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TWI482839B - 液晶組成物及液晶顯示元件 - Google Patents

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TWI482839B
TWI482839B TW099144288A TW99144288A TWI482839B TW I482839 B TWI482839 B TW I482839B TW 099144288 A TW099144288 A TW 099144288A TW 99144288 A TW99144288 A TW 99144288A TW I482839 B TWI482839 B TW I482839B
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Yoshimasa Furusato
Eriko Kurihara
Maiko Ito
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Jnc Corp
Jnc Petrochemical Corp
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Description

液晶組成物及液晶顯示元件
本發明是有關於一種液晶組成物，其含有例如藉由光或熱而聚合的聚合性化合物。另外，本發明是有關於一種液晶顯示元件，其將該液晶組成物封入基板間，一面調整施加至液晶層的電壓一面使液晶組成物中所含有的聚合性化合物聚合而將液晶的配向固定化。
本發明的技術領域主要是關於適合於主動矩陣(Active Matrix，AM)元件等的液晶組成物、以及含有該組成物的AM元件等。特別是關於介電各向異性的負值較大的液晶組成物，以及含有該組成物的橫向電場切換(In-Plane Switching，IPS)模式、垂直配向(Vertical Alignment，VA)模式、或聚合物保持配向(Polymer Sustained Alignment，PSA)模式的元件等。於VA模式中，包括多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)模式、圖形化垂直配向(Patterned Vertical Alignment，PVA)模式等。
液晶顯示元件基於液晶的運作模式可分類為相變(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)、橫向電場切換(In-Plane Switching，IPS)、垂直配向(Vertical Alignment，VA)、聚合物保持配向(Polymer Sustained Alignment，PSA)模式等。基於元件的驅動方式可分類為被動矩陣(Passive Matrix，PM)與主動矩陣(Active Matrix，AM)。PM可分類為靜態(static)與多工(multiplex)等，AM可分類為薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)、金屬-絕緣體-金屬(Metal Insulator Metal，MIM)等。TFT可分類為非晶矽(amorphous silicon)與多晶矽(polycrystal silicon)。後者根據製程可分類為高溫型與低溫型。基於光源可分類為利用自然光的反射型、利用背光的穿透型，以及利用自然光與背光兩者的半穿透型。
該些元件含有具有適當特性的液晶組成物。該液晶組成物具有向列相(nematic phase)。為了獲得具有良好的一般特性的AM元件而提升組成物的一般特性。將兩者的一般特性的關係彙總於下述表1中。基於市售的AM元件來進一步說明組成物的一般特性。向列相的溫度範圍與元件的可使用的溫度範圍有關。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有關。為了在元件中顯示動態影像，較佳為響應時間短。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有關。將組成物的光學各向異性(Δn)與元件的單元間隙(d)的乘積(Δn×d)設計成使對比度成為最大。適當的乘積值取決於運作模式的種類。於VA模式或PSA模式的元件中為約0.30 μm～約0.40 μm的範圍，於IPS模式的元件中為約0.20 μm～約0.30 μm的範圍。在此情形時，於單元間隙較小的元件中，較佳為組成物具有較大的光學各向異性。組成物中的絕對值較大的介電各向異性有助於達成元件的較低的臨界電壓、較小的消耗電力及較大的對比度。因此，較佳為介電各向異性的絕對值較大。組成物中的較大的電阻率有助於達成元件的較大的電壓保持率與較大的對比度。因此，較佳為組成物在初始階段不僅於室溫下具有較大的電阻率、而且於高溫下亦具有較大的電阻率。較佳為組成物經長時間使用後不僅於室溫下具有較大的電阻率、而且於高溫下亦具有較大的電阻率。組成物對紫外線及熱的穩定性與液晶顯示元件的壽命有關。該些的穩定性較高時，該元件的壽命長。此種特性有利於液晶投影機(liquid crystal projector)、液晶電視(liquid crystal television)等中所使用的AM元件。
在具有TN模式的AM元件中，使用具有正的介電各向異性的組成物。另一方面，在具有VA模式的AM元件中，使用具有負的介電各向異性的組成物。在具有IPS模式的AM元件中，使用具有正或負的介電各向異性的組成物。在具有PSA模式的AM元件中，使用具有正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於以下的專利文獻1～專利文獻5等中有所揭示。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-131704號公報
[專利文獻2]日本專利特開2009-102639號公報
[專利文獻3]國際公開第2009/030318號手冊
[專利文獻4]國際公開第2009/030322號手冊
[專利文獻5]中國申請案公開第101045866號說明書
理想的AM元件具有以下等特性：可使用的溫度範圍廣、響應時間短、對比度大、臨界電壓低、電壓保持率大、壽命長。較理想的是響應時間短於1毫秒。因此，組成物的理想特性為：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、正或負的介電各向異性大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等。
在PSA模式的顯示器中，將少量(例如約0.3 wt%(重量百分比)，典型的是未滿約1%)的聚合性化合物(RM)添加至液晶組成物中，導入至液晶顯示單元中後，以對電極間施加電壓的狀態於照射通常的紫外線(Ultraviolet，UV)下僅使聚合性化合物聚合，而在元件內形成聚合物結構。作為RM，已知聚合性的原基(mesogenic)性或液晶性化合物作為液晶組成物的添加單體特別合適。
上述聚合性原基性或液晶性化合物一般使液晶分子配向的能力較高。另一方面，對於液晶組成物的溶解性較差，無法添加較多的量。為了防止輸送中或液晶顯示元件中的結晶化，較理想的是對於液晶組成物的溶解性較高的聚合性化合物。
本發明的一個目的是一種在下述特性中充分具備至少一種特性的液晶組成物：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、介電各向異性的負值大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等。本發明的另一目的是一種在至少兩種特性中具有適當的平衡的液晶組成物。本發明的又一目的是一種含有此種組成物的液晶顯示元件。本發明的又一目的是一種具有較小的光學各向異性或較大的光學各向異性即適當的光學各向異性、負值較大的介電各向異性、對紫外線的較高的穩定性等的組成物，以及一種具有較短的響應時間、較大的電壓保持率、較大的對比度、較長的壽命等的AM元件。
本發明是一種含有選自由式(1)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的液晶組成物，以及含有該液晶組成物的液晶顯示元件。
此處，Z1 獨立為氫、氟、氯、甲基或-CF3 ；A為1,2-萘二基(naphthalenediyl)、1,3-萘二基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基或2,3-萘二基；j及q獨立為0至10的整數，k及r獨立為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。
[發明的效果]
本發明的優點是聚合性化合物所具有的對於液晶組成物的較高的溶解性。
本發明的其他優點是一種在下述特性中充分具備至少一種特性的液晶組成物：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、介電各向異性的負值大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等。本發明的一方面是一種在至少兩種特性中具有適當的平衡的液晶組成物。本發明的另一方面是一種含有此種組成物的液晶顯示元件。本發明的另一方面是一種溶解性較高的聚合性化合物，一種具有適當的光學各向異性、負值較大的介電各向異性、對紫外線的較高的穩定性等的組成物，以及一種具有較短的響應時間、較大的電壓保持率、較大的對比度、較長的壽命等的AM元件。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
本說明書中的用語的使用方法如下。有時將本發明的液晶組成物或本發明的液晶顯示元件分別簡稱為「組成物」或「元件」。液晶顯示元件是液晶顯示面板與液晶顯示模組的總稱。「液晶性化合物」是指具有向列相、層列相(smectic phase)等液晶相的化合物，或者不具有液晶相但作為組成物的成分有用的化合物。該液晶性化合物例如具有如1,4-伸環己基(1,4-cyclohexylene)或1,4-伸苯基(1,4-phenylene)的六員環，其分子結構為棒狀(rod like)。有時將光學活性的化合物或可聚合的化合物添加於組成物中。該些化合物即便是液晶性化合物，此處亦被分類為添加物。有時將選自由式(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)」是指由式(1)所表示的一種化合物或者兩種以上的化合物。由其他式所表示的化合物亦相同。「任意的」表示不僅位置為任意而且個數亦為任意，但不包括個數為0的情況。
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」。「電阻率大」是指組成物在初始階段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較大的電阻率，並且在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較大的電阻率。「電壓保持率大」是指元件在初始階段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較大的電壓保持率，並且在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較大的電壓保持率。在說明光學各向異性等特性時，使用藉由實例中所記載的測定方法所獲得的值。第一成分是一種化合物或兩種以上的化合物。「第一成分的比例」是由將除第一成分以外的液晶組成物的重量作為100時的第一成分的重量比率(重量份)來表示。「第二成分的比例」是由基於除第一成分以外的液晶組成物的重量的第二成分的重量百分比(wt%)來表示。「第三成分的比例」與「第二成分的比例」相同。混合於組成物中的添加物的比例是由基於液晶組成物的總重量的重量百分比(wt%)或重量百萬分比(ppm)來表示。
