KR20110117249A - 액정 매질용 티오펜 화합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하기 화학식 I의 액정 화합물, 상기 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함하는 액정 매질, 및 이러한 유형의 액정 매질을 포함하는 전광 디스플레이에 관한 것이다:
Figure pct00105
I
상기 식에서, R1, R2, A1, A2, A3, A4, Z1, Z2, Z3, V, a, b 및 c는 청구항 제 1 항에서 정의된 바와 같다.

Description

액정 매질용 티오펜 화합물{THIOPHENE COMPOUNDS FOR LIQUID-CRYSTALLINE MEDIA}
본 발명은, 다이플루오로메틸렌옥시 기를 함유하는 티오펜 유도체, 및 액정 매질(LC 매질) 중의 성분으로서의 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 본 발명에 따른 액정 매질을 함유하는 액정 및 전광 디스플레이에 관한 것이다.
최근 수년간, 액정 화합물의 적용 영역은 다양한 유형의 디스플레이 소자, 전광 소자, 전자 부품, 센서 등으로 상당히 확대되었다. 이러한 이유로, 다수의 상이한 구조, 특히 네마틱 액정의 영역이 제안되었다. 지금까지, 네마틱 액정 혼합물이 평면 디스플레이 소자에 가장 널리 사용되는 것으로 밝혀졌다. 이는 특히, TN 또는 STN 수동 매트릭스 디스플레이 또는 TFT 능동 매트릭스를 갖는 시스템에 사용되었다.
본 발명에 따른 화합물은, 액정 매질(LC 매질)의 성분으로서, 특히 비틀린 셀, 게스트-호스트 효과, 정렬된 상의 변형(DAP) 또는 전기적으로 제어된 복굴절(ECB) 효과, 평면 내 스위칭(IPS) 효과 또는 동적 산란 효과의 원리를 기초로 하는 디스플레이에서 액정 매질의 성분으로서 사용될 수 있다.
액정 물질로서 다이플루오로메틸렌옥시 가교를 함유하는 다양한 화합물 및 이의 제조는, 예를 들어 유럽 특허 제 0786445 A1 호의 명세서에 기술되어 있다.
티오펜 유도체는 가끔, 액정 성분으로서 조사되었다. 유럽 특허 제 0467260 A2 호는, 2,5-티오펜다이일 단위를 함유하는 화합물을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 화합물은 주로 스멕틱이다. 최신 디스플레이 제품은 대개 네마틱 액정 매질을 사용한다.
본 발명은, 액정 매질의 성분으로서 적합한 새롭고 안정한 화합물을 찾고자하는 목적에 기초한다. 특히, 이러한 화합물은 비교적 낮은 점도 및 양의 영역에서의 유전 이방성을 동시에 가져야 한다. 액정 영역에서 대다수의 최신 혼합물 개념에서는, 높은 유전 이방성(Δε)을 갖는 화합물을 사용하는 것이 유리하다.
높은 Δε를 갖는 이러한 유형의 화합물이 적용되는 매우 광범위한 분야를 고려하면, 바람직하게는 높은 네마토젠성(nematogeneity)을 갖고, 특정 용도에 정확히 부합되는 특성을 갖는, 입수가능한 추가의 화합물을 갖는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은, 액정 매질, 특히 예를 들어 TN, STN, IPS 및 TN-TFT 디스플레이에서 액정 매질의 성분으로 적합한 새롭고 안정한 화합물을 발견하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 그 자체 또는 혼합물의 형태에서 높은 유전 이방성 Δε 및 높은 등명점을 갖는 화합물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 화합물은 적용 분야에서 주어지는 조건 하에서 열적 및 광화학적으로 안정하다. 또한, 본 발명에 따른 화합물은 가능한 한 넓은 네마틱 상을 가져야 한다. 메소젠(mesogen)과 같이, 상기 화합물은 액정 공동성분과의 혼합물 형태에서 넓은 네마틱 상을 촉진해야 해야 하며, 특히 낮은 온도에서 네마틱 기재 혼합물과의 우수한 혼화성을 가져야 한다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 티오펜 유도체가 액정 매질의 성분으로서 매우 적합한 것으로 밝혀졌다. 이는 특히, TN-TFT 또는 IPS 디스플레이에 적합한 액정 매질을 수득하는 데 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 화합물은 심지어 공기에 노출시에도 안정하며 무색이다. 이는 또한, 광학 스위칭 소자에 사용시 요구되는 임계 전압을 낮추기 때문에, 특히 강한 양의 유전 이방성 Δε을 특징으로 한다. 이는 단독으로 또는 혼합물 형태에서 넓은 네마틱 상 범위를 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 화합물은 특히 낮은 융점, 높은 등명점을 가짐과 동시에 낮은 회전 점도 γ1 값을 갖는다. 유사한 특성 프로파일을 갖는 종래 기술로부터의 물질과 비교시, 특히 3환 시스템을 함유하는 화합물의 경우, 특히 낮은 융점이 관찰된다. 따라서, 이러한 물질은 대응하는 통상적인 화합물에 비해 훨씬 덜 결정화된다. 따라서, 본 발명에 따른 화합물은 예를 들어 더 높은 농도로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 티오펜 유도체의 제공은 일반적으로, 다양한 적용 관점으로부터 볼 때 액정 혼합물의 제조에 적합한 액정 물질의 범위를 매우 상당히 넓힌다.
따라서, 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물에 관한 것이다:
Figure pct00001
I
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 H 또는 1 내지 15개의 C 원자를 갖는 할로겐화되거나 비치환된 알킬 라디칼이며, 상기 라디칼에서 하나 이상의 CH2 기는 또한, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, 각각 서로 독립적으로 -C≡C-, -CH=CH-, -(CO)O-, -O(CO)-, -(CO)- 또는 -O-로 대체될 수 있고, 여기서 R2는 또한 F, Cl, Br, CN, SCN, NCS 또는 SF5를 나타낼 수 있고;
A1, A2, A3 및 A4는 각각 서로 독립적으로 동일하게 또는 상이하게
(a) 트랜스-1,4-사이클로헥실렌 또는 사이클로헥센일렌(여기서, 1개 또는 2개의 비-인접 CH2 기는 또한 -O- 및/또는 -S-로 대체될 수 있고, H는 F로 대체될 수 있음),
(b) 1,4-페닐렌(여기서, 1개 또는 2개의 CH 기는 N으로 대체될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 또한, Br, Cl, F, CN, 메틸, 메톡시 또는 단일-불화되거나 다중-불화된 메틸 또는 메톡시 기로 대체될 수 있음), 또는
(c) 1,4-바이사이클로[2.2.2]옥틸렌, 피페리딘-1,4-다이일, 사이클로부트-1,3-다이일, 스파이로[3.3]헵탄-2,6-다이일,
Figure pct00002
(여기서, 하나 이상의 수소 원자는 F, CN, SCN, SF5, CH2F, CHF2, CF3, OCH2F, OCHF2 또는 OCF3로 대체될 수 있고,
하나 이상의 CH 기는 N으로 대체될 수 있고,
하나 이상의 이중 결합은 단일 결합으로 대체될 수 있고,
M은 -O-, -S-, -CH2-, -CHY- 또는 -CYY1-를 나타내고,
Y 및 Y1은 Cl, F, CN, OCF3 또는 CF3임) 중에서 선택된 라디칼
을 나타내고;
V는 H, F 또는 Cl이고, 바람직하게는 H 또는 F이고;
Z1, Z2 및 Z3은, 각각 서로 독립적으로, 동일하게 또는 상이하게, 단일 결합, -CH2O-, -(CO)O-, -CF2O-, -CH2CH2CF2O-, -CF2CF2-, -CH2CF2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -CH=CH-, -CH=CF-, -CF=CF- 또는 -C≡C-이며, 여기서 비대칭적 가교는 양쪽 방향 둘다로 배향될 수 있고;
a는 0, 1 또는 2, 바람직하게는 0 또는 1, 특히 바람직하게는 0이고,
b는 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 1 또는 2이고,
c는 0, 1 또는 2, 바람직하게는 0이며,
여기서 a+b+c는 4 이하, 바람직하게는 1, 2 또는 3, 특히 바람직하게는 1 또는 2이다.
