TW201835310A - 液晶組成物、液晶組成物的用途及液晶顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明的優點為一種液晶組成物，其含有具有相對於液晶組成物的高溶解性並具有抑制液晶顯示元件的顯示不良的效果的化合物作為第一添加物，含有具有大的負介電各向異性的特定化合物作為第一成分，且具有負的介電各向異性。該組成物亦可含有具有高的上限溫度或小的黏度的特定化合物作為第二成分，及含有具有聚合性基的特定化合物作為第二添加物。

Description

液晶組成物、液晶組成物的用途及液晶顯示元件
本發明是有關於一種含有哌啶衍生物的液晶組成物、含有該組成物的液晶顯示元件等。特別是有關於一種介電各向異性為負的液晶組成物、及含有該組成物並具有IPS、VA、FFS、FPA等模式的元件。本發明亦有關於一種聚合物穩定配向型的元件。
液晶顯示元件中，基於液晶分子的運作模式的分類為相變（phase change，PC）、扭轉向列（twisted nematic，TN）、超扭轉向列（super twisted nematic，STN）、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB）、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）、面內切換（in-plane switching，IPS）、垂直配向（vertical alignment，VA）、邊緣場切換（fringe field switching，FFS）、電場感應光反應配向（field-induced photo-reactive alignment，FPA）等模式。基於元件的驅動方式的分類為被動矩陣（passive matrix，PM）與主動矩陣（active matrix，AM）。PM被分類為靜態式（static）、多工式（multiplex）等，AM被分類為薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）、金屬-絕緣體-金屬（metal insulator metal，MIM）等。TFT的分類為非晶矽（amorphous silicon）及多晶矽（polycrystal silicon）。後者根據製造步驟而分類為高溫型與低溫型。基於光源的分類為利用自然光的反射型、利用背光的透過型、以及利用自然光與背光兩者的半透過型。
液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組成物。該組成物具有適當的特性。藉由提高該組成物的特性，可獲得具有良好特性的AM元件。將該些特性中的關聯歸納於下述表1中。基於市售的AM元件來對組成物的特性進一步進行說明。向列相的溫度範圍與元件可使用的溫度範圍相關聯。向列相的較佳上限溫度為約70℃以上，而且向列相的較佳下限溫度為約-10℃以下。組成物的黏度與元件的響應時間相關聯。為了以元件顯示動態影像，較佳為響應時間短。理想為短於1毫秒的響應時間。因而，較佳為組成物的黏度小。尤佳為低溫下的黏度小。
組成物的光學各向異性與元件的對比度相關聯。根據元件的模式，而需要大的光學各向異性或小的光學各向異性，即適當的光學各向異性。組成物的光學各向異性（Δn）與元件的單元間隙（d）的積（Δn×d）被設計成使對比度為最大。適當的積的值依存於運作模式的種類。VA模式的元件中，該值為約0.30 μm至約0.40 μm的範圍，IPS模式或FFS模式的元件中，該值為約0.20 μm至約0.30 μm的範圍。該些情況下，對單元間隙小的元件而言較佳為具有大的光學各向異性的組成物。組成物的大的介電各向異性有助於元件中的低臨限電壓、小的電力消耗與大的對比度。因而，較佳為大的介電各向異性。組成物的大的比電阻有助於元件的大的電壓保持率與大的對比度。因此，較佳為在初始階段中具有大的比電阻的組成物。較佳為於長時間使用後仍具有大的比電阻的組成物。組成物對紫外線或熱的穩定性與元件的壽命相關聯。於該穩定性高時，元件的壽命長。此種特性對用於液晶投影儀、液晶電視等的AM元件而言較佳。
通用的液晶顯示元件中，液晶分子的垂直配向可利用特定的聚醯亞胺配向膜達成。聚合物穩定配向（polymer sustained alignment，PSA）型的液晶顯示元件中，使聚合物與配向膜加以組合。首先，將添加有少量聚合性化合物的組成物注入至元件中。其次，一面對該元件的基板之間施加電壓，一面對組成物照射紫外線。聚合性化合物進行聚合而於組成物中生成聚合物的網狀結構。該組成物中，可利用聚合物來控制液晶分子的配向，故元件的響應時間縮短，圖像的殘像得到改善。具有TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPA般的模式的元件中可期待聚合物的此種效果。
具有TN模式的AM元件中使用具有正的介電各向異性的組成物。具有VA模式的AM元件中使用具有負的介電各向異性的組成物。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中使用具有正或負的介電各向異性的組成物。聚合物穩定配向型的AM元件中使用具有正或負的介電各向異性的組成物。本發明的含有與化合物（1）類似的化合物的組成物於專利文獻1及專利文獻2中有揭示。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2012/76105號說明書 [專利文獻2]日本專利特開2014-84460號公報
[發明所欲解決的課題] 本發明的一個目的為提供一種液晶組成物，其滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負的介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高、抑制殘像等顯示不良般的特性中的至少一種。另一目的為提供一種於該些特性的至少兩種之間具有適當平衡的液晶組成物。另一目的為提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。又一目的為提供一種具有響應時間短、電壓保持率大、臨限電壓低、對比度大、壽命長般的特性的AM元件。 [解決課題之手段]
本發明是有關於一種液晶組成物及含有該組成物的液晶顯示元件，所述液晶組成物含有：選自式（1）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物、及選自式（2）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分，並具有負的介電各向異性。式（1）及式（2）中，R1 及R2 獨立地為氫、羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基、或碳數1至12的烷氧基；R3 及R4 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基；環A及環C獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環B為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基；Z1 為碳數1至7的伸烷基；Z2 及Z3 獨立地為單鍵、伸乙基、羰氧基、或亞甲氧基；a為1、2、或3，b為0或1，而且a與b之和為3以下。 本發明是有關於一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件，其含有本發明的液晶組成物，且所述液晶組成物中所含有的第二添加物進行聚合。 本發明是有關於一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為本發明的液晶組成物，其用於液晶顯示元件中。 本發明是有關於一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為本發明的液晶組成物，其用於聚合物穩定配向型的液晶顯示元件中。 [發明的效果]
本發明的一個優點為提供一種液晶組成物，其滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負的介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高、抑制殘像等顯示不良般的特性中的至少一種。另一優點為提供一種於該些特性的至少兩種之間具有適當平衡的液晶組成物。另一優點為提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。又一優點為提供一種具有響應時間短、電壓保持率大、臨限電壓低、對比度大、壽命長般的特性的AM元件。
該說明書中的用語的使用方法如下所述。有時將「液晶組成物」及「液晶顯示元件」的用語分別簡稱為「組成物」及「元件」。「液晶顯示元件」是液晶顯示面板及液晶顯示模組的總稱。「液晶性化合物」是具有向列相、層列相等液晶相的化合物，以及雖不具有液晶相但出於調節向列相的溫度範圍、黏度、介電各向異性般的特性的目的而混合於組成物中的化合物的總稱。該化合物具有例如1,4-伸環己基或1,4-伸苯基般的六員環，其分子結構為棒狀（rod like）。「聚合性化合物」是出於使組成物中生成聚合物的目的而添加的化合物。具有烯基的液晶性化合物於其意義方面並非為聚合性。
液晶組成物是藉由將多種液晶性化合物進行混合來製備。於該液晶組成物中視需要添加光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物般的添加物。即便於添加有添加物的情況下，液晶性化合物的比例亦是由基於不包含添加物的液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）來表示。添加物的比例是由基於不包含添加物的液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）來表示。即，液晶性化合物或添加物的比例是基於液晶性化合物的總質量而算出。有時使用質量百萬分率（ppm）。聚合起始劑及聚合抑制劑的比例是例外地基於聚合性化合物的質量來表示。
