WO2017010347A1 - 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子 - Google Patents

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liquid crystal
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丸山 和則
晴己 大石
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Dic株式会社
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    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display element using a nematic liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy.
  • Liquid crystal display elements are used in clocks, calculators, various household electrical devices, measuring devices, automotive panels, word processors, electronic notebooks, printers, computers, televisions, and the like.
  • Typical liquid crystal display methods include TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), DS (dynamic light scattering), GH (guest / host), and IPS (in-plane switching).
  • Type FFS type (fringe field switching) type, OCB (optical compensation birefringence) type, ECB (voltage controlled birefringence) type, VA (vertical alignment) type, CSH (color super homeotropic) type, or FLC (ferroelectric) Liquid crystal).
  • liquid crystal displays for smartphones and tablets As liquid crystal displays for smartphones and tablets, IPS type having high quality and excellent visual characteristics and FFS type liquid crystal display elements which are one type thereof are widely used.
  • an FFS display device using a liquid crystal material in which ⁇ has a negative value can obtain high transmittance, and thus has been actively developed in recent years.
  • a liquid crystal material having a negative ⁇ and a large absolute value for example, a liquid crystal composition using the following compound (A), compound (B), compound (C) and the like is known (see Patent Document 1).
  • the IPS type and FFS type are transverse electric field types that use an electric field generated in the horizontal direction with respect to the substrate surface, but a strong electric field is likely to be generated at the edge portion of the transparent electrode, and accordingly, flexopolarization of the liquid crystal occurs. As a result, the display flickers and the transmittance decreases.
  • liquid crystal driving elements using an oxide semiconductor that can reduce the refresh frequency compared to conventional active driving have been actively developed due to demands for further power saving.
  • the driving method for reducing the refresh frequency significantly causes display flicker (flicker) and a decrease in transmittance as compared with the conventional 60 Hz driving method.
  • liquid crystal compositions used for televisions and the like there is a demand for liquid crystal compositions that reduce the occurrence of flickering and the decrease in transmittance.
  • the problem to be solved by the present invention is that a negative dielectric anisotropy having a large absolute value ( ⁇ n) and a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (Tni) are not reduced.
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element having a high display quality and having a high transmittance and a reduced occurrence of flicker, using a liquid crystal composition having ⁇ ).
  • the inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and as a result of investigating the configurations of various liquid crystal compositions that are optimal for a transverse electric field mode liquid crystal display device, the results of liquid crystal compositions containing specific liquid crystal compounds The usefulness was found and the present invention was completed.
  • the present invention includes a first substrate and a second substrate disposed opposite to each other, a liquid crystal layer containing a liquid crystal composition sandwiched between the first substrate and the second substrate, and a first substrate A first electrode provided on the first substrate and a second electrode provided on the first substrate and generating an electric field between the first electrode and the liquid crystal composition having the general formula (a)
  • R a1 and R a2 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and one —CH 2 — or Two or more non-adjacent —CH 2 — may be each independently substituted with —O— or —S—, and one or more hydrogen atoms present in the group are each May be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom, M a1 and M a2 each independently (a) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - is -O - May be replaced with-).
  • the group (a), the group (b) and the group (c) are each independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom
  • Z a1 and Z a2 are each independently a single bond, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CH 2 CH 2 —, — (CH 2 ) 4 —, —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —OCF 2 — or —CF 2 O—, wherein one or more Z a1 represents —CH 2 CH 2 —, m
  • R i1 and R i2 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and one or more —CH 2 in the group
  • -Or two or more non-adjacent —CH 2 — may be each independently substituted with —O— or —S—, and one or more hydrogen atoms present in the group
  • Each may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom
  • a i1 are each independently (a) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - is replaced by -O- May be.)
  • a naphthalene-2,6-diyl group one —CH ⁇
  • the group (a), the group (b) and the group (c) are each independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom
  • Z i1 represents —OCH 2 —, —CH 2 O—, —OCF 2 — or —CF 2 O—
  • Z i2 represents a single bond, -OCH 2 -, - CH 2 O -, - OCF 2 - or represents a -CF 2 O-
  • Z ii2 bind directly with R ii1 represents a single bond
  • m i1 represents an integer of 1 to 3, and when a plurality of A i1 and Z i1 are present, they may be the same or different.
  • the total amount of the compound represented by the general formula (i) is 0.1 to 40% by mass among the total amount in the liquid crystal composition of the compound having one or more groups represented by A liquid crystal display element is provided.
  • the liquid crystal display element of the present invention has high transmittance, reduced occurrence of flicker, less occurrence of burn-in, and excellent display characteristics.
  • FIG. 2 The figure which shows typically an example of a structure of the liquid crystal display element of this invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 taken along the line III-III in FIG.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (a).
  • the compound represented by the general formula (a) is preferably a compound having a negative ⁇ and an absolute value larger than 3.
  • R a1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms.
  • Preferred is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, and has 1 carbon atom.
  • R a2 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms.
  • An alkyl group having 5 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms is preferable, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group is more preferable, and a straight chain is preferable.
  • the alkenyl group is preferably selected from groups represented by any one of formulas (R1) to (R9), and particularly preferably formula (R8) or formula (R9).
  • the black spot in each formula represents a carbon atom in the ring structure to which R a1 or R a2 is bonded.
  • the alkenyloxy group is preferably selected from groups represented by any of the formulas (OR1) to (OR9) (the black dots in each formula are carbon atoms in the ring structure to which R a1 or R a2 is bonded). Represents.)
  • one or more Z a1 or Z a2 represents —CH 2 CH 2 —.
  • a plurality of Z a1 preferably represents a single bond or —CH 2 CH 2 —
  • one Z a1 represents —CH 2 CH 2 —
  • m a2 represents 2
  • a plurality of Z a2 preferably represents a single bond or —CH 2 CH 2 —
  • one Z a2 represents —CH 2 CH 2 —
  • the remaining one Z a2 Preferably represents a single bond.
  • one or more Z a1 represents —CH 2 CH 2 —.
  • M a1 or M a2 preferably represents the following group.
  • M a1 or M a2 preferably represents a 1,4-cyclohexylene group, an unsubstituted 1,4-phenylene group or an unsubstituted naphthalene-2,6-diyl group, M a1 or M a2 all M a1 or M a2 If there are a plurality of the 1,4-cyclohexylene group, an unsubstituted 1,4-phenylene group or an unsubstituted naphthalene-2,6-diyl group It is more preferable to represent.
  • one or more of M a1 or M a2 represents a 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group, more preferably a 1,4-cyclohexylene group, it is more preferable to represent all M a1 or M a2 is 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group when the M a1 or the M a2 there are a plurality, all the M a1 or M a2 present It is particularly preferred that it represents a 1,4-cyclohexylene group.
  • m a1 preferably represents 1 or 2.
  • m a2 preferably represents 0 or 1, and more preferably represents 0.
  • the compound represented by the general formula (a) is preferably a compound represented by the following general formula (a0) or general formula (a1).
  • X a1 and X a2 each independently represents a hydrogen atom or a fluorine atom, at least one of X a1 and X a2 represents a hydrogen atom, and R a1 , R a2 , Z a1 and m a1 Each independently represents the same meaning as R a1 , R a2 , Z a1 and m a1 in formula (a).
  • X a1 and X a2 are more preferably hydrogen atoms.
  • R a3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • X a1 and X a2 each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, but at least one of X a1 and X a2 is hydrogen.
  • R a1 , Z a1 and m a1 each independently represent the same meaning as R a1 , Z a1 and m a1 in formula (a).
  • the compound represented by general formula (a) is a compound represented by the following general formula (a2).
  • M a21 and M a22 each independently represent a 1,4-cyclohexylene group, a 1,4-phenylene group, or a naphthalene-2,6-diyl group.
  • Each of the hydrogen atoms may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom
  • Z a2 is a single bond, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —CH 2 CH 2 —, — (CH 2 ) 4 —, —COO—, —OCO—, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —OCF 2 — or —CF 2 O—
  • m i1 represents 0 or 1
  • R a1 and R a2 represent Each independently represents the same meaning as R a1 and R a2 in general formula (a).
  • the compound represented by the general formula (a) preferably contains one or more compounds represented by the following general formulas (a-1) to (a-14).
  • the liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (a), but preferably contains 2 to 10 compounds.
  • the total amount of the compound represented by the general formula (a) is preferably 0.1% by mass or less (hereinafter,% in the composition represents% by mass) as a lower limit in the composition. 0.5% or more, preferably 1% or more, preferably 3% or more, preferably 4% or more, preferably 5% or more, 7% It is preferable to contain 10% or more, preferably 13% or more, preferably 15% or more, preferably 18% or more, and 20% or more. Preferably, it contains 23% or more, preferably contains 25% or more, preferably contains 28% or more, preferably contains 30% or more, contains 33% or more It is preferred, is preferably contained 35% or more, preferably it contains more than 38%, it is preferable to contain 40% or more.
  • the upper limit is preferably 90% or less, preferably 80% or less, preferably 75% or less, preferably 70% or less, and preferably 68% or less. 65% or less, preferably 63% or less, preferably 60% or less, preferably 55% or less, preferably 50% or less, preferably 40% or less Preferably 38% or less, preferably 35% or less, preferably 33% or less, preferably 30% or less, and preferably 28% or less, It is preferable to contain 25% or less, preferably 23% or less, preferably 20% or less, Preferably contains 8% or less, preferably it contains less than 15%, and preferably 10% or less.
  • the compound represented by the general formula (a) one compound selected from the general formula (a-1), the general formula (a-3), the general formula (a-11), and the general formula (a-12) is used. Or it is preferable to contain 2 or more types.
  • the lower limit of the preferable content of these compounds is preferably 0.1% by mass (hereinafter,% in the composition represents mass%) or more, 0.5%, 1%, 3%, 4%, 5%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%.
  • the upper limit of preferable content of these compounds is 35%, 30%, 28%, 25%, and 23% with respect to the total amount of the composition of the present invention. 20%, 18%, 15%, 13%.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains a compound represented by the general formula (i).
  • R i1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyloxy having 2 to 5 carbon atoms.
  • Group is preferred, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is more preferred, an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms is more preferred, An alkenyl group having 3 carbon atoms (propenyl group) is particularly preferred.
  • R i2 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, More preferred are 1 to 4 alkoxyl groups.
  • R i1 and R i2 are alkenyl groups, it is preferably selected from groups represented by any one of formulas (R1) to (R9). (The black dot in each formula represents the connection point with the ring.)
  • a i1 is a trans-1,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group, 3,5-difluoro-1,4-phenylene group, 2,3-difluoro-1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, Represents a piperidine-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, A trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group is preferred.
  • Z i1 is, -OCH 2 -, - CH 2 O -, - OCF 2 - or represents a -CF 2 O-, -CH 2 O- or -CF 2 O-are preferred, -CH 2 O-are more preferable.
  • Z i2 represents a single bond, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —OCF 2 — or —CF 2 O—, preferably —CH 2 O—, —CF 2 O— or a single bond, More preferred is CH 2 O— or a single bond.
  • Z i2 directly bonded to R i1 represents a single bond.
  • m i1 represents 1, 2 or 3, but preferably represents 1 or 2.
  • the compound represented by the general formula (i) is preferably a compound represented by the general formula (i-1A) or the general formula (i-1B).
  • R i1 , R i2 , A i1 and Z i1 each independently represent the same meaning as R i1 , R i2 , A i1 and Z i1 in the general formula (ii)).
  • B i1 represents a trans-1,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group, 3,5, -Difluoro-1,4-phenylene group, 2,3-difluoro-1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, piperidine-1 , 4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, R i1 , R i2 , A i1 and Z i1 each independently represent the same meaning as R i1 , R i2 , A i1 and Z i1 in general formula (ii).
  • compounds represented by the following general formula (i-1A) and general formula (i-1A-2) are preferable.
  • the compound represented by 1) is more preferable.
  • the compound represented by the general formula (i-1B) is preferably a compound represented by the following general formula (i-1B-1) to general formula (i-1B-3). More preferred are compounds represented by (i-1B-1) and general formula (i-1B-3).
  • the compound represented by the general formula (i-1A) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (i-1A-10.1) to the formula (i-1A-10.15).
  • compounds represented by formulas (i-1A-10.1) to (i-1A-10.6) are preferred, and formulas (i-1A-10.1), (i-1A- 10.2), (i-1A-10.5) and compounds represented by formula (i-1A-10.6) are preferred.
  • the compounds represented by formula (i-1A-10.1) and formula (i-1A-10.2) can be used alone or in combination, but the composition of the present invention
  • the lower limit of the preferred content of these compounds alone or with respect to the total amount of 0.1% is 0.1%, 1%, 3%, 5%, 10%, 13% 15%, 17%, and 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 15%, and 13%.
  • the compound represented by the general formula (i-1B) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (i-1B-11.1) to the formula (i-1B-11.15).
  • the compounds represented by formulas (i-1B-11.1) to (i-1B-11.15) are preferred, and the compounds represented by formula (i-1B-11.2) and formula (i-1B) are preferred. -11.4) is preferred.
  • the compounds represented by formula (i-1B-11.2) and formula (i-1B-11.4) can be used alone or in combination, but the composition of the present invention
  • the lower limit of the preferred content of these compounds alone or with respect to the total amount of 0.1% is 0.1%, 1%, 3%, 5%, 10%, 13% 15%, 17%, and 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 15%, and 13%.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain at least one of the compounds represented by the general formula (i-1A) and the general formula (i-1B), or the general formula (i- One or more of each of the compounds represented by 1A) and the general formula (i-1B) may be contained.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by general formula (i-1A) and general formula (i-1B), and preferably contains 2 to 10 compounds. More preferred.
  • the general formula (i-1A) and the general formula (i-1B) are selected from the group of compounds represented by the general formula (i-1A-1) and the general formula (i-1B-1). Is preferably a combination of a compound represented by general formula (i-1A-1) and a compound represented by general formula (i-1B-1). .
  • the liquid crystal composition of the present invention has no intramolecular
  • the total amount of the compound represented by the general formula (i) is 0.1 to 40% by mass (hereinafter referred to as% in the composition). Represents mass%). More preferably, the lower limit is 0.2% as the total amount of the compound represented by the general formula (i) among the total amount of the compound having negative dielectric anisotropy in the liquid crystal composition, 0.3%, 0.5%, 0.8%, 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, 10% 15% and 20%. The upper limit is 39%, 37%, 35%, 33%, 32%, 30%, 28%, 25%, 24% 22%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 5%. In addition, in the molecule
  • the total amount of the compound having one or more groups represented by the formula is a compound represented by the general formula (a), a compound represented by the general formula (i), and the general formula (N-1) to This is approximately equal to the total amount of compounds selected from the compound group represented by formula (N-3).
  • the content of the compound represented by the general formula (i) in the total amount of the liquid crystal composition is preferably 0.01 to 40% by mass. More specifically, as the content of the compound represented by the general formula (i), the lower limit in the composition is 0.1%, 0.5%, 1%, 5% 10% and 15%. The upper limit is 40%, 39%, 37%, 35%, 33%, 32%, 30%, 28%, 25% , 24%, 22%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, and 5%.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably further contains one or more compounds selected from the compound group represented by formulas (N-1) to (N-3).
  • R N11 , R N12 , R N21 , R N22 , R N31 and R N32 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or non-adjacent 2 in the alkyl group
  • Two or more —CH 2 — may be each independently substituted by —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—
  • a N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31, and A N32 are each independently (a) a 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — or adjacent to each other in this group).
  • —CH 2 — that are not present may be replaced by —O—.
  • B 1,4-phenylene group (one —CH ⁇ present in this group or two or more —CH ⁇ that are not adjacent to each other may be replaced by —N ⁇ )
  • C 1,4-cyclohexenyl group (this one present in the group -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 -.
  • the group (a), the group (b) and the group (c) may be each independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom
  • Z N11 and Z N12 are each independently a single bond, — (CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O— , —CH ⁇ N—N ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C—
  • Z N21 , Z N22 , Z N31 and Z N32 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, — (CH 2 ) 4 —, —OCH 2 —, —CH 2 O—, —COO—, —OCO—, —OCF 2 —, —CF 2 O—, —CH ⁇ N— N ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, —
  • R N11 , R N12 , R N21 , R N22 , R N31 and R N32 each independently represent 1 to 8 carbon atoms.
  • An alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • An alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 5 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is preferable. More preferably, an alkyl group having 2 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms is more preferable, and an alkenyl group having 3 carbon atoms (propenyl group) is particularly preferable.
  • the ring structure to which it is bonded is a phenyl group (aromatic)
  • An alkenyl group having 4 to 5 atoms is preferable
  • the ring structure to which the alkenyl group is bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran and dioxane
  • a straight-chain alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms and a straight-chain alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms are preferred.
  • the total of carbon atoms and oxygen atoms, if present is preferably 5 or less, and is preferably linear.
  • the alkenyl group is preferably selected from groups represented by any of the formulas (R1) to (R5). (The black dots in each formula represent carbon atoms in the ring structure.)
  • a N11 , A N12 , A N21 , A N22 , A N31, and A N32 are preferably aromatic when it is required to increase ⁇ n independently, and in order to improve the response speed, fat
  • fat Preferably a trans-1,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group, 3,5 -Difluoro-1,4-phenylene group, 2,3-difluoro-1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, piperidine-1 , 4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group Preferred, it is more preferable that represents the following
  • it represents a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group.
  • Z N11, Z N12, Z N21 , Z N22, Z N31 and Z N32 -CH 2 each independently O -, - CF 2 O - , - CH 2 CH 2 -, - CF 2 CF 2 - or a single bond preferably represents an, -CH 2 O -, - CH 2 CH 2 - or a single bond is more preferable, -CH 2 O-or a single bond is particularly preferred.
