KR102070043B1 - 액정 매질 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 중합가능한 화합물을 포함하는 중합가능한 성분 (A) 및 하기 화학식 Ⅰ 및/또는 ⅠA의 하나 이상의 화합물을 포함하는 액정 성분 (B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질 및 전기 광학적 액정 디스플레이에서 그의 용도에 관한 것이다:
화학식 Ⅰ
Figure 112012063505141-pat00146

화학식 ⅠA
Figure 112012063505141-pat00147

상기 식에서,
R0, X0 및 L1 내지 L6은 청구항 1에 정의된 바와 같다.

Description

액정 매질{Liquid-crystalline medium}
본 발명은 액정 매질(LC 매질), 전기 광학적 목적으로 사용하기 위한 그의 용도 및 이 매질을 포함하는 LC 디스플레이에 관한 것이다.
액정은 액정 물질의 광학적 특성이 인가된 전압에 의해 변형될 수 있기 때문에 디스플레이 장치에서 유전체로서 주로 사용된다. 액정을 기반으로 한 전기 광학 장치는 당업자에게 매우 잘 공지되어 있고 다양한 효과에 기반을 둘 수 있다. 그러한 장치의 예는 동적 분산을 갖는 셀, DAP(deformation of aligned phases) 셀, 게스트/호스트 셀, 비틀린 네마틱 구조를 갖는 TN 셀, STN(supertwisted nematic) 셀, SBE(superbirefringence effect) 셀 및 OMI(optical mode interference) 셀이다. 가장 통상적인 디스플레이 장치는 스캇 헬프리슈(Schadt-Helfrich) 효과에 기초하여 비틀린 네마틱 구조를 갖는다. 또한, 기판 및 액정판에 평행한 전기장과 함께 작동하는 셀, 예를 들어 IPS(in-plane switching) 셀도 있다. TN, STN, FFS(fringe field switching) 및 IPS 셀은 특히 현재 본 발명에 따른 매질의 적용에 있어 상업적으로 관심있는 분야이다.
액정 재료는 우수한 화학적, 열적 안정성 및 전기장 및 전자기 조사에 우수한 안정성을 가져야 한다. 또한 액정 재료는 낮은 점성을 갖고 셀에서 짧은 어드레싱(addressing) 시간, 낮은 역치 전압 및 높은 콘트라스트를 생성해야 한다.
또한 액정 재료는 보통의 작동 온도, 즉 실온 초과 및 미만의 가능한 가장 넓은 범위에서 상기 셀을 위해 적합한 메조상, 예를 들어 네마틱 또는 콜레스테릭 메조상을 가져야 한다. 액정은 일반적으로 다수 성분의 혼합물로 사용되기 때문에 성분이 서로 쉽게 혼합될 수 있는 것이 중요하다. 또한 전기 전도성, 유전체 이방성 및 광학 이방성과 같은 특성은 셀 유형 및 적용 범위에 따른 다양한 요구를 만족시켜야 한다. 예를 들어 비틀린 네마틱 구조를 갖는 셀을 위한 재료는 양의 유전체 이방성 및 낮은 전기 전도성을 가져야 한다.
예를 들어 개별 픽셀을 전환시키기 위한 통합된 비선형 요소를 갖는 매트릭스 액정 디스플레이(MLC 디스플레이)용으로, 큰 양의 유전체 이방성, 넓은 네마틱 상, 비교적 낮은 복굴절, 매우 높은 고유 저항, 우수한 UV 및 온도 안정성 및 낮은 증기압을 갖는 매질이 바람직하다.
이러한 유형의 매트릭스 액정 디스플레이가 공지되어 있다. 개별 픽셀을 개별적으로 전환시키는데 사용될 수 있는 비선형 요소의 예는 활성 요소(즉, 트랜지스터)이다. 용어 "활성 매트릭스"가 사용될 수 있고 두 가지 유형으로 구분될 수 있다:
1. 기판으로서 MOS(metal oxide semiconductor) 또는 실리콘 웨이퍼 상의 다른 다이오드
2. 기판으로서 유리판 상의 박막 트랜지스터(TFT)
기판 재료로서 단결정 실리콘의 사용은 다양한 부분 디스플레이의 평평한 모듈러 어셈블리(modular assembly)가 결합부분에서 문제를 일으키기 때문에 디스플레이 크기를 제한한다.
보다 가능성 있는 바람직한 유형 2의 경우에 사용되는 전기 광학적 효과는 보통 TN 효과이다. 두 기술은 다음과 같이 구분된다: 반도체 화합물, 예를 들어 CdSe를 포함하는 TFT, 또는 다결정질 또는 무정형 실리콘을 기반으로 하는 TFT. 후자의 기술에는 전세계적으로 집중적인 작업이 수행된다.
TFT 매트릭스는 디스플레이의 한 유리판의 내부로 적용되는 반면 다른 유리판은 그 내부에 투명한 상대전극을 지닌다. 픽셀 전극의 크기와 비교하면 TFT는 매우 작아 사실상 이미지에 역효과를 내지 않는다. 이 기술은 또한 필터 요소가 각각 반대의 전환가능한 픽셀인 방식으로, 적색, 녹색 및 청색 필터의 모자이크가 배열되어 충분히 컬러가 가능한 디스플레이로 확장될 수 있다.
TFT 디스플레이는 보통 전파시 교차된 편광기를 갖는 TN으로서 작동하고 역광이다.
본원에서 용어 MLC 디스플레이는 통합된 비선형 요소를 갖는 임의의 매트릭스 디스플레이, 즉 능동 매트릭스 외에 수동 요소, 예를 들어 배리스터 또는 다이오드(MIM=금속-절연체-금속)를 갖는 디스플레이를 포함한다.
이 유형의 MLC 디스플레이는 특히 TV용(예를 들어 포켓 텔레비전) 또는 컴퓨터 적용(랩톱)을 위해 다량의 정보(high-information) 디스플레이용으로 그리고 자동차 또는 비행기 제조시 특히 적합하다. 콘트라스트 및 반응 시간의 각도 의존성과 관련한 문제 외에 액정 혼합물의 불충분하게 높은 고유 저항으로 인한 MLC 디스플레이에서의 어려움 또한 일어난다(문헌[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJUMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, pp. 141 ff., Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, pp. 145 ff., Paris]). 저항이 줄어듦에 따라 MLC 디스플레이의 콘트라스트는 악화되고 잔상 제거 문제가 발생할 수 있다. 액정 혼합물의 고유 저항은 일반적으로 디스플레이 내부 표면과의 상호작용 때문에 MLC 디스플레이의 수명에 걸쳐 떨어지기 때문에 높은 (초기) 저항이 만족스러운 수명을 수득하기 위해 매우 중요하다. 특히 저 전압 혼합물의 경우에 지금까지 매우 높은 고유 저항 값을 달성하는 것이 가능했다. 또한 고유 저항은 온도 증가에 따라 그리고 가열 및/또는 UV 노출 후에 가능한 한 가장 조금 증가하는 것이 중요하다. 종래 기술의 혼합물의 낮은 온도 특성 또한 특히 불리하다. 낮은 온도에서도 결정화 및/또는 스멕틱 상이 발생하지 않아야 하기 때문에 점성의 온도 의존성은 가능한 한 낮아야 한다. 그러므로 종래 기술의 MLC 디스플레이는 오늘날의 요구사항을 만족시키지 못한다.
역광 조명을 사용하는, 즉 전파로(transmissively), 원한다면 투과반사로 작동하는 액정 디스플레이 외에 반사성 액정 디스플레이 또한 특히 관심을 끌고 있다. 이들 반사성 액정 디스플레이는 정보 디스플레이를 위해 주위의 빛을 사용한다. 그러므로 그들은 상응하는 크기 및 해상도를 갖는 역광 액정 디스플레이보다 상당히 더 낮은 에너지를 소비한다. TN 효과는 매우 우수한 콘트라스트를 특징으로 하기 때문에 이 유형의 반사성 디스플레이는 주위의 밝기 상태에서도 잘 읽힐 수 있다. 이는 이미 예를 들어 시계 및 포켓 계산기에서 사용되는 단순한 반사성 TN 디스플레이로 공지되어 있다. 그러나 그러한 원리는 높은 품질, 더 높은 해상도의 활성 매트릭스 어드레스드(addressed) 디스플레이, 예를 들어 TFT 디스플레이에도 적용될 수 있다. 본원에서 일반적으로 통상적인 전파성 TFT-TN 디스플레이에서와 같이 낮은 복굴절(△n)의 액정 사용이 낮은 광학적 지연(dㆍ△n)을 달성하기 위해 필요하다. 이러한 낮은 광학적 지연은 보통 시야각의 허용할만큼 낮은 콘트라스트를 초래한다(DE 30 22 818 참조). 빛이 통과하는 유효 층 두께가 동일한 층 두께를 갖는 전파성 디스플레이에서보다 반사성 디스플레이에서 두 배 더 크기 때문에 반사성 디스플레이에서 낮은 복굴절을 갖는 액정을 사용하는 것은 전파성 디스플레이에서보다 훨씬 더 중요하다.
TV 및 비디오 적용을 위해 빠른 반응 시간을 갖는 디스플레이는 멀티미디어 콘텐츠, 예를 들어 필름 및 비디오 게임을 현실에 가까운 품질로 재생할 수 있도록 하기 위해 필요하다. 그러한 짧은 반응 시간은 특히 낮은 점성, 특히 회전 점성 γ1 값을 갖고 높은 광학적 이방성(△n)을 갖는 액정 매질이 사용되면 달성될 수 있다.
그러므로 이들 단점을 나타내지 않거나 더 적은 정도로 나타내는, 큰 작동 온도 범위, 낮은 온도에서 짧은 반응 시간 및 낮은 역치 전압과 동시에 매우 높은 고유 저항을 갖는 MLC 디스플레이에 대한 크나큰 요구가 지속된다.
TN(스캇-헬프리슈) 셀에서, 셀에서 다음 이점을 가능하게 하는 매질이 바람직하다:
-확장된 네마틱 상 범위(특히 낮은 온도까지)
-극도로 낮은 온도에서의 전환 가능성(야외 용도, 자동차, 비행기)
-UV 조사에 대해 증가된 저항(더 긴 서비스 수명)
-낮은 역치(구동) 전압
-빠른 반응 시간
-충분히 높은 복굴절
-충분히 높은 전압 보전율(HR)을 제공하기에 충분히 높은 저항
-셀 및 디스플레이에서 특히 배향의 결함을 피하기에 충분히 높은 선경사각(pretilt)
종래 기술에서 사용가능한 매질은 다른 매개 변수를 보유하면서 동시에 이들 이점을 달성하는 것이 가능하지 않다.
수퍼트위스티드(supertwisted, STN) 셀의 경우에 더 큰 다중송신가능성 및/또는 더 낮은 역치 전압 및/또는 더 넓은 네마틱 상 범위(특히 저온에서)를 가능하게 하는 매질이 바람직하다. 이 목적을 위해 사용가능한 매개변수 폭(청명점, 스멕틱-네마틱 전이 또는 용융점, 점성, 유전체 매개변수, 탄성 매개변수)의 추가 확장이 시급하게 요구된다.
특히 TV 및 비디오 적용(예를 들어 LCD TV, 모니터, PDA, 노트북, 게임 콘솔)을 위한 LC 디스플레이의 경우에 반응 시간의 상당한 감소가 요구된다. LC 셀에서 LC 매질의 층 두께 d("셀 갭")의 감소는 이론상으로 더 빠른 반응 시간을 초래하지만 적합한 광학적 지연(d·△n)을 확보하기 위해 더 높은 복굴절 △n을 갖는 LC 매질을 필요로 한다. 그러나 종래 기술에서 공지된 높은 복굴절의 LC 재료는 또한 일반적으로 동시에 높은 회전 점성을 갖고 결과적으로 반응 시간에 역효과를 갖는다. 그러므로 동시에 빠른 반응 시간, 낮은 회전 점성 및 높은 복굴절을 갖는 LC 매질에 대한 요구가 있다.
그러므로 본 발명은 상기 단점을 갖지 않거나 감소된 정도로만 상기 단점을 갖고 바람직하게는 낮은 역치 전압, 낮은 회전 점성, 빠른 반응 시간 및 동시에 높은 고유 저항값, 높은 열적 안정성, 높은 UV 안정성 및 특히 UV 노출 및 가열시 높은 전압 유지율(VHR) 값을 갖는 이 유형의 MLC, TN, FFS, VA-IPS 또는 IPS 디스플레이, 특히 TN-TFT 디스플레이용 매질을 제공하는 목적을 갖는다.
양의 유전체 이방성을 갖는 특정 LC 매질에 첨가되고 LC 셀에 적용된 소량의 중합가능한 화합물이 동일 반응계내 중합화 후에 반응 시간 및 전기 광학적 특성을 향상시킨다는 것이 현재 공지되어 있다.
"반응성 메조겐(RM)"으로도 공지된 소량의 하나 이상의 중합가능한 화합물을 TN 모드용 LC 혼합물에 첨가하면 임의의 반응성 메조겐이 없는 LC 혼합물에 비해 향상된 특성을 나타내는 LC 매질이 수득된다.
본 발명에 따른 혼합물을 포함하는 디스플레이는 선경사각의 세팅을 가능하게 하고 바람직하게는 동시에 매우 높은 고유 저항 값, 낮은 역치 전압 및 짧은 반응 시간을 갖는다.
본 발명은 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질에 관한 것이다:
-바람직하게는 메조겐 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합가능한 화합물을 포함하는 중합가능한 성분 (A) 및
-하기 화학식 Ⅰ의 하나 이상의 화합물 및/또는 하기 화학식 ⅠA의 하나 이상의 화합물을 포함하는 액정 성분 (B):
[화학식 Ⅰ]
Figure 112012063505141-pat00001
[화학식 ⅠA]
Figure 112012063505141-pat00002
상기 식에서,
R0은 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 라디칼을 나타내고, 여기서 또한 이들 라디칼에서 하나 이상의 CH2 기는 각각 서로 독립적으로 O 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-, -◇-, -◇◇-, -O-, -CO-O- 또는 -O-CO-에 의해 치환되고, 여기서 또한 하나 이상의 H 원자가 할로겐 원자에 의해 치환될 수 있고;
X0은 F, Cl, CN, SF5, SCN, NCS, 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 할로겐화된 알킬 라디칼, 할로겐화된 알케닐 라디칼, 할로겐화된 알콕시 라디칼 또는 할로겐화된 알케닐옥시 라디칼을 나타내고;
L1내지 L6은 각각 서로 독립적으로 H 또는 F를 나타낸다.
또한 본 발명은 전기 광학적 목적을 위한 본 발명에 따른 매질의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 TN, STN 또는 TN-TFT 디스플레이인 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 액정 매질을 포함하는 전기 광학적 액정 디스플레이에 관한 것이다.
놀랍게도 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 ⅠA의 화합물을 포함하는 중합체로 안정화된(PC) LC 매질이 매우 우수한 회전 점성비 γ1 및 청명점, 높은 광학적 이방성 △ε 값 및 높은 복굴절 △n 뿐만 아니라 빠른 반응시간, 낮은 역치 전압, 높은 청명점, 높은 양의 유전체 이방성 및 넓은 네마틱 상 범위를 갖는 것이 밝혀졌다. 또한 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 ⅠA의 화합물은 액정 매질에 매우 쉽게 용해된다. 본 발명은 또한 PS-TN, PS-TN-TFT, PS-FFS, PS-VA-IPS 또는 PS-IPS 디스플레이인 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 액정 매질을 함유하는 전기 광학적 액정 디스플레이에 관한 것이다.
"반응성 메조겐(RM)"으로도 명명되는 성분 (A)의 적합한 중합가능한 화합물은 종래 기술에도 공지되어 있다. 이들 화합물 다수가 상업적으로 이용가능하다.
적합하고 바람직한 중합가능한 화합물(단량체)이 예를 들어 하기 화학식들로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00003
Figure 112012063505141-pat00004
Figure 112012063505141-pat00005
Figure 112012063505141-pat00006
Figure 112012063505141-pat00007
상기 식에서,
각각의 라디칼은 다음의 의미를 갖는다:
P1 및 P2는 각각 서로 독립적으로 중합가능한 기, 바람직하게는 P에 대해 하기에 나타내는 의미 중 하나를 갖는 중합가능한 기, 특히 바람직하게는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 옥세탄, 비닐, 비닐옥시 또는 에폭시드 기를 나타내고;
Sp1 및 Sp2는 각각 서로 독립적으로 단일 결합 또는 스페이서 기, 바람직하게는 Sp에 대해 하기에 나타내는 의미 중 하나를 갖는 단일 결합 또는 스페이서 기를 나타내고, 특히 바람직하게는 -(CH2)p1-, -(CH2)p1-O-, -(CH2)p1-CO-O- 또는 -(CH2)p1-O-CO-O-를 나타내고 여기서 p1은 1 내지 12의 정수이고 인접한 환으로의 연결은 O 원자를 통해서 일어나고;
여기서 또한 하나 이상의 라디칼 P1-Sp1- 및 P2-Sp2-은 Raa를 나타낼 수 있되, 존재하는 라디칼 P1-Sp1- 및 P2-Sp2- 중 적어도 하나는 Raa를 나타내지 않고;
Raa는 H, F, Cl, CN, 또는 1 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지된 알킬을 나타내고, 여기서 또한 하나 이상의 비인접한 CH2 기는 각각 서로 독립적으로 O 및/또는 S 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 C(R0)=C(R00)-, -C≡C-, -N(R0)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 치환될 수 있고, 여기서 또한 하나 이상의 H 원자는 F, Cl, CN 또는 P1-Sp1-에 의해 치환될 수 있고, 특히 바람직하게는 직쇄 또는 분지된, 임의적으로 단일 또는 다중플로오르화된, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐옥시 또는 알콕시카르보닐옥시(여기서 알케닐 및 알키닐 라디칼은 2개 이상의 탄소 원자를 갖고 분지된 라디칼은 3개 이상의 탄소 원자를 가짐)를 나타내고;
R0 및 R00은 각각 서로 독립적으로 각각의 경우 서로 동일하거나 상이하게 H, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고;
Ry 및 Rz는 각각 서로 독립적으로 H, F, CH3 또는 CF3을 나타내고;
Z1은 -O-, -CO-, -C(RyRz)- 또는 -CF2CF2-를 나타내고;
Z2 및 Z3은 각각 서로 독립적으로 -CO-O-, -O-CO-, CH2O-, -OCH2-, -CF2O-, -OCF2- 또는 -(CH2)n-을 나타내고, 여기서 n은 2, 3 또는 4이고;
L은 각각의 경우 동일하거나 상이하게 F, Cl, CN, 또는 직쇄 또는 분지된, 임의적으로 단일 또는 다중불화된, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐옥시 또는 알콕시카르보닐옥시, 바람직하게는 F를 나타내고;
L' 및 L"는 각각 서로 독립적으로 H, F 또는 Cl을 나타내고;
r은 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고;
s는 0, 1, 2 또는 3을 나타내고;
t는 0, 1 또는 2를 나타내고;
x는 0 또는 1을 나타낸다.
화학식 M1 내지 M33의 화합물에서
Figure 112012063505141-pat00008
는 바람직하게는
Figure 112012063505141-pat00009
이고;
이 때 각각의 경우에 L은 동일하거나 상이하게 상기 또는 하기에 주어진 의미 중 하나를 갖고 바람직하게는 F, Cl, CN, NO2, CH3, C2H5, C(CH3)3, CH(CH3)2, CH2CH(CH3)C2H5, OCH3, OC2H5, COCH3, COC2H5, COOCH3, COOC2H5, CF3, OCF3, OCHF2, OC2F5 또는 P-Sp-, 매우 바람직하게는 F, Cl, CN, CH3, C2H5, OCH3, COCH3, OCF3 또는 P-Sp-, 보다 바람직하게는 F, Cl, CH3, OCH3, COCH3 또는 OCF3, 특히 F 또는 CH3이다.
바람직한 스페이서 기 Sp는 라디칼 "P-Sp-"가 화학식 "P-Sp'-X'-"를 따르도록 화학식 Sp'-X'로부터 선택되고;
여기서 Sp'는 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌을 나타내고, 이는 임의적으로 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 단일 또는 다중치환되고, 여기서 또한 하나 이상의 비인접한 CH2 기는 각각 서로 독립적으로 O 및/또는 S 원자가 서로 직접적으로 연결되지 않는 방식으로 -O-, -S-, -NH-, -NR0-, -SiR0R00-, -CO-, -COO-, OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -NR0-CO-O-, -O-CO-NR0-, -NR0-CO-NR0-, -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 치환될 수 있고;
X'는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR0-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR0-, -CY2=CY3-, -C≡C-, -CH=CH=COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합을 나타내고;
R0 및 R00은 각각 서로 독립적으로 H, 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고;
Y2 및 Y3은 각각 서로 독립적으로 H, F, Cl 또는 CN을 나타낸다.
X'는 바람직하게는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR0- 또는 단일 결합이다.
전형적인 스페이서 기 Sp'는 예를 들어 -(CH2)p1-, -(CH2CH2O)q1-CH2CH2-, -CH2CH2-S-CH2CH2-, -CH2CH2-NH-CH2CH2- 또는 -(SiR0R00-O)p1-이고, 여기서 p1은 1 내지 12의 정수이고, q1은 1 내지 3의 정수이고, R0 및 R00은 상기 의미를 갖는다.
특히 바람직한 기 -X'-Sp'-는 -(CH2)p1-, -O-(CH2)p1-, -OCO-(CH2)p1- 또는 -OCOO-(CH2)p1-이다.
특히 바람직한 기 Sp'는 예를 들어 각각의 경우에 직쇄 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌, 운데실렌, 도데실렌, 옥타데실렌, 에틸렌에톡시에틸렌, 메틸렌옥시부틸렌, 에틸렌티오에틸렌, 에틸렌-N-메틸이미노에틸렌, 1-메틸알킬렌, 에테닐렌, 프로페닐렌 및 부테닐렌이다.
상기 및 하기에서 다음의 의미가 적용된다:
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "메조겐 기"는 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기재되어 있으며 끌어당기고 밀어내는 상호작용의 이방성 때문에 필수적으로 저분자량 또는 중합체 물질에서 액정(LC) 상을 야기하는데 기여하는 기를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 메조겐 기를 포함하는 화합물(메조겐 화합물)은 반드시 LC 상 자체를 가질 필요는 없다. 메조겐 화합물은 다른 화합물과 혼합된 후 및/또는 중합화 후에만 LC 상 행태를 나타내는 것 또한 가능하다. 전형적인 메조겐 기는 예를 들어 단단한 막대 또는 원반형 단위이다. 메조겐 또는 LC 화합물과 관련하여 사용된 용어 및 정의의 개요는 문헌[Pure Appl. Chem. 73(5), 888(2001) and C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368]에 주어진다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "스페이서 기" 또는 "Sp"는 당업자에게 공지되어 있고 문헌, 예를 들어 문헌[Pure Appl. Chem. 73(5), 888(2001) and C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368]에 기재되어 있다. 달리 표시되지 않으면 본원에 사용된 바와 같이 용어 "스페이서 기" 또는 "스페이서"는 중합가능한 메조겐 화합물에서 메조겐 기와 중합가능한 기를 서로 연결시키는 유연한 기를 의미하는 것으로 이해될 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "반응성 메조겐" 및 "RM"은 하나의 메조겐 기 및 중합화에 적합한 하나 이상의 작용 기(중합가능한 기 또는 기 P로도 일컬어짐)를 포함하는 화합물을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이 "저분자량 화합물" 및 "중합불가능한 화합물"은 당업자에게 공지된 보통 조건하에서, 특히 RM의 중합화에 사용되는 조건하에서 중합화에 적합한 작용 기를 포함하지 않는 화합물, 보통 단량체 화합물을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "유기 기"는 탄소 또는 탄화수소 기를 의미하는 것으로 이해될 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이 "탄소 기"는 하나 이상의 탄소 원자를 포함하는 1가 또는 다가 유기 기(여기서 유기 기는 추가 원자, 예를 들어 -C≡C-를 포함하지 않거나 임의적으로 하나 이상의 추가 원자, 예를 들어 N, O, S, P, Si, Se, As, Te 또는 Ge, 예를 들어 카르보닐 등을 포함함)를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 용어 "탄화수소 기"는 하나 이상의 H 원자 및 임의적으로 하나 이상의 헤테로원자, 예를 들어 N, O, S, P, Si, Se, As, Te 또는 Ge를 추가적으로 포함하는 탄소 기를 나타낸다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "할로겐"은 F, Cl, Br 또는 I를 의미하는 것으로 이해될 것이다.
탄소 또는 탄화수소 기는 포화되거나 불포화된 기일 수 있다. 불포화된 기는 예를 들어 아릴, 알케닐 또는 알키닐 기이다. 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 탄소 또는 탄화수소 라디칼은 직쇄, 분지된 및/또는 시클릭일 수 있고 또한 스피로 연결 또는 축합 환을 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "알킬", "아릴", "헤테로아릴"은 다가 기, 예를 들어 알킬렌, 아릴렌, 헤테로아릴렌을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "아릴"은 방향족 탄소 기 또는 그로부터 유래된 기를 의미하는 것으로 이해될 것이고, 용어 "헤테로아릴"은 상기에서 정의된 바와 같이 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 아릴을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
바람직한 탄소 및 탄화수소 기는 1 내지 40, 바람직하게는 1 내지 25, 특히 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 임의적으로 치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐옥시 및 알콕시카르보닐옥시이고, 6 내지 40, 바람직하게는 6 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 임의적으로 치환된 아릴 또는 아릴옥시이거나 6 내지 40, 바람직하게는 6 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 임의적으로 치환된 알킬아릴, 아릴알킬, 알킬아릴옥시, 아릴알킬옥시, 아릴카르보닐, 아릴옥시카르보닐, 아릴카르보닐옥시 및 아릴옥시카르보닐옥시이다.
더욱 바람직한 탄소 및 탄화수소 기는 C1-C40 알킬, C2-C40 알케닐, C2-C40 알키닐, C3-C40 알릴, C4-C40 알킬디에닐, C4-C40 폴리에닐, C6-C40 아릴, C6-C40 알킬아릴, C6-C40 아릴알킬, C6-C40 알킬아릴옥시, C6-C40 아릴알킬옥시, C2-C40 헤테로아릴, C4-C40 시클로알킬, C4-C40 시클로알케닐 등이다. C1-C22 알킬, C2-C22 알케닐, C2-C22 알키닐, C3-C22 알릴, C4-C22 알킬디에닐, C6-C12 아릴, C6-C20 아릴알킬 및 C2-C20 헤테로아릴이 특히 바람직하다.
더욱 바람직한 탄소 및 탄화수소 기는 치환되지 않거나 F, Cl, Br, I 또는 CN에 의해 단일 또는 다중치환되고 하나 이상의 비인접한 CH2 기가 각각 서로 독립적으로 O 및/또는 S 원자가 서로 직접적으로 연결되지 않는 방식으로 -C(Rx)=C(Rx)-, -C≡C-, N(Rx)-, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-에 의해 치환될 수 있는, 1 내지 40, 바람직하게는 1 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지된 또는 시클릭 알킬 라디칼이다.
Rx는 바람직하게는 H, 할로겐, 1 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지된 또는 시클릭 알킬 쇄를 나타내고, 여기서 또한 하나 이상의 비인접한 탄소 원자는 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-에 의해 치환될 수 있고, 여기서 하나 이상의 H 원자는 불소, 6 내지 40개의 탄소 원자를 갖는 임의적으로 치환된 아릴 또는 아릴옥시 기 또는 5 내지 40개의 탄소 원자를 갖는 임의적으로 치환된 헤테로아릴 또는 헤테로아릴옥시 기에 의해 치환될 수 있다.
바람직한 알킬 기는 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, 2-메틸부틸, n-펜틸, s-펜틸, 시클로펜틸, n-헥실, 시클로헥실, 2-에틸헥실, n-헵틸, 시클로헵틸, n-옥틸, 시클로옥틸, n-노닐, n-데실, n-운데실, n-도데실, 도데카닐, 트리플루오로메틸, 퍼플루오로-n-부틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 퍼플루오로옥틸, 퍼플루오로헥실 등이다.
바람직한 알케닐 기는 예를 들어 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 시클로펜테닐, 헥세닐, 시클로헥세닐, 헵테닐, 시클로헵테닐, 옥테닐, 시클로옥테닐 등이다.
바람직한 알키닐 기는 예를 들어 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐, 옥티닐 등이다.