有時將「向列相的上限溫度」簡稱為「上限溫度」。有時將「向列相的下限溫度」簡稱為「下限溫度」。「比電阻大」是指組成物在初始階段中具有大的比電阻，而且，於長時間使用後仍具有大的比電阻。「電壓保持率大」是指元件在初始階段中不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下亦具有大的電壓保持率，而且，在長時間使用後不僅於室溫下，而且於接近於上限溫度的溫度下亦具有大的電壓保持率。有時藉由經時變化試驗來研究組成物或元件的特性。「提高介電各向異性」的表述於介電各向異性為正的組成物時，是指其值正向地增加，於介電各向異性為負的組成物時，是指其值負向地增加。
「至少一個-CH2 -可經-O-取代」般的表述於該說明書中使用。該情況下，-CH2 -CH2 -CH2 -可藉由不鄰接的-CH2 -經-O-取代而轉換為-O-CH2 -O-。然而，鄰接的-CH2 -不會經-O-取代。這是因為該取代中生成-O-O-CH2 -（過氧化物）。即，該表述是指「一個-CH2 -可經-O-取代」與「至少兩個不鄰接的-CH2 -可經-O-取代」兩者。該規則不僅適用於取代為-O-的情況，亦適用於取代為-CH=CH-或-COO-般的二價基的情況。
成分化合物的化學式中，將末端基R1 的記號用於多種化合物。該些化合物中，任意的兩個R1 所表示的兩個基可相同，或者亦可不同。例如，有化合物（1-1）的R1 為乙基，且化合物（1-2）的R1 為乙基的情況。亦有化合物（1-1）的R1 為乙基，而化合物（1-2）的R1 為丙基的情況。該規則亦適用於其他記號。式（2）中，於下標‘a’為2時，存在兩個環A。該化合物中，兩個環A所表示的兩個環可相同，或者亦可不同。該規則亦適用於下標‘a’大於2時的任意兩個環A。該規則亦適用於其他記號。該規則亦適用於化合物具有由相同記號所表示的取代基的情況。
以六邊形包圍的A、B、C、D等記號分別與環A、環B、環C、環D等環對應，表示六員環、縮合環等環。化合物（4）中，將該六邊形的一邊橫切的斜線表示環上的任意氫可經-Sp1 -P1 等基取代。‘e’等下標表示經取代的基的數量。於下標‘e’為0（零）時，不存在此種取代。於下標‘e’為2以上時，於環F上存在多個-Sp1 -P1 。-Sp1 -P1 所表示的多個基可相同，或者亦可不同。「環A及環B獨立地為X、Y、或Z」的表述中，由於主語為多個，故使用「獨立地」。於主語為「環A」時，由於主語為單數，故不使用「獨立地」。
2-氟-1,4-伸苯基是指下述的兩種二價基。化學式中，氟可為朝左（L），亦可為朝右（R）。該規則亦適用於四氫吡喃-2,5-二基般的藉由自環中去除兩個氫而生成的左右非對稱的二價基。該規則亦適用於羰氧基（-COO-或-OCO-）般的二價鍵結基。
液晶性化合物的烷基為直鏈狀或分支狀，不包含環狀烷基。直鏈狀烷基優於分支狀烷基。該些情況對於烷氧基、烯基等末端基亦相同。為了提高上限溫度，與1,4-伸環己基相關的立體構型是反式構型優於順式構型。
本發明為下述項等。
項1. 一種液晶組成物，其含有：選自式（1）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物、及選自式（2）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分，並具有負的介電各向異性，式（1）及式（2）中，R1 及R2 獨立地為氫、羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基、或碳數1至12的烷氧基；R3 及R4 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基；環A及環C獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環B為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基；Z1 為碳數1至7的伸烷基；Z2 及Z3 獨立地為單鍵、伸乙基、羰氧基、或亞甲氧基；a為1、2、或3，b為0或1，而且a與b之和為3以下。
項2. 如項1所述的液晶組成物，其含有選自式（1-1）至式（1-3）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物，式（1-1）至式（1-3）中，R1 及R2 獨立地為氫、羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基、或碳數1至12的烷氧基。
項3. 如項1或項2所述的液晶組成物，其中R1 為氫，R2 為羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基、或碳數1至12的烷氧基。
項4. 如項1至項3中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（2-1）至式（2-22）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分， 式（2-1）至式（2-22）中，R3 及R4 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基。
項5. 如項1至項4中任一項所述的液晶組成物，其中第一添加物的比例為0.005質量%至1質量%的範圍。
項6. 如項1至項5中任一項所述的液晶組成物，其中第一成分的比例為10質量%至90質量%的範圍。
項7. 如項1至項6中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分，式（3）中，R5 及R6 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基；環D及環E獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z4 為單鍵、伸乙基、或羰氧基；c為1、2、或3。
項8. 如項1至項7中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3-1）至式（3-13）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分，式（3-1）至式（3-13）中，R5 及R6 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。
項9. 如項7或項8所述的液晶組成物，其中第二成分的比例為10質量%至90質量%的範圍。
項10. 如項1至項9中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物，式（4）中，環F及環I獨立地為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；環G為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；Z5 及Z6 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；P1 、P2 、及P3 獨立地為聚合性基；Sp1 、Sp2 、及Sp3 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；d為0、1、或2；e、f、及g獨立地為0、1、2、3、或4，而且e、f、及g之和為1以上。
項11. 如項10所述的液晶組成物，其中式（4）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基的群組中的基，式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基。
項12. 如項1至項11中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4-1）至式（4-27）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物， 式（4-1）至式（4-27）中，P4 、P5 、及P6 獨立地為選自式（P-1）至式（P-3）所表示的聚合性基的群組中的基，此處，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基；Sp1 、Sp2 、及Sp3 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。
項13. 如項10至項12中任一項所述的液晶組成物，其中第二添加物的比例為0.03質量%至10質量%的範圍。
項14. 一種液晶顯示元件，其含有如項1至項13中任一項所述的液晶組成物。
項15. 如項14所述的液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為IPS模式、VA模式、FFS模式、或FPA模式，液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
項16. 一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件，其含有如項10至項13中任一項所述的液晶組成物，且該液晶組成物中所含有的第二添加物進行聚合。
項17. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如項1至項13中任一項所述的液晶組成物，其用於液晶顯示元件中。
