JP7326959B2 - Composition and liquid crystal display element using the same - Google Patents

Composition and liquid crystal display element using the same Download PDF

Info

Publication number
JP7326959B2
JP7326959B2 JP2019136092A JP2019136092A JP7326959B2 JP 7326959 B2 JP7326959 B2 JP 7326959B2 JP 2019136092 A JP2019136092 A JP 2019136092A JP 2019136092 A JP2019136092 A JP 2019136092A JP 7326959 B2 JP7326959 B2 JP 7326959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
carbon atoms
group
general formula
crystal composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019136092A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021020974A (en
Inventor
偉 呉
宗矩 櫻井
ジョウ 楊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp filed Critical DIC Corp
Priority to JP2019136092A priority Critical patent/JP7326959B2/en
Priority to CN202010640774.6A priority patent/CN112300808B/en
Publication of JP2021020974A publication Critical patent/JP2021020974A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7326959B2 publication Critical patent/JP7326959B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Description

本発明は、アクティブマトリクス素子に適した液晶組成物及びこの組成物を含有するアクティブマトリクス素子に関する。特に、誘電率異方性が負である液晶組成物並びにこれを含有するIPSモード、FFSモード、ECBモード、TNモード、OCBモード、PSAモード等の素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal composition suitable for active matrix devices and active matrix devices containing this composition. In particular, the present invention relates to liquid crystal compositions having negative dielectric anisotropy and devices containing the same in IPS mode, FFS mode, ECB mode, TN mode, OCB mode, PSA mode, and the like.

液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、家庭用各種電気機器、工業用測定機器、自動車用パネル、携帯電話、スマートフォン、ノートPC、タブレットPC、テレビ等に用いられている。液晶表示方式としては、その代表的なものにTN(捩れネマチック)型、STN(超捩れネマチック)型、GH(ゲスト・ホスト)型、IPS(インプレーンスイッチング)型、FFS(フリンジフィールドスイッチング)型、OCB(光学補償複屈折)型、ECB(電圧制御複屈折)型、VA(垂直配向)型、CSH(カラースーパーホメオトロピック)型、FLC(強誘電性液晶)等を挙げることができる。また駆動方式としてもスタティック駆動、マルチプレックス駆動、単純マトリックス方式、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)等により駆動されるアクティブマトリックス(AM)方式を挙げることができる。これらの表示方式において、IPS型、FFS型、ECB型、VA型、CSH型等は、誘電率異方性(Δε)が負の値を示す液晶組成物を用いるという特徴を有する。 Liquid crystal display elements are used in watches, calculators, various household electric appliances, industrial measuring instruments, automobile panels, mobile phones, smart phones, notebook PCs, tablet PCs, televisions, and the like. Typical liquid crystal display methods are TN (twisted nematic) type, STN (super twisted nematic) type, GH (guest-host) type, IPS (in-plane switching) type, and FFS (fringe field switching) type. , OCB (optically compensated birefringence) type, ECB (voltage controlled birefringence) type, VA (vertical alignment) type, CSH (color super homeotropic) type, FLC (ferroelectric liquid crystal), and the like. Examples of drive systems include static drive, multiplex drive, simple matrix system, and active matrix (AM) system driven by TFTs (thin film transistors), TFDs (thin film diodes), and the like. Among these display methods, the IPS type, FFS type, ECB type, VA type, CSH type, etc. are characterized by using a liquid crystal composition exhibiting a negative dielectric anisotropy (Δε).

これらの中で特にAM駆動によるFFS型表示方式は、広い視野角、高い透過率、低い消費電力およびタッチパネルとの最適性の観点から、例えばスマートフォン、タブレットPCなどのモバイル機器で採用されており、更には自動車用パネル、液晶テレビへの採用も進んでいる。こうした屋外での使用が想定されるスマートフォン、タブレットPC、自動車用パネル等に要求される液晶組成物においてはネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)が高く、固体層-ネマチック相転移温度(Tcn)が低く、優れた低温保存安定性が必須であり、更に回転粘性(γ)が十分に小さいことが求められ、速い応答速度と高い電圧保持率(VHR)と優れた低温保存安定性を両立することが求められていた。 Among these, the FFS type display method by AM drive is particularly adopted in mobile devices such as smartphones and tablet PCs from the viewpoint of wide viewing angle, high transmittance, low power consumption, and optimum compatibility with touch panels. Furthermore, it is also being adopted for automobile panels and liquid crystal televisions. In liquid crystal compositions required for smart phones, tablet PCs, automotive panels, etc., which are assumed to be used outdoors, the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ) is high, and the solid layer-nematic phase transition temperature is high. Low temperature (T cn ), excellent low-temperature storage stability are essential, and sufficiently low rotational viscosity (γ 1 ) is required. It has been required to achieve both storage stability.

誘電率異方性が負の値を示す液晶組成物として、以下のような骨格を有する化合物(N3-3)及び(N3-4)(特許文献1参照)を用いた液晶組成物が開示されている。 Liquid crystal compositions using compounds (N3-3) and (N3-4) (see Patent Document 1) having the following skeletons have been disclosed as liquid crystal compositions exhibiting a negative dielectric anisotropy value. ing.

