KR20200088309A - 중합성 화합물, 및 그것을 사용한 액정 조성물 및 액정 표시 소자 - Google Patents

중합성 화합물, 및 그것을 사용한 액정 조성물 및 액정 표시 소자 Download PDF

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고 스도
유이치 이노우에
준이치 마미야
준코 야마모토
료 간다
고스케 미야시타
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Abstract

수직 배향성과 상용성이 우수한 액정 조성물을 제공하는 것, 및 이것을 이용한 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 과제는, 보존성이 우수하고, PI층을 형성하지 않아도, 배향 불균일 없이 액정 분자의 수직 배향이 가능한 그 자발 배향성 첨가제를 함유한 액정 조성물, 및 그 액정 조성물을 이용한 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다. 또, 형성된 프리틸트각이 장기에 걸쳐 안정적인 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 액정 조성물은, 메소겐기, 극성기 Ki1, 중합기, Ri1을 가지는 화합물 (i)을 함유한다. 그 액정 조성물을 이용하면, 액정 조성물(액정층)을 협지하는 기판에 흡착시켜, 액정 분자를 수직 방향으로 배향시킨 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물을 이용한 액정 조성물에 의하면, PI층을 형성하지 않아도 액정 분자를 배향시키는 것이 가능해진다.

Description

중합성 화합물, 및 그것을 사용한 액정 조성물 및 액정 표시 소자
본 발명은, 중합성 화합물, 및 그것을 사용한 액정 조성물, 및 액정 표시 소자에 관한 것이다.
종래, VA 방식의 액정 디스플레이에서는, 전압 무인가 시에 액정 분자의 수직 배향을 유기(誘起)하고, 전압 인가 시에 액정 분자의 수평 배향을 실현하기 위해, 전극 상에 폴리이미드 배향막(PI)층이 형성되어 있다. 그러나, PI층의 제막에는 다대한 비용을 필요로 하기 때문에, 근래에는, PI층을 생략하면서도, 액정 분자의 배향을 실현하기 위한 방법이 검토되고 있다.
예를 들면 특허문헌 1에는, 음의 유전 이방성을 가지는 극성 화합물의 혼합물을 기초로 하여, 적어도 1종류의 자발 배향성 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 매체가 개시되고, 이 액정 매체가 배향층을 일절 함유하지 않은 디스플레이에 있어서의 사용에 고도로 적합한 취지가 기재되어 있다. 그리고, 특허문헌 1에서는, 자발 배향성 첨가제로서, 수산기를 가지는 특정의 화합물이 이용되고 있다.
일본 특허 공표 2014-524951호 공보
일반적으로, 수산기 등으로 대표되는 바와 같이 기판에 대한 흡착력이 너무 높으면, 극성기를 가지는 중합성 화합물이 기판 상에 균일하게 전개되지 않기 때문에 패널 주변부에서 배향 불균일이 생긴다는 문제가 발생한다. 또, 수산기 등의 극성기를 가지는 중합성 화합물을 포함하는 액정 조성물은, 소수성인 액정 분자와의 상용성(相溶性)이 저하되기 때문에 액정 화합물이나 중합성 화합물 등이 석출된다는 문제도 발생한다. 이에 더하여, 프리틸트각을 형성하는 과정에서, 전압 인가 시에, 액정 조성물 중의 모노머를 중합 반응시킬 필요가 있다.
그러나, 본 발명자들의 검토에 의하면, 특허문헌 1에 기재되어 있는 자기 배향성 첨가제를 이용한 경우, 액정 분자를 수직으로 배향시키는 배향 규제력 및 배향 불균일 등의 전기 광학 특성에 있어서 아직도 충분하지 않으며, 또, 상기 자발 배향성 첨가제를 함유한 액정 조성물의 보존성의 점에서 개선의 여지가 있는 것이 판명되었다.
그래서, 본 발명의 목적은, PI층을 형성하지 않아도, 배향성과 상용성이 우수한 액정 조성물을 제공하는 것, 및 이것을 이용한 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.
또, 본 발명의 다른 과제는, 보존성이 우수하며 PI층을 형성하지 않아도, 배향 불균일 없이 액정 분자의 수직 배향이 가능한 상기 자발 배향성 첨가제를 함유한 액정 조성물, 및 그 액정 조성물을 이용한 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.
또, 형성된 프리틸트각이 장기에 걸쳐 안정적인 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 메소겐기, Ki1, 중합기 및 Ri1을 포함하는 화합물 (i)을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물, 및 그 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자를 제공한다.
단, 상기 Ki1은 탄소 원자수 3~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -C(=Xi1)- 및/또는 -(CH-CN)-으로 치환되어 있으며, 또, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -C(=CH2)-, -C(=CHRi3)-, -C(=CRi3 2)-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 또, 이들 알킬기 중의 수소 원자는 Pi1-Spi1-로 치환되어도 되고, Xi1은, 산소 원자, 황 원자, NH 또는 NRi3을 나타내고, Ri3은 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, 또, 적어도 1개 이상의 Pi1-Spi1-을 가져도 되고,
Pi1은 중합성기를 나타내고,
Spi1은 스페이서기 또는 단결합을 나타내고,
Ri1은 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 할로겐화 알킬기를 나타내고, 이들 기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 된다.
또, 바람직하게는, 상기 화합물 (i)이 일반식 (i)로 표시되는 액정 조성물, 및 그 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자를 제공한다.
Figure pct00001
단, 상기 Ki1은 탄소 원자수 3~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -C(=Xi1)- 및/또는 -(CH-CN)-으로 치환되어 있으며, 또, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -C(=CH2)-, -C(=CHRi3)-, -C(=CRi3 2)-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 또, 이들 알킬기 중의 수소 원자는 Pi1-Spi1-로 치환되어도 되고, Xi1은, 산소 원자, 황 원자, NH 또는 NRi3을 나타내고, Ri3은 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
Pi1은 중합성기를 나타내고,
Spi1은 스페이서기 또는 단결합을 나타내고,
일반식 (i) 중에, Ai2 또는 Ai3의 치환기로서, 혹은, Ki1의 치환기로서, 적어도 1개 이상의 Pi1-Spi1-을 가지고,
Ri1은 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 할로겐화 알킬기를 나타내고, 이들 기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 된다.
또, 본 발명은, 일반식 (i)로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물, 및 그 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자를 제공한다.
또한, 본 발명은, 화합물 (i)을 1종 또는 2종 이상 함유하는, 유전율 이방성(Δε)이 음인 액정 조성물을 제공하고, 그 액정 조성물을 이용한 액정 표시 소자, 상기 액정 조성물을 이용한 액티브 매트릭스 구동용의 액정 표시 소자, 상기 액정 조성물을 이용한 PSA형, PSVA형, VA형, IPS형, FFS형 또는 ECB형인 액정 표시 소자 및 상기 액정 조성물을 이용한 두 개의 기판 중 적어도 한쪽의 기판이 배향막을 가지지 않는 액정 표시 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 액정 조성물은, 높은 상용성과 액정 분자에 대한 우수한 수직 배향성을 나타낸다.
본 발명에 따른 액정 조성물을 이용함으로써, 액정 배향층(PI층)을 형성하지 않아도, 배향 불균일이 없거나 또는 저감된 배향 불균일을 나타내고, 액정 분자의 균일한 수직 배향이 가능한 액정 표시 소자의 제공이 가능해진다.
도 1은 액정 표시 소자의 일실시 형태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있어서의 I선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도이다.
본 실시 형태는, 메소겐기, Ki1, 중합기, Ri1로 이루어지는 화합물 (i)을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물, 및 그 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 메소겐기는, 강직한 부분을 구비한 기, 예를 들면 환식기를 1개 이상 구비한 것을 말하며, 액정층에 사용되는 액정 화합물과 유사한 골격인 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 「환식기」는, 구성하는 원자가 환형으로 결합한 원자단을 말하며, 탄소환, 복소환, 포화 또는 불포화 환식 구조, 단환, 2환식 구조, 다환식 구조, 방향족, 비방향족 등을 포함한다. 또, 환식기는, 적어도 1개의 헤테로 원자를 포함해도 되고, 또한, 적어도 1개의 치환기(반응성 관능기, 유기기(알킬, 아릴 등)에 의해 치환되어도 된다.
상기 메소겐기는, 예를 들면, 일반식 (AL)로 표시되는 것이 바람직하다.
Figure pct00002
(상기 식 중, ZAL은, 단결합, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OOCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH2-CH2COO-, -OCOCH2-CH2-, -CH=C(CH3)COO-, -OCOC(CH3)=CH-, -CH2-CH(CH3)COO-, -OCOCH(CH3)-CH2-, -OCH2CH2O-, 또는 탄소 원자수 2~20의 알킬렌기를 나타내고, 이 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-는 -O-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고,
AAL은, 2가의 환식기를 나타내고, 이들 환구조 중의 수소 원자는 할로겐 원자, 중합성기 (Pal-Spal-) 또는 1가의 유기기로 치환되어 있어도 되고, ZAL 및 AAL이 각각 복수 존재하는 경우는, 각각 서로 동일해도 되고 상이해도 되며,
mAL은, 1~5의 정수를 나타내고,
상기 식 중의 좌측 끝의 검은 점 및 우측 끝의 검은 점은 결합손을 나타낸다.)
상기 일반식 (AL) 중, ZAL은, 단결합 또는 탄소 원자수 2~20의 알킬렌기가 바람직하고, 단결합 또는 탄소 원자수 2~10의 알킬렌기가 보다 바람직하다. 상기 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-는 -O-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 된다. 또한, 봉형 분자의 직선성을 목적으로 하는 경우는, 환과 환을 연결하는 원자의 수는 짝수개가 바람직하기 때문에, 당해 연결기 ZAL의 원자수는 짝수개가 바람직하다.
상기 일반식 (AL) 중, 환식기는, 비치환 또는 치환된, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 테트라히드로티오피란-2,5-디일기, 티오펜-2,5-디일기, 1,4-비시클로(2,2,2)옥틸렌기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피라진-2,5-디일기, 티오펜-2,5-디일기-, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기, 페난트렌-2,7-디일기, 9,10-디히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,2,3,4,4a,9,10a-옥타히드로페난트렌-2,7-디일기, 1,4-나프틸렌기, 벤조[1,2-b：4,5-b']디티오펜-2,6-디일기, 벤조[1,2-b：4,5-b']디셀레노펜-2,6-디일기, [1]벤조티에노[3,2-b]티오펜-2,7-디일기, [1]벤조셀레노페노[3,2-b]셀레노펜-2,7-디일기 및 플루오렌-2,7-디일기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 구조를 나타내는 것이 바람직하고, 비치환 또는 치환된, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 2,6-나프틸렌기 또는 페난트렌-2,7-디일기가 보다 바람직하고, 비치환 또는 치환된, 1,4-페닐렌기 또는 1,4-시클로헥실렌기가 바람직하다. 또, 환식기의 수소 원자는 할로겐 원자, 중합성기 (Pal-Spal-) 또는 1가의 유기기로 치환되어도 된다.
상기 일반식 (AL) 중, 1가의 유기기란, 유기 화합물이 1가의 기의 형태가 됨으로써, 화학 구조가 구성된 기이며, 유기 화합물로부터 수소 원자를 1개 제거하여 이루어지는 원자단을 말하며, 예를 들면, 탄소 원자수 1~15의 알킬기, 탄소 원자수 2~15의 알케닐기, 탄소 원자수 1~14의 알콕시기, 탄소 원자수 2~15의 알케닐옥시기 등을 들 수 있으며, 탄소 원자수 1~15의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~14의 알콕시기가 바람직하다. 또, 상기 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 알케닐옥시기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-는 -O-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 된다. 또, 상기 1가의 유기기는, 후술하는 배향 유도기로서의 역할을 가져도 된다.
상기 일반식 (AL) 중, mAL은, 2~4의 정수인 것이 바람직하다.
상기 메소겐기의 바람직한 형태로서는, 이하의 식 (me-1)~(me-40)을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 이들 식 (me-1)~(me-40) 중의 시클로헥산환, 벤젠환 또는 나프탈렌환 중의 수소 원자의 1개 또는 2개 이상은, 할로겐 원자, 중합성기(스페이서기를 포함하는 Pal-Spal-) 또는 1가의 유기기(예를 들면, 탄소 원자수 1~15의 알킬기, 탄소 원자수 1~14의 알콕시기)로 치환되어도 된다.
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
배향성의 관점에서 상기 메소겐기 중 바람직한 형태는, (me-5), (me-8), (me-12), (me-23), (me-27), (me-28), (me-29), (me-31), (me-33), (me-38), (me-39), (me-40)이며, 보다 더 바람직한 양태는 (me-12), (me-23), (me-27), (me-31), (me-38)이다.
또, 본 실시 형태는, 일반식 (i)로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물, 및 그 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자를 제공한다.
Figure pct00007
일반식 (i)로 표시되는 화합물은, 특히 Ki1로 표시되는 부분 구조를 가지기 때문에, 액정 조성물에 이용되었을 때에, 액정 조성물(액정층)을 협지하는 기판에 배향하고, 액정 분자를 수직 방향으로 배향시킨 상태로 유지할 수 있다. 일반식 (i)로 표시되는 화합물은, 일반식 (K-1) 중의 Ki1로 표시되는 부분 구조가 극성을 가지기 때문에, 액정 조성물(액정층)을 협지하는 기판에 흡착하고, 또, 그 화합물은 Ki1로 표시되는 부분 구조를 화합물의 말단에 가지기 때문에, 액정 분자를 수직 방향으로 배향시킨 상태로 유지한다고 생각할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 중합성 화합물을 이용한 액정 조성물에 의하면, PI층을 형성하지 않아도 액정 분자를 배향시키는(전압 무인가 시에 액정 분자의 수직 배향을 유기하여, 전압 인가 시에 액정 분자의 수평 배향을 실현하는) 것이 가능해진다. 이 때문에, 화합물 (i)을 포함하는 액정 조성물은, 액정 분자의 수직 배향을 돕기 위해 적합하게 사용된다.
이에 더하여, 본 발명자들은, 본 실시 형태에 있어서의 화합물 (i)을 포함하는 액정 조성물이 Ki1로 표시되는 부분 구조를 가짐으로써, 액정 분자의 배향 뿐만 아니라, 액정 조성물의 보존성 안정성을 확보할 수 있는 것을 발견했다.
또한, 일반식 (i)로 표시되는 화합물 (i)을 포함하는 액정 조성물은, Ai2 또는 Ai3의 치환기로서, 혹은, Ki1의 치환기로서, 특정의 위치에 중합성기를 가지기 때문에, 보다 양호한 배향성을 유지할 수 있다.
이상의 관점에서, 본 실시 형태의 액정 조성물에 있어서의 화합물 (i)은, 분자의 말단, 바람직하게는 분자의 주쇄의 말단에, Ki1로 표시되는 부분 구조를 가지고 있으면 되고, Ki1로 표시되는 부분 구조가 결합하는 결합처의 화학 구조는, 액정 조성물의 기능을 저해하지 않는 범위이면 특별히 제한되지 않는다.
이하, 일반식 (i)로 표시되는 화합물의 구체예에 대해서 설명한다.
일반식 (i) 중의 Ki1은 바람직하게는, 직쇄 또는 분기의 탄소 원자수 3~40의 알킬기, 탄소 원자수 3~40의 직쇄 또는 분기의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 3~40의 직쇄 또는 분기의 시아노화 알킬기이며, 여기서, Ki1 중 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)- 및/또는 -(CH-CN)-으로 치환되어 있으며, Ki1 중 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)-로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 적어도 3개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)-로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 적어도 4개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)-로 치환되어 있는 것이 바람직하다. Xi1은 전압 유지율(VHR) 향상의 관점에서 산소 원자가 바람직하다. Ki1은, 바람직하게는, 탄소 원자수 3~30의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 직쇄 또는 분기의 할로겐화 알킬기, 직쇄 또는 분기의 시아노화 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -(C=CH2)-, -(C=CHRi3)-, -(C=CRi3 2)-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-로 치환되어도 되고, 보다 바람직하게는, 탄소 원자수 3~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 직쇄 또는 분기의 시아노화 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -(C=CH2)-, -(C=CHRi3)-, -(C=CRi3 2)-, -O-로 치환되어도 되고, 보다 바람직하게는, 탄소 원자수 3~20의 분기의 알킬기 또는 분기의 시아노화 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -(C=CH2)-, -O-로 치환되어도 된다. Ri3은 탄소 원자수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~7의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~3의 알킬기가 바람직하고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 된다.
또, Ki1 중의 수소 원자는 중합성기, 즉 Pi1-Spi1-로 치환되어 있는 것이 바람직하다. Ki1 중에 극성기와 중합성기가 존재하고 있음으로써, 보다 양호한 배향성을 얻을 수 있다.
Ki1은, 일반식 (K-1)을 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00008
(식 중, Yi1은, 탄소 원자수 3~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)- 및/또는 -(CH-CN)-으로 치환되어 있으며, 또, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 또, 이들 알킬기 중의 수소 원자는 Pi1-Spi1-로 치환되어도 되고, Xi1은, 산소 원자, 황 원자, NH 또는 NRi3을 나타내고,
Si1 및 Si3은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~6의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -(C=CH2)-, -(C=CHRi3)-, -(C=CRi3 2)-, -O-, -NH-, -(C=O)-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고,
Si2는 탄소 원자, 질소 원자 또는 규소 원자를 나타내고,
Ri2는 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH-, -C≡C-, -C(=Xi1)- 또는 -CH(-CN)-으로 치환되어도 되고,
Pi1은 중합성기를 나타내고,
Spi1은 스페이서기 또는 단결합을 나타내고,
ni1은 1~3의 정수를 나타내고, ni2 및 ni3은 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타내는데, Si2가 탄소 원자 또는 규소 원자를 나타내는 경우, ni1+ni2+ni3은 3이며, Si2가 질소 원자를 나타내는 경우, ni1+ni2+ni3은 2이다. Ri3은 일반식 (i) 중의 Ri3과 같은 의미를 나타내고, 일반식 (K-1) 중에 Ri2, Xi1, Yi1, Si1, Si3, Pi1 및 Spi1이 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.)
일반식 (K-1) 중의 Si1 및 Si3은 바람직하게는, 탄소 원자수 1~6의 직쇄 또는 분기의 알킬렌기 또는 단결합이며, 그 알킬렌기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -(C=CH2)-, -O-, -(C=O)-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 보다 바람직하게는, 단결합, 탄소 원자수 1~6의 직쇄형의 알킬렌기, 또는 그 알킬렌기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-로 치환된 기인 것이 바람직하다. Si1 및 Si3은, 구체적으로는 -(CH2)n-, -O-(CH2)n-, -(CH2)n-O-, -(CH2)n-O-(CH2)m-, -COO-(CH2)n-, -OCO-(CH2)n-을 나타내는 것이 바람직하다(n 및 m은, 1~6의 정수를 나타낸다.).
Si2는 탄소 원자인 것이 바람직하다. Ri2는 바람직하게는, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 -CH2-는 -O-, -C(=Xi1)- 또는 -CH(-CN)-으로 치환되어도 되고(단 -O-는 연속되지는 않는다), 바람직하게는, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~7의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 -CH2-는 -O-, -C(=Xi1)- 또는 -CH(-CN)-으로 치환(단 -O-는 연속되지는 않는다)되어도 되고, 보다 바람직하게는, 수소 원자, 탄소 원자수 1~3의 직쇄 알킬기가 바람직하다.
Yi1은 탄소 원자수 3~20의 알킬기, 탄소 원자수 3~20의 직쇄 또는 분기의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 3~20의 직쇄 또는 분기의 시아노화 알킬기이며, 여기서, Yi1 중의 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)- 및/또는 -(CH-CN)-으로 치환되어 있으며, Yi1 중 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)-로 치환되어 있는 것이 바람직하다. Xi1은 전압 유지율(VHR) 향상의 관점에서 산소 원자가 바람직하다. Yi1은, 바람직하게는, 탄소 원자수 3~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기, 시아노화 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -(C=CH2)-, -(C=CHRi3)-, -(C=CRi3 2)-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-로 치환되어도 되고, 보다 바람직하게는, 탄소 원자수 3~7의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -(C=CH2)-, -(C=CHRi3)-, -(C=CRi3 2)-, -O-로 치환되어도 되고, 보다 바람직하게는, 탄소 원자수 3~7의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-로 치환되어도 된다. 또, 알킬기 중의 수소 원자는 Pi1-Spi1-로 치환되어도 된다.
Yi1은, 일반식 (Y-1)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이, 액정의 배향성을 향상시키는 관점에서 바람직하다.
Figure pct00009
(식 중, WiY1은 단결합 또는 산소 원자를 나타내고, 파선은 단결합 또는 이중 결합을 나타내고, RiY1은, 파선이 단결합을 나타내는 경우, 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 Pi1-Spi1-을 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CO-로 치환되어도 되고, 파선이 이중 결합을 나타내는 경우, =CH2, =CHRiY4, 또는 =CRiY4 2를 나타내고, RiY4는 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, RiY3은, 파선이 단결합을 나타내는 경우의 RiY1과 같은 의미를 나타내고, RiY2는 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기, 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO-, -OCO-, -C(=O)- 또는 -CH2(-CN)-으로 치환되어도 되고, 또, RiY2는 Pi1-Spi1-을 나타내고, niY1은 파선이 이중 결합을 나타내는 경우 0이며, 파선이 단결합을 나타내는 경우 1이며, niY2는 0~5의 정수를 나타내고, Pi1은 중합성기를 나타내고, Spi1은 스페이서기 또는 단결합을 나타내고, RiY1, RiY3, RiY4, Pi1 및 Spi1이 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, *에서 Si3과 결합한다.)
RiY1은, 파선이 단결합을 나타내는 경우, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~7의 알킬기가 바람직하고, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~3의 알킬기가 바람직하고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 된다. 구체적으로는, 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하고, 또, 내열성 향상의 관점에서, 탄소 원자수 1~3의 알킬기, 탄소 원자수 1~3의 알콕시기, -CO-CH3, -CH2-O-CH3를 나타내는 것이 바람직하다. 또, RiY1은 내열성 향상의 관점에서 Pi1-Spi1-을 나타내는 것도 바람직하다. RiY1이 Pi1-Spi1-을 나타내는 경우, 일반식 (i)로 표시되는 화합물이 열에 의해 분해되어 버림으로써 생기는 분해물이 중합되기 때문에, 불순물의 증가를 막을 수 있어, 액정 조성물에 대한 악영향이 적어진다고 생각할 수 있다. Pi1은 중합성기를 나타내고, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 또는 후술하는 일반식 (P-1)~(P-15)로 표시되는 군으로부터 선택되는 치환기를 나타내는 것이 바람직하다. Spi1은 바람직하게는 탄소 원자수 1~18의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 2~15의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 더 바람직하게는 탄소 원자수 2~8의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타낸다.
또, 파선이 이중 결합을 나타내는 경우, =CH2, =CHRiY4, 또는 =CRiY4 2를 나타내고, =CH2를 나타내는 것이 바람직하다. RiY4는 탄소 원자수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~7의 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~3의 알킬기가 바람직하고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 된다.
RiY3의 바람직한 기는, 파선이 단결합을 나타내는 경우의 RiY1의 바람직한 기와 동일하다. niY1은 0이 바람직하다.
RiY1 및 RiY3의 바람직한 조합으로서, 모두 수소 원자, 모두 탄소 원자수 1~3의 알킬기, 모두 탄소 원자수 1~3의 알콕시기, 모두 -CH2-O-CH3 등을 들 수 있다. RiY1 및 RiY3 중 어느 한쪽이 Pi1-Spi1- 또는 -CO-CH3를 나타내는 경우, 다른쪽은 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하다. niY2는 0~3의 정수가 바람직하고, 0, 1 또는 2가 보다 바람직하고, 0 또는 1이 보다 바람직하다.
RiY2는, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~10의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~7의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~3의 알킬기가 바람직하다. 또, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -(C=Xi2)- 또는 -(CH2-CN)-으로 치환되어 있는 것이 바람직하다. Xi2는 VHR 향상의 관점에서 산소 원자가 바람직하다. 또, RiY2는, Pi1-Spi1-을 나타내는 것이 바람직하다. RiY2가 Pi1-Spi1-을 나타내는 경우, 일반식 (i)로 표시되는 화합물이 열에 의해 분해되어 버림으로써 생기는 분해물이 중합되기 때문에, 불순물의 증가를 막을 수 있어, 액정 조성물에 대한 악영향이 적어진다고 생각할 수 있다.
일반식 (Y-1)은, 보다 구체적으로는, 식 (Y-1-1), (Y-1-2), (Y-1-3a), (Y-1-3b), (Y-1-4)가 바람직하다.
Figure pct00010
