KR20140004119A

KR20140004119A - 액정 매질 및 전기-광학 디스플레이

Info

Publication number: KR20140004119A
Application number: KR1020137017590A
Authority: KR
Inventors: 마르크 괴벨; 아츠타카 마나베; 엘비라 몬테네그로; 데트레프 파울루스
Original assignee: 메르크 파텐트 게엠베하
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2011-11-08
Publication date: 2014-01-10
Also published as: JP6491410B2; EP2649154A1; WO2012076105A1; EP3133137B1; CN103391985A; US9434882B2; TWI596200B; EP2649154B1; JP2014505746A; KR20220043248A; EP3133137A1; CN103391985B; DE102011117937A1; TW201231629A; KR20190075147A; US20130248763A1; KR102566087B1; KR20210022781A

Abstract

본 발명은, a) 하기 화학식 I의 화합물, b) 하나 이상의 하기 화학식 II의 화합물, 및 c) 하기 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 네마틱 상 및 음의 유전 이방성을 갖는 액정 매질에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전기-광학 디스플레이, 특히 VA, ECB, PALC, FFS 또는 IPS 효과를 기반으로 하는 능동형-매트릭스 디스플레이에서의 용도, 및 하나 이상의 하기 화학식 II의 화합물 및 하기 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 함유하는 액정 매질을 안정화시키기 위한 상기 매질의 용도에 관한 것이다:
[화학식 I]

[화학식 II]

[화학식 III-1]

[화학식 III-2]

[화학식 III-3]

[화학식 III-4]

상기 식에서,
파라미터들은 청구범위 제 1 항에 기재된 바와 같은 의미를 갖는다.

Description

액정 매질 및 전기-광학 디스플레이{LIQUID CRYSTAL MEDIUM AND ELECTROOPTIC DISPLAY}

본 발명은, 액정 매질, 액정 디스플레이에서의 이의 용도, 및 이러한 액정 디스플레이, 특히 호메오트로픽 초기 정렬에서 유전체적으로 음의 액정을 갖는 ECB(전기적으로 제어된 복굴절) 효과를 사용하는 액정 디스플레이에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정 매질은 본 발명에 따른 디스플레이에서 특히 짧은 응답 시간과 동시에 높은 전압 보유율(VHR로 약칭)로 구별된다.

전기적으로 제어된 복굴절, ECB(전기적으로 제어된 복굴절) 효과 또는 DAP(정렬된 상의 변형) 효과의 원리는, 1971년에 처음으로 기재되었다(문헌[M.F. Schieckel and K. Fahrenschon, "Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields", Appl. Phys. Lett. 19(1971), 3912]). 이어서, 제이.에프. 칸(J.F. Kahn)(문헌[Appl. Phys. Lett. 20(1972), 1193]), 지. 라브루니(G. Labrunie) 및 제이. 로버트(J. Robert)(문헌[J. Appl. Phys. 44(1973), 4869])의 논문에 게재되었다.

제이. 로버트 및 에프. 클라크(F. Clerc)(문헌[SID 80 Digest Techn. Papers(1980), 30]), 제이. 듀첸(J. Duchene)(문헌[displays 7(1986), 3]) 및 에이치. 챠드(H. Schad)(문헌[SID 82 Digest Techn. Papers(1982), 244])에 기재된 논문은, ECB 효과를 기반으로 한 고정보 디스플레이 소자에 사용하기에 적합하기 위해서 액정 상이 탄성 상수 K₃/K₁ 사이의 높은 비율값, 광학 이방성 Δn의 높은값 및 0.5 이하의 유전 이방성을 가져야 한다고 제시하고 있다. ECB 효과를 기반으로 한 전기-광학 디스플레이 소자는 호메오트로픽 에지(edge) 정렬(VA 기술 = 수직 정렬됨)을 갖는다. 또한, 유전체적으로 음의 액정 매질은 소위 IPS 효과를 사용하는 디스플레이에 사용될 수 있다.

전기-광학 디스플레이 소자에서의 이러한 효과의 산업적 응용은 필요의 다중성을 충족시켜야 하는 액정 상을 필요로 한다. 여기서 특히 중요한 것은 습기, 공기 및 물리적 영향, 예컨대 열, 적외선, 가시광선 및 자외선, 및 직류 및 교류 전기장에 대한 화학적 내성이다.

또한, 산업적으로 사용될 수 있는 액정 상은 적합한 온도 범위와 낮은 점도에서 액정 메소상을 갖는 것이 필요하다.

지금까지 공개된 액정 메소상을 갖는 일련의 화합물들은 이러한 모든 필요를 충족시키는 단일 화합물을 포함하는 것이 없다. 따라서, 2 내지 25개, 바람직하게는 3 내지 18개의 화합물의 혼합물이 일반적으로 액정 상으로서 사용될 수 있는 물질을 수득하기 위해 제조된다.

매트릭스 액정 디스플레이(MLC 디스플레이)가 공지된다. 개별 픽셀의 개별적 스위칭에 사용될 수 있는 비선형 소자는, 예컨대 활성 소자(즉, 트랜지스터)이다. 용어 "능동형-매트릭스"가 사용될 때, 일반적으로는 기판으로서 유리 플레이트 상에 일반적으로 배열된 박막 트랜지스터(TFT)가 사용된다.

차이는 2개의 기술 사이에 있다: 화합물 반도체, 예컨대 CdSe를 포함한 TFT, 또는 다결정질 및 그 중에서도 비정질 규소를 기반으로 한 TFT. 최근, 후자 기술이 세계적으로 가장 상업적 중요성을 갖는다.

TFT 매트릭스는 디스플레이의 하나의 유리 플레이트 내부에 적용되며, 다른 유리 플레이트는 내부 상의 투명한 상대 전극을 보유한다. 픽셀 전극의 크기와 비교하여, TFT는 매우 작고, 이미지상 실질적으로 부작용이 없다. 또한, 이 기술은 전색 디스플레이로 확장될 수 있으며, 이때 필터 소자를 각각 스위칭가능한 픽셀에 반대 방향으로 위치시킨 방식으로, 적색, 녹색 및 청색 필터의 모자이크가 정렬된다.

지금까지 사용된 대부분의 TFT 디스플레이는 보통 전송시 교차 편광판으로 작동하고, 백라이트이다. TV 응용은 IPS 셀 또는 ECB(또는 VAN) 셀을 사용하지만, 모니터는 보통 IPS 셀 또는 TN 셀을 사용하고, 노트북, 랩탑 및 휴대폰 응용은 보통 TN 셀을 사용한다.

용어 "MLC 디스플레이"는 능동형-매트릭스를 제외한 집적된 비선형 소자를 포함한 임의의 매트릭스 디스플레이, 즉 수동형 소자, 예컨대 배리스터 또는 다이오드(MIM = 금속-절연체-금속)를 포함한 디스플레이를 포괄한다.

이러한 유형의 MLC 디스플레이는 TV 응용, 모니터 및 노트북 또는 고정보 밀도를 갖는 디스플레이, 예컨대 자동차 제조 또는 항공기 제작에 특히 적합하다. 또한, 콘트라스트 및 응답 시간의 입사각 의존성에 대한 문제 외에, MLC 디스플레이에서 액정 혼합물의 불충분하게 높은 비저항 때문에 문제가 되고있다(문헌[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, pp. 141 ff., Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, pp. 145 ff., Paris]). 저항의 감소와 함께, MLC 디스플레이의 콘트라스트가 악화된다. 디스플레이 내부 표면과 상호작용하여 일반적으로 액정 혼합물의 비저항이 MLC 디스플레이의 수명을 떨어뜨리기 때문에, 긴 작동 기간에 걸쳐 허용가능한 저항값을 가져야 하는 디스플레이에 높은(초기) 저항이 매우 중요하다.

IPS(평면 정렬 스위칭) 디스플레이(예컨대, 문헌[Yeo, S.D., Paper 15.3: "An LC Display for the TV Application", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, pp. 758 & 759]) 및 널리 공지된 TN(비틀린 네마틱) 디스플레이 외에, ECB 효과를 사용하는 디스플레이는 소위 VAN(수직 정렬된 네마틱) 디스플레이, 최근 가장 중요한, 특히 텔레비전 응용에 중요한 3개 초과의 최근 액정 디스플레이 유형들 중 하나로서 알려져 있다.

