efficiency of manufacturing the PSA type or PSVA type liquid crystal display element. In addition, there is an effect that display defects (for example, defects such as burn-in) due to changes in the pretilt angle do not occur or are extremely small. In addition, the display failure in this specification means a display failure due to a change in pretilt angle with time, a display failure due to a residual amount of an unreacted polymerizable compound, and a display failure due to a decrease in voltage holding ratio. Yes.

上記一般式(RM)において、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13−S13−、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すが、アルキル基およびアルコキシ基である場合の好ましい炭素原子数は、1〜16であり、より好ましくは1〜10であり、さらに好ましくは1〜8であり、よりさらに好ましくは1〜6であり、さらにより好ましくは1〜3である。また、前記アルキル基およびアルコキシ基は、直鎖状または分岐状であってもよいが、直鎖状が特に好ましい。 In formula (RM), R 101, R 102, R 103, R 104, R 105, R 106, R 107 and R 108 are each independently, P 13 -S 13 - is replaced by a fluorine atom Represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, a fluorine atom or a hydrogen atom, and is an alkyl group or an alkoxy group In this case, the number of carbon atoms is preferably 1 to 16, more preferably 1 to 10, still more preferably 1 to 8, still more preferably 1 to 6, even more preferably 1 to 3. is there. The alkyl group and alkoxy group may be linear or branched, but linear is particularly preferable.

上記一般式(RM)において、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、P13−S13−、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から3のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すことが好ましく、P13−S13−、炭素原子数1から3のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すことが更に好ましい。このアルコキシ基は、炭素原子数が1以上3以下であることが好ましく、1以上2以下であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。 In formula (RM), R 101, R 102, R 103, R 104, R 105, R 106, R 107 and R 108 are, P 13 -S 13 -, carbon atoms which may be substituted by fluorine atoms preferably represents one of several 1 3 alkoxy group, a fluorine atom or a hydrogen atom, P 13 -S 13 -, alkoxy group having one to three carbon atoms, may represent either a fluorine atom or a hydrogen atom Is more preferable. The alkoxy group preferably has 1 or more and 3 or less carbon atoms, more preferably 1 or more and 2 or less, and particularly preferably 1.

また、P11、P12及びP13は、全て同一の重合性基(式(Re−1)〜式(Re−9))であっても、異なる重合性基でもよい。 P 11 , P 12 and P 13 may all be the same polymerizable group (formula (Re-1) to formula (Re-9)) or different polymerizable groups.

上記一般式(RM)において、P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re−1)、式(Re−2)、式(Re−3)、式(Re−4)、式(Re−5)または式(Re−7)であることが好ましく、式(Re−1)、式(Re−2)、式(Re−3)または式(Re−4)であることがより好ましく、式(Re−1)であることがより好ましく、アクリル基またはメタクリル基であることが更に好ましい。 In the general formula (RM), P 11 , P 12 and P 13 are each independently represented by the formula (Re-1), the formula (Re-2), the formula (Re-3), and the formula (Re-4). Formula (Re-5) or Formula (Re-7) is preferable, and Formula (Re-1), Formula (Re-2), Formula (Re-3), or Formula (Re-4) is preferable. Is more preferable, it is more preferable that it is a formula (Re-1), and it is still more preferable that they are an acryl group or a methacryl group.

11及びP12の少なくとも一方が、式(Re−1)であることが好ましく、アクリル基又はメタクリル基であることがより好ましく、メタクリル基であることがさらに好ましく、P11及びP12がメタクリル基であることが特に好ましい。 At least one of P 11 and P 12 is preferably the formula (Re-1), more preferably an acrylic group or a methacryl group, still more preferably a methacryl group, and P 11 and P 12 are methacryl. Particularly preferred is a group.

上記一般式(RM)において、S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1〜5のアルキレン基であることが好ましく、単結合であることが特に好ましい。S11、S12及びS13が単結合である場合、紫外線照射後の重合性化合物の残留量が十分に少なく、プレチルト角の変化による表示不良が発生しにくくなり、PSA型またはPSVA型の液晶表示素子の表示不良が発生しないか、または、極めて少なくなる。S11、S12及びS13が炭素原子数1から3である場合、NPS型の液晶表示素子に好適である。 In the above general formula (RM), each of S 11 , S 12 and S 13 is preferably independently a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a single bond. When S 11 , S 12, and S 13 are single bonds, the residual amount of the polymerizable compound after UV irradiation is sufficiently small, and display defects due to changes in the pretilt angle are less likely to occur, and PSA or PSVA liquid crystal Display defects of the display element do not occur or become extremely small. When S 11 , S 12 and S 13 have 1 to 3 carbon atoms, they are suitable for an NPS type liquid crystal display element.

