TW201920620A - 液晶組成物及液晶顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明所欲解決之課題在於提供一種液晶組成物，其介電各向導性(△ε)為負值、折射率異向性(△n)大、向列相-等向性液相轉移溫度(TNI)高、固相-向列相轉移溫度(TCN)低、旋轉黏性(γ1)夠小、彈性常數(K33)大，以及提供一種液晶顯示元件，其使用有上述液晶組成物，且兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性，並且沒有顯示不良或顯示不良極少，且為VA型或FFS型或IPS型等。
本發明之液晶組成物藉由為含有通式(S1)、通式(S2)及通式(S3)所表示之化合物之液晶組成物來解決上述課題。
Figure TW201920620A_A0001
Figure TW201920620A_A0002

Description

液晶組成物及液晶顯示元件
本發明係關於液晶組成物及使用有其之液晶顯示元件。
液晶顯示元件被用於以鐘錶、計算器為首之家庭用各種電氣機器、工業用測定機器、汽車用面板、行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦、電視等。作為液晶顯示方式，其代表性者可列舉：TN(扭轉向列)型、STN(超扭轉向列)型、GH(賓主)型、IPS(橫向電場效應)型、FFS(邊緣場切換)型、OCB(光學補償雙折射)型、ECB(電控雙折射)型、VA(垂直配向)型、CSH(彩色超垂直配向)型、FLC(鐵電液晶)等。又，作為驅動方式，亦可列舉：靜態驅動、多工驅動、單純矩陣方式、藉由TFT(薄膜電晶體)或TFD(薄膜二極體)等進行驅動之主動矩陣(AM)方式。於該等顯示方式中，IPS型、FFS型、ECB型、VA型、CSH型等具有「使用介電各向導性(△ε)顯示負值之液晶組成物」此特徴。
該等之中，從廣視野角、高穿透率、低消耗電力、及與觸控面板之最適合性之觀點而言，尤其是利用AM驅動之FFS型顯示方式被採用於例如智慧型手機、平板電腦等行動機器，進一步正發展採用於液晶電視。
作為△ε為負值之液晶組成物，揭示有使用如下之具有2,3-二氟伸苯基骨架之液晶化合物(A)及(B)(參閱專利文獻1)之液晶組成物。
該液晶組成物使用液晶化合物(C)及(D)作為△ε大致為0之液晶化合物，但該液晶組成物對於液晶電視等之要求高速應答之液晶組成物而言，尚未實現足夠低之黏性。
另一方面，亦已揭示有使用液晶化合物(E)之液晶組成物，其介紹：組合有上述液晶化合物(D)之折射率異向性△n較小之液晶組成物(參閱專利文獻2)或為了改善應答速度而添加有液晶化合物(F)之液晶組成物(參閱專利文獻3)。
又，亦揭示有使用液晶化合物(G)及液晶化合物(F)之液晶組成物(參閱專利文獻4)，但需要更快速的應答速度。
進一步，雖然揭示有組合△n較大之液晶化合物(I)的液晶組成物(參閱專利文獻5)，
但是要求更加快速的應答速度與高電壓保持率(VHR)。
由以上可知，變得需要使所有液晶組成物及液晶顯示元件中所要求的快速的應答速度及高VHR於更高的水準下兼具。
另一方面，於專利文獻6中，揭示有藉由使用(式1)所示之指數較大之液晶材料而提昇垂直液晶單元之應答速度，但難以說是足夠充分。
又，於假定在室外使用之行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦、汽車用LCD等所要求之液晶組成物中，其必須要向列相-等向性液相轉移溫度(TNI)高、固相-向列相轉移溫度(TCN)低、優異的低溫保存穩定性，進一步，需要旋轉黏性(γ1)夠小、折射率異向性(△n)大、彈性常數(K33)大，於此等用途之液晶顯示元件中，被要求要兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性(Low Temperature Storage test)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開平8-104869號公報
專利文獻2：歐洲專利申請公開第0474062號
專利文獻3：日本特開2006-037054號公報
專利文獻4：日本特開2001-354967號公報
專利文獻5：日本特開2017-52960號公報
專利文獻6：日本特開2006-301643號公報
本發明所欲解決之課題在於提供一種液晶組成物，其介電各向導性(△ε)為負值、折射率異向性(△n)大、向列相-等向性液相轉移溫度(TNI)高、固相-向列相轉移溫度(TCN)低、旋轉黏性(γ1)夠小、彈性常數(K33)大，以及提供一種液晶顯示元件，其使用有上述液晶組成物，且兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性，並且沒有顯示不良或顯示不良極少，且為VA型或FFS型或IPS型等。
本發明人等進行潛心探討的結果，發現藉由從組合具有特定化學結構之化合物及聚合性化合物所構成之液晶組成物可解決上述課題，從而完成本案發明。
本發明可提供一種液晶組成物，其△ε為負值、折射率異向性(△n)大、TNI高、TCN低、γ1夠小、K33大。又，提供一種液晶顯示元件，其藉由使用此液晶組成物，而兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性，並且沒有顯示不良或顯示不良極少，且為VA型或FFS型或IPS型等。此液晶顯示元件，特別適用於假定在室外使用之行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦、汽車用LCD、PID(Public Information Display)、或液晶電視等。
本發明係一種液晶組成物，其同時含有1種或2種以上通式(S1)所表示之化合物、1種或2種以上通式(S2)所表示之化合物、及1種或2種以上通式(S3)所表示之化合物，且△ε為負值；進一步，本發明係一種液晶顯示元件，其使用有上述液晶組成物，
(式中，RS2至RS6分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2或3之烯基、碳原子數2或3之烯氧基)。
關於本發明之液晶組成物中之通式(S1)之化合物的含量，作為下限值，較佳為10質量%，較佳為15質量%，較佳為20質量%，更佳為25質量%，更佳為30質量%，更佳為35質量%，作為上限值，較佳為50質量%，較佳為45質量%，更佳為40質量%，更佳為35質量%，更佳為30質量%。
關於本發明之液晶組成物中之通式(S2)之化合物的含量，作為下限值，較佳為10質量%，較佳為12質量%，更佳為14質量%，更佳為15質量%，更佳為20質量%，更佳為25質量%，作為上限值，較佳為40質量%，更佳為35質量%，更佳為30質量%。