A1 내지 A3 및 Z1 내지 Z3은 또한 독립적으로, a, b 또는 c가 1 초과인 경우에 1회보다 많이 존재하면 상이한 의미를 가질 수 있다.
본 발명은 또한, 화학식 I의 화합물의 액정 매질에서의 용도에 관한 것이다.
마찬가지로, 본 발명은, 화학식 I의 티오펜 유도체를 하나 이상 포함하는 액정 성분을 2종 이상 포함하는 액정 매질에 관한 것이다.
화학식 I의 화합물은 광범위한 용도를 갖는다. 이러한 화합물은 치환기의 선택에 따라, 액정 매질을 주로 구성하는 기재 물질로서 역할을 할 수 있다. 그러나, 예를 들어 유전체 및/또는 이러한 유형의 유전체의 광학 이방성을 변형시키고/변형시키거나 이의 임계 전압 및/또는 점도를 최적화하기 위해, 다른 부류의 화합물로부터의 액정 기재 물질에 화학식 I의 화합물을 첨가할 수도 가능하다.
화학식 I의 화합물은 순수한 상태에서 무색이며, 전광 용도에서 선호되는 온도 범위에서 단독으로 또는 혼합물 형태로 액정 메조상(mesophase)을 형성한다. 본 발명에 따른 화합물은 광범위한 네마틱 상 범위를 달성하는데 사용될 수 있다. 액정 혼합물에서, 본 발명에 따른 화합물은 등명점을 증가시키고 혼합물의 극성을 상당히 증가시킨다.
Z1 및/또는 Z3은 바람직하게는 단일 결합, -CF2O-, -OCF2-, -C2F4-, -CH2O-, -OCH2- 또는 -(CO)O-, 특히 단일 결합이다. Z2는 바람직하게는 -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 단일 결합, 특히 단일 결합이다.
Z2가 단일 결합인 경우, A2는 바람직하게는, 화학식 I의 정의에 따른 (b) 또는 (c) 그룹으로부터의 불포화된 고리 또는 방향족 고리이다.
A1, A2, A3 및 A4가 존재하는 경우, 이들은 바람직하게는
Figure pct00003
,
또한
Figure pct00004
이다.
A1이 존재하는 경우, 이는 바람직하게는
Figure pct00005
이다.
A2가 존재하는 경우, 이는 바람직하게는
Figure pct00006
이다.
A4가 존재하는 경우, 이는 바람직하게는
Figure pct00007
, 특히
Figure pct00008
이다.
R1은 바람직하게는, 8개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알켄일옥시이다. R1은 특히 바람직하게는, 직쇄 알킬 또는 알켄일이다.
R2는 바람직하게는 극성 라디칼 X이고, 이때 X는 F, Cl, OCF3, OCHF2, OCHFCF3, OCF2CHFCF3, CF3, CN, SF5, NCS, NCO, SCN, OCN, 특히 F, Cl, CN, CF3 또는 OCF3, 매우 특히 F 또는 OCF3이다.
R1 및 R2는 바람직하게는 동시에 H가 아니다.
하기 화학식 IA의 화합물이 특히 바람직하다:
Figure pct00009
IA
상기 식에서,
R1, A1, X, a, b 및 V는 상기 화학식 I에서 제시된 의미를 갖고,
L1, L2, L3 및 L4는 H 또는 F이다.
L1이 불소인 화학식 IA의 화합물이 바람직하다. b는 바람직하게는 1 또는 2, 특히 1이다. V는 바람직하게는 H이다. L3은 바람직하게는 F이다. a+b는 바람직하게는 1 또는 2이다. b는 매우 특히 바람직하게는 1이고, a는 바람직하게는 0이다. L1 내지 L4 기 중 2개, 3개 또는 4개가 불소인 경우가 특히 바람직하다.
본 발명의 추가의 실시양태에서, V가 F인 화학식 I의 화합물이 바람직하다. 이러한 화합물은 특히 높은 유전 이방성을 갖는다.
특히 바람직한 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 I1 내지 I6의 화합물이다:
Figure pct00010
상기 식에서, R1 및 X는 상기 제시된 의미를 갖는다.
L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 H 또는 F이다. L2, L3 및 L4는 특히 바람직하게는, 서로 독립적으로 F 라디칼이다. L5 및 L7은 바람직하게는, 서로 독립적으로 H이다.
특히 바람직한 화합물의 예는 다음과 같다:
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
부분입체 이성질체 형태로 존재할 수 있는 화합물의 경우, 순수한 물질 및 임의의 혼합 비율의 이러한 이성질체들 모두가 본 발명에 포함되며, 각각의 경우 적합한 혼합물 성분으로 간주될 수 있다.
화학식 I의 화합물은, 반응에 적합하고 공지된 반응 조건 하에서 문헌(예를 들어, 표준 작업서, 예컨대 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기재된 바와 같은, 그 자체로 공지된 방법에 의해 정확히 제조된다. 본원에서는, 그 자체로 공지된 다양한 방법(본원에서 더 자세히 언급하지는 않음)을 사용할 수도 있다.
화학식 I의 화합물은 유리하게는, 하기 예시적인 합성(반응식 1 및 2)으로부터 알 수 있는 바와 같이 제조될 수 있다.
[반응식 1]
화학식 I의 티오펜 유도체의 합성의 변형예
Figure pct00016
상기 반응식 1에 따른 합성은 스즈키 커플링에 기초한 것이다.
[반응식 2]
화학식 I의 티오펜 유도체의 합성의 변형예
Figure pct00017
상기 반응식 2의 합성은, 예를 들어 유럽 특허 제 1341742 A1 호에 제시된 바와 같은 -CF2O- 기의 공지된 합성에 기초한 것이다.
반응식 1 및 2에 포함되지 않은 화학식의 기들은, 화학식 I의 화합물의 정의에 의해 암시되는 한 달라질 수 있다. 상응하는 출발 물질은 일반적으로 당업자에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 따라서, 화학식 I 및 IA의 화합물이 제조될 수 있다.
따라서, 본 발명은 또한, 화학식 I의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다. V가 수소 또는 불소인 화학식 I의 화합물의 제조 방법은, 전이금속 촉매, 바람직하게는 팔라듐 착체의 존재 하에, 하기 화학식 IIa 또는 IIb의 2-치환된 티오펜, 또는 -B(OH)3 - 또는 -B(OH)3M(여기서, M은, 보로네이트에 대한 대응이온으로서의 1가 이온성 라디칼임(특히, 알칼리 금속 이온, 예컨대 Na+, K+ 등)) 말단기를 함유하는 대응 보로네이트를 하기 화학식 III의 화합물과 반응시키는 단계를 포함함을 특징으로 한다:
Figure pct00018
IIa
Figure pct00019
IIb
Figure pct00020
III
상기 식에서,
R1, A1, Z1, V 및 a는 청구항 제 1 항에서 정의된 바와 같고,
R3 및 R4는, 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬이거나, 또는 R3+R4가 함께 C1-C6-알킬렌(특히, 구조식 -CH2-(CH2)p-CH2- 또는 -C(CH3)2C(CH3)2-) 또는 1,2-페닐렌이며, 여기서 R3, R4 및 R3+R4는 또한 치환될 수 있고, 특히 C1-C6-알킬, F, Cl, C1-C6-알콕시로 대체될 수 있고, p는 0 또는 1이고,
Z2, Z3, A2, A3, A4, b, c 및 R2는 청구항 제 1 항에서 정의된 바와 같고,
Hal은 OSO2CF3, Cl, Br 또는 I이다.
상기 착체는 바람직하게는 팔라듐(II) 착체, 특히 비스(트라이페닐포스핀)팔라듐(II) 클로라이드이다. Hal은 바람직하게는 염소 또는 브롬, 특히 브롬이다. 화학식 III에서, b는 바람직하게는 1 또는 2이고, Z2는 바람직하게는 단일 결합을 나타낸다. Hal 라디칼은 바람직하게는, A2 라디칼에 직접 결합된다. A2는 바람직하게는 방향족 고리 시스템이다. 또한, 화학식 I의 화합물에 대해 제시된 하위-형태도 바람직하다.
