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CN111183206B - 取向助剂、液晶组合物及液晶显示元件 - Google Patents

取向助剂、液晶组合物及液晶显示元件 Download PDF

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CN111183206B CN201880051838.XA CN201880051838A CN111183206B CN 111183206 B CN111183206 B CN 111183206B CN 201880051838 A CN201880051838 A CN 201880051838A CN 111183206 B CN111183206 B CN 111183206B
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Abstract

本发明提供一种取向助剂，其在添加至液晶组合物时可确保保存稳定性，即便省略PI层，也使液晶分子自发地进行垂直取向。另外，本发明提供一种保存稳定性优异、即便省略PI层也能够进行液晶分子的垂直取向的液晶组合物，以及使用该液晶组合物的液晶显示元件。本发明的取向助剂与液晶分子一同配置于两个基板间，并使所述液晶分子自发地进行取向。该取向助剂的特征在于含有：第一化合物，包含具有相对于所述基板的亲和性的至少一个第一亲和性基；以及第二化合物，包含具有相对于所述基板的亲和性、且极性较所述第一亲和性基更低的至少一个第二亲和性基。

Description

取向助剂、液晶组合物及液晶显示元件
技术领域
本发明涉及一种取向助剂、液晶组合物及液晶显示元件。
背景技术
以往，在垂直取向(vertical alignment，VA)方式的液晶显示器中，为了在不施加电压时诱发液晶分子的垂直取向、在施加电压时实现液晶分子的水平取向，在电极上设置作为取向层而发挥功能的聚酰亚胺(PI)层。然而，在PI层的制膜时需要高昂的成本，因此近年来正研究一种用于即便省略PI层也会实现液晶分子的取向的方法。
例如，专利文献1中揭示一种液晶介质，其特征在于：将具有负的介电各向异性的极性化合物的混合物作为基础、且含有至少一种自发取向性添加剂，并记载了可将该液晶介质适宜地用于不含取向层的显示器中的内容。而且，在专利文献1中使用具有羟基的特定化合物作为自发取向性添加剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2014-524951号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，根据本发明人等的研究判明，在使用专利文献1中所记载的自取向性添加剂的情况下，使液晶分子垂直地取向的取向约束力不充分，在制作不具有PI层的液晶显示元件时，在液晶显示元件的端部产生由于液晶分子不显示规定的取向状态而引起的取向不均，需要进行改善，并且，在保存含有该自取向性添加剂的液晶组合物时产生结晶的析出，在保存稳定性方面存在改善的余地。
因此，本发明的目的在于提供一种可确保含有取向助剂(自取向性添加剂)与液晶分子的液晶组合物的保存稳定性、即便省略PI层也使液晶分子自发地进行垂直取向的取向助剂。另外，本发明的另一目的在于提供一种保存稳定性优异、且即便省略PI层也可实现聚合物稳定取向(polymer sustained alignment，PSA)型、聚合物稳定垂直取向(polymersustained vertical alignment，PSVA)型、VA型等液晶显示元件的液晶组合物、及使用该液晶组合物的液晶显示元件。
用于解决课题的手段
本发明提供一种取向助剂，其为与液晶分子一同配置于两个基板间、并使所述液晶分子自发地进行取向的取向助剂，所述取向助剂的特征在于含有：
第一化合物，包含具有相对于所述基板的亲和性的至少一个第一亲和性基；以及
第二化合物，包含具有相对于所述基板的亲和性、且极性较所述第一亲和性基更低的至少一个第二亲和性基。
另外，本发明提供一种液晶组合物，其含有本发明的取向助剂与液晶分子，且介电常数各向异性(Δε)为负。
进一步，本发明提供一种液晶显示元件，其包括：两个基板、以及设于该两个基板之间的包含本发明的液晶组合物的液晶层。
发明的效果
根据本发明，可提供一种保存稳定性优异、即便省略PI层也可进行液晶分子的均匀的垂直取向的取向助剂，含有该取向助剂的液晶组合物，以及使用该液晶组合物的液晶显示元件。
附图说明
图1是示意性地表示液晶显示元件的一实施方式的图。
图2是将图1中的I线所包围的区域放大的平面图。
具体实施方式
以下，基于优选实施方式来对本发明的取向助剂、液晶组合物及液晶显示元件进行详细说明。
(取向助剂)
本发明的取向助剂通过与液晶分子一同配置于两个基板间，可使液晶分子自发地进行取向。该取向助剂含有：第一化合物，包含具有相对于基板的亲和性的至少一个第一亲和性基；以及第二化合物，包含具有相对于基板的亲和性、且极性较第一亲和性基更低的至少一个第二亲和性基。
第一化合物及第二化合物分别包括：具有相对于基板的亲和性的亲和性基、以及相对于基板的亲和性低于该亲和性基的其他部分(其他结构)。
因此，在将含有取向助剂与液晶分子的液晶组合物供给至两个基板间并形成液晶层时，可以按照使亲和性基吸附(附着)于基板并使其他部分远离基板的方式配置(取向)第一化合物及第二化合物两者。通过以这样的方式配置的第一化合物及第二化合物的存在，在液晶层中可保持使液晶分子在垂直方向上取向的状态。
此处，亲和性基吸附(附着)于基板而具有将第一化合物及第二化合物固定于基板的功能，故也可称为吸附性基(附着性基)、PEG基、沉子基(sinker group)或锚固基。
根据这样的本发明的取向助剂，即便省略PI层，也可使液晶分子进行取向(在不施加电压时诱发液晶分子的垂直取向，在施加电压时实现液晶分子的水平取向)。因而，第一化合物及第二化合物均可优选用于帮助液晶层中的液晶分子的自发取向。
所谓第一亲和性基与第二亲和性基，这些基团的极性互不相同，特别是第一亲和性基的极性较第二亲和性基而言极性更高。因此，若将液晶组合物供给至基板上，则第一亲和性基较第二亲和性基更早地吸附于基板上。其结果，第一化合物较第二化合物更优先地固定于基板上。
另一方面，第二化合物在基板上均匀地润湿扩展后被固定于基板上。此时，第二化合物可以以固定于基板上的第一化合物为基准(基点)进行排列(取向)。
根据这样的情况，本发明的取向助剂含有包含至少一个第一亲和性基的第一化合物、与包括包含第二亲和性基的第二化合物在内的包含极性的亲和性基的第二化合物，由此可发挥液晶分子的更确实的取向约束力(防止取向不均发生的效果)。
另外，第一化合物具有极性较高的第一亲和性基，因此若增多所述液晶组合物中所含的量，则有容易析出的倾向。
本发明的取向助剂含有具有极性较低的第二亲和性基的第二化合物，由此可防止或抑制第一化合物在液晶组合物中的析出。由此，可确保液晶组合物的保存稳定性(特别是低温时的保存时的稳定性)。
需说明的是，即便减少第一化合物的量，根据本发明的取向助剂，利用与第二化合物的协同效果，可发挥液晶分子的充分的取向约束力。
另外，取向助剂中的第一化合物与第二化合物的比率并无特别限定，但优选为以重量比计为1：0.1～1：10左右，更优选为1：0.5～1：5左右。通过以这种比率含有第一化合物与第二化合物，取向助剂可确实地发挥提高液晶分子的取向约束力的效果与确保液晶组合物的保存稳定性的效果这两种效果。
所使用的第一化合物及第二化合物的具体的量可通过制成液晶组合物时的与液晶分子的量的关系来规定。
相对于液晶分子100重量％，第一化合物的量优选为0.1重量％～1.5重量％左右，更优选为0.3重量％～1.3重量％左右。
另一方面，相对于液晶分子100重量％，第二化合物的量也优选为0.1重量％～1.5重量％左右，更优选为0.3重量％～1.3重量％左右。
需说明的是，第一化合物及第二化合物的合计量优选为在需要且可充分地发挥提高液晶分子的取向约束力的效果的范围内尽可能制备成少量(相对于液晶分子100重量％，优选为1.4重量％以下，更优选为0.5重量％～1重量％左右)。由此，可进一步提升液晶组合物的保存稳定性。
第一亲和性基及第二亲和性基分别优选包含选自下述组中的基团，且为以第二亲和性基的极性较第一亲和性基的极性低的方式设计的取代基。
[化1]
(式中，黑点表示连接键。)
若为包含选自上述组中的基团的取代基，则可以容易地以第二亲和性基的极性较第一亲和性基的极性低的方式设计第一亲和性基与第二亲和性基。
第一亲和性基优选包含选自下述化2所示的组中的基团，更优选选自下述通式(K1-1)～通式(K1-3)所表示的组。
[化2]
[化3]
式(K1-1)～式(K1-3)中，左端的黑点表示连接键，
WK2表示次甲基、C-CH3、C-C2H5、氮原子或硅原子，
WK3表示碳原子，
X1～X5分别独立地表示氢原子、-OH基或CH2＝C(CH3)COO-，
X1及X2中的至少一者表示-OH基，
X3、X4及X5中的至少一者表示-OH基，
Sp1、Sp2及Sp3分别表示单键或间隔基。
此处，作为间隔基，例如-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-或碳原子数1～20的分支或直链的亚烷基(其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可经-O-、-COO-或-OCO-取代)是适宜的。
这样的第一亲和性基具有充分高的极性，因此发挥相对于基板的更高的亲和力(吸附力)。
Sp1、Sp2及Sp3特别优选为分别为单键或亚甲基。
作为第一亲和性基的具体例，例如可列举下述组中所示的取代基。
[化4]
(式中，黑点表示连接键。)
上述组中，在重视作为取向助剂的化学稳定性的情况下，第一亲和性基优选为K1-1、K1-2-1、K1-2-2及K1-2-3。另外，在重视液晶分子的取向性的情况下，第一亲和性基优选为K1-2-1、K1-2-2及K1-2-3。
另外，当重视在液晶组合物中的溶解性的情况下，第一亲和性基优选为K1-2-4、K1-3-1、K1-3-2、K1-3-3、K1-3-4及K1-3-5。进一步，在重视它们的平衡的情况下，第一亲和性基更优选为K1-2-1、K1-2-2、K1-2-3、K1-3-1、K1-3-2、K1-3-3及K1-3-4。
另一方面，第二亲和性基优选包含选自下述化5所示的组中的基团，更优选选自下述通式(K2-1)～通式(K2-14)所表示的组。
[化5]
[化6]
式(K2-1)～式(K2-14)中，左端的黑点表示连接键，
任意的亚甲基分别独立地可经碳原子数1～5的直链或分支的烷基、碳原子数1～5的直链或分支的烷氧基、或者碳原子数1～5的直链或分支的全氟烷基取代，
WK1表示次甲基、C-CH3、C-C2H5或氮原子，
XK1及YK1分别独立地表示-CH2-、氧原子或硫原子，
ZK1表示氧原子或硫原子。
UK1、VK1及SK1分别独立地表示次甲基或氮原子(其中，UK1为次甲基、VK1为次甲基且SK1为氮原子的组合除外)，
RK1表示氢原子、碳原子数1～5的直链或分支的烷基、碳原子数1～5的直链或分支的烷氧基、或者碳原子数1～5的直链或分支的全氟烷基。
包含这样的第二亲和性基的第二化合物容易在基板上更均匀地润湿扩展。
上述组中，在重视作为取向助剂的化学稳定性的情况下，第二亲和性基优选为(K2-1)、(K2-3)、(K2-8)、(K2-9)及(K2-13)。另外，在重视液晶分子的取向性的情况下，第二亲和性基优选为(K2-1)及(K2-3)。
另外，当重视在液晶组合物中的溶解性的情况下，第二亲和性基优选为(K2-1)、(K2-9)及(K2-13)。进一步，在重视它们的平衡的情况下，第二亲和性基更优选为(K2-1)及(K2-3)。
作为第一亲和性基与第二亲和性基的组合，存在各种组合，但优选包含羟基的第一亲和性基与包含醚基或碳酸酯基的第二亲和性基的组合。通过将第一亲和性基与第二亲和性基设为该组合，可充分地提高第一亲和性基的极性并使第二亲和性基的极性充分地低于第一亲和性基的极性。因此，可进一步提升提高液晶分子的取向约束力的效果与确保液晶组合物的保存稳定性的效果这两种效果。
需说明的是，第一亲和性基及第二亲和性基的个数可分别为一个，也可为多个。通过设定第一亲和性基及第二亲和性基的个数，可调整第一化合物及第二化合物对基板的固定力。
另外，第一化合物及第二化合物优选分别包含至少一个聚合性基。通过使聚合性基彼此聚合，可将第一化合物及第二化合物更牢固地固定于基板、并且提高液晶分子的保持力。其结果，可防止或抑制液晶层自基板剥离。
需说明的是，聚合性基的个数可为一个，也可为多个。通过具有多个聚合性基，可提高第一化合物及第二化合物的交联密度。因此，可将它们进一步牢固地固定于基板、并且进一步提高液晶分子的保持力。
这种聚合性基例如选自下述通式(P-1)～通式(P-13)所表示的组。
[化7]
(式中，右端的黑点表示连接键。)
这些聚合性基的反应性高，因此即便以较低的能量(例如，光能、热能)，也可充分且确实地进行聚合。因此，在使第一化合物及第二化合物进行聚合时，可防止或抑制液晶分子受到不良影响而劣化的情况。
这些之中，聚合性基优选为式(P-1)～式(P-3)所示的基团，更优选为式(P-1)及式(P-3)所示的基团。
第一化合物及第二化合物优选分别包含液晶原基(mesogen)。由此，可以按照使极性较液晶原基高的第一亲和性基及第二亲和性基吸附于基板、并使极性低的液晶原基远离基板的方式，更确实地进行配置(取向)。
通过第一化合物及第二化合物包含液晶原基，第一化合物及第二化合物与液晶分子的亲和性变得更高。因此，可进一步提升由第一化合物及第二化合物带来的液晶分子的取向约束力。
需说明的是，第一亲和性基、第二亲和性基及聚合性基可分别直接连接于液晶原基，也可隔着与前述相同的间隔基来连接。另外，聚合性基所连接的液晶原基的位置并无特别限定，优选为接近第一亲和性基或第二亲和性基的位置。由此，可在不对液晶分子的取向产生不良影响的情况下，使第一化合物及第二化合物进行聚合而更牢固地固定于基板上。进一步，聚合性基优选相对于液晶原基而连接于侧方。
该液晶原基例如由下述通式(i)所表示。
[化8]
式(i)中，左端的黑点及右端的黑点表示连接键，
Ai1表示二价的6元环芳香族基、二价的6元环杂芳香族基、二价的6元环脂肪族基或二价的6元环杂脂肪族基，
这些环结构中的氢原子可经卤素原子、碳原子数1～10的直链或分支的烷基、碳原子数1～10的直链或分支的卤化烷基、碳原子数1～10的直链或分支的烷氧基或者Pi1-Spi1-取代，此处，Pi1表示选自所述通式(P-1)～通式(P-13)所表示的组中的聚合性基，Spi1表示与Zi1相同的含义，
Zi1表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-或碳原子数2～20的亚烷基(其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可经-O-、-COO-或-OCO-取代)，
mi1表示1～5的整数，
在mi1为2以上的情况下，多个Ai1彼此可相同也可不同。
优选为式(i)中的Zi1表示单键、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OOCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-或碳原子数2～20的直链状或分支状的亚烷基(其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可经-O-取代)。
更优选为式(i)中的Zi1表示单键、-COO-、-OCO-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、或碳原子数2～15的直链状或分支状的亚烷基(其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可经-O-取代)。