本発明の液晶組成物における一般式(RM)で表される重合性化合物の含有量の下限は、0.01質量%が好ましく、0.02質量%が好ましく、0.03質量%が好ましく、0.04質量%が好ましく、0.05質量%が好ましく、0.06質量%が好ましく、0.07質量%が好ましく、0.08質量%が好ましく、0.09質量%が好ましく、0.1質量%が好ましく、0.12質量%が好ましく、0.15質量%が好ましく、0.17質量%が好ましく、0.2質量%が好ましく、0.22質量%が好ましく、0.25質量%が好ましく、0.27質量%が好ましく、0.3質量%が好ましく、0.32質量%が好ましく、0.35質量%が好ましく、0.37質量%が好ましく、0.4質量%が好ましく、0.42質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.55質量%が好ましい。本発明の液晶組成物における一般式(RM)で表される重合性化合物の含有量の上限は、5質量%が好ましく、4.5質量%が好ましく、4質量%が好ましく、3.5質量%が好ましく、3質量%が好ましく、2.5質量%が好ましく、2質量%が好ましく、1.5質量%が好ましく、1質量%が好ましく、0.95質量%が好ましく、0.9質量%が好ましく、0.85質量%が好ましく、0.8質量%が好ましく、0.75質量%が好ましく、0.7質量%が好ましく、0.65質量%が好ましく、0.6質量%が好ましく、0.55質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.4質量%が好ましい。   The lower limit of the content of the polymerizable compound represented by the general formula (RM) in the liquid crystal composition of the present invention is preferably 0.01% by mass, preferably 0.02% by mass, and preferably 0.03% by mass, 0.04 mass% is preferable, 0.05 mass% is preferable, 0.06 mass% is preferable, 0.07 mass% is preferable, 0.08 mass% is preferable, 0.09 mass% is preferable, 1% by mass is preferable, 0.12% by mass is preferable, 0.15% by mass is preferable, 0.17% by mass is preferable, 0.2% by mass is preferable, 0.22% by mass is preferable, and 0.25% by mass. % Is preferable, 0.27% by mass is preferable, 0.3% by mass is preferable, 0.32% by mass is preferable, 0.35% by mass is preferable, 0.37% by mass is preferable, and 0.4% by mass is preferable. Preferably, 0.42% by mass is preferred , Preferably 0.45 mass%, preferably 0.5 wt%, preferably 0.55% by mass. The upper limit of the content of the polymerizable compound represented by the general formula (RM) in the liquid crystal composition of the present invention is preferably 5% by mass, preferably 4.5% by mass, preferably 4% by mass, and 3.5% by mass. %, Preferably 3% by weight, preferably 2.5% by weight, preferably 2% by weight, preferably 1.5% by weight, preferably 1% by weight, preferably 0.95% by weight, 0.9% by weight % Is preferred, 0.85% by weight is preferred, 0.8% by weight is preferred, 0.75% by weight is preferred, 0.7% by weight is preferred, 0.65% by weight is preferred and 0.6% by weight is preferred. Preferably, 0.55 mass% is preferable, 0.5 mass% is preferable, 0.45 mass% is preferable, and 0.4 mass% is preferable.

更に詳述すると、十分なプレチルト角又は重合性化合物の少ない残留量又は高い電圧保持率(VHR)を得るには、その含有量は0.2から0.6質量%が好ましいが、低温における析出の抑制を重視する場合にはその含有量は0.01から0.4質量%が好ましい。特別に速い応答速度を得る場合には、その含有量を2質量%まで増量することも好ましい。
また、一般式(RM)で表される重合性化合物を複数含有する場合は、それぞれの含有量が0.01から0.4質量%であることが好ましい。従って、これら全ての課題を解決するためには、一般式(RM)で表される重合性化合物を0.1から0.6質量%の範囲で調整することが特に好ましい。
More specifically, in order to obtain a sufficient pretilt angle or a small residual amount of the polymerizable compound or a high voltage holding ratio (VHR), the content is preferably 0.2 to 0.6% by mass. In the case where emphasis is placed on suppression of the content, the content is preferably 0.01 to 0.4% by mass. In order to obtain a particularly fast response speed, it is also preferable to increase the content to 2% by mass.
Moreover, when it contains multiple polymeric compounds represented by general formula (RM), it is preferable that each content is 0.01 to 0.4 mass%. Therefore, in order to solve all these problems, it is particularly preferable to adjust the polymerizable compound represented by the general formula (RM) in the range of 0.1 to 0.6% by mass.

本発明に係る一般式(RM)で表される重合性化合物として、具体的には、一般式(RM−1)から(RM−10)で表される化合物が好ましく、これらを用いたPSA型液晶表示素子は、重合性化合物の残留量が少なく、十分なプレチルト角を有し、プレチルトの変化等に起因した配向不良や表示不良といった不具合が無いか、あるいは極めて少ない。   As the polymerizable compound represented by the general formula (RM) according to the present invention, specifically, compounds represented by the general formulas (RM-1) to (RM-10) are preferable, and PSA type using these compounds The liquid crystal display element has a small residual amount of the polymerizable compound, has a sufficient pretilt angle, and has no or very few defects such as alignment failure and display failure due to a change in pretilt.

Figure 2019038919
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式中、RM1及びRM2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すが、炭素原子数1のアルキル基又は水素原子を表すことがより好ましい。 In the formula, each of R M1 and R M2 independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, or a hydrogen atom, and represents an alkyl group having 1 carbon atom or a hydrogen atom. Is more preferable.

本発明の液晶組成物は、ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが+2より大きい化合物、すなわち、誘電率異方性が正の化合物を1種類又は2種類以上含有することができる。なお、化合物のΔεは、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。該化合物は、例えば、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、屈折率異方性などの所望の性能に応じて組み合わせて使用するが、特に、重合性化合物を含有された液晶組成物中の重合性化合物の反応性を加速させることができる。
ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが+2より大きい化合物は、本発明の液晶組成物の総量に対して、好ましい含有量の下限値は、0.1%であり、0.5%であり、1%であり、1.5%であり、2%であり、2.5%であり、3%であり、4%であり、5%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では20%であり、15%であり、10%であり、9%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、4%であり、3%である。
本発明の液晶組成物に用いることができるターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性が+2より大きい化合物として、例えば、式(M−8.51)から式(M−8.54)で表される化合物、式(M−7.1)から式(M−7.4)で表される化合物、式(M−7.11)から式(M−7.14)で表される化合物、式(M−7.21)から式(M−7.24)で表される化合物を含有することが好ましい。
The liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds having a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and a dielectric anisotropy Δε larger than +2, that is, a compound having a positive dielectric anisotropy. can do. The Δε of the compound is a value extrapolated from the measured value of dielectric anisotropy of a composition obtained by adding the compound to a dielectrically neutral composition at 25 ° C. The compound is used in combination according to desired performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, refractive index anisotropy, etc., and in particular, a liquid crystal containing a polymerizable compound The reactivity of the polymerizable compound in the composition can be accelerated.
A compound having a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and having a dielectric anisotropy Δε greater than +2 has a preferable lower limit of 0.1% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 4%, 5%, 10% is there. The upper limit value of the preferable content is, for example, 20%, 15%, 10%, 9%, 8% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. 7% 6% 5% 4% 3%
As a compound having a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and having a dielectric anisotropy larger than +2 that can be used in the liquid crystal composition of the present invention, for example, from the formula (M-8.51) to the formula (M-8) .54), compounds represented by formula (M-7.1) to formula (M-7.4), formula (M-7.11) to formula (M-7.14) It is preferable to contain a compound represented by the formula (M-7.21) to the formula (M-7.24).

