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KR101724347B1 - 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자 - Google Patents

액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자 Download PDF

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KR101724347B1
KR101724347B1 KR1020167019797A KR20167019797A KR101724347B1 KR 101724347 B1 KR101724347 B1 KR 101724347B1 KR 1020167019797 A KR1020167019797 A KR 1020167019797A KR 20167019797 A KR20167019797 A KR 20167019797A KR 101724347 B1 KR101724347 B1 KR 101724347B1
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디아이씨 가부시끼가이샤
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Abstract

일반식(i)으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상과, 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상을 함유하며, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하인 액정 조성물. 및 이것을 사용한 액정 표시 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 액정 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자는, Δε가 양인 액정 조성물로서, 액정층의 전기 용량(CLC)을 낮게 억제할 수 있으며, 또한 실용상 충분한 저전압으로 구동하는 것이고, 더 넓은 온도 범위의 액정상, 점성이 작음, 저온에서의 용해성이 양호, 비저항이나 전압 유지율이 높음 또는 열이나 광에 대해서 안정 중 어느 하나를 적어도 만족시키는 액정 조성물을 제공하며, 소부(燒付)나 적하흔 등에 기인하는 표시 불량이 억제되어 우수한 표시 품위를 나타내는 액정 표시 소자를 수율 좋게 제공하는 것, 및 이 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.