Figure 0007326959000001
Figure 0007326959000001

しかしながらこの液晶組成物はVA、PSA、PSVA、IPS又はECBモード用の液晶組成物であり、FFS型表示方式への使用は想定されておらず、また屋外での使用が想定される自動車用パネル等で要求される高いTni、低いTcn、優れた低温保存安定性の解決には至っていない。 However, this liquid crystal composition is a liquid crystal composition for VA, PSA, PSVA, IPS or ECB modes, and is not intended for use in the FFS type display system. However, the high T ni , low T cn , and excellent low-temperature storage stability required in the above have not yet been solved.

誘電率異方性が負の値を示す液晶組成物で自動車用パネル等の屋外での使用に耐えうるような広い温度範囲で動作する液晶組成物として、以下のような骨格を有する化合物(I)及び(II)(特許文献2参照)を用いた液晶組成物が開示されている。 As a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy and operating in a wide temperature range that can withstand outdoor use such as automobile panels, compounds having the following skeleton (I ) and (II) (see Patent Document 2).

Figure 0007326959000002
Figure 0007326959000002

しかしながらこの液晶組成物はパッシブマトリックス(PM)駆動方式用の液晶材料であり、AM駆動によるFFS型表示方式での使用に耐えうる速い応答速度と高いVHRを有していない。 However, this liquid crystal composition is a liquid crystal material for a passive matrix (PM) drive system, and does not have a fast response speed and a high VHR that can withstand use in an FFS type display system based on AM drive.

国際公開第2015/050035号WO2015/050035 国際公開第2013/179966号WO2013/179966

本発明が解決しようとする課題は、Δεが負の組成物であって、広い温度範囲の液晶相を有し、低温で析出や相変化を起こさず保存安定性が良好で、比抵抗やVHRが高く、熱や光に対する高い安定性を有する液晶組成物を提供することにある。更にこれを用いることで、高速応答性に優れ、動作温度範囲が広く、焼付きの発生が抑制され、コントラストに優れ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 provide a composition having a negative Δε, a liquid crystal phase in a wide temperature range, no precipitation or phase change at low temperatures, good storage stability, specific resistance and VHR. The object is to provide a liquid crystal composition which has a high thermal stability and high stability against heat and light. Furthermore, by using this, it is intended to provide a liquid crystal display element which is excellent in high-speed response, has a wide operating temperature range, suppresses the occurrence of burn-in, and has excellent contrast.

本発明者は、種々の液晶化合物及び種々の化学物質を検討し、特定の液晶化合物を組み合わせることにより前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have investigated various liquid crystal compounds and various chemical substances, and have found that the above problems can be solved by combining specific liquid crystal compounds, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、下記一般式(i) That is, the present invention provides the following general formula (i)

Figure 0007326959000003
Figure 0007326959000003

(式中、Ri1およびRi2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、該基中の1個又は2個以上の-CH-はそれぞれ独立して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-によって置換されていても良い。)
で表される化合物を4種以上含有し、ネマチック相-等方性液体の転移温度が80℃以上である誘電率異方性が負の液晶組成物を提供することを目的とする。更に当該組成物を使用した液晶表示素子を提供することを目的とする。
(wherein R i1 and R i2 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or more —CH 2 — in said group each independently represent an oxygen atom; may be substituted by -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- as long as they are not adjacent to each other.)
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, containing four or more compounds represented by the following, having a nematic phase-isotropic liquid transition temperature of 80° C. or higher. A further object of the present invention is to provide a liquid crystal display device using the composition.

本発明の液晶組成物は、液晶温度範囲が広く、粘性が低く、低温で析出や相変化を起こさず保存安定性が良好で、熱や光に対する比抵抗や電圧保持率の変化が極めて小さいため、製品の実用性が高い。また、当該組成物を用いた液晶表示素子は動作温度範囲が広く、高速応答性、信頼性に優れ、保存安定性が良好である。特にFFS型又はIPS型の表示素子に用いた場合に、透過率が高く黒輝度が低減されるため高いコントラストを発揮し、更に焼付きの発生を抑制することができるため非常に有用である。 The liquid crystal composition of the present invention has a wide liquid crystal temperature range, low viscosity, good storage stability without precipitation or phase change at low temperatures, and extremely small changes in resistivity and voltage holding rate due to heat and light. , the practicality of the product is high. Further, a liquid crystal display device using the composition has a wide operating temperature range, high-speed response, excellent reliability, and good storage stability. In particular, when used in an FFS type or IPS type display element, the transmittance is high and the black luminance is reduced, so that a high contrast can be exhibited and the occurrence of burn-in can be suppressed, which is very useful.

本発明は、下記一般式(i) The present invention provides the following general formula (i)

Figure 0007326959000004
Figure 0007326959000004

(式中、Ri1およびRi2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、該基中の1個又は2個以上の-CH-はそれぞれ独立して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-によって置換されていても良い。)
で表される化合物を4種以上含有し、ネマチック相-等方性液体の転移温度が80℃以上である誘電率異方性が負の液晶組成物であり、更にこれを用いた液晶表示素子である。
(wherein R i1 and R i2 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or more —CH 2 — in said group each independently represent an oxygen atom; may be substituted by -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- as long as they are not adjacent to each other.)
A liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, containing four or more compounds represented by the following, having a nematic phase-isotropic liquid transition temperature of 80° C. or higher, and a liquid crystal display device using the same is.

