KR101813022B1

KR101813022B1 - 액정 조성물

Info

Publication number: KR101813022B1
Application number: KR1020147034150A
Authority: KR
Inventors: 도루 후지사와; 가즈아키 하츠사카; 가즈노리 마루야마; 이사 니시야마
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2017-12-28
Also published as: EP2860236A1; KR20150013698A; US9828548B2; TW201402791A; US20150259600A1; WO2013183683A1; CN104350129A; JP2016027165A; JPWO2013183683A1; EP2860236A4; JP6278013B2

Abstract

같은 골격 구조를 가지면서, 호몰로그를 혼합하는 경우에 비하여 현저하게 결정화 온도를 저하시킬 수 있고, 상용성(相溶性)이 뛰어나고, 음의 유전율 이방성(Δε)의 절대값을 크게할 수 있는 액정 조성물을 제공한다. 2개의 측쇄 사이에 2∼4의 환구조를 가지고, 1개 이상의 환구조가 2,3-디플루오로벤젠 골격이며, 2개의 측쇄가 각각 다른 환구조에 연결하는 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물을 2종 이상 함유하는 액정 조성물. 단, 환구조의 수를 N으로 하고, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 N으로 정의하고, 그 사이의 환구조를 포함하여 순서대로 1∼N까지 연속 번호를 부여하고, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의한다.

Description

액정 조성물{LIQUID-CRYSTAL COMPOSITION}

본 발명은, 액정 조성물에 관한 것이다.

강유전성 액정(FLC : Ferroelectric Liquid Crystal)은, 자발 분극을 가지고 강유전성을 나타내는 액정이지만, 분자 장축방향에 수직한 방향으로 영구 쌍극자 모멘트를 갖는 액정이 스멕틱상을 나타내면 층구조가 형성되며, 이 층내의 분자 장축이 경사하는 키랄 스멕틱C(이하, SmC*라고 생략함)상이 될 때에, 영구 쌍극자 모멘트가 전체에서 평균화해도 없어지지 않고, 자발 분극이 발생하여 강유전성을 나타내는 것이 알려져 있다. 이것에 전압을 인가하면 영구 쌍극자 모멘트는 전계 방향으로 가지런하게 되고, 동시에 분자 전체가 가지런하다. 강유전성 액정으로서는, SmC*상의 것이 디스플레이의 용도에 널리 사용되고 있다. 강유전성 액정은, 1975년에 R.B.Meyer들이 분자 설계하여 합성을 행한 p-데실옥시벤질리덴 p'-아미노2-메틸부틸신나메이트(p-decyloxybenzylidene p'-amino 2-methylbutyl cinnamate(DOBAMBC)) 등의 스멕틱 액정 자체에 광학활성(키랄리티)을 부여하는 것이지만, 광학 활성 화합물은 그 자체가 액정성을 나타내지 않는(액정 화합물이 아닌) 것이어도 광학 활성 화합물을 첨가함으로써 SmC*상을 발현할 수 있고, 이 경우, 키랄이 아닌 스멕틱C(이하, SmC라고 생략함)상을 나타내는 모체 액정이 일반적으로 사용된다.

SmC*상은, 층구조를 갖는 스멕틱상 중에서도, 액정 분자의 배향 방향이 레이어 노멀(층법선)에 대하여 일정한 경사(틸트)를 갖는다. 또한, 층평면에 대하여 경사하는 각도(방위각)는 층마다 조금씩 어긋남에 의해, 분자 배향에 나선 구조가 생긴다.

강유전성 액정은 네마틱 액정을 사용한 표시 소자와 비교하여 10배 이상의 고속 응답성이 얻어지는 특징을 가지고, 최초에 디스플레이 용도로 고안한 것은, 클라크(Clark) 및 라거발(Lagerwall)에 의한 표면 안정화 강유전성 액정(SSFLC : Surface-stabilized FLC)이다. 이 이후, 활발하게 검토가 이루어지도록 되고 있다. 또한, 강유전성 액정 이외에도, 네마틱 액정 등이 알려져 있으며, FLC(강유전성 액정), TN(트위스티드 네마틱)형, STN(수퍼 트위스티드 네마틱)형, DS(동적 광산란)형, GH(게스트 호스트)형, IPS(인 플레인 스위칭)형, OCB(광학 보상 복굴절)형, ECB(전압 제어 복굴절)형, VA(수직 배향)형, CSH(컬러 수퍼 호메오트로픽)형 등의 방식이 알려져 있다.

일반적으로, 페닐피리미딘은 용이하게 키랄 스멕틱C상을 나타내는 것이 알려져 있으며, 강유전성 액정 조성물에 널리 사용되고 있다. 그러나, 강유전성 액정 조성물을 사용하여 TFT 구동을 행하기 위해서는 네마틱 액정과 마찬가지로 비저항이 높은 액정 재료가 필수지만, 페닐피리미딘을 사용한 조성물은 충분히 높은 비저항으로 하기에는 어렵고 소부(燒付)나 플리커(flicker) 등을 일으키기 쉽고 LCD의 신뢰성 저하의 점에서 문제가 있었다. 높은 신뢰성의 TFT 구동의 LCD를 얻기 위해서는, 불소 치환기를 도입한 높은 비저항을 나타내는 네마틱 액정 재료가 액정 텔레비전 등에 유용하며 널리 사용되고 있다. 불소 치환기를 갖는 스멕틱 액정에서는 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌 유도체나 터페닐 등에 대해서는 스멕틱C상을 나타내는 것이 보고되어 있다(비특허문헌 1, 및 2 참조). 특히, 2,3-디플루오로-4-알킬옥시-4'-(트랜스-4-알킬시클로헥실에틸)비페닐은, 스멕틱C상을 나타내지 않고 융점이 높은 것을 설명하고 있다(비특허문헌 3 참조).

액정 조성물로서는, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌 유도체나 터페닐로 대표되는 직선성이 높은 액정 분자를 포함하는 각종의 액정 화합물의 혼합물이 사용된다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 이 중에서, 2,3-디플루오로-비페닐 유도체는 복굴절률 Δn이 높아지는 것을 문제점으로서 지적하고 있다.

그런데, 지금까지 알려져 있는 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌 유도체는 그 대부분이, 다른 환구조로서 트랜스-1,4-시클로헥실렌기 및 1,4-페닐렌기를 갖는 화합물이지만, 이들은 다른 액정 화합물과의 상용성(相溶性)에 있어서 반드시 양호하지 않다고 하는 문제점이 존재했다. 그 때문에 온도 범위가 넓은 액정 조성물, 특히 저온에서 장시간 보존해도 결정의 석출이나 상분리를 발생하기 어려운 액정 조성물을 조제하는 것은 용이하지 않아, 그 호몰로그(측쇄 알킬기의 탄소수만이 다른 동족체) 등을 더하여, 매우 다종의 화합물을 혼합함에 의해 용해성을 높이고, 조성물의 융점을 저하시킬 필요가 있었다.

또한, 호몰로그의 혼합과는 다른 방법으로서, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌 골격과는 다른 새로운 골격 구조, 예를 들면 불소 치환된 나프탈렌 구조 또는 테트라히드로나프탈렌 구조의 첨가에 의해, n형 액정으로서의 특성을 향상시키고, 또한 조성물의 온도 범위를 확대할 수 있는 액정성 화합물이 검토되었다.

그러나, 새로운 골격 구조를 갖는 화합물의 첨가는, 다른 액정 화합물의 상용성이나, 액정 조성물의 물성 및 전기 광학 특성에 주는 영향 등의 관점에서, 제약이 많다는 문제점이 존재했다.

국제공개 제99/21815호

V.Reiffenrath, J.Krause, H.J.Plach and G.Weber, "New liquid-crystalline compounds with negative dielectric anisotropy", Liquid Crystals, 1989, Vol.5, No.1, 159-170 Margaret E. Glendenning, John W. Goodby, Michael Hird and Kenneth J. Toyne, "The synthesis and mesomorphic properties of 2,2', 3-tri- and 2,2',3,3'-tetra-fluoro-1,1' : 4',1"-terphenyls for high dielectric biaxialityferroelectric liquid crystal mixtures", J.Chem.Soc., Perkin Trans. 2, 1999, 481-491 Michael Hird, George W. Gray and Kenneth J. Toyne, "The synthesis and transition temperatures of some trans-4-alkylcyclohexylethyl-substituted 2,3-difluorobiphenyls", Liquid Crystals, 1992, Vol.11, No.4, 531-546

본 발명은, 같은 골격 구조를 가지면서, 호몰로그를 혼합하는 경우에 비하여 현저하게 결정화 온도를 저하시킬 수 있고, 상용성이 뛰어나고, 음의 유전율 이방성(Δε)의 절대값을 크게 할 수 있는 액정 조성물을 제공한다.

본 발명자들은, 상기 문제를 해결하기 위해서, 각종의 액정 조성물에 대해서 검토를 행했다. 그 결과, 액정 화합물을 특정 조합으로 혼합함에 의해, 결정화 온도를 현저하게 저하할 수 있는 것을 알아내어, 본원 발명의 완성에 이르렀다.

본 발명은, 2개의 측쇄 사이에 2개∼4개의 환구조를 가지고, 그 중 1개 이상의 환구조가 2,3-디플루오로벤젠 골격으로 이루어지고, 상기 2개의 측쇄가 각각 다른 환구조에 연결하는 화합물에 있어서,

(1) 환구조의 수가 2개의 경우, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 2로 정의하고, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 환구조의 위치를 1로 정의하고,

(2) 환구조의 수가 3개의 경우, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 3, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의하고, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의하고,

(3) 환구조의 수가 4개의 경우, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 4, 상기 1의 위치에 있는 환구조에 인접하는 환구조의 위치를 2, 상기 4의 위치에 있는 환구조에 인접하는 환구조의 위치를 3으로 정의하고, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의했을 경우에 있어서, 당해 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물을 2종 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 조성물을 제공한다.

