KR102009616B1 - 액정 표시 소자 - Google Patents

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Abstract

[과제] 본 발명은, 액정층에 주목하여, 플리커가 저감·억제되고, 또한 저소비 전력으로 구동하는 액정 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단] 제1 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판과 대향 배치된 제2 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판의 사이에 설치된 액정 조성물을 함유하는 액정층과, 상기 제1 투명 기판 상에 배치되는 화소 전극과, 상기 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 59Hz 이하 0Hz 초과의 범위로 제어하는 표시 처리부를 갖고, 상기 액정 조성물 중의 특정의 액정 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 소자.

Description

액정 표시 소자
본 발명은 액정 표시 소자에 관한 것이다.
시계, 계산기, 각종 측정 기기, 자동차용 패널, 프린터, 컴퓨터, 텔레비전, 시계 및 광고 표시판 등에 이용되게 되어 있는 액정 표시 소자의 표시 방식으로서는, 대표적인 것으로 TN(트위스티드·네마틱)형, STN(슈퍼·트위스티드·네마틱)형, TFT(박막 트랜지스터)를 이용한 VA(이하, 수직 배향이라고도 칭함)형이나 IPS(인·플레인·스위칭)형, FFS(프린지·필드·스위칭) 등이 있다. PC 모니터 등에서 널리 이용되고 있는 액정 표시 소자로서는, TN형, STN형을 들 수 있고, 액정 TV 등에서 널리 이용되는 액정 표시 소자의 표시 방식으로서는, VA형, IPS형을 들 수 있고, 스마트폰이나 태블릿 등에서 널리 이용되는 액정 표시 소자의 표시 방식으로서는, IPS형, FFS형을 들 수 있다. 이들 모든 구동 방식에 있어서 저전압 구동, 고속 응답, 넓은 동작 온도 범위를 나타내는 액정 표시 소자가 요구되고 있다.
그 중에서도 저전압 구동의 하나의 테마로서, 저소비 전력으로 구동하는 액정 표시 소자가 작금의 에너지 절약을 추진하는 사회 사정이나 스마트폰 등의 보급으로 인해 주목을 받고 있다. 현재, 저소비 전력화를 도모하는 수단으로서, 액정 표시 소자의 구동 주파수를 표준 상태보다 저감하는 저주파 구동이나, 1프레임 기간의 기입을 행한 후에 휴지 기간을 설정하는 간헐 구동이 제안되어 있다. 그러나, 기입 기간에서 휴지 기간으로의 전환시에 전압이 크게 변화하여 화소 전위가 크게 변동하기 때문에, 휴지 기간에서의 표시 휘도와 다음 프레임 기간의 기입 기간에서의 표시 휘도의 차이가 커지는 것에 기인하여, 특히 프레임 기간의 전환시에 플리커가 발생하여, 표시 품위가 저하하는 문제가 발생하는 것이 확인되고 있다.
이러한 플리커의 원인으로서는, 액정 분자의 플렉소 분극에 기인하는 플리커나 리크 전류에 기인하는 플리커 등 여러 가지 요인이 복잡하게 관계되어 있다고 생각되고 있다.
예를 들어, 플렉소 분극에 기인하는 플리커를 예로 설명하면, 액정 표시 소자는, 액정층에 장시간 직류 전압을 인가하면, 차지업(Charge up)에 의해 표시 특성에 경시적 변화가 생기기 때문에, 1프레임마다 양음 극성을 반전시키는 프레임 구동이 일반적이다. 화소 전극과 대향 전극 사이의 전위차에만 기초하여 액정 분자의 배향 상태를 제어하는 것이 이상적이지만, 실제로는, 화소 전극의 단부에 강전계가 작용하기 때문에 액정 분자가 역분극하고, 전계의 극성을 반전했을 때 이 분극(플렉소 분극)이 순식간에 반응하기 때문에 휘도 변동에 의해 플리커가 발생한다.
플렉소 분극에 기인한 플리커를 저감하는 기술로서 특허문헌 1이 있다. 당해 특허문헌 1에서는, 액정 표시 소자에 사용되는 액정의 플렉소 계수(e11, e33)의 절대치를 1.6pC/m 이하로 하여 대칭 성분, 반대칭 성분의 쌍방의 휘도 진폭을 저감함으로써 플리커를 저감할 수 있다고 개시되어 있다.
또한, 리크 전류에 기인하는 플리커를 예로 설명하면, 액정 표시 소자에 대한 구동 전력을 공급하는 시간이 짧아지면, 외부로부터의 전력 공급이 없는 기간(휴지 기간 또는 저주파수의 골(谷) 상태)에, 화소 전극이나 TFT의 채널을 리크 전류가 흐르기 때문에, 액정에 인가하고 있는 화소 전압이 경시적으로 저하한다. 그 결과, 액정 분자의 배향 방향이 경시적으로 변화하기 때문에 휘도가 저하하고, 1프레임마다 휘도가 저하하는 상태에서 화상을 재생하면, 플리커가 발생한다.
TFT의 리크 전류에 기인한 플리커를 저감하는 기술로서, 특허문헌 2가 있다. 당해 특허문헌 2에서는, 오프 리크 전류의 수치 범위, 액정 표시 소자에 사용되는 액정이나 배향막의 저항률의 수치 범위를 각각 규정하고, 또한 당해 수치 범위가 소정의 관계로 성립하면, 1프레임 내의 휘도 변동을 저감할 수 있다고 개시되어 있다.
일본국 특허공개 2015-31877호 일본국 특허공개 2015-75723호
상기 특허문헌 1에서는, 플리커의 원인으로서 액정 분자의 플렉소 계수(e11, e33)에 주목하고 있지만, 플리커의 원인은 여러 가지 요인이 복잡하게 관계될 뿐만 아니라, 일반적으로 액정층에 사용되는 액정 조성물은, 유전율 이방성이 음인 화합물(폴라 성분)과, 유전율 이방성이 중성인 화합물(논폴라 성분)의 2개의 성분이 혼재하며, 또한 액정 조성물 전체적으로 수 종류 내지 수십 종류의 액정 화합물이 포함되어 있다. 그 때문에, 실제로 플렉소 분극에 기여하는 액정 화합물은, 액정 조성물의 일부의 유전율 이방성이 음인 화합물(폴라 성분)이기 때문에, 상기 특허문헌 1과 같이 액정층을 구성하는 액정 분자의 분극을 이론대로 평균화할 수 없고, 플리커의 저감·억제에 효과가 발휘되지 않는 것이 현상황이다.
또한, 상기 특허문헌 2에서는, 1프레임 내의 휘도 변화율의 절대치를 0.03 이하로 저감하면 플리커가 시인되지 않는다고 하여, TFT 오프 리크에 의한 휘도의 저하를, 액정 및 배향막의 임피던스 부정합에 의한 휘도의 증가에 의해 보상한다고 하고 있지만, 플리커의 원인은 여러 가지 요인이 복잡하게 관계될 뿐만 아니라, 상기 인용 문헌 2에서는 액정의 저항과 용량, 배향막의 저항과 용량의 관계만을 규정하고 있고, 액정층에 사용되고 있는 화합물의 특성이나 종류 및 액정층의 전압 유지율의 저하 등을 고려하고 있지 않기 때문에, 플리커의 저감·억제에 효과가 발휘되지 않는다. 또한, 액정 표시 장치는, 백라이트로부터 항상 광이 조사되고 있는 점에서 액정층의 경시적인 열화에 의한 문제도 발생하는 것이 확인되었다.
그래서, 본 발명의 양태는, 특정의 음의 유전율 이방성을 나타내는 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 구비한 액정층에 의해, 저소비 전력 구동과 플리커의 저감·억제를 양립하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관련된 액정 표시 소자는, 저소비 전력 구동과 플리커의 저감·억제를 양립한다.
도 1은 본 발명의 액정 표시 소자(액정 표시부)의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 액정 표시부의 전극층(3)의 구조를 모식적으로 나타내는 도면이며, 화소 부분을 등가 회로로 나타낸 모식도이다.
도 3은 액정 표시부의 전극층(3)의 구조를 모식적으로 나타내는 도면이며, 화소 전극의 형상의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4는 액정 표시부의 전극층(3)의 구조를 모식적으로 나타내는 도면이며, 화소 전극의 형상의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 5는 액정 표시부의 전극층(3)의 구조를 모식적으로 나타내는 도면이며, 화소 전극의 형상의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 3 또는 도 4에 있어서의 III-III선 방향으로 도 1에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도의 다른 예이다.
도 7은 도 5에 있어서의 III-III선 방향으로 도 1에 나타내는 IPS형 액정 표시부를 절단한 단면도이다.
도 8은 수직 배향형 액정 표시 소자의 액정 표시부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 있어서의 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)(또는 박막 트랜지스터층(3)이라고도 칭함.)의 II선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도이다.
도 10은 도 9에 있어서의 III-III선 방향으로 도 8에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도이다.
도 11(A)는, 2m행 2n열의 화소 전극에서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다. 도 11(B)는, 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화의 일 형태를 나타내는 도면이다.
도 12(A)는, 2m행 2n열의 화소 전극에서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다. 도 12(B)는, 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화의 일 형태를 나타내는 도면이다.
도 13(A)는, 2m행 2n열의 화소 전극에서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다. 도 13(B)는, 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화의 일 형태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 제1은, 제1 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판과 대향 배치된 제2 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판의 사이에 충전된 액정 조성물을 함유하는 액정층과, 상기 제1 투명 기판 상에 배치되는 화소 전극과, 상기 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 0Hz 초과 59Hz 이하의 범위로 제어하는 표시 처리부를 갖고, 상기 액정 조성물이, 하기 일반식 (i)：
Figure 112018110889437-pct00001
(상기 식 중, Ri1 및 Ri2는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 비인접하는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고,
Ai1 및 Ai2는 각각 독립적으로
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다.) 및
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다.)
(c) 1,4-시클로헥세닐렌기
로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a), 기 (b) 및 기 (c)는 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
Zi1 및 Zi2는 각각 독립적으로 단결합, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2-, -CF2O-, -CH2CH2- 또는 -CF2CF2-를 나타내고,
mi1 및 mi2는 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내는데, mi1+mi2는 각각 독립적으로 1, 2 또는 3이고, Ai1~Ai2, Zi1~Zi2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 표시 소자이다.
이에 의해, 저주파 구동이나 간헐 구동을 행했을 때에 발생하는 플리커를 억제·방지할 수 있다.
본 발명에 관련된 액정 표시 소자는, 액정 표시부(이른바 액정 패널)와 표시 처리부를 갖는 것이 바람직하다. 상기 액정 표시부는, 후술의 도 1~10 등에서 설명하는 바와 같이, 화소마다 화소 전극 및 박막 트랜지스터를 포함하는 구동 회로가 배치된 구동 기판과, 대향 기판과의 사이에 액정층을 봉지한 것이다.
또한, 표시 처리부는, 영상 신호에 대하여 프레임 레이트 변환 등의 처리를 행하고, 그 처리 결과에 따라 백라이트 및 액정 표시부를 제어하는 것이다.
이하, 본 발명에 관련된 액정 표시 소자의 액정 표시부 및 액정층의 설명을 행한 후, 도면에 기초하여 표시 처리부의 동작 및 작용을 설명한다.
본 발명에 따른 액정 표시 소자의 액정 표시부의 일 실시 형태를 설명한다. 도 1은, 액정 표시 소자의 액정 표시부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 1에서는, 설명을 위해 편의상 각 구성 요소를 이격하여 기재하고 있다. 본 발명에 관련된 액정 표시 소자(10)는, 도 1에 기재하는 바와 같이, 대향하게 배치된 제1 (투명 절연)기판(투명 기판이라고도 칭함)(2)과 제2 (투명 절연)기판(7)의 사이에 끼워진 액정 조성물(또는 액정층(5))을 갖는 액정 표시 소자이다. 제1 (투명 절연)기판(2)은, 액정층(5)측의 면에 전극층(3)이 형성되어 있다. 또한, 액정층(5)과, 제1 (투명 절연)기판(2) 및 제2 (투명 절연)기판(7) 각각의 사이에 배향막(4)이 설치되어 있고, 당해 배향막(4)에 의해 전압 무인가 시에 그 액정 조성물 중의 액정 분자가 상기 기판(2, 7)에 대하여 소정 방향으로 배향할 수 있다. 또한 도 1에서는, 전극층(3)으로서 화소 전극(도시 생략)과 공통 전극(도시 생략)이 제1 기판(2)측에 설치되어 있으나, 화소 전극을 제1 기판(2)에 설치하고, 공통 전극을 제2 기판(7)에 설치해도 된다.