(식 중, niY11은 0 또는 1을 나타내고, RiY21은 탄소 원자수 1~10의 알킬기, 할로겐화 알킬기, 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO-, -OCO-, -(C=O)- 또는 -(CH2-CN)-으로 치환되어도 되고, 또, RiY21은 Pi1-Spi1-을 나타내고, RiY31 및 RiY32는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CO-로 치환되어도 되고, 또, RiY31 및 RiY32는 Pi1-Spi1-을 나타낸다.)
RiY21은, 탄소 원자수 1~7의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~3의 알킬기가 바람직하다. 또, RiY21은, Pi1-Spi1-을 나타내는 것이 바람직하다. RiY31 및 RiY32는 수소 원자, 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 1~5의 알콕시기가 바람직하고, 수소 원자 또, 탄소 원자수 1~3의 알킬기, 탄소 원자수 1~3의 알콕시기, -CO-CH3, -CH2-O-CH3를 나타내는 것이 바람직하다. 또, RiY31 및 RiY32 중 적어도 어느 한쪽은, Pi1-Spi1-을 나타내는 것이 바람직하다.
액정 화합물과의 상용성을 향상시키는 관점에서는, 식 (Y-1-1)의 구조를 가지는 것이 바람직하다. 식 (Y-1-1)로서는, 식 (Y-1-1a)~식 (Y-1-1h)가 바람직하다.
Figure pct00011
(식 중, niY11은 0 또는 1을 나타낸다.)
액정 화합물과의 상용성, 내열성을 향상시키는 관점에서는, 식 (Y-1-2)의 구조를 가지는 것이 바람직하다. 식 (Y-1-2)로서는, 식 (Y-1-2a)~식 (Y-1-2f)가 바람직하다.
Figure pct00012
(식 중, niY11은 0 또는 1을 나타낸다.)
내열성을 향상시키는 관점에서는, 식 (Y-1-3a) 및 식 (Y-1-3b)의 구조를 가지는 것이 바람직하다. 식 (Y-1-3a)로서는, 식 (Y-1-3aa), 식 (Y-1-3b)로서는, 식 (Y-1-3ba)가 바람직하다.
Figure pct00013
(식 중, niY11은 0 또는 1을 나타낸다.)
액정 조성물의 배향성, 전압 유지율을 향상시키는 관점에서는, 식 (Y-1-4)의 구조를 가지는 것이 바람직하다. 식 (Y-1-4)로서는, 식 (Y-1-4a)~식 (Y-1-4f)가 바람직하다. 특히, (Y-1-4a)~(Y-1-4c)의 구조는, 액정 화합물과의 상용성과 액정 조성물의 배향성의 균형이 잡혀 있어 바람직하다.
Figure pct00014
(식 중, niY11은 0 또는 1을 나타낸다.)
또, Yi1은, 일반식 (Y-2)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00015
(식 중, WiY1, RiY3 및 RiY2는 일반식 (Y-1) 중의 WiY1, RiY3 및 RiY2와 같은 의미를 나타낸다.)
일반식 (Y-2)는, 일반식 (Y-2-1)을 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00016
(식 중, niY11, RiY21 및 Ri31은 일반식 (Y-1-1) 중의 niY11, RiY21 및 Ri31과 같은 의미를 나타낸다.)
또, Yi1은, 일반식 (Y-3)으로부터 선택되는 기를 나타내는 것이, 내열성 향상의 관점에서 바람직하다.
Figure pct00017
(식 중, RiY1, RiY2, RiY3, niY1 및 niY2는 일반식 (Y-1) 중의 RiY1, RiY2, RiY3, niY1 및 niY2와 각각 같은 의미를 나타낸다.)
일반식 (Y-3)은, 일반식 (Y-3-1)~일반식 (Y-3-4)를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00018
(식 중, RiY21, RiY31, RiY32 및 niY11은 일반식 (Y-1-1) 중의 RiY21, RiY31, RiY32 및 niY11과 각각 같은 의미를 나타낸다.)
보다 구체적으로는, 일반식 (Y-3-1)은 일반식 (Y-3-11)이 바람직하다.
Figure pct00019
(식 중, RiY21은 일반식 (Y-3-1) 중의 RiY21과 같은 의미를 나타낸다.)
또, Yi1은, 일반식 (Y-4)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이, 내열성 향상의 관점에서 바람직하다.
Figure pct00020
(식 중, RiY1, RiY2, RiY3, niY1 및 niY2는 일반식 (Y-1) 중의 RiY1, RiY2, RiY3, niY1 및 niY2와 각각 같은 의미를 나타낸다.)
일반식 (Y-4)는, 일반식 (Y-4-1)~일반식 (Y-4-3b)를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00021
(식 중, RiY21, RiY31, RiY32 및 niY11은 일반식 (Y-1-1) 중의 RiY21, RiY31, RiY32 및 niY11과 각각 같은 의미를 나타낸다.)
보다 구체적으로는, 일반식 (Y-4-1)은 일반식 (Y-4-11)이 바람직하다.
Figure pct00022
(식 중, RiY21은 일반식 (Y-4-1) 중의 RiY21과 같은 의미를 나타낸다.)
Pi1은 이하의 식 (P-1)~일반식 (P-15)로 표시되는 군으로부터 선택되는 치환기를 나타내는 것이 바람직하다. 취급의 간편성, 반응성의 점에서, 식 (P-1)~(P-3), (P-14), (P-15) 중 어느 하나의 치환기가 바람직하고, 식 (P-1), (P-2)가 더 바람직하다.
Figure pct00023
(식 중, 우측 끝의 검은 점은 결합손을 나타낸다.)
Spi1은, 바람직하게는 탄소 원자수 1~18의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 2~15의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 더 바람직하게는 탄소 원자수 2~8의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타낸다.
ni1은, 액정의 배향성과 액정 화합물에 대한 용해성을 향상시키는 관점에서, 1 또는 2를 나타내는 것이 바람직하다. ni2는 0 또는 1을 나타내는 것이 바람직하고, 배향성을 향상시키는 관점에서 1을 나타내는 것이 보다 바람직하다. ni3은, 0 또는 1을 나타내는 것이 바람직하다.
일반식 (K-1)은, 일반식 (K-1A) 또는 (K-1B)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00024
(식 중, Si1, Si2, Si3, Yi1, Pi1 및 Spi1은, 일반식 (K-1) 중의 Si1, Si2, Si3, Yi1, Pi1 및 Spi1과 각각 같은 의미를 나타내고, niA1은 1~3의 정수를 나타내고, niA3은 0~2의 정수를 나타내고, niB1은 1~2의 정수를 나타내고, niB3은 0 또는 1을 나타내는데, Si2가 탄소 원자 또는 규소 원자를 나타내는 경우, niA1+niA3은 3이며, niB1+niB3은 2이며, Si2가 질소 원자를 나타내는 경우, niA1+niA3은 2이며, niB1은 1, niB3은 0을 나타낸다.)
식 (i) 중의 Ki1은 액정 조성물을 수직 배향시키기 위해 중요한 구조이며, 극성기와 중합기가 인접하고 있음으로써, 보다 양호한 배향성을 얻을 수 있고, 또 액정 조성물에 대한 양호한 용해성을 나타낸다. 따라서, 액정의 배향성을 중요시하는 경우는, 일반식 (K-1B)가 바람직하다. 한편, 액정 화합물에 대한 용해성을 중요시하는 경우는, 일반식 (K-1A)가 바람직하다. 일반식 (K-1A)~(K-1B)의 바람직한 예로서는 이하의 식 (K-1A-1)~(K-1A-4) 및 식 (K-1B-1)~(K-1B-6)을 들 수 있는데, 액정 조성물에 대한 용해성의 점에서, 식 (K-1A-1)~(K-1A-3)이 바람직하고, 배향성의 점에서는, 식 (K-1B-2)~(K-1B-4)가 바람직하고, 특히 바람직하게는 식 (K-1A-1), (K-1B-2) 및 (K-1B-4)를 들 수 있다.
Figure pct00025
(식 중, Si1, Yi1 및 Pi1은 각각 독립적으로 일반식 (K-1) 중의 Si1, Yi1 및 Pi1과 같은 의미를 나타낸다.)
또, 일반식 (K-1)은, 일반식 (K-1-1), (K-1-2), (K-1-3a), (K-1-3b), (K-1-4a), (K-1-4b), (K-1-Y2), (K-1-Y3) 및 (K-1-Y4)로부터 선택되는 기를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
(식 중, niY11, RiY21, RiY31 및 RiY32는 각각 독립적으로 일반식 (Y-1-1)~(Y-4) 중의 niY11, RiY21, RiY31 및 RiY32와 각각 같은 의미를 나타내고, Spi1 및 Pi1은 일반식 (i) 중의 Spi1 및 Pi1과 각각 같은 의미를 나타내고, RiK1은 탄소 원자수 1~6의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C- 또는 -O-로 치환되어도 되고, niK1 및 niK2는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.)
RiK1은 탄소 원자수 1~6의 직쇄의 알킬렌기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~3의 직쇄의 알킬렌기가 바람직하다. 또한, RiY21, RiY31, RiY32, Spi1 및 Pi1의 바람직한 기는 일반식 (Y-1-1)~(Y-1-4), (Y-2)~(Y-4), 일반식 (i) 중의 RiY21, RiY31, RiY32, Spi1, Pi1과 동일하다.
또, Ki1은, 일반식 (K-2)~(K-5)를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00029
(식 중, Si1, Pi1 및 Spi1은 일반식 (K-1) 중의 Si1, Pi1 및 Spi1과 각각 같은 의미를 나타내고, RK21은 탄소 원자수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중 적어도 1개 이상의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, 또는 -NH-로 치환되어도 되고, ni4, niK21은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.)
RK21은 탄소 원자수 1~5의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내는 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1~3의 직쇄 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 또, 이들 알킬기 중 적어도 1개 이상의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-로 치환되어 있는 것이 바람직하다. RK21은 구체적으로는, 탄소 원자수 1~3의 알킬기, 탄소 원자수 1~3의 알콕시기, 탄소 원자수 1~3의 시아노화 알킬기가 바람직하다.
일반식 (K-2)는, 이하의 일반식 (K-2-1)~(K-2-3)을 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00030
(식 중, Si1, Pi1, Spi1, ni4 및 niK21은 일반식 (K-2) 중의 Si1, Pi1, Spi1, ni4 및 niK21과 각각 같은 의미를 나타내고, RK211은 탄소 원자수 1~3의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타낸다.)
일반식 (K-3)은, 이하의 일반식 (K-3-1) 및 (K-3-2)를 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00031
(식 중, Si1은 일반식 (K-3) 중의 Si1과 같은 의미를 나타내고, RK211은 탄소 원자수 1~3의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타낸다.)
일반식 (K-4)는, 이하의 일반식 (K-4-1)을 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00032
(식 중, Si1, Pi1, Spi1 및 ni4는 일반식 (K-4) 중의 Si1, Pi1, Spi1 및 niK21과 각각 같은 의미를 나타내고, RK211은 탄소 원자수 1~3의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타낸다.)
일반식 (K-5)는, 이하의 일반식 (K-5-1)을 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00033
(식 중, Si1, Pi1, Spi1 및 ni4는 일반식 (K-4) 중의 Si1, Pi1, Spi1 및 niK21과 각각 같은 의미를 나타내고, RK211은 탄소 원자수 1~3의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타낸다.)
또한, Si1, Pi1 및 Spi1의 바람직한 기는, 일반식 (K-1) 중의 Si1, Pi1 및 Spi1과 동일하다.
식 (i) 중, Zi1 및 Zi2는, 바람직하게는, 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OOCO-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH=C(CH3)COO-, -OCOC(CH3)=CH-, -CH2-CH(CH3)COO-, -OCOCH(CH3)-CH2-, -OCH2CH2O-, 탄소 원자수 1~40의 직쇄형 또는 분기형의 알킬렌기, 또는 그 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-가 -O-로 치환된 기를 나타내고, 보다 바람직하게는, 단결합, -COO-, -OCO-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH=C(CH3)COO-, -OCOC(CH3)=CH-, -CH2-CH(CH3)COO-, -OCOCH(CH3)-CH2-, -OCH2CH2O-, 탄소 원자수 1~10의 직쇄형 또는 분기형의 알킬렌기, 또는 그 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-가 -O-로 치환된 기를 나타내고, 보다 바람직하게는, 단결합, 탄소 원자수 2~15의 직쇄형의 알킬렌기, 또는 그 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-가 -O-로 치환된 기를 나타내고, 더 바람직하게는, 단결합, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OOCO-, -OCH2CH2O-, 또는 탄소 원자수 2의 알킬렌기(에틸렌기(-CH2CH2-)) 혹은 에틸렌기 중의 -CH2- 중 1개가 -O-로 치환된 기(-CH2O-, -OCH2-), 혹은 에틸렌기 중의 -CH2- 중 1개가 -COO-, -OCO-로 치환된 기(-CH-CHCOO-, -OCOCH-CH-)이다.
Ri1은, 바람직하게는 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 또는 할로겐화 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는, 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-로 치환되는 것이 좋고, 보다 바람직하게는, 탄소 원자수 3~18의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는, 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-로 치환되어도 된다. 액정 화합물의 배향성을 향상시키는 관점에서, Ri1의 탄소 원자수는 3 이상이 바람직하고, 4 이상이 바람직하고, 5 이상이 바람직하다.
Ai1은, 2가의 6원환 방향족기, 2가의 6원환 복소 방향족기, 2가의 6원환 지방족기, 또는 2가의 6원환 복소 지방족기, 2가의 5원환 방향족기, 2가의 5원환 복소 방향족기, 2가의 5원환 지방족기, 또는 2가의 5원환 복소 지방족기가 바람직하고, 구체적으로는, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 안트라센-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 시클로펜탄-1,3-디일기, 인단-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 및 1,3-디옥산-2,5-디일기로부터 선택되는 환구조를 나타내는 것이 바람직하고, 그 환구조는 무치환이거나 또는 Li1로 치환되어 있는 것이 바람직하다. Li1은 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기 또는 니트로기를 나타내는 것이 바람직하다. Ai1은 바람직하게는, 2가의 6원환 방향족기 또는 2가의 6원환 지방족기를 나타내는데, 2가의 무치환의 6원환 방향족기, 2가의 무치환의 6원환 지방족기, 또는 이들 환구조 중의 수소 원자가 탄소 원자수 1~6의 알킬기, 탄소 원자수 1~6의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환된 기인 것이 바람직하고, 2가의 무치환의 6원환 방향족기 혹은 이 환구조 중의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 기, 또는 2가의 무치환의 6원환 지방족기가 바람직하고, 치환기 상의 수소 원자가 할로겐 원자, 알킬기 또는 알콕시기에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 2,6-나프탈렌기 또는 1,4-시클로헥실기가 보다 바람직하다.
Ai2 및 Ai3은 각각 독립적으로, 2가의 6원환 방향족기, 2가의 6원환 복소 방향족기, 2가의 6원환 지방족기, 또는 2가의 6원환 복소 지방족기, 2가의 5원환 방향족기, 2가의 5원환 복소 방향족기, 2가의 5원환 지방족기, 또는 2가의 5원환 복소 지방족기가 바람직하고, 구체적으로는, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 안트라센-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 시클로펜탄-1,3-디일기, 인단-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 및 1,3-디옥산-2,5-디일기로부터 선택되는 환구조를 나타내는 것이 바람직하고, 그 환구조는 무치환이거나, 또는 Li1, Pi1-Spi1- 혹은 Ki1로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 또, Ai3은 1,3-페닐렌기, 1,3-시클로헥실렌기, 나프탈렌-2,5-디일기로부터 선택되는 환구조를 나타내는 것도 바람직하다.
Li1의 바람직한 기는, Ai1 중의 Li1과 동일하다. Ai2 및 Ai3은 바람직하게는, 2가의 6원환 방향족기 또는 2가의 6원환 지방족기를 나타내는데, 2가의 무치환의 6원환 방향족기, 2가의 무치환의 6원환 지방족기, 또는 이들 환구조 중의 수소 원자가 탄소 원자수 1~6의 알킬기, 탄소 원자수 1~6의 알콕시기, 할로겐 원자 또는 P-Sp-로 치환된 기인 것이 바람직하고, 2가의 무치환의 6원환 방향족기 혹은 이 환구조 중의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 기, 또는 2가의 무치환의 6원환 지방족기가 바람직하고, 치환기 상의 수소 원자가 할로겐 원자, 알킬기 또는 알콕시기, P-Sp-에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 2,6-나프탈렌기 또는 1,4-시클로헥실기가 보다 바람직하다. 또, Ai3은 Ki1로 치환되어 있는 것도 바람직하다.
여기서, 일반식 (i)은, Ai2 또는 Ai3의 치환기로서, 혹은, Ki1의 치환기로서, 적어도 1개 이상의 Pi1-Spi1-을 가지는데, 신뢰성을 보다 향상시키는 관점에서, 일반식 (i) 중의 중합성기의 수는 2 이상이 바람직하고, 3 이상이 바람직하다. 신뢰성을 중시하는 경우는, Ai2 또는 Ai3부에 중합기를 도입함으로써 용이하게 다관능화가 도모되며, 강고한 폴리머를 구축할 수 있다. Ai2 또는 Ai3 중의 Pi1-Spi1-의 치환되는 위치는, Ki1의 근방이 바람직하고, Ai3이 Pi1-Spi1-로 치환되어 있는 것이 보다 바람직하다.
mi1은, 바람직하게는 0~3의 정수를 나타내고, 더 바람직하게는 0~1의 정수를 나타낸다.
일반식 (i)로 표시되는 화합물은, 이하의 일반식 (i-1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00034
(식 중, Ri1, Ai1, Ai2, Zi1, Zi2, mi1, Pi1 및 Spi1은 각각 독립적으로 일반식 (i) 중의 Ri1, Ai1, Ai2, Zi1, Zi2, mi1, Pi1 및 Spi1과 같은 의미를 나타내고, Yi1은 각각 독립적으로 일반식 (K-1) 중의 Yi1과 같은 의미를 나타내고, RiK1, niK1, niK2는 각각 독립적으로 일반식 (K-1-1) 중의 RiK1, niK1, niK2와 같은 의미를 나타내고, Li11은 탄소 원자수 1~3의 알킬기를 나타내고, mi3은 0~3의 정수를 나타내고, mi4는 0~3의 정수를 나타내는데, mi3+mi4는 0~4를 나타낸다.)
일반식 (i-1)로 표시되는 화합물은, 이하의 일반식 (i-1-1), (i-1-2), (i-1-3a), (i-1-3b), (i-1-4), (i-1-Y2), (i-1-Y3) 및 (i-1-Y4)인 것이 바람직하다.
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
(식 중, Ri1, Ai1, Ai2, Zi1, Zi2, mi1, Pi1 및 Spi1은 각각 독립적으로 일반식 (i) 중의 Ri1, Ai1, Ai2, Zi1, Zi2, mi1, Pi1 및 Spi1과 같은 의미를 나타내고, RiK1, RiY21, Ri3Y1, Ri3Y2, niK1, niK2, niY11은 각각 독립적으로 일반식 (K-1-1)~(K-1-3) 중의 RiK1, RiY21, Ri31, Ri32, niK1, niK2, niY11과 같은 의미를 나타내고, Li11은 탄소 원자수 1~3의 알킬기를 나타내고, mi3은 0~3의 정수를 나타내고, mi4는 0~3의 정수를 나타내는데, mi3+mi4는 0~4를 나타낸다.)
또한, 일반식 (i-1) 및 일반식 (i-1-1), (i-1-2), (i-1-3) 중의 각 부호의 바람직한 기는, 상기 일반식 (i), 일반식 (K-1) 및 일반식 (K-1-1)~(K-1-3) 중의 바람직한 기와 동일하다.
또, 일반식 (i)로 표시되는 화합물은, 이하의 일반식 (i-2)~(i-5)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00038
(식 중, Ri1, Ai1, Ai2, Zi1, Zi2, mi1, Pi1 및 Spi1은 각각 독립적으로 일반식 (i) 중의 Ri1, Ai1, Ai2, Zi1, Zi2, mi1, Pi1 및 Spi1과 같은 의미를 나타내고, ni4, niK21, RK21은 각각 독립적으로 일반식 (K-2) 중의 ni4, niK21, RK21과 같은 의미를 나타내고, Ri22는 탄소 원자수 1~6의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C- 또는 -O-로 치환되어도 되고, Li11은 탄소 원자수 1~3의 알킬기를 나타내고, ni22는 0 또는 1을 나타내고, mi23은 0~3의 정수를 나타내고, mi24는 0~3의 정수를 나타내는데, mi23+mi24는 0~4를 나타낸다.)
Ri22는 탄소 원자수 1~6의 직쇄의 알킬렌기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~3의 직쇄의 알킬렌기가 바람직하다. 또한, RiY21, RiY31, RiY32, Spi1 및 Pi1의 바람직한 기는 일반식 (Y-1-1)~(Y-1-3), 일반식 (i) 중의 RiY21, RiY31, RiY32, Spi1, Pi1과 동일하다. 또한, 일반식 (i-2) 중의 각 부호의 바람직한 기는, 상기 일반식 (i), 일반식 (K-2) 중의 바람직한 기와 동일하다.
일반식 (i)은, 이하의 일반식 (R-1)~(R-6)을 나타내는 것이 바람직하다.
Figure pct00039
(식 중, Ri1, Ki1 및 Li1은 일반식 (i) 중의 Ri1, Ki1 및 Li1과 각각 같은 의미를 나타낸다.)
일반식 (i)의 보다 구체적인 예로서는, 하기 식 (R-1-1)~(R-6-7)로 나타내지만, 이것에 한정된 것은 아니다.
Figure pct00040
Figure pct00041
Figure pct00042
(식 중, Ri1, Pi1, Si1 및 Yi1은 각각 독립적으로 일반식 (i) 및 일반식 (K-1) 중의 Ri1, Pi1, Si1 및 Yi1과 같은 의미를 나타낸다.)
(액정 조성물)
본 실시 형태의 액정 조성물은, 상기 일반식 (i)로 표시되는 부분 구조를 가지는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유한다. 이 액정 조성물은, 음의 유전율 이방성(Δε)을 가진다. 또한, 액정 조성물에 함유되는 일반식 (i)로 표시되는 부분 구조를 가지는 화합물은, 식 (R-1-1)~(R-1-25)에 나타내는 화합물을 포함하여, 상기의 화합물 (i)과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
화합물 (i)의 함유량은, 바람직하게는 0.01~50질량%이지만, 그 하한치는, 액정 분자를 더 적합하게 배향시키는 관점에서, 액정 조성물 전량을 기준으로 하여, 바람직하게는, 0.01질량% 이상, 0.1질량% 이상, 0.5질량% 이상, 0.7질량% 이상, 또는 1질량% 이상이다. 화합물 (i)의 함유량의 상한치는, 응답 특성이 우수한 관점에서, 액정 조성물 전량을 기준으로 하여, 바람직하게는, 50질량% 이하, 30질량% 이하, 10질량% 이하이며, 7질량% 이하, 5질량% 이하, 4질량% 이하, 또는 3질량% 이하이다.
상기를 근거로, 더 바람직하게는, 0.1질량% 이상 1.03질량% 이하이다.
액정 조성물은, 일반식 (N-1), (N-2) 및 (N-3)：
Figure pct00043
중 어느 하나로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물을 더 함유해도 된다.
식 (N-1), (N-2) 및 (N-3) 중,
RN11, RN12, RN21, RN22, RN31 및 RN32는, 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는, 각각 독립적으로, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고,
AN11, AN12, AN21, AN22, AN31 및 AN32는, 각각 독립적으로,
(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.),
(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.), 및
(d) 1,4-시클로헥세닐렌기
로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a), 기 (b), 기 (c) 및 기 (d)는, 각각 독립적으로, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
ZN11, ZN12, ZN21, ZN22, ZN31 및 ZN32는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
XN21은, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고,
TN31은, -CH2- 또는 산소 원자를 나타내고,
nN11, nN12, nN21, nN22, nN31 및 nN32는, 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내는데, nN11+nN12, nN21+nN22 및 nN31+nN32는, 각각 독립적으로 1, 2 또는 3이며,
AN11~AN32, ZN11~ZN32가 각각 복수 존재하는 경우는, 각각은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
일반식 (N-1), (N-2) 및 (N-3) 중 어느 하나로 표시되는 화합물은, Δε이 음이며 그 절대치가 3보다 큰 화합물인 것이 바람직하다.
일반식 (N-1), (N-2) 및 (N-3) 중, RN11, RN12, RN21, RN22, RN31 및 RN32는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, 탄소 원자수 1~8의 알콕시기, 탄소 원자수 2~8의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2~8의 알케닐옥시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 1~5의 알콕시기, 탄소 원자수 2~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐옥시기가 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.
또, 그것이 결합하는 환구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄형의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄형의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4~5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환구조인 경우에는, 직쇄형의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄형의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄형의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재하는 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄형인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식 (R1) 내지 식 (R5) 중 어느 하나로 표시되는 기로부터 선택되는 것이 바람직하다(각 식 중의 검은 점은 결합손을 나타낸다.).
Figure pct00044
AN11, AN12, AN21, AN22, AN31 및 AN32는 각각 독립적으로 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기, 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 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 구조：
Figure pct00045
를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
ZN11, ZN12, ZN21, ZN22, ZN31 및 ZN32는 각각 독립적으로 -CH2O-, -CF2O-, -CH2CH2-, -CF2CF2- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하고, -CH2O-, -CH2CH2- 또는 단결합이 더 바람직하고, -CH2O- 또는 단결합이 특히 바람직하다.
XN21은 불소 원자가 바람직하다.
TN31은 산소 원자가 바람직하다.