Description

액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자{LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT USING SAME}
본 발명은 액정 표시 재료로서 유용한 유전율 이방성(Δε)이 양의 값을 나타내는 네마틱 액정 조성물 및 이것을 사용한 액정 표시 소자에 관한 것이다.
액정 표시 소자는, 시계, 전자계산기를 비롯해서, 각종 측정기기, 자동차용 패널, 워드 프로세서, 전자수첩, 프린터, 컴퓨터, 텔레비전, 시계, 광고 표시판 등에 사용되도록 되어 있다. 액정 표시 방식으로서는, 그 대표적인 것으로 TN(트위스티드 네마틱)형, STN(수퍼 트위스티드 네마틱)형, TFT(박막 트랜지스터)를 사용한 수직 배향형이나 IPS(인 플레인 스위칭)형 또는 FFS(프린지 필드 스위칭)형 등이 있다. 이들 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물은 수분, 공기, 열, 광 등의 외적 자극에 대해서 안정한 것, 또한, 실온을 중심으로 해서 가능한 한 넓은 온도 범위에서 액정상을 나타내고, 저점성이며, 또한 구동 전압이 낮은 것이 요구된다. 또한 액정 조성물은 개개의 표시 소자에 있어서 유전율 이방성(Δε)이나 굴절률 이방성(Δn) 등을 최적인 값으로 하기 위하여, 몇 종류 내지 수십 종류의 화합물로 구성되어 있다. 또한, TN형, STN형 또는 IPS형이나 FFS형 등의 수평 배향형 뿐만 아니라 수직 배향(VA)형 디스플레이와 같은 모든 구동 방식에 있어서, 저전압 구동, 고속 응답, 넓은 동작 온도 범위를 나타내는 액정 조성물이 요구되고 있다. 또한, Δn과 셀갭(d)과의 곱인 Δn×d를 소정값으로 설정하기 위하여, 액정 조성물의 Δn을 셀갭에 맞춰서 적당한 범위로 조절할 필요가 있다. 이에 더해서 액정 표시 소자를 텔레비전 등에 응용할 경우에 있어서는 고속 응답성이 중시되기 때문에, 회전 점성(γ1)이 작은 액정 조성물이 요구된다.
이러한 고속 응답성을 지향한 p형 액정 조성물의 구성으로서, 예를 들면, Δε가 양의 액정 화합물인 식(A-1)이나 (A-2)으로 표시되는 화합물, 및 Δε가 중성의 액정 화합물인 (B)를 조합해서 사용한 액정 조성물의 개시가 되어 있다. 이들 액정 조성물의 특징으로서, Δε가 양인 액정 화합물이 -CF2O- 구조를 갖는 것이나 Δε가 중성인 액정 화합물이 알케닐기를 갖는 것은, 액정 조성물의 분야에서는 널리 알려져 있다(특허문헌 1).
Figure 112016070356811-pct00001
한편, 지구 온난화의 원인으로 되는 화석 연료의 소비에 의해 배출되는 CO2 삭감의 조류가 텔레비전용이나 차재(車載) 등의 액정 디스플레이 등에도 밀려들고 있는 것에 기인해서 낮은 소비 전력 모델의 액정 표시 소자의 요구가 근년부터 특히 높아지고 있다. 또한, 스마트폰으로 대표되는 휴대형 태블릿의 보급 때문에 낮은 소비 전력 모델의 액정 패널에 대한 요구가 점점 높아져 가고 있다. 이러한 저전압 구동 및 고속 응답성에 주목한 기술로서, 예를 들면 특허문헌 2에 나타내는 바와 같이, -CH2CHFCF2O- 연결기 함유 화합물을 포함하는 액정 조성물이 있다.
일본국 특개2011-052120호 일본국 특개2013-112621호
상기한 특허문헌 1은, 조성물에 있어서의 큰 유전율 이방성은 소자에 있어서의 낮은 문턱값 전압, 작은 소비 전력과 큰 콘트라스트비에 기여하는 것에 주목해서, 큰 유전율 이방성을 나타내는 조성물을 제공하는 것이며, 당해 특허문헌 1의 실시예에서는 최대의 Δε가 12.6 등 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, -CF2O- 연결기 함유 화합물 및 -CH2CH2CF2O- 연결기 함유 화합물은, 구조에 따라서는 -CF2O-가 분해되어 버리는 경우가 있다는 문제나 제조 공정의 번잡함이 있기 때문에, -CH2CHFCF2O- 연결기 함유 화합물을 포함하는 액정 조성물에 의해, 넓은 온도 범위에서 고속 응답성이 우수하며 저전압 구동할 수 있는 성질을 갖는 액정 화합물을 제공하는 것이다.
그러나, 액정층에 있어서의 액정 조성물 자체가 높은 유전율을 갖고 있을 경우, 액정층의 전기 용량(CLC)과 TFT 기판측의 전기 용량(CST)의 합으로 구해지는 패널 구동 부분의 전기 용량(CTOTAL)이 커져버리기 때문에, TFT에의 전압 기입 주사에 있어서 CTOTAL에 상당하는 콘덴서에의 충전 시간이 무시할 수 없는 정도로 발생하고, 이것이 전압 파형의 둔화나 지연을 일으켜, 디스플레이로서는 플리커나 응답 속도의 악화와 같은 현상을 발생시키고 있었다. 그 때문에, 액정 조성물 자체의 유전율이 높을 경우, TFT 기판측의 전기 용량(CST)을 어느 정도 낮게 억제할 필요가 있어, ITO 전극이나 TFT의 구조, 추가로 FFS 모드에 있어서는 절연층의 재질이나 두께에 대하여 현저하게 제약을 받는 결과로 되고 있었다. 또한, 높은 유전율을 갖는 액정 조성물은 일반적으로 고점성이며, 응답 속도의 관점에서 불리했다. 그 때문에, 표시 품위를 높이고, 더 고속 응답을 달성하기 위한 수단으로서 액정층의 커패시턴스를 저하시키는, 즉 Δε가 양이면서 매우 작은 액정 조성물을 사용하는 방법을 생각할 수 있지만, Δε가 작은 액정 조성물은, 조성 중의 대부분이 유전적으로 중성인 성분으로 점유되기 때문에 상용성(相溶性)이 낮아, 실용에 견딜 저온보존성을 확보할 수 없다는 문제도 생기는 것이 확인되었다. 또한, 상용성을 확보하기 위해서는 점성적으로 불리한 화합물을 일정량 첨가할 필요가 있어, 응답 속도에 악영향을 주고 있었다. 즉 Δε가 양이고 작으며, 또한 상용성이 높고, 점성이 낮은 액정 조성물이 요구되고 있었다.
그래서, 본 발명에 따른 액정 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자는, Δε가 양인 액정 조성물로서, 상술한 실행 전압이 걸리기까지의 지연을 억제·방지하며, 또한 저전압으로 구동하는 것이고, 더 넓은 온도 범위의 액정상, 점성이 작음, 저온에서의 용해성이 양호, 비저항이나 전압 유지율이 높음 또는 열이나 광에 대해서 안정 중 어느 하나를 적어도 만족시키는 액정 조성물을 제공하며, 또한 이것을 사용함으로써, 소부(燒付)나 적하흔 등에 기인하는 표시 불량이 억제되어 우수한 표시 품위를 나타내는 액정 표시 소자를 수율 좋게 제공하는 것, 및 이 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 일반식(i) :
Figure 112016070356811-pct00002
(상기 일반식(i) 중, Ri1 및 Ri2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기이며, 상기 Ri1 또는 Ri2의 적어도 어느 한쪽이 알케닐기이다)
으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상 함유하고, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하인 액정 조성물에 의해, 상기 과제를 해결한다.
본 발명에 따르면, 점성이 낮으며, 상용성이 높고, 또는 열이나 광에 의한 열화가 경감된, 유전율 이방성이 비교적 작은 액정 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자의 제공이 가능해진다.
본 발명에 따른 액정 조성물은, 비교적 구동 전압을 높게 설정할 수 있는 액정 디스플레이(예를 들면 TV나 카네비게이션 등)에 유용하다.
도 1은 본 발명의 액정 표시 소자의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 액정 표시 소자의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 액정 표시 소자의 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 있어서의 기판(2) 상에 형성된 전극층(3)의 Ⅱ선으로 둘러싸인 영역을 확대한 평면도.
도 5는 도 3에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 방향으로 도 1에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 단면도.
도 6은 도 1에 있어서의 기판(2) 상에 형성된 전극층(3)의 Ⅱ선으로 둘러싸인 영역의 다른 예를 확대한 평면도.
도 7은 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 방향으로 도 1에 나타내는 액정 표시 소자를 절단한 다른 예의 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 예를 설명하지만, 본 발명은 이들 예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다. 본 발명의 제1은, 일반식(i) :
Figure 112016070356811-pct00003
(상기 일반식(i) 중, Ri1 및 Ri2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기이며, 상기 Ri1 또는 Ri2의 적어도 어느 한쪽이 알케닐기이다)으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상을 함유하며, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하인 액정 조성물이다.
이에 따라, 비교적 낮은 유전율 이방성을 구비하고 있기 때문에 CLC를 낮게 억제할 수 있으며, 또한 저점성, 높은 상용성(용해성), 또는 열이나 광에 의한 열화의 경감 중 어느 하나의 작용·효과를 나타낸다. 특히, 일반식(i)으로 표시되는 화합물은, 0보다 크고 +5 이하의 유전율 이방성을 갖는 액정 조성의 구성 성분으로서 함유시켰을 경우에 우수한 상용성을 나타내며, 놀랍게도, 일반식(M-1)으로 표시되는 유전적으로 중성인 화합물의 1종 또는 2종 이상을 조성물 중에 함유할 경우, 더 높은 상용성을 나타내는 것이 밟혀졌다. 또한, 일반식(i)으로 표시되는 화합물과 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물의 병용은, 액정 표시 소자의 표시 품위의 향상에 관계한 각종 액정 조성물의 파라미터의 개선에 공헌한다. 예를 들면, 일반식(i)을 조성물 중에 많이 함유시켰을 경우에는, 높은 탄성 상수, 높은 Δn, 낮은 점성을 달성할 수 있고, 일반식(M-1)을 조성물 중에 많이 함유시켰을 경우에는, 높은 탄성 상수, 극히 낮은 점성을 달성할 수 있다. 이들 일반식(i) 및 일반식(M-1)의 배합 비율은 액정 조성물 전체로서의 상용성을 훼손시키지 않는 범위에서 임의로 조정하는 것이 가능해, 어떠한 실시양태에 있어서도 액정 디스플레이의 투과율을 향상시키며, 응답 속도를 개선하는 효과를 나타낸다.
본 발명에 따른 액정 조성물은 p형의 액정 조성물인 것이 바람직하고, 당해 액정 조성물의 유전 이방성은, 5 이하인 것이 바람직하며, 4.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 4 이하인 것이 더 바람직하고, 3.5 이하인 것이 보다 더 바람직하고, 3 이하인 것이 특히 바람직하다.
유전율 이방성이 5 이하이면, 비교적 낮은 유전율 이방성을 구비하고 있기 때문에 액정층의 전기 용량(CLC)을 낮게 억제할 수 있어, TFT에의 전압 기입 주사에 있어서의 전압 파형의 둔화나 지연에 기인한 플리커나 응답 속도의 악화와 같은 현상의 억제에 효과적이다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(i)으로 표시되는 화합물을 필수로 1종 이상 포함하며, 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합할 수 있다. 본 발명에 따른 액정 조성물에 포함되는 일반식(i)으로 표시되는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼4종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼3종류이다.
본 발명에 따른 일반식(i)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의(適宜) 조정할 필요가 있다. 예를 들면, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(i)으로 표시되는 화합물의 함유량(합계)은 1∼35질량%인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 함유량으로서는, 1∼32질량%, 2∼31질량%, 3∼30질량%, 4∼28질량%, 5∼26질량% 및 6∼25질량%의 순으로 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(i)으로 표시되는 화합물에 있어서, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기로서는, 비닐기, 알릴기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 2-헥세닐기 등을 들 수 있고, 직쇄상 또는 분기상이 바람직하며, 직쇄상이 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 「탄소 원자수 1∼10개의 알킬기」의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, t-부틸기, 3-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 펜타데실기 등을 들 수 있다. 또, 본 명세서 중에 있어서, 알킬기의 예는 공통이며, 각각의 알킬기의 탄소 원자수의 수에 따라서 적의 상기 예시에서 선택된다. 또한, 본 명세서 중에 있어서, 알케닐기의 예는 공통이고, 본 발명에 따른 탄소 원자수 2∼10의 알케닐기는, 직쇄상 또는 분기상이 바람직하며, 직쇄상이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 보다 바람직한 알케닐기로서는 다음에 기재하는 식(xi)(비닐기), 식(xⅱ)(1-프로페닐기), 식(xⅲ)(3-부테닐기) 및 식(xⅳ)(3-펜테닐기) :
Figure 112016070356811-pct00004
(상기 식(i)∼(ⅳ) 중, *는 환 구조에의 결합 부위를 나타낸다)
으로 표시된다.
본 발명에 따른 「탄소 원자수 1∼10개의 알킬기」의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, t-부틸기, 3-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등을 들 수 있다. 또, 본 명세서 중에 있어서, 알킬기의 예는 공통이며, 각각의 알킬기의 탄소 원자수의 수에 따라서 적의 상기 예시에서 선택된다. 또한, 본 발명에 따른 탄소 원자수 1∼10의 알킬기는, 직쇄상 또는 분기상이 바람직하며, 직쇄상이 보다 바람직하다.
추가로, 일반식(i)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(i.1)∼식(i.20)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도, 식(i.1), (i.2), (i.5), (i.6), (i.11), (i.12)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00005
Figure 112016070356811-pct00006
본 발명에 따른 액정 조성물에 포함되는 일반식(i)으로 표시되는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼4종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼3종류이다.
액정 조성물의 성분으로서 선택되는 화합물의 분자량 분포가 넓은 것도 용해성에 유효하기 때문에, 예를 들면, 식(i.1) 또는 (i.2)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(i.5) 또는 (i.6)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(i.11) 또는 식(i.12)으로 표시되는 화합물로부터 1종류를 각각 선택하고, 이들을 적의 조합하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(i)으로 표시되는 화합물은, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 -2.0보다 크며 +2.0 이하인 것이 바람직하고, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 -1.5보다 크며 +1.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 -1.0보다 크며 +1.0 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 화합물은, 일반식(M-1) :
Figure 112016070356811-pct00007
(상기 일반식(M-1) 중, R1은 탄소 원자수 1개∼10개의 알케닐기를 나타내고,
R2은, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기, 수소 원자, 불소 원자, 시아노기, -CF3 또는 -OCF3를 나타내고,
환A, 환B는, 각각 독립하여,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다), 및,
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH=는 -N=로 치환되어도 된다),
으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a)와 기(b)는, 각각 독립하여, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
n은 0 또는 1을 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 일반식(i)으로 표시되는 화합물과 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 액정층의 커패시턴스를 저하시키고, 저점성이며 또한 다른 화합물과 높은 상용성(용해성)의 작용·효과를 나타내는 액정 조성물을 제공할 수 있다. 즉, 비교적 낮은 유전율 이방성을 구비하고 있기 때문에 액정층의 전기 용량(CLC)을 낮게 억제할 수 있어, TFT에의 전압 기입 주사에 있어서의 전압 파형의 둔화나 지연에 기인한 플리커나 응답 속도의 악화와 같은 현상의 억제에 효과적이다. 특히, 일반식(i) 및 (M-1)으로 표시되는 화합물은, +5.0 이상의 유전율 이방성을 구비한 다른 화합물에 대해서 높은 상용성을 나타낸다.
본 발명에 따른 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물은, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 -2.0보다 크며 +2.0 이하인 것이 바람직하고, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 -1.5보다 크며 +1.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 -1.0보다 크며 +1.0 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물은 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하이기 때문에, 액정층의 전기 용량(CLC)을 낮게 억제할 수 있어, TFT에의 전압 기입 주사에 있어서의 전압 파형의 둔화나 지연에 기인한 플리커나 응답 속도의 악화와 같은 현상의 억제에 효과적이다. 또한 한편, 근년, 액정 표시 소자의 용도가 확대하기에 이르러, 그 사용 방법, 제조 방법에도 큰 변화가 보인다. 이들 변화에 대응하기 위해서는, 종래 알려져 있는 바와 같은 기본적인 물성값 이외의 특성을 최적화하는 것이 요구되도록 되어 있다. 즉, 액정 표시 소자의 크기도 50형 이상의 대형화에 수반하여, 액정 조성물의 기판에의 주입 방법도 변화해, 종래의 진공 주입법으로부터 적하 주입(ODF : One Drop Fill)법이 주입 방법의 주류로 되어 있다. 그러나, 액정 조성물을 기판에 적하했을 때의 적하흔이 표시 품위의 저하를 초래하는 문제가 표면화해 있다.
또한 추가로, ODF법에 의한 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 액정 표시 소자의 사이즈에 따라서 최적인 양을 적하할 필요가 있다. 적하량의 벗어남이 최적값으로부터 커지면, 미리 설계된 액정 표시 소자의 굴절률이나 구동 전계의 밸런스가 무너져, 불균일 발생이나 콘트라스트 불량 등의 표시 불량이 생긴다. 특히, 최근 유행하고 있는 스마트폰에 다용되는 소형 액정 표시 소자는, 최적인 액정 적하량이 적기 때문에, 최적값으로부터의 벗어남을 일정 범위 내로 제어하는 것 자체가 어렵다. 따라서, 액정 표시 소자의 제조 수율을 높게 유지하기 위하여, 액정 조성물에는, 예를 들면, 액정 적하 시에 생기는 적하 장치 내의 급격한 압력 변화나 충격에 의한 영향이 적고, 장시간에 걸쳐서 안정적으로 적하를 계속할 수 있는 것이 요구되고 있다. 그 때문에, 상기한 일반식(i)으로 표시되는 화합물 및 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물을 포함하는 액정 조성물은, 이러한 문제를 해결하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 일반식(M-1)에 있어서, R2은, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기 및 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하며, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기 및 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(M-1)에 있어서, n이 1인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물은, 환A 또는 환B 중 어느 하나가 페닐기인 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(M-1-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00008
(상기 일반식(M-1-1) 중, R1은 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R24은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(M-1-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 고속 응답성, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 상기 일반식(M-1-1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량은, 예를 들면, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 0.01∼50질량%를 들 수 있다. 이들 중에서도, 예를 들면, 0.05∼45질량%, 0.07∼44질량%, 0.1∼42질량%, 0.2∼40질량%, 0.5∼38질량%, 0.7∼35질량% 또는 1∼33질량%가 바람직하다. 또한, 다른 실시형태에서는 1.5∼28질량%, 2∼29질량%, 혹은 2.5∼45질량%, 3∼40질량%, 4∼35질량%, 5∼25질량%, 6∼24질량%, 7∼45질량%, 8∼50질량%, 9∼23질량%가 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(M-1-2)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(11.1) 내지 식(11.9)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00009
Figure 112016070356811-pct00010
Figure 112016070356811-pct00011
Figure 112016070356811-pct00012
Figure 112016070356811-pct00013
Figure 112016070356811-pct00014
Figure 112016070356811-pct00015
Figure 112016070356811-pct00016
Figure 112016070356811-pct00017
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 식(11.1), 식(11.2)이 액정 조성물에 포함되면, 액정 조성물의 고속 응답에 관한 파라미터의 향상에 공헌한다. 또한, 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류 이상이다.
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 식(11.1)∼(11.9)으로 표시되는 화합물을 1개 함유하고 있어도 되며, 식(11.1)∼(11.9)으로 표시되는 화합물을 2개 함유하고 있어도 되고, 식(11.1)∼(11.9)으로 표시되는 화합물을 3개 함유하고 있어도 되고, 추가로, 식(11.1)으로 표시되는 화합물을 1종 함유하고 있어도 되고, 식(11.2)으로 표시되는 화합물을 1종 함유하고 있어도 되고, 식(11.1)으로 표시되는 화합물과 식(11.2)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하고 있어도 되고, 식(11.1) 내지 식(11.3)으로 표시되는 화합물을 모두 포함하고 있어도 된다. 식(11.1) 및/또는 식(11.2)으로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하고, 각각의 함유량의 바람직한 범위는, 하기에 나타내는 바와 같다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 식(11.1)으로 표시되는 화합물의 각각의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 1질량% 이상 55질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 35질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하다. 이들 중에서, 1질량% 이상 20질량% 이하, 2질량% 이상 19질량% 이하, 3질량% 이상 18질량% 이하, 3질량% 이상 16질량% 이하, 4질량% 이상 15질량% 이하가 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 식(11.2)으로 표시되는 화합물의 각각의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 1질량% 이상 55질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 35질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하다. 이들 중에서, 1질량% 이상 20질량% 이하, 2질량% 이상 19질량% 이하, 3질량% 이상 18질량% 이하, 3질량% 이상 16질량% 이하, 4질량% 이상 15질량% 이하가 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 식(11.1)으로 표시되는 화합물과 식(11.2)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하는 경우는 상용성의 관점에서 바람직하다. 당해 식(11.1)으로 표시되는 화합물과 당해 식(11.2)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하는 경우는, 양쪽의 화합물의 합계 함유량의 바람직한 범위는, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 5질량% 이상 35질량% 이하인 것이 바람직하며, 6질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 7질량% 이상 28질량% 이하인 것이 바람직하다. 이들 중에서, 8질량% 이상 27질량% 이하, 9질량% 이상 28질량% 이하, 10질량% 이상 25질량% 이하가 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물을 필수로 1종 이상 포함하며, 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합할 수 있다. 본 발명에 따른 액정 조성물에 포함되는 일반식(i) 또는 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼4종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼3종류이다.
본 발명에 따른 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다. 예를 들면, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(i)으로 표시되는 화합물의 함유량(합계)은 1∼50질량%인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 함유량으로서는, 0.01∼45질량%, 0.05∼42질량%, 0.1∼38질량%, 0.7∼35질량%, 1∼33질량% 및 1.2∼32질량%의 순으로 바람직하다.
본원 발명에 따른 액정 조성물은, 임의 성분으로서 이하의 일반식(L)으로 표시되는 화합물을 더 포함해도 되며, 당해 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 무극성 화합물(유전 이방성이 -1.0∼+1.0)인 것이 바람직하다.
상기 일반식(L) :
Figure 112016070356811-pct00018
(상기 일반식(L) 중, RL1 및 RL2은, 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 적어도 2개의 -CH2-는 각각 독립하여 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
OL은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
BL1, BL2 및 BL3는, 각각 독립하여,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다), 및,
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH=는 -N=로 치환되어도 된다),
으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a)와 기(b)는, 각각 독립하여, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
LL1 및 LL2은, 각각 독립하여, 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
OL이 2 또는 3이며 LL2이 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, OL이 2 또는 3이며 BL3가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되지만, 상기 일반식(i) 및 상기 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물을 제외한다)으로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물은, 일반식(L)으로 표시되는 화합물을 1종류 이상 함유할 수도 있다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 6종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 7종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 8종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 9종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 10종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 12종류 이상이다. 또한, 일반식(L)으로 표시되는 화합물은 1종류∼15종류 포함되어 있는 것이 바람직하며, 또한, 일반식(L)으로 표시되는 화합물은 3종류∼14종류 포함되어 있는 것이 보다 바람직하고, 일반식(L)으로 표시되는 화합물은 5종류∼12종류 포함되어 있는 것이 더 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(L)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(L)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 20∼98질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼90질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 40∼85질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 45∼85질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 50∼75질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 55∼70질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 56∼65질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 25∼85질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼80질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 47∼75질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 53∼70질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 60∼98질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 62∼95질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 58∼78질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 65∼85질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 70∼98질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 47∼97.5질량%이다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 액정 조성물의 Tni를 높게 유지해, 온도 안정성이 좋은 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값이 낮고 상한값이 낮은 것이 바람직하다.
RL1 및 RL2은, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)일 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4(또는 그 이상)의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조일 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4(또는 그 이상)의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 액정 조성물의 화학적인 안정성이 요구될 경우에는 염소 원자를 그 분자 내에 갖지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면, 일반식(I)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00019
(상기 일반식(I) 중, R11 및 R12은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있어도 되고, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 되고,
A11 및 A12는 각각 독립하여, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기 또는 3-플루오로-1,4-페닐렌기를 나타낸다)
상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물군에 있어서 조합할 수 있는 화합물의 종류는 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 점성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 4종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 6종류 이상이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서의 일반식(I)으로 표시되는 소위 2환의 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 점성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 10∼75질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼70질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼65질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼59질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼56질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼52질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼51질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼48질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼47질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼45질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼44질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼43질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼41질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼39질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼38질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼35질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼33질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼31질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼29질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼28질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 17∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 20∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 27∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 28∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 31∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 32∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 33∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 34∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 35∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 36∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 37∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 39∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 41∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 42∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 43∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 44∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 46∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 47∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 48∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 49∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 51∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 17∼45질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 27∼29질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 32∼43질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 34∼38질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 36∼45질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 37∼48질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 42∼56질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 43∼52질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 43∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 43∼44질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 44∼48질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 47∼51질량%이다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물을 제공할 수 있는 관점에서, 일반식(I)으로 표시되는 화합물군을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는, 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물(군)의 함유량의 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물은 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00020
(상기 일반식(I-1) 중, R11 및 R12은 상기 일반식(I)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물로서, 1∼10종류, 1∼9종류, 1∼8종류, 1∼7종류, 1∼6종류, 2∼9종류, 2∼8종류, 2∼6종류, 3∼9종류, 3∼7종류, 3∼6종류 또는 4∼6종류 혼합해서 함유하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물을 제공할 수 있는 관점에서, 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물군을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 10∼70질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼60질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼59질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼56질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼52질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼50질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼48질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼47질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼46질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼45질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼39질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼38질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼35질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼33질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼28질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼20질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 17∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 20∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 21∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 23∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 26∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 27∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 33∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 34∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 35∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 36∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 37∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 38∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 39∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 42∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 43∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 46∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 47∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 49∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 50∼60질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 17∼45질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 21∼24질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 27∼38질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 28∼29질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 23∼46질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 34∼38질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 36∼45질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 37∼48질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 42∼48질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 38∼49질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 42∼56질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 42∼50질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 43∼52질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 46∼47질량%이다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값이 높고 상한값이 높은 것이 바람직하다.
또한, 상기 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(I-1-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00021
(상기 일반식(I-1-1) 중, R12은 일반식(I)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타내고, Ra1은, 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 알킬기이다)