도 1에서는, 한 쌍의 편광판(1, 8)에 의해 상기 제2 기판(7) 및 상기 제1 기판(2)을 사이에 끼운 형태를 기재하고 있지만, 편광판(1, 8)을 설치하는 위치는 이 도면에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 1에서는, 상기 제2 기판(7)과 배향막(4)의 사이에 컬러 필터(6)가 설치되어 있다. 또한, 본 발명에 관련된 액정 표시 소자의 형태로서는, 이른바 컬러 필터 온 어레이(COA)여도 되고, 전극층(3)과 액정층(5)의 사이에 컬러 필터(6)를 설치해도 되고, 또는 당해 전극층(3)과 제1 기판(2)의 사이에 컬러 필터를 설치해도 된다. 또한, 필요에 따라, 오버코트층(도시 생략)을, 컬러 필터층(6)을 덮어 설치함으로써, 컬러 필터층에 포함되는 물질이 액정층으로 유출되는 것을 방지해도 된다.
도 1~7에서는 설명상, 본 발명의 액정 표시 소자의 적합한 실시 형태로서, 액정층(5)과 제1 기판(2)의 사이 및 액정층(5)과 상기 제2 기판(7)의 사이에 각각의 제1 기판 및 제2 기판 상에 배향막(4)이 액정층(5)과 맞닿도록 형성된 예를 기재하고 있지만, 본 발명의 액정 표시 소자는, 제1 기판(2) 또는 제2 기판(7) 상의 적어도 한쪽에 배향막(4)이 형성되어 있으면 된다. 예를 들어, 액정층(5)과 제1 기판(2)의 사이에 배향막(4)이 상기 제1 기판(2) 상에 액정층(5)과 맞닿도록 형성되어 있는 경우, 다른쪽의 액정층(5)과 제2 기판(7)의 사이에는 배향막을 설치하지 않아도 된다.
즉, 본 발명에 관련된 액정 표시 소자(10)는, 제1 기판(2), 전극층(3), 배향막(4), 액정 조성물을 포함하는 액정층(5), 배향막(4), 컬러 필터(6), 제2 기판(7)이 순차적으로 적층된 구성을 포함하는 것이 바람직하다.
제1 기판(2)과 제2 기판(7)은 유리 또는 플라스틱과 같은 유연성을 갖는 재료를 이용할 수 있고, 적어도 한쪽은 투명한 재료이고, 다른쪽은 투명한 재료여도 되고, 금속이나 실리콘 등의 불투명한 재료여도 된다. 2장의 기판은, 주변 영역에 배치된 에폭시계 열경화성 조성물 등의 시일재 및 봉지재에 의해 접합되어 있고, 그 사이에는 기판간 거리를 유지하기 위해, 예를 들어, 유리 입자, 플라스틱 입자, 알루미나 입자 등의 입상 스페이서 또는 포토리소그래피법에 의해 형성된 수지로 이루어지는 스페이서 기둥이 배치되어 있어도 된다.
도 2는, 액정 표시부의 전극층(3)의 구조도의 모식도를 나타내며, 보다 상세하게는 도 2는, 화소 부분을 등가 회로로 나타낸 모식도이고, 도 3 및 4는 화소 전극의 형상의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 2~도 4에서는, 본 실시 형태의 일례로서, 그물코(網目)형상으로 배치된 화소를 포함하는 액정 표시부를 구비하는 FFS형 액정 표시 소자이다. 당해 액정 표시부에 대하여 배면측으로부터 조명하는 조명 수단으로서 백라이트를 설치함으로써 액정 표시 장치로서 구동한다. 당해 백라이트의 광원으로서는, 발광 다이오드나 냉음극관을 이용한 것을 들 수 있다.
당해 도 2에 있어서, 본 발명에 따른 전극층(3)은, 공통 전극 및 복수의 화소 전극을 구비하고 있다. 화소 전극은, 절연층(예를 들어, 질화 실리콘(SiN) 등)을 통해 공통 전극 상에 배치되어 있다. 화소 전극은 표시 화소마다 배치되고, 슬릿형상의 개구부가 형성되어 있다. 공통 전극과 화소 전극은, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide)에 의해 형성된 투명 전극이며, 전극층(3)은, 표시부에 있어서, 복수의 표시 화소가 배열되는 행을 따라서 연장되는 게이트 버스 라인(GBL)(GBL1, GBL2…GBLm)과, 복수의 표시 화소가 배열되는 열을 따라서 연장되는 소스 버스 라인(SBL)(SBL1, SBL2…SBLm)과, 게이트 버스 라인과 소스 버스 라인이 교차하는 위치 근방에 화소 스위치로서 박막 트랜지스터를 구비하고 있다. 또한, 당해 박막 트랜지스터의 게이트 전극은 대응하는 게이트 버스 라인(GBL)과 전기적으로 접속되어 있고, 당해 박막 트랜지스터의 소스 전극은 대응하는 신호선(SBL)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 박막 트랜지스터의 드레인 전극은, 대응하는 화소 전극과 전기적으로 접속되어 있다.
전극층(3)은, 복수의 표시 화소를 구동하는 구동 수단으로서, 게이트 드라이버와 소스 드라이버를 구비하고 있고, 상기 게이트 드라이버 및 상기 소스 드라이버는, 액정 표시부의 주위에 배치되어 있다. 또한, 복수의 게이트 버스 라인은 게이트 드라이버의 출력 단자와 전기적으로 접속되고, 복수의 소스 버스 라인은 소스 드라이버의 출력 단자와 전기적으로 접속되어 있다.
게이트 드라이버는 복수의 게이트 버스 라인에 온(on) 전압을 순차적으로 인가하여, 선택된 게이트 버스 라인에 전기적으로 접속된 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 온 전압을 공급한다. 게이트 전극에 온 전압이 공급된 박막 트랜지스터의 소스-드레인 전극 사이가 도통한다. 소스 드라이버는, 복수의 소스 버스 라인의 각각에 대응하는 출력 신호를 공급한다. 소스 버스 라인에 공급된 신호는, 소스-드레인 전극 사이가 도통한 박막 트랜지스터를 통해 대응하는 화소 전극에 인가된다. 게이트 드라이버 및 소스 드라이버는, 액정 표시 소자의 외부에 배치된 표시 처리부(제어 회로라고도 칭함)에 의해 동작이 제어된다.
본 발명에 관련된 표시 처리부는, 통상 구동 외에 구동 전력 저감을 위해서 저주파 구동 기능과 간헐 구동 기능을 구비하고 있으며, TFT 액정 패널의 게이트 버스 라인을 구동하기 위한 LSI인 게이트 드라이버의 동작 및 TFT 액정 패널의 소스 버스 라인을 구동하기 위한 LSI인 소스 드라이버의 동작을 제어하는 것이다. 또한, 공통 전극에 공통 전압(VCOM)을 공급하여, 백라이트의 동작도 제어하고 있다.
도 3은, 화소 전극의 형상의 일례로서 빗형의 화소 전극을 나타낸 도면이며, 도 1에 있어서의 기판(2) 상에 형성된 전극층(3)의 II선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 기판(2)의 표면에 형성되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)은, 주사 신호를 공급하기 위한 복수의 게이트 버스 라인(26)과 표시 신호를 공급하기 위한 복수의 소스 버스 라인(25)이, 서로 교차하여 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 당해 복수의 게이트 버스 라인(26)과 당해 복수의 소스 버스 라인(25)에 의해 둘러싸인 영역에 의해, 액정 표시 장치의 단위 화소가 형성되고, 그 단위 화소 내에는 화소 전극(21) 및 공통 전극(22)이 형성되어 있다. 게이트 버스 라인(26)과 소스 버스 라인(25)이 서로 교차하고 있는 교차부 근방에는, 소스 전극(27), 드레인 전극(24) 및 게이트 전극(28)을 포함하는 박막 트랜지스터가 설치되어 있다. 이 박막 트랜지스터는, 화소 전극(21)에 표시 신호를 공급하는 스위치 소자로서, 화소 전극(21)과 연결되어 있다. 또한, 게이트 버스 라인(26)과 나란히 공통 라인(29)이 설치된다. 이 공통 라인(29)은, 공통 전극(22)에 공통 신호를 공급하기 위해서, 공통 전극(22)과 연결되어 있다.
화소 전극(21)의 배면에는 절연 보호층(18)(도시 생략)을 통해 공통 전극(22)이 일면에 형성되어 있다. 그리고, 인접하는 공통 전극과 화소 전극의 최단 이격 거리는 배향층들의 최단 이격 거리(셀 갭)보다 짧다. 상기 화소 전극의 표면에는 보호 절연막 및 배향막층에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 복수의 게이트 버스 라인(26)과 복수의 소스 버스 라인(25)에 둘러싸인 영역에는 소스 버스 라인(25)을 통해 공급되는 표시 신호를 보존하는 스토리지 커패시터(23)를 설치해도 된다.
또한, 도 4는, 도 3의 변형예이며, 화소 전극의 형상의 일례로서 슬릿형상의 화소 전극을 나타낸 도면이다. 당해 도 4에 나타내는 화소 전극(21)은, 대략 장방형의 평판체의 전극을, 당해 평판체의 중앙부 및 양단부가 삼각 형상의 노치부로 도려내지고, 그 외의 부분은 대략 직사각형 틀형상의 노치부로 도려내진 형상이다. 또한, 노치부의 형상은 특별히 제한되는 것은 아니며, 타원, 원형, 장방형상, 마름모형, 삼각형, 또는 평행사변형 등 공지된 형상의 노치부를 사용할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에는, 1화소에 있어서의 한 쌍의 게이트 버스 라인(26) 및 한 쌍의 소스 버스 라인(25)만이 나타나 있다.
도 6은, 도 3 또는 도 4에 있어서의 III-III선 방향으로 도 1에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도의 예 중 하나이다. 배향막(4) 및 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)이 표면에 형성된 제1 기판(2)과, 배향막(4)이 표면에 형성된 제2 기판(7)이 소정의 간격(G)으로 배향층들이 마주보도록 이격되어 있고, 이 공간에 액정 조성물을 포함하는 액정층(5)이 충전되어 있다. 제1 기판(2)의 표면의 일부에 게이트 절연막(12), 공통 전극(22), 절연 보호층(18), 화소 전극(21) 및 배향막(4)의 순으로 적층되어 있다.
박막 트랜지스터의 구조의 적합한 일 양태는, 예를 들어, 도 6에서 나타내는 바와 같이, 기판(2) 표면에 형성된 게이트 전극(11)과, 당해 게이트 전극(11)을 덮고, 또한 상기 기판(2)의 대략 전면을 덮도록 설치된 게이트 절연막(12)과, 상기 게이트 전극(11)과 대향하도록 상기 게이트 절연막(12)의 표면에 형성된 반도체층(13)과, 상기 반도체층(13)의 표면의 일부를 덮도록 설치된 절연층(14)과, 상기 절연층(14) 및 상기 반도체층(13)의 한쪽의 측단부를 덮고, 또한 상기 기판(2) 표면에 형성된 상기 게이트 절연막(12)과 접촉하도록 설치된 드레인 전극(16)과, 상기 절연층(14) 및 상기 반도체층(13)의 다른쪽의 측단부를 덮고, 또한 상기 기판(2) 표면에 형성된 상기 게이트 절연막(12)과 접촉하도록 설치된 소스 전극(17)과, 상기 드레인 전극(16) 및 상기 소스 전극(17)을 덮도록 설치된 절연 보호층(18)을 갖고 있다. 게이트 전극(11)의 표면에 게이트 전극과의 단차를 없애는 등의 이유에 의해 양극 산화 피막(도시 생략)을 형성해도 된다.
도 3 및 도 4에 나타내는 실시 형태에서는, 공통 전극(22)은 게이트 절연막(12) 상의 거의 전면에 형성된 평판형상의 전극이고, 한편, 화소 전극(21)은 공통 전극(22)을 덮는 절연 보호층(18) 상에 형성된 빗형의 전극이다. 즉, 공통 전극(22)은 화소 전극(21)보다 제1 기판(2)에 가까운 위치에 배치되고, 이들 전극은 절연 보호층(18)을 통해 서로 겹쳐 배치된다. 화소 전극(21)과 공통 전극(22)은, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide) 등의 투명 도전성 재료에 의해 형성된다. 화소 전극(21)과 공통 전극(22)이 투명 도전성 재료에 의해 형성되기 때문에, 단위 화소 면적에서 개구되는 면적이 커져, 개구율 및 투과율이 증가한다.