바람직한 알콕시 기는 예를 들어 메톡시, 에톡시, 2-메톡시에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, 2-메틸부톡시, n-펜톡시, n-헥속시, n-헵틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, n-운데실옥시, n-도데실옥시 등이다.
바람직한 아미노 기는 예를 들어 디메틸아미노, 메틸아미노, 메틸페닐아미노, 페닐아미노 등이다.
아릴 및 헤테로아릴 기는 모노시클릭 또는 폴리시클릭, 즉 아릴 및 헤테로아릴 기가 하나의 환(예를 들어 페닐), 또는 융합되거나(예를 들어 나프틸) 공유결합(예를 들어 비페닐)되거나 또는 융합되고 연결된 환의 조합을 포함하는 2개 이상의 환을 가질 수 있다. 헤테로아릴 기는 바람직하게는 O, N, S 및 Se로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.
특히, 융합된 환을 임의적으로 포함하고 임의적으로 치환된 6 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 모노-, 비- 또는 트리시클릭 아릴 기 및 2 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 모노-, 비- 또는 -트리시클릭 헤테로아릴 기가 바람직하다. 또한 하나 이상의 CH 기가 O 원자 및/또는 S 원자가 서로 직접적으로 연결되지 않는 방식으로 N, O 또는 S에 의해 치환될 수 있는 5-, 6- 또는 7-원 아릴 및 헤테로아릴 기가 더욱 바람직하다.
바람직한 아릴 기는 예를 들어 페닐, 비페닐, 터페닐, [1,1':3',1"]터페닐-2'-일, 나프틸, 안트라센, 비나프틸, 페난트렌, 피렌, 디히드로피렌, 크리센, 페릴렌, 테트라센, 펜타센, 벤조피렌, 플루오렌, 인덴, 인데노플루오렌, 스피로비플루오렌 등이다.
바람직한 헤테로아릴 기는 예를 들어 피롤, 피라졸, 이미다졸, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 테트라졸, 푸란, 티오펜, 셀레노펜, 옥사졸, 이속사졸, 1,2-티아졸, 1,3-티아졸, 1,2,3-옥사디아졸, 1,2,4-옥사디아졸, 1,2,5-옥사디아졸, 1,3,4-옥사디아졸, 1,2,3-티아디아졸, 1,2,4-티아디아졸, 1,2,5-티아디아졸, 1,3,4-티아디아졸과 같은 5원 환, 피리딘, 피리다진, 피리미딘, 피라진, 1,3,5-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,2,3-트리아진, 1,2,4,5-테트라진, 1,2,3,4-테트라진, 1,2,3,5-테트라진과 같은 6원 환 또는 축합 기, 예를 들어 인돌, 이소인돌, 인돌리진, 인다졸, 벤즈이미다졸, 벤조트리아졸, 푸린, 나프티미다졸, 페난트리미다졸, 피리디미다졸, 피라진이미다졸, 퀴녹살린이미다졸, 벤족사졸, 나프톡사졸, 안트록사졸, 페난트록사졸, 이속사졸, 벤조티아졸, 벤조푸란, 이소벤조푸란, 디벤조푸란, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 프테리딘, 벤조-5,6-퀴놀린, 벤조-6,7-퀴놀린, 벤조-7,8-퀴놀린, 벤조이소퀴놀린, 아크리딘, 페노티아진, 페녹사진, 벤조피리다진, 벤조피리미딘, 퀴녹살린, 페나진, 나프티리딘, 아자카르바졸, 벤조카르볼린, 페난트리딘, 페난트롤린, 티에노[2,3b]티오펜, 티에노[3,2b]티오펜, 디티에노티오펜, 이소벤조티오펜, 디벤조티오펜, 벤조티아디아조티오펜 또는 이들 기의 조합이다. 헤테로아릴 기는 또한 알킬, 알콕시, 티오알킬, 불소, 플루오로알킬 또는 또한 아릴 또는 헤테로아릴 기에 의해 치환될 수 있다.
(비방향족) 지환족 및 헤테로시클릭 기는 포화된 환, 즉 독점적으로 단일 결합을 포함하는 것들 및 또한 부분적으로 불포화된 환, 즉 다중 결합을 또한 포함할 수 있는 것들 둘 다를 포함한다. 헤테로시클릭 환은 바람직하게는 Si, O, N, S 및 Se로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.
(비방향족) 지환족 및 헤테로시클릭 기는 모노시클릭, 즉 단 하나의 환(예를 들어 시클로헥산)을 포함하거나 폴리시클릭, 즉 다수의 환(예를 들어 데카히드로나프탈렌 또는 비시클로옥탄)을 포함한다. 포화된 기가 특히 바람직하다. 융합된 환을 임의적으로 포함하고 임의적으로 치환된 3 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 모노-, 비- 또는 트리시클릭 기가 더욱 바람직하다. 또한 하나 이상의 탄소 원자가 Si에 의해 치환될 수 있고/거나 하나 이상의 CH 기가 N에 의해 치환될 수 있고/거나 하나 이상의 비인접한 CH2기가 -O- 및/또는 -S-에 의해 치환될 수 있는 5-, 6-, 7- 또는 8-원 카르복실 기가 더욱 바람직하다.
바람직한 지환족 및 헤테로시클릭 기는 예를 들어 5-원 기, 예를 들어 시클로펜탄, 테트라히드로푸란, 테트라히드로티오푸란, 피롤리딘, 6-원 기, 예를 들어 시클로헥산, 실리난, 시클로헥센, 테트라히드로피란, 테트라히드로티오피란, 1,3-디옥산, 1,3-디티안, 피페리딘, 7-원 기, 예를 들어 시클로헵탄 및 융합된 기, 예를 들어 테트라히드로나프탈렌, 데카히드로나프탈렌, 인단, 비시클로[1.1.1]-펜탄-1,3-디일, 비시클로[2.2.2]옥탄-1,4-디일, 스피로[3.3]헵탄-2,6-디일, 옥타히드로-4,7-메타노인단-2,5-디일이다.
아릴, 헤테로아릴, 탄소 및 탄화수소 라디칼은 바람직하게는 실릴, 설포, 설포닐, 포르밀, 아민, 이민, 니트릴, 머캅토, 니트로, 할로겐, C1 -12 알킬, C6 -12 아릴, C1 -12 알콕시, 히드록실을 포함하는 기 또는 이들 기의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 치환체를 임의적으로 갖는다.
바람직한 치환체는 예를 들어 용해도 촉진 기, 예를 들어 알킬 또는 알콕시, 전자 끌어당김 기, 예를 들어 불소, 니트로 또는 니트릴, 또는 중합체에서 유리 전이 온도(Tg)를 증가시키기 위한 치환체, 특히 부피가 큰 기, 예를 들어 t-부틸 또는 임의적으로 치환된 아릴 기이다.
하기에서 "L"로도 일컬어지는 바람직한 치환체는 예를 들어 F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=O)N(Rx)2, -C(=O)Y1, -C(=O)Rx, -N(Rx)2이고, 여기서 Rx는 상기 의미를 갖고 Y1은 할로겐, 6 내지 40, 바람직하게는 6 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 임의적으로 치환된 실릴 또는 아릴 및 1 내지 25개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지된 알킬, 알콕시, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐옥시 또는 알콕시카르보닐옥시를 나타내고, 여기서 하나 이상의 H 원자는 F 또는 Cl에 의해 임의적으로 치환될 수 있다.
"치환된 실릴 또는 아릴"은 바람직하게는 할로겐, -CN, R0, -OR0, -CO-R0, -CO-O-R0, -O-CO-R0 또는 -O-CO-O-R0에 의해 치환되는 것을 의미하고, 이 때 R0은 상기 의미를 갖는다.
특히 바람직한 치환체 L은 예를 들어 F, Cl, CN, NO2, CH3, C2H5, OCH3, OC2H5, COCH3, COC2H5, COOCH3, COOC2H5, CF3, OCF3, OCHF2, OC2F5, 또한 페닐이다.
Figure 112012063505141-pat00010
은 바람직하게는
Figure 112012063505141-pat00011
이고,
여기서 L은 상기 의미 중 하나를 갖는다.
중합가능한 기 P는 중합화 반응, 예를 들어 자유 라디칼 또는 이온성 연쇄 중합화, 다중 첨가 또는 다중 축합, 또는 중합체 유사 반응, 예를 들어 주 중합체 쇄로의 첨가 또는 축합에 적합한 기이다. 연쇄 중합화를 위한 기, 특히 C=C 이중 결합 또는 C≡C 삼중 결합을 포함하는 것들 및 개환과 함께 하는 중합화에 적합한 기, 예를 들어 옥세탄 또는 에폭시드 기가 특히 바람직하다.
바람직한 기 P는 CH2=CW1-COO-, CH2=CW1-CO-,
Figure 112017075004233-pat00012
, CH2=CW2-(O)k3-, CW1=CH-CO-(O)k3-, CW1=CH-CO-NH-, CH2=CW1-CO-NH-, CH3-CH=CH-O-, (CH2=CH)2CH-OCO-, (CH2=CH-CH2)2CH-OCO-, (CH2=CH)2CH-O-, (CH2=CH-CH2)2N-, (CH2=CH-CH2)2N-CO-, HO-CW2W3-, HS-CW2W3-, HW2N-, HO-CW2W3-NH-, CH2=CW1-CO-NH-, CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-, CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN- 및 W4W5W6Si-로부터 선택되고, 여기서 W1은 H, F, Cl, CN, CF3, 페닐 또는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 특히 H, F, Cl 또는 CH3을 나타내고, W2 및 W3은 각각 서로 독립적으로 H, 또는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 특히 H, 메틸, 에틸 또는 n-프로필을 나타내고, W4, W5 및 W6은 각각 서로 독립적으로 Cl, 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 옥사알킬 또는 옥사카르보닐알킬을 나타내고, W7 및 W8은 각각 서로 독립적으로 H, Cl, 또는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고, Phe는 상기에서 정의된 바와 같이 하나 이상의 라디칼 L에 의해 임의적으로 치환된 1,4-페닐렌을 나타내고, k1, k2 및 k3은 각각 서로 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, k3은 바람직하게는 1을 나타낸다.
특히 바람직한 기 P는 CH2=CH-COO-, CH2=C(CH3)-COO-, CH2=CH-, CH2=CH-O-, (CH2=CH)2CH-OCO, (CH2=CH)2CH-O-,
Figure 112012063505141-pat00013
, 특히 비닐옥시, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 클로로아크릴레이트, 옥세탄 및 에폭시드이다.
PSA 디스플레이와 같은 디스플레이 생산을 위해 LC 매질은 기판의 반대쪽에 있는 평행한 2개의 평면 및 2개의 전극을 포함하는 디스플레이 셀로 채워지고, 여기서 하나 이상의 기판이 빛에 투명하고 하나 이상의 기판이 1 또는 2개의 전극을 갖는다. 성분 A의 중합가능한 화합물은 바람직하게는 전압이 전극에 인가되는 동안 LC 디스플레이 셀의 기판 사이의 LC 매질에서 (한 화합물이 2개 이상의 중합가능한 기를 포함한다면) 동일 반응계내 중합화에 의해 중합화되거나 가교결합된다. 중합화는 한 단계로 수행될 수 있다. 또한 선경사각을 생성하기 위해 제1 단계에서 임의적으로 전압 인가와 함께 먼저 중합화를 수행하고 이어서 인가된 전압 없이 제2 중합화 단계에서 제1 단계에서 반응하지 않은 화합물을 중합하거나 가교결합시키는 것이 가능하다("종말 경화(end curing)").
적합하고 바람직한 중합화 방법은 예를 들어 열적 또는 광중합화, 바람직하게는 광중합화, 특히 UV 광중합화이다. 하나 이상의 개시자가 또한 여기에 임의적으로 첨가될 수 있다. 중합화에 적합한 조건 및 개시자의 적합한 유형 및 양은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어 상업적으로 이용가능한 광개시자 이르가큐어651(등록상표, Irgacure651), 이르가큐어184, 이르가큐어907, 이르가큐어369 또는 다로큐어1173(등록상표, Darocure1173, 바스프 에스이(BASF SE))가 자유 라디칼 중합화에 적합하다. 개시자가 사용되면 그 비율은 바람직하게는 0.001 내지 5중량%, 특히 바람직하게는 0.001 내지 1중량%이다.
본 발명에 따른 중합가능한 화합물은 또한 상당한 이점, 예를 들어 더 낮은 재료 비용 및 특히, 가능한 잔여량의 개시자 또는 그 분해 산물에 의한 LC 매질의 더 적은 오염이 동반되는 개시자 없는 중합화에 적합하다. 그러므로 중합화는 또한 개시자 첨가 없이 수행될 수 있다. 그러므로 바람직한 구현예에서 LC 매질은 중합화 개시자를 포함하지 않는다.
중합가능한 성분 (A) 또는 LC 매질은 또한 원치않는 자발적인 RM의 중합화(예를 들어 저장 또는 운반 동안)를 방지하기 위해 하나 이상의 안정화제를 포함할 수 있다. 안정화제의 적합한 유형 및 양은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어 이르가녹스(등록상표, Irganox) 시리즈(시바 아게(Ciba AG)), 예를 들어 이르가녹스 1076으로부터 상업적으로 이용가능한 안정화제가 특히 바람직하다. 안정화제가 사용되면 RM의 전체량 또는 중합가능한 성분 A에 기초한 그 비율은 바람직하게는 10 내지 500,000ppm, 특히 바람직하게는 50 내지 50,000ppm이다.
1, 2 또는 3 가지의 중합가능한 화합물을 포함하는 LC 매질이 특히 바람직하다.
또한 성분 (B)가 네마틱 액정 상을 갖는 LC 화합물 또는 LC 혼합물인 LC 매질이 바람직하다.
또한 성분 (A) 및/또는 (B)가 비키랄 화합물로 이루어진 군으로부터 독점적으로 선택된 본 발명에 따른 비키랄 중합가능한 화합물 및 LC 매질이 바람직하다.
또한 중합가능한 성분 또는 성분 (A)가 하나 이상의, 바람직하게는 2 또는 3가지의 중합가능한 기(이중 또는 다중반응성)를 포함하는 하나 이상의 중합가능한 화합물을 포함하는 LC 매질이 바람직하다.
또한 디스플레이, 예를 들어 PSA 디스플레이 및 중합가능한 성분 또는 성분 (A)가 2 또는 3 가지의 중합가능한 기를 포함하는 중합가능한 화합물을 독점적으로 포함하는 LC 매질이 바람직하다.
디스플레이에 사용하기 위한 본 발명에 따른 LC 매질은 바람직하게는 성분 (A)의 중합가능한 화합물, 특히 RM으로부터 선택된 중합가능한 화합물의 0 초과 내지 5중량% 미만, 특히 바람직하게는 0 초과 내지 1 중량% 미만, 매우 특히 바람직하게는 0.01 내지 0.5중량%를 포함한다. 바람직한 구현예에서 성분 (A)는 화학식 M1 내지 M33의 화합물, 특히 화학식 M2, M3, M9, M10, M12 및 M15의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다. 특히 바람직한 중합가능한 화합물을 표 E에 나타내었다.
본 발명에 따른 LC 매질에서 액정 성분 또는 성분 B의 비율은 바람직하게는 95 내지 100% 미만, 특히 바람직하게는 99 내지 100% 미만이다.
본 발명에 따른 혼합물은 성분 (A) 및 성분 (B) 및 임의적으로 하나 이상의 첨가제 및/또는 안정화제로 이루어져 있다.
