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TW201809235A - 液晶組成物及其用途、液晶顯示元件、聚合物穩定配向型的 液晶顯示元件、及不具有配向膜的液晶顯示元件 - Google Patents

液晶組成物及其用途、液晶顯示元件、聚合物穩定配向型的 液晶顯示元件、及不具有配向膜的液晶顯示元件 Download PDF

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TW201809235A
TW201809235A TW106120408A TW106120408A TW201809235A TW 201809235 A TW201809235 A TW 201809235A TW 106120408 A TW106120408 A TW 106120408A TW 106120408 A TW106120408 A TW 106120408A TW 201809235 A TW201809235 A TW 201809235A
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diyl
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hydrogen
fluorine
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TW106120408A
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荻田和寛
近藤史尚
齋藤将之
Original Assignee
捷恩智股份有限公司
捷恩智石油化學股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種藉由聚合物的作用可達成液晶分子的垂直配向的液晶組成物、及含有該組成物的液晶顯示元件。本發明為一種向列液晶組成物、及含有該組成物的液晶顯示元件，所述向列液晶組成物含有選自式（1）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物，而且具有負的介電各向異性。 式（1）中，R1 為氫、鹵素、碳數1至12的烷基等；環A及環B獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基等；Z1 為單鍵等；Sp1 為單鍵、碳數1至7的伸烷基等；a為0至4；R2 及R3 獨立地為氫、或甲基。

Description

液晶組成物及液晶顯示元件
本發明是有關於一種含有具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物（或其聚合物）的介電各向異性為負的液晶組成物、含有該組成物的液晶顯示元件等。
液晶顯示元件中，基於液晶分子的運作模式的分類為相變（phase change，PC）、扭轉向列（twisted nematic，TN）、超扭轉向列（super twisted nematic，STN）、電控雙折射（electrically controlled birefringence，ECB）、光學補償彎曲（optically compensated bend，OCB）、面內切換（in-plane switching，IPS）、垂直配向（vertical alignment，VA）、邊緣場切換（fringe field switching，FFS）、電場感應光反應配向（field-induced photo-reactive alignment，FPA）等模式。基於元件的驅動方式的分類為被動矩陣（passive matrix，PM）及主動矩陣（active matrix，AM）。PM被分類為靜態式（static）、多工式（multiplex）等，AM被分類為薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）、金屬-絕緣體-金屬（metal insulator metal，MIM）等。TFT的分類為非晶矽（amorphous silicon）及多晶矽（polycrystal silicon）。後者根據製造步驟而分類為高溫型與低溫型。基於光源的分類為利用自然光的反射型、利用背光的透過型、以及利用自然光與背光兩者的半透過型。
液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組成物。該組成物具有適當的特性。藉由提高該組成物的特性，可獲得具有良好特性的AM元件。將兩種特性中的關聯歸納於下述表1中。基於市售的AM元件來對組成物的特性進一步進行說明。向列相的溫度範圍與元件可使用的溫度範圍相關聯。向列相的較佳的上限溫度為約70℃以上，而且向列相的較佳的下限溫度為約-10℃以下。組成物的黏度與元件的響應時間相關聯。為了以元件顯示動態影像（moving image），較佳的是響應時間短。理想為短於1毫秒的響應時間。因此，較佳為組成物的黏度小。更佳為低溫下的黏度小。
組成物的光學各向異性與元件的對比度相關聯。根據元件的模式，而需要光學各向異性大或光學各向異性小，即光學各向異性適當。組成物的光學各向異性（Δn）與元件的單元間隙（d）的積（Δn×d）被設計成使對比度為最大。積的適當值依存於運作模式的種類。於VA模式的元件中，該值為約0.30 μm至約0.40 μm的範圍，於IPS模式或FFS模式的元件中，該值為約0.20 μm至約0.30 μm的範圍。該些情況下，對單元間隙小的元件而言較佳為具有大的光學各向異性的組成物。組成物的介電常數各向異性大有助於元件中的臨限電壓低、消耗電力小與對比度大。因此，較佳為介電各向異性大。組成物中的比電阻大有助於使元件中的電壓保持率大與對比度大。因此，較佳為在初期階段中不僅於室溫下而且於接近向列相的上限溫度的溫度下亦具有大的比電阻的組成物。且較佳為於長時間使用後，不僅於室溫下而且於接近向列相的上限溫度的溫度下亦具有大的比電阻的組成物。組成物對紫外線及熱的穩定性與元件的壽命相關聯。該穩定性高時，元件的壽命長。此種特性對用於液晶投影儀、液晶電視等中的AM元件而言較佳。
通用的液晶顯示元件中，液晶分子的垂直配向可藉由特定的聚醯亞胺配向膜而達成。於聚合物穩定配向（polymer sustained alignment，PSA）型的液晶顯示元件中，有效利用聚合物的效果。首先，將添加有少量聚合性化合物的組成物注入至元件中。繼而，一邊對該元件的基板之間施加電壓，一邊對組成物照射紫外線。聚合性化合物進行聚合而於組成物中生成聚合物的網狀結構。該組成物中，能夠利用聚合物來控制液晶分子的配向，故元件的響應時間縮短，圖像的殘像得到改善。於具有TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPA之類的模式的元件中可期待聚合物的此種效果。
另一方面，於不具有配向膜的液晶顯示元件中，使用含有聚合物及不具有聚合性基的極性化合物的液晶組成物（專利文獻1至專利文獻5）。首先，將添加有少量聚合性化合物及少量極性化合物的組成物注入至元件中。此處，極性化合物吸附於基板表面並進行排列。依據該排列，液晶分子進行配向。繼而，一邊對該元件的基板之間施加電壓，一邊對組成物照射紫外線。此處，聚合性化合物進行聚合，並使液晶分子的配向穩定化。該該組成物中，可利用聚合物及極性化合物來控制液晶分子的配向，因此元件的響應時間縮短，圖像的殘像得到改善。進而，不具有配向膜的元件無需形成配向膜的步驟。由於不存在配向膜，故不存在元件的電阻因配向膜與組成物的相互作用而降低的情況。具有TN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、FPA之類的模式的元件可期待由聚合物與極性化合物的組合所帶來的此種效果。
具有TN模式的AM元件中使用具有正的介電各向異性的組成物。具有VA模式的AM元件中使用具有負的介電各向異性的組成物。具有IPS模式或FFS模式的AM元件中使用具有正的或負的介電各向異性的組成物。聚合物穩定配向型的AM元件中使用具有正的或負的介電各向異性的組成物。具有負的介電各向異性的液晶組成物的例子揭示於以下的專利文獻1至專利文獻6中。本發明中，代替先前所使用的聚合性化合物及極性化合物、或併用先前所使用的聚合性化合物及極性化合物，製備將具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物與液晶性化合物組合而成的組成物。該組成物可適宜地用於不具有配向膜的液晶顯示元件。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2014/090362號說明書 [專利文獻2]國際公開第2014/094959號說明書 [專利文獻3]國際公開第2013/004372號說明書 [專利文獻4]國際公開第2012/104008號說明書 [專利文獻5]國際公開第2012/038026號說明書 [專利文獻6]日本專利特開昭50-35076號公報
[發明所欲解決之課題] 本發明的一個目的為提供一種含有式（1）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的液晶組成物，此處，具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物具有與液晶性化合物的高的相容性。另一目的為提供一種藉由自該具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物產生的聚合物的作用可達成液晶分子的垂直配向的液晶組成物。另一目的為提供一種液晶組成物，其於向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等特性中，充分滿足至少一種特性。另一目的為提供一種於至少兩種特性之間具有適當平衡的液晶組成物。另一目的為提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。又一目的為提供一種AM元件，其具有響應時間短、電壓保持率大、臨限電壓低、對比度大、壽命長等特性。 [解決課題之手段]
本發明是有關於一種液晶組成物、及含有該組成物的液晶顯示元件，所述液晶組成物含有選自式（1）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物，而且具有負的介電各向異性。式（1）中，R1 為氫、鹵素、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基；環A及環B獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、茀-2,7-二基、菲-2,7-二基、或蒽-2,6-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；Z1 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、或-CF=CF-；Sp1 為單鍵或碳數1至7的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟取代；a為0、1、2、3、或4；R2 及R3 獨立地為氫、或甲基。 [發明的效果]
本發明的一個優點為提供一種含有式（1）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的液晶組成物，此處，具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物具有與液晶性化合物的高的相容性。另一優點為提供一種藉由自該具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物產生的聚合物的作用可達成液晶分子的垂直配向的液晶組成物。另一優點為提供一種液晶組成物，其於向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、黏度小、光學各向異性適當、負介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等特性中，充分滿足至少一種特性。另一優點為提供一種於至少兩種特性之間具有適當平衡的液晶組成物。另一優點為提供一種含有此種組成物的液晶顯示元件。另一優點為提供一種AM元件，其具有響應時間短、電壓保持率大、臨限電壓低、對比度大、壽命長等特性。
該說明書中的用語的使用方法如下所述。有時將「液晶組成物」及「液晶顯示元件」的用語分別簡稱為「組成物」及「元件」。「液晶顯示元件」為液晶顯示面板及液晶顯示模組的總稱。液晶性化合物是具有向列相、層列相等液晶相的化合物，以及雖不具有液晶相，但出於調節向列相的溫度範圍、黏度、介電各向異性之類的特性的目的而混合於組成物中的化合物的總稱。該化合物例如具有如1,4-伸環己基或1,4-伸苯基般的六員環，其分子結構為棒狀（rod like）。「聚合性化合物」是以於組成物中生成聚合物為目的而添加的化合物。「(甲基)丙烯醯胺基」表示「丙烯醯胺基」及「甲基丙烯醯胺基」的一者或兩者。
