KR960017820A

KR960017820A - 액정 조성물, 액정 소자 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR960017820A
Application number: KR1019950040676A
Authority: KR
Inventors: 마사따까 야마시따; 가즈하루 가따기리; 마사히로 데라다; 쇼세이 모리; 슈지 야마다; 히로시 미즈노
Original assignee: 미따라이 후지오; 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1994-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1996-06-17
Also published as: EP0711818A1; EP0711818B1; US5728318A; KR0156793B1; DE69518892D1; DE69518892T2

Abstract

본 발명의 액정 조성물은 적어도 3가지 형태의 준결정상 화합물로 이루어진다. 액정 조성물은 바람직하게는 일반식(1) 또는 (3)으로 표시되는 인단 골격을 갖는 준결정상 화합물 및 일반식(2) 또는 (4) 로 표시되는 말단 시클릭기를 갖는 준결정상 화합물을 함유할 수 있다. 또한, 액정 조성물은 바람직하게는 키랄 스멕틱(또는 강유전성)액정 조성물로서 제조될 광학 활성 화합물을 더 함유할 수 있다. 키랄 스멕틱 액정 조성물이 단축의 정렬축의 제공된 한쌍의 전극 기판 사이에 배치될 경우, 액정 조성물은 바람직하게는 C1 균일 정렬로 정렬 상태에 배치될 수 있으므로, 생성된 액정 소자는 더 높은 콘트라스트비 및 더 넓은 구동 전압 마진을 제공한다.

Description

액정 조성물, 액정 소자 및 액정 표시 장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims

하기 일반식(1) 및 (2) 로 표시되는 준결정상 화합물로 이루어진 액정 조성물.

R₁-A₁-X₁-A₂-X₂-A₃-R₂(1)

R₅-A₄-R₆(2)

상기 식중,R_{1</SB 및 R} ₂는 독립적으로 수소, 할로겐, -CN,, 또는 -O-, -S-, -CO-,-CHW-(여기서 W 는 할로겐 또는 CF₃임), -CH=CH-또는 -C≡C-로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 분지쇄 또는 시클릭 알킬기를 나타내고 ; X₁및 X₂는 독립적으로 단일 결합, -O-,,, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH=CH-또는 -C≡C-로 나타내고 A₁A₂및 A₃은 독립적으로 단일 결합.

[여기서, R₃및 R₄는 독립적으로 수소, 할로겐 -CN,, 또는 -O-, -S-, -CO-, -CHW-(여기서, W 는 할로겐 또는 CF₃임), -CH=CH-또는 -C≡C-로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 또는 분지쇄 알킬기를 나타내고 ; Y₁및 Y₂는 독립적으로 H, F, Cl, Br, -CH₃, -CF₃또는 -CN을 나타내고 ; Z는 O 또는 S를 나타냄]를 나타내고 A₁A₂및 A₃중 적어도 하나는

또는이며, R₅및 R₆는 독립적으로 Q-X₃-(CH₂)_L-X₄- 또는 R₇을 나타내고, R₅및 R₆중 적어도 하나는 Q-X₃-(CH₂)_L-X₄- [여기서, Q는

,,,,또는(여기서, Y₃, Y₄, Y₅, Y₆은 독립적으로 H, F, Cl, CH₃, 또는 CF₃를 나타냄)를 나타내고, X₃은 단일 결합, -OCH₂-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고;X₄는 단일결합 -CH₂O-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고 ; L은 3내지 16의 정수이고, R₇은(여기서 Y₇및 Y₈은 독립적으로 H, F, Cl, CH₃, 또는 CF₃또는 -O-, -S-, -CO-, -CH=CH-또는 -C≡C- 또는 -CHW-(여기서 W 는 할로겐 CN 또는 CF₃임)로 치환될 수 있지만 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 분지쇄 또는 시클릭 알킬기를 나타냄)임]를 나타내며 ; A₄는 A₅-X₅-A₆또는 -A₅-A₆-X₅-A₇-[여기서 A₅, A₆및 A₇은 독립적으로

,,,,,,또는(여기서, Y₉및 Y_9'는 독립적으로 H, F, CH₃, 또는 CF₃를 나타냄)A₅, A₆및 A₇중 적어도 하나는및이며, X5는 단일결합, -C≡C-, -CH=CH-, -COO-, -COS- 또는 -CH₂O-를 나타냄]를 나타낸다.
제1항에 있어서, 상기 일반식(1)의 준결정상 화합물이 하기 일반식(3)으로 표시되는 준결정상 화합물인 조성물.