一般式(i)において、Ri1は、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が、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、炭素原子数2から5のアルケニル基又は炭素原子数2から5のアルケニルオキシ基が好ましく、低い粘性のためには炭素原子数2から5のアルキル基又は炭素原子数2から5のアルケニル基が更に好ましい。炭素数2から5のアルケニル基としては、後述する式(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く、式(R1)又は式(R2)が特に好ましい。 In general formula (i), R i1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms. is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, and has a low viscosity. For this purpose, an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is more preferable. The alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is preferably selected from groups represented by any one of formulas (R1) to (R5) described later, and formula (R1) or formula (R2) is particularly preferred.

i2は、炭素原子数1から8のアルキル基、原子数1から8のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から5のアルコキシ基が好ましく、低い粘性のためには炭素原子数1から3のアルキル基が更に好ましく、大きいΔnのためには炭素原子数1から3のアルコキシ基が更に好ましい。 R i2 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 atoms, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and has low viscosity. For this purpose, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and for a large Δn, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable.

本発明の液晶組成物において、一般式(i)で表される化合物は4種以上含有されるが、高いTniを達成するためには一般式(i)で表される化合物を5種以上含有することが好ましい。一般式(i)で表される化合物の複数種の組み合わせは特に限定されるものではないが、Ri1がアルキル基である化合物とアルケニル基である化合物との組み合わせ、及び/又は、Ri2がアルキル基である化合物とアルコキシ基である化合物との組み合わせが好ましい。 In the liquid crystal composition of the present invention, four or more compounds represented by general formula (i) are contained. It is preferable to contain. The combination of multiple types of compounds represented by general formula (i) is not particularly limited, but a combination of a compound in which R i1 is an alkyl group and a compound in which R i2 is an alkenyl group, and/or R i2 is A combination of a compound that is an alkyl group and a compound that is an alkoxy group is preferred.

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

本発明の液晶組成物は一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。これら化合物は誘電的に負の異方性を有する化合物に該当する。これらの化合物は、Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい値を示す。なお、化合物のΔεは、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。 In the liquid crystal composition of the present invention, one It is preferable to contain one type or two or more types. These compounds correspond to compounds having negative dielectric anisotropy. These compounds have a negative sign of Δε and an absolute value of more than 2. The Δε of the compound is a value extrapolated from the measured value of the dielectric anisotropy of a composition obtained by adding the compound to a composition that is dielectrically neutral at 25°C.

Figure 0007326959000005
Figure 0007326959000005

式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基を表し、該基中の1個又は2個以上の-CH-はそれぞれ独立して、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-によって置換されていても良く、Zは、それぞれ独立して、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。R21及びR22の取りうる基としては、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等が挙げられる。 In the formula, R 21 and R 22 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or more —CH 2 — in the group each independently represent an oxygen atom. may be substituted by -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- as long as are not adjacent to each other, and Z 1 is each independently single bond, -CH 2 CH 2 -, -OCH 2 -, -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -OCF 2 -, -CF 2 O-, -CH=CH-, -CF=CF represents - or -C≡C-, and each m independently represents 1 or 2; Examples of groups that R 21 and R 22 can take include 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 an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms. and the like.

21は、炭素原子数1から8のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1から4のアルキル基が更に好ましい。但し、Zが単結合以外を表す場合は、R21は、炭素原子数1~3のアルキル基が好ましい。 R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, when Z 1 represents 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。
21及びR22は、アルケニル基であることもでき、式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。)から選ばれることが好ましく、式(R1)又は式(R2)が好ましいが、R21及びR22がアルケニル基である化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい場合が多い。
R 22 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred are alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms.
R 21 and R 22 can also be an alkenyl group, and a group represented by any one of formulas (R1) to (R5) (the black dots in each formula represent a carbon atom in the ring structure) to It is preferably selected, and formula (R1) or formula (R2) is preferable, but the content of compounds in which R 21 and R 22 are alkenyl groups should be as low as possible, and in many cases it is preferable not to include them.

Figure 0007326959000006
Figure 0007326959000006

は、それぞれ独立して、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表すが、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-が好ましく、単結合又は-CHO-がより好ましい。
mが1のとき、Zは単結合であることが好ましい。
mが2のとき、Zは-CHCH-、-CHO-、であることが好ましい。
Z 1 is each independently a single bond, -CH 2 CH 2 -, -OCH 2 -, -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -OCF 2 -, -CF 2 O-, - represents CH=CH-, -CF=CF- or -C≡C-, preferably a single bond, -CH 2 CH 2 -, -OCH 2 - or -CH 2 O-, and a single bond or -CH 2 O - is more preferred.
When m is 1, Z1 is preferably a single bond.
When m is 2, Z 1 is preferably -CH 2 CH 2 -, -CH 2 O-.