項18. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如項1至項13中任一項所述的液晶組成物，其用於聚合物穩定配向型的液晶顯示元件中。
本發明亦包括以下項。（a）所述組成物，其進而含有光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物般的添加物的至少一種。（b）一種AM元件，其含有所述組成物。（c）一種聚合物穩定配向（PSA）型的AM元件，其含有所述組成物，所述組成物進而含有聚合性化合物。（d）一種聚合物穩定配向（PSA）型的AM元件，其含有所述組成物，且該組成物中的聚合性化合物進行聚合。（e）一種元件，其含有所述組成物，而且具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、或FPA的模式。（f）一種透過型的元件，其含有所述組成物。（g）將所述組成物作為具有向列相的組成物的用途。（h）藉由在所述組成物中添加光學活性化合物而作為光學活性組成物的用途。
可知，該化合物如比較例及實施例所示般對於抑制元件的顯示不良而言有效。但是，顯示不良的原因複雜，無法充分闡明。進而，關於該化合物給顯示不良所帶來的效果，於現階段並不明確。雖然為此種情況，但可進行以下段落中所記載的說明。
於長時間使用元件的情況下，有時亮度會部分性下降。一例為線殘像，且為因對相鄰的兩個電極反覆施加不同的電壓而電極間的亮度以條紋狀下降的現象。該現象起因於液晶組成物中所含的離子性雜質蓄積於電極附近的配向膜上。因而，為了抑制線殘像，有效的是防止離子性雜質局部存在於配向膜上。出於該目的，利用極性化合物般的添加物被覆配向膜的表面，並使離子性雜質吸附於該添加物。為了獲得所期望的效果，對此種添加物而言重要的是具有相對於液晶組成物的高溶解性。
液晶組成物是於減壓下自注入口而注入至元件中。通常，將組成物於不使其成分的比例變化的情況下填充至元件中。但是，極性化合物般的添加物有時被吸附於配向膜上。於吸附速度大時，有時添加物無法到達元件的內部。添加物殘留是因為吸附速度大於注入速度。為了防止該現象，較佳為相對於配向膜具有適當的吸附性的添加物。因而，亦重要的是選擇具有適當的極性的添加物。化合物（1）適合於該目的。
以如下順序對本發明的組成物進行說明。第一，對組成物的構成進行說明。第二，對成分化合物的主要特性、以及該化合物給組成物或元件帶來的主要效果進行說明。第三，對組成物中的成分的組合、成分的較佳比例以及其根據進行說明。第四，對成分化合物的較佳形態進行說明。第五，示出較佳的成分化合物。第六，對可添加於組成物中的添加物進行說明。第七，對成分化合物的合成法進行說明。最後，對組成物的用途進行說明。
第一，對組成物的構成進行說明。該組成物含有多種液晶性化合物。該組成物亦可含有添加物。添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。就液晶性化合物的觀點而言，該組成物被分類為組成物A與組成物B。組成物A除了含有選自化合物（2）及化合物（3）中的液晶性化合物以外，亦可進而含有其他液晶性化合物、添加物等。「其他液晶性化合物」是與化合物（2）及化合物（3）不同的液晶性化合物。此種化合物是出於進一步調整特性的目的而混合於組成物中。
組成物B實質上僅包含選自化合物（2）及化合物（3）中的液晶性化合物。「實質上」是指組成物B雖可含有添加物，但不含其他液晶性化合物。與組成物A比較，組成物B的成分的數量少。就降低成本的觀點而言，組成物B優於組成物A。就可藉由混合其他液晶性化合物來進一步調整特性的觀點而言，組成物A優於組成物B。
第二，對成分化合物的主要特性、以及該化合物給組成物或元件帶來的主要效果進行說明。基於本發明的效果，將成分化合物的主要特性歸納於表2中。表2的記號中，L是指大或高，M是指中等程度，S是指小或低。記號L、M、S是基於成分化合物之間的定性比較的分類，0（零）是指極小。
成分化合物的主要效果如下所述。化合物（1）有助於抑制顯示不良。化合物（1）的添加量為極少量，因此於大多情況下對上限溫度、光學各向異性、及介電各向異性般的特性無影響。化合物（2）提高介電各向異性，而且降低下限溫度。化合物（3）降低黏度，或者提高上限溫度。化合物（4）為聚合性，因此藉由聚合而形成聚合物。該聚合物由於使液晶分子的配向穩定化，故縮短元件的響應時間，而且改善圖像的殘像。
第三，對組成物中的成分的組合、成分化合物的較佳比例及其根據進行說明。組成物中的成分的較佳組合為化合物（1）+化合物（2）、化合物（1）+化合物（3）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）、化合物（1）+化合物（2）+化合物（4）、化合物（1）+化合物（3）+化合物（4）、或化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）。尤佳組合為化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）或化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）。
為了抑制顯示不良，化合物（1）的較佳比例為約0.005質量%以上，為了降低下限溫度，化合物（1）的較佳比例為約1質量%以下。尤佳比例為約0.02質量%至約0.5質量%的範圍。特佳比例為約0.12質量%至約0.3質量%的範圍。
為了提高介電各向異性，化合物（2）的較佳比例為約10質量%以上，為了降低下限溫度，化合物（2）的較佳比例為約90質量%以下。尤佳比例為約20質量%至約80質量%的範圍。特佳比例為約30質量%至約75質量%的範圍。
為了提高上限溫度或為了降低黏度，化合物（3）的較佳比例為約10質量%以上，為了提高介電各向異性，化合物（3）的較佳比例為約90質量%以下。尤佳比例為約20質量%至約80質量%的範圍。特佳比例為約30質量%至約70質量%的範圍。
化合物（4）是出於適合於聚合物穩定配向型的元件的目的而添加至組成物中。為了使液晶分子進行配向，化合物（4）的較佳比例為約0.03質量%以上，為了防止元件的顯示不良，化合物（4）的較佳比例為約10質量%以下。尤佳比例為約0.1質量%至約2質量%的範圍。特佳比例為約0.2質量%至約1.0質量%的範圍。
第四，對成分化合物的較佳形態進行說明。式（1）、式（2）及式（3）中，R1 及R2 獨立地為氫、羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基、或碳數1至12的烷氧基。為了提高對紫外線或熱的穩定性，較佳的R1 與R2 的組合為兩者均為氫，為了抑制顯示不良，進而降低下限溫度，較佳的R1 與R2 的組合為一者為氫，另一者為羥基、氧自由基、或碳數1至12的烷基。R3 及R4 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基。為了提高對紫外線或熱的穩定性，較佳的R3 或R4 為碳數1至12的烷基，為了提高介電各向異性，較佳的R3 或R4 為碳數1至12的烷氧基。R5 及R6 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。為了降低黏度，較佳的R5 或R6 為碳數2至12的烯基，為了提高對紫外線或熱的穩定性，較佳的R5 或R6 為碳數1至12的烷基。
較佳的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或辛基。為了降低黏度，尤佳的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、或戊基。
較佳的烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、或庚氧基。為了降低黏度，尤佳的烷氧基為甲氧基或乙氧基。
較佳的烯基為乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、或5-己烯基。為了降低黏度，尤佳的烯基為乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基、或3-戊烯基。該些烯基中的-CH=CH-的較佳立體構型依存於雙鍵的位置。為了降低黏度等原因，於1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基般的烯基中較佳為反式構型。於2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基般的烯基中較佳為順式構型。
較佳的烯氧基為乙烯氧基、烯丙氧基、3-丁烯氧基、3-戊烯氧基、或4-戊烯氧基。為了降低黏度，尤佳的烯氧基為烯丙氧基或3-丁烯氧基。
至少一個氫經氟或氯取代的烷基的較佳例為氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基、7-氟庚基、或8-氟辛基。為了提高介電各向異性，尤佳例為2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、或5-氟戊基。
至少一個氫經氟取代的烯基的較佳例為2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基、或6,6-二氟-5-己烯基。為了降低黏度，尤佳例為2,2-二氟乙烯基或4,4-二氟-3-丁烯基。
環A及環C獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基。為了降低黏度，較佳的環A或環C為1,4-伸環己基，為了提高介電各向異性，較佳的環A或環C為四氫吡喃-2,5-二基，為了提高光學各向異性，較佳的環A或環C為1,4-伸苯基。環B為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基。為了降低黏度，較佳的環B為2,3-二氟-1,4-伸苯基，為了降低光學各向異性，較佳的環B為2-氯-3-氟-1,4-伸苯基，為了提高介電各向異性，較佳的環B為7,8-二氟色原烷-2,6-二基。四氫吡喃-2,5-二基為或， 較佳為。
