WO2021171335A1 - 液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents

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WO2021171335A1
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carbon atoms
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liquid crystal
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芳典 岩下
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Dic株式会社
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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal display element using the same.
  • the PSA (Polymer Sustained Organic) type liquid crystal display device has a structure in which a polymer structure is formed in a cell in order to control the pretilt angle of liquid crystal molecules, and is a liquid crystal display element (patented) because of its high-speed response and high contrast. Development is underway as Document 1).
  • PSA liquid crystal compositions used for PID Public Information Display
  • TNI nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature
  • TCN Low temperature
  • K 33 elastic constant
  • ⁇ 1 rotational viscosity
  • the subject of the present invention is that the dielectric anisotropy ( ⁇ ) is negative, and the liquid crystal display while satisfying the display in a wide temperature range, low voltage driveability, high-speed response and high VHR normally required for a liquid crystal composition. It is an object of the present invention to provide a polymerizable liquid crystal composition which has no or very few display defects when used as an element, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display element using the liquid crystal composition.
  • the present invention has the general formula (i).
  • R i1, R i2 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, one or two or more -CH 2 non-adjacent in the alkyl group - each independently to -C ⁇ C -, - O -, - CO -, -. COO- or -OCO- may be substituted by, n i1 is one of the compounds represented by the representative) 1 or 2 or Two or more types, and general formula (ii)
  • the hydrogen atom in the methyl group, ethyl group, n-propyl group and i-propyl group bonded to the vinyl group may be substituted with one or more fluorine atoms, and the group may be substituted.
  • -CH 2 in - represents a polymerizable group represented by may be substituted with an oxygen atom).
  • S 1 and S 2 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and one -CH 2- or two or more non-adjacent-CHs in the alkylene group.
  • X 1 to X 8 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and the alkyl group and the alkoxy group are fluorine. It may be replaced by an atom.
  • X NI is at 100 ° C. or more
  • [Delta] [epsilon] is negative liquid crystal composition, as well as a liquid crystal display device using the liquid crystal composition.
  • liquid crystal composition of the present invention it is possible to display in a wide temperature range due to excellent low temperature storage stability, and a liquid crystal display element that achieves both low drive voltage, fast response speed and high VHR. Therefore, it is possible to provide a liquid crystal display element that can be sufficiently used outdoors.
  • the liquid crystal composition of the present invention has a negative dielectric constant anisotropy, has a transition temperature ( TNI ) of a nematic phase-isotropic liquid of 100 ° C. or higher, and is represented by the following general formula (i). Contains one or more of the compounds, and one or more of the compounds represented by the following general formula (ii).
  • the liquid crystal composition of the present invention contains one or more compounds represented by the general formula (i).
  • the compound represented by the general formula (i) corresponds to a dielectrically negative compound (the sign of ⁇ is negative and its absolute value is larger than 2).
  • Ri1 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and the like. It is preferably a butyl group, a vinyl group or a 1-propenyl group.
  • R i2 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 is an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group. Is preferable.
  • the compound represented by the general formula (i) can be used alone or in combination of two or more.
  • the types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to the required performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence.
  • the types of compounds used are, for example, one type, two types, three types, four types, and five or more types as one embodiment of the present invention.
  • the improvement of ⁇ is emphasized, it is preferable to set a large content of the compound represented by the general formula (i), and when the solubility at a low temperature is emphasized, the compound represented by the general formula (i) is set. If the content of TNI is set low, the effect is high, and if TNI is emphasized, a compound with three rings, that is, a compound in which ni1 is 2 in the general formula (i) is used, and the effect is set if the content is set high. Is high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (i) with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the upper limit of the preferable content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, and 20% with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. It is 18%, 15%, and 13%.
  • the lower limit of the preferable content of the compound in which ni1 is 1 in the formula (i) is 1%, 2%, 5%, 10%, 13%, and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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%, 10%, 8%. Further, the lower limit of the preferable content of the compound in which ni1 is 2 in the formula (i) is 5%, 7%, 9%, and 12%. The preferred upper limit of the content is 35%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20%, and 18% with respect to the total amount of the composition of the present invention. % And 15%.
  • the compound represented by the general formula (i) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (i-1) to (i-34), and the compounds represented by the formulas (i-1) to (i-1) to (i-1). More preferably, it is a compound represented by i-8) and formulas (i-21) to (i-44).
  • the most preferable compound is a compound represented by the formula (i-2), the formula (i-5), the formula (i-23) and the formula (i-25).
  • the compounds represented by the formula (i) can be used alone or in combination, but the lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total mass of the liquid crystal composition of the present invention is set. It is 5% by mass, 10% by mass, 13% by mass, 15% by mass, 17% by mass, and 20% by mass.
  • the upper limit of the preferable content is 40% by mass, 38% by mass, 35% by mass, 30% by mass, and 28% by mass with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. It is 25% by mass, 23% by mass, 20% by mass, 18% by mass, 15% by mass, and 13% by mass.
  • mass% may be simply described as "%".
  • P 1 and P 2 independently represent polymerizable groups represented by the following formulas (PG-1) to (PG-5).
  • the hydrogen atom in the methyl group, ethyl group, n-propyl group and i-propyl group bonded to the vinyl group may be substituted with one or more fluorine atoms, and the group may be substituted.
  • -CH 2- inside may be substituted with an oxygen atom.
  • the polymerizable groups of P 1 and P 2 are independently of the formula (PG-1) or the formula (PG-2), respectively.
  • P 1 and P 2 are both of the formula (PG-1), which is particularly preferable.
  • S 1 and S 2 each independently represent a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and one -CH 2- or two or more non-adjacent-CHs in the alkylene group. 2- may be replaced with -O-, -OCO- or -COO-.
  • S 1 and S 2 are preferably single bonds or unsubstituted alkylene groups having 1 to 5 carbon atoms, respectively, and it is particularly preferable that both S 1 and S 2 are single bonds.
  • X 1 to X 8 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and the alkyl group and the alkoxy group are fluorine atoms. May be replaced by.
  • At least one of X 1 ⁇ X 8 is a fluorine atom, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms having 1 to 5 carbon atoms, at least one of fluorine X 1 ⁇ X 8 atoms, more preferably a methyl group or a methoxy group, and particularly preferably one of X 1 ⁇ X 8 is a fluorine atom or a methoxy group.
  • X 1 to X 8 are groups or atoms other than hydrogen atoms
  • the two or more of those groups or atoms may be the same or different from each other.
  • a group or atom other than two or more hydrogen atoms may be substituted with a hydrogen atom bonded to the same benzene ring in the terphenyl, or may be substituted with a hydrogen atom bonded to a different ring.
  • the compound represented by the general formula (ii) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (ii-1) to (ii-26), and the compounds represented by the formulas (ii-1) to (ii-26) are preferable. It is more preferable that the compounds are represented by the formulas i-3) and (and formulas (i-21) to (i-44). The most preferable compounds are formulas (i-2) and formula (i-5). ), Formula (i-23) and formula (i-25).
  • the compounds represented by the formula (ii) can be used alone or in combination, but the lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention is set. It is 0.005%, 0.010%, 0.015%, 0.020%, 0.030%, 0.035%, and 0.040%.
  • the upper limit value the upper limit value of the preferable content is 0.10%, 0.09%, 0.08%, 0.07%, and 0.06%.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains one or more compounds represented by the formula (N-1).
  • the compound represented by the formula (N-1) corresponds to a dielectrically negative compound (the sign of ⁇ is negative and its absolute value is larger than 2), ⁇ is negative and its absolute value is greater than 3. It is preferably a large compound.
  • RN11 and RN12 are independently alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms, or alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms.
  • An alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms is preferable, 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 alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms.
  • An alkenyloxy group is more preferable, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is further preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms is preferable. Particularly preferably, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkenyl group (propenyl group) having 3 carbon atoms is particularly preferable.
  • the ring structure to which it is bonded is a phenyl group (aromatic)
  • a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms a linear alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or carbon.
  • An alkoxy group having 4 to 5 atoms is preferable, and when the ring structure to which the alkoxy group is bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran, or dioxane, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a straight chain is used.
  • An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a linear alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms is preferable.
  • 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 the groups represented by any of the formulas (R1) to (R5). (The black dots in each equation represent carbon atoms in the ring structure.)
  • a N11 and AN12 are preferably aromatic when it is required to increase ⁇ n independently, and are preferably aliphatic in order to improve the response rate, and trans-1,4.
  • Z N11 and Z N12 are each independently -CH 2 O -, - CF 2 O -, - CH 2 CH 2 -, - CF 2 CF 2 - or preferably a single bond, -CH 2 O-, -CH 2 CH 2- or single bond is more preferred, and -CH 2 O- or single bond is particularly preferred.
  • n N11 + n N12 is preferably 1 or 2, n N11 is 1 and n N12 is 0, n N11 is 2 and n N12 is 0, n N11 is 1 and n N12 is 1. A certain combination, a combination in which n N11 is 2 and n N12 is 1, is preferable.
  • the compounds represented by the formula (N-1) can be used alone or in combination, but the lower limit of the preferable content of these compounds with respect to the total amount of the liquid crystal composition of the present invention. Is 1%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%. Yes, 75%, and 80%.
  • the preferred upper limit of content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%, 20%. Is.
  • the compound represented by the general formula (N-1) is preferably a compound selected from the compound group represented by the general formulas (N-1-1) to (N-2-1).
  • the compound represented by the general formula (N-1-1) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN111 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, a pentyl group or a vinyl 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • 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 3%, 5%, 10% and 13%. , 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%.
  • the preferred upper limit of the content is 50%, 40%, 38%, 35%, 33%, 30%, 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%, and 3%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-1) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N1-1.1) to (N1-1.22). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-1.1) to (N-1-1.5), and the formulas (N-1-1.1) and the formula (N-1-1.5) are preferable.
  • the compound represented by -1-1.4) is preferable.
  • the compound represented by the general formula (N-1-2) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • 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.
  • the 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 a methyl group, a propyl group, a methoxy group, an ethoxy group or a propoxy group. preferable.
  • the content when the improvement of ⁇ is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set low, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • 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 5%, 7%, 10% and 13%. 15%, 17%, 20%, 23%, 25%, 27%, 30%, 33%, 35%, 37%. It is 40% and 42%.
  • the preferred upper limit of the content is 50%, 48%, 45%, 43%, 40%, 38%, 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 compound group represented by the formulas (N-1-2.1) to (N-1-2.22). It is preferable that there are formulas (N-1-2.3) to formulas (N-1-2.7), formulas (N1-2.10), formulas (N-1-2.11), and formulas. It is preferable that the compound is represented by (N-1-2.13) and the formula (N-1-2.20), and when the improvement of ⁇ is emphasized, the formula (N-1-2.3) is used.
  • N-1-2.7 is preferably a compound represented by the formula (N-1-2.7) from when emphasizing improvements in T NI formula (N-1-2.10), formula (N-1-2.11) And the compound represented by the formula (N-1-2.13) is preferable, and the compound represented by the formula (N-1-2.20) is used when the improvement of the response speed is emphasized. Is preferable.
  • the compound represented by the general formula (N-1-3) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R N131 and R N132 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • RN131 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.
  • RN132 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably a 1-propenyl group, an ethoxy group, a propoxy group or a butoxy group. ..
  • the effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • 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 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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 compound group represented by the formulas (N-1-3.21) to (N-1-3.21). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-3.1) to (N-1-3.7) and (N-1-3.21), and is preferably the compound represented by the formula (N-1-3.21). -1-3.1), Eq. (N-1-3.2), Eq. (N-1-3.3), Eq. (N-1-3.4) and Eq. (N-1-3.6) ) Is preferable, and the compounds represented by the formulas (N-1-3.1) and (N-1-3.2) are remarkably preferable, and the compounds represented by the formula (N-1-3.2) are remarkably preferable. The compound represented by is most preferable.
  • the compound represented by the general formula (N-1-4) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • 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 Groups or butoxy groups are preferred.
  • the effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • 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 3%, 5%, 7% and 10%. It is 13%, it is 15%, it is 17%, and it is 20%.
  • the preferred upper limit of the 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%, 8%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-4) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-4.1) to (N-1-4.14). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-4.1) to (N-1-4.4), and the compounds are preferably of the formulas (N-1-4.1) and (N-1-4.4).
  • the compounds represented by -1-4.2) and the formula (N-1-4.4) are preferable, and the compounds represented by N-1-4.2) are particularly preferable.
  • the compound represented by the general formula (N-1-5) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R N151 and R N152 each independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • RN151 and RN152 are independent of each other, 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 an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Is preferable.
  • the content when the improvement of ⁇ is emphasized, it is preferable to set the content high, when the solubility at low temperature is emphasized, the content is set low, and when the TNI is emphasized, the content is high. The effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • 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 5%, 8%, 10% and 13%. , 15%, 17%, and 20%.
  • the preferred upper limit of the content is 35%, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, 20% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 18%, 15%, 13%.
  • the compound represented by the general formula (N-1-5) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-5.1) to (N-1-5.6). It is preferable that the compound is represented by the formula (N-1-5.1), the formula (N-1-5.2) and the formula (N-1-5.4).
