JP2021102753A - Polymerizable compound-containing liquid crystal composition and liquid crystal display element - Google Patents

Polymerizable compound-containing liquid crystal composition and liquid crystal display element Download PDF

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Abstract

To provide a polymerizable liquid crystal composition which can be polymerized sufficiently at high speed, allows tilt formation with weak or little UV light, and is useful for producing a liquid crystal display element with excellent reliability after a UV irradiation process; and a liquid crystal display element based on the same.SOLUTION: A polymerizable compound-containing liquid crystal composition contains one or more compounds represented by a general formula (i), and one or more polymerizable compounds, where a total content of the compounds represented by the general formula (i) is within a prescribed range.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、重合性化合物を含有する液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子に関する。なお、本明細書において、重合性化合物を含有する液晶組成物のことを重合性化合物含有液晶組成物と称する。また、重合性化合物とは、重合性基を有する化合物をいう。 The present invention relates to a liquid crystal composition containing a polymerizable compound and a liquid crystal display device using the same. In addition, in this specification, a liquid crystal composition containing a polymerizable compound is referred to as a polymerizable compound-containing liquid crystal composition. Further, the polymerizable compound means a compound having a polymerizable group.

例えばPSA(Polymer Sustained Alignment)モードの液晶表示素子は、液晶分子のプレチルト角を制御するためにセル内にポリマー構造物を形成した構造を有するものであり、高速応答性や高いコントラストから液晶表示素子として実用化されてきた。 For example, a liquid crystal display element in PSA (Polymer Sustained Alignment) mode has a structure in which a polymer structure is formed in a cell in order to control a pretilt angle of liquid crystal molecules, and is a liquid crystal display element due to high-speed response and high contrast. It has been put into practical use as.

PSAモードの液晶表示素子の製造は、重合性化合物を含有する液晶組成物を基板間に注入し、電圧を印加して液晶分子を配向させた状態でUV光を照射し、重合性化合物を重合させて液晶分子の配向を固定することにより行われる。 In the production of a liquid crystal display element in PSA mode, a liquid crystal composition containing a polymerizable compound is injected between substrates, and UV light is irradiated in a state where a voltage is applied to orient the liquid crystal molecules to polymerize the polymerizable compound. This is done by fixing the orientation of the liquid crystal molecules.

近年、4Kや8KといったPSAモードの液晶表示素子では高精細の画素が必要になっている。このため、配線や遮光部の領域が増えることでかなりのUV光がカットされてしまい、従来と同様のUV照射工程では、チルト形成が不十分となる、重合性化合物が十分に重合せず、多くの重合性化合物が残存するなどの問題が生じてしまう。また、これにより、応答速度の悪化や配向性悪化による残像の発生、また、残存した重合性化合物が、駆動時に徐々に重合してチルトが変化することで発生する焼き付き(IS)といった表示不良が確認されている。 In recent years, high-definition pixels are required for PSA mode liquid crystal display elements such as 4K and 8K. For this reason, a considerable amount of UV light is cut by increasing the area of the wiring and the light-shielding portion, and in the same UV irradiation process as in the conventional case, the tilt formation is insufficient, and the polymerizable compound is not sufficiently polymerized. Problems such as the remaining of many polymerizable compounds occur. In addition, this causes afterimages due to deterioration of response speed and orientation, and display defects such as burn-in (IS) that occurs when the remaining polymerizable compound gradually polymerizes during driving and the tilt changes. It has been confirmed.

以上のことから、高精細なPSAモードの液晶表示素子では、従来よりも弱い又は少ないUV光で安定的に製造できるような液晶組成物が求められている。 From the above, in a high-definition PSA mode liquid crystal display element, there is a demand for a liquid crystal composition that can be stably produced with weaker or less UV light than before.

重合性化合物含有液晶組成物を従来よりも弱い又は少ないUV光で重合させるための液晶組成物からのアプローチとして、特許文献1及び特許文献2では、ターフェニル骨格やナフタレン骨格を有する液晶化合物を含有することで重合反応速度を短縮する技術等が紹介されている。 As an approach from a liquid crystal composition for polymerizing a liquid crystal composition containing a polymerizable compound with weaker or less UV light than before, Patent Document 1 and Patent Document 2 contain a liquid crystal compound having a terphenyl skeleton or a naphthalene skeleton. Techniques for shortening the polymerization reaction rate by doing so have been introduced.

特表2013−503952号公報Special Table 2013-503952 国際公開2014/148197号公報International Publication No. 2014/148197

上述したように、近年、高精細なPSAモードの液晶表示素子では、従来よりも弱い又は少ないUV光で安定的に製造できるような重合性化合物含有液晶組成物が求められている。しかしながら、特許文献1や特許文献2の実施例に記載されているターフェニル骨格やナフタレン骨格を有する液晶化合物を含む重合性化合物含有液晶組成物は、重合速度は十分であるものの、チルト形成が不十分であり、また、チルト安定性が十分に高いものではなかった。このため、重合性化合物含有液晶組成物の特性改善が求められている。このような重合性化合物含有液晶組成物の特性改善は、PSAモードの液晶表示素子用途に限らず、他の駆動モードの液晶表示素子に用いられる重合性化合物含有液晶組成物においても同様に求められている。 As described above, in recent years, high-definition PSA mode liquid crystal display devices have been required to have a polymerizable compound-containing liquid crystal composition that can be stably produced with weaker or less UV light than before. However, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition containing the liquid crystal compound having a terphenyl skeleton or a naphthalene skeleton described in Examples of Patent Document 1 and Patent Document 2 has a sufficient polymerization rate but does not form a tilt. It was sufficient, and the tilt stability was not sufficiently high. Therefore, it is required to improve the characteristics of the liquid crystal composition containing a polymerizable compound. Such improvement of the characteristics of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition is not limited to the use of the liquid crystal display element in the PSA mode, but is similarly required for the polymerizable compound-containing liquid crystal composition used in the liquid crystal display element in another drive mode. ing.

本発明が解決しようとする課題は、速い速度で十分に重合可能であり、弱い又は少ないUV光でチルト形成が可能であり、UV照射工程後の信頼性に優れる液晶表示素子を製造するために有用な重合性化合物含有液晶組成物を提供すること、及び、これを用いた液晶表示素子を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to manufacture a liquid crystal display element which can sufficiently polymerize at a high speed, can form a tilt with weak or a small amount of UV light, and has excellent reliability after a UV irradiation step. It is an object of the present invention to provide a useful polymerizable compound-containing liquid crystal composition, and to provide a liquid crystal display element using the same.

上記課題について本発明者らが鋭意検討した結果、特定の構造を有する化合物と、重合性化合物と、を含み、さらに上記特定の構造を有する化合物の含有量を所定の範囲内とした重合性化合物含有液晶組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies by the present inventors on the above-mentioned problems, a polymerizable compound containing a compound having a specific structure and a polymerizable compound, and further setting the content of the compound having the specific structure within a predetermined range. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by the contained liquid crystal composition, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、下記一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、重合性化合物を1種又は2種以上と、を含有し、前記一般式(i)で表される化合物の合計の含有量が2.0質量%未満である重合性化合物含有液晶組成物を提供する。 That is, the present invention contains one or more compounds represented by the following general formula (i) and one or more polymerizable compounds, and is represented by the general formula (i). Provided is a polymerizable compound-containing liquid crystal composition having a total content of the compounds to be less than 2.0% by mass.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、Ri1及びRi2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から10のアルキル基、炭素原子数1から10のアルコキシ基、炭素原子数2から10のアルケニル基又は炭素原子数2から10のアルケニルオキシ基を表し、これらの基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はフッ素原子によって置換されていても良く、環A及び環B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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)及び
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立してフッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、シアノ基、又はフッ素原子で置換されていても良く、
Cは、ベンゼン環を1つ以上有する2価の縮合環基を表し、前記縮合環基が有する1つ又は2つ以上の水素原子は、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、又はフッ素原子で置換されていてもよく、
i1及びZi2は、それぞれ独立して、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−C≡C−又は単結合を表し、
i1及びni2は、それぞれ独立して、0、1又は2を表し、
環A、環B、Zi1及びZi2がそれぞれ複数存在する場合、それぞれ、同一であっても異なっていても良い。)
(In the formula, R i1 and R i2 are independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or 2 carbon atoms. Represents 10 to 10 alkoxyoxy groups, one or more hydrogen atoms present in these groups may be substituted with fluorine atoms, and rings A and B are independent of each other.
(A) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. ) And (d) represent a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups, and the above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are independently fluorine. It may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with an atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, a cyano group, or a fluorine atom.
C represents a divalent fused ring group having one or more benzene rings, and one or more hydrogen atoms contained in the fused ring group may be substituted with fluorine atoms from 1 to 8 carbon atoms. Alkyl group, may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or may be substituted with a fluorine atom.
Z i1 and Z i2 are independent of -OCH 2- , -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -CF 2 O-, -OCF 2- , -CH 2 CH 2 -,-, respectively. CF 2 Represents CF 2- , -C≡C- or a single bond,
n i1 and n i2 independently represent 0, 1 or 2, respectively.
Ring A, ring B, and Z i1 and Z i2 is present in plural, respectively, it may be different and the same. )

また本発明は、上記一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、重合性化合物を1種又は2種以上含有し、前記一般式(i)で表される化合物の合計の含有量が2.0質量%未満である重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子、並びにPSAモード、PSVAモード、PS−IPSモード又はPS−FFSモード用液晶表示素子を提供する。 Further, the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i) and one or more polymerizable compounds, and the compound represented by the general formula (i). A liquid crystal display element using a liquid crystal composition containing a polymerizable compound having a total content of less than 2.0% by mass, a liquid crystal display element for driving an active matrix, and PSA mode, PSVA mode, PS-IPS mode or PS-FFS. A liquid crystal display element for a mode is provided.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物によれば、速い速度で十分に重合可能であり、且つ、弱い又は少ないUV光でチルトが形成可能であり、高いチルト安定性を達成できる。また、本発明の重合性化合物含有液晶組成物によれば、速い速度で十分に重合可能であり、UV照射時間を短縮することが可能であることから、UV照射による液晶組成物の劣化及び電圧保持率(VHR)の低下を抑制することができる。 According to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, it is possible to sufficiently polymerize at a high speed, and tilt can be formed with weak or little UV light, and high tilt stability can be achieved. Further, according to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, the liquid crystal composition can be sufficiently polymerized at a high speed and the UV irradiation time can be shortened. It is possible to suppress a decrease in the retention rate (VHR).

そして本発明の重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子は、未反応の重合性化合物の残留量が少なく、弱い又は少ないUV光でチルトが形成可能であり、高速応答性と、高いVHRと、高いチルト安定性とを示し、プレチルト角の変化による配向不良や焼き付きといった表示不良がない又は抑制された、優れた表示品位を示すことができる。 The liquid crystal display element using the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention has a small residual amount of unreacted polymerizable compound, can form a tilt with weak or small UV light, and has high high-speed response and high response. It shows VHR and high tilt stability, and can show excellent display quality with no or suppressed display defects such as orientation defects and seizure due to changes in the pretilt angle.

以下、本発明の重合性化合物含有液晶組成物、及びそれを用いた液晶表示素子について、詳細に説明する。なお、一般式(i)で表される化合物のことを、一般式(i)の化合物、若しくは化合物(i)と称する場合がある。他の化合物についても同様である。 Hereinafter, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention and the liquid crystal display device using the same will be described in detail. The compound represented by the general formula (i) may be referred to as a compound of the general formula (i) or a compound (i). The same applies to other compounds.

A.重合性化合物含有液晶組成物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、重合性化合物を1種又は2種以上と、含有し、前記一般式(i)で表される化合物の合計の含有量が2.0質量%未満である。
A. Polymerizable Compound-Containing Liquid Crystal Composition The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention comprises one or more compounds represented by the general formula (i) and one or more polymerizable compounds. The total content of the compounds contained and represented by the general formula (i) is less than 2.0% by mass.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、Ri1、Ri2、環A、環B、C、Zi1、Zi2、ni1及びni2は、それぞれ先述の定義の通りである。) (In the equation, R i1 , R i2 , ring A, ring B, C, Z i1 , Z i2 , ni 1 and ni 2 are as defined above, respectively.)

本発明の重合性化合物含有液晶組成物によれば、一般式(i)で表される化合物、すなわち縮合環を構造内に含む化合物の含有量を所定の範囲とすることで、上記一般式(i)で表される化合物により発揮される増感作用により、重合性化合物が速い速度で十分に重合可能となり、弱い又は少ないUV光で大きいチルトが形成可能であり、また、高いチルト安定性を達成できる。更に、本発明の重合性化合物含有液晶組成物によれば、速い速度で十分に重合可能であるため、UV照射時間を短縮することが可能であることから、UV照射による液晶組成物の劣化を抑制し、電圧保持率(VHR)の低下を抑制することができる。 According to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, the content of the compound represented by the general formula (i), that is, the compound containing a condensed ring in the structure is set within a predetermined range, and the above general formula ( Due to the sensitizing action exhibited by the compound represented by i), the polymerizable compound can be sufficiently polymerized at a high speed, a large tilt can be formed with weak or a small amount of UV light, and high tilt stability can be achieved. Can be achieved. Further, according to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, since the polymer can be sufficiently polymerized at a high speed, the UV irradiation time can be shortened, so that the deterioration of the liquid crystal composition due to UV irradiation can be prevented. It can be suppressed and the decrease in the voltage holding ratio (VHR) can be suppressed.

また、本発明の重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子は、未反応の重合性化合物の残留量が少なく、弱い又は少ないUV光で大きいチルトが形成可能であり、高速応答性と、高いVHRと、高いチルト安定性とを示し、プレチルト角の変化による配向不良や焼き付きといった表示不良がない又は抑制された、優れた表示品位を示すことができる。 Further, the liquid crystal display element using the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention has a small residual amount of unreacted polymerizable compound, can form a large tilt with weak or small UV light, and has high-speed response. , High VHR and high tilt stability can be exhibited, and excellent display quality can be exhibited with no or suppressed display defects such as orientation defects and seizure due to changes in the pretilt angle.

中でも4Kや8Kといった高精細なPSAモードの液晶表示素子の製造においては、UV照射時間が長くなると生産効率を顕著に悪化する。これに対し、本発明の重合性化合物含有液晶組成物によれば、短いUV照射時間で4Kや8Kといった高精細なPSAモードの液晶表示素子を製造することができるため、産業上の利用価値が非常に高い。 Above all, in the production of a high-definition PSA mode liquid crystal display element such as 4K or 8K, the production efficiency is remarkably deteriorated as the UV irradiation time becomes long. On the other hand, according to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, a high-definition PSA mode liquid crystal display element such as 4K or 8K can be manufactured in a short UV irradiation time, so that it has industrial utility value. Very expensive.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物のうち、重合性化合物及び一般式(i)で表される化合物を除いた組成物のことを、本発明における液晶組成物と称する場合がある。以下、本発明の重合性化合物含有液晶組成物に含まれる各成分について説明する。 Among the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of the present invention, the composition excluding the polymerizable compound and the compound represented by the general formula (i) may be referred to as the liquid crystal composition in the present invention. Hereinafter, each component contained in the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention will be described.

[1]一般式(i)で表される化合物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を所定の含有量で含む。
[1] Compound represented by the general formula (i) The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains the compound represented by the general formula (i) in a predetermined content.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

一般式(i)において、Ri1及びRi2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から10のアルキル基、炭素原子数1から10のアルコキシ基、炭素原子数2から10のアルケニル基又は炭素原子数2から10のアルケニルオキシ基を表す。これらの基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はフッ素原子によって置換されていても良い。 In the general formula (i), R i1 and R i2 independently have an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkenyl group or carbon having 2 to 10 carbon atoms. Represents an alkoxyoxy group having 2 to 10 atoms. One or more hydrogen atoms present in these groups may be substituted with fluorine atoms.

γを低下させる効果が高いことから、Ri1及びRi2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から5のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基又は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましい。また、該アルキル基及びアルケニル基は、直鎖状であることが好ましい。 Since the effect of lowering γ 1 is high, R i1 and R i2 are preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms or alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms, respectively, and carbon atoms. It is particularly preferable that the alkyl group has a number of 1 to 3 or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms. Further, the alkyl group and the alkenyl group are preferably linear.

また、重合性化合物含有液晶組成物の|Δε|を大きくできることから、Ri1及びRi2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルコキシ基又は炭素原子数2から5のアルケニルオキシ基であることが好ましい。 Further, since | Δε | of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition can be increased, Ri1 and Ri2 independently have an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms. Is preferable.

また、VHR等の信頼性を向上させる効果が高いことから、Ri1及びRi2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から5のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基又は炭素原子数1から3のアルコキシ基であることが特に好ましい。 Further, since the effect of improving the reliability of VHR and the like is high, Ri1 and Ri2 are independently alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms or alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms. Is preferable, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is particularly preferable.

i1及びRi2の基中に存在する1個又は2個以上の水素原子は、フッ素原子によって置換されていても良く、置換されていなくても良いが、Ri1及びRi2は、フッ素原子に置換されていないことが好ましい。 One or more hydrogen atoms present in the groups of R i1 and R i2 may or may not be substituted with a fluorine atom, but R i1 and R i2 are fluorine atoms. It is preferable that it is not replaced with.

一般式(i)において、環A及び環B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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)及び
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表す。
In the general formula (i), the ring A and the ring B are independent of each other.
(A) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. ) And (d) represent a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups.

上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)は、それぞれ独立してフッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、シアノ基又はフッ素原子で置換されていても良い。 The above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are substituted with alkyl groups and fluorine atoms having 1 to 8 carbon atoms, which may be independently substituted with fluorine atoms, respectively. It may be substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, a cyano group or a fluorine atom.

中でも環A及び環Bは、それぞれ独立して、下記構造: Among them, ring A and ring B have the following structures independently.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

から選ばれる基を表すことが好ましく、1,4−シクロヘキシレン基、無置換の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−フェニレン基又は2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基であることがより好ましい。 It is preferable to represent a group selected from, 1,4-cyclohexylene group, unsubstituted 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group or More preferably, it is a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group.

更に詳述すると。重合性化合物の重合速度をより速くできるという理由から、環A及び環Bは、それぞれ独立して無置換の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−フェニレン基又は2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基であることが好ましく、無置換の1,4−フェニレン基であることが特に好ましい。無置換のフェニレン基は、フッ素原子等の他の原子に置換されたフェニレン基よりもUVの吸収波長帯が長波長側に位置する。これにより、無置換のフェニレン基を有する一般式(i)で表される化合物を含む本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、置換基を有する一般式(i)で表される化合物が含有する場合と比較して、重合性化合物の反応速度をより速くすることができ、また、VHRの低下を十分に抑えることできる。 To elaborate further. Rings A and B are independently unsubstituted 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, and 3-fluoro-, respectively, because the polymerization rate of the polymerizable compound can be increased. It is preferably a 1,4-phenylene group or a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group, and particularly preferably an unsubstituted 1,4-phenylene group. The unsubstituted phenylene group has a UV absorption wavelength band located on the longer wavelength side than the phenylene group substituted with another atom such as a fluorine atom. As a result, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention containing the compound represented by the general formula (i) having an unsubstituted phenylene group contains the compound represented by the general formula (i) having a substituent. The reaction rate of the polymerizable compound can be increased, and the decrease in VHR can be sufficiently suppressed.

一方、他の液晶成分との混和性がより向上するという理由から、環A及び環Bは、それぞれ独立して2−フルオロ−1,4−フェニレン基、3−フルオロ−1,4−フェニレン基又は2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基であることが好ましい。 On the other hand, ring A and ring B independently have a 2-fluoro-1,4-phenylene group and a 3-fluoro-1,4-phenylene group, respectively, because the miscibility with other liquid crystal components is further improved. Alternatively, it is preferably a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group.

環A及び環Bがそれぞれ複数存在する場合、複数の環A及び複数の環Bはそれぞれ同一であっても異なっていても良い。 When a plurality of rings A and a plurality of rings B are present, the plurality of rings A and the plurality of rings B may be the same or different from each other.

一般式(i)において、Cは、ベンゼン環を1つ以上有する2価の縮合環基を表す。ここで、ベンゼン環を1つ以上有する縮合環基とは、少なくとも1つのベンゼン環を含む複数の環が縮合環を形成している基をいう。また、縮合環とは、2個以上の環が2個またはそれ以上の原子を共有して結合した構造の環をいう。 In the general formula (i), C represents a divalent condensed ring group having one or more benzene rings. Here, the condensed ring group having one or more benzene rings means a group in which a plurality of rings including at least one benzene ring form a condensed ring. Further, the condensed ring refers to a ring having a structure in which two or more rings share two or more atoms and are bonded to each other.

上記Cが表す縮合環基は、2つ、3つ又は4つの環が縮合してなる縮合環基であることが好ましい。換言すれば、上記Cが表す縮合環基は、2環縮合環基、3環縮合環基又は4環縮合環基であることが好ましい。中でも他の液晶分子との相溶性の観点から2環縮合環基又は3環縮合環基であることがより好ましい。 The condensed ring group represented by C is preferably a condensed ring group formed by condensing two, three or four rings. In other words, the condensed ring group represented by C is preferably a bicyclic condensed ring group, a tricyclic condensed ring group, or a tetracyclic condensed ring group. Of these, a bicyclic condensed ring group or a tricyclic condensed ring group is more preferable from the viewpoint of compatibility with other liquid crystal molecules.

また、上記Cが表す縮合環基を構成する環のうち、ベンゼン環の数は、1、2又は3つが好ましく、2又は3つがより好ましく、2つが特に好ましい。縮合環基中のベンゼン環の数を上記の範囲とすることで、一般式(i)で表される化合物を含むことによる適度な重合速度と高信頼性との両立がより達成しやすくなる。 Further, among the rings constituting the condensed ring group represented by C, the number of benzene rings is preferably 1, 2 or 3, more preferably 2 or 3, and particularly preferably 2. By setting the number of benzene rings in the fused ring group to the above range, it becomes easier to achieve both an appropriate polymerization rate and high reliability by containing the compound represented by the general formula (i).

上記Cが表す縮合環基は、ベンゼン環のみで構成されていてもよい。ベンゼン環のみで構成される縮合環基としては、例えば、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基等が挙げられる。 The condensed ring group represented by C may be composed of only a benzene ring. Examples of the fused ring group composed of only a benzene ring include a naphthyl group, an anthrasenyl group, a phenanthrenyl group and the like.

また、上記Cが表す縮合環基は、ベンゼン環を1つ以上と、脂肪族単素環、芳香族複素環及び脂肪族複素環からなる群から選択される環を1つ以上と、で構成されていてもよい。 The fused ring group represented by C is composed of one or more benzene rings and one or more rings selected from the group consisting of an aliphatic mono-prime ring, an aromatic heterocycle and an aliphatic heterocycle. It may have been.

脂肪族単素環は、環状の結合が炭素原子のみによって構成される構造を有する。脂肪族単素環は、炭素数原子数が4〜8であることが好ましく、炭素原子数が4〜6であることがさらに好ましく、炭素原子数が5又は6であることがより好ましい。上記脂肪族単素環としては、例えばシクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロブテン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環等が挙げられる。中でも、上記Cで表される縮合環に含まれる脂肪族単素環は、シクロペンタン環又はシクロヘキサン環であることが好ましい。 Aliphatic monoprime rings have a structure in which cyclic bonds are composed only of carbon atoms. The aliphatic monoprime ring preferably has 4 to 8 carbon atoms, more preferably 4 to 6 carbon atoms, and more preferably 5 or 6 carbon atoms. Examples of the aliphatic monoprime ring include a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, a cyclobutene ring, a cyclopentene ring, a cyclohexene ring and the like. Above all, the aliphatic monoprime ring contained in the condensed ring represented by C is preferably a cyclopentane ring or a cyclohexane ring.

脂肪族複素環は、脂肪族環の環中の1つ、2つ又は3つの−CH−が−O−、−S−、又は−NH−で置換されている構造を有する。脂肪族複素環の環員数は、好ましくは4〜8であり、4〜6であり、5又は6である。このような脂肪族複素環としては、例えばピロリジン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロチオフェン環、ピペリジン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチオピラン環等が挙げられる。 The aliphatic heterocycle has a structure in which one, two or three -CH 2 − in the ring of the aliphatic ring is substituted with -O-, -S-, or -NH-. The number of ring members of the aliphatic heterocycle is preferably 4 to 8, 4 to 6, and 5 or 6. Examples of such an aliphatic heterocycle include a pyrrolidine ring, a tetrahydrofuran ring, a tetrahydrothiophene ring, a piperidine ring, a tetrahydropyran ring, a tetrahydropyran ring and the like.

芳香族複素環は、芳香族環の環中の1つ、2つ又は3つの−CH=が−O−、−S−、又は−N−で置換されている構造である。芳香族複素環の環員数は、好ましくは4〜8であり、4〜6であり、5又は6である。このような芳香族複素環としては、例えばピロール環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環等が挙げられる。 An aromatic heterocycle is a structure in which one, two, or three -CH = in the ring of an aromatic ring is substituted with -O-, -S-, or -N-. The number of ring members of the aromatic heterocycle is preferably 4 to 8, 4 to 6, and 5 or 6. Examples of such an aromatic heterocycle include a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring and the like.

中でも、上記Cが表す縮合環基は、2つ又は3つのベンゼン環で構成される縮合環基、若しくは、1つ又は2つのベンゼン環とテトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、ピリジン環、ピロリジン環、及びテトラヒドロチオフェン環からなる群から選択される1つ又は2つの環とで構成される縮合環であることが好ましい。 Among them, the condensed ring group represented by C is a condensed ring group composed of two or three benzene rings, or one or two benzene rings and a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a pyridine ring, a pyrrolidine ring, and a ring. It is preferably a fused ring composed of one or two rings selected from the group consisting of tetrahydrothiophene rings.

上記Cが表す縮合環基が有する1つ又は2つ以上の水素原子は、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、又はフッ素原子で置換されていてもよいが、化合物の合成の容易さから、上記Cが表す縮合環基が有する1つ又は2つ以上の水素原子は、置換されていないことが好ましい。 One or two or more hydrogen atoms contained in the condensed ring group represented by C are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with fluorine atoms, and carbon atoms 1 which may be substituted with fluorine atoms. Although it may be substituted with an alkoxy group of 8 or a fluorine atom, one or two or more hydrogen atoms of the fused ring group represented by C above are not substituted due to the ease of synthesizing the compound. Is preferable.

上記Cが表す縮合環基において、Zi1(ni1が0のときはRi1)との結合位置A及びZi2(ni2が0のときはRi2)との結合位置Bは、それぞれ特に限定されないが、上記結合位置Aと上記結合位置Bとが直線状に位置することが好ましい。 In the fused ring group represented by C above , the bond position A with Z i1 ( R i1 when n i1 is 0) and the bond position B with Z i2 ( R i2 when n i2 is 0) are particularly different. Although not limited, it is preferable that the coupling position A and the coupling position B are positioned linearly.

一般式(i)中のCは、具体的には、下記構造から選ばれる縮合環基を表すことが好ましい。 Specifically, C in the general formula (i) preferably represents a fused ring group selected from the following structures.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、*はZi1又はRi1への結合点を表し、黒点(●)はZi2又はRi2への結合点を表す。) (Wherein * represents the point of attachment to Z i1 or R i1, black dots (●) represents the point of attachment to Z i2 or R i2.)

一般式(i)中のCは、上述した構造の中でも、下記構造から選ばれる縮合環基を表すことがさらに好ましい。 Among the above-mentioned structures, C in the general formula (i) more preferably represents a fused ring group selected from the following structures.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、*はZi1又はRi1への結合点を表し、黒点(●)はZi2又はRi2への結合点を表す。) (Wherein * represents the point of attachment to Z i1 or R i1, black dots (●) represents the point of attachment to Z i2 or R i2.)

一般式(i)中のCは、上述した構造の中でも2,6−ナフタレンジイル基を表すことが、高い重合速度と高い信頼性との両立性をより向上させることができるため特に好ましい。 It is particularly preferable that C in the general formula (i) represents a 2,6-naphthalenediyl group among the above-mentioned structures because it can further improve the compatibility between high polymerization rate and high reliability.

一般式(i)において、Zi1及びZi2は、それぞれ独立して、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−C≡C−又は単結合を表す。中でもZi1及びZi2は、それぞれ独立して、−OCH−、−CHO−、−CHCH−又は単結合が好ましく、重合性化合物の重合速度を速くする為には、単結合が特に好ましい。

Figure 2021102753
In the general formula (i), Z i1 and Z i2 independently have -OCH 2- , -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -CF 2 O-, -OCF 2 -,-, respectively. CH 2 CH 2- , −CF 2 CF 2- , −C≡C− or single bond. Among them, Z i1 and Z i2 are preferably -OCH 2- , -CH 2 O-, -CH 2 CH 2- or a single bond independently, respectively, and in order to increase the polymerization rate of the polymerizable compound, simply. Bonding is particularly preferred.
Figure 2021102753

一般式(i)において、Zi1及びZi2がそれぞれ複数存在する場合、複数のZi1及び複数のZi2はそれぞれ同一であっても異なっていても良い。 In the general formula (i), if Z i1 and Z i2 is present in plural, it may be a plurality of Z i1 and a plurality of Z i2 are not each be the same or different.

例えば、一般式(i)で表される化合物は、Cで表される縮合環と1つの環A又はBを介して結合するZi1又はZi2が、単結合以外の上述した基のいずれかを表すことで、信頼性および溶解性をさらに良好にすることができる。 For example, in the compound represented by the general formula (i), Z i1 or Z i2 bonded to the condensed ring represented by C via one ring A or B is any of the above-mentioned groups other than a single bond. By expressing, reliability and solubility can be further improved.