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물을 제공할 수 있는 관점에서, 일반식(I-1-1)으로 표시되는 화합물군을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I-1-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼45질량%이다. 또한, 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼35질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼30질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼16질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼13질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼12질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼7질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼5질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼4질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 7∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 9∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 12∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼13질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼7질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼12질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 9∼12질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼16질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 7∼16질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 7∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼13질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 9∼25질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 12∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼16질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼26질량%이다.
추가로, 상기 일반식(I-1-1)으로 표시되는 화합물은, 식(1.1) 내지 식(1.5)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(1.2) 또는 식(1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 특히, 식(1.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00022
Figure 112016070356811-pct00023
Figure 112016070356811-pct00024
Figure 112016070356811-pct00025
Figure 112016070356811-pct00026
상기 식(1.2) 또는 상기 식(1.3)으로 표시되는 화합물이 각각 단독으로 사용되는 경우는, 식(1.2)으로 표시되는 화합물의 함유량은 높은 것이 응답 속도의 개선에 효과가 있고, 식(1.3)으로 표시되는 화합물의 함유량은 하기에 나타내는 범위가 응답 속도가 빠르고 전기적, 광학적으로 신뢰성이 높은 액정 조성물이 만들어지므로 바람직하다.
상기 식(1.3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼45질량%이다. 또한, 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼35질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼30질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼25질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼18질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼16질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼15질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼13질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼12질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼11질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼10질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼8질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼7질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼5질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼4질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 7∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 9∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 12∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼21질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼13질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼8질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼7질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼12질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 9∼12질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼16질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼16질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼16질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 7∼16질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 7∼10질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼18질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼15질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼13질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 9∼13질량%이다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(I-1-2)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00027
(상기 일반식(I-1-2) 중, R12은 일반식(I)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(I-1-2)으로서 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-1-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 점성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I-1-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼70질량%이다. 또한, 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼65질량%이다. 추가로, 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼55질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼50질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼47질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼45질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼44질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼40질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼39질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼38질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼36질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼35질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼32질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼28질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼27질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼24질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼19질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼16질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 12∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 16∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 17∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 20∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 23∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 24∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 25∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 28∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 33∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 35∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 38∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 39∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 45∼49질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼44질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 12∼24질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼16질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼32질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 17∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 16∼27질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 17∼28질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 20∼35질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 23∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 24∼40질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 28∼38질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼38질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 25∼36질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 27∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼40질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 30∼39질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 35∼44질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 35∼40질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 33∼47질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 39∼47질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 38∼45질량%이다.
추가로, 일반식(I-1-2)으로 표시되는 화합물은, 식(2.1) 내지 식(2.8)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(2.2) 내지 식(2.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식(2.2)으로 표시되는 화합물은 본 발명의 액정 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 위해 바람직하다. 또한, 응답 속도보다도 높은 Tni를 요구할 때는, 식(2.3) 또는 식(2.4)으로 표시되는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 식(2.3) 및 식(2.4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 위하여 30% 미만으로 하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00028
Figure 112016070356811-pct00029
Figure 112016070356811-pct00030
Figure 112016070356811-pct00031
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 식(2.2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 1질량% 이상 70질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 65질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 60질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 55질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하다. 이들 중에서, 9질량% 이상 47질량% 이하, 9질량% 이상 15질량% 이하, 11질량% 이상 44질량% 이하, 15질량% 이상 32질량% 이하, 20질량% 이상 35질량% 이하, 23질량% 이상 26질량% 이하, 24질량% 이상 40질량% 이하, 25질량% 이상 36질량% 이하, 28질량% 이상 38질량% 이하, 30질량% 이상 40질량% 이하, 30질량% 이상 39질량% 이하, 30질량% 이상 38질량% 이하, 33질량% 이상 47질량% 이하, 35질량% 이상 44질량% 이하, 35질량% 이상 40질량% 이하, 38질량% 이상 45질량% 이하, 39질량% 이상 47질량% 이하가 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 식(2.3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 11질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 13질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 16질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 13질량% 이상 16질량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 식(2.4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 25질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 3질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 17질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 13질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 24질량% 이하인 것이 바람직하고, 17질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하다.
본원 발명의 액정 조성물은, 추가로, 일반식(I-1-2)으로 표시되는 화합물과 유사한 구조를 갖는 식(2.5)으로 표시되는 화합물을 함유할 수도 있다.
Figure 112016070356811-pct00032
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 식(2.5)으로 표시되는 화합물의 함유량을 조정하는 것이 바람직하고, 함유량의 바람직한 범위는, 하기의 표에 나타내는 바와 같다.
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 상기 식(2.5)으로 표시되는 화합물의 함유량을 조정하는 것이 바람직하고, 이 화합물을 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 0∼40질량% 함유하는 것이 바람직하며, 1∼35질량% 함유하는 것이 바람직하고, 1∼30질량% 함유하는 것이 바람직하고, 5∼30질량% 함유하는 것이 바람직하고, 10∼30질량% 함유하는 것이 바람직하고, 15∼30질량% 함유하는 것이 바람직하고, 20∼30질량% 함유하는 것이 바람직하고, 25∼30질량% 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 일반식(I)으로 표시되는 화합물은 일반식(I-2)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00033
(상기 일반식(I-2) 중, R13 및 R14은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼30질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼30질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼25질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼23질량%이다.
추가로, 일반식(I-2)으로 표시되는 화합물은, 식(3.1) 내지 식(3.4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(3.1), 식(3.3) 또는 식(3.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 특히, 식(3.2)으로 표시되는 화합물은 본 발명의 액정 조성물의 응답 속도를 특히 개선하기 위해 바람직하다. 또한, 응답 속도보다도 높은 Tni를 요구할 때는, 식(3.3) 또는 식(3.4)으로 표시되는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 식(3.3) 및 식(3.4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해도를 좋게 하기 위하여 20% 미만으로 하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(I-2)으로 표시되는 화합물은, 식(3.1) 내지 식(3.4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(3.1), 식(3.3) 및/또는 식(3.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00034
Figure 112016070356811-pct00035
Figure 112016070356811-pct00036
Figure 112016070356811-pct00037
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 상기 식(3.3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 1질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 5질량% 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 일반식(I)으로 표시되는 화합물은, 일반식(I-3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00038
(상기 일반식(I-3) 중, R13은 일반식(I-2)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
함유량의 바람직한 범위는, 하기의 표에 나타내는 바와 같다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 3∼30질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼30질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 25∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼25질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼5질량%이다.
저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 응답 속도를 중시하는 경우는 함유량을 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(I-3)으로 표시되는 화합물은, 식(4.1) 내지 식(4.3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(4.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00039
Figure 112016070356811-pct00040
Figure 112016070356811-pct00041
상기 식(4.3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 2질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 4질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 6질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 8질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 10질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 14질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 16질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 18질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이상 24질량% 이하인 것이 바람직하고, 22질량% 이상 23질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 일반식(I)으로 표시되는 화합물은, 일반식(I-0)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00042
(상기 일반식(I-0) 중, R1b은 일반식(L)에 있어서의 R1과 같은 의미를 나타내고, R2b은 각각 일반식(L)에 있어서의 R2과 같은 의미를 나타내고, n1b은 1 또는 2를 나타내고, A1b는 일반식(L)에 있어서의 A1와 같은 의미를 나타내고, Z1b는 일반식(L)에 있어서의 Z1와 같은 의미를 나타낸다)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 1종류가 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-0)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 1질량% 이상 55질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하다. 이들 중에서, 9질량% 이상 47질량% 이하, 9질량% 이상 15질량% 이하, 11질량% 이상 44질량% 이하, 15질량% 이상 32질량% 이하, 20질량% 이상 35질량% 이하, 23질량% 이상 26질량% 이하, 24질량% 이상 40질량% 이하, 25질량% 이상 36질량% 이하, 28질량% 이상 38질량% 이하, 30질량% 이상 40질량% 이하, 30질량% 이상 39질량% 이하, 30질량% 이상 38질량% 이하, 33질량% 이상 47질량% 이하, 35질량% 이상 44질량% 이하, 35질량% 이상 40질량% 이하, 38질량% 이상 45질량% 이하, 39질량% 이상 47질량% 이하가 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 식(2.3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 11질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 13질량% 이상 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 16질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 13질량% 이상 16질량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-0)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 점성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
특히, 후술하는 일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물이 조성물에 포함되면, 액정 조성물의 응답 속도의 상승의 관점에서 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 일반식(I)으로 표시되는 화합물은, 일반식(I-4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00043
(상기 일반식(I-4) 중, R11 및 R12은 일반식(L)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
특히, 후술하는 식(5.4)이 조성물에 포함되면, 액정 조성물의 응답 속도의 상승의 관점에서 바람직하다. 또한, 홀짝 효과나 탄성 상수(K33)의 관점에서도 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I-4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 2∼30질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼30질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 12∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 20∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 25∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은, 2∼25질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은, 2∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은, 2∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은, 2∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은, 5∼8질량%이다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 상기 일반식(I-4)으로 표시되는 화합물의 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼10종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼8종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼5종류이다. 다른 실시형태에서는 1∼3종이다.
높은 복굴절률을 얻는 경우는 함유량을 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 높은 Tni를 중시하는 경우는 함유량을 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(I-4)으로 표시되는 화합물은, 식(5.1) 내지 식(5.4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(5.2) 내지 식(5.7)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하고, 식(5.2)∼식(5.4)으로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 적어도 1종 포함하는 것이 더 바람직하다.
상기 일반식(I-4)으로 표시되는 골격의 단부의 치환기의 한쪽에 탄소 원자수 1∼8개의 알케닐기를 포함하면 액정 조성물의 고속 응답성의 관점에서 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00044
Figure 112016070356811-pct00045
Figure 112016070356811-pct00046
Figure 112016070356811-pct00047
Figure 112016070356811-pct00048
Figure 112016070356811-pct00049
Figure 112016070356811-pct00050
특히, 상기 식(5.1)∼(5.7)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 예를 들면, 4질량% 이상 30질량% 이하, 6질량% 이상 30질량% 이하, 8질량% 이상 30질량% 이하, 10질량% 이상 30질량% 이하, 12질량% 이상 30질량% 이하, 14질량% 이상 30질량% 이하, 16질량% 이상 30질량% 이하, 18질량% 이상 30질량% 이하, 20질량% 이상 30질량% 이하, 22질량% 이상 30질량% 이하, 23질량% 이상 30질량% 이하, 24질량% 이상 30질량% 이하, 25질량% 이상 30질량% 이하, 또는, 4질량% 이상 6질량% 이하, 4질량% 이상 8질량% 이하, 4질량% 이상 10질량% 이하, 4질량% 이상 12질량% 이하, 4질량% 이상 14질량% 이하, 4질량% 이상 16질량% 이하, 4질량% 이상 18질량% 이하, 4질량% 이상 20질량% 이하, 4질량% 이상 22질량% 이하, 4질량% 이상 23질량% 이하, 4질량% 이상 24질량% 이하, 4질량% 이상 25질량% 이하, 2질량% 이상 25질량% 이하, 2질량% 이상 20질량% 이하, 2질량% 이상 15질량% 이하가 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 일반식(I)으로 표시되는 화합물은, 일반식(I-5)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00051
(상기 일반식(I-5) 중, R11 및 R12은 일반식(I)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(I-5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
함유량의 바람직한 범위는, 하기의 표에 나타내는 바와 같다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(I-5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼30질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼25질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼5질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼4질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 10∼11질량%이다.
저온에서의 용해성을 중시하는 경우는 함유량을 많게 설정하면 효과가 높고, 반대로, 응답 속도를 중시하는 경우는 함유량을 적게 설정하면 효과가 높다. 또한, 적하흔이나 소부 특성을 개량하는 경우는, 함유량의 범위를 중간으로 설정하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(I-5)으로 표시되는 화합물은, 식(6.1) 내지 식(6.6)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(6.3), 식(6.4) 및 식(6.6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00052
Figure 112016070356811-pct00053
Figure 112016070356811-pct00054
Figure 112016070356811-pct00055
Figure 112016070356811-pct00056
Figure 112016070356811-pct00057
상기 식(6.1)∼(6.6)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼30질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼25질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼5질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼4질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 8∼11질량%이다.
본원 발명의 액정 조성물은, 추가로, 일반식(I-5)으로 표시되는 화합물과 유사한 구조를 갖는 식(6.7)∼식(6.11)으로 표시되는 화합물을 함유할 수도 있다.
Figure 112016070356811-pct00058
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 식(6.7)∼식(6.10)으로 표시되는 화합물의 함유량을 조정하는 것이 바람직하다.
상기 식(6.7)∼(6.10)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼15질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼14질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼12질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼9질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼5질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼4질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼11질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼11질량%이다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(A)으로 표시되는 화합물은, 일반식(I-6)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00059
(상기 일반식(I-6) 중, R11 및 R12은 일반식(I)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(I-6)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 2질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 4질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 6질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 9질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 14질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 16질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하고, 18질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이상 24질량% 이하인 것이 바람직하고, 22질량% 이상 23질량% 이하인 것이 바람직하다. 추가로, 일반식(I-6)으로 표시되는 화합물은, 식(7.1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00060
추가로, 일반식(I)으로 표시되는 화합물은 일반식(I-7)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00061
(식 중, R11 및 R12은 일반식(I)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대한 상기 일반식(I-7)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 1질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 5질량% 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(I-7)으로 표시되는 화합물은, 식(8.1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00062
추가로, 일반식(I)으로 표시되는 화합물은 일반식(I-8)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00063
(식 중, R16 및 R17은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 1종류 내지 3종류 조합하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 일반식(I-8)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해 1∼30질량%인 것이 바람직하며, 1∼25질량%인 것이 바람직하고, 1∼20질량%인 것이 바람직하고, 1∼18질량%인 것이 바람직하고, 3∼18질량%인 것이 바람직하고, 4∼9질량%인 것이 바람직하고, 4∼6질량%인 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(I-8)으로 표시되는 화합물은, 식(9.1) 내지 식(9.10)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(9.2), 식(9.4) 및 식(9.7)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00064
Figure 112016070356811-pct00065
Figure 112016070356811-pct00066
Figure 112016070356811-pct00067
Figure 112016070356811-pct00068
Figure 112016070356811-pct00069
Figure 112016070356811-pct00070
Figure 112016070356811-pct00071
Figure 112016070356811-pct00072
Figure 112016070356811-pct00073
추가로, 본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00074
(상기 일반식(Ⅱ) 중, R21 및 R22은 각각 독립하여, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, A2는 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내고, Q2는 단결합, -COO-, -CH2-CH2- 또는 -CF2O-를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또한, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 4종류 이상이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 3∼35질량%이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼30질량%이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼25질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼18질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼12질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 16∼21질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 4∼12질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 13∼15질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 15∼18질량%이다.
추가로, 상기 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00075
(상기 일반식(Ⅱ-1) 중, R21 및 R22은 일반식(Ⅱ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조정하는 것이 바람직하다.
함유량의 바람직한 범위는, 하기의 표에 나타내는 바와 같다.
상기 일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조정하는 것이 바람직하고, 4질량% 이상 24질량% 이하가 바람직하며, 8질량% 이상 18질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 14질량% 이하인 것이 더 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(10.1) 및 식(10.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00076
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅱ-2)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00077
(상기 일반식(Ⅱ-2) 중, R23은 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R24은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조합한다.
추가로, 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00078
(상기 일반식(Ⅱ-3) 중, R25은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타내고, R24은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 이들 화합물 중에서 1종∼3종류 함유하는 것이 바람직하다.
일반식(Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
상기 일반식(Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량은, 예를 들면, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 2∼45질량%를 들 수 있다. 이들 중에서도, 예를 들면, 5∼45질량%, 8∼45질량%, 11∼45질량%, 14∼45질량%, 17∼45질량%, 20∼45질량%, 23∼45질량%, 26∼45질량%, 29∼45질량%, 또는 2∼45질량%, 2∼40질량%, 2∼35질량%, 2∼30질량%, 2∼25질량%, 2∼20질량%, 2∼15질량%, 2∼10질량%가 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(12.1) 내지 식(12.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00079
Figure 112016070356811-pct00080
Figure 112016070356811-pct00081
저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 식(12.1)으로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되며, 식(12.2)으로 표시되는 화합물을 함유하고 있어도 되고, 식(12.1)으로 표시되는 화합물과 식(12.2)으로 표시되는 화합물과의 양쪽을 함유하고 있어도 된다. 식(12.3)으로 표시되는 화합물은, 광학 활성 화합물이어도 된다.
상기 식(12.1)∼(12.3)으로 표시되는 화합물의 바람직한 함유량은, 예를 들면, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1∼15질량%를 들 수 있다. 이들 중에서도, 예를 들면, 1∼13질량%, 1∼10질량%, 2∼15질량%, 2∼14질량%, 2∼11질량%, 3∼10질량%가 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅱ-3-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00082
(상기 일반식(Ⅱ-3-1) 중, R25은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타내고, R26은 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
상기 일반식(Ⅱ-3-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조정하는 것이 바람직하고, 1질량% 이상 24질량% 이하가 바람직하며, 4질량% 이상 18질량% 이하인 것이 바람직하고, 6질량% 이상 14질량% 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅱ-3-1)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(13.1) 내지 식(13.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 특히, 식(13.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00083
Figure 112016070356811-pct00084
Figure 112016070356811-pct00085
Figure 112016070356811-pct00086
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅱ-4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00087
(상기 일반식(Ⅱ-4) 중, R21 및 R22은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
이들 화합물 중 1종류만을 함유하고 있어도 되고 2종류 이상 함유하고 있어도 되지만, 요구되는 성능에 따라서 적의 조합하는 것이 바람직하다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 이들 화합물 중에서 1∼2종류를 함유하는 것이 바람직하며, 1∼3종류를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(Ⅱ-4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하며, 2질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 12질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 7질량% 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅱ-4)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(14.1) 내지 식(14.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 특히, 식(14.2) 또는/및 식(14.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00088
Figure 112016070356811-pct00089
Figure 112016070356811-pct00090
Figure 112016070356811-pct00091
Figure 112016070356811-pct00092
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅱ-5)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00093
(상기 일반식(Ⅱ-5) 중, R25은, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 또는 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Y26는, 수소 원자, 불소 원자, CF3, OCF3, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기를 나타내고, X21 및 X22는 각각 독립하여, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다)
본 발명에 따른 일반식(Ⅱ-5)으로 표시되는 화합물에 있어서, X21 및 X22 중 어느 한쪽이 불소 원자인 것이 바람직하고, X22는 불소 원자이며, 또한 X21는 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.
이들 화합물 중 1종류만을 함유하고 있어도 되고 2종류 이상 함유하고 있어도 되지만, 요구되는 성능에 따라서 적의 조합하는 것이 바람직하다. 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서, 이들 화합물 중에서 1∼2종류를 함유하는 것이 바람직하며, 1∼3종류를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(Ⅱ-5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 2질량% 이상 28질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이상 27질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이상 26질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00094
