JP2021017520A - Nematic liquid crystal composition, liquid crystal display element and method for producing same - Google Patents

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長谷部 浩史
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浩史 長谷部
史晃 小寺
Fumiaki Kodera
史晃 小寺
藤沢 宣
Noburu Fujisawa
宣 藤沢
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Abstract

To provide a liquid crystal composition that has extremely good orientation of liquid crystal molecules in an in-plane switching system, has excellent falling speed of liquid crystal molecules during non-application of voltage, and has extremely good rapid response.SOLUTION: A liquid crystal composition contains one or more compounds having a mesogenic group and a photoisomerization group or dimerization group bonded to the mesogenic group, a compound represented by formula (II), a compound with a dielectric anisotropy (Δε) of -2 to +2, and a compound with Δε of +2 or more or -2 or less, and the content of the compound of formula (II) is 1.8-4.8 mass%. (R202-R209 each denote a C1-18 alkyl group or the like; P21 is an acryloyloxy group or the like; S21 is a C1-15 alkylene group or the like).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、配向助剤を使用したネマチック液晶組成物、液晶表示素子、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a nematic liquid crystal composition using an orientation aid, a liquid crystal display element, and a method for producing the same.

液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、各種測定機器、自動車用パネル、プリンター、コンピューター、テレビ、時計、広告表示板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(ツイステッド・ネマチック)型、STN(スーパー・ツイステッド・ネマチック)型、TFT(薄膜トランジスタ)を用いた垂直配向型やIPS(イン・プレーン・スイッチング)型等がある。 Liquid crystal display elements are used in various measuring instruments such as clocks and calculators, automobile panels, printers, computers, televisions, clocks, advertisement display boards and the like. Typical liquid crystal display methods are TN (twisted nematic) type, STN (super twisted nematic) type, vertical alignment type using TFT (thin film transistor), and IPS (in-plane switching) type. And so on.

これらの液晶表示素子に用いられる液晶組成物は個々の表示素子にとって誘電率異方性(Δε)又は及び屈折率異方性(Δn)等を最適な値とするために、数種類から数十種類の化合物から構成されている。例えば、垂直配向(VA:Vertical Alignment)型ディスプレイではΔεが負の液晶組成物が用いられており、TN型、STN型又はIPS(イン・プレーン・スイッチング)型等の水平配向型ディスプレイではΔεが正の液晶組成物が用いられている。 The liquid crystal compositions used in these liquid crystal display elements have several to several tens of types in order to optimize the dielectric anisotropy (Δε) or the refractive index anisotropy (Δn) for each display element. It is composed of the above compounds. For example, a liquid crystal composition having a negative Δε is used in a vertically oriented (VA: Vertical Alignment) type display, and Δε is used in a horizontally oriented display such as a TN type, STN type, or IPS (in-plane switching) type display. A positive liquid crystal composition is used.

とりわけ後者の水平配向型ディスプレイとして、IPSモードの液晶表示素子の一種であるフリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置(Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display;FFSモード液晶表示装置)が高品位であり、視覚特性に優れる点からスマートフォン用の液晶ディスプレイとして広く用いられている。 In particular, as the latter horizontally oriented display, a fringe field switching mode liquid crystal display device (Fringe Field Switching mode Liquid Crystal Display; FFS mode liquid crystal display device), which is a kind of IPS mode liquid crystal display element, has high quality and visual characteristics. It is widely used as a liquid crystal display for smartphones because of its excellent points.

斯かるFFSモードは、IPSモードの低い開口率及び透過率を改善するため導入された方式であり、用いられている液晶組成物としては、低電圧化がし易いことから誘電率異方性が正のp型液晶組成物を用いた材料が広く用いられている。また、FFSモードの用途の大部分が携帯端末であるため、さらなる省電力化の要求は強く液晶素子メーカはIGZOを用いたアレイの採用等盛んな開発が続いている。 Such an FFS mode is a method introduced to improve the low aperture ratio and transmittance of the IPS mode, and the liquid crystal composition used has anisotropy of dielectric constant because it is easy to reduce the voltage. Materials using a positive p-type liquid crystal composition are widely used. In addition, since most of the applications of the FFS mode are mobile terminals, there is a strong demand for further power saving, and liquid crystal element manufacturers are continuing active development such as adoption of arrays using IGZO.

従来の液晶表示素子には、電圧無印加時に液晶分子の均一配向を得るために、液晶組成物と接する基板界面に、ポリイミド配向膜(PI)層が設けられていた。 In a conventional liquid crystal display element, a polyimide alignment film (PI) layer is provided at a substrate interface in contact with a liquid crystal composition in order to obtain uniform orientation of liquid crystal molecules when no voltage is applied.

しかしながら、PI層の製膜には多大なコストを要するため、PI層を省きつつも、液晶分子の配向を実現するための方法が検討されている。また、液晶表示素子として、透過率の向上、意匠性の向上なども検討されている。 However, since the formation of the PI layer requires a great deal of cost, a method for realizing the orientation of the liquid crystal molecules while omitting the PI layer has been studied. Further, as a liquid crystal display element, improvement of transmittance and improvement of design are also being studied.

すでに、PI層を有さない液晶表示素子は、VA型の液晶表示素子において、多数の研究開発がなされているが、IPS方式、FFS方式などに代表されるような水平配向性を自発的に誘起する素子における検討例はほとんどない。 A large number of researches and developments have already been made on liquid crystal display elements that do not have a PI layer in VA type liquid crystal display elements, but they voluntarily exhibit horizontal orientation as represented by the IPS method and FFS method. There are few examples of studies on inducing devices.

例えば、特許文献1には、負の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基礎とし、少なくとも1種類の自発配向性添加剤を含有することを特徴とする液晶媒体が開示され、この液晶媒体が配向層を有さないディスプレイにおける使用に高度に適している旨が記載されている。そして、特許文献1では、VA方式の液晶ディスプレイにおいて自発配向性添加剤として、水酸基を有する特定の化合物が用いられている。 For example, Patent Document 1 discloses a liquid crystal medium based on a mixture of polar compounds having negative dielectric anisotropy and containing at least one kind of spontaneous orientation additive. It is stated that is highly suitable for use in displays that do not have an alignment layer. Then, in Patent Document 1, a specific compound having a hydroxyl group is used as a spontaneous orientation additive in a VA type liquid crystal display.

また特許文献2では、自発配向性添加剤として重合性基を有する特定の化合物が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a specific compound having a polymerizable group as a spontaneous orientation additive.

一方、IPS方式、FFS方式の液晶ディスプレイにおいても配向膜を不要とする配向性添加剤が求められている。そのために、液晶分子を水平に配向させる配向性添加剤が必要である。また、IPS方式、FFS方式などの横電界方式の液晶ディスプレイでは、電圧無印加時に水平一軸配向性が必要であり、十分な配向性が確保されない場合には、電圧印加時の光散乱を発生させてしまう問題がある。 On the other hand, even in IPS type and FFS type liquid crystal displays, there is a demand for an orientation additive that does not require an alignment film. Therefore, an orientation additive that orients the liquid crystal molecules horizontally is required. Further, in a horizontal electric field type liquid crystal display such as an IPS method or an FFS method, horizontal uniaxial orientation is required when no voltage is applied, and when sufficient orientation is not ensured, light scattering occurs when a voltage is applied. There is a problem that it ends up.

更に、自発配向性添加剤の配向規制力が充分でない場合には、液晶表示装置の電圧無印加時の液晶分子の立下り速度が十分得られず、応答速度が低くなってしまうという問題をも有する。 Further, if the orientation regulating force of the spontaneous orientation additive is not sufficient, the falling speed of the liquid crystal molecules when no voltage is applied to the liquid crystal display device cannot be sufficiently obtained, and the response speed becomes low. Have.

特表2014−524951号公報Special Table 2014-524951 特開2015−168826号公報JP-A-2015-168826

従って、本発明が解決しようとする課題は、PI層を設けなくとも液晶分子の配向を可能にすることができ、とりわけIPS方式、FFS方式といった横電界方式における液晶分子の配向性が極めて良好であり、かつ、電圧無印加時の液晶分子の立下り速度に優れて、高速応答性に極めて優れる液晶組成物を提供することにある。また、本発明のもう一つの目的は、電圧保持率及び信頼性に優れる液晶組成物、及び該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the orientation of the liquid crystal molecules can be made possible without providing the PI layer, and the orientation of the liquid crystal molecules in the transverse electric field method such as the IPS method and the FFS method is extremely good. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal composition which is excellent in falling speed of liquid crystal molecules when no voltage is applied and is extremely excellent in high-speed response. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal composition having excellent voltage retention and reliability, and a liquid crystal display device using the liquid crystal composition.

本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、素子の両面又は片面にPI層を有さないIPS及びFFSモードなどの液晶表示素子に最適な種々の液晶組成物の構成を検討した結果、本願発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the inventors of the present application have determined the configurations of various liquid crystal compositions suitable for liquid crystal display elements such as IPS and FFS modes, which do not have a PI layer on both sides or one side of the element. As a result of the examination, the present invention has been completed.

即ち、本発明は、 メソゲン基、及び前記メソゲン基に結合した光異性化基又は二量化基を含む化合物(i)の1種又は2種以上と、
一般式(II)
That is, the present invention includes one or more of a mesogen group and a compound (i) containing a photoisomerizing group or a dimerization group bonded to the mesogen group.
General formula (II)

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(上記一般式(I)中、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208及びR209はそれぞれ独立して、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表し、P21は、以下の式(R−1)から式(R−9)のいずれかを表し、 (In the above general formula (I), R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 are independently alkyl groups and carbon atoms having 1 to 18 carbon atoms, respectively. Represents any of the alkoxy groups, halogen atoms or hydrogen atoms of the numbers 1 to 18, and P 21 represents any of the following formulas (R-1) to (R-9).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(上記式(R−1)〜(R−9)中、R21、R31、R41、R51およびR61はお互いに独立して、水素原子、炭素原子数1〜5個のアルキル基または炭素原子数1〜5個のハロゲン化アルキル基であり、Wは単結合、−O−またはメチレン基であり、Tは単結合または−COO−であり、p、tおよびqはそれぞれ独立して、0、1または2である。)
21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−、−OCO−又は−COO−で置換されてよく、
202、R203、R204、R205、R206、R207、R208およびR209の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基である。)で表される化合物と、
誘電率異方性(Δε)が−2より大きく+2より小さい化合物の1種又は2種以上と、
誘電率異方性(Δε)が+2以上の化合物及び誘電率異方性(Δε)が−2以下の化合物から選ばれる化合物の1種又は2種以上とを含有しており、かつ、
前記一般式(II)で表される化合物の含有率が1.8〜4.8質量%の範囲であることを特徴とするネマチック液晶組成物に関する。
(In the above formulas (R-1) to (R-9), R 21 , R 31 , R 41 , R 51 and R 61 are independent of each other and have an alkyl group having a hydrogen atom and 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, W is a single bond, -O- or a methylene group, T is a single bond or -COO-, and p, t and q are independent of each other. It is 0, 1 or 2.)
S 21 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and one or more -CH 2- in the alkylene group is -O-, -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. Alternatively, it may be replaced with -COO-.
At least one of R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. Is. ) And the compound
One or more compounds whose dielectric anisotropy (Δε) is greater than -2 and less than +2,
It contains one or more compounds selected from a compound having a dielectric anisotropy (Δε) of +2 or more and a compound having a dielectric anisotropy (Δε) of -2 or less, and
The present invention relates to a nematic liquid crystal composition characterized in that the content of the compound represented by the general formula (II) is in the range of 1.8 to 4.8% by mass.

本発明は、更に、二つの基板と、該二つの基板の間に設けられた前記ネマチック液晶組成物を含む液晶層と、を備える液晶表示素子に関する。 The present invention further relates to a liquid crystal display device including two substrates and a liquid crystal layer containing the nematic liquid crystal composition provided between the two substrates.

本発明は、更に、二つの基板と、該二つの基板の間に設けられた前記ネマチック液晶組成物を含む液晶層とを挟持し、紫外線を照射して前記一般式(II)で表される化合物の重合体を、基板上に液晶層に接触する様に形成させることを特徴とする液晶表示素子の製造方法に関する。 The present invention is further represented by the general formula (II) by sandwiching two substrates and a liquid crystal layer containing the nematic liquid crystal composition provided between the two substrates and irradiating them with ultraviolet rays. The present invention relates to a method for producing a liquid crystal display element, which comprises forming a polymer of a compound on a substrate so as to be in contact with a liquid crystal layer.

本発明によれば、PI層を設けなくとも液晶分子の配向を可能にすることができ、とりわけIPS方式、FFS方式といった横電界方式における液晶分子の配向性が極めて良好であり、かつ、電圧無印加時の液晶分子の立下り速度に優れて、高速応答性に極めて優れる液晶組成物を提供できる。更に、電圧保持率及び信頼性に優れる液晶組成物、及び該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供できる。 According to the present invention, it is possible to orient the liquid crystal molecules without providing the PI layer, and in particular, the orientation of the liquid crystal molecules in the transverse electric field method such as the IPS method and the FFS method is extremely good, and the voltage is not marked. It is possible to provide a liquid crystal composition having excellent falling speed of liquid crystal molecules at the time of application and extremely excellent high-speed response. Further, it is possible to provide a liquid crystal composition having excellent voltage retention and reliability, and a liquid crystal display element using the liquid crystal composition.

液晶表示素子の構成を模式的に示す図The figure which shows typically the structure of the liquid crystal display element 電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図Enlarged plan view of the region surrounded by the line II of the electrode layer 3 III−III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図Sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 cut in the direction of lines III-III. 液晶の配向方向を模式的に示す図The figure which shows the orientation direction of a liquid crystal schematically 電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図の他の例Another example of an enlarged plan view of the area surrounded by the line II of the electrode layer 3 III−III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例Another example of a cross-sectional view obtained by cutting the liquid crystal display element shown in FIG. 1 in the direction of line III-III. FFS型表示素子の電極構造を示す図The figure which shows the electrode structure of the FFS type display element.

本発明のネマチック液晶組成物は、室温(25℃)において液晶相を呈することが好ましく、ネマチック相を呈することが更に好ましい。また、本発明において、化合物の誘電率異方性は、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に添加して調製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。なお、以下含有量を%で記載するが、これは質量%を意味する。 The nematic liquid crystal composition of the present invention preferably exhibits a liquid crystal phase at room temperature (25 ° C.), and more preferably exhibits a nematic phase. Further, in the present invention, the dielectric anisotropy of the compound is a value extrapolated from the measured value of the dielectric anisotropy of the composition prepared by adding it to the composition which is dielectrically substantially neutral at 25 ° C. is there. In addition, although the content is described below in%, this means mass%.


本実施形態における液晶組成物は第一成分として、メソゲン基、および前記メソゲンに結合した光異性化基又は二量化基を含む化合物(i)
を1種又は2種以上を含有し、
第二成分として一般式(II)
F
The liquid crystal composition in the present embodiment is a compound (i) containing a mesogen group and a photoisomerizing group or a dimerization group bonded to the mesogen as a first component.
Containing one or more types,
General formula (II) as the second component

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(上記一般式(I)中、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208及びR209はそれぞれ独立して、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表し、P21は、以下の式(R−1)から式(R−9)のいずれかを表し、 (In the above general formula (I), R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 are independently alkyl groups and carbon atoms having 1 to 18 carbon atoms, respectively. Represents any of the alkoxy groups, halogen atoms or hydrogen atoms of the numbers 1 to 18, and P 21 represents any of the following formulas (R-1) to (R-9).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(上記式(R−1)〜(R−9)中、R21、R31、R41、R51およびR61はお互いに独立して、水素原子、炭素原子数1〜5個のアルキル基または炭素原子数1〜5個のハロゲン化アルキル基であり、Wは単結合、−O−またはメチレン基であり、Tは単結合または−COO−であり、p、tおよびqはそれぞれ独立して、0、1または2である。)
21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−、−OCO−又は−COO−で置換されてよく、
202、R203、R204、R205、R206、R207、R208およびR209の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基である。)
で表される重合性モノマー1.8〜4.8質量%含有し、
第二成分として 誘電率異方性(Δε)が−2より大きく+2より小さい化合物(以下、「誘電的に中性の化合物」と略記する場合がある。)の1種又は2種以上と、
誘電率異方性(Δε)が+2以上の化合物(以下、「誘電的に正の化合物」と略記する場合がある。)、及び誘電率異方性(Δε)が−2以下の化合物(以下、「誘電的に負の化合物」と略記する場合がある。)から選ばれる化合物の1種又は2種以上とを含有しており、かつ、
前記一般式(II)で表される化合物の含有率が1.8〜4.8質量%の範囲であることを特徴とするネマチック液晶組成物
本発明の液晶組成物における化合物(i)は、メソゲン長軸方向に光異性化基又は二量化基の部分構造を有することを特徴としている。これにより、本発明における液晶組成物に光照射時をした際に、吸収および光反応がメソゲンに対して平行な向きを向いている分子のみが相対的に反応し、選択的な光異性化又は光二量化反応が促進される。これらの反応を繰り返すことにより、結果的に系全体の液晶組成物の配向軸を一義的に決定される。すなわち、化合物(i)の分子構造が配向軸を決定する駆動力となる。
(In the above formulas (R-1) to (R-9), R 21 , R 31 , R 41 , R 51 and R 61 are independent of each other and have an alkyl group having a hydrogen atom and 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, W is a single bond, -O- or a methylene group, T is a single bond or -COO-, and p, t and q are independent of each other. It is 0, 1 or 2.)
S 21 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and one or more -CH 2- in the alkylene group is -O-, -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. Alternatively, it may be replaced with -COO-.
At least one of R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. Is. )
Contains 1.8 to 4.8% by mass of the polymerizable monomer represented by
As the second component, one or more compounds having a dielectric anisotropy (Δε) greater than -2 and less than +2 (hereinafter, may be abbreviated as "dielectrically neutral compound").
A compound having a dielectric constant anisotropy (Δε) of +2 or more (hereinafter, may be abbreviated as “dielectrically positive compound”) and a compound having a dielectric constant anisotropy (Δε) of -2 or less (hereinafter,). , May be abbreviated as "dielectrically negative compound"), and contains one or more compounds selected from the above.
Nematic liquid crystal composition characterized in that the content of the compound represented by the general formula (II) is in the range of 1.8 to 4.8% by mass. The compound (i) in the liquid crystal composition of the present invention is a compound (i). It is characterized by having a partial structure of a photoisomerizing group or a dimerizing group in the major axis direction of the mesogen. As a result, when the liquid crystal composition of the present invention is irradiated with light, only molecules whose absorption and photoreaction are oriented parallel to the mesogen react relatively, resulting in selective photoisomerization or selective photoisomerization. The photodimerization reaction is promoted. By repeating these reactions, as a result, the orientation axis of the liquid crystal composition of the entire system is uniquely determined. That is, the molecular structure of compound (i) serves as a driving force for determining the axis of orientation.

したがって、本実施形態の化合物(i)を用いた液晶組成物によれば、素子の両面又は片面にPI層を設けなくとも液晶分子を配向させる(電圧無印加時における液晶分子の均一水平配向を実現する)ことが可能となる。このように、化合物(i)は、液晶組成物における液晶分子の水平配向を助けるために好適に使用される。 Therefore, according to the liquid crystal composition using the compound (i) of the present embodiment, the liquid crystal molecules are oriented even if the PI layer is not provided on both sides or one side of the element (uniform horizontal orientation of the liquid crystal molecules when no voltage is applied). (Realize) becomes possible. As described above, compound (i) is preferably used to assist the horizontal orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal composition.

斯かる化合物(i)の分子構造中に存在する光異性化又は光二量化反応基は、下記(Z3−1)〜(Z3−5)のいずれかであることが好ましい。式中、黒丸は両端の黒点は結合手を表す。 The photoisomerization or photodimerization reactive group present in the molecular structure of the compound (i) is preferably any of the following (Z3-1) to (Z3-5). In the formula, the black circles and the black dots at both ends represent the bond.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

偏光を照射することにより偏光方向に沿った二量化、又は異性化を起こし、液晶分子を水平配向させた状態で保持することができる。したがって、本実施形態の化合物を用いた液晶組成物によれば、素子の両面又は片面にPI層を設けなくとも液晶分子を配向させ、電圧印加によるスイッチングが可能となる。このように、化合物(i)は、液晶組成物における液晶分子の配向を助けるために好適に使用される。使用する偏光の波長として365nmを主に使用する場合は、(Z3−1)、(Z3−3)、(Z3−5)が好ましく、313nmの波長は使用する場合は、(Z3−1)、(Z3−2)、(Z3−4)が好ましく、配向安定性、及び信頼性の面で(Z3−1)、及び(Z3−2)がより好ましい。 By irradiating with polarized light, dimerization or isomerization occurs along the polarization direction, and the liquid crystal molecules can be held in a horizontally oriented state. Therefore, according to the liquid crystal composition using the compound of the present embodiment, the liquid crystal molecules can be oriented and switching by applying a voltage can be performed without providing the PI layer on both sides or one side of the device. As described above, compound (i) is preferably used to assist the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal composition. When 365 nm is mainly used as the wavelength of polarization to be used, (Z3-1), (Z3-3) and (Z3-5) are preferable, and when a wavelength of 313 nm is used, (Z3-1), (Z3-2) and (Z3-4) are preferable, and (Z3-1) and (Z3-2) are more preferable in terms of orientation stability and reliability.

液晶組成物との相溶性、合成上の簡便性などの観点から(Z3-1)、(Z3-2)、(Z3-4)が好ましく、耐久性の観点から(Z3−1)、(Z3−2)、(Z3−3)が好ましい。 (Z3-1), (Z3-2), and (Z3-4) are preferable from the viewpoint of compatibility with the liquid crystal composition and ease of synthesis, and (Z3-1) and (Z3) are preferable from the viewpoint of durability. −2) and (Z3-3) are preferable.

また、反応速度及び水平配向性の観点から、上記光異性化又は光二量化反応基部位は、少なくとも芳香族部位と隣接して結合していることが好ましい。一方で、液晶との相溶性の観点からは脂肪族基が隣接していることが好ましい。実際に使用する場合には、上記を適宜バランスよく使い分けることが好ましく、異なる光異性化又は光二量化反応基を同一の化合物に有してもよいし、それぞれ構造のことなる光異性化又は光二量化反応基を有する化合物を複数以上併用しても良い。 Further, from the viewpoint of reaction rate and horizontal orientation, it is preferable that the photoisomerization or photodimerization reaction group site is bonded at least adjacent to the aromatic site. On the other hand, from the viewpoint of compatibility with the liquid crystal, it is preferable that the aliphatic groups are adjacent to each other. In actual use, it is preferable to use the above in an appropriate and well-balanced manner, and the same compound may have different photoisomerization or photodimerization reactive groups, or photoisomerization or photodimerization having different structures, respectively. A plurality of compounds having a reactive group may be used in combination.

メソゲン基は、剛直な部分を備えた基、例えば環式基を1つ以上備えた基をいい、環式基を2〜4個を備えた基が好ましく、環式基を3〜4個を備えた基がより好ましい。なお、必要に応じて、環式基は、連結基で連結されてもよい。メソゲン基は、液晶層に使用される液晶分子(液晶化合物)と類似の骨格を有することが好ましい。 The mesogen group refers to a group having a rigid portion, for example, a group having one or more cyclic groups, preferably a group having 2 to 4 cyclic groups, and 3 to 4 cyclic groups. The provided group is more preferable. If necessary, the cyclic group may be linked by a linking group. The mesogen group preferably has a skeleton similar to that of the liquid crystal molecule (liquid crystal compound) used in the liquid crystal layer.

なお、本発明において、「環式基」は、構成する原子が環状に結合した原子団をいい、炭素環、複素環、飽和又は不飽和環式構造、単環、2環式構造、多環式構造、芳香族、非芳香族などを含む。 In the present invention, the "cyclic group" refers to an atomic group in which constituent atoms are cyclically bonded, and is a carbocyclic ring, a heterocyclic ring, a saturated or unsaturated cyclic structure, a monocyclic or bicyclic structure, or a polycyclic ring. Includes formula structures, aromatics, non-aromatics, etc.

また、環式基は、少なくとも1つのヘテロ原子を含んでもよく、さらに、少なくとも1つの置換基(ハロゲノ基、重合性基、有機基(アルキル、アルコキシ、アリール等)で置換されてもよい。環式基が単環である場合には、メソゲン基は、2個以上の単環を含んでいることが好ましい。 Further, the cyclic group may contain at least one heteroatom, and may be further substituted with at least one substituent (halogeno group, polymerizable group, organic group (alkyl, alkoxy, aryl, etc.)). When the formula group is monocyclic, the mesogen group preferably contains two or more monocyclic rings.

上記メソゲン基は、例えば、一般式(AL)で表される構造であることが好ましい。 The mesogen group preferably has a structure represented by the general formula (AL), for example.

Figure 2021017520
Figure 2021017520


式中、ZAL1は、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH−CHCOO−、−OCOCH−CH−、−CH=C(CH)COO−、−OCOC(CH)=CH−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)−CH−、−OCHCHO−又は炭素原子数1〜20のアルキレン基を表す。ただし、アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。

Wherein, Z AL1 is a single bond, -CH = CH -, - CF = CF -, - C≡C -, - COO -, - OCO -, - OCOO -, - CF 2 O -, - OCF 2 - , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2- CH 2 COO-, -OCOCH 2- CH 2- , -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3 ) = CH- , -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O- or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. However, one or two or more non-adjacent -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -COO- or -OCO-.

AL1及びAAL2は、それぞれ独立して、2価の環式基を表す。 A AL1 and A AL2 each independently represent a divalent cyclic group.

AL1、AAL1及びAAL2中の1個又は2個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲノ基、吸着基、重合基又は1価の有機基で置換されてもよく、
なお、分子内にZAL1及びAAL1が複数存在する場合に、それぞれ互いに同一であっても異なってもよい。
One or more hydrogen atoms in Z AL1 , A AL1 and A AL2 may be independently substituted with a halogeno group, an adsorbent group, a polymerization group or a monovalent organic group.
When a plurality of Z AL1 and A AL1 are present in the molecule, they may be the same or different from each other.

AL1は、1〜5の整数を表す。 m AL1 represents an integer of 1-5.

一般式(AL)中、ZAL1は、単結合又は炭素原子数2〜20のアルキレン基であることが好ましく、単結合又は炭素原子数2〜10のアルキレン基であることがより好ましく、単結合、−(CH−又は−(CH−であることがさらに好ましい。アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。 In the general formula (AL), Z AL1 is preferably a single bond or an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably a single bond or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and is a single bond. , − (CH 2 ) 2 − or − (CH 2 ) 4 − is more preferable. One or two or more non-adjacent −CH 2 −s in the alkylene group may be substituted with −O−, −COO− or −OCO−.

さらに、棒状分子の直線性を高めることを目的とする場合は、ZAL1は、環と環とが直接連結した形態である単結合や、環と環とを直接結ぶ原子の数が偶数個の形態が好ましい。例えば、−CH−CHCOO−の場合、環と環とを直接結ぶ原子の数は4つである。 Further, when the purpose is to improve the linearity of the rod-shaped molecule, Z AL1 has a single bond in which the ring and the ring are directly connected, or an even number of atoms directly connecting the ring and the ring. The form is preferable. For example, in the case of −CH 2 −CH 2 COO−, the number of atoms directly connecting the rings is four.

一般式(AL)中、AAL1及びAAL2は、それぞれ独立して、2価の環式基を表す。2価の環式基としては、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基、テトラヒドロチオピラン−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基、1,4−ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ピラジン−2,5−ジイル基、チオフェン−2,5−ジイル基−、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、2,6−ナフチレン基、フェナントレン−2,7−ジイル基、9,10−ジヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a−オクタヒドロフェナントレン−2,7−ジイル基、1,4−ナフチレン基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジチオフェン−2,6−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b‘]ジセレノフェン−2,6−ジイル基、[1]ベンゾチエノ[3,2−b]チオフェン−2,7−ジイル基、[1]ベンゾセレノフェノ[3,2−b]セレノフェン−2,7−ジイル基及びフルオレン−2,7−ジイル基からなる群から選択される1種であることが好ましく、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、2,6−ナフチレン基又はフェナントレン−2,7−ジイル基がより好ましく、1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基であることがさらに好ましい。 In the general formula (AL), A AL1 and A AL2 each independently represent a divalent cyclic group. As the divalent cyclic group, 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,3-dioxane-2, 5-Diyl group, tetrahydrothiopyran-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group, 1,4-bicyclo (2,2,2) octylene group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group , Pyridin-2,5-diyl group, pyrimidin-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, thiophene-2,5-diyl group-, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2 , 6-Diyl group, 2,6-naphthylene group, phenanthrene-2,7-diyl group, 9,10-dihydrophenanthrene-2,7-diyl group, 1,2,3,4,4a, 9,10a- Octahydrophenanthrene-2,7-diyl group, 1,4-naphthylene group, benzo [1,2-b: 4,5-b'] dithiophene-2,6-diyl group, benzo [1,2-b: 4,5-b'] diselenophen-2,6-diyl group, [1] benzothieno [3,2-b] thiophene-2,7-diyl group, [1] benzoselenopheno [3,2-b] serenophen It is preferably one selected from the group consisting of -2,7-diyl group and fluorene-2,7-diyl group, preferably 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 2,6--. A naphthylene group or a phenanthrene-2,7-diyl group is more preferable, and a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group is even more preferable.

なお、これらの基は、非置換又は置換基で置換されてもよい。この置換基としては、フッ素原子又は炭素原子数1〜8のアルキル基であることが好ましい。さらに、アルキル基は、フッ素原子又は水酸基で置換されてもよい。 In addition, these groups may be substituted or substituted with a substituent. The substituent is preferably a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, the alkyl group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxyl group.

また、環式基中の1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲノ基、吸着基、重合基又は1価の有機基で置換されてもよい。 Further, one or more hydrogen atoms in the cyclic group may be substituted with a halogeno group, an adsorbing group, a polymerization group or a monovalent organic group.

一般式(AL)中、1価の有機基とは、有機化合物が1価の基の形態になることによって、化学構造が構成された基であり、有機化合物から水素原子を1つ取り除いてなる原子団をいう。 In the general formula (AL), a monovalent organic group is a group having a chemical structure formed by the organic compound in the form of a monovalent group, and is formed by removing one hydrogen atom from the organic compound. Atomic group.

かかる1価の有機基としては、例えば、炭素原子数1〜15のアルキル基、炭素原子数2〜15のアルケニル基、炭素原子数1〜14のアルコキシ基、炭素原子数2〜15のアルケニルオキシ基などが挙げられ、炭素原子数1〜15のアルキル基又は炭素原子数1〜14のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基であることがさらに好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基又は炭素原子数1〜2のアルコキシ基であることが特に好ましく、炭素原子数1又は2のアルキル基又は炭素原子数1のアルコキシ基であることが最も好ましい。 Examples of the monovalent organic group include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms, and an alkenyloxy having 2 to 15 carbon atoms. Examples thereof include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. It is more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. It is particularly preferably an alkoxy group, and most preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms or an alkoxy group having 1 carbon atom.

また、上記アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。さらには、上記1価の有機基は、後述の配向誘導基としての役割を有してもよい。 Further, one or two or more -CH 2 −s in the above alkyl group, alkenyl group, alkoxy group and alkenyloxy group may be substituted with —O−, −COO− or −OCO−. Furthermore, the monovalent organic group may have a role as an orientation-inducing group described later.

上記一般式(AL)中、mAL1は、1〜4の整数であることが好ましく、1〜3の整数であることがより好ましく、2又は3であることがさらに好ましい。 In the above general formula (AL), m AL1 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, and even more preferably 2 or 3.

上記メソゲン基の好ましい形態としては、下記式(me−1)〜(me−44)が挙げられる。 Preferred forms of the mesogen group include the following formulas (me-1) to (me-44).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(AL)は、これらの化合物から2個の水素原子が脱離した構造である。 The general formula (AL) is a structure in which two hydrogen atoms are eliminated from these compounds.