R₈-A₈-A₉-A₁₀-R₉(3)

상기 식 중, R₈및 R₉는 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CHW-(여기서 W는 할로겐 또는 CF₃임)로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형, 분지쇄 또는 시클릭 알킬기를 나타내고; A_8,A₉및 A₁₀은 독립적으로 단일 결합,

또는이고, A_8,A₉및 A₁₀중 적어도, 하나는또는이다.
제1항에 있어서, 상기 일반식(2)의 준결정상 화합물이 하기 일반식(4)로 표시되는 준결정상 화합물인 조성물.

상기 식 중, R₁₁및 R₁₂는 독립적으로 수소 또는 -O-, -S-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CHW-(여기서 W는 할로겐 CN 또는 CF₃임)로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 분지쇄 또는 시클릭 알킬기를 나타내지만, A₁₁및 A₁₂중 어느 하나는 수소이고 ; A_11,A_12,A_13,및 A₁₄는 독립적으로 단일 결합,또는를 나타내지만, 단 A₁₁및 A₁₂중 어느 하나는 단일 결합이고, A₁₁및 A₁₄모두가 동시에 단일 결합일수 없으며 A₁₂및 A₁₃중 적어도, 하나는 단일결합이고 ; n 및 m은 독립적으로 0 또는 3내지 16의 정수를 나타내지만, 단 n 및 m중 어느 하나가 0이고 n 및 m 모두가 동시에 0일 수느 없고; X6 및 X7은 독립적으로 단일 결합 -O-, -COO- 또는 -OCO-를 나타낸다.
제1항에 있어서, 하기 일반식(5)의 준결정상 화합물 20 내지 75중량%, 하기 일반식(6)의 준결정상 화합물 5 내지 25중량%, 하기 일반식(7)의 준결정상 화합물 5 내지 30중량% 및 하기 일반식(8)의 준결정상 화합물 0.1 내지 30중량%를 더 함유하는 것인 조성물.

상기 식 중, p 및 q는 독립적으로 0, 1 또는 2를 나타내고, p+q는 1 또는 2를 만족하고, Y₁₀은 수소 또는 불소이고, R₂₁및 R₂₂는 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CHW-(여기서 W는 할로겐 CN 또는 CF₃임)로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 분지쇄 또는 시클릭 알킬기를 나타내고 ; B₁은

또는(여기서 Y₁₁은 수소 또는 불소임)이고, Y₀은 수소 또는 불소이고 R₂₃은 탄소 원자수 내지 18의 선형 또는 분지쇄 알킬기이고, R₂₄는 수소, 할로겐, CN, 또는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 또는 분지쇄 알킬기이고, R₂₃또는 R₂₄의 알킬기에 있는 하나 이상의 메틸렌기는 -O-, -S-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CHW-(여기서 W는 할로겐 CN 또는 CF₃임)로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않으며 ; B₂는

또는이며;

R₂₅및 R₂₆는 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CHW-(여기서 W는 할로겐 CN 또는 CF₃임)로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 분지쇄 또는 시클릭 알킬기를 나타내고 ; B₃은또는이고,

R₂₇및 R₂₈는 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CH=CH-, -C≡C- 또는 -CHW-(여기서 W는 할로겐 CN 또는 CF₃임)로 치환될 수 있지만, 단 헤테로 원자들은 서로 인접하지 않는 하나 이상의 메틸렌기를 포함할 수 있는 탄소 원자수 1 내지 18의 선형 분지쇄 또는 시클릭 알킬기를 나타낸다.
제4항에 있어서, 상기 일반식(5)의 준결정상 화합물이 하기 일반식(5-1) 내지 (5-7)의 준결정상 화합물 중 어느 하나이고, 상기 일반식(6)의 준결정상 화합물이 하기 일반식(6-1) 내지 (6-5)의 준결정상 화합물 중 어느 하나이고, 상기 일반식(7)의 준결정상 화합물이 하기 일반식(7-1) 내지 (7-9)의 준결정상 화합물 중 어느 하나이고, 상기 일반식(8)의 준결정상 화합물이 하기 일반식(8-1) 내지 (8-6)의 준결정상 화합물 중 어느 하나인 조성물.