液晶組成物是藉由將多種液晶性化合物混合來製備。於該液晶組成物中視需要來添加光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物之類的添加物。液晶性化合物、添加物以此種順序混合。即便於添加有添加物的情況下，液晶性化合物的比例（含量）亦是由基於不含添加物的液晶組成物的重量的重量百分率（重量%）所表示。添加物的比例（添加量）是由基於不含添加物的液晶組成物的重量的重量百分率（重量%）所表示。有時亦使用重量百萬分率（ppm）。例外的是聚合起始劑及聚合抑制劑的比例是基於聚合性化合物的重量來表示。
有時將「向列相的上限溫度」簡稱為「上限溫度」。有時將「向列相的下限溫度」簡稱為「下限溫度」。「比電阻大」是指組成物於初始階段中不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下亦具有大的比電阻，而且於長時間使用後，不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下亦具有大的比電阻。「電壓保持率大」是指元件於初始階段中不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下亦具有大的電壓保持率，而且於長時間使用後，不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下亦具有大的電壓保持率。對於組成物或元件，有時於經時變化試驗（包括加速劣化試驗）的前後對特性進行研究。關於「提高介電各向異性」的表述，當介電各向異性為正的組成物時，是指其值正向地增加，當介電各向異性為負的組成物時，是指其值負向地增加。
有時將式（1）所表示的化合物簡稱為「化合物（1）」。有時將選自式（1）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物簡稱為「化合物（1）」。「化合物（1）」是指式（1）所表示的一種化合物、兩種化合物的混合物、或三種以上的化合物的混合物。對於其他式所表示的化合物而言亦相同。「至少一個‘A’」的表述是指‘A’的數量為任意。「至少一個‘A’可經‘B’取代」的表述是指當‘A’的數量為一個時，‘A’的位置為任意，當‘A’的數量為兩個以上時，該些的位置亦可無限制地選擇。該規則亦適用於「至少一個‘A’經‘B’取代」的表述。
於該說明書中使用「至少一個-CH2 -可經-O-取代」之類的表述。該情況下，-CH2 -CH2 -CH2 -可藉由不鄰接的-CH2 -經-O-取代而轉換為-O-CH2 -O-。然而，鄰接的-CH2 -不會經-O-取代。這是因為於該取代中生成-O-O-CH2 -（過氧化物）。即，該表述是指「一個-CH2 -可經-O-取代」與「至少兩個不鄰接的-CH2 -可經-O-取代」兩者。該規則不僅適用於向-O-的取代，亦適用於向-CH=CH-或-COO-之類的二價基的取代。
成分化合物的化學式中，將末端基R1 的記號用於多種化合物。該些化合物中，任意的兩個R1 所表示的兩個基可相同，或亦可不同。例如，有化合物（1-1）的R1 為乙基，且化合物（1-2）的R1 為乙基的情況。亦有化合物（1-1）的R1 為乙基，且化合物（1-2）的R1 為丙基的情況。該規則亦適用於其他末端基等的記號。式（1）中，a為2時，存在兩個環A。該化合物中，兩個環A所表示的兩個基團可相同，或亦可不同。當a大於2時，該規則亦適用於任意的兩個環A。該規則亦適用於其他記號。該規則亦適用於化合物（4-27）中的兩個-Sp3 -P2 之類的情況。
由六角形包圍的A、B、C、D等記號分別與環A、環B、環C、環D等環相對應，且表示六員環、縮合環等環。橫切該六角形的斜線是表示環上的任意的氫可經-Sp2 -P1 等基團取代。‘j’等下標表示經取代的基團的數量。當下標‘j’為0時，不存在此種取代。當下標‘j’為2以上時，於環J上存在多個-Sp2 -P1 。-Sp2 -P1 表示的多個基團可相同，或亦可不同。
2-氟-1,4-伸苯基是指下述兩種二價基。化學式中，氟可為朝左（L），亦可為朝右（R）。該規則亦適用於四氫吡喃-2,5-二基之類的藉由自環去除兩個氫而生成的非對稱的二價基。該規則亦適用於羰基氧基（-COO-或-OCO-）之類的二價的鍵結基。
液晶性化合物的烷基為直鏈狀或分支狀，不包含環狀烷基。直鏈狀烷基優於分支狀烷基。該些情況對於烷氧基、烯基等末端基而言亦相同。對於與1,4-伸環己基相關的立體構型而言，通常反式構型優於順式構型。鹵素是指氟、氯、溴、碘。較佳的鹵素為氟或氯。更佳的鹵素為氟。
本發明為下述項等。
項1. 一種液晶組成物，其含有選自式（1）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物，而且具有負的介電各向異性。式（1）中，R1 為氫、鹵素、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基；環A及環B獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、茀-2,7-二基、菲-2,7-二基、或蒽-2,6-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；Z1 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、或-CF=CF-；Sp1 為單鍵或碳數1至7的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟取代；a為0、1、2、3、或4；R2 及R3 獨立地為氫或甲基。
項2. 如項1所述的液晶組成物，其含有選自式（1-1）至式（1-12）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物。 式（1-1）至式（1-12）中，R1 為氫、鹵素、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基；Z1 、Z2 、及Z3 獨立地為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、或-CF=CF-；Sp1 為單鍵或碳數1至7的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟取代；L1 、L2 、L3 、L4 、L5 、L6 、L7 、L8 、L9 、L10 、L11 、L12 、L13 、及L14 獨立地為氫、氟、甲基、或乙基；R2 及R3 獨立地為氫或甲基。
項3. 如項1或項2所述的液晶組成物，其中第一添加物的比例為0.05重量%至10重量%的範圍。
項4. 如項1至項3中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（2）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分。式（2）中，R4 及R5 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基；環C及環E獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯所取代的1,4-伸苯基、或四氫吡喃-2,5-二基；環D為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基；Z4 及Z5 獨立地為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-；b為1、2、或3，c為0或1，而且b與c之和為3以下。
項5. 如項1至項4中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（2-1）至式（2-22）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分。 式（2-1）至式（2-22）中，R4 及R5 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基。
項6. 如項4或項5所述的液晶組成物，其中第一成分的比例為10重量%至90重量%的範圍。
項7. 如項1至項6中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分。式（3）中，R6 及R7 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基；環F及環G獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z6 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-；d為1、2、或3。
項8. 如項1至項7中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（3-1）至式（3-13）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分。式（3-1）至式（3-13）中，R6 及R7 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基。
項9. 如項7或項8所述的液晶組成物，其中第二成分的比例為10重量%至70重量%的範圍。
項10. 如項1至項9中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物。式（4）中，環J及環P獨立地為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；環K為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；Z7 及Z8 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代；P1 、P2 、及P3 為聚合性基；Sp2 、Sp3 、及Sp4 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代；q為0、1、或2；j、k、及p獨立地為0、1、2、3、或4，而且j、k、及p之和為1以上。
項11. 如項10所述的液晶組成物，其中，式（4）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基的群組中的基團。式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至5的烷基。
項12. 如項1至項11中任一項所述的液晶組成物，其含有選自式（4-1）至式（4-28）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物。 式（4-1）至式（4-28）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為選自式（P-1）至式（P-3）所表示的聚合性基的群組中的基團，此處，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至5的烷基；Sp2 、Sp3 、及Sp4 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代。
項13. 如項10至項12中任一項所述的液晶組成物，其中第二添加物的比例為0.03重量%至10重量%的範圍。
項14. 一種液晶顯示元件，其含有如項1至項13中任一項所述的液晶組成物。
項15. 如項14所述的液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為IPS模式、VA模式、FFS模式、或FPA模式，且液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
項16. 一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件，其含有如項1至項13中任一項所述的液晶組成物，並且所述液晶組成物中的第一添加物進行了聚合、或第一添加物及第二添加物進行了聚合。
項17. 一種不具有配向膜的液晶顯示元件，其含有如項1至項13中任一項所述的液晶組成物，並且所述液晶組成物中的第一添加物進行了聚合、或第一添加物及第二添加物進行了聚合。
項18. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如項1至項13中任一項所述的液晶組成物，其用於液晶顯示元件中。
項19. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如項1至項13中任一項所述的液晶組成物，其用於聚合物穩定配向型的液晶顯示元件中。
項20. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如項1至項13中任一項所述的液晶組成物，其用於不具有配向膜的液晶顯示元件中。
本發明亦包括以下項。（a）所述液晶顯示元件的製造方法，其藉由將所述液晶組成物配置於兩塊基板之間，在對該組成物施加電壓的狀態下照射光，使該組成物中所含有的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物進行聚合，來製造所述液晶顯示元件。（b）所述液晶組成物，其向列相的上限溫度為70℃以上，波長589 nm下的光學各向異性（於25℃下測定）為0.08以上，而且頻率1 kHz下的介電各向異性（於25℃下測定）為-2以下。