Figure 2019038919
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本発明に係る液晶組成物は、液晶組成物のTNIを高くするために、式(L−7.1)から式(L−7.4)、式(L−7.11)から式(L−7.13)、式(L−7.21)から式(L−7.23)、式(L−7.31)から式(L−7.34)、式(L−7.41)から式(L−7.44)、式(L−7.51)から式(L−7.53)の4環の誘電的にほぼゼロ(概ね、−2から+2の範囲)の化合物を含有しても良い。 In the liquid crystal composition according to the invention, in order to increase the TNI of the liquid crystal composition, the formula (L-7.1) to the formula (L-7.4), the formula (L-7.11) to the formula ( L-7.13), formula (L-7.21) to formula (L-7.23), formula (L-731) to formula (L-7.34), formula (L-7.41). ) To formula (L-7.44), formula (L-7.51) to formula (L-7.53) of the four ring dielectrically nearly zero compounds (generally in the range of -2 to +2). It may be contained.

Figure 2019038919
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本発明の液晶組成物は、上述の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤又は赤外線吸収剤等を含有しても良い。   The liquid crystal composition of the present invention may contain a normal nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer or an infrared absorber in addition to the above-described compounds.

酸化防止剤として、一般式(H−1)から一般式(H−4)で表されるヒンダードフェノールが挙げられる。   Examples of the antioxidant include hindered phenols represented by general formula (H-1) to general formula (H-4).

Figure 2019038919
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一般式(H−1)から一般式(H−3)中、RH1は、それぞれ独立して、炭素原子数1から10のアルキル基、炭素原子数1から10のアルコキシ基、炭素原子数2から10のアルケニル基又は炭素原子数2から10のアルケニルオキシ基を表すが、基中に存在する1個の−CH−又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立的に−O−又は−S−に置換されても良く、また、基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立的にフッ素原子又は塩素原子に置換されても良い。更に具体的には、炭素原子数2から7のアルキル基、炭素原子数2から7のアルコキシ基、炭素原子数2から7のアルケニル基又は炭素原子数2から7のアルケニルオキシ基であることが好ましく、炭素原子数3から7のアルキル基又は炭素原子数2から7のアルケニル基であることが更に好ましい。 In general formula (H-1) to general formula (H-3), R H1 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or 2 carbon atoms. It represents a 10 alkenyl group or alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms from which one of the -CH 2 that is present in the radical - or non-adjacent two or more -CH 2 - are each independently - O- or -S- may be substituted, and one or two or more hydrogen atoms present in the group may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom. More specifically, it is an alkyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 2 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 7 carbon atoms. An alkyl group having 3 to 7 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms is more preferable.

一般式(H−4)中、MH4は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中の1つ又は2つ以上の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−に置換されていても良い。)、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CFCF−、−CH=CH−COO−、−CH=CH−OCO−、−COO−CH=CH−、−OCO−CH=CH−、−CH=CH−、−C≡C−、単結合、1,4−フェニレン基(1,4−フェニレン基中の任意の水素原子はフッ素原子により置換されていても良い。)又はトランス−1,4−シクロヘキシレン基を表すが、炭素原子数1から14のアルキレン基であることが好ましく、揮発性を考慮すると炭素原子数は大きい数値が好ましいが、粘度を考慮すると炭素原子数は大き過ぎない方が好ましいことから、炭素原子数2から12が更に好ましく、炭素原子数3から10が更に好ましく、炭素原子数4から10が更に好ましく、炭素原子数5から10が更に好ましく、炭素原子数6から10が更に好ましい。 In General Formula (H-4), MH4 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more —CH 2 — in the alkylene group may be — O—, —CO—, —COO—, —OCO— may be substituted.), —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CF 2 O—, — OCF 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CH = CH-COO -, - CH = CH-OCO -, - COO-CH = CH -, - OCO-CH = CH -, - CH = CH -, - C≡C—, a single bond, a 1,4-phenylene group (any hydrogen atom in the 1,4-phenylene group may be substituted with a fluorine atom) or a trans-1,4-cyclohexylene group. Preferably an alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, In consideration of the viscosity, a large number of carbon atoms is preferable, but in consideration of the viscosity, the number of carbon atoms is preferably not too large. Therefore, the number of carbon atoms is more preferably 2 to 12, more preferably 3 to 10. 4 to 10 carbon atoms are more preferred, 5 to 10 carbon atoms are more preferred, and 6 to 10 carbon atoms are more preferred.

一般式(H−1)から一般式(H−4)中、1,4−フェニレン基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH=は−N=によって置換されていても良い。また、1,4−フェニレン基中の水素原子はそれぞれ独立的に、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。   In general formula (H-1) to general formula (H-4), one or more non-adjacent —CH═ in the 1,4-phenylene group may be substituted by —N═. Further, each hydrogen atom in the 1,4-phenylene group may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom.

一般式(H−2)および一般式(H−4)の中の、1,4−シクロヘキシレン基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−は−O−又は−S−によって置換されていても良い。また、1,4−シクロヘキシレン基中の水素原子はそれぞれ独立的に、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。 In General Formula (H-2) and General Formula (H-4), one or two or more non-adjacent —CH 2 — in the 1,4-cyclohexylene group is —O— or —S—. May be substituted. In addition, each hydrogen atom in the 1,4-cyclohexylene group may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom.

更に具体的には、例えば、式(H−11)から式(H−15)が挙げられる。   More specifically, for example, the formulas (H-11) to (H-15) can be given.

Figure 2019038919
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本発明の液晶組成物に酸化防止剤が含有する場合、10質量ppm以上が好ましく、20質量ppm以上が好ましく、50質量ppm以上が好ましい。酸化防止剤の含有する場合の上限は10000質量ppmであるが、1000質量ppmが好ましく、500質量ppmが好ましく、100質量ppmが好ましい。   When the antioxidant is contained in the liquid crystal composition of the present invention, 10 mass ppm or more is preferable, 20 mass ppm or more is preferable, and 50 mass ppm or more is preferable. The upper limit when the antioxidant is contained is 10,000 ppm by mass, preferably 1000 ppm by mass, preferably 500 ppm by mass, and preferably 100 ppm by mass.