또한, 화소 전극(21)과 공통 전극(22)은, 이들 전극간에 프린지 전계를 형성하기 위해서, 화소 전극(21)과 공통 전극(22) 사이의 전극간 거리(최소 이격 거리라고도 칭함)(R)가, 제1 기판(2)과 제2 기판(7) 사이의 액정층(5)의 두께(G)보다 작아지도록 형성된다. 여기서, 전극간 거리(R)는 각 전극 사이의 기판에 수평 방향의 거리를 나타낸다. 도 3에서는, 평판형상의 공통 전극(22)과 빗형의 화소 전극(21)이 서로 겹쳐 있기 때문에, 최소 이격 거리(또는 전극간 거리)：R=0이 되는 예가 나타나 있고, 최소 이격 거리(R)가 제1 기판(2)과 제2 기판(7) 사이의 액정층의 두께(셀 갭이라고도 칭해짐)：G보다 작아지기 때문에, 프린지의 전계(E)가 형성된다. 따라서, FFS형 액정 표시 소자는, 화소 전극(21)의 빗형을 형성하는 라인에 대해 수직인 방향으로 형성되는 수평 방향의 전계와, 포물선 형상의 전계를 이용할 수 있다. 화소 전극(21)의 빗형상 부분의 전극 폭：l, 및 화소 전극(21)의 빗형상 부분의 간극의 폭：m은, 발생하는 전계에 의해 액정층(5) 내의 액정 분자가 모두 구동될 수 있는 정도의 폭으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 화소 전극과 공통 전극의 최소 이격 거리(R)는, 게이트 절연막(12)의 (평균)막두께로서 조정할 수 있다.
본 발명에 관련된 액정 표시 소자의 액정 표시부의 FFS형의 변형예인 IPS형의 액정 표시 소자의 예를 도 1, 도 5, 도 7을 이용하여 설명한다. IPS형 액정 표시 소자의 구성은, 상기 도 1의 FFS형과 동일하게 편측의 기판 상에 전극층(3)(공통 전극과 화소 전극과 TFT를 포함함)이 설치된 구조이며, 제1 편광판(1), 제1 기판(2), 전극층(3), 배향막(4), 액정 조성물을 포함하는 액정층(5), 배향막(4), 컬러 필터(6), 제2 기판(7), 제2 편광판(8)이 순차적으로 적층된 구성이다.
도 5는, IPS형 액정 표시부에 있어서의 도 1의 제1 기판(2) 상에 형성된 전극층(3)의 II선으로 둘러싸인 영역의 일부를 확대한 평면도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 주사 신호를 공급하기 위한 복수의 게이트 버스 라인(26)과 표시 신호를 공급하기 위한 복수의 소스 버스 라인(25)에 의해 둘러싸인 영역 내(단위 화소 내)에서, 빗살형의 제1 전극(예를 들어, 화소 전극)(21)과 빗살형의 제2 전극(예를 들어, 공통 전극)(22)이 서로 유감(遊嵌)된 상태(양 전극이 일정 거리를 유지한 상태로 이격하여 맞물린 상태)로 설치되어 있다. 그 단위 화소 내에는, 게이트 버스 라인(26)과 소스 버스 라인(25)이 서로 교차하고 있는 교차부 근방에는, 소스 전극(27), 드레인 전극(24) 및 게이트 전극(28)을 포함하는 박막 트랜지스터가 설치되어 있다. 이 박막 트랜지스터는, 제1 전극(21)에 표시 신호를 공급하는 스위치 소자로서, 제1 전극(21)과 연결되어 있다. 또한, 게이트 버스 라인(26)과 나란히 공통 라인(Vcom)(29)이 설치된다. 이 공통 라인(29)은, 제2 전극(22)에 공통 신호를 공급하기 위해서, 제2 전극(22)과 연결되어 있다.
도 7은, 도 5에 있어서의 III-III선 방향으로 도 1에 나타내는 IPS형 액정 표시부를 절단한 단면도이다. 제1 기판(2) 상에는, 게이트 버스 라인(26)(도시 생략)을 덮고, 또한 제1 기판(2)의 대략 전면을 덮도록 설치된 게이트 절연층(32)과, 게이트 절연층(32)의 표면에 형성된 절연 보호층(31)이 설치되고, 절연 보호막(31) 상에, 제1 전극(화소 전극)(21) 및 제2 전극(공통 전극)(22)이 이격되어 설치된다. 절연 보호층(31)은, 절연 기능을 갖는 층이며, 질화규소, 이산화규소, 규소산질화막 등으로 형성된다.
도 5 및 도 7에 나타내는 실시 형태에서는, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은, 절연 보호층(31) 상에, 즉 동일한 층 상에 형성된 빗형의 전극이며, 서로 이격하여 맞물린 상태로 설치되어 있다. IPS형 액정 표시부에서는, 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이의 전극간 거리 G와, 제1 기판(2)과 제2 기판(7) 사이의 액정층의 두께(셀 갭)：H는, G≥H의 관계를 만족한다. 전극간 거리：G란, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)의 사이의, 기판에 수평 방향의 최단 거리를 나타내고, 도 5 및 도 7에서 나타내는 예에 있어서는, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)이 유감되어 교대로 형성된 라인에 대하여, 수직 방향의 거리를 나타낸다. 제1 기판(2)과 제2 기판(7)의 거리：H란, 제1 기판(2)과 제2 기판(7) 사이의 액정층의 두께를 나타내고, 구체적으로는, 제1 기판(2) 및 제2 기판(7)의 각각에 설치된 배향막(4)(최표면)간의 거리(즉 셀 갭), 액정층의 두께를 나타낸다.
한편, 전술한 FFS형 액정 표시부에서는, 제1 기판(2)과 제2 기판(7) 사이의 액정층의 두께가, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)의 사이의, 기판에 수평 방향의 최단 거리 미만이고, IPS형 액정 표시부는, 제1 기판(2)과 제2 기판(7) 사이의 액정층의 두께가, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)의 사이의, 기판에 수평 방향의 최단 거리 이상이다. 따라서, IPS와 FFS의 차이는, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)의 두께 방향의 위치 관계에 의존하지 않는다.
IPS형 액정 표시 소자는, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22) 사이에 형성되는 기판면에 대하여 수평 방향의 전계를 이용하여 액정 분자를 구동시킨다. 제1 전극(21)의 전극 폭：Q, 및 제2 전극(22)의 전극 폭：R은, 발생하는 전계에 의해 액정층(5) 내의 액정 분자가 모두 구동될 수 있는 정도의 폭으로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 다른 실시 형태는 수직 배향형의 액정 표시 소자이다. 도 8은, 수직 배향형의 액정 표시 소자의 액정 표시부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 8에서는, 설명을 위해서 편의상 각 구성 요소를 이격하여 기재하고 있다. 도 9는, 당해 도 8에 있어서의 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)(또는 박막 트랜지스터층(3)이라고도 칭한다.)의 II선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도이다. 도 10은, 도 9에 있어서의 III-III선 방향으로 도 1에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도이다. 이하, 도 8~10을 참조하여, 본 발명에 관련된 수직 배향형의 액정 표시부를 설명한다.
본 발명에 관련된 액정 표시 소자(10)의 구성은, 도 8에 기재하는 바와 같이 투명 도전성 재료로 이루어지는 투명 전극(층)(3')(또는 공통 전극(3')이라고도 칭한다.)을 구비한 제2 기판(7)과, 화소 전극 및 각 화소에 구비한 상기 화소 전극을 제어하는 박막 트랜지스터를 형성한 전극층(3)을 포함하는 제1 기판(2)과, 상기 제1 기판(2)과 제2 기판(7)의 사이에 끼워진 액정 조성물(또는 액정층(5))을 갖고, 그 액정 조성물 중의 액정 분자의 전압 무인가 시의 배향이 상기 기판(2, 7)에 대하여 대략 수직인 액정 표시 소자이며, 그 액정 조성물로서 상기 본 발명의 액정 조성물을 이용한 것에 특징을 갖는 것이다. 또한 도 8 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 제1 기판(2) 및 상기 제2 기판(7)은, 한 쌍의 편광판(1, 8)에 의해 사이에 끼워져 있어도 된다. 또한, 도 8에서는, 상기 제2 기판(7)과 공통 전극(3')의 사이에 컬러 필터(6)가 설치되어 있다. 또한, 본 발명에 관련된 액정층(5)과 인접하고, 또한 당해 액정층(5)을 구성하는 액정 조성물과 직접 맞닿도록 한 쌍의 배향막(4)을 투명 전극(층)(3, 3') 표면에 형성해도 된다.
도 9는, 화소 전극(21)의 형상의 일례로서 역 L자형의 화소 전극을 나타낸 도면이며, 도 8에서의 기판(2) 상에 형성된 전극층(3)의 II선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도이다. 상기 화소 전극(21)은, 상기 도 3, 4와 마찬가지로, 게이트 버스 라인(26)과 소스 버스 라인(25)에 둘러싸인 영역의 대략 전면에 역 L자형으로 형성되어 있지만, 화소 전극의 형상은 한정되는 것은 아니다.
수직 배향형의 액정 표시 소자의 액정 표시부는, 상기의 IPS형이나 FFS형과는 달리, 공통 전극(22)(도시 생략)이 화소 전극(21)과 대향 이격하여 형성되어 있다. 환언하면, 화소 전극(21)과 공통 전극(22)은 다른 기판 상에 형성되어 있다. 한편, 상술한 FFS나 IPS형의 액정 표시 소자는, 화소 전극(21) 및 공통 전극(22)이 동일 기판 상에 형성되어 있다.
또한, 당해 컬러 필터(6)는, 광의 누설을 방지하는 관점에서, 박막 트랜지스터 및 스토리지 커패시터(23)에 대응하는 부분에 블랙 매트릭스(도시 생략)를 형성하는 것이 바람직하다.
도 10은, 도 9에 있어서의 III-III선 방향으로 도 8에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도이다. 즉, 본 발명에 관련된 액정 표시 소자(10)는, 제1 편광판(1), 제1 기판(2), 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(또는 박막 트랜지스터층이라고도 칭함)(3), 배향막(4), 액정 조성물을 포함하는 층(5), 배향막(4), 공통 전극(3'), 컬러 필터(6), 제2 기판(7), 제2 편광판(8)이 순차적으로 적층된 구성이다. 본 발명에 관련된 액정 표시 소자의 박막 트랜지스터의 구조(도 10의 IV의 영역)의 적합한 일 양태는, 상술한 바와 같기 때문에 여기에서는 생략한다.
이어서, 본 발명의 적합한 액정 표시부의 액정층에 대해서 설명한다. 본 발명에 관련된 액정층은, 일반식 (i)로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 액정 조성물을 포함한다. 또한, 상기 액정 조성물은, 네마틱 액정 조성물인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 관련된 액정 조성물은, 유전율 이방성(Δε)이 음(-2>Δε)인 성분과, 유전율 이방성이 중성(-2≤Δε≤2)인 성분을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (i)로 표시되는 유전적으로 음의 화합물(Δε의 부호가 음이고, 그 절대치가 2보다 크다.)에 해당한다.
본 발명에 관련된 액정 조성물의 유전적으로 음의 화합물은, 일반식 (i)로 표시되는 화합물과 같이, 분자 내의 환 구조가 6원환으로 구성되고, 또한 디플루오로벤젠기를 필수로 하고 있는 구조는, 축합환 구조 등의 화합물과 비교하여 장시간의 백라이트 조사에 대하여, 신뢰성이 높게 초기의 특성을 유지하기 쉽기 때문에, 장시간의 백라이트 조사 후라도 플리커 등의 발생이 경감된다고 생각된다.
Figure 112018110889437-pct00002
(식 중, Ri1 및 Ri2는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 비인접하는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고, Ai1 및 Ai2는 각각 독립적으로
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다.) 및
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다.)
(c) 1,4-시클로헥세닐렌기
로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a), 기 (b) 및 기 (c)는 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
Zi1 및 Zi2는 각각 독립적으로 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
ni1 및 ni2는 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내는데, ni1+ni2는 1, 2 또는 3이고, Ai1~Ai2, Zi1~Zi2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.)
본 발명에 관련된 액정 조성물에 축합환 화합물을 포함하면, 장시간의 백라이트 조사를 행하면, 저주파 구동시의 전압 유지율의 저하가 크기 때문에, 플리커를 인식하기 쉬워진다.
일반식 (i)로 표시되는 화합물은, Δε이 음이고, 그 절대치가 3보다 큰 화합물인 것이 바람직하다.
