KR20050085088A - 액정 매질 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함하는, 음성 유전체 이방성을 가지는 극성 화합물의 혼합물을 기초로 한 액정 매질; 및 ECB, PALC 또는 IPS 효과에 기초를 둔 활성-매트릭스 디스플레이를 위한 그의 용도에 관한 것이다:
화학식 I
상기 식에서,
R0, R1, A1, Z1 및 m은 청구항 1에서 나타낸 의미를 갖는다.

Description

액정 매질{LIQUID-CRYSTALLINE MEDIUM}
본 발명은 음성 유전체 이방성을 가지는 극성 화합물의 혼합물을 기초로 하며, 하기 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함하는 액정 매질에 관한 것이다:
상기 식에서,
R0 및 R1은 각각 H, 또는 치환되지 않았거나, CN 또는 CF3에 의해 일치환되었거나 또는 할로겐에 의해 적어도 일치환된 탄소원자수 15 이하의 알킬 또는 알켄일 라디칼을 나타내며, 추가로, 이러한 라디칼에서 하나 이상의 CH2기는 O 원자가 서로 직접적으로 연결되지 않도록 -O-, -S-, -◇-, -C≡C-, -OC-O- 또는 -O-CO-로 치환될 수 있고;
A1은, (a) 1,4-사이클로헥세닐렌 또는 1,4-사이클로헥실렌 라디칼을 나타내며, 여기서 하나 또는 둘의 인접하지 않은 CH2기는 -O- 또는 -S-에 의해 치환될 수 있고,
(b) 1,4-페닐렌 라디칼을 나타내며, 여기서 하나 또는 둘의 CH기는 N에 의해 치환 될 수 있고,
(c) 피페리딘-1,4-다이일-, 1,4-바이사이클로[2.2.2]옥틸렌-, 나프탈렌-2,6-다이일, 데카하이드로나프탈렌-2,6-다이일, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-2,6-다이일, 페난트렌-2,7-다이일 및 플루오렌-2,7-다이일로 구성된 군에서 선택된 라디칼을 나타내며,
라디칼 (a), (b) 및 (c)는 할로겐 원자에 의해 일- 또는 다치환될 수 있고;
Z1은 -CO-O-, -O-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -C2F4-, -CH2CF2-, -CF2CH2-, -CF=CF-, -CH=CF-, -CF=CH-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 단일 결합을 나타내고;
m은 0, 1 또는 2를 나타낸다.
이러한 종류의 매질은, 특히 ECB 효과에 기초를 둔 활성-매트릭스 어드레싱을 가진 전기-광학 디스플레이 및 IPS(In Plane Switching) 디스플레이에 사용된다.
전기적으로 제어된 복굴절의 원리, ECB(전기적으로 제어된 복굴절) 효과 또는 DAP(정렬 상의 변형) 효과는 1971년(문헌[M. F. Schieckel and K. Fahrenschon, "Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields", Appl. Phys. Lett. 19(1971), 3912])에 처음으로 기술되었다. 후속 논문으로는 [J. F. Kahn, Appl. Phys. Lett. 20(1972), 1193] 및 [G. Labrunie 및 J. Robert, J. Appl. Phys. 44(1973), 4869]가 있다.
논문 [J. Robert 및 F. Clerc, SID 80 Digest Techn. Papers(1980), 30], [J. Duchene, Displays 7 (1986), 3] 및 [H. Schad, SID 82 Digest Techn. Papers(1982), 244]은 액정 상이 ECB 효과에 기초한 고-정보 디스플레이 소자에 사용하기에 적당하기 위해서는 탄성 상수비 K3/K1이 높은 값을 가져야만 하고 광학 이방성 △n이 높은 값을 가져야 하고 유전체 이방성 △ε이 -0.5 내지 -5의 값을 가져야 함을 제시하였다. ECB 효과에 기초한 전기-광학 디스플레이 소자는 항상성지향성(homeotropic) 가장자리 정렬을 가지고 있다. 유전체적으로 음성인 액정 매질은 또한 소위 IPS 효과를 이용하는 디스플레이에서 사용될 수 있다.
