TW201502247A - 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 - Google Patents

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Makoto Negishi
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Abstract

本發明係關於一種作為液晶顯示材料有用之介電各向導性(△ε)顯示為負值之向列液晶組成物及使用其之液晶顯示元件。 本發明之液晶組成物具有廣之溫度範圍之液晶相，黏性小，低溫下之溶解性良好，比電阻或電壓保持率高，對於熱或光而言穩定，因此藉由使用其可良率良好地提供顯示品質優異、不易產生留痕或滴加痕等顯示不良之VA型或PSVA型等的液晶顯示元件。 使用本發明之液晶組成物之液晶顯示元件於兼顧高速響應與抑制顯示不良之方面有用，尤其是對於主動矩陣驅動用液晶顯示元件而言有用，可應用於VA模式、PSVA模式等的液晶顯示元件。

Description

液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
本案發明係關於一種作為液晶顯示裝置等之構成構件有用之液晶組成物及液晶顯示元件。
以鐘錶、計算器為主，液晶顯示元件正逐漸用於各種測定機器、汽車用面板、文字處理器、電子記事本、印表機、電腦、電視、鐘錶、廣告顯示板等。作為液晶顯示方式，其代表性者中包括TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、使用TFT(薄膜電晶體)之VA(以下亦稱為垂直定向)型或IPS(面內切換)型等。對用於該等液晶顯示元件之液晶組成物有如下要求：其對水分、空氣、熱、光等外在因素而言較穩定，並且以室溫為中心，於儘可能廣泛之溫度範圍內顯示液晶相，為低黏性，且驅動電壓低。進而，為了使對於各顯示元件，介電各向導性(△ε)或折射率各向異性(△n)等物性值取最佳值，液晶組成物由數種至數十種化合物構成。
例如，廣泛用於液晶TV等之VA型通常使用△ε為負之液晶組成物，用於PC顯示器等之TN型或廣泛用於中小型面板等之IPS型通常主要使用△ε為正之液晶組成物。當然，不限於該等IPS型或VA型，全部驅動方式中均需求低電壓驅動、高速響應、顯示較廣之動作溫度範圍 之液晶組成物。為響應此種要求，必需具有為負且絕對值大之△ε、小之黏度(η)、及高向列相-各向同性液體相轉移溫度(Tni)之液晶組成物。
進而，需根據△n與晶胞(cell)間隙(d)之積即△n×d之設定，使液晶組成物之△n與晶胞間隙相匹配而調節至適當之範圍。
此外，於將液晶顯示元件應用於電視等之情形時，由於重視高速響應性，因此要求旋轉黏度(γ1)較小之液晶組成物。先前，為構成γ1較小之液晶組成物，通常使用具有二烷基聯環己烷骨架之化合物(參照專利文獻1)。然而，聯環己烷系化合物雖然對於γ1降低之效果較高，但通常蒸汽壓較高、烷基鏈長較短之化合物中該傾向尤其顯著。又，有Tni亦較低之傾向，因此實際情況為烷基聯環己烷系化合物多使用側鏈長之合計為碳原子數7以上之化合物，對於側鏈長較短之化合物，並未進行充分研究。
另一方面，液晶顯示元件之用途擴大，其使用方法、製造方法亦發現有較大之變化，為應對該等，要求使如先前已知之基本物性值以外之特性最佳化。即，使用液晶組成物之液晶顯示元件廣泛使用VA型或IPS型等，其大小為50型以上之超大型尺寸之顯示元件亦得以實用化。伴隨基板尺寸之大型化，液晶組成物注入至基板之方法亦由滴注(ODF：One Drop Fill)法取代先前之真空注入法成為注入方法之主流(參照專利文獻2)，由此將液晶組成物滴加至基板上時之滴加痕導致顯示品質降低之問題表面化。進而，為了液晶顯示元件中液晶材料之預傾角之產生實現高速響應性，開發出PS液晶顯示元件(polymer stabilized，聚合物穩定化)、PSA液晶顯示元件(polymer sustained alignment，聚合物穩定定向)(參照專利文獻3)，該滴加痕之問題成為更大之問題。
即，該PS或PSA液晶顯示元件具有如下特徵：於液晶組成物中添加單體，使組成物中之單體硬化。由於主動矩陣用液晶組成物具有維持較高之電壓保持率之必要性，故特定出可使用之化合物，化合物中含有酯鍵之化合物之使用受到限制。用於PSA液晶顯示元件之單體主要為丙烯酸酯系，通常為化合物中含有酯鍵者，此種化合物通常不用作主動矩陣用液晶化合物(參照專利文獻3)。此種異物誘發產生滴加痕，由顯示不良引起之液晶顯示元件之良率之惡化成為問題。又，於液晶組成物中添加抗氧化劑、光吸收劑等添加物時良率之惡化亦成為問題。此處，所謂滴加痕，定義為於黑顯示之情形時，滴加液晶組成物之痕跡浮現而呈白色之現象。
為了抑制滴加痕，揭示有藉由混合於液晶組成物中之聚合性化合物之聚合而於液晶相中形成聚合物層，由此抑制因與定向控制膜之關係而產生之滴加痕之方法(專利文獻4)。然而，該方法中存在由添加至液晶中之聚合性化合物導致之顯示之留痕之問題，滴加痕之抑制之效果亦不充分，尋求開發一面維持作為液晶顯示元件之基本之特性，一面不易產生留痕或滴加痕之液晶顯示元件。
[先前技術文獻] [專利文獻】
[專利文獻1]日本特表2008-505235號公報
[專利文獻2]日本特開平6-235925號公報
[專利文獻3]日本特開2002-357830號公報
[專利文獻4]日本特開2006-58755號公報
本發明所欲解決之課題在於獲得一種不使介電各向導性、折射率各向異性、向列相-各向同性液體相轉移溫度等作為液晶顯示元件之各特性惡化、γ1較小之液晶組成物，提供一種不使顯示元件之留痕特性惡化、製造時不易產生滴加痕、實現ODF步驟中穩定之液晶材料之噴出量之適合液晶顯示元件的液晶組成物及使用其之液晶顯示元件。
本發明人等為解決上述課題，對最適合利用液晶滴加法製作液晶顯示元件之各種液晶組成物之構成進行研究，發現藉由以特定之混合比率使用特定之液晶化合物，可獲得γ1較小之液晶組成物，可抑制使用該液晶組成物之液晶顯示元件中滴加痕之產生，從而完成本案發明。
本案發明提供一種液晶組成物及使用該液晶組成物之液晶顯示元件，該液晶組成物含有式(1)：
表示之化合物12質量%以上作為第一成分、及1種或2種以上之通式(2)：
(上述化學式(2)中，R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基)表示之化合物作為第二成分。
本發明之液晶顯示元件具有高速響應性優異、留痕之產生少之特徵，且具有因其之製造引起之滴加痕之產生少的特徵，因此對於液晶TV、顯示器等顯示元件而言有用。
1‧‧‧偏光板
2‧‧‧第二基板
3‧‧‧薄膜電晶體層或含有薄膜電晶體之電極層
4‧‧‧定向膜
5‧‧‧液晶層
6‧‧‧像素電極(共通電極)
7‧‧‧彩色濾光片
8‧‧‧第一基板
9‧‧‧第一偏光板
10‧‧‧液晶顯示元件
11‧‧‧閘極電極
12‧‧‧陽極氧化被膜
13‧‧‧閘極絕緣層
14‧‧‧透明電極(層)
15‧‧‧汲極電極
16‧‧‧歐姆接觸層
17‧‧‧半導體層
18‧‧‧保護層
19a、19b‧‧‧源極電極
21‧‧‧像素電極
22‧‧‧儲存電容器
23‧‧‧汲極電極
24‧‧‧資料配線
25‧‧‧閘極配線
26‧‧‧源極電極
27‧‧‧閘極電極
101‧‧‧保護層
圖1係模式性表示液晶顯示元件之構成之圖。
圖2係將該圖1中之形成於基板上之含有薄膜電晶體之電極層3的由II線所包圍之區域放大而成之平面圖。
圖3係沿圖2中之III-III線方向將圖1所示之液晶顯示元件切斷而成之剖面圖。
圖4係將圖3中之IV之區域即薄膜電晶體放大而成之圖。
於將液晶顯示元件應用於電視等之情形時，由於重視高速響應性，故要求γ1較小之液晶組成物，然而不使介電各向導性、折射率各向異性、向列相-各向同性液體相轉移溫度等作為液晶顯示元件之各特性惡 化、γ1小之液晶組成物並不容易獲得。
又，於使用所得之液晶組成物製造液晶顯示元件時成為問題之滴加痕之產生過程如今並不明確，但與液晶化合物中之雜質及定向膜之相互作用、層析現象等有關之可能性較高。液晶化合物中之雜質受到化合物之製造工藝之較大影響，但即便僅側鏈之碳原子數不同，化合物之製造方法亦未必相同。即，由於液晶化合物係藉由精密之製造工藝所製造，因此其成本於化學合成品中較高，業界強烈要求提高製造效率。因此，為了使用儘量廉價之原料，即便側鏈之碳原子數僅一處不同，亦存在利用完全不同之原料進行製造時效率較佳之情況。故而，液晶原體之製造工藝存在原體各不相同之情況，大部分情況係即便工藝相同，原料亦不相同，其結果，混入原體各不相同之雜質之情況較多。然而，存在即便極微量之雜質亦導致產生滴加痕之可能性，僅藉由原體之精製抑制滴加痕之產生效果有限。
另一方面，通用之液晶原體之製造方法於確立製造工藝後各原體有確定之傾向。即便於分析技術發達之當前，亦不容易完全明確混入何種雜質，需於混入有各原體確定之雜質之前提下進行組成物之設計。本案發明人等對液晶原體之雜質與滴加痕之關係進行研究，結果根據經驗明確存在即便含有於組成物中亦不易產生滴加痕之雜質、及容易產生滴加痕之雜質。因此，為了抑制滴加痕之產生，重要的是以特定之混合比率使用特定之化合物，特別明確不易產生滴加痕之組成物之存在。
根據上述觀點，發現如以下記載之較佳之實施態樣。
本發明之液晶組成物中，作為第一成分，含有式(1)表示 之化合物，較佳為含有12質量%以上，更佳為含有13質量%以上，進而較佳為含有15質量%以上。又，作為第一成分之式(1)表示之化合物的含量之上限值並無特別限定，較佳為65質量%以下，進而較佳為50質量%以下，更具體而言，為於不使作為液晶顯示元件之各特性惡化之情況下獲得良好之響應速度之液晶組成物，較佳為含有12~50質量%，更佳為含有15~45質量%。
作為第二成分，含有通式(2)表示之化合物，式(2)中，R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基，更佳為R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數1~5之烷基，尤佳為表示碳原子數1~3之烷基，最佳為R1表示碳原子數1~3之烷基，R2表示甲基。進而較佳為R1與R2之碳原子數不同。
該第二成分之含量並無特別限定，較佳為含有2~40質量%，進而較佳為含有5~35質量%，尤佳為含有10~30質量%，最佳為含有13~25質量%。於含有2種以上之通式(2)表示之化合物之情形時，較佳為各化合物之含量大致相等，且較佳為該等之含量之差為2質量%以內，更佳為1質量%以內。
較佳為作為第三成分，進而含有通式(3)表示之化合物及/或通式(4)表示之化合物。
通式(3)中，R3及R4分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基或碳原子數1~15之烷氧基，R3較佳為表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數1~5之烷基，尤佳為表示碳原子數3或4之烷基，且較佳為直鏈。又，R4更佳為表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數1~5之烷基，尤佳為表示碳原子數2或3之烷基，且較佳為直鏈。於注重改善與其他成分之溶解性之情形時，較佳為R3及R4為不同之取代基。
該通式(3)表示之化合物之含量並無特別限定，較佳為含有1~20質量%，進而較佳為含有3~17質量%，尤佳為含有4~16質量%，最佳為含有5~10質量%。
具體而言，通式(3)表示之化合物較佳為式(3-1)~式(3-6)表示之化合物。
上述化合物中，較佳為式(3-1)~式(3-4)表示之化合物，更佳為式(3-1)、式(3-2)及式(3-4)表示之化合物，進而較佳為式(3-2)及式(3-4)表示之化合物。於併用式(3-2)及式(3-4)表示之化合物之情形時，較佳為使各化合物之含量大致相同，或使式(3-2)表示之化合物之含量多於式(3-4)表示之化合物之含量。
通式(4)中，R5及R6分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基或碳原子數1~15之烷氧基，更佳為表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~7之烷氧基，進而較佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基，尤佳為表示碳原子數2或3之烷基，且較佳為直鏈。
本發明之液晶組成物中，通式(4)表示之化合物之含量並無特別限定，需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。
較佳之通式(4)表示之化合物之含量之下限值為相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為1質量%，較佳為2質量%，較佳為3質量%，較佳為4質量%，較佳為5質量%。
進而，較佳之含量之上限值為相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為50質量%，較佳為40質量%，較佳為35質量%，較佳為30質量%，較佳為20質量%。
尤佳為通式(4)表示之化合物係選自通式(4-1)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R13及R14分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種以上。
式(4-1)表示之化合物之較佳含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1~50質量%。或者於本發明之另一實施形態中為2~40質量%。又，於本發明之另一實施形態 中為3~40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4~30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為5~20質量%。