  • the compound represented by the general formula (N-1-12) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN1121 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.
  • RN1122 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-12) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-13) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN1131 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.
  • RN1132 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-13) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-14) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R N1141 and R N1142 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • RN1141 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.
  • RN1142 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set low. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-14) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-15) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN1151 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.
  • RN1152 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-15) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-16) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R N1161 and R N1162 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • RN1161 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.
  • RN1162 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-16) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-17) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN1171 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.
  • RN1172 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-17) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-18) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R N1181 and R N1182 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • RN1181 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group.
  • RN1182 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 effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-18) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-18) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-18.1) to (N-1-18.5). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N1-18.1) to (N-1-18.3), and the compounds are preferably represented by the formulas (N1-18.1) to (N-1-18.3). The compound represented by -1-18.3) is preferable.
  • the compound represented by the general formula (N-1-20) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN1201 and RN1202 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.
  • the effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-1-20) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-2-1) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN1211 and R N1212 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • RN1211 and RN1212 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.
  • the effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (N-2-1) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 5%, 10%, 13% and 15%. It is 17% and 20%.
  • the preferred upper limit of the 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-1-22) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RN1221 and R N1222 independently represents the same meaning as R N11 and R N12 in the general formula (N-1).
  • RN1221 and RN1222 are each independently preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, preferably an ethyl group, a propyl group or a butyl group.
  • the effect is higher when the content is set higher when the solubility at low temperature is emphasized, and the content is set when the TNI is emphasized.
  • the effect is high when is set high. Further, when improving the dripping marks and the seizure characteristics, it is preferable to set the content range in the middle.
  • the compound represented by the general formula (N-1-22) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (N-1-22.1) to (N-1-2.12.2). It is preferable that the compound is represented by the formulas (N-1-22.1) to (N-1-22.5), and the compounds are preferably represented by the formulas (N-1-22.1) to (N-).
  • the compound represented by 1-22.4) is preferable.
  • the liquid crystal composition of 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 substantially neutral compound (the value of ⁇ is -2 to 2). Therefore, in the compound represented by the general formula (L), the number of polar groups such as halogen in the molecule is preferably 2 or less, more preferably 1 or less, and polar groups such as halogen. It is particularly preferable not to have.
  • n L1 represents 0, 1, 2 or 3
  • both RL1 and RL2 are preferably alkyl groups, and when reducing the volatility of the compound is important, they are preferably alkoxy groups, and reduction of viscosity is important. It is preferable that at least one of them is an alkenyl group.
  • the number of halogen atoms present in the molecule is preferably 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1, and preferably 1 when compatibility with other liquid crystal molecules is important.
  • RL1 and RL2 are linear alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms and linear carbon atoms 1 to 4 when the ring structure to which they are bonded is a phenyl group (aromatic).
  • the alkoxy group and the alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms are preferable, and when the ring structure to which the alkoxy group is bonded is a saturated ring structure such as cyclohexane, pyran and dioxane, the linear carbon atom number is 1 to 5.
  • Alkoxy groups, linear alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and linear alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms are preferable.
  • 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 the groups represented by any of the above formulas (R1) to (R5).
  • n L1 is preferably 0 when the response speed is important, 2 or 3 is preferable for improving the upper limit temperature of the nematic phase, and 1 is preferable for balancing these. Further, 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 if it is required to increase the ⁇ n is aromatic, preferably to improve the response speed is an aliphatic, 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 is preferable to represent a diyl group or 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, and it is more preferable to represent the following structure.
  • Z L1 and Z L2 are preferably single bonds when response speed is important.
  • the compound represented by the general formula (L) may be used alone or in combination.
  • the types of compounds that can be combined are not particularly limited, but they are appropriately combined and used according to desired performance such as solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, and birefringence.
  • the type of compound used is, for example, one type as one embodiment of the present invention. Alternatively, in another embodiment of the present invention, there are two types, three types, four types, five types, six types, seven types, eight types, nine types, and ten. More than a kind.
  • the content of the compound represented by the general formula (L) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dripping marks, seizure, and the like. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as dielectric anisotropy.
  • the lower limit of the preferable content of the compound represented by the formula (L) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 1%, 10%, 20%, 30% and 40. %, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%.
  • the preferred upper limit of the content is 95%, 85%, 75%, 65%, 55%, 45%, 35%, 25%.
  • the above lower limit value is high and the upper limit value is high. Moreover, maintaining high T NI of the compositions of the present invention, it is preferable if the temperature stability good composition is required upper limit higher the lower limit of the above is high. Further, when it is desired to increase the dielectric anisotropy in order to keep the drive voltage low, it is preferable that the above lower limit value is low and the upper limit value is low.
  • the compound represented by the general formula (L) preferably has 0 or 1 halogen atoms in the molecule.
  • the compound represented by the general formula (L) is preferably a compound selected from the compound group represented by the following general formulas (L-1) to (L-7).
  • the compound represented by the general formula (L-1) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • RL11 and RL12 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 is 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, 10%, and 15% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%.
  • the preferred upper limit of the content is 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 60%, 55%, 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%.
  • the above lower limit value is high and the upper limit value is high.
  • a good composition temperature stability is required is the upper limit value in the lower limit of the above is moderate is moderate.
  • the above 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 selected from the compound group represented by the general formula (L-1-1).
  • the compound represented by the general formula (L-1-1) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-1.1) to (L-1-1.3). Is preferable, and it is preferable that the compound is represented by the formula (L-1-1.2) or the formula (L-1-1.3), and in particular, the compound is represented by the formula (L-1-1.3). It is preferably a compound.
  • the compound represented by the general formula (L-1) is a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-2).
  • the compound represented by the general formula (L-1-2) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-2.1) to (L-1-2.4). It is preferable that the compound is represented by the formulas (L-1-2.2) to (L-1-2.4). In particular, the compound represented by the formula (L-1-2.2) is preferable because it particularly improves the response rate of the composition of the present invention. Further, when obtaining the high T NI than the response speed, it is preferable to use a compound represented by formula (L-1-2.3) or the formula (L-1-2.4).
  • the content of the compounds represented by the formulas (L-1-2.3) and (L-1-2.4) is not preferably 30% or more in order to improve the solubility at a low temperature.
  • the compound represented by the general formula (L-1) is a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-3).
  • RL13 and RL14 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.
  • RL13 and RL14 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 compound represented by the general formula (L-1-3) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-3.1) to (L-1-3.13). It is preferable that the compound is represented by the formula (L-1-3.1), the formula (L-1-3.3) or the formula (L-1-3.4). In particular, the compound represented by the formula (L-1-3.1) is preferable because it particularly improves the response rate of the composition of the present invention. Further, when obtaining the high T NI than the response speed of the formula (L-1-3.3), the formula (L-1-3.4), the formula (L-1-3.11) and formula (L It is preferable to use the compound represented by -1-3.12). The sum of the compounds represented by the formulas (L-1-3.3), (L-1-3.4), (L-1-3.11) and (L-1-3.13). The content of is not preferably 20% or more in order to improve the solubility at low temperature.
  • the compound represented by the general formula (L-1) is a compound selected from the compound group represented by the general formula (L-1-4) and / or (L-1-5).
  • RL15 and RL16 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms.
  • RL15 and RL16 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 compounds represented by the general formulas (L-1-4) and (L-1-5) are represented by the formulas (L-1-5.3) from the formulas (L-1-4.1). It is preferable that the compound is selected from the above-mentioned compound group, and the compound represented by the formula (L-1-4.2) or the formula (L-1-5.2) is preferable.
  • Equation (L-1-1.3), Equation (L-1-2.2), Equation (L-1-3.1), Equation (L-1-3.3), Equation (L-1- It is preferable to combine two or more compounds selected from the compounds represented by 3.4), the formula (L-1-3.11) and the formula (L-1-3.12), and the formula (L-1). -1.3), Eq. (L-1-2.2), Eq. (L-1-3.1), Eq. (L-1-3.3), Eq. (L-1-3.4) and It is preferable to combine two or more compounds selected from the compounds represented by the formula (L-1-4.2).
  • the compounds represented by the formulas (L-1-3.1), (L-1-3.3) and (L-1-3.4)) are used. It is preferable to combine two or more compounds selected from the above, and when the response speed of the composition is important, it is represented by the formulas (L-1-1.3) and (L-1-2.2). It is preferable to combine two or more kinds of compounds selected from the above compounds.
  • the compound represented by the general formula (L-1-6) is a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-1-6.1) to (L-1-6.3). It is preferable to have.
  • the compound represented by the general formula (L-2) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R L21 and R L22 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).
  • RL21 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms
  • RL22 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms or a carbon atom. Alkoxy groups of numbers 1 to 4 are preferred.
  • 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% and 5%. , 7% and 10%.
  • the preferred upper limit of the content is 20%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, and 6% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 5%, and 3%.
  • the compound represented by the general formula (L-2) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-2.1) to (L-2.6), preferably the formula. It is preferably a compound represented by (L-2.1), the formula (L-2.3), the formula (L-2.4) and the formula (L-2.6), and the compound is preferably the formula (L-2).
  • the compound represented by .3) is more preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-3) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R L31 and R L32 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).
  • Each of RL31 and RL32 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.
  • 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% and 5%. , 7% and 10%.
  • the preferred upper limit of the content is 20%, 15%, 13%, 10%, 8%, 7%, and 6% with respect to the total amount of the composition of the present invention. %, 5%, and 3%.
  • the compound represented by the general formula (L-3) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-3.1) to (L-3.7), preferably the formula. It is preferable that the compound is represented by the formula (L-3.1) or the formula (L-3.5), but the formula (L-3.6) or the formula (L-3) is used to improve the monomer polymerization rate. It is also preferable to use the compound represented by 0.7) in combination.
  • the compound represented by the general formula (L-4) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R L41 and R L42 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).
  • RL41 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms
  • RL42 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms or a carbon atom. Alkoxy groups of numbers 1 to 4 are preferred.
  • the content of the compound represented by the general formula (L-4) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dropping marks, and the like. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as seizure 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% and 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 the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the formulas (L-4.1) to (L-4.3), for example.
  • the formula (L) is contained. Even if it contains the compound represented by 4.2), it contains both the compound represented by the formula (L-4.1) and the compound represented by the formula (L-4.2). It may contain all the compounds represented by the formulas (L-4.1) to (L-4.3).
  • the compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the formulas (L-4.4) to (L-4.6), for example, preferably the compound represented by the formula (L-4.4). ) Is preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-4) is preferably a compound represented by the formulas (L-4.7) to (L-4.10), and in particular, the compound represented by the formula (L-4.
  • the compound represented by 9) is preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-5) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R L51 and R L52 are each independently the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L).
  • RL51 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms
  • RL52 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 4 to 5 carbon atoms or a carbon atom. Alkoxy groups of numbers 1 to 4 are preferred.
  • the content of the compound represented by the general formula (L-5) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dropping marks, and the like. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as seizure 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% and 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 the formula (L-5.1) or the formula (L-5.2). ) Is preferable, and a compound represented by the formula (L-5.1) is particularly preferable.
  • 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 compound represented by the general formula (L-5) is preferably a compound selected from the compound group represented by the formulas (L-5.5) to (L-5.7), and particularly the compound represented by the formula (L-5). It is preferably a compound represented by L-5.7).
  • the compound represented by the general formula (L-6) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • R L61 and R L62 each independently represent the same meaning as R L1 and R L2 in Formula (L), X L61 and X L62 each independently represents a hydrogen atom or a fluorine atom.
  • Each of RL61 and RL62 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, and one of XL61 and XL62 is a fluorine atom and the other is a hydrogen atom. Is preferable.
  • 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% and 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 formulas (L-6.1) to (L-6.9).
  • the types of compounds that can be combined there is no particular limitation on the types of compounds that can be combined, but it is preferable to contain 1 to 3 types of these compounds, and it is more preferable to contain 1 to 4 types.
  • the wide molecular weight distribution of the selected compound is also effective for solubility, for example, one kind from the compounds represented by the formula (L-6.1) or (L-6.2), the formula (L-).
  • it is represented by the formula (L-6.1), the formula (L-6.3), the formula (L-6.4), the formula (L-6.6) and the formula (L-6.9). It preferably contains a compound.
  • the compound represented by the general formula (L-6) is preferably a compound represented by the formulas (L-6.10) to (L-6.17), for example, and among them, the compound represented by the formula (L-6.17) is preferable. It is preferably a compound represented by L-6.11).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is the following compound, and the compound can be used alone or in combination of two or more.
  • 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 although it has the same meaning as A L3
  • the hydrogen atoms on A L71 and A L72 may be independently substituted with fluorine atoms
  • Z L71 has the same meaning as Z L2 in the general formula (L).
  • X L71 and XL 72 independently represent a fluorine atom or a hydrogen atom.
  • RL71 and RL72 are preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms, or alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, respectively, and AL71 and AL72.
  • AL71 and AL72 are each independently preferably a 1,4-cyclohexylene group or a 1,4-phenylene group
  • the hydrogen atoms on AL71 and AL72 may be independently substituted with fluorine atoms, and Z L71 is simply.