본 발명의 액정 조성물에 의하면, 같은 골격 구조를 갖는 액정 화합물의 혼합에 의해, 현저하게 결정화 온도를 저하시킬 수 있으므로, 결정화 온도가 낮고, 상용성이 뛰어난 액정 조성물을 제공할 수 있다.

이하, 호적한 실시형태에 의거하여, 본 발명을 설명한다.

본 발명의 액정 조성물은, 2,3-디플루오로벤젠 골격을 갖는 화합물(이하, 「2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물」이라고 함)을 2종 이상 포함하는 조성물이며, 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 2종 이상 함유한다.

2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물은, 2개의 측쇄와 그 사이에 2개∼4개의 환구조를 가지고, 그 중 1개 이상의 환구조가 2,3-디플루오로벤젠 골격으로 이루어지고, 2개의 측쇄가 각각 다른 환구조에 연결하는 것이 바람직하다. 이 경우, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치는, 다음과 같이 정의할 수 있다.

(3) 환구조의 수가 4개의 경우, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 4, 상기 1의 위치에 있는 환구조에 인접하는 환구조의 위치를 2, 상기 4의 위치에 있는 환구조에 인접하는 환구조의 위치를 3으로 정의하고, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의한다.

즉, 환구조의 수를 N으로 하여, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 N으로 정의하고, 그 사이의 환구조를 포함하여, 순서대로 1∼N까지 연속 번호를 부여한다. 단, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 어느 쪽의 측쇄가 연결하는 환구조로부터 개시해도 동일 번호가 부여되도록, N/2보다 작은 번호만을 채용하고, 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의한다. 또, 환구조의 수가 2개의 경우, 측쇄가 연결하지 않는 환구조는 존재하지 않는다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물은, 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 환구조로서, 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 갖는 것이 바람직하지만, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7을 갖는, 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 된다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물은, 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 환구조가 1개 이상 같은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 2종류 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물에 있어서, (1) 환구조의 수가 2개의 경우, 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 1개의 환구조가 같은 것이 바람직하고,

(2) 환구조의 수가 3개의 경우, 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 환구조 중 1개의 환구조가 같은 것이 바람직하고, 2개의 환구조 전부가 같은 것이 보다 바람직하고,

(3) 환구조의 수가 4개의 경우, 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 환구조 중 1개의 환구조가 같은 것이 바람직하고, 2개의 환구조가 같은 것이 보다 바람직하고, 3개의 환구조 전부가 같은 것이 보다 바람직하다.

또한, 2종류 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물에 있어서의 환구조를 연결하는 결합기는 1개 이상 다른 것이 바람직하다. 구체적으로는, 2종류 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물에 있어서,

(1) 환구조의 수가 2개의 경우, 1개의 결합기가 다른 것이 바람직하고,

(2) 환구조의 수가 3개의 경우, 2개의 결합기 중 1개의 결합기가 다른 것이 바람직하고, 2개의 결합기 전부가 다른 것이 보다 바람직하고,

(3) 환구조의 수가 4개의 경우, 3개의 결합기 중 1개의 결합기가 다른 것이 바람직하고, 2개의 결합기가 다른 것이 보다 바람직하고, 3개의 결합기 전부가 다른 것이 보다 바람직하다.

또한, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합은, 적어도 1개 이상 존재하지만, 복수 존재하는 경우가 바람직하다. 또, 당해 조합의 수의 산출에 있어서는, 한 번 조합으로서 센 화합물은 중복하여 세지 않는 것으로 한다.

당해 조합의 결정은, 이하와 같은 우선 순위에 따라 행한다.

(1) 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 환구조가 같은 것끼리를 최우선으로 조합한다.

(2) 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 환구조가 같은 것이 복수 존재하는 경우에는, 결합기가 다른 것끼리를 우선적으로 조합한다.

(3) 또한 결합기가 다른 것이 복수 존재하는 경우에는, 측쇄가 같은 것끼리를 우선적으로 조합한다.

상기 조합에 따른 2종 이상의 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물은, 각각 거의 같은 함유량인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 각각 10%의 차의 범위가 바람직하고, 5%의 차의 범위가 보다 바람직하다.

본 발명의 액정 조성물은, 유전율 이방성 Δε이 음의 액정 화합물로서, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합만으로 이루어지는 것이 바람직하다.

2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물은, 하기 일반식(X)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.

(식 중, R¹⁰¹ 및 R¹⁰²는 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼18의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기 중의, 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기는 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 CN기로 치환되어 있어도 되며,

Z¹⁰¹∼Z¹⁰⁴는 각각 독립하여, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타내고,

A¹⁰¹ 및 A¹⁰²는 각각 독립하여, 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7을 갖는, 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되며,

n₁₀₁ 및 n₁₀₂는 각각 독립하여, 0, 1, 2 또는 3이며,

n₁₀₁+n₁₀₂는 1, 2 또는 3이다)

일반식(X)에 있어서, A¹⁰¹, A¹⁰² 및 그 사이의 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기가 각각 「환구조」이며, R¹⁰¹-Z¹⁰¹ 및 Z¹⁰⁴-R¹⁰²가 각각 「측쇄」이다. 당해 화합물이 갖는 환구조의 수는, A¹⁰¹의 개수인 n₁₀₁과, A¹⁰²의 개수인 n₁₀₂와, 그 사이의 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기의 개수인 1과의 합, 즉, n₁₀₁+n₁₀₂+1이다.

상기 일반식(X)으로 표시되는 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을, 환구조의 수 및 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다른 것마다 다른 일반식으로 나누어서 기재하면, 환구조의 수가 2개의 경우에는 일반식(I-1)∼(I-2)으로 표시되며, 환구조의 수가 3개의 경우에는 일반식(Ⅱ-1)∼(Ⅱ-3)으로 표시되며, 환구조의 수가 4개의 경우에는 일반식(Ⅲ-1)∼(Ⅲ-4)으로 표시된다.

(식 중, R¹¹¹∼R¹¹⁴, R¹²¹∼R¹²⁶ 및 R¹³¹∼R¹³⁸은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼18의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기 중의, 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기는 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 CN기로 치환되어 있어도 되며,

Z¹¹¹∼Z¹¹⁶ 및 Z¹²¹∼Z¹⁵²는 각각 독립하여, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타내고,

A¹¹¹∼A¹¹², A¹²¹∼A¹²⁶ 및 A¹³¹∼A¹⁴²는 각각 독립하여, 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7을 갖는, 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 된다)

그래서, 본 발명의 액정 조성물은, 다음 요건 (i), (ⅱ), (ⅲ)의 어느 1개 또는 2개 이상을 만족하는 것이 바람직하다.

(i) 액정 조성물이, 환구조의 수가 2개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 2종 이상 함유하는 경우, 그들의 화합물이, 일반식(I-1)으로 표시되는 화합물군 및 (I-2)로 표시되는 화합물군 중 적어도 2개의 화합물군에서 각각 1종 이상 선택되는 적어도 2종의 화합물인 것이 바람직하다. 단, 또한 환구조의 수가 3개 또는 4개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 함유해도 된다.

(ⅱ) 액정 조성물이, 환구조의 수가 3개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 2종 이상 함유하는 경우, 그들의 화합물이, 일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물군, (Ⅱ-2)로 표시되는 화합물군 및 (Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물군 중 적어도 2개의 화합물군에서 각각 1종 이상 선택되는 적어도 2종의 화합물인 것이 바람직하다. 단, 또한 환구조의 수가 2개 또는 4개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 함유해도 된다.

(ⅲ) 액정 조성물이, 환구조의 수가 4개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 2종 이상 함유하는 경우, 그들의 화합물이, 일반식(Ⅲ-1)으로 표시되는 화합물군, (Ⅲ-2)로 표시되는 화합물군, (Ⅲ-3)으로 표시되는 화합물군 및 (Ⅲ-4)로 표시되는 화합물군 중 적어도 2개의 화합물군에서 각각 1종 이상 선택되는 적어도 2종의 화합물인 것이 바람직하다. 단, 또한 환구조의 수가 2개 또는 3개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 함유해도 된다.

일반식(I-1)∼(I-2), (Ⅱ-1)∼(Ⅱ-3), (Ⅲ-1)∼(Ⅲ-4)에 있어서, 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물이 2,3-디플루오로벤젠 골격을 1개만 갖는 경우에는, A¹¹¹∼A¹¹², A¹²¹∼A¹²⁶ 및 A¹³¹∼A¹⁴²가 2,3-디플루오로벤젠 골격으로 이루어지는 화합물을 제거한 것으로 한다. 2,3-디플루오로벤젠 골격은, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기인 것이 바람직하다.

식(I-1)에 있어서, 측쇄 R¹¹¹-Z¹¹¹의 분자량이, 측쇄 Z¹¹³-R¹¹²의 분자량과 같거나 또는 보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1이다.

식(I-2)에 있어서, 측쇄 R¹¹³-Z¹¹⁴의 분자량이, 측쇄 Z¹¹⁶-R¹¹⁴의 분자량보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2이다.

식(Ⅱ-1)에 있어서, 측쇄 R¹²¹-Z¹²¹의 분자량이, 측쇄 Z¹²⁴-R¹²²의 분자량과 같거나 또는 보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1이다.

식(Ⅱ-2)에 있어서, 측쇄 R¹²³-Z¹²⁵의 분자량이, 측쇄 Z¹²⁸-R¹²⁴의 분자량과 같거나 또는 보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2이다.

식(Ⅱ-3)에 있어서, 측쇄 R¹²⁵-Z¹²⁹의 분자량이, 측쇄 Z¹³²-R¹²⁶의 분자량보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3이다.