更具體而言，式(4-1)表示之化合物較佳為如下所記載之化合物。
再者，較佳為式(4-1-1)、式(4-1-2)及式(4-1-3)表示之化合物，尤佳為式(4-1-3)表示之化合物。
進而，通式(4)表示之化合物較佳為選自通式(4-2)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R13表示碳原子數1~5之烷基，R15表示碳原子數1~4之烷氧基)
R13較佳為表示碳原子數1~5之烷基，進而較佳為表示碳原子數1~3 之烷基，尤佳為表示碳原子數3之烷基，且較佳為直鏈。又，R15更佳為表示碳原子數1~4之烷氧基，進而較佳為表示碳原子數1~3之烷氧基，尤佳為表示碳原子數1或3之烷氧基。
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種以上。
本發明之液晶組成物中，通式(4-2)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。
式(4-2)表示之化合物之較佳含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1~50質量%。或者於本發明之另一實施形態中為2~40質量%。又，於本發明之另一實施形態中為3~40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4~30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為5~20質量%。
於重視低溫下之溶解性之情形時，若將含量設定為較多，則效果較高，相反地，於重視響應速度之情形時，若將含量設定為較少，則效果較高。進而，於改良滴加痕或留痕特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為中間值。
更具體而言，式(4-2)表示之化合物較佳為如下所記載之化合物。
較佳為式(4-2-2)、式(4-2-4)或式(4-2-9)表示之化合物。
進而較佳為進一步含有通式(5)表示之化合物。
通式(5)中，R7及R8分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基及碳原子數1~15之烷氧基，R7更佳為表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數1~5之烷基，尤佳為表示碳原子數2或3之烷基，且較佳為直鏈。又，R8更佳為表示碳原子數1~8之烷氧基，進而較佳為表示碳原子數1~5之烷氧基，尤佳為表示碳原子數2~4之烷氧基，且較佳為直鏈，進而更佳為乙氧基。
該通式(5)表示之化合物之含量並無特別限定，較佳為含有1~40質量%，進而較佳為含有5~35質量%，尤佳為含有7~30質量%， 最佳為含有10~25質量%。
具體而言，通式(5)表示之化合物較佳為如下所記載之式(5-1)~(5-8)
表示之化合物，更佳為式(5-1)、式(5-2)、式(5-4)、式(5-5)表示之化合物，進而較佳為式(5-1)、(5-2)表示之化合物。
又，較佳為進一步含有通式(6)表示之化合物。
(通式(6)中，R9表示碳原子數1~15個之烷基、碳原子數1~15個之烷氧基或碳原子數2~15個之烯基，R10表示碳原子數1~15之烷基)
R9更佳為碳原子數1~5個之烷基、碳原子數1~5個之烷氧基或碳原子數2~5個之烯基，尤佳為如下所記載之式(Alkenyl-1)~式(Alkenyl-4)表示之烯基。
(式中，以右端鍵結於環結構上)
又，R10更佳為表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數1~5之烷基，尤佳為表示碳原子數1~3之烷基，且較佳為直鏈。
該通式(6)表示之化合物之含量並無特別限定，較佳為含有1~50質量%，進而較佳為含有1~40質量%，尤佳為含有2~30質量%，最佳為含有3~20質量%。
進而，通式(6)表示之化合物較佳為選自通式(6-1)表示之化合物群中之化合物。
(R19表示碳原子數1~5之烷基，R20表示碳原子數1~5之烷基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種以上。
本發明之液晶組成物中，通式(6-1)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、 滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為1質量%，較佳為2質量%，較佳為3質量%，較佳為5質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為30質量%，較佳為25質量%，較佳為20質量%，較佳為15質量%，較佳為10質量%。於使用複數種選自通式(6-1)表示之化合物群中之化合物之情形時，較佳為各化合物之含量不同。
更具體而言，式(6-1)表示之化合物較佳為下述通式(6-1-1)及(6-1-2)表示之化合物，尤佳為(6-1-1)。
進而，通式(6)表示之化合物亦可為選自通式(6-2)表示之化合物群中之化合物。
(R23表示碳原子數2~5之烯基，R24表示碳原子數1~5之烷基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物 之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種以上。
本發明之液晶組成物中，通式(6-2)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為1質量%，較佳為2質量%，較佳為3質量%，較佳為5質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為30質量%，較佳為25質量%，較佳為20質量%，較佳為15質量%。
進而，通式(6-2)表示之化合物較佳為例如式(6-2-1)至式(6-2-3)表示之化合物。
根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能，可含有式(6-2-1)表示之化合物，亦可含有式(6-2-2) 表示之化合物，亦可含有式(6-2-1)表示之化合物與式(6-2-2)表示之化合物兩者，亦可全部含有式(6-2-1)至式(6-2-3)表示之化合物。
式(6-2-2)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為1質量%，更佳為2質量%以上，進而較佳為3質量%以上，進而較佳為5質量%以上，進而較佳為8質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為30質量%以下，更佳為25質量%以下，進而較佳為20質量%以下。於含有式(6-2-1)表示之化合物與式(6-2-3)表示之化合物兩者之情形時，兩者之化合物含量之合計相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為3質量%以上，更佳為4質量%以上，進而較佳為5質量%以上，尤佳為8質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為30質量%以下，更佳為25質量%以下，進而較佳為20質量%以下。
進而，本發明之液晶組成物亦可含有1種或2種以上通式(L)表示之化合物。
(式中，RL1及RL2分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基，該烷基中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，OL表示0、1、2或3，BL1、BL2及BL3分別獨立地為選自由以下之(a)及(b)所組成之群中之基：(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上 -CH2-亦可經-O-取代)；(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=亦可經-N=取代)。
上述(a)及上述(b)表示之基中所含之氫原子可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，LL1及LL2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，於OL為2或3且存在複數個LL2之情形時，該等可相同亦可不同，於OL為2或3且存在複數個BL3之情形時，該等可相同亦可不同，但不包括通式(1)~(6)表示之化合物、通式(X)表示之化合物)
RL1及RL2於其鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯基。
於要求液晶組成物之化學穩定性之情形時，通式(L)表示之化合物較佳為其分子內不含氯原子。
通式(L)表示之化合物之介電各向導性(△ε)之下限值於一種實施形態中為-3，於另一實施形態中為-2.5。進而於另一實施形態中為-2，進而於另一實施形態中為-1.5。又進而於另一實施形態中為-1，又進而於另一實施形態中為-0.5。又，另一方面，通式(L)表示之化合物 之介電各向導性(△ε)之上限值於一種實施形態中為3，於另一實施形態中為2.5。進而於另一實施形態中為2，進而於另一實施形態中為1.5。又進而於另一實施形態中為1，又進而於另一實施形態中為0.5。
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種。進而，於本發明之另一實施形態中為4種。
本發明之液晶組成物中，通式(L)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。
較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1質量%。或者於本發明之另一實施形態中為2質量%。又，於本發明之另一實施形態中為4質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為5質量%。
又，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之一種形態中為50質量%。又，於本發明之另一實施形態中為40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。
較佳之含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1~50質量%。或者於本發明之另一實施形態 中為2~30質量%。又，於本發明之另一實施形態中為5~20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4~15質量%。
於將本發明之液晶組成物之黏度保持為較低、必需響應速度較快之液晶組成物之情形時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。進而，於將本發明之液晶組成物之Tni保持為較高、必需溫度穩定性較佳之液晶組成物之情形時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。又，於為將驅動電壓保持為較低而欲增大介電各向導性時，較佳為上述下限值較低且上限值較低。
由通式(L)表示之化合物構成之液晶組成物之介電各向導性(△ε)之下限值於一種實施形態中為-3，於另一實施形態中為-2.5。進而於另一實施形態中為-2，進而於另一實施形態中為-1.5。又進而於另一實施形態中為-1，又進而於另一實施形態中為-0.5。又，另一方面，由通式(L)表示之化合物構成之液晶組成物之介電各向導性(△ε)之上限值於一種實施形態中為3，於另一實施形態中為2.5。進而於另一實施形態中為2，進而於另一實施形態中為1.5。又進而於另一實施形態中為1，又進而於另一實施形態中為0.5。由通式(L)表示之化合物構成之液晶組成物之介電各向導性(△ε)之範圍較佳為-1.0~1.0，更佳為-1.0~0.5。
進而，通式(L)表示之化合物較佳為選自通式(I)至通式(V)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R91至R99及R9a分別獨立地表示碳原子數1至15之烷基、碳原子數1至15之烷氧基或碳原子數2至15之烯基，通式(I)中，R91表示碳原子數3之烷基、R92不包括表示碳原子數2之烯基之化合物，且不包括通式(4)表示之化合物。又，通式(IV)中，R98不包括碳原子數1至15之烷基表示之化合物)
於含有選自通式(I)至通式(V)表示之化合物群中之化合物之情形時，較佳為含有1種~10種，尤佳為含有1種~5種，亦較佳為含有2種以上化合物，此時之含量較佳為1~50質量%，進而較佳為1~30質量%，尤佳為4~15質量%。
較佳為R91至R9a分別獨立表示碳原子數1至10之烷基、碳原子數2至10之烯基或碳原子數2至10之烷氧基，更佳為表示碳原子數1至5之烷基、碳原子數2至5之烯基或碳原子數2至5之烷氧基，作為烯基，較佳為如下所記載之式(Alkenyl-1)~式(Alkenyl-4)
(式中，以右端鍵結於環結構上)
表示之結構，於本案發明之液晶組成物含有反應性單體之情形時，較佳為式(Alkenyl-2)及式(Alkenyl-4)表示之結構，更佳為式(Alkenyl-2)表示之結構。
又，R91及R92可相同亦可不同，較佳為表示不同之取代基。
通式(I)表示之化合物較佳為選自(I-a)表示之化合物群中之化合物。