  • a bond or COO- is preferable, a single bond is preferable, and a hydrogen atom is preferable for XL71 and XL72.
  • the content of the compound represented by the general formula (L-7) includes solubility at low temperature, transition temperature, electrical reliability, birefringence, process compatibility, dropping marks, and the like. It is necessary to make appropriate adjustments according to the required performance such as seizure 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% and 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 composition of the present invention is desired embodiment of the high T NI, if the embodiment of the low viscosity is desired containing It is preferable to reduce the amount.
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.1) to (L-7.4), and the compound represented by the formula (L-7. It is preferably a compound represented by 2).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.11) to (L-7.13), and the compound represented by the formula (L-7. It is preferably a compound represented by 11).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is a compound represented by the formulas (L-7.21) to (L-7.23). It is preferably a compound represented by the formula (L-7.21).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.31) to (L-7.34), and the compound represented by the formula (L-7. 31) or / and a compound represented by the formula (L-7.32) are preferable.
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.41) to (L-7.44), and the compound represented by the formula (L-7. It is preferably a compound represented by 41) or / and the formula (L-7.42).
  • the compound represented by the general formula (L-7) is preferably a compound represented by the formulas (L-7.51) to (L-7.53).
  • the lower limit of the total preferable content of the compounds represented by the general formulas (i), (ii), (L) and (N) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 80%, which is 85. %, 88%, 90%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99. % And 100%.
  • the preferred upper limit of the content is 100%, 99%, 98% and 95%.
  • the lower limit of the total preferable content of the compounds represented by the general formulas (i), (N-1), and (L) with respect to the total amount of the composition of the present invention is 80%, which is 85%. 88%, 90%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%. It is 99.5%.
  • the upper limit of the preferable content is 99.7%, 99.5%, 99%, 98%, and 95%.
  • composition of the present invention does not contain a compound having a structure in which oxygen atoms are bonded to each other, such as a peracid (-CO-OO-) structure, in the molecule.
  • the content of the compound having a carbonyl group is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, based on the total mass of the composition. It is preferably 1% or less, and most preferably not substantially contained.
  • the content of the compound substituted with chlorine atoms is preferably 15% or less, preferably 10% or less, and 8% or less, based on the total mass of the composition. % Or less, more preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably substantially no content.
  • the content of the compound having all 6-membered ring structures in the molecule is 80 with respect to the total mass of the composition. % Or more, more preferably 90% or more, further preferably 95% or more, and the composition is composed only of a compound in which substantially all the ring structures in the molecule are 6-membered rings. It is most preferable to do so.
  • the content of the compound having a cyclohexenylene group as a ring structure In order to suppress deterioration of the composition due to oxidation, it is preferable to reduce the content of the compound having a cyclohexenylene group as a ring structure, and the content of the compound having a cyclohexenylene group is added to the total mass of the composition. On the other hand, it is preferably 10% or less, preferably 8% or less, more preferably 5% or less, preferably 3% or less, and further preferably substantially not contained.
  • the content of the compound having a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in which the hydrogen atom may be substituted with halogen should be reduced.
  • the content of the compound having a 2-methylbenzene-1,4-diyl group in the molecule is preferably 10% or less, preferably 8% or less, based on the total mass of the composition. It is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably substantially absent.
  • substantially not contained means that it is not contained except for substances that are unintentionally contained.
  • the number of carbon atoms of the alkenyl group is preferably 2 to 5 when the alkenyl group is bonded to cyclohexane.
  • the number of carbon atoms of the alkenyl group is preferably 4 to 5, and the unsaturated bond of the alkenyl group and benzene are preferably not directly bonded.
  • the average elastic constant (KAVG ) of the liquid crystal composition used in the present invention is preferably 10 to 25, but the lower limit thereof is preferably 10 is preferable, 10.5 is preferable, 11 is preferable, and 11.5 is preferable.
  • 12 is preferred, 12.3 is preferred, 12.5 is preferred, 12.8 is preferred, 13 is preferred, 13.3 is preferred, 13.5 is preferred, 13.8 is preferred, 14 is preferred, 14 .3 is preferred, 14.5 is preferred, 14.8 is preferred, 15 is preferred, 15.3 is preferred, 15.5 is preferred, 15.8 is preferred, 16 is preferred, 16.3 is preferred, 16 .5 is preferable, 16.8 is preferable, 17, is preferable, 17.3 is preferable, 17.5 is preferable, 17.8 is preferable, 18 is preferable, and 25 is preferable and 24.5 is preferable as the upper limit value thereof.
  • the composition of the present invention contains, in addition to the polymerizable compound represented by the formula (ii), another polymerizable compound (hereinafter, may be referred to as "polymerizable monomer"). Is also preferable.
  • polymerizable monomer a polymerizable compound represented by the following general formula (P) is preferable.
  • P general formula (P)
  • the compounds listed in the following general formula (P) may be used alone or in combination of two or more.
  • R p1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms or -Sp p2- P p2 , and one or a non-alkyl group.
  • One or more hydrogen atoms in the alkyl group may be independently substituted with a cyano group, a fluorine atom or a chlorine atom.
  • P p1 and P p2 are independent of each other, and the general formulas (P p1-1 ) to (P p1-9) are respectively.
  • R p11 and R p12 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkyl halide group having 1 to 5 carbon atoms, and W p11 is a single bond, ⁇ O. -, -COO- or methylene group, t p11 represents 0, 1 or 2, but if there are multiple R p11 , R p12 , W p11 and / or t p11 in the molecule, they are the same. It may or may not be different.
  • Represents one of Sp p1 and Sp p2 independently represent a single bond or a spacer group, respectively.
  • Z p1 and Z p2 are independent, single-bonded, -O-, -S-, -CH 2- , -OCH 2- , -CH 2 O-, -CO-, -C 2 H 4 -,-, respectively.
  • (A p) 1,4-cyclohexylene group (this is present in the group one -CH 2 - or nonadjacent two or more -CH 2 - may be replaced by -O-.)
  • m p1 represents 0, 1, 2 or 3, and when a plurality of Z p1 , Ap2 , Sp p2 and / or P p2 are present in the molecule, they may be the same or different.
  • a p3 represents a single bond when m p1 is 0 and A p1 is a phenanthrene-2,7-diyl group or an anthracene-2,6-diyl group.
  • R p1 is preferably ⁇ Sp p2- P p2 .
  • P p1 and P p2 are independently one of the formulas (P p1-1 ) to (P p1 -3), and preferably (P p1-1 ).
  • R p11 and R p12 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively.
  • t p11 is preferably 0 or 1.
  • W p11 is preferably a single bond, a methylene group or an ethylene group.
  • m p1 is preferably 0, 1 or 2, preferably 0 or 1.
  • a p1 , A p2 and A p3 are independent of each other, preferably 1,4-phenylene group, naphthalene-1,4-diyl group or 1,4-cyclohexylene group, and 1,4-phenylene group or naphthalene-1.
  • 4-Diyl group is preferable, and it is particularly preferable that at least one of the molecules has a 1,4-phenylene group.
  • the 1,4-phenylene group is preferably substituted with one fluorine atom, one methyl group or one methoxy group in order to improve the compatibility with the liquid crystal compound.
  • the total content of the compounds represented by the formula (P) is preferably 0.05 to 10%, more preferably 0.1 to 8%, and 0.1 to 0.1 to the total amount of the composition of the present invention. 5% is very preferable, 0.1 to 3% is more preferable, 0.2 to 2% is particularly preferable, and 0.2 to 1% is particularly preferable.
  • the preferable lower limit of the total content of the compounds represented by the formula (P) is 0.01%, 0.03%, or 0.05% with respect to the total amount of the composition of the present invention. Yes, 0.08%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, 0.25%, 0.3%.
  • the preferable upper limit of the total content of the compound represented by the formula (P) is 10%, 8%, 5%, and 3% with respect to the total amount of the composition of the present invention. , 1.5%, 1.2%, 1%, 0.8%, 0.5%.
  • the content of the compound represented by the formula (P) When the content of the compound represented by the formula (P) is small, the effect of adding the compound represented by the formula (P) is unlikely to appear, and the orientation regulating force of the liquid crystal composition becomes weak or weak with time. Problem occurs. Further, if the content of the compound represented by the formula (P) is too large, problems such as a large amount remaining after curing, a long curing time, and a decrease in the reliability of the liquid crystal display occur. Therefore, the content is set in consideration of these balances.
  • Preferred examples of the compound represented by the formula (P) include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-1-21) to (P-1-46).
  • P p11 , P p12 , Sp p11 and Sp p12 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).
  • Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) according to the present invention include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-2-1) to (P-2-29).
  • P p21 , P p22 , Sp p21 and Sp p22 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).
  • Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) according to the present invention include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-3-1) to (P-3-15).
  • P p31 , P p32 , Sp p31 and Sp p32 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P).
  • Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) according to the present invention include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-4-1) to (P-4-19).
  • P p41 , P p42 , Sp p41 and Sp p42 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P), and a plurality of P p42 and Sp p42 are the same, respectively. It may be different.
  • Preferred examples of the compound represented by the general formula (P) according to the present invention include polymerizable compounds represented by the following formulas (P-5-1) to (P-5-19).
  • P p51 , P p52 , Sp p51 and Sp p52 have the same meanings as P p1 , P p2 , Sp p1 and Sp p2 in the general formula (P), and a plurality of P p52 and Sp p52 are the same, respectively. It may be different. Me indicates a methyl group.
  • one type of polymerizable monomer may be used alone or two or more types may be used in combination.
  • the polymerization reaction rate can be appropriately controlled, the amount of residual monomers can be reduced, and an appropriate pretilt can be achieved. It is preferable because it can impart horns. Further, from the viewpoint of the balance between storage stability and polymerization reaction rate, it is preferable to use two or more kinds of polymerizable monomers in combination. When two or more types of polymerizable monomers are used, it is preferable to use two or more types of the compound represented by the above formula (P) in combination.
  • the total content of the compounds represented by the formula (P) is preferably 0.05 to 10%, preferably 0.1 to 8%, based on the composition containing the compounds. It preferably contains 0.1 to 5%, preferably 0.1 to 3%, preferably 0.2 to 2%, and preferably 0.2 to 1.3%. It is preferable that it contains 0.2 to 1%, and it is preferable that it contains 0.2 to 0.56%.
  • the preferable lower limit of the total content of the compounds represented by the formula (P) is 0.01%, 0.03%, and 0.05% with respect to the composition containing those compounds. , 0.08%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, 0.25%, 0.3%.
  • the preferable upper limit of the total content of the compounds represented by the formula (P) is 10%, 8%, 5%, and 3% with respect to the composition containing those compounds. It is 1.5%, 1.2%, 1%, 0.8%, and 0.5%.
  • the content is set in consideration of these balances.
  • -Other Additives When a monomer is added to the composition of the present invention, the polymerization proceeds even in the absence of the polymerization initiator, but the polymerization initiator may be contained in order to promote the polymerization. Examples of the polymerization initiator include benzoin ethers, benzophenones, acetophenones, benzyl ketals, acylphosphine oxides and the like.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains ordinary nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, polymerizable compounds other than the above, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, infrared absorbers and the like. You may.
  • antioxidant examples include hindered phenol represented by the general formula (Q-1) to the general formula (Q-4).
  • RQ1 independently has an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or 2 to 30 carbon atoms.
  • the hydrogen atom in the 1,4-phenylene group may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom.
  • one in the 1,4-cyclohexylene group or two or more non-adjacent -CH 2 -s are -O- or -S-. May be replaced by.
  • the hydrogen atom in the 1,4-cyclohexylene group may be independently substituted with a fluorine atom or a chlorine atom.
  • the antioxidants include compounds represented by the following formulas (Q-11) to (Q-41).
  • RQ11 to RQ13 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • MQ11 and MQ12 each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain at least one compound represented by the general formula (I-2) as a light stabilizer (HALS).
  • HALS light stabilizer
  • RH1 and RH2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • M represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, which are present in M.
  • RH1 and RH2 are particularly preferably hydrogen atoms.
  • it is an alkyl group, it preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, further preferably 1 to 3 carbon atoms, and 1 carbon atom. Is particularly preferred.
  • M represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, but considering the viscosity given to the liquid crystal composition and its own volatility, M represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms. Preferably, an alkylene having 4 to 8 carbon atoms is more preferable, and an alkylene having 6 or 8 carbon atoms is even more preferable.
  • the compounds represented by the general formula (I-24H), the general formula (I-26H) and the general formula (I-28H) can be mentioned, and the bis represented by the general formula (I-28H) can be mentioned.
  • (2,2,6,6, -tetramethyl-4-piperidyl) sebacate is the most appropriate.
  • a compound represented by the general formula (I-3) is also preferable. Since the compound represented by the general formula (I-3) has a high effective amine concentration, it is a compound that acts more effectively. Further, a light stabilizer having a small molecular weight is often adsorbed on the alignment film in the liquid crystal display element to induce display unevenness, but the compound represented by the general formula (I-3) has a large molecular weight. Therefore, it is possible to prevent the induction of display unevenness.
