TWI477585B - 液晶組成物及使用其之液晶顯示元件 - Google Patents

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Shirou Taniguchi
Kunihiko Kotani
Kazunori Maruyama
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Description

液晶組成物及使用其之液晶顯示元件
本發明係關於當作電光學性液晶表示材料為有用之介電率各向異性(△ε)為負的向列型液晶組成物、及使用其之液晶顯示元件。
使用了具有負的介電率各向異性(負的△ε)的液晶組成物的垂直配向型VA-LCD，因為能夠表現漆黑的黑色，故顯示品質優異，作為高對比度的液晶顯示裝置，廣泛滲透到以液晶電視為中心的市場。又，最近除了以液晶電視等所代表之主動矩陣驅動方式，使用於當作車用或家電用途之顯示器的被動矩陣驅動方式採用VA-LCD的情形也有增加。液晶電視用途中，為了達成平順的動畫顯示性能，玻璃基板間的間隙有變窄的傾向，液晶材料的複折射率(△n)有增大的傾向。另一方面，於車用顯示器，為了於大的顯示容量的高時分割驅動也能獲得良好對比度，就具有負的△ε的液晶組成物而言需要以往所無的大的△n，且同時為了也能因應於低電壓化，要求△ε的絕對值也大。VA-LCD用液晶材料已有人提出許多的液晶化合物及液晶組成物，但是為了增大△n，必需使液晶組成物中的△n大的液晶化合物之含量升高，為了使△ε的絕對值增大，必需使液晶組成物中之△ε之絕對值大的液晶化合物之含量升高，但是若此等化合物之含量升高，黏性(η)惡化且回應速度會惡化。
至今為止，已有人揭示△ε呈負值且△n值大的液晶組 成物(專利文獻1~4)。但專利文獻1記載之液晶組成物係含有△ε為正之液晶化合物，為△ε之絕對值小者。又，專利文獻2~4記載之液晶組成物雖然△ε之絕對值大但是△n之值不夠大，又，η之值大。
所以，需要△ε之絕對值及△n大且η小的液晶組成物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平11-228966號
[專利文獻2]日本特開平11-140447號
[專利文獻3]日本特開2001-354967號
[專利文獻4]日本特開2000-96058號
本發明欲解決之課題在於提供抑制伴隨△n增大及△ε增大之黏性惡化之液晶組成物，以及提供藉由使用該液晶組成物使回應速度有所改善的液晶顯示元件。
本案發明人等為了解決上述課題努力探討，結果發現：藉由組合至少2種以上特定的化合物，可解決上述課題。亦即，提供液晶組成物及以該液晶組成物當作構成構件之液晶顯示元件，該液晶組成物含有選自於以通式(I)表示之1種或2種以上的化合物當作第一成分而言及選自於以通式(II)及(III)表示之1種或2種以上的化合物當作第二成分； (式中，R11 及R12 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯基，且該等基彼此獨立，為非取代或具有至少1個鹵基當作取代基，且該等基中所存在之1個或2個以上之-CH2 -各自獨立且可替換成作為氧原子彼此未直接鍵結者之-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-，A11 及A12 彼此獨立，表示選自於由(a)、(b)、(c)構成之群組中之基：(a)反式-1,4-伸環己基(該基中存在之1個-CH2 -或不相鄰之2個以上之-CH2 -也可替換為-O-及/或-S-)(b)1,4-伸苯基(該基中存在之1個-CH=或不相鄰之2個以上之-CH=基也可替換為-N=)(c)1,4-伸環己烯基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，上述基(a)、基(b)及基(c)上之氫原子彼此獨立，也可取代為碳原子數1~3之烷基、碳原子數2~3之烯基、碳原子數1~3之烷氧基、碳原子數1~3之烯氧基、CN或鹵素，Z11 及Z12 彼此獨立，表示-COO-、-OCO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -CH=CH-或單鍵，a11 及a12 彼此獨立，表示0或1) (式中，R21 、R22 、R31 及R32 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯基，且該等基彼此獨立，為非取代或具有至少1個鹵基當作取代基，且該等基中存在之1個或2個以上之-CH2 -各自獨立，可替換成作為氧原子不彼此直接鍵結者之-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-，A21 