關於本發明之液晶組成物中之通式(S3)之化合物的含量，作為下限值，較佳為10質量%，較佳為15質量%，較佳為17質量%，更佳為19質量%，更佳為20質量%，更佳為24質量%，作為上限值，較佳為40質量%，更佳為35質量%，更佳為30質量%。
通式(S1)所表示之化合物較佳為式(S1-1)、式(S1-2)或式(S1-3)
所表示之化合物。
本發明之液晶組成物尤佳為含有式(S1-1)所表示之化合物來作為通式(S1)所表示之化合物。
通式(S2)所表示之化合物較佳為式(S2-1)、式(S2-2)、式(S2-3)或式(S2-4)
所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S2-1)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S2-2)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S2-3)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S2-4)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物更佳為含有式(S2-1)所表示之化合物及式(S2-2)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S2-1)所表示之化合物及式(S2-3)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S2-1)所表示之化合物及式(S2-4)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S2-3)所表示之化合物及式(S2-4)所表示之化合物來作為通式(S2)所表示之化合物。
通式(S3)所表示之化合物較佳為通式(S3-1)、通式(S3-2)、通式(S3-3)、通式(S3-4)或通式(S3-5)
所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-1)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-2)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-3)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-4)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-5)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物更佳為含有式(S3-1)所表示之化合物及式(S3-2)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-2)所表示之化合物及式(S3-3)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-2)所表示之化合物及式(S3-5)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-3)所表示之化合物及式(S3-4)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(S3-3)所表示之化合物及式(S3-5)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物尤佳為含有式(S3-3)所表示之化合物、式(S3-4)所表示之化合物、及式(S3-5)所表示之化合物來作為通式(S3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為進一步含有1種或2種以上選自通式(N-01)、(N-02)、(N-03)及/或(N-04)所表示之化合物群中之化合物，
(式中，R21及R22分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數2至8之烯氧基，該基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，Z1分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，m分別獨立地表示1或2。其中，不含通式(S2)及(S3)所表示之化合物)。
通式(N-01)、(N-02)、(N-03)及/或(N-04)所表示之化合物具有負的介電各向導性(△ε)，其絕對值顯示比2大之值。再者，△ε為下述之值：從將該化合物添加於在25℃介電性大致為中性之組成物所製備的組成物其介電各向導性之測量值外插之值。
R21較佳為碳原子數1至8之烷基，更佳為碳原子數1至5之烷基，更佳為碳原子數1至4之烷基。其中，於Z1表示單鍵以外之情形時，R21較佳為碳原子數1~3之烷基。
R22較佳為碳原子數1~8之烷基或碳原子數1至8之烷氧基，更佳 為碳原子數1~5之烷基或碳原子數1至4之烷氧基，更佳為碳原子數1~4之烷氧基。
於R21及R22為烯基之情形時，較佳為選自式(R1)至式(R5)中之任一者所表示之基(各式中之黑點表示環結構中之碳原子)，較佳為式(R1)或式(R2)。若詳言之，則於重視低旋轉黏性(γ1)之情形時，較佳為式(R1)，於重視高(Tni)或高彈性常數(K33)之情形時，較佳為式(R2)。
Z1分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，較佳為單鍵、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-，更佳為單鍵、-CH2CH2-或-CH2O-。
於通式(N-01)中，較佳為R21為碳原子數2至4之烷基或碳原子數2至3之烯基，較佳為R22為碳原子數1至4之烷氧基。
於通式(N-02)中，較佳為Z1為單鍵，m為1，較佳為R21為碳原子數2至4之烷基，較佳為R22為碳原子數1至4之烷氧基。
於通式(N-03)中，較佳為R21為碳原子數1至4之烷基或碳原子數2至3之烯基，較佳為R22為碳原子數1至4之烷氧基。
於通式(N-04)中，較佳為Z1為-CH2CH2-，較佳為R21為碳原子數1至4之烷基，較佳為R22為碳原子數1至4之烷氧基。
通式(N-01)、(N-02)、(N-03)及(N-04)所表示之化合物之氟原子亦可被同樣是鹵素族之氯原子取代。其中，被氯原子取代之化合物的含量儘可能地少為較佳，不含有為更佳。
