KR20180016996A - 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명이 해결하려고 하는 과제는, Δε이 양인 조성물로서, 넓은 온도 범위의 액정상을 갖고, 점성이 작고, 저온에서의 용해성이 양호하고, 비저항이나 전압 유지율이 높고, 열이나 광에 대해서 안정한 조성물을 제공하고, 또한 이것을 사용함으로써 표시 품위가 우수하고, 소부나 적하흔 등의 표시 불량이 발생하기 어려운 IPS형이나 TN형 등의 액정 표시 소자를 수율 좋게 제공하는 것에 있다.
본원 발명은 일반식(i)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 조성물을 제공하고, 아울러서, 당해 조성물을 사용한 액정 표시 소자 및 당해 조성물을 사용한 IPS 소자 또는 FFS 소자를 제공한다.

Description

조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자
본 발명은 액정 표시 재료로서 유용한 유전율이방성(Δε)이 양인 값을 나타내는 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자에 관한 것이다.
액정 표시 소자는, 시계, 전자계산기를 비롯해서, 각종 측정기기, 자동차용 패널, 워드 프로세서, 전자수첩, 프린터, 컴퓨터, 텔레비전, 시계, 광고 표시판 등에 사용되도록 되어 있다. 액정 표시 방식으로서는, 그 대표적인 것으로 TN(트위스티드·네마틱)형, STN(수퍼·트위스티드·네마틱)형, TFT(박막 트랜지스터)를 사용한 수직 배향형이나 IPS(인·플레인·스위칭)형 등이 있다. 이들 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물은 수분, 공기, 열, 광 등의 외적 자극에 대해서 안정한 것, 또한, 실온을 중심으로 해서 가능한 한 넓은 온도 범위에서 액정상을 나타내고, 저점성이며, 또한 구동 전압이 낮은 것이 요구된다. 또한 액정 조성물은 개개의 표시 소자에 있어서 유전율이방성(Δε) 또는 및 굴절률이방성(Δn) 등을 최적한 값으로 하기 위하여, 수 종류 내지 수십 종류의 화합물로 구성되어 있다.
수직 배향(VA)형 디스플레이에서는 Δε이 음인 액정 조성물이 사용되고 있고, TN형, STN형 또는 IPS(인·플레인·스위칭)형 등의 수평 배향형 디스플레이에서는 Δε이 양인 액정 조성물이 사용되고 있다. 또한, Δε이 양인 액정 조성물을 전압 무인가 시에 수직으로 배향시키고, 횡전계를 인가함으로써 표시하는 구동 방식도 보고되어 있고, Δε이 양인 액정 조성물의 필요성은 더 높아져 있다. 한편, 모든 구동 방식에 있어서 저전압 구동, 고속 응답, 넓은 동작 온도 범위가 요구되고 있다. 즉, Δε이 양이며 절대값이 크고, 점도(η)가 작고, 높은 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(Tni)가 요구되고 있다. 또한, Δn과 셀갭(d)과의 곱인 Δn×d의 설정으로부터, 액정 조성물의 Δn을 셀갭에 맞춰서 적당한 범위로 조절할 필요가 있다. 이에 더하여 액정 표시 소자를 텔레비전 등에 응용하는 경우에 있어서는 고속응답성이 중시되기 때문에, 회전 점성(γ1)이 작은 액정 조성물이 요구된다.
고속응답성을 지향한 액정 조성물의 구성으로서, 예를 들면, Δε이 양인 액정 화합물인 식(A-1)이나 (A-2)으로 표시되는 화합물, 및 Δε이 중성의 액정 화합물인 (B)를 조합해서 사용한 액정 조성물이 개시되어 있다(특허문헌 1 내지 4).
Figure pct00001
한편, 액정 표시 소자의 용도가 확대하기에 이르러, 그 사용 방법, 제조 방법에도 큰 변화가 보인다. 이들 변화에 대응하기 위해서는, 종래 알려져 있는 바와 같은 기본적인 물성값 이외의 특성을 최적화하는 것이 요구되게 되었다. 즉, 액정 조성물을 사용하는 액정 표시 소자는 VA형이나 IPS형 등이 널리 사용되기에 이르고, 그 크기도 50형 이상인 초대형 사이즈의 표시 소자가 실용화되기에 이르며 사용되게 되었다. 기판 사이즈의 대형화에 수반하여, 액정 조성물의 기판에의 주입 방법도 종래의 진공 주입법으로부터 적하 주입(ODF : One Drop Fill)법이 주입 방법의 주류로 되었지만, 액정 조성물을 기판에 적하했을 때의 적하흔이 표시 품위의 저하를 초래하는 문제가 표면화하기에 이르렀다. 또한, ODF법에 의한 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 액정 표시 소자의 사이즈에 따라서 최적한 액정 주입량을 적하할 필요가 있다. 주입량의 어긋남이 최적값으로부터 커지면, 미리 설계된 액정 표시 소자의 굴절률이나 구동 전계의 밸런스가 무너져, 얼룩 발생이나 콘트라스트 불량 등의 표시 불량이 발생한다. 특히, 최근 유행하고 있는 스마트폰에 다용되는 소형 액정 표시 소자는, 최적한 액정 주입량이 적기 때문에 최적값으로부터의 어긋남을 일정 범위 내로 제어하는 것 자체가 어렵다. 따라서, 액정 표시 소자를 수율 높게 유지하기 위하여, 예를 들면, 액정 적하 시에 발생하는 적하 장치 내의 급격한 압력 변화나 충격에 대한 영향이 적어, 장시간에 걸쳐서 안정적으로 액정을 계속 적하하는 것이 가능한 성능도 필요하다.
이와 같이, TFT 소자 등으로 구동하는 액티브 매트릭스 구동 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물에 있어서는, 고속 응답 성능 등의 액정 표시 소자로서 요구되고 있는 특성이나 성능을 유지하면서, 종래부터 중시되어 온 높은 비저항값 또는 높은 전압 유지율을 갖는 것이나 광이나 열 등의 외부 자극에 대해서 안정하다는 특성에 더하여, 액정 표시 소자의 제조 방법을 고려한 개발이 요구되어 오고 있다.
일본 특개2008-037918호 일본 특개2008-038018호 일본 특개2010-275390호 일본 특개2011-052120호
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, Δε이 양인 조성물로서, 넓은 온도 범위의 액정상을 갖고, 점성이 작고, 저온에서의 용해성이 양호하고, 비저항이나 전압 유지율이 높고, 열이나 광에 대해서 안정한 조성물을 제공하고, 또한 이것을 사용함으로써 표시 품위가 우수하고, 소부나 적하흔 등의 표시 불량이 발생하기 어려운 IPS형이나 TN형 등의 액정 표시 소자를 수율 좋게 제공하는 것에 있다.
본 발명자는, 각종 액정 화합물 및 각종 화학 물질을 검토하고, 특정의 액정 화합물을 조합함에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
일반식(i)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 조성물, 당해 조성물을 사용한 액정 표시 소자 및 당해 조성물을 사용한 TN(Twisted Nematic), ECB(Electrically Controlled Birefringence), IPS(In Plane Switching) 또는 FFS(Fringe Field Switching)를 제공한다.
Figure pct00002
(식 중, Ri1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
Ki1는 -O- 또는 -CH₂-를 나타내고,
Xi1∼Xi4는 각각 독립해서 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자를 나타내고,
Xi5는 불소 원자, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메톡시기 또는 염소 원자를 나타낸다)
본 발명의 양의 유전율이방성을 갖는 조성물은, 대폭으로 낮은 점성을 얻을 수 있고, 저온에서의 용해성이 양호하고, 비저항이나 전압 유지율이 열이나 광에 의해서 받는 변화가 극히 작기 때문에, 제품의 실용성이 높아, 이것을 사용한 IPS형이나 FFS형 등의 액정 표시 소자는 고속 응답을 달성할 수 있다. 또한 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서 안정적으로 성능을 발휘할 수 있기 때문에, 공정 기인의 표시 불량이 억제되어 수율 높게 제조할 수 있으므로, 매우 유용하다.
본 발명의 조성물은, 실온(25℃)에 있어서 액정상을 나타내는 것이 바람직하고, 네마틱상을 나타내는 것이 더 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물은 유전적으로 거의 중성의 화합물(Δε의 값이 -2∼2) 및 양의 화합물(Δε의 값이 2보다 큰)을 함유한다. 또, 화합물의 유전율이방성은, 25℃에 있어서 유전적으로 거의 중성의 조성물에 첨가해서 조제한 조성물의 유전율이방성의 측정값으로부터 외삽한 값이다. 또, 이하 함유량을 %로 기재하지만, 이것은 질량%를 의미한다.
식(i)으로 표시되는 화합물로서는, 1종을 사용해도 되고, 2종을 사용해도 되고, 3종 이상을 조합해서 사용할 수도 있다.
일반식(i) 중, Ri1은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 더 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼3의 알케닐기가 더 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 Ri1은 알킬기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 알케닐기인 것이 바람직하다.
또한, 직쇄상인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식(R1) 내지 식(R5) 중 어느 하나로 표시되는 기에서 선택되는 것이 바람직하다(각 식 중의 흑점은 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다).