一般式(i)において、ni1及びni2は、それぞれ独立して、0、1又は2を表すが、他の液晶分子との混和性が良好であることから、ni1+ni2が1又は2を表すことが好ましく、他の液晶分子との混和性及びチルト安定性がさらに良好となることからni1+ni2が1を表すことがより好ましい。ni1+ni2が2を表す場合、ni1が1を表しni2が1を表してもよく、ni1又はni2の一方が2を表し他方が0を表してもよい。中でも他の液晶分子との混和性がより良好になることから、ni1又はni2の一方が2を表し他方が0を表すことが好ましい。 In the general formula (i), n i1 and n i2 independently represent 0, 1 or 2, respectively, but since miscibility with other liquid crystal molecules is good, n i1 + n i2 is 1 or It is preferable to represent 2, and it is more preferable that ni1 + ni2 represents 1 because the miscibility with other liquid crystal molecules and the tilt stability are further improved. When n i1 + n i2 represents 2, n i1 may represent 1 and n i2 may represent 1, and one of ni 1 or ni 2 may represent 2 and the other may represent 0. Above all, it is preferable that one of ni1 or ni2 represents 2 and the other represents 0 because the miscibility with other liquid crystal molecules becomes better.

一般式(i)において、環A、環B、Zi1及びZi2がそれぞれ複数存在する場合、それぞれ、同一であっても異なっていても良い。 In the general formula (i), when a plurality of rings A, B, Z i1 and Z i2 are present, they may be the same or different from each other.

一般式(i)で表される化合物は、以下の一般式(i−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 (i) is preferably a compound represented by the following general formula (i-1).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、Ri11、Ri12、環Ai1、環Bi1、Zi11、Zi12、ni11及びni12は、それぞれ前記一般式(i)中のRi1、Ri2、環A、環B、Zi1、Zi2、ni1及びni2と同じ定義を表すが、
i11+ni12は1、2、3又は4を表し、
i11からXi16は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子を表す。)
(In the formula, R i11 , R i12 , ring A i1 , ring B i1 , Z i11 , Z i12 , n i11 and n i12 are R i1 , R i2 , ring A and ring, respectively, in the general formula (i). It has the same definition as B, Z i1 , Z i2 , ni 1 and ni 2.
n i11 + n i12 represents 1, 2, 3 or 4
X i11 to X i16 are independent alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with fluorine atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with fluorine atoms, and fluorine atoms. Or represents a hydrogen atom. )

一般式(i−1)において、ni11+ni12は、他の液晶分子との混和性の観点から1又は2であることが好ましく、他の液晶分子との混和性及びチルト安定性がさらに良好となることから1であることがより好ましい。 In the general formula (i-1), ni11 + ni12 is preferably 1 or 2 from the viewpoint of miscibility with other liquid crystal molecules, and miscibility with other liquid crystal molecules and tilt stability are further improved. Therefore, it is more preferable to be 1.

一般式(i−1)において、Xi11からXi16は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から5のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子であることが好ましく、フッ素原子又は水素原子であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。 In the general formula (i-1), X i11 to X i16 may be independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom. It is preferably a fluorine atom or a hydrogen atom, and particularly preferably a hydrogen atom.

i11からXi16のうち水素原子である基の数は、少なくとも3であることが好ましい。具体的には、Xi11からXi16のうち水素原子である基の数は、3、4、5又は6であることが好ましく、4、5又は6であることが好ましく、5又は6であることが好ましく6であることがより好ましい。 The number of groups that are hydrogen atoms in X i11 to X i16 is preferably at least 3. Specifically, the number of groups that are hydrogen atoms in X i11 to X i16 is preferably 3, 4, 5 or 6, preferably 4, 5 or 6, and is 5 or 6. It is preferably 6, and more preferably 6.

一般式(i−1)において、Ri11、Ri12、環Ai1、環Bi1、Zi11及びZi12の好ましい態様については、それぞれ前記一般式(i)中のRi1、Ri2、環A、環B、Zi1及びZi2の好ましい態様と同様とすることができる。 In the general formula (i-1), R i11 , R i12 , ring A i1 , ring B i1 , Z i11, and Z i12 are described with respect to preferred embodiments of R i11, R i12, ring A i1, and ring B i1 , R i2 , and ring, respectively. It can be the same as the preferred embodiment of A, ring B, Z i1 and Z i2.

一般式(i−1)において、ni11が0を表しni12が1又は2を表し、Ri12と直接結合する環Bi1が2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン基である場合、Ri12は、炭素原子数1から10のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルコキシ基であることが好ましい。Ri12がアルコキシ基以外の基である場合と比較して、一般式(i−1)で表される化合物との併用による重合性化合物の反応性向上の効果がより高くなるからである。このとき、Ri11は炭素原子数1から10のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基であることが好ましい。 In the general formula (i-1), when n i11 represents 0, n i12 represents 1 or 2, and the ring B i1 directly bonded to Ri 12 is a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group. Ri12 is preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. This is because the effect of improving the reactivity of the polymerizable compound by the combined use with the compound represented by the general formula (i-1) is higher than that in the case where Ri12 is a group other than the alkoxy group. At this time, Ri11 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. ..

また、一般式(i−1)において、ni11が0を表しni12が2を表し、Ri11と直接結合する環Bi1が1,4−フェニレン基である場合、Ri1及びRi2は、それぞれ独立して炭素原子数1から10のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基であることが好ましい。Ri1及びRi2の一方又は両方がアルキル基以外の基である場合と比較して、一般式(i−1)で表される化合物との併用による電圧保持率(VHR)の低下抑制効果が高いからである。 In the general formula (i1), n i11 represents represents n i12 2 0, when the ring B i1 directly bonded with R i11 is a 1,4-phenylene group, R i1 and R i2 are , Each independently preferably has an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Compared with the case where one or both of R i1 and R i2 are groups other than the alkyl group, the effect of suppressing the decrease in the voltage holding ratio (VHR) by the combined use with the compound represented by the general formula (i-1) is obtained. Because it is expensive.

一般式(i)で表される化合物は、以下の一般式(i−1−1)で表される化合物であることがさらに好ましい。 The compound represented by the general formula (i) is more preferably a compound represented by the following general formula (i-1-1).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、Ri111、Ri112、環Ai11、環Bi11、Zi111及びZi112は、それぞれ前記一般式(i)中のRi1、Ri2、環A、環B、Zi1及びZi2と同じ定義を表し、
i111及びYi112は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子を表し、
i111及びni112は、それぞれ独立して、0又は1を表す。)
(In the formula, R i111 , R i112 , ring A i11 , ring B i11 , Z i111 and Z i112 are R i1 , R i2 , ring A, ring B, Z i1 and Z in the general formula (i), respectively. Represents the same definition as i2
Y i111 and Y i112 independently have an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and a fluorine atom. Or represents a hydrogen atom
n i111 and n i112 independently represent 0 or 1, respectively. )

一般式(i−1−1)において、Yi111及びYi112は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から5のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基、炭素原子数1から3のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子であることがより好ましく、フッ素原子又は水素原子であることが特に好ましい。Yi111及びYi112は、一方がフッ素原子で他方が水素原子であってもよく、共にフッ素原子を表してもよく、共に水素原子を表してもよい。Yi111及びYi112が、それぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表すことで、一般式(i−1−1)で表される化合物は、重合性化合物の重合速度をより速くすることができ、他の液晶成分との混和性をさらに向上させることができ、高いチルト安定性を得ることができる。 In the general formula (i-1-1), Y i111 and Y i112 are independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom, respectively. It is more preferable, it is more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom, and particularly preferably a fluorine atom or a hydrogen atom. One of Y i111 and Y i112 may be a fluorine atom and the other may be a hydrogen atom, both may represent a fluorine atom, and both may represent a hydrogen atom. Since Y i111 and Y i112 each independently represent a fluorine atom or a hydrogen atom, the compound represented by the general formula (i-1-1) can increase the polymerization rate of the polymerizable compound. , Miscibility with other liquid crystal components can be further improved, and high tilt stability can be obtained.

一般式(i−1−1)において、ni111及びni112は、それぞれ独立して、0又は1を表すが、他の液晶分子との混和性の観点から、ni111+ni112が0又は1であることが好ましく、他の液晶分子との混和性及びチルト安定性がさらに良好となることから0であることがより好ましい。ni111+ni112が1のとき、ni111が1を表しni112が0を表しても良く、ni111が0を表しni112が1を表してもよい。中でも、ni111が0を表しni112が1を表すことが好ましい。一般式(i−1−1)で表される化合物が、縮合環を中心として片側に環構造が偏在した分子構造をとることで、他の液晶分子との混和性がより良好になるからである。 In the general formula (i-1-1), ni111 and ni112 independently represent 0 or 1, but from the viewpoint of miscibility with other liquid crystal molecules, ni111 + ni112 is 0 or 1. Is preferable, and 0 is more preferable because the miscibility with other liquid crystal molecules and the tilt stability are further improved. When n i111 + n i112 is 1, n i111 may represent 1 and n i112 may represent 0, and n i111 may represent 0 and n i 112 may represent 1. Among them, n i112 n i111 represents 0 preferably represents 1. This is because the compound represented by the general formula (i-1-1) has a molecular structure in which the ring structure is unevenly distributed on one side with the condensed ring as the center, so that the miscibility with other liquid crystal molecules becomes better. is there.

一般式(i−1−1)中の、Ri111、Ri112、環Ai11、環Bi11、Zi111及びZi112の好ましい態様については、それぞれ前記一般式(i)中のRi1、Ri2、環A、環B、Zi1及びZi2の好ましい態様と同様とすることができる。 Regarding the preferred embodiments of the rings R i111 , R i112 , ring A i11 , ring B i11 , Z i111 and Z i112 in the general formula (i-1-1) , R i1 and R in the general formula (i), respectively. It can be the same as the preferred embodiment of i2 , ring A, ring B, Zi1 and Zi2.

一般式(i−1−1)において、ni111及びni12がそれぞれ0を表し、Yi111及びYi112が共にフッ素原子を表す場合、Ri112は、炭素原子数1から10のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルコキシ基であることが好ましい。Ri112がアルコキシ基以外の基である場合と比較して、一般式(i−1−1)で表される化合物との併用による重合性化合物の反応性向上の効果がより高いからである。このとき、Ri111は炭素原子数1から10のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基であることが好ましい。 In the general formula (i-1-1), when n i111 and n i12 each represent 0 and both Y i111 and Y i112 represent a fluorine atom, R i112 is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. It is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. This is because the effect of improving the reactivity of the polymerizable compound by the combined use with the compound represented by the general formula (i-1-1) is higher than that in the case where R i112 is a group other than the alkoxy group. At this time, Ri111 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. ..

また、一般式(i−1−1)において、ni11が0を表しni12が1を表し、Yi111及びYi112が共にフッ素原子を表し、Bi11が1,4−フェニレン基を表す場合、Ri11及びRi12は、それぞれ独立して炭素原子数1から10のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から3のアルキル基であることが好ましい。Ri11及びRi12の一方又は両方がアルキル基以外の基である場合と比較して、一般式(i−1)で表される化合物との併用による電圧保持率(VHR)の低下抑制効果が高いからである。 Further, in the general formula (i-1-1), when ni11 represents 0, ni12 represents 1, both Yi111 and Yi112 represent a fluorine atom, and Bi11 represents a 1,4-phenylene group. , R i11 and R i12 are preferably alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms independently, preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms. It is preferably a group. Compared with the case where one or both of R i11 and R i12 are groups other than the alkyl group, the effect of suppressing the decrease in voltage retention rate (VHR) by the combined use with the compound represented by the general formula (i-1) is obtained. Because it is expensive.

一般式(i)で表される化合物は、以下の一般式(i−1−1−1)〜一般式(i−1−1−55)で表される各化合物が好ましい。その中でさらに好ましい化合物は、一般式(i−1−1−1)〜一般式(i−1−1−6)、一般式(i−1−1−12)〜一般式(i−1−1−17)、一般式(i−1−1−23)〜一般式(i−1−1−28)又は一般式(i−1−1−34)〜一般式(i−1−1−39)、一般式(i−1−1−45)〜一般式(i−1−1−50)で表される化合物であり、より好ましくは一般式(i−1−1−1)〜一般式(i−1−1−4)、一般式(i−1−1−34)〜一般式(i−1−1−37)又は一般式(i−1−1−45)〜一般式(i−1−1−48)で表される化合物であり、特に好ましくは一般式(i−1−1−1)〜一般式(i−1−1−4)で表される化合物である。 As the compound represented by the general formula (i), each compound represented by the following general formulas (i-1-1-1) to (i-1-1-55) is preferable. Among them, more preferable compounds are general formulas (i-1-1-1) to general formulas (i-1-1-6) and general formulas (i-1-1-12) to general formulas (i-1). -1-17), general formula (i-1-1-23) to general formula (i-1-1-28) or general formula (i-1-1-34) to general formula (i-1-1) −39), compounds represented by the general formulas (i-1-1-45) to the general formula (i-1-1-50), and more preferably the general formulas (i-1-1-1) to. General formula (i-1-1-4), general formula (i-1-1-34) to general formula (i-1-1-37) or general formula (i-1-1-45) to general formula It is a compound represented by (i-1-1-48), and particularly preferably a compound represented by the general formulas (i-1-1-1) to (i-1-1-4). ..

Figure 2021102753
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(式中、Ri111及びRi112は、それぞれ前記一般式(i)中のRi1及びRi2と同じ定義を表す。) (In the formula, R i111 and R i112 represent the same definitions as R i1 and R i2 in the general formula (i), respectively.)

一般式(i)の化合物は、その増感作用により重合性化合物の重合反応を促進させることができるが、一方で、一般式(i)の化合物の含有量が多すぎると、短時間の反応で十分な大きさのチルトを形成することが難しい場合や、VHRが低下する場合等がある。これに対し、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)の化合物の含有量を所定の範囲に調整することで、重合性化合物を速い速度で十分に重合させることが可能となり、短時間で十分な大きさのチルト形成が可能であり、UV照射によるVHRの低下を抑制でき、各種特性をバランスよく満たすことができる。 The compound of the general formula (i) can accelerate the polymerization reaction of the polymerizable compound by its sensitizing action, but on the other hand, if the content of the compound of the general formula (i) is too large, the reaction takes a short time. In some cases, it is difficult to form a tilt having a sufficient size, or in some cases, the VHR is lowered. On the other hand, in the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, the polymerizable compound can be sufficiently polymerized at a high speed by adjusting the content of the compound of the general formula (i) within a predetermined range. Therefore, it is possible to form a tilt having a sufficient size in a short time, it is possible to suppress a decrease in VHR due to UV irradiation, and various characteristics can be satisfied in a well-balanced manner.

一般式(i)の化合物の含有量は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、2.0質量%未満であればよく、上記含有量の上限値は好ましくは1.9質量%、1.8質量%、1.7質量%、1.6質量%、1.5質量%、1.4質量%、1.3質量%、1.2質量%、1.0質量%、0.9質量%、0.8質量%、0.7質量%、0.6質量%、0.5質量%である。また、一般式(i)の化合物の含有量は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、0質量%超であればよく、上記含有量の下限値は好ましくは、0.01質量%、0.05質量%、0.1質量%、0.2質量%、0.3質量%、0.4質量%、0.5質量%、0.6質量%、0.7質量%、0.8質量%、0.9質量%1.0質量%である。 The content of the compound of the general formula (i) may be less than 2.0% by mass based on the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, and the upper limit of the content is preferably 1.9% by mass. % 1.8% by mass, 1.7% by mass, 1.6% by mass, 1.5% by mass, 1.4% by mass, 1.3% by mass, 1.2% by mass, 1.0% by mass, It is 0.9% by mass, 0.8% by mass, 0.7% by mass, 0.6% by mass, and 0.5% by mass. The content of the compound of the general formula (i) may be more than 0% by mass based on the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, and the lower limit of the content is preferably 0.01. Mass%, 0.05% by mass, 0.1% by mass, 0.2% by mass, 0.3% by mass, 0.4% by mass, 0.5% by mass, 0.6% by mass, 0.7% by mass , 0.8% by mass, 0.9% by mass and 1.0% by mass.

一般式(i)の化合物の含有量の範囲としてより具体的には、0質量%超2.0質量%未満であればよく、好ましくは0.05質量%〜1.9質量%、0.5質量%〜1.9質量%、0.5質量%〜1.5質量%、0.5質量%〜1.0質量%である。 More specifically, the content of the compound of the general formula (i) may be more than 0% by mass and less than 2.0% by mass, preferably 0.05% by mass to 1.9% by mass, 0. It is 5% by mass to 1.9% by mass, 0.5% by mass to 1.5% by mass, and 0.5% by mass to 1.0% by mass.

[2]重合性化合物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、重合性化合物を1種又は2種以上含む。重合性化合物は、分子構造内に少なくとも1つ以上の重合性基を有する化合物であり、液晶表示素子の製造工程において重合体を形成することで、液晶分子にチルト角を付与することができ、また、応答速度、Tni、Δε等の物性を高くすることができる。
[2] Polymerizable Compound The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more polymerizable compounds. The polymerizable compound is a compound having at least one polymerizable group in the molecular structure, and by forming a polymer in the manufacturing process of the liquid crystal display element, a tilt angle can be imparted to the liquid crystal molecule. In addition, physical properties such as response speed, T ni , and Δε can be increased.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、下記重合性化合物A及び下記重合性化合物Bの少なくとも一方を1種又は2種以上含むことが好ましい。以下、重合性化合物Aおよび重合性化合物Bについて説明する。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably contains at least one or more of the following polymerizable compound A and the following polymerizable compound B. Hereinafter, the polymerizable compound A and the polymerizable compound B will be described.

[2−1]重合性化合物A
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、重合性化合物として、一般式(P)で表される重合性化合物Aを1種又は2種以上含有することが好ましい。
[2-1] Polymerizable compound A
The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more polymerizable compounds A represented by the general formula (P) as the polymerizable compound.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(上記一般式(P)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数1〜15のアルキル基又は−Spp2−Pp2を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
p1及びPp2はそれぞれ独立して、一般式(Pp1−1)から式(Pp1−9)
(In the above general formula (P), R p1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or -Sp p2- P p2 , and one or a non-alkyl group. Two or more adjacent −CH 2 −s may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−. One or more hydrogen atoms in the alkyl group may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom.
P p1 and P p2 are independent from the general formula (P p1-1 ) to the formula (P p1-9 ).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、Rp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜5のハロゲン化アルキル基を表し、Wp11は単結合、−O−、−COO−、炭素原子数1〜5のアルキレン基を表し、tp11は、0、1又は2を表すが、分子内にRp11、Rp12、Wp11及び/又はtp11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。)のいずれかを表し、
Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサ基を表し、
p1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−CH−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−C−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH−、−CHOCOO−、−OCHCHO−、−CO−NRZP1−、−NRZP1−CO−、−SCH−、−CHS−、−CH=CRZP1−COO−、−CH=CRZP1−OCO−、−COO−CRZP1=CH−、−OCO−CRZP1=CH−、−COO−CRZP1=CH−COO−、−COO−CRZP1=CH−OCO−、−OCO−CRZP1=CH−COO−、−OCO−CRZP1=CH−OCO−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−(C=O)−O−(CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF−、−CFO−、−OCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−又は−C≡C−(式中、zはそれぞれ独立して1〜4の整数を表し、RZP1はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1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。なお、式中の*はSpp1又はSpp2への結合点を表す。)を表し、
p1及びAp2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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレンジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基(これら基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、
p3は上記の基(a)、基(b)及び基(c)、ならびに単結合からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基(a)、基(b)及び基(c)は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子は、シアノ基、ハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルケニル基又は−Spp2−Pp2で置換されていても良く、
p1は、0、1、2又は3を表し、分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2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が、
p1が0であり且つAp1がナフタレンジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基及びアントラセン−2,6−ジイル基以外の基である場合は、Ap3は単結合以外の基を表す。)
一般式(P)において、Rp1は−Spp2−Pp2であることが好ましい。
(In the formula, R p11 and R p12 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, and W p11 is a single bond, −O. -, -COO-, represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and t p11 represents 0, 1 or 2, but there are a plurality of R p11 , R p12 , W p11 and / or t p11 in the molecule. If so, they may be the same or different.)
Sp p1 and Sp p2 independently represent a single bond or spacer group, respectively.
Z p1 and Z p2 are independent, single-bonded, -O-, -S-, -CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -CO-, -C 2 H 4 -,-, respectively. COO -, - OCO -, - OCOOCH 2 -, - CH 2 OCOO -, - OCH 2 CH 2 O -, - CO-NR ZP1 -, - NR ZP1 -CO -, - SCH 2 -, - CH 2 S- , -CH = CR ZP1 -COO -, - CH = CR ZP1 -OCO -, - COO-CR ZP1 = CH -, - OCO-CR ZP1 = CH -, - COO-CR ZP1 = CH-COO -, - COO -CR ZP1 = CH- OCO-, -OCO -CR ZP1 = CH- COO-, -OCO -CR ZP1 = CH-OCO-,-(CH 2 ) z- COO-,-(CH 2 ) z- OCO- , -OCO- (CH 2 ) z -,-(C = O) -O- (CH 2 ) z- , -CH = CH-, -CF = CF-, -CF = CH-, -CH = CF- , -CF 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CF 2 CH 2 -, - CH 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 - or -C≡C- (wherein, z are each They independently represent integers 1 to 4, and R ZP1 independently represent hydrogen atoms or alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, but if there are multiple R ZP1s in the molecule, they are the same. In addition, * in the formula represents the connection point to Sp p1 or Sp p2).
A p1 and A p2 are independent of each other.
(A p) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B p) 1,4-phenylene group (the one present in the group -CH = or non-adjacent two or more -CH = may be replaced by -N =.) And (c p ) Naphthalene diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalenediyl group, decahydronaphthalenediyl group, phenanthrene-2,7-diyl group or anthracene-2,6-diyl group (1 present in these groups) Two or more -CH = or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =.)
Represents a group selected from the group consisting of
A p3 represents a group described above (a p), group (b p) and group (c p), and a group selected from the group consisting of a single bond,
The above groups (a p), group (b p) and group (c p) are each independently hydrogen atoms present in this group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl of 1 to 8 carbon atoms It may be substituted with a group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or −Sp p2 −P p2.
m p1 represents 0, 1, 2 or 3, and when a plurality of Z p1 , Ap2 , Sp p2 and / or P p2 are present in the molecule, they may be the same or different.
When m p1 is 0 and A p1 is a group other than a naphthalene diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group and an anthracene-2,6-diyl group, A p3 represents a group other than a single bond. )
In the general formula (P), R p1 is preferably −Sp p2 −P p2 .

一般式(P)において、Pp1及びPp2はそれぞれ重合性基を表す。ここで、一般式(P)における重合性基は、後述する重合性化合物Bにおいて説明する極性基から除かれる。Pp1及びPp2はそれぞれ独立して上記一般式(Pp1−1)〜式(Pp1−3)で表される基のいずれかであることが好ましく、上記一般式(Pp1−1)で表される基であることが好ましい。 In the general formula (P), P p1 and P p2 each represent a polymerizable group. Here, the polymerizable group in the general formula (P) is excluded from the polar groups described in the polymerizable compound B described later. It is preferable that P p1 and P p2 are independently one of the groups represented by the above general formulas (P p1-1 ) to (P p1 -3), respectively, and the above general formula (P p1-1 ). It is preferably a group represented by.

一般式(Pp1−1)から式(Pp1−9)中のRp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 It is preferable that R p11 and R p12 in the general formulas (P p1-1 ) to (P p1-9 ) are independent hydrogen atoms or methyl groups, respectively.

一般式(Pp1−1)から式(Pp1−9)中のtp11は、0又は1が好ましい。 The t p11 in the general formulas (P p1-1 ) to (P p1-9 ) is preferably 0 or 1.

一般式(Pp1−1)から式(Pp1−9)中のWp11は、単結合または炭素原子数1〜5のアルキレン基が好ましい。上記炭素原子数1〜5のアルキレン基としては、メチレン基又はエチレン基が好ましい。 W p11 in the general formulas (P p1-1 ) to (P p1-9 ) is preferably a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. As the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, a methylene group or an ethylene group is preferable.

一般式(P)において、mp1は0、1又は2であることが好ましく、0又は1が好ましい。 In the general formula (P), mp1 is preferably 0, 1 or 2, preferably 0 or 1.

一般式(P)において、Zp1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、−OCH−、−CHO−、−CO−、−C−、−COO−、−OCO−、−COOC−、−OCOC−、−COCO−、−CCOO−、−CH=CH−、−CF−、−CFO−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−OCOCH=CH−、−COO−(CH−、−OCF−又は−C≡C−が好ましく、単結合、−OCH−、−CHO−、−C−、−COO−、−OCO−、−COOC−、−OCOC−、−COCO−、−CCOO−、−CH=CH−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−OCOCH=CH−、−COO−(CH−又は−C≡C−が好ましく、分子内に存在する1つのみが−OCH−、−CHO−、−C−、−COO−、−OCO−、−COOC−、−OCOC−、−COCO−、−CCOO−、−CH=CH−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−OCOCH=CH−、−COO−(CH−又は−C≡C−であり、他がすべて単結合であることが好ましく、分子内に存在する1つのみが、−OCH−、−CHO−、−C−、−COO−又は−OCO−であり、他がすべて単結合であることが好ましく、すべてが単結合であることが好ましい。 Each independently represent a single bond, -OCH 2 in the general formula (P), the Z p1 and Z p2 -, - CH 2 O -, - CO -, - C 2 H 4 -, - COO -, - OCO- , -COOC 2 H 4 -, - OCOC 2 H 4 -, - C 2 H 4 OCO -, - C 2 H 4 COO -, - CH = CH -, - CF 2 -, - CF 2 O -, - ( CH 2 ) z- COO-,-(CH 2 ) z- OCO-, -OCO- (CH 2 ) z- , -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-, -OCOCH = CH-, -COO- (CH 2) z -, - OCF 2 - or -C≡C-, more preferably a single bond, -OCH 2 -, - CH 2 O -, - C 2 H 4 -, - COO -, - OCO -, - COOC 2 H 4 - , - OCOC 2 H 4 -, - C 2 H 4 OCO -, - C 2 H 4 COO -, - CH = CH -, - (CH 2) 2 -COO -, - ( CH 2 ) 2- OCO-, -OCO- (CH 2 ) 2- , -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-, -OCOCH = CH-, -COO- (CH 2 ) 2 -or -C≡C- are preferred, only one present in the molecule is -OCH 2 -, - CH 2 O -, - C 2 H 4 -, - COO -, - OCO -, - COOC 2 H 4 -, -OCOC 2 H 4 -, - C 2 H 4 OCO -, - C 2 H 4 COO -, - CH = CH -, - (CH 2) 2 -COO -, - (CH 2) 2 -OCO -, - OCO- (CH 2 ) 2- , -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-, -OCOCH = CH-, -COO- (CH 2 ) 2- or -C≡C-, etc. preferably but are all single bonds, only one present in the molecule, -OCH 2 -, - CH 2 O -, - C 2 H 4 -, - COO- or a -OCO-, others All are preferably single-bonded, and all are preferably single-bonded.

また、分子内に存在するZp1及びZp2の1つのみが、−CH=CH−COO−、−COO−CH=CH−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−O−CO−(CH−、−COO−(CH−からなる群から選択される連結基であり、他は単結合であることが好ましい。 Also, only one of Z p1 and Z p2 present in the molecule is -CH = CH-COO-, -COO-CH = CH-,-(CH 2 ) 2- COO-,-(CH 2 ) 2. -OCO -, - O-CO- ( CH 2) 2 -, - COO- (CH 2) 2 - is a linking group selected from the group consisting of, it is preferred the other is a single bond.

一般式(P)において、Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサ基を表すが、スペーサ基は、炭素原子数1〜30のアルキレン基が好ましく、該アルキレン基中の−CH−は酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて−O−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−又は−C≡C−で置換されていてもよく、該アルキレン基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良い。中でもSpp1及びSpp2は、それぞれ独立して、直鎖の炭素原子数1〜10のアルキレン基又は単結合が好ましく、単結合がより好ましい。 In the general formula (P), Sp p1 and Sp p2 each independently represent a single bond or a spacer group, but the spacer group is preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, and −CH in the alkylene group. 2 − may be substituted with −O−, −CO−, −COO−, −OCO−, −CH = CH− or −C≡C− as long as the oxygen atoms are not directly linked to each other, and the alkylene group may be substituted. The hydrogen atom inside may be replaced with a halogen atom. Among them, Sp p1 and Sp p2 are each independently preferably a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a single bond, and more preferably a single bond.

一般式(P)において、−Spp1−Pp1及びSpp2−Pp2の総数が2以上であることが好ましく、2〜4つであることが好ましく、2〜3つであることが好ましい。 In the general formula (P), the total number of -Sp p1- P p1 and Sp p2- P p2 is preferably 2 or more, preferably 2 to 4, and preferably 2 to 3.

p1及びAp2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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレンジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基(これら基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表す。また、Ap3は上記の基(a)、基(b)及び基(c)、ならびに単結合からなる群より選ばれる基を表す。
A p1 and A p2 are independent of each other.
(A p) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B p) 1,4-phenylene group (the one present in the group -CH = or non-adjacent two or more -CH = may be replaced by -N =.) And (c p ) Naphthalene diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalenediyl group, decahydronaphthalenediyl group, phenanthrene-2,7-diyl group or anthracene-2,6-diyl group (1 present in these groups) Two or more -CH = or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =.)
Represents a group selected from the group consisting of. Also, A p3 represents a group described above (a p), group (b p) and group (c p), and a group selected from the group consisting of a single bond.