  • XN21 is preferably a fluorine atom.
  • T N31 is preferably an oxygen atom.
  • n N11 + n N12 , n N21 + n N22 and n N31 + n N32 are preferably 1 or 2, a combination in which n N11 is 1 and n N12 is 0, a combination in which n N11 is 2 and n N12 is 0, n A combination in which N11 is 1 and n N12 is 1, a combination in which n N11 is 2 and n N12 is 1, a combination in which n N21 is 1 and n N22 is 0, n N21 is 2 and n N22 is n A combination in which n N31 is 1 and n N32 is 0, and a combination in which n N31 is 2 and n N32 is 0 are preferable.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5% 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75% 80%.
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 50%, 45%, 35%, 25% And 20%.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-2) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 10% 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% .
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% It is.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 10% 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% .
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% It is.
  • the total content of the compounds represented by the formulas (N-1) to (N-3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is preferably 50% by mass or less in the liquid crystal composition. More specifically, the lower limit of the preferable content of the compound selected from the formula (N-1) to the formula (N-3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, %, 3%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65 %, 70%, 75%, and 80%.
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 50%, 45%, 35%, 25% And 20%.
  • the above lower limit value is preferably low and the upper limit value is preferably low. Furthermore, when the composition of the present invention keeps Tni high and a composition having good temperature stability is required, the above lower limit value is preferably low and the upper limit value is preferably low. When it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the driving voltage low, it is preferable that the above lower limit value is increased and the upper limit value is high.
  • the compound represented by the general formula (N-1) contains one or more compounds represented by the general formula (Ni).
  • R N11 , R N12 , A N11 and A N12 each independently represent the same meaning as R N11 , R N12 , A N11 and A N12 in formula (N-1), and m Ni1 is 1 represents an integer of ⁇ 3, m Ni @ 2 represents an integer of 0 ⁇ 3, m Ni1 + m Ni2 is 1, 2 or 3, if a Ni1 and a Ni @ 2 there are a plurality, even they are the same May be different.) m Ni1 is 1 or 2, m Ni @ 2 represents 0 or 1, m Ni1 + m Ni2 is preferably 1 or 2.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by the general formula (Ni).
  • the compounds represented by general formula (N-1) and general formula (Ni) are compounds selected from the group of compounds represented by general formulas (N-1-1) to (N-1-7). It is preferable.
  • the compound represented by the general formula (N-1-1) is the following compound.
  • R N111 and R N112 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1)).
  • R N111 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably a propyl group or a pentyl group.
  • RN112 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group or a butoxy group.
  • the compound represented by the general formula (N-1-1) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-1) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5% 10% 13% 15% 17% 20% 23% 23% 25% 27% 30% 33% And 35%.
  • the upper limit of the preferable content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, and 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6% %, 5%, 3%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-1) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (N-1-1.1) to the formula (N-1-1.14).
  • it is a compound represented by the formulas (N-1-1.1) to (N-1-1.6), and the compounds represented by the formulas (N-1-1.1), (N— 1-1.3), (N-1-1.5) and the compound represented by the formula (N-1-1.6) are preferable.
  • the compounds represented by the formulas (N-1-1.1) to (N-1-1.6) can be used alone or in combination.
  • the lower limit of the preferable content of these compounds alone or with respect to the total amount is 0%, 1%, 3%, 5%, 10%, 13%, 15% 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%.
  • the upper limit of the preferable content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, and 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6% %, 5%, 3%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-2) is the following compound.
  • R N121 and R N122 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1)).
  • RN121 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably an ethyl group, a propyl group, a butyl group or a pentyl group.
  • RN122 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and includes a methyl group, a propyl group, a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group. preferable.
  • the compound represented by the general formula (N-1-2) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-2) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5% 7%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30% 33%, 35%, 37%, 40%, 42%.
  • the upper limit of the preferable content is 50%, 48%, 45%, 43%, 40%, 38%, and 35% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10% %, 8%, 7%, 6%, 5%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-2) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (N-1-2.1) to the formula (N-1-2.13).
  • it is a compound represented by the formula (N-1-2.3) to the formula (N-1-2.11) and the formula (N-1-2.13).
  • compounds represented by formulas (N-2.3) to (N-1-2.7) are preferable, and when improvement of T NI is emphasized, formula (N- 1-2.10), the formula (N-1-2.11), and the compound represented by the formula (N-1-2.13) are preferable.
  • the compounds represented by the formula (N-1-2.1) to the formula (N-1-2.13) can be used alone or in combination.
  • the lower limit of the preferred content of these compounds alone or with respect to the total amount of is 0%, 1%, 3%, 5%, 10%, 13%, 15% %, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, and 35%.
  • the upper limit of the preferable content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, and 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6% %, 5%, 3%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-3) is the following compound.
  • R N131 and R N132 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1)).
  • R N131 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.
  • R N132 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group.
  • the compound represented by the general formula (N-1-3) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5% 10%, 13%, 15%, 17%, 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 15%, and 13%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-3) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (N-1-3.1) to the formula (N-1-3.11).
  • it is a compound represented by the formulas (N-1-3.1) to (N-1-3.7), and the formula (N-1-3.1) and the formula (N -1-3.2), formula (N-1-3.3), formula (N-1-3.4) and compounds represented by formula (N-1-3.6) are preferred.
  • the compounds represented by formula (N-1-3.1) to formula (N-1-3.4) and formula (N-1-3.6) may be used alone or in combination. Is possible, but the combination of formula (N-1-3.1) and formula (N-1-3.2), formula (N-1-3.3), formula (N-1-3.4) ) And a combination of two or three selected from formula (N-1-3.6) are preferred.
  • the lower limit of the preferable content of these compounds alone or with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5%, 10%, 13 %, 15%, 17%, and 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 15%, and 13%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-4) is the following compound.
  • R N141 and R N142 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • R N141 and R N142 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms carbon atoms 4-5 preferably a methyl group, a propyl group, an ethoxy Group or butoxy group is preferred.
  • the compound represented by the general formula (N-1-4) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-4) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 3% , 5%, 7%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 15%, 13%, 11%, 10%, and 8%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-4) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (N-1-4.1) to the formula (N-1-4.14).
  • it is a compound represented by the formulas (N-1-4.1) to (N-1-4.4), and the formula (N-1-4.1) and the formula (N
  • the compound represented by -1-4.2) is preferable.
  • the compounds represented by formulas (N-1-4.1) to (N-1-4.4) can be used singly or in combination, but the compounds of the present invention
  • the lower limit of the preferable content of these compounds alone or with respect to the total amount is 0%, 1%, 3%, 3%, 5%, 7%, 10% 13%, 15%, 17%, 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 15%, 13%, 11%, 10%, and 8%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-5) is the following compound.
  • R N151 and R N152 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1).
  • R N151 and R N152 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Is preferred.
  • the compound represented by the general formula (N-1-5) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-5) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5% 8%, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, and 20% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 18%, 15% and 13%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-5) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (N-1-5.1) to the formula (N-1-5.6). It is preferable that a compound represented by the formula (N-1-3.2 and the formula (N-1-3.4) is preferable.
  • the compounds represented by formula (N-1-5.2) and formula (N-1-5.4) can be used alone or in combination, but the composition of the present invention
  • the lower limit of the preferable content of these compounds alone or with respect to the total amount of is 0%, 1%, 3%, 5%, 8%, 10%, %, 15%, 17%, and 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, and 20% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 18%, 15% and 13%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-6) is the following compound.
  • R N111 and R N112 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1)).
  • R N111 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably a propyl group or a pentyl group.
  • RN112 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group or a butoxy group.
  • the compound represented by the general formula (N-1-6) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-6) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5% 10% 13% 15% 17% 20% 23% 23% 25% 27% 30% 33% And 35%.
  • the upper limit of the preferable content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, and 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6% %, 5%, 3%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-6) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (N-1-6.1) to the formula (N-1-6.14). Preferably, it is a compound represented by the formulas (N-1-6.1) to (N-1-6.6), and the formulas (N-1-6.1), (N— The compounds represented by 1-6.3), (N-1-6.5) and formula (N-1-6.6) are preferred.
  • the compound represented by the general formula (N-1-7) is the following compound.
  • R N111 and R N112 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1)).
  • R N111 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably a propyl group or a pentyl group.
  • RN112 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably an ethoxy group or a butoxy group.
  • the compound represented by the general formula (N-1-7) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-7) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 0%, 1%, 3%, 5% 10% 13% 15% 17% 20% 23% 23% 25% 27% 30% 33% And 35%.
  • the upper limit of the preferable content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, and 28% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, 6% %, 5%, 3%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-7) is a compound selected from the group of compounds represented by the formula (N-1-7.1) to the formula (N-1-7.13).
  • it is a compound represented by formula (N-1-7.3) to formula (N-1-7.11) and formula (N-1-7.13), and ⁇
  • compounds represented by formulas (N-1-7.3) to (N-1-7.9) are preferred, and when improvement of T NI is emphasized, formula (N-- 1-7.9) to the compounds represented by formula (N-1-7.11) and formula (N-1-7.13).
  • the compound represented by the general formula (N-1) contains one or more compounds represented by the general formula (N-iii).
  • R N11 , R N12 , A N11 , A N12 , Z N11 and Z N12 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, In which one or more —CH 2 — or two or more non-adjacent —CH 2 — may be each independently substituted with —O— or —S—, 1 or 2 or more hydrogen atoms may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom, and A Niii1 and A Niii2 are each independently N11 in the general formula (N-1), R N12 , A N11 , A N12 , Z N11 and Z N12 represent the same meaning, m Nii1 represents an integer of 1 to 3, and when there are a plurality of A N11 and Z N11 , they may be the same Even if different Good.)
  • the compounds represented by general formula (N-1) and general formula (N-ii) are compounds selected from the group of
  • the compound represented by the general formula (N-1-20) is the following compound.
  • R N1201 and R N1202 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1).
  • the compound represented by the general formula (N-1-21) is the following compound.
  • R N1211 and R N1212 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1).
  • the compounds represented by general formula (N-1-22) to general formula (N-1-31) are the following compounds.
  • R N11 and R N12 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N-1)).
  • the compound represented by the general formula (N-2) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the general formulas (N-2-1) to (N-2-3).
  • the compound represented by the general formula (N-2-1) is the following compound.
  • R N211 and R N212 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N).
  • the compound represented by the general formula (N-2-2) is the following compound.
  • R N221 and R N222 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N).
  • the compound represented by the general formula (N-2-3) is the following compound.
  • the compound represented by the general formula (N-3) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the general formulas (N-3-1) to (N-3-2).
  • the compound represented by the general formula (N-3-1) is the following compound.
  • R N311 and R N312 each independently represent the same meaning as R N11 and R N12 in formula (N).
  • the compound represented by the general formula (N-3-2) is the following compound.
  • the liquid crystal composition in the present invention preferably further contains one or more compounds represented by the general formula (L).
  • the compound represented by the general formula (L) corresponds to a dielectrically neutral compound ( ⁇ value is ⁇ 2 to 2).
  • R L1 and R L2 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent —CH 2 — in the alkyl group are each independently Optionally substituted by —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —O—, —CO—, —COO— or —OCO—, n L1 represents 0, 1, 2 or 3,
  • a L1 , A L2 and A L3 each independently represent (a) a 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — present in the group or two or more —CH 2 — not adjacent to each other).
  • the group (a), the group (b) and the group (c) are each independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom
  • a L2 and Z L3 may be the same or different.
  • general formula (L) the compounds represented by general formula (a), general formula (i), general formula (N-1), general formula (N-2) and general formula (N-3) are except.
  • the compound represented by general formula (L) may be used independently, it can also be used in combination.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention.
  • the content of the compound represented by the general formula (L) is low-temperature solubility, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, image sticking, It is necessary to appropriately adjust according to required performance such as dielectric anisotropy.
  • the content of the compound represented by the general formula (L) with respect to the total amount of the composition of the present invention is preferably 3% by mass to 50% by mass in the liquid crystal composition.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (L) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 3%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, and 80%.
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 50%, 45%, 35%, 25% It is.
  • the above lower limit value is preferably high and the upper limit value is preferably high. Furthermore, when the composition of the present invention maintains a high Tni and requires a composition having good temperature stability, the above lower limit value is preferably high and the upper limit value is preferably high. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the driving voltage low, it is preferable that the above lower limit value is lowered and the upper limit value is low.
  • R L1 and R L2 are preferably both alkyl groups, and when importance is placed on reducing the volatility of the compound, it is preferably an alkoxy group, and importance is placed on viscosity reduction. In this case, at least one is preferably an alkenyl group.
  • R L1 and R L2 are each a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms when the ring structure to which R L1 is bonded is a phenyl group (aromatic).
  • a phenyl group aromatic
  • Alkyl groups, linear alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and linear alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms are preferred.
  • the total of carbon atoms and oxygen atoms, if present, is preferably 5 or less, and is preferably linear.
  • the alkenyl group is preferably selected from groups represented by any of the formulas (R1) to (R9). (The black dots in each formula represent carbon atoms in the ring structure.)
  • n L1 is preferably 0 when importance is attached to the response speed, 2 or 3 is preferred for improving the upper limit temperature of the nematic phase, and 1 is preferred for balancing these. In order to satisfy the properties required for the composition, it is preferable to combine compounds having different values.
  • a L1 , A L2, and A L3 are preferably aromatic when it is required to increase ⁇ n, and are preferably aliphatic for improving the response speed, and are each independently trans- 1,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene group, 3-fluoro-1,4-phenylene group, 3,5-difluoro-1,4-phenylene group 1,4-cyclohexenylene group, 1,4-bicyclo [2.2.2] octylene group, piperidine-1,4-diyl group, naphthalene-2,6-diyl group, decahydronaphthalene-2,6 -It preferably represents a diyl group or a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, and more preferably represents the following structure:
  • it represents a trans-1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group.
  • Z L1 and Z L2 are preferably single bonds when the response speed is important.
  • the number of halogen atoms in the molecule is preferably 0 or 1.
  • the compound represented by the general formula (L) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the general formulas (L-1) to (L-7).
  • the compound represented by the general formula (L-1) is the following compound.
  • R L11 and R L12 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in the general formula (L).
  • R L11 and R L12 are each independently a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in order to reduce the viscosity.
  • An alkoxy group and a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms are preferred.
  • R L11 and R L12 is a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. More preferably, one of R L11 and R L12 represents a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and the other represents a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the compound represented by the general formula (L-1) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content is 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, 10%, and 13% with respect to the total amount of the composition of the present invention.
  • the upper limit of the preferable content is 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, based on the total amount of the composition of the present invention. %, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%.
  • the above lower limit value is preferably high and the upper limit value is preferably high. Furthermore, when the composition of the present invention requires a high Tni and a composition having good temperature stability, it is preferable that the lower limit value is moderate and the upper limit value is moderate. When it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the driving voltage low, it is preferable that the lower limit value is low and the upper limit value is low.
  • the compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound represented by the general formula (ii-1).
  • R ii11 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R ii2 represents the same meaning as R L21 in formula (L-1).
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (ii-1) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 5%, 10%, 15% 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 35%.
  • the upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, 42%, 40%, and 38% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 35%, 33%, and 30%.
  • the compound represented by the general formula (ii-1) is preferably a compound selected from the group consisting of compounds represented by the formulas (ii-1.11) to (ii-1.13). -1.12) or a compound represented by formula (ii-1.13) is preferred, and a compound represented by formula (ii-1.13) is particularly preferred.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (ii-1.13) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7%, 10% 13%, 15%.
  • the upper limit of the preferable content is 30%, 25%, 20%, 15%, 13%, 10%, and 8% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 7%, 6%, 5%, 3%.
  • the compound represented by the general formula (ii-1) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the formulas (ii-1.21) to (ii-1.24).
  • the compound represented by formula (ii-1.24) to (ii-1.22) is preferable.
  • the compound represented by formula (ii-1.22) is preferable because the response speed of the composition of the present invention is particularly improved.
  • the content of the compounds represented by formula (ii-1.23) and formula (ii-1.24) is not preferably 30% or more in order to improve solubility at low temperatures.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by formula (ii-1.22) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 10%, 15%, 16%, 17% 18%, 20%, 21%, 22%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35% 38% and 40%.
  • the upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, 43%, 40%, and 38% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 35%, 32%, 30%, 27%, 25%, and 22%.
  • the compound represented by the general formula (ii-1) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formula (ii-1.31) and the formula (ii-1.41).
  • a compound represented by may contain at least one or more compounds R Ii11 represents a hydrogen atom in the general formula (ii-i) and R Ii11 of compounds represents a methyl group One or more of each may be contained. More specifically, in order to obtain a low viscosity or a low rotational viscosity, it is preferable that R ii11 contains more compounds in which a hydrogen atom is represented, and in order to obtain a large elastic constant, a compound in which R ii11 represents a methyl group. In order to obtain a liquid crystal display element having a high response speed, it is preferable to contain as much of these as possible.
  • the composition of the present invention preferably contains a compound represented by the formula (ii-1.13) and a compound represented by the formula (ii-1.22), and is based on the total amount of the composition of the present invention.
  • the lower limit value of the total content of all the compounds represented by the formula (ii-1.13) and the compound represented by the formula (ii-1.22) is 10%, 15%, 20%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%, 37%, and 40%.
  • the upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, 43%, 40%, and 38% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 35%, 32%, 30%, 27%, 25%, and 22%.
  • the compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the general formula (ii-2).
  • R ii21 and R ii22 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms
  • R ii21 and R ii22 are preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (ii-2) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 5%, 10%, 13% 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 30%.
  • the upper limit of the preferable content is 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 37%, and 35% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 33%, 30%, 27%, 25%, 23%, 23%, 20%, 17%, 15%, 13%, 10% %.