nN11+nN12, nN21+nN22 및 nN31+nN32는 1 또는 2가 바람직하고, nN11이 1이며 nN12가 0인 조합, nN11이 2이며 nN12가 0인 조합, nN11이 1이며 nN12가 1인 조합, nN11이 2이며 nN12가 1인 조합, nN21이 1이며 nN22가 0인 조합, nN21이 2이며 nN22가 0인 조합, nN31이 1이며 nN32가 0인 조합, nN31이 2이며 nN32가 0인 조합이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 40질량% 이상이며, 50질량% 이상이며, 55질량% 이상이며, 60질량% 이상이며, 65질량% 이상이며, 70질량% 이상이며, 75질량% 이상이며, 80질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 95질량% 이하이며, 85질량% 이하이며, 75질량% 이하이며, 65질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 20질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 40질량% 이상이며, 50질량% 이상이며, 55질량% 이상이며, 60질량% 이상이며, 65질량% 이상이며, 70질량% 이상이며, 75질량% 이상이며, 80질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 95질량% 이하이며, 85질량% 이하이며, 75질량% 이하이며, 65질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 20질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 40질량% 이상이며, 50질량% 이상이며, 55질량% 이상이며, 60질량% 이상이며, 65질량% 이상이며, 70질량% 이상이며, 75질량% 이상이며, 80질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 95질량% 이하이며, 85질량% 이하이며, 75질량% 이하이며, 65질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 20질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 낮고 상한치가 낮은 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도 안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 낮고 상한치가 낮은 것이 바람직하다. 또, 구동 전압을 낮게 유지하기 위해 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때에는, 상기의 하한치가 높고 상한치가 높은 것이 바람직하다.
일반식 (N-1)로 표시되는 화합물로서, 하기의 일반식 (N-1a)~(N-1g)로 표시되는 화합물군을 들 수 있다.
Figure pct00046
(식 중, RN11 및 RN12는 일반식 (N-1)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타내고, nNa11은 0 또는 1을 나타내고, nNb11은 0 또는 1을 나타내고, nNc11은 0 또는 1을 나타내고, nNd11은 0 또는 1을 나타내고, nNe11은 1 또는 2를 나타내고, nNf11은 1 또는 2를 나타내고, nNg11은 1 또는 2를 나타내고, ANe11은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내고, ANg11은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내는데, 적어도 1개는 1,4-시클로헥세닐렌기를 나타내고, ZNe11은 단결합 또는 에틸렌을 나타내는데, 적어도 1개는 에틸렌을 나타낸다.)
보다 구체적으로는, 일반식 (N-1)로 표시되는 화합물은, 일반식 (N-1-1)~(N-1-21)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
일반식 (N-1-1)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00047
(식 중, RN111 및 RN112는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN111은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 프로필기, 펜틸기 또는 비닐기가 바람직하다. RN112는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-1)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부(燒付) 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-1)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 33질량% 이상이며, 35질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 50질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이며, 3질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-1)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-1.1) 내지 식 (N-1-1.23)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-1.1)~(N-1-1.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-1.1) 및 식 (N-1-1.3)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00048
식 (N-1-1.1)~(N-1-1.22)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 33질량% 이상이며, 35질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 50질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이며, 3질량% 이하이다.
일반식 (N-1-2)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00049
(식 중, RN121 및 RN122는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN121은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기, 부틸기 또는 펜틸기가 바람직하다. RN122는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 메틸기, 프로필기, 메톡시기, 에톡시기 또는 프로폭시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-2)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 적게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 33질량% 이상이며, 35질량% 이상이며, 37질량% 이상이며, 40질량% 이상이며, 42질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 50질량% 이하이며, 48질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 43질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-2)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-2.1) 내지 식 (N-1-2.22)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-2.3) 내지 식 (N-1-2.7), 식 (N-1-2.10), 식 (N-1-2.11), 식 (N-1-2.13) 및 식 (N-1-2.20)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, Δε의 개량을 중시하는 경우에는 식 (N-1-2.3) 내지 식 (N-1-2.7)로 표시되는 화합물이 바람직하고, TNI의 개량을 중시하는 경우에는 식 (N-1-2.10), 식 (N-1-2.11) 및 식 (N-1-2.13)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 응답 속도의 개량을 중시하는 경우에는 식 (N-1-2.20)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00050
식 (N-1-2.1) 내지 식 (N-1-2.22)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 33질량% 이상이며, 35질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 50질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이며, 3질량% 이하이다.
일반식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00051
(식 중, RN131 및 RN132는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN131은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN132는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 3~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 1-프로페닐기, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-3)으로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-3.1) 내지 식 (N-1-3.21)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-3.1)~(N-1-3.7) 및 식 (N-1-3.21)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-3.1), 식 (N-1-3.2), 식 (N-1-3.3), 식 (N-1-3.4) 및 식 (N-1-3.6)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00052
식 (N-1-3.1)~식 (N-1-3.4), 식 (N-1-3.6) 및 식 (N-1-3.21)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 식 (N-1-3.1) 및 식 (N-1-3.2)의 조합, 식 (N-1-3.3), 식 (N-1-3.4) 및 식 (N-1-3.6)으로부터 선택되는 2종 또는 3종의 조합이 바람직하다. 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-4)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00053
(식 중, RN141 및 RN142는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN141 및 RN142는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 메틸기, 프로필기, 에톡시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 11질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-4)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-4.1) 내지 식 (N-1-4.14)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-4.1)~(N-1-4.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-4.1), 식 (N-1-4.2) 및 식 (N-1-4.4)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00054
식 (N-1-4.1)~(N-1-4.14)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 11질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이다.
일반식 (N-1-5)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00055
(식 중, RN151 및 RN152는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN151 및 RN152는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다.
일반식 (N-1-5)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 적게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 8질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-5)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-5.1) 내지 식 (N-1-5.6)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-5.1), 식 (N-1-5.2) 및 식 (N-1-5.4)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00056
식 (N-1-5.1), 식 (N-1-5.2) 및 식 (N-1-5.4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 8질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00057
(식 중, RN1101 및 RN1102는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1101은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 비닐기 또는 1-프로페닐기가 바람직하다. RN1102는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 실시 형태의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 높게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 높게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-10)으로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-10.1) 내지 식 (N-1-10.21)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-10.1)~(N-1-10.5), 식 (N-1-10.20) 및 식 (N-1-10.21)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-10.1), 식 (N-1-10.2), 식 (N-1-10.20) 및 식 (N-1-10.21)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00058
식 (N-1-10.1), 식 (N-1-10.2), 식 (N-1-10.20) 및 식 (N-1-10.21)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-11)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00059
(식 중, RN1111 및 RN1112는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1111은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 비닐기 또는 1-프로페닐기가 바람직하다. RN1112는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-11)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 낮게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 높게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-11)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-11)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-11.1) 내지 식 (N-1-11.15)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-11.1)~(N-1-11.15)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-11.2) 및 식 (N-1-11.4)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00060
식 (N-1-11.2) 및 식 (N-1-11.4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용하는 것도, 조합하여 사용하는 것도 가능하지만, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 단독 또는 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-12)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00061
(식 중, RN1121 및 RN1122는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1121은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1122는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-12)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-12)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00062
(식 중, RN1131 및 RN1132는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1131은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1132는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-13)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-14)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00063
(식 중, RN1141 및 RN1142는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1141은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1142는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-14)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 실시 형태의 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-14)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-15)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00064
(식 중, RN1151 및 RN1152는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1151은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1152는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-15)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-15)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-16)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00065
(식 중, RN1161 및 RN1162는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1161은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1162는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-16)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-16)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-17)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00066
(식 중, RN1171 및 RN1172는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1171은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1172는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-17)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-17)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-18)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00067
(식 중, RN1181 및 RN1182는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1181은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다. RN1182는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기가 바람직하다.
일반식 (N-1-18)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-18)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-18)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-18.1) 내지 식 (N-1-18.5)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-18.1)~(N-1-11.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-18.2) 및 식 (N-1-18.3)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00068
일반식 (N-1-20)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00069
(식 중, RN1201 및 RN1202는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1201 및 RN1202는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다.
일반식 (N-1-20)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-20)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-21)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00070
(식 중, RN1211 및 RN1212는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1211 및 RN1212는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다.
일반식 (N-1-21)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-21)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (N-1-22)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00071
(식 중, RN1221 및 RN1222는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN1221 및 RN1222는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기가 바람직하다.
일반식 (N-1-22)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-1-21)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 5질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-1-22)로 표시되는 화합물은, 식 (N-1-22.1) 내지 식 (N-1-22.12)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-22.1)~(N-1-22.5)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (N-1-22.1)~(N-1-22.4)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00072
일반식 (N-3)으로 표시되는 화합물은 일반식 (N-3-2)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00073
(식 중, RN321 및 RN322는 각각 독립적으로, 일반식 (N)에 있어서의 RN11 및 RN12와 같은 의미를 나타낸다.)
RN321 및 RN322는 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, 프로필기 또는 펜틸기가 바람직하다.
일반식 (N-3-2)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
Δε의 개선을 중시하는 경우에는 함유량을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하고, 저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, TNI를 중시하는 경우는 함유량을 조금 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (N-3-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 33질량% 이상이며, 35질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 50질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이다.
또한, 일반식 (N-3-2)로 표시되는 화합물은, 식 (N-3-2.1) 내지 식 (N-3-2.3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00074
액정 조성물은, 일반식 (L)：
Figure pct00075
로 표시되는 화합물을 더 함유해도 된다.
식 (L) 중,
RL1 및 RL2는, 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는, 각각 독립적으로, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고,
nL1은, 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
AL1, AL2 및 AL3은, 각각 독립적으로,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다.),
(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 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a), 기 (b) 및 기 (c)는, 각각 독립적으로 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
ZL1 및 ZL2는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
nL1이 2 또는 3이며 AL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, nL1이 2 또는 3이며 ZL2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되지만, 일반식 (N-1), (N-2) 및 (N-3)으로 표시되는 화합물을 제외한다.
일반식 (L)로 표시되는 화합물은 유전적으로 거의 중성인 화합물(Δε의 값이 -2~2)에 해당한다. 일반식 (L)로 표시되는 화합물은 단독으로 이용해도 되지만, 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이다. 혹은 다른 실시 형태에서는 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류이며, 6종류이며, 7종류이며, 8종류이며, 9종류이며, 10종류 이상이다.
본 실시 형태의 조성물에 있어서, 일반식 (L)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 40질량% 이상이며, 50질량% 이상이며, 55질량% 이상이며, 60질량% 이상이며, 65질량% 이상이며, 70질량% 이상이며, 75질량% 이상이며, 80질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 95질량% 이하이며, 85질량% 이하이며, 75질량% 이하이며, 65질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 25질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 높고 상한치가 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도 안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 높고 상한치가 높은 것이 바람직하다. 또, 구동 전압을 낮게 유지하기 위해 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때에는, 상기의 하한치가 낮고 상한치가 낮은 것이 바람직하다.
신뢰성을 중시하는 경우에는 RL1 및 RL2는 모두 알킬기인 것이 바람직하고, 화합물의 휘발성을 저감시키는 것을 중시하는 경우에는 알콕시기인 것이 바람직하고, 점성의 저하를 중시하는 경우에는 적어도 한쪽은 알케닐기인 것이 바람직하다.
분자 내에 존재하는 할로겐 원자는 0, 1, 2 또는 3개가 바람직하고, 0 또는 1이 바람직하고, 다른 액정 분자와의 상용성을 중시하는 경우에는 1이 바람직하다.
RL1 및 RL2는, 그것이 결합하는 환구조가 페닐기(방향족)인 경우에는, 직쇄형의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄형의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4~5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환구조인 경우에는, 직쇄형의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄형의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄형의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다. 네마틱상을 안정화시키기 위해서는 탄소 원자 및 존재하는 경우 산소 원자의 합계가 5 이하인 것이 바람직하고, 직쇄형인 것이 바람직하다.
알케닐기로서는, 식 (R1) 내지 식 (R5) 중 어느 하나로 표시되는 기로부터 선택되는 것이 바람직하다(각 식 중의 검은 점은 결합손을 나타낸다.).
Figure pct00076
nL1은 응답 속도를 중시하는 경우에는 0이 바람직하고, 네마틱상의 상한 온도를 개선하기 위해서는 2 또는 3이 바람직하고, 이들의 밸런스를 잡기 위해서는 1이 바람직하다. 또, 조성물로서 요구되는 특성을 만족하기 위해서는 상이한 값의 화합물을 조합하는 것이 바람직하다.
AL1, AL2 및 AL3은 Δn을 크게 하는 것이 요구되는 경우에는 방향족인 것이 바람직하고, 응답 속도를 개선하기 위해서는 지방족인 것이 바람직하고, 각각 독립적으로 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기, 3,5-디플루오로-1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 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 구조：