環D及環E獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基。為了降低黏度，或者為了提高上限溫度，較佳的環D或環E為1,4-伸環己基，為了降低下限溫度，較佳的環D或環E為1,4-伸苯基。
Z1 為碳數1至7的伸烷基。為了提高對紫外線或熱的穩定性，較佳的Z1 為碳數2的伸烷基，為了降低下限溫度，較佳的Z1 為碳數4或碳數6的伸烷基。Z2 及Z3 獨立地為單鍵、伸乙基、羰氧基、或亞甲氧基。為了降低黏度，較佳的Z2 或Z3 為單鍵，為了降低下限溫度，較佳的Z2 或Z3 為伸乙基，為了提高介電各向異性，較佳的Z2 或Z3 為亞甲氧基。Z4 為單鍵、伸乙基、或羰氧基。為了提高對紫外線或熱的穩定性，較佳的Z4 為單鍵。
a為1、2、或3，b為0或1，而且a與b之和為3以下。為了降低黏度，較佳的a為1，為了提高上限溫度，較佳的a為2或3。為了降低黏度，較佳的b為0，為了降低下限溫度，較佳的b為1。c為1、2、或3。為了降低黏度，較佳的c為1，為了提高上限溫度，較佳的c為2或3。
式（4）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為聚合性基。較佳的P1 、P2 、或P3 為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的基的群組中的聚合性基。尤佳的P1 、P2 、或P3 為基（P-1）或基（P-2）。特佳的基（P-1）為-OCO-CH=CH2 或-OCO-C(CH3 )=CH2 。基（P-1）至基（P-5）的波浪線表示鍵結的部位。
基（P-1）至基（P-5）中，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基。為了提高反應性，較佳的M1 、M2 、或M3 為氫或甲基。尤佳的M1 為甲基，且尤佳的M2 或M3 為氫。
式（4-1）至式（4-27）中，P4 、P5 、及P6 獨立地為式（P-1）至式（P-3）所表示的基。較佳的P4 、P5 、或P6 為基（P-1）或基（P-2）。尤佳的基（P-1）為-OCO-CH=CH2 或-OCO-C(CH3 )=CH2 。基（P-1）至基（P-3）的波浪線表示鍵結的部位。
式（4）中，Sp1 、Sp2 、及Sp3 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。較佳的Sp1 、Sp2 、或Sp3 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-CO-CH=CH-、或-CH=CH-CO-。尤佳的Sp1 、Sp2 、或Sp3 為單鍵。
環F及環I獨立地為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代。較佳的環F或環I為苯基。環G為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代。較佳的環G為1,4-伸苯基或2-氟-1,4-伸苯基。
Z5 及Z6 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，該伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。較佳的Z5 或Z6 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-。尤佳的Z5 或Z6 為單鍵。
d為0、1、或2。較佳的d為0或1。e、f、及g獨立地為0、1、2、3、或4，而且e、f、及g之和為1以上。較佳的e、f、或g為1或2。
第五，示出較佳的成分化合物。較佳的化合物（1）為項2所述的化合物（1-1）至化合物（1-3）。
較佳的化合物（2）為項4所述的化合物（2-1）至化合物（2-22）。該些化合物中，較佳為第一成分的至少一種為化合物（2-1）、化合物（2-3）、化合物（2-4）、化合物（2-6）、化合物（2-8）、或化合物（2-10）。較佳為第一成分的至少兩種為化合物（2-1）及化合物（2-6）、化合物（2-1）及化合物（2-10）、化合物（2-3）及化合物（2-6）、化合物（2-3）及化合物（2-10）、化合物（2-4）及化合物（2-6）、或化合物（2-4）及化合物（2-8）的組合。
較佳的化合物（3）為項8所述的化合物（3-1）至化合物（3-13）。該些化合物中，較佳為第二成分的至少一種為化合物（3-1）、化合物（3-3）、化合物（3-5）、化合物（3-6）、化合物（3-8）、或化合物（3-9）。較佳為第二成分的至少兩種為化合物（3-1）及化合物（3-3）、化合物（3-1）及化合物（3-5）、或化合物（3-1）及化合物（3-6）的組合。
較佳的化合物（4）為項12所述的化合物（4-1）至化合物（4-27）。該些化合物中，較佳為第二添加物的至少一種為化合物（4-1）、化合物（4-2）、化合物（4-24）、化合物（4-25）、化合物（4-26）、或化合物（4-27）。較佳為第二添加物的至少兩種為化合物（4-1）及化合物（4-2）、化合物（4-1）及化合物（4-18）、化合物（4-2）及化合物（4-24）、化合物（4-2）及化合物（4-25）、化合物（4-2）及化合物（4-26）、化合物（4-25）及化合物（4-26）、或化合物（4-18）及化合物（4-24）的組合。
第六，對可添加於組成物中的添加物進行說明。此種添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。出於引起液晶的螺旋結構來賦予扭轉角（torsion angle）的目的，而將光學活性化合物添加於組成物中。此種化合物的例子為化合物（5-1）至化合物（5-5）。光學活性化合物的較佳比例為約5質量%以下。尤佳比例為約0.01質量%至約2質量%的範圍。
為了防止由大氣中的加熱所引起的比電阻的降低，或者為了在將元件長時間使用後，不僅於室溫下，而且於接近於上限溫度的溫度下亦維持大的電壓保持率，而將抗氧化劑添加於組成物中。抗氧化劑的較佳例是n為1至9的整數的化合物（6）等。
化合物（6）中，較佳的n為1、3、5、7、或9。尤佳的n為7。n為7的化合物（6）由於揮發性小，故對於在將元件長時間使用後，不僅於室溫下，而且於接近於上限溫度的溫度下亦維持大的電壓保持率而言有效。為了獲得所述效果，抗氧化劑的較佳比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度，或者為了不提高下限溫度，抗氧化劑的較佳比例為約600 ppm以下。尤佳比例為約100 ppm至約300 ppm的範圍。
紫外線吸收劑的較佳例為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。另外，具有立體阻礙的胺般的光穩定劑亦較佳。為了獲得所述效果，該些吸收劑或穩定劑的較佳比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度，或者為了不提高下限溫度，該些吸收劑或穩定劑的較佳比例為約10000 ppm以下。尤佳比例為約100 ppm至約10000 ppm的範圍。
為了適合於賓主（guest host，GH）模式的元件，而將偶氮系色素、蒽醌系色素等般的二色性色素（dichroic dye）添加於組成物中。色素的較佳比例為約0.01質量%至約10質量%的範圍。為了防止起泡，而將二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油等消泡劑添加於組成物中。為了獲得所述效果，消泡劑的較佳比例為約1 ppm以上，為了防止顯示不良，消泡劑的較佳比例為約1000 ppm以下。尤佳比例為約1 ppm至約500 ppm的範圍。
為了適合於聚合物穩定配向（PSA）型的元件，而使用聚合性化合物。化合物（4）適合於該目的。亦可將化合物（4）以及與化合物（4）不同的聚合性化合物一起添加於組成物中。亦可代替化合物（4）而將與化合物（4）不同的聚合性化合物添加於組成物中。此種聚合性化合物的較佳例為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環氧化合物（氧雜環丙烷、氧雜環丁烷）、乙烯基酮等化合物。尤佳例為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。藉由改變化合物（4）的種類，或者藉由以適當的比使與化合物（4）不同的聚合性化合物與化合物（4）組合，可調整聚合的反應性或液晶分子的預傾角。藉由將預傾角最佳化，可達成元件的短的響應時間。液晶分子的配向穩定化，故可達成大的對比度或長壽命。
聚合性化合物藉由紫外線照射而聚合。亦可於光聚合起始劑等起始劑存在下進行聚合。用於進行聚合的適當條件、或起始劑的適當類型以及量已為本領域技術人員所知，並記載於文獻中。例如作為光聚合起始劑的豔佳固（Irgacure）651（註冊商標；巴斯夫（BASF））、豔佳固（Irgacure）184（註冊商標；巴斯夫（BASF））、或達羅卡（Darocur）1173（註冊商標；巴斯夫（BASF））適合於自由基聚合。基於聚合性化合物的質量，光聚合起始劑的較佳比例為約0.1質量%至約5質量%的範圍。尤佳比例為約1質量%至約3質量%的範圍。
於保管聚合性化合物時，為了防止聚合，亦可添加聚合抑制劑。聚合性化合物通常是以未去除聚合抑制劑的狀態添加於組成物中。聚合抑制劑的例子為對苯二酚、甲基對苯二酚般的對苯二酚衍生物、4-第三丁基鄰苯二酚、4-甲氧基苯酚、啡噻嗪等。
