KR20200136941A - 액정 조성물 및 액정 표시 소자 - Google Patents

액정 조성물 및 액정 표시 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20200136941A
KR20200136941A KR1020207029890A KR20207029890A KR20200136941A KR 20200136941 A KR20200136941 A KR 20200136941A KR 1020207029890 A KR1020207029890 A KR 1020207029890A KR 20207029890 A KR20207029890 A KR 20207029890A KR 20200136941 A KR20200136941 A KR 20200136941A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon atoms
diyl
substituted
hydrogen
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1020207029890A
Other languages
English (en)
Inventor
나루미 와타나베
치카코 우노
요시마사 후루사토
아야코 모리
Original Assignee
제이엔씨 주식회사
제이엔씨 석유 화학 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이엔씨 주식회사, 제이엔씨 석유 화학 주식회사 filed Critical 제이엔씨 주식회사
Publication of KR20200136941A publication Critical patent/KR20200136941A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
    • C09K19/0208—Twisted Nematic (T.N.); Super Twisted Nematic (S.T.N.); Optical Mode Interference (O.M.I.)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/14—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/14—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain
    • C09K19/16—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain the chain containing carbon-to-carbon double bonds, e.g. stilbenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/14—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain
    • C09K19/18—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a carbon chain the chain containing carbon-to-carbon triple bonds, e.g. tolans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/122—Ph-Ph

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

높은 상한 온도, 낮은 하한 온도, 작은 점도, 적절한 광학 이방성, 큰 유전율 이방성, 큰 비저항, 높은 안정성, 큰 탄성 정수와 같은 특성에 있어서, 적어도 1개의 특성을 충족하고, 또는 적어도 2개의 특성에 관해서 적절한 밸런스를 갖는 액정 조성물, 및 이 조성물을 포함하는 AM 소자를 제공하는 것이다. 제1 첨가물로서 중합성기를 갖는 특정의 화합물을 함유하고, 제1 성분으로서 음으로 큰 유전율 이방성을 갖는 특정의 화합물, 제2 성분으로서 높은 상한 온도 또는 작은 점도를 갖는 특정의 화합물, 또는 제2 첨가물로서 중합성기를 갖는 특정의 화합물을 함유해도 되는 액정 조성물이다.