本發明亦包括以下項。（c）所述組成物，雖然日本專利特開2006-199941號公報中所記載的化合物（5）至化合物（7）是介電各向異性為正的液晶性化合物，但所述組成物含有選自該些化合物的群組中的至少一種化合物。（d）所述組成物，其含有至少兩種所述極性化合物。（e）所述組成物，其更含有與所述極性化合物不同的極性化合物。（f）所述組成物，其含有光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物之類的添加物的一種、兩種、或至少三種。該添加物可與第一添加物或第二添加物相同，或亦可不同。（g）一種AM元件，其含有所述組成物。（h）一種元件，其含有所述組成物，而且具有TN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、或FPA的模式。（i）一種透過型元件，其含有所述組成物。（j）將所述組成物用作具有向列相的組成物的用途。（k）藉由在所述組成物中添加光學活性化合物而用作光學活性組成物的用途。
以如下順序對本發明的組成物進行說明。第一，對組成物的構成進行說明。第二，對成分化合物的主要特性、及該化合物給組成物帶來的主要效果進行說明。第三，對組成物中的成分的組合、成分的較佳的比例及其根據進行說明。第四，對成分化合物的較佳的形態進行說明。第五，示出較佳的成分化合物。第六，對可添加於組成物中的添加物進行說明。第七，對成分化合物的合成方法進行說明。最後，對組成物的用途進行說明。
第一，對組成物的構成進行說明。本發明的組成物被分類為組成物A及組成物B。組成物A除了含有選自化合物（2）及化合物（3）中的液晶性化合物以外，亦可更含有其他的液晶性化合物、添加物等。「其他的液晶性化合物」是與化合物（2）及化合物（3）不同的液晶性化合物。此種化合物是出於進一步調整特性的目的而混合於組成物中。添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。
組成物B實質上僅包含選自化合物（2）及化合物（3）中的液晶性化合物。「實質上」是指組成物B雖可含有添加物，但不含其他的液晶性化合物。與組成物A相比較，組成物B的成分的數量少。就降低成本的觀點而言，組成物B優於組成物A。就可藉由混合其他的液晶性化合物來進一步調整特性的觀點而言，組成物A優於組成物B。
第二，對成分化合物的主要特性、及該化合物給組成物的特性帶來的主要效果進行說明。基於本發明的效果，將成分化合物的主要特性歸納於表2中。表2的記號中，L是指大或高，M是指中等程度的，S是指小或低。記號L、M、S是基於成分化合物之間的定性比較的分類，記號0是指值為零，或接近於零。
1)介電各向異性的值為負，記號表示絕對值的大小
當將成分化合物混合於組成物中時，成分化合物給組成物的特性帶來的主要效果如下所述。作為第一添加物的化合物（1）藉由極性基的作用而吸附於基板表面，並控制液晶分子的配向。為了獲得所期望的效果，化合物（1）必須具有與液晶性化合物的高的相容性。化合物（1）具有1,4-伸環己基或1,4-伸苯基之類的六員環，其分子結構為棒狀，故最適於該目的。化合物（1）藉由聚合而形成聚合物。該聚合物使液晶分子的配向穩定化，因此縮短元件的響應時間，而且改善圖像的殘像。作為第一成分的化合物（2）提高介電各向異性，而且降低下限溫度。作為第二成分的化合物（3）降低黏度，提高上限溫度、或降低下限溫度。作為第二添加物的化合物（4）是出於使得更適合於聚合物穩定配向型元件的目的而添加至組成物中。化合物（4）藉由聚合而形成聚合物。該聚合物使液晶分子的配向穩定化，因此縮短元件的響應時間，而且改善圖像的殘像。就液晶分子的配向的觀點而言，化合物（1）的聚合物與基板表面具有相互作用，因此推斷比化合物（4）的聚合物更為有效。
第三，對組成物中的成分的組合、成分的較佳的比例及其根據進行說明。組成物中的成分的較佳的組合為化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）、或化合物（1）+化合物（2）+化合物（3）+化合物（4）。
化合物（1）是出於控制液晶分子的配向的目的而添加至組成物中。為了使液晶分子進行配向，化合物（1）的較佳的比例為約0.05重量%以上，為了防止元件的顯示不良，化合物（1）的較佳的比例為約10重量%以下。更佳的比例為約0.1重量%至約7重量%的範圍。特佳的比例為約0.5重量%至約5重量%的範圍。
化合物（1）因會添加至組成物中，故較佳為穩定。當將化合物（1）添加至組成物中時，較佳為該化合物不會降低元件的電壓保持率。化合物（1）較佳為具有低的揮發性。較佳的莫耳質量為130 g/mol以上。更佳的莫耳質量為150 g/mol至500 g/mol的範圍。
為了提高介電各向異性，化合物（2）的較佳的比例為約10重量%以上，為了降低下限溫度，化合物（2）的較佳的比例為約90重量%以下。更佳的比例為約20重量%至約85重量%的範圍。特佳的比例為約30重量%至約85重量%的範圍。
為了降低黏度、為了提高上限溫度、或為了降低下限溫度，化合物（3）的較佳的比例為約10重量%以上，為了提高介電各向異性，化合物（3）的較佳的比例為約70重量%以下。更佳的比例為約15重量%至約65重量%的範圍。特佳的比例為約20重量%至約60重量%的範圍。
為了提高元件的長期可靠性，化合物（4）的較佳的比例為約0.03重量%以上，為了防止元件的顯示不良，化合物（4）的較佳的比例為約10重量%以下。更佳的比例為約0.1重量%至約2重量%的範圍。特佳的比例為約0.2重量%至約1重量%的範圍。
第四，對成分化合物的較佳的形態進行說明。式（1）、式（1-1）至式（1-12）中，R1 為氫、鹵素、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基。為了達成與液晶性化合物的高的相容性，較佳的R1 為碳數1至12的烷基。R2 及R3 獨立地為氫或甲基。為了達成與液晶性化合物的高的相容性，較佳的R2 為甲基。為了提高聚合速度，較佳的R3 為氫。
環A及環B獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、茀-2,7-二基、菲-2,7-二基、或蒽-2,6-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代。較佳的環A或環B為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、或2-氟-1,4-伸苯基。
Z1 、Z2 、及Z3 獨立地為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、或-CF=CF-。較佳的Z1 、Z2 、或Z3 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-。更佳的Z1 、Z2 、或Z3 為單鍵。
Sp1 為單鍵或碳數1至7的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-取代，該些基中，至少一個氫可經氟取代。較佳的Sp1 為單鍵。
a為0、1、2、3、或4。較佳的a為1、2、或3。
L1 、L2 、L3 、L4 、L5 、L6 、L7 、L8 、L9 、L10 、L11 、L12 、L13 、及L14 獨立地為氫、氟、甲基、或乙基。較佳的L1 至L14 為氫、氟、或甲基。更佳的L1 至L14 為氫或氟。
式（2）及式（3）中，R4 及R5 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基。為了提高對紫外線或熱的穩定性，較佳的R4 或R5 為碳數1至12的烷基，為了提高介電各向異性，較佳的R4 或R5 為碳數1至12的烷氧基。R6 及R7 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基。為了降低黏度，較佳的R6 或R7 為碳數2至12的烯基，為了提高對紫外線或熱的穩定性，較佳的R6 或R7 為碳數1至12的烷基。
對R1 、R4 、R5 、及R6 中的較佳的烷基、較佳的烷氧基、較佳的烯基、較佳的烯氧基、至少一個氫經氟或氯所取代的烷基、及至少一個氫經氟或氯所取代的烯基進行說明。
較佳的烷基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、或辛基。為了降低黏度，更佳的烷基為乙基、丙基、丁基、戊基、或庚基。
較佳的烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、或庚氧基。為了降低黏度，更佳的烷氧基為甲氧基或乙氧基。
較佳的烯基為乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、或5-己烯基。為了降低黏度，更佳的烯基為乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基、或3-戊烯基。該些烯基中的-CH=CH-的較佳的立體構型依存於雙鍵的位置。出於為了降低黏度等原因，於1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之類的烯基中較佳為反式構型。於2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之類的烯基中較佳為順式構型。
較佳的烯氧基為乙烯氧基、烯丙氧基、3-丁烯氧基、3-戊烯氧基、或4-戊烯氧基。為了降低黏度，更佳的烯氧基為烯丙氧基或3-丁烯氧基。
至少一個氫經氟或氯所取代的烷基的較佳例為氟甲基、2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、5-氟戊基、6-氟己基、7-氟庚基、或8-氟辛基。為了提高介電各向異性，更佳的例子為2-氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、或5-氟戊基。
至少一個氫經氟或氯所取代的烯基的較佳的例子為2,2-二氟乙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、4,4-二氟-3-丁烯基、5,5-二氟-4-戊烯基、或6,6-二氟-5-己烯基。為了降低黏度，更佳的例子為2,2-二氟乙烯基或4,4-二氟-3-丁烯基。
環C及環E獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯所取代的1,4-伸苯基、或四氫吡喃-2,5-二基。「至少一個氫經氟或氯所取代的1,4-伸苯基」的較佳的例子為：2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、或2-氯-3-氟-1,4-伸苯基。為了降低黏度，較佳的環C或環E為1,4-伸環己基，為了提高介電各向異性，較佳的環C或環E為四氫吡喃-2,5-二基，為了提高光學各向異性，較佳的環C或環E為1,4-伸苯基。為了提高上限溫度，對於與1,4-伸環己基相關的立體構型而言，反式構型優於順式構型。四氫吡喃-2,5-二基為或， 較佳為。
環D為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基。為了降低黏度，較佳的環D為2,3-二氟-1,4-伸苯基，為了降低光學各向異性，較佳的環D為2-氯-3-氟-1,4-伸苯基，為了提高介電各向異性，較佳的環D為7,8-二氟色原烷-2,6-二基。
環F及環G獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基。為了降低黏度或為了提高上限溫度，較佳的環F或環G為1,4-伸環己基，為了提高光學各向異性或為了降低下限溫度，較佳的環F或環G為1,4-伸苯基。為了提高上限溫度，對於與1,4-伸環己基相關的立體構型而言，反式構型優於順式構型。
Z4 及Z5 獨立地為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-。為了降低黏度，較佳的Z4 或Z5 為單鍵，為了降低下限溫度，較佳的Z4 或Z5 為-CH2 CH2 -，為了提高介電各向異性，較佳的Z4 或Z5 為-CH2 O-或-OCH2 -。Z6 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-。為了降低黏度，較佳的Z6 為單鍵，為了降低下限溫度，較佳的Z6 為-CH2 CH2 -，為了提高上限溫度，較佳的Z6 為-COO-或-OCO-。
b為1、2、或3，c為0或1，而且b與c之和為3以下為了降低黏度，較佳的b為1，為了提高上限溫度，較佳的b為2或3。為了降低黏度，較佳的c為0，為了降低下限溫度，較佳的c為1。d為1、2、或3。為了降低黏度，較佳的d為1，為了提高上限溫度，較佳的d為2或3。
