KR101519487B1

KR101519487B1 - 액정 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자

Info

Publication number: KR101519487B1
Application number: KR1020147015057A
Authority: KR
Inventors: 신지 오가와; 요시노리 이와시타; 조우지 가와무라; 마코토 네기시
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2015-05-12
Also published as: CN104185671A; KR20140126289A; JPWO2014155531A1; EP2883937A1; US9938463B2; EP2883937A4; EP2883937B1; WO2014155531A1; JP5510617B1; US20160075946A1

Abstract

본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 유전율 이방성, 점도, 네마틱상 상한 온도, 저온에서의 네마틱상 안정성, γ₁ 등의 액정 표시 소자로서의 제반 특성 및 표시 소자의 소부(燒付) 특성을 악화시키지 않고, 제조 시의 적하흔이 발생하기 어려우며, ODF 공정에 있어서의 안정한 액정 재료의 토출량을 실현하는 액정 표시 소자에 적합한 액정 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자를 제공함에 있다.
제1 성분으로서 일반식(1)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나와, 제2 성분으로서 일반식(2)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 함유하는 액정 조성물을 제공하고, 아울러서 당해 제1 성분 및 제2 성분을 함유하는 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자를 제공한다.

Description

액정 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자{LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING SAME}

본 발명은 액정 조성물, 또한 당해 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자에 관한 것이다.

액정 표시 소자는, 시계, 전자계산기를 비롯해서, 각종 측정 기기, 자동차용 패널, 워드프로세서, 전자수첩, 프린터, 컴퓨터, 텔레비전, 시계, 광고표시판 등에 사용되도록 되어 있다. 액정 표시 방식으로서는, 그 대표적인 것에 TN(트위스티드 네마틱)형, STN(수퍼 트위스티드 네마틱)형, TFT(박막 트랜지스터)를 사용한 VA(이하, 수직 배향이라고도 함)형이나 IPS(인 플레인 스위칭)형 등이 있다. 이들 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물은 수분, 공기, 열, 광(光) 등의 외적 요인에 대하여 안정한 것, 또한, 실온을 중심으로 해서 가능한 한 넓은 온도 범위에서 액정상을 나타내고, 저점성이며, 또한 구동 전압이 낮은 것이 요구된다. 또한 액정 조성물은, 개개의 표시 소자에 대하여 유전율 이방성(Δε)이나 굴절율 이방성(Δn) 등의 물성값을 최적인 값으로 하기 위하여, 몇 종류 내지 수십 종류의 화합물로 구성되어 있다.

예를 들면, 액정 TV 등에 널리 사용되는 VA형은, 음의 Δε를 구비한 액정 조성물이 일반적으로는 사용되고 있으며, PC 모니터 등에 사용되고 있는 TN형이나 터치 패널 등에 널리 사용되고 있는 IPS형에는 주로 양의 Δε를 구비한 액정 조성물을 일반적으로는 사용되고 있다. 당연히, 이들 IPS형이나 VA형에 한하지 않고 모든 구동 방식에 있어서 저전압구동, 고속 응답, 넓은 동작 온도 범위를 나타내는 액정 조성물이 요구되고 있다. 이러한 요구에 대응하기 위하여, 절대값이 큰 Δε와, 작은 점도(η)와, 높은 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(Tni)를 구비한 액정 조성물이 필요해진다.

또한, Δn과 셀갭(d)의 곱인 Δn×d의 설정에서, 액정 조성물의 Δn을 셀갭에 맞춰서 적당한 범위로 조절할 필요가 있다. 더하여 액정 표시 소자를 텔레비전 등에 응용하는 경우에 있어서는 고속 응답성이 중시되기 때문에, γ1이 작은 액정 조성물이 요구된다. 현상황으로서는, 비교적 분자량이 작고 유전적으로 중성인 화합물을 액정 조성물에 첨가함으로써 액정 조성물 전체의 점도를 저하시킴으로써 고속 응답성을 담보하고 있다.

그러나, 특허문헌 1에 따르면, 고속 응답성을 담보하기 위하여 첨가되는 유전적으로 중성인 화합물은, 텔레비전에 있어서의 화상의 소부(燒付) 현상(또는 초부(焦付) 현상이라고도 하며, 선 잔상 및 면 잔상도 포함함) 등의 원인으로 되는 것을 개시하고 있다(특허문헌 1의 단락 「0020」, 「0021」 참조). 즉 당해 특허문헌 1에 따르면, 중성의 알케닐 화합물을 액정 조성물에 사용하면, 배향층과의 사이의 상호 작용에 의해 화상이 고착하는 문제가 생기기 때문에, 이러한 문제를 해결하기 위하여 양단에 알킬기를 구비한 비시클로헥실-(벤젠) 골격(특허문헌 1 식(Ⅰ) 참조)을 액정 조성물의 필수 성분으로 함으로써, 장시간의 동작 후에 화상의 고착을 갖지 않거나 또는 현저하게 저감하는 효과를 나타내는 것으로 하고 있다.

또한, 유전적으로 중성인 화합물을 함유하는 계(系)에 있어서의 다른 소부를 억제·방지하는 기술로서는, 예를 들면 특허문헌 2를 들 수 있다. 당해 특허문헌 2는, 에테르 결합을 통하여 벤조피란환과, 시클로헥산환이 결합한 골격을 구비한 불소 함유 화합물(특허문헌 2 일반식(Ⅰ) 참조) 및 유전율 이방성을 나타내지 않는 중성 화합물을 필수 성분으로 하는 조성물을 개시하고 있다. 또한 당해 특허문헌 2에 따르면, 상기 시클로헥실환을 1개 함유하는 상기 불소 함유 화합물의 함량을 제한하며, 또는 말단기에 알케닐기를 갖는 중성 화합물의 함량을 제한함에 의하여, 액정 조성물과 이온 불순물과의 반응을 줄일 수 있다고 있다.

일본국 특표2012-513483호 일본국 특개2008-144135호

상기 특허문헌 1 및 상기 특허문헌 2의 기술은 모두 유전적으로 중성인 화합물을 액정 조성물에 첨가할 때에, 말단기에 알케닐기를 갖는 중성 화합물의 함량이나 종류를 제한함으로써 화상의 소부나 잔상의 문제를 해결하고 있다. 특히 특허문헌 2의 발명에서는, 액정층에 다량의 이온 불순물이 함유되면, 전계 생성 전극의 경계와 같은 특정 부분으로 평면 이동한 당해 이온 불순물이 집중하기 쉽기 때문에, 이러한 이온 불순물이 집중해 있는 부분이, 외부로부터 잔상으로서 시인된다는 문제를 해결하는 것이다. 그 때문에, 당해 특허문헌 2의 발명에서는, 액정 조성물 전체에 있어서의 1개의 시클로헥산환을 구비한 불소 함유 화합물의 함량뿐만 아니라, 말단기에 알케닐기를 갖는 중성 화합물의 함량까지도 제한함으로써, 특허문헌 2에 따른 액정 조성물에서는 약 2400시간을 초과해도 선 잔상이 발현되지 않았던 것을 확인하고 있다(특허문헌 2 단락 「0041」, 단락 「0052」∼「0054」).

또한, 특허문헌 1에는 선 잔상 등의 소부에 관한 실험 데이터는 없지만, 당해 특허문헌 1의 단락 「0020」∼「0023」에 있어서, 짧은 응답 시간을 달성하는 반면, 초부 등의 신뢰성에 관한 문제가 빈발하는 화합물의 예로서 말단기에 알케닐기를 갖는 중성 화합물이 열거되어 있다. 또한, 당해 특허문헌 1의 실험예에서는 필수의 성분인 양단에 알킬기가 결합한 비시클로헥실-(벤젠) 화합물이 26∼46% 함유되는 조성물을 개시하고 있다. 이 성분은, 특허문헌 1의 액정 조성물에 있어서도 (3) 및 (5)로서 함유되어 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2와 같이 양단에 알킬기가 결합한 비시클로헥실-(벤젠) 화합물을 액정 조성물에 첨가하면 저온 보존이 나빠, 당해 비시클로헥실-(벤젠) 화합물 자체가 휘발해 버린다는 새로운 문제가 생기는 것이 확인되었다.

여기에서 말하는 「저온 보존성」이란, 고상(固相)으로부터 액정상에의 전이 온도 근방의 저온 조건 하에 있어서, 액정성 조성물이나 액정성 화합물이 네마틱상을 계속해서 유지할 수 있는 시간을 말하며, 어느 정도 긴 시간 네마틱상을 계속해서 유지할 수 있는가 하는 지표를 말한다. 예를 들면, 이러한 저온 보존성의 측정 방법의 일례로서는, 고체나 결정의 석출이 보이지 않는 것을 현미경이나 흡광도 등으로 확인하는 방법이 있다.

일반적으로 액정 조성물은, 상술한 바와 같이 복수의 액정성 화합물의 혼합물이며, 표준 상태(SATP)에 있어서의 각각의 액정성 화합물 단체는, 액정상으로는 한하지 않으며, 다른 액정성 화합물과의 혼합에 의해, 응고점 강하에 따라 액정상을 나타내는 것이다. 그 때문에, 결정으로부터 네마틱상에의 상전이 온도 부근의 저온역에서는 과냉각에 의해 간신히 네마틱상을 유지하고 있는 액정 조성물도 존재한다. 결정으로부터 네마틱상에의 상전이 온도 부근의 저온 분위기 하에, 이러한 액정 조성물을 길게 방치하면, 고체나 결정의 석출이나 스멕틱상의 발현에 의해, 액정 표시 소자의 용도에는 적합하지 않게 된다는 저온 보존성에 관한 문제가 생긴다.

그래서 본 발명에 따른 액정 조성물은, 이러한 저온 보존의 문제를 해결하는 것, 및/또는 비시클로헥실-(벤젠) 골격의 휘발성을 저감하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위하여, 예의 연구를 행한 결과, 일반식(1) 및 일반식(2)의 액정 조성물을 사용함에 의해, 저온 보존의 문제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명에 따른 액정 조성물은, 제1 성분으로서 일반식(1) :

(상기 일반식(1) 중, n 및 m은, 각각 독립하여, n≤m을 만족시키는 양의 정수임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나와,

제2 성분으로서 일반식(2) :

(상기 일반식(2) 중, R¹ 및 R²은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 함유하는 것을 특징으로 한다.

도 1은, 액정 표시 소자의 구성을 모식적으로 나타내는 도면.
도 2는, 당해 도 1에 있어서의 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)의 Ⅱ선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도.
도 3은, 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 방향으로 도 1에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도.
도 4는, 도 3에 있어서의 Ⅳ의 영역인 박막 트랜지스터를 확대한 도면.

본 발명의 제1은, 제1 성분으로서 일반식(1) :

제2 성분으로서 일반식(2) :

(상기 일반식(2) 중, R¹ 및 R²은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 조성물이다.

본 발명에 따른 액정 조성물에서는, 상기 일반식(1) 및 일반식(2)을 포함함에 의해 저온 보존이 향상한다. 일반적으로 대칭성이 높은 분자는, 결정성이 높고, 용해성이 낮은 경향이 있다. 따라서, 상기 일반식(1)의 액정 분자의 양단의 알킬기가 n≤m의 조건을 만족시키면, 일반식(1)으로 표시되는 화합물은 그 중심보다 벤젠환측의 분자량이 커지기 때문에, 대칭성이 무너지므로(또는, 분자의 중심 위치가 벤젠환측에 치우침) 결정성이 저하할 것으로 생각된다. 한편, 일반식(2)으로 나타내는 화합물의 중심 골격은, 벤젠환이 연결한 구조이기 때문에, 당해 일반식(2)의 말단 구조에 상관없이, 중심 골격의 대칭성이 높으므로, 결정화하기 쉬운 경향이 있을 것으로 생각된다. 그 때문에, 일반식(1)의 대칭성이 적당히 낮아지면, 일반식(2)의 화합물의 결정화를 억제하여, 액정 조성물의 용해성을 향상할 수 있을 것으로 생각된다. 한편, 대칭성을 극도로 손상시킬 경우(n<<m)는 액정성을 나타내지 않게 될 우려가 있을 것으로 생각된다. 그 때문에, 일반식(1)에 있어서, m과 n과의 차(m-n)는, 바람직하게는 0∼5, 보다 바람직하게는 0∼3, 더 바람직하게는 0∼2, 특히 바람직하게는 0∼1이다.

또한, 당해 m과 n과의 차가 지나치게 크면(예를 들면, m과 n과의 차가 5초과임) 대칭성이 지나치게 무너져서, 결정성뿐만 아니라 액정성마저도 손상시켜, 그저 액체가 되어 버려, 액정상 발현 온도의 대폭적인 저하를 초래할 우려가 높아진다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1)으로 표시되는 제1 성분 및 일반식(2)으로 표시되는 제2 성분을 필수로서 함유하는 것이며, 필요에 따라서, 제3 성분, 제4 성분, 제5 성분, 제6 성분, 제7 성분 그리고 중합성 모노머 및 첨가제 등의 다른 성분으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 본 발명에 따른 액정 조성물에 더 함유해도 된다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 액정 조성물은, 일반식(1) 및 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 필수의 성분으로 하는 것이며, 필요에 따라서 후술하는 일반식(3)∼일반식(6) 그리고 후술하는 일반식(Ⅶ-A) 및 일반식(Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 더 함유할 수 있다.

당해 액정 조성물 중에 함유하는 일반식(1), 일반식(2), 일반식(3)∼일반식(6) 그리고 일반식(Ⅶ-A) 및 일반식(Ⅶ-B)으로 표시되는 액정성을 나타내는 화합물의 합계 함유량은, 하한값으로서 60질량%가 바람직하며, 65질량%가 바람직하고, 70질량%가 바람직하고, 75질량%가 바람직하고, 80질량%가 바람직하고, 85질량%가 바람직하고, 90질량%가 바람직하고, 92질량%가 바람직하고, 95질량%가 바람직하고, 98질량%가 바람직하고, 99질량%가 바람직하고, 상한값으로서는 100질량%가 바람직하며, 99.5질량%가 바람직하다.