언급되어야 할 가장 중요한 디자인은 하기와 같다: MVA(다중 도메인 수직 정렬, 예컨대 문헌[Yoshide, H. et al., Paper 3.1: "MVA LCD for Notebook or Mobile PCs...", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book I, pp. 6 to 9], 및 [Liu, C.T. et al., Paper 15.1: "A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology...", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, pp. 750 to 753]), PVA(패턴된 수직 정렬, 예컨대 문헌[Kim, Sang Soo, Paper 15.4: "Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, pp. 760 to 763]) 및 ASV(진전된 광시야, 예컨대 문헌[Shigeta, Mitzuhiro and Fukuoka, Hirofumi, Paper 15.2: "Development of High Quality LCD TV", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, pp. 754 to 757]).

일반적 형태에서, 기술은, 예컨대 문헌[Souk, Jun, SID Seminar 2004, Seminar M-6: "Recent Advances in LCD Technology", Seminar Lecture Notes, M-6/1 to M-6/26], 및 [Miller, Ian, SID Seminar 2004, Seminar M-7: "LCD-Television", Seminar Lecture Notes, M-7/1 to M-7/32]과 비교된다. 일반 ECB 디스플레이의 응답 시간이 이미 오버드라이브(overdrive)로 어드레싱하는 방법에 의해 상당히 개선되었음에도 불구하고(예컨대, 문헌[Kim, Hyeon Kyeong et al., Paper 9.1: "A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application", SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book I, pp. 106 to 109]), 비디오-상용가능한 응답 시간, 특히 회색 음영의 스위칭에서의 성취는, 만족스럽게 해결되지 않는 문제로 남아있다.

ASV 디스플레이와 같은 ECB 디스플레이는 음의 유전 이방성(Δε)을 갖는 액정 매질을 사용하지만, TN 및 지금까지의 모든 통상적인 IPS 디스플레이는 양의 유전 이방성을 갖는 액정 매질을 사용한다.

이러한 유형의 액정 디스플레이에서, 액정 매질은 유전체로서 사용되고, 광학 특성은 전기 전압 인가 시 가역적으로 변한다.

디스플레이에서 일반적으로, 즉 또한 이러한 언급된 효과에 따른 디스플레이에서, 작동 전압이 가능한 낮아야 하기 때문에, 사용은 일반적으로 대부분 액정 화합물로 이루어진 액정 매질로 이루어지고, 이러한 모든 것은 유전 이방성의 동일한 신호를 갖고, 가능한 가장 높은 유전 이방성 값을 갖는다. 일반적으로, 대부분 상대적으로 소량 분획의 중성인 화합물이 사용되고, 가능하다면 매질과 반대되는 유전 이방성의 신호를 갖는 화합물은 사용되지 않는다. ECB 디스플레이에 대한 음의 유전 이방성을 갖는 액정 매질의 경우, 음의 유전 이방성을 갖는 대부분의 화합물이 사용된다. 사용된 액정 매질은 일반적으로 음의 유전 이방성을 갖는 액정 화합물로 주로 및 보통 실질적으로 이루어진다.

본 발명에 따라 사용된 매질에서, 액정 디스플레이는 일반적으로 가장 낮은 가능한 어드레싱 전압을 갖는 것으로 의도되기 때문에, 대부분 상당한 양의 유전체적으로 중성인 액정 화합물 및 일반적으로 매우 작은 양의 유전체적으로 양의 화합물 또는 심지어 둘다 아닌 화합물이 전형적으로 사용된다.

소량의 티누빈(TINUVIN)^®770을 포함하는 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정 혼합물인 하기 화학식 I의 화합물이 안정화제로서, 예컨대 WO 2009/129911 A1에 공지되어 있다:

[화학식 I]

.

또한, 유사한 액정 혼합물, 예컨대 EP 2 182 046 A1, WO 2008/009417 A1, WO 2009/021671 A1 및 WO 2009/115186 A1이 공지되어 있다. 그러나, 안정화제의 용도는 본원에 제시되어 있지 않다.

본원에 개시된 바에 따르면, 또한 이러한 매질은 다양한 유형의 안정화제, 예컨대 페놀 및 입체 장애 아민(장애 아민 광 안정화제, HALS로 약칭)을 임의적으로 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 매질은 상대적으로 높은 문턱 전압 및 잘해야 적정한 안정화제인 것을 특징으로 한다. 특히, 노출 시 이러한 전압 보유율이 떨어진다. 또한, 종종 황색으로 변색이 일어난다.

액정 매질에서의 다양한 안정화제의 용도는, 예컨대 JP (S)55-023169 (A), JP (H)05-117324 (A), WO 02/18515 A1 및 JP (H) 09-291282 (A)에 기재되어 있다.

할로겐(F)에 의해 축 방향으로 치환된 사이클로헥실렌 고리를 함유하는 화합물, 또한 언급된 상응하는 화합물이 DE 197 14 231, DE 187 23 275, DE 198 31 712 및 DE 199 45 890, 문헌[Kirsch, P., Reiffenrath, V. and Bremer, M., Molecular Design and Synthesis, Synlett 1999(4), 389 ff.], [Kirsch, P. and Tarumi, K., Angew. Chem. Int. Ed., 1997(37), 484 ff] 및 [Kirsch, P., Heckmeier, M. and Tarumi, K., Liquid Crystals, 1999(26), 449 ff.]에 공지되어 있다. 그러나, 이러한 유형의 화합물을 포함하는 액정 매질은 특히, 요구가 많은 곳에 응용하기에 충분히 안정하지 않다. 특히, 승온에서 분해가 일어날 수 있다. 그러나, 또한 자외선에 노출되어 빈번하게 문제가 일어난다. 특히, 전압 보유율(VHR 또는 HR로 약칭)의 목적하지 않는 상당한 감소가 본원에서 관찰될 수 있다.

피리딘-5-일 단위를 함유하는 화합물의 첨가로 상응하는 화합물을 포함하는 액정 혼합물의 안정화가 DE 100 50 880에서 제안된다. 그러나, 매우 자세하게 전술된 바와 같이 이는 빈번하게 적절한 안정성을 야기하지 않는다.

상당히 낮은 어드레싱 전압을 갖는 종래 기술의 액정 매질은 상대적으로 낮은 전기 저항값 또는 낮은 VHR을 갖고, 종종 디스플레이에서 목적하지 않는 깜빡거림(flicker) 및/또는 부적절한 전송이 일어난다. 또한, 이들이 적어도 상당히 높은 극성을 갖는 경우, 낮은 어드레싱 전압에 필요한 바와 같이, 이들은 열 및/또는 자외선 노출에 충분히 안정하지 않다.

또한, 종래 기술의 디스플레이, 특히 직접 연결되지 않거나 전력 충전 네트워크에 연속적으로 연결되지 않은 디스플레이, 예컨대 휴대폰 용도의 디스플레이에서의 어드레싱 전압은 종종 매우 높다.

또한, 상 범위는 의도된 용도에 맞게 충분히 넓어야 한다.

디스플레이에서의 액정 매질의 응답 시간은 개선, 즉 감소되어야 한다. 이는 텔레비젼 또는 멀티미디어 용도에 대한 디스플레이에 특히 중요하다. 응답 시간을 개선하기 위하여, 액정 매질(γ₁)의 회전 점도를 최적화시키는, 즉 가능한 가장 낮은 회전 점도를 갖는 매질을 성취하는 것을 과거부터 반복적으로 제안해왔다. 그러나, 본원에 성취된 결과는 많은 응용에 부적합하므로, 추가의 최적화 접근을 찾는 것이 바람직하다.

극한 로딩, 특히 자외선 및 열 노출에 대한 매질의 충분한 안정화가 매우 특히 중요하다. 특히 휴대 장비, 예컨대 휴대폰에서 디스플레이에 응용하는 경우, 이것이 중요할 수 있다.

본원에 개시된 MLC 디스플레이의 단점은 상대적으로 낮은 콘트라스트, 상대적으로 높은 시야각 의존성 및 이러한 디스플레이에서의 회색 음영 생성의 어려움뿐만 아니라 불충분한 VHR 및 불충분한 수명 때문이다.

따라서, 다양한 회색 음영이 생성될 수 있고 특히, 우수하고 안정한 VHR을 가져서 매우 높은 비저항과 동시에 넓은 작동 온도 범위, 짧은 응답 시간 및 낮은 문턱 전압을 갖는 MLC 디스플레이에 대한 많은 요구가 계속되고 있다.

본 발명은, ECB 또는 IPS 효과를 기반으로 하고, 상기 제시된 단점을 갖지 않거나, 적게 갖는 동시에 매우 높은 비저항 값을 갖는 모니터 및 텔레비젼 응용뿐만 아니라, 휴대폰 및 네비게이션 시스템을 위한 MLC 디스플레이를 제공하는 것이 목표이다. 특히, 극고온 및 극저온에서도 작동하는 휴대폰 및 네비게이션 시스템이어야 한다.