전기-광학 디스플레이 소자에서 이러한 효과의 산업적인 적용은 다양한 요건을 만족해야 하는 LC 상을 요구한다. 여기서 특히 중요한 것은 습도, 공기 및 물리적 영향, 예컨대 열, 적외선, 가시광선 및 자외선 영역의 방사, 및 직류 및 교류 전기장에 대한 화학적 저항성이다.
추가로, 산업적으로 사용될 수 있는 LC 상은 적절한 온도 범위 및 낮은 점도에 있어서 액정 중간상을 가질 것이 요구된다.
지금까지 개시된 액정 중간상을 가진 일련의 화합물중 어느 것도 이러한 모든 요건을 만족시키는 하나의 화합물을 포함하지 않았다. 따라서, 2 내지 25, 바람직하게는 3 내지 18개 화합물의 혼합물은 일반적으로 LC 상으로 사용될 수 있는 물질을 수득하기 위해서 제조된다. 그러나, 종래에는 상당한 음성 유전체 이방성 및 충분한 장기간의 안정성을 가진 액정 물질이 없었기 때문에, 이런 방식으로 최적의 상을 쉽게 제조할 수는 없었다.
매트릭스 액정 디스플레이(MLC 디스플레이)는 공지되어 있다. 개개의 픽셀의 개별적 전환에 사용될 수 있는 비선형 소자는 예를 들면 활성 소자(예:트랜지스터)이다. "활성 매트릭스"란 용어는 하기의 두가지 유형으로 구별될 수 있다:
1. 기판으로서 실리콘 웨이퍼 상의 MOS(금속 산화 반도체) 트랜지스터,
2. 기판으로서 유리판 상의 박막 트랜지스터(TFT).
유형 1에서, 사용된 전기-광학 효과는 통상적으로 동적 산란 또는 게스트-호스트 효과이다. 다양한 부품 디스플레이의 모듈 조립체도 접합 문제를 초래하기 때문에, 기판 물질로서 단결정 실리콘을 사용하는 것은 디스플레이 크기를 제한한다.
바람직한 더 좋은 유형 2의 경우에 있어서, 사용된 전기-광학 효과는 통상적으로 TN 효과이다.
두가지 기술이 다음과 같이 구별된다: 반도체 화합물, 예를 들면 CdSe를 포함하는 TFT 및 다결정형 또는 무정형의 실리콘을 기초로 한 TFT. 후자의 기술이 집중적으로 널리 사용되고 있다.
TFT 매트릭스는 디스플레이의 한 유리판 내부에 적용되는 반면, 다른 유리판은 그 내부에 투명한 반대전극(counterelectrode)을 담지한다. 픽셀 전극의 크기와 비교하면, TFT는 매우 작고 실질적으로 이미지의 반대 효과가 없다. 이러한 기술은 또한 완전하게 색 호환성의 디스플레이로 확장될 수 있으며, 여기서 여과 소자가 각각의 반대 전환성 픽셀이 되도록 적색, 녹색 및 청색 필터의 모자이크가 배열된다.
지금까지 개시된 TFT 디스플레이는 통상적으로 전송시 교차된 편광자와 TN 셀로서 작동하고 백-릿(back-lit)된다.
본원에서 MLC 디스플레이라는 용어는 통합된 비선형 소자를 갖는 임의의 매트릭스 디스플레이를 포괄하는 바, 활성 매트릭스 외에도 배리스터 또는 다이오드(MIM = 금속-절연체-금속)과 같은 수동적 소자를 갖는 디스플레이를 말한다.
이러한 유형의 MLC 디스플레이는 TV 제품(예: 포켓 TV), 또는 자동차 또는 비행기 건설에서 고-정보 디스플레이에 특히 적절하다. 반응 시간의 각 의존성에 관련한 문제 외에도, 액정 혼합물의 불충분하게 높은 비저항으로 인해 콘트라스트(contrast) 및 MLC 디스플레이에서 곤란함이 발생할 수 있다[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, 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 감소함에 따라, MLC 디스플레이의 콘트라스트가 저하된다. 액정 혼합물의 비저항은 일반적으로 디스플레이의 내면과의 상호작용 때문에 MLC 디스플레이의 수명기간에 걸쳐 떨어지므로, 긴 작동 기간에 걸쳐 허용가능한 저항값을 가져야 하는 디스플레이에 있어 고 (초기) 저항이 매우 중요하다.