ここで、Ap1、Ap2及びAp3が取り得るナフタレンジイル基および1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンジイル基は、1〜8位から選択される2箇所で結合する基である。具体的には、ナフタレンジイル基および1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンジイル基は、Ap1の場合であれば、1〜8位から選択される2箇所のうち一方でSpp1と結合し、他方でZp1またはZp2と結合する基であり、Ap2の場合であれば、1〜8位から選択される2箇所のうち一方でZp1と結合し、他方でZp1またはZp2と結合する基であり、Ap3の場合であれば、1〜8位から選択される2箇所のうち一方でZp2と結合し、他方でRp1と結合する基である。 Here, the naphthalenediyl group and the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalenediyl group that Ap1 , Ap2 and Ap3 can take are groups that are bonded at two positions selected from the 1 to 8 positions. Specifically, naphthalene-diyl group and a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-diyl group, in the case of A p1, combined with Sp p1 in one of two positions selected from 1-8 of On the other hand, it is a group that binds to Z p1 or Z p2, and in the case of A p2 , it binds to Z p1 in one of the two positions selected from the 1st to 8th positions , and Z p1 or Z p2 in the other. In the case of A p3 , it is a group that binds to Z p2 at one of the two positions selected from the 1st to 8th positions and to R p1 at the other.

また、Ap1、Ap2及びAp3が取り得るデカヒドロナフタレンジイル基は、1〜10位から選択される2箇所で結合する基である。具体的には、デカヒドロナフタレンジイル基は、Ap1の場合であれば、1〜10位から選択される2箇所のうち一方でSpp1と結合し、他方でZp1またはZp2と結合する基であり、Ap2の場合であれば、1〜10位から選択される2箇所のうち一方でZp1と結合し、他方でZp1またはZp2と結合する基であり、Ap3の場合であれば、1〜10位から選択される2箇所のうち一方でZp2と結合し、他方でRp1と結合する基である。 Further, the decahydronaphthalinyl group that can be taken by A p1 , A p2 and A p3 is a group that binds at two positions selected from the 1st to 10th positions. Specifically, in the case of A p1 , the decahydronaphthalinyl group binds to Sp p1 at one of the two positions selected from the 1 to 10 positions, and to Z p1 or Z p2 at the other. In the case of A p2 , it is a group that binds to Z p1 at one of the two positions selected from the 1st to 10th positions, and to Z p1 or Z p2 on the other, and in the case of A p3. If so, it is a group that binds to Z p2 on one of the two positions selected from the 1st to 10th positions and to R p1 on the other.

ナフタレンジイル基としては、例えばナフタレン−1,2−ジイル基、ナフタレン−1,3−ジイル基、ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−1,5−ジイル基、ナフタレン−1,6−ジイル基、ナフタレン−1,7−ジイル基、ナフタレン−1,8−ジイル基、ナフタレン−2,3−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイル基、ナフタレン−2,7−ジイル基等が挙げられる。中でも、ナフタレン−1,4−ジイル基又はナフタレン−2,6−ジイル基が好ましい。 Examples of the naphthalene diyl group include naphthalene-1,2-diyl group, naphthalene-1,3-diyl group, naphthalene-1,4-diyl group, naphthalene-1,5-diyl group, naphthalene-1,6-diyl group. Groups, naphthalene-1,7-diyl group, naphthalene-1,8-diyl group, naphthalene-2,3-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, naphthalene-2,7-diyl group and the like can be mentioned. .. Of these, a naphthalene-1,4-diyl group or a naphthalene-2,6-diyl group is preferable.

1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンジイル基としては、例えば1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,4−ジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,5−ジイル基等が挙げられる。中でも、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル基が好ましい。 Examples of the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalenediyl group include 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group and 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,4-diyl. Groups, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,5-diyl groups and the like can be mentioned. Of these, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl groups are preferable.

デカヒドロナフタレンジイル基としては、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基が好ましい。 As the decahydronaphthalenedyl group, a decahydronaphthalene-2,6-diyl group is preferable.

p1、Ap2及びAp3はそれぞれ独立して、1,4−フェニレン基又は1,4−シクロヘキシレン基が好ましく、反応性の観点から1,4−フェニレン基が好ましい。1,4−フェニレン基は、液晶化合物との相溶性を改善するために、1,4−フェニレン基中に存在する少なくとも1つの水素原子が、フッ素原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、又は炭素数1〜8のアルコキシ基で置換されていることが好ましい。 A p1 , A p2 and A p3 are each independently preferably a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, and a 1,4-phenylene group is preferable from the viewpoint of reactivity. In order to improve the compatibility of the 1,4-phenylene group with the liquid crystal compound, at least one hydrogen atom present in the 1,4-phenylene group is a fluorine atom and an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Alternatively, it is preferably substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.

UV光照射後の重合性化合物Aの残留量を少なくすることができることから、1,4−フェニレン基中に存在する少なくとも1つの水素原子が炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素数1〜8のアルコキシ基で置換されていることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基で置換されていることが好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基又は炭素数1〜3のアルコキシ基で置換されていることが好ましい。アルキル基としては、例えばメチル基がさらに好ましく挙げられ、アルコキシ基としては、例えばメトキシ基がさらに好ましく挙げられる。 Since the residual amount of the polymerizable compound A after UV light irradiation can be reduced, at least one hydrogen atom present in the 1,4-phenylene group is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or 1 to 1 carbon atoms. It is preferably substituted with an alkoxy group of 8, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or It is preferably substituted with an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. As the alkyl group, for example, a methyl group is more preferably mentioned, and as the alkoxy group, for example, a methoxy group is further preferably mentioned.

また、チルト安定性を高めることができることから、1,4−フェニレン基は無置換であるか、1,4−フェニレン基中に存在する少なくとも1つの水素原子が、フッ素原子で置換されていることが好ましい。 Further, since the tilt stability can be improved, the 1,4-phenylene group is unsubstituted or at least one hydrogen atom existing in the 1,4-phenylene group is substituted with a fluorine atom. Is preferable.

p1が0であり且つAp1がナフタレンジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基である場合、Ap3は単結合を表してもよい。 When m p1 is 0 and A p1 is a naphthalene diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group or an anthracene-2,6-diyl group, A p3 may represent a single bond.

p1が0であり且つAp1がナフタレンジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基及びアントラセン−2,6−ジイル基以外の基の場合は、Ap3は単結合以外の基、すなわち、上記基(a)、基(b)及び基(c)からなる群より選ばれる基を表す。 When m p1 is 0 and A p1 is a group other than a naphthalene diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group and an anthracene-2,6-diyl group, A p3 is a group other than a single bond, that is, the above. group (a p), represents a group selected from the group consisting of group (b p) and group (c p).

一般式(P)で表される重合性化合物Aの含有量の好ましい下限値は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、0.01質量%であり、0.03質量%であり、0.05質量%であり、0.08質量%であり、0.1質量%であり、0.15質量%であり、0.2質量%であり、0.25質量%であり、0.3質量%である。また、一般式(P)で表される重合性化合物Aの含有量の好ましい上限値は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、10質量%であり、8質量%であり、5質量%であり、3質量%であり、1.5質量%であり、1.2質量%であり、1質量%であり、0.8質量%であり、0.5質量%である。 The preferable lower limit of the content of the polymerizable compound A represented by the general formula (P) is 0.01% by mass, 0.03% by mass, based on the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. Yes, 0.05% by mass, 0.08% by mass, 0.1% by mass, 0.15% by mass, 0.2% by mass, 0.25% by mass, and so on. It is 0.3% by mass. The preferable upper limit of the content of the polymerizable compound A represented by the general formula (P) is 10% by mass or 8% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. It is 5% by mass, 3% by mass, 1.5% by mass, 1.2% by mass, 1% by mass, 0.8% by mass, and 0.5% by mass.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物に含まれる一般式(P)で表される重合性化合物Aの含有量が少ないと、一般式(P)で表される重合性化合物Aを加えることよる効果が現れにくく、チルト形成が不十分になる、チルト安定性が劣る等の不具合が生じやすくなる。また、液晶組成物の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまうなどの問題が発生しやすくなる。一方で、上記含有量が多すぎると硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮しつつ上述した上限値及び下限値を組み合わせて含有量を設定することで、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、液晶分子に十分な大きさの角度でチルトを付与することが可能となり、チルト安定性及び液晶組成物の配向規制力を長時間高く維持することができ、高い信頼性を示すことができる。 When the content of the polymerizable compound A represented by the general formula (P) contained in the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention is small, the polymerizable compound A represented by the general formula (P) is added. The effect is hard to appear, and problems such as insufficient tilt formation and inferior tilt stability are likely to occur. In addition, problems such as a weak orientation regulating force of the liquid crystal composition or a weakening with time are likely to occur. On the other hand, if the content is too large, problems such as a large amount remaining after curing, a long curing time, and a decrease in the reliability of the liquid crystal occur. Therefore, by setting the content by combining the above-mentioned upper limit value and lower limit value while considering these balances, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention has an angle sufficiently large for the liquid crystal molecule. The tilt can be applied, the tilt stability and the orientation regulating force of the liquid crystal composition can be maintained high for a long time, and high reliability can be exhibited.

一般式(P)で表される重合性化合物Aの含有量の具体的な範囲としては、例えば本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、0.05質量%〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜8質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜5質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜3質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜2質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜1.3質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜1質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜0.56質量%の範囲内であることが好ましい。 The specific range of the content of the polymerizable compound A represented by the general formula (P) is, for example, the range of 0.05% by mass to 10% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. It is preferably in the range of 0.1% by mass to 8% by mass, preferably in the range of 0.1% by mass to 5% by mass, and 0.1% by mass to 3%. It is preferably in the range of% by mass, preferably in the range of 0.2% by mass to 2% by mass, preferably in the range of 0.2% by mass to 1.3% by mass, and is 0. It is preferably in the range of 2% by mass to 1% by mass, and preferably in the range of 0.2% by mass to 0.56% by mass.

一般式(P)で表される重合性化合物Aの好ましい例として、下記一般式(P−1−1)〜一般式(P−1−46)で表される化合物が挙げられる。 Preferred examples of the polymerizable compound A represented by the general formula (P) include compounds represented by the following general formulas (P-1-1) to (P-1-46).

Figure 2021102753
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(式中、Pp11、Pp12、Spp11及びSpp12は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p11 , P p12 , Sp p11 and Sp p12 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)

また、一般式(P)で表される重合性化合物Aの好ましい例として、下記式(P−2−1)〜式(P−2−16)で表される化合物が挙げられる。 Moreover, as a preferable example of the polymerizable compound A represented by the general formula (P), the compounds represented by the following formulas (P-2-1) to (P-2-16) can be mentioned.

Figure 2021102753
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Figure 2021102753
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(式中、Pp21、Pp22、Spp21及びSpp22は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p21 , P p22 , Sp p21 and Sp p22 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)

また、一般式(P)で表される重合性化合物Aの好ましい例として、下記式(P−3−1)〜式(P−3−15)で表される化合物が挙げられる。 Moreover, as a preferable example of the polymerizable compound A represented by the general formula (P), the compounds represented by the following formulas (P-3-1) to (P-3-15) can be mentioned.

Figure 2021102753
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Figure 2021102753
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(式中、Pp31、Pp32、Spp31及びSpp32は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p31 , P p32 , Sp p31 and Sp p32 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)

また、一般式(P)で表される重合性化合物Aの好ましい例として、下記式(P−4−1)〜式(P−4−21)で表される重合性化合物が挙げられる。 Moreover, as a preferable example of the polymerizable compound A represented by the general formula (P), the polymerizable compound represented by the following formulas (P-4-1) to (P-4-21) can be mentioned.

Figure 2021102753
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(式中、Pp41、Pp42、Spp41及びSpp42は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p41 , P p42 , Sp p41 and Sp p42 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)

また、一般式(P)で表される重合性化合物の好ましい例として、下記式(P−5−1)〜式(P−5−37)で表される化合物が挙げられる。 Moreover, as a preferable example of the polymerizable compound represented by the general formula (P), the compound represented by the following formulas (P-5-1) to (P-5-37) can be mentioned.

Figure 2021102753
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(式中、Pp51、Pp52、Spp51及びSpp52は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。) (In the formula, P p51 , P p52 , Sp p51 and Sp p52 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).)

一般式(P−1−1)〜(P−5−37)で表される化合物の中でも、さらに好ましくは、一般式(P−1−1)〜一般式(P−1−34)又は一般式(P−2−10)〜一般式(P−2−16)で表される化合物であり、より好ましくは一般式(P−1−1)〜一般式(P−1−3)、一般式(P−1−6)〜一般式(P−1−7)、一般式(P−1−10)〜一般式(P−1−11)、一般式(P−1−23)、一般式(P−1−32)又は一般式(P−2−10)で表される化合物であり、特に好ましくは一般式(P−1−1)〜一般式(P−1−3)、一般式(P−1−6)〜一般式(P−1−7)、一般式(P−1−10)又は一般式(P−1−11)で表される化合物である。 Among the compounds represented by the general formulas (P-1-1) to (P-5-37), the general formulas (P-1-1) to the general formulas (P-1-34) or the general formulas are more preferable. It is a compound represented by the formulas (P-2-10) to the general formula (P-2-16), and more preferably the general formula (P-1-1) to the general formula (P-1-3). Formulas (P-1-6) to general formulas (P-1-7), general formulas (P-1-10) to general formulas (P-1-11), general formulas (P-1-23), general formulas It is a compound represented by the formula (P-1-32) or the general formula (P-2-10), and is particularly preferably the general formula (P-1-1) to the general formula (P-1-3). It is a compound represented by the formulas (P-1-6) to the general formula (P-1-7), the general formula (P-1-10), or the general formula (P-1-11).

[2−2]重合性化合物B
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、重合性化合物として、分子構造内に1つ以上の重合性基及び1つ以上の極性基を有する重合性化合物Bを1種又は2種以上更に含有することが好ましい。
[2-2] Polymerizable compound B
The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention further contains one or more polymerizable compounds B having one or more polymerizable groups and one or more polar groups in the molecular structure as the polymerizable compound. It is preferable to do so.

重合性化合物Bは、重合性化合物Aとは異なる構造を有する化合物であり、極性基を有する点で重合性化合物Aと相違する。 The polymerizable compound B is a compound having a structure different from that of the polymerizable compound A, and is different from the polymerizable compound A in that it has a polar group.

重合性化合物Bは、重合性化合物Aと同様の機能を有するが、分子構造内に極性基を有することで、以下の機能をさらに発揮することができる。すなわち、配向膜を有さない液晶表示素子においては、重合性化合物Bの重合体が有する極性基が基板と相互作用することで、配向膜が無くても液晶分子に垂直配向性を付与することができる。このため、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、液晶層の少なくとも一方の面に配向膜を有さない液晶表示素子を製造することができる。また、配向膜を有する液晶表示素子においては、重合性化合物Bの重合体が有する極性基が、液晶層中や配向膜に存在する極性化合物、イオン性化合物、ラジカル性化合物等の不純物と相互作用することで、不純物を吸着捕集することができる。このため、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、不純物起因による比抵抗やVHRの低下を抑えることができ、信頼性の高い液晶表示素子を製造することができる。なお、極性基による不純物の吸着捕集機能は、配向膜を有さない液晶表示素子においても発揮しうると推量される。 The polymerizable compound B has the same function as that of the polymerizable compound A, but by having a polar group in the molecular structure, the following functions can be further exhibited. That is, in a liquid crystal display element having no alignment film, the polar groups of the polymer of the polymerizable compound B interact with the substrate to impart vertical orientation to the liquid crystal molecules even without the alignment film. Can be done. Therefore, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention can produce a liquid crystal display element having no alignment film on at least one surface of the liquid crystal layer. Further, in the liquid crystal display element having an alignment film, the polar group of the polymer of the polymerizable compound B interacts with impurities such as polar compounds, ionic compounds, and radical compounds existing in the liquid crystal layer and the alignment film. By doing so, impurities can be adsorbed and collected. Therefore, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention can suppress a decrease in resistivity and VHR due to impurities, and can manufacture a highly reliable liquid crystal display element. It is presumed that the function of adsorbing and collecting impurities by the polar group can be exhibited even in a liquid crystal display element having no alignment film.

重合性化合物Bは、少なくとも1つ以上の重合性基及び1つ以上の極性基を有する構造であればよく、中でもメソゲン基と、1つ以上の重合性基と、1つ以上の極性基と、を有する構造であることが好ましい。メソゲン基に関する詳細については後で説明する。 The polymerizable compound B may have a structure having at least one polymerizable group and one or more polar groups, and among them, a mesogen group, one or more polymerizable groups, and one or more polar groups. , Is preferable. Details regarding the mesogen group will be described later.

[重合性基]
重合性化合物Bが有する重合性基は、PAP1で表される。PAP1は、下記一般式(AP−1)から一般式(AP−9)で表される群より選ばれる基であることが好ましい。
[Polymerizable group]
The polymerizable group of the polymerizable compound B is represented by PAP1. P AP1 is preferably a group selected from the group represented by the general formula (AP-9) from the following general formula (AP-1).

Figure 2021102753
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(式中、RAP1及びRAP2は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜10のハロゲン化アルキル基を表し、
該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように−O−又は−CO−で置換されてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子又は水酸基で置換されてもよい。
AP1は、単結合、−O−、−COO−又は−CH−を表す。
AP1は、0、1又は2を表す。
式中の*は結合手を表す。)
(In the formula, R AP1 and R AP2 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl halide group having 1 to 10 carbon atoms.
One or not adjacent two or more -CH 2 in the alkyl group - may have an oxygen atom which may be substituted with a -O- or -CO- not directly adjacent one or in the alkyl group Two or more hydrogen atoms may be independently substituted with halogen atoms or hydroxyl groups.
W AP1 represents a single bond, -O-, -COO- or -CH 2- .
t AP1 represents 0, 1 or 2.
* In the formula represents a bond. )

中でもPAP1は、上記一般式(AP−1)から一般式(AP−7)で表される群より選ばれる基であることが好ましく、下記一般式(AP−1)又は一般式(AP−2)で表される基であることがより好ましく、一般式(AP−1)で表される基であることがさらに好ましい。 Among them, P AP1 is preferably a group selected from the group represented by the general formula (AP-1) to the general formula (AP-7), and is preferably the following general formula (AP-1) or general formula (AP-). The group represented by 2) is more preferable, and the group represented by the general formula (AP-1) is further preferable.

重合性基PAP1は、スペーサ基SpAP1を介してメソゲン基に結合していることが好ましい。メソゲン基については後で詳細に説明する。スペーサ基SpAP1は、単結合若しくは直鎖又は分岐の炭素原子数1〜20のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数1〜20の直鎖アルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は炭素原子数2〜10の直鎖アルキレン基を表すことがさらに好ましい。また、スペーサ基SpAP1において、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、酸素原子が直接隣接しないように−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されていてもよい。なお、「重合性基PAP1で置換され」るとは、重合性基PAP1のみで置換される態様であってもよく、スペーサ基SpAP1を含めた基PAP1−SpAP1−で置換される態様であってもよい。他の重合性基についても同様である。 The polymerizable group P AP1 is preferably bonded to a mesogen group via the spacer group Sp AP1. The mesogen group will be described in detail later. The spacer group Sp AP1 preferably represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and more preferably a single bond or a linear alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. It is more preferable to represent a single bond or a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms. Further, in the spacer group Sp AP1 , one or two or more −CH 2 − in the alkylene group are −CH = CH−, −C≡C−, −O so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be substituted with −, −CO−, −COO− or −OCO−. Incidentally, "substituted with a polymerizable group P AP1" Rutowa may be a mode that is substituted only with a polymerizable group P AP1, group P AP1 including spacer group Sp AP1 -Sp AP1 - substituted with It may be in this mode. The same applies to other polymerizable groups.

重合性化合物Bにおいて、PAP1−SpAP1−の数は、1以上5以下であることが好ましく、1以上4以下であることがより好ましく、2以上4以下であることがさらに好ましく、2又は3であることが特に好ましく、2であることが最も好ましい。 In the polymerizable compound B, the number of P AP1- Sp AP1- is preferably 1 or more and 5 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, further preferably 2 or more and 4 or less, or 2 or. 3 is particularly preferable, and 2 is most preferable.

AP1−SpAP1−中の水素原子は、重合性基又は極性基で置換されてもよい。 P AP1 -Sp AP1 - hydrogen atoms in may be substituted with a polymerizable group or a polar group.

AP1−SpAP1−は、重合性基、メソゲン基又は極性基に対して結合してもよい。中でもPAP1−SpAP1−は、メソゲン基又は極性基に対して結合していることが好ましい。 P AP1 -Sp AP1 - the polymerisable group may be bonded to the mesogenic group or polar group. Of these P AP1 -Sp AP1 - it is preferably bound to the mesogenic group or polar group.

分子内にPAP1及び/又はSpAP1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。 When a plurality of P AP1 and / or Sp AP1 are present in the molecule, they may be the same or different from each other.

[極性基]
重合性化合物Bが有する極性基は、基板に対して、若しくは、液晶層や配向膜に含まれる不純物に対して相互作用する基であり、水素結合を介在するプロトンのドナー及びアクセプターのいずれの役割を果たしてもよく、若しくは双方の役割を果たしてもよい。
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であることが好ましい。本明細書中において、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。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。
[Polar group]
The polar group contained in the polymerizable compound B is a group that interacts with the substrate or with impurities contained in the liquid crystal layer and the alignment film, and serves as a donor or acceptor of a hydrogen bond-mediated proton. May play the role of, or may play the role of both.
It is preferable that the group contains a polar element having an atomic group in which a carbon atom and a hetero atom are linked. In the present specification, the polar element means an atomic group in which a carbon atom and a hetero atom are directly linked. 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.

重合性化合物Bにおいて、極性要素の価数は特に制限されず、1価でもよく、2価でもよく、3価でもよく、それ以上でもよい。また極性基中の極性要素の個数も特に制限されない。 In the polymerizable compound B, the valence of the polar element is not particularly limited, and may be monovalent, divalent, trivalent, or higher. Further, the number of polar elements in the polar group is not particularly limited.

重合性化合物Bは、一分子中に1〜8個の極性基を有することが好ましく、1〜4個の極性基を有することがより好ましく、1〜3個の極性基を有することがさらに好ましい。 The polymerizable compound B preferably has 1 to 8 polar groups in one molecule, more preferably 1 to 4 polar groups, and further preferably 1 to 3 polar groups. ..

なお、重合性基は極性基から除かれるが、極性基中の水素原子がPAP1−SpAP1−で置換された構造及びPAP1−SpAP1−中の水素原子が−OHで置換された構造は極性基に含むものとする。PAP1及びSpAP1はそれぞれ先述の「重合性基」の項で説明した通りである。 Incidentally, the polymerizable group is removed from the polar group, a hydrogen atom in the polar group P AP1 -Sp AP1 - with substituted structures and P AP1 -Sp AP1 - hydrogen atoms in substituted with -OH structure Is included in the polar group. P AP1 and Sp AP1 are as described in the above-mentioned "polymerizable group" section, respectively.

極性基は、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。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る。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ず、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 polar group contains one or more polar elements, and is roughly classified into a cyclic group type and a chain type group type. A cyclic base type is a form in which a cyclic group having a cyclic structure including a polar element is included in the structure. The chain type is a form in which the structure does not include a cyclic group having a cyclic structure containing a polar element, but has a polar element in a linear or branched chain group, and the polar element is a part thereof. It may have an annular structure that does not contain.

環式基型の極性基とは、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。なお、本明細書中において、環式基とは、上述した通りである。そのため、環式基型の極性基は、極性要素を含む環式基さえ含んでいればよく、極性基全体としては分岐しても直鎖であってもよい。 The cyclic group-type polar group means a form having a structure containing at least one polar element in a cyclic atomic arrangement. In the present specification, the cyclic group is as described above. Therefore, the cyclic group-type polar group may include only a cyclic group containing a polar element, and the polar group as a whole may be branched or linear.

一方、鎖式基型の極性基とは、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, a chain-type polar 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、本明細書中において、鎖式基とは、構造式中に環状の原子配列を含まず、構成する原子が線状(分岐してもよい)に結合した原子団をいい、非環式基をいう。換言すると、鎖式基とは、直鎖又は分岐の脂肪族基をいい、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 specification, the chain type group means an atomic group in which the constituent atoms are linearly (may be branched) bonded without including a cyclic atomic arrangement in the structural formula, and is an acyclic group. Refers to the group. In other words, the chain group refers to a linear or branched aliphatic group and may contain either a saturated bond or an unsaturated bond.

したがって、鎖式基型の極性基には、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、エステル基、エーテル基又はケトン基などが含まれる。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(アルキル基、シアノ基等))で置換されてもよい。また、鎖式基型の極性基は、直鎖又は分岐のいずれでもよい。 Therefore, the chain-type polar group includes, for example, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an ester group, an ether group, a ketone group and the like. The hydrogen atom in these groups is substituted with at least one substituent (reactive functional group (vinyl group, acrylic group, methacryl group, etc.), chain organic group (alkyl group, cyano group, etc.)). May be good. Further, the polar group of the chain type group may be either linear or branched.

環式基型の極性基としては、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の直鎖又は分岐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。ハロゲノ基としては、フルオロ基又はクロロ基が好ましく、フルオロ基がより好ましい。 The cyclic group-type polar 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). More preferably, it is 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. As the halogeno group, a fluoro group or a chloro group is preferable, and a fluoro group is more preferable.

鎖式基型の極性基としては、構造内の水素原子や−CH−が極性要素で置換された直鎖又は分岐の炭素原子数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、酸素原子が直接隣接しないように−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−、−OCO−又は−OCO−COO−で置換されてもよい。また、鎖式基型の極性基は、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 polar 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. It should be noted that one or two or more −CH 2 −s in the alkyl group are −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, − so that the oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be substituted with COO-, -OCO- or -OCO-COO-. Further, the chain-type polar group preferably contains one or two or more polar elements at its end.

極性基中の1個又は2個以上の水素原子は、重合性基で置換されてもよい。重合性基については、先述の「重合性基」の項目で説明した通りである。 One or more hydrogen atoms in the polar group may be substituted with a polymerizable group. The polymerizable group is as described in the above-mentioned "Polymerizable group" section.

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。中でも極性要素は、含硫黄極性要素、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。これらの極性要素は、基板や不純物との相互作用が他の極性要素と比較して高いからである。 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. .. Among them, the polar element is preferably a sulfur-containing polar element, a nitrogen-containing polar element, or an oxygen-containing polar element, and more preferably an oxygen-containing polar element. This is because these polar elements have a higher interaction with the substrate and impurities than other polar elements.

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.

極性基は、含酸素極性要素を備えた環式基(以下、含酸素環式基とする。)、含窒素極性要素を備えた環式基(以下、含窒素環式基とする。)、含酸素極性要素を備えた鎖式基(以下、含酸素鎖式基とする。)及び含窒素極性要素を備えた鎖式基(以下、含窒素鎖式基とする。)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基であることが好ましい。 The polar group includes a cyclic group having an oxygen-containing polar element (hereinafter referred to as an oxygen-containing cyclic group), a cyclic group having a nitrogen-containing polar element (hereinafter referred to as a nitrogen-containing cyclic group), and the like. Selected from the group consisting of a chain group having an oxygen-containing polar element (hereinafter referred to as an oxygen-containing chain group) and a chain group having a nitrogen-containing polar element (hereinafter referred to as a nitrogen-containing chain group). It is preferable that the group is one or more of the groups to be used, or a group containing the group.

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。下記式中の*は結合手を表す。 The oxygen-containing cyclic group preferably contains any of the following groups having an oxygen atom as an ether group in the ring structure. * In the following formula represents a bond.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

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。下記式中の*は結合手を表す。 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. * In the following formula represents a bond.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

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。下記式中の*は結合手を表す。 The nitrogen-containing cyclic group preferably contains any of the following groups. * In the following formula represents a bond.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

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 2021102753
Figure 2021102753

(式中、Rat1は、炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。
at1は、単結合、炭素原子数1〜15の直鎖又は分岐のアルキレン基、若しくは炭素原子数2〜18の直鎖又は分岐のアルケニレン基を表す。ただし、該アルキレン基又は該アルケニレン基中の1個又は2個以上の−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。
at1は、水素原子又は炭素原子数1〜15のアルキル基を表す。ただし、該アルキル基中の1個又は2個以上の−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。
式中の*は結合手を表す。)
(In the formula, Rat1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Z at1 represents a single bond, a linear or branched alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, or a linear or branched alkaneylene group having 2 to 18 carbon atoms. However, one or more -CH 2- in the alkylene group or the alkaneylene group is -O-, -COO-, -C (= O)-, -OCO so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be replaced with −.
X at1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. However, one or more -CH 2- in the alkyl group is replaced with -O-, -COO-, -C (= O)-, -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. You may.
* In the formula represents a bond. )

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 2021102753
Figure 2021102753

(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。式中の*は結合手を表す。) (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. In formula of * represents a bond.)

極性基は、スペーサ基を介してメソゲン基に結合していることが好ましい。このとき、該スペーサ基中の1個又は2個以上の水素原子が、重合性基に置換されていることが好ましい。 The polar group is preferably attached to the mesogen group via a spacer group. At this time, it is preferable that one or two or more hydrogen atoms in the spacer group are substituted with the polymerizable group.