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

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

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

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

Figure 0007326959000007
Figure 0007326959000007

(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 (Wherein, R 21 has the same meaning as described above, and R 23 each independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.) It is preferable to contain two or more kinds.

本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物および一般式(N-01-1)および一般式(N-01-4)で表される化合物を含有することが好ましい。
高いVHRを必要とする場合、すなわち、高信頼性を必要とする場合、さらに言い換えると、表示不良がない液晶表示素子を得ることを重視する場合は、一般式(N-01-3)で表される化合物を含まないことが好ましい。
The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (i) and compounds represented by general formulas (N-01-1) and (N-01-4).
When a high VHR is required, that is, when high reliability is required, in other words, when it is important to obtain a liquid crystal display element free from display defects, general formula (N-01-3) It is preferred that it does not contain a compound that is

一般式(N-02)で表される化合物として、一般式(N-02-1)、一般式(N-02-2)、及び一般式(N-02-3) As compounds represented by general formula (N-02), general formula (N-02-1), general formula (N-02-2), and general formula (N-02-3)

Figure 0007326959000008
Figure 0007326959000008

(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。 (Wherein, R 21 has the same meaning as described above, and R 23 each independently represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.) It is preferable to contain two or more kinds.

本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物及び一般式(N-02-1)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (i) and a compound represented by general formula (N-02-1).

本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物及び一般式(N-02-3)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (i) and a compound represented by general formula (N-02-3).

本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-02-1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention includes a compound represented by the general formula (i), a compound represented by the general formula (N-01-1), a compound represented by the general formula (N-01-4) and general It is particularly preferred to contain the compound represented by formula (N-02-1) at the same time.

本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-02-3)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention includes a compound represented by the general formula (i), a compound represented by the general formula (N-01-1), a compound represented by the general formula (N-01-4) and general It is particularly preferred to contain the compound represented by formula (N-02-3) at the same time.

一般式(N-03)で表される化合物として、一般式(N-03-1) As a compound represented by the general formula (N-03), the general formula (N-03-1)

Figure 0007326959000009
Figure 0007326959000009

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

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

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

Figure 0007326959000010
Figure 0007326959000010

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

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

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

Figure 0007326959000011
Figure 0007326959000011

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

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

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

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

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

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

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

Figure 0007326959000012
Figure 0007326959000012

(式中、R21及びR22は先述と同じ意味を表す。)
一般式(N-06)で表される化合物は、種々の物性を調整したい場合に有効であるが、大きな屈折率異方性(Δn)、高いTni、大きなΔεを得るために使用することができる。
(In the formula, R 21 and R 22 have the same meanings as described above.)
The compound represented by the general formula (N- 06 ) is effective when it is desired to adjust various physical properties. can be done.

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

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

Figure 0007326959000013
Figure 0007326959000013

(式中、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU61及びRNU62は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基を表し、該基中の1個又は2個以上の-CH-はそれぞれ独立して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-によって置換されていても良い。)、で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する。 (wherein R NU11 , R NU12 , R NU21 , R NU22 , R NU31 , R NU32 , R NU41 , R NU42 , R NU61 and R NU62 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms; and one or more —CH 2 — in said group are independently —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —CO—, as long as oxygen atoms are not adjacent to each other. —COO— or —OCO— may be substituted.) contains one or more compounds selected from the group of compounds represented by

更に詳述すると、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU61及びRNU62の取りうる基としては、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等が挙げられ、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から5のアルコキシ基又は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から3のアルケニル基が更に好ましい。応答速度を重視する場合には、少なくとも1個のRNU11、RNU21、RNU31及びRNU41は、炭素原子数2から3のアルケニル基であることが好ましく、このようなアルケニル基を有する化合物は、本発明の液晶組成物の総量に対して、10%以上が好ましく、20%以上が好ましく、25%以上が好ましく、30%以上が好ましく、40%以上が好ましく、45%以上が好ましく、50%以上が好ましい。高いVHRを重視する場合には、アルケニル基を有する化合物は40%以下が好ましく、35%以下が好ましく、30%以下が好ましい。 More specifically, the groups that can be taken by RNU11 , RNU12 , RNU21 , RNU22 , RNU31 , RNU32, RNU41, RNU42 , RNU61 and RNU62 are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms. Examples thereof include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. An alkoxy group having 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms is more preferable. When emphasizing response speed, at least one of R NU11 , R NU21 , R NU31 and R NU41 is preferably an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, and compounds having such an alkenyl group are , preferably 10% or more, preferably 20% or more, preferably 25% or more, preferably 30% or more, preferably 40% or more, preferably 45% or more, relative to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. % or more is preferable. When a high VHR is important, the alkenyl group-containing compound is preferably 40% or less, preferably 35% or less, and preferably 30% or less.

高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU-01)のみを用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましい。 In order to achieve both high speed and high reliability, it is preferable to use only the general formula (NU-01) as the compound having an alkenyl group, where R NU11 is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, R NU12 is particularly preferably an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms.