本発明の液晶組成物は、ネマチック相−等方性液体相転移温度(TNI)が60℃から120℃であるが、70℃から100℃がより好ましく、70℃から85℃が特に好ましい。なお、本発明においては、60℃以上をTNIが高いと表現している。
液晶テレビ用途の場合、TNIは70から80℃が好ましく、モバイル用途の場合、TNIは80から90℃が好ましく、PID(Public Information Display)等の屋外表示用途の場合、TNIは90から110℃が好ましい。
The liquid crystal composition of the present invention has a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) of 60 ° C to 120 ° C, more preferably 70 ° C to 100 ° C, and particularly preferably 70 ° C to 85 ° C. In the present invention, 60 ° C. or higher is expressed as having a high TNI .
For LCD TV applications, T NI is preferably 80 ° C. to 70, for mobile applications, T NI is preferably 80 to 90 ° C., for a PID (Public Information Display) or the like of the outdoor display applications, T NI from 90 110 ° C. is preferred.

本発明の液晶組成物は、20℃における屈折率異方性(Δn)が0.08から0.14であるが、0.09から0.13がより好ましく、0.09から0.12が特に好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は0.10から0.13であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は0.08から0.10であることが好ましい。なお、本発明においては、0.09以上をΔnが大きいと表現している。   The liquid crystal composition of the present invention has a refractive index anisotropy (Δn) at 20 ° C. of 0.08 to 0.14, more preferably 0.09 to 0.13, and 0.09 to 0.12. Particularly preferred. More specifically, it is preferably 0.10 to 0.13 when dealing with a thin cell gap, and preferably 0.08 to 0.10 when dealing with a thick cell gap. In the present invention, 0.09 or more is expressed as Δn being large.

本発明の液晶組成物は、20℃における回転粘性(γ)が50から160mPa・sであるが、55から160mPa・sであることが好ましく、60から160mPa・sであることが好ましく、80から150mPa・sであることが好ましく、90から140mPa・sであることが好ましく、90から130mPa・sであることが好ましく、100から130mPa・sであることが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention has a rotational viscosity (γ 1 ) at 20 ° C. of 50 to 160 mPa · s, preferably 55 to 160 mPa · s, preferably 60 to 160 mPa · s, and 80 To 150 mPa · s, preferably 90 to 140 mPa · s, preferably 90 to 130 mPa · s, and preferably 100 to 130 mPa · s.

本発明の液晶組成物は、20℃における誘電率異方性(Δε)が−2.0から−8.0であるが、−2.0から−6.0が好ましく、−2.0から−5.0がより好ましく、−2.5から−4.0がより好ましく、−2.5から−3.5が特に好ましい。   The liquid crystal composition of the present invention has a dielectric anisotropy (Δε) at −20 ° C. of −2.0 to −8.0, preferably −2.0 to −6.0, and −2.0 to -5.0 is more preferable, -2.5 to -4.0 is more preferable, and -2.5 to -3.5 is particularly preferable.

本発明の液晶組成物を構成する化合物の内、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の上限値が、10%であることが好ましく、8%であることが好ましく、6%であることが好ましく、5%であることが好ましく、4%であることが好ましく、3%であることが好ましく、2%であることが好ましく、1%であることが好ましく、0%であることが好ましく、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の範囲が、0〜10%であることが好ましく、0〜8%であることが好ましく、0〜5%であることが好ましく、0〜4%であることが好ましく、0〜3%であることが好ましく、0〜2%であることが好ましい。但し、一般式(NU−01)で表される化合物を除く。   Of the compounds constituting the liquid crystal composition of the present invention, the upper limit of the total content of compounds having an alkenyl group is preferably 10%, preferably 8%, and preferably 6%. Preferably, it is 5%, preferably 4%, preferably 3%, preferably 2%, preferably 1%, preferably 0%, The total content of compounds having an alkenyl group is preferably 0 to 10%, preferably 0 to 8%, preferably 0 to 5%, and 0 to 4%. Is preferable, 0 to 3% is preferable, and 0 to 2% is preferable. However, the compound represented by the general formula (NU-01) is excluded.

本発明の液晶組成物は、必須成分である一般式(SA)の化合物を含有し、更に一般式(N−01)、一般式(N−02)、一般式(N−03)、一般式(N−04)、一般式(N−05)及び一般式(N−06)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有し、更に一般式(NU−01)から(NU−06)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましく、これらの含有量の合計の上限値は、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましく、これらの含有量の合計の下限値が、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%であることが好ましい。   The liquid crystal composition of the present invention contains the compound of the general formula (SA), which is an essential component, and further includes the general formula (N-01), the general formula (N-02), the general formula (N-03), and the general formula. 1 type or 2 or more types of compounds chosen from the compound group represented by (N-04), general formula (N-05), and general formula (N-06) are contained, and also from general formula (NU-01) It is preferable to contain one or more compounds selected from the compound group represented by (NU-06), and the total upper limit of these contents is 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass 97 mass%, 96 mass%, 95 mass%, 94 mass%, 93 mass%, 92 mass%, 91 mass%, 90 mass%, 89 mass%, 88 mass%, 87 mass%, 86 mass%, 85 It is preferable that it is mass% and 84 mass%, and the lower limit of the sum total of these content is 78%, 80%, 81%, 83%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93% %, 94% by mass, 95% by mass, 96% by mass, 97% by mass, 98% by mass, and 99% by mass are preferable.

本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、VA、FFS、IPS、PSA、PSVA、PS−IPS又はPS−FFS、NPS、PI−less等の液晶表示素子に適宜用いることができる。   The liquid crystal display element using the liquid crystal composition of the present invention is particularly useful for a liquid crystal display element for driving an active matrix, and is VA, FFS, IPS, PSA, PSVA, PS-IPS or PS-FFS, NPS, PI- It can be suitably used for liquid crystal display elements such as less.

