KR100709903B1 - 아진계화합물,이의제조방법,이를함유하는네마틱액정조성물및이를사용한액정표시장치 - Google Patents

아진계화합물,이의제조방법,이를함유하는네마틱액정조성물및이를사용한액정표시장치

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KR100709903B1 KR1019970040918A KR19970040918A KR100709903B1 KR 100709903 B1 KR100709903 B1 KR 100709903B1 KR 1019970040918 A KR1019970040918 A KR 1019970040918A KR 19970040918 A KR19970040918 A KR 19970040918A KR 100709903 B1 KR100709903 B1 KR 100709903B1
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Abstract

본 발명은 액정 온도범위가 넓고, 용해성이 우수하며, 결정 석출이 적고 한계값 전압의 감소가 가능하고, 고속응답이 가능하고 착색이 없는 신규한 아진계 액정 화합물, 이의 제조방법, 이를 함유하는 네마틱 액정 조성물 및 이를 사용한 액정 표시장치를 제공한다.

Description

아진계 화합물, 이의 제조방법, 이를 함유하는 네마틱 액정 조성물 및 이를 사용한 액정 표시장치{Azine based compounds, a process for the preparation thereof, a nematic liquid crystal composition containing the same and a liquid crystal display device using the same}
본 발명은 유기 전자재료나 의농약, 특히 전기광학적 액정표시용 네마틱 액정 재료로서 유용한 아진계 화합물, 이의 제조방법, 이를 함유하는 네마틱 액정 조성물 및 이를 사용한 액정 표시장치에 관한 것이다.
액정 표시소자는 시계, 전자계산기를 비롯하여, 각종 측정기기, 자동차용 패널, 워드프로세서, 전자수첩, 프린터, 컴퓨터, 텔레비젼 등에 사용되게 되어 있다. 액정 표시방식으로서는, 그 대표적인 것으로 TN(비틀림 네마틱)형, STN(초비틀림 네마틱)형, DS(동적 광산란)형, GH(게스트· 호스트)형 또는 FLC(강유전성 액정) 등이 있고, 또한 구동방식으로서도 종래의 스태틱 구동으로부터 멀티플렉스 구동이 일반적이며, 또한 단순 매트릭스 방식, 최근에는 액티브 매트릭스 방식이 실용화되어 있다. 이들의 표시방식이나 구동방식에 따라서, 액정 재료로서도 여러가지의 특성이 요구되고 있고, 이때문에 지금까지도 매우 많은 액정 화합물이 합성되고 있다.
이러한 액정 화합물 중에서, 화학식 1의 아진 유도체는 비교적 예전부터 공지되어 있고, (ⅰ) 액정상 상한 온도가 높고, (ⅱ) 화학적으로 비교적 안정하고, (ⅲ) 제조가 용이하고 또한 염가라는 점 등의 특성을 갖는 우수한 액정 재료이다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
Ra는 알킬기이다.
그러나, 화학식 1의 화합물은 융점이 높다는 문제점이 있었다.
이 문제점을 개선시킨 화합물로서, 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에는 화학식 2의 비대칭성 아진류가 보고되어 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서,
Ra는 알킬기이고,
Rb는 Ra와 상이한 알킬기이다.
화학식 2의 화합물은 화학식 1의 화합물과 같은 정도로 높은 액정상 상한 온도를 나타내는 것에 추가하여, 화학식 1의 화합물과 비교하여 융점이 낮다고 하는 우수한 특징을 갖는다.
또한, 상기의 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에는 화학식 3의 시아노벤젠 유도체인 비대칭성 아진류가 보고되어 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에서,
Ra는 알킬기이다.
그러나, 측쇄가 알케닐기인 아진계 화합물, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기나 불소원자에 의해 치환된 1,4-페닐렌기를 갖는 아진계 화합물, 보다 저점성이 기대되는 측쇄가 불소원자나 -OCF3으로 치환된 아진계 화합물, 또는 보다 높은 네마틱상 상한 온도가 기대되는 3환성 아진계 화합물은 아직 공지되어 있지 않다.
상기 화학식 2 및 3과 같은 비대칭형 아진 화합물에 관하여는 그 제조방법이 확정되어 있는 것은 아니다. 예를 들면, 또한, 상기의 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에는, 아진류의 일반적인 제조방법이 서술되어 있을 뿐으로, 구체적인 제조 실시예의 기재는 없지만, 그것에 의하면, 화학식 4의 하이드라존에 화학식 5의 벤즈알데히드 유도체를 반응시킴으로써 아진류를 제조하고 있다.
[화학식 4]
Figure pat00004
[화학식 5]
Figure pat00005
상기 화학식 4 및 5에서,
Ra 및 R5는 위에서 정의한 바와 같다.
그러나, 실제로는 반응중, 또는 후처리 중에, 불균등화가, 목적하는 아진류 이외에, 화학식 6의 화합물 또는 화학식 7의 화합물 등의 이른바 대칭성 아진류를 부산물로서 상당량 생성한다.
[화학식 6]
Figure pat00006
[화학식 7]
Figure pat00007
상기 화학식에서,
Ra 및 Rb는 위에서 정의한 바와 같다.
또한, 화학식 4의 하이드라존의 제조시, 후처리 과정에서 화학식 6의 대칭성 아진류를 정제하는 것도 많다. 이러한 대칭성 아진류는 화학식 1의 화합물과 같이 결정성이 좋고 융점이 높기 때문에, 재결정에 의해 분리 제거하는 것이 곤란한 것이 많다. 또한, 다른 액정 화합물과의 상용성이 나쁘기 때문에 이들을 분리하지 않고서 사용하면 조성물 속에서 분리석출될 위험성이 높다. 특히, Ra 또는 Rb로서, 시아노기나 할로겐 원자를 사용한 경우에는, 그 특성도 대폭 저하되기 때문에 큰 문제가 된다. 따라서, 아진류를 실제로 사용하기 위해서는, 화학식 6이나 화학식 7의 화합물과 같은 대칭성 아진류를 포함하지 않은 것이 바람직하고, 그 때문에, 이러한 대칭성 아진류를 부산물로서 생성하지 않는 제조방법이 요구된다.
최근, STN-LCD의 응답특성 개선을 목적으로 액티브 어드레싱 구동방식[참조: Proc. 12th IDRC p.503 1992년]이나 멀티라인 어드레싱 구동방식[참조: SID' 92 Digest, p. 232 1992년]이 제안되고 있다. 이러한 액정 재료로서, 탄성정수비(K33/K11)가 1.5 전후, 유전율 이방성이나 점성이 비교적 작은 것과 겸해서, 특히 복굴절률이 큰 것이 요구되고 있다. 또한, 보다 밝은 표시나 보다 높은 콘트라스트비를 달성한 목적으로, 컬러 필터층 대신에, 액정과 위상차판의 복굴절성을 이용한 신규 반사형 컬러 액정 표시방식[텔레비젼학회 기술보고 vol.14 No 10. p.51 1990년]이나 기판 전극측에 작은 포물선 표면이 제공된 반사면을 갖는 액정 표시장치가 제안되어 있다. 이에 적합한 액정 재료로서, 빛의 파장의 차이에 의해서 보다 큰 위상차를 생기게 하는 복굴절률 특성이나, 넓은 시야각에서도 높은 콘트라스트를 유지시키는 복굴절률의 광학 특성이 요구되고 있다. 또한, 소형화, 휴대화, 화소수의 증가 등의 표시용도를 위해, 동작온도가 보다 광범위한 액정 표시장치가 요구되고 있다. 이에 적합한 액정 재료로서, 탄성정수(K11)가 10 내지 25 범위이고, 화학적으로 안정하고, 효율적으로 응답속도를 감소시키고, 네마틱 온도가 보다 광범위한 것이 요구되고 있다. 이와 같이, 액정 재료의 개개의 물성 특성을 종합적으로 최적화한 것이 필요하게 되고, 현재도 새로운 액정 조성물의 제안이 요구되고 있다.
또한, 그 표시품질이 우수하기 때문에, 액티브· 매트릭스형 액정 표시장치가 휴대단말기, 액정텔레비젼, 프로젝터, 컴퓨터 등의 시장에 나오고 있다. 액티브· 매트릭스 표시방식은 화소마다 TFT(박막 트랜지스터) 또는 MIM(메탈· 인슐레이터· 메탈) 등이 이용되고 있고, 이 방식에는 고전압 유지율인 것이 중요시되고 있다. 또한, 더욱 넓은 시각특성을 수득하기 위해서 IPS 모드와 조합한 슈퍼 TFT[참조: Asia, Display '95 Digest, p.707 1995년]이 곤도(近藤) 등에 의해서 제안되고 있다(이하, 이들 액티브· 매트릭스 표시방식의 액정 표시소자를 총칭하여 TFT-LCD라 호칭한다). 이러한 표시소자에 대응하기 위해서, 현재에도 새로운 액정 화합물 또는 액정 조성물, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(평)6-312949호, 일본 공개특허공보 제(평)5-501735호 등의 제안이 이루어지고 있다.
편광판이나 배향처리를 요하지 않고, 밝은 콘트라스트가 양호한 액정 장치로서, 중합체 중에 액정 방울을 분산시킨 액정 표시소자가 공지되어 있다. 일본 공표특허공보 제(소)58-501631호 및 미국 특허 제4,435,047호에는, 캡슐화 물질로서, 젤라틴, 아라비아 고무, 폴리비닐알콜 등이 제안되어 있고, 이외에도, 예를 들면, 일본 공표특허공보 제(소)61-502128호, 일본 공개특허공보 제(소)62-2231호 등에도 공지되어 있다. 이들은, 액정 재료의 개개의 굴절률과 중합체의 굴절률과의 일치 불일치를 최적화하는 것이나, 충분한 투명성을 수득하는데는 25V 이상으로 높은 전압을 필요로 하는 문제를 가지고 있었다.
액정 표시에 요구되는 저전압 구동성, 고 콘트라스트, 시분할 구동성을 가능하게 하는 기술로서, 미국 특허 제5,304,323호, 일본 공개특허공보 제(평)1-198725호가 있고, 액정 재료가 연속층을 형성하고, 이 연속층 중에, 고분자 물질이 삼차원 망상 조직으로 분포한 구조를 갖는 액정 표시소자가 개시되고 있다.
이 목적에 관계되는 액정 재료로서, 예를 들면, 유럽 특허 제359,146호 공보에는 액정 재료의 복굴절률이나 유전율 이방성을 최적화하는 방법이, 일본 공개특허공보 제(평)6-222320호에는 액정 재료의 탄성정수를 특정하는 기술 등이 제시되어 있다. 또한, 일본 공개특허공보 제(평)5-339573호 및 제(평)6-123866호에는 불소계 화합물을 사용함으로써, 영상 표시에서의 콘트라스트가 약 40인 것이 개시되어 있다. 그러나, 요구되는 특성, 저항값이 높고, 전압유지율이 우수한 것, 구동 전압이 낮은 것, 광산란이 강하고, 콘트라스트비가 큰 것, 응답속도가 빠른 것, 온도 특성이 좋은 것 등 모두를 만족시키는 데 문제를 가지고 있어, 현재에도 새로운 제안이 이루어지고 있다.
상술한 바와 같은 액정 표시특성을 개선시키기 위해서는, 목적하는 복굴절률의 액정 재료가 필요하다. 또한, 액정 재료의 보다 높은 화학적 안정성, 보다 낮은 점성, 액정 표시의 고속응답성 및 구동온도 범위가 보다 광범위한 특성에 관해서도 필요하다. 본 발명에 관계되는 화학식 8의 아진계 화합물 및 이의 유사 화합물에 관한 기술은, 예를 들면 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에 언급되어 있지만, 화학식 8의 아진계 화합물을 함유한 혼합물에 대한 정보는 아직 충분히 보고되지 않고 있다. 또한, 상술한 바와 같은 TN-LCD, STN-LCD, TFT-LCD에 유용한 목적하는 복굴절률, 유전율 이방성, 탄성정수 등을 조정한 액정 재료물성이나 혼합물은, 아직 보고되고 있지 않다.
상세히 서술하면, 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에서는 유전이방성이 포지티브(positive)인 화합물로서, 예를 들면, 화학식
Figure pat00172
Figure pat00173
Figure pat00174
또는
Figure pat00175
의 화합물(여기서, R' 및 R"는 각각 독립적으로 알킬기 또는 알콕실기이다)이 사용되어 왔다. 그러나, 여전히 문제가 존재하는 상태이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기의 목적을 달성하기 위해서, 신규 액정 화합물인 아진류를 제공하고, 또한, 대칭성 아진류 등의 부산물이 극히 적고, 반응수율이 높은 비대칭성 아진류의 신규 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 상기의 문제를 해결 또는 보다 개선시키는 것으로, 목적하는 복굴절률의 크기에 대하여, 구동가능한 온도범위가 넓고, 응답성이 우수한 아진계 화합물을 함유하는 네마틱 액정 조성물을 제공하고, 또한 이 액정 조성물을 구성재료로서 사용한, 전기 광학특성이 개선된 TN-LCD, STN-LCD, TFT-LCD 등의 액정 표시장치를 제공하는 것이다.
또한, 상기한 광산란형 액정 표시에 있어서도, 보다 빠른 응답성, 보다 낮은 전압 구동성, 보다 높은 광조절층의 저항값, 또는 보다 높은 콘트라스트비 등의 요구되는 표시특성을 유지시키면서, 메모리 현상을 감소시켜, 불투명성(白濁性)의 보다 균일한 표시, 온도변화에 대한 개선된 표시특성 및 응답특성을 달성한 광산란형 액정 표시장치를 제공하는 것이다.
이하에, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명의 아진계 화합물, 이의 제조방법, 이를 함유하는 네마틱 액정 조성물 및 이를 사용한 액정 표시장치에 있어서의 바람직한 양태는 다음과 같다.
1. 화학식 8의 화합물.
[화학식 8]
Figure pat00008
상기 화학식 8에서,
n 및 m은 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
단, m=n=0이고 환 B와 환 C가 동시에 1,4-페닐렌기인 경우에 있어서, R이 알킬기이고 또한 Z가 알킬기, 시아노기, 불소원자, 염소원자 또는 브롬원자인 경우를 제외한다.
2. 상기 항목 1에 있어서, 화학식 8에서, m=n=0이고, 환 B와 환 C가 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기이고, 단 R이 탄소수 1 내지 12의 알킬기이고 또한 Z가 불소원자, 염소원자, 브롬원자 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 나타내는 경우, 환 B 및 환 C 중의 1개 이상이 불소원자에 의해 치환됨을 특징으로 하는 화합물.
3. 상기 항목 2에 있어서, 화학식 8에서, R이 탄소수 2 내지 12의 알케닐기이고, Z가 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 불소원자이며, 환 B와 환 C가 모두 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기임을 특징으로 하는 화합물.
4. 상기 항목 1에 있어서, 화학식 8에서, R이 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기이고, Z가 불소원자 또는 -OCF3이며, 환 B와 환 C가 모두 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기임을 특징으로 하는 화합물.
5. 상기 항목 1에 있어서, 화학식 8에서, n이 1이고, m이 0이고, R이 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 탄소수 2 내지 7의 직쇄상 알케닐기이며, 환 B와 환 C가 모두 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기이고, Z가 불소원자, 트리플루오로메톡시기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 탄소수 4 내지 7의 직쇄상 알케닐기임을 특징으로 하는 화합물.
6. 상기 항목 1에 있어서, 화학식 8에서, m=n=0이고, 환 B가 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기이며, 환 C가 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기임을 특징으로 하는 화합물.
7. 화학식 9의 화합물을 아민의 존재하에 화학식 10의 화합물과 반응시킴을 특징으로 하는, 화학식 8의 화합물의 제조방법.
화학식 8
Figure pat00009
[화학식 9]
Figure pat00010
[화학식 10]
Figure pat00011
상기 화학식 8, 9 및 10에서,
n 및 m은 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이다.
8. 화학식 11의 화합물을 아민의 존재하에 화학식 12의 화합물과 반응시킴을 특징으로 하는, 화학식 8의 화합물의 제조방법.
화학식 8
Figure pat00012
[화학식 11]
Figure pat00013
[화학식 12]
Figure pat00014
상기 화학식 8, 11 및 12에서,
n 및 m은 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이다.
9. 액정 성분 A로서 화학식 8의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
화학식 8
Figure pat00015
상기 화학식 8에서,
n 및 m은 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
단, m=n=0이고 환 B와 환 C가 동시에 1,4-페닐렌기인 경우에 있어서, R이 알킬기이고 또한 Z가 알킬기, 시아노기, 불소원자, 염소원자 또는 브롬원자인 경우를 제외한다.
10. 상기 항목 9에 있어서, 상기 항목 2 내지 6의 화학식 8의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
11. 액정 성분 A로서 화학식 8의 화합물을, 액정 성분 B로서 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
화학식 8
Figure pat00016
상기 화학식 8에서,
n 및 m은 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이다.
12. 상기 항목 11에 있어서, 액정 성분 B로서, 화학식 13 내지 화학식 16의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
[화학식 13]
Figure pat00017
[화학식 14]
Figure pat00018
[화학식 15]
Figure pat00019
[화학식 16]
Figure pat00020
상기 화학식 13 내지 16에서,
R21 내지 R24는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알킬기, 알케닐기 또는 C8H2s+1-0-CtH2t(여기서, s 및 t는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이다)이고,
X21 내지 X24는 각각 독립적으로 불소원자, 염소원자, -OCF3, -OCHF2, -CF3 또는 -CN이며,
Y21 내지 Y28은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이며,
W21 내지 W24는 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
Z21은 단일 결합, -COO-, -C2H4-, -C4H8-, -C≡ C- 또는 -CH=CH-이고,
Z22 및 Z23은 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C2H4- 또는 -C4H8-이고,
Z24 및 Z25는 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C≡ C- 또는 -CF=CF-이고,
m1 내지 m4는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
m3+m4는 0 또는 1의 정수이고,
각 화합물에 있어서의 사이클로헥산 환의 수소원자(H)는 중수소원자(D)로 치환될 수 있다.
13. 상기 항목 9 내지 12 중의 어느 하나에 있어서, 액정 성분 C로서, 유전율 이방성이 -2 내지 +2인 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
14. 상기 항목 13에 있어서, 액정 성분 C로서, 화학식 17 내지 화학식 20의 화합물로부터 선택된 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
[화학식 17]
Figure pat00021
[화학식 18]
Figure pat00022
[화학식 19]
Figure pat00023
[화학식 20]
Figure pat00024
상기 화학식 17 내지 20에서,
R31 내지 R34는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 알케닐기이며,
R35 내지 R38은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 알케닐옥시기 또는 CuH2u+1-0-CvH2v(여기서, u 및 v는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이다)이며,
Y31은 수소원자, 불소원자 또는 -CH3이고,
Y32 및 Y33은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
Z31은 단일 결합, -COO-, -C2H4-, -C4H8-, -C≡ C- 또는 -CH=CH-이고,
Z32 내지 Z34는 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C2H4- 또는 -C4H8-이고,
Z35는 단일결합, -C≡ C-, -COO- 또는 -CF=CF-이고,
환 A31 및 환 A32는 각각 독립적으로 사이클로헥산 환 또는 사이클로헥센 환이고,
환 A33 및 환 A34는 각각 독립적으로 사이클로헥산 환 또는 벤젠 환이고,
n1 내지 n5는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
n4+n5는 0 또는 1의 정수이고,
각 화합물에 있어서의 사이클로헥산 환의 수소원자(H)는 중수소원자(D)로 치환될 수 있다.