通式(N-01)、(N-02)、(N-03)及(N-04)所表示之化合物之環之氫原子亦可進一步被氟原子或氯原子取代。其中，被氯原子取代之化合物的含量儘可能地少為較佳，不含有為更佳。
通式(N-01)、(N-02)、(N-03)及(N-04)所表示之化合物較佳係△ε為負值且其絕對值比3大之化合物。
作為通式(N-02)所表示之化合物，較佳為含有1種或2種以上選自通式(N-02-1)、通式(N-02-2)、及通式(N-02-3)所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1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數2至8之烯氧基，該基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)。
R21較佳為分別獨立地為碳原子數1至4之烷基，R22較佳為碳原子數1至4之烷氧基。
本發明之液晶組成物含有通式(N-02-3)所表示之化合物亦佳。
作為通式(N-04)所表示之化合物，較佳為含有1種或2種以 上通式(N-04-1)所表示之化合物，
(R21及R22分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數2至8之烯氧基，該基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)。
通式(N-04-1)中之R21較佳為碳原子數1至4之烷基，R23較佳為碳原子數1至4之烷氧基。
本發明之液晶組成物特佳為含有通式(N-04-1)所表示之化合物。
關於通式(N-01)所表示之化合物之較佳含量之下限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為0%、為1%、為5%、為10%，關於上限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為10%、為5%。
關於通式(N-02)所表示之化合物之較佳含量之下限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為0%、為1%、為5%、為10%，關於上限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為10%、為5%。
關於通式(N-03)所表示之化合物之較佳含量之下限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為0%、為1%、為5%、為10%，關於上限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為10%、為5%。
關於通式(N-04)所表示之化合物之較佳含量之下限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為0%、為1%、為5%、為10%，關於上限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為30%、為25%、為20%、為15%。
本發明之液晶組成物亦可進一步含有1種或2種以上通式(N-05)所表示之化合物。
(式中，R21及R22較佳為分別獨立地為碳原子數1至4之烷基或上述式(R4)或式(R5)所表示之烯基)
通式(N-05)所表示之化合物亦可於欲調整各種物性時使用。
關於式(N-05)所表示之化合物之較佳含量之下限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為0%、為2%、為5%，關於上限值，相對於本發明之液晶組成物之總量為15%、為10%。
通式(N-05)所表示之化合物較佳為選自式(N-05-1)至式(N-05-3)所表示之化合物群中之化合物。
本發明之液晶組成物亦可進一步含有1種或2種以上通式(N-06)所表示之化合物。
(式中，R21及R22表示與上述相同意義)
於本發明之液晶組成物中，不含有式(N-06)所表示之化合物為較佳。
本發明之液晶組成物中，含有1種或2種以上選自通式(NU-01)至通式(NU-06)所表示之化合物群中之化合物來作為△ε大致為0之化合物，
(式中，RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及RNU62分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數2至8之烯氧基，該基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。其中，不含通式(S1)所表示之化合物)。
RNU11較佳為碳原子數1至5之烷基或碳原子數1至5之烷氧基，更佳為碳原子數2至5之烷基。
RNU12較佳為碳原子數1至5之烷基或碳原子數1至5之烷氧基，更佳為碳原子數2至5之烷基。
RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及RNU62較佳為分別獨立地為碳原子數1至5之烷基或碳原子數1至4之烷氧基，更佳為碳原子數1至5之烷基。其中，於重視快速的應答速度之情形時，較佳為RNU21、RNU31、RNU41、RNU51及RNU61為碳原子數2至3之烯基，尤佳為碳原子數2之烯基，於重視高彈性常數(K33)之情形時，尤佳為碳原子數3之烯基。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)及通式(NU-01)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)及通式(NU-02)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)及通式(NU-03)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)及通式(NU-04)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)、通式(NU-01)及通式(NU-02)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)及通式(NU-06)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)、通式(NU-06)及通式(NU-01)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)、通式(NU -06)及通式(NU-02)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)、通式(NU-06)及通式(NU-03)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)、通式(NU-06)及通式(NU-04)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有通式(NU-05)、通式(NU-06)、通式(NU-01)及通式(NU-02)所表示之化合物。