(式中R12分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~5之烷氧基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種以上。
本發明之液晶組成物中，通式(I-a)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。
式(I-a)表示之化合物之較佳含量之範圍相對於本發明之 液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1~50質量%。或者於本發明之另一實施形態中為2~40質量%。又，於本發明之另一實施形態中為3~40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4~30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為5~20質量%。
更具體而言，式(I-a)表示之化合物較佳為如下所記載之化合物。
較佳為式(I-a-2)或式(I-a-3)表示之化合物，尤佳為式(I-a-3)表示之化合物。
本案發明之液晶組成物亦可進而含有具有與通式(I)表示之化合物類似之結構之式(I-b)表示之化合物。
較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能調整式(I-b)表示之化合物之含量，且較佳為相對於本發明之液晶組成物之總量，含有5質量%以上、32質量%以下之該化合物，進而較佳為含有8質量%以上、32質量%以下，進而較佳為含有12質量%以上、32質量%以下，尤佳為含有15質量%以上、32質量%以下。
進而，通式(I)表示之化合物較佳為選自通式(I-c)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R16及R17分別獨立地表示碳原子數2~5之烯基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能而組合1種至3種以上。根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能，通式(I-c)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為5質量%以上，更佳為10質量%以上，更佳為15質量%以上，更佳為20質量%以上，更佳為25質量%以上，更佳為30質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為50質量%以下，更佳為45質量%以下，尤佳為40質量%以下。
進而，通式(I-c)表示之化合物較佳為選自式(I-c-1)至式(I-c-10)表示之化合物群中之化合物，且較佳為式(I-c-2)、式(I-c-4)及式(I-c-7)表示之化合物。
通式(I)表示之化合物較佳為選自(I-d)表示之化合物群中之化合物。
(式中R10分別獨立地表示碳原子數1、2、4、5之烷基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種以上。
本發明之液晶組成物中，通式(I-d)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等要求之性能進行適當調整。
式(I-d)表示之化合物之較佳含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1~50質量%。或者於本發明之另一實施形態中為2~40質量%。又，於本發明之另一實施形態中為3~40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4~30質量%。進 而，於本發明之另一實施形態中為5~20質量%。
更具體而言，式(I-d)表示之化合物較佳為如下所記載之化合物。
進而，通式(II)表示之化合物較佳為選自通式(II-a)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R11表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，R12表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。
本發明之液晶組成物中，通式(II-a)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5質量%。又，於本發明之另一實施形態中為8質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為11質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為13質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為17質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為25質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之一種形態中為50質量%。又，於本發明之另一實施形態中為40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為35質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為16質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為10質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為8質量%。
於重視低溫下之溶解性之情形時，若將含量設定為較多，則效果較高，相反地，於重視響應速度之情形時，若將含量設定為較少，則效果較高。進而，於改良滴加痕或留痕特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為中間值。
更具體而言，式(II-a)表示之化合物較佳為如下所記載之化合物。
較佳為式(II-a-1)、式(II-a-2)、式(II-a-3)或式(II-a-6)表示之化合物。
進而，本發明之液晶組成物亦可含有具有與通式(II)表示之化合物類似之結構之選自通式(II-b)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R11及R12分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X12分別獨立表示氟原子或氯原子)
相對於本發明之液晶組成物之總量，通式(II-b)表示之化合物較佳為1質量%以上、6質量%以下，更佳為2質量%以上、7質量%以下，更佳為3質量%以上、8質量%以下，更佳為4質量%以上、9質量%以下，更佳為6質量%以上、12質量%以下，更佳為8質量%以上、15質量%以下，更佳為10質量%以上、21質量%以下，更佳為12質量%以上、22質量%以下，更佳為15質量%以上、24質量%以下，更佳為18質量%以上、25質量%以下，尤佳為21質量%以上、30質量%以下。
進而，通式(II-b)表示之化合物較佳為式(II-b-1))表示之化合物。
進而，通式(III)表示之化合物較佳為選自通式(III-a)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R11及R12分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種以上。
本發明之液晶組成物中，通式(III-a)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為3質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5質量%。又，於本發明之另一實施形態中為6質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為8質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為10質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為12質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之一種形態中為40質量%。又，於本發明之另一實施形態中為35%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。
較佳之含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為3~15質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5~15質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為12~25質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15~30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20~35%。
於獲得高雙折射率之情形時，若將含量設定為較多，則效果較高，相反地，於重視高Tni之情形時，若將含量設定為較少，則效果較高。進而，於改良滴加痕或留痕特性之情形時，較佳為將含量之範圍設定為中間值。
更具體而言，式(III-a)表示之化合物較佳為如下所記載之化合物。
較佳為式(III-a-2)、式(III-a-3)或式(III-a-4)表示之化合物。
進而，可含有具有與通式(III)表示之化合物類似之結構之選自通式(III-b)表示之化合物群中之化合物。
(式中，R11及R12分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數4~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X11及X12分別獨立地表示氟原子或氫原子，且X11或X12中任一者為氟原子)相對於本發明之液晶組成物之總量，通式(III-b)表示之化合物較佳為2質量%以上，更佳為4質量%以上，更佳為6質量%以上，更佳為9質量%以上，更佳為12質量%以上。
較佳之含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為2質量%以上、15質量%以下，更佳為5質量%以上、18質量%以下，更佳為9質量%以上、25質量%以下。
進而，通式(III-b)表示之化合物較佳為式(III-b-1)表示之化合物。
進而，通式(IV)表示之化合物較佳為例如選自通式(IV-b)表示之化合物群中之化合物。
(R25表示碳原子數1~5之烷基，R26表示碳原子數1~4之烷氧基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能，含有該等化合物中之1種~3種。
通式(IV-b)表示之化合物之含量較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行調整，較佳為1質量%以上，更佳為4質量%以上，進而較佳為8質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下，進而較佳為8質量%以下。
較佳之含量之範圍較佳為1質量%以上、10質量%以下，更佳為4質量%以上、12質量%以下，進而較佳為8質量%以上、15質量%以下。
進而，通式(IV-b)表示之化合物亦較佳為例如式(IV-b-1)至式(IV-b-4)表示之化合物，其中較佳為式(IV-b-3)表示之化合物。
進而，通式(V)表示之化合物較佳為選自通式(V-a)表示之化合物群中之化合物。
(R31及R32分別獨立地表示碳原子數2~5之烯基、或碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
更具體而言，式(V-a)表示之化合物較佳為如下所記載之化合物。
進而，通式(V)表示之化合物較佳為選自通式(V-b)表示之化合物群中之化合物。
(R33表示碳原子數2~5之烯基，R32分別獨立表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能調整含量，較佳為4質量%以上，更佳為6質量%以上，進而較佳為10質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下，進而較佳為10質量%以下。
通式(V-b)表示之化合物較佳為例如式(V-b-1)或式(V-b-2)表示之化合物。
進而，通式(V)表示之化合物較佳為選自通式(V-c)表示之化合物群中之化合物。
(R31表示碳原子數1~5之烷基，R34表示碳原子數1~4之烷氧基)
通式(V-c)表示之化合物之含量較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行調整，較佳為4質量%以 上，更佳為6質量%以上，進而較佳為10質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為18質量%以下，更佳為13質量%以下，進而較佳為8質量%以下。
進而，含量之較佳之範圍較佳為4質量%以上、10質量%以下，更佳為6質量%以上、10質量%以下。
進而，通式(V-c)表示之化合物較佳為例如選自式(V-c-1)至式(V-c-3)表示之化合物群中之化合物，尤佳為式(V-c-3)表示之化合物。
進而，通式(L)表示之化合物較佳為例如選自通式(VI)表示之化合物群中之化合物。