추가의 바람직한 공정 변형예는 실시예에 제시되어 있으며, (일반 전문가 지식에 따라 일반화된) 이들의 세부 사항은 본 발명에 따른 공정 및 이의 생성물의 바람직한 실시양태를 나타낸다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함하는 액정 매질에 관한 것이다. 상기 액정 매질은 2종 이상의 성분, 바람직하게는 하나 이상의 화학식 I의 화합물 및 하나 이상의 추가의 화합물(이는 바람직하게는 메소제닉임)을 포함한다. 본 발명에 따른 액정 매질은 바람직하게는, 상기 성분들을 서로 혼합하여 수득된다. 따라서, 액정 매질을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 하나 이상의 화학식 I의 화합물을 하나 이상의 추가의 메소제닉 화합물과 혼합하고 임의로 첨가제를 부가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 화합물의 등명점, 저온에서의 점도, 열/UV 안정성 및 높은 유전 및 광학 이방성의 달성가능한 조합은 종래 기술의 종래 물질에 비해 우수하다. 동시에, 낮은 임계 전압, 우수한 VHR 값(VHR: 전압 보전율) 및 우수한 저온 안정성이 달성된다.
본 발명에 따른 하나 이상의 화합물 외에, 본 발명에 따른 액정 매질은 추가의 구성성분으로서 2 내지 40종, 특히 바람직하게는 4 내지 30종의 성분을 포함한다. 특히, 본 발명의 액정 매질은 본 발명에 따른 하나 이상의 화합물 외에 7 내지 25종의 성분을 포함한다.
본 발명에 따른 액정 매질은 그 자체로 통상적인 방식으로 제조된다. 일반적으로, 바람직하게는 승온에서, 더 적은 양으로 사용되는 성분들의 목적하는 양을 주요 구성성분을 구성하는 성분에 용해시킨다. 또한, 예를 들어 아세톤, 클로로폼 또는 메탄올과 같은 유기 용매 중의 상기 성분들의 용액을 혼합하고, 완전히 혼합한 후에, 예를 들어 증류에 의해 상기 용매를 다시 제거하는 것이 가능하다. 또한, 다른 통상적인 방식, 예를 들어 균질 혼합물과 같은 프리믹스를 사용하거나 소위 "멀티바틀(multibottle)" 시스템을 사용하여 혼합물을 제조할 수 있다.
이러한 유전체는 또한 당업자에게 공지되고 문헌에 기재된 추가의 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 0 내지 15%, 바람직하게는 0 내지 10%의 다색성 염료, 키랄 도판트, 안정화제 또는 나노입자를 첨가할 수 있다. 첨가된 각각의 화합물은 0.01 내지 6%, 바람직하게는 0.1 내지 3%의 농도로 사용된다. 그러나, 액정 혼합물의 나머지 구성성분(즉, 액정 또는 메소제닉 화합물)의 농도 데이터는 이러한 첨가제의 농도를 고려하지 않고 제시되었다. 본 발명에 따른 액정 매질은, 이용가능한 변수 범위를 상당히 넓힐 수 있다.
본 발명은 또한, 이러한 유형의 매질을 함유하는 전광 디스플레이(특히, 프레임과 함께 하나 이상의 셀을 형성하는 면-평행 외부 플레이트 2개; 상기 외부 플레이트 상의 개별 픽셀을 스위칭하기 위한 집적된 비선형 요소; 및 상기 셀 내에 위치하고 양의 유전 이방성 및 높은 비저항을 갖는 네마틱 액정 혼합물을 갖는 TFT 디스플레이), 및 전광 목적을 위한 이러한 매질의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 혼합물 중의 화학식 I의 화합물의 총량은 중요하지 않다. 따라서, 상기 혼합물은, 다양한 특성의 최적화를 위해 하나 이상의 추가 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 화학식 I의 화합물의 총 농도가 높을 수록, 어드레싱 시간 및 임계 전압에 대해 관찰되는 효과가 일반적으로 크다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 LC 매질은 다음과 같다:
- 하기 화학식 II 및/또는 III의 화합물을 하나 이상 추가적으로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00021
상기 식에서,
고리 A는 1,4-페닐렌 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌이고,
a는 0 또는 1이고,
R3은 각각의 경우 서로 독립적으로, 1 내지 9개의 C 원자를 갖는 알킬 또는 2 내지 9개의 C 원자를 갖는 알켄일, 바람직하게는 2 내지 9개의 C 원자를 갖는 알켄일이고,
R4는 각각의 경우 서로 독립적으로, 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 비치환되거나 할로겐화된 알킬이고, 여기서 1개 또는 2개의 비-인접 CH2 기는 또한, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -O-, -CH=CH-, -CH=CF-, -(CO)-, -O(CO)- 또는 -(CO)O-로 대체될 수 있으며, R4는 바람직하게는, 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬 또는 2 내지 9개의 C 원자를 갖는 알켄일이다.
상기 화학식 II의 화합물은, 하기 화학식 IIa 내지 IIi로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00022
상기 식에서,
R3a 및 R4a는 각각 서로 독립적으로, H, CH3, C2H5 또는 C3H7이고,
"알킬"은, 1 내지 8개, 바람직하게는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개의 C 원자를 갖는 직쇄 알킬 기이다.
특히 R3a가 H 또는 CH3, 바람직하게는 H인 화학식 IIa 및 IIf의 화합물; 및 R3a 및 R4a가 H, CH3 또는 C2H5인 화학식 IIc의 화합물이 특히 바람직하다.
화학식 III의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 IIIa 및 IIIb로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00023
상기 식에서,
"알킬" 및 R3a는 상기 제시된 의미를 갖고,
R3a는 바람직하게는 H 또는 CH3이다.
화학식 IIIb의 화합물이 특히 바람직하다.
- 하기 화학식 IV 내지 VIII의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00024
상기 식에서,
R0은, 1 내지 15개의 C 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 라디칼이고, 상기 라디칼에서 하나 이상의 CH2기는 또한, 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 연결되지 않는 방식으로, -C≡C-, -CF2O-, -CH=CH-,
Figure pct00025
, -O-, -(CO)O- 또는 -O(CO)-로 대체될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 또한 할로겐으로 대체될 수 있고,
X0은 F, Cl, CN, SF5, SCN, NCS, 또는 6개 이하의 C 원자를 갖는 할로겐화된 알킬 라디칼, 할로겐화된 알켄일 라디칼, 할로겐화된 알콕시 라디칼 또는 할로겐화된 알켄일옥시 라디칼이고,
Y1 내지 Y6은 각각 서로 독립적으로 H 또는 F이고,
Z0은 -C2H4-, -(CH2)4-, -CH=CH-, -CF=CF-, -C2F4-, -CH2CF2-, -CF2CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -CF2O- 또는 -OCF2-이고, 화학식 V 및 VI에서는 또한 단일 결합이고,
b 및 c는 각각 서로 독립적으로, 0 또는 1이다.
화학식 IV 내지 VIII의 화합물에서, X0은 바람직하게는 F 또는 OCF3, 또한 OCHF2, CF3, CF2H, Cl, OCH=CF2이다. R0은 바람직하게는, 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알켄일이다.
화학식 IV의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 IVa 내지 IVf로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00026
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게, 상기 화학식 IV에서 R0은 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F, Cl, OCHF2, OCF3, 및 OCH=CF2이다. 상기 화학식 IVb의 화합물에서, R0은 바람직하게는 알킬 또는 알켄일이다. 화학식 IVd의 화합물에서, X0은 바람직하게는 Cl, 또한 F이다.
상기 화학식 V의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 Va 내지 Vg로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00027
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게, 상기 화학식 V에서, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F이다.
- 하기 화학식 VI-1의 화합물, 특히 하기 화학식 VI-1a 내지 VI-1d로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 포함하는 LC 매질:
Figure pct00028
Figure pct00029
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게, 상기 화학식 VI에서, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F 및 OCF3이다.
- 하기 화학식 VI-2의 화합물, 특히 하기 화학식 VI-2a 내지 VI-2f로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 포함하는 LC 매질:
Figure pct00030
Figure pct00031
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게, 상기 화학식 VI에서, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F이다.
- 바람직하게는 상기 화학식 VII(여기서, Z0은 -CF2O-, -CH2CH2- 또는 -(CO)O-임)의 화합물, 특히 바람직하게는 하기 화학식 VII-1a 내지 VII-1e를 하나 이상 포함하는 LC 매질:
Figure pct00032
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게, 상기 화학식 VII에서, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F 및 OCF3이다.