进一步优选为式(i)中的Zi1表示单键、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-、或碳原子数2的亚烷基(亚乙基(-CH2CH2-))或者亚乙基中的-CH2-的一个经-O-取代而成的基团(-CH2O-、-OCH2-)、或者碳原子数3～13的直链状亚烷基(其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可经-O-取代)。
优选为式(i)中的Ai1表示二价的6元环芳香族基或二价的6元环脂肪族基。此处，作为该二价的6元环芳香族基或二价的6元环脂肪族基，可列举：二价的未经取代的6元环芳香族基、二价的未经取代的6元环脂肪族基或者这些环结构中的氢原子经卤素原子、碳原子数1～10的直链或分支的烷基、碳原子数1～10的直链或分支的卤化烷基、碳原子数1～10的直链或分支的烷氧基或者Pi1-Spi1-取代而成的基团。此处，Pi1表示选自前述通式(P-1)～通式(P-13)所表示的组中的聚合性基，Spi1表示与Zi1相同的含义。
这些之中，式(i)中的Ai1优选为二价的未经取代的6元环芳香族基、环结构中的氢原子经卤素原子(特别是氟原子)、碳原子数1～10的直链或分支的烷基、碳原子数1～10的直链或分支的烷氧基或者Pi1-Spi1-取代而成的二价的6元环芳香族基、二价的未经取代的6元环脂肪族基、环结构中的氢原子经卤素原子(特别是氟原子)、碳原子数1～10的直链或分支的烷基、碳原子数1～10的直链或分支的烷氧基或者Pi1-Spi1-取代而成的二价的6元环脂肪族基，更优选为环结构中的氢原子可由卤素原子(特别是氟原子)、前述烷基、前述烷氧基或Pi1-Spi1-取代的1,4-亚苯基、2,6-亚萘基或1,4-环己基。
需说明的是，mi1优选表示2～5的整数，更优选表示2～4的整数。
另外，通式(i)所表示的液晶原基可在重复单元-(Ai1-Zi1)-的中途包含三价及四价的任一者的分支结构、或者三价及四价的任一者的脂肪族或芳香族的环结构。该情况下，第一化合物及第二化合物分别作为整体而具有分支结构。
进一步，第一化合物及第二化合物优选分别包含连接于液晶原基的与第一亲和性基或第二亲和性基的相反侧的末端基。包含末端基的第一化合物及第二化合物容易以使亲和性基吸附于基板并使亲和性基以外的其他部分远离基板的方式进行配置(取向)。
作为该末端基，例如可列举：碳原子数1～40的直链或分支的烷基、碳原子数1～40的直链或分支的卤化烷基(其中，烷基或卤化烷基中的-CH2-可经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，但-O-不连续。)或者直接或隔着间隔基而连接于液晶原基的聚合性基。
需说明的是，聚合性基及间隔基分别与前述的聚合性基及间隔基相同。通过第一化合物及第二化合物各自包含聚合性基作为末端基，可进一步提高第一化合物及第二化合物的交联密度，可进一步提升液晶层中的液晶分子的保持力。
作为第一化合物的具体例，例如可列举下述式(PJ-I-1)～式(PJ-I-45)的任一者所表示的化合物。
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
[化17]
另一方面，作为第二化合物的具体例，例如可列举下述式(PJ-II-1)～式(PJ-II-18)的任一者所表示的化合物。
[化18]
[化19]
[化20]
[化21]
(液晶组合物)
本发明的液晶组合物含有取向助剂(第一化合物及第二化合物)与液晶分子，且介电常数各向异性(Δε)为负。
液晶分子优选包含选自下述通式(N-1)～通式(N-3)所表示的组中的化合物。
[化22]
通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基(其中，烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-分别独立地可由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代)。
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分别独立地表示选自由如下所组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(其中，存在于该基团中的一个-CH2-或不邻接的两个以上的-CH2-可被取代为-O-)，
(b)1,4-亚苯基(其中，存在于该基团中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝)，
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(其中，存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝)，及
(d)1,4-亚环己烯基
前述基团(a)、基团(b)、基团(c)及基团(d)分别独立地可经氰基、氟原子或氯原子取代。
另外，ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或氟原子，
TN31表示-CH2-或氧原子。
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及nN32分别独立地表示0～3的整数，但nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分别独立地为1、2或3，
在AN11～AN32、ZN11～ZN32分别存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同。
通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)的任一化合物优选为Δε为负且其绝对值大于3的化合物。
通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)中，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32优选分别独立地为碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基、碳原子数2～8的烯基或碳原子数2～8的烯氧基，更优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数2～5的烯氧基，进一步优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，特别优选为碳原子数2～5的烷基或碳原子数2～3的烯基，最优选为碳原子数3的烯基(丙烯基)。
另外，RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32在它们所连接的环结构为苯基(芳香族)的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及碳原子数4～5的烯基，在它们所连接的环结构为环己烷、吡喃及二噁烷等饱和的环结构的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，碳原子及存在的情况下的氧原子的合计优选为5以下，且优选为直链状。
烯基优选选自式(R1)～式(R5)的任一者所表示的基团。
[化23]
(各式中的黑点表示连接键。)
为了增大Δn，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32优选分别独立地为芳香族基，为了改善响应速度，AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32优选分别独立地为脂肪族基。
所述芳香族基或脂肪族基优选表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，更优选表示下述化24的结构，更优选表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基。
[化24]
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32优选分别独立地表示-CH2O-、-CF2O-、-CH2CH2-、-CF2CF2-或单键，进一步优选为-CH2O-、-CH2CH2-或单键，特别优选为-CH2O-或单键。
XN21优选为氟原子。
TN31优选为氧原子。
nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32优选分别独立地为1或2，更优选为nN11为1且nN12为0的组合、nN11为2且nN12为0的组合、nN11为1且nN12为1的组合、nN11为2且nN12为1的组合、nN21为1且nN22为0的组合、nN21为2且nN22为0的组合、nN31为1且nN32为0的组合、nN31为2且nN32为0的组合。
相对于液晶组合物总量的式(N-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下、20质量％以下。
相对于液晶组合物总量的式(N-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下、20质量％以下。
相对于液晶组合物总量的式(N-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下、20质量％以下。
在需要将液晶组合物的粘度保持得低、且为响应速度快的液晶组合物的情况下，优选为上述下限值低且上限值低。进一步，在需要将液晶组合物的向列相-各向同性液体相转变温度(Tni)保持得高、且为温度稳定性好的液晶组合物的情况下，优选为上述下限值低且上限值低。另外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时，优选为提高上述下限值且上限值高。
作为通式(N-1)所表示的化合物，可列举下述通式(N-1a)～通式(N-1g)所表示的化合物组。
[化25]
式(N-1a)～式(N-1g)中，RN11及RN12表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义，nNa11表示0或1，nNb11表示0或1，nNc11表示0或1，nNd11表示0或1，nNe11表示1或2，nNf11表示1或2，nNg11表示1或2，ANe11表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，ANg11表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基或1,4-亚苯基，但至少一个表示1,4-亚环己烯基，ZNe11表示单键或亚乙基，但至少一个表示亚乙基。
更具体而言，通式(N-1)所表示的化合物优选为选自通式(N-1-1)～通式(N-1-21)所表示的化合物组中的化合物。
通式(N-1-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化26]
(式中，RN111及RN112分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN111优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为丙基、戊基或乙烯基。RN112优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-1)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略少，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
进一步，通式(N-1-1)所表示的化合物优选为选自式(N-1-1.1)～式(N-1-1.22)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-1.1)～式(N-1-1.4)所表示的化合物，进一步优选为式(N-1-1.1)及式(N-1-1.3)所表示的化合物。
[化27]
式(N-1-1.1)～式(N-1-1.22)所表示的化合物可单独使用，也可组合使用。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-1.1)～式(N-1-1.22)所表示的化合物(单独或并用)的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
通式(N-1-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化28]
(式中，RN121及RN122分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN121优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基、丁基或戊基。RN122优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为甲基、丙基、甲氧基、乙氧基或丙氧基。
通式(N-1-2)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略少，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上、37质量％以上、40质量％以上、42质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、48质量％以下、45质量％以下、43质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下。
进一步，通式(N-1-2)所表示的化合物优选为选自式(N-1-2.1)～式(N-1-2.22)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-2.3)～式(N-1-2.7)、式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)、式(N-1-2.13)及式(N-1-2.20)所表示的化合物。
需说明的是，在重视Δε的改良的情况下，优选为式(N-1-2.3)～式(N-1-2.7)所表示的化合物，在重视Tni的改良的情况下，优选为式(N-1-2.10)、式(N-1-2.11)及式(N-1-2.13)所表示的化合物，在重视响应速度的改良的情况下，优选为式(N-1-2.20)所表示的化合物。
[化29]
式(N-1-2.1)～式(N-1-2.22)所表示的化合物可单独使用，也可组合使用。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-2.1)～式(N-1-2.22)所表示的化合物(单独或并用)的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
通式(N-1-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化30]
