WO2019116904A1 - 液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents

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carbon atoms
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liquid crystal
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橘内 崇
直美 幡野
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Dic株式会社
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    • C09K2019/3009Cy-Ph
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal display device using the same.
  • Liquid crystal display devices are used in watches, calculators, various household electric appliances, measuring instruments, automobile panels, word processors, electronic notebooks, printers, computers, televisions and the like.
  • Typical liquid crystal display methods are TN (twisted nematic) type, STN (super twisted nematic) type, DS (dynamic light scattering) type, GH (guest host) type, IPS (in-plane switching) as typical ones.
  • Type OCB (optically compensated birefringence) type, ECB (voltage controlled birefringence) type, VA (vertical alignment) type, CSH (color super homeotropic) type, or FLC (ferroelectric liquid crystal) etc. .
  • a liquid crystal composition using the following liquid crystal compounds (A) to (E) (see Patent Document 1) having a 2,3-difluorophenylene skeleton as a liquid crystal composition having a negative ⁇ is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses that the response speed of the homeotropic liquid crystal cell is improved by using a liquid crystal material having a large index (FoM) shown by the following formula, but it can not be said to be sufficiently satisfactory. It was a thing.
  • the nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (T NI ) and the refractive index anisotropy ( ⁇ n) are appropriately selected. While adjusting, it is required that the rotational viscosity ( ⁇ 1 ) is small, the elastic constant (K 33 ) is large, ⁇ 1 / K 33 is small, and the voltage holding ratio VHR is high.
  • Patent document 1 Japanese Patent Application
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a liquid crystal composition in which the dielectric anisotropy ( ⁇ ) is negative and ⁇ 1 is small while appropriately adjusting T NI and ⁇ n. It is another object of the present invention to provide a VA or FFS or IPS liquid crystal display device having a high response speed and a high VHR, and having no or very few display defects.
  • the liquid crystal composition of the present invention is to provide a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy ( ⁇ ), a high T NI , a large ⁇ n, and a small ⁇ 1. It is possible to provide a VA-type or FFS-type or IPS-type liquid crystal display device having a high speed and a high VHR, and having no or very few display defects.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a general formula (i)
  • X i1 and X i2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a trifluoromethyl group, a trifluoromethoxy group
  • Y i1 and Y i2 each independently represent -O-, -CF 2- , -CO- or -CX i3 X i4-
  • any one or more of Y i1 and Y i2 represent -O- X i3 and X i4 each independently represent the same meaning as X i1 , L i1 , L i2 , L i3 , L i4 and L i5 are each independently a hydrogen atom, a bromine atom, an iodine atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl having 2 to 15 carbon atoms Group or general formula (L i -1)
  • R i1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 15 carbon atoms
  • a i1 is (a) 1,4-cyclohexylene group (one —CH 2 — present in this group or two or more non-adjacent —CH 2 — is —O— or —S— It may be replaced.)
  • One hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom
  • C 1,4-cyclohexenylene group, naphthalene-2,6-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diy
  • W i2 is a single bond or -CL i9 L i10 - (L i9 and L i10 each independently represent the same meaning as L i1 .)
  • Represents L i1, L i2, L i3 , L i4, L i5, L i6, L i7, L i8, L i9 and L i10 in present in one -CH 2 - or adjacent have not more than one - CH 2 -may be replaced by -C ⁇ C-, -O-, -COO-, -OCO- or -CO-, and the hydrogen atom present in the alkyl or alkenyl group is substituted by a fluorine atom It may be done
  • At least one of Xi1 and Xi2 is preferably a fluorine atom, and both are preferably a fluorine atom.
  • Preferred as Y i1 and Y i2 are compounds in which one is O- and the other is —CH 2 — and compounds in which both are —O—, and compounds in which both are —O— are preferred.
  • L i1 and L i2 each independently preferably represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, and in order to lower ⁇ 1 , It is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. Moreover, it is preferable that it is linear.
  • R i1 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms in order to reduce ⁇ 1, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or the number of carbon atoms Particularly preferred is an alkenyl group of 2 to 5. Moreover, it is preferable that it is linear. In order to increase
  • R i1 there are a plurality, in order to increase the miscibility with other liquid crystal components, it is preferable that R i1 are different from each other, an alkoxy group or an alkenyloxy group there are a plurality of R i1 It is preferred that the alkoxy group or the alkenyloxy group be R i1 in L i1 .
  • the hydrogen atom present in R i1 may be substituted by a fluorine atom, but is preferably not substituted by a fluorine atom.
  • a 1 is in order to reduce the gamma 1 trans-1,4-cyclohexylene group, an unsubstituted 1,4-phenylene group, 2-fluoro-1,4-phenylene or 3-fluoro It is preferably a 1,4-phenylene group, and particularly preferably a trans-1,4-cyclohexylene group. In order to improve the miscibility with other liquid crystal components, it is necessary to use a trans-1,4-cyclohexylene group, a 2-fluoro-1,4-phenylene group or a 3-fluoro-1,4-phenylene group preferable.
  • unsubstituted 1,4-phenylene group In order to raise Tni , unsubstituted 1,4-phenylene group, unsubstituted 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenylene group or unsubstituted naphthalene-2,6-diyl group Is preferred.
  • a 2-fluoro-1,4-phenylene group, a 3-fluoro-1,4-phenylene group or a 2,3-difluoro-1,4-phenylene group is preferable.
  • the total number of fluorine atoms present in A i1 is preferably 1 to 4, and 1 to 3. Being particularly preferred.
  • Z i1 is preferably a single bond, -CH 2 CH 2- , -CH 2 O-or -OCH 2 -to lower ⁇ 1, and it is a single bond or -CH 2 CH 2- Is more preferred.
  • a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH 2 O— or —OCH 2 — is preferable.
  • a single bond is preferable.
  • n i1 When n i1 represents 2, it is preferable that one or more of a plurality of Z i1 represent a single bond. It is preferable that n i1 be 1 when importance is given to ⁇ 1 . It is preferable that it is 2 when emphasizing T ni .
  • W i1 is preferably a general formula (W i1 -1) or (W i1 -3). W i2 is preferably a single bond.
  • L i3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 15 carbon atoms preferably, in order to reduce the gamma 1 is preferably an alkyl group or an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms of 1 to 8 carbon atoms, 2 atoms alkyl group or a carbon atom of 1 to 5 carbon atoms Particularly preferred is an alkenyl group of -5. Moreover, it is preferable that it is linear.
  • L i1 , L i2 and L i3 be a hydrogen atom, and it is preferable that L i1 or L i3 be a hydrogen atom.
  • L i1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms
  • L i2 is a hydrogen atom
  • L i3 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • L i1 is It is preferable that a hydrogen atom, L i2 be an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and L i3 be an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • L i4 and L i5 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably represents an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, preferably represents a hydrogen atom.
  • L i6 and L i7 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably represents an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, a hydrogen atom is preferable.
  • L i8 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 15 carbon atoms, or an alkenyloxy group having 2 to 15 carbon atoms
  • a hydrogen atom is preferred.
  • Li9 and Li10 represent a hydrogen atom.
  • compounds represented by the following formulas (i-1) to (i-48) are preferable.
  • particularly preferred compounds are those represented by the general formulas (i-1), (i-2), (i-3), (i-4), (i-5), (i-6) and (i-7) Compounds (i-8), (i-9), (i-10), (i-11) and (i-12), which are compounds represented by the general formulas (i-1) and (i-) 2) a compound represented by (i-3) and (i-4), which is a compound represented by general formulas (i-1) and (i-3), and represented by a general formula (i-1) It is a compound represented by
  • the liquid crystal composition of the present invention is a compound represented by general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) and (N-04) in addition to the compound represented by general formula (i) It is preferable to contain one or two or more compounds selected from the compound group represented by -05). These compounds correspond to compounds having dielectric negative anisotropy. These compounds show negative values of ⁇ and their absolute values are greater than 2. The ⁇ of the compound is a value extrapolated from the measured value of dielectric anisotropy of the composition obtained by adding the compound to a composition substantially neutral at 25 ° C.
  • R 21 and R 22 each independently represent 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 2 to carbon atoms
  • R 8 represents an alkenyloxy group
  • R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. However, when Z 1 represents other than a single bond, R 21 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • R 22 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable Preferably, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • R 21 and R 22 can also be an alkenyl group, and from the group represented by any one of formulas (R1) to (R5) (where the black dot in each formula represents a carbon atom in a ring structure) Although it is preferable to select, Formula (R1) or Formula (R2) is preferable, but the content of the compound in which R 21 and R 22 are an alkenyl group is preferably as small as possible, and in many cases it is preferable not to contain.
  • Z 1 is preferably a single bond.
  • Z 1 is preferably —CH 2 CH 2 — or —CH 2 O—.
  • the fluorine atoms of the compounds represented by the general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) and (N-05) are substituted by chlorine atoms which are the same halogen group It may be done.
  • the content of the chlorine atom-substituted compound is preferably as small as possible, and it is preferable not to contain it.
  • the hydrogen atom present on the ring of the compounds represented by the general formulas (N-01), (N-02), (N-03), (N-04) and (N-05) is further a fluorine atom or It may be substituted by a chlorine atom.
  • the content of the chlorine atom-substituted compound is preferably as small as possible, and it is preferable not to contain it.