Description

액정 조성물 및 액정 표시 소자
본 발명은 액정 조성물, 이 조성물을 함유하는 액정 표시 소자 등에 관한 것이다. 특히, 유전율 이방성이 음인 액정 조성물, 및 이 조성물을 함유하고, IPS, VA, FFS, FPA 등의 모드를 갖는 액정 표시 소자에 관한 것이다. 고분자 지지 배향형 액정 표시 소자에도 관한 것이다.
액정 표시 소자에 있어서, 액정 분자의 동작 모드에 기초한 분류는 PC(phase change), TN(twisted nematic), STN(super twisted nematic), ECB(electrically controlled birefringence), OCB(optically compensated bend), IPS(in-plane switching), VA(vertical alignment), FFS(fringe field switching), FPA(field-induced photo-reactive alignment) 등의 모드이다. 소자의 구동 방식에 기초한 분류는 PM(passive matrix)과 AM(active matrix)이다. PM은 스태틱(static)과 멀티플렉스(multiplex) 등으로 분류되고, AM은 TFT(thin film transistor), MIM(metal insulator metal) 등으로 분류된다. TFT의 분류는 비정질 실리콘(amorphous silicon) 및 다결정 실리콘(polycrystal silicon)이다. 후자는 제조 공정에 의해 고온형과 저온형으로 분류된다. 광원에 기초한 분류는 자연광을 이용하는 반사형, 백라이트를 이용하는 투과형, 그리고 자연광과 백라이트 양쪽을 이용하는 반투과형이다.
액정 표시 소자는 네마틱상을 갖는 액정 조성물을 함유한다. 이 조성물은 적절한 특성을 갖는다. 이 조성물의 특성을 향상시킴으로써, 양호한 특성을 갖는 AM 소자를 얻을 수 있다. 이들 특성에 있어서의 관련을 하기 표 1에 정리한다. 조성물의 특성을 시판되고 있는 AM 소자에 기초하여 추가로 설명한다. 네마틱상의 온도 범위는 소자를 사용할 수 있는 온도 범위에 관련된다. 네마틱상의 바람직한 상한 온도는 약 70℃ 이상이며, 그리고 네마틱상의 바람직한 하한 온도는 약 -10℃ 이하이다. 조성물의 점도는 소자의 응답 시간에 관련된다. 소자로 동영상을 표시하기 위해서는 짧은 응답 시간이 바람직하다. 1밀리초라도 보다 짧은 응답 시간이 바람직하다. 따라서, 조성물에 있어서의 작은 점도가 바람직하다. 낮은 온도에 있어서의 작은 점도는 더욱 바람직하다. 조성물의 탄성 정수는 소자의 콘트라스트에 관련된다. 소자에 있어서 콘트라스트비를 높이기 위해서는, 조성물에 있어서의 큰 탄성 정수가 보다 바람직하다.
Figure pct00001
조성물의 광학 이방성은 소자의 콘트라스트비에 관련된다. 소자의 모드에 따라, 큰 광학 이방성 또는 작은 광학 이방성, 즉 적절한 광학 이방성이 필요하다. 조성물의 광학 이방성(Δn)과 소자의 셀 갭(d)의 곱(Δn×d)은 콘트라스트비를 최대로 하도록 설계된다. 곱의 적절한 값은 동작 모드의 종류에 의존한다. 이 값은 VA 모드의 소자에서는 약 0.30㎛ 내지 약 0.40㎛의 범위이며, IPS 모드 또는 FFS 모드의 소자에서는 약 0.20㎛ 내지 약 0.30㎛의 범위이다. 이들의 경우, 작은 셀 갭의 소자에는 큰 광학 이방성을 갖는 조성물이 바람직하다. 조성물에 있어서의 큰 유전율 이방성은 소자에 있어서의 낮은 역치 전압, 작은 소비 전력과 큰 콘트라스트비에 기여한다. 따라서, 큰 유전율 이방성이 바람직하다. 조성물에 있어서의 큰 비저항은, 소자에 있어서의 큰 전압 유지율과 큰 콘트라스트비에 기여한다. 따라서, 초기 단계에 있어서, 큰 비저항을 갖는 조성물이 바람직하다. 장시간 사용한 후, 큰 비저항을 갖는 조성물이 바람직하다. 자외선이나 열에 대한 조성물의 안정성은 소자의 수명에 관련된다. 이 안정성이 높을 때, 소자의 수명은 길다. 이러한 특성은 액정 모니터, 액정 TV 등에 사용하는 AM 소자에 바람직하다.
범용 액정 표시 소자에 있어서, 액정 분자의 수직 배향은 특정 폴리이미드 배향막에 의해 달성된다. 고분자 지지 배향(PSA; polymer sustained alignment)형 액정 표시 소자에서는, 배향막에 중합체를 조합한다. 우선, 소량의 중합성 화합물을 첨가한 조성물을 소자에 주입한다. 이어서, 이 소자의 기판 사이에 전압을 인가하면서, 조성물에 자외선을 조사한다. 중합성 화합물은 중합하여 조성물 중에 중합체의 그물 구조를 생성한다. 이 조성물에서는, 중합체에 의해 액정 분자의 배향을 제어하는 것이 가능해지므로, 소자의 응답 시간이 단축되어 화상의 번인이 개선된다. 중합체의 이러한 효과는 TN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, FPA와 같은 모드를 갖는 소자에 기대할 수 있다.
한편, 배향막을 갖지 않는 액정 표시 소자에서는, 중합체 및 극성 화합물을 함유하는 액정 조성물이 사용된다. 우선, 소량의 중합성 화합물 및 소량의 극성 화합물을 첨가한 조성물을 소자에 주입한다. 여기서, 극성 화합물은 소자의 기판 표면에 흡착되어 배열된다. 이 배열에 따라 액정 분자가 배향된다. 이어서, 이 소자의 기판 사이에 전압을 인가하면서, 조성물에 자외선을 조사한다. 여기서, 중합성 화합물이 중합하여 액정 분자의 배향을 안정화시킨다. 이 조성물에서는, 중합체 및 극성 화합물에 의해 액정 분자의 배향을 제어하는 것이 가능해지므로, 소자의 응답 시간이 단축되어 화상의 번인이 개선된다. 또한, 배향막을 갖지 않는 소자에서는, 배향막을 형성하는 공정이 불필요하다. 배향막이 없기 때문에, 배향막과 조성물의 상호 작용에 의해, 소자의 전기 저항이 저하되지 않는다. 중합체와 극성 화합물의 조합에 의한 이러한 효과는 TN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, FPA와 같은 모드를 갖는 소자에 기대할 수 있다.
TN 모드를 갖는 AM 소자에 있어서는, 양의 유전율 이방성을 갖는 조성물이 사용된다. VA 모드를 갖는 AM 소자에 있어서는, 음의 유전율 이방성을 갖는 조성물이 사용된다. IPS 모드, FFS 모드, 또는 FPA 모드를 갖는 AM 소자에 있어서는, 양 또는 음의 유전율 이방성을 갖는 조성물이 사용된다. 고분자 지지 배향형 소자에 있어서는, 양 또는 음의 유전율 이방성을 갖는 조성물이 사용된다. 배향막을 갖지 않는 소자에 있어서는, 양 또는 음의 유전율 이방성을 갖는 조성물이 사용된다.
국제공개 2015/004954호 일본 공개특허공보 2003-307720호 일본 공개특허공보 2004-131704호 유럽 특허출원공개 1889894호 명세서
본 발명의 과제는 네마틱상의 높은 상한 온도, 네마틱상의 낮은 하한 온도, 작은 점도, 적절한 광학 이방성, 음으로 큰 유전율 이방성, 큰 비저항, 자외선에 대한 높은 안정성, 열에 대한 높은 안정성, 큰 탄성 정수와 같은 특성의 적어도 1개를 충족하는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 다른 과제는 이들 특성의 적어도 2개 사이에서 적절한 밸런스를 갖는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 다른 과제는 이러한 조성물을 함유하는 액정 표시 소자를 제공하는 것이다. 다른 과제는 짧은 응답 시간, 큰 전압 유지율, 낮은 역치 전압, 큰 콘트라스트비, 긴 수명과 같은 특성을 갖는 AM 소자를 제공하는 것이다.
종래의 중합성 화합물로는, 자외선에 대한 높은 안정성을 충족하는 액정 조성물을 제공할 수 없었다.
제1 첨가물로서 식 (1)로 나타내는 중합성 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하고, 그리고 네마틱상을 갖는 액정 조성물, 및 이 조성물을 함유하는 액정 표시 소자에 관한 것이다.
Figure pct00002
식 (1)에 있어서, 고리 A1 및 고리 A3은 시클로헥실, 시클로헥세닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 테트라히드로피란-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 피리미딘-2-일, 또는 피리딘-2-일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; 고리 A2는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,2-디일, 나프탈렌-1,3-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-1,5-디일, 나프탈렌-1,6-디일, 나프탈렌-1,7-디일, 나프탈렌-1,8-디일, 나프탈렌-2,3-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-2,7-디일, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; P1, P2, 및 P3은 중합성기이며, P1, P2, 및 P3의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기이고;
Figure pct00003
Z1 및 Z2는 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH-, -C(CH3)=CH-, -CH=C(CH3)-, 또는 -C(CH3)=C(CH3)-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; Sp1, Sp2, 및 Sp3은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; a는 0, 1, 또는 2이며; b, c, 및 d는 0, 1, 2, 3, 또는 4이고, 그리고 b, c, 및 d의 합은 1 이상이며;
식 (P-1)에 있어서, M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; n은 1 내지 5의 정수이다.
본 발명의 장점은 네마틱상의 높은 상한 온도, 네마틱상의 낮은 하한 온도, 작은 점도, 적절한 광학 이방성, 음으로 큰 유전율 이방성, 큰 비저항, 자외선에 대한 높은 안정성, 열에 대한 높은 안정성, 큰 탄성 정수와 같은 특성의 적어도 1개를 충족하는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 다른 장점은 이들 특성의 적어도 2개 사이에서 적절한 밸런스를 갖는 액정 조성물을 제공하는 것이다. 다른 장점은 이러한 조성물을 함유하는 액정 표시 소자를 제공하는 것이다. 다른 장점은 짧은 응답 시간, 큰 전압 유지율, 낮은 역치 전압, 큰 콘트라스트비, 긴 수명과 같은 특성을 갖는 AM 소자를 제공하는 것이다.
이 명세서에 있어서의 용어의 사용법은 다음과 같다. 「액정 조성물」 및 「액정 표시 소자」라는 용어를 각각 「조성물」 및 「소자」로 약기하는 경우가 있다. 「액정 표시 소자」는 액정 표시 패널 및 액정 표시 모듈의 총칭이다. 「액정성 화합물」은 네마틱상, 스멕틱상과 같은 액정상을 갖는 화합물 및 액정상을 갖지 않으나, 네마틱상의 온도 범위, 점도, 유전율 이방성과 같은 특성을 조절하는 목적으로 조성물에 혼합되는 화합물의 총칭이다. 이 화합물은 예를 들면, 1,4-시클로헥실렌이나 1,4-페닐렌과 같은 육원환을 갖고, 그 분자(액정 분자)는 봉 형상(rod like)이다. 「중합성 화합물」은 조성물 중에 중합체를 생성시키는 목적으로 첨가하는 화합물이다. 알케닐을 갖는 액정성 화합물은, 그 의미에서는 중합성 화합물로 분류되지 않는다.
액정 조성물은 복수의 액정성 화합물을 혼합함으로써 조제된다. 이 액정 조성물에, 광학 활성 화합물이나 중합성 화합물과 같은 첨가물이 필요에 따라 첨가된다. 액정성 화합물의 비율은 첨가물을 첨가한 경우에도, 첨가물을 포함하지 않는 액정 조성물의 질량에 기초한 질량 백분율(질량％)로 나타낸다. 첨가물의 비율은 첨가물을 포함하지 않는 액정 조성물의 질량에 기초한 질량 백분율(질량％)로 나타낸다. 즉, 액정성 화합물이나 첨가물의 비율은 액정성 화합물의 전체 질량에 기초하여 산출된다. 질량 백만분율(ppm)이 이용되는 경우가 있다. 중합 개시제 및 중합 금지제의 비율은 예외적으로 중합성 화합물의 질량에 기초하여 나타낸다.
「네마틱상의 상한 온도」를 「상한 온도」로 약기하는 경우가 있다. 「네마틱상의 하한 온도」를 「하한 온도」로 약기하는 경우가 있다. 「유전율 이방성을 높이다」는 표현은, 유전율 이방성이 양인 조성물인 때는 그 값이 양으로 증가하는 것을 의미하고, 유전율 이방성이 음인 조성물인 때는 그 값이 음으로 증가하는 것을 의미한다. 「전압 유지율이 크다」는 소자가 초기 단계에 있어서 실온뿐만 아니라 상한 온도에 가까운 온도에서도 큰 전압 유지율을 갖고, 그리고 장시간 사용한 후 실온뿐만 아니라 상한 온도에 가까운 온도에서도 큰 전압 유지율을 갖는 것을 의미한다. 조성물이나 소자의 특성이 경시 변화 시험에 의해 검토되는 경우가 있다.
Figure pct00004
상기 화합물 (1z)을 예로 하여 설명한다. 식 (1z)에 있어서, 육각형으로 둘러싼 α 및 β의 기호는 각각 고리 α 및 고리 β에 대응하고, 육원환, 축합환과 같은 고리를 나타낸다. 첨자‘x’가 2일 때, 2개의 고리 α가 존재한다. 2개의 고리 α가 나타내는 2개의 기는 동일해도 되고, 또는 상이해도 된다. 이 룰은 첨자‘x’가 2보다 클 때, 임의의 2개의 고리 α에 적용된다. 이 룰은 결합기 Z와 같은 다른 기호에도 적용된다. 고리 β의 한 변을 횡단하는 사선은 고리 β 상의 임의의 수소가 치환기(-Sp-P)로 치환되어도 됨을 나타낸다. 첨자‘y’는 치환된 치환기의 수를 나타낸다. 첨자‘y’가 0일 때, 이러한 치환은 없다. 첨자‘y’가 2 이상일 때, 고리 β 상에는 복수의 치환기(-Sp-P)가 존재한다. 이 경우에도, 「동일해도 되고, 또는 상이해도 된다」는 룰이 적용된다. 한편, 이 룰은 Ra의 기호를 복수의 화합물에 사용한 경우에도 적용된다.
식 (1z)에 있어서, 예를 들면, 「Ra 및 Rb는 알킬, 알콕시, 또는 알케닐이다」라는 표현은 Ra 및 Rb가 독립적으로, 알킬, 알콕시, 및 알케닐의 군으로부터 선택되는 것을 의미한다. 즉, Ra에 의해 나타내는 기와 Rb에 의해 나타내는 기가 동일해도 되고, 또는 상이해도 된다.
식 (1z)로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 「화합물 (1z)」로 약기하는 경우가 있다. 「화합물 (1z)」는 식 (1z)로 나타내는 1개의 화합물, 2개의 화합물의 혼합물, 또는 3개 이상의 화합물의 혼합물을 의미한다. 다른 식으로 나타내는 화합물에 대해서도 동일하다. 「식 (1z) 및 식 (2z)로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물」이라는 표현은 화합물 (1z) 및 화합물 (2z)의 군으로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 의미한다.
「적어도 1개의‘A’」라는 표현은,‘A’의 수는 임의인 것을 의미한다. 「적어도 1개의‘A’는,‘B’로 치환되어도 된다」라는 표현은‘A’의 수가 1개일 때,‘A’의 위치는 임의이며,‘A’의 수가 2개 이상일 때도, 이들의 위치는 제한 없이 선택할 수 있다. 「적어도 1개의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다」라는 표현이 사용되는 경우가 있다. 이 경우, -CH2-CH2-CH2-는 인접하지 않는 -CH2-가 -O-로 치환됨으로써 -O-CH2-O-로 변환되어도 된다. 그러나, 인접한 -CH2-가 -O-로 치환되는 경우는 없다. 이 치환에서는 -O-O-CH2-(퍼옥시드)가 생성되기 때문이다.
액정성 화합물의 알킬은 직쇄형 또는 분지형이며, 고리형 알킬을 포함하지 않는다. 직쇄형 알킬은 분지형 알킬보다 바람직하다. 이들 경우는 알콕시, 알케닐과 같은 말단기에 대해서도 동일하다. 1,4-시클로헥실렌에 관한 입체 배치는 상한 온도를 높이기 위해 시스보다 트랜스가 바람직하다. 2-플루오로-1,4-페닐렌은 좌우 비대칭이기 때문에, 좌향(L) 및 우향(R)이 존재한다.
Figure pct00005
테트라히드로피란-2,5-디일과 같은 2가기에 있어서도 동일하다. 카르보닐옥시와 같은 결합기(-COO- 또는 -OCO-)도 동일하다.
본 발명은 하기의 항 등이다.
항 1. 제1 첨가물로서 식 (1)로 나타내는 중합성 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하고, 그리고 네마틱상을 갖는 액정 조성물.
Figure pct00006
식 (1)에 있어서, 고리 A1 및 고리 A3은 시클로헥실, 시클로헥세닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 테트라히드로피란-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 피리미딘-2-일, 또는 피리딘-2-일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; 고리 A2는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,2-디일, 나프탈렌-1,3-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-1,5-디일, 나프탈렌-1,6-디일, 나프탈렌-1,7-디일, 나프탈렌-1,8-디일, 나프탈렌-2,3-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-2,7-디일, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; P1, P2, 및 P3은 중합성기이며, P1, P2, 및 P3의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기이고;