重合性化合物Bは、下記一般式(AT)で表される基を1つ以上有することが好ましい。 The polymerizable compound B preferably has one or more groups represented by the following general formula (AT).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、SpAT1は、単結合若しくは炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN、−WAT1−ZAT1又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、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、酸素原子が直接結合しないように環式基、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
AT1は、単結合又は下記一般式(WAT1)又は(WAT2):
(In the formula, Sp AT1 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkylene group are -OH, -CN, -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with, one or not adjacent two or more -CH 2 in the alkylene group - is, as the oxygen atoms are not directly bonded cyclic The group may be substituted with −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
W AT1 represents a single bond or the following general formula (WAT1) or (WAT2):

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、SpWAT1及びSpWAT2は、それぞれ独立して、単結合若しくは炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、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、酸素原子が直接隣接しないように環式基、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。式中の*は結合手を表す。)を表し、
AT1は、極性要素を含む1価の極性基を表し、ZAT1中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよい。
AP1は重合性基を表し、
SpAP1はスペーサ基を表す。
式中の*は結合手を表す。)
(In the formula, Sp WAT1 and Sp WAT2 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and one or two or more hydrogen atoms in the alkylene group. is -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with, not one or adjacent in the alkylene group two or more -CH 2 -, the ring so that oxygen atoms are not directly adjacent It may be substituted with the formula group, -CH = CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO-. * In the formula represents a bond). ,
Z AT1 represents a monovalent polar group comprising a polar component, one or more hydrogen atoms in Z AT1 is -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with.
P AP1 represents a polymerizable group
Sp AP1 represents a spacer group.
* In the formula represents a bond. )

SpWAT1及びSpWAT2は、それぞれ独立して、単結合若しくは炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数1〜20の直鎖アルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は炭素原子数2〜10の直鎖アルキレン基を表すことがさらに好ましい。 Sp WAT1 and Sp WAT2 each independently preferably represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and a single bond or a linear alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. It is more preferable to represent a single bond or a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.

SpAT1はスペーサ基を表す。スペーサ基SpAT1は、単結合若しくは炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、中でも単結合若しくは炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキレン基を表すことが好ましく、単結合又は炭素原子数1〜20の直鎖アルキレン基を表すことがより好ましく、単結合又は炭素原子数2〜10の直鎖アルキレン基を表すことがさらに好ましい。 Sp AT1 represents a spacer group. The spacer group Sp AT1 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and more preferably represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms. It is more preferable to represent a single bond or a linear alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and further preferably to represent a single bond or a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.

また、SpAT1、SpWAT1及びSpWAT2において、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、酸素原子が直接結合しないように、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。 Further, in Sp AT1 , Sp WAT1 and Sp WAT2 , one or two or more -CH 2 −s in the alkylene group, which are not adjacent to each other, are independent of each other so that oxygen atoms are not directly bonded to each other, -CH = CH-. , -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- may be substituted.

SpAT1及びSpWAT1中の水素原子は、それぞれ独立して、−WAT1−ZAT1又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよい。 Sp AT1 and Sp hydrogen atoms in WAT1 are each independently, -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -Sp AP1 - it may be substituted with.

中でもSpAT1は、少なくとも1つの水素原子がPAP1−SpAP1−で置換された炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基であることが好ましい。極性基ZAT1とSpAT1が有する置換基PAP1−SpAP1−中の重合性基PAP1とが近傍に位置することができる。重合性化合物Bは、このような構造を有することで、配向膜を有さない液晶表示素子において、液晶層と基板との界面に形成される重合性化合物Bの重合体の、基板に対する相互作用を強くすることができ、重合性化合物Bの重合体による液晶分子への垂直配向制御力を高めることができる。また、配向膜を有する駅行表示素子において、極性基で吸着捕集した不純物を重合体内部に取り込みやすくなり、液晶層内への不純物の漏出及び拡散による液晶層の物性低下を防ぐことができる。 Above all Sp AT1 at least one hydrogen atom is P AP1 -Sp AP1 - is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms which is substituted with. Polar group Z AT1 and substituents Sp AT1 having P AP1 -Sp AP1 - a polymerizable group of medium P AP1 can be located near. By having such a structure, the polymerizable compound B interacts with the substrate of the polymer of the polymerizable compound B formed at the interface between the liquid crystal layer and the substrate in the liquid crystal display element having no alignment film. Can be strengthened, and the ability of the polymer of the polymerizable compound B to control the vertical orientation of the polymer to the liquid crystal molecules can be enhanced. Further, in the station line display element having an alignment film, impurities adsorbed and collected by polar groups can be easily taken into the polymer, and it is possible to prevent deterioration of physical properties of the liquid crystal layer due to leakage and diffusion of impurities into the liquid crystal layer. ..

AT1は、極性要素を含む1価の極性基を表すが、中でも下記一般式(ZAT1−1)又は(ZAT1−2)で表される基であることが好ましい。 Z AT1 represents a monovalent polar group containing a polar element, and among them, a group represented by the following general formula (ZAT1-1) or (ZAT1-2) is preferable.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、SpZAT11は、単結合若しくは炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN、−ZZAT11−RZAT11又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、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、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。
SpZAT12は、単結合若しくは炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、アルキレン基中の1個又は隣接しない2個以上の−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−、−CH=CH−又は−ZZAT11−で置換されてもよい。
ZAT11は、極性要素を含む極性基を表す。
ZAT12を含む環で表した構造は5〜7員環を表す。
ZAT11及びZZAT12中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよい。
ZAT11及びRZAT12は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜8の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、酸素原子が直接結合しないように環式基、−O−、−COO−、−C(=O)−、−OCO−、−CH=CH−又は−ZZAT11−で置換されてもよい。
AP1は重合性基を表し、
SpAP1はスペーサ基を表す。
式中の*は結合手を表す。)
(In the formula, Sp ZAT11 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkylene group are -OH, -CN, -Z ZAT11 -R ZAT11 or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with, one or not adjacent two or more -CH 2 in the alkylene group - is, as the oxygen atoms are not directly adjacent cyclic It may be substituted with an atom, −O−, −COO−, −C (= O) −, −OCO− or −CH = CH−.
Sp ZAT12 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkylene group are -OH, -CN or P AP1 -Sp. It may be substituted with AP1 −, and one or two or more −CH 2− in the alkylene group are cyclic groups, −O−, −COO−, −C so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be substituted with (= O) −, −OCO−, −CH = CH− or −Z ZAT11−.
Z ZAT11 represents a polar group containing a polar element.
The structure represented by the ring containing Z ZAT12 represents a 5- to 7-membered ring.
Z ZAT11 and one or more hydrogen atoms in Z ZAT12 is, -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with.
R ZAT11 and R ZAT12 independently represent a hydrogen atom and a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkyl group are -OH. , -CN or P AP1 -Sp AP1 - it may be substituted with, one or nonadjacent two or more -CH 2 in the alkyl group - is, as the oxygen atoms are not directly bonded cyclic group, - It may be substituted with O-, -COO-, -C (= O)-, -OCO-, -CH = CH- or -Z ZAT11-.
P AP1 represents a polymerizable group
Sp AP1 represents a spacer group.
* In the formula represents a bond. )

一般式(ZAT1−1)で表される基は、下記一般式(ZAT1−1−1)から(ZAT1−1−30)で表される基であることが好ましい。 The group represented by the general formula (ZAT1-1) is preferably a group represented by the following general formulas (ZAT1-1-1) to (ZAT1-1-30).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、SpZAT11及びRZAT11は、それぞれ先述と同じ意味であり、炭素原子に結合する水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよい。
式中の*は結合手を表す。)
(Wherein, Sp ZAT11 and R ZAT11 are the same meanings respectively as described above, the hydrogen atom bonded to a carbon atom, -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - it may be substituted with.
* In the formula represents a bond. )

また、一般式(ZAT1−1)で表される基としては、下記の基が好ましく挙げられる。 Further, as the group represented by the general formula (ZAT1-1), the following groups are preferably mentioned.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、Rtcは、水素原子、炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキル基又はPAP1−SpAP1−を表し、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の−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−、−CH=CH−又は−ZZAT11−で置換されてもよい。
分子内の水素原子は、PAP1−SpAP1−で置換されてもよい。
式中の*は、結合手を表す。)
(Wherein, R tc represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group or P AP1 -Sp carbon atoms 1 to 20 AP1 - represents one or two or more hydrogen atoms in the alkyl group , -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with, one or non-adjacent two or more -CH 2 in the alkyl group -, the ring so that oxygen atoms are not directly adjacent formula It may be substituted with an atom, −O−, −COO−, −C (= O) −, −OCO−, −CH = CH− or −Z ZAT11−.
Hydrogen atoms in the molecule, P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with.
* In the formula represents a bond. )

一般式(ZAT1−2)で表される基は、下記一般式(ZAT1−2−1)から(ZAT1−2−9)で表される基であることが好ましい。 The group represented by the general formula (ZAT1-2) is preferably a group represented by the following general formulas (ZAT1-2-1) to (ZAT1-2-9).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、SpZAT12は先述と同じ意味であり、炭素原子に結合する1個又は2個以上の水素原子は、ハロゲン原子、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよい。
式中の*は結合手を表す。)
(Wherein, Sp ZAT12 is the same meaning as described above, one or more hydrogen atoms bonded to a carbon atom, a halogen atom, -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - be substituted by Good.
* In the formula represents a bond. )

[メソゲン基]
重合性化合物Bはメソゲン基を有することが好ましい。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う。ここで「環式基」とは、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。
[Mesogen group]
The polymerizable compound B preferably has a mesogen group. A mesogen group refers to a group having one or more rigid portions, such as a cyclic group. Here, the "cyclic group" refers to an atomic group in which constituent atoms are cyclically bonded to each other, and is a carbocyclic ring, a heterocyclic ring, a saturated or unsaturated cyclic structure, a monocyclic or bicyclic structure, or a polycyclic structure. Includes aromatic, non-aromatic, etc.

メソゲン基は、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 preferably has a skeleton similar to that of a liquid crystal molecule (liquid crystal compound).

メソゲン基は、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。環式基は、単結合で連結されていてもよく、連結基で連結されてもよい。 The mesogen group is preferably a group having 2 to 4 cyclic groups, and more preferably a group having 3 to 4 cyclic groups. The cyclic groups may be linked by a single bond or may be linked by a linking group.

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。 When the cyclic group is monocyclic, the mesogen group preferably contains two or more monocyclic rings.

環式基は、少なくとも1つのヘテロ原子を含んでもよい。また、環式基は、少なくとも1つの置換基で置換されてもよい。上記置換基は、例えばハロゲノ基、重合性基、アルキル、アルコキシ、アリール等の有機基等が挙げられる。 The cyclic group may contain at least one heteroatom. Further, the cyclic group may be substituted with at least one substituent. Examples of the substituent include a halogeno group, a polymerizable group, an organic group such as alkyl, alkoxy, and aryl, and the like.

メソゲン基は、例えば、一般式(AL)で表すことができる。本発明においては、重合性化合物Bは、一般式(AL)で表される基を有することが好ましい。 The mesogen group can be represented by, for example, the general formula (AL). In the present invention, the polymerizable compound B preferably has a group represented by the general formula (AL).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(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、酸素原子が直接結合しないように環式基、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。
AL1及びAAL2は、それぞれ独立して、2価の環式基を表す。
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、極性基、−SpAT1−WAT1−ZAT1、PAP1−SpAP1−又は1価の有機基で置換されてもよい。
SpAP1、SpAT1、PAP1、WAT1及びZAT1はそれぞれ先述と同じ意味を表す。
AL1は1〜5の整数を表す。
AL1が2〜5の整数を表す場合、複数のZAL1は同一であっても異なってもよく、複数のAAL1は同一であっても異なってもよい。
式中の*はそれぞれ結合手を表す。)
(In the formula, 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, among the alkylene groups. One or two or more non-adjacent −CH 2 −s are cyclic groups, −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− so that oxygen atoms are not directly bonded. Alternatively, it may be replaced with -OCO-.
A AL1 and A AL2 each independently represent a divalent cyclic group.
Z AL1, A AL1 and one or more hydrogen atoms in A AL2 are each independently halogeno group, a polar group, -Sp AT1 -W AT1 -Z AT1, P AP1 -Sp AP1 - or 1 It may be substituted with a valent organic group.
Sp AP1 , Sp AT1 , P AP1 , W AT1 and Z AT1 have the same meanings as described above.
m AL1 represents an integer of 1-5.
When m AL1 represents an integer of 2 to 5, a plurality of Z AL1s may be the same or different, and a plurality of A AL1s may be the same or different.
Each * in the formula represents a bond. )

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。該アルキレン基中の1個又は2個以上の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように−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, and more preferably a single bond or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms. It is more preferably − (CH 2 ) 2 − or − (CH 2 ) 4 −. One or more -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -COO- or -OCO- so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other.

重合性化合物Bの直線性を高める場合は、ZAL1は、単結合又は環と環とを直接結ぶ原子の数が偶数個の炭素原子数2〜20のアルキレン基であることが好ましい。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、酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。環と環とを直接結ぶ原子の数とは、例えば、−CH−CHCOO−の場合であれば4つである。 When increasing the linearity of the polymerizable compound B, it is preferable that Z AL1 is an alkylene group having an even number of atoms having an even number of carbon atoms, which is a single bond or directly connects a ring to a ring. One or two or more non-adjacent -CH 2- in the alkylene group may be substituted with -O-, -COO- or -OCO- so that the oxygen atom is not directly adjacent. The number of atoms that directly connect the rings is, for example, four in the case of −CH 2 −CH 2 COO−.

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い。中でも、AAL1及びAAL2は、それぞれ独立して、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. The divalent cyclic group includes 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, pyrimidine-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] selenophen It is preferably one selected from the group consisting of a -2,7-diyl group and a fluorene-2,7-diyl group. Among them, A AL1 and A AL2 are independently 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 2,6-naphthylene group or phenanthrene-2,7-diyl group, more preferably 1, It is more preferably a 4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group.

2価の環式基は、非置換であってもよく、環式基中の1個又は2個以上の水素原子が置換基で置換されてもよい。置換基としては、ハロゲノ基、極性基、PAP1−SpAP1−又は1価の有機基が挙げられ、1価の有機基がアルキル基の場合は、該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。ハロゲノ基としてはフルオロ基、クロロ基等が挙げられ、フルオロ基が好ましい。 The divalent cyclic group may be unsubstituted, and one or more hydrogen atoms in the cyclic group may be substituted with the substituent. Examples of the substituent include a halogeno group, a polar group, P AP1 -Sp AP1 - or a monovalent organic group and the like, and a monovalent organic group is the alkyl group, the alkyl group is substituted with a fluorine atom or a hydroxyl group You may. Examples of the halogeno group include a fluoro group and a chloro group, and a fluoro group is preferable.

ここで一般式(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。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る。上記アルキル基、上記アルケニル基、上記アルコキシ基、及び上記アルケニルオキシ基中の1個又は2個以上の−CH−は、それぞれ酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。 Here, in the general formula (AL), the monovalent organic group is a group having a chemical structure formed by the organic compound in the form of a monovalent group, and one hydrogen atom is removed from the organic compound. Atomic group. 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. The group and the like can be mentioned. The alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group, and one or more of -CH 2- in the alkenyloxy group are -O-, -COO-, or-so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be replaced with OCO−.

中でも上記1価の有機基は、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。上記アルキル基、上記アルケニル基、上記アルコキシ基、及び上記アルケニルオキシ基中の1個又は2個以上の−CH−は、それぞれ酸素原子が直接隣接しないように−O−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。 Among them, the monovalent organic group is preferably 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 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 1 carbon atom number. It is particularly preferably an alkoxy group having ~ 2, and most preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms or an alkoxy group having 1 carbon atom. The alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group, and one or more of -CH 2- in the alkenyloxy group are -O-, -COO-, or-so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be replaced with OCO−.

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)から(me−44)で表される構造が挙げられる。 Preferred forms of the mesogen group include structures represented by the following formulas (me-1) to (me-44).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式(me−1)〜(me−44)中、両末端の環はそれぞれ、環を構成する炭素原子に結合する水素原子のうちいずれか1個が脱離した位置に結合手を有する。) (In formulas (me-1) to (me-44), each of the rings at both ends has a bond at a position where any one of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom constituting the ring is eliminated. )

上記式(me−1)〜(me−44)中、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、PAP1−SpAP1−、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)又は極性基で置換されてもよい。 In the formula (me-1) ~ (me -44), a cyclohexane ring, one or more hydrogen atoms of the benzene ring or in naphthalene rings is independently halogeno group, P AP1 -Sp AP1 - It may be substituted with a monovalent organic group (for example, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 14 carbon atoms) or a polar group.

上記メソゲン基のより好ましい形態は、式(me−8)〜(me−44)で表される構造であり、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)で表される構造であり、さらに好ましい形態は、式(me−12)、(me−14)、(me−16)、(me−22)〜(me−24)、(me−29)、(me−34)、(me−36)〜(me−37)、及び(me−42)〜(me−44)で表される構造である。 More preferable forms of the mesogen group are structures represented by the formulas (me-8) to (me-44), and more preferable forms are the formulas (me-8) to (me-10) and the formula (me). -12) to (me-18), equations (me-22) to (me-24), equations (me-26) to (me-27) and equations (me-29) to (me-44). The structure is more preferable, and the more preferable forms are the formulas (me-12), (me-14), (me-16), (me-22) to (me-24), (me-29), (me). -34), (me-36) to (me-37), and (me-42) to (me-44).

上記メソゲン基のうち、特に好ましい形態は、下記一般式(AL−1)又は(AL−2)で表される構造であり、最も好ましい形態は、下記一般式(AL−1)で表される構造である。 Among the above-mentioned mesogen groups, a particularly preferable form is a structure represented by the following general formula (AL-1) or (AL-2), and the most preferable form is represented by the following general formula (AL-1). It is a structure.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、XAL101〜XAL118及びXAL201〜XAL214は、それぞれ独立して、水素原子、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、ハロゲノ基、PAPl−SpAPl−又は極性基を表す。ただし、XAL101、XAL102、XAL103、XAL117及びXAL118のうち1つは結合手を表し、XAL108、XAL109、XAL110、XAL111及びXAL112のうち1つは結合手を表し、XAL201、XAL202、XAL203、XAL212及びXAL213のうち1つは結合手を表し、XAL206、XAL207、XAL208、XAL209及びXAL210のうち1つは結合手を表す。
また、XAL101〜XAL118、XAL201〜XAL214のいずれか1種又は2種以上が、極性基で置換されている。
極性基は、PAP1−SpAP1−で置換されてもよい。
環AAL11、環AAL12及び環AAL21は、それぞれ独立して、シクロヘキサン環又はベンゼン環を表す。
一般式(AL−1)又は一般式(AL−2)は、その分子内にPAP1−SpAPl−を1種又は2種以上有する。)
(In the formula, X AL101 to X AL118 and X AL201 to X AL214 are independently hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms, halogeno groups, and PAPl. -Sp APl- or polar group, however, one of X AL101 , X AL102 , X AL103 , X AL117 and X AL118 represents a bond and represents X AL108 , X AL109 , X AL110 , X AL111 and X AL112. One of them represents a bond and one of X AL201 , X AL202 , X AL203 , X AL212 and X AL213 represents a bond, of which X AL206 , X AL207 , X AL208 , X AL209 and X AL210 . One represents a bond.
Further , any one or more of X AL101 to X AL118 and X AL201 to X AL214 are substituted with polar groups.
Polar groups, P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with.
Ring A AL11, Ring A AL12 and ring A AL21 each independently represent a cyclohexane ring or a benzene ring.
The general formula (AL-1) or the general formula (AL-2) has one or more P AP1- Sp APl-in its molecule. )

一般式(AL−1)において、XAL109、XAL110及びXAL111の少なくとも1つが極性基であることが好ましく、XAL109及びXAL110がともに極性基であること又はXAL110が極性基であることがより好ましく、XAL110が極性基であることがさらに好ましい。 In formula (AL-1), X AL109 , it is preferred that at least one of X AL110 and X AL111 is a polar group, or that X AL110 X AL109 and X AL110 are both polar group is a polar group Is more preferable, and it is further preferable that X AL110 is a polar group.

一般式(AL−1)において、XAL109、XAL110及びXAL111の少なくとも1つが極性基のうちPAP1−SpAP1−又は構造内に重合可能な部位を有する極性基であることが好ましく、XAL109及びXAL111の両方又は一方がPAP1−SpAP1−であることがより好ましい。 In formula (AL-1), X AL109 , at least one of X AL110 and X AL111 P AP1 -Sp AP1 of polar groups - is preferably a polar group having a or polymerizable sites in the structure, X more preferably - both or one of the AL109 and X AL111 is P AP1 -Sp AP1.

一般式(AL−1)において、XAL104〜XAL108、XAL112〜XAL116の1つ又は2つがそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基又はハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることがより好ましい。特に、XAL105、XAL106又はXAL107がそれぞれ独立して、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。 In the general formula (AL-1), one or two of X AL104 to X AL108 and X AL112 to X AL116 are independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is preferably a halogeno group, and more preferably an alkyl group or a fluorine atom having 1 to 3 carbon atoms. In particular, it is preferable that X AL105 , X AL106 or X AL107 are independently alkyl groups or fluorine atoms having 1 to 3 carbon atoms.

一般式(AL−2)において、XAL207、XAL208及びXAL209の少なくとも1つが極性基であることが好ましく、XAL207及びXAL208がともに極性基であること又はXAL208が極性基であることがより好ましく、XAL208が極性基であることがさらに好ましい。 In formula (AL-2), X AL207 , it is preferred that at least one of X AL208 and X AL209 is a polar group, or that X AL208 X AL207 and X AL208 are both polar group is a polar group Is more preferable, and it is further preferable that X AL208 is a polar group.

一般式(AL−2)において、XAL207、XAL208及びXAL209の少なくとも1つが極性基のうちPAP1−SpAP1−又は構造内に重合可能な部位を有する極性基であることが好ましく、XAL207及びXAL209の両方又は一方がPAP1−SpAP1−であることがより好ましい。 In formula (AL-2), X AL207 , at least one of X AL208 and X AL209 P AP1 -Sp AP1 of polar groups - is preferably a polar group having a or polymerizable sites in the structure, X more preferably - both or one of the AL207 and X AL209 is P AP1 -Sp AP1.

一般式(AL−2)において、XAL202〜XAL206、XAL210〜XAL214の1つ又は2つがそれぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシ基又はハロゲノ基であることが好ましく、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることがより好ましい。特に、XAL204、XAL205又はXAL206がそれぞれ独立して、炭素原子数1〜3のアルキル基又はフッ素原子であることが好ましい。 In the general formula (AL-2), one or two of X AL202 to X AL206 and X AL210 to X AL214 are independently alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms and alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms. Alternatively, it is preferably a halogeno group, and more preferably an alkyl group or a fluorine atom having 1 to 3 carbon atoms. In particular, it is preferable that X AL204 , X AL205 or X AL206 are independently alkyl groups or fluorine atoms having 1 to 3 carbon atoms.

[重合性化合物Bの具体的態様]
重合性化合物Bは、1つ以上の極性基、1つ以上の重合性基、及びメソゲン基を有し、上記重合性基が上記メソゲン基又は上記極性基に直接又はスペーサ基を介して置換していることが好ましく、特に上記重合性基は、上記極性基中に組み込まれた状態で、上記メソゲン基に置換していることが好ましい。
[Specific Aspects of Polymerizable Compound B]
The polymerizable compound B has one or more polar groups, one or more polymerizable groups, and a mesogen group, and the polymerizable group is substituted with the mesogen group or the polar group directly or via a spacer group. In particular, the polymerizable group is preferably substituted with the mesogen group in a state of being incorporated in the polar group.

重合性化合物Bは、重合性基が有するスペーサ基中の1個又は2個以上の水素原子が、極性基で置換されてもよい。また、極性基中の1個又は2個以上の水素原子が、スペーサ基を介して重合性基で置換されてもよい。 In the polymerizable compound B, one or two or more hydrogen atoms in the spacer group of the polymerizable group may be substituted with a polar group. Further, one or more hydrogen atoms in the polar group may be substituted with a polymerizable group via a spacer group.

重合性化合物Bは、極性基に含まれる極性要素や重合性基に含まれる極性要素が局在化する形態であることが好ましい。極性基と重合性基とが隣接していることで、基板や不純物に対する相互作用を高めることができ、また液晶組成物への良好な溶解性を示すことができる。具体的には、重合性化合物Bは、同一環上に重合性基及び極性基を有する形態であることが好ましい。かかる形態には、1つ以上の重合性基及び1つ以上の極性基がそれぞれ同一環上に結合している形態と、1つ以上の重合性基の少なくとも一つ又は1以上の極性基の少なくとも一つのうち、一方が他方に結合して、同一環上に重合性基及び極性基を有する形態とが含まれる。 The polymerizable compound B is preferably in a form in which the polar elements contained in the polar group and the polar elements contained in the polymerizable group are localized. When the polar group and the polymerizable group are adjacent to each other, the interaction with the substrate and impurities can be enhanced, and good solubility in the liquid crystal composition can be exhibited. Specifically, the polymerizable compound B preferably has a polymerizable group and a polar group on the same ring. Such a form includes a form in which one or more polymerizable groups and one or more polar groups are bonded on the same ring, and at least one or one or more polar groups of one or more polymerizable groups. A form in which one of at least one is bonded to the other and has a polymerizable group and a polar group on the same ring is included.

重合性化合物Bは、下記一般式(SAL)で表される化合物であることが好ましい。 The polymerizable compound B is preferably a compound represented by the following general formula (SAL).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、RAK1は、炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、酸素原子が直接結合しないように−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されてもよい。
AL1及びAAL2は、それぞれ独立して、一般式(AL)におけるAAL1及びAAL2と同じ意味を表す。
AL1は、一般式(AL)におけるZAL1と同じ意味を表す。
AL1は、一般式(AL)におけるmAL1と同じ意味を表す。
SpAT1は、一般式(AT)におけるSpAT1と同じ意味を表す。
AT1は、一般式(AT)におけるWAT1と同じ意味を表す。
AT1は、一般式(AT)におけるZAT1と同じ意味を表す。
AP1は、重合性基を表す。
SpAP1は、スペーサ基表す。
式中にRAK1、AAL1、AAL2、ZAL1、ZAT1、SpAT1、WAT1、PAP1、SpAP1が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよく異なってもよい。)
(Wherein, R AK1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, one or not adjacent two or more -CH 2 in the alkyl group - is directly bonded oxygen atom It may be substituted with -CH = CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- so as not to cause one or more hydrogens in the alkyl group. Atoms may be independently substituted with halogen atoms.
A AL1 and A AL2 independently represent the same meanings as A AL1 and A AL2 in the general formula (AL).
Z AL1 has the same meaning as Z AL1 in the general formula (AL).
m AL1 are the same as defined m AL1 in the general formula (AL).
Sp AT1 represents the same meaning as Sp AT1 in formula (AT).
W AT1 represents the same meaning as W AT1 in formula (AT).
Z AT1 represents the same meaning as Z AT1 in formula (AT).
P AP1 represents a polymerizable group.
Sp AP1 represents a spacer group.
When a plurality of R AK1 , A AL1 , A AL2 , Z AL1 , Z AT1 , Sp AT1 , W AT1 , P AP1 , and Sp AP1 are present in the formula, they may be the same or different. )

AK1は、炭素原子数1〜20の直鎖又は分岐のアルキル基を表すことが好ましく、炭素原子数1〜20の直鎖アルキル基を表すことがより好ましく、炭素原子数1〜8の直鎖アルキル基を表すことがさらに好ましい。該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないようにそれぞれ独立して、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。また、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子は、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されてもよい。ハロゲン原子としては、フッ素原子又は塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。 RAK1 preferably represents a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably represents a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and directly represents 1 to 8 carbon atoms. It is more preferred to represent a chain alkyl group. One or two or more non-adjacent −CH 2 −s in the alkyl group are independently −CH = CH−, −C≡C−, −O−, − so that the oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be substituted with CO-, -COO- or -OCO-. Further, one or more hydrogen atoms in the alkyl group may be independently substituted with halogen atoms. As the halogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable, and a fluorine atom is more preferable.

AL1、AAL2、ZAL1、ZAT1、SpAT1、WAT1、PAP1及びSpAP1の詳細については先述の通りである。 Details of A AL1 , A AL2 , Z AL1 , Z AT1 , Sp AT1 , W AT1 , P AP1 and Sp AP1 are as described above.

一般式(SAL)で表される化合物は、下記式(SAL−1.1)から(SAL−2.10)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 (SAL) is preferably a compound represented by the following formulas (SAL-1.1) to (SAL-2.10).

Figure 2021102753
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重合性化合物Bの含有量の好ましい下限値は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、0.01質量%であり、0.03質量%であり、0.05質量%であり、0.08質量%であり、0.1質量%であり、0.15質量%であり、0.2質量%であり、0.25質量%であり、0.3質量%である。また、重合性化合物Bの含有量の好ましい上限値は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、10質量%であり、8質量%であり、5質量%であり、3質量%であり、1.5質量%であり、1.2質量%であり、1質量%であり、0.8質量%であり、0.5質量%である。 The preferable lower limit of the content of the polymerizable compound B is 0.01% by mass, 0.03% by mass, and 0.05% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. , 0.08% by mass, 0.1% by mass, 0.15% by mass, 0.2% by mass, 0.25% by mass, and 0.3% by mass. The preferable upper limit of the content of the polymerizable compound B is 10% by mass, 8% by mass, 5% by mass, and 3% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. , 1.5% by mass, 1.2% by mass, 1% by mass, 0.8% by mass, and 0.5% by mass.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物に含まれる重合性化合物Bの含有量が少ないと、重合性化合物Bを加えることよる効果が現れにくくなる。一方で、上記含有量が多すぎると硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮しつつ上述した上限値及び下限値を組み合わせて含有量を設定することが好ましい。 If the content of the polymerizable compound B contained in the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention is small, the effect of adding the polymerizable compound B is less likely to appear. On the other hand, if the content is too large, problems such as a large amount remaining after curing, a long curing time, and a decrease in the reliability of the liquid crystal occur. Therefore, it is preferable to set the content by combining the above-mentioned upper limit value and lower limit value while considering these balances.