  • R 22 preferably represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 8 carbon atoms.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains the compound represented by the general formula (i) and the compounds represented by the general formula (N-01-1) and the general formula (N-01-4).
  • a table of formula (N-01-3) is used. It is preferable not to contain the compound.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains the compound represented by the general formula (i) and the compound represented by the general formula (N-02-1).
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains the compound represented by the general formula (i) and the compound represented by the general formula (N-02-3).
  • the liquid crystal composition of the present invention includes the compound represented by the general formula (i), the compound represented by the general formula (N-01-1), the compound represented by the general formula (N-01-4) and the general formula It is particularly preferable to simultaneously contain the compound represented by formula (N-02-1).
  • the liquid crystal composition of the present invention includes the compound represented by the general formula (i), the compound represented by the general formula (N-01-1), the compound represented by the general formula (N-01-4) and the general formula It is particularly preferred to simultaneously contain the compound represented by formula (N-02-3).
  • a compound represented by the general formula (N-03) a compound represented by the general formula (N-03-1)
  • R 21 represents the same meaning as described above, and R 23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. It is preferable to contain one or two or more kinds of compounds.
  • liquid crystal composition of the present invention it is preferable to combine the compound represented by the general formula (i) and the compound represented by the general formula (N-03-1).
  • the liquid crystal composition of the present invention includes the compound represented by the general formula (i), the compound represented by the general formula (N-01-1), the compound represented by the general formula (N-01-4) and the general formula It is particularly preferred to simultaneously contain the compound represented by formula (N-03-1).
  • R 21 represents the same meaning as described above, and R 23 represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. It is preferable to contain one or two or more kinds of compounds.
  • the liquid crystal composition of the present invention includes the compound represented by the general formula (i), the compound represented by the general formula (N-01-1), the compound represented by the general formula (N-01-4) and the general formula It is particularly preferred to simultaneously contain the compound represented by formula (N-04-1).
  • the compound represented by General Formula (N-05) is preferably a compound selected from the group of compounds represented by Formula (N-05-1) to Formula (N-05-3).
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by General Formula (N-01) is 0%, 1%, 5%, 10% based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention , 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% It is.
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% 15% and 10%.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by General Formula (N-02) is 0%, 1%, 5%, 10% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention , 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% It is.
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% 15% and 10%.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the general formula (N-04) is 0%, 1%, 5%, 10% based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention , 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% It is.
  • the upper limit of the preferred content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20% 15% and 10%.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-05) is 0%, 2%, 5%, and 8% based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%.
  • the upper limit value of the preferable content is 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains 0.1% to 15% of the compound represented by the general formula (i) and 1% to 20% of the compound represented by the general formula (N-01-1) Particularly, containing 1% to 30% of the compound represented by the general formula (N-01-4) and 1% to 20% of the compound represented by the general formula (N-04-1) preferable.
  • the liquid crystal composition of the present invention may further contain one or more compounds represented by General Formula (N-06).
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-06) is 0%, 2%, 5%, and 8% based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Yes, 10%, 13%, 15%, 17%, 20%.
  • the upper limit of the preferred content is 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, 18%, 15%, 13%, 10% And 5%.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a general formula (NU-01) to a general formula (NU-06)
  • R NU 11 , R NU 12 , R NU 21 , R NU 22 , R NU 31 , R NU 32 , R NU 41 , R NU 42 , R NU 51 , R NU 52 , R NU 61 and R NU 62 are alkyls having 1 to 5 carbon atoms It is preferably a group or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms.
  • R NU 11 , R NU 21 , R NU 31 , R NU 41 , R NU 51 and R NU 61 is preferably an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms, and such 10% or more is preferable, 20% or more is preferable, 25% or more is preferable, 30% or more is preferable, 40% or more is preferable with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. % Or more is preferable and 50% or more is preferable.
  • the compound having an alkenyl group is preferably 40% or less, preferably 35% or less, and more preferably 30% or less.
  • NU-01 is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms
  • R NU12 is an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms
  • R NU12 is an alkenyl group having 3 to 2 carbon atoms
  • R NU52 alkyl group having 3 to 2 carbon atoms Is preferred.
  • R NU11 is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms
  • R NU12 particularly preferably an alkenyl group having 3 to 2 carbon atoms
  • R NU52 and R NU42 are preferably alkyl groups having 2 to 3 carbon atoms.
  • the content of the compound represented by formula (NU-01) is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and still more preferably 25 to 45% by mass. preferable.
  • the content of the compound represented by formula (NU-02) is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 5 to 25% by mass, and still more preferably 5 to 20% by mass. preferable.
  • the content of the compound represented by the general formula (NU-04) is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, and still more preferably 3 to 10% by mass. preferable.
  • the content of the compound represented by formula (NU-05) is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and still more preferably 3 to 20% by mass. preferable.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain one or more polymerizable compounds.
  • R 101, R 102, R 103, R 104, R 105, R 106, R 107 and R 108 are each independently, P 13 -S 13 -, carbon atoms which may be substituted by fluorine atoms
  • P 11 , P 12 and P 13 are each independently And equation (Re-1) to equation (Re-9)
  • each of R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom, and m r5 , m r7 , n r5 and n r7 each independently represent 0, 1 or 2, but when m r5 , m r7 , n r5 and / or n r7 represent 0, they represent a single bond
  • S 11 , S 12 and S 13 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and one —CH in the alkylene group 2 -or 2 or more non-adjacent -CH 2- may be substituted with -O-, -OCO- or -COO-, and in the case where there are a plurality of P 13 and S 13 , each is identical Or even different.
  • a liquid crystal composition containing a polymerizable compound represented by formula (RM) is suitable for producing a liquid crystal display element of PSA type or PSVA type. It is suitable also when producing a NPS type liquid crystal display element. Further, it is suitable also in the case of producing a PI-less liquid crystal display device characterized by not having an alignment film.
  • the display failure in the present specification means a display failure due to a change in the pretilt angle with time, a display failure due to a residual amount of unreacted polymerizable compound, and a display failure due to a decrease in voltage retention.
  • R 101 , R 102 , R 103 , R 104 , R 105 , R 106 , R 107 and R 108 each represent a P 13 -S 13- carbon atom which may be substituted by a fluorine atom preferably represents one of several 1 3 alkoxy group, a fluorine atom or a hydrogen atom, P 13 -S 13 -, alkoxy group having one to three carbon atoms, may represent either a fluorine atom or a hydrogen atom Is more preferred.
  • the number of carbon atoms in this alkoxy group is preferably 1 or more and 3 or less, more preferably 1 or more and 2 or less, and particularly preferably 1.
  • P 11 , P 12 and P 13 may all be the same polymerizable group (formula (Re-1) to formula (Re-9)) or may be different polymerizable groups.
  • P 11 , P 12 and P 13 are each independently a formula (Re-1), a formula (Re-2), a formula (Re-3), a formula (Re-4)
  • P 11 and P 12 is a formula (Re-1), more preferably an acryl group or a methacryl group, still more preferably a methacryl group, and P 11 and P 12 are methacryl. Particularly preferred is a group.
  • S 11 , S 12 and S 13 are each independently preferably a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a single bond.
  • S 11 , S 12 and S 13 are single bonds, the residual amount of the polymerizable compound after ultraviolet irradiation is sufficiently small, and display defects due to changes in pretilt angle hardly occur, and a liquid crystal of PSA type or PSVA type Defective display of the display element does not occur or extremely decreases.
  • S 11 , S 12 and S 13 have 1 to 3 carbon atoms, they are suitable for NPS liquid crystal display devices.
  • the lower limit of the content of the polymerizable compound represented by the general formula (RM) in the liquid crystal composition of the present invention is preferably 0.01% by mass, preferably 0.02% by mass, and more preferably 0.03% by mass. 0.04 mass% is preferable, 0.05 mass% is preferable, 0.06 mass% is preferable, 0.07 mass% is preferable, 0.08 mass% is preferable, 0.09 mass% is preferable, 0.
  • 1% by mass is preferable, 0.12% by mass is preferable, 0.15% by mass is preferable, 0.17% by mass is preferable, 0.2% by mass is preferable, 0.22% by mass is preferable, and 0.25% by mass % Is preferable, 0.27% by mass is preferable, 0.3% by mass is preferable, 0.32% by mass is preferable, 0.35% by mass is preferable, 0.37% by mass is preferable, and 0.4% by mass is Preferably, 0.42% by mass is preferred Ku, preferably 0.45 mass%, preferably 0.5 wt%, preferably 0.55% by mass.
  • the upper limit of the content of the polymerizable compound represented by the general formula (RM) in the liquid crystal composition of the present invention is preferably 5% by mass, preferably 4.5% by mass, and more preferably 4% by mass.
  • % Is preferable 3 mass% is preferable, 2.5 mass% is preferable, 2 mass% is preferable, 1.5 mass% is preferable, 1 mass% is preferable, 0.95 mass% is preferable, and 0.9 mass % Is preferable, 0.85 mass% is preferable, 0.8 mass% is preferable, 0.75 mass% is preferable, 0.7 mass% is preferable, 0.65 mass% is preferable, and 0.6 mass% is 0.55 mass% is preferable, 0.5 mass% is preferable, 0.45 mass% is preferable, and 0.4 mass% is preferable.
  • the content thereof is preferably 0.2 to 0.6% by mass, but precipitation at a low temperature
  • the content is preferably 0.01 to 0.4% by mass.