於成分化合物的化學式中，將R1 的記號用於多個化合物中。於該些化合物中的任意兩個化合物中，所選擇的R1 可相同，亦可不同。例如存在化合物(2-1)的R1 為乙基，化合物(2-2)的R1 為乙基的實例。亦存在化合物(2-1)的R1 為乙基，化合物(2-2)的R1 為丙基的實例。該規則亦適用於R2 、Z1 等。
本發明為下述等項。
1.一種液晶組成物，其含有選自由式(1)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：
此處，Z1 獨立為氫、氟、氯、甲基或-CF3 ；A為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基或2,3-萘二基；j及q獨立為0至10的整數，k及r獨立為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。
2.如第1項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自由式(1-1)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物：
此處，A為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基或2,3-萘二基；j及q獨立為0至10的整數，k及r獨立為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。
3.如第2項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自由式(1-1-1)～式(1-1-4)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物。
4.如第3項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自由式(1-1-1)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物。
5.如第3項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自由式(1-1-2)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物。
6.如第1項至第5項中任一項所述之液晶組成物，其中相對於除第一成分以外的液晶組成物100重量份，第一成分的比例為0.05重量份～10重量份的範圍。
7.如第1項至第6項中任一項所述之液晶組成物，其更含有選自由式(2)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：
此處，R1 及R2 獨立為碳數為1～12的烷基、碳數為1～12的烷氧基、碳數為2～12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2～12的烯基；環B及環D獨立為1,4-伸環己基、任意的氫可由氟或氯取代的1,4-伸苯基、或四氫吡喃-2,5-二基；環C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7,8-二氟唍(difluorochroman)-2,6-二基；Z2 及Z3 獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基、或羰氧基；m為1、2或3；n為0或1，而且，m與n的和為3以下。
8.如第7項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自由式(2-1)～式(2-23)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物：
此處，R1 及R2 獨立為碳數為1～12的烷基、碳數為1～12的烷氧基、碳數為2～12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2～12的烯基。
9.如第8項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自由式(2-1)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物。
10.如第8項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自由式(2-1)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物、及選自由式(2-3)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物的混合物。
11.如第8項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自由式(2-1)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物、及選自由式(2-5)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物的混合物。
12.如第8項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自由式(2-22)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物。
13.如第7項至第12項中任一項所述之液晶組成物，其中基於除第一成分以外的液晶組成物的重量，第二成分的比例為10 wt%～90 wt%的範圍。
14.如第1項至第13項中任一項所述之液晶組成物，其更含有選自由式(3)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第三成分：
此處，R3 及R4 獨立為碳數為1～12的烷基、碳數為1～12的烷氧基、碳數為2～12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2～12的烯基；環E及環F獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或3-氟-1,4-伸苯基；Z4 獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基、或羰氧基；p為1、2、或3。
15.如第14項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自由式(3-1)～式(3-13)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物：
此處，R3 及R4 獨立為碳數為1～12的烷基、碳數為1～12的烷氧基、碳數為2～12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2～12的烯基。
16.如第15項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自由式(3-5)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物。
17.如第15項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自由式(3-8)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物。
18.如第14項至第17項中任一項所述之液晶組成物，其中基於除第一成分以外的液晶組成物的重量，第三成分的比例為10 wt%～90 wt%的範圍。
19.如第1項至第18項中任一項所述之液晶組成物，其更含有聚合起始劑。
20.如第1項至第19項中任一項所述之液晶組成物，其更含有聚合抑制劑。
21.如第1項至第20項中任一項所述之液晶組成物，其中向列相的上限溫度為70℃以上，於波長589 nm下的光學各向異性(25℃)為0.08以上，而且頻率1 kHz時的介電各向異性(25℃)為-2以下。
22.一種化合物，其由式(1-2)表示：
此處，Z1 獨立為氫、氟、氯、甲基或-CF3 ；A1 為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基、或2,3-萘二基；j及q獨立為0至10的整數，k及r獨立為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。
23.如第22項所述之化合物，其由式(1-2-1)表示：
此處，A1 為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基、或2,3-萘二基；j及q獨立為0至10的整數，k及r獨立為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。
24.如第22項或第23項所述之化合物，其由式(1-2-1-1)～式(1-2-1-5)表示。
25.一種液晶顯示元件，其特徵在於：其由至少一個基板上具有電極層的兩個基板構成，且於該兩個基板之間配置如第1項至第21項中任一項所述之液晶組成物、或者包含如第22項至第24項中任一項所述之化合物聚合而成的化合物的液晶組成物。
26.如第25項所述之液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為VA模式、IPS模式、或PSA模式，液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
本發明亦包括下列項：1)更含有光學活性的化合物的上述組成物，2)更含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑等添加物的上述組成物，3)含有上述組成物的AM元件，4)含有上述組成物，而且具有ECB、OCB、IPS、VA或PSA的模式的元件，5)含有上述組成物的穿透型的元件，6)將上述組成物作為具有向列相的組成物的用途，7)作為藉由向上述組成物中添加光學活性的化合物而獲得的光學活性的組成物的用途。
依以下順序來說明本發明之組成物。第一，說明組成物中的成分化合物的構成。第二，說明成分化合物的主要特性、以及該化合物對組成物所帶來的主要效果。第三，說明組成物的成分的組合、成分化合物的較佳的比例以及其根據。第四，說明成分化合物的較佳的形態。第五，揭示成分化合物的具體例。第六，說明可混合於組成物中的添加物。第七，說明成分化合物的合成法。最後，說明組成物的用途。
第一，說明組成物中的成分化合物的構成。將本發明之組成物分類為組成物A與組成物B。組成物A可於選自化合物(1)、化合物(2)、以及化合物(3)中的液晶性化合物中更含有其他液晶性化合物、添加物、雜質等。「其他液晶性化合物」是與化合物(1)、化合物(2)、以及化合物(3)不同的液晶性化合物。此種化合物是以進一步調整特性為目的而混合於組成物中。在其他液晶性化合物中，就對熱或紫外線的穩定性之觀點而言，氰基化合物越少越好。氰基化合物的更佳的比例為0 wt%。添加物為光學活性的化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、可聚合的化合物、聚合起始劑等。雜質是在成分化合物的合成等步驟中混入的化合物等。該化合物即便為液晶性化合物，此處亦被分類為雜質。