지금까지 개시된 MLC-TN 디스플레이의 단점은 콘트라스트가 비교적 낮고 조망각 의존성이 비교적 높고 디스플레이에서 회색 음영을 만드는 어려움으로 인한 것이다.
그러므로, 다양한 회색 음영의 도움으로 제조될 수 있는, 비저항이 매우 높음과 동시에 넓은 작동 온도 범위, 단기 반응시간 및 낮은 역치 전압을 갖는 MLC 디스플레이에 대한 요구가 크게 계속되고 있다.
본 발명은 상기에서 언급된 단점을 갖지 않거나 매우 덜한 정도로만 가짐과 동시에 매우 높은 비저항값을 갖는, ECB 또는 IPS 효과에 기초를 둔 MLC 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 이르러, 상기 목적은 이러한 디스플레이 소자에 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함하는 네마틱 액정 혼합물을 사용하는 경우 수득될 수 있음이 밝혀졌다.
그러므로, 본 발명은 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함하는, 음성 유전체 이방성을 가지는 극성 화합물의 혼합물에 기초한 액정 매질에 관한 것이다.
화학식 I의 화합물은 예를 들어, EP 0 637 585 A1로부터 공지되어 있다. 종래 기술에 기술된 액정 혼합물은 오직 강유전체 응용에만 의도되었다. ECB 또는 IPS 디스플레이를 위한 불소화된 인단의 용도는 알려져 있지 않다.
본 발명에 따른 혼합물은 용량 역치가 매우 유리한 값을 나타내며 보유비가 비교적 높음과 동시에 저온 안정성이 매우 양호할 뿐만 아니라 회전 점도가 매우 낮다.
몇몇의 바람직한 양태를 하기에 나타내었다.
(a) 하기 화학식 IIA 및/또는 IIB의 화합물 하나 이상을 추가로 포함하는 액정 매질:
상기 식에서,
R2 는 R1의 의미를 가지고;
p는 1 또는 2를 나타내고;
v는 1 내지 6을 나타낸다.
(b) 하기 화학식 III의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 액정 매질:
상기 식에서,
R31 및 R32는 각각 탄소원자수 12 이하의 직쇄 알킬, 알킬알콕시 또는 알콕시 라디칼을 나타내고;
는 를 나타낸다.
(c) 화학식 I의 화합물을 하나, 둘, 셋, 넷 또는 그 이상, 바람직하게는 하나 또는 둘 포함하는 액정 매질.
(d) 화학식 I의 R1이 바람직하게는 직쇄 알킬, 비닐, 1E-알켄일 또는 3-알켄일이고;
R1이 알켄일을 나타내는 경우, 바람직하게는 CH2=CH, CH3-CH=CH, C3H7-CH=CH, CH2=CH-C2H4 또는 CH3-CH=CH-C2H4이고;
R0이 바람직하게는 H, 또는 탄소원자수 1 내지 6의 직쇄 알킬, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필, R0이 매우 바람직하게는 H인 액정 매질.
(e) 전체 혼합물에서 화학식 I의 화합물의 비율이 5중량% 이상, 바람직하게는 10중량% 이상인 액정 매질.
(f) 전체 혼합물에서 화학식 IIA 및/또는 IIB의 화합물의 비율이 20중량% 이상인 액정 매질.
(g) 전체 혼합물에서 화학식 III의 화합물의 비율이 5중량% 이상인 액정 매질.
(h) 하기 화학식 I1 내지 I18로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 액정 매질:
특히 바람직한 매질은 하기 화학식 Ia 내지 Ig로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:
특히 바람직한 매질은 상기 화학식 Ia의 화합물을 하나 이상 포함한다.