Figure pct00077
를 나타내는 것이 보다 바람직하고, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
ZL1 및 ZL2는 응답 속도를 중시하는 경우에는 단결합인 것이 바람직하다.
일반식 (L)로 표시되는 화합물은 분자 내의 할로겐 원자수가 0개 또는 1개인 것이 바람직하다.
일반식 (L)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1)~(L-7)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00078
(식 중, RL11 및 RL12는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 같은 의미를 나타낸다.)
RL11 및 RL12는, 직쇄형의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄형의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄형의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
바람직한 함유량의 하한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 35질량% 이상이며, 40질량% 이상이며, 45질량% 이상이며, 50질량% 이상이며, 55질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 95질량% 이하이며, 90질량% 이하이며, 85질량% 이하이며, 80질량% 이하이며, 75질량% 이하이며, 70질량% 이하이며, 65질량% 이하이며, 60질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 50질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 25질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물의 점도를 낮게 유지하고, 응답 속도가 빠른 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 높고 상한치가 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태의 조성물의 Tni를 높게 유지하고, 온도 안정성이 좋은 조성물이 필요한 경우는 상기의 하한치가 중용이며 상한치가 중용인 것이 바람직하다. 또, 구동 전압을 낮게 유지하기 위해 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때에는, 상기의 하한치가 낮고 상한치가 낮은 것이 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-1)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00079
(식 중 RL12는 일반식 (L-1)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다.)
일반식 (L-1-1)로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-1.1) 내지 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-1.2) 또는 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00080
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이며, 3질량% 이하이다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-2)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00081
(식 중 RL12는 일반식 (L-1)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다.)
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 35질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 60질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 50질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 42질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이다.
또한, 일반식 (L-1-2)로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-2.1) 내지 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-2.2) 내지 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물은 본 실시 형태의 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 때문에 바람직하다. 또, 응답 속도보다 높은 Tni를 요구할 때는, 식 (L-1-2.3) 또는 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 식 (L-1-2.3) 및 식 (L-1-2.4)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 때문에 30질량% 이상으로 하는 것은 바람직하지 않다.
Figure pct00082
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 10질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 18질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 33질량% 이상이며, 35질량% 이상이며, 38질량% 이상이며, 40질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 60질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 50질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 43질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 32질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 27질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 22질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-1.3)으로 표시되는 화합물 및 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물의 합계의 바람직한 함유량의 하한치는, 10질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 35질량% 이상이며, 40질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 60질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 50질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 43질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 32질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 27질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 22질량% 이하이다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00083
(식 중 RL13 및 RL14는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~8의 알콕시기를 나타낸다.)
RL13 및 RL14는, 직쇄형의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄형의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄형의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 30질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 60질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 50질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 37질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 27질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 17질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이다.
또한, 일반식 (L-1-3)으로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-3.1) 내지 식 (L-1-3.13)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3) 또는 식 (L-1-3.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식 (L-1-3.1)로 표시되는 화합물은 본 실시 형태의 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 때문에 바람직하다. 또, 응답 속도보다 높은 Tni를 요구할 때는, 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4), 식 (L-1-3.11) 및 식 (L-1-3.12)로 표시되는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4), 식 (L-1-3.11) 및 식 (L-1-3.12)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 때문에 20% 이상으로 하는 것은 바람직하지 않다.
Figure pct00084
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-3.1)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 18질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 20질량% 이하이며, 17질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-4) 및/또는 (L-1-5)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00085
(식 중 RL15 및 RL16은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~8의 알콕시기를 나타낸다.)
RL15 및 RL16은, 직쇄형의 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 직쇄형의 탄소 원자수 1~4의 알콕시기 및 직쇄형의 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 17질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 17질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이다.
또한, 일반식 (L-1-4) 및 (L-1-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-4.1) 내지 식 (L-1-4.3) 및 식 (L-1-5.1) 내지 식 (L-1-5.3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-1-4.2) 또는 식 (L-1-5.2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00086
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-4.2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 18질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 20질량% 이하이며, 17질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이다.
식 (L-1-1.3), 식 (L-1-2.2), 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4), 식 (L-1-3.11) 및 식 (L-1-3.12)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 식 (L-1-1.3), 식 (L-1-2.2), 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3), 식 (L-1-3.4) 및 식 (L-1-4.2)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하다. 이들 화합물의 합계의 함유량의 바람직한 함유량의 하한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 18질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 33질량% 이상이며, 35질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 80질량% 이하이며, 70질량% 이하이며, 60질량% 이하이며, 50질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 37질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 28질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이다.
조성물의 신뢰성을 중시하는 경우에는, 식 (L-1-3.1), 식 (L-1-3.3) 및 식 (L-1-3.4)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하고, 조성물의 응답 속도를 중시하는 경우에는, 식 (L-1-1.3), 식 (L-1-2.2)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 조합하는 것이 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 일반식 (L-1-6)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00087
(식 중 RL17 및 RL18은 각각 독립적으로 메틸기 또는 수소 원자를 나타낸다.)
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-1-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 15질량% 이상이며, 17질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 25질량% 이상이며, 27질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 35질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 60질량% 이하이며, 55질량% 이하이며, 50질량% 이하이며, 45질량% 이하이며, 42질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 38질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 33질량% 이하이며, 30질량% 이하이다.
또한, 일반식 (L-1-6)으로 표시되는 화합물은, 식 (L-1-6.1) 내지 식 (L-1-6.3)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00088
일반식 (L-2)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00089
(식 중, RL21 및 RL22는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 같은 의미를 나타낸다.)
RL21은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, RL22는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식 (L-1)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 응답 속도를 중시하는 경우는 함유량을 조금 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이며, 3질량% 이하이다.
또한, 일반식 (L-2)로 표시되는 화합물은, 식 (L-2.1) 내지 식 (L-2.6)으로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-2.1), 식 (L-2.3), 식 (L-2.4) 및 식 (L-2.6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00090
일반식 (L-3)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00091
(식 중, RL31 및 RL32는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 같은 의미를 나타낸다.)
RL31 및 RL32는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식 (L-3)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대해, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이며, 7질량% 이하이며, 6질량% 이하이며, 5질량% 이하이며, 3질량% 이하이다.
높은 복굴절률을 얻는 경우는 함유량을 조금 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 높은 Tni를 중시하는 경우는 함유량을 조금 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-3.7)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-3.2) 내지 식 (L-3.7)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00092
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00093
(식 중, RL41 및 RL42는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 같은 의미를 나타낸다.)
RL41은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, RL42는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.)
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 실시 형태의 조성물에 있어서, 일반식 (L-4)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 14질량% 이상이며, 16질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 26질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 35질량% 이상이며, 40질량% 이상이다. 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 50질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 5질량% 이하이다.
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식 (L-4.1) 내지 식 (L-4.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00094
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라, 식 (L-4.1)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되며, 식 (L-4.1)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물의 양쪽을 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.1) 내지 식 (L-4.3)으로 표시되는 화합물을 모두 포함하고 있어도 된다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4.1) 또는 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 9질량% 이상이며, 11질량% 이상이며, 12질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 18질량% 이상이며, 21질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 45질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이다.
식 (L-4.1)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.2)로 표시되는 화합물의 양쪽을 함유하는 경우는, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 양 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 15질량% 이상이며, 19질량% 이상이며, 24질량% 이상이며, 30질량% 이상이다. 바람직한 함유량의 상한치는, 45질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식 (L-4.4) 내지 식 (L-4.6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-4.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00095
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라, 식 (L-4.4)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되며, 식 (L-4.4)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물의 양쪽을 함유하고 있어도 된다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-4.4) 또는 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 9질량% 이상이며, 11질량% 이상이며, 12질량% 이상이며, 13질량% 이상이며, 18질량% 이상이며, 21질량% 이상이다. 바람직한 상한치는, 45질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 8질량% 이하이다.
식 (L-4.4)로 표시되는 화합물과 식 (L-4.5)로 표시되는 화합물의 양쪽을 함유하는 경우, 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 양 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 15질량% 이상이며, 19질량% 이상이며, 24질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 바람직한 상한치는, 45질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이다.
일반식 (L-4)로 표시되는 화합물은, 식 (L-4.7) 내지 식 (L-4.10)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식 (L-4.9)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00096
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00097
(식 중, RL51 및 RL52는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 같은 의미를 나타낸다.)
RL51은 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, RL52는 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 4~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하다.
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 실시 형태의 조성물에 있어서, 일반식 (L-5)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 14질량% 이상이며, 16질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 26질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 35질량% 이상이며, 40질량% 이상이다. 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-5)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 50질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 5질량% 이하이다.
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-5.1) 또는 식 (L-5.2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식 (L-5.1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00098
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 9질량% 이하이다.
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-5.3) 또는 식 (L-5.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00099
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 9질량% 이하이다.
일반식 (L-5)로 표시되는 화합물은, 식 (L-5.5) 내지 식 (L-5.7)로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히 식 (L-5.7)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00100
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 9질량% 이하이다.
일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00101
(식 중, RL61 및 RL62는 각각 독립적으로, 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 같은 의미를 나타내고, XL61 및 XL62는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다.)
RL61 및 RL62는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2~5의 알케닐기가 바람직하고, XL61 및 XL62 중 한쪽이 불소 원자, 다른쪽이 수소 원자인 것이 바람직하다.
일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2 이상의 화합물을 조합하여 사용할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조합하여 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이며, 5종류 이상이다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 14질량% 이상이며, 16질량% 이상이며, 20질량% 이상이며, 23질량% 이상이며, 26질량% 이상이며, 30질량% 이상이며, 35질량% 이상이며, 40질량% 이상이다. 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-6)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 50질량% 이하이며, 40질량% 이하이며, 35질량% 이하이며, 30질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 5질량% 이하이다. Δn을 크게 하는 것에 중점을 두는 경우에는 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 저온에서의 석출에 중점을 둔 경우에는 함유량은 적은 것이 바람직하다.
일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은, 식 (L-6.1) 내지 식 (L-6.9)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00102
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 이들 화합물 중에서 1종~3종류 함유하는 것이 바람직하고, 1종~4종류 함유하는 것이 더 바람직하다. 또, 선택하는 화합물의 분자량 분포가 넓은 것도 용해성에 유효하기 때문에, 예를 들면, 식 (L-6.1) 또는 (L-6.2)로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식 (L-6.4) 또는 (L-6.5)로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식 (L-6.6) 또는 식 (L-6.7)로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식 (L-6.8) 또는 (L-6.9)로 표시되는 화합물로부터 1종류의 화합물을 선택하여, 이들을 적절히 조합하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 식 (L-6.1), 식 (L-6.3), 식 (L-6.4), 식 (L-6.6) 및 식 (L-6.9)로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (L-6)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식 (L-6.10) 내지 식 (L-6.17)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 식 (L-6.11)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00103
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 이들 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이다. 이들 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 20질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 13질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 9질량% 이하이다.
일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은 하기의 화합물이다.
Figure pct00104
(식 중, RL71 및 RL72는 각각 독립적으로 일반식 (L)에 있어서의 RL1 및 RL2와 같은 의미를 나타내고, AL71 및 AL72는 각각 독립적으로 일반식 (L)에 있어서의 AL2 및 AL3과 같은 의미를 나타내는데, AL71 및 AL72 상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되고, ZL71은 일반식 (L)에 있어서의 ZL2와 같은 의미를 나타내고, XL71 및 XL72는 각각 독립적으로 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다.)