關於通式(NU-01)所表示之化合物之含量，較佳為0~30質量%，更佳為0~20質量%，更佳為0~10質量%。
關於通式(NU-02)所表示之化合物之含量，較佳為0~30質量%，更佳為0~20質量%，更佳為0~10質量%。
關於通式(NU-03)所表示之化合物之含量，較佳為0~20質量%，更佳為0~15質量%，更佳為0~10質量%。
關於通式(NU-04)所表示之化合物之含量，較佳為0~20質量%，更佳為0~15質量%，更佳為0~10質量%。
關於通式(NU-05)所表示之化合物之含量，較佳為0~30質量%，更佳為1~25質量%，更佳為2~20質量%。
關於通式(NU-06)所表示之化合物之含量，較佳為0~20質量%，更佳為0~15質量%，更佳為1~10質量%。
本發明之液晶組成物尤佳為含有通式(NU-05)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物尤佳為含有選自式(NU-05-1)至式(NU-05-10)所表示之化合物群中之化合物來作為通式(NU-05)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-1)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-6)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-9)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-10)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-1)所表示之化合物及式(NU-05-2)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-2)所表示之化合物及式(NU-05-3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-5)所表示之化合物及式(NU-05-6)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-6)所表示之化合物及式(NU-05-9)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-1)所表示之化合物、式(NU-05-2)及式(NU-05-3)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-1)所表示之化合物、式(NU-05-2)及式(NU-05-6)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-2)所表示之化合物、式(NU-05-3)及式(NU-05-6)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-1)所表示之化合物、式(NU-05-6)及式(NU-05-9)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物較佳為含有式(NU-05-2)所表示之化合物、式(NU-05-6)及式(NU-05-9)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物含有通式(S1)所表示之化合物、通式(S2)所表示之化合物及通式(S3)所表示之化合物，進一步含有1種或2種以上選自通式(N-01)、通式(N-02)、通式(N-03)及通式(N-04)所表示之化合物群中之化合物，更佳為含有1種或2種以上選自通式(NU-01)至(NU-06)所表示之化合物群中之化合物，其等之含量之合計的上限值較佳為100質量%、為99質量%、為98質量%、為97質量%、為96質量%、為95質量%、為94質量%、為93質量%、為92質量%、為91質量%、為90質量%，其等之含量之合計的下限值較佳為80質量%、為82質量%、為84質量%、為86質量%、為88質量%、為90質量%、為92質量%、為94質量%、為96質量%、為98質量%、為99質量%、為100質量%。
本發明之液晶組成物係下述液晶組成物，即：含有10質量%至50質量%之通式(S1)所表示之化合物，含有14質量%至34質量%之通式(S2)所表示之化合物，含有19質量%至39質量%之通式(S3)所表示之化合物，含有10質量%至30質量%之通式(N-04-1)所表示之化合物，含有3質量%至30質量%之通式(NU-05)所表示之化合物，其等之各成分的合計為85質量%至100質量%，且介電各向導性(△ε)為負值。
本發明之液晶組成物係下述液晶組成物，即：含有20質量%至45質量%之通式(S1)所表示之化合物，含有15質量%至30質量%之通式(S2)所表示之化合物，含有20質量%至35質量%之通式(S3)所表示之化合物，含有10質量%至20質量%之通式(N-04-1)所表示之化合物，含有3質量%至20質量%之通式(NU-05)所表示之化合物，其等之各成分的合計為90質量%至100質量%，且介電各向導性(△ε)為負值。
本發明之液晶組成物亦可含有1種或2種以上聚合性化合物。
本發明之液晶組成物亦可含有1種或2種以上通式(RM)所表示 之聚合性化合物，
(式中，R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及R108分別獨立地表示亦可被P13-S13-、氫原子、氟原子、氟原子取代之碳原子數1至18之烷基或烷氧基，P11、P12及P13分別獨立地表示選自式(Re-1)至式(Re-9)中之基，S11、S12及S13分別獨立地表示單鍵或碳原子數1~15之伸烷基，該伸烷基中之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可以氧原子不直接鄰接之方式被-O-、-OCO-或-COO-取代，於存在多個P13及S13之情形時，分別可相同亦可不同，