組成物B實質上僅包含化合物(1)、化合物(2)、以及化合物(3)。「實質上」是指組成物亦可含有添加物及雜質，但不含有與該些化合物不同的液晶性化合物。與組成物A相比，組成物B的成分數較少。就降低成本的觀點而言，組成物B優於組成物A。就可藉由混合入其他液晶性化合物來進一步調整物性的觀點而言，組成物A優於組成物B。
第二，說明成分化合物的主要特性、以及該化合物對組成物特性所帶來的主要效果。基於本發明之效果，將成分化合物的主要特性彙總於表2。於表2的記號中，L是表示大或高，M是表示中等程度，S是表示小或低。記號L、M、S是基於成分化合物之間的定性比較的分類，0(零)表示值接近於零。
當將成分化合物混合於組成物中時，成分化合物對組成物特性所帶來的主要效果如下。化合物(2)為提高介電各向異性的絕對值，並且降低下限溫度。化合物(3)為降低黏度、或者提高上限溫度。
第三，說明組成物中的成分的組合、成分的較佳的比例以及其根據。組成物中的成分的組合為：僅第一成分、第一成分+第二成分、第一成分+第三成分、以及第一成分+第二成分+第三成分。
為了獲得其效果，相對於除第一成分以外的液晶組成物100重量份，第一成分的較佳的比例為約0.05重量份以上，為了防止顯示不良，第一成分的較佳的比例為約10重量份以下。更佳的比例為約0.1重量份～約2重量份的範圍。
為了提高介電各向異性的絕對值，基於除第一成分以外的液晶組成物，第二成分的較佳的比例為約10 wt%以上，為了降低下限溫度，第二成分的較佳的比例為約90wt%以下。更佳的比例為約20 wt%～約80 wt%的範圍。特佳的比例為約30 wt%～約70 wt%的範圍。
為了降低黏度、或者為了提高上限溫度，基於除第一成分以外的液晶組成物，第三成分的較佳的比例為約10 wt%以上，為了提高介電各向異性的絕對值，第三成分的較佳的比例為約90 wt%以下。更佳的比例為約20 wt%～約80 wt%的範圍。特佳的比例為約30 wt%～約70 wt%的範圍。
第四，說明成分化合物的較佳的形態。R1 、R2 、R3 、以及R4 獨立為碳數為1～12的烷基、碳數為1～12的烷氧基、碳數為2～12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2～12的烯基。為了提高對紫外線穩定性等、或者為了提高對熱的穩定性，較佳的R1 或R2 為碳數為1～12的烷基，為了提高介電各向異性的絕對值，較佳的R1 或R2 為碳數為1～12的烷氧基。為了提高對紫外線穩定性、或者為了提高對熱的穩定性，較佳的R3 或R4 為碳數為1～12的烷基，為了降低下限溫度，較佳的R3 或R4 為碳數為2～12的烯基。
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-的較佳的立體構型取決於雙鍵的位置。為了降低黏度等，1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基之類的烯基較佳為反式(trans)。2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基之類的烯基較佳為順式(cis)。該些烯基中，直鏈的烯基優於支鏈的烯基。
任意的氫可由氟取代的烯基的較佳的例為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、以及6,6-二氟-5-己烯基。為了降低黏度，更佳的例為2,2-二氟乙烯基、以及4,4-二氟-3-丁烯基。
A為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基或2,3-萘二基。較佳的A為1,5-萘二基、1,7-萘二基、或2,3-萘二基。A1 為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基、或2,3-萘二基。較佳的A1 為1,7-萘二基。環B及環D獨立為1,4-伸環己基、任意的氫可由氟或氯取代的1,4-伸苯基、或四氫吡喃-2,5-二基。四氫吡喃-2,5-二基為：
，較佳為
環C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7,8-二氟唍-2,6-二基，m為2或3時的任意的兩個環B可相同，亦可不同。為了降低黏度，較佳的環B或環D為1,4-伸環己基。為了降低黏度，並提高介電各向異性的絕對值，較佳的環C為2,3-二氟-1,4-伸苯基。環E及環F獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或3-氟-1,4-伸苯基，p為2或3時的任意的兩個環E可相同，亦可不同。為了降低黏度，較佳的環E或環F為1,4-伸環己基，為了提高光學各向異性，較佳的環E或環F為1,4-伸苯基。為了提高上限溫度，1,4-伸環己基的立體構型是反式優於順式。
Z1 獨立為氫、氟、氯、甲基或-CF3 。較佳的Z1 為氫或甲基。Z2 、Z3 、及Z4 獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基、或羰氧基，m為2或3時的任意的兩個Z2 可相同，亦可不同，p為2或3時的任意的兩個Z4 可相同，亦可不同。為了降低黏度，較佳的Z2 或Z3 為單鍵，為了提高介電各向異性的絕對值，較佳的Z2 或Z3 為亞甲氧基。為了降低黏度，較佳的Z4 為單鍵。
m為1、2、或3，n為0或1，而且，m與n的和為3以下。為了降低下限溫度，較佳的m為1。為了降低黏度，較佳的n為0。p為1、2、或3。為了降低黏度，較佳的p為1，為了提高上限溫度，較佳的p為3。j及q為0至10的整數，k及r為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。為了提高光反應性，較佳的j或q為2，為了提高配向性，較佳的j或q為0。為了提高光反應性，較佳的k或r為1，為了提高配向性，較佳的k或r為0。
第五，揭示成分化合物的具體例。於下述較佳的化合物中，R5 為碳數為1～12的直鏈的烷基或碳數為1～12的直鏈的烷氧基。R6 及R7 獨立為碳數為1～12的直鏈的烷基或碳數為2～12的直鏈的烯基。
較佳的化合物(1)為化合物(1-1-1)～化合物(1-1-4)、及化合物(1-2-1-1)～化合物(1-2-1-5)。更佳的化合物(1)為化合物(1-1-1)、化合物(1-1-2)、及化合物(1-2-1-3)。特佳的化合物(1)為化合物(1-1-2)、及化合物(1-2-1-3)。較佳的化合物(2)為化合物(2-1-1)～化合物(2-23-1)。更佳的化合物(2)為化合物(2-1-1)～化合物(2-3-1)、化合物(2-5-1)、化合物(2-8-1)、化合物(2-11-1)、化合物(2-13-1)、及化合物(2-22-1)。特佳的化合物(2)為化合物(2-1-1)、化合物(2-3-1)、化合物(2-5-1)、及化合物(2-22-1)。較佳的化合物(3)為化合物(3-1-1)～化合物(3-13-1)。更佳的化合物(3)為化合物(3-1-1)、化合物(3-5-1)、化合物(3-8-1)、化合物(3-9-1)、及化合物(3-10-1)。特佳的化合物(3)為化合物(3-1-1)、化合物(3-5-1)、及化合物(3-8-1)。
第六，說明可混合於組成物中的添加物。此種添加物為光學活性的化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合起始劑、聚合抑制劑等。為了誘發液晶的螺旋結構(helical structure)而賦予扭轉角，將光學活性的化合物混合於組成物中。此種化合物的例子為化合物(4-1)～化合物(4-4)。光學活性的化合物的較佳的比例為約5 wt%以下。更佳的比例為約0.01 wt%～約2 wt%的範圍。
為了防止因在大氣中進行加熱所導致的電阻率的下降、或者為了在長時間使用元件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維持較大的電壓保持率，而將抗氧化劑混合於組成物中。
抗氧化劑的較佳例是s為1～9的整數的化合物(5)等。於化合物(5)中，較佳的s為1、3、5、7或9。更佳的s為1或7。s為1的化合物(5)因揮發性較大，故當防止因在大氣中進行加熱所導致的電阻率的下降時有效。s為7的化合物(5)因揮發性較小，故在當長時間使用元件後不僅於室溫下而且於接近向列相的上限溫度的溫度亦維持較大的電壓保持率方面有效。為了獲得其效果，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、或者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～約300 ppm的範圍。
紫外線吸收劑的較佳例為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。如具有位阻(steric hindrance)的胺的光穩定劑亦較佳。為了獲得其效果，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、或者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～約10000 ppm的範圍。
為了適合於賓主(Guest Host，GH)模式的元件，將如偶氮(azo)系色素、蒽醌(anthraquinone)系色素等二色性色素(dichroic dye)混合於組成物中。色素的較佳的比例為約0.01 wt%～約10 wt%的範圍。
為了防止起泡，將二甲基矽油、甲基苯基矽油等消泡劑混合於組成物中。為了獲得其效果，消泡劑的較佳的比例為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～約500 ppm的範圍。
為了適合於聚合物保持配向(Polymer Sustained Alignment，PSA)模式的元件，將可聚合的化合物混合於組成物中。可聚合的化合物的較佳例為丙烯酸酯、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(環氧乙烷、氧雜環丁烷)、乙烯基酮等具有可聚合的基的化合物。特佳的例為丙烯酸酯、或甲基丙烯酸酯的衍生物。為了獲得其效果，可聚合的化合物的較佳的比例為約0.05 wt%以上，為了防止顯示不良，可聚合的化合物的較佳的比例為10 wt%以下。更佳的比例為約0.1 wt%～約2 wt%的範圍。可聚合的化合物較佳為於光聚合起始劑等適當的聚合起始劑的存在下利用UV照射等而聚合。用於聚合的適當的條件、聚合起始劑的適當的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。例如作為光聚合起始劑的Irgacure651(註冊商標)、Irgacure184(註冊商標)、或Darocure1173(註冊商標)(Ciba JapanK.K.)對於自由基聚合較適合。可聚合的化合物較佳為含有約0.1 wt%～約5 wt%的範圍的光聚合起始劑。特佳為含有約1 wt%～約3 wt%的範圍的光聚合起始劑。可經過於液晶顯示元件中的兩個基板之間配置含有可聚合的化合物的液晶組成物，一面對該些基板的相對的電極層之間施加電壓一面使可聚合的化合物聚合的步驟，亦可於液晶顯示元件中的兩個基板之間配置含有經預先聚合的化合物的液晶組成物。
第七，說明成分化合物的合成法。對化合物(1-1-4)及化合物(1-2-1-3)的合成方法進行說明。
以下，藉由合成例更詳細地說明本發明，但本發明並不受該些合成例限制。