Figure pct00007
Z1 및 Z2는 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH-, -C(CH3)=CH-, -CH=C(CH3)-, 또는 -C(CH3)=C(CH3)-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; Sp1, Sp2, 및 Sp3은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; a는 0, 1, 또는 2이며; b, c, 및 d는 0, 1, 2, 3, 또는 4이고, 그리고 b, c, 및 d의 합은 1 이상이며;
식 (P-1)에 있어서, M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; n은 1 내지 5의 정수이다.
항 2. 식 (1)에 있어서, P1, P2, 및 P3이 식 (P-1) 내지 식 (P-6)으로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이며, P1, P2, 및 P3의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기인, 항 1에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00008
식 (P-1) 내지 식 (P-6)에 있어서, M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; M2, M3, 및 M4는 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이며; n은 1 내지 5의 정수이다.
항 3. 제1 첨가물로서 식 (1-1) 내지 식 (1-30)으로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는, 항 1 또는 2에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
식 (1-1) 내지 식 (1-30)에 있어서, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알케닐옥시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬이며; P5, P6, 및 P7은 식 (P-1) 내지 식 (P-4)로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이고, P5, P6, 및 P7의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기이며;
Figure pct00013
여기서 M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; M2, M3, 및 M4는 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이며; n은 1 내지 5의 정수이고; Sp1, Sp2, 및 Sp3은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 된다.
항 4. 제1 첨가물의 비율이 0.03질량％ 내지 10질량％의 범위인, 항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
항 5. 제1 성분으로서 식 (2)로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는, 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00014
식 (2)에 있어서, R1 및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알케닐옥시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬이며; 고리 D 및 고리 F는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,4-페닐렌, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 나프탈렌-2,6-디일, 크로만-2,6-디일, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 크로만-2,6-디일이고; 고리 E는 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌, 2-클로로-3-플루오로-1,4-페닐렌, 2,3-디플루오로-5-메틸-1,4-페닐렌, 3,4,5-트리플루오로나프탈렌-2,6-디일, 7,8-디플루오로크로만-2,6-디일, 3,4,5,6-테트라플루오로플루오렌-2,7-디일, 4,6-디플루오로디벤조푸란-3,7-디일, 4,6-디플루오로디벤조티오펜-3,7-디일, 또는 1,1,6,7-테트라플루오로인단-2,5-디일이며; Z3 및 Z4는 단결합, 에틸렌, 메틸렌옥시, 또는 카르보닐옥시이고; e는 0, 1, 2, 또는 3이며, f는 0 또는 1이고; 그리고 e와 f의 합은 3 이하이다.
항 6. 제1 성분으로서 식 (2-1) 내지 식 (2-35)로 나타내는 화합물의 군으로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는, 항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
식 (2-1) 내지 식 (2-35)에 있어서, R1 및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알케닐옥시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬이다.
항 7. 제1 성분의 비율이 10질량％ 내지 90질량％의 범위인, 항 5 또는 6에 기재된 액정 조성물.
항 8. 제2 성분으로서 식 (3)으로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는, 항 1 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00018
식 (3)에 있어서, R3 및 R4는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 2 내지 12의 알케닐이며; 고리 G 및 고리 I는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 또는 2,5-디플루오로-1,4-페닐렌이고; Z5는 단결합, 에틸렌, 또는 카르보닐옥시이며; g는 1, 2, 또는 3이다.
항 9. 제2 성분으로서 식 (3-1) 내지 식 (3-13)으로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는, 항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00019
식 (3-1) 내지 식 (3-13)에 있어서, R3 및 R4는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 2 내지 12의 알케닐이다.
항 10. 제2 성분의 비율이 10질량％ 내지 90질량％의 범위인, 항 8 또는 9에 기재된 액정 조성물.
항 11. 제2 첨가물로서 식 (4)로 나타내는 중합성 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는, 항 1 내지 10 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00020
식 (4)에 있어서, 고리 I 및 고리 K는 시클로헥실, 시클로헥세닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 테트라히드로피란-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 피리미딘-2-일, 또는 피리딘-2-일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; 고리 J는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,2-디일, 나프탈렌-1,3-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-1,5-디일, 나프탈렌-1,6-디일, 나프탈렌-1,7-디일, 나프탈렌-1,8-디일, 나프탈렌-2,3-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-2,7-디일, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; Z6 및 Z7은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH-, -C(CH3)=CH-, -CH=C(CH3)-, 또는 -C(CH3)=C(CH3)-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; P9, P10, 및 P11은 식 (P-7) 내지 식 (P-11)로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이며;
Figure pct00021
Sp5, Sp6, 및 Sp7은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되며, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되며; h는 0, 1, 또는 2이고; i, j, 및 k는 0, 1, 2, 3, 또는 4이며, 그리고 i, j, 및 k의 합은 1 이상이고;
식 (P-7) 내지 식 (P-11)에 있어서, M5, M6, 및 M7은 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이다.
항 12. 제2 첨가물로서 식 (4-1) 내지 식 (4-29)로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는, 항 1 내지 11 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물.
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
식 (4-1) 내지 식 (4-29)에 있어서, P12, P13, 및 P14는 식 (P-7) 내지 식 (P-9)로 나타내는 기로부터 선택된 중합성기이며;
Figure pct00025
여기서, M5, M6, 및 M7은 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; Sp5, Sp6, 및 Sp7은 단결합, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 된다.
항 13. 제2 첨가물의 비율이 0.03질량％ 내지 10질량％의 범위인, 항 11 또는 12에 기재된 액정 조성물.
항 14. 항 1 내지 13 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자.
항 15. 액정 표시 소자의 동작 모드가 IPS 모드, VA 모드, FFS 모드, 또는 FPA 모드이며, 액정 표시 소자의 구동 방식이 액티브 매트릭스 방식인, 항 14에 기재된 액정 표시 소자.
항 16. 항 1 내지 13 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 함유되어 있거나, 또는 이 액정 조성물 중의 중합성 화합물이 중합되어 있는, 고분자 지지 배향형 액정 표시 소자.
항 17. 항 1 내지 13 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물의, 액정 표시 소자에 있어서의 사용.
항 18. 항 1 내지 13 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물의, 고분자 지지 배향형 액정 표시 소자에 있어서의 사용.
본 발명은 다음의 항도 포함한다. (a) 제3 첨가물로서, 광학 활성 화합물, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 색소, 소포제, 중합성 화합물, 중합 개시제, 중합 금지제, 극성 화합물과 같은 첨가물의 적어도 1개를 추가로 함유하는 상기 조성물. (b) 상기 조성물을 함유하는 AM 소자. (c) 상기 조성물을 함유하는 고분자 지지 배향(PSA)형 AM 소자. (d) 상기 조성물을 함유하고, 이 조성물 중의 중합성 화합물이 중합되어 있는 고분자 지지 배향(PSA)형 AM 소자. (e) 상기 조성물을 함유하고, 그리고 PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, 또는 FPA의 모드를 갖는 소자. (f) 상기 조성물을 함유하는 투과형 소자. (g) 네마틱상을 갖는 조성물로서, 상기 조성물의 사용. (h) 상기 조성물에 광학 활성 화합물을 첨가함으로써 얻어지는 광학 활성 조성물의 사용.
본 발명의 조성물을 다음의 순서로 설명한다. 첫번째로, 조성물의 구성을 설명한다. 두번째로, 성분 화합물의 주요한 특성, 및 이 화합물이 조성물이나 소자에 미치는 주요한 효과를 설명한다. 세번째로, 조성물에 있어서의 성분 화합물의 조합, 바람직한 비율, 및 그 근거를 설명한다. 네번째로, 성분 화합물의 바람직한 형태를 설명한다. 다섯번째로, 바람직한 성분 화합물을 나타낸다. 여섯번째로, 조성물에 첨가해도 되는 첨가물을 설명한다. 일곱번째로, 성분 화합물의 합성법을 설명한다. 마지막으로, 조성물의 용도를 설명한다.
첫번째로, 조성물의 구성을 설명한다. 이 조성물은 복수의 액정성 화합물을 함유한다. 이 조성물은 첨가물을 함유해도 된다. 첨가물은 광학 활성 화합물, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 소광제, 색소, 소포제, 중합성 화합물, 중합 개시제, 중합 금지제, 극성 화합물 등이다. 이 조성물은 액정성 화합물의 관점에서 조성물 A와 조성물 B로 분류된다. 조성물 A는 화합물 (2) 및 화합물 (3)으로부터 선택된 액정성 화합물 외에 그 밖의 액정성 화합물, 첨가물 등을 추가로 함유해도 된다. 「그 밖의 액정성 화합물」은 화합물 (2) 및 화합물 (3)과는 상이한 액정성 화합물이다. 이러한 화합물은 특성을 추가로 조정하는 목적으로 조성물에 혼합된다.
조성물 B는 실질적으로 화합물 (2) 및 화합물 (3)으로부터 선택된 액정성 화합물만으로 이루어진다. 「실질적으로」는 조성물 B가 첨가물을 함유해도 되나, 그 밖의 액정성 화합물을 함유하지 않음을 의미한다. 조성물 B는 조성물 A와 비교하여 성분의 수가 적다. 비용을 낮춘다는 관점에서, 조성물 B는 조성물 A보다 바람직하다. 그 밖의 액정성 화합물을 혼합함으로써 특성을 추가로 조정할 수 있다는 관점에서, 조성물 A는 조성물 B보다 바람직하다.
두번째로, 성분 화합물의 주요한 특성, 및 이 화합물이 조성물이나 소자에 미치는 주요한 효과를 설명한다. 성분 화합물의 주요한 특성을 본 발명의 효과에 기초하여 표 2에 정리한다. 표 2의 기호에 있어서, L은 큼 또는 높음, M은 중간 정도, S는 작음 또는 낮음을 의미한다. 기호 L, M, S는 성분 화합물 사이의 정성적인 비교에 기초한 분류이며, 기호 0(영)은 S(작음)보다 작은 것을 의미한다.
Figure pct00026
성분 화합물이 조성물의 특성에 미치는 주요한 효과는 다음과 같다. 화합물 (1) 및 화합물 (4)는 중합에 의해 중합체를 부여하고, 이 중합체는 소자의 응답 시간을 단축하며, 그리고 화상의 번인을 개선한다. 화합물 (2)는 유전율 이방성을 높이고, 그리고 하한 온도를 낮춘다. 화합물 (3)은 점도를 낮추거나, 또는 상한 온도를 높인다.
세번째로, 조성물에 있어서의 성분의 조합, 성분 화합물의 바람직한 비율 및 그 근거를 설명한다. 조성물에 있어서의 성분의 바람직한 조합은 화합물 (1)＋화합물 (2), 화합물 (1)＋화합물 (2)＋화합물 (3), 또는 화합물 (1)＋화합물 (2)＋화합물 (3)＋화합물 (4)이다. 더욱 바람직한 조합은 화합물 (1)＋화합물 (2)＋화합물 (3)이다.
화합물 (1)과 같은 중합성 화합물은 고분자 지지 배향형 소자에 적합시키는 목적으로 조성물에 첨가된다. 중합성 화합물의 바람직한 비율은 응답 시간을 단축시키기 위해 약 0.03질량％ 이상이며, 소자의 표시 불량을 방지하기 위해 약 10질량％ 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 0.1질량％ 내지 약 0.8질량％의 범위이다. 특히 바람직한 비율은 약 0.3질량％ 내지 약 0.5질량％의 범위이다.
화합물 (2)의 바람직한 비율은 유전율 이방성을 높이기 위해 약 10질량％ 이상이며, 하한 온도를 낮추기 위해 약 90질량％ 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 20질량％ 내지 약 80질량％의 범위이다. 특히 바람직한 비율은 약 30질량％ 내지 약 70질량％의 범위이다.
화합물 (3)의 바람직한 비율은 상한 온도를 높이기 위해, 또는 점도를 낮추기 위해 약 10질량％ 이상이며, 유전율 이방성을 높이기 위해 약 90질량％ 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 20질량％ 내지 약 80질량％의 범위이다. 특히 바람직한 비율은 약 30질량％ 내지 약 70질량％의 범위이다.
화합물 (4)와 같은 중합성 화합물은 고분자 지지 배향형 소자에 적합시키는 목적으로 조성물에 첨가된다. 중합성 화합물의 바람직한 비율은 응답 시간을 단축시키기 위해 약 0.03질량％ 이상이며, 소자의 표시 불량을 방지하기 위해 약 10질량％ 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 0.1질량％ 내지 약 0.8질량％의 범위이다. 특히 바람직한 비율은 약 0.3질량％ 내지 약 0.5질량％의 범위이다.
네번째로, 성분 화합물의 바람직한 형태를 설명한다. 우선, 2개의 액정성 화합물을 포괄하여 설명하고, 이어서 2개의 첨가물을 설명한다.
(a) 액정성 화합물