式（4）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為聚合性基。較佳的P1 、P2 、或P3 為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基的群組中的基團。更佳的P1 、P2 、或P3 為式（P-1）、式（P-2）、或式（P-3）所表示的基團。特佳的P1 、P2 、或P3 為式（P-1）或式（P-2）所表示的基團。最佳的P1 、P2 、或P3 為式（P-1）所表示的基團。式（P-1）所表示的較佳的基團為-OCO-CH=CH2 或-OCO-C(CH3 )=CH2 。式（P-1）至式（P-5）的波形線表示鍵結的部位。
式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至5的烷基。為了提高反應性，較佳的M1 、M2 、或M3 為氫或甲基。更佳的M1 為氫或甲基，更佳的M2 或M3 為氫。
Sp2 、Sp3 、及Sp4 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代。較佳的Sp2 、Sp3 、或Sp4 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、-OCO-、-CO-CH=CH-、或-CH=CH-CO-。更佳的Sp2 、Sp3 、或Sp4 為單鍵。
環J及環P獨立地為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代。較佳的環J或環P為苯基。環K為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代。較佳的環K為1,4-伸苯基或2-氟-1,4-伸苯基。
Z7 及Z8 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代。較佳的Z7 或Z8 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-。更佳的Z7 或Z8 為單鍵。
q為0、1、或2。較佳的q為0或1。j、k、及p獨立地為0、1、2、3、或4，而且j、k、及p之和為1以上。較佳的j、k、或p為1或2。
第五，示出較佳的成分化合物。較佳的化合物（1）為如項2所述的化合物（1-1）至化合物（1-12）。較佳為第一添加物的至少兩種為化合物（1-1）及化合物（1-2）、或化合物（1-1）及化合物（1-4）的組合。
較佳的化合物（2）為如項5所述的化合物（2-1）至化合物（2-22）。該些化合物中，較佳為第一成分的至少一種為化合物（2-1）、化合物（2-3）、化合物（2-4）、化合物（2-6）、化合物（2-8）、或化合物（2-10）。較佳為第一成分的至少兩種為化合物（2-1）及化合物（2-6）、化合物（2-1）及化合物（2-10）、化合物（2-3）及化合物（2-6）、化合物（2-3）及化合物（2-10）、化合物（2-4）及化合物（2-6）、或化合物（2-4）及化合物（2-8）的組合。
較佳的化合物（3）為如項8所述的化合物（3-1）至化合物（3-13）。該些化合物中，較佳為第二成分的至少一種為化合物（3-1）、化合物（3-3）、化合物（3-5）、化合物（3-6）、化合物（3-8）、或化合物（3-9）。較佳為第二成分的至少兩種為化合物（3-1）及化合物（3-3）、化合物（3-1）及化合物（3-5）、或化合物（3-1）及化合物（3-6）的組合。
較佳的化合物（4）為如項12所述的化合物（4-1）至化合物（4-28）。該些化合物中，較佳為第二添加物的至少一種為化合物（4-1）、化合物（4-2）、化合物（4-24）、化合物（4-25）、化合物（4-26）、或化合物（4-27）。較佳為第二添加物的至少兩種為化合物（4-1）及化合物（4-2）、化合物（4-1）及化合物（4-18）、化合物（4-2）及化合物（4-24）、化合物（4-2）及化合物（4-25）、化合物（4-2）及化合物（4-26）、化合物（4-25）及化合物（4-26）、或化合物（4-18）及化合物（4-24）的組合。
第六，對可添加於組成物中的添加物進行說明。此種添加物為光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合起始劑、聚合抑制劑、極性化合物等。出於引起液晶分子的螺旋結構來賦予扭轉角（torsion angle）的目的，而將光學活性化合物添加於組成物中。此種化合物的例子為化合物（5-1）至化合物（5-5）。光學活性化合物的較佳的比例為約5重量%以下。更佳的比例為約0.01重量%至約2重量%的範圍。
為了防止由大氣中的加熱所引起的比電阻下降，或為了於長時間使用元件後，不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下亦維持大的電壓保持率，而將抗氧化劑添加於組成物中。抗氧化劑的較佳的例子為n為1至9的整數的化合物（6）等。
化合物（6）中，較佳的n為1、3、5、7、或9。更佳的n為7。n為7的化合物（6）由於揮發性小，故對於在長時間使用元件後，不僅在室溫下，而且在接近於上限溫度的溫度下亦維持大的電壓保持率而言有效。為了獲得所述效果，抗氧化劑的較佳的比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度或為了不提高下限溫度，抗氧化劑的較佳的比例為約600 ppm以下。更佳的比例為約100 ppm至約300 ppm的範圍。
紫外線吸收劑的較佳的例子為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。另外，具有立體阻礙的胺之類的光穩定劑亦較佳。為了獲得所述效果，該些吸收劑或穩定劑的較佳的比例為約50 ppm以上，為了不降低上限溫度或為了不提高下限溫度，該些吸收劑或穩定劑的較佳的比例為約10000 ppm以下。更佳的比例為約100 ppm至約10000 ppm的範圍。
為了適合於賓主（guest host，GH）模式的元件，而將偶氮系色素、蒽醌系色素等之類的二色性色素（dichroic dye）添加於組成物中。色素的較佳的比例為約0.01重量%至約10重量%的範圍。為了防止起泡，而將二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油等消泡劑添加於組成物中。為了獲得所述效果，消泡劑的較佳的比例為約1 ppm以上，為了防止顯示不良，消泡劑的較佳的比例為約1000 ppm以下。更佳的比例為約1 ppm至約500 ppm的範圍。
為了適合於聚合物穩定配向（PSA）型的元件，而使用聚合性化合物。化合物（1）及化合物（4）適合於該目的。可將與化合物（1）及化合物（4）不同的其他聚合性化合物和化合物（1）及化合物（4）一併添加於組成物中。其他聚合性化合物的較佳的例子為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環氧化合物（氧雜環丙烷、氧雜環丁烷）、乙烯基酮等化合物。更佳的例子為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。基於聚合性化合物的總重量，化合物（1）及化合物（4）的較佳的比例為約10重量%以上。更佳的比例為約50重量%以上。特佳的比例為約80重量%以上。特佳的比例亦為100重量%。藉由改變化合物（1）及化合物（4）的種類、或藉由以適當的比將其他聚合性化合物與化合物（1）及化合物（4）組合，可調整聚合性化合物的反應性或液晶分子的預傾角。藉由將預傾角最佳化，可達成元件的短的響應時間。液晶分子的配向經穩定化，因此可達成大的對比度或長壽命。
該聚合性化合物藉由紫外線照射而聚合。亦可於光聚合起始劑等適當的起始劑存在下進行聚合。用以進行聚合的適當條件、起始劑的適當類型、及適當的量已為本領域技術人員所知，且記載於文獻中。例如作為光起始劑的豔佳固（Irgacure）651（註冊商標；巴斯夫（BASF））、豔佳固（Irgacure）184（註冊商標；巴斯夫（BASF））、或德牢固（Darocur）1173（註冊商標；巴斯夫（BASF））適合於自由基聚合。基於聚合性化合物的總重量，光聚合起始劑的較佳的比例為約0.1重量%至約5重量%的範圍。更佳的比例為約1重量%至約3重量%的範圍。
保管該聚合性化合物時，為了防止聚合，亦可添加聚合抑制劑。聚合性化合物通常是以未去除聚合抑制劑的狀態添加於組成物中。聚合抑制劑的例子為對苯二酚、甲基對苯二酚之類的對苯二酚衍生物、4-第三丁基鄰苯二酚、4-甲氧基苯酚、啡噻嗪等。
第七，對成分化合物的合成方法進行說明。該些化合物可利用已知的方法來合成。例示合成方法。將化合物（1）的合成方法記載於實施例的項中。化合物（2-1）是利用日本專利特表平2-503441號公報中所記載的方法來合成。化合物（3-5）是利用日本專利特開昭57-165328號公報中所記載的方法來合成。化合物（4-18）是利用日本專利特開平7-101900號公報中所記載的方法來合成。一部分化合物（6）為市售品。式（6）的n為1的化合物可自西格瑪奧德里奇公司（Sigma-Aldrich Corporation）獲取。n為7的化合物（6）等是利用美國專利3660505號說明書中所記載的方法來合成。
未記載合成方法的化合物可利用以下成書中所記載的方法來合成：「有機合成（Organic Syntheses）」（約翰威立父子出版公司（John Wiley & Sons, Inc.））、「有機反應（Organic Reactions）」（約翰威立父子出版公司（John Wiley & Sons, Inc.））、「綜合有機合成（Comprehensive Organic Synthesis）」（培格曼出版公司（Pergamon Press））、「新實驗化學講座」（丸善）等。組成物是利用公知的方法，由以所述方式獲得的化合物來製備。例如，將成分化合物混合，然後藉由加熱而使其相互溶解。
最後，對組成物的用途進行說明。大部分的組成物具有約-10℃以下的下限溫度、約70℃以上的上限溫度、及約0.07至約0.20的範圍的光學各向異性。亦可藉由控制成分化合物的比例、或藉由混合其他液晶性化合物，來製備具有約0.08至約0.25的範圍的光學各向異性的組成物。進而，亦可藉由嘗試錯誤，來製備具有約0.10至約0.30的範圍的光學各向異性的組成物。含有該組成物的元件具有大的電壓保持率。該組成物適合於AM元件。該組成物尤其適合於透過型的AM元件。該組成物可用作具有向列相的組成物，且可藉由添加光學活性化合物而用作光學活性組成物。
該組成物可用於AM元件。進而亦可用於PM元件。該組成物可用於具有PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、FPA等模式的AM元件及PM元件。特佳為用於具有TN、OCB、IPS模式或FFS模式的AM元件。於具有IPS模式或FFS模式的AM元件中，當未施加電壓時，液晶分子的配向可為與玻璃基板平行，或亦可為垂直。該些元件可為反射型、透過型、或半透過型。較佳為用於透過型元件。亦可用於非晶矽-TFT元件或多晶矽-TFT元件。亦可用於將該組成物進行微膠囊化而製作的向列曲線排列相（nematic curvilinear aligned phase，NCAP）型元件或使組成物中形成有三維網狀高分子的聚合物分散（polymer dispersed，PD）型元件。
先前的製造聚合物穩定配向型的元件的方法的一例如下所述。組裝具有兩個基板的元件，所述兩個基板被稱為陣列基板與彩色濾光片基板。該基板具有配向膜。該基板的至少一片具有電極層。將液晶性化合物混合來製備液晶組成物。於該組成物中添加聚合性化合物。視需要可進而添加添加物。將該組成物注入至元件中。於對該元件施加電壓的狀態下進行光照射。較佳為紫外線。藉由光照射來使聚合性化合物進行聚合。藉由該聚合而生成含有聚合物的組成物。聚合物穩定配向型元件是以此種程序來製造。
該程序中，當施加電壓時，液晶分子藉由配向膜及電場的作用而進行配向。依據該配向，聚合性化合物的分子亦進行配向。由於聚合性化合物是在該狀態下藉由紫外線來進行聚合，故生成維持該配向的聚合物。藉由該聚合物的效果，元件的響應時間縮短。由於圖像的殘像為液晶分子的運作不良，故藉由該聚合物的效果，殘像亦同時得到改善。此外，亦可使組成物中的聚合性化合物預先進行聚合，而將該組成物配置於液晶顯示元件的基板之間。
於將化合物（1）即具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物用作聚合性化合物的情況下，於元件的基板上不需要配向膜。不具有配向膜的元件是依據前兩個段落中記載的程序而由不具有配向膜的基板製造。
該程序中，化合物（1）因極性基與基板表面發生相互作用而於基板上進行排列。依據該排列，液晶分子進行配向。當施加電壓時，進一步促進液晶分子的配向。由於聚合性基是在該狀態下藉由紫外線來進行聚合，故生成維持該配向的聚合物。藉由該聚合物的效果，液晶分子的配向進一步穩定化，元件的響應時間縮短。由於圖像的殘像為液晶分子的運作不良，故藉由該聚合物的效果，殘像亦同時得到改善。 [實施例]
藉由實施例來對本發明進一步進行詳細說明。本發明不受該些實施例的限制。本發明包含組成物M1與組成物M2的混合物。本發明亦包含將實施例的組成物的至少兩種混合而成的混合物。所合成的化合物是利用核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）分析等方法來鑑定。化合物、組成物及元件的特性是利用下述方法進行測定。