성분 (A)의 중합가능한 화합물은 개별적으로 중합될 수 있지만 또한 바람직하게는 RM으로부터 선택된 2가지 이상의 중합가능한 화합물을 포함하는 혼합물을 중합하는 것이 가능하다. 후자의 경우 공중합체가 형성된다.
중합가능한 화합물은 당업자에게 공지되고 유기 화학 표준 작업, 예를 들어문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart]에 기재된 방법과 유사하게 제조된다. 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 ⅠA의 중합가능한 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 합성은 미국 특허 제5,723,066호에 기재된 방법과 유사하게 수행될 수 있다. 또한 특히 바람직한 방법이 실시예에 기재되어 있다.
가장 단순한 경우에 합성은 탈수제, 예를 들어 DCC(디시클로헥실카르보디이미드)의 존재하에 P 기를 포함하는 상응하는 산, 산 유도체 또는 할로겐화된 화합물, 예를 들어 염화 (메트)아크릴로일 또는 (메트)아크릴 산을 사용하여 화학식 HO-A1-Z1-(A2-Z2)m1-A3-OH(여기서 A1 내지 A3, Z1, Z2 및 m1은 상기 의미를 가짐), 예를 들어 1-(3-히드록시페닐)페닐-3-올의 상업적으로 이용가능한 디올의 에스테르화 또는 에테르화에 의해 수행될 수 있다.
중합가능한 화합물은 전압 인가와 함께 LC 디스플레이의 기판 사이의 LC 매질에서 (화합물이 두 가지 이상의 중합가능한 기를 포함하면) 동일 반응계내 중합화에 의해 중합화되거나 가교결합된다. 적합하고 바람직한 중합화 방법은 예를 들어 열적 또는 광중합화, 바람직하게는 광중합화, 특히 UV 광중합화이다. 필요하다면 하나 이상의 개시자 또한 여기에 첨가된다. 중합화를 위한 적합한 조건 및 개시자의 적합한 유형 및 양은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기술되어 있다. 예를 들어 상업적으로 이용가능한 광개시자 이르가큐어651, 이르가큐어184, 이르가큐어907, 이르가큐어369 또는 다로큐어1173(바스프 에스이)가 자유 라디칼 중합화에 적합하다.
개시자가 사용되면 전체적으로 LC 혼합물에서 그 비율은 바람직하게는 0.01 내지 10중량%, 특히 바람직하게는 0.001 내지 5중량%, 특히 바람직하게는 0.01 내지 2중량%이다. 그러나 중합화는 또한 개시자의 첨가 없이 일어날 수 있다. 더욱 바람직한 구현예에서 LC 매질은 중합화 개시자를 포함하지 않는다.
중합가능한 성분 (A) 및/또는 LC 매질(=성분 (B))은 또한 RM의 원치않는 자발적인 중합화(예를 들어 저장 또는 운반 동안)를 방지하기 위해 하나 이상의 안정화제를 포함할 수 있다. 안정화제의 적합한 유형 및 양은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어 이르가녹스 시리즈(바스프 에스이)의 상업적으로 이용가능한 안정화제, 예를 들어 이르가녹스 1076이 특히 적합하다. 안정화제가 사용되면 RM 또는 중합가능한 성분 (A)의 총량에 기초한 그 비율은 바람직하게는 10 내지 5000ppm, 특히 바람직하게는 50 내지 500ppm이다.
본 발명에 따른 중합가능한 화합물은 상당한 이점, 예를 들어 더 낮은 재료 비용 및 특히 가능한 잔여량의 개시자 또는 그 분해 산물에 의한 LC 매질의 더 적은 오염과 관련된 개시자 없는 중합화에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 LC 매질은 바람직하게는 0.001 내지 5중량%, 특히 바람직하게는 2중량% 미만, 매우 특히 바람직하게는 1중량% 미만, 매우 가장 바람직하게는 0.5중량% 미만의 LC 성분 (B)에 기초한 중합가능한 화합물을 포함한다.
액정 성분 (B)는 화학식 Ⅰ 및/또는 ⅠA의 하나 이상의 화합물을 포함한다. 화합물은 예를 들어 제WO2009/103495호에 공지되어 있다.
화학식 Ⅰ 및 ⅠA의 화합물은 넓은 적용 범위를 갖는다. 치환체의 선택에 따라 상기 화합물은 액정 매질을 우세하게 구성하는 베이스 재료로서의 역할을 할 수 있다. 그러나 다른 화합물 부류의 액정 베이스 재료 또한 예를 들어 유전체 및/또는 이 유형의 유전체의 광학적 이방성을 변경시키고/거나 그 역치 전압 및/또는 그 점성을 최적화하기 위해 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 ⅠA의 화합물에 첨가될 수 있다.
화학식 Ⅰ 및 ⅠA의 바람직한 화합물은 이하에 기재된다:
Figure 112012063505141-pat00014
상기 식에서,
R0은 상기에 나타내는 의미를 갖고 바람직하게는 직쇄 알킬을 나타낸다. 화학식 Ⅰ-2, Ⅰ-4 및 ⅠA-2의 화합물이 특히 바람직하고, 바람직하게는 여기서 R0이 C2H5, n-C3H7, n-C4H9 또는 n-C5H11을 나타낸다.
바람직한 혼합물은 하나 이상의 화학식 Ⅰ의 화합물, 또는 하나 이상의 화학식 Ⅰ의 화합물 및 하나 이상의 화학식 ⅠA의 화합물을 포함한다.
순수한 상태에서 화학식 Ⅰ 및 ⅠA의 화합물은 무색이고 전기 광학적 용도에 유리한 온도 범위에서 액정 메조상을 형성한다. 이들은 화학적으로 열적으로 그리고 빛에 안정하다.
화학식 Ⅰ-2 및 ⅠA-2의 화합물이 특히 바람직하다.
화학식 Ⅰ 및 ⅠA의 화합물은 반응에 적합한 공지된 반응 조건하에서 정확하게 하기 위해 문헌(예를 들어 표준 작업, 예를 들어 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기재된 바와 같이 그 자체로 공지된 방법에 의해 제조된다. 공지된 변형이 그 자체로 여기서 사용될 수 있고 이는 여기서 더 상세히 기재되지는 않는다.
상기 및 하기 화학식에서 R0이 알킬 라디칼 및/또는 알콕시 라디칼을 나타내면, 이는 직쇄 또는 분지된 것일 수 있다. 바람직하게는 직쇄이고, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 탄소 원자를 갖고 따라서 바람직하게는 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥실옥시 또는 헵틸옥시, 또한 메틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 메톡시, 옥틸옥시, 노닐옥시, 데실옥시, 운데실옥시, 도데실옥시, 트리데실옥시 또는 테트라데실옥시를 나타낸다.
옥사알킬은 바람직하게는 직쇄의 2-옥사프로필(=메톡시메틸), 2-옥사부틸(=에톡시메틸) 또는 3-옥사부틸(=2-메톡시에틸), 2-, 3- 또는 4-옥사펜틸, 2-, 3-, 4- 또는 5-옥사헥실, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-옥사헵틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-옥사옥틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-옥사노닐, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- 또는 9-옥사데실을 나타낸다.
R0이 하나의 CH2 기가 -CH=CH-로 치환된 알킬 라디칼을 나타내면 이는 직쇄 또는 분지된 것일 수 있다. 바람직하게는 직쇄이고 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는다. 따라서 이는 특히 비닐, 프로프-1- 또는 -2-에닐, 부트-1-, -2- 또는 -3-에닐, 펜트-1-, -2-, -3- 또는 -4-에닐, 헥스-1-, -2-, -3-, -4- 또는 -5-에닐, 헵트-1-, -2-, -3-, -4-, -5- 또는 -6-에닐, 옥트-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6- 또는 -7-에닐, 논-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- 또는 -8-에닐, 데크-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7-, -8- 또는 -9-에닐을 나타낸다. 이들 라디칼은 또한 단일 또는 다중할로겐화될 수 있다.
R0이 할로겐에 의해 적어도 단일치환된 알킬 또는 알케닐 라디칼을 나타내면, 이 라디칼은 바람직하게는 직쇄이고 할로겐은 바람직하게는 F 또는 Cl이다. 다중치환의 경우에 할로겐은 바람직하게는 F이다. 생성된 라디칼은 또한 과불화된 라디칼을 포함한다. 단일치환의 경우에 불소 또는 염소 치환체는 임의의 원하는 위치에 있을 수 있지만 바람직하게는 ω 위치이다.
상기 및 하기 화학식에서 X0은 바람직하게는 F, Cl, 또는 단일 또는 다중불화된, 1, 2 또는 3개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 라디칼 또는 단일 또는 다중불화된, 2 또는 3개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 라디칼이다. X0은 특히 바람직하게는 F, Cl, CF3, CHF2, OCF3, OCHF2, OCFHCF3, OCFHCHF2, OCFHCHF2, OCF2CH3, OCF2CHF2, OCF2CF2CHF2, OCF2CF2CH2F, OCFHCF2CF3, OCFHCF2CHF2, OCH=CF2, OCF=CF2, OCF2CHFCF3, OCF2CF2CF3, OCF2CF2CCIF2, OCCIFCF2CF3, CF=CF2, CF=CHF 또는 CH=CF2, 매우 특히 바람직하게는 F 또는 OCF3이다.
X0이 F 또는 OCF3을 나타내는 화학식 Ⅰ 및 ⅠA의 화합물이 특히 바람직하다. R0이 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알콕시 또는 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알케닐 또는 알케닐옥시를 나타내는 것들인 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 ⅠA의 화합물이 더욱 바람직하다. 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 ⅠA의 화합물에서 L5 및 L6은 바람직하게는 둘 다 H를 나타내고, L3은 바람직하게는 F를 나타낸다. L1 및 L2는 바람직하게는 둘 다 F를 나타낸다.
더욱 바람직한 구현예는 하기에 표시된다:
-매질은 하기 화학식 Ⅱ 및/또는 Ⅲ의 하나 이상의 중성 화합물을 추가로 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00015
상기 식에서,
A는 1,4-페닐렌 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌을 나타내고;
a는 0 또는 1을 나타내고;
R3은 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 알케닐을 나타내고;
R4는 화학식 Ⅰ에서 R0에 대해 표시된 의미를 갖고 바람직하게는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 알케닐을 나타낸다.
-화학식 Ⅱ의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 IIa 내지 IIi의 화합물로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00016
상기 식에서,
R3a 및 R4a는 각각 서로 독립적으로 H, CH3, C2H5 또는 C3C7을 나타내고;
알킬은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기를 나타낸다. 특히 R3a가 H 또는 CH3을 나타내는 화학식 Ⅱa 및 Ⅱf의 화합물 및 특히 R3a 및 R4a가 H, CH3 또는 C2H5를 나타내는 화학식 Ⅱc의 화합물이 특히 바람직하다.
알케닐 측쇄에 비말단 이중 결합을 갖는 하기 화학식 IIj 내지 IIp의 화합물이 더욱 바람직하다:
Figure 112012063505141-pat00017
하기 화학식의 화합물이 화학식 Ⅱ의 화합물로 매우 특히 바람직하다:
Figure 112012063505141-pat00018
Figure 112012063505141-pat00019
Figure 112012063505141-pat00020
-화학식 Ⅲ의 화합물은 바람직하게는 하기 화합물로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00021
상기 식에서,
"알킬" 및 R3a는 상기에 표시된 의미를 갖고 R3a는 바람직하게는 H 또는 CH3을 나타낸다. 화학식 Ⅲb의 화합물이 특히 바람직하다.
-매질은 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00022
상기 식에서,
R0 및 X0은 화학식 Ⅰ에 표시된 의미를 갖고,
Y1 내지 Y6은 각각 서로 독립적으로 H 또는 F를 나타내고;
Z0은 -C2H4-, -(CH2)4-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C2F4-, -CH2CF2-, -CF2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타내고 화학식 Ⅴ 및 Ⅵ에서는 또한 단일 결합을 나타내고;
r은 0 또는 1을 나타낸다.
화학식 Ⅳ 내지 Ⅷ의 화합물에서 X0은 바람직하게는 F 또는 OCF3, 또한 OCHF2, CF3, CF2H, Cl, OCH=CF2를 나타낸다. R0은 바람직하게는 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알케닐이다.
-화학식 Ⅳ의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00023
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시된 의미를 갖는다.
바람직하게는 화학식 Ⅳ에서 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F, Cl, OCHF2 또는 OCF3, 또한 OCH=CF2를 나타낸다. 화학식 Ⅳb의 화합물에서 R0은 바람직하게는 알킬 또는 알케닐을 나타낸다. 화학식 Ⅳd의 화합물에서 X0은 바람직하게는 Cl, 또한 F를 나타낸다.
-화학식 Ⅴ의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00024
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시된 의미를 갖는다. 바람직하게는 화학식 Ⅴ에서 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F를 나타낸다.
-매질은 하기 화학식 Ⅵ-1의 하나 이상의 화합물을 포함하고:
Figure 112012063505141-pat00025
특히 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00026
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시된 의미를 갖는다. 바람직하게는 화학식 Ⅵ에서 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F, 또한 OCF3을 나타낸다.