Figure pct00003
Ki1는 Δε의 개선을 중시하는 경우에는 -O-가 바람직하고, 액정 조성물의 신뢰성을 중시하면서 Δε 및 η의 개선도 행하는 경우에는 -CH₂-가 바람직하다.
Xi1∼Xi4는 적어도 2개가 불소 원자인 것이 바람직하고, 적어도 3개가 불소 원자인 것이 바람직하다. Xi1, Xi2 및 Xi3가 불소 원자이고, Xi2가 수소 원자인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(i)으로 표시되는 화합물의 바람직한 합계의 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 23%이고, 25%이고, 28%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 50%이며, 45%이고, 43%이고, 40%이고, 38%이고, 35%이고, 33%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 10%이며, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 23%이고, 25%이고, 27%이고, 30%이고, 33%이고, 35%이고, 38%이고, 40%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 60%이며, 55%이고, 50%이고, 45%이고, 43%이고, 40%이고, 38%이고, 35%이고, 32%이고, 30%이고, 27%이고, 25%이고, 22%이다.
본 발명의 조성물은, 일반식(J)으로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 것이 바람직하다. 이들 화합물은 유전적으로 양의 화합물(Δε이 2보다 크다)에 해당한다.
Figure pct00004
(식 중, RJ1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
nJ1은, 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고,
AJ1, AJ2 및 AJ3는 각각 독립해서,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O-로 치환되어도 된다)
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다) 및
(c) 나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기(나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다)
로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a), 기(b) 및 기(c)는 각각 독립해서 시아노기, 불소 원자, 염소 원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 또는 트리플루오로메톡시기로 치환되어 있어도 되고,
ZJ1 및 ZJ2는 각각 독립해서 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내고,
nJ1이 2, 3 또는 4이며 AJ2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, nJ1이 2, 3 또는 4이며 ZJ1가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고,
XJ1는, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타내지만, 일반식(i)으로 표시되는 화합물을 제외한다)
일반식(J) 중, RJ1은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 더 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼3의 알케닐기가 더 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알케닐기(프로페닐기)가 특히 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 RJ1은 알킬기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 알케닐기인 것이 바람직하다.
또한, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재할 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄상인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식(R1) 내지 식(R5) 중 어느 하나로 표시되는 기에서 선택되는 것이 바람직하다(각 식 중의 흑점은 알케닐기가 결합하여 있는 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다).
Figure pct00005
AJ1, AJ2 및 AJ3는 각각 독립해서 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 1,4-비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘-1,4-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 그들은 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되고, 하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
Figure pct00006
하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00007
ZJ1 및 ZJ2는 각각 독립해서 -CH₂O-, -OCH₂-, -CF₂O-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, -OCH₂-, -CF₂O-, -CH₂CH₂- 또는 단결합이 더 바람직하고, -OCH₂-, -CF₂O- 또는 단결합이 특히 바람직하다.
XJ1는 불소 원자 또는 트리플루오로메톡시기가 바람직하고, 불소 원자가 바람직하다.
nJ1은, 0, 1, 2 또는 3이 바람직하고, 0, 1 또는 2가 바람직하고, Δε의 개선에 중점을 두는 경우에는 0 또는 1이 바람직하고, Tni를 중시하는 경우에는 1 또는 2가 바람직하다.
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 4종류이고, 5종류이고, 6종류이고, 7종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식(J)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의(適宜) 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(J)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 10%이고, 20%이고, 30%이고, 40%이고, 50%이고, 55%이고, 60%이고, 65%이고, 70%이고, 75%이고, 80%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95%이며, 85%이고, 75%이고, 65%이고, 55%이고, 45%이고, 35%이고, 25%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 RJ1은 알킬기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 알케닐기인 것이 바람직하다.
일반식(J)으로 표시되는 화합물로서는 일반식(M)으로 표시되는 화합물 및 일반식(K)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
본 발명의 조성물은, 일반식(M)으로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 것이 바람직하다. 이들 화합물은 유전적으로 양의 화합물(Δε이 2보다 크다)에 해당한다.
Figure pct00008
(식 중, RM1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
nM1은, 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고,
AM1 및 AM2는 각각 독립해서,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O- 또는 -S-로 치환되어도 된다) 및
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다)
로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a) 및 기(b) 상의 수소 원자는 각각 독립해서 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
ZM1 및 ZM2는 각각 독립해서 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내고,
nM1이 2, 3 또는 4이며 AM2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, nM1이 2, 3 또는 4이며 ZM1가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고,
XM1 및 XM3는 각각 독립해서 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타내고,
XM2는, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타내지만, 일반식(i)으로 표시되는 화합물을 제외한다)
일반식(M) 중, RM1은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 더 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼3의 알케닐기가 더 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알케닐기(프로페닐기)가 특히 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 RM1은 알킬기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 알케닐기인 것이 바람직하다.
또한, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재할 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄상인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식(R1) 내지 식(R5) 중 어느 하나로 표시되는 기에서 선택되는 것이 바람직하다(각 식 중의 흑점은 알케닐기가 결합하여 있는 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다).
Figure pct00009
AM1 및 AM2는 각각 독립해서 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기, 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 1,4-비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘-1,4-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
Figure pct00010
하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00011
ZM1 및 ZM2는 각각 독립해서 -CH₂O-, -CF₂O-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, -CF₂O-, -CH₂CH₂- 또는 단결합이 더 바람직하고, -CF₂O- 또는 단결합이 특히 바람직하다.
nM1은, 0, 1, 2 또는 3이 바람직하고, 0, 1 또는 2가 바람직하고, Δε의 개선에 중점을 두는 경우에는 0 또는 1이 바람직하고, Tni를 중시하는 경우에는 1 또는 2가 바람직하다.
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 4종류이고, 5종류이고, 6종류이고, 7종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식(M)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 10%이고, 20%이고, 30%이고, 40%이고, 50%이고, 55%이고, 60%이고, 65%이고, 70%이고, 75%이고, 80%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95%이며, 85%이고, 75%이고, 65%이고, 55%이고, 45%이고, 35%이고, 25%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00012
(식 중, RM11은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XM11 내지 XM15는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YM11는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-1.1) 내지 식(M-1.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-1.1) 또는 식(M-1.2)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 식(M-1.2)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다. 또한, 식(M-1.1) 또는 식(M-1.2)으로 표시되는 화합물을 동시에 사용하는 것도 바람직하다.
Figure pct00013
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-1.1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 6%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 15%이며, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-1.2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 6%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-1.1) 및 식(M-1.2)으로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 6%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이다.
또한, 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(M-2)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00014
(식 중, RM21은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XM21 및 XM22는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YM21는 불소 원자, 염소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(M-2)으로 표시되는 화합물은, 식(M-2.1) 내지 식(M-2.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-2.3) 또는/및 식(M-2.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00015
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-2.2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 6%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 15%이며, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-2.3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 6%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-2.5)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 6%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-2.2), (M-2.3) 및 식(M-2.5)으로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 6%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이다.
함유량은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서 1% 이상인 것이 바람직하며, 5% 이상이 보다 바람직하고, 8% 이상이 더 바람직하고, 10% 이상이 더 바람직하고, 14% 이상이 더 바람직하고, 16% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 30% 이하로 조정하는 것이 바람직하며, 25% 이하가 더 바람직하고, 22% 이하가 보다 바람직하고, 20% 미만이 특히 바람직하다.
본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(M-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00016
(식 중, RM31은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XM31 내지 XM36는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YM31는 불소 원자, 염소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하다.
일반식(M-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-3)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-3.1) 내지 식(M-3.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-3.1) 및/또는 식(M-3.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00017
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-3.1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-3.2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-3.1) 및 식(M-3.2)으로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(M-4)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00018
(식 중, RM41은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XM41 내지 XM48는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM41는 불소 원자, 염소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종, 2종 또는 3종류 이상 조합하는 것이 바람직하다.