일반식 (i) 중, Ri1 및 Ri2는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 1~5의 알콕시기, 탄소 원자수 2~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐옥시기가 바람직하다.
또한, Ri1 및 Ri2가 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4~5의 알케닐기가 바람직하고, Ri1 및 Ri2가 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화된 환 구조인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재하는 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄상인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식 (R1) 내지 식 (R5) 중 어느 하나로 표시되는 기로부터 선택되는 것이 바람직하다. (각 식 중의 흑점은 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다.)
Figure 112018110889437-pct00003
Ai1 및 Ai2는 각각 독립적으로 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기, 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 피페리딘-1,4-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
Figure 112018110889437-pct00004
트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
Zi1 및 Zi2는 각각 독립적으로 -CH2O-, -CF2O-, -CH2CH2-, -CF2CF2- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, -CH2O-, -CH2CH2- 또는 단결합이 더욱 바람직하고, -CH2O- 또는 단결합이 특히 바람직하다.
ni1+ni2는 1 또는 2가 바람직하고, ni1이 1이고 ni2가 0인 조합, ni1이 2이고 ni2가 0인 조합, ni1이 1이고 ni2가 1인 조합, ni1이 2이고 ni2가 1인 조합이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (i)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 10%이며, 20%이며, 30%이며, 40%이며, 50%이며, 55%이며, 60%이며, 65%이며, 70%이며, 75%이며, 80%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 95%이며, 90%이며, 85%이며, 80%이며, 79%이며, 75%이며, 65%이며, 55%이며, 45%이며, 35%이며, 25%이며, 20%이다.
특히, 일반식 (i)로 표시되는 화합물로서 바람직한 화합물로서, 하기의 일반식 (N-1a)~(N-1f)로 표시되는 화합물군을 들 수 있다. 본 발명에 관련된 일반식 (i)로 표시되는 화합물은, 일반식 (N-1a)~(N-1f)로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00005
(식 중, RN11 및 RN12는 일반식 (i)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타내고, nNa11은 0 또는 1을 나타내고, nNb11은 0 또는 1을 나타내고, nNc11은 0 또는 1을 나타내고, nNd11은 1 또는 2를 나타내고, nNe11은 1 또는 2를 나타내고, nNf11은 0 또는 1을 나타내고, nNf12는 0 또는 1을 나타내는데, nNf11+nNf12는 1 또는 2를 나타낸다.)
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하여, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 낮고, 상한치가 낮은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 TNI를 높게 유지하여, 온도 안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 낮고, 상한치가 낮은 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위해 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기의 하한치가 높고, 상한치가 높은 것이 바람직하다.
보다 구체적으로는, 일반식 (i)로 표시되는 화합물은, 이하의 일반식 (N-1-1)~(N-1-21)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
일반식 (N-1-1)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00006
(식 중, RN111 및 RN112는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN111은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 프로필기 또는 펜틸기가 바람직하다. RN112는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-1)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부(燒付) 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-1)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 33%이며, 35%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 50%이며, 40%이며, 38%이며, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이며, 5%이며, 3%이다.
또한, 일반식 (N-1-1)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-1.1) 내지 식 (N-1-1.14)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-1.1)~(N-1-1.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-1.1) 및 식 (N-1-1.3)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00007
식 (N-1-1.1)~(N-1-1.4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능한데, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 33%이며, 35%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 50%이며, 40%이며, 38%이며, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이며, 5%이며, 3%이다.
일반식 (N-1-2)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00008
(식 중, RN121 및 RN122는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN121은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기, 부틸기 또는 펜틸기가 바람직하다. RN122는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 메틸기, 프로필기, 메톡시기, 에톡시기 또는 프로폭시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-2)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 적게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 33%이며, 35%이며, 37%이며, 40%이며, 42%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 50%이며, 48%이며, 45%이며, 43%이며, 40%이며, 38%이며, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이며, 5%이다.
또한, 일반식 (N-1-2)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-2.1) 내지 식 (N-1-2.13)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-2.3) 내지 식 (N-1-2.7), 식 (N-1-2.10), 식 (N-1-2.11) 및 식 (N-1-2.13)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, Δε의 개량을 중시하는 경우에는 식 (N-1-2.3) 내지 식 (N-1-2.7)로 표시되는 화합물이 바람직하고, TNI의 개량을 중시하는 경우에는 식 (N-1-2.10), 식 (N-1-2.11) 및 식 (N-1-2.13)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00009
식 (N-1-2.1) 내지 식 (N-1-2.13)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능한데, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 33%이며, 35%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 50%이며, 40%이며, 38%이며, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이며, 5%이며, 3%이다.
일반식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00010
(식 중, RN131 및 RN132는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN131은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN132는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
또한, 일반식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-3.1) 내지 식 (N-1-3.11)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-3.1)~(N-1-3.7)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-3.1), 식 (N-1-3.2), 식 (N-1-3.3), 식 (N-1-3.4) 및 식 (N-1-3.6)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00011
식 (N-1-3.1)~식 (N-1-3.4) 및 식 (N-1-3.6)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능한데, 식 (N-1-3.1) 및 식 (N-1-3.2)의 조합, 식 (N-1-3.3), 식 (N-1-3.4) 및 식 (N-1-3.6)으로부터 선택되는 2종 또는 3종의 조합이 바람직하다. 본 발명의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-4)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00012
(식 중, RN141 및 RN142는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN141 및 RN142는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 메틸기, 프로필기, 에톡시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 11%이며, 10%이며, 8%이다.
또한, 일반식 (N-1-4)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-4.1) 내지 식 (N-1-4.14)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-4.1)~(N-1-4.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-4.1) 및 식 (N-1-4.2)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00013
식 (N-1-4.1)~(N-1-4.4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능한데, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 11%이며, 10%이며, 8%이다.
일반식 (N-1-5)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00014
(식 중, RN151 및 RN152는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN151 및 RN152는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다.
일반식 (N-1-5)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 적게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 8%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
또한, 일반식 (N-1-5)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-5.1) 내지 식 (N-1-5.6)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-3.2) 및 식 (N-1-3.4)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00015
식 (N-1-3.2) 및 식 (N-1-3.4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능한데, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 8%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00016
(식 중, RN1101 및 RN1102는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1101은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1102는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
또한, 일반식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-10.1) 내지 식 (N-1-10.11)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-10.1)~(N-1-10.5)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-10.1) 및 식 (N-1-10.2)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00017
식 (N-1-10.1) 및 식 (N-1-10.2)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-11)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00018
(식 중, RN1111 및 RN1112는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1111은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1112는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-11)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-11)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
또한, 일반식 (N-1-11)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-11.1) 내지 식 (N-1-11.15)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-11.1)~(N-1-11.15)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-11.2) 및 식 (N-1-11.4)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00019
식 (N-1-11.2) 및 식 (N-1-11.4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능한데, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-12)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00020
(식 중, RN1121 및 RN1122는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1121은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1122는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-12)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-12)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00021
(식 중, RN1131 및 RN1132는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1131은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1132는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-14)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00022
(식 중, RN1141 및 RN1142는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1141은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1142는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-14)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-14)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-15)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00023
(식 중, RN1151 및 RN1152는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1151은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1152는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-15)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-15)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-16)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00024
(식 중, RN1161 및 RN1162는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1161은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1162는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-16)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-16)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-17)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00025
(식 중, RN1171 및 RN1172는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1171은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1172는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-17)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-17)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-18)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00026
(식 중, RN1181 및 RN1182는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1181은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1182는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-18)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-18)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-20)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00027
(식 중, RN1201 및 RN1202는 각각 독립적으로, 일반식 (i)에 있어서의 Ri1 및 Ri2와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1201 및 RN1202는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다.
일반식 (N-1-20)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-20)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (N-1-21)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00028
(식 중, RN1211 및 RN1212는 각각 독립적으로, 일반식 (i)에 있어서의 Ri1 및 Ri2와 동일한 의미를 나타낸다.)
RN1211 및 RN1212는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다.
일반식 (N-1-21)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 좀 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-21)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 35%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
본 발명의 조성물은, 일반식 (L)로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 것이 바람직하다. 일반식 (L)로 표시되는 화합물은 유전적으로 거의 중성의 화합물(Δε의 값이 -2~2)에 해당한다.
Figure 112018110889437-pct00029
(식 중, RL1 및 RL2는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 비인접하는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고,
nL1은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
AL1, AL2 및 AL3은 각각 독립적으로
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다.) 및
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다.)
로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a) 및 기 (b)는 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
ZL1 및 ZL2는 각각 독립적으로 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
nL1이 2 또는 3이고 AL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, nL1이 2 또는 3이고 ZL3이 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되고 상이해도 되는데, 일반식 (i)로 표시되는 화합물을 제외한다.)
일반식 (L)로 표시되는 화합물은 단독으로 이용해도 되지만, 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이다. 혹은 본 발명의 다른 실시 형태에서는 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류이며, 6종류이며, 7종류이며, 8종류이며, 9종류이며, 10종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식 (L)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 10%이며, 20%이며, 30%이며, 40%이며, 50%이며, 55%이며, 60%이며, 65%이며, 70%이며, 75%이며, 80%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 95%이며, 85%이며, 75%이며, 65%이며, 55%이며, 45%이며, 35%이며, 25%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하여, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 높고 상한치가 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 TNI를 높게 유지하여, 온도 안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 높고 상한치가 높은 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위해 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기의 하한치가 낮고 상한치가 낮은 것이 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 RL1 및 RL2는 모두 알킬기인 것이 바람직하고, 화합물의 휘발성을 저감시키는 것을 중시하는 경우에는 알콕시기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 적어도 한쪽은 알케닐기인 것이 바람직하다.
분자 내에 존재하는 할로겐 원자는 0, 1, 2 또는 3개가 바람직하고, 0 또는 1이 바람직하고, 다른 액정 분자와의 상용성을 중시하는 경우에는 1이 바람직하다.
RL1 및 RL2는, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4~5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화된 환 구조인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재하는 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄상인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식 (R1) 내지 식 (R5) 중 어느 하나로 표시되는 기로부터 선택되는 것이 바람직하다. (각 식 중의 흑점은 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다.)
Figure 112018110889437-pct00030
nL1은 응답 속도를 중시하는 경우에는 0이 바람직하고, 네마틱상의 상한 온도를 개선하기 위해서는 2 또는 3이 바람직하고, 이들의 밸런스를 맞추기 위해서는 1이 바람직하다. 또한, 조성물로서 요구되는 특성을 만족시키기 위해서는 상이한 값의 화합물을 조합하는 것이 바람직하다.
AL1, AL2 및 AL3은 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 각각 독립적으로 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기, 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 피페리딘-1,4-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
Figure 112018110889437-pct00031
트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
ZL1 및 ZL2는 응답 속도를 중시하는 경우에는 단결합인 것이 바람직하다.
일반식 (L)로 표시되는 화합물은 분자 내의 할로겐 원자수가 0개 또는 1개인 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 일반식 (L)로 표시되는 화합물은, 일반식 (L-1)~(L-7)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00032
(식 중, RL11 및 RL12는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 동일한 의미를 나타낸다.)
RL11 및 RL12는, 직쇄상의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
바람직한 함유량의 하한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 15%이며, 20%이며, 25%이며, 30%이며, 35%이며, 40%이며, 45%이며, 50%이며, 55%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 95%이며, 90%이며, 85%이며, 80%이며, 75%이며, 70%이며, 65%이며, 60%이며, 55%이며, 50%이며, 45%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 25%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하여, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 높고 상한치가 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 TNI를 높게 유지하여, 온도 안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 중용이고 상한치가 중용인 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위해 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기의 하한치가 낮고 상한치가 낮은 것이 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-1)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00033
(식 중 RL12는 일반식 (L-1)에 있어서의 의미와 동일한 의미를 나타낸다.)
일반식 (L-1-1)로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-1.1) 내지 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-1.2) 또는 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00034
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 20%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이며, 5%이며, 3%이다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-2)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00035
(식 중 RL12는 일반식 (L-1)에 있어서의 의미와 동일한 의미를 나타낸다.)
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 5%이며, 10%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 35%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 60%이며, 55%이며, 50%이며, 45%이며, 42%이며, 40%이며, 38%이며, 35%이며, 33%이며, 30%이다.
또한, 일반식 (L-1-2)로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-2.1) 내지 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-2.2) 내지 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물은 본 발명의 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 때문에 바람직하다. 또한, 응답 속도보다 높은 TNI를 요구할 때는, 식 (L-1-2.3) 또는 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 식 (L-1-2.3) 및 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 위해서 30% 이상으로 하는 것은 바람직하지 않다.