(i) 하기 화학식 IIIa 내지 IIIf로부터 선택된 화합물을 추가로 포함하는 액정 매질:
상기 식에서,
알킬 및 알킬*은 각각 탄소원자수 1 내지 6의 직쇄 알킬 라디칼을 나타내고;
알켄일 및 알켄일*은 각각 탄소원자수 2 내지 6의 직쇄 알켄일 라디칼을 나타낸다.
본 발명에 따른 매질은 바람직하게 상기 화학식 IIIa, IIIb 및/또는 IIIe의 화합물을 하나 이상 포함한다.
화학식 IIIe 및 IIIf의 특히 바람직한 화합물은 하기에 나타내었다:
(j) 5 내지 30중량%의 화학식 I의 화합물 하나 이상 및 20 내지 70중량%의 화학식 IIA 및/또는 IIB의 화합물 하나 이상으로 필수적으로 구성된 액정 매질.
(k) 하기 화학식의 테트라사이클릭 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 액정 매질:
상기 식에서,
R7 및 R8은 각각 제 1 항에서 R1에 대해 나타낸 의미중 하나를 갖고;
w 및 x는 각각 1 내지 6을 나타낸다.
(l) 하기 화학식의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 액정 매질:
상기 식에서,
R13 내지 R28은 각각 R1이 나타내는 의미를 가지고;
z 및 m은 각각 1 내지 6을 나타내며;
RE는 H, CH3, C2H5 또는 n-C3H7을 나타낸다.
(m) 하기 화학식의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 액정 매질:
상기 식에서,
R은 탄소원자수 1 또는 2 내지 6의 알킬, 알켄일, 알콕시, 알킬알콕시 또는 알켄일옥시를 나타내고;
알켄일은 상기에서 기술된 의미를 가진다.
추가로 본 발명은 ECB 효과에 기초를 둔 활성 매트릭스 어드레싱을 가진 전기-광학 디스플레이에 관한 것이며, 청구의 범위 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 액정 매질을 유전체로서 포함하는 것을 특징으로 한다.
액정 매질은 바람직하게는 60K 이상의 네마틱 상 범위 및 20℃에서 30㎟ㆍs-1 이하의 유동 점도 ν20을 갖는다.
본 발명에 따른 액정 매질은 약 -0.5 내지 -8.0, 특히 약 -3.0 내지 -6.0의 △ε을 가지며, 여기서 △ε은 유전체 이방성을 나타낸다. 회전 점도 γ1은 바람직하게는 150mPaㆍs 미만, 특히 140mPaㆍs 미만이다.
액정 혼합물에서 복굴절 △n은 일반적으로 0.07 내지 0.16, 바람직하게는 0.08 내지 0.11이다.
본 발명에 따른 혼합물은 모든 VA-TFT 용도, 예를 들면, MVA, PVA 및 ASV에 적절하다. 추가로 음성의 △ε을 갖는 IPS 및 PALC 용도에 적절하다.
본 발명에 따른 액정 상의 화학식 I, IIA, IIB 및 III의 개개의 요소는 공지되어 있거나 그 제조방법은 문헌에 기술된 표준 방식에 기초를 두기 때문에 관련 분야에서 숙련된 자에 의해 종래 기술로부터 쉽게 유도될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이에서 네마틱 액정 혼합물은 일반적으로, 그 자체가 하나 이상의 개별 화합물로 구성된 A 및 B의 2가지 구성요소를 포함한다.
구성요소 A는 상당히 음성 유전체 이방성을 갖고 네마틱 상에 -0.3 이하의 유전체 이방성을 제공한다. 화학식 I, IIA 및/또는 IIB의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
구성요소 A의 비율은 바람직하게는 45 내지 100%, 특히 60 내지 100%이다.
구성요소 A로는 △ε값이 -0.8 이하인 개개의 화합물 하나 (이상)이 바람직하게 선택된다. 이러한 값은 전체의 혼합물에서 더 작은 비율의 A보다 더 음성값이다.