놀랍게도, 용도가 하나 이상의 화학식 I의 혼합물을 포함하는 네마틱 액정 혼합물의 디스플레이 소자 및 각각의 경우 하나 이상의 화학식 II의 화합물 및 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물로 이루어진 경우, 특히 ECB 디스플레이에서 짧은 응답 시간을 갖는 낮은 문턱 전압을 갖는 동시에 충분히 넓은 네마틱 상, 바람직하고 낮은 복굴절(Δn), 열적 분해에 대한 우수한 안정성 및 안정하고 높은 VHR을 갖는 액정 디스플레이가 성취가능하다는 것을 발견하였다.

이러한 유형의 매질은, 특히 ECB 효과를 기반으로 하는 능동형-매트릭스 어드레싱을 갖는 전기-광학 디스플레이 및 IPS(평면 정렬 스위칭) 디스플레이에 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 혼합물은 70℃ 이상의 투명점을 갖는 매우 넓은 네마틱 상 범위, 전기 용량 문턱에 대한 매우 바람직한 값, 전압 보유율에 대한 상대적으로 높은값과 동시에 -20℃ 및 -30℃에서의 우수한 저온 안정성 및 매우 낮은 회전 점도를 보인다. 추가로, 본 발명에 따른 혼합물은 투명점과 회전 점도의 우수한 비율 및 높은 음의 유전 이방성으로 구별된다.

따라서, 본 발명은 하기를 포함하는 네마틱 상 및 음의 유전 이방성을 갖는 액정 매질에 관한 것이다:

a) 바람직하게는 1.0% 이하, 바람직하게는 0.10% 이하, 특히 바람직하게는 0.05% 이하의 농도의 하기 화학식 I의 화합물

[화학식 I]

b) 하나 이상의 하기 화학식 II의 화합물; 및

[화학식 II]

[상기 식에서,

R²¹은 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알킬 라디칼 또는 2 내지 7개의 탄소 원자, 특히 바람직하게는 3, 4 또는 5개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알켄일 라디칼, 바람직하게는 n-알킬 라디칼이고,

R²²는 2 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2, 3, 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알켄일 라디칼, 보다 바람직하게는 비닐 라디칼 또는 1-프로펜일 라디칼, 특히 비닐 라디칼이다]

c) 하기 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물

[상기 식에서,

R³¹은 1 내지 7개의 탄소 원자, 특히 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알킬 라디칼, 바람직하게는 n-알킬 라디칼이고,

R³²는 1 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알킬 라디칼, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자, 바람직하게는 2, 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알콕시 라디칼이고,

m, n 및 o는 각각 서로 독립적으로, 0 또는 1이다].

본 출원에서,

알킬은 특히 바람직하게는 직쇄 알킬, 특히 CH₃-, C₂H₅-, n-C₃H₇, n-C₄H₉- 또는 n-C₅H₁₁-이고,

알켄일은 특히 바람직하게는 CH₂=CH-, E-CH₃-CH=CH-, CH₂=CH-CH₂-CH₂-, E-CH₃-CH=CH-CH₂-CH₂- 또는 E-(n-C₃H₇)-CH=CH-이다.

본 발명에 따른 매질은 바람직하게는 총 농도가 1.0ㆍ10^-4% 이상 내지 0.10% 이하, 바람직하게는 5.0ㆍ10^-3% 이상 내지 5.0ㆍ10^-3% 이하, 특히 바람직하게는 1.0ㆍ10^-3% 이상 내지 4.0ㆍ10^-3% 이하인 화학식 I의 화합물을 포함한다.

본 발명에 따른 매질은 바람직하게는 총 농도가 5% 이상 내지 90% 이하, 바람직하게는 10% 이상 내지 80% 이하, 특히 바람직하게는 20% 이상 내지 70% 이하인 하나 이상의 화학식 II의 화합물을 포함한다.

본 발명에 따른 매질은 바람직하게는 총 농도가 10% 이상 내지 80% 이하, 바람직하게는 15% 이상 내지 70% 이하, 특히 바람직하게는 20% 이상 내지 60% 이하인 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다.

본 발명에 따른 매질은 특히 바람직하게는 하기를 포함한다:

- 총 농도가 5% 이상 내지 30% 이하인 하나 이상의 화학식 III-1의 화합물,

- 총 농도가 3% 이상 내지 30% 이하인 하나 이상의 화학식 III-2의 화합물,

- 총 농도가 5% 이상 내지 30% 이하인 하나 이상의 화학식 III-3의 화합물, 및

- 총 농도가 1% 이상 내지 30% 이하인 하나 이상의 화학식 III-4의 화합물.

화학식 II의 바람직한 화합물은 하기 화학식 II-1 및 II-2의 화합물 군으로부터 선택된 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 II-1의 선택된 화합물이다:

상기 식에서,

알킬은 1 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼이고,

알켄일은 2 내지 5개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자, 특히 바람직하게는 2개의 탄소 원자를 갖는 알켄일 라디칼이고,

알켄일'는 2 내지 5개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자, 특히 바람직하게는 2 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 알켄일 라디칼이다.

본 발명에 따른 매질은 바람직하게는 하나 이상의 화학식 III-1의 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 III-1-1 및 III-1-2의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

상기 파라미터는 상기 화학식 III-1에 주어진 의미를 갖고, 바람직하게는

R³¹은 2 내지 5개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼이고,

R³²는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 알콕시 라디칼, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 라디칼, 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알켄일옥시 라디칼이다.

본 발명에 따른 매질은 바람직하게는 하나 이상의 화학식 III-2의 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 III-2-1 및 III-2-2의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

상기 파라미터는 상기 화학식 III-2에 주어진 의미를 갖고, 바람직하게는

본 발명에 따른 매질은 바람직하게는 하나 이상의 화학식 III-3의 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 III-3-1 및 III-3-2의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

상기 파라미터는 상기 화학식 III-3에 주어진 의미를 갖고, 바람직하게는

본 발명에 따른 매질은 바람직하게는 하기 화학식의 화합물을 전술된 총 농도로 포함한다:

- 10 내지 60 중량%의 하나 이상의 화학식 III의 화합물; 및/또는

- 30 내지 80 중량%의 하나 이상의 화학식 IV 및/또는 V의 화합물

이때, 매질에서의 모든 화합물의 총 함량은 100%이다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 액정 매질을 함유하는 전기-광학 디스플레이 또는 전기-광학 부품에 관한 것이다. 바람직하게는, VA 또는 ECB 효과를 기반으로 하는 전기-광학 디스플레이, 특히 능동형-매트릭스 어드레싱 장치 수단에 의해 어드레싱된 전기-광학 디스플레이에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 전기-광학 디스플레이 또는 전기-광학 부품에서의 본 발명에 따른 액정 매질의 용도와 본 발명에 따른 액정 매질의 제조 방법에 관한 것으로, 이때 하나 이상의 화학식 I의 화합물이 하나 이상의 하위 화학식 IIa의 군, 바람직하게는 하나 이상의 화학식 II의 화합물, 하나 이상의 추가 화합물, 바람직하게는 화학식 III 및 IV 및/또는 V의 화합물 군으로부터 선택된 화합물을 함유하는 하나 이상의 화합물과 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 하나 이상의 화학식 II의 화합물 및 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 액정 매질의 안정화 방법에 관한 것으로, 이때 화합물 티누빈^® 770이 매질에 첨가되는 것을 특징으로 한다.

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 하나 이상의 하기 화학식 IV의 화합물을 포함한다:

[화학식 IV]

상기 식에서,

R⁴¹은 1 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬이고,

R⁴²는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 1 내지 6개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알콕시이다.

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 하나 이상의 화학식 IV의 화합물, 하기 화학식 IV-1 및 IV-2의 화합물 군으로부터 선택된 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

알킬 및 알킬'는, 서로 독립적으로, 1 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬이고,

알콕시는 1 내지 5개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알콕시이고,

알켄일 및 알켄일'는, 서로 독립적으로, 2 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알켄일이다.

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 하나 이상의 하기 화학식 V의 화합물을 포함한다:

[화학식 V]

상기 식에서,

R⁵¹ 및 R⁵²는, 서로 독립적으로, R²¹ 및 R²²에 주어진 의미들 중 하나, 바람직하게는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 바람직하게는 n-알킬, 특히 바람직하게는 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 n-알킬,

1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알콕시, 바람직하게는 n-알콕시, 특히 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 n-알콕시,

2 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알콕시알킬, 알켄일 또는 알켄일옥시, 바람직하게는 알켄일옥시이고,

내지

가 존재하는 경우, 각각 서로 독립적으로,

바람직하게는

이고,

바람직하게는

는

이고,

존재하는 경우

는 바람직하게는

이고,

Z⁵¹ 내지 Z⁵³은 각각 서로 독립적으로, -CH₂-CH₂-, -CH₂-O-, -CH=CH-, -C≡C-, -COO- 또는 단일 결합, 바람직하게는 -CH₂-CH₂-, -CH₂-O- 또는 단일 결합, 특히 바람직하게는 단일 결합이고,

p 및 q는 각각 서로 독립적으로, 0 또는 1이고,

(p + q)는 바람직하게는 0 또는 1이다.