藉由合成而獲得的化合物是利用質子核磁共振光譜法(1 H-NMR)、高效液相層析法(High Performance Liquid Chromatography，HPLC)、紫外/可見分光光度法(Ultraviolet and Visible Spectrophotometry，UV/Vis)等來鑑定。化合物的熔點是藉由示差掃描熱量測定(Differential Scanning Calorimetry，DSC)來決定。首先，對各分析方法進行說明。
1 H-NMR分析：測定裝置是使用DRX-500(Bruker BioSpin製造)。測定是將實例等中所製造的樣品溶解於CDCl3 等可溶解樣品的氘化溶劑中，並於室溫下以500 MHz、累計次數為24次等的條件來進行。再者，於所獲得的核磁共振光譜的說明中，s表示單峰，d表示雙峰，t表示三重峰，q表示四重峰，m表示多重峰。另外，使用四甲基矽烷(Tetramethylsilane，TMS)作為化學位移δ值的零點的基準物質。
HPLC分析：測定裝置是使用島津製作所製造的Prominence(LC-20AD；SPD-20A)。管柱是使用YMC製造的YMC-Pack ODS-A(長度為150 mm，內徑為4.6 mm，粒徑為5 μm)。溶析液是使用乙腈/水(容量比：80/20)，且流速調整為1 mL/min。作為檢測器，適當使用UV檢測器、RI檢測器、CORONA檢測器等。當使用UV檢測器時，將檢測波長設定為254 nm。
將試樣溶解於乙腈中，以成為0.1 wt%的溶液的方式進行製備，並將所獲得的溶液1 μL導入至試樣室中。
作為記錄器，使用島津製作所製造的C-R7Aplus。於所獲得的層析圖中，顯示有對應於成分化合物的波峰的保持時間及波峰的面積值。
由HPLC所獲得的層析圖中的波峰的面積比相當於成分化合物的比例。通常，分析樣品的成分化合物的重量%與分析樣品的各波峰的面積%並不完全相同，但在本發明中，當使用上述管柱時，由於實質上校正係數為1，因此分析樣品中的成分化合物的重量%與分析樣品中的各波峰的面積%大致相對應。其原因在於：成分的液晶性化合物中的校正係數無較大的差異。為了利用層析圖更準確地求出液晶組成物中的液晶性化合物的組成比，而使用層析圖的內標準法(internal standard method)。藉由HPLC同時測定準確稱量一定量的各液晶性化合物成分(被檢測成分)與作為基準的液晶性化合物(基準物質)，並預先計算出所獲得的被檢測成分的波峰與基準物質的波峰的面積比的相對強度。若使用各成分的波峰面積相對於基準物質的相對強度進行修正，則可由層析圖更準確地求出液晶組成物中的液晶性化合物的組成比。
UV/Vis分析：測定裝置是使用島津製作所製造的PharmaSpec UV-1700。檢測波長是設定為190 nm～700 nm。
將試樣溶解於乙腈中，以成為0.01 mmol/L的溶液的方式進行製備，並放入石英槽(quartz cell)(光路長為1 cm)中進行測定。
DSC測定：使用PerkinElmer公司製造的掃描量熱儀DSC-7系統或Diamond DSC系統，以3℃/min速度升降溫，並藉由外推求出伴隨試樣的相變化的吸熱波峰、或發熱波峰的起始點(on set)，從而決定熔點。
[合成例1]
化合物(1-1-4)的合成
藉由下述方法來合成化合物(1-1-4)。
第1步驟 化合物(b)的合成
於冰浴冷卻下，向甲苯(300mL)、吡啶(100mL)及甲基丙烯酸2-羥基乙酯(a)(100g)的混合溶液中添加對甲苯磺醯氯(161g)並攪拌24小時。繼而向將不溶解物過濾分離的反應溶液中添加水，並於40℃攪拌4小時。其後，對反應溶液進行水洗，並利用無水硫酸鎂對有機層進行乾燥。於減壓下餾去溶劑後獲得207g的化合物(b)。
1 H-NMR(CDCl3 ；δ ppm)：7.82(d,2H),7.37(d,2H),6.09(s,1H),5.60(t,1H),4.35-4.33(m,2H),4.30-4.28(m,2H),2.48(s,3H),1,92(s,3H)。
第2步驟 化合物(1-1-4)的合成
向N,N-二甲基甲醯胺(DMF)(20mL)與化合物(b)(5.0g)的溶液中添加55%氫化鈉(4.0g)並進行攪拌。向其中添加少量DMF(100mL)、化合物(b)(23g)及2,6-第三丁基-對甲酚，並於60℃攪拌4小時。恢復至室溫後，向反應溶液中添加水，並利用甲苯進行萃取。對有機層進行水洗，並利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下餾去溶劑，藉由管柱層析法(吸附劑：矽膠，展開溶劑：甲苯/乙酸乙酯=19/1(容量比))及再結晶(甲苯、乙醇混合溶劑)進行純化，獲得作為無色結晶的化合物(1-1-4)3.8g。
1 H-NMR(CDCl3 ；δ ppm)：7.87(d,2H),7.36(t,2H),6.86(d,2H),5.58(q,2H),4.64(t,4H),4.38(t,4H),1.96(s,6H)。
熔點：121℃
[合成例2]
化合物(1-2-1-3)的合成
藉由下述方法來合成化合物(1-2-1-3)。
第1步驟 化合物(1-2-1-3)的合成
向N,N-二甲基甲醯胺(DMF)(20mL)與化合物(d)(5.0g)的溶液中添加55%氫化鈉(4.0g)並進行攪拌。向其中添加少量DMF(100mL)、化合物(b)(23g)及2,6-第三丁基-對甲酚，並於60℃攪拌4小時。恢復至室溫後，向反應溶液中添加水，並利用甲苯進行萃取。對有機層進行水洗，並利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下餾去溶劑，藉由管柱層析法(吸附劑：矽膠，展開溶劑：甲苯/乙酸乙酯=19/1(容量比))及再結晶(甲苯、乙醇混合溶劑)進行純化，獲得作為無色結晶的化合物(1-2-1-3)2.7g。
1 H-NMR(CDCl3 ；δ ppm)：7.72(d,1H),7.56(d,1H),7.39(d,1H),7.25(t,1H),7.18(dd,1H),6.82(d,1H),4.67(t,2H),4.57(t,2H),4.40(t,2H),4.35(t,2H),6.17-6.6.16(m,2H),5.60-5.58(m,2H),1.96(s,6H)。
熔點：47℃
其次，對液晶組成物中所含有的其他液晶性化合物的合成法進行說明。該些化合物可藉由已知的方法合成。對合成法加以例示。化合物(2-1-1)是藉由日本專利特開2000-053602號公報中所記載的方法合成。化合物(3-1-1)及化合物(3-5-1)是藉由日本專利特開昭59-176221號公報中所記載的方法合成。抗氧化劑為市售品。式(5)的s為1的化合物可自Aldrich(Sigma-Aldrich Corporation)獲取。s為7的化合物(5)等是藉由美國專利3660505號說明書中所記載的方法合成。
未記載合成法的化合物可藉由有機合成(Organic Syntheses,John Wiley ＆ Sons,Inc)，有機反應(Organic Reactions,John Wiley ＆ Sons,Inc)，有機合成大全(Comprehensive Organic Synthesis,Pergamon Press)，新實驗化學講座(丸善)等書籍中所記載的方法來合成。組成物是利用公知方法自以上述方式所獲得的化合物來製備。例如將成分化合物加以混合，然後利用加熱使其相互溶解。
最後，說明組成物的用途。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、以及約0.07～約0.20的範圍的光學各向異性。含有該組成物的元件具有較大的電壓保持率。該組成物適合於AM元件。該組成物尤其適合於穿透型的AM元件。藉由控制成分化合物的比例、或者藉由混合其他液晶性化合物，亦可製備具有約0.08～約0.25的範圍的光學各向異性的組成物。該組成物可作為具有向列相的組成物使用，並可藉由添加光學活性的化合物而作為光學活性的組成物使用。
該組成物可用於AM元件中。進而亦可用於PM元件中。該組成物可用於具有PC、STN、ECB、OCB、IPS、VA、PSA等模式的AM元件及PM元件中。特佳為用於具有PSA模式的AM元件中。該些元件可為反射型、穿透型或半穿透型。較佳為用於穿透型的元件中。亦可用於非晶矽-TFT元件或多晶矽-TFT元件中。亦可用於將該組成物微膠囊化而製作的向列曲線配準相(Nematic Curvilinear Aligned Phase，NCAP)型的元件、或者在組成物中形成有三維網狀高分子的聚合物分散(Polymer Dispersed，PD)型的元件。
本發明的液晶顯示元件的特徵在於：其由至少一個基板上具有電極層的兩個基板構成，且於該兩個基板之間配置本發明的液晶組成物、或者包含本發明的化合物聚合而成的化合物的液晶組成物。例如，包含被稱作陣列基板與彩色濾光片基板的兩個玻璃基板，且於各個玻璃基板上形成薄膜電晶體(TFT)、畫素、著色層等。於玻璃基板中，例如可使用鋁矽酸鹽玻璃或鋁硼矽酸鹽玻璃。電極層一般使用氧化銦-錫(Indium-Tin Oxide)或氧化銦-鋅(Indium-Zinc Oxide)。
[實例]
為了評價組成物及組成物中所含有的化合物的特性，將組成物及該化合物作為測定目標物。當測定目標物為組成物時，直接作為試樣進行測定，並記載所獲得的值。當測定目標物為化合物時，藉由將該化合物(15 wt%)混合於母液晶(85 wt%)中來製備測定用試樣。利用外推法自藉由測定所獲得的值計算出化合物的特性值。(外推值)={(測定用試樣的測定值)-0.85×(母液晶的測定值)}/0.15。當於該比例下層列相(或結晶)在25℃析出時，將化合物與母液晶的比例依序變更為10 wt%：90 wt%、5 wt%：95 wt%、1 wt%：99 wt%。藉由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。
母液晶的成分與其比例如下所述。
特性值的測定是依照下述方法。該些方法大多為日本電子機械工業會標準(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ‧ED-2521A中所記載的方法、或者對其加以修飾的方法。
向列相的上限溫度(NI；℃)：將試樣置於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板上，以1℃/min的速度進行加熱。測定試樣的一部分由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」。
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℃、以及-40℃的冷凍器中保管10日後，觀察液晶相。例如在試樣於-20℃保持向列相的狀態、於-30℃變化為結晶或層列相時，將TC 記載為≦-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」。
黏度(容積黏度；η；於20℃測定；mPa‧s)：測定是使用E型旋轉黏度計。
光學各向異性(折射率各向異性；Δn；於25℃測定)：使用波長為589 nm的光，並利用在接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計(Abbe refractometer)來進行測定。對主稜鏡的表面朝一個方向進行配向配向(rubbing)後，將試樣滴加於主稜鏡上。在偏光方向與配向方向平行時測定折射率n∥。在偏光方向與配向方向垂直時測定折射率n⊥。根據Δn=n∥-n⊥的式子來計算光學各向異性的值。
介電各向異性(Δε；於25℃測定)：根據Δε=ε∥-ε⊥的式子來計算介電各向異性的值。以如下方式測定介電常數(ε∥以及ε⊥)。