、A22 、A23 、A31 、A32 及A33 彼此獨立，表示選自於(a)、(b)、(c)構成之群組中之基，(a)反式-1,4-伸環己基(該基中存在之1個-CH2 -或不相鄰之2個以上之-CH2 -也可替換為-O-及/或-S-)(b)1,4-伸苯基(該基中存在之1個-CH=或不相鄰之2個以上之-CH=基也可替換為-N=)(c)1,4-伸環己烯基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，但上述基(a)、基(b)及基(c)上之氫原子彼此獨立，也可取代為碳原子數1~3之烷基、碳原子數2~3之烯基、碳原子數1~3之烷氧基、碳原子數1~3之烯氧基、CN或鹵素， Z21 、Z22 、Z23 、Z31 、Z32 及Z33 彼此獨立，表示-COO-、-OCO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -CH=CH-或單鍵，a21 、a22 、a31 及a32 彼此獨立，表示0或1)。
本發明之液晶組成物，具有以下特徵：△n大、△ε為負且其絕對值大。且η也低，液晶性優異，於廣溫度範圍呈現穩定的液晶相。再者，對於熱、光、水等的化學性安定，為能於低電壓驅動且高可靠性之液晶組成物。
 [實施發明之形態]
為第一成分之以通式(I)表示之化合物中，R11 及R12 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，但碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基較佳，直鏈狀為較佳。a11 表示0或1，但當重視高速回應的情形，0較佳，重視向列型相上限溫度之情形，1較佳，當重視增大△n之情形，亦以1為較佳。A11 及A12 彼此獨立，表示以下任一者，
且苯環上存在之1個或2個以上之氫原子也可取代為鹵素，但1,4-伸苯基或1,4-環伸己基較佳，1,4-伸苯基也 可經1個或2個以上之氟原子取代。存在有A11 的情形，當重視黏性之情形，1,4-環伸己基更佳，A12 於重視折射率各向異性之情形，更佳為1,4-伸苯基。
通式(I)表示之化合物，更具體而言，宜為下列通式(I-1)~(I-3)表示之化合物較佳。
(式中，R11 表示與通式(I)之R11 為相同含意，R12 表示與通式(I)之R12 為相同含意。)
為第二成分之通式(II-1)及(II-2)表示之化合物，可以僅使用通式(II-1)表示之化合物1種或2種以上，也可僅使用通式(II-2)表示之化合物1種或2種以上，也可混合使用通式(II-1)表示之化合物1種或2種以上及通式(II-2)表示之化合物1種或2種以上。
通式(I)表示之化合物至少含有2重量%以上較佳，但含有2重量%~70重量%更佳，含有2重量%~40重量%又更佳。
通式(II-1)及(II-2)表示之化合物中，R21 、R22 、R31 及R32 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，但較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基 、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，直鏈狀為較佳。a21 、a22 、a31 及a32 彼此獨立，表示0或1，但a21 +a22 為0或1較佳，當重視高速回應之情形，0較佳，重視向列型相上限溫度之情形，1較佳，a31 +a32 為0或1較佳，重視高速回應之情形，0較佳，重視向列型相上限溫度之情形，1較佳。Z21 、Z22 、Z31 及Z32 彼此獨立，表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2 O-、-OCH2 -或-CH2 CH2 -，但單鍵、-CH2 O-、-OCH2 -或-CH2 CH2 -為較佳。A21 、A22 、A23 、A31 、A32 及A33 彼此獨立，表示以下任一者，
苯環上存在之1個或2個以上之氫原子也可取代為鹵素，但為1,4-伸苯基或1,4-環伸己基較佳，1,4-伸苯基也可經1個或2個以上之氟原子取代。重視黏性之情形，1,4-環伸己基為較佳。
通式(II)及(III)表示之化合物，更具體而言，宜為下列通式(II-1)~(III-3)表示之化合物較佳。
(式中，R21 表示與通式(II)之R21 為相同含意，R22 表示與通式(II)之R22 為相同含意，R31 表示與通式(III)之R31 為相同含意，R32 表示與通式(III)之R32 為相同含意。)