(式中，RN131及RN132分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN131优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。RN132优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数3～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为1-丙烯基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-3)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
进一步，通式(N-1-3)所表示的化合物优选为选自式(N-1-3.1)～式(N-1-3.21)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-3.1)～式(N-1-3.7)及式(N-1-3.21)所表示的化合物，进一步优选为式(N-1-3.1)、式(N-1-3.2)、式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及式(N-1-3.6)所表示的化合物。
[化31]
式(N-1-3.1)～式(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)及式(N-1-3.21)所表示的化合物可单独使用，也可组合使用，但优选为式(N-1-3.1)及式(N-1-3.2)的组合、选自式(N-1-3.3)、式(N-1-3.4)及式(N-1-3.6)中的两种或三种的组合。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-3.1)～式(N-1-3.4)、式(N-1-3.6)及式(N-1-3.21)所表示的化合物(单独或并用)的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化32]
(式中，RN141及RN142分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN141及RN142优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为甲基、丙基、乙氧基或丁氧基。
通式(N-1-4)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略少，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、11质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
进一步，通式(N-1-4)所表示的化合物优选为选自式(N-1-4.1)～式(N-1-4.14)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-4.1)～式(N-1-4.4)所表示的化合物，进一步优选为式(N-1-4.1)、式(N-1-4.2)及式(N-1-4.4)所表示的化合物。
[化33]
式(N-1-4.1)～式(N-1-4.14)所表示的化合物可单独使用，也可组合使用。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-4.1)～式(N-1-4.14)所表示的化合物(单独或并用)的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、11质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
通式(N-1-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化34]
(式中，RN151及RN152分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN151及RN152优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-5)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略少，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、8质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
进一步，通式(N-1-5)所表示的化合物优选为选自式(N-1-5.1)～式(N-1-5.6)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物。
[化35]
式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物可单独使用，也可组合使用。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-5.1)、式(N-1-5.2)及式(N-1-5.4)所表示的化合物(单独或并用)的优选含量的下限值为5质量％以上、8质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-10)所表示的化合物为下述化合物。
[化36]
(式中，RN1101及RN1102分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1101优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1102优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-10)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为本发明的一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略高，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略高，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-10)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
进一步，通式(N-1-10)所表示的化合物优选为选自式(N-1-10.1)～式(N-1-10.14)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-10.1)～式(N-1-10.5)所表示的化合物，进一步优选为式(N-1-10.1)及式(N-1-10.2)所表示的化合物。
[化37]
式(N-1-10.1)及式(N-1-10.2)所表示的化合物可单独使用，也可组合使用。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-10.1)及式(N-1-10.2)所表示的化合物(单独或并用)的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-11)所表示的化合物为下述化合物。
[化38]
(式中，RN1111及RN1112分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1111优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基、丁基、乙烯基或1-丙烯基。RN1112优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-11)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略低，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略高，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-11)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
进一步，通式(N-1-11)所表示的化合物优选为选自式(N-1-11.1)～式(N-1-11.14)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-11.2)及式(N-1-11.4)所表示的化合物。
[化39]
式(N-1-11.2)及式(N-1-11.4)所表示的化合物可单独使用，也可组合使用。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-11.2)及式(N-1-11.4)所表示的化合物(单独或并用)的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-12)所表示的化合物为下述化合物。
[化40]
(式中，RN1121及RN1122分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1121优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。RN1122优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-12)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-12)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-13)所表示的化合物为下述化合物。
[化41]
(式中，RN1131及RN1132分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1131优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。RN1132优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-13)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-13)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-14)所表示的化合物为下述化合物。
[化42]
(式中，RN1141及RN1142分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1141优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。RN1142优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-14)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为本发明的一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-14)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-15)所表示的化合物为下述化合物。
[化43]
(式中，RN1151及RN1152分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1151优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。RN1152优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-15)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-15)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-16)所表示的化合物为下述化合物。
[化44]
(式中，RN1161及RN1162分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1161优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。RN1162优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-16)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-16)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-17)所表示的化合物为下述化合物。
[化45]
(式中，RN1171及RN1172分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1171优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。RN1172优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-17)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-17)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-18)所表示的化合物为下述化合物。
[化46]
(式中，RN1181及RN1182分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1181优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为甲基、乙基、丙基或丁基。RN1182优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，更优选为乙氧基、丙氧基或丁氧基。
通式(N-1-18)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-18)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
进一步，通式(N-1-18)所表示的化合物优选为选自式(N-1-18.1)～式(N-1-18.5)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-18.1)～式(N-1-18.3)所表示的化合物，进一步优选为式(N-1-18.2)及式(N-1-18.3)所表示的化合物。
[化47]
通式(N-1-20)所表示的化合物为下述化合物。
[化48]
(式中，RN1201及RN1202分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1201及RN1202优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-20)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-20)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-21)所表示的化合物为下述化合物。
[化49]