これらの式(me−1)〜(me−44)において、シクロヘキサン環、ベンゼン環又はナフタレン環中の1つ又は2つ以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲノ基、重合基、1価の有機基(例えば、炭素原子数1〜15のアルキル基、炭素原子数1〜14のアルコキシ基)、吸着基又は配向誘導基で置換されてもよい。 In these formulas (me-1) to (me-44), one or more hydrogen atoms in the cyclohexane ring, benzene ring or naphthalene ring are independently halogeno groups, polymerizable groups, and monovalent groups. (For example, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms), an adsorbing group or an orientation inducing group may be substituted.

上記メソゲン基のうち、好ましい形態は、式(me−8)〜(me−44)であり、より好ましい形態は、式(me−8)〜(me−10)、式(me−12)〜(me−18)、式(me−22)〜(me−24)、式(me−26)〜(me−27)及び式(me−29)〜(me−44)であり、さらに好ましい形態は、式(me−12)、(me−15)〜(me−16)、(me−22)〜(me−24)、(me−29)、(me−34)、(me−36)〜(me−37)、(me−42)〜(me−44)である。 Among the above-mentioned mesogen groups, preferred forms are formulas (me-8) to (me-44), and more preferable forms are formulas (me-8) to (me-10) and formulas (me-12) to. (Me-18), formulas (me-22) to (me-24), formulas (me-26) to (me-27) and formulas (me-29) to (me-44), which are more preferable forms. Formulations (me-12), (me-15) to (me-16), (me-22) to (me-24), (me-29), (me-34), (me-36). ~ (Me-37), (me-42) ~ (me-44).

上記した化合物(i)は、更に具体的には、下記一般式(i) More specifically, the above-mentioned compound (i) has the following general formula (i).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(式中、Ri1及びRi2はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、又はPi1−Spi1−を表すが、Ri1及びRi2の少なくとも一方は、Pi1−Spi1−であり、該アルキル基中の−CH−は−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−OCOO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよいが−O−は連続にはならなく、Pi1は重合性基を表し、Spi1はスペーサー基又は単結合を表し、
A、C及びDはそれぞれ独立して、2価の芳香族基、2価の複素芳香族基、2価の脂肪族基、2価の複素脂肪族基を表し、
Bは、芳香族基を表し、
これらAからDの環構造は、無置換であるか又は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、Pi1−Spi1−で置換されていてもよく、
A、C、及びDの環構造は、−Z−Kilで置換されていてもよく、
及びZはそれぞれ独立して、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH−CHCOO−、−OCOCH―CH−、−CH=C(CH)COO−、−OCOC(CH)=CH−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)―CH−、−OCHCHO−、又は炭素原子数2〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−はそれぞれ独立して、−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
31及びZ32はそれぞれ独立して、一般式(Z3−1)〜(Z3−5)から選ばれる基、又は単結合を表すが、Z31及びZ32の少なくとも一つは(Z3−1)〜(Z3−5)のいずれかであり、
(Wherein, R i1 and R i2 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a halogenated alkyl group, or P i1 -Sp i1 - represents a, R at least one of i1 and R i2 are, P i1 -Sp i1 - a and, -CH 2 in the alkyl group - is -CH = CH -, - C≡C - , - O -, - NH -, - OCOO -, - COO- or -OCO- may be substituted with, but -O- is not become a continuous, P i1 represents a polymerizable group, Sp i1 represents a spacer group or a single bond,
A, C and D each independently represent a divalent aromatic group, a divalent heteroarophatic group, a divalent aliphatic group, and a divalent heteroaliphatic group.
B represents an aromatic group
These ring structures A to D are unsubstituted or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a carbon atom number. 1-12 halogenated alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, P i1 -Sp i1 - may be substituted with,
The ring structures of A, C, and D may be substituted with −Z 4 - Kil .
Z 1 and Z 2 are independently single-bonded, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CF 2 O-, -OCF 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2- CH 2 COO-, -OCOCH 2- CH 2- , -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3) ) = CH-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O-, or an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. One or two or more non-adjacent −CH 2−s in the alkylene group may be independently substituted with −O−, −COO− or −OCO−.
Z 31 and Z 32 each independently represent a group or single bond selected from the general formulas (Z3-1) to (Z3-5), but at least one of Z 31 and Z 32 is (Z3-1). ) ~ (Z3-5),

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(式中、両端の黒点は結合手を表す。)
l、m及びnはそれぞれ独立して、0、1、2の整数を表し、
kは1、又は2の整数を表し、
は、単結合、−O−、−CH=CH−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)―CH−、又は炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
i1は吸着基を表す。)
で表される構造を有するものであることが特に好ましい。
(In the formula, the black dots at both ends represent the bond.)
l, m and n independently represent integers 0, 1, 2 and
k represents an integer of 1 or 2,
Z 4 is a single bond, -O-, -CH = CH-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2 -Or represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and one or two or more -CH 2- not adjacent to the alkylene group are -O-, -COO- or -OCO-. May be replaced,
Ki1 represents an adsorbent group. )
It is particularly preferable that the structure is represented by.

前記一般式(i)中のPi1で表される重合性基を有することにより、前記した光異性化反応、および光二量化反応の他に重合反応が進行し、基板近傍に重合体を形成することができる。これにより、水平配向性の安定性および耐久性の確保が可能となる。 By having the polymerizable group represented by Pi1 in the general formula (i), the polymerization reaction proceeds in addition to the above-mentioned photoisomerization reaction and photodimerization reaction to form a polymer in the vicinity of the substrate. be able to. This makes it possible to ensure the stability and durability of the horizontal orientation.

ここでPi1−Spi1−であ表される構造のうち、前記した通り、Pi1は、重合性基を表し、以下の一般式(P−1)〜一般式(P−15)で表される群より選ばれる置換基であることが好ましい(式中、右端の黒点は結合手を表す。)。これらのなかでも、取り扱いの簡便性、反応性の点から、式(P−1)〜(P−3)、(P−14)、(P−15)のいずれかの置換基が好ましく、式(P−1)、(P−2)が、さらに好ましい。前記 Here P i1 -Sp i1 - of Der structure represented by, as described above, P i1 represents a polymerizable group, the table in the following general formula (P-1) ~ formula (P-15) It is preferable that the substituent is selected from the group to be selected (in the formula, the black dot at the right end represents a bond). Among these, any of the substituents of the formulas (P-1) to (P-3), (P-14), and (P-15) is preferable from the viewpoint of ease of handling and reactivity. (P-1) and (P-2) are more preferable. Said

Figure 2021017520
Figure 2021017520

前記Spi1はスペーサー基を表し、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−OOCO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH−CHCOO−、−OCOCH―CH−、−CH=C(CH)COO−、−OCOC(CH)=CH−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)―CH−、−OCHCHO−、又は炭素原子数2〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。 The Sp i1 represents a spacer group, and is a single bond, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OOCO-, -CF 2 O. -, -OCF 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2- CH 2 COO-, -OCOCH 2- CH 2- , -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC ( CH 3 ) = CH-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O-, or an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. , One or two or more non-adjacent -CH 2- in this alkylene group may be substituted with -O-, -COO- or -OCO-.

さらに一般式(i)中のKilは吸着基であり、化合物(i)の構造中、少なくとも1つの吸着基(Kil)を有することが好ましい。 Furthermore K il in the general formula (i) an adsorptive group, the structure of compound (i), preferably has at least one adsorptive group (K il).

吸着基(Kil)は、分子構造における他の部位との相対性から、液晶組成物に用いられた際に、選択的に液晶組成物(液晶層)を挟持する基板に吸着することができる。このため、(Kil)の結合する位置が重要であり、前記一般式(i)中の構造「B」のラテラル位(側方部分)に結合させることにより、液晶分子を水平方向に配向させた状態で保持することができる。つまり、水平配向性の実現のためには、少なくとも1つの吸着基(Kil)を有することが好ましい。 The adsorbing group ( Kil ) can be selectively adsorbed on a substrate that sandwiches the liquid crystal composition (liquid crystal layer) when used in the liquid crystal composition due to its relativity with other parts in the molecular structure. .. Therefore, the binding position of ( Kil ) is important, and the liquid crystal molecules are oriented in the horizontal direction by binding to the lateral position (lateral portion) of the structure "B" in the general formula (i). Can be held in a state of being. That is, in order to realize horizontal orientation, it is preferable to have at least one adsorption group ( Kil ).

ここで、吸着基は、基板、膜、電極など液晶組成物と当接する層である吸着媒と吸着する役割を備えた基であり、化学吸着又は物理吸着のいずれで吸着させるものでもよいが、特に、物理吸着であることが好ましい。そのため、吸着基は、分子間力により吸着媒と結合可能な基であることがより好ましい。 Here, the adsorption group is a group having a role of adsorbing with an adsorption medium which is a layer that comes into contact with the liquid crystal composition such as a substrate, a film, and an electrode, and may be adsorbed by either chemical adsorption or physical adsorption. In particular, physical adsorption is preferable. Therefore, it is more preferable that the adsorption group is a group that can be bonded to the adsorption medium by an intermolecular force.

吸着基は、炭素原子とヘテロ原子とが連結した原子団を有する極性要素を含む基(以下、「吸着基」を「極性基」とも記載する。)であることが好ましい。本発明において、極性要素とは、炭素原子とヘテロ原子とが直接連結した原子団をいう。 The adsorbing group is preferably a group containing a polar element having an atomic group in which a carbon atom and a hetero atom are linked (hereinafter, "adsorbing group" is also referred to as "polar group"). In the present invention, the polar element means an atomic group in which a carbon atom and a hetero atom are directly linked.

ヘテロ原子としては、N、O、S、P、B及びSiからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、N、O及びSからなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましく、N及びOからなる群から選択される少なくとも1種であることがさらに好ましく、Oであることが特に好ましい。 The heteroatom is preferably at least one selected from the group consisting of N, O, S, P, B and Si, and at least one selected from the group consisting of N, O and S. Is more preferable, at least one selected from the group consisting of N and O is further preferable, and O is particularly preferable.

化合物(i)は、一分子中に1〜8個の吸着基を有することが好ましく、1〜4個の吸着基を有することがより好ましく、1〜3個の吸着基を有することがさらに好ましい。 Compound (i) preferably has 1 to 8 adsorbent groups in one molecule, more preferably 1 to 4 adsorbent groups, and even more preferably 1 to 3 adsorbent groups. ..

なお、吸着基からは、重合性基及び配向誘導基を除くが、吸着基中の任意の水素原子がPi1−Spi1−で置換された構造及びPi1−Spi1−中の水素原子が−OHなどで置換された構造は吸着基に含む。 Incidentally, the adsorption group, excluding a polymerizable group and orientation derived groups, any hydrogen atom is P i1 -Sp i1 in adsorptive group - hydrogen atoms in - that is substituted with structures and P i1 -Sp i1 Structures substituted with −OH or the like are included in the adsorption group.

吸着基は、1又は2以上の極性要素を含み、環式基型と鎖式基型とに大別される。 The adsorbent group contains one or more polar elements and is roughly classified into a cyclic group type and a chain type group type.

環式基型は、その構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含む形態であり、鎖式基型は、その構造中に極性要素を含む環状構造を備えた環式基を含まない形態である。 A cyclic base type is a form including a cyclic group having a cyclic structure containing a polar element in its structure, and a chain type base type is a cyclic group having a cyclic structure containing a polar element in its structure. It is a form that does not include.

鎖式基型は、直鎖又は分岐した鎖状基中に極性要素を有する形態であり、その一部に極性要素を含まない環状構造を有していてもよい。 The chain type is a form having a polar element in a linear or branched chain group, and may have a cyclic structure in which a polar element is not included in a part thereof.

環式基型の吸着基とは、少なくとも1つの極性要素を環状の原子配列内に含む構造を有する形態を意味する。そのため、環式基型の吸着基は、極性要素を含む環式基さえ含んでいればよく、吸着基全体としては分岐しても直鎖状であってもよい。 The cyclic group-type adsorbent group means a form having a structure containing at least one polar element in a cyclic atomic arrangement. Therefore, the cyclic group-type adsorbent group may include only a cyclic group containing a polar element, and the adsorbent group as a whole may be branched or linear.

一方、鎖式基型の吸着基とは、分子内に極性要素を含む環状の原子配列を含まず、かつ少なくとも1つの極性要素を線状の原子配列(枝分かれしてもよい)内に含む構造を有する形態を意味する。 On the other hand, the chain-type adsorption group is a structure that does not contain a cyclic atomic arrangement containing a polar element in the molecule and contains at least one polar element in a linear atomic arrangement (which may be branched). Means a form having.

なお、本発明において、鎖式基とは、構造式中に環状の原子配列を含まず、直鎖状又は分枝状の脂肪族基をいい、飽和結合又は不飽和結合のどちらを含んでもよい。 In the present invention, the chain type group means a linear or branched aliphatic group that does not contain a cyclic atomic arrangement in the structural formula, and may contain either a saturated bond or an unsaturated bond. ..

したがって、鎖式基には、例えば、アルキル、アルケニル、アルコキシ、エステル、エーテル又はケトンなどが含まれる。なお、これらの基中の水素原子は、少なくとも1つの置換基(反応性官能基(ビニル基、アクリル基、メタクリル基等)、鎖状有機基(アルキル、シアノ等))で置換されてもよい。また、鎖式基は、直鎖状又は分岐状のいずれでもよい。 Thus, chain groups include, for example, alkyl, alkenyl, alkoxy, esters, ethers, ketones and the like. The hydrogen atom in these groups may be substituted with at least one substituent (reactive functional group (vinyl group, acrylic group, methacryl group, etc.), chain organic group (alkyl, cyano, etc.)). .. Further, the chain type group may be either linear or branched.

環式基型の吸着基としては、炭素原子数3〜20の複素芳香族基(縮合環を含む)又は炭素原子数3〜20の複素脂環族基(縮合環を含む)であることが好ましく、炭素原子数3〜12の複素芳香族基(縮合環を含む)又は炭素原子数3〜12の複素脂環族基(縮合環を含む)であることがより好ましく、5員環の複素芳香族基、5員環の複素脂環族基、6員環の複素芳香族基又は6員環の複素脂環族基であることがさらに好ましい。なお、これらの環構造中の水素原子は、ハロゲノ基、炭素原子数1〜5の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又はアルキルオキシ基で置換されてもよい。 The cyclic group-type adsorption group may be a heteroaromatic group having 3 to 20 carbon atoms (including a fused ring) or a heterolipocyclic group having 3 to 20 carbon atoms (including a fused ring). It is more preferably a heteroaromatic group having 3 to 12 carbon atoms (including a fused ring) or a heterolipocyclic group having 3 to 12 carbon atoms (including a fused ring), and a 5-membered complex. More preferably, it is an aromatic group, a 5-membered heterolipid ring group, a 6-membered heteroaromatic group or a 6-membered heterolipocyclic group. The hydrogen atom in these ring structures may be substituted with a halogeno group, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyloxy group.

鎖式基型の吸着基としては、構造内の水素原子や−CH−が極性要素で置換された直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜20のアルキル基であることが好ましい。なお、アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。また、鎖式基型の吸着基は、その端部に1個又は2個以上の極性要素を含むことが好ましい。 The chain-type adsorbent group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in which a hydrogen atom or −CH 2 − in the structure is substituted with a polar element. In addition, one or two or more −CH 2 −s in the alkyl group are replaced with −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−. May be done. Further, the chain-type adsorbent group preferably contains one or two or more polar elements at its end.

吸着基中の水素原子は、重合性基で置換されてもよい。 The hydrogen atom in the adsorbent group may be substituted with a polymerizable group.

極性要素の具体例としては、酸素原子を含む極性要素(以下、含酸素極性要素)、窒素原子を含む極性要素(以下、含窒素極性要素)、リン原子を含む極性要素(以下、含リン極性要素)、ホウ素原子を含む極性要素(以下、含ホウ素極性要素)、ケイ素原子を含む極性要素(以下、含ケイ素極性要素)又は硫黄原子を含む極性要素(以下、含硫黄極性要素)が挙げられる。吸着能の観点から、極性要素としては、含窒素極性要素、含窒素極性要素又は含酸素極性要素であることが好ましく、含酸素極性要素であることがより好ましい。 Specific examples of the polar element include a polar element containing an oxygen atom (hereinafter, oxygen-containing polar element), a polar element containing a nitrogen atom (hereinafter, nitrogen-containing polar element), and a polar element containing a phosphorus atom (hereinafter, phosphorus-containing polar element). Elements), polar elements containing boron atoms (hereinafter, boron-containing polar elements), polar elements containing silicon atoms (hereinafter, silicon-containing polar elements), or polar elements containing sulfur atoms (hereinafter, sulfur-containing polar elements) can be mentioned. .. From the viewpoint of adsorptivity, the polar element is preferably a nitrogen-containing polar element, a nitrogen-containing polar element, or an oxygen-containing polar element, and more preferably an oxygen-containing polar element.

含酸素極性要素としては、水酸基、アルキロール基、アルコキシ基、ホルミル基、カルボキシル基、エーテル基、カルボニル基、カーボネート基及びエステル基からなる群から選択される少なくとも1種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。 As the oxygen-containing polar element, at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an alkylol group, an alkoxy group, a formyl group, a carboxyl group, an ether group, a carbonyl group, a carbonate group and an ester group, or the group is carbon. It is preferably a group linked to an atom.

含窒素極性要素としては、シアノ基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、ピリジル基、カルバモイル基及びウレイド基からなる群から選択される少なくとも1種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。 As the nitrogen-containing polar element, at least one group selected from the group consisting of a cyano group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, a pyridyl group, a carbamoyl group and a ureido group, or the group is carbon. It is preferably a group linked to an atom.

含リン極性要素としては、ホスフィニル基及びリン酸基からなる群から選択される少なくとも1種の基又は当該基が炭素原子に連結している基であることが好ましい。 The phosphorus-containing polar element is preferably at least one group selected from the group consisting of a phosphinyl group and a phosphoric acid group, or a group in which the group is linked to a carbon atom.

そのため、吸着基としては、含酸素極性要素を備えた環式基(以下、含酸素環式基)、含窒素極性要素を備えた環式基(以下、含窒素環式基)、含硫黄極性要素を備えた環式基(以下、含硫黄環式基)、含酸素極性要素を備えた鎖式基(以下、含酸素鎖式基)及び含窒素極性要素を備えた鎖式基(以下、含窒素鎖式基)からなる群から選択される1種又は2種以上の基自体または当該基を含むことが好ましく、吸着能の観点から含酸素環式基、含硫黄環式基、含酸素鎖式基及び含窒素鎖式基からなる群から選択される1種又は2種以上の基を含むことがより好ましい。 Therefore, as the adsorption group, a cyclic group having an oxygen-containing polar element (hereinafter, oxygen-containing cyclic group), a cyclic group having a nitrogen-containing polar element (hereinafter, nitrogen-containing cyclic group), and a sulfur-containing polar group. A cyclic group having an element (hereinafter, sulfur-containing cyclic group), a chain type group having an oxygen-containing polar element (hereinafter, oxygen-containing chain type group), and a chain-type group having a nitrogen-containing polar element (hereinafter, hereafter). It is preferable to contain one or more groups themselves or the group selected from the group consisting of nitrogen-containing chain-type groups), and from the viewpoint of adsorptivity, oxygen-containing cyclic groups, sulfur-containing cyclic groups, and oxygen-containing groups. It is more preferable to contain one or more groups selected from the group consisting of chain groups and nitrogen-containing chain groups.

含酸素環式基としては、環構造内に酸素原子をエーテル基として有する下記の基のいずれかを含むことが好ましい。 The oxygen-containing cyclic group preferably contains any of the following groups having an oxygen atom as an ether group in the ring structure.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

また、含酸素環式基としては、環構造内に酸素原子をカルボニル基、カーボネート基及びエステル基として有する下記の基のいずれかを含むことが好ましい。 Further, the oxygen-containing cyclic group preferably contains any of the following groups having an oxygen atom as a carbonyl group, a carbonate group and an ester group in the ring structure.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

含窒素環式基としては、下記の基のいずれかを含むことが好ましい。 The nitrogen-containing cyclic group preferably contains any of the following groups.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

含酸素鎖式基としては、下記の基のいずれかを含むことが好ましい。 The oxygen-containing chain type group preferably contains any of the following groups.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、Rat1は、水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。 In the formula, Rat1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

at1は、単結合、炭素原子数1〜15の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基又は炭素原子数2〜18の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を表す。ただし、アルキレン基又はアルケニレン基中の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−で置換されてもよい。 Z at1 represents a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, or a linear or branched alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms. However, -CH 2- in the alkylene group or the alkenylene group may be substituted with -O-, -COO-, -C (= O)-, and -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other.

at1は、炭素原子数1〜15のアルキル基を表す。ただし、アルキル基中の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−で置換されてもよい。mat1、mat2、mat3は、0〜5でをあらわす。 X at1 represents an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. However, −CH 2− in the alkyl group may be substituted with −O−, −COO−, −C (= O) −, −OCO− so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. mat1 , mat2 , and mat3 represent 0 to 5.

含窒素鎖式基としては、下記の基のいずれかを含むことが好ましい。 The nitrogen-containing chain type group preferably contains any of the following groups.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、Rat、Rbt、Rct及びRdtは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。ただし、アルキル基中の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−で置換されてもよい。 Wherein, R at, R bt, R ct and R dt are each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. However, −CH 2− in the alkyl group may be substituted with −O−, −COO−, −C (= O) −, −OCO− so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other.

さらに好ましくは、前記化合物(i)における前記吸着基(Kil)は、下記一般式(K−1)〜(K−18)のいずれかで表されることが好ましい。 More preferably, the adsorbent group (K il ) in the compound (i) is represented by any of the following general formulas (K-1) to (K-18).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

から選ばれる基を表し、WK1は、メチン基又は窒素原子を表すが、メチン基中の水素原子は炭素原子数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されてもよく、
K1及びYK1はそれぞれ独立して、−CH−、酸素原子又は硫黄原子を表し、
K1は、酸素原子又は硫黄原子を表し、UK1、VK1及びSK1は、それぞれ独立して、メチン基又は窒素原子を表し、TK1は、それぞれ独立して一般式(T−1)〜(T−6)
W K1 represents a methine group or a nitrogen atom, and the hydrogen atom in the methine group may be replaced with a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
X K1 and Y K1 independently represent −CH 2- , oxygen atom or sulfur atom, respectively.
Z K1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, U K1, V K1 and S K1 each independently represent a methine group, or a nitrogen atom, T K1 are each independently formula (T-1) ~ (T-6)

Figure 2021017520
Figure 2021017520

から選ばれる基を表し、ST1は、単結合、炭素原子数1〜15個の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基又は炭素原子数2〜18個の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を表し、当該アルキレン基又は当該アルケニレン基の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−C(=CH)−又は−OCO−に置換されてもよく、RT1は、炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、当該アルキル基の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−C(=CH)−又は−OCO−に置換されてもよく、RT2及びRT3は、それぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、一般式(i)で表される化合物は少なくとも一つのPi1−Spi1−基を有し、A、C、D、Z、Z、Z、Z、Ki1、WK1、XK1、YK1、ZK1、TK1、UK1、VK1、SK1、ST1、RT1、RT2、RT3、Pi1及びSpi1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていても良い。)
一般式(K−1)〜(K−18)で表される部分構造としては、液晶の配向性を重要視する場合は、一般式(K−1)、(K−2)、(K−5)、(K−8)、(K−11)、(K−13)、(K−14)、(K−15)、(K−17)、及び(K−18)が好ましく、信頼性を重要視する場合は(K−1)、(K−9)、(K−11)、(K−13)、及び(K−15)が好ましい。配向性と信頼性の両立を考えた場合に(K−11)、(K−13)及び(K−15)がより好ましい。また(K−13)〜(K−18)においてTK1は、一般式(T−1)、(T−3)及び(T−4)で表される基が好ましく、特に(T−1)及び(T−3)がより好ましい。一般式(T−3)中のST1は、単結合、炭素原子数1〜10個の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基又は炭素原子数2〜10個の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を表すことが好ましく、炭素原子数1〜7の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基又は炭素原子数2〜7の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基が好ましく、炭素原子数1〜3の直鎖状アルキル基が好ましく、該アルキル基又はアルキレン基中の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−C(=O)−又は−C(=CH)−で置換されていることが好ましい。一般式(T−3)中のRT1は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、当該アルキル基の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−C(=O)−、−C(=CH)−又は−OCO−に置換されていることが好ましく、炭素原子数1〜3の直鎖状アルキル基が好ましい。一般式(T−3)中に、少なくとも2個以上の第二級炭素原子は−C(=O)を含むことが好ましい。
Represents a group selected from, ST1 is a single-bonded, linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms or a linear or branched alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms. Represented, -CH 2- of the alkylene group or the alkylene group is -O-, -COO-, -C (= O)-, -C (= CH 2 )-or -OCO so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. - may be substituted by, R T1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, -CH 2 of the alkyl groups - such that oxygen atoms are not directly adjacent are -O -, - COO -, - C (= O) -, - C (= CH 2) - or -OCO- may be substituted by, R T2 and R T3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represents, compounds represented by the general formula (i) at least one P i1 -Sp i1 - have a group, a, C, D, Z 1, Z 2, Z 3, Z 4, K i1, W K1 , X K1 , Y K1 , Z K1 , TK1 , U K1 , V K1 , SK1 , ST1 , RT1 , RT2 , RT3 , Pi1 and Sp i1 are the same. May be different. )
As the partial structure represented by the general formulas (K-1) to (K-18), when the orientation of the liquid crystal is emphasized, the general formulas (K-1), (K-2), (K-) 5), (K-8), (K-11), (K-13), (K-14), (K-15), (K-17), and (K-18) are preferable and reliable. (K-1), (K-9), (K-11), (K-13), and (K-15) are preferable when the above is regarded as important. (K-11), (K-13) and (K-15) are more preferable when considering both orientation and reliability. Further, in (K-13) to (K-18), TK1 is preferably a group represented by the general formulas (T-1), (T-3) and (T-4), and particularly (T-1). And (T-3) are more preferable. S T1 in formula (T-3) is a single bond, -C 1-10 linear or branched alkylene group or a C2-10 straight-chain or branched alkenylene It preferably represents a group, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a linear or branched alkenylene group having 2 to 7 carbon atoms, and preferably having 1 to 3 carbon atoms. A linear alkyl group is preferable, and −CH 2 − in the alkyl group or alkylene group is −O −, −C (= O) − or −C (= CH 2 ) − so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It is preferably substituted. R T1 in formula (T-3) represents a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, -CH 2 of the alkyl groups - is such that oxygen atoms are not directly adjacent - It is preferably substituted with O-, -C (= O)-, -C (= CH 2 )-or -OCO-, and a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. In the general formula (T-3), it is preferable that at least two or more secondary carbon atoms contain -C (= O).

一般式(T−6)中のRT2及びRT3は、それぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表すが、水素原子を表すことが好ましい。 RT2 and RT3 in the general formula (T-6) independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, but preferably represent a hydrogen atom.

一般式(K−13)(K−17)の好ましい例としては以下の(K−1−1)〜(K−1−4)、(K−3−1)、及び(K−5−1)が、配向性や反応性の点から好ましく、特に好ましくは式(K−1−1)、(K−1−3)、及び(K−3−1)が挙げられる。 Preferred examples of the general formulas (K-13) and (K-17) are the following (K-1-1) to (K-1-4), (K-3-1), and (K-5-1). ) Is preferable from the viewpoint of orientation and reactivity, and the formulas (K-1-1), (K-1-3), and (K-3-1) are particularly preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(式中、Pi1は重合性基を表し、RT4、RT5及びRT6はそれぞれ独立して水素、炭素原子数1〜3のアルキル基を表し、RK1は、水素原子、炭素原子数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基を表し該アルキル基中の−CH−は−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−OCOO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよいが−O−は連続にはならなく、
T1及びnT2はそれぞれ独立して0又は1を表し、nT3はそれぞれ独立して0〜3の整数を表し、複数存在するRT4、RT5、RT6、nT1、nT2及びnT3は同一であっても異なっていてもよい。)
式(i)中のZ及びZは、好ましくは単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−OCHCHO−、又は炭素原子数1〜10のアルキレン基、又はこのアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換された基をそれぞれ表し、より好ましくは、単結合、−COO−、−OCO−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−OCHCHO−、炭素原子数1〜6の直鎖状又は分岐状のアルキレン基、又は該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−が−O−、−COO−又は−OCO−で置換された基で置換された基を表し、Z及びZは更に好ましくは、単結合、−COO−、−OCO−、−OCHCHO−、又は炭素原子数2のアルキレン基(エチレン基(−CHCH−))若しくはエチレン基中の−CH−の1個が−O−で置換された基(−CHO−、−OCH−)、若しくはエチレン基中の−CH−の1個が−COO−、−OCO−で置換された基(−CH−CHCOO−、−OCOCH−CH−)である。Zは、単結合、−O−、−CH=CH−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)―CH−、又は炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキレン基(該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい)を表すが、好ましくは、−COO−、−OCO−、−OCHCHO−、又は炭素原子数2のアルキレン基(エチレン基(−CHCH−))若しくはエチレン基中の−CH−の1個が−O−で置換された基(−CHO−、−OCH−)、若しくは炭素数2〜8アルキル基中の−CH−の1個が−O−、−COO−、−OCO−で置換された基である。
(In the formula, Pi1 represents a polymerizable group, RT4 , RT5 and RT6 independently represent hydrogen and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and RK1 represents a hydrogen atom and the number of carbon atoms. Representing linear or branched alkyl groups 1 to 6, -CH 2- in the alkyl group is -CH = CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -OCOO-, -COO- Alternatively, it may be replaced with -OCO-, but -O- is not continuous and is not continuous.
n T1 and n T2 is 0 or 1 each independently, n T3 represents an integer of independently 0-3, there exist a plurality of R T4, R T5, R T6 , n T1, n T2 and n T3 may be the same or different. )
Z 1 and Z 2 in formula (i) are preferably single bonds, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CF 2 O-, -OCF 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -OCH 2 CH 2 O-, or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or one or two or more non-adjacent alkylene groups. -CH 2- represents a group substituted with -O-, -COO- or -OCO-, respectively, and more preferably single bond, -COO-, -OCO-, -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -OCH 2 CH 2 O-, a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or one or two or more non-adjacent -CH 2- in the alkylene group is -O. -, - COO- or -OCO- in represents the radicals substituted with substituted group, more preferably Z 1 and Z 2, a single bond, -COO -, - OCO -, - OCH 2 CH 2 O- , Or an alkylene group having 2 carbon atoms (ethylene group (-CH 2 CH 2 −)) or a group in which one of −CH 2 − in the ethylene group is substituted with −O− (−CH 2 O−, − OCH 2- ), or one of -CH 2- in the ethylene group is a group substituted with -COO-, -OCO- (-CH 2- CH 2 COO-, -OCOCH 2- CH 2- ). .. Z 4 is a single bond, -O-, -CH = CH-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2 -Or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (one or two or more -CH 2 − not adjacent to each other in the alkylene group is replaced with -O-, -COO- or -OCO-. (May be), but preferably -COO-, -OCO-, -OCH 2 CH 2 O-, or an alkylene group having 2 carbon atoms (ethylene group (-CH 2 CH 2- )) or an ethylene group. One of the −CH 2 − in the group is substituted with −O − (−CH 2 O−, −OCH 2 −), or one of the −CH 2 − in the 2-8 alkyl carbon group is − It is a group substituted with O-, -COO-, -OCO-.