식(Ⅲ-1)에 있어서, 측쇄 R¹³¹-Z¹³³의 분자량이, 측쇄 Z¹³⁷-R¹³²의 분자량과 같거나 또는 보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1이다.

식(Ⅲ-2)에 있어서, 측쇄 R¹³³-Z¹³⁸의 분자량이, 측쇄 Z¹⁴²-R¹³⁴의 분자량과 같거나 또는 보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2이다.

식(Ⅲ-3)에 있어서, 측쇄 R¹³⁵-Z¹⁴³의 분자량이, 측쇄 Z¹⁴⁷-R¹³⁶의 분자량보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3이다.

식(Ⅲ-4)에 있어서, 측쇄 R¹³⁷-Z¹⁴⁸의 분자량이, 측쇄 Z¹⁵²-R¹³⁸의 분자량보다 크면, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4이다.

환구조의 수가 3개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 함유하는 경우, 다음 (ⅱ-a)∼(ⅱ-c)로 표시되는 조합이 보다 바람직하다. 이것은, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1의 경우와 3의 경우를 같은 화합물군으로 간주한 경우에도, 다른 화합물군의 조합이 되는 것이다. 각각, 또한 환구조의 수가 2개 또는 4개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 함유해도 된다.

(ⅱ-a) (약기 : 위치 1+2의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅱ-b) (약기 : 위치 2+3의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅱ-c) (약기 : 위치 1+2+3의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

환구조의 수가 4개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 함유하는 경우, 다음 (ⅲ-a)∼(ⅲ-i)으로 표시되는 조합이 보다 바람직하다. 이것은, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1의 경우와 4의 경우를 같은 화합물군으로 간주하고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2의 경우와 3의 경우를 같은 화합물군으로 간주한 경우에도, 다른 화합물군의 조합이 되는 것이다. 각각, 또한 환구조의 수가 2개 또는 3개인 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 함유해도 된다.

(ⅲ-a) (약기 : 위치 1+2의 혼합물)

(ⅲ-b) (약기 : 위치 1+3의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅲ-c) (약기 : 위치 2+4의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅲ-d) (약기 : 위치 3+4의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅲ-e) (약기 : 위치 1+2+3의 혼합물)

(ⅲ-f) (약기 : 위치 1+2+4의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅲ-g) (약기 : 위치 1+3+4의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅲ-h) (약기 : 위치 2+3+4의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

(ⅲ-i) (약기 : 위치 1+2+3+4의 혼합물)

2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3인 화합물을 1종 이상과, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4인 화합물을 1종 이상, 함유하는 혼합물.

상기 일반식(X)으로 표시되는 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물은, 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기에 인접하는 환구조(인접하는 환구조가 2개 있는 경우에는, 적어도 1개)가, 무치환 또는 치환을 갖는 페닐렌기 또는 시클로헥실렌기이며, 당해 인접하는 환구조와 2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기 사이가 단결합인 것이 바람직하다.

구체적으로는, 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물이, 하기 일반식(Ia) 및 (Ib)로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 2종의 화합물이거나, 하기 일반식(Ⅱa) 및 (Ⅱb)로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 2종의 화합물이거나, 하기 일반식(Ⅲa)∼(Ⅲc)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 2종의 화합물인 것이 바람직하다.

(식 중, R¹¹∼R¹⁴, R²¹∼R²⁴ 및 R³¹∼R³⁶은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼18의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기 중의, 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기는 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 CN기로 치환되어 있어도 되며,

Z¹¹∼Z¹⁴, Z²¹∼Z²⁶ 및 Z³¹∼Z⁴²는 각각 독립하여, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타내고,

A²¹∼A²² 및 A³¹∼A³⁶은 각각 독립하여, 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7을 갖는, 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되며,

B¹¹∼B¹², B²¹∼B²² 및 B³¹∼B³³은 각각 독립하여, 1개의 수소 원자가 불소 원자로 치환되어도 되는 페닐렌기 또는 시클로헥실렌기를 나타낸다)

액정 조성물의 결정화는, 온도의 저하에 따라 액정 분자의 분자 사이에 작용하는 상호 작용이 강해져, 분자의 열적인 동요가 작아짐으로써 일어난다. 특히, 터페닐로 대표되는 직선성이 높은 액정 분자에서는 화합물의 결정화 온도가 높고, 상용성이 낮다. 결정화 온도를 보다 저하시키기 위해서는, 분자의 열적인 동요를 크게 하거나, 분자의 입체 장해성을 높여서 직선성을 저해시키는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 시클로헥산환, 에틸렌 결합기, 측방에 불소 치환을 갖는 페닐렌기(2,3-디플루오로-1,4-페닐렌기, 2-플루오로-1,4-페닐렌기, 3-플루오로-1,4-페닐렌기) 등을 조합시키는 것이 바람직하다.

B¹¹∼B¹², B²¹∼B²² 및 B³¹∼B³³은 각각 독립하여, 1개의 수소 원자가 불소 원자로 치환되어도 되는 페닐렌기 또는 시클로헥실렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 각각 독립하여 페닐렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

A²¹∼A²² 및 A³¹∼A³⁶은 각각 독립하여, 1개의 수소 원자가 불소 원자로 치환되어도 되는 페닐렌기 또는 시클로헥실렌기를 나타내는 것이 바람직하고, 각각 독립하여 시클로헥실렌기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.

Z²², Z²⁵, Z³², Z³³, Z³⁶ 및 Z⁴¹이 각각 독립하여 -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O- 또는 단결합을 나타내는 것이 바람직하다.

상기의 일반식(X), (I-1)∼(I-2), (Ⅱ-1)∼(Ⅱ-3), (Ⅲ-1)∼(Ⅲ-4), (Ia)∼(Ib), (Ⅱa)∼(Ⅱb), (Ⅲa)∼(Ⅲc)로 표시되는 2,3-디플루오로벤젠 구조 함유 화합물은, 분자의 단축 방향에 큰 분극을 갖는 것이 되고, 결과적으로 절대값이 큰 음의 유전율 이방성 Δε을 갖는 화합물을 얻기 쉬우므로, 유전율 이방성이 음의 액정 조성물에 사용하는 액정 화합물로서, 예를 들면 수직 배향 방식, IPS(인 플레인 스위칭) 등의 표시 방식에 호적하게 사용할 수 있다.

액정 조성물로서는, 네마틱 액정 조성물이나, 스멕틱 액정 조성물이 바람직하다.

스멕틱 액정 조성물의 경우에는, 상계열 및 상전이 온도, 자발 분극, 유전 이방성, 굴절률 이방성을 목적에 따라 조정하여 사용하므로 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물을 조성물 중에 2%∼100% 함유하는 것이 바람직하고, 5%∼95% 함유하는 것이 바람직하고, 15%∼85% 함유하는 것이 바람직하고, 20%∼80% 함유하는 것이 바람직하다. 네마틱 액정의 경우에는, 유전 이방성, 굴절률 이방성, 회전 점성 γ1, 탄성률 등을 목적의 LCD에 적합하도록 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 함유량을 조정하여 사용하므로 조성물 중에 2%∼98% 함유하는 것이 바람직하고, 10%∼90% 함유하는 것이 바람직하고, 20%∼80% 함유하는 것이 바람직하고, 40%∼80% 함유하는 것이 바람직하다.

<액정성 화합물>

호스트가 되는 액정성 화합물로서는, 하기의 일반식(LC1)∼일반식(LC4)

(식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여 탄소수 1∼18의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 CH₂기는, 산소 원자가 직접 인접하지 않도록, -O-, -CH=CH-, -CO-, -OCO-, -COO-, -C≡C-, -CF₂O- 또는 -OCF₂-로 치환되어서 되며, 당해 알킬기 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 임의로 할로겐 치환되어 있어도 되며,

A¹ 및 A²는 각각 독립하여 하기의 구조(a-1)∼(a-5)

(당해 구조(a-1) 중 시클로헥산환의 1개 또는 2개 이상의 CH₂기는 산소 원자로 치환되어 있어도 되며, 당해 구조(a-2)∼(a-5) 중 벤젠환의 1개 또는 2개 이상의 CH기는 질소 원자로 치환되어 있어도 되며, 또한, 당해 구조(a-1)∼(a-5) 중의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 Cl, CF₃ 또는 OCF₃으로 치환되어 있어도 된다) 중 어느 하나를 나타내고,

Z¹∼Z⁴는 각각 독립하여 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCO-, -COO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-를 나타내고, Z⁵는 CH₂기 또는 산소 원자를 나타내고, (LC2)에 있어서 m₁ 또는 m₂가 0의 경우에는 존재하는 Z¹ 및 Z² 중 적어도 1개는 단결합이 아니며, l₁은 0 또는 1을 나타내고, m₁ 및 m₂는 각각 독립하여 0∼3의 정수를 나타내고, m₁+m₂는 1, 2 또는 3이다)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물을 함유하는 액정 조성물로 구성되는 것이 바람직하다.

일반식(LC1)∼(LC4)에 있어서, R¹ 및 R²는, 각각 독립하여, 탄소수 1∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알킬기, 탄소수 1∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알콕시기, 탄소수 2∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알케닐기, 탄소수 2∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알케닐옥시기 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 네마틱상으로 사용하는 경우에는, R¹ 및 R²의 어느 1개는, 각각 독립하여, 탄소수 1∼7의 알킬기, 탄소수 1∼7의 알콕시기, 탄소수 2∼7의 알케닐기, 탄소수 2∼7의 알케닐옥시기 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 스멕틱상으로 사용하는 경우에는, R¹ 및 R²가, 각각 독립하여, 탄소수 3∼18의 알킬기, 탄소수 3∼18의 알콕시기, 탄소수 4∼18의 알케닐기, 탄소수 4∼18의 알케닐옥시기 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

A¹ 및 A²는 각각 독립하여 하기의 구조가 바람직하다.