  • the compound represented by the general formula (ii-2) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the formula (ii-2.1) to the formula (ii-2.12)
  • a compound represented by (ii-2.1), formula (ii-2.3) or formula (ii-2.4) is preferable.
  • the compound represented by formula (ii-2.1) is preferable because the response speed of the composition of the present invention is particularly improved.
  • Tni higher than the response speed it is expressed by the equations (ii-2.3), (ii-2.4), (ii-2.11), and (ii-2.12). It is preferable to use the compound.
  • the total content of the compounds represented by formula (ii-2.3), formula (ii-2.4), formula (ii-2.11) and formula (ii-2.12) is It is not preferable to make it 20% or more in order to improve solubility.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (ii-2.1) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7%, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 20%, 17%, 15%, 13%, 10%, 8%, and 7% with respect to the total amount of the composition of the present invention. % And 6%.
  • the compound represented by the general formula (L-1) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the general formula (ii-3) and / or (ii-4).
  • R ii31 and R ii41 each independently represent the same meaning as R L12 in formula (L-1).
  • R ii31 and R ii32 are preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. .
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (ii-3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 5%, 10%, 13% 15%, 17%, and 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 25%, 23%, 20%, 17%, 15%, 13%, and 10% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (ii-4) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 5%, 10%, 13% 15%, 17%, and 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 25%, 23%, 20%, 17%, 15%, 13%, and 10% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %.
  • the compounds represented by the general formulas (ii-3) and (ii-4) are compounds selected from the group of compounds represented by the formulas (ii-3.1) to (ii-4.3). Preferably, it is a compound represented by formula (ii-3.2) or formula (ii-4.2).
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (ii-3.2) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7%, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 20%, 17%, 15%, 13%, 10%, 8%, and 7% with respect to the total amount of the composition of the present invention. % And 6%.
  • Formula (ii-1.13), Formula (ii-1.22), Formula (ii-2.1), Formula (ii-2.3), Formula (ii-2.4), Formula (ii-2) .11) and two or more compounds selected from the compounds represented by formula (ii-2.12) are preferably combined, and the compounds represented by formula (ii-1.13), formula (ii-1.22), formula Combining two or more compounds selected from compounds represented by (ii-2.1), formula (ii-2.3), formula (ii-2.4) and formula (ii-3.2)
  • the lower limit of the preferred content of the total content of these compounds is 1%, 2%, 3%, 5% with respect to the total amount of the composition of the present invention, 7%, 10%, 13%, 15%, 18%, 20%, 23%, 25%, 2% %, 30%, 33%, 35%, and the upper limit is 80%, 70%, 60%, and 50% with respect to the total amount of the composition of the present invention.
  • the compound represented by the general formula (L-2) is the following compound.
  • R L21 and R L22 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in the general formula (L).
  • R L21 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms
  • R L22 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or a carbon atom.
  • An alkoxy group of 1 to 4 is preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-2) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-2) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7% and 10%.
  • the upper limit of the preferable content is 20%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, and 6% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 5%, 3%.
  • the compound represented by the general formula (L-2) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the formulas (L-2.1) to (L-2.6).
  • a compound represented by formula (L-2.1), formula (L-2.3), formula (L-2.4) and formula (L-2.6) is preferred.
  • the compound represented by the general formula (L-3) is the following compound.
  • R L31 and R L32 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in General Formula (L).
  • R L31 and R L32 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the compound represented by the general formula (L-3) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-3) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7% and 10%.
  • the upper limit of the preferable content is 20%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, and 6% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 5%, 3%.
  • the effect is high when the content is set to be large.
  • the effect is high when the content is set low.
  • the compound represented by the general formula (L-3) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the formulas (L-3.1) to (L-3.9)
  • a compound represented by formula (L-3.1) to formula (L-3.7) is preferred, and formula (L-3.1), formula (L-3.2), formula (L-3 .6) and (L-3.7) are preferred.
  • the compound represented by the general formula (L-4) is the following compound.
  • R L41 and R L42 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in General Formula (L).
  • R L41 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms
  • R L42 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or a carbon atom.
  • An alkoxy group of 1 to 4 is preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-4) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the content of the compound represented by the general formula (L-4) is low-temperature solubility, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, It is necessary to adjust appropriately according to required performance such as image sticking and dielectric anisotropy.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-4) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7%, 10%, 14%, 16%, 20%, 23%, 26%, 30%, 35%, 40% .
  • the upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-4) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 50%, 40%, 35%, and 30%. 20%, 15%, 10%, 5%.
  • the compound represented by general formula (L-4) is preferably a compound represented by formula (L-4.1) to formula (L-4.3), for example.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by formula (L-4.1) or formula (L-4.2) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 3%, Yes, 7%, 9%, 11%, 12%, 13%, 18%, 21%, and the preferred upper limit is 45, 40% , 35%, 30%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10%, 8% .
  • the amount of both compounds relative to the total amount of the composition of the present invention is The lower limit of the preferred content is 15%, 19%, 24%, and 30%, and the preferred upper limit is 45, 40%, 35%, and 30%. Yes, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%.
  • the compound represented by the general formula (L-4) is preferably, for example, a compound represented by the formula (L-4.4) to the formula (L-4.6). It is preferable that it is a compound represented by this.
  • the formula (L -4.5) contains both the compound represented by formula (L-4.4) and the compound represented by formula (L-4.5). It may be.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-4.4) or the formula (L-4.5) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 3%, Yes, 7%, 9%, 11%, 12%, 13%, 18%, 21%.
  • Preferred upper limit values are 45, 40%, 35%, 30%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13% %, 10%, and 8%.
  • the amount of both compounds relative to the total amount of the composition of the present invention is The lower limit of the preferred content is 15%, 19%, 24%, and 30%, and the preferred upper limit is 45, 40%, 35%, and 30%. Yes, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%.
  • the compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the formula (L-4.7) to the formula (L-4.10), and particularly the formula (L-4.
  • the compound represented by 9) is preferred.
  • the compound represented by the general formula (L-5) is the following compound.
  • R L51 and R L52 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in the general formula (L).
  • R L51 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms
  • R L52 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms, or a carbon atom.
  • An alkoxy group of 1 to 4 is preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-5) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the content of the compound represented by the general formula (L-5) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence index, process suitability, dripping marks, It is necessary to adjust appropriately according to required performance such as image sticking and dielectric anisotropy.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-5) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7%, 10%, 14%, 16%, 20%, 23%, 26%, 30%, 35%, 40% .
  • the upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-5) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 50%, 40%, 35%, and 30%. , 20%, 15%, 10%, 5%
  • the compound represented by the general formula (L-5) is represented by the formula (L-5.1) or the formula (L-5.2).
  • the compound represented by formula (L-5.1) is particularly desirable.
  • the lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5%, and 7%.
  • the upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.
  • the compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound represented by the formula (L-5.3) or the formula (L-5.4).
  • the lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5%, and 7%.
  • the upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.
  • the compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by the formulas (L-5.5) to (L-5.7).
  • the compound represented by L-5.7) is preferred.
  • the lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5%, and 7%.
  • the upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.
  • the compound represented by the general formula (L-6) is the following compound.
  • R L61 and R L62 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in the general formula (L), and X L61 and X L62 each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom.
  • R L61 and R L62 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and one of X L61 and X L62 is a fluorine atom and the other is a hydrogen atom. Is preferred.
  • the compound represented by the general formula (L-6) can be used alone, or two or more compounds can be used in combination. There are no particular restrictions on the types of compounds that can be combined, but they are used in appropriate combinations according to the required properties such as solubility at low temperatures, transition temperatures, electrical reliability, and birefringence.
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, four kinds, and five kinds or more.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-6) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7%, 10%, 14%, 16%, 20%, 23%, 26%, 30%, 35%, 40% .
  • the upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-6) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 50%, 40%, 35%, and 30%. 20%, 15%, 10%, 5%.
  • the compound represented by the general formula (L-6) is preferably a compound represented by the formula (L-6.1) to the formula (L-6.9).
  • the compound represented by the general formula (L-6) is preferably, for example, a compound represented by the formula (L-6.10) to the formula (L-6.17).
  • a compound represented by L-6.11) is preferable.
  • the lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5%, and 7%.
  • the upper limit of the preferable content of these compounds is 20%, 15%, 13%, 10%, and 9%.
  • the compound represented by the general formula (L-7) is the following compound.
  • R L71 and R L72 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L), A L71 and A L72 is A L2 and in the general formula (L) independently A L3 represents the same meaning, but the hydrogen atoms on A L71 and A L72 may be each independently substituted with a fluorine atom, Z L71 represents the same meaning as Z L2 in formula (L), X L71 and X L72 each independently represent a fluorine atom or a hydrogen atom.
  • R L71 and R L72 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and
  • a L71 and A L72 Are each independently preferably a 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group, the hydrogen atoms on A L71 and A L72 may be each independently substituted with a fluorine atom, and
  • the kind of the compound used is, for example, one kind as one embodiment of the present invention, two kinds, three kinds, and four kinds.
  • the content of the compound represented by the general formula (L-7) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence index, process suitability, dripping marks, It is necessary to adjust appropriately according to required performance such as image sticking and dielectric anisotropy.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-7) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 2%, 3%, 5% 7%, 10%, 14%, 16%, 20%.
  • the upper limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L-7) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 30%, 25%, 23%, and 20%. 18%, 15%, 10%, 5%.
  • the content of the compound represented by formula (L-7) is preferably increased, and when an embodiment with low viscosity is desired, the content is It is preferable to reduce the amount.
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formula (L-7.1) to the formula (L-7.4), and the formula (L-7. It is preferable that it is a compound represented by 2).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formula (L-7.11) to the formula (L-7.13). It is preferable that it is a compound represented by 11).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is a compound represented by the formula (L-7.21) to the formula (L-7.23).
  • a compound represented by formula (L-7.21) is preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formula (L-7.31) to the formula (L-7.34), and the formula (L-7. 31) or / and a compound represented by the formula (L-7.32).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formula (L-7.41) to the formula (L-7.44), and the formula (L-7. 41) or / and a compound represented by formula (L-7.42).
  • the content of the compound represented by the general formula (a) and the compound represented by the general formula (i) is 0.5% or more as the lower limit in the composition.
  • the upper limit is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and preferably 60% or less, 55%
  • the content is preferably 50% or less, preferably 40% or less, preferably 38% or less, preferably 35% or less, and 33% or less.
  • 30% or less, preferably 28% or less, preferably 25% or less, preferably 23% or less, preferably 20% or less, preferably 18% or less It is preferable to contain, it is preferable to contain 15% or less, and it is preferable to contain 10% or less.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains compounds represented by general formula (a), general formula (i) and general formula (N-1) to general formula (N-3).
  • the lower limit is preferably 5% or more, preferably 10% or more, preferably 13% or more, preferably 15% or more, preferably 18% or more, It is preferable to contain 20% or more, preferably 23% or more, preferably 25% or more, preferably 28% or more, preferably 30% or more, and 33% or more.
  • the content is preferably 35% or more, more preferably 38% or more, and preferably 40% or more.
  • the upper limit value is preferably 95% or less, preferably 90% or less, preferably 88% or less, preferably 85% or less, and preferably 83% or less.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains compounds represented by general formula (a), general formula (i) and general formula (Ni), and the total content of these compounds is
  • the lower limit of the content is preferably 5% or more, preferably 10% or more, preferably 13% or more, preferably 15% or more, and 18% or more.
  • 20% or more is contained, preferably 23% or more, preferably 25% or more, preferably 28% or more, preferably 30% or more, 33% or more
  • the upper limit is preferably 100% or less, preferably 99% or less, preferably 95% or less, preferably 90% or less, and preferably 85% or less.
  • the compound represented by the general formula (a), the general formula (i) and the general formula (L) is contained, and the content of these compounds is the lower limit in the composition.
  • the value is preferably 5% or more, preferably 10% or more, preferably 13% or more, preferably 15% or more, preferably 18% or more, 20% It is preferably contained, preferably 23% or more, preferably 25% or more, preferably 28% or more, preferably 30% or more, and 33% or more.
  • it contains 35% or more, preferably 38% or more, and preferably 40% or more.
  • the upper limit is preferably 80% or less, preferably 78% or less, preferably 75% or less, preferably 73% or less, and preferably 70% or less. 68% or less, preferably 65% or less, preferably 63% or less, preferably 60% or less, preferably 55% or less, preferably 50% or less
  • the content is preferably 40% or less.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains compounds represented by general formula (a), general formula (i) and general formula (L-1), and the total content of these compounds is As a lower limit in the product, it is preferable to contain 5% or more (hereinafter,% in the composition represents mass%), preferably 10% or more, preferably 13% or more, 15% It is preferably contained, preferably contained 18% or more, preferably contained 20% or more, preferably contained 23% or more, preferably contained 25% or more, and contained 28% or more. Preferably, containing 30% or more, preferably containing 33% or more, preferably containing 35% or more, preferably containing 38% or more, containing 40% or more Preferred.
  • the upper limit is preferably 80% or less, preferably 78% or less, preferably 75% or less, preferably 73% or less, and preferably 70% or less. 68% or less, preferably 65% or less, preferably 63% or less, preferably 60% or less, preferably 55% or less, preferably 50% or less
  • the content is preferably 40% or less.
  • the total content of the compounds represented by formula (a), formula (i), formula (N-1) to formula (N-3) and formula (L) The amount is preferably 5% or more, preferably 80% or more, preferably 85% or more, preferably 88% or more, preferably 90% or more, as the lower limit in the composition. It is preferable to contain, preferably 92% or more, preferably 95% or more, preferably 97% or more, preferably 98% or more, preferably 99% or more. It is preferable that substantially no other compound is contained. Further, the upper limit value is preferably 90% or less, preferably 95% or less, preferably 98% or less, preferably 99% or less, and substantially contains other compounds. Preferably not. The term “substantially” means that an unintentionally contained compound such as impurities inevitably generated during production is excluded.
  • the total content of the compounds represented by general formula (a), general formula (i), general formula (N-1) and general formula (L) is the lower limit in the composition.
  • the content is preferably 5% or more, preferably 80% or more, preferably 85% or more, preferably 88% or more, preferably 90% or more, 92% It is preferable to contain 95% or more, preferably 97% or more, preferably 98% or more, preferably 99% or more, and substantially contain other compounds. It is preferable not to contain.
  • the upper limit value is preferably 90% or less, preferably 95% or less, preferably 98% or less, preferably 99% or less, and substantially contains other compounds. Preferably not.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a refractive index anisotropy ( ⁇ n) at 20 ° C. of 0.08 to 0.14, more preferably 0.09 to 0.13, and 0.09 to 0.12. Particularly preferred. More specifically, it is preferably 0.10 to 0.13 when dealing with a thin cell gap, and preferably 0.08 to 0.10 when dealing with a thick cell gap.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a viscosity ( ⁇ ) at 20 ° C. of 10 to 30 mPa ⁇ s, more preferably 10 to 25 mPa ⁇ s, and particularly preferably 10 to 22 mPa ⁇ s.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a rotational viscosity ( ⁇ 1 ) at 20 ° C. of 60 to 130 mPa ⁇ s, more preferably 60 to 110 mPa ⁇ s, and particularly preferably 60 to 100 mPa ⁇ s. .
  • the liquid crystal composition of the present invention has a nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T ni ) of 60 ° C. to 120 ° C., more preferably 70 ° C. to 100 ° C., and particularly preferably 70 ° C. to 85 ° C.
  • T ni nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain a normal nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, a polymerizable monomer, or a light stabilizer in addition to the above-described compounds. Good.
  • a liquid crystal display element using the liquid crystal composition of the present invention is a horizontal electric field type display element that uses an electric field generated in a horizontal direction with respect to a substrate.
  • FFS type and IPS type liquid crystal display elements will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display element.
  • the liquid crystal display element 10 according to the present invention has a liquid crystal composition sandwiched between a first transparent insulating substrate 2 and a second transparent insulating substrate 7 that are arranged to face each other.
  • the first transparent insulating substrate 2 has an electrode layer 3 formed on the surface on the liquid crystal layer 5 side.
  • a pair of alignments that directly contact the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer 5 and induce homogeneous alignment between the liquid crystal layer 5 and the first transparent insulating substrate 2 and the second transparent insulating substrate 7.
  • the film 4 is provided, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal composition are aligned so as to be substantially parallel to the substrates 2 and 7 when no voltage is applied.
  • the first substrate 2 and the second substrate 7 may be sandwiched between a pair of polarizing plates 1 and 8.
  • a color filter 6 is provided between the second substrate 7 and the alignment film 4.
  • the liquid crystal display element 10 includes a first polarizing plate 1, a first substrate 2, an electrode layer 3 including a thin film transistor, an alignment film 4, a liquid crystal layer 5 including a liquid crystal composition,
  • the alignment film 4, the color filter 6, the second substrate 7, and the second polarizing plate 8 are sequentially stacked.
  • the first substrate 2 and the second substrate 7 can be made of a transparent material having flexibility such as glass or plastic, and one of them can be an opaque material such as silicon.
  • the two substrates 2 and 7 are bonded together by a sealing material and a sealing material such as an epoxy thermosetting composition disposed in the peripheral region, and in order to maintain the distance between the substrates, for example, Spacer columns made of resin formed by granular spacers such as glass particles, plastic particles, alumina particles, or a photolithography method may be arranged.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a region surrounded by the II line of the electrode layer 3 formed on the substrate 2 in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 cut along the line III-III in FIG.
  • the electrode layer 3 including thin film transistors formed on the surface of the first substrate 2 includes a plurality of gate bus lines 26 for supplying scanning signals and a plurality of gate bus lines 26 for supplying display signals.
  • Data bus lines 25 are arranged in a matrix so as to cross each other. In FIG. 2, only a pair of gate bus lines 25 and a pair of data bus lines 24 are shown.