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 화학식 V-1 내지 V-10의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 V의 화합물, 바람직하게는 화학식 V-1 내지 V-5의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

상기 파라미터는 상기 화학식 V에 주어진 의미를 갖고,

Y⁵는 H 또는 F이고, 바람직하게는

R⁵¹은 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알켄일이고,

R⁵²는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 알켄일 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알콕시, 바람직하게는 알킬 또는 알켄일, 특히 바람직하게는 알켄일이다.

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 하기 화학식 V-1a 및 V-1b의 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 V-1b의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 V-1의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

알콕시는 1 내지 5개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알콕시이다.

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 하기 화학식 V-3a 및 V-3b의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 V-3의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

알켄일은 2 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알켄일이다.

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 하기 화학식 V-4a 및 V-4b의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 V-4의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

추가 바람직한 실시양태에서, 매질은 하나 이상의 화학식 III-4의 화합물, 바람직하게는 하기 화학식 III-4-a의 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

알킬 및 알킬'는, 서로 독립적으로, 1 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬이다.

본 발명에 따른 액정 매질은 하나 이상의 키랄 화합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 실시양태는 하기 조건들 중 하나 이상을 충족시킨다:

이때, 두문자어(약어)는 표 A 내지 C에 설명되고, 표 D에 예시되어 있다.

i. 액정 매질은 0.060 이상, 특히 바람직하게는 0.070 이상의 복굴절을 갖는다.

ii. 액정 매질은 0.130 이하, 특히 바람직하게는 0.120 이하의 복굴절을 갖는다.

iii. 액정 매질은 0.090 이상 내지 0.120 이하의 복굴절을 갖는다.

iv. 액정 매질은 2.0 이상, 특히 바람직하게는 3.0 이상의 값을 갖는 음의 유전 이방성을 갖는다.

v. 액정 매질은 5.5 이하, 특히 바람직하게는 4.0 이하의 값을 갖는 음의 유전 이방성을 갖는다.

vi. 액정 매질은 2.5 이상 내지 3.8 이하의 범위를 갖는 음의 유전 이방성을 갖는다.

vii. 액정 매질은 하기에 주어진 하위 화학식으로부터 선택된 화학식 II의 하나 이상의 특히 바람직한 화합물을 포함한다:

상기 식에서,

알킬은 상기 주어진 의미를 갖고, 바람직하게는, 각각의 경우 서로 독립적으로, 1 내지 6개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 특히 바람직하게는 n-알킬이다.

viii. 전체 혼합물 중의 화학식 II의 화합물의 총 농도가 25% 이상, 바람직하게는 30% 이상, 바람직하게는 25% 이상 내지 49% 이하, 특히 바람직하게는 29% 이상 내지 47% 이하, 매우 특히 바람직하게는 37% 이상 내지 44% 이하이다.

ix. 액정 매질이 하기 화학식의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 II의 화합물을 포함한다: CC-n-V 및/또는 CC-n-Vm(특히 바람직하게는 CC-3-V, 바람직하게는 50% 이하, 특히 바람직하게는 42% 이하의 농도임), 임의적으로 추가의 CC-3-V1(바람직하게는 15% 이하의 농도임), 및/또는 CC-4-V(바람직하게는 20% 이하, 특히 바람직하게는 10% 이하의 농도임).

x. 전체 혼합물 중의 화학식 CC-3-V의 화합물의 총 농도가 20% 이상, 바람직하게는 25% 이상이다.

xi. 전체 혼합물 중의 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물의 분획은 50% 이상, 바람직하게는 75% 이하이다.

xii. 액정 매질은 본질적으로 화학식 I, II, III-1 내지 III-4, IV 및 V의 화합물, 바람직하게는 화학식 I, II 및 III-1 내지 III-4의 화합물로 이루어진다.

xiii. 액정 매질은 하나 이상의 화학식 IV의 화합물(바람직하게는 5% 이상, 특히 10% 이상, 매우 특히 바람직하게는 15% 이상 내지 40% 이하의 농도임)을 포함한다.

또한, 본 발명은 VA 또는 ECB 효과를 기반으로 하는 능동형-매트릭스 어드레싱을 갖는 전기-광학 디스플레이에 관한 것으로, 이는 유전체로서 본 발명에 따른 액정 매질을 함유하는 것을 특징으로 한다.

액정 혼합물은 바람직하게는 20℃에서 80°이상의 너비와 30 mm²ㆍs^-1의 유동 속도(υ₂₀)를 갖는 네마틱 상 범위를 갖는다.

본 발명에 따른 액정 혼합물은 -0.5 내지 -8.0, 특히 -1.5 내지 -6.0, 매우 특히 바람직하게는 -2.0 내지 -5.0의 Δε를 갖고, 이때 Δε는 유전 이방성이다.

회전 속도(γ₁)는 바람직하게는 120 mPaㆍs 이하, 특히 100 mPaㆍs 이하이다.

본 발명에 따른 혼합물은 모든 VA-TFT 적용, 예컨대 VAN, MVA, (S)-PVA 및 ASV에 적합하다. 또한, 이들은 음의 Δε를 갖는 IPS(평면 정렬 스위칭), FFS(프린지-필드 스위칭) 및 PALC 적용에 적합하다.

본 발명에 따른 디스플레이 중의 네마틱 액정 혼합물은 일반적으로 그 자체가 하나 이상의 개별적 화합물로 이루어진 2개의 부품 A 및 B를 포함한다.

본 발명에 따른 액정 매질은 바람직하게는 4 내지 15, 특히 5 내지 12, 특히 바람직하게는 10 이하의 화합물을 포함한다. 바람직하게는 화학식 I, II 및 III-1 내지 III-4, 및/또는 IV 및/또는 V의 화합물 군으로부터 선택된다.

또한, 본 발명에 따른 액정 매질은 임의적으로 18개 초과의 화합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 이들은 바람직하게는 18 내지 25개의 화합물을 포함한다.

화학식 I 내지 V의 화합물 외에, 다른 구성 성분이, 예컨대 전체 혼합물 중의 45% 이하, 바람직하게는 35% 이하, 특히 10% 이하의 양으로 존재할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 매질은 유전체적으로 양의 부품을 포함할 수 있으며, 이때 이의 총 농도는 전체 매질을 기준으로 하여 바람직하게는 10% 이하이다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 액정 매질은 전체 혼합물을 기준으로 하여 하기를 포함한다:

- 10 이상 내지 1000 ppm 이하, 바람직하게는 50 이상 내지 500 ppm 이하, 특히 바람직하게는 100 이상 내지 400 ppm 이하, 매우 특히 바람직하게는 150 이상 내지 300 ppm 이하의 화학식 I의 화합물

- 20 이상 내지 60% 이하, 바람직하게는 25 이상 내지 50% 이하, 특히 바람직하게는 30 이상 내지 45% 이하의 화학식 II의 화합물, 및

- 50 이상 내지 70% 이하의 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 액정 매질은 화학식 I, II, III-1 내지 III-4, IV 및 V의 화합물, 바람직하게는 화학식 I, II 및 III-1 내지 III-4의 화합물 군으로부터 선택된 화합물을 포함하며; 이들은 바람직하게는 상기 화학식의 화합물로 대부분, 특히 바람직하게는 근본적으로, 매우 특히 바람직하게는 사실상 완전하게 이루어진다.

본 발명에 따른 액정 매질은 바람직하게는 각각의 경우 적어도 -20℃ 이하 내지 70℃ 이상, 특히 바람직하게는 -30℃ 이하 내지 80℃ 이상, 매우 특히 바람직하게는 -40℃ 이하 내지 85℃ 이상, 가장 바람직하게는 -40℃ 이하 내지 90℃ 이상인 네마틱 상을 갖는다.