일반식(LC1)∼(LC4)에 있어서, Z¹∼Z⁴는 각각 독립하여 단결합, -CH₂CH₂-, -OCO-, -COO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-가 바람직하다.

단, 일반식(LC2)에 있어서, 일반식(LC1)과의 중복을 피하기 위해서, m₁ 또는 m₂가 0의 경우에는 존재하는 Z¹ 및 Z² 중 적어도 1개는 단결합이 아닌 것으로 정의한다. 즉, m₁>0 또한 m₂=0의 경우, m₁개 존재하는 Z¹ 중 적어도 1개는 단결합이 아니며, m₁=0 또한 m₂>0의 경우, m₂개 존재하는 Z² 중 적어도 1개는 단결합이 아니다.

일반식(LC2)에 있어서, m₁>0 또한 m₂>0의 경우에는, m₁+m₂개 존재하는 Z¹ 및 Z² 중 적어도 1개는 단결합이 아닌 화합물을 선택해도 되며, m₁+m₂개 존재하는 Z¹ 및 Z²가 전부 단결합인 화합물을 선택해도 된다.

일반식(LC1)∼(LC4)로 표시되는 화합물 중, 일반식(LC1)∼(LC2)로 표시되는 화합물은, 상기의 2,3-디플루오로벤젠 구조 함유 화합물에 해당하는 것이다. 본 발명의 액정 조성물은, 일반식(LC1) 또는 (LC2)에 해당하여, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물을 2종 이상 함유하는 것이 바람직하다.

상기 액정 조성물은, 추가로 일반식(LC5)

B¹∼B³은 각각 독립하여 하기 식(b-1)∼(b―4)

(식(b-1) 중, 시클로헥산환 중의 1개 또는 2개 이상의 CH₂CH₂기는 -CH=CH-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CF₂O-, -OCF₂-로 치환되어 있어도 되며, 식(b-2)∼(b-4)의 벤젠환 중의 1개 또는 2개 이상의 CH기는 질소 원자로 치환되어 있어도 된다) 중 어느 하나를 나타내고,

Z³ 및 Z⁴는 각각 독립하여 단결합, -CH=CH-, -C≡C-, -CH₂CH₂-, -(CH₂)₄-, -OCO-, -COO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-를 나타내고, m₁은 0∼3의 정수를 나타낸다)으로 표시되는 화합물을 1종 또는 2종 이상 함유하는 액정 조성물이 바람직하다.

일반식(LC5)에 있어서, R¹ 및 R²는, 각각 독립하여, 탄소수 1∼7의 알킬기, 탄소수 1∼7의 알콕시기, 탄소수 2∼7의 알케닐기 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 스멕틱상으로 사용하는 경우에는, R¹ 및 R²가, 각각 독립하여, 탄소수 3∼18의 알킬기, 탄소수 3∼18의 알콕시기, 탄소수 4∼18의 알케닐기, 탄소수 4∼18의 알케닐옥시기 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

B¹∼B³은 각각 독립하여 하기의 구조가 바람직하다.

일반식(LC5)에 있어서, Z³ 및 Z⁴는 각각 독립하여 단결합, -CH₂CH₂-, -OCO-, -COO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-가 바람직하다.

일반식(LC1)으로 표시되는 화합물은, 하기 일반식(LC1-1)∼일반식(LC1-7)

(식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여 탄소수 1∼18의 알킬기, 탄소수 1∼18의 알콕시기, 탄소수 2∼18의 알케닐기 및 탄소수 2∼18의 알케닐옥시기 중 어느 하나를 나타낸다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것이 보다 바람직하다.

일반식(LC2)으로 표시되는 화합물은, 하기 일반식(LC2-1)∼일반식(LC2-20)

(식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여 탄소수 1∼18의 알킬기, 탄소수 1∼18의 알콕시기, 탄소수 2∼18의 알케닐기 또는 탄소수 2∼18의 알케닐옥시기를 나타내고, Z¹은 -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O-, -OCF₂- 또는 -CF₂O-를 나타내고, A¹은 하기의 구조

중 어느 하나를 나타낸다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것이 보다 바람직하다.

일반식(LC3)으로 표시되는 화합물은, 하기 일반식(LC3-1)∼일반식(LC3-6)

이며, 일반식(LC4)으로 표시되는 화합물은, 하기 일반식(LC4-1)∼일반식(LC4-4)

(일반식(LC3-1)∼(LC3-6) 및 (LC4-1)∼(LC4-4) 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여 탄소수 1∼18의 알킬기, 탄소수 1∼18의 알콕시기, 탄소수 2∼18의 알케닐기 또는 탄소수 2∼18의 알케닐옥시기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것이 보다 바람직하다.

일반식(LC5)으로 표시되는 화합물은, 일반식(LC5-1)∼일반식(LC5-14)

(식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여 탄소수 1∼18의 알킬기, 탄소수 1∼18의 알콕시기, 탄소수 2∼18의 알케닐기 또는 탄소수 2∼18의 알케닐옥시기를 나타낸다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물인 것이 보다 바람직하다.

일반식(LC5)에 있어서, R¹ 및 R²는, 각각 독립하여, 탄소수 1∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알킬기, 탄소수 1∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알콕시기, 탄소수 2∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알케닐기, 탄소수 2∼18의 직쇄 또는 분지를 갖는 알케닐옥시기 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 네마틱상으로 사용하는 경우에는, R¹ 및 R²의 어느 1개는, 각각 독립하여, 탄소수 1∼7의 알킬기, 탄소수 1∼7의 알콕시기, 탄소수 2∼7의 알케닐기, 탄소수 2∼7의 알케닐옥시기 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 스멕틱상으로 사용하는 경우에는, R¹ 및 R²가, 각각 독립하여, 탄소수 3∼18의 알킬기, 탄소수 3∼18의 알콕시기, 탄소수 4∼18의 알케닐기, 탄소수 4∼18의 알케닐옥시기 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

<액정 조성물>

본 발명에서 사용되는 액정 조성물은, 호스트 액정(모체 액정)에 키랄 화합물(도펀트)을 포함할 수 있고, 또한, 고분자 안정화를 실현하기 위한 모노머(중합성 화합물)를 임의로 가할 수 있다.

이러한 액정 조성물을 사용함으로써, 배향의 안정화나, 중간 계조에 있어서의 응답 속도를 향상시킬 수 있다. 액정이 배향막 등에서 배향시킨 상태를 배향 결함 없이 고정화시키기 위해서는, 모노머를 첨가하지 않는 경우와 마찬가지로, 적어도, 네마틱상으로부터 제냉하여 스멕틱상으로 상전이시키는 것이 바람직하고, 사용하는 액정셀의 기판면이 평탄한 것이 보다 바람직하다. 또한, 네마틱상이나 스멕틱상 등의 액정상 중에서 당해 모노머를 망목상, 또는 분산한 상태로 중합시킬 필요가 있다. 또한, 상분리 구조 형성을 피하기 위해서는, 모노머의 함유량을 적게 하여, 액정이 배향하고 있는 상태에서 액정 분자 사이에 망목상 고분자가 형성할 수 있도록 당해 고분자 전구체 함유량이나 당해 전구체의 조성을 조정하는 것이 바람직하고, 또한, 광중합의 경우에는, UV 노광 시간, UV 노광 강도, 및 온도를 조정하여 망목상의 고분자를 형성시켜서 액정 배향 결함이 없도록 하는 것이 바람직하다.

<키랄 화합물>

본 발명의 액정 조성물에 포함되는 키랄 화합물로서는, 부제(不齊) 원자를 가지는 화합물, 축부제를 가지는 화합물, 면부제를 가지는 화합물, 아트로프 이성체의 어느 것이어도 되며, 당해 키랄 화합물은 중합성기를 갖는 것이어도, 중합성기를 갖지 않는 것이어도 된다.

부제 원자를 가지는 화합물에 있어서, 부제 원자는 부제 탄소 원자이면 입체 반전이 일어나기 어렵고 바람직하지만, 헤테로 원자가 부제 원자로 되어 있어도 된다. 부제 원자는 쇄상 구조의 일부에 도입되어 있어도, 환상 구조의 일부에 도입되어 있어도 된다.

당해 액정 조성물이, 부제 원자를 가지는 화합물로서, 일반식(Ⅳ)

(식(Ⅳ) 중, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 또한 알킬기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 혹은 CN기로 치환되어 있어도 되며, 중합성기를 가지고 있어도 되며, 상기 알킬기가 축합 또는 스피로환식계를 포함하는 것이어도 되며, 상기 알킬기가 1개 또는 2개 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있는 1개 또는 2개 이상의 방향족 또는 지방족의 환을 포함하는 것이어도 되며, 또한 이들의 환은 알킬기, 알콕시기, 할로겐으로 임의로 치환되어 있어도 되며,

R¹ 및 R² 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 부제 원자를 가지는 기이며,

Z는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타내고,

A¹ 및 A²는 각각 독립적으로 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7이 갖는 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되며,

m은 1, 2, 3, 4 또는 5이다)으로 표시되는 광학 활성 화합물이 바람직하다.

상기 일반식(Ⅳ)에 있어서 R¹ 및 R²의 양쪽이 키랄한 기인, 디키랄 화합물이 보다 바람직하다. 디키랄 화합물의 구체예로서, 하기 일반식(Ⅳ-a1)∼(Ⅳ-a11)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.

일반식(Ⅳ-a1)∼(Ⅳ-a11)에 있어서, R³은, 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼10의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기를 나타내고, 당해 알킬기의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 또한 알킬기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 혹은 CN기로 치환되어 있어도 되며, 중합성기를 가지고 있어도 된다. 중합성기로서는, 비닐기, 알릴기, (메타)아크릴로 일기 등을 들 수 있다.