-매질은 하기 화학식 Ⅵ-2의 하나 이상의 화합물을 포함하고:
Figure 112012063505141-pat00027
특히 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된 것들을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00028
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시된 의미를 갖는다. 바람직하게는 화학식 Ⅵ에서 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F를 나타낸다.
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅶ의 하나 이상의 화합물을 포함하고, 여기서 Z0은 -CF2O-, -CH2CH2- 또는 -COO-, 특히 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된 것들을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00029
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시된 의미를 갖는다. 바람직하게는 화학식 Ⅶ에서 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F, 또한 OCF3을 나타낸다.
화학식 Ⅷ의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식의 화합물로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00030
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시된 의미를 갖는다. R0은 바람직하게는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼을 나타낸다. X0은 바람직하게는 F를 나타낸다.
-매질은 추가로 하기 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00031
상기 식에서,
R0, X0, Y1 및 Y2는 상기에서 표시된 의미를 갖고
Figure 112017075004233-pat00032
는 각각 서로 독립적으로
Figure 112017075004233-pat00033
를 나타내고,
여기에서 환 A 및 B는 둘 다 동시에 시클로헥실렌을 나타내지는 않는다.
-화학식 Ⅸ의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00034
Figure 112012063505141-pat00035
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에 나타내는 의미를 갖는다. 바람직하게는 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F를 나타낸다. 화학식 Ⅸa의 화합물이 특히 바람직하다.
-매질은 추가로 하기 화학식으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00036
상기 식에서,
R0, X0 및 Y1 내지 Y4는 화학식 Ⅰ에 표시된 의미를 갖고
Figure 112012063505141-pat00037
는 각각 서로 독립적으로
Figure 112012063505141-pat00038
를 나타내되,
화학식 Ⅹ의 화합물은 화학식 ⅠA의 화합물과 동일하지 않다.
-화학식 X, XI 및 XII의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식으로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00039
Figure 112012063505141-pat00040
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시된 의미를 갖는다. 바람직하게는 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F를 나타낸다. Y1이 F를 나타내고 Y2가 H 또는 F, 바람직하게는 F를 나타내는 것들이 특히 바람직한 화합물이다. X0이 F인 화학식 XIb의 하나 이상의 화합물을 포함하는 매질이 특히 바람직하다.
-매질은 추가로 하기 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00041
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로, 각각 9개 이하의 탄소 원자를 갖는, n-알킬, 알콕시, 옥사알킬, 플루오로알킬 또는 알케닐을 나타내고 바람직하게는 각각 서로 독립적으로 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타낸다. Y1은 H 또는 F를 나타낸다.
화학식 ⅩⅢ의 바람직한 화합물은 하기 화학식의 화합물이다:
Figure 112012063505141-pat00042
상기 식에서,
알킬 및 알킬*은 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼을 나타내고;
알케닐 및 알케닐*은 각각 서로 독립적으로 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알케닐 라디칼을 나타낸다.
화학식 ⅩⅢ-1 및/또는 ⅩⅢ-3의 하나 이상의 화합물을 포함하는 매질이 특히 바람직하다.
-매질은 추가로 하기 화학식으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00043
상기 식에서,
R0, X0, Y1 및 Y2는 상기에 나타내는 의미를 갖는다. 바람직하게는 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F 또는 Cl을 나타낸다.
-화학식 XIV, XV 및 XVI의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식의 화합물로부터 선택된다:
Figure 112012063505141-pat00044
상기 식에서,
R0 및 X0은 상기에서 표시되는 의미를 갖는다. R0은 바람직하게는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타낸다. 화학식 XIV의 화합물에서 X0은 바람직하게는 F 또는 Cl을 나타낸다.
-매질은 추가로 하기 화학식 D1 및/또는 D2의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00045
상기 식에서,
Y1, Y2, R0 및 X0은 상기에 나타내는 의미를 갖는다. 바람직하게는 R0은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타내고 X0은 F를 나타낸다. 하기 화학식의 화합물이 특히 바람직하다:
Figure 112012063505141-pat00046
상기 식에서,
R0은 상기에 나타내는 의미를 갖고 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬, 특히 C2H5, n-C3H7 또는 n-C5H11을 나타낸다.
-매질은 추가로 하기 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00047
상기 식에서,
Y1, R1 및 R2는 상기에 나타내는 의미를 갖는다. R1 및 R2는 바람직하게는 각각 서로 독립적으로 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 나타낸다.
-매질은 추가로 하기 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00048
상기 식에서,
X0, Y1 및 Y2는 상기에 나타내는 의미를 갖고 "알케닐"은 C2-7-알케닐을 나타낸다. 하기 화학식의 화합물이 특히 바람직하다:
Figure 112012063505141-pat00049
상기 식에서,
R3a는 상기에 나타내는 의미를 갖고 바람직하게는 H를 나타낸다.
-매질은 추가로 하기 화학식 XX 내지 XXVI로부터 선택된 하나 이상의 테트라사이클릭 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00050
상기 식에서,
Y1 내지 Y4, R0 및 X0은 각각 서로 독립적으로 상기에 나타내는 의미 중 하나를 갖는다. X0은 바람직하게는 F, Cl, CF3, OCF3 또는 OCHF2이다. R0은 바람직하게는 각각 8개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 옥사알킬, 플루오로알킬 또는 알케닐을 나타낸다.
바람직한 매질은 하기 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00051
상기 식에서,
알킬 및 알킬*은 각각 서로 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼을 나타낸다.
하기 화학식의 화합물이 특히 바람직하다:
Figure 112012063505141-pat00052
화학식 XXVII의 화합물이 바람직하게는 0.5 내지 30중량%의 양, 특히 3 내지 25중량%의 양으로 사용된다.
-
Figure 112012063505141-pat00053
은 바람직하게는
Figure 112012063505141-pat00054
이다.
-R0은 바람직하게는 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알케닐이고,
-X0은 바람직하게는 F, 또한 OCF3, Cl 또는 CF3이고,
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅰ의 1, 2 또는 3개 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 ⅠA의 1, 2 또는 3개 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅰ의 하나 이상의 화합물 및 화학식 ⅠA의 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅰ-2의 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 ⅠA-2의 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅰ-2의 하나 이상의 화합물 및 화학식 ⅠA-2의 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅴ, Ⅵ-1, Ⅵ-2, XIII, XIV, XV, XVIII, XXIV, XXVI, XXVII의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅵ-1의 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 화학식 Ⅵ-2의 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 1 내지 25중량%, 바람직하게는 2 내지 20중량%, 특히 바람직하게는 2 내지 15중량%의 화학식 Ⅰ 및/또는 ⅠA의 하나 이상의 화합물을 포함하고,
-전체적으로 혼합물에서 화학식 Ⅱ 내지 XXVII의 화합물의 비율은 20 내지 99중량%가 바람직하고,
-매질은 바람직하게는 25 내지 80중량%, 특히 바람직하게는 30 내지 70중량%의 화학식 Ⅱ 및/또는 Ⅲ의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 5 내지 40중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 30중량%의 화학식 Ⅴ의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 3 내지 30중량%, 특히 바람직하게는 6 내지 25중량%의 화학식 Ⅵ-1의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 2 내지 30중량%, 특히 바람직하게는 4 내지 25중량%의 화학식 Ⅵ-2의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 5 내지 40중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 30중량%의 화학식 XIII의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 1 내지 25중량%, 특히 바람직하게는 2 내지 15중량%의 화학식 XIV의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 5 내지 45중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 35중량%의 화학식 XV의 화합물을 포함하고,
-매질은 바람직하게는 1 내지 20중량%, 특히 바람직하게는 2 내지 15중량%의 화학식 XVII의 화합물을 포함하고,
-매질은 추가로 하기 화학식 St-1 내지 St-3의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00055
상기 식에서,
R0, Y1, Y2 및 X0은 상기에 나타내는 의미를 갖는다. R0은 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬을 나타낸다. X0은 바람직하게는 F 또는 OCF3을 나타낸다. Y1은 바람직하게는 F를 나타낸다. Y2는 바람직하게는 F를 나타낸다. Y1이 F이고 Y2가 H인 화합물이 더욱 바람직하다. 화학식 St-1 내지 St-3의 화합물이 바람직하게는 본 발명에 따른 혼합물에서 3 내지 30중량%, 특히 5 내지 25중량%의 농도로 사용된다.
-매질은 추가로 하기 화학식 N-1 내지 N-3의 하나 이상의 피리미딘 또는 피리딘 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00056
상기 식에서,
R0은 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬이다. 바람직한 혼합물은 3 내지 30중량%, 특히 5 내지 20중량%의 이(이들) 피리미딘 화합물(들)을 포함한다.
-특히 바람직한 매질은 하기 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00057
및/또는
Figure 112012063505141-pat00058
상기 식에서,
Y1 및 Y2는 바람직하게는 둘 다 불소를 나타내고, X0은 바람직하게는 불소, 또한 OCF3을 나타낸다. 화합물 XIb 및 XXV에서 R0은 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 특히 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼이다.
-바람직한 매질은 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 ⅠA의 하나 이상의 화합물, 화학식 XIb의 하나 이상의 화합물, 화학식 XXVI의 하나 이상의 화합물 및 추가로 하기 화학식의 하나 이상의 화합물을 포함한다:
Figure 112012063505141-pat00059