Figure 112018110889437-pct00036
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 10%이며, 15%이며, 18%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 33%이며, 35%이며, 38%이며, 40%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 60%이며, 55%이며, 50%이며, 45%이며, 43%이며, 40%이며, 38%이며, 35%이며, 32%이며, 30%이며, 27%이며, 25%이며, 22%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물 및 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한치는, 10%이며, 15%이며, 20%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 35%이며, 40%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 60%이며, 55%이며, 50%이며, 45%이며, 43%이며, 40%이며, 38%이며, 35%이며, 32%이며, 30%이며, 27%이며, 25%이며, 22%이다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00037
(식 중 RL13 및 RL14는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~8의 알콕시기를 나타낸다.)
RL13 및 RL14는, 직쇄상의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 60%이며, 55%이며, 50%이며, 45%이며, 40%이며, 37%이며, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 27%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 17%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이다.
또한, 일반식 (L-1-3)으로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-3.1) 내지 식 (L-1-3.12)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3) 또는 식 (L-1-3.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식 (L-1-3.1)로 표시되는 화합물은 본 발명의 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 때문에 바람직하다. 또한, 응답 속도보다 높은 TNI를 요구할 때는, 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4), 식 (L-1-3.11) 및 식 (L-1-3.12)로 표시되는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4), 식 (L-1-3.11) 및 식 (L-1-3.12)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 위해서 20% 이상으로 하는 것은 바람직하지 않다.
Figure 112018110889437-pct00038
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-3.1)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 18%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 20%이며, 17%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-4) 및/또는 (L-1-5)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00039
(식 중 RL15 및 RL16은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~8의 알콕시기를 나타낸다.)
RL15 및 RL16은, 직쇄상의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 17%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 5%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 17%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 17%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이다.
또한, 일반식 (L-1-4) 및 (L-1-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-4.1) 내지 식 (L-1-5.3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-4.2) 또는 식 (L-1-5.2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00040
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-4.2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 18%이며, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 20%이며, 17%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이다.
식 (L-1-1.3), 식 (L-1-2.2), 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4), 식 (L-1-3.11) 및 식 (L-1-3.12)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 식 (L-1-1.3), 식 (L-1-2.2), 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4) 및 식 (L-1-4.2)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 이들 화합물의 합계의 함유량의 바람직한 함유량의 하한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 13%이며, 15%이며, 18%이며, 20%이며, 23%이며, 25%이며, 27%이며, 30%이며, 33%이며, 35%이며, 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 80%이며, 70%이며, 60%이며, 50%이며, 45%이며, 40%이며, 37%이며, 35%이며, 33%이며, 30%이며, 28%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이다. 조성물의 신뢰성을 중시하는 경우에는, 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3) 및 식 (L-1-3.4)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 조성물의 응답 속도를 중시하는 경우에는, 식 (L-1-1.3), 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하다.
일반식 (L-2)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00041
(식 중, RL21 및 RL22는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 동일한 의미를 나타낸다.)
RL21은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, RL22는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 응답 속도를 중시하는 경우는 함유량을 좀 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 20%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이며, 5%이며, 3%이다.
또한, 일반식 (L-2)로 표시되는 화합물은, 식 (L-2.1) 내지 식 (L-2.6)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-2.1), 식 (L-2.3), 식 (L-2.4) 및 식 (L-2.6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00042
일반식 (L-3)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00043
(식 중, RL31 및 RL32는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 동일한 의미를 나타낸다.)
RL31 및 RL32는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식 (L-3)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해, 20%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이며, 7%이며, 6%이며, 5%이며, 3%이다.
높은 복굴절률을 얻는 경우는 함유량을 좀 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 높은 TNI를 중시하는 경우는 함유량을 좀 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (L-3)으로 표시되는 화합물은, 식 (L-3.1) 내지 식 (L-3.4)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-3.2) 내지 식 (L-3.7)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00044
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00045
(식 중, RL41 및 RL42는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 동일한 의미를 나타낸다.)
RL41은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, RL42는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.)
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식 (L-4)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 14%이며, 16%이며, 20%이며, 23%이며, 26%이며, 30%이며, 35%이며, 40%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 50%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 20%이며, 15%이며, 10%이며, 5%이다.
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 식 (L-4.1) 내지 식 (L-4.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00046
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라, 식 (L-4.1)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.1)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물을 둘 다 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.1) 내지 식 (L-4.3)으로 표시되는 화합물을 모두 포함하고 있어도 된다. 본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4.1) 또는 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 9%이며, 11%이며, 12%이며, 13%이며, 18%이며, 21%이며, 바람직한 상한치는, 45%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이다.
식 (L-4.1)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물을 둘 다 함유하는 경우는, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 두 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 15%이며, 19%이며, 24%이며, 30%이며, 바람직한 상한치는, 45%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 식 (L-4.4) 내지 식 (L-4.6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-4.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00047
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라, 식 (L-4.4)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.4)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물을 둘 다 함유하고 있어도 된다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4.4) 또는 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 9%이며, 11%이며, 12%이며, 13%이며, 18%이며, 21%이다. 바람직한 상한치는, 45%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 8%이다.
식 (L-4.4)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물을 둘 다 함유하는 경우는, 본 발명의 조성물의 총량에 대한 두 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5%이며, 15%이며, 19%이며, 24%이며, 30%이며, 바람직한 상한치는, 45%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 13%이다.
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은, 식 (L-4.7) 내지 식 (L-4.10)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식 (L-4.9)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00048
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00049
(식 중, RL51 및 RL52는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 동일한 의미를 나타낸다.)
RL51은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, RL52는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식 (L-5)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 14%이며, 16%이며, 20%이며, 23%이며, 26%이며, 30%이며, 35%이며, 40%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 50%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 20%이며, 15%이며, 10%이며, 5%이다.
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-5.1) 또는 식 (L-5.2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식 (L-5.1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 9%이다.
Figure 112018110889437-pct00050
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-5.3) 또는 식 (L-5.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 9%이다.
Figure 112018110889437-pct00051
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-5.5) 내지 식 (L-5.7)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 9%이다.
Figure 112018110889437-pct00052
일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00053
(식 중, RL61 및 RL62는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 동일한 의미를 나타내고, XL61 및 XL62는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다.)
RL61 및 RL62는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, XL61 및 XL62 중 한쪽이 불소 원자 다른쪽이 수소 원자인 것이 바람직하다.
일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 14%이며, 16%이며, 20%이며, 23%이며, 26%이며, 30%이며, 35%이며, 40%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 50%이며, 40%이며, 35%이며, 30%이며, 20%이며, 15%이며, 10%이며, 5%이다. Δn을 크게 하는 것에 중점을 두는 경우에는 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 저온에서의 석출에 중점을 둔 경우에는 함유량은 적은 것이 바람직하다.
일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은, 식 (L-6.1) 내지 식 (L-6.9)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00054
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 이들 화합물 중에서 1종~3종류 함유하는 것이 바람직하고, 1종~4종류 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 선택하는 화합물의 분자량 분포가 넓은 것도 용해성에 유효하기 때문에, 예를 들어, 식 (L-6.1) 또는 (L-6.2)로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식 (L-6.4) 또는 (L-6.5)로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식 (L-6.6) 또는 식 (L-6.7)로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식 (L-6.8) 또는 (L-6.9)로 표시되는 화합물로부터 1종류의 화합물을 선택하고, 이들을 적절히 조합하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 식 (L-6.1), 식 (L-6.3), 식 (L-6.4), 식 (L-6.6) 및 식 (L-6.9)로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은, 예를 들어 식 (L-6.10) 내지 식 (L-6.17)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 식 (L-6.11)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00055
본 발명의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20%이며, 15%이며, 13%이며, 10%이며, 9%이다.
일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure 112018110889437-pct00056
(식 중, RL71 및 RL72는 각각 독립적으로 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 동일한 의미를 나타내고, AL71 및 AL72는 각각 독립적으로 일반식 (L)에 있어서의 AL2 및 AL3과 동일한 의미를 나타내는데, AL71 및 AL72 상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되고, ZL71은 일반식 (L)에 있어서의 ZL2와 동일한 의미를 나타내고, XL71 및 XL72는 각각 독립적으로 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다.)
식 중, RL71 및 RL72는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 2~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, AL71 및 AL72는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하고, AL71 및 AL72 상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되고, ZL71은 단결합 또는 COO-가 바람직하고, 단결합이 바람직하고, XL71 및 XL72는 수소 원자가 바람직하다.
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들어 본 발명의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대한 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1%이며, 2%이며, 3%이며, 5%이며, 7%이며, 10%이며, 14%이며, 16%이며, 20%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대한 식 (L-7)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 30%이며, 25%이며, 23%이며, 20%이며, 18%이며, 15%이며, 10%이며, 5%이다.
본 발명의 조성물이 높은 TNI의 실시 형태가 요망되는 경우는 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물의 함유량을 좀 많게 하는 것이 바람직하고, 저점도의 실시 형태가 요망되는 경우는 함유량을 좀 적게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.1) 내지 식 (L-7.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00057
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.11) 내지 식 (L-7.13)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.11)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00058
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.21) 내지 식 (L-7.23)으로 표시되는 화합물이다. 식 (L-7.21)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00059
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.31) 내지 식 (L-7.34)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.31) 또는/및 식 (L-7.32)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00060
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.41) 내지 식 (L-7.44)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.41) 또는/및 식 (L-7.42)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112018110889437-pct00061
본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 형태는, 액정 조성물 전체(100질량%) 중 일반식 (i)로 표시되는 화합물과 일반식 (L)로 표시되는 화합물의 총량의 하한치는, 84질량%, 85질량%, 86질량%, 87질량%, 88질량%, 89질량%, 90질량%, 91질량%, 92질량%, 93질량%, 94질량% 이하, 95질량%, 96질량%, 97질량%, 98질량%, 99질량%, 100질량%인 것이 바람직하다. 액정 조성물 전체(100질량%) 중 일반식 (i)로 표시되는 화합물과 일반식 (L)로 표시되는 화합물의 총량의 상한치는, 100질량%, 99질량%, 98질량%, 97질량%, 96질량%, 95질량%, 94질량%, 93질량%, 92질량%, 91질량% 이하, 90질량%인 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 양태는, 액정 조성물 전체(100질량%) 중 유전율 이방성(Δε)이 음(-1.5>Δε)인 성분의 함유량의 상한치가, 95질량%, 94질량%, 93질량%, 92질량%, 91질량% 이하, 90질량%, 89질량%, 88질량%, 87질량%, 86질량%, 85질량%, 84질량%, 83질량%, 82질량%, 81질량%, 80질량%, 79질량%, 78질량%, 77질량%, 76질량%, 75질량%, 74질량%, 73질량%, 72질량%, 71질량%, 70질량%, 69질량%, 68질량%, 67질량%, 66질량%, 65질량%, 64질량%, 63질량%, 62질량%, 61질량%, 60질량%, 59질량%, 58질량%, 57질량%인 것이 바람직하다. 또한, 액정 조성물 전체(100질량%) 중 유전율 이방성(Δε)이 음(-2>Δε)인 성분의 함유량의 하한치가, 10질량%, 12질량%, 14질량%, 16질량%, 18질량%, 20질량%, 21질량%, 22질량% 이하, 23질량%, 24질량%, 25질량%, 26질량%, 27질량%, 28질량%, 29질량%, 30질량%, 31질량%, 32질량%, 33질량%, 34질량%, 35질량%, 36질량%, 37질량%, 38질량%, 39질량%, 40질량%, 41질량%, 42질량%, 43질량%, 44질량%, 47질량%, 48질량%, 49질량%, 50질량%, 51질량%, 52질량%인 것이 바람직하다.
조성물 내의 유전율 이방성(Δε)이 음(-1.5>Δε)인 성분의 함유량이 너무 많아지면, 플리커가 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 상기 관점에서 본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 양태는, 액정 조성물 전체(100질량%) 중 유전율 이방성(Δε)이 음(-1.5>Δε)인 성분의 함유량의 상한치는, 95질량% 이하가 바람직하고, 86질량% 이하가 보다 바람직하다.