식 중, RL71 및 RL72는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~5의 알킬기, 탄소 원자수 2~5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1~4의 알콕시기가 바람직하고, AL71 및 AL72는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하고, AL71 및 AL72 상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되고, ZL71은 단결합 또는 COO-가 바람직하고, 단결합이 바람직하고, XL71 및 XL72는 수소 원자가 바람직하다.
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특별히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 하나의 실시 형태로서는 1종류이며, 2종류이며, 3종류이며, 4종류이다.
본 실시 형태의 조성물에 있어서, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라 적절히 조정할 필요가 있다.
본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-7)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 하한치는, 1질량% 이상이며, 2질량% 이상이며, 3질량% 이상이며, 5질량% 이상이며, 7질량% 이상이며, 10질량% 이상이며, 14질량% 이상이며, 16질량% 이상이며, 20질량% 이상이다. 본 실시 형태의 조성물의 총량에 대한 식 (L-7)로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량의 상한치는, 30질량% 이하이며, 25질량% 이하이며, 23질량% 이하이며, 20질량% 이하이며, 18질량% 이하이며, 15질량% 이하이며, 10질량% 이하이며, 5질량% 이하이다.
본 실시 형태의 조성물이 높은 Tni의 실시 형태가 요망되는 경우는 식 (L-7)로 표시되는 화합물의 함유량을 조금 많게 하는 것이 바람직하고, 저점도의 실시 형태가 요망되는 경우는 함유량을 조금 적게 하는 것이 바람직하다.
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.1) 내지 식 (L-7.4)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00105
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.11) 내지 식 (L-7.13)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.11)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00106
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.21) 내지 식 (L-7.23)으로 표시되는 화합물이다. 식 (L-7.21)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00107
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.31) 내지 식 (L-7.34)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.31) 또는/및 식 (L-7.32)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00108
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.41) 내지 식 (L-7.44)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 식 (L-7.41) 또는/및 식 (L-7.42)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00109
또한, 일반식 (L-7)로 표시되는 화합물은, 식 (L-7.51) 내지 식 (L-7.53)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pct00110
액정 조성물은, 화합물 (i)과는 상이한 다른 자발 배향성 첨가제 (ii)를 더 함유해도 된다. 화합물 (i)과, 그 화합물 (i)과는 상이한 다른 자발 배향성 첨가제 (ii)를 조합하여 이용함으로써, 액정 조성물에 대한 상용성이 향상된다.
화합물 (i)과는 상이한 다른 자발 배향성 첨가제 (ii)로서, 예를 들면, 이하의 일반식 (iia)：
Figure pct00111
로 표시되는 부분 구조를 가지는 화합물(이하 「화합물 (iia)」라고도 한다)을 1종 또는 2종 이상 함유하는 것이 바람직하다.
식 (iia) 중, Ziia1은, 단결합, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, 또는 탄소 원자수 2~20의 알킬렌기(그 알킬렌기는 직쇄형이어도 되고 분기형이어도 된다)를 나타내고, 이 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-는 -O-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, Aiia1은, 2가의 6원환 방향족기, 2가의 6원환 복소 방향족기, 2가의 6원환 지방족기, 2가의 6원환 복소 지방족기 또는 단결합을 나타내고, 이들 환구조 중의 수소 원자는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되고, Ziia1 및 Aiia1이 각각 복수 존재하는 경우는, 각각 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, miia1은, 1~5의 정수를 나타내고, Kiia1은, 이하의 식 (Ka-1)~식 (Ka-8)：
Figure pct00112
Figure pct00113
중 어느 하나로 표시되는 구조를 나타내고, 좌측 끝의 검은 점은 결합손을 나타낸다.
식 (Ka-1)~식 (Ka-8) 중, WK1은, 메틴기 또는 질소 원자를 나타내고, XK1 및 YK1은, 각각 독립적으로, -CH2-, 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, ZK1은, 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, UK1, VK1 및 SK1은, 각각 독립적으로, 메틴기 또는 질소 원자를 나타내는데, [UK1이 메틴기, VK1이 메틴기, SK1이 질소 원자]인 조합은 제외하고, 좌측 끝의 검은 점은 결합손을 나타낸다.
또, 화합물 (i)과는 상이한 다른 자발 배향성 첨가제 (ii)로서, 예를 들면, 이하의 일반식 (iib)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00114
(식 중, Riib1은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소 원자수 1~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기, 또는 Piib1-Spiib1-을 나타내고, 그 알킬기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, Aiib1은, 단결합, 2가의 6원환 방향족기, 2가의 6원환 복소 방향족기, 2가의 6원환 지방족기, 또는 2가의 6원환 복소 지방족기를 나타내고, 이들 환구조 중의 수소 원자는 할로겐 원자, Piib1-Spiib1-, Kiib1로 표시되는 치환기를 가지는 1가의 유기기, Kiib1 또는 Riib1로 치환되어 있어도 되고, Ziib1은, 단결합, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OOCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH=C(CH3)COO-, -OCOC(CH3)=CH-, -CH2-CH(CH3)COO-, -OCOCH(CH3)-CH2-, -OCH2CH2O-, 또는 탄소 원자수 2~20의 알킬렌기를 나타내고, 이 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-는 -O-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, Kiib1은 일반식 (Kb-1)~(Kb-3)으로 표시되는 기를 나타내고, XKb1 및 YKb1은, 각각 독립적으로, -CH2-, 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, ZKb1은, 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, Siib1, Siib3, Siib4 및 Siib5는 탄소수 1~6의 알킬기 및, 단결합이며, Siib2는 C, N, 및 Si를 나타내고, Xiib1 및 Xiib2는, OH, NH2, NHRiib1, CHO, COOH, SH, Riib1 또는 Piib1을 나타내는데, 적어도 어느 하나는 OH, NH2, NHRiib1, CHO, COOH, SH를 나타내고, Piib1은 중합성기를 나타내고, Spiib1은 스페이서기 또는 단결합을 나타내고, miib1은, 1~4의 정수를 나타내고, niib는 0 또는 1을 나타내고, 일반식 (iib) 중에 Riib1, Aiib1, Ziib1, Kiib1, XKb1, YKb1, ZKb1, Siib1, Siib2, Siib3, Siib4, Siib5, Piib1, Spiib1 및 niib가 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.)
Figure pct00115
식 (iib)로 표시되는 중합성 화합물이 일반식 (Kb-1)~(Kb-3)으로 표시되는 부분 구조를 가짐으로써, 액정 분자의 배향 뿐만 아니라, 액정 조성물의 보존성 안정성을 확보할 수 있다.
식 (iib) 중의 Kiib1은 액정 조성물을 수직 배향시키기 위해 중요한 구조이며, 극성기와 중합기가 인접하고 있음으로써 양호한 배향성을 얻을 수 있으며, 또 액정 조성물에 대한 양호한 용해성을 나타낸다. 또, 신뢰성을 중시하는 경우는, Aiib1부에 중합기를 도입함으로써 용이하게 다관능화가 도모되어, 강고한 폴리머를 구축할 수 있다. 액정의 배향성을 중요시하는 경우는, 일반식 (Kb-1)이 바람직하고, 액정 화합물에 대한 용해성을 중요시하는 경우는, 일반식 (Kb-2) 및 일반식 (Kb-3)이 바람직하다. Siib1, Siib3, Siib4 및 Siib5는 탄소수 1~3의 알킬기 및, 단결합이 바람직하고, Siib2는 탄소가 바람직하고, XKb1 및 YKb1은, 산소 원자가 바람직하다. ZKb1은, 산소 원자 또는 황 원자를 나타내는데, VHR의 관점에서, 산소 원자가 바람직하고, Xiib1 및 Xiib2는, -OH, -CHO, -COOH, -SH, 및 -P가 바람직하지만, 특히 -OH가 보다 바람직하다. niib는 0 또는 1을 나타내는데, 1을 나타내는 것이 바람직하다.
일반식 (Kb-1)~(Kb-3)의 바람직한 예로서는 이하의 (Kb-1-1)~(Kb-1-10)을 들 수 있는데, 배향성이나 반응성의 점에서, 식 (Kb-1-1), (Kb-2-1), (Kb-1-2)~(Kb-1-4), (Kb-3-1) 및 (Kb-1-10)이 바람직하고, 특히 바람직하게는 식 (Kb-1-1), (Kb-2-1), (Kb-1-3), 및 (Kb-1-4)를 들 수 있다.
Figure pct00116
식 (iib) 중, Piib1은 각각 독립적으로 이하의 일반식 (P-1)~일반식 (P-14)로 표시되는 군으로부터 선택되는 치환기를 나타내는 것이 바람직하다. 취급의 간편성, 반응성의 점에서, 식 (P-1), (P-2)가 더 바람직하다.
Figure pct00117
(식 중, 우측 끝의 검은 점은 결합손을 나타낸다.)
식 (iib) 중, Spiib1은, 바람직하게는 탄소 원자수 1~18의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 2~15의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 더 바람직하게는 탄소 원자수 2~8의 직쇄형 알킬렌기 또는 단결합을 나타낸다.
식 (iib) 중, Ziib1은, 바람직하게는, 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OOCO-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH=C(CH3)COO-, -OCOC(CH3)=CH-, -CH2-CH(CH3)COO-, -OCOCH(CH3)-CH2-, -OCH2CH2O-, 탄소 원자수 1~40의 직쇄형 또는 분기형의 알킬렌기, 또는 그 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-가 -O-로 치환된 기를 나타내고, 보다 바람직하게는, 단결합, -COO-, -OCO-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH=C(CH3)COO-, -OCOC(CH3)=CH-, -CH2-CH(CH3)COO-, -OCOCH(CH3)-CH2-, -OCH2CH2O-, 탄소 원자수 1~10의 직쇄형 또는 분기형의 알킬렌기, 또는 그 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-가 -O-로 치환된 기를 나타내고, 보다 바람직하게는, 단결합, 탄소 원자수 2~15의 직쇄형의 알킬렌기, 또는 그 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-가 -O-로 치환된 기를 나타내고, 더 바람직하게는, 단결합, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -OOCO-, -OCH2CH2O-, 또는 탄소 원자수 2의 알킬렌기(에틸렌기(-CH2CH2-)) 혹은 에틸렌기 중의 -CH2- 중 1개가 -O-로 치환된 기(-CH2O-, -OCH2-), 혹은 에틸렌기 중의 -CH2- 중 1개가 -COO-, -OCO-로 치환된 기(-CH-CHCOO-, -OCOCH-CH-)이다.
Riib1은, 바람직하게는 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기, 또는 Piib1-Spiib1-을 나타내고, 그 알킬기 중의 -CH2-는, -O-, -OCO-, 또는 -COO-, -C=C-로 치환되는 것이 좋고(단 -O-는 연속되지는 않는다), 보다 바람직하게는, 탄소 원자수 1~18의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 또는 Piib1-Spiib1-을 나타내고, 그 알킬기 중의 -CH2-는, -O-, -OCO-로 치환(단 -O-는 연속되지는 않는다)되어도 된다.
Aiib1은, 단결합, 또는 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 안트라센-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 인단-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 및 1,3-디옥산-2,5-디일기로부터 선택되는 환구조를 나타내고, 그 환구조는 무치환이거나 또는 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 Piib1-Spiib1-로 치환되어 있어도 되는 기를 나타내는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 2가의 6원환 방향족기 또는 2가의 6원환 지방족기를 나타내는데, 2가의 무치환의 6원환 방향족기, 2가의 무치환의 6원환 지방족기, 또는 이들 환구조 중의 수소 원자가 탄소 원자수 1~6의 알킬기, 탄소 원자수 1~6의 알콕시기, 할로겐 원자 또는 Piib1-Spiib1-로 치환된 기인 것이 바람직하고, 2가의 무치환의 6원환 방향족기 혹은 이 환구조 중의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 기, 또는 2가의 무치환의 6원환 지방족기가 바람직하고, 치환기 상의 수소 원자가 할로겐 원자, 알킬기 또는 알콕시기, Piib1-Spiib1-에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 2,6-나프탈렌기 또는 1,4-시클로헥실기가 보다 바람직하다. miib1은, 바람직하게는 2~5의 정수를 나타내고, 더 바람직하게는 2~3의 정수를 나타낸다.
Piib1은 중합성기를 나타내고, (P-1)~(P-3), (P-13), (P-14) 중 어느 하나의 치환기가 바람직하다.
일반식 (i)에 있어서, Ziib1과 Kiib1 중의 Siib1과의 연결 부분인 「-Ziib1-Siib1-」은, -O-(CH2)n-, -(CH2)n-O-(CH2)m-, -COO-(CH2)n-, -OCO-(CH2)n-을 나타내는 것이 바람직하다(n 및 m은, 1~6의 정수를 나타낸다.).
일반식 (i)의 보다 구체적인 예로서는, 하기 식 (iib-1-1)~(iib-1-20)으로 나타내지만, 이것에 한정된 것은 아니다.
Figure pct00118
Figure pct00119
Figure pct00120
화합물 (i)과는 상이한 다른 자발 배향성 첨가제 (ii)의 첨가량은, 바람직하게는 0.01~50질량%이지만, 그 하한치는, 액정 분자를 더 적합하게 배향시키는 관점에서, 액정 조성물 전량을 기준으로 하여, 바람직하게는, 0.01질량% 이상, 0.1질량% 이상, 0.5질량% 이상, 0.7질량% 이상, 또는 1질량% 이상이다. 화합물 (ii)의 함유량의 상한치는, 응답 특성이 우수한 관점에서, 액정 조성물 전량을 기준으로 하여, 바람직하게는, 50질량% 이하, 30질량% 이하, 10질량% 이하이며, 7질량% 이하, 5질량% 이하, 4질량% 이하, 또는 3질량% 이하이다. 상기를 근거로, 더 바람직하게는, 0.1질량% 이상 1.5질량% 이하이다.
화합물 (i) 및 다른 자발 배향성 첨가제 (ii)의 첨가량의 총량은, 배향성을 크게 하는 것에 중점을 두는 경우에는 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 저온에서의 석출에 중점을 둔 경우에는 함유량은 적은 것이 바람직하다. 바람직하게는 0.01~50질량%이지만, 그 하한치는, 액정 분자를 더 적합하게 배향시키는 관점에서, 액정 조성물 전량을 기준으로 하여, 바람직하게는, 0.01질량% 이상, 0.1질량% 이상, 0.5질량% 이상, 0.7질량% 이상, 또는 1질량% 이상이다. 화합물 (i)의 함유량의 상한치는, 응답 특성이 우수한 관점에서, 액정 조성물 전량을 기준으로 하여, 바람직하게는, 50질량% 이하, 30질량% 이하, 10질량% 이하이며, 7질량% 이하, 5질량% 이하, 4질량% 이하, 또는 3질량% 이하이다. 상기를 근거로, 더 바람직하게는, 0.1질량% 이상 1.5질량% 이하이다.
화합물 (i)과, 다른 자발 배향성 첨가제 (ii)의 첨가량의 비는, 신뢰성, 배향성을 크게 하는 것에 중점을 두는 경우에는 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 저온에서의 석출에 중점을 둔 경우에는 함유량은 적은 것이 바람직하다. 종합적으로는, 20：1~1：20이 바람직하고 10：1~1：10이 더 바람직하고, 5：1~1：5가 특히 바람직하다.
액정 조성물은, 중합성 화합물을 더 함유해도 된다. 중합성 화합물은, 액정 조성물에 이용되는 공지의 중합성 화합물이면 된다. 중합성 화합물의 예로서는, 일반식 (P)：
Figure pct00121
로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
식 (P) 중,
Zp1은, 불소 원자, 시아노기, 수소 원자, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알킬기, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알콕시기, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알케닐기, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알케닐옥시기 또는 -Spp2-Rp2를 나타내고,
Rp1 및 Rp2는, 이하의 식 (R-I)~식 (R-IX)：
Figure pct00122
(식 중,
*에서 Spp1과 결합하고,
R2~R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소 원자수 1~5개의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~5개의 할로겐화 알킬기를 나타내고,
W는, 단결합, -O- 또는 메틸렌기를 나타내고,
T는, 단결합 또는 -COO-를 나타내고,
p, t 및 q는, 각각 독립적으로, 0, 1 또는 2를 나타낸다.)
중 어느 하나를 나타내고,
Spp1 및 Spp2는 스페이서기를 나타내고,
Lp1 및 Lp2는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -S-, -CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -C2H4-, -COO-, -OCO-, -OCOOCH2-, -CH2OCOO-, -OCH2CH2O-, -CO-NRa-, -NRa-CO-, -SCH2-, -CH2S-, -CH=CRa-COO-, -CH=CRa-OCO-, -COO-CRa=CH-, -OCO-CRa=CH-, -COO-CRa=CH-COO-, -COO-CRa=CH-OCO-, -OCO-CRa=CH-COO-, -OCO-CRa=CH-OCO-, -(CH2)z-C(=O)-O-, -(CH2)z-O-(C=O)-, -O-(C=O)-(CH2)z-, -(C=O)-O-(CH2)z-, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF2-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2- 또는 -C≡C-(식 중, Ra는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~4의 알킬기를 나타내고, z는 1~4의 정수를 나타낸다.)를 나타내고,
Mp2는, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 안트라센-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 인단-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기 또는 단결합을 나타내는데, Mp2는 무치환이거나 또는 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 -Rp1로 치환되어 있어도 되고,
Mp1은, 이하의 식 (i-11)~(ix-11)：
Figure pct00123
(식 중, *에서 Spp1과 결합하고, **에서 Lp1, Lp2 또는 Zp1과 결합한다.)
중 어느 하나를 나타내고,
Mp1 상의 임의의 수소 원자는 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 -Rp1로 치환되어 있어도 되고,
Mp3은, 이하의 식 (i-13)~(ix-13)：
Figure pct00124
(식 중, *에서 Zp1과 결합하고, **에서 Lp2와 결합한다.)
중 어느 하나를 나타내고,
Mp3 상의 임의의 수소 원자는 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 -Rp1로 치환되어 있어도 되고,
mp2~mp4는, 각각 독립적으로 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
mp1 및 mp5는, 각각 독립적으로 1, 2 또는 3을 나타내고,
Zp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Rp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Rp2가 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Spp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Spp2가 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Lp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Mp2가 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
일반식 (P)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량은, 본원의 일반식 (P)로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물에 대해, 0.05~10% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.1~8% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.1~5% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.1~3% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~2% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~1.3% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~1% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~0.56% 포함하고 있는 것이 바람직하다.
일반식 (P)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량의 바람직한 하한치는, 본원의 일반식 (P)로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물에 대해, 0.01%이며, 0.03%이며, 0.05%이며, 0.08%이며, 0.1%이며, 0.15%이며, 0.2%이며, 0.25%이며, 0.3%이다.
일반식 (P)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량의 바람직한 상한치는, 본원의 일반식 (P)로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물에 대해, 10%이며, 8%이며, 5%이며, 3%이며, 1.5%이며, 1.2%이며, 1%이며, 0.8%이며, 0.5%이다.
함유량이 적으면 일반식 (P)로 표시되는 화합물을 첨가하는 효과가 나타나기 어려워, 액정 조성물의 배향 규제력이 약하거나 또는 경시적으로 약해져 버리는 등의 문제가 발생하고, 너무 많으면 경화 후에 잔존하는 양이 많아지거나, 경화에 시간이 걸리거나, 액정의 신뢰성이 저하되는 등의 문제가 발생한다. 이 때문에, 이들의 밸런스를 고려하여 함유량을 설정한다.
일반식 (i)로 표시되는 화합물 및 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량은, 그들 화합물을 포함하는 조성물에 대해, 0.05~10% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.1~8% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.1~5% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.1~3% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~2% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~1.3% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~1% 포함하고 있는 것이 바람직하고, 0.2~0.56% 포함하고 있는 것이 바람직하다.
일반식 (i)로 표시되는 화합물 및 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량의 바람직한 하한치는, 그들 화합물을 포함하는 조성물에 대해, 0.01%이며, 0.03%이며, 0.05%이며, 0.08%이며, 0.1%이며, 0.15%이며, 0.2%이며, 0.25%이며, 0.3%이다.
일반식 (i)로 표시되는 화합물 및 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 합계의 함유량의 바람직한 상한치는, 그들 화합물을 포함하는 조성물에 대해, 10%이며, 8%이며, 5%이며, 3%이며, 1.5%이며, 1.2%이며, 1%이며, 0.8%이며, 0.5%이다.
함유량이 적으면 일반식 (i)로 표시되는 화합물 및 일반식 (P)로 표시되는 화합물을 첨가하는 효과가 나타나기 어려워, 액정 조성물의 배향 규제력이 약하거나 또는 경시적으로 약해져 버리는 등의 문제가 발생하고, 너무 많으면 경화 후에 잔존하는 양이 많아지거나, 경화에 시간이 걸리거나, 액정의 신뢰성이 저하되는 등의 문제가 발생한다. 이 때문에, 이들의 밸런스를 고려하여 함유량을 설정한다.
본 발명에 따른 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 바람직한 예로서, 하기 식 (P-1-1)~식 (P-1-46)으로 표시되는 중합성 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00125
Figure pct00126
Figure pct00127
Figure pct00128
Figure pct00129
(식 중, Pp11, Pp12, Spp11 및 Spp12는, 일반식 (P-1)에 있어서의 Pp11, Pp12, Spp11 및 Spp12와 같은 의미를 나타낸다.)
본 발명에 따른 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 바람직한 예로서, 하기 식 (P-2-1)~식 (P-2-12)로 표시되는 중합성 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00130
(식 중, Pp21, Pp22, Spp21 및 Spp22는, 일반식 (P-2)에 있어서의 Pp21, Pp22, Spp21 및 Spp22와 같은 의미를 나타낸다.)
본 발명에 따른 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 바람직한 예로서, 하기 식 (P-3-1)~식 (P-3-15)로 표시되는 중합성 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00131
Figure pct00132
(식 중, Pp31, Pp32, Spp31 및 Spp32는, 일반식 (P-3)에 있어서의 Pp31, Pp32, Spp31 및 Spp32와 같은 의미를 나타낸다.)
본 발명에 따른 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 바람직한 예로서, 하기 식 (P-4-1)~식 (P-4-15)로 표시되는 중합성 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00133
Figure pct00134
Figure pct00135
Figure pct00136
(식 중, Pp41, Pp42, Spp41 및 Spp42는, 일반식 (P-4)에 있어서의 Pp41, Pp42, Spp41 및 Spp42와 같은 의미를 나타낸다.)
본 발명에 따른 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 바람직한 예로서, 하기 식 (P-1-1)~식 (P-1-46)으로 표시되는 중합성 화합물을 들 수 있다.
본 발명에 따른 일반식 (I)로 표시되는 중합성 모노머의 적합한 화합물로서는, 이하의 식 RM-1~RM-75-6을 들 수 있다.
Figure pct00137
본 실시 형태의 액정 조성물이 화합물 (i)에 더하여 중합성 화합물을 더 함유하는 경우, 액정 분자의 프리틸트각을 적절하게 형성할 수 있다.
본 실시 형태의 조성물은, 분자 내에 과산(-CO-OO-) 구조 등의 산소 원자들이 결합한 구조를 가지는 화합물을 함유하지 않은 것이 바람직하다.