또한, X³ 및 X⁴는, 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 시아노기, 페닐기(당해 페닐기의 1개 또는 2개 이상의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 메틸기, 메톡시기, -CF₃, -OCF₃으로 치환되어 있어도 된다), 메틸기, 메톡시기, -CF₃, 또는 -OCF₃인 것이 바람직하다. 단, 일반식(Ⅳ-a3) 및 (Ⅳ-a8)에 있어서, *을 붙인 위치가 부제 원자가 되기 위해서는, X⁴는 X³과 다른 기가 선택된다.

또한, n₃은 0∼20의 정수이다.

일반식(Ⅳ-a4) 및 (Ⅳ-a9)에 있어서의 R⁵는, 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하다.

일반식(Ⅳ-a5) 및 (Ⅳ-a10)에 있어서의 Q는, 메틸렌기, 이소프로필리덴기, 시클로헥실리덴기 등의 2가의 탄화수소기를 들 수 있다.

일반식(Ⅳ-a11)에 있어서의 k는, 0∼5의 정수이다.

보다 바람직한 예시로서, R³=C₄H₉, C₆H₁₃, C₈H₁₇ 등의 탄소 원자수 4∼8의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기를 들 수 있다. 또한, X³으로서는 CH₃이 바람직하다.

일반식(Ⅳ) 및 (Ⅳ-a1)∼(Ⅳ-a11)에 있어서의 부분 구조식, -A¹-(Z-A²)_m-은, 보다 바람직하게는, 식(Ⅳ-b)

(식 중, 환A, B, C는, 각각 독립적으로 페닐렌기, 시클로헥실렌기 또는 나프탈렌디일기이며, 이들의 기에 있어서 벤젠환의 임의의 1개 또는 2개 이상의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자(F, Cl, Br), 메틸기, 메톡시기, -CF₃, -OCF₃으로 치환되어 있어도 되며, 벤젠환의 임의의 1개 또는 2개 이상의 탄소 원자는, 질소 원자로 치환되어 있어도 된다. Z의 정의는 식(Ⅳ)에 있어서와 같다)이며, 더 바람직하게는, 식(Ⅳ-b1)∼(Ⅳ-b6)

(단지, 이들 식에 있어서 벤젠환의 임의의 1개 또는 2개 이상의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자(F, Cl, Br), 메틸기, 메톡시기, -CF₃, -OCF₃으로 치환되어 있어도 되며, 벤젠환의 임의의 1개 또는 2개 이상의 탄소 원자는, 질소 원자로 치환되어 있어도 된다. Z의 정의는 식(Ⅳ)에 있어서와 같다)을 들 수 있다. 액정의 온도 범위를 넓히고, 융점을 저하시킨다는 면에서는, 피리딘환, 피리미딘환 등의 복소환을 갖는 화합물을 사용하는 것이 좋지만, 그 경우에는 화합물이 가지는 분극성이 비교적 크고, 벤젠환이나 시클로헥산환 등의 탄화수소환인 경우에는, 화합물이 가지는 분극성이 낮다. 이 때문에, 키랄 화합물의 분극성에 따라, 적절한 함유량을 선택하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 키랄 화합물로서는, 축부제를 갖는 화합물 또는 아트로프 이성체를 사용할 수도 있다.

축부제란, 하기에 나타내는 알렌 유도체나,

하기에 나타내는 비페닐 유도체 등,

결합축의 회전이 방해되고 있는 화합물 중, 축의 일단 측에서 치환기 X^a 및 Y^a가 서로 다르고, 축의 다른 일단 측에서도 치환기 X^b 및 Y^b가 서로 다름으로써 발현한다. 또, 비페닐 유도체 등, 결합축의 회전이 입체 장해 등의 영향에 의해 방해되는 경우를 아트로프 이성이라고 한다. 이들은, 자발 분극을 유기하지 않지만, 나선 유기제로서 사용할 수 있다. 또한, 자발 분극을 유기하는 키랄 화합물과 병용할 수도 있다.

본 발명의 액정 조성물에 사용되는 축부제를 가지는 화합물로서는, 예를 들면,

식(Ⅳ-c1) 및 (Ⅳ-c2) 중, X⁶¹과 Y⁶¹, X⁶²와 Y⁶²는, 각각, 어느 것이 적어도 한쪽이 존재하고, X⁶¹, X⁶², Y⁶¹, Y⁶²는, 각각 독립적으로 CH₂, C=O, O, N, S, P, B, Si 중 어느 하나를 나타낸다. 또한, N, P, B, Si인 경우에는, 소요(所要)의 원자가를 만족하도록, 알킬기, 알콕시기, 아실기 등의 치환기와 결합되어 있어도 된다.

E⁶¹ 및 E⁶²는, 각각 독립하여 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 알릴기, 벤질기, 알케닐기, 알키닐기, 알킬에테르기, 알킬에스테르기, 알킬케톤기, 복소환기 또는 이들 유도체 중 어느 하나를 나타낸다.

또한, 식(Ⅳ-c1)에 있어서, R⁶¹ 및 R⁶²는, 각각 독립적으로, 알킬기, 알콕시기 혹은 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 페닐기, 시클로펜틸기, 또는 시클로헥실기를 나타내고,

R⁶³, R⁶⁴, R⁶⁵, R⁶⁶, R⁶⁷ 및 R⁶⁸은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 아실옥시기, 할로겐 원자, 할로알킬기, 또는 디알킬아미노기를 나타내고,

R⁶³, R⁶⁴ 및 R⁶⁵ 중 2개가, 치환기를 갖고 있어도 되는 메틸렌쇄 또는 치환기를 갖고 있어도 되는, 모노 또는 폴리메틸렌디옥시기를 형성하고 있어도 되며,

R⁶⁶, R⁶⁷ 및 R⁶⁸ 중 2개가, 치환기를 갖고 있어도 되는 메틸렌쇄 또는 치환기를 갖고 있어도 되는, 모노 또는 폴리메틸렌디옥시기를 형성하고 있어도 된다.

단, R⁶⁵와 R⁶⁶이 모두 수소 원자의 경우는 제외한다.

또한, 본 발명의 액정 조성물에 사용되는 키랄 화합물로서는, 면부제를 갖는 화합물을 사용할 수도 있다.

면부제를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 하기 (Ⅳ-c3)에 나타내는 헬리센(Helicene) 유도체

(식 중, X⁶¹과 Y⁶¹, X⁶²와 Y⁶²는, 각각, 어느 적어도 한쪽이 존재하고, X⁶¹, X⁶², Y⁶¹, Y⁶²는, 각각 독립적으로 CH₂, C=O, O, N, S, P, B, Si 중 어느 하나를 나타낸다. 또한, N, P, B, Si인 경우에는, 소요의 원자가를 만족하도록, 알킬기, 알콕시기, 아실기 등의 치환기와 결합되어 있어도 된다.

E⁶¹ 및 E⁶²는, 각각 독립하여 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 알릴기, 벤질기, 알케닐기, 알키닐기, 알킬에테르기, 알킬에스테르기, 알킬케톤기, 복소환기 또는 이들 유도체 중 어느 하나를 나타낸다)

를 들 수 있다. 이러한 헬리센 유도체에 있어서는, 전후에 중첩되는 환의 전후 관계가 자유롭게 변환할 수 없기 때문에, 환이 우향의 나선 구조를 취하는 경우와 좌향의 나선 구조를 취하는 경우가 구별되어, 키랄리티를 발현한다.

액정 조성물에 포함되는 키랄 화합물로서는, 나선 구조의 피치가 작아지도록, 트위스팅력(Helical Twisting Power)이 큰 화합물이 바람직하다. 트위스팅력이 큰 화합물은 소망의 피치를 얻기 위해서 필요한 첨가량을 적게 할 수 있으므로, 구동 전압의 상승을 억제할 수 있어서, 바람직하다. 이 관점에서, 바람직한 키랄 화합물로서, 부제 원자를 갖는 화합물인 (Ⅳ-d1)∼(Ⅳ-d3)

이나, 축부제를 갖는 화합물인 (Ⅳ-d4)∼(Ⅳ-d5)

를 들 수 있다. 식(Ⅳ-d1)∼(Ⅳ-d5) 중, R⁷¹ 및 R⁷²는 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 시아노(CN)기, 이소시아네이트(NCO)기, 이소티오시나네이트(NCS)기 또는 탄소수 1∼20의 알킬기를 나타내지만, 이 알킬기 중의 임의의 1개 또는 2개 이상의 -CH₂-는, -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -CH=CH-, -CF=CF-, 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 이 알킬 중의 임의의 수소는 할로겐으로 치환되어도 되며,

A⁷¹ 및 A⁷²는 각각 독립적으로, 방향족성 혹은 비방향족성의 3 내지 8원환, 또는, 탄소 원자수 9 이상의 축합환을 나타내지만, 이들의 환의 임의의 수소가 할로겐, 탄소 원자수 1∼3의 알킬기 또는 할로알킬기로 치환되어도 되며, 환의 1개 또는 2개 이상의 -CH₂-는 -O-, -S-, 또는 -NH-로 치환되어도 되며, 환의 1개 또는 2개 이상의 -CH=는 -N=으로 치환되어도 되며,

Z⁷¹ 및 Z⁷²는 각각 독립적으로, 단결합 또는 탄소 원자수 1∼8의 알킬렌기를 나타내지만, 임의의 -CH₂-는, -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -CSO-, -OCS-, -N=N-, -CH=N-, -N=CH-, -N(O)=N-, -N=N(O)-, -CH=CH-, -CF=CF-, 또는 -C≡C-로 치환되어도 되며, 임의의 수소는 할로겐으로 치환되어도 되며;

X⁷¹ 및 X⁷²는 각각 독립적으로 단결합, -COO-, -OCO-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CF₂O-, -OCF₂-, 또는 -CH₂CH₂-를 나타내고, m₇₁ 및 m₇₂는 각각 독립적으로 1∼4의 정수를 나타낸다. 단, 식(Ⅳ-d5)에 있어서의 m₇₁ 및 m₇₂의 어느 한쪽은 0이어도 된다.