(R21及R22分別獨立地表示碳原子數2~5之烯基、或碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
通式(VI)表示之化合物之含量較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行調整，較佳為4質量%以上，更佳為8質量%以上，進而較佳為12質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為18質量%以下，更佳為12質量%以下，進而較佳為8質量%以下。
進而，含量之較佳之範圍較佳為4質量%以上、14質量%以下，更佳為8質量%以上、14質量%以下。
進而，通式(VI)表示之化合物較佳為例如式(VI-1)及式(VI-2)表示之化合物。
通式(VI)表示之化合物之含量較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行調整，較佳為4質量%以上，更佳為8質量%以上，進而較佳為12質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為18質量%以下，進而較佳為14質量%以下。
進而，含量之較佳之範圍較佳為4質量%以上、14質量%以下，更佳為8質量%以上、14質量%以下。
進而，通式(L)表示之化合物較佳為選自例如通式(VII)表示之化合物群中之化合物。
(R21及R22分別獨立地表示碳原子數2~5之烯基、碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基)
可僅含有該等化合物中之1種，亦可含有2種以上，較佳為根據所要求之性能進行適當組合。可組合之化合物之種類並無特別限制，較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能，含有該等化合物中之1種~2種，尤佳為含有1種~3種。
通式(VII)表示之化合物之含量相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為1質量%以上，更佳為2質量%以上，更佳為3質量%以上，更佳為4質量%以上，尤佳為5質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為10質量%以下，更佳為8質量%以下。
進而，通式(VII)表示之化合物較佳為例如式(VII-1)至式(VII-5)表示之化合物，尤佳為式(VII-2)或/及式(VII-5)表示之化合物。
進而，通式(L)表示之化合物較佳為選自通式(VIII)表示之群中之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，A51及A52分別獨立地表示1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，Q5表示單鍵或-COO-，X51及X52分別獨立地表示氟原子或氫原子。不存在X51及X52同時為氟原子之情況)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。進而，於本發明之另一實施形態中為3種。進而，於本發明之另一實施形態中為4種。
較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於一種實施形態中為2質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為7質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為10質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為12質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。
又，作為較佳之含量之上限值，例如，於本發明之一種實施形態中，相對於本發明之液晶組成物之總量，為20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為10質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為5質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4質量%。
進而，通式(VIII)表示之化合物較佳為通式(VIII-a)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為含有通式(VIII-a)表示之化合物1質量%以上，進而較佳為含有2質量%以上，進而較佳為含有3質量%以上，尤佳為含有4質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為15質量%以下，更佳為10質量%以下，進而較佳為8質量%以下。
進而，通式(VIII-a)表示之化合物較佳為式(VIII-a-1)至式(VIII-a-4)表示之化合物，較佳為式(VIII-a-2)表示之化合物。
進而，通式(VIII)表示之化合物較佳為通式(VIII-b)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。進而，於本發明之另一實施形態中為3種以上。
相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為含有通式(VIII-b)表示之化合物2質量%以上，進而較佳為含有4質量%以上，進而較 佳為含有7質量%以上，尤佳為含有8質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為15質量%以下，更佳為13質量%以下，進而較佳為11質量%以下。
較佳之含量之範圍較佳為含有2質量%以上、15質量%以下，進而較佳為含有4質量%以上、15質量%以下，進而較佳為含有7質量%以上、13質量%以下。
進而，通式(VIII-b)表示之化合物較佳為式(VIII-b-1)至式(VIII-b-3)表示之化合物。
進而，通式(VIII)表示之化合物較佳為通式(VIII-c)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X51及X52分別獨立地表示氟原子或氫原子。X51及X52中至少一者為氟原子，不存在兩者同時為氟原子之情況)
進而，通式(VIII-c)表示之化合物較佳為通式(VIII-c-1)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為含有通式(VIII-c-1)表示之化合物1質量%以上，進而較佳為含有2質量%以上，進而較佳為含有3質量%以上，尤佳為含有4質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為10質量%以下，進而較佳為8質量%以下。
進而，較佳之含量之範圍較佳為含有1質量%以上、10質量%以下，進而較佳為含有2質量%以上、8質量%以下，進而較佳為含有3質量%以上、8質量%以下。
進而，通式(VIII-c-1)表示之化合物較佳為式(VIII-c-1-1)至式(VIII-c-1-3)表示之化合物，較佳為式(VIII-c-1-1)表示之化合物。
進而，通式(VIII-c)表示之化合物較佳為通式(VIII-c-2)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
相對於本發明之液晶組成物之總量，較佳為含有通式(VIII-c-2)表示之化合物1質量%以上，進而較佳為含有2質量%以上，進而較佳為含有3質量%以上，尤佳為含有4質量%以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為10質量%以下，更佳為8質量%以下，進而較佳為8質量%以下。
進而，通式(VIII-c-2)表示之化合物係式(VIII-c-2-1)至式(VIII-c-2-3)表示之化合物。較佳為式(VIII-c-2-1)表示之化合物。
進而，通式(VIII)表示之化合物較佳為通式(VIII-d)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基，X51及X52分別獨立地表示氟原子或氫原子)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能進行組合。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種以上。
較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於一種實施形態中為2質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為7質量%。進而，於本發明之另 一實施形態中為10質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為12質量%。
又，作為較佳之含量之上限值，例如，於本發明之一種實施形態中，相對於本發明之液晶組成物之總量，為15質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為10質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為5質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4質量%。
進而，較佳之含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如，於一種實施形態中為2質量%~10質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為4質量%~10質量%。
於期待本發明之液晶組成物為較高之Tni之實施形態之情形時，較佳為增多式(VIII-d)表示之化合物之含量，於期待低黏度之實施形態之情形時，較佳為減少含量。
進而，通式(VIII-d)表示之化合物較佳為通式(VIII-d-1)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
進而，通式(VIII-d-1)表示之化合物較佳為式(VIII-d-1-1)至式(VIII-d-1-4)表示之化合物，較佳為式(VIII-d-1-1)或/及式(VIII-d-1-2)表示之化合物。
進而，通式(VIII-d)表示之化合物較佳為通式(VIII-d-2)表示之化合物。
(式中，R51及R52分別獨立地表示碳原子數1~5之烷基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數1~4之烷氧基)
進而，通式(VIII-d-2)表示之化合物較佳為式(VIII-d-2-1)至式(VIII-d-2-4)表示之化合物，較佳為式(VIII-d-2-1)或/及式(VIII-d-2-2)表示之化合物。
進而，本發明之液晶組成物亦可含有1種或2種以上之通式(IX-a)表示之化合物。
(式中，R61及R62分別獨立地表示碳原子數1至10之直鏈烷基、碳原子數1至10之直鏈烷氧基或碳原子數2至10之直鏈烯基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能，含有該等化合物中之1種~3種，進而較佳為含有1種~4種，尤佳為含有1種~5種以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為30質量%以下，更佳為25質量%以下，進而較佳為15質量%以下。
具體而言，通式(IX-a)表示之化合物可較佳地使用如下所列舉之化合物。
本案發明之液晶組成物可進而含有1種或2種以上之通式(IX-b)表示之化合物。
(式中，R71及R72分別獨立地表示碳原子數1至10之直鏈烷基、碳原子數1至10之直鏈烷氧基或碳原子數4至10之直鏈烯基)
可組合之化合物之種類並無特別限制，較佳為根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所要求之性能，含有該等化合物中之1種~3種，進而較佳為含有1種~4種，尤佳為含有1種~5種以上。又，作為可含有之最大比率，較佳為30質量%以下，更佳為20質量%以下，進而較佳為15質量%以下。
具體而言，通式(IX-b)表示之化合物可較佳地使用如下所列舉之化合物。
本案中之1,4-環己基較佳為反式-1,4-環己基。
本發明中之液晶組成物較佳為含有選自由通式(X)
(式中RX1及RX2互相獨立地表示碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，存在於該等基中之1個亞甲基或未鄰接之2個以上之亞甲基亦可經-O-或-S-取代，且存在 於該等基中之1個或2個以上之氫原子可經氟原子或氯原子取代，u及v互相獨立地表示0、1或2，u+v為2以下，MX1、MX2及MX3互相獨立，表示選自由(a)反式-1,4-伸環己基(存在於該基中之1個亞甲基或未鄰接之2個以上之亞甲基亦可經-O-或-S-取代)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=亦可經-N=取代)
組成之群中之基，上述基(a)或基(b)中所含之氫原子分別亦可經氰基、氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子取代，於存在複數個MX2及/或MX3之情形時，該等可相同，亦可不同，LX1、LX2及LX3互相獨立地表示單鍵、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-或-C≡C-，於存在複數個LX1及/或LX3之情形時，該等可相同，亦可不同，XX1及XX2互相獨立地表示三氟甲基、三氟甲氧基或氟原子，XX1及XX2之至少任一者表示氟原子。惟，不包括通式(2)、通式(3)、及通式(5)表示之化合物)表示之群中之1種或2種以上之化合物。