(상기 일반식(Ⅲ) 중, R31 및 R32은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 또는 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
상기 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 요구되는 용해성이나 복굴절률 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해 1질량% 이상 25질량% 이하 함유하는 것이 바람직하며, 2질량% 이상 20질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 2질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 2질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 4질량% 이상 6질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(15.1) 또는 식(15.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 특히, 식(15.1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00095
Figure 112016070356811-pct00096
추가로, 상기 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅲ-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00097
(상기 일반식(Ⅲ-1) 중, R33은 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R32은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
상기 일반식(Ⅲ-1)으로 표시되는 화합물은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 그 함유량을 조정하는 것이 바람직하다. 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 4질량% 이상 23질량% 이하가 바람직하며, 6질량% 이상 18질량% 이하인 것이 바람직하고, 10질량% 이상 13질량% 이하인 것이 바람직하다.
상기 일반식(Ⅲ-1)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(16.1)∼식(16.10)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00098
Figure 112016070356811-pct00099
Figure 112016070356811-pct00100
Figure 112016070356811-pct00101
Figure 112016070356811-pct00102
Figure 112016070356811-pct00103
Figure 112016070356811-pct00104
Figure 112016070356811-pct00105
Figure 112016070356811-pct00106
Figure 112016070356811-pct00107
추가로, 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅲ-2)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00108
(상기 일반식(Ⅲ-2) 중, R31은 일반식(Ⅲ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(Ⅲ-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 조정하는 것이 바람직하고, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 4질량% 이상 23질량% 이하가 바람직하며, 6질량% 이상 18질량% 이하인 것이 바람직하고, 10질량% 이상 13질량% 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 당해 일반식(Ⅲ-2)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(17.1) 내지 식(17.3)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하며, 특히 식(17.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00109
Figure 112016070356811-pct00110
Figure 112016070356811-pct00111
본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00112
(상기 일반식(Ⅳ) 중, R41 및 R42은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, X41 및 X42는 각각 독립하여 수소 원자 또는 불소 원자를 나타낸다)
당해 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물의 조합 가능한 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합한다. 후술하는 식(18.1) 내지 식(18.9)으로 표시되는 화합물 등의 일반식(Ⅳ)의 구조를 구비한 화합물을 액정 조성물에 첨가하면, 액정 조성물의 Δn이나 다른 액정 조성물을 구성하는 성분과의 용해성이 향상한다.
사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼6종류이다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 하나의 실시형태에서는 1∼35질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼22질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼6질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 20∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼6질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼22질량%이다.
추가로, 일반식(Ⅳ)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅳ-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00113
(상기 일반식(Ⅳ) 중, R43, R44은 각각 독립하여 탄소 원자수 1∼5의 알킬기를 나타낸다)
일반식(Ⅳ-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(Ⅳ-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 하나의 실시형태에서는 1∼35질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼22질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼6질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 3∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 20∼26질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼6질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 11∼22질량%이다.
추가로, 일반식(Ⅳ-1)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 식(18.1) 내지 식(18.9)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00114
Figure 112016070356811-pct00115
Figure 112016070356811-pct00116
Figure 112016070356811-pct00117
Figure 112016070356811-pct00118
Figure 112016070356811-pct00119
Figure 112016070356811-pct00120
Figure 112016070356811-pct00121
Figure 112016070356811-pct00122
상기 일반식(Ⅳ-1)으로 표시되는 화합물에 있어서, 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 이들 화합물 중에서 1종∼3종류 함유하는 것이 바람직하며, 1종∼4종류 함유하는 것이 더 바람직하다. 또한, 일반식(Ⅳ-1)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물의 분자량 분포가 넓은 것도 용해성에 유효하기 때문에, 예를 들면, 식(18.1) 또는 (18.2)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(18.4) 또는 (18.5)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(18.6) 또는 식(18.7)으로 표시되는 화합물로부터 1종류, 식(18.8) 또는 (18.9)으로 표시되는 화합물로부터 1종류의 화합물을 선택하고, 이들을 적의 조합하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 식(18.1), 식(18.3), 식(18.4), 식(18.6) 및 식(18.9)으로 표시되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00123
(상기 일반식(V) 중, R51 및 R52은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, A51 및 A52는 각각 독립하여 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내고, Q5는 단결합 또는 -COO-를 나타내고, X51 및 X52는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합된다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 4종류이다.
본 발명에 따른 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(V)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 하나의 실시형태에서는 1∼25질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼20질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼19질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼9질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼7질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼5질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼3질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 1∼2질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼19질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 5∼19질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 9∼19질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 2∼8질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 함유량은 6∼8질량%이다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(V)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00124
(상기 일반식(V-1) 중, R51 및 R52, X51 및 X52는 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
추가로, 상기 일반식(V-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-1-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00125
(상기 일반식(V-1-1) 중, R51 및 R52은 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(V-1-1)으로 표시되는 화합물을, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하며, 1질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 더 바람직하고, 3질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 3질량% 이상 7질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 3질량% 이상 5질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 3질량% 이상 4질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(V-1-1)으로 표시되는 화합물은, 식(20.1) 내지 식(20.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(20.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00126
Figure 112016070356811-pct00127
Figure 112016070356811-pct00128
Figure 112016070356811-pct00129
추가로, 본 발명에 따른 일반식(V-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-1-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00130
(상기 일반식(V-1-2) 중, R51 및 R52은 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(V-1-2)으로 표시되는 화합물을, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하며, 1질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 1질량% 이상 7질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 1질량% 이상 5질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(V-1-2)으로 표시되는 화합물은, 식(21.1) 내지 식(21.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(21.1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00131
Figure 112016070356811-pct00132
Figure 112016070356811-pct00133
추가로, 본 발명에 따른 일반식(V-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-1-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00134
(상기 일반식(V-1-3) 중, R51 및 R52은 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(V-1-3)으로 표시되는 화합물을, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하며, 2질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 3질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 4질량% 이상 8질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(V-1-3)으로 표시되는 화합물은, 식(22.1) 내지 식(22.3)으로 표시되는 화합물이다. 식(22.1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00135
Figure 112016070356811-pct00136
Figure 112016070356811-pct00137
추가로, 본 발명에 따른 일반식(V)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00138
(상기 일반식(V-2) 중, R51 및 R52, X51 및 X52는 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합된다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류 이상이다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(V-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 하나의 실시형태에서는 1∼30질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 2∼25질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 5∼19질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 6∼10질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 10∼19질량%이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 4∼8질량%이다.
본 발명의 액정 조성물이 높은 Tni의 실시형태가 요망되는 경우는 식(V-2)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 바람직하고, 저점도의 실시형태가 요망되는 경우는 함유량을 적게 하는 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(V-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-2-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00139
(상기 일반식(V-2) 중, R51 및 R52은 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
추가로, 상기 일반식(V-2-1)으로 표시되는 화합물은, 식(23.1) 내지 식(23.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(23.1) 또는/및 식(23.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00140
Figure 112016070356811-pct00141
Figure 112016070356811-pct00142
Figure 112016070356811-pct00143
추가로, 본 발명에 따른 일반식(V-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-2-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00144
(상기 일반식(V-2-2) 중, R51 및 R52은 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
추가로, 상기 일반식(V-2-2)으로 표시되는 화합물은, 식(24.1) 내지 식(24.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(24.1) 또는/및 식(24.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00145
Figure 112016070356811-pct00146
Figure 112016070356811-pct00147
Figure 112016070356811-pct00148
추가로, 본 발명에 따른 일반식(V)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00149
(상기 일반식(V-3) 중, R51 및 R52은 일반식(V)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조합된다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류 이상이다.
상기 일반식(V-3)으로 표시되는 화합물을, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 16질량% 이하 함유하는 것이 바람직하며, 1질량% 이상 13질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 1질량% 이상 9질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 3질량% 이상 9질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(V-3)으로 표시되는 화합물은, 식(25.1) 내지 식(24.3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00150
Figure 112016070356811-pct00151
Figure 112016070356811-pct00152
본 발명에 따른 일반식(V)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V-4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00153
(상기 일반식(V-4) 중, R51 및 R52은, 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
상기 일반식(V-4)으로 표시되는 화합물을, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 1질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하며, 2질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 3질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 4질량% 이상 8질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(V-4)으로 표시되는 화합물은, 식(25.11) 내지 식(25.13)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하며, 식(25.13)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00154
본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 일반식(V'-5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00155
(상기 일반식(V'-5) 중, R51 및 R52은, 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서 상기 일반식(V'-5)으로 표시되는 화합물을, 1질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하며, 2질량% 이상 15질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 2질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 5질량% 이상 10질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(V'-5)으로 표시되는 화합물은, 식(25.21) 내지 식(25.24)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하며, 식(25.21) 및/또는 식(25.23)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00156
본 발명의 액정 조성물은, 추가로, 일반식(Ⅵ)으로 표시되는 화합물 및 일반식(Ⅶ)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류 이상 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 일반식(L)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅵ)으로 표시되는 화합물 및/또는 일반식(Ⅶ)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00157
Figure 112016070356811-pct00158
(상기 일반식(Ⅵ) 및 (Ⅶ) 중, R61, R62, R71 및 R72은 각각 독립하여 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄 알콕시기 또는 탄소 원자수 2 내지 10의 직쇄 알케닐기를 나타낸다)
상기 일반식(Ⅵ)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 다음에 드는 화합물을 호적(好適)하게 사용할 수 있다.
Figure 112016070356811-pct00159
Figure 112016070356811-pct00160
Figure 112016070356811-pct00161
Figure 112016070356811-pct00162
상기 일반식(Ⅶ)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 다음에 드는 화합물을 호적하게 사용할 수 있다.
Figure 112016070356811-pct00163
상기 일반식(Ⅵ) 또는 일반식(Ⅶ)으로 표시되는 화합물을 만족시키는 각각에 있어서, 각각의 구조식을 만족시키는 화합물의 조합 가능한 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 요구되는 성능에 따라, 각각의 식을 만족시키는 화합물 중에서 1∼3종류를 배합하는 것이 바람직하며, 1∼4종류를 함유하는 것이 보다 바람직하고, 1∼5종류 이상을 함유하는 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식(Ⅵ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 0∼35질량%인 것이 바람직하며, 0∼25질량%인 것이 바람직하고, 0∼15질량%인 것이 바람직하다.
상기 일반식(Ⅶ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 0∼35질량%가 바람직하며, 0∼25질량%가 보다 바람직하고, 0∼15질량%가 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물은, 추가로 이하의 일반식(M)으로 표시되는 화합물을 포함해도 되며, 당해 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 극성 화합물(유전 이방성이 +5∼+30)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(M)은,
Figure 112016070356811-pct00164
(상기 일반식(M) 중, RM1은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 또는 비인접의 2개 이상의 -CH2-는 각각 독립하여 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
PM은, 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고,
CM1 및 CM2은 각각 독립하여,
(d) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 -CH2-는 -O- 또는 -S-으로 치환되어도 된다) 및
(e) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 2개 이상의 -CH=는 -N=로 치환되어도 된다)
으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(d), 기(e)는 각각 독립하여 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
KM1 및 KM2는 각각 독립하여 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2-, -CF2O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내고,
PM이 2, 3 또는 4이며 KM1가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, PM이 2, 3 또는 4이며 CM2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고,
XM1 및 XM3는 각각 독립하여 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타내고,
XM2는, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다. 단, 일반식(L)으로 표시되는 화합물을 제외한다)이다.
제2 성분으로서 조합할 수 있는 상기 일반식(M)으로 표시되는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 유전율, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류이다. 또한 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 4종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 6종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 7종류 이상이다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 일반식(M)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
상기 일반식(M)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 본 발명의 하나의 실시형태로서는 0.5∼70질량%이다. 추가로, 예를 들면 본 발명의 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼65질량%이다. 예를 들면, 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼60질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼55질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼51질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼47질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼42질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼40질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼39질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼37질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼35질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼33질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼32질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼31질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼30질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼29질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼25질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼24질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼20질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼19질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼10질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼9질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼8질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 3∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 9∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 19∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 20∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 22∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 26∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 28∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 29∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 30∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 31∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 32∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 33∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 39∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 42∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 46∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 48∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 52∼54질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 3∼8질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 9∼10질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 19∼25질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 22∼24질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 26∼29질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 28∼35질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 28∼33질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 31∼32질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 32∼33질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 33∼42질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 39∼42질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 42∼47질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 48∼51질량%이다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 추가로, 본 발명의 액정 조성물의 Tni를 높게 유지해, 온도 안정성이 좋은 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
RM1은, 그것이 결합하는 환 구조가 페닐기(방향족)일 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 탄소 원자수 4∼5의 알케닐기가 바람직하고, 그것이 결합하는 환 구조가 시클로헥산, 피란 및 디옥산 등의 포화한 환 구조일 경우에는, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 직쇄상의 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기 및 직쇄상의 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기가 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 액정 조성물의 화학적인 안정성이 요구될 경우에는 염소 원자를 그 분자 내에 갖지 않는 것이 바람직하다. 추가로 액정 조성물 내에 염소 원자를 갖는 화합물이 5% 이하인 것이 바람직하며, 3% 이하인 것이 바람직하고, 1% 이하인 것이 바람직하고, 0.5% 이하인 것이 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 실질적으로 함유하지 않음이란, 화합물 제조 시의 불순물로서 생성한 화합물 등은 의도치 않게 염소 원자를 포함하는 화합물만이 액정 조성물에 혼입하는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(B) :
Figure 112016070356811-pct00165
(상기 일반식(B) 중, R3은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있어도 되고, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 되고,
A2는 각각 독립하여, 1,4-시클로헥실렌시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 디옥산-2,5-디일기 또는 피리미딘-2,5-디일기를 나타내지만, A1가 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 당해 1,4-페닐렌기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고,
Z2는 각각 독립하여 단결합, -OCH2-, -OCF2-, -CH2O- 또는 -CF2O-를 나타내고,
Y1 및 Y2는 각각 독립하여, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, X1는 불소 원자, -CN기 또는 -OCF3기를 나타내고,
m1은, 1, 2, 3 또는 4를 나타낸다)
으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 일반식(B)으로 표시되는 화합물에 있어서, m1이 2 또는 3인 것이 바람직하다. m1이 2이면 보다 낮은 구동 전압이라는 특성이 있다. 또한, m1이 3이면 보다 높은 전이 온도라는 특성이 있다.
본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00166
(상기 일반식(X) 중, X101 내지 X104는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Y10는 불소 원자, 염소 원자, -OCF3를 나타내고, Q10는 단결합 또는 -CF2O-를 나타내고, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, A101 및 A102는 각각 독립하여, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는
Figure 112016070356811-pct00167
Figure 112016070356811-pct00168
Figure 112016070356811-pct00169
를 나타내지만, 1,4-페닐렌기 상의 수소 원자는 불소 원자에 의해서 치환되어 있어도 된다)
상기 일반식(X)으로 표시되는 화합물에 있어서 조합할 수 있는 화합물은 특히 제한되지 않지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 적의 조합한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 더 다른 실시형태에서는 3종류이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 4종류이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 5종류 이상이다.
상기 일반식(X)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 적의 조정된다. 예를 들면, 상기 일반식(X)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1∼35질량%, 다른 실시형태에서는 1∼30질량%, 더 다른 실시형태에서는 1∼25질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼20질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼19질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼16질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼12질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼11질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼10질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 1∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 1∼8질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 1∼7질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 1∼3질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 3∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 5∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 6∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 8∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 11∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 13∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 15∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 17∼24질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 3∼7질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 5∼10질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 6∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 6∼8질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 8∼11질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 11∼19질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 11∼12질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 13∼16질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 15∼19질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 함유량은 17∼20질량%이다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 소부가 발생하기 어려운 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00170
(상기 일반식(X-1) 중, X101 내지 X103 및 R10은 일반식(X)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 실시형태마다 적의 조합한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 더 다른 실시형태에서는 3종류이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 4종류이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 5종류 이상이다.
상기 일반식(X-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 적의 조정된다.
예를 들면, 상기 일반식(X-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1∼20질량%, 다른 실시형태에서는 1∼15질량%, 더 다른 실시형태에서는 1∼10질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼8질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼7질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼6질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼3질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 3∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 4∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 3∼7질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5∼7질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6∼7질량%이다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(X-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-1-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00171
(상기 일반식(X-1-1) 중, R10은 일반식(X)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(X-1-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 적의 조정된다.
상기 일반식(X-1-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1∼25질량%, 다른 실시형태에서는 1∼20질량%, 더 다른 실시형태에서는 1∼15질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼10질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 3∼10질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5∼10질량%이다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-1-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(36.1) 내지 식(36.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(36.1) 및/또는 식(36.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00172
Figure 112016070356811-pct00173
Figure 112016070356811-pct00174
Figure 112016070356811-pct00175
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-1-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00176
(상기 일반식(X-1-2) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
상기 일반식(X-1-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 2질량% 이상이 보다 바람직하고, 6질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 16질량% 이하가 더 바람직하고, 12질량% 이하가 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(X-1-2)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(37.1) 내지 식(37.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(37.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00177
Figure 112016070356811-pct00178
Figure 112016070356811-pct00179
Figure 112016070356811-pct00180
추가로, 본 발명에 따른 일반식(X-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-1-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00181
(상기 일반식(X-1-3) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하다.
상기 일반식(X-1-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 2질량% 이상이 보다 바람직하고, 6질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 16질량% 이하가 더 바람직하고, 12질량% 이하가 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-1-3)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(38.1) 내지 식(38.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(38.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00182
Figure 112016070356811-pct00183
Figure 112016070356811-pct00184
Figure 112016070356811-pct00185
본 발명의 액정 조성물에 따른 일반식(X)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00186