15. 상기 항목 9 내지 14 중의 어느 하나에 있어서, 화학식 21의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
[화학식 21]
Figure pat00025
상기 화학식 21에서,
R1은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 알콕실기이고,
Z1은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 알콕실기, 불소원자, 염소원자, 시아노기 또는 수소원자이다.
16. 상기 항목 9 내지 15 중의 어느 하나에 있어서, 화학식 22의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
[화학식 22]
Figure pat00026
상기 화학식 22에서,
R''' 및 Z'''는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 2 내지 7의 알케닐기이다.
17. 상기 항목 9 내지 16 중의 어느 하나에 따르는 네마틱 액정 조성물을 사용함을 특징으로 하는 액티브· 매트릭스, 비틀림· 네마틱 또는 초비틀림· 네마틱 액정 표시장치.
18. 상기 항목 9 내지 16 중의 어느 하나에 따르는 네마틱 액정 조성물과 투명성 고체 물질을 함유하는 광조절층을 가짐을 특징으로 하는 광산란형 액정 표시장치.
본 발명은 화학식 8의 화합물을 제공하는 것이다.
화학식 8
Figure pat00027
상기 화학식 8에서,
n 및 m은 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
단, m=n=0이고 환 B와 환 C가 동시에 1,4-페닐렌기인 경우에 있어서, R이 알킬기이고 또한 Z가 알킬기, 시아노기, 불소원자, 염소원자 또는 브롬원자인 경우를 제외한다.
이하에, 화학식 8의 아진계 화합물의 일례로서, 화학식 23의 화합물이 바람직하다.
당해 화합물은 상기 화학식 3의 화합물보다 점성이 낮아, 고속응답에 알맞다.
[화학식 23]
Figure pat00028
상기 화학식 23에서,
R3은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기이고,
Z3은 불소원자, 염소원자, -OCF3, -OCF2H, -CF3 또는 -OCH2CF3, 보다 바람직하게는 불소원자 또는 -OCF3이다.
또한, 본 발명의 아진 화합물은 바람직하게는 화학식 24의 화합물이다. 당해 화합물은 용해성이 우수하고, 또한, Z4가 극성기인 경우에는 유전율 이방성을 보다 크게 하는 효과를 갖는다.
[화학식 24]
Figure pat00029
상기 화학식 24에서,
R4는 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 바람직하게는 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기이고,
V4, W4, X4 및 Y4는 각각 독립적으로 불소원자 또는 수소원자이지만, 적어도 1개는 불소원자이고, X4는 바람직하게는 불소원자이고,
Z4는 불소원자, 염소원자, -OCF, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 시아노기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐 옥시기이고, 바람직하게는 불소원자이다.
상기에 있어서 보다 상세하게는, R4는 탄소수 1 내지 7의 알킬기 또는 알콕실기가 바람직하고, 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기가 더욱 바람직하다. Z4에 관하여는 본 발명의 화합물을 P형 액정으로서 사용하는 경우에는 불소원자, 염소원자, -OCF3 또는 시아노기인 것이 바람직하고, N형 액정으로서 사용하는 경우에는 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 알콕실기가 바람직하고, 직쇄상의 알킬기가 더욱 바람직하다. V4, W4, X4 및 Y4 중의 적어도 1개는 불소원자이지만, 특히 X4는 불소원자인 것이 바람직하고, 보다 저전압 구동성을 수득하기 위해서는 적어도 2개 이상이 불소원자인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 아진 화합물로서, 마찬가지로 바람직하게는 화학식 25의 화합물이다.
[화학식 25]
Figure pat00030
상기 화학식 25에서,
R5는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기이고, R이 알킬기인 경우에 이중결합은 트랜스 배치이고,
m5는 1 내지 10의 정수이고,
n5는 0 또는 1의 정수이고,
X5, Y5 및 W5는 각각 독립적으로 불소원자, 염소원자, 메틸기, 시아노기 또는 수소원자이고,
Z5는 불소원자, 염소원자, 시아노기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 3 내지 12의 알케닐기 또는 알케닐 옥시기이지만, 이들 기에 포함되는 수소원자 1개 이상이 불소원자로 치환될 수 있다.
상기 화학식 25의 화합물에서, m5가 2의 정수이고, n5가 0이고, 또한 R5가 수소원자인 것이 바람직하고, 또한, Z5가 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 3-알케닐기인 것이 바람직하고, 또한, Z5가 불소원자, 트리플루오로메톡시기, 트리플루오로메틸기, 디플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로메톡시기인 것도 마찬가지로 바람직하다.
상기 화학식 25의 화합물에 있어서, 보다 상세하게는, R5는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기가 바람직하고, 특히 수소원자가 바람직하다. m5는 2 내지 6의 정수가 바람직하고, 특히 2가 바람직하다. n5는 0이 바람직하다. X5, Y5 및 W5는 각각 독립적으로 불소원자 또는 수소원자가 바람직하고, 적어도 1개는 수소원자인 것이 바람직하다. Z5는 불소원자, 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기, 탄소수 4 내지 7의 직쇄상 알케닐기, 트리플루오로메톡시기, 트리플루오로메틸기, 디플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로메톡시기가 바람직하고, 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 탄소수 4 내지 7의 직쇄상 3-알케닐기가 더욱 바람직하다. 이 화합물은, 저점성이고, 용해성이 양호하고, 높은 네마틱상 상한 온도를 가지며, 고속응답을 요하는 액정 재료에 유용하다.
또한, 본 발명의 아진 화합물로서는 바람직하게는 화학식 26의 화합물이다.
[화학식 26]
Figure pat00031
상기 화학식 26에서,
R6은 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 알콕실기, 바람직하게는 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기이고,
환 A는 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기, 바람직하게는, 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기이고,
X6a 내지 X6f는 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자, 바람직하게는 불소원자이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 수소원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12 의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐 옥시기이고, 바람직하게는 불소원자, 트리플루오로메톡시기, 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 탄소수 4 내지 7의 직쇄상 알케닐기이다.
당해 화합물은, 네마틱상 상한 온도가 높고, 네마틱상을 나타내는 온도범위가 광범위하기 때문에, 액정 재료에 소량을 첨가함으로써 네마틱상의 온도범위를 확대할 수 있다. 또한, 이 화합물은 환 A, R6, Z6 및 X1 내지 X6의 선택에 의해 다수 종류의 화합물을 포함할 수 있지만, 이들 중에는 화학식 27 내지 화학식 35의 화합물이 바람직하고, 화학식 27 내지 화학식 29의 화합물이 특히 바람직하다.
[화학식 27]
Figure pat00032
[화학식 28]
Figure pat00033
[화학식 29]
Figure pat00034
[화학식 30]
Figure pat00035
[화학식 31]
Figure pat00036
[화학식 32]
Figure pat00037
[화학식 33]
Figure pat00038
[화학식 34]
Figure pat00039
[화학식 35]
Figure pat00040
상기 화학식 27 내지 35에서.
R61은 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기이며,
R62는 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 탄소수 4 내지 7의 직쇄상 알케닐기이다.
또한, 본 발명의 아진 화합은, 바람직하게는 화학식 36의 화합물이다.
[화학식 36]
Figure pat00041
상기 화학식 36에서,
R7은 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실기이고,
n7은 0 또는 1의 정수이고,
환 C는 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2, 5-디일기이고,
Z7은 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 수소원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕시 알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐 옥시기이다.
종래의 아진계 화합물이 담황색을 나타내는데 비해, 이 화합물은 무색이라는 특징을 갖는다.
본 발명은 화학식 8의 아진계 화합물의 신규한 제조방법을 제공한다. 특히, 본 발명의 제조방법은 비대칭성 아진계 화합물에 적합하다.
즉, 화학식 9의 하이드라존을 아민의 존재하에 화학식 10의 벤즈알데히드 유도체와 반응시켜 화학식 8의 화합물을 용이하게 제조할 수 있다.
화학식 8
Figure pat00042
화학식 9
Figure pat00043
화학식 10
Figure pat00044
상기 화학식 8 내지 10에서,
n 및 m은 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이다.
일본 공개특허공보 제(소)54-87688호의 제조방법에 의하면, 화학식
Figure pat00045
등의 대칭계 아진 화합물(여기서, R, Z, 환 A, 환 B, 환 C, 환 D, n 및 m은 화학식 8에서 정의한 바와 같다)이 생성되지만, 이러한 대칭성 아진류는 결정성이 좋고 융점이 높기 때문에, 재결정에 의해 분리 제거하는 것이 곤란한 것이 많다. 또한, 다른 액정 화합물과의 상용성이 나쁘기 때문에, 이들을 분리시키지 않고서 사용하면 조성물속에서 분리석출될 위험성이 높다. 특히, R 또는 Z로서, 시아노기나 할로겐 원자를 사용한 경우에는, 그 특성도 대폭으로 저하되기 때문에 큰 문제가 된다.
따라서, 화학식 8의 화합물을 실제로 사용하기 위해서 본 발명의 제조방법을 사용하면, 상기한 바와 같은 대칭성 아진류의 부산물이 극히 적고, 반응수율이 높은 제조방법이 구해지고, 대칭성 아진류의 생성을 억제하기 위해서는, 아민의 존재하에 반응시키는 것이 바람직하다.
아민류로서는 2급 아민 또는 3급 아민이 바람직하고, 3급 아민이 특히 바람직하다. 또한, 3급 아민으로서는 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리부틸아민 등의 트리알킬아민, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린 등의 방향족 아민, 피리딘 등의 환상 아민류 등이 사용되지만, 트리에틸아민 등의 트리알킬아민이 특히 바람직하다.
아민의 사용량은 화학식 9의 하이드라존 1몰에 대하여 0.1 내지 20몰이 바람직하고, 0.5 내지 10몰이 더욱 바람직하다.
이들 아민류는 화학식 9의 하이드라존과 화학식 10의 벤즈알데히드를 반응시킬 때에 계내에 첨가하여도 좋지만, 화학식 9의 하이드라존을 제조할 때에, 후처리 공정에서 가하여 둠으로써 아민을 포함한 하이드라존과 화학식 10의 벤즈알데히드를 반응시켜도 좋다. 즉, 화학식 11의 벤즈알데히드 유도체를 디클로로메탄 등의 용매 속에서 과잉량의 하이드라진과 반응시켜, 화학식 9의 하이드라존을 제조하고, 반응 종료후, 포화 탄산수소나트륨 수용액과 같은 염기성 수용액으로 세척을 반복하여 과량의 하이드라진을 제거한다.
화학식 11
Figure pat00046
상기 화학식에서,
Z, m, 환 C 및 환 D는 화학식 9에서 정의한 바와 같다.
이것에 3급 아민을 가하고, 또한 무수황산 나트륨과 같은 탈수제를 가하여 탈수한 용액을 염기성 알루미나의 공존하에서 화학식 10의 벤즈알데히드의 디클로로메탄 용액에 가하여 반응시킨다. 이 반응은 냉각하에서, 또는 가열하에서 수행하여도 좋지만, 통상은 실온 부근에서 실시하는 것이 바람직하다. 반응 종료 직후, 염기성 알루미나에 의한 컬럼 크로마토그래피를 사용하여 정제하고, 필요에 따라 에탄올 등의 극성 용매로부터 재결정을 수행하여 목적물을 수득한다.
또한, 본 발명의 화학식 8의 화합물은 또한 화학식 9의 하이드라존을 화학식 12의 하이드라존으로 교체하여, 이것을 화학식 11의 벤즈 알데히드와 동일하게 반응시켜 수득할 수도 있다.
화학식 12
Figure pat00047
상기 화학식 12에서,
R, n, 환 A 및 환 B는 화학식 10에서 정의한 바와 같다.
여기서 원료로서 사용하는 벤즈 알데히드 유도체는 대부분이 시판되고 있어 용이하게 입수가능하지만, 시판되지 않는 유도체도 필요하면 대응하는 브롬화벤젠 유도체로부터 제조한 그리냐드 반응제에 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 등의 포르밀화제를 반응시킴으로써 용이하게 수득할 수 있다. 또는, 경우에 따라서는 대응하는 벤조산 유도체를 산 클로라이드로 한 후에 환원시킴으로써 수득할 수 있다.
이렇게 제조된 화학식 8의 아진 유도체를 포함하는 본 발명의 아진계 화합물의 예를 그 상 전이 온도와 함께 표 1에 게시한다.
[표 1a]
Figure pat00048
[표 1b]
Figure pat00049
[표 1c]
Figure pat00050
표 중, Cr은 결정상을, S는 스메틱상을, SA는 스메틱 A 상을, N은 네마틱상을, I는 등방성 액체상을 각각 나타내고, 상 전이 온도는 「℃」이다.
본 발명의 우수한 특징을 이하에 나타낸다.
일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에 있어서 공지된 화합물인 화학식 37의 화합물의 상 전이 온도는 이하와 같다.
상 전이 온도: Cr 70.5 N 96.5 I
[화학식 37]
Figure pat00051
화학식 37의 화합물과, 대응하는 본 발명의 표 1 중의 7번 및 8번 화합물의 상 전이 온도를 비교하면, 융점이 7번 화합물에서는 약 20℃, 8번에서는 약 25℃ 낮게 되어 있음을 알았다. 일반적으로, 융점이 높은 화합물은 액정 조성물을 제조한 경우에 상분리나 석출 등이 생기기 쉬운 것이 많고, 이 점으로부터도 본 발명의 화학식 8의 화합물이 대응하는 화학식 37의 화합물 등보다도, 종래 액정에 대한 상용성이 우수하다는 것을 용이하게 이해할 수 있다.
또한, 화학식 8의 화합물을 종래의 액정 조성물에 첨가함으로써 수득되는 우수한 효과는 아래와 같이 분명하다.
범용 호스트 액정(H)
Figure pat00176
(여기서, 「％」는 『중량％』를 나타낸다)를 제조한다. 호스트 액정(H)의 특성치는 이하와 같다.
TN-I 116.7℃
T-N 11 ℃
응답 시간 21.5 m 초(셀 두께 4.5㎛)
32.5 m 초(셀 두께 6.0㎛)
Vth 1.88 (셀 두께 4.5㎛)
2.14 (셀 두께 6.0㎛)
△ n 0.09
다음에, 호스트 액정(H) 80중량％ 및 본 발명의 표 1 중의 7번 화합물
Figure pat00052
20중량％로 이루어지는 액정 조성물(M-7)을 제조한다.
이 (M-7)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 98℃이고, 호스트 액정(H)보다 약 20℃ 저하된다. 또한, 이 조성물을 0℃으로 24시간 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. 또한, -20℃에서 정치하여 고화시키고, 승온하여 다시 균일한 네마틱상이 되는 온도(T-N)를 측정한 바 9℃였다. 이 조성물을 사용하여 동일하게 두께 4.5㎛의 소자를 제조하여, 그 응답시간을 측정한 바, 14.3m초로 대폭 고속화할 수 있었다. 다음에, 그 한계치 전압을 측정한 바 1.83V로, 호스트 액정(H)보다 약간 감소할 수 있었다.
마찬가지로, 범용의 호스트 액정(H) 80중량％ 및 표 1 중의 8번 화합물
Figure pat00053
20중량％로 이루어진 액정 조성물(M-8)을 제조한다.
이 (M-8)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 91.2℃이고, (M-7)보다 또한 저하하였다. 또한, 이 조성물을 0℃로 24시간 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. (M-7)과 같이 고화시켜, 그 T-N을 측정한 바 13℃였다. 다음에, 이를 사용하여 동일하게 소자를 제조하여, 그 응답시간을 측정한 바 17.8m초이고, (M-7) 정도는 아니지만 역시 고속화할 수 있었다. 다음에, 그 한계치 전압을 측정한 바 1.54V이고, 호스트 액정(H)과 비교하여도 0.3V 이상으로 대폭 감소할 수 있었다.
이상으로부터, 본 발명의 화합물에 있어서, 측방 치환기로서 불소원자를 도입함으로써, 종래 액정과의 상용성과 그 응답시간의 개선에 우수한 효과가 수득됨으로, 온도 범위가 광범위하고 또한 고속응답성의 액정 조성물을 제조하는데 있어서, 보다 유효하다는 것을 알았다.
또한, 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에 있어서 공지 화합물인 화학식 38 내지 화학식 40의 화합물의 상 전이 온도는 이하와 같다.
[화학식 38]
Figure pat00054
[화학식 39]
Figure pat00055
[화학식 40]
Figure pat00056
상 전이 온도: 화학식 38의 화합물 Cr 58 N 87 I
화학식 39의 화합물 Cr 60.5 N 84 I
화학식 40의 화합물 Cr 56.5 N 84 I
화학식 38 내지 화학식 40의 화합물과, 대응하는 본 발명의 표 1 중의 9, 10 및 11번 화합물의 상 전이 온도를 비교하면, 본 발명의 화학식 8의 화합물의 네마틱상 상한 온도는 대응하는 화학식 38 내지 40의 화합물과 비교하여도 충분히 높다는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 9 및 11번 화합물에서는 약 15℃, 10번 화합물에서는 약 30℃나 높고, 1개의 이중결합의 도입에 의해 약 15°의 TN-I의 상승 효과가 수득되고 있다.
다음에, 호스트 액정(H) 80중량％ 및 표 1의 9번 화합물
Figure pat00057
20중량％로 이루어진 액정 조성물(M-9)을 제조한다. 이 (M-9)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 118℃로 얼마 안되지만, 호스트 액정(H)보다 상승하였다. 다음에, 이 조성물을 0℃에서 24시간 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. 또한 -20℃에서 정치하여 고화시키고, 승온하여 다시 균일한 네마틱상이 되는 온도(T-N)를 측정한 바 -12℃로 저온이었다. 이 조성물을 사용하여 동일하게 두께 6.0㎛의 소자를 제조하고, 그 응답시간을 측정한 바, 30.1m초로 고속화할 수 있었다. 또한, 그 한계치 전압을 측정한 바, 2.69V였다.
다음에, 호스트 액정(H) 80중량％ 및 표 1의 10번 화합물
Figure pat00058
20중량％로 이루어진 액정 조성물(M-10)을 제조한다. 이 (M-10)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 119℃로 (M-9)보다 또한 상승하였다. 또한, 이 조성물을 0℃에서 24시간 정치시켰지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. (M-9)와 동일하게 고화시키고, 그 T-N을 측정한 바 5℃였다. 다음에, 이를 사용하여 동일하게 두께 6.0㎛의 소자를 제조하고, 그 응답시간을 측정한 바, 29.7m초로 또한 고속화할 수 있었다. 또한, 그 한계치 전압은 2.67V였다.
이상으로부터, 본 발명의 화합물에 있어서, 측쇄로서 알케닐기를 도입함으로써, 종래 액정과의 상용성과 그 응답시간의 개선에 있어서 우수한 효과가 수득되고, 온도범위가 광범위하고 또한 고속응답성의 액정 조성물을 제조하는데에, 보다 유효하다는 것을 알았다.