  • a unit pixel of the liquid crystal display device is formed by a region surrounded by the plurality of gate bus lines 26 and the plurality of data bus lines 25, and a pixel electrode 21 and a common electrode 22 are formed in the unit pixel. .
  • a thin film transistor including a source electrode 27, a drain electrode 24, and a gate electrode 28 is provided in the vicinity of an intersection where the gate bus line 26 and the data bus line 25 intersect each other.
  • the thin film transistor is connected to the pixel electrode 21 as a switch element that supplies a display signal to the pixel electrode 21.
  • a common line 29 is provided in parallel with the gate bus line 26.
  • the common line 29 is connected to the common electrode 22 in order to supply a common signal to the common electrode 22.
  • a preferred embodiment of the structure of the thin film transistor is provided, for example, as shown in FIG. 3 so as to cover the gate electrode 11 formed on the surface of the substrate 2 and the gate electrode 11 and cover the substantially entire surface of the substrate 2.
  • a protective film provided to cover a part of the surface of the gate insulating layer 12, the semiconductor layer 13 formed on the surface of the gate insulating layer 12 so as to face the gate electrode 11, and the semiconductor layer 17.
  • a drain electrode 16 provided so as to cover one side end of the protective layer 14 and the semiconductor layer 13 and to be in contact with the gate insulating layer 12 formed on the surface of the substrate 2, and the protection
  • a source electrode 17 which covers the film 14 and the other side end of the semiconductor layer 13 and is in contact with the gate insulating layer 12 formed on the surface of the substrate 2;
  • Has an insulating protective layer 18 provided to cover the electrode 16 and the source electrode 17, a.
  • An anodic oxide film (not shown) may be formed on the surface of the gate electrode 11 for reasons such as eliminating a step with the gate electrode.
  • Amorphous silicon, polycrystalline polysilicon, or the like can be used for the semiconductor layer 13, but when a transparent semiconductor film such as ZnO, IGZO (In—Ga—Zn—O), ITO, or the like is used, it results from light absorption. It is also preferable from the viewpoint of suppressing the adverse effect of optical carriers and increasing the aperture ratio of the element.
  • an ohmic contact layer 15 may be provided between the semiconductor layer 13 and the drain electrode 16 or the source electrode 17 for the purpose of reducing the width and height of the Schottky barrier.
  • a material in which an impurity such as phosphorus such as n-type amorphous silicon or n-type polycrystalline polysilicon is added at a high concentration can be used.
  • the gate bus line 26, the data bus line 25, and the common line 29 are preferably metal films, more preferably Al, Cu, Au, Ag, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Ni, or an alloy thereof, Al or Cu
  • the case of using the alloy wiring is particularly preferable.
  • the insulating protective layer 18 is a layer having an insulating function, and is formed of silicon nitride, silicon dioxide, silicon oxynitride film, or the like.
  • the common electrode 22 is a flat electrode formed on almost the entire surface of the gate insulating layer 12, while the pixel electrode 21 is an insulating protective layer 18 covering the common electrode 22. It is a comb-shaped electrode formed on the top. That is, the common electrode 22 is disposed at a position closer to the first substrate 2 than the pixel electrode 21, and these electrodes are disposed so as to overlap each other via the insulating protective layer 18.
  • the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), IZTO (Indium Zinc Tin Oxide), and the like. Since the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of a transparent conductive material, the area opened by the unit pixel area increases, and the aperture ratio and transmittance increase.
  • the pixel electrode 21 and the common electrode 22 have a horizontal inter-electrode distance: R on the substrate between the pixel electrode 21 and the common electrode 22.
  • the distance between 2 and the second substrate 7 is smaller than G.
  • the distance between electrodes: R represents the distance in the horizontal direction on the substrate between the electrodes.
  • the distance between the second substrate 7 and the second substrate 7 (ie, the cell gap) is smaller than G, so that a fringe electric field E is formed.
  • the FFS type liquid crystal display element can utilize a horizontal electric field (lateral electric field) formed in a direction perpendicular to a line forming the comb shape of the pixel electrode 21 and a parabolic electric field.
  • the electrode width of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: l and the width of the gap of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: m are such that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field. It is preferable to form.
  • the color filter 6 preferably forms a black matrix (not shown) in a portion corresponding to the thin film transistor and the storage capacitor 23 from the viewpoint of preventing light leakage.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the alignment direction of the liquid crystal induced by the alignment film 4.
  • a liquid crystal composition having negative dielectric anisotropy is used.
  • the angle ⁇ formed by the x-axis and the major axis direction of the liquid crystal molecules 30 is preferably approximately 0 to 45 °.
  • the angle ⁇ formed by the x-axis and the major axis direction of the liquid crystal molecules 30 is approximately 0 ° is shown. The reason for inducing the alignment direction of the liquid crystal is to increase the maximum transmittance of the liquid crystal display device.
  • the polarizing plate 1 and the polarizing plate 8 can be adjusted so that the viewing angle and the contrast are good by adjusting the polarizing axis of each polarizing plate, and the transmission axes thereof operate in the normally black mode.
  • any one of the polarizing plate 1 and the polarizing plate 8 is preferably arranged so as to have a transmission axis parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules 30.
  • a retardation film for widening the viewing angle can also be used.
  • the FFS type liquid crystal display device 10 configured as described above generates a fringe electric field between the pixel electrode 21 and the common electrode 22 by supplying an image signal (voltage) to the pixel electrode 21 via the thin film TFT.
  • the liquid crystal is driven by this electric field. That is, in a state where no voltage is applied, the liquid crystal molecules 30 are arranged so that the major axis direction thereof is parallel to the alignment direction of the alignment film 4.
  • an equipotential line of a parabolic electric field is formed between the pixel electrode 21 and the common electrode 22 up to the upper part of the pixel electrode 21 and the common electrode 22, and the liquid crystal molecules 30 in the liquid crystal layer 5 are formed.
  • the liquid crystal layer 5 is rotated along the generated electric field.
  • the major axis direction of the liquid crystal molecules 30 rotates so as to be perpendicular to the generated electric field direction.
  • the liquid crystal molecules 30 located near the pixel electrode 21 are easily affected by the fringe electric field, the liquid crystal molecules 30 having a negative dielectric anisotropy have a polarization direction on the minor axis of the molecule, so Does not rotate in a direction perpendicular to the alignment film 4, and the major axis direction of all the liquid crystal molecules 30 in the liquid crystal layer 5 can be maintained parallel to the alignment film 4. Therefore, excellent transmittance characteristics can be obtained as compared with the FFS type liquid crystal display element using the liquid crystal molecules 30 having positive dielectric anisotropy.
  • FIG. 5 is another example of a plan view in which the region surrounded by the II line of the electrode layer 3 formed on the substrate 2 in FIG. 1 is enlarged.
  • the pixel electrode 21 may have a slit.
  • the slit pattern may be formed to have an inclination angle with respect to the gate bus line 26 or the data bus line 25.
  • FIG. 6 is another example of a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 cut along the line III-III in FIG.
  • FIG. 3 shows an example in which the common electrode 22 is formed on the gate insulating film 12.
  • the common electrode 22 is formed on the first substrate 2,
  • the pixel electrode 21 may be provided via the gate insulating film 12.
  • the electrode width of the pixel electrode 21: l, the electrode width of the common electrode 22: n, and the interelectrode distance: R are appropriately adjusted to such a width that all liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field. It is preferable.
  • the IPS liquid crystal display element is formed on the substrate between the pixel electrode and the common electrode so that the inter-electrode distance R in the horizontal direction is smaller than the distance G between the first substrate and the second substrate facing each other. Is done. Therefore, in the IPS liquid crystal display element, the pixel electrode may be provided on the liquid crystal layer side from the common electrode as shown in FIG. 6, and the pixel electrode 41 and the common electrode 42 are on the same surface as shown in FIG. May be provided in a state of being engaged with each other.
  • the FFS mode liquid crystal display element for example, a vacuum injection method or a drop injection (ODF: One Drop Fill) method or the like.
  • ODF Drop injection
  • a dripping mark is defined as a phenomenon in which a mark in which a liquid crystal composition is dripped appears white when displaying black.
  • the occurrence of dripping marks is greatly affected by the liquid crystal material to be injected, but the influence is unavoidable depending on the configuration of the display element.
  • the thin film transistor formed in the display element, the pixel electrode 21 having a comb shape or a slit, and the like are only the thin alignment film 4 or the thin alignment film 4 and the thin insulating protective layer 18. Since there is no member that separates the liquid crystal composition, there is a high possibility that the ionic substance cannot be completely blocked, and it was impossible to avoid the formation of dripping marks due to the interaction between the metal material constituting the electrode and the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition of the present invention in combination in an FFS type liquid crystal display element, generation of dripping marks can be suppressed.
  • the liquid crystal display element in the manufacturing process of the liquid crystal display element by the ODF method, it is necessary to drop an optimal liquid crystal injection amount according to the size of the liquid crystal display element.
  • the liquid crystal display element can be kept at a high yield because liquid crystal can be stably dropped over a long period of time with little influence on abrupt pressure change or impact in the apparatus.
  • small liquid crystal display elements that are frequently used in smartphones that have been popular recently are difficult to control the deviation from the optimal value within a certain range because the optimal liquid crystal injection amount is small.
  • a stable discharge amount of a liquid crystal material can be realized even in a small liquid crystal display element.
  • the liquid crystal composition of the present invention When the liquid crystal composition of the present invention is applied to a horizontal electric field type display element such as an FFS type or an IPS type, flicker is reduced and the transmittance of the liquid crystal display element is improved.
  • a liquid crystal composition having a negative ⁇ is applied to a horizontal electric field type liquid crystal display element, the liquid crystal molecules are aligned so as to be parallel to the substrate surface using an alignment film or the like that induces homogeneous alignment.
  • a change in the alignment of liquid crystal molecules due to flexopolarization that occurs when a voltage is applied is reduced. That is, when the liquid crystal composition of the present invention is used, the change in the orientation of the liquid crystal molecules due to flexopolarization is reduced, and as a result, flicker is reduced and the transmittance is improved.
  • the measured characteristics are as follows.
  • T ni Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C.)
  • ⁇ n Refractive index anisotropy at 20 ° C.
  • Dielectric anisotropy at 20 ° C.
  • Maximum transmittance The transmittance in the liquid crystal display element is defined as the liquid crystal composition with the transmittance of the element before the liquid crystal composition injection being 100%. It is a value when the transmittance of the element after implantation is measured. Further, in the case of compositions having significantly different ⁇ n, the cell thickness was adjusted so that ⁇ nd was almost the same.
  • the applied voltage is a rectangular wave with a frequency of 6 V and a frequency of 60 Hz.
  • the applied voltage is a rectangular wave with a frequency of 40 V and a frequency of 60 Hz.
  • the change in transmittance between 1/2 frames of the applied waveform was divided by the maximum transmittance between 1/2 frames, and the value expressed as a percentage was taken as the flicker rate.
  • Burn-in evaluation The burn-in evaluation of the liquid crystal display element is performed by visually measuring the afterimage level of the fixed pattern when the predetermined fixed pattern is displayed in the display area for 1000 hours and then the entire screen is uniformly displayed. This was done in a staged evaluation.
  • each liquid crystal composition is injected into the FFS type liquid crystal display element panel shown in FIGS. 1 to 4 to produce an FFS type liquid crystal display element, and the maximum transmittance, flickering, burn-in evaluation, and dropping mark evaluation are performed. went.
  • the liquid crystal display element of the present invention uses a liquid crystal composition in which T ni is small and ⁇ n and ⁇ are sufficiently large, flicker is suppressed, and excellent maximum transmittance is achieved. In addition, the occurrence of image sticking and dropping marks can be suppressed, and a liquid crystal display element having excellent display characteristics can be obtained.
  • Examples 12 to 14 and Comparative Example 4 The liquid crystal compositions of Examples 11 to 13 and Comparative Example 4 shown in Table 3 below were prepared, and each liquid crystal composition was injected into the FFS type liquid crystal display panel shown in FIGS. A liquid crystal display element was prepared, and the maximum transmittance, flickering, burn-in evaluation and dropping mark evaluation were performed.
  • the liquid crystal display element of the present invention has reduced flickering, has excellent maximum transmittance, can suppress the occurrence of image sticking and dropping marks, and has excellent display characteristics.
  • a liquid crystal display device having the following was obtained. (Examples 15 to 16 and Comparative Example 5)
  • the liquid crystal compositions used in Example 2, Example 3, and Comparative Example 1 were injected into an IPS cell having a line and space of 5/5 ⁇ m and evaluated in the same manner.
  • the liquid crystal display element of the present invention can suppress flickering, has an excellent maximum transmittance, can suppress the occurrence of image sticking and dropping marks, and has excellent display characteristics.
  • a liquid crystal display device having the following was obtained.