RX1及RX2於其鍵結之環結構為苯基(芳香族)之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及碳原子數4~5之烯基，於其鍵結之環結構為環己烷、吡喃及二烷等飽和之環結構之情形時，較佳為直鏈狀之碳原子數1~5之烷基、直鏈狀之碳原子數1~4(或其以上)之烷氧基及直鏈狀之碳原子數2~5之烯 基。
於重視顯示元件之響應速度之改善之情形時，較佳為烯基，於重視電壓保持率等可靠性之情形時，較佳為烷基。作為烯基，較佳為如下所記載之式(Alkenyl-1)~式(Alkenyl-4)
(式中，以右端鍵結於環結構上)
表示之結構，於本案發明之液晶組成物含有反應性單體之情形時，較佳為式(Alkenyl-2)及式(Alkenyl-4)表示之結構，更佳為式(Alkenyl-2)表示之結構。
於要求液晶組成物之化學穩定性之情形時，通式(X)表示之化合物較佳為其分子內不含硫原子、氮原子、酯基、氰基及氯原子。
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種。進而，於本發明之另一實施形態中為4種。進而，於本發明之另一實施形態中為5種。進而，於本發明之另一實施形態中為6種。進而，於本發明之另一實施形態中為7種。進而，於本發明之另一實施形態中為8種。進而，於本發明之另一實施形態中為9種。進而，於本發明之另一實施形態 中為10種以上。
本發明之液晶組成物中，通式(X)表示之化合物之含量需根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率、工藝適應性、滴加痕、留痕、介電各向導性等所要求之性能進行適當調整。
較佳之含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為5質量%。或者於本發明之另一實施形態中為10質量%。又，於本發明之另一實施形態中為20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之一種形態中為60質量%。又，於本發明之另一實施形態中為50質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為35質量%。
較佳之含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為5質量%~60質量%。或者於本發明之另一實施形態中為10質量%~60質量%。又，於本發明之另一實施形態中為10質量%~50質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為10質量%~40質量%。
於將本發明之液晶組成物之黏度保持為低、必需響應速度快之液晶組成物之情形時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。進而，於將本發明之液晶組成物之Tni保持為較高、必需溫度穩定性較佳之液晶組成物之情形時，較佳為上述下限值較高且上限值較高。又，於為將驅動電壓保持為較低而欲增大介電各向導性時，較佳為上述下限值較低且上限值較 低。
進而，通式(X)表示之化合物較佳為通式(XI)表示之化合物。
(式中，RX1表示與通式(X)中之RX1相同之含義，MX1表示與通式(X)中之MX1相同之含義，RX2表示與通式(X)中之RX2相同之含義)
含有通式(XI)表示之化合物時之較佳含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為3質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5質量%。又，於本發明之另一實施形態中為7質量%。又，於本發明之另一實施形態中為9質量%。又，於本發明之另一實施形態中為11質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之一種形態中為45質量%。又，於本發明之另一實施形態中為40質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為35質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。
於含有通式(XI)表示之化合物之情形時，作為較佳含量之範圍，較佳為含有3質量%~45質量%，進而較佳為含有5質量%~35質量%，尤佳為含有7質量%~30質量%。
通式(XI)中，較佳為RX1表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基，更佳為表示碳原子數1~8之烷基，更佳為表示碳原子數3~5之烷基，進而較佳為表示碳原子數3或5之烷基，且較佳為直鏈，較佳為直鏈狀。
通式(XI)中，較佳為RX2表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基，更佳為表示碳原子數3~5之烷基或碳原子數2~4之烷氧基，更佳為表示碳原子數3或5之烷基或碳原子數2或4之烷氧基，進而較佳為表示碳原子數2或4之烷氧基，且較佳為直鏈。
於重視顯示元件之響應速度之改善之情形時，較佳為烯基，於重視電壓保持率等可靠性之情形時，較佳為烷基。
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種。進而，於本發明之另一實施形態中為4種。進而，於本發明之另一實施形態中為5種。
通式(XI)表示之化合物可僅使用1種，較佳為使用2種以上，較佳為使用3種以上。於使用2種以上之通式(XI)表示之化合物之情形時，較佳為組合使用RX1表示碳原子數為3~5之烷基、RX2表示碳原子數為2~4之烷氧基之通式(XI)之化合物，於與其他通式(XI)表示之化 合物組合使用之情形時，較佳為RX1表示碳原子數為3~5之烷基、RX2表示碳原子數為2~4之烷氧基之通式(XI)之化合物的含量為通式(XI)表示之化合物中之50質量%以上，更佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上。較佳之範圍較佳為50質量%以上、70質量%以下，更佳為70質量%以上、80質量%以下，進而較佳為80質量%以上、100質量%以下。
通式(XI)中，MX1表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基，於MX1表示1,4-伸苯基之情形時，該1,4-伸苯基中之1個以上之氫原子可經氟原子取代，較佳為1,4-伸環己基、或1,4-伸苯基，更具體而言，於使用該發明之液晶組成物所製作之顯示元件及液晶顯示器中，於重視響應速度之情形時，較佳為表示1,4-伸苯基，於重視動作溫度範圍之情形，即必需高動作溫度範圍(Tni高)之情形時，較佳為表示1,4-伸環己基，於表示1,4-伸苯基之情形時，苯環中之1個以上之氫原子可經氟取代，較佳為未經取代、取代1個氫原子或取代2個氫原子，更佳為未經取代。於取代2個氫原子之情形時，較佳為表示2,3-二氟-1,4-伸苯基。
具體而言，通式(XI)表示之化合物較佳為選自如下所記載之通式(XI-1)及/或通式(XI-2)
(式中RX11、RX21、RX12及RX22分別獨立地表示碳原子數1~5 之烷基、碳原子數2~5之烯基、碳原子數1~5之烷氧基或碳原子數2~5之烯氧基)
表示之群中之化合物。
於RX21、RX12及RX22為烯基之情形時，較佳為碳原子數為4~5。RX11較佳為烷基或烯基，進而較佳為烷基，RX21及RX22較佳為烷基或烷氧基，於增大△ε之絕對值之情形時，較佳為烷氧基或烯氧基，進而較佳為烷氧基，RX12較佳為烷基或烯基，進而較佳為烷基。
具體而言，通式(XI)表示之化合物較佳為如下所記載之式(XI-1-1)~式(XI-2-4)
表示之化合物，更佳為式(XI-1-1)~式(XI-1-4)、式(XI-2-1)及式(XI-2-2)表示之化合物，進而較佳為式(XI-1-1)、式(XI-1-3)、式(XI-2-1)及式(XI-2-2)表示之化合物，尤佳為式(XI-1-1)、式(XI-1-3)及式(XI-2-1)表示之化合物，更具體而言，於對本案發明之液晶組成物所要求之折射率各向異性△n之值相對較低之情形(大致未達0.100)時，最佳為式(XI-1-1)及式(XI-1-3)表示之化合物，於所要求之折射率各向異性△n之值相對較高之情形(大致0.100以上)時，最佳為式(XI-2-1)表示之化合物。
具體而言，於通式(XI)表示之化合物具有烯基之情形時，較佳為選自如下所記載之式(XI-1-10)~式(XI-2-11)
(式中，RX22表示與通式(XI-2)中之RX22相同之含義)
表示之群中之化合物。
進而，通式(X)表示之化合物較佳為通式(XII)表示之化合物。
(式中，RX1表示與通式(X)中之RX1相同之含義，MX2表示與通式(X)中之MX2相同之含義，RX2表示與通式(X)中之RX2相同之含義。惟，不包括通式(2)表示之化合物、及通式(5)表示之化合物)
含有通式(XII)表示之化合物時之較佳含量之下限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5質量%。或者於本發明之另一實施形態中為10質量%。又，於本發明之另一實施形態中為11質量%。又，於本發明之另一實施形態中為14質量%。又，於本發明之另一實施形態中為20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為40質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之另一實施形態中為55質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為45質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為35質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為25質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20質量%。進 而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。
進而，較佳之含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1~15質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5~20質量%。或者於本發明之另一實施形態中為10~25質量%。又，於本發明之另一實施形態中為11~25質量%。又，於本發明之另一實施形態中為14~30質量%。又，於本發明之另一實施形態中為20~35質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為30~45質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為40~55質量%。
通式(XII)中，RX1較佳為表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數2~8之烯基，更佳為表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數2~5之烷基，尤佳為表示碳原子數3~5之烷基，且較佳為直鏈。
通式(XII)中，RX2較佳為表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數1~8之烷氧基，更佳為表示碳原子數1~5之烷基或碳原子數1~4之烷氧基，進而較佳為表示碳原子數1~4之烷氧基，尤佳為表示碳原子數2或3之烷氧基，且較佳為直鏈。
於重視顯示元件之響應速度之改善之情形時，較佳為烯基，於重視電壓保持率等可靠性之情形時，較佳為烷基。
通式(XII)表示之化合物進而較佳為通式(XII-1)及通式(XII-2)表示之化合物。
(式中，RX1表示與通式(X)中之RX1相同之含義，RX2表示與通式(X)中之RX2相同之含義。惟，不包括通式(2)表示之化合物、及通式(5)表示之化合物)
具體而言，通式(XII-1)表示之化合物較佳為如下所記載之式(XII-1-1)~(XII-1-4)
表示之化合物，更佳為式(XII-1-1)~式(XII-1-4)表示之化合物，進而較佳為式(XII-1-1)~式(XII-1-3)表示之化合物，尤佳為式(XII-1-1)及式(XII-1-3)表示之化合物。
具體而言，於通式(XII-1)表示之化合物具有烯基之情形 時，較佳為如下所記載之式(XII-1-10)~(XII-1-13)
(式中，RX2表示與通式(X)中之RX2相同之含義)表示之化合物。
具體而言，於通式(XII-2)表示之化合物具有烯基之情形時，較佳為如下所記載之式(XII-2-10)~(XII-2-13)
(式中，RX2表示與通式(X)中之RX2相同之含義)表示之化合物。
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種。進而，於本發明之另一實施形態中為4種。進而，於本發明之另一實施形態中為5種。進而，於本發明之另一實施形態中為6種。
進而，通式(X)表示之化合物較佳為通式(XIII)表示之化合物。
(式中，RX1表示與通式(X)中之RX1相同之含義，MX31表示與通式(X)中之MX1相同之含義，RX2表示與通式(X)中之RX2相同之含義，W表示0或1，X31~X36表示氫原子或氟原子，X31及X32之組合、X33及X34之組合、X35及X36之組合中至少1組之組合同時為氟原子。惟，不包括通式(3)表示之化合物)