(式中，RN1211及RN1212分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1211及RN1212优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-21)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(N-1-22)所表示的化合物为下述化合物。
[化50]
(式中，RN1221及RN1222分别独立地表示与通式(N-1)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN1221及RN1222优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为乙基、丙基或丁基。
通式(N-1-22)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略多，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-1-21)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为35质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
进一步，通式(N-1-22)所表示的化合物优选为选自式(N-1-22.1)～式(N-1-22.12)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(N-1-22.1)～式(N-1-22.5)所表示的化合物，进一步优选为式(N-1-22.1)～式(N-1-22.4)所表示的化合物。
[化51]
通式(N-3)所表示的化合物优选为选自通式(N-3-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化52]
(式中，RN321及RN322分别独立地表示与通式(N-3)中的RN11及RN12相同的含义。)
RN321及RN322优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，更优选为丙基或戊基。
通式(N-3-2)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视Δε的改善的情况下，优选将含量设定得略高，在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，在重视Tni的情况下，若将含量设定得略少，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(N-3-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下。
进一步，通式(N-3-2)所表示的化合物优选为选自式(N-3-2.1)～式(N-3-2.3)所表示的化合物组中的化合物。
[化53]
液晶分子还可包含下述通式(L)所表示的化合物。
[化54]
式(L)中，RL1及RL2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基(其中，烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-分别独立地可由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代。)，
nL1表示0、1、2或3。
AL1、AL2及AL3分别独立地表示选自由如下所组成的组中的基团，
(a)1,4-亚环己基(其中，存在于该基团中的一个-CH2-或不邻接的两个以上的-CH2-可被取代为-O-)，
(b)1,4-亚苯基(其中，存在于该基团中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝)，及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基(其中，存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝)，
所述基团(a)、基团(b)及基团(c)分别独立地可经氰基、氟原子或氯原子取代。
ZL1及ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
在nL1为2或3且AL2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在nL1为2或3且ZL2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)所表示的化合物除外。
通式(L)所表示的化合物相当于介电性大致为中性的化合物(Δε的值为-2～2)。通式(L)所表示的化合物可以单独使用，也可加以组合而使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所期望的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种。或者在另一实施方式中为两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种以上。
液晶组合物中所含的通式(L)所表示的化合物的量需要根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于液晶组合物总量的式(L)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、10质量％以上、20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、55质量％以上、60质量％以上、65质量％以上、70质量％以上、75质量％以上、80质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为95质量％以下、85质量％以下、75质量％以下、65质量％以下、55质量％以下、45质量％以下、35质量％以下、25质量％以下。
在需要将液晶组合物的粘度保持得低、且为响应速度快的液晶组合物的情况下，优选为上述下限值高且上限值高。进一步，在需要将液晶组合物的Tni保持得高、且为温度稳定性好的液晶组合物的情况下，优选为上述下限值高且上限值高。另外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时，优选为降低上述下限值且上限值低。
在重视可靠性的情况下，RL1及RL2优选均为烷基，在重视减少化合物的挥发性的情况下，RL1及RL2优选均为烷氧基，在重视粘性的下降的情况下，优选至少一者为烯基。
存在于分子内的卤素原子优选为0个、1个、2个或3个，更优选为0个或1个，在重视与其他液晶分子的相容性的情况下，优选为1个。
RL1及RL2在其所连接的环结构为苯基(芳香族)的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及碳原子数4～5的烯基，在其所连接的环结构为环己烷、吡喃及二噁烷等饱和的环结构的情况下，优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。为了使向列相稳定化，碳原子及存在的情况下的氧原子的合计优选为5以下，且优选为直链状。
烯基优选选自式(R1)～式(R5)的任一者所表示的基团。
[化55]
(各式中的黑点表示连接键。)
在重视响应速度的情况下，nL1优选为0，为了改善向列相的上限温度，nL1优选为2或3，为了取得它们的平衡，nL1优选为1。另外，为了满足作为液晶组合物而要求的特性，优选将不同值的化合物加以组合。
在要求增大Δn的情况下，AL1、AL2及AL3优选为芳香族，为了改善响应速度，AL1、AL2及AL3优选为脂肪族，且优选分别独立地表示反式-1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、1,4-亚环己烯基、1,4-双环[2.2.2]亚辛基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、十氢萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基，更优选表示下述化56的结构，进一步优选表示反式-1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。
[化56]
在重视响应速度的情况下，ZL1及ZL2优选为单键。
通式(L)所表示的化合物优选为分子内的卤素原子数为0个或1个。
通式(L)所表示的化合物优选为选自通式(L-1)～通式(L-7)所表示的化合物组中的化合物。
通式(L-1)所表示的化合物为下述化合物。
[化57]
(式中，RL11及RL12分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL11及RL12优选为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基及直链状的碳原子数2～5的烯基。
通式(L-1)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
相对于液晶组合物总量的式(L-1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、15质量％以上、20质量％以上、25质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上、45质量％以上、50质量％以上、55质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为95质量％以下、90质量％以下、85质量％以下、80质量％以下、75质量％以下、70质量％以下、65质量％以下、60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下。
在需要将液晶组合物的粘度保持得低、且为响应速度快的液晶组合物的情况下，优选为上述下限值高且上限值高。进一步，在需要将液晶组合物的Tni保持得高、且为温度稳定性好的液晶组合物的情况下，优选为上述下限值居中且上限值居中。另外，在为了将驱动电压保持得低而想要增大介电常数各向异性时，优选为上述下限值低且上限值低。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-1)所表示的化合物组中的化合物。
[化58]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
通式(L-1-1)所表示的化合物优选为选自式(L-1-1.1)～式(L-1-1.3)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(L-1-1.2)或式(L-1-1.3)所表示的化合物，特别优选为式(L-1-1.3)所表示的化合物。
[化59]
相对于液晶组合物总量的式(L-1-1.3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-2)所表示的化合物组中的化合物。
[化60]
(式中RL12表示与通式(L-1)中的含义相同的含义。)
相对于液晶组合物总量的式(L-1-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、35质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、42质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下。
进一步，通式(L-1-2)所表示的化合物优选为选自式(L-1-2.1)～式(L-1-2.4)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(L-1-2.2)～式(L-1-2.4)所表示的化合物。特别是式(L-1-2.2)所表示的化合物尤其改善液晶组合物的响应速度，故优选。另外，在相比于响应速度更要求高Tni时，优选为使用式(L-1-2.3)或式(L-1-2.4)所表示的化合物。
需说明的是，为了使低温时的溶解度变好，液晶组合物中所含的式(L-1-2.3)及式(L-1-2.4)所表示的化合物的量设为30质量％以上是不优选的。
[化61]
相对于液晶组合物总量的式(L-1-2.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为10质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上、38质量％以上、40质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、43质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、32质量％以下、30质量％以下、27质量％以下、25质量％以下、22质量％以下。
相对于液晶组合物总量的式(L-1-2.3)所表示的化合物及式(L-1-2.4)所表示的化合物的合计的优选含量的下限值为10质量％以上、15质量％以上、20质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、43质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、32质量％以下、30质量％以下、27质量％以下、25质量％以下、22质量％以下。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-3)所表示的化合物组中的化合物。
[化62]
(式中RL13及RL14分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基。)
RL13及RL14优选分别独立地为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基或直链状的碳原子数2～5的烯基。
相对于液晶组合物总量的式(L-1-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、30质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、40质量％以下、37质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、27质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下。
进一步，通式(L-1-3)所表示的化合物优选为选自式(L-1-3.1)～式(L-1-3.13)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)或式(L-1-3.4)所表示的化合物。特别是式(L-1-3.1)所表示的化合物尤其改善液晶组合物的响应速度，故优选。另外，在相比于响应速度更要求高Tni时，优选使用式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(L-1-3.12)所表示的化合物。
需说明的是，为了使低温时的溶解度变好，液晶组合物中所含的式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)、式(L-1-3.11)及式(L-1-3.12)所表示的化合物的合计量设为20质量％以上是不优选的。
[化63]