  • the content thereof is preferably 0.01 to 0.4% by mass. Therefore, in order to solve all these problems, it is particularly preferable to adjust the polymerizable compound represented by the general formula (RM) in the range of 0.1 to 0.6% by mass.
  • the polymerizable compound represented by the general formula (RM) according to the present invention, compounds represented by the general formulas (RM-1) to (RM-10) are preferable, and a PSA type using them is preferable.
  • the liquid crystal display element has a small residual amount of a polymerizable compound, has a sufficient pretilt angle, and has no or very few problems such as alignment failure and display failure caused by changes in pretilt and the like.
  • each of R M1 and R M2 independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom or a hydrogen atom, but an alkyl group having 1 carbon atom or a hydrogen atom Is more preferred.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and contains one or more compounds having a dielectric anisotropy ⁇ of more than +2, ie, a compound having a positive dielectric anisotropy. can do.
  • the ⁇ of the compound is a value extrapolated from the measured value of dielectric anisotropy of the composition obtained by adding the compound to a composition substantially neutral at 25 ° C.
  • the compounds are used in combination according to the desired properties such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, refractive index anisotropy, etc., but in particular, a liquid crystal containing a polymerizable compound
  • a liquid crystal containing a polymerizable compound The reactivity of the polymerizable compound in the composition can be accelerated.
  • the compound having a terphenyl structure or a tetraphenyl structure and having a dielectric anisotropy ⁇ of more than +2 is preferably 0.1% of the lower limit of the content relative to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention 0.5%, 1%, 1.5%, 2%, 2.5%, 3%, 4%, 5%, 10% is there.
  • the upper limit value of the preferable content is, for example, 20%, 15%, 10%, 9%, and 9% in one embodiment of the present invention based on the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. 7%, 6%, 5%, 4%, 3%.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain ordinary nematic liquid crystals, smectic liquid crystals, cholesteric liquid crystals, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, infrared absorbers and the like in addition to the above-mentioned compounds.
  • antioxidant examples include hindered phenols represented by general formula (H-1) to general formula (H-4).
  • R H1 is each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or 2 carbon atoms To 10 alkenyl groups or alkenyloxy groups having 2 to 10 carbon atoms, but one —CH 2 — or non-adjacent two or more —CH 2 — present in the group are each independently — It may be substituted by O- or -S-, and one or more hydrogen atoms present in the group may be independently substituted by a fluorine atom or a chlorine atom.
  • it is an alkyl group having 2 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 2 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms or an alkenyloxy group having 2 to 7 carbon atoms. More preferably, it is an alkyl group having 3 to 7 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms.
  • the hydrogen atoms in the 1,4-phenylene group may be each independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom.
  • one or more non-adjacent two or more -CH 2 -in the 1,4-cyclohexylene group is -O- or -S- It may be replaced by
  • the hydrogen atoms in the 1,4-cyclohexylene group may be each independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom.
  • an antioxidant When an antioxidant is contained in the liquid crystal composition of the present invention, 10 mass ppm or more is preferable, 20 mass ppm or more is preferable, and 50 mass ppm or more is preferable. Although the upper limit in the case of containing an antioxidant is 10000 mass ppm, 1000 mass ppm is preferable, 500 mass ppm is preferable, and 100 mass ppm is preferable.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a rotational viscosity ( ⁇ 1 ) at 50 ° C. of 50 to 160 mPa ⁇ s, preferably 55 to 160 mPa ⁇ s, more preferably 60 to 160 mPa ⁇ s, and 80
  • the viscosity is preferably 150 mPa ⁇ s, more preferably 90 to 140 mPa ⁇ s, preferably 90 to 130 mPa ⁇ s, and more preferably 100 to 130 mPa ⁇ s.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a dielectric anisotropy ( ⁇ ) at ⁇ 20 ° C. of ⁇ 2.0 to ⁇ 8.0, preferably ⁇ 2.0 to ⁇ 6.0, and ⁇ 2.0 to -5.0 is more preferred, -2.5 to -4.0 is more preferred, and -2.5 to -3.5 is particularly preferred.
  • the upper limit of the total of the content of the compound having an alkenyl group is preferably 10%, preferably 8%, and 6%
  • 5% is preferable
  • 4% is preferable
  • 3% is preferable
  • 2% is preferable
  • 1% is preferable
  • 0% is preferable
  • the total range of the content of the compound having an alkenyl group is preferably 0 to 10%, preferably 0 to 8%, more preferably 0 to 5%, and 0 to 4%.
  • 0 to 3% is preferable, and 0 to 2% is preferable.
  • the compound represented by general formula (NU-01) is remove
  • the liquid crystal composition of the present invention contains the compound of the general formula (i) which is an essential component, and further, the general formula (N-01), the general formula (N-02), the general formula (N-03), and the general formula It contains one or two or more compounds selected from the group of compounds represented by (N-04), general formula (N-05) and general formula (N-06), and further from the general formula (NU-01) It is preferable to contain one or two or more compounds selected from the compound group represented by (NU-06), and the upper limit value of the total of these contents is 100% by mass, 99% by mass, 98% by mass , 97 mass%, 96 mass%, 95 mass%, 94 mass%, 93 mass%, 92 mass%, 91 mass%, 90 mass%, 89 mass%, 88 mass%, 87 mass%, 86 mass%, 85 It is preferable that it is 84 mass% in mass%, and the lower limit of the sum total of these content is 78 mass%, 80 mass%, 81 mass%, 83 mass%
  • the liquid crystal display device using the liquid crystal composition of the present invention is particularly useful for a liquid crystal display device for driving an active matrix, and is VA, FFS, IPS, PSA, PSVA, PS-IPS or PS-FFS, NPS, PI- It can use suitably for liquid crystal display elements, such as less.
  • a liquid crystal display device comprises a first substrate and a second substrate disposed opposite to each other, a common electrode provided on the first substrate or the second substrate, and the first substrate or the first substrate. It is preferable to have a pixel electrode provided on a second substrate and having a thin film transistor, and a liquid crystal layer containing a liquid crystal composition provided between the first substrate and the second substrate. If necessary, an alignment film for controlling the alignment direction of liquid crystal molecules may be provided on the opposite surface side of at least one of the first substrate and / or the second substrate so as to abut on the liquid crystal layer. As the alignment film, a vertical alignment film, a horizontal alignment film, etc.
  • a rubbing alignment film eg, polyimide
  • a photoalignment film degradable polyimide etc.
  • the well-known alignment film of can be used.
  • a color filter may be appropriately provided on the first substrate or the second substrate, and a color filter may be provided on the pixel electrode or the common electrode.
  • the two substrates of the liquid crystal cell used in the liquid crystal display device according to the present invention may be a flexible transparent material such as glass or plastic, and one of them may be an opaque material such as silicon.
  • a transparent substrate having a transparent electrode layer can be obtained, for example, by sputtering indium tin oxide (ITO) on a transparent substrate such as a glass plate.
  • the color filter can be produced, for example, by a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, a dyeing method or the like.
  • a method of producing a color filter by the pigment dispersion method will be described by way of example.
  • a curable coloring composition for a color filter is applied on the transparent substrate, subjected to a patterning treatment, and cured by heating or light irradiation. By performing this process for each of three colors of red, green, and blue, it is possible to create a pixel portion for a color filter.
  • a pixel electrode provided with an active element such as a TFT, a thin film diode, or a metal insulator metal specific resistance element may be provided.
  • first substrate and the second substrate be opposed so that the common electrode and the pixel electrode layer are inside.
  • the distance between the first substrate and the second substrate may be adjusted via a spacer.
  • the thickness is more preferably 1.5 to 10 ⁇ m, and in the case of using a polarizing plate, it is preferable to adjust the product of the refractive index anisotropy ⁇ n of the liquid crystal and the cell thickness d so as to maximize the contrast.
  • the polarizing axis of each polarizing plate can be adjusted to adjust the viewing angle and contrast to be good.
  • retardation films for widening the viewing angle can also be used.
  • the spacer include glass particles, plastic particles, alumina particles, and photoresist materials.
  • a normal vacuum injection method or an ODF method can be used as a method of holding the liquid crystal composition between the two substrates.
  • a liquid crystal composition containing a polymerizable compound is used in the liquid crystal composition, and the liquid crystal composition is prepared by polymerizing the polymerizable compound in the liquid crystal composition. it can.
  • the alignment state of the unpolymerized part is changed by changing conditions such as an electric field, a magnetic field or temperature, and irradiation of active energy rays is further performed. It is also possible to use a means of polymerization.
  • a means of polymerization In particular, when ultraviolet light exposure is performed, it is preferable to perform ultraviolet light exposure while applying an alternating electric field to the liquid crystal composition.
  • the alternating electric field to be applied is preferably an alternating current having a frequency of 10 Hz to 10 kHz, more preferably a frequency of 60 Hz to 10 kHz, and the voltage is selected depending on the desired pretilt angle of the liquid crystal display element. That is, the pretilt angle of the liquid crystal display element can be controlled by the applied voltage.
  • the pretilt angle of the liquid crystal display element can be controlled by the applied voltage.
  • the temperature at the time of irradiation of active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams used when polymerizing the polymerizable compound contained in the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited.
  • active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams
  • liquid crystal composition of the present invention when applied to a liquid crystal display device (PI-less liquid crystal display device) including a substrate having no alignment film, the substrate having the alignment film described above was provided.