본원에서 표현 "네마틱 상을 갖는다"는 한편으로는 상응하는 저온에서 스멕틱 상과 결정이 관찰되지 않으면서 다른 한편으로는 네마틱 상으로 가열이 일어날 때 투명해지지 않는 것을 의미한다. 저온에서의 관찰을 상응하는 온도에서 유동 점도계로 수행하고, 전기-광학 적용에 상응하는 셀 두께를 갖는 시험 셀에서 100시간 이상 동안 저장함으로써 확인한다. 상응하는 시험 셀에서 -20℃의 온도에서의 저장 안정성이 1000시간 이상인 경우, 매질은 이 온도에서 안정하다고 간주된다. -30 및 -40℃의 온도에서, 상응하는 시간은 각각 500시간 및 250시간이다. 고온에서, 투명점은 통상적인 방법에 의해 모세관으로 측정된다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 액정 매질은 적정한 내지 낮은 범위에서의 광학 이방성 값을 갖는 것을 특징으로 한다. 복굴절 값은 바람직하게는 0.065 이상 내지 0.130 이하, 특히 바람직하게는 0.080 이상 내지 0.120 이하, 매우 특히 바람직하게는 0.085 이상 내지 0.110 이하의 범위이다.

이 실시양태에서, 본 발명에 따른 액정 매질은 음의 유전 이방성 및 바람직하게는 2.7 이상 내지 5.3 이하, 바람직하게는 4.5 이하, 바람직하게는 2.9 이상 내지 4.5 이하, 특히 바람직하게는 3.0 이상 내지 4.0 이하, 매우 특히 바람직하게는 3.5 이상 내지 3.9 이하의 상대적으로 높은 절대값인 유전 이방성(｜Δε｜)을 갖는다.

본 발명에 따른 액정 매질은 1.7 V 이상 내지 2.5 V 이하, 바람직하게는 1.8 V 이상 내지 2.4 V 이하, 특히 바람직하게는 1.9 V 이상 내지 2.3 V 이하, 매우 특히 바람직하게는 1.95 V 이상 내지 2.1 V 이하의 상대적으로 낮은 문턱 전압(V₀)을 갖는다.

추가 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 액정 매질은 바람직하게는 상대적으로 낮은 평균 유전 이방성(ε_av _.≡(ε_∥+ 2ε_⊥)/3) 값을 가지며, 이때 그 값은 바람직하게는 5.0 이상 내지 7.0 이하, 바람직하게는 5.5 이상 내지 6.5 이하, 보다 바람직하게는 5.7 이상 내지 6.4 이하, 특히 바람직하게는 5.8 이상 내지 6.2 이하, 매우 특히 바람직하게는 5.9 이상 내지 6.1 이하의 범위이다.

또한, 본 발명에 따른 액정 매질은 액정 셀에서 높은 VHR 값을 갖는다.

셀 내의 20℃에서 바로 충전된 셀에서는, 95% 이상, 바람직하게는 97% 이상, 특히 바람직하게는 98% 이상, 매우 특히 바람직하게는 99% 이상일 수 있고, 5분 후 셀 내의 100℃에서 오븐에서는, 90% 이상, 바람직하게는 93% 이상, 특히 바람직하게는 96% 이상, 매우 특히 바람직하게는 98% 이상이다.

일반적으로, 본원에서 낮은 어드레싱 전압 또는 문턱 전압을 갖는 액정 매질은 높은 어드레싱 전압 또는 문턱 전압을 갖는 액정 매질보다 낮은 VHR 값을 갖는다.

또한, 개별적 물리 특성에 대한 바람직한 값은 바람직하게는 각각의 경우 본 발명에 따른 매질에 의해 서로 조합하여 유지된다.

본 출원에서, "화합물", 또한 "화합물(들)"이라고 쓰여진 용어는 달리 명확하게 지칭되지 않는 한, 단수 및 또는 복수의 화합물을 의미한다.

달리 지칭되지 않는 한, 개별적 화합물은 일반적으로 각각의 경우 혼합물 중의 1% 이상 내지 30% 이하, 바람직하게는 2% 이상 내지 30% 이하, 특히 바람직하게는 3% 이상 내지 16% 이하의 농도로 사용된다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 액정 매질은 하기를 포함한다:

- 화학식 I의 화합물,

- 바람직하게는 화학식 CC-n-V 및 CC-n-Vm, 바람직하게는 CC-3-V, CC-3-V1, CC-4-V 및 CC-5-V의 화합물 군으로부터 선택된, 특히 바람직하게는 화학식 CC-3-V, CC-3-V1 및 CC-4-V의 화합물, 매우 특히 바람직하게는 화학식 CC-3-V의 화합물, 및 임의적으로 추가의 화학식 CC-4-V 및/또는 CC-3-V1의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 II의 화합물,

- 화학식 CY-3-O2, CY-3-O4, CY-5-O2 및 CY-5-O4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 III-1-1의 화합물, 바람직하게는 화학식 CY-n-Om의 화합물,

- 바람직하게는 화학식 CCY-n-m 및 CCY-n-Om, 바람직하게는 화학식 CCY-n-Om의 화합물 군으로부터 선택된, 바람직하게는 화학식 CCY-3-O2, CCY-2-O2, CCY-3-O1, CCY-3-O3, CCY-4-O2, CCY-3-O2 및 CCY-5-O2의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 III-1-2의 화합물,

- 임의적으로, 바람직하게는 필수적으로, 바람직하게는 화학식 CLY-2-O4, CLY-3-O2, CLY-3-O3의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 III-2-2의 화합물, 바람직하게는 화학식 CLY-n-Om의 화합물,

- 바람직하게는 화학식 CPY-2-O2 및 CPY-3-O2, CPY-4-O2 및 CPY-5-O2의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 III-3-2의 화합물, 바람직하게는 화학식 CPY-n-Om의 화합물,

- 바람직하게는 화학식 PYP-2-3 및 PYP-2-4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화학식 III-4의 화합물, 바람직하게는 화학식 PYP-n-m의 화합물,

본 발명에서, 개별적 경우에서 달리 지칭되지 않는 한, 하기 정의는 조성물의 구성의 명세서와 연관하여 적용한다:

- "포함하다": 당해 조성물 내의 구성 성분의 농도가 바람직하게는 5% 이상, 특히 바람직하게는 10% 이상, 매우 특히 바람직하게는 20% 이상이고,

- "~로 대부분 이루어진다": 당해 조성물 내의 구성 성분의 농도가 바람직하게는 50% 이상, 특히 바람직하게는 55% 이상, 매우 특히 바람직하게는 60% 이상이고,

- "~로 필수적으로 이루어진다": 당해 조성물 내의 구성 성분의 농도가 바람직하게는 80% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상, 매우 특히 바람직하게는 95% 이상이고,

- "~로 사실상 완전하게 이루어진다": 당해 조성물 내의 구성 성분의 농도가 바람직하게는 98% 이상, 특히 바람직하게는 99% 이상, 매우 특히 바람직하게는 100.0%이다.

이는 부품 및 화합물일 수 있는 이의 구성 성분을 포함한 조성물로서의 매질, 또한 이의 구성 성분 및 화합물을 포함한 부품에 모두 적용된다. 상기 용어는 총 매질에 비례한 개별적 화합물의 농도에 관해서만 하기의 의미를 포함한다: 당해 화합물의 농도는 바람직하게는 1% 이상, 특히 바람직하게는 2% 이상, 매우 특히 바람직하게는 4% 이상이다.

본 발명에서, "≤"는 이하, 바람직하게는 미만을 의미하고, "≥"는 이상, 바람직하게는 초과를 의미한다.

본 발명에서,

및

는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌이고,

는 1,4-페닐렌이다.

본 발명에서, 표현 "유전체적으로 양의 화합물"은 Δε가 1.5 초과인 화합물을 의미하고, 표현 "유전체적으로 중성인 화합물"은 Δε가 -1.5 이상 내지 1.5 이하인 화합물을 의미하고, 표현 "유전체적으로 음의 화합물"은 Δε가 1.5 미만인 화합물을 의미한다. 화합물의 유전 이방성은 액정 호스트 내의 화합물(10%)을 용해시키고, 각각의 경우, 20 μm의 셀 두께를 갖는 하나 이상의 시험 셀에서 1 kHz에서 호메오트로픽이고, 균질한 표면 정렬로 생성된 혼합물의 커패시턴스(capacitance)를 측정함으로써 결정된다. 측정 전압은 전형적으로 0.5 내지 1.0 V이지만, 조사된 각각의 액정 매질 혼합물의 전기 용량 문턱보다 항상 낮다.

유전체적으로 양의 및 유전체적으로 중성인 화합물에 사용된 호스트 혼합물은 ZLI-4792이고, 유전체적으로 음의 화합물에 사용된 혼합물은 ZLI-2857이며, 둘다 독일 메르크 카게아아(Merck KGaA)로부터 수득하였다. 관찰될 각각의 화합물에 대한 값은, 관찰될 화합물을 첨가하고, 사용된 화합물(100%)을 외삽한 후 호스트 혼합물의 유전 상수를 변화시켜 수득된다. 관찰될 화합물을 10%의 양으로 호스트 혼합물에 용해시킨다. 물질의 용해도가 이 목적을 위해 매우 낮은 경우, 목적하는 온도에서 관찰할 때까지, 이 단계에서 농도를 반으로 줄인다.