일반식(M-4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-4)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물이, 셀갭이 작은 액정 표시 소자용에 사용되는 경우는, 일반식(M-4)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용에 사용되는 경우는, 일반식(M-4)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한, 저온의 환경에서 사용되는 액정 표시 소자용에 사용되는 경우는 일반식(M-4)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다. 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 조성물인 경우는, 일반식(M-4)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-4)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-4.1) 내지 식(M-4.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-4.2) 내지 식(M-4.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하고, 식(M-4.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00019
또한, 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(M-5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00020
(식 중, RM51은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XM51 및 XM52는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YM51는 불소 원자, 염소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 실시형태마다 적의 조합해서 사용한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종류, 다른 실시형태에서는 2종류, 또 다른 실시형태에서는 3종류, 또 다른 실시형태에서는 4종류, 또 다른 실시형태에서는 5종류, 또 다른 실시형태에서는 6종류 이상 조합한다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-5)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 50%이며, 45%이고, 40%이고, 35%이고, 33%이고, 30%이고, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(M-5)으로 표시되는 화합물은, 식(M-5.1) 내지 식(M-5.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-5.1) 내지 식(M-5.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00021
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-5)으로 표시되는 화합물은, 식(M-5.11) 내지 식(M-5.17)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-5.11), 식(M-5.13) 및 식(M-5.17)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00022
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-5)으로 표시되는 화합물은, 식(M-5.21) 내지 식(M-5.28)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-5.21), 식(M-5.22), 식(M-5.23) 및 식(M-5.25)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00023
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 40%이며, 35%이고, 33%이고, 30%이고, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00024
(식 중, RM61은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XM61 내지 XM64는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM61는 불소 원자, 염소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 실시형태마다 적의 조합한다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물이, 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용에 사용되는 경우는, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 조성물인 경우는, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
또한, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(M-6.1) 내지 식(M-6.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-6.2) 및 식(M-6.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00025
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(M-6.11) 내지 식(M-6.14)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-6.12) 및 식(M-6.14)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00026
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(M-6.21) 내지 식(M-6.24)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-6.21), 식(M-6.22) 및 식(M-6.24)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00027
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(M-6.31) 내지 식(M-6.34)으로 표시되는 화합물이 바람직하다. 그 중에서도 식(M-6.31) 및 식(M-6.32)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00028
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-6)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(M-6.41) 내지 식(M-6.44)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-6.42)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00029
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00030
(식 중, XM71 내지 XM76는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, RM71은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, YM71는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 이들 화합물 중으로부터 1종∼2종류 함유하는 것이 바람직하고, 1종∼3종류 함유하는 것이 보다 바람직하고, 1종∼4종류 함유하는 것이 더 바람직하다.
일반식(M-7)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(M-7)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물이, 셀갭이 작은 액정 표시 소자용에 사용되는 경우는, 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용에 사용되는 경우는, 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한, 저온의 환경에서 사용되는 액정 표시 소자용에 사용되는 경우는 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다. 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 조성물인 경우는, 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
또한, 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물은, 식(M-7.1) 내지 식(M-7.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-7.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00031
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물은, 식(M-7.11) 내지 식(M-7.14)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-7.11) 및 식(M-7.12)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00032
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M-7)으로 표시되는 화합물은, 식(M-7.21) 내지 식(M-7.24)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(M-7.21) 및 식(M-7.22)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00033
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00034
(식 중, XM81 내지 XM84는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM81는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM81은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, AM81 및 AM82는 각각 독립해서, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는
Figure pct00035
을 나타내지만, 1,4-페닐렌기 상의 수소 원자는 불소 원자에 의해서 치환되어 있어도 된다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-8.1) 내지 식(M-8.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-8.1) 및 식(M-8.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00036
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-8.11) 내지 식(M-8.14)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-8.12)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00037
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-8.21) 내지 식(M-8.24)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-8.22)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00038
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-8.31) 내지 식(M-8.34)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-8.32)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00039
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-8.41) 내지 식(M-8.44)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-8.42)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00040
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-8)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-8.51) 내지 식(M-8.54)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-8.52)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00041
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
또한, 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 그 구조 중에 하기의 부분 구조를 갖고 있어도 된다.
Figure pct00042
(식 중의 흑점은 상기 부분 구조가 결합하여 있는 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다)
상기 부분 구조를 갖는 화합물로서, 일반식(M-10)∼(M-18)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
일반식(M-10)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00043
(식 중, XM101 및 XM102는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM101는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM101은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, WM101 및 WM102는 각각 독립해서, -CH₂- 또는 -O-를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-10)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-10)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-10.1) 내지 식(M-10.12)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-10.5) 내지 식(M-10.12)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00044
Figure pct00045
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-11)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00046
(식 중, XM111∼XM114는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM111는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM111은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-11)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-11)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-11.1) 내지 식(M-11.8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-11.1) 내지 식(M-11.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00047
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-12)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00048
(식 중, XM121 및 XM122는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM121는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM121은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, WM121 및 WM122는 각각 독립해서, -CH₂- 또는 -O-를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-12)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-12)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-12.1) 내지 식(M-12.12)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-12.5) 내지 식(M-12.8)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00049
Figure pct00050
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-13)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00051
(식 중, XM131∼XM134는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM131는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM131은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, WM131 및 WM132는 각각 독립해서, -CH₂- 또는 -O-를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-13)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-13)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-13.1) 내지 식(M-13.28)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-13.1) 내지 (M-13.4), (M-13.11) 내지 (M-13.14), (M-13.25) 내지 (M-13.28)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-14)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00055
(식 중, XM141∼XM144는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM141는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM141은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, WM141 및 WM142는 각각 독립해서, -CH₂- 또는 -O-를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-14)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-14)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-14.1) 내지 식(M-14.8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-14.5) 및 식(M-14.8)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00056
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-15)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00057
(식 중, XM151 및 XM152는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM151는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM151은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, WM151 및 WM152는 각각 독립해서, -CH₂- 또는 -O-를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-15)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-15)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-15.1) 내지 식(M-15.14)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-15.5) 내지 식(M-15.8), 식(M-15.11) 내지 식(M-15.14)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00058
Figure pct00059
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-16)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00060
(식 중, XM161∼XM164는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM161는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM161은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-16)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-16)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-16.1) 내지 식(M-16.8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-16.1) 내지 식(M-16.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00061
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-17)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00062
(식 중, XM171∼XM174는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM171는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM171은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, WM171 및 WM172는 각각 독립해서, -CH₂- 또는 -O-를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-17)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-17)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-17.1) 내지 식(M-17.52)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-17.9) 내지 식(M-17.12), 식(M-17.21) 내지 식(M-17.28), 식(M-17.45) 내지 식(M-17.48)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(M-18)으로 표시되는 화합물은 하기의 것이다.
Figure pct00069
(식 중, XM181∼XM186는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, YM181는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF₃를 나타내고, RM181은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(M-18)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 일반식(M-18)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(M-18.1) 내지 식(M-18.12)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도 식(M-18.5) 내지 식(M-18.8)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure pct00070
Figure pct00071
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물은, 일반식(K)으로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 것이 바람직하다. 이들 화합물은 유전적으로 양의 화합물(Δε이 2보다 크다)에 해당한다.
Figure pct00072
(식 중, RK1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
nK1은, 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고,
AK1 및 AK2는 각각 독립해서,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O- 또는 -S-로 치환되어도 된다) 및
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다)
로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a) 및 기(b) 상의 수소 원자는 각각 독립해서 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
ZK1 및 ZK2는 각각 독립해서 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂-, -CF₂O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내고,
nK1이 2, 3 또는 4이며 AK2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, nK1이 2, 3 또는 4이며 ZK1가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고,
XK1 및 XK3는 각각 독립해서 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타내고,
XK2는, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다)
일반식(K) 중, RK1은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 1∼5의 알콕시기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 더 바람직하고, 탄소 원자수 2∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼3의 알케닐기가 더 바람직하고, 탄소 원자수 3의 알케닐기(프로페닐기)가 특히 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 RK1은 알킬기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 알케닐기인 것이 바람직하다.
또한, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재할 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄상인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식(R1) 내지 식(R5) 중 어느 하나로 표시되는 기에서 선택되는 것이 바람직하다(각 식 중의 흑점은 알케닐기가 결합하여 있는 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다).
Figure pct00073
AK1 및 AK2는 각각 독립해서 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기, 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 1,4-비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘-1,4-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
Figure pct00074
하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00075
ZK1 및 ZK2는 각각 독립해서 -CH₂O-, -CF₂O-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, -CF₂O-, -CH₂CH₂- 또는 단결합이 더 바람직하고, -CF₂O- 또는 단결합이 특히 바람직하다.
nK1은, 0, 1, 2 또는 3이 바람직하고, 0, 1 또는 2가 바람직하고, Δε의 개선에 중점을 두는 경우에는 0 또는 1이 바람직하고, Tni를 중시하는 경우에는 1 또는 2가 바람직하다.
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 4종류이고, 5종류이고, 6종류이고, 7종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식(K)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(K)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 10%이고, 20%이고, 30%이고, 40%이고, 50%이고, 55%이고, 60%이고, 65%이고, 70%이고, 75%이고, 80%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 예를 들면 본 발명의 하나의 형태에서는 95%이며, 85%이고, 75%이고, 65%이고, 55%이고, 45%이고, 35%이고, 25%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
일반식(K)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(K-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00076
(식 중, RK11은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XK11∼XK14는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YK11는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(K-1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(K-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(K-1.1) 내지 식(K-1.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(K-1.1) 또는 식(K-1.2)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 식(K-1.2)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다. 또한, 식(K-1.1) 또는 식(K-1.2)으로 표시되는 화합물을 동시에 사용하는 것도 바람직하다.
Figure pct00077
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(K)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(K-2)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00078
(식 중, RK21은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XK21∼XK24는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YK21는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(K-2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(K-2)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(K-2.1) 내지 식(K-2.8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(K-2.5) 또는 식(K-2.6)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 식(K-2.6)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다. 또한, 식(K-2.5) 또는 식(K-2.6)으로 표시되는 화합물을 동시에 사용하는 것도 바람직하다.
Figure pct00079
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(K)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(K-3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00080
(식 중, RK31은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XK31∼XK36는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YK31는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(K-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(K-3)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(K-3.1) 내지 식(K-3.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(K-3.1) 또는 식(K-3.2)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다. 또한, 식(K-3.1) 및 식(K-3.2)으로 표시되는 화합물을 동시에 사용하는 것도 바람직하다.