本発明に係る液晶表示素子は、対向に配置された第1の基板および第2の基板と、前記第1の基板または前記第2の基板に設けられる共通電極と、前記第1の基板または前記第2の基板に設けられ、薄膜トランジスタを有する画素電極と、前記第1の基板と第2の基板間に設けられる液晶組成物を含有する液晶層と、を有することが好ましい。必要により前記液晶層と当接するように第1の基板および/または第2の基板の少なくとも一つの基板の対向面側に、液晶分子の配向方向を制御する配向膜を設けてもよい。該配向膜としては、液晶表示素子の駆動モードに併せて、垂直配向膜や水平配向膜など適宜選択することができ、ラビング配向膜(例えば、ポリイミド)または光配向膜(分解型ポリイミドなど)などの公知の配向膜を使用することができる。さらに、カラーフィルターを、第1の基板または第2の基板上に適宜設けてもよく、また前記画素電極や共通電極上にカラーフィルターを設けることができる。   The liquid crystal display element according to the present invention includes a first substrate and a second substrate disposed opposite to each other, a common electrode provided on the first substrate or the second substrate, the first substrate, Preferably, the pixel electrode includes a thin film transistor provided over a second substrate and a liquid crystal layer containing a liquid crystal composition provided between the first substrate and the second substrate. If necessary, an alignment film for controlling the alignment direction of the liquid crystal molecules may be provided on the opposing surface side of at least one of the first substrate and / or the second substrate so as to contact the liquid crystal layer. As the alignment film, a vertical alignment film, a horizontal alignment film, or the like can be appropriately selected in accordance with the driving mode of the liquid crystal display element. The known alignment film can be used. Furthermore, a color filter may be provided as appropriate on the first substrate or the second substrate, and a color filter may be provided on the pixel electrode or the common electrode.

本発明に係る液晶表示素子に使用される液晶セルの2枚の基板はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムスズオキシド(ITO)をスパッタリングすることにより得ることができる。   The two substrates of the liquid crystal cell used in the liquid crystal display device according to the present invention can use a transparent material having flexibility such as glass or plastic, and one of them can be an opaque material such as silicon. A transparent substrate having a transparent electrode layer can be obtained, for example, by sputtering indium tin oxide (ITO) on a transparent substrate such as a glass plate.

カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法又は、染色法等によって作成することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の3色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作成することができる。その他、該基板上に、TFT、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。   The color filter can be prepared by, for example, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, or a dyeing method. A method for producing a color filter by a pigment dispersion method will be described as an example. A curable coloring composition for a color filter is applied on the transparent substrate, subjected to patterning treatment, and cured by heating or light irradiation. By performing this process for each of the three colors red, green, and blue, a pixel portion for a color filter can be created. In addition, a pixel electrode provided with an active element such as a TFT, a thin film diode, or a metal insulator metal specific resistance element may be provided on the substrate.

前記第1の基板および前記第2の基板を、共通電極や画素電極層が内側となるように対向させることが好ましい。   It is preferable that the first substrate and the second substrate face each other so that the common electrode and the pixel electrode layer are on the inner side.

第1の基板と第2の基板との間隔はスペーサーを介して、調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが1〜100μmとなるように調整するのが好ましい。1.5から10μmが更に好ましく、偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δnとセル厚dとの積を調整することが好ましい。又、二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。   You may adjust the space | interval of a 1st board | substrate and a 2nd board | substrate through a spacer. At this time, it is preferable to adjust so that the thickness of the light control layer obtained may be set to 1-100 micrometers. More preferably, the thickness is 1.5 to 10 μm. When a polarizing plate is used, it is preferable to adjust the product of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal and the cell thickness d so that the contrast is maximized. In addition, when there are two polarizing plates, the polarizing axis of each polarizing plate can be adjusted so that the viewing angle and contrast are good. Furthermore, a retardation film for widening the viewing angle can also be used. Examples of the spacer include glass particles, plastic particles, alumina particles, and a photoresist material. Thereafter, a sealant such as an epoxy thermosetting composition is screen-printed on the substrates with a liquid crystal inlet provided, the substrates are bonded together, and heated to thermally cure the sealant.

2枚の基板間に液晶組成物を狭持させる方法は、通常の真空注入法又はODF法などを用いることができる。   As a method for sandwiching the liquid crystal composition between the two substrates, a normal vacuum injection method, an ODF method, or the like can be used.

本発明の液晶表示素子の配向状態を形成させるために、液晶組成物に重合性化合物を含有した液晶組成物を使用し、該液晶組成物中の重合性化合物を重合させることにより作製することができる。   In order to form the alignment state of the liquid crystal display element of the present invention, a liquid crystal composition containing a polymerizable compound is used in the liquid crystal composition, and the polymerizable compound in the liquid crystal composition is polymerized. it can.

本発明の液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度で重合することが望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を2枚の基板間に挟持させた状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、液晶組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数10Hzから10kHzの交流が好ましく、周波数60Hzから10kHzがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。PSVA型の液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を80度から89.9度に制御することが好ましい。   As a method for polymerizing the polymerizable compound contained in the liquid crystal composition of the present invention, it is desirable to polymerize at an appropriate polymerization rate in order to obtain good alignment performance of the liquid crystal. A method of polymerizing by irradiating energy rays singly or in combination or sequentially is preferable. When ultraviolet rays are used, a polarized light source or a non-polarized light source may be used. Further, when the polymerization is performed with the liquid crystal composition sandwiched between two substrates, at least the substrate on the irradiation surface side must be given appropriate transparency to the active energy rays. Moreover, after polymerizing only a specific part using a mask during light irradiation, the orientation state of the unpolymerized part is changed by changing conditions such as an electric field, a magnetic field, or temperature, and further irradiation with active energy rays is performed. Then, it is possible to use a means for polymerization. In particular, when ultraviolet exposure is performed, it is preferable to perform ultraviolet exposure while applying an alternating electric field to the liquid crystal composition. The alternating electric field to be applied is preferably an alternating current having a frequency of 10 Hz to 10 kHz, more preferably a frequency of 60 Hz to 10 kHz, and the voltage is selected depending on a desired pretilt angle of the liquid crystal display element. That is, the pretilt angle of the liquid crystal display element can be controlled by the applied voltage. In the PSVA liquid crystal display element, it is preferable to control the pretilt angle from 80 degrees to 89.9 degrees from the viewpoint of alignment stability and contrast.