重合性化合物Bの含有量の具体的な範囲としては、例えば本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、0.05質量%〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜8質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜5質量%の範囲内であることが好ましく、0.1質量%〜3質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜2質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜1.3質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜1質量%の範囲内であることが好ましく、0.2質量%〜0.56質量%の範囲内であることが好ましい。 The specific range of the content of the polymerizable compound B is, for example, preferably in the range of 0.05% by mass to 10% by mass, based on the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. It is preferably in the range of 1% by mass to 8% by mass, preferably in the range of 0.1% by mass to 5% by mass, and preferably in the range of 0.1% by mass to 3% by mass. It is preferably in the range of 0.2% by mass to 2% by mass, preferably in the range of 0.2% by mass to 1.3% by mass, and preferably in the range of 0.2% by mass to 1% by mass. It is preferably within the range, preferably within the range of 0.2% by mass to 0.56% by mass.

[2−3]重合性化合物に関するその他詳細
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、重合性化合物Aのみを1種又は2種以上含んでも良く、重合性化合物Bのみを1種又は2種以上含んでも良く、重合性化合物Aを1種又は2種以上と、重合性化合物Bを1種又は2種以上と、含んでも良い。
[2-3] Other Details Regarding Polymerizable Compounds The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention may contain only one or two or more polymerizable compounds A, and may contain only one or two polymerizable compounds B. The above may be included, and the polymerizable compound A may be contained in one or more types, and the polymerizable compound B may be contained in one or more types.

中でも本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、重合性化合物Aを1種又は2種以上と、重合性化合物Bを1種又は2種以上と、を含むことが好ましい。重合性化合物A及び重合性化合物Bを両方含むことで、それぞれの重合性化合物を単独で含む場合と比較してUV照射によるVHRの低下抑制効果がより高く、より高いチルト安定性を達成できるからである。 Above all, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more polymerizable compounds A and one or more polymerizable compounds B. By including both the polymerizable compound A and the polymerizable compound B, the effect of suppressing the decrease in VHR due to UV irradiation is higher and higher tilt stability can be achieved as compared with the case where each polymerizable compound is contained alone. Is.

また、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、上述した重合性化合物AおよびB以外の重合性化合物を含んでいても良い。 Further, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention may contain a polymerizable compound other than the above-mentioned polymerizable compounds A and B.

重合性化合物の含有量の好ましい下限値は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、0.01質量%であり、0.02質量%であり、0.03質量%であり、0.05質量%であり、0.08質量%であり、0.1質量%であり、0.15質量%であり、0.2質量%であり、0.25質量%であり、0.3質量%である。 The preferable lower limit of the content of the polymerizable compound is 0.01% by mass, 0.02% by mass, and 0.03% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. 0.05% by mass, 0.08% by mass, 0.1% by mass, 0.15% by mass, 0.2% by mass, 0.25% by mass, and 0. It is 3% by mass.

また、重合性化合物の含有量の好ましい上限値は、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、10質量%であり、8質量%であり、5質量%であり、3質量%であり、1.5質量%であり、1.2質量%であり、1質量%であり、0.8質量%であり、0.6質量%であり、0.5質量%である。 The preferable upper limit of the content of the polymerizable compound is 10% by mass, 8% by mass, 5% by mass, and 3% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. Yes, 1.5% by mass, 1.2% by mass, 1% by mass, 0.8% by mass, 0.6% by mass, 0.5% by mass.

[3]一般式(L)で表される化合物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(L)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。
[3] Compound represented by the general formula (L) The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by the general formula (L).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、RL1及びRL2は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
L1は0、1、2又は3を表し、
L1、AL2及び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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
L1及び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−又は−C≡C−を表し、
L1が2又は3であってAL2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、nL1が2又は3であってZL2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(i)で表される化合物を除く。)
(Wherein, R L1 and R L2 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, one or two or more -CH 2 non-adjacent in the alkyl group - each independently Then, it may be replaced by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
n L1 represents 0, 1, 2 or 3
A L1 , A L2, and A L3 are independently (a) 1,4-cyclohexylene groups (one -CH 2- existing in this group or two or more -CH 2 not adjacent to each other. -May be replaced with -O-.)
(B) 1,4-phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =) and (c). Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or 1,2) , 3,4-Tetrahydronaphthalene-2,6-Diyl Group, one -CH = or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =).
Representing a group selected from the group consisting of, the above group (a), group (b) and group (c) may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom, respectively.
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 -, - It represents OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = N-N = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-.
If n L1 is 2 or 3 and there are multiple A L2s , they may be the same or different, and if n L1 is 2 or 3 and there are multiple Z L2s, they may be the same or different. May be the same or different.
However, the compound represented by the general formula (i) is excluded. )

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。このため、分子内に有する、ハロゲン等の極性基の個数を2個以下とした方が好ましく、1個以下とした方が好ましく、有さない方が好ましい。また、分子内に存在するハロゲン原子は0、1、2又は3個が好ましく、0又は1個が好ましく、他の液晶分子との相溶性を重視する場合には1個が好ましい。 The compound represented by the general formula (L) corresponds to a dielectrically substantially neutral compound (the value of Δε is -2 to 2). Therefore, the number of polar groups such as halogens contained in the molecule is preferably 2 or less, preferably 1 or less, and preferably not present. The number of halogen atoms present in the molecule is preferably 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1, and preferably 1 when compatibility with other liquid crystal molecules is important.

一般式(L)で表される化合物は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。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、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組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類である。あるいは本発明の別の実施形態では2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) may be used alone or in combination. The types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to desired performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence. The type of compound used is, for example, one type as one embodiment of the present invention. Alternatively, in another embodiment of the present invention, there are two types, three types, four types, five types, six types, seven types, eight types, nine types, and ten. More than a kind.

一般式(L)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、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することができる。 The content of the compound represented by the general formula (L) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, seizure, dielectric anisotropy, and the like. It can be adjusted as appropriate according to the required performance.

本発明における液晶組成物の総量中の一般式(L)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、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 compound represented by the general formula (L) in the total amount of the liquid crystal composition in the present invention is 1% by mass, 10% by mass, 20% by mass, and 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 80% by mass. .. The upper limit of the preferable content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, 55% by mass, 45% by mass, and 35% by mass. It is 25% by mass.

本発明における液晶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、一般式(L)で表される化合物の含有量は、下限値が高く上限値が高いことが好ましい。本発明における液晶組成物のTniを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は、一般式(L)で表される化合物の含有量は、下限値が高く上限値が高いことが好ましい。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、一般式(L)で表される化合物の含有量は、下限値が低く上限値が低いことが好ましい。 When a composition having a low viscosity and a fast response rate is required in the present invention, the content of the compound represented by the general formula (L) is preferably a high lower limit value and a high upper limit value. .. When a composition having a high T ni of the liquid crystal composition in the present invention and having good temperature stability is required, the content of the compound represented by the general formula (L) has a high lower limit value and a higher upper limit value. Is preferable. When it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the driving voltage low, it is preferable that the content of the compound represented by the general formula (L) has a low lower limit value and a lower upper limit value.

上記一般式(L)において、RL1及びRL2は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基を表す。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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよい。中でもRL1及びRL2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、又は炭素原子数2〜8のアルケニル基を表すことが好ましい。 In the above general formula (L), RL1 and RL2 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. One or two or more non-adjacent −CH 2 −s in the alkyl group are independently −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −. It may be replaced by OCO−. Among these R L1 and R L2 independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably represents an alkoxy group, or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms of 1 to 8 carbon atoms.

さらに詳述すれば、信頼性を重視する場合には、RL1及びRL2はともに炭素原子数1〜8のアルキル基であることが好ましい。また、化合物の揮発性を低減させることを重視する場合には、RL1及びRL2はともに炭素原子数1〜8のアルコキシ基であることが好ましい。また、粘性の低下を重視する場合には、RL1及びRL2のうち少なくとも一方は炭素原子数2〜8のアルケニル基であることが好ましい。 In more detail, when emphasizing reliability, it is preferable R L1 and R L2 are both an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Further, when importance is attached to reducing the volatile compounds is preferably R L1 and R L2 are both alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. Further, when importance is attached to lowering of viscosity, it is preferable that at least one of R L1 and R L2 is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.

上記一般式(L)において、RL1及びRL2が結合するAL1及びAL3の環構造が、それぞれフェニレン基(芳香族)である場合には、RL1及びRL2はそれぞれ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、又は炭素原子数4〜5のアルケニル基を表すことが好ましい。一方、RL1及びRL2が結合する環構造(AL1及びAL3)が、それぞれシクロヘキシレン、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、RL1及びRL2はそれぞれ、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、RL1及びRL2はそれぞれ、炭素原子及び酸素原子の合計が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。 In the general formula (L), the ring structure of A L1 and A L3 where R L1 and R L2 are bonded, in the case of each phenylene group (aromatic) may, R L1 and R L2 are linear, respectively It is preferable to represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms. On the other hand, ring structure R L1 and R L2 are bonded (A L1 and A L3) are each cyclohexylene, in the case of the saturated ring structure such as pyran and dioxane are each R L1 and R L2, linear Alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, linear 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, each R L1 and R L2, it is preferable that the sum of carbon atoms and oxygen atoms is 5 or less, is preferably linear.

上記一般式(L)において、nL1は応答速度を重視する場合には0が好ましく、ネマチック相の上限温度を改善するためには2又は3が好ましく、これらのバランスをとるためには1が好ましい。また、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。 In the above general formula (L), n L1 is preferably 0 when the response speed is important, 2 or 3 is preferable to improve the upper limit temperature of the nematic phase, and 1 is set to balance these. preferable. Further, in order to satisfy the properties required for the composition, it is preferable to combine compounds having different values of n L1.

上記一般式(L)において、AL1、AL2及びAL3は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い。AL1、AL2及びAL3はそれぞれ独立してトランス−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、下記の構造を表すことがより好ましく、 In the general formula (L), that A L1, A L2, and A L3 is preferably when it is required to increase the Δn is aromatic, in order to improve the response speed is an aliphatic preferable. AL1 , AL2 and AL3 independently trans-1,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 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 It is preferable to represent a -2,6-diyl group, a decahydronaphthalene-2,6-diyl group or a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, and it is possible to represent the following structure. Preferably

Figure 2021102753
Figure 2021102753

トランス−1,4−シクロへキシレン基又は1,4−フェニレン基を表すことが特に好ましい。 It is particularly preferred to represent a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group.

上記一般式(L)において、ZL1及びZL2は、応答速度を重視する場合には、それぞれ単結合であることが好ましい。 In the above general formula (L), Z L1 and Z L2 are preferably single bonds, respectively, when the response speed is important.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(L)中のRL1及びRL2の少なくとも一方が炭素原子数2から8のアルケニル基を表す化合物(下記一般式(L−a)で表される化合物)を1種又は2種以上含有することが好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention is a compound in which at least one of RL1 and RL2 in the general formula (L) represents an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms (the following general formula (La)). It is preferable to contain one or more of the represented compounds).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式(L−a)中、RL1a及びRL2aは、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよいが、
L1a及びRL2aの少なくとも一方が炭素原子数2〜8のアルケニル基であり、
L1a、AL2a、AL3a、ZL1a、ZL2a及びnL1aは、それぞれ式(L)中のAL1、AL2、AL3、ZL1、ZL2及びnL1と同じ定義を表す。)
(In the formula ( La ), R L1a and R L2a each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more -CHs in the alkyl group that are not adjacent to each other. 2 − may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−, respectively.
At least one of RL1a and RL2a is an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms.
A L1a , A L2a , A L3a , Z L1a , Z L2a and n L1a represent the same definitions as A L1 , A L2 , A L3 , Z L1 , Z L2 and n L1 in the formula (L), respectively. )

一般式(L−a)で表される化合物は、液晶表示素子において応答速度を速くすることができる一方で、重合性化合物を重合させる際のUV照射により劣化しやすく、液晶表示素子の電圧保持率(VHR)が低下しやすい。これに対し、本発明に重合性化合物含有液晶組成物は、重合性化合物の他に一般式(i)で表される化合物を含むことで、重合性化合物の重合反応に必要なUV照射時間を短くすることができ、その結果、一般式(L−a)で表される化合物の劣化及び電圧保持率(VHR)低下抑制効果を高めることができる。 While the compound represented by the general formula (La) can increase the response speed in the liquid crystal display element, it is easily deteriorated by UV irradiation when the polymerizable compound is polymerized, and the voltage of the liquid crystal display element is maintained. The rate (VHR) tends to decrease. On the other hand, in the present invention, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition contains the compound represented by the general formula (i) in addition to the polymerizable compound, so that the UV irradiation time required for the polymerization reaction of the polymerizable compound can be increased. It can be shortened, and as a result, the effect of suppressing the deterioration of the compound represented by the general formula (La) and the decrease in the voltage retention rate (VHR) can be enhanced.

したがって、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物、及び重合性化合物に加えて一般式(L−a)で表される化合物を含むことで、高速応答性と高VHRとの両立性がさらに高い液晶表素子を製造することができる。 Therefore, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains a compound represented by the general formula (i) and a compound represented by the general formula (La) in addition to the polymerizable compound. It is possible to manufacture a liquid crystal surface element having a higher compatibility between responsiveness and high VHR.

一般式(L−a)で表される化合物は、一般式(L−a)中のRL1又はRL2のいずれか一方アルケニル基を表してもよく、RL1及びRL2が共にアルケニル基を表してもよい。アルケニル基中の炭素原子数は、2から8であればよく、2、3、4、又は5であることが好ましく、2又は3であることがより好ましい。 Compound represented by the general formula (L-a) has the general formula (L-a) may represent either one alkenyl group R L1 or R L2 in, together alkenyl group R L1 and R L2 It may be represented. The number of carbon atoms in the alkenyl group may be 2 to 8, preferably 2, 3, 4, or 5, and more preferably 2 or 3.

アルケニル基は、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く、式(R1)又は式(R2)で表される基であることが好ましい。(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) The alkenyl group is preferably selected from the groups represented by any of the formulas (R1) to (R5), and is preferably the group represented by the formula (R1) or the formula (R2). (The black dots in each equation represent carbon atoms in the ring structure.)

Figure 2021102753
Figure 2021102753

一般式(L)で表される化合物は、一般式(NU−01)から一般式(NU−08)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (L) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formula (NU-01) to the general formula (NU-08).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61、RNU62、RNU71、RNU72、RNU81及びRNU82は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表す。) (Wherein, R NU11, R NU12, R NU21, R NU22, R NU31, R NU32, R NU41, R NU42, R NU51, R NU52, R NU61, R NU62, R NU71, R NU72, R NU81 and R NU82 independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms. .)

NU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61、RNU62、RNU71、RNU72、RNU81及びRNU82は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から5のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基が更に好ましい。 R NU11, R NU12, R NU21 , R NU22, R NU31, R NU32, R NU41, R NU42, R NU51, R NU52, R NU61, R NU62, R NU71, R NU72, R NU81 and R NU82 are each Independently, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable.

NU11、RNU21、RNU31、RNU41及びRNU51は、それぞれ独立して炭素原子数2から8のアルケニル基である化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。すなわち、一般式(L−a)で表される化合物が、一般式(NU−01)から一般式(NU−08)中のRNU11、RNU21、RNU31、RNU41及びRNU51が、それぞれ独立して炭素原子数2から8のアルケニル基である化合物であることが好ましい。これらの化合物は、応答速度の向上に寄与するからである。アルケニル基は、好ましくは式(R1)から式(R5)で表されるアルケニル基を挙げることができる。 It is preferable that R NU11 , R NU21 , R NU31 , R NU41 and R NU51 each independently contain one or more compounds which are alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms. That is, the compounds represented by the general formula (LA ) are R NU11, R NU21 , R NU31 , R NU41 and R NU51 in the general formula (NU-01) to the general formula (NU-08), respectively. It is preferably a compound that is independently an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. This is because these compounds contribute to the improvement of the response speed. As the alkenyl group, preferably, an alkenyl group represented by the formulas (R1) to (R5) can be mentioned.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) (The black dots in each equation represent carbon atoms in the ring structure.)

中でもRNU11、RNU21、RNU31、RNU41及びRNU51は、それぞれ独立して炭素原子数2から3のアルケニル基であることが好ましく、式(R1)又は式(R2)で表されるアルケニル基が好ましい。 Among them , R NU11, R NU21 , R NU31 , R NU41 and R NU51 are preferably alkenyl groups having 2 to 3 carbon atoms independently, respectively, and are alkenyl represented by the formula (R1) or the formula (R2). Groups are preferred.

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)から一般式(NU−08)で表される化合物群から選ばれる化合物として、下記一般式(NU−01A)から一般式(NU−05A)で表される化合物からなる群から選択される化合物を1種または2種以上含有することがより好ましい。すなわち、一般式(L−a)で表される化合物が、下記一般式(NU−01A)から一般式(NU−05A)で表される化合物からなる群から選択される化合物であることが好ましい。これらの化合物を1種又は2種以上含有することで、応答速度をより高速にすることができるからである。 The liquid crystal composition in the present invention has the following general formula (NU-01A) to general formula (NU-05A) as a compound selected from the compound group represented by the general formula (NU-01) to the general formula (NU-08). It is more preferable to contain one or more compounds selected from the group consisting of the compounds represented by). That is, it is preferable that the compound represented by the general formula (La) is a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (NU-01A) to general formula (NU-05A). .. This is because the response speed can be made higher by containing one or more of these compounds.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(上記各式中、RNU12a、RNU22a、RNU32a、RNU42a、及びRNU52aは、それぞれ独立して炭素原子数1から8のアルキル基を表し、
該アルキル基中の1個又は隣接しない2個以上の−CH−は、酸素原子が隣り合わない限りにおいて−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されていてもよく、
該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、
n1からn5は、それぞれ独立して0から6の整数を表す。)
(In each of the above formulas, R NU12a , R NU22a , R NU32a , R NU42a , and R NU52a each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
One or two or more non-adjacent −CH 2 −s in the alkyl group are −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO as long as the oxygen atoms are not adjacent to each other. May be replaced with − or −OCO−
One or more hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with halogen atoms.
n1 to n5 independently represent integers from 0 to 6. )

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−02)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-01) and a compound represented by the general formula (NU-02).

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−03)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-01) and a compound represented by the general formula (NU-03).

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−03)で表される化合物及び一般式(NU−04)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-03) and a compound represented by the general formula (NU-04).

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−03)で表される化合物及び一般式(NU−05)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-03) and a compound represented by the general formula (NU-05).

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−06)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-01) and a compound represented by the general formula (NU-06).

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−07)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-01) and a compound represented by the general formula (NU-07).

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−08)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (NU-01) and a compound represented by the general formula (NU-08).

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−02)で表される化合物及び一般式(NU−04)で表される化合物を含有することが更に好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention contains a compound represented by the general formula (NU-01), a compound represented by the general formula (NU-02), and a compound represented by the general formula (NU-04). Is more preferable.

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−03)で表される化合物及び一般式(NU−05)で表される化合物を含有することが更に好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention contains a compound represented by the general formula (NU-01), a compound represented by the general formula (NU-03), and a compound represented by the general formula (NU-05). Is more preferable.

本発明における液晶組成物は、一般式(NU−01)で表される化合物及び一般式(NU−02)で表される化合物及び一般式(NU−03)で表される化合物及び一般式(NU−05)で表される化合物を含有することが更に好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention includes a compound represented by the general formula (NU-01), a compound represented by the general formula (NU-02), a compound represented by the general formula (NU-03), and a general formula (NU-03). It is more preferable to contain the compound represented by NU-05).

一般式(NU−01)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中1〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、20〜40質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-01) is preferably 1 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and 20 to 40% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

一般式(NU−02)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中0〜40質量%であることが好ましく、5〜25質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-02) is preferably 0 to 40% by mass, more preferably 5 to 25% by mass, and 5 to 20% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

一般式(NU−03)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中0〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましく、3〜15質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-03) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and 3 to 15% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

一般式(NU−04)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中0〜30質量%であることが好ましく、0〜20質量%であることがより好ましく、0〜10質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-04) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, and 0 to 10% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

一般式(NU−05)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中0〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましく、3〜20質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-05) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and 3 to 20% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

一般式(NU−06)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中0〜30質量%であることが好ましく、0〜20質量%であることがより好ましく、0〜10質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-06) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, and 0 to 10% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

一般式(NU−07)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中0〜30質量%であることが好ましく、0〜20質量%であることがより好ましく、0〜10質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-07) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, and 0 to 10% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

一般式(NU−08)で表される化合物の含有量は、液晶組成物の総量中0〜30質量%であることが好ましく、0〜20質量%であることがより好ましく、0〜10質量%であることが更に好ましい。 The content of the compound represented by the general formula (NU-08) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, and 0 to 10% by mass in the total amount of the liquid crystal composition. It is more preferably%.

[4]一般式(N−1)で表される化合物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(N−1)で表される化合物から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。
[4] Compound represented by the general formula (N-1) The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds selected from the compounds represented by the general formula (N-1). It is preferable to contain it.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、RN11及びRN12は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
N11及びAN12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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)及び
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
N11及びZN12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−又は−C≡C−を表し、
N11及びnN12は、それぞれ独立して、0〜3の整数を表すが、nN11+nN12は、1、2又は3であり、AN11〜AN12、ZN11〜ZN12が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(i)及び一般式(L)で表される化合物を除く。)
(Wherein, R N11 and R N12 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, one or non-adjacent two or more -CH 2 in the alkyl group - is independently Then, it may be replaced by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
A N11 and A N12 are each independently (a) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - is - It may be replaced with O-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. ) And (d) represent a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups, and the above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are independently cyano. It may be substituted with a group, a fluorine atom or a chlorine atom, and may be substituted.
Z N11 and Z N12 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - It represents OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = N-N = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-.
n N11 and n N12 each independently represent an integer of 0 to 3, but n N11 + n N12 is 1, 2 or 3, and there are a plurality of A N11 to A N12 and Z N11 to Z N12. If so, they may be the same or different.
However, the compounds represented by the general formula (i) and the general formula (L) are excluded. )

一般式(N−1)で表される化合物は、誘電的に負の化合物(Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい。)に該当する。中でも一般式(N−1)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 (N-1) corresponds to a dielectrically negative compound (the sign of Δε is negative and its absolute value is larger than 2). Among them, the compound represented by the general formula (N-1) is preferably a compound having a negative Δε and an absolute value of more than 3.

一般式(N−1)において、RN11及びRN12は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよい。中でも、RN11及びRN12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のアルケニル基が特に好ましい。 In the general formula (N-1), RN11 and RN12 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one of the alkyl groups or two or more -CHs that are not adjacent to each other. 2 − may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−, respectively. Among them, RN11 and RN12 independently have 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 alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. Alkyloxy groups are preferable, alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms, or alkenyloxy groups having 2 to 5 carbon atoms are preferable. Alkyl groups having 1 to 5 atoms or alkoxy groups having 2 to 5 carbon atoms are more preferable, and alkyl groups having 2 to 5 carbon atoms or alkoxy groups having 2 to 3 carbon atoms are particularly preferable.

また、RN11及びRN12は、それら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い。RN11及びRN12は、それら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、RN11及びRN12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。 Further, RN11 and RN12 have a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and a linear carbon atom number 1 when the ring structure to which they are bonded is a phenyl group (aromatic). Alkoxy groups of ~ 4 and alkenyl groups of 4-5 carbon atoms are preferred. RN11 and RN12 are linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms and linear carbon atoms when the ring structure to which they are bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran, or dioxane. Alkoxy groups having a number of 1 to 4 and alkenyl groups having a linear number of 2 to 5 carbon atoms are preferable. In order to stabilize the nematic phase, RN11 and RN12 preferably have a total of 5 or less carbon atoms and, if present, oxygen atoms, and are preferably linear.

アルケニル基としては、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).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) (The black dots in each equation represent carbon atoms in the ring structure.)

一般式(N−1)において、AN11及びAN12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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)及び
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表す。
In the general formula (N-1), AN11 and AN12 are independently (a) 1,4-cyclohexylene groups (one −CH 2− present in this group or not adjacent 2). More than one -CH 2- may be replaced with -O-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. ) And (d) represent a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups.

上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。 The above group (a), group (b), group (c) and group (d) may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom, respectively.

N11及びAN12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い。上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)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、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、下記の構造を表すことがより好ましく、 A N11 and A N12 are preferably aromatic when it is required to increase Δn independently, and are preferably aliphatic in order to improve the response rate. The above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are trans-1,4-cyclohexylene 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- It preferably represents a tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, more preferably the following structure.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

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特に好ましい。 It is particularly preferable to represent a trans-1,4-cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexenylene group or a 1,4-phenylene group.

一般式(N−1)において、ZN11及びZN12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−又は−C≡C−を表すが、中でも−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。 In formula (N-1), Z N11 and Z N12 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - It represents COO-, -OCO-, -OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = NN = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-, among others. -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 a single bond More preferably, -CH 2 O- or a single bond is particularly preferred.

一般式(N−1)において、nN11及びnN12は、それぞれ独立して、0〜3の整数を表す。また、nN11+nN12は、それぞれ独立して、1、2又は3である。中でもnN11+nN12は1又は2が好ましく、このとき、nN11が1でありnN12が0である組み合わせ、nN11が2でありnN12が0である組み合わせ、nN11が1でありnN12が1である組み合わせ、nN11が2でありnN12が1である組み合わせ、が好ましい。 In the general formula (N-1), n N11 and n N12 each independently represent an integer of 0 to 3. Further, n N11 + n N12 are 1, 2 or 3 independently of each other. Among them, n N11 + n N12 is preferably 1 or 2, in which case n N11 is 1 and n N12 is 0, n N11 is 2 and n N12 is 0, and n N11 is 1 and n. A combination in which N12 is 1 and a combination in which n N11 is 2 and n N12 is 1 are preferable.

本発明の液晶組成物の総量中の一般式(N−1)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、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%であり、20質量%である。 The lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-1) in the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is 1% by mass, 10% by mass, 20% by mass, and 30. It is mass%, it is 40 mass%, it is 50 mass%, it is 55 mass%, it is 60 mass%, it is 65 mass%, it is 70 mass%, it is 75 mass%, it is 80 mass%. Is. The upper limit of the preferable content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, 55% by mass, 45% by mass, and 35% by mass. It is 25% by mass and 20% by mass.

本発明の液晶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。液晶組成物の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 having a low viscosity and a high response speed is required, the liquid crystal composition of the present invention preferably has a low lower limit value and a lower upper limit value. When a composition having a high T ni of the liquid crystal composition and good temperature stability is required, it is preferable that the above lower limit value is low and the upper limit value is 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(N−1)で表される化合物として、下記の一般式(N−01)、(N−02)、(N−03)、(N−04)及び(N−05)で表される化合物群から選択される化合物を挙げることができる。 As the compound represented by the general formula (N-1), it is represented by the following general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) and (N-05). Compounds selected from the above-mentioned compound group can be mentioned.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基、炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、Zは、それぞれ独立して、単結合、−CHCH−、−OCH−又は−CHO−を表し、mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。) (In the formula, R 21 and R 22 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, and 2 carbon atoms. Represents alkoxyoxy groups from 8 to 8, where Z 1 independently represents a single bond, -CH 2 CH 2- , -OCH 2- or -CH 2 O-, and m independently represents 1 Or represents 2.)

21は、炭素原子数1から8のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基がより好ましく、炭素原子数2から4のアルキル基が更に好ましい。但し、Zが単結合以外を表す場合は、R21は、炭素原子数1〜3のアルキル基が好ましい。 R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms. However, when Z 1 represents a bond other than a single bond, R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

22は、炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1から4のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1〜4のアルコキシ基が更に好ましい。 R 22 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Preferably, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.

21及びR22がそれぞれ独立してアルケニル基である場合、アルケニル基は、式(R1)から式(R5)が好ましく、式(R1)又は式(R2)が更に好ましい。 When R 21 and R 22 are independently alkenyl groups, the alkenyl groups are preferably of the formulas (R1) to (R5), more preferably of the formula (R1) or the formula (R2).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。) (The black dots in each equation represent carbon atoms in the ring structure.)

は、それぞれ独立して、単結合、−CHCH−又は−CHO−が更に好ましい。 Z 1 is more preferably single-bonded, -CH 2 CH 2- or -CH 2 O- independently of each other.

mが1のとき、Zは単結合又は−CHO−であることが好ましい。 When m is 1, Z 1 is preferably single bond or −CH 2 O−.

mが2のとき、Zは単結合、−CHCH−又は−CHO−であることが好ましい。 When m is 2, Z 1 is preferably a single bond, −CH 2 CH 2- or −CH 2 O−.

本発明における液晶組成物は、一般式(N−01)で表される化合物として、一般式(N−01−1)から一般式(N−01−4)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention is selected from the compound group represented by the general formula (N-01-1) to the general formula (N-01-4) as the compound represented by the general formula (N-01). It is preferable to contain one kind or two or more kinds of compounds.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、R24は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から5のアルケニル基を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。) (In the formula, R 24 independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 2 to 5 carbon atoms, and R 23 independently represents 1 to 4 carbon atoms. Represents the alkoxy group of.)

本発明における液晶組成物は、一般式(N−01−1)で表される化合物又は一般式(N−01−4)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (N-01-1) or a compound represented by the general formula (N-01-4).