Figure pct00081
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(K)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(K-4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00082
(식 중, RK41은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XK41∼XK46는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YK41는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타내고, ZK41는 -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(K-4)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(K-4)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(K-4.1) 내지 식(K-4.18)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(K-4.1), 식(K-4.2), 식(K-4.11), (K-4.12)으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다. 또한, 식(K-4.1), 식(K-4.2), 식(K-4.11), (K-4.12)으로 표시되는 화합물을 동시에 사용하는 것도 바람직하다.
Figure pct00083
Figure pct00084
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(K)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(K-5)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00085
(식 중, RK51은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XK51∼XK56는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YK51는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타내고, ZK51는 -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(K-5)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(K-5)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(K-5.1) 내지 식(K-5.18)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(K-5.11) 내지 식(K-5.14)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 식(K-5.12)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다.
Figure pct00086
Figure pct00087
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
일반식(K)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(K-6)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00088
(식 중, RK61은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, XK61∼XK68는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, YK61는 불소 원자 또는 OCF₃를 나타내고, ZK61는 -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(K-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 22%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(K-6)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(K-6.1) 내지 식(K-6.18)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(K-6.15) 내지 식(K-6.18)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 식(K-6.16) 및 식(K-6.17)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다. 또한, 식(K-6.16)과 식(K-6.17)으로 표시되는 화합물을 동시에 사용하는 것도 바람직하다.
Figure pct00089
Figure pct00090
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 4%이고, 5%이고, 8%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물은, 일반식(L)으로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 것이 바람직하다. 일반식(L)으로 표시되는 화합물은 유전적으로 거의 중성의 화합물(Δε의 값이 -2∼2)에 해당한다.
Figure pct00091
(식 중, RL1 및 RL2은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
nL1은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
AL1, AL2 및 AL3는 각각 독립해서
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O-로 치환되어도 된다)
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다) 및
(c) 나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기(나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다)
로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a), 기(b) 및 기(c)는 각각 독립해서 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
ZL1 및 ZL2는 각각 독립해서 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -OCF₂-, -CF₂O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
nL1이 2 또는 3이며 AL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, nL1이 2 또는 3이며 ZL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되지만, 일반식(i), (ii) 및 (J)으로 표시되는 화합물을 제외한다)
일반식(L)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용해도 되지만, 조합해서 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이며, 3종류이고, 4종류이고, 5종류이고, 6종류이고, 7종류이고, 8종류이고, 9종류이고, 10종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물과 일반식(L)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물과 일반식(L)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 10%이고, 20%이고, 30%이고, 40%이고, 50%이고, 55%이고, 60%이고, 65%이고, 70%이고, 75%이고, 80%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 95%이며, 85%이고, 75%이고, 65%이고, 55%이고, 45%이고, 35%이고, 25%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값이 낮고 상한값이 낮은 것이 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 RL1 및 RL2은 모두 알킬기인 것이 바람직하고, 화합물의 휘발성을 저감시키는 것을 중시하는 경우에는 알콕시기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 적어도 한쪽은 알케닐기인 것이 바람직하다.
RL1 및 RL2은, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조인 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재할 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄상인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식(R1) 내지 식(R5) 중 어느 하나로 표시되는 기에서 선택되는 것이 바람직하다(각 식 중의 흑점은 알케닐기가 결합하여 있는 환 구조 중의 탄소 원자를 나타낸다).
Figure pct00092
nL1은 응답 속도를 중시하는 경우에는 0이 바람직하고, 네마틱상의 상한 온도를 개선하기 위해서는 2 또는 3이 바람직하고, 이들의 밸런스를 취하기 위해서는 1이 바람직하다. 또한, 조성물로서 요구되는 특성을 충족시키기 위해서는 서로 다른 값의 화합물을 조합하는 것이 바람직하다.
AL1, AL2 및 AL3는 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 각각 독립해서 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기, 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 1,4-비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘-1,4-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기를 나타내는 것이 바람직하고, 하기의 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하고,
Figure pct00093
트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
ZL1 및 ZL2는 응답 속도를 중시하는 경우에는 단결합인 것이 바람직하다.
일반식(L)으로 표시되는 화합물은 일반식(L-1)∼(L-8)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
일반식(L-1)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00094
(식 중, RL11 및 RL12은 각각 독립해서, 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타낸다)
RL11 및 RL12은, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.
일반식(L-1)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합해서 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이고, 5종류 이상이다.
바람직한 함유량의 하한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 15%이고, 20%이고, 25%이고, 30%이고, 35%이고, 40%이고, 45%이고, 50%이고, 55%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 95%이며, 90%이고, 85%이고, 80%이고, 75%이고, 70%이고, 65%이고, 60%이고, 55%이고, 50%이고, 45%이고, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 25%이다.
본 발명의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값이 중용이고 상한값이 중용인 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값이 낮고 상한값이 낮은 것이 바람직하다.
일반식(L-1)으로 표시되는 화합물은 일반식(L-1-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00095
(식 중 RL12은 일반식(L-1)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
일반식(L-1-1)으로 표시되는 화합물은, 식(L-1-1.1) 내지 식(L-1-1.3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-1-1.2) 또는 식(L-1-1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식(L-1-1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00096
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-1.3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 20%이며, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 7%이고, 6%이고, 5%이고, 3%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-1.3)으로 표시되는 화합물 및 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한값은, 10%이며, 15%이고, 20%이고, 25%이고, 27%이고, 30%이고, 35%이고, 40%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 60%이며, 55%이고, 50%이고, 45%이고, 43%이고, 40%이고, 38%이고, 35%이고, 32%이고, 30%이고, 27%이고, 25%이고, 22%이다.
일반식(L-1)으로 표시되는 화합물은 일반식(L-1-2)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00097
(식 중 RL12은 일반식(L-1)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타내지만, 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물을 제외한다)
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 5%이고, 10%이고, 15%이고, 17%이고, 20%이고, 23%이고, 25%이고, 27%이고, 30%이고, 35%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 60%이며, 55%이고, 50%이고, 45%이고, 42%이고, 40%이고, 38%이고, 35%이고, 33%이고, 30%이다.
또한, 일반식(L-1-2)으로 표시되는 화합물은, 식(L-1-2.1) 내지 식(L-1-2.4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-1-2.1) 내지 식(L-1-2.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식(L-1-2.1)으로 표시되는 화합물은 본 발명의 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 때문에 바람직하다. 또한, 응답 속도보다도 높은 Tni를 구할 때는, 식(L-1-2.3) 또는 식(L-1-2.4)으로 표시되는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 식(L-1-2.3) 및 식(L-1-2.4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 위하여 30% 이상으로 하는 것은 바람직하지 않다.
Figure pct00098
일반식(L-1)으로 표시되는 화합물은 일반식(L-1-3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00099
(식 중 RL13 및 RL14은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기를 나타낸다)
RL13 및 RL14은, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 5%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 17%이고, 20%이고, 23%이고, 25%이고, 30%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 60%이며, 55%이고, 50%이고, 45%이고, 40%이고, 37%이고, 35%이고, 33%이고, 30%이고, 27%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 17%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이다.
또한, 일반식(L-1-3)으로 표시되는 화합물은, 식(L-1-3.1) 내지 식(L-1-3.12)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-1-3.1), 식(L-1-3.3) 또는 식(L-1-3.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식(L-1-3.1)으로 표시되는 화합물은 본 발명의 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 때문에 바람직하다. 또한, 응답 속도보다도 높은 Tni를 구할 때는, 식(L-1-3.3), 식(L-1-3.4), 식(L-1-3.11) 및 식(L-1-3.12)으로 표시되는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 식(L-1-3.3), 식(L-1-3.4), 식(L-1-3.11) 및 식(L-1-3.12)으로 표시되는 화합물의 합계의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 위하여 20% 이상으로 하는 것은 바람직하지 않다.
Figure pct00100
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-3.1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 20%이며, 17%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 7%이고, 6%이다.
일반식(L-1)으로 표시되는 화합물은 일반식(L-1-4) 및/또는 (L-1-5)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00101
(식 중 RL15 및 RL16은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기를 나타낸다)
RL15 및 RL16은, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-4)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 5%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 17%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 25%이며, 23%이고, 20%이고, 17%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-5)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 5%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 17%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 25%이며, 23%이고, 20%이고, 17%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이다.
또한, 일반식(L-1-4) 및 (L-1-5)으로 표시되는 화합물은, 식(L-1-4.1) 내지 식(L-1-5.3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-1-4.2) 또는 식(L-1-5.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00102
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-1-4.2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 20%이며, 17%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 7%이고, 6%이다.