구성요소 B는 네마토젠성(nematogeneity)으로 표명되고 유동 점도는 20℃에서 30㎟ㆍs-1 이하, 바람직하게는 25㎟ㆍs-1 이하이다.
구성요소 B에서 특히 바람직한 개개의 화합물은 20℃에서 18㎟ㆍs-1 이하, 바람직하게는 12 ㎟ㆍs-1 이하의 유동 점도를 갖는 매우 낮은 점도의 네마틱 액정이다.
구성요소 B는 모노지향성(monotropical) 또는 에난티오지향성(enantiotropical) 네마틱이며, 스메틱 상을 가지고 있지 않아 스메틱 상이 액정 혼합물에서 매우 낮은 온도로 떨어지는 것이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 네마토젠성이 높은 다양한 물질을 스메틱 액정 혼합물에 첨가하는 경우, 이 물질의 네마토젠성은 달성된 스메틱 상의 현탁도를 통해 비교될 수 있다.
다양한 적합한 물질이 문헌으로부터 당 분야의 숙련된 자에게 알려져 있다. 특히 화학식 III의 화합물이 바람직하다.
추가로, 이러한 액정 상은 18개 초과의 구성요소, 바람직하게는 18 내지 25개의 구성요소를 포함할 수 있다.
상은 바람직하게는 4 내지 15, 특히 5 내지 12개의 화학식 I, IIA 및/또는 IIB의 화합물 및 선택적으로 화학식 III의 화합물을 포함한다.
화학식 I, IIA 및/또는 IIB 및 III의 화합물 외에, 다른 구성성분도 전체적으로 혼합물중 예를 들어 45% 이하의 양으로, 바람직하게는 35% 이하의 양으로, 특히 10% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
다른 구성성분은 바람직하게는 네마틱 또는 네마토제닉 물질, 특히 아족시벤젠, 벤질리덴아닐린, 바이페닐, 테르페닐, 페닐 또는 사이클로헥실 벤조에이트, 페닐 또는 사이클로헥실 사이클로헥세인카복실레이트, 페닐사이클로헥세인, 사이클로헥실바이페닐, 사이클로헥실사이클로헥세인, 사이클로헥실나프탈렌, 1,4-비스사이클로헥실바이페닐 또는 사이클로헥실-피리미딘, 페닐- 또는 사이클로헥실다이옥세인, 선택적으로 할로겐화된 스틸벤, 벤질 페닐 에테르, 톨레인 및 치환된 신남산의 부류로부터 공지된 물질로부터 선택된다.
이 유형의 액정 상의 구성성분으로 적합한 가장 중요한 화합물은 하기 화학식 Ⅳ를 특징으로 할 수 있다:
상기 식에서,
L 및 E는 각각 1,4-이치환된 벤젠 및 사이클로헥세인 고리, 4,4'-이치환된 바이페닐, 페닐사이클로헥세인 및 사이클로헥실사이클로헥세인계, 2,5-이치환된 피리미딘 및 1,3-다이옥세인 고리, 2,6-이치환된 나프탈렌, 다이- 및 테트라-하이드로나프탈렌, 퀴나졸린 및 테트라하이드로퀴나졸린으로 형성된 카보사이클릭 또는 헤테로사이클릭 고리계를 나타내고;
G는
또는 C-C 단일결합이고;
Q는 할로겐, 바람직하게는 염소, 또는 -CN을 나타내고;
R9 및 R10은 각각 탄소원자수 18 이하, 바람직하게는 8 이하의 알킬, 알켄일, 알콕시, 알케이노일옥시 또는 알콕시카보닐옥시를 나타내거나 이들 라디칼중 하나는 다르게는 CN, NC, NO2, NCS, CF3, OCF3, F, Cl 또는 Br을 나타낸다.
이 화합물 대부분에서, R9 및 R10은 서로 다르고 이 라디칼중 하나는 통상적으로 알킬 또는 알콕시 기이다. 제시된 치환체의 다른 변형은 일반적이다. 그러한 많은 물질 또는 그의 혼합물 또한 상업적으로 이용가능하다. 이러한 물질 모두가 문헌에 공지된 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 VA, IPS 또는 PALC 혼합물이 예를 들어 H, N, O, Cl 및 F가 상응하는 동위원소에 의해 치환된 화합물을 포함할 수도 있음은 당업자에게 말할 나위도 없다.