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Abstract

対向に配置された第一の基板および第二の基板と、第一の基板および第二の基板の間に挟持された液晶組成物を含有する液晶層と、第一の基板上に設けられる第一の電極と、第一の基板上に設けられ、第一の電極との間に電界を生じさせる第二の電極と、を有し、液晶組成物が、一般式(a)で表される化合物と、一般式(i)で表される化合物を含有し、分子内に(AA)で表される基を1個又は2個以上有する化合物の液晶組成物中総量のうち、一般式(i)で表される化合物の含有量の総量が、0.1~40質量%である液晶表示素子を提供する。

Description

液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
 本願発明は、誘電率異方性が負のネマチック液晶組成物を用いる液晶表示素子に関する。
 液晶表示素子は、時計、電卓をはじめとして、家庭用各種電気機器、測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いられている。液晶表示方式としては、その代表的なものにTN(捩れネマチック)型、STN(超捩れネマチック)型、DS(動的光散乱)型、GH(ゲスト・ホスト)型、IPS(インプレーンスイッチング)型、FFS型(フリンジフィールドスイッチング)型、OCB(光学補償複屈折)型、ECB(電圧制御複屈折)型、VA(垂直配向)型、CSH(カラースーパーホメオトロピック)型、あるいはFLC(強誘電性液晶)等を挙げることができる。
 これらの中で、スマートフォン用、タブレット用の液晶ディスプレイとしては、高品位で視覚特性に優れるIPS型や、その一種であるFFS型の液晶表示素子が広く用いられている。特にΔεが負の値を示す液晶材料を用いたFFS型の表示装置は高い透過率が得られるため、近年積極的な開発が進められている。Δεが負でその絶対値の大きな液晶材料としては、例えば以下の化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)等を用いた液晶組成物が知られている(特許文献1参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 このIPS型やFFS型は、基板面に対して水平方向に発生する電界を利用する横電界型であるが、透明電極のエッジ部分で強電場が発生し易く、それに伴い液晶のフレクソ分極が起こり易くなり、その結果表示のちらつき(フリッカー)や、透過率の低下を発生させる要因となっている。
 また近年、さらなる省電力化の要求のため、従来のアクティブ駆動よりもリフレッシュ周波数を低減することができる酸化物半導体を用いた液晶駆動素子の開発が盛んに行われている。リフレッシュ周波数を低減する駆動方法は、従来の60Hzの駆動方法よりも表示のちらつき(フリッカー)や、透過率の低下を著しく発生させてしまう。
 そのため、テレビ等の用途に使用される液晶組成物に通常求められる高速応答や高信頼性に加えて、ちらつきの発生や透過率の低下を低減する液晶組成物が求められている。
国際公開第2010/084823号
 本発明が解決しようとする課題は、屈折率異方性(Δn)及びネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)を低下させることなく、絶対値が大きな負の誘電率異方性(Δε)を有する液晶組成物を用いて、高い透過率を有し、且つちらつきの発生が低減される、表示品位の優れた液晶表示素子を提供することにある。
 本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、横電界モードの液晶表示素子に最適な種々の液晶組成物の構成を検討した結果、特定の液晶化合物を含有する液晶組成物の有用性を見出し本願発明の完成に至った。
 本願発明は、対向に配置された第一の基板および第二の基板と、第一の基板および第二の基板の間に挟持された液晶組成物を含有する液晶層と、第一の基板上に設けられる第一の電極と、第一の基板上に設けられ、第一の電極との間に電界を生じさせる第二の電極と、を有し、液晶組成物が、 一般式(a)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、Ra1及びRa2はそれぞれ独立して炭素原子数1~10のアルキル基又は炭素原子数2~10のアルケニル基を表し、該基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-O-又は-S-に置換されてもよく、また、該基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子又は塩素原子に置換されてもよく、
a1及びMa2はそれぞれ独立して
(a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)、
(b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン-2,6-ジイル基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよく、
a1及びZa2はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-C≡C-、-CHCH-、-(CH-、-COO-、-OCO-、-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表すが、1個又は2個以上のZa1は-CHCH-を表し、
a1は1、2又は3を表し、ma2は0、1又は2を表し、ma1+ma2は1、2又は3であり、Ma1及びZa1が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよく、Ma2及びZa2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
で表される化合物を1種又は2種以上と、
一般式(i)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、Ri1及びRi2はそれぞれ独立して炭素原子数1~10のアルキル基又は炭素原子数2~10のアルケニル基を表し、該基中の1つ又は2つ以上の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-O-又は-S-に置換されてもよく、また、該基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子又は塩素原子に置換されてもよく、
i1はそれぞれ独立して
(a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン-2,6-ジイル基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。ただし、一般式(i)において一般式(a)で表される化合物は除く。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよく、
i1は-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表し、
i2は単結合、-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表すが、Rii1と直接結合するZii2は単結合を表し、
i1は1~3の整数を表し、Ai1及びZi1が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
で表される化合物を1種又は2種以上含有し、
分子内に
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
で表される基を1個又は2個以上有する化合物の液晶組成物中の総量のうち、一般式(i)で表される化合物の含有量の総量が、0.1~40質量%である液晶表示素子を提供する。
 本発明の液晶表示素子は、高い透過率を有し、ちらつきの発生が低減され且つ焼き付きの発生が少なく、優れた表示特性を有する。
本発明の液晶表示素子の構成の一例を模式的に示す図 図1における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図 図2におけるIII-III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図 配向膜4により誘起された液晶の配向方向を模式的に示す図 図1における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域の他の例を拡大した平面図 図2におけるIII-III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した他の例の断面図 液晶表示素子の電極構成を拡大した平面図
 本発明の液晶組成物は、一般式(a)で表される化合物を1種又は2種以上含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 一般式(a)で表される化合物は、Δεが負でその絶対値が3よりも大きな化合物であることが好ましい。
 一般式(a)において、Ra1は炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数2~8のアルケニル基又は炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基又は炭素原子数2~5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数1~3のアルキル基又は炭素原子数2~4のアルケニル基が更に好ましく、直鎖状であることが好ましい。Ra2は炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数2~8のアルケニル基又は炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基又は炭素原子数2~5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1~4のアルコキシ基が更に好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が更に好ましく、直鎖状であることが好ましい。
 アルケニル基としては、式(R1)から式(R9)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましく、式(R8)又は式(R9)であることが特に好ましい。(各式中の黒点はRa1又はRa2が結合する環構造中の炭素原子を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 アルケニルオキシ基としては、式(OR1)から式(OR9)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい(各式中の黒点はRa1またはRa2が結合する環構造中の炭素原子を表す。)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 Za1又はZa2において、1個又は2個以上のZa1又はZa2は-CHCH-を表す。ma1が2又は3を表す場合、複数存在するZa1は単結合又は-CHCH-を表すことが好ましく、1個のZa1が-CHCH-を表し、残る1個又は2個のZa1が単結合を表すことが好ましい。ma2が2を表す場合、複数存在するZa2は単結合又は-CHCH-を表すことが好ましく、1個のZa2が-CHCH-を表し、残る1個のZa2が単結合を表すことが好ましい。1個又は2個以上のZa1が-CHCH-を表すことがより好ましい。
 Ma1又はMa2は以下の基を表すことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 中でも、Ma1又はMa2の1個又は2個以上は1,4-シクロヘキシレン基、無置換の1,4-フェニレン基又は無置換のナフタレン-2,6-ジイル基を表すことが好ましく、Ma1又はMa2が複数存在する場合は全てのMa1又はMa2が、1,4-シクロヘキシレン基、無置換の1,4-フェニレン基又は無置換のナフタレン-2,6-ジイル基を表すことがより好ましい。また、Ma1又はMa2の1個又は2個以上が1,4-シクロヘキシレン基又は1,4-フェニレン基を表すことがより好ましく、1,4-シクロヘキシレン基を表すことがより好ましく、Ma1又はMa2が複数存在する場合は全てのMa1又はMa2が1,4-シクロヘキシレン基又は1,4-フェニレン基を表すことがより好ましく、存在する全てのMa1又はMa2が1,4-シクロヘキシレン基を表すことが特に好ましい。
 ma1は1又は2を表すことが好ましい。ma2は0又は1を表すことが好ましく、0を表すことがより好ましい。
 一般式(a)で表される化合物は、以下の一般式(a0)又は一般式(a1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式中、Xa1及びXa2はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表すが、Xa1及びXa2の少なくともいずれか一方は水素原子を表し、Ra1、Ra2、Za1及びma1はそれぞれ独立して一般式(a)におけるRa1、Ra2、Za1及びma1と同じ意味を表す。)
 Xa1及びXa2は水素原子であることがより好ましい。
 また、一般式(a0)で表される化合物として一般式(a01)で表される化合物であり、一般式(a1)で表される化合物として、一般式(a11)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式中、Ra3は炭素原子数1から8のアルキル基を表し、Xa1及びXa2はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表すが、Xa1及びXa2の少なくともいずれか一方は水素原子を表し、Ra1、Za1及びma1はそれぞれ独立して一般式(a)におけるRa1、Za1及びma1と同じ意味を表す。)
 また、一般式(a)で表される化合物は、以下の一般式(a2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式中、Ma21及びMa22はそれぞれ独立して1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、又はナフタレン-2,6-ジイル基を表すが、該基中に存在する1個の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子又は塩素原子に置換されても良く、Za2は単結合、-CH=CH-、-C≡C-、-CHCH-、-(CH-、-COO-、-OCO-、-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表し、mi1は0又は1を表し、Ra1及びRa2はそれぞれ独立して一般式(a)におけるRa1及びRa2と同じ意味を表す。)
 一般式(a)で表される化合物としてより具体的には、以下の一般式(a-1)~(a-14)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式中、Ra1及びRa2はそれぞれ独立して一般式(a)におけるRa1及びRa2と同じ意味を表す。)
 本発明の液晶組成物は、一般式(a)で表される化合物を1種又は2種以上含有するが、2種から10種含有することが好ましい。
 一般式(a)で表される化合物の含有量の総量は、組成物中に下限値として、0.1質量%(以下組成物中の%は質量%を表す。)以上含有することが好ましく、0.5%以上含有することが好ましく、1%以上含有することが好ましく、3%以上含有することが好ましく、4%以上含有することが好ましく、5%以上含有することが好ましく、7%以上含有することが好ましく、10%以上含有することが好ましく、13%以上含有することが好ましく、15%以上含有することが好ましく、18%以上含有することが好ましく、20%以上含有することが好ましく、23%以上含有することが好ましく、25%以上含有することが好ましく、28%以上含有することが好ましく、30%以上含有することが好ましく、33%以上含有することが好ましく、35%以上含有することが好ましく、38%以上含有することが好ましく、40%以上含有することが好ましい。また、上限値として、90%以下含有することが好ましく、80%以下含有することが好ましく、75%以下含有することが好ましく、70%以下含有することが好ましく、68%以下含有することが好ましく、65%以下含有することが好ましく、63%以下含有することが好ましく、60%以下含有することが好ましく、55%以下含有することが好ましく、50%以下含有することが好ましく、40%以下含有することが好ましく、38%以下含有することが好ましく、35%以下含有することが好ましく、33%以下含有することが好ましく、30%以下含有することが好ましく、28%以下含有することが好ましく、25%以下含有することが好ましく、23%以下含有することが好ましく、20%以下含有することが好ましく、18%以下含有することが好ましく、15%以下含有することが好ましく、10%以下含有することが好ましい。
 一般式(a)で表される化合物として、一般式(a-1)、一般式(a-3)、一般式(a-11)及び一般式(a-12)から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。これらの化合物の好ましい含有量の下限値は、0.1質量%(以下組成物中の%は質量%を表す。)以上含有することが好ましく、0.5%であり、1%であり、3%であり、4%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。また、これらの化合物の好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 一般式(i)中、Ri1は、炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から5のアルコキシル基、炭素原子数2から5のアルケニル基又は炭素原子数2から5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から5のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2から5のアルキル基又は炭素原子数2から3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数3のアルケニル基(プロペニル基)が特に好ましい。Ri2は、炭素原子数1から5のアルキル基、炭素原子数1から5のアルコキシル基、炭素原子数2から5のアルケニル基又は炭素原子数2から5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1から4のアルコキシル基が更に好ましい。
 Ri1及びRi2がアルケニル基の場合、式(R1)から式(R9)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。(各式中の黒点は環との連結点を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
一般式(i)中、Ai1はトランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基を表すが、トランス-1,4-シクロへキシレン基又は1,4-フェニレン基が好ましい。
i1は、-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表すが、-CHO-又は-CFO-が好ましく、-CHO-が更に好ましい。
i2は、単結合、-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表すが、-CHO-、-CFO-又は単結合が好ましく、-CHO-又は単結合が更に好ましい。但し、Ri1と直接結合するZi2は、単結合を表す。
i1は1、2又は3を表すが、1又は2を表すことが好ましい。
 一般式(i)で表される化合物は、一般式(i-1A)又は一般式(i-1B)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、Ri1、Ri2、Ai1及びZi1は、それぞれ独立的に一般式(ii)におけるRi1、Ri2、Ai1及びZi1と同じ意味を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、Bi1はトランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基を表す。Ri1、Ri2、Ai1及びZi1は、それぞれ独立的に一般式(ii)におけるRi1、Ri2、Ai1及びZi1と同じ意味を表す。)
 一般式(i-1A)で表される化合物としては、下記一般式(i-1A-1)及び一般式(i-1A-2)で表される化合物が好ましく、一般式(i-1A-1)で表される化合物が更に好ましい。また、一般式(i-1B)で表される化合物としては、下記一般式(i-1B-1)~一般式(i-1B-3)で表される化合物であることが好ましく、一般式(i-1B-1)及び一般式(i-1B-3)で表される化合物であることが更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中、Ri1及びRi2は、それぞれ独立的に一般式(ii-1)におけるRi1及びRi2と同じ意味を表す。)
 さらに、一般式(i-1A)で表される化合物は、式(i-1A-10.1)から式(i-1A-10.15)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(i-1A-10.1)~(i-1A-10.6)で表される化合物であることが好ましく、式(i-1A-10.1)、(i-1A-10.2)、(i-1A-10.5)及び式(i-1A-10.6)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 式(i-1A-10.1)及び式(i-1A-10.2)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、0.1%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。
好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 さらに、一般式(i-1B)で表される化合物は、式(i-1B-11.1)から式(i-1B-11.15)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(i-1B-11.1)~(i-1B-11.15)で表される化合物であることが好ましく、式(i-1B-11.2)及び式(i-1B-11.4)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 式(i-1B-11.2)及び式(i-1B-11.4)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、0.1%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 本発明の液晶組成物は、一般式(i-1A)及び一般式(i-1B)で表される化合物のうちいずれか一方を少なくとも1種以上含有してもよいし、一般式(i-1A)及び一般式(i-1B)で表される化合物の両方をそれぞれ1種以上含有してもよい。本発明の液晶組成物は、一般式(i-1A)及び一般式(i-1B)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましく、2種から10種含有することがより好ましい。
 更に詳述すると、一般式(i-1A)及び一般式(i-1B)は一般式(i-1A-1)及び一般式(i-1B-1)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましく、一般式(i-1A-1)で表される化合物及び一般式(i-1B-1)で表される化合物の組み合わせであることがより好ましい。
 本発明の液晶組成物は、分子内に
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
で表される基を1個又は2個以上有する化合物の総量のうち、一般式(i)で表される化合物の含有量の総量が、0.1~40質量%(以下組成物中の%は質量%を表す。)である。より好ましくは、液晶組成物中の負の誘電率異方性を有する化合物の総量のうち一般式(i)で表される化合物の含有量の総量として、下限値は0.2%であり、0.3%であり、0.5%であり、0.8%であり、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、15%であり、20%である。また、上限値は、39%であり、37%であり、35%であり、33%であり、32%であり、30%であり、28%であり、25%であり、24%であり、22%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、5%である。なお、分子内に
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
で表される基を1個又は2個以上有する化合物の総量とは、一般式(a)で表される化合物、一般式(i)で表される化合物、及び一般式(N-1)~一般式(N-3)で表される化合物群から選ばれる化合物の総量と略等しくなる。
 また、液晶組成物の総量のうち、一般式(i)で表される化合物の含有量は0.01から40質量%であることが好ましい。より具体的には、一般式(i)で表される化合物の含有量として、組成物中の下限値は、0.1%であり、0.5%であり、1%であり、5%であり、10%であり、15%である。また、上限値は、40%であり、39%であり、37%であり、35%であり、33%であり、32%であり、30%であり、28%であり、25%であり、24%であり、22%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、5%である。
 本発明の液晶組成物は、更に、一般式(N-1)~一般式(N-3)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、
 AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
(a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
(c) 1,4-シクロヘキセニル基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)及び(d)ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(ナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられても良い。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
 ZN11及びZN12はそれぞれ独立して単結合、-(CH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、 ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、-CHCH-、-(CH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
 XN21は水素原子又はフッ素原子を表し、
 TN31は-CH-又は酸素原子を表し、
 nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0~3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11~AN32、ZN11~ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式(N-1)及び一般式(N-2)において、一般式(a)で表される化合物は除き、また、一般式(N-2)及び一般式(N-3)において一般式(N-1)で表される化合物は除き、更に一般式(N-3)において一般式(N-1)で表される化合物は除く。)
 一般式(N-1)、(N-2)及び(N-3)中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数2~8のアルケニル基又は炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基又は炭素原子数2~5のアルケニルオキシ基が好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数2~5のアルキル基又は炭素原子数2~3のアルケニル基が更に好ましく、炭素原子数3のアルケニル基(プロペニル基)が特に好ましい。
 また、それが結合する環構造がフェニル基(芳香族)である場合には、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基及び炭素原子数4~5のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
 アルケニル基としては、式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立してΔnを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、トランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、2,3-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
トランス-1,4-シクロへキシレン基、又は1,4-フェニレン基を表すことがより好ましい。
 ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して-CHO-、-CFO-、-CHCH-、-CFCF-又は単結合を表すことが好ましく、-CHO-、-CHCH-又は単結合が更に好ましく、-CHO-又は単結合が特に好ましい。
 XN21はフッ素原子が好ましい。
 TN31は酸素原子が好ましい。
 nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32は1又は2が好ましく、nN11が1でありnN12が0である組み合わせ、nN11が2でありnN12が0である組み合わせ、nN11が1でありnN12が1である組み合わせ、nN11が2でありnN12が1である組み合わせ、nN21が1でありnN22が0である組み合わせ、nN21が2でありnN22が0である組み合わせ、nN31が1でありnN32が0である組み合わせ、nN31が2でありnN32が0である組み合わせ、が好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、50%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%である。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%である。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%である。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1)から式(N-3)で表される化合物の含有量の総量が液晶組成物において50質量%以下であることが好ましい。より具体的には、本発明の組成物の総量に対しての式(N-1)から式(N-3)から選択される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、50%であり、45%であり、35%であり、25%であり、20%である。 本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、温度安定性の良い組成物が必要な場合は上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を高く上限値が高いことが好ましい。