  • RH3 , RH4 and RH5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • N H1 and n H2 independently represent 0 to 2, respectively.
  • H3 represents 1 or 2. If there are multiple R H5s , they may be the same or different.
  • RH3 , RH4 and RH5 are particularly preferably hydrogen atoms. When it is an alkyl group, it preferably has 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, further preferably 1 to 3 carbon atoms, and 1 carbon atom. Is even more preferable.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains a light stabilizer (HALS) in the composition as a lower limit value of 0.01% or more, preferably 0.02% or more, and 0.03% or more. It is preferably contained, preferably 0.05% or more, preferably 0.07% or more, preferably 0.1% or more, and preferably 0.15% or more. It is preferably contained in an amount of 0.2% or more, preferably 0.25% or more, preferably 0.3% or more, preferably 0.5% or more, and preferably 1% or more. Is preferable. Further, as an upper limit value, it is preferably contained in an amount of 5% or less, preferably 3% or less, preferably 1% or less, preferably 0.5% or less, and 0.45% or less.
  • HALS light stabilizer
  • the content thereof is preferably 0.01 to 0.1% by mass.
  • composition containing the polymerizable compound of the present invention is imparted with a liquid crystal alignment ability by polymerizing the polymerizable compound contained therein by irradiation with ultraviolet rays, and the amount of transmitted light is controlled by utilizing the birefringence of the composition. Used for liquid crystal display elements.
  • the liquid crystal composition of this embodiment is applied to a liquid crystal display element.
  • a liquid crystal display element Hereinafter, an example of the liquid crystal display element according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a liquid crystal display element.
  • the liquid crystal display element 1 according to the present embodiment is provided between the first substrate 2 and the second substrate 3 arranged so as to face each other, and between the first substrate 2 and the second substrate 3.
  • the liquid crystal layer 4 is provided with the above-mentioned liquid crystal layer 4, and the liquid crystal layer 4 is composed of the liquid crystal composition of the present embodiment described above.
  • the first substrate 2 has a pixel electrode layer 5 formed on the surface on the liquid crystal layer 4 side.
  • a common electrode layer 6 is formed on the liquid crystal layer 4 side.
  • the first substrate 2 and the second substrate 3 may be sandwiched by a pair of polarizing plates 7 and 8.
  • a color filter 9 may be further provided on the liquid crystal layer 4 side of the second substrate 3.
  • the liquid crystal display element 1 includes a first polarizing plate 7, a first substrate 2, a pixel electrode layer 5, a liquid crystal layer 4 containing a liquid crystal composition, a common electrode layer 6, and a color filter. 9, the second substrate 3, and the second polarizing plate 8 are laminated in this order.
  • the first substrate 2 and the second substrate 3 are made of a flexible material such as glass or plastic. At least one of the first substrate 2 and the second substrate 3 may be formed of a transparent material, and the other may be formed of a transparent material or an opaque material such as metal or silicon.
  • the first substrate 2 and the second substrate 3 are bonded to each other by a sealing material and a sealing material such as an epoxy-based thermosetting composition arranged in the peripheral region, and in order to maintain a distance between the substrates.
  • a sealing material and a sealing material such as an epoxy-based thermosetting composition arranged in the peripheral region, and in order to maintain a distance between the substrates.
  • granular spacers such as glass particles, plastic particles, and alumina particles, or spacer columns made of resin formed by a photolithography method may be arranged.
  • the first polarizing plate 7 and the second polarizing plate 8 can be adjusted so that the viewing angle and contrast are good by adjusting the polarization axes of the respective polarizing plates, and their transmission axes operate in the normal black mode. As such, it is preferable to have transmission axes that are orthogonal to each other. In particular, it is preferable that any one of the first polarizing plate 7 and the second polarizing plate 8 is arranged so as to have a transmission axis parallel to the orientation direction of the liquid crystal molecules when no voltage is applied.
  • the color filter 9 preferably forms a black matrix from the viewpoint of preventing light leakage, and preferably forms a black matrix (not shown) in a portion corresponding to the thin film transistor.
  • the black matrix may be installed together with the color filter on the substrate opposite to the array substrate, or may be installed together with the color filter on the array substrate side, with the black matrix on the array substrate and the color filter on the other substrate. It may be installed separately. Further, the black matrix may be installed separately from the color filter, but the transmittance may be lowered by superimposing each color of the color filter.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a region surrounded by an I line, which is a part of the pixel electrode layer 5 formed on the first substrate 2 in FIG.
  • the data bus lines 12 are arranged so as to intersect each other in a matrix. Note that FIG. 2 shows only a pair of gate bus lines 11 and 11 and a pair of data bus lines 12 and 12.
  • a unit pixel of a liquid crystal display element is formed by a region surrounded by a plurality of gate bus lines 11 and a plurality of data bus lines 12, and a pixel electrode 13 is formed in the unit pixel.
  • the pixel electrode 13 has a so-called fishbone structure including two trunks that are orthogonal to each other and have a cross shape, and a plurality of branches that extend from each trunk.
  • a Cs electrode 14 is provided between the pair of gate bus lines 11 and 11 substantially in parallel with the gate bus line 11.
  • a thin film transistor including a source electrode 15 and a drain electrode 16 is provided in the vicinity of the intersection where the gate bus line 11 and the data bus line 12 intersect with each other.
  • the drain electrode 16 is provided with a contact hole 17.
  • the gate bus line 11 and the data bus line 12 are preferably formed of a metal film, and more preferably formed of Al, Cu, Au, Ag, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Ni or an alloy thereof. It is more preferably formed of Mo, Al or an alloy thereof.
  • the pixel electrode 13 is preferably a transparent electrode in order to improve the transmittance.
  • the transparent electrode is formed by sputtering an oxide semiconductor (ZnO, InGaZnO, SiGe, GaAs, IZO (IndiumZincOxide), ITO (IndiumTinOxide), SnO, TIO, AZTO (AlZnSnO), etc.).
  • the film thickness of the transparent electrode may be 10 to 200 nm.
  • a transparent electrode can be formed as a polycrystalline ITO film by firing an amorphous ITO film.
  • the color filter 9 can be produced by, for example, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, a dyeing method, or the like.
  • a curable coloring composition for a color filter is applied onto the transparent substrate, subjected to a patterning treatment, and cured by heating or light irradiation. By performing this step for each of the three colors of red, green, and blue, a pixel portion for a color filter can be produced.
  • the color filter 9 may be installed on the substrate side having the TFT or the like.
  • the first substrate 2 and the second substrate 3 face each other so that the pixel electrode layer 5 and the common electrode layer 6 are on the inner side, and at that time, the distance between the first substrate 2 and the second substrate 3 is provided via a spacer. May be adjusted. At this time, it is preferable to adjust the thickness of the liquid crystal layer 4 so that it is, for example, 1 to 100 ⁇ m.
  • the polarizing plates 7 and 8 it is preferable to adjust the product of the refractive index anisotropy ⁇ n of the liquid crystal layer 4 and the thickness of the liquid crystal layer 4 so as to maximize the contrast. Further, when there are two polarizing plates 7 and 8, the polarization axis of each polarizing plate can be adjusted so that the viewing angle and contrast are improved. Further, a retardation film for widening the viewing angle can also be used. Then, a sealant such as an epoxy-based thermosetting composition is screen-printed on the substrate with a liquid crystal injection port provided, the substrates are bonded to each other, and the sealant is heat-cured.
  • a sealant such as an epoxy-based thermosetting composition is screen-printed on the substrate with a liquid crystal injection port provided, the substrates are bonded to each other, and the sealant is heat-cured.
  • a normal vacuum injection method a drop injection (ODF: One Drop Fill) method, or the like can be used, but in the vacuum injection method, there are dripping marks. Although it does not occur, it has a problem that a trace of injection remains, but in the present embodiment, it can be suitably used by a display element manufactured by using the ODF method.
  • ODF liquid crystal display element manufacturing process
  • a sealant such as epoxy-based photothermal combination curable is drawn on either the backplane or frontplane substrate in the form of a closed-loop bank using a dispenser, and then removed from the substrate.
  • a liquid crystal display element can be manufactured by dropping a predetermined amount of the composition under air and then joining the front plane and the back plane.
  • the ODF method it is possible to suppress the occurrence of dripping marks when the liquid crystal composition is dropped on the substrate.
  • the dripping mark is defined as a phenomenon in which the dripping mark of the liquid crystal composition appears white when it is displayed in black.
  • the liquid crystal composition of the present embodiment is generated, for example, when the liquid crystal is dropped. Since the effect on sudden pressure changes and impacts in the dropping device is small and the liquid crystal can be stably dropped for a long period of time, the yield of the liquid crystal display element can be kept high.
  • the small liquid crystal display element often used in smartphones, which has become popular recently, has a small optimum liquid crystal injection amount, so that it is difficult to control the deviation from the optimum value within a certain range. By using the composition, a stable discharge amount of the liquid crystal material can be realized even in a small liquid crystal display element.
  • the liquid crystal composition of the present embodiment contains a polymerizable compound
  • a method for polymerizing the polymerizable compound an appropriate polymerization rate is desirable in order to obtain good orientation performance of the liquid crystal. Therefore, ultraviolet rays or electron beams are used. A method of polymerizing by irradiating the active energy rays such as, etc. alone, in combination, or in sequence is preferable.
  • a polarized light source may be used, or a non-polarized light source may be used.
  • the polymerization when the polymerization is carried out in a state where the polymerizable compound-containing composition is sandwiched between two substrates, at least the substrate on the irradiation surface side must be provided with appropriate transparency to the active energy rays. It doesn't become.
  • the orientation state of the unpolymerized part is changed by changing conditions such as electric field, magnetic field, or temperature, and further irradiation with active energy rays. You may use the means of polymerizing.
  • the AC electric field to be applied is preferably an AC 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 a desired pretilt angle of the liquid crystal display element. That is, the pre-tilt angle of the liquid crystal display element can be controlled by the applied voltage. In the horizontal electric field type MVA mode liquid crystal display element, it is preferable to control the pretilt angle to 80 degrees to 89.9 degrees from the viewpoint of orientation stability and contrast.
  • the temperature at the time of irradiation is preferably within a temperature range in which the liquid crystal state of the composition of the present embodiment is maintained. It is preferable to polymerize at a temperature close to room temperature, that is, typically at a temperature of 15 to 35 ° C.
  • a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like can be used.
  • the wavelength of the ultraviolet rays to be irradiated it is preferable to irradiate the ultraviolet rays in a wavelength region other than the absorption wavelength region of the composition, and it is preferable to cut the ultraviolet rays before use, if necessary.
  • Intensity of ultraviolet irradiation is preferably from 0.1mW / cm 2 ⁇ 100W / cm 2, 2mW / cm 2 ⁇ 50W / cm 2 is more preferable.
  • the amount of energy of the ultraviolet rays to be irradiated can be appropriately adjusted, 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 when irradiating with ultraviolet rays.
  • the time for irradiating the ultraviolet rays is appropriately selected depending on the intensity of the ultraviolet rays to be irradiated, but is preferably 10 seconds to 3600 seconds, more preferably 10 seconds to 600 seconds.
  • the liquid crystal display element 1 may be a liquid crystal display element for driving an active matrix.
  • the liquid crystal display element 1 may be a PSA type, PSVA type, VA type, IPS type, FFS type or ECB type liquid crystal display element, and is preferably a PSA type liquid crystal display element.
  • the characteristics measured in the examples are as follows. Unless otherwise specified, the measurement was performed by the method specified in JEITA ED-2521B.
  • T NI Nematic phase-isotropic liquid phase transition temperature (° C)
  • T CN Solid phase-liquid crystal phase transition phase (° C)
  • ⁇ n Refractive index anisotropy at 25 ° C.
  • ⁇ 1 Rotational viscosity at 25 ° C. (mPa ⁇ s)
  • Dielectric modulus anisotropy at 25 ° C.
  • K11 Elastic constant at 25 ° C.
  • K33 Elastic constant at 25 ° C. K33 (pN)
  • Solubility evaluation test The liquid crystal composition was observed at ⁇ 25 ° C. The presence or absence of precipitation was visually observed and judged in the following three stages. The observation is performed 10 days after the liquid crystal composition is prepared.
  • V50 Electro-optic characteristic evaluation test in which clear precipitation or solidification can be confirmed: Electro-optic characteristic evaluation was performed after irradiation with ultraviolet rays. The transmittance when a voltage of 0 to 10 V was applied was measured. The voltage at which the maximum transmittance was 50% was defined as V50. The electro-optical characteristics were measured using OPTIPRO manufactured by Shintec. The smaller the V50, the higher the transmittance in the liquid crystal panel, and a higher transmittance can be obtained at a lower voltage.
  • Voltage retention rate (VHR): Prepare a liquid crystal display element after irradiating UV light with an illuminance of 3 mW / cm 2 at 313 nm for 60 minutes, and evaluate the voltage retention rate (%) when measured at 1 V, 60 Hz, and 60 ° C. bottom.