(式中，R11、R12、R13、R14及R15分別獨立地表示碳原子數1至5之烷基、氟原子或氫原子中之任一者，mr5、mr7、nr5及nr7分別獨立地表示0、1、或2))。
含有通式(RM)所表示之聚合性化合物之液晶組成物於製作PSA型或PSVA型之液晶顯示元件之情形時合適。於製作NPS型或PI-less型之液晶顯示元件之情形時亦合適。
於通式(RM)中，R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及R108分別獨立地表示亦可被P13-S13-、氟原子取代之碳原子數1至18之烷基、亦可被氟原子取代之碳原子數1至18之烷氧基、氟原子或氫原子中之任一者，於為烷基及烷氧基之情形時的較佳之碳原子數為1~16，更佳為1~10，再更佳為1~4，尤佳為1。又，上述烷基及烷氧基亦可為直鏈狀或支鏈狀，較佳為直鏈狀。
於通式(RM)中，R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及R108表示亦可被P13-S13-、氟原子取代之碳原子數1至3之烷氧基、氟原子或氫原子中之任一者為較佳，表示P13-S13-、碳原子數1至3之烷氧基、氟原子或氫原子中之任一者為更佳。此烷氧基較佳為碳原子數為1以上且3以下，更佳為1以上且2以下，尤佳為1。
於通式(RM)中，P11、P12及P13較佳為式(Re-1)、式(Re-2)、式(Re-3)或式(Re-4)，更佳為式(Re-1)，更佳丙烯基或甲基丙烯基，尤佳為甲基丙烯基。
於通式(RM)中，P11、P12及P13可全部為相同聚合性基，亦可為不同聚合性基。較佳為P11及P12之至少一者為式(Re-1)，更佳為丙烯基或甲基丙烯基，尤佳為甲基丙烯基，尤佳為P11及P12為甲基丙烯基。
於上記通式(RM)中，較佳為S11、S12及S13分別獨立地為單鍵或碳原子數1~5之伸烷基，尤佳為單鍵。於S11、S12及S13為單鍵之情形時，紫外線照射後之聚合性化合物的殘留量非常少，預傾角之變化所致之顯示不良變得難以產生，PSA型或PSVA型之液晶顯示元件之顯示不良不會產生，或是變得極少。於S11、S12及S13為碳原子數1至3之情形時，適合於NPS型之液晶顯示元件。
關於本發明之液晶組成物中之通式(RM)所表示之聚合性化合 物之含量的下限，較佳為0.01質量%，較佳為0.02質量%，較佳為0.03質量%，較佳為0.04質量%，較佳為0.05質量%，較佳為0.06質量%，較佳為0.07質量%，較佳為0.08質量%，較佳為0.09質量%，較佳為0.1質量%，較佳為0.12質量%，較佳為0.15質量%，較佳為0.17質量%，較佳為0.2質量%，較佳為0.22質量%，較佳為0.25質量%，較佳為0.27質量%，較佳為0.3質量%，較佳為0.32質量%，較佳為0.35質量%，較佳為0.37質量%，較佳為0.4質量%，較佳為0.42質量%，較佳為0.45質量%，較佳為0.5質量%，較佳為0.55質量%。關於本發明之液晶組成物中之通式(RM)所表示之聚合性化合物之含量的上限，較佳為5質量%，較佳為4.5質量%，較佳為4質量%，較佳為3.5質量%，較佳為3質量%，較佳為2.5質量%，較佳為2質量%，較佳為1.5質量%，較佳為1質量%，較佳為0.95質量%，較佳為0.9質量%，較佳為0.85質量%，較佳為0.8質量%，較佳為0.75質量%，較佳為0.7質量%，較佳為0.65質量%，較佳為0.6質量%，較佳為0.55質量%，較佳為0.5質量%，較佳為0.45質量%，較佳為0.4質量%。
若更進一步詳述，則於得到充分之預傾角或聚合性化合物較少之殘留量或高電壓保持率(VHR)時，其含量較佳為0.2至0.6質量%，於重視抑制低溫下之析出之情形時，其含量較佳為0.01至0.4質量%。特別是在得到快速的應答速度之情形時，將其含量增加至2質量%亦佳。
又，於含有多個通式(RM)所表示之聚合性化合物之情形時，較佳為各自之含量為0.01至0.4質量%。因此，為了解決其等全部之課題，尤佳為將通式(RM)所表示之聚合性化合物在0.1至0.6質量%之範圍下進行調整。
作為本發明之通式(RM)所表示之聚合性化合物，具體而言，較佳為通式(RM-1)至(RM-10)所表示之化合物，使用有其等之PSA型液晶顯示元件聚合性化合物之殘留量少、具有充份的預傾角，不具有因預傾角 之變化等所引起之配向不良或顯示不良等不良情形，或是不良情形極少，
(式中，RM1及RM2分別獨立地表示碳原子數1至3之烷基、氟原子或氫原子中之任一者，更佳為表示碳原子數1之烷基或氫原子)。
本發明之液晶組成物係具有三苯結構或四苯結構，且介電各向導性△ε比+2大之化合物，亦即，可含有1種或2種以上介電各向導性為正之化合物。再者，化合物之△ε為下述之值：從將該化合物添加於在25℃介電性大致為中性之組成物所製備的組成物其介電各向導性之測量值外插之值。該化合物可根據例如低溫下之溶解性、轉移溫度、電可靠性、折射率異向性等所欲之性能來組合使用，特別是，可使含有聚合性化合物之液晶組成物中之聚合性化合物的反應性加速。
具有三苯結構或四苯結構、且介電各向導性△ε比+2大之化合物相對於本發明之液晶組成物之總量之較佳的含量之下限值為0.1%、為0.5%、為1%、為1.5%、為2%、為2.5%、為3%、為4%、為5%、為10%。較佳之含量的上限值為相對於本發明之液晶組成物之總量，例如於本發明之一個態樣中為20%、為15%、為10%、為9%、為8%、為7%、為6%、為5%、為4%、為3%。
作為可用於本發明之液晶組成物中之具有三苯結構或四苯結構、且介電各向導性比+2大之化合物，例如較佳為含有式(M-8.51)至式(M-8.54)所表示之化合物、式(M-7.1)至式(M-7.4)所表示之化合物、式(M-7.11)至式(M-7.14)所表示之化合物、式(M-7.21)至式(M-7.24)所表示之化合物。
本發明之液晶組成物，為了提高液晶組成物之Tni，亦可含有以下化合物：式(L-7.1)至式(L-7.4)、式(L-7.11)至式(L-7.13)、式(L-7.21)至式(L-7.23)、式(L-7.31)至式(L-7.34)、式(L-7.41)至式(L-7.44)、式(L-7.51)至式(L-7.53)之4環、且介電性幾乎為零(大致於-2至+2之範圍)。
本發明之液晶組成物除了含有上述化合物以外，亦可含有通常之向列型液晶、層列型液晶、膽固醇型液晶、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩 定劑或紅外線吸收劑等。
作為抗氧化劑，可列舉通式(H-1)至通式(H-4)所表示之受阻芬。