再者，通式(II-1)及(II-3)表示之化合物中，R21 為烷基或烯基較佳，R22 為烷基或烯基較佳，且通式(II-1)表示之化合物中，R21 為烯基較佳，R22 為烷基較佳，通式 (II-3)表示之化合物中，R21 為烯基較佳，R22 為烷基較佳，以通式(II-2)、(II-4)及(II-5)表示之化合物中，R21 為烷基或烯基較佳，R22 為烷氧基或烯氧基較佳，再者，於通式(II-2)表示之化合物中，R21 為烯基較佳，R22 為烯氧基較佳，於通式(I-1-4)表示之化合物中，R21 為烷基較佳，R22 為烷氧基較佳，於通式(II-5)表示之化合物中，R21 為烷基較佳，R22 為烷氧基較佳，於通式(III-1)、(III-2)及(III-3)表示之化合物中，R31 為烷基或烯基較佳，R32 為烷氧基或烯氧基較佳，又，R31 為烷基較佳，R32 為烷氧基較佳。
雖係使用選自通式(II)及(III)表示之化合物中之化合物至少1種以上，但使用2種以上更佳，3種以上又更佳。
為第三成分之通式(IV)表示之化合物為△ε在零附近的化合物，且分子內也可具有電子吸引性基，但2個以下較佳，1個以下更佳，完全不含電子吸引性基更佳。
R41 及R42 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基、碳原子數2~8之烯基或碳原子數2~8之烯氧基，但較佳為碳原子數1~5之烷基、碳原子數1~5之烷氧基、碳原子數2~5之烯基或碳原子數2~5之烯氧基，直鏈狀為較佳。
A41 、A42 及A43 彼此獨立，表示以下任一者，
但1,4-伸苯基或1,4-環伸己基較佳，1,4-伸苯基也可經1個或2個以上之氟原子或甲基取代。
Z41 及Z42 彼此獨立，表示單鍵、-C≡C-、-C=N-N=C-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF2 O-、-OCF2 -、-COO-或-OCO-，較佳為單鍵、-CH2 CH2 -、-C≡C-、-COO-或-OCO-較佳，更佳為單鍵或-C≡C-。a41 表示0、1或2，但0或1為較佳。存在有多個A42 的情形，此等可相同也可不同，存在有多個Z42 的情形，此等可相同也可不同。
通式(IV)表示之化合物，更具體而言，宜以下列通式(IV-1)~(IV-10)表示之化合物較佳。
(式中，R41 表示與通式(IV)之R41 為相同含意，R42 表示與通式(IV)之R42 為相同含意。)
通式(IV)表示之化合物含有1種~10種較佳，尤佳為含有2種~8種，通式(IV)表示之化合物之含有率之下限值為5質量%較佳，10質量%更佳，20質量%又更佳，30質量%尤佳，上限值為80質量%較佳，70質量%更佳，60質量%又更佳。
本發明中，使用於主動矩陣驅動液晶顯示元件之情形，向列型相-等向性液體相轉移溫度(Tni )為60至120℃較佳，下限值為65℃更佳，70℃尤佳。上限值為90℃更佳，80℃尤佳。25℃之△ε為-2.0至-6.0較佳，-2.5至-5.0更佳，-2.5至-3.5尤佳。25℃之△n為0.08至0.13較佳，但0.09至0.12更佳。若進一步詳述，因應於薄的晶胞間隙(cell gap)的情形，0.10至0.12較佳，因應於厚晶胞間隙的情形，0.08至0.10較佳。20℃之黏度為10至30mPa．s較佳，10至25mPa．s更佳，10至20mPa．s尤佳。
又，使用於被動矩陣驅動液晶顯示元件之情形，於民生用途，Tni 為60至120℃較佳，下限值為65℃更佳，70℃尤佳。上限值為90℃更佳，80℃尤佳。於車用用途等，下限值為90℃更佳，100℃尤佳。上限值為115℃更佳，105℃尤佳。25℃之△n，於低負載(duty)驅動用，為0.08至0.13較佳，0.08至0.11尤佳。又，於高負載驅動用，0.13至0.20較佳，0.15至0.18尤佳。25℃之△ε，於低負載驅動為-2.0至-7.0較佳，-2.5至-5.5尤佳。20℃之黏度為10至40mPa．s較佳，10至30mPa．s更佳，10至25mPa．s尤佳。
本發明之向列型液晶組成物，除了上述化合物以外，也可含有通常的向列型液晶、碟狀(smectic)液晶、膽固醇液晶、抗氧化劑、紫外線吸收劑、聚合性單體等。
本發明之向列型液晶組成物，於液晶顯示元件有用，於主動矩陣驅動用液晶顯示元件及被動矩陣驅動用液晶顯示元件，尤其被動矩陣驅動用液晶顯示元件有用。 又，可使用於VA模式、PSVA模式、IPS模式或ECB模式用液晶顯示元件。
[實施例]
以下舉實施例更詳述本發明，但本發明不限於該等實施例。又，以下實施例及比較例之組成物中，「%」意指『質量%』。
以下介紹本發明之實施例，但本發明不限於該等實施例。