식(L-1-1.3), 식(L-1-2.2), 식(L-1-3.1), 식(L-1-3.3), 식(L-1-3.4), 식(L-1-3.11) 및 식(L-1-3.12)으로 표시되는 화합물에서 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 식(L-1-1.3), 식(L-1-2.2), 식(L-1-3.1), 식(L-1-3.3), 식(L-1-3.4) 및 식(L-1-4.2)으로 표시되는 화합물에서 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 이들 화합물의 합계의 함유량의 바람직한 함유량의 하한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 13%이고, 15%이고, 18%이고, 20%이고, 23%이고, 25%이고, 27%이고, 30%이고, 33%이고, 35%이고, 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 80%이며, 70%이고, 60%이고, 50%이고, 45%이고, 40%이고, 37%이고, 35%이고, 33%이고, 30%이고, 28%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이다. 조성물의 신뢰성을 중시하는 경우에는, 식(L-1-3.1), 식(L-1-3.3) 및 식(L-1-3.4))으로 표시되는 화합물에서 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 조성물의 응답 속도를 중시하는 경우에는, 식(L-1-1.3), 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물에서 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하다.
일반식(L-2)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00103
(식 중, RL21 및 RL22은 각각 독립해서, 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타낸다)
RL21은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하고, RL22은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식(L-1)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합해서 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이고, 5종류 이상이다.
저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 응답 속도를 중시하는 경우는 함유량을 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 20%이며, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 7%이고, 6%이고, 5%이고, 3%이다.
또한, 일반식(L-2)으로 표시되는 화합물은, 식(L-2.1) 내지 식(L-2.6)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-2.1), 식(L-2.3), 식(L-2.4) 및 식(L-2.6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00104
일반식(L-3)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00105
(식 중, RL31 및 RL32은 각각 독립해서, 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타낸다)
RL31 및 RL32은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식(L-3)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합해서 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이고, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서, 20%이며, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이고, 7%이고, 6%이고, 5%이고, 3%이다.
높은 복굴절률을 얻는 경우는 함유량을 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 높은 Tni를 중시하는 경우는 함유량을 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(L-3)으로 표시되는 화합물은, 식(L-3.1) 내지 식(L-3.4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-3.2) 내지 식(L-3.7)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00106
일반식(L-4)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00107
(식 중, RL41 및 RL42은 각각 독립해서, 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타낸다)
RL41은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하고, RL42은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기가 바람직하다)
일반식(L-4)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합해서 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이고, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식(L-4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-4)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 14%이고, 16%이고, 20%이고, 23%이고, 26%이고, 30%이고, 35%이고, 40%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-4)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 50%이며, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 20%이고, 15%이고, 10%이고, 5%이다.
일반식(L-4)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(L-4.1) 내지 식(L-4.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00108
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 식(L-4.1)으로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식(L-4.2)으로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식(L-4.1)으로 표시되는 화합물과 식(L-4.2)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하고 있어도 되고, 식(L-4.1) 내지 식(L-4.3)으로 표시되는 화합물을 모두 함유하고 있어도 된다. 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-4.1) 또는 식(L-4.2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 3%이며, 5%이고, 7%이고, 9%이고, 11%이고, 12%이고, 13%이고, 18%이고, 21%이고, 바람직한 상한값은, 45%이며, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이다.
식(L-4.1)으로 표시되는 화합물과 식(L-4.2)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하는 경우는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 양 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 15%이며, 19%이고, 24%이고, 30%이고, 바람직한 상한값은, 45%이며, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이다.
일반식(L-4)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(L-4.4) 내지 식(L-4.6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-4.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00109
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 식(L-4.4)으로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식(L-4.5)으로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식(L-4.4)으로 표시되는 화합물과 식(L-4.5)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하고 있어도 된다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-4.4) 또는 식(L-4.5)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 3%이며, 5%이고, 7%이고, 9%이고, 11%이고, 12%이고, 13%이고, 18%이고, 21%이다. 바람직한 상한값은, 45%이며, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 8%이다.
식(L-4.4)으로 표시되는 화합물과 식(L-4.5)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하는 경우는, 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 양 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 15%이며, 19%이고, 24%이고, 30%이고, 바람직한 상한값은, 45%이며, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 13%이다.
일반식(L-4)으로 표시되는 화합물은, 식(L-4.7) 내지 식(L-4.10)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식(L-4.9)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00110
일반식(L-5)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00111
(식 중, RL51 및 RL52은 각각 독립해서, 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타낸다)
RL51은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하고, RL52은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식(L-5)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합해서 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이고, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식(L-5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-5)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 14%이고, 16%이고, 20%이고, 23%이고, 26%이고, 30%이고, 35%이고, 40%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-5)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 50%이며, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 20%이고, 15%이고, 10%이고, 5%이다.
일반식(L-5)으로 표시되는 화합물은, 식(L-5.1) 또는 식(L-5.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식(L-5.1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 9%이다.
Figure pct00112
일반식(L-5)으로 표시되는 화합물은, 식(L-5.3) 또는 식(L-5.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 9%이다.
Figure pct00113
일반식(L-5)으로 표시되는 화합물은, 식(L-5.5) 내지 식(L-5.7)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히 식(L-5.7)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 9%이다.
Figure pct00114
일반식(L-6)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00115
(식 중, RL61 및 RL62은 각각 독립해서, 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타내고, XL61 및 XL62는 각각 독립해서 수소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다)
RL61 및 RL62은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하고, XL61 및 XL62 중 한쪽이 불소 원자, 다른 쪽이 수소 원자인 것이 바람직하다.
일반식(L-6)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합해서 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이고, 5종류 이상이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 14%이고, 16%이고, 20%이고, 23%이고, 26%이고, 30%이고, 35%이고, 40%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 50%이며, 40%이고, 35%이고, 30%이고, 20%이고, 15%이고, 10%이고, 5%이다. Δn을 크게 하는 것에 중점을 두는 경우에는 함유량을 많게 하는 편이 바람직하고, 저온에서의 석출에 중점을 둔 경우에는 함유량은 적은 편이 바람직하다.
일반식(L-6)으로 표시되는 화합물은, 식(L-6.1) 내지 식(L-6.9)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00116
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 이들 화합물 중으로부터 1종∼3종류 함유하는 것이 바람직하고, 1종∼4종류 함유하는 것이 더 바람직하다. 또한, 선택하는 화합물의 분자량 분포가 넓은 것도 용해성에 유효하기 때문에, 예를 들면, 식(L-6.1) 또는 (L-6.2)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(L-6.4) 또는 (L-6.5)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(L-6.6) 또는 식(L-6.7)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(L-6.8) 또는 (L-6.9)으로 표시되는 화합물로부터 1종류의 화합물을 선택하고, 이들을 적의 조합하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 식(L-6.1), 식(L-6.3), 식(L-6.4), 식(L-6.6) 및 식(L-6.9)으로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(L-6)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(L-6.10) 내지 식(L-6.17)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 식(L-6.11)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00117
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 20%이며, 15%이고, 13%이고, 10%이고, 9%이다.
일반식(L-7)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00118
(식 중, RL71 및 RL72은 각각 독립해서 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타내고, AL71 및 AL72는 각각 독립해서 일반식(L)에 있어서의 AL2 및 AL3와 같은 의미를 나타내지만, AL71 및 AL72 상의 수소 원자는 각각 독립해서 불소 원자에 의해서 치환되어 있어도 되고, ZL71는 일반식(L)에 있어서의 ZL2와 같은 의미를 나타내고, XL71 및 XL72는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다)
식 중, RL71 및 RL72은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기가 바람직하고, AL71 및 AL72는 각각 독립해서 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하고, AL71 및 AL72 상의 수소 원자는 각각 독립해서 불소 원자에 의해서 치환되어 있어도 되고, QL71는 단결합 또는 COO-가 바람직하고, 단결합이 바람직하고, XL71 및 XL72는 수소 원자가 바람직하다.
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식(L-7)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-7)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 14%이고, 16%이고, 20%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-7)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 10%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물이 높은 Tni의 실시형태가 요구되는 경우는 식(L-7)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 저점도의 실시형태가 요구되는 경우는 함유량을 적게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(L-7)으로 표시되는 화합물은, 식(L-7.1) 내지 식(L-7.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-7.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00119
또한, 일반식(L-7)으로 표시되는 화합물은, 식(L-7.11) 내지 식(L-7.13)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-7.11)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00120
또한, 일반식(L-7)으로 표시되는 화합물은, 식(L-7.21) 내지 식(L-7.23)으로 표시되는 화합물이다. 식(L-7.21)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00121
또한, 일반식(L-7)으로 표시되는 화합물은, 식(L-7.31) 내지 식(L-7.34)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-7.31) 또는/및 식(L-7.32)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00122
또한, 일반식(L-7)으로 표시되는 화합물은, 식(L-7.41) 내지 식(L-7.44)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-7.41) 또는/및 식(L-7.42)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00123
일반식(L-8)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00124
(식 중, RL81 및 RL82은 각각 독립해서 일반식(L)에 있어서의 RL1 및 RL2과 같은 의미를 나타내고, AL81는 일반식(L)에 있어서의 AL1와 같은 의미 또는 단결합을 나타내지만, AL81 상의 수소 원자는 각각 독립해서 불소 원자에 의해서 치환되어 있어도 되고, XL81∼XL86는 각각 독립해서 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다)
식 중, RL81 및 RL82은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기가 바람직하고, AL81는 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하고, AL71 및 AL72 상의 수소 원자는 각각 독립해서 불소 원자에 의해서 치환되어 있어도 되고, 일반식(L-8) 중의 동일한 환 구조 상에 불소 원자는 0개 또는 1개가 바람직하고, 분자 내에 불소 원자는 0개 또는 1개인 것이 바람직하다.