그 때문에, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 첨가제(산화방지제, UV 흡수제 등)는 100ppm∼1질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 중합성 모노머는, 500ppm∼10질량%인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물의 유전율 이방성 Δε의 값은, 25℃에 있어서, -2.0 내지 -6.0인 것이 바람직하며, -2.5 내지 -5.0인 것이 보다 바람직하고, -2.5 내지 -4.0인 것이 특히 바람직하지만, 더 상세히 기술하면, 유전율 이방성 Δε의 값이 -2.5∼-3.4인 범위이면 응답 속도의 관점에서 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물의 굴절율 이방성 Δn의 값은, 25℃에 있어서, 0.08 내지 0.13인 것이 바람직하지만, 0.09 내지 0.12인 것이 보다 바람직하다. 더 상세히 기술하면, 얇은 셀갭(셀갭 3.4㎛ 이하)에 대응할 경우에는 약 0.9 내지 약 0.12 정도인 것이 바람직하고, 두꺼운 셀갭(셀갭 3.5㎛ 이상)에 대응할 경우에는 약 0.08 내지 약 0.1 정도인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물의 회전 점도(γ₁)의 상한값은, 150(mPa·s) 이하가 바람직하며, 130(mPa·s) 이하가 보다 바람직하고, 120(mPa·s) 이하가 특히 바람직하다. 한편, 당해 회전 점도(γ₁)의 하한값은, 20(mPa·s) 이상이 바람직하며, 30(mPa·s) 이상이 보다 바람직하고, 40(mPa·s) 이상이 더 바람직하고, 50(mPa·s) 이상이 보다 더 바람직하고, 60(mPa·s) 이상이 보다 더 바람직하고, 70(mPa·s) 이상이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에서는, 회전 점도와 굴절율 이방성의 함수인 Z가 특정의 값을 나타내는 것이 바람직하다.

(상기 수식 중, γ₁는 회전 점도를 나타내고, Δn는 굴절율 이방성을 나타냄)

Z는, 13000 이하가 바람직하며, 12000 이하가 보다 바람직하고, 11000 이하가 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물은, 액티브 매트릭스 표시 소자에 사용할 경우에 있어서는, 10¹¹(Ω·m) 이상의 비저항(比抵抗)을 갖는 것이 필요하며, 10¹²(Ω·m)이 바람직하고, 10¹³(Ω·m) 이상이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물은 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(T_NI)를 폭넓은 범위에서 사용할 수 있는 것이지만, 당해 상전이 온도(T_NI)는, 60∼120℃인 것이 바람직하며, 70∼110℃가 보다 바람직하고, 75∼100℃가 특히 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 액정 조성물에 함유될 수 있는 각 성분에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1)으로 표시되는 제1 성분을 필수로 하는 것이다. 이하, 일반식(1)으로 표시되는 제1 성분에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 제1 성분은, 이하의 일반식(1) :

(상기 일반식(1) 중, n 및 m은, 각각 독립하여, n≤m을 만족시키는 양의 정수임)으로 표시되는 화합물이다.

제1 성분으로서, 일반식(1)으로 표시되는 화합물을 함유하면 저온에서의 용해성, 높은 전이점, 적당한 Δε와 Δn을 만족시키는 액정 조성물을 제공할 수 있다.

상기 일반식(1)에 있어서, n은, 1 이상 7 이하의 정수인 것이 바람직하며, 2 이상 6 이하의 정수인 것이 보다 바람직하고, 2 이상 5 이하의 정수인 것이 더 바람직하고, 2 이상 4 이하의 정수인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 일반식(1) 중, m은, 1 이상 6 이하의 정수인 것이 바람직하며, 2 이상 6 이하의 정수인 것이 보다 바람직하고, 2 이상 5 이하의 정수인 것이 더 바람직하고, 2 이상 4 이하의 정수인 것이 특히 바람직하다.

n이 1 이상 5 이하의 정수이고, m이 1 이상 5 이하의 정수이며, 또한 n≤m의 조건을 만족시키면, 액정 분자의 중심 위치가 어긋남에 의해 결정성이 저하하며, 용해성이 증대한다는 이유에서 바람직하다.

또한, 상기 일반식(1)에 있어서, C_nH_2n ₊₁-및 C_mH_2m ₊₁-으로 표시되는 알킬기는, 직쇄상 또는 분기상이 바람직하며, 직쇄상이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 제1 성분의 함유량은, 당해 액정 조성물의 사용 태양·사용 목적뿐만 아니라 다른 성분과의 관계에서 적의(適宜) 선택되는 것이기 때문에, 당해 액정 조성물에 함유되는 제1 성분의 함유량의 호적(好適) 범위는 실시형태에 따라서 각각 별개 독립해 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제1 성분의 함유량의 하한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1질량%이다. 본 발명의 다른 실시형태에서는 5질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 10질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 30질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 40질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 50질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 70질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 80질량%이다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제1 성분의 함유량의 상한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 85질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 45질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 35질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%이다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율, 후술하는 프로세스 적합성이나 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.

또한, 본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지하며, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우에는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 액정 조성물의 Tni를 높게 유지하며, 온도 안정성이 좋은 액정 조성물이 필요한 경우에는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율 이방성을 크게 하고자 할 때에는, 상기한 하한값이 낮고 상한값이 낮은 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 제1 성분에 있어서, 일반식(1)으로 나타내는 화합물끼리의 조합 가능한 종류는 특히 제한은 없으며, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합시켜서 사용한다. 제1 성분으로서 사용하는 일반식(1)의 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는, 제1 성분이 1종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 2종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 3종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 4종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 5종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 6종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 7종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 8종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 9종류의 일반식(1)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제1 성분이 10종류 이상의 일반식(1)으로 표시되는 화합물을 함유하는 계이다.

본 발명에 따른 일반식(1)으로 표시되는 화합물의 유전율 이방성(Δε)의 하한값은, 하나의 실시형태에서는 -10이며, 다른 실시형태에서는 -8이다. 더 다른 실시형태에서는 -6이며, 더 다른 실시형태에서는 -12이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -14이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -4이다. 또한 한편, 일반식(1)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 액정 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 상한값은, 하나의 실시형태에서는 0이며, 다른 실시형태에서는 +1이다. 더 다른 실시형태에서는 -1이며, 더 다른 실시형태에서는 -2이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 2이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -0.5이다.

본 발명에 따른 제1 성분의 바람직한 형태는, 상기 일반식(1)으로 표시되는 화합물(상기 일반식(1) 중, n 및 m은 각각 독립하여, n이 2∼5의 정수, m이 2∼5의 정수로서, n≤m임) 중에서, 1∼3종류의 다른 화합물을 혼합한 것이다. 또한, 그때, 본 발명에 따른 제1 성분 전체의 질량비는, 액정 조성물 전체에 대하여 7질량% 초과 18질량% 이하가 특히 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 일반식(1)으로 표시되는 화합물은, 이하의 식(1.1)∼식(1.12) :

이 바람직하며, 식(1.3)∼식(1.11)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(2)으로 표시되는 제2 성분을 필수로 하는 것이다. 이하, 일반식(2)으로 표시되는 제2 성분에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 제2 성분은, 일반식(2) :

(상기 일반식(2) 중, R¹ 및 R²은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기임)으로 표시되는 화합물이다.

제2 성분으로서, 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 함유하면, 큰 Δn과 적당한 Δε의 액정 조성물을 제공할 수 있다.

상기 알킬기는, 직쇄상 또는 분기상의 알킬기가 바람직하며, 직쇄상의 알킬기가 보다 바람직하다. 또한, 상기 일반식(2) 중, R¹ 및 R²은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기이며, R¹ 및 R²은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼6개의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5개의 알킬기가 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 일반식(2)으로 표시되는 화합물은, R¹이 탄소 원자수 3개의 알킬기이고, 또한 R²이 탄소 원자수 1∼3개의 알킬기인 조건, R¹이 탄소 원자수 4개의 알킬기이고, 또한 R²이 탄소 원자수 1∼3개의 알킬기인 조건, R¹이 탄소 원자수 5개의 알킬기이고, 또한 R²이 탄소 원자수 1∼3개의 알킬기인 조건이 바람직하다.

본 발명에 따른 「탄소 원자수 1∼15개의 알킬기」의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, t-부틸기, 3-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 펜타데실기 등을 들 수 있다. 또, 본 명세서 중에 있어서, 알킬기의 예는 공통이며, 각각의 알킬기의 탄소 원자수의 수에 따라서 적의 상기 예시로부터 선택된다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 제2 성분의 함유량은, 당해 액정 조성물의 사용 태양·사용 목적뿐만 아니라 다른 성분과의 관계에서 적의 선택되는 것이기 때문에, 당해 액정 조성물에 함유되는 제2 성분의 함유량의 호적 범위는 실시형태에 따라서 각각 별개 독립해 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제2 성분의 함유량의 하한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 10질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 30질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 40질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 50질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 70질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 80질량%이다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제2 성분의 함유량의 상한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 85질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 45질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 35질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%이다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율, 후술하는 프로세스 적합성이나 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.

본 발명에 따른 제2 성분에 있어서, 일반식(2)으로 나타내는 화합물끼리의 조합 가능한 종류는 특히 제한은 없으며, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합시켜서 사용한다. 제2 성분으로서 사용하는 일반식(2)의 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는, 제2 성분이 1종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 2종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 3종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 4종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 5종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 6종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 7종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 8종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 9종류의 일반식(2)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제2 성분이 10종류 이상의 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 계이다.

본 발명에 따른 일반식(2)으로 표시되는 화합물의 유전율 이방성(Δε)의 하한값은, 하나의 실시형태에서는 -4이며, 다른 실시형태에서는 -3이다. 더 다른 실시형태에서는 -2.5이며, 더 다른 실시형태에서는 -2인 한편, 일반식(1)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 액정 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 상한값은, 하나의 실시형태에서는 1이며, 다른 실시형태에서는 0이다. 더 다른 실시형태에서는 -0/5이며, 더 다른 실시형태에서는 -1이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -1.5이다.

본 발명에 따른 제2 성분의 바람직한 형태는, 상기 일반식(2)으로 표시되는 화합물(상기 일반식(2) 중, R¹ 및 R²은 각각 독립하여, R¹은 탄소 원자수 2∼5개의 직쇄상의 알킬기, R²은 탄소 원자수 1∼3개의 직쇄상의 알킬기) 중에서, 1∼3종류의 다른 화합물을 혼합한 것이다. 또한 이때, 본 발명에 따른 제2 성분 전체의 질량비는, 상기 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 단독으로 함유할 경우에는 액정 조성물 전체에 대하여 5∼13질량%가 특히 바람직하고, 상기 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 2종 함유할 경우에는, 액정 조성물 전체에 대하여 5∼16질량%가 특히 바람직하고, 상기 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 3종 함유하는 경우에는, 액정 조성물 전체에 대하여 5∼20질량%가 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물은, 제3 성분으로서 이하의 일반식(3) :

(상기 일반식(3) 중, R³ 및 R⁴은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 일반식(3)에 있어서, R³은 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기 및 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼12개의 알킬기 및 탄소 원자수 2∼12개의 알케닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기인 것이 보다 더 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5개의 알킬기인 것이 특히 바람직하다.

상기 일반식(3)에 있어서, R⁴은 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼12개의 알킬기 및 탄소 원자수 1∼11개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기인 것이 보다 더 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5개의 알콕시기인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 일반식(3) 중, R³ 및 R⁴은 각각 독립하여, 직쇄상 혹은 분기상의 알킬기, 알케닐기 또는 알콕시기인 것이 바람직하며, 직쇄상의 알킬기, 알케닐기 또는 알콕시기인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 일반식(3)에 있어서, R³ 및 R⁴의 바람직한 조합은, R³은 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기이고, 또한 R⁴은 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기이며, 보다 바람직한 조합은, R³이 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기이고, 또한 R⁴이 탄소 원자수 1∼9개의 알콕시기이며, 더 바람직한 조합은, R³이 탄소 원자수 1∼5개의 알킬기이고, 또한 R⁴이 탄소 원자수 1∼4개의 알콕시기이며, 특히 바람직한 조합은, R³이 탄소 원자수 2∼5개의 알킬기이고, 또한 R⁴이 탄소 원자수 1∼3개의 알콕시기이다.

제3 성분으로서, 상기 조합의 화합물을 액정 조성물에 함유하면, 용해성 향상, 특히 저온에서 양용해성(良溶解性)의 액정 조성물이 얻어진다는 관점에서 바람직하다.

본 발명에 따른 「탄소 원자수 1∼15개의 알킬기」의 예는, 상술한 바와 같으므로 여기에서는 생략한다.

본 발명에 따른 「탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기」의 예는, 당해 치환기 중의 적어도 1개의 산소 원자가 환 구조와 직접 결합하는 위치에 존재하는 것이 바람직하고, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기(n-프로폭시기, i-프로폭시기), 부톡시기, 펜틸옥시기, 옥틸옥시기, 데실옥시기가 보다 바람직하다. 또, 본 명세서 중에 있어서, 알콕시기의 예는 공통이며, 각각의 알콕시기의 탄소 원자수의 수에 따라서 적의 상기 예시로부터 선택된다.