相对于液晶组合物总量的式(L-1-3.1)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-4)及/或通式(L-1-5)所表示的化合物组中的化合物。
[化64]
(式中RL15及RL16分别独立地表示碳原子数1～8的烷基、碳原子数1～8的烷氧基或碳原子数2～8的烯基。)
RL15及RL16优选分别独立地为直链状的碳原子数1～5的烷基、直链状的碳原子数1～4的烷氧基或直链状的碳原子数2～5的烯基。
相对于液晶组合物总量的式(L-1-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下。
相对于液晶组合物总量的式(L-1-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下。
进一步，通式(L-1-4)及通式(L-1-5)所表示的化合物优选为选自式(L-1-4.1)～式(L-1-4.3)及式(L-1-5.1)～式(L-1-5.3)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(L-1-4.2)或式(L-1-5.2)所表示的化合物。
[化65]
相对于液晶组合物总量的式(L-1-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、17质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下。
优选为将选自式(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)及式(L-1-3.12)所表示的化合物中的两种以上的化合物组合，更优选为将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)、式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)、式(L-1-3.4)及式(L-1-4.2)所表示的化合物中的两种以上的化合物组合。
相对于液晶组合物总量的这些化合物的优选合计含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、13质量％以上、15质量％以上、18质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、33质量％以上、35质量％以上。
另一方面，其优选合计含量的上限值为80质量％以下、70质量％以下、60质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、40质量％以下、37质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下、28质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下。
在重视液晶组合物的可靠性的情况下，优选将选自式(L-1-3.1)、式(L-1-3.3)及式(L-1-3.4)所表示的化合物中的两种以上的化合物组合，在重视液晶组合物的响应速度的情况下，优选将选自式(L-1-1.3)、式(L-1-2.2)所表示的化合物中的两种以上的化合物组合。
通式(L-1)所表示的化合物优选为选自通式(L-1-6)所表示的化合物组中的化合物。
[化66]
(式中RL17及RL18分别独立地表示甲基或氢原子。)
相对于液晶组合物总量的式(L-1-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、5质量％以上、10质量％以上、15质量％以上、17质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、25质量％以上、27质量％以上、30质量％以上、35质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为60质量％以下、55质量％以下、50质量％以下、45质量％以下、42质量％以下、40质量％以下、38质量％以下、35质量％以下、33质量％以下、30质量％以下。
进一步，通式(L-1-6)所表示的化合物优选为选自式(L-1-6.1)～式(L-1-6.3)所表示的化合物组中的化合物。
[化67]
通式(L-2)所表示的化合物为下述化合物。
[化68]
(式中，RL21及RL22分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL21优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL22优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-2)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
在重视低温时的溶解性的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，相反地在重视响应速度的情况下，若将含量设定得略少，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
相对于液晶组合物总量的式(L-2)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
进一步，通式(L-2)所表示的化合物优选为选自式(L-2.1)～式(L-2.6)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(L-2.1)、式(L-2.3)、式(L-2.4)及式(L-2.6)所表示的化合物。
[化69]
通式(L-3)所表示的化合物为下述化合物。
[化70]
(式中，RL31及RL32分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL31及RL32优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-3)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
相对于液晶组合物总量的式(L-3)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下、7质量％以下、6质量％以下、5质量％以下、3质量％以下。
在获得高的双折射率的情况下，若将含量设定得略多，则效果高，相反地在重视高的Tni的情况下，若将含量设定得略少，则效果高。进一步，在改良滴痕、烧屏特性的情况下，优选将含量的范围设定为居中。
进一步，通式(L-3)所表示的化合物优选为选自式(L-3.1)～式(L-3.7)所表示的化合物组中的化合物，更优选为式(L-3.2)～式(L-3.7)所表示的化合物。
[化71]
通式(L-4)所表示的化合物为下述化合物。
[化72]
(式中，RL41及RL42分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL41优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL42优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-4)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
液晶组合物中，通式(L-4)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于液晶组合物总量的式(L-4)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、26质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、20质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
通式(L-4)所表示的化合物例如优选为式(L-4.1)～式(L-4.3)所表示的化合物。
[化73]
根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能，可含有式(L-4.1)所表示的化合物，也可含有式(L-4.2)所表示的化合物，也可含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物这两者，也可全部包含式(L-4.1)～式(L-4.3)所表示的化合物。
相对于液晶组合物总量的式(L-4.1)或式(L-4.2)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、9质量％以上、11质量％以上、12质量％以上、13质量％以上、18质量％以上、21质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
在含有式(L-4.1)所表示的化合物与式(L-4.2)所表示的化合物这两者的情况下，相对于液晶组合物总量的两化合物的优选含量的下限值为15质量％以上、19质量％以上、24质量％以上、30质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(L-4)所表示的化合物例如优选为式(L-4.4)～式(L-4.6)所表示的化合物，更优选为式(L-4.4)所表示的化合物。
[化74]
根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能，可含有式(L-4.4)所表示的化合物，也可含有式(L-4.5)所表示的化合物，也可含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物这两者。
相对于液晶组合物总量的式(L-4.4)或式(L-4.5)所表示的化合物的优选含量的下限值为3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、9质量％以上、11质量％以上、12质量％以上、13质量％以上、18质量％以上、21质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、8质量％以下。
在含有式(L-4.4)所表示的化合物与式(L-4.5)所表示的化合物这两者的情况下，相对于液晶组合物总量的两化合物的优选含量的下限值为15质量％以上、19质量％以上、24质量％以上、30质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为45质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、13质量％以下。
通式(L-4)所表示的化合物优选为式(L-4.7)～式(L-4.10)所表示的化合物，特别优选为式(L-4.9)所表示的化合物。
[化75]
通式(L-5)所表示的化合物为下述化合物。
[化76]
(式中，RL51及RL52分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义。)
RL51优选为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，RL52优选为碳原子数1～5的烷基、碳原子数4～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基。
通式(L-5)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
液晶组合物中，通式(L-5)所表示的化合物的含量需要根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于液晶组合物总量的式(L-5)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、26质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、20质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.1)或式(L-5.2)所表示的化合物，特别优选为式(L-5.1)所表示的化合物。
[化77]
相对于液晶组合物总量的这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
通式(L-5)所表示的化合物优选为式(L-5.3)或式(L-5.4)所表示的化合物。
[化78]
相对于液晶组合物总量的这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
通式(L-5)所表示的化合物优选为选自式(L-5.5)～式(L-5.7)所表示的化合物组中的化合物，特别优选为式(L-5.7)所表示的化合物。
[化79]
相对于液晶组合物总量的这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
通式(L-6)所表示的化合物为下述化合物。
[化80]
(式中，RL61及RL62分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义，XL61及XL62分别独立地表示氢原子或氟原子。)
RL61及RL62优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基或碳原子数2～5的烯基，优选XL61及XL62中的一者为氟原子且另一者为氢原子。
通式(L-6)所表示的化合物可以单独使用，也可将两种以上的化合物组合使用。可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来适宜组合而使用。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种、五种以上。
相对于液晶组合物总量的式(L-6)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上、23质量％以上、26质量％以上、30质量％以上、35质量％以上、40质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为50质量％以下、40质量％以下、35质量％以下、30质量％以下、20质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
需说明的是，在将重点放在增大Δn的情况下，优选为增多含量，在将重点放在低温时的析出的情况下，优选为含量少。
通式(L-6)所表示的化合物优选为式(L-6.1)～式(L-6.9)所表示的化合物。
[化81]
可组合的化合物的种类并无特别限制，但优选自这些化合物中含有一种～三种，进一步优选含有一种～四种。另外，所选择的化合物的分子量分布宽也对于溶解性而言有效，因此优选例如自式(L-6.1)或式(L-6.2)所表示的化合物中选择一种化合物，自式(L-6.4)或式(L-6.5)所表示的化合物中选择一种化合物，自式(L-6.6)或式(L-6.7)所表示的化合物中选择一种化合物，自式(L-6.8)或式(L-6.9)所表示的化合物中选择一种化合物，并将它们适宜组合。其中，优选包含式(L-6.1)、式(L-6.3)、式(L-6.4)、式(L-6.6)及式(L-6.9)所表示的化合物。
进一步，通式(L-6)所表示的化合物例如优选为式(L-6.10)～式(L-6.17)所表示的化合物，其中更优选为式(L-6.11)所表示的化合物。
[化82]