  • VHR Voltage retention rate
  • a liquid crystal composition containing a polymerizable compound is coated with a polyimide alignment film that induces vertical orientation with a cell gap of 3.8 ⁇ m, and then a vacuum injection method is performed into a liquid crystal cell containing a substrate with ITO that has been rubbed with the polyimide alignment film. Injected with.
  • the vertical alignment film forming material JALS2096 manufactured by JSR Corporation was used.
  • a high-voltage mercury lamp was used in a state where a voltage of 10 V was applied at a frequency of 100 Hz to a liquid crystal cell in which a liquid crystal composition containing a polymerizable compound was injected, and ultraviolet rays were irradiated through a filter that cuts ultraviolet rays of 325 nm or less.
  • the illuminance measured under the condition of a central wavelength of 365 nm was adjusted to be 100 mW / cm 2 , and ultraviolet rays having an integrated light intensity of 30 J / cm 2 were irradiated.
  • the ultraviolet irradiation condition was defined as irradiation condition 1.
  • the irradiation condition 1 imparts a pretilt angle to the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell.
  • the ultraviolet irradiation condition was defined as irradiation condition 2.
  • Irradiation condition 2 reduces the residual amount of the polymerizable compound in the unreacted liquid crystal cell under irradiation condition 1.
  • the liquid crystal compositions of LC-1 to 4 and RLC-1 to 3 shown in the table below were prepared, and their physical characteristics were measured. The physical characteristics are as shown in the table below. Since T NI of PSA liquid crystal composition used in the PID is more than 100 ° C. is generally, and the evaluation of the liquid crystal composition above 100 ° C. in this embodiment.
  • Examples 1 to 13, Comparative Examples 1 to 6 A total of 0.3 parts by mass of the polymerizable compounds shown in the table below was added to 100 parts by mass of the liquid crystal composition shown in the table below to obtain the polymerizable liquid crystal compositions of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6. Made.
  • the polymerizable liquid crystal compositions of Examples 1 to 13 had sufficient solubility and the electro-optical characteristics were sufficiently low.
  • the response speed of the liquid crystal display element using this was measured, it was confirmed that the response speed was sufficiently high.
  • the cell thickness was 3.8 um
  • the alignment film was JALS2096
  • the measurement conditions for the response speed were 6 V for Von
  • 1 V for Voff the measurement temperature was 20 ° C.
  • OPTIPRO manufactured by Shintec was used as the measurement device. It was also confirmed that VHR was sufficiently high.

Abstract

本発明は、一般式(i)で表される化合物の1種又は2種以上、及び一般式(ii)で表される重合性化合物の1種又は2種以上を含有し、ネマチック相-等方性液体相転移温度が100℃以上であり、誘電率異方性が負の液晶組成物に関する。(Ri1、Ri2は炭素原子数1~8のアルキル基を表し、ni1は1又は2を表し、PおよびPは式(PG-1)~式(PG-5)の重合性基を表し、S及びSは単結合又は炭素原子数1~5のアルキレン基を表し、X~Xは水素原子、フッ素原子、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のアルコキシ基を表す。) [化1]

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。
 PSA(Polymer Sustained Alignment)型液晶表示装置は、液晶分子のプレチルト角を制御するためにセル内にポリマー構造物を形成した構造を有するものであり、高速応答性や高いコントラストから液晶表示素子(特許文献1)として開発が進められている。
 屋外での使用が想定されるPID(Public Information Display)等に用いられるPSA液晶組成物への要求は、ネマチック相-等方性液体相転移温度(TNI)が高く、固体相-ネマチック相転移温度(TCN)が低く、優れた低温保存安定性(Low Temperature Storage test)が必須であり、更に駆動電圧が低く、弾性定数(K33)が大きく、回転粘性(γ)が十分に小さいことが求められる。
国際公開第2016/017569号
 本発明の課題は、誘電率異方性(Δε)が負であり、通常液晶組成物に求められる広い温度範囲での表示、低電圧駆動性、高速応答性及び高いVHRを満たしつつ、液晶表示素子とした際に表示不良が無いか極めて少ない重合性液晶組成物を提供することであり、該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供することにある。
 本発明は、一般式(i)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、Ri1、Ri2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-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、ni1は1又は2を表す。)で表される化合物の1種又は2種以上、及び
 一般式(ii)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、PおよびPは、それぞれ独立して、式(PG-1)~式(PG-5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式中、ビニル基に結合しているメチル基、エチル基、n-プロピル基及びi-プロピル基中の水素原子は1個又は2個以上のフッ素原子により置換されていてもよく、該基中の-CH-は酸素原子で置換されていてもよい。)で表される重合性基を表し、
及びS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-で置換されてもよく、
~Xは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のアルコキシ基を表すが、該アルキル基及び該アルコキシ基はフッ素原子により置換されていてもよい。)で表される重合性化合物の1種又は2種以上を含有し、
 TNIが100℃以上であり、Δεが負の液晶組成物、並びに当該液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。
 本発明の液晶組成物を用いることにより、優れた低温保存安定性によって広い温度範囲での表示が可能となり、かつ、低い駆動での電圧、速い応答速度と高いVHRとを両立する液晶表示素子を得ることができるため、屋外での使用にも十分対応可能な液晶表示素子の提供が可能となる。
液晶表示素子の一実施形態を模式的に示す図である。 図1におけるI線で囲まれた領域を拡大した平面図である。
[液晶組成物]
 本発明の液晶組成物は、負の誘電率異方性を有し、ネマチック相-等方性液体の転移温度(TNI)が100℃以上であって、下記一般式(i)で表される化合物の1種又は2種以上、及び下記一般式(ii)で表される化合物の1種又は2種以上を含有する。
(式(i)で表される化合物)
 本発明の液晶組成物は、一般式(i)で表される化合物を1種又は2種以上含有する。一般式(i)で表される化合物は誘電的に負の化合物(Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい。)に該当する。
 一般式(i)で表される化合物において、Ri1は、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基又は1-プロペニル基であることが好ましい。Ri2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のアルコキシ基であることが好ましく、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 一般式(i)で表される化合物は1種を単独で使用することもできるが、2種以上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、複屈折等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一般式(i)で表される化合物の含有量を多く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一般式(i)で表される化合物の含有量を少なく設定すると効果が高く、TNIを重視する場合は、3環の化合物、すなわち一般式(i)においてni1が2である化合物を用い、その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。
 本発明の液晶組成物の総量に対しての式(i)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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、本発明の液晶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。また、式(i)においてni1が1であ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、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%であり、10%であり、8%である。また、式(i)においてni1が2である化合物の好ましい含有量の下限値は、5%であり、7%であり、9%であり、12%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%である。
 一般式(i)で表される化合物は、式(i-1)から式(i-34)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-1)~式(i-8)及び式(i-21)~式(i-44)で表される化合物であることがより好ましい。最も好ましい化合物は、式(i-2)、式(i-5)、式(i-23)及び式(i-25)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式(i)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、本発明の液晶組成物の総量に対するこれらの化合物の好ましい含有量の下限値は、5質量%であり、10質量%であり、13質量%であり、15質量%であり、17質量%であり、20質量%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、40質量%であり、38質量%であり、35質量%であり、30質量%であり、28質量%であり、25質量%であり、23質量%であり、20質量%であり、18質量%であり、15質量%であり、13質量%である。以下、質量%を単に「%」と記載することもある。
(式(ii)で表される化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 PおよびPは、それぞれ独立して、下記式(PG-1)~式(PG-5)で表される重合性基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式中、ビニル基に結合しているメチル基、エチル基、n-プロピル基及びi-プロピル基中の水素原子は1個又は2個以上のフッ素原子により置換されていてもよく、該基中の-CH-は酸素原子で置換されていてもよい。)P及びPの重合性基は、それぞれ独立に式(PG-1)又は式(PG-2)であることが好ましく、P及びPが共に式(PG-1)であることが特に好ましい。
 S及びS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-で置換されてもよい。なかでも、S及びSはそれぞれ独立に単結合又は炭素原子数1~5の無置換のアルキレン基であることが好ましく、S及びSが共に単結合であることが特に好ましい。
 X~Xは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のアルコキシ基を表し、該アルキル基及び該アルコキシ基はフッ素原子により置換されていてもよい。なかでも、X~Xの少なくとも一つがフッ素原子、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のアルコキシ基であることが好ましく、X~Xの少なくとも一つがフッ素原子、メチル基又はメトキシ基であることがさらに好ましく、X~Xの1つがフッ素原子またはメトキシ基であることが特に好ましい。
 X~Xのうち2個以上が水素原子以外の基又は原子である場合、2個以上のそれらの基又は原子は同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。また、2個以上の水素原子以外の基又は原子は、ターフェニル中の同じベンゼン環に結合した水素原子を置換していてもよく、異なる環に結合した水素原子を置換していてもよい。
 一般式(ii)で表される化合物は、式(ii-1)~式(ii-26)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-1)~式(i-3)、式(及び式(i-21)~式(i-44)で表される化合物であることがより好ましい。最も好ましい化合物は、式(i-2)、式(i-5)、式(i-23)及び式(i-25)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式(ii)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、本発明の液晶組成物の総量に対するこれらの化合物の好ましい含有量の下限値は、0.005%であり、0.010%であり、0.015%であり、0.020%であり、0.030%であり、0.035%であり、0.040%である。また、上限値として、好ましい含有量の上限値は、0.10%であり、0.09%であり、0.08%であり、0.07%であり、0.06%である。
(任意成分)
・式(N-1)で表される化合物
 本発明の液晶組成物は、式(N-1)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。式(N-1)で表される化合物は誘電的に負の化合物(Δεの符号が負で、その絶対値が2より大きい。)に該当し、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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 一般式(N-1)中、RN11及びRN12はそれぞれ独立して、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、炭素原子数2~6のアルケニル基又は炭素原子数2~6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より好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~5のアルケニル基がさらに好ましく、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数2~3のアルケニル基が特に好ましく、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のアルコキシ基又は炭素原子数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のアルコキシ基又は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-C000025
 AN11及びAN12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-C000026
トランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-シクロヘキセニレン基又は1,4-フェニレン基を表すことがより好ましい。
 ZN11及びZN12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。
 nN11+nN12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である組み合わせが好ましい。
 式(N-1)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、本発明の液晶組成物の総量に対するこれらの化合物の好ましい含有量の下限値は、1%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。
 一般式(N-1)で表される化合物は一般式(N-1-1)~(N-1-21)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って、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(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、ペンチル基又はビニル基が好ましい。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。
 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高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低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、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-1-1.22)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-1-1.5)で表される化合物であることが好ましく、式(N-1-1.1)及び式(N-1-1.4)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 一般式(N-1-2)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(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。
 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低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高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、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-1-2.22)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-1-2.7)、式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)、式(N-1-2.13)及び式(N-1-2.20)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く、応答速度の改良を重視する場合には式(N-1-2.20)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 一般式(N-1-3)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(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3~5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、1-プロペニル基、エトキシ基、プロポキシ基又はブトキシ基が好ましい。
 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高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高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、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-1-3.21)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)及び式(N-1-3.21)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く、式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)で表される化合物が格段に好ましく、式(N-1-3.2)で表される化合物が最も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 一般式(N-1-4)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(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。
 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高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低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、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)、式(N-1-4.2)及び式(N-1-4.4)で表される化合物が好ましく、N-1-4.2)で表される化合物が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 一般式(N-1-5)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(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。
 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低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高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、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-1-5.1)、式(N-1-5.2)及び式(N-1-5.4)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 一般式(N-1-12)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式中、RN1121及びRN1122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。)
 RN1121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。RN1122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。