본 발명에 따른 「탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기」의 예는, 비닐기, 알릴기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 2-헥세닐기 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 보다 바람직한 알케닐기로서는 다음에 기재하는 식(ⅰ) (비닐기), 식(ⅱ) (1-프로페닐기), 식(ⅲ) (3-부테닐기) 및 식(ⅳ) (3-펜테닐기) :

(상기 식(ⅰ)∼(ⅳ) 중, *은 환 구조에의 결합 부위를 나타냄)

으로 표시되지만, 본원 발명의 액정 조성물이 중합성 모노머를 함유할 경우에는, 식(ⅱ) 및 식(ⅳ)으로 표시되는 구조가 바람직하며, 식(ⅱ)으로 표시되는 구조가 보다 바람직하다. 또, 본 명세서 중에 있어서, 알케닐기의 예는 공통이며, 각각의 알케닐기의 탄소 원자수의 수에 따라서 적의 상기 예시로부터 선택된다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 제3 성분의 함유량은, 상술한 필수 성분인 제1 성분 및 제2 성분과 마찬가지로, 액정 조성물의 사용 태양·사용 목적뿐만 아니라 다른 성분과의 관계에서 적의 선택되는 것이기 때문에, 당해 액정 조성물에 함유되는 제3 성분의 함유량의 호적 범위는 실시형태에 따라서 각각 별개 독립해 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제3 성분의 함유량의 하한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 7질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 10질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 13질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 15질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 17질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 30질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 40질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 50질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 60질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 70질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 80질량%인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제3 성분의 함유량의 상한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 85질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 45질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 35질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 17질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 15질량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율, 후술하는 프로세스 적합성이나 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.

본 발명에 따른 제3 성분에 있어서, 일반식(3)으로 나타내는 화합물끼리의 조합 가능한 종류는 특히 제한은 없으며, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합시켜서 사용한다. 제3 성분으로서 사용하는 일반식(3)의 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는, 제3 성분이 1종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 2종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 3종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 4종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 5종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 6종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 7종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 8종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 9종류의 일반식(3)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제3 성분이 10종류 이상의 일반식(3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 계이다.

본 발명에 따른 일반식(3)으로 표시되는 화합물의 유전율 이방성(Δε)의 하한값은, 하나의 실시형태에서는 -1이며, 다른 실시형태에서는 0이다. 더 다른 실시형태에서는 0이며, 더 다른 실시형태에서는 -0.5이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -0.7이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -0.9이다. 또한 한편, 일반식(3)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 액정 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 상한값은, 하나의 실시형태에서는 1이며, 다른 실시형태에서는 0이다. 더 다른 실시형태에서는 0.5이며, 더 다른 실시형태에서는 0.7이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 0.8이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 0.9이다.

본 발명에 따른 제3 성분의 바람직한 형태는, 상기 일반식(3)으로 표시되는 화합물(상기 일반식(3) 중, R³이 탄소 원자수 1∼5개의 직쇄상 알킬기이고, 또한 R⁴이 탄소 원자수 1∼4개의 직쇄상 알콕시기) 중에서, 1∼3종류의 다른 화합물을 혼합한 것이다. 또한, 그때, 본 발명에 따른 제3 성분 전체의 질량비는, 액정 조성물 전체에 대하여 5∼10질량%가 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 제4 성분은, 일반식(4) :

(상기 일반식(4) 중, R⁵ 및 R⁶은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기이며, 단 상기 일반식(1)은 제외함)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

제4 성분으로서, 일반식(4)의 화합물을 함유하면, 큰 Δε와 적당한 Δn을 갖는 액정 조성물을 얻는다는 관점에서 바람직하다.

상기 일반식(4)에 있어서, R⁵은 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기 및 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼12개의 알킬기 및 탄소 원자수 2∼12개의 알케닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기인 것이 보다 더 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5개의 알킬기인 것이 특히 바람직하다.

상기 일반식(4)에 있어서, R⁶은 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼12개의 알킬기 및 탄소 원자수 1∼11개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기인 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기인 것이 보다 더 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5개의 알콕시기인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 일반식(4) 중, R⁵ 및 R⁶은 각각 독립하여, 직쇄상 혹은 분기상의 알킬기, 알케닐기 또는 알콕시기인 것이 바람직하며, 직쇄상의 알킬기, 알케닐기 또는 알콕시기인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 일반식(4)에 있어서, R⁵ 및 R⁶의 바람직한 조합은, R⁵은 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기이고, R⁶은 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기이며, 보다 바람직한 조합은, R⁵이 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기이고, 또한 R⁶이 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기이며, 더 바람직한 조합은, R⁵이 탄소 원자수 2∼5개의 알킬기이고, 또한 R⁶이 탄소 원자수 1∼4개의 알콕시기이다. 또한, 상기 예시한 R⁵ 및 R⁶의 바람직한 조합에 있어서, 당해 R⁶의 바람직한 태양에 있어서의 알콕시기 중의 알킬기의 탄소 원자수가, 당해 R⁵의 바람직한 태양에 있어서의 알킬기의 탄소 원자수보다 적은 것이 바람직하다.

이러한 호적한 조합의 일반식(4)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 첨가하면, 저온에서의 용해성 향상의 관점에서 특히 바람직하다. 예를 들면, 후술하는 실시예에서는, 4-Cy-Cy-Ph3-O₂ 및 3-Cy-Cy-Ph3-O₃의 조합의 계를 보면, 보다 저온에서의 용해성이나 휘발성에 대하여 양호한 실험 결과가 얻어져 있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 4-Cy-Cy-Ph3-O₂와 3-Cy-Cy-Ph3-O₃는 분자량이 같지만, 분자의 중심 위치가 다른 화합물이다. 그 때문에, 이들을 병용함에 의해, Δε나 Δn 등의 물성값의 변화를 최저한으로 억제하면서 액정 조성물의 대칭성을 무너뜨려 결정화를 억제할 수 있으므로, 저온에서의 용해성이 높아질 것으로 생각된다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 제4 성분의 함유량은, 상술한 필수 성분인 제1 성분 및 제2 성분과 마찬가지로, 액정 조성물의 사용 태양·사용 목적뿐만 아니라 다른 성분과의 관계에서 적의 선택되는 것이기 때문에, 당해 액정 조성물에 함유되는 제4 성분의 함유량의 호적 범위는 실시형태에 따라서 각각 별개 독립해 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제4 성분의 함유량의 하한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 7질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 10질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 13질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 15질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 17질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 23질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 27질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 30질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 40질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 50질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 60질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 70질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 80질량%인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제4 성분의 함유량의 상한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 85질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 45질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 35질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율, 후술하는 프로세스 적합성이나 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.

본 발명에 따른 제4 성분에 있어서, 일반식(4)으로 나타내는 화합물끼리의 조합 가능한 종류는 특히 제한은 없으며, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합시켜서 사용한다. 제4 성분으로서 사용하는 일반식(4)의 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는, 제4 성분이 1종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 2종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 3종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 4종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 5종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 6종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 7종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 8종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 9종류의 일반식(4)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제4 성분이 10종류 이상의 일반식(4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 계이다.

본 발명에 따른 일반식(4)으로 표시되는 화합물의 유전율 이방성(Δε)의 하한값은, 하나의 실시형태에서는 -15이며, 다른 실시형태에서는 -12이다. 더 다른 실시형태에서는 -10이며, 더 다른 실시형태에서는 -9이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -8이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -7이다. 또한 한편, 일반식(4)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 액정 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 상한값은, 하나의 실시형태에서는 -3이며, 다른 실시형태에서는 -5이다. 더 다른 실시형태에서는 -7이며, 더 다른 실시형태에서는 -9이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -11이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -13이다.

본 발명에 따른 제4 성분의 바람직한 형태는, 상기 일반식(4)으로 표시되는 화합물(상기 일반식(4) 중, R⁵이 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기이고, 또한 R⁶이 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기임) 중에서, 1∼3종류의 다른 화합물을 혼합한 것이다. 또한, 그때, 본 발명에 따른 제4 성분 전체의 질량비는, 액정 조성물 전체에 대하여 3∼13질량%가 특히 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 제5 성분으로서 하기 일반식(5) :

(상기 일반식(5) 중, R^L1 및 R^L2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립하여 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의하여 치환되어 있어도 되고,

OL은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,

B^L1, B^L2 및 B^L3는 각각 독립하여, 이하의 (a) 및 (b)로 이루어지는 군에서 선택되는 기이고,

(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O-로 치환되어도 됨)

(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 됨)

상기 (a) 및 상기 (b)로 나타내어지는 기에 함유되는 수소 원자는, 각각 독립하여 시아노기, 염소 원자 또는 불소 원자로 치환되어도 되고,

L_L1 및 L_L2은 각각 독립하여, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -OCF₂-, -CF₂O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,

OL이 2 또는 3이며 L^L2이 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 달라도 되고, OL이 2 또는 3이며 B^L3가 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 달라도 되지만, 일반식(1)으로 표시되는 화합물 및 일반식(2)으로 표시되는 화합물 및 일반식(3)으로 표시되는 화합물을 제외함)

으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 더 함유하는 것이 바람직하다.

R^L1 및 R^L2은, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4(또는 그 이상)의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4(또는 그 이상)의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(5)으로 표시되는 화합물은 액정 조성물의 화학적인 안정성이 요구될 경우에는 염소 원자를 그 분자 내에 갖지 않는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 일반식(5)으로 표시되는 화합물은, 동일한 환 구조에 할로겐이 함유되지 않는 것이 바람직하다.

이러한 일반식(5)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 첨가하면, 액정 표시 소자의 구동 전압을 변화를 최소한으로 억제하면서 액정 조성물의 점성, Δn, 전이점을 임의로 바꿀 수 있다는 점에서 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 제5 성분의 함유량은, 상술한 제3 성분 등과 마찬가지로, 액정 조성물의 사용 태양·사용 목적뿐만 아니라 다른 성분과의 관계에서 적의 선택되는 것이기 때문에, 당해 액정 조성물에 함유되는 제5 성분의 함유량의 호적 범위는 실시형태에 따라서 각각 별개 독립해 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제5 성분의 함유량의 하한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 10질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 30질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 40질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 50질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 60질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 70질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 80질량%인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제5 성분의 함유량의 상한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 85질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 45질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 35질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율, 후술하는 프로세스 적합성이나 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.

본 발명에 따른 제5 성분에 있어서, 일반식(5)으로 나타내는 화합물끼리의 조합 가능한 종류는 특히 제한은 없으며, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합시켜서 사용한다. 제5 성분으로서 사용하는 일반식(5)의 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는, 제5 성분이 1종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 2종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 3종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 4종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 5종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 6종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 7종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 8종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 9종류의 일반식(5)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제5 성분이 10종류 이상의 일반식(5)으로 표시되는 화합물을 함유하는 계이다.

본 발명에 따른 일반식(5)으로 표시되는 화합물의 유전율 이방성(Δε)의 하한값은, 하나의 실시형태에서는 -1이며, 다른 실시형태에서는 -0.5이다. 더 다른 실시형태에서는 0이며, 더 다른 실시형태에서는 0.5이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 1이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -0.3이다. 또한 한편, 일반식(5)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 액정 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 상한값은, 하나의 실시형태에서는 +1이며, 다른 실시형태에서는 +0.5이다. 더 다른 실시형태에서는 0이며, 더 다른 실시형태에서는 -0.5이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 +0.3이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -0.7이다.

본 발명에 따른 일반식(5)으로 표시되는 화합물은, 또한, 일반식(Ⅴ-a)∼일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-a)∼(Ⅴ-f) 중, R⁵⁰⁰∼R⁵¹¹은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼10의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼10의 알케닐기를 나타내고, L은 2가의 연결기이며, 상기 일반식(Ⅴ-g) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, A⁵¹ 및 A⁵²는 각각 독립하여 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내고, Q⁵는 단결합 또는 COO-를 나타내고, X⁵¹ 및 X⁵²는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, m⁵⁰은 0 또는 1의 정수이지만, 일반식(Ⅴ-g)에 있어서, 상기 일반식(Ⅴ-b)∼일반식(Ⅴ-e)과 동일 구조가 되는 조건은 제외한다. 또한, 상기 일반식(Ⅴ-g) 중, X⁵¹ 및 X⁵²가 동시에 불소 원자가 되는 것을 제외하는 것이 바람직한 것은, 본 발명에 따른 일반식(5)으로 표시되는 화합물은, 동일한 환 구조에 할로겐이 함유되지 않는 것과 마찬가지임)

상기 일반식(Ⅴ-a)∼일반식(Ⅴ-f) 중에 있어서, R⁵⁰⁰ 내지 R⁵¹¹은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼10의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼10의 알콕시기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 일반식(Ⅴ-f) 중에 있어서의 2가의 연결기(L)는, 단결합, -CF₂O- 또는 COO-를 나타내는 것이 바람직하다.

또한, 상기 일반식(Ⅴ-a)∼일반식(Ⅴ-g)에 있어서의 알케닐기를 나타낼 경우에는, 상기와 마찬가지의 알케닐기의 예시가 바람직하며, 상기 식(ⅰ)∼식(ⅳ)이 보다 바람직하다.

또한, 상기 R⁵⁰⁰ 및 R⁵⁰⁹은 동일해도 달라도 되지만, 다른 치환기를 나타내는 것이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅴ-a)∼일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 7개의 화합물 군에서 선택되는 화합물을 제5 성분으로서 사용할 경우, 1종∼10종의 화합물이 제5 성분에 함유되어 있는 것이 바람직하며, 1종∼8종의 화합물이 제5 성분에 함유되어 있는 것이 보다 바람직하고, 1종∼5종의 화합물이 제5 성분에 함유되어 있는 것이 더 바람직하고, 2종∼4종류의 화합물이 제5 성분에 함유되어 있는 것이 특히 바람직하다. 또한, 이 경우, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 상기 제5 성분의 합계 함유량은, 5∼50%인 것이 바람직하며, 5∼40질량%인 것이 보다 바람직하고, 5∼35질량%인 것이 더 바람직하고, 7∼30질량%인 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-a)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-a-1)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-a-1) 중, R^5a 및 R^5b은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-a-1)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는 다음에 기재하는 화합물이 바람직하다.