本発明の液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させる際に使用する紫外線又は電子線等の活性エネルギー線の照射時の温度は特に制限されることはない。例えば、配向膜を有する基板を備えた液晶表示素子に本発明の液晶組成物を適用する場合は、前記液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には15〜35℃で重合させることが好ましい。   The temperature at the time of irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams used when polymerizing the polymerizable compound contained in the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited. For example, when the liquid crystal composition of the present invention is applied to a liquid crystal display element including a substrate having an alignment film, it is preferably within a temperature range in which the liquid crystal state of the liquid crystal composition is maintained. Polymerization is preferably performed at a temperature close to room temperature, that is, typically 15 to 35 ° C.

一方、例えば、配向膜を有していない基板を備えた液晶表示素子(PI−less型液晶表示素子)に本発明の液晶組成物を適用する場合は、上記の配向膜を有する基板を備えた液晶表示素子に適用する照射時の温度範囲より広い温度範囲でもよい。   On the other hand, for example, when the liquid crystal composition of the present invention is applied to a liquid crystal display element (PI-less liquid crystal display element) having a substrate that does not have an alignment film, the substrate having the alignment film is provided. A temperature range wider than the temperature range during irradiation applied to the liquid crystal display element may be used.

紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、0.1mW/cm〜100W/cmが好ましく、2mW/cm〜50W/cmが更に好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、10mJ/cmから500J/cmが好ましく、100mJ/cmから200J/cmが更に好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、10秒から3600秒が好ましく、10秒から600秒が更に好ましい。 As a lamp for generating ultraviolet rays, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like can be used. Moreover, as a wavelength of the ultraviolet-rays to irradiate, it is preferable to irradiate the ultraviolet-ray of the wavelength range which is not the absorption wavelength range of a liquid crystal composition, and it is preferable to cut and use an ultraviolet-ray as needed. The intensity of the irradiated ultraviolet light is preferably 0.1 mW / cm 2 to 100 W / cm 2, more preferably 2 mW / cm 2 to 50 W / cm 2 . The amount of energy of ultraviolet rays to be irradiated can be adjusted as appropriate, but is preferably 10 mJ / cm 2 to 500 J / cm 2, and more preferably 100 mJ / cm 2 to 200 J / cm 2 . When irradiating with ultraviolet rays, the intensity may be changed. The time for irradiation with ultraviolet rays is appropriately selected depending on the intensity of ultraviolet rays to be irradiated, but is preferably 10 seconds to 3600 seconds, and more preferably 10 seconds to 600 seconds.

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は「質量%」を意味する。実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。   EXAMPLES The present invention will be described in further detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples. Further, “%” in the compositions of the following Examples and Comparative Examples means “mass%”. The following abbreviations are used for the description of compounds in the examples.

各物性値は、特別の記載がない限り、電子情報技術産業協会規格 JEITA ED−2521B 2009年3月改正 社団法人 電子情報技術産業協会発行 に記載の方法に基き測定した。   Unless otherwise specified, each physical property value was measured based on the method described in the JEITA ED-2521B March 2009 revision issued by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association.

(側鎖)
−n −C2n+1 炭素数nの直鎖状のアルキル基
n− C2n+1− 炭素数nの直鎖状のアルキル基
−On −OC2n+1 炭素数nの直鎖状のアルコキシ基
nO− C2n+1O− 炭素数nの直鎖状のアルコキシ基
−V −CH=CH
V− CH=CH−
−V1 −CH=CH−CH
1V− CH−CH=CH−
−F −F
−OCF3 −OCF
(連結基)
−CF2O− −CF−O−
−OCF2− −O−CF
−1O− −CH−O−
−O1− −O−CH
−2− −CH−CH
−COO− −COO−
−OCO− −OCO−
− 単結合
(環構造)
(Side chain)
-N -C n H 2n + 1 linear alkyl group having n carbon atoms n-C n H 2n + 1- linear alkyl group having n carbon atoms -On -OC n H 2n + 1 linear alkoxy group having n carbon atoms Group nO—C n H 2n + 1 O— Linear alkoxy group having n carbon atoms —V—CH═CH 2
V- CH 2 = CH-
-V1 -CH = CH-CH 3
1V- CH 3 -CH = CH-
-F -F
-OCF3 -OCF 3
(Linking group)
-CF2O- -CF 2 -O-
-OCF2- -O-CF 2 -
-1O- -CH 2 -O-
-O1- -O-CH 2 -
-2- —CH 2 —CH 2
-COO- -COO-
-OCO- -OCO-
-Single bond (ring structure)

Figure 2019038919
Figure 2019038919

実施例中、測定した特性は以下の通りである。   In the examples, the measured characteristics are as follows.

NI :ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃)
CN :固体相−ネマチック相転移温度(℃)
Δn :20℃における屈折率異方性
Δε :20℃における誘電率異方性
γ :20℃における回転粘性(mPa・s)
11 :20℃における弾性定数K11(pN)
33 :20℃における弾性定数K33(pN)
VHR :1V、60Hz、60℃のときの電圧保持率(%)

(液晶組成物の調製と評価結果)
実施例1(LC−1)、実施例2(LC−2)、実施例3(LC−3)及び比較例1(LC−A)の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。なお、物性値の内、TNI、Δn及びΔεが同程度になるよう成分比を設計した。これらの液晶組成物の成分比とその物性値は表1のとおりであった。
T NI : Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C.)
T CN : Solid phase-nematic phase transition temperature (° C.)
Δn: Refractive index anisotropy at 20 ° C. Δε: Dielectric anisotropy at 20 ° C. γ 1 : Rotational viscosity at 20 ° C. (mPa · s)
K 11 : elastic constant K 11 (pN) at 20 ° C.
K 33 : Elastic constant at 20 ° C. K 33 (pN)
VHR: Voltage holding ratio at 1V, 60Hz, 60 ° C (%)

(Preparation and evaluation results of liquid crystal composition)
Liquid crystal compositions of Example 1 (LC-1), Example 2 (LC-2), Example 3 (LC-3), and Comparative Example 1 (LC-A) were prepared, and their physical property values were measured. In addition, among the physical property values, the component ratio was designed so that T NI , Δn, and Δε were approximately the same. The component ratios and physical properties of these liquid crystal compositions are shown in Table 1.