 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高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低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-1-12)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-13)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(式中、RN1131及びRN1132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。)
 RN1131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。RN1132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。
 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高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高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-1-13)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-14)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(式中、RN1141及びRN1142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。)
 RN1141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。RN1142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。
 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高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低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-1-14)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-15)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(式中、RN1151及びRN1152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。)
 RN1151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。RN1152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。
 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高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高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-1-15)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-16)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(式中、RN1161及びRN1162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。)
 RN1161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。RN1162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。
 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高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高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-1-16)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-17)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(式中、RN1171及びRN1172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。)
 RN1171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。RN1172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。
 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高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高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-1-17)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-18)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
(式中、RN1181及びRN1182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。)
 RN1181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、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。RN1182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。
 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高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高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-1-18)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-18)で表される化合物は、式(N-1-18.1)から式(N-1-18.5)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-1-18.1)~(N-1-18.3)で表される化合物であることが好ましく、式(N-1-18.2)及び式(N-1-18.3)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 一般式(N-1-20)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
(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。)
 RN1201及びRN1202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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
 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高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高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-1-20)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-21)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(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。)
 RN1211及びRN1212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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
 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高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高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-1-21)で表される化合物の好ましい含有量の下限値は、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-1-22)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
(式中、RN1221及びRN1222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。)
 RN1221及びRN1222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、エチル基、プロピル基又はブチル基が好ましい。
 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高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高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(N-1-22)で表される化合物は、式(N-1-22.1)から式(N-1-22.12)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(N-1-22.1)~(N-1-22.5)で表される化合物であることが好ましく、式(N-1-22.1)~(N-1-22.4)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
・式(L)で表される化合物
 本発明の液晶組成物は、さらに一般式(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。このため、一般式(L)で表される化合物は、分子内のハロゲン等の極性基の個数を2個以下とすることが好ましく、1個以下とすることがより好ましく、ハロゲン等の極性基を有さないことが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
(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。)及び
(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) 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、
 nL1が2又は3であってAL2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、nL1が2又は3であって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が、一般式(N-1)で表される化合物を除く。)
 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。
 分子内に存在するハロゲン原子は0、1、2又は3個が好ましく、0又は1が好ましく、他の液晶分子との相溶性を重視する場合には1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、前記式(R1)~(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。
 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-C000050
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。
 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、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。
 一般式(L)で表される化合物は分子内のハロゲン原子数が0個又は1個であることが好ましい。
 一般式(L)で表される化合物は下記一般式(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って、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
(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、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。
 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、15%であり、20%であり、25%であり、30%であり、35%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(L-1-1)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-C000052
(式中RL12は一般式(L-1)における意味と同じ意味を表す。)
 一般式(L-1-1)で表される化合物は、式(L-1-1.1)から式(L-1-1.3)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(L-1-1.2)又は式(L-1-1.3)で表される化合物であることが好ましく、特に、式(L-1-1.3)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 一般式(L-1)で表される化合物は一般式(L-1-2)で表される化合物群から選ばれる化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
(式中RL12は一般式(L-1)における意味と同じ意味を表す。)
 さらに、一般式(L-1-2)で表される化合物は、式(L-1-2.1)から式(L-1-2.4)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く、式(L-1-2.2)から式(L-1-2.4)で表される化合物であることが好ましい。特に、式(L-1-2.2)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(L-1-2.3)又は式(L-1-2.4)で表される化合物を用いることが好ましい。式(L-1-2.3)及び式(L-1-2.4)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-C000055
 一般式(L-1)で表される化合物は一般式(L-1-3)で表される化合物群から選ばれる化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
(式中RL13及びRL14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。)
 RL13及びRL14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。
 さらに、一般式(L-1-3)で表される化合物は、式(L-1-3.1)から式(L-1-3.13)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(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)又は式(L-1-3.4)で表される化合物であることが好ましい。特に、式(L-1-3.1)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(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及び式(L-1-3.12)で表される化合物を用いることが好ましい。式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及び式(L-1-3.13)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-C000057
 一般式(L-1)で表される化合物は一般式(L-1-4)及び/又は(L-1-5)で表される化合物群から選ばれる化合物であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
(式中RL15及びRL16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。)
 RL15及びRL16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。
 さらに、一般式(L-1-4)及び(L-1-5)で表される化合物は、式(L-1-4.1)から式(L-1-5.3)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(L-1-4.2)又は式(L-1-5.2)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及び式(L-1-3.12)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(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)及び式(L-1-4.2)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い。
 組成物の信頼性を重視する場合には、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)及び式(L-1-3.4))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(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)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い。
 一般式(L-1)で表される化合物としては、一般式(L-1-6)で表される化合物群から選ばれる化合物を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
(式中RL17及びRL18はそれぞれ独立してメチル基又は水素原子を表す。)
 さらに、一般式(L-1-6)で表される化合物は、式(L-1-6.1)から式(L-1-6.3)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-C000061
 一般式(L-2)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
(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。
 低温での溶解性を重視する場合は含有量を高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低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く、式(L-2.3)で表される化合物が更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 一般式(L-3)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
(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。
 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高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低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-3.7)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、式(L-3.1)又は式(L-3.5)で表される化合物であることが好ましいが、モノマー重合速度向上のためには式(L-3.6)又は式(L-3.7)で表される化合物を併用することも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 一般式(L-4)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
(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。)
 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-C000067
 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。
 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-C000068
 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。
 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-C000069
 一般式(L-5)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
(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。
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 一般式(L-6)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
(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。
 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-C000075
 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-C000076
 一般式(L-7)で表される化合物は下記の化合物であって、当該化合物は単独で使用することもできるが、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
(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、ZL71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。
 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-C000078
 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-C000079
 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-C000080
 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-C000081
 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-C000082
 さらに、一般式(L-7)で表される化合物は、式(L-7.51)から式(L-7.53)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 本発明の組成物の総量に対しての一般式(i)、(ii)、(L)及び(N)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、80%であり、85%であり、88%であり、90%であり、92%であり、93%であり、94%であり、95%であり、96%であり、97%であり、98%であり、99%であり、100%である。好ましい含有量の上限値は、100%であり、99%であり、98%であり、95%である。
 本発明の組成物の総量に対しての一般式(i)、(N-1)、及び(L)で表される化合物の合計の好ましい含有量の下限値は、80%であり、85%であり、88%であり、90%であり、92%であり、93%であり、94%であり、95%であり、96%であり、97%であり、98%であり、99%であり、99.5%である。好ましい含有量の上限値は、99.7%であり、99.5%であり、99%であり、98%であり、95%である。
 本願発明の組成物は、分子内に過酸(-CO-OO-)構造等の酸素原子同士が結合した構造を持つ化合物を含有しないことが好ましい。
 組成物の信頼性及び長期安定性を重視する場合にはカルボニル基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して5%以下とすることが好ましく、3%以下とすることがより好ましく、1%以下とすることが更に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。
 UV照射による安定性を重視する場合、塩素原子が置換している化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して15%以下とすることが好ましく、10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
 分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を多くすることが好ましく、分子内の環構造がすべて6員環である化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して80%以上とすることが好ましく、90%以上とすることがより好ましく、95%以上とすることが更に好ましく、実質的に分子内の環構造がすべて6員環である化合物のみで組成物を構成することが最も好ましい。
 組成物の酸化による劣化を抑えるためには、環構造としてシクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を少なくすることが好ましく、シクロヘキセニレン基を有する化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
 粘度の改善及びTNIの改善を重視する場合には、水素原子がハロゲンに置換されていてもよい2-メチルベンゼン-1,4-ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を少なくすることが好ましく、前記2-メチルベンゼン-1,4-ジイル基を分子内に持つ化合物の含有量を前記組成物の総質量に対して10%以下とすることが好ましく、8%以下とすることが好ましく、5%以下とすることがより好ましく、3%以下とすることが好ましく、実質的に含有しないことが更に好ましい。