水平配向性の観点から前記吸着基(Ki1)が前記(K−13)〜(K−18)から選択され、かつTK1の少なくとも一つは(T−1)であることが好ましい。
具体的部分構造としては、下記の基が挙げられるがこれに限定されるものではない。
From the viewpoint of horizontal orientation, it is preferable that the adsorbent group ( Ki1 ) is selected from the above (K-13) to (K-18), and at least one of TK1 is (T-1).
Specific substructures include, but are not limited to, the following groups.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、Rtcは、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基又はPi1−Spi1−を表す。ただし、アルキル基中の水素原子は、炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、若しくはPi1−Spi1基−、−Z−Kilで置換されていてもよく、アルキル基中の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−又は−CH=CH−で置換されてもよい。 Wherein, R tc represents a hydrogen atom, an alkyl group or P i1 -Sp carbon atoms 1 to 20 i1 - represents a. However, the hydrogen atom in the alkyl group is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a halogen having 1 to 12 carbon atoms. alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, or P i1 -Sp i1 group -, - Z 4 -K il may be substituted with, -CH in the alkyl group 2 - directly oxygen atom It may be substituted with a cyclic group, −O−, −COO−, −C (= O) −, −OCO− or −CH = CH− so as not to be adjacent.

*は、結合手を表す。 * Represents a bond.

一方で、配向性と溶液安定性のバランスからは、前記吸着基(Ki1)におけるが前記(K−13)〜(K−18)から選択され、かつTK1の少なくとも一つは(T−3)であることが好ましい。具体的部分構造としては、下記の基が挙げられるがこれに限定されるものではない。 On the other hand, from the balance of orientation and solution stability, at least one of said although definitive adsorption group (K i1) are selected from the (K-13) ~ (K -18), and T K1 is (T- 3) is preferable. Specific substructures include, but are not limited to, the following groups.

Figure 2021017520
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Figure 2021017520
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式中、Rtcは、前記と同様の意味を表す。 In the formula, R ct has the same meaning as described above.

また、配向性と電圧保持率のバランスの観点から、前記吸着基(Ki1)が、(K−1)〜(K−12)のいずれかであることが好ましい。 Further, from the viewpoint of the balance between orientation and voltage retention, it is preferable that the adsorption group ( Ki1 ) is any one of (K-1) to (K-12).

一般式(i)で表される化合物は少なくとも一つのPi1−Spi1基を有するが、配向性を向上させる観点から、2つ以上又は3つ以上のPi1−Spi1基を有することが好ましい。一般式(i)において2つ以上又は3つ以上のPi1−Spi1が存在する場合、より好ましくはRが、炭素原子数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基を表し、2つ又は3つ以上のPi1−Spi1基基が一般式(i)中の式(Z3−1)〜(Z3−5)から選ばれる基よりもRi1側の位置に存在していることがより好ましい。配向性、信頼性の観点から、さらに好ましくは、Ri1及びRi2の両方ともPi1−Spi1基であり、少なくともひとつのSpi1が単結合であることがさらに好ましい。 The compound represented by Formula (i) has at least one P i1 -Sp i1 group, from the viewpoint of improving the orientation property, have two or more or three or more P i1 -Sp i1 group preferable. If the general formula (i) 2 or more at or more than two P i1 -Sp i1 group 1 is present, more preferably R 2 is a linear or branched alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a halogenated represents an alkyl group, of two or more P i1 -Sp i1 originally wherein in formula (i) (Z3-1) ~ R i1 side of group selected from (Z3-5) position It is more preferable that it is present in. Orientation, from the viewpoint of reliability, more preferably, are both P i1 -Sp i1 group of R i1 and R i2, it is further preferable that at least one of Sp i1 is a single bond.

一般式(i)中の環Bは、フェニレン基又はナフチレン基が好ましく、1,2,4−フェニレントリイル、1,3,4−フェニレントリイル基がより好ましい。 The ring B in the general formula (i) is preferably a phenylene group or a naphthylene group, and more preferably 1,2,4-phenylentryyl and 1,3,4-phenylentryyl groups.

環A、C及び環Dは、2価の環芳香族基、2価の環複素芳香族基、2価の環脂肪族基、又は2価の環複素脂肪族基、2価の環芳香族基、2価の環複素芳香族基、2価の環脂肪族基、又は2価の環複素脂肪族基が好ましく、具体的には、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、アントラセン−2,6−ジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基、ピリジン−2,5−ジイル基、ピリミジン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、インダン−2,5−ジイル基、クロマン−3,7−ジイル、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基及び1,3−ジオキサン−2,5−ジイル基が好ましく、該環構造は無置換であるか又はLで置換されていることが好ましい。Lは炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、Pi1−Spi1−基,若しくはZ−Ki1が好ましく、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基又はハロゲン原子で置換された基であることがより好ましい。環A、C及び環D間は、より好ましくは炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、若しくはPi1−Spi1−基で置換されていてもよい、1,4−フェニレン基、2,6−ナフタレン基、1,4−シクロヘキシル基又は1,3−ジオキサン−2,5−ジイルである。l、m及びnは、0、1、2の整数を表すが、l+m+n≦1であることが好ましく、l+m+n≦2であることが好ましく、l+m+n≦3がより好ましい。
kは溶液安定性の観点からは、0が好ましく、配向性の観点からは1又は2が好ましい。
Rings A, C and D are a divalent ring aromatic group, a divalent ring heteroaromatic group, a divalent ring aliphatic group, or a divalent ring heteroaliphatic group, and a divalent ring aromatic group. A group, a divalent ring complex aromatic group, a divalent ring aliphatic group, or a divalent ring complex aliphatic group is preferable, and specifically, a 1,4-phenylene group and a 1,4-cyclohexylene group. , Anthracene-2,6-diyl group, phenanthrene-2,7-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, indan-2, A 5-diyl group, a chromane-3,7-diyl, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group and a 1,3-dioxane-2,5-diyl group are preferable, and the ring structure thereof is it is preferably substituted with or is L 1 is unsubstituted. L 1 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a halogenated alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, and the like. a cyano group, a nitro group, P i1 -Sp i1 - group, or Z 4 -K i1 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, radicals substituted with an alkoxy group or a halogen atom having 1 to 6 carbon atoms Is more preferable. Between rings A, C and ring D, more preferably, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, or P i1- Sp i1 -group may be substituted with 1,4-phenylene group, 2,6-naphthalene group, 1,4-cyclohexyl group or 1,3-dioxane-2,5-diyl. Although l, m and n represent integers of 0, 1, and 2, l + m + n ≦ 1 is preferable, l + m + n ≦ 2 is preferable, and l + m + n ≦ 3 is more preferable.
From the viewpoint of solution stability, k is preferably 0, and from the viewpoint of orientation, 1 or 2 is preferable.

一般式(i)のより具体的な例としては、下記式(R−1)〜(R−57)に表すがこれらに限られたものではない。また、下記式中、置換基の記載は省略している。 More specific examples of the general formula (i) are represented by the following formulas (R-1) to (R-57), but are not limited thereto. Further, in the following formula, the description of the substituent is omitted.

Figure 2021017520
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Figure 2021017520
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(式中、Ri1、Ri2、Z、Ki1およびkは、それぞれ独立して一般式(i)中のRi1、Ri2、Z、Ki1およびkとそれぞれ同じ意味を表す。) (Wherein, R i1, R i2, Z 4 , K i1 and k represents an R i1, R i2, Z 4 , K i1 and k respectively the same meanings independently in the general formula (i). )

液晶組成物用に添加する場合は、本発明の一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上添加してもよく、一般式(i)で表される化合物に加えて、液晶組成物に用いられる公知の重合性化合物、酸化防止剤等を更に含有していてもよい。化合物(i)のより具体的な化合物の例として、下記(P−0−1)から(P−0−30)、および(P−1−1)から(P−1−45)に表す。 When added for a liquid crystal composition, one or more compounds represented by the general formula (i) of the present invention may be added, and in addition to the compound represented by the general formula (i), It may further contain a known polymerizable compound, an antioxidant or the like used in the liquid crystal composition. Examples of more specific compounds of the compound (i) are represented by the following (P-0-1) to (P-0-30) and (P-1-1) to (P-1-45).

Figure 2021017520
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(液晶組成物)
本実施形態の液晶組成物は、上記化合物(i)を1種又は2種以上含有する。この液晶組成物は、正または負の誘電率異方性(Δε)を有することが好ましい。なお、液晶組成物に含有される一般式(i)で表される化合物は、式(R−1−1)〜(R−1−25)に示される化合物を含めて、上記の化合物(i)と同じであるため、ここでは説明を省略する。
(Liquid crystal composition)
The liquid crystal composition of the present embodiment contains one or more of the above compounds (i). The liquid crystal composition preferably has positive or negative dielectric anisotropy (Δε). The compounds represented by the general formula (i) contained in the liquid crystal composition include the compounds represented by the formulas (R-1-1) to (R-1-25), and the above-mentioned compounds (i). ), So the description is omitted here.

化合物(i)の含有量は、好ましくは0.01〜50質量%であるが、その下限値は、液晶分子を更に好適に配向させられる観点から、液晶組成物全量を基準として、好ましくは、0.01質量%以上、0.1質量%以上、0.5質量%以上、0.7質量%以上、又は1質量%以上である。化合物(i)の含有量の上限値は、応答特性に優れる観点から、液晶組成物全量を基準として、好ましくは、50質量%以下、30質量%以下、10質量%以下であり、7質量%以下、5質量%以下、4質量%以下、又は3質量%以下である。 The content of the compound (i) is preferably 0.01 to 50% by mass, but the lower limit thereof is preferably based on the total amount of the liquid crystal composition from the viewpoint of more preferably oriented the liquid crystal molecules. It is 0.01% by mass or more, 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, 0.7% by mass or more, or 1% by mass or more. The upper limit of the content of the compound (i) is preferably 50% by mass or less, 30% by mass or less, 10% by mass or less, and 7% by mass, based on the total amount of the liquid crystal composition from the viewpoint of excellent response characteristics. Hereinafter, it is 5% by mass or less, 4% by mass or less, or 3% by mass or less.

本発明では、更に、第二成分として一般式(II) In the present invention, the general formula (II) is further used as the second component.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(上記一般式(I)中、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208及びR209はそれぞれ独立して、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表し、P21は、以下の式(R−1)から式(R−9)のいずれかを表し、 (In the above general formula (I), R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 are independently alkyl groups and carbon atoms having 1 to 18 carbon atoms, respectively. Represents any of the alkoxy groups, halogen atoms or hydrogen atoms of the numbers 1 to 18, and P 21 represents any of the following formulas (R-1) to (R-9).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(上記式(R−1)〜(R−9)中、R21、R31、R41、R51およびR61はお互いに独立して、水素原子、炭素原子数1〜5個のアルキル基または炭素原子数1〜5個のハロゲン化アルキル基であり、Wは単結合、−O−またはメチレン基であり、Tは単結合または−COO−であり、p、tおよびqはそれぞれ独立して、0、1または2である。)
21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−、−OCO−又は−COO−で置換されてよく、
202、R203、R204、R205、R206、R207、R208およびR209の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基である。)で表される化合物(以下、「一般式(II)で表されるモノマー」と略記する。)を、組成物中1.8〜4.8質量%となる割合で含有することを特徴とする。
本発明では、一般式(II)で表されるモノマーを1.8〜4.8質量%使用すると、液晶ディスプレイの基板表面のみでなく、液晶媒体中にも高分子ネットワークが形成され、この高分子ネットワークによって電圧無印加時の配向が強く安定化される。これによって、電圧印加時から電圧無印加時の液晶の応答速度を速くすることができる。
(In the above formulas (R-1) to (R-9), R 21 , R 31 , R 41 , R 51 and R 61 are independent of each other and have an alkyl group having a hydrogen atom and 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, W is a single bond, -O- or a methylene group, T is a single bond or -COO-, and p, t and q are independent of each other. It is 0, 1 or 2.)
S 21 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and one or more -CH 2- in the alkylene group is -O-, -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. Alternatively, it may be replaced with -COO-.
At least one of R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. Is. ) (Hereinafter, abbreviated as “monomer represented by the general formula (II)”) is contained in the composition in a proportion of 1.8 to 4.8% by mass. To do.
In the present invention, when 1.8 to 4.8% by mass of the monomer represented by the general formula (II) is used, a polymer network is formed not only on the substrate surface of the liquid crystal display but also in the liquid crystal medium. The molecular network strongly stabilizes the orientation when no voltage is applied. As a result, the response speed of the liquid crystal from the time when the voltage is applied to the time when the voltage is not applied can be increased.

上記一般式(II)において、R202、R203、R206、R207のいずれかがハロゲン原子であることが好ましく、ふっ素原子であることがより好ましい。 In the above general formula (II), any one of R 202 , R 203 , R 206 , and R 207 is preferably a halogen atom, and more preferably a fluorine atom.

上記一般式(II)において、P21は、それぞれ独立して、式(R−1)、式(R−2)、式(R−3)、式(R−4)、式(R−5)または式(R−7)であることが好ましく、式(R−1)、式(R−2)、式(R−3)または式(R−4)であることがより好ましく、式(R−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く、メタクリル基であることがよりさらに好ましい。また、上記一般式(II)の2つ以上のP21は同一であっても異なってもよいが、同一であることが好ましい。 In the above general formula (II), P 21 is independently represented by the formula (R-1), the formula (R-2), the formula (R-3), the formula (R-4), and the formula (R-5). ) Or formula (R-7), more preferably formula (R-1), formula (R-2), formula (R-3) or formula (R-4), and formula (R-4). It is more preferably R-1), further preferably an acrylic group or a methacrylic group, and even more preferably a methacrylic group. Further, the two or more P 21s of the above general formula (II) may be the same or different, but are preferably the same.

上記一般式(I)において、S21は、炭素原子数1〜4のアルキレン基であることが好ましく、炭素原子のうち一つが−O−で置換されていることが好ましい。 In the above general formula (I), S 21 is preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and one of the carbon atoms is preferably substituted with −O−.

また、上記一般式(I)の2つ以上のS21は同一であっても異なってもよいが、同一であることが好ましい。 Further, the two or more S 21s of the general formula (I) may be the same or different, but are preferably the same.

なお、炭素原子数1から18のアルキル基(該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の−CH−はそれぞれ独立して−O−によって置換されていてもよい。)、炭素原子数1から18のアルコキシ基は、直鎖または分岐が挙げられ、直鎖が好ましい。さらに、アルキル基の好ましい炭素原子数としては、液晶組成物の溶解性や展開性を重視する場合、1〜3個が好ましい。一方、液晶分子に対する垂直配向性を重視する場合は、10〜19個が好ましい。 The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (two or more -CH 2 in one or non-adjacent in the alkyl group -. Which may be the substituted by independently -O-), carbon Examples of the alkoxy group having 1 to 18 atoms are linear or branched, and linear is preferable. Further, the preferred number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 3 when the solubility and expandability of the liquid crystal composition are important. On the other hand, when the vertical orientation with respect to the liquid crystal molecules is emphasized, 10 to 19 are preferable.

本発明の液晶組成物における一般式(II)で表されるモノマーの含有量の下限は、1.8質量%が好ましく、1.9質量%以上が更に好ましく、2.1質量%以上が特に好ましい。
本発明の液晶組成物における一般式(I)で表されるモノマーの含有量の上限は4.8質量%が好ましく、4.3質量%がより好ましく、3.8質量%が特に好ましい。
The lower limit of the content of the monomer represented by the general formula (II) in the liquid crystal composition of the present invention is preferably 1.8% by mass, more preferably 1.9% by mass or more, and particularly preferably 2.1% by mass or more. preferable.
The upper limit of the content of the monomer represented by the general formula (I) in the liquid crystal composition of the present invention is preferably 4.8% by mass, more preferably 4.3% by mass, and particularly preferably 3.8% by mass.

本発明に係る液晶組成物は、1種または2種以上の一般式(I)で表されるモノマーを含むことが好ましい。本発明に係る液晶組成物に含まれる一般式(II)で表される重合性モノマーの種類は、1種〜5種、1種〜4種、1〜3種、1〜2種であることが好ましい。また別の実施形態では、垂直配向性や配向ムラの向上の観点から、2種〜5種、2種〜4種、2種〜3種を含むことが好ましい。 The liquid crystal composition according to the present invention preferably contains one kind or two or more kinds of monomers represented by the general formula (I). The type of the polymerizable monomer represented by the general formula (II) contained in the liquid crystal composition according to the present invention is 1 to 5, 1 to 4, 1 to 3, and 1 to 2. Is preferable. In another embodiment, from the viewpoint of improving vertical orientation and uneven orientation, it is preferable to include 2 to 5 types, 2 types to 4 types, and 2 types to 3 types.

本発明に係る一般式(II)で表されるモノマーの好適な化合物としては、以下の式RM−1〜RM−17で表されるものが挙げられる。 Suitable compounds of the monomer represented by the general formula (II) according to the present invention include those represented by the following formulas RM-1 to RM-17.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Spxxは炭素原子数1〜8のアルキレン基または−O−(CH−(式中、sは1から7の整数を表し、酸素原子は環に結合するものとする。)を表す。 Sp xx represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms or −O− (CH 2 ) s − (in the formula, s represents an integer from 1 to 7 and an oxygen atom is bonded to a ring). ..

上記式RM−1、2、4、6、7がより好ましく、RM−1、2、4が特に好ましい。これらの中でも、Spxxとして、−O−(CH−であり、かつsが2もしくは3の化合物が特に好ましい。 The above formulas RM-1, 2, 4, 6 and 7 are more preferable, and RM-1, 2 and 4 are particularly preferable. Among these, as Sp xx , a compound having −O− (CH 2 ) s− and s of 2 or 3 is particularly preferable.

本発明に係る一般式(II)に係る化合物として特に好ましい例として、 As a particularly preferable example of the compound according to the general formula (II) according to the present invention,

Figure 2021017520
Figure 2021017520

をあげることができる。 Can be given.

更に、本発明の組成物は、誘電異方性(Δε)が+2以上の化合物(以下、単に「誘電的に正の異方性を有する化合物」ということがある。)、及び、誘電異方性(Δε)が−2以下の化合物(以下、単に「誘電的に負の異方性を有する化合物」ということがある。)から選ばれる化合物の1種又は2種以上を含有するものである。 Further, the composition of the present invention includes a compound having a dielectric anisotropy (Δε) of +2 or more (hereinafter, may be simply referred to as “a compound having a positive dielectric anisotropy”) and a dielectric anisotropy. It contains one or more compounds selected from compounds having a sex (Δε) of -2 or less (hereinafter, may be simply referred to as "compounds having a negative anisotropy in terms of dielectric"). ..

誘電的に正の化合物は、一般式(2―A)及び/又は一般式(2−B)で表される群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The dielectrically positive compound is preferably a compound selected from the group represented by the general formula (2-A) and / or the general formula (2-B).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(一般式(2−A)及び(2−B)において、Rは炭素数1から7のアルキル、炭素数1から7のアルコキシ、または炭素数2から7のアルケニルであり、環Cは、複数存在する場合は相互に独立して、環上の-CH2基の少なくとも一つがO又はSで置換されていてもよい1,4−シクロへキシレン基、又は、環状の-CH-基の少なくとも一つがNで置換されていてもよい1,4−フェニレン基であり、これら環上のH原子は少なくともひとつのハロゲンで置換されていてもよく、L2は、複数存在する場合は相互に独立して、単結合、-C2H4-、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、OCF2-、であり、Xは、-F、-Cl、-CN、-NCS、-CF3、-OCF3、又は少なくとも1つのHがハロゲン原子で置換された炭素数1~6のアルキル又はアルコキシ基であり、YおよびYは相互に独立して、-Hまたは-Fであり、bは、1、2、3、または4である。)
一般式(2−A)及び一般式(2−B)中、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数2〜8のアルケニル基又は炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基又は炭素原子数2〜5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数3のアルケニル基(プロペニル基)が特に好ましい。
(In the general formulas (2-A) and (2-B), R 2 is an alkyl having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 7 carbon atoms, or an alkenyl having 2 to 7 carbon atoms, and ring C is At least one of the 1,4-cyclohexylene groups or the cyclic -CH- group, in which at least one of the -CH2 groups on the ring may be substituted with O or S, independently of each other when there are a plurality of them. One is a 1,4-phenylene group which may be substituted with N, the H atom on these rings may be substituted with at least one halogen, and L2 is independent of each other when a plurality of L2s are present. Te single bond, -C 2 H 4 -, - CH = CH -, - C≡C -, - COO -, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF 2 O-, OCF 2- ,, where X 1 is -F, -Cl, -CN, -NCS, -CF 3 , -OCF 3 , or an alkyl having 1 to 6 carbon atoms in which at least one H is substituted with a halogen atom or It is an alkoxy group, Y 1 and Y 2 are independent of each other, -H or -F, and b is 1, 2, 3, or 4).
In the general formula (2-A) and the general formula (2-B), R 2 is 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 is preferable, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. An alkenyloxy group is preferable, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms is further preferable. Preferably, an alkenyl group (propenyl group) having 3 carbon atoms is particularly preferable.

信頼性を重視する場合にはRはアルキル基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合にはアルケニル基であることが好ましい。 R 2 is preferably an alkyl group when reliability is important, and is preferably an alkenyl group when a decrease in viscosity is important.

また、それが結合する環構造がフェニル基(芳香族)である場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び炭素原子数4〜5のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。 When the ring structure to which it is bonded is a phenyl group (aromatic), a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and carbon are used. An alkoxy group having 4 to 5 atoms is preferable, and when the ring structure to which the alkoxy group is bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran, or dioxane, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a linear chain is used. Alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and linear alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms are preferable. In order to stabilize the nematic phase, the total of carbon atoms and oxygen atoms, if present, is preferably 5 or less, and is preferably linear.

アルケニル基としては、前記式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。 The alkenyl group is preferably selected from the groups represented by any of the formulas (R1) to (R5).

環Cはそれぞれ独立してΔnを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましい。 Ring C is preferably aromatic when it is required to increase Δn independently, and is preferably aliphatic in order to improve the response rate, and more preferably represents the following structure. preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

本発明の組成物において、一般式(2−A)及び/又は一般式(2−B)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。 In the composition of the present invention, the content of the compound represented by the general formula (2-A) and / or the general formula (2-B) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as refractive index and dielectric anisotropy.

本発明の組成物の総量に対しての一般式(2−A)及び一般式(2−B)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1質量%であり、10質量%であり、20質量%であり、30質量%であり、40質量%であり、50質量%であり、55質量%であり、60質量%であり、65質量%であり、70質量%であり、75質量%であり、80質量%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では95質量%であり、85質量%であり、75質量%であり、65質量%であり、55質量%であり、45質量%であり、35質量%であり、25質量%である。 The lower limit of the preferable content of the compounds represented by the general formula (2-A) and the general formula (2-B) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1% by mass, and 10% by mass. There are 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass, 50% by mass, 55% by mass, 60% by mass, 65% by mass, 70% by mass, and so on. It is 75% by mass and 80% by mass. The upper limit of the preferable content is, for example, 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, and 65% by mass with respect to the total amount of the composition of the present invention in one embodiment of the present invention. , 55% by mass, 45% by mass, 35% by mass, and 25% by mass.

本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。さらに、本発明の組成物のTNIを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値を低めに、上限値を低めにすることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高めに、上限値を高めにすることが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a high response rate is required, it is preferable to lower the lower limit value and lower the upper limit value. Further, when the TNI of the composition of the present invention is kept high and a composition having good temperature stability is required, it is preferable to lower the lower limit value and lower the upper limit value. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable to raise the above lower limit value and raise the upper limit value.

一般式(2−A)で表される化合物としては、一般式(2―A―1)〜(2―A―28)で表される化合物が好ましい。 As the compound represented by the general formula (2-A), the compounds represented by the general formulas (2-A-1) to (2-A-28) are preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(Rは炭素数1から7のアルキル、炭素数1から7のアルコキシ、または炭素数2から7のアルケニル基を表す。)
一般式(2−B)で表される化合物としては一般式(2−B−1)〜(2−B−5)で表される化合物が好ましい。
(R 2 represents an alkyl having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms.)
As the compound represented by the general formula (2-B), the compounds represented by the general formulas (2-B-1) to (2-B-5) are preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(Rは炭素数1から7のアルキル、炭素数1から7のアルコキシ、または炭素数2から7のアルケニル基を表す。)
一般式(2−A)及び(2−B)で表される化合物は、どちらか一方の群からのみ選択して用いても良いし、それぞれの群から選択して組合わせて用いることもできる。
液晶組成物の信頼性を重視する場合は、一般式(2−A−1)〜(2−A−11)、(2−A−16)〜(2−A−20)及び一般式(2―B−1)〜(2−B−4)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましく、中でも一般式(2−A−1)、(2−A−2)、(2−A−4)、(2−A−17)及び(2−A−20)で表される群から選択することがより好ましい。低い粘性を重視する場合は、一般式(2−A−12)〜(2−A−15)、(2−A−21)〜(2−A−28)及び(2―B−5)〜(2−B−6)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましく、中でも(2−A−12)、(2−A−13)、(2−A−22)、(2−A−23)及び(2−A−26)で表される群から選択することがより好ましい。低い粘性を重視しつつ、更にFFSモードにおける透過率向上を重視する場合には、(2−A−14)、(2−A−15)、(2−A−25)、(2−A−27)及び(2−A−28)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましい。本願発明の液晶表示素子の作製工程におけるUV照射の工程時間を短縮するためには、一般式(2−A−4)〜(2−A−7)、(2−A−20)及び(2−B−4)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましく、中でも(2−A−4)又は(2−A−20)から選択される化合物が特に好ましく、これらの群の化合物を用いることによりUV照射時の液晶組成物の劣化や液晶表示素子の電圧保持率の低下、焼付きの発生といった不具合を発生させないか、またはその程度を低減することができる。
(R 2 represents an alkyl having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms.)
The compounds represented by the general formulas (2-A) and (2-B) may be selected and used from only one of the groups, or may be selected from each group and used in combination. ..
When the reliability of the liquid crystal composition is emphasized, the general formulas (2-A-1) to (2-A-11), (2-A-16) to (2-A-20) and the general formula (2) It is preferable to use a compound selected from the group represented by −B-1) to (2-B-4), among which the general formulas (2-A-1), (2-A-2) and (2) are used. It is more preferable to select from the group represented by −A-4), (2-A-17) and (2-A-20). When emphasizing low viscosity, general formulas (2-A-12) to (2-A-15), (2-A-21) to (2-A-28) and (2-B-5) to It is preferable to use a compound selected from the group represented by (2-B-6), among which (2-A-12), (2-A-13), (2-A-22), (2). It is more preferable to select from the group represented by −A-23) and (2-A-26). When emphasizing low viscosity and further emphasizing the improvement of transmittance in FFS mode, (2-A-14), (2-A-15), (2-A-25), (2-A-) It is preferable to use a compound selected from the group represented by 27) and (2-A-28). In order to shorten the process time of UV irradiation in the process of manufacturing the liquid crystal display element of the present invention, the general formulas (2-A-4) to (2-A-7), (2-A-20) and (2) It is preferable to use a compound selected from the group represented by −B-4), and among them, a compound selected from (2-A-4) or (2-A-20) is particularly preferable, and among these groups. By using the compound, it is possible to prevent or reduce the degree of deterioration of the liquid crystal composition during UV irradiation, the decrease of the voltage retention rate of the liquid crystal display element, and the occurrence of seizure.

一般式(2−A−1)〜(2−A−28)及び一般式(2―B−1)〜(2−B−6)で表される化合物は、液晶表示素子に求める特性に応じて適宜選択し、必要に応じて複数種を組み合わせて用いることができるが、1〜12種用いることが好ましく、2〜10種用いることがより好ましく、3〜8種用いることが特に好ましい。液晶組成物中における各化合物単独での好ましい含有量を以下に示す。なお、表中の数字は質量%を意味する。 The compounds represented by the general formulas (2-A-1) to (2-A-28) and the general formulas (2-B-1) to (2-B-6) depend on the characteristics required for the liquid crystal display device. It is possible to appropriately select and use a plurality of types in combination as needed, but it is preferable to use 1 to 12 types, more preferably 2 to 10 types, and particularly preferably 3 to 8 types. The preferable content of each compound alone in the liquid crystal composition is shown below. The numbers in the table mean mass%.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

次に、誘電的に負の化合物は、一般式(5)で表される群から選ばれる化合物であることが好ましい。 Next, the dielectrically negative compound is preferably a compound selected from the group represented by the general formula (5).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(R51及びR52は相互に独立して、炭素数1から7のアルキル、炭素数1から7のアルコキシ、炭素数2から7のアルケニル、炭素数2から7のアルケニルオキシであり、環D及びFは相互に独立して、1,4−シクロへキシレン、1,4−シクロへキセニレン、1,4−フェニレン、少なくとも1つの水素がハロゲン原子又はメチル基で置き換えられた1,4−フェニレン、またはテトラヒドロピラン−2,5−ジイルであり、環Eは、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレン、3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル、7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイル、または、 (R 51 and R 52 are independently of each other, an alkyl having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl having 2 to 7 carbon atoms, an alkenyloxy having 2 to 7 carbon atoms, and ring D. And F are independent of each other, 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced with a halogen atom or a methyl group. , Or tetrahydropyran-2,5-diyl, ring E is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 3,4,5-tri. Fluoronaphthalene-2,6-diyl, 7,8-difluorochroman-2,6-diyl, or

Figure 2021017520
Figure 2021017520

であり、LおよびLは相互に独立して、単結合、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O、-OCF2-、-CH=CH-、または-C≡Cであり、cは、0、1、2、または3であり、dは0または1であり、cとdの和は3以下である。) L 4 and L 5 are independent of each other, single bond, -C 2 H4-, -COO-, -OCO-, -CH 2 O-, -OCH 2- , -CF 2 O, -OCF. 2- , -CH = CH-, or -C≡C, c is 0, 1, 2, or 3, d is 0 or 1, and the sum of c and d is 3 or less. )

一般式(5)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。 The compound represented by the general formula (5) is preferably a compound having a negative Δε and an absolute value larger than 3.

一般式(5)中、R51、R52、はそれぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数2〜8のアルケニル基又は炭素原子数2〜8のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基、炭素原子数2〜5のアルケニル基又は炭素原子数2〜5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜5のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2〜5のアルキル基又は炭素原子数2〜3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数3のアルケニル基(プロペニル基)が特に好ましい。 In the general formula (5), R 51 and R 52 are 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 carbon. An alkenyloxy group having 2 to 8 atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyl having 2 to 5 carbon atoms. An oxy group is preferable, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 2 to 5 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 2 to 3 carbon atoms is further preferable. , An alkenyl group (propenyl group) having 3 carbon atoms is particularly preferable.

また、それが結合する環構造がフェニル基(芳香族)である場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び炭素原子数4〜5のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。 When the ring structure to which it is bonded is a phenyl group (aromatic), a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and carbon are used. An alkoxy group having 4 to 5 atoms is preferable, and when the ring structure to which the alkoxy group is bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran, or dioxane, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a linear chain is used. Alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and linear alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms are preferable. In order to stabilize the nematic phase, the total of carbon atoms and oxygen atoms, if present, is preferably 5 or less, and is preferably linear.

アルケニル基としては、前記式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。 The alkenyl group is preferably selected from the groups represented by any of the formulas (R1) to (R5).

D及びFはそれぞれ独立してΔnを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、トランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基、2−フルオロ−1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基又は1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造: D and F are preferably aromatic when it is required to increase Δn independently, and are preferably aliphatic in order to improve the response rate, and trans-1,4-cyclo. Hexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group, 3,5-difluoro-1,4-phenylene group, 2,3- Difluoro-1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, piperidine-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group , Decahydronaphthalene-2,6-diyl group or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, preferably representing the following structure:

Figure 2021017520
Figure 2021017520

を表すことがより好ましく、トランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基又は1,4−フェニレン基を表すことがより好ましい。 It is more preferable to represent a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group or a 1,4-phenylene group.

及びLはそれぞれ独立して−CHO−、−CFO−、−CHCH−、−CFCF−又は単結合を表すことが好ましく、−CHO−、−CHCH−又は単結合が更に好ましく、−CHO−又は単結合が特に好ましい。 L 4 and L 5 each independently -CH 2 O -, - CF 2 O -, - CH 2 CH 2 -, - CF 2 CF 2 - or preferably a single bond, -CH 2 O-, -CH 2 CH 2- or single bond is more preferred, and -CH 2 O- or single bond is particularly preferred.

c+dは1、2又は3が好ましく、1又は2がより好ましい。 c + d is preferably 1, 2 or 3, and more preferably 1 or 2.