相对于液晶组合物总量的这些化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为20质量％以下、15质量％以下、13质量％以下、10质量％以下、9质量％以下。
通式(L-7)所表示的化合物为下述化合物。
[化83]
(式中，RL71及RL72分别独立地表示与通式(L)中的RL1及RL2相同的含义，AL71及AL72分别独立地表示与通式(L)中的AL2及AL3相同的含义，但AL71及AL72上的氢原子分别独立地可由氟原子取代，ZL71表示与通式(L)中的ZL2相同的含义，XL71及XL72分别独立地表示氟原子或氢原子。)
式中，RL71及RL72优选分别独立地为碳原子数1～5的烷基、碳原子数2～5的烯基或碳原子数1～4的烷氧基，AL71及AL72优选分别独立地为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，AL71及AL72上的氢原子分别独立地可由氟原子取代，ZL71优选为单键或COO-，优选为单键，XL71及XL72优选为氢原子。
可组合的化合物的种类并无特别限制，根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率等所要求的性能来组合。例如作为一个实施方式，所使用的化合物的种类为一种、两种、三种、四种。
液晶组合物中所含的通式(L-7)所表示的化合物的量需要根据低温时的溶解性、转变温度、电可靠性、双折射率、工艺适应性、滴痕、烧屏、介电常数各向异性等所要求的性能来适宜调整。
相对于液晶组合物总量的式(L-7)所表示的化合物的优选含量的下限值为1质量％以上、2质量％以上、3质量％以上、5质量％以上、7质量％以上、10质量％以上、14质量％以上、16质量％以上、20质量％以上。
另一方面，其优选含量的上限值为30质量％以下、25质量％以下、23质量％以下、20质量％以下、18质量％以下、15质量％以下、10质量％以下、5质量％以下。
在期望液晶组合物为高Tni的情况下，优选将式(L-7)所表示的化合物的含量设为略多，在期望低粘度的液晶组合物的情况下，优选将含量设为略少。
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.1)～式(L-7.4)所表示的化合物，更优选为式(L-7.2)所表示的化合物。
[化84]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.11)～式(L-7.13)所表示的化合物，更优选为式(L-7.11)所表示的化合物。
[化85]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.21)～式(L-7.23)所表示的化合物，更优选为式(L-7.21)所表示的化合物。
[化86]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.31)～式(L-7.34)所表示的化合物，更优选为式(L-7.31)或/及式(L-7.32)所表示的化合物。
[化87]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.41)～式(L-7.44)所表示的化合物，更优选为式(L-7.41)或/及式(L-7.42)所表示的化合物。
[化88]
进一步，通式(L-7)所表示的化合物优选为式(L-7.51)～式(L-7.53)所表示的化合物。
[化89]
本发明的液晶组合物也可进一步含有聚合性化合物。作为聚合性化合物，可列举各种化合物，优选包含下述通式(P)所表示的化合物的至少一种。
[化90]
式(P)中，Zp1表示氟原子、氰基、氢原子、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烷基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烷氧基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烯基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烯氧基或-Spp2-Rp2。
Rp1及Rp2分别表示下述式(R-I)～式(R-IX)的任一者。
[化91]
(式中，
在*与Spp1或Spp2连接，
R2～R6分别独立地表示氢原子、碳原子数1个～5个的烷基或碳原子数1个～5个的卤化烷基，
W表示单键、-O-或亚甲基，
T表示单键或-COO-，
p、t及q分别独立地表示0、1或2。)
Spp1及Spp2分别表示间隔基，
Lp1及Lp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-COO-CRa＝CH-COO-、-COO-CRa＝CH-OCO-、-OCO-CRa＝CH-COO-、-OCO-CRa＝CH-OCO-、-(CH2)z-C(＝O)-O-、-(CH2)z-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-(CH2)z-、-(C＝O)-O-(CH2)z-、-CH2(CH3)C-C(＝O)-O-、-CH2(CH3)C-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-C(CH3)CH2、-(C＝O)-O-C(CH3)-CH2、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-(其中，式中，Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，z表示1～4的整数)。
Mp2表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或单键，Mp2未经取代或者可经碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤化烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤化烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Rp1取代。
Mp1表示下述式(i-11)～式(ix-11)的任一者。
[化92]
(式中，在*与Spp1连接，在**与Lp1、Lp2或Zp1连接。)
Mp3表示下述式(i-13)～式(ix-13)的任一者。
[化93]
(式中，在*与Zp1连接，在**与Lp2连接)
mp2～mp4分别独立地表示0、1、2或3，
mp1及mp5分别独立地表示1、2或3，
在Zp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Rp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Rp2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Spp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Spp2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Lp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Mp2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同。
液晶组合物除含有取向助剂(第一化合物及第二化合物)以外，进一步含有聚合性化合物，由此可适宜地形成液晶分子的预倾角。
需说明的是，液晶组合物优选不含有在分子内具有过酸(-CO-OO-)结构等氧原子彼此连接而成的结构的化合物。
在重视液晶组合物的可靠性及长期稳定性的情况下，优选将相对于液晶组合物总量的具有羰基的化合物的含量设为5质量％以下，更优选设为3质量％以下，进一步优选设为1质量％以下，最优选实质上不含有。
在重视由UV照射造成的稳定性的情况下，优选将相对于液晶组合物总量的取代有氯原子的化合物的含量设为15质量％以下，更优选设为10质量％以下，进一步优选设为8质量％以下，进一步优选设为5质量％以下，特别优选设为3质量％以下，最优选实质上不含有。
优选使分子内的环结构均为6元环的化合物的含量变多，且优选将相对于液晶组合物总量的分子内的环结构均为6元环的化合物的含量设为80质量％以上，更优选设为90质量％以上，进一步优选设为95质量％以上，最优选实质上设为100质量％。
为了抑制液晶组合物的氧化导致的劣化，优选使具有亚环己烯基作为环结构的化合物的含量变少，且优选将相对于液晶组合物总量的具有亚环己烯基的化合物的含量设为10质量％以下，更优选设为8质量％以下，进一步优选设为5质量％以下，特别优选设为3质量％以下，最优选实质上不含有。
在重视粘度的改善及Tni的改善的情况下，优选使分子内具有氢原子可被取代为卤素原子的2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量变少，且优选将相对于液晶组合物总量的在分子内具有2-甲基苯-1,4-二基的化合物的含量设为10质量％以下，更优选设为8质量％以下，进一步优选设为5质量％以下，特别优选设为3质量％以下，最优选实质上不含有。
本说明书中，所谓液晶组合物实质上不含有“化合物X”，是指不超过液晶组合物无意地(不可避免地)所含的量而含有“化合物X”。
液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)的优选下限值为10以上、10.5以上、11以上、11.5以上、12以上、12.3以上、12.5以上、12.8以上、13以上、13.3以上、13.5以上、13.8以上、14以上、14.3以上、14.5以上、14.8以上、15以上、15.3以上、15.5以上、15.8以上、16以上、16.3以上、16.5以上、16.8以上、17以上、17.3以上、17.5以上、17.8以上、18以上。
另一方面，液晶组合物的平均弹性常数(KAVG)的优选上限值为25以下、24.5以下、24以下、23.5以下、23以下、22.8以下、22.5以下、22.3以下、22以下、21.8以下、21.5以下、21.3以下、21以下、20.8以下、20.5以下、20.3以下、20以下、19.8以下、19.5以下、19.3以下、19以下、18.8以下、18.5以下、18.3以下、18以下、17.8以下、17.5以下、17.3以下、17以下。
在重视削减消耗电力的情况下，抑制背光的光量是有效的，液晶显示元件优选提升光的透过率，因此优选将KAVG的值设定得略低。在重视响应速度的改善的情况下，优选将KAVG的值设定得略高。
(液晶显示元件)
本发明的液晶组合物可适用于液晶显示元件。以下，适宜参照图1、图2来对本实施方式涉及的液晶显示元件的例子进行说明。
图1是示意性地表示液晶显示元件的构成的图。图1中为了进行说明，方便起见使各构成要素隔开而示出。
如图1所示，本实施方式涉及的液晶显示元件1包括：以相向的方式配置的第一基板2及第二基板3、以及设于第一基板2与第二基板3之间的液晶层4，液晶层4包含前述液晶组合物。
在第一基板2上在液晶层4侧的面上形成有像素电极层5。在第二基板3上在液晶层4侧形成有共用电极层6。第一基板2及第二基板3可被一对偏光板7、偏光板8夹持。也可在第二基板3的液晶层4侧进一步设有彩色滤光片9。
即，一实施方式的液晶显示元件1具有将第一偏光板7、第一基板2、像素电极层5、包含液晶组合物的液晶层4、共用电极层6、彩色滤光片9、第二基板3、第二偏光板8依序层叠而成的构成。
第一基板2及第二基板3例如由玻璃或塑料等具有柔软性的材料形成。第一基板2及第二基板3的至少一者由透明的材料形成，另一者可由透明的材料形成，也可由金属、硅等不透明的材料形成。
第一基板2及第二基板3通过配置于周边区域的环氧系热固化性组合物等密封材及封止材而相互贴合，为了在其间保持基板间距离，例如也可配置玻璃粒子、塑料粒子、氧化铝粒子等粒状间隔物、或者利用光刻法形成的包含树脂的间隔柱。
第一偏光板7及第二偏光板8可以调整各偏光板的偏光轴而以视野角、对比度变良好的方式进行调整，优选以它们的透过轴在常黑模式下运作的方式具有相互并行的透过轴。特别优选第一偏光板7及第二偏光板8中的任一者以具有与不施加电压时的液晶分子的取向方向平行的透过轴的方式进行配置。
就防止漏光的观点而言，彩色滤光片9优选形成黑矩阵，且优选在对应于薄膜晶体管的部分形成黑矩阵(未图示)。
黑矩阵可与彩色滤光片一同设置于与阵列基板相反侧的基板，也可与彩色滤光片一同设置于阵列基板侧，抑或可分开地分别将黑矩阵设置于阵列基板、将彩色滤光片设置于另一基板。另外，黑矩阵可与彩色滤光片分开设置，但也可通过将彩色滤光片的各种颜色重叠而使透过率下降。
图2是将图1中的作为形成于第一基板2上的像素电极层5的一部分的由I线所包围的区域放大的平面图。
如图2所示，形成于第一基板2的表面的包含薄膜晶体管的像素电极层5中，用于供给扫描信号的多个栅极总线11与用于供给显示信号的多个数据总线12相互交叉而配置成矩阵状。需说明的是，图2中仅示出一对栅极总线11、11及一对数据总线12、12。
利用由多个栅极总线11与多个数据总线12包围的区域来形成液晶显示元件的单位像素，在该单位像素内形成有像素电极13。像素电极13具备具有相互正交形成十字形状的两个干部以及自各干部延伸存在的多个枝部的所谓鱼骨结构。
另外，在一对栅极总线11、11之间，与栅极总线11大致平行地设有Cs电极14。另外，在栅极总线11与数据总线12相互交叉的交叉部附近，设有包含源极电极15及漏极电极16的薄膜晶体管。在漏极电极16设有接触孔17。
栅极总线11及数据总线12优选分别由金属膜形成，更优选由Al、Cu、Au、Ag、Cr、Ta、Ti、Mo、W、Ni或其合金形成，进一步优选由Mo、Al或其合金形成。
为了提升透过率，像素电极13优选为透明电极。透明电极可通过将氧化物半导体(ZnO、InGaZnO、SiGe、GaAs、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)、氧化铟锡(Indium TinOxide，ITO)、SnO、TiO、AZTO(AlZnSnO)等)进行溅射等来形成。
此时，透明电极的膜厚也可为10nm～200nm。另外，为了减少电阻，也可通过对非晶的ITO膜进行烧成制成多晶的ITO膜来形成透明电极。
本实施方式的液晶显示元件例如可在第一基板2及第二基板3上将Al或其合金等金属材料进行溅射来形成配线，分别形成像素电极层5及共用电极层6。另外，彩色滤光片9例如可通过颜料分散法、印刷法、电沉积法或染色法等来制成。
若以利用颜料分散法进行的彩色滤光片的制成方法为一例进行说明，则将彩色滤光片用的固化性着色组合物涂布于该透明基板上，实施图案化处理，而且通过加热或光照射来使其进行固化。对红、绿、蓝三种颜色分别进行该步骤，由此可制成彩色滤光片用的像素部。另外，彩色滤光片9也可设置于具有TFT等的基板侧。
使第一基板2及第二基板3以像素电极层5及共用电极层6分别成为内侧的方式相向，但此时也可通过间隔物来调整第一基板2及第二基板3的间隔。此时，优选以液晶层4的厚度成为例如1μm～100μm的方式进行调整。
在使用偏光板7、偏光板8的情况下，优选以对比度成为最大的方式调整液晶层4的折射率各向异性Δn与液晶层4的厚度之积。另外，在有两片偏光板7、偏光板8的情况下，也可以调整各偏光板的偏光轴而按照使视野角、对比度变得良好的方式进行调整。进一步，也可使用用于扩宽视野角的相位差膜。之后，以设置液晶注入口的形式将环氧系热固化性组合物等密封剂网版印刷于该基板上，并将该基板彼此贴合，进行加热而使密封剂热固化。