본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 양태는, 액정 조성물 전체(100질량%) 중 유전율 이방성이 중성(-1.5≤Δε≤1.5)인 성분의 함유량의 상한치가, 90질량%, 88질량%, 86질량%, 84질량%, 82질량%, 80질량%, 78질량%, 76질량%, 74질량%, 72질량%, 70질량%, 68질량%, 66질량%, 63질량%, 60질량%, 58질량%, 55질량%, 52질량%, 50질량%, 47질량%, 45질량%, 43질량%, 40질량%, 38질량%, 36질량%, 34질량%, 32질량%, 30질량%, 28질량%, 26질량%인 것이 바람직하다. 또한, 액정 조성물 전체(100질량%) 중 유전율 이방성이 중성(-1.5≤Δε≤1.5)인 성분의 함유량의 하한치가, 7질량%, 8질량%, 9질량%, 10질량%, 11질량%, 12질량%, 13질량%, 14질량%, 15질량%, 16질량%, 17질량%, 18질량%, 19질량%, 20질량%, 21질량%, 22질량% 이하, 23질량%, 24질량%, 25질량%, 26질량%, 27질량%, 28질량%, 29질량%, 30질량%, 31질량%, 32질량%, 33질량%, 34질량%, 35질량%, 36질량%, 37질량%, 38질량%, 39질량%, 40질량%, 41질량%, 42질량%, 43질량%, 44질량%, 47질량%, 48질량%, 50질량%인 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 양태는, 음(-1.5>Δε)의 유전율 이방성을 나타내는 성분은, 일반식 (N-1a)~(N-1e)로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물로 구성되는 것이 바람직하고, 일반식 (N-1a)~(N-1c)로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물로 구성되는 것이 특히 바람직하다.
일반식 (N-1a)~(N-1c)로 표시되는 화합물에 의해 음(-1.5>Δε)의 유전율 이방성을 나타내는 성분을 구성하면, 비교적 유전율 이방성을 낮게 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 플렉소 분극에 의한 플리커의 발생도 저감할 수 있다.
본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 양태는, 음(-1.5>Δε)의 유전율 이방성을 나타내는 성분 중, 일반식 (N-1a)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1b)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1c)로 표시되는 화합물의 합계 총량이, 일반식 (N-1d)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1e)로 표시되는 화합물의 합계 총량보다 많은 것이 바람직하다. 환들이 직접 연결된 직환형의 음(-1.5>Δε)의 유전율 이방성을 나타내는 화합물(예를 들어, 일반식 (N-1a)~일반식 (N-1c))의 양이, 환들이 연결기를 통해 연결된 연결기를 포함하는 음(-2>Δε)의 유전율 이방성을 나타내는 화합물보다 많으면 비교적 유전율 이방성을 낮게 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 플렉소 분극에 의한 플리커의 발생도 저감할 수 있다.
본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 형태는, 액정 조성물 전체(100질량%) 중, 일반식 (N-1a)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1b)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1c)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1d)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1e)로 표시되는 화합물과, 일반식 (L)로 표시되는 화합물의 총량(합계량)의 하한치는, 85질량%, 86질량%, 87질량%, 88질량%, 89질량%, 90질량%, 91질량%, 92질량%, 93질량%, 94질량% 이하, 95질량%, 96질량%, 97질량%, 98질량%, 99질량%, 100질량%인 것이 바람직하다. 또한, 액정 조성물 전체(100질량%) 중, 일반식 (N-1a)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1b)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1c)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1d)로 표시되는 화합물과, 일반식 (N-1e)로 표시되는 화합물과, 일반식 (L)로 표시되는 화합물의 총량(합계량)은, 100질량%, 99질량%, 98질량%, 97질량%, 96질량%, 95질량%, 94질량%, 93질량%, 92질량%, 91질량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 25℃에서의 유전율 이방성(Δε)이 -1.0~-7.0이 적정한 사용 범위 내인데, 구동 전압 및 플리커를 저감하는 관점에서 -1.0 이상 -6.0 미만이 바람직하고, -2.0 이상 -6.0 미만이 보다 바람직하고, -2.5 내지 -5.5가 특히 바람직하다. 유전율 이방성이 큰 액정 조성물은, 플렉소 분극의 관점에서 비교적 플리커를 저감하기 어렵다. 그 때문에, 본 발명에 관련된 바람직한 액정 조성물은, 25℃에서의 유전율 이방성(Δε)이 -1.0~-7.0인 것이 바람직하고, -2.0 이상 -6.0 미만이 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 25℃에서의 굴절률 이방성(Δn)이 0.08 내지 0.14인데, 0.09 내지 0.13이 보다 바람직하고, 0.09 내지 0.128이 특히 바람직하다. 더 상세히 기술하면, 얇은 셀 갭에 대응하는 경우는 0.10 내지 0.13인 것이 바람직하고, 두꺼운 셀 갭에 대응하는 경우는 0.08 내지 0.10인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 20℃에서의 점도(η)가 10 내지 50mPa·s인데, 10 내지 45mPa·s인 것이 바람직하고, 10 내지 40mPa·s인 것이 바람직하고, 10 내지 35mPa·s인 것이 바람직하고, 10 내지 30mPa·s인 것이 바람직하고, 10 내지 25mPa·s인 것이 더욱 바람직하고, 10 내지 22mPa·s인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 25℃에서의 회전 점성(γ1)이 50 내지 250mPa·s인데, 55 내지 170mPa·s인 것이 바람직하고, 60 내지 160mPa·s인 것이 바람직하고, 60 내지 150mPa·s인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(TNI)가 60℃ 내지 120℃인데, 70℃ 내지 100℃가 보다 바람직하고, 70℃ 내지 85℃가 더욱 바람직하고, 70℃ 내지 84.8℃가 특히 바람직하다.
실제의 액정 표시 소자에 사용되고 있는 음의 액정 조성물은, 유전율 이방성이 음인 화합물(폴라 성분)과, 유전율 이방성이 중성인 화합물(논폴라 성분)의 2개의 성분이 혼재하며, 또한 액정 조성물 전체적으로 수 종류 내지 수십 종류의 액정 화합물이 포함되어 있다. 그 때문에, 플렉소일렉트릭 효과(플렉소 분극)에 직접적으로 관여하는 것은, 주로 폴라 성분의 액정 화합물의 분극이기 때문에, 본 발명의 구동 방법과 같이 1프레임마다 양음 극성을 반전시키는 구동으로 반응한 분극의 위치 변화에 따른 휘도 변동도 폴라 성분의 액정 화합물의 분극이나 그 함유량에 의존한다.
본 발명의 액정 표시 소자는, 상술한 바와 같이, 반전 구동을 1프레임마다 행하고 있기 때문에, 분극의 위치 변화에 따른 휘도 변동의 사항도 더 가미하면, 매우 휘도 변동이 커져 플리커가 발생하고, 표시 품위가 저하한다.
그러나, 본 발명에서는, 특정의 유전율 이방성이 음인 액정 화합물을 조합하고, 또한 그들의 함유량을 규정함으로써 화합물 특유의 분극의 위치 변화를 액정 조성물(액정층) 전체적으로 균일화할 수 있기 때문에, 플리커를 저감·억제할 수 있다고 생각된다.
본 발명의 액정 조성물의 형태는, 폴라 성분의 액정 화합물(음의 유전율 이방성을 나타내는 액정 화합물)이, 일반식 (N-1-1)~(N-1-5)로 표시되는 화합물, 일반식 (N-1-10)~일반식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상으로 구성되고, 또한 이들 화합물이 음(-1.5>Δε)의 유전율 이방성을 나타내는 성분(100질량%) 중 80질량% 이상 100질량% 이하를 차지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 액정 조성물의 적합한 형태는, 폴라 성분의 액정 화합물(음의 유전율 이방성을 나타내는 액정 화합물)이, 일반식 (N-1-1)~(N-1-5)로 표시되는 화합물, 일반식 (N-1-10)~일반식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상으로 구성되고, 또한 이들 화합물이 음(-1.5>Δε)의 유전율 이방성을 나타내는 성분(100질량%) 중 80질량% 이상 100질량% 이하를 차지하고, 또한 일반식 (N-1-1)~(N-1-5)로 표시되는 화합물의 합계 함유량이, 일반식 (N-1-10)~일반식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물의 합계 함유량보다 많은 것이 보다 바람직하다.
계속해서, 이하 본 발명의 적합한 액정 표시 소자의 표시 처리부의 동작 및 작용에 관하여 이하 설명한다.
본 발명에 관련된 표시 처리부는, 통상 구동 외에 구동 전력 저감을 위해서 저주파 구동 기능과 간헐 구동 기능을 구비하고 있으며, TFT 액정 패널의 게이트 버스 라인을 구동하기 위한 LSI인 게이트 드라이버 및 TFT 액정 패널의 소스 버스 라인을 구동하기 위한 LSI인 소스 드라이버를 제어하는 기능을 구비한다. 또한, 공통 전극에 공통 전압(VCOM)을 공급하여, 백라이트의 동작을 제어하는 기능을 구비해도 된다.
또한, 본 명세서의 「저주파 구동」이란, 액정 표시 소자의 구동 주파수의 표준치(예를 들어, 60Hz, 120Hz 또는 240Hz) 자체를, 1/2, 1/4, 1/6, 1/10 또는 1/60 등으로 저하시키는 구동(표시 처리부에서 행함)을 말하고, 「간헐 구동」이란, 액정 표시 소자의 구동 주파수를 표준치(예를 들어, 60Hz, 120Hz 또는 240Hz) 자체는 바꾸지 않고, 액정 표시 소자의 1표시 기간의 기입을 행한 후, 제어 회로를 정지하는 기간(휴지 기간)을 설정하는 것을 말한다(휴지 기간에 의해, 화소 전극으로의 화상 신호를 재기록하는 주기가 길어지기 때문에, 겉보기 프레임 주파수가 저하한다.).
본 발명에서는, 표시 처리부에 의해 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 0Hz 초과 59Hz 이하의 범위로 제어할 수 있기 때문에, 표시하는 컨텐츠에 적절히 연동하여, 통상 구동의 상태(예를 들어, 프레임 주파수가 60Hz, 120Hz 또는 240Hz)와 프레임 주파수가 0Hz 초과 59Hz 이하인 상태(저주파 구동 또는 간헐 구동)를 가역적으로 전환할 수 있다.
또한, 본 발명에 관련된 표시 처리부에 있어서, 상기에서 설명한 액정 표시부의 구동을 행하고 있어, 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 59Hz 이하 0Hz 초과의 범위 내로 임의로 제어할 수 있기 때문에, 환언하면, 상기 화소 전극으로의 화상 신호를 재기록하는 주기(=재기록 주기)를 연축(延縮) 가능하게 제어할 수 있다. 즉, 화소 전극에 화상 신호(전압)를 인가한 때부터, 다음에 당해 화소 전극에 화상 신호(전압)를 인가할 때까지의 시간을 당해 표시 처리부에 의해 연축 가능하게 제어할 수 있다. 그 때문에, 단위 초당 1화면을 주사하는(재기록하는) 횟수인 프레임 주파수가 표시 처리부에 의해 연축 가능하게 제어될 수 있다.
화소 전극에 화상 신호(전압)를 인가한 때부터, 다음에 당해 화소 전극에 화상 신호(전압)를 인가할 때까지의 시간을 당해 표시 처리부에 의해 연축 가능하게 제어함으로써, 화소 전극의 화상 신호의 재기록을 행하는 시간 간격인 프레임 주기를, 소정의 시간 내로 적절히 제어한다. 그 때문에, 본 발명에 관련된 표시 처리부는, 상이한 프레임 주파수를 2개 이상 구비하여 제어할 수 있는 것이 바람직하고, 상기 상이한 프레임 주파수 2개 이상 중 적어도 하나는, 59Hz 이하~0Hz 초과이다.
본 발명에 관련된 저주파 구동 또는 간헐 구동 상태에서의 프레임 주파수는, 0 초과~59Hz이며, 0.1Hz~59Hz가 바람직하고, 0.2Hz~58Hz가 바람직하고, 0.3Hz~57Hz가 바람직하고, 0.4Hz~56Hz가 바람직하고, 0.5Hz~55Hz가 바람직하다.
예를 들어, 정지 영상을 표시하는 경우는 0.1~30Hz 미만인 것이 바람직하고, 동영상을 표시하는 경우는 30 이상 59Hz 미만인 것이 바람직하다.
또한, 전자의 정지 영상을 표시하는 경우의 프레임 주파수의 하한치는, 0.1Hz, 0.2Hz, 0.5Hz, 0.7Hz, 0.9Hz, 1.0Hz의 순으로 바람직하다. 전자의 정지 영상을 표시하는 경우의 프레임 주파수의 상한치는, 29.5Hz, 28.0Hz, 25.0Hz, 23.0Hz, 20.0Hz, 18.0Hz, 16.0Hz, 14.0Hz, 13.0Hz, 12.0Hz, 11.0Hz, 10Hz의 순으로 바람직하다.