  • the temperature range wider than the temperature range at the time of irradiation applied to a liquid crystal display element may be sufficient.
  • a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, or the like can be used as a lamp that generates ultraviolet light.
  • a wavelength of the ultraviolet-ray to irradiate it is preferable to irradiate the ultraviolet-ray of the wavelength range which is not an absorption wavelength range of a liquid crystal composition, and it is preferable to cut and use an ultraviolet-ray as needed.
  • the intensity of the ultraviolet light to be irradiated is preferably 0.1 mW / cm 2 to 100 W / cm 2, and more preferably 2 mW / cm 2 to 50 W / cm 2 .
  • the energy amount of the ultraviolet rays to be irradiated can be adjusted as appropriate, but is preferably 10 mJ / cm 2 to 500 J / cm 2, and more preferably 100 mJ / cm 2 to 200 J / cm 2 .
  • the intensity may be changed.
  • the irradiation time of the ultraviolet light is appropriately selected depending on the intensity of the ultraviolet light to be irradiated, preferably 10 seconds to 3600 seconds, and more preferably 10 seconds to 600 seconds.
  • T NI Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C)
  • T ⁇ N solid phase-nematic phase transition temperature (° C)
  • ⁇ n refractive index anisotropy at 20 ° C.
  • dielectric anisotropy at 20 ° C.
  • ⁇ 1 rotational viscosity at 20 ° C. (mPa ⁇ s)
  • K 11 Elastic constant at 20 ° C.
  • K 11 (pN) K 33 Elastic constant at 20 ° C.
  • a negative dielectric anisotropy ([Delta] [epsilon]) is a high T NI, [Delta] n is large, gamma 1 is small, a large K 33, ⁇ 1 / K 33 is It was small.
  • Comparative Examples 1 and 2 which are liquid crystal compositions excluding the compound represented by the general formula (i) while keeping the values of ⁇ n and ⁇ almost the same as the compositions of Examples 1 and 2 are that ⁇ 1 is greatly deteriorated. It turned out to be Therefore, when VA type and FFS type liquid crystal display devices were manufactured using the compositions of Examples 1 and 2, it was confirmed that the response time was short and that they had high VHR. At the same time, it was also confirmed that there were no display defects. On the other hand, the liquid crystal display elements of the VA type and the FFS type were similarly produced for the composition of the comparative example, and the response time was measured, but the response time was deteriorated compared to the composition of the example.
  • Example 3 the value of ⁇ was reduced in Comparative Example 3 and was not suitable for low voltage driving. Further, in comparison between Example 4 and Comparative Example 4, it was found that ⁇ 1 was improved by about 8% in the liquid crystal composition of the present invention.
  • the polymerizable compound represented by the formula (RM-2) (wherein, in the formula, R M1 and R M2 represent a methyl group) with respect to 99.5% by mass of the liquid crystal composition of Example 1.
  • a polymerizable compound-containing liquid crystal composition to which 0.5% by mass was added was prepared, and a PSA type liquid crystal display device was produced.
  • the ultraviolet-ray which has a peak in 313 nm and 365 nm was irradiated.
  • the measurement conditions of the response speed were 5 V for Von, 0.5 V for Voff, and a measurement temperature of 20 ° C., and a measurement instrument used was DMS 703 manufactured by AUTONIC-MELCHERS.
  • T NI is high, [Delta] n is large, gamma 1 is small, a large K 33, gamma 1 is small, it was confirmed that it is capable of high-speed response.

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Abstract

本発明が解決しようとする課題は、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNIが高く、Δnが大きく、γが小さい液晶組成物を提供することであり、これを用いた、応答速度が速く、高いVHRを有した、表示不良が無いか極めて少ないVA型またはFFS型またはIPS型液晶表示素子を提供し、更に重合性化合物を用いたPSA素子を提供することにある。 本発明の液晶組成物は、一般式(i)の化合物を含有する液晶組成物により上記課題を解決する。

Description

液晶組成物及び液晶表示素子
 本発明は液晶組成物及びこれを使用した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、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。また駆動方式としてもスタティック駆動、マルチプレックス駆動、単純マトリックス方式、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)等により駆動されるアクティブマトリックス(AM)方式を挙げることができる。これらの表示方式において、IPS型、ECB型、VA型、あるいはCSH型等は、Δε(誘電率異方性)が負の値を示す液晶組成物を用いるという特徴を有する。これらの中で特にAM駆動によるVA型表示方式は、高速応答で広視野角の要求される表示素子、例えばテレビあるいはモニター等の用途に使用されている。
 Δεが負の液晶組成物として、以下のような2,3-ジフルオロフェニレン骨格を有する液晶化合物(A)から(E)(特許文献1参照)等を用いた液晶組成物が開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
しかしながら、いずれの液晶組成物も特に大型の液晶表示素子に求められる応答速度と信頼性を両立することができていなかった。
また、特許文献2において、下記数式で示される指数(FoM)が大きい液晶材料を使用することでホメオトロピック液晶セルの応答速度を向上させることが開示されているが、十分満足できるとは言えないものであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
以上のことから、液晶テレビ等の高速応答と高信頼性が要求される液晶組成物においては、ネマチック相-等方性液体相転移温度(TNI)及び屈折率異方性(Δn)を適宜調整しながら、回転粘性(γ)が小さく、弾性定数(K33)が大きく、γ/K33が小さいことと電圧保持率VHRが高いことが求められていた。
特開2016-216747 特開2006-301643
 本発明が解決しようとする課題は、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNI及びΔnを適宜調整しながら、γが小さい液晶組成物を提供することであり、これを用いた、応答速度が速く、高いVHRを有した、表示不良が無いか極めて少ないVA型またはFFS型またはIPS型液晶表示素子を提供することにある。
 本発明者らが鋭意検討した結果、特定の化学構造を有する化合物を含有する液晶組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
 更に、該液晶組成物とともに重合性化合物を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を完成するに至った。
 本発明の液晶組成物は、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNIが高く、Δnが大きく、γが小さい液晶組成物を提供することであり、これを用いた、応答速度が速く、高いVHRを有した、表示不良が無いか極めて少ないVA型またはFFS型またはIPS型液晶表示素子を提供することができる。
 本発明の液晶組成物は、一般式(i)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、Xi1及びXi2はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基を表し、
i1及びYi2はそれぞれ独立して、-O-、-CF-、-CO-、-CXi3i4-を表すが、Yi1及びYi2のいずれか一つ以上は-O-を表し、Xi3、Xi4はそれぞれ独立して、Xi1と同じ意味を表し、
i1、Li2、Li3、Li4及びLi5はそれぞれ独立して、水素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数2から15のアルケニル基又は一般式(L-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、Ri1は水素原子、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数1から15のアルコキシ基、炭素原子数2から15のアルケニル基又は炭素原子数2から15のアルケニルオキシ基を表し、
i1
(a)1,4-シクロへキシレン基(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-又は-S-に置き換えられても良い。)
(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良く、この基中に存在する1つの水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
(c)1,4-シクロヘキセニレン基、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、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、また、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、
i1は、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、-COO-、-OCO-、-CHCH-、-CFCF-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表し、
i1は1又は2を表すが、ni1が2を表しAi1及びZi1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
で表される基を表し、
i1は一般式(Wi1-1)、(Wi1-2)又は(Wi1-3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、・はLi2又はYi2への結合点を表し、*はLi5が結合する炭素原子に隣接する炭素原子への結合点を表し、Li6、Li7及びLi8はそれぞれ独立して、Li1と同じ意味を表す。)で表される基を表し、
i2は単結合又は-CLi9i10
(Li9及びLi10はそれぞれ独立して、Li1と同じ意味を表す。)
を表し、
i1、Li2、Li3、Li4、Li5、Li6、Li7、Li8、Li9及びLi10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-C≡C-、-O-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、また、アルキル基又はアルケニル基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