1)介電常數(ε∥)的測定：於經充分清洗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℃加熱1小時。將試樣放入2片玻璃基板的間隔(單元間隙)為4 μm的VA元件中，利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。向該元件施加正弦波(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：於經充分清洗的玻璃基板上塗佈聚醯亞胺溶液。對該玻璃基板進行煅燒後，對所獲得的配向膜進行配向處理。將試樣放入2片玻璃基板的間隔(單元間隙)為9 μm、扭轉角為80度的TN元件中。向該元件施加正弦波(0.5 V，1 kHz)，2秒後測定液晶分子的短軸方向上的介電常數(ε⊥)。
臨界電壓(Vth；於25℃測定；V)：測定是使用大塚電子(OTSUKA ELECTRONICS)股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。將試樣放入2片玻璃基板的間隔(單元間隙)為4 μm、配向方向為反平行的常黑模式(normally black mode)的VA元件中，利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。施加至該元件的電壓(60 Hz，矩形波)是以0.02 V的段差自0V階段性地增加至20V為止。此時，自垂直方向對元件照射光，並測定穿透元件的光量。製作該光量達到最大時穿透率為100%、該光量最小時穿透率為0%的電壓-穿透率曲線。臨界電壓是穿透率變為10%時的電壓。
電壓保持率(VHR-1；25℃；%)：測定中所使用的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且2片玻璃基板的間隔(單元間隙)為5 μm。在將試樣放入該元件中後，利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該TN元件施加脈衝電壓(以5 V施加60微秒)而進行充電。利用高速電壓計在16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓，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。電壓保持率為面積A相對於面積B的百分比。
電壓保持率(VHR-2；80℃；%)：測定中所使用的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且2片玻璃基板的間隔(單元間隙)為5 μm。在將試樣放入該元件中後，利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該TN元件施加脈衝電壓(以5 V施加60微秒)而進行充電。利用高速電壓計在16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓，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。電壓保持率為面積A相對於面積B的百分比。
電壓保持率(VHR-3；25℃；%)：在照射紫外線後測定電壓保持率，並評價對紫外線的穩定性。具有較大的VHR-3的組成物對紫外線具有較大的穩定性。測定中所使用的TN元件具有聚醯亞胺配向膜，而且單元間隙為5 μm。將試樣注入該元件中，然後照射光20分鐘。光源為超高壓水銀燈USH-500D(USHIO電機製造)，元件與光源的間隔為20 cm。於VHR-3的測定中，在16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。VHR-3較佳為90%以上，更佳為95%以上。
電壓保持率(VHR-4；25℃；%)：將注入有試樣的TN元件於80℃的恆溫槽內加熱500小時，然後測定電壓保持率，並評價對熱的穩定性。具有較大的VHR-4的組成物對熱具有較大的穩定性。於VHR-4的測定中，在16.7毫秒的期間內測定衰減的電壓。
響應時間(τ；於25℃測定；ms)：測定是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)是設定為5kHz。將試樣放入2片玻璃基板的間隔(單元間隙)為3.2μm，配向方向為反平行的常黑模式(normally black mode)的PVA元件中，利用以紫外線進行硬化的黏接劑將該元件密封。對該元件施加略微超過臨界電壓的程度的電壓約1分鐘，繼而一面施加5.6V的電壓一面照射23.5mW/cm2 的紫外線約8分鐘。向該元件施加矩形波(60Hz，10V，0.5秒)。此時，自垂直方向對元件照射光，並測定穿透元件的光量。該光量達到最大時穿透率為100%，該光量最小時穿透率為0%。響應時間為穿透率由0%變化為90%所需要的上升時間(rise time；毫秒)。
電阻率(ρ；於25℃測定；Ωcm)：將1.0mL的試樣注入至具備電極的容器中。向該容器施加直流電壓(10V)，測定10秒後的直流電流。根據下式計算出電阻率。(電阻率)={(電壓)×(容器的電容)}/{(直流電流)×(真空的介電常數)}。
氣相層析分析：測定是使用島津製作所製造的GC-14B 型氣相層析儀。載氣為氦氣(2mL/min)。將試樣氣化室設定為280℃，將檢測器(火焰離子偵測器(Flame Ionization Detector，FID))設定為300℃。在進行成分化合物的分離時，使用Agilent Technologies Inc.製造的毛細管柱DB-1(長度為30m，內徑為0.32mm，膜厚為0.25μm；固定液相為二甲基聚矽氧烷；無極性)。將該管柱於200℃保持2分鐘後，以5℃/min的速率升溫至280℃。將試樣製備成丙酮溶液(0.1wt%)後，將其中1μL注入至試樣氣化室中。記錄器為島津製作所製造的C-R5A型Chromatopac或其同等品。所獲得的氣相層析圖表示與成分化合物相對應的波峰的保持時間以及波峰的面積。
用以稀釋試樣的溶劑亦可使用氯仿、己烷等。為了分離成分化合物，亦可使用以下的毛細管柱：Agilent Technologies Inc.製造的HP-1(長度為30m，內徑為0.32mm，膜厚為0.25μm)、Restek Corporation製造的Rtx-1(長度為30m，內徑為0.32mm，膜厚為0.25μm)、SGE International Pty.Ltd製造的BP-1(長度為30m，內徑為0.32mm，膜厚為0.25μm)。為了防止化合物波峰的重疊，亦可使用島津製作所製造的毛細管柱CBP1-M50-025(長度為50m，內徑為0.25mm，膜厚為0.25μm)。
組成物中所含有的液晶性化合物的比例可利用如下方法計算出。液晶性化合物可利用氣相層析儀來檢測。氣相層析圖中的波峰的面積比相當於液晶性化合物的比例(莫耳數)。在使用上文所記載的毛細管柱時，亦可將各液晶性化合物的校正係數看作1。因此，液晶性化合物的比例(wt%)是根據波峰的面積比而計算出。
利用實例來詳細說明本發明。本發明不受限於下述實例。比較例及實例中的化合物是基於下述表3的定義並利用記號來表示。
於表3中，與1,4-伸環己基有關的立體構型為反式。於實例中位於記號後的括號內的編號對應於化合物的編號。(-)記號是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例(百分比)是基於除第一成分以外的液晶組成物的重量的重量百分比(wt%)，除此以外，液晶組成物中含有雜質。最後，將組成物的特性值進行彙總。
[比較例1]
向下述液晶組成物A中添加具有2,6-萘二基作為環結構的化合物(R-1)1 wt%，並於25℃嘗試溶解的結果，該液晶組成物溶解，但添加化合物(R-1)3 wt%，並於25℃嘗試溶解的結果，結晶殘留於液晶組成物中而並未完全溶解。結晶是藉由目視來確認。
液晶組成物A的成分與其比例如下。
[比較例2]
該組成物是不含本發明的第一成分的液晶組成物。該組成物的成分及特性如下所述。
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　17%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　17%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
4-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　9%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　5%
2-HH-3　(3-1-1)　21%
3-HH-4　(3-1-1)　6%
3-HHB-O1　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
NI=81.4℃；Tc≦-20℃；Δn=0.092；Δε=-3.7；Vth=1.99 V；τ=6.8 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.1%。
[實例1]
向[比較例1]中記載的液晶組成物A中添加本發明的化合物(1-2-1-3)1 wt%，並於25℃嘗試溶解的結果，該液晶組成物溶解。另外，在添加化合物(1-2-1-3)3 wt%，並於25℃嘗試溶解的情況下亦溶解。
[實例2]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　17%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　17%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
4-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　9%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　5%
2-HH-3　(3-1-1)　21%
3-HH-4　(3-1-1)　6%
3-HHB-O1　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-1)0.3重量份。
MAC-Np(1,5)-MAC　(1-1-1)
NI=81.8℃；Tc≦-20℃；Δn=0.094；Δε=-3.7；Vth=2.00 V；τ=4.9 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.1%。
[實例3]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　17%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　17%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
4-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　9%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　5%
2-HH-3　(3-1-1)　21%
3-HH-4　(3-1-1)　6%
3-HHB-O1　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-2)0.3重量份。
MAC-Np(1,7)-MAC　(1-1-2)
NI=81.7℃；Tc≦-20℃；Δn=0.094；Δε=-3.7；Vth=1.99 V；τ=4.7 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.1%。
[實例4]
V-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　15%
V-HB(2F,3F)-O4　(2-1-1)　15%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