本実施形態の組成物の総量に対しての式(5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1質量%以上であり、10質量%以上であり、20質量%以上であり、30質量%以上であり、40質量%以上であり、50質量%以上であり、55質量%以上であり、60質量%以上であり、65質量%以上であり、70質量%以上であり、75質量%以上であり、80質量%以上である。好ましい含有量の上限値は、95質量%以下であり、85質量%以下であり、75質量%以下であり、65質量%以下であり、55質量%以下であり、45質量%以下であり、35質量%以下であり、25質量%以下であり、20質量%以下である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (5) with respect to the total amount of the composition of the present embodiment is 1% by mass or more, 10% by mass or more, and 20% by mass or more. , 30% by mass or more, 40% by mass or more, 50% by mass or more, 55% by mass or more, 60% by mass or more, 65% by mass or more, 70% by mass or more. It is 75% by mass or more, and 80% by mass or more. The upper limit of the preferable content is 95% by mass or less, 85% by mass or less, 75% by mass or less, 65% by mass or less, 55% by mass or less, 45% by mass or less. It is 35% by mass or less, 25% by mass or less, and 20% by mass or less.

本実施形態の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。さらに、本実施形態の組成物のTniを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高く上限値が高いことが好ましい。 When a composition in which the viscosity of the composition of the present embodiment is kept low and the response speed is fast is required, it is preferable that the above lower limit value is low and the upper limit value is low. Further, when a composition having a high Tni of the composition of the present embodiment and good temperature stability is required, it is preferable that the lower limit value and the upper limit value are low. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable that the above lower limit value is high and the upper limit value is high.

一般式(5)で表される化合物として、下記の一般式(5−1)〜(5−15)で表される化合物群を挙げることができる。 Examples of the compound represented by the general formula (5) include a group of compounds represented by the following general formulas (5-1) to (5-15).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(R51及びR52は一般式(5)における意味と同様の意味を表す。) (R 51 and R 52 have the same meaning as in the general formula (5).)

液晶組成物の信頼性を重視する場合は、一般式(5−1)、(5−2)、(5−6)、(5−8)〜(5−10)、(5−11)〜(5−13)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましく、中でも一般式(5−1)、(5−6)、(5−9)、(5−10)が特に好ましい。低い粘性を重視する場合は、一般式(5−3)〜(5−5)、(5−9)、(5−10)、(5−12)、(5−13)、(5−15)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましく、なかでも、(5−3)、(5−4)、(5−9)、(5−10)、(5−13)、(5−15)が特に好ましい。本発明の液晶表示素子の作製工程におけるUV照射の工程時間を短縮するためには、一般式(5−11)〜(5−13)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましく、中でも(5−13)から選択される化合物が特に好ましく、これらの化合物を用いることによりUV照射時の液晶組成物の劣化や液晶表示素子の電圧保持率の低下、焼付きの発生といった不具合を発生させないか、またはその程度を低減することができる。 When the reliability of the liquid crystal composition is emphasized, the general formulas (5-1), (5-2), (5-6), (5-8) to (5-10), (5-11) to It is preferable to use a compound selected from the group represented by (5-13), and the general formulas (5-1), (5-6), (5-9) and (5-10) are particularly preferable. .. When emphasizing low viscosity, general formulas (5-3) to (5-5), (5-9), (5-10), (5-12), (5-13), (5-15) It is preferable to use a compound selected from the group represented by), and among them, (5-3), (5-4), (5-9), (5-10), (5-13), (5-15) is particularly preferable. In order to shorten the process time of UV irradiation in the process of manufacturing the liquid crystal display element of the present invention, it is preferable to use a compound selected from the group represented by the general formulas (5-11) to (5-13). Of these, the compound selected from (5-13) is particularly preferable, and by using these compounds, problems such as deterioration of the liquid crystal composition during UV irradiation, a decrease in the voltage retention rate of the liquid crystal display element, and seizure may occur. It can be prevented from occurring or its degree can be reduced.

一般式(5−1)〜(5−15)で表される化合物は、液晶表示素子に求める特性に応じて適宜選択し、必要に応じて複数種を組み合わせて用いることができるが、1〜12種用いることが好ましく、2〜10種用いることがより好ましく、3〜8種用いることが特に好ましい。液晶組成物中における各化合物単独での好ましい含有量を以下に示す。なお、表中の数字は質量%を意味する。 The compounds represented by the general formulas (5-1) to (5-15) can be appropriately selected according to the characteristics required for the liquid crystal display element, and a plurality of types can be used in combination as necessary. It is preferable to use 12 kinds, more preferably 2 to 10 kinds, and particularly preferably 3 to 8 kinds. The preferable content of each compound alone in the liquid crystal composition is shown below. The numbers in the table mean mass%.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

次に、本発明で用いる誘電的に中性の化合物としては一般式(L)で表される群から選ばれる化合物を用いることが好ましい。 Next, as the dielectrically neutral compound used in the present invention, it is preferable to use a compound selected from the group represented by the general formula (L).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(一般式(L)において、RL1およびRL2は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜7のアルキル基を表すが、基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−または−OCO−で置換されてもよく、 nL1は、0、1、2または3を表し、AL1、AL2およびAL3は、それぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH−は、−O−で置換されてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH=は、−N=で置換されてもよい。)、および
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基またはデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(これらの基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH=は、−N=で置換されてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、前記基(a)、基(b)および基(c)は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子または塩素原子で置換されてもよく、ZL1およびZL2は、それぞれ独立して、単結合、−CHCH−、−(CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−または−C≡C−を表し、nL1が2以上の場合は、AL2およびZL2は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。)
(In the general formula (L), RL1 and RL2 each independently represent an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, but any one or two or more non-adjacent-existing groups present in the group. CH 2 − may be independently substituted with −CH = CH −, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−, and n L1 is 0, Represents 1, 2 or 3, and A L1 , A L 2 and A L 3 are independent of each other.
(A) 1,4-Cyclohexylene group (any one or two or more non-adjacent −CH 2 − present in this group may be substituted with −O−),.
(B) 1,4-phenylene group (any one or two or more non-adjacent −CH = present in this group may be substituted with −N =), and (c) naphthalene−. 2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (any one present in these groups or not adjacent) Two or more -CH = may be replaced with -N =.)
Representing a group selected from the group consisting of, the group (a), the group (b) and the group (c) may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom, and Z L1 and Z L2 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - OCF 2 - , -CF 2 O-, -CH = NN = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, and when n L1 is 2 or more, A L2 and Z L2 may be the same as or different from each other. )

一般式(L)で表される化合物は、誘電的にほぼ中性の化合物(Δεの値が−2〜2)に該当する。かかる化合物は、1種を単独で用いてもよいが、組み合わせて使用することもできる。組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類であり、6種類であり、7種類であり、8種類であり、9種類であり、10種類以上である。 The compound represented by the general formula (L) corresponds to a dielectrically substantially neutral compound (the value of Δε is -2 to 2). Such compounds may be used alone or in combination. The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected according to desired performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 3 types, 4 types, 5 types, 6 types, 7 types, 8 types, 9 types, and 10 types. More than a kind.

液晶組成物中に含まれる一般式(L)で表される化合物の量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整される。 The amount of the compound represented by the general formula (L) contained in the liquid crystal composition includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, seizure, and dielectric constant. It is appropriately adjusted according to the required performance such as rate anisotropy.

その好ましい下限値は、1質量%、10質量%、20質量%、30質量%、40質量%、50質量%、55質量%、60質量%、65質量%、70質量%、75質量%、80質量%である。一方、その好ましい上限値は、95質量%、85質量%、75質量%、65質量%、55質量%、45質量%、35質量%、25質量%である。 The preferable lower limit values are 1% by mass, 10% by mass, 20% by mass, 30% by mass, 40% by mass, 50% by mass, 55% by mass, 60% by mass, 65% by mass, 70% by mass, 75% by mass, and the like. It is 80% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, 55% by mass, 45% by mass, 35% by mass, and 25% by mass.

液晶組成物の粘度(η)を低く保ち、応答速度を高める場合は、一般式(L)で表される化合物の量は、下限値が高くかつ上限値も高いことが好ましい。さらに、液晶組成物のTniを高く保ち、温度安定性を改善する場合は、その量は下限値が高くかつ上限値も高いことが好ましい。また、液晶表示素子の駆動電圧を低く保つため、液晶組成物のΔεを大きくする場合は、その量は下限値が低くかつ上限値も低いことが好ましい。 When the viscosity (η) of the liquid crystal composition is kept low and the response speed is increased, the amount of the compound represented by the general formula (L) preferably has a high lower limit value and a high upper limit value. Further, when the Tni of the liquid crystal composition is kept high and the temperature stability is improved, it is preferable that the amount thereof has a high lower limit value and a high upper limit value. Further, in order to keep the driving voltage of the liquid crystal display element low, when increasing Δε of the liquid crystal composition, it is preferable that the lower limit value and the upper limit value are also low.

信頼性を重視する場合は、RL1およびRL2は、それぞれ独立して、アルキル基が好ましく、化合物の揮発性を低減させることを重視する場合は、RL1およびRL2は、それぞれ独立して、アルコキシ基が好ましく、粘性の低下を重視する場合は、RL1およびRL2のうちの少なくとも一方は、アルケニル基が好ましい。 When reliability is important, RL1 and RL2 are independent of each other, preferably an alkyl group, and when reducing the volatility of a compound is important, RL1 and RL2 are independent of each other. , an alkoxy group is preferred, when importance is attached to lowering of viscosity, at least one of R L1 and R L2, the alkenyl group is preferable.

一般式(L)で表される化合物中に存在するハロゲン原子の数は、0、1、2または3個であることが好ましく、0または1個であることがより好ましい。また、他の液晶分子との相溶性を重視する場合は、ハロゲン原子の数は、1個であることが好ましい。 The number of halogen atoms present in the compound represented by the general formula (L) is preferably 0, 1, 2 or 3, and more preferably 0 or 1. Further, when the compatibility with other liquid crystal molecules is emphasized, the number of halogen atoms is preferably one.

また、それらが結合する環構造がベンゼン環(芳香族環)である場合は、RL1およびRL2は、それぞれ独立して、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基、または炭素原子数4〜5のアルケニル基が好ましい。 When the ring structure to which they are bonded is a benzene ring (aromatic ring), RL1 and RL2 are independently linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms and linear. An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms is preferable.

それらが結合する環構造がシクロヘキサン環、ピラン環、ジオキサン環のような飽和した環構造の場合は、RL1およびRL2は、それぞれ独立して、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基、または直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。 If the ring structure to which they are attached is a saturated ring structure such as a cyclohexane ring, a pyran ring, a dioxane ring, R L1 and R L2 are each independently linear alkyl having 1 to 5 carbon atoms A group, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is preferable.

ネマチック相を安定化させるためには、RL1およびRL2は、それぞれ独立して、炭素原子および酸素原子(存在する場合)の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることも好ましい。 In order to stabilize the nematic phase, R L1 and R L2 are each independently preferably has a total carbon atoms and an oxygen atom (if present) is 5 or less, also be straight-chain preferable.

アルケニル基としては、下記式(R1)〜(R5)で表される群から選ばれる基が好ましい。 As the alkenyl group, a group selected from the group represented by the following formulas (R1) to (R5) is preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

各式中の黒点は結合手を表す。 The black dots in each equation represent the bond.

L1は、液晶分子の応答速度を重視する場合は0が好ましく、液晶分子のネマチック相の上限温度を改善する場合は2または3が好ましく、これらのバランスをとる場合は1が好ましい。また、液晶組成物として求められる特性を満たすためには、nL1が異なる値の化合物を組み合わせることが好ましい。 n L1 is preferably 0 when the response speed of the liquid crystal molecule is important, 2 or 3 is preferable when improving the upper limit temperature of the nematic phase of the liquid crystal molecule, and 1 is preferable when these are balanced. Further, in order to satisfy the properties required for the liquid crystal composition, it is preferable to combine compounds having different values of n L1 .

L1、AL2およびAL3は、それぞれ独立して、液晶分子のΔnを大きくする場合は芳香族基が好ましく、液晶分子の応答速度を改善する場合は脂肪族基が好ましい。 A L1 , AL2, and AL3 are each independently preferably an aromatic group when increasing Δn of the liquid crystal molecule, and preferably an aliphatic group when improving the response rate of the liquid crystal molecule.

かかる芳香族基または脂肪族基としては、トランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基、2−フルオロ−1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基、3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン−1,4−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、または1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基が好ましく、下記化54で表される構造がより好ましく、トランス−1,4−シクロへキシレン基または1,4−フェニレン基がさらに好ましい。 Examples of such aromatic or aliphatic groups include trans-1,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, and 3-fluoro-1,4-phenylene group. , 3,5-Difluoro-1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, piperidine-1,4-diyl group, naphthalene-2 , 6-Diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group is preferable, and the structure represented by the following formula 54 is more preferable. A trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group is more preferred.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

L1およびZL2は、それぞれ独立して、液晶分子の応答速度を重視する場合は単結合が好ましい。 Z L1 and Z L2 are independent of each other, and a single bond is preferable when the response speed of the liquid crystal molecule is important.

一般式(L)で表される化合物は、下記一般式(L−1)〜(L−7)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L) is preferably a compound represented by the following general formulas (L-1) to (L-7).

一般式(L−1)で表される化合物は、下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-1) is the following compound.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL11およびRL12は、それぞれ一般式(L)におけるRL1およびRL2と同じ意味を表す。 Wherein, R L11 and R L12 are each the same meanings as R L1 and R L2 in the general formula (L).

L11およびRL12は、それぞれ独立して、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基、または直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。 RL11 and RL12 are independently linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, linear alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, or linear carbon atoms 2 to 2. Alkoxy group of 5 is preferred.

一般式(L−1)で表される化合物は、1種を単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 As the compound represented by the general formula (L-1), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 2 types, 3 types, 4 types, and 5 or more types.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−1)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、15質量%、20質量%、25質量%、30質量%、35質量%、40質量%、45質量%、50質量%、55質量%である。一方、その好ましい上限値は、95質量%、90質量%、85質量%、80質量%、75質量%、70質量%、65質量%、60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、40質量%、35質量%、30質量%、25質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-1) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit values are 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, 10% by mass, 15% by mass, 20% by mass, 25% by mass, 30% by mass, and 35% by mass. %, 40% by mass, 45% by mass, 50% by mass, 55% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 95% by mass, 90% by mass, 85% by mass, 80% by mass, 75% by mass, 70% by mass, 65% by mass, 60% by mass, 55% by mass, 50% by mass and 45% by mass. %, 40% by mass, 35% by mass, 30% by mass, and 25% by mass.

液晶組成物の粘度(η)を低く保ち、応答速度を高める場合は、一般式(L−1)で表される化合物の量は、下限値が高くかつ上限値も高いことが好ましい。さらに、液晶組成物のTniを高く保ち、温度安定性を改善する場合は、その量は下限値が中庸かつ上限値も中庸であることが好ましい。また、液晶表示素子の駆動電圧を低く保つため、液晶組成物のΔεを大きくする場合は、その量は下限値が低くかつ上限値も低いことが好ましい。 When the viscosity (η) of the liquid crystal composition is kept low and the response speed is increased, the amount of the compound represented by the general formula (L-1) preferably has a high lower limit value and a high upper limit value. Further, when the Tni of the liquid crystal composition is kept high and the temperature stability is improved, it is preferable that the lower limit value and the upper limit value of the liquid crystal composition are moderate. Further, in order to keep the driving voltage of the liquid crystal display element low, when increasing Δε of the liquid crystal composition, it is preferable that the lower limit value and the upper limit value are also low.

一般式(L−1)で表される化合物は、下記一般式(L−1−1)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound represented by the following general formula (L-1-1).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL12は、一般式(L−1)における意味と同じ意味を表す。 In the formula, RL12 has the same meaning as in the general formula (L-1).

一般式(L−1−1)で表される化合物は、下記式(L−1−1.1)〜(L−1−1.3)で表される化合物であることが好ましく、式(L−1−1.2)または式(L−1−1.3)で表される化合物であることがより好ましく、式(L−1−1.3)で表される化合物であることが特に好ましい。式(L−1−1.3)で表される化合物を用いると、液晶組成物に低い粘性と高い弾性定数を与えることができ表示素子の高速応答化に有利であるだけでなく、製造工程でのUV照射によるアルケニル化合物特有の劣化が無く、表示品位や信頼性の低下を抑える事ができる点でも好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1-1) is preferably a compound represented by the following formulas (L-1-1.1) to (L-1-1.3), and is preferably a compound represented by the following formula (L-1-1.3). It is more preferably a compound represented by L-1-1.2) or formula (L-1-1.3), and a compound represented by formula (L-1-1.3). Especially preferable. When the compound represented by the formula (L-1-1.3) is used, a low viscosity and a high elastic constant can be given to the liquid crystal composition, which is advantageous not only for high-speed response of the display element but also for the manufacturing process. It is also preferable in that there is no deterioration peculiar to the alkenyl compound due to UV irradiation in the above, and deterioration of display quality and reliability can be suppressed.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

液晶組成物中に含まれる式(L−1−1.3)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%である。一方、その好ましい上限値は、20質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%、5質量%、3質量%である。 The amount of the compound represented by the formula (L-1-1.3) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit value is 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, and 10% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 20% by mass, 15% by mass, 13% by mass, 10% by mass, 8% by mass, 7% by mass, 6% by mass, 5% by mass, and 3% by mass.

一般式(L−1)で表される化合物は、下記一般式(L−1−2)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound represented by the following general formula (L-1-2).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL12は、一般式(L−1)における意味と同じ意味を表す。 In the formula, RL12 has the same meaning as in the general formula (L-1).

液晶組成物中に含まれる一般式(L−1−2)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、5質量%、10質量%、である。一方、その好ましい上限値は、60質量%、54質量%、48質量%、42質量%、36質量%、30質量%、24質量%、20質量%、18質量%、15質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-1-2) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit value is 1% by mass, 5% by mass, and 10% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 60% by mass, 54% by mass, 48% by mass, 42% by mass, 36% by mass, 30% by mass, 24% by mass, 20% by mass, 18% by mass and 15% by mass.

一般式(L−1−2)で表される化合物は、下記式(L−1−2.1)〜(L−1−2.4)で表される化合物であることが好ましく、式(L−1−2.2)〜(L−1−2.4)で表される化合物であることがより好ましい。特に、式(L−1−2.2)で表される化合物は、液晶組成物の応答速度を改善する効果が高いため好ましく、組成物中における含有量の上限を24重量%以下に抑えることで、製造工程でのUV照射によるアルケニル化合物特有の劣化が抑制され、表示品位や信頼性の低下も抑える事ができる点でも好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1-2) is preferably a compound represented by the following formulas (L-1-2.1) to (L-1-2.4), and the compound is preferably represented by the formula (L-1-2.4). It is more preferable that the compounds are represented by L-1-2.2) to (L-1-2.4). In particular, the compound represented by the formula (L-1-2.2) is preferable because it has a high effect of improving the response speed of the liquid crystal composition, and the upper limit of the content in the composition should be suppressed to 24% by weight or less. Therefore, it is also preferable that the deterioration peculiar to the alkenyl compound due to UV irradiation in the manufacturing process can be suppressed, and the deterioration of the display quality and reliability can be suppressed.

また、液晶組成物の応答速度よりもTniの向上を求める場合は、式(L−1−2.3)または式(L−1−2.4)で表される化合物を用いることが好ましい。液晶組成物中に含まれる式(L−1−2.3)または式(L−1−2.4)で表される化合物の量は、低温での溶解度を高くするために30質量%未満にすることが好ましい。 In addition, when it is desired to improve Tni rather than the response speed of the liquid crystal composition, it is preferable to use a compound represented by the formula (L-1-2.3) or the formula (L-1-2.4). The amount of the compound represented by the formula (L-1-2.3) or the formula (L-1-2.4) contained in the liquid crystal composition is less than 30% by mass in order to increase the solubility at low temperature. Is preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−1)で表される化合物は、下記一般式(L−1−3)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound represented by the following general formula (L-1-3).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL13およびRL14は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基または炭素原子数1〜8のアルコキシ基を表す。 In the formula, RL13 and RL14 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.

L13およびRL14は、それぞれ独立して、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基、または直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。 RL13 and RL14 are independently linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, linear alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, or linear carbon atoms 2 to 2. Alkoxy group of 5 is preferred.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−1−3)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、5質量%、10質量%、13質量%、15質量%、17質量%、20質量%、23質量%、25質量%、30質量%である。一方、その好ましい上限値は、60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、40質量%、37質量%、35質量%、33質量%、30質量%、27質量%、25質量%、23質量%、20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-1-3) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit values are 1% by mass, 5% by mass, 10% by mass, 13% by mass, 15% by mass, 17% by mass, 20% by mass, 23% by mass, 25% by mass, and 30% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 60% by mass, 55% by mass, 50% by mass, 45% by mass, 40% by mass, 37% by mass, 35% by mass, 33% by mass, 30% by mass, 27% by mass and 25% by mass. %, 23% by mass, 20% by mass, 17% by mass, 15% by mass, 13% by mass, and 10% by mass.

一般式(L−1−3)で表される化合物は、下記式(L−1−3.1)〜(L−1−3.4)または式(L−1−3.11)〜(L−1−3.13)で表される化合物であることが好ましく、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)または式(L−1−3.4)で表される化合物であることがより好ましい。特に、式(L−1−3.1)で表される化合物は、液晶組成物の応答速度を改善する効果が高いため好ましく、誘電的に負の液晶組成物に用いる場合には、式(L−1−1.3)と組合せて用いることでさらに応答速度が速く、UV工程に起因した表示品位や信頼性の低下が抑制された表示素子が得られるのでより好ましい。誘電的に正の液晶組成物に用いる場合、及び/又は24質量%以下の式(L−1−2.2)と組合せて用いることで、さらに応答速度が速く、表示品位や信頼性の低下が抑制された表示素子が得られるので好ましい。 The compounds represented by the general formula (L-1-3) are the following formulas (L-1-3.1) to (L-1-3.4) or formulas (L-1-3.11) to ( It is preferably a compound represented by L-1-3.13), and is preferably of the formula (L-1-3.1), the formula (L-1-3.3) or the formula (L-1-3.4). ) Is more preferable. In particular, the compound represented by the formula (L-1-3.1) is preferable because it has a high effect of improving the response speed of the liquid crystal composition, and when used in a dielectrically negative liquid crystal composition, the compound represented by the formula (L-1-3.1) is preferable. When used in combination with L-1-1.3), a display element having a faster response speed and suppressed deterioration of display quality and reliability due to the UV process can be obtained, which is more preferable. When used in a dielectrically positive liquid crystal composition and / or in combination with the formula (L-1-2.2) of 24% by mass or less, the response speed is further increased, and the display quality and reliability are deteriorated. It is preferable because a display element in which is suppressed can be obtained.

また、液晶組成物の応答速度よりも高いTniの向上を求める場合は、式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)または式(L−1−3.12)で表される化合物を用いることが好ましい。液晶組成物中に含まれる式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)および式(L−1−3.12)で表される化合物の合計量は、低温での溶解度を高くするために20%未満にすることが好ましい。 Further, when it is desired to improve Tni higher than the response speed of the liquid crystal composition, the formula (L-1-3.3), the formula (L-1-3.4), and the formula (L-1-3.11) are required. ) Or the compound represented by the formula (L-1-3.12) is preferably used. Formulas (L-1-3.3), formulas (L-1-3.4), formulas (L-1-3.11) and formulas (L-1-3.12) contained in the liquid crystal composition. The total amount of the compounds represented by is preferably less than 20% in order to increase the solubility at low temperature.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−1)で表される化合物は、下記一般式(L−1−4)または(L−1−5)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound represented by the following general formula (L-1-4) or (L-1-5).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL15およびRL16は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基または炭素原子数1〜8のアルコキシ基を表す。 In the formula, RL15 and RL16 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.

L15およびRL16は、それぞれ独立して、直鎖状の炭素原子数1〜5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基、または直鎖状の炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。 RL15 and RL16 are independently linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, linear alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, or linear carbon atoms 2 to 2. Alkoxy group of 5 is preferred.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−1−4)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、5質量%、10質量%、13質量%、15質量%、17質量%、20質量%である。一方、その好ましい上限値は、25質量%、23質量%、20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-1-4) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit values are 1% by mass, 5% by mass, 10% by mass, 13% by mass, 15% by mass, 17% by mass, and 20% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 25% by mass, 23% by mass, 20% by mass, 17% by mass, 15% by mass, 13% by mass, and 10% by mass.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−1−5)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、5質量%、10質量%、13質量%、15質量%、17質量%、20質量%である。一方、その好ましい上限値は、25質量%、23質量%、20質量%、17質量%、15質量%、13質量%、10質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-1-5) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit values are 1% by mass, 5% by mass, 10% by mass, 13% by mass, 15% by mass, 17% by mass, and 20% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 25% by mass, 23% by mass, 20% by mass, 17% by mass, 15% by mass, 13% by mass, and 10% by mass.

一般式(L−1−4)または(L−1−5)で表される化合物は、下記式(L−1−4.1)〜(L−1−4.3)または式(L−1−5.1)〜(L−1−5.3)で表される化合物であることが好ましく、式(L−1−4.2)または式(L−1−5.2)で表される化合物であることがより好ましい。 The compounds represented by the general formula (L-1--4) or (L-1-5) are represented by the following formulas (L-1-4.1) to (L-1-4.3) or formula (L-). It is preferably a compound represented by 1-5.1) to (L-1-5.3), and is represented by the formula (L-1-4.2) or the formula (L-1-5.2). It is more preferable that the compound is to be used.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−1)で表される化合物は、式(L−1−1.3)、式(L−1−2.2)、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)、式(L−1−3.11)および式(L−1−3.12)で表される化合物から選ばれる2種以上を組み合わせることが好ましく、式(L−1−1.3)、式(L−1−2.2)、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)、式(L−1−3.4)および式(L−1−4.2)で表される化合物から選ばれる2種以上を組み合わせることがより好ましい。 The compounds represented by the general formula (L-1) are the formula (L-1-1.3), the formula (L-1-2.2), the formula (L-1-3.1), and the formula (L). -1-3.3), formula (L-1-3.4), formula (L-1-3.11) and two types selected from the compounds represented by the formula (L-1-3.12). It is preferable to combine the above, and the formula (L-1-1.3), the formula (L-1-2.2), the formula (L-1-3.1), and the formula (L-1-3.3) are preferable. , 2 or more selected from the compounds represented by the formulas (L-1-3.4) and (L-1-4.2) are more preferable.

液晶組成物の信頼性を重視する場合は、式(L−1−3.1)、式(L−1−3.3)および式(L−1−3.4)で表される化合物から選ばれる2種以上を組み合わせることが好ましく、液晶組成物の応答速度を重視する場合は、式(L−1−1.3)および式(L−1−2.2)で表される化合物から選ばれる2種以上を組み合わせることが好ましい。 When the reliability of the liquid crystal composition is emphasized, the compounds represented by the formulas (L-1-3.1), (L-1-3.3) and (L-1-3.4) are used. It is preferable to combine two or more selected types, and when the response speed of the liquid crystal composition is important, the compounds represented by the formulas (L-1-1.3) and (L-1-2.2) are used. It is preferable to combine two or more selected types.

一般式(L−1)で表される化合物は、下記一般式(L−1−6)で表される化合物であることも好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1) is also preferably a compound represented by the following general formula (L-1-6).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL17およびRL18は、それぞれ独立して、メチル基または水素原子を表す。 In the formula, RL17 and RL18 each independently represent a methyl group or a hydrogen atom.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−1−6)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、5質量%、10質量%、15質量%、17質量%、20質量%、23質量%、25質量%、27質量%、30質量%、35質量%である。一方、その好ましい上限値は、60質量%、55質量%、50質量%、45質量%、42質量%、40質量%、38質量%、35質量%、33質量%、30質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-1-6) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit values are 1% by mass, 5% by mass, 10% by mass, 15% by mass, 17% by mass, 20% by mass, 23% by mass, 25% by mass, 27% by mass, 30% by mass, and 35% by mass. %. On the other hand, the preferable upper limit values are 60% by mass, 55% by mass, 50% by mass, 45% by mass, 42% by mass, 40% by mass, 38% by mass, 35% by mass, 33% by mass and 30% by mass.

一般式(L−1−6)で表される化合物は、下記式(L−1−6.1)〜(L−1−6.3)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-1-6) is preferably a compound represented by the following formulas (L-1-6.1) to (L-1-6.3).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−2)で表される化合物は、下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-2) is the following compound.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL21およびRL22は、それぞれ一般式(L)におけるRL1およびRL2と同じ意味を表す。 Wherein, R L21 and R L22 are each the same meanings as R L1 and R L2 in the general formula (L).

L21は、炭素原子数1〜5のアルキル基または炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。 RL21 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.

L22は、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基または炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。 RL22 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

一般式(L−2)で表される化合物は、1種を単独で使用することもできるが、2以上を組み合わせて使用することもできる。組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 As the compound represented by the general formula (L-2), one type may be used alone, or two or more compounds may be used in combination. The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 2 types, 3 types, 4 types, and 5 or more types.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−2)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%である。一方、その好ましい上限値は、20質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%、5質量%、3質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-2) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit value is 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, and 10% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 20% by mass, 15% by mass, 13% by mass, 10% by mass, 8% by mass, 7% by mass, 6% by mass, 5% by mass, and 3% by mass.

液晶分子の低温での溶解性を重視する場合は、一般式(L−2)で表される化合物の量を多めに設定すると効果が高く、液晶組成物の応答速度を重視する場合は、その量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、一般式(L−2)で表される化合物の量を、前記範囲の中間に設定することが好ましい。






When emphasizing the solubility of liquid crystal molecules at low temperature, setting a large amount of the compound represented by the general formula (L-2) is highly effective, and when emphasizing the response speed of the liquid crystal composition, the effect is high. The effect is high when the amount is set small. Further, when improving the dropping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the amount of the compound represented by the general formula (L-2) in the middle of the above range.






一般式(L−2)で表される化合物は、下記式(L−2.1)〜(L−2.6)で表される化合物であることが好ましく、式(L−2.1)、式(L−2.3)、式(L−2.4)または式(L−2.6)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-2) is preferably a compound represented by the following formulas (L-2.1) to (L-2.6), and is preferably the compound represented by the following formula (L-2.1). , The compound represented by the formula (L-2.3), the formula (L-2.4) or the formula (L-2.6) is more preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−3)で表される化合物は、下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-3) is the following compound.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL31およびRL32は、それぞれ一般式(L)におけるRL1およびRL2と同じ意味を表す。 Wherein, R L31 and R L32 are each the same meanings as R L1 and R L2 in the general formula (L).

L31およびRL32は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基、または炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。 Each of RL31 and RL32 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

一般式(L−3)で表される化合物は、1種を単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 As the compound represented by the general formula (L-3), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 2 types, 3 types, 4 types, and 5 or more types.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−3)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%である。一方、その好ましい上限値は、20質量%、15質量%、13質量%、10質量%、8質量%、7質量%、6質量%、5質量%、3質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-3) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit value is 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, and 10% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 20% by mass, 15% by mass, 13% by mass, 10% by mass, 8% by mass, 7% by mass, 6% by mass, 5% by mass, and 3% by mass.

なお、高い複屈折率を得る場合は、一般式(L−3)で表される化合物の量を多めに設定すると効果が高く、高いTniを重視する場合は、その量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、一般式(L−3)で表される化合物の量を、前記範囲の中間に設定することが好ましい。 When obtaining a high birefringence, setting a large amount of the compound represented by the general formula (L-3) is highly effective, and when emphasizing high Tni, setting a small amount is effective. Is high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the amount of the compound represented by the general formula (L-3) in the middle of the above range.