可組合之化合物之種類並無特別限制，係根據低溫下之溶解性、轉移溫度、電性可靠性、雙折射率等所需之性能進行適當組合而使用。所使用之化合物之種類例如作為本發明之一種實施形態為1種。或者於本發明之另一實施形態中為2種。又，於本發明之另一實施形態中為3種。進而，於本發明之另一實施形態中為4種。
含有通式(XIII)表示之化合物時之較佳含量之下限值於存 在下限值之情形時，相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5質量%。或者於本發明之另一實施形態中為10質量%。另一方面，為不存在下限值之實施形態、即0質量%。
進而，較佳之含量之上限值相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之一種形態中為30質量%。又，於本發明之另一實施形態中為25質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為20質量%。進而，於本發明之另一實施形態中為15質量%。
較佳之含量之範圍相對於本發明之液晶組成物之總量，例如作為本發明之一種實施形態為1~25質量%。或者於本發明之另一實施形態中為3~20質量%。或者於本發明之另一實施形態中為5~15質量%。
通式(XIII)中，較佳為RX1及RX2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數2~8之烯基，更佳為表示碳原子數1~8之烷基，進而較佳為表示碳原子數2~5之烷基，尤佳為表示碳原子數3~5之烷基，最佳為R1及R2之碳原子數互不相同，且較佳為直鏈。
通式(XIII)中，較佳為X31~X36分別獨立地表示氫原子或氟原子，且較佳為2~5個表示氟原子，更佳為2~4個表示氟原子，更佳為2~3個表示氟原子，進而較佳為2個表示氟原子。
通式(XIII)中，較佳為MX31表示1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基，於使用該液晶組成物所製作之顯示元件及液 晶顯示器中，於重視響應速度之情形時，較佳為表示1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基，更佳為表示1,4-伸苯基。於重視驅動電壓之情形時，較佳為表示1,4-伸苯基或四氫吡喃-2,5-二基，更佳為表示四氫吡喃-2,5-二基。於重視動作溫度範圍之情形、即必需高動作溫度範圍之情形時，較佳為表示1,4-伸環己基或四氫吡喃-2,5-二基，更佳為表示1,4-伸環己基。於表示1,4-伸苯基之情形時，苯環中之1個以上之氫原子可經氟原子取代，較佳為未經取代、取代1個氫原子或取代2個氫原子，於取代2個氫原子之情形時，較佳為表示2,3-二氟苯-1,4-二基。
通式(XIII)中，W表示0或1，於重視響應速度之情形時，較佳為表示0，於重視動作溫度範圍、即必需較高之動作溫度範圍之情形時，較佳為表示1。
通式(XIII)表示之化合物較佳為如下所記載之通式(XIII-1)~(XIII-43)
(式中，RX1表示與通式(X)中之RX1相同之含義，RX2表示與通式(X)中之RX2相同之含義。惟，於XIII-1之情形時，不包括通式(3)表示之化合物)表示之化合物。
具體而言，通式(XIII-1)表示之化合物較佳為式(XIII-1-10)~式(XIII-1-16)表示之化合物。
通式(XIII)中之RX1及RX2分別獨立地表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數2~8之烯基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯氧基，較佳為表示碳原子數1~8之烷基或碳原子數2~8之烯基，更佳為表示碳原子數2~5之烷基或碳原子數2~5之烯基，進而較佳為表示碳原子數2~5之烷基，且較佳為直鏈，於RX1及RX2同時為烷基之情形時，較佳為各自之碳原子數互不相同。
進一步詳細而言，較佳為RX1表示丙基且RX2表示乙基之化合物或RX1表示丁基且RX2表示乙基之化合物。
本發明之液晶組成物可於向列相-各向同性液體相轉移溫度(TNI)較廣之範圍使用，較佳為60~120℃，更佳為70~100℃，尤佳為 70~90℃。
本發明中之液晶組成物必需式(1)及通式(2)之化合物，且適當使用通式(3)~通式(6)之化合物，作為更佳之態樣，可含有上述通式(L)~通式(X)表示之化合物。關於此時之含量，該等化合物之合計含量較佳為60~100質量%，更佳為70~100質量%，更佳為80~100質量%，更佳為90~100質量%，進而較佳為95~100質量%，尤佳為97~100質量%。
又，於含有式(1)、通式(2)及通式(3)表示之化合物之情形時，該等化合物之合計含量較佳為35質量%~80質量%，更佳為40質量%~75質量%，尤佳為42質量%~70質量%，最佳為45質量%~65質量%。
於含有式(1)、通式(2)及通式(4)表示之化合物之情形時，該等化合物之合計含量較佳為30質量%~72質量%，更佳為35質量%~70質量%，尤佳為40質量%~68質量%，最佳為45質量%~65質量%。
於含有式(1)、通式(2)、通式(3)、及通式(4)表示之化合物之情形時，該等化合物之合計含量較佳為40質量%~85質量%，更佳為42質量%~80質量%，尤佳為45質量%~75質量%，最佳為50質量%~70質量%。
於含有式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、及通式(5)表示之化合物之情形時，該等化合物之合計含量較佳為45質量%~90質量%，更佳為48質量%~84質量%，尤佳為50質量%~80質量%，最佳為55質量%~75質量%。
於含有式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、及通式(6)表示之化合物之情形時，該等化合物之合計含量較佳為42質量%~87質量%，更佳為45質量%~81質量%，尤佳為48質量%~75質量%，最佳為52質量%~68質量%。
於含有式(1)、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(5)、及通式(6)表示之化合物之情形時，該等化合物之合計含量較佳為47質量%~92質量%，更佳為51質量%~87質量%，尤佳為54質量%~82質量%，最佳為57質量%~77質量%。
於含有式(1)表示之化合物之同時含有選自通式(4-1)、通式(4-2)、通式(I-a)、通式(I-b)、及通式(I-c)中之1種或2種以上之化合物之情形時，該等之合計含量中式(1)表示之化合物所占之含量較佳為50~100%，更佳為70~100%，進而較佳為80~100%，尤佳為90~100%。
於含有式(1)表示之化合物之同時，含有選自通式(4-1)、通式(4-2)、通式(I-a)、通式(I-b)、及通式(I-c)中之1種或2種以上之化合物之情形時，該等之合計含量中式(1)與通式(4-1)表示之化合物所占之合計含量於含有通式(4-1)表示之化合物之情形時，較佳為35~100%，更佳為50~100%，進而較佳為70~100%，尤佳為80~100%。
於含有式(1)表示之化合物之同時，含有選自通式(4-1)、通式(4-2)、通式(I-a)、通式(I-b)、及通式(I-c)中之1種或2種以上之化合物之情形時，該等之合計含量中式(1)與通式(4-2)表示之化合物所占之合計含量於含有通式(4-2)表示之化合物之情形時，較佳為5~80%，更佳為10~75%，進而較佳為20~70%，尤佳為30~65%。
於含有式(1)表示之化合物之同時，含有選自通式(4-1)、通式(4-2)、通式(I-a)、通式(I-b)、及通式(I-c)中之1種或2種以上之化合物之情形時，該等之合計含量中式(1)與通式(I-a)及通式(I-d)表示之化合物所占之合計含量於含有通式(I-a)及通式(I-d)表示之化合物之情形時，較佳為20~100%，更佳為30~100%，進而較佳為50~100%，尤佳為80~100%。
於含有通式(II)及通式(III)表示之化合物之情形時，通式(L)表示之化合物之合計含量中通式(II)及通式(III)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為5~70%，更佳為10~60%，進而較佳為10~50%，尤佳為10~40%。
於含有通式(IV)表示之化合物之情形時，通式(L)表示之化合物之合計含量中通式(IV)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為5~100%，更佳為5~70%，進而較佳為5~50%，尤佳為5~30%。
於為通式(L)表示之化合物且含有具有烯基之化合物之情形時，通式(L)表示之化合物之合計含量中為通式(L)表示之化合物且具有烯基之化合物之合計含量所占之比率較佳為10~100%，更佳為20~100%，進而較佳為20~90%，尤佳為20~80%。
於含有通式(XI-1)表示之化合物之情形時，通式(2)、通式(3)、通式(5)、及通式(X)表示之化合物之合計含量中通式(XI-1)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為10~60%，更佳為10~50%，進而較佳為10~40%，尤佳為20~40%。
於含有通式(XI-2)表示之化合物之情形時，通式(2)、通式(3)、 通式(5)、及通式(X)表示之化合物之合計含量中通式(XI-1)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為10~30%，更佳為15~25%。
於含有通式(XII-1)表示之化合物之情形時，通式(2)、通式(3)、通式(5)、及通式(X)表示之化合物之合計含量中通式(XII-1)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為10~70%，更佳為20~60%，進而較佳為30~50%。
於含有通式(XII-2)表示之化合物之情形時，通式(2)、通式(3)、通式(5)、及通式(X)表示之化合物之合計含量中通式(XII-2)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為10~50%，更佳為15~45%，進而較佳為20~40%。
於含有通式(XIII-1)表示之化合物之情形時，通式(2)、通式(3)、通式(5)、及通式(X)表示之化合物之合計含量中通式(XIII-1)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為10~30%，更佳為10~25%。
通式(2)、通式(3)、通式(5)、及通式(X)表示之化合物之合計含量中通式(2)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為1~40%，更佳為5~30%，進而較佳為20~30%。
於含有通式(XII-1)表示之化合物之情形時，通式(XII-1)表示之化合物與通式(2)表示之化合物之合計含量中通式(2)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為5~70%，更佳為20~50%，進而較佳為30~50%。
於含有通式(2)、通式(3)、通式(5)、通式(XII)及通式(XIII-1)表示之化合物之情形時，通式(2)、通式(3)、通式(5)、及通式(X)表示之化合物之合計含量中通式(2)、通式(3)、通式(5)、通式(XII)及 通式(XIII-1)表示之化合物之合計含量所占之比率較佳為30~90%，更佳為40~80%，進而較佳為50~80%，尤佳為60~80%。
本案發明所使用之化合物於要求液晶組成物之化學穩定性之情形時，較佳為其分子內不含氯原子。進而液晶組成物內具有氯原子之化合物較佳為5質量%以下，較佳為3質量%以下，較佳為1質量%以下，較佳為0.5質量%以下，較佳為實質上不含具有氯原子之化合物。所謂實質上不含有，係指僅作為製造化合物時之雜質而生成之化合物等具有氯原子之化合物未預料地混入液晶組成物中。
本案發明所使用之化合物於分子內不具有過酸(-CO-OO-)結構。又，於重視液晶組成物之可靠性及長期穩定性之情形時，較佳為不使用具有氰基或羰基之化合物。又，於重視利用UV照射之穩定性之情形時，較佳為不使用經氯原子取代之化合物。較佳為增多分子內之環結構均為6員環之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量，將分子內之環結構均為6員環之化合物之含量設為80質量%以上，更佳為設為90質量%以上，進而較佳為設為95質量%以上，最佳為實質上僅由分子內之環結構均為6員環之化合物構成液晶組成物。為了抑制因液晶組成物之氧化導致之劣化，較佳為減少具有環己烯基作為環結構之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量，將具有環己烯基之化合物之含量設為10質量%以下，更佳為設為5質量%以下，進而較佳為實質上不含具有環己烯基之化合物。於重視黏度之改善及Tni之改善之情形時，較佳為減少分子內具有氫原子可經鹵素取代之2-甲基苯-1,4-二基之化合物之含量，較佳為相對於上述組成物之總質量，將上述分子內具有2-甲基苯-1,4-二基 之化合物之含量設為10質量%以下，更佳為設為5質量%以下，進而較佳為實質上不含分子內具有2-甲基苯-1,4-二基之化合物。於重視液晶組成物之可靠性及長期穩定性之情形時，較佳為相對於上述組成物之總質量，將具有羰基之化合物之含量設為5質量%以下，更佳為設為3質量%以下，進而較佳為設為1質量%以下，最佳為實質上不含具有羰基之化合物。