또한, 본 발명의 2환성 아진 화합물이 고온의 네마틱상 상한 온도(TN-I)를 갖는다는 것은 이미 서술하였지만, 표 1에 나타낸 바와 같이, 보다 고온의 TN-I를 수득하기 위해서는 3환성 아진계 화합물이 보다 바람직하다. 비교하면, 본 발명의 3환성 화합물의 네마틱상 상한 온도는 대응하는 2환성 아진 유도체에 비하여 150℃ 이상 높다는 것이 분명하다.
또한, 이들 3환성 아진 화합물을 종래의 액정 조성물에 첨가함으로써 수득되는 보다 우수한 효과는 아래와 같이 분명하다.
다음에, 호스트 액정(H) 80중량％ 및 표 1의 12, 13, 14, 15 및 16번 화합물
Figure pat00059
각각 20중량％로 이루어진 액정 조성물인 (M-12), (M-13), (M-14), (M-15) 및 (M-16)을 제조한다.
상기에서 제조한 액정 조성물 및 호스트 액정(H)의 네마틱상 상한 온도(TN-I), 융점(T-N), 한계치 전압(Vth), 굴절률 이방성(△n) 및 응답시간(τ )을 표 2에 열거한다.
[표 2]
호스트 액정(H) 및 액정 조성물의 각 물성치
Figure pat00060
n형의 아진 유도체인 12번 화합물을 첨가한 액정 조성물(M-12)의 네마틱상 상한 온도는, 호스트 액정의 116.7℃와 비교하여 157.2℃로 크게 상승하였다. 또한, 융점에 관하여도 호스트 액정의 11℃로부터 -8℃로 되고, n형 아진 유도체인 12번 화합물을 호스트 액정에 20중량％ 첨가함으로써 네마틱상을 나타내는 온도 범위가 59.5℃로 현저히 확대되었다. 또한, 이 조성물을 0℃에서 24시간 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. 이를 사용하여 동일하게 두께 4.5㎛의 소자를 제조하고, 그 응답시간을 측정한 바, 16.0m초로 대폭 고속화할 수 있었다. 다음에, 그 한계치 전압을 측정한 바, 호스트 액정(H)보다 약간 높았다. 또한, 굴절률 이방성(△n)도 0.139로 큰 값을 나타내었다.
또한, p형 아진 유도체인 15번 화합물 20중량％ 및 호스트 액정(H) 80중량％로 이루어진 액정 조성물(M-15)을 제조한다. (M-15)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 호스트 액정의 116.7℃과 비교하여 약 30℃ 상승하였다. 다음에, 동일하게 액정소자를 제조하여 그 응답시간을 측정한 바, n형 아진 유도체에는 약간 못 미치지만 역시, 호스트 액정(H)보다 고속으로 되었다. 또한, 굴절률 이방성(△n)도 0.131로 큰 값을 나타내었다. 다음에, 이 소자의 한계치 전압을 측정한 바, 호스트 액정(H)보다 약간 높았지만, 호스트 액정(H) 80중량％ 및 n형 아진 유도체인 12, 13 및 14번 화합물 각각 20중량％로 이루어진 액정 조성물(M-12), (M-13) 및 (M-14)에 비해 개선되었다는 것을 알았다.
이상으로부터, 본 발명의 3환형 화합물이 종래 액정과의 상용성이 우수하고, 또한 굴절률 이방성도 크고, 한계치 전압을 그다지 상승시키지 않으면서 네마틱상을 나타내는 온도 범위를 대폭 확대하여, 그 응답시간을 대폭 개선하는데 매우 유효하다는 것을 알았다.
또한, 이하에 본 발명의 네마틱 액정 조성물 및 이를 사용한 액정 표시장치의 일례에 대하여 설명한다.
본 발명의 액정 조성물은 액정 성분 A로서,
n 및 m이 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D가 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R이 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z가 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
단, m=n=0이고 환 B와 환 C가 동시에 1,4-페닐렌기인 경우에 있어서, R이 알킬기이고 또한 Z가 알킬기, 시아노기, 불소원자, 염소원자 또는 브롬원자인 경우를 제외한 화학식 8의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물이거나, 또는, 액정 성분 A로서
n 및 m이 0 또는 1의 정수이고,
환 A, 환 B, 환 C 및 환 D가 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
R이 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
Z가 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기인 화학식 8의 화합물을 함유하고, 액정 성분 B로서 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물을 필수 성분으로서 함유하는 네마틱 액정 조성물이다.
화학식 8
Figure pat00061
이 액정 성분 A는 비교적 낮은 점성으로 보다 큰 복굴절률을 가지며, 보다 큰 탄성정수를 갖고 있다. 이 때문에, 본 발명의 액정 성분 A를 함유하는 액정 조성물은 넓은 범위에서 복굴절률이나 탄성정수를 조정하는 것이 가능하게 되어, 예를 들면 고속응답으로 구동할 수 있다는 특징을 갖고 있다.
또한, 본 발명의 액정 조성물에서 화학식 8의 화합물로 이루어진 액정 성분 A를 1 내지 50중량％ 함유하며, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물로 이루어지는 액정 성분 B를 10 내지 90중량％ 함유하는 것이 보다 빠른 응답특성을 가짐이 밝혀겼다.
액정 성분 A는 상술한 특성 이외에, 다른 액정 재료와 혼합할 때, 네마틱상-등방성 액체 상 전이 온도를 비교적 높은 온도로 개선하고, 또한 상용성이 우수하기 때문에, 표시 온도 범위를 보다 광범위하게 할 수 있다. 또한, 보다 높은 화학적 안정성을 갖고 있다. 이러한 시점으로부터, 화학식 8의 화합물에 있어서의 보다 바람직한 형태는, R이 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 또는 부테닐기인 화합물 및/또는 Z가 불소원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 또는 부테닐기인 화합물이다. 구체적으로는, 화학식 41 내지 화학식 53의 화합물이 보다 바람직하고, 액정 성분 A로서, 이러한 화합물의 적어도 1종 이상을 30 내지 100중량％ 함유하는 네마틱 액정 조성물이 바람직한 결과를 가져온다. 또한, 각 화합물은 증류, 컬럼 정제, 재결정 등의 방법을 사용하여 불순물을 제거하여, 충분히 정제된 것을 사용한다.
[화학식 41]
Figure pat00062
[화학식 42]
Figure pat00063
[화학식 43]
Figure pat00064
[화학식 44]
Figure pat00065
[화학식 45]
Figure pat00066
[화학식 46]
Figure pat00067
[화학식 47]
Figure pat00068
[화학식 48]
Figure pat00069
[화학식 49]
Figure pat00070
[화학식 50]
Figure pat00071
[화학식 51]
Figure pat00072
[화학식 52]
Figure pat00073
[화학식 53]
Figure pat00074
액정 성분 A로서 화학식 8의 화합물을 1종 이상 함유시킬 수 있지만, 1종이라도 상기의 효과를 수득할 수 있다. 화학식 8의 화합물을 적어도 1종 이상 포함하는 액정 성분 A를 함유하는 본 발명의 액정 조성물은 이를 구성재료로서 사용할 경우 보다 개선된 전기광학 특성, 특히 저온에서의 우수한 응답성, 급준성(sharpness), 구동 전압의 온도 의존성을 갖는 TN-LCD, STN-LCD 등의 액정 표시장치를 제공한다.
본 발명의 액정 조성물은 상기 액정 성분 A 이외에, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물 1종 또는 2종 이상으로 이루어진 액정 성분 B를 함유하는 액정 조성물 형태일 수 있다. 또한, 본 발명에서 서술된 유전율 이방성이 2보다 큰 액정 화합물이란 다음과 같은 의의를 갖는다. 액정 화합물의 화학 구조는 막대 형상이고, 중앙 부분이 1개 내지 4개의 육원환을 갖는 코어 구조를 가지며, 중앙부분 장축방향의 양 말단에 위치하는 육원환이 액정 분자 장축방향에 상당하는 위치에서 치환된 말단기를 가지며, 양 말단에 존재하는 말단기 중의 적어도 한쪽이 극성기인 것, 즉 예를 들면 -CN, -OCN, -NCS, -F, -Cl, -NO2, -CF3, -OCF3 또는 -OCHF2인 화합물이다. 이에 의해서, 액정층의 광학이방성을 소정의 값으로 조정할 수 있고, 전기적으로 구동가능하게 하고, 조작온도 범위를 넓게할 수 있다.
액정 성분 B로서, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물을 적어도 1종 이상을 필요로 하고, 3 내지 15종의 범위가 바람직하다. 또한, 유전율 이방성이 +8 내지 +13인 화합물, +14 내지 +18인 화합물 및 +18 이상인 화합물로부터 적시에 선택하여 함유시키는 것이 바람직하고, 소정의 구동 전압이나 응답특성을 수득할 수 있다. 이러한 경우, 유전율 이방성이 +8 내지 +13인 화합물은 10종 이하의 범위에서 혼합하는 것이 바람직하고, 유전율 이방성이 +14 내지 +18인 화합물은 8종 이하의 범위에서 혼합하는 것이 바람직하고, +18 이상 유전율 이방성의 화합물은 10종 이하의 범위에서 혼합하는 것이 바람직하다. 액정 성분 B를 상술한 바와 같이 사용하는 것은 표시 특성의 온도 특성에 의해 보다 바람직한 효과를 부여한다. 보다 구체적으로는, 구동 전압, 급준성에 관계되는 콘트라스트, 응답성 등의 온도 의존성을 보다 바람직한 것으로 한다.
또한, 액정 성분 B로서, 화학식 13 내지 화학식 16의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
화학식 13
Figure pat00177
화학식 14
Figure pat00075
화학식 15
Figure pat00077
화학식 16
Figure pat00178
상기 화학식 13 내지 16에서,
R21 내지 R24는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알킬기 또는 알케닐기, 또는 CsH2s+1-0-CtH2t이고,
s 및 t는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
X21 내지 X24는 각각 독립적으로 불소원자, 염소원자, -OCF3, -OCHF2, -CF3 또는 -CN이고,
Y21 내지 Y28은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
W21 내지 W24는 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
Z21 은 단일 결합, -COO-, -C2H4-, -C4H8-, -C≡ C- 또는 -CH=CH-이고,
Z22 및 Z23은 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C2H4- 또는 -C4H8-이고,
Z24 및 Z25는 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C≡ C- 또는 -CF=CF-이고,
m1 내지 m4는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
m3+m4는 0 또는 1의 정수이고,
각 화합물에 있어서의 사이클로헥산 환의 수소원자(H)는 중수소원자(D)로 치환될 수 있다.
액정 성분 B로서, 1종의 화합물로 구성되어도 무방하며, 3 내지 15종의 범위가 바람직하다. 또한, 유전율 이방성이 +8 내지 +17인 화학식 13의 화합물, +25 내지 +60인 화학식 14의 화합물, +10 내지 +25인 화학식 15의 화합물 및 +18 내지 +30인 화학식 16의 화합물로부터 적시 선택하여 함유시키는 것이 바람직하고, 소정의 구동 전압이나 응답특성을 수득할 수 있다. 이러한 경우, 화학식 13의 화합물은 8종 이하의 범위에서 혼합하는 것이 바람직하고, 화학식 14의 화합물은 10종 이하의 범위에서 혼합하는 것이 바람직하고, 화학식 15의 화합물은 8종 이하의 범위에서 혼합하는 것이 바람직하고, 화학식 16의 화합물은 6종 이하의 범위에서 혼합하는 것이 바람직하다. 액정 성분 B를 상술한 바와 같이 사용하는 것은, 표시 특성의 온도 특성에 의해 바람직한 효과를 부여한다. 보다 구체적으로는, 구동 전압, 급준성에 관계되는 콘트라스트, 응답성 등의 온도 의존성을 보다 바람직한 것으로 한다.
본 발명의 액정 성분 B로서, 화학식 13 내지 화학식 16의 화합물 중, 1종의 화합물로 구성할 수 있고, 다수의 화합물로 구성할 수도 있다. 이러한 경우, 각 화학식의 화합물은 10 내지 100중량％의 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 화학식 13 내지 화학식 16의 화합물이 특히 바람직하고, 보다 구체적인 화합물은 화학식 54 내지 화학식 77의 화합물이다.
[화학식 54]
Figure pat00079
[화학식 55]
Figure pat00080
[화학식 56]
Figure pat00081
[화학식 57]
Figure pat00082
[화학식 58]
Figure pat00083
[화학식 59]
Figure pat00084
[화학식 60]
Figure pat00085
[화학식 61]
Figure pat00086
[화학식 62]
Figure pat00087
[화학식 63]
Figure pat00088
[화학식 64]
[화학식 65]
Figure pat00090
[화학식 66]
Figure pat00091
[화학식 67]
Figure pat00092
[화학식 68]
Figure pat00093
[화학식 69]
Figure pat00094
[화학식 70]
Figure pat00095
[화학식 71]
Figure pat00096
[화학식 72]
Figure pat00097
[화학식 73]
Figure pat00098
[화학식 74]
Figure pat00099
[화학식 75]
Figure pat00100
[화학식 76]
Figure pat00101
[화학식 77]
Figure pat00102
상기 화학식 54 내지 77에서,
R21 내지 R24, X21 내지 X24, Y21 내지 Y28, W21 및 W22는 위에서 정의한 바와 같다.
또한, 각 화합물은 증류, 컬럼 정제, 재결정 등의 방법을 사용하여 불순물을 제거하여, 충분히 정제한 것을 사용한다. 이러한 화합물을 함유한 액정 성분 B는 필수 성분인 액정 성분 A와 잘 혼합하는 특징을 가지며, 특히 구동 전압의 목적에 따른 제조나 그 온도 의존성의 개선 또는 응답성의 개선에 유용하다.
특히, 화학식 54 내지 화학식 61 및 화학식 63 내지 화학식 77의 화합물은 이 효과가 우수하고, 1 내지 25％로 소량의 함유율로도 그 효과를 수득할 수 있다.
더욱 바람직한 형태에 대하여 구체적으로 서술한다.
R21은 탄소수가 2 내지 5의 알킬기 또는 CH2=CH-(CH2)p(p=0 또는 2)의 알케닐기인 화합물이 바람직하고, 화학식 54 내지 화학식 56의 화합물이 이 기를 갖는 것이 바람직하고, 액정 성분 B에 알케닐기를 갖는 화합물을 적어도 1종 이상 함유시키는 것이 특히 바람직하고, 점도나 점탄성을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, R22도 탄소수 2 내지 5의 알킬기, 상술한 p가 2 또는 4인 알케닐기인 화합물이 바람직하고, 화학식 63 내지 화학식 68의 화합물이 이 기를 갖는 것이 바람직하다.
X21 내지 X24가 F, Cl, -OCF3 또는 -CN인 화합물을 흔히 사용하는 것이 바람직하고, 고속응답을 중시하는 경우, X21 내지 X24가 F 또는 -OCF3인 화학식 54, 화학식 57, 화학식 63, 화학식 65, 화학식 66 또는 화학식 69의 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하고, 보다 큰 복굴절률을 필요로 하는 경우에는 X22 내지 X24가 Cl, -OCF3 또는 -CN인 화학식 63 내지 화학식 77의 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하고, 보다 낮은 구동 전압을 필요로 하는 경우에는 X21이 -CN이고 Y21이 H 또는 F인 화학식 54 내지 화학식 60의 화합물, X22가 F, Cl 또는 -CN이고 Y23이 H 또는 F인 화학식 63 내지 화학식 68의 화합물, X23이 F, Cl 또는 -CN이고 Y25가 F인 화학식 71 내지 화학식 73의 화합물, X24가 F, Cl 또는 -CN이고 Y27이 F인 화학식 74 내지 화학식 77의 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하다.
특히, 액티브· 매트릭스 표시방식, TFT-LCD, MIM-LCD, IPS 모드와 조합한 슈퍼 TFT나 액티브· 매트릭스 기술을 갖는 광산란형 액정 표시장치(예를 들면, 액정 재료 및 투명성 고체물질을 함유하는 광조절층을 갖는 표시장치)에는 X21 내지 X24가 -F인 화합물을 흔히 사용하는 것이 바람직하다.
구동 전압의 온도 특성, 특히 저온에서의 온도 특성을 개선시키기 위해서, Y23, Y24, W21 및 W22 중의 1개 이상이 F인 화합물을 함유하는 것이 특히 바람직하다. R23은 탄소수 2 내지 5의 알킬기 또는 상기 p가 2 또는 4인 알케닐기인 화합물이 바람직하고, 이러한 기들을 갖는 화학식 71 내지 화학식 73의 화합물이 바람직하다. R24는 탄소수 2 내지 10의 알킬기일 수 있지만, 탄소수 4 내지 7의 화합물이 바람직하다.
보다 작은 복굴절률을 필요로 하는 경우에는, 화학식 54 내지 화학식 60의 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하고, 보다 큰 복굴절률을 필요로 하는 경우에는, 화학식 71 내지 화학식 76의 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하다. 보다 낮은 구동 전압을 필요로 하는 경우에는, Y21 내지 Y25 및 W21 내지 W23 중의 1개 이상이 불소원자인 화학식 13 내지 화학식 15의 화합물을 1종 이상 액정 성분 B에 함유시키는 것이 바람직하다.
고속 응답성을 중시하는 경우, Y21 내지 Y28이 H이고/이거나, W21 내지 W24가 H인 화합물을 흔히 사용할 수 있고, 구동 전압의 온도 의존성을 개선시키는 경우, Y21 내지 Y28이 F이고 W21 내지 W24가 F인 화합물, 특히 바람직하게는 Y21, Y23, Y25, Y27 및 W21 내지 W24가 F인 화합물을 흔히 사용하는 것이 바람직하고, 이 중에서 W21 및 W22가 F인 경우는 Y24가 H인 화합물을 선택하면 보다 상용성을 개선시킬 수 있고, 화학식 15인 경우에는 W23 및/또는 W24가 F인 화합물을 선택하면 보다 상용성을 개선시킬 수 있다.
화학식 13에 있어서, Z21과 Z22의 한쪽은 단일결합 화합물이 바람직하고, 저온에서의 응답성, 상용성을 개선하기 위해서는, 단일결합 화합물과 -COO-, -C2H4- 또는 -C4H8-인 화합물을 병용한 액정 성분 B를 사용하는 것이 바람직하다.
복굴절률이 보다 큰 것을 필요로 하는 경우에는, 화학식 14 및 15에 있어서의 Z24 및 Z25가 -C≡ C-인 화합물 및/또는 화학식 16에 있어서의 X24가 CN인 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하다.
화학식 13, 14 및 16에 있어서의 m1 내지 m4가 0인 화합물, 화학식 13 및 14에 있어서, m1 및 m2가 1인 화합물, 화학식 16에 있어서의 m3+m4가 1인 화합물 및/또는 화학식 15의 화합물의 액정 성분 B에서의 혼합비는 0 내지 100으로부터 100 내지 0의 범위에서 적시에 선택할 수 있고, 보다 높은 네마틱상-등방성 액체 상 전이 온도를 필요로 하는 경우, 화학식 13 및 14에 있어서의 m1 및 m2가 1인 화합물, 화학식 15의 화합물 및/또는 화학식 16에 있어서의 m3+m4가 1인 화합물을 흔히 사용하는 것이 바람직하다.