상기 화학식 VIII의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 VIIIa 내지 VIIIf로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00033
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
R0은 바람직하게는, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 직쇄 알킬이다. X0은 바람직하게는 F이다.
- 하기 화학식 IX의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00034
IX
상기 식에서,
R0, X0, Y1 및 Y2는 상기 제시된 의미를 갖고,
Figure pct00035
는 각각 서로 독립적으로,
Figure pct00036
이고,
이때 고리 A 및 B가 둘 다 동시에 사이클로헥실렌은 아니다.
상기 화학식 IX의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 IXa 내지 IXh로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00037
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F이다. 화학식 IXa의 화합물이 특히 바람직하다.
- 하기 화학식 X 및 XI로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00038
상기 식에서,
R0, X0, Y1 내지 Y4는 상기 제시된 의미를 갖고,
Figure pct00039
는 각각 서로 독립적으로,
Figure pct00040
이다.
상기 화학식 X 및 XI의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 Xa 내지 XIb로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00041
Figure pct00042
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고/이거나, X0은 F이다. Y1이 F이고, Y2가 H 또는 F, 바람직하게는 F인 화합물이 특히 바람직하다.
- 하기 화학식 XII의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00043
XII
상기 식에서, R5 및 R6은 각각 서로 독립적으로, 9개 이하의 C 원자를 갖는 n-알킬, 알콕시, 옥사알킬, 플루오로알킬 또는 알켄일이고, 바람직하게는 1 내지 7개의 C 원자를 갖는 알킬 또는 2 내지 7개의 C 원자를 갖는 알켄일이다. Y1은 H 또는 F이다.
바람직한 화학식 XII의 화합물은 하기 화학식 XIIa 내지 XIId로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00044
상기 식에서,
알킬 및 알킬*은 각각 서로 독립적으로, 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼이고,
알켄일 및 알켄일*은 각각 서로 독립적으로, 2 내지 6개의 C 원자를 갖는 직쇄 알켄일 라디칼이다.
하기 화학식 XIIc1의 화합물이 매우 특히 바람직하다:
Figure pct00045
XIIc1
상기 식에서, 알킬은 상기 제시된 의미를 갖고, R6a는 H 또는 CH3이다.
- 하기 화학식 XIII 내지 XVI으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00046
상기 식에서, R0, X0, Y1 및 Y2는 상기 제시된 의미를 갖는다. 바람직하게, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F 또는 Cl이다.
상기 화학식 XIII 및 XIV의 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 XIIIa 내지 XVa로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pct00047
상기 식에서, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다.
R0은 바람직하게는, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이다. 상기 화학식 XIII에서, X0은 바람직하게는 F 또는 Cl이다.
- 하기 화학식 D1 및/또는 D2의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00048
상기 식에서, Y1, Y2, R0 및 X0은 상기 제시된 의미를 갖는다. 바람직하게, R0은, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이고, X0은 F이다. 하기 화학식 D1-1 및 D2-1의 화합물이 특히 바람직하다:
Figure pct00049
상기 식에서, R0은 상기 제시된 의미를 갖고, 바람직하게는, 1 내지 6개의 C 원자를 갖는 직쇄 알킬이고, 특히 C2H5, n-C3H7 또는 n-C5H11이다.
- 하기 화학식 XVIIa 및 XVIIb의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00050
상기 식에서, Y1, R1 및 R2는 상기 제시된 의미를 갖는다. R1 및 R2는 바람직하게는, 각각 서로 독립적으로, 1 내지 8개의 C 원자를 갖는 알킬이다. Y1은 바람직하게는 F이다. 바람직한 매질은 1 내지 15 중량%, 특히 1 내지 10 중량%의 상기 화합물을 포함한다.
- 하기 화학식 XVIII의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00051
XVIII
상기 식에서,
X0, Y1 및 Y2는 상기 제시된 의미를 갖고,
"알켄일"은 C2 -7-알켄일이다.
하기 화학식 XVIIIa의 화합물이 특히 바람직하다:
Figure pct00052
XVIIIa
상기 식에서, R3a는 상기 제시된 의미를 갖고, 바람직하게는 H이다.
- 하기 화학식 XIX 내지 XXV로 이루어진 군으로부터 선택되는 4환형 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00053
상기 식에서, Y1 내지 Y4, R0 및 X0은 각각 서로 독립적으로, 상기 제시된 의미를 갖는다.
X0은 바람직하게는 F, Cl, CF3, OCF3 또는 OCHF2이다.
R0은 바람직하게는, 8개 이하의 C 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 옥사알킬, 플루오로알킬 또는 알켄일이다.
- 하기 화학식 XXVI의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00054
XXVI
상기 식에서, R0, X0 및 Y1 내지 Y4는 상기 제시된 의미를 갖는다.
하기 화학식 XXVIa의 화합물이 특히 바람직하다.
Figure pct00055
XXVIa
- 하기 화학식 XXVII의 화합물을 하나 이상 추가로 포함하는 LC 매질:
Figure pct00056
XXVII
상기 식에서, R0, Y1, Y2 및 X0은 상기 정의된 바와 같다.
R0은 특히 바람직하게는 n-부틸 라디칼이다.
-
Figure pct00057
는 바람직하게는
Figure pct00058
이다.
- R0은 일반적으로 바람직하게는, 2 내지 7개의 C 원자를 갖는 직쇄 알킬 또는 알켄일이다.
- X0은 바람직하게는 F, 또한 OCF3, Cl 또는 CF3이다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 I의 화합물을 1종, 2종 또는 3종 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 각각의 경우, 화학식 I 및 II의 화합물의 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 VI-2, VII-1a, VII-1b, IX, X, XI 및 XXV의 화합물(CF2-O 가교된 화합물)의 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 포함한다. 본 발명에 따른 화학식 VI-2, VII-1a, VII-1b, IX, X, XI 및 XXV의 화합물 및 화학식 I의 화합물의 총 함량은 바람직하게는 35 중량% 이상, 특히 바람직하게는 40 중량% 이상, 매우 특히 바람직하게는 45 중량% 이상이다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 I의 화합물을 1 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량% 포함한다.
- 상기 혼합물 전체에서 상기 화학식 II 내지 XXVII의 화합물의 비율은 바람직하게는 20 내지 99 중량%이다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 II 및/또는 III의 화합물을 25 내지 80 중량%, 특히 바람직하게는 30 내지 70 중량% 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 IIa의 화합물을 20 내지 70 중량%, 특히 바람직하게는 25 내지 60 중량% 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는, 화학식 I 및 VI-2의 화합물의 군으로부터 선택되는 화합물을 2 내지 25 중량%, 특히 바람직하게는 3 내지 20 중량% 포함한다. 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 VI-2의 화합물은 적은 비율로 존재하거나 존재하지 않는다. 따라서, 화학식 I의 화합물은 이러한 성분은 완전히 또는 부분적으로 대체한다.
- 상기 매질은 화학식 XI 및 XXVI의 화합물을 함께, 총 2 내지 30 중량%, 특히 바람직하게는 3 내지 20 중량% 포함한다.
- 상기 매질은 바람직하게는 화학식 XXIV의 화합물을 1 내지 20 중량%, 특히 바람직하게는 2 내지 15 중량% 포함한다.
- 상기 매질은 화학식 VI-2, X, XI 및 XXVII의 고도의 극성 화합물로부터 함께 선택된 화합물을 총 15 내지 65 중량%, 특히 바람직하게는 30 내지 55 중량% 포함한다.
통상적인 액정 물질과 함께 혼합된, 심지어 상대적으로 적은 비율의 화학식 I의 화합물, 특히 화학식 II 내지 XXIX의 화합물 중 하나 이상은, 낮은 스멕틱-네마틱 전이 온도를 갖는 넓은 네마틱 상이 관찰됨과 동시에, 광 안정성 및 낮은 회전 점도 값을 상당히 증가시켜, 저장 안정성을 개선시킨다. 동시에, 상기 매질은 UV에 노출시 매우 우수한 VHR 값 및 매우 낮은 임계 전압을 나타낸다.
본원에서 "알킬"이라는 용어는, 1 내지 9개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 및 분지쇄 알킬 기, 특히 직쇄 기인 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 헵틸을 포괄한다. 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 기가 일반적으로 바람직하다.