使组合物夹持于两片基板2、基板3间的方法可使用通常的真空注入法或滴加注入(ODF：One Drop Fill)法等，在真空注入法中虽未产生滴痕，但具有残留注入痕迹的课题，而在本实施方式中可更适宜地用于使用ODF法制造的显示元件中。
ODF法的液晶显示元件制造步骤中，通过使用点胶机在背板或前板的任一者基板将环氧系光热并用固化性等的密封剂描绘成闭环堤状，并在脱气下向其中滴加规定量的组合物后，将前板与背板接合，由此可制造液晶显示元件。
本实施方式中，在ODF法中可抑制将液晶组合物滴加至基板时的滴痕的产生。需说明的是，所谓滴痕，定义为在进行黑显示的情况下滴加液晶组合物的痕迹浮现白色的现象。
另外，在利用ODF法进行的液晶显示元件的制造步骤中，需要根据液晶显示元件的尺寸而滴加最优选的液晶注入量，但本实施方式的液晶组合物例如相对于液晶滴加时所产生的滴加装置内的急剧压力变化、冲击的影响小，可长期稳定地持续滴加液晶，因此也可将液晶显示元件的成品率保持得高。
特别是最近流行的智能手机中大量使用的小型液晶显示元件中，最适合的液晶注入量少，因此将与最适合值的偏差控制为一定范围内本身就困难，但通过使用本实施方式的液晶组合物，在小型液晶显示元件中也可实现稳定的液晶材料的排出量。
在第一化合物及第二化合物分别包含聚合性基且液晶组合物含有聚合性化合物的情况下，作为使这些化合物进行聚合的方法，为了获得液晶分子的良好的取向性能，期望适度的聚合速度，因此优选通过单一或并用或者依序照射紫外线或电子束等活性能量线来进行聚合的方法。在使用紫外线的情况下，可使用偏光光源，也可使用非偏光光源。
另外，在使液晶组合物以夹持于两片基板间的状态进行聚合的情况下，至少照射面侧的基板必须相对于活性能量射线而被赋予适当的透明性。另外，也可使用如下方法：在光照射时使用掩模而仅使特定部分进行聚合后，使电场、磁场或者温度等条件发生变化，由此使未聚合部分的取向状态发生变化，进一步照射活性能量线使其聚合。
特别是在进行紫外线曝光时，优选一边对液晶组合物施加交流电场一边进行紫外线曝光。所施加的交流电场优选为频率10Hz～10kHz的交流，更优选为频率60Hz～10kHz，电压依赖于液晶显示元件的所期望的预倾角来选择。即，可利用所施加的电压来控制液晶显示元件的预倾角。在横向电场型MVA(multi-domain vertical alignment，多区域垂直取向)模式的液晶显示元件中，就取向稳定性及对比度的观点而言，优选将预倾角控制为80度～89.9度。
照射时的温度优选为可保持液晶组合物的液晶状态的温度范围内。液晶组合物优选在接近室温的温度、即典型而言15℃～35℃的温度进行聚合。
作为产生紫外线的灯，可使用金属卤化物灯、高压水银灯、超高压水银灯等。另外，作为所照射的紫外线的波长，优选照射波长区域不在液晶组合物的吸收波长区域内的紫外线，优选根据需要滤除紫外线而使用。
所照射的紫外线的强度优选为0.1mW/cm2～100W/cm2，更优选为2mW/cm2～50W/cm2。所照射的紫外线的能量的量可适宜调整，优选为10mJ/cm2～500J/cm2，更优选为100mJ/cm2～200J/cm2。也可在照射紫外线时使强度发生变化。
照射紫外线的时间可根据所照射的紫外线强度来适宜选择，优选为10秒～3600秒，更优选为10秒～600秒。
本发明的液晶组合物中，取向助剂(第一化合物及第二化合物)不会阻碍上述聚合性化合物的聚合反应，因此聚合性化合物彼此适宜地聚合，可抑制未反应的聚合性化合物残存于液晶组合物中。
例如在使用所述通式(P)所表示的化合物作为聚合性化合物的情况下，所获得的液晶显示元件1包括：两个基板2、3，以及设于两个基板2、3之间的包含第一化合物、第二化合物及通式(P)所表示的化合物的聚合物的液晶层4。该情况下，认为第一化合物、第二化合物及通式(P)所表示的化合物的聚合物偏置地存在于液晶层4中的基板2、3侧。
需说明的是，在不使用聚合性化合物的情况下，液晶层4包含第一化合物及第二化合物的聚合物。
液晶显示元件1可为主动矩阵驱动用液晶显示元件。液晶显示元件1可为PSA型、PSVA型、VA型、IPS(In-Plane Switching，平面转换)型、FFS(Fringe Field Switching，边缘场切换)型或ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)型的液晶显示元件，优选为PSA型的液晶显示元件。
本实施方式的液晶显示元件中，使用含有取向助剂(第一化合物及第二化合物)的液晶组合物，因此无须在第一基板2及第二基板3的液晶层4侧设置聚酰亚胺取向膜等取向膜。即，本实施方式的液晶显示元件可采取两个基板中的至少一基板不具有聚酰亚胺取向膜等取向膜的构成。
以上，基于图示的实施方式对本发明的取向助剂、液晶组合物及液晶显示元件进行了说明，但本发明并不限定于此，各构成可替换为具有相同功能的任意的构成，也可附加其他任意的构成。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
实施例中所测定的特性如下。
Tni：向列相-各向同性液体相转变温度(℃)
Δn：20℃时的折射率各向异性
η：20℃时的粘度(mPa·s)
γ1：20℃时的旋转粘性(mPa·s)
Δε：20℃时的介电常数各向异性
K33：20℃时的弹性常数K33(pN)
1.液晶混合物的制备
以下，对化合物的记载使用以下的简写。
＜环结构＞
[化94]
<侧链结构>
[表1]
简写 化学结构
-n -CnH2n+1
n- CnH2n+1-
-On -OCnH2n+1
nO- CnH2n+1O-
-V -CH＝CH2
V- CH2＝CH-
-V1 -CH＝CH-CH3
1V- CH3-CH＝CH-
-2V -CH2-CH2-CH＝CH2
V2- CH2＝CH-CH2-CH2-
-2V1 -CH2-CH2-CH＝CH-CH3
1V2- CH3-CH＝CH-CH2-CH2-
(其中，表中的n为自然数。)
<连接结构>
[表2]
简写 化学结构
-n- -CnH2n-
-nO- -CnH2nO-
-On- -OCnH2n-
-COO- -C(＝O)-O-
-OCO- -O-C(＝O)-
-V- -CH＝CH-
-nV- -CnH2n-CH＝CH-
-Vn- -CH＝CH-CnH2n-
-T- -C≡C-
-CF2O- -CF2-O-
-OCF2- -O-CF2-
(其中，表中的n为自然数。)
(液晶混合物LC-1)
首先，制备下述表3中所示的配方的混合物HLC-1。向该混合物HLC-1100重量％中添加0.3重量％的下述聚合性化合物(R-1-0)，并进行加热溶解，由此获得液晶混合物LC-1。
[表3]
[化95]
(液晶混合物LC-2～液晶混合物LC-8)
首先，制备下述表4中所示的配方的混合物HLC-2～混合物HLC-8。向这些混合物HLC-2～混合物HLC-8各自100重量％中添加0.3重量％的上述聚合性化合物(R-1-0)，并进行加热溶解，由此获得液晶混合物LC-2～液晶混合物LC-8。
[表4]
(液晶混合物LC-9～液晶混合物LC-16)
向混合物HLC-1～混合物HLC-8各自100重量％中添加0.3重量％的上述聚合性化合物(R-1-0)、0.5重量％的下述聚合性化合物(R-1-1)，并进行加热溶解，由此获得液晶混合物LC-9～液晶混合物LC-16。
[化96]
2.液晶组合物的制备
(实施例1)
相对于液晶混合物LC-1 100重量％而添加0.3重量％的作为第一化合物的化合物(PJ-I-1)、0.3重量％的作为第二化合物的化合物(PJ-II-1)，制备液晶组合物。
(实施例2)
相对于液晶混合物LC-1 100重量％而添加0.5重量％的化合物(PJ-I-1)、0.5重量％的化合物(PJ-II-1)，制备液晶组合物。
(实施例3)
相对于液晶混合物LC-1 100重量％而添加0.5重量％的化合物(PJ-I-1)、1.0重量％的化合物(PJ-II-1)，制备液晶组合物。
(实施例4～实施例6)
除将第一化合物由化合物(PJ-I-1)变更为化合物(PJ-I-2)以外，与前述实施例1～实施例3同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例7～实施例9)
除将第一化合物由化合物(PJ-I-1)变更为化合物(PJ-I-3)以外，与前述实施例1～实施例3同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例10～实施例12)
除将第一化合物由化合物(PJ-I-1)变更为化合物(PJ-I-4)以外，与前述实施例1～实施例3同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例13～实施例15)
除将第一化合物由化合物(PJ-I-1)变更为化合物(PJ-I-5)以外，与前述实施例1～实施例3同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例16～实施例18)
除将第二化合物由化合物(PJ-II-1)变更为化合物(PJ-II-2)以外，与前述实施例7～实施例9同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例19～实施例21)
除将第二化合物由化合物(PJ-II-1)变更为化合物(PJ-II-3)以外，与前述实施例7～实施例9同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例22～实施例24)
除将第二化合物由化合物(PJ-II-1)变更为化合物(PJ-II-4)以外，与前述实施例7～实施例9同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例25～实施例27)
除将第二化合物由化合物(PJ-II-1)变更为化合物(PJ-II-2)以外，与前述实施例4～实施例6同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例28～实施例30)
除将第二化合物由化合物(PJ-II-1)变更为化合物(PJ-II-3)以外，与前述实施例4～实施例6同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例31～实施例33)
除将第二化合物由化合物(PJ-II-1)变更为化合物(PJ-II-4)以外，与前述实施例4～实施例6同样地进行而制备液晶组合物。
(实施例34～实施例43)
除将液晶混合物LC-1变更为液晶混合物LC-2～液晶混合物LC-8以外，与前述实施例23同样地进行而制备液晶组合物。
(比较例1)
除不使用化合物(PJ-I-1)及化合物(PJ-II-1)以外，与前述实施例1同样地进行而制备液晶组合物。
(比较例2～比较例4)
除相对于液晶混合物LC-1 100重量％分别添加1.0重量％的下述化合物Ref-1～化合物Ref-3以外，与前述实施例1同样地进行而制备液晶组合物。
[化97]
(比较例5～比较例13)
除相对于液晶混合物LC-1 100重量％分别添加1.0重量％的上述化合物(PJ-I-1)～化合物(PJ-I-5)及化合物(PJ-II-1)～化合物(PJ-II-4)以外，与前述实施例1同样地进行而制备液晶组合物。
(比较例14～比较例20)
除相对于液晶混合物LC-1～液晶混合物LC-8各自100重量％添加1.0重量％的上述化合物(PJ-I-3)以外，与前述实施例1同样地进行而制备液晶组合物。
3.评价
对实施例及比较例的各液晶组合物进行以下的评价试验。
3-1.低温稳定性的评价试验
利用膜滤器(安捷伦科技(Agilent Technologies)公司制造，PTFE 13mm-0.2μm)对液晶组合物进行过滤，在真空减压条件下静置15分钟来进行溶存空气的去除。利用丙酮对其进行清洗并在充分干燥的小玻璃瓶中称取0.5g，在-25℃的低温环境下静置14日。之后，通过目视来观察析出的有无，按照以下的4个阶段来加以判定。
A：静置14日后也无法确认析出。
B：静置7日后确认到析出。
C：静置3日后确认到析出。
D：静置1日后确认到析出。
3-2.垂直取向性的评价试验1
首先，制作具有透明共用电极层但不具有取向膜的第一基板(共用电极基板)、以及具有包含由有源元件进行驱动的透明像素电极的像素电极层但不具有取向膜的第二基板(像素电极基板)。接下来，沿第一基板的外周边部配置密封材，在第一基板上且密封材的内侧滴加液晶组合物。
之后，通过密封材按照第二基板与第一基板相向的方式配置，并由第一基板与第二基板夹持液晶组合物。在该状态下，在常压、110℃、2小时的条件下使密封材进行固化。由此获得单元间隙为3.2μm的液晶单元。
使用偏光显微镜观察此时的垂直取向性及滴痕等取向不均，按照以下的4个阶段来进行评价。
A：包含端部等在内，在整个面均匀地垂直取向
B：有极少的取向缺陷但为可容许的水平
C：包含端部等在内，取向缺陷多而为无法容许的水平
D：取向不良相当恶劣
3-3.垂直取向性的评价试验2
首先，制作具有彩色滤光片层但不具有取向膜的第一基板(滤光片基板)、以及具有包含由有源元件进行驱动的透明像素电极的像素电极层但不具有取向膜的第二基板(像素电极基板)。接下来，沿第一基板的外周边部配置密封材，在第一基板上且密封材的内侧滴加液晶组合物。
之后，通过密封材按照第二基板与第一基板相向的方式配置，并由第一基板与第二基板夹持液晶组合物。在该状态下，在常压、110℃、2小时的条件下使密封材进行固化。由此获得单元间隙为3.2μm的液晶单元。
使用偏光显微镜观察此时的垂直取向性及滴痕等取向不均，按照以下的4个阶段来进行评价。
A：包含端部等在内，在整个面均匀地垂直取向
B：有极少的取向缺陷但为可容许的水平
C：包含端部等在内，取向缺陷多而为无法容许的水平
D：取向不良相当恶劣
3-4.垂直取向性的评价试验3
首先，制作包含表面经图案化的透明共用电极层部位与彩色滤光片层部位这两者且不具有取向膜的第一基板(电极滤光片基板)、以及具有由有源元件进行驱动的透明像素电极部位与像素电极层以及部分性的彩色滤光片层部位但不具有取向膜的第二基板(像素电极基板)。接下来，沿第一基板的外周边部配置密封材，在第一基板上且密封材的内侧滴加液晶组合物。
之后，通过密封材按照第二基板与第一基板相向的方式配置，并由第一基板与第二基板夹持液晶组合物。在该状态下，在常压、110℃、2小时的条件下使密封材进行固化，从而获得单元间隙为3.5μm的液晶单元。
使用偏光显微镜观察此时的垂直取向性及滴痕等取向不均，按照以下的4个阶段来进行评价。
A：包含图案基板边界部、端部等在内，在整个面均匀地垂直取向
B：有极少的取向缺陷但为可容许的水平
C：包含端部等在内，取向缺陷多而为无法容许的水平
D：取向不良相当恶劣
3-5.预倾角形成的评价试验
对上述“3-2.垂直取向性的评价试验1”中使用的液晶单元施加10V、100Hz的矩形交流波，同时使用高压水银灯照射200秒钟的365nm下的照度为100m/cm2的UV光。之后，施加10V、100Hz的矩形交流波同时对单元施加物理外力，在正交尼科尔的状态下观察白显示的稳定性，并按照以下的4个阶段来进行评价。
A：包含端部等在内，在整个面均匀地垂直取向
B：有极少的取向缺陷但为可容许的水平
C：包含端部等在内，取向缺陷多而为无法容许的水平
D：取向不良相当恶劣
3-6.残存单体量的评价试验
对于所述“3-5.预倾角形成的评价试验”中使用的单元，进一步照射60分钟的东芝照明技术(Toshiba Lighting&Technology)公司制造的UV荧光灯(313nm下的照度为1.7mW/cm2)，利用HPLC将照射后的聚合性化合物(R1-1-0)的残存量定量，并确定残存单体量。根据单体的残存量，按照以下的4个阶段来进行评价。
A：小于300ppm
B：300ppm以上且小于500ppm
C：500ppm以上且小于1500ppm
D：1500ppm以上
3-7.响应特性的评价试验