보다 작은 복굴절률을 필요로 하는 경우에는, 화학식 54 내지 화학식 60의 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하고, 보다 큰 복굴절률을 필요로 하는 경우에는, 화학식 71 내지 화학식 76의 화합물을 액정 성분 B에 흔히 사용하는 것이 바람직하다. 보다 낮은 구동 전압을 필요로 하는 경우에는 Y21 내지 Y25 및 W21 내지 W23 중의 적어도 1개가 F인 화학식 13 내지 화학식 15의 화합물을 1종 이상 액정 성분 B에 함유시키는 것이 바람직하다.
화학식 13 및 14의 사이클로헥산 환 중의 수소원자(H)가 중수소원자(D)로 치환된 화합물을 사용할 수 있지만, 이 화합물은 액정 조성물의 탄성정수의 조정이나 배향막에 대응한 프리틸트 각의 조정에 유용하기 때문에, 중수소원자(D)로 치환된 화합물을 적어도 1종 이상 함유시키는 것이 바람직하다.
상술한 액정 성분 B의 효과는 후술하는 액정 성분 C의 함유율이 매우 작은 경우에 있어서도 수득할 수 있다. 구동 전압을 특히 낮게 하고자 하는 목적을 위하여, 액정 성분 C의 함유율을 10중량％ 이하로 할 수 있다. 이러한 경우, 액정 성분 C의 점성을 가능한 한 낮게 하는 것이 바람직하며, 구동 전압의 상승이 거의 없거나 작은 범위에 그치며, 응답속도의 개선이 효율적으로 수득된다. 예를 들면, 액정 성분 C가 소량인 경우, 이 효과를 액정 성분 B에서 달성시키는 방법으로서, 화학식 13 내지 화학식 16에 있어서, X21 내지 X24가 F, Cl 또는 -OCF3인 화합물 또는 Y21 내지 Y24가 F인 화합물 또는 Z24 및 Z25가 -COO- 또는 -C≡ C-인 화합물 또는 m1이 1인 화합물 중의 하나의 화합물을 액정 성분 B에 함유시키는 것이 바람직하다. 특히, 화학식 13 내지 화학식 16에 있어서, X21 내지 X24가 F, Cl, -OCF3 또는 -CN이고/이거나, Y21 내지 Y23이 F인 화합물이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은 필수 성분인 액정 성분 A 이외에, 유전율 이방성이 -2 내지 +2인 화합물로 이루어진 액정 성분 C를 70중량％ 이하로 함유시키는 것이 바람직하다. 본 발명에서 서술하는 유전율 이방성이 -2 내지 2인 액정 화합물의 바람직한 예로서는 이하에 나타내는 것이다. 즉, 액정 화합물의 화학구조는 막대 형상이고, 중앙 부분이 1개 내지 4개의 육원환을 갖는 코어구조를 가지며, 중앙부분 장축방향의 양 말단에 위치하는 육원환이 액정분자 장축방향에 상당하는 위치에서 치환된 말단기를 가지며, 양 말단에 존재하는 말단기의 양쪽이 비극성기인 것, 즉 예를 들면 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기, 알케닐기, 알케닐 옥시기 및 알카노일 옥시기인 화합물이다. 액정 성분 C는 1종 이상, 20종 이하의 범위에서 구성하는 것이 바람직하고, 2종 이상, 12종 이하의 범위에서 구성하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 성분 C로서, 화확식 17 내지 화학식 20의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 것이 바람직하지만, 10 내지 100중량％ 함유하는 것이 바람직하다.
화학식 17
Figure pat00103
화학식 18
Figure pat00104
화학식 19
Figure pat00105
화학식 20
Figure pat00106
상기 화학식 17 내지 20에서,
R31 내지 R34는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 알케닐기이고,
R35 내지 R38은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기, 알콕시기, 알케닐기 또는 알케닐 옥시기, 또는 CuH2u+1 -0-CvH2v이고,
u 및 v는 각각 독립적으로 1 내지 5이고,
Y31은 수소원자, 불소원자 또는 -CH3이고,
Y32 및 Y33은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
Z31 내지 Z34는 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C2H4- 또는 -C4H8-이고, Z31은 -C≡ C- 또는 -CH=CH-일 수 있고,
Z35는 단일결합, -C≡ C-, -COO- 또는 -CF=CF-이고,
환 A31 및 환 A32는 각각 독립적으로 사이클로헥산 환 또는 사이클로헥센 환이고,
환 A33 및 환 A34는 각각 독립적으로 사이클로헥산 환 또는 벤젠 환이고,
n1 내지 n5는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
n4+n5는 0 또는 1의 정수이고,
각 화합물에 있어서의 사이클로헥산 환의 수소원자(H)는 중수소원자(D)로 치환될 수 있다.
본 발명의 액정 성분 C에서의 화학식 17 내지 화학식 20의 특히 바람직한 화합물은 화학식 78 내지 화학식 102의 화합물이다.
[화학식 78]
Figure pat00107
[화학식 79]
Figure pat00108
[화학식 80]
Figure pat00109
[화학식 81]
Figure pat00110
[화학식 82]
Figure pat00111
[화학식 83]
Figure pat00112
[화학식 84]
Figure pat00113
[화학식 85]
Figure pat00114
[화학식 86]
Figure pat00115
[화학식 87]
Figure pat00116
[화학식 88]
Figure pat00117
[화학식 89]
Figure pat00118
[화학식 90]
Figure pat00119
[화학식 91]
Figure pat00120
[화학식 92]
Figure pat00121
[화학식 93]
Figure pat00122
[화학식 94]
Figure pat00123
[화학식 95]
Figure pat00124
[화학식 96]
Figure pat00125
[화학식 97]
Figure pat00126
[화학식 98]
Figure pat00127
[화학식 99]
Figure pat00128
[화학식 100]
Figure pat00129
[화학식 101]
Figure pat00130
[화학식 102]
Figure pat00131
상기 화학식 78 내지 102에서,
R31 내지 R38 및 Y31 내지 Y33은 위에서 정의한 바와 같다.
이러한 화합물을 함유한 액정 성분 C는 화학식 8의 화합물을 함유한 액정 성분 A와 잘 혼합하는 특징을 가지며, 저온에서의 네마틱상을 개선시키는 데 유용하였다.
액정 성분 C로서, 화학식 17 내지 화학식 20의 화합물을 함유하는 것은 점도나 점탄성를 감소시킬 수 있고, 비저항이나 전압증류 제거율이 비교적 높다는 특징을 갖는다. 액정 성분 C의 점도는 가능한 한 낮은 것이 바람직하고, 본 발명의 경우, 45cp 이하가 바람직하고, 30cp 이하가 보다 바람직하고, 20cp 이하가 더욱 바람직하고, 15cp 이하가 특히 바람직하다. 액정 성분 C로서, 화학식 17 내지 화학식 20의 보다 바람직한 화합물은 화학식 78 내지 화학식 90, 화학식 92 내지 화학식 96, 화학식 98, 화학식 101 및 화학식 102의 화합물이다. 또한, R31 내지 R34가 탄소수 2 내지 5의 직쇄상 알킬기 또는 CH2=CH-(CH2)q(q=0 또는 2)의 알케닐기인 화합물을 적어도 1종 이상 함유한 액정 성분 C는 보다 바람직한 효과를 수득한다. 또한 특히, 화학식 78, 화학식 81, 화학식 84 내지 화학식 86의 화합물, Y31이 수소원자인 화학식 92 내지 화학식 95의 화합물, 및/또는 R38이 알킬기인 화학식 98의 화합물은 3 내지 30％로 소량 함유시켜도 이 효과를 수득할 수 있고, 응답속도의 개선에 유용하고, 예를 들면 STN-LCD에 유용하다.
상술한 효과를 위해, 액정 성분 C가 함유하여야 할 보다 바람직한 화합물은 화학식 17의 화합물에 있어서는, R31이 탄소수 2 내지 5의 직쇄상 알킬기 또는 알케닐기이고, R35가 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 알킬기, 알콕시기, 알케닐기 또는 알케닐 옥시기이고, 환 A31이 사이클로헥산 환이고, n1이 0인 경우, Z32가 단일결합 또는 -COO-이고, n1이 1인 경우, Z31 및 Z32가 단일결합인 화합물이다. 화학식 18의 화합물에 있어서는, R32가 탄소수 2 내지 5의 직쇄상 알킬기 또는 알케닐기이고, R36이 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 알킬기, 알콕시기, 알케닐기 또는 알케닐옥시기이고, n2가 0인 경우, 환 A32가 사이클로헥산 환 또는 사이클로헥센 환이고, Z33이 단일결합, -COO- 또는 -C2H4-이고, n2가 1인 경우, 환 A32가 사이클로헥산 환이고, Z33이 단일결합 또는 -C2H4-인 화합물이다.
본 발명의 액정 성분 C는 화학식 17 내지 화학식 20의 화합물을 각각 단독으로 구성할 수도 있지만, 화학식 17 및/또는 화학식 18의 화합물과 화학식 19 및/또는 화학식 20의 화합물, 특히 Z35가 -C≡ C-인 화합물을 병용함으로써, 액정 조성물의 복굴절률을 용도에 따라서 용이하게 최적화할 수 있다. 화학식 17 및 화학식 18의 화합물, 예를 들면 화학식 78 내지 화학식 89의 화합물을 흔히 사용함으로써, 복굴절률을 감소시킬 수 있고, 액정 표시장치의 색 얼룩의 감소, 시각 특성의 향상, 콘트라스트비의 증가를 용이하게 달성할 수 있다. 또한, 화학식 19의 화합물, 예를 들면, 화학식 90 내지 화학식 97의 화합물, 또는 화학식 20의 화합물, 예를 들면 화학식 98 내지 화학식 102의 화합물을 흔히 사용하는 것이 복굴절률을 증대시킬 수 있고, 액정층이 1 내지 5㎛로 얇은 액정 표시소자를 제조할 수 있도록 한다.
본 발명의 액정 조성물은, 구동 전압의 크기에 대하여 보다 빠른 응답성을 목적으로 하는 경우, 이하와 같이 할 수 있다. 중위의 구동 전압을 목적으로 하는 경우에는, 본 발명의 액정 조성물의 유전율 이방성이 3 내지 15의 범위이고, 20℃에 있어서의 점성이 8 내지 20c.p.의 범위인 것이 바람직하다. 이러한 경우, 액정 성분 C만의 점성은 25c.p. 이하가 바람직하고, 15c.p. 이하가 보다 바람직하고, 10c.p. 이하가 특히 바람직하다. 또한, 특히 낮은 구동 전압을 목적으로 하는 경우에는, 본 발명의 액정 조성물의 유전율 이방성이 15 내지 30의 범위가 바람직하고, 18 내지 28의 범위가 특히 바람직하다.
본 발명의 네마틱 액정 조성물에 있어서, 액정 성분 A가 유전율 이방성이 큰 이른바 P형 화합물로 주로 이루어지는 경우, 액정 성분 B, 즉, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물을 함유하지 않아도 좋지만, 필요에 따라서 사용할 수 있다. 또한, 액정 성분 A가 유전율 이방성이 작은 이른바 N형 화합물로 주로 이루어지는 경우, 액정 성분 B, 즉, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물을 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 액정 성분 C는 필요에 따라서 바람직하게 사용할 수 있다.
현재, TN-LCD, STN-LCD 또는 TFT-LCD에 사용되는 배향막은 폴리이미드계 화합물로 제조된 것이 흔히 사용되고, 예를 들면 LX1400, SE150, SE610, AL1051, AL3408 등이 사용되고 있다. 배향막의 규정에는, 액정 표시특성, 표시품위, 신뢰성, 생산성이 깊게 관계하고 있고, 액정 재료에 대하여는 예를 들면 프리틸트 각 특성이 중요하다. 프리틸트 각의 크기는 목적하는 액정 표시특성이나 균일한 배향성을 수득하기 위해서 적시에 조정할 필요가 있다. 예를 들면, 큰 프리틸트 각인 경우 불안정한 배향상태가 되기 쉽고, 작은 경우 충분한 표시특성을 만족하지 못하게 된다.
본 발명자들은 프리틸트 각이 보다 큰 액정 재료와 보다 작은 액정 재료로 선별되는 것을 발견하였고, 이것을 응용함으로써 목적하는 액정 표시특성이나 균일한 배향성을 액정 재료로부터 달성할 수 있다는 것을 발견하였다. 이 기술은 본 발명에도 응용할 수 있다. 예를 들면, 액정 성분 B가 화학식 13 내지 화학식 16의 화합물을 함유하는 경우는 아래와 같이 적용된다. 보다 큰 프리틸트 각은 R21이 알케닐기이고, X21이 F, Cl 또는 -CN이고, Y21 및 Y22가 F인 화합물 및/또는 R21이 알킬기이고, X21이 F, Cl 또는 -CN이고, Z22가 -C2H4- 또는 -C4H8-인 화합물의 함유율을 증가시킴으로써 가능하고, 보다 작은 프리틸트 각은 R21이 알케닐기 또는 CsH2s+1-0-CtH2t이고, X21이 F이고, Y21이 F이고, Y22가 H인 화합물 및/또는 Z22가 -COO-인 화합물의 함유율을 증가시킴으로써 가능하다. 화학식 13이나 화학식 17 및 18의 화합물에 있어서의 사이클로헥산 환의 수소원자(H)를 중수소원자(D)로 치환한 화합물인 경우, 치환위치에 따라서 상이하고, 프리틸트 각의 폭넓은 조정을 가능하게 한다. 이러한 효과는, 예를 들면 큰 프리틸트 각을 수득하는 경우, 상술한 화합물을 액정 조성물 총량에 대하여 10 내지 40중량％ 또는 그 이상 함유시킴에 따라서 거의 수득할 수 있다.
본 발명에 관계되는 화학식 8의 화합물에 관한 기술은, 예를 들면 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에 언급되어 있고, 예를 들면, 두 화합물 (a-1) 및 (a-2)를 함유한 혼합물이 제시되어 있다. 또한, 상용성이나 응답특성에 유용한 것으로 되어 있다. 그러나, 일본 공개특허공보 제(소)54-87688호에 개시되어 있는 조성물은 응답성에 문제가 있어, 개선책을 필요로 하고 있다. 예를 들면, TN-LCD의 응답특성은 60msec 이하, 바람직하게는 50msec 이하, 보다 바람직하게는 40msec 이하, 특히 바람직하게는 30msec 이하가 현재 요구되고 있고, 개선을 필요로 하고 있다. 특히, 두 화합물 (a-1) 및 (a-2)는 응답특성을 악화시키는 경향이 있어, 새로운 개선수단을 필요로 하고 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결한 것으로, 상세한 내용은, 예를 들면 (1) 액정 성분 A를 과도하게 사용하지 않고, 함유율을 50중량％ 이하로 한다, (2) 액정 성분 A의 함유율이 특히 많은 경우, 액정 성분 B를 구성하는 화합물을 4종 이상으로 한다, (3) 액정 성분 B에 사이클로헥산 환을 갖는 화합물을 1종 이상 함유한다, (4) 액정 성분 B가 화학식 14 및 15의 화합물을 함유하는 경우, 화학식 13의 화합물을 병용한다, (5) 액정 성분 A의 함유율이 특히 많은 경우, 액정 성분 C를 병용한다, (6) 액정 성분 B가 화학식 14 및/또는 화학식 15의 화합물을 함유하는 경우, 액정 성분 C를 미량이라도 병용한다는 각각 개별 방책을 발견한 것이다. 상기 (3)의 경우, 액정 성분 B에 화학식 13의 화합물을 함유하는 것으로 보다 바람직한 결과를 나타내고, 또한, 상기 (6)의 경우, 액정 성분 C에서 화학식 17 내지 화학식 19의 화합물을 사용하는 것이 보다 바람직한 결과를 나타낸다.
본 발명의 네마틱 액정 조성물에 있어서의 각 액정 성분의 함유량은 아래와 같다. 액정 성분 A는 1 내지 50중량％의 범위이지만, 3 내지 40중량％의 범위가 바람직하다. 액정 성분 B는 10 내지 90중량％의 범위이지만, 25 내지 90중량％의 범위가 바람직하고, 25 내지 80중량％의 범위가 보다 바람직하다. 액정 성분 C는 70중량％ 이하의 범위이지만, 3 내지 65중량％의 범위가 바람직하고, 5 내지 60중량％의 범위가 보다 바람직하고, 10 내지 55중량％의 범위가 더욱 바람직하다. 화학식 8의 화합물의 함유율은 단독으로 사용될 경우 20중량％ 미만이 바람직하고, 그 이상은 2종 이상으로 구성하는 것이 바람직하고, 상기 화학식 41 내지 화학식 53의 화합물의 액정 성분 A에 대한 함유율은 50 내지 100중량％의 범위이지만, 70 내지 100중량％의 범위가 바람직하다. 화학식 13 내지 화학식 16의 화합물 또는 화학식 54 내지 화학식 77의 화합물의 함유율은 단독으로 사용될 경우 30중량％ 이하가 바람직하고, 25중량％ 이하가 더욱 바람직하고, 그 이상은 2종 이상으로 구성하는 것이 바람직하다. 화학식 54 내지 화학식 77의 화합물의 액정 성분 B에 대한 함유율은 10 내지 100중량％의 범위이지만, 50 내지 100중량％의 범위가 바람직하고, 75 내지 100중량％의 범위가 더욱 바람직하다. 화학식 17 내지 화학식 20의 화합물 또는 화학식 78 내지 화학식 102의 화합물의 함유율은 단독으로 사용될 경우 30중량％ 이하가 바람직하고, 25중량％ 이하가 더욱 바람직하고, 그 이상은 2종 이상으로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 화학식 78 내지 화학식 102의 화합물의 액정 성분 C에 대한 함유율은 10 내지 100중량％의 범위이지만, 50 내지 100중량％의 범위가 바람직하고, 75 내지 100중량％의 범위가 더욱 바람직하다.
결정상 또는 스메틱상-네마틱상 전이온도는, 바람직하게는 -10℃ 이하, 더욱 바람직하게는 -20℃ 이하, 특히 바람직하게는 -30℃ 이하이다. 네마틱상-등방성 액체상 전이온도는 60℃ 이상, 바람직하게는 70℃ 이상, 더욱 바람직하게는 80℃ 내지 130℃의 범위이다. 본 발명의 액정 조성물의 유전율 이방성은 3 이상일 필요가 있고, 4 내지 40의 범위가 바람직하고, 고속응답성을 중시하는 경우에는 4 내지 16의 범위가, 보다 낮은 구동 전압을 필요로 하는 경우에는 17 내지 30의 범위가 바람직하다. 보다 작은 또는 중위의 복굴절률은 0.08 이상, 0.18 미만의 범위가 바람직하고, 보다 큰 복굴절률은 0.18 이상, 0.33 이하의 범위가 바람직하다. 이러한 네마틱 액정 조성물의 특성은 액티브·매트릭스형, 비틀림 네마틱 또는 초비틀림 네마틱 액정 표시장치에 사용하는 데 유용하다.