 一般式(N-1)で表される化合物として、一般式(N-i)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式中、RN11、RN12、AN11及びAN12はそれぞれ独立して一般式(N-1)中のRN11、RN12、AN11及びAN12と同じ意味を表し、mNi1は1~3の整数を表し、mNi2は0~3の整数を表し、mNi1+mNi2は1、2又は3であり、ANi1及びANi2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
 mNi1は1又は2を表し、mNi2は0又は1を表し、mNi1+mNi2は1又は2であることが好ましい。本発明の液晶組成物は、一般式(N-i)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。
 一般式(N-1)及び一般式(N-i)で表される化合物は一般式(N-1-1)~(N-1-7)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
 一般式(N-1-1)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(式中、RN111及びRN112はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 RN111は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、プロピル基又はペンチル基が好ましい。RN112は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
 一般式(N-1-1)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1-1)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 さらに、一般式(N-1-1)で表される化合物は、式(N-1-1.1)から式(N-1-1.14)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N-1-1.1)~(N-1-1.6)で表される化合物であることが好ましく、式(N-1-1.1)、(N-1-1.3)、(N-1-1.5)及び式(N-1-1.6)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 式(N-1-1.1)~(N-1-1.6)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 一般式(N-1-2)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(式中、RN121及びRN122はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 RN121は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基が好ましい。RN122は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基又はプロポキシ基が好ましい。
  一般式(N-1-2)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1-2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%であり、37%であり、40%であり、42%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、48%であり、45%であり、43%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%である。
 さらに、一般式(N-1-2)で表される化合物は、式(N-1-2.1)から式(N-1-2.13)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N-1-2.3)から式(N-1-2.11)及び式(N-1-2.13)で表される化合物であることが好ましく、Δεの改良を重視する場合には式(N-1-2.3)から式(N-1-2.7)で表される化合物が好ましく、TNIの改良を重視する場合には式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)及び式(N-1-2.13)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 式(N-1-2.1)から式(N-1-2.13)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 一般式(N-1-3)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式中、RN131及びRN132はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 RN131は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN132は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
 一般式(N-1-3)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量をおおめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1-3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 さらに、一般式(N-1-3)で表される化合物は、式(N-1-3.1)から式(N-1-3.11)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N-1-3.1)~(N-1-3.7)で表される化合物であることが好ましく、式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及び式(N-1-3.6)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 式(N-1-3.1)~式(N-1-3.4)及び式(N-1-3.6)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、式(N-1-3.1)及び式(N-1-3.2)の組み合わせ、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及び式(N-1-3.6)から選ばれる2種又は3種の組み合わせが好ましい。本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 一般式(N-1-4)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(式中、RN141及びRN142はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 RN141及びRN142はそれぞれ独立して、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、メチル基、プロピル基、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
 一般式(N-1-4)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1-4)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、11%であり、10%であり、8%である。
 さらに、一般式(N-1-4)で表される化合物は、式(N-1-4.1)から式(N-1-4.14)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N-1-4.1)~(N-1-4.4)で表される化合物であることが好ましく、式(N-1-4.1)及び式(N-1-4.2)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 式(N-1-4.1)~(N-1-4.4)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、11%であり、10%であり、8%である。
 一般式(N-1-5)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(式中、RN151及びRN152はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 RN151及びRN152はそれぞれ独立して、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましくエチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
 一般式(N-1-5)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1-5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 さらに、一般式(N-1-5)で表される化合物は、式(N-1-5.1)から式(N-1-5.6)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N-1-3.2及び式(N-1-3.4)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 式(N-1-5.2)及び式(N-1-5.4)で表される化合物は単独で使用することも、組み合わせて使用することも可能であるが、本発明の組成物の総量に対しての単独又はこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、8%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 一般式(N-1-6)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(式中、RN111及びRN112はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 RN111は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、プロピル基又はペンチル基が好ましい。RN112は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
 一般式(N-1-6)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1-6)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 さらに、一般式(N-1-6)で表される化合物は、式(N-1-6.1)から式(N-1-6.14)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N-1-6.1)~(N-1-6.6)で表される化合物であることが好ましく、式(N-1-6.1)、(N-1-6.3)、(N-1-6.5)及び式(N-1-6.6)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043

一般式(N-1-7)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
(式中、RN111及びRN112はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 RN111は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、プロピル基又はペンチル基が好ましい。RN112は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、エトキシ基又はブトキシ基が好ましい。
 一般式(N-1-7)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 Δεの改善を重視する場合には含有量を高めに設定することが好ましく、低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(N-1-7)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、0%であり、1%であり、3%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、50%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 さらに、一般式(N-1-7)で表される化合物は、式(N-1-7.1)から式(N-1-7.13)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(N-1-7.3)から式(N-1-7.11)及び式(N-1-7.13)で表される化合物であることが好ましく、Δεの改良を重視する場合には式(N-1-7.3)から式(N-1-7.9)で表される化合物が好ましく、TNIの改良を重視する場合には式(N-1-7.9)から、式(N-1-7.11)及び式(N-1-7.13)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 また、一般式(N-1)で表される化合物として、一般式(N-iii)で表される化合物を1種又は2種以上含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(式中、RN11、RN12、AN11、AN12、ZN11及びZN12はそれぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数2~10のアルケニル基を表し、該基中の1つ又は2つ以上の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-O-又は-S-に置換されてもよく、また、該基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子又は塩素原子に置換されてもよく、ANiii1及びANiii2はそれぞれ独立して一般式(N-1)中のN11、RN12、AN11、AN12、ZN11及びZN12と同じ意味を表し、mNiii1は1~3の整数を表し、AN11及びZN11が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
 一般式(N-1)及び一般式(N-ii)で表される化合物は一般式(N-1-20)~(N-1-31)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
 一般式(N-1-20)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
(式中、RN1201及びRN1202はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 一般式(N-1-21)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
(式中、RN1211及びRN1212はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 一般式(N-1-22)~一般式(N-1-31)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
(式中、RN11及びRN12はそれぞれ独立して、一般式(N-1)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 一般式(N-2)で表される化合物は一般式(N-2-1)~(N-2-3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
 一般式(N-2-1)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
(式中、RN211及びRN212はそれぞれ独立して、一般式(N)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 一般式(N-2-2)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
(式中、RN221及びRN222はそれぞれ独立して、一般式(N)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 一般式(N-2-3)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
(式中、RN231及びRN232はそれぞれ独立して、一般式(N)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 一般式(N-3)で表される化合物は一般式(N-3-1)~(N-3-2)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
 一般式(N-3-1)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
(式中、RN311及びRN312はそれぞれ独立して、一般式(N)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 一般式(N-3-2)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
(式中、RN321及びRN322はそれぞれ独立して、一般式(N)におけるRN11及びRN12と同じ意味を表す。)
 本発明における液晶組成物は、更に一般式(L)で表される化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。一般式(L)で表される化合物は誘電的にほぼ中性の化合物(Δεの値が-2~2)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
(式中、RL1及びRL2はそれぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、
 nL1は0、1、2又は3を表し、
 AL1、AL2及びAL3はそれぞれ独立して
(a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)
(b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
(c) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(ナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよく、
 ZL1及びZL2はそれぞれ独立して単結合、-CHCH-、-(CH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
 AL2及びZL3が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。ただし、一般式(L)において、一般式(a)、一般式(i)、一般式(N-1)、一般式(N-2)及び一般式(N-3)で表される化合物は除く。)
 一般式(L)で表される化合物は単独で用いてもよいが、組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの所望の性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類である。あるいは本発明の別の実施形態では2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類であり、6種類であり、7種類であり、8種類であり、9種類であり、10種類以上である。
 本発明の組成物において、一般式(L)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
 本発明の組成物の総量に対しての一般式(L)で表される化合物の含有量が液晶組成物において3質量%から50質量%であることが好ましい。具体的には、本発明の組成物の総量に対しての一般式(L)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、3%であり、10%であり、20%であり、30%であり、40%であり、50%であり、55%であり、60%であり、65%であり、70%であり、75%であり、80%である。好ましい含有量の上限値は、95%であり、85%であり、75%であり、65%であり、55%であり、50%であり、45%であり、35%であり、25%である。
 本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、温度安定性のよい組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値を低く上限値が低いことが好ましい。
 信頼性を重視する場合にはRL1及びRL2はともにアルキル基であることが好ましく、化合物の揮発性を低減させることを重視する場合にはアルコキシ基であることが好ましく、粘性の低下を重視する場合には少なくとも一方はアルケニル基であることが好ましい。
 RL1及びRL2は、それが結合する環構造がフェニル基(芳香族)である場合には、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基及び炭素原子数4~5のアルケニル基が好ましく、それが結合する環構造がシクロヘキサン、ピラン及びジオキサンなどの飽和した環構造の場合には、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましい。ネマチック相を安定化させるためには炭素原子及び存在する場合酸素原子の合計が5以下であることが好ましく、直鎖状であることが好ましい。
 アルケニル基としては、式(R1)から式(R9)のいずれかで表される基から選ばれることが好ましい。(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 nL1は応答速度を重視する場合には0が好ましく、ネマチック相の上限温度を改善するためには2又は3が好ましく、これらのバランスをとるためには1が好ましい。また、組成物として求められる特性を満たすためには異なる値の化合物を組み合わせることが好ましい。
 AL1、AL2及びAL3はΔnを大きくすることが求められる場合には芳香族であることが好ましく、応答速度を改善するためには脂肪族であることが好ましく、それぞれ独立してトランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基、3,5-ジフルオロ-1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキセニレン基、1,4-ビシクロ[2.2.2]オクチレン基、ピペリジン-1,4-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基を表すことが好ましく、下記の構造を表すことがより好ましく、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
トランス-1,4-シクロへキシレン基又は1,4-フェニレン基を表すことがより好ましい。
 ZL1及びZL2は応答速度を重視する場合には単結合であることが好ましい。
 分子内のハロゲン原子数は0個又は1個が好ましい。
 一般式(L)で表される化合物は一般式(L-1)~(L-7)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
 一般式(L-1)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
(式中、RL11及びRL12はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
 RL11及びRL12はそれぞれ独立して、粘度を低下させる為には直鎖状の炭素原子数直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましい。
 RL11及びRL12のいずれか1個又は両方が、直鎖状の炭素原子数2~5のアルケニル基であることがより好ましい。RL11及びRL12のいずれか一方が直鎖状の炭素原子数2~5のアルケニル基であり、他方が直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基を表すことがより好ましい。
 一般式(L-1)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。好ましい含有量の下限値は、本発明の組成物の総量に対して、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%であり、21%であり、23%であり、25%であり、28%であり、30%であり、35%であり、36%であり、37%であり、38%であり、39%であり、40%であり、45%であり、50%であり、55%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、95%であり、90%であり、85%であり、80%であり、75%であり、70%であり、65%であり、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%である。
 本発明の組成物の粘度を低く保ち、応答速度が速い組成物が必要な場合は上記の下限値が高く上限値が高いことが好ましい。さらに、本発明の組成物のTniを高く保ち、温度安定性のよい組成物が必要な場合は上記の下限値が中庸で上限値が中庸であることが好ましい。また、駆動電圧を低く保つために誘電率異方性を大きくしたいときは、上記の下限値が低く上限値が低いことが好ましい。
 一般式(L-1)で表される化合物は、一般式(ii-1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
(式中、Rii11は水素原子又はメチル基を表し、Rii2は一般式(L-1)中のRL21と同じ意味を表す。)
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-1)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、35%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、42%であり、40%であり、38%であり、35%であり、33%であり、30%である。
 一般式(ii-1)で表される化合物は、式(ii-1.11)~式(ii-1.13)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(ii-1.12)又は式(ii-1.13)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(ii-1.13)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-1.13)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%13%であり、15%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、30%であり、25%であり、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 また、一般式(ii-1)で表される化合物は、式(ii-1.21)から式(ii-1.24)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(ii-1.22)から式(ii-1.24)で表される化合物であることが好ましい。特に、式(ii-1.22)で表される化合物は本発明の組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いTniを求めるときは、式(ii-1.23)又は式(ii-1.24)で表される化合物を用いることが好ましい。式(ii-1.23)及び式(ii-1.24)で表される化合物の含有量は、低温での溶解度をよくするために30%以上にすることは好ましくない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-1.22)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、10%であり、15%であり、16%であり、17%であり、18%であり、20%であり、21%であり、22%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%であり、38%であり、40%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、43%であり、40%であり、38%であり、35%であり、32%であり、30%であり、27%であり、25%であり、22%である。
 また、一般式(ii-1)で表される化合物は、式(ii-1.31)及び式(ii-1.41)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 一般式(ii-1)で表される化合物を少なくとも1種以上含有してもよいし、一般式(ii-i)においてRii11が水素原子を表す化合物及びRii11がメチル基を表す化合物の両方をそれぞれ1種以上含有してもよい。更に具体的には、低い粘度又は低い回転粘性を得るためにはRii11が水素原子を表す化合物をより多く含有することが好ましく、大きな弾性定数を得るためにはRii11がメチル基を表す化合物をより多く含有することが好ましく、応答速度の速い液晶表示素子を得るためには、これらを同時にできる限り多く含有することが好ましい。
 本発明の組成物は、式(ii-1.13)で表される化合物及び式(ii-1.22)で表される化合物を含有することが好ましく、本発明の組成物の総量に対しての式(ii-1.13)で表される化合物及び式(ii-1.22)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、10%であり、15%であり、20%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%であり、37%であり、40%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、43%であり、40%であり、38%であり、35%であり、32%であり、30%であり、27%であり、25%であり、22%である。
 一般式(L-1)で表される化合物は一般式(ii-2)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
(式中Rii21及びRii22はそれぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数1~8のアルコキシ基を表す。)
 Rii21及びRii22は、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基及び直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%であり、23%であり、25%であり、30%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、60%であり、55%であり、50%であり、45%であり、40%であり、37%であり、35%であり、33%であり、30%であり、27%であり、25%であり、23%であり、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%である。