본 발명에 따른 액정 디스플레이의 제조는 예를 들어 EP-A 0 240 379에서 기술된 바와 같이 보통의 기하학과 일치한다.
하기 실시예는 본 발명을 제한하지 않고 설명하려는 것이다. 상기 및 하기에서, 퍼센트는 중량%이고, 모든 온도는 섭씨로 기술되었다.
화학식 I의 화합물에 추가로, 본 발명에 따르는 혼합물은 하기에 표시된 화합물을 하나 이상 포함한다.
다음의 약자가 사용되었다(여기서, n 및 m = 1 내지 6; z = 1 내지 6):
본 발명에 따라 사용될 수 있는 액정 혼합물은 전통적인 방법 그 자체로 제조된다. 일반적으로, 더 적은 양으로 사용된 구성요소의 요구량은 유리하게는 고온에서 주성분을 구성하는 구성요소중에 용해된다. 유기 용매, 예를 들어 아세톤, 클로로폼 또는 메탄올중의 구성요소의 용액을 혼합하고, 혼합 후에 용매를 예를 들어 증류에 의해 다시 제거할 수도 있다.
유전체는 당업자에게 공지되고 문헌에 기술된 첨가제, 예를 들어, 자외선 흡수제, 항산화제 및 자유 라디칼 소거제를 추가로 포함할 수도 있다. 예를 들어, 0 내지 15%의 다색성 염료, 안정화제 또는 키랄 도판트를 첨가할 수 있다.
전도성을 높이기 위해 예를 들어 0 내지 15%의 다색성 염료, 추가로 전도성 염, 바람직하게는 에틸다이메틸도데실암모늄 4-헥스옥시-벤조에이트, 테트라부틸암모늄 테트라페닐보란에이트 또는 크라운 에테르의 복합염(예: 문헌[Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Crys. Volume 24, pages 249-258(1973)])을 첨가하거나, 또는 유전체 이방성, 점도 및/또는 네마틱 상의 정렬을 변형하기 위해 물질을 첨가할 수도 있다. 이러한 종류의 물질은 예를 들어, DE-A 22 09 127, 22 40 864, 23 21 632, 23 38 281, 24 50 088, 26 37 430 및 28 53 728에 기술되어 있다.
하기 표 A는 본 발명에 따른 혼합물에 첨가될 수 있는 가능한 도판트를 나타낸다. 만약 본 발명에 따른 혼합물이 도판트를 함유하고 있다면, 0.01 내지 4.0중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0중량%의 양으로 첨가되는 것이 일반적이다:
예를 들어 본 발명에 따른 혼합물에 첨가될 수 있는 안정화제는 하기 표 B에서 나타낸다:
하기 실시예는 본 발명을 제한하지 않고 설명하기 위한 것이다. 상기 및 하기에서, 약어는 다음과 같다:
V0는 역치 전압, 20℃에서 전기 용량[V]를 나타낸다.
△n은 20℃ 및 589nm에서 측정된 광학 이방성을 나타낸다.
△ε은 20℃ 및 1 kHz에서 유전체 이방성을 나타낸다.
γ1은 20℃[mPaㆍs]에서 측정된 회전 점도를 나타낸다.
LTS는 시험 셀에서 결정된 저온 안정성을 나타낸다.
역치 전압의 측정을 위해 사용된 디스플레이는 20㎛로 분리된 2개 평면-평행 외부판, 및 액정의 항상성지향성 정렬을 나타내는 외부판의 내부의 SE-1211(니산 케미칼즈(Nissan Chemicals))의 정렬층이 중첩된 전극층을 가지고 있다.