상기 네마틱 액정 조성물은 고속응답성의 TN-LCD 또는 STN-LCD에 유용하고, 또한 컬러 필터층을 사용하지 않아도, 액정층과 위상차판의 복굴절성으로 컬러표시를 할 수 있는 액정 표시소자에 유용한 것이고, 투과형 또는 반사형 액정 표시소자를 사용할 수 있다. 이 액정 표시소자는, 투명성 전극층을 가지며 적어도 한쪽이 투명한 기판을 가지며, 이 기판간에 상기 네마틱 액정 조성물의 분자를 비틀어진 배향으로 하여, 목적에 따라서 30°내지 360°의 범위에서 선택할 수 있고, 90° 내지 270°의 범위에서 선택하는 것이 바람직하고, 45°내지 135°의 범위 또는 180°내지 260°의 범위에서 선택하는 것이 특히 바람직하다. 이 때문에, 본 발명의 액정 조성물은 유도된 나선형 피치가 0.5 내지 1000㎛로 되는 광학 활성기를 갖는 화합물을 함유시킬 수 있다. 투명성 전극기판에 설치되는 배향막에 의해서 수득되는 프리틸트 각은 1°내지 20°의 범위에서 선택하는 것이 바람직하고, 비틀림각 30°내지 100°에서는 1°내지 4°의 프리틸트 각이 바람직하고, 100°내지 180° 에서는 2°내지 6°의 프리틸트 각이 바람직하고, 180°내지 260°에서는 3°내지 12°의 프리틸트 각이 바람직하고, 260°내지 360°에서는 6°내지 20°의 프리틸트 각이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 상기 화학식 13 내지 20 및 화학식 41 내지 화학식 53의 화합물 이외에도, 액정 조성물의 특성을 개선시키기 위해서, 액정 화합물로서 인식되는 통상의 네마틱 액정, 스메틱 액정, 콜레스테릭 액정 등을 함유할 수 있다. 그러나, 이러한 화합물을 다량으로 사용하는 것은 네마틱 액정 조성물의 특성이 감소하게 되기 때문에, 첨가량은 수득되는 네마틱 액정 조성물의 요구 특성에 따라서 제한되는 것이다.
본 발명의 바람직한 액정 조성물의 일례를 이하에 나타낸다.
예를 들면, 화학식 103의 화합물로 이루어지는 액정 성분 A를 함유하고, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물로 이루어지는 액정 성분 B 또는 유전율 이방성이 -2 이상, +2 이하인 화합물로 이루어지는 액정 성분 C 중의 적어도 한쪽을 함유하는 네마틱 액정 조성물이 바람직하다.
[화학식 103]
Figure pat00132
상기 화학식 103에서,
R13은 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기 또는 알콕실기이고,
Z13은 불소원자, 염소원자, 시아노기 또는 -CF3이고,
X13a 및 X13b는 독립적으로 불소원자 또는 수소원자이다.
또한, 상기 액정 성분 A에, 화학식 104의 화합물을 병용하는 것도 바람직하고, 또한, 상기 액정 성분 A가, 화학식 103에 있어서의 R13이 에틸기 또는 프로필기인 화합물 및/또는 Z13이 불소원자인 화합물 및/또는 X13a 및 X13b가 동시에 불소원자인 화합물을 30 내지 100중량％ 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물이 바람직하다.
[화학식 104]
Figure pat00133
상기 화학식 104에서,
R14는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기 또는 알콕실기이다.
또한, 상기 액정 조성물이 상기 액정 성분 A를 1 내지 95중량％ 함유하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 예를 들면, 화학식 105의 화합물을 액정 성분 A로서 함유하는 네마틱 액정 조성물이 바람직하다.
[화학식 105]
Figure pat00134
상기 화학식 105에서,
R10은 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기, 알콕실기 또는 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알케닐기이고,
Z10은 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알킬기이다.
상기에 있어서, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물로 이루어진 액정 재료 B를 함유하는 것이 보다 바람직하고, 또는, 당해 액정 조성물의 유전율 이방성이 3 이상이며, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도가 60℃ 이상이고, 결정상 또는 스메틱상-네마틱상 전이 온도가 0℃ 이하임을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물인 것이 바람직하다. 또한, 상기 액정 성분 A가, 화학식 105에 있어서의 R10이 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부테닐기인 화합물 및/또는 Z10이 부테닐기인 화합물을 30 내지 100중량％ 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물이 바람직하고, 상기 액정 조성물이 상기 액정 성분 A를 1 내지 50중량％ 함유하는 네마틱 액정 조성물이 보다 바람직하다.
또한 마찬가지로, 예를 들면, 화학식 106 및 화학식 107의 화합물로부터 선택되는 화합물을 액정 성분 A로서 함유하는 네마턱 액정 조성물이 바람직하다.
[화학식 106]
Figure pat00135
[화학식 107]
Figure pat00136
상기 화학식 106 및 107에서,
R12 및 R15는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기, 알콕실기 또는 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알케닐기이고,
Y12a 내지 Y12f는 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
Z12 및 Z15는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기, 알콕실기 또는 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알케닐기, 불소원자, 염소원자, -CF3, -OCF3 또는 시아노기이고,
k는 0 또는 1의 정수이고,
환 A12 및 환 A15는 각각 독립적으로 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기이고,
k15는 0 또는 1의 정수이다.
상기에 있어서, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물로 이루어진 액정 재료 B를 함유하는 것이 보다 바람직하고, 또는, 당해 액정 조성물의 유전율 이방성이 3 이상이며, 네마틱상-등방성 액체상 전이온도가 60℃ 이상이고, 결정상 또는 스메틱상-네마틱상 전이 온도가 0℃ 이하임을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물인 것이 바람직하다. 또한, 상기 액정 성분 A에 화학식 108의 화합물을 병용하는 것도 바람직하고, 또한, 상기 액정 조성물이 상기 액정 성분 A를 1 내지 50중량％ 함유하는 것이 보다 바람직하다.
[화학식 108]
Figure pat00137
상기 화학식 108에서,
R16은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기 또는 알콕실기, 또는 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알케닐기이다.
또한 마찬가지로, 예를 들면, 화학식 109의 화합물로 이루어진 액정 성분 A를 함유하고, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물로 이루어진 액정 성분 B를 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물이 바람직하다.
[화학식 109]
Figure pat00138
상기 화학식 109에서,
R17은 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기 또는 알콕실기이고,
X17은 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기 또는 알콕실기, 불소원자, 염소원자 또는 시아노기이다.
당해 액정 조성물은 5종 내지 40종의 화합물로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 액정 성분 A가 화학식 109에 있어서의 X17이 불소원자인 화합물을 30 내지 100중량％ 함유하는 것이 바람직하고, 상기 액정 성분 A가 화학식 109에 있어서, R17이 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 또는 펜틸기인 화합물 및/또는 Z17이 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 또는 펜틸기인 화합물을 30 내지 100중량％ 함유하는 것이 바람직하다. 상기 액정 조성물이 상기 액정 성분 A를 1 내지 50중량％ 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물이 바람직하다.
또한 마찬가지로, 예를 들면, 화학식 110의 화합물로 이루어진 액정 성분 A를 함유하고, 유전율 이방성이 +2 이상인 화합물로 이루어진 액정 성분 B를 함유하는 액정 조성물에 있어서, 해당 액정 조성물의 유전율 이방성이 3 이상이고, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도가 60℃ 이상이고, 결정상 또는 스메틱상-네마틱상 전이 온도가 0℃ 이하임을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물인 것이 바람직하다.
[화학식 110]
Figure pat00139
상기 화학식 110에서,
R18은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 알킬기 또는 알콕실기를 나타낸다.
상기 액정 성분 A가, 화학식 110의 화합물에 있어서의 R18이 메틸기, 에틸기 또는 프로필기인 화합물을 30 내지 100중량％ 함유하는 것이 바람직하고, 상기 액정 조성물이 상기 액정 성분 A를 1 내지 50중량％ 함유하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 액정 조성물은 상기 액정 성분 B 및 상기 액정 성분 C 이외에도, 필요에 따라서 다른 화합물을 함유시킬 수 있지만, 바람직하게는, 상기 액정 조성물이, 4개의 육원환을 갖는 코어 구조의 화합물에 있어서, 당해 화합물의 액정상-등방성 액체상 전이온도가 100℃ 이상인 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다.
또한, 상기 액정 조성물에, 유도 나선형 피치가 0.5 내지 1000㎛로 되는 광학활성기를 갖는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기한 바와 같은 네마틱 액정 조성물을 사용한 액티브· 매트릭스, 비틀림 네마틱 또는 초비틀림 네마틱 액정 표시소자를 제공하지만, 액정층의 두께가 1 내지 30㎛인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기한 바와 같은 네마틱 액정 조성물, 및 투명성 고체 물질을 함유하는 광조절층을 가지는 광산란형 액정 표시장치를 제공하지만, 당해 광조절층에 있어서, 상기 액정 조성물이 연속층을 이루고, 당해 연속층 중에 상기 투명성 고체 물질이 균일한 삼차원 망상 조직 구조를 형성하는 것이 보다 바람직하고, 상기 투명성 고체물질이 고분자 형성성 2작용성 단량체 및 1작용성 단량체를 함유한 중합성 조성물로부터 형성되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명자들은 상기 액정 조성물이 큰 복굴절률을 갖기 때문에, 이는 투명성 전극층을 갖는 적어도 한쪽이 투명한 2매의 기판간에 삽입 지지된, 액정 재료 및 투명성 고체물질을 함유하는 광조절층을 포함하는 광산란형 액정 표시 소자에 효과적으로 제공되어, 유리한 광산란 특성에 의한 높은 콘트라스트를 구비시키는 데 유용하다는 것을 밝혀내었다.
통상 큰 복굴절률을 갖는 액정 재료는 종종 유도된 결정상 또는 일부가 결정화한 스메틱상이 발현하는 반면, 액정상이 좁아진다고 하는 문제를 가지거나, 큰 복굴절률 및 넓은 온도로 액정상을 나타내지만, 액티브· 매트릭스 방식에 필수적인 특별히 높은 전압증류 제거율을 달성할 수는 없다. 또한, 광산란형 액정 표시를 제조한 경우, 전압을 인가하지 않을 경우의 광투과율(To)이, 제조 직후의 값 또는 전압 인가후 장기간 정치시킨 값과 비교하여 전압 인가 상태로부터 무인가 상태로 전환한 직후의 값이 큰 메모리 현상이 발현하여, 결과적으로 액정 표시의 콘트라스트를 악화시키게 되고, 단지 플루오로톨란계 화합물을 사용하면 항상 바람직한 결과를 제공하는 것은 아니다. 본 발명의 액정 조성물은 이러한 문제를 회피하거나, 또는 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 액정 조성물은 투명성 고체 물질을 형성시키는 고분자 형성성 화합물에 의해 높은 상용성을 나타내는 액정 재료이다는 것이 밝혀졌다. 투명성 고체물질은 고분자 형성성 화합물을 중합시킴으로써 형성하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 자외선 경화형 비닐기를 갖는 화합물을 함유하는 자외선 경화형 수지 조성물을 액정 재료와 혼합한 광조절층 형성재료를 2매의 기판 사이에 삽입 지지한 후, 자외선 경화형 수지조성물을 경화시켜 제조한다. 고분자 형성성 화합물과 액정 재료와의 상용성이 보다 높은 경우, 보다 넓은 온도 영역에서 보다 균일한 용액을 수득할 수 있다. 이러한 상태로 고분자 형성성 화합물을 경화시키면, 오프셋(offset)이 없거나 거의 없는 상태로 광산란성을 갖는 광조절층을 제조할 수 있어, 구동 전압이나 콘트라스트비에 불균일함이 없는 표시특성을 수득하면서, 보다 균일한 불투명성 표시를 달성한 광산란형 액정 표시를 제공할 수 있다. 따라서, 보다 균일한 광산란성 특성을 나타내는 액정 표시 또는 비교적 대형 액정 표시를 진공주입법 등을 사용하여 제조하는 데 알맞은 액정 재료가 밝혀졌다.
액정 재료는 액티브· 매트릭스 방식에 있어서 필요한 높은 전압증류 제거율 또는 큰 복굴절률 0.200 이상을 수득하기 위해서, 시아노기를 갖지 않는 액정 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 사용하는 액정 화합물로서는, 화학식 8의 아진계 화합물이 바람직하고, 화학식 14 및 15의 플루오로톨란계 화합물과 조합하는 것이 바람직하고, 특히 3개의 환을 갖는 플루오로톨란계 화합물을 필수 성분으로서 사용하는 것이 보다 바람직하다. 화학식 8의 아진계 화합물을 함유함으로써, 특히 응답성에 개선효과가 있어. 동작 화상표시에 유용한 광산란형 액정 표시장치를 제공할 수 있다. 또한, 보다 높은 전압증류 제거율을 갖는 액정 표시를 제조하기 위해서는, 비저항이 보다 높은 액정 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 비저항으로서는 1011Ω·cm 이상이 바람직하고, 1012Ω·cm 이상이 보다 바람직하고, 1013Ω·cm 이상이 가장 바람직하다.
본 발명자들은 일본 공개 특허공보 제(평)6-222320호 공보에 있어서, 액정 재료의 물성치와 액정 표시의 표시특성과의 관계를 수학식 1로 나타낸다.
[수학식 1]
Figure pat00140
상기 수학식 1에서,
Vth는 한계치 전압이고,
1Kii 및 2Kii는 탄성정수이고,
ii는 11, 22 또는 33이고,
△ε 는 유전율 이방성이고,
＜r＞는 투명성 고체물질 계면의 평균 공극 간격을 나타내고,
A는 액정분자에 대한 투명성 고체물질의 정착 에너지이고,
d는 투명성 전극을 갖는 기판간의 거리이다.
수학식 1은, 투명성 고체 계면이 액정 분자에 제공하는 규제력이 탄성정수 1Kii와 정착 에너지 A의 비에 의해서 변화하는 것을 의미하고 있고, 특히 그 효과가 실제의 평균 공극 간격＜r＞보다 1Kii/A의 양만큼 실질적으로 확대하는 작용을 하고, 따라서 효과적으로 구동 전압을 감소시킨다는 것을 나타내고 있다. 이 관계는 본 발명에 있어서도 응용할 수 있어, 액정 재료를 구성하는 액정 화합물에 의해서 액정 재료의 유전율 이방성과 탄성정수를 선정함에 의해, 낮은 전압으로 구동하는 보다 바람직한 액정 표시를 수득할 수 있다. 보다 구체적으로는, 아래와 같이 하는 것이 바람직하다. 투명성 고체 물질을 고분자 형성성 화합물로서 2작용성 단량체 및 1작용성 단량체를 함유한 중합성 조성물로부터 형성함으로써, 보다 우수한 액정 표시의 표시 특성를 수득할 수 있다. 고분자 형성성 화합물로서 2작용성 단량체와 1작용성 단량체를 조합한 조성물을 사용함으로써, 고분자 형성성 화합물로부터 투명성 고체 물질을 형성하는 과정에서, 투명성 고체물질의 형상이 보다 균일한 구조를 갖고, 액정 재료와의 계면의 성질을 조절할 수 있다고 생각된다. 더욱 상세하게는, 상술한 수학식 1에 있어서의 평균 공극 간격＜r＞ 및 정착 에너지 A는 다른 인자에 비해 우세할 수 있다. 이렇게 하여, 불투명성이나 투명성을 증류 제거한 채로, 구동 전압을 감소시킬 수 있는 것이다. 또한, 예를 들면, 상술한 화학식 8의 화합물을 함유한 액정 재료는 고분자 형성성 화합물로서 2작용성 단량체 및 작용성 단량체를 병용한 중합성 조성물을 사용하여 메모리 현상을 해소 또는 감소시킬 수 있다.
본 발명에서 사용하는 액정 재료는 투명성 전극층을 갖는 2매의 기판 사이에 액정 재료를 마이크로캡슐화한 액정 소적을 투명성 고체물질중에 분산시킨 표시에도 유용한 것으로 기대된다. 기판 사이에 형성되는 투명성 고체물질은 섬유상 또는 입자상으로 분산될 수 있거나, 액정 재료를 소적으로 분산시킨 필름 형태일 수도 있지만, 삼차원 망상 조직 구조를 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한, 액정 재료는 연속층을 형성하는 것이 바람직하지만, 액정 재료가 무질서한 상태를 형성함에 의해, 광학적 경계면을 형성하고, 빛의 산란을 발현시키는 데에 있어서 중요하다. 이러한 투명성 고체물질로부터 형성된 삼차원 망상 조직 구조의 평균 직경이 빛의 파장과 비교하여 지나치게 크거나 지나치게 작은 경우, 광산란성이 약해지는 경향에 있기 때문에, 0.2 내지 2㎛의 범위가 바람직하다. 또한, 광조절층의 두께는 사용 목적에 따라, 2 내지 30㎛의 범위가 바람직하고, 5 내지 20㎛의 범위가 특히 바람직하다.
이렇게 제조된 본 발명의 액정 표시는 본 발명자들이 광산란 불투명 상태와 투명 상태를 이용하는 액정 표시를 구성하는 액정 재료와 투명성 고체물질에 대하여 예의 검토하여, 액정 재료를 구성하는 액정 화합물, 고분자 형성성 화합물과의 상용성 및 중합성 조성물의 바람직한 구성을 밝혀냄으로써, 보다 빠른 응답성, 보다 낮은 전압 구동성, 보다 높은 광조절층의 저항값, 또는 보다 높은 콘트라스트비 등의 표시특성을 증류 제거 향상시키면서, 메모리 현상을 감소시키고, 보다 균일한 불투명성을 표시하고, 이것에 의해, 액티브· 매트릭스 방식에 요구되는 특성을 나타낸다. 또한, 본 발명의 액정 표시는, 예를 들면, 투영 표시장치나 직시형 휴대용 단말표시(Personal Digital Assistance)로서 이용할 수 있다.
실시예
이하에, 본 발명의 실시예를 제시하여, 본 발명을 또한 설명한다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
화합물의 구조는 핵자기공명 스펙트럼(NMR), 질량스펙트럼(MS) 및 적외선 흡수 스펙트럼(IR)에 의해 확인하고, 상 전이 온도는 온도조절대가 구비된 편광 현미경과 시차주사 열량계(DSC)를 병용하여 측정한다. 또한, 조성물에 있어서의 ％는 중량％을 나타낸다.
실시예 1
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진(표 1 중 2번 화합물)의 합성
Figure pat00141
하이드라진 1수화물 140g에 4-프로필벤즈알데히드 50g을 에탄올 250mL에 용해시켜 가하고, 실온에서 1시간 교반한다. 디클로로메탄 400mL를 가한 후, 300mL의 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 3회 세척한다. 유기층에 트리에틸아민 15mL을 가하고, 무수 황산나트륨으로 탈수 건조시킨다. 감압하에 용매를 증류 제거하고, 트리에틸아민 15mL를 가하고, 에탄올 250mL 및 4-플루오로벤즈알데히드 43g를 가하고, 실온에서 6시간 동안 교반한다. 디클로로메탄 400mL을 가하고, 300mL의 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 세척한 후, 감압하에 용매를 증류 제거한다. 잔사를 알루미나(염기성) 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄)로 정제하고, 또한 메탄올로 재결정시켜, 1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진 26.9g을 수득한다. 이 화합물의 융점은 70.5℃이고, 96.5℃까지 네마틱상을 나타낸다.