本發明之液晶組成物之介電各向導性△ε之值於25℃，較佳為-2.0至-6.0，更佳為-2.5至-5.0，尤佳為-2.5至-4.0，進一步詳細而言，於重視響應速度之情形時，較佳為-2.5~-3.4，於重視驅動電壓之情形時，較佳為-3.4~-4.0。
本發明之液晶組成物之折射率各向異性△n之值於25℃，較佳為0.08至0.13，更佳為0.09至0.12。進一步詳細而言，於適應較薄之晶胞間隙之情形時，較佳為0.10至0.15，於適應厚晶胞間隙之情形時，較佳為0.08至0.10。
本發明之液晶組成物之旋轉黏度(γ1)較佳為154以下，更佳為140以下，尤佳為120以下。
本發明之液晶組成物中，較佳為旋轉黏度與折射率各向異性之函數即Z表示特定之值。
(式中，γ1表示旋轉黏度，△n表示折射率各向異性)
Z較佳為13000以下，更佳為12000以下，尤佳為11000以下。
本發明之液晶組成物於用於主動矩陣顯示元件之情形時，必 需具有1012(Ω‧m)以上之比電阻，較佳為1013(Ω‧m)以上，更佳為1014(Ω‧m)以上。
除上述化合物以外，本發明之液晶組成物亦可根據用途而含有通常之向列液晶、層列液晶、膽固醇液晶、抗氧化劑、紫外線吸收劑、聚合性單體等。
作為聚合性單體，較佳為通式(P)
(式中，X7及X8分別獨立地表示氫原子或甲基，Sp1及Sp2分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-(式中，s表示1至7之整數，氧原子鍵結於芳香環上)，Z2表示-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-COO-CH2CH2-、-OCO-CH2CH2-、-CH2CH2-COO-、-CH2CH2-OCO-、-COO-CH2-、-OCO-CH2-、-CH2-COO-、-CH2-OCO-、-CY1=CY2-(式中，Y1及Y2分別獨立地表示氟原子或氫原子)、-C≡C-或單鍵，B表示1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，式中之全部1,4-伸苯基之任意氫原子均可經氟原子取代)表示之二官能單體。
較佳為X7及X8均表示氫原子之二丙烯酸酯衍生物、均含有甲基之二甲基丙烯酸酯衍生物中任一者，亦較佳為一者表示氫原子、另一 者表示甲基之化合物。關於該等化合物之聚合速度，二丙烯酸酯衍生物最快，二甲基丙烯酸酯衍生物最慢，非對稱化合物處於其二者之間，可根據其用途使用較佳之態樣。於PSA顯示元件中，尤佳為二甲基丙烯酸酯衍生物。
Sp1及Sp2分別獨立地表示單鍵、碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-，於PSA顯示元件中較佳為至少一者為單鍵，較佳為均表示單鍵之化合物或一者單鍵、另一者表示碳原子數1~8之伸烷基或-O-(CH2)s-之態樣。此時較佳為1~4之烷基，s較佳為1~4。
Z1較佳為-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或單鍵，更佳為-COO-、-OCO-或單鍵，尤佳為單鍵。
B表示任意氫原子可經氟原子取代之1,4-伸苯基、反式-1,4-伸環己基或單鍵，較佳為1,4-伸苯基或單鍵。於B表示單鍵以外之環結構之情形時，Z2亦較佳為單鍵以外之連結基，於B為單鍵之情形時，Z1較佳為單鍵。
具體而言，就該等方面而言，通式(P)中，Sp1及Sp2之間之環結構較佳為如下所記載之結構。
通式(P)中，於C表示單鍵、環結構由兩個環形成之情形時，較佳為表示如下之式(Pa-1)至式(Pa-5)
(式中，兩端鍵結於Sp1或Sp2上)，更佳為表示式(Pa-1)至式(Pa-3)，尤佳為表示式(Pa-1)。
含有該等骨架之聚合性化合物之聚合後之定向限制力於PSA型液晶顯示元件而言最佳，可獲得良好之定向狀態，因此顯示不均得以抑制，或者完全未產生。
就以上而言，作為聚合性單體，尤佳為通式(Pa-1-1)~通式(Pa-1-4)，其中最佳為通式(Pa-1-2)。
(式中，Sp2表示碳原子數2至5之伸烷基)
於向本發明之液晶組成物中添加單體之情形時，即便不存在聚合起始劑，聚合亦可進行，為了促進聚合亦可含有聚合起始劑。作為聚合起始劑，可列舉安息香醚類、二苯甲酮類、苯乙酮類、苯偶醯縮酮類、醯基氧化膦類等。又，為了提高保存穩定性，亦可添加穩定劑。作為可使用之穩定劑，例如，可列舉對苯二酚類、對苯二酚單烷基醚類、第三丁基兒茶酚類、鄰苯三酚類、苯硫酚類、硝基化合物類、β-萘胺類、β-萘酚類、亞硝基化合物等。
本發明之液晶組成物可進而含有通式(Q)表示之化合物。
(式中，RQ表示碳原子數1至22之直鏈烷基或支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上之CH2基可以氧原子不直接鄰接之方式，經-O-、 -CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵)
RQ表示碳原子數1至22之直鏈烷基或支鏈烷基，該烷基中之1個或2個以上之CH2基可以氧原子不直接鄰接之方式，經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-取代，較佳為碳原子數1至10之直鏈烷基、直鏈烷氧基、1個CH2基經-OCO-或-COO-取代之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基、1個CH2基經-OCO-或-COO-取代之支鏈烷基，進而較佳為碳原子數1至20之直鏈烷基、1個CH2基經-OCO-或-COO-取代之直鏈烷基、支鏈烷基、支鏈烷氧基、1個CH2基經-OCO-或-COO-取代之支鏈烷基。MQ表示反式-1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或單鍵，較佳為反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基。
更具體而言，通式(Q)表示之化合物較佳為下述通式(Q-a)至通式(Q-d)表示之化合物。
式中，RQ1較佳為碳原子數1至10之直鏈烷基或支鏈烷基，RQ2較佳為碳原子數1至20之直鏈烷基或支鏈烷基，RQ3較佳為碳原子數1至8之直鏈烷基、支鏈烷基、直鏈烷氧基或支鏈烷氧基，LQ較佳為碳原子數1至8之直鏈伸烷基或支鏈伸烷基。通式(Q-a)至通式(Q-d)表示之化合物中，進而較佳為通式(Q-c)及通式(Q-d)表示之化合物。
本案發明之液晶組成物中，較佳為含有1種或2種通式(Q)表示之化合物，進而較佳為含有1種至5種，其含量較佳為0.001至1質量%，進而較佳為0.001至0.1質量%，尤佳為0.001至0.05質量%。
本發明之含聚合性化合物之液晶組成物於液晶顯示元件而言有用，尤其是於主動矩陣驅動用液晶顯示元件而言有用，可用於PSA模式、PSVA模式、VA模式、IPS模式、FFS(Fringe Field Switching)模式或ECB模式用液晶顯示元件。
本發明之含聚合性化合物之液晶組成物藉由其所含之聚合性化合物經紫外線照射聚合而被賦予液晶定向能，可用於利用液晶組成物之雙折射控制光之透光量之液晶顯示元件。作為液晶顯示元件，對AM-LCD(主動矩陣液晶顯示元件)、TN(向列液晶顯示元件)、STN-LCD(超 扭轉向列液晶顯示元件)、OCB-LCD及IPS-LCD(面內切換液晶顯示元件)而言有用，對AM-LCD而言尤其有用，可用於透射型或反射型液晶顯示元件。
用於液晶顯示元件之液晶胞之2片基板可使用如玻璃或塑膠般具有柔軟性之透明材料，另一方面，亦可為矽等不透明材料。具有透明電極層之透明基板可藉由例如於玻璃板等透明基板上濺鍍氧化銦錫(ITO)而得。
以透明電極層為內側之方式使上述基板對向。此時亦可經由間隔片調整基板之間隔。此時較佳為以獲得之調光層之厚度達到1~100μm之方式進行調整。進而較佳為1.5至10μm，於使用偏光板之情形時，較佳為以對比度達到最大之方式調整液晶之折射率各向異性△n與晶胞厚d之積。又，於存在兩片偏光板之情形時，亦可調整各偏光板之偏光軸，以使視角或對比度達到良好。進而，亦可使用用以擴大視角之相位差膜。作為間隔片，例如，可列舉玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子、光阻材料等。其後，以設有液晶注入口之形式將環氧系熱硬化性組成物等密封劑網版印刷於該基板上，將該基板彼此貼合，加熱而將密封劑熱硬化。
於2片基板間夾持含聚合性化合物之液晶組成物之方法可使用通常之真空注入法或ODF法等，雖然真空注入法不產生滴加痕，但存在注入後殘留之問題，本案發明中，可藉由使用ODF法所製造之顯示元件而較佳地使用。
作為使聚合性化合物聚合之方法，為獲得液晶之良好之定向性能，期待適當之聚合速度，因此較佳為藉由單獨、併用或依序照射紫外 線或電子束等活性能量線使其聚合之方法。於使用紫外線之情形時，可使用偏光光源，亦可使用非偏光光源。又，於以使含聚合性化合物之液晶組成物夾持於2片基板間之狀態進行聚合之情形時，至少需對照射面側之基板賦予對於活性能量線而言適當之透明性。又，亦可使用如下方法：於光照射時使用光罩僅使特定之部分聚合後，改變電場、磁場或溫度等條件，藉此改變未聚合部分之定向狀態，進而照射活性能量線使其聚合。尤其是進行紫外線曝光時，較佳為一面對含聚合性化合物之液晶組成物施加交流電場一面進行紫外線曝光。所施加之交流電場較佳為頻率10Hz至10kHz之交流，更佳為頻率60Hz至10kHz，電壓根據液晶顯示元件之所需之預傾角進行選擇。即，可藉由所施加之電壓控制液晶顯示元件之預傾角。於MVA模式之液晶顯示元件中，就定向穩定性及對比度之觀點而言，較佳為將預傾角控制為80度至89.9度。
照射時之溫度較佳為可保持本發明之液晶組成物之液晶狀態的溫度範圍內。較佳為於接近室溫之溫度、即典型性者15~35℃之溫度下使其聚合。作為產生紫外線之燈，可使用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。又，作為所照射之紫外線之波長，較佳為照射非液晶組成物之吸收波長區域之波長區域之紫外線，且較佳為視需要將紫外線截斷使用。所照射之紫外線之強度較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2，更佳為2mW/cm2~50W/cm2。所照射之紫外線之能量可適當調整，較佳為10mJ/cm2至500J/cm2，更佳為100mJ/cm2至200J/cm2。於照射紫外線時，亦可改變強度。照射紫外線之時間係根據所照射之紫外線強度進行適當選擇，較佳為10秒至3600秒，更佳為10秒至600秒。
對本發明之液晶顯示元件進行說明。如圖1所記載，本發明之液晶顯示元件10具有如下特徵：其構成係包含具備由透明導電性材料構成之透明電極(層)6(或亦稱為共通電極6)之第一基板8；第二基板2，其含有由透明導電性材料構成的像素電極及形成有控制各像素所具備之上述像素電極之薄膜電晶體的薄膜電晶體層3；夾持於上述第一基板8與第二基板2之間的液晶組成物(或液晶層5)，該液晶組成物5中之液晶分子於未施加電壓時之定向相對於上述基板2、8為大致垂直，且含有上述本發明之液晶組成物作為該液晶組成物。又，如圖1及圖3所示，上述第二基板2及上述第一基板8亦可藉由一對偏光板1、9夾持。進而，於圖1中，於上述第一基板8與共通電極6之間設有彩色濾光片7。又進而，亦可以與本發明之液晶層5鄰接、且直接與構成該液晶層5之液晶組成物抵接之方式於透明電極(層)6、14表面形成一對定向膜4。
即，本發明之液晶顯示元件10係依序積層第二偏光板1、第二基板2、含有薄膜電晶體之電極層(或亦稱為薄膜電晶體層)3、定向膜4、含有液晶組成物之層5、定向膜4、共通電極6、彩色濾光片7、第一基板8、及第一偏光板9而構成。
又，如圖2及圖3所示，於形成於第二基板2之表面之含有薄膜電晶體的電極層3中，用以供給掃描信號之閘極配線25與用以供給顯示信號之資料配線24互相交叉，且於由上述複數之閘極配線25與複數之資料配線24圍成之區域中以矩陣狀形成有像素電極21。作為向像素電極21供給顯示信號之開關元件，於上述閘極配線25與上述資料配線24相互交叉之交叉部附近，包含源極電極26、汲極電極23及閘極電極27之薄膜電晶 體與上述像素電極21連接設置。進而，於由上述複數之閘極配線25與複數之資料配線24圍成之區域中設置有保存經由資料配線24而供給之顯示信號之儲存電容器22。
於本發明中，如圖2所記載，可較佳地用於薄膜電晶體為逆交錯式之液晶顯示元件，較佳為閘極配線25或資料配線24等為金屬膜，尤佳為使用鋁配線之情形。進而，閘極配線及資料配線介隔閘極絕緣膜而重合。
又，就防止漏光之觀點而言，該彩色濾光片較佳為於與薄膜電晶體及儲存電容器相對應之部分形成黑矩陣(未圖示)。
本發明之液晶顯示元件之薄膜電晶體的結構較佳之一態樣例如如圖3及圖4所示，具有形成於基板2表面之閘極電極11；以覆蓋該閘極電極11且覆蓋上述基板2之大致整個面之方式設置的閘極絕緣層13；以與上述閘極電極11對向之方式形成於上述閘極絕緣層13之表面的半導體層17；以覆蓋上述半導體層17之表面之一部分之方式設置的保護膜18；以覆蓋上述保護層18及上述半導體層17之一側之側端部且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層13接觸之方式設置的汲極電極15；以覆蓋上述保護膜18及上述半導體層17之另一側之側端部且與形成於上述基板2表面之上述閘極絕緣層13接觸之方式設置的源極電極19a、19b；以覆蓋上述源極電極19a、19b且沿著上述閘極絕緣層13而覆蓋上述閘極絕緣層13之大致整個面之方式設置的透明電極14；及以覆蓋上述透明電極14之一部分及上述源極電極19a、19b之方式設置的保護層101(圖3中未圖示)。
又，如圖3及4所示，為了消除與閘極電極之階差等，亦可 於閘極電極11之表面形成陽極氧化被膜12。進而，為了降低肖特基能障之寬度或高度，亦可於半導體層17與汲極電極15之間設置歐姆接觸層16。