 本願において実質的に含有しないとは、意図せずに含有する物を除いて含有しないという意味である。
 本発明の組成物に含有される化合物が、側鎖としてアルケニル基を有する場合、前記アルケニル基がシクロヘキサンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は2~5であることが好ましく、前記アルケニル基がベンゼンに結合している場合には当該アルケニル基の炭素原子数は4~5であることが好ましく、前記アルケニル基の不飽和結合とベンゼンは直接結合していないことが好ましい。
 本発明に使用される液晶組成物の平均弾性定数(KAVG)は10から25が好ましいが、その下限値としては、10が好ましく、10.5が好ましく、11が好ましく、11.5が好ましく、12が好ましく、12.3が好ましく、12.5が好ましく、12.8が好ましく、13が好ましく、13.3が好ましく、13.5が好ましく、13.8が好ましく、14が好ましく、14.3が好ましく、14.5が好ましく、14.8が好ましく、15が好ましく、15.3が好ましく、15.5が好ましく、15.8が好ましく、16が好ましく、16.3が好ましく、16.5が好ましく、16.8が好ましく、17が好ましく、17.3が好ましく、17.5が好ましく、17.8が好ましく、18が好ましく、その上限値としては、25が好ましく、24.5が好ましく、24が好ましく、23.5が好ましく、23が好ましく、22.8が好ましく、22.5が好ましく、22.3が好ましく、22が好ましく、21.8が好ましく、21.5が好ましく、21.3が好ましく、21が好ましく、20.8が好ましく、20.5が好ましく、20.3が好ましく、20が好ましく、19.8が好ましく、19.5が好ましく、19.3が好ましく、19が好ましく、18.8が好ましく、18.5が好ましく、18.3が好ましく、18が好ましく、17.8が好ましく、17.5が好ましく、17.3が好ましく、17が好ましい。消費電力削減を重視する場合にはバックライトの光量を抑えることが有効であり、液晶表示素子は光の透過率を向上させることが好ましく、そのためにはKAVGの値を低めに設定することが好ましい。応答速度の改善を重視する場合にはKAVGの値を高めに設定することが好ましい。
・重合性化合物
 本発明の組成物は、式(ii)で表される重合性化合物に加えて、さらに他の重合性化合物(以下、「重合性モノマー」ということがある。)を含有することも好ましい。重合性化合物としては、以下の一般式(P)で表される化合物が好ましいものとして挙げられる。下記一般式(P)で挙げられる化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
(上記一般式(P)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数1~15のアルキル基又は-Spp2-Pp2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、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子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、
 Pp1及びPp2はそれぞれ独立して、一般式(Pp1-1)~式(Pp1-9)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
(式中、Rp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のハロゲン化アルキル基を表し、Wp11は単結合、-O-、-COO-又はメチレン基を表し、tp11は、0、1又は2を表すが、分子内にRp11、Rp12、Wp11及び/又はtp11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。)
のいずれかを表し、
 Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表し、
 Zp1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、-O-、-S-、-CH-、-OCH-、-CHO-、-CO-、-C-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH-、-CHOCOO-、-OCHCHO-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH-、-CHS-、-CH=CRZP1-COO-、-CH=CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1=CH-、-OCO-CRZP1=CH-、-COO-CRZP1=CH-COO-、-COO-CRZP1=CH-OCO-、-OCO-CRZP1=CH-COO-、-OCO-CRZP1=CH-OCO-、-(CH-COO-、-(CH-OCO-、-OCO-(CH-、-(C=O)-O-(CH-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF-、-CFO-、-OCF-、-CFCH-、-CHCF-、-CFCF-又は-C≡C-(式中、RZP1はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1~4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1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。)
を表し、
 Ap1、Ap2及びAp3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、ナフタレン-1,4-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、フェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基(これら基中に存在する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)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、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1~8のアルキル基又は-Spp2-Pp2で置換されていてもよく、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、
 mp1は、0、1、2又は3を表し、分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2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が、Ap3は、mp1が0で、Ap1がフェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基である場合には単結合を表す。ただし、一般式(ii)で表される化合物を除く。)
 式(P)において、Rp1は-Spp2-Pp2であることが好ましい。
 Pp1及びPp2はそれぞれ独立して式(Pp1-1)~式(Pp1-3)のいずれかであることが好ましく、(Pp1-1)であることが好ましい。
 Rp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
 tp11は、0又は1が好ましい。
 Wp11は、単結合、メチレン基又はエチレン基が好ましい。
 mp1は0、1又は2であることが好ましく、0又は1が好ましい。
 Zp1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、-OCH-、-CHO-、-CO-、-C-、-COO-、-OCO-、-COOC-、-OCOC-、-COCO-、-CCOO-、-CH=CH-、-CF-、-CFO-、-(CH-COO-、-(CH-OCO-、-OCO-(CH-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-(CH-、-OCF-又は-C≡C-が好ましく、単結合、-OCH-、-CHO-、-C-、-COO-、-OCO-、-COOC-、-OCOC-、-COCO-、-CCOO-、-CH=CH-、-(CH-COO-、-(CH-OCO-、-OCO-(CH-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-(CH-又は-C≡C-が好ましく、分子内に存在する1つのみが-OCH-、-CHO-、-C-、-COO-、-OCO-、-COOC-、-OCOC-、-COCO-、-CCOO-、-CH=CH-、-(CH-COO-、-(CH-OCO-、-OCO-(CH-、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-OCOCH=CH-、-COO-(CH-又は-C≡C-であり、他がすべて単結合であることが好ましく、分子内に存在する1つのみが、-OCH-、-CHO-、-C-、-COO-又は-OCO-であり、他がすべて単結合であることが好ましく、すべてが単結合であることが好ましい。
 また、分子内に存在するZp1及びZp2の1つのみが、-CH=CH-COO-、-COO-CH=CH-、-(CH-COO-、-(CH-OCO-、-O-CO-(CH-、-COO-(CH-からなる群から選択される連結基であり、他は単結合であることが好ましい。
 Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表すが、スペーサー基は、炭素原子数1~30のアルキレン基が好ましく、該アルキレン基中の-CH-は酸素原子同士が直接連結しない限りにおいて-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CH=CH-又は-C≡C-で置換されていてもよく、該アルキレン基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていても良いが、直鎖の炭素原子数1~10のアルキレン基又は単結合が好ましい。
p1、Ap2及びAp3はそれぞれ独立して、1,4-フェニレン基、ナフタレン-1,4-ジイル基又は1,4-シクロヘキシレン基が好ましく、1,4-フェニレン基又はナフタレン-1,4-ジイル基が好ましく、分子中に少なくとも1つは1,4-フェニレン基を有することが特に好ましい。1,4-フェニレン基は液晶化合物との相溶性を改善するために、1個のフッ素原子、1個のメチル基又は1個のメトキシ基で置換されていることが好ましい。
 式(P)で表される化合物の合計の含有量は、本発明の組成物の総量に対して、0.05~10%が好ましく、0.1~8%がより好ましく、0.1~5%がとても好ましく、0.1~3%がさらに好ましく、0.2~2%が特に好ましく、0.2~1%が特に好ましい。
 式(P)で表される化合物の合計の含有量の好ましい下限値は、本発明の組成物の総量に対して、0.01%であり、0.03%であり、0.05%であり、0.08%であり、0.1%であり、0.15%であり、0.2%であり、0.25%であり、0.3%である。
 式(P)で表される化合物の合計の含有量の好ましい上限値は、本発明の組成物の総量に対して、10%であり、8%であり、5%であり、3%であり、1.5%であり、1.2%であり、1%であり、0.8%であり、0.5%である。
 式(P)で表される化合物の含有量が少ない場合、式(P)で表される化合物を加える効果が現れにくく、液晶組成物の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまうなどの問題が発生する。また、式(P)で表される化合物の含有量が多すぎる場合、硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮し含有量を設定する。
 式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P-1-21)~式(P-1-46)で表される重合性化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
(式中、Pp11、Pp12、Spp11及びSpp12は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。)
 本発明に係る一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P-2-1)~式(P-2-29)で表される重合性化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
(式中、Pp21、Pp22、Spp21及びSpp22は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。)
 本発明に係る一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P-3-1)~式(P-3-15)で表される重合性化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
(式中、Pp31、Pp32、Spp31及びSpp32は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表す。)
 本発明に係る一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P-4-1)~式(P-4-19)で表される重合性化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
(式中、Pp41、Pp42、Spp41及びSpp42は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表し、複数のPp42、Spp42はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。)
 本発明に係る一般式(P)で表される化合物の好ましい例として、下記式(P-5-1)~式(P-5-19)で表される重合性化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
(式中、Pp51、Pp52、Spp51及びSpp52は、一般式(P)におけるPp1、Pp2、Spp1及びSpp2と同じ意味を表し、複数のPp52、Spp52はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。Meはメチル基を示す。)
 本発明において式(ii)で表される化合物以外にさらなる重合性モノマーを用いる場合、重合性モノマーは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。なかでも、重合反応速度の異なる2種又は3種以上の重合性モノマーを組み合わせて用いることにより、重合反応速度を適切に制御することが可能となり、残存モノマー量を低減でき、且つ、適切なプレチルト角を付与することができるため好ましい。また、保存安定性と重合反応速度のバランスの観点からも2種類以上の重合性モノマーを併用することは好ましい。重合性モノマーを2種類以上用いる場合、上記式(P)で表される化合物の2種類以上を併用することが好ましい。
 式(P)で表される化合物の合計の含有量は、それら化合物を含む組成物に対して、0.05~10%含んでいることが好ましく、0.1~8%含んでいることが好ましく、0.1~5%含んでいることが好ましく、0.1~3%含んでいることが好ましく、0.2~2%含んでいることが好ましく、0.2~1.3%含んでいることが好ましく、0.2~1%含んでいることが好ましく、0.2~0.56%含んでいることが好ましい。
 式(P)で表される化合物の合計の含有量の好ましい下限値は、それら化合物を含む組成物に対して、0.01%であり、0.03%であり、0.05%であり、0.08%であり、0.1%であり、0.15%であり、0.2%であり、0.25%であり、0.3%である。
 式(P)で表される化合物の合計の含有量の好ましい上限値は、それら化合物を含む組成物に対して、10%であり、8%であり、5%であり、3%であり、1.5%であり、1.2%であり、1%であり、0.8%であり、0.5%である。
 含有量が少ないと式(P)で表される化合物を加える効果が現れにくく、液晶組成物の配向規制力が弱い又は経時的に弱くなってしまうなどの問題が発生し、多すぎると硬化後に残存する量が多くなる、硬化に時間がかかる、液晶の信頼性が低下する等の問題が生じる。このため、これらのバランスを考慮し含有量を設定する。
・その他の添加剤
 本発明の組成物にモノマーを添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。
 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、上記以外の重合性化合物、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。
 酸化防止剤としては、一般式(Q-1)から一般式(Q-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-C000101
 上記式中、RQ1は、それぞれ独立して、炭素原子数1から30のアルキル基、炭素原子数1から30のアルコキシ基、炭素原子数2から30のアルケニル基又は炭素原子数2から30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-、-COO-、-OCO-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。
 MQ1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い。
 一般式(Q-1)から一般式(Q-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(Q-2)および一般式(Q-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。
 酸化防止剤としてより好ましくは、下記式(Q-11)~(Q-41)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102

 上記式中、RQ11~RQ13は、それぞれ独立に、炭素原子数1から20のアルキル基を表し、MQ11及びMQ12は、それぞれ独立に、炭素原子数1から10のアルキレン基を表す。
 本発明の液晶組成物は、光安定剤(HALS)として、一般式(I-2)で表される化合物を少なくとも1種以上含有することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
(式中、RH1及びRH2は、それぞれ独立的に水素原子又は炭素原子数1から10のアルキル基を表し、Mは炭素原子数1から15のアルキレン基を表すが、M中に存在する1個以上の-CH-は-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CO-、-OCO-、-COO-、トランス-1,4-シクロへキシレン基、1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基で置換されても良い。)
 一般式(I-2)中、RH1及びRH2は、水素原子であることが特に好ましい。アルキル基である場合は炭素原子数1から8であることが好ましく、炭素原子数1から5であることがより好ましく、炭素原子数1から3であることがさらに好ましく、炭素原子数1であることが特に好ましい。
 一般式(I-2)中、Mは炭素原子数1から15のアルキレン基を表すが、液晶組成物へ与える粘性や自身の揮発性を考慮すると、Mは炭素原子数2から10のアルキレンが好ましく、炭素原子数4から8のアルキレンがより好ましく、炭素原子数6又は8のアルキレンがさらに好ましい。
 具体的には、一般式(I-24)、一般式(I-26)及び一般式(I-28)で表される化合物が挙げられる。これらの式中のRH1及びRH2は先述のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
 更に詳述すると、一般式(I-24H)、一般式(I-26H)及び一般式(I-28H)で表される化合物が挙げられるが、一般式(I-28H)で表されるビス(2,2,6,6,-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケートが最も適切である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
 また、一般式(I-3)で表される化合物も好ましい。一般式(I-3)で表される化合物は有効アミン濃度が高いため、より効果的に作用する化合物である。また、分子量の小さい光安定剤は、液晶表示素子中の配向膜に吸着してしまい、表示ムラを誘発するケースが多いが、一般式(I-3)で表される化合物は分子量が大きくなるため、表示ムラの誘発を防止することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
(式中、RH3、RH4及びRH5は、それぞれ独立的に水素原子又は炭素原子数1から10のアルキル基を表す。nH1及びnH2はそれぞれ独立的に0から2を表す。nH3は1又は2を表す。RH5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。)
 一般式(I-3)中、RH3、RH4及びRH5は、水素原子であることが特に好ましい。アルキル基である場合は炭素原子数1から8であることが好ましく、炭素原子数1から5であることがより好ましく、炭素原子数1から3であることがさらに好ましく、炭素原子数1であることが更に好ましい。
 具体的には、一般式(I-31)、一般式(I-32)及び一般式(I-33)で表される化合物が好ましい。これらの式中のRH3、RH4及びRH5は先述のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
 より具体的には、式(I-31H)、式(I-31C)、式(I-32H)及び式(I-33H)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
 本発明の液晶組成物は、光安定剤(HALS)を組成物中に下限値として、0.01%以上含有することが好ましく、0.02%以上含有することが好ましく、0.03%以上含有することが好ましく、0.05%以上含有することが好ましく、0.07%以上含有することが好ましく、0.1%以上含有することが好ましく、0.15%以上含有することが好ましく、0.2%以上含有することが好ましく、0.25%以上含有することが好ましく、0.3%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い。また、上限値として5%以下含有することが好ましく、3%以下含有することが好ましく、1%以下含有することが好ましく、0.5%以下含有することが好ましく、0.45%以下含有することが好ましく、0.4%以下含有することが好ましく、0.35%以下含有することが好ましく、0.3%以下含有することが好ましく、0.25%以下含有することが好ましく、0.2%以下含有することが好ましく、0.15%以下含有することが好ましく、0.1%以下含有することが好ましく、0.07%以下含有することが好ましく、0.05%以下含有することが好ましく、0.03%以下含有することが好ましい。
 より具体的には、0.01から5質量%含有することが好ましく、0.01から0.3質量%であることが好ましく、0.02から0.3質量%であることが更に好ましく、0.05から0.25質量%であることが特に好ましい。更に詳述すると、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0.1質量%が好ましい。
 本発明の重合性化合物を含有した組成物は、これに含まれる重合性化合物が紫外線照射により重合することで液晶配向能が付与され、組成物の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子に使用される。
 本実施形態の液晶組成物は、液晶表示素子に適用される。以下、図1,2を適宜参照しながら、本実施形態に係る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、各構成要素を離間させて示している。本実施形態に係る液晶表示素子1は、図1に示すように、対向するように配置された第一基板2及び第二基板3と、第一基板2と第二基板3との間に設けられた液晶層4とを備えており、液晶層4は前述した本実施形態の液晶組成物により構成される。
 第一基板2には、液晶層4側の面に画素電極層5が形成されている。第二基板3には、液晶層4側に共通電極層6が形成されている。第一基板2及び第二基板3は、一対の偏光板7,8により挟持されていてもよい。第二基板3の液晶層4側には、カラーフィルタ9が更に設けられていてもよい。
 すなわち、一実施形態に係る液晶表示素子1は、第一偏光板7と、第一基板2と、画素電極層5と、液晶組成物を含む液晶層4と、共通電極層6と、カラーフィルタ9と、第二基板3と、第二偏光板8と、がこの順に積層された構成を有している。
 第一基板2及び第二基板3は、例えばガラス又はプラスチック等の柔軟性をもつ材料で形成されている。第一基板2及び第二基板3の少なくとも一方は透明な材料で形成されており、他方は透明な材料で形成されていても、金属やシリコン等の不透明な材料で形成されていてもよい。第一基板2及び第二基板3は、周縁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互いに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、又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。
 第一偏光板7及び第二偏光板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、第一偏光板7及び第二偏光板8のうちいずれかは、電圧無印加時の液晶分子の配向方向と平行な透過軸を有するように配置されることが好ましい。
 カラーフィルタ9は、光の漏れを防止する観点で、ブラックマトリクスを形成することが好ましく、薄膜トランジスタに対応する部分にブラックマトリクス(図示せず)を形成することが好ましい。
 ブラックマトリクスは、アレイ基板と反対側の基板にカラーフィルタと共に設置されてもよく、アレイ基板側にカラーフィルタと共に設置されてもよく、ブラックマトリクスがアレイ基板に、カラーフィルタがもう一方の基板にそれぞれ別に設置されてもよい。また、ブラックマトリクスは、カラーフィルタと別に設置されてもよいが、カラーフィルタの各色を重ねることで透過率を低下させるものであってもよい。
 図2は、図1における第一基板2上に形成された画素電極層5の一部であるI線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図2に示すように、第一基板2の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む画素電極層5では、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン11と表示信号を供給するための複数のデータバスライン12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11,11及び一対のデータバスライン12,12のみが示されている。