高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU-01)を用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましい。
高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU-01)及び一般式(NU-04)を用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましく、RNU41は炭素原子数2から3のアルケニル基、RNU42は炭素原子数2から3のアルキル基であることが好ましい。
In order to achieve both high speed and high reliability, it is preferable to use the general formula (NU-01) as the compound having an alkenyl group, where R NU11 is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms, R NU12 is particularly preferably an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms.
In order to achieve both high speed and high reliability, it is preferable to use general formula (NU-01) and general formula (NU-04) as compounds having an alkenyl group, where R NU11 has 2 carbon atoms. It is particularly preferred that R NU12 is an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, R NU41 is an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, and R NU42 is an alkyl group having 2 to 3 carbon atoms. is preferred.

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

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

本発明の液晶組成物は、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 of the invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-04).

本発明の液晶組成物は、一般式(NU-06)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-06).

本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)で表される化合物を含有することが好ましい。 The liquid crystal composition of the invention preferably contains a compound represented by general formula (NU-01).

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

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

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

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

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

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

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

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

Figure 0007326959000014
Figure 0007326959000014

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

Figure 0007326959000015
Figure 0007326959000015

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

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

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

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

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

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

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

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

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

更に詳述すると、十分なプレチルト角又は重合性化合物の少ない残留量又は高い電圧保持率(VHR)を得るには、その含有量は0.2から0.6質量%が好ましいが、低温における析出の抑制を重視する場合にはその含有量は0.01から0.4質量%が好ましい。特別に速い応答速度を得る場合には、その含有量を2質量%まで増量することも好ましい。 More specifically, in order to obtain a sufficient pretilt angle, a small residual amount of the polymerizable compound, or a high voltage holding ratio (VHR), the content is preferably 0.2 to 0.6% by mass. When the suppression of is important, the content is preferably 0.01 to 0.4% by mass. It is also preferable to increase the content up to 2% by mass in order to obtain a particularly fast response speed.

また、一般式(RM)で表される重合性化合物を複数含有する場合は、それぞれの含有量が0.01から0.4質量%であることが好ましい。従って、これら全ての課題を解決するためには、一般式(RM)で表される重合性化合物を0.1から0.6質量%の範囲で調整することが特に好ましい。 Moreover, when a plurality of polymerizable compounds represented by general formula (RM) are contained, the content of each is preferably 0.01 to 0.4% by mass. Therefore, in order to solve all these problems, it is particularly preferable to adjust the polymerizable compound represented by general formula (RM) in the range of 0.1 to 0.6% by mass.

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

Figure 0007326959000016
Figure 0007326959000016

Figure 0007326959000017
Figure 0007326959000017

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

本発明の液晶組成物は、ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが+2より大きい化合物、すなわち、誘電率異方性が正の化合物を1種類又は2種類以上含有することができる。なお、化合物のΔεは、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。該化合物は、例えば、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、屈折率異方性などの所望の性能に応じて組み合わせて使用するが、特に、重合性化合物を含有された液晶組成物中の重合性化合物の反応性を加速させることができる。 The liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds having a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and a dielectric anisotropy Δε greater than +2, that is, a compound having a positive dielectric anisotropy. can do. The Δε of the compound is a value extrapolated from the measured value of the dielectric anisotropy of a composition obtained by adding the compound to a composition that is dielectrically neutral at 25°C. The compounds are used in combination according to desired properties such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and refractive index anisotropy. The reactivity of the polymerizable compound in the composition can be accelerated.

ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが+2より大きい化合物は、本発明の液晶組成物の総量に対して、好ましい含有量の下限値は、0.1%であり、0.5%であり、1%であり、1.5%であり、2%であり、2.5%であり、3%であり、4%であり、5%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では20%であり、15%であり、10%であり、9%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、4%であり、3%である。 A compound having a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and having a dielectric anisotropy Δε of more than +2 has a preferable lower limit of content of 0.1% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. , 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 4%, 5%, 10% be. A preferable upper limit of the content is, for example, 20%, 15%, 10%, 9%, and 8% in one embodiment of the present invention with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. , 7%, 6%, 5%, 4%, 3%.

本発明の液晶組成物に用いることができるターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性が+2より大きい化合物として、例えば、式(M-8.51)から式(M-8.54)で表される化合物、式(M-7.1)から式(M-7.4)で表される化合物、式(M-7.11)から式(M-7.14)で表される化合物、式(M-7.21)から式(M-7.24)で表される化合物を含有することが好ましい。 Compounds having a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and having a dielectric anisotropy greater than +2 that can be used in the liquid crystal composition of the present invention include, for example, formulas (M-8.51) to (M-8) .54), compounds represented by formulas (M-7.1) to (M-7.4), formulas (M-7.11) to (M-7.14) It is preferable to contain the compounds represented by formulas (M-7.21) to (M-7.24).