(상기 일반식(X-2) 중, X102 내지 X103는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Y10는 불소 원자, 염소 원자, -OCF3를 나타내고, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(X-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-2-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00187
(상기 일반식(X-2-1) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(X-2-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 2질량% 이상이 보다 바람직하고, 3질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 16질량% 이하가 더 바람직하고, 12질량% 이하가 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-2-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(39.1) 내지 식(39.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(39.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00188
Figure 112016070356811-pct00189
Figure 112016070356811-pct00190
Figure 112016070356811-pct00191
추가로, 본 발명에 따른 일반식(X-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-2-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00192
(상기 일반식(X-2-2) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하다. 일반식(X-2-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 2질량% 이상이 보다 바람직하고, 3질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 16질량% 이하가 더 바람직하고, 12질량% 이하가 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-2-2)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(40.1) 내지 식(40.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(40.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00193
Figure 112016070356811-pct00194
Figure 112016070356811-pct00195
Figure 112016070356811-pct00196
본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅱb)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00197
(상기 일반식(Ⅱb) 중, R3b은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있어도 되고, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 되고,
A2b는 각각 독립하여, 1,4-시클로헥실렌시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 디옥산-2,5-디일기 또는 피리미딘-2,5-디일기를 나타내지만, A2b가 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 당해 1,4-페닐렌기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고,
Z2b는 각각 독립하여 단결합, -OCH2-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -CF2O-를 나타내고,
m2b는, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고, Y3b는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, X1b는 불소 원자, -CN기 또는 -OCF3기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 1종류의 화합물이 선택되는 것이 바람직하고, 상기 m2b은 2, 3이 보다 바람직하다.
상기 일반식(Ⅱb)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 당해 화합물의 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 0.01%, 다른 실시형태에서는 0.05%, 더 다른 실시형태에서는 0.1%, 또한 더 다른 실시형태에서는 0.2%, 또한 더 다른 실시형태에서는 0.3%, 또한 더 다른 실시형태에서는 0.4%, 또한 더 다른 실시형태에서는 0.5%이다. 또한, 상기 일반식(Ⅱb)으로 표시되는 화합물의 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 10%, 다른 실시형태에서는 8%, 더 다른 실시형태에서는 2%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1%, 또한 더 다른 실시형태에서는 0.8%, 또한 더 다른 실시형태에서는 0.7%이다.
상기 일반식(Ⅱa)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 포함하면, Δε 등의 유전성을 확보할 수 있는 뿐만 아니라, 일반식(L)과의 상용성도 손실되지 않는다.
본 발명에 따른 일반식(X)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00198
(상기 일반식(X-3) 중, X102 내지 X103는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하다. 상기 일반식(X-3)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 포함하면, Δε 등의 유전성을 확보할 수 있는 뿐만 아니라, 일반식(L) 등의 제1 성분과의 상용성도 손실되지 않는다.
일반식(X-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 0.1질량% 이상인 것이 바람직하며, 0.2질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.3질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 8질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 5질량% 이하가 더 바람직하고, 2질량% 이하가 보다 바람직하고, 1질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-3)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-3-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00199
(상기 일반식(X-3-1) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(X-3-1)을 만족시키는 화합물에 있어서, 조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하다.
일반식(X-3-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 0.05질량% 이상인 것이 바람직하며, 0.2질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.3질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 5질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 3질량% 이하가 더 바람직하고, 2질량% 이하가 보다 바람직하고, 1질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-3-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(41.1) 내지 식(41.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(41.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 식(41.1) 내지 식(41.4)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 포함하면, Δε 등의 유전성을 확보할 수 있는 뿐만 아니라, 무극성의 제1 성분과의 상용성도 손실되지 않는다.
Figure 112016070356811-pct00200
Figure 112016070356811-pct00201
Figure 112016070356811-pct00202
Figure 112016070356811-pct00203
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-3)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-3-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00204
(상기 일반식(X-3-2) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(X-3-2)을 만족시키는 화합물에 있어서, 조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하다.
일반식(X-3-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 0.05질량% 이상인 것이 바람직하며, 0.2질량% 이상이 보다 바람직하고, 0.3질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 5질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 3질량% 이하가 더 바람직하고, 2질량% 이하가 보다 바람직하고, 1.5질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-3-2)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(41.5) 내지 식(41.8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(41.6)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 식(41.5) 내지 식(41.7)으로 표시되는 화합물을 액정 조성물에 포함하면, Δε 등의 유전성을 확보할 수 있는 뿐만 아니라, 무극성의 제1 성분과의 상용성도 손실되지 않는다.
Figure 112016070356811-pct00205
Figure 112016070356811-pct00206
Figure 112016070356811-pct00207
Figure 112016070356811-pct00208
추가로, 일반식(X)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00209
(상기 일반식(X-4) 중, X102는 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(X-4)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-4-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00210
(상기 일반식(X-4-1) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(X-4-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 2질량% 이상인 것이 바람직하며, 5질량% 이상이 보다 바람직하고, 10질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 17질량% 이하가 더 바람직하고, 15질량% 이하가 보다 바람직하고, 13질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-4-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(42.1) 내지 식(42.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(42.3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00211
Figure 112016070356811-pct00212
Figure 112016070356811-pct00213
Figure 112016070356811-pct00214
추가로, 본 발명에 따른 일반식(X)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00215
(상기 일반식(X-5) 중, X102는 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-5)으로 표시되는 화합물은, 일반식(X-5-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00216
(상기 일반식(X-5-1) 중, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(X-5-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(43.1) 내지 식(43.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(43.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00217
Figure 112016070356811-pct00218
Figure 112016070356811-pct00219
Figure 112016070356811-pct00220
상기 식(43.1) 내지 식(43.4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 2질량% 이상이 보다 바람직하고, 3질량% 이상이 더 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 18질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 15질량% 이하가 더 바람직하고, 12질량% 이하가 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 이하의 일반식(X-6-1) 및 (X-6-2)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00221
Figure 112016070356811-pct00222
(상기 일반식(X-6-1) 및 (X-6-2) 중, RM1, XM12, XM13, XM14, XM15, XM16, XM17 및 YM11는, 상기 일반식(X-6)과 동일하다)
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 상기 일반식(X-6-1)에 있어서, 조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼5종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼4종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼2종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼4종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼3종류이다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(X-6-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1%, 다른 실시형태에서는 3%, 더 다른 실시형태에서는 4%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 9%이다.
또한, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 일반식(X-6-1)으로 표시되는 화합물의 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 30%, 다른 실시형태에서는 28%, 더 다른 실시형태에서는 27%, 또한 더 다른 실시형태에서는 26%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 25%이다.
상기 일반식(X-6-2)에 있어서, 조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼5종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼4종류이다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼3종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 1∼2종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼5종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼4종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2∼3종류이다.
일반식(X-6-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1%, 다른 실시형태에서는 2%, 더 다른 실시형태에서는 3%, 또한 더 다른 실시형태에서는 4%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 10%이다.
또한, 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 30%, 다른 실시형태에서는 20%, 더 다른 실시형태에서는 13%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 3%이다.
본 발명에 따른 일반식(X-6-1)으로 표시되는 화합물의 바람직한 예시로서는, 하기의 식(m.1)∼(m.20)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00223
Figure 112016070356811-pct00224
Figure 112016070356811-pct00225
본 발명에 따른 일반식(X-6-2)으로 표시되는 화합물의 바람직한 예시로서는, 하기의 식(m.21)∼(m.28)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00226
본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅱa)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00227
(상기 일반식(Ⅱa) 중, R3a은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기, 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐옥시기를 나타내며, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있어도 되고, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 되고,
A2a는 각각 독립하여, 1,4-시클로헥실렌시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 테트라히드로피란-2,5-디일기, 디옥산-2,5-디일기 또는 피리미딘-2,5-디일기를 나타내지만, A2a가 1,4-페닐렌기를 나타낼 경우, 당해 1,4-페닐렌기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고,
Z2a는 각각 독립하여 단결합, -OCH2-, -OCF2-, -CH2O-, 또는 -CF2O-를 나타내고,
m2a은, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고, Y3a는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, X1a는 불소 원자, -CN기 또는 -OCF3기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 1종류의 화합물이 선택되는 것이 바람직하고, 상기 일반식(Ⅱa)으로 표시되는 화합물로부터 적어도 2종류의 화합물이 선택되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 일반식(Ⅱa)에 있어서, m2a이 2, 3 또는 4인 것이 보다 바람직하며, m2a이 2 또는 3인 것이 더 바람직하고, m2a이 3인 것이 특히 바람직하다.
화학 골격의 공통성 또는 화학 골격의 특징성을 구비한 화합물끼리의 조합에 의해, 현저하게 상용성이 향상하는 것이 확인되었다.
상기 일반식(Ⅱa)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 당해 화합물의 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 2%, 다른 실시형태에서는 3%, 더 다른 실시형태에서는 4%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8%이다. 또한 그 밖의 실시형태에서는 9%이다. 그 외 다른 실시형태에서는 11%, 더 다른 실시형태에서는 15%, 또한 더 다른 실시형태에서는 18%이다. 또한, 상기 일반식(Ⅱa)으로 표시되는 화합물의 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 30%, 다른 실시형태에서는 20%, 더 다른 실시형태에서는 13%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 3%이다.
추가로, 일반식(X)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XI)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00228
(상기 일반식(XI) 중, X111 내지 X117는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, X111 내지 X117의 적어도 하나는 불소 원자를 나타내고, R11은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Y11는 불소 원자 또는 -OCF3를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 바람직하다.
일반식(XI)으로 표시되는 화합물이 액정 조성물에 존재하면, 높은 전이점, 큰 Δε 유전율, 높은 Δn, 또한 4환의 화합물에서는 낮은 점성을 나타내는 것이 확인되었다.
상기 일반식(XI)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 2%, 다른 실시형태에서는 4%, 더 다른 실시형태에서는 5%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 9%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%, 또한 더 다른 실시형태에서는 12%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 13%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 15%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 18%이다.
또한, 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 30%, 다른 실시형태에서는 25%, 더 다른 실시형태에서는 20%, 또한 더 다른 실시형태에서는 15%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5%이다.
본 발명의 액정 조성물이, 셀갭이 작은 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는, 일반식(XI)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는, 일반식(XI)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한, 저온의 환경에서 사용되는 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는 일반식(XI)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다. 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물인 경우는, 일반식(XI)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
또, 본 명세서에 있어서의 셀갭은 대향하는 배향층간의 평균 거리를 말하며, 환언하면 액정 조성물이 충전된 액정층의 평균 두께를 말한다(예를 들면, 당해 두께는 10점 평균 등으로 산출한다).
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(XI)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XI-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00229
(상기 일반식(XI-1) 중, R11은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 실시형태마다 적의 조합한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종류, 다른 실시형태에서는 2종류, 더 다른 실시형태에서는 3종류 이상 조합한다.
또한, 상기 일반식(XI-1)으로 표시되는 화합물은, 왼쪽에서부터 2번째의 벤젠환의 불소가 상용성에 특히 공헌하고 있는 것으로 생각되고 있으며, 높은 전이점, 큰 Δε 유전율, 높은 Δn, 또한 4환의 화합물에서는 낮은 점성을 나타내는 것이 확인되었다. 그 때문에, 당해 일반식(XI-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(i), 일반식(M-1)으로 나타내는 화합물을 포함하는 조성물에 대해서 양호한 상용성을 나타내는 것이 확인되었다.
일반식(XI-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 2질량% 이상이 보다 바람직하고, 3질량% 이상이 더 바람직하고, 4질량% 이상이 더 바람직하고, 5질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 15질량% 이하가 더 바람직하고, 12질량% 이하가 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(XI-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(45.1) 내지 식(45.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(45.2) 내지 식(45.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하고, 식(45.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 보다 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00230
Figure 112016070356811-pct00231
Figure 112016070356811-pct00232
Figure 112016070356811-pct00233
상기 식(45.1) 내지 식(45.4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 1.5질량% 이상이 보다 바람직하고, 2질량% 이상이 더 바람직하고, 2.5질량% 이상이 더 바람직하고, 3질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 18질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 15질량% 이하가 더 바람직하고, 12질량% 이하가 보다 바람직하고, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 일반식(X)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅡ)으로 표시되는 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00234
(상기 일반식(XⅡ) 중, X121 내지 X126는 각각 독립하여, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, R12은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Y12는 불소 원자 또는 -OCF3를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 4종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(XⅡ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅡ-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00235
(상기 일반식(XⅡ-1) 중, R12은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
일반식(XⅡ-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 2질량% 이상이 보다 바람직하고, 3질량% 이상이 더 바람직하고, 4질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 15질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 10질량% 이하가 더 바람직하고, 8질량% 이하가 보다 바람직하고, 6질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(XⅡ-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(46.1) 내지 식(46.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(46.2) 내지 식(46.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00236
Figure 112016070356811-pct00237
Figure 112016070356811-pct00238
Figure 112016070356811-pct00239
추가로, 일반식(XⅡ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅡ-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00240
(상기 일반식(XⅡ-2) 중, R12은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 2종류 이상 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 3종류 이상 조합하는 것이 보다 바람직하다.
일반식(XⅡ-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 3질량% 이상이 보다 바람직하고, 4질량% 이상이 더 바람직하고, 6질량% 이상이 더 바람직하고, 9질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 17질량% 이하가 더 바람직하고, 15질량% 이하가 보다 바람직하고, 13질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 일반식(XⅡ-2)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(47.1) 내지 식(47.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(47.2) 내지 식(47.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00241
Figure 112016070356811-pct00242
Figure 112016070356811-pct00243
Figure 112016070356811-pct00244
본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅷ)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00245
(상기 일반식(Ⅷ) 중, R8은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X81 내지 X85는 각각 독립하여 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, Y8는 불소 원자 또는 -OCF3를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용된다. 사용되는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류 이상이다. 상기 일반식(Ⅷ)으로 표시되는 화합물이 액정 조성물 중에 존재하면, 높은 Δn을 나타내며, 또한 다른 4환 화합물과의 비율 조정에 의해서 전이점을 컨트롤하기 쉽다는 작용·효과를 나타낸다.
본 발명의 액정 조성물에 있어서, 상기 일반식(Ⅷ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률, 프로세스 적합성, 적하흔, 소부, 유전율 이방성 등의 요구되는 성능에 따라서 적의 조정할 필요가 있다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(Ⅷ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼25질량%이다. 추가로, 예를 들면 본 발명의 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼20질량%이다. 예를 들면, 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼15질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼10질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼7질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼6질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼5질량%이다. 예를 들면, 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 1∼4질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 3∼7질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 3∼6질량%이다. 예를 들면 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 4∼7질량%이다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 추가로, 본 발명의 액정 조성물의 Tni를 높게 유지해, 온도 안정성이 좋은 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅷ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅷ-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00246
(상기 일반식(Ⅷ-1) 중, R8은 일반식(Ⅷ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
추가로, 일반식(Ⅷ-1)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(26.1) 내지 식(26.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(26.1) 또는 식(26.2)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 식(26.2)으로 표시되는 화합물이 더 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00247
Figure 112016070356811-pct00248
Figure 112016070356811-pct00249
Figure 112016070356811-pct00250
상기 식(26.1)∼(26.4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해, 1질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 15질량% 이하가 보다 바람직하고, 1질량% 이상 10질량% 이하가 보다 더 바람직하고, 1질량% 이상 7질량% 이하가 바람직하다. 이들 중에서, 예를 들면, 1질량% 이상 6질량% 이하, 1질량% 이상 5질량% 이하, 3질량% 이상 7질량% 이하, 3질량% 이상 6질량% 이하, 4질량% 이상 7질량% 이하가 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅷ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅷ-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00251
(상기 일반식(Ⅷ-2) 중, R8은 일반식(Ⅷ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
일반식(Ⅷ-2)으로서 조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 혹은, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 3종류 이상이다.
상기 일반식(Ⅷ-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해, 2.5질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하며, 8질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 10질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 12질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(Ⅷ-2)으로 표시되는 화합물은, 식(27.1) 내지 식(27.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(27.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00252
Figure 112016070356811-pct00253
Figure 112016070356811-pct00254
Figure 112016070356811-pct00255
추가로, 본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 예를 들면 일반식(Ⅸ)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00256
(상기 일반식(Ⅸ) 중, R9은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X91 및 X92는 각각 독립하여 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, Y9는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF3를 나타내고, U9는 단결합, -COO- 또는 -CF2O-를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류 이상이다.
상기 일반식(Ⅷ-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해, 0.5질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하며, 0.5질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5질량% 이상 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 5질량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 추가로, 본 발명의 액정 조성물의 Tni를 높게 유지해, 소부가 발생하기 어려운 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00257
(상기 일반식(Ⅸ-1)식 중, R9 및 X92는 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-1-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00258
(상기 일반식(Ⅸ-1-1) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 원하는 성능에 따라서 적의 조합해서 사용한다. 사용하는 화합물의 종류는, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1종류이다. 또는 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 3종류 이상이다.
상기 일반식(Ⅸ-1-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 실시형태에 따라 적의 조정된다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(Ⅸ-1-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 예를 들면 본 발명의 하나의 실시형태로서는 1∼30질량%이다. 추가로, 예를 들면 본 발명의 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 2∼25질량%이다. 예를 들면, 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 3∼20질량%이다. 예를 들면, 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 9∼15질량%이다. 예를 들면, 본 발명의 더 다른 실시형태로서는 상기 화합물의 함유량은 12∼20질량%이다.
추가로, 일반식(Ⅸ-1-1)으로 표시되는 화합물은, 식(28.1) 내지 식(28.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(28.3) 또는/및 식(28.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00259
Figure 112016070356811-pct00260
Figure 112016070356811-pct00261
Figure 112016070356811-pct00262
Figure 112016070356811-pct00263
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-1-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00264
(상기 (Ⅸ-1-2) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 3종류를 조합하는 것이 바람직하며, 1종 내지 4종류를 조합하는 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(Ⅸ-1-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해, 1질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 5질량% 이상 25질량% 이하가 바람직하고, 8질량% 이상 20질량% 이하가 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅸ-1-2)으로 표시되는 화합물은, 식(29.1) 내지 식(29.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(29.2) 또는/및 식(29.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00265
Figure 112016070356811-pct00266
Figure 112016070356811-pct00267
Figure 112016070356811-pct00268
추가로, 일반식(Ⅸ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00269
(상기 일반식(Ⅸ-2) 중, R9, X91 및 X92는 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-2-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00270
(상기 일반식(Ⅸ-2-1) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 상기 일반식(Ⅸ-2-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 1∼25질량%이다. 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 1∼20질량%이다. 더 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 1∼15질량%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 1∼10질량%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 1∼5질량%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 상기 화합물의 함유량은 1∼4질량%이다.
추가로, 상기 일반식(Ⅸ-2-1)으로 표시되는 화합물은, 식(30.1) 내지 식(30.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(30.1) 내지 식(30.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00271
Figure 112016070356811-pct00272
Figure 112016070356811-pct00273
Figure 112016070356811-pct00274
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-2-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00275
(상기 일반식(Ⅸ-2-2) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(Ⅸ-2-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 적의 조정된다.
본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대한 상기 일반식(Ⅸ-2-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1∼30질량%, 다른 실시형태에서는 1∼25질량%, 더 다른 실시형태에서는 1∼20질량%, 더 다른 실시형태에서는 1∼17질량%, 더 다른 실시형태에서는 1∼16질량%, 더 다른 실시형태에서는 1∼12질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼11질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼10질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 2∼17질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6∼17질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8∼17질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 9∼17질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 14∼17질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 14∼16질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 2∼9질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6∼10질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8∼11질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 9∼12질량%이다.
추가로, 상기 일반식(Ⅸ-2-2)으로 표시되는 화합물은, 식(31.1) 내지 식(31.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(31.1) 내지 식(31.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00276
Figure 112016070356811-pct00277
Figure 112016070356811-pct00278
Figure 112016070356811-pct00279
추가로, 일반식(Ⅸ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-2-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00280
(상기 일반식(Ⅸ-2-3) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1∼2종류를 조합하는 것이 바람직하다.
상기 일반식(Ⅸ-2-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해, 1질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 3질량% 이상 20질량% 이하가 보다 바람직하고, 6질량% 이상 15질량% 이하가 더 바람직하고, 8질량% 이상 10질량% 이하가 더 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(Ⅸ-2-3)으로 표시되는 화합물은, 식(32.1) 내지 식(32.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(32.2) 및/또는 식(32.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00281
Figure 112016070356811-pct00282
Figure 112016070356811-pct00283
Figure 112016070356811-pct00284
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-2-4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00285
(상기 일반식(Ⅸ-2-4) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
상기 일반식(Ⅸ-2-4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해, 1질량% 이상 25질량% 이하인 것이 바람직하며, 1질량% 이상 20질량% 이하가 바람직하고, 1질량% 이상 15질량% 이하가 바람직하고, 1질량% 이상 12질량% 이하가 바람직하고, 5질량% 이상 12질량% 이하가 바람직하고, 7질량% 이상 12질량% 이하가 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅸ-2-4)으로 표시되는 화합물은, 식(33.1) 내지 식(33.8)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(33.1), 식(33.8), 및 식(33.2)∼식(33.5)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00286