식 (2) 및 식 (3)에 있어서, R1 및 R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알케닐옥시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬이다. 바람직한 R1 또는 R2는 안정성을 높이기 위해, 탄소수 1 내지 12의 알킬이며, 유전율 이방성을 높이기 위해, 탄소수 1 내지 12의 알콕시이다. R3 및 R4는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 2 내지 12의 알케닐이다. 바람직한 R3 또는 R4는 점도를 낮추기 위해, 탄소수 2 내지 12의 알케닐이며, 안정성을 높이기 위해 탄소수 1 내지 12의 알킬이다.
바람직한 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 또는 옥틸이다. 더욱 바람직한 알킬은 점도를 낮추기 위해 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 또는 펜틸이다.
바람직한 알콕시는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜틸옥시, 헥실옥시, 또는 헵틸옥시이다. 점도를 낮추기 위해, 더욱 바람직한 알콕시는 메톡시 또는 에톡시이다.
바람직한 알케닐은 비닐, 1-프로페닐, 2-프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 또는 5-헥세닐이다. 더욱 바람직한 알케닐은 점도를 낮추기 위해 비닐, 1-프로페닐, 3-부테닐, 또는 3-펜테닐이다. 이들 알케닐에 있어서의 -CH=CH-의 바람직한 입체 배치는 이중 결합의 위치에 의존한다. 점도를 낮추기 위한 점 등에서 1-프로페닐, 1-부테닐, 1-펜테닐, 1-헥세닐, 3-펜테닐, 3-헥세닐과 같은 알케닐에 있어서는 트랜스가 바람직하다. 2-부테닐, 2-펜테닐, 2-헥세닐과 같은 알케닐에 있어서는 시스가 바람직하다.
바람직한 알케닐옥시는 비닐옥시, 알릴옥시, 3-부테닐옥시, 3-펜테닐옥시, 또는 4-펜테닐옥시이다. 점도를 낮추기 위해, 더욱 바람직한 알케닐옥시는 알릴옥시 또는 3-부테닐옥시이다.
적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 알킬의 바람직한 예는, 플루오로메틸, 2-플루오로에틸, 3-플루오로프로필, 4-플루오로부틸, 5-플루오로펜틸, 6-플루오로헥실, 7-플루오로헵틸, 또는 8-플루오로옥틸이다. 더욱 바람직한 예는, 유전율 이방성을 높이기 위해, 2-플루오로에틸, 3-플루오로프로필, 4-플루오로부틸, 또는 5-플루오로펜틸이다.
적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 알케닐의 바람직한 예는, 2,2-디플루오로비닐, 3,3-디플루오로-2-프로페닐, 4,4-디플루오로-3-부테닐, 5,5-디플루오로-4-펜테닐, 또는 6,6-디플루오로-5-헥세닐이다. 더욱 바람직한 예는, 점도를 낮추기 위해, 2,2-디플루오로비닐 또는 4,4-디플루오로-3-부테닐이다.
고리 D 및 고리 F는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,4-페닐렌, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 나프탈렌-2,6-디일, 크로만-2,6-디일, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 크로만-2,6-디일이다. 바람직한 고리 D 또는 고리 F는 점도를 낮추기 위해, 또는 상한 온도를 높이기 위해, 1,4-시클로헥실렌이며, 광학 이방성을 높이기 위해, 1,4-페닐렌이다.
고리 E는 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌, 2-클로로-3-플루오로-1,4-페닐렌, 2,3-디플루오로-5-메틸-1,4-페닐렌, 3,4,5-트리플루오로나프탈렌-2,6-디일, 7,8-디플루오로크로만-2,6-디일, 3,4,5,6-테트라플루오로플루오렌-2,7-디일(FLF4), 4,6-디플루오로디벤조푸란-3,7-디일(DBFF2), 4,6-디플루오로디벤조티오펜-3,7-디일(DBTF2), 또는 1,1,6,7-테트라플루오로인단-2,5-디일(InF4)이다. 바람직한 고리 E는 유전율 이방성을 높이기 위해, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌이다.
Figure pct00027
고리 G 및 고리 I는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 또는 2,5-디플루오로-1,4-페닐렌이다. 바람직한 고리 G 또는 고리 I는 점도를 낮추기 위해, 또는 상한 온도를 높이기 위해, 1,4-시클로헥실렌이며, 광학 이방성을 높이기 위해, 1,4-페닐렌이다.
Z3 및 Z4는 단결합, 에틸렌, 메틸렌옥시, 또는 카르보닐옥시이다. 바람직한 Z3 또는 Z4는 점도를 낮추기 위해 단결합이고, 하한 온도를 낮추기 위해 에틸렌이며, 유전율 이방성을 높이기 위해 메틸렌옥시이다. Z5는 단결합, 에틸렌, 또는 카르보닐옥시이다. 바람직한 Z5는 점도를 낮추기 위해 단결합이다.
메틸렌옥시와 같은 2가 기는 좌우 비대칭이다. 메틸렌옥시에 있어서, -CH2O-는 -OCH2-보다 바람직하다. 카르보닐옥시에 있어서, -COO-는 -OCO-보다 바람직하다.
e는 0, 1, 2, 또는 3이며, f는 0 또는 1이고; 그리고 e와 f의 합은 3 이하이다. 바람직한 e는 점도를 낮추기 위해 1이며, 상한 온도를 높이기 위해 2이다. 바람직한 f는 점도를 낮추기 위해 0이고, 하한 온도를 낮추기 위해 1이다. g는 1, 2, 또는 3이다. 바람직한 g는 점도를 낮추기 위해 1이며, 상한 온도를 높이기 위해 2이다.
(b) 첨가물
식 (1) 및 식 (4)에 있어서, 고리 A1 및 고리 A3은 시클로헥실, 시클로헥세닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 테트라히드로피란-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 피리미딘-2-일, 또는 피리딘-2-일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 된다. 바람직한 고리 A1 및 고리 A3은 페닐이다. 고리 A2는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,2-디일, 나프탈렌-1,3-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-1,5-디일, 나프탈렌-1,6-디일, 나프탈렌-1,7-디일, 나프탈렌-1,8-디일, 나프탈렌-2,3-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-2,7-디일, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 된다. 바람직한 고리 A2는 1,4-페닐렌 또는 2-플루오로-1,4-페닐렌이다.
고리 I 및 고리 K는 시클로헥실, 시클로헥세닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 테트라히드로피란-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 피리미딘-2-일, 또는 피리딘-2-일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 된다. 바람직한 고리 I 또는 고리 K는 페닐이다. 고리 J는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,2-디일, 나프탈렌-1,3-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-1,5-디일, 나프탈렌-1,6-디일, 나프탈렌-1,7-디일, 나프탈렌-1,8-디일, 나프탈렌-2,3-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-2,7-디일, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 된다. 바람직한 고리 J는 1,4-페닐렌 또는 2-플루오로-1,4-페닐렌이다.
P1, P2, 및 P3은 중합성기이며, P1, P2, 및 P3의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기이다. 바람직한 P1, P2, 또는 P3은 식 (P-1) 내지 식 (P-6)로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이다.
식 (P-1) 내지 식 (P-6)의 파선은 결합하는 부위를 나타낸다.
Figure pct00028
식 (P-1) 내지 식 (P-6)에 있어서, M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이다. 바람직한 M1은 반응성을 높이기 위해 메틸이다. M2, M3, 및 M4는 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이다. 바람직한 M2, M3, 또는 M4는 반응성을 높이기 위해 수소 또는 메틸이다. 더욱 바람직한 M2는 수소 또는 메틸이며, 더욱 바람직한 M3 또는 M4는 수소이다. n은 1 내지 5의 정수이다. 바람직한 n은 1이다.
P9, P10, 및 P11은 식 (P-7) 내지 식 (P-11)로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이다. 식 (P-7) 내지 식 (P-11)의 파선은 결합하는 부위를 나타낸다.
Figure pct00029
식 (P-7) 내지 식 (P-11)에 있어서, M5, M6, 및 M7은 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이다. 바람직한 M5, M6, 또는 M7은 반응성을 높이기 위해 수소 또는 메틸이다. 더욱 바람직한 M5는 수소 또는 메틸이며, 더욱 바람직한 M6 또는 M7은 수소이다.
Z1, Z2, Z6, 및 Z7은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH-, -C(CH3)=CH-, -CH=C(CH3)-, 또는 -C(CH3)=C(CH3)-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 된다. 바람직한 Z1, Z2, Z6, 또는 Z7은 단결합, -CH2-CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, 또는 -OCO-이다. 더욱 바람직한 Z1, Z2, Z6, 또는 Z7은 단결합이다.
Sp1, Sp2, Sp3, Sp5, Sp6, 및 Sp7은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 된다. 바람직한 Sp1, Sp2, Sp3, Sp5, Sp6, 또는 Sp7은 단결합, -CH2-CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -COO-, -OCO-, -CO-CH=CH-, 또는 -CH=CH-CO-이다. 더욱 바람직한 Sp1, Sp2, Sp3, Sp5, Sp6, 또는 Sp7은 단결합이다.
a는 0, 1, 또는 2이다. 바람직한 a는 1 또는 2이다. b, c, 및 d는 0, 1, 2, 3, 또는 4이다. 바람직한 b, c, 또는 d는 0, 1 또는 2이다. h는 0, 1, 또는 2이다. 바람직한 h는 0 또는 1이다. i, j, 및 k는 0, 1, 2, 3, 또는 4이고, 그리고 i, j, 및 k의 합은 1 이상이다. 바람직한 i, j, 또는 k는 1 또는 2이다.
다섯번째로, 바람직한 성분 화합물을 나타낸다. 바람직한 화합물 (1)은 항 3에 기재된 화합물 (1-1) 내지 화합물 (1-29)이다. 이들 화합물에 있어서, 제1 첨가물의 적어도 1개가 화합물 (1-1), 화합물 (1-2), 화합물 (1-24), 화합물 (1-25), 화합물 (1-26), 화합물 (1-27), 또는 화합물 (1-29)인 것이 바람직하다. 제1 첨가물의 적어도 2개가 화합물 (1-1) 및 화합물 (1-2), 화합물 (1-1) 및 화합물 (1-18), 화합물 (1-2) 및 화합물 (1-24), 화합물 (1-2) 및 화합물 (1-25), 화합물 (1-2) 및 화합물 (1-26), 화합물 (1-25) 및 화합물 (1-26), 또는 화합물 (1-18) 및 화합물 (1-24)의 조합인 것이 바람직하다.
바람직한 화합물 (2)는 항 6에 기재된 화합물 (2-1) 내지 화합물 (2-35)이다. 이들 화합물에 있어서, 제1 성분의 적어도 1개가 화합물 (2-1), 화합물 (2-3), 화합물 (2-6), 화합물 (2-8), 화합물 (2-10), 화합물 (2-13), 화합물 (2-14), 또는 화합물 (2-18)인 것이 바람직하다. 제1 성분의 적어도 2개가 화합물 (2-1) 및 화합물 (2-8), 화합물 (2-1) 및 화합물 (2-14), 화합물 (2-3) 및 화합물 (2-8), 화합물 (2-3) 및 화합물 (2-10), 화합물 (2-3) 및 화합물 (2-14), 화합물 (2-6) 및 화합물 (2-8), 화합물 (2-6) 및 화합물 (2-10), 화합물 (2-6) 및 화합물 (2-18), 또는 화합물 (2-10) 및 화합물 (2-14)의 조합인 것이 바람직하다.
바람직한 화합물 (3)은 항 9에 기재된 화합물 (3-1) 내지 화합물 (3-13)이다. 이들 화합물에 있어서, 제2 성분의 적어도 1개가 화합물 (3-1), 화합물 (3-3), 화합물 (3-5), 화합물 (3-6), 화합물 (3-7), 또는 화합물 (3-9)인 것이 바람직하다. 제2 성분의 적어도 2개가 화합물 (3-1) 및 화합물 (3-3), 화합물 (3-1) 및 화합물 (3-5), 또는 화합물 (3-1) 및 화합물 (3-6)의 조합인 것이 바람직하다.
바람직한 화합물 (4)는 항 12에 기재된 화합물 (4-1) 내지 화합물 (4-29)이다. 이들 화합물에 있어서, 제2 첨가물의 적어도 1개가 화합물 (4-1), 화합물 (4-2), 화합물 (4-24), 화합물 (4-25), 화합물 (4-26), 또는 화합물 (4-27)인 것이 바람직하다. 제2 첨가물의 적어도 2개가, 화합물 (4-1) 및 화합물 (4-2), 화합물 (4-1) 및 화합물 (4-18), 화합물 (4-2) 및 화합물 (4-24), 화합물 (4-2) 및 화합물 (4-25), 화합물 (4-2) 및 화합물 (4-26), 화합물 (4-25) 및 화합물 (4-26), 또는 화합물 (4-18) 및 화합물 (4-24)의 조합인 것이 바람직하다.
여섯번째로, 조성물에 첨가해도 되는 첨가물을 설명한다. 이러한 첨가물은 광학 활성 화합물, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 소광제, 색소, 소포제, 중합성 화합물, 중합 개시제, 중합 금지제, 극성 화합물 등이다. 액정 분자의 나선 구조를 야기하여 비틀림각을 부여하는 목적으로 광학 활성 화합물이 조성물에 첨가된다. 이러한 화합물의 예는, 화합물 (5-1) 내지 화합물 (5-5)이다. 광학 활성 화합물의 바람직한 비율은 약 5질량％ 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 0.01질량％ 내지 약 2질량％의 범위이다.
Figure pct00030
대기 중에서의 가열에 의한 비저항의 저하를 방지하기 위해, 또는 소자를 장시간 사용한 후, 실온만이 아니고 상한 온도에 가까운 온도에서도 큰 전압 유지율을 유지하기 위해, 산화 방지제가 조성물에 첨가된다. 산화 방지제의 바람직한 예는, 화합물 (6-1) 내지 화합물 (6-3) 등이다.
Figure pct00031
화합물 (6-2)는 휘발성이 작기 때문에, 소자를 장시간 사용한 후, 실온만이 아니라 상한 온도에 가까운 온도에서도 큰 전압 유지율을 유지하는데 유효하다. 산화 방지제의 바람직한 비율은 그 효과를 얻기 위해 약 50ppm 이상이며, 상한 온도를 낮추지 않도록, 또는 하한 온도를 높이지 않도록 약 600ppm 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 100ppm 내지 약 300ppm의 범위이다.
자외선 흡수제의 바람직한 예는, 벤조페논 유도체, 벤조에이트 유도체, 트리아졸 유도체 등이다. 입체 장애가 있는 아민과 같은 광안정제도 또한 바람직하다. 광안정제의 바람직한 예는, 화합물 (7-1) 내지 화합물 (7-16) 등이다. 이들 흡수제나 안정제에 있어서의 바람직한 비율은 그 효과를 얻기 위해 약 50ppm 이상이며, 상한 온도를 낮추지 않도록, 또는 하한 온도를 높이지 않도록 약 10000ppm 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 100ppm 내지 약 10000ppm의 범위이다.
Figure pct00032
Figure pct00033
소광제는 액정성 화합물이 흡수한 광에너지를 수용하여 열에너지로 변환함으로써, 액정성 화합물의 분해를 방지하는 화합물이다. 소광제의 바람직한 예는, 화합물 (8-1) 내지 화합물 (8-7) 등이다. 이들 소광제에 있어서의 바람직한 비율은 그 효과를 얻기 위해 약 50ppm 이상이며, 하한 온도를 낮추기 위해 약 20000ppm 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 100ppm 내지 약 10000ppm의 범위이다.
Figure pct00034
GH(guest host) 모드의 소자에 적합시키기 위해, 아조계 색소, 안트라퀴논계 색소 등과 같은 2색성 색소(dichroic dye)가 조성물에 첨가된다. 색소의 바람직한 비율은 약 0.01질량％ 내지 약 10질량％의 범위이다. 거품 발생을 방지하기 위해, 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘 오일 등의 소포제가 조성물에 첨가된다. 소포제의 바람직한 비율은, 그 효과를 얻기 위해 약 1ppm 이상이며, 표시 불량을 방지하기 위해 약 1000ppm 이하이다. 더욱 바람직한 비율은 약 1ppm 내지 약 500ppm의 범위이다.