Figure 0007326959000018
Figure 0007326959000018

Figure 0007326959000019
Figure 0007326959000019

Figure 0007326959000020
Figure 0007326959000020

Figure 0007326959000021
Figure 0007326959000021

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

Figure 0007326959000022
Figure 0007326959000022

Figure 0007326959000023
Figure 0007326959000023

Figure 0007326959000024
Figure 0007326959000024

Figure 0007326959000025
Figure 0007326959000025

Figure 0007326959000026
Figure 0007326959000026

Figure 0007326959000027
Figure 0007326959000027

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

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

Figure 0007326959000028
Figure 0007326959000028

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

一般式(H-4)中、MH4は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中の1つ又は2つ以上の-CH-は、酸素原子が直接隣接しないように、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-に置換されていても良い。)、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-CFCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-C≡C-、単結合、1,4-フェニレン基(1,4-フェニレン基中の任意の水素原子はフッ素原子により置換されていても良い。)又はトランス-1,4-シクロヘキシレン基を表すが、炭素原子数1から14のアルキレン基であることが好ましく、揮発性を考慮すると炭素原子数は大きい数値が好ましいが、粘度を考慮すると炭素原子数は大き過ぎない方が好ましいことから、炭素原子数2から12が更に好ましく、炭素原子数3から10が更に好ましく、炭素原子数4から10が更に好ましく、炭素原子数5から10が更に好ましく、炭素原子数6から10が更に好ましい。 In general formula (H-4), M H4 is an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms (one or two or more —CH 2 — in the alkylene group are — O—, —CO—, —COO—, —OCO—.), —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —CF 2 O—, — OCF 2 -, -CF 2 CF 2 -, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -CH=CH-, - C≡C—, a single bond, a 1,4-phenylene group (any hydrogen atom in the 1,4-phenylene group may be substituted with a fluorine atom) or a trans-1,4-cyclohexylene group However, it is preferably an alkylene group having 1 to 14 carbon atoms, and a large number of carbon atoms is preferable in consideration of volatility, but it is preferable that the number of carbon atoms is not too large in consideration of viscosity. 2 to 12 carbon atoms are more preferred, 3 to 10 carbon atoms are more preferred, 4 to 10 carbon atoms are still more preferred, 5 to 10 carbon atoms are still more preferred, and 6 to 10 carbon atoms are even more preferred.

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

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

更に具体的には、例えば、式(H-11)から式(H-15)が挙げられる。 More specific examples include formulas (H-11) to (H-15).

Figure 0007326959000029
Figure 0007326959000029

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

本発明の液晶組成物は、ネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)が80℃から120℃であるが、90℃から120℃がより好ましく、100℃から110℃が特に好ましい。なお、本発明においては、80℃以上をTniが高いと表現している。 The liquid crystal composition of the present invention has a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ) of 80°C to 120°C, more preferably 90°C to 120°C, particularly preferably 100°C to 110°C. In the present invention, a temperature of 80° C. or higher is expressed as having a high Tni .

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

本発明の液晶組成物は、20℃における回転粘性(γ)が50から160mPa・sであるが、55から160mPa・sであることが好ましく、60から160mPa・sであることが好ましく、80から150mPa・sであることが好ましく、90から140mPa・sであることが好ましく、90から130mPa・sであることが好ましく、95から130mPa・sであることが好ましい。 The liquid crystal composition of the present invention has a rotational viscosity (γ 1 ) at 20° C. of 50 to 160 mPa·s, preferably 55 to 160 mPa·s, more preferably 60 to 160 mPa·s, more preferably 80 mPa·s. to 150 mPa·s, preferably 90 to 140 mPa·s, preferably 90 to 130 mPa·s, and preferably 95 to 130 mPa·s.

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

本発明の液晶組成物は一般式(i)で表される化合物に加えて、一般式(N-01)、一般式(N-02)、一般式(N-03)、一般式(N-04)、一般式(N-05)及び一般式(N-06)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有し、更に一般式(NU-01)から(NU-06)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましく、これらの含有量の合計の上限値は、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましく、これらの含有量の合計の下限値が、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%であることが好ましい。 In addition to the compound represented by the general formula (i), the liquid crystal composition of the present invention has the general formula (N-01), the general formula (N-02), the general formula (N-03), the general formula (N- 04), contains one or more compounds selected from the group of compounds represented by general formulas (N-05) and (N-06), and further contains general formulas (NU-01) to (NU- 06) preferably contains one or more compounds selected from the group of compounds represented by , and the upper limits of the total content of these are 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass, and 97% by mass. %, 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, and the lower limits of the total of these contents are 78% by mass, 80% by mass, 81% by mass, 83% by mass, 85% by mass, 86% by mass, 87% by mass, and 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, and 99% by mass. .