極性化合物為具有極性的有機化合物。此處，不含具有離子鍵的化合物。氧、硫、及氮般的原子的電性偏陰性且存在具有部分負電荷的傾向。碳及氫為中性或存在具有部分正電荷的傾向。極性是因部分電荷在化合物中的不同種的原子間不均等地分佈而產生。例如，極性化合物具有-OH、-COOH、-SH、-NH2 、＞NH、＞N-般的部分結構的至少一種。
第七，對成分化合物的合成法進行說明。該些化合物可利用已知的方法來合成。例示合成法。化合物（1-1-2）是利用日本專利特開1987-260842公報中所記載的方法來合成。化合物（2-6）是利用日本專利特開2000-53602號公報中所記載的方法來合成。化合物（3-1）是利用日本專利特開昭59-176221號公報中所記載的方法來合成。化合物（4-18）是利用日本專利特開平7-101900號公報中所記載的方法來合成。式（6）的n為1的化合物可自西格瑪奧德里奇公司（Sigma-Aldrich Corporation）獲取。n為7的化合物（6）等是利用美國專利第3660505號說明書中所記載的方法來合成。
未記載合成法的化合物可利用以下成書中所記載的方法來合成：「有機合成」（Organic Syntheses，約翰威立父子出版公司（John Wiley & Sons, Inc.））、「有機反應」（Organic Reactions，約翰威立父子出版公司）、「綜合有機合成」（Comprehensive Organic Synthesis，培格曼出版公司（Pergamon Press））、新實驗化學講座（丸善）等。組成物是利用公知的方法，由以所述方式獲得的化合物來製備。例如，將成分化合物混合，然後藉由加熱而使其相互溶解。
最後，對組成物的用途進行說明。大部分的組成物具有約-10℃以下的下限溫度、約70℃以上的上限溫度、以及約0.07至約0.20的範圍的光學各向異性。可藉由控制成分化合物的比例或者藉由混合其他液晶性化合物，來製備具有約0.08至約0.25的範圍的光學各向異性的組成物。進而亦可藉由嘗試錯誤，來製備具有約0.10至約0.30的範圍的光學各向異性的組成物。含有該組成物的元件具有大的電壓保持率。該組成物適合於AM元件。該組成物特別適合於透過型的AM元件。該組成物可用作具有向列相的組成物，或可藉由添加光學活性化合物而用作光學活性組成物。
該組成物可用於AM元件。進而亦可用於PM元件。該組成物可用於具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、FPA等模式的AM元件及PM元件。特佳為用於具有VA、OCB、IPS模式或FFS模式的AM元件。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中，於不施加電壓時，液晶分子的排列可與玻璃基板平行，或者亦可為垂直。該些元件可為反射型、透過型或半透過型。較佳為用於透過型的元件。亦可用於非晶矽-TFT元件或多晶矽-TFT元件。亦可將該組成物用於進行微膠囊化（microencapsulation）而製作的向列曲線排列相（nematic curvilinear aligned phase，NCAP）型的元件或於組成物中形成三維網狀高分子而成的聚合物分散（polymer dispersed，PD）型的元件。
製造聚合物穩定配向型的元件的方法的一例如下所述。組裝包括兩塊基板的元件，該兩塊基板被稱為陣列基板與彩色濾光片基板。該基板具有配向膜。該基板的至少一塊具有電極層。將液晶性化合物混合來製備液晶組成物。於該組成物中添加聚合性化合物。視需要可進而添加添加物。將該組成物注入至元件中。在對該元件施加電壓的狀態下進行光照射。較佳為紫外線。藉由光照射而使聚合性化合物進行聚合。藉由該聚合而生成含有聚合物的組成物。聚合物穩定配向型的元件是以如上所述的順序來製造。
該順序中，於施加電壓時，液晶分子藉由配向膜及電場的作用而配向。依據該配向，聚合性化合物的分子亦進行配向。由於聚合性化合物是在該狀態下藉由紫外線來進行聚合，故生成維持該配向的聚合物。藉由該聚合物的效果，元件的響應時間縮短。由於圖像的殘像為液晶分子的運作不良，故藉由該聚合物的效果，殘像亦同時得到改善。此外，亦可使組成物中的聚合性化合物預先進行聚合，將該組成物配置於液晶顯示元件的基板之間。 [實施例]
藉由實施例來對本發明進一步進行詳細說明。本發明不受該些實施例的限制。本發明包含實施例1的組成物與實施例2的組成物的混合物。本發明亦包含將組成例的組成物的至少兩種混合而成的混合物。所合成的化合物是藉由核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）分析等方法來鑑定。化合物、組成物及元件的特性是利用下述所記載的方法來測定。
NMR分析：測定時使用布魯克拜厄斯賓（Bruker BioSpin）公司製造的DRX-500。1 H-NMR的測定中，使試樣溶解於CDCl3 等氘化溶媒中，於室溫下以500 MHz、累計次數為16次的條件進行測定。使用四甲基矽烷作為內部標準。19 F-NMR的測定中，使用CFCl3 作為內部標準，以累計次數24次來進行。核磁共振波譜的說明中，s是指單峰（singlet），d是指雙重峰（doublet），t是指三重峰（triplet），q是指四重峰（quartet），quin是指五重峰（quintet），sex是指六重峰（sextet），m是指多重峰（multiplet），br是指寬峰（broad）。
氣相層析分析：測定時使用島津製作所製造的GC-14B型氣相層析儀。載體氣體為氦氣（2 mL/min）。將試樣氣化室設定為280℃，將檢測器（火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID））設定為300℃。進行成分化合物的分離時使用安捷倫科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）製造的毛細管柱DB-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm；固定液相為二甲基聚矽氧烷；無極性）。該管柱於200℃下保持2分鐘後，以5℃/min的比例昇溫至280℃。將試樣製備成丙酮溶液（0.1質量%）後，將其1 μL注入至試樣氣化室中。記錄計為島津製作所製造的C-R5A型層析儀組件（Chromatopac）或其同等品。所獲得的氣相層析圖顯示出與成分化合物對應的峰值的保持時間以及峰值的面積。
用於稀釋試樣的溶媒可使用氯仿、己烷等。為了將成分化合物分離，可使用如下的毛細管柱。安捷倫科技有限公司製造的HP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、瑞斯泰克公司（Restek Corporation）製造的Rtx-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、澳大利亞SGE國際公司（SGE International Pty. Ltd）製造的BP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）。出於防止化合物峰值的重疊的目的，可使用島津製作所製造的毛細管柱CBP1-M50-025（長度50 m、內徑0.25 mm、膜厚0.25 μm）。
組成物中所含有的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法來算出。利用氣相層析法（FID）來對液晶性化合物的混合物進行分析。氣相層析圖中的峰值的面積比相當於液晶性化合物的比例（質量比）。於使用上文記載的毛細管柱時，可將各種液晶性化合物的修正係數視為1。因而，液晶性化合物的比例（質量%）可根據峰值的面積比來算出。
測定試樣：於測定組成物或元件的特性時，將組成物直接用作試樣。於測定化合物的特性時，藉由將該化合物（15質量%）混合於母液晶（85質量%）中來製備測定用試樣。根據藉由測定而獲得的值，利用外推法來算出化合物的特性值。（外推值）=｛（試樣的測定值）-0.85×（母液晶的測定值）｝/0.15。當於該比例下，層列相（或結晶）於25℃下析出時，將化合物與母液晶的比例以10質量%：90質量%、5質量%：95質量%、1質量%：99質量%的順序變更。利用該外推法來求出與化合物相關的上限溫度、光學各向異性、黏度、以及介電各向異性的值。
使用下述母液晶。成分化合物的比例是以質量%表示。
測定方法：利用下述方法來進行特性的測定。該些方法大多是日本電子資訊技術產業協會（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；稱為JEITA）審議製定的JEITA規格（JEITA·ED-2521B）中所記載的方法或將其修飾而成的方法。用於測定的TN元件上未安裝薄膜電晶體（TFT）。
（1）向列相的上限溫度（NI；℃）：於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板上放置試樣，以1℃/min的速度進行加熱。測定試樣的一部分由向列相變化為各向同性液體時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。
（2）向列相的下限溫度（TC ；℃）：將具有向列相的試樣放入玻璃瓶中，於0℃、-10℃、-20℃、-30℃、及-40℃的冷凍器中保管10天後，觀察液晶相。例如，當試樣於-20℃下保持向列相的狀態，而於-30℃下變化為結晶或層列相時，將TC 記載為＜-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」。
（3）黏度（體積黏度；η；於20℃下測定；mPa·s）：測定時使用東京計器股份有限公司製造的E型旋轉黏度計。