조성물의 신뢰성 및 장기 안정성을 중시하는 경우, 카르보닐기를 가지는 화합물의 함유량을 조성물의 총 질량에 대해, 5질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 3질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 1질량% 이하로 하는 것이 더 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않은 것이 가장 바람직하다.
UV 조사에 의한 안정성을 중시하는 경우, 염소 원자가 치환하고 있는 화합물의 함유량을 조성물의 총 질량에 대해, 15질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 10질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 8질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 3질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않은 것이 더 바람직하다.
분자 내의 환구조가 모두 6원환인 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 분자 내의 환구조가 모두 6원환인 화합물의 함유량을 조성물의 총 질량에 대해, 80질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 90질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 95질량% 이상으로 하는 것이 더 바람직하고, 실질적으로 분자 내의 환구조가 모두 6원환인 화합물만으로 조성물을 구성하는 것이 가장 바람직하다.
조성물의 산화에 의한 열화를 억제하기 위해서는, 환구조로서 시클로헥세닐렌기를 가지는 화합물의 함유량을 줄이는 것이 바람직하고, 시클로헥세닐렌기를 가지는 화합물의 함유량을 조성물의 총 질량에 대해, 10질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 8질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 3질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않은 것이 더 바람직하다.
점도의 개선 및 Tni의 개선을 중시하는 경우에는, 수소 원자가 할로겐으로 치환되어 있어도 되는 2-메틸벤젠-1,4-디일기를 분자 내에 가지는 화합물의 함유량을 줄이는 것이 바람직하고, 2-메틸벤젠-1,4-디일기를 분자 내에 가지는 화합물의 함유량을 조성물의 총 질량에 대해, 10질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 8질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 3질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않은 것이 더 바람직하다.
본 명세서에 있어서 실질적으로 함유하지 않는다는 것이란, 의도치않게 함유하는 것(불가피적 불순물)을 제외하고 함유하지 않는다는 의미이다.
액정 조성물의 평균 탄성 상수(KAVG)의 하한치는, 10 이상이 바람직하고, 10.5 이상이 바람직하고, 11 이상이 바람직하고, 11.5 이상이 바람직하고, 12 이상이 바람직하고, 12.3 이상이 바람직하고, 12.5 이상이 바람직하고, 12.8 이상이 바람직하고, 13 이상이 바람직하고, 13.3 이상이 바람직하고, 13.5 이상이 바람직하고, 13.8 이상이 바람직하고, 14 이상이 바람직하고, 14.3 이상이 바람직하고, 14.5 이상이 바람직하고, 14.8 이상이 바람직하고, 15 이상이 바람직하고, 15.3 이상이 바람직하고, 15.5 이상이 바람직하고, 15.8 이상이 바람직하고, 16 이상이 바람직하고, 16.3 이상이 바람직하고, 16.5 이상이 바람직하고, 16.8 이상이 바람직하고, 17 이상이 바람직하고, 17.3 이상이 바람직하고, 17.5 이상이 바람직하고, 17.8 이상이 바람직하고, 18 이상이 바람직하다. 액정 조성물의 평균 탄성 상수(KAVG)의 상한치는, 25 이하가 바람직하고, 24.5 이하가 바람직하고, 24 이하가 바람직하고, 23.5 이하가 바람직하고, 23 이하가 바람직하고, 22.8 이하가 바람직하고, 22.5 이하가 바람직하고, 22.3 이하가 바람직하고, 22 이하가 바람직하고, 21.8 이하가 바람직하고, 21.5 이하가 바람직하고, 21.3 이하가 바람직하고, 21 이하가 바람직하고, 20.8 이하가 바람직하고, 20.5 이하가 바람직하고, 20.3 이하가 바람직하고, 20 이하가 바람직하고, 19.8 이하가 바람직하고, 19.5 이하가 바람직하고, 19.3 이하가 바람직하고, 19 이하가 바람직하고, 18.8 이하가 바람직하고, 18.5 이하가 바람직하고, 18.3 이하가 바람직하고, 18 이하가 바람직하고, 17.8 이하가 바람직하고, 17.5 이하가 바람직하고, 17.3 이하가 바람직하고, 17 이하가 바람직하다. 소비 전력 삭감을 중시하는 경우에는 백 라이트의 광량을 억제하는 것이 유효하고, 액정 표시 소자는 광의 투과율을 향상시키는 것이 바람직하고, 그러기 위해서는 KAVG의 값을 조금 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 응답 속도의 개선을 중시하는 경우에는 KAVG의 값을 조금 높게 설정하는 것이 바람직하다.
(액정 표시 소자)
본 실시 형태의 액정 조성물은, 액정 표시 소자에 적용된다. 이하, 도 1, 2를 적절히 참조하면서, 본 실시 형태에 따른 액정 표시 소자의 예를 설명한다.
도 1은, 액정 표시 소자의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 1에서는, 설명을 위해 편의상, 각 구성 요소를 이격시켜 나타내고 있다. 본 실시 형태에 따른 액정 표시 소자(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 대향하도록 배치된 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)과, 제1 기판(2)과 제2 기판(3) 사이에 설치된 액정층(4)을 구비하고 있으며, 액정층(4)은 상술한 본 실시 형태의 액정 조성물에 의해 구성된다.
제1 기판(2)에는, 액정층(4)측의 면에 화소 전극층(5)이 형성되어 있다. 제2 기판(3)에는, 액정층(4)측에 공통 전극층(6)이 형성되어 있다. 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)은, 한 쌍의 편광판(7, 8)에 의해 협지되어 있어도 된다. 제2 기판(3)의 액정층(4)측에는, 컬러 필터(9)가 더 설치되어 있어도 된다.
즉, 일실시 형태에 따른 액정 표시 소자(1)는, 제1 편광판(7)과, 제1 기판(2)과, 화소 전극층(5)과, 액정 조성물을 포함하는 액정층(4)과, 공통 전극층(6)과, 컬러 필터(9)와, 제2 기판(3)과, 제2 편광판(8)이 이 순서로 적층된 구성을 가지고 있다.
제1 기판(2) 및 제2 기판(3)은, 예를 들면 유리 또는 플라스틱 등의 유연성을 가지는 재료로 형성되어 있다. 제1 기판(2) 및 제2 기판(3) 중 적어도 한쪽은 투명한 재료로 형성되어 있으며, 다른쪽은 투명한 재료로 형성되어 있어도 되고, 금속이나 실리콘 등의 불투명한 재료로 형성되어 있어도 된다. 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)은, 둘레 가장자리 영역에 배치된 에폭시계 열경화성 조성물 등의 시일재 및 봉지재에 의해 서로 붙여져 있고, 그 사이에는 기판 사이 거리를 유지하기 위해, 예를 들면, 유리 입자, 플라스틱 입자, 알루미나 입자 등의 입자형 스페이서, 또는 포토리소그래피법에 의해 형성된 수지로 이루어지는 스페이서 기둥이 배치되어 있어도 된다.
제1 편광판(7) 및 제2 편광판(8)은, 각 편광판의 편광축을 조정하여 시야각이나 콘트라스트가 양호해지도록 조정할 수 있고, 그들 투과축이 노멀리 블랙 모드로 작동하도록, 서로 직교하는 투과축을 가지는 것이 바람직하다. 특히, 제1 편광판(7) 및 제2 편광판(8) 중 어느 하나는, 전압 무인가 시의 액정 분자의 배향 방향과 평행한 투과축을 가지도록 배치되는 것이 바람직하다.
컬러 필터(9)는, 광의 누출을 방지하는 관점에서, 블랙 매트릭스를 형성하는 것이 바람직하고, 박막 트랜지스터에 대응하는 부분에 블랙 매트릭스(도시하지 않음)를 형성하는 것이 바람직하다.
블랙 매트릭스는, 어레이 기판과 반대측의 기판에 컬러 필터와 함께 설치되어도 되고, 어레이 기판측에 컬러 필터와 함께 설치되어도 되고, 블랙 매트릭스가 어레이 기판에, 컬러 필터가 다른 한쪽의 기판에 각각 별도로 설치되어도 된다. 또, 블랙 매트릭스는, 컬러 필터와 별도로 설치되어도 되지만, 컬러 필터의 각 색을 겹침으로써 투과율을 저하시키는 것이어도 된다.
도 2는, 도 1에 있어서의 제1 기판(2) 상에 형성된 화소 전극층(5)의 일부인 I선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 기판(2)의 표면에 형성되어 있는 박막 트랜지스터를 포함하는 화소 전극층(5)에서는, 주사 신호를 공급하기 위한 복수의 게이트 버스 라인(11)과 표시 신호를 공급하기 위한 복수의 데이터 버스 라인(12)이, 서로 교차하여 매트릭스형으로 배치되어 있다. 또한, 도 2에는, 한 쌍의 게이트 버스 라인(11, 11) 및 한 쌍의 데이터 버스 라인(12, 12) 만이 나타나 있다.
복수의 게이트 버스 라인(11)과 복수의 데이터 버스 라인(12)에 의해 둘러싸인 영역에 의해, 액정 표시 소자의 단위 화소가 형성되고, 그 단위 화소 내에는, 화소 전극(13)이 형성되어 있다. 화소 전극(13)은, 서로 직교하여 십자 형상을 이루는 두 개의 줄기부와, 각 줄기부로부터 연장되는 복수의 가지부를 구비하는, 이른바 피쉬본 구조를 가지고 있다. 또, 한 쌍의 게이트 버스 라인(11, 11)의 사이에는, 게이트 버스 라인(11)과 대략 평행하게 Cs 전극(14)이 설치되어 있다. 또, 게이트 버스 라인(11)과 데이터 버스 라인(12)이 서로 교차하고 있는 교차부 근방에는, 소스 전극(15) 및 드레인 전극(16)을 포함하는 박막 트랜지스터가 설치되어 있다. 드레인 전극(16)에는, 컨택트 홀(17)이 설치되어 있다.
게이트 버스 라인(11) 및 데이터 버스 라인(12)은, 바람직하게는 각각 금속막으로 형성되어 있고, 보다 바람직하게는 Al, Cu, Au, Ag, Cr, Ta, Ti, Mo, W, Ni 또는 그 합금으로 형성되어 있으며, 더 바람직하게는 Mo, Al 또는 그 합금으로 형성되어 있다.
화소 전극(13)은, 투과율을 향상시키기 위해서, 바람직하게는 투명 전극이다. 투명 전극은, 산화물 반도체(ZnO, InGaZnO, SiGe, GaAs, IZO(Indium Zinc Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), SnO, TiO, AZTO(AlZnSnO) 등)를 스퍼터링하거나 함으로써 형성된다. 이 때, 투명 전극의 막두께는, 10~200nm이면 된다. 또, 전기적 저항을 저감하기 위해, 아몰퍼스의 ITO막을 소성함으로써 다결정의 ITO막으로 하여 투명 전극을 형성할 수도 있다.
본 실시 형태의 액정 표시 소자는, 예를 들면, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3) 상에 Al 또는 그 합금 등의 금속 재료를 스퍼터링함으로써 배선을 형성하고, 화소 전극층(5) 및 공통 전극층(6)을 각각 형성할 수 있다. 또, 컬러 필터(9)는, 예를 들면, 안료 분산법, 인쇄법, 전착법 또는, 염색법 등에 의해 작성할 수 있다. 안료 분산법에 의한 컬러 필터의 작성 방법을 일례로 설명하면, 컬러 필터용의 경화성 착색 조성물을, 상기 투명 기판 상에 도포하고, 패터닝 처리를 실시하고, 그리고 가열 또는 광조사에 의해 경화시킨다. 이 공정을, 적, 녹, 청의 3색에 대해서 각각 행함으로써, 컬러 필터용의 화소부를 작성할 수 있다. 또, 컬러 필터(9)는, TFT 등을 가지는 기판측에 설치해도 된다.
제1 기판(2) 및 제2 기판(3)은, 화소 전극층(5) 및 공통 전극층(6)이 각각 내측이 되도록 대향시키는데, 그 때에 스페이서를 개재하여, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 간격을 조정해도 된다. 이 때는, 액정층(4)의 두께가, 예를 들면 1~100μm가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
편광판(7, 8)을 사용하는 경우는, 콘트라스트가 최대가 되도록 액정층(4)의 굴절률 이방성 Δn과 액정층(4)의 두께의 곱을 조정하는 것이 바람직하다. 또, 2장의 편광판(7, 8)이 있는 경우는, 각 편광판의 편광축을 조정하여 시야각이나 콘트라스트가 양호해지도록 조정할 수도 있다. 또한, 시야각을 넓히기 위한 위상차 필름도 사용할 수도 있다. 그 후, 에폭시계 열경화성 조성물 등의 시일제를, 액정 주입구를 형성한 형태로 상기 기판에 스크린 인쇄하고, 그 기판들을 붙이고, 가열하여 시일제를 열경화시킨다.
2장의 기판(2, 3) 간에 조성물을 협지시키는 방법은, 통상의 진공 주입법 또는 적하 주입(ODF：One Drop Fill)법 등을 이용할 수 있지만, 진공 주입법에 있어서는 적하흔이 발생하지는 않지만, 주입의 흔적이 남는 과제를 가지고 있는 것이나, 본 실시 형태에 있어서는, ODF법을 이용하여 제조하는 표시 소자에 의해 적합하게 사용할 수 있다. ODF법의 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 백플레인 또는 프런트플레인 중 어느 한쪽의 기판에 에폭시계 광열 병용 경화성 등의 시일제를, 디스펜서를 이용하여 폐(閉)루프 제방형으로 묘화하고, 그 중에 탈기 하에서 소정량의 조성물을 적하 후, 프런트플레인과 백플레인을 접합함으로써 액정 표시 소자를 제조할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, ODF법에 있어서, 액정 조성물을 기판에 적하했을 때의 적하흔의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 적하흔이란, 검정 표시한 경우에 액정 조성물을 적하한 흔적이 하얗게 떠오르는 현상이라고 정의한다.
또, ODF법에 의한 액정 표시 소자의 제조 공정에 있어서는, 액정 표시 소자의 사이즈에 따라 최적의 액정 주입량을 적하할 필요가 있지만, 본 실시 형태의 액정 조성물은, 예를 들면, 액정 적하 시에 생기는 적하 장치 내의 급격한 압력 변화나 충격에 대한 영향이 적고, 장시간에 걸쳐 안정적으로 액정을 계속 적하하는 것이 가능하기 때문에, 액정 표시 소자의 수율을 높게 유지할 수도 있다. 특히, 최근 유행하고 있는 스마트 폰에 다용되는 소형 액정 표시 소자는, 최적의 액정 주입량이 적기 때문에 최적치로부터의 편차를 일정 범위 내로 제어하는 것 자체가 어렵지만, 본 실시 형태의 액정 조성물을 이용함으로써, 소형 액정 표시 소자에 있어서도 안정된 액정 재료의 토출량을 실현할 수 있다.
본 실시 형태의 액정 조성물이 중합성 화합물을 함유하는 경우, 중합성 화합물을 중합시키는 방법으로서는, 액정의 양호한 배향 성능을 얻기 위해서는, 적당한 중합 속도가 요망되기 때문에, 자외선 또는 전자선 등의 활성 에너지선을 단일 또는 병용 또는 차례로 조사함으로써 중합시키는 방법이 바람직하다. 자외선을 사용하는 경우, 편광 광원을 이용해도 되고, 비편광 광원을 이용해도 된다. 또, 중합성 화합물 함유 조성물을 2장의 기판 사이에 협지시킨 상태로 중합을 행하는 경우에는, 적어도 조사면측의 기판은 활성 에너지선에 대해 적당한 투명성이 부여되지 않으면 안 된다. 또, 광조사 시에 마스크를 이용하여 특정의 부분만을 중합시킨 후, 전기장이나 자기장 또는 온도 등의 조건을 변화시킴으로써, 미중합 부분의 배향 상태를 변화시키고, 또한 활성 에너지선을 조사하여 중합시킨다는 수단을 이용해도 된다. 특히 자외선 노광할 때에는, 중합성 화합물 함유 조성물에 교류 전계를 인가하면서 자외선 노광하는 것이 바람직하다. 인가하는 교류 전계는, 주파수 10Hz~10kHz의 교류가 바람직하고, 주파수 60Hz~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, 배향 안정성 및 콘트라스트의 관점에서 프리틸트각을 80도~89.9도로 제어하는 것이 바람직하다.
조사 시의 온도는, 본 실시 형태의 조성물의 액정 상태가 유지되는 온도 범위 내인 것이 바람직하다. 실온에 가까운 온도, 즉, 전형적으로는 15~35℃에서의 온도로 중합시키는 것이 바람직하다. 자외선을 발생시키는 램프로서는, 메탈 할라이드 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 등을 이용할 수 있다. 또, 조사하는 자외선의 파장으로서는, 조성물의 흡수 파장역이 아닌 파장 영역의 자외선을 조사하는 것이 바람직하고, 필요에 따라, 자외선을 커트하여 사용하는 것이 바람직하다. 조사하는 자외선의 강도는, 0.1mW/cm2~100W/cm2가 바람직하고, 2mW/cm2~50W/cm2가 보다 바람직하다. 조사하는 자외선의 에너지량은, 적절히 조정할 수 있지만, 10mJ/cm2~500J/cm2가 바람직하고, 100mJ/cm2~200J/cm2가 보다 바람직하다. 자외선을 조사할 때에, 강도를 변화시켜도 된다. 자외선을 조사하는 시간은 조사하는 자외선 강도에 따라 적절히 선택되는데, 10초~3600초가 바람직하고, 10초~600초가 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 액정 조성물에 있어서는, 화합물 (i)은 상기 중합성 화합물의 중합 반응을 저해하지 않기 때문에, 중합성 화합물들이 적절하게 중합되어, 미반응의 중합성 화합물이 액정 조성물 중에 잔존하는 것을 억제할 수 있다.
중합성 화합물로서, 예를 들면 상기 화합물 (ii)를 이용한 경우, 얻어지는 액정 표시 소자(1)는, 두 개의 기판(2, 3)과, 두 개의 기판(2, 3)의 사이에 설치된 액정 조성물 및 일반식 (ii)로 표시되는 화합물의 중합물을 포함하는 액정층(4)을 구비하고 있다. 이 경우, 일반식 (ii)로 표시되는 화합물의 중합물은, 액정층(4) 중의 기판(2, 3)측에 편재되어 있다고 생각할 수 있다.
액정 표시 소자(1)는, 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자이면 된다. 액정 표시 소자(1)는, PSA형, PSVA형, VA형, IPS형, FFS형 또는 ECB형의 액정 표시 소자이면 되고, 바람직하게는 PSA형의 액정 표시 소자이다.
본 실시 형태의 액정 표시 소자에서는, 화합물 (i)을 함유하는 액정 조성물이 이용되어 있기 때문에, 제1 기판(2) 및 제2 기판(3)의 액정층(4)측에 폴리이미드 배향막 등의 배향막이 설치되어 있을 필요가 없다. 즉, 본 실시 형태의 액정 표시 소자는, 두 개의 기판 중 적어도 한쪽의 기판이 폴리이미드 배향막 등의 배향막을 가지지 않는 구성을 취할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 근거하여 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예 및 비교예의 조성물에 있어서의 「%」는 「질량%」를 의미한다.
또한, 실시예에 있어서 화합물의 기재에 대해서 이하의 약호를 이용했다.
＜환구조＞
Figure pct00138
＜측쇄 구조＞
Figure pct00139
(단, 표 중의 n은 자연수이다.)
＜연결 구조＞
Figure pct00140
(단, 표 중의 n은 자연수이다.)
실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.
Tni：네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)
Δn：20℃에 있어서의 굴절률 이방성
η ：20℃에 있어서의 점도(mPa·s)
γ1：20℃에 있어서의 회전 점성(mPa·s)
Δε：20℃에 있어서의 유전율 이방성
K33：20℃에 있어서의 탄성 상수 K33(pN)
실시예 및 비교예의 각 액정 조성물에 대해서, 이하의 평가 시험을 행했다. 각 실시예 및 비교예에 있어서의, 각 액정 조성물에 있어서의 각 평가 시험의 결과를 각각 표 5, 표 9, 표 10, 표 12, 표 13에 나타낸다.
(저온 안정성의 평가 시험)
액정 조성물을 멤브레인 필터(Agilent Technologies사제, PTFE 13mm-0.2μm)로 여과를 행하여, 진공 감압 조건에서 15분간 정치하여 용존 공기의 제거를 행했다. 이것을 아세톤으로 세정하고 충분히 건조시킨 바이알병에 0.5g 칭량하고, -25℃의 저온 환경 하에 정치했다. 그 후, 육안으로 석출의 유무를 관찰하여, 이하의 4단계로 판정했다.
A：14일 정치 후, 석출을 확인할 수 없다.
B：7일 정치 후, 석출이 확인된다.
C：3일 정치 후, 석출을 확인할 수 있다.
D：1일 정치 후, 석출을 확인할 수 있다.
(수직 배향성의 평가 시험)
투명한 공통 전극으로 이루어지는 투명 전극층 및 컬러 필터층을 구비한 배향막을 가지지 않는 제1의 기판(공통 전극 기판)과, 액티브 소자에 의해 구동되는 투명 화소 전극을 가지는 화소 전극층을 가지는 배향막을 가지지 않는 제2의 기판(화소 전극 기판)을 제작했다. 제1의 기판 상에 액정 조성물을 적하하여, 제2의 기판 상에서 협지하고, 시일재를 상압에서 110℃ 2시간의 조건으로 경화시켜, 셀 갭 3.2μm의 액정 셀을 얻었다. 이 때의 수직 배향성 및 적하흔 등의 배향 불균일을, 편광 현미경을 이용하여 관찰하여, 이하의 4단계로 평가했다.
A：단부 등도 포함하여, 전체면에 걸쳐 균일하게 수직 배향
B：극히 미소하게 배향 결함이 있으나 허용할 수 있는 레벨
C：단부 등도 포함하여, 배향 결함이 많아 허용할 수 없는 레벨
D：배향 불량이 꽤 열악
(프리틸트각 형성의 평가 시험)
상기 (수직 배향성의 평가 시험)에서 사용한 액정 셀에, 10V, 100Hz의 직사각형 교류파를 인가하면서, 고압 수은 램프를 이용하여, 365nm에 있어서의 조도가 100m/cm2인 UV광을 200초간 조사했다. 그 후, 흰색 표시의 안정성을, 10V, 100Hz의 직사각형 교류파를 인가하면서 셀에 물리적인 외력을 가하여, 몇분 정치한 후에 크로스 니콜의 상태로 관찰을 행하여, 이하의 4단계로 평가했다.
A：단부 등도 포함하여, 전체면에 걸쳐 균일하게 수직 배향
B：극히 미소하게 배향 결함이 있으나 허용할 수 있는 레벨
C：단부 등도 포함하여, 배향 결함이 많아 허용할 수 없는 레벨
D：배향 불량이 꽤 열악
(잔존 모노머량의 평가 시험)
상기 (프리틸트각 형성의 평가 시험)에서 사용한 셀에, 또한, 도시바 라이텍사제의 UV 형광 램프를 60분간 조사한(313nm에 있어서의 조도 1.7mW/cm2) 후의, 중합성 화합물 (R1-1-1)의 잔존량을 HPLC로 정량하여, 잔존 모노머량을 결정했다. 모노머의 잔존량에 따라, 이하의 4단계로 평가했다.
A：300ppm 미만
B：300ppm 이상 500ppm 미만.
C：500ppm 이상 1500ppm 미만
D：1500ppm 이상
(응답 특성의 평가 시험)
상기 (프리틸트각 형성의 평가 시험)에서 사용한 셀 갭 3.2μm의 셀에, 또한, 도시바 라이텍사제의 UV 형광 램프를 60분간 조사했다(313nm에 있어서의 조도 1.7mW/cm2). 이것에 의해 얻어진 셀에 대해, 응답 속도를 측정했다. 응답 속도는, 6V에 있어서의 Voff를, 25℃의 온도 조건에서, AUTRONIC-MELCHERS사의 DMS703을 이용하여 측정했다. 응답 특성을 이하의 4단계로 평가했다.
A：5ms 미만
B：5ms 이상 15ms 미만
C：15ms 이상 25ms 미만
D：25ms 이상
(실시예 1) 액정 조성물의 조제
하기 표 3에 나타내는 대로의 화합물과 혼합 비율로 구성되는 조성물：
Figure pct00141
을 100질량부로 했을 때에, 하기의 중합성 화합물 (R-1-0)을 0.3질량부 첨가하고, 가열 용해한 조성물을 LC-1로 했다.
Figure pct00142
또한, 화합물 (i)에 상당하는 화합물 (P-J-1)：
Figure pct00143
을 LC-1 100질량부에 대해 0.5질량부 첨가하고, 가열 용해함으로써 액정 조성물을 조제했다.
(실시예 2~24)
실시예 1에 있어서의 첨가량 0.5질량부의 화합물 (P-J-1) 대신에, 하기 화합물을 표 4에 나타내는 첨가량으로 LC-1에 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 조성물을 조제했다.
Figure pct00144
Figure pct00145
Figure pct00146
Figure pct00147
(실시예 25~54)
실시예 1에 있어서의 액정 조성물 HLC-1 대신에, 하기 표 6에 나타내는 대로의 화합물 및 혼합 비율로 구성되는 조성물을 실시예 1과 동일하게 조제하고, 조제한 액정 조성물을 HLC-2 내지 HLC-8로 했다.
Figure pct00148
또한, HLC-2 내지 HLC-8을 각각 100질량부로 했을 때에, 중합성 화합물 (R-1-0)을 0.3질량부 첨가한 베이스 조성물을 가열 용해에 의해 조제하고, 각각 LC-2 내지 LC-8로 했다.
또, HLC-1 내지 HLC-8을 각각 100질량부로 했을 때에, 하기의 중합성 화합물 (R-1-1)을 0.3질량부 첨가한 베이스 조성물을 가열 용해에 의해 조제하여, LC-9 내지 LC-16으로 했다.
Figure pct00149
각 실시예에 있어서, 실시예 1에 있어서의 (P-J-1) 0.5질량부 대신에, 각각, 표 7에 나타내는 첨가 화합물을, 표 7에 나타내는 첨가량으로, 또, 표 7에 나타내는 LC-2 내지 LC-16 중 어느 하나를 베이스 조성물로서 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 조성물을 조제했다.
Figure pct00150
Figure pct00151
Figure pct00152
Figure pct00153
실시예 17 내지 46과 마찬가지로, 베이스 조성물 LC-2 내지 LC-16에 대해, 각종 자발 배향 조제 (P-J-2, P-J-3, P-J-4, P-J-5, 및 P-J-6)을, 적절한 농도로 가열 용해에 의해 조제하고, 상기와 마찬가지로 배향성 시험의 평가를 행했는데, 비교예보다 배향성이 우수한 것을 확인했다.
(비교예 1)
실시예 1에 있어서의 화합물 (P-J-1)을 이용하지 않았던 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 조성물을 조제했다.
(비교예 2~28)
실시예 1에 있어서, 화합물 (P-J-1)을 0.5질량부 첨가했던 것 대신에, 하기 화합물 (Ref-1 내지 Ref-6) 중 어느 하나를 표 9에 나타내는 첨가량으로, 표 9에 나타내는 베이스 조성물 LC-1 내지 LC-16 중 어느 하나에 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 조성물을 조제했다.
Figure pct00154
Figure pct00155
Figure pct00156
Figure pct00157
이상과 같이 본원 발명은 비교예와 비교해, 우수한 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.
(실시예 55~182)
각 실시예에 있어서, 실시예 1에 있어서의 (P-J-1) 0.5질량부 대신에, 각각, 표 11, 표 13, 표 15에 나타내는 첨가 화합물을, 표 11, 표 13, 표 15에 나타내는 첨가량으로, 또, 표 11, 표 13, 표 15에 나타내는 LC-2 내지 LC-16 중 어느 하나에 대응하는 베이스 조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 조성물을 조제했다. 표 14, 표 16, 표 17, 표 20, 표 21에 나타내는 첨가 화합물은, 이하에 나타내는 대로이다.
Figure pct00158
Figure pct00159
Figure pct00160
Figure pct00161
Figure pct00162
Figure pct00163
(전압 유지율(VHR)의 평가 시험)
또한, 상기, 실시예 55~156에서 얻어진 액정 조성물에 대해서, 상기 (응답 특성의 평가 시험)와 동일하게 제작한 도시바 라이텍사제의 UV 형광 램프를 60분간 조사한 셀에서, UV 조사 후의 전압 유지율(VHR(UV))을 측정했다. 측정한 전압 유지율 특성을 이하의 4단계로 평가했다.
VHR：60℃, 주파수 60Hz, 인가 전압 1V의 조건 하에서 333K에 있어서의 전압 유지율(%)을 4단계로 평가했다. 측정 장치는, 도요 테크니카 주식회사의 LCM-2를 이용했다.
A：99~100%
B：98~99%
C：95~98%
D：95% 이하
각 실시예에 있어서의, 각 액정 조성물의 평가 시험 결과를 각각 표 15, 표 18, 표 19, 표 22, 표 23에 나타낸다.
Figure pct00164
Figure pct00165
Figure pct00166
Figure pct00167
Figure pct00168
Figure pct00169
Figure pct00170
Figure pct00171
Figure pct00172
Figure pct00173
(실시예 183~224)
또한, 각 실시예에 있어서, 실시예 1에 있어서의 (P-J-1) 0.5질량부 대신에, 각각, 표 22에 나타내는 베이스 액정에, 표 22에 나타내는 첨가 화합물을, 표 22에 나타내는 첨가량으로 첨하고, 또한, 이에 더하여 하기 표 24, 표 25에 나타내는 첨가물 (P-K-1) 또는, (P-K-2)를 표 24, 표 25에 나타내는 첨가량으로 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 각 실시예의 액정 조성물을 조제했다.
Figure pct00174
Figure pct00175
Figure pct00176
Figure pct00177
Figure pct00178
이들 시험 결과를 다른 실시예와 동일하게 실시했다. 그 결과를 표 26, 표 27에 나타낸다.
또, 동일한 실험을 상기 베이스 액정 LC2~LC16에서 실시한 결과, 동등한 우수한 평가 결과가 되었다.
상기, 각 실시예의 평가 결과로부터, 실시예에 있어서의 액정 조성물은, 액정 표시 소자로서 종합적으로 우수한 성능을 나타냈다.
(실시예 225~234)
실시예 1에 있어서의 액정 조성물 HLC-1 대신에, 하기 표 28에 나타내는 대로의 화합물 및 혼합 비율로 구성되는 조성물을 실시예 1과 동일하게 조제하고, 조제한 액정 조성물을 HLC-9로 했다.
Figure pct00179
실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.
Tni：네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)
Δn：20℃에 있어서의 굴절률 이방성
η ：20℃에 있어서의 점도(mPa·s)
γ1(25℃)：25℃에 있어서의 회전 점성(mPa·s)
Δε(25℃)：25℃에 있어서의 유전율 이방성
K33：20℃에 있어서의 탄성 상수 K33(pN)
또, HLC-9를 각각 100질량부로 했을 때에, 중합성 화합물 (R-1-0)을 0.3질량부 첨가한 베이스 조성물을 가열 용해에 의해 조제하여, LC-17로 했다.
또, HLC-9를 각각 100질량부로 했을 때에, 중합성 화합물 (R-1-0)을 0.5질량부 첨가한 베이스 조성물을 가열 용해에 의해 조제하여, LC-18로 했다.
또, HLC-9를 각각 100질량부로 했을 때에, 중합성 화합물 (R-1-0)을 0.6질량부 첨가한 베이스 조성물을 가열 용해에 의해 조제하여, LC-19로 했다.
또한, 각 실시예에 있어서, 각각 대응하는 베이스 조성물을 100질량부로 했을 때에, 표 29, 표 31에 나타내는 첨가 화합물을 표 29, 표 31에 나타내는 첨가량으로 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 조성물을 조제했다. 또, 각종 평가 결과는, 각각 표 30, 표 32에 나타냈다.
표 29, 표 30에 대응하는 첨가 화합물은, 이하에 나타내는 대로이다.
Figure pct00180
Figure pct00181
Figure pct00182
Figure pct00183
Figure pct00184
Figure pct00185
Figure pct00186
이들 시험 결과를 다른 실시예와 동일하게 실시했다. 그 결과를 표 30, 표 32에 나타낸다.
또, 동일한 실험을 상기 베이스 액정 LC2~LC16에서 실시한 결과, 동등한 우수한 평가 결과가 되었다.
상기 각 실시예의 평가 결과로부터, 실시예에 있어서의 액정 조성물은, 액정 표시 소자로서 종합적으로 우수한 성능을 나타냈다.