또한, 일반식(5.1), 일반식(5.3) 및 식(5.4)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

점도가 작고 고속 응답의 액정 표시 소자를 제작하고자 할 때에는 식(5.1)을 많이 사용하는 것이 바람직하지만, Tni가 높고 고온에서도 안정적인 표시가 가능한 액정 표시 소자를 제작하고자 할 때에는, 식(5.3)∼식(5.4)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-a)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-a)으로 표시되는 화합물은 일반식(Ⅴ-a-2)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-a-2) 중, R^5c은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-a-2)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는 다음에 기재하는 화합물이 바람직하다.

상기 식(5.6) 또는 식(5.7)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(5.7)으로 표시되는 화합물인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 일반식(Ⅴ-a)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-a-3)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-a-3) 중, R^5d은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타내고, R^5e은 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-a-3)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는 다음에 기재하는 화합물이 바람직하다.

상기 식(5.11), 식(5.13) 또는 식(5.18)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본원 발명의 액정 조성물은, 일반식(Ⅴ-a)으로 표시되는 화합물과 유사한 구조를 갖는 식(5.19)으로 표시되는 화합물을 더 함유할 수도 있다.

또한, 상기 일반식(Ⅴ-a)으로 표시되는 화합물은 일반식(Ⅴ-a-4)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-a-4) 중, R^5f 및 R^5g은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-a-4)으로 표시되는 화합물은, 식(5.20) 내지 식(5.29)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(5.21), 식(5.23) 및 식(5.26)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 상기 일반식(Ⅴ-b)으로 표시되는 화합물은 일반식(Ⅴ-b-1)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-b-1) 중, R^5h은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, R⁵ⁱ은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-b-1)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는 다음에 기재하는 화합물이 바람직하다.

식(5.31) 또는 식(5.38)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 액정 조성물은, 일반식(Ⅴ-b-1)으로 표시되는 화합물과 유사한 구조를 갖는 일반식(Ⅴ-b-2)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물을 함유해도 된다.

(상기 일반식(Ⅴ-b-2) 중, R^5j 및 R^5k은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X⁵⁰는 각각 독립하여 불소 원자 또는 염소 원자를 나타냄)

또한, 일반식(Ⅴ-b-2)으로 표시되는 화합물은, 식(5.44)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 일반식(Ⅴ-c)으로 표시되는 화합물은 일반식(Ⅴ-c-1)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-c-1) 중, R^5l 및 R^5m은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-c-1)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는 다음에 기재하는 화합물이 바람직하다.

식(5.48), 식(5.49) 또는 식(5.53)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

또한, 일반식(Ⅴ-c-1)으로 표시되는 화합물과 유사한 구조를 갖는 일반식(Ⅴ-c-2)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물을 함유할 수 있다.

(상기 일반식(Ⅴ-c-2) 중, R⁵ⁿ 및 R^5o은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X⁵¹ 및 X⁵²는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내며, X⁵¹ 또는 X⁵² 중 어느 한쪽은 불소 원자임)

또한, 일반식(Ⅴ-c-2)으로 표시되는 화합물은, 식(5.54)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 일반식(Ⅴ-d)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅴ-d-1)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-d-1) 중, R^5p은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타내고, R^5q은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-d-1)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는 다음에 기재하는 화합물이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅴ-d-1)으로 표시되는 화합물은, 식(5.55)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

또한, 일반식(Ⅴ-d)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅴ-d-2)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-d-2) 중, R^5r은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타내고, R^5s은 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 일반식(Ⅴ-d-1)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(5.57)∼식(5.60)으로 표시되는 화합물인 것도 바람직하며, 그 중에서도 식(5.60)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ―d)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅴd-3)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-d-3) 중, R^5t은 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R^5u은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 일반식(Ⅴ-d-3)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(5.61)∼식(5.63)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-e)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-e-1)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-e-1) 중, R^5v 및 R^5w은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 또는 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-e-1)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는 다음에 기재하는 화합물이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-e)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-e-2)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-e-2) 중, R^5x는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R^5y은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

상기 일반식(Ⅴ-e-2)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(5.67) 또는 식(5.68)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-e)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-e-3)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-e-3) 중, R^a1은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타내고, R^b1은 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 일반식(Ⅴ-e-3)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(5.69)∼식(5.71)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 특히 식(5.71)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-f)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅴf-1)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-f-1) 중, R^c1 및 R^d1은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 또는 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-f-1)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(5.72)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-f)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅴf-2)으로 표시되는 화합물 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-f-2) 중, R^e1 및 R^f1는 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-f-2)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(5.73)∼식(5.77)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식(5.74) 또는/및 식(5.77)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-1) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시를 나타내고, X⁵¹ 및 X⁵²는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타냄)

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-2) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-g-2)으로 표시되는 화합물은, 식(5.87) 내지 식(5.81)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(5.79)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-3) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 일반식(Ⅴ-g-3)으로 표시되는 화합물은, 식(5.82)∼식(5.84)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(5.82)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-4) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-g-4)으로 표시되는 화합물은, 식(5.85)∼식(5.87)으로 표시되는 화합물이다. 식(5.85)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-5) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X⁵¹ 및 X⁵²는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타냄)

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-6) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-g-6)으로 표시되는 화합물은, 식(5.88)∼식(5.91)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(5.88) 및/또는 식(5.91)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-7)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-7) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-g-7)으로 표시되는 화합물은, 식(5.92)∼식(5.95)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(5.92) 및/또는 식(5.93)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-3) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-g-8)으로 표시되는 화합물은, 식(5.96)∼식(5.98)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴ-g-9)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-9) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X⁵¹∼X⁵⁶는 각각 독립하여, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타냄)

또한, 당해 일반식(Ⅴ-g-9)에 있어서, X⁵¹ 및 X⁵², X⁵³ 및 X⁵⁴ 그리고 X⁵⁵ 및 X⁵⁶의 조합 중, 편방(片方)의 치환기 하나가 불소 원자인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅴg-10)∼(Ⅴ-g-13)으로 표시되는 화합물인 것이 더 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅴ-g-10)∼(Ⅴ-g-13) 중, R⁵¹ 및 R⁵²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

또한, 상기 일반식(Ⅴ-g)으로 표시되는 화합물은 일반식(Ⅴ-g-10)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 당해 일반식(Ⅴ-g-10)으로 표시되는 화합물의 호적한 예로서는, 이하의 식(5.100)∼(5.116)의 화합물이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(5)으로 표시되는 화합물 중에서도, 일반식(Ⅴ-a) 및 일반식(Ⅴ-b) 그리고 상기 식(5.1)∼식(5.116)이 바람직하고, 상기 식(5.1)∼식(5.116) 중에서는, 식(5.1)∼식(5.4), 식(5.6)∼식(5.9), 식(5.11), 식(5.18), 식(5.31), 식(5.35), 식(5.37), 식(5.46), 식(5.48), 식(5.49), 식(5.53), 식(5.55)∼식(5.60) 및 식(5.65)으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하며, 식(5.1), 식(5.3), 식(5.7), 식(5.31)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다.

또한, 상기 일반식(Ⅴ-a) 및 일반식(Ⅴ-b)으로 표시되는 제5 성분의 함유량의 하한값은, 20질량%, 25질량%, 30질량%, 35질량%, 40질량%, 45질량% 및 50질량%의 순으로 바람직하다. 또한, 상기 일반식(Ⅴ-a) 및 일반식(Ⅴ-b)으로 표시되는 제5 성분의 함유량의 상한값은, 70질량, 65질량%, 60질량%, 55질량%, 50질량%, 45질량%, 40질량%, 35질량% 및 30질량%의 순으로 바람직하다.

본 발명에 따른 제5 성분의 특히 바람직한 형태는 일반식(Ⅴ-a) 및 일반식(Ⅴ-b) 그리고 상기 식(5.1)∼식(5.116)으로 표시되는 화합물 중에서, 1∼3종류의 다른 화합물을 혼합한 것이다. 또한, 그때, 본 발명에 따른 제4 성분 전체의 질량비는, 액정 조성물 전체에 대하여 32∼40질량%가 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물은, 제6 성분으로서 하기 일반식(6) :

(상기 일반식(6) 중, R^X1 및 R^X2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2 내지 10의 알케닐기를 나타내고, 이들 기 중에 존재하는 1개의 메틸렌기 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 메틸렌기는 -O- 또는 -S-로 치환되어 있어도 되고, 또한 이들 기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 염소 원자 및/또는 불소 원자로 치환되어도 되고,

u 및 v는 각각 독립하여, 0, 1 또는 2를 나타내지만, u+v는 2 이하이고,

M^X1, M^X2 및 M^X3은 각각 독립하여, 이하의 (a) 및 (b)로 이루어지는 군에서 선택되고,

(a) 트랜스-1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 메틸렌기 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 메틸렌기는 -O- 또는 -S-로 치환되어도 됨),

상기 (a) 또는 상기 (b)로 나타내는 기에 함유되는 수소 원자는, 각각 시아노기, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 및 트리플루오로메톡시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기에 의해 치환되어 있어도 되지만, M^X2 및/또는 M^X3이 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 되고 달라도 되고,

L^X1, L^X2 및 L^X3은 각각 독립하여 단결합, -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-,-CH=CH- 또는 -C≡C-를 나타내고, L^X1 및/또는 L^X3이 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 되고 달라도 되고,

X^X1 및 X^X2는 각각 독립하여 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메톡시기 또는 불소 원자를 나타내지만, X^x1 및 X^x2 중 어느 하나는 불소 원자를 나타냄. 단, 상기 일반식(1)∼일반식(4)으로 표시되는 화합물을 제외함)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 더 함유하는 것이 바람직하다.

상기 R^X1 및 R^X2이 결합하는 환 구조가, 페닐기(방향족)인 경우에 있어서, 바람직하게는, 직쇄상 또는 분기상의 탄소 원자수 1∼10의 알킬기, 직쇄상 또는 분기상의 탄소 원자수 1∼10(또는 그 이상)의 알콕시기 및 탄소 원자수 2∼10의 알케닐기이며, 보다 바람직하게는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4(또는 그 이상)의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기이다. 한편, 당해 R^X1 및 R^X2이 결합하는 환 구조가, 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조인 경우에는, 바람직하게는, 직쇄상 또는 분기상의 탄소 원자수 1∼10의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼10(또는 그 이상)의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼10의 알케닐기이며, 보다 바람직하게는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4(또는 그 이상)의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기이다.

또한, 본 발명에 따른 일반식(6)에 있어서, 표시 소자의 응답 속도의 개선을 중시할 경우에는 알케닐기가 바람직하고, 전압 유지율 등의 신뢰성을 중시할 경우에는 알킬기가 바람직하다.

상기 일반식(6)에 있어서의 알킬기 및 알콕시기는, 상기한 제1 성분∼제3 성분과 마찬가지의 알킬기 및/또는 알콕시기가 바람직하다. 또한, 상기 일반식(6)에 있어서의 알케닐기는, 상기 제3 성분과 마찬가지의 알케닐기의 예시가 바람직하고, 상기 식(ⅰ)∼식(ⅳ)이 보다 바람직하다.

또한, 일반식(6)으로 표시되는 화합물은 액정 조성물의 화학적인 안정성이 요구될 경우에는 염소 원자를 그 분자 내에 갖지 않는 것이 바람직하다.

이러한 일반식(6)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 첨가하면, 액정 표시 소자의 구동 전압을 변화시킨다는 관점에서 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 제6 성분의 함유량은, 상술한 필수 성분인 제1 성분 및 제2 성분 등과 마찬가지로, 액정 조성물의 사용 태양·사용 목적뿐만 아니라 다른 성분과의 관계에서 적의 선택되는 것이기 때문에, 당해 액정 조성물에 함유되는 제4 성분의 함유량의 호적 범위는 실시형태에 따라서 각각 별개 독립해 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제6 성분의 함유량의 하한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 10질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 30질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 40질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 50질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 60질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 70질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 80질량%인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제6 성분의 함유량의 상한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 85질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 45질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 35질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(6)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율, 후술하는 프로세스 적합성이나 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.

본 발명에 따른 제6 성분에 있어서, 일반식(6)으로 나타내는 화합물끼리의 조합 가능한 종류는 특히 제한은 없으며, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합시켜서 사용한다. 제6 성분으로서 사용하는 일반식(6)의 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는, 제6 성분이 1종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 2종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 3종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 4종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 5종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 6종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 7종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 8종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 9종류의 일반식(6)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제6 성분이 10종류 이상의 일반식(6)으로 표시되는 화합물을 함유하는 계이다.

본 발명에 따른 일반식(6)으로 표시되는 화합물의 유전율 이방성(Δε)의 하한값은, 하나의 실시형태에서는 -20이며, 다른 실시형태에서는 -15이다. 더 다른 실시형태에서는 -13이며, 더 다른 실시형태에서는 -12이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -10이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -8이다. 또한 한편, 일반식(6)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 액정 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 상한값은, 하나의 실시형태에서는 0이며, 다른 실시형태에서는 -1이다. 더 다른 실시형태에서는 -2이며, 더 다른 실시형태에서는 -3이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -4이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -5이다.

본 발명에 따른 일반식(6)으로 표시되는 화합물은, 후술하는 일반식(Ⅵa), 일반식(Ⅵ-b), 일반식(Ⅵ-c) 및 일반식(Ⅵ-d) :

으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-a)∼(Ⅵ-d)으로 표시되는 화합물에 대하여 각각 이하 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 일반식(6)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅵ-a)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅵ-a) 중, R^6a 및 R^6b은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있어도 되고, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 되고,

A¹는 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내지만, A¹가 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 당해 1,4-페닐렌기 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 됨)

상기 일반식(Ⅵ-a)에 있어서, R^6a은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기를 나타내는 것이 보다 더 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-a)에 있어서, R^6b은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알콕시기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3 또는 5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2 또는 4의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 더 바람직하다.