본원에서 "알켄일"이라는 용어는, 9개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄 및 분지쇄 알켄일 기, 특히 직쇄 기를 포괄한다. 특히 바람직한 알켄일 기는 C2-C7-1E-알켄일, C4-C7-3E-알켄일, C5-C7-4-알켄일, C6-C7-5-알켄일 및 C7-6-알켄일, 특히 C2-C7-1E-알켄일, C4-C7-3E-알켄일 및 C5-C7-4-알켄일 기이다. 바람직한 알켄일 기의 예는 비닐, 1E-프로펜일, 1E-부텐일, 1E-펜텐일, 1E-헥센일, 1E-헵텐일, 3-부텐일, 3E-펜텐일, 3E-헥센일, 3E-헵텐일, 4-펜텐일, 4Z-헥센일, 4E-헥센일, 4Z-헵텐일, 5-헥센일, 6-헵텐일 등이다. 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 기가 일반적으로 바람직하다.
본원에서 "플루오로알킬"이라는 용어는, 하나 이상의 불소 원자, 바람직하게는 말단 불소를 함유하는 직쇄 기, 즉, 플루오로메틸, 2-플루오로에틸, 3-플루오로프로필, 4-플루오로부틸, 5-플루오로펜틸, 6-플루오로헥실 및 7-플루오로헵틸 기를 포괄한다. 그러나, 불소의 다른 위치가 배제되는 것은 아니다.
본원에서 "할로겐화된 알킬 라디칼"이라는 용어는, 바람직하게는 단일-불화되거나 다중-불화된 라디칼 및/또는 염화된 라디칼을 포괄한다. 과할로겐화된 라디칼이 포함된다. 불화된 알킬 라디칼, 특히 CF3, CH2CF3, CH2CHF2, CHF2, CH2F, CHFCF3 및 CF2CHFCF3가 특히 바람직하다.
본원에서 "알켄일"이라는 용어는, 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 알칸다이일 기, 특히 직쇄 기인 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 및 펜틸렌을 포괄한다. 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 기가 일반적으로 바람직하다.
본원에서 "옥사알킬" 또는 "알콕시"라는 용어는, 화학식 CnH2n +1-O-(CH2)m(이때, n 및 m은 각각 서로 독립적으로, 1 내지 6임)의 직쇄 라디칼을 포괄한다. m은 또한 0일 수 있다. 바람직하게는, n은 1이고, m은 1 내지 6이거나, 또는 m은 0이고, n은 1 내지 3이다.
상기 및 하기 화학식에서 R0이 알킬 라디칼 및/또는 알콕시 라디칼인 경우, 이는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 또는 7개의 C 원자를 갖고, 따라서 바람직하게는 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥실옥시 또는 헵틸옥시이고, 또한 메틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트라이데실, 테트라데실, 펜타데실, 메톡시, 옥톡시, 노녹시, 데콕시, 운데콕시, 도데콕시, 트라이데콕시 또는 테트라데콕시이다.
옥사알킬은 바람직하게는 직쇄 2-옥사프로필(즉, 메톡시메틸), 2-옥사부틸(즉, 에톡시메틸) 또는 3-옥사부틸(즉, 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 대체된 알킬 라디칼을 나타내는 경우, 이는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 이는 바람직하게는 직쇄이고, 2 내지 10개의 C 원자를 갖는다. 따라서, 이는 특히 비닐, 프로프-1- 또는 -2-엔일, 부트-1-, -2- 또는 -3-엔일, 펜트-1-, -2-, -3- 또는 -4-엔일, 헥스-1-, -2-, -3-, -4- 또는 -5-엔일, 헵트-1-, -2-, -3-, -4-, -5- 또는 -6-엔일, 옥트-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6- 또는 -7-엔일, 노느-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- 또는 -8-엔일, 데크-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7-, -8- 또는 -9-엔일을 나타낸다. 이러한 라디칼은 또한 단일- 또는 다중-할로겐화될 수 있다.
R0이, 할로겐에 의해 적어도 단일-치환되는 알킬 또는 알켄일 라디칼을 나타내는 경우, 이러한 라디칼은 바람직하게는 직쇄이고, 할로겐은 바람직하게는 F 또는 Cl이다. 다중-치환의 경우, 할로겐은 바람직하게는 F이다. 생성된 라디칼은 또한 과불화된 라디칼을 포함한다. 단일-치환의 경우, 임의의 목적한 위치에 불소 또는 염소 치환기가 존재할 수 있지만, ω-위치가 바람직하다.
상기 및 하기 화학식에서, X0은 바람직하게는 F, Cl, 또는 1개, 2개 또는 3개의 탄소 원자를 갖는 단일-불화되거나 다중-불화된 알킬 또는 알콕시 라디칼, 또는 2개 또는 3개의 탄소 원자를 갖는 단일-불화되거나 다중-불화된 알켄일 라디칼이다. X0은 특히 바람직하게는, F, Cl, CF3, CHF2, OCF3, OCHF2, OCFHCF3, OCFHCHF2, OCFHCH2F, OCF2CH3, OCF2CHF2, OCF2CH2F, OCF2CF2CHF2, OCF2CF2CH2F, OCFHCF2CF3, OCFHCF2CHF2, OCH=CF2, OCF=CF2, OCF2CHFCF3, OCF2CF2CF3, OCF2CF2CClF2, OCClFCF2CF3, CF=CF2, CF=CHF 또는 CH=CF2, 매우 특히 바람직하게는 F 또는 OCF3이다.
R0 및 X0의 의미를 적절히 선택함으로써, 어드레싱 시간, 임계 전압, 투과 특징 선의 경사도 등이 바람직한 방식으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 1E-알켄일 라디칼, 3E-알켄일 라디칼, 2E-알켄일옥시 라디칼 등은 일반적으로 알킬 및 알콕시 라디칼에 비해, 보다 짧은 어드레싱 시간, 개선된 네마틱 경향, 및 탄성 상수 k33(굽힘)과 k11(펼침) 간의 보다 높은 비를 제공한다. 4-알켄일 라디칼, 3-알켄일 라디칼 등은 일반적으로 알킬 및 알콕시 라디칼에 비해, 보다 낮은 임계 전압 및 보다 낮은 k33/k11 값을 제공한다. 본 발명에 따른 매질은 특히 높은 K1 값에 의해 구별되고, 이에 따라 종래 기술의 혼합물보다 상당히 더 빠른 반응 시간을 갖는다.
전술된 화학식의 화합물들의 최적 혼합 비는 실질적으로, 목적하는 특성, 전술된 화학식의 성분들의 선택, 및 존재할 수 있는 임의의 추가 성분의 선택에 좌우된다.
상기 제시된 범위 내의 적합한 혼합 비는 경우에 따라 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 매질의 바람직한 실시양태에서, 유전 이방성은 13 이상, 바람직하게는 17 이상이다. 여기서 광학 이방성은 바람직하게는 0.10 이상 0.14 이하이고, 특히 바람직하게는 0.11 내지 0.13이다. 여기서 등명점은 바람직하게는 70℃ 이상 120℃ 이하이다. 이러한 혼합물은 바람직하게는 -25℃까지 안정하다. 이러한 유형의 매질은 매우 낮은 임계 전압을 갖는다. 이러한 유형의 매질은 바람직하게는, 10 이상의 유전 이방성을 갖는 고도의 극성 화합물을 55 중량% 이상 포함한다. 이는 특히 바람직하게는, 20 이상의 유전 이방성을 갖는 고도의 극성 화합물을 45 중량% 이상 포함한다. 이러한 유형의 화합물은 일반적으로, 화학식 I, VI-2, X, XI 및 XXVII의 화합물로부터 선택된다. 적합한 개별 화합물은, 화학식 I, VI-2, X, XI 및 XXVII을 그 예들과 비교함으로써 제시된다.