혼합물의 실시예
실시예 1
실시예 2
실시예 3
실시예 4
실시예 5
실시예 6
실시예 7
실시예 8
실시예 9
실시예 10
실시예 11
실시예 12
실시예 13
실시예 14
실시예 15
실시예 16
실시예 17
실시예 18
실시예 19
실시예 20
실시예 21
실시예 22
실시예 23
실시예 24

Claims (12)

  1. 음성 유전체 이방성을 가지는 극성 화합물의 혼합물을 기초로 하며, 하기 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    화학식 I
    상기 식에서,
    R0 및 R1은 각각 H, 또는 치환되지 않았거나, CN 또는 CF3에 의해 일치환되었거나 또는 할로겐에 의해 적어도 일치환된 탄소원자수 15 이하의 알킬 또는 알켄일 라디칼을 나타내며, 추가로, 이러한 라디칼에서 하나 이상의 CH2기는 O 원자가 서로 직접적으로 연결되지 않도록 -O-, -S-, -◇-, -C≡C-, -OC-O- 또는 -O-CO-로 치환될 수 있고;
    A1은, (a) 1,4-사이클로헥세닐렌 또는 1,4-사이클로헥실렌 라디칼을 나타내며, 여기서 하나 또는 둘의 인접하지 않은 CH2기는 -O- 또는 -S-에 의해 치환될 수 있고,
    (b) 1,4-페닐렌 라디칼을 나타내며, 여기서 하나 또는 둘의 CH기는 N에 의해 치환 될 수 있고,
    (c) 피페리딘-1,4-다이일-, 1,4-바이사이클로[2.2.2]옥틸렌-, 나프탈렌-2,6-다이일, 데카하이드로나프탈렌-2,6-다이일, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-2,6-다이일, 페난트렌-2,7-다이일 및 플루오렌-2,7-다이일로 구성된 군에서 선택된 라디칼을 나타내며,
    라디칼 (a), (b) 및 (c)는 할로겐 원자에 의해 일- 또는 다치환될 수 있고;
    Z1은 -CO-O-, -O-CO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -C2F4-, -CH2CF2-, -CF2CH2-, -CF=CF-, -CH=CF-, -CF=CH-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 단일 결합을 나타내고;
    m은 0, 1 또는 2를 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 I1 내지 I18로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    상기 식에서,
    R0 및 R1은 제 1 항에서 나타낸 의미를 가진다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    R0이 H를 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    화학식 I1의 화합물을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식 IIA 및/또는 IIB의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    화학식 IIA
    화학식 IIB
    상기 식에서,
    R2는 치환되지 않았거나, CN 또는 CF3에 의해 일치환되었거나 또는 할로겐에 의해 적어도 일치환된 탄소원자수 15 이하의 알킬 또는 알켄일 라디칼을 나타내며, 추가로, 이러한 라디칼에서 하나 이상의 CH2기는 O 원자가 서로 직접적으로 연결되지 않도록 서로 독립적으로 -O-, -S-, -◇-, -C≡C-, -CO-, -CO-O-, -O-CO- 또는 -O-CO-O-로 치환될 수 있고;
    p는 1 또는 2를 나타내고;
    v는 1 내지 6을 나타낸다.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식 III의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질:
    화학식 III
    상기 식에서,
    R31 및 R32는 각각 탄소원자수 12 이하의 직쇄 알킬, 알켄일, 알킬알콕시 또는 알콕시 라디칼을 나타내고;
    는 를 나타낸다.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물을 하나, 둘, 셋, 넷 또는 그 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    전체 혼합물에서 화학식 I의 화합물의 비율이 5중량% 이상인 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    전체 혼합물에서 화학식 IIA 및/또는 IIB의 화합물의 비율이 20중량% 이상인 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    전체 혼합물에서 화학식 III의 화합물의 비율이 5중량% 이상인 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    5 내지 30중량%의 화학식 I의 화합물 하나 이상 및
    20 내지 70중량%의 화학식 IIA 및/또는 IIB의 화합물 하나 이상
    으로 필수적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 매질.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 따르는 액정 매질을 유전체로서 포함하는 것을 특징으로 하는, ECB, PALC 또는 IPS 효과에 기초를 둔 활성-매트릭스 어드레싱을 가지는 전기-광학 디스플레이.
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