또한, 필요한 경우, 본 발명에 따른 액정 매질은 일반적인 양으로 추가 첨가제, 예컨대 안정화제 및/또는 다색성 염료 및/또는 키랄 도판트를 포함할 수 있다. 사용된 이러한 첨가제의 양은 바람직하게는 전체 혼합물의 양을 기준하여 0% 이상 내지 10% 이하, 특히 바람직하게는 0.1% 이상 내지 6% 이하이다. 개별적 화합물의 농도는 바람직하게는 0.1% 이상 내지 3% 이하이다. 액정 매질에서 액정 화합물의 농도 및 농도 범위를 특정화시키는 경우, 이러한 첨가제 및 유사 첨가제의 농도를 일반적으로 고려하지 않는다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 액정 매질은 하나 이상의 반응성 화합물, 바람직하게는 반응성 메소젠, 필요한 경우, 또한 추가 첨가제, 예컨대 중합 개시제 및/또는 중합 조절제를 일반적 양으로 포함하는 중합체 전구체를 포함한다. 사용된 이러한 첨가제의 양은 전체 혼합물의 양을 기준하여 0% 이상 내지 10% 이하, 바람직하게는 0.1% 이상 내지 2% 이하이다. 액정 매질에서 액정 화합물의 농도 및 농도 범위를 특정화시키는 경우, 이러한 첨가제 및 유사 첨가제의 농도를 일반적으로 고려하지 않는다.

복수의 화합물(바람직하게는 3 이상 내지 30 이하, 특히 바람직하게는 6 이상 내지 20 이하, 매우 특히 바람직하게는 10 이상 내지 16 또는 이하의 화합물)로 이루어진 조성물을 통상적인 방법으로 혼합한다. 일반적으로, 적은 양으로 사용되는 부품의 목적하는 양을 혼합물의 주요 구성 성분을 이루는 부품에 용해시킨다. 이를 승온에서 유리하게 수행한다. 선택된 온도가 주요 구성 성분의 투명점 초과인 경우, 용해 작업의 완료가 특히 용이하다는 것이 관찰된다. 그러나, 또한 다른 통상적인 방법, 예컨대 예비-혼합물 또는 소위 "다중 용기 시스템"을 사용하여 액정 혼합물의 제조가 가능하다.

본 발명에 따른 혼합물은 65℃ 이상의 투명점, 매우 바람직한 정전 용량 문턱 값, 상대적으로 매우 높은 전압 보유율을 갖는 매우 넓은 네마틱 상 범위를 보임과 동시에 -30℃ 및 -40℃에서 매우 우수한 저온 안정성을 보인다. 추가로, 본 발명에 따른 혼합물은 낮은 회전 점도(γ₁)로 구별된다.

VA, IPS, FFS 또는 PALC 디스플레이에 사용하기 위한 본 발명에 따른 매질은 또한 화합물을 포함할 수 있으며, 이때 H, N, O, Cl 및 F는 상응하는 동위 원소에 의해 대체될 수 있음은 당업자에게는 말할 필요가 없다.

일반적 기하에 상응하는 본 발명에 따른 액정 디스플레이의 구조가, 예컨대 EP-A 0 240 379에 기재되어 있다.

본 발명에 따른 액정 상은 임의의 유형, 예컨대 지금까지 개시된 ECB, VAN, IPS, GH 또는 ASM-VA LCD 디스플레이에 사용될 수 있는 방식으로, 적합한 첨가제를 수단으로 하여 개질될 수 있다.

하기 표 E는 본 발명에 따른 혼합물에 첨가될 수 있는 가능한 도판트를 나타낸다. 혼합물이 하나 이상의 도판트를 포함하는 경우, 0.01 내지 4%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0%의 양으로 사용된다.

안정화제, 예컨대 본 발명에 따른 혼합물에 바람직하게는 0.01 내지 6%, 특히 0.1 내지 3%의 양으로 첨가될 수 있는 안정화제가 하기 표 F에 도시되어 있다.

본 발명의 목적을 위하여, 달리 지칭되지 않는 한, 모든 농도는 중량%로 지칭되며, 달리 지칭되지 않는 한, 상응하는 혼합물 또는 혼합물 부품에 관한 것이다.

본 발명에 지칭된 모든 온도 값, 예컨대 융점 T(C,N), 스멕틱(S) 내지 네마틱(N) 상 전이 T(S,N) 및 투명점 T(N,I)은 섭씨(℃)로 지칭되고, 달리 지칭되지 않는 한, 모든 온도 차이는 상이한 섭씨(°또는 섭씨)이다.

본 발명에서, 달리 지칭되지 않는 한, 용어 "문턱 전압"은 또한 프레드릭(Freederick) 문턱으로 공지된 전기 용량 문턱(V₀)에 관한 것이다.

모든 물리 특성은 문헌["Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", status Nov. 1997, Merck KGaA, Germany]에 따라 측정되고, 달리 명확하게 지칭되지 않는 한, 각각의 경우에서 20℃의 온도에서 적용하고, Δn은 589 nm에서, Δε는 1 kHz에서 측정된다.

전기-광학 특성, 예컨대 문턱 전압(V₀)(전기 용량 측정)은 스위칭 거동으로서 메르크 재팬 리미티드(Merck Japan^Ltd)에서 생산된 시험 셀로 측정된다. 측정 셀은 소다-석회 유리 기판을 갖고, 폴리이미드 정렬층(희석된 **26(혼합비(1:1))을 갖는 SE-1211, 모두 일본 닛산 케미칼즈(Nissan Chemicals))을 갖는 ECB 또는 VA 배열로 구성되고, 이는 서로 수직으로 러빙되고, 액정의 호메오트로픽 정렬을 가져온다. 투명하고, 실질적으로 정사각형인 ITO 전극의 표면 영역은 1 cm²이다.

달리 지칭되지 않는 한, 키랄 도판트는 사용된 액정 혼합물에 첨가되지 않으나, 또한 후자는 이러한 유형의 도핑이 필요한 응용에 특히 적합하다.

VHR은 메르크 재팬 리미티드에서 생성된 시험 셀에서 측정된다. 측정 셀은 소다-석회 유리 기판을 갖고, 50 nm의 층 두께를 갖는 폴리이미드 정렬층(일본 재팬 신테틱 러버(Japan Synthetic Rubber)로부터의 AL-3046)으로 구성되고, 이는 서로 수직으로 러빙된다. 층 두께는 균일한 6.0 μm이다. 투명한 ITO 전극의 표면 영역은 1 cm²이다.

VHR을 20℃(VHR₂₀)에서 측정하고, 5분 후 100℃(VHR₁₀₀)에서 오븐에서 독일 오트로닉 멜쳐스(Autronic Melchers)로부터의 상업적으로 이용가능한 기구로 측정하였다. 사용된 전압은 60 Hz의 주파수를 갖는다.

VHR 측정값의 정확도는 VHR의 각각의 값에 의존한다. 정확도는 감소값과 함께 감소한다. 다양한 규모 범위에서의 값에서 일반적으로 관찰되는 편차는 하기 표에서 규모 순서로 편집된다:

자외선 조사에 대한 안정성은 독일 헤라우스(Heraeus)로부터의 상업적 기기인 "선테스트(Suntest) CPS"로 관찰된다. 밀봉된 시험 셀을 추가 가열 없이 2시간 동안 조사시킨다. 300 내지 800 nm로부터의 파장 범위의 조사 전력은 765 W/m² V이다. 310 nm의 에지 파장을 갖는 자외선 "차단" 필터가 소위 창문 모드를 자극하기 위하여 사용된다. 각각 일련의 실험에서, 4개 이상의 시험 셀이 각각의 조건에서 관찰되고, 각각의 결과는 상응하는 개별 측정의 평균으로서 측정된다.

노출, 예컨대 LCD 역광 조명에 의한 자외선으로 유도된 전압 보유율(ΔVHR)의 감소는 보통 하기 수학식 1에 따라 측정된다:

[수학식 1]

시간 t에 대해 담지되는 액정 혼합물의 상대적 안정성(S_rel)은 하기 수학식 2에 따라 측정된다:

[수학식 2]

상기 식에서, "ref"는 상응하는 비안정화된 혼합물을 나타낸다.