고분자 지지 배향(PSA)형 소자에 적합시키기 위해 중합성 화합물이 사용된다. 화합물 (1)이나 화합물 (4)는 이 목적에 적합하다. 화합물 (1)이나 화합물 (4)와 함께 이들 화합물과는 상이한 중합성 화합물을 조성물에 첨가해도 된다. 그 밖의 중합성 화합물의 바람직한 예는, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 비닐 화합물, 비닐옥시 화합물, 프로페닐에테르, 에폭시 화합물(옥시란, 옥세탄), 비닐케톤 등의 화합물이다. 더욱 바람직한 예는, 아크릴레이트, 메타크릴레이트이다.
화합물 (1)이나 화합물 (4)의 종류를 변경함으로써, 또는 화합물 (1)이나 화합물 (4)에 화합물 (1)이나 화합물 (4)와는 상이한 중합성 화합물을 적절한 비로 조합함으로써, 중합성 화합물의 반응성이나 액정 분자의 프리틸트각을 조정할 수 있다. 프리틸트각을 최적화함으로써, 소자의 짧은 응답 시간을 달성할 수 있다. 액정 분자의 배향이 안정화되므로, 큰 콘트라스트비나 긴 수명을 달성할 수 있다.
화합물 (1)이나 화합물 (4)와 같은 중합성 화합물은 자외선 조사에 의해 중합한다. 광중합 개시제 등의 적절한 중합 개시제 존재하에서 중합시켜도 된다. 중합을 위한 적절한 조건이나, 개시제의 적절한 타입, 및 적절한 양은 당업자에게는 주지이며, 문헌에 기재되어 있다. 예를 들면 광중합 개시제인 Irgacure651(등록상표; BASF), Irgacure184(등록상표; BASF), 또는 Darocur1173(등록상표; BASF)이 라디칼 중합에 대해 적절하다. 광중합 개시제의 바람직한 비율은 중합성 화합물의 질량에 기초하여 약 0.1질량％ 내지 약 5질량％의 범위이다. 더욱 바람직한 비율은 약 1질량％ 내지 약 3질량％의 범위이다.
화합물 (1)이나 화합물 (4)와 같은 중합성 화합물을 보관할 때, 중합을 방지하기 위해 중합 금지제를 첨가해도 된다. 중합성 화합물은 통상, 중합 금지제를 제거하지 않은 상태로 조성물에 첨가된다. 중합 금지제의 예는, 히드로퀴논, 메틸 히드로퀴논과 같은 히드로퀴논 유도체, 4-t-부틸카테콜, 4-메톡시페놀, 페노티아진 등이다.
극성 화합물은 극성을 갖는 유기 화합물이다. 여기에서는, 이온 결합을 갖는 화합물은 포함되지 않는다. 산소, 황, 및 질소와 같은 원자는, 보다 전기적으로 음성이며, 부분적인 음전하를 갖는 경향이 있다. 탄소 및 수소는 중성이거나, 또는 부분적인 양전하를 갖는 경향이 있다. 극성은, 화합물 중의 별종의 원자 사이에서 부분 전하가 균등하게 분포하지 않는 점에서 발생한다. 예를 들면, 극성 화합물은 -OH, -COOH, -SH, -NH2, ＞NH, ＞N-와 같은 부분 구조의 적어도 1개를 갖는다.
일곱번째로, 성분 화합물의 합성법을 설명한다. 이들 화합물은 주지의 방법에 의해 합성할 수 있다. 합성법을 예시한다. 화합물 (1)의 합성예는 실시예의 항에 기재한다. 화합물 (2-1)은 일본 공개특허공보 2000-053602호에 기재된 방법으로 합성한다. 화합물 (3-1)은 일본 공개특허공보 소59-176221호에 기재된 방법으로 합성한다. 화합물 (4-19)는 일본 공개특허공보 평7-101900호에 기재된 방법으로 합성한다. 산화 방지제는 시판되고 있다. 화합물 (6-1)은 알드리치(Sigma-Aldrich Corporation)로부터 입수할 수 있다. 화합물 (6-2) 등은 미국 특허 3660505호 명세서에 기재된 방법에 의해 합성한다.
합성법을 기재하지 않은 화합물은 오가닉 신세시스(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.), 오가닉 리액션즈(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.), 컴프리헨시브 오가닉 신세시스(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press), 신실험 화학 강좌(마루젠) 등의 서적에 기재된 방법에 의해 합성할 수 있다. 조성물은 이와 같이 하여 얻은 화합물로부터 공지의 방법에 의해 조제된다. 예를 들면, 성분 화합물을 혼합하고, 그리고 가열에 의해 서로 용해시킨다.
마지막으로, 조성물의 용도를 설명한다. 대부분의 조성물은 약 -10℃ 이하의 하한 온도, 약 70℃ 이상의 상한 온도, 그리고 약 0.07 내지 약 0.20의 범위의 광학 이방성을 갖는다. 성분 화합물의 비율을 제어함으로써, 또는 그 밖의 액정성 화합물을 혼합함으로써, 약 0.08 내지 약 0.25의 범위의 광학 이방성을 갖는 조성물을 조제해도 된다. 나아가서는, 시행착오에 의해 약 0.10 내지 약 0.30의 범위의 광학 이방성을 갖는 조성물을 조제해도 된다. 이 조성물을 함유하는 소자는 큰 전압 유지율을 갖는다. 이 조성물은 AM 소자에 적합하다. 이 조성물은 투과형 AM 소자에 특히 적합하다. 이 조성물은 네마틱상을 갖는 조성물로서의 사용이나, 광학 활성 화합물을 첨가함으로써 광학 활성 조성물로서의 사용이 가능하다.
이 조성물은 AM 소자에 대한 사용이 가능하다. 또한 PM 소자에 대한 사용도 가능하다. 이 조성물은 PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, FFS, VA, FPA 등의 모드를 갖는 AM 소자 및 PM 소자에 대한 사용이 가능하다. TN, OCB, IPS 모드, 또는 FFS 모드를 갖는 AM 소자에 대한 사용은 특히 바람직하다. IPS 모드 또는 FFS 모드를 갖는 AM 소자에 있어서, 전압이 무인가일 때, 액정 분자의 배향이 유리 기판에 대해 평행이어도 되고, 또는 수직이어도 된다. 이들 소자가 반사형, 투과형 또는 반투과형이어도 된다. 투과형 소자에 대한 사용은 바람직하다. 비결정 실리콘-TFT 소자 또는 다결정 실리콘-TFT 소자에 대한 사용도 가능하다. 이 조성물을 마이크로 캡슐화하여 제작한 NCAP(nematic curvilinear aligned phase)형 소자나, 조성물 중에 삼차원 그물형 고분자를 형성시킨 PD(polymer dispersed)형 소자에도 사용할 수 있다.
고분자 지지 배향형 소자를 제조하는 방법의 일 예는 다음과 같다. 어레이 기판과 컬러 필터 기판으로 칭해지는 2개의 기판을 갖는 소자를 조립한다. 이 기판은 배향막을 갖는다. 이 기판 중 적어도 하나는 전극층을 갖는다. 액정성 화합물을 혼합하여 액정 조성물을 조제한다. 이 조성물에 중합성 화합물을 첨가한다. 필요에 따라 첨가물을 추가로 첨가해도 된다. 이 조성물을 소자에 주입한다. 이 소자에 전압을 인가한 상태로 광조사한다. 자외선이 바람직하다. 광조사에 의해 중합성 화합물을 중합시킨다. 이 중합에 의해, 중합체를 함유하는 조성물이 생성된다. 고분자 지지 배향형 소자는 이러한 순서로 제조한다.
이 순서에 있어서, 전압을 인가했을 때, 액정 분자가 배향막 및 전기장의 작용에 의해 배향된다. 이 배향에 따라 중합성 화합물의 분자도 배향된다. 이 상태에서 중합성 화합물이 자외선에 의해 중합되므로, 이 배향을 유지한 중합체가 생성된다. 이 중합체의 효과에 의해, 소자의 응답 시간이 단축된다. 화상의 번인은 액정 분자의 동작 불량이기 때문에, 이 중합체의 효과에 의해 번인도 동시에 개선되게 된다. 한편, 조성물 중의 중합성 화합물을 미리 중합시켜, 이 조성물을 액정 표시 소자의 기판 사이에 배치하는 것도 가능할 것이다.
실시예
실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 의해서는 제한되지 않는다. 본 발명은 실시예 1의 조성물과 실시예 2의 조성물의 혼합물을 포함한다. 본 발명은 실시예의 조성물의 적어도 2개를 혼합한 혼합물도 포함한다. 합성한 화합물은 NMR 분석 등의 방법에 의해 동정했다. 화합물, 조성물, 및 소자의 특성은 하기에 기재한 방법에 의해 측정했다.
NMR 분석: 측정에는, 브루커 바이오스핀사 제조의 DRX-500을 사용했다. 1H-NMR의 측정에서는, 시료를 CDCl3 등의 중수소화 용매에 용해시키고, 측정은 실온에서 500MHz, 적산 횟수 16회의 조건으로 행했다. 테트라메틸실란을 내부 표준으로서 사용했다. 19F-NMR의 측정에서는, CFCl3을 내부 표준으로서 사용하고 적산 횟수 24회로 행했다. 핵자기 공명 스펙트럼의 설명에 있어서, s는 싱글렛, d는 더블렛, t는 트리플렛, q는 콰르텟, quin는 퀸텟, sex는 섹스텟, m은 멀티플렛, br는 브로드임을 의미한다.
가스 크로마토 분석: 측정에는 시마즈 제작소 제조의 GC-14B형 가스 크로마토그래프를 이용했다. 캐리어 가스는 헬륨(2㎖/분)이다. 시료 기화실을 280℃로, 검출기(FID)를 300℃로 설정했다. 성분 화합물의 분리에는, Agilent Technologies Inc. 제조의 캐필러리 칼럼 DB-1(길이 30m, 내경 0.32㎜, 막두께 0.25㎛; 고정 액 상은 디메틸폴리실록산; 무극성)을 사용했다. 이 칼럼은 200℃에서 2분간 유지한 후, 5℃/분의 비율로 280℃까지 승온했다. 시료는 아세톤 용액(0.1질량％)에 조제한 후, 그 1㎕를 시료 기화실에 주입했다. 기록계는 시마즈 제작소 제조의 C-R5A형 Chromatopac, 또는 그 동등품이다. 얻어진 가스 크로마토그램은 성분 화합물에 대응하는 피크의 유지 시간 및 피크의 면적을 나타냈다.
시료를 희석하기 위한 용매는 클로로포름, 헥산 등을 사용해도 된다. 성분 화합물을 분리하기 위해, 다음의 캐필러리 칼럼을 사용해도 된다. Agilent Technologies Inc. 제조의 HP-1(길이 30m, 내경 0.32㎜, 막두께 0.25㎛), Restek Corporation 제조의 Rtx-1(길이 30m, 내경 0.32㎜, 막두께 0.25㎛), SGE International Pty. Ltd 제조의 BP-1(길이 30m, 내경 0.32㎜, 막두께 0.25㎛). 화합물 피크의 중첩을 방지하는 목적으로 시마즈 제작소 제조의 캐필러리 칼럼 CBP1-M50-025(길이 50m, 내경 0.25㎜, 막두께 0.25㎛)를 사용해도 된다.
조성물에 함유되는 액정성 화합물의 비율은 다음과 같은 방법으로 산출해도 된다. 액정성 화합물의 혼합물을 가스 크로마토그래프(FID)로 검출한다. 가스크로마토그램에 있어서의 피크의 면적비는 액정성 화합물의 비율(질량비)에 상당한다. 위에 기재한 캐필러리 칼럼을 사용했을 때에는, 각각의 액정성 화합물의 보정 계수를 1로 간주해도 된다. 따라서, 액정성 화합물의 비율(질량％)은 피크의 면적비로부터 산출할 수 있다.
측정 시료: 조성물 및 소자의 특성을 측정할 때에는, 조성물을 그대로 시료로서 사용했다. 화합물의 특성을 측정할 때에는, 이 화합물(15질량％)을 모액정(85질량％)에 혼합함으로써 측정용 시료를 조제했다. 측정에 의해 얻어진 값으로부터 외삽법에 의해 화합물의 특성값을 산출했다. (외삽값)＝｛(시료의 측정값)-0.85×(모액정의 측정값)｝／0.15. 이 비율로 스멕틱상(또는 결정)이 25℃에서 석출될 때에는, 화합물과 모액정의 비율을 10질량％:90질량％, 5질량％:95질량％, 1질량％:99질량％의 순서로 변경했다. 이 외삽법에 의해 화합물에 관한 상한 온도, 광학 이방성, 점도, 및 유전율 이방성의 값을 구했다.
하기의 모액정을 사용했다. 성분 화합물의 비율은 질량％로 나타냈다.
Figure pct00035
측정 방법: 특성의 측정은 하기 방법으로 행했다. 이들의 상당수는 사단법인 전자 정보 기술 산업 협회(Japan Electronics and Information Technology Industries Association; 이하 JEITA라고 한다)에서 심의 제정되는 JEITA 규격(JEITA·ED-2521B)에 기재된 방법, 또는 이를 수식한 방법이었다. 측정에 사용한 TN 소자에는, 박막 트랜지스터(TFT)를 장착하지 않았다.
(1) 네마틱상의 상한 온도(NI; ℃): 편광 현미경을 구비한 융점 측정 장치의 핫 플레이트에 시료를 두고, 1℃/분의 속도로 가열했다. 시료의 일부가 네마틱상에서 등방성 액체로 변화했을 때의 온도를 측정했다. 네마틱상의 상한 온도를 「상한 온도」로 약기하는 경우가 있다.
(2) 네마틱상의 하한 온도(TC; ℃): 네마틱상을 갖는 시료를 유리병에 넣고, 0℃, -10℃, -20℃, -30℃, 및 -40℃의 냉각기 중에 10일간 보관한 후, 액정상을 관찰했다. 예를 들면, 시료가 -20℃에서는 네마틱상인 상태이고, -30℃에서는 결정 또는 스멕틱상으로 변화했을 때, TC를 ＜-20℃로 기재했다. 네마틱상의 하한 온도를 「하한 온도」로 약기하는 경우가 있다.
(3) 점도(벌크 점도; η; 20℃에서 측정; mPa·s): 측정에는 도쿄 계기 주식회사 제조의 E형 회전　점도계를 이용했다.
(4) 점도(회전 점도; γ1; 25℃에서 측정; mPa·s): 측정에는 도요 테크니카 주식회사의 회전 점성율 측정 시스템 LCM-2형을 이용했다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 10㎛인 VA 소자에 시료를 주입했다. 이 소자에 방형파(55V, 1ms)를 인가했다. 이 인가에 의해 발생한 과도 전류(transient current)의 피크 전류(peak current)와 피크 시간(peak time)을 측정했다. 이들 측정값 및 유전율 이방성을 이용하여, 회전 점도의 값을 얻었다. 유전율 이방성은 측정 (6)에 기재된 방법으로 측정했다.
(5) 광학 이방성(굴절률 이방성; Δn; 25℃에서 측정): 측정은 파장 589㎚의 광을 이용하여, 접안경에 편광판을 장착한 아베 굴절계에 의해 행했다. 주 프리즘의 표면을 한 방향으로 러빙한 후, 시료를 주 프리즘에 적하했다. 굴절률 n∥은 편광 방향이 러빙 방향과 평행일 때 측정했다. 굴절률 n⊥은 편광 방향이 러빙 방향과 수직일 때 측정했다. 광학 이방성의 값은 Δn＝n∥－n⊥의 식으로부터 계산했다.
(6) 유전율 이방성(Δε; 25℃에서 측정): 유전율 이방성의 값은 Δε＝ε∥－ε⊥의 식으로부터 계산했다. 유전율(ε∥ 및 ε⊥)은 다음과 같이 측정했다.
1) 유전율(ε∥)의 측정: 깨끗이 세정한 유리 기판에 옥타데실트리에톡시실란(0.16㎖)의 에탄올(20㎖) 용액을 도포했다. 유리 기판을 스피너로 회전시킨 후, 150℃에서 1시간 가열했다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 4㎛인 VA 소자에 시료를 넣고, 이 소자를 자외선으로 경화하는 접착제로 밀폐했다. 이 소자에 사인파(0.5V, 1kHz)를 인가하고, 2초 후에 액정 분자의 장축 방향에 있어서의 유전율(ε∥)을 측정했다.
2) 유전율(ε⊥)의 측정: 깨끗이 세정한 유리 기판에 폴리이미드 용액을 도포했다. 이 유리 기판을 소성한 후, 얻어진 배향막에 러빙 처리를 했다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 9㎛이며, 트위스트 각이 80도인 TN 소자에 시료를 주입했다. 이 소자에 사인파(0.5V, 1kHz)를 인가하고, 2초 후에 액정 분자의 단축 방향에 있어서의 유전율(ε⊥)을 측정했다.
(7) 역치 전압(Vth; 25℃에서 측정; V): 측정에는 오오츠카 전자 주식회사 제조의 LCD5100형 휘도계를 이용했다. 광원은 할로겐 램프였다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 4㎛이며, 러빙 방향이 안티 패러렐인 노멀리 블랙 모드(normally black mode)의 VA 소자에 시료를 넣고, 이 소자를 자외선으로 경화하는 접착제를 사용하여 밀폐했다. 이 소자에 인가하는 전압(60Hz, 방형파)은 0V에서 20V까지 0.02V씩 단계적으로 증가시켰다. 이 때, 소자에 수직 방향으로부터 광을 조사하고, 소자를 투과한 광량을 측정했다. 이 광량이 최대가 되었을 때가 투과율 100％이며, 이 광량이 최소였을 때가 투과율 0％인 전압-투과율 곡선을 작성했다. 역치 전압은 투과율이 10％가 되었을 때의 전압으로 나타냈다.
(8) 전압 유지율(VHR-1; 25℃에서 측정; ％): 측정에 사용한 TN 소자는 폴리이미드 배향막을 갖고, 그리고 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)은 5㎛였다. 이 소자는 시료를 넣은 후 자외선으로 경화하는 접착제로 밀폐했다. 이 TN 소자에 펄스 전압(5V로 60마이크로초)을 인가하여 충전했다. 감쇠하는 전압을 고속 전압계로 16.7밀리초 동안 측정하고, 단위 주기에 있어서의 전압 곡선과 가로축 사이의 면적 A를 구했다. 면적 B는 감쇠하지 않았을 때의 면적이었다. 전압 유지율은 면적 B에 대한 면적 A의 백분율로 나타냈다.
(9) 전압 유지율(VHR-2; 80℃에서 측정; ％): 25℃ 대신에 80℃에서 측정한 것 이외에는, 상기와 동일한 순서로 전압 유지율을 측정했다. 얻어진 값을 VHR-2로 나타냈다.
(10) 전압 유지율(VHR-3; 25℃에서 측정; ％): 자외선을 조사한 후, 전압 유지율을 측정하고, 자외선에 대한 안정성을 평가했다. 측정에 사용한 TN 소자는 폴리이미드 배향막을 갖고, 그리고 셀 갭은 5㎛였다. 이 소자에 시료를 주입하고, 광을 30분간 조사했다. 광원은 초고압 수은 램프 USH-500D(우시오 전기 제조)이며, 소자와 광원의 간격은 20㎝였다. VHR-3의 측정에서는, 166.7밀리초 동안 감쇠하는 전압을 측정했다. 큰 VHR-3을 갖는 조성물은 자외선에 대해 큰 안정성을 갖는다. VHR-3은 90％ 이상이 바람직하고, 95％ 이상이 더욱 바람직하다.
(11) 전압 유지율(VHR-4; 25℃에서 측정; ％): 시료를 주입한 TN 소자를 80℃의 항온조 내에서 500시간 가열한 후, 전압 유지율을 측정하고, 열에 대한 안정성을 평가했다. VHR-4의 측정에서는, 16.7밀리초 동안 감쇠하는 전압을 측정했다. 큰 VHR-4를 갖는 조성물은 열에 대해 큰 안정성을 갖는다.