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이고, 2종류이고, 3종류이고, 4종류이다.
본 발명의 조성물에 있어서, 일반식(L-8)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-8)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한값은, 1%이며, 2%이고, 3%이고, 5%이고, 7%이고, 10%이고, 14%이고, 16%이고, 20%이다. 본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 식(L-8)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한값은, 30%이며, 25%이고, 23%이고, 20%이고, 18%이고, 15%이고, 10%이고, 5%이다.
본 발명의 조성물이 높은 Tni의 실시형태가 요구되는 경우는 식(L-8)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 저점도의 실시형태가 요구되는 경우는 함유량을 적게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식(L-8)으로 표시되는 화합물은, 식(L-8.1) 내지 식(L-8.28)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식(L-8.3), 식(L-8.5), 식(L-8.6), 식(L-8.13), 식(L-8.16) 내지 식(L-8.18), 식(L-8.23) 내지 식(L-8.28)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
Figure pct00125
Figure pct00126
Figure pct00127
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(i), 일반식(ii), 일반식(L) 및 (J)으로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한값은, 80%이며, 85%이고, 88%이고, 90%이고, 92%이고, 93%이고, 94%이고, 95%이고, 96%이고, 97%이고, 98%이고, 99%이고, 100%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 100%이며, 99%이고, 98%이고, 95%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(i), 일반식(ii), 일반식(L) 및 (M)으로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한값은, 80%이며, 85%이고, 88%이고, 90%이고, 92%이고, 93%이고, 94%이고, 95%이고, 96%이고, 97%이고, 98%이고, 99%이고, 100%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 100%이며, 99%이고, 98%이고, 95%이다.
본 발명의 조성물의 총량에 대해서의 일반식(i), 일반식(ii), 일반식(L-1) 내지 일반식(L-8), 일반식(M-1) 내지 일반식(M-18) 및 일반식(K-1) 내지 일반식(K-6)으로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한값은, 80%이며, 85%이고, 88%이고, 90%이고, 92%이고, 93%이고, 94%이고, 95%이고, 96%이고, 97%이고, 98%이고, 99%이고, 100%이다. 바람직한 함유량의 상한값은, 100%이며, 99%이고, 98%이고, 95%이다.
본원 발명의 조성물은, 분자 내에 과산(-CO-OO-) 구조 등의 산소 원자끼리가 결합한 구조를 갖는 화합물을 함유하지 않는 것이 바람직하다.
조성물의 신뢰성 및 장기안정성을 중시하는 경우에는 카르보닐기를 갖는 화합물의 함유량을 상기 조성물의 총질량에 대해서 5% 이하로 하는 것이 바람직하고, 3% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 1% 이하로 하는 것이 더 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 가장 바람직하다.
UV 조사에 의한 안정성을 중시할 경우, 염소 원자가 치환하여 있는 화합물의 함유량을 상기 조성물의 총질량에 대해서 15% 이하로 하는 것이 바람직하고, 10% 이하로 하는 것이 바람직하고, 8% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 3% 이하로 하는 것이 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 더 바람직하다.
분자 내의 환 구조가 모두 6원환인 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 분자 내의 환 구조가 모두 6원환인 화합물의 함유량을 상기 조성물의 총질량에 대해서 80% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 90% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 95% 이상으로 하는 것이 더 바람직하고, 실질적으로 분자 내의 환 구조가 모두 6원환인 화합물만으로 조성물을 구성하는 것이 가장 바람직하다.
조성물의 산화에 의한 열화(劣化)를 억제하기 위해서는, 환 구조로서 시클로헥세닐렌기를 갖는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 바람직하고, 시클로헥세닐렌기를 갖는 화합물의 함유량을 상기 조성물의 총질량에 대해서 10% 이하로 하는 것이 바람직하고, 8% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 3% 이하로 하는 것이 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 더 바람직하다.
점도의 개선 및 Tni의 개선을 중시하는 경우에는, 수소 원자가 할로겐으로 치환되어 있어도 되는 2-메틸벤젠-1,4-디일기를 분자 내에 갖는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 바람직하고, 상기 2-메틸벤젠-1,4-디일기를 분자 내에 갖는 화합물의 함유량을 상기 조성물의 총질량에 대해서 10% 이하로 하는 것이 바람직하고, 8% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 3% 이하로 하는 것이 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 더 바람직하다.
본원에 있어서 실질적으로 함유하지 않는다는 것은, 의도하지 않게 함유하는 것을 제외하고 함유하지 않는다는 의미이다.
본 발명의 제1 실시형태의 조성물에 함유되는 화합물이, 측쇄로서 알케닐기를 가질 경우, 상기 알케닐기가 시클로헥산에 결합하여 있는 경우에는 당해 알케닐기의 탄소 원자수는 2∼5인 것이 바람직하고, 상기 알케닐기가 벤젠에 결합하여 있는 경우에는 당해 알케닐기의 탄소 원자수는 4∼5인 것이 바람직하고, 상기 알케닐기의 불포화 결합과 벤젠은 직접 결합하여 있지 않은 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에는, PS 모드, 횡전계형 PSA 모드 또는 횡전계형 PSVA 모드 등의 액정 표시 소자를 제작하기 위하여, 중합성 화합물을 함유할 수 있다. 사용할 수 있는 중합성 화합물로서, 광 등의 에너지선에 의해 중합이 진행하는 광중합성 모노머 등을 들 수 있고, 구조로서, 예를 들면, 비페닐 유도체, 터페닐 유도체 등의 육원환이 복수 연결한 액정 골격을 갖는 중합성 화합물 등을 들 수 있다. 더 구체적으로는, 일반식(XX)
Figure pct00128
(식 중, X201 및 X202는 각각 독립해서, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
Sp201 및 Sp202는 각각 독립해서, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)s-(식 중, s는 2 내지 7의 정수를 나타내고, 산소 원자는 방향환에 결합하는 것으로 한다)가 바람직하고,
Z201는 -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH₂CH₂-, -OCO-CH₂CH₂-, -CH₂CH₂-COO-, -CH₂CH₂-OCO-, -COO-CH₂-, -OCO-CH₂-, -CH₂-COO-, -CH₂-OCO-, -CY1=CY2-(식 중, Y1 및 Y2는 각각 독립해서, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다), -C≡C- 또는 단결합을 나타내고,
M201은 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내고, 식 중의 모든 1,4-페닐렌기는, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 된다)으로 표시되는 이관능 모노머가 바람직하다.
X201 및 X202는, 모두 수소 원자를 나타내는 디아크릴레이트 유도체, 모두 메틸기를 갖는 디메타크릴레이트 유도체의 모두가 바람직하고, 한쪽이 수소 원자를 나타내고 다른 한쪽이 메틸기를 나타내는 화합물도 바람직하다. 이들 화합물의 중합 속도는, 디아크릴레이트 유도체가 가장 빠르고, 디메타크릴레이트 유도체가 늦고, 비대칭 화합물이 그 중간이고, 그 용도에 따라 바람직한 태양을 사용할 수 있다. PSA 표시 소자에 있어서는, 디메타크릴레이트 유도체가 특히 바람직하다.
Sp201 및 Sp202는 각각 독립해서, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)s-를 나타내지만, PSA 표시 소자에 있어서는 적어도 한쪽이 단결합인 것이 바람직하고, 모두 단결합을 나타내는 화합물 또는 한쪽이 단결합이고 다른 한쪽이 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH₂)s-를 나타내는 태양이 바람직하다. 이 경우 1∼4의 알킬기가 바람직하고, s는 1∼4가 바람직하다.
Z201는, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CF₂- 또는 단결합이 바람직하고, -COO-, -OCO- 또는 단결합이 보다 바람직하고, 단결합이 특히 바람직하다.
M201은 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 단결합을 나타내지만, 1,4-페닐렌기 또는 단결합이 바람직하다. C가 단결합 이외의 환 구조를 나타낼 경우, Z201는 단결합 이외의 연결기도 바람직하고, M201이 단결합일 경우, Z201는 단결합이 바람직하다.
이들 점으로부터, 일반식(XX)에 있어서, Sp201 및 Sp202의 사이의 환 구조는, 구체적으로는 다음으로 기재하는 구조가 바람직하다.
일반식(XX)에 있어서, M201이 단결합을 나타내고, 환 구조가 두 환으로 형성되는 경우에 있어서, 다음의 식(XXa-1) 내지 식(XXa-5)을 나타내는 것이 바람직하고, 식(XXa-1) 내지 식(XXa-3)을 나타내는 것이 보다 바람직하고, 식(XXa-1)을 나타내는 것이 특히 바람직하다.
Figure pct00129
(식 중, 양단은 Sp201 또는 Sp202에 결합하는 것으로 한다)
이들 골격을 포함하는 중합성 화합물은 중합 후의 배향 규제력이 PSA형 액정 표시 소자에 최적하고, 양호한 배향 상태가 얻어지므로, 표시 불균일이 억제되거나, 또는, 전혀 발생하지 않는다.