Figure 112016070356811-pct00287
Figure 112016070356811-pct00288
Figure 112016070356811-pct00289
Figure 112016070356811-pct00290
Figure 112016070356811-pct00291
Figure 112016070356811-pct00292
상기 식(33.8)에 있어서, R25은, 탄소 원자수 2∼6의 알케닐기인 것이 바람직하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-2-5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00293
(상기 일반식(Ⅸ-2-5) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서, 실시형태마다 적의 조합해서 사용한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종류, 다른 실시형태에서는 2종류, 더 다른 실시형태에서는 3종류, 또한 더 다른 실시형태에서는 4종류 이상이다.
상기 일반식(Ⅸ-2-5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 적의 조정된다.
예를 들면, 상기 일반식(Ⅸ-2-5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 0.1∼30질량%, 다른 실시형태에서는 0.3∼25질량%, 더 다른 실시형태에서는 0.5∼20질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1∼15질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 2∼14질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 2.5∼15질량%, 또한 더 다른 실시형태에서는 3∼12질량%이다.
본 발명의 액정 조성물의 점도를 낮게 유지해, 응답 속도가 빠른 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 추가로, 본 발명의 액정 조성물의 Tni를 높게 유지해, 소부가 발생하기 어려운 액정 조성물이 필요한 경우는 상기한 하한값을 낮게, 상한값을 낮게 하는 것이 바람직하다. 또한, 구동 전압을 낮게 유지하기 위하여 유전율 이방성을 크게 하고 싶을 때는, 상기한 하한값을 높게, 상한값을 높게 하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅸ-2-5)으로 표시되는 화합물은, 식(34.1) 내지 식(34.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(34.1), 식(34.2), 식(34.3) 및/또는 식(34.5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00294
Figure 112016070356811-pct00295
Figure 112016070356811-pct00296
Figure 112016070356811-pct00297
Figure 112016070356811-pct00298
Figure 112016070356811-pct00299
Figure 112016070356811-pct00300
추가로, 본 발명에 따른 일반식(Ⅸ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00301
(상기 일반식(Ⅸ-3) 중, R9, X91 및 X92는 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
추가로, 상기 일반식(Ⅸ-3)으로 표시되는 화합물은, 일반식(Ⅸ-3-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00302
(상기 일반식(Ⅸ-3-1) 중, R9은 일반식(Ⅸ)에 있어서의 의미와 같은 의미를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1∼2종류를 조합하는 것이 바람직하다.
상기 일반식(Ⅸ-3-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해, 3질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하며, 7질량% 이상 30질량% 이하가 바람직하고, 13질량% 이상 20질량% 이하가 바람직하고, 15질량% 이상 18질량% 이하가 바람직하다.
추가로, 일반식(Ⅸ-3-1)으로 표시되는 화합물은, 식(35.1) 내지 식(35.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(35.1) 및/또는 식(35.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00303
Figure 112016070356811-pct00304
Figure 112016070356811-pct00305
Figure 112016070356811-pct00306
추가로, 본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00307
(상기 일반식(XⅢ) 중, X131 내지 X135는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, R13은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Y13는 불소 원자 또는 -OCF3를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 이들 화합물 중에서 1종∼2종류 함유하는 것이 바람직하며, 1종∼3종류 함유하는 것이 보다 바람직하고, 1종∼4종류 함유하는 것이 더 바람직하다.
일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 2%, 다른 실시형태에서는 4%, 더 다른 실시형태에서는 5%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 9%, 또한 더 다른 실시형태에서는 11%, 또한 더 다른 실시형태에서는 13%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 14%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 16%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 20%이다.
또한, 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 30%, 다른 실시형태에서는 25%, 더 다른 실시형태에서는 20%, 또한 더 다른 실시형태에서는 15%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%, 또한 더 다른 실시형태에서는 5%이다.
본 발명의 액정 조성물이, 셀갭이 작은 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는, 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는, 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한, 저온의 환경에서 사용되는 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다. 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물인 경우는, 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅢ-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00308
(상기 일반식(XⅢ-1) 중, R13은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(XⅢ-1)으로 표시되는 화합물을 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상 함유하는 것이 바람직하며, 3질량% 이상 함유하는 것이 더 바람직하고, 5질량% 이상 함유하는 것이 더 바람직하고, 10질량% 이상 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 최대로 함유할 수 있는 비율로서는, 25질량% 이하가 바람직하며, 20질량% 이하가 보다 바람직하고, 15질량% 이하가 더 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅢ-1)으로 표시되는 화합물은, 식(48.1) 내지 식(48.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(48.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00309
Figure 112016070356811-pct00310
Figure 112016070356811-pct00311
Figure 112016070356811-pct00312
추가로, 본 발명에 따른 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅢ-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00313
(상기 일반식(XⅢ-2) 중, R13은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 이들 화합물 중에서 1종∼2종류 이상 함유하는 것이 바람직하다.
일반식(XⅢ-2)으로 표시되는 화합물을 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 5질량% 이상 함유하는 것이 바람직하며, 6질량% 이상 함유하는 것이 더 바람직하고, 8질량% 이상 함유하는 것이 더 바람직하고, 10질량% 이상 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 최대로 함유할 수 있는 비율로서는, 25질량% 이하가 바람직하며, 20질량% 이하가 보다 바람직하고, 15질량% 이하가 더 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅢ-2)으로 표시되는 화합물은, 식(49.1) 내지 식(49.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(49.1) 또는/및 식(49.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00314
Figure 112016070356811-pct00315
Figure 112016070356811-pct00316
Figure 112016070356811-pct00317
추가로, 본 발명에 따른 일반식(XⅢ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅢ-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00318
(상기 일반식(XⅢ-3) 중, R13은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 특히 제한은 없지만, 이들 화합물 중에서 1종∼2종류 함유하는 것이 바람직하다.
일반식(XⅢ-3)으로 표시되는 화합물을, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 2질량% 이상 함유하는 것이 바람직하며, 4질량% 이상 함유하는 것이 더 바람직하고, 9질량% 이상 함유하는 것이 더 바람직하고, 11질량% 이상 함유하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 최대로 함유할 수 있는 비율로서는, 20질량% 이하가 바람직하며, 17질량% 이하가 보다 바람직하고, 14질량% 이하가 더 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅢ-3)으로 표시되는 화합물은, 식(50.1) 내지 식(50.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(50.1) 또는/및 식(50.2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00319
Figure 112016070356811-pct00320
Figure 112016070356811-pct00321
Figure 112016070356811-pct00322
추가로, 본 발명에 따른 일반식(M)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00323
(상기 일반식(XⅣ) 중, R14은 탄소 원자수 1∼7의 알킬기, 탄소 원자수 2∼7의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼7의 알콕시기를 나타내고, X141 내지 X144는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Y14는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF3를 나타내고, Q14는 단결합, -COO- 또는 -CF2O-를 나타내고, m14은 0 또는 1이다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 실시형태마다 적의 조합한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또는, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 3종류이다. 또한, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 4종류이다. 또는, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 5종류이다. 또는, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 6종류 이상이다.
일반식(XⅣ)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 3%, 다른 실시형태에서는 7%, 더 다른 실시형태에서는 8%, 또한 더 다른 실시형태에서는 11%, 또한 더 다른 실시형태에서는 12%, 또한 더 다른 실시형태에서는 16%, 또한 더 다른 실시형태에서는 18%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 19%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 22%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 25%이다.
또한, 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 40%, 다른 실시형태에서는 35%, 더 다른 실시형태에서는 30%, 또한 더 다른 실시형태에서는 25%, 또한 더 다른 실시형태에서는 20%, 또한 더 다른 실시형태에서는 15%이다.
본 발명의 액정 조성물이, 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는, 일반식(XⅣ)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물인 경우는, 일반식(XⅣ)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
추가로, 본 발명에 따른 일반식(XⅣ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00324
(상기 일반식(XⅣ-1) 중, R14은 탄소 원자수 1∼7의 알킬기, 탄소 원자수 2∼7의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼7의 알콕시기를 나타내고, Y14는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF3를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 1종 내지 3종류 조합하는 것이 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅣ-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-1-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00325
(상기 일반식(XⅣ-1) 중, R14은 탄소 원자수 1∼7의 알킬기, 탄소 원자수 2∼7의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼7의 알콕시기를 나타낸다)
상기 일반식(XⅣ-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 2질량% 이상인 것이 바람직하며, 4질량% 이상이 보다 바람직하고, 7질량% 이상이 더 바람직하고, 10질량% 이상이 더 바람직하고, 18질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 30질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 27질량% 이하가 더 바람직하고, 24질량% 이하가 보다 바람직하고, 21질량% 미만이 특히 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅣ-1-1)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(51.1) 내지 식(51.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 식(51.1)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 보다 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00326
Figure 112016070356811-pct00327
Figure 112016070356811-pct00328
Figure 112016070356811-pct00329
추가로, 일반식(XⅣ-1)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-1-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00330
(상기 일반식(XⅣ-1-2) 중, R14은 탄소 원자수 1∼7의 알킬기, 탄소 원자수 2∼7의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼7의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(XⅣ-1-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 3질량% 이상이 보다 바람직하고, 5질량% 이상이 더 바람직하고, 7질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 15질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 13질량% 이하가 더 바람직하고, 11질량% 이하가 보다 바람직하고, 9질량% 미만이 특히 바람직하다.
추가로, 상기 일반식(XⅣ-1-2)으로 표시되는 화합물은, 구체적으로는 식(52.1) 내지 식(52.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(52.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00331
Figure 112016070356811-pct00332
Figure 112016070356811-pct00333
Figure 112016070356811-pct00334
추가로, 본 발명에 따른 일반식(XⅣ)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00335
(상기 일반식(XⅣ-2) 중, R14은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X141 내지 X144는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Y14는 불소 원자, 염소 원자 또는 -OCF3를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 실시형태마다 적의 조합한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 또는, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 3종류이다. 또한, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 4종류이다. 또는, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 5종류 이상이다.
일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 0.1%, 다른 실시형태에서는 0.5%, 더 다른 실시형태에서는 1%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1.2%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1.5%, 또한 더 다른 실시형태에서는 2%, 또한 더 다른 실시형태에서는 2.5%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 3%이다.
또한, 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 25%, 다른 실시형태에서는 20%, 더 다른 실시형태에서는 15%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8%, 또한 더 다른 실시형태에서는 7%이다.
본 발명의 액정 조성물이, 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물인 경우는, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명에 따른 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-2-1)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00336
(상기 일반식(XⅣ-2-1) 중, R14은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(XⅣ-2-1)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 1질량% 이상인 것이 바람직하며, 3질량% 이상이 보다 바람직하고, 5질량% 이상이 더 바람직하고, 7질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 15질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 13질량% 이하가 더 바람직하고, 11질량% 이하가 보다 바람직하고, 9질량% 미만이 특히 바람직하다.
또한, 일반식(XⅣ-2-1)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(53.1) 내지 식(53.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(53.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00337
Figure 112016070356811-pct00338
Figure 112016070356811-pct00339
Figure 112016070356811-pct00340
추가로, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-2-2)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00341
(상기 일반식(XⅣ-2-2) 중, R14은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(XⅣ-2-2)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 3질량% 이상인 것이 바람직하며, 6질량% 이상이 보다 바람직하고, 9질량% 이상이 더 바람직하고, 12질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 20질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 17질량% 이하가 더 바람직하고, 15질량% 이하가 보다 바람직하고, 14질량% 이하가 특히 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅣ-2-2)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(54.1) 내지 식(54.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(54.2) 및/또는 식(54.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00342
Figure 112016070356811-pct00343
Figure 112016070356811-pct00344
Figure 112016070356811-pct00345
추가로, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-2-3)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00346
(상기 일반식(XⅣ-2-3) 중, R14은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(XⅣ-2-3)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 5질량% 이상인 것이 바람직하며, 9질량% 이상이 보다 바람직하고, 12질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 30질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 27질량% 미만이 더 바람직하고, 24질량% 이하가 보다 바람직하고, 20질량% 미만이 특히 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅣ-2-3)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(55.1) 내지 식(55.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(55.2) 및/또는 식(55.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00347
Figure 112016070356811-pct00348
Figure 112016070356811-pct00349
Figure 112016070356811-pct00350
추가로, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-2-4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00351
(상기 일반식(XⅣ-2-4) 중, R14은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
조합할 수 있는 화합물의 종류에 제한은 없지만, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등을 고려해서 실시형태마다 적의 조합한다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 1종이다. 추가로, 본 발명의 다른 실시형태에서는 2종류이다. 혹은, 본 발명의 더 다른 실시형태에서는 3종류 이상이다.
일반식(XⅣ-2-4)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성, 복굴절률 등의 특성을 고려해서 실시형태마다 상한값과 하한값이 있다. 함유량의 하한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 0.1%, 다른 실시형태에서는 0.5%, 더 다른 실시형태에서는 0.7%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1.2%, 또한 더 다른 실시형태에서는 1.8%, 또한 더 다른 실시형태에서는 2%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 2.5%이다. 또한 더 다른 실시형태에서는 3%이다.
또한, 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 15%, 다른 실시형태에서는 12%, 더 다른 실시형태에서는 11%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%, 또한 더 다른 실시형태에서는 8%, 또한 더 다른 실시형태에서는 6%이다.
또한, 함유량의 상한값은, 예를 들면, 본 발명의 하나의 실시형태에서는 35%, 다른 실시형태에서는 30%, 더 다른 실시형태에서는 25%, 또한 더 다른 실시형태에서는 20%, 또한 더 다른 실시형태에서는 15%, 또한 더 다른 실시형태에서는 10%이다.
본 발명의 액정 조성물이, 구동 전압이 작은 액정 표시 소자용으로 사용되는 경우는, 일반식(XⅣ-2-4)으로 표시되는 화합물의 함유량을 많게 하는 것이 적합하다. 또한 응답 속도가 빠른 액정 표시 소자에 사용되는 액정 조성물인 경우는, 일반식(XⅣ-2-4)으로 표시되는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 적합하다.
추가로, 일반식(XⅣ-2-4)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(56.1) 내지 식(56.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(56.1), 식(56.2) 및 식(56.4)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00352
Figure 112016070356811-pct00353
Figure 112016070356811-pct00354
Figure 112016070356811-pct00355
추가로, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-2-5)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00356
(상기 일반식(XⅣ-2-5) 중, R14은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(XⅣ-2-5)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 5질량% 이상인 것이 바람직하며, 10질량% 이상이 보다 바람직하고, 13질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 25질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 22질량% 미만이 더 바람직하고, 18질량% 이하가 보다 바람직하고, 15질량% 미만이 특히 바람직하다.
추가로, 일반식(XⅣ-2-5)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(57.1) 내지 식(57.4)으로 표시되는 화합물이다. 그 중에서도 식(57.1)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00357
Figure 112016070356811-pct00358
Figure 112016070356811-pct00359
Figure 112016070356811-pct00360
추가로, 일반식(XⅣ-2)으로 표시되는 화합물은, 일반식(XⅣ-2-6)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00361
(식 중, R14은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
일반식(XⅣ-2-6)으로 표시되는 화합물의 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총량에 대해서 5질량% 이상인 것이 바람직하며, 10질량% 이상이 보다 바람직하고, 15질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 저온에서의 용해성, 전이 온도, 전기적인 신뢰성 등을 고려해서, 최대 비율을 25질량% 이하에 그치게 하는 것이 바람직하며, 22질량% 이하가 더 바람직하고, 20질량% 이하가 보다 바람직하고, 17질량% 미만이 특히 바람직하다.
또한, 일반식(XⅣ-2-6)으로 표시되는 화합물은 구체적으로는 식(58.1) 내지 식(58.4)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하며, 그 중에서도 식(58.2)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00362
Figure 112016070356811-pct00363
Figure 112016070356811-pct00364
Figure 112016070356811-pct00365
본원 발명에 사용하는 화합물은, 분자 내에 과산(-CO-OO-) 구조를 갖지 않는다. 또한, 액정 조성물의 신뢰성 및 장기안정성을 중시할 경우에는 카르보닐기를 갖는 화합물을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 또한, UV 조사에 의한 안정성을 중시할 경우, 염소 원자가 치환해 있는 화합물을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 분자 내의 환 구조가 모두 6원환인 화합물만인 것도 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물의 바람직한 실시형태는, 일반식(i) :
Figure 112016070356811-pct00366
(상기 일반식(i) 중, Ri1 및 Ri2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기이며, 상기 Ri1 또는 Ri2의 적어도 어느 한쪽이 알케닐기이다)
으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상과,
일반식(M-1) :
Figure 112016070356811-pct00367
(상기 일반식(M-1) 중, R1은 탄소 원자수 2개∼10개의 알케닐기를 나타내고,
R2은, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기, 수소 원자, 불소 원자, 시아노기, -CF3 또는 -OCF3를 나타내고,
환A, 환B는, 각각 독립하여,
(a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다), 및,
(b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH=는 -N=로 치환되어도 된다),
으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a)와 기(b)는, 각각 독립하여, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
n은 0 또는 1을 나타낸다)
으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상과,
일반식(I-1) :
Figure 112016070356811-pct00368
(상기 일반식(I-1) 중, R11 및 R12은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼8의 알콕시기 또는 탄소 원자수 2∼8의 알케닐기를 나타내고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 알킬기, 알케닐기, 알콕시기 또는 알케닐옥시기 중의 메틸렌기는 산소 원자가 연속해서 결합하지 않는 한 산소 원자로 치환되어 있어도 되고, 카르보닐기가 연속해서 결합하지 않는 한 카르보닐기로 치환되어 있어도 된다)으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상,
을 포함하며, 또한 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하인 액정 조성물이다.
즉, 본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서, 제1 성분으로서 일반식(i)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 1종류의 화합물과, 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 1종류를 선택하면, 액정층의 커패시턴스 저하에 유효한 유전율 이방성이 작은 액정 조성물을, 액정 디스플레이용으로서 호적한 물성값, 예를 들면 낮은 점성, 높은 상용성, 높은 네마틱 상한 온도 범위 등을 손상시키지 않고 얻을 수 있다. 이에 따라, TFT에의 전압 기입 주사에 있어서의 CTOTAL 상당 콘덴서에의 충전의 영향을 작게 할 수 있어, 전압 파형의 둔화나 지연에 기인한 플리커나 응답 속도의 악화와 같은 현상을 발생시키지 않거나 또는 무시할 수 있을 정도로밖에 발생시키지 않으며, 저온안정성에 관한 문제, 적하흔의 문제점 또는 고속 응답성에 관한 어떠한 문제의 해결에도 효과를 나타낸다.
또한 필요에 따라서, 무극성 성분으로서는, 일반식(I-4), 일반식(I-5), 일반식(Ⅱ-2) 및 일반식(Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함해도 되고, 극성 성분으로서는, 일반식(X-2), 일반식(X-3), 일반식(X-5), 일반식(Ⅷ) 및 일반식(XI)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함해도 된다.
또한, 일반식(i) 및 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 각각 1종류가 선택되는 화합물은, 액정 조성물 전체 중 1∼80질량% 함유하고 있는 것이 바람직하며, 2∼70질량% 함유하고 있는 것이 보다 바람직하고, 3∼65질량% 함유하고 있는 것이 더 바람직하고, 4∼60질량% 함유하고 있는 것이 보다 더 바람직하고, 5∼55질량% 함유하고 있는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물의 다른 바람직한 실시형태는, 일반식(i), 일반식(M-1) 및 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물을 포함하는 액정 조성물로서, 또한 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하인 것이 바람직하며, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 4 이하인 것이 보다 바람직하고, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 3 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 있어서의 다른 바람직한 실시형태는, 일반식(i), 일반식(M-1) 및 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물을 포함하는 액정 조성물로서, 이 일반식(i), 일반식(M-1) 및 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물의 경우, 이들 3종의 화합물이 액정 조성물 전체 중 1∼95질량% 함유하고 있는 것이 바람직하며, 3∼92질량% 함유하고 있는 것이 보다 바람직하고, 5∼90질량% 함유하고 있는 것이 더 바람직하고, 8∼88질량% 함유하고 있는 것이 보다 더 바람직하고, 10∼85질량% 함유하고 있는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물의 바람직한 실시형태는, 일반식(i), 일반식(M-1), 일반식(L) 및 일반식(M)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 각각 1종류가 선택되는 화합물은, 액정 조성물 전체 중 50∼100질량% 함유하고 있는 것이 바람직하며, 55∼98질량% 함유하고 있는 것이 보다 바람직하고, 60∼95질량% 함유하고 있는 것이 더 바람직하고, 65∼90질량% 함유하고 있는 것이 보다 더 바람직하고, 68∼85질량% 함유하고 있는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물의 다른 바람직한 실시형태는, 일반식(i), 일반식(M-1) 및 일반식(L)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 각각 1종류가 선택되는 화합물은, 액정 조성물 전체 중 40∼100질량% 함유하고 있는 것이 바람직하며, 50∼93질량% 함유하고 있는 것이 보다 바람직하고, 55∼88질량% 함유하고 있는 것이 더 바람직하고, 58∼85질량% 함유하고 있는 것이 보다 더 바람직하고, 60∼82질량% 함유하고 있는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물의 다른 바람직한 실시형태는, 일반식(i), 일반식(M-1) 및 일반식(M)으로 표시되는 화합물군 중에서 적어도 각각 1종류가 선택되는 화합물은, 액정 조성물 전체 중 20∼90질량% 함유하고 있는 것이 바람직하며, 30∼80질량% 함유하고 있는 것이 보다 바람직하고, 35∼75질량% 함유하고 있는 것이 더 바람직하고, 40∼70질량% 함유하고 있는 것이 보다 더 바람직하고, 45∼60질량% 함유하고 있는 것이 특히 바람직하다.
점도의 개선 및 Tni의 개선을 중시할 경우에는, 수소 원자가 할로겐으로 치환되어 있어도 되는 2-메틸벤젠-1,4-디일기를 분자 내에 갖는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 바람직하고, 상기 2-메틸벤젠-1,4-디일기를 분자 내에 갖는 화합물의 함유량을 상기 조성물의 총질량에 대해서 10질량% 이하로 하는 것이 바람직하며, 5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 더 바람직하다.
액정 조성물의 산화에 의한 열화를 억제하기 위해서는, 환 구조로서 시클로헥세닐렌기를 갖는 화합물의 함유량을 적게 하는 것이 바람직하고, 시클로헥세닐렌기를 갖는 화합물의 함유량을 상기 조성물의 총질량에 대해서 10질량% 이하로 하는 것이 바람직하며, 5질량% 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 실질적으로 함유하지 않는 것이 더 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 25℃에 있어서의 유전율 이방성(Δε)이 0보다 크고 +5 이하이지만, +0.5 내지 +4.0이 바람직하며, +1.0 내지 +3.5가 더 바람직하고, +1.5 내지 +3.0이 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 25℃에 있어서의 굴절률 이방성(Δn)이 0.06 내지 0.20이지만, 0.07 내지 0.18이 더 바람직하고, 0.08 내지 0.16이 특히 바람직하다. 더 상세히 기술하면, 얇은 셀갭에 대응하는 경우는 0.11 내지 0.14인 것이 바람직하고, 두꺼운 셀갭에 대응하는 경우는 0.08 내지 0.11인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(Tni)가 60℃ 내지 120℃이지만, 70℃ 내지 110℃가 보다 바람직하며, 70℃ 내지 100℃가 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 25℃에 있어서의 점도(η)가 5 내지 20m㎩·s이지만, 18m㎩·s 이하인 것이 더 바람직하며, 15m㎩·s 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물은, 25℃에 있어서의 회전 점성(γ1)이 20 내지 60m㎩·s이지만, 50m㎩·s 이하인 것이 더 바람직하며, 40m㎩·s 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 중합성 화합물을 함유한 액정 조성물은, 이것에 포함되는 중합성 화합물이 자외선 조사에 의해 중합함으로써 액정 배향능이 부여되며, 액정 조성물의 복굴절을 이용해서 광의 투과광량을 제어하는 액정 표시 소자에 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 조성물에는, PSA 모드 또는 횡전계형 PSA 모드 등의 액정 표시 소자를 제작하기 위하여, 중합성 화합물을 함유해도 된다. 사용할 수 있는 중합성 화합물로서, 광 등의 에너지선에 의해 중합이 진행하는 광중합성 모노머 등을 들 수 있으며, 구조로서, 예를 들면, 비페닐 유도체, 터페닐 유도체 등의 6원환이 복수 연결한 액정 골격을 갖는 중합성 화합물 등을 들 수 있다. 더 구체적으로는, 일반식(XX)으로 표시되는 이관능 모노머가 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00369
상기 일반식(XX) 중, X201 및 X202는, 각각 독립하여, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼3개의 알킬기(메틸기, 에틸기, 프로필기)를 나타내고,
Sp201 및 Sp202는, 각각 독립하여, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH2)S-(식 중, s는 2∼7의 정수를 나타내고, 산소 원자는 방향환에 결합하는 것으로 한다)를 나타내고,
Z201는, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -CH=CH-COO-, -CH=CH-OCO-, -COO-CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -COO-CH2CH2-, -OCO-CH2CH2-, -CH2CH2-COO-, -CH2CH2-OCO-, -COO-CH2-, -OCO-CH2-, -CH2-COO-, -CH2-OCO-, -CY1=CY2-(식 중, Y1 및 Y2는, 각각 독립하여, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타낸다), -C≡C-, 또는, 단결합을 나타내고,
M201은, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 단결합 또는 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기를 나타내고,
상기 일반식(XX) 중의 모든 1,4-페닐렌기는, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 된다.
본 발명에 따른 중합성 화합물의 바람직한 형태는, X201 및 X202가 모두 수소 원자를 나타내는 디아크릴레이트 유도체, X201 및 X202가 모두 메틸기를 갖는 디메타크릴레이트 유도체의 어느것도 바람직하고, 한쪽이 수소 원자를 나타내고 다른 한쪽이 메틸기를 나타내는 화합물도 바람직하다. 이들 화합물의 중합 속도는, 디아크릴레이트 유도체가 가장 빠르고, 디아크릴레이트 유도체가 느리고, 비대칭 화합물이 그 중간이고, 그 용도에 따라 바람직한 태양을 사용할 수 있다. PSA 표시 소자에 있어서는, 디메타크릴레이트 유도체가 특히 바람직하다.
Sp201 및 Sp202는 각각 독립하여, 단결합, 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH2)s-를 나타내지만, PSA 표시 소자에 있어서는 적어도 한쪽이 단결합인 것이 바람직하고, 모두 단결합을 나타내는 화합물 또는 한쪽이 단결합이고 다른 한쪽이 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기 또는 -O-(CH2)s-를 나타내는 태양이 바람직하다. 이 경우 탄소 원자수 1∼4의 알킬렌기가 보다 바람직하고, s는 1∼4가 바람직하다.
Z201는, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -CF2O-, -OCF2-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, 또는, 단결합이 바람직하고, -COO-, -OCO-, 또는, 단결합이 보다 바람직하고, 단결합이 특히 바람직하다.
M201은, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 또는, 단결합을 나타내지만, 임의의 수소 원자가 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌기 또는 단결합이 바람직하다. M201이 단결합 이외의 환 구조를 나타낼 경우, Z201는 단결합 이외의 연결기가 바람직하고, M201이 단결합일 경우, Z201는 단결합이 바람직하다.
이러한 점에서, 일반식(XX)에 있어서, Sp201 및 Sp202의 사이의 환 구조는, 구체적으로는 다음에 기재하는 식(XXa-1)∼식(XXa-5)의 구조가 바람직하다.
상기 일반식(XX)에 있어서, M201이 단결합을 나타내고, 환 구조가 2개의 환으로 형성될 경우에 있어서, 다음의 식(XXa-1)∼식(XXa-5)을 나타내는 것이 바람직하며, 식(XXa-1)∼식(XXa-3)을 나타내는 것이 보다 바람직하고, 식(XXa-1)을 나타내는 것이 특히 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00370
상기 식(XXa-1)∼식(XXa-5)에 있어서, 결합수(結合手)의 양단은, Sp201 또는 Sp202에 결합하는 것으로 한다.
이들 골격을 포함하는 중합성 화합물은 중합 후의 배향 규제력이 PSA형 액정 표시 소자에 최적이고, 양호한 배향 상태가 얻어지므로, 표시 불균일이 억제되거나, 또는, 전혀 발생하지 않는다.
이상의 점에서, 상기 중합성 화합물로서는, 일반식(XX-1)∼일반식(XX-4)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물이 바람직하며, 그 중에서도 일반식(XX-2)으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00371
상기 일반식(XX-3) 및 일반식(XX-4) 중, Sp20는 탄소 원자수 2∼5의 알킬렌기를 나타낸다.
본 발명에 따른 액정 조성물에 중합성 화합물을 첨가할 경우에 있어서, 중합개시제가 존재하지 않는 경우여도 중합은 진행하지만, 중합을 촉진하기 위하여 중합개시제를 함유하고 있어도 된다. 중합개시제로서는, 벤조인에테르류, 벤조페논류, 아세토페논류, 벤질케탈류, 아실포스핀옥사이드류 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 액정 조성물은, 추가로, 일반식(Q)으로 표시되는 화합물을 산화방지제로서 함유할 수 있다.
Figure 112016070356811-pct00372
상기 일반식(Q) 중, RQ은 탄소 원자수 1∼22의 알킬기 또는 알콕시기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 이상의 CH2기는, 산소 원자가 직접 인접하지 않도록, -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -C≡C-, -CF2O-, -OCF2-로 치환되어도 되고, MQ은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기, 또는, 단결합을 나타낸다.