본 발명에 따른 매질의 추가의 바람직한 실시양태에서, 회전 점도는 90 mPas 이하, 바람직하게는 80 mPas 이하이다. 여기서 광학 이방성은 바람직하게는 0.08 이상 0.14 이하, 특히 바람직하게는 0.11 내지 0.13이다. 여기서 등명점은 바람직하게는 70℃ 이상 100℃ 이하이다. 이러한 유형의 매질은 일반적으로 비교적 빠른 응답 시간을 갖는다. 화학식 II의 화합물의 비율은 바람직하게는 40 중량% 이상, 특히 바람직하게는 45 중량% 이상이다. a가 1인 화학식 II의 화합물이 사용되지 않는 경우, 이에 따라 a가 0인 화학식 II의 화합물의 비율이 증가한다. 이러한 실시양태에 따라, 화학식 IIa 및 IIb의 비극성 화합물 둘 다의 비율은, 바람직하게는 30 중량% 초과, 특히 바람직하게는 35 중량% 이상이다. 따라서, a가 1인 화학식 II의 화합물의 비율은 바람직하게는 0 내지 25 중량% 이하로 변할 수 있다.
본 발명에 따른 혼합물에서, 전술된 화학식의 화합물들의 총량은 중요하지 않다. 따라서, 상기 혼합물은 다양한 특성들의 최적화를 위해 하나 이상의 추가의 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 전술된 화학식의 화합물들의 총 농도가 높을수록, 상기 혼합물의 특성에서 목적하는 향상에 대해 관찰되는 효과가 일반적으로 크다.
본 발명에 따른 매질에 사용될 수 있는, 전술된 화학식 및 이의 하위화학식의 개별 화합물들은 공지되어 있거나, 이들이 문헌에 기술된 표준 방법에 기초하기 때문에, 당업자가 이들의 제조 방법을 종래 기술로부터 용이하게 유도할 수 있다.
본 발명에 따른 액정 매질은, 이용가능한 변수 범위를 상당히 넓힐 수 있다.
본 발명에 따른 매질은, 모바일 용도 및 고-Δn TFT 용도, 예컨대 PDA, 노트북, LCD TV 및 모니터에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 액정 매질은 -20℃까지, 바람직하게는 -30℃까지, 특히 바람직하게는 -40℃까지 네마틱 상을 유지하고, 등명점을 70℃ 이상, 바람직하게는 75℃ 이상으로 유지하면서, 동시에 110 mPa·s 이하, 특히 바람직하게는 90 mPa·s 이하의 회전 점도(γ1)를 달성하며, 이는, 빠른 반응 시간을 갖는 우수한 MLC 디스플레이가 달성되게 한다.
본 발명에 따른 액정 매질의 유전 이방성(Δε)은 바람직하게는 +5 이상, 특히 바람직하게는 +10 이상이다. 또한, 상기 혼합물은 낮은 작동 전압을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 액정 혼합물의 임계 전압은 바람직하게는 1.4V 이하, 특히 1.2V 이하이며, 이러한 목적에 적합한 매질에서 또한 1.0V 이하이다.
본 발명에 따른 액정 혼합물의 복굴절률(Δn)은 바람직하게는 0.10 이상, 특히 바람직하게는 0.11 이상이다. Δn은 바람직하게는 0.15 이하, 특히 바람직하게는 0.13 이하이다.
본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시양태는 하기 변수까지 연장된다.
본 발명에 따른 액정 매질의 네마틱 상 범위는 바람직하게는 90°이상, 특히 100°이상의 폭을 갖는다. 이러한 범위는 바람직하게는 적어도 -25℃ 이하 내지 +70℃ 이상, 특히 -30 내지 80℃ 이상으로 연장된다. 추가의 바람직한 실시양태에서, 등명점은 70 내지 100℃, 특히 바람직하게는 75 내지 90℃이다.
말할 필요도 없이, 본 발명에 따른 혼합물의 성분의 적절한 선택을 통해서, 다른 유리한 특성을 유지하면서, 더 높은 임계 전압에서 더 높은 등명점(예를 들어, 100℃ 초과)이 달성되거나, 더 낮은 임계 전압에서 더 낮은 등명점이 달성되는 것이 또한 가능하다. 단지 약간 대응적으로 증가하는 점도에서, 더 높은 Δε 및 이에 따른 낮은 임계 전압을 갖는 혼합물을 수득하는 것이 또한 가능하다. 본 발명에 따른 MLC 디스플레이는 제 1 구치 앤드 태리(Gooch and Tarry) 투과 최소값에서 바람직하게 작동하고(문헌[C.H. Gooch and H.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974] 및 [C.H. Gooch and H.A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975] 참고), 이때, 특히 바람직한 전광 특성, 예컨대 특징 선의 높은 경사도 및 콘트라스트의 낮은 각도 의존성(독일 특허 제 30 22 818 호) 외에, 제 2 최소값이 유사한 디스플레이에서와 동일한 임계(threshold) 전압에서 더 낮은 유전 이방성이 충분히 달성된다. 이는, 상기 제 1 최소값에서 본 발명에 따른 매질을 사용하여, 시아노 화합물을 포함하는 매질의 경우보다 상당히 더 높은 비저항 값을 달성하는 것을 가능하게 한다. 개별 성분 및 이의 중량 비율의 적절한 선택을 통해서, 당업자는 간단한 통상적인 방법을 사용하여 MLC 디스플레이의 소정 층 두께에 필요한 복굴절률을 설정할 수 있다.
전압 보유율(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. Weber et al., Liquid Crystals 5, 1381(1989)]참고)은, 화학식 I의 화합물을 포함하는 본 발명에 따른 매질이, 구조식
Figure pct00059
의 시아노페닐사이클로헥산 또는 구조식
Figure pct00060
의 에스터를 포함하는 유사한 매질보다, 자외선에 노출시 HR의 상당히 더 작은 감소를 나타냄을 보여준다. 본 발명의 LC 매질은 바람직하게는 벤조나이트릴 유도체가 99 중량 없거나, 특히 바람직하게는 100 중량% 없다. 본 발명의 LC 매질은 또한, 당업자에게 공지되고 문헌에 기술된 추가의 첨가제, 예를 들어 UV 안정화제(예컨대, 시바(Ciba)로부터의 티누빈(Tinuvin, 등록상표명)), 산화방지제, 자유-라디칼 소거제, 나노입자 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 0 내지 15%의 다색성 염료 또는 키랄 도판트를 첨가할 수 있다. 적합한 도판트는 하기 표 C에 언급된다.
상기 LC 매질은 바람직하게는 0 내지 10 중량%, 특히 0.01 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 3 중량%의 안정화제를 포함한다. 상기 LC 매질은 바람직하게는, 2,6-다이-3급-부틸페놀, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 및 2-벤조트라이아졸-2-일페놀로부터 선택되는 안정화제를 하나 이상 포함한다. 이러한 보조제는 당업자에게 공지되어 있으며, 예를 들어 광-보호제로서 시판된다.
[실시예]
하기 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 본 발명을 설명하는 것이다. 상기 및 하기에서, % 데이터는 중량% 데이터이다. 모든 온도는 섭씨로 제시된다. 또한, Tg는 유리 전이 온도이고, C는 결정질 상태이고, N은 네마틱 상이고, Sm은 스멕틱 상이고, I는 등방성 상이다. 이러한 기호들 사이의 데이터는 전이 온도를 나타낸다. Δn은 광학 이방성(589 nm, 20℃)이고, Δε은 유전 이방성이고(1 kHz, 20℃), γ1은 회전 점도(단위는 mPa·s)이다.
합성 실시예에서 제시되는, 포화된 1,4-치환된 고리 시스템상의 치환기는 달리 언급되지 않는 한 트랜스-구조이다. 다른 화학식들은 2가지 구조 둘 다를 나타내고, 바람직하게는 트랜스-구조를 나타낸다.
본원 및 하기 실시예에서는, 액정 화합물의 구조를, 하기 표 A 및 B에 따라 화학식으로 변형되는 두문자로 나타낸다. 모든 라디칼 CnH2n +1 및 CmH2m +1은 각각 탄소수 n 및 m의 직쇄 알킬 라디칼이고, n, m 및 k는 정수이고, 바람직하게는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12이다. 표 B에서의 부호는 자명하다. 표 A에는, 모(parent) 구조에 대한 두문자만이 기재되어 있다. 각각의 경우에, 모 구조에 대한 두문자에 이어서, 대시(-)에 의해 분리된 치환기 R1 *, R2 *, L1 * 및 L2 *가 뒤따른다:
Figure pct00061
바람직한 혼합물 성분은 하기 표 A 및 B에서 확인된다.