식(Ⅳ-d2) 중, Ar⁷¹ 및 Ar⁷²는 각각 독립적으로 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, 이들의 기에 있어서 벤젠환의 임의의 1개 또는 2개 이상의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 메틸기, 메톡시기, -CF₃, -OCF₃으로 치환되어 있어도 된다.

본 발명의 액정 조성물에 있어서는, 메소겐을 갖는 키랄 화합물을 사용할 수도 있다. 이러한 키랄 화합물로서, 예를 들면

을 들 수 있다. 식(Ⅳ-e1)∼(Ⅳ-e3) 중,

R⁸¹, R⁸², R⁸³ 및 Y⁸¹은, 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 또한 알킬기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 혹은 CN기로 치환되어 있어도 되며, 중합성기를 가지고 있어도 되며, 상기 알킬기가 축합 또는 스피로환식계를 포함하는 것이어도 되며, 상기 알킬기가 1개 또는 2개 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있는 1개 또는 2개 이상의 방향족 또는 지방족의 환을 포함하는 것이어도 되며, 또한 이들의 환은 알킬기, 알콕시기, 할로겐에서 임의로 치환되어 있어도 되며,

Z⁸¹, Z⁸², Z⁸³, Z⁸⁴ 및 Z⁸⁵는 각각 독립적으로 탄소 원자수가 1∼40개인 알킬렌기를 나타내고, 당해 알킬기의 1개 또는 2개 이상의 CH₂기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -S-CO-, -CO-S-, -CH=CH-, -CH=CF-, -CF=CH-, -CF=CF-, -CF₂- 또는 -C≡C-에 의해 치환되어 있어도 되며,

X⁸¹, X⁸² 및 X⁸³은, 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CO-NH-, -NH-CO-, -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF=CF-, -CH=CH-, -OCO-CH=CH-, -C≡C-, 또는 단결합을 나타내고,

A⁸¹, A⁸² 및 A⁸³은 각각 독립적으로 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7이 갖는 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되며,

m₈₁, m₈₂, m₈₃은 각각 0 또는 1이며, m₈₁+m₈₂+m₈₃은 1, 2 또는 3이다.

CH^*81 및 CH^*82는 각각 독립적으로 키랄한 2가의 기를 나타내고, CH^*83은 키랄한 3가의 기를 나타낸다.

여기에서, CH^*81 및 CH^*82에 사용되는 키랄한 2가의 기로서는, 부제 원자를 갖는 다음 2가기

나, 축부제를 갖는 다음 2가기

가 바람직하다. 단, CH^*81 및 CH^*82에 사용되는 이들의 2가기에 있어서, 벤젠환의 임의의 1개 또는 2개 이상의 임의의 수소 원자는 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 메틸기, 메톡시기, -CF₃, -OCF₃으로 치환되어 있어도 되며, 벤젠환의 임의의 1개 또는 2개 이상의 탄소 원자는, 질소 원자로 치환되어 있어도 된다.

CH^*83에 사용되는 키랄한 3가의 기로서는, CH^*81 및 CH^*82에 사용되는 키랄한 2가기의 임의의 위치에, -X⁸³(Z⁸³A⁸³)m₈₃R⁸³을 결합할 수 있음에 의해 3가의 기가 되면 된다.

더 바람직하게는, 키랄한 2가기로서 이소소르비드 골격을 갖는, 다음 화합물을 들 수 있다.

식 중, R⁹¹ 및 R⁹²는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 또한 알킬기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 CN기로 치환되어 있어도 되며, 중합성기를 가지고 있어도 되며, 상기 알킬기가 축합 또는 스피로환식계를 포함하는 것이어도 되며, 상기 알킬기가 1개 또는 2개 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있는 1개 또는 2개 이상의 방향족 또는 지방족의 환을 포함하는 것이어도 되며, 또한 이들의 환은 알킬기, 알콕시기, 할로겐으로 임의로 치환되어 있어도 되며,

Z⁹¹ 및 Z⁹²는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타낸다.

<강유전성 액정 조성물>

본 발명에서 사용되는 액정 조성물은, 호스트 액정에 키랄 화합물(도펀트)을 포함할 수 있고 적응하는 액정 디바이스의 표시 모드에 따라, 키랄 네마틱상의 피치, 및 키랄 스멕틱C상의 피치를 조정하여 사용한다.

호모지니어스 배향을 표시 모드로 사용하는 경우에는, 키랄 네마틱상의 피치를 되도록이면 길게 하는 것이 바람직하고, 그 목적을 위해서는, 피치를 캔슬하는 첨가제인 피치캔슬러로서, 피치의 장성(掌性, chirality)이 다른 복수의 키랄 화합물을 조합시켜 사용하여, 피치를 캔슬함에 의해 길게 하는 것이 좋다. 그 경우에는, 자발 분극이 캔슬하지 않도록 동일 부호를 가지는 것을 선택하거나, 혹은, 자발 분극의 부호가 반대여도, 자발 분극의 큰 것과, 작은 것의 조합으로, 공제하여 충분한 자발 분극이 얻어지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 피치 캔슬을 행하지 않아도 충분히 좋은 배향이 얻어지는 키랄 화합물을 선택하는 것도 바람직하다.

호메오트로픽 배향을 표시 모드로 사용하는 경우에는, 키랄 네마틱상의 피치가 적어도 셀두께 이상으로 길게 하는 것이 바람직하고, 하위의 다른 액정상으로 상전이할 때에 거의 피치가 풀려 있는 것이 보다 바람직하다. 이 피치를 푸는 방법으로서는, 키랄 네마틱상의 온도 범위를 적어도 10℃ 이상으로 하여 키랄 네마틱상의 온도 변화로 나선을 푸는 방법이 바람직하고, 피치캔슬러로 푸는 방법도 바람직하다. 키랄 스멕틱C상에서는, 나선 피치를 세밀하게 하여 나선으로 유기되는 선택 반사 파장이 자외광 이하, 또는 근적외광 이상으로 함으로써 가시광대에서는 광이 투과하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

<중합성 화합물>

본 발명의 액정 조성물은, 중합성 화합물을 첨가하여, 고분자 안정화 액정 조성물로 할 수도 있다.

<중합성 화합물(V)>

본 발명의 액정 조성물에 사용되는 중합성 화합물(V)은, 일반식(V-a)

(식(V-a) 중,

A¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,

A²는 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,

A³ 및 A⁶은 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼18의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼17의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,

A⁴ 및 A⁷은 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,

k는 1∼40을 나타내고,

Z^a 및 Z^b는 각각 독립하여 단결합, -CO-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고, B¹, B² 및 B³은, 각각 독립하여 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 혹은 분기의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 혹은 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다), 또는 일반식(V-b)

(식(V-b) 중, A⁹는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,

A⁸은 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)으로 표시되는 기를 나타낸다. 단, 2k+1개 있는 B¹, B² 및 B³ 중 상기 일반식(V-b)으로 표시되는 기가 되지만 개수는 0∼3개이다)으로 표시되는 중합성 화합물이 바람직하다. 또한, 당해 중합성 화합물의 중합물의 유리 전이 온도가 -100℃∼25℃인 것이 바람직하다.

또, 본원 발명에 있어서, 「알킬렌기」란, 특히 언급이 없는 경우, 지방족 직쇄 탄화수소의 양단의 탄소 원자로부터 수소 원자 각 1개를 제거한 2가의 기 「-(CH₂)_n-」(단 n은 1 이상의 정수)을 의미하는 것으로 하고, 그 수소 원자로부터 할로겐 원자 혹은 알킬기로의 치환, 또는 메틸렌기로부터 산소 원자, -CO-, -COO- 혹은 -OCO-로의 치환이 있는 경우에는, 그 취지를 특히 언급하는 것으로 한다. 또한, 「알킬렌 쇄길이」란, 「알킬렌기」의 일반식 「-(CH₂)_n-」에 있어서의 n을 말하는 것으로 한다.

비액정성 모노머(V)는, 일반식(V-a)으로 표시되는 것 중에서 복수, 주쇄길이나 알킬 측쇄길이가 다른 것을 함유시켜도 된다.

일반식(V-a)으로 표시되는 중합성 화합물(V)의 바람직한 구조로서, 하기 일반식(V-c)

(식(V-c) 중, A¹¹ 및 A¹⁹는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, A¹² 및 A¹⁸은 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,

A¹³ 및 A¹⁶은 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼20의 직쇄 알킬기(당해 직쇄 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,

A¹⁴ 및 A¹⁷은 각각 독립하여 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,

A¹⁵는 탄소 원자수 9∼16의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중에 존재하는 적어도 1개 이상 5개 이하의 메틸렌기에 있어서, 당해 메틸렌기 중의 수소 원자의 하나는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 알킬기로 치환되어 있다. 당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)를 나타낸다)으로 표시되는 화합물, 일반식(V-d)

(식(V-d) 중, A²¹ 및 A²²는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, a는, 6∼22의 정수를 나타낸다)으로 표시되는 화합물, 일반식(V-e)

(식(V-e) 중, A³¹ 및 A³²는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, b 및 c는 각각 독립하여 1∼10의 정수를 나타내고, d는 1∼10의 정수를 나타내고, e는 0∼6의 정수를 나타낸다)으로 표시되는 화합물, 및 일반식(V-f)

(식(V-f) 중, A⁴¹ 및 A⁴²는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, m, n, p 및 q는 각각 독립하여 1∼10의 정수를 나타낸다)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 이들 중에서도, 식(V-c)으로 표시되는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

일반식(V-c)으로 표시되는 중합성 화합물의 바람직한 구조로서, A¹¹ 및 A¹⁹는 모두 수소 원자인 것이 바람직하다. 이들의 치환기 A¹¹, A¹⁹가 메틸기인 화합물에 있어서도 본원 발명의 효과는 발현하지만, 수소 원자인 화합물은 중합 속도가 보다 빨라지는 점에서 유리하다.