4-프로필벤즈알데히드 대신, 4-메틸벤즈알데히드, 4-에틸벤즈알데히드, 4-부틸벤즈알데히드, 4-펜틸벤즈알데히드, 4-헵틸벤즈알데히드 또는 4-메톡시벤즈알데히드를 사용하여, 이하의 화합물을 수득한다.
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진(화합물 41),
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진(화합물 43),
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진 및
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진.
실시예 2
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진(표 1 중 4번 화합물)의 합성
Figure pat00142
실시예 1에 있어서, 4-플루오로벤즈알데히드 대신, 4-트리플루오로메톡시벤젠을 사용한 것 이외에는 동일하게 하여, 1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진을 수득한다. 이 화합물의 상 전이 온도는 표 1에 함께 나타낸다.
유사하게, 이하의 화합물을 수득한다.
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진 및
1-[4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
실시예 3
액정 조성물의 제조(1)
저점성으로 액정상 온도범위가 광범위한 호스트 액정(H)
Figure pat00179
및
Figure pat00180
는 116.7℃ 이하에서 네마틱상을 나타내고, 그 융점은 11℃이다. 이를 두께 4.5㎛의 TN 셀에 충전시켜 액정 소자를 제조하고, 측정한 응답시간은 21.5m초였다(종료 시간과 시작 시간이 같아지는 전압 인가시), 또한, 이 소자의 한계치 전압은 1.88V였다.
이 (H) 80％와 실시예 1에서 수득된 2번 화합물 20％로 이루어지는 조성물(M-2)을 제조한 바, 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 104℃로 그다지 저하되지 않는다.동일하게 액정소자를 제조하여, 그 응답시간을 측정한 바, 14.0m초로 대폭 고속화 되었음을 알았다. 또한, 이 소자의 한계치 전압은 2.07V로, 그다지 상승되지 않았다.
또한, 이 조성물을 0℃에서 24시간 정치하였지만, 결정의 석출은 보이지 않았다.
다음에, (H) 80％에 실시예 2에서 수득된 4번 화합물을 동량(20％) 첨가하여 액정 조성물(M-4)을 제조한다. 이 (M-4)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 98℃이고, (M-2)보다 약간 낮아진다. 동일하게 하여 액정소자를 제조하여, 그 응답시간을 측정한 바, 15.8m초로 (M-2)보다도 다소 느리지만, (H)와 비교하면 역시 대폭 개선된 것이다. 또한, 이 소자의 한계치 전압을 측정한 바, 1.85V이고, (M-2)보다도 감소한 것을 알 수 있다.
또한, 이 조성물을 0℃에서 24시간 정치하였지만, 역시 결정의 석출은 보이지 않았다.
실시예 4
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진(표 1 중 7번 화합물)의 합성
Figure pat00143
하이드라진 1수화물 40g에 4-프로필벤즈알데히드 10g을 에탄올 50mL에 용해하여 가한다. 실온에서 30분 동안 교반한 후, 포화 탄산수소나트륨 수용액 150mL를 가한다. 디클로로메탄 100mL를 가한 후, 150mL의 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 2회 세척한다. 유기층에 트리에틸아민 5mL를 가하고, 무수 황산나트륨으로 탈수 건조시킨다. 감압하에 용매를 증류 제거하고, 트리에틸아민 5mL를 가하고, 에탄올 50mL 및 3.4-디플루오로벤즈알데히드 8.5g을 가하고, 실온에서 6.5시간 동안 교반한다. 포화 탄산수소나트륨 수용액 150mL를 가한 후, 디클로로메탄 100mL를 가한 다음, 150mL의 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 2회 세척한 후, 감압하에 용매를 증류 제거한다. 잔사를 알루미나(염기성) 칼럼 크로마토그래피(디클로로메탄)로 정제하고, 또한 메탄올로부터 재결정하여, 1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진 5.7g을 수득한다. 이 화합물의 융점은 50℃이고, 59.5℃까지 네마틱상을 나타낸다.
4-프로필벤즈알데히드 대신, 4-메틸벤즈알데히드, 4-에틸벤즈알데히드, 4-부틸벤즈알데히드, 4-펜틸벤즈알데히드, 4-헵틸벤즈알데히드 또는 4-메톡시벤즈알데히드를 사용하여, 이하의 화합물을 수득한다.
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진 및
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진.
실시예 5
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진(표 1 중 8번 화합물)의 합성
Figure pat00144
실시예 1에 있어서, 3,4-디플루오로벤즈알데히드 대신, 3,4,5-트리플루오로벤즈알데히드를 사용한 것 이외는 동일하게 하여, 1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진(표 1 중 8번 화합물)을 수득한다. 이 화합물의 상 전이 온도는 표 1에 함께 나타낸다.
유사하게, 이하의 화합물을 수득한다.
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-디플루오로메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진
1-(3-플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진
1-(3-플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,,
1-(3-플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-클로로벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[3-플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3-플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3-플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[3-플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3-플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3-플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3-플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[3,5-디플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3,5-디플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3,5-디플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[3,5-디플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3,5-디플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3,5-디플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[3,5-디플루오로-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-시아노벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메틸벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-에틸벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-프로필벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3-플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,5-디플루오로-4-알릴옥시벤질리덴)-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-시아노벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-트리플루오로메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-클로로벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메톡시벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2-플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-헵틸벤질리덴)하이드라진 및
1-(4-프로필벤질리덴)-2-(2,6-디플루오로-4-메톡시벤질리덴)하이드라진.
실시예 6
액정 조성물의 제조(2)
호스트 액정(H) 80％와 실시예 4에서 수득한 화학식
Figure pat00145
의 화합물(7번) 20％로 이루어지는 조성물(M-7)을 제조한 바, 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 98℃로 (H)보다 약 20℃ 저하한다. 이 조성물은 0℃에서 24시간 이상 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. 또한, -20℃에서 장시간 정치하여 고화시킨 다음, 승온하여 다시 균일한 네마틱상이 되는 온도(TN)를 측정한 바 9℃였다.
또한, 이 조성물을 사용하여 동일하게 하여 소자를 제조하고, 그 응답시간을 측정한 바, 14.3m초로 대폭 고속화할 수 있었다. 다음에, 그 한계치 전압을 측정한 바 1.83V였고, 호스트 액정(H)보다 약간 감소할 수 있었다.
실시예 7
액정 조성물의 제조(3)
다음에, 호스트 액정(H) 80％ 및 실시예 5에서 수득한 화학식
Figure pat00146
의 화합물(8번) 20％로 이루어지는 액정 조성물(M-8)을 제조한다. 이 (M-8)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 91.2℃로 (M-7)보다 저하된다. 이 조성물도 0℃에서 24시간 이상 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. (M-7)과 동일하게 고화시켜, 그 T-N을 측정한 바 13℃였다.
다음에, 이를 사용하여 동일하게 소자를 제조하여, 그 응답시간을 측정한 바, 17.8m초로 (M-7)에는 못 미치지만 상당히 고속화할 수 있었다. 다음에, 그 한계치 전압을 측정한 바 1.54V였고, 호스트 액정(H)에 비해 0.3V 이상이나 대폭 감소할 수 있었다.
실시예 8
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진(표 1 중 9번 화합물)의 합성
Figure pat00147
하이드라진 1수화물 15.6g에 4-(3-부테닐)벤즈알데히드 5.0g(이 화합물은 1-(3-부테닐)-4-브로모벤젠을 마그네슘과 반응시켜 그리냐드 반응제로 한 다음, DMF와 반응시켜 합성한다)을 에탄올 20mL에 용해하여 가한다. 실온에서 30분 동안 교반한 후, 포화 탄산수소나트륨 수용액 20mL를 가한다. 디클로로메탄 10mL를 가한 후, 10mL의 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 2회 세척한다. 유기층에 트리에틸아민 3.5mL를 가하고, 무수 황산나트륨으로 탈수 건조시킨다. 감압하에 용매를 증류 제거하고, 트리에틸아민 3.5mL를 가하고, 에탄올 20mL 및 4-메틸벤즈알데히드 3.75g을 가하고, 실온에서 3시간 동안 더 교반한다. 포화 탄산수소나트륨 수용액 20mL를 가한 후, 디클로로메탄 10mL를 가한 다음, 10mL의 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 세척한 후, 감압하에 용매를 증류 제거한다. 잔사를 알루미나 (염기성) 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄)로 정제하고, 또한 메탄올로부터 재결정화하여, 1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진 7.0g을 수득한다. 이 화합물의 융점은 82℃이고, 103℃까지 네마틱상을 나타낸다.
4-메틸벤즈알데히드 대신, 4-에틸벤즈알데히드, 4-프로필벤즈알데히드, 4-부틸벤즈알데히드, 4-펜틸벤즈알데히드, 4-헵틸벤즈알데히드, 2,4-디메틸벤즈알데히드, 4-메톡시벤즈알데히드, 2.3-디플루오로-4-에톡시벤즈알데히드, 4-플루오로벤즈알데히드, 3,4-디플루오로벤즈알데히드, 3,4,5-트리플루오로벤즈알데히드, 4-클로로벤즈알데히드, 4-트리플루오로메톡시벤즈알데히드 및 4-시아노벤즈알데히드를 사용하여, 이하의 화합물을 수득한다.
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(2,4-디메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(2,3-디플루오로-4-에톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-클로로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-트리플루오로벤질리덴)하이드라진 및
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-(4-시아노벤질리덴)하이드라진.
또한, 4-(3-부틸)벤즈알데히드 대신, 4-(트랜스-3-펜테닐)벤즈알데히드, 4-(4-펜테닐)벤즈알데히드, 4-(트랜스-3-헥세닐)벤즈알데히드, 4-(5-헥세닐)벤즈알데히드, 4-알릴옥시벤즈알데히드 및 4-알릴벤즈알데히드를 사용하여, 이하의 화합물을 수득한다.
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(2,4-디메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(2,3-디플루오로-4-에톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-클로로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-시아노벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(2,4-디메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(2,3-디플루오로-4-에톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-클로로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-(4-시아노벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(2,4-디메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(2,3-디플루오로-4-에톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-클로로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-시아노벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리델]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(2,4-디메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(2,3-디플루오로-4-에톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-클로로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-(4-시아노벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-프로필틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(2,4-디메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(2,3-디플루오로-4-에톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-클로로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴옥시벤질리덴]-2-(4-시아노벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-에틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-프로필벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-부틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-펜틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-헵틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(2,4-디메틸벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-메톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(2,3-디플루오로-4-에톡시벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-클로로벤질리덴)하이드라진,
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)하이드라진 및
1-[4-알릴벤질리덴]-2-(4-시아노벤질리덴)하이드라진,
실시예 9
1,2-비스[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진(표 1 중 10번 화합물)의 합성
Figure pat00148
하이드라진 수화물 8.4g 및 4-(3-부테닐)벤즈알데히드 45g을 메탄올 180mL에 용해시키고, 실온에서 2시간 동안 교반한다. 디클로로메탄 150mL를 가하고, 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 2회 세척한 후, 무수 황산나트륨으로 탈수 건조시킨다. 용매를 증류 제거하여 수득된 조 생성물을 염기성 알루미나 컬럼 크로마토그래피로 정제한 다음, 메탄올로부터 재결정화하여, 1,2-비스[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진 42g을 수득한다. 이 화합물의 융점은 57℃이고, 116℃까지 네마틱상을 나타낸다.
유사하게, 이하의 화합물을 수득한다.
1,2-비스[4-(트랜스-3-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1,2-비스[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1,2-비스[4-(트랜스-3-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1,2-비스[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1,2-비스(4-알릴옥시벤질리덴)하이드라진 및
1,2-비스(4-알릴벤질리덴)하이드라진.
실시예 10
액정 조성물의 제조(4)
호스트 액정(H)을 두께 6.0㎛의 TN 셀에 충전하여 액정소자를 제조하고, 측정한 응답시간은 32.5m초였다(종료 시간과 시작 시간이 같아지는 전압 인가시). 또한, 이 소자의 한계치 전압은 2.14V였다.
호스트 액정(H) 80％와 실시예 8에서 수득한 화학식
Figure pat00149
의 화합물(9번) 20％로 이루어지는 조성물(M-9)를 제조한 바, 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 118℃로 얼마 안되지만, (H)보다 상승한다. 다음에, 이 조성물을 0℃에서 24시간 이상 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. 또한, -20℃에서 장시간 정치하여 고화시킨 다음, 승온하여 다시 균일한 네마틱상이 되는 온도(T-N)를 측정한 바 -12℃로 저온이었다. 이 조성물을 사용하여 (H)의 경우와 동일하게 소자를 제조하여, 그 응답시간을 측정한 바, 30.1m초로 고속화할 수 있었다. 또한, 그 한계치 전압을 측정한 바, 2.69V였다.
따라서, 9번 화합물을 첨가함으로써, 호스트 액정의 네마틱상 온도범위를 확대하면서, 그 응답시간을 감소시킬 수 있었다.
실시예 11
액정 조성물의 제조(5)
다음에, (H) 80％와 실시예 9에서 수득한 화학식
Figure pat00150
의 화합물(10번)을 동량(20％) 첨가하여 액정 조성물(M-10)을 제조한다. 이 (M-10)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 119℃로 (M-9)보다 또한 상승한다. 이 조성물도 0℃에서 24시간 이상 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. (M-9)와 동일하여 고화시켜, 그 T-N을 측정한 바 5℃였다.
다음에, 이를 사용하여 동일하게 소자를 제조하여, 그 응답시간을 측정한 바, 29.7m초로, 또한 고속화할 수 있었다. 다음에, 그 한계치 전압을 측정한 바, 2.67V였다.
실시예 12
1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진(표 1 중 13번 화합물)
Figure pat00151
하이드라진 1수화물 242g에 4-에틸벤즈알데히드 65g을 디클로로메탄 300mL에 용해시켜 가하고, 실온에서 1시간 동안 교반한다. 300mL의 포화 탄산수소나트륨 수용액으로 2회 세척하여 과량의 하이드라진을 제외한다. 유기층에 트리에틸아민 40mL를 가하고, 무수 황산나트륨으로 탈수 건조시킨다. 황산나트륨을 여과한다. 이 여액을 염기성 알루미나 240g의 공존하에, 디클로로메탄 300mL 및 4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤즈알데히드 121g에 적하하고, 실온에서 3시간 동안 더 교반한다. 반응액을 그대로 알루미나 (염기성) 컬럼 크로마트그래피(디클로로메탄)로 정제하고, 또한 에탄올로부터 재결정화하여, 1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진 44g을 수득한다. 이 화합물의 융점은 97℃이고, 227℃까지 네마틱상을 나타낸다.
4-에틸벤즈알데히드 대신, 4-메틸벤즈알데히드, 4-프로필벤즈알데히드, 4-부틸벤즈알데히드, 4-펜틸벤즈알데히드, 4-헵틸벤즈알데히드, 4-(3-부테닐)벤즈알데히드, 4-(4-펜테닐)벤즈알데히드, 4-(5-헥세닐)벤즈알데히드 및 4-(6-헵테닐)벤즈알데히드를 사용하여, 이하의 화합물을 수득한다.
1-(4-메틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진(12번),
1-(4-프로필벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진(14번),
1-(4-부틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-펜틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헵틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헥실벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진 및
1-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진.
또한, 4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤즈알데히드 대신, 4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤즈알데히드, 4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤즈알데히드, 4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤즈알데히드, 4-(트랜스-5-헥실)사이클로헥실벤즈 알데히드 및 4-(트랜스-6-헵틸)사이클로헥실벤즈알데히드를 사용하여, 이하의 화합물을 수득한다.
1-(4-메틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-부틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-펜틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헥실벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메밀)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헵틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-부틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-펜틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헥실벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헵틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-부틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-펜틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헥실벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헵틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-부틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-펜틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헥실벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헵틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-부틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-펜틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헥실벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헵틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-메틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-에틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-프로필벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-부틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-펜틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헥실벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-헵틸벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(3-부테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진 및
1-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진.
실시예 13
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진(표 1 중의 15번 화합물)의 합성
Figure pat00152
실시예 12에 있어서, 4-에틸벤즈알데히드 대신, 4-플루오로벤즈알데히드를 사용한 것 이외는 동일하게 하여, 1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진을 수득한다. 이 화합물의 상 전이 온도는 표 1에 함께 나타낸다.
유사하게, 이하의 화합물을 수득한다.
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4-디플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(3,4,5-트리플루오로벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-메틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-에틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-프로필)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-부틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-펜틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헥실)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-(4-트리플루오로메톡시벤질리덴)-2-[4-(트랜스-4-헵틸)사이클로헥실벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)벤질리덴]하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(4-플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(4-플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(4-플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(4-플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(4-플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(4-플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(4-플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-메틸)페닐벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-에틸)페닐벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-프로필)페닐벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-부틸)페닐벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-펜틸)페닐벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헥실)페닐벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(2-플루오로-4-헵틸)페닐벤질리덴]-2-(3,4-디플루오로)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-메틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-에틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-프로필페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-부틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸폐닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-펜틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헥실페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-메틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-에틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-프로필)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-부틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-펜틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헥실)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-(4-헵틸)벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(3-부테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(4-펜테닐)]벤질리덴하이드라진,
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(5-헥세닐)]벤질리덴하이드라진 및
1-[4-(4-헵틸페닐)-3-플루오로벤질리덴]-2-[4-(6-헵테닐)]벤질리덴하이드라진.
실시예 14
액정 조성물의 제조(6)
호스트 액정(H) 80 중량％및 화학식
의
12번 화합물 20중량％를 포함하는 액정 조성물(M-12)을 제조한다. 이 액정 조성물의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 157.2℃로, (H)와 비교하여 크게 상승한다. 또한, 이 조성물을 0℃에서 24시간 정치하였지만, 결정의 석출 등은 관찰할 수 없었다. 이 조성물을 -78℃로 장시간 정치하여 고화시킨 다음, 승온하여 다시 균일한 네마틱상이 되는 온도(T-n)를 측정한 바 -8℃로 저온이었다. n형의 아진 유도체인 12번 화합물을 호스트 액정에 20중량％ 첨가함으로써 네마틱상을 나타내는 온도범위가 59.5℃로 현저히 확대되었다.
이를 사용하여 동일하게 하여 두께 4.5㎛in의 소자를 제조하고, 그 응답시간을 측정한 바, 16.0m초로 (H)에 비해 대폭 고속화할 수 있었다. 다음에, 그 한계치 전압(Vth)을 측정한 바 1.88V였다. 또한, 굴절률 이방성(△n)도 0.131로, 큰 값을 나타내었다.
실시예 15
액정 조성물의 제조(7)
다음에, (H) 80％에 p형 아진 유도체인 화학식
의
15번 화합물을 동량(20중량％) 첨가하여, 액정 조성물(M-15)을 제조한다. 이(M-15)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 144.0℃로, 호스트 액정의 116.7℃와 비교하여 약 30℃ 상승한다. 다음에, 동일하게 하여 액정소자를 제조하여 그 응답시간을 측정한 바 17.0m초로 n형 아진 유도체(12번)를 20중량％ 첨가한 액정 조성물(M-12)에는 약간 못 미치지만 역시, (H)보다 고속으로 되었다. 또한, 굴절률 이방성(△n)도 0.131로 큰 값을 나타낸다. 다음에, 이 소자의 한계치 전압을 측정한 바 2.42V로, (H)보다 약간 높아졌지만, n형 아진 유도체인 12번 화합물을 20중량％ 첨가한 액정 조성물(M-12)과 비교하면 개선되었다는 것을 알 수 있다.