한편, 동영상을 표시하는 경우의 프레임 주파수의 하한치는, 30Hz, 30.2Hz, 30.5Hz, 31.0Hz의 순으로 바람직하다. 후자의 동영상을 표시하는 경우의 프레임 주파수의 상한치는, 59.0Hz, 58.0Hz, 57.0Hz, 56.0Hz, 53.0Hz, 52.0Hz, 51.0Hz, 50.0Hz, 48.0Hz, 47.0Hz, 46.0Hz, 45.0Hz, 43.0Hz, 42.0Hz, 40.0Hz의 순으로 바람직하다.
저주파 구동 또는 간헐 구동 상태에 있어서 동영상을 표시하는 경우의 프레임 주파수는, 30~40Hz로 제어하는 것이 특히 바람직하다. 또한 저주파 구동 또는 간헐 구동 상태에 있어서 정지 영상을 표시하는 경우의 프레임 주파수는, 1~10Hz로 제어하는 것이 특히 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본원 발명의 표시 처리부는, 화소 전극으로의 화상 신호를 재기록하는 주기(=재기록 주기)를 연축 가능하게 제어할 수 있고, 또한 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 59Hz 이하 0Hz 초과의 범위로 제어할 수 있다. 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록을 행하는 주기를 길게 하는 양태(=화상 신호의 프레임 주파수를 길게 함)로서는, 제1 프레임 주파수로 구동하는 제1 구동 모드로부터 상기 제1 프레임 주파수보다 낮은 제2 프레임 주파수로 구동하는 제3 구동 모드를 들 수 있다. 보다 상세하게는, 예를 들어, 제1 프레임 주파수로 구동하는 제1 구동 모드(예를 들어, 제1 프레임 주파수가 60, 120 또는 240Hz 초과인 통상 구동)로부터, 프레임 주파수가 0 초과~59Hz의 범위로 제어되는 저주파 구동(제3 구동 모드)으로 표시 처리부에서 전환하는 예를 들 수 있다. 화상 신호의 재기록을 행하는 주기를 길게 하는 다른 양태로서는, 예를 들어, 제1 프레임 주파수로 구동하는 제1 구동 모드(예를 들어, 제1 프레임 주파수가 60, 120 또는 240Hz 초과인 통상 구동)로부터, 1프레임 초과에 상당하는 휴지 기간을 설정하는 간헐 구동(제2 구동 모드)(프레임 주파수가 0 초과~59Hz)으로 전환하는 예를 들 수 있다.
다음에, 화상 신호의 재기록 주기를 짧게 하는 양태(=화상 신호의 프레임 주파수를 짧게 함)로서는, 상기 제2 또는 제3 구동 모드인 저주파 구동 또는 간헐 구동으로부터 상기의 통상 구동으로 전환하는 예를 들 수 있다.
이들 양태에 의해, 본원 발명의 표시 처리부는, 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 59Hz 이하 0Hz 초과의 범위로 제어함으로써, 프레임 주파수가 다른 2개 이상의 구동 모드로 가역적으로 전환할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 소자의 구동 방법은, 상기의 구동 모드(제1~제3 구동 모드)를 조합함으로써 소비 전력을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 본 발명에서는 특정의 액정 조성물을 사용하고 있으므로, 저주파 구동이나 간헐 구동으로의 전환 시의 플리커를 저감할 수 있다.
이하, 본 발명의 화소의 구동 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
「제1 구동 모드와 제2 구동 모드의 전환」
(통상 구동과 간헐 구동의 전환)
통상 구동(제1 구동 모드)의 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수가, 예를 들어 60Hz인 경우는, 전체 화면을 (1/60)초에 걸쳐 주사하기 때문에, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록은 0.0167초마다 1회 행하고 있다(화상 신호의 재기록 주기는 1/60). 이 1/60초가 소요된 재기록 동작 후, 예를 들어, 2프레임, 10프레임 또는 100프레임 상당의 드라이버 또는 표시 처리부가 동작하지 않는 휴지 기간을 설정하여, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록을 재개하면, 마지막으로 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록을 행한 때부터 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록을 재개할 때까지의 사이의 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록 기간(제2 구동 모드)의 주기는, 1/60초보다 길어진다.
드라이버 또는 표시 처리부가 동작하지 않는 휴지 기간의 동안은, 제어 회로 등의 동작이 정지하기 때문에, 그 동안의 회로 소비 전력이 없어져 소비 전력을 저감할 수 있다.
따라서, 드라이버 또는 표시 처리부가 동작하지 않는 휴지 기간을 설정함으로써, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록 타이밍을 표시 처리부가 컨트롤하여, 화상 신호의 재기록 주기를 바꿀 수 있다. 환언하면, 표시 처리부에서 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 59Hz 이하 0Hz 초과의 범위로 제어하고, 또한 상기 화상 신호의 재기록 주기를 연축 가능하게 함으로써, 소비 전력을 저감할 수 있다.
본 발명에 관련된 액정 표시 소자의 구동 방법의 일례를, 도 11을 참조하여 이하 설명한다.
도 11(A)는, 2m행 2n열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다. 또한, 도 11(B)는, 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다. 또한, 도 11의 예를, 제1 구동 모드(통상 구동)의 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 60Hz로 한 경우에 대해서 설명한다.
액정 표시 소자의 표준적인 프레임 주파수가 60Hz에 있어서, 1프레임(1/60초)마다 액정에 인가하는 전압의 극성이 반전한다. 도 11에서는, 극성 판정 방법으로서, 컬럼 반전 구동의 일례를 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도트 반전 구동의 경우는, 도 11(A)를, 2m행 2n열의 화소 전극 및 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면으로 하고, 도 11(B)를, 2m행 2n+1열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면으로 하면 충분할 수 있다.
도 11(A)에 있어서, 제1 구동 모드(통상 구동)의 프레임 주파수가 60Hz이면, 전체 화면을 (1/60)초에 걸쳐 주사하기 때문에, 화소로의 화상 신호의 재기록은 1/60초마다 1회 행하고 있고(화상 신호의 재기록 주기 1/60), 열 방향(2n)으로 나열된 화소 전극으로 인가하는 화상 신호가 각 프레임에서 동일한 극성의 1프레임마다 반전하도록, 게이트 드라이버 및 소스 드라이버의 동작을 표시 처리부가 제어한다. 또한 컬럼 반전 구동의 일례를 나타내기 위해, 도 11(B)는, 도 11(A)와는 역극성의 전압이 인가된 상태를 나타내는 것이며, 도 11(A)와 동일하게 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록은 1/60초마다 1회 행하고 있고(화상 신호의 재기록 주기 1/60), 열 방향(2n+1)으로 나열된 화소 전극에 인가하는 화상 신호가 각 프레임에서 동일한 극성의 1프레임마다 반전하도록, 게이트 드라이버 및 소스 드라이버의 동작을 표시 처리부가 제어한다.
도 11(A), (B)에 있어서, 1/60초가 소요된 재기록 동작 후, 표시 처리부, 소스 드라이버 또는 게이트 드라이버의 재기록 동작이 정지하는 소정 시간의 휴지 기간이 설정된 제2 구동 모드(간헐 구동 상태)로 전환하면, 휴지 기간 중의 회로 소비 전력이 0이 되기 때문에, 회로 전력을 저감할 수 있다. 그 후, 상기 휴지 기간을 종료시켜 통상 구동(제1 구동 모드)으로 전환하면, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록 동작이 실행되기 때문에, 휴지 기간보다 전에 화소로의 화상 신호의 재기록 후 다음 재기록 때까지의 사이(즉 제1 구동 모드의 화상 신호의 재기록 주기)와, 휴지 기간 직전에 화소로의 화상 신호의 재기록 때부터 휴지 기간의 종료후에 화소로의 화상 신호의 재기록 때까지의 사이(즉 제2 구동 모드의 화상 신호의 재기록 주기)는 다르다(제2 구동 모드의 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록 주기는, 제1 구동 모드의 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록 기간보다 길어진다.).
또한, 화소 전극에는, 휴지 기간 직전에 기입된 화상 신호(전압 신호)는 다음 화상 신호(전압 신호)가 기입될 때까지 유지되고 있다.
도 11에서는, 액정 표시 소자에 표시되는 컨텐츠와 연동하여, 동영상을 표시한(제1 구동 모드) 후, 정지 영상을 표시하고(제2 구동 모드로 전환), 다시 동영상을 표시한다(제1 구동 모드로 전환)고 하는 표시 양태를 들 수 있다.
「제1 구동 모드와 제3 구동 모드의 전환」
(통상 구동과 저주파 구동의 전환)
통상 구동(제1 구동 모드)의 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수가, 예를 들어 60Hz인 경우는, 전체 화면을 (1/60)초에 걸쳐 주사하기 때문에, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록은 0.0167초마다 1회 행하고 있다(화상 신호의 재기록 주기)(마찬가지로, 120Hz인 경우는, 전체 화면을 (1/120)초에 걸쳐 주사, 240Hz인 경우는, 전체 화면을 (1/240)초에 걸쳐 주사). 이 상태로부터, 제1 구동 모드보다 낮은 프레임 주파수로 화소로의 화상 신호의 재기록을 행하는 제3 구동 모드로 전환한 경우, 즉, 예를 들어, 화상 신호의 프레임 주파수가 1Hz인 저주파 구동 상태로 전환하면, 전체 화면을 (1/1)초에 걸쳐 주사하기 때문에, 화소로의 화상 신호의 재기록은 1초마다 1회 행하기(화상 신호의 재기록 주기는 1/1) 때문에, 회로의 소비 전력을 저감할 수 있다. 또한, 저주파 구동 상태(제3 구동 모드)로부터 통상 구동(제1 구동 모드)으로 전환하면, 전술한 화소로의 화상 신호의 재기록은 0.0167초마다 1회 행하는 상태로 되돌아간다.
따라서, 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수 자체를 표시 처리부에서 바꿈으로써, 화상 신호의 재기록 주기를 바꿀 수 있다. 환언하면, 표시 처리부에서 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 0Hz 초과 59Hz 이하의 범위로 제어하여, 화상 신호의 파장을 늘리거나 줄이는 전환이 가능함으로써, 상기 화상 신호의 재기록 주기를 연축 가능하게 한다.
예를 들어, 도 12를 참조하여 본 발명에 관련된 바람직한 구동 방법의 일례를 설명한다. 도 12(A)는, 2m행 2n열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다. 또한, 도 12(B)는, 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다.
또한, 도 12의 예를, 제1 구동 모드(통상 구동)의 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 60Hz, 제3 구동 모드(저주파 구동)의 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 6Hz로 한 경우에 대해서 설명한다. 또한, 액정 표시 소자의 표준적인 프레임 주파수가 60Hz에 있어서, 1프레임(1/60초)마다, 액정에 인가하는 전압의 극성이 반전하기 때문에, 도 12에서는, 컬럼 반전 구동의 일례를 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도트 반전 구동의 경우는, 도 12(A)를, 2m행 2n열의 화소 전극 및 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면으로 하고, 도 12(B)를, 2m행 2n+1열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면으로 하면 충분할 수 있다.
도 12(A)에 있어서, 제1 구동 모드(통상 구동)의 프레임 주파수가 60Hz이면, 전체 화면을 (1/60)초에 걸쳐 주사하기 때문에, 화소로의 화상 신호의 재기록은 1/60초마다 1회 행하고 있고(화상 신호의 재기록 주기), 열 방향(2n)으로 나열된 화소 전극에 인가하는 화상 신호가 각 프레임에서 동일한 극성의 1프레임마다 반전하도록, 게이트 드라이버 및 소스 드라이버의 동작을 표시 처리부가 제어한다.
인가하는 극성을 반전하면서 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록을 1/60초마다 1회 행하는 제1 구동 모드(통상 구동)로부터, 상기 제1 프레임 주파수보다 낮은 제3 프레임 주파수(예를 들어, 6Hz)로 구동하는 제3 구동 모드(저주파 상태)로 전환하면, 전체 화면을 (1/6)초에 걸쳐 주사하기 때문에, 인가하는 극성은 (1/6)마다 반전되고, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록은 (1/6)초마다 1회 행한다.
그 때문에, 제3 구동 모드에 있어서의 화상 신호의 재기록 주기가, 제1 구동 모드에 있어서의 화상 신호의 재기록 주기보다 길어진다. 이에 의해, 화상 신호의 재기록 횟수가 저감하기 때문에 소비 전력을 저감할 수 있다.
예를 들어, 정지 화상을 표시하는 경우나 동영상이라도 시인성이 부족한 화상 등을 표시하는 경우는, 표시 처리부가 저주파 구동 또는 간헐 구동을 실행함으로써 소비 전력을 저감할 수 있다.