상기 일반식(Q) 중에 있어서, RQ은 탄소 원자수 1∼22의 알킬기 또는 알콕시기인 것이 바람직하며, 당해 알킬기(상기 알콕시기에 있어서의 알킬기를 포함한다)는, 직쇄상 또는 분기쇄상이어도 된다. 또한, 상기 RQ은 탄소 원자수 1∼22의 직쇄 혹은 분기쇄 알킬기 또는 직쇄 혹은 분기쇄 알콕시기를 나타내고, 당해 알킬기(상기 알콕시기에 있어서의 알킬기를 포함한다) 중의 1개 이상의 CH2기는, 산소 원자가 직접 인접하지 않도록, -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -C≡C-, -CF2O-, -OCF2-로 치환되어도 된다. 상기 일반식(Q) 중에 있어서 RQ은, 탄소 원자수 1∼20개로서, 직쇄 알킬기, 직쇄 알콕시기, 1개의 CH2기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기, 분기 알콕시기 및 1개의 CH2기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 분기쇄 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개인 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 알킬기, 1개의 CH2기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기, 분기 알콕시기 및 1개의 CH2기가 -OCO- 또는 -COO-로 치환된 분기쇄 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개가 더 바람직하다.
MQ은 트랜스-1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는 단결합을 나타내지만, 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하다.
상기 일반식(Q)으로 표시되는 화합물은, 하기의 일반식(Q-a)∼일반식(Q-d)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하며, 일반식(Q-a) 및/또는 (Q-c)으로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00373
상기 일반식(Q-a)∼식(Q-d) 중, RQ1은 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기가 바람직하고, RQ2은 탄소 원자수 1∼20의 직쇄 알킬기 또는 분기쇄 알킬기가 바람직하고, RQ3은 탄소 원자수 1∼8의 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기, 직쇄 알콕시기 또는 분기쇄 알콕시기가 바람직하고, LQ은 탄소 원자수 1∼8의 직쇄 알킬렌기 또는 분기쇄 알킬렌기가 바람직하다. 이들 중에서도, 일반식(Q)으로 표시되는 화합물은, 하기 식(Q-a-1) 및/또는 (Q-c-1)으로 표시되는 화합물인 것이 더 바람직하다.
Figure 112016070356811-pct00374
Figure 112016070356811-pct00375
본원 발명의 액정 조성물에 있어서, 상기 일반식(Q)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종을 함유하는 것이 바람직하며, 1종∼5종을 함유하는 것이 더 바람직하고, 그 함유량은, 본 발명의 액정 조성물의 총질량에 대해서, 0.001∼1질량%인 것이 바람직하며, 0.001∼0.1질량%인 것이 바람직하고, 0.001∼0.05질량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 제2는, 상기 일반식(i)으로 표시되는 화합물을 포함하며, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하인 액정 조성물을 구비한 액정 표시 소자이다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 소자는, 일반식(i)으로 표시되는 화합물 및 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물을 포함하며, 25℃에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하인 액정 조성물을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 표시 소자로서는, AM-LCD(액티브 매트릭스 액정 표시 소자)에 유용하며, 투과형 또는 반사형의 액정 표시 소자에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 구동 방식(또는 모드라고도 한다)으로서는, ECB-LCD, VA-LCD, VA-IPS-LCD, FFS(프린지 필드 스위칭)-LCD, TN-LCD(트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), STN-LCD(수퍼 트위스티드 네마틱 액정 표시 소자), OCB-LCD 및 IPS-LCD(인플레인 스위칭 액정 표시 소자)에 유용하지만, IPS 모드 또는 FFS 모드의 액정 표시 소자가 특히 바람직하다.
근년 스마트폰으로 대표되는 휴대형 태블릿에 사용하는 액정 디스플레이는, 급속하게 개발·보급이 진행한 IPS 모드나 FFS 모드 등의 횡전계형 액정 디스플레이에서는, 낮은 소비 전력이 중시되므로, 주로 높은 Δε의 양의 유전 이방성을 갖는 액정 조성물이 즐겨 사용되고 있다. 그 경우, 액정 자체의 점성이 높아지는 경향이 있으며, 또한 액정층뿐만 아니라 FFS 기판 절연층(예를 들면 후술하는 도 5, 도 7에서는 절연층(18))에의 차지에 의한 타임로스도 발생하기 쉬워지므로, 그 응답 속도는 충분치 않다. 이것을 개선하기 위하여, 액정층의 커패시턴스를 저하시키는, 즉 Δε가 양이면서 매우 작은 액정 조성물을 사용함으로써, 액정층의 유기 분극을 저감시킬 수 있을 것으로 생각된다. 이에 따라 액정 조성물 자체의 점성도 저하해, IPS나 FFS 모드로서는 극히 빠른 응답 속도를 달성하는 것이 가능해진다.
상기 액정 표시 소자에 사용되는 액정셀의 2매의 기판은 유리 또는 플라스틱과 같이 유연성을 갖는 투명한 재료를 사용할 수 있고, 한쪽은 실리콘 등의 불투명한 재료여도 된다. 투명 전극층을 갖는 투명 기판은, 예를 들면, 유리판 등의 투명 기판 상에 인듐주석옥사이드(ITO)를 스퍼터링함에 의해 얻을 수 있다.
상기 컬러 필터는, 예를 들면, 안료 분산법, 인쇄법, 전착법 또는, 염색법 등에 의해서 제작할 수 있다. 안료 분산법에 의한 컬러 필터의 작성 방법을 일례로 설명하면, 컬러 필터용의 경화성 착색 조성물을, 당해 투명 기판 상에 도포해, 패터닝 처리를 실시하고, 그리고 가열 또는 광조사에 의해 경화시킨다. 이 공정을, 적, 녹, 청의 3색에 대하여 각각 행함으로써, 컬러 필터용의 화소부를 제작할 수 있다. 그 외, 당해 기판 상에, TFT, 박막 다이오드 등의 능동 소자를 마련한 화소 전극을 설치해도 된다.
상기 기판을, 투명 전극층을 내측으로 되도록 대향시킨다. 그때, 스페이서를 개재해서, 기판의 간격을 조정해도 된다. 이때는, 얻어지는 조광층(액정층)의 두께가 1∼100㎛로 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 1.5 내지 10㎛가 더 바람직하고, 편광판을 사용하는 경우는, 콘트라스트가 최대로 되도록 액정의 굴절률 이방성 Δn과 셀두께 G와의 곱을 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 2매의 편광판이 있는 경우는, 각 편광판의 편광축을 조정해서 시야각이나 콘트라스트가 양호해지도록 조정할 수도 있다. 추가로, 시야각을 넓히기 위한 위상차 필름도 사용할 수도 있다. 스페이서로서는, 예를 들면, 유리 입자, 플라스틱 입자, 알루미나 입자, 포토레지스트 재료 등으로 이루어지는 주상 스페이서 등을 들 수 있다. 그 후, 에폭시계 열경화성 조성물 등의 씰제를, 액정 주입구를 마련한 형태로 당해 기판에 스크린 인쇄하고, 당해 기판끼리를 첩합하고, 가열해 씰제를 열경화시킨다.
2매의 기판간에 액정 조성물(필요에 따라 중합성 화합물을 함유한다)을 협지(挾持)시키는 방법은, 통상의 진공 주입법 또는 ODF법 등을 사용할 수 있다. 그러나 진공 주입법에 있어서는 적하흔이 발생하지 않는 대신에, 주입의 흔적이 남는다는 과제가 있다. 본원 발명에 있어서는, ODF법을 사용해서 제조하는 표시 소자에, 보다 호적하게 사용할 수 있다. ODF법의 액정 표시 소자 제조 공정에 있어서는, 백플레인 또는 프론트플레인의 어느 한쪽의 기판에 에폭시계 광열 병용 경화성 등의 씰제를, 디스펜서를 사용해서 폐루프 제방 형상으로 묘화하고, 그 중에 탈기 하에서 소정량의 액정 조성물을 적하 후, 프론트플레인과 백플레인을 접합함에 의해서 액정 표시 소자를 제조할 수 있다. 본 발명의 액정 조성물은, ODF 공정에 있어서의 액정 조성물의 적하를 안정적으로 행할 수 있기 때문에, 호적하게 사용할 수 있다.
중합성 화합물을 중합시키는 방법으로서는, 액정의 양호한 배향 성능을 얻기 위해서는, 적당한 중합 속도가 바람직하므로, 자외선 또는 전자선 등의 활성 에너지선을 단일 또는 병용 또는 차례로 조사함에 의해서 중합시키는 방법이 바람직하다. 자외선을 사용할 경우, 편광 광원을 사용해도 되고, 비편광 광원을 사용해도 된다. 또한, 중합성 화합물 함유 액정 조성물을 2매의 기판간에 협지시킨 상태에서 중합을 행할 경우에는, 적어도 조사면측의 기판은 활성 에너지선에 대해서 적당한 투명성이 부여되어 있지 않으면 안 된다. 또한, 광조사 시에 마스크를 사용해서 특정의 부분만을 중합시킨 후, 전장이나 자장 또는 온도 등의 조건을 변화시킴에 의해, 미중합 부분의 배향 상태를 변화시키고, 추가로 활성 에너지선을 조사해서 중합시킨다는 수단을 사용해도 된다. 특히 자외선 노광할 때에는, 중합성 화합물 함유 액정 조성물에 교류 전계를 인가하면서 자외선 노광하는 것이 바람직하다. 인가하는 교류 전계는, 주파수 10㎐ 내지 10㎑의 교류가 바람직하며, 주파수 60㎐ 내지 10㎑가 보다 바람직하고, 전압은 액정 표시 소자의 원하는 프리틸트각에 의존해서 선택된다. 즉, 인가하는 전압에 의해 액정 표시 소자의 프리틸트각을 제어할 수 있다. 횡전계형 MVA 모드의 액정 표시 소자에 있어서는, 배향안정성 및 콘트라스트의 관점에서 프리틸트각을 80도 내지 89.9도로 제어하는 것이 바람직하다.
조사 시의 온도는, 본 발명의 액정 조성물의 액정 상태가 유지되는 온도 범위 내인 것이 바람직하다. 실온에 가까운 온도, 즉, 전형적으로는 15∼35℃에서의 온도에서 중합시키는 것이 바람직하다. 자외선을 발생시키는 램프로서는, 메탈할라이드 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 등을 사용할 수 있다. 또한, 조사하는 자외선의 파장으로서는, 액정 조성물의 흡수 파장역이 아닌 파장 영역의 자외선을 조사하는 것이 바람직하며, 필요에 따라서, 자외선을 컷해서 사용하는 것이 바람직하다. 조사하는 자외선의 강도는, 0.1㎽/㎠∼100W/㎠가 바람직하며, 2㎽/㎠∼50W/㎠가 보다 바람직하다. 조사하는 자외선의 에너지량은, 적의 조정할 수 있지만, 10mJ/㎠ 내지 500J/㎠가 바람직하며, 100mJ/㎠ 내지 200J/㎠가 보다 바람직하다. 자외선을 조사할 때에, 강도를 변화시켜도 된다. 자외선을 조사하는 시간은 조사하는 자외선 강도에 따라 적의 선택되지만, 10초 내지 3600초가 바람직하며, 10초 내지 600초가 보다 바람직하다.
본 발명의 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자는 고속 응답과 표시 불량의 억제를 양립시킨 유용한 것이며, 특히, 액티브 매트릭스 구동용 액정 표시 소자에 유용해, VA 모드, PSVA 모드, PSA 모드, IPS(인 플레인 스위칭) 모드, VA-IPS 모드, FFS(프린지 필드 스위칭) 모드 또는 ECB 모드용 액정 표시 소자에 적용할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 액정 표시 소자(액정 디스플레이의 일례)의 호적한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은, 서로 대향하는 2개의 기판과, 상기 기판간에 마련된 씰재와, 상기 씰재에 둘러싸인 봉지(封止) 영역에 봉입된 액정을 구비하고 있는 액정 표시 소자를 나타내는 단면도이다.
구체적으로는, 제1 기판(100) 상에, TFT층(102), 화소 전극(103)을 마련하고, 그 위로부터 패시베이션막(104) 및 제1 배향막(105)을 마련한 백플레인과, 제2 기판(200) 상에, 블랙매트릭스(202), 컬러 필터(203), 평탄화막(오버 코팅층)(201), 투명 전극(204)을 마련하고, 그 위로부터 제2 배향막(205)을 마련하고, 상기 백플레인과 대향시킨 프론트플레인과, 상기 기판간에 마련된 씰재(301)와, 상기 씰재에 둘러싸인 봉지 영역에 봉입된 액정층(303)을 구비하고, 상기 씰재(301)가 접하는 기판면에는 돌기(주상 스페이서)(302, 304)가 마련되어 있는 액정 표시 소자의 구체적 태양을 나타내고 있다.
상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판은, 실질적으로 투명이면 재질에 특히 한정은 없으며, 유리, 세라믹스, 플라스틱 등을 사용할 수 있다. 플라스틱 기판으로서는 셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 폴리시클로올레핀 유도체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리이미드아미드, 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에테르설폰, 폴리아릴레이트, 추가로 유리 섬유-에폭시 수지, 유리 섬유-아크릴 수지 등의 무기-유기 복합 재료 등을 사용할 수 있다.
또 플라스틱 기판을 사용할 때에는, 배리어막을 마련하는 것이 바람직하다. 배리어막의 기능은, 플라스틱 기판이 갖는 투습성을 저하시키고, 액정 표시 소자의 전기 특성의 신뢰성을 향상하는 것에 있다. 배리어막으로서는, 각각, 투명성이 높고 수증기 투과성이 작은 것이면 특히 한정되지 않으며, 일반적으로는 산화규소 등의 무기 재료를 사용해서 증착이나 스퍼터링, 케미컬 베이퍼 디포지션법(CVD법)에 의해서 형성한 박막을 사용한다.
본 발명에 있어서는, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판으로서 같은 소재를 사용해도 되고 다른 소재를 사용해도 되며, 특히 한정은 없다. 유리 기판을 사용하면 내열성이나 치수 안정성이 우수한 액정 표시 소자를 제작할 수 있으므로 바람직하다. 또한 플라스틱 기판이면, 롤-투-롤법에 의한 제조 방법에 적합하며 또한 경량화 혹은 플렉서블화에 적합해 있어 바람직하다. 또한, 평탄성 및 내열성 부여를 목적으로 하면, 플라스틱 기판과 유리 기판을 조합하면 좋은 결과를 얻을 수 있다.
또 후술하는 실시예에 있어서는, 제1 기판(100) 또는 제2 기판(200)의 재질로서 기판을 사용하고 있다.
백플레인에는, 제1 기판(100) 상에, TFT층(102) 및 화소 전극(103)을 마련하고 있다. 이들은 통상의 어레이 공정으로 제조된다. 그 위에 패시베이션막(104) 및 제1 배향막(105)을 마련해서 백플레인이 얻어진다.
패시베이션막(104)(무기 보호막이라고도 함)은 TFT층을 보호하기 위한 막이며, 통상은 질화막(SiNx), 산화막(SiOx) 등을 화학적 기상 성장(CVD) 기술 등에 의해 형성한다.
또한, 제1 배향막(105)은, 액정을 배향시키는 기능을 갖는 막이며, 통상 폴리이미드와 같은 고분자 재료가 사용되는 경우가 많다. 도포액에는, 고분자 재료와 용제로 이루어지는 배향제 용액이 사용된다. 배향막은 씰재와의 접착력을 저해할 가능성이 있기 때문에, 봉지 영역 내에 패턴 도포한다. 도포에는 플렉소 인쇄법과 같은 인쇄법, 잉크젯과 같은 액적 토출법이 사용된다. 도포된 배향제 용액은 가건조에 의해 용제가 증발한 후, 베이킹에 의해 가교 경화된다. 그 후, 배향 기능을 내기 위하여, 배향 처리를 행한다.
배향 처리는 통상 러빙법으로 행해진다. 상술과 같이 형성된 고분자막 상을, 레이온과 같은 섬유로 이루어지는 러빙포를 사용해서 일방향으로 문지름에 의해 액정 배향능이 생긴다.
또한, 광배향법을 사용하는 경우도 있다. 광배향법은, 광감수성을 갖는 유기 재료를 포함하는 배향막 상에 편광을 조사함에 의해 배향능을 발생시키는 방법이며, 러빙법에 의한 기판의 흠집이나 먼지의 발생이 생기지 않는다. 광배향법에 있어서의 유기 재료의 예로서는 이색성(二色性) 염료를 함유하는 재료가 있다. 이색성 염료로서는, 광이색성에 기인하는 바이게르트 효과에 의한 분자의 배향 유기 혹은 이성화(異性化) 반응(예 : 아조벤젠기), 이량화(二量化) 반응(예 : 신나모일기), 광가교 반응(예 : 벤조페논기), 또는 광분해 반응(예 : 폴리이미드기)과 같은, 액정 배향능의 기원으로 되는 광반응을 일으키는 기(이하, 광배향성기로 약기함)를 갖는 것을 사용할 수 있다. 도포된 배향제 용액은 가건조에 의해 용제가 증발한 후, 임의의 편향을 갖는 광(편광)을 조사함으로써, 임의의 방향으로 배향능을 갖는 배향막을 얻을 수 있다.
한쪽의 프론트플레인은, 제2 기판(200) 상에, 블랙매트릭스(202), 컬러 필터(203), 평탄화막(201), 투명 전극(204), 제2 배향막(205)을 마련하고 있다.
블랙매트릭스(202)는, 예를 들면, 안료 분산법으로 제작한다. 구체적으로는 배리어막(201)을 마련한 제2 기판(200) 상에, 블랙매트릭스 형성용으로 흑색의 착색제를 균일 분산시킨 컬러 레진액을 도포해, 착색층을 형성한다. 계속해서, 착색층을 베이킹해서 경화한다. 그 위에 포토레지스트를 도포하고, 이것을 프리베이킹한다. 포토레지스트에 마스크 패턴을 통해서 노광한 후에, 현상을 행해서 착색층을 패터닝한다. 그 후, 포토레지스트층을 박리하고, 착색층을 베이킹해서 블랙매트릭스(202)가 완성한다.
또는, 포토레지스트형의 안료 분산액을 사용해도 된다. 이 경우는, 포토레지스트형의 안료 분산액을 도포하고, 프리베이킹한 후, 마스크 패턴을 통해서 노광한 후에, 현상을 행해서 착색층을 패터닝한다. 그 후, 포토레지스트층을 박리하고, 착색층을 베이킹해서 블랙매트릭스(202)가 완성한다.
컬러 필터(203)는, 안료 분산법, 전착법, 인쇄법 또는 염색법 등으로 제작한다. 안료 분산법을 예로 취하면, (예를 들면 적색의) 안료를 균일 분산시킨 컬러 레진액을 제2 기판(200) 상에 도포하고, 베이킹 경화 후, 그 위에 포토레지스트를 도포하고 프리베이킹한다. 포토레지스트에 마스크 패턴을 통해서 노광한 후에 현상을 행해, 패터닝한다. 그 후 포토레지스트층을 박리하고, 다시 베이킹함으로써, (적색의) 컬러 필터(203)가 완성한다. 제작하는 색 순서에 특히 한정은 없다. 마찬가지로 해서, 녹색 컬러 필터(203), 청색 컬러 필터(203)를 형성한다.
투명 전극(204)은, 상기 컬러 필터(203) 상에 (필요에 따라서 상기 컬러 필터(203) 상에 표면 평탄화를 위하여 오버 코팅층(201)을 마련)을 마련한다. 투명 전극(204)은 투과율이 높은 편이 바람직하고, 전기 저항이 작은 편이 바람직하다. 투명 전극(204)은 ITO 등의 산화막을 스퍼터링법 등에 의해서 형성한다.
또한, 상기 투명 전극(204)을 보호할 목적으로, 투명 전극(204) 위에 패시베이션막을 마련하는 경우도 있다.
제2 배향막(205)은, 상술한 제1 배향막(105)과 같은 것이다.
이상, 본 발명에서 사용하는 상기 백플레인 및 상기 프론트플레인에 대한 구체적 태양을 기술하지만, 본원에 있어서는 당해 구체적 태양으로 한정되는 것은 아니며, 소망되는 액정 표시 소자에 따른 태양의 변경은 자유이다.
상기 주상 스페이서의 형상은 특히 한정되지 않으며, 그 수평 단면을 원형, 사각형 등의 다각형 등 다양한 형상으로 할 수 있지만, 공정 시의 미스 얼라인 마진을 고려해서, 수평 단면을 원형 또는 정다각형으로 하는 것이 특히 바람직하다. 또한 당해 돌기 형상은, 원추대(圓錐臺) 또는 각추대(角錐臺)인 것이 바람직하다.
상기 주상 스페이서의 재질은, 씰재 혹은 씰재에 사용하는 유기 용제, 또는 액정에 용해하지 않는 재질이면 특히 한정되지 않지만, 가공 및 경량화의 면에서 합성수지(경화성 수지)인 것이 바람직하다. 한편, 상기 돌기는, 포토리소그래피에 의한 방법이나 액적 토출법에 의해, 제1 기판 상의 씰재가 접하는 면에 마련하는 것이 가능하다. 이러한 이유에서, 포토리소그래피에 의한 방법이나 액적 토출법에 적합한, 광경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
예로서, 상기 주상 스페이서를 포토리소그래피법에 의해서 얻는 경우에 대하여 설명한다. 도 2는, 포토 마스크 패턴으로서 블랙매트릭스 상에 형성하는 주상 스페이서 제작용 패턴을 사용한 노광 처리 공정의 도면이다.
상기 프론트플레인의 투명 전극(204) 상에, 주상 스페이서 형성용의 (착색제를 포함하지 않는다) 레진액을 도포한다. 계속해서, 이 레진층(402)을 베이킹해서 경화한다. 그 위에 포토레지스트를 도포하고, 이것을 프리베이킹한다. 포토레지스트에 마스크 패턴(401)을 통해서 노광한 후에, 현상을 행해서 레진층을 패터닝한다. 그 후, 포토레지스트층을 박리하고, 레진층을 베이킹해서 주상 스페이서(도 1의 302, 304)가 완성한다.
주상 스페이서의 형성 위치는 마스크 패턴에 의해서 원하는 위치에 정할 수 있다. 따라서, 액정 표시 소자의 봉지 영역 내와 봉지 영역 외(씰재 도포 부분)와의 양쪽을 동시에 제작할 수 있다. 또한 주상 스페이서는 봉지 영역의 품질이 저하하지 않도록, 블랙매트릭스의 위에 위치하도록 형성시키는 것이 바람직하다. 이렇게 포토리소그래피법에 의해서 제작된 주상 스페이서를, 칼럼 스페이서 또는 포토 스페이서라 하는 경우가 있다.
상기 스페이서의 재질은, PVA-스틸바조 감광성 수지 등의 네카티브형 수용성 수지나 다관능 아크릴계 모노머, 아크릴산 공중합체, 트리아졸계 개시제 등의 혼합물이 사용된다. 또는 폴리이미드 수지에 착색제를 분산시킨 컬러 레진을 사용하는 방법도 있다. 본 발명에 있어서는 특히 한정은 없으며, 사용하는 액정이나 씰재와의 상성에 따라 공지의 재질로 스페이서를 얻을 수 있다.
이렇게 해서, 프론트플레인 상의 봉지 영역으로 되는 면에 주상 스페이서를 마련한 후, 당해 백플레인의 씰재가 접하는 면에 씰재(도 1에 있어서의 301)를 도포한다.
상기 씰재의 재질은 특히 한정은 없으며, 에폭시계나 아크릴계의 광경화성, 열경화성, 광열 병용 경화성의 수지에 중합개시제를 첨가한 경화성 수지 조성물이 사용된다. 또한, 투습성이나 탄성률, 점도 등을 제어하기 위하여, 무기물이나 유기물로 이루어지는 필러류를 첨가하는 경우가 있다. 이들 필러류의 형상은 특히 한정되지 않으며, 구형(球形), 섬유상(纖維狀), 무정형 등이 있다. 추가로, 셀갭을 양호하게 제어하기 위하여 단분산경을 갖는 구형이나 섬유상의 갭재를 혼합하거나, 기판과의 접착력을 보다 강화하기 위하여, 기판 상 돌기와 얽히기 쉬운 섬유상 물질을 혼합해도 된다. 이때 사용하는 섬유상 물질의 직경은 셀갭의 1/5∼1/10 이하 정도가 바람직하며, 섬유상 물질의 길이는 씰 도포 폭보다도 짧은 것이 바람직하다.
또한, 섬유상 물질의 재질은 소정의 형상이 얻어지는 것이면 특히 한정되지 않으며, 셀룰로오스, 폴리아미드, 폴리에스테르 등의 합성 섬유나 유리, 탄소 등의 무기 재료를 적의 선택하는 것이 가능하다.
씰재를 도포하는 방법으로서는, 인쇄법이나 디스펜스법이 있지만, 씰재의 사용량이 적은 디스펜스법이 바람직하다. 씰재의 도포 위치는 봉지 영역에 악영향을 미치지 않도록 통상 블랙매트릭스 상으로 한다. 다음 공정의 액정 적하 영역을 형성하기 위해(액정이 새지 않도록), 씰재 도포 형상은 폐루프 형상으로 한다.
상기 씰재를 도포한 프론트플레인의 폐루프 형상(봉지 영역)으로 액정을 적하한다. 통상은 디스펜서를 사용한다. 적하하는 액정량은 액정셀 용적과 일치시키기 위해, 주상 스페이서의 높이와 씰 도포 면적을 곱셈한 체적과 동량을 기본으로 한다. 그러나, 셀 첩합 공정에 있어서의 액정 누설이나 표시 특성의 최적화를 위하여, 적하하는 액정량을 적의 조정하는 경우도 있고, 액정 적하 위치를 분산시키는 경우도 있다.
다음으로, 상기 씰재를 도포하고 액정을 적하한 프론트플레인에, 백플레인을 첩합한다. 구체적으로는, 정전 척과 같은 기판을 흡착시키는 기구를 갖는 스테이지에 상기 프론트플레인과 상기 백플레인을 흡착시키고, 프론트플레인의 제2 배향막과 백플레인의 제1 배향막이 마주하고, 씰재와 다른 한쪽의 기판이 접하지 않는 위치(거리)에 배치한다. 이 상태에서 계 내를 감압한다. 감압 종료 후, 프론트플레인과 백플레인과의 첩합 위치를 확인하면서 양 기판 위치를 조정한다(얼라이먼트 조작). 첩합 위치의 조정이 종료했으면, 프론트플레인 상의 씰재와 백플레인이 접하는 위치까지 기판을 접근시킨다. 이 상태에서 계 내에 불활성 가스를 충전시키고, 서서히 감압을 개방하면서 상압(常壓)으로 되돌린다. 이때, 대기압에 의해 프론트플레인과 백플레인이 첩합되고, 주상 스페이서의 높이 위치에서 셀갭이 형성된다. 이 상태에서 씰재에 자외선을 조사해서 씰재를 경화함에 의해 액정셀을 형성한다. 그 후, 경우에 따라서 가열 공정을 더해, 씰재 경화를 촉진한다. 씰재의 접착력 강화나 전기 특성 신뢰성의 향상을 위하여, 가열 공정을 더하는 경우가 많다.
이하, 본 발명의 더 바람직한 액정 표시 소자의 형태에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 액정 표시 소자의 제2 바람직한 실시형태는, 제1 배향층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층을 표면에 갖는 제1 기판과, 제2 배향층을 표면에 갖는 제2 기판이 배향층끼리 마주하도록 이간해서 배치되고, 당해 상기 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 액정 조성물을 포함하는 액정층이 충전된 액정 표시 소자로서, 상기 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층은, 망목상(網目狀)으로 배치되는 복수 개의 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선과의 각 교차부에 마련되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극과, 상기 화소 전극과 이간해서 제1 기판 상에 마련되는 공통 전극을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 액정층에 근접해서 마련되어 있는 제1 배향층 및 제2 배향층은, 액정 조성물에 대해서 호모지니어스 배향을 유기하는 배향막인 것이 바람직하다.
즉, 상기 액정 표시 소자는, 제2 편광판과, 제2 기판과, 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(또는 박막 트랜지스터층이라고도 한다)과, 배향막과, 액정 조성물을 포함하는 액정층과, 배향막과, 컬러 필터와, 제1 기판과, 제1 편광판이 순차 적층된 구성인 것이 바람직하다.
공통 전극과 화소 전극을 동일한 기판(또는 전극층) 상에 이간해서 마련함으로써, 상기 공통 전극과 상기 화소 전극과의 사이에 생기는 전계(E)가 평면 방향 성분을 가질 수 있다. 그 때문에, 예를 들면 액정 조성물에 대해서 호모지니어스 배향을 유기하는 배향막을 상기 배향층에 사용하면, 공통 전극과 화소 전극과의 사이에 전압을 걸기 전에는 배향막의 배향 방향인 면방향으로 배열해 있는 액정 분자가 광을 차단하고, 전압을 걸면 평면 방향으로 걸리는 전계(E)에 의해 액정 분자가 수평으로 회전해서, 당해 전계 방향을 따라 배열함으로써 광을 차단하는 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 소자의 형태로서는, 소위 컬러 필터 온 어레이(COA)여도 되고, 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층과 액정층과의 사이에 컬러 필터를 마련해도 되고, 또는 당해 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층과 제2 기판과의 사이에 컬러 필터를 마련해도 된다. 즉, 발명에 따른 액정 표시 소자의 구성은, 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)이 형성되어 있는 제1 기판과 동일한 기판측에 컬러 필터(6)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 명세서에 있어서의 「기판 상」이란, 기판과 직접 맞닿을 뿐만 아니라 간접적으로 맞닿는, 소위 기판에 지지되어 있는 상태도 포함한다.
본 발명에 따른 액정 표시 조성에 있어서의 제2 실시형태의 보다 바람직한 다른 형태(FFS)는, 제1 배향층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층을 표면에 갖는 제1 기판과, 제2 배향층을 표면에 갖는 제2 기판이 배향층끼리 마주하도록 이간해서 배치되고, 당해 상기 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 액정 조성물을 포함하는 액정층이 충전된 액정 표시 소자로서, 상기 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층은, 망목상으로 배치되는 복수 개의 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선과의 각 교차부에 마련되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극과, 상기 화소 전극과 이간해서 함께 제1 기판 상에 병설되어 있는 공통 전극을 구비하고, 근접하는 상기 공통 전극과 상기 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가 상기 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧은 것이 바람직하다.
또 본 명세서에 있어서, 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가, 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 긴 조건의 액정 표시 소자를 IPS 방식의 액정 표시 소자라 하고, 근접하는 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가, 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧은 조건의 소자를 FFS라 한다. 따라서, 근접하는 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가, 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧은 것만이 FFS 방식의 조건이기 때문에, 당해 공통 전극의 표면과 화소 전극과의 표면과의 두께 방향의 위치 관계에 제한은 없다. 그 때문에, 본 발명에 따른 FSS 방식의 액정 표시 소자로서는, 도 3∼도 7과 같이, 화소 전극이 공통 전극보다 액정층측에 마련되어도 되고, 화소 전극과 공통 전극이 동일면 상에 마련되어 있어도 된다.
본 발명에 따른 액정 조성물은 특히 FFS 구동 방식(FFS-LCD)의 액정 표시 소자에 사용하면, 액정층의 유기 분극을 저감시킬 수 있다. 또한, 고속 응답, 소부 저감의 관점에서 바람직하다.
본 발명에 따른 제2 실시형태의 보다 바람직한 실시형태의 일례를 도 3∼도 7을 사용해서 이하 설명한다. 도 3은, 액정 표시 소자의 일 태양의 구조를 모식적으로 나타내는 분해 사시도이며, 소위 FFS 방식의 액정 표시 소자이다. 본 발명에 따른 액정 표시 소자(10)는, 제2 편광판(8)과, 제2 기판(7)과, 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(또는 박막 트랜지스터층이라고도 한다)(3)과, 배향막(4)과, 액정 조성물을 포함하는 액정층(5)과, 배향막(4)과, 컬러 필터(6)와, 제1 기판(2)과, 제1 편광판(1)이 순차 적층된 구성인 것이 바람직하다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 제2 기판(7) 및 상기 제1 기판(2)은, 한 쌍의 편광판(1, 8)에 의해 협지되어도 된다. 또한, 도 3에서는, 상기 제2 기판(7)과 배향막(4)과의 사이에 컬러 필터(6)가 마련되어 있다. 추가로, 본 발명에 따른 액정층(5)과 근접하며, 또한 당해 액정층(5)을 구성하는 액정 조성물과 직접 맞닿도록 한 쌍의 배향막(4)을 (투명)전극(층)(3)에 형성해도 된다.
본 발명에 따른 액정 표시 소자(10)의 다른 호적한 형태로서는, 소위 컬러 필터 온 어레이(COA)여도 되고, 박막 트랜지스터층(3)과 액정층(5)과의 사이에 컬러 필터(6)를 마련해도 되며, 또는 당해 박막 트랜지스터층(3)과 제1 기판(2)과의 사이에 컬러 필터(6)를 마련해도 된다.
FFS 방식의 액정 표시 소자는, 프린지 전계를 이용하는 것이며, 근접하는 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가, 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧으면, 공통 전극과 화소 전극과의 사이에 프린지 전계가 형성되어, 액정 분자의 수평 방향 및 수직 방향의 배향을 효율적으로 이용할 수 있다. 즉, FFS 방식의 액정 표시 소자의 경우는, 화소 전극(21)의 빗살형을 형성하는 라인에 대해서 수직인 방향으로 형성되는 수평 방향의 전계와, 포물선상의 전계를 이용할 수 있다.
도 4는, 도 3에 있어서의 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)(또는 박막 트랜지스터층(3)이라고도 한다)의 Ⅱ의 영역을 확대한 평면도이다. 게이트 배선(26)과 데이터 배선(25)이 서로 교차해 있는 교차부 근방에 있어서, 소스 전극(27), 드레인 전극(24) 및 게이트 전극(28)을 포함하는 박막 트랜지스터(20)가, 화소 전극(21)에 표시 신호를 공급하는 스위치 소자로서 상기 화소 전극(21)과 연결해서 마련되어 있다. 당해 도 4에서는 일례로서, 빗살상의 화소 전극(21)의 배면에 절연층(도시하지 않음)을 개재해서 평판체상의 공통 전극(22)이 일면에 형성되어 있는 구성을 나타낸다. 또한, 상기 화소 전극(21)의 표면에는 보호 절연막 및 배향막층에 의해서 피복되어 있어도 된다. 또, 상기 복수의 게이트 배선(26)과 복수의 데이터 배선(25)에 둘러싸인 영역에는 데이터 배선(25)을 개재해서 공급되는 표시 신호를 보존하는 스토리지 커패시터(23)를 마련해도 된다. 추가로, 게이트 배선(26)과 병행해서, 공통 라인(29)이 마련된다. 이 공통 라인(29)은, 공통 전극(22)에 공통 신호를 공급하기 위하여, 공통 전극(22)과 연결하고 있다.
도 5는, 도 4에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 방향으로 액정 표시 소자를 절단한 단면도의 일례이다. 배향층(4) 및 박막 트랜지스터(20)(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)을 포함하는 전극층(3)이 표면에 형성된 제1 기판(2)과, 배향층(4)이 표면에 형성된 제2 기판(7)이 소정의 간격 G로 배향층끼리 마주하도록 이간해 있고, 이 공간에 액정 조성물을 포함하는 액정층(5)이 충전되어 있다. 상기 제1 기판(2)의 표면의 일부에 게이트 절연막(12)이 형성되며, 또한 당해 게이트 절연막(12)의 표면의 일부에 공통 전극(22)이 형성되어 있고, 추가로 상기 공통 전극(22) 및 박막 트랜지스터(20)를 덮도록 절연막(18)이 형성되어 있다. 또한, 상기 절연막(18) 상에 화소 전극(21)이 마련되어 있고, 당해 화소 전극(21)은 배향층(4)을 개재해서 액정층(5)과 접해 있다. 그 때문에, 화소 전극과 공통 전극과의 최소 이간 거리 d는, 게이트 절연막(12)의 (평균) 막두께로서 조정할 수 있다. 또한, 환언하면, 도 5의 실시형태에서는, 화소 전극과 공통 전극간의 기판에 수평 방향의 거리는 0으로 된다. 화소 전극(21)의 빗살상 부분의 전극폭 : l, 및, 화소 전극(21)의 빗살상 부분의 간극의 폭 : m은, 발생하는 전계에 의해 액정층(5) 내의 액정 분자가 모두 구동될 수 있을 정도의 폭으로 형성하는 것이 바람직하다.
도 3∼7에서 나타내는 바와 같이, 근접하는 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧은 조건인 FFS 방식의 액정 표시 소자의 경우, 장축 방향이, 배향층의 배향 방향과 평행해지도록 배치해 있는 액정 분자에 전압을 인가하면, 화소 전극(21)과 공통 전극(22)과의 사이에 포물선형의 전계의 등전위선이 화소 전극(21)과 공통 전극(22)의 상부에까지 형성되고, 액정층(5) 내의 액정 분자는, 형성된 전계를 따라 액정층(5) 내를 회전해서 스위칭 소자로서의 작용을 나타낸다. 보다 상세하게는, 예를 들면 액정 조성물에 대해서 호모지니어스 배향을 유기하는 배향막을 상기 배향층에 사용하면, 공통 전극과 화소 전극과의 사이에 전압을 걸기 전에는 배향막의 배향 방향인 면방향으로 배열해 있는 액정 분자가 광을 차단하고, 전압을 걸면 공통 전극과 화소 전극이 동일한 기판(또는 전극층) 상에 이간해서 마련되어 있는 것에 기인하는 평면 방향 성분의 전계와, 근접하는 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧음에 의해 발생하는 이들 전극의 가장자리 유래의 수직 방향 성분의 전계(프린지 전계)가 발생하기 때문에, 낮은 유전율 이방성을 갖는 액정 분자여도 구동할 수 있다. 그 때문에, 액정 조성물 자체의 특성이 높은 유전율 이방성(Δε)을 갖는 화합물의 양을 극력 저감할 수 있기 때문에, 액정 조성물 자체에 저점도의 화합물을 많이 함유시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따른 액정 조성물과 같이 저점도의 화합물을 많이 함유할 경우에 생기는 액정 화합물의 석출 등의 저온안정성에 관한 문제점에 대해서도, 일반식(i)과 일반식(M-1)과의 조합, 보다 바람직하게는 일반식(i)과, 일반식(M-1)과, 일반식(L)과의 조합을 채용함에 의해 이러한 문제점이 해결할 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 액정 조성물을 FFS에 적용하면 최대한으로 그 특성을 발휘할 수 있다.
본 발명에 따른 액정 조성물의 Δε가 5 이하인 비교적 낮은 유전율 이방성을 갖는 액정 분자를 사용하기 때문에, 액정 분자의 장축 방향이, 발생한 전계 방향을 따라 배열하지만, IPS 방식과 비교해서 전극간 거리가 짧기 때문에 저전압 구동이 가능하다는 관점에서 Δε가 5 이하인 비교적 낮은 유전율 이방성을 갖는 액정 분자여도 구동할 수 있다. 따라서, 큰 유전율 이방성을 갖는 액정 분자를 사용한 FFS 방식 이외의 구동 방식의 액정 표시 소자에 비해서, 우수한 특성을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 조성에 있어서의 제2 실시형태의 보다 바람직한 다른 형태의 구성은 (FFS), 제1 배향층 및 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층을 표면에 갖는 제1 기판과, 제2 배향층을 표면에 갖는 제2 기판이 배향층끼리 마주하도록 이간해서 배치되고, 당해 상기 제1 기판과 제2 기판과의 사이에 액정 조성물을 포함하는 액정층이 충전된 액정 표시 소자로서, 상기 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층은, 공통 전극과, 망목상으로 배치되는 복수 개의 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 게이트 배선과 상기 데이터 배선과의 각 교차부에 마련되는 박막 트랜지스터와, 상기 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 구비하며, 또한 상기 화소 전극이 상기 공통 전극보다 제2 기판측으로 돌출해서 마련되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 액정층에 근접해서 마련되어 있는 제1 배향층 및 제2 배향층은, 액정 조성물에 대해서 호모지니어스 배향을 유기하는 배향막인 것이 바람직하다.
도 6은, 도 3에 있어서의 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 전극층(3)(또는 박막 트랜지스터층(3)이라고도 한다)의 Ⅱ의 영역을 확대한 평면도의 다른 형태이다. 게이트 배선(26)과 데이터 배선(25)이 서로 교차해 있는 교차부 근방에 있어서, 소스 전극(27), 드레인 전극(24) 및 게이트 전극(28)을 포함하는 박막 트랜지스터(20)가, 화소 전극(21)에 표시 신호를 공급하는 스위치 소자로서 상기 화소 전극(21)과 연결해서 마련되어 있다. 또한, 화소 전극(21)은 적어도 1개의 노치부로 도려내진 구조여도 되며, 당해 도 6에 그 일례를 나타낸다. 상기 화소 전극(21)은, 사각형의 평판체의 중앙부 및 양 단부가 삼각형상의 노치부로 도려내지고, 추가로 남은 영역을 8개의 장방형상의 노치부로 도려낸 형상이며, 또한 공통 전극(22)이 빗살체(도시하지 않음)이다. 또한, 상기 화소 전극의 표면에는 보호 절연막 및 배향막층에 의해서 피복되어 있어도 된다. 또, 상기 복수의 게이트 배선(25)과 복수의 데이터 배선(24)에 둘러싸인 영역에는 데이터 배선(24)을 개재해서 공급되는 표시 신호를 보존하는 스토리지 커패시터(23)를 마련해도 된다. 또, 상기 노치부의 형상이나 수 등은 특히 제한되는 것은 아니다.
도 7은, 도 6에 있어서, 도 4와 마찬가지의 Ⅲ-Ⅲ 방향의 위치에서 액정 표시 소자를 절단한 단면도의 다른 형태의 일례이다. 즉, 상기 도 5의 액정 표시 소자의 구조와의 차이점은, 도 5에 나타내는 액정 표시 소자는, 공통 전극이 평판체이며, 또한 화소 전극이 빗살체이다. 한편, 상기에서 설명한 바와 같이, 도 7에 나타내는 액정 표시 소자에 있어서는, 화소 전극(21)은, 사각형의 평판체의 중앙부 및 양 단부가 삼각형상의 노치부로 도려내지고, 추가로 남은 영역을 8개의 장방형상의 노치부로 도려낸 형상이며, 또한 공통 전극이 빗살체인 구조이다. 그 때문에, 화소 전극과 공통 전극과의 최소 이간 거리 d는, 게이트 절연막(12)의 (평균) 막두께 이상, 또한 배향층 이간 거리 G미만으로 된다. 또한, 도 7에서는 공통 전극이 빗살체인 구조이지만, 이 실시형태에서도 공통 전극을 평판체로 해도 된다. 또한, 무엇에 있어서도, 본 발명에 따른 FFS 방식의 액정 표시 소자는, 근접하는 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧은 조건을 만족시키기만 하면 된다. 추가로, 도 7에 나타내는 액정 표시 소자의 구성에서는, 화소 전극(21)이 보호막(18)으로 덮여 있지만, 도 5에 나타내는 액정 표시 소자의 구성에서는, 화소 전극(21)이 배향층(4)으로 피복되어 있다. 본 발명에 있어서는, 화소 전극은 보호막 또는 배향막의 어느것으로도 피복되어도 된다.
또한, 도 7에 있어서, 제1 기판(2)의 한쪽의 표면에는 편광판이 형성되며, 또한 다른 쪽의 표면의 일부에 형성된 빗살상의 공통 전극(22)을 덮도록 게이트 절연막(12)이 형성되고, 당해 게이트 절연막(12)의 표면의 일부에 화소 전극(21)이 형성되어 있으며, 추가로 상기 화소 전극(21) 및 박막 트랜지스터(20)를 덮도록 절연막(18)이 형성되어 있다. 또한, 상기 절연막(18) 상에 배향층(4), 액정층(5), 배향층(4), 컬러 필터(6), 제2 기판(7) 및 편광판(8)이 적층해 있다. 그 때문에, 화소 전극과 공통 전극과의 최소 이간 거리 d는, 양 전극 위치, 화소 전극(21)의 빗살상 부분의 전극폭 : l, 또는 화소 전극(21)의 빗살상 부분의 간극의 폭 : m으로 조정할 수 있다.
도 7과 같이, 상기 화소 전극이 상기 공통 전극보다 제2 기판측으로 돌출하며, 또한 양자 모두 제1 기판 상에 병렬해서 마련되어 있으면, 상기 공통 전극과 상기 화소 전극과의 사이에서 평면 방향 성분의 전계를 형성하며, 또한 화소 전극의 표면과 공통 전극의 표면과의 두께 방향의 높이가 상이하기 때문에, 두께 방향 성분의 전계(E)도 동시에 걸 수 있다.
또, FFS 방식의 액정 표시 소자는, 프린지 전계를 이용하는 것이며, 근접하는 공통 전극과 화소 전극과의 최단 이간 거리 d가, 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧은 조건이면 특히 제한되는 것은 아니기 때문에, 예를 들면, 빗살상의 화소 전극의 복수의 치부(齒部) 및 빗살상의 공통 전극의 복수의 치부가 이간해서 교합한 상태로 기판 상에 마련된 구성이어도 된다. 이 경우, 공통 전극의 치부와 화소 전극의 치부와의 이간 거리를 배향층끼리의 최단 이간 거리 G보다 짧게 하면 프린지 전계를 이용할 수 있다.
본 발명의 조성물과 액정 조성물을 FFS 방식의 액정 표시 소자에 사용한 경우는, 사용하는 액정 조성물의 Δε가 낮다는 관점에서 고속 응답, 소부의 저감이라는 효과를 나타낼 수 있다.
[실시예]
이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더 상세히 기술하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 조성물에 있어서의 「%」는 「질량%」를 의미한다.
실시예 중, 측정한 특성은 이하와 같다.
Tni : 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(℃)
Δn : 295K에 있어서의 굴절률 이방성(별명 : 복굴절률)
Δε : 295K에 있어서의 유전율 이방성
η : 295K에 있어서의 점도(m㎩·s)
γ1 : 295K에 있어서의 회전 점성(m㎩·s)
VHR : 주파수 60㎐, 인가전압 5V의 조건하에서 313K에 있어서의 전압 유지율(%)
소부 :
액정 표시 소자의 소부 평가는, 표시 에어리어 내에 소정의 고정 패턴을 1440시간 표시시킨 후에, 전화면 균일한 표시를 행했을 때의 고정 패턴의 잔상의 레벨을 목시로 이하의 4단계 평가로 행했다.
◎ 잔상 없음
○ 잔상 극히 약간 있지만 허용할 수 있는 레벨
△ 잔상 있으며 허용할 수 없는 레벨
× 잔상 있으며 상당히 열악
휘발성/제조 장치 오염성 :
액정 재료의 휘발성 평가는, 진공 교반 탈포 믹서의 운전 상태를 스트로보스코프로 비추면서 관찰해, 액정 재료의 발포를 목시에 의해 관찰함에 의해서 행했다. 구체적으로는, 용량 2.0ℓ의 진공 교반 탈포 믹서의 전용 용기에 액정 조성물을 0.8㎏ 넣고, 4㎪의 탈기 하, 공전 속도 15S-1, 자전 속도 7.5S-1로 진공 교반 탈포 믹서를 운전해, 발포가 시작될 때까지의 시간에 따라서, 이하의 4단계 평가로 행했다.
◎ 발포까지 3분 이상. 휘발에 의한 장치 오염의 가능성이 낮음
○ 발포까지 1분 이상이며 3분 미만. 휘발에 의한 경미한 장치 오염의 염려 있음
△ 발포까지 30초 이상이며 1분 미만. 휘발에 의한 장치 오염이 일어남.
× 발포까지 30초 이내. 휘발에 의한 중대한 장치 오염의 염려가 있음
프로세스 적합성 :
프로세스 적합성은, ODF 프로세스에 있어서, 정적 계량 펌프를 사용해서 1회에 40pL씩 액정을 적하하는 것을 100000회 행하고, 다음의 「0∼200회, 201∼400회, 401∼600회, …99801∼100000회」의 각 200회씩 적하된 액정량의 변화를 이하의 4단계로 평가했다.
◎ 변화가 극히 작음(안정적으로 액정 표시 소자를 제조할 수 있음)
○ 변화가 약간 있지만 허용할 수 있는 레벨
△ 변화가 있으며 허용할 수 없는 레벨(불균일 발생에 의해 수율이 악화)
× 변화가 있으며 상당히 열악(액정 누설이나 진공 기포가 발생)
저온에서의 용해성 :
저온에서의 용해성 평가는, 액정 조성물을 조제 후, 1㎖의 샘플병에 액정 조성물을 0.5g 칭량하고, 이것에 온도 제어식 시험조 중에서, 다음을 1사이클 「-20℃(1시간 유지)→승온(0.2℃/매분)→0℃(1시간 유지)→승온(0.2℃/매분)→20℃(1시간 유지)→강온(-0.2℃/매분)→0℃(1시간 유지)→강온(-0.2℃/매분)→-20℃」로 해서 온도 변화를 계속 부여하고, 목시로 액정 조성물로부터의 석출물의 발생을 관찰해, 이하의 4단계 평가를 행했다.
◎ 600시간 이상 석출물이 되지 않았음
○ 300시간 이상 석출물이 되지 않았음
△ 150시간 이내에 석출물이 관찰되었음
× 75시간 이내에 석출물이 관찰되었음
실시예에 있어서 화합물의 기재에 대하여 이하의 약호를 사용한다.
(측쇄 구조 및 연결 구조)
-n -CnH2n +1 탄소 원자수 n의 직쇄상 알킬기
-On -OCnH2n +1 탄소 원자수 n의 직쇄상 알콕시기
-V(또는 V0) -C=CH2 비닐기
-Vn -C=C-CnH2n +1 탄소 원자수(n+1)의 1-알켄
-F -F 불소 원자
F- -F 불소 원자
n- CnH2n +1- 탄소수 n의 직쇄상의 알킬기
nO- CnH2n +1O- 탄소수 n의 직쇄상의 알콕시기
V- CH2=CH-
-V1 -CH=CH-CH3
1V- CH3-CH=CH-
-2V -CH2-CH2-CH=CH3
V2- CH3=CH-CH2-CH2-
-2V1 -CH2-CH2-CH=CH-CH3
1V2- CH3-CH=CH-CH2-CH2
-COO- -COO-(에스테르기)
-CF2O- -CF2O-기
(환 구조)
Figure 112016070356811-pct00376
[표 1]
Figure 112016070356811-pct00377
실시예 1∼7에 나타낸 액정 조성물은, 모두 액정 표시 소자용으로서 호적한 액정 상한, 하한 온도 범위, Δn을 갖고, 점성(γ1)이 낮은 것을 알 수 있다. 이들 실시예 1∼7의 조성물을 각각 유리제 테스트 튜브 내에 봉입해서 -20℃로 설정한 프리저 내에서 240시간의 보존 시험을 행한 바, 어떠한 액정 조성물에도 결정 성분의 석출이나 고화는 보이지 않았다.
[표 2]
Figure 112016070356811-pct00378
실시예 8∼11에 나타낸 액정 조성물은, 모두 액정 표시 소자용으로서 호적한 액정 상한, 하한 온도 범위, Δn을 갖고, 점성(γ1)이 낮은 것을 알 수 있다. 이들 실시예 8∼11의 조성물을 각각 유리제 테스트 튜브 내에 봉입해서 -20℃로 설정한 프리저 내에서 240시간의 보존 시험을 행한 바, 어떠한 액정 조성물에도 결정 성분의 석출이나 고화는 보이지 않았다.
[표 3]
Figure 112016070356811-pct00379
[표 4]
Figure 112016070356811-pct00380
[표 5]
Figure 112016070356811-pct00381
실시예 12∼30에 나타낸 액정 조성물은, 모두 액정 표시 소자용으로서 호적한 액정 상한, 하한 온도 범위, Δn을 갖고, 점성(γ1)이 낮은 것을 알 수 있다. 이들 실시예 12∼30의 조성물을 각각 유리제 테스트 튜브 내에 봉입해서 -20℃로 설정한 프리저 내에서 240시간의 보존 시험을 행한 바, 어떠한 액정 조성물에도 결정 성분의 석출이나 고화는 보이지 않았다.
(비교예)
[표 6]
Figure 112016070356811-pct00382
[표 7]
Figure 112016070356811-pct00383
비교예 1∼8을 표 5에 나타낸다. 이들을 선정한 이유는, 당해 조성물의 유전율 이방성이 5보다 크며, 본원 발명의 일반식(i)을 포함하고 있지 않고, 추가로 본원 발명의 일반식(M-1)에 상당하는 화합물을 포함하지 않거나 또는 비교적 적은 정도로밖에 포함하고 있지 않기 때문이다. 본원 발명의 실시예와 비교해서, γ1가 높고, 액정 하한 온도 범위가 높은 것을 알 수 있다. 비교예 1의 조성물을 유리제 테스트 튜브 내에 봉입해서 -20℃로 설정한 프리저 내에서 240시간의 보존 시험을 행한 바, 72시간 경과 시점에서 미량의 결정 성분의 석출이 보였다.
100 : 제1 기판 102 : TFT층
103 : 화소 전극 104 : 패시베이션막
105 : 제1 배향막 200 : 제2 기판
201 : 평탄화막(오버 코팅층) 202 : 블랙매트릭스
203 : 컬러 필터 204 : 투명 전극
205 : 제2 배향막 301 : 씰재
302 : 돌기(주상 스페이서) 303 : 액정층
304 : 돌기(주상 스페이서) 401 : 마스크 패턴
402 : 레진층 L : 광
1, 8 : 편광판 2 : 제1 기판
3 : 전극층 4 : 배향막
5 : 액정층 6 : 컬러 필터
6G : 컬러 필터 녹색 6R : 컬러 필터 적색
7 : 제2 기판 11 : 게이트 전극
12 : 게이트 절연막 13 : 반도체층
14 : 절연층 15 : 오믹 접촉층
16 : 드레인 전극 17 : 소스 전극
18 : 절연 보호층 21 : 화소 전극
22 : 공통 전극 23 : 스토리지 커패시터
24 : 드레인 전극 25 : 데이터 배선
27 : 소스 배선 29 : 공통 라인
30 : 버퍼층