상기 식 중, R₂₁내지 R₂₈및 Y₁₁은 각각 상기 정의와 동일한 의미를 갖는다.
제1항에 있어서, 1종 이상의 광학 활성 화합물을 더 함유하는 것인 조성물.
제1항에 있어서, 하나 이상의 키랄 스멕틱 상을 나타내는 것인 조성물.
제7항에 있어서, 강유전성을 나타내는 것인 조성물.
제7항에 있어서, 온도 하강시에 동방성상, 콜레스테릭 상, 스메틱 상 및 키랄 스메틱 상을 포함하는 상전에 계열을 갖는 것인 조성물.
제7항에 있어서, 상기 키랄 스멕틱 상이 키랄 스멕틸 C 상인 조성물.
제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식(1)의 준결정상 화합물 1 내지 40중량% 및 상기 일반식(2)의 준결정상 화합물 1 내지 40중량%를 함유하는 것인 조성물.
제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식(1)의 준결정상 화합물 1 내지 30중량% 및 상기 일반식(2)의 준결정상 화합물 1 내지 40중량%를 함유하는 것인 조성물.
제1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일반식(1)의 준결정상 화합물 1 내지 20중량% 및 상기 일반식(2)의 준결정상 화합물 1 내지 40중량%를 함유하는 것인 조성물.
제10항에 있어서, 0 내지 60℃의 온도 범위에서 키랄 스멕틱 C 상에 있어서의 총 경사각 δ가 3 내지 15°인 조성물.
한쌍의 대향 기판 및 그 사이에 배치된 액정으로 이루어진 액정 소자에 있어서, 기판의 대향 표면 각각에 상기 액정에 전압을 인가하기 위한 전극이 제공되고, 상기 기판의 대향 표면 중 적어도 하나에 상기 액정의 정렬 상태를 조절하기위한 정렬 조절층이 더 제공되며, 상기 액정은 제1항 내지 10항 및 14항 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물인 액정 소자.
제15항에 있어서, 상기 소자는 프리틸트각 α를 제공하고, 상기 액정 조성물은, 키랄 스멕틱 액정이 프리틸트각 α와 함께 다음 관계 (Ⅰ), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)을 만족하는 원축각, 키랄 스멕틱 C 상에서의 총 경사각 δ, 겉보기 틸트각 θa를 나타내도록 하는 정렬 상태에 위치한 키랄 스멕틱 액정 조성물인 소자.

〈α+δ (Ⅰ)

δ〈α (Ⅱ)

〉θa〉/2 (Ⅲ)
제15항에 있어서, 상기 정렬 조절층은 기판 양쪽에 제공되고, 정렬 조절층에는 서로에 대해 평행한 방향으로 연장하는 개별 단축의 정렬축이 제공되는 것인 소자.
제15항에 있어서, 상기 정렬 조절층을 기판 양쪽에 제공되고, 정렬 조절층에는 예정된 교차각에서 서로에 의해 교차되는 방향으로 연장하는 개별 단축의 정렬축이 제공되는 것인 소자.
제18항에 있어서, 상기 교차각이 25°이하인 것인 소자.
제16항에 있어서, 상기 프리틸트각이 5°이하인 것인 소자.
제16항에 있어서, 상기 키랄 스멕틱 액정 조성물이 기판들 사이에서 액정 분자의 나선형 구조의 형상을 방지하는 두께로 배치된 것인 소자.
제15항에 기재된 액정 소자 및 액정 소자 구동용 구동 수단을 포함하는 액정 장치.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.