本発明における液晶組成物は、一般式(N−02)で表される化合物として、一般式(N−02−1)から一般式(N−02−3)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention is selected from the compound group represented by the general formula (N-02-1) to the general formula (N-02-3) as the compound represented by the general formula (N-02). It is preferable to contain one kind or two or more kinds of compounds.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、R24は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。) (In the formula, R 24 independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 23 independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.)

本発明における液晶組成物は、一般式(N−02−1)で表される化合物又は一般式(N−02−3)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (N-02-1) or a compound represented by the general formula (N-02-3).

本発明における液晶組成物は、一般式(N−03)で表される化合物として、一般式(N−03−1)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains one or more compounds represented by the general formula (N-03-1) as the compound represented by the general formula (N-03).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、R24は、炭素原子数1から5のアルキル基を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。) (In the formula, R 24 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.)

本発明における液晶組成物は、一般式(N−03−1)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (N-03-1).

本発明における液晶組成物は、一般式(N−03−1)で表される化合物及び一般式(N−01−4)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (N-03-1) and a compound represented by the general formula (N-01-4).

本発明における液晶組成物は、一般式(N−04)で表される化合物として、一般式(N−04−1)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains one or more compounds represented by the general formula (N-04-1) as the compound represented by the general formula (N-04).

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(式中、R24は、炭素原子数1から5のアルキル基を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。) (In the formula, R 24 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.)

本発明における液晶組成物は、一般式(N−04−1)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention preferably contains a compound represented by the general formula (N-04-1).

本発明における液晶組成物は、一般式(N−04−1)で表される化合物及び一般式(N−01−4)で表される化合物を含有することが特に好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention particularly preferably contains a compound represented by the general formula (N-04-1) and a compound represented by the general formula (N-01-4).

本発明における液晶組成物は、一般式(N−04−1)で表される化合物、一般式(N−01−4)で表される化合物及び一般式(N−03−1)で表される化合物を含有することが特に好ましい。 The liquid crystal composition in the present invention is represented by a compound represented by the general formula (N-04-1), a compound represented by the general formula (N-01-4), and a general formula (N-03-1). It is particularly preferable to contain the compound.

本発明における液晶組成物は、一般式(N−05)で表される化合物として、式(N−05−1)から式(N−05−3)で表される化合物群から選ばれる化合物を含有しても良い。 The liquid crystal composition in the present invention is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-05-1) to (N-05-3) as the compound represented by the general formula (N-05). It may be contained.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

本発明における液晶組成物の総量中、一般式(N−01)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5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%であり、好ましい含有量の上限値は、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%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition in the present invention, the lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-01) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, and 10%. 20% 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. The upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, and 55% by mass. 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, and 10% by mass.

本発明における液晶組成物の総量中、一般式(N−02)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5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%であり、好ましい含有量の上限値は、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%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition in the present invention, the lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-02) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, and 10%. 20% 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. The upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, and 55% by mass. 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, and 10% by mass.

本発明における液晶組成物の総量中、一般式(N−03)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5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%であり、好ましい含有量の上限値は、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%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition in the present invention, the lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-03) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, and 10%. 20% 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. The upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, and 55% by mass. 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, and 10% by mass.

本発明における液晶組成物の総量中、一般式(N−04)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、1質量%であり、5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%であり、好ましい含有量の上限値は、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%であり、20質量%であり、15質量%であり、10質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition in the present invention, the lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-04) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, and 10%. 20% 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. The upper limit of the content is 95% by mass, 85% by mass, 75% by mass, 65% by mass, and 55% by mass. 45% by mass, 35% by mass, 25% by mass, 20% by mass, 15% by mass, and 10% by mass.

本発明における液晶組成物の総量中、式(N−05)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0質量%であり、2質量%であり、5質量%であり、8質量%であり、10質量%であり、13質量%であり、15質量%であり、17質量%であり、20質量%であり、好ましい含有量の上限値は、30質量%であり、28質量%であり、25質量%であり、23質量%であり、20質量%であり、18質量%であり、15質量%であり、13質量%である。 In the total amount of the liquid crystal composition in the present invention, the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-05) is 0% by mass, 2% by mass, 5% by mass, and 8% by mass. %, 10% by mass, 13% by mass, 15% by mass, 17% by mass, 20% by mass, and the upper limit of the preferable content is 30% by mass, 28% by mass. %, 25% by mass, 23% by mass, 20% by mass, 18% by mass, 15% by mass, and 13% by mass.

[5]その他の化合物
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、特許第6233550号公報の段落0236から0509に記載の、誘電率異方性が正の化合物を1種類又は2種類以上含有しても良い。
[5] Other Compounds The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds having a positive dielectric anisotropy, which are described in paragraphs 0236 to 0509 of Japanese Patent No. 6233550. You may.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、分子内に過酸(−CO−OO−)構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。液晶組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して5質量%以下とすることが好ましく、3質量%以下とすることがより好ましく、1質量%以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably does not contain a compound having a structure in which oxygen atoms are bonded to each other, such as a peracid (-CO-OO-) structure, in the molecule. When the reliability and long-term stability of the liquid crystal composition are emphasized, the content of the compound having a carbonyl group is preferably 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, based on the total mass of the composition. More preferably, it is more preferably 1% by mass or less, and most preferably it is not substantially contained.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、UV照射に対する安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して15質量%以下とすることが好ましく、10質量%以下とすることが好ましく、8質量%以下とすることが好ましく、5質量%以下とすることがより好ましく、3質量%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 In the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, when stability with respect to UV irradiation is emphasized, the content of the compound substituted with chlorine atoms shall be 15% by mass or less with respect to the total mass of the composition. It is preferably 10% by mass or less, preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and substantially not contained. Is more preferable.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して80質量%以上とすることが好ましく、90質量%以上とすることがより好ましく、95質量%以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて6員環である化合物のみで組成物を構成することが最も好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound having a 6-membered ring structure in the molecule, and contains a compound having a 6-membered ring structure in the molecule. The amount is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, further preferably 95% by mass or more, and substantially an intramolecular ring, based on the total mass of the composition. Most preferably, the composition is composed only of compounds having a structure of all 6-membered rings.

液晶組成物の酸化による劣化を抑えるためには、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10質量%以下とすることが好ましく、8質量%以下とすることが好ましく、5質量%以下とすることがより好ましく、3質量%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 In order to suppress deterioration of the liquid crystal composition due to oxidation, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably has a low content of a compound having a cyclohexenylene group as a ring structure, and contains a cyclohexenylene group. The content of the compound contained is preferably 10% by mass or less, preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and 3% by mass or less with respect to the total mass of the composition. It is preferable that it is substantially not contained.

粘度の改善及びTniの改善を重視する場合には、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記2−メチルベンゼン−1,4−ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を本発明における液晶組成物の総量中10質量%以下とすることが好ましく、8質量%以下とすることが好ましく、5質量%以下とすることがより好ましく、3質量%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。 When the improvement of viscosity and the improvement of T ni are emphasized, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in which a hydrogen atom may be substituted with a halogen. It is preferable to reduce the content of the compound contained in the molecule, and the content of the compound having the 2-methylbenzene-1,4-diyl group in the molecule is 10% by mass or less based on the total amount of the liquid crystal composition in the present invention. It is preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and further preferably substantially not contained.

なお、本明細書において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。 In addition, in this specification, "substantially not contained" means that it is not contained except for an unintentionally contained substance.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、上述の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶等を含有しても良い。 In addition to the above-mentioned compounds, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention may contain ordinary nematic liquid crystals, smectic liquid crystals, cholesteric liquid crystals and the like.

[6]添加剤
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤又は赤外線吸収剤等を含むことができる。中でも本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、液晶表示素子の製造工程の1つである加熱処理において重合することがないように、酸化防止剤を含有することが好ましい。
[6] Additives The liquid crystal composition containing a polymerizable compound of the present invention may contain an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an infrared absorber and the like. Above all, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably contains an antioxidant so as not to polymerize in the heat treatment, which is one of the manufacturing steps of the liquid crystal display element.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(H−1)から一般式(H−4)で表される酸化防止剤を含有することが好ましく、その含有量の下限は10質量ppmが好ましく、20質量ppmが好ましく、50質量ppmが好ましく、その上限は10000質量ppmであるが、1000質量ppmが好ましく、500質量ppmが好ましく、100質量ppmが好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention preferably contains an antioxidant represented by the general formulas (H-1) to (H-4), and the lower limit of the content is 10 mass ppm. Is preferable, 20 mass ppm is preferable, 50 mass ppm is preferable, and the upper limit thereof is 10000 mass ppm, but 1000 mass ppm is preferable, 500 mass ppm is preferable, and 100 mass ppm is preferable.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

一般式(H−1)から一般式(H−3)中、RH1は、それぞれ独立して、炭素原子数3から7のアルキル基を表す。更に具体的には、一般式(H−1)のRH1は、炭素原子数7のアルキル基を表す。一般式(H−2)のRH1は、炭素原子数3のアルキル基を表す。一般式(H−3)のRH1は、炭素原子数3のアルキル基を表す。 From the general formula (H-1) to the general formula (H-3), RH1 independently represents an alkyl group having 3 to 7 carbon atoms. More specifically, R H1 of the general formula (H1) represents an alkyl group having a carbon number of 7. R H1 of the general formula (H-2) represents an alkyl group having a carbon number of 3. R H1 of the general formula (H-3) represents an alkyl group having a carbon number of 3.

一般式(H−4)中、MH1は炭素原子数4から10のアルキレン基(該アルキレン基中の1つ又は2つ以上の−CH−は、酸素原子が直接隣接しないように、−COO−又は−OCO−に置換されていても良い。)単結合、1,4−フェニレン基(1,4−フェニレン基中の任意の水素原子はフッ素原子により置換されていても良い。)又はトランス−1,4−シクロヘキシレン基を表し、MH1は炭素原子数4から8のアルキレン基が好ましい。 In the general formula (H-4), MH1 is an alkylene group having 4 to 10 carbon atoms (one or more -CH 2 − in the alkylene group is -CH 2 − so that oxygen atoms are not directly adjacent to each other. It may be substituted with COO- or -OCO-) single bond, 1,4-phenylene group (any hydrogen atom in the 1,4-phenylene group may be substituted with a fluorine atom) or. It represents trans-1,4-cyclohexylene group, M H1 is preferably an alkylene group having 4 to 8 carbon atoms.

[7]その他
本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、一般式(P)で表される重合性化合物Aを1種又は2種以上と、一般式(N−01)〜(N−05)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(NU−01)〜(NU−08)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含んでいてもよく、上記一般式(i)で表される化合物が一般式(i−1−1)で表される化合物であってもよい。
[7] Others In the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention, one or more compounds represented by the general formula (i) and one polymerizable compound A represented by the general formula (P) are used. Species or two or more, and one or two or more compounds selected from the compound group represented by the general formulas (N-01) to (N-05), and the general formulas (NU-01) to (NU-01) The compound selected from the compound group represented by −08) may contain one kind or two or more kinds, and the compound represented by the above general formula (i) is the general formula (i-1-1). ) May be used.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i−1−1)で表される化合物を1種又は2種以上と、一般式(P)で表される重合性化合物Aを1種又は2種以上と、一般式(N−01−1)、(N−01−3)、(N−01−4)、(N−02−1)、(N−03−1)及び(N−04−1)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(NU−01)、(NU−02)、(NU−03)及び(NU−05)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含んでいてもよい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i-1-1) and one polymerizable compound A represented by the general formula (P). Species or two or more species and the general formulas (N-01-1), (N-01-3), (N-01-4), (N-02-1), (N-03-1) and ( One or more compounds selected from the compound group represented by N-04-1) and the general formulas (NU-01), (NU-02), (NU-03) and (NU-05). ) May contain one or more compounds selected from the compound group represented by).

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、重合性化合物Bを1種又は2種以上と、一般式(N−01)〜(N−05)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(NU−01)〜(NU−08)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含んでいてもよく、上述した組み合わせにおいて、上記一般式(i)で表される化合物が一般式(i−1−1)で表される化合物であってもよい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i) and one or more polymerizable compounds B, and the general formula (N-01). ) To (N-05), one or more compounds selected from the compound group represented by (N-05), and one or more compounds selected from the compound group represented by the general formulas (NU-01) to (NU-08). The compound may contain one kind or two or more kinds, and in the above-mentioned combination, the compound represented by the above general formula (i) is a compound represented by the general formula (i-1-1). You may.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i−1−1)で表される化合物を1種又は2種以上と、一般式(SAL)で表される重合性化合物Bを1種又は2種以上と、一般式(N−01−1)、(N−01−3)、(N−01−4)、(N−02−1)、(N−03−1)及び(N−04−1)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(NU−01)、(NU−02)、(NU−03)及び(NU−05)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含んでいてもよい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i-1-1) and one polymerizable compound B represented by the general formula (SAL). Species or two or more species and the general formulas (N-01-1), (N-01-3), (N-01-4), (N-02-1), (N-03-1) and ( One or more compounds selected from the compound group represented by N-04-1) and the general formulas (NU-01), (NU-02), (NU-03) and (NU-05). ) May contain one or more compounds selected from the compound group represented by).

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、一般式(P)で表される重合性化合物Aを1種又は2種以上と、重合性化合物Bを1種又は2種以上と、一般式(N−01)〜(N−05)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(NU−01)〜(NU−08)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含んでいてもよく、上述した組み合わせにおいて、上記一般式(i)で表される化合物が一般式(i−1−1)で表される化合物であってもよい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i) and one or two polymerizable compounds A represented by the general formula (P). The above, the polymerizable compound B is generally one or two or more, and the compound selected from the compound group represented by the general formulas (N-01) to (N-05) is one or two or more. The compound selected from the compound group represented by the formulas (NU-01) to (NU-08) may include one kind or two or more kinds, and in the above-mentioned combination, the above general formula (i). The compound represented by may be a compound represented by the general formula (i-1-1).

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i−1−1)で表される化合物を1種又は2種以上と、一般式(P)で表される重合性化合物Aを1種又は2種以上と、一般式(SAL)で表される重合性化合物Bを1種又は2種以上と、一般式(N−01−1)、(N−01−3)、(N−01−4)、(N−02−1)、(N−03−1)及び(N−04−1)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、一般式(NU−01)、(NU−02)、(NU−03)及び(NU−05)で表される化合物群から選択される化合物を1種又は2種以上と、を含んでいてもよい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i-1-1) and one polymerizable compound A represented by the general formula (P). Species or two or more, and one or more polymerizable compounds B represented by the general formula (SAL), general formulas (N-01-1), (N-01-3), (N- 01-4), (N-02-1), (N-03-1) and (N-04-1) are selected from the compound group with one or more compounds, which is a general formula. It may contain one or more compounds selected from the compound group represented by (NU-01), (NU-02), (NU-03) and (NU-05).

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物と、一般式(P)で表される重合性化合物A及び重合性化合物Bからなる群から選択される重合性化合物と、一般式(N−01)〜(N−05)で表される化合物群から選択される化合物と、一般式(NU−01)〜(NU−08)で表される化合物群から選択される化合物と、のみから構成される成分の占める割合の上限値が、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention is selected from the group consisting of the compound represented by the general formula (i), the polymerizable compound A represented by the general formula (P), and the polymerizable compound B. From the sex compound, the compound selected from the compound group represented by the general formulas (N-01) to (N-05), and the compound group represented by the general formulas (NU-01) to (NU-08). The upper limit of the proportion of the selected compound and the component composed of only is 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass, 97% by mass, based on the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. 96% by mass, 95% by mass, 94% by mass, 93% by mass, 92% by mass, 91% by mass, 90% by mass, 89% by mass, 88% by mass, 87% by mass, 86% by mass, 85% by mass, 84% by mass. It is preferably%.

また、本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物と、一般式(P)で表される重合性化合物A及び重合性化合物Bからなる群から選択される重合性化合物と、一般式(N−01)〜(N−05)で表される化合物群から選択される化合物と、一般式(NU−01)〜(NU−08)で表される化合物群から選択される化合物と、のみから構成される成分の占める割合の下限値が、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%であることが好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention is selected from the group consisting of the compound represented by the general formula (i), the polymerizable compound A represented by the general formula (P), and the polymerizable compound B. Polymeric compounds, compounds selected from the compound group represented by the general formulas (N-01) to (N-05), and compounds represented by the general formulas (NU-01) to (NU-08). The lower limit of the proportion of the compound selected from the group and the component composed only of the compound is 78% by mass, 80% by mass, 81% by mass, or 83% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. %, 85% by mass, 86% by mass, 87% by mass, 88% by mass, 89% by mass, 90% by mass, 91% by mass, 92% by mass, 93% by mass, 94% by mass, 95% by mass, 96% by mass, It is preferably 97% by mass, 98% by mass, and 99% by mass.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物は、一般式(i−1−1)で表される化合物と、一般式(P)で表される重合性化合物Aと、一般式(SAL)で表される重合性化合物Bと、一般式(N−01−1)、(N−01−3)、(N−01−4)、(N−02−1)、(N−03−1)及び(N−04−1)で表される化合物群から選択される化合物と、一般式(NU−01)、(NU−02)、(NU−03)及び(NU−05)で表される化合物群から選択される化合物と、のみから構成される成分の占める割合の上限値が、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましい。また、上記割合の下限値が、本発明の重合性化合物含有液晶組成物の総量中、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%であることが好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention is represented by a compound represented by the general formula (i-1-1), a polymerizable compound A represented by the general formula (P), and a general formula (SAL). The polymerizable compound B to be used, and the general formulas (N-01-1), (N-01-3), (N-01-4), (N-02-1), (N-03-1) and Compounds selected from the compound group represented by (N-04-1) and compounds represented by the general formulas (NU-01), (NU-02), (NU-03) and (NU-05). The upper limit of the proportion of the compound selected from the group and the component composed only of the compound is 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass, or 97% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. %, 96% by mass, 95% by mass, 94% by mass, 93% by mass, 92% by mass, 91% by mass, 90% by mass, 89% by mass, 88% by mass, 87% by mass, 86% by mass, 85% by mass, It is preferably 84% by mass. Further, the lower limit of the above ratio is 78% by mass, 80% by mass, 81% by mass, 83% by mass, 85% by mass, 86% by mass, 87% by mass in the total amount of the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention. , 88% by mass, 89% by mass, 90% by mass, 91% by mass, 92% by mass, 93% by mass, 94% by mass, 95% by mass, 96% by mass, 97% by mass, 98% by mass, 99% by mass. Is preferable.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物及び本発明における液晶組成物は、ネマチック相−等方性液体相転移温度(Tni)が60℃から120℃であるが、70℃から100℃がより好ましく、70℃から85℃が特に好ましい。なお、本発明においては、60℃以上をTniが高いと表現している。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention and the liquid crystal composition in the present invention have a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ) of 60 ° C. to 120 ° C., but 70 ° C. to 100 ° C. is higher. Preferably, 70 ° C to 85 ° C is particularly preferable. In the present invention, 60 ° C. or higher is expressed as having a high T ni.

液晶テレビ用途の場合、Tniは70から80℃が好ましく、モバイル用途の場合、Tniは80から90℃が好ましく、PID(Public Information Display)等の屋外表示用途の場合、Tniは90から110℃が好ましい。 For LCD TV applications, T ni is preferably 70 to 80 ° C, for mobile applications, T ni is preferably 80 to 90 ° C, and for outdoor display applications such as PID (Public Information Display), T ni is 90 to 90 ° C. 110 ° C is preferable.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物及び本発明における液晶組成物は、20℃における屈折率異方性(Δn)が0.08から0.14であるが、0.09から0.13がより好ましく、0.09から0.12が特に好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は0.10から0.13であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は0.08から0.10であることが好ましい。なお、本発明の液晶組成物は、20℃における屈折率異方性(Δn)が0.098から0.118であることが特に好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention and the liquid crystal composition of the present invention have a refractive index anisotropy (Δn) of 0.08 to 0.14 at 20 ° C., but 0.09 to 0.13. More preferably, 0.09 to 0.12 is particularly preferable. More specifically, it is preferably 0.10 to 0.13 when dealing with a thin cell gap, and preferably 0.08 to 0.10. When dealing with a thick cell gap. The liquid crystal composition of the present invention preferably has a refractive index anisotropy (Δn) of 0.098 to 0.118 at 20 ° C.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物及び本発明における液晶組成物は、20℃における回転粘性(γ)が50から160mPa・sであるが、55から160mPa・sであることが好ましく、60から160mPa・sであることが好ましく、80から150mPa・sであることが好ましく、90から140mPa・sであることが好ましく、90から130mPa・sであることが好ましく、90から115mPa・sであることが好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention and the liquid crystal composition of the present invention have a rotational viscosity (γ 1 ) at 20 ° C. of 50 to 160 mPa · s, preferably 55 to 160 mPa · s, and 60. From 90 to 160 mPa · s, preferably 80 to 150 mPa · s, preferably 90 to 140 mPa · s, preferably 90 to 130 mPa · s, 90 to 115 mPa · s. Is preferable.

本発明の重合性化合物含有液晶組成物及び本発明における液晶組成物は、Δεが−1.7から−4.0であるが、−2.5から−3.8が好ましく、−2.7から−3.7がより好ましく、−2.6から−3.6がより好ましい。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention and the liquid crystal composition of the present invention have Δε of -1.7 to -4.0, preferably -2.5 to -3.8, preferably -2.7. From -3.7 is more preferable, and from -2.6 to -3.6 is more preferable.

B.液晶表示素子
次に、本発明の液晶表示素子について説明する。本発明の液晶表示素子は、上述した「A.重合性化合物含有液晶組成物」の項で説明した重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子である。すなわち、本発明の液晶表示素子は、一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、重合性化合物を1種又は2種以上含有し、前記一般式(i)で表される化合物の合計の含有量が所定の範囲内である重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子である。
B. Liquid crystal display element Next, the liquid crystal display element of the present invention will be described. The liquid crystal display element of the present invention is a liquid crystal display element using the polymerizable compound-containing liquid crystal composition described in the above-mentioned "A. Polymerizable compound-containing liquid crystal composition". That is, the liquid crystal display element of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i) and one or more polymerizable compounds, and is represented by the general formula (i). A liquid crystal display element using a polymerizable compound-containing liquid crystal composition in which the total content of the compounds to be compounded is within a predetermined range.

本発明の液晶表示素子は、上述した重合性化合物含有液晶組成物が用いられることで、十分な大きさのチルト角が得られ、重合後の液晶表示素子中の重合性化合物の残存量が少なく、4Kや8Kといった高精細なPSAモードの液晶表示素子の焼き付き(IS)等の表示不良が発生しないか、顕著に抑制できる。また、4Kや8Kといった高精細なPSAモードの液晶表示素子の製造においては、UV照射時間が長くなると、液晶組成物の劣化によるVHR低下や生産効率の顕著な悪化がみられるが、本発明の液晶表示素子は、上述した重合性化合物含有液晶組成物が用いられていることから、短いUV照射時間で高精細なPSAモードの液晶表示素子となり、産業上の利用価値が非常に高い。 By using the above-mentioned polymerizable compound-containing liquid crystal composition in the liquid crystal display element of the present invention, a sufficiently large tilt angle can be obtained, and the residual amount of the polymerizable compound in the liquid crystal display element after polymerization is small. Display defects such as burn-in (IS) of high-definition PSA mode liquid crystal display elements such as 4K and 8K can be remarkably suppressed. Further, in the manufacture of a high-definition PSA mode liquid crystal display element such as 4K or 8K, when the UV irradiation time is long, the VHR is lowered due to the deterioration of the liquid crystal composition and the production efficiency is remarkably deteriorated. Since the above-mentioned polymerizable compound-containing liquid crystal composition is used as the liquid crystal display element, it becomes a high-definition PSA mode liquid crystal display element in a short UV irradiation time, and has very high industrial utility value.

本発明の液晶表示素子は、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用である。また、本発明の液晶表示素子は、駆動方式がPSAモード、PSVAモード、VAモード、PS−IPSモード又はPS−FFSモード用液晶表示素子に好適に用いることができ、特にPSAモード又はPSVAモード用液晶表示素子に好適に用いることができる。 The liquid crystal display element of the present invention is particularly useful for an active matrix driving liquid crystal display element. Further, the liquid crystal display element of the present invention can be suitably used for a liquid crystal display element whose drive system is for PSA mode, PSVA mode, VA mode, PS-IPS mode or PS-FFS mode, and particularly for PSA mode or PSVA mode. It can be suitably used for a liquid crystal display element.

本発明の液晶表示素子は、汎用の構造とすることができ、例えば、対向に配置された第1の基板及び第2の基板と、前記第1の基板又は前記第2の基板に設けられる共通電極と、前記第1の基板又は前記第2の基板に設けられ、薄膜トランジスタを有する画素電極と、前記第1の基板と第2の基板間に設けられる液晶層と、を有する構造とすることができる。本発明の液晶表示素子においては、上記液晶層が、一般式(i)で表される化合物と、重合性化合物含有液晶組成物に含まれる液晶組成物と、重合性化合物の重合体とを少なくとも含む。 The liquid crystal display element of the present invention can have a general-purpose structure, and is, for example, common to the first substrate and the second substrate arranged to face each other and the first substrate or the second substrate. The structure may include an electrode, a pixel electrode provided on the first substrate or the second substrate and having a thin film transistor, and a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate. it can. In the liquid crystal display element of the present invention, the liquid crystal layer comprises at least a compound represented by the general formula (i), a liquid crystal composition contained in a polymerizable compound-containing liquid crystal composition, and a polymer of a polymerizable compound. Including.

本発明の液晶表示素子は、前記第1の基板の液晶層側の面、および前記第2の基板の液晶層側の面にそれぞれ配向膜を有することができる。 The liquid crystal display element of the present invention may have an alignment film on the surface of the first substrate on the liquid crystal layer side and the surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, respectively.

本発明の液晶表示素子は、前記第1の基板の液晶層側の面、および前記第2の基板の液晶層側の面にそれぞれ配向膜を有していてもよい。配向膜は、液晶層と当接する部材であり、液晶層に含まれる液晶分子を配向させる機能を有する部材である。この場合、本発明の液晶表示素子の製造に用いられる重合性化合物含有液晶組成物は、重合性化合物A及び重合性化合物Bの少なくとも一方を含むことが好ましい。本発明の液晶表示素子は、重合性化合物A及び/又は重合性化合物Bの重合体が、液晶層の第1の基板側界面及び第2の基板側界面にそれぞれ偏在することで、重合性化合物Aの重合体及び/又は重合性化合物Bの重合体により液晶分子にプレチルト角を付与することができる。また、重合性化合物Bの重合体を含む場合、液晶層中や配向膜中に存在する不純物が、上記重合性化合物Bが有する極性基に吸着捕集されて重合性化合物Bの重合体内に取り込まれることで、本発明の液晶表示素子は、不純物の存在に起因したVHRの低下が抑制され、高い信頼性を有することができる。 The liquid crystal display element of the present invention may have an alignment film on the surface of the first substrate on the liquid crystal layer side and the surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, respectively. The alignment film is a member that comes into contact with the liquid crystal layer and has a function of aligning liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer. In this case, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition used for producing the liquid crystal display element of the present invention preferably contains at least one of the polymerizable compound A and the polymerizable compound B. In the liquid crystal display element of the present invention, the polymer of the polymerizable compound A and / or the polymerizable compound B is unevenly distributed at the first substrate side interface and the second substrate side interface of the liquid crystal layer, respectively, so that the polymerizable compound A pretilt angle can be imparted to the liquid crystal molecules by the polymer of A and / or the polymer of the polymerizable compound B. When the polymer of the polymerizable compound B is contained, impurities existing in the liquid crystal layer and the alignment film are adsorbed and collected by the polar groups of the polymerizable compound B and incorporated into the polymer of the polymerizable compound B. As a result, the liquid crystal display element of the present invention can have high reliability by suppressing a decrease in VHR due to the presence of impurities.

配向膜は、ラビング配向膜や光配向膜等の公知の配向膜を使用することができる。また、配向膜は、液晶表示素子の駆動モードに併せて、垂直配向膜や水平配向膜など適宜選択することができる。配向膜を構成する材料は、公知の配向膜の材料と同様とすることができ、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリシロキサン、これらの混合物等が挙げられる。中でもポリイミドが好ましい。ポリイミドは、光架橋型ポリイミドであってもよく、分解型ポリイミドであってもよい。配向膜の厚みは、液晶表示素子において汎用の厚みとすることができる。 As the alignment film, a known alignment film such as a rubbing alignment film or a photo-alignment film can be used. Further, the alignment film can be appropriately selected such as a vertical alignment film and a horizontal alignment film according to the drive mode of the liquid crystal display element. The material constituting the alignment film can be the same as that of a known alignment film, and examples thereof include polyimide, polyamide, polysiloxane, and a mixture thereof. Of these, polyimide is preferable. The polyimide may be a photocrosslinked polyimide or a decomposed polyimide. The thickness of the alignment film can be a general-purpose thickness in the liquid crystal display element.

また、本発明の液晶表示素子は、第1の基板および第2の基板の少なくとも一方に配向膜を有さなくてもよい。すなわち、本発明の液晶表示素子がPI−lessと通称されているモードの素子であっても良い。この場合、本発明の液晶表示素子の製造に用いられる重合性化合物含有液晶組成物は重合性化合物Bを少なくとも含むことが好ましい。重合性化合物Bが重合体となって液晶層の第1の基板側界面及び第2の基板側界面にそれぞれ偏在し、重合性化合物Bの重合体が有する極性基が基板表面と相互作用することで、本発明の液晶表示素子は、配向膜が無くても液晶層中の液晶分子を垂直配向させることが可能となる。 Further, the liquid crystal display element of the present invention does not have to have an alignment film on at least one of the first substrate and the second substrate. That is, the liquid crystal display element of the present invention may be a mode element commonly called PI-less. In this case, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition used for producing the liquid crystal display device of the present invention preferably contains at least the polymerizable compound B. The polymerizable compound B becomes a polymer and is unevenly distributed at the first substrate-side interface and the second substrate-side interface of the liquid crystal layer, respectively, and the polar groups of the polymer of the polymerizable compound B interact with the substrate surface. Therefore, the liquid crystal display element of the present invention can vertically align the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer without the alignment film.