Claims (21)

  1. 메소겐기, Ki1, 중합성기 및 Ri1을 가지는 화합물 (i)을 1종 또는 2종 이상을 함유하는 액정 조성물.
    단, 상기 Ki1은 탄소 원자수 3~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중의 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -C(=Xi1)- 및/또는 -(CH-CN)-으로 치환되어 있으며, 또, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -C(=CH2)-, -C(=CHRi3)-, -C(=CRi3 2)-, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 또, 이들 알킬기 중의 수소 원자는 Pi1-Spi1-로 치환되어도 되고, Xi1은, 산소 원자, 황 원자, NH 또는 NRi3을 나타내고, Ri3은 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, 또, 적어도 1개 이상의 Pi1-Spi1-을 가져도 되고,
    Pi1은 중합성기를 나타내고,
    Spi1은 스페이서기 또는 단결합을 나타내고, 여기서, 일반식 (i) 중에, Ai2 또는 Ai3의 치환기로서, 혹은, Ki1의 치환기로서, 적어도 1개 이상의 Pi1-Spi1-을 가지고,
    Ri1은 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 할로겐화 알킬기를 나타내고, 이들 기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 된다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화합물 (i)이 일반식 (i)로 표시되는, 액정 조성물.
    Figure pct00187

    (식 중, Ki1, Ri1은 청구항 1과 같은 의미를 나타내고,
    Ai1, Ai2 및 Ai3은 각각 독립적으로 2가의 방향족기, 2가의 환식 지방족기, 또는 2가의 복소환식 화합물기를 나타내고, Ai1 중의 수소 원자는 Li1로 치환되어도 되고, Ai2 및 Ai3 중의 수소 원자는 Li1, Pi1-Spi1- 또는 Ki1로 치환되어도 되고, Li1은 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 탄소 원자수 1~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고,
    일반식 (i) 중에, Ai2 또는 Ai3의 치환기로서, 혹은, Ki1의 치환기로서, 적어도 1개 이상의 Pi1-Spi1-을 가지고,
    Zi1 및 Zi2는 각각 독립적으로 단결합, -CH=CH-, -CF=CF-, -C≡C-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH=CHCOO-, -OCOCH=CH-, -CH=C(CH3)COO-, -OCOC(CH3)=CH-, -CH2-CH(CH3)COO-, -OCOCH(CH3)-CH2-, -OCH2CH2O- 또는 탄소 원자수 2~20의 알킬렌기를 나타내고, 이 알킬렌기 중의 1개 또는 인접하지 않는 2개 이상의 -CH2-는 -O-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고,
    mi1은, 0~3의 정수를 나타내고, 일반식 (i) 중에 Ri1, Ai2, Zi2, Li1, Ki1, Xi1, Pi1 및 Spi1이 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.)
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    일반식 (i) 중의 Ki1이, 일반식 (K-1)~(K-5)
    Figure pct00188