(12) 응답 시간(τ; 25℃에서 측정; ms): 측정에는 오오츠카 전자 주식회사 제조의 LCD5200형 휘도계를 이용했다. 광원은 할로겐 램프였다. 로우 패스 필터(Low-pass filter)는 500Hz로 설정했다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 3.2㎛이며, 노멀리 블랙 모드(normally black mode)의 PSA 소자에 시료를 넣었다. 이 소자에 15V의 전압을 인가하면서 76㎽/㎠의 자외선을 조사하고, 프리틸트 각을 0.9±0.2°로 했다. 자외선 조사에는, 아이그래픽 주식회사 제조의 메탈 할로이드 램프(US4-X0401FKTN)를 이용했다. 이어서, 전압을 인가하지 않고 3.8㎽/㎠의 자외선을 60분간 조사했다. 자외선 조사에는, 아이그래픽 주식회사 제조의 블랙 라이트(F40T10)를 이용했다. 이 소자에 방형파(30Hz, 7.5V, 1초)를 인가했다. 이 때, 소자에 수직 방향으로부터 광을 조사하고, 소자를 투과한 광량을 측정했다. 이 광량이 최대가 되었을 때가 투과율 100％이며, 이 광량이 최소였을 때가 투과율 0％라고 간주했다. 응답 시간은 투과율 90％에서 10％로 변화하는데 필요로 한 시간(하강 시간; fall time; 밀리초)으로 나타냈다.
(13) 탄성 정수(K11: 펼쳐짐(splay) 탄성 정수, K33: 굽힘(bend) 탄성 정수; 25℃에서 측정; pN): 측정에는 주식회사 도요 테크니카 제조의 EC-1형 탄성 정수 측정기를 사용했다. 2장의 유리 기판의 간격(셀 갭)이 20㎛인 수직 배향 셀에 시료를 넣었다. 이 셀에 20볼트에서 0볼트 전하를 인가하고, 정전 용량 및 인가 전압을 측정했다. 측정한 정전 용량(C)과 인가 전압(V)의 값을 「액정 디바이스 핸드북」(일간 공업 신문사), 75페이지에 있는 식 (2.98), 식 (2.101)을 이용하여 피팅하고, 식 (2.100)으로부터 탄성 정수의 값을 얻었다.
(14) 비저항(ρ; 25℃에서 측정; Ω㎝): 전극을 구비한 용기에 시료 1.0㎖를 주입했다. 이 용기에 직류 전압(10V)을 인가하고, 10초 후의 직류 전류를 측정했다. 비저항은 다음의 식으로부터 산출했다. (비저항)＝｛(전압)×(용기의 전기 용량)｝/｛(직류 전류)×(진공의 유전율)｝
[합성예 1]
중합성 화합물 (1-2-1)의 합성
Figure pct00036
제1 공정
질소 분위기하, 공지의 방법으로 합성한 화합물 (T-1)(3g, 14.69mmol) 및 디클로로메탄(300㎖)을 반응기에 넣고, 0℃로 냉각했다. 거기에 공지의 방법으로 합성한 화합물 (T-2)(5.63g, 48.48mmol), 1-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(9.29g, 48.48mmol), 및 트리에틸아민(9.01㎖, 64.64mmol)를 첨가하고, 실온까지 승온했다. 반응 혼합물을 물에 붓고, 수층을 초산에틸로 추출했다. 합친 유기층을 물로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조했다. 이 용액을 감압하에서 농축하고, 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(디클로로메탄/초산에틸＝19/1, 용적비)와 재결정에 의해 정제하고, 화합물 (1-2-1)(4.13g, 수율 70％)을 얻었다.
1H-NMR(ppm; CDCl3): δ7.81-7.76(m, 3H), 7.60(d, J＝8.3Hz, 1H), 7.45(t, J＝8.4Hz, 1H), 7.30(d, J＝8.4Hz, 1H), 6.54(s, 1H), 6.48(s, 1H), 6.15(s, 1H), 6.08(s, 1H), 4.21(s, 4H), 3.36(s, 6H).
전이 온도: C 105.3 I.
실시예에 있어서의 화합물은, 하기 표 3의 정의에 기초하여 기호에 의해 나타냈다. 표 3에 있어서, 1,4-시클로헥실렌에 관한 입체 배치는 트랜스이다. 기호의 뒤에 있는 괄호 안의 번호는 화합물의 번호에 대응한다. (-)의 기호는 그 밖의 액정성 화합물을 의미한다. 액정성 화합물의 비율(백분율)은 액정 조성물의 질량에 기초한 질량 백분율(질량％)이다. 마지막으로, 조성물의 특성값을 정리했다.
Figure pct00037
[조성예 1]
2-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 7％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 9％
3-dhBB(2F, 3F)-O2 (2-16) 4％
2-HH-3 (3-1) 18％
3-HH-4 (3-1) 3％
3-HH-5 (3-1) 3％
2-HH-5 (3-1) 2％
3-HB-O2 (3-2) 17％
3-HBB-2 (3-6) 10％
NI＝78.4℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.105; Δε＝-2.7; Vth＝2.43V; η＝16.2mPa·s.
[실시예 1]
조성예 1의 조성물에 중합성 화합물 (1-2-1)을 0.3질량％의 비율로 첨가했다.
Figure pct00038
측정 방법 (10)에 기재한 방법으로 전압 유지율을 측정했다.
NI＝78.4℃; VHR-3＝90.8％.
[비교예 1]
조성예 1의 조성물에 중합성 화합물 A를 0.3질량％의 비율로 첨가했다.
Figure pct00039
측정 방법 (10)에 기재한 방법으로 전압 유지율을 측정했다.
NI＝78.4℃; VHR-3＝81.0％.
특성의 비교
실시예 1의 조성물은 중합성 화합물 (1-2-1)을 0.3질량％의 비율로 함유한다. 이 조성물의 VHR-3은 90.8％였다. 비교예 1에서는, 중합성 화합물 (1-2-1) 대신에 유사한 구조를 갖는 중합성 화합물 A를 사용했다. 그 결과, 조성물의 VHR-3은 81.0％였다. 이와 같이, 실시예 1의 조성물은 비교예 1의 조성물과 비교하여 큰 VHR-3을 가졌다. 따라서, 본 발명의 액정 조성물은 우수한 특성을 갖는다고 결론된다.
이하에 그 밖의 조성예를 나타낸다.
[조성예 2]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 10％
5-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 7％
2-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 7％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 7％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 5％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 10％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 10％
3-B(2F, 3F)B(2F, 3F)-O2 (2) 3％
2-HH-3 (3-1) 14％
3-HB-O1 (3-2) 5％
3-HHB-1 (3-5) 3％
3-HHB-O1 (3-5) 3％
3-HHB-3 (3-5) 4％
2-BB(F)B-3 (3-8) 4％
NI＝73.2℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.113; Δε＝-4.0; Vth＝2.18V; η＝22.6mPa·s.
[조성예 3]
3-HB(2F, 3F)-O4 (2-1) 6％
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 8％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 4％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 7％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HH2B(2F, 3F)-O2 (2-9) 7％
5-HH2B(2F, 3F)-O2 (2-9) 4％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 6％
2-HH-3 (3-1) 12％
1-BB-5 (3-3) 12％
3-HHB-1 (3-5) 4％
3-HHB-O1 (3-5) 3％
3-HBB-2 (3-6) 3％
NI＝82.8℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.118; Δε＝-4.4; Vth＝2.13V; η＝22.5mPa·s.
[조성예 4]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 7％
5-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 7％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 8％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 5％
5-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (2-10) 4％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 3％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
2-BB(2F, 3F)B-3 (2-19) 5％
3-HH-V (3-1) 27％
3-HH-V1 (3-1) 6％
V-HHB-1 (3-5) 3％
NI＝78.1℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.107; Δε＝-3.2; Vth＝2.02V; η＝15.9mPa·s.
[조성예 5]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 10％
5-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 10％
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 8％
5-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 8％
3-HDhB(2F, 3F)-O2 (2-13) 5％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 6％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 7％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 7％
3-HH-4 (3-1) 14％
V-HHB-1 (3-5) 10％
3-HBB-2 (3-6) 7％
NI＝88.5℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.108; Δε＝-3.8; Vth＝2.25V; η＝24.6mPa·s.
[조성예 6]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 7％
3-HB(2F, 3F)-O4 (2-1) 8％
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 8％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 10％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HHB(2F, 3F)-1 (2-8) 6％
3-HDhB(2F, 3F)-O2 (2-13) 5％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 6％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 6％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-H1OCro(7F, 8F)-5 (2-26) 3％
3-HEB(2F, 3F)B(2F, 3F)-O2 (2) 3％
3-HH-O1 (3-1) 5％
1-BB-5 (3-3) 4％
V-HHB-1 (3-5) 4％
5-HB(F)BH-3 (3-12) 5％
NI＝81.1℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.119; Δε＝-4.5; Vth＝1.69V; η＝31.4mPa·s.
[조성예 7]
3-HB(2F, 3F)-O4 (2-1) 15％
3-chB(2F, 3F)-O2 (2-5) 7％
2-HchB(2F, 3F)-O2 (2-12) 8％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 7％
3-dhBB(2F, 3F)-O2 (2-16) 5％
5-HH-V (3-1) 18％
7-HB-1 (3-2) 5％
V-HHB-1 (3-5) 7％
V2-HHB-1 (3-5) 7％
3-HBB(F)B-3 (3-13) 8％
NI＝98.8℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.111; Δε＝-3.2; Vth＝2.47V; η＝23.9mPa·s.
[조성예 8]
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 18％
5-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 17％
3-HHB(2F, 3Cl)-O2 (2-11) 5％
3-HDhB(2F, 3F)-O2 (2-13) 5％
3-HBB(2F, 3Cl)-O2 (2-15) 8％
5-HBB(2F, 3Cl)-O2 (2-15) 7％
3-HH-V (3-1) 11％
3-HH-VFF (3-1) 7％
F3-HH-V (3-1) 10％
3-HHEH-3 (3-4) 4％
3-HB(F)HH-2 (3-10) 4％
3-HHEBH-3 (3-11) 4％
NI＝77.5℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.084; Δε＝-2.6; Vth＝2.43V; η＝22.8mPa·s.
[조성예 9]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 8％
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 10％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 10％
2O-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 3％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
2-HHB(2F, 3F)-1 (2-8) 5％
3-HDhB(2F, 3F)-O2 (2-13) 6％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 7％
3-dhBB(2F, 3F)-O2 (2-16) 4％
2-BB(2F, 3F)B-3 (2-19) 6％
2-BB(2F, 3F)B-4 (2-19) 6％
3-HH1OCro(7F, 8F)-5 (2-27) 4％
3-HH-V (3-1) 11％
1-BB-5 (3-3) 5％
NI＝70.6℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.129; Δε＝-4.3; Vth＝1.69V; η＝27.0mPa·s.
[조성예 10]
3-HB(2F, 3F)-O4 (2-1) 14％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 3％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 10％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (2-10) 6％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 6％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HH-V (3-1) 14％
1-BB-3 (3-3) 3％
3-HHB-1 (3-5) 4％
3-HHB-O1 (3-5) 4％
V-HBB-2 (3-6) 4％
1-BB(F)B-2V (3-8) 6％
1O1-HBBH-5 (-) 4％
NI＝93.0℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.123; Δε＝-4.0; Vth＝2.27V; η＝29.6mPa·s.
[조성예 11]
3-HB(2F, 3F)-O4 (2-1) 6％
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 8％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 5％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 10％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
5-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 7％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 6％
3-HH-V (3-1) 11％
1-BB-3 (3-3) 6％
3-HHB-1 (3-5) 4％
3-HHB-O1 (3-5) 4％
3-HBB-2 (3-6) 4％
3-B(F)BB-2 (3-7) 4％
NI＝87.6℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.126; Δε＝-4.5; Vth＝2.21V; η＝25.3mPa·s.
[조성예 12]
3-HB(2F, 3F)-O4 (2-1) 6％
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 8％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 4％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 7％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 6％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 10％