및/또는
Figure 112012063505141-pat00060
상기 식에서,
바람직하게는 X0은 불소, 또한 OCF3을 나타내고 R0은 1 내지 6개의 탄소 원자, 특히 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼을 나타낸다.
종래의 액정 재료, 특히 화학식 Ⅱ 내지 XXVII의 하나 이상의 화합물과 혼합된 화학식 Ⅰ 및/또는 ⅠA의 비교적 작은 비율의 화합물일지라도 넓은 네마틱 상, 동시에 관찰되는 낮은 스멕틱-네마틱 전이 온도, 저장 기간의 향상과 함께 빛 안정성 및 낮은 복굴절 값에 상당한 증가를 초래한다. 동시에 혼합물은 매우 낮은 역치 전압 및 UV 노출시 VHR에 대한 매우 우수한 값을 나타낸다.
본원에서 용어 "알킬" 또는 "알킬*"은 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 및 분지된 알킬, 특히 직쇄 기인 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 헵틸을 포함한다. 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 기가 일반적으로 바람직하다.
본원에서 용어 "알케닐" 또는 "알케닐*"은 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 및 분지된 알케닐 기, 특히 직쇄 기를 포함한다. 바람직한 알케닐 기는 C2-C7-1E-알케닐, C4-C7-3E-알케닐, C5-C7-4-알케닐, C6-C7-5-알케닐 및 C7-6-알케닐, 특히 C2-C7-1E-알케닐, C4-C7-3E-알케닐 및 C5-C7-4-알케닐이다. 특히 바람직한 알케닐 기의 예는 비닐, 1E-프로페닐, 1E-부테닐, 1E-펜테닐, 1E-헥세닐, 1E-헵테닐, 3-부테닐, 3E-펜테닐, 3E-헥세닐, 3E-헵테닐, 4-펜테닐, 4Z-헥세닐, 4E-헥세닐, 4Z-헵테닐, 5-헥세닐, 6-헵테닐 등이다. 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 기가 일반적으로 바람직하다.
본원에서 용어 "플루오로알킬"은 하나 이상의 불소 원자, 특히 말단 불소를 갖는 직쇄 기, 즉 플루오로메틸, 2-플루오로에틸, 3-플루오로프로필, 4-플루오로부틸, 5-플루오로펜틸, 6-플루오로헥실 및 7-플루오로헵틸을 포함한다. 그러나 불소의 다른 위치가 배제되지는 않는다.
본원에서 용어 "옥사알킬" 또는 "알콕시"는 n 및 m이 각각 서로 독립적으로 1 내지 6을 나타내는 화학식 CnH2n +1-O-(CH2)m의 직쇄 라디칼을 포함한다. m은 또한 0을 나타낸다. 바람직하게는 n은 1 및 m은 1 내지 6 또는 m은 0 및 n은 1 내지 3이다.
R0 및 X0의 의미를 적합하게 선택하여 어드레싱 시간, 역치 전압, 전파 특성 선의 가파름 등이 원하는 방식으로 변경될 수 있다. 예를 들어 1E-알케닐 라디칼, 3E-알케닐 라디칼, 2E-알케닐옥시 라디칼 등이 일반적으로 알킬 및 알콕시 라디칼에 비해 더 짧은 어스레싱 시간, 향상된 네마틱 성향 및 탄성 상수 k33(구부림(bend))과 k11(벌어짐(splay)) 사이의 더 높은 비율을 초래한다. 4-알케닐 라디칼, 3-알케닐 라디칼 등은 일반적으로 알킬 및 알콕시 라디칼에 비해 더 낮은 역치 전압 및 더 낮은 k33/k11 값을 나타낸다. 본 발명에 따른 혼합물은 특히 높은 k1 값에 의해 구별되고 그러므로 종래 기술의 혼합물에 비해 상당히 더 빠르게 반응한다.
상기 화학식의 화합물의 최적 혼합 비는 실질적으로 원하는 특성, 상기 화학식의 화합물 중 선택 및 존재할 수 있는 임의의 추가 성분의 선택에 달려 있다.
상기에 나타내는 범위 내의 적합한 혼합 비는 경우에 따라 쉽게 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 혼합물에서 상기 화학식의 화합물의 총량은 중요하지 않다. 그러므로 혼합물은 다양한 특성의 최적화를 위해 하나 이상의 추가 성분을 포함한다. 그러나 상기 화학식의 화합물의 총 농도가 더 높을수록 혼합물의 특성이 원하는 만큼 향상되는지에 대해 관찰된 효과가 일반적으로 더 크다.
특히 바람직한 구현예에서 본 발명에 따른 매질은 X0이 F, OCF3, OCHF2, OCH=CF2, OCF=CF2 또는 OCF2-CF2H를 나타내는 화학식 Ⅳ 내지 Ⅷ의 화합물을 포함한다. 화학식 Ⅰ의 화합물과의 바람직한 시너지 작용은 특히 유리한 특성을 초래한다. 특히 화학식 Ⅰ, Ⅵ 및 XI의 화합물을 포함하는 혼합물은 그들의 낮은 역치 전압에 의해 구별된다.
본 발명에 따른 매질에 사용될 수 있는 상기 화학식 및 그 하위 화학식의 개별 화합물은 공지되어 있거나 공지된 화합물과 유사하게 제조될 수 있다.
본 발명은 또한 프레임과 함께 셀을 형성하는 2개의 평면에 평행한 외부 판, 외부 판 상에서 개별 픽셀을 전환시키기 위해 포함된 비선형 요소 및 양의 유전체 이방성 및 높은 고유 저항을 갖는, 이 유형의 매질을 포함하는 셀에 위치하는 네마틱 액정 혼합물을 갖는 전기 광학적 디스플레이, 예를 들어 TN, STN, FFS, IPS, VA-IPS, OCB, TN-TFT 또는 MLC 디스플레이 및 전기 광학적 목적을 위한 이들 매질의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정 혼합물은 이용가능한 매개변수 폭을 상당히 넓히는 것을 가능하게 한다. 청명점, 저온에서의 점성, 열적 및 UV 안정성 및 높은 광학적 이방성을 달성가능하게 조합하는 것은 종래 기술의 이전 재료보다 훨씬 우수하다.
본 발명에 따른 혼합물은 모바일 적용 및 높은 △n TFT 적용, 예를 들어 PDA, 노트북, LCD TV 및 모니터에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 액정 혼합물은 네마틱 상을 -20℃까지, 바람직하게는 -30℃까지, 특히 바람직하게는 -40℃까지, 동시에 청명점을 70℃ 이상, 특히 75℃ 이상 유지하여 120mPa·s 이하, 특히 바람직하게는 100mPa·s의 회전 점성 γ1이 달성될 수 있도록 하여 빠른 반응 시간을 갖는 우수한 MLC 디스플레이를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 액정 혼합물의 유전체 이방성 △ε은 바람직하게는 +5 이상, 특히 바람직하게는 +10 이상이다. 또한 혼합물은 낮은 작동 전압을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 액정 혼합물의 역치 전압은 바람직하게는 1.5V 이하, 특히 1.2V 이하이다.
본 발명에 따른 액정 혼합물의 복굴절 △n은 바람직하게는 0.90 이상, 특히 바람직하게는 0.10 이상이다.
본 발명에 따른 액정 혼합물의 네마틱 상 범위는 바람직하게는 90°, 특히 100°이상의 폭을 갖는다. 이 범위는 바람직하게는 적어도 -25℃에서 +70℃로 확장된다.
본 발명에 따른 혼합물의 성분을 적합하게 선택함으로써 다른 유리한 특성을 유지한 채 더 높은 역치 전압에서 더 높은 청명점(예를 들어 100℃ 초과)이 달성되도록 하거나 더 낮은 역치 전압에서 더 낮은 청명점이 달성되도록 하는 것 또한 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. 약간이지만 상응하게 증가한 점성에서 더 높은 △ε 그리하여 낮은 역치를 갖는 혼합물을 수득하는 것 또한 가능하다. 본 발명에 따른 MLC 디스플레이는 바람직하게는 제1의 구흐와 타리의 전파 최소값(문헌[C.H. Gooch and H.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974; C.H. Gooch and H.A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975])에서 작동하고, 여기서 특히 바람직한 전기 광학적 특성 외에 예를 들어 특성 선의 높은 가파름 및 콘트라스트의 낮은 각 의존성(독일 특허 30 22 818) 외에 더 낮은 유전체 이방성이 제2 최소값에서, 유사한 디스플레이에서와 같은 역치 전압에서 충분하다. 이는 시아노 화합물을 포함하는 혼합물의 경우에서보다 제1 최소값에서 본 발명에 따른 혼합물을 사용하여 상당히 더 높은 고유 저항 값이 달성될 수 있도록 한다. 개별 성분 및 그 중량비의 적합한 선택을 통해 당업자는 단순하고 통상적인 방법을 사용하여 MLC 디스플레이의 미리 명시된 층 두께에 필요한 복굴절을 세팅할 수 있다.
전압 유지율(HR)의 측정(문헌[S. Matsumoto et al., Liquid Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco, June 1984, p. 304 (1984); G. Webber et al., Liquid Crystals 5 1381 (1989)])은 화학식 Ⅰ의 화합물을 포함하는 본 발명에 따른 혼합물이 화학식 Ⅰ의 화합물 대신에 화학식
Figure 112012063505141-pat00061
의 시아노페닐시클로헥산 또는 화학식
Figure 112012063505141-pat00062
의 에스테르를 포함하는 유사 혼합물보다 UV 노출시 HR 감소가 상당히 더 작게 나타남을 보여준다.
본 발명에 따른 빛 안정성 및 UV 안정성은 상당히 더 우수하고, 즉 본 발명에 따른 혼합물은 빛 또는 UV 노출시 HR에 상당히 더 작은 감소를 나타낸다. 혼합물에서 화학식 Ⅰ의 화합물의 낮은 농도(10중량% 미만) 조차 종래 기술의 혼합물과 비교하여 6% 이상만큼 HR을 증가시킨다.
편광기, 전극 베이스 판 및 표면 처리된 전극의 본 발명에 따른 MLC 디스플레이의 구조는 이러한 유형의 디스플레이의 일반적인 디자인에 상응한다. 용어 일반적인 디자인은 본원에서 넓게 사용되고 또한 MLC 디스플레이의 모든 유도체 및 변경을 포함하고, 특히 폴리-Si TFT 또는 MIM을 기반으로 한 매트릭스 디스플레이 요소를 포함하여 모든 유도체 및 변경을 포함한다.
그러나 본 발명에 따른 디스플레이와 지금까지의 종래 디스플레이 사이의 상당한 차이는 액정 매개변수의 선택에 있어 액정 층으로 이루어진 비틀린 네마틱 셀에 기반을 둔다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 액정 혼합물은 그 자체로 종래 방식으로, 예를 들어 화학식 Ⅰ의 하나 이상의 화합물을 화학식 Ⅱ 내지 XXVII의 하나 이상의 화합물과 또는 추가의 액정 화합물 및/또는 첨가제와 혼합하여 제조된다. 일반적으로 더 적은 양으로 사용되는 원하는 양의 성분을 주요 구성성분을 구성하는 성분에, 유리하게는 고온에서 용해시킨다. 유기 용매에, 예를 들어 아세톤, 클로로포름 또는 메탄올에 성분들의 용액을 혼합하고 충분한 혼합 후에 용액을 다시, 예를 들어 증류에 의해 제거하는 것 또한 바람직하다.
편광기, 전극 베이스 판 및 표면 처리된 전극의 본 발명에 따른 STN 및 MLC 디스플레이의 구조는 이 유형의 디스플레이에 대한 통상적인 구조에 상응한다. 용어 통상적인 구조는 본원에서 넓게 사용되고 또한 MLC 디스플레이의 모든 유도체 및 변경을 포함하고, 특히 폴리-Si TFT 또는 MIM을 기반으로 한 매트릭스 디스플레이 요소 및 매우 특히 투과반사 및 반사성 디스플레이를 포함한다.
그러나 본 발명에 따른 디스플레이와 지금까지의 종래 디스플레이 사이의 상당한 차이는 액정 매개변수의 선택에 있어 액정 층으로 이루어진 비틀린 네마틱 셀에 기반을 둔다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 액정 혼합물은 그 자체로 종래 방식으로 제조된다. 일반적으로 더 적은 양으로 사용되는 원하는 양의 성분을 주요 구성성분을 구성하는 성분에, 바람직하게는 고온에서 용해시킨다. 유기 용매에, 예를 들어 아세톤, 클로로포름 또는 메탄올에 성분들의 용액을 혼합하고 충분한 혼합 후에 용액을 다시, 예를 들어 증류에 의해 제거하는 것 또한 가능하다. 또한 다른 종래 방식, 예를 들어 프리믹스, 예를 들어 동종 혼합물을 사용하는 것 또는 소위 "멀티바틀(multibottle)" 시스템을 사용하는 것에 의해 제조되는 것이 가능하다.
중합가능한 화합물이 개별적으로 액정 매질에 첨가될 수 있으나 2개 이상의 중합가능한 화합물의 혼합물을 사용하는 것 또한 가능하다. 중합가능한 화합물은 전압을 인가하여 LC 디스플레이의 기판 사이의 LC 매질에서 (화합물이 2개 이상의 중합가능한 기를 포함한다면) 동일 반응계내 중합화에 의해 중합화되거나 가교결합된다. 적합하고 바람직한 중합화 방법은 예를 들어 열적 또는 광중합화, 바람직하게는 광중합화, 특히 UV 광중합화이다. 필요하다면 하나 이상의 개시자 또한 여기에 첨가될 수 있다. 중합화를 위한 적합한 조건 및 적합한 유형 및 양 또는 개시자는 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기재되어 있다.
예를 들어 상업적으로 이용가능한 광개시자 이르가큐어651, 이르가큐어184, 이르가큐어907, 이르가큐어369 또는 다로큐어1173(시바 홀딩)이 자유 라디칼 중합화에 적합하다. 만약 개시자가 사용된다면 전체적으로 혼합물에서 그 비율은 바람직하게는 0.001 내지 5중량%, 특히 바람직하게는 0.001 내지 1중량%이다. 그러나 중합화는 또한 개시자 첨가 없이 일어날 수 있다. 보다 바람직한 구현예에서 LC 매질은 중합화 개시자를 포함하지 않는다.
LC 매질에서 중합가능한 성분(RM의 총량과 같음)은 또한 RM의 원치않는 자발적인 중합화(예를 들어 저장 또는 운반 동안)를 방지하기 위해서 하나 이상의 안정화제를 포함할 수 있다. 안정화제의 적합한 유형 및 양은 당업자에게 공지되어 있고 문헌에 기재되어 있다. 예를 들어 상업적으로 이용가능한 안정화제 이르가녹스 시리즈(바스프 에스이)가 특히 적합하다. 안정화제가 사용된다면 RM 총량 또는 중합가능한 성분 A에 기초한 그 비율은 바람직하게는 10 내지 5000ppm, 특히 바람직하게는 50 내지 500ppm이다.
유전체는 또한 추가로 당업자에게 공지되고 문헌에 기재된 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어 0 내지 15%, 바람직하게는 0 내지 10%의 다색성 염료 및/또는 키랄 도판트(dopant) 또는 UV 안정화제, 예를 들어 표 D에 나열된 것들이 첨가될 수 있다. UV 안정화제 티누빈(Tinuvin, 등록상표)770이 특별히 바람직하다. 첨가되는 개별 화합물은 0.01 내지 6%, 바람직하게는 0.1 내지 3%의 농도로 사용된다. 그러나 액정 혼합물의 다른 구성성분, 즉 액정 또는 메조겐 화합물의 농도 자료는 이들 첨가제 농도를 고려하지 않고 주어진다.
그러므로 본 발명은 2개의 기판(하나 이상의 기판이 빛에 투명하고 하나 이상의 기판이 전극 층을 가짐)으로 이루어진 LC 셀, 및 중합화된 성분 및 기판 사이에 위치한 저분자량 성분을 포함하는 LC 매질의 층(중합화된 성분이 전기 전압의 인가와 함께 LC 매질에서 LC 셀의 기판 사이의 하나 이상의 중합가능한 화합물의 중합화에 의해 수득될 수 있음)을 포함하고 하나 이상의 중합가능한 화합물을 특징으로 하는 PS(중합체 안정화된(polymer stabilised)) 또는 PSA(중합체 지속된 정렬(lymer sustained alignment))의 액정 디스플레이(LC)에 관한 것이다.