일반식(Ⅵ-a)에 있어서, A¹는 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내지만, A¹가 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 당해 1,4-페닐렌기 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되지만, 1,4-시클로헥실렌기, 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하며, 보다 구체적으로는, 당해 발명의 액정 조성물을 사용해서 제작되는 표시 소자 및 액정 디스플레이에 있어서 응답 속도를 중시할 경우에는, 1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 동작 온도 범위를 중시할 경우, 즉 높은 동작 온도 범위(T_ni가 높음)를 필요로 할 경우, 1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우에는, 벤젠환 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소로 치환되어 있어도 되지만, 무치환, 1치환 또는 2치환이 바람직하며, 무치환이 보다 바람직하다. 2치환의 경우에는 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-a)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 다음에 기재하는 일반식(Ⅵ-a-1) 및/또는 일반식(Ⅵ-b-1) :

(상기 일반식(Ⅵ-a-1) 및/또는 일반식(Ⅵ-b-1) 중, R^6a 및 R^6b은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있어도 되고, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 됨)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 상기 R^6a 및 R^6b은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 보다 바람직하며, 상기 R^6a 및 R^6b이 알케닐기인 경우에는, 탄소 원자수는 4∼5인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅵ)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 다음에 기재하는 식(6.1)∼식(6.21) :

으로 표시되는 화합물이 바람직하지만, 식(6.1)∼식(6.6) 및 식(6.13)∼식(6.16)으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하며, 식(6.1), 식(6.3), 식(6.5), 식(6.6) 및 식(6.15)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하고, 식(6.1), 식(6.3), 식(6.5) 및 식(6.15)으로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다.

보다 구체적으로 기술하면 본원 발명의 액정 조성물에 요구되는 굴절율 이방성 Δn의 값이 비교적 낮은 경우(대개 0.09 내지 0.1 미만)에는 식(6.1) 및 식(6.3)으로 표시되는 화합물이 가장 바람직하고, 요구되는 굴절율 이방성 Δn의 값이 비교적 높은 경우(대개 0.09 내지 0.1 초과)에는 식(6.5)으로 표시되는 화합물이 가장 바람직하다. 또한, 굴절율 이방성 Δn의 값이 0.09 이상∼0.1 이하인 범위에서는 식(6.1), 식(6.3) 또는 식(6.5)의 화합물 중 어느 하나를 사용해도 된다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅵ-a)으로 표시되는 화합물이 알케닐기를 가질 경우, 구체적으로는 다음에 기재하는 식(6.22)∼식(6.27) :

(상기 식 중, R^6b은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)

으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(6)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅵ-b) :

(상기 일반식(Ⅵ-b) 중, R^6c 및 R^6d은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있거나, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 됨)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제4 성분으로서 일반식(4)으로 표시되는 화합물을 본 발명에 따른 액정 조성물로서 함유하는 경우이며, 또한 상기 일반식(Ⅵ-b)으로 표시되는 화합물과 상기 일반식(4)으로 표시되는 화합물이 동일한 경우에는, 상기 일반식(Ⅵb)으로 표시되는 화합물은 제6 성분에는 함유되지 않는 것이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-b)에 있어서, R^6c은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기를 나타내는 것이 보다 더 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-b)에 있어서, R^6d은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알콕시기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3 또는 5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2 또는 4의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 더 바람직하다.

일반식(Ⅵ-b)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 다음에 기재하는 식(6.28)∼(6.33)으로 표시되는 화합물:

이 바람직하지만, 식(6.28)∼식(6.32)으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하며, 식(6.28)∼식(6.31)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하고, 식(6.28) 및 식(6.30)으로 표시되는 화합물이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅵ-b)으로 표시되는 화합물이 알케닐기를 가질 경우에는, 구체적으로는 다음에 기재하는 식(6.34)∼(6.37) :

(상기 식 중, R^6d은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기, 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(6)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅵ-c)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(일반식(Ⅵ-c) 중, R^6e, R^6f은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15의 알케닐기, 또는 탄소 원자수 1∼15의 알콕시기를 나타냄)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

또한, 상기 일반식(Ⅵ-c)으로 표시되는 화합물에 있어서, 보다 바람직하게는, R^6e이 탄소 원자수 1∼10의 알킬기이고, 또한 R^6f이 탄소 원자수 1∼10의 알콕시기이며, 특히 바람직하게는, R^6e이 탄소 원자수 1∼5의 알킬기이고, 또한 R^6f이 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기이다.

또한, 본 발명에 따른 일반식(Ⅵ-c)으로 표시되는 화합물은, 이하의 식(6.38)∼(6.43) :

으로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(6)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅵ-d)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

(상기 일반식(Ⅵ-d) 중, R^6g 및 R^6h은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 및/또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있거나, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 되고,

A²는 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내지만, A가 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 당해 1,4-페닐렌기 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소로 치환되어 있어도 되고,

Z¹는 단결합, -OCH₂-, -OCF₂-, -CH₂O-, 또는 CF₂O-를 나타내고,

n은 0 또는 1이고,

X⁶¹∼X⁶⁶는 각각 독립하여 수소 원자, 또는 불소 원자를 나타내지만, X⁶¹∼X⁶⁶ 중 적어도 2개는 불소 원자를 나타냄)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 본원에 있어서의 1,4-시클로헥실기는 트랜스-1,4-시클로헥실기인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 성분으로서 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 본 발명에 따른 액정 조성물로서 함유하는 경우이며, 또한 상기 일반식(Ⅵ-d)으로 표시되는 화합물과 상기 일반식(2)으로 표시되는 화합물이 동일한 경우에는, 상기 일반식(Ⅵ-d)으로 표시되는 화합물은 제6 성분에는 함유되지 않는 것이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-d)에 있어서, R^6g은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기를 나타내는 것이 보다 더 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-d)에 있어서, R^6h은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 3∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼4의 알콕시기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 탄소 원자수 3 또는 5의 알킬기가 보다 더 바람직하다. 또한, R^e과 R^f의 탄소 원자수는 서로 다른 것이 바람직하다.

또한, 상기 일반식(Ⅵ-d)에 있어서, X⁶¹∼X⁶⁶는 각각 독립하여, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하지만, 2개∼5개가 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하며, 2개∼4개가 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 2개∼3개가 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 2개가 불소 원자를 나타내는 것이 더 바람직하고, 2개가 불소 원자를 나타내는 것이 가장 바람직하다.

이 경우에 있어서, 불소 원자가 하나인 경우에는, X⁶³∼X⁶⁶ 중 어느 2개가 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하며, X⁶³ 또는 X⁶⁴가 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 불소 원자가 2개인 경우에는, X⁶³∼X⁶⁶ 중 어느 2개가 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하며, X⁶³ 및 X⁶⁴가 불소 원자를 나타내거나 또는 X⁶⁵ 및 X⁶⁶가 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하고, X⁶³ 및 X⁶⁴가 불소 원자를 나타내는 것이 더 바람직하다. 불소 원자가 3개 이상인 경우에는, 적어도 X⁶³ 및 X⁶⁴가 불소 원자를 나타내거나 또는 적어도 X⁶⁵ 및 X⁶⁶가 불소 원자를 나타내는 것이 바람직하며, 적어도 X⁶³ 및 X⁶⁴가 불소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-d)에 있어서, A²는 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내는 것이 바람직하지만, 당해 액정 조성물을 사용해서 제작되는 표시 소자 및 액정 디스플레이에 있어서 응답 속도를 중시할 경우에는, 1,4-페닐렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내는 것이 바람직하며, 1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 구동 전압을 중시할 경우에는 1,4-페닐렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내는 것이 바람직하며, 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 동작 온도 범위를 중시할 경우, 즉 높은 동작 온도 범위를 필요로 할 경우, 1,4-시클로헥실렌기 또는 테트라히드로피란-2,5-디일기를 나타내는 것이 바람직하며, 1,4-시클로헥실렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우에는, 벤젠환 중의 하나 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되지만, 무치환, 1치환 또는 2치환이 바람직하고, 2치환의 경우에는 2,3-디플루오로벤젠을 나타내는 것이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-d)에 있어서, Z¹는 단결합, -OCH₂-, -OCF₂-, -CH₂O-, 또는 -CF₂O-를 나타내지만, 단결합, -OCF₂- 또는 -CF₂O-를 나타내는 것이 바람직하며, 단결합을 나타내는 것이 보다 바람직하다.

상기 일반식(Ⅵ-c)에 있어서, n은 0 또는 1을 나타내지만, 응답 속도를 중시할 경우 0을 나타내는 것이 바람직하고, 동작 온도 범위를 중시할 경우, 즉 높은 동작 온도 범위를 필요로 할 경우, 1을 나타내는 것이 바람직하다.

또, 상기 일반식(Ⅵ-a)∼(Ⅵ-d)에 있어서, R^6a∼R^6h은, 일반식(6)에 있어서의 R^X1 및 R^X2에 상당하는 것이기 때문에, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기에 대해서는, 직쇄상 또는 분기상이 바람직하며, 직쇄상이 보다 바람직한 것은 물론이다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅵ-d)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 다음에 기재하는 일반식(Ⅵ-d-1)∼(Ⅵ-d-12) :

(상기 식 중, R^6g은 일반식(Ⅵ-d)에 있어서의 R^6g과 같은 의미를 나타내고, R^6h은 일반식(Ⅵ-d)에 있어서의 R^6h과 같은 의미를 나타냄)으로 표시되는 화합물이 바람직하지만, 일반식(Ⅵ-d-1), 일반식(Ⅵ-d-3)∼일반식(Ⅵ-d-9) 및 일반식(Ⅵ-d-12)∼일반식(Ⅵ-d-15)이 보다 바람직하고, 일반식(Ⅵ-d-1), 일반식(Ⅵ-d-3), 일반식(Ⅵ-d-5), 일반식(Ⅵ-d-6), 일반식(Ⅵ-d-9), 일반식(Ⅵ-d-12), 일반식(Ⅵ-d-13) 및 일반식(Ⅵ-d-15)이 더 바람직하고, 일반식(Ⅵ-d-1), 일반식(Ⅵ-d-5), 일반식(Ⅵ-d-6)이 특히 바람직하고, 일반식(Ⅵd-5)이 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅵ-d)(일반식(Ⅵ-d-1)∼(Ⅵ-d-12)도 포함함)에 있어서의 R^6g 및 R^6h은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내지만, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하며, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기를 나타내는 것이 더 바람직하고, 직쇄인 것이 바람직하며, R^6g 및 R^6h이 모두 알킬기인 경우에는, 각각의 탄소 원자수는 다른 편이 바람직하다.

더 상세히 기술하면, R^6g이 프로필기를 나타내고 R^6h이 에틸기를 나타내는 화합물 또는 R^6g이 부틸기를 나타내고 R^6h이 에틸기를 나타내는 화합물이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅵ-d-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(6.44)∼식(6.55)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(6)으로 표시되는 화합물 중에서도, 일반식(Ⅵ-a)으로 표시되는 화합물, 일반식(Ⅵ-c)으로 표시되는 화합물, 식(6.1), 식(6.3), 식(6.5), 식(6.28), 식(6.29), 식(6.30), 식(6.31), 식(6.44) 및 식(6.46)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물이 보다 바람직하며, 일반식(Ⅵa)으로 표시되는 화합물, 일반식(Ⅵ-c)으로 표시되는 화합물, 식(6.1), 식(6.3), 식(6.28), 식(6.29), 식(6.30), 식(6.31), 식(6.44) 및 식(6.46)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물이 더 바람직하다.

본 발명에 따른 제6 성분의 특히 바람직한 형태는, 일반식(Ⅵ-a)으로 표시되는 화합물, 일반식(Ⅵ-c)으로 표시되는 화합물, 식(6.1), 식(6.3), 식(6.5), 식(6.28), 식(6.29), 식(6.30), 식(6.31), 식(6.44) 및 식(6.46)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물 중에서, 1∼3종류의 다른 화합물을 혼합한 것이다. 또한, 그때, 본 발명에 따른 제6 성분 전체의 질량비는, 액정 조성물 전체에 대하여 20∼32질량%가 특히 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 제7 성분으로서, 이하의 일반식(Ⅶ-A) 및 일반식(Ⅷ-B)으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상 더 함유해도 된다.

(일반식(Ⅶ-A) 중, R⁷¹ 및 R⁷²은 각각 독립하여 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알콕시기 또는 탄소 원자수 2 내지 10의 직쇄 알케닐기를 나타냄)

(일반식(Ⅶ-B) 중, R⁷¹ 및 R⁷²은, 상기 일반식(Ⅶ-A)과 마찬가지로, 각각 독립하여 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알콕시기 또는 탄소 원자수 4 내지 10의 직쇄 알케닐기를 나타냄)

이러한 일반식(Ⅶ-A) 및 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 첨가하면, 특히 저점도의 액정 조성물이 얻어진다는 관점에서 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 제7 성분의 함유량은, 상술한 필수 성분인 제1 성분 및 제2 성분 등과 마찬가지로, 액정 조성물의 사용 태양·사용 목적뿐만 아니라 다른 성분과의 관계에서 적의 선택되는 것이기 때문에, 당해 액정 조성물에 함유되는 제4 성분의 함유량의 호적 범위는 실시형태에 따라서 각각 별개 독립해 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제7 성분의 함유량의 하한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1질량%인 것이 바람직하다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 10질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 20질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 30질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 40질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 50질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 60질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 70질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 80질량%인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제7 성분의 함유량의 상한값은, 본 발명의 액정 조성물의 총량(100질량%)에 대하여, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 85질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 75질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 65질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 55질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 45질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 35질량%인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 25질량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율, 후술하는 프로세스 적합성이나 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.