[표 A]
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
[표 B]
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 LC 매질은, 상기 표 A 및 B로부터의 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물을 하나 이상 포함한다.
[표 C]
Figure pct00072
Figure pct00073
상기 LC 매질은 바람직하게는 0 내지 10 중량%, 특히 0.01 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 3 중량%의 도판트를 포함한다. 상기 매질은 바람직하게는, 상기 표 C로부터의 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택되는 도판트를 하ㅏㄴ 이상 포함한다.
물리적, 물리화학적 및 전기광학적 파라미터는 일반적으로 공지된 방법, 특히 소책자["Merck Liquid Crystals-Licristal®-Physical Properties of Liquid Crystals - Description of Measurement Methods", 1998, Merck KGaA, Darmstadt]에 기재된 방법에 의해 결정된다. 각 물질의 유전 이방성 Δε은 20℃ 및 1 kHz에서 결정된다. 이 때문에, 5 내지 10중량%의 연구될 물질은 양의 유전율을 갖는 혼합물 ZLI-4792(Merck KGaA)에 용해되어 측정되며, 측정치는 100%의 농도에 대하여 외삽된다. 광학 이방성 Δn은 20℃ 및 589.3 nm의 파장에서 결정되고, 회전 점도 γ1은 20℃에서 결정되며, 마찬가지로 둘 다 선형 외삽법에 의해 결정된다. 등명점은 순수한 물질에 대해 결정되거나, 이것이 가능하지 않으면, 마찬가지로 ZLI-4792로부터의 외삽에 의해 결정된다.
또한, 하기 약어 및 기호가 사용된다:
V0은 20℃에서의 용량성(capacitive) 임계 전압[V]이고,
V10은 20℃에서 10% 상대 콘트라스트(relative contrast)에 대한 광학 임계값[V]이고,
ne는 20℃ 및 589 nm에서의 이상(extraordinary) 굴절률이고,
no는 20℃ 및 589 nm에서의 정상(ordinary) 굴절률이고,
△n은 20℃ 및 589 nm에서의 광학 이방성이고,
ε⊥은 20℃ 및 1 kHz에서 방향자에 수직인 유전 감수율(dielectric susceptibility)이고,
ε∥은 20℃ 및 1 kHz에서 방향자에 평행한 유전 감수율이고,
△ε은 20℃ 및 1 kHz에서의 유전 이방성이고,
cl.p., T(N,I)는 등명점(clearing point)[℃]이고,
γ1은 20℃에서의 회전 점도[mPa.s]이고,
K1은 20℃에서 "펼침(splay)" 변형율[pN]의 탄성 상수이고,
K2는 20℃에서 "트위스트(twist)" 변형율[pN]의 탄성 상수이고,
K3은 20℃에서 "굽힘(bend)" 변형율[pN]의 탄성 상수이고,
LTS는 테스트 셀 내에서 측정된 저온 안정성(상)이다.
달리 명시적으로 기재되지 않는 한, 본원에서 모든 농도는 중량%로 제시되고, 이는 용매 없이 전체 대응 혼합물에 관한 것이다.
달리 명시적으로 기재되지 않는 한, 본원에서 "임계 전압"이란 용어는, 프리더릭스 임계값(Freedericks threshold)으로도 알려진 용량성 임계 전압(V0)에 관한 것이다. 실시예에서는, 일반적으로 통상적인 것으로서, 10% 상대 콘트라스트에 대한 광학 임계값(optical threshold)(V10)이 또한 제시될 수도 있다.
용량성 임계 전압(V0)의 측정 및 V10에 사용되는 시험 셀은, 아치 케미칼스(Arch Chemicals)로부터의 폴리이미드 배향층(4:1의 비로 희석제(70% NMP+30% 자일렌)로 희석된 두리미드(Durimide) 32)으로 코팅된 소다 석회 유리로 이루어진 기재로부터 제조되며, 이는 서로 역평행(antiparallel)하게 러빙(rubbing)되고, 준(quasi) 0°의 표면 경사각(tilt)을 갖는다. 투명하고 실제적으로 정사각형인 ITO 전극의 면적은 1 cm2이다. 용량성 임계 전압은 표준 시판 고분해능 LCR 측정기(예컨대, 휴렛 팩커드(Hewlett Packard) 4284A LCR 측정기)를 사용하여 결정된다.
하기 약어가 사용된다:
LC: 액정,
THF: 테트라하이드로퓨란,
MTB 에터: 메틸 3급-부틸 에터.
실시예 1
단계 1.1
Figure pct00074
-70℃에서 질소 하에, 656 mL(n-헥산 중 15% 용액)(1.04 mol)의 부틸리튬을, 200 mL의 THF 중의 116 g(950 mmol)의 2-에틸티오펜에 가했다. 이 배취를 후속적으로 -70℃에서 30분 동안 및 -20℃에서 20분 동안 교반하였다. -70℃에서 이 혼합물에, 124 mL(1.09 mol)의 트라이메틸 보레이트를 가하고, 이 혼합물을 저온에서 30분 동안 교반하였다. 냉욕을 제거하고, -15℃에서 이 배취를 500 mL의 물로 희석하고, 염산을 사용하여 산성화시켰다. MTB 에터로 수성 상을 추출하고, 합친 유기 상을 포화된 염화 나트륨 수용액으로 세척하고, 나트륨 설페이트 상에서 건조하고, 증발시켰다. 잔사를 1000 mL의 THF에 용해시키고, 교반 및 냉각 하에 50%의 수산화 나트륨 용액 80 mL를 가했다. 이 배취를 -10℃로 냉각시키고, 침전된 고체를 제거하였다.
단계 1.2
Figure pct00075
먼저, 30.9 g(112 mmol)의 나트륨 메타보레이트 8수화물을 45 mL의 물 및 125 mL의 THF에 도입하고, 1.1 g(1.5 mmol)의 비스(트라이페닐포스핀)팔라듐(II) 클로라이드 및 0.1 mL(1.5 mmol)의 하이드라지늄 하이드록사이드를 가했다. 5분 후, 14.7 g(75 mmol)의 상기 보로네이트(3) 및 29.2 g (75 mmol)의 상기 브로마이드(4)를 가하고, 이 배취를 비등점에서 8시간 동안 가열하였다. 이 배취를 후속적으로 MTB 에터로 희석하였다. 유기 상을 증발시키고, 잔사를 실리카 겔(n-헵탄)에 통과시켰다. n-펜탄(m.p. 36℃)으로부터의 결정화에 의해 추가의 정제를 수행하였다.
C 36 I
Δn = 0.128
Δε = 24
γ1 = 47 mPa·s
하기 화합물을 유사하게 제조하였다.
Figure pct00076
C 22 I
Δn = 0.126
Δε = 24
γ1 = 50 mPa·s
실시예 2
단계 2.1
Figure pct00077
중간체(8)를 상기 단계 1.2와 유사하게 제조하였다.
단계 2.2
Figure pct00078
생성물(10)을 상기 단계 1.2에 대한 반응 조건에 따라 제조하였다.
C 143 N (138) I
Δn = 0.243
Δε = 29
실시예 3
단계 3.1
Figure pct00079
티오펜 유도체(11) 상의 브롬 원자를 문헌[Synth . Commun . 2008, 38 (1), 72-76] 또는 문헌[Eur . J. Org . Chem . 2005, 1,91 - 97]에 따라 불소 원자로 대체할 수 있다. 후속적으로, 상기 단계 1.1에 제시된 절차와 유사하게 보로네이트를 제조하다.
단계 3.2
Figure pct00080
물질 14를, 실시예 1(단계 1.2)에 대해 기술된 방법에 의해 화학식 13의 보로네이트로부터 제조하였다.
실시예 4
Figure pct00081
화합물 15를 실시예 2 및 3과 유사하게 제조하였다.
실시예 5
Figure pct00082
화합물 16을, 제시된 공지된 전구체로부터의 관련 방법에 의해 제조할 수 있다(일반적인 부분 참조).
C 68 I
Δn = 0.098
Δε = 17
γ1 = 57 mPa·s
하기 화합물을 유사하게 제조하였다.