A¹² 및 A¹⁸은 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼3의 알킬렌기인 것이 바람직하다. 두 개의 중합성 관능기 사이 거리는, A¹² 및 A¹⁸과 A¹⁵에서 독립적으로 각각 탄소수의 길이를 바꾸어서 조정할 수 있다. 일반식(V-c)으로 표시되는 화합물의 특징은, 중합성 관능기 사이의 거리(가교점 사이의 거리)가 긴 것이지만, 이 거리가 너무 길면 중합 속도가 극단히 느려져서 상분리에 나쁜 영향이 나타나기 때문에, 중합성 관능기 사이 거리에는 상한이 있다. 한편, A¹³ 및 A¹⁶의 두 개의 측쇄 사이 거리도 주쇄의 운동성에 영향이 있다. 즉 A¹³ 및 A¹⁶ 사이의 거리가 짧으면 측쇄 A¹³ 및 A¹⁶이 서로 간섭하게 되어, 운동성의 저하를 초래한다. 따라서, 일반식(V-c)으로 표시되는 화합물에 있어서 중합성 관능기 사이 거리는 A¹², A¹⁸, 및 A¹⁵의 합으로 결정되지만, 이 중 A¹²와 A¹⁸을 길게 하는 것보다는 A¹⁵를 길게 한 편이 바람직하다.

한편, 측쇄인 A¹³, A¹⁴, A¹⁶, A¹⁷에 있어서는, 이들의 측쇄의 길이가 다음과 같은 태양을 갖는 것이 바람직하다.

일반식(V-c)에 있어서, A¹³과 A¹⁴는 주쇄가 같은 탄소 원자에 결합하고 있지만, 이들의 길이가 다를 때, 긴 쪽의 측쇄를 A¹³이라고 부르는 것으로 한다(A¹³의 길이와 A¹⁴의 길이가 같은 경우에는, 어느 한쪽을 A¹³이라고 한다). 마찬가지로, A¹⁶의 길이와 A¹⁷의 길이가 다를 때, 긴 쪽의 측쇄를 A¹⁶이라고 부르는 것으로 한다(A¹⁶의 길이와 A¹⁷의 길이가 같은 경우에는, 어느 한쪽을 A¹⁶이라고 한다).

이러한 A¹³ 및 A¹⁶은, 본원에 있어서는 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼20의 직쇄 알킬기(당해 직쇄 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)로 되어 있지만,

바람직하게는, 각각 독립하여 탄소 원자수 2∼18의 직쇄 알킬기(당해 직쇄 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이며,

보다 바람직하게는, 각각 독립하여 탄소 원자수 3∼15의 직쇄 알킬기(당해 직쇄 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이다.

측쇄는 주쇄에 비하여 운동성이 높으므로, 이것이 존재하는 것은 저온에서의 고분자쇄의 운동성 향상에 기여하지만, 상술한 바와 같이 두 개의 측쇄 사이에서 공간적인 간섭이 일어나는 상황에서는 반대로 운동성이 저하한다. 이러한 측쇄 사이에서의 공간적인 간섭을 막기 위해서는 측쇄 사이 거리를 길게 하는 것, 및, 측쇄길이을 필요한 범위 내에서 짧게 하는 것이 유효하다.

또한 A¹⁴ 및 A¹⁷에 대해서는, 본원에 있어서는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼10의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 할로겐 원자 또는 탄소 원자수 1∼9의 알킬기로 치환되어 있어도 된다)로 되어 있지만,

바람직하게는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼7의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이며,

보다 바람직하게는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼5의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이며,

더 바람직하게는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼3의 알킬기(당해 알킬기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)이다.

이 A¹⁴ 및 A¹⁷에 대해서도, 그 길이가 너무 긴 것은 측쇄 사이의 공간적인 간섭을 유기하기 때문에 바람직하지 못하다. 이 한편에서 A¹⁴ 및 A¹⁷이 짧은 길이를 가진 알킬쇄인 경우, 높은 운동성을 가진 측쇄가 될 수 있는 것, 및 인접하는 주쇄끼리의 접근을 저해하는 작용을 갖는 것을 생각할 수 있으며, 고분자 주쇄 사이의 간섭을 막는 작용이 있어 주쇄의 운동성을 높이고 있는 것이라고 생각되며, 앵커링 에너지가 저온으로 증가해 가는 것을 억제할 수 있고, 고분자 안정화 액정 표시 소자의 저온역에 있어서의 표시 특성을 개선하기에 유효하다.

두 개의 측쇄 사이에 위치하는 A¹⁵는, 측쇄 사이 거리를 바꾸는 의미에서도, 가교점 사이 거리를 넓혀서 유리 전이 온도를 내리는 의미에서도, 긴 편이 바람직하다. 그러나 A¹⁵가 너무 긴 경우에는 일반식(V-c)으로 표시되는 화합물의 분자량이 너무 커져 액정 조성물과의 상용성이 저하하는 것, 및 중합 속도가 너무 느려져서 상분리로 악영향이 나타나는 것 등의 이유에서 자연히 그 길이에는 상한이 설정된다.

따라서, 본원 발명에 있어서 A¹⁵는, 탄소 원자수 9∼16의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중에 존재하는 적어도 1개 이상 5개 이하의 메틸렌기에 있어서, 당해 메틸렌기 중의 수소 원자의 하나는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 알킬기로 치환되어 있다. 당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 된다)인 것이 바람직하다.

즉, 본원 발명에 있어서 A¹⁵의 알킬렌 쇄길이는 탄소 원자수 9∼16인 것이 바람직하다. A¹⁵는 구조상의 특징으로서, 알킬렌기 중의 수소 원자가 탄소 원자수 1∼10의 알킬기로 치환된 구조를 갖는다. 알킬기의 치환수는 1개 이상 5개 이하이지만, 1개∼3개가 바람직하고, 2개 또는 3개 치환되어 있는 것이 보다 바람직하다. 치환하는 알킬기의 탄소 원자수는, 1개∼5개가 바람직하고, 1개∼3개가 보다 바람직하다.

일반식(V-a)으로 표시되는 화합물은, Tetrahedron Letters, Vol.30, pp4985, Tetrahedron Letters, Vol.23, No6, pp681-684, 및, Journal of Polymer Science : PartA : Polymer Chemistry, Vol.34, pp217-225 등의 공지의 방법에서 합성할 수 있다.

예를 들면, 일반식(V-c)에 있어서, A¹⁴ 및 A¹⁷이 수소인 화합물은, 에폭시기를 복수 갖는 화합물과, 에폭시기와 반응할 수 있는 활성 수소를 갖는 아크릴산이나 메타크릴산 등의 중합성 화합물을 반응시켜, 수산기를 갖는 중합성 화합물을 합성하고, 다음으로, 포화 지방산과 반응시킴에 의해 얻을 수 있다.

또한, 복수의 에폭시기를 갖는 화합물과 포화 지방산을 반응시켜, 수산기를 갖는 화합물을 합성하고, 다음으로 수산기와 반응할 수 있는 기를 갖는 아크릴산 염화물 등의 중합성 화합물을 반응시킴에 의해 얻을 수 있다.

또한 라디칼 중합성 화합물이, 예를 들면, 일반식(V-c)의 A¹⁴ 및 A¹⁷이 알킬기이며, A¹² 및 A¹⁸이 탄소 원자수 1인 메틸렌기인 경우에는, 옥세탄기를 복수 갖는 화합물과, 옥세탄기와 반응할 수 있는 지방산 염화물이나 지방산을 반응시키고, 추가로, 아크릴산 등의 활성 수소를 갖는 중합성 화합물을 반응시키는 방법이나, 옥세탄기를 1개 갖는 화합물과, 옥세탄기와 반응할 수 있는 다가의 지방산 염화물이나 지방산을 반응시키고, 추가로, 아크릴산 등의 활성 수소를 갖는 중합성 화합물을 반응시키는 방법 등에 의해 얻을 수 있다.

또한, 일반식(V-c)의 A¹² 및 A¹⁸이 탄소 원자수 3인 알킬렌기(프로필렌기; -CH₂CH₂CH₂-)의 경우에는, 옥세탄기 대신에 퓨란기를 복수 갖는 화합물을 사용함에 의해 얻을 수 있다. 또한, 일반식(V-c)의 A¹² 및 A¹⁸이 탄소 원자수 4인 알킬렌기(부틸렌기; -CH₂CH₂CH₂CH₂-)의 경우에는, 옥세탄기 대신에 피란기를 복수 갖는 화합물을 사용함에 의해 얻을 수 있다.