실시예 16
액정 조성물의 제조(8)
다음에, (H) 80％에 화학식
의
n형 아진 유도체(13번) 화합물을 동량(20중량％) 첨가하여, 액정 조성물(M-13)을 제조한다. 이 (M-13)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 152.6℃였다. 다음에, 동일하게 하여 액정 소자를 제조하여 그 응답시간을 측정한 바 17.4m초였다. 또한, 굴절률 이방성(△n)은 0.137이었다. 또한, 이 소자의 한계치 전압을 측정한 바 2.54V였다.
실시예 17
액정 조성물의 제조(9)
다음에, (H) 80％ 및 화학식
의
n형 아진 유도체(14번) 화합물 20중량％로 이루어지는 액정 조성물(M-14)을 제조한다. 이 (M-14)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 153.3℃였다. 이어서, 동일하게 하여 액정소자를 제조하여 그 응답시간을 측정한 바 16.3m초였다. 또한, 굴절률 이방성(△n)은 0.136이었다. 또한, 이 소자의 한계치 전압을 측정한 바 2.69V였다.
실시예 18
액정 조성물의 제조(10)
다음에, 호스트 액정(H) 80중량％ 및 실시예 13에서 수득한 화학식
의
p형 아진 유도체(16번) 화합물 20중량％로 이루어지는 액정 조성물(M-16)을 제조한다. 이 (M-16)의 네마틱상 상한 온도(TN-I)는 146.3℃였다. 다음에, 동일하게 하여 액정소자를 제조하여 그 응답시간을 측정한 바 21.0m초였다. 또한, 굴절률 이방성(△n)은 0.128이었다. 또한, 이 소자의 한계치 전압을 측정한 바 2.07V였다.
이하, 본 발명의 네마틱 액정 조성물에 대하여 실시예를 열거하여 더욱 상세히 서술하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예의 조성물에 있어서의 「％」는『중량％』를 의미한다.
조성물의 화학적 안정성은 액정 조성물 2g을 앰플관에 넣어 진공 탈기후, 질소 치환 처리하여 봉입하고, 150℃에서 1시간 동안 가열 촉진 시험을 수행하여, 이 액정 조성물의 비저항을 측정한다. 실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.
TN-I: 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)
T→ N: 고체상 또는 스메틱상-네마틱상 전이 온도(℃)
Vth: 셀 두께 6㎛의 TN-LCD를 구성할 때의 한계치 전압(V)
γ : 포화전압(Vsat)과 Vth의 비
△ε : 유전 이방성
△n: 복굴절률
η : 20℃에서의 점도(c.p.)
실시예 19
네마틱 액정 조성물(2-1)
24중량％,
28중량％,
28중량％ 및
20중량％
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-1)을 제조하고, 이 조성물의 여러 가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 93.6℃
T→ N: -1.0℃
Vth: 2.59V
γ : 1.15
△ε : 4.9
△n: 0.281
이 네마틱 액정 조성물을 사용하여, 셀 두께(d)가 1.8㎛인 TN-LCD를 구성하여 그 표시특성을 측정한 바, 한계치 전압이 2.28V이고, 응답속도가 1.1msec인 액정 표시장치가 수득된다.
또한, 이 네마틱 액정 조성물의 복굴절률의 파장 분산을 측정한 바, 빛의 파장 650㎚에 대한 400㎚에서의 비가 1.15 이상이었다. 이 액정 재료는, 빛의 파장 차이에 의해서 보다 큰 위상차가 나타나고 있기 때문에, 컬러 필터층을 사용하지 않고 컬러 표시을 행하는, 액정과 위상차판의 복굴절성을 이용한 신규 반사형 컬러 액정 표시방식에 유용한 것으로 이해할 수 있다.
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질 「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에 「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 220도인 STN-LCD 표시용 셀을 제작한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하여, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할(高時分割) 특성이 우수하고, 속응답성(速應答性)이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85 및 d/P=0.53이 되도록 첨가한다.
실시예 20
네마틱 액정 조성물(2-2)
Figure pat00181
Figure pat00182
Figure pat00183
Figure pat00184
Figure pat00185
Figure pat00186
Figure pat00187
Figure pat00188
Figure pat00189
및
Figure pat00190
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-2)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 67.3℃
T→ N: -70.0℃
Vth: 1.85V
γ : 1.12
△ε : 6.6
△n: 0.145
η : 24.1c.p.
시험 전의 비저항 : 6.0× 1011 Ω·cm
가열촉진 시험 후의 비저항 : 4.3× 1011 Ω·cm
이 네마틱 액정 조성물은 문헌『고속액정기술』(63페이지, (주) 시엠시사 출판)에 기재되어 있는 액정 표시의 광학적 급준성의 한계치인 1.12와 같은 값을 나타내고 있고, 따라서 이 액정 조성물은 고시분할 구동에 유용한 것으로 이해할 수 있다.
이 네마틱 액정 조성물은 가열촉진 시험 후의 비저항이 높기 때문에, 열에 안정한 것으로 이해할 수 있다. 또한, 이 조성물을 기본적인 구성 재료로 하는 새로운 본 발명의 네마틱 액정 조성물을 제조하고, 이것을 사용한 비틀림 네마틱 및 초비틀림 네마틱 액정 표시장치를 제조한 바, 이는 명멸(flicker)이 발생하지 않는 우수한 것임을 확인할 수 있었다.
상기 네마틱 액정 조성물(2-2)은 하기 모체 액정(b-1)에 아진 화합물을 혼합한 것이다. 이 모체 액정(b-1)의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
모체 액정 (b-1)
Figure pat00191
Figure pat00192
Figure pat00193
Figure pat00194
Figure pat00195
Figure pat00196
Figure pat00197
Figure pat00198
Figure pat00199
TN-I: 54.5℃
T→ N: -40.0℃
Vth: 1.60V
γ : 1.13
△ε : 6.7
△n: 0.092
η : 21.0c.p.
특성을 비교하면, 본 발명의 액정 조성물은 복굴절률이 보다 크고, 네마틱상의 온도 범위가 보다 광범위하고, 포화 전압과 한계치 전압의 비(γ )가 보다 작아, 보다 바람직한 결과였다. 그러나, 아진 화합물은 점성이 보다 커서, 모체 액정(b-1)의 점성을 증가시키는 경향이 있다.
그러나, 상술한 것과 같은 점성 특성에도 불구하고, 놀라운 사실이 밝혀졌다. 즉, 본 발명의 액정 조성물(2-2)과 모체 액정(b-1)의 응답특성을 측정하여 비교하면, 모체 액정(b-1)에서는 39.2msec이지만, 본 발명의 액정 조성물(2-2)에서는 35.6msec로, 보다 바람직한 결과가 수득된다.
이점으로부터, 아진 화합물은 보다 큰 점성임에도 불구하고, 응답속도를 감소시키는 효과를 발휘한다는 것을 알 수 있다. 이러한 효과는, 예를 들면, 아진화합물의 탄성정수 또는 회전 점도의 물성치가 특이한 경향을 갖고 있는 것으로 예상하게 한다.
실시예 21
네마틱 액정 조성물(2-3)
Figure pat00200
Figure pat00201
Figure pat00202
Figure pat00203
Figure pat00204
Figure pat00205
Figure pat00206
Figure pat00207
Figure pat00208
Figure pat00209
Figure pat00210
및
Figure pat00211
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-3)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 다음과 같다.
TN-I: 96.1℃
T→ N: -70.0℃
Vth: 1.89V
γ :1.15
△ε : 8.9
△n: 0.171
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에 「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 220도인 STN-LCD 표시용 셀을 제조한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85이고 d/P=0.53이 되도록 첨가한다.
실시예 22
네마틱 액정 조성물(2-4)
Figure pat00212
Figure pat00213
및
Figure pat00214
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-4)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 다음과 같다.
TN-I: 115.6℃
T→ N: -8.0℃
Vth: 2.70V
γ : 1.13
△ε : 3.9
△n: 0.143
η : 23.1c.p.
시험 전의 비저항: 6.0× 1011 Ω·cm
가열 촉진 시험 후의 비저항: 6.3× 1011 Ω·cm
시험 전의 전압 증류 제거율: 98.4％
가열 촉진 시험 후 전압 증류 제거율: 98.0％
이 네마틱 액정 조정물은 문헌『고속 액정 기술』(63페이지, (주) 시엠시사출판)에 기재되어 있는 액정 표시의 광학적 급준성의 한계치인 1.12에 근접한 값을 나타내고, 따라서, 이 액정 조성물은 고시분할 구동에 유용한 것으로 이해할 수 있다.
이 네마틱 액정 조성물은 가열 촉진 시험 후의 비저항이나 전압 증류 제거율이 높기 때문에, 열에 안정한 것으로 이해할 수 있다. 또한, 이 조성물을 기본적인 구성재료로 하는 새로운 본 발명의 네마틱 액정 조성물을 제조하고, 이를 사용한 액티브· 매트릭스 액정 표시장치를 제조한 바, 누설전류가 작고 명멸이 발생하지 않는 우수한 것임을 확인할 수 있다. 또한, 이 조성물을 기본적인 구성 재료로 하는 기타 본 발명의 네마틱 액정 조성물을 동일한 방식으로 제조하고, 이를 비틀림 네마틱 및 초비틀림 네마틱 액정 표시장치를 제조한 바, 명멸이 발생하지 않는 우수한 것임을 확인할 수 있다.
상기 네마틱 액정 조성물(2-4)은 모체 액정(H)인 호스트 액정
Figure pat00215
및
Figure pat00216
에 아진 화합물을 혼합한 것이다.
이 모체 액정(H)의 여러 가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 116.7℃
T→ N: +11.0℃
Vth: 2.14V
γ : 1.23
△ε : 4.8
△n: 0.090
η : 19.8c.p.
특성을 비교하면, '본 발명의 액정 조성물은 복굴절률이 보다 크고, 네마틱상의 온도범위가 보다 광범위하고, 포화전압과 한계치 전압의 비가 보다 작아, 보다 바람직한 결과를 제공한다. 그러나, 아진 화합물은 보다 큰 점성을 가지고 있어, 모체 액정(H)의 점성을 증가시키는 경향이 있다.
상술한 것과 같은 점성 특성에도 불구하고, 놀라운 사실이 밝혀졌다. 즉, 본 발명의 액정 조성물(2-4)과 모체 액정(H)의 응답특성을 측정하여 비교하면, 모체 액정(H)에서는 25.3msec였지만, 본 발명의 액정 조성물(2-4)에서는 21.3msec로, 보다 바람직한 결과가 수득된다. 이점으로부터, 아진 화합물은 보다 큰 점성에도 불구하고, 응답속도를 감소시키는 효과를 발휘하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 효과는, 예를 들면, 아진 화합물의 탄성정수 또는 회전 점도의 물성치가 특이한 경향을 갖고 있는 것으로 예상하게 한다.
실시예 23
네마틱 액정 조성물(2-5)
Figure pat00217
Figure pat00218
Figure pat00219
Figure pat00220
Figure pat00221
Figure pat00222
Figure pat00223
Figure pat00224
Figure pat00225
Figure pat00226
Figure pat00227
및
Figure pat00228
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-5)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 다음과 같다.
TN-I : 100.1℃
T→ N: -70.0℃
Vth: 2.01V
γ : 1.15
△ε : 8.6
△n: 0.173
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 220도인 STN-LCD 표시용 셀을 제조한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85이고, d/P=0.53이 되도록 첨가한다.
실시예 24
네마틱 액정 조성물(2-6)
Figure pat00229
Figure pat00230
Figure pat00231
Figure pat00232
Figure pat00233
및
Figure pat00234
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-6)을 제조한다. 이 액정 조성물의 특성은 복굴절률이 보다 크고, 네마틱상의 온도범위가 보다 광범위하고, 포화전압과 한계치 전압의 비가 보다 작고, 응답속도가 보다 빨라, 바람직한 결과를 제공한다.
이하, 이 액정 조성물을 사용한 광산란형 액정 표시에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지는 않는다.
액정 재료로서 액정 조성물(2-6) 80％, 고분자 형성성 화합물로서「HX-220」(니혼카야쿠사제) 13.86％, 라우릴 아크릴레이트 5.94％, 중합 개시제로서의 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온을 0.2％ 비율로 혼합하여, 균일 용액의 광조절층 형성재료를 제조한다. 이 광조절층 형성 재료를, 평균 입자 직경 10㎛의 스페이서가 개재된 2장의 ITO 전극 유리 기판을 사용하여 제조한 크기 50× 50㎜의 빈 셀에, 균일 용액의 전이온도보다 10℃ 높은 온도하에서 진공주입한다. 이것을 균일 용액의 전이 온도보다 3℃ 높은 온도로 증류 제거하면서, 금속 할라이드 램프(80W/㎠) 밑을 3.5m/min의 속도로 통과시키고, 500mJ/㎠에 상당하는 에너지의 자외선을 조사하여 고분자 형성 화합물을 경화시켜, 액정 재료와 투명성 고체물질로 이루어진 광조절층을 갖는 액정 장치를 수득한다. 수득된 액정 장치에 있어서, 기판 사이에 형성된 경화물의 단면을 주사형 전자현미경을 사용하여 관찰한 바, 중합체로 이루어진 삼차원 네트워크 구조의 투명성 고체 물질로 확인된다.
이렇게 수득된 광산란형 액정 표시의 특성은 종래의 광산란형 액정 장치와 비교하여, 넓은 동작온도 범위를 나타내고, 동화용으로 유리한 응답성을 가지며, 고 콘트라스트이고 또한 균일하고 얼룩이 없는 표시특성을 가지고 있어, 광고판 등의 장식표시판이나 시계 등의 표시장치 또는 루영 표시장치 등에 유용하다.
실시예 25
네마틱 액정 조성물(2-10)
Figure pat00235
.
Figure pat00236
및
Figure pat00237
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-10)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 다음과 같다.
TN-I: 118.1℃
T→ N: -12.0℃
Vth: 2.77V
γ : 1.13
△ε : 4.0
△n: 0.144
η : 21.4c.p.
시험 전의 비저항: 6.1× 1011 Ω·cm
가열 촉진 시험 전의 비저항: 5.2× 1011 Ω·cm
시험 전의 전압 증류 제거율: 98.4％
가열 촉진 시험 후 전압 증류 제거율: 97.9％
이 네마틱 액정 조성물은 문헌『고속 액정 기술』(63페이지, (주) 시엠시사출판)에 기재되어 있는 액정 표시의 광학적 급준성의 한계치인 1.12에 근접한 값을 나타내고, 따라서 이 액정 조성물은 고시분할 구동에 유용한 것으로 이해할 수 있다.
이 네마틱 액정 조성물은 가열 촉진 시험 후의 비저항이나 전압 증류 제거율이 높기 때문에, 열에 안정한 것으로 이해할 수 있다. 또한, 이 조성물을 기본적인 구성재료로 하는 새로운 본 발명의 네마틱 액정 조성물을 제조하고, 이를 사용한 액티브· 매트릭스 액정 표시장치를 제조한 바, 누설 전류가 작고 명멸이 발생하지 않는 우수한 것임을 확인할 수 있었다. 또한, 이 조성물을 기본적인 구성재료로 하는 기타 본 발명의 네마틱 액정 조성물을 동일한 방식으로 제조하고, 이를 비틀림네마틱 및 초비틀림 네마틱 액정 표시장치를 제조한 바, 명멸이 발생하지 않는 우수한 것임을 확인할 수 있었다.
상기 네마틱 액정 조성물(2-11)은 모체 액정(H)에 아진 화합물을 혼합한 것이다.
특성을 비교하면, 본 발명의 액정 조성물은 복굴절률이 보다 크고, 네마틱상의 온도범위가 보다 넓고, 포화 전압과 한계치 전압의 비가 보다 작아, 보다 바람직한 결과가 수득된다.
실시예 26
네마틱 액정 조성물(2-11)
Figure pat00238
Figure pat00239
Figure pat00240
Figure pat00241
Figure pat00242
Figure pat00243
Figure pat00244
Figure pat00245
Figure pat00246
Figure pat00247
및
Figure pat00248
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-11)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 다음과 같다.
TN-I: 101.1℃
T→ N: -70.0℃
Vth: 2.19V
△ε : 7.8
△n: 0.172
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시용 셀을 제작한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85이고, d/P=0.53이 되도록 첨가한다.
비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시 특성
Vth: 2.40V
γ : 1.024
응답(τ r=τ d): 15.6msec(스테틱 구동)
실시예 27
네마틱 액정 조성물(2-12)
Figure pat00249
Figure pat00250
Figure pat00251
Figure pat00252
Figure pat00253
Figure pat00254
Figure pat00255
Figure pat00256
Figure pat00257
Figure pat00258
Figure pat00259
및
Figure pat00260
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-12)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 101.7℃
T→ N: -30.0℃
Vth: 2.16V
△ε : 5.7
△n: 0.167
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시용 셀을 제조한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85이고, d/P=0.51이 되도록 첨가한다.
비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시특성
Vth: 2.46V
γ : 1.024
응답(τ r=τ d): 19.0msec(스테틱 구동)
실시예 28
네마틱 액정 조성물(2-13)
Figure pat00261
Figure pat00262
Figure pat00263
Figure pat00264
Figure pat00265
Figure pat00266
Figure pat00267
Figure pat00268
Figure pat00269
Figure pat00270
Figure pat00271
및
Figure pat00272
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-13)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 다음과 같다.
TN-I: 83.8℃
T→ N: -31.0℃
Vth: 1.89V
γ : 1.14
△ε : 7.0
△n: 0.172
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시용 셀을 제조한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n-d= 0.85이고, d/P= 0.51이 되도록 첨가한다.
비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시특성
Vth: 2.26V
γ : 1.034
응답(τ r=τ d): 13.2msec(스테틱 구동)
55.0msec(1/240 듀티 구동)
실시예 29
네마틱 액정 조성물(2-14)
Figure pat00273
Figure pat00274
Figure pat00275
Figure pat00276
Figure pat00277
Figure pat00278
Figure pat00279
Figure pat00280
및
Figure pat00281
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-14)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 95.4℃
T→ N: -10.0℃
Vth: 2.48V
γ : 1.15
△ε : 4.7
△n: 0.290
이 네마틱 액정 조성물을 사용하여, 셀 두께(d)가 1.7㎛인 TN-LCD를 구성하여 그 표시특성을 측정한 바, 한계치 전압이 2.20V이고, 응답속도가 1.2msec인 액정 표시장치가 수득된다.
또한, 이 네마틱 액정 조성물의 복굴절률의 파장분산을 측정한 바, 빛의 파장 650㎚에 대한 400㎚에서의 비가 1.15 이상이었다. 이 액정 재료는, 빛의 파장 차이에 의해서 보다 큰 위상차가 나타나기 때문에, 컬러 필터층을 사용하지 않고 컬러 표시를 행하는, 액정과 위상차판의 복굴절성을 이용한 신규 반사형 컬러 액정 표시방식에 유용하다.