 さらに、一般式(ii-2)で表される化合物は、式(ii-2.1)から式(ii-2.12)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(ii-2.1)、式(ii-2.3)又は式(ii-2.4)で表される化合物であることが好ましい。特に、式(ii-2.1)で表される化合物は本発明の組成物の応答速度を特に改善するため好ましい。また、応答速度よりも高いTniを求めるときは、式(ii-2.3)、式(ii-2.4)、式(ii-2.11)及び式(ii-2.12)で表される化合物を用いることが好ましい。式(ii-2.3)、式(ii-2.4)、式(ii-2.11)及び式(ii-2.12)で表される化合物の合計の含有量は、低温での溶解度をよくするために20%以上にすることは好ましくない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-2.1)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%である。
 一般式(L-1)で表される化合物は一般式(ii-3)及び/又は(ii-4)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
(式中Rii31及びRii41はそれぞれ独立して一般式(L-1)中のRL12と同じ意味を表す。)
 Rii31及びRii32は、直鎖状の炭素原子数1~5のアルキル基、直鎖状の炭素原子数1~4のアルコキシ基及び直鎖状の炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、25%であり、23%であり、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%である。
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-4)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、5%であり、10%であり、13%であり、15%であり、17%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、25%であり、23%であり、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%である。
 さらに、一般式(ii-3)及び(ii-4)で表される化合物は、式(ii-3.1)から式(ii-4.3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(ii-3.2)又は式(ii-4.2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 本発明の組成物の総量に対しての式(ii-3.2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、20%であり、17%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%である。
 式(ii-1.13)、式(ii-1.22)、式(ii-2.1)、式(ii-2.3)、式(ii-2.4)、式(ii-2.11)及び式(ii-2.12)で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、式(ii-1.13)、式(ii-1.22)、式(ii-2.1)、式(ii-2.3)、式(ii-2.4)及び式(ii-3.2)で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、これら化合物の合計の含有量の好ましい含有量の下限値は、本発明の組成物の総量に対して、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、13%であり、15%であり、18%であり、20%であり、23%であり、25%であり、27%であり、30%であり、33%であり、35%であり、上限値は、本発明の組成物の総量に対して、80%であり、70%であり、60%であり、50%であり、45%であり、40%であり、37%であり、35%であり、33%であり、30%であり、28%であり、25%であり、23%であり、20%である。組成物の信頼性を重視する場合には、式(ii-2.1)、式(ii-2.3)及び式(ii-2.4))で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましく、組成物の応答速度を重視する場合には、式(ii-1.13)、式(ii-1.22)で表される化合物から選ばれる2種以上の化合物を組み合わせることが好ましい。
 一般式(L-2)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
(式中、RL21及びRL22はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
 RL21は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、RL22は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましい。
 一般式(L-2)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 低温での溶解性を重視する場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、反対に、応答速度を重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(L-2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 さらに、一般式(L-2)で表される化合物は、式(L-2.1)から式(L-2.6)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)及び式(L-2.6)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 一般式(L-3)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
(式中、RL31及びRL32はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
 RL31及びRL32はそれぞれ独立して炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましい。
 一般式(L-3)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 本発明の組成物の総量に対しての式(L-3)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の組成物の総量に対して、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、3%である。
 高い複屈折率を得る場合は含有量を多めに設定すると効果が高く、反対に、高いTniを重視する場合は含有量を少なめに設定すると効果が高い。さらに、滴下痕や焼き付き特性を改良する場合は、含有量の範囲を中間に設定することが好ましい。
 さらに、一般式(L-3)で表される化合物は、式(L-3.1)から式(L-3.9)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、式(L-3.1)から式(L-3.7)で表される化合物であることが好ましく、式(L-3.1)、式(L-3.2)、式(L-3.6)及び(L-3.7)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 一般式(L-4)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
(式中、RL41及びRL42はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
 RL41は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、RL42は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましい。)
 一般式(L-4)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 本発明の組成物において、一般式(L-4)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
 本発明の組成物の総量に対しての式(L-4)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%であり、23%であり、26%であり、30%であり、35%であり、40%である。本発明の組成物の総量に対しての式(L-4)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、50%であり、40%であり、35%であり、30%であり、20%であり、15%であり、10%であり、5%である。
 一般式(L-4)で表される化合物は、例えば式(L-4.1)から式(L-4.3)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式(L-4.1)で表される化合物を含有していても、式(L-4.2)で表される化合物を含有していても、式(L-4.1)で表される化合物と式(L-4.2)で表される化合物との両方を含有していてもよいし、式(L-4.1)から式(L-4.3)で表される化合物を全て含んでいてもよい。本発明の組成物の総量に対しての式(L-4.1)又は式(L-4.2)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、3%であり、5%であり、7%であり、9%であり、11%であり、12%であり、13%であり、18%であり、21%であり、好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%である。
 式(L-4.1)で表される化合物と式(L-4.2)で表される化合物との両方を含有する場合は、本発明の組成物の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、15%であり、19%であり、24%であり、30%であり、好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 一般式(L-4)で表される化合物は、例えば式(L-4.4)から式(L-4.6)で表される化合物であることが好ましく、式(L-4.4)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて、式(L-4.4)で表される化合物を含有していても、式(L-4.5)で表される化合物を含有していても、式(L-4.4)で表される化合物と式(L-4.5)で表される化合物との両方を含有していてもよい。
 本発明の組成物の総量に対しての式(L-4.4)又は式(L-4.5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、3%であり、5%であり、7%であり、9%であり、11%であり、12%であり、13%であり、18%であり、21%である。好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%であり、10%であり、8%である。
 式(L-4.4)で表される化合物と式(L-4.5)で表される化合物との両方を含有する場合は、本発明の組成物の総量に対しての両化合物の好ましい含有量の下限値は、15%であり、19%であり、24%であり、30%であり、好ましい上限値は、45であり、40%であり、35%であり、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、13%である。
 一般式(L-4)で表される化合物は、式(L-4.7)から式(L-4.10)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L-4.9)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 一般式(L-5)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
(式中、RL51及びRL52はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表す。)
 RL51は炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、RL52は炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数4~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましい。
 一般式(L-5)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 本発明の組成物において、一般式(L-5)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
 本発明の組成物の総量に対しての式(L-5)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%であり、23%であり、26%であり、30%であり、35%であり、40%である。本発明の組成物の総量に対しての式(L-5)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、50%であり、40%であり、35%であり、30%であり、20%であり、15%であり、10%であり、5%である
 一般式(L-5)で表される化合物は、式(L-5.1)又は式(L-5.2)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L-5.1)で表される化合物であることが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 一般式(L-5)で表される化合物は、式(L-5.3)又は式(L-5.4)で表される化合物であることが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 一般式(L-5)で表される化合物は、式(L-5.5)から式(L-5.7)で表される化合物群から選ばれる化合物であることが好ましく、特に式(L-5.7)で表される化合物であることが好ましい。
 本発明の組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 一般式(L-6)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
(式中、RL61及びRL62はそれぞれ独立して、一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表し、XL61及びXL62はそれぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表す。)
 RL61及びRL62はそれぞれ独立して炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基が好ましく、XL61及びXL62のうち一方がフッ素原子他方が水素原子であることが好ましい。
 一般式(L-6)で表される化合物は単独で使用することもできるが、2以上の化合物を組み合わせて使用することもできる。組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて適宜組み合わせて使用する。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類であり、5種類以上である。
 本発明の組成物の総量に対しての式(L-6)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%であり、23%であり、26%であり、30%であり、35%であり、40%である。本発明の組成物の総量に対しての式(L-6)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、50%であり、40%であり、35%であり、30%であり、20%であり、15%であり、10%であり、5%である。Δnを大きくすることに重点を置く場合には含有量を多くした方が好ましく、低温での析出に重点を置いた場合には含有量は少ない方が好ましい。
 一般式(L-6)で表される化合物は、式(L-6.1)から式(L-6.9)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、これらの化合物の中から1種~3種類含有することが好ましく、1種~4種類含有することがさらに好ましい。また、選ぶ化合物の分子量分布が広いことも溶解性に有効であるため、例えば、式(L-6.1)又は(L-6.2)で表される化合物から1種類、式(L-6.4)又は(L-6.5)で表される化合物から1種類、式(L-6.6)又は式(L-6.7)で表される化合物から1種類、式(L-6.8)又は(L-6.9)で表される化合物から1種類の化合物を選び、これらを適宜組み合わせることが好ましい。その中でも、式(L-6.1)、式(L-6.3)式(L-6.4)、式(L-6.6)及び式(L-6.9)で表される化合物を含むことが好ましい。
 さらに、一般式(L-6)で表される化合物は、例えば式(L-6.10)から式(L-6.17)で表される化合物であることが好ましく、その中でも、式(L-6.11)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 本発明の組成物の総量に対してのこれら化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%である。これら化合物の好ましい含有量の上限値は、20%であり、15%であり、13%であり、10%であり、9%である。
 一般式(L-7)で表される化合物は下記の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
(式中、RL71及びRL72はそれぞれ独立して一般式(L)におけるRL1及びRL2と同じ意味を表し、AL71及びAL72はそれぞれ独立して一般式(L)におけるAL2及びAL3と同じ意味を表すが、AL71及びAL72上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、ZL71は一般式(L)におけるZL2と同じ意味を表し、XL71及びXL72はそれぞれ独立してフッ素原子又は水素原子を表す。)
 式中、RL71及びRL72はそれぞれ独立して炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数2~5のアルケニル基又は炭素原子数1~4のアルコキシ基が好ましく、AL71及びAL72はそれぞれ独立して1,4-シクロヘキシレン基又は1,4-フェニレン基が好ましく、AL71及びAL72上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子によって置換されていてもよく、QL71は単結合又はCOO-が好ましく、単結合が好ましく、XL71及びXL72は水素原子が好ましい。
 組み合わせることができる化合物の種類に特に制限は無いが、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率などの求められる性能に応じて組み合わせる。使用する化合物の種類は、例えば本発明の一つの実施形態としては1種類であり、2種類であり、3種類であり、4種類である。
 本発明の組成物において、一般式(L-7)で表される化合物の含有量は、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、複屈折率、プロセス適合性、滴下痕、焼き付き、誘電率異方性などの求められる性能に応じて適宜調整する必要がある。
 本発明の組成物の総量に対しての式(L-7)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、1%であり、2%であり、3%であり、5%であり、7%であり、10%であり、14%であり、16%であり、20%である。本発明の組成物の総量に対しての式(L-7)で表される化合物の好ましい含有量の上限値は、30%であり、25%であり、23%であり、20%であり、18%であり、15%であり、10%であり、5%である。
 本発明の組成物が高いTniの実施形態が望まれる場合は式(L-7)で表される化合物の含有量を多めにすることが好ましく、低粘度の実施形態が望まれる場合は含有量を少なめにすることが好ましい。
 さらに、一般式(L-7)で表される化合物は、式(L-7.1)から式(L-7.4)で表される化合物であることが好ましく、式(L-7.2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 さらに、一般式(L-7)で表される化合物は、式(L-7.11)から式(L-7.13)で表される化合物であることが好ましく、式(L-7.11)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 さらに、一般式(L-7)で表される化合物は、式(L-7.21)から式(L-7.23)で表される化合物である。式(L-7.21)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 さらに、一般式(L-7)で表される化合物は、式(L-7.31)から式(L-7.34)で表される化合物であることが好ましく、式(L-7.31)又は/及び式(L-7.32)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 さらに、一般式(L-7)で表される化合物は、式(L-7.41)から式(L-7.44)で表される化合物であることが好ましく、式(L-7.41)又は/及び式(L-7.42)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 本発明の液晶組成物において、一般式(a)で表される化合物及び一般式(i)で表される化合物の含有量は、組成物中に下限値として、0.5%以上含有することが好ましく、1%以上含有することが好ましく、3%以上含有することが好ましく、4%以上含有することが好ましく、5%以上含有することが好ましく、7%以上含有することが好ましく、10%以上含有することが好ましく、13%以上含有することが好ましく、15%以上含有することが好ましく、18%以上含有することが好ましく、20%以上含有することが好ましく、23%以上含有することが好ましく、25%以上含有することが好ましく、28%以上含有することが好ましく、30%以上含有することが好ましく、33%以上含有することが好ましく、35%以上含有することが好ましく、38%以上含有することが好ましく、40%以上含有することが好ましい。また、上限値として、90%以下含有することがこのましく、80%以下含有することがこのましく、70%以下含有することがこのましく、60%以下含有することが好ましく、55%以下含有することが好ましく、50%以下含有することが好ましく、40%以下含有することが好ましく、38%以下含有することが好ましく、35%以下含有することが好ましく、33%以下含有することが好ましく、30%以下含有することが好ましく、28%以下含有することが好ましく、25%以下含有することが好ましく、23%以下含有することが好ましく、20%以下含有することが好ましく、18%以下含有することが好ましく、15%以下含有することが好ましく、10%以下含有することが好ましい。
 本発明の液晶組成物は、一般式(a)、一般式(i)及び一般式(N-1)~一般式(N-3)で表される化合物を含有することが好ましく、組成物中に下限値として、5%以上含有することが好ましく、10%以上含有することが好ましく、13%以上含有することが好ましく、15%以上含有することが好ましく、18%以上含有することが好ましく、20%以上含有することが好ましく、23%以上含有することが好ましく、25%以上含有することが好ましく、28%以上含有することが好ましく、30%以上含有することが好ましく、33%以上含有することが好ましく、35%以上含有することが好ましく、38%以上含有することが好ましく、40%以上含有することが好ましい。また、上限値として、95%以下含有することが好ましく、90%以下含有することが好ましく、88%以下含有することが好ましく、85%以下含有することが好ましく、83%以下含有することが好ましく、80%以下含有することが好ましく、78%以下含有することが好ましく、75%以下含有することが好ましく、73%以下含有することが好ましく、70%以下含有することが好ましく、68%以下含有することが好ましく、65%以下含有することが好ましく、63%以下含有することが好ましく、60%以下含有することが好ましく、55%以下含有することが好ましく、50%以下含有することが好ましく、40%以下含有することが好ましい。
 本発明の液晶組成物は、一般式(a)、一般式(i)及び一般式(N-i)で表される化合物を含有することが好ましく、これらの化合物の合計の含有量は、組成物中に下限値として、5%以上含有することが好ましく、10%以上含有することが好ましく、13%以上含有することが好ましく、15%以上含有することが好ましく、18%以上含有することが好ましく、20%以上含有することが好ましく、23%以上含有することが好ましく、25%以上含有することが好ましく、28%以上含有することが好ましく、30%以上含有することが好ましく、33%以上含有することが好ましく、35%以上含有することが好ましく、38%以上含有することが好ましく、40%以上含有することが好ましい。また、上限値として、 100%以下含有することが好ましく、99%以下含有することが好ましく、95%以下含有することが好ましく、90%以下含有することが好ましく、85%以下含有することが好ましく、80%以下含有することが好ましく、75%以下含有することが好ましく、70%以下含有することが好ましく、65%以下含有することが好ましく、60%以下含有することが好ましく、55%以下含有することが好ましく、50%以下含有することが好ましく、40%以下含有することが好ましく、38%以下含有することが好ましく、35%以下含有することが好ましく、33%以下含有することが好ましく、30%以下含有することが好ましく、28%以下含有することが好ましく、25%以下含有することが好ましく、23%以下含有することが好ましく、20%以下含有することが好ましく、18%以下含有することが好ましく、15%以下含有することが好ましく、10%以下含有することが好ましい。
 本発明の液晶組成物において、一般式(a)、一般式(i)及び一般式(L)で表される化合物を含有することが好ましく、これらの化合物の含有量は、組成物中に下限値として、5%以上含有することが好ましく、10%以上含有することが好ましく、13%以上含有することが好ましく、15%以上含有することが好ましく、18%以上含有することが好ましく、20%以上含有することが好ましく、23%以上含有することが好ましく、25%以上含有することが好ましく、28%以上含有することが好ましく、30%以上含有することが好ましく、33%以上含有することが好ましく、35%以上含有することが好ましく、38%以上含有することが好ましく、40%以上含有することが好ましい。また、上限値として、80%以下含有することが好ましく、78%以下含有することが好ましく、75%以下含有することが好ましく、73%以下含有することが好ましく、70%以下含有することが好ましく、68%以下含有することが好ましく、65%以下含有することが好ましく、63%以下含有することが好ましく、60%以下含有することが好ましく、55%以下含有することが好ましく、50%以下含有することが好ましく、40%以下含有することが好ましい。
 本発明の液晶組成物は、一般式(a)、一般式(i)及び一般式(L-1)で表される化合物を含有することが好ましく、これらの化合物の合計の含有量は、組成物中に下限値として、5%(以下組成物中の%は質量%を表す。)以上含有することが好ましく、10%以上含有することが好ましく、13%以上含有することが好ましく、15%以上含有することが好ましく、18%以上含有することが好ましく、20%以上含有することが好ましく、23%以上含有することが好ましく、25%以上含有することが好ましく、28%以上含有することが好ましく、30%以上含有することが好ましく、33%以上含有することが好ましく、35%以上含有することが好ましく、38%以上含有することが好ましく、40%以上含有することが好ましい。また、上限値として、80%以下含有することが好ましく、78%以下含有することが好ましく、75%以下含有することが好ましく、73%以下含有することが好ましく、70%以下含有することが好ましく、68%以下含有することが好ましく、65%以下含有することが好ましく、63%以下含有することが好ましく、60%以下含有することが好ましく、55%以下含有することが好ましく、50%以下含有することが好ましく、40%以下含有することが好ましい。
 本発明の液晶組成物において、一般式(a)、一般式(i)、一般式(N-1)~一般式(N-3)及び一般式(L)で表される化合物の合計の含有量は、組成物中に下限値として、5%以上含有することが好ましく、80%以上含有することが好ましく、85%以上含有することが好ましく、88%以上含有することが好ましく、90%以上含有することが好ましく、92%以上含有することが好ましく、95%以上含有することが好ましく、97%以上含有することが好ましく、98%以上含有することが好ましく、99%以上含有することが好ましく、実質的に他の化合物を含有しないことが好ましい。また、上限値として、90%以下含有することが好ましく、95%以下含有することが好ましく、98%以下含有することが好ましく、99%以下含有することが好ましく、実質的に他の化合物を含有しないことが好ましい。実質的にとは、製造時に不可避的に生成する不純物等の意図せず含有する化合物を除くという意味である。
 本発明の液晶組成物は、一般式(a)、一般式(i)、一般式(N-1)及び一般式(L)で表される化合物の合計の含有量は、組成物中に下限値として、5%以上含有することが好ましく、80%以上含有することが好ましく、85%以上含有することが好ましく、88%以上含有することが好ましく、90%以上含有することが好ましく、92%以上含有することが好ましく、95%以上含有することが好ましく、97%以上含有することが好ましく、98%以上含有することが好ましく、99%以上含有することが好ましく、実質的に他の化合物を含有しないことが好ましい。また、上限値として、90%以下含有することが好ましく、95%以下含有することが好ましく、98%以下含有することが好ましく、99%以下含有することが好ましく、実質的に他の化合物を含有しないことが好ましい。
 本発明の液晶組成物は、20℃における屈折率異方性(Δn)が0.08から0.14であるが、0.09から0.13がより好ましく、0.09から0.12が特に好ましい。更に詳述すると、薄いセルギャップに対応する場合は0.10から0.13であることが好ましく、厚いセルギャップに対応する場合は0.08から0.10であることが好ましい。
 本発明の液晶組成物は、20℃における粘度(η)が10から30mPa・sであるが、10から25mPa・sであることがより好ましく、10から22mPa・sであることが特に好ましい。
 本発明の液晶組成物は、20℃における回転粘性(γ)が60から130mPa・sであるが、60から110mPa・sであることがより好ましく、60から100mPa・sであることが特に好ましい。
 本発明の液晶組成物は、ネマチック相-等方性液体相転移温度(Tni)が60℃から120℃であるが、70℃から100℃がより好ましく、70℃から85℃が特に好ましい。
 本発明の液晶組成物は、上述の化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、重合性モノマー又は光安定剤等を含有してもよい。