で表される誘電率異方性(Δε)が負の化合物を含有するものであり、更に重合性化合物を含有する液晶組成物であり、また、これを用いた液晶表示素子である。
 本発明の液晶組成物中の一般式(i)の化合物の含有量は、下限値として、0.1質量%であることが好ましく、0.2質量%であることが好ましく、0.3質量%であることが好ましく、0.5質量%であることが好ましく、1質量%であることが好ましく、2質量%であることが好ましく、3質量%であることが好ましく、4質量%であることが好ましく、上限値として、20質量%であることがより好ましく、15質量%であることがより好ましく、13質量%であることがより好ましく、10質量%であることが更に好ましく、含有量の範囲として、0.1~25質量%であることが好ましく、0.1~20質量%であることがより好ましく、0.1~15質量%であることが更に好ましく、1~15質量%であることが特に好ましい。以下、質量%を%と記載する。
 TNIを重視する場合には含有量を少なめにすることが好ましく、γ/K33を改善し、応答速度を重視する場合には含有量を多くすることが好ましい。
 一般式(i)において、Xi1及びXi2は少なくとも一方はフッ素原子であることが好ましく、ともにフッ素原子であることが好ましい。
i1及びYi2は、一方がO-であり、他方が-CH-である化合物及びともに-O-である化合物が好ましく、ともに-O-である化合物が好ましい。
 Li1及びLi2はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数2から15のアルケニル基を表すことが好ましく、γを低下させる為には、炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数2~8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基であることが特に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。|Δε|を大きくさせるためには、炭素原子数1~8のアルコキシ基又は炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基であることが好ましく、炭素原子数1~5のアルコキシ基又は炭素原子数2~5のアルケニルオキシ基であることが特に好ましい。他の液晶成分との混和性を上昇させるためには、Li1及びLi2が異なることが好ましく、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基はLi1及びLi2のいずれか一方であることが好ましく、アルコキシ基はLi1であることが特に好ましい。Li1及びLi2中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されていても良いが、フッ素原子に置換されていないことが好ましい。
 また、Li1及びLi2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
を表すことが好ましい。
 Ri1はγを低下させる為には、炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数2~8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基であることが特に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。|Δε|を大きくさせるためには、炭素原子数1~8のアルコキシ基又は炭素原子数2~8のアルケニルオキシ基であることが好ましく、炭素原子数1~5のアルコキシ基又は炭素原子数2~5のアルケニルオキシ基であることが特に好ましい。Ri1が複数存在する場合、他の液晶成分との混和性を上昇させるためには、Ri1が互いに異なることが好ましく、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基は複数存在するRi1のうちいずれか一つであることが好ましく、アルコキシ基又はアルケニルオキシ基はLi1中のRi1であることが特に好ましい。Ri1中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されていても良いが、フッ素原子に置換されていないことが好ましい。
 Ai1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
から選ばれる基を表すことが好ましい。具体的には、Aはγを低下させる為にはトランス-1,4-シクロヘキシレン基、無置換の1,4-フェニレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基又は3-フルオロ-1,4-フェニレン基であることが好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基であることが特に好ましい。他の液晶成分との混和性を向上させる為には、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、2-フルオロ-1,4-フェニレン基又は3-フルオロ-1,4-フェニレン基であることが好ましい。Tniを上昇させる為には、無置換の1,4-フェニレン基、無置換の1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基又は無置換のナフタレン-2,6-ジイル基であることが好ましい。負に大きなΔεを示すためには、2-フルオロ-1,4-フェニレン基、3-フルオロ-1,4-フェニレン基又は2,3-ジフルオロー1,4-フェニレン基であることが好ましい。負に大きなΔεを示しながら、他の液晶成分との混和性を両立させるためには、Ai1中に存在するフッ素原子の数の合計は、1~4であることが好ましく、1~3であることが特に好ましい。
 Zi1は、γを低下させる為には単結合、-CHCH-、-CHO-又は-OCH-であることが好ましく、単結合又は-CHCH-であることが更に好ましい。Tniを上昇させるためには、単結合、-COO-,-OCO-、-CH=CH-又は-C≡C-であることが好ましく、単結合、-CH=CH-又は-C≡C-であることが更に好ましい。他の液晶成分との混和性を向上させる為には、単結合、-CHCH-、-CHO-又は-OCH-であることが好ましい。液晶表示素子とした際の長期信頼性を向上させるには単結合であることが好ましい。
 ni1が2を表す場合、複数存在するZi1のいずれか一つ以上が単結合を表すことが好ましい。ni1はγを重視する場合には1であることが好ましい。Tniを重視する場合には2であることが好ましい。
i1は一般式(Wi1-1)又は(Wi1-3)であることが好ましい。
i2は単結合であることが好ましい。
 Li3は水素原子、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数1から15のアルコキシ基、炭素原子数2から15のアルケニル基、炭素原子数2から15のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、γを低下させる為には、炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数2~8のアルケニル基であることが好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基であることが特に好ましい。また、直鎖状であることが好ましい。
 Li1、Li2及びLi3は、少なくとも1つが水素原子であることが好ましく、Li1又はLi3が、水素原子であることが好ましい。Li1が炭素原子数1から8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基、Li2が水素原子、Li3が炭素原子数1から8のアルキル基であることが好ましく、Li1が水素原子、Li2が炭素原子数1から8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基、Li3が炭素原子数1から8のアルキル基であることが好ましい。
 Li4及びLi5はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数2から15のアルケニル基を表すことが好ましく、水素原子を表すことが好ましい。
 Li6及びLi7はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数2から15のアルケニル基を表すことが好ましく、水素原子が好ましい。
 Li8は水素原子、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数1から15のアルコキシ基、炭素原子数2から15のアルケニル基、炭素原子数2から15のアルケニルオキシ基を表すことが好ましく、水素原子が好ましい。
 Li9及びLi10は、水素原子を表すことが好ましい。
 なお、一般式(i)で表される化合物において、ヘテロ原子同士が直接結合する構造となることはない。
 一般式(i)で表される化合物のうち、以下の一般式(i-1)~一般式(i-48)で表される各化合物が好ましい。その中で特に好ましい化合物は、一般式(i-1)、(i-2)、(i-3)、(i-4)、(i-5)、(i-6)、(i-7)、(i-8)、(i-9)、(i-10)、(i-11)及び(i-12)で表される化合物であり、一般式(i-1)、(i-2)、(i-3)及び(i-4)で表される化合物であり、一般式(i-1)及び(i-3)で表される化合物であり、一般式(i-1)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1と同じ意味を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1と同じ意味を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1と同じ意味を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式中、Ri1及びRi2は、一般式(i)におけるRi1と同じ意味を表す。)
 本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物に加えて、一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。これら化合物は誘電的に負の異方性を有する化合物に該当する。これらの化合物は、Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい値を示す。なお、化合物のΔεは、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基、炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の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良く、Zは、それぞれ独立して、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。
21は、炭素原子数1から8のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1から5のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1から4のアルキル基が更に好ましい。但し、Zが単結合以外を表す場合は、R21は、炭素原子数1~3のアルキル基が好ましい。
22は、炭素原子数1~8のアルキル基又は炭素原子数1から8のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1から4のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1~4のアルコキシ基が更に好ましい。
21及びR22は、アルケニル基であることもでき、式(R1)から式(R5)のいずれかで表される基(各式中の黒点は環構造中の炭素原子を表す。)から選ばれることが好ましく、式(R1)又は式(R2)が好ましいが、R21及びR22がアルケニル基である化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい場合が多い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
は、それぞれ独立して、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表すが、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-が好ましく、単結合又は-CHO-がより好ましい。
mが1のとき、Zは単結合であることが好ましい。
mが2のとき、Zは-CHCH-、-CHO-、であることが好ましい。
 一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)で表される化合物のフッ素原子は、同じハロゲン族である塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。
 一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)で表される化合物の環上に存在する水素原子は、更にフッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。但し、塩素原子で置換された化合物の含有量はできる限り少ない方が良く、含有しない方が好ましい。
 一般式(N-01)、(N-02)、(N-03)、(N-04)及び(N-05)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。具体的には、R22は、炭素原子数1から8のアルコキシ基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
 一般式(N-01)で表される化合物として、一般式(N-01-1)、一般式(N-01-2)、一般式(N-01-3)及び一般式(N-01-4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物および一般式(N-01-1)および一般式(N-01-4)で表される化合物を含有することが好ましい。
高いVHRを必要とする場合、すなわち、高信頼性を必要とする場合、さらに言い換えると、表示不良がない液晶表示素子を得ることを重視する場合は、一般式(N-01-3)で表される化合物を含まないことが好ましい。
一般式(N-02)で表される化合物として、一般式(N-02-1)、一般式(N-02-2)、及び一般式(N-02-3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、それぞれ独立して、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物及び一般式(N-02-1)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物及び一般式(N-02-3)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-02-1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-02-3)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