一般式(L−3)で表される化合物は、下記式(L−3.1)〜(L−3.4)、式(L−3.6)または式(L−3.7)で表される化合物であることが好ましく、式(L−3.2)〜(L−3.4)、式(L−3.6)または式(L−3.7)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-3) is represented by the following formulas (L-3.1) to (L-3.4), formula (L-3.6) or formula (L-3.7). It is preferably a compound represented by a compound represented by the formulas (L-3.2) to (L-3.4), formula (L-3.6) or formula (L-3.7). It is preferable to have.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−4)で表される化合物は、下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-4) is the following compound.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL41およびRL42は、それぞれ一般式(L)におけるRL1およびRL2と同じ意味を表す。 Wherein, R L41 and R L42 are each the same meanings as R L1 and R L2 in the general formula (L).

L41は、炭素原子数1〜5のアルキル基または炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。 RL41 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.

L42は、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基または炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。 RL42 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

一般式(L−4)で表される化合物は、1種を単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 As the compound represented by the general formula (L-4), one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 2 types, 3 types, 4 types, and 5 or more types.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−4)で表される化合物の量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整される。 The amount of the compound represented by the general formula (L-4) contained in the liquid crystal composition includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, and seizure. , It is adjusted appropriately according to the required performance such as dielectric anisotropy.

その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%、23質量%、26質量%、30質量%、35質量%、40質量%である。一方、その好ましい上限値は、50質量%、40質量%、35質量%、30質量%、20質量%、15質量%、10質量%、5質量%である。 The preferable lower limit values are 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, 10% by mass, 14% by mass, 16% by mass, 20% by mass, 23% by mass, and 26% by mass. It is 30% by mass, 35% by mass, and 40% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 50% by mass, 40% by mass, 35% by mass, 30% by mass, 20% by mass, 15% by mass, 10% by mass, and 5% by mass.

一般式(L−4)で表される化合物は、下記式(L−4.1)〜(L−4.3)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the following formulas (L-4.1) to (L-4.3).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、液晶組成物は、式(L−4.1)で表される化合物のみを含んでも、式(L−4.2)で表される化合物のみを含んでも、式(L−4.1)で表される化合物および式(L−4.2)で表される化合物の双方を含んでもよく、式(L−4.1)〜(L−4.3)で表される化合物の全てを含んでもよい。 Depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, the liquid crystal composition may contain only the compound represented by the formula (L-4.1). Whether it contains only the compound represented by the formula (L-4.2) or both the compound represented by the formula (L-4.1) and the compound represented by the formula (L-4.2). Often, all of the compounds represented by the formulas (L-4.1) to (L-4.3) may be included.

一般式(L−4)で表される化合物は、下記式(L−4.4)〜(L−4.6)で表される化合物であることも好ましく、式(L−4.4)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the following formulas (L-4.4) to (L-4.6), and is preferably a compound represented by the following formula (L-4.4). It is more preferable that the compound is represented by.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、液晶組成物は、式(L−4.4)で表される化合物のみを含んでも、式(L−4.5)で表される化合物のみを含んでもよく、式(L−4.4)で表される化合物および式(L−4.5)で表される化合物の双方を含んでもよい。 Depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, the liquid crystal composition may contain only the compound represented by the formula (L-4.4). It may contain only the compound represented by the formula (L-4.5), and includes both the compound represented by the formula (L-4.4) and the compound represented by the formula (L-4.5). It may be.

一般式(L−4)で表される化合物は、下記式(L−4.7)〜(L−4.10)で表される化合物であることも好ましく、式(L−4.9)で表される化合物がより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the following formulas (L-4.7) to (L-4.10), and is preferably a compound represented by the following formula (L-4.9). The compound represented by is more preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−5)で表される化合物は、下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-5) is the following compound.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL51およびRL52は、それぞれ一般式(L)におけるRL1およびRL2と同じ意味を表す。 Wherein, R L51 and R L52 are each the same meanings as R L1 and R L2 in the general formula (L).

L51は、炭素原子数1〜5のアルキル基または炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましい。 The RL51 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.

L52は、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数4〜5のアルケニル基、または炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。 RL52 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

一般式(L−5)で表される化合物は、1種を単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。 As the compound represented by the general formula (L-5), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 2 types, 3 types, 4 types, and 5 or more types.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−5)で表される化合物の量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整される。 The amount of the compound represented by the general formula (L-5) contained in the liquid crystal composition includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, and seizure. , It is adjusted appropriately according to the required performance such as dielectric anisotropy.

その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%、23質量%、26質量%、30質量%、35質量%、40質量%である。一方、その好ましい上限値は、50質量%、40質量%、35質量%、30質量%、20質量%、15質量%、10質量%、5質量%である。 The preferable lower limit values are 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, 10% by mass, 14% by mass, 16% by mass, 20% by mass, 23% by mass, and 26% by mass. It is 30% by mass, 35% by mass, and 40% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 50% by mass, 40% by mass, 35% by mass, 30% by mass, 20% by mass, 15% by mass, 10% by mass, and 5% by mass.

一般式(L−5)で表される化合物は、下記式(L−5.1)または式(L−5.2)で表される化合物であることが好ましく、式(L−5.1)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound represented by the following formula (L-5.1) or formula (L-5.2), preferably the compound represented by the formula (L-5.1). ) Is more preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−5)で表される化合物は、下記式(L−5.3)または式(L−5.4)で表される化合物であることも好ましい。 The compound represented by the general formula (L-5) is also preferably a compound represented by the following formula (L-5.3) or formula (L-5.4).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−5)で表される化合物は、下記式(L−5.5)〜(L−5.7)で表される化合物であることも好ましく、式(L−5.7)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound represented by the following formulas (L-5.5) to (L-5.7), and the compound is preferably represented by the formula (L-5.7). It is more preferable that the compound is represented by.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−6)で表される化合物は、下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-6) is the following compound.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL61およびRL62は、それぞれ一般式(L)におけるRL1およびRL2と同じ意味を表し、XL61およびXL62は、水素原子であるか又はいずれか一方がフッ素原子を表す。
L61およびRL62は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基または炭素原子数2〜5のアルケニル基が好ましいく、XL61およびXL62のうちの一方がフッ素原子、他方が水素原子であることが好ましく、XL62がフッ素原子でいあることがより好ましい。
Wherein, R L61 and R L62 each represent the same meaning as R L1 and R L2 in the general formula (L), X L61 and X L62, one or either a hydrogen atom represents a fluorine atom.
For RL61 and RL62 , respectively, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is preferable, and one of XL61 and XL62 is a fluorine atom and the other is. It is preferably a hydrogen atom, and more preferably XL62 is a fluorine atom.

一般式(L−6)で表される化合物は、1種を単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。また、一般式(L−6)で表される群から化合物は、本願発明の液晶表示素子の作製工程におけるUV照射の工程時間を短縮するためにも好ましい。これによりUV照射時の液晶組成物の劣化や液晶表示素子の電圧保持率の低下、焼付きの発生といった不具合を発生させないか、またはその程度を低減することができる。 As the compound represented by the general formula (L-6), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 2 types, 3 types, 4 types, and 5 or more types. Further, the compounds from the group represented by the general formula (L-6) are also preferable in order to shorten the process time of UV irradiation in the process of manufacturing the liquid crystal display element of the present invention. As a result, it is possible to prevent or reduce the degree of deterioration of the liquid crystal composition during UV irradiation, the decrease in the voltage holding ratio of the liquid crystal display element, and the occurrence of seizure.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−6)で表される化合物の量は、次の通りであることが好ましい。すなわち、その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%、23質量%、26質量%、30質量%、35質量%、40質量%である。一方、その好ましい上限値は、50質量%、40質量%、35質量%、30質量%、20質量%、15質量%、10質量%、5質量%である。 The amount of the compound represented by the general formula (L-6) contained in the liquid crystal composition is preferably as follows. That is, the preferable lower limit values are 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, 10% by mass, 14% by mass, 16% by mass, 20% by mass, 23% by mass, and 26% by mass. %, 30% by mass, 35% by mass, and 40% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 50% by mass, 40% by mass, 35% by mass, 30% by mass, 20% by mass, 15% by mass, 10% by mass, and 5% by mass.

なお、Δnを大きくすることに重点を置く場合は、一般式(L−6)で表される化合物の量を多くした方が好ましく、低温での析出に重点を置いた場合は、その量を少なくした方が好ましい。 When focusing on increasing Δn, it is preferable to increase the amount of the compound represented by the general formula (L-6), and when focusing on precipitation at a low temperature, increase the amount. It is preferable to reduce the amount.

一般式(L−6)で表される化合物は、下記式(L−6.1)〜(L−6.9)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L-6) is preferably a compound represented by the following formulas (L-6.1) to (L-6.9).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、1種〜3種を用いることが好ましく、1種〜4種を用いることがより好ましい。また、選択する化合物の分子量分布が広いことも溶解性に有効であるため、例えば、式(L−6.1)および式(L−6.2)で表される化合物から1種と、式(L−6.4)および式(L−6.5)で表される化合物から1種と、式(L−6.6)および式(L−6.7)で表される化合物から1種と、式(L−6.8)および式(L−6.9)で表される化合物から1種とを選択し、これらを適宜組み合わせることが好ましい。中でも、式(L−6.1)、式(L−6.3)、式(L−6.4)、式(L−6.6)および式(L−6.9)で表される化合物の組み合わせがより好ましい。 The type of the compound to be combined is not particularly limited, but it is preferable to use 1 to 3 types, and more preferably 1 to 4 types. Further, since the wide molecular weight distribution of the selected compound is also effective for solubility, for example, one of the compounds represented by the formulas (L-6.1) and (L-6.2) is selected from the formulas. One from the compounds represented by (L-6.4) and (L-6.5), and one from the compounds represented by the formulas (L-6.6) and (L-6.7). It is preferable to select a species and one of the compounds represented by the formulas (L-6.8) and (L-6.9) and combine them appropriately. Among them, it is represented by the formula (L-6.1), the formula (L-6.3), the formula (L-6.4), the formula (L-6.6) and the formula (L-6.9). Combinations of compounds are more preferred.

一般式(L−6)で表される化合物は、下記式(L−6.10)〜(L−6.17)で表される化合物であることも好ましく、式(L−6.11)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-6) is preferably a compound represented by the following formulas (L-6.10) to (L-6.17), and is preferably a compound represented by the following formula (L-6.11). It is more preferable that the compound is represented by.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−7)で表される化合物は、下記の化合物である。 The compound represented by the general formula (L-7) is the following compound.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RL71およびRL72は、それぞれ一般式(L)におけるRL1およびRL2と同じ意味を表す。 Wherein, R L71 and R L72 are each the same meanings as R L1 and R L2 in the general formula (L).

L71およびAL72は、それぞれ一般式(L)におけるAL2およびAL3と同じ意味を表す。ただし、AL71およびAL72中に存在する任意の水素原子は、フッ素原子で置換されてもよい。 A L71 and A L72 have the same meanings as A L2 and A L3 in the general formula (L), respectively. However, any hydrogen atom present in AL71 and AL72 may be replaced with a fluorine atom.

L71は、一般式(L)におけるZL2と同じ意味を表す。 Z L71 has the same meaning as Z L2 in the general formula (L).

L71およびXL72は、それぞれ独立して、フッ素原子または水素原子を表す。 X L71 and X L72 independently represent a fluorine atom or a hydrogen atom.

式中、RL71およびRL72は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数2〜5のアルケニル基、または炭素原子数1〜4のアルコキシ基が好ましい。 In the formula, RL71 and RL72 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

L71およびAL72は、それぞれ独立して、1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニレン基が好ましい。ただし、AL71およびAL72中に存在する任意の水素原子は、フッ素原子で置換されてもよい。 A L71 and A L72 are each independently preferably a 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group. However, any hydrogen atom present in AL71 and AL72 may be replaced with a fluorine atom.

L71は、単結合またはCOO−が好ましく、単結合がより好ましい。 Z L71 is preferably single-bonded or COO-, and more preferably single-bonded.

L71およびXL72は、それぞれ水素原子が好ましい。 A hydrogen atom is preferable for X L71 and XL 72 , respectively.

組み合わせる化合物の種類は、特に限定されないが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜選択される。使用する化合物の種類は、例えば、1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類である。 The type of compound to be combined is not particularly limited, but is appropriately selected depending on the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The types of compounds used are, for example, 1 type, 2 types, 3 types, and 4 types.

液晶組成物中に含まれる一般式(L−7)で表される化合物の量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整される。 The amount of the compound represented by the general formula (L-7) contained in the liquid crystal composition includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, and seizure. , It is adjusted appropriately according to the required performance such as dielectric anisotropy.

その好ましい下限値は、1質量%、2質量%、3質量%、5質量%、7質量%、10質量%、14質量%、16質量%、20質量%である。一方、その好ましい上限値は、30質量%、25質量%、23質量%、20質量%、18質量%、15質量%、10質量%、5質量%である。 The preferable lower limit values are 1% by mass, 2% by mass, 3% by mass, 5% by mass, 7% by mass, 10% by mass, 14% by mass, 16% by mass, and 20% by mass. On the other hand, the preferable upper limit values are 30% by mass, 25% by mass, 23% by mass, 20% by mass, 18% by mass, 15% by mass, 10% by mass, and 5% by mass.

液晶組成物の高いTniが要求される場合は、一般式(L−7)で表される化合物の量を多めにすることが好ましく、低粘度であることが望まれる場合は、その量を少なめにすることが好ましい。 When a high Tni of the liquid crystal composition is required, it is preferable to increase the amount of the compound represented by the general formula (L-7), and when low viscosity is desired, the amount thereof is decreased. Is preferable.

一般式(L−7)で表される化合物は、下記式(L−7.1)〜(L−7.4)で表される化合物であることが好ましく、式(L−7.2)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the following formulas (L-7.1) to (L-7.4), and is preferably a compound represented by the following formula (L-7.2). It is more preferable that the compound is represented by.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−7)で表される化合物は、下記式(L−7.11)〜(L−7.13)で表される化合物であることも好ましく、式(L−7.11)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the following formulas (L-7.11) to (L-7.13), and is preferably a compound represented by the following formula (L-7.11). It is more preferable that the compound is represented by.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−7)で表される化合物は、下記式(L−7.21)〜(L−7.23)で表される化合物であることも好ましく、式(L−7.21)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the following formulas (L-7.21) to (L-7.23), and is preferably represented by the formula (L-7.21). It is more preferable that the compound is represented by.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

一般式(L−7)で表される化合物は、下記式(L−7.31)〜(L−7.34)で表される化合物であることも好ましく、式(L−7.31)または式(L−7.32)で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the following formulas (L-7.31) to (L-7.34), and is preferably represented by the formula (L-7.31). Alternatively, it is more preferably a compound represented by the formula (L-7.32).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

また、一般式(L−7)で表される化合物は、下記式(L−7.41)〜(L−7.44)で表される化合物であることも好ましく、式(L−7.41)または式(L−7.42)で表される化合物であることがより好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the following formulas (L-7.41) to (L-7.44), and the compound is preferably represented by the formula (L-7. It is more preferably a compound represented by 41) or the formula (L-7.42).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

さらに、一般式(L−7)で表される化合物は、下記式(L−7.51)〜(L−7.53)で表される化合物であることも好ましい。 Further, the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the following formulas (L-7.51) to (L-7.53).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

誘電的に正の液晶組成物を用いる場合、該液晶組成物は誘電的に正の化合物(Δεが+2以上)を1種類又は2種類以上含有する以外に、誘電的に負(Δεが−2より大きく+2より小さい)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。この場合も、誘電的に正の化合物は一般式(2−A)及び一般式(2−B)で表される群から選択される化合物を用いることが好ましく、誘電的に負の化合物は一般式(5)で表される化合物を用いることが好ましい。更に、一般式(L)で表される誘電的に中性の化合物を少なくとも1種類含有する事がより好ましい。誘電的に正と負の化合物を組合わせると、液晶組成物の平均誘電率を増大させることができる。これにより、横電界成分で駆動する液晶モードにおいて高い透過率を備えた液晶表示素子を得られる点で好ましく、FFSや、電極幅や電極間距離の狭いIPSなどのフリンジ電場が発生しやすいモードに特に好適に用いることができる。誘電的に正と負の化合物を同時に用いる場合も、組成部全体における各化合物の好ましい含有量は、前記記載に従って適宜決定することができる。 When a dielectrically positive liquid crystal composition is used, the liquid crystal composition is dielectrically negative (Δε is -2) in addition to containing one or more kinds of dielectrically positive compounds (Δε is +2 or more). It can contain one or more compounds (larger than +2). In this case as well, it is preferable to use a compound selected from the group represented by the general formula (2-A) and the general formula (2-B) as the dielectrically positive compound, and the dielectrically negative compound is generally used. It is preferable to use the compound represented by the formula (5). Further, it is more preferable to contain at least one kind of dielectrically neutral compound represented by the general formula (L). Combining positive and negative compounds dielectrically can increase the average permittivity of the liquid crystal composition. This is preferable in that a liquid crystal display element having a high transmittance can be obtained in a liquid crystal mode driven by a transverse electric field component, and in a mode in which a fringe electric field such as FFS or IPS with a narrow electrode width or a narrow distance between electrodes is likely to occur. It can be used particularly preferably. Even when dielectrically positive and negative compounds are used at the same time, the preferable content of each compound in the entire composition can be appropriately determined according to the above description.

本発明における組成物は、さらに、信頼性を向上させるため添加剤として化合物(Q)を1種又は2種以上含有することができる。化合物(Q)は下記の構造を有することが好ましい。 The composition in the present invention may further contain one or more compounds (Q) as additives in order to improve reliability. Compound (Q) preferably has the following structure.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(式中、Rは水酸基、水素原子、炭素原子数1から22の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上のCH基は、酸素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−で置換されてよく、*で他の構造と結合する。)
は炭素原子数1から22の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基を表し、該アルキル基中の1つ又は2つ以上のCH基は、酸素原子が直接隣接しないように、−O−、−CH=CH−、−CO−、−OCO−、−COO−、−C≡C−、−CFO−、−OCF−で置換されてよいが、炭素原子数1から10の直鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された分岐鎖アルキル基が好ましく、炭素原子数1から20の直鎖アルキル基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、分岐アルコキシ基、1つのCH基が−OCO−又は−COO−に置換された分岐鎖アルキル基が更に好ましい。Mはトランス−1,4−シクロへキシレン基、1,4−フェニレン基又は単結合を表すが、トランス−1,4−シクロへキシレン基又は1,4−フェニレン基が好ましい。
(In the formula, RQ represents a hydroxyl group, a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 22 carbon atoms or a branched alkyl group, and one or two or more CH 2 groups in the alkyl group are oxygen atoms. May be replaced with -O-, -CH = CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -C≡C-, -CF 2 O-, -OCF 2- so that , * Combines with other structures.)
RQ represents a linear alkyl group or a branched chain alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and one or more CH 2 groups in the alkyl group are −O so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. −, −CH = CH−, −CO−, −OCO−, −COO−, −C≡C−, −CF 2 O−, −OCF 2− may be substituted, but the number of carbon atoms is 1 to 10. Linear alkyl group, linear alkoxy group, linear alkyl group in which one CH 2 group is substituted with -OCO- or -COO-, branched chain alkyl group, branched alkoxy group, one CH 2 group is -OCO- Alternatively, a branched chain alkyl group substituted with -COO- is preferable, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear alkyl group in which one CH 2 group is substituted with -OCO- or -COO-, or branched. A chain alkyl group, a branched alkoxy group, and a branched chain alkyl group in which one CH 2 group is substituted with -OCO- or -COO- are further preferable. MQ represents a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group or a single bond, with a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group being preferred.

化合物(Q)は、より具体的には、下記の一般式(Q−a)から一般式(Q−d)で表される化合物が好ましい。 More specifically, the compound (Q) is preferably a compound represented by the following general formulas (Qa) to (Qd).

Figure 2021017520
Figure 2021017520

式中、RQ1は炭素原子数1から10の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、RQ2は炭素原子数1から20の直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基が好ましく、RQ3は炭素原子数1から8の直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、直鎖アルコキシ基又は分岐鎖アルコキシ基が好ましく、Lは炭素原子数1から8の直鎖アルキレン基又は分岐鎖アルキレン基が好ましい。一般式(Q−a)から一般式(Q−d)で表される化合物中、一般式(Q−c)及び一般式(Q−d)で表される化合物が更に好ましい。 Wherein, R Q1 is preferably a linear alkyl group or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R Q2 is preferably a linear alkyl group or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, R Q3 is linear alkyl group having a carbon number of 1 to 8, branched chain alkyl group, preferably a linear alkoxy group or a branched chain alkoxy group, L Q is preferably a linear alkylene group or branched alkylene group having 1 to 8 carbon atoms .. Among the compounds represented by the general formulas (Qa) to (Qd), the compounds represented by the general formulas (Qc) and the general formula (Qd) are more preferable.

本願発明の組成物において、一般式(Q)で表される化合物を1種又は2種を含有することが好ましく、1種から5種含有することが更に好ましく、その含有量は0.001から1%であることが好ましく、0.001から0.1%が更に好ましく、0.001から0.05%が特に好ましい。 The composition of the present invention preferably contains one or two compounds represented by the general formula (Q), more preferably one to five, and the content thereof is from 0.001. It is preferably 1%, more preferably 0.001 to 0.1%, and particularly preferably 0.001 to 0.05%.

また、本発明に使用できる酸化防止剤又は光安定剤としてより具体的には以下の(Q−1)〜(Q−44)で表される化合物が好ましい。 Further, as the antioxidant or the light stabilizer that can be used in the present invention, more specifically, the compounds represented by the following (Q-1) to (Q-44) are preferable.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(式中、nは0から20の整数を表す。)
本発明における液晶組成物の熱安定性を高めるため、酸化防止剤を添加することがとくに好ましい。より具体的な酸化防止剤としては、ヒドロキノン誘導体、ニトロソアミン系重合禁止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、より具体的には、tert−ブチルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、和光純薬工業株式会社製の「Q−1300」、「Q−1301」、BASF社の「IRGANOX1010」、「IRGANOX1035」、「IRGANOX1076」、「IRGANOX1098」、「IRGANOX1135」、「IRGANOX1330」、「IRGANOX1425」、「IRGANOX1520」、「IRGANOX1726」、「IRGANOX245」、「IRGANOX259」、「IRGANOX3114」、「IRGANOX3790」、「IRGANOX5057」、「IRGANOX565」等々があげられる。
(In the formula, n represents an integer from 0 to 20.)
In order to enhance the thermal stability of the liquid crystal composition in the present invention, it is particularly preferable to add an antioxidant. More specific antioxidants include hydroquinone derivatives, nitrosoamine-based polymerization inhibitors, hindered phenol-based antioxidants, etc. More specifically, tert-butylhydroquinone, methylhydroquinone, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Company-made "Q-1300", "Q-1301", BASF's "IRGANOX1010", "IRGANOX1035", "IRGANOX1076", "IRGANOX1098", "IRGANOX1135", "IRGANOX1330", "IRGANOX1425", "IRGANOX1520", Examples thereof include "IRGANOX1726", "IRGANOX245", "IRGANOX259", "IRGANOX3114", "IRGANOX3790", "IRGANOX5057", "IRGANOX565" and the like.

酸化防止剤の添加量は重合性液晶組成物に対して0.01〜2.0質量%であることが好ましく、0.05〜1.0質量%であることがより好ましい。 The amount of the antioxidant added is preferably 0.01 to 2.0% by mass, more preferably 0.05 to 1.0% by mass, based on the polymerizable liquid crystal composition.

本発明における液晶組成物の安定性を高めるため、UV吸収剤を添加することが好ましい。UV吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。より具体的には、例えばヒンダードフェノール系化合物、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物が挙げられ、ヒンダードフェノール系化合物としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレートが挙げられる。ベンゾトリアゾール系化合物としては、2−(2′−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)、(2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール、(2−(2′−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)−5−クロルベンゾトリアゾール、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が挙げられ、BASFジャパン(株)製のTINUVIN109、TINUVIN171、TINUVIN326、TINUVIN327、TINUVIN328、TINUVIN770、TINUVIN900、TINUVIN928、ケミプロ化成(株)製の、KEMISORB 71、KEMISORB 73、KEMISORB 74も好ましく用いることができる。 In order to enhance the stability of the liquid crystal composition in the present invention, it is preferable to add a UV absorber. As the UV absorber, those having excellent absorption ability of ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less and little absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more are preferable from the viewpoint of good liquid crystal display. More specifically, for example, hindered phenol-based compounds, hydroxybenzophenone-based compounds, benzotriazole-based compounds, salicylic acid ester-based compounds, benzophenone-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, nickel complex salt-based compounds, and triazine-based compounds can be mentioned. Examples of dophenol compounds include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl- 4-Hydroxybenzyl) benzene, tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanurate can be mentioned. Examples of the benzotriazole-based compound include 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole and 2,2-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H). -Benzotriazole-2-yl) phenol), (2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, Triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-) Hydrocinnamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2- (2'-hydroxy-3', 5'- Di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, (2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-tert-amylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,6-di-tert -Butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], TINUVIN109, TINUVIN171, TINUVIN326, manufactured by BASF Japan Co., Ltd., TINUVIN327, TINUVIN328, TINUVIN770, TINUVIN900, TINUVIN928, and KEMISORB 71, KEMISORB 73, and KEMISORB 74 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd. can also be preferably used.

光安定剤としては、例えば、「TINUVIN 111FDL」、「TINUVIN 123」、「TINUVIN 144」、「TINUVIN 152」、「TINUVIN 292」、「TINUVIN 622」、「TINUVIN 770」、「TINUVIN 765」、「TINUVIN 780」、「TINUVIN 905」、「TINUVIN 5100」、「TINUVIN 5050」、「TINUVIN 5060」、「TINUVIN 5151」、「CHIMASSORB 119FL」、「CHIMASSORB 944FL」、「CHIMASSORB 944LD」(以上、BASF株式会社製)、「アデカスタブLA−52」、「アデカスタブLA−57」、「アデカスタブLA−62」、「アデカスタブLA−67」、「アデカスタブLA−63P」、「アデカスタブLA−68LD」、「アデカスタブLA−77」、「アデカスタブLA−82」、「アデカスタブLA−87」(以上、株式会社ADEKA製)等が挙げられる。 Examples of the light stabilizer include "TINUVIN 111FDL", "TINUVIN 123", "TINUVIN 144", "TINUVIN 152", "TINUVIN 292", "TINUVIN 622", "TINUVIN 770", "TINUVIN 765", "TINUVIN 765". 780 ”,“ TINUVIN 905 ”,“ TINUVIN 5100 ”,“ TINUVIN 5050 ”,“ TINUVIN 5060 ”,“ TINUVIN 5151 ”,“ CHIMASSORB 119FL ”,“ CHIMASSORB 944FL ”,“ CHIMASSORB 944LD , "ADEKA STAB LA-52", "ADEKA STAB LA-57", "ADEKA STAB LA-62", "ADEKA STAB LA-67", "ADEKA STAB LA-63P", "ADEKA STAB LA-68LD", "ADEKA STAB LA-77", Examples thereof include "ADEKA STAB LA-82" and "ADEKA STAB LA-87" (all manufactured by ADEKA CORPORATION).

また、本発明の液晶組成物は、界面活性剤を更に含有してもよい。 In addition, the liquid crystal composition of the present invention may further contain a surfactant.

中でも重合性基を有する界面活性剤が好ましく、例えば、重合性基を有する界面活性剤の内、アニオン系のものとして、「アントックスSAD」、「アントックスMS−2N」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「アクアロンKH−05」、「アクアロンKH−10」、「アクアロンKH−20」、「アクアロンKH−0530」、「アクアロンKH−1025」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープSR−10N」、「アデカリアソープSR−20N」(以上株式会社ADEKA製)、「ラテムルPD−104」(花王株式会社製)、等のアルキルエーテル系、「ラテムルS−120」、「ラテムルS−120A」、「ラテムルS−180P」、「ラテムルS−180A」(以上、花王株式会社製)、「エレミノールJS−2」(三洋化成株式会社製)、等のスルフォコハク酸エステル系、「アクアロンH−2855A」、「アクアロンH−3855B」、「アクアロンH−3855C」、「アクアロンH−3856」、「アクアロンHS−05」、「アクアロンHS−10」、「アクアロンHS−20」、「アクアロンHS−30」、「アクアロンHS−1025」、「アクアロンBC−05」、「アクアロンBC−10」、「アクアロンBC−20」、「アクアロンBC−1025」、「アクアロンBC−2020」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープSDX−222」、「アデカリアソープSDX−223」、「アデカリアソープSDX−232」、「アデカリアソープSDX−233」、「アデカリアソープSDX−259」、「アデカリアソープSE−10N」、「アデカリアソープSE−20N」(以上、株式会社ADEKA製)、等のアルキルフェニルエーテルあるいはアルキルフェニルエステル系、「アントックスMS−60」、「アントックスMS−2N」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「エレミノールRS−30」(三洋化成株式会社製)、等の(メタ)アクリレート硫酸エステル系、「H−3330P」(第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープPP−70」(株式会社ADEKA製)、等のリン酸エステル系が挙げられる。 Of these, surfactants having a polymerizable group are preferable. For example, among the surfactants having a polymerizable group, "Antox SAD" and "Antox MS-2N" (above, Japan Emulsifier Co., Ltd.) are preferred as anionic ones. (Manufactured by the company), "Aqualon KH-05", "Aqualon KH-10", "Aqualon KH-20", "Aqualon KH-0530", "Aqualon KH-1025" (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Alkyl ethers such as "Adecaria Soap SR-10N", "Adecaria Soap SR-20N" (manufactured by ADEKA Corporation), "Latemuru PD-104" (manufactured by Kao Corporation), "Latemuru S-120" , "Latemuru S-120A", "Latemuru S-180P", "Latemuru S-180A" (manufactured by Kao Corporation), "Ereminol JS-2" (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), etc. , "Aqualon H-2855A", "Aqualon H-3855B", "Aqualon H-3855C", "Aqualon H-3856", "Aqualon HS-05", "Aqualon HS-10", "Aqualon HS-20", "Aqualon HS-30", "Aqualon HS-1025", "Aqualon BC-05", "Aqualon BC-10", "Aqualon BC-20", "Aqualon BC-1025", "Aqualon BC-1020" (and above) , Made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), "Adecaria Soap SDX-222", "Adecaria Soap SDX-223", "Adecaria Soap SDX-232", "Adecaria Soap SDX-233", "Adecaria Soap" Alkylphenyl ether or alkylphenyl ester type such as "SDX-259", "Adecaria Soap SE-10N", "Adecaria Soap SE-20N" (all manufactured by ADEKA Corporation), "Antox MS-60", (Meta) acrylate sulfate ester type such as "Antox MS-2N" (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.), "Eleminor RS-30" (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), "H-3330P" (Daiichi Kogyo Co., Ltd.) Phosphate esters such as "Adecaria Soap PP-70" (manufactured by ADEKA Corporation), etc. (manufactured by Pharmaceutical Co., Ltd.) can be mentioned.

一方、重合性基を有する界面活性剤の内、ノニオン系のものとして、例えば、「アントックスLMA−20」、「アントックスLMA−27」、「アントックスEMH−20」、「アントックスLMH-20、「アントックスSMH−20」(以上、日本乳化剤株式会社製)、「アデカリアソープER−10」、「アデカリアソープER−20」、「アデカリアソープER−30」、「アデカリアソープER−40」(以上、株式会社ADEKA製)、「ラテムルPD−420」、「ラテムルPD−430」、「ラテムルPD−450」(以上、花王株式会社製)、等のアルキルエーテル系、「アクアロンRN−10」、「アクアロンRN−20」、「アクアロンRN−30」、「アクアロンRN−50」、「アクアロンRN−2025」(以上、第一工業製薬株式会社製)、「アデカリアソープNE−10」、「アデカリアソープNE−20」、「アデカリアソープNE−30」、「アデカリアソープNE−40」(以上、株式会社ADEKA製)、等のアルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系、「RMA−564」、「RMA−568」、「RMA−1114」(以上、日本乳化剤株式会社製)等の(メタ)アクリレート硫酸エステル系が挙げられる。 On the other hand, among the surfactants having a polymerizable group, nonionic ones include, for example, "Antox LMA-20", "Antox LMA-27", "Antox EMH-20", and "Antox LMH-". 20, "Antox SMH-20" (manufactured by Nippon Emulsorium Co., Ltd.), "ADEKA RIA SOLP ER-10", "ADEKA RIA SOLP ER-20", "ADEKA RIA SOLP ER-30", "ADEKA CORPORATION" Alkyl ethers such as "ER-40" (manufactured by ADEKA Corporation), "Latemuru PD-420", "Latemuru PD-430", "Latemuru PD-450" (manufactured by Kao Corporation), "Aqualon" RN-10, "Aqualon RN-20", "Aqualon RN-30", "Aqualon RN-50", "Aqualon RN-2025" (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), "Adeka Rear Soap NE-" 10 ”,“ Adecaria Soap NE-20 ”,“ Adecaria Soap NE-30 ”,“ Adecaria Soap NE-40 ”(above, manufactured by ADEKA Corporation), etc., alkylphenyl ether type or alkylphenyl ester type, Examples thereof include (meth) acrylate sulfate esters such as "RMA-564", "RMA-568", and "RMA-1114" (all manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.).