（4）黏度（旋轉黏度；γ1；於25℃下測定；mPa·s）：依據M.今井（M. Imai）等人的「分子晶體與液晶」（Molecular Crystals and Liquid Crystals）第259卷第37頁（1995）中所記載的方法來進行測定。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為20 μm的VA元件中放入試樣。對該元件於39伏特至50伏特的範圍內，以1伏特為單位階段性地施加電壓。不施加電壓0.2秒後，以僅施加1個矩形波（矩形脈衝；0.2秒）與不施加（2秒）的條件重複施加電壓。測定藉由該施加而產生的暫態電流（transient current）的峰值電流（peak current）及峰值時間（peak time）。由該些測定值與M. Imai等人的論文第40頁的計算式（8）來獲得旋轉黏度的值。該計算所需要的介電各向異性是藉由（6）項進行測定。
（5）光學各向異性（折射率各向異性；Δn；於25℃下測定）：使用波長為589 nm的光，利用在接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計來進行測定。將主稜鏡的表面向一個方向摩擦後，將試樣滴加至主稜鏡上。折射率n∥是於偏光的方向與摩擦的方向平行時進行測定。折射率n⊥是於偏光的方向與摩擦的方向垂直時進行測定。光學各向異性的值是根據Δn=n∥-n⊥的式子來計算。
（6）介電各向異性（Δε；於25℃下測定）：根據Δε=ε∥-ε⊥的式子來計算出介電各向異性的值。以如下方式測定介電常數（ε∥及ε⊥）。 1）介電常數（ε∥）的測定：於經充分清洗的玻璃基板上塗佈十八烷基三乙氧基矽烷（0.16 mL）的乙醇（20 mL）溶液。利用旋轉器使玻璃基板旋轉後，於150℃下加熱1小時。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm的VA元件中放入試樣，利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加正弦波（0.5 V，1 kHz），2秒後測定液晶分子的長軸方向上的介電常數ε（∥）。
2）介電常數（ε⊥）的測定：於經充分清洗的玻璃基板上塗佈聚醯亞胺溶液。將該玻璃基板煅燒後，對所獲得的配向膜進行摩擦處理。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為9 μm、扭轉角為80度的TN元件中放入試樣。對該元件施加正弦波（0.5 V，1 kHz），2秒後測定液晶分子的短軸方向上的介電常數（ε⊥）。
（7）臨限電壓（Vth；於25℃下測定；V）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm、摩擦方向為反平行的正常顯黑模式（normally black mode）的VA元件中放入試樣，使用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加的電壓（60 Hz，矩形波）是以0.02 V為單位自0 V階段性地增加至20 V。此時，自垂直方向對元件照射光，測定透過元件的光量。製成於該光量達到最大時透過率為100%，且於該光量為最小時透過率為0%的電壓-透過率曲線。臨限電壓是以透過率達到10%時的電壓來表示。
（8）電壓保持率（VHR-1；於60℃下測定；%）：用於測定的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為5 μm。該元件在放入試樣後，利用以紫外線進行硬化的黏接劑來密封。對該TN元件施加脈衝電壓（1 V、60微秒）進行充電。利用高速電壓計於166.7毫秒的期間內測定衰減的電壓，求出單位週期的電壓曲線與橫軸之間的面積A。面積B為電壓未衰減時的面積。電壓保持率是以面積A相對於面積B的百分率來表示。
（9）電壓保持率（VHR-2；於80℃下測定；%）：除了代替25℃而於80℃下測定以外，以與所述相同的順序測定電壓保持率。將所獲得的值以VHR-2表示。
（10）電壓保持率（VHR-3；於60℃下測定；%）：照射紫外線後，測定電壓保持率，評價對紫外線的穩定性。用於測定的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且單元間隙為5 μm。於該元件中注入試樣，照射光167分鐘。光源為黑光（峰值波長369 nm），元件與光源的間隔為20 cm。VHR-3的測定中，於166.7毫秒的期間內測定所衰減的電壓。具有大的VHR-3的組成物對紫外線具有大的穩定性。
（11）電壓保持率（VHR-4；於60℃下測定；%）：將注入有試樣的TN元件於120℃的恆溫槽內加熱20小時後，測定電壓保持率，評價對熱的穩定性。VHR-4的測定中，於166.7毫秒的期間內測定所衰減的電壓。具有大的VHR-4的組成物對熱具有大的穩定性。
（12）響應時間（τ；於25℃下測定；ms）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。低通濾波器（Low-pass filter）設定為5 kHz。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm、摩擦方向為反平行的正常顯黑模式（normally black mode）的VA元件中放入試樣。使用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加矩形波（60 Hz，10 V，0.5秒）。此時，自垂直方向對元件照射光，測定透過元件的光量。於該光量達到最大時視為透過率100%，於該光量為最小時視為透過率0%。響應時間是以透過率自90%變化至10%所需要的時間（下降時間；fall time；毫秒）表示。
（13）比電阻（ρ；於25℃下測定；Ωcm）：於具備電極的容器中注入試樣1.0 mL。對該容器施加直流電壓（10 V），測定10秒後的直流電流。比電阻是根據以下的式子而算出。（比電阻）=｛（電壓）×（容器的電容）｝/｛（直流電流）×（真空的介電常數）｝。
（14）線殘像（Line Image Sticking Parameter；LISP；%）：藉由對液晶顯示元件施加電氣應力而產生線殘像。測定存在線殘像的區域的亮度與其餘區域的亮度。算出因線殘像而導致亮度下降的比例，藉由該比例表示線殘像的大小。
14a）亮度的測定：使用成像色彩亮度計（瑞澱曦脈（Radiant Zemax）公司製造，PM-1433F-0）來拍攝元件的圖像。藉由使用軟體（Prometric 9.1，Radiant Imaging公司製造）對該圖像進行解析而算出元件的各區域的亮度。
14b）應力電壓的設定：於單元間隙為3.5 μm、具有矩陣結構的FFS元件（縱4單元×橫4單元的16單元）中放入試樣，使用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。以偏光軸正交的方式分別於該元件的上面與下面配置偏光板。對該元件照射光並施加電壓（矩形波，60 Hz）。電壓是於0 V至7.5 V的範圍內，以0.1 V為單位階段性地增加，測定各電壓下的透過光的亮度。將亮度達到最大時的電壓簡稱為V255。將亮度達到V255的21.6%時（即，127灰階）的電壓簡稱為V127。
14c）應力的條件：於60℃、23小時的條件下對元件施加V255（矩形波，30 Hz）與0.5 V（矩形波，30 Hz），並顯示棋盤格圖案。其次，施加V127（矩形波，0.25 Hz），於曝光時間4000毫秒的條件下測定亮度。
14d）線殘像的算出：於算出時使用16單元中的中央部的4單元（縱2單元×橫2單元）。將該4單元分割為25個區域（縱5單元×橫5單元）。將位於四角落的四個區域（縱2單元×橫2單元）的平均亮度簡稱為亮度A。自25個區域去除四角落的區域而成的區域為十字形。於自該十字形的區域去除中央的交叉區域而成的四個區域中，將亮度的最小值簡稱為亮度B。線殘像是根據以下的式子而算出。（線殘像）=（亮度A-亮度B）/亮度A×100。
（15）擴展性：添加物的擴展性是藉由對元件施加電壓並測定亮度而定性地進行評價。亮度的測定是與所述項14a同樣地進行。電壓（V127）的設定是與所述項14b同樣地進行。其中，使用VA元件代替FFS元件。以如下方式測定亮度。首先，對元件施加2分鐘的直流電壓（2 V）。其次，施加V127（矩形波，0.05 Hz），於曝光時間4000毫秒的條件下測定亮度。根據該結果來評價擴展性。
以下表示組成物的實施例。成分化合物基於下述表3的定義而以記號表示。表3中，與1,4-伸環己基相關的立體構型為反式構型。位於經記號化的化合物後的括弧內的編號表示化合物所屬的化學式。記號（-）是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例（百分率）是基於不含添加物的液晶組成物的質量的質量百分率（質量%）。最後歸納組成物的特性值。
[比較例1] 將不含化合物（1）的組成物設為比較例（1）。 V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% V-HHB(2F,3F)-O1 （2-6） 7% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 9% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 9% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 7% 2-HH-3 （3-1） 9% 3-HH-4 （3-1） 3% 3-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 6% 1V2-HH-3 （3-1） 3% NI=87.5℃；Tc＜-20℃；Δn=0.107；Δε=-3.7；Vth=2.25 V；η=23.3 mPa･s；LISP=6.5%.