一般式(N-03)で表される化合物として、一般式(N-03-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)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。
 本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物及び一般式(N-03-1)で表される化合物を組み合わせることが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-03-1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
 一般式(N-04)で表される化合物として、一般式(N-04-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、R21は先述と同じ意味を表し、R23は、炭素原子数1から4のアルコキシ基を表す。)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。
 本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物、一般式(N-01-1)で表される化合物、一般式(N-01-4)で表される化合物及び一般式(N-04-1)で表される化合物を同時に含有することが特に好ましい。
 一般式(N-05)で表される化合物は、式(N-05-1)から式(N-05-3)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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N-01)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、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、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。
 本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N-02)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、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、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。
 本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N-03)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、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、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。
 本発明の液晶組成物の総量に対して、一般式(N-04)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、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、45%であり、35%であり、25%であり、20%であり、15%であり、10%である。
 本発明の液晶組成物の総量に対して、式(N-05)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、2%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、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0.1%から15%含有し、一般式(N-01-1)で表される化合物を1%から20%含有し、一般式(N-01-4)で表される化合物を1%から30%含有し、一般式(N-04-1)で表される化合物を1%から20%含有することが特に好ましい。
 本発明の液晶組成物は、更に、一般式(N-06)で表される化合物を1種又は2種以上含有しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式中、R21及びR22は先述と同じ意味を表す。)
 一般式(N-06)で表される化合物は、種々の物性を調整したい場合に有効であるが、大きな屈折率異方性(Δn)、高いTNI、大きなΔεを得るために使用することができる。
 本発明の液晶組成物の総量に対して、式(N-06)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、2%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、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、5%である。
 本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)から一般式(NU-06)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式中、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及びRNU62は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の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良い。)、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。
更に詳述すると、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及びRNU62は、炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数1から5のアルコキシ基又は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが好ましく、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3のアルケニル基が更に好ましい。応答速度を重視する場合には、少なくとも1個のRNU11、RNU21、RNU31、RNU41、RNU51及びRNU61は、炭素原子数2から3のアルケニル基であることが好ましく、このようなアルケニル基を有する化合物は、本発明の液晶組成物の総量に対して、10%以上が好ましく、20%以上が好ましく、25%以上が好ましく、30%以上が好ましく、40%以上が好ましく、45%以上が好ましく、50%以上が好ましい。高いVHRを重視する場合には、アルケニル基を有する化合物は40%以下が好ましく、35%以下が好ましく、30%以下が好ましい。
高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU-01)のみを用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましい。
高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU-01)及び一般式(NU-05)を用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましく、RNU51は炭素原子数2から3のアルケニル基、RNU52は炭素原子数2から3のアルキル基であることが好ましい。
高速速度と高信頼性を両立するためには、アルケニル基を有する化合物として一般式(NU-01)及び一般式(NU-05)及び一般式(NU-04)を用いることが好ましく、このとき、RNU11は炭素原子数2から4のアルキル基、RNU12は炭素原子数2から3のアルケニル基であることが特に好ましく、RNU51及びRNU41は炭素原子数2から3のアルケニル基、RNU52及びRNU42は炭素原子数2から3のアルキル基であることが好ましい。
 本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)及び一般式(NU-02)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)及び一般式(NU-03)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-04)及び一般式(NU-05)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-05)及び一般式(NU-06)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)及び一般式(NU-05)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)及び一般式(NU-06)で表される化合物を含有することが好ましい。
本発明の液晶組成物は、一般式(NU-01)、一般式(NU-05)及び一般式(NU-06)で表される化合物を含有することが好ましい。
 一般式(NU-01)で表される化合物の含有量は、5~60質量%であることが好ましく、10~50質量%であることがより好ましく、25~45質量%であることが更に好ましい。
 一般式(NU-02)で表される化合物の含有量は、3~30質量%であることが好ましく、5~25質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることが更に好ましい。
 一般式(NU-03)で表される化合物の含有量は、0~20質量%であることが好ましく、0~15質量%であることがより好ましく、0~10質量%であることが更に好ましい。
 一般式(NU-04)で表される化合物の含有量は、3~30質量%であることが好ましく、3~20質量%であることがより好ましく、3~10質量%であることが更に好ましい。
 一般式(NU-05)で表される化合物の含有量は、0~30質量%であることが好ましく、1~20質量%であることがより好ましく、3~20質量%であることが更に好ましい。
 一般式(NU-06)で表される化合物の含有量は、1~30質量%であることが好ましく、3~20質量%であることがより好ましく、3~10質量%であることが更に好ましい。
 本発明の液晶組成物は、重合性化合物を1種又は2種以上含有しても良い。
 本発明の液晶組成物は、重合性化合物として、一般式(RM)で表される重合性化合物を1種又は2種以上含有しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式中、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13-S13-、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re-1)から式(Re-9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式中、R11、R12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、mr5、mr7、nr5及びnr7は、それぞれ独立して、0、1、又は2を表すが、mr5、mr7、nr5及び/又はnr7が0を表す場合には単結合を表す。)
で表される重合性基を表し、S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~15のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は、-O-、-OCO-又は-COO-で置換されても良く、P13及びS13が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても異なっていても良い。)
 一般式(RM)で表される重合性化合物を含む液晶組成物は、PSA型またはPSVA型の液晶表示素子を作製する場合に好適である。NPS型の液晶表示素子を作製する場合にも好適である。また、配向膜を有さないことを特徴とするPI-less型液晶表示素子を作成する場合にも好適である。
 一般式(i)で表される化合物及び一般式(RM)で表される重合性化合物を含む液晶組成物は、適度に速い重合速度であるため、短い紫外線照射時間で目的のプレチルト角を付与することができる。更に、重合後の重合性化合物の残留量を少なくできる。これにより、PSA型またはPSVA型の液晶表示素子製造の生産効率を向上できる。また、プレチルト角の変化による表示不良(例えば、焼き付きなどの不具合)が生じないか、又は極めて少ないといった効果を奏する。なお、本明細書における表示不良は、プレチルト角が経時的に変化することによる表示不良、未反応の重合性化合物の残留量に起因する表示不良、電圧保持率の低下による表示不良を意味している。
 上記一般式(RM)において、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13-S13-、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すが、アルキル基およびアルコキシ基である場合の好ましい炭素原子数は、1~16であり、より好ましくは1~10であり、さらに好ましくは1~8であり、よりさらに好ましくは1~6であり、さらにより好ましくは1~3である。また、前記アルキル基およびアルコキシ基は、直鎖状または分岐状であってもよいが、直鎖状が特に好ましい。
 上記一般式(RM)において、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、P13-S13-、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から3のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すことが好ましく、P13-S13-、炭素原子数1から3のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すことが更に好ましい。このアルコキシ基は、炭素原子数が1以上3以下であることが好ましく、1以上2以下であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
 また、P11、P12及びP13は、全て同一の重合性基(式(Re-1)~式(Re-9))であっても、異なる重合性基でもよい。
 上記一般式(RM)において、P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re-1)、式(Re-2)、式(Re-3)、式(Re-4)、式(Re-5)または式(Re-7)であることが好ましく、式(Re-1)、式(Re-2)、式(Re-3)または式(Re-4)であることがより好ましく、式(Re-1)であることがより好ましく、アクリル基またはメタクリル基であることが更に好ましい。
 P11及びP12の少なくとも一方が、式(Re-1)であることが好ましく、アクリル基又はメタクリル基であることがより好ましく、メタクリル基であることがさらに好ましく、P11及びP12がメタクリル基であることが特に好ましい。