また、本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物の他に、更に公知の液晶組成物用自発配向助剤を更に含有してもよい。 Further, the liquid crystal composition of the present invention may further contain a known spontaneous orientation aid for liquid crystal compositions in addition to the compound represented by the general formula (i).

(液晶表示素子)
本実施形態の液晶組成物は、液晶表示素子に適用される。液晶表示素子は、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子であってよい。液晶表示素子1は、IPS型、FFS型又はPSA型、PSVA型、VA型、ECB型の液晶表示素子であってよく、より好ましくはIPS型、FFS型の液晶表示素子である。
(Liquid crystal display element)
The liquid crystal composition of the present embodiment is applied to a liquid crystal display element. The liquid crystal display element may be a liquid crystal display element for driving an active matrix. The liquid crystal display element 1 may be an IPS type, FFS type or PSA type, PSVA type, VA type, or ECB type liquid crystal display element, and more preferably an IPS type or FFS type liquid crystal display element.

本実施形態の液晶表示素子では、一般式(i)で表される化合物を含有する液晶組成物が用いられているため、第一基板及び第二基板の液晶層側にポリイミド配向膜等の配向膜が設けられている必要がない。すなわち、本実施形態の液晶表示素子は、二つの基板のうち少なくとも一方の基板がポリイミド配向膜等の配向膜を有さない構成をとることができる。 Since the liquid crystal display element of the present embodiment uses a liquid crystal composition containing a compound represented by the general formula (i), the orientation of the polyimide alignment film or the like on the liquid crystal layer side of the first substrate and the second substrate. There is no need for a membrane to be provided. That is, the liquid crystal display element of the present embodiment can have a configuration in which at least one of the two substrates does not have an alignment film such as a polyimide alignment film.

(液晶表示素子)
上記のような本発明の液晶組成物は、FFSモードの液晶表示素子に適用される。以下、図1〜6を参照にして、本発明に係るFFSモードの液晶表示素子の例を説明するが、上述のようにFFSモードの液晶表示素子に限定されるものではない。
本発明においては、正または負の誘電率異方性を有する液晶組成物どちらでもよいが、以下に負の誘電率異方性を有する液晶組成物の場合に関して記載する。
(Liquid crystal display element)
The liquid crystal composition of the present invention as described above is applied to a liquid crystal display element in FFS mode. Hereinafter, an example of the FFS mode liquid crystal display element according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6, but the present invention is not limited to the FFS mode liquid crystal display element as described above.
In the present invention, either a liquid crystal composition having a positive or negative dielectric anisotropy may be used, but the case of a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy will be described below.

図1は、液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。図1では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。本発明に係る液晶表示素子10の構成は、図1に記載するように、対向に配置された第一の透明絶縁基板2と、第二の透明絶縁基板7との間に挟持された液晶組成物(または液晶層5)を有するFFSモードの液晶表示素子であって、該液晶組成物として前記本発明の液晶組成物を用いたことに特徴を有するものである。第一の透明絶縁基板2は、液晶層5側の面に電極層3が形成されている。また、液晶層5と、第一の透明絶縁基板2及び第二の透明絶縁基板7のそれぞれの間に、液晶層5を構成する液晶組成物と直接当接してホモジニアス配向を誘起する一対の重合体4を有し、該液晶組成物中の液晶分子は、電圧無印加時に前記基板2,7に対して略平行になるように配向されている。図1および図3に示すように、前記第一の基板2および前記第二の基板7は、一対の偏光板1,8により挟持されてもよい。さらに、図1では、前記第二の基板7と重合体4との間にカラーフィルタ6が設けられている。ただし、本発明の液晶表示素子では、従来設けられていた一対の配向膜のいずれか一方もしくは両方とも設けられていないことを特徴とする。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display element. In FIG. 1, each component is described separately for convenience of explanation. As shown in FIG. 1, the configuration of the liquid crystal display element 10 according to the present invention is a liquid crystal composition sandwiched between a first transparent insulating substrate 2 arranged to face each other and a second transparent insulating substrate 7. It is an FFS mode liquid crystal display element having an object (or a liquid crystal layer 5), and is characterized in that the liquid crystal composition of the present invention is used as the liquid crystal composition. In the first transparent insulating substrate 2, the electrode layer 3 is formed on the surface on the liquid crystal layer 5 side. Further, a pair of layers that directly contact the liquid crystal layer 5 and each of the first transparent insulating substrate 2 and the second transparent insulating substrate 7 with the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer 5 to induce homogenic orientation. It has a coalescence 4, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal composition are oriented so as to be substantially parallel to the substrates 2 and 7 when no voltage is applied. As shown in FIGS. 1 and 3, the first substrate 2 and the second substrate 7 may be sandwiched by a pair of polarizing plates 1 and 8. Further, in FIG. 1, a color filter 6 is provided between the second substrate 7 and the polymer 4. However, the liquid crystal display element of the present invention is characterized in that one or both of the pair of alignment films conventionally provided are not provided.

すなわち、本発明に係る液晶表示素子10は、第一の偏光板1と、第一の基板2と、薄膜トランジスタを含む電極層3と、重合体4と、液晶組成物を含む液晶層5と、重合体4と、カラーフィルタ6と、第二の基板7と、第二の偏光板8と、が順次積層された構成である。 That is, the liquid crystal display element 10 according to the present invention includes a first polarizing plate 1, a first substrate 2, an electrode layer 3 including a thin film transistor, a polymer 4, and a liquid crystal layer 5 containing a liquid crystal composition. The polymer 4, the color filter 6, the second substrate 7, and the second polarizing plate 8 are sequentially laminated.

すなわち、本発明に係る液晶表示素子10は、第一の偏光板1と、第一の基板2と、薄膜トランジスタを含む電極層3と、液晶組成物を含む液晶層5と、カラーフィルタ6と、第二の基板7と、第二の偏光板8と、が順次積層された構成である。第一の基板2と第二の基板7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。2枚の基板2、7は、周辺領域に配置されたエポキシ系熱硬化性組成物等のシール材及び封止材によって貼り合わされていて、その間には基板間距離を保持するために、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子等の粒状スペーサーまたはフォトリソグラフィー法により形成された樹脂からなるスペーサー柱が配置されていてもよい。 That is, the liquid crystal display element 10 according to the present invention includes a first polarizing plate 1, a first substrate 2, an electrode layer 3 including a thin film transistor, a liquid crystal layer 5 containing a liquid crystal composition, and a color filter 6. The second substrate 7 and the second polarizing plate 8 are sequentially laminated. For the first substrate 2 and the second substrate 7, a transparent material having flexibility such as glass or plastic can be used, and one of them may be an opaque material such as silicon. The two substrates 2 and 7 are bonded by a sealing material and a sealing material such as an epoxy-based thermosetting composition arranged in a peripheral region, and in order to maintain a distance between the substrates, for example, Granular spacers such as glass particles, plastic particles, and alumina particles, or spacer columns made of resin formed by a photolithography method may be arranged.

図2は、図1における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図3は、図2におけるIII−III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図である。図2に示すように、第一の基板2の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層3は、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン26と表示信号を供給するための複数のデータバスライン25とが、互いに交差してマトリクス状に配置されている。なお、図2には、一対のゲートバスライン25及び一対のデータバスライン24のみが示されている。 FIG. 2 is an enlarged plan view of the region of the electrode layer 3 formed on the substrate 2 in FIG. 1 surrounded by the line II. FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 cut in the direction of lines III-III in FIG. As shown in FIG. 2, the electrode layer 3 including the thin film transistor formed on the surface of the first substrate 2 has a plurality of gate bus lines 26 for supplying scanning signals and a plurality of gate bus lines 26 for supplying display signals. The data bus lines 25 are arranged so as to intersect each other in a matrix. Note that FIG. 2 shows only a pair of gate bus lines 25 and a pair of data bus lines 24.

複数のゲートバスライン26と複数のデータバスライン25とにより囲まれた領域により、液晶表示装置の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極21及び共通電極22が形成されている。ゲートバスライン26とデータバスライン25が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極27、ドレイン電極24およびゲート電極28を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、画素電極21に表示信号を供給するスイッチ素子として、画素電極21と連結している。また、ゲートバスライン26と並行して、共通ライン29が設けられる。この共通ライン29は、共通電極22に共通信号を供給するために、共通電極22と連結している。 A unit pixel of a liquid crystal display device is formed by an area surrounded by a plurality of gate bus lines 26 and a plurality of data bus lines 25, and a pixel electrode 21 and a common electrode 22 are formed in the unit pixel. .. A thin film transistor including a source electrode 27, a drain electrode 24, and a gate electrode 28 is provided in the vicinity of the intersection where the gate bus line 26 and the data bus line 25 intersect with each other. This thin film transistor is connected to the pixel electrode 21 as a switch element that supplies a display signal to the pixel electrode 21. Further, a common line 29 is provided in parallel with the gate bus line 26. The common line 29 is connected to the common electrode 22 in order to supply a common signal to the common electrode 22.

薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図3で示すように、基板2表面に形成されたゲート電極11と、当該ゲート電極11を覆い、且つ前記基板2の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層12と、前記ゲート電極11と対向するよう前記ゲート絶縁層12の表面に形成された半導体層13と、前記半導体層17の表面の一部を覆うように設けられた保護膜14と、前記保護層14および前記半導体層13の一方の側端部を覆い、かつ前記基板2表面に形成された前記ゲート絶縁層12と接触するように設けられたドレイン電極16と、前記保護膜14および前記半導体層13の他方の側端部を覆い、かつ前記基板2表面に形成された前記ゲート絶縁層12と接触するように設けられたソース電極17と、前記ドレイン電極16および前記ソース電極17を覆うように設けられた絶縁保護層18と、を有している。ゲート電極11の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜(図示せず)を形成してもよい。 As shown in FIG. 3, a preferred embodiment of the structure of the thin film transistor is provided so as to cover the gate electrode 11 formed on the surface of the substrate 2 and the gate electrode 11 and substantially the entire surface of the substrate 2. A protective film provided so as to cover a part of the surface of the gate insulating layer 12, the semiconductor layer 13 formed on the surface of the gate insulating layer 12 so as to face the gate electrode 11, and the surface of the semiconductor layer 17. A drain electrode 16 provided to cover one side end of the protective layer 14 and the semiconductor layer 13 and to be in contact with the gate insulating layer 12 formed on the surface of the substrate 2, and the protection. A source electrode 17 provided so as to cover the other side end of the film 14 and the semiconductor layer 13 and in contact with the gate insulating layer 12 formed on the surface of the substrate 2, the drain electrode 16 and the source. It has an insulating protective layer 18 provided so as to cover the electrode 17. An anodized film (not shown) may be formed on the surface of the gate electrode 11 for reasons such as eliminating a step with the gate electrode.

前記半導体層13には、アモルファスシリコン、多結晶ポリシリコンなどを用いることができるが、ZnO、IGZO(In−Ga−Zn−O)、ITO等の透明半導体膜を用いると、光吸収に起因する光キャリアの弊害を抑制でき、素子の開口率を増大する観点からも好ましい。 Amorphous silicon, polycrystalline polysilicon, and the like can be used for the semiconductor layer 13, but if a transparent semiconductor film such as ZnO, IGZO (In-Ga-Zn-O), or ITO is used, it is caused by light absorption. It is also preferable from the viewpoint of suppressing the harmful effects of optical carriers and increasing the opening ratio of the device.

さらに、ショットキー障壁の幅や高さを低減する目的で半導体層13とドレイン電極16またはソース電極17との間にオーミック接触層15を設けても良い。オーミック接触層には、n型アモルファスシリコンやn型多結晶ポリシリコン等のリン等の不純物を高濃度に添加した材料を用いることができる。 Further, an ohmic contact layer 15 may be provided between the semiconductor layer 13 and the drain electrode 16 or the source electrode 17 for the purpose of reducing the width and height of the Schottky barrier. For the ohmic contact layer, a material to which impurities such as phosphorus such as n-type amorphous silicon and n-type polycrystalline polysilicon are added at a high concentration can be used.

ゲートバスライン26やデータバスライン25、共通ライン29は金属膜であることが好ましく、Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni又はその合金がより好ましく、Al又はその合金の配線を用いる場合が特に好ましい。また、絶縁保護層18は、絶縁機能を有する層であり、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒化膜等で形成される。 The gate bus line 26, the data bus line 25, and the common line 29 are preferably metal films, more preferably Al, Cu, Au, Ag, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Ni or an alloy thereof, and Al or It is particularly preferable to use the wiring of the alloy. The insulating protective layer 18 is a layer having an insulating function, and is formed of silicon nitride, silicon dioxide, a silicon oxynitride film, or the like.

図2及び図3に示す実施の形態では、共通電極22はゲート絶縁層12上のほぼ全面に形成された平板状の電極であり、一方、画素電極21は共通電極22を覆う絶縁保護層18上に形成された櫛形の電極である。すなわち、共通電極22は画素電極21よりも第一の基板2に近い位置に配置され、これらの電極は絶縁保護層18を介して互いに重なりあって配置される。画素電極21と共通電極22は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)等の透明導電性材料により形成される。画素電極21と共通電極22が透明導電性材料により形成されるため、単位画素面積で開口される面積が大きくなり、開口率及び透過率が増加する。 In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the common electrode 22 is a flat plate-shaped electrode formed on substantially the entire surface of the gate insulating layer 12, while the pixel electrode 21 is an insulating protective layer 18 covering the common electrode 22. It is a comb-shaped electrode formed on the top. That is, the common electrode 22 is arranged at a position closer to the first substrate 2 than the pixel electrode 21, and these electrodes are arranged so as to overlap each other via the insulating protective layer 18. The pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of, for example, a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), and IZTO (Indium Zinc Tin Oxide). Since the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of a transparent conductive material, the area opened in a unit pixel area becomes large, and the opening ratio and the transmittance increase.

画素電極21と共通電極22とは、これらの電極間にフリンジ電界を形成するために、画素電極21と共通電極22との間の基板に水平方向の電極間距離:Rが、第一の基板2と第二の基板7との距離:Gより小さくなるように形成されている。ここで、電極間距離:Rは各電極間の基板に水平方向の距離を表す。図3には、平板状の共通電極22と櫛形の画素電極21とが重なり合っているため、電極間距離:R=0となる例が示されており、電極間距離:Rが第一の基板2と第二の基板7との距離(すなわち、セルギャップ):Gよりも小さくなるため、フリンジの電界Eが形成される。したがって、FFS型の液晶表示素子は、画素電極21の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。画素電極21の櫛状部分の電極幅:l、及び、画素電極21の櫛状部分の間隙の幅:mは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。 In order to form a fringe electric field between the pixel electrode 21 and the common electrode 22, the distance between the electrodes in the horizontal direction on the substrate between the pixel electrode 21 and the common electrode 22: R is the first substrate. Distance between 2 and the second substrate 7: It is formed so as to be smaller than G. Here, the distance between the electrodes: R represents the distance in the horizontal direction on the substrate between the electrodes. FIG. 3 shows an example in which the distance between the electrodes: R = 0 because the flat plate-shaped common electrode 22 and the comb-shaped pixel electrode 21 overlap each other, and the distance between the electrodes: R is the first substrate. Distance between 2 and the second substrate 7 (that is, cell gap): Since it is smaller than G, a fringe electric field E is formed. Therefore, the FFS type liquid crystal display element can utilize a horizontal electric field formed in a direction perpendicular to the comb-shaped line of the pixel electrode 21 and a parabolic electric field. The electrode width of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: l and the width of the gap of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: m are such that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field. It is preferable to form.

カラーフィルタ6は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ23に対応する部分にブラックマトリックス(図示せず)を形成することが好ましい。 From the viewpoint of preventing light leakage, the color filter 6 preferably forms a black matrix (not shown) in a portion corresponding to the thin film transistor and the storage capacitor 23.

配向膜を片面に設ける場合は、その配向膜は重合体4に接する層として位置する。これは、例えば、ラビング処理されたポリイミド膜であり、各配向膜の配向方向は平行である。ここで、図4を用いて、本実施形態における配向膜のラビング方向(液晶組成物の配向方向)について説明する。図4は、配向膜により誘起された液晶の配向方向を模式的に示す図である。
配向膜を両面とも含まない場合は、液晶表示素子への(偏光)UV処理、または基板へのラビング処理などを行なうことにより、液晶分子の均一な一軸配向を実現することができる。
ただし、ここでUV照射の偏光軸の沿った分子は選択的に反応し、消費されてゆくため液晶分子の配向軸は相対的にUV偏光軸に対して垂直になることに留意が必要である。ちなみに、ラビング処理の場合は、液晶分子の配向軸はラビング軸に対して平行になる。
When the alignment film is provided on one side, the alignment film is positioned as a layer in contact with the polymer 4. This is, for example, a rubbing-treated polyimide film, and the orientation directions of the alignment films are parallel. Here, the rubbing direction of the alignment film (orientation direction of the liquid crystal composition) in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing the orientation direction of the liquid crystal induced by the alignment film.
When the alignment film is not included on both sides, uniform uniaxial orientation of the liquid crystal molecules can be realized by performing (polarized) UV treatment on the liquid crystal display element, rubbing treatment on the substrate, or the like.
However, it should be noted that the molecules along the polarization axis of UV irradiation selectively react and are consumed, so that the orientation axis of the liquid crystal molecules is relatively perpendicular to the UV polarization axis. .. By the way, in the case of the rubbing treatment, the orientation axis of the liquid crystal molecules is parallel to the rubbing axis.

画素電極21の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向(水平電界が形成される方向)をx軸としたときに、該x軸と液晶分子30の長軸方向とのなす角θが、概ね0〜45°となるように配向されることが好ましい。配向性を考慮する場合は、角度は5〜45°が好ましく、黒表示時の透過率の観点からは0〜10°が好ましく、両者のバランスを考慮すると3〜8°が好ましい。
図3に示す例では、x軸と液晶分子30の長軸方向とのなす角θが、概ね0°の例が示されている。このように液晶の配向方向を誘起するのは、液晶表示装置の最大透過率を高めるためである。
When the direction perpendicular to the comb-shaped line of the pixel electrode 21 (the direction in which the horizontal electric field is formed) is the x-axis, the angle θ formed by the x-axis and the long-axis direction of the liquid crystal molecule 30 is determined. It is preferable that the orientation is approximately 0 to 45 °. When the orientation is taken into consideration, the angle is preferably 5 to 45 °, preferably 0 to 10 ° from the viewpoint of transmittance at the time of black display, and preferably 3 to 8 ° in consideration of the balance between the two.
In the example shown in FIG. 3, an example is shown in which the angle θ formed by the x-axis and the long-axis direction of the liquid crystal molecule 30 is approximately 0 °. The reason for inducing the orientation direction of the liquid crystal in this way is to increase the maximum transmittance of the liquid crystal display device.

また、偏光板1及び偏光板8は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラストが良好になるように調整することができ、それらの透過軸がノーマリブラックモードで作動するように、互いに直行する透過軸を有することが好ましい。特に、偏光板1及び偏光板8のうちいずれかは、液晶分子30の配向方向と平行な透過軸を有するように配置することが好ましい。また、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。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。 Further, the polarizing plate 1 and the polarizing plate 8 can be adjusted so that the viewing angle and the contrast are good by adjusting the polarization axes of the polarizing plates so that the transmission axes thereof operate in the normal black mode. It is preferable to have transmission axes that are orthogonal to each other. In particular, it is preferable that either the polarizing plate 1 or the polarizing plate 8 is arranged so as to have a transmission axis parallel to the orientation direction of the liquid crystal molecules 30. Further, 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. Further, a retardation film for widening the viewing angle can also be used.

上記のような構成のFFS型の液晶表示装置10は、薄膜TFTを介して画素電極21に画像信号(電圧)を供給することで、画素電極21と共通電極22との間にフリンジ電界を生じさせ、この電界によって液晶を駆動する。すなわち、電圧を印加しない状態では、液晶分子30は、その長軸方向が、平行になるように配置している。電圧を印加すると、画素電極21と共通電極22との間に放物線形の電界の等電位線が画素電極21と共通電極22の上部にまで形成され、液晶層5内の液晶分子30は、形成された電界に沿って液晶層5内を回転する。本発明では、負の誘電率異方性を有する液晶分子30を用いるため、液晶分子30の長軸方向が、発生した電界方向に直行するように回転する。画素電極21の近くに位置する液晶分子30はフリンジ電界の影響を受けやすいものの、負の誘電率異方性を有する液晶分子30は分極方向が分子の短軸にあることから、その長軸方向が配向膜4に対して直行する方向に回転することはなく、液晶層5内の全ての液晶分子30の長軸方向は、配向膜4に対して平行方向を維持できる。したがって、正の誘電率異方性を有する液晶分子30を用いたFFS型の液晶表示素子に比べて、優れた透過率特性を得ることができる。 The FFS type liquid crystal display device 10 having the above configuration supplies an image signal (voltage) to the pixel electrode 21 via the thin film TFT to generate a fringe electric field between the pixel electrode 21 and the common electrode 22. Then, the liquid crystal is driven by this electric field. That is, in a state where no voltage is applied, the liquid crystal molecules 30 are arranged so that their major axis directions are parallel. When a voltage is applied, equipotential lines of a parabolic electric field are formed between the pixel electrode 21 and the common electrode 22 up to the upper part of the pixel electrode 21 and the common electrode 22, and the liquid crystal molecules 30 in the liquid crystal layer 5 are formed. It rotates in the liquid crystal layer 5 along the generated electric field. In the present invention, since the liquid crystal molecule 30 having a negative dielectric anisotropy is used, the long axis direction of the liquid crystal molecule 30 rotates so as to be orthogonal to the generated electric field direction. Although the liquid crystal molecule 30 located near the pixel electrode 21 is easily affected by the fringe electric field, the liquid crystal molecule 30 having negative dielectric anisotropy has a polarization direction on the minor axis of the molecule, so that the major axis direction thereof. Does not rotate in the direction orthogonal to the alignment film 4, and the long axis direction of all the liquid crystal molecules 30 in the liquid crystal layer 5 can be maintained in the direction parallel to the alignment film 4. Therefore, it is possible to obtain excellent transmittance characteristics as compared with the FFS type liquid crystal display element using the liquid crystal molecules 30 having positive dielectric anisotropy.

図1〜図4を用いて説明したFFS型の液晶表示素子は一例であって、本発明の技術的思想から逸脱しない限りにおいて、他の様々な形態で実施することが可能である。例えば、図5は、図1における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図の他の例である。図5に示すように、画素電極21がスリットを有する構成としてもよい。また、スリットのパターンを、ゲートバスライン26又はデータバスライン25に対して傾斜角を持つようにして形成してもよい。 The FFS type liquid crystal display element described with reference to FIGS. 1 to 4 is an example, and can be implemented in various other forms as long as it does not deviate from the technical idea of the present invention. For example, FIG. 5 is another example of an enlarged plan view of the region of the electrode layer 3 formed on the substrate 2 in FIG. 1 surrounded by the line II. As shown in FIG. 5, the pixel electrode 21 may have a slit. Further, the slit pattern may be formed so as to have an inclination angle with respect to the gate bus line 26 or the data bus line 25.

また、図6は、図2におけるIII−III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。図6に示す例では、櫛形あるいはスリットを有する共通電極22を用いており、画素電極21と共通電極22との基板に水平方向の電極間距離はR=αとなる。さらに、図3では共通電極22がゲート絶縁膜12上に形成されている例が示されていたが、図6に示されるように、共通電極22を第一の基板2上に形成して、ゲート絶縁膜12を介して画素電極21を設けるようにしてもよい。画素電極21の電極幅:l、共通電極22の電極幅:n、及び、電極間距離:Rは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に適宜調整することが好ましい。 Further, FIG. 6 is another example of a cross-sectional view in which the liquid crystal display element shown in FIG. 1 is cut in the direction of lines III-III in FIG. In the example shown in FIG. 6, a common electrode 22 having a comb shape or a slit is used, and the distance between the electrodes in the horizontal direction between the pixel electrode 21 and the common electrode 22 on the substrate is R = α. Further, in FIG. 3, an example in which the common electrode 22 is formed on the gate insulating film 12 is shown, but as shown in FIG. 6, the common electrode 22 is formed on the first substrate 2. The pixel electrode 21 may be provided via the gate insulating film 12. The electrode width of the pixel electrode 21: l, the electrode width of the common electrode 22: n, and the distance between the electrodes: R are appropriately adjusted to a width such that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field. Is preferable.

また、図7に示すように、画素電極41及び共通電極42が同一面上に離間して噛合した状態で設けられていてもよい。図7に示す構造のFFS型表示素子においても、基板に水平方向の電極間距離Rが、第一の基板2と第二の基板7との距離:Gより小さくなるように形成される。 Further, as shown in FIG. 7, the pixel electrode 41 and the common electrode 42 may be provided on the same surface in a state of being separated and meshed with each other. Also in the FFS type display element having the structure shown in FIG. 7, the distance R between the electrodes in the horizontal direction is formed on the substrate so as to be smaller than the distance G between the first substrate 2 and the second substrate 7.

本発明に係るFFSモードの液晶表示素子は、特定の液晶組成物を用いているため、高速応答と表示不良の抑制を両立させることができる。 Since the FFS mode liquid crystal display element according to the present invention uses a specific liquid crystal composition, it is possible to achieve both high-speed response and suppression of display defects.

(液晶表示素子の製造方法)
本発明の液晶組成物は、これに含まれる化合物(i)が紫外線照射により重合することで液晶配向能が付与され、組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。液晶表示素子として、AM−LCD(アクティブマトリックス液晶表示素子)、TN(ネマチック液晶表示素子)、STN−LCD(超ねじれネマチック液晶表示素子)、OCB−LCD及びIPS−LCD(インプレーンスイッチング液晶表示素子)に有用であるが、AM−LCDに特に有用であり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができる。更なる特徴として、本発明の液晶組成物に含有される化合物(II)が紫外線照射により重合することで液晶全体の配向を安定化されることにより、電圧印加時から電圧無印加時への遷移の際のoff応答を高速化することができる。
(Manufacturing method of liquid crystal display element)
The liquid crystal composition of the present invention is a liquid crystal display element in which the compound (i) contained therein is polymerized by irradiation with ultraviolet rays to impart liquid crystal orientation ability, and the amount of transmitted light is controlled by utilizing the birefringence of the composition. Used for. As liquid crystal display elements, AM-LCD (active matrix liquid crystal display element), TN (nematic liquid crystal display element), STN-LCD (super twisted nematic liquid crystal display element), OCB-LCD and IPS-LCD (inplane switching liquid crystal display element) ), But it is particularly useful for AM-LCDs, and can be used for transmissive or reflective liquid crystal display elements. As a further feature, the compound (II) contained in the liquid crystal composition of the present invention is polymerized by irradiation with ultraviolet rays to stabilize the orientation of the entire liquid crystal, so that the transition from when a voltage is applied to when no voltage is applied. The off response at the time of can be speeded up.

次に、本発明の液晶表示素子の製造方法は、前記した通り、二つの基板と、該二つの基板の間に設けられた請求項1〜13のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物を含む液晶層とを挟持し、偏光UVを照射して前記一般式(II)で表される化合物の重合体を、基板上に液晶層に接触する様に形成させることを特徴とするものである。 Next, as described above, the method for manufacturing a liquid crystal display element of the present invention comprises two substrates and the nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 13 provided between the two substrates. It is characterized in that a polymer of the compound represented by the general formula (II) is formed on a substrate so as to be in contact with the liquid crystal layer by sandwiching the liquid crystal layer containing the above and irradiating with polarized UV. is there.

係る製造方法につき、更に詳細に説明するに、基板および液晶組成物を準備する準備工程[1]と、基板に親水化処理を施す親水化処理工程[2]と、液晶表示素子1を組み立てる組立工程[3]と、偏光UVを照射して配向助剤および/または重合性化合物を重合させる重合工程[4]と、シール材を硬化させる硬化工程[5]とを有している。親水化処理工程[2]はこの工程を施すことが好ましいが、省略することもできる。 To explain the manufacturing method in more detail, a preparatory step [1] for preparing the substrate and the liquid crystal composition, a hydrophilization treatment step [2] for applying the hydrophilization treatment to the substrate, and an assembly for assembling the liquid crystal display element 1. It has a step [3], a polymerization step [4] of irradiating a polarized UV to polymerize an orientation aid and / or a polymerizable compound, and a curing step [5] of curing the sealing material. The hydrophilization treatment step [2] is preferably performed in this step, but can be omitted.

[1] 準備工程
まず、アクティブマトリックス基板AMと、カラーフィルタ基板CFと、前述の液晶組成物とを用意する。
[1] Preparation Step First, the active matrix substrate AM, the color filter substrate CF, and the above-mentioned liquid crystal composition are prepared.

液晶表示素子に使用される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 used for the liquid crystal display element can be made of a transparent material having flexibility such as glass or plastic, and one of them may 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 produced by, for example, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, a dyeing method, or the like. To explain a method for producing a color filter by a pigment dispersion method as an example, a curable coloring composition for a color filter is applied onto the transparent substrate, subjected to a patterning treatment, and cured by heating or light irradiation. By performing this step for each of the three colors of 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 resistivity element may be installed on the substrate.

[2] 親水化処理工程(第1の工程)
次に、アクティブマトリックス基板AMおよびカラーフィルタ基板CFの液晶層に接触する面(基板AM、CFの接触面)のそれぞれに、親水化処理を施してもよい。なお、本工程は、必要に応じて行うようにすればよく、省略することもできる。
[2] Hydrophilization treatment step (first step)
Next, each of the surfaces of the active matrix substrate AM and the color filter substrate CF in contact with the liquid crystal layer (contact surfaces of the substrate AM and CF) may be subjected to a hydrophilic treatment. It should be noted that this step may be performed as needed and may be omitted.

親水化処理を施すことにより、基板AM、CFの接触面(以下、単に「接触面」とも言う。)の親水性を高めることができる。このため、内側面に対して、液晶組成物中に含まれる配向助剤の極性基を強固に固定することができる。また、接触面から、メソゲン基が離れるように配向助剤を配向させることができる。その結果、液晶層中において液晶分子を配向させた状態でより確実に保持することができる。 By subjecting the hydrophilic treatment, the hydrophilicity of the contact surfaces of the substrates AM and CF (hereinafter, also simply referred to as “contact surfaces”) can be increased. Therefore, the polar group of the orientation aid contained in the liquid crystal composition can be firmly fixed to the inner surface. In addition, the orientation aid can be oriented so that the mesogen group is separated from the contact surface. As a result, the liquid crystal molecules can be more reliably held in the liquid crystal layer in an oriented state.

親水化処理(極性向上処理)としては、例えば、オゾン処理、コロナ処理、酸素プラズマ処理のような物理的処理、界面活性剤、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール等の付与、親水性を有する官能基の導入のような化学的処理等が挙げられる。これらの処理は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。 As the hydrophilic treatment (polarity improving treatment), for example, physical treatment such as ozone treatment, corona treatment, oxygen plasma treatment, addition of surfactant, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, etc., introduction of a functional group having hydrophilicity Such as chemical treatment and the like. In these treatments, one type can be used alone, or two or more types can be used in combination.