유전체는 또한 추가로 당업자에게 공지되고 문헌에 기재되어 있는 첨가제, 예를 들어 UV 안정화제, 예를 들어 티누빈(바스프 에스이), 항산화제, 자유 라디칼 소거제, 나노입자 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 0 내지 15%의 다색성 염료 또는 키랄 도판트가 첨가될 수 있다. 적합한 안정화제 및 도판트는 하기 표 C 및 D에 기재된다.
본 출원 및 하기 실시예에서 액정 화합물의 구조식은 두문자어(acronym)에 의해 표시되고 하기 표 A 및 B에 따라 화학식으로 변형된다. 모든 라디칼 CnH2n +1 및 CmH2m +1은 n 및 m개의 탄소 원자를 각각 갖는 직쇄 알킬 라디칼이고, n, m 및 k는 정수이고 바람직하게는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12를 나타낸다. 표 B에서 부호화는 자명하다. 표 A에서 모 구조식에 대한 두문자어만이 표시된다. 개별적인 경우에 모 구조식에 대한 두문자어에는 대시, 치환체 R1 *, R2 *, L1 * 및 L2*에 대한 부호가 이어지고, 이에 의해 구분된다:
Figure 112012063505141-pat00063
바람직한 혼합물 성분은 표 A 및 B에 나타낸다.
[표 A]
Figure 112012063505141-pat00064
Figure 112012063505141-pat00065
[표 B]
Figure 112012063505141-pat00066
Figure 112012063505141-pat00067
Figure 112012063505141-pat00068
Figure 112012063505141-pat00069
Figure 112012063505141-pat00070
Figure 112012063505141-pat00071
화합물 Ⅰ의 화합물 외에 표 B로부터 1, 2, 3 또는 4개 이상의 화합물을 포함하는 액정 혼합물이 특히 바람직하다.
표 C는 본 발명에 따른 혼합물에 일반적으로 첨가되는 가능한 도판트를 표시한다. 혼합물은 바람직하게는 0 내지 10중량%, 특히 0.01 내지 5중량%, 특히 바람직하게는 0.01 내지 3중량%의 도판트를 포함한다.
[표 C]
Figure 112012063505141-pat00072
예를 들어 0 내지 10중량%의 양으로 본 발명에 따른 혼합물에 첨가될 수 있는 안정화제가 이하에 기재되어 있다(여기서 n은 1 내지 12, 바람직하게는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8의 정수를 나타낸다(말단 메틸 기는 나타내지 않음)).
[표 D]
Figure 112012063505141-pat00073
Figure 112012063505141-pat00074
Figure 112012063505141-pat00075
Figure 112012063505141-pat00076
Figure 112012063505141-pat00077
LC 매질은 바람직하게는 0 내지 10중량%, 특히 1ppm 내지 5중량%, 특히 바람직하게는 1ppm 내지 1중량%의 안정화제를 포함한다. LC 매질은 바람직하게는 표 D의 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 안정화제를 포함한다.
표 E는 본 발명에 따른 LC 매질에서, 바람직하게는 반응성 메조겐 화합물로서 사용될 수 있는 성분 (A)에 대한 예시적인 화합물을 나타낸다.
[표 E]
Figure 112012063505141-pat00078
Figure 112012063505141-pat00079
Figure 112012063505141-pat00080
Figure 112012063505141-pat00081
Figure 112012063505141-pat00082
Figure 112012063505141-pat00083
Figure 112012063505141-pat00084
Figure 112012063505141-pat00085
Figure 112012063505141-pat00086
Figure 112012063505141-pat00087
Figure 112012063505141-pat00088
본 발명의 바람직한 구현예에서 성분 (A)는 표 E의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물, 특히 화학식 RM-1, RM-2, RM-4, RM-33, RM-34, RM-35, RM-41, RM-43 및 RM-61의 화합물을 포함한다.
상기 및 하기에서 다음의 약어 및 기호가 사용된다:
V10 역치 전압 [V]=10%의 상대적인 콘트라스트에서의 특성 전압
V90 90%의 상대적인 콘트라스트에서 특성 전압 [V]
V0 프리데릭(Freederick voltage) 전압 [V], 정전 용량, 20℃
VHR 전압 유지율 [%]
SR 실온에서 UV 노출 x 시간 후의 고유 저항[Ω·cm]
ne 20℃ 및 589nm에서 이상굴절률
no 20℃ 및 589nm에서 정상굴절률
△n 20℃ 및 589nm에서 광학적 이방성
ε⊥ 20℃ 및 1kHz에서 분자 장축에 수직인 유전체 유전율
ε∥ 20℃ 및 1kHz에서 분자 장축에 평행인 유전체 유전율
△ε 20℃ 및 1kHz에서 유전체 이방성
cl.p., T(N,I) 청명점 [℃]
γ1 20℃에서 회전 점성[mPa·s]
K1 탄성 상수, 20℃에서 "벌어짐" 변형[pN]
K2 탄성 상수, 20℃에서 "비틀림" 변형[pN]
K3 탄성 상수, 20℃에서 "구부림" 변형[pN]
달리 분명하게 주지되지 않으면, 본 출원의 모든 농도는 중량%이고 용매 없이 모든 고체 또는 액정 성분을 포함하는, 전체적으로 상응하는 혼합물에 관한 것이다.
달리 분명하게 주지되지 않으면, 본 출원에 표시되는 모든 온도 값, 예를 들어 용융점 T(C, N), 스멕틱(S) 상으로부터 네마틱(N) 상으로의 전이 T(S,N) 및 청명점 T(N,I)는 섭씨 온도(℃)이다. M.p.는 용융점, cl.p.는 청명점을 나타낸다. 또한 C는 결정질 상태, N은 네마틱 상, S는 스멕틱 상 및 I는 등방성 상을 나타낸다. 이들 기호 사이의 자료는 전이 온도를 나타낸다.
모든 물리적 특성은 문헌["Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germany]에 따라 측정되었고, 각각의 경우에 달리 분명하게 표시되지 않으면 20℃의 온도에 적용되고 △n은 589nm에서 측정되고 △ε은 1kHz에서 측정된다.
SR은 문헌[G. Weber et al., Liquid Crystals 5, 1381 (1989)]에 기재된 바와 같이 측정된다.
VHR은 문헌[T. Jacob and U. Finkenzeller in "Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", 1997]에 기재된 바와 같이 측정된다.
본 발명에 있어서 용어 "역치 전압"은 달리 분명하게 표시되지 않으면 프리데릭 역치로도 공지된 전기 용량 역치(V0)에 관한 것이다. 실시예에서 광학적 역치는 또한 일반적으로 10%의 상대적인 콘트라스트(V10)일 수 있다.
달리 기술되지 않으면 상기 및 하기와 같이 디스플레이에서 중합가능한 화합물을 중합화하는 공정은 LC 매질이 액정 상, 바람직하게는 네마틱 상을 나타내는 온도에서 수행되고 가장 바람직하게는 실온에서 수행된다.
달리 기술되지 않으면 시험 셀을 제조하고 그 전기광학적 및 다른 특성을 측정하는 방법은 이하에 기재된 방법에 의해 또는 그에 대해 유추하여 수행된다.
중합가능한 화합물은 동시에 디스플레이에 인가되는 전압과 함께(일반적으로 10V 내지 30V 교류, 1kHz)와 함께 미리 특정된 시간 동안 정의된 강도의 UVA 빛으로 조사하여 디스플레이 또는 시험 셀에서 중합화된다. 실시예에서 달리 표시되지 않으면 금속 할라이드 램프 및 100mW/cm2의 강도가 중합화에 사용된다. 강도는 표준 UVA 미터(UVA 센서를 갖는 호에늘레(Hoenle) UV 미터 하이 엔드)를 사용하여 측정된다.
경사 각은 결정 회전 실험(오트로닉 멜커스(Autronic-Melchers) TBA-105)에 의해 측정될 수 있다. 낮은 값(즉, 90°각으로부터 큰 편차)은 본원에서 큰 경사에 상응한다.
VHR 값은 다음과 같이 측정될 수 있다: 0.3%의 중합가능한 단량체성 화합물을 LC 호스트 혼합물에 첨가하고 생성된 혼합물을 VA-VHR 시험 셀(문지르지 않음, VA-폴리이미드 정렬 층, LC 층 두께 d는 약 6㎛)에 도입한다. HR 값은 1V, 60Hz, 64μs 펄스에서 UV 노출 전 및 후에 100℃에서 5분 후에 측정한다(측정 기기: 오트로닉-멜커스 VHRM-105).
실시예
하기 실시예는 본 발명을 한정하는 것이 아니라 본 발명을 설명하려고 의도된 것이다.
실시예 1
Figure 112012063505141-pat00089
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00090
혼합물을 개별 시험 셀에 도입하고 중합가능한 화합물을 고압 Hg 램프로부터 UV 조사를 통해 중합화시킨다. UV 노출의 에너지는 1 내지 40J이다. 광대역 패스 필터(300nm≤λ≤700nm)를 소다 라임(soda-lime) 유리와 함께 적용하는데 이는 더 짧은 파장에서 UV 조사 강도를 감소시킨다. 노출 동안 직사각형 전기 전압(0V 내지 40VPP)을 셀에 인가한다.
실시예 2
Figure 112012063505141-pat00091
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.1중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00092
혼합물을 개별 시험 셀에 도입하고 중합가능한 화합물을 고압 Hg 램프로부터 UV 조사를 통해 중합화시킨다. UV 노출의 에너지는 1 내지 40J이다. 광대역 패스 필터(300nm≤λ≤700nm)를 소다 라임 유리와 함께 적용하는데 이는 더 짧은 파장에서 UV 조사 강도를 감소시킨다. 노출 동안 직사각형 전기 전압(0V 내지 40VPP)을 셀에 인가한다.
혼합물은 PS-FFS 적용에 매우 적합하다.
실시예 3
Figure 112012063505141-pat00093
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00094
혼합물을 개별 시험 셀에 도입하고 중합가능한 화합물을 고압 Hg 램프로부터 UV 조사를 통해 중합화시킨다. UV 노출의 에너지는 1 내지 40J이다. 광대역 패스 필터(300nm≤λ≤700nm)를 소다 라임 유리와 함께 적용하는데 이는 더 짧은 파장에서 UV 조사 강도를 감소시킨다. 노출 동안 직사각형 전기 전압(0V 내지 40VPP)을 셀에 인가한다.
혼합물은 PS-FFS 적용에 매우 적합하다.
실시예 4
Figure 112012063505141-pat00095
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00096
혼합물을 개별 시험 셀에 도입하고 중합가능한 화합물을 고압 Hg 램프로부터 UV 조사를 통해 중합화시킨다. UV 노출의 에너지는 1 내지 40J이다. 광대역 패스 필터(300nm≤λ≤700nm)를 소다 라임 유리와 함께 적용하는데 이는 더 짧은 파장에서 UV 조사 강도를 감소시킨다. 노출 동안 직사각형 전기 전압(0V 내지 40VPP)을 셀에 인가한다.
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용에 매우 적합하다. 본 실시예의 PS 혼합물은 IPS 드라이빙(driving)에 음의 PI 정렬을 갖는 TV 적용에 특히 적합하다.
실시예 5
Figure 112012063505141-pat00097
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00098
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용, 특히 모바일 적용에 매우 적합하다.
실시예 6
Figure 112012063505141-pat00099
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00100
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용, 특히 모바일 적용에 매우 적합하다.
실시예 7
Figure 112012063505141-pat00101
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00102
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용, 특히 모바일 적용에 매우 적합하다.
실시예 8
Figure 112012063505141-pat00103
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00104
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용, 특히 모바일 적용에 매우 적합하다.
실시예 9
Figure 112012063505141-pat00105
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00106
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용, 특히 모바일 적용에 매우 적합하다.
실시예 10
Figure 112012063505141-pat00107
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00108
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용, 특히 모바일 적용에 매우 적합하다.
실시예 11
Figure 112012063505141-pat00109
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00110
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용에 매우 적합하다. 본 실시예의 PS 혼합물은 FFS 드라이빙에 음의 PI 정렬을 갖는 노트북 적용에 특히 바람직하다.
실시예 12
Figure 112012063505141-pat00111
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00112
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용에 매우 적합하다. 본 실시예의 PS 혼합물은 FFS 드라이빙에 음의 PI 정렬을 갖는 노트북 적용에 특히 바람직하다.
실시예 13
Figure 112012063505141-pat00113
상기 주어진 혼합물에 하기 구조식의 중합가능한 화합물 0.3중량%를 첨가한다:
Figure 112012063505141-pat00114
혼합물은 PS-FFS 적용 및 VA-IPS 적용에 매우 적합하다. 본 실시예의 PS 혼합물은 FFS 드라이빙에 음의 PI 정렬을 갖는 노트북 적용에 특히 바람직하다.