4-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　5%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　9%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
4-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
V-HH-3　(3-1-1)　24%
3-HHB-1　(3-5-1)　4%
3-B(F)BB-2　(3-8-1)　6%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-2)0.2重量份。
MAC-Np(1,7)-MAC　(1-1-2)
NI=77.0℃；Tc≦-20℃；Δn=0.106；Δε=-3.2；Vth=2.16 V；τ=4.5 ms；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.0%。
[實例5]
3-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　10%
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
3-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　10%
5-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
2-BB(2F,3F)B-3　(2-9-1)　7%
2-HH-3　(3-1-1)　13%
3-HH-O1　(3-1-1)　5%
VFF-HH-3　(3-1)　5%
3-HHB-3　(3-5-1)　3%
3-HBB-2　(3-6-1)　6%
5-HBB(F)B-2　(3-13-1)　7%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-2)0.3重量份。
MAC-Np(1,7)-MAC　(1-1-2)
N1=75.8℃；Tc≦-20℃；Δn=0.106；Δε=-2.8；Vth=2.23 V；τ=3.7 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
[實例6]
3-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　10%
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
3-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　10%
5-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
2-BB(2F,3F)B-3　(2-9-1)　7%
2-HH-3　(3-1-1)　13%
3-HH-O1　(3-1-1)　5%
VFF-HH-3　(3-1)　5%
3-HHB-3　(3-5-1)　3%
3-HBB-2　(3-6-1)　6%
5-HBB(F)B-2　(3-13-1)　7%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-3)0.3重量份。
MAC-Np(2,3)-MAC　(1-1-3)
NI=75.7℃；Tc≦-20℃；Δn=0.106；Δε=-2.8；Vth=2.23 V；τ=4.4 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
[實例7]
3-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　12%
3-HB(2F,3F)-O4　(2-1-1)　12%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　5%
2-HDhB(2F,3F)-O2　(2-13-1)　10%
2-HH-3　(3-1-1)　15%
1V-HH-3　(3-1-1)　8%
3-HB-O2　(3-2-1)　8%
V2-BB-1　(3-3-1)　5%
3-HHEH-3　(3-4-1)　3%
V2-HHB-1　(3-5-1)　6%
5-HBB(F)B-2　(3-13-1)　5%
5-HBB(F)B-3　(3-13-1)　5%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-2)0.4重量份。
MAC-Np(1,7)-MAC　(1-1-2)
NI=79.1℃；Tc≦-20℃；Δn=0.108；Δε=-2.8；Vth=2.26 V；τ=4.0 ms；VHR-1=99.3%；VHR-2=98.3%。
[實例8]
V-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　10%
V-HB(2F,3F)-O4　(2-1-1)　10%
3-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　10%
3-HBB(2F,3CL)-O2　(2-7-1)　8%
2O-B(2F,3F)B(2F,3F)-O6(2-8)　3%
4O-B(2F,3F)B(2F,3F)-O6(2-8)　3%
3-HH-4　(3-1-1)　8%
V-HH-3　(3-1-1)　30%
2-BB(F)B-3　(3-7-1)　5%
3-HB(F)HH-5　(3-9-1)　4%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　4%
5-HBB(F)B-3　(3-13-1)　5%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-1)0.3重量份。
MAC-Np(1,5)-MAC　(1-1-1)
NI=76.7℃；Tc≦-20℃；Δn=0.098；Δε=-2.5；Vth=2.34 V；τ=4.3 ms；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.0%。
[實例9]
3-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　10%
3-HB(2F,3F)-O4　(2-1-1)　9%
3-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
5-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
2-BB(2F,3F)B-4　(2-9-1)　6%
3-HEB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(2-16-1)　5%
3-HH1OB(2F,3F,6Me)-O2　(2-18-1)　6%
3-H1O-B(2F,3F,6Me)-O2　(2)　3%
2-HH-3　(3-1-1)　16%
7-HB-1　(3-2-1)　5%
1V2-BB-1　(3-3-1)　4%
V-HHB-1　(3-5-1)　10%
1-BB(F)B-2V　(3-7-1)　4%
3-HB(F)BH-3　(3-12-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-1)0.4重量份。
MAC-Np(1,5)-MAC　(1-1-1)
NI=82.7℃；Tc≦-20℃；Δn=0.112；Δε=-2.7；Vth=2.36 V；τ=5.0 ms；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.0%。
[實例10]
3-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　10%
3-HB(2F,3F)-O4　(2-1-1)　9%
3-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
5-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
2-BB(2F,3F)B-4　(2-9-1)　6%
3-HEB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(2-16-1)　5%
3-HH1OB(2F,3F,6Me)-O2　(2-18-1)　6%
3-H1O-B(2F,3F,6Me)-O2　(2)　3%
2-HH-3　(3-1-1)　16%
7-HB-1　(3-2-1)　5%
1V2-BB-1　(3-3-1)　4%
V-HHB-1　(3-5-1)　10%
1-BB(F)B-2V　(3-7-1)　4%
3-HB(F)BH-3　(3-12-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-3)0.4重量份。
MAC-Np(2,3)-MAC　(1-1-3)
NI=82.5℃；Tc≦-20℃；Δn=0.112；Δε=-2.7；Vth=2.36 V；τ=5.5 ms；VHR-1=99.1%；VHR-2=97.9%。
[實例11]
V-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　15%
3-HH2B(2F,3F)-O2　(2-4-1)　10%
5-HH2B(2F,3F)-O2　(2-4-1)　6%
2-H1OB(2F,3F)-O2　(2-10-1)　10%
3-DhHB(2F,3F)-O2　(2-12-1)　5%
3-HDhB(2F,3F)-O2　(2-13-1)　5%
3-dhBB(2F,3F)-O2　(2-15-1)　5%
3-HH-4　(3-1-1)　10%
V-HH-4　(3-1-1)　9%
5-HB-O2　(3-2-1)　6%
1V-HBB-2　(3-6-1)　5%
2-BB(F)B-5　(3-7-1)　8%
5-HBBH-3　(3-11-1)　3%
3-HH1OH-3　(3)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-2)0.8重量份。
MAC-Np(1,7)-MAC　(1-1-2)
NI=79.8℃；Tc≦-20℃；Δn=0.105；Δε=-3.5；Vth=2.15 V；τ=5.0 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
[實例12]
V-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　15%
3-HH2B(2F,3F)-O2　(2-4-1)　10%
5-HH2B(2F,3F)-O2　(2-4-1)　6%
2-H1OB(2F,3F)-O2　(2-10-1)　10%
3-DhHB(2F,3F)-O2　(2-12-1)　5%
3-HDhB(2F,3F)-O2　(2-13-1)　5%
3-dhBB(2F,3F)-O2　(2-15-1)　5%
3-HH-4　(3-1-1)　10%
V-HH-4　(3-1-1)　9%
5-HB-O2　(3-2-1)　6%
1V-HBB-2　(3-6-1)　5%
2-BB(F)B-5　(3-7-1)　8%
5-HBBH-3　(3-11-1)　3%
3-HH1OH-3　(3)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1)0.8重量份。