이상으로부터, 중합성 모노머로서는, 일반식(XX-1)∼일반식(XX-4)이 특히 바람직하고, 그 중에서도 일반식(XX-2)이 가장 바람직하다.
Figure pct00130
(식 중, Sp20는 탄소 원자수 2 내지 5의 알킬렌기를 나타낸다)
본 발명의 조성물에 모노머를 첨가하는 경우에 있어서, 중합개시제가 존재하지 않는 경우에도 중합은 진행하지만, 중합을 촉진하기 위하여 중합개시제를 함유하고 있어도 된다. 중합개시제로서는, 벤조인에테르류, 벤조페논류, 아세토페논류, 벤질케탈류, 아실포스핀옥사이드류 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 조성물은, 또한, 일반식(Q)으로 표시되는 화합물을 함유할 수 있다.
Figure pct00131
(식 중, RQ은 탄소 원자수 1 내지 22의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 하나 또는 둘 이상의 CH₂기는, 산소 원자가 직접 인접하지 않도록, -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -C≡C-, -CF₂O-, -OCF₂-로 치환되어도 되고, MQ은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 단결합을 나타낸다)
RQ은 탄소 원자수 1 내지 22의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 하나 또는 둘 이상의 CH₂기는, 산소 원자가 직접 인접하지 않도록, -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -C≡C-, -CF₂O-, -OCF₂-로 치환되어도 되지만, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알킬기, 직쇄 알콕시기, 하나의 CH₂기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기, 분기 알콕시기, 하나의 CH₂기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 분기쇄 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄 알킬기, 하나의 CH₂기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기, 분기 알콕시기, 하나의 CH₂기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 분기쇄 알킬기가 더 바람직하다. MQ은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 단결합을 나타내지만, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하다.
일반식(Q)으로 표시되는 화합물은, 보다 구체적으로는, 하기의 일반식(Q-a) 내지 일반식(Q-d)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00132
식 중, RQ1은 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기가 바람직하고, RQ2은 탄소 원자수 1 내지 20의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기가 바람직하고, RQ3은 탄소 원자수 1 내지 8의 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기, 직쇄 알콕시기 또는 분기쇄 알콕시기가 바람직하고, LQ은 탄소 원자수 1 내지 8의 직쇄 알킬렌기 또는 분기쇄 알킬렌기가 바람직하다. 일반식(Q-a) 내지 일반식(Q-d)으로 표시되는 화합물 중, 일반식(Q-c) 및 일반식(Q-d)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다.
본원 발명의 조성물에 있어서, 일반식(Q)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종을 함유하는 것이 바람직하고, 1종 내지 5종 함유하는 것이 더 바람직하고, 그 함유량은 0.001 내지 1%인 것이 바람직하고, 0.001 내지 0.1%가 더 바람직하고, 0.001 내지 0.05%가 특히 바람직하다.
본 발명의 중합성 화합물을 함유한 조성물은, 이것에 포함되는 중합성 화합물이 자외선 조사에 의해 중합함으로써 액정 배향능이 부여되고, 조성물의 복굴절을 이용해서 광의 투과광량을 제어하는 액정 표시 소자에 사용된다. 액정 표시 소자로서, AM-LCD(액티브 매트릭스 액정 표시 소자), TN-LCD(트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), STN-LCD(수퍼 트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), OCB-LCD 및 IPS-LCD(인플레인 스위칭 액정 표시 소자)에 유용하지만, AM-LCD에 특히 유용하고, 투과형 또는 반사형의 액정 표시 소자에 사용할 수 있다.
액정 표시 소자에 사용되는 액정 셀의 2매의 기판은 유리 또는 플라스틱과 같은 유연성을 갖는 투명한 재료를 사용할 수 있고, 한쪽은 실리콘 등의 불투명한 재료여도 된다. 투명 전극층을 갖는 투명 기판은, 예를 들면, 유리판 등의 투명 기판 상에 인듐주석옥사이드(ITO)를 스퍼터링함에 의해 얻을 수 있다.
컬러 필터는, 예를 들면, 안료 분산법, 인쇄법, 전착법 또는, 염색법 등에 의해서 작성할 수 있다. 안료 분산법에 의한 컬러 필터의 작성 방법을 일례로 설명하면, 컬러 필터용의 경화성 착색 조성물을, 당해 투명 기판 상에 도포하고, 패터닝 처리를 실시하고, 그리고 가열 또는 광조사에 의해 경화시킨다. 이 공정을, 적, 녹, 청의 3색에 대하여 각각 행함으로써, 컬러 필터용의 화소부를 작성할 수 있다. 그 외에, 당해 기판 상에, TFT, 박막 다이오드, 금속 절연체 금속 비저항 소자 등의 능동 소자를 마련한 화소 전극을 설치해도 된다.
상기 기판을, 투명 전극층이 내측으로 되도록 대향시킨다. 그때, 스페이서를 개재해서, 기판의 간격을 조정해도 된다. 이때는, 얻어지는 조광층의 두께가 1∼100㎛로 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 1.5 내지 10㎛가 더 바람직하고, 편광판을 사용하는 경우는, 콘트라스트가 최대로 되도록 액정의 굴절률이방성 Δn과 셀두께 d와의 곱을 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 2매의 편광판이 있는 경우는, 각 편광판의 편광축을 조정해서 시야각이나 콘트라스트가 양호하게 되도록 조정할 수도 있다. 또한, 시야각을 넓히기 위한 위상차 필름도 사용할 수도 있다. 스페이서로서는, 예를 들면, 유리 입자, 플라스틱 입자, 알루미나 입자, 포토레지스트 재료 등으로 이루어지는 기둥상 스페이서 등을 들 수 있다. 그 후, 에폭시계 열경화성 조성물 등의 씰제를, 액정 주입구를 마련한 형태로 당해 기판에 스크린 인쇄하고, 당해 기판끼리를 첩합하고, 가열하여 씰제를 열경화시킨다.
2매의 기판 간에 중합성 화합물 함유 조성물을 협지(挾持)시키는 방법은, 통상의 진공 주입법 또는 ODF법 등을 사용할 수 있지만, 진공 주입법에 있어서는 적하흔이 발생하지 않지만, 주입의 흔적이 남는 과제를 갖고 있는 것이지만, 본원 발명에 있어서는, ODF법을 사용해서 제조하는 표시 소자에 의해 호적하게 사용할 수 있다. ODF법의 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 백플레인 또는 프론트플레인의 어느 쪽이거나 한쪽의 기판에 에폭시계 광열 병용 경화성 등의 씰제를, 디스펜서를 사용해서 폐루프 둑 형상으로 묘화하고, 그 중에 탈기 하에서 소정량의 조성물을 적하 후, 프론트플레인과 백플레인을 접합함에 의해서 액정 표시 소자를 제조할 수 있다. 본 발명의 조성물은, ODF 공정에 있어서의 조성물의 적하가 안정적으로 행해지기 때문에, 호적하게 사용할 수 있다.
중합성 화합물을 중합시키는 방법으로서는, 액정의 양호한 배향 성능을 얻기 위해서는, 적당한 중합 속도가 바람직하므로, 자외선 또는 전자선 등의 활성 에너지선을 단일 또는 병용 또는 순서대로 조사함에 의해서 중합시키는 방법이 바람직하다. 자외선을 사용할 경우, 편광 광원을 사용해도 되고, 비편광 광원을 사용해도 된다. 또한, 중합성 화합물 함유 조성물을 2매의 기판 간에 협지시킨 상태에서 중합을 행하는 경우에는, 적어도 조사면측의 기판은 활성 에너지선에 대해서 적당한 투명성이 부여되어 있어야만 한다. 또한, 광조사 시에 마스크를 사용해서 특정의 부분만을 중합시킨 후, 전장이나 자장 또는 온도 등의 조건을 변화시킴에 의해, 미중합 부분의 배향 상태를 변화시키고, 추가로 활성 에너지선을 조사해서 중합시킨다는 수단을 사용해도 된다. 특히 자외선 노광할 때에는, 중합성 화합물 함유 조성물에 교류 전계를 인가하면서 자외선 노광하는 것이 바람직하다. 인가하는 교류 전계는, 주파수 10Hz 내지 10kHz의 교류가 바람직하고, 주파수 60Hz 내지 10kHz가 보다 바람직하고, 전압은 액정 표시 소자의 원하는 프리틸트각에 의존해서 선택된다. 즉, 인가하는 전압에 의해 액정 표시 소자의 프리틸트각을 제어할 수 있다. 횡전계형 MVA 모드의 액정 표시 소자에 있어서는, 배향안정성 및 콘트라스트의 관점에서 프리틸트각을 80도 내지 89.9도로 제어하는 것이 바람직하다.