도 12에서는, 액정 표시 소자에 표시되는 컨텐츠와 연동하여, 동영상을 표시한(제1 구동 모드) 후, 움직임이 느린 동영상을 표시하고(제3 구동 모드로 전환), 재차 움직임이 빠른 동영상을 표시한다(제1 구동 모드로 전환)고 하는 표시 양태를 들 수 있다.
본 발명에 관련된 바람직한 구동 방법의 다른 일례로서, 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13(A)는, 2m행 2n열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이다. 또한, 도 13(B)는, 2m+1행 2n+1열의 화소 전극에 있어서의 화상 신호의 재기록의 경시적 변화를 나타내는 도면이며, 극성 반전이나 프레임 주파수는 상기의 도 7 및 8과 동일하다.
도 13(A), (B)에 있어서, 인가하는 극성을 반전하면서 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록을 1/60초마다 1회 행하는 제1 구동 모드(통상 구동)로부터, 상기 제1 프레임 주파수보다 낮은 제3 프레임 주파수(예를 들어, 6Hz)로 구동하는 제3 구동 모드(저주파 상태)로 전환하면, 전체 화면을 (1/6)초에 걸쳐 주사하기 때문에, 인가하는 극성은 (1/6)마다 반전되고, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록은 (1/6)초마다 1회 행한다. 그 후, 재기록 동작 후, 표시 처리부, 소스 드라이버 또는 게이트 드라이버의 재기록 동작이 정지하는 소정 시간의 휴지 기간이 설정된 제2 구동 모드(간헐 구동 상태)로 전환하면, 휴지 기간 중의 회로 소비 전력이 0이 되기 때문에, 회로 전력을 저감할 수 있다. 또한 그 후, 상기 휴지 기간을 종료시켜 저주파 상태(제3 구동 모드)로 전환하면, 화소 전극으로의 화상 신호의 재기록 동작이 실행되기 때문에, 휴지 기간보다 전에 화소로의 화상 신호의 재기록 후 다음 재기록 때까지의 사이(즉 제3 구동 모드의 화상 신호의 재기록 주기)와, 휴지 기간 직전에 화소로의 화상 신호의 재기록 때부터 휴지 기간의 종료후에 화소로의 화상 신호의 재기록 때까지의 사이(즉 제2 구동 모드의 화상 신호의 재기록 주기)가 상이하다. 그리고 또한 그 후, 저주파 구동 상태(제3 구동 모드)로부터 통상 구동(제1 구동 모드)으로 전환하면, 전술한 화소로의 화상 신호의 재기록은 1/60회 행하는 상태로 되돌아간다.
또한, 화소 전극에는 휴지 기간 직전에 기입된 화상 신호(전압 신호)는 다음 화상 신호(전압 신호)가 기입될 때까지 유지되고 있다.
도 13 등 실시 형태와 같이 저주파 구동과 간헐 구동을 조합함으로써 더욱 소비 전력을 저감할 수 있다.
도 13에서는, 액정 표시 소자에 표시되는 컨텐츠와 연동하여, 움직임이 빠른 동영상을 표시한(제1 구동 모드) 후, 움직임이 느린 동영상을 표시하고(제3 구동 모드로 전환), 정지 영상을 표시하고(제2 구동 모드로 전환), 재차 움직임이 빠른 동영상을 표시한다(제1 구동 모드로 전환)고 하는 표시 양태를 들 수 있다.
본 발명은, VA, PSVA, FFS 및/또는 IPS 등의 액정 표시부를 구비하고 있는 액정 표시 소자에 적용할 수 있다. 전압 유지율의 저하에 기인하는 플리커를 저감하는 방법은, VA, PSVA, FFS 및/또는 IPS 등의 액티브 구동, 특히 저주파 구동에 있어서 요망되고 있다. 또한 FFS나 IPS의 구동 형식은, 통칭의 VA 모드와 비교하여, 전압 인가시에 액정에 강한 전기장이 걸리기 때문에, 플렉소 분극이 일어나기 쉽고, 플리커가 발생하기 쉽다. 그 때문에, FFS나 IPS의 구동 형식은, VA나 PSVA 모드와 비교하여, 전압 유지율의 저하에 기인하는 플리커 뿐만 아니라, 플렉소 분극에 기인하는 플리커도 저감하는 방법이 요망되고 있다.
따라서, 본 발명의 액정 표시부의 바람직한 양태는, 액정층과, 제1 기판과 제2 기판 각각의 사이에 호모지니어스 배향을 유기(誘起)하는 배향막층을 갖고, 상기 제1 기판 상에 공통 전극이 배치되는 것이다.
특히, FFS형 표시 소자는, 전극의 엣지 부분 근방에서 프린지 전계를 발생하기 때문에, 본 발명의 액정 표시부의 특히 바람직한 양태는, 화소 전극과 공통 전극 사이의 전극간 거리：R이 상기 제1 기판과 제2 기판의 거리：G보다 작고, 상기 화소 전극과 공통 전극의 전극간에 프린지 전계를 형성하는 것이다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 상세히 기술하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 조성물에 있어서의 「%」는 『질량%』를 의미한다.
실시예에 있어서 화합물의 기재에 대해서 이하의 약호를 이용한다.
(측쇄)
-n -CnH2n+1 탄소수 n의 직쇄상의 알킬기
n- CnH2n+1- 탄소수 n의 직쇄상의 알킬기
-On -OCnH2n+1 탄소수 n의 직쇄상의 알콕실기
nO- CnH2n+1O- 탄소수 n의 직쇄상의 알콕실기
-nO- -CnH2nO-
-On- -OCnH2n-
-n- -CnH2n-
-V -CH=CH2
V- CH2=CH-
-V1 -CH=CH-CH3
1V- CH3-CH=CH-
(환 구조)
Figure 112018110889437-pct00062
실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.
TNI：네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)
Δn：25℃에 있어서의 굴절률 이방성
η：20℃에 있어서의 점도(mPa·s)
γ1：25℃에 있어서의 회전 점성(mPa·s)
Δε：25℃에 있어서의 유전율 이방성
실시예 1~15의 액정 조성물 및 비교예 1~4의 액정 조성물(표 1, 3, 5 및 7) 각각 FFS 셀에 주입하여, FFS 소자를 얻었다. 각 액정 소자에, 백색 LED를 사용한 백라이트(광도：25000cd)를 1000시간 조사한 후, 프레임 주파수 1(HZ)로 구동을 행하여, 이하의 깜빡임 평가 기준에 의해 평가했다(표 2, 4 및 6의 BL 조사 후의 표시의 깜빡임).
각종 ND 필터를 통한 패널에서 육안으로 평가했다. 평가 기준은, ◎, ○, △, ×의 4단계로 평가했다. ◎가 가장 깜박임이 양호하다. 이하에, 실시예 1~15의 액정 조성물 및 비교예 1~4의 액정 조성물의 조성표와 물성치 및 그 깜박임 평가 결과를 이하의 표 2, 4 및 6에 나타낸다.
◎：ND100 필터를 통해 관찰한 패널에서 플리커(깜박임)를 육안으로 확인할 수 없다.
○：ND50 필터를 통해 관찰한 패널에서 플리커(깜박임)를 육안으로 확인할 수 없다.
△：ND30 필터를 통해 관찰한 패널에서 플리커(깜박임)를 육안으로 확인할 수 없다.
×：ND10 필터를 통해 관찰한 패널에서 플리커(깜박임)를 육안으로 확인할 수 없다.
여기서 ND 필터란, Neutral Density 필터의 약칭이며, 발색을 바꾸지 않고 광의 투과율을 가변시키는 필터를 나타내고 있다. ND100이란, 투과율 100%(즉 ND 필터가 없고, 광을 100% 투과하는 상태)를 나타내고 있고, ND10이란, 투과율 10%를 나타내고 있다. 투과율이 작은 ND 필터를 통해 플리커를 육안으로 볼 수 있는 상태는, 광의 깜빡임이 큰 상태를 나타내고 있다고 할 수 있다.
또한, VHR의 평가는, 토요 테크니카 제조 LCM-2를 이용하여, 1V, 0.6Hz, 25℃의 조건에서, 백색 LED를 사용한 백라이트(광도：25000cd)를, 1000시간 조사하기 전 및 조사한 후의 각각에 대해서, 실시예 1~15의 액정 조성물 및 비교예 1~4의 액정 조성물의 측정을 행했다.
Figure 112018110889437-pct00063
Figure 112018110889437-pct00064
Figure 112018110889437-pct00065
Figure 112018110889437-pct00066
Figure 112018110889437-pct00067
Figure 112018110889437-pct00068
Figure 112018110889437-pct00069
Figure 112018110889437-pct00070
상기의 실시예 1~15와 비교예 1~4를 대비하면, 축합환이 포함되지 않은 액정 조성물을 이용한 액정 표시 소자에서는, 표시의 깜빡임이 ND50 필터 또는 ND100 필터를 통해 확인할 수 없었다.
1, 8: 편광판 2: 제1 기판
3: 전극층(제1 전극) 3': 공통 전극(제2 전극)
4: 배향막 5: 액정층
6: 컬러 필터 7: 제2 기판
11: 게이트 전극 12: 게이트 절연막
13: 반도체층 14: 절연층
15: 오믹 접촉층 16: 드레인 전극
17: 소스 전극 18: 절연 보호층
19b: 소스 전극 21: 화소 전극
22: 공통 전극 23: 스토리지 커패시터
24: 드레인 전극 25: 소스 버스 라인
26: 게이트 버스 라인 27: 소스 전극
28: 게이트 전극 29: 공통 라인

Claims (7)

  1. 제1 투명 기판과,
    상기 제1 투명 기판과 대향 배치된 제2 투명 기판과,
    상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판의 사이에 충전된 액정 조성물을 함유하는 액정층과,
    상기 제1 투명 기판 상에 배치되는 화소 전극과,
    상기 화소 전극으로의 화상 신호의 프레임 주파수를 0Hz 초과 59Hz 이하의 범위로 제어하는 표시 처리부를 갖고,
    상기 액정 조성물이, 하기 일반식 (i):
    Figure 112018111073972-pct00086

    (상기 식 중, Ri1 및 Ri2는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~10의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 비인접하는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고,
    Ai1 및 Ai2는 각각 독립적으로
    (a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다.) 및
    (b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다.)
    (c) 1,4-시클로헥세닐렌기
    로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a), 기 (b) 및 기 (c)는 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
    Zi1 및 Zi2는 각각 독립적으로 단결합, -OCH2-, -CH2O-, -CH2CH2- 또는 -CF2CF2-를 나타내고,
    mi1 및 mi2는 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내는데, mi1＋mi2는 각각 독립적으로 1, 2 또는 3이고, Ai1~Ai2, Zi1~Zi2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물의 1종 또는 2종 이상과,
    하기 일반식 (L):
    Figure 112018111073972-pct00087

    (식 중, RL1 및 RL2는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 비인접하는 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립적으로 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고,
    nL1은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
    AL1, AL2 및 AL3은 각각 독립적으로
    (a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다.) 및
    (b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다.)
    로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a) 및 기 (b)는 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
    ZL1 및 ZL2는 각각 독립적으로 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
    nL1이 2 또는 3이고 AL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, nL1이 2 또는 3이고 ZL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되고 상이해도 되는데, 일반식 (i)로 표시되는 화합물을 제외한다.)의 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는, 액정 표시 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 프레임 주파수로 구동하는 제1 구동 모드와,
    간헐 구동에 의한 휴지 기간이 설정된 제2 구동 모드를 갖고, 상기 제1 구동 모드와 제2 구동 모드를 상기 표시 처리부에서 전환하는, 액정 표시 소자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제1 프레임 주파수로 구동하는 제1 구동 모드와,
    상기 제1 프레임 주파수보다 낮은 제2 프레임 주파수로 구동하는 제3 구동 모드를 갖고, 상기 제1 구동 모드와 제3 구동 모드를 상기 표시 처리부에서 전환하는, 액정 표시 소자.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층과, 상기 제1 투명 기판과 상기 제2 투명 기판 각각의 사이에 호모지니어스 배향을 유기(誘起)하는 배향막층을 갖고, 각 배향막의 배향 방향은 제1 또는 제2 투명 기판에 대하여 평행하고, 상기 제1 투명 기판 상에 공통 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화소 전극과 공통 전극 사이의 전극간 거리：R이 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판의 거리：G보다 작고, 상기 화소 전극과 공통 전극의 전극간에 프린지 전계를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.
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  7. 삭제
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