MAC-Np(1,4)-MAC　(1-1)
N1=79.6℃；Tc≦-20℃；Δn=0.105；Δε=-3.5；Vth=2.14V；τ=5.4ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.1%。
[實例13]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　20%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　12%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　8%
3-HDhB(2F,3F)-O2　(2-13-1)　8%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　7%
2-HH-3　(3-1-1)　20%
3-HH-4　(3-1-1)　6%
3-HHB-1　(3-5-1)　3%
3-HHB-3　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-2)0.5重量份。
MAC-Np(1,7)-MAC　(1-1-2)
NI=78.1℃；Tc≦-20℃；Δn=0.090；Δε=-4.0；Vth=1.88 V；τ=5.2 ms；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.2%。
[實例14]
1V2-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　6%
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　12%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　8%
1V2-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　5%
1V2-HH2B(2F,3F)-O2　(2-4-1)　4%
V-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　4%
3-B(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(2-8-1)　3%
5-HH1OB(2F,3F)-O2　(2-11-1)　3%
3-DhH1OB(2F,3F)-O2　(2-14-1)　3%
V-DhH1OB(2F,3F)-O2　(2-14-1)　3%
3-HH2B(2F,3F,6Me)-O2　(2-17-1)　5%
3-H1OCro(7F,8F)-5　(2-20-1)　4%
3-HH-5　(3-1-1)　3%
V-HH-5　(3-1-1)　13%
V2-HB-1　(3-2-1)　5%
3-HHB-O1　(3-5-1)　4%
V2-BB(F)B-1　(3-7-1)　4%
5-B(F)BB-2　(3-8-1)　5%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
1O1-HBBH-4　(-)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-1)0.5重量份。
MAC-Np(1,5)-MAC　(1-1-1)
NI=78.8℃；Tc≦-20℃；Δn=0.105；Δε=-3.8；Vth=1.91 V；τ=5.7 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
[實例15]
1V2-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　6%
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　12%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　8%
1V2-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　5%
1V2-HH2B(2F,3F)-O2　(2-4-1)　4%
V-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　4%
3-B(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(2-8-1)　3%
5-HH1OB(2F,3F)-O2　(2-11-1)　3%
3-DhH1OB(2F,3F)-O2　(2-14-1)　3%
V-DhH1OB(2F,3F)-O2　(2-14-1)　3%
3-HH2B(2F,3F,6Me)-O2　(2-17-1)　5%
3-H1OCro(7F,8F)-5　(2-20-1)　4%
3-HH-5　(3-1-1)　3%
V-HH-5　(3-1-1)　13%
V2-HB-1　(3-2-1)　5%
3-HHB-O1　(3-5-1)　4%
V2-BB(F)B-1　(3-7-1)　4%
5-B(F)BB-2　(3-8-1)　5%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
1O1-HBBH-4　(-)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-3)0.5重量份。
MAC-Np(2,3)-MAC　(1-1-3)
NI=78.6℃；Tc≦-20℃；Δn=0.105；Δε=-3.8；Vth=1.90 V；τ=5.8 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.1%。
[實例16]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　11%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　11%
3-HDhB(2F,3F)-O2　(2-13-1)　6%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　5%
2-HH-3　(3-1-1)　23%
3-HH-4　(3-1-1)　8%
3-HHB-1　(3-5-1)　4%
3-HHB-3　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-4)0.3重量份。
MAC-2O-Np(1,5)-O2-MAC(1-1-4)
NI=82.7℃；Tc≦-20℃；Δn=0.090；Δε=-3.5；Vth=2.21 V；τ=4.1 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
[實例17]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　11%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　11%
3-HDhB(2F,3F)-O2　(2-13-1)　6%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　5%
2-HH-3　(3-1-1)　23%
3-HH-4　(3-1-1)　8%
3-HHB-1　(3-5-1)　4%
3-HHB-3　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-2-1-3)0.3重量份。
MAC-2O-Np(1,7)-O2-MAC(1-2-1-3)
NI=82.5℃；Tc≦-20℃；Δn=0.099；Δε=-3.5；Vth=2.20 V；τ=4.0 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
[實例18]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　20%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　20%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　4%
2-HH-3　(3-1-1)　20%
3-HH-4　(3-1-1)　4%
3-HHB-1　(3-5-1)　3%
3-HHB-O1　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-4)0.5重量份。
MAC-2O-Np(1,5)-O2-MAC(1-1-4)
NI=77.3℃；Tc≦-20℃；Δn=0.089；Δε=-3.7；Vth=1.91 V；τ=3.8 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.1%。
[實例19]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　20%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　20%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
3-HH1OCro(7F,8F)-5　(2-22-1)　4%
2-HH-3　(3-1-1)　20%
3-HH-4　(3-1-1)　4%
3-HHB-1　(3-5-1)　3%
3-HHB-O1　(3-5-1)　3%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-2-1-3)0.5重量份。
MAC-2O-Np(1,7)-O2-MAC(1-2-1-3)
NI=77.0℃；Tc≦-20℃；Δn=0.089；Δε=-3.7；Vth=1.90 V；τ=3.7 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.1%。
[實例20]
V-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　13%
V-HB(2F,3F)-O4　(2-1-1)　13%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
5-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
2-HH-3　(3-1-1)　25%
3-HB-O2　(3-2-1)　3%
3-HHB-1　(3-5-1)　4%
3-HHB-3　(3-5-1)　4%
3-B(F)BB-2　(3-8-1)　6%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-1-4)0.2重量份。
MAC-2O-Np(1,5)-O2-MAC(1-1-4)
NI=79.4℃；Tc≦-20℃；Δn=0.099；Δε=-3.0；Vth=2.25 V；τ=3.7 ms；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.0%。
[實例21]
V-HB(2F,3F)-O2　(2-1-1)　13%
V-HB(2F,3F)-O4　(2-1-1)　13%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
5-HHB(2F,3CL)-O2　(2-6-1)　3%
2-HH-3　(3-1-1)　25%
3-HB-O2　(3-2-1)　3%