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

実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。なお、nは自然数を表す。
(側鎖)
-n -C2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
n- C2n+1- 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
-On -OC2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
nO- C2n+1O- 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
-V -CH=CH
V- CH=CH-
-V1 -CH=CH-CH
1V- CH-CH=CH-
-2V -CH-CH-CH=CH
V2- CH=CH-CH-CH
-2V1 -CH-CH-CH=CH-CH
1V2- CH-CH=CH-CH-CH
The following abbreviations are used for the description of compounds in Examples. Note that n represents a natural number.
(side chain)
-n -C n H 2n+1 straight chain alkyl group having n carbon atoms n- C n H 2n+1 - straight chain alkyl group having n carbon atoms -On -OC n H 2n+1 straight chain having n carbon atoms alkoxyl group nO- C n H 2n+1 O- straight-chain alkoxyl group having n carbon atoms -V -CH=CH 2
V-CH 2 =CH-
-V1 -CH=CH-CH 3
1V- CH 3 -CH=CH-
-2V -CH2 - CH2 -CH= CH2
V2- CH 2 =CH-CH 2 -CH 2 -
-2V1 -CH2 - CH2 -CH=CH- CH3
1V2- CH 3 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -

(連結基)
-n- -C2n
-nO- -C2n-O-
-On- -O-C2n
-COO- -C(=O)-O-
-OCO- -O-C(=O)-
-CF2O- -CF-O-
-OCF2- -O-CF
(Connecting group)
-n- -CnH2n-
-nO- -C n H 2n -O-
-On- -O - CnH2n-
-COO- -C(=O)-O-
-OCO- -OC(=O)-
-CF2O- -CF2 -O-
-OCF2- -O- CF2-

(環構造) (ring structure)

Figure 0007326959000030
Figure 0007326959000030

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

ni :ネマチック相-等方性液体相転移温度(℃)
→n :ネマチック相への転移温度(℃)
Δn :25℃における屈折率異方性
:25℃における通常光屈折率
Δε :25℃における誘電率異方性
ε :25℃における分子垂直方向の誘電率
γ :25℃における回転粘度(mPa・s)
低温保存性:液晶組成物を約0.5gとりバイアル瓶に入れ、温度-40℃で保管した。結果、10日経過時点で析出が確認されない場合は「A」、1週間経過時点で析出が確認された場合は「B」、3日経過時点で析出が確認された場合は「C」とした。評価B以上であれば合格とした。
T ni : nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (°C)
T →n : Transition temperature to nematic phase (°C)
Δn: refractive index anisotropy at 25°C nO : refractive index for ordinary light at 25°C Δε: dielectric anisotropy at 25°C ε⊥ : dielectric constant in the direction perpendicular to the molecule at 25°C γ1 : rotational viscosity at 25°C (mPa・s)
Low-temperature storage stability: About 0.5 g of the liquid crystal composition was placed in a vial and stored at -40°C. As a result, "A" was given when precipitation was not confirmed after 10 days, "B" when precipitation was confirmed after 1 week, and "C" when precipitation was confirmed after 3 days. . If the evaluation was B or higher, it was regarded as a pass.

(実施例1~17及び比較例1)
実施例及び比較例として以下の組成物を調製した。各組成物は表中に記載した各化合物を含有し、各化合物は表中に記載した数量(g)含有する。これら組成物を用い、FFSセルを作成し、各物性値を測定した。
(Examples 1 to 17 and Comparative Example 1)
The following compositions were prepared as examples and comparative examples. Each composition contains each compound listed in the table, and each compound contains the amount (g) listed in the table. Using these compositions, an FFS cell was produced and each physical property value was measured.

Figure 0007326959000031
Figure 0007326959000031

Figure 0007326959000032
Figure 0007326959000032

Figure 0007326959000033
Figure 0007326959000033

Figure 0007326959000034
Figure 0007326959000034

上記結果の通り、実施例では比較例と比べて高いTniおよび優れた低温保存性を示すことが分かった。 As shown in the above results, it was found that the examples exhibited a higher T ni and excellent low-temperature storage stability than the comparative examples.

Claims (9)