[實施例1] V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% V-HHB(2F,3F)-O1 （2-6） 7% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 9% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 9% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 7% 2-HH-3 （3-1） 9% 3-HH-4 （3-1） 3% 3-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 6% 1V2-HH-3 （3-1） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中，並測定線殘像（LISP）。LISP=3.0%.
[實施例2] V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% V-HHB(2F,3F)-O1 （2-6） 7% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 9% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 9% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 7% 2-HH-3 （3-1） 9% 3-HH-4 （3-1） 3% 3-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 6% 1V2-HH-3 （3-1） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-2）添加於該組成物中，並測定線殘像（LISP）。LISP=2.1%.
[比較例2] 將含有與化合物（1）類似的化合物（A）的組成物設為比較例2。 V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% V-HHB(2F,3F)-O1 （2-6） 7% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 9% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 9% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 7% 2-HH-3 （3-1） 9% 3-HH-4 （3-1） 3% 3-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 6% 1V2-HH-3 （3-1） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（A）添加於該組成物中，並測定電壓保持率（VHR-3）。VHR-3=75.4%.
[實施例3] V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% V-HHB(2F,3F)-O1 （2-6） 7% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 9% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 9% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 7% 2-HH-3 （3-1） 9% 3-HH-4 （3-1） 3% 3-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 6% 1V2-HH-3 （3-1） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中，並測定電壓保持率（VHR-3）。VHR-3=84.2%.
[實施例4] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% V-HHB(2F,3F)-O4 （2-6） 5% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 4% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HH-V （3-1） 33% V-HHB-1 （3-5） 3% 以0.15質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=74.8℃；Tc＜-20℃；Δn=0.104；Δε=-3.2；Vth=2.06 V；η=15.5 mPa･s；LISP=3.2%.
[實施例5] 2-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 6% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 3% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 3% 2-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 14% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 11% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 9% 2-HH-3 （3-1） 5% 3-HH-V （3-1） 27% 1-BB-3 （3-3） 5% 3-HHB-1 （3-5） 3% 3-HBB-2 （3-6） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-2）添加於該組成物中。 NI=80.5℃；Δn=0.101；Δε=-3.2；Vth=2.17 V；η=21.1 mPa･s；LISP=2.2%.
[實施例6] 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 5% 5-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 4% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 9% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HH-V （3-1） 27% 3-HH-V1 （3-1） 6% V-HHB-1 （3-5） 5% 以0.12質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=81.5℃；Tc＜-20℃；Δn=0.106；Δε=-3.1；Vth=2.11 V；η=14.3 mPa･s；LISP=3.0%.
[實施例7] 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 7% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 7% 2-BB(2F,3F)B-4 （2-9） 7% 5-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 4% 2-HchB(2F,3F)-O2 （2-19） 8% 2-HH-3 （3-1） 9% 4-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 6% V2-BB-1 （3-3） 5% 1V2-BB-1 （3-3） 5% 3-HHB-1 （3-5） 6% 3-HB(F)BH-3 （3-12） 4% 以0.15質量%的比例將化合物（1-2-1）添加於該組成物中。 NI=81.7℃；Tc＜-20℃；Δn=0.111；Δε=-2.0；Vth=2.82 V；η=17.2 mPa･s；LISP=3.1%.
[實施例8] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 15% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 3-dhBB(2F,3F)-O2 （2-17） 3% 3-chB(2F,3F)-O2 （2-18） 7% 2-HchB(2F,3F)-O2 （2-19） 8% 3-BB(F)B(2F,3F)-O2 （2-21） 3% 3-HH-V （3-1） 18% 5-HH-V （3-1） 5% 7-HB-1 （3-2） 5% V-HHB-1 （3-5） 7% V2-HHB-1 （3-5） 7% 3-HBB(F)B-3 （3-13） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=84.8℃；Tc＜-20℃；Δn=0.105；Δε=-3.1；Vth=2.47 V；η=19.0 mPa･s；LISP=2.9%.
[實施例9] 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 18% 5-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 17% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 9% 3-HHB(2F,3Cl)-O2 （2-12） 5% 3-HBB(2F,3Cl)-O2 （2-13） 8% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 3% 3-HH-V （3-1） 11% 3-HH-VFF （3-1） 7% F3-HH-V （3-1） 10% 3-HHEH-3 （3-4） 4% 3-HB(F)HH-2 （3-10） 4% 3-HHEBH-3 （3-11） 4% 以0.12質量%的比例將化合物（1-3-1）添加於該組成物中。 NI=79.0℃；Tc＜-20℃；Δn=0.087；Δε=-2.6；Vth=2.43 V；η=20.1 mPa･s；LISP=3.2%.
[實施例10] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 5% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 10% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 5% 2O-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 3% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 2-HHB(2F,3F)-1 （2-6） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 6% 2-BB(2F,3F)B-4 （2-9） 6% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 10% 3-HH1OCro(7F,8F)-5 （2-15） 2% 3-HH-V （3-1） 23% 1-BB-5 （3-3） 5% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=70.2℃；Tc＜-20℃；Δn=0.119；Δε=-3.4；Vth=2.08 V；η=18.4 mPa･s；LISP=3.0%.
[實施例11] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 14% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 3% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 5% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 6% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HH-V （3-1） 32% 1-BB-3 （3-3） 3% 3-HHB-1 （3-5） 4% V-HBB-2 （3-6） 4% 1-BB(F)B-2V （3-8） 3% 1O1-HBBH-5 （-） 2% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-2）添加於該組成物中。 NI=77.6℃；Δn=0.097；Δε=-3.3；Vth=2.01 V；η=20.3 mPa･s；LISP=2.1%.