中でも、親水化処理としては、物理的処理が好ましく、オゾン処理がより好ましい。オゾン処理によれば、接触面に水酸基を導入して親水性(極性)を高めることができる。また、オゾン処理(物理的処理)は、洗浄効果も高いため、内側面に付着した不純物(例えば、レジスト残渣等)を除去することができる。したがって、接触面には、配向助剤の極性基がより吸着し易くなる。 Among them, as the hydrophilic treatment, a physical treatment is preferable, and an ozone treatment is more preferable. According to ozone treatment, a hydroxyl group can be introduced into the contact surface to increase hydrophilicity (polarity). Further, since the ozone treatment (physical treatment) has a high cleaning effect, impurities (for example, resist residue and the like) adhering to the inner surface can be removed. Therefore, the polar groups of the orientation aid are more easily adsorbed on the contact surface.

<オゾン処理>
オゾン処理は、紫外線(UV)照射により空気中の酸素をオゾンに変換し、オゾン含有雰囲気により表面改質を行う方法である。
<Ozone treatment>
Ozone treatment is a method in which oxygen in the air is converted into ozone by irradiation with ultraviolet rays (UV), and the surface is modified by an ozone-containing atmosphere.

UV光源としては、低圧水銀ランプが好ましい。低圧水銀ランプは、185nm付近と254nm付近との波長に発光スペクトルを有し、185nm付近の波長を有する光でオゾンを生成し、254nm付近の波長を有する光でオゾンを分解し、活性酸素を生成することが知られている。したがって、低圧水銀ランプを用いることにより、接触面に効率よく親水化処理を施すことができる。 A low-pressure mercury lamp is preferable as the UV light source. The low-pressure mercury lamp has emission spectra at wavelengths of about 185 nm and 254 nm, generates ozone with light having a wavelength of about 185 nm, decomposes ozone with light having a wavelength of about 254 nm, and generates active oxygen. It is known to do. Therefore, by using a low-pressure mercury lamp, the contact surface can be efficiently hydrophilized.

オゾンの生成源となるガスは、酸素を含むガスであればよく、酸素ガス、乾燥空気等を用いることができる。 The gas that is the source of ozone generation may be any gas containing oxygen, and oxygen gas, dry air, or the like can be used.

また、オゾン処理の雰囲気の圧力は、減圧および大気圧のいずれであってもよい。 Further, the pressure of the ozone treatment atmosphere may be either reduced pressure or atmospheric pressure.

オゾン処理の時間(UVの照射時間)は、特に限定されないが、5〜100秒間程度であることが好ましく、10〜60秒間程度であることがより好ましい。 The ozone treatment time (UV irradiation time) is not particularly limited, but is preferably about 5 to 100 seconds, and more preferably about 10 to 60 seconds.

<コロナ処理>
コロナ処理は、大気圧下に、一対の電極に高電圧の交流を印加することにより励起されるコロナ放電を利用して、表面改質を行う方法である。
<Corona processing>
Corona treatment is a method of surface modification using corona discharge excited by applying a high voltage alternating current to a pair of electrodes under atmospheric pressure.

<酸素プラズマ処理>
酸素プラズマ処理は、酸素ガスを含む処理ガスをアーク放電により電離させ、この際に発生する酸素プラズマを利用して表面改質を行う方法である。
<Oxygen plasma treatment>
Oxygen plasma treatment is a method in which a processing gas containing oxygen gas is ionized by arc discharge, and surface modification is performed using the oxygen plasma generated at this time.

処理ガスには、酸素ガスと、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスのような不活性ガスとの混合ガスを用いることができる。 As the treatment gas, a mixed gas of oxygen gas and an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, and helium gas can be used.

酸素ガスの供給量は、0.5〜50sccm程度であることが好ましく、雰囲気の圧力は、0.1〜50Pa程度であることが好ましい。 The amount of oxygen gas supplied is preferably about 0.5 to 50 sccm, and the atmospheric pressure is preferably about 0.1 to 50 Pa.

アーク放電時において電源からの印加電力は、10〜500W程度であることが好ましく、電源の周波数は、1〜50kHz程度であることが好ましい。 The electric power applied from the power source at the time of arc discharge is preferably about 10 to 500 W, and the frequency of the power source is preferably about 1 to 50 kHz.

親水化処理後の接触面の全領域において25℃における水の静的接触角が70°以下であることが好ましく、60°以下であることがより好ましい。 The static contact angle of water at 25 ° C. is preferably 70 ° or less, and more preferably 60 ° or less in the entire region of the contact surface after the hydrophilization treatment.

画素電極層5および共通電極層9が有機絶縁膜を含む場合は、有機絶縁膜の表面の25℃における水の静的接触角が70°以下であることが好ましく、40〜55°程度であることがより好ましい。ITO膜(金属酸化物膜)の表面の25℃における水の静的接触角が30°以下であることが好ましく、10〜20°程度であることがより好ましい。 When the pixel electrode layer 5 and the common electrode layer 9 include an organic insulating film, the static contact angle of water at 25 ° C. on the surface of the organic insulating film is preferably 70 ° or less, preferably about 40 to 55 °. Is more preferable. The static contact angle of water at 25 ° C. on the surface of the ITO film (metal oxide film) is preferably 30 ° or less, more preferably about 10 to 20 °.

また、親水化処理後の接触面の全領域において表面自由エネルギーが50mN/m以上であることが好ましく、60mN/m以上であることがより好ましい。 Further, the surface free energy is preferably 50 mN / m or more, more preferably 60 mN / m or more in the entire region of the contact surface after the hydrophilic treatment.

画素電極層および共通電極層が有機絶縁膜を含む場合は、有機絶縁膜の表面の表面自由エネルギーが50mN/m以上であることが好ましく、55〜65mN/m程度であることがより好ましい。ITO膜(金属酸化物膜)の表面の表面自由エネルギーが70mN/m以上であることが好ましく、75〜85mN/m程度であることがより好ましい。 When the pixel electrode layer and the common electrode layer include an organic insulating film, the surface free energy of the surface of the organic insulating film is preferably 50 mN / m or more, and more preferably about 55 to 65 mN / m. The surface free energy of the surface of the ITO film (metal oxide film) is preferably 70 mN / m or more, and more preferably about 75 to 85 mN / m.

静的接触角および表面自由エネルギーを前記範囲に設定することにより、配向助剤を接触面のほぼ全面にムラなく供給することができるとともに、配向助剤をより強固に接触面に吸着(固定)することができる。 By setting the static contact angle and the surface free energy in the above ranges, the alignment aid can be evenly supplied to almost the entire surface of the contact surface, and the orientation aid is more firmly adsorbed (fixed) on the contact surface. can do.

[3] 組立工程(第2の工程)
次に、アクティブマトリクス基板AMおよびカラーフィルタ基板CFの少なくとも一方の縁部に沿って、ディスペンサーを用いてシール材を閉ループ土手状に描画する。
[3] Assembly process (second process)
Next, the sealant is drawn in a closed loop bank shape using a dispenser along at least one edge of the active matrix substrate AM and the color filter substrate CF.

ここで、前記基板は、透明電極層が内側となるように対向させる。その際、スペーサーを介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さd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、2.5〜4.0μmが特に好ましい。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などからなる柱状スペーサー等が挙げられる。 Here, the substrates are opposed to each other so that the transparent electrode layer is on the inside. At that time, the spacing between the substrates may be adjusted via a spacer. At this time, it is preferable to adjust the thickness d of the obtained dimming layer to be 1 to 100 μm. 1.5 to 10 μm is more preferable, and 2.5 to 4.0 μm is particularly preferable. 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. Further, when there are two polarizing plates, the polarization axis of each polarizing plate can be adjusted so that the viewing angle and contrast can be improved. Further, a retardation film for widening the viewing angle can also be used. Examples of the spacer include a columnar spacer made of glass particles, plastic particles, alumina particles, a photoresist material, and the like.

その後、減圧状態下において、所定量の液晶組成物をシール材の内側に滴下し、2枚の基板間に液晶組成物を狭持させる。この方法は、通常の真空注入法又はODF(One Drop Fill)法、インクジェット法などを用いることができるが、真空注入法においては滴下痕が発生しないものの、注入の跡が残る課題を有しているものであるが、本願発明においては、ODF法を用いて製造する表示素子により好適に使用することができる。ODF法の液晶表示素子製造工程においては、バックプレーン又はフロントプレーンのどちらか一方の基板にエポキシ系光熱併用硬化性などのシール剤を、ディスペンサーを用いて閉ループ土手状に描画し、その中に脱気下で所定量の組成物を滴下後、フロントプレーンとバックプレーンを接合することによって液晶表示素子を製造することができる。本発明の組成物は、ODF工程における組成物の滴下が安定的に行えるため、好適に使用することができる。 Then, under a reduced pressure state, a predetermined amount of the liquid crystal composition is dropped inside the sealing material, and the liquid crystal composition is sandwiched between the two substrates. As this method, a normal vacuum injection method, an ODF (One Drop Fill) method, an inkjet method, or the like can be used, but the vacuum injection method has a problem that a drop mark is not generated but an injection mark remains. However, in the present invention, it can be preferably used by a display element manufactured by using the ODF method. In the ODF method liquid crystal display element manufacturing process, a sealant such as epoxy-based photothermal combination curable is drawn on either the backplane or frontplane as a closed-loop bank using a dispenser, and the sealant is removed from the substrate. A liquid crystal display element can be manufactured by dropping a predetermined amount of the composition under air and then joining the front plane and the back plane. The composition of the present invention can be suitably used because the composition can be stably dropped in the ODF step.

ODF法では、液晶表示素子1のサイズに応じて最適な注入量を滴下する必要がある。前述したような液晶組成物は、例えば、滴下時に生じる滴下装置内の急激な圧力変化や衝撃に対する影響が少なく、長時間にわたって安定的に滴下し続けることが可能である。このため、液晶表示素子1の歩留まりを高く維持することができる。 In the ODF method, it is necessary to drop the optimum injection amount according to the size of the liquid crystal display element 1. The liquid crystal composition as described above is less affected by sudden pressure changes and impacts in the dropping device that occur during dropping, and can be stably dropped for a long period of time. Therefore, the yield of the liquid crystal display element 1 can be maintained high.

特に、スマートフォンに多用される小型の液晶表示素子は、液晶組成物の最適な注入量が少ないため、そのズレ量を一定範囲内に制御すること自体が難しい。しかしながら、前述したような液晶組成物を用いることにより、小型の液晶表示素子においても安定かつ最適な注入量を正確に滴下することができる。 In particular, in a small liquid crystal display element often used in smartphones, since the optimum injection amount of the liquid crystal composition is small, it is difficult to control the deviation amount within a certain range. However, by using the liquid crystal composition as described above, a stable and optimum injection amount can be accurately dropped even in a small liquid crystal display element.

また、ODF法によれば、液晶組成物を基板に滴下した際の滴下痕の発生を抑えることができる。なお、滴下痕とは、黒表示および白表示した場合に液晶組成物を滴下した痕が散乱のため、白く浮かび上がる現象である。
上記により、液晶組成物に接触するように、アクティブマトリクス基板AMとカラーフィルタ基板CFとを対向させて配置することができる。
Further, according to the ODF method, it is possible to suppress the generation of dropping marks when the liquid crystal composition is dropped on the substrate. The dripping mark is a phenomenon in which the dripping mark of the liquid crystal composition appears white because it is scattered when the liquid crystal composition is displayed in black or white.
As described above, the active matrix substrate AM and the color filter substrate CF can be arranged to face each other so as to come into contact with the liquid crystal composition.

[4] 重合工程(第3の工程)
配向助剤が重合性基を含む場合および/または液晶組成物が重合性化合物を含有する場合は、紫外線、電子線のような活性エネルギー線を液晶組成物に対して照射することにより、配向助剤および/または重合性化合物を重合させる。
[4] Polymerization step (third step)
When the orientation aid contains a polymerizable group and / or when the liquid crystal composition contains a polymerizable compound, the liquid crystal composition is irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams to assist the orientation. Polymerize the agent and / or the polymerizable compound.

これにより、液晶層が形成され、液晶表示素子が得られる。このとき、配向助剤は、2つの基板AM、CFに固定されているため、配向助剤および/または重合性化合物の重合物は、液晶層中において基板AM、CF側に偏在する。 As a result, a liquid crystal layer is formed, and a liquid crystal display element can be obtained. At this time, since the alignment aid is fixed to the two substrates AM and CF, the polymer of the orientation aid and / or the polymerizable compound is unevenly distributed on the substrates AM and CF side in the liquid crystal layer.

なお、本実施形態のように、液晶組成物に接触させるように、2つの基板を対向させた状態で重合を行う場合は、少なくとも照射面側に位置する基板は、活性エネルギー線に対して適当な透過性を有する必要がある。 When the polymerization is carried out with the two substrates facing each other so as to be in contact with the liquid crystal composition as in the present embodiment, at least the substrate located on the irradiation surface side is suitable for the active energy rays. Must have good transparency.

また、重合は次のように複数段階で行ってもよい。具体的には、まず、マスクを用いて液晶組成物の特定の領域に存在する配向助剤および/または重合性化合物のみを重合させる。その後、電場、磁場または温度等の条件を調整し、未重合領域における液晶分子の配向状態を変化させる。この状態で、さらに活性エネルギー線を照射して、未重合領域に存在する配向助剤および/または重合性化合物を重合させる。別の具体例としては、まず基板表面近傍で一般式(i)で表される化合物を優先的に重合させ、その後、液晶媒体全体で一般式(II)で表される化合物を重合させることが挙げられる。まず基板表面近傍で一般式(i)で表される化合物を優先的に重合させる手段としては、一般式(i)で表される化合物の吸収波長と一般式(II)で表される化合物の吸収波長を異なるように分子設計し、照射波長として一般式(i)で表される化合物の吸収波長を選択する方法、一般式(II)で表される化合物の吸収波長と同じ吸収波長をもつ光吸収剤を添加する方法、照射波長の照射方法を基板に対して垂直方向ではなく、斜め方向から、このましくは臨界角付近、より好ましくは臨界角以上の角度から照射することをあげることができ、これらの方法を組み合わせて用いても良い。一般式(II)で表される化合物の吸収極大は300nm以上にないこと、光異性化基又は二量化基を有する一般式(i)の化合物の吸収極大は305nm以上となることから、本発明の組成物は元から上述の好ましい設計条件を満たしている。従って、まず基板表面近傍で一般式(i)で表される化合物を優先的に重合させる波長としては、305nm以上の波長を含む光を選択することが好ましい。また、光吸収剤として270〜305nm、より好ましくは275〜300nm、特に好ましくは280〜295nmに吸収極大を有する光吸収剤を添加することも好ましい。まず基板表面近傍で一般式(i)で表される化合物を優先的に重合させる照射光としては偏光を選択することが好ましく、その波長は305nm以上、より好ましくは310nm以上、特に好ましくは315nm以上を含んでいることが好ましい。また、照射光は、一般式(i)で表される化合物の光異性化基又は二量化基の感度波長の光を含んでいる必要がある。具体的には、光異性化基としてアゾベンゼン構造を選択した場合には330〜380nm、好ましくは340〜370nm、より好ましくは350〜365nmの波長の光を含んでいる必要がある。二量化基として桂皮酸エステル骨格を選択した場合には300〜350nm、好ましくは303〜330nm、より好ましくは305〜320nmの波長の光を含んでいる必要がある。照射時の温度は、本発明の液晶組成物のTni以上の温度であることが更に好ましい。また、液晶全体で一般式(II)で表される化合物を重合させる波長としては290nm以上の光を含んでいることが好ましく、非偏光であることが好ましい。照射時の温度は、Tni以下であることが好ましく、15〜40℃に設定することが好ましい。 Further, the polymerization may be carried out in a plurality of steps as follows. Specifically, first, only the orientation aid and / or the polymerizable compound present in a specific region of the liquid crystal composition is polymerized using a mask. After that, conditions such as electric field, magnetic field, and temperature are adjusted to change the orientation state of the liquid crystal molecules in the unpolymerized region. In this state, the active energy rays are further irradiated to polymerize the orientation aid and / or the polymerizable compound present in the unpolymerized region. As another specific example, first, the compound represented by the general formula (i) is preferentially polymerized near the surface of the substrate, and then the compound represented by the general formula (II) is polymerized in the entire liquid crystal medium. Can be mentioned. First, as a means for preferentially polymerizing the compound represented by the general formula (i) near the surface of the substrate, the absorption wavelength of the compound represented by the general formula (i) and the compound represented by the general formula (II) A method of designing molecules so that the absorption wavelengths are different and selecting the absorption wavelength of the compound represented by the general formula (i) as the irradiation wavelength, which has the same absorption wavelength as the absorption wavelength of the compound represented by the general formula (II). The method of adding a light absorber and the irradiation method of the irradiation wavelength should be such that the irradiation is performed not in the direction perpendicular to the substrate but in an oblique direction, preferably near the critical angle, more preferably from an angle equal to or higher than the critical angle. However, these methods may be used in combination. The absorption maximum of the compound represented by the general formula (II) is not 300 nm or more, and the absorption maximum of the compound of the general formula (i) having a photoisomerizing group or a dimerization group is 305 nm or more. The composition of is originally satisfied with the above-mentioned preferable design conditions. Therefore, it is preferable to first select light having a wavelength of 305 nm or more as the wavelength for preferentially polymerizing the compound represented by the general formula (i) in the vicinity of the substrate surface. It is also preferable to add a light absorber having an absorption maximum at 270 to 305 nm, more preferably 275 to 300 nm, and particularly preferably 280 to 295 nm as the light absorber. First, polarized light is preferably selected as the irradiation light for preferentially polymerizing the compound represented by the general formula (i) in the vicinity of the substrate surface, and its wavelength is 305 nm or more, more preferably 310 nm or more, and particularly preferably 315 nm or more. Is preferably contained. Further, the irradiation light needs to include light having a sensitivity wavelength of a photoisomerizing group or a dimerizing group of the compound represented by the general formula (i). Specifically, when an azobenzene structure is selected as the photoisomerizing group, it needs to contain light having a wavelength of 330 to 380 nm, preferably 340 to 370 nm, and more preferably 350 to 365 nm. When a cinnamic acid ester skeleton is selected as the dimerization group, it needs to contain light having a wavelength of 300 to 350 nm, preferably 303 to 330 nm, and more preferably 305 to 320 nm. The temperature at the time of irradiation is more preferably a temperature equal to or higher than Tni of the liquid crystal composition of the present invention. Further, the wavelength for polymerizing the compound represented by the general formula (II) in the entire liquid crystal is preferably 290 nm or more, and is preferably unpolarized. The temperature at the time of irradiation is preferably Tni or less, and is preferably set to 15 to 40 ° C.

光源ランプとしては、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。 As the light source lamp, a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like can be used.

また、照射する紫外線は、液晶組成物の吸収波長域でない波長を有する紫外線であることが好ましく、必要に応じて所定の波長をカットして使用することがより好ましい。
照射する活性エネルギー線(特に紫外線)の強度は、0.1mW/cm〜100W/cm程度であることが好ましく、2mW/cm〜50W/cm程度であることがより好ましい。なお、強度を変化させつつ、活性エネルギー線を照射するようにしてもよい。
Further, the ultraviolet rays to be irradiated are preferably ultraviolet rays having a wavelength other than the absorption wavelength range of the liquid crystal composition, and it is more preferable to cut a predetermined wavelength as necessary.
The intensity of the active energy rays (particularly ultraviolet rays) to be irradiated is preferably about 0.1 mW / cm 2 to 100 W / cm 2 , and more preferably about 2 mW / cm 2 to 50 W / cm 2 . The activation energy ray may be irradiated while changing the intensity.

照射する活性エネルギー線(特に紫外線)のエネルギー量は、適宜調整することができるが、10mJ/cm〜500J/cm程度であることが好ましく、100mJ/cm〜200J/cm程度であることがより好ましい。 The amount of energy of the active energy rays (particularly ultraviolet rays) to be irradiated can be appropriately adjusted, but is preferably about 10 mJ / cm 2 to 500 J / cm 2 , and preferably about 100 mJ / cm 2 to 200 J / cm 2. Is more preferable.

また、活性エネルギー線(特に紫外線)を照射する時間は、その強度により適宜選択されるが、10〜7200秒であることが好ましく、10〜3600秒であることがより好ましく10〜600秒であることがさらに好ましい。 The time for irradiating the active energy rays (particularly ultraviolet rays) is appropriately selected depending on the intensity thereof, but is preferably 10 to 7200 seconds, more preferably 10 to 3600 seconds, and more preferably 10 to 600 seconds. Is even more preferable.

この際、例えば、照射する活性エネルギー線の照射時間、液晶組成物中に含まれる配向助剤の量等を適宜調整することにより、重合性モノマーの重合物に起因する表面粗さ(Ra)を設定することができる。 At this time, for example, by appropriately adjusting the irradiation time of the active energy rays to be irradiated, the amount of the alignment aid contained in the liquid crystal composition, and the like, the surface roughness (Ra) caused by the polymer of the polymerizable monomer can be adjusted. Can be set.

紫外線を照射する際の温度は、電圧保持率やツイスト角安定性などの信頼性の観点からは液晶組成物のTni以下の温度が好ましく、液晶組成物の均一配向性、残存モノマーの観点からはTni以上であることが好ましく、さらに、温度は、Tni +30℃以上であることがさらに好ましい。 The temperature when irradiating with ultraviolet rays is preferably a temperature equal to or lower than Tni of the liquid crystal composition from the viewpoint of reliability such as voltage retention and twist angle stability, and from the viewpoint of uniform orientation of the liquid crystal composition and residual monomers. It is preferably Tni or higher, and further preferably the temperature is Tni + 30 ° C. or higher.

前述したような液晶組成物において、配向助剤は、重合性化合物の重合反応を阻害しないため、重合性化合物同士が好適に重合し、未反応の重合性化合物が液晶組成物中に残存することを抑制することができる。 In the liquid crystal composition as described above, since the orientation aid does not inhibit the polymerization reaction of the polymerizable compound, the polymerizable compounds are suitably polymerized with each other, and the unreacted polymerizable compound remains in the liquid crystal composition. Can be suppressed.

なお、[3]組立工程では、滴下注入(ODF)法に代えて、真空注入法を用いるようにしてもよい。例えば、真空注入法では、まず、アクティブマトリクス基板AMおよびカラーフィルタ基板CFの少なくとも一方の縁部に沿って、注入口を残すようにしてシール材をスクリーン印刷する。その後、2つの基板AM、CFを貼り合わせ、加熱によりシール材を熱硬化させる。次に、注入口を封止した後、[4]重合工程に移行する。 In the assembly step [3], the vacuum injection method may be used instead of the drop injection (ODF) method. For example, in the vacuum injection method, first, the sealing material is screen-printed along at least one edge of the active matrix substrate AM and the color filter substrate CF so as to leave an injection port. After that, the two substrates AM and CF are bonded together, and the sealing material is thermoset by heating. Next, after sealing the injection port, the process proceeds to [4] polymerization step.

このようにして得られた液晶表示素子は、PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型またはECB型の液晶表示素子であることが好ましく、IPS型、FFS型またはECB型の液晶表示素子であることがより好ましい。 The liquid crystal display element thus obtained is preferably a PSA type, PSVA type, VA type, IPS type, FFS type or ECB type liquid crystal display element, and is an IPS type, FFS type or ECB type liquid crystal display. It is more preferably an element.

以上、本発明の液晶表示素子および液晶表示素子の製造方法について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。 Although the liquid crystal display element and the method for manufacturing the liquid crystal display element of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、本発明の液晶表示素子は、その一部の構成を同様の機能を発揮する他の構成と置換してもよく、任意の構成を追加してもよい。また、本発明の液晶表示素子の製造方法は、任意の目的を有する追加の工程を有してもよく、同様の作用・効果が得られる任意の工程と置換されてもよい。 For example, the liquid crystal display element of the present invention may replace a part of the configuration with another configuration exhibiting the same function, or may add an arbitrary configuration. Further, the method for manufacturing a liquid crystal display element of the present invention may have an additional step having an arbitrary purpose, or may be replaced with an arbitrary step in which the same action / effect can be obtained.

また、前記実施形態の液晶表示素子では、アクティブマトリクス基板AMおよびカラーフィルタ基板CFの双方がポリイミド(PI)配向膜を介さず、直接、液晶層4に接触する構成であるが、いずれか一方にPI配向膜を設けるようにしてもよい。この場合、PI配向膜の表面には、親水化処理を施しても、施さなくてもよい。
PI配向膜を設けるのであれば、PI配向膜を形成する際のCFへの熱の影響、および配向性から、アクティブマトリクス基板AM(画素電極を有する基板)側が好ましく、残留DC、焼きつきの観点からはカラーフィルタ基板CF側が好ましい。
Further, the liquid crystal display element of the above embodiment has a configuration in which both the active matrix substrate AM and the color filter substrate CF are in direct contact with the liquid crystal layer 4 without passing through the polyimide (PI) alignment film. A PI alignment film may be provided. In this case, the surface of the PI alignment film may or may not be hydrophilized.
If a PI alignment film is provided, the active matrix substrate AM (substrate having pixel electrodes) side is preferable from the viewpoint of the influence of heat on the CF when forming the PI alignment film and the orientation, from the viewpoint of residual DC and seizure. Is preferably the CF side of the color filter substrate.

以下、実施例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は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。
尚、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た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to Examples. In addition, "%" in the compositions of the following Examples and Comparative Examples means "mass%".
In addition, the following abbreviations were used for the description of the compound in the examples.

<環構造> <Ring structure>

Figure 2021017520
Figure 2021017520

<側鎖構造> <Side chain structure>

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(ただし、表中のnは自然数である。)
<連結構造>
(However, n in the table is a natural number.)
<Connected structure>

Figure 2021017520
Figure 2021017520

(ただし、表中のnは自然数である。)
実施例中、測定した特性は以下の通りである。
(However, n in the table is a natural number.)
The characteristics measured in the examples are as follows.

ni :ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃)
Δn :20℃における屈折率異方性
η :20℃における粘度(mPa・s)
γ :20℃における回転粘性(mPa・s)
Δε :20℃における誘電率異方性
33 :20℃における弾性定数K33(pN)
T ni : Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C)
Δn: Refractive index anisotropy at 20 ° C. η: Viscosity at 20 ° C. (mPa · s)
γ 1 : Rotational viscosity at 20 ° C (mPa · s)
Δε: Dielectric modulus anisotropy at 20 ° C K 33 : Elastic constant at 20 ° C K 33 (pN)

実施例及び比較例の各液晶組成物について、以下の各種評価試験を行った。
また、各実施例および比較例における、それぞれの液晶組成物における各評価試験の結果をそれぞれ後述の各表に記載した。
The following various evaluation tests were performed on each of the liquid crystal compositions of Examples and Comparative Examples.
In addition, the results of each evaluation test for each liquid crystal composition in each Example and Comparative Example are described in the respective tables described later.

(低温安定性の評価試験)
液晶組成物をメンブレンフィルター(Agilent Technologies社製、PTFE 13mm−0.2μm)にてろ過を行い、真空減圧条件にて15分間静置し溶存空気の除去を行った。これをアセトンにて洗浄し十分に乾燥させたバイアル瓶に0.5g秤量し、−20℃で1日間保存した。その後、目視にて析出の有無を観察し、以下の2段階で判定した。
(Evaluation test for low temperature stability)
The liquid crystal composition was filtered through a membrane filter (PTFE 13 mm-0.2 μm manufactured by Agilent Technologies) and allowed to stand for 15 minutes under vacuum reduced pressure conditions to remove dissolved air. This was washed with acetone, weighed 0.5 g in a sufficiently dried vial, and stored at −20 ° C. for 1 day. Then, the presence or absence of precipitation was visually observed and judged in the following two stages.

A:析出が確認できない。 A: Precipitation cannot be confirmed.

B:析出が確認できる。 B: Precipitation can be confirmed.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

実施例1 液晶組成物の調製
下記表6に示す化合物と混合比率で構成されるホスト液晶組成物を秤量し、Tni以上の温度にて15分以上加熱処理し、室温にて15分以上冷却することにより、ベース液晶組成物HLC 1を得た。ネマチック−等方性液体相転移温度(TN−I)、Δn、Δε、γ1も同時に示す。
Example 1 Preparation of liquid crystal composition A host liquid crystal composition composed of the compounds shown in Table 6 below and a mixing ratio is weighed, heat-treated at a temperature of Tni or higher for 15 minutes or longer, and cooled at room temperature for 15 minutes or longer. As a result, the base liquid crystal composition HLC 1 was obtained. The nematic-isotropic liquid phase transition temperature (TN-I), Δn, Δε, and γ1 are also shown at the same time.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

このHLC−1に化合物(i)に相当する化合物(P−J−1)を1質量%、一般式(II)に相当する化合物(RM-EX4を1.8質量%、光重合開始剤のOmnirad-651(IGM Resin社製)を0.036質量%を含有する本発明の液晶組成物を調製した。得られた組成物の低温安定性を調べたところ、Aであった。
実施例2〜5
実施例1と同様にして、本発明の液晶組成物を調製した。組成と低温安定性を調べた結果を表にまとめた。
The HLC-1 contains 1% by mass of the compound (P-J-1) corresponding to the compound (i), 1.8% by mass of the compound corresponding to the general formula (II) (RM-EX4 1.8% by mass, and the photopolymerization initiator Omnirad-. The liquid crystal composition of the present invention containing 0.036% by mass of 651 (manufactured by IGM Resin) was prepared. When the low temperature stability of the obtained composition was examined, it was A.
Examples 2-5
The liquid crystal composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1. The results of examining the composition and low temperature stability are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

比較例1〜5
実施例1と同様にして、液晶組成物を調製した。組成と低温安定性を調べた結果を表にまとめた。
Comparative Examples 1-5
A liquid crystal composition was prepared in the same manner as in Example 1. The results of examining the composition and low temperature stability are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

実施例6
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルタ層を具備した配向膜を有さない第一の基板(共通電極基板)と、L/S=5.0/5.0μmでパターニングされた櫛歯電極を有するアクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を有する配向膜を有さない第二の基板(画素電極基板)とを作製した。これら第一の基板および第一の基板における液晶層に接する側に、それぞれオゾン処理の時間を30秒間行なった。
第一の基板上に液晶組成物HCL-1-1を滴下し、第二の基板上で挟持し、シール材を常圧で110℃2時間の条件で硬化させ、セルギャップ3.5μmのIPS型液晶セルを得た。
さらに、得られた液晶セルがTni+30℃の温度になるように加熱し、この温度にて、313nmにおける照度が1mW/cmである直線偏光UV光を100秒間照射した。偏光の振動方向は、櫛歯電極が伸びる方向に対して5°ずらした方向とした。次に25℃まで冷却後300〜320nmの波長を含み、かつ313nmにおける照度が3mW/cm2である非偏光を500秒間照射して本発明の液晶表素子を作製した。液晶表示素子を観察したところ、一軸水平配向状態が得られているのが確かめられた。2枚の偏光板と組み合わせて応答速度を測定したところ、電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間は、11.0msであった。また、電圧印加時の光散乱は観察されなかった。
Example 6
A first substrate (common electrode substrate) having a transparent electrode layer made of transparent common electrodes and a color filter layer without an alignment film, and comb teeth patterned with L / S = 5.0 / 5.0 μm. A second substrate (pixel electrode substrate) having no alignment film having a pixel electrode layer having a transparent pixel electrode driven by an active element having an electrode was prepared. Ozone treatment was performed for 30 seconds on each of the first substrate and the side of the first substrate in contact with the liquid crystal layer.
The liquid crystal composition HCL-1-1 was dropped onto the first substrate, sandwiched on the second substrate, and the sealing material was cured at normal pressure at 110 ° C. for 2 hours. IPS with a cell gap of 3.5 μm A mold liquid crystal cell was obtained.
Further, the obtained liquid crystal cell was heated to a temperature of Tni + 30 ° C., and at this temperature, linearly polarized UV light having an illuminance of 1 mW / cm 2 at 313 nm was irradiated for 100 seconds. The vibration direction of the polarized light was set to a direction shifted by 5 ° from the direction in which the comb tooth electrode was extended. Next, after cooling to 25 ° C., the liquid crystal surface element of the present invention was produced by irradiating for 500 seconds with unpolarized light having a wavelength of 300 to 320 nm and an illuminance of 3 mW / cm2 at 313 nm. When the liquid crystal display element was observed, it was confirmed that a uniaxial horizontal orientation state was obtained. When the response speed was measured in combination with two polarizing plates, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application was 11.0 ms. In addition, no light scattering was observed when the voltage was applied.