本発明の液晶表示素子における第1の基板および第2の基板(総じて基板と称する場合がある。)は、可撓性(フレキシブル)基板であってもよく、硬質性(リジット)基板であってもよい。また、基板は、透明であってもよく、不透明であってもよいが、透明であることが好ましい。基板の材料は、例えばガラス、樹脂、金属、シリコン等が挙げられる。 The first substrate and the second substrate (which may be generally referred to as substrates) in the liquid crystal display element of the present invention may be a flexible substrate or a rigid substrate. May be good. Further, the substrate may be transparent or opaque, but it is preferably transparent. Examples of the material of the substrate include glass, resin, metal, silicon and the like.

本発明の液晶表示素子は、第1の基板および第2の基板のいずれか一方に共通電極を有し、他方に画素電極を有する。共通電極及び画素電極は、それぞれ基板の液晶層側の面に配置される。共通電極は、カラーフィルタを備える基板に配置され、画素電極は、カラーフィルタを備えない基板に配置されることが好ましい。画素電極は、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有する。共通電極および画素電極は、一般に液晶表示素子の電極に用いられている材料で形成することができる。中でも少なくとも共通電極が透明導電体で形成されることが好ましく、共通電極および画素電極の両方が透明導電体で形成されることがより好ましい。透明導電体としては、例えば、インジウム添加酸化スズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO(Indium Zinc Oxide)、TiO、AZTO(AlZnSnO)等の酸化物半導体が挙げられる。 The liquid crystal display element of the present invention has a common electrode on either one of the first substrate and the second substrate, and has a pixel electrode on the other. The common electrode and the pixel electrode are arranged on the surface of the substrate on the liquid crystal layer side, respectively. It is preferable that the common electrode is arranged on a substrate provided with a color filter, and the pixel electrode is arranged on a substrate not provided with a color filter. The pixel electrode has an active element such as a TFT, a thin film diode, and a metal insulator metal resistivity element. The common electrode and the pixel electrode can be formed of a material generally used for an electrode of a liquid crystal display element. Above all, it is preferable that at least the common electrode is formed of a transparent conductor, and it is more preferable that both the common electrode and the pixel electrode are formed of a transparent conductor. Examples of the transparent conductor include indium-added tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), InGaZnO, SiGe, GaAs, IZO (Indium Zinc Oxide), TiO, AZTO (AlZnSnO) and the like. Oxide semiconductors can be mentioned.

共通電極および画素電極は、それぞれ液晶表示素子の駆動方式に応じた形状を選択することができる。中でも本発明の液晶表示素子がアクティブマトリックス駆動の場合は、第一の基板および第二の基板のうち、一方の基板に透明導電体で形成される全面共通電極が設けられ、他方の基板にゲート電極及びソース電極をマトリックス状に配列し、ゲート電極とソース電極で囲まれた部分にTFT素子および画素電極を設けられることが好ましい。 The shapes of the common electrode and the pixel electrode can be selected according to the driving method of the liquid crystal display element. Above all, when the liquid crystal display element of the present invention is driven by an active matrix, one of the first substrate and the second substrate is provided with a common electrode formed of a transparent conductor, and the other substrate is gated. It is preferable that the electrodes and the source electrode are arranged in a matrix, and the TFT element and the pixel electrode are provided in the portion surrounded by the gate electrode and the source electrode.

共通電極および画素電極は、化学蒸着(CVD)法や、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等の物理蒸着(PVD)法等の公知の方法により形成することができる。 The common electrode and the pixel electrode can be formed by a known method such as a chemical vapor deposition (CVD) method, a physical vapor deposition (PVD) method such as a sputtering method, an ion plating method, or a vacuum vapor deposition method.

本発明の液晶表示素子は、第1の基板又は第2の基板にカラーフィルタが配置されていてもよい。カラーフィルタは共通電極が配置された基板に配置されることが好ましい。カラーフィルタは、例えば、顔料分散法(カラーレジスト法、エッチング法)、印刷法、インクジェット法などを用いて形成することができる。 In the liquid crystal display element of the present invention, a color filter may be arranged on the first substrate or the second substrate. The color filter is preferably arranged on a substrate on which a common electrode is arranged. The color filter can be formed by using, for example, a pigment dispersion method (color resist method, etching method), a printing method, an inkjet method, or the like.

本発明の液晶表示素子は、第1の基板と第2の基板との離間距離、すなわち液晶層の厚みを調整するために第1の基板と第2の基板との間にスペーサを有していても良い。スペーサとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。 The liquid crystal display element of the present invention has a spacer between the first substrate and the second substrate in order to adjust the separation distance between the first substrate and the second substrate, that is, the thickness of the liquid crystal layer. You may. Examples of the spacer include glass particles, plastic particles, alumina particles, photoresist material and the like.

本発明の液晶表示素子は、偏光板を有していても良い。偏光板を有する場合は、コントラストが最大になるように液晶組成物の屈折率異方性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。 The liquid crystal display element of the present invention may have a polarizing plate. When a polarizing plate is provided, it is preferable to adjust the product of the refractive index anisotropy Δn and the cell thickness d of the liquid crystal composition so as to maximize the contrast. Further, when there are two polarizing plates, the polarization axis of each polarizing plate can be adjusted so that the viewing angle and contrast are improved. Further, a retardation film for widening the viewing angle can also be used.

本発明の液晶表示素子は、第1の基板および第2の基板がシール剤で固定されていてもよい。シール剤は、例えばエポキシ系熱硬化性組成物等が挙げられる。 In the liquid crystal display element of the present invention, the first substrate and the second substrate may be fixed with a sealant. Examples of the sealing agent include an epoxy-based thermosetting composition and the like.

本発明の液晶表示素子は公知の方法により製造することができる。本発明の液晶表示素子の製造方法として、以下の例が挙げられる。まず、第1の基板の配向膜が配置された側の面と第2の基板の配向膜が配置された側の面とが向かい合うようにして、所望のセルギャップとなるようにスペーサおよびシール部を介して貼り合わせて、空セルを作製する。次に空セルの第1の基板および第2の基板の間に、本発明の重合性化合物含有液晶組成物を真空注入法又はODF法などを用いて挟持させ、シール部を硬化し液晶組成物を第一と第二の基板との間に封止する。次に、UV光を照射して重合性化合物含有液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させることで、本発明の液晶表示素子を得ることができる。重合性化合物を重合させる際のUV光の照射条件(温度、光源、波長、印加電圧、照射方法、照射時間、照射強度等)は、適宜設定することができる。 The liquid crystal display element of the present invention can be manufactured by a known method. Examples of the method for manufacturing the liquid crystal display element of the present invention include the following. First, the spacer and the sealing portion are provided so that the surface on the side where the alignment film of the first substrate is arranged and the surface on the side where the alignment film of the second substrate is arranged face each other so as to obtain a desired cell gap. To make an empty cell by pasting them together. Next, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition of the present invention is sandwiched between the first substrate and the second substrate of the empty cell by a vacuum injection method, an ODF method, or the like, and the seal portion is cured to cure the liquid crystal composition. Is sealed between the first and second substrates. Next, the liquid crystal display element of the present invention can be obtained by irradiating with UV light to polymerize the polymerizable compound contained in the polymerizable compound-containing liquid crystal composition. The irradiation conditions of UV light (temperature, light source, wavelength, applied voltage, irradiation method, irradiation time, irradiation intensity, etc.) when polymerizing the polymerizable compound can be appropriately set.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an example, and any object having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect and effect is the present invention. Is included in the technical scope of.

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples.

以下の実施例及び比較例における化合物の記載について以下の略号を用いる。 The following abbreviations are used for the description of compounds in the following examples and comparative examples.

(側鎖)
−n −C2n+1 炭素数nの直鎖状のアルキル基
n− C2n+1− 炭素数nの直鎖状のアルキル基
−On −OC2n+1 炭素数nの直鎖状のアルコキシ基
V− CH=CH−
1V− CH−CH=CH−
−V −CH=CH
−V1 −CH=CH−CH
(連結基)
−1O− −CH−O−
−2− −CH−CH
(環構造)
(Side chain)
−N −C n H 2n + 1 Linear alkyl group with n −C n H 2n + 1 − Linear alkyl group with n −On −OC n H 2n + 1 Linear alkoxy with n + carbon Group V-CH 2 = CH-
1V-CH 3- CH = CH-
−V −CH = CH 2
−V1 −CH = CH-CH 3
(Connecting group)
-1O--CH 2- O-
-2- -CH 2 -CH 2 -
(Ring structure)

Figure 2021102753
Figure 2021102753

以下の実施例及び比較例において測定した特性は以下の通りである。 The characteristics measured in the following examples and comparative 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
γ :20℃における回転粘性(mPa・s)
Δε :20℃における誘電率異方性
以下の実施例及び比較例における液晶表示素子の製造方法及び評価方法は下記の通りである。
T ni : Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C)
Δn: Refractive index anisotropy at 20 ° C. γ 1 : Rotational viscosity at 20 ° C. (mPa · s)
Δε: Dielectric constant anisotropy at 20 ° C. The manufacturing method and evaluation method of the liquid crystal display element in the following Examples and Comparative Examples are as follows.

(液晶表示素子の製造方法)
まず、垂直配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布しラビング処理したITO付き基板を含むセルギャップ3.5μmの液晶セルに、後述する重合性化合物含有液晶組成物を真空注入法で注入した。その後、重合性化合物含有液晶組成物を注入した液晶セルに、蛍光UVランプを用いて、任意時間紫外線を照射し液晶表示素子を得た。このとき、中心波長313nmの条件で測定した照度が3mW/cmになるように蛍光UVランプを調整した。
(Manufacturing method of liquid crystal display element)
First, a polymerizable compound-containing liquid crystal composition described later was injected by a vacuum injection method into a liquid crystal cell having a cell gap of 3.5 μm containing a substrate with ITO coated and rubbed with a polyimide alignment film that induces vertical orientation. Then, the liquid crystal cell into which the liquid crystal composition containing the polymerizable compound was injected was irradiated with ultraviolet rays for an arbitrary time using a fluorescent UV lamp to obtain a liquid crystal display element. At this time, the fluorescent UV lamp was adjusted so that the illuminance measured under the condition of the center wavelength of 313 nm was 3 mW / cm 2.

(重合性化合物の残留量の評価方法)
上述の照射条件で、紫外線を15分、30分、45分、60分、75分、90分、115分照射した後の液晶表示素子中の重合性化合物の残留量[ppm]を下記の方法により測定した。まず試験管に分解した液晶表示素子とアセトニトリルとを入れ、振とうしてろ過し、液晶組成物、重合物、未反応の重合性化合物を含む溶出成分のアセトニトリル溶液を得た。これを高速液体クロマトグラフ(カラム:逆相非極性カラム、展開溶媒:アセトニトリル70体積%及び水30体積%の混合溶媒)で分析し、各成分のピーク面積を算出した。指標とする液晶化合物のピーク面積と未反応の重合性化合物のピーク面積比から、残存する重合性化合物の量を決定した。この値と当初添加した重合性化合物の量から重合性化合物の残留量を決定した。なお、重合性化合物の残留量の検出限界は200ppmであった。このとき、重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間をTND[分]とした。
(Method of evaluating residual amount of polymerizable compound)
Under the above irradiation conditions, the residual amount [ppm] of the polymerizable compound in the liquid crystal display element after irradiation with ultraviolet rays for 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes, 60 minutes, 75 minutes, 90 minutes, and 115 minutes is determined by the following method. Measured by. First, the decomposed liquid crystal display element and acetonitrile were placed in a test tube and filtered by shaking to obtain an acetonitrile solution of an elution component containing a liquid crystal composition, a polymer, and an unreacted polymerizable compound. This was analyzed by a high performance liquid chromatograph (column: reverse phase non-polar column, developing solvent: mixed solvent of 70% by volume of acetonitrile and 30% by volume of water), and the peak area of each component was calculated. The amount of the remaining polymerizable compound was determined from the ratio of the peak area of the liquid crystal compound as an index to the peak area of the unreacted polymerizable compound. The residual amount of the polymerizable compound was determined from this value and the amount of the polymerizable compound initially added. The detection limit of the residual amount of the polymerizable compound was 200 ppm. At this time, the UV irradiation time at which the residual amount of the polymerizable compound was less than the lower limit of detection was defined as TND [minutes].

(プレチルト角変化量(チルト付与性)の評価方法)
上述の照射条件で紫外線を200秒照射した前後での、液晶表示素子のプレチルト角変化量[°]を下記の方法により測定した。まず、液晶表示素子のプレチルト角を測定し、プレチルト角(初期)とした。この液晶表示素子に周波数100Hzで電圧を10V印加しながら紫外線を200秒照射した。その後、プレチルト角を測定し、プレチルト角(UV後)とした。測定したプレチルト角(初期)からプレチルト角(UV後)を引いた値をプレチルト角変化量[°]とした。プレチルト角は、シンテック製OPTIPROを用いて測定した。プレチルト角変化量[°]の値が大きいほどチルト付与性が高いことを示す。
(Evaluation method of pre-tilt angle change amount (tilt imparting property))
The amount of change in pretilt angle [°] of the liquid crystal display element before and after irradiation with ultraviolet rays for 200 seconds under the above irradiation conditions was measured by the following method. First, the pre-tilt angle of the liquid crystal display element was measured and used as the pre-tilt angle (initial). The liquid crystal display element was irradiated with ultraviolet rays for 200 seconds while applying a voltage of 10 V at a frequency of 100 Hz. Then, the pre-tilt angle was measured and used as the pre-tilt angle (after UV). The value obtained by subtracting the pre-tilt angle (after UV) from the measured pre-tilt angle (initial) was defined as the amount of change in the pre-tilt angle [°]. The pretilt angle was measured using OPTIPRO manufactured by Shintec. The larger the value of the pre-tilt angle change amount [°], the higher the tilt-giving property.

(VHRの評価方法)
重合性化合物含有液晶組成物を注入した液晶セルに、上述の照射条件でUVをTND[分]照射し、1V、0.6Hz、60℃の条件でVHRを測定した。
(VHR evaluation method)
A liquid crystal cell was injected a polymerizable compound-containing liquid crystal composition, UV and the T ND [min] irradiation at conditions described above, 1V, 0.6 Hz, were measured VHR under the conditions of 60 ° C..

(液晶組成物の調製及び物性値)
式(i)化合物及び重合性化合物を添加する前の液晶組成物LC−001〜LC−005を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物LC−001〜LC−005の構成とその物性値の結果は表1のとおりであった。
(Preparation of liquid crystal composition and physical characteristics)
The liquid crystal compositions LC-001 to LC-005 before the addition of the compound of formula (i) and the polymerizable compound were prepared, and their physical characteristics were measured. Table 1 shows the configurations of the liquid crystal compositions LC-001 to LC-005 and the results of their physical property values.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

(比較例1〜3、実施例1〜3)
液晶組成物LC−001を100質量部に、重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例1とした。
(Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3)
A liquid crystal composition containing a polymerizable compound in which 0.3 parts by mass of the liquid crystal composition LC-001 was added to 100 parts by mass and 0.3 parts by mass of the polymerizable compound A represented by the formula (RM-A1) was added as a polymerizable compound with Comparative Example 1. did.

液晶組成物LC−001を97質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を3質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例2とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 97 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 3 parts by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Comparative Example 2.

液晶組成物LC−001を98質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を2質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例3とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 98 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 2 parts by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Comparative Example 3.

液晶組成物LC−001を98.5質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1.5質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例1とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 98.5 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1.5 parts by mass, and the formula (RM) is the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the polymerizable compound A represented by −A1) was added was designated as Example 1.

液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例2とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 2.

液晶組成物LC−001を99.5質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を0.5質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例3とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 99.5 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 0.5 parts by mass, and the formula (RM) is the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the polymerizable compound A represented by −A1) was added was designated as Example 3.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

比較例1〜3及び実施例1〜3の重合性化合物含有液晶組成物について、重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]、UVをTND照射後のVHR[%]及びUVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は、それぞれ以下の表2のとおりであった。重合性化合物含有液晶組成物の総量中の式(i)化合物の含有量(質量%)は、{式(i)化合物の質量部/(液晶組成物の質量部+式(i)化合物の質量部+重合性化合物(A及びB)の質量部)}×100で算出した値である。以下同様とする。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of Comparative Examples 1-3 and Examples 1-3, UV irradiation time T ND residual amount of the polymerizable compound is less than the detection limit [min], the UV post-T ND irradiation VHR [%] And the amount of change in pretilt angle [°] when irradiated with UV for 200 seconds are as shown in Table 2 below. The content (% by mass) of the compound of formula (i) in the total amount of the liquid crystal composition containing a polymerizable compound is {mass part of the compound of formula (i) / (mass part of the liquid crystal composition + mass of the compound of formula (i)). It is a value calculated by part + mass part of the polymerizable compound (A and B)} × 100. The same shall apply hereinafter.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

表2より、UVをTND照射後のVHR[%]は、どれも十分に高い値であったが、重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]は、比較例1よりも比較例2〜3及び実施例1〜2の方が短い時間であった。また、UVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は、比較例1よりも比較例2〜3は大きい値であるが、実施例1〜3は比較例1〜3よりも更に大きい値を示し、実施例1〜3は比較例1〜3よりも短時間のUV照射で大きいプレチルト角を形成できることがわかった。また、UVをTND照射後の液晶表示素子について、シンテック製OPTIPROを用いて、周波数100Hzで電圧を30V印加しながらバックライトを3時間照射した前後のプレチルト角の変化による表示不良(焼き付き)評価を行ったところ、実施例1〜3は高いチルト安定性を示した。 From Table 2, VHR [%] after T ND irradiated with UV, which none was sufficiently high value, UV irradiation time T ND residual amount of the polymerizable compound is less than the detection limit [min] is The time was shorter in Comparative Examples 2 and 3 and Examples 1 and 2 than in Comparative Example 1. Further, the amount of change in pretilt angle [°] when UV is irradiated for 200 seconds is larger in Comparative Examples 2 and 3 than in Comparative Example 1, but is further larger in Examples 1 to 3 than in Comparative Examples 1 to 3. The values were shown, and it was found that Examples 1 to 3 can form a large pretilt angle with UV irradiation for a shorter time than Comparative Examples 1 to 3. Further, the liquid crystal display element after T ND irradiated with UV, with SHINTECH made OPTIPRO, display failure (burn) due to changes in the pretilt angle before and after irradiation with the backlight 3 hours while 30V applied voltage at frequency 100Hz Rating As a result, Examples 1 to 3 showed high tilt stability.

(比較例4〜5、実施例4、実施例4−2)
液晶組成物LC−002を100質量部に、重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例4とした。
(Comparative Examples 4 to 5, Example 4, Example 4-2)
A liquid crystal composition containing a polymerizable compound in which 0.3 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002 was added to 100 parts by mass and 0.3 parts by mass of the polymerizable compound A represented by the formula (RM-A1) was added as a polymerizable compound with Comparative Example 4. did.

液晶組成物LC−002を97質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を3質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例5とした。 The liquid crystal composition LC-002 is 97 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 3 parts by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Comparative Example 5.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例4とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 4.

液晶組成物LC−002を99.5質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物0.5質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例4−2とした。 The liquid crystal composition LC-002 was added to 99.5 parts by mass, 0.5 parts by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-RM-) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the polymerizable compound A represented by A1) was added was designated as Example 4-2.

比較例4〜5及び実施例4,4−2の重合性化合物含有液晶組成物について、重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]、UVをTND照射後のVHR[%]及びUVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は、それぞれ以下の表3のとおりであった。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of Comparative Example 4-5 and Examples 4,4-2, UV irradiation time T ND [min] of the residual amount of the polymerizable compound is less than the detection limit, after T ND irradiated with UV The amount of change in pretilt angle [°] after irradiation with VHR [%] and UV for 200 seconds was shown in Table 3 below.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

表3より重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]は、比較例4よりも比較例5及び実施例4の方が短い時間であった。UVをTND照射後のVHR[%]は、比較例4よりも比較例5及び実施例4の方が十分に高い値であった。また、UVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は、比較例4よりも比較例5の方が大きい値であるが、実施例4は更に大きい値を示し、比較例4〜5よりも短時間のUV照射でプレチルト角を形成できることがわかった。また、UVをTND照射後の液晶表示素子について、シンテック製OPTIPROを用いて、周波数100Hzで電圧を30V印加しながらバックライトを3時間照射した前後のプレチルト角の変化による表示不良(焼き付き)評価を行ったところ、実施例4は高いチルト安定性を示した。 From Table 3, the UV irradiation time TND [minutes] at which the residual amount of the polymerizable compound was less than the lower limit of detection was shorter in Comparative Example 5 and Example 4 than in Comparative Example 4. VHR [%] after the UV T ND irradiation was sufficiently high value towards the Comparative Example 5 and Example 4 than in Comparative Example 4. Further, the amount of change in pretilt angle [°] when UV is irradiated for 200 seconds is larger in Comparative Example 5 than in Comparative Example 4, but in Example 4, it shows a larger value, and Comparative Examples 4 to 5 show a larger value. It was found that the pre-tilt angle can be formed by UV irradiation for a shorter time than that. Further, the liquid crystal display element after T ND irradiated with UV, with SHINTECH made OPTIPRO, display failure (burn) due to changes in the pretilt angle before and after irradiation with the backlight 3 hours while 30V applied voltage at frequency 100Hz Rating Example 4 showed high tilt stability.

また、実施例4−2は、比較例4よりTNDは短くVHRが高く、比較例5よりもプレチルト角の変化量が大きかった。 In Examples 4-2, T ND Comparative Example 4 has a high short VHR, greater amount of change in the pretilt angle than Comparative Example 5.

また、液晶組成物LC−002は、「3−Cy−Cy−V」で表されるアルケニル化合物を含有する組成物であり、表1に示されるように、液晶組成物LC−002のγ1の値が、「3−Cy−Cy−V」を含まない他の液晶組成物のγ1の値よりも小さかった。γ1の値が小さいほど、応答速度が速くなることから、液晶組成物は、アルケニル化合物を含むことで応答速度が速くなることが示された。一方、比較例1および比較例4の結果から、液晶組成物LC−002は「3−Cy−Cy−V」を含まない液晶組成物LC−001よりもTNDが長く、さらに、UVをTND照射後のVHRが液晶組成物LC−001よりも大幅に低下した。このことから、アルケニル化合物を含む液晶組成物は、TNDが長くUV照射によりVHRの低下が起こることが示された。 Further, the liquid crystal composition LC-002 is a composition containing an alkenyl compound represented by "3-Cy-Cy-V", and as shown in Table 1, the liquid crystal composition LC-002 of γ1 The value was smaller than the value of γ1 of other liquid crystal compositions not containing "3-Cy-Cy-V". The smaller the value of γ1, the faster the response rate. Therefore, it was shown that the liquid crystal composition contains the alkenyl compound to increase the response rate. On the other hand, from the results of Comparative Example 1 and Comparative Example 4, the liquid crystal composition LC-002 is "3-Cy-Cy-V" longer T ND than the liquid crystal composition LC-001 that does not contain, further, the UV T The VHR after ND irradiation was significantly lower than that of the liquid crystal composition LC-001. Therefore, liquid crystal composition containing the alkenyl compound has been shown to decrease the VHR occurs by UV irradiation long T ND.

このような液晶組成物LC−002に対し、式(i)化合物を添加することで、TNDが短くなり、VHR低下を抑制することができ、さらに式(i)化合物の含有量を所定の範囲に規定することで、短時間のUV照射であっても、プレチルト角変化量[°]を大きくすることができることが示された。 For such a liquid crystal composition LC-002, by adding the formula (i) compounds, T ND is shortened, it is possible to suppress the reduction VHR, further wherein (i) the compound content predetermined It was shown that the amount of change in pretilt angle [°] can be increased even by UV irradiation for a short time by defining the range.

(実施例5〜6)
液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−4A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例5とした。
(Examples 5 to 6)
The liquid crystal composition LC-001 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-4A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 5.

液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−37A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例6とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-37A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 6.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

実施例5〜6の重合性化合物含有液晶組成物について、重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]、UVをTND照射後のVHR[%]及びUVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は以下の表4のとおりであった。 The polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 5 to 6, UV irradiation time T ND residual amount of the polymerizable compound is less than the detection limit [min], VHR [%] after T ND irradiated with UV and UV The amount of change in pretilt angle [°] during irradiation for 200 seconds is as shown in Table 4 below.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

実施例5及び実施例6の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例1と同様の評価を行った。その結果、実施例実施例5及び実施例6の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例1と同様に、本発明の課題を解決していることが確認された。 The polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 5 and 6 were also evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 5 and 6 also solved the problems of the present invention in the same manner as in Example 1.

(実施例7〜12)
液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−4A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例7とした。
(Examples 7 to 12)
99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-4A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 7.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−37A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例8とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i1-1-37A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 8.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−4B)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例9とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-4B) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 9.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−48A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例10とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i1-1-48A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 10.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1B)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例11とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-1B) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. The polymerizable compound-containing liquid crystal composition in which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 11.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−2A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例12とした。 The liquid crystal composition LC-002 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-2A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Example 12.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

実施例7〜12の重合性化合物含有液晶組成物について、重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]、UVをTND照射後のVHR[%]及びUVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は以下の表5のとおりであった。 The polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 7 to 12, UV irradiation time T ND residual amount of the polymerizable compound is less than the detection limit [min], VHR [%] after T ND irradiated with UV and UV The amount of change in pretilt angle [°] during irradiation for 200 seconds is shown in Table 5 below.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

実施例7〜12の重合性化合物含有液晶組成物についても、LC−002に式(i)化合物を添加しない比較例4と比較して、TNDが短く、VHRの値が高く、プレチルト角変化量が大きかった。中でも、式(i−1−1B)化合物を含む実施例11は、他の実施例7〜10、及び12と比較して、TNDが小さく、UV照射後のVHRの値が高かった。これは、式(i)化合物において縮合環と隣接する環上に置換基を有さないことにより、UV照射時間を短くすることができ、また、UV照射による劣化が抑制されたためと推量される。 For even polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 7 to 12, as compared with Comparative Example 4 not added formula (i) compounds LC-002, short T ND, the value of VHR high pretilt angle changes The amount was large. Among them, Example 11 containing the expression (i-1-1B) compounds, as compared to other Examples 7 to 10 and 12, a small T ND, the value of VHR after UV irradiation was high. It is presumed that this is because the compound of formula (i) does not have a substituent on the ring adjacent to the condensed ring, so that the UV irradiation time can be shortened and the deterioration due to UV irradiation is suppressed. ..

(比較例6〜7、実施例13〜14)
液晶組成物LC−002を100質量部に、重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.7質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例6とした。
(Comparative Examples 6 to 7, Examples 13 to 14)
A liquid crystal composition containing a polymerizable compound in which 0.7 parts by mass of the polymerizable compound A represented by the formula (RM-A1) was added as a polymerizable compound to 100 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002 was compared with Comparative Example 6. did.

液晶組成物LC−002を100質量部に、重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.3質量部、及び式(RM−B1)で表される重合性化合物Aを0.4質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例7とした。 The liquid crystal composition LC-002 is 100 parts by mass, the polymerizable compound A represented by the formula (RM-A1) as a polymerizable compound is 0.3 parts by mass, and the polymerizable compound is represented by the formula (RM-B1). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.4 parts by mass of compound A was added was designated as Comparative Example 7.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−4A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Aを0.7質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を比較例13とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-4A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.7 parts by mass of the represented polymerizable compound A was added was designated as Comparative Example 13.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−4A)で表される化合物を1質量部、重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物Bを0.3質量部、及び式(RM−B1)で表される重合性化合物Bを0.4質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例14とした。 The liquid crystal composition LC-002 is represented by 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-4A) as the compound of formula (i) is represented by 1 part by mass, and the compound represented by the formula (RM-A1) is represented as a polymerizable compound. Example 14 was a polymerizable compound-containing liquid crystal composition in which 0.3 parts by mass of the polymerizable compound B to be obtained and 0.4 parts by mass of the polymerizable compound B represented by the formula (RM-B1) were added.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

比較例6〜7及び実施例13〜14の重合性化合物含有液晶組成物について、重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]、UVをTND照射後のVHR[%]及びUVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は以下の表6のとおりであった。重合性化合物含有液晶組成物の総量中の式(i)化合物の含有量(質量%)は、{式(i)化合物の質量部/(液晶組成物の質量部+式(i)化合物の質量部+重合性化合物(A及びB)の質量部)}×100で算出した値である。 The polymerizable compound-containing liquid crystal composition of Comparative Example 6-7 and Examples 13 to 14, UV irradiation time T ND residual amount of the polymerizable compound is less than the detection limit [min], the UV post-T ND irradiation VHR Table 6 below shows [%] and the amount of change in pretilt angle [°] when irradiated with UV for 200 seconds. The content (% by mass) of the compound of formula (i) in the total amount of the liquid crystal composition containing a polymerizable compound is {mass part of the compound of formula (i) / (mass part of the liquid crystal composition + mass of the compound of formula (i)). It is a value calculated by part + mass part of the polymerizable compound (A and B)} × 100.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

重合性化合物の残留量が検出下限未満になるUV照射時間TND[分]は、比較例6〜7よりも実施例13〜14の方が短い時間であった。UVをTND照射後のVHR[%]は、比較例6よりも実施例13は十分に高い値であり、また、比較例7よりも実施例17は十分に高い値であった。UVを200秒照射時のプレチルト角変化量[°]は、比較例6よりも実施例13の方が大きい値であり、また、比較例7よりも実施例17の方が大きい値であった。 The UV irradiation time TND [minutes] at which the residual amount of the polymerizable compound was less than the lower limit of detection was shorter in Examples 13 to 14 than in Comparative Examples 6 to 7. VHR [%] after the UV T ND irradiation, Example 13 than in Comparative Example 6 are sufficiently high value, also, Example 17 than in Comparative Example 7 was sufficiently high value. The amount of change in pretilt angle [°] when UV was irradiated for 200 seconds was larger in Example 13 than in Comparative Example 6, and was larger in Example 17 than in Comparative Example 7. ..