 本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は、基板に対して水平方向に発生する電界を利用する横電界型の表示素子である。以下、図1~7を参照にして、FFS型及びIPS型の液晶表示素子の例を説明する。
 図1は、液晶表示素子の構成を模式的に示す図である。図1では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。本発明に係る液晶表示素子10の構成は、図1に記載するように、対向に配置された第一の透明絶縁基板2と、第二の透明絶縁基板7との間に挟持された液晶組成物(または液晶層5)を有するFFSモードの液晶表示素子であって、該液晶組成物として前記本発明の液晶組成物を用いたことに特徴を有するものである。第一の透明絶縁基板2は、液晶層5側の面に電極層3が形成されている。また、液晶層5と、第一の透明絶縁基板2及び第二の透明絶縁基板7のそれぞれの間に、液晶層5を構成する液晶組成物と直接当接してホモジニアス配向を誘起する一対の配向膜4を有し、該液晶組成物中の液晶分子は、電圧無印加時に前記基板2,7に対して略平行になるように配向されている。図1および図3に示すように、前記第一の基板2および前記第二の基板7は、一対の偏光板1,8により挟持されてもよい。さらに、図1では、前記第二の基板7と配向膜4との間にカラーフィルタ6が設けられている。
 すなわち、本発明に係る液晶表示素子10は、第一の偏光板1と、第一の基板2と、薄膜トランジスタを含む電極層3と、配向膜4と、液晶組成物を含む液晶層5と、配向膜4と、カラーフィルタ6と、第二の基板7と、第二の偏光板8と、が順次積層された構成である。第一の基板2と第二の基板7はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ透明な材料を用いることができ、一方はシリコン等の不透明な材料でも良い。2枚の基板2、7は、周辺領域に配置されたエポキシ系熱硬化性組成物等のシール材及び封止材によって貼り合わされていて、その間には基板間距離を保持するために、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子等の粒状スペーサーまたはフォトリソグラフィー法により形成された樹脂からなるスペーサー柱が配置されていてもよい。
 図2は、図1における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図3は、図2におけるIII-III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図である。図2に示すように、第一の基板2の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層3は、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン26と表示信号を供給するための複数のデータバスライン25とが、互いに交差してマトリクス状に配置されている。なお、図2には、一対のゲートバスライン25及び一対のデータバスライン24のみが示されている。
 複数のゲートバスライン26と複数のデータバスライン25とにより囲まれた領域により、液晶表示装置の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極21及び共通電極22が形成されている。ゲートバスライン26とデータバスライン25が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極27、ドレイン電極24およびゲート電極28を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、画素電極21に表示信号を供給するスイッチ素子として、画素電極21と連結している。また、ゲートバスライン26と並行して、共通ライン29が設けられる。この共通ライン29は、共通電極22に共通信号を供給するために、共通電極22と連結している。
 薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図3で示すように、基板2表面に形成されたゲート電極11と、当該ゲート電極11を覆い、且つ前記基板2の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層12と、前記ゲート電極11と対向するよう前記ゲート絶縁層12の表面に形成された半導体層13と、前記半導体層17の表面の一部を覆うように設けられた保護膜14と、前記保護層14および前記半導体層13の一方の側端部を覆い、かつ前記基板2表面に形成された前記ゲート絶縁層12と接触するように設けられたドレイン電極16と、前記保護膜14および前記半導体層13の他方の側端部を覆い、かつ前記基板2表面に形成された前記ゲート絶縁層12と接触するように設けられたソース電極17と、前記ドレイン電極16および前記ソース電極17を覆うように設けられた絶縁保護層18と、を有している。ゲート電極11の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜(図示せず)を形成してもよい。
 前記半導体層13には、アモルファスシリコン、多結晶ポリシリコンなどを用いることができるが、ZnO、IGZO(In-Ga-Zn-O)、ITO等の透明半導体膜を用いると、光吸収に起因する光キャリアの弊害を抑制でき、素子の開口率を増大する観点からも好ましい。
 さらに、ショットキー障壁の幅や高さを低減する目的で半導体層13とドレイン電極16またはソース電極17との間にオーミック接触層15を設けても良い。オーミック接触層には、n型アモルファスシリコンやn型多結晶ポリシリコン等のリン等の不純物を高濃度に添加した材料を用いることができる。
 ゲートバスライン26やデータバスライン25、共通ライン29は金属膜であることが好ましく、Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni又はその合金がより好ましく、Al又はその合金の配線を用いる場合が特に好ましい。また、絶縁保護層18は、絶縁機能を有する層であり、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒化膜等で形成される。
 図2及び図3に示す実施の形態では、共通電極22はゲート絶縁層12上のほぼ全面に形成された平板状の電極であり、一方、画素電極21は共通電極22を覆う絶縁保護層18上に形成された櫛形の電極である。すなわち、共通電極22は画素電極21よりも第一の基板2に近い位置に配置され、これらの電極は絶縁保護層18を介して互いに重なりあって配置される。画素電極21と共通電極22は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)等の透明導電性材料により形成される。画素電極21と共通電極22が透明導電性材料により形成されるため、単位画素面積で開口される面積が大きくなり、開口率及び透過率が増加する。
 画素電極21と共通電極22とは、これらの電極間にフリンジ電界を形成するために、画素電極21と共通電極22との間の基板に水平方向の電極間距離:Rが、第一の基板2と第二の基板7との距離:Gより小さくなるように形成されている。ここで、電極間距離:Rは各電極間の基板に水平方向の距離を表す。図3には、平板状の共通電極22と櫛形の画素電極21とが重なり合っているため、電極間距離:R=0となる例が示されており、電極間距離:Rが第一の基板2と第二の基板7との距離(すなわち、セルギャップ):Gよりも小さくなるため、フリンジの電界Eが形成される。したがって、FFS型の液晶表示素子は、画素電極21の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界(横電界)と、放物線状の電界を利用することができる。画素電極21の櫛状部分の電極幅:l、及び、画素電極21の櫛状部分の間隙の幅:mは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。
 カラーフィルタ6は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ23に対応する部分にブラックマトリックス(図示せず)を形成することが好ましい。
 電極層3、及び、カラーフィルタ6上には、液晶層5を構成する液晶組成物と直接当接してホモジニアス配向を誘起する一対の配向膜4が設けられている。配向膜4は、例えば、ラビング処理されたポリイミド膜であり、各配向膜の配向方向は平行である。ここで、図4を用いて、本実施形態における配向膜4のラビング方向(液晶組成物の配向方向)について説明する。図4は、配向膜4により誘起された液晶の配向方向を模式的に示す図である。本発明においては、負の誘電率異方性を有する液晶組成物が用いられる。したがって、画素電極21の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向(水平電界が形成される方向)をx軸としたときに、該x軸と液晶分子30の長軸方向とのなす角θが、概ね0~45°となるように配向されることが好ましい。図3に示す例では、x軸と液晶分子30の長軸方向とのなす角θが、概ね0°の例が示されている。このように液晶の配向方向を誘起するのは、液晶表示装置の最大透過率を高めるためである。
 また、偏光板1及び偏光板8は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラストが良好になるように調整することができ、それらの透過軸がノーマリブラックモードで作動するように、互いに直行する透過軸を有することが好ましい。特に、偏光板1及び偏光板8のうちいずれかは、液晶分子30の配向方向と平行な透過軸を有するように配置することが好ましい。また、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δnとセル厚dとの積を調整することが好ましい。更に、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。
 上記のような構成のFFS型の液晶表示装置10は、薄膜TFTを介して画素電極21に画像信号(電圧)を供給することで、画素電極21と共通電極22との間にフリンジ電界を生じさせ、この電界によって液晶を駆動する。すなわち、電圧を印加しない状態では、液晶分子30は、その長軸方向が、配向膜4の配向方向と平行になるように配置している。電圧を印加すると、画素電極21と共通電極22との間に放物線形の電界の等電位線が画素電極21と共通電極22の上部にまで形成され、液晶層5内の液晶分子30は、形成された電界に沿って液晶層5内を回転する。本発明では、負の誘電率異方性を有する液晶分子30を用いるため、液晶分子30の長軸方向が、発生した電界方向に直行するように回転する。画素電極21の近くに位置する液晶分子30はフリンジ電界の影響を受けやすいものの、負の誘電率異方性を有する液晶分子30は分極方向が分子の短軸にあることから、その長軸方向が配向膜4に対して直行する方向に回転することはなく、液晶層5内の全ての液晶分子30の長軸方向は、配向膜4に対して平行方向を維持できる。したがって、正の誘電率異方性を有する液晶分子30を用いたFFS型の液晶表示素子に比べて、優れた透過率特性を得ることができる。
 図1~図4を用いて説明したFFS型の液晶表示素子は一例であって、本発明の技術的思想から逸脱しない限りにおいて、他の様々な形態で実施することが可能である。例えば、図5は、図1における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図の他の例である。図5に示すように、画素電極21がスリットを有する構成としてもよい。また、スリットのパターンを、ゲートバスライン26又はデータバスライン25に対して傾斜角を持つようにして形成してもよい。
 また、図6は、図2におけるIII-III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。図6に示す例では、櫛形あるいはスリットを有する共通電極22を用いており、画素電極21と共通電極22との電極間距離はR=αとなる。さらに、図3では共通電極22がゲート絶縁膜12上に形成されている例が示されていたが、図6に示されるように、共通電極22を第一の基板2上に形成して、ゲート絶縁膜12を介して画素電極21を設けるようにしてもよい。画素電極21の電極幅:l、共通電極22の電極幅:n、及び、電極間距離:Rは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に適宜調整することが好ましい。
 IPS型の液晶表示素子は画素電極と共通電極との間の基板に水平方向の電極間距離:Rが、対向する第一の基板と第二の基板との距離:Gより小さくなるように形成される。従って、IPS型の液晶表示素子は、図6のように画素電極が共通電極より液晶層側に設けられてもよいし、また、図7のように画素電極41及び共通電極42が同一面上に離間して噛合した状態で設けられていてもよい。
 また、FFSモードの液晶表示素子は、第一の基板2と第二の基板7との間に液晶層5を注入する際、例えば、真空注入法又は滴下注入(ODF:One Drop Fill)法等の方法が行われるが、本願発明においては、ODF法において、液晶組成物を基板に滴下した際の滴下痕の発生を抑えることができる。なお、滴下痕とは、黒表示した場合に液晶組成物を滴下した痕が白く浮かび上がる現象と定義する。
 滴下痕の発生は、注入される液晶材料に大きな影響を受けるものであるが、さらに、表示素子の構成によってもその影響は避けられない。FFSモードの液晶表示素子においては、表示素子中に形成される薄膜トランジスター、及び、櫛形やスリットを有する画素電極21等は、薄い配向膜4、あるいは薄い配向膜4と薄い絶縁保護層18等しか液晶組成物を隔てる部材が無いことから、イオン性物質を遮断しきれない可能性が高く、電極を構成する金属材料と液晶組成物の相互作用による滴下痕の発生を避けることができなかったが、FFS型の液晶表示素子において本願発明の液晶組成物を組み合わせて用いることにより、滴下痕の発生が抑えられる。
 また、ODF法による液晶表示素子の製造工程においては、液晶表示素子のサイズに応じて最適な液晶注入量を滴下する必要があるが、本願発明の液晶組成物は、例えば、液晶滴下時に生じる滴下装置内の急激な圧力変化や衝撃に対する影響が少なく、長時間にわたって安定的に液晶を滴下し続けることが可能であるため、液晶表示素子の歩留まりを高く保持することもできる。特に、最近流行しているスマートフォンに多用される小型液晶表示素子は、最適な液晶注入量が少ないために最適値からのずれを一定範囲内に制御すること自体が難しいが、本願発明の液晶組成物を用いることにより、小型液晶表示素子においても安定した液晶材料の吐出量を実現できる。
 本発明の液晶組成物を、FFS型、IPS型のような横電界型の表示素子に適用すると、ちらつき(フリッカー)が低減し、液晶表示素子の透過率が向上する。これは、Δεが負の液晶組成物を横電界型の液晶表示素子に適用する場合、ホモジニアス配向を誘起する配向膜等を用いて、液晶分子が基板面 に対して平行になるように配向させるが、当該液晶組成物を用いると、電圧印加時に起こる、フレクソ分極による液晶分子の配向の変化が少なくなるためであると考えられる。すなわち、本発明の液晶組成物を用いると、フレクソ分極による液晶分子の配向の変化が少なり、その結果、ちらつき(フリッカー)が低減し、また、透過率が向上する。
 以下に実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例及び比較例の組成物における「%」は『質量%』を意味する。
実施例において化合物の記載について以下の略号を用いる。なお、nは自然数を表す。
(側鎖)
 -n    -C2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
 n-    C2n+1- 炭素原子数nの直鎖状のアルキル基
 -On   -OC2n+1 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
nO-   C2n+1O- 炭素原子数nの直鎖状のアルコキシル基
 -V    -CH=CH
 V-    CH=CH-
 -V1   -CH=CH-CH
 1V-   CH-CH=CH-
 -2V   -CH-CH-CH=CH
V2-   CH=CH-CH-CH
-2V1  -CH-CH-CH=CH-CH
1V2-  CH-CH=CH-CH-CH
(連結基)
-n-     -C2n
-nO-    -C2n-O-
-On-    -O-C2n
-COO-   -C(=O)-O-
-OCO-   -O-C(=O)-
-CF2O-  -CF-O-
-OCF2-  -O-CF
(環構造)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 実施例中、測定した特性は以下の通りである。
 Tni :ネマチック相-等方性液体相転移温度(℃)
 Δn :20℃における屈折率異方性
 Δε :20℃における誘電率異方性
 最高透過率:液晶表示素子における透過率は、液晶組成物注入前の素子の透過率を100%として、液晶組成物注入後の素子の透過率を測定した際の値である。またΔnが大きく異なる組成物の場合、セル厚を調整し、Δndがほぼ同じになるように調整した。
 ちらつき(フリッカ)評価:FFS型の表示素子の場合、印加電圧は、6V、周波数60Hzの矩形波を印加し、またIPS型の表示素子の場合、印加電圧は、40V、周波数60Hzの矩形波を印加して、電圧印加時の透過光量の変化をフォトマルで受光し、フォトマルの出力電圧をアンプを介して、オシロスコープに入力した。オシロスコープにより透過光量の変化を測定した。
 印加波形の1/2フレーム間における透過率の変化を、1/2フレーム間の最大透過率で除し、パーセントで表した値をフリッカー率とした。
 ◎:フリッカ率 1.5%未満(非常に良好)
 ○:フリッカ率 1.5~2.5%(許容できるレベル)
 △:フリッカ率 2.5~5%(許容できないレベル)
 ×:フリッカ率 5以上(かなり劣悪)
 
 焼き付き評価:液晶表示素子の焼き付き評価は、表示エリア内に所定の固定パターンを1000時間表示させた後に、全画面均一な表示を行ったときの固定パターンの残像のレベルを目視にて以下の4段階評価で行った。
 ◎残像無し
 ○残像ごく僅かに有るも許容できるレベル
 △残像有り許容できないレベル
 ×残像有りかなり劣悪
 滴下痕:液晶表示装置の滴下痕の評価は、全面黒表示した場合における白く浮かび上がる滴下痕を目視にて以下の4段階評価で行った。
 ◎残像無し
 ○残像ごく僅かに有るも許容できるレベル
 △残像有り許容できないレベル
 ×残像有りかなり劣悪
(実施例1~3及び比較例1~3)
 以下の表1及び表2に示す実施例1~10、比較例1~3の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。液晶組成物の構成とその物性値の結果は表1のとおりであった。なお、表中の「(i)/〔(N)+(i)〕」は、分子内に
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
で表される基を1個又は2個以上有する化合物の総量(〔(N)+(i)〕)に対する、一般式(i)で表される化合物の割合を示す。
 また、各液晶組成物を、図1~図4に示すFFS型の液晶表示素子用パネルに注入し、FFS型の液晶表示素子を作製し、最高透過率、ちらつき、焼き付き評価及び滴下痕評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000091
 実施例1~11に示すように、本発明の液晶表示素子は、Tniが小さく、Δn及びΔεが十分に大きい値を示す液晶組成物を用いて、ちらつきが抑えられ、優れた最高透過率を有し、また、焼き付き及び滴下痕の発生が抑えることができ、優れた表示特性を有する液晶表示素子を得られた。
(実施例12~14及び比較例4)
 以下の表3に示す実施例11~13及び比較例4の液晶組成物を調製し、各液晶組成物を、図1~図4に示すFFS型の液晶表示素子用パネルに注入し、FFS型の液晶表示素子を作製し、最高透過率、ちらつき、焼き付き評価及び滴下痕評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000092
 実施例12~14に示すように、本発明の液晶表示素子は、ちらつきが抑えられ、優れた最高透過率を有し、また、焼き付き及び滴下痕の発生が抑えることができ、優れた表示特性を有する液晶表示素子を得られた。
(実施例15~16,及び比較例5)
実施例2、実施例3、比較例1で用いた液晶組成物をラインアンドスペースが5/5μmのIPSセルに注入し、同様に評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000093
 実施例15、16に示すように、本発明の液晶表示素子は、ちらつきが抑えられ、優れた最高透過率を有し、また、焼き付き及び滴下痕の発生が抑えることができ、優れた表示特性を有する液晶表示素子を得られた。
1,8 偏光板
2 第一の基板
3 電極層
4 配向膜
5 液晶層
6 カラーフィルタ
7 第二の基板
11 ゲート電極
12 ゲート絶縁膜
13 半導体層
14 絶縁層
15 オーミック接触層
16 ドレイン電極
17 ソース電極
18 絶縁保護層
21 画素電極
22 共通電極
23 ストレイジキャパシタ
25 データバスライン
27 ソースバスライン
29 共通ライン

Claims (9)

  1. 対向に配置された第一の基板および第二の基板と、
    前記第一の基板および第二の基板の間に挟持された液晶組成物を含有する液晶層と、
    前記第一の基板上に設けられる第一の電極と、
    前記第一の基板上に設けられ、前記第一の電極との間に電界を生じさせる第二の電極と、を有し、
    前記液晶組成物が、
     一般式(a)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Ra1及びRa2はそれぞれ独立して炭素原子数1~10のアルキル基又は炭素原子数2~10のアルケニル基を表し、該基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-O-又は-S-に置換されてもよく、また、該基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子又は塩素原子に置換されてもよく、
    a1及びMa2はそれぞれ独立して
    (a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)、
    (b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
    (c) ナフタレン-2,6-ジイル基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
    からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよく、
    a1及びZa2はそれぞれ独立して単結合、-CH=CH-、-C≡C-、-CHCH-、-(CH-、-COO-、-OCO-、-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表すが、1個又は2個以上のZa1は-CHCH-を表し、
    a1は1、2又は3を表し、ma2は0、1又は2を表し、ma1+ma2は1、2又は3であり、Ma1及びZa1が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよく、Ma2及びZa2が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
    で表される化合物を1種又は2種以上と、
    一般式(i)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、Ri1及びRi2はそれぞれ独立して炭素原子数1~10のアルキル基又は炭素原子数2~10のアルケニル基を表し、該基中の1つ又は2つ以上の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-O-又は-S-に置換されてもよく、また、該基中に存在する1個又は2個以上の水素原子はそれぞれ独立してフッ素原子又は塩素原子に置換されてもよく、
    i1はそれぞれ独立して
    (a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)
    (b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
    (c) ナフタレン-2,6-ジイル基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
    からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよく、
    i1は-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表し、
    i2は単結合、-OCH-、-CHO-、-OCF-又は-CFO-を表すが、Ri1と直接結合するZi2は単結合を表し、
    i1は1~3の整数を表し、Ai1及びZi1が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。ただし、一般式(i)において一般式(a)で表される化合物は除く。)
    で表される化合物を1種又は2種以上含有し、
    分子内に
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    で表される基を1個又は2個以上有する化合物の液晶組成物中の総量のうち、一般式(i)で表される化合物の含有量の総量が、0.1~40質量%である液晶表示素子。
  2. 前記液晶組成物が、更に、一般式(N-1)~一般式(N-3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及びRN32はそれぞれ独立して炭素原子数1~8のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、
     AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及びAN32はそれぞれ独立して
    (a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)
    (b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
    (c) 1,4-シクロヘキセニル基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)及び
    (d) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(ナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられても良い。)
    からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良く、
     ZN11及びZN12はそれぞれ独立して単結合、-(CH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
     ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及びZN32はそれぞれ独立して単結合、-CHCH-、-(CH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
     XN21は水素原子又はフッ素原子を表し、
     TN31は-CH-又は酸素原子を表し、
     nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及びnN32はそれぞれ独立して0~3の整数を表すが、nN11+nN12、nN21+nN22及びnN31+nN32はそれぞれ独立して1、2又は3であり、AN11~AN32、ZN11~ZN32が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていても良い。ただし、一般式(N-1)及び一般式(N-2)において、一般式(a)で表される化合物は除き、また、一般式(N-2)及び一般式(N-3)において一般式(N-1)で表される化合物は除き、更に一般式(N-3)において一般式(N-1)で表される化合物は除く。)
    で表される化合物群から選ばれる化合物を1種又は2種以上含有する請求項1に記載の液晶表示素子。
  3. 前記液晶組成物が、更に、一般式(L)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式中、RL1及びRL2はそれぞれ独立して炭素原子数1~10のアルキル基を表し、該アルキル基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、
     nL1は0、1、2又は3を表し、
     AL1、AL2及びAL3はそれぞれ独立して
    (a) 1,4-シクロヘキシレン基(この基中に存在する1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は-O-に置き換えられてもよい。)、
    (b) 1,4-フェニレン基(この基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)及び
    (c) ナフタレン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基又はデカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(ナフタレン-2,6-ジイル基又は1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基中に存在する1個の-CH=又は隣接していない2個以上の-CH=は-N=に置き換えられてもよい。)
    からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)及び基(c)はそれぞれ独立してシアノ基、フッ素原子又は塩素原子で置換されていてもよく、
     ZL1及びZL2はそれぞれ独立して単結合、-CHCH-、-(CH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=N-N=CH-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、
     AL2又はZL3が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。ただし、一般式(L)において、一般式(a)、一般式(i)、一般式(N-1)、一般式(N-2)及び一般式(N-3)で表される化合物は除く。)
    で表される化合物を1種又は2種以上含有する請求項1又は2に記載の液晶表示素子。
  4. 一般式(a)で表される化合物の含有量が液晶組成物において10質量%から80質量%である請求項1から3のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
  5. 一般式(N-1)~一般式(N-3)で表される化合物の含有量の総量が液晶組成物において50質量%以下である請求項1から3のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
  6. 一般式(L)で表される化合物の含有量が液晶組成物において3質量%から50質量%である請求項1から5のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
  7. FFSモード用の請求項1から6のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
  8. IPSモード用の請求項1から6のいずれか一項に記載の液晶表示素子。請求項1から6のいずれか一項に記載の液晶表示素子。
  9. 請求項1から8のいずれか一項に記載の液晶組成物。
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