3-HHB-1　(3-5-1)　4%
3-HHB-3　(3-5-1)　4%
3-B(F)BB-2　(3-8-1)　6%
3-HHEBH-3　(3-10-1)　3%
3-HHEBH-4　(3-10-1)　3%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-2-1-3)0.2重量份。
MAC-2O-Np(1,7)-O2-MAC(1-2-1-3)
NI=79.2℃；Tc≦-20℃；Δn=0.099；Δε=-3.0；Vth=2.25 V；τ=3.6 ms；VHR-1=99.1%；VHR-2=98.0%。
[實例22]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
3-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
5-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　6%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
4-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
2-HH-3　(3-1-1)　20%
3-HH-O1　(3-1-1)　5%
3-HB-O2　(3-2-1)　5%
3-HHB-3　(3-5-1)　3%
5-B(F)BB-2　(3-8-1)　5%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1-2-1-3)0.3重量份。
MAC-2O-Np(1,7)-O2-MAC(1-2-1-3)
NI=78.0℃；Tc≦-20℃；Δn=0.102；Δε=-3.5；Vth=1.98 V；τ=3.7 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
[實例23]
3-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
5-H2B(2F,3F)-O2　(2-2-1)　13%
3-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　8%
5-HHB(2F,3F)-O2　(2-3-1)　6%
3-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　10%
4-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
5-HBB(2F,3F)-O2　(2-5-1)　6%
2-HH-3　(3-1-1)　20%
3-HH-O1　(3-1-1)　5%
3-HB-O2　(3-2-1)　5%
3-HHB-3　(3-5-1)　3%
5-B(F)BB-2　(3-8-1)　5%
向上述組成物100重量份中添加下述化合物(1)0.3重量份。
AC-2O-Np(1,7)-O2-AC　(1)
NI=78.1℃；Tc≦-20℃；Δn=0.102；Δε=-3.5；Vth=1.97 V；τ=3.6 ms；VHR-1=99.2%；VHR-2=98.3%。
實例1的化合物與比較例1的化合物相比，具有對於液晶組成物的較高的溶解性。另外，實例2～實例23的組成物與比較例2的組成物相比，具有較短響應時間。
[產業上之可利用性]
本發明的液晶組成物在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、負的介電各向異性大、電阻率大、對紫外線的穩定性高、對熱的穩定性高等的特性中，充分具備至少一種特性、或者在至少兩種特性中具有適當的平衡。由於含有此種組成物的液晶顯示元件成為具有較短的響應時間、較大的電壓保持率、較大的對比度、較長的壽命等的AM元件，因此可用於液晶投影機、液晶電視等。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (18)

  1. 一種液晶組成物，其含有選自由式(1)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： 此處，Z1 獨立為氫、氟、氯、甲基或-CF3 ；A為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基或2,3-萘二基；j及q獨立為0至10的整數，k及r獨立為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自由式(1-1)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物： 此處，A為1,2-萘二基、1,3-萘二基、1,4-萘二基、1,5-萘二基、1,7-萘二基、1,8-萘二基或2,3-萘二基；j及q獨立為0至10的整數，k及r獨立為0或1，而且，j為0時的k為0，q為0時的r為0。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶組成物，其中第一成分為選自由式(1-1-1)~式(1-1-4)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其中相對於除第一成分以外的液晶組成物100重量份，第一成分的比例為0.05重量份~10重量份的範圍。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含有選自由式(2)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： 此處，R1 及R2 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~12的烷氧基、碳數為2~12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2~12的烯基；環B及環D獨立為1,4-伸環己基、任意的氫可由氟或氯取代的1,4-伸苯基、或四氫吡喃-2,5-二基；環C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7,8-二氟唍-2,6-二基；Z2 及Z3 獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基、或羰氧基；m為1、2或3；n為0或1，而且，m與n的和為3以下。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶組成物，其中第二成分為選自由式(2-1)~式(2-23)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物： 此處，R1 及R2 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~12的烷氧基、碳數為2~12的烯基、或任意的氫可由氟 取代的碳數為2~12的烯基。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之液晶組成物，其中基於除第一成分以外的液晶組成物的重量，第二成分的比例為10wt%~90wt%的範圍。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含有選自由式(3)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第三成分： 此處，R3 及R4 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~12的烷氧基、碳數為2~12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2~12的烯基；環E及環F獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或3-氟-1,4-伸苯基；Z4 獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基、或羰氧基；p為1、2、或3。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之液晶組成物，其更含有選自由式(3)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物作為第三成分： 此處，R3 及R4 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~12的烷氧基、碳數為2~12的烯基、或任意的氫可由氟取代的碳數為2~12的烯基；環E及環F獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或3-氟-1,4-伸苯基；Z4 獨立為單鍵、伸乙基、亞甲氧基、或羰氧基；p為1、2、或3。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自由式(3-1)~式(3-13)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物： 此處，R3 及R4 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~12的烷氧基、碳數為2~12的烯基、或任意的氫可由氟 取代的碳數為2~12的烯基。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自由式(3-1)~式(3-13)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物： 此處，R3 及R4 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~12的烷氧基、碳數為2~12的烯基、或任意的氫可由氟 取代的碳數為2~12的烯基。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之液晶組成物，其中基於除第一成分以外的液晶組成物的重量，第三成分的比例為10wt%~90wt%的範圍。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之液晶組成物，其中基於除第一成分以外的液晶組成物的重量，第三成分的比例為10wt%~90wt%的範圍。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含有聚合起始劑。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其更含有聚合抑制劑。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物，其中向列相的上限溫度為70℃以上，於波長589nm下的光學各向異性(25℃)為0.08以上，而且頻率1kHz時的介電各向異性(25℃)為-2以下。
  17. 一種液晶顯示元件，其特徵在於：其由至少一個基板上具有電極層的兩個基板構成，且於該兩個基板之間配置如申請專利範圍第1項所述之液晶組成物。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為VA模式、IPS模式、或PSA模式，液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。
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