実施例13の式(RM−A1)化合物0.7質量部のうち0.4質量部を式(RM−B1)化合物に置き換えた実施例14は、VHRが実施例13よりも高い値であり、重合性化合物A、重合性化合物B及び式(i)化合物を含む実施例14は、比較例6〜7及び実施例13よりも十分に高い値であった。この結果から、重合性化合物A及び重合性化合物Bの両方を含むことで、更にVHRの低下を抑制可能であることがわかった。 In Example 14 in which 0.4 parts by mass of 0.7 parts by mass of the formula (RM-A1) compound of Example 13 was replaced with the compound of formula (RM-B1), VHR was higher than that of Example 13. Example 14, which contains the polymerizable compound A, the polymerizable compound B, and the compound of the formula (i), had sufficiently higher values than Comparative Examples 6 to 7 and Example 13. From this result, it was found that the decrease in VHR can be further suppressed by containing both the polymerizable compound A and the polymerizable compound B.

上述した実施例および比較例の結果より、一般式(i)化合物の含有量が所定の範囲において、速い速度で十分に重合可能であり、弱い又は少ないUV光で大きな角度のチルトが形成可能であり、UV照射後のVHRも高い値を示した。また、バックライトの露光による表示不良(焼き付き)の発生も抑えられており、高いチルト安定性を示すことがわかった。 From the results of the above-mentioned Examples and Comparative Examples, the content of the compound of the general formula (i) can be sufficiently polymerized at a high speed in a predetermined range, and a large angle tilt can be formed with weak or a small amount of UV light. Yes, VHR after UV irradiation also showed a high value. In addition, it was found that the occurrence of display defects (burn-in) due to the exposure of the backlight was suppressed, and that high tilt stability was exhibited.

(実施例15〜19)
液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A2)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例15とした。
(Examples 15 to 19)
The liquid crystal composition LC-001 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A2). Example 15 was a liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the polymerizable compound represented was added.

液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A3)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例16とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A3). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 16.

液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A4)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例17とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A4). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 17.

液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物を0.5質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例18とした。 The liquid crystal composition LC-001 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A1). Example 18 was a liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.5 parts by mass of the polymerizable compound represented was added.

液晶組成物LC−001を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物を0.2質量部、及び重合性化合物として式(RM−A5)で表される重合性化合物を0.1質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例19とした。 The liquid crystal composition LC-001 is represented by 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i) is represented by 1 part by mass, and the compound represented by the formula (RM-A1) is represented as a polymerizable compound. A polymerizable compound-containing liquid crystal composition containing 0.2 parts by mass of the polymerizable compound to be obtained and 0.1 parts by mass of the polymerizable compound represented by the formula (RM-A5) as the polymerizable compound was added to Example 19. did.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

実施例15〜19の重合性化合物含有液晶組成物について、実施例1と同様の評価を行った。その結果、実施例15〜19の重合性化合物含有液晶組成物についても、実施例1と同様に、本発明の課題を解決していることが確認され、重合性化合物の種類によらず、所定量の式(i)化合物を含有することで、本発明の効果を奏することができることが示唆された。 The polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 15 to 19 were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 15 to 19 also solved the problems of the present invention in the same manner as in Example 1, regardless of the type of the polymerizable compound. It was suggested that the effect of the present invention can be exhibited by containing the quantitative formula (i) compound.

(実施例20〜24)
液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A2)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例20とした。
(Examples 20 to 24)
99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A2) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 20.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A3)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例21とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A3) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 21.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A4)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例22とした。 The liquid crystal composition LC-002 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A4). Example 22 was a liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the polymerizable compound represented was added.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物を0.5質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例23とした。 99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-002, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.5 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 23.

液晶組成物LC−002を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物を0.2質量部、及び式(RM−A5)で表される重合性化合物を0.1質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例24とした。 The liquid crystal composition LC-002 is represented by 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i) is represented by 1 part by mass, and the compound represented by the formula (RM-A1) is represented as a polymerizable compound. Example 24 was a polymerizable compound-containing liquid crystal composition in which 0.2 parts by mass of the polymerizable compound to be polymerized and 0.1 parts by mass of the polymerizable compound represented by the formula (RM-A5) were added.

実施例20〜24の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例4と同様の評価を行った。その結果、実施例20〜24の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例4と同様に、本発明の課題を解決していることが確認され、重合性化合物の種類によらず、所定量の式(i)化合物を含有することで、アルケニル化合物を含有する場合であっても本発明の効果を奏することができることが示唆された。 The polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 20 to 24 were also evaluated in the same manner as in Example 4. As a result, it was confirmed that the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 20 to 24 also solved the problems of the present invention in the same manner as in Example 4, and a predetermined amount was determined regardless of the type of the polymerizable compound. It was suggested that by containing the compound of the formula (i) of the above, the effect of the present invention can be exhibited even when the alkenyl compound is contained.

(実施例25〜27)
液晶組成物LC−003を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A1)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例25とした。
(Examples 25 to 27)
99 parts by mass of the liquid crystal composition LC-003, 1 part by mass of the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of formula (i), and the formula (RM-A1) as the polymerizable compound. A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 25.

液晶組成物LC−004を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A3)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例26とした。 The liquid crystal composition LC-004 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A3). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 26.

液晶組成物LC−005を99質量部に、式(i)化合物として式(i―1−1−1A)で表される化合物を1質量部、及び重合性化合物として式(RM−A4)で表される重合性化合物を0.3質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例27とした。 The liquid crystal composition LC-005 is 99 parts by mass, the compound represented by the formula (i-1-1-1A) as the compound of the formula (i) is 1 part by mass, and the polymerizable compound is the formula (RM-A4). A liquid crystal composition containing a polymerizable compound to which 0.3 parts by mass of the represented polymerizable compound was added was designated as Example 27.

実施例25〜27の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例1と同様の評価を行った。その結果、実施例25〜27の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例1と同様に、本発明の課題を解決していることが確認され、本発明における液晶組成物の組成及び重合性化合物の種類によらず、所定量の式(i)化合物を含有することで、本発明の効果を奏することができることが示唆された。 The polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 25 to 27 were also evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 25 to 27 also solved the problems of the present invention in the same manner as in Example 1, and the composition and polymerizable property of the liquid crystal composition in the present invention. It was suggested that the effect of the present invention can be obtained by containing a predetermined amount of the compound of the formula (i) regardless of the type of the compound.

(実施例28〜31)
実施例2で得た重合性化合物含有液晶組成物に対して、更に式(H−2−1)で表される酸化防止剤を0.005質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例28とした。
(Examples 28 to 31)
A polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained by further adding 0.005 parts by mass of an antioxidant represented by the formula (H-2-1) to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained in Example 2 was carried out. Example 28 was used.

実施例2で得た重合性化合物含有液晶組成物に対して、更に式(H−4−1)で表される酸化防止剤を0.005質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例29とした。 A polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained by further adding 0.005 parts by mass of an antioxidant represented by the formula (H-4-1) to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained in Example 2 was carried out. Example 29 was used.

実施例4で得た重合性化合物含有液晶組成物に対して、更に式(H−2−1)で表される酸化防止剤を0.005質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例30とした。 A polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained by further adding 0.005 parts by mass of an antioxidant represented by the formula (H-2-1) to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained in Example 4 was carried out. Example 30 was used.

実施例4で得た重合性化合物含有液晶組成物に対して、更に式(H−4−1)で表される酸化防止剤を0.005質量部添加した重合性化合物含有液晶組成物を実施例31とした。 A polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained by further adding 0.005 parts by mass of an antioxidant represented by the formula (H-4-1) to the polymerizable compound-containing liquid crystal composition obtained in Example 4 was carried out. Example 31 was used.

Figure 2021102753
Figure 2021102753

実施例28〜29の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例1と同様の評価を行った。その結果、実施例28〜29の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例1と同様に、本発明の課題を解決していることが確認された。 The polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 28 to 29 were also evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 28 to 29 also solved the problems of the present invention in the same manner as in Example 1.

また、実施例30〜31の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例4と同様の評価を行った。その結果、実施例30〜31の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例4と同様に、本発明の課題を解決していることが確認された。 Further, the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 30 to 31 were also evaluated in the same manner as in Example 4. As a result, it was confirmed that the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 30 to 31 also solved the problems of the present invention in the same manner as in Example 4.

(実施例32〜46) (Examples 32 to 46)

式(i)化合物及び重合性化合物を添加する前の液晶組成物LC−006〜LC−010を、LC−001〜LC−005と同様に調製し、LC−001〜LC−005と同様に、それらの物性値を測定した。液晶組成物LC−006〜LC−010の構成とその物性値の結果は表7のとおりであった。 The liquid crystal compositions LC-006 to LC-010 before the addition of the compound of formula (i) and the polymerizable compound were prepared in the same manner as in LC-001 to LC-005, and similarly in the same manner as in LC-001 to LC-005. Their physical properties were measured. Table 7 shows the configurations of the liquid crystal compositions LC-006 to LC-010 and the results of their physical property values.

Figure 2021102753
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次に、LC−006〜LC−010に表8〜12に示す通り、式(i)化合物及び重合性化合物Aを添加した以外は、実施例1と同様にして重合性化合物含有液晶組成物を調整し、実施例32〜46とした。 Next, the polymerizable compound-containing liquid crystal composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound of formula (i) and the polymerizable compound A were added to LC-006 to LC-010 as shown in Tables 8 to 12. Adjustments were made to Examples 32 to 46.

そして、実施例32〜46の重合性化合物含有液晶組成物について、実施例1と同様の評価を行った。実施例32〜46の評価試験結果を表8〜12に示す。その結果、実施例32〜34は比較例8と、実施例35〜37は比較例9と、実施例38〜40は比較例10と、実施例41〜43は比較例11と、実施例44〜46は比較例12と比較して、実施例1と同様に、本発明の課題を解決していることが確認された。 Then, the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 32 to 46 were evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation test results of Examples 32 to 46 are shown in Tables 8 to 12. As a result, Examples 32 to 34 are Comparative Example 8, Examples 35 to 37 are Comparative Example 9, Examples 38 to 40 are Comparative Example 10, and Examples 41 to 43 are Comparative Example 11 and Example 44. It was confirmed that ~ 46 solves the problem of the present invention as compared with Comparative Example 12 as in Example 1.

Figure 2021102753
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Figure 2021102753
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Figure 2021102753
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(実施例47〜76)
実施例32〜46で用いた重合性化合物含有液晶組成物に対して、それぞれ、更に式(H−2−1)で表される酸化防止剤を0.005質量部添加し、調整した重合性化合物含有液晶組成物を実施例47〜61とした。
(Examples 47 to 76)
To the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions used in Examples 32 to 46, 0.005 parts by mass of an antioxidant represented by the formula (H-2-1) was further added to adjust the polymerizable property. The compound-containing liquid crystal compositions were designated as Examples 47 to 61.

また、実施例32〜46で用いた重合性化合物含有液晶組成物に対して、それぞれ、更に式(H−4−1)で表される酸化防止剤を0.005質量部添加し、調整した重合性化合物含有液晶組成物を実施例62〜76とした。 Further, 0.005 parts by mass of an antioxidant represented by the formula (H-4-1) was further added to each of the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions used in Examples 32 to 46 to prepare the liquid crystal compositions. The liquid crystal compositions containing a polymerizable compound were designated as Examples 62 to 76.

そして、実施例47〜76の重合性化合物含有液晶組成物についても、実施例1と同様の評価を行った。その結果、実施例47〜76の重合性化合物含有液晶組成物についても実施例1と同様に、比較例に対して優れていることを確認した。以上より、本発明の課題を解決していることが確認された。 Then, the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 47 to 76 were also evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that the polymerizable compound-containing liquid crystal compositions of Examples 47 to 76 were also superior to Comparative Examples as in Example 1. From the above, it was confirmed that the problem of the present invention was solved.

Claims (12)

一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上と、重合性化合物を1種又は2種以上と、を含有し、
前記一般式(i)で表される化合物の合計の含有量が2.0質量%未満である重合性化合物含有液晶組成物。
Figure 2021102753
(式中、Ri1及びRi2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から10のアルキル基、炭素原子数1から10のアルコキシ基、炭素原子数2から10のアルケニル基又は炭素原子数2から10のアルケニルオキシ基を表し、これらの基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はフッ素原子によって置換されていても良く、
環A及び環B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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)及び
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立して、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、シアノ基、又はフッ素原子置換されていても良く、
Cは、ベンゼン環を1つ以上有する2価の縮合環基を表し、前記縮合環基が有する1つ又は2つ以上の水素原子は、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、又はフッ素原子で置換されていてもよく、
i1及びZi2は、それぞれ独立して、−OCH−、−CHO−、−COO−、−OCO−、−CFO−、−OCF−、−CHCH−、−CFCF−、−C≡C−又は単結合を表し、
i1及びni2は、それぞれ独立して、0、1又は2を表し、
環A、環B、Zi1及びZi2がそれぞれ複数存在する場合、それぞれ同一であっても異なっていても良い。)
It contains one or more compounds represented by the general formula (i) and one or more polymerizable compounds.
A liquid crystal composition containing a polymerizable compound in which the total content of the compounds represented by the general formula (i) is less than 2.0% by mass.
Figure 2021102753
(In the formula, R i1 and R i2 are independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, or 2 carbon atoms. Represents 10 to 10 alkoxyoxy groups, and one or more hydrogen atoms present in these groups may be substituted with fluorine atoms.
Ring A and Ring B are independent of each other.
(A) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. ) And (d) represent a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups, and the above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are independent of each other. It may be substituted with an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, a cyano group, or a fluorine atom.
C represents a divalent fused ring group having one or more benzene rings, and one or more hydrogen atoms contained in the fused ring group may be substituted with fluorine atoms from 1 to 8 carbon atoms. Alkyl group, may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, or may be substituted with a fluorine atom.
Z i1 and Z i2 are independent of -OCH 2- , -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -CF 2 O-, -OCF 2- , -CH 2 CH 2 -,-, respectively. CF 2 Represents CF 2- , -C≡C- or a single bond,
n i1 and n i2 independently represent 0, 1 or 2, respectively.
Ring A, ring B, and Z i1 and Z i2 is present in plural, it may differ even respectively identical. )
前記一般式(i)で表される化合物が、一般式(i−1):
Figure 2021102753
(式中、Ri11、Ri12、環Ai1、環Bi1、Zi11、Zi12、ni11及びni12は、それぞれ前記一般式(i)中のRi1、Ri2、環A、環B、Zi1、Zi2、ni1及びni2と同じ定義を表すが、
i11+ni12は1、2、3又は4を表し、
i11からXi16は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子を表す。)
で表される化合物である請求項1記載の重合性化合物含有液晶組成物。
The compound represented by the general formula (i) is the general formula (i-1):
Figure 2021102753
(In the formula, R i11 , R i12 , ring A i1 , ring B i1 , Z i11 , Z i12 , n i11 and n i12 are R i1 , R i2 , ring A and ring, respectively, in the general formula (i). It has the same definition as B, Z i1 , Z i2 , ni 1 and ni 2.
n i11 + n i12 represents 1, 2, 3 or 4
X i11 to X i16 are independent alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with fluorine atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with fluorine atoms, and fluorine atoms. Or represents a hydrogen atom. )
The polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to claim 1, which is a compound represented by.
前記重合性化合物として、一般式(P):
Figure 2021102753
(上記一般式(P)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数1〜15のアルキル基又は−Spp2−Pp2を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
p1及びPp2はそれぞれ独立して、一般式(Pp1−1)から式(Pp1−9):
Figure 2021102753
(式中、Rp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜5のアルキル基又は炭素原子数1〜5のハロゲン化アルキル基を表し、Wp11は単結合、−O−、−COO−、炭素原子数1〜5のアルキレン基を表し、tp11は、0、1又は2を表すが、分子内にRp11、Rp12、Wp11及び/又はtp11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。)のいずれかを表し、
Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサ基を表し、
p1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−CH−、−OCH−、−CHO−、−CO−、−C−、−COO−、−OCO−、−OCOOCH−、−CHOCOO−、−OCHCHO−、−CO−NRZP1−、−NRZP1−CO−、−SCH−、−CHS−、−CH=CRZP1−COO−、−CH=CRZP1−OCO−、−COO−CRZP1=CH−、−OCO−CRZP1=CH−、−COO−CRZP1=CH−COO−、−COO−CRZP1=CH−OCO−、−OCO−CRZP1=CH−COO−、−OCO−CRZP1=CH−OCO−、−(CH−COO−、−(CH−OCO−、−OCO−(CH−、−(C=O)−O−(CH−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF−、−CFO−、−OCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−又は−C≡C−(式中、zはそれぞれ独立して1〜4の整数を表し、RZP1はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1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。なお、式中の*はSpp1又はSpp2への結合点を表す。)
を表し、
p1及びAp2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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレンジイル基、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンジイル基、デカヒドロナフタレンジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基(これら基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、
p3は上記の基(a)、基(b)及び基(c)、ならびに単結合からなる群より選ばれる基を表し、
上記の基(a)、基(b)及び基(c)は、それぞれ独立して、この基中に存在する水素原子は、シアノ基、ハロゲン原子、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、炭素原子数1〜8のアルケニル基又は−Spp2−Pp2で置換されていても良く、
p1は、0、1、2又は3を表し、分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2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が、
p1が0であり且つAp1がナフタレンジイル基、フェナントレン−2,7−ジイル基又はアントラセン−2,6−ジイル基以外の基である場合は、Ap3は単結合以外の基を表す。)
で表される重合性化合物Aを1種又は2種以上含有する請求項1又は2記載の液晶組成物。
As the polymerizable compound, the general formula (P):
Figure 2021102753
(In the above general formula (P), R p1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or -Sp p2- P p2 , and one or a non-alkyl group. Two or more adjacent −CH 2 −s may be independently substituted by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−. One or more hydrogen atoms in the alkyl group may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom.
P p1 and P p2 are independent of each other, and the general formulas (P p1-1 ) to the formulas (P p1-9 ):
Figure 2021102753
(In the formula, R p11 and R p12 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, and W p11 is a single bond, −O. -, -COO-, represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and t p11 represents 0, 1 or 2, but there are a plurality of R p11 , R p12 , W p11 and / or t p11 in the molecule. If so, they may be the same or different.)
Sp p1 and Sp p2 independently represent a single bond or spacer group, respectively.
Z p1 and Z p2 are independent, single-bonded, -O-, -S-, -CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -CO-, -C 2 H 4 -,-, respectively. COO -, - OCO -, - OCOOCH 2 -, - CH 2 OCOO -, - OCH 2 CH 2 O -, - CO-NR ZP1 -, - NR ZP1 -CO -, - SCH 2 -, - CH 2 S- , -CH = CR ZP1 -COO -, - CH = CR ZP1 -OCO -, - COO-CR ZP1 = CH -, - OCO-CR ZP1 = CH -, - COO-CR ZP1 = CH-COO -, - COO -CR ZP1 = CH- OCO-, -OCO -CR ZP1 = CH- COO-, -OCO -CR ZP1 = CH-OCO-,-(CH 2 ) z- COO-,-(CH 2 ) z- OCO- , -OCO- (CH 2 ) z -,-(C = O) -O- (CH 2 ) z- , -CH = CH-, -CF = CF-, -CF = CH-, -CH = CF- , -CF 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CF 2 CH 2 -, - CH 2 CF 2 -, - CF 2 CF 2 - or -C≡C- (wherein, z are each They independently represent integers 1 to 4, and R ZP1 independently represent hydrogen atoms or alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, but if there are multiple R ZP1s in the molecule, they are the same. In addition, * in the formula represents a binding point to Sp p1 or Sp p2.)
Represents
A p1 and A p2 are independent of each other.
(A p) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
(B p) 1,4-phenylene group (the one present in the group -CH = or non-adjacent two or more -CH = may be replaced by -N =.) And (c p ) Naphthalene diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalenediyl group, decahydronaphthalenediyl group, phenanthrene-2,7-diyl group or anthracene-2,6-diyl group (1 present in these groups) Two or more -CH = or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =.)
Represents a group selected from the group consisting of
A p3 represents a group described above (a p), group (b p) and group (c p), and a group selected from the group consisting of a single bond,
The above groups (a p), group (b p) and group (c p) are each independently hydrogen atoms present in this group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl of 1 to 8 carbon atoms It may be substituted with a group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms, or −Sp p2 −P p2.
m p1 represents 0, 1, 2 or 3, and when a plurality of Z p1 , Ap2 , Sp p2 and / or P p2 are present in the molecule, they may be the same or different.
When m p1 is 0 and A p1 is a group other than a naphthalene diyl group, a phenanthrene-2,7-diyl group or an anthracene-2,6-diyl group, A p3 represents a group other than a single bond. )
The liquid crystal composition according to claim 1 or 2, which contains one or more polymerizable compounds A represented by.
更に一般式(L):
Figure 2021102753
(式中、RL1及びRL2は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
L1は0、1、2又は3を表し、
L1、AL2及び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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)及び
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)は、それぞれ独立して、シアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
L1及び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−又は−C≡C−を表し、
L1が2又は3であってAL2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良く、nL1が2又は3であってZL2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(i)で表される化合物を除く。)
で表される化合物から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有する請求項1から3のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物。
Further general formula (L):
Figure 2021102753
(Wherein, R L1 and R L2 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, one or two or more -CH 2 non-adjacent in the alkyl group - each independently Then, it may be replaced by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
n L1 represents 0, 1, 2 or 3
A L1 , A L2, and A L3 are independently (a) 1,4-cyclohexylene groups (one -CH 2- existing in this group or two or more -CH 2 not adjacent to each other. -May be replaced with -O-.)
(B) 1,4-phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =) and (c). Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or 1,2) , 3,4-Tetrahydronaphthalene-2,6-Diyl Group, one -CH = or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =).
Representing a group selected from the group consisting of, the above group (a), group (b) and group (c) may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom, respectively.
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 -, - It represents OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = N-N = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-.
If n L1 is 2 or 3 and there are multiple A L2s , they may be the same or different, and if n L1 is 2 or 3 and there are multiple Z L2s, they may be the same or different. May be the same or different.
However, the compound represented by the general formula (i) is excluded. )
The polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 3, which contains one or more compounds selected from the compounds represented by.
更に一般式(N−1)
Figure 2021102753
(式中、RN11及びRN12は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、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−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−によって置換されていてもよく、
N11及びAN12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1個の−CH−又は隣接していない2個以上の−CH−は−O−に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4−フェニレン基(この基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられてもよい。)
(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−ジイル基又はデカヒドロナフタレン−2,6−ジイル基(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−ジイル基中に存在する1個の−CH=又は隣接していない2個以上の−CH=は−N=に置き換えられても良い。)及び
(d) 1,4−シクロヘキセニレン基
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
N11及びZN12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−又は−C≡C−を表し、
N11及びnN12は、それぞれ独立して、0〜3の整数を表すが、nN11+nN12は、1、2又は3であり、AN11〜AN12、ZN11〜ZN12が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。
ただし、一般式(i)及び一般式(L)で表される化合物を除く。)で表される化合物から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有する請求項1から4のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物。
Further general formula (N-1)
Figure 2021102753
(Wherein, R N11 and R N12 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, one or non-adjacent two or more -CH 2 in the alkyl group - is independently Then, it may be replaced by −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
A N11 and A N12 are each independently (a) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - is - It may be replaced with O-.)
(B) 1,4-Phenylene group (one -CH = existing in this group or two or more -CH = not adjacent to each other may be replaced with -N =).
(C) Naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or decahydronaphthalene-2,6-diyl group (naphthalene-2,6-diyl group or One -CH = existing in the 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group or two or more non-adjacent -CH = may be replaced with -N =. ) And (d) represent a group selected from the group consisting of 1,4-cyclohexenylene groups, and the above groups (a), group (b), group (c) and group (d) are independently cyano. It may be substituted with a group, a fluorine atom or a chlorine atom, and may be substituted.
Z N11 and Z N12 are each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, - (CH 2) 4 -, - OCH 2 -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - It represents OCF 2- , -CF 2 O-, -CH = N-N = CH-, -CH = CH-, -CF = CF- or -C≡C-.
n N11 and n N12 each independently represent an integer of 0 to 3, but n N11 + n N12 is 1, 2 or 3, and there are a plurality of A N11 to A N12 and Z N11 to Z N12. If so, they may be the same or different.
However, the compounds represented by the general formula (i) and the general formula (L) are excluded. The polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 4, which contains one kind or two or more kinds of compounds selected from the compounds represented by).
前記一般式(i)が、一般式(i−1−1):
Figure 2021102753
(式中、Ri111、Ri112環Ai11、環Bi11、Zi111及びZi112は、それぞれ前記一般式(i)中のRi1、Ri2、環A、環B、Zi1及びZi2と同じ定義を表し、
i111及びYi112は、それぞれ独立して、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から8のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子を表し、
i111及びni112は、それぞれ独立して、0又は1を表す。)
から選ばれる化合物である請求項1から5のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物。
The general formula (i) is the general formula (i-1-1):
Figure 2021102753
(In the formula, R i111 , R i112 ring A i11 , ring B i11 , Z i111 and Z i112 are R i1 , R i2 , ring A, ring B, Z i1 and Z i2 in the general formula (i), respectively. Represents the same definition as
Y i111 and Y i112 independently have an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom, and a fluorine atom. Or represents a hydrogen atom
n i111 and n i112 independently represent 0 or 1, respectively. )
The polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 5, which is a compound selected from the above.
前記一般式(L)中のRL1及びRL2の少なくとも一方が、炭素原子数2から8のアルケニル基を表す化合物を1種類又は2種類以上含有する請求項1から6のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物。 In any one of claims 1 to 6, at least one of RL1 and RL2 in the general formula (L) contains one or more compounds representing an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms. The polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to the above. 前記重合性化合物として、分子構造内に1つ以上の重合性基及び1つ以上の極性基を有する重合性化合物Bを1種又は2種以上、更に含有する請求項1から7のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物。 Any one of claims 1 to 7, further comprising one or more polymerizable compounds B having one or more polymerizable groups and one or more polar groups in the molecular structure as the polymerizable compound. The polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to the section. 前記重合性化合物Bが一般式(AT):
Figure 2021102753
(式中、SpAT1は、単結合若しくは炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN、−WAT1−ZAT1又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、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、酸素原子が直接結合しないように環式基、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよく、
AT1は、単結合又は下記一般式(WAT1)又は(WAT2):
Figure 2021102753
(式中、SpWAT1及びSpWAT2は、それぞれ独立して、単結合若しくは炭素原子数1〜25の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよく、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、酸素原子が直接隣接しないように環式基、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−CO−、−COO−又は−OCO−で置換されてもよい。式中の*は結合手を表す。)を表し、
AT1は、極性要素を含む1価の極性基を表し、ZAT1中の1個又は2個以上の水素原子は、−OH、−CN又はPAP1−SpAP1−で置換されてもよい。
AP1は重合性基を表し、
SpAP1はスペーサ基を表す。
式中の*は結合手を表す。)
で表される基である、請求項8に記載の重合性化合物含有液晶組成物。
The polymerizable compound B has a general formula (AT):
Figure 2021102753
(In the formula, Sp AT1 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and one or more hydrogen atoms in the alkylene group are -OH, -CN, -W AT1 -Z AT1 or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with, one or not adjacent two or more -CH 2 in the alkylene group - is, as the oxygen atoms are not directly bonded cyclic The group may be substituted with −CH = CH−, −C≡C−, −O−, −CO−, −COO− or −OCO−.
W AT1 represents a single bond or the following general formula (WAT1) or (WAT2):
Figure 2021102753
(In the formula, Sp WAT1 and Sp WAT2 each independently represent a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and one or two or more hydrogen atoms in the alkylene group. is -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with, not one or adjacent in the alkylene group two or more -CH 2 -, the ring so that oxygen atoms are not directly adjacent It may be substituted with the formula group, -CH = CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO-. * In the formula represents a bond). ,
Z AT1 represents a monovalent polar group comprising a polar component, one or more hydrogen atoms in Z AT1 is -OH, -CN or P AP1 -Sp AP1 - may be substituted with.
P AP1 represents a polymerizable group
Sp AP1 represents a spacer group.
* In the formula represents a bond. )
The polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to claim 8, which is a group represented by.
請求項1から9のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物を用いた液晶表示素子。 A liquid crystal display device using the polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 9. 請求項1から9のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物を用いたアクティブマトリックス駆動用液晶表示素子。 An active matrix driving liquid crystal display device using the polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 9. 請求項1から9のいずれか1項に記載の重合性化合物含有液晶組成物を用いたPSAモード、PSVAモード、PS−IPSモード又はPS−FFSモード用液晶表示素子。 A liquid crystal display element for PSA mode, PSVA mode, PS-IPS mode, or PS-FFS mode using the polymerizable compound-containing liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 9.
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