NMR分析：測定時使用布魯克拜厄斯賓（Bruker BioSpin）公司製造的DRX-500。1 H-NMR的測定中，使試樣溶解於CDCl3 等氘化溶媒中，於室溫下以500 MHz、累計次數16次的條件進行測定。使用四甲基矽烷作為內部標準。19 F-NMR的測定中，使用CFCl3 作為內部標準，以累計次數24次來進行。核磁共振光譜的說明中，s是指單峰（singlet），d是指雙重峰（doublet），t是指三重峰（triplet），q是指四重峰（quartet），quin是指五重峰（quintet），sex是指六重峰（sextet），m是指多重峰（multiplet），br是指寬峰（broad）。
氣相層析分析：測定時使用島津製作所製造的GC-14B型氣相層析儀。載體氣體為氦氣（2 ml/min）。將試樣氣化室設定為280℃，將檢測器（火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID））設定為300℃。進行成分化合物的分離時，使用安捷倫科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）製造的毛細管柱DB-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm；固定液相為二甲基聚矽氧烷；無極性）。該管柱於200℃下保持2分鐘後，以5℃/min的比例升溫至280℃。將試樣製備成丙酮溶液（0.1重量%）後，將其1 μl注入至試樣氣化室中。記錄計為島津製作所製造的C-R5A型層析儀組件（Chromatopac）、或其同等品。所獲得的氣相層析圖顯示出與成分化合物相對應的峰值的保持時間及峰值的面積。
用以稀釋試樣的溶媒可使用氯仿、己烷等。為了將成分化合物分離，可使用如下的毛細管柱。安捷倫科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）製造的HP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、瑞斯泰克公司（Restek Corporation）製造的Rtx-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）、澳大利亞SGE國際公司（SGE International Pty. Ltd）製造的BP-1（長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm）。出於防止化合物峰值的重疊的目的，可使用島津製作所製造的毛細管柱CBP1-M50-025（長度50 m、內徑0.25 mm、膜厚0.25 μm）。
組成物中所含有的液晶性化合物的比例可利用如下所述的方法來算出。利用氣相層析法（FID）來對液晶性化合物的混合物進行分析。氣相層析圖中的峰值的面積比相當於液晶性化合物的比例。使用上文記載的毛細管柱時，可將各種液晶性化合物的修正係數視為1。因此，液晶性化合物的比例（重量%）可根據峰值的面積比來算出。
測定試樣：當測定組成物及元件的特性時，將組成物直接用作試樣。當測定化合物的特性時，藉由將該化合物（15重量%）混合於母液晶（85重量%）中來製備測定用試樣。根據藉由測定而獲得的值，利用外推法來算出化合物的特性值。（外推值）=｛（試樣的測定值）-0.85×（母液晶的測定值）｝/0.15。當於該比例下，層列相（或結晶）於25℃下析出時，將化合物與母液晶的比例以10重量%：90重量%、5重量%：95重量%、1重量%：99重量%的順序變更。利用該外推法來求出與化合物相關的上限溫度、光學各向異性、黏度、以及介電各向異性的值。
使用下述母液晶。成分化合物的比例是以重量%表示。
測定方法：利用下述方法來進行特性的測定。該些方法大多是社團法人電子資訊技術產業協會（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；稱為JEITA）所審議製定的JEITA標準（JEITA·ED-2521B）中所記載的方法或將其加以修飾而成的方法。用於測定的TN元件上未安裝薄膜電晶體（TFT）。
（1）向列相的上限溫度（NI；℃）：於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板上放置試樣，以1℃/min的速度進行加熱。測定試樣的一部分自向列相變化為各向同性液體時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。
（2）向列相的下限溫度（TC ；℃）：將具有向列相的試樣放入玻璃瓶中，於0℃、-10℃、-20℃、-30℃、及-40℃的冷凍器中保管10天後，觀察液晶相。例如當試樣於-20℃下保持向列相的狀態、於-30℃下變化成結晶或層列相時，將TC記載為＜-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」。
（3）黏度（體積黏度；η；於20℃下測定；mPa·s）：測定時使用東京計器股份有限公司製造的E型旋轉黏度計。
（4）黏度（旋轉黏度；γ1；於25℃下測定；mPa·s）：依據M.今井（M. Imai）等人的「分子晶體與液晶（Molecular Crystals and Liquid Crystals）」第259期第37頁（1995）中所記載的方法來進行測定。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為20 μm的VA元件中注入試樣。對該元件於39伏特至50伏特的範圍內，以1伏特為單位來階段性地施加電壓。不施加電壓0.2秒後，以僅施加1個矩形波（矩形脈衝；0.2秒）與不施加電壓（2秒）的條件反覆施加。測定藉由該施加而產生的暫態電流（transient current）的峰值電流（peak current）及峰值時間（peak time）。根據該些測定值與M.今井等人的論文第40頁的計算式（8）來獲得旋轉黏度的值。該計算所需要的介電各向異性是利用測定（6）中所記載的方法測定而得。
（5）光學各向異性（折射率各向異性；Δn；於25℃下測定）：使用波長為589 nm的光，利用在接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計來進行測定。對主稜鏡的表面向一個方向進行摩擦後，將試樣滴加於主稜鏡上。當偏光的方向與摩擦的方向平行時測定折射率n∥。當偏光的方向與摩擦的方向垂直時測定折射率n⊥。光學各向異性的值是根據Δn=n∥-n⊥的式子來計算。
（6）介電各向異性（Δε；於25℃下測定）：介電各向異性的值是根據Δε=ε∥-ε⊥的式子來計算。介電常數（ε∥及ε⊥）是以如下方式測定。 1）介電常數（ε∥）的測定：於經充分洗滌的玻璃基板上塗佈十八烷基三乙氧基矽烷（0.16 ml）的乙醇（20 ml）溶液。利用旋轉器使玻璃基板旋轉後，於150℃下加熱1小時。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm的VA元件中放入試樣，利用藉由紫外線而硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），2秒後測定液晶分子的長軸方向上的介電常數（ε∥）。 2）介電常數（ε⊥）的測定：於經充分洗滌的玻璃基板上塗佈聚醯亞胺溶液。將該玻璃基板煅燒後，對所得的配向膜進行摩擦處理。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為9 μm且扭轉角為80度的TN元件中注入試樣。對該元件施加正弦波（0.5 V、1 kHz），於2秒後測定液晶分子的短軸方向上的介電常數（ε⊥）。
（7）臨限電壓（Vth；於25℃下測定；V）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4 μm、摩擦方向為反平行的常黑模式（normally black mode）的VA元件中放入試樣，使用藉由紫外線而硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加的電壓（60 Hz，矩形波）是以每次0.02 V自0 V階段性地增加至20 V。此時，自垂直方向對元件照射光，並測定透過元件的光量。製作該光量達到最大時透過率為100%、且該光量為最小時透過率為0%的電壓-透過率曲線。臨限電壓是由透過率達到10%時的電壓來表示。
（8）電壓保持率（VHR-1；於25℃下測定；%）：測定中使用的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為5 μm。該元件在注入試樣後，利用以紫外線硬化的黏接劑來密封。對該TN元件施加脈衝電壓（5 V且60微秒）來充電。利用高速電壓計於16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓，並求出單位週期中的電壓曲線與橫軸之間的面積A。面積B為未衰減時的面積。電壓保持率是由面積A相對於面積B的百分率來表示。
（9）電壓保持率（VHR-2；於80℃下測定；%）：除了代替25℃而於80℃下進行測定以外，以與所述相同的程序來測定電壓保持率。將所得的值以VHR-2來表示。
（10）電壓保持率（VHR-3；於25℃下測定；%）：於照射紫外線後測定電壓保持率，來評價對紫外線的穩定性。用於測定的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且單元間隙為5 μm。於該元件中注入試樣，照射光20分鐘。光源為超高壓水銀燈USH-500D（牛尾（Ushio）電機製造），元件與光源的間隔為20 cm。VHR-3的測定中，於16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。具有大的VHR-3的組成物對紫外線具有大的穩定性。VHR-3較佳為90%以上，更佳為95%以上。
（11）電壓保持率（VHR-4；於25℃下測定；%）：將注入有試樣的TN元件於80℃的恆溫槽內加熱500小時後，測定電壓保持率，來評價對熱的穩定性。VHR-4的測定中，於16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。具有大的VHR-4的組成物對熱具有大的穩定性。
（12）響應時間（τ；於25℃下測定；ms）：測定時使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。低通濾波器（Low-pass filter）設定為5 kHz。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為3.5 μm且不具有配向膜的VA元件中放入試樣。利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件一邊施加30 V的電壓，一邊照射78 mW/cm2 （405 nm）的紫外線449秒鐘（35 J）。於紫外線的照射中使用艾古非（EYE GRAPHICS）股份有限公司製造的紫外硬化用多金屬燈M04-L41。對該元件施加矩形波（120 Hz）。此時，自垂直方向對元件照射光，並測定透過元件的光量。當該光量達到最大時視作透過率為100%，當該光量為最小時視作透過率為0%。矩形波的最大電壓是以透過率成為90%的方式進行設定。矩形波的最低電壓是設定為透過率成為0%的2.5 V。響應時間是由透過率自10%變化為90%所需要的時間（上升時間；rise time；毫秒）表示。
（13）彈性常數（K11：擴展（splay）彈性常數，K33：彎曲（bend）彈性常數；於25℃下測定；pN）：測定時使用東陽特克尼卡（Toyo Technica）股份有限公司製造的EC-1型彈性常數測定器。於兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為20 μm的垂直配向元件中注入試樣。對該元件施加20伏特至0伏特的電荷，並測定靜電電容及施加電壓。使用『液晶裝置手冊』（日刊工業新聞社）第75頁的式（2.98）、式（2.101），將所測定的靜電電容（C）與施加電壓（V）的值進行擬合，由式（2.100）來獲得彈性常數的值。
（14）比電阻（ρ；於25℃下測定；Ωcm）：於具備電極的容器中放入試樣1.0 ml。對該容器施加直流電壓（10 V），測定10秒後的直流電流。比電阻是根據下式而算出。（比電阻）=｛（電壓）×（容器的電容）｝/｛（直流電流）×（真空的介電常數）｝。 （式1）
（15）預傾角（度）：於預傾角的測定中使用分光橢圓儀M-2000U（J. A.伍拉姆股份有限公司（J. A. Woollam Co., Inc.）製造）。
（16）配向穩定性（液晶配向軸穩定性）：對液晶顯示元件的電極側的液晶配向軸的變化進行評價。測定應力施加前的電極側的液晶配向角度f（之前），然後，對元件施加20分鐘的矩形波4.5 V、60 Hz後，短路1秒鐘，於1秒後以及5分鐘後再次測定電極側的液晶配向角度f（之後）。根據該些值，使用下式來算出1秒後以及5分鐘後的液晶配向角度的變化Δf（deg.）。 Δf（deg.）=f（之後）-f（之前） （式2） 該些測定是以J.希爾菲克（J. Hilfiker）、B.喬司（B. Johs）、C.赫辛格（C. Herzinger）、J. F.埃爾曼（J. F. Elman）、E.蒙巴齊（E. Montbach）、D.布賴恩特（D. Bryant）及P. J.博斯（P. J. Bos）的「薄固體膜（Thin Solid Films）」455-456（2004）596-600為參考來進行。Δf小者的液晶配向軸的變化率小，可以說液晶配向軸的穩定性良好。