通式(H-1)至通式(H-3)中，RH1分別獨立地表式碳原子數1至10之烷基、碳原子數1至10之烷氧基、碳原子數2至10之烯基或碳原子數2至10之烯氧基，基中所存在之1個-CH2-或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-O-或-S-取代，又，基中所存在之1個或2個以上之氫原子亦可分別獨立地被氟原子或氯原子取代。更具體而言，較佳為碳原子數2至7之烷基、碳原子數2至7之烷氧基、碳原子數2至7之烯基或碳原子數2至7之烯氧基，更佳為碳原子數3至7之烷基或碳原子數2至7之烯基。
通式(H-4)中，MH4表示單鍵或碳原子數1至10之伸烷基、1,4-伸苯基(基中之任意之氫原子亦可被氟原子取代)或反式-1,4-環伸己基。
通式(H-1)至通式(H-4)中，1,4-伸苯基中之1個或未鄰 接之2個以上之-CH=亦可被-N=取代。又，1,4-伸苯基中之氫原子亦可分別獨立地被氟原子或氯原子取代。
通式(H-2)及通式(H-4)中之1,4-環伸己基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可被-O-或-S-取代。又，1,4-環伸己基中之氫原子亦可分別獨立地被氟原子或氯原子取代。
更具體而言，例如可列舉式(H-11)至式(H-15)。
於本發明之液晶組成物含有抗氧化劑之情形時，其含量之下限為5質量ppm，較佳為10質量ppm，較佳為20質量ppm，較佳為50質量ppm，其含量之上限為2000質量ppm，較佳為1000質量ppm，較佳為500質量ppm，較佳為100質量ppm。
於本發明之液晶組成物含有光穩定劑之情形時，亦可使用受阻 胺系之Tinuvin770(BASF製)或LA-57(ADEKA製)，其含量之下限較佳為50質量ppm以上，較佳為100質量ppm以上，較佳為200質量ppm以上，其含量之上限為2000質量ppm，較佳為1000質量ppm，較佳為500質量ppm。
本發明之液晶組成物其向列相-等向性液相轉移溫度(TNI)為60℃至120℃，更佳為70℃至100℃，尤佳為75℃至90℃。於液晶電視用途之情形時，TNI較佳為70至80℃，於攜帶用途之情形時，TNI較佳為75至90℃，於汽車用途或PID(Public Information Display)等之情形時，TNI較佳為90至110℃。
本發明之液晶組成物於20℃之折射率異向性(△n)為0.08至0.14，更佳為0.09至0.13，尤佳為0.09至0.12。若進一步詳述，則對應於薄單元間隙之情形時，較佳為0.10至0.13，對應於厚單元間隙之情形時，較佳為0.08至0.10。
本發明之液晶組成物於20℃之旋轉黏性(γ1)為50至160mPa．s，較佳為55至160mPa．s，較佳為60至160mPa．s，較佳為80至150mPa．s，較佳為90至140mPa．s，較佳為90至130mPa．s，較佳為90至120mPa．s。
本發明之液晶組成物於20℃之介電各向導性(△ε)為-2.0至-8.0，較佳為-2.0至-6.0，更佳為-2.0至-5.0，更佳為-2.5至-4.0，尤佳為-2.5至-3.5。
使用有本發明之液晶組成物的液晶顯示元件尤其對於主動矩陣驅動用液晶顯示元件有用，可適當用於VA、FFS、IPS、PSA、PSVA、PS-IPS或PS-FFS、NPS、PI-less等液晶顯示元件。
本發明之液晶顯示元件較佳具有「對向配置之第1基板及第2基板」、「設置於上述第1基板或上述第2基板之共通電極」、「設置於上述第1基板或上述第2基板，且具有薄膜電晶體之像素電極」及「設置於上述第1基板與第2基板間且含有液晶組成物之液晶層」。亦可視需要，以與上述液晶層抵 接之方式，於第1基板及/或第2基板之至少一基板的對向面側設置控制液晶分子配向方向之配向膜。作為該配向膜，可配合液晶顯示元件之驅動模式，適當選擇垂直配向膜或水平配向膜等，可使用摩擦配向膜(例如，聚醯亞胺)或光配向膜(分解型聚醯亞胺等)等公知之配向膜。進一步，亦可將濾色器適當設置於第1基板或第2基板上，又，可於上述像素電極或共通電極上設置濾色器。
使用於本發明之液晶顯示元件的液晶單元其2片基板可使用玻璃或如塑膠般具有柔軟性之透明材料，其中一者亦可為矽等不透明之材料。具有透明電極層之透明基板，例如可藉由將銦錫氧化物(ITO)濺鍍於玻璃板等透明基板上而得。
濾色器例如可藉由顏料分散法、印刷法、電沉積法或染色法等製成。若以藉由顏料分散法製成濾色器之方法作為一例來說明，則將濾色器用之硬化性著色組成物塗布於該透明基板上，施以圖案化處理，然後藉由加熱或照光使之硬化。藉由對紅色、綠色、藍色之3個顏色分別進行此步驟，可製成濾色器用之像素部。另外，亦可於該基板上設置設有TFT、薄膜二極體、金屬絕緣體金屬比電阻元件等主動元件之像素電極。
較佳使上述第1基板及上述第2基板對向成共通電極或像素電極層成為內側。
第1基板與第2基板之間隔亦可透過間隔物加以調整。此時，較佳調整成所得到之調光層的厚度成為1~100μm。更佳為1.5~10μm，當使用偏光板之情形時，較佳以對比度成為最大之方式來調整液晶之折射率異向性△n與單元厚度d的積。又，當具有二片偏光板之情形時，亦可調整各偏光板之偏光軸，調整成視野角或對比度為良好。進一步，亦可使用用以擴展視野角之相位差膜。作為間隔物，例如可列舉：玻璃粒子、塑膠粒子、氧化鋁粒子、光阻劑(photoresist)材料等。然後，以設有液晶注入口之形狀將環氧系熱硬化性組成 物等密封劑網板印刷於該基板，將該基板彼此貼合，進行加熱使密封劑熱硬化。
將液晶組成物夾持於2片基板間之方法，可使用一般之真空注入法或ODF法等。
為了使本發明之液晶顯示元件之配向狀態形成，可藉由下述方法來製作，即，使用於液晶組成物中含有聚合性化合物之液晶組成物，使該液晶組成物中之聚合性化合物聚合。
作為使本發明之液晶組成物所含有的聚合性化合物聚合的方法，較佳為下述方法：為了得到液晶層之良好配向性能，較理想為以適度之聚合速度來聚合，因此，藉由單一或合併使用或依序地照射紫外線或電子線等活性能量線，使之聚合。當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，當於2片基板間夾持液晶組成物之狀態下進行聚合的情形時，至少照射面側之基板必須對於活性能量線具有適當之透明性。又，亦可使用下述手段：於照光時使用遮罩僅使特定部分聚合後，改變電場或磁場或溫度等條件，藉此改變未聚合部分之配向狀態，並進一步照射活性能量線使之聚合。尤其是當進行紫外線曝光時，較佳為對液晶組成物施加交流電場且同時進行紫外線曝光。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，電壓取決於液晶顯示元件之想要的預傾角來選擇。亦即，可藉由施加之電壓來控制液晶顯示元件之預傾角。對於PSVA型之液晶顯示元件，從配向穩定性及對比度之觀點，較佳為將預傾角控制為80度~89.9度。