본 발명에 따른 제7 성분에 있어서, 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 나타내는 화합물끼리의 조합 가능한 종류는 특히 제한은 없으며, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절율 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합시켜서 사용한다. 제7 성분으로서 사용하는 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)의 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는, 제7 성분이 1종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 2종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 3종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 4종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 5종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 6종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 7종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 8종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 9종류의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 제7 성분이 10종류 이상의 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물을 함유하는 계이다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물의 유전율 이방성(Δε)의 하한값은, 하나의 실시형태에서는 -1이며, 다른 실시형태에서는 -0.9이다. 더 다른 실시형태에서는 -0.8이며, 더 다른 실시형태에서는 -0.7이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 -0.5이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 -0.4이다. 또한 한편, 일반식(Ⅶ-A) 또는 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 액정 조성물의 유전율 이방성(Δε)의 상한값은, 하나의 실시형태에서는 +1이며, 다른 실시형태에서는 +0.9이다. 더 다른 실시형태에서는 +0.8이며, 더 다른 실시형태에서는 +0.7이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 +0.6이며, 또한 더 다른 실시형태에서는 +0.5이다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅶ-A)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 이하에 드는 식(7.1)∼식(7.60)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 일반식(Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물은, 식(7.71)∼식(7.85)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나가 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 일반식(Ⅶ-A) 및 (Ⅶ-B)으로 표시되는 화합물 중에서도, 식(7.71)∼식(7.85)으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물은, 상술한 제1 성분∼제7 성분으로 표시되는 화합물 이외에, 용도에 따라서, 통상의 네마틱 액정, 스멕틱 액정, 콜레스테릭 액정, 카이랄제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 중합성 모노머 등의 다른 성분을 함유해도 된다. 또한, 이들 다른 성분 중, 산화 방지제나 자외선 흡수제는 특히 제한되지 않으며, 공지의 것을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 액정 조성물은, 중합성 모노머를 더 함유하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 따른 중합성 모노머는, 일반식(8) :

(일반식(8) 중, X⁸¹ 및 X⁸²는 각각 독립하여, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Sp¹ 및 Sp²는 각각 독립하여, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)_s-(식 중, s는 1 내지 7의 정수를 나타내고, 산소 원자는 방향환에 결합하는 것으로 함)를 나타내고,

Z²는 -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH₂CH₂-, -OCO-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-COO-, -CH₂CH₂-OCO-, -COO-CH₂-, -OCO-CH₂-, -CH₂-COO-, -CH₂-OCO-, -CY¹=CY²-(식 중, Y¹ 및 Y²는 각각 독립하여, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타냄), -C≡C- 또는 단결합을 나타내고,

B는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내고, 식 중의 모든 1,4-페닐렌기는, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 됨)

으로 표시되는 2관능성 모노머가 바람직하다.

상기 일반식(8)으로 표시되는 2관능성 모노머는, X⁸¹ 및 X⁸²가, 모두 수소 원자를 나타내는 디아크릴레이트 유도체, 모두 메틸기를 나타내는 디메타크릴레이트 유도체 중 어느 것도 바람직하며, 한쪽이 수소 원자를 나타내고 다른 한쪽이 메틸기를 나타내는 화합물도 바람직하다. 이들 화합물의 중합 속도는, 디아크릴레이트 유도체가 가장 빠르고, 디메타크릴레이트 유도체가 느리고, 비대칭 화합물이 그 중간이며, 그 용도에 따라 바람직한 태양을 사용할 수 있다. PSA 표시 소자에 있어서는, 디메타크릴레이트 유도체가 특히 바람직하다.

상기 일반식(8) 중, Sp¹ 및 Sp²는 각각 독립하여, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)_s-를 나타내지만, PSA 표시 소자에 있어서는 적어도 한쪽이 단결합인 것이 바람직하며, 함께 단결합을 나타내는 화합물 또는 한쪽이 단결합이고 다른 한쪽이 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)_s-를 나타내는 태양이 바람직하다. 이 경우 1∼4의 알킬기가 바람직하고, s는 1∼4가 바람직하다.

상기 일반식(8) 중, Z²는, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂- 또는 단결합이 바람직하며, -COO-, -OCO- 또는 단결합이 보다 바람직하고, 단결합이 특히 바람직하다.

상기 일반식(8) 중, B는 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내지만, 1,4-페닐렌기 또는 단결합이 바람직하다. B가 단결합 이외의 환 구조를 나타낼 경우, Z²는 단결합 이외의 연결기도 바람직하고, B가 단결합인 경우, Z²는 단결합이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(8)으로 표시되는 중합성 모노머의 함유량은, 당해 액정 조성물의 전체의 양(100질량%)에 대하여, 0.05∼1질량%가 바람직하며, 0.1∼0.5질량%가 보다 바람직하고, 0.1∼0.4질량%가 더 바람직하고, 0.1∼0.3질량%가 특히 바람직하고, 0.15∼0.3질량%가 가장 바람직하다.

당해 중합성 모노머의 함유량이 0.1∼0.3질량%이면 액정 표시 소자의 표시 특성과 신뢰성의 밸런스의 관점에서 바람직하다.

이들의 점에서, 일반식(8)에 있어서, Sp¹ 및 Sp²의 사이의 환 구조는, 구체적으로는 다음에 기재하는 구조가 바람직하다.

상기 일반식(8)에 있어서, B가 단결합을 나타내며, 환 구조가 2개인 환으로 형성되는 경우에 있어서, 다음의 식(Ⅷa-1) 내지 식(Ⅷa-5)

(상기 일반식(Ⅷa-1)∼(Ⅷa-5) 중, 양단은 Sp¹ 또는 Sp²에 결합하는 것으로 함)을 나타내는 것이 바람직하며, 상기 일반식(Ⅷa-1) 내지 식(Ⅷa-3)을 나타내는 것이 보다 바람직하고, 식(Ⅷa-1)을 나타내는 것이 특히 바람직하다.

이들의 골격을 함유하는 중합성 모노머는 중합 후의 배향 규제력이 PSA형 액정 표시 소자에 최적이며, 양호한 배향 상태가 얻어지므로, 표시 불균일이 억제되거나, 또는, 전혀 발생하지 않는다.

이상의 점에서, 본 발명에 따른 중합성 모노머로서는, 식(8.1)∼식(8.4)이 특히 바람직하며, 그 중에서도 식(8.2)이 가장 바람직하다.

(상기 식(8.1)∼(8.4) 중, Sp²는 탄소 원자수 2 내지 5의 알킬렌기를 나타냄)

본 발명의 액정 조성물에 모노머를 첨가할 경우에 있어서, 중합 개시제가 존재하지 않는 경우이어도 중합은 진행하지만, 중합을 촉진하기 위하여 중합 개시제를 함유하고 있어도 된다. 중합 개시제로서는, 벤조인에테르류, 벤조페논류, 아세토페논류, 벤질케탈류, 아실포스핀옥사이드류 등을 들 수 있다. 또한, 보존 안정성을 향상시키기 위하여, 안정제를 첨가해도 된다. 사용할 수 있는 안정제로서는, 예를 들면, 히드로퀴논류, 히드로퀴논모노알킬에테르류, 제3부틸카테콜류, 피로갈롤류, 티오페놀류, 니트로 화합물류, β-나프틸아민류, β-나프톨류, 니트로소 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 조성물 및/또는 중합성 모노머를 함유하는 액정 조성물에서는, 당해 적하흔의 억제에도 유효한 것이 확인되었다. 여기에서, 「적하흔」이란, 흑표시(黑表示)했을 경우에 액정 조성물을 적하한 흔적이 희게 떠오르는 현상으로 정의한다. 이하, 간단히 적하흔에 대하여 설명한다.

최근에 있어서의 액정 표시 소자의 용도 확대에 기인하여, 그 사용 방법이나 제조 방법에 큰 변화가 보이며, 이들에 대응하기 위해서는, 종래 알려져 있는 기본적인 물성값 이외의 특성에 대해서도 최적화가 요구되게 되었다. 즉, 액정 조성물을 사용하는 액정 표시 소자는 VA형이나 IPS형 등이 널리 사용되기에 이르고, 그 크기도 50형 이상의 초대형 사이즈의 표시 소자가 사용되게 되었다. 이러한 기판 사이즈의 대형화에 수반하여, 액정 조성물의 기판에의 주입 방법이 종래의 진공 주입법에서 적하 주입(ODF : One Drop Fill)법이 주류로 되어(일본국 특개평6-235925 참조), 액정 조성물을 기판에 적하했을 때의 적하흔이 표시 품위의 저하를 초래하는 문제가 표면화하기에 이르렀다. 또한, 액정 표시 소자 중의 액정 재료의 프리틸트각의 생성을 고속 응답성을 목적으로, PS 액정 표시 소자(polymer stabilized, 폴리머 안정화), PSA 액정 표시 소자(polymer sustained alignment, 폴리머 유지 배향)가 개발되어(일본국 특개2002-357830호 공보 참조), 적하흔의 문제는 보다 큰 문제로 되고 있다.

즉, 당해 PS 또는 PSA의 표시 소자는 액정 조성물 중에 모노머를 첨가하고, 조성물 중의 모노머를 경화시키는 것에 특징을 갖는다. 액티브 매트릭스용 액정 조성물은, 높은 전압 유지율을 유지할 필요성에서, 사용 가능한 화합물이 특정되며, 화합물 중에 에스테르 결합을 갖는 화합물은 사용이 제한되어 있다. PSA 액정 표시 소자에 사용하는 모노머는 아크릴레이트계가 주이고, 화합물 중에 에스테르 결합을 갖는 것이 일반적이며, 이러한 화합물은 액티브 매트릭스용 액정 화합물로서는 통상 사용되지 않는 것이다(일본국 특개2002-357830호 공보 참조). 이러한 이물은, 적하흔의 발생을 유발하여, 표시 불량에 따른 액정 표시 소자의 수율의 악화가 문제로 되어 있다. 또한, 액정 조성물 중에 산화 방지제, 광흡수제 등의 첨가물을 첨가할 때에도 수율의 악화가 문제로 된다.

이러한 적하흔의 억제에는, 액정 조성물 중에 혼합한 중합성 모노머의 중합에 의해, 액정상층 중에 폴리머층을 형성함에 의해 배향 제어막과의 관계에서 발생하는 적하흔을 억제하는 방법이 개시되어 있다(일본국 특개2006-58755호 참조). 그러나, 이 방법에 있어서는 액정 중에 첨가한 중합성 모노머에 기인하는 표시의 소부의 문제가 있으며, 적하흔의 억제에 대해서도 그 효과는 불충분하여, 액정 표시 소자로서의 기본적인 특성을 유지하면서, 소부나 적하흔이 발생하기 어려운 액정 표시 소자의 개발이 요구되고 있다.

본 발명에 따른 중합성 모노머를 함유하는 액정 조성물(이하, 중합성 모노머 함유 액정 조성이라고도 함)은, 액정 표시 소자에 유용하며, 특히 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자에 유용하여, PSA 모드, PSVA 모드, VA 모드, IPS 모드 또는 ECB 모드용 액정 표시 소자에 사용할 수 있다.

본 발명의 중합성 모노머 함유 액정 조성물은, 이것에 함유되는 중합성 모노머가 자외선 조사에 의해 중합함으로써 액정 배향능이 부여되며, 액정 조성물의 복굴절을 이용해서 광의 투과 광량을 제어하는 액정 표시 소자에 사용된다. 액정 표시 소자로서, AM-LCD(액티브 매트릭스 액정 표시 소자), TN-LCD(트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), STN-LCD(수퍼 트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), OCB-LCD 및 IPS-LCD(인 플레인 스위칭 액정 표시 소자)에 유용하지만, AM-LCD에 특히 유용하며, 투과형 또는 반사형의 액정 표시 소자에 사용할 수 있다.

또한, 후술하는 액정 표시 소자 및 도 1∼4의 내용을 참고로 하면, 액정 표시 소자에 사용되는 액정 셀의 2매의 기판(2, 8)은 유리 또는 플라스틱과 같이 유연성을 갖는 투명한 재료를 사용할 수 있으며, 한쪽은 실리콘 등의 불투명한 재료이어도 된다. 또한, 투명 전극(층)(6, 14)을 갖는 투명 기판(2, 8)은, 예를 들면, 유리판 등의 투명 기판(2, 8) 위에 인듐주석옥사이드(ITO)를 스퍼터링함에 의해 얻을 수 있다.

상기 투명 전극(층)이나 TFT가 형성된 기판(2, 8)을, 투명 전극(층)(6, 14)이 내측으로 되도록 대향시킨다. 그때, 스페이서(도시하지 않음)를 통하여, 기판의 간격을 조정해도 된다. 이때에는, 얻어지는 조광층의 두께가 1∼100㎛로 되도록 조정하는 것이 바람직하며, 1.5 내지 10㎛가 보다 바람직하다(도 1∼4 참조).

또한, 편광판을 사용할 경우에는, 콘트라스트가 최대가 되도록 액정의 굴절율 이방성 Δn과 셀 두께 d와의 곱을 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 2매의 편광판(1, 9)이 있을 경우에는, 각 편광판의 편광축을 조정하여 시야각이나 콘트라스트가 양호해지도록 조정할 수도 있다(도 1∼4 참조). 또한, 시야각을 넓히기 위한 위상차 필름도 사용할 수도 있다. 스페이서로서는, 예를 들면, 유리 입자, 플라스틱 입자, 알루미나 입자, 포토레지스트 재료 등을 들 수 있다. 그 후, 에폭시계 열경화성 조성물 등의 씰제를, 액정 주입구를 마련한 형태로 당해 기판에 스크린 인쇄하고, 당해 기판끼리를 첩합(貼合)시키고, 가열하여 씰제를 열경화시킨다.