회전 점도는 회전 영구 자석 방법 및 개질된 우벨로드(Ubbelohde) 점도계에서의 유동 점도를 사용하여 측정된다. 독일 다름스타트 소재의 메르크 카게아아로부터의 모든 생성물, 즉 액정 혼합물 ZLI-2293, ZLI-4792 및 MLC-6608에 대해, 20℃에서 측정된 회전 점도값은 각각 161 mPaㆍs, 133 mPaㆍs 및 186 mPaㆍs이고, 유동 점도 값(υ)은 각각 21 mm²ㆍs^-1, 14 mm²ㆍs^-1 및 27 mm²ㆍs^-1이다.

달리 지칭되지 않는 한, 하기 기호가 사용된다:

V₀ 20℃에서의 문턱 전압, 전기 용량[V],

n_e 20℃ 및 589 nm에서 측정된 특이 굴절률,

n_o 20℃ 및 589 nm에서 측정된 일반 굴절률,

Δn 20℃ 및 589 nm에서 측정된 광학 이방성,

ε_⊥ 20℃ 및 1 kHz에서 지시자에 수직인 유전 감수율,

ε_∥ 20℃ 및 1 kHz에서 지시자에 수평인 유전 감수율,

Δε 20℃ 및 1 kHz에서의 유전 이방성,

cl.p. 또는 T(N,I) 투명점[℃],

υ 20℃에서 측정된 유동 점도[mm²ㆍs^-1],

γ₁ 20℃에서 측정된 회전 점도[mPaㆍs],

K₁ 탄성 상수, 20℃에서 "스플레이" 변형[pN],

K₂ 탄성 상수, 20℃에서 "비틀림" 변형[pN],

K₃ 탄성 상수, 20℃에서 "굽힘" 변형[pN],

LTS 시험 셀에서 측정된 상의 저온 안정성,

VHR 전압 보유율,

ΔVHR 전압 보유율의 감소, 및

S_rel VHR의 상대적 안정성.

하기 실시예는 본 발명을 설명하는 것이지 이를 제한하는 것을 아니다. 그러나, 이는 당업자에게 사용되기 바람직한 화합물을 포함한 바람직한 혼합물 개념, 이의 각각의 농도 및 서로의 조합을 나타낸다. 또한, 실시예는 허용가능한 특성 및 특성 조합을 예시한다.

본 발명 및 하기 실시예에서, 액정 화합물의 구조는 하기 표 A 내지 C에 따라 나타낸 화학식으로의 변형과 함께 두문자어를 수단으로 하여 지칭된다. 모든 라디칼 C_nH_2n ₊₁, C_mH_2m ₊₁ 및 C_lH_2l ₊₁ 또는 C_nH_2n, C_mH_2m 및 C_lH_2l은 각각의 경우 n, m 및 l개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 알킬 라디칼 또는 알킬렌 라디칼이다. 표 A는 화합물 중심의 고리 요소에 대한 부호를 나타내고, 표 B는 결합 단위를 나타내고, 표 C는 분자의 좌선형 및 우선형 말단기에 대한 기호의 의미를 나타낸다. 두문자어는 임의적 연결기, 이어서 첫번째 하이픈을 포함한 고리 요소에 대한 부호, 좌선형 말단기, 및 두번째 하이픈에 대한 부호 및 우선형 말단기에 대한 부호로 이루어진다. 표 D는 각각의 약어와 함께 화합물의 예시적 구조를 도시한다.

[표 A]

고리 요소

[표 B]

결합 단위

[표 C]

말단기

이때, n 및 m은 각각 정수이고, "…"는 상기 표의 다른 약어들이 그 위치에 존재할 수 있음을 나타낸다.

화학식 I의 화합물 외에, 본 발명에 따른 혼합물은 바람직하게는 하기 언급된 화합물들 중 하나 이상의 화합물을 포함한다.

하기 약어가 사용된다:

(n, m 및 z는, 각각 서로 독립적으로 정수이며, 바람직하게는 1 내지 6임).

[표 D]

표 E는 바람직하게는 본 발명에 따른 혼합물에 사용된 키랄 도판트를 나타낸다.

[표 E]

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 매질은 표 E로부터의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다.

표 F는 바람직하게는 화학식 I의 화합물 외의 본 발명에 따른 혼합물에 사용될 수 있는 안정화제를 나타낸다. 본원의 파라미터 n은 1 내지 12의 범위의 정수이다. 특히, 페놀 유도체가 항산화제로서 작용할 수 있기 때문에 이들이 추가 안정화제로서 사용될 수 있음이 보여진다.

[표 F]

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 매질은 표 F로부터의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물, 특히 2개의 하기 화학식의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함한다:

.

실시예

하기 실시예는 본 발명을 설명하며 어떠한 방법으로든 이를 제한하지 않는다. 그러나, 어떠한 특성이 달성될 수 있고, 개질될 수 있는 범위가 어떤지에 대한 물리 특성은 당업자에게 분명하다. 특히, 바람직하게는 달성될 수 있는 다양한 특정 조합이 당업자에게 정의된다.

실시예 1:

하기 혼합물(M-1)을 제조하고, 관찰하였다:

화합물 티누빈^®770(250 ppm)을 혼합물 M-1에 첨가하였다. 혼합물 M-1과 같은 생성된 혼합물(M-1-1)을 호메오트로픽 정렬에 대한 정렬 물질 및 평평한 ITO 전극을 갖는 시험 셀에서 냉음극(CCFL) LCD 역광 조명을 사용하여 조명에 대한 안정성을 관찰하였다. 이 때문에, 시험 셀을 1000시간 동안 조명에 노출시켰다. 이어서, 5분 후 100℃의 온도에서 전압 보유율을 측정하였다.

다양한 일련의 측정에서 전압 보유율 값은 재현성은 약 3 내지 4%였다.

보통 로딩하여 유도되는 전압 보유율의 감소(ΔVHR)를 하기 수학식 1에 따라 측정하였다:

[수학식 1]

t 시간 후 LCD 역광 조명에 대한 액정 혼합물의 상대적 안정성(S_rel)이 하기 수학식 2에 따라 측정되는 경우, 이 실시예에서 상대적 안정성 S_rel(1000시간) 2.0를 수득하였다:

[수학식 2]

상기 식에서, "ref"는 상응하는 비안정화된 혼합물(여기서 M-1)을 나타낸다. 이 결과는 티누빈^®770(250 ppm)를 사용하여 관찰된 혼합물의 안정성의 2배와 상응한다.

티누빈^®770이 혼합물 범위에서 100 ppm, 200 ppm 또는 300 ppm의 농도로 사용되는 경우, 혼합물(M-1)(생성 혼합물 M-1-2, M-1-3 및 M-1-4)에서 100 내지 300 ppm이며, 상기 기재된 결과와 유사하게 우수한 결과가 수득된다.

실시예 2:

하기 혼합물(M-2)을 제조하고, 관찰하였다:

실시예 1에 기재된 바와 같이, 혼합물 M-2를 관찰하였다. 이 때문에, 또한, 화합물 티누빈^®770(250 ppm)을 이 혼합물에 첨가하였다. 혼합물 M-2와 같은 생성된 혼합물(M-2-1)을 시험 셀에서의 LCD 역광 조명을 사용하여 조명에 대한 안정성을 관찰하였다. 이 때문에, 시험 셀을 1000시간 동안 조명에 노출시켰다. 이어서, 5분 후 전압 보유율을 100℃의 온도에서 측정하였다. 본원의 전압 보유율에서의 상대적 향상은 S_rel(1000시간)이 1.5였다.

실시예 3 및 비교 실시예 3a 및 3b:

비교 실시예 3:

하기 혼합물(C-3)을 제조하고, 관찰하였다:

비교 혼합물 C-3을 실시예 1에 기재된 바와 같이 관찰하였다. 결과가 하기 표 1에 제시되어 있다:

[표 1]

실시예 3:

하기 혼합물(M-3)을 제조하고, 관찰하였다:

호스트 혼합물 M-3을 실시예 1에 기재된 바와 같이 관찰하고, 혼합물 M-1과 같이, 화합물 티누빈^®770(250 ppm)을 첨가하였다. 또한, 생성된 혼합물(M-3-1)을 관찰하였다.

본원의 전압 보유율에서의 상대적 향상은 S_rel(1000시간)이 2.9였다. 결과를 상기 표 1에 요약하였다.

혼합물 C-3 및 M-3의 특성과 직접적으로 비교하면, 응답 시간에 중요한 회전 점도는, 상응하는 비교 혼합물 C-3(표 1 참조)의 경우보다 혼합물 M-3의 경우가 상당히 낮은 것이 명백하다. 비교 혼합물 C-3과 비교한 혼합물 M-3의 경우, 상당히 감소된 VHR의 단점이 본 발명(M-3-1)에 따른 안정화된 혼합물의 경우에서는 더 이상 발생하지 않았다.