下記一般式(i)
Figure 0007326959000035
(式中、Ri1およびRi2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は2個以上の-CH-はそれぞれ独立して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-によって置換されていても良い。)
で表される化合物を4種以上含有し、ネマチック相-等方性液体の転移温度が80℃以上である誘電率異方性が負の液晶組成物。
The following general formula (i)
Figure 0007326959000035
(wherein R i1 and R i2 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or represents an alkenyloxy group of 8 to 8, wherein one or more —CH 2 — in the group are each independently —CH═CH—, —C≡C—, —, as long as oxygen atoms are not adjacent to each other; may be substituted by O-, -CO-, -COO- or -OCO-.)
A liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy and containing four or more compounds represented by the formula and having a nematic phase-isotropic liquid transition temperature of 80° C. or higher.
一般式(i)で表される化合物として式中のRi2がアルコキシ基である化合物を1種または2種以上含有する請求項1に記載の液晶組成物。 2. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the compound represented by formula (i) contains one or more compounds in which R i2 is an alkoxy group. 一般式(i)で表される化合物を20~30%含有する請求項1又は2に記載の液晶組成物。 3. The liquid crystal composition according to claim 1, containing 20 to 30% of the compound represented by formula (i). 一般式(i)で表される化合物を5種以上含有する請求項1~3のいずれか一項に記載の液晶組成物。 4. The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 3, containing 5 or more compounds represented by formula (i). ネマチック相-等方性液体の転移温度が100℃以上である請求項1~4のいずれか一項に記載の液晶組成物。 5. The liquid crystal composition according to claim 1, which has a nematic phase-isotropic liquid transition temperature of 100° C. or higher. 下記一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)
Figure 0007326959000036
(式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基を表し、該基中の1個又は2個以上の-CH-はそれぞれ独立して、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-によって置換されていても良く、Zは、それぞれ独立して、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有する請求項1~5のいずれか一項に記載の液晶組成物。
The following general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) and (N-05)
Figure 0007326959000036
(In the formula, R 21 and R 22 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or more —CH 2 — in the group each independently represent an oxygen may be substituted by -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO- as long as the atoms are not adjacent, and Z 1 is each independently , single bond, -CH 2 CH 2 -, -OCH 2 -, -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -OCF 2 -, -CF 2 O-, -CH=CH-, -CF= CF- or -C≡C-, and each m independently represents 1 or 2. Claims 1 to 5 containing one or more compounds selected from the group of compounds represented by The liquid crystal composition according to any one of .
下記一般式(NU-01)から一般式(NU-06)
Figure 0007326959000037
(式中、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU61及びRNU62は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていても良い。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する請求項1~6のいずれか一項に記載の液晶組成物。
General formula (NU-06) from the following general formula (NU-01)
Figure 0007326959000037
(wherein R NU11 , R NU12 , R NU21 , R NU22 , R NU31 , R NU32 , R NU41 , R NU42 , R NU61 and R NU62 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, represents 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, wherein one or two or more non-adjacent -CH 2 groups in the group; - each independently may be substituted with -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- or -OCO-.) selected from the group of compounds represented by 7. The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 6, which contains one or two or more compounds.
請求項1~7のいずれか一項に記載の液晶組成物を使用した液晶表示素子。 A liquid crystal display device using the liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 7. 駆動方式がFFS方式である請求項8に記載の液晶表示素子。 9. The liquid crystal display device according to claim 8, wherein the drive system is the FFS system.
JP2019136092A 2019-07-24 2019-07-24 Composition and liquid crystal display element using the same Active JP7326959B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019136092A JP7326959B2 (en) 2019-07-24 2019-07-24 Composition and liquid crystal display element using the same
CN202010640774.6A CN112300808B (en) 2019-07-24 2020-07-06 Liquid crystal composition and liquid crystal display element using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019136092A JP7326959B2 (en) 2019-07-24 2019-07-24 Composition and liquid crystal display element using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021020974A JP2021020974A (en) 2021-02-18
JP7326959B2 true JP7326959B2 (en) 2023-08-16

Family

ID=74483127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019136092A Active JP7326959B2 (en) 2019-07-24 2019-07-24 Composition and liquid crystal display element using the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7326959B2 (en)
CN (1) CN112300808B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113652245B (en) * 2021-08-10 2024-04-16 重庆汉朗精工科技有限公司 Wide-temperature negative nematic liquid crystal composition and application thereof
CN115651669A (en) * 2022-11-14 2023-01-31 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 Liquid crystal composition with negative dielectric anisotropy and application thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013179966A1 (en) 2012-05-28 2013-12-05 Dic株式会社 Liquid crystal composition with negative dielectric anisotropy, and liquid crystal display element using liquid crystal composition
WO2015050035A1 (en) 2013-10-03 2015-04-09 Dic株式会社 Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display element using same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018235713A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Dic株式会社 Liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
JP6452019B1 (en) * 2017-07-25 2019-01-16 Dic株式会社 Liquid crystal composition and liquid crystal display element
JP7024254B2 (en) * 2017-08-24 2022-02-24 Dic株式会社 Liquid crystal composition and liquid crystal display element
TWI786218B (en) * 2017-11-21 2022-12-11 日商迪愛生股份有限公司 Liquid crystal composition and liquid crystal display element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013179966A1 (en) 2012-05-28 2013-12-05 Dic株式会社 Liquid crystal composition with negative dielectric anisotropy, and liquid crystal display element using liquid crystal composition
WO2015050035A1 (en) 2013-10-03 2015-04-09 Dic株式会社 Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display element using same

Also Published As

Publication number Publication date
CN112300808B (en) 2024-03-08
CN112300808A (en) 2021-02-02
JP2021020974A (en) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI535828B (en) A nematic liquid crystal composition, and a liquid crystal display device using the same
CN106047370B (en) Liquid crystal medium and liquid crystal display comprising same
JP5646156B2 (en) Liquid crystal medium and liquid crystal display
JP5761479B1 (en) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP5678587B2 (en) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP5738540B2 (en) Liquid crystal medium and liquid crystal display
TWI541329B (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display component using the same
JP5790899B2 (en) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP5664824B2 (en) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP6365430B2 (en) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP6544359B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
CN104428396A (en) Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display device using same
JP5950061B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
JP6358398B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device using the same
WO2019021838A1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP7326959B2 (en) Composition and liquid crystal display element using the same
JP6525227B1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
TW201930566A (en) Liquid-crystal composition and liquid-crystal display element
JPWO2019021838A1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP2017517606A (en) Liquid crystal media
JP7243170B2 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display element
JPWO2013179966A1 (en) Liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy, and liquid crystal display device using the liquid crystal composition
WO2020044832A1 (en) Composition and liquid crystal display element using same
JP7409047B2 (en) Composition and liquid crystal display device using the same
CN112779024B (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210415

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220519

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230717

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7326959

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350