實施例中之用語說明如下
TNI ：向列型-均向(isotropic)轉移溫度[℃]
△n：折射率各向異性(589nm，25℃)
△ε：介電率各向異性(1KHz，25℃)
η：整體流動黏度[mPa．s](20℃)
回應速度：注入間隙3.5μm、預傾角89°之垂直配向晶胞，以5V 100Hz矩形波測定
τon：透過率0%變化為透過率90%之時間[ms]
τoff：透過率100%變化為透過率10%之時間[ms]
實施例中之化合物記載使用下列縮寫
側鏈縮寫如下
-n(數字)：-Cn H2n+1 (烷基側鏈為數字、代表時定為R。)
-On：-OCn H2n+1
-ndm：-(Cn H2n+1 -C=C-(CH2 )m-1 )
ndm-：Cn H2n+1 -C=C-(CH2 )m-1 -
-nOm：-(CH2 )n OCm H2m+1
nOm-：Cn H2n+1 O(CH2 )m -
-Od(m)n：-O(Cn H2n+1 -C=C-(CH2 )m-2 )
d(m)nO-：Cn H2n+1 -C=C-(CH2 )m-2 O-
連結基縮寫如下
-V-：-CO-
-VO-：-COO-(也可為-E-)
-OV-：-OCO-
-1N-：-C=N-
-N1-：-N=C-
-T-：-C≡C-
-2-：-CH2 CH2 -
-3-：-CH2 CH2 CH2 -
-4-：-CH2 CH2 CH2 CH2 -
-1O-：-CH2 -O-
-O1-：-O-CH2 -
-Z-：-CH=N-N=CH-
-G-：-CF=CF-
-D-：-CH=CH-
-2D-：-CH2 CH2 CH=CH-
-D2-：-CH=CHCH2 CH2 -
取代基縮寫如下所示
-CN：-C≡N
-F：-F
-Cl：-Cl
OCFFF：OCF3
CFFF：CF3
OCFF：OCHF2
O1CFFF：OCH2 CF3
環縮寫如下
實施例1及2
以下顯示向列型液晶組成例以及物性值之測定結果
(實施例1、2及比較例1)
實施例1及2為含有以通式(I)及通式(II-1)表示之化 合物之液晶組成物，比較例1為將實施例1所含之以通式(I)表示之化合物替換為未有氟原子取代二苯乙炔衍生物(3-Ph-T-Ph-O2等)的液晶組成物。相較於比較例1，實施例1雖黏度些微上升，但△ε之絕對值增大。所以，即使減少通式(II-1)表示之化合物之含量，增加所謂減黏劑(△ε之絕對值雖低，但可藉由添加以降低液晶組成物之黏度)之含量，仍能製備顯示與比較例1之△ε為同程度之值的液晶組成物。該實施例2所示之液晶組成物相較於比較例1，可使黏性大幅降低。
(實施例3、4及比較例2)
實施例3及4為含有通式(I)、(II-1)及(II-2)表示之化合物之液晶組成物，比較例2為將實施例3所含之通式(I)表示之化合物替換為未有氟原子取代之二苯乙炔衍生物(3-Ph-T-Ph-O2等)之液晶組成物。可知：實施例1、2及比較例1同樣地黏性大幅降低。
(實施例5、6及比較例3)
實施例5及6為含有通式(I)及(II-1)表示之化合物之液晶組成物，比較例1係將實施例1所含之通式(II-1)表示之化合物替換為分子內不具連結基之化合物(3-Cy-Ph5-O2等)之液晶組成物。相較於比較例3，實施例5黏度雖些微上升，但是△ε之絕對值增大。所以，即使減少通式(II-1)表示之化合物之含量，增加所謂減黏劑(△ε之絕對值雖然低，但可藉由添加降低液晶組成物之黏度)之含量仍能製備顯示與比較例1之△ε為同程度之值的液晶組成物。該實施例6所示之液晶組成物，相較於比較例1，可大幅降低黏性。
(實施例7、8及比較例4)
實施例7及8係含有以通式(I)及(II-1)表示之化合物之液晶組成物，比較例4係將實施例7所含之通式(II-1)表示之化合物替換為分子內不具有連結基之化合物(3-Cy-Ph5-O2等)之液晶組成物。可知實施例5、6及比較例3同樣大幅降低黏性。
(實施例9、10及比較例5)
實施例9及10係含有以通式(I)、(II-2)表示之化合物之液晶組成物，比較例5係將實施例9所含之以通式(I)表示之化合物替換為未有氟原子取代之二苯乙炔衍生物 (3-Ph-T-Ph-O2等)、將以通式(II-2)表示之化合物替換為分子內不具有連結基之化合物(3-Cy-Ph5-O2等)之液晶組成物。與比較例5相比，實施例9之黏度雖然上升，但是△ε之絕對值大幅增大。所以，可知：即使減少通式(I)及(II-2)表示之化合物之含量，增加所謂減黏劑(△ε之絕對值雖然低，但藉由添加可降低液晶組成物之黏度)之含量，如實施例10所示之液晶組成物，能製備比起比較例1之△ε之絕對值較大之黏性大幅降低的液晶組成物。
(實施例11、12及比較例6)