當使本發明之液晶組成物含有的聚合性化合物聚合時所使用的紫外線或電子線等活性能量線之照射時的溫度並無特別限制。例如，當將本發明之液晶組成物應用於具備具有配向膜之基板的液晶顯示元件之情形時，較佳為在上述液晶組成物保持液晶狀態之溫度範圍內。較佳為接近室溫之溫度，亦 即典型上於15~35℃使之聚合。
另一方面，例如當將本發明之液晶組成物應用於具備不具有配向膜之基板的液晶顯示元件之情形時，其溫度範圍亦可較上述應用於具備具有配向膜之基板的液晶顯示元件之照射時的溫度範圍廣。
作為產生紫外線之燈，可使用金屬鹵素燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。又，作為照射之紫外線的波長，較佳為照射非為液晶組成物其吸收波長區域之波長區域的紫外線，視需要，較佳為將紫外線濾除後使用。所照射之紫外線的強度較佳為0.1mW/cm2~100W/cm2，更佳為2mW/cm2~50W/cm2。所照射之紫外線的能量，可加以適當調整，較佳為10mJ/cm2至500J/cm2，更佳為100mJ/cm2至200J/cm2。當照射紫外線時，亦可改變強度。照射紫外線之時間，可根據所照射之紫外線強度加以適當選擇，較佳為10秒至3600秒，更佳為10秒至600秒。
[實施例]
以下舉實施例進一步詳述本發明，但本發明並不限定於此等實施例。又，以下之實施例及比較例之組成物中的「%」意指「質量%」。於實施例中關於化合物之記載使用以下之代號。
(側鏈)
-V1 -CH=CH-CH3
1V- CH3-CH=CH-
-F -F
-OCF3 -OCF3
(鍵結基)
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
-1O- -CH2-O-
-O1- -O-CH2-
-2- -CH2-CH2-
-COO- -COO-
-OCO- -OCO-
- 單鍵
(環結構)
實施例中，所測定之特性如下所述。
TNI：向列相-等向性液相轉移溫度(℃)
TCN：固相-向列相轉移溫度(℃)
△n：於20℃之折射率異向性
△ε：於20℃之介電各向導性
γ1：於20℃之旋轉黏性(mPa．s)
K11：於20℃之彈性常數K11(pN)
K33：於20℃之彈性常數K33(pN)
γ1/K33：此值愈小表式愈快的應答速度。
VHR：1V、60Hz、60℃時之電壓保持率(%)，對液晶顯示元件照射12J之UV後進行測定。
低溫保存穩定性(LTS)：將液晶顯示元件於-30℃下保管240小時，確認有無亮點等顯示不良。無顯示不良則記載為OK，有顯示不良則記載為NG。
(液晶組成物之製備與評價結果)
製備實施例1(LC-1)、比較例1(LC-A)及比較例2(LC-B)之液晶組成物，測定其物性值。其等液晶組成物之成分比與其物性值係如表1所示。
實施例1(LC-1)其TNI高、TCN低，因此向列相溫度範圍較廣、△n較大、△ε為負值且其絕對值較大、γ1較小、K11較大、K33較大、與應答速度相關的γ1/K33較小。製作使用其而製得之FFS型及VA型液晶顯示元件，確認到：兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性，且無顯示不良。亦即，實施例1(LC-1)之液晶組成物其各個物性優異，解決了本發明之課題。
相對於此，使用比較例1(LC-A)而製作之FFS型及VA型之液晶顯示元件確認到：應答速度明顯較慢，為和實施例1(LC-1)相比低約15% 之緩慢的應答速度。又，比較例1(LC-A)之VHR為81此非常低的值，確認到顯示不良。進一步，比較例1之LTS的結果為NG。由以上可確認到：比較例1(LC-A)無法解決本發明之課題。
製備實施例2(LC-2)、實施例3(LC-3)、比較例2(LC-B)及實施例4(LC-4)之液晶組成物，測定其物性值。其等之液晶組成物之成分比與其物性值係如表2所示。
實施例2(LC-2)、實施例3(LC-3)及實施例4(LC-4) 其TNI高、TCN低，因此向列相溫度範圍較廣、△n較大、△ε為負值且較大、物較小、K33較大、與液晶顯示元件之應答速度相關之γ1/K33較小、製作使用有其之FFS型液晶顯示元件的結果，確認到為下述液晶顯示元件，即：兼具快速的應答速度、高VHR、及優異的低溫保存穩定性，且無顯示不良。
相對於此，比較例2(LC-B)其TCN較高、LTS之結果為NG，確認到配向不良之亮點。藉此，確認到：無法解決本發明之課題，不適合於假定在室外使用之行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、平板電腦、汽車用LCD等。
製備實施例5(LC-5)、實施例6(LC-6)、及實施例7(LC-7)之液晶組成物，測定其物性值。其等之液晶組成物的成分比與其物性值係如表3所示。
實施例5(LC-5)、實施例6(LC-6)及實施例7(LC-7)其TNI高、TCN低，因此確認到：向列相溫度範圍較廣、△n較大、△ε為負值且較大、γ1較小、K11較大、K33較大、與液晶顯示元件之應答速度相關的γ1/K33較小，為滿足作為液晶顯示元件所要求之各個物性的優異之液晶組成物。製作使用有其等之FFS型液晶顯示元件之結果，確認到為下述液晶顯示元件，即：兼具快速的應答速度、高VHR、及優異的低溫保存穩定性，且無顯示不良。同 樣地，製作使用有其等之VA型及IPS型液晶顯示元件，確認到解決本發明之課題。
製備實施例8(LC-8)之液晶組成物，測定其物性值。其等之液晶組成物的成分比與其物性值係如表4所示。
實施例8(LC-8)係各個物性優異，與液晶顯示元件之應答速度相關的γ1/K33較小，VHR非常高者。
又，對於實施例1至8之液晶組成物，分別製作於含有0.3%之通式(RM-1)所表示之聚合性化合物的情形時之PSA型或PSVA型液晶顯示元 件，確認到解決本發明之課題。其中，若詳述，則通式(RM-4)中之RM1及RM2為碳原子數1之烷基。
又，對於實施例1至8之液晶組成物，分別製作於含有0.4%之通式(RM-2)所表示之聚合性化合物的情形時之PSA型或PSVA型液晶顯示元件，確認到解決本發明之課題。其中，若詳述，則通式(RM-4)中之RM1及RM2為碳原子數1之烷基。
又，對於實施例1至8之液晶組成物，分別製作於含有0.5%之通式(RM-4)所表示之聚合性化合物的情形時之PSA型或PSVA型液晶顯示元件，確認到解決本發明之課題。其中，若詳述，則通式(RM-4)中之RM1及RM2為碳原子數1之烷基。
準備於此等含聚合性化合物之液晶組成物中進一步含有30質量ppm之式(H-11)所表示之化合物來作為抗氧化劑而成之組成物，同樣地進行評價，結果確認到解決本發明之課題。
準備於此等含聚合性化合物之液晶組成物中進一步含有30質量ppm之式(H-14)所表示之化合物來作為抗氧化劑而成之組成物，同樣地進行評價，結果確認到解決本發明之課題。