조사 시의 온도는, 본 발명의 조성물의 액정 상태가 유지되는 온도 범위 내인 것이 바람직하다. 실온에 가까운 온도, 즉, 전형적으로는 15∼35℃에서의 온도에서 중합시키는 것이 바람직하다. 자외선을 발생시키는 램프로서는, 메탈할라이드 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 등을 사용할 수 있다. 또한, 조사하는 자외선의 파장으로서는, 조성물의 흡수 파장역이 아닌 파장 영역의 자외선을 조사하는 것이 바람직하고, 필요에 따라서, 자외선을 컷해서 사용하는 것이 바람직하다. 조사하는 자외선의 강도는, 0.1mW/㎠∼100W/㎠가 바람직하고, 2mW/㎠∼50W/㎠가 보다 바람직하다. 조사하는 자외선의 에너지량은, 적의 조정할 수 있지만, 10mJ/㎠ 내지 500J/㎠가 바람직하고, 100mJ/㎠ 내지 200J/㎠가 보다 바람직하다. 자외선을 조사할 때에, 강도를 변화시켜도 된다. 자외선을 조사하는 시간은 조사하는 자외선 강도에 따라 적의 선택되지만, 10초 내지 3600초가 바람직하고, 10초 내지 600초가 보다 바람직하다.
본 발명의 조성물을 사용한 액정 표시 소자는 고속 응답과 표시 불량의 억제를 양립시킨 유용한 것이고, 특히, 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자에 유용하고, VA 모드, PSVA 모드, PSA 모드, IPS 모드 또는 ECB 모드용 액정 표시 소자에 적용할 수 있다.
(실시예)
이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더 상술하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 조성물에 있어서의 「%」는 『질량%』를 의미한다.
실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.
TNI : 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도
T→N : 네마틱상으로 되는 상전이 온도
Δn : 298K에 있어서의 굴절률이방성
no :
Δε : 298K에 있어서의 유전율이방성
ε⊥ :
γ1 : 298K에 있어서의 회전 점도
Vth : 두께 6미크론의 TN셀에 액정을 봉입하고, 298K, 크로스 니콜 편광판 하에 있어서 투과율이 10% 변화하는 전압.
VHR : 주파수 60Hz, 인가 전압 5V의 조건 하에서 333K에 있어서의 전압 유지율(%)
내열 시험 후 VHR : 조성물 샘플을 봉입한 전기 광학 특성 평가용 TEG(테스트·엘리먼트·그룹)를 130℃의 항온조 중에 1시간 유지한 후, 상술의 VHR 측정 방법과 같은 조건에서 측정했다.
소부 : 액정 표시 소자의 소부 평가는, 표시 에리어 내에 소정의 고정 패턴을 임의의 시험 시간 표시시킨 후에, 전화면 균일한 표시를 행했을 때의 고정 패턴의 잔상이, 허용할 수 없는 잔상 레벨에 달할 때까지의 시험 시간을 계측했다.
1) 여기에서 말하는 시험 시간이란 고정 패턴의 표시 시간을 나타내고, 이 시간이 길수록 잔상의 발생이 억제되어 있어, 성능이 높은 것을 나타내고 있다.
2) 허용할 수 없는 잔상 레벨이란, 출하 가능 여부 판정에서 불합격으로 되는 잔상이 관찰되는 레벨이다.
예) 샘플 A : 1000시간
샘플 B : 500시간
샘플 C : 200시간
샘플 D : 100시간
성능은, A>B>C>D이다.
적하흔 : 액정 표시 장치의 적하흔의 평가는, 전면 흑표시했을 경우에 있어서의 하얗게 떠오르는 적하흔을 목시로 이하의 5단계 평가로 행했다.
5 : 적하흔 없음(우)
4 : 적하흔 아주 약간 있지만 허용할 수 있는 레벨(양)
3 : 적하흔 약간 있으며, 가능 여부 판정의 보더라인 레벨(조건부로 가)
2 : 적하흔 있으며 허용할 수 없는 레벨(불가)
1 : 적하흔 있으며 상당히 열악(악)
프로세스 적합성 : 프로세스 적합성은, ODF 프로세스에 있어서, 정적 계량 펌프를 사용해서, 액정을 1회에 50pL씩 「0∼100회, 101∼200회, 201∼300회, ····」로 100회씩 적하했을 때의 각 100회 적하분의 액정의 질량을 계측하고, 질량의 불균일이 ODF 프로세스에 적합하지 않은 크기에 달한 적하 횟수로 평가했다.
적하 횟수가 많을수록 장시간에 걸쳐서 안정적으로 적하 가능하여, 프로세스 적합성이 높다고 할 수 있다.
예) 샘플 A : 95000회
샘플 B : 40000회
샘플 C : 100000회
샘플 D : 10000회
성능은, C>A>B>D이다.
저온보존성 : 저온에서의 보존성 평가는, 조성물을 조제 후, 1mL의 샘플병에 조성물을 0.5g 칭량하고, 이것을 -25℃의 온도 제어식 시험조 중에서 240시간 보존해서 목시로 조성물로부터의 석출물의 발생을 관찰하고, 석출물이 관찰되었을 때의 시험 시간을 계측했다. 석출 발생까지의 시험 시간이 길수록 저온에서의 보존성이 양호하다고 할 수 있다.
휘발성/제조 장치 오염성 : 액정 재료의 휘발성 평가는, 진공 교반 탈포 믹서의 운전 상태를 스토로보 스코프를 사용해서 관찰하고, 액정 재료의 발포를 목시에 의해 관찰함에 의해서 행했다. 구체적으로는, 용량 2.0L의 진공 교반 탈포 믹서의 전용 용기에 조성물을 0.8kg 넣고, 4kPa의 탈기 하, 공전 속도 15S-1, 자전 속도 7.5S-1로 진공 교반 탈포 믹서를 운전하고, 발포가 시작될 때까지의 시간을 계측했다.
발포가 시작될 때까지의 시간이 길수록 휘발하기 어려워, 제조 장치를 오염할 가능성이 낮으므로, 고성능인 것을 나타낸다.
예) 샘플 A : 200초
샘플 B : 45초
샘플 C : 60초
샘플 D : 15초
성능은, A>C>B>D이다.
또, 실시예에 있어서 화합물의 기재에 대하여 이하의 약호를 사용한다.
(환 구조)
Figure pct00133
특히 한정하지 않는 한, 트랜스체를 나타낸다.
(측쇄 구조 및 연결 구조)
[표 1]
Figure pct00134
(실시예 1∼38)
본원 발명의 액정 조성물 및 당해 조성물을 사용한 액정 표시 소자를 제작하여, 그 물성값을 측정했다.
식(i)으로 표시되는 화합물을 함유하지 않는 비교예 1의 조성물은 실시예 1의 조성물과 비교해서 γ1의 값이 상승하여 있는 것을 알 수 있었다. 일반식(ii)으로 표시되는 화합물을 함유하지 않는 비교예 2의 조성물은 실시예 1의 조성물과 비교해서 Δε의 값이 악화하여 있는 것을 알 수 있었다. 또한 저온 보존 시험의 결과로부터, 비교예 1 및 2의 조성물은 본 발명 조성물과 비교해서 저온보존성이 떨어지는 것을 알 수 있었다.
[표 2]
Figure pct00135
[표 3]
Figure pct00136
[표 4]
Figure pct00137
[표 5]
Figure pct00138
[표 6]
Figure pct00139
[표 7]
Figure pct00140
[표 8]
Figure pct00141
[표 9]
Figure pct00142
[표 10]
Figure pct00143
[표 11]
Figure pct00144
실시예 1, 5, 10, 24 및 29의 조성물의 하기 평가를 나타낸다.
[표 12]
Figure pct00145
[표 13]
Figure pct00146

Claims (5)

  1. 일반식(i)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 식(L-1-2.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 조성물.
    Figure pct00147

    (식 중, Ri1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
    Ki1는 -O- 또는 -CH₂-를 나타내고,
    Xi1∼Xi4는 각각 독립해서 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자를 나타내고,
    Xi5는 불소 원자, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로메톡시기 또는 염소 원자를 나타낸다)
  2. 제1항에 있어서,
    추가로 일반식(J)으로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 조성물.
    Figure pct00148

    (식 중, RJ1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
    nJ1은, 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고,
    AJ1, AJ2 및 AJ3는 각각 독립해서,
    (a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O-로 치환되어도 된다)
    (b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다) 및
    (c) 나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기(나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 되지만, 일반식(i)으로 표시되는 화합물을 제외한다)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    추가로, 일반식(L)으로 표시되는 화합물을 1종류 또는 2종류 이상 함유하는 조성물.
    Figure pct00149

    (식 중, RL1 및 RL2은 각각 독립해서 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH₂-는 각각 독립해서 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
    nL1은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
    AL1, AL2 및 AL3는 각각 독립해서
    (a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH₂- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH₂-는 -O-로 치환되어도 된다) 및
    (b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다)
    (c) 나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 또는 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기(나프탈렌-2,6-디일기 또는 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 된다)
    로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a), 기(b) 및 기(c)는 각각 독립해서 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
    ZL1 및 ZL2는 각각 독립해서 단결합, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCH₂-, -CH₂O-, -COO-, -OCO-, -OCF₂-, -CF₂O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
    nL1이 2 또는 3이며 AL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, nL1이 2 또는 3이며 ZL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되지만, 일반식(i), (ii) 및 (J)으로 표시되는 화합물을 제외한다)
  4. 제1항에 기재된 조성물을 사용한 액정 표시 소자.
  5. 제1항에 기재된 조성물을 사용한 TN, ECB, IPS 또는 FFS형 액정 표시 소자.
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