실시예 4 및 비교 실시예 4a 및 4b:

비교 실시예 4a:

하기 혼합물(C-4)을 제조하고, 관찰하였다:

비교 혼합물 C-4를 실시예 1에 기재된 바와 같이 관찰하였다. 결과를 하기 표 2에 도시하였다:

[표 2]

실시예 4:

하기 혼합물(M-4)을 제조하고, 관찰하였다:

호스트 혼합물 M-4를 실시예 1에 기재된 바와 같이 관찰하고, 혼합물 M-1과 같이, 티누빈^®770(250 ppm)을 혼합물 M-4-1에 첨가하였다. 결과를 상기 표 2에 요약하였다.

실시예 5.0 및 비교 실시예 5:

하기 혼합물(M-5)을 제조하고, 관찰하였다:

호스트 혼합물 M-5를 상기 기재된 바와 같이 관찰하였다(비교 실시예 5). 이어서, 티누빈^®770(250 ppm)을 여기에 첨가하고, 또한 새로운 혼합물(M-5-1)을 관찰하였다.

실시예 6:

하기 혼합물(M-6)을 제조하고, 관찰하였다:

티누빈^®770(250 ppm)을 순차적으로 호스트 혼합물 M-6에 첨가한 후, 전압 보유율의 안정성에 대한 것을 상기 기재된 바와 같이 관찰하였다. 총, 2개의 상이한 폴리이미드 정렬층을 갖는 시험 셀을 사용하였다. 결과를 전술된 실시예와 비교하였다.

실시예 7:

하기 혼합물(M-7)을 제조하고, 관찰하였다:

티누빈^®770(250 ppm)을 순차적으로 호스트 혼합물 M-7에 첨가한 후, 전압 보유율의 안정성에 대한 것을 상기 기재된 바와 같이 조사하였다. 결과를 전술된 실시예와 비교하였다.

실시예 8:

하기 혼합물(M-8)을 제조하고, 관찰하였다:

티누빈^®770(250 ppm)을 순차적으로 호스트 혼합물 M-8에 첨가한 후, 전압 보유율의 안정성에 대한 것을 상기 기재된 바와 같이 관찰하였다. 결과를 전술된 실시예와 비교하였다.

실시예 9:

하기 혼합물(M-9)을 제조하고, 관찰하였다:

실시예 10 및 비교 실시예 10.1 내지 10.9:

실시예 10:

하기 혼합물(M-10)을 제조하고, 관찰하였다:

이 혼합물 M-10은 99.4%(LCD 역광 조명으로 조사하기 전)의 VHR 및 VHR₀ 초기값을 갖는다. 티누빈^®(250 ppm)을 여기에 첨가한 후, 관찰하였다. 본원의 전압 보유율에서의 상대적 향상은 S_rel(1000시간)가 2.8이었다.

비교 실시예 10.1 내지 10.5:

다르게는, 각각의 경우, 하기 물질들 중 하나(250 ppm)를 혼합물 M-10의 상응하는 추가 샘플에 첨가하고, 생성된 혼합물(CM-10-1 내지 CM-10-5)을 관찰하였다. 결과를 하기 표 3에 제시하였다:

이러한 비교 관찰의 결과로부터 명확하게, 전압 보유율의 초기값이 화합물 OH-1 내지 OH-5의 화합물의 경우 우수하더라도, 이러한 모든 화합물은 실질적으로 모든 경우에 상대적으로 안정하지 않았다. 반면에, 티누빈^®770은 2.8의 상대적 안정성을 나타내었다:

[표 3]

비교 실시예 10.6 내지 10.9:

다르게는, 각각의 경우, 하기 물질들 중 하나(250 ppm)를 혼합물 M-10의 상응하는 추가 샘플에 첨가하고, 생성된 혼합물(CM-10-6 내지 CM-10-9)을 관찰하였다. 결과를 하기 표 4에 제시하였다:

[표 4]

이러한 비교 관찰의 결과로부터 명확하게, 전압 보유율의 초기값은 화합물 N-1 및 N-3의 경우 받아들이기 어려울 정도로 낮았다. 따라서, 또한 상대적 안정성이 매우 우수한 값을 나타내는 화합물 N-1을 실제로 사용할 수 없었다. N-3은 잘해야 낮은 상대적 안정성을 나타내고, 또한 매우 낮은 초기값을 가졌다. N-2가 우수한 초기값을 가짐에도 불구하고, 전혀 상대적 안정성을 나타내지 않았다. 또한, 중합체성 화합물 N-4는 출발 혼합물과 비교하여 상당히 낮은 초기값과 매우 낮은 상대적 안정성을 나타내었다.

실시예 11.1 및 11.2:

실시예 11.1:

화합물 티누빈^®770(500 ppm)을 실시예 10의 혼합물 M-10에 첨가한 후, 이를 150℃의 온도에서 4시간 동안 밀봉된 유리 보틀에 두었다. 후속적으로, VHR을 측정하고, 가열하기 전에 티누빈^®770(500 ppm)을 포함한 혼합물을 초기값을 비교하였다. 가열 전에는 VHR은 99%였고, 가열 후에는 68%였다.

실시예 11.2:

이어서, 화합물 티누빈^®770(500 ppm) 및 화합물 OH-1(200 ppm) 모두를 혼합물 M-10에 첨가하였다. 또한, 이 혼합물을 150℃의 온도에서 4시간 동안 두었다. OH-1을 포함하지 않고 티누빈^®770(500 ppm)만 포함한 혼합물과는 달리, 가열 후 전압 보유율은 가열 시험 전과 동일한 수준이었다. 가열 전 VHR은 99%였고, 가열 후 VHR은 99%였다.

2개의 혼합물을 LCD 역광 조명으로 조사하여 안정성을 관찰하였다. 이의 결과는 2개의 혼합물이 동일하게 우수하였다. 따라서, 가열 시 작용과 역광 조명에 노출 시를 고려한 작용에 따르면 실시예 11.2의 혼합물은 실시예 11.1의 혼합물보다 우수하다.

Claims

하기를 포함하는 네마틱 상 및 음의 유전 이방성을 갖는 액정 매질:
a) 하기 화학식 I의 화합물;
[화학식 I]

b) 하나 이상의 하기 화학식 II의 화합물; 및
[화학식 II]

[상기 식에서,
R²¹은 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알킬 라디칼 또는 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알켄일 라디칼이고,
R²²는 2 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알켄일 라디칼이다]
c) 하기 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물

[상기 식에서,
R³¹은 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알킬 라디칼이고,
R³²는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알킬 라디칼, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 비치환된 알콕시 라디칼이고,
m, n 및 o는 각각 서로 독립적으로, 0 또는 1이다].
제 1 항에 있어서,
R²²가 비닐인, 제 1 항에 기재된 하나 이상의 화학식 II의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 매질.
제 2 항에 있어서,
R²¹이 n-프로필이고, R²²가 비닐인, 제 2 항에 기재된 화학식 II의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 매질.
제 3 항에 있어서,
전체 매질에서 제 3 항에 기재된 화학식 II의 화합물의 총 농도가 25% 이상 내지 45% 이하인 것을 특징으로 하는, 매질.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 하기 화학식 III-2-2의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 매질:
[화학식 III-2-2]

상기 식에서,
R³¹ 및 R³²는 제 1 항의 화학식 III-2의 화합물에 주어진 각각의 의미를 갖는다.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 하기 화학식 III-3-2의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 매질:
[화학식 III-3-2]

상기 식에서,
R³¹ 및 R³²는 제 1 항의 화학식 III-2의 화합물에 주어진 각각의 의미를 갖는다.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 항에 기재된 하나 이상의 화학식 III-4의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 매질.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 키랄 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 매질.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 액정 매질을 함유하는 것을 특징으로 하는 전기-광학 디스플레이 또는 전기-광학 부품.
제 9 항에 있어서,
VA 또는 ECB 효과를 기반으로 하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
능동형-매트릭스 어드레싱 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이.
전기-광학 디스플레이 또는 전기-광학 부품에서의 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 액정 매질의 용도.
제 1 항에 따른 화학식 I의 화합물을 제 1 항에 따른 하나 이상의 화학식 II의 화합물 및 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물과 혼합하는 것을 특징으로 하는 액정 매질의 제조 방법.
화학식 I의 화합물 및 임의적으로 명세서에 기재된 바와 같은 화학식 OH-1 내지 OH-5의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 매질에 첨가하는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 따른 하나 이상의 화학식 II의 화합물 및 제 1 항에 따른 화학식 III-1 내지 III-4의 화합물 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 액정 매질의 안정화 방법.