 上記一般式(RM)において、S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~5のアルキレン基であることが好ましく、単結合であることが特に好ましい。S11、S12及びS13が単結合である場合、紫外線照射後の重合性化合物の残留量が十分に少なく、プレチルト角の変化による表示不良が発生しにくくなり、PSA型またはPSVA型の液晶表示素子の表示不良が発生しないか、または、極めて少なくなる。S11、S12及びS13が炭素原子数1から3である場合、NPS型の液晶表示素子に好適である。
 本発明の液晶組成物における一般式(RM)で表される重合性化合物の含有量の下限は、0.01質量%が好ましく、0.02質量%が好ましく、0.03質量%が好ましく、0.04質量%が好ましく、0.05質量%が好ましく、0.06質量%が好ましく、0.07質量%が好ましく、0.08質量%が好ましく、0.09質量%が好ましく、0.1質量%が好ましく、0.12質量%が好ましく、0.15質量%が好ましく、0.17質量%が好ましく、0.2質量%が好ましく、0.22質量%が好ましく、0.25質量%が好ましく、0.27質量%が好ましく、0.3質量%が好ましく、0.32質量%が好ましく、0.35質量%が好ましく、0.37質量%が好ましく、0.4質量%が好ましく、0.42質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.55質量%が好ましい。本発明の液晶組成物における一般式(RM)で表される重合性化合物の含有量の上限は、5質量%が好ましく、4.5質量%が好ましく、4質量%が好ましく、3.5質量%が好ましく、3質量%が好ましく、2.5質量%が好ましく、2質量%が好ましく、1.5質量%が好ましく、1質量%が好ましく、0.95質量%が好ましく、0.9質量%が好ましく、0.85質量%が好ましく、0.8質量%が好ましく、0.75質量%が好ましく、0.7質量%が好ましく、0.65質量%が好ましく、0.6質量%が好ましく、0.55質量%が好ましく、0.5質量%が好ましく、0.45質量%が好ましく、0.4質量%が好ましい。
 更に詳述すると、十分なプレチルト角又は重合性化合物の少ない残留量又は高い電圧保持率(VHR)を得るには、その含有量は0.2から0.6質量%が好ましいが、低温における析出の抑制を重視する場合にはその含有量は0.01から0.4質量%が好ましい。特別に速い応答速度を得る場合には、その含有量を2質量%まで増量することも好ましい。
また、一般式(RM)で表される重合性化合物を複数含有する場合は、それぞれの含有量が0.01から0.4質量%であることが好ましい。従って、これら全ての課題を解決するためには、一般式(RM)で表される重合性化合物を0.1から0.6質量%の範囲で調整することが特に好ましい。
 本発明に係る一般式(RM)で表される重合性化合物として、具体的には、一般式(RM-1)から(RM-10)で表される化合物が好ましく、これらを用いたPSA型液晶表示素子は、重合性化合物の残留量が少なく、十分なプレチルト角を有し、プレチルトの変化等に起因した配向不良や表示不良といった不具合が無いか、あるいは極めて少ない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 式中、RM1及びRM2は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表すが、炭素原子数1のアルキル基又は水素原子を表すことがより好ましい。
 本発明の液晶組成物は、ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが+2より大きい化合物、すなわち、誘電率異方性が正の化合物を1種類又は2種類以上含有することができる。なお、化合物のΔεは、25℃において誘電的にほぼ中性の組成物に該化合物を添加した組成物の誘電率異方性の測定値から外挿した値である。該化合物は、例えば、低温での溶解性、転移温度、電気的な信頼性、屈折率異方性などの所望の性能に応じて組み合わせて使用するが、特に、重合性化合物を含有された液晶組成物中の重合性化合物の反応性を加速させることができる。
 ターフェニル構造又はテトラフェニル構造を有し、誘電率異方性Δεが+2より大きい化合物は、本発明の液晶組成物の総量に対して、好ましい含有量の下限値は、0.1%であり、0.5%であり、1%であり、1.5%であり、2%であり、2.5%であり、3%であり、4%であり、5%であり、10%である。好ましい含有量の上限値は、本発明の液晶組成物の総量に対して、例えば本発明の一つの形態では20%であり、15%であり、10%であり、9%であり、8%であり、7%であり、6%であり、5%であり、4%であり、3%である。
 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、光安定剤又は赤外線吸収剤等を含有しても良い。
 酸化防止剤として、一般式(H-1)から一般式(H-4)で表されるヒンダードフェノールが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 一般式(H-1)から一般式(H-3)中、RH1は、それぞれ独立して、炭素原子数1から10のアルキル基、炭素原子数1から10のアルコキシ基、炭素原子数2から10のアルケニル基又は炭素原子数2から10のアルケニルオキシ基を表すが、基中に存在する1個の-CH-又は非隣接の2個以上の-CH-はそれぞれ独立的に-O-又は-S-に置換されても良く、また、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的にフッ素原子又は塩素原子に置換されても良い。更に具体的には、炭素原子数2から7のアルキル基、炭素原子数2から7のアルコキシ基、炭素原子数2から7のアルケニル基又は炭素原子数2から7のアルケニルオキシ基であることが好ましく、炭素原子数3から7のアルキル基又は炭素原子数2から7のアルケニル基であることが更に好ましい。
 一般式(H-4)中、MH4は炭素原子数1から15のアルキレン基(該アルキレン基中の1つ又は2つ以上の-CH-は、酸素原子が直接隣接しないように、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-に置換されていても良い。)、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-CFO-、-OCF-、-CFCF-、-CH=CH-COO-、-CH=CH-OCO-、-COO-CH=CH-、-OCO-CH=CH-、-CH=CH-、-C≡C-、単結合、1,4-フェニレン基(1,4-フェニレン基中の任意の水素原子はフッ素原子により置換されていても良い。)又はトランス-1,4-シクロヘキシレン基を表すが、炭素原子数1から14のアルキレン基であることが好ましく、揮発性を考慮すると炭素原子数は大きい数値が好ましいが、粘度を考慮すると炭素原子数は大き過ぎない方が好ましいことから、炭素原子数2から12が更に好ましく、炭素原子数3から10が更に好ましく、炭素原子数4から10が更に好ましく、炭素原子数5から10が更に好ましく、炭素原子数6から10が更に好ましい。
 一般式(H-1)から一般式(H-4)中、1,4-フェニレン基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH=は-N=によって置換されていても良い。また、1,4-フェニレン基中の水素原子はそれぞれ独立的に、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。
 一般式(H-2)および一般式(H-4)の中の、1,4-シクロヘキシレン基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH-は-O-又は-S-によって置換されていても良い。また、1,4-シクロヘキシレン基中の水素原子はそれぞれ独立的に、フッ素原子又は塩素原子で置換されていても良い。
 更に具体的には、例えば、式(H-11)から式(H-15)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 本発明の液晶組成物に酸化防止剤が含有する場合、10質量ppm以上が好ましく、20質量ppm以上が好ましく、50質量ppm以上が好ましい。酸化防止剤の含有する場合の上限は10000質量ppmであるが、1000質量ppmが好ましく、500質量ppmが好ましく、100質量ppmが好ましい。
 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。なお、本発明においては、60℃以上をTNIが高いと表現している。
液晶テレビ用途の場合、TNIは70から80℃が好ましく、モバイル用途の場合、TNIは80から90℃が好ましく、PID(Public Information Display)等の屋外表示用途の場合、TNIは90から110℃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。なお、本発明においては、0.09以上をΔnが大きいと表現している。
 本発明の液晶組成物は、20℃における回転粘性(γ)が50から160mPa・sであるが、55から160mPa・sであることが好ましく、60から160mPa・sであることが好ましく、80から150mPa・sであることが好ましく、90から140mPa・sであることが好ましく、90から130mPa・sであることが好ましく、100から130mPa・sであることが好ましい。
 本発明の液晶組成物は、20℃における誘電率異方性(Δε)が-2.0から-8.0であるが、-2.0から-6.0が好ましく、-2.0から-5.0がより好ましく、-2.5から-4.0がより好ましく、-2.5から-3.5が特に好ましい。
 本発明の液晶組成物を構成する化合物の内、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の上限値が、10%であることが好ましく、8%であることが好ましく、6%であることが好ましく、5%であることが好ましく、4%であることが好ましく、3%であることが好ましく、2%であることが好ましく、1%であることが好ましく、0%であることが好ましく、アルケニル基を有する化合物の含有量の合計の範囲が、0~10%であることが好ましく、0~8%であることが好ましく、0~5%であることが好ましく、0~4%であることが好ましく、0~3%であることが好ましく、0~2%であることが好ましい。但し、一般式(NU-01)で表される化合物を除く。
 本発明の液晶組成物は、必須成分である一般式(i)の化合物を含有し、更に一般式(N-01)、一般式(N-02)、一般式(N-03)、一般式(N-04)、一般式(N-05)及び一般式(N-06)で表される化合物群から選ばれる化合物を1種類又は2種類以上含有し、更に一般式(NU-01)から(NU-06)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、これらの含有量の合計の上限値は、100質量%、99質量%、98質量%、97質量%、96質量%、95質量%、94質量%、93質量%、92質量%、91質量%、90質量%、89質量%、88質量%、87質量%、86質量%、85質量%、84質量%であることが好ましく、これらの含有量の合計の下限値が、78質量%、80質量%、81質量%、83質量%、85質量%、86質量%、87質量%、88質量%、89質量%、90質量%、91質量%、92質量%、93質量%、94質量%、95質量%、96質量%、97質量%、98質量%、99質量%であることが好ましい。
 本発明の液晶組成物を用いた液晶表示素子は、特に、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子に有用であり、VA、FFS、IPS、PSA、PSVA、PS-IPS又はPS-FFS、NPS、PI-less等の液晶表示素子に適宜用いることができる。
 本発明に係る液晶表示素子は、対向に配置された第1の基板および第2の基板と、前記第1の基板または前記第2の基板に設けられる共通電極と、前記第1の基板または前記第2の基板に設けられ、薄膜トランジスタを有する画素電極と、前記第1の基板と第2の基板間に設けられる液晶組成物を含有する液晶層と、を有することが好ましい。必要により前記液晶層と当接するように第1の基板および/または第2の基板の少なくとも一つの基板の対向面側に、液晶分子の配向方向を制御する配向膜を設けてもよい。該配向膜としては、液晶表示素子の駆動モードに併せて、垂直配向膜や水平配向膜など適宜選択することができ、ラビング配向膜(例えば、ポリイミド)または光配向膜(分解型ポリイミドなど)などの公知の配向膜を使用することができる。さらに、カラーフィルターを、第1の基板または第2の基板上に適宜設けてもよく、また前記画素電極や共通電極上にカラーフィルターを設けることができる。
 本発明に係る液晶表示素子に使用される液晶セルの2枚の基板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。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムスズオキシド(ITO)をスパッタリングすることにより得ることができる。
 カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法又は、染色法等によって作成することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作成方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱又は光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の3色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作成することができる。その他、該基板上に、TFT、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。
 前記第1の基板および前記第2の基板を、共通電極や画素電極層が内側となるように対向させることが好ましい。
 第1の基板と第2の基板との間隔はスペーサーを介して、調整してもよい。このときは、得られる調光層の厚さが1~100μmとなるように調整するのが好ましい。1.5から10μmが更に好ましく、偏光板を使用する場合は、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。又、二枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラトが良好になるように調整することもできる。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。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱しシール剤を熱硬化させる。
 2枚の基板間に液晶組成物を狭持させる方法は、通常の真空注入法又はODF法などを用いることができる。
 本発明の液晶表示素子の配向状態を形成させるために、液晶組成物に重合性化合物を含有した液晶組成物を使用し、該液晶組成物中の重合性化合物を重合させることにより作製することができる。