5-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 8％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 7％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
2-HH-3 (3-1) 12％
1-BB-3 (3-3) 6％
3-HHB-1 (3-5) 3％
3-HHB-O1 (3-5) 4％
3-HBB-2 (3-6) 6％
3-B(F)BB-2 (3-7) 3％
NI＝93.0℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.124; Δε＝-4.5; Vth＝2.22V; η＝25.0mPa·s.
[조성예 13]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 7％
5-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 7％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 8％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
5-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 5％
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (2-10) 5％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 3％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
2-BB(2F, 3F)B-3 (2-19) 4％
3-HH-V (3-1) 33％
V-HHB-1 (3-5) 3％
NI＝76.4℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.104; Δε＝-3.2; Vth＝2.06V; η＝15.6mPa·s.
[조성예 14]
2-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 6％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 4％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 3％
2-HH1OB(2F, 3F)-O2 (2-10) 14％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 7％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 11％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 9％
2-HH-3 (3-1) 5％
3-HH-VFF (3-1) 30％
1-BB-3 (3-3) 5％
3-HHB-1 (3-5) 3％
3-HBB-2 (3-6) 3％
NI＝78.3℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.103; Δε＝-3.2; Vth＝2.17V; η＝17.7mPa·s.
[조성예 15]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 5％
5-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 7％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 8％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 5％
5-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (2-10) 5％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 3％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 9％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
2-BB(2F, 3F)B-3 (2-19) 4％
3-HH-V (3-1) 27％
3-HH-V1 (3-1) 6％
V-HHB-1 (3-5) 5％
NI＝81.2℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.107; Δε＝-3.2; Vth＝2.11V; η＝15.5mPa·s.
[조성예 16]
3-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 8％
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (2-10) 5％
2-HchB(2F, 3F)-O2 (2-12) 8％
3-HDhB(2F, 3F)-O2 (2-13) 3％
5-HDhB(2F, 3F)-O2 (2-13) 4％
2-BB(2F, 3F)B-3 (2-19) 7％
2-BB(2F, 3F)B-4 (2-19) 7％
4-HH-V (3-1) 15％
3-HH-V1 (3-1) 6％
1-HH-2V1 (3-1) 6％
3-HH-2V1 (3-1) 4％
V2-BB-1 (3-3) 5％
1V2-BB-1 (3-3) 5％
3-HHB-1 (3-5) 6％
3-HB(F)BH-3 (3-12) 4％
NI＝88.7℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.115; Δε＝-1.9; Vth＝2.82V; η＝17.3mPa·s.
[조성예 17]
V2-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 8％
V2-H1OB(2F, 3F)-O4 (2-3) 4％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 7％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
3-HH2B(2F, 3F)-O2 (2-9) 7％
5-HH2B(2F, 3F)-O2 (2-9) 4％
V-HH2B(2F, 3F)-O2 (2-9) 6％
V2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
V-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
V-HBB(2F, 3F)-O4 (2-14) 6％
2-HH-3 (3-1) 12％
1-BB-5 (3-3) 12％
3-HHB-1 (3-5) 4％
3-HHB-O1 (3-5) 3％
3-HBB-2 (3-6) 3％
NI＝89.9℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.122; Δε＝-4.2; Vth＝2.16V; η＝23.4mPa·s.
[조성예 18]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 3％
V-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 3％
V2-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 5％
5-H2B(2F, 3F)-O2 (2-2) 5％
V2-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 3％
1V2-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 3％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 6％
V-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 6％
V-HHB(2F, 3F)-O4 (2-8) 5％
V2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
V-HHB(2F, 3Cl)-O2 (2-11) 3％
V2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 5％
V-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
V-HBB(2F, 3F)-O4 (2-14) 5％
V2-BB(2F, 3F)B-1 (2-19) 4％
3-HH-V (3-1) 27％
3-HH-V1 (3-1) 6％
V-HHB-1 (3-5) 3％
NI＝77.1℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.101; Δε＝-3.0; Vth＝2.04V; η＝13.9mPa·s.
[조성예 19]
V-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 10％
V2-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 10％
2-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 3％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 3％
2O-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 3％
V2-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 8％
V2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 5％
V-HHB(2F, 3Cl)-O2 (2-11) 7％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 3％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 3％
V-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 6％
V-HBB(2F, 3F)-O4 (2-14) 8％
3-HH-4 (3-1) 14％
V-HHB-1 (3-5) 10％
3-HBB-2 (3-6) 7％
NI＝75.9℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.114; Δε＝-3.9; Vth＝2.20V; η＝24.7mPa·s.
[조성예 20]
3-HB(2F, 3F)-O2 (2-1) 12％
3-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 10％
5-BB(2F, 3F)-O2 (2-6) 4％
3-HDhB(2F, 3F)-O2 (2-13) 12％
3-dhBB(2F, 3F)-O2 (2-16) 8％
2-HH-3 (3-1) 20％
3-HH-4 (3-1) 6％
3-HB-O2 (3-2) 3％
3-HHB-O1 (3-5) 3％
3-HHB-3 (3-5) 6％
3-HHB-1 (3-5) 6％
3-HBB-2 (3-6) 10％
NI＝75.9℃; Δn＝0.101; Δε＝-2.7.
[조성예 21]
2-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 7％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
5-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 9％
3-dhBB(2F, 3F)-O2 (2-16) 4％
2-HH-3 (3-1) 18％
3-HH-4 (3-1) 3％
3-HH-5 (3-1) 3％
2-HH-5 (3-1) 2％
3-HB-O2 (3-2) 17％
3-HBB-2 (3-6) 10％
NI＝78.4℃; Tc＜-30℃; Δn＝0.105; Δε＝-2.7; Vth＝2.43V; η＝16.2mPa·s.
[조성예 22]
2-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 10％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 10％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 3％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 9％
5-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 3％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 3％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
2-HH-3 (3-1) 22％
3-HH-4 (3-1) 4％
3-HB-O2 (3-2) 10％
3-HBB-2 (3-6) 14％
NI＝76.0℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.097; Δε＝-3.0; Vth＝2.20V.
[조성예 23]
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 10.5％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 6％
V-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 12％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 10％
V-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
V-HBB(2F, 3F)-O4 (2-14) 7％
2-HH-3 (3-1) 21％
3-HH-4 (3-1) 5％
3-HH-5 (3-1) 6％
1-BB-3 (3-3) 4％
1-BB-5 (3-3) 10.5％
NI＝75.3℃; Δn＝0.109; Δε＝-3.1; Vth＝2.29V.
[조성예 24]
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 8％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 8％
3-HH1OB(2F, 3F)-O2 (2-10) 26％
2-HH-3 (3-1) 25％
1-BB-2 (3-3) 15％
1-BB-3 (3-3) 4％
3-HHB-1 (3-5) 6％
3-HBB-2 (3-6) 8％
NI＝73.5℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.100; Δε＝-2.6.
[조성예 25]
3-DhB(2F, 3F)-O2 (2-4) 7％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 3％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 9％
5-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 9％
3-HDhB(2F.3F)-O2 (2-13) 10％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 3％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
5-HFLF4-3 (2-28) 3％
2-HH-3 (3-1) 22％
3-HH-4 (3-1) 4％
3-HH-5 (3-1) 4％
1-BB-3 (3-3) 4％
1-BB-5 (3-3) 12％
3-HHB-1 (3-5) 2％
NI＝74.8℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.099; Δε＝-3.2.
[조성예 26]
2-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 7％
3-H1OB(2F, 3F)-O2 (2-3) 7％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 4％
2-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-DhBB(2F, 3F)-O2 (2-16) 4％
3-HB(2F)B(2F, 3F)-O2 (2-18) 9％
2-HH-3 (3-1) 18％
V-HH-V (3-1) 8％
3-HB-O2 (3-2) 17％
3-HBB-2 (3-6) 10％
NI＝71.1℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.105; Δε＝-2.7.
[조성예 27]
2O-B(2F)B(2F, 3F)-O2 (2-7) 5％
2O-B(2F)B(2F, 3F)-O4 (2-7) 7％
2-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 2％
3-HHB(2F, 3F)-O2 (2-8) 7％
V-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 8％
3-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 9％
4-HBB(2F, 3F)-O2 (2-14) 4％
3-HB(2F)B(2F, 3F)-O2 (2-18) 9％
3-HH-V (3-1) 19％
2-HH-3 (3-1) 20％
3-HH-4 (3-1) 2％
1-BB-2 (3-3) 2％
1-BB-3 (3-3) 4％
3-HHB-1 (3-5) 2％
NI＝74.5℃; Tc＜-20℃; Δn＝0.109; Δε＝-3.1; Vth＝2.37V.
[실시예 2 내지 27]
조성예 2 내지 27의 조성물에, 이하의 중합성 화합물 (1-1-1) 내지 (1-26-2)를 첨가했다. 조성예와 중합성 화합물의 조합을 표 4에 나타낸다.
Figure pct00040
Figure pct00041
본 발명의 액정 조성물은 높은 상한 온도, 낮은 하한 온도, 작은 점도, 적절한 광학 이방성, 음으로 큰 유전율 이방성, 큰 비저항, 자외선에 대한 높은 안정성, 열에 대한 높은 안정성, 큰 탄성 정수 등의 특성에 있어서, 적어도 1개의 특성을 충족하고, 또는 적어도 2개의 특성에 관해서 적절한 밸런스를 갖는다. 이 조성물을 함유하는 액정 표시 소자는 짧은 응답 시간, 큰 전압 유지율, 낮은 역치 전압, 큰 콘트라스트비, 긴 수명 등의 특성을 가지므로, 액정 모니터, 액정 TV 등에 사용할 수 있다.