상기와 같이 2매의 기판을 대향하여 첨합시킴에 의해 형성한 액정 조성물을 수용하는 액정 조성물 수용 공간에 대하여 중합성 모노머 함유 액정 조성물을 도입하는 방법은, 통상의 진공 주입법 또는 ODF법 등을 사용할 수 있다. 그러나, 진공 주입법에 의한 중합성 모노머 함유 액정 조성물을 도입하는 방법에서는 적하흔은 발생하지 않지만, 주입의 흔적이 남는 과제를 갖고 있는 것이나, 본원 발명에 있어서는, ODF법을 사용해서 제조하는 표시 소자에 보다 호적하게 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 중합성 모노머를 중합시키는 방법으로서는, 액정의 양호한 배향 성능을 얻기 위해서는, 적당한 중합 속도가 바람직하므로, 자외선 또는 전자선 등의 활성 에너지선을 단일 또는 병용 또는 순번으로 조사함에 의하여 중합시키는 방법이 바람직하다. 자외선을 사용할 경우, 편광 광원을 사용해도 되고, 비편광 광원을 사용해도 된다. 또한, 중합성 모노머 함유 액정 조성물을 2매의 기판 사이에 협지(狹持)시킨 상태에서 중합을 행할 경우에는, 적어도 조사면측의 기판은 활성 에너지선에 대하여 적당한 투명성이 부여되어 있지 않으면 안 된다. 또한, 광조사 시에 마스크를 사용해서 특정의 부분만을 중합시킨 후, 전장(電場)이나 자장 또는 온도 등의 조건을 변화시킴에 의해, 미중합 부분의 배향 상태를 변화시키고, 활성 에너지선을 조사하여 더 중합시킨다는 수단을 사용해도 된다. 특히 자외선 노광할 때에는, 중합성 모노머 함유 액정 조성물에 교류 전계를 인가하면서 자외선 노광하는 것이 바람직하다. 인가하는 교류 전계는, 주파수 10㎐ 내지 10㎑의 교류가 바람직하며, 주파수 60㎐ 내지 10㎑가 보다 바람직하고, 전압은 액정 표시 소자의 원하는 프리틸트각에 의존해서 선택된다. 즉, 인가하는 전압에 의해 액정 표시 소자의 프리틸트각을 제어할 수 있다. MVA 모드의 액정 표시 소자에 있어서는, 배향 안정성 및 콘트라스트의 관점에서 프리틸트각을 80도 내지 89.9도로 제어하는 것이 바람직하다.

상기 자외선 또는 전자선 등의 활성 에너지선을 조사할 때의 온도는, 본 발명의 액정 조성물의 액정 상태가 유지되는 온도 범위 내인 것이 바람직하다. 실온에 가까운 온도, 즉, 전형적으로는 15∼35℃에서의 온도에서 중합시키는 것이 바람직하다. 자외선을 발생시키는 램프로서는, 메탈할라이드 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 등을 사용할 수 있다. 또한, 조사하는 자외선의 파장으로서는, 액정 조성물의 흡수 파장역이 아닌 파장 영역의 자외선을 조사하는 것이 바람직하고, 필요에 따라서, 자외선을 커트해서 사용하는 것이 바람직하다. 조사하는 자외선의 강도는, 0.1㎽/㎠∼100W/㎠가 바람직하며, 2㎽/㎠∼50W/㎠가 보다 바람직하다. 조사하는 자외선의 에너지량은, 적의 조정할 수 있지만, 10mJ/㎠ 내지 500J/㎠가 바람직하며, 100mJ/㎠ 내지 200J/㎠가 보다 바람직하다. 자외선을 조사할 때에, 강도를 변화시켜도 된다. 자외선을 조사하는 시간은 조사하는 자외선 강도에 따라 적의 선택되지만, 10초 내지 3600초가 바람직하며, 10초 내지 600초가 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서의 액정 조성물은, 일반식(1) 및 일반식(2)의 화합물을 필수로 하는 것이지만, 보다 바람직한 태양으로서, 일반식(3), 일반식(4), 일반식(5), 일반식(6), 일반식(Ⅶ-A), 일반식(Ⅶ-B) 및 일반식(8)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유할 수 있다. 이 경우에 함유량은 다음에 기재하는 함유량이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1) 및 일반식(2)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이, 5∼40질량%가 바람직하며, 10∼35질량%가 보다 바람직하고, 11∼34질량%가 더 바람직하고, 12∼34질량%가 특히 바람직하고, 15∼34질량%가 가장 바람직하다. 특히, 상기 화학식(1)의 제1 성분이 1종류의 화합물로 구성되어 있을 때에는, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 일반식(1) 및 일반식(2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 10∼30질량%가 보다 바람직하며, 10∼25질량%가 더 바람직하고, 13∼23질량%가 특히 바람직하고, 15∼22질량%가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2) 및 일반식(3)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이, 10∼50질량%가 바람직하며, 15∼42질량%가 보다 바람직하고, 15∼40질량%가 더 바람직하고, 20∼40질량%가 특히 바람직하고, 22∼40질량%가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2) 및 일반식(4)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이 15∼50질량%가 바람직하며, 20∼45질량%가 보다 바람직하고, 22∼42질량%가 더 바람직하고, 23∼40질량%가 특히 바람직하고, 25∼34질량%가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2) 및 일반식(5)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이 30∼75질량%가 바람직하며, 35∼70질량%가 보다 바람직하고, 40∼65질량%가 더 바람직하고, 45∼65질량%가 특히 바람직하고, 50∼65질량%가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2) 및 일반식(6)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이 30∼70질량%가 바람직하며, 30∼65질량%가 보다 바람직하고, 35∼63질량%가 더 바람직하고, 40∼62질량%가 특히 바람직하고, 45∼61질량%가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2), 일반식(3) 및 일반식(4)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이 15∼70질량%가 바람직하며, 20∼55질량%가 보다 바람직하고, 25∼50질량%가 더 바람직하고, 30∼45질량%가 특히 바람직하고, 32∼42질량%가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2), 일반식(3) 및 일반식(5)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이 35∼80질량%가 바람직하며, 40∼77질량%가 보다 바람직하고, 45∼75질량%가 더 바람직하고, 50∼74질량%가 특히 바람직하고, 55∼73질량%가 가장 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2), 일반식(3), 일반식(4), 일반식(5) 및 일반식(6)으로 표시되는 화합물을 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이 94∼100질량%가 바람직하며, 95∼100질량%가 보다 바람직하고, 98∼100질량%가 보다 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(1), 일반식(2), 일반식(3), 일반식(4), 일반식(5) 및 일반식(6)으로 표시되는 화합물 그리고 일반식(8)으로 표시되는 중합성 모노머를 함유할 경우에는, 이들 화합물의 합계 함유량이 95∼100질량%가 바람직하며, 98∼100질량%가 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서의 액정 조성물을 구성하는 각 화합물 중, 1분자 내에 불소 원자수를 2개 이상 갖는 화합물, 구체적으로는 일반식(1), (2), (4), 및 (6)으로 표시되는 화합물이 차지하는 비율은 액정 조성물 중의 40∼90질량%가 바람직하며, 45∼85질량%가 보다 바람직하고, 50∼80질량%가 더 바람직하지만, 더 상세히 기술하면, 응답 속도를 중시할 경우에는 50질량%∼60질량%가 바람직하고, 구동 전압을 중시할 경우에는 55∼80질량%가 바람직하다.

본 발명의 제2는, 본 발명에 따른 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자이다. 도 1은, 액정 표시 소자의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 1에서는, 설명을 위하여 편의상 각 구성 요소를 이간해서 기재하고 있다. 도 2는, 당해 도 1에 있어서의 기판 위에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)(또는 박막 트랜지스터층(3)이라고도 함)의 Ⅱ선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도이다. 도 3은, 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 방향으로 도 1에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도이다. 도 4는, 도 3에 있어서의 Ⅳ의 영역인 박막 트랜지스터를 확대한 도면. 이하, 도 1∼4를 참조하여, 본 발명에 따른 액정 표시 소자를 설명한다.

본 발명에 따른 액정 표시 소자(10)의 구성은, 도 1에 기재하는 바와 같이 투명 도전성 재료로 이루어지는 투명 전극(층)(6)(또는 공통 전극(6)이라고도 함)을 구비한 제1 기판(8)과, 투명 도전성 재료로 이루어지는 화소 전극 및 각 화소에 구비한 상기 화소 전극을 제어하는 박막 트랜지스터를 형성한 박막 트랜지스터층(3)을 포함하는 제2 기판(2)과, 상기 제1 기판(8)과 제2 기판(2)과의 사이에 협지된 액정 조성물(또는 액정층(5))을 가지며, 당해 액정 조성물 중의 액정 분자의 전압 무인가 시의 배향이 상기 기판(2, 8)에 대하여 거의 수직인 액정 표시 소자로서, 당해 액정 조성물로서 상기 본 발명의 액정 조성물을 사용한 것에 특징을 갖는 것이다. 또한 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 제2 기판(2) 및 상기 제1 기판(8)은, 한 쌍의 편광판(1, 9)에 의해 협지되어도 된다. 또한, 도 1에서는, 상기 제1 기판(8)과 공통 전극(6)과의 사이에 컬러 필터(7)가 마련되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 액정층(5)과 인접하며, 또한 당해 액정층(5)을 구성하는 액정 조성물과 직접 맞닿도록 한 쌍의 배향막(4)을 투명 전극(층)(6, 14) 표면에 형성해도 된다.

즉, 본 발명에 따른 액정 표시 소자(10)는, 제2 편광판(1)과, 제2 기판(2)과, 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(또는 박막 트랜지스터층이라고도 함)(3)과, 배향막(4)과, 액정 조성물을 함유하는 층(5)과, 배향막(4)과, 공통 전극(6)과, 컬러 필터(7)와, 제1 기판(8)과, 제1 편광판(9)이 순차 적층된 구성이다.

또한 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 기판(2)의 표면에 형성되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)은, 주사 신호를 공급하기 위한 게이트 배선(25)과 표시 신호를 공급하기 위한 데이터 배선(24)이 서로 교차해 있고, 또한 상기 복수의 게이트 배선(25)과 복수의 데이터 배선(24)에 둘러싸인 영역에는, 화소 전극(21)이 매트릭스상으로 형성되어 있다. 화소 전극(21)에 표시 신호를 공급하는 스위치 소자로서, 상기 게이트 배선(25)과 상기 데이터 배선(24)이 서로 교차해 있는 교차부 근방에 있어서, 소스 전극(26), 드레인 전극(23) 및 게이트 전극(27)을 포함하는 박막 트랜지스터가, 상기 화소 전극(21)과 연결하여 마련되어 있다. 또한, 상기 복수의 게이트 배선(25)과 복수의 데이터 배선(24)에 둘러싸인 영역에는 데이터 배선(24)을 통하여 공급되는 표시 신호를 보존하는 스토리지 캐퍼시터(22)가 마련되어 있다.

본 발명에 있어서는, 도 2에 기재하는 바와 같이 박막 트랜지스터가 역(逆)스태거드형인 액정 표시 소자에 호적하게 사용할 수 있으며, 게이트 배선(25)이나 데이터 배선(24) 등은 금속막인 것이 바람직하며, 알루미늄 배선을 사용하는 경우가 특히 바람직하다. 또한, 게이트 배선(25) 및 데이터 배선(24)은 게이트 절연막을 통하여 겹쳐져 있다.

또한, 당해 컬러 필터(7)는, 광의 누설을 방지하는 관점에서, 박막 트랜지스터 및 스토리지 캐퍼시터(22)에 대응하는 부분에 블랙 매트릭스(도시하지 않음)를 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 액정 표시 소자의 박막 트랜지스터의 구조의 호적한 일 태양은, 예를 들면, 도 3 및 도 4에서 나타내는 바와 같이, 기판(2) 표면에 형성된 게이트 전극(11)과, 당해 게이트 전극(11)을 덮으며, 또한 상기 기판(2)의 거의 전면을 덮도록 마련된 게이트 절연층(13)과, 상기 게이트 전극(11)과 대향하도록 상기 게이트 절연층(13)의 표면에 형성된 반도체층(17)과, 상기 반도체층(17)의 표면의 일부를 덮도록 마련된 보호막(18)과, 상기 보호막(18) 및 상기 반도체층(17)의 한쪽의 측단부를 덮고, 또한 상기 기판(2) 표면에 형성된 상기 게이트 절연층(13)과 접촉하도록 마련된 드레인 전극(15)과, 상기 보호막(18) 및 상기 반도체층(17)의 다른쪽의 측단부를 덮고, 또한 상기 기판(2) 표면에 형성된 상기 게이트 절연층(13)과 접촉하도록 마련된 소스 전극(19a, 19b)과, 상기 소스 전극(19a, 19b)을 덮고, 또한 상기 게이트 절연층(13)을 따라서 상기 게이트 절연층(13)의 거의 전면을 덮도록 마련된 투명 전극(14)과, 상기 투명 전극(14)의 일부 및 상기 소스 전극(19a, 19b)을 덮도록 마련된 보호층(101)(도 3에서는 도시하지 않음)을 갖고 있다.

또한, 도 3 및 4에 나타내는 바와 같이, 게이트 전극(11)의 표면에 게이트 전극과의 단차를 없애는 등의 이유에 의해 양극 산화 피막(12)을 형성해도 된다. 또한, 쇼트키 장벽의 폭이나 높이를 저감할 목적으로 반도체층(17)과 드레인 전극(15)과의 사이에 오믹 접촉층(16)을 마련해도 된다.

상술한 바와 같이 액정 표시 소자를 제조하는 과정에 있어서, 적하흔의 발생은, 주입되는 액정 재료에 큰 영향을 받는 것이지만, 액정 표시 소자의 구성에 따라서도 그 영향은 피할 수 없다. 특히, 액정 표시 소자 내에 형성되는 컬러 필터(7), 또는 박막 트랜지스터 등은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 얇은 배향막(4)이나 투명 전극(6, 14) 등만이 액정 조성물과 격리한 부재이기 때문에, 예를 들면 컬러 필터(7)에 사용되는 안료의 화학 구조 또는 컬러 필터 수지의 화학 구조와 특정 화학 구조를 갖는 액정 화합물과의 조합에 의해 적하흔의 발생에 영향이 생긴다.