 本発明の液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させる方法としては、液晶の良好な配向性能を得るためには、適度な重合速度で重合することが望ましいので、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を単一又は併用又は順番に照射することによって重合させる方法が好ましい。紫外線を使用する場合、偏光光源を用いても良いし、非偏光光源を用いても良い。また、液晶組成物を2枚の基板間に挟持させた状態で重合を行う場合には、少なくとも照射面側の基板は活性エネルギー線に対して適当な透明性が与えられていなければならない。また、光照射時にマスクを用いて特定の部分のみを重合させた後、電場や磁場又は温度等の条件を変化させることにより、未重合部分の配向状態を変化させて、更に活性エネルギー線を照射して重合させるという手段を用いても良い。特に紫外線露光する際には、液晶組成物に交流電界を印加しながら紫外線露光することが好ましい。印加する交流電界は、周波数10Hzから10kHzの交流が好ましく、周波数60Hzから10kHzがより好ましく、電圧は液晶表示素子の所望のプレチルト角に依存して選ばれる。つまり、印加する電圧により液晶表示素子のプレチルト角を制御することができる。PSVA型の液晶表示素子においては、配向安定性及びコントラストの観点からプレチルト角を80度から89.9度に制御することが好ましい。
 本発明の液晶組成物に含まれる重合性化合物を重合させる際に使用する紫外線又は電子線等の活性エネルギー線の照射時の温度は特に制限されることはない。例えば、配向膜を有する基板を備えた液晶表示素子に本発明の液晶組成物を適用する場合は、前記液晶組成物の液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には15~35℃で重合させることが好ましい。
 一方、例えば、配向膜を有していない基板を備えた液晶表示素子(PI-less型液晶表示素子)に本発明の液晶組成物を適用する場合は、上記の配向膜を有する基板を備えた液晶表示素子に適用する照射時の温度範囲より広い温度範囲でもよい。
 紫外線を発生させるランプとしては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。また、照射する紫外線の波長としては、液晶組成物の吸収波長域でない波長領域の紫外線を照射することが好ましく、必要に応じて、紫外線をカットして使用することが好ましい。照射する紫外線の強度は、0.1mW/cm~100W/cmが好ましく、2mW/cm~50W/cmが更に好ましい。照射する紫外線のエネルギー量は、適宜調整することができるが、10mJ/cmから500J/cmが好ましく、100mJ/cmから200J/cmが更に好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させても良い。紫外線を照射する時間は照射する紫外線強度により適宜選択されるが、10秒から3600秒が好ましく、10秒から600秒が更に好ましい。
 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。
 各物性値は、特別の記載がない限り、電子情報技術産業協会規格 JEITA ED-2521B 2009年3月改正 社団法人 電子情報技術産業協会発行 に記載の方法に基き測定した。
 (側鎖)
 -n    -C2n+1 炭素数nの直鎖状のアルキル基
 n-    C2n+1- 炭素数nの直鎖状のアルキル基
 -On   -OC2n+1 炭素数nの直鎖状のアルコキシ基
 nO-   C2n+1O- 炭素数nの直鎖状のアルコキシ基
 -V    -CH=CH
 V-    CH=CH-
 -V1   -CH=CH-CH
 1V-   CH-CH=CH-
 -F    -F
 -OCF3 -OCF
 (連結基)
 -CF2O-   -CF-O-
 -OCF2-   -O-CF
 -1O-     -CH-O-
 -O1-     -O-CH
 -2-      -CH-CH
 -COO-    -COO-
 -OCO-    -OCO-
 -        単結合
 (環構造)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 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(℃)
 T→N :固体相-ネマチック相転移温度(℃)
 Δn :20℃における屈折率異方性
 Δε :20℃における誘電率異方性
 γ :20℃における回転粘性(mPa・s)
 K11 :20℃における弾性定数K11(pN)
 K33 :20℃における弾性定数K33(pN)
 VHR :1V、60Hz、60℃のときの電圧保持率(%)
(液晶組成物の調製と評価結果)
 実施例1及び比較例1の液晶組成物を調製し、その物性値を測定した。なお、物性値の内、TNI、Δn及びΔεが同程度になるよう成分比を設計した。これらの液晶組成物の成分比とその物性値は表1のとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
 同様に、実施例2~4及び比較例2~4を調製し、本願発明の効果を確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 以上のように本願発明の液晶組成物は、誘電率異方性(Δε)が負であり、TNIが高く、Δnが大きく、γが小さく、K33が大きく、γ/K33が小さいものであった。
 実施例1及び2の組成物とほぼΔn及びΔεの値を揃えたまま一般式(i)で表される化合物を除いた液晶組成物である比較例1及び2は、γ1が大きく悪化してしまうことが分かった。このため、これら実施例1及び2の組成物を用いてVA型及びFFS型の液晶表示素子を作製すると、応答時間が短く、高いVHRを有していることが確認できた。そのとき、表示不良が無いことも併せて確認した。これに対し、比較例の組成物についても同様にVA型及びFFS型の液晶表示素子を作製し応答時間を測定したが、実施例の組成物と比較して応答時間が悪化していた。
 更にTNIを高く、Δεを大きくした実施例3及び4の組成物の結果からもTNI及びΔεを改善したにも係わらず、γ1の上昇を抑えることが出来ることが分かった。
 実施例3では、比較例3はΔεの値が低下し、低電圧駆動には向かないものとなってしまった。また、実施例4と比較例4の比較では、本願発明の液晶組成物ではγ1が8%程度改善することが分かった。
 実施例1の液晶組成物を99.5質量%に対して、式(RM-2)で表される重合性化合物(但し、式中、RM1及びRM2は、メチル基を表す。)を0.5質量%添加した重合性化合物含有液晶組成物を調製し、PSA型液晶表示素子を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 なお、PSA型液晶表示素子の作製においては、313nm及び365nmにピークのある紫外線を照射した。応答速度の測定条件は、Vonは5V、Voffは0.5V、測定温度は20℃で、測定機器はAUTRONIC-MELCHERS社のDMS703を用いた。
 TNIが高く、Δnが大きく、γが小さく、K33が大きく、γが小さく、高速応答が可能であることを確認した。
 上記のように、本願発明は優れた効果を有することが分かった。

Claims (9)

  1. 一般式(i)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Xi1及びXi2はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基を表し、
    i1及びYi2はそれぞれ独立して、-O-、-CF-、-CO-、-CXi3i4-を表すが、Yi1及びYi2のいずれか一つ以上は-O-を表し、Xi3、Xi4はそれぞれ独立して、Xi1と同じ意味を表し、
    i1、Li2、Li3、Li4及びLi5はそれぞれ独立して、水素原子、臭素原子、よう素原子、水酸基、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数2から15のアルケニル基又は一般式(L-1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、Ri1は水素原子、炭素原子数1から15のアルキル基、炭素原子数1から15のアルコキシ基、炭素原子数2から15のアルケニル基又は炭素原子数2から15のアルケニルオキシ基を表し、
    i1
    (a)1,4-シクロへキシレン基(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-又は-S-に置き換えられても良い。)
    (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良く、この基中に存在する1つの水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    (c)1,4-シクロヘキセニレン基、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、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基(これらの基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良く、また、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、
    i1は、-CHO-、-OCH-、-CFO-、-OCF-、-COO-、-OCO-、-CHCH-、-CFCF-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-又は単結合を表し、
    i1は1又は2を表すが、ni1が2を表しAi1及びZi1が複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。)
    で表される基を表し、
    i1は一般式(Wi1-1)、(Wi1-2)又は(Wi1-3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、・はLi2又はYi2への結合点を表し、*はLi5が結合する炭素原子に隣接する炭素原子への結合点を表し、Li6、Li7及びLi8はそれぞれ独立して、Li1と同じ意味を表す。)で表される基を表し、
    i2は単結合又は-CLi9i10
    (Li9及びLi10はそれぞれ独立して、Li1と同じ意味を表す。)
    を表し、
    i1、Li2、Li3、Li4、Li5、Li6、Li7、Li8、Li9及びLi10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-C≡C-、-O-、-COO-、-OCO-又は-CO-により置き換えられても良く、また、アルキル基又はアルケニル基中に存在する水素原子はフッ素原子に置換されても良い。)
    で表される化合物を1種又は2種以上含有する液晶組成物。
  2. 一般式(N-01)、一般式(N-02)、一般式(N-03)、一般式(N-04)及び一般式(N-05)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、R21及びR22は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の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良く、Zは、それぞれ独立して、単結合、-CHCH-、-OCH-、-CHO-、-COO-、-OCO-、-OCF-、-CFO-、-CH=CH-、-CF=CF-又は-C≡C-を表し、mは、それぞれ独立して、1又は2を表す。)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に記載の液晶組成物。
  3. 一般式(NU-01)から一般式(NU-06)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式中、RNU11、RNU12、RNU21、RNU22、RNU31、RNU32、RNU41、RNU42、RNU51、RNU52、RNU61及びRNU62は、それぞれ独立して、炭素原子数1から8のアルキル基、炭素原子数1から8のアルコキシ基、炭素原子数2から8のアルケニル基又は炭素原子数2から8のアルケニルオキシ基を表し、該基中の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良い。)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又は2に記載の液晶組成物。
  4. 一般式(NU-01)で表される化合物がアルケニル基を有し、この含有量の合計が0質量%から50質量%である請求項3に記載の液晶組成物。
  5. 一般式(i)で表される化合物、一般式(N-01)から一般式(N-05)で表される化合物群から選ばれる化合物、及び一般式(NU-01)から一般式(NU-06)で表される化合物群から選ばれる化合物の含有量の合計が95質量%から100質量%である請求項3又は4のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  6. 一般式(RM)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式中、R101、R102、R103、R104、R105、R106、R107及びR108は、それぞれ独立して、P13-S13-、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルキル基、フッ素原子に置換されてもよい炭素原子数1から18のアルコキシ基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、P11、P12及びP13は、それぞれ独立して、式(Re-1)から式(Re-9)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式中、R11、R12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立して、炭素原子数1から5のアルキル基、フッ素原子又は水素原子のいずれかを表し、mr5、mr7、nr5及びnr7は、それぞれ独立して、0、1、又は2を表すが、mr5、mr7、nr5及び/又はnr7が0を表す場合には単結合を表す。)
    で表される重合性基を表し、S11、S12及びS13は、それぞれ独立して、単結合又は炭素原子数1~15のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の1個の-CH-又は隣接していない2個以上の-CH-は、-O-、-OCO-又は-COO-で置換されても良く、P13及びS13が複数存在する場合は、それぞれ、同一であっても異なっていても良い。)
    で表される重合性化合物を1種又は2種以上含有する請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
  8. 請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いたアクティブマトリックス駆動用液晶表示素子。
  9. 請求項1から6のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いたVA型、IPS型、FFS型、PSA型又はPSVA型の液晶表示素子。
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