Claims (22)

  1. 하나 이상의 중합가능한 화합물을 함유하는 중합가능한 성분 (A),
    하기 화학식 I의 하나 이상의 화합물 및 하기 화학식 IA의 하나 이상의 화합물을 함유하는 액정 성분 (B), 및
    액정 혼합물을 기준으로 25 내지 80 중량%의 하기 화학식 II 및/또는 화학식 III의 하나 이상의 화합물
    을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    화학식 Ⅰ
    Figure 112019074678758-pat00115

    화학식 IA
    Figure 112019074678758-pat00116

    [상기 식에서,
    R0은 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 기를 나타내고, 또한 이들 기에서 하나 이상의 CH2 기는 각각 서로 독립적으로 O 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -CH=CH-에 의해 치환될 수 있고,
    X0은 F, Cl, 1, 2 또는 3개의 탄소 원자를 갖는 단일 또는 다중불화된 알킬 또는 알콕시 기, 또는 2 또는 3개의 탄소 원자를 갖는 단일 또는 다중불화된 알케닐 기를 나타내고,
    L1 내지 L6은 각각 서로 독립적으로 H 또는 F를 나타낸다]
    화학식 II
    Figure 112019074678758-pat00148

    화학식 III
    Figure 112019074678758-pat00149

    [상기 식에서,
    A는 1,4-페닐렌 또는 트랜스-1,4-시클로헥실렌을 나타내고,
    a는 0 또는 1을 나타내고,
    R3은 2 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 알케닐을 나타내고,
    R4는 R0에 대해 정의된 바와 같은 의미를 갖는다].
  2. 제 1 항에 있어서,
    중합가능한 성분 (A)가 하기 화학식 M2, M9 및 M12의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합가능한 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    화학식 M2
    Figure 112019074678758-pat00150

    화학식 M9
    Figure 112019074678758-pat00151

    화학식 M12
    Figure 112019074678758-pat00152

    상기 식에서,
    P1 및 P2는 각각 서로 독립적으로 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 옥세탄, 비닐, 비닐옥시 또는 에폭시드 기를 나타내고,
    Sp1 및 Sp2는 각각 서로 독립적으로 단일 결합 또는 스페이서 기, -(CH2)p1-, -(CH2)p1-O-, -(CH2)p1-CO-O- 또는 -(CH2)p1-O-CO-O-를 나타내고, 여기서 p1은 1 내지 12의 정수이고 인접한 환으로의 연결은 O 원자를 통해서 일어나고, 여기서 또한 하나 이상의 기 P1-Sp1- 및 P2-Sp2-는 Raa를 나타낼 수 있되, 존재하는 기 P1-Sp1- 및 P2-Sp2- 중 하나 이상은 Raa를 나타내지 않고,
    Raa는 직쇄 또는 분지된, 임의적으로 단일 또는 다중불화된, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐옥시 또는 알콕시카르보닐옥시를 나타내고, 여기서 알케닐 및 알키닐 기는 2개 이상의 탄소 원자를 갖고 분지된 기는 3개 이상의 탄소 원자를 갖고,
    L은 각각의 경우 동일하거나 상이하게 F, Cl, CN, 또는 직쇄 또는 분지된, 임의적으로 단일 또는 다중불화된, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐옥시 또는 알콕시카르보닐옥시를 나타내고,
    r은 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고,
    s는 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
    t는 0, 1 또는 2를 나타낸다.
  3. 제 2 항에 있어서,
    중합가능한 성분 (A)가 하기 화학식 RM-1 내지 RM-32 및 RM-35 내지 RM-48로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합가능한 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00122

    Figure 112019074678758-pat00123

    Figure 112019074678758-pat00124

    Figure 112019074678758-pat00153

    Figure 112019074678758-pat00154

    Figure 112019074678758-pat00155
    .
  4. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 I-1, I-2, I-3, I-4, IA-1 및 IA-2의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00133

    상기 식에서,
    R0은 제 1 항에 정의된 바와 같다.
  5. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I 및 화학식 IA의 R0이 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  6. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I 및 화학식 IA의 X0이 F 또는 OCF3을 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  7. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I 및 화학식 IA의 R0이 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  8. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 IIa 내지 IIp, IIIa 및 IIIb의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00135

    Figure 112019074678758-pat00136

    Figure 112019074678758-pat00137

    상기 식에서,
    R3a 및 R4a는 각각 서로 독립적으로 H, CH3, C2H5 또는 C3H7을 나타내고;
    알킬은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 기를 나타낸다.
  9. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 IV 내지 VIII의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는, 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00138

    상기 식에서,
    R0 및 X0은 제 1 항에 정의된 바와 같고,
    Y1 내지 Y6은 각각 서로 독립적으로 H 또는 F를 나타내고,
    Z0은 -C2H4-, -(CH2)4-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C2F4-, -CH2CF2-, -CF2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -CF2O- 또는 -OCF2-를 나타내고 화학식 V 및 VI에서는 또한 단일 결합을 나타낼 수 있고,
    r은 0 또는 1을 나타낸다.
  10. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 Va 내지 Vg의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00139

    상기 식에서,
    R0 및 X0은 제 1 항에 정의된 바와 같다.
  11. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 VI-1a 내지 VI-1d의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00140

    상기 식에서,
    R0 및 X0은 제 1 항에 정의된 바와 같다.
  12. 제 1 항에 있어서,
    화학식 VI-2a 내지 VI-2g의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00141

    상기 식에서,
    R0 및 X0은 제 1 항에 정의된 바와 같다.
  13. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 XIII의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00142

    상기 식에서,
    R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로, 각각 9개 이하의 탄소 원자를 갖는, n-알킬, 알콕시, 옥사알킬, 플루오로알킬 또는 알케닐을 나타내고,
    Y1은 H 또는 F를 나타낸다.
  14. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 XIV 내지 XVII의 화합물로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00143

    상기 식에서,
    R0 및 X0은 제 1 항에 정의된 바와 같고,
    Y1 및 Y2는 각각 H 또는 F를 나타낸다.
  15. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 XIb의 하나 이상의 화합물 및/또는 하기 화학식 XXVI의 하나 이상의 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    Figure 112019074678758-pat00144

    Figure 112019074678758-pat00145

    상기 식에서,
    R0 및 X0은 제 1 항에 정의된 바와 같고,
    Y1 및 Y2는 각각 서로 독립적으로 H 또는 F를 나타낸다.
  16. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물을 1 내지 25중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  17. 제 1 항에 있어서,
    액정 혼합물에 기초하여 중합가능한 화합물을 0.01 내지 10중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  18. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 UV 안정화제 및/또는 항산화제를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 매질에 함유된 중합가능한 성분 (A), 액정 성분 (B) 및 액정 혼합물을 기준으로 25 내지 80 중량%의 화학식 II 및/또는 화학식 III의 하나 이상의 화합물을 포함하는 재료.
  20. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 액정 매질, 및/또는
    제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 액정 매질에 함유된 중합가능한 성분 (A), 액정 성분 (B) 및 액정 혼합물을 기준으로 25 내지 80 중량%의 화학식 II 및/또는 화학식 III의 하나 이상의 화합물을 포함하는 재료
    를 함유하는 전기 광학적 액정 디스플레이.
  21. 제 20 항에 있어서,
    PS-TN, PS-TN-TFT, PS-FFS, PS-VA-IPS 또는 PS-IPS 디스플레이인 것을 특징으로 하는 전기 광학적 액정 디스플레이.
  22. 화학식 I의 하나 이상의 화합물 및 화학식 IA의 하나 이상의 화합물, 액정 혼합물을 기준으로 25 내지 80 중량%의 화학식 II 및/또는 화학식 III의 하나 이상의 화합물 및 하나 이상의 중합가능한 화합물을 하나 이상의 추가의 액정 화합물 및 임의적으로 하나 이상의 적합한 첨가제와 혼합하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 액정 매질의 제조 방법.
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