実施例7〜10
実施例1と同様にして本発明の液晶素子を作製した。得られた配向状態及び電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間、電圧印加時の光散乱について表にまとめた。
Examples 7-10
The liquid crystal device of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. The obtained orientation state, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application, and the light scattering when the voltage was applied are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

比較例6〜8
実施例1と同様にして液晶素子を作製した。得られた配向状態及び電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間、電圧印加時の光散乱について表にまとめた。液晶組成物HCL-1-9、及びLCN-1-10は結晶析出のため、液晶素子を作製できなかった。
Comparative Examples 6-8
A liquid crystal element was produced in the same manner as in Example 1. The obtained orientation state, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application, and the light scattering when the voltage was applied are summarized in the table. Since the liquid crystal compositions HCL-1-9 and LCN-1-10 had crystal precipitation, a liquid crystal device could not be produced.

Figure 2021017520
Figure 2021017520


実施例1〜10、比較例1〜8の結果から、本発明の液晶組成物は結晶析出がなく、安定な水平一軸配向を実現できることがわかる。また、本発明の液晶組成物を用いると、off応答を高速化できることがわかる。更に電圧印加時の光散乱が無いことから、電圧で位相差を制御して、光透過率を変える液晶表示素子として損失がなく、明るい表示が可能であることがわかる。また得られた素子の配向性は均一で、ムラは観察されなかった。

From the results of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 8, it can be seen that the liquid crystal composition of the present invention has no crystal precipitation and can realize stable horizontal uniaxial orientation. Further, it can be seen that the off response can be speeded up by using the liquid crystal composition of the present invention. Further, since there is no light scattering when a voltage is applied, it can be seen that there is no loss as a liquid crystal display element that changes the light transmittance by controlling the phase difference with the voltage, and a bright display is possible. The orientation of the obtained device was uniform, and no unevenness was observed.

実施例11〜29
実施例1と同様にして、本発明の液晶組成物を調製した。組成と低温安定性を調べた結果を表にまとめた。
Examples 11-29
The liquid crystal composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1. The results of examining the composition and low temperature stability are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
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実施例30〜55
実施例6と同様にして本発明の液晶素子を作製した。液晶組成物をセルに注入、100℃までの加熱、室温まで冷却後の配向状態、V90、off応答時間を表にまとめた。
Examples 30-55
The liquid crystal element of the present invention was produced in the same manner as in Example 6. The liquid crystal composition was injected into the cell, heated to 100 ° C, the orientation state after cooling to room temperature, V90, and the off response time were summarized in the table.

実施例30〜48
実施例1と同様にして本発明の液晶素子を作製した。得られた配向状態及び電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間、電圧印加時の光散乱について表にまとめた。
Examples 30-48
The liquid crystal device of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. The obtained orientation state, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application, and the light scattering when the voltage was applied are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
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実施例48
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルタ層を具備した配向膜を有さない第一の基板(共通電極基板)と、L/S=5.0/5.0μmでパターニングされた櫛歯電極を有するアクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を有する配向膜を有さない第二の基板(画素電極基板)とを作製した。これら第一の基板および第一の基板における液晶層に接する側に、それぞれオゾン処理の時間を30秒間行なった。
第一の基板上に液晶組成物を滴下し、第二の基板上で挟持し、シール材を常圧で110℃2時間の条件で硬化させ、セルギャップ3.5μmのIPS型液晶セルを得た。
さらに、得られた液晶セルがTni+30℃の温度になるように加熱し、この温度にて、365nmにおける照度が5mW/cmである直線偏光UV光を100秒間照射した。偏光の振動方向は、櫛歯電極が伸びる方向に対して85°ずらした方向とした。次に25℃まで冷却後300〜320nmの波長を含み、かつ313nmにおける照度が3mW/cm2である非偏光を500秒間照射して本発明の液晶表素子を作製した。液晶表示素子を観察したところ、一軸水平配向状態が得られているのが確かめられた。2枚の偏光板と組み合わせて応答速度を測定したところ、電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間は、10.8msであった。また、電圧印加時の光散乱は観察されなかった。

[参考例]
HLC−2からHLC−17を対応する下記表19から表33に示す化合物と混合比率で構成されるホスト液晶組成物を調整した。
Example 48
A first substrate (common electrode substrate) having a transparent electrode layer made of transparent common electrodes and a color filter layer without an alignment film, and comb teeth patterned with L / S = 5.0 / 5.0 μm. A second substrate (pixel electrode substrate) having no alignment film having a pixel electrode layer having a transparent pixel electrode driven by an active element having an electrode was prepared. Ozone treatment was performed for 30 seconds on each of the first substrate and the side of the first substrate in contact with the liquid crystal layer.
The liquid crystal composition was dropped onto the first substrate, sandwiched on the second substrate, and the sealing material was cured at normal pressure at 110 ° C. for 2 hours to obtain an IPS type liquid crystal cell having a cell gap of 3.5 μm. It was.
Further, the obtained liquid crystal cell was heated to a temperature of Tni + 30 ° C., and at this temperature, linearly polarized UV light having an illuminance of 5 mW / cm 2 at 365 nm was irradiated for 100 seconds. The vibration direction of the polarized light was set to a direction shifted by 85 ° with respect to the direction in which the comb tooth electrode was extended. Next, after cooling to 25 ° C., the liquid crystal surface element of the present invention was produced by irradiating for 500 seconds with unpolarized light having a wavelength of 300 to 320 nm and an illuminance of 3 mW / cm2 at 313 nm. When the liquid crystal display element was observed, it was confirmed that a uniaxial horizontal orientation state was obtained. When the response speed was measured in combination with two polarizing plates, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application was 10.8 ms. In addition, no light scattering was observed when the voltage was applied.

[Reference example]
A host liquid crystal composition composed of the compounds shown in Tables 19 to 33 below and the mixing ratio of HLC-2 to HLC-17 was prepared.

Figure 2021017520
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Figure 2021017520
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Figure 2021017520
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実施例49〜63
実施例1と同様にして、本発明の液晶組成物を調製した。組成と低温安定性を調べた結果を表にまとめた。
Examples 49-63
The liquid crystal composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1. The results of examining the composition and low temperature stability are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520
























Figure 2021017520
Figure 2021017520

実施例64〜78
実施例1と同様にして本発明の液晶素子を作製した。得られた配向状態及び電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間、電圧印加時の光散乱について表にまとめた。
Examples 64-78
The liquid crystal device of the present invention was produced in the same manner as in Example 1. The obtained orientation state, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application, and the light scattering when the voltage was applied are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520





























Figure 2021017520
Figure 2021017520

比較例9〜23
実施例1と同様にして、本発明の液晶組成物を調製した。組成と低温安定性を調べた結果を表にまとめた。
Comparative Examples 9 to 23
The liquid crystal composition of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1. The results of examining the composition and low temperature stability are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

比較例24〜38
比較例1と同様にして本発明の液晶素子を作製した。得られた配向状態及び電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間、電圧印加時の光散乱について表にまとめた。
Comparative Examples 24 to 38
The liquid crystal device of the present invention was produced in the same manner as in Comparative Example 1. The obtained orientation state, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application, and the light scattering when the voltage was applied are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

実施例11〜78、比較例9〜38の結果から、本発明の液晶組成物は結晶析出がなく、安定な水平一軸配向を実現できることがわかる。また、本発明の液晶組成物を用いると、off応答を高速化できることがわかる。更に電圧印加時の光散乱が無いことから、電圧で位相差を制御して、光透過率を変える液晶表示素子として損失がなく、明るい表示が可能であることがわかる。また得られた素子の配向性は均一で、ムラは観察されなかった。 From the results of Examples 11 to 78 and Comparative Examples 9 to 38, it can be seen that the liquid crystal composition of the present invention has no crystal precipitation and can realize stable horizontal uniaxial orientation. Further, it can be seen that the off response can be speeded up by using the liquid crystal composition of the present invention. Further, since there is no light scattering when a voltage is applied, it can be seen that there is no loss as a liquid crystal display element that changes the light transmittance by controlling the phase difference with the voltage, and a bright display is possible. The orientation of the obtained device was uniform, and no unevenness was observed.

比較例39
透明な共通電極からなる透明電極層及びカラーフィルタ層を具備した配向膜を有さない第一の基板(共通電極基板)と、L/S=5.0/5.0μmでパターニングされた櫛歯電極を有するアクティブ素子により駆動される透明画素電極を有する画素電極層を有する配向膜を有さない第二の基板(画素電極基板)とを作製した。これら第一の基板および第一の基板における液晶層に接する側に、それぞれオゾン処理の時間を30秒間行なった。
第一の基板上に液晶組成物HCL-1-11を滴下し、第二の基板上で挟持し、シール材を常圧で110℃2時間の条件で硬化させ、セルギャップ3.5μmのIPS型液晶セルを得た。
さらに、得られた液晶セルがTni+30℃の温度になるように加熱し、この温度にて、313nmにおける照度が1mW/cmである直線偏光UV光を20秒間照射した。偏光の振動方向は、櫛歯電極が伸びる方向に対して5°ずらした方向とした。次に25℃まで冷却後300〜320nmの波長を含み、かつ313nmにおける照度が3mW/cm2である非偏光を400間照射して本発明の液晶表素子を作製した。液晶表示素子を観察したところ、一軸水平配向状態が得られているのが確かめられた。2枚の偏光板と組み合わせて応答速度を測定したところ、電圧10V印加から電圧無印加時への遷移のときのoff応答時間は、11.0msであった。また、電圧印加時の光散乱が観察された。
Comparative Example 39
A first substrate (common electrode substrate) having a transparent electrode layer made of transparent common electrodes and a color filter layer without an alignment film, and comb teeth patterned with L / S = 5.0 / 5.0 μm. A second substrate (pixel electrode substrate) having no alignment film having a pixel electrode layer having a transparent pixel electrode driven by an active element having an electrode was prepared. Ozone treatment was performed for 30 seconds on each of the first substrate and the side of the first substrate in contact with the liquid crystal layer.
The liquid crystal composition HCL-1-11 was dropped onto the first substrate, sandwiched on the second substrate, and the sealing material was cured at normal pressure at 110 ° C. for 2 hours. IPS with a cell gap of 3.5 μm. A mold liquid crystal cell was obtained.
Further, the obtained liquid crystal cell was heated to a temperature of Tni + 30 ° C., and at this temperature, linearly polarized UV light having an illuminance of 1 mW / cm 2 at 313 nm was irradiated for 20 seconds. The vibration direction of the polarized light was set to a direction shifted by 5 ° from the direction in which the comb tooth electrode was extended. Next, after cooling to 25 ° C., the liquid crystal surface element of the present invention was produced by irradiating for 400 non-polarized light having a wavelength of 300 to 320 nm and an illuminance of 3 mW / cm2 at 313 nm. When the liquid crystal display element was observed, it was confirmed that a uniaxial horizontal orientation state was obtained. When the response speed was measured in combination with two polarizing plates, the off response time at the transition from the application of the voltage of 10 V to the time of no voltage application was 11.0 ms. In addition, light scattering was observed when a voltage was applied.

比較例40〜46
比較例39と同様にして、液晶素子を作製した。得られた配向状態及び電圧印加時の光散乱について表にまとめた。
Comparative Examples 40 to 46
A liquid crystal element was produced in the same manner as in Comparative Example 39. The obtained orientation state and light scattering when a voltage is applied are summarized in the table.

Figure 2021017520
Figure 2021017520

Figure 2021017520
Figure 2021017520

実施例6、比較例39〜46との比較から、本発明の製造法を持ちいれば良好な水平一軸配向状態が得られ、かつ電圧印加時にも光散乱がおきない良好な液晶表示素子を得られることがわかる。 From the comparison with Example 6 and Comparative Examples 39 to 46, a good horizontal uniaxial orientation state can be obtained if the manufacturing method of the present invention is obtained, and a good liquid crystal display element that does not cause light scattering even when a voltage is applied can be obtained. It turns out that it can be done.

Claims (20)

メソゲン基、及び前記メソゲン基に結合した光異性化基又は二量化基を含む化合物(i)の1種又は2種以上と、
一般式(II)
Figure 2021017520
(上記一般式(I)中、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208及びR209はそれぞれ独立して、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基、ハロゲン原子又は水素原子のいずれかを表し、P21は、以下の式(R−1)から式(R−9)のいずれかを表し、
Figure 2021017520
(上記式(R−1)〜(R−9)中、R21、R31、R41、R51およびR61はお互いに独立して、水素原子、炭素原子数1〜5個のアルキル基または炭素原子数1〜5個のハロゲン化アルキル基であり、Wは単結合、−O−またはメチレン基であり、Tは単結合または−COO−であり、p、tおよびqはそれぞれ独立して、0、1または2である。)
21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−、−OCO−又は−COO−で置換されてよく、
202、R203、R204、R205、R206、R207、R208およびR209の少なくとも一つはハロゲン原子、炭素原子数1から18のアルキル基、炭素原子数1から18のアルコキシ基である。)で表される化合物と、
誘電率異方性(Δε)が−2より大きく+2より小さい化合物の1種又は2種以上と、
誘電率異方性(Δε)が+2以上の化合物及び誘電率異方性(Δε)が−2以下の化合物から選ばれる化合物の1種又は2種以上とを含有しており、かつ、
前記一般式(II)で表される化合物の含有率が1.8〜4.8質量%の範囲であることを特徴とするネマチック液晶組成物。
One or more of the mesogen group and the compound (i) containing a photoisomerization group or a dimerization group bonded to the mesogen group.
General formula (II)
Figure 2021017520
(In the above general formula (I), R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 are independently alkyl groups and carbon atoms having 1 to 18 carbon atoms, respectively. Represents any of the alkoxy groups, halogen atoms or hydrogen atoms of the numbers 1 to 18, and P 21 represents any of the following formulas (R-1) to (R-9).
Figure 2021017520
(In the above formulas (R-1) to (R-9), R 21 , R 31 , R 41 , R 51 and R 61 are independent of each other and have an alkyl group having a hydrogen atom and 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, W is a single bond, -O- or a methylene group, T is a single bond or -COO-, and p, t and q are independent of each other. It is 0, 1 or 2.)
S 21 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and one or more -CH 2- in the alkylene group is -O-, -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. Alternatively, it may be replaced with -COO-.
At least one of R 202 , R 203 , R 204 , R 205 , R 206 , R 207 , R 208 and R 209 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. Is. ) And the compound
One or more compounds whose dielectric anisotropy (Δε) is greater than -2 and less than +2,
It contains one or more compounds selected from a compound having a dielectric anisotropy (Δε) of +2 or more and a compound having a dielectric anisotropy (Δε) of -2 or less, and
A nematic liquid crystal composition characterized in that the content of the compound represented by the general formula (II) is in the range of 1.8 to 4.8% by mass.
前記化合物(i)が、下記一般式(i)
Figure 2021017520
(式中、Ri1及びRi2はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜40の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、又はPi1−Spi1−を表すが、Ri1及びRi2の少なくとも一方は、Pi1−Spi1−であり、該アルキル基中の−CH−は−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−OCOO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよいが−O−は連続にはならなく、Pi1は重合性基を表し、Spi1はスペーサー基又は単結合を表し、
A、C及びDはそれぞれ独立して、2価の芳香族基、2価の複素芳香族基、2価の脂肪族基、2価の複素脂肪族基を表し、
Bは、芳香族基を表し、
これらAからDの環構造は、無置換であるか又は炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜12のアルコキシ基、炭素原子数1〜12のハロゲン化アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、Pi1−Spi1−で置換されていてもよく、
A、C、及びDの環構造は、−Z−Kilで置換されていてもよく、
及びZはそれぞれ独立して、単結合、−CH=CH−、−CF=CF−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CFO−、−OCF−、−CH=CHCOO−、−OCOCH=CH−、−CH−CHCOO−、−OCOCH―CH−、−CH=C(CH)COO−、−OCOC(CH)=CH−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)―CH−、−OCHCHO−、又は炭素原子数2〜20のアルキレン基を表し、このアルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−はそれぞれ独立して、−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
31及びZ32はそれぞれ独立して、一般式(Z3−1)〜(Z3−5)から選ばれる基、又は単結合を表すが、Z31及びZ32の少なくとも一つは(Z3−1)〜(Z3−5)のいずれかであり、
Figure 2021017520
(式中、両端の黒点は結合手を表す。)
l、m及びnはそれぞれ独立して、0、1、2の整数を表し、
kは1、又は2の整数を表し、
は、単結合、−O−、−CH=CH−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CH−CH(CH)COO−、−OCOCH(CH)―CH−、又は炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐アルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
i1は吸着基を表す。)
で表されるものである請求項1記載のネマチック液晶組成物。
The compound (i) has the following general formula (i).
Figure 2021017520
(Wherein, R i1 and R i2 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a halogenated alkyl group, or P i1 -Sp i1 - represents a, R at least one of i1 and R i2 are, P i1 -Sp i1 - a and, -CH 2 in the alkyl group - is -CH = CH -, - C≡C - , - O -, - NH -, - OCOO -, - COO- or -OCO- may be substituted with, but -O- is not become a continuous, P i1 represents a polymerizable group, Sp i1 represents a spacer group or a single bond,
A, C and D each independently represent a divalent aromatic group, a divalent heteroarophatic group, a divalent aliphatic group, and a divalent heteroaliphatic group.
B represents an aromatic group
These ring structures A to D are unsubstituted or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl halide group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a carbon atom number. 1-12 halogenated alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, P i1 -Sp i1 - may be substituted with,
The ring structures of A, C, and D may be substituted with −Z 4 - Kil .
Z 1 and Z 2 are independently single-bonded, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CF 2 O-, -OCF 2- , -CH = CHCOO-, -OCOCH = CH-, -CH 2- CH 2 COO-, -OCOCH 2- CH 2- , -CH = C (CH 3 ) COO-, -OCOC (CH 3) ) = CH-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2- , -OCH 2 CH 2 O-, or an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. One or two or more non-adjacent −CH 2−s in the alkylene group may be independently substituted with −O−, −COO− or −OCO−.
Z 31 and Z 32 each independently represent a group or single bond selected from the general formulas (Z3-1) to (Z3-5), but at least one of Z 31 and Z 32 is (Z3-1). ) ~ (Z3-5),
Figure 2021017520
(In the formula, the black dots at both ends represent the bond.)
l, m and n independently represent integers 0, 1, 2 and
k represents an integer of 1 or 2,
Z 4 is a single bond, -O-, -CH = CH-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CH 2- CH (CH 3 ) COO-, -OCOCH (CH 3 ) -CH 2 -Or represents a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and one or two or more -CH 2- not adjacent to the alkylene group are -O-, -COO- or -OCO-. May be replaced,
Ki1 represents an adsorbent group. )
The nematic liquid crystal composition according to claim 1, which is represented by.
前記一般式(i)中の重合性基Pi1が、下記一般式(P−1)〜一般式(P−15)
Figure 2021017520
(ここで、各式中、右端の黒点は結合手を表す。)
のいずれか一つで表される群より選ばれる構造である請求項2記載のネマチック液晶組成物。
The polymerizable group Pi1 in the general formula (i) is the following general formula (P-1) to general formula (P-15).
Figure 2021017520
(Here, in each formula, the black dot at the right end represents the bond.)
The nematic liquid crystal composition according to claim 2, which has a structure selected from the group represented by any one of the above.
前記化合物(i)における吸着基(−Ki1)が、一般式(K−1)〜(K−18)
Figure 2021017520
(式中、WK1は、メチン基又は窒素原子を表すが、メチン基中の水素原子は炭素原子数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基で置換されてもよく、
K1は、水素原子、炭素原子数1〜6の直鎖又は分岐のアルキル基を表し該アルキル基中の−CH−は−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−NH−、−OCOO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよいが−O−は連続にはならなく、
K1及びYK1はそれぞれ独立して、−CH−、酸素原子又は硫黄原子を表し、
K1は、酸素原子又は硫黄原子を表し、UK1、VK1及びSK1は、それぞれ独立して、メチン基又は窒素原子を表し、TK1は、それぞれ独立して一般式(T−1)〜(T−6)
Figure 2021017520
(式中、ST1は、単結合、炭素原子数1〜15個の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基又は炭素原子数2〜18個の直鎖状若しくは分岐状のアルケニレン基を表し、当該アルキレン基又は当該アルケニレン基の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−C(=CH)−又は−OCO−に置換されてもよく、RT1は、炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、当該アルキル基の−CH−は酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−、−C(=O)−、−C(=CH)−又は−OCO−に置換されてもよく、RT2及びRT3は、それぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、
i1は請求項3に記載のものと同じものであり、
Spi1はスペーサー基又は単結合である。)
のいずれかで表される基である請求項3記載のネマチック液晶組成物。
The adsorbent group (-K i1 ) in the compound (i) has the general formulas (K-1) to (K-18).
Figure 2021017520
(In the formula, W K1 represents a methine group or a nitrogen atom, but the hydrogen atom in the methine group may be replaced with a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
RK1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and −CH 2 − in the alkyl group is −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −. It may be replaced with NH-, -OCOO-, -COO- or -OCO-, but -O- is not continuous and is not continuous.
X K1 and Y K1 independently represent −CH 2- , oxygen atom or sulfur atom, respectively.
Z K1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, U K1, V K1 and S K1 each independently represent a methine group or a nitrogen atom, T K1 are each independently formula (T-1) ~ (T-6)
Figure 2021017520
(In the formula, ST1 represents a single-bonded, linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms or a linear or branched alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms. -CH 2- of the alkylene group or the alkalinylene group is replaced with -O-, -COO-, -C (= O)-, -C (= CH 2 )-or -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. R T1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and −CH 2 − of the alkyl group represents −O−, −COO−, −C (=) so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. O) -, - C (= CH 2) - or -OCO- may be substituted by, R T2 and R T3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
Pi 1 is the same as that described in claim 3.
Sp i1 is a spacer group or a single bond. )
The nematic liquid crystal composition according to claim 3, which is a group represented by any of the above.
前記化合物(i)が、分子内に有するPi1−Spi1
(式中、Pi1は、請求項3記載のPi1と同じ意味を表す。)
におけるSpi1が単結合である請求項1〜4のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物。
The compound (i) is, P i1 -Sp i1 having in the molecule -
(Wherein, P i1 represents the same meaning as P i1 of claim 3, wherein.)
The nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 4, wherein Sp i1 in the above is a single bond.
前記吸着基(−Ki1)が(K−13)〜(K−18)からなる群から選択され、かつTK1の少なくとも一つが(T−3)である請求項5記載のネマチック液晶組成物。 The nematic liquid crystal composition according to claim 5, wherein the adsorbing group (-K i1 ) is selected from the group consisting of (K-13) to (K-18), and at least one of TK1 is (T-3). .. 前記吸着基(Ki1)が、(K−1)〜(K−12)のいずれかである請求項4記載のネマチック液晶組成物。 The nematic liquid crystal composition according to claim 4, wherein the adsorbing group ( Ki1 ) is any one of (K-1) to (K-12). 誘電率異方性(Δε)が−2より大きく+2より小さい化合物が、下記一般式(L)
Figure 2021017520
(一般式(L)において、RL1およびRL2は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜7のアルキル基を表すが、基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH−は、それぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−または−OCO−で置換されてもよく、 nL1は、0、1、2または3を表し、AL1、AL2およびAL3は、それぞれ独立して、
(a) 1,4−シクロヘキシレン基(この基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH−は、−O−で置換されてもよい。)、
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH=は、−N=で置換されてもよい。)、および
(c) ナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基またはデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(これらの基中に存在する任意の1個または隣接しない2個以上の−CH=は、−N=で置換されてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、前記基(a)、基(b)および基(c)は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子または塩素原子で置換されてもよく、ZL1およびZL2は、それぞれ独立して、単結合、−CHCH−、−(CH−、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−OCF−、−CFO−、−CH=N−N=CH−、−CH=CH−、−CF=CF−または−C≡C−を表し、nL1が2以上の場合は、AL2およびZL2は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有する請求項1〜7のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物。
A compound having a dielectric anisotropy (Δε) greater than -2 and less than +2 is represented by the following general formula (L).
Figure 2021017520
(In the general formula (L), RL1 and RL2 each independently represent an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, but any one or two or more non-adjacent-existing groups present in the group. CH 2 − may be independently substituted with −CH = CH −, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−, and n L1 is 0, Represents 1, 2 or 3, and A L1 , A L 2 and A L 3 are independent of each other.
(A) 1,4-Cyclohexylene group (any one or two or more non-adjacent −CH 2 − present in this group may be substituted with −O−),.
(B) 1,4-phenylene group (any one or two or more non-adjacent −CH = present in this group may be substituted with −N =), and (c) naphthalene−. 2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (any one present in these groups or not adjacent) Two or more -CH = may be replaced with -N =.)
Representing a group selected from the group consisting of, the group (a), the group (b) and the group (c) may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom, and Z L1 and Z L2 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - OCF 2 - , -CF 2 O-, -CH = NN = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, and when n L1 is 2 or more, A L2 and Z L2 may be the same as or different from each other. )
The nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 7, which contains one or more compounds represented by.
誘電率異方性(Δε)が+2以上の化合物が、一般式(2―A)及び一般式(2−B)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有し、正の誘電率異方性を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物。
Figure 2021017520
(式中、Rは炭素原子数1から7のアルキル基、炭素原子数1から7のアルコキシ基又は炭素原子数2から7のアルケニル基であり、環Cは、複数存在する場合は相互に独立して、環上の−CH−基の1個又は2個以上が−O−又は−S−で置換されていてもよい1,4−シクロへキシレン基、又は、環状の−CH=基の1個又は2個以上が−N=で置換されていてもよい1,4−フェニレン基を表し、これら環上の水素原子は1個又は2個以上がハロゲン原子で置換されていてもよく、Lは、複数存在する場合は相互に独立して、単結合、−C−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−CHO−、−OCH−、−CFO−又は−OCF−を表し、Xは、−F、−Cl、−CN、−NCS、−CF、−OCF、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素原子数1〜6のアルキル基又は少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子で置換された炭素原子数1〜6のアルコキシ基を表し、Y及びYは相互に独立して、水素原子又はフッ素原子を表し、bは、1、2、3又は4を表す。)
A compound having a dielectric anisotropy (Δε) of +2 or more contains one or more compounds selected from the compound group represented by the general formula (2-A) and the general formula (2-B). The nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 7, which has a positive dielectric anisotropy.
Figure 2021017520
(In the formula, R 2 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, and ring Cs are mutually present when there are a plurality of rings C. Independently, one or more of the -CH 2 -groups on the ring may be substituted with -O- or -S-, a 1,4-cyclohexylene group, or a cyclic -CH = One or two or more of the groups represent 1,4-phenylene groups which may be substituted with -N =, and one or two or more hydrogen atoms on these rings may be substituted with halogen atoms. well, L 2, if there are a plurality of independently of one another, a single bond, -C 2 H 4 -, - CH = CH -, - C≡C -, - COO -, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF 2 O- or -OCF 2 - represents, X 1 is, -F, -Cl, -CN, -NCS , -CF 3, -OCF 3, at least one hydrogen atom Represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms substituted with at least one hydrogen atom, and Y 1 and Y 2 are independent of each other. Then, it represents a hydrogen atom or a fluorine atom, and b represents 1, 2, 3 or 4).
誘電率異方性(Δε)が−2以下の化合物が、下記一般式(5)で表される化合物を1種又は2種以上含有し、負の誘電率異方性を有する請求項1〜8のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物。
Figure 2021017520
(式中、R51及びR52はそれぞれ独立して、炭素原子数1から7のアルキル基、炭素原子数1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、炭素原子数2から7のアルケニルオキシ基であり、環D及びFはそれぞれ独立して、1,4−シクロへキシレン、1,4−シクロへキセニレン、1,4−フェニレン、少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子又はメチル基で置き換えられた1,4−フェニレン、又はテトラヒドロピラン−2,5−ジイルを表し、環Eは、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレン、3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル、7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイル又は
Figure 2021017520
を表し、L及びLはそれぞれ独立して、単結合、−C−、−COO−、−OCO−、−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、−CH=CH−又は−C≡C−を表し、cは0、1、2又は3を表し、dは0又は1を表し、cとdの和は3以下であり、環D及びLが複数存在する場合それらは同一であっても異なっていてもよい。)
Claims 1 to 1 in which a compound having a dielectric anisotropy (Δε) of -2 or less contains one or more compounds represented by the following general formula (5) and has a negative dielectric anisotropy. 8. The nematic liquid crystal composition according to any one of 8.
Figure 2021017520
(In the formula, R 51 and R 52 are independently from an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, and 2 carbon atoms. It is an alkenyloxy group of 7, and rings D and F are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, and at least one hydrogen atom is a halogen atom or methyl. Represents 1,4-phenylene or tetrahydropyran-2,5-diyl replaced by a group, ring E is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4. -Phenylene, 3,4,5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl, 7,8-difluorochroman-2,6-diyl or
Figure 2021017520
The stands, L 4 and L 5 each independently represent a single bond, -C 2 H 4 -, - COO -, - OCO -, - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2- , -CH = CH- or -C≡C-, c represents 0, 1, 2 or 3, d represents 0 or 1, the sum of c and d is 3 or less, and the ring. When a plurality of D and L 4 exist, they may be the same or different. )
重合性化合物(P)を更に含有する請求項1〜10のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物。 The nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 10, further containing a polymerizable compound (P). 酸化防止剤を更に含有する請求項1〜11のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物。 The nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 11, further comprising an antioxidant. UV吸収剤を更に含有する、請求項1〜12のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物。 The nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 12, further containing a UV absorber. 二つの基板と、該二つの基板の間に設けられた請求項1〜13のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物を含む液晶層と、を備える液晶表示素子。 A liquid crystal display device comprising two substrates and a liquid crystal layer provided between the two substrates and containing the nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 13. IPS型、又はFFS型である請求項14記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 14, which is an IPS type or an FFS type. 二つの基板のうち少なくとも一方の基板が配向膜を有さないものである請求項14又は15に記載の液晶表示素子。 The liquid crystal display element according to claim 14 or 15, wherein at least one of the two substrates does not have an alignment film. 二つの基板と、該二つの基板の間に設けられた請求項1〜13のいずれか1項に記載のネマチック液晶組成物を含む液晶層とを挟持し、紫外線を照射して前記一般式(II)で表される化合物の重合体を、基板上に液晶層に接触する様に形成させることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 The two substrates and a liquid crystal layer containing the nematic liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 13 provided between the two substrates are sandwiched and irradiated with ultraviolet rays to obtain the general formula (1). A method for producing a liquid crystal display element, which comprises forming a polymer of the compound represented by II) on a substrate so as to be in contact with a liquid crystal layer. ネマチック液晶組成物のTni以上の温度で紫外線を照射する請求項17記載の液晶表示素子の製造方法。 The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 17, wherein ultraviolet rays are irradiated at a temperature equal to or higher than Tni of the nematic liquid crystal composition. 紫外線を照射する時間が、10〜7200秒である請求項17又は18記載の液晶表示素子の製造方法。 The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 17 or 18, wherein the time for irradiating with ultraviolet rays is 10 to 7200 seconds. ネマチック液晶組成物を挟持する、少なくとも1つの基板が、予めオゾン処理を実施したものである請求17〜19のいずれか1項に記載の液晶表示素子の製造方法。 The method for manufacturing a liquid crystal display element according to any one of claims 17 to 19, wherein at least one substrate sandwiching the nematic liquid crystal composition has been subjected to ozone treatment in advance.
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