Figure 2019038919
Figure 2019038919

実施例1(LC−1)、実施例2(LC−2)及び実施例3(LC−3)は、いずれも、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNIが高く、Δnが大きく、γが小さく、K33が大きく、γ/K33が小さい液晶組成物であることを確認した。これを用いてVA型およびFFS型の液晶表示素子を作製し、応答速度が速く、高いVHRを有していることを確認した。そのとき、表示不良が無いことを確認した。以上のことから、これらの実施例は本発明の課題を解決していることを確認した。
これに対して、比較例1(LC−A)のγ/K33は大きく、VA型およびFFS型の液晶表示素子を作製したところ、応答速度が顕著に遅かった。すなわち、本発明の課題を解決できないことを確認した。
実施例1(LC−1)の液晶組成物を99.65質量%に対して、式(RM−1)で表される重合性化合物(但し、式中、RM1及びRM2は、メチル基を表す。)を0.35質量%添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、PSA型液晶表示素子を作製した。その結果、配向ムラなどの表示不良がなく、高速応答かつ高VHRであった。
実施例1(LC−1)の液晶組成物を99.7質量%に対して、式(RM−2)で表される重合性化合物(但し、式中、RM1及びRM2は、メチル基を表す。)を0.3質量%添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、PSA型液晶表示素子を作製し、本発明の課題を解決していることを確認した。
実施例1(LC−1)の液晶組成物を99.5質量%に対して、式(RM−4)で表される重合性化合物(但し、式中、RM1及びRM2は、メチル基を表す。)を0.5質量%添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、PSA型液晶表示素子を作製し、本発明の課題を解決していることを確認した。
なお、PSA型液晶表示素子の作製においては、313nm及び365nmにピークのある紫外線を照射した。応答速度の測定条件は、Vonは5V、Voffは0.5V、測定温度は20℃で、測定機器はAUTRONIC−MELCHERS社のDMS703を用いた。
Example 1 (LC-1), Example 2 (LC-2), and Example 3 (LC-3) all have negative dielectric anisotropy (Δε), high T NI , Δn The liquid crystal composition was confirmed to be large, γ 1 was small, K 33 was large, and γ 1 / K 33 was small. Using this, VA-type and FFS-type liquid crystal display elements were manufactured, and it was confirmed that the response speed was high and the VHR was high. At that time, it was confirmed that there was no display defect. From the above, it was confirmed that these examples solved the problems of the present invention.
On the other hand, γ 1 / K 33 of Comparative Example 1 (LC-A) was large, and when VA type and FFS type liquid crystal display elements were produced, the response speed was remarkably slow. That is, it was confirmed that the problem of the present invention could not be solved.
The polymerizable compound represented by formula (RM-1) with respect to 99.65% by mass of the liquid crystal composition of Example 1 (LC-1) (wherein R M1 and R M2 are methyl groups) A polymerizable compound-containing liquid crystal composition to which 0.35% by mass was added was prepared, and a PSA type liquid crystal display device was produced. As a result, there was no display defect such as alignment unevenness, high-speed response and high VHR.
The polymerizable compound represented by the formula (RM-2) with respect to 99.7% by mass of the liquid crystal composition of Example 1 (LC-1) (wherein R M1 and R M2 are methyl groups) It was confirmed that a polymerizable compound-containing liquid crystal composition to which 0.3 mass% was added was prepared to produce a PSA type liquid crystal display element and the problems of the present invention were solved.
The polymerizable compound represented by the formula (RM-4) with respect to 99.5% by mass of the liquid crystal composition of Example 1 (LC-1) (wherein R M1 and R M2 are methyl groups) A polymerizable compound-containing liquid crystal composition to which 0.5% by mass was added was prepared to prepare a PSA-type liquid crystal display element, and it was confirmed that the problems of the present invention were solved.
In the production of the PSA type liquid crystal display element, ultraviolet rays having peaks at 313 nm and 365 nm were irradiated. The measurement conditions of the response speed were 5 V for Von, 0.5 V for Voff, 20 ° C. for measurement, and used DMS703 of AUTRONIC-MELCHERS as the measuring instrument.

Figure 2019038919
Figure 2019038919

実施例4(LC−4)、実施例5(LC−5)及び実施例6(LC−6)は、いずれも、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNIが高く、Δnが大きく、γが小さく、K33が大きく、γ/K33が小さい液晶組成物であることを確認した。これを用いてVA型およびFFS型の液晶表示素子を作製し、応答速度が速く、高いVHRを有していることを確認した。そのとき、表示不良が無いことを確認した。以上のことから、これらの実施例は本発明の課題を解決していることを確認した。 Example 4 (LC-4), Example 5 (LC-5) and Example 6 (LC-6) all have negative dielectric anisotropy (Δε), high T NI , Δn The liquid crystal composition was confirmed to be large, γ 1 was small, K 33 was large, and γ 1 / K 33 was small. Using this, VA-type and FFS-type liquid crystal display elements were manufactured, and it was confirmed that the response speed was high and the VHR was high. At that time, it was confirmed that there was no display defect. From the above, it was confirmed that these examples solved the problems of the present invention.