Claims (18)

  1. 제1 첨가물로서 식 (1)로 나타내는 중합성 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하고, 그리고 네마틱상을 갖는 액정 조성물:
    Figure pct00042

    식 (1)에 있어서, 고리 A1 및 고리 A3은 시클로헥실, 시클로헥세닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 테트라히드로피란-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 피리미딘-2-일, 또는 피리딘-2-일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; 고리 A2는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,2-디일, 나프탈렌-1,3-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-1,5-디일, 나프탈렌-1,6-디일, 나프탈렌-1,7-디일, 나프탈렌-1,8-디일, 나프탈렌-2,3-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-2,7-디일, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; P1, P2, 및 P3은 중합성기이며, P1, P2, 및 P3의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기이고;
    Figure pct00043

    Z1 및 Z2는 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH-, -C(CH3)=CH-, -CH=C(CH3)-, 또는 -C(CH3)=C(CH3)-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; Sp1, Sp2, 및 Sp3은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; a는 0, 1, 또는 2이며; b, c, 및 d는 0, 1, 2, 3, 또는 4이고, 그리고 b, c, 및 d의 합은 1 이상이며;
    식 (P-1)에 있어서, M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; n은 1 내지 5의 정수이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    식 (1)에 있어서, P1, P2, 및 P3이 식 (P-1) 내지 식 (P-6)로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이며, P1, P2, 및 P3의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기인 액정 조성물:
    Figure pct00044

    식 (P-1) 내지 식 (P-6)에 있어서, M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; M2, M3, 및 M4는 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이며; n은 1 내지 5의 정수이다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제1 첨가물로서 식 (1-1) 내지 식 (1-30)로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는 액정 조성물:
    Figure pct00045

    Figure pct00046

    Figure pct00047

    Figure pct00048

    식 (1-1) 내지 식 (1-30)에 있어서, R1은 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알케닐옥시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬이며, P5, P6, 및 P7은 식 (P-1) 내지 식 (P-4)로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이고; P5, P6, 및 P7의 적어도 1개는 식 (P-1)로 나타내는 중합성기이며;
    Figure pct00049

    여기서 M1은 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; M2, M3, 및 M4는 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이며; n은 1 내지 5의 정수이고; Sp1, Sp2, 및 Sp3은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 된다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 첨가물의 비율이 0.03질량％ 내지 10질량％의 범위인 액정 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 성분으로서 식 (2)로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는 액정 조성물:
    Figure pct00050

    식 (2)에 있어서, R1 및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알케닐옥시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬이며; 고리 D 및 고리 F는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,4-페닐렌, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 1,4-페닐렌, 나프탈렌-2,6-디일, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 나프탈렌-2,6-디일, 크로만-2,6-디일, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 크로만-2,6-디일이고; 고리 E는 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌, 2-클로로-3-플루오로-1,4-페닐렌, 2,3-디플루오로-5-메틸-1,4-페닐렌, 3,4,5-트리플루오로나프탈렌-2,6-디일, 7,8-디플루오로크로만-2,6-디일, 3,4,5,6-테트라플루오로플루오렌-2,7-디일, 4,6-디플루오로디벤조푸란-3,7-디일, 4,6-디플루오로디벤조티오펜-3,7-디일, 또는 1,1,6,7-테트라플루오로인단-2,5-디일이며; Z3 및 Z4는 단결합, 에틸렌, 메틸렌옥시, 또는 카르보닐옥시이고; e는 0, 1, 2, 또는 3이며, f는 0 또는 1이고; 그리고 e와 f의 합은 3 이하이다.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 성분으로서 식 (2-1) 내지 식 (2-35)로 나타내는 화합물의 군으로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는 액정 조성물:
    Figure pct00051

    Figure pct00052

    Figure pct00053

    식 (2-1) 내지 식 (2-35)에 있어서, R1 및 R2는 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알케닐옥시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬이다.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    제1 성분의 비율이 10질량％ 내지 90질량％의 범위인 액정 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 성분으로서 식 (3)으로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는 액정 조성물:
    Figure pct00054

    식 (3)에 있어서, R3 및 R4는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 2 내지 12의 알케닐이며; 고리 G 및 고리 I는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-페닐렌, 2-플루오로-1,4-페닐렌, 또는 2,5-디플루오로-1,4-페닐렌이고; Z5는 단결합, 에틸렌, 또는 카르보닐옥시이며; g는 1, 2, 또는 3이다.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 성분으로서 식 (3-1) 내지 식 (3-13)으로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는 액정 조성물:
    Figure pct00055

    식 (3-1) 내지 식 (3-13)에 있어서, R3 및 R4는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 2 내지 12의 알케닐이다.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    제2 성분의 비율이 10질량％ 내지 90질량％의 범위인 액정 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 첨가물로서 식 (4)로 나타내는 중합성 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는 액정 조성물:
    Figure pct00056

    식 (4)에 있어서, 고리 I 및 고리 K는 시클로헥실, 시클로헥세닐, 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 테트라히드로피란-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 피리미딘-2-일, 또는 피리딘-2-일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; 고리 J는 1,4-시클로헥실렌, 1,4-시클로헥세닐렌, 1,4-페닐렌, 나프탈렌-1,2-디일, 나프탈렌-1,3-디일, 나프탈렌-1,4-디일, 나프탈렌-1,5-디일, 나프탈렌-1,6-디일, 나프탈렌-1,7-디일, 나프탈렌-1,8-디일, 나프탈렌-2,3-디일, 나프탈렌-2,6-디일, 나프탈렌-2,7-디일, 테트라히드로피란-2,5-디일, 1,3-디옥산-2,5-디일, 피리미딘-2,5-디일, 또는 피리딘-2,5-디일이며, 이들 고리에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소, 염소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 12의 알킬로 치환되어도 되고; Z6 및 Z7은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH-, -C(CH3)=CH-, -CH=C(CH3)-, 또는 -C(CH3)=C(CH3)-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되고; P9, P10, 및 P11은 식 (P-7) 내지 식 (P-11)로 나타내는 중합성기로부터 선택된 기이며;
    Figure pct00057

    Sp5, Sp6, 및 Sp7은 단결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이고, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되며, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되고, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 되며; h는 0, 1, 또는 2이고; i, j, 및 k는 0, 1, 2, 3, 또는 4이며, 그리고 i, j, 및 k의 합은 1 이상이고;
    식 (P-7) 내지 식 (P-11)에 있어서, M5, M6, 및 M7은 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이다.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 첨가물로서 식 (4-1) 내지 식 (4-29)로 나타내는 화합물로부터 선택된 적어도 1개의 화합물을 함유하는 액정 조성물:
    Figure pct00058

    Figure pct00059

    Figure pct00060

    식 (4-1) 내지 식 (4-29)에 있어서, P12, P13, 및 P14는 식 (P-7) 내지 식 (P-9)로 나타내는 기로부터 선택된 중합성기이며;
    Figure pct00061

    여기서, M5, M6, 및 M7은 수소, 불소, 탄소수 1 내지 5의 알킬, 또는 적어도 1개의 수소가 불소 또는 염소로 치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬이고; Sp5, Sp6, 및 Sp7은 단결합, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며, 이 알킬렌에 있어서, 적어도 1개의 -CH2-는 -O-, -COO-, -OCO-, 또는 -OCOO-로 치환되어도 되고, 적어도 1개의 -CH2-CH2-는 -CH=CH- 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이들 기에 있어서, 적어도 1개의 수소는 불소 또는 염소로 치환되어도 된다.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    제2 첨가물의 비율이 0.03질량％ 내지 10질량％의 범위인 액정 조성물.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 액정 조성물을 함유하는 액정 표시 소자.
  15. 제 14 항에 있어서,
    액정 표시 소자의 동작 모드가 IPS 모드, VA 모드, FFS 모드, 또는 FPA 모드이며, 액정 표시 소자의 구동 방식이 액티브 매트릭스 방식인 액정 표시 소자.
  16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 액정 조성물을 함유하고 있거나, 또는 이 액정 조성물 중의 중합성 화합물이 중합되어 있는, 고분자 지지 배향형 액정 표시 소자.
  17. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 액정 조성물의 액정 표시 소자에 있어서의 사용.
  18. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 액정 조성물의 고분자 지지 배향형 액정 표시 소자에 있어서의 사용.
KR1020207029890A 2018-03-30 2019-03-25 액정 조성물 및 액정 표시 소자 KR20200136941A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018067292 2018-03-30
JPJP-P-2018-067292 2018-03-30
PCT/JP2019/012392 WO2019188920A1 (ja) 2018-03-30 2019-03-25 液晶組成物および液晶表示素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200136941A true KR20200136941A (ko) 2020-12-08

Family

ID=68060582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207029890A KR20200136941A (ko) 2018-03-30 2019-03-25 액정 조성물 및 액정 표시 소자

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2019188920A1 (ko)
KR (1) KR20200136941A (ko)
CN (1) CN111712557A (ko)
TW (1) TWI795543B (ko)
WO (1) WO2019188920A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003307720A (ja) 2002-04-16 2003-10-31 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JP2004131704A (ja) 2002-07-06 2004-04-30 Merck Patent Gmbh 液晶媒体
KR20150004954A (ko) 2013-07-03 2015-01-14 주식회사 비즈모델라인 에스디메모리와 서버 사이의 종단간 인증을 이용한 일회용코드 제공 방법
KR101889894B1 (ko) 2010-07-19 2018-08-20 인스타파이버 리미티드 바닥 언더레이

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170116006A (ko) * 2015-02-09 2017-10-18 제이엔씨 주식회사 중합성 극성 화합물, 액정 조성물 및 액정 표시 소자
WO2017209161A1 (ja) * 2016-06-03 2017-12-07 Jnc株式会社 重合性極性化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JPWO2018025974A1 (ja) * 2016-08-03 2019-06-06 Jnc株式会社 液晶表示素子、表示装置
TWI710623B (zh) * 2016-09-09 2020-11-21 日商捷恩智股份有限公司 液晶組成物及其用途、液晶顯示元件
JP2019073675A (ja) * 2017-10-12 2019-05-16 Jnc株式会社 液晶組成物および液晶表示素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003307720A (ja) 2002-04-16 2003-10-31 Fujitsu Ltd 液晶表示装置
JP2004131704A (ja) 2002-07-06 2004-04-30 Merck Patent Gmbh 液晶媒体
KR101889894B1 (ko) 2010-07-19 2018-08-20 인스타파이버 리미티드 바닥 언더레이
KR20150004954A (ko) 2013-07-03 2015-01-14 주식회사 비즈모델라인 에스디메모리와 서버 사이의 종단간 인증을 이용한 일회용코드 제공 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019188920A1 (ja) 2021-04-22
CN111712557A (zh) 2020-09-25
TW201942342A (zh) 2019-11-01
WO2019188920A1 (ja) 2019-10-03
TWI795543B (zh) 2023-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6375887B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP6398992B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
EP3425025B1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display element
EP3015534B1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
WO2017010281A1 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP6816751B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
EP3418350B1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP6702299B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
EP3425026A1 (en) Liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP2020176256A (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
EP3115437B1 (en) Liquid crystal display device and liquid crystal composition
JP6488623B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
WO2019054107A1 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
WO2016136344A1 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP6690114B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP2016011408A (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP6776746B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP6776824B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP6413632B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP2019189667A (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
TWI795543B (zh) 液晶組成物、其用途及液晶顯示元件
JP7348592B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
JP6816596B2 (ja) 液晶組成物および液晶表示素子
KR20240024023A (ko) 액정 조성물 및 액정 표시 소자
JP2019006911A (ja) 液晶組成物および液晶表示素子