    (식 중, Yi1은, 탄소 원자수 3~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중의 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 -(C=Xi1)- 및/또는 -(CH-CN)-으로 치환되어 있으며, 또, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -NH-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, Xi1은, 산소 원자, 황 원자, NH 또는 NRil을 나타내고,
    Si1 및 Si3은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1~6의 알킬렌기 또는 단결합을 나타내고, 그 알킬렌기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -C(=CH2)-, -C(=CHRi3)-, -C(=CRi3 2)-, -O-, -NH-, -C=O-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어도 되고,
    Si2는 탄소 원자, 질소 원자 또는 규소 원자를 나타내고,
    Ri2는 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 이들 기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고,
    Pi1은 중합성기를 나타내고,
    Spi1은 스페이서기 또는 단결합을 나타내고,
    ni1은 1~3의 정수를 나타내고, ni2 및 ni3은 각각 독립적으로 0~2의 정수를 나타내는데, Si2가 탄소 원자 또는 규소 원자를 나타내는 경우, ni1+ni2+ni3은 3이며, Si2가 질소 원자를 나타내는 경우, ni1+ni2+ni3은 2이다. Ri3은 일반식 (i) 중의 Ri3과 같은 의미를 나타내고, 일반식 (K-1) 중에 Ri2, Xi1, Yi1, Si1, Si3, Pi1 및 Spi1이 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 상이해도 된다.)
    Figure pct00189

    (식 중, Si1, Pi1 및 Spi1은 일반식 (K-1) 중의 Si1, Pi1 및 Spi1과 각각 같은 의미를 나타내고, RK21은 탄소 원자수 1~10의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 할로겐화 알킬기 또는 시아노화 알킬기를 나타내고, 이들 알킬기 중의 적어도 2개 이상의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, 또는 -NH-로 치환되어도 되고, ni4, niK21은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다.)로부터 선택되는, 액정 조성물.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    일반식 (i) 중의 Ai1, Ai2 및 Ai3이, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-시클로헥세닐렌기, 안트라센-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 인단-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기 및 1,3-디옥산-2,5-디일기로부터 선택되는 환구조를 나타내고, Ai1 중의 수소 원자는 무치환이거나, 또는 Li1로 치환되어도 되고, Ai2 및 Ai3 중의 수소 원자는 무치환이거나, 또는 Li1, Pi1-Spi1- 또는 Ki1로 치환되어도 되는, 액정 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    일반식 (i) 중의 Pi1이, 이하의 일반식 (P-1)~일반식 (P-16)으로 표시되는 군으로부터 선택되는 치환기를 나타내는, 액정 조성물.
    Figure pct00190

    (식 중, 우측 끝의 검은 점은 결합손을 나타낸다.)
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    일반식 (i) 중의 Ki1이 (K-1A) 또는 (K-1B)인, 액정 조성물.
    Figure pct00191

    (식 중, Si1, Si2, Si3, Xi1, Yi1, Pi2 및 Spi2는, 일반식 (K-1) 중의 Si1, Si2, Si3, Xi1, Yi1, Pi2 및 Spi2와 각각 같은 의미를 나타내고, niA1은 1~3의 정수를 나타내고, niA3은 0~2의 정수를 나타내고, niB1은 1~2의 정수를 나타내고, niB3은 0 또는 1을 나타내는데, Si2가 탄소 원자 또는 규소 원자를 나타내는 경우, niA1+niA3은 3이며, niB1+niB3은 2이며, Si2가 질소 원자를 나타내는 경우, niA1+niA3은 2이며, niB1은 1, niB3은 0을 나타낸다.)
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    일반식 (i) 중의 Ri1이 탄소 원자수가 3 이상인 알킬렌기를 나타내고, 그 알킬렌기 중의 -CH2-는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-로 치환되어 있어도 되는, 액정 조성물.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    일반식 (K-1) 중의 Yi1이, 일반식 (Y-1)
    Figure pct00192

    (식 중, WiY1은 단결합 또는 산소 원자를 나타내고, 파선은 단결합 또는 이중 결합을 나타내고, RiY1은, 파선이 단결합을 나타내는 경우, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, 파선이 이중 결합을 나타내는 경우, =CH2, =CHRiY4, 또는 =CRiY4 2를 나타내고, RiY4는 수소 원자, 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, RiY3은, 파선이 단결합을 나타내는 경우의 RiY1과 같은 의미를 나타내고, RiY2는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 제2급 탄소 원자는 산소 원자가 직접 인접하지 않도록 -O-, -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, niY1은 파선이 이중 결합을 나타내는 경우 0이며, 파선이 단결합을 나타내는 경우 1이며, niY2는 0~5의 정수를 나타내고, RiY1, RiY3 및 RiY4가 복수 존재하는 경우, 그들은 동일해도 되고 상이해도 되며, *에서 Si3과 결합한다.)
    로부터 선택되는 기를 나타내는, 액정 조성물.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    일반식 (i) 중의 mi1이 1 또는 2인, 액정 조성물.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    일반식 (i) 중의 Ai1의 적어도 하나의 수소 원자는, 탄소 원자수 1~40의 직쇄 또는 분기의 알킬기로 치환되고, Ai1의 적어도 하나의 수소 원자는, Pi1-Spi1-로 치환되어 있는, 액정 조성물.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 일반식 (i)로 표시되는 화합물과, 그 일반식 (i)로 표시되는 화합물과는 상이한 다른 중합성 화합물, 및 비중합성 액정 화합물을 함유하는 액정 조성물.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 화합물로서, 일반식 (P)：
    Figure pct00193

    (식 중,
    Zp1은, 불소 원자, 시아노기, 수소 원자, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알킬기, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알콕시기, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알케닐기, 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소 원자수 1~15의 알케닐옥시기 또는 -Spp2-Rp2를 나타내고,
    Rp1 및 Rp2는, 이하의 식 (R-I)~식 (R-VIII)：
    Figure pct00194

    (식 중,
    *에서 Spp1과 결합하고,
    R2~R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소 원자수 1~5개의 알킬기 또는 탄소 원자수 1~5개의 할로겐화 알킬기를 나타내고,
    W는, 단결합, -O- 또는 메틸렌기를 나타내고,
    T는, 단결합 또는 -COO-를 나타내고,
    p, t 및 q는, 각각 독립적으로, 0, 1 또는 2를 나타낸다.)
    중 어느 하나를 나타내고,
    Spp1 및 Spp2는 스페이서기를 나타내고,
    Lp1 및 Lp2는, 각각 독립적으로, 단결합, -O-, -S-, -CH2-, -OCH2-, -CH2O-, -CO-, -C2H4-, -COO-, -OCO-, -OCOOCH2-, -CH2OCOO-, -OCH2CH2O-, -CO-NRa-, -NRa-CO-, -SCH2-, -CH2S-, -CH=CRa-COO-, -CH=CRa-OCO-, -COO-CRa=CH-, -OCO-CRa=CH-, -COO-CRa=CH-COO-, -COO-CRa=CH-OCO-, -OCO-CRa=CH-COO-, -OCO-CRa=CH-OCO-, -(CH2)z-C(=O)-O-, -(CH2)z-O-(C=O)-, -O-(C=O)-(CH2)z-, -(C=O)-O-(CH2)z-, -CH2(CH3)C-C(=O)-O-, -CH2(CH3)C-O-(C=O)-, -O-(C=O)-C(CH3)CH2, -(C=O)-O-C(CH3)-CH2, -CH=CH-, -CF=CF-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF2-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2- 또는 -C≡C-(식 중, Ra는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1~4의 알킬기를 나타내고, z는 1~4의 정수를 나타낸다.)을 나타내고,
    Mp2는, 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 안트라센-2,6-디일기, 페난트렌-2,7-디일기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 나프탈렌-2,6-디일기, 인단-2,5-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기 또는 단결합을 나타내는데, Mp2는 무치환이거나 또는 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 -Spp1-Rp1로 치환되어 있어도 되고,
    Mp1은, 이하의 식 (i-11)~(ix-11)：
    Figure pct00195

    (식 중, *에서 Spp1과 결합하고, **에서 Lp1, Lp2 또는 Zp1과 결합하는데, 벤젠 상의 수소 원자는 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 -Spp1-Rp1로 치환되어 있어도 된다.)
    중 어느 하나를 나타내고,
    Mp3은, 이하의 식 (i-13)~(ix-13)：
    Figure pct00196

    (식 중, *에서 Zp1과 결합하고, **에서 Lp2와 결합하는데, 벤젠 상의 수소 원자는 탄소 원자수 1~12의 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알킬기, 탄소 원자수 1~12의 알콕시기, 탄소 원자수 1~12의 할로겐화 알콕시기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기 혹은 -Spp1-Rp1로 치환되어 있어도 된다.)
    중 어느 하나를 나타내고,
    mp2~mp4는, 각각 독립적으로 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
    mp1 및 mp5는, 각각 독립적으로 1, 2 또는 3을 나타내고,
    Zp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Rp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Rp2가 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Spp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Spp2가 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Lp1이 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, Mp2가 복수 존재하는 경우에는 그들은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.)
    로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는, 액정 조성물.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    또한, 화합물 (i)과는 상이한 다른 자발 배향성 첨가제를 함유하는, 액정 조성물.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    유전율 이방성(Δε)의 값이 음인, 액정 조성물.
  15. 청구항 14에 있어서,
    일반식 (N-1), (N-2) 및 (N-3)：
    Figure pct00197

    (식 중,
    RN11, RN12, RN21, RN22, RN31 및 RN32는, 각각 독립적으로
    탄소 원자수 1~8의 알킬기를 나타내고, 그 알킬기 중의 1개 또는 인접하고 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는, 각각 독립적으로, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해 치환되어 있어도 되고,
    AN11, AN12, AN21, AN22, AN31 및 AN32는, 각각 독립적으로,
    (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.),
    (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.),
    및
    (d) 1,4-시클로헥세닐렌기
    로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, 상기의 기 (a), 기 (b), 기 (c) 및 기 (d)는, 각각 독립적으로, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
    ZN11, ZN12, ZN21, ZN22, ZN31 및 ZN32는, 각각 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
    XN21은, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고,
    TN31은, -CH2- 또는 산소 원자를 나타내고,
    nN11, nN12, nN21, nN22, nN31 및 nN32는, 각각 독립적으로 0~3의 정수를 나타내는데, nN11+nN12, nN21+nN22 및 nN31+nN32는, 각각 독립적으로 1, 2 또는 3이며, AN11~AN32, ZN11~ZN32가 각각 복수 존재하는 경우는, 각각은 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.)
    중 어느 하나로 표시되는 화합물군으로부터 선택되는 화합물을 더 함유하는, 액정 조성물.
  16. 두 개의 기판과, 그 두 개의 기판의 사이에 설치된 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 이용한, 액정 표시 소자.
  17. 두 개의 기판과, 그 두 개의 기판의 사이에 설치된 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물 및, 화합물 (i) 및 일반식 (P)로 표시되는 화합물의 중합물을 포함하는 액정층을 구비하는, 액정 표시 소자.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서,
    액티브 매트릭스 구동용인, 액정 표시 소자.
  19. 청구항 16 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    PSA형, PSVA형, VA형, IPS형, FFS형 또는 ECB형인, 액정 표시 소자.
  20. 청구항 16 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 두 개의 기판 중 적어도 한쪽의 기판이 배향막을 가지지 않는, 액정 표시 소자.
  21. 청구항 16 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    대향하여 배치된 제1의 기판 및 제2의 기판과,
    상기 제1의 기판과 상기 제2의 기판 사이에 충전된 액정층과,
    상기 제1의 기판 상에, 매트릭스형으로 배치되는 복수개의 게이트 버스 라인 및 데이터 버스 라인, 상기 게이트 버스 라인과 데이터 버스 라인의 교차부에 설치되는 박막 트랜지스터 그리고 상기 박막 트랜지스터에 의해 구동되는 화소 전극을 화소마다 가지는 전극층과,
    상기 제1의 기판 또는 상기 제2의 기판 상에 형성된 공통 전극과,
    상기 제1의 기판 및 상기 제2의 기판의 사이에 중합성 화합물이 경화된 수지 성분을 가지고,
    적어도 한쪽의 기판 표면에 배향막을 구비하고 있지 않은, 액정 표시 소자.
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