合成例1 藉由下述方法合成化合物（1-1）。
第1步驟 將化合物（T-1）（25.0 g）、三乙基胺（16.65 ml）、及THF（300 ml）放入至反應器中，冷卻至0℃。向其中緩慢滴加丙烯醯氯（9.7 ml），恢復至室溫同時攪拌6小時。濾除不溶物後，將反應混合物注入至水中，以甲苯萃取水層。利用水對混在一起的有機層進行洗滌，並利用無水硫酸鎂進行乾燥。將該溶液於減壓下濃縮，以矽膠層析法（容積比，甲苯：乙酸乙酯=9：1）將殘渣純化，獲得化合物（T-2）（16.4 g；54%）。
第2步驟 將氫化鈉（2.57 g）與THF（300 ml）放入至反應器中，冷卻至0℃。向其中緩慢滴加化合物（T-2）（16.4 g）的THF溶液（100 ml）溶液，並且攪拌1小時。向其中緩慢滴加碘代甲烷（3.7 ml），恢復至室溫同時攪拌3小時。濾除不溶物後，將反應混合物注入至水中，以甲苯萃取水層。利用水對混在一起的有機層進行洗滌，並利用無水硫酸鎂進行乾燥。將該溶液於減壓下濃縮，以矽膠層析法（容積比，甲苯：乙酸乙酯=4：1）將殘渣純化。進而藉由自庚烷的再結晶而進行純化，獲得化合物（1-1）（14.2 g；83%）。
化合物（1-1）1 H-NMR：化學位移δ（ppm；CDCl3 ）：6.56 (m, 1H), 6.27 (t, 1H), 5.65 (t, 1H), 4.45 (m, 1H), 2.90 (s, 3H), 1.83-1.52 (m, 8H), 1.43-1.20 (m, 8H), 1.18-0.92 (m, 9H), 0.89-0.80 (m, 5H)。
以下表示組成物的實施例。成分化合物基於下述表3的定義而以記號表示。表3中，與1,4-伸環己基相關的立體構型為反式構型。位於經記號化的化合物後的括弧內的編號表示化合物所屬的化學式。記號（-）是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例（百分率）是基於不含添加物的液晶組成物的重量的重量百分率（重量%）。最後歸納組成物的特性值。
元件的實施例 1.原料 向不具有配向膜的元件中注入添加有式（1）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的組成物。於照射紫外線後，研究該元件中的液晶分子的垂直配向。首先對原料進行說明。原料是自組成物（M1）至組成物（M18）、具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物（PC-1）至極性化合物（PC-13）、聚合性化合物（RM-1）至聚合性化合物（RM-8）中適宜選擇。組成物如下所述。
[組成物M1] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 3-B(2F,3F)B(2F,3F)-O2 （2-5） 3% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 10% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 10% 2-HH-3 （3-1） 14% 3-HB-O1 （3-2） 5% 3-HHB-1 （3-5） 3% 3-HHB-O1 （3-5） 3% 3-HHB-3 （3-5） 4% 2-BB(F)B-3 （3-8） 4% NI=73.2℃；Tc＜-20℃；Δn=0.113；Δε=-4.0；Vth=2.18 V；η=22.6 mPa·s。
[組成物M2] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 6% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 7% 5-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 4% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 2-HH-3 （3-1） 12% 1-BB-5 （3-3） 12% 3-HHB-1 （3-5） 4% 3-HHB-O1 （3-5） 3% 3-HBB-2 （3-6） 3% NI=82.8℃；Tc＜-30℃；Δn=0.118；Δε=-4.4；Vth=2.13 V；η=22.5 mPa·s。
[組成物M3] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 4% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 5% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HH-V （3-1） 27% 3-HH-V1 （3-1） 6% V-HHB-1 （3-5） 3% NI=78.1℃；Tc＜-30℃；Δn=0.107；Δε=-3.2；Vth=2.02 V；η=15.9 mPa·s。
[組成物M4] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 5-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 5% 3-HH-4 （3-1） 14% V-HHB-1 （3-5） 10% 3-HBB-2 （3-6） 7% NI=88.5℃；Tc＜-30℃；Δn=0.108；Δε=-3.8；Vth=2.25 V；η=24.6 mPa·s；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.2%；VHR-3=97.8%。
[組成物M5] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 8% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-1 （2-6） 6% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HEB(2F,3F)B(2F,3F)-O2 （2-11） 3% 3-H1OCro(7F,8F)-5 （2-14） 3% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 5% 3-HH-O1 （3-1） 5% 1-BB-5 （3-3） 4% V-HHB-1 （3-5） 4% 5-HB(F)BH-3 （3-12） 5% NI=81.1℃；Tc＜-30℃；Δn=0.119；Δε=-4.5；Vth=1.69 V；η=31.4 mPa·s。
[組成物M6] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 15% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 3-dhBB(2F,3F)-O2 （2-17） 5% 3-chB(2F,3F)-O2 （2-18） 7% 2-HchB(2F,3F)-O2 （2-19） 8% 5-HH-V （3-1） 18% 7-HB-1 （3-2） 5% V-HHB-1 （3-5） 7% V2-HHB-1 （3-5） 7% 3-HBB(F)B-3 （3-13） 8% NI=98.8℃；Tc＜-30℃；Δn=0.111；Δε=-3.2；Vth=2.47 V；η=23.9 mPa·s。
[組成物M7] 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 18% 5-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 17% 3-HHB(2F,3Cl)-O2 （2-12） 5% 3-HBB(2F,3Cl)-O2 （2-13） 8% 5-HBB(2F,3Cl)-O2 （2-13） 7% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 5% 3-HH-V （3-1） 11% 3-HH-VFF （3-1） 7% F3-HH-V （3-1） 10% 3-HHEH-3 （3-4） 4% 3-HB(F)HH-2 （3-10） 4% 3-HHEBH-3 （3-11） 4% NI=77.5℃；Tc＜-30℃；Δn=0.084；Δε=-2.6；Vth=2.43 V；η=22.8 mPa·s。
[組成物M8] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 8% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 10% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% 2O-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 3% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 2-HHB(2F,3F)-1 （2-6） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 6% 2-BB(2F,3F)B-4 （2-9） 6% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 3-HH1OCro(7F,8F)-5 （2-15） 4% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 6% 3-dhBB(2F,3F)-O2 （2-17） 4% 3-HH-V （3-1） 11% 1-BB-5 （3-3） 5% NI=70.6℃；Tc＜-20℃；Δn=0.129；Δε=-4.3；Vth=1.69 V；η=27.0 mPa·s。
[組成物M9] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 14% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 3% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 6% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HH-V （3-1） 14% 1-BB-3 （3-3） 3% 3-HHB-1 （3-5） 4% 3-HHB-O1 （3-5） 4% V-HBB-2 （3-6） 4% 1-BB(F)B-2V （3-8） 6% 5-HBBH-1O1 （-） 4% NI=93.0℃；Tc＜-30℃；Δn=0.123；Δε=-4.0；Vth=2.27 V；η=29.6 mPa·s。
[組成物M10] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 6% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 5% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 10% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% 3-HH-V （3-1） 11% 1-BB-3 （3-3） 6% 3-HHB-1 （3-5） 4% 3-HHB-O1 （3-5） 4% 3-HBB-2 （3-6） 4% 3-B(F)BB-2 （3-7） 4% NI=87.6℃；Tc＜-30℃；Δn=0.126；Δε=-4.5；Vth=2.21 V；η=25.3 mPa·s。
[組成物M11] 3-HB(2F,3F)-O4 （2-1） 6% 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 6% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 10% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 2-HH-3 （3-1） 12% 1-BB-3 （3-3） 6% 3-HHB-1 （3-5） 3% 3-HHB-O1 （3-5） 4% 3-HBB-2 （3-6） 6% 3-B(F)BB-2 （3-7） 3% NI=93.0℃；Tc＜-20℃；Δn=0.124；Δε=-4.5；Vth=2.22 V；η=25.0 mPa·s。
[組成物M12] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 4% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HH-V （3-1） 33% V-HHB-1 （3-5） 3% NI=76.4℃；Tc＜-30℃；Δn=0.104；Δε=-3.2；Vth=2.06 V；η=15.6 mPa·s。