Claims (7)

  1. 일반식(i)으로 표시되는 화합물, 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물, 일반식(L)으로 표시되는 화합물 및 일반식(M)로 표시되는 화합물을 함유하고,
    일반식(i) :
    Figure 112017010735277-pct00384

    (상기 일반식(i) 중, Ri1 및 Ri2은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기이며, 상기 Ri1 또는 Ri2의 적어도 어느 한쪽이 알케닐기이다)
    일반식(M-1) :
    Figure 112017010735277-pct00395

    (상기 일반식(M-1) 중, R1은 탄소 원자수 1개∼10개의 알케닐기를 나타내고,
    R2은, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 2∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알콕시기, 수소 원자, 불소 원자, 시아노기, -CF3 또는 -OCF3를 나타내고,
    환A, 환B는, 각각 독립하여,
    (a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다), 및,
    (b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH=는 -N=로 치환되어도 된다),
    으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a)와 기(b)는, 각각 독립하여, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
    n은 0 또는 1을 나타낸다)
    일반식(L) :
    Figure 112017010735277-pct00396

    (상기 일반식(L) 중, RL1 및 RL2은, 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 적어도 2개의 -CH2-는 각각 독립하여 -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
    OL은 0, 1, 2 또는 3을 나타내고,
    BL1, BL2 및 BL3는, 각각 독립하여,
    (a) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH2-는 -O-로 치환되어도 된다), 및,
    (b) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH=는 -N=로 치환되어도 된다),
    으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(a)와 기(b)는, 각각 독립하여, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
    LL1 및 LL2은, 각각 독립하여, 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -OCF2-, -CF2O-, -CH=N-N=CH-, -CH=CH-, -CF=CF- 또는 -C≡C-를 나타내고,
    OL이 2 또는 3이며 LL2이 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, OL이 2 또는 3이며 BL3가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되지만, 상기 일반식(i) 및 상기 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물을 제외한다)
    일반식(M) :
    Figure 112017010735277-pct00397

    (상기 일반식(M) 중, RM1은, 탄소 원자수 1∼8의 알킬기를 나타내며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 비인접의 적어도 2개의 -CH2-는, 각각 독립하여, -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO- 또는 -OCO-에 의해서 치환되어 있어도 되고,
    PM은, 0, 1, 2, 3 또는 4를 나타내고,
    CM1 및 CM2은, 각각 독립하여,
    (d) 1,4-시클로헥실렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH2- 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH2-는 -O- 또는 -S-으로 치환되어도 된다), 및,
    (e) 1,4-페닐렌기(이 기 중에 존재하는 1개의 -CH= 또는 인접해 있지 않은 적어도 2개의 -CH=는 -N=로 치환되어도 된다),
    으로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 상기한 기(d)와 기(e)는, 각각 독립하여, 시아노기, 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어 있어도 되고,
    KM1 및 KM2는, 각각 독립하여, 단결합, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -OCH2-, -CH2O-, -OCF2-, -CF2O-, -COO-, -OCO- 또는 -C≡C-를 나타내고,
    PM이 2, 3 또는 4이며 KM1가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고, PM이 2, 3 또는 4이며 CM2가 복수 존재하는 경우는, 그들은 동일해도 되며 달라도 되고,
    XM1 및 XM3는, 각각 독립하여, 수소 원자, 염소 원자 또는 불소 원자를 나타내고,
    XM2는, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기 또는 2,2,2-트리플루오로에틸기를 나타낸다)
    상기 일반식(i)로 표시되는 화합물의 액정 조성물의 총질량에 대한 함유량이 6질량% 이상 35질량%이하이며,
    상기 일반식(M-1)로 표시되는 화합물로서, 이하 일반식(M-1-1)으로 표시되는 화합물 :
    Figure 112017010735277-pct00398

    (상기 일반식(M-1-1) 중, R1은 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기를 나타내고, R2은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다)
    으로 표시되는 화합물을 적어도 1종 이상을 함유하며, 그 함유량이 9질량% 이상 50질량%이하이며,
    상기 일반식(M)으로서 일반식(X) :
    Figure 112017010735277-pct00399

    (상기 일반식(X) 중, X101 내지 X104는 각각 독립하여 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Y10는 불소 원자, 염소 원자, -OCF3를 나타내고, Q10는 단결합 또는 -CF2O-를 나타내고, R10은 탄소 원자수 1∼5의 알킬기, 탄소 원자수 2∼5의 알케닐기 또는 탄소 원자수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, A101 및 A102는 각각 독립하여, 1,4-시클로헥실렌기, 1,4-페닐렌기 또는
    Figure 112017010735277-pct00400

    Figure 112017010735277-pct00401

    Figure 112017010735277-pct00402

    를 나타내지만, 1,4-페닐렌기 상의 수소 원자는 불소 원자에 의해서 치환되어 있어도 된다)
    에 있어서의 Q10가 -CF2O-인 화합물을 1∼35질량% 함유하고, 295K에 있어서의 유전율 이방성이 0보다 크고 5 이하이며,
    이하의 화합물을 함유하지 않는 액정 조성물.
    Figure 112017010735277-pct00403
  2. 제1항에 있어서,
    25℃에 있어서의 굴절률 이방성(Δn)이 0.08 내지 0.16이며, 네마틱상-등방성 액체상 전이 온도(Tni)가 60℃ 내지 120℃이며, 25℃에 있어서의 점도(η)가 5 내지 20m㎩·s인 액정 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 일반식(M)(상기 일반식(i)으로 표시되는 화합물, 상기 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물 및 상기 일반식(L)으로 표시되는 화합물을 제외한다)으로 표시되는 적어도 1종의 화합물을 0.5∼70질량% 함유하는 액정 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 액정 조성물을 사용한 것을 특징으로 하는 IPS 모드, OCB 모드, ECB 모드, VA 모드 또는 FFS 모드용 액정 표시 소자.
  6. 제4항에 기재된 액정 표시 소자를 사용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 디스플레이.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 일반식(i)으로 표시되는 화합물, 상기 일반식(M-1)으로 표시되는 화합물, 상기 일반식(L)으로 표시되는 화합물 및 상기 일반식(M)로 표시되는 화합물을 함유하고, 액정 조성물 전체 중 이들 화합물의 합계 함유량은, 68~100질량%인 액정 조성물.
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