对于所述“3-5.预倾角形成的评价试验”中使用的单元间隙为3.2μm的单元，进一步照射60分钟的东芝照明技术(Toshiba Lighting&Technology)公司制造的UV荧光灯(313nm下的照度为1.7mW/cm2)。对由此所获得的单元测定响应速度。响应速度是在25℃的温度条件下，使用AUTRONIC-MELCHERS公司的DMS703来测定6V下的Voff。按照以下的4个阶段来评价响应特性。
A：小于5ms
B：5ms以上且小于15ms
C：15ms以上且小于25ms
D：25ms以上
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
如上所述，可知本发明的取向助剂及液晶组合物具有优异的液晶分子的取向约束力与高的保存稳定性。另外，也可知本发明的液晶显示元件具有优异的响应特性。
另外，与实施例1～实施例40及比较例1～比较例20同样地，对液晶混合物LC-9～液晶混合物LC-16添加各种取向助剂并进行加热溶解，由此获得液晶组合物。与上述同样地对这些液晶组合物进行垂直取向性的评价，结果确认到实施例的取向性较比较例更优异。
符号说明
1：液晶显示元件
2：第一基板
3：第二基板
4：液晶层
5：像素电极层
6：共用电极层
7、8：偏光板
9：彩色滤光片
11：栅极总线
12：数据总线
13：像素电极
14：Cz电极
15：源极电极
16：漏极电极
17：接触孔

Claims (21)

1.一种取向助剂，其特征在于，是与液晶分子一同配置于两个基板间、并使所述液晶分子自发地进行取向的取向助剂，
所述取向助剂含有：
第一化合物，包含具有相对于所述基板的亲和性的至少一个第一亲和性基；以及
第二化合物，包含具有相对于所述基板的亲和性、且极性较所述第一亲和性基更低的至少一个第二亲和性基，
所述第一化合物及所述第二化合物分别包含液晶原基，
取向助剂中的所述第一化合物与所述第二化合物的比率以重量比计为1：0.1～1：10，
所述第一亲和性基选自下述通式(K1-2)、通式(K1-3)所表示的组：
式中，
左端的黑点表示连接键，
WK2表示次甲基、C-C2H5、氮原子，
WK3表示碳原子，
X1～X5分别独立地表示-OH基或CH2＝C(CH3)COO-，
X1及X2中的至少一者表示-OH基，
X3、X4及X5中的至少一者表示-OH基，
Sp1、Sp2及Sp3分别表示单键或间隔基；
所述第二亲和性基选自下述通式(K2-1)、通式(K2-3)、通式(K2-8)、通式(K2-9)所表示的组：
式中，
左端的黑点表示连接键，
任意的亚甲基分别独立地可经碳原子数1～5的直链或分支的烷基、碳原子数1～5的直链或分支的烷氧基、或者碳原子数1～5的直链或分支的全氟烷基取代，
WK1表示次甲基、C-CH3、C-C2H5或氮原子，
XK1及YK1分别独立地表示-CH2-、氧原子或硫原子，
ZK1表示氧原子或硫原子。
2.根据权利要求1所述的取向助剂，其中所述第一化合物及所述第二化合物分别包含至少一个聚合性基。
3.根据权利要求2所述的取向助剂，其中所述聚合性基选自下述通式(P-1)～通式(P-13)所表示的组，
式中，右端的黑点表示连接键。
4.根据权利要求3所述的取向助剂，其中，所述液晶原基是由下述通式(i)所表示：
式中，
左端的黑点及右端的黑点表示连接键，
Ai1表示二价的6元环芳香族基、二价的6元环杂芳香族基、二价的6元环脂肪族基或二价的6元环杂脂肪族基，
这些环结构中的氢原子可经卤素原子、碳原子数1～10的直链或分支的烷基、碳原子数1～10的直链或分支的卤化烷基、碳原子数1～10的直链或分支的烷氧基或者Pi1-Spi1-取代，此处，Pi1表示选自所述通式(P-1)～通式(P-13)所表示的组中的聚合性基，Spi1表示与Zi1相同的含义，
Zi1表示单键、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、
-OOCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-或碳原子数2～20的亚烷基，其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可经-O-、-COO-或-OCO-取代，
mi1表示1～5的整数，
在mi1为2以上的情况下，多个Ai1彼此可相同也可不同。
5.根据权利要求4所述的取向助剂，其中所述Zi1表示-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O。
6.根据权利要求1或2所述的取向助剂，其中所述第一亲和性基包含羟基，所述第二亲和性基包含醚基或碳酸酯基。
7.根据权利要求2所述的取向助剂，其中，
所述第一亲和性基、第二亲和性基及所述聚合性基分别直接或隔着间隔基而连接于所述液晶原基。
8.根据权利要求7所述的取向助剂，其中所述第一化合物及所述第二化合物分别包含连接于所述液晶原基的与所述第一亲和性基或所述第二亲和性基的相反侧的末端基。
9.根据权利要求8所述的取向助剂，其中所述末端基是由碳原子数1～40的直链或分支的烷基、碳原子数1～40的直链或分支的卤化烷基、或者直接或隔着间隔基而连接于所述液晶原基的聚合性基所表示，其中，烷基或卤化烷基中的-CH2-可经-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-NH-、-COO-或-OCO-取代，但-O-不连续。
10.根据权利要求1或2所述的取向助剂，其中所述间隔基为-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-OCOO-、-OOCO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH＝CHCOO-、-OCOCH＝CH-、-CH＝C(CH3)COO-、-OCOC(CH3)＝CH-或碳原子数1～20的直链或分支的亚烷基，其中，亚烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-可经-O-、-COO-或-OCO-取代。
11.根据权利要求10所述的取向助剂，其中所述间隔基为-COO-、-OCO-、-CH2-CH2COO-、-OCOCH2-CH2-、-CH2-CH(CH3)COO-、-OCOCH(CH3)-CH2-、-OCH2CH2O-。
12.一种液晶组合物，其特征在于，含有根据权利要求1至11中任一项所述的取向助剂、及液晶分子，且介电常数各向异性即Δε为负。
13.根据权利要求12所述的液晶组合物，其中所述液晶分子包含选自下述通式(N-1)～通式(N-3)所表示的组中的化合物：
式中，
RN11、RN12、RN21、RN22、RN31及RN32分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，其中，烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-分别独立地可由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
AN11、AN12、AN21、AN22、AN31及AN32分别独立地表示选自由下述基团(a)、基团(b)、基团(c)及基团(d)所组成的组中的基团：
(a)1,4-亚环己基，其中，存在于该基团中的一个-CH2-或不邻接的两个以上的-CH2-可被取代为-O-，
(b)1,4-亚苯基，其中，存在于该基团中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝，
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基，其中，存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝，及
(d)1,4-亚环己烯基，
所述基团(a)、基团(b)、基团(c)及基团(d)分别独立地可经氰基、氟原子或氯原子取代，
ZN11、ZN12、ZN21、ZN22、ZN31及ZN32分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
XN21表示氢原子或氟原子，
TN31表示-CH2-或氧原子，
nN11、nN12、nN21、nN22、nN31及nN32分别独立地表示0～3的整数，且nN11+nN12、nN21+nN22及nN31+nN32分别独立地为1、2或3，
在AN11～AN32、ZN11～ZN32分别存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同。
14.根据权利要求13所述的液晶组合物，其中所述液晶分子包含下述通式(L)所表示的化合物：
式中，
RL1及RL2分别独立地表示碳原子数1～8的烷基，其中，烷基中的一个或不邻接的两个以上的-CH2-分别独立地可由-CH＝CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-或-OCO-取代，
nL1表示0、1、2或3，
AL1、AL2及AL3分别独立地表示选自由下述基团(a)、基团(b)及基团(c)所组成的组中的基团：
(a)1,4-亚环己基，其中，存在于该基团中的一个-CH2-或不邻接的两个以上的-CH2-可被取代为-O-，
(b)1,4-亚苯基，其中，存在于该基团中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝，及
(c)萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基或十氢萘-2,6-二基，其中，存在于萘-2,6-二基或1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基中的一个-CH＝或不邻接的两个以上的-CH＝可被取代为-N＝，
所述基团(a)、基团(b)及基团(c)分别独立地可经氰基、氟原子或氯原子取代，
ZL1及ZL2分别独立地表示单键、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-OCF2-、-CF2O-、-CH＝N-N＝CH-、-CH＝CH-、-CF＝CF-或-C≡C-，
在nL1为2或3且AL2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在nL1为2或3且ZL2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，通式(N-1)、通式(N-2)及通式(N-3)所表示的化合物除外。
15.根据权利要求12或13所述的液晶组合物，其进一步含有聚合性化合物。
16.根据权利要求15所述的液晶组合物，其中所述聚合性化合物包含下述通式(P)所表示的化合物的至少一种：
式中，
Zp1表示氟原子、氰基、氢原子、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烷基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烷氧基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烯基、氢原子可被取代为卤素原子的碳原子数1～15的烯氧基或-Spp2-Rp2，
Rp1及Rp2分别表示下述式(R-I)～式(R-IX)的任一者：
式中，
在*与Spp1或Spp2连接，
R2～R6分别独立地表示氢原子、碳原子数1个～5个的烷基或碳原子数1个～5个的卤化烷基，
W表示单键、-O-或亚甲基，
T表示单键或-COO-，
p、t及q分别独立地表示0、1或2，
Spp1及Spp2分别表示间隔基，
Lp1及Lp2分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-CO-、-C2H4-、-COO-、-OCO-、-OCOOCH2-、-CH2OCOO-、-OCH2CH2O-、-CO-NRa-、-NRa-CO-、-SCH2-、-CH2S-、-CH＝CRa-COO-、-CH＝CRa-OCO-、-COO-CRa＝CH-、-OCO-CRa＝CH-、-COO-CRa＝CH-COO-、-COO-CRa＝CH-OCO-、-OCO-CRa＝CH-COO-、-OCO-CRa＝CH-OCO-、-(CH2)z-C(＝O)-O-、-(CH2)z-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-(CH2)z-、-(C＝O)-O-(CH2)z-、-CH2(CH3)C-C(＝O)-O-、-CH2(CH3)C-O-(C＝O)-、-O-(C＝O)-C(CH3)CH2、-(C＝O)-O-C(CH3)-CH2、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF2-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-或-C≡C-，其中，式中，Ra分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，z表示1～4的整数，
Mp2表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、蒽-2,6-二基、菲-2,7-二基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、茚满-2,5-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或单键，Mp2未经取代或者可经碳原子数1～12的烷基、碳原子数1～12的卤化烷基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的卤化烷氧基、卤素原子、氰基、硝基或-Rp1取代，
Mp1表示下述式(i-11)～式(ix-11)的任一者：
式中，在*与Spp1连接，在**与Lp1、Lp2或Zp1连接，
Mp3表示下述式(i-13)～式(ix-13)的任一者：
式中，在*与Zp1连接，在**与Lp2连接，
mp2～mp4分别独立地表示0、1、2或3，
mp1及mp5分别独立地表示1、2或3，
在Zp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Rp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Rp2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Spp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Spp2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Lp1存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同，在Mp2存在多个的情况下，它们彼此可相同也可不同。
17.一种液晶显示元件，其特征在于，包括：两个基板、以及设于所述两个基板之间的包含根据权利要求12至16中任一项所述的液晶组合物的液晶层。
18.根据权利要求17所述的液晶显示元件，其中，所述第一化合物及所述第二化合物分别包含至少一个聚合性基，所述液晶层包含所述第一化合物及所述第二化合物的聚合物。
19.根据权利要求17或18所述的液晶显示元件，其用于主动矩阵驱动。
20.根据权利要求17或18所述的液晶显示元件，其为PSA型、PSVA型、VA型、IPS型、FFS型或ECB型。
21.根据权利要求17或18所述的液晶显示元件，其中所述两个基板中的至少一基板不具有取向膜。
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