[實施例12] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 6% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 5% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 3-HH-V （3-1） 24% 3-HHB-1 （3-5） 4% 3-HHB-O1 （3-5） 4% 3-HBB-2 （3-6） 4% 3-B(F)BB-2 （3-7） 4% 以0.15質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=83.0℃；Tc＜-20℃；Δn=0.113；Δε=-4.0；Vth=1.93 V；η=19.9 mPa･s；LISP=2.8%.
[實施例13] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 3-B(2F,3F)B(2F,3F)-O2 （2-5） 3% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 10% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 10% 3-HH-V （3-1） 14% 3-HB-O1 （3-2） 5% 3-HHB-1 （3-5） 3% 3-HHB-O1 （3-5） 3% 3-HHB-3 （3-5） 4% 2-BB(F)B-3 （3-8） 2% 2-B2BB-3 （3-9） 2% 以0.15質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=74.4℃；Tc＜-20℃；Δn=0.114；Δε=-3.9；Vth=2.18 V；η=21.2 mPa･s；LISP=3.3%.
[實施例14] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 6% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 7% 5-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 4% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 2-HH-3 （3-1） 4% 3-HH-V （3-1） 12% 3-HH-V1 （3-1） 4% 1-BB-5 （3-3） 4% 3-HHB-1 （3-5） 4% 3-HHB-O1 （3-5） 3% 3-HBB-2 （3-6） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（1-2-1）添加於該組成物中。 NI=88.7℃；Tc＜-20℃；Δn=0.110；Δε=-4.4；Vth=2.13 V；η=20.8 mPa･s；LISP=3.4%.
[實施例15] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 9% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 8% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 4% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 5% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HH-V （3-1） 27% 1V2-HH-1 （3-1） 3% 1V2-HH-3 （3-1） 3% V-HHB-1 （3-5） 3% 以0.15質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=73.9℃；Tc＜-20℃；Δn=0.104；Δε=-3.2；Vth=2.02 V；η=15.4 mPa･s；LISP=2.9%.
[實施例16] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 6% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 10% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 5% 2-HH-3 （3-1） 18% 1-BB-3 （3-3） 6% 3-HHB-1 （3-5） 3% 3-HHB-O1 （3-5） 4% 3-HBB-2 （3-6） 6% 3-B(F)BB-2 （3-7） 3% 以0.15質量%的比例將化合物（1-3-1）添加於該組成物中。 NI=83.5℃；Tc＜-20℃；Δn=0.116；Δε=-4.0；Vth=1.95 V；η=21.0 mPa･s；LISP=3.1%.
[實施例17] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 8% V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 5% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 5% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-1 （2-6） 6% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HEB(2F,3F)B(2F,3F)-O2 （2-11） 3% 3-H1OCro(7F,8F)-5 （2-14） 2% 2O-B(2F)B(2F,3F)-O2 （2-22） 3% 3-HH-V （3-1） 23% 3-HH-O1 （3-1） 5% 1-BB-5 （3-3） 4% V-HHB-1 （3-5） 4% 以0.15質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=71.0℃；Tc＜-20℃；Δn=0.097；Δε=-3.3；Vth=2.35 V；η=18.2 mPa･s；LISP=3.0%.
[實施例18] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 5-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 3% 5-BB(2F)B(2F,3F)-O2 （2-20） 3% 2-HH-3 （3-1） 9% 3-HH-4 （3-1） 7% V-HHB-1 （3-5） 10% 3-HBB-2 （3-6） 7% 以0.15質量%的比例將化合物（1-1-1）添加於該組成物中。 NI=83.1℃；Tc＜-20℃；Δn=0.107；Δε=-3.7；Vth=2.25 V；η=23.3 mPa･s；LISP=2.8%.
[實施例19] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% V-HHB(2F,3F)-O4 （2-6） 5% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 4% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HH-V （3-1） 33% V-HHB-1 （3-5） 3% 以0.10質量%的比例將化合物（1-1-3）添加於該組成物中。 NI=74.8℃；Tc＜-20℃；Δn=0.104；Δε=-3.2；Vth=2.06 V；η=15.5 mPa･s；LISP=3.2%.
比較例1的組成物的線殘像為6.5%。另一方面，實施例1及實施例2的組成物的線殘像分別為3.0%及2.1%。因此，可知：本發明的組成物的抑制線殘像的效果較高。另外，比較例2的組成物的電壓保持率為75.4%。另一方面，實施例3的組成物的電壓保持率為84.2%。抑制線殘像的效果高的特性或電壓保持率大的特性是對長時間使用元件所要求的特性。因此，可得出本發明的組成物具有優異的特性的結論。 [產業上之可利用性]
本發明的液晶組成物可用於液晶監視器、液晶電視等。
無

Claims (19)

  1. 一種液晶組成物，其含有：選自式（1）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物、及選自式（2）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分，並具有負的介電各向異性，式（1）及式（2）中，R1 及R2 獨立地為氫、羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基、或碳數1至12的烷氧基；R3 及R4 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基；環A及環C獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯取代的1,4-伸苯基、萘-2,6-二基、至少一個氫經氟或氯取代的萘-2,6-二基、色原烷-2,6-二基、或者至少一個氫經氟或氯取代的色原烷-2,6-二基；環B為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基；Z1 為碳數1至7的伸烷基；Z2 及Z3 獨立地為單鍵、伸乙基、羰氧基、或亞甲氧基；a為1、2、或3，b為0或1，而且a與b之和為3以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（1-1）至式（1-3）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物，式（1-1）至式（1-3）中，R1 及R2 獨立地為氫、羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基、或碳數1至12的烷氧基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其中R1 為氫，R2 為羥基、氧自由基、碳數1至12的烷基或碳數1至12的烷氧基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（2-1）至式（2-22）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分， 式（2-1）至式（2-22）中，R3 及R4 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其中第一添加物的比例為0.005質量%至1質量%的範圍。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其中第一成分的比例為10質量%至90質量%的範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（3）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分，式（3）中，R5 及R6 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基；環D及環E獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z4 為單鍵、伸乙基、或羰氧基；c為1、2、或3。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的液晶組成物，其含有選自式（3-1）至式（3-13）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分，式（3-1）至式（3-13）中，R5 及R6 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數2至12的烯基。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的液晶組成物，其中第二成分的比例為10質量%至90質量%的範圍。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（4）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物，式（4）中，環F及環I獨立地為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；環G為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；Z5 及Z6 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；P1 、P2 、及P3 獨立地為聚合性基；Sp1 、Sp2 、及Sp3 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；d為0、1、或2；e、f、及g獨立地為0、1、2、3、或4，而且e、f、及g之和為1以上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的液晶組成物，其中式（4）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基的群組中的基，式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的液晶組成物，其含有選自式（4-1）至式（4-27）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物， 式（4-1）至式（4-27）中，P4 、P5 、及P6 獨立地為選自式（P-1）至式（P-3）所表示的聚合性基的群組中的基，此處，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至5的烷基；Sp1 、Sp2 、及Sp3 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的液晶組成物，其中第二添加物的比例為0.03質量%至10質量%的範圍。
  14. 如申請專利範圍第7項所述的液晶組成物，其含有選自式（4）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物，式（4）中，環F及環I獨立地為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；環G為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯取代的碳數1至12的烷基取代；Z5 及Z6 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；P1 、P2 、及P3 獨立地為聚合性基；Sp1 、Sp2 、及Sp3 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，至少一個-CH2 -CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基中，至少一個氫可經氟或氯取代；d為0、1、或2；e、f、及g獨立地為0、1、2、3、或4，而且e、f、及g之和為1以上。
  15. 一種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為面內切換模式、垂直配向模式、邊緣場切換模式、或電場感應光反應配向模式，液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
  17. 一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第10項所述的液晶組成物，且所述液晶組成物中所含有的第二添加物進行聚合。
  18. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其用於液晶顯示元件中。
  19. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其用於聚合物穩定配向型的液晶顯示元件中。
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