Figure pct00083

혼합물 실시예 M1
Figure pct00084
이 혼합물은 TN-TFT에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M2
Figure pct00085
이 혼합물은 TN-TFT에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M3
Figure pct00086
이 혼합물은 TN-TFT에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M4
Figure pct00087
이 혼합물은 TN-TFT에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M5
Figure pct00088
이 혼합물은 TN-TFT에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M6
Figure pct00089
이 혼합물은 IPS에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M7
Figure pct00090
이 혼합물은 IPS에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M8
Figure pct00091
이 혼합물은 TN-TFT에 매우 적합하다.
혼합물 실시예 M9
Figure pct00092
이 혼합물은 TN-TFT에 매우 적합하다.
본원 명세서에 따른 본 발명의 실시양태 및 변형의 추가의 조합도, 첨부된 특허청구범위로부터 생각해낼 수 있다.

Claims (16)

  1. 하기 화학식 I의 화합물:
    Figure pct00093
    I
    상기 식에서,
    R1 및 R2는 각각 서로 독립적으로 H 또는 1 내지 15개의 C 원자를 갖는 할로겐화되거나 비치환된 알킬 라디칼이며, 상기 라디칼에서 하나 이상의 CH2 기는 또한, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, 각각 서로 독립적으로 -C≡C-, -CH=CH-, -(CO)O-, -O(CO)-, -(CO)- 또는 -O-로 대체될 수 있고, 여기서 R2는 또한 F, Cl, Br, CN, SCN, NCS 또는 SF5를 나타낼 수 있고;
    A1, A2, A3 및 A4는 각각 서로 독립적으로 동일하게 또는 상이하게
    (a) 트랜스-1,4-사이클로헥실렌 또는 사이클로헥센일렌(여기서, 하나 이상의 비-인접 CH2 기는 또한 -O- 및/또는 -S-로 대체될 수 있고, H는 F로 대체될 수 있음),
    (b) 1,4-페닐렌(여기서, 1개 또는 2개의 CH 기는 N으로 대체될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 또한, Br, Cl, F, CN, 메틸, 메톡시 또는 단일-불화되거나 다중-불화된 메틸 또는 메톡시 기로 대체될 수 있음), 또는
    (c) 1,4-바이사이클로[2.2.2]옥틸렌, 피페리딘-1,4-다이일, 사이클로부트-1,3-다이일, 스파이로[3.3]헵탄-2,6-다이일,
    Figure pct00094

    (여기서, 하나 이상의 수소 원자는 F, CN, SCN, SF5, CH2F, CHF2, CF3, OCH2F, OCHF2 또는 OCF3로 대체될 수 있고,
    하나 이상의 CH 기는 N으로 대체될 수 있고,
    하나 이상의 이중 결합은 단일 결합으로 대체될 수 있고,
    M은 -O-, -S-, -CH2-, -CHY- 또는 -CYY1-를 나타내고,
    Y 및 Y1은 Cl, F, CN, OCF3 또는 CF3임) 중에서 선택된 라디칼
    을 나타내고;
    V는 H 또는 F이고;
    Z1, Z2 및 Z3은, 각각 서로 독립적으로, 동일하게 또는 상이하게, 단일 결합, -CH2O-, -(CO)O-, -CF2O-, -CH2CH2CF2O-, -CF2CF2-, -CH2CF2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -CH=CH-, -CH=CF-, -CF=CF- 또는 -C≡C-이며, 여기서 비대칭적 가교는 양쪽 방향 둘다로 배향될 수 있고;
    a는 0, 1 또는 2이고,
    b는 0, 1, 2 또는 3이고,
    c는 0, 1 또는 2이며,
    여기서 a+b+c는 4 이하이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 IA인 화합물:
    Figure pct00095
    IA
    상기 식에서,
    R1, A1, a, b 및 V는 제 1 항에서 화학식 I에 대해 정의된 바와 같고,
    X는 F, OCF3, CN, CF3, SCN, SF5, NCS, Cl, OCHF2, OCHFCF3 또는 OCF2CHFCF3이고,
    V는 H, F 또는 Cl이고,
    L1, L2, L3 및 L4는 각각 서로 독립적으로 H 또는 F이다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    R1이, 8개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬, 알콕시, 알켄일 또는 알켄일옥시임을 특징으로 하는, 화합물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    L1이 불소이고 L2가 독립적으로 불소 또는 수소임을 특징으로 하는, 화합물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 화학식 I1 내지 I6인 화합물:
    Figure pct00096

    상기 식에서,
    R1은 제 1 항에서 정의된 바와 같고,
    X는 F, OCF3, CN, CF3, SCN, SF5, NCS, Cl, OCHF2, OCHFCF3 또는 OCF2CHFCF3이고,
    L2, L3, L4, L5 및 L6은 서로 독립적으로 H 또는 F이다
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    L1 및 L2가 불소임을 특징으로 하는, 화합물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    V가 수소임을 특징으로 하는, 화합물.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    V가 불소임을 특징으로 하는, 화합물.
  9. 전이금속 촉매의 존재 하에, 하기 화학식 IIa 또는 IIb의 티오펜 유도체, 또는 -B(OH)3 - 또는 -B(OH)3M(여기서, M은 1가 이온성 라디칼임) 말단기를 함유하는 대응 보로네이트를 하기 화학식 III의 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물의 제조 방법:
    Figure pct00097
    IIa
    Figure pct00098
    IIb
    Figure pct00099
    III
    상기 식에서,
    R1, A1, Z1, V 및 a는 제 1 항에서 정의된 바와 같고,
    R3 및 R4는, 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 알킬이거나, 또는 R3+R4가 함께 C1-C6-알킬렌 또는 1,2-페닐렌이며, 여기서 R3, R4 및 R3+R4는 또한 치환될 수 있고,
    Z2, Z3, A2, A3, A4, b, c 및 R2는 제 1 항에서 정의된 바와 같고,
    Hal은 O(SO2)CF3, Cl, Br 또는 I이다.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물 하나 이상의 액정 매질 내의 성분으로서의 용도.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물을 하나 이상 포함함을 특징으로 하는, 두 개 이상의 메소제닉 화합물을 포함하는 액정 매질.
  12. 제 11 항에 있어서,
    하기 화학식 II 및/또는 III의 화합물을 하나 이상 포함함을 특징으로 하는, 액정 매질:
    Figure pct00100

    상기 식에서,
    고리 A는 1,4-페닐렌 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌이고,
    a는 0 또는 1이고,
    R3은 각각의 경우 서로 독립적으로, 1 내지 9개의 C 원자를 갖는 알킬 또는 2 내지 9개의 C 원자를 갖는 알켄일이고,
    R4는 각각의 경우 서로 독립적으로, 1 내지 12개의 C 원자를 갖는 비치환되거나 할로겐화된 알킬이고, 여기서 1개 또는 2개의 비-인접 CH2 기는 또한, O 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -O-, -CH=CH-, -CH=CF-, -(CO)-, -O(CO)- 또는 -(CO)O-로 대체될 수 있다.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    하기 화학식 X, XI 및/또는 XXVI의 화합물을 하나 이상 포함함을 특징으로 하는, 액정 매질:
    Figure pct00101

    상기 식에서,
    R0은, 1 내지 15개의 C 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 라디칼이고, 상기 라디칼에서 하나 이상의 CH2기는 또한, 각각 서로 독립적으로, O 원자들이 서로 연결되지 않는 방식으로, -C≡C-, C-F2O-, -CH=CH-,
    Figure pct00102
    , -O-, -(CO)O- 또는 -O(CO)-로 대체될 수 있고, 하나 이상의 H 원자는 또한 할로겐으로 대체될 수 있고,
    Figure pct00103
    는 각각 서로 독립적으로,
    Figure pct00104
    이고,
    X0은 F, Cl, CN, SF5, SCN, NCS, 또는 6개 이하의 C 원자를 갖는 할로겐화된 알킬 라디칼, 할로겐화된 알켄일 라디칼, 할로겐화된 알콕시 라디칼 또는 할로겐화된 알켄일옥시 라디칼이고,
    Y1, Y2, Y3 및 Y4는 각각 서로 독립적으로 H 또는 F이다.
  14. 제 11 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물을 포함하여 CF2O-가교된(bridged) 화합물의 총 함량이 35 중량% 이상임을 특징으로 하는 액정 매질.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 액정 매질의, 전광(electro-optical) 목적으로서의 용도.
  16. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 액정 매질을 함유하는 전광 액정 디스플레이.
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