실시예 30
이하, 네마틱 액정 조성물(2-14)을 사용한 광산란형 액정 표시에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지는 않는다.
액정 재료로서의 액정 조성물(2-14) 80％, 고분자 형성성 화합물로서의 「HX-220」(니혼카야쿠사제) 13.86％, 라우릴 아크릴레이트 5.94％, 중합 개시제로서 의 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온을 0.2％ 비율로 혼합하여, 균일 용액의 광조절층 형성 재료를 제조한다. 이 광조절층 형성 재료를, 평균 입경 10㎛의 스페이서가 개재된 2매의 ITO 전극 유리 기판을 사용하여 제조한 크기 50x 50㎜의 빈 셀에, 균일 용액의 전이온도보다 10℃ 높은 온도하에서 진공 주입한다. 이를, 균일 용액의 전이온도보다 3℃ 높은 온도로 증류 제거하면서, 금속 할라이드 램프(80W/㎠)의 아래를 3.5m/분의 속도로 통과시키고, 500mJ/㎠에 상당하는 에너지의 자외선을 조사하여 고분자 형성 화합물을 경화시켜, 액정 재료와 투명성 고체 물질로 이루어진 광조절층을 갖는 액정 장치를 수득한다. 이렇게 수득된 액정 장치에 대하여, 기판 사이에 형성된 경화물의 단면을 주사형 전자현미경을 사용하여 관찰한 바, 중합체로 이루어지는 삼차원 망상 조직 구조의 투명성 고체 물질이 확인되었다.
이렇게 수득된 광산란형 액정 표시의 특성은 종래의 광산란형 액정 장치와 비교하여, 넓은 동작 온도 범위를 나타내고, 움직이는 화면에 대해 유리한 응답성을 가지며, 고 콘트라스트이고 또한 균일하고 얼룩이 없는 표시특성을 가지고 있어, 광고판 등의 장식 표시판이나 시계 등의 표시장치 또는 투영 표시장치 등에 유용하다.
실시예 31
네마틱 액정 조성물(2-15)
Figure pat00282
Figure pat00283
Figure pat00284
Figure pat00285
및
Figure pat00286
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-15)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 92.4℃
T→ N: -0.0℃
Vth: 2.55V
γ : 1.15
△ε : 5.1
△n: 0.280
이 네마틱 액정 조성물을 사용하여, 셀 두께(d)가 1.8㎛인 TN-LCD를 구성하여, 그 표시특성을 측정한 바, 한계치 전압이 2.23V이고, 응답속도가 1.0msec인 액정 표시장치가 수득된다.
또한, 이 네마틱 액정 조성물의 복굴절률의 파장분산을 측정한 바, 빛의 파장 650㎚에 대한 400㎚에서의 비가 1.15 이상이었다. 이 액정 재료는 빛의 파장 차이에 의해서 보다 큰 위상차가 나타나기 때문에, 컬러 필터층을 사용하지 않고 컬러 표시를 행하는, 액정과 위상차 판의 복굴절성을 이용한 신규 반사형 컬러 액정 표시방식에 유용하다.
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 220도인 STN-LCD 표시용 셀을 제조한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85이고, d/P=0.53이 되도록 첨가한다.
실시예 32
네마틱 액정 조성물(2-16)
Figure pat00287
Figure pat00288
및
Figure pat00289
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-16)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 103.9℃
T→ N: -0.0℃Vth: 2.28V
γ : 1.13
△ε : 4.8
△n: 0.143
η : 21.9c.p.
시험 전의 비저항: 4.7× 1011 Ω·cm
가열 촉진 시험 후의 비저항: 3.9× 1011 Ω·cm
시험 전의 전압 증류 제거율: 98.0％
가열 촉진 시험 후 전압 증류 제거율: 97.2％
이 네마틱 액정 조성물은 문헌『고속 액정 기술』(63페이지, (주) 시엠시사출판)에 기재되어 있는 액정 표시의 광학적 급준성의 한계치인 1.12에 근접한 값을 나타내고, 따라서 이 액정 조성물은 고시분할 구동에 유용한 것으로 이해할 수 있다.
이 네마틱 액정 조성물은 가열 촉진 시험 후의 비저항이나 전압 증류 제거율이 높기 때문에, 열에 안정한 것으로 이해할 수 있다. 또한, 이 조성물을 기본적인 구성 재료로 하는 새로운 본 발명의 네마틱 액정 조성물을 제조하고, 이를 사용한 액티브· 매트릭스 액정 표시장치를 제조한 바, 누설전류가 작고 명멸이 발생하지 않는 우수한 것임을 확인할 수 있다. 또한, 이 조성물을 기본적인 구성재료로 하는 기타 본 발명의 네마틱 액정 조성물을 동일한 방식으로 제조하고, 이를 비틀림 네마틱 및 초비틀림 네마틱 액정 표시장치를 제조한 바, 명멸이 발생하지 않는 우수한 것임을 확인할 수 있다.
상기 네마틱 액정 조성물(2-16)은 모체 액정(H)에 아진 화합물을 혼합한 것이다.
특성을 비교하면, 본 발명의 액정 조성물은 복굴절률이 보다 크고, 네마틱상의 온도범위가 보다 넓고, 포화전압과 한계치 전압의 비가 보다 작아, 보다 바람직한 결과를 제공한다. 그러나, 아진 화합물은 점성이 보다 커서, 모체 액정(H)의 점성을 증가시키는 경향이 있다.
상술한 바와 같은 점성 특성에도 불구하고, 놀라운 사실이 밝혀졌다. 즉, 본 발명의 액정 조성물(2-16)과 모체 액정(H)의 응답특성을 측정하여 비교하면, 모체 액정(H)에서는 25.3msec이었지만, 본 발명의 액정 조성물(2-16)에서는 18.5msec로, 보다 바람직한 결과를 제공한다. 이점으로부터, 아진 화합물은 보다 큰 점성임에도 불구하고, 응답속도를 감소시키는 효과를 발휘한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 효과는, 예를 들면, 아진 화합물의 탄성정수 또는 회전 점도의 물성치가 특이한 경향을 갖고 있는 것으로 예상하게 한다.
실시예 33
네마틱 액정 조성물(2-17)
Figure pat00290
Figure pat00291
Figure pat00292
Figure pat00293
Figure pat00294
Figure pat00295
Figure pat00296
Figure pat00297
Figure pat00298
Figure pat00299
Figure pat00300
및
Figure pat00301
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-17)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 95.3℃
T→ N: -70.0℃
Vth: 1.88V
γ : 1.15
△ε : 9.0
△n: 0.165
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에 「산에바 610」(닛산가가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 220도인 STN-LCD 표시용 셀을 제조한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85이고, d/P=0.53이 되도록 첨가한다.
실시예 34
네마틱 액정 조성물(2-18)
Figure pat00302
Figure pat00303
Figure pat00304
Figure pat00305
Figure pat00306
및
Figure pat00307
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-18)을 제조한다. 이 액정 조성물의 특성은 복굴절률이 보다 크고, 네마틱상의 온도범위가 보다 넓고, 포화전압과 한계치 전압의 비가 보다 작고, 응답속도가 보다 빨라, 바람직한 결과를 제공한다.
액정 재료로서의 액정 조성물(2-18) 80％, 고분자 형성성 화합물로서의 「HX-220」(니혼카야쿠사제) 13.86％, 라우릴 아크릴레이트 5.94％, 중합 개시제로서 의 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온을 0.2％ 비율로 혼합하여, 균일 용액의 광조절층 형성재료를 제조한다. 이 광조절층 형성 재료를, 평균 입자 직경 10㎛의 스페이서가 개재된 2장의 ITO 전극 유리 기판을 사용하여 제조한 크기 50x 50㎜의 빈 셀에, 균일 용액의 전이온도보다 10℃ 높은 온도하에서 진공 주입한다. 이것을, 균일 용액의 전이온도보다 3℃ 높은 온도로 증류 제거하면서, 금속 할라이드 램프(80W/㎠) 밑을 3.5m/min의 속도로 통과시키고, 500mJ/㎠에 상당하는 에너지의 자외선을 조사하여 고분자 형성 화합물을 경화시켜, 액정 재료와 투명성 고체물질로 이루어진 광조절층을 갖는 액정 장치를 수득한다. 수득한 액정 장치에 대하여, 기판 사이에 형성된 경화물의 단면을 주사형 전자현미경을 사용하여 관찰한 바, 중합체로 이루어진 삼차원 망상 조직 구조의 투명성 고체물질이 확인된다.
이렇게 수득된 광산란형 액정 표시의 특성은 종래의 광산란형 액정 장치와 비교하여, 넓은 동작 온도범위를 나타내고, 움직이는 화면에 대해 유리한 응답성을 가지며, 고 콘트라스트이고, 또한 균일하고 얼룩이 없는 표시특성을 갖고 있어, 광고판 등의 장식 표시판이나 시계 등의 표시장치 또는 투영 표시장치 등에 유용하다.
실시예 35
네마틱 액정 조성물(2-19)
Figure pat00308
Figure pat00309
Figure pat00310
Figure pat00311
Figure pat00312
Figure pat00313
Figure pat00314
Figure pat00315
Figure pat00316
Figure pat00317
Figure pat00318
Figure pat00319
Figure pat00320
및
Figure pat00321
로 이루어진 네마틱 액정 조성물(2-19)을 제조하고, 이 조성물의 여러가지 특성을 측정한다. 결과는 이하와 같다.
TN-I: 90.0℃
T→ N: -70.0℃
Vth: 1.99V
γ : 1.15
△ε : 8.8
△n: 0.191
이 네마틱 액정 조성물에 키랄성 물질「S-811」(머크사제)을 첨가하여 혼합 액정을 제조한다. 한편, 대향하는 평면 투명 전극상에「산에바 610」(닛산카가쿠사제)의 유기막을 연마하여 배향막을 형성하고, 비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시용 셀을 제조한다. 상기의 혼합 액정을 이 셀에 주입하여 액정 표시장치를 구성하고, 표시특성을 측정한다. 그 결과, 고시분할 특성이 우수하고, 속응답성이 개선된 STN-LCD 표시특성을 나타내는 액정 표시장치가 수득된다. 또한, 키랄성 물질은 키랄성 물질의 첨가에 의한 혼합 액정의 고유 나선형 피치(P)와 표시용 셀의 셀 두께(d)가, △n· d=0.85이고, d/P=0.50이 되도록 첨가한다.
비틀림각이 240도인 STN-LCD 표시특성
Vth: 2.22V
γ : 1.028
응답(τ r=τ d): 15.4msec(스테틱 구동)
81.0msec(1/240 듀티 구동)
본 발명에 의해 제공되는, 신규 아진계 액정 화합물은 공지된 아진계 화합물과 비교하여, 액정 온도범위가 넓고, 용해성이 우수하며, 결정 석출이 적고, 한계치 전압의 감소가 가능하고, 고속응답이 가능하고, 착색이 없는 등의 특징을 가지며, 특히, 온도범위가 넓고, 고속응답을 필요로 하는 실용적인 액정 재료의 성분으로서 유용하다.
또한, 본 발명의 제조방법에 의해, 이러한 신규 아진 화합물을 포함하는 비대칭성 아진류를 용이하게 선택적으로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 네마틱 액정 조성물은, 복굴절률(△n)이 크고, 넓은 온도범위에서 네마틱상을 나타내고, 응답특성의 개선효과가 우수하고, 또한, 전압 증류 제거율이 높고, 화학적 안정성이 높기 때문에, 비틀림 네마틱 또는 초비틀림 네마틱 액정 표시장치에 사용할 수 있다.
또한, 액정층과 위상차판의 복굴절성으로 컬러표시를 하는 액정 표시소자를 제공할 수 있다. 특히, 큰 복굴절률에 의해 액정층의 두께(d)를 감소시킬 수 있는 응답특성을 개선시킬 수 있고, 특히 정보량이 많은 표시특성을 제공할 수 있다. 또한, 액정 재료 및 투명성 고체물질을 함유하는 광조절층을 갖는 광산란형 액정 표시에도 유용한 장치를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 화학식 8의 화합물.
    화학식 8
    Figure pat00153
    상기 화학식 8에서,
    n 및 m은 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    환 A. 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기이며,
    R은 탄소수 2 내지 12의 알케닐기이고,
    Z는 탄소수 2 내지 12의 알케닐기이다.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 8에서, m=n=0이고, 환 B와 환 C가 1,4-페닐렌기인 화합물.
  3. 제1항에 있어서, 화학식 8에서, n이 1이고, m이 0이며, R이 탄소수 2 내지 7의 직쇄상 알케닐기이고, 환 B와 환 C가 모두 1,4-페닐렌기이고, Z가 탄소수 4 내지 7의 직쇄상 알케닐기임을 특징으로 하는 화합물.
  4. 제1항에 있어서, 화학식 8에서, m=n=0이고, 환 B가 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기이며, 환 C가 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기임을 특징으로 하는 화합물.
  5. 화학식 9의 화합물을 아민의 존재하에 화학식 10의 화합물과 반응시킴을 특징으로 하는, 화학식 8의 화합물의 제조방법.
    화학식 8
    Figure pat00154
    화학식 9
    Figure pat00155
    화학식 10
    Figure pat00156
    상기 화학식 8, 9 및 10에서,
    n 및 m은 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로, 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기; 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기; 피리미딘-2,5-디일기; 피리딘-2,5-디일기; 피라진-2,5-디일기; 피리다진-3,6-디일기; 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
    R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
    Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이다.
  6. 화학식 11의 화합물을 아민의 존재하에 화학식 12의 화합물과 반응시킴을 특징으로 하는, 화학식 8의 화합물의 제조방법.
    화학식 8
    Figure pat00157
    화학식 11
    Figure pat00158
    화학식 12
    Figure pat00159
    상기 화학식 8, 11 및 12에서,
    n 및 m은 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로, 불소원자에 의해 치환될 수 있는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기; 피리미딘-2,5-디일기; 피리딘-2,5-디일기; 피라진-2,5-디일기; 피리다진-3,6-디일기; 또는 트랜스-1,3-디옥산-2,5-디일기이며,
    R은 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이고,
    Z는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 시아노기, -OCF3, -OCF2H, -CF3, -OCH2CF3, 탄소수 1 내지 12의 알킬기 또는 알콕실기, 탄소수 2 내지 12의 알케닐기 또는 알콕실알킬기, 또는 탄소수 3 내지 12의 알케닐옥시기이다.
  7. 액정 성분 A로서 화학식 8의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
    화학식 8
    Figure pat00160
    상기 화학식 8에서,
    n 및 m은 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기이며,
    R은 탄소수 2 내지 12의 알케닐기이고,
    Z는 탄소수 2 내지 12의 알케닐기이다.
  8. 제7항에 있어서, 제2항, 제3항 또는 제4항 중의 어느 한 항에 따르는 화학식 8의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
  9. 액정 성분 A로서 화학식 8의 화합물을, 액정 성분 B로서 유전율 이방성이 +2 이상이고, 화학식 13 내지 화학식 16의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
    화학식 8
    Figure pat00161
    상기 화학식 8에서,
    n 및 m은 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    환 A, 환 B, 환 C 및 환 D는 각각 독립적으로, 1,4-페닐렌기 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌기이며,
    R은 탄소수 2 내지 12의 알케닐기이고,
    Z는 탄소수 2 내지 12의 알케닐기이며,
    화학식 13
    Figure pat00162
    화학식 14
    Figure pat00163
    화학식 15
    Figure pat00164
    화학식 16
    Figure pat00165
    상기 화학식 13 내지 16에서,
    R21 내지 R24는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 10의 직쇄상 알킬기, 알케닐기 또는 CsH2s+1-0-CtH2t(여기서, s 및 t는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이다)이고,
    X21 내지 X24는 각각 독립적으로 불소원자, 염소원자, -OCF3, -OCHF2, -CF3 또는 -CN이며,
    Y21 내지 Y28은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이며,
    W21 내지 W24는 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
    Z21은 단일 결합, -COO-, -C2H4-, -C4H8-, -C≡ C- 또는 -CH=CH-이고,
    Z22 및 Z23은 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C2H4- 또는 -C4H8-이고,
    Z24 및 Z25는 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C≡ C- 또는 -CF=CF-이고,
    m1 내지 m4는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    m3+m4는 0 또는 1의 정수이고,
    각 화합물에 있어서의 사이클로헥산 환의 수소원자(H)는 중수소원자(D)로 치환될 수 있다.
  10. 제7항 또는 제9항에 있어서, 액정 성분 C로서, 유전율 이방성이 -2 내지 +2이고, 화학식 17 내지 화학식 20의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
    화학식 17
    Figure pat00166
    화학식 18
    Figure pat00167
    화학식 19
    Figure pat00168
    화학식 20
    Figure pat00169
    상기 화학식 17 내지 20에서,
    R31 내지 R34는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 7의 직쇄상 알킬기 또는 알케닐기이며,
    R35 내지 R38은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 7의 직쇄상 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 알케닐옥시기 또는 CuH2u+1-0-CvH2v(여기서, u 및 v는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이다)이며,
    Y31은 수소원자, 불소원자 또는 -CH3이고,
    Y32 및 Y33은 각각 독립적으로 수소원자 또는 불소원자이고,
    Z31은 단일 결합, -COO-, -C2H4-, -C4H8-, -C≡ C- 또는 -CH=CH-이고,
    Z32 내지 Z34는 각각 독립적으로 단일결합, -COO-, -C2H4- 또는 -C4H8-이고,
    Z35는 단일결합, -C≡ C-, -COO- 또는 -CF=CF-이고,
    환 A31 및 환 A32는 각각 독립적으로 사이클로헥산 환 또는 사이클로헥센 환이고,
    환 A33 및 환 A34는 각각 독립적으로 사이클로헥산 환 또는 벤젠 환이고,
    n1 내지 n5는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이고,
    n4+n5는 0 또는 1의 정수이고,
    각 화합물에 있어서의 사이클로헥산 환의 수소원자(H)는 중수소원자(D)로 치환될 수 있다.
  11. 제7항 또는 제9항에 있어서, 화학식 21의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
    화학식 21
    Figure pat00170
    상기 화학식 21에서,
    R1은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 알콕실기이고,
    Z1은 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 알콕실기, 불소원자, 염소원자, 시아노기 또는 수소원자이다.
  12. 제7항 또는 제9항에 있어서, 화학식 22의 화합물을 함유함을 특징으로 하는 네마틱 액정 조성물.
    화학식 22
    Figure pat00171
    상기 화학식 22에서,
    R''' 및 Z'''는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 2 내지 7의 알케닐기이다.
  13. 제7항 또는 제9항에 따르는 네마틱 액정 조성물을 사용함을 특징으로 하는 액티브·매트릭스, 비틀림 네마틱 또는 초비틀림 네마틱 액정 표시장치.
  14. 제7항 또는 제9항에 따르는 네마틱 액정 조성물과 투명성 고체 물질을 함유하는 광조절층을 가짐을 특징으로 하는 광산란형 액정 표시장치.
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