[組成物M13] 2-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 6% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 4% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 3% 2-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 14% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 7% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 11% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 9% 2-HH-3 （3-1） 5% 3-HH-VFF （3-1） 30% 1-BB-3 （3-3） 5% 3-HHB-1 （3-5） 3% 3-HBB-2 （3-6） 3% NI=78.3℃；Tc＜-20℃；Δn=0.103；Δε=-3.2；Vth=2.17 V；η=17.7 mPa·s。
[組成物M14] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 5% 5-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 7% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 5-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 4% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 9% 4-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% 5-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 8% 3-HH-V （3-1） 27% 3-HH-V1 （3-1） 6% V-HHB-1 （3-5） 5% NI=81.2℃；Tc＜-20℃；Δn=0.107；Δε=-3.2；Vth=2.11 V；η=15.5 mPa·s。
[組成物M15] 3-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 8% 3-HH1OB(2F,3F)-O2 （2-8） 5% 2-BB(2F,3F)B-3 （2-9） 7% 2-BB(2F,3F)B-4 （2-9） 7% 3-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 3% 5-HDhB(2F,3F)-O2 （2-16） 4% 2-HchB(2F,3F)-O2 （2-19） 8% 4-HH-V （3-1） 15% 3-HH-V1 （3-1） 6% 1-HH-2V1 （3-1） 6% 3-HH-2V1 （3-1） 4% V2-BB-1 （3-3） 5% 1V2-BB-1 （3-3） 5% 3-HHB-1 （3-5） 6% 3-HB(F)BH-3 （3-12） 4% NI=88.7℃；Tc＜-30℃；Δn=0.115；Δε=-1.9；Vth=2.82 V；η=17.3 mPa·s。
[組成物M16] V2-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 8% V2-H1OB(2F,3F)-O4 （2-3） 4% 3-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 7% 2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 7% 3-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 7% 5-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 4% V-HH2B(2F,3F)-O2 （2-7） 6% V2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 6% 2-HH-3 （3-1） 12% 1-BB-5 （3-3） 12% 3-HHB-1 （3-5） 4% 3-HHB-O1 （3-5） 3% 3-HBB-2 （3-6） 3% NI=89.9℃；Tc＜-20℃；Δn=0.122；Δε=-4.2；Vth=2.16 V；η=23.4 mPa·s。
[組成物M17] 3-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 3% V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 3% V2-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 5% 5-H2B(2F,3F)-O2 （2-2） 5% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 3% 1V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 3% 3-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 6% V-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 6% V-HHB(2F,3F)-O4 （2-6） 5% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 4% V2-BB(2F,3F)B-1 （2-9） 4% V2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 5% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 4% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 5% V-HHB(2F,3Cl)-O2 （2-12） 3% 3-HH-V （3-1） 27% 3-HH-V1 （3-1） 6% V-HHB-1 （3-5） 3% NI=77.1℃；Tc＜-20℃；Δn=0.101；Δε=-3.0；Vth=2.04 V；η=13.9 mPa·s。
[組成物M18] V-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% V2-HB(2F,3F)-O2 （2-1） 10% 2-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 3% 3-H1OB(2F,3F)-O2 （2-3） 3% 2O-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 3% V2-BB(2F,3F)-O2 （2-4） 8% V2-HHB(2F,3F)-O2 （2-6） 5% 2-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% 3-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 3% V-HBB(2F,3F)-O2 （2-10） 6% V-HBB(2F,3F)-O4 （2-10） 8% V-HHB(2F,3Cl)-O2 （2-12） 7% 3-HH-4 （3-1） 14% V-HHB-1 （3-5） 10% 3-HBB-2 （3-6） 7% NI=75.9℃；Tc＜-20℃；Δn=0.114；Δε=-3.9；Vth=2.20 V；η=24.7 mPa·s。
第一添加物為具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物（PC-1）至極性化合物（PC-13）。再者，僅在具有與氮直接鍵結的氫的情況下，即僅當式（1）中的R2 為氫時，為了使(甲基)丙烯醯胺基的結構明確，於結構式中進行NH的表述。
第二添加物為聚合性化合物（RM-1）至聚合性化合物（RM-8）。
2.液晶分子的垂直配向 實施例1 將具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物（PC-1）以5重量%的比例添加於組成物M1中。於100℃的熱載台上將該混合物注入至兩片玻璃基板的間隔（單元間隙）為4.0 μm且不具有配向膜的元件中。藉由使用超高壓水銀燈USH-250-BY（牛尾（Ushio）電機製造）對該元件照射紫外線（28 J），來使具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物（PC-1）進行聚合。將該元件配置於偏光元件與檢偏器正交配置的偏光顯微鏡，自下方對元件照射光來觀察有無漏光。於液晶分子充分配向、光未透過元件時，判斷垂直配向性為「良好」。於觀察到透過元件的光時，判斷為「不良」。
實施例2至實施例19及比較例1 實施例2至實施例19中，使用將具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物添加於組成物中而製備的混合物來製作不具有配向膜的元件。利用與實施例1相同的方法來觀察有無漏光。將結果歸納於表4中。實施例19中，以0.5重量%的比例亦添加了聚合性化合物（RM-1）。比較例1中，為了進行比較，選擇下述極性化合物（PC-14）。該化合物不具有聚合性基，因此與化合物（1）不同。
根據表4可知，實施例1至實施例18中，雖改變了組成物或具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的種類，但未觀察到漏光。該結果表示，即便於元件中無配向膜，垂直配向亦良好，液晶分子穩定地進行配向。實施例19中，進而添加了聚合性化合物（RM-1），但獲得了相同的結果。另一方面，比較例1中觀察到了漏光。該結果表示垂直配向並不良好。因此可知，自具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物生成的聚合物對液晶分子的垂直配向發揮著重要的作用。
3.極性化合物與液晶組成物的相容性 實施例20 將具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物（PC-1）以5重量%的比例添加於組成物M1中。於加熱至100℃而使之變化為各向同性的液體後，放置冷卻至25℃。於室溫下經過一天後確認有無析出物。在確認到析出物的情況下判斷為「存在析出」，在未確認到析出的情況下判斷為「無析出」。
實施例21至實施例22及比較例2至比較例4 實施例21及實施例22中，藉由與實施例20相同的方法評價極性化合物與液晶組成物的相容性。將結果歸納於表5中。比較例2至比較例4中，為了進行比較，選擇下述極性化合物（PC-15至PC-17）。該些化合物不具有聚合性基，因此與化合物（1）不同。
根據表5可知，實施例20～實施例22中未確認到析出物。另一方面，比較例2～比較例3中確認到了析出物。該結果表示，與具有羥基的極性化合物相比，具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物與液晶組成物的相容性更良好。 [產業上之可利用性]
本發明的液晶組成物可在不具有配向膜的元件中控制液晶分子的配向。含有該組成物的液晶顯示元件具有響應時間短、電壓保持率大、臨限電壓低、對比度大、壽命長等特性，因此可用於液晶投影儀、液晶電視等。
無
無
無

Claims (20)