 複数のゲートバスライン11と複数のデータバスライン12とにより囲まれた領域により、液晶表示素子の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極13が形成されている。画素電極13は、互いに直交して十字形状をなす二つの幹部と、各幹部から延在する複数の枝部とを備える、いわゆるフィッシュボーン構造を有している。また、一対のゲートバスライン11,11の間には、ゲートバスライン11と略平行にCs電極14が設けられている。また、ゲートバスライン11とデータバスライン12とが互いに交差している交差部近傍には、ソース電極15及びドレイン電極16を含む薄膜トランジスタが設けられている。ドレイン電極16には、コンタクトホール17が設けられている。
 ゲートバスライン11及びデータバスライン12は、好ましくはそれぞれ金属膜で形成されており、より好ましくはAl、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni又はその合金で形成されており、更に好ましくはMo、Al又はその合金で形成されている。
 画素電極13は、透過率を向上させるために、好ましくは透明電極である。透明電極は、酸化物半導体(ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、IZO(Indium Zinc Oxide)、ITO(Indium Tin Oxide)、SnO、TiO、AZTO(AlZnSnO)等)をスパッタリング等することにより形成される。この際、透明電極の膜厚は、10~200nmであってよい。また、電気的抵抗を低減するために、アモルファスのITO膜を焼成することにより多結晶のITO膜として透明電極を形成することもできる。
 本実施形態の液晶表示素子は、例えば、第一基板2及び第二基板3上にAl又はその合金等の金属材料をスパッタリングすることにより配線を形成し、画素電極層5及び共通電極層6をそれぞれ形成することができる。また、カラーフィルタ9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製することができる。顔料分散法によるカラーフィルタの作製方法を一例に説明すると、カラーフィルタ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、カラーフィルタ用の画素部を作製することができる。また、カラーフィルタ9は、TFT等を有する基板側に設置してもよい。
 第一基板2及び第二基板3は、画素電極層5及び共通電極層6がそれぞれ内側となるように対向させるが、その際にスペーサーを介して、第一基板2及び第二基板3の間隔を調整してもよい。このときは、液晶層4の厚さが、例えば1~100μmとなるように調整するのが好ましい。
 偏光板7,8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層4の屈折率異方性Δnと液晶層4の厚さとの積を調整することが好ましい。また、二枚の偏光板7,8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。さらに、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。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2,3間に組成物を狭持させる方法は、通常の真空注入法又は滴下注入(ODF:One Drop Fill)法等を用いることができるが、真空注入法においては滴下痕が発生しないものの、注入の跡が残る課題を有しているものであるが、本実施形態においては、ODF法を用いて製造する表示素子により好適に使用することができる。ODF法の液晶表示素子製造工程においては、バックプレーン又はフロントプレーンのどちらか一方の基板にエポキシ系光熱併用硬化性などのシール剤を、ディスペンサーを用いて閉ループ土手状に描画し、その中に脱気下で所定量の組成物を滴下後、フロントプレーンとバックプレーンを接合することによって液晶表示素子を製造することができる。本実施形態においては、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。
 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、本実施形態の液晶組成物は、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、本実施形態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。
 本実施形態の液晶組成物が重合性化合物を含有する場合、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よいし、非偏光光源を用いてもよい。また、重合性化合物含有組成物を2枚の基板間に挟持させて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よい。特に紫外線露光する際には、重合性化合物含有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~10kHzの交流が好ましく、周波数60Hz~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。横電界型MVAモード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~89.9度に制御することが好ましい。
 照射時の温度は、本実施形態の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℃での温度で重合させることが好ましい。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、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がより好ましい。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~500J/cmが好ましく、100mJ/cm~200J/cmがより好ましい。紫外線を照射する際に、強度を変化させてもよい。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~3600秒が好ましく、10秒~600秒がより好ましい。
 液晶表示素子1は、アクティブマトリックス駆動用液晶表示素子であってよい。液晶表示素子1は、PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型又はECB型の液晶表示素子であってよく、好ましくはPSA型の液晶表示素子である。
 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。
 実施例において液晶化合物の記載について以下の略号を用いる。
(環構造)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
(側鎖構造及び連結構造)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000110
 実施例中、測定した特性は以下の通りである。なお測定は特別な記載がない限り、JEITA ED-2521Bに規定の方法によった。
 TNI :ネマチック相-等方性液体相転移温度(℃)
 TCN :固相-液晶相転移相(℃)
 Δn :25℃における屈折率異方性
γ1 :25℃における回転粘性(mPa・s)
Δε :25℃における誘電率異方性
 K11 :25℃における弾性定数K11(pN)
 K33 :25℃における弾性定数K33(pN)
 溶解性評価試験:液晶組成物を-25℃にて観察を行った。目視にて析出の有無を観察し、以下の3段階で判定した。なお観察は液晶組成物を作製してから10日後に行っている。
  A:析出が確認できない
  B:析出がわずかに確認できるが許容範囲である
  C:明らかな析出または固化が確認できる
 電気光学特性評価試験(V50):紫外線照射後、電気光学特性評価を行った。電圧を0~10V印加したときの透過率を測定した。最大透過率の50%になる電圧をV50とした。電気光学特性は、シンテック製OPTIPROを用いて測定した。V50が小さいほど液晶パネルにおける透過率は高く、より低電圧で高い透過率を得ることができる。
 電圧保持率(VHR):313nmの照度3mW/cmのUV光を60分照射した後の液晶表示素子を用意し、1V、60Hz、60℃で測定したときの電圧保持率(%)を評価した。
(液晶評価セルの作製方法)
 まず、重合性化合物を含有する液晶組成物をセルギャップ3.8μmで垂直配向を誘起するポリイミド配向膜を塗布した後、前記ポリイミド配向膜をラビング処理したITO付き基板を含む液晶セルに真空注入法で注入した。垂直配向膜形成材料として、JSR社製のJALS2096を用いた。
 その後、重合性化合物を含有する液晶組成物を注入した液晶セルに周波数100Hzで電圧を10V印加した状態で高圧水銀灯を用い、325nm以下の紫外線をカットするフィルターを介して紫外線を照射した。このとき、中心波長365nmの条件で測定した照度が100mW/cmになるように調整し、積算光量30J/cmの紫外線を照射した。前記の紫外線照射条件を照射条件1とした。この照射条件1により液晶セル中の液晶分子にプレチルト角が付与される。
 次に、蛍光UVランプを用いて、中心波長313nmの条件で測定した照度が3mW/cmになるように調整し、積算光量10J/cmの紫外線を更に照射し、液晶表示素子を得た。前記の紫外線照射条件を照射条件2とした。照射条件2により、照射条件1で未反応の液晶セル中の重合性化合物の残留量を低減させる。
(液晶組成物の調整)
 以下の表に示すLC-1~4、及びRLC-1~3の液晶組成物を調製し、それらの物性を測定した。物性は下表の通りであった。なお、PIDに用いられるPSA液晶組成物のTNIは100℃以上が一般的であるため、本実施例では100℃以上の液晶組成物を評価対象にしている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000111
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000112
(実施例1~13、比較例1~6)
 下表に示す液晶組成物100質量部に対して、下表に示す重合性化合物を合計で0.3質量部加えて、実施例1~13及び比較例1~6の重合性液晶組成物を作製した。
 各例の溶解性評価試験、V50評価結果は下表に示す通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000113
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000114
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000115
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000116
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
 実施例1~13の重合性液晶組成物は、十分な溶解性を有し、電気光学特性も十分に低い値が確認された。これを使用した液晶表示素子の応答速度を測定したところ、十分に高速応答であることが確認された。なお、セル厚は3.8um、配向膜はJALS2096であり、応答速度の測定条件は、Vonは6V、Voffは1V、測定温度は20℃で、測定機器はシンテック製OPTIPROを用いた。また、VHRも十分にが高いことが確認された。
 一方、比較例1~4の重合性液晶組成物は、駆動温度範囲が狭く、溶解性及び電気光学特性に劣り、透過率が低いことが確認された。

Claims (10)

  1.  一般式(i)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Ri1、Ri2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-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、ni1は1又は2を表す。)で表される化合物の1種又は2種以上、及び
     一般式(ii)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、PおよびPは、それぞれ独立して、式(PG-1)~式(PG-5)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、ビニル基に結合しているメチル基、エチル基、n-プロピル基及びi-プロピル基中の水素原子は1個又は2個以上のフッ素原子により置換されていてもよく、該基中の-CH-は酸素原子で置換されていてもよい。)で表される重合性基を表し、
    及びS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-で置換されてもよく、
    ~Xは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のアルコキシ基を表すが、該アルキル基及び該アルコキシ基はフッ素原子により置換されていてもよい。)で表される重合性化合物の1種又は2種以上を含有し、
     ネマチック相-等方性液体相転移温度が100℃以上であり、誘電率異方性が負の液晶組成物。
  2.  さらに、一般式(N-1)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に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中、RN11及びRN12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-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-又は-OCO-によって置換されていてもよく、
     AN11及びAN12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。)及び
    (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) 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。)
    (d) 1,4-シクロヘキセニレン基
    からなる群より選ばれる基を表し、上記の基(a)、基(b)、基(c)及び基(d)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、
     ZN11及びZN12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、
     nN11及びnN12はそれぞれ独立して0~3の整数を表すが、nN11+nN12は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よい。)
  3.  さらに、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、請求項2に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式中、RL1及びRL2はそれぞれ独立して炭素原子数1~8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。)及び
    (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) 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、
     nL1が2又は3であってAL2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、nL1が2又は3であってZL2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が、一般式(i)及び一般式(N-1)で表される化合物を除く。)
  4.  前記一般式(L)で表される化合物として、一般式(L-1)~(L-5)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式中、RL11、RL12、RL21、RL22、RL31、RL32、RL41、RL42、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と同じ意味を表し、RL31、RL32及びRL52はアルコキシ基又はアルケニルオキシ基を表さない。)で表される化合物群から選ばれる1種又は2種以上の化合物を含有する請求項3記載の液晶組成物。
  5.  一般式(N-1)で表される化合物として、一般式(N-1-3)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式中、RN131は炭素原子数1から5のアルキル基又は炭素原子数2から5のアルケニル基を表し、RN132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4のアルコキシ基を表す。)で表される化合物を含有する請求項2~4のいずれか一項記載の液晶組成物。
  6.  さらに、一般式(P)で表される重合性化合物を含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (上記一般式(P)中、Rp1は、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素原子数1~15のアルキル基又は-Spp2-Pp2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、該アルキル基中の1個又は2個以上の水素原子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、
     Pp1及びPp2はそれぞれ独立して、一般式(Pp1-1)~式(Pp1-9)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    (式中、Rp11及びRp12はそれぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のハロゲン化アルキル基を表し、Wp11は単結合、-O-、-COO-又はメチレン基を表し、tp11は、0、1又は2を表すが、分子内にRp11、Rp12、Wp11及び/又はtp11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。)
    のいずれかを表し、
     Spp1及びSpp2はそれぞれ独立して、単結合又はスペーサー基を表し、
     Zp1及びZp2はそれぞれ独立して、単結合、-O-、-S-、-CH-、-OCH-、-CHO-、-CO-、-C-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH-、-CHOCOO-、-OCHCHO-、-CO-NRZP1-、-NRZP1-CO-、-SCH-、-CHS-、-CH=CRZP1-COO-、-CH=CRZP1-OCO-、-COO-CRZP1=CH-、-OCO-CRZP1=CH-、-COO-CRZP1=CH-COO-、-COO-CRZP1=CH-OCO-、-OCO-CRZP1=CH-COO-、-OCO-CRZP1=CH-OCO-、-(CH-COO-、-(CH-OCO-、-OCO-(CH-、-(C=O)-O-(CH-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF-、-CFO-、-OCF-、-CFCH-、-CHCF-、-CFCF-又は-C≡C-(式中、RZP1はそれぞれ独立して水素原子又は炭素原子数1~4のアルキル基を表すが、分子内にRZP1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。)
    を表し、
     Ap1、Ap2及びAp3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、ナフタレン-1,4-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、フェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基(これら基中に存在する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)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、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1~8のアルキル基又は-Spp2-Pp2で置換されていてもよく、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、
     mp1は、0、1、2又は3を表し、分子内にZp1、Ap2、Spp2及び/又はPp2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が、Ap3は、mp1が0で、Ap1がフェナントレン-2,7-ジイル基又はアントラセン-2,6-ジイル基である場合には単結合を表す。ただし、一般式(ii)で表される化合物を除く。)
  7.  さらに、式(Q-1)から式(Q-4)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    (式中、RQ1は、それぞれ独立して、炭素原子数1から30のアルキル基、炭素原子数1から30のアルコキシ基、炭素原子数2から30のアルケニル基又は炭素原子数2から30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-、-COO-、-OCO-又は-S-に置換されてもよく、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よく、
     MQ1は炭素原子数1から15のアルキレン基、-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、フッ素原子で置換されていても良い1,4-フェニレン基、又はトランス-1,4-シクロヘキシレン基を表すが、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よく、
     式(Q-1)~(Q-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よく、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よく、
     式(Q-1)~(Q-4)中、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よく、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。)
    で表される化合物群から選ばれる化合物を1種または2種以上含有する請求項1~6のいずれか一項記載の液晶組成物。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
  9.  請求項1~7のいずれか一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。
  10.  請求項1~7のいずれか一項に記載の液晶組成物を用いたPSA型又はPSVA型の液晶表示素子。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5196073B2 (ja) * 2010-12-24 2013-05-15 Dic株式会社 重合性化合物含有液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
JP6098520B2 (ja) * 2011-11-28 2017-03-22 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
JP6233550B1 (ja) * 2016-04-27 2017-11-22 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
CN109575952A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 江苏和成显示科技有限公司 一种具有高的穿透率的液晶组合物及其液晶显示器件
WO2019167640A1 (ja) * 2018-03-01 2019-09-06 Dic株式会社 重合性化合物並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子
JP2020023665A (ja) * 2018-06-21 2020-02-13 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体
WO2020044833A1 (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 Dic株式会社 液晶組成物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124093A1 (ja) * 2017-12-21 2019-06-27 Dic株式会社 液晶組成物
JP7288166B2 (ja) * 2018-10-10 2023-06-07 Dic株式会社 液晶組成物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5196073B2 (ja) * 2010-12-24 2013-05-15 Dic株式会社 重合性化合物含有液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
JP6098520B2 (ja) * 2011-11-28 2017-03-22 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
JP6233550B1 (ja) * 2016-04-27 2017-11-22 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子
CN109575952A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 江苏和成显示科技有限公司 一种具有高的穿透率的液晶组合物及其液晶显示器件
WO2019167640A1 (ja) * 2018-03-01 2019-09-06 Dic株式会社 重合性化合物並びにそれを使用した液晶組成物及び液晶表示素子
JP2020023665A (ja) * 2018-06-21 2020-02-13 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体
WO2020044833A1 (ja) * 2018-08-28 2020-03-05 Dic株式会社 液晶組成物

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