又，對於實施例1至8之液晶組成物，添加為受阻胺系光穩定劑的Tinuvin770 200質量ppm，而分別製作FFS型液晶顯示元件，確認到解決本發明之課題。確認到：使用LA-57之情形時，亦顯示相同結果。
進一步，做為與實施例1(LC-1)之比較，製備比較例3(LC-C)、比較例4(LC-D)及比較例5(LC-E)之液晶組成物，測定其物性值。其等之液晶組成物的成分比與其物性值係如表5所示。
使用比較例3(LC-C)而製作的FFS型及VA型液晶顯示元件確認到：應答速度明顯較慢，為比實施例1(LC-1)低約13%之緩慢的應答速度。又，確認到：TCN較高、低溫保存穩定性為NG。因此，確認到無法兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性。
使用比較例4(LC-D)而製作的FFS型及VA型液晶顯示元件為應答速度明顯較快，但TNI明顯較低、△n明顯較小、進一步VHR明顯較低者，確認到無法兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性。
使用比較例5(LC-E)而製作的FFS型及VA型液晶顯示元件確認到：TCN較高、低溫保存穩定性為NG。又，係VHR明顯較低者。因此，確認到無法兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性。
亦即，確認到實施例1(LC-1)之液晶組成物兼具本發明之課題即快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性。
由上內容可確認到，本發明之液晶組成物解決課題。
進一步，製備實施例9(LC-9)及實施例10(LC-10)，確認其等之特性。
進一步，製備實施例11(LC-11)之液晶組成物，測定其物性值。其等液晶組成物之成分比與其物性值係如下所示。
實施例11(LC-11)其TNI高、TCN低，因此向列相溫度範圍較廣、△n較大、△ε為負值且其絕對值較大、γ1較小、K11較大、K33較大、與應答速度相關之γ1/K33較小。製作使用其而製得之FFS型及VA型液晶顯示元件，確認到兼具快速的應答速度、高VHR、與優異的低溫保存穩定性，且無顯示不良。亦即，實施例11(LC-11)之液晶組成物其各個物性優異，解決了本發明之課題。

Claims (12)

  1. 一種液晶組成物，其含有1種或2種以上通式(S1)所表示之化合物、1種或2種以上通式(S2)所表示之化合物、及1種或2種以上通式(S3)所表示之化合物，且介電各向導性(△ε)為負值， (式中，RS2至RS6分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2或3之烯基、碳原子數2或3之烯氧基)。
  2. 如請求項1所述之液晶組成物，其進一步含有1種或2種以上選自通式(N-01)、通式(N-02)、通式(N-03)及通式(N-04)所表示之化合物群中之化合物， (式中，R21及R22分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數2至8之烯氧基，該基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，Z1分別獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH=CH-、-CF=CF-或-C≡C-，m分別獨立地表示1或2，其中，不含通式(S2)及(S3)所表示之化合物)。
  3. 如請求項1或2所述之液晶組成物，其進一步含有1種或2種以上選自通式(NU-01)至通式(NU-06)所表示之化合物群中之化合物， (式中，RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及RNU62分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數2至8之烯氧基，該基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，其中，不含通式(S1)所表示之化合物)。
  4. 如請求項3所述之液晶組成物，其中，液晶組成物中所含有之通式(S1)、通式(S2)、通式(S3)、通式(N-01)、通式(N-02)、通式(N-03)、通式(N-04)通式(NU-01)、通式(NU-02)、通式(NU-03)、通式(NU-04)、通式(NU-05)及(NU-06)所表示之化合物之含量的合計，相對於組成物整體，為85質量%至100質量%。
  5. 如請求項1至4項中任一項所述之液晶組成物，其含有1種或2種以上具有三苯結構或四苯結構且介電各向導性(△ε)比+2大之化合物。
  6. 如請求項2至5中任一項所述之液晶組成物，其含有1種或2種以 上通式(N-04-1)所表示之化合物來作為通式(N-04)所表示之化合物， (式中，R21及R22分別獨立地表示碳原子數1至8之烷基、碳原子數1至8之烷氧基、碳原子數2至8之烯基、碳原子數2至8之烯氧基，該基中之1個或未鄰接之2個以上之-CH2-亦可分別獨立地被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)。
  7. 如請求項3至6中任一項所述之液晶組成物，其含有1種或2種以上式(NU-05-1)至式(NU-05-10)所表示之化合物來作為通式(NU-05)所表示之化合物，
  8. 如請求項3至7中任一項所述之液晶組成物，其含有10質量%至50質量%之通式(S1)所表示之化合物，含有14質量%至34質量%之通式(S2)所表示之化合物，含有19質量%至39質量%之通式(S3)所表示之化合物，含有10質量%至30質量%之通式(N-04-1)所表示之化合物，含有3質量%至30質量%之通式(NU-05)所表示之化合物。
  9. 如請求項3至8中任一項所述之液晶組成物，其中，液晶組成物中所含有之通式(S1)、通式(S2)、通式(S3)、通式(N-04-1)及通式 (NU-05)所表示之化合物之含量的合計，相對於組成物整體，為85質量%至100質量%。
  10. 一種液晶顯示元件，其使用有請求項1至9中任一項所述之液晶組成物。
  11. 一種主動矩陣驅動用液晶顯示元件，其使用有請求項1至9中任一項所述之液晶組成物。
  12. 一種VA型、IPS型、FFS型、PSA型或PSVA型液晶顯示元件，其使用有請求項1至9中任一項所述之液晶組成物。
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