實施例11及12係含有以通式(I)及(II-1)表示之化合物之液晶組成物，比較例6係將實施例11所含之通式(II-1)表示之化合物替換為分子內不具連結基之化合物(2-Cy-Cy-Ph5-O2等)的液晶組成物。可知：實施例9、10及比較例5同樣地大幅使黏性降低。
(實施例13及比較例7)
實施例13係含通式(I)、通式(II-1)及通式(II-2)表示之化合物之液晶組成物，比較例7係將實施例13所含之通式(I)表示之化合物替換為未有氟原子取代之二苯乙炔衍生物(3-Ph-T-Ph-1等)之液晶組成物，TNI 、△n及△ε一致。可知：實施例13的黏性大有改善。
(實施例14及比較例8)
實施例14係含有通式(I)、通式(II-1)及通式(II-2)表示之化合物之液晶組成物，比較例8係將實施例14所含之通式(I)表示之化合物替換為未有氟原子取代之二苯乙炔衍生物(3-Ph-T-Ph-1等)之液晶組成物，TNI 、△n及△ε一致。可知實施例14的黏性大有改善。
(實施例15及16)
實施例15係設定△n為0.089之低的液晶組成物，實施例16係設定△n為0.200之高的液晶組成物。又，△ε之絕對值為5.9~5.6之大，可製備能於廣△n之範圍低電壓化之△ε之絕對值為大的液晶組成物。可知：本發明之液晶組成物能配合各式各樣的要求特性調整△n及△ε，且達成低黏性。
(實施例17~19)
實施例17~19係設定TNI 為104℃之高，△n及△ε各設定為高之液晶組成物。通常難以獲得滿足如此的要求特性的液晶組成物，但本發明使其成為可能，且可壓抑黏性上升。

Claims (14)

  1. 一種液晶組成物，其係含有選自於以通式(I)表示之化合物的1種或2種以上之化合物當作第一成分及選自於由以通式(II)及(III)表示之化合物構成之群組中的1種或2種以上之化合物當作第二成分； 式中，R11 及R12 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯基，該等基彼此獨立，為非取代或具有至少1個鹵基當作取代基，且該等基中存在之1個或2個以上之-CH2 -各自獨立，可替換成-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-，而為氧原子彼此不直接鍵結者，A11 及A12 彼此獨立，表示選自於由以下(a)、(b)、(c)構成之群組中之基，(a)反式-1,4-伸環己基，該基中存在之1個-CH2 -或不相鄰之2個以上之-CH2 -也可替換為-O-及/或-S-；(b)1,4-伸苯基，該基中存在之1個-CH=或不相鄰之2個以上之-CH=基，也可替換為-N=；(c)1,4-伸環己烯基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，但上述基(a)、基(b)及基(c)上之氫原子彼此獨立，也可取代為碳原子數1~3之烷基、碳原子數2~3之烯基 、碳原子數1~3之烷氧基、碳原子數1~3之烯氧基、CN或鹵素，Z11 及Z12 彼此獨立，表示-COO-、-OCO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -CH=CH-或單鍵，a11 及a12 彼此獨立，表示0或1； 式中，R21 、R22 、R31 及R32 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯基，該等基彼此獨立，為非取代或具有至少1個鹵基當作取代基，且該等基中存在之1個或2個以上之-CH2 -各自獨立，也可替換成-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-，而為氧原子彼此不直接鍵結者，A21 、A22 、A23 、A31 、A32 及A33 彼此獨立，表示選自於由以下(a)、(b)、(c)構成之群組中之基：(a)反式-1,4-伸環己基，該基中存在之1個-CH2 -或不相鄰之2個以上之-CH2 -也可替換為-O-及/或-S-；(b)1,4-伸苯基，該基中存在之1個-CH=或不相鄰之2個以上之-CH=基也可替換為-N=； (c)1,4-伸環己烯基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，但上述基(a)、基(b)及基(c)上之氫原子彼此獨立，也可取代為碳原子數1~3之烷基、碳原子數2~3之烯基、碳原子數1~3之烷氧基、碳原子數1~3之烯氧基、CN或鹵素，Z21 、Z22 、Z23 、Z31 、Z32 及Z33 彼此獨立，表示-COO-、-OCO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -CH=CH-或單鍵，a21 、a22 、a31 及a32 彼此獨立，表示0或1；而含有通式(II)中Z22 為-CH2 O-或-CF2 O-之化合物、或通式(III)中Z32 為-CH2 O-或-CF2 O-之化合物的至少1種。