如上所述，於製造液晶顯示元件之過程中，滴加痕之產生受到所注入之液晶材料較大影響，即便藉由液晶顯示元件之構成亦無法避免該影響。尤其是如圖3所示，形成於液晶顯示元件內之彩色濾光片7、或薄膜電晶體等係與液晶組成物僅隔著較薄之定向膜4或透明電極14、6等之構件，因此例如藉由用於彩色濾光片之顏料之化學結構或彩色濾光片樹脂之化學結構與具有特定化學結構之液晶化合物之組合影響滴加痕之產生。
尤其是於使用如上述之逆交錯式作為本發明之液晶顯示元件之薄膜電晶體之情形時，由於汲極電極15係以覆蓋閘極電極11之方式形成，因此汲極電極15之面積有增大之傾向。通常汲極電極係由銅、鋁、鉻、鈦、鉬、鉭等金屬材料形成，通常形態為實施有鈍化處理。然而，例如如圖3及圖4所示，保護膜18通常較薄，定向膜4亦較薄，無法阻斷離子性物質之可能性較高，故無法避免因金屬材料與液晶組成物之相互作用導致之滴加痕之產生。
然而，含有本發明之液晶組成物之液晶顯示元件中，例如就液晶顯示元件之構件與本發明之液晶組成物之表面自由能或吸附能等之間之微妙的平衡之觀點而言，認為亦可減少滴加痕之產生之問題。
使用本發明之液晶組成物之液晶顯示元件於兼顧高速響應與抑制顯示不良方面有用，尤其是對於主動矩陣驅動用液晶顯示元件而言有用，可應用於VA模式、PSVA模式、PSA模式、IPS模式、FFS模式或ECB模式。
【實施例】
以下列舉實施例對本發明進一步進行詳細敍述，但本發明並不受該等實施例限定。又，以下之實施例及比較例之組成物中之「%」係指『質量%』。
實施例中，所測得之特性如以下所述。
Tni：向列相-各向同性液體相轉移溫度(℃)
△n：25℃之折射率各向異性
△ε：25℃之介電各向導性
η：20℃之黏度(mPa‧s)
γ1：25℃之旋轉黏度(mPa‧s)
初始電壓保持率(初始VHR)：頻率6Hz，施加電壓5V之條件下、343K中之電壓保持率(%)
耐熱試驗後VHR：將封入有液晶組成物樣品之電光特性評價用TEG(test element group，測試元件組)於130℃之恆溫槽中保持1小時後，於與上述之VHR測定方法相同之條件下進行測定。
(留痕評價)
液晶顯示元件之留痕評價係使特定之固定圖案於顯示區域內顯示任意之試驗時間後，計測整個畫面進行均勻顯示時之固定圖案之留痕達到無法容許之留痕等級為止之試驗時間。
1)此處所謂之試驗時間，表示固定圖案之顯示時間，該時間越長，表示留痕之產生受到抑制，性能越高。
2)所謂無法容許之留痕等級，係於合格與否之判定中觀察 到不合格之留痕之等級。以目視按以下4階段對該等級進行評價。
例)試驗時間越長，性能越高。
樣品A：1000小時
樣品B：500小時
樣品C：200小時
樣品D：100小時
性能為A>B>C>D。
(滴加痕之評價)
液晶顯示裝置之滴加痕之評價係以目視按以下之5階段對整個面黑顯示之情形時浮現而呈白色之滴加痕進行評價。
5：無滴加痕(優)
4：存在極少許滴加痕且為可容許之等級(良)
3：存在少許滴加痕、為合格與否之判定之邊界線等級(有條件合格)
2：存在滴加痕且為無法容許之等級(不合格)
1：存在滴加痕，非常劣質(差)
(工藝適應性之評價)
工藝適應性係於ODF工藝中，使用定容計量泵，測量將液晶按每次50pL、「0~100次、101~200次、201~300次、…」之方式每滴加100次時之各100次所滴加之液晶之質量，以達到質量之偏差不適合ODF工藝之等級之滴加次數進行評價。
例)認為滴加次數越多，越可實現長時間、穩定之滴加，工藝適應性越高。
樣品A：95000次
樣品B：40000次
樣品C：100000次
樣品D：10000次
性能為C>A>B>D。
(低溫下之溶解性之評價)
低溫下之溶解性評價係於製備液晶組成物後，稱量1g液晶組成物置於2mL之樣品瓶中，並且於溫度控制式試驗槽中，以「-20℃(保持1小時)→升溫(0.1℃/每分)→0℃(保持1小時)→升溫(0.1℃/每分)→20℃(保持1小時)→降溫(-0.1℃/每分)→0℃(保持1小時)→降溫(-0.1℃/每分)→-20℃」為1個週期持續賦予溫度變化，目視觀察析出物自液晶組成物中產生之情況，計測觀察到析出物時之試驗時間。
例)試驗時間越長，經過長時間後越可穩定地保持液晶相，低溫下之溶解性越良好。
樣品A：72小時
樣品B：600小時
樣品C：384小時
樣品D：1440小時
性能為D>B>C>A。
再者，實施例中，關於化合物之記載，使用以下之縮略語。
(側鏈)
-n -CnH2n+1 碳原子數為n之直鏈狀烷基
(環結構)
(比較例1~4、實施例1~3)
製備具有如下所示之組成之液晶組成物，測定其物性值。將該結果示於下表。
再者，含量左側之符號如上述化合物之縮略語之記載。
可知實施例1~3之液晶組成物LC-5~LC-7具有作為TV用液晶組成物而實用之Tni，具有大之介電各向導性之絕對值，且具有最佳之△n及低黏性。另一方面，以具有與實施例之組成物相同之液晶相溫度範圍、相同之介電各向導性之值及相同之折射率各向異性之值之方式而設計之比較例1、2之液晶組成物由於僅含有8質量%之式(1)表示之化合物，因此表現為黏度η上升。又，關於旋轉黏性γ1，結果如下：比較例1之 值即168mPa‧s與實施例1之值即152mPa‧s相比，顯示為高11%之值，比較例2之值即166mPa‧s與實施例2之值即139mPa‧s相比，顯示為高19%之值。又，比較例3、比較例4之液晶組成物LC-3、LC-4雖然含有本案規定量之式(1)表示之化合物，但或由於不含通式(2)表示之化合物，旋轉黏性γ1之值與實施例相比較高。
(實施例4~6)
製備具有如下所示之組成之液晶組成物(LC-8~LC-10)，測定其物性值。將其結果示於以下。
實施例4~6之液晶組成物LC-8~LC-10由於含有通式(3)表示之化合物，因此旋轉黏性γ1之值進一步小於實施例1~3，可獲 得良好之結果。
(實施例7~9)
製備具有如下所示之組成之液晶組成物(LC-11~LC-13)，測定其物性值。將其結果示於以下。
實施例7~9之液晶組成物LC-11~LC-13由於含有通式(4)表示之化合物，因此旋轉黏性γ1之值進一步小於實施例1~3，可獲得良好之結果。
(實施例10~12)
製備具有如下所示之組成之液晶組成物(LC-14~LC-16)，測定其物性值。將其結果示於以下。
實施例10~12之液晶組成物LC-14~LC-16由於含有通式(3)表示之化合物及通式(4)表示之化合物，因此旋轉黏性γ1之值進一步小於實施例1~9，可獲得顯著良好之結果。
(實施例13~18)
使用實施例之液晶組成物LC-5~LC-7、LC-9、LC-12、LC-14，測定電壓保持率，並且製備如圖1所示之液晶顯示元件。該液晶顯示元件含有逆交錯式之薄膜電晶體作為主動元件。液晶組成物之注入係利用液晶滴加法進行，對留痕、滴加痕、工藝適應性及低溫下之溶解性進行評價。
於使用LC-5~LC-7、LC-9、LC-12、LC-14之任一實施例中，均可獲得留痕性、滴加痕、工藝適應性及低溫下之溶解性方面無問題之液晶顯示元件。尤其是於使用液晶組成物LC-14之情形時，可獲得全部評價項目均具有優異性能之液晶顯示元件。
(實施例19)
相對於如實施例1所示之液晶組成物LC-5 99.85%，藉由添加0.15%之如以下所示之聚合性化合物
並均勻溶解而製備聚合性液晶組成物CLC-A。CLC-A之物性幾乎與如實施例27所示之向列液晶組成物之物性無差別。藉由真空注入法將CLC-A注入晶胞間隙3.5μm之塗佈有誘發水平定向之聚醯亞胺定向膜之附ITO之晶胞中。一面對該晶胞施加頻率1kHz之矩形波，一面介隔截斷320nm以下之紫外線之濾光片，藉由高壓水銀燈向液晶胞照射紫外線。以晶胞表面之照射強度達到10mW/cm2之方式進行調整，照射600秒， 獲得使聚合性液晶組成物中之聚合性化合物聚合之垂直定向性液晶顯示元件。可確認，藉由聚合性化合物聚合，產生針對液晶化合物之定向限制力。
以上所說明之各實施形態之各構成及該等之組合等係一例，可於不脫離本發明之主旨之範圍內，進行構成之附加、省略、置換、及其他變更。又，本發明並不受各實施形態限定，僅由請求項之範圍所限定。
[產業上之可利用性]
本發明之液晶組成物可廣泛應用於液晶顯示元件及液晶顯示器之領域。
1‧‧‧偏光板
2‧‧‧第二基板
3‧‧‧薄膜電晶體層或含有薄膜電晶體之電極層
4‧‧‧定向膜
5‧‧‧液晶層
6‧‧‧像素電極(共通電極)
7‧‧‧彩色濾光片
8‧‧‧第一基板
9‧‧‧第一偏光板
10‧‧‧液晶顯示元件

Claims (11)

  1. 一種液晶組成物，其含有式(1)： 表示之化合物12質量%以上作為第一成分，及1種或2種以上之通式(2)： (上述通式(2)中，R1及R2分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基)表示之化合物作為第二成分。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶組成物，其含有10~30質量%之通式(2)表示之化合物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其進而含有1種或2種以上之通式(3)： (上述通式(3)中，R3及R4分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基或碳原子數1~15之烷氧基)表示之化合物。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之液晶組成物，其進而含有1種或2種以上之通式(4)： (上述通式(4)中，R5及R6分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基或碳原子數1~15之烷氧基)表示之化合物。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶組成物，其進而含有1種或2種以上之通式(5)： (上述通式(5)中，R7及R8分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基或碳原子數1~15之烷氧基)表示之化合物。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之液晶組成物，其進而含有1種或2種以上之通式(6)： (上述通式(6)中，R9表示碳原子數1~15個之烷基、碳原子數1~15個之烷氧基及/或碳原子數2~15個之烯基，R10表示碳原子數1~15之烷基)表示之化合物。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之液晶組成物，其進而含有1種或2種以上之通式(L)： (式中，RL1及RL2分別獨立地表示碳原子數1~15之烷基，該烷基 中之1個或非鄰接之2個以上之-CH2-可分別獨立地經-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，OL表示0、1、2或3，BL1、BL2及BL3分別獨立地為選自由以下之(a)及(b)組成之群中之基，(a)1,4-伸環己基(存在於該基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可經-O-取代)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=亦可經-N=取代)，上述(a)及上述(b)表示之基中所含之氫原子可分別獨立地經氰基、氟原子或氯原子取代，LL1及LL2分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，於OL為2或3且存在複數個LL2之情形時，該等可相同亦可不同，於OL為2或3且存在複數個BL3之情形時，該等可相同亦可不同，但不包括通式(1)~(6)表示之化合物、通式(X)表示之化合物)表示之化合物。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之液晶組成物，其進而含有1種或2種以上之通式(X)： (式中RX1及RX2互相獨立地表示碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧基或碳原子數2至10之烯基，存在於該等基中之1個亞甲基或未鄰接之2個以上之亞甲基可經-O-或-S-取代，且存在於該等基中之1個或2個以上之氫原子可經氟原子或氯原子取代，u及v互相獨立地表示0、1或2，u+v為2以下，MX1、MX2及MX3互相獨立，表示選自由(a)反式-1,4-伸環己基(存在於該基中之1個亞甲基或未鄰接之2個以上之亞甲基亦可經-O-或-S-取代)、(b)1,4-伸苯基(存在於該基中之1個-CH=或未鄰接之2個以上之-CH=亦可經-N=取代)組成之群中之基，上述基(a)或基(b)中所含之氫原子分別亦可經氰基、氟原子、三氟甲基、三氟甲氧基或氯原子取代，於存在複數個MX2及/或MX3之情形時，該等可相同，亦可不同，LX1、LX2及LX3互相獨立地表示單鍵、-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-或-C≡C-，於存在複數個LX1及/或LX3之情形時，該等可相同，亦可不同，XX1及XX2互相獨立地表示三氟甲基、三氟甲氧基或氟原子，XX1及XX2之至少任一者表示氟原子；惟，不包括通式(2)、通式(3)、及通式(5)表示之化合物)表示之化合物。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之液晶組成物，其進而含有反應性單體。
  10. 一種液晶顯示元件，其係使用申請專利範圍第1至9項中任一項之液晶組成物之PSA模式、PSVA模式、VA模式、IPS模式、FFS模式或ECB模式用液晶顯示元件。
  11. 一種液晶顯示器，其使用申請專利範圍第10項之液晶顯示元件。
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