  1. 一種液晶組成物，其含有選自式（1）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物，而且具有負的介電各向異性：式（1）中，R1 為氫、鹵素、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基；環A及環B獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基、茀-2,7-二基、菲-2,7-二基、或蒽-2,6-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；Z1 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、或-CF=CF-；Sp1 為單鍵或碳數1至7的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟取代；a為0、1、2、3、或4；R2 及R3 獨立地為氫、或甲基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（1-1）至式（1-12）所表示的具有(甲基)丙烯醯胺基的極性化合物的群組中的至少一種化合物作為第一添加物： 式（1-1）至式（1-12）中，R1 為氫、鹵素、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基；Z1 、Z2 、及Z3 獨立地為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-、-OCO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、或-CF=CF-；Sp1 為單鍵或碳數1至7的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、或-OCO-取代，至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟取代；L1 、L2 、L3 、L4 、L5 、L6 、L7 、L8 、L9 、L10 、L11 、L12 、L13 、及L14 獨立地為氫、氟、甲基、或乙基；R2 及R3 獨立地為氫、或甲基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其中第一添加物的比例為0.05重量%至10重量%的範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（2）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分，式（2）中，R4 及R5 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基；環C及環E獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、至少一個氫經氟或氯所取代的1,4-伸苯基、或四氫吡喃-2,5-二基；環D為2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-氯-3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-5-甲基-1,4-伸苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、或7,8-二氟色原烷-2,6-二基；Z4 及Z5 獨立地為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-；b為1、2、或3，c為0或1，而且b與c之和為3以下。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的液晶組成物，其含有選自式（2-1）至式（2-22）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第一成分： 式（2-1）至式（2-22）中，R4 及R5 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、或碳數2至12的烯氧基。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的液晶組成物，其中第一成分的比例為10重量%至90重量%的範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（3）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分：式（3）中，R6 及R7 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基；環F及環G獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z6 為單鍵、-CH2 CH2 -、-CH2 O-、-OCH2 -、-COO-、或-OCO-；d為1、2、或3。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的液晶組成物，其含有選自式（3-1）至式（3-13）所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第二成分：式（3-1）至式（3-13）中，R6 及R7 獨立地為碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、碳數2至12的烯基、至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數2至12的烯基。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的液晶組成物，其中第二成分的比例為10重量%至70重量%的範圍。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其含有選自式（4）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物：式（4）中，環J及環P獨立地為環己基、環己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基、或吡啶-2-基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；環K為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，該些環中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至12的烷基、碳數1至12的烷氧基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至12的烷基取代；Z7 及Z8 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-CO-、-COO-、或-OCO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-、-C(CH3 )=CH-、-CH=C(CH3 )-、或-C(CH3 )=C(CH3 )-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代；P1 、P2 、及P3 為聚合性基；Sp2 、Sp3 、及Sp4 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代；q為0、1、或2；j、k、及p獨立地為0、1、2、3、或4，而且j、k、及p之和為1以上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的液晶組成物，其中，式（4）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為選自式（P-1）至式（P-5）所表示的聚合性基的群組中的基團：式（P-1）至式（P-5）中，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至5的烷基。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的液晶組成物，其含有選自式（4-1）至式（4-28）所表示的聚合性化合物的群組中的至少一種化合物作為第二添加物： 式（4-1）至式（4-28）中，P1 、P2 、及P3 獨立地為選自式（P-1）至式（P-3）所表示的聚合性基的群組中的基團，此處，M1 、M2 、及M3 獨立地為氫、氟、碳數1至5的烷基、或者至少一個氫經氟或氯所取代的碳數1至5的烷基；Sp2 、Sp3 、及Sp4 獨立地為單鍵或碳數1至10的伸烷基，所述伸烷基中，至少一個-CH2 -可經-O-、-COO-、-OCO-、或-OCOO-取代，而且至少一個-CH2 CH2 -可經-CH=CH-或-C≡C-取代，該些基團中，至少一個氫可經氟或氯取代。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的液晶組成物，其中第二添加物的比例為0.03重量%至10重量%的範圍。
  14. 一種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為面內切換模式、垂直配向模式、邊緣場切換模式、或電場感應光反應配向模式，且液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
  16. 一種聚合物穩定配向型的液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，並且所述液晶組成物中的第一添加物進行了聚合、或第一添加物及第二添加物進行了聚合。
  17. 一種不具有配向膜的液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，並且所述液晶組成物中的第一添加物進行了聚合、或第一添加物及第二添加物進行了聚合。
  18. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其用於液晶顯示元件中。
  19. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其用於聚合物穩定配向型的液晶顯示元件中。
  20. 一種液晶組成物的用途，所述液晶組成物為如申請專利範圍第1項所述的液晶組成物，其用於不具有配向膜的液晶顯示元件中。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018025974A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 Jnc株式会社 液晶表示素子、表示装置
KR20190124631A (ko) * 2018-04-26 2019-11-05 제이엔씨 주식회사 액정 조성물 및 액정 표시 소자
WO2020115936A1 (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 Dic株式会社 液晶組成物及び液晶表示素子

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7160586B2 (en) * 2003-08-29 2007-01-09 3M Innovative Properties Company Cholesteric liquid crystal copolymers and additives
US7439000B2 (en) * 2005-10-25 2008-10-21 3M Innovative Properties Company High clarity cholesteric liquid crystal films
US7910020B2 (en) * 2008-06-27 2011-03-22 Transitions Optical, Inc. Liquid crystal compositions comprising mesogen containing compounds
JP5573011B2 (ja) * 2009-06-10 2014-08-20 Ｄｉｃ株式会社 重合性化合物を含有する液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
KR101304592B1 (ko) * 2010-06-08 2013-09-05 주식회사 엘지화학 내열성·고강도 아크릴계 공중합체, 및 이를 포함하는 광학필름
DE102011108708A1 (de) * 2010-09-25 2012-03-29 Merck Patent Gmbh Flüssigkristallanzeigen und flüssigkristalline Medien mit homöotroper Ausrichtung
TWI624531B (zh) * 2013-03-06 2018-05-21 Dainippon Ink & Chemicals Nematic liquid crystal composition and liquid crystal display element using same
KR20170116006A (ko) * 2015-02-09 2017-10-18 제이엔씨 주식회사 중합성 극성 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자
TWI694140B (zh) * 2015-07-17 2020-05-21 日商捷恩智股份有限公司 聚合性極性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件
JP6070973B1 (ja) * 2015-12-17 2017-02-01 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子

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