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶組成物，其中含有選自於以通式(IV)表示之化合物中的1種或2種以上之化合物當作第三成分； 式中，R41 及R42 彼此獨立，表示碳原子數1~8之烷基、碳原子數1~8之烷氧基或碳原子數2~8之烯基，該等基彼此獨立，為非取代或具有至少1個鹵基當作取代基，且該等基中存在之1個或2個以上之-CH2 -各自獨立，可替換成-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-，而為氧原子彼此不直接鍵結者， A41 、A42 及A43 彼此獨立，表示選自於由以下(a)、(b)、(c)構成之群組中之基：(a)反式-1,4-伸環己基，該基中存在之1個-CH2 -或不相鄰之2個以上之-CH2 -也可替換為-O-及/或-S-；(b)1,4-伸苯基，該基中存在之1個-CH=或不相鄰之2個以上之-CH=基也可替換為-N=；(c)1,4-伸環己烯基、1,4-雙環(2.2.2)伸辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基及1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基，但上述基(a)、基(b)及基(c)上之氫原子彼此獨立，也可取代為碳原子數1~3之烷基、碳原子數2~3之烯基、碳原子數1~3之烷氧基、碳原子數1~3之烯氧基、CN或鹵素，但A41 、A42 及A43 不表示2,3-二鹵-1,4-伸苯基，Z41 及Z42 彼此獨立，表示-COO-、-OCO-、-CH2 O-、-OCH2 -、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 CH2 -、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-C≡C-、-(CH2 )4 -、-CH=CH-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 -CH=CH-或單鍵，a41 表示0、1或2，但當a41 表示2時，2個存在的A42 可相同也可不同，當a41 表示2時，2個存在的Z42 可相同也可不同。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中含有選自於以通式(II)表示之化合物的1種或2種以上之化合物當作第二成分。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中含有選 自於以通式(III)表示之化合物的1種或2種以上之化合物當作第二成分。
  5. 如申請專利範圍第3項之液晶組成物，其中含有Z22 為-CH2 O-或-CF2 O-之以通式(II)表示之化合物1種或2種以上當作第二成分。
  6. 如申請專利範圍第4項之液晶組成物，其中含有Z32 為-CH2 O-或-CF2 O-之以通式(III)表示之化合物1種或2種以上當作第二成分。
  7. 如申請專利範圍第2項之液晶組成物，其中含有a41 為0且A41 及A43 為反式-1,4-伸環己基，且Z41 為單鍵化合物1種或2種以上當作第三成分。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其中第一成分及第二成分之總量為10質量%至80質量%。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其向列型均向轉移溫度為70℃~120℃，介電率各向異性為-1.5~-8.0、複折射率為0.080~0.250。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之液晶組成物，其含有光聚合性單體500~5000ppm。
  11. 一種液晶顯示元件，其係使用如申請專利範圍第1至10項中任一項之液晶組成物。
  12. 如申請專利範圍第11項之液晶顯示元件，其中預傾角為80°至90°。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之液晶顯示元件，其係主動矩陣驅動型。
  14. 如申請專利範圍第11或12項之液晶顯示元件，其係被動矩陣驅動型。
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