특히, 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 박막 트랜지스터로서 상기와 같은 역스태거드형을 사용할 경우에는, 드레인 전극(15)이 게이트 전극(11)을 덮도록 형성되기 때문에 드레인 전극(15)의 면적이 증대하는 경향이 있다. 일반적으로 드레인 전극은, 구리, 알루미늄, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 탄탈륨 등의 금속 재료로 형성되며, 패시베이션 처리를 실시하는 것이 통상의 형태이다. 그러나, 예를 들면 도 3 및 도 4에서 나타내는 바와 같이, 보호막(18)은 일반적으로 얇고, 배향막(4)도 얇아, 이온성 물질을 차단하지 못할 가능성이 높으므로, 금속 재료와 액정 조성물의 상호 작용에 따른 적하흔의 발생을 피할 수 없었다.

그러나, 본 발명에 따른 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자에서는, 예를 들면 액정 표시 소자의 부재와, 본 발명에 따른 액정 조성물의 표면자유 에너지 또는 흡착 에너지 등과의 사이의 미묘한 밸런스의 관점에서 적하흔 발생의 문제도 저감할 수 있을 것으로 생각된다.

본 발명에 따른 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자는 고속 응답과 표시 불량의 억제를 양립시킨 유용한 것이며, 특히, 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자에 유용하며, VA 모드, PSVA 모드, PSA 모드, IPS 모드 또는 ECB 모드용에 적용할 수 있다.

[실시예]

이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더 상세히 기술하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 조성물에 있어서의 「%」는 『질량%』를 의미한다. 실시예 중, 측정한 특성 및 평가는 이하와 같다.

(액정 조성물의 특성)

Tni : 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)

Δn : 25℃에 있어서의 굴절율 이방성

Δε : 25℃에 있어서의 유전율 이방성

η : 20℃에 있어서의 점도(mPa·s)

γ₁ : 25℃에 있어서의 회전 점도(mPa·s)

초기 전압 유지율(초기 VHR) : 주파수 6㎐, 인가 전압 5V의 조건 하에서 343K에 있어서의 전압 유지율(%)

내열 시험 후 VHR : 액정 조성물 샘플을 봉입(封入)한 전기 광학 특성 평가용 TEG(테스트 엘리먼트 그룹)를 130℃의 항온조(恒溫槽) 중에 1시간 유지한 후, 상술한 VHR 측정 방법과 같은 조건에서 측정했다.

(소부 평가)

액정 표시 소자의 소부 평가는, 표시 에어리어 내에 소정의 고정 패턴을 임의의 시험 시간 1000시간 표시시킨 후에, 전화면(全畵面) 균일한 표시를 행했을 때의 고정 패턴의 잔상이, 허용할 수 없는 잔상 레벨에 도달하기까지의 시험 시간을 계측했다.

1) 여기에서 말하는 시험 시간이란 고정 패턴의 표시 시간을 나타내며, 이 시간이 길수록 잔상의 발생이 억제되어 있어, 성능이 높은 것을 나타내고 있다.

2) 허용할 수 없는 잔상 레벨이란, 출하 합격 여부 판정에서 불합격으로 되는 잔상이 관찰되는 레벨이다. 이 레벨을 목시로 이하의 4단계 평가로 행했다.

예) 시험 시간이 길수록 성능이 높다.

샘플 A : 1000시간

샘플 B : 500시간

샘플 C : 200시간

샘플 D : 100시간

성능은, A>B>C>D이다.

(적하흔의 평가)

액정 표시 장치의 적하흔의 평가는, 전면 흑표시했을 경우에 있어서의 희게 떠오르는 적하흔을 목시로 이하의 5단계 평가로 행했다.

5 : 적하흔 없음(우수)

4 : 적하흔 극히 약간 있지만 허용할 수 있는 레벨(양호)

3 : 적하흔 약간 있고, 합격 여부 판정의 보더라인 레벨(조건부로 가능)

2 : 적하흔 있고 허용할 수 없는 레벨(불가)

1 : 적하흔 있고 상당히 열악(나쁨)

(프로세스 적합성의 평가)

프로세스 적합성은, ODF 프로세스에 있어서, 정적 계량 펌프를 사용하여, 액정을 1회에 50pL씩 「0∼100회, 101∼200회, 201∼300회, …」라는 각 100회씩 적하했을 때의 각 100회 적하분의 액정의 질량을 계측하고, 질량의 편차가 ODF 프로세스에 적합하지 않은 레벨에 도달한 적하 횟수로 평가했다.

예) 적하 횟수가 많을수록 장시간에 걸쳐서 안정적으로 적하 가능하며, 프로세스 적합성이 높다고 할 수 있다.

샘플 A : 95000회

샘플 B : 40000회

샘플 C : 100000회

샘플 D : 10000회

성능은, C>A>B>D이다.

(저온에서의 용해성의 평가)

저온에서의 용해성 평가는, 액정 조성물을 조제 후, 2㎖의 샘플병에 액정 조성물을 1g 칭량하고, 이것에 온도 제어식 시험조(試驗槽) 중에서, 다음을 1사이클 「-20℃(1시간 유지)→승온(昇溫)(0.1℃/매분)→0℃(1시간 유지)→승온(0.1℃/매분)→20℃(1시간 유지)→강온(降溫)(-0.1℃/매분)→0℃(1시간 유지)→강온(-0.1℃/매분)→-20℃」으로 해서 온도 변화를 계속 부여하고, 목시로 액정 조성물로부터의 석출물의 발생을 관찰하여, 석출물이 관찰되었을 때의 시험 시간을 계측했다.

예) 시험 시간이 길수록 장시간에 걸쳐서 안정적으로 액정상을 유지하고 있고, 저온에서의 용해성이 양호하다.

샘플 A : 72시간

샘플 B : 600시간

샘플 C : 384시간

샘플 D : 1440시간

성능은, D>B>C>A이다.

(휘발성/제조 장치 오염성의 평가)

액정 조성물의 휘발성 평가는, 진공 교반 탈포 믹서의 운전 상태를 스트로보스코프로 비추면서 관찰하여, 액정 조성물의 발포를 목시에 의해 관찰함에 의하여 행했다. 구체적으로는, 용량 2.0ℓ의 진공 교반 탈포 믹서의 전용 용기에 액정 조성물을 0.8㎏ 넣고, 4kPa의 탈기 하, 공전 속도 15S^-1, 자전 속도 7.5S^-1로 진공 교반 탈포 믹서를 운전하여, 발포가 시작되기까지의 시간을 계측했다.

발포가 시작되기까지의 시간이 길수록 휘발하기 어렵고, 제조 장치를 오염시킬 가능성이 낮으므로, 고성능인 것을 나타낸다.

예)

샘플 A : 200초

샘플 B : 45초

샘플 C : 60초

샘플 D : 15초

성능은, A>C>B>D이다.

또, 실시예에 있어서 화합물의 기재에 대하여 이하의 약호를 사용한다.

(측쇄)

-n -C_nH_2n ₊₁ 탄소 원자수 n의 직쇄상 알킬기

-O_n -OC_nH_2n ₊₁ 탄소 원자수 n의 직쇄상 알콕시기

-V -C=CH₂ 비닐기

(환 구조)

(실시예 및 비교예)

하기 표 1∼3에 나타내는 조성을 갖는 액정 조성물을 조제하고, 그 물성값을 측정했다. 이 결과를 다음의 표에 나타낸다.

실시예 1∼18의 액정 조성물 및 비교예를 사용하여, 도 1에 나타내는 VA 액정 표시 소자를 제작했다. 이 액정 표시 소자는, 액티브 소자로서 역스태거드형의 박막 트랜지스터를 갖고 있다. 액정 조성물의 주입은, 적하법으로 행하여, 소부, 적하흔, 프로세스 적합성, 저온에서의 용해성 및 휘발성의 평가를 행했다. 본 실시예 1∼18 및 비교예의 조성 및 당해 평가의 실험 결과를 하기의 표 1∼3에 기재한다. 또한, 본 실시예 15∼18에서 사용한 중합성 모노머(식(8.2))는, 이하의 화학 구조이다.

또, 함유량의 좌측의 기호는, 상기 화합물의 약호의 기재이다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

표 1∼3으로부터, 본 발명에 따른 일반식(1)의 (예를 들면, 3-Cy-Cy-Ph5-O₃) 및 일반식(2)의 (예를 들면, 3-Ph-Ph5-Ph-2)를 함유하면, 비교예에 비해 저온에서의 용해성의 향상이나 휘발성의 저감이 확인된다.

이상에서 설명한 각 실시형태에 있어서의 각 구성 및 그들의 조합 등은 일례이며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 외의 변경이 가능하다. 또한, 본 발명은 각 실시형태에 의하여 한정되지 않으며, 청구항(클레임)의 범위에 의해서만 한정된다.

본 발명에 따른 액정 조성물은, 액정 표시 소자 및 액정 디스플레이의 분야에 널리 적용 가능하다.

1 : 제2 편광판
2 : 제2 기판
3 : 박막 트랜지스터층 또는 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층
4 : 배향막
5 : 액정층
6 : 화소 전극(공통 전극)
7 : 컬러 필터
8 : 제1 기판
9 : 제1 편광판
10 : 액정 표시 소자
11 : 게이트 전극
12 : 양극 산화 피막
13 : 게이트 절연층
14 : 투명 전극(층)
15 : 드레인 전극
16 : 오믹 접촉층
17 : 반도체층
18 : 보호막
19a, 19b : 소스 전극
21 : 화소 전극
22 : 스토리지 캐퍼시터
23 : 드레인 전극
24 : 데이터 배선
25 : 게이트 배선
26 : 소스 전극
27 : 게이트 전극
101 : 보호층

Claims

제1 성분으로서 일반식(1) :

(상기 일반식(1) 중, n 및 m은 각각 독립하여, n≤m을 만족시키는 양의 정수임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나와,
제2 성분으로서 일반식(2) :

(상기 일반식(2) 중, R¹ 및 R²은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나와,
제3 성분으로서 일반식(3) :

(상기 일반식(3) 중, R³ 및 R⁴은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나와,
또한 일반식(Ⅵ-a-1) :

(상기 일반식(Ⅵ-a-1) 중, R^6a 및 R^6b은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기임)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나와,
또한 일반식(5.1) :

으로 표시되는 화합물을 함유하며, 상기 일반식(1)으로 표시되는 화합물을 5∼35질량% 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 조성물.
제1항에 있어서,
제4 성분으로서 일반식(4) :

(상기 일반식(4) 중, R⁵ 및 R⁶은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼15개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 기이며, 단 상기 일반식(1)은 제외함)으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 더 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 R³이 탄소 원자수 1∼15개의 알킬기이고, 또한 상기 R⁴이 탄소 원자수 1∼15개의 알콕시기인 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제5 성분으로서 하기 일반식(5) :

(상기 일반식(5) 중, R^L1 및 R^L2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립하여 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의하여 치환되어 있어도 되고,
OL은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
B^L1, B^L2 및 B^L3는 각각 독립하여, 이하의 (a) 및 (b)로 이루어지는 군에서 선택되는 기이고,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O-로 치환되어도 됨)
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 됨)
상기 (a) 및 상기 (b)로 표시되는 기에 함유되는 수소 원자는, 각각 독립하여 시아노기, 염소 원자 또는 불소 원자로 치환되어도 되고,
L_L1 및 L_L2은 각각 독립하여, 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -OCF₂-, -CF₂O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
OL이 2 또는 3이며 L^L2이 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 달라도 되고, OL이 2 또는 3이며 B^L3가 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 달라도 되지만, 일반식(1)으로 표시되는 화합물 및 일반식(2)으로 표시되는 화합물 및 일반식(3)으로 표시되는 화합물 및 일반식(4)으로 표시되는 화합물 및 일반식(Ⅳ-a-1)으로 표시되는 화합물 및 일반식(5.1)으로 표시되는 화합물을 제외함)
으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 더 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제6 성분으로서 하기 일반식(6) :

(상기 일반식(6) 중, R^X1 및 R^X2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1 내지 10의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2 내지 10의 알케닐기를 나타내며, 이들 기 중에 존재하는 1개의 메틸렌기 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 메틸렌기는 -O- 또는 -S-로 치환되어 있어도 되고, 또한 이들 기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 염소 원자 및/또는 불소 원자로 치환되어도 되고,
u 및 v는 각각 독립하여, 0, 1 또는 2를 나타내지만, u+v는 2 이하이고,
M^X1, M^X2 및 M^X3은 각각 독립하여, 이하의 (a) 및 (b)로 이루어지는 군에서 선택되고,
(a) 트랜스-1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 메틸렌기 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 메틸렌기는 -O- 또는 -S-로 치환되어도 됨),
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 됨)
상기 (a) 또는 상기 (b)로 나타내는 기에 함유되는 수소 원자는, 각각 시아노기, 불소 원자, 트리플루오로메틸기 및 트리플루오로메톡시기로 이루어지는 군에서 선택되는 기에 의해 치환되어 있어도 되지만, M^X2 및/또는 M^X3이 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 되고 달라도 되고,
L^X1, L^X2 및 L^X3은 각각 독립하여 단결합, -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-,-CH=CH- 또는 -C≡C-를 나타내고, L^X1 및/또는 L^X3이 복수 존재할 경우에는, 그들은 동일해도 되고 달라도 되고,
X^X1 및 X^X2는 각각 독립하여 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메톡시기 또는 불소 원자를 나타내지만, X₃₁ 및 X₃₂ 중 어느 하나는 불소 원자를 나타낸다. 단, 상기 일반식(1)∼일반식(5)으로 표시되는 화합물 및 일반식(Ⅳ-a-1)로 표시되는 화합물을 제외함)
으로 표시되는 화합물의 군에서 적어도 하나를 더 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
중합성 모노머를 더 함유하는 액정 조성물.
제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자.
제7항에 기재된 액정 표시 소자를 사용한 액정 디스플레이.
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