Claims (10)

一般式(SA)で表される誘電率異方性(Δε)が負の化合物
Figure 2019038919
(式中、RからRはそれぞれ独立して炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていても良く、該基中の1個又は2個以上の水素原子はフッ素原子で置換されていても良い。)を含有する液晶組成物。
Compound having negative dielectric anisotropy (Δε) represented by general formula (SA)
Figure 2019038919
Wherein R 1 to R 7 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or 2 to 8 carbon atoms. In the group, one or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—. , —COO— or —OCO—, and one or two or more hydrogen atoms in the group may be substituted with a fluorine atom.
一般式(N−01)、一般式(N−02)、一般式(N−03)、一般式(N−04)及び一般式(N−05)
Figure 2019038919
(式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていても良く、Zは、それぞれ独立して、単結合、−CHCH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=CH−、−CF=CF−又は−C≡C−を表し、mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する請求項1に記載の液晶組成物。
General formula (N-01), general formula (N-02), general formula (N-03), general formula (N-04) and general formula (N-05)
Figure 2019038919
(Wherein R 21 and R 22 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or 2 carbon atoms) To 8 alkenyloxy groups, in which one or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO. -, -COO- or -OCO- may be substituted, and each Z 1 independently represents a single bond, -CH 2 CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -COO- , -OCO -, - OCF 2 - , - CF 2 O -, - CH = CH -, - CF = CF- or an -C≡C-, m each independently represents 1 or 2. 1 or 2 or more compounds selected from the group of compounds represented by The liquid crystal composition of the mounting.
一般式(NU−01)から一般式(NU−06)
Figure 2019038919
(式中、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及びRNU62は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていても良い。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する請求項1又は2に記載の液晶組成物。
From general formula (NU-01) to general formula (NU-06)
Figure 2019038919
( Wherein R NU11 , R NU12 , R NU21 , R NU22 , R NU31 , R NU32 , R NU41 , R NU42 , R NU51 , R NU52 , R NU61, and R NU62 each independently have 1 carbon atom. Represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, and one or non-adjacent 2 in the group Or more of —CH 2 — may be each independently substituted by —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—. The liquid crystal composition according to claim 1 or 2, comprising one or more compounds selected from the group of compounds to be prepared.
一般式(NU−01)で表される化合物がアルケニル基を有し、この含有量の合計が0質量%から50質量%である請求項1から3のいずれか1項に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound represented by the general formula (NU-01) has an alkenyl group, and the total content thereof is 0% by mass to 50% by mass. . 誘電率異方性Δεが正である化合物を1種又は2種以上含有する請求項1から4のいずれか1項に記載の液晶組成物。 The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 4, comprising one or more compounds having a positive dielectric anisotropy Δε. 一般式(SA)で表される化合物、一般式(N−01)から一般式(N−05)で表される化合物群から選ばれる化合物、および、一般式(NU−01)から一般式(NU−06)で表される化合物群から選ばれる化合物の含有量の合計が95質量%から100質量%である請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶組成物。 A compound represented by formula (SA), a compound selected from the group of compounds represented by formula (N-01) to formula (N-05), and a formula (NU-01) to formula ( 6. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the total content of compounds selected from the compound group represented by NU-06) is 95% by mass to 100% by mass. 一般式(RM)
Figure 2019038919
(式中、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13−S13−、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re−1)から式(Re−9)
Figure 2019038919
(式中、R11、R12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、mr5、mr7、nr5及びnr7は、それぞれ独立して、0、1、又は2を表すが、mr5、mr7、nr5及び/又はnr7が0を表す場合には単結合を表す。)
で表される重合性基を表し、S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1〜15のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は、−O−、−OCO−又は−COO−で置換されても良く、P13及びS13が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても異なっていても良い。)
で表される重合性化合物を1種又は2種以上含有する請求項1から6に記載の液晶組成物。
General formula (RM)
Figure 2019038919
(Wherein, R 101, R 102, R 103, R 104, R 105, R 106, R 107 and R 108 are each independently, P 13 -S 13 -, carbon atoms which may be substituted by fluorine atoms Represents an alkyl group having 1 to 18 atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, a fluorine atom or a hydrogen atom, and P 11 , P 12 and P 13 are each independently From the formula (Re-1) to the formula (Re-9)
Figure 2019038919
(In the formula, R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom, and m r5 , m r7, n r5 and n r7 are each independently 0, 1, or represents a 2, if m r5, m r7, n r5 and / or the n r7 represents 0 represents a single bond.)
S 11 , S 12 and S 13 each independently represents a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and one —CH in the alkylene group 2 or two or more non-adjacent —CH 2 — may be substituted with —O—, —OCO—, or —COO—, and when a plurality of P 13 and S 13 are present, they are the same. Or different. )
The liquid crystal composition according to claim 1, comprising one or more polymerizable compounds represented by the formula:
請求項1から7のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。 The liquid crystal display element using the liquid-crystal composition of any one of Claim 1 to 7. 請求項1から7のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いたアクティブマトリックス駆動用液晶表示素子。 A liquid crystal display element for driving an active matrix using the liquid crystal composition according to claim 1. 請求項1から7のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いたVA型、IPS型、FFS型、PSA型又はPSVA型の液晶表示素子。 A VA-type, IPS-type, FFS-type, PSA-type, or PSVA-type liquid crystal display device using the liquid crystal composition according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023175978A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 九州ナノテック光学株式会社 Liquid crystal composition and liquid crystal element

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7243170B2 (en) * 2018-12-18 2023-03-22 Dic株式会社 Liquid crystal composition and liquid crystal display element
CN109370610A (en) * 2018-12-19 2019-02-22 西安瑞立电子材料有限公司 Liquid-crystal composition and its application containing dibenzofurans and six ring class of an oxygen
JP7326959B2 (en) * 2019-07-24 2023-08-16 Dic株式会社 Composition and liquid crystal display element using the same
CN115651669A (en) * 2022-11-14 2023-01-31 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 Liquid crystal composition with negative dielectric anisotropy and application thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097259A (en) * 2003-08-01 2005-04-14 Clariant Internatl Ltd Fluorinated polycyclic compound and its use in liquid crystal mixture

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4973900B2 (en) * 2001-03-29 2012-07-11 Dic株式会社 Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
KR20160074483A (en) * 2013-10-22 2016-06-28 제이엔씨 주식회사 Liquid crystal composition and liquid crystal display element
WO2016035667A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Dic株式会社 Liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
EP3020785B1 (en) * 2014-11-14 2017-12-13 Merck Patent GmbH Liquid crystal medium
CN107001938A (en) * 2015-03-11 2017-08-01 Dic株式会社 Negative dielectric anisotropy liquid crystal element

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097259A (en) * 2003-08-01 2005-04-14 Clariant Internatl Ltd Fluorinated polycyclic compound and its use in liquid crystal mixture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023175978A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 九州ナノテック光学株式会社 Liquid crystal composition and liquid crystal element

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