<중합성 액정 화합물(Ⅵ)>

본 발명의 고분자 안정화 액정 조성물에 사용되는 중합성 액정 화합물(Ⅵ)은, 하기 일반식(Ⅵ-a)

(식(Ⅵ-a) 중, R³ 및 R⁴는 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, C⁴ 및 C⁵는 각각 독립하여 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 시클로헥센-1,4-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 또는 인단-2,5-디일기(이들 기 중 1,4-페닐렌기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 및 인단-2,5-디일기는, 비치환이거나 또는 치환기로서 불소 원자, 염소 원자, 메틸기, 메톡시기, 트리플루오로메틸기 혹은 트리플루오로메톡시기를 1개 혹은 2개 이상 가질 수 있다)를 나타내고,

Z³ 및 Z⁵는 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)을 나타내고,

Z⁴는, 단결합, -CH₂CH₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂O-, -OCH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂O-, -OCH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂OCO-, -COOCH₂CH₂-, -CH₂CH₂COO-, -OCOCH₂CH₂-, -CH=CH-, -C≡C-, -CF₂O-, -OCF₂-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고,

n²는, 0, 1 또는 2를 나타낸다. 단, n²가 2를 나타내는 경우, 복수 있는 C⁴ 및 Z⁴는 같아도 달라도 된다),

일반식(Ⅵ-b)

(식(Ⅵ-b) 중, R⁵ 및 R⁶은 각각 독립하여 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, C⁶은 1,4-페닐렌기, 1,4-시클로헥실렌기, 피리딘-2,5-디일기, 피리미딘-2,5-디일기, 피리다진-3,6-디일기, 1,3-디옥산-2,5-디일기, 시클로헥센-1,4-디일기, 데카히드로나프탈렌-2,6-디일기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 또는 인단-2,5-디일기(이들 기 중 1,4-페닐렌기, 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2,6-디일기, 2,6-나프틸렌기 및 인단-2,5-디일기는, 비치환이거나 또는 치환기로서 불소 원자, 염소 원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기 혹은 트리플루오로메톡시기를 1개 혹은 2개 이상 가질 수 있다)를 나타내고,

C⁷은 벤젠-1,2,4-트리일기, 벤젠-1,3,4-트리일기, 벤젠-1,3,5-트리일기, 시클로헥산-1,2,4-트리일기, 시클로헥산-1,3,4-트리일기 또는 시클로헥산-1,3,5-트리일기를 나타내고,

Z⁶ 및 Z⁸은 각각 독립하여 단결합 또는 탄소 원자수 1∼15의 알킬렌기(당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자가 상호 직접 결합하지 않는 것으로서, 각각 독립적으로 산소 원자, -CO-, -COO- 또는 -OCO-로 치환되어 있어도 되며, 당해 알킬렌기 중에 존재하는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자는 각각 독립적으로 불소 원자, 메틸기 또는 에틸기로 치환되어 있어도 된다)를 나타내고,

Z⁷은, 단결합, -CH₂CH₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -CH₂CH₂O-, -OCH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂O-, -OCH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂OCO-, -COOCH₂CH₂-, -CH₂CH₂COO-, -OCOCH₂CH₂-, -CH=CH-, -C≡C-, -CF₂O-, -OCF₂-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고,

n³은, 0, 1 또는 2를 나타낸다. 단, n³이 2를 나타내는 경우, 복수 있는 C⁶ 및 Z⁷은 같아도 달라도 된다),

및 일반식(Ⅵ-c)

(식(Ⅵ-c) 중, R⁷은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 6원환 T¹, T² 및 T³은 각각 독립적으로,

의 어느 하나(단 m은 1∼4의 정수를 나타낸다)를 나타내고,

n⁴는 0 또는 1의 정수를 나타내고,

Y⁰, Y¹ 및 Y²는 각각 독립하여 단결합, -CH₂CH₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH=CH-, -CF=CF-, -(CH₂)₄-, -CH₂CH₂CH₂O-, -OCH₂CH₂CH₂-, -CH=CHCH₂CH₂- 또는 -CH₂CH₂CH=CH-를 나타내고, Y³은 단결합, -O-, -COO-, 또는 -OCO-를 나타내고,

R⁸은 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소 원자수 1∼20의 알킬기, 탄소 원자수 1∼20의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼20의 알콕시기, 또는 탄소 원자수 1∼20의 탄화수소기를 나타낸다)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 중합성 화합물(Ⅵ)이다.

보다 구체적으로는, 일반식(Ⅵ-d) 및 (Ⅵ-e)

(식(Ⅵ-d) 및 (Ⅵ-e) 중, m¹은, 0 또는 1을 나타내고, Y¹¹ 및 Y¹²는 각각 독립하여 단결합, -O-, -COO- 또는 -OCO-를 나타내고, Y¹³ 및 Y¹⁴는 각각 독립하여 -COO- 또는 -OCO-를 나타내고, Y¹⁵ 및 Y¹⁶은 각각 독립하여 -COO- 또는 -OCO-를 나타내고, r 및 s는 각각 독립하여 2∼14의 정수를 나타낸다. 식 중에 존재하는 1,4-페닐렌기는, 비치환이거나 또는 치환기로서 불소 원자, 염소 원자, 메틸기, 메톡시기, 트리플루오로메틸기 혹은 트리플루오로메톡시기를 1개 혹은 2개 이상 가질 수 있다) 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 사용하면, 기계적 강도나 내열성이 뛰어난 광학 이방체가 얻어지므로 바람직하다.

일반식(Ⅵ-a)으로 표시되는 화합물의 구체예를 이하의 (Ⅵ-1)∼(Ⅵ-10)에 들 수 있다.

(식 중, j 및 k는 각각 독립적으로 2∼14의 정수를 나타낸다)

또한, 일반식(Ⅵ-d) 및 (Ⅵ-e) 중 어느 하나로 표시되는 화합물의 구체예를 이하의 (Ⅵ-11)∼(Ⅵ-20)에 들 수 있다.

(식 중, j 및 k는 각각 독립적으로 2∼14의 정수를 나타낸다)

본 발명에 있어서는, 중합성 액정 화합물(Ⅵ) 외에 다관능 액정성 모노머를 첨가할 수도 있다. 이 다관능 액정성 모노머로서는, 중합성 관능기로서, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 아크릴아미드기, 메타크릴아미드기, 에폭시기, 비닐기, 비닐옥시기, 에티닐기, 메르캅토기, 말레이미드기, ClCH=CHCONH-, CH₂=CCl-, CHCl=CH-, RCH=CHCOO-(여기에서 R은 염소, 불소, 또는 탄소 원자수 1∼18의 탄화수소기를 나타낸다)를 들 수 있지만, 이들 중에서도 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 에폭시기, 메르캅토기, 비닐옥시기가 바람직하고, 메타크릴로일옥시기 또는 아크릴로일옥시기가 특히 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 가장 바람직하다.

다관능 액정성 모노머의 분자 구조로서는, 2개 이상의 환구조를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 골격, 중합성 관능기, 또한 액정 골격과 중합성 관능기를 연결하는 유연성기를 적어도 2개 갖는 것이 바람직하고, 3개의 유연성기를 갖는 것이 더 바람직하다. 유연성기로서는, -(CH₂)_n-(여기에서 n은 정수를 나타낸다)으로 표시되는 알킬렌 스페이서기나 -(Si(CH₃)₂-O)_n-(여기에서 n은 정수를 나타낸다)으로 표시되는 실록산 스페이서기를 들 수 있고, 이 중에서는 알킬렌 스페이서기가 바람직하다. 이들의 유연성기와 액정 골격, 혹은 중합성 관능기와의 결합 부분에는, -O-, -COO-, -CO-와 같은 결합이 개재하고 있어도 된다.

<키랄성을 나타내는 광중합성 모노머>

광중합성 모노머(중합성 화합물)로서는, 상술한 바와 같은 아키랄한 물질에 한하지 않고, 키랄한 물질을 사용해도 된다. 키랄성을 나타내는 광중합성 모노머로서는, 예를 들면, 하기의 일반식(Ⅵ-x)으로 이루어지는 중합성 화합물을 사용할 수 있다.

상기 식(Ⅵ-x)에 있어서, X는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 또한, n⁴는 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 또한, 6원환 T¹, T², T³은, 1,4-페닐렌기, trans-1,4-시클로헥실렌기 등의 6원환 구조를 갖는 치환기를 나타낸다. 단, 6원환 T¹, T², T³은, 이들의 치환기로만 한정되는 것은 아니며, 하기 구조

를 갖는 치환기 중, 어느 1종의 치환기를 갖고 있으면 되며, 서로 같아도 달라도 상관없다. 또, 상기 치환기에 있어서, m은 1∼4의 정수를 나타낸다.

또한, 식(Ⅵ-x)에 있어서의 Y¹ 및 Y²는, 각각 독립적으로, 탄소 원자수가 1∼10인 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기이며, 이 기 중에 존재하는 1개의 CH₂기 또는 인접하고 있지 않는 2개의 CH₂기는, -O-, -S-, -CO-O- 또는 -O-CO-에 의해 치환되어 있어도 되며, 단결합, -CH₂CH₂-, -CH₂O-, -OCH₂-, -COO-, -OCO-, -C≡C-, -CH=CH-, -CF=CF-, -(CH₂)₄-, -CH₂CH₂CH₂O-, -OCH₂CH₂CH₂-, -CH=CHCH₂CH₂-, 또는 -CH₂CH₂CH=CH-를 포함하고 있어도 된다. 또한, 부제 탄소 원자를 포함하고 있어도 되며, 포함하지 않아도 된다. 즉, Y¹ 및 Y²는, 상기한 어느 구조를 가지고 있으면, 같은 것이어도 되며, 다른 것이어도 된다.

또한, Y⁰ 및 Y³은, 단결합, -O-, -OCO-, -COO-를 나타낸다.

Z¹은, 부제 탄소 원자를 가지고 또한 분지쇄 구조를 포함하는 탄소 원자수 3∼20의 알킬렌기를 나타낸다.

Z²는, 탄소 원자수 1∼20의 알킬렌기를 나타내고, 부제 탄소 원자를 포함하고 있어도 되며, 포함하지 않아도 된다.

본 발명의 강유전성 액정 조성물이 중합성 화합물을 함유하는 경우의 중합 방법으로서는, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등을 사용하는 것이 가능하지만, 라디칼 중합에 의해 중합하는 것이 바람직하다.

라디칼 중합 개시제로서는, 열중합 개시제, 광중합 개시제를 사용할 수 있지만, 광중합 개시제가 바람직하다. 구체적으로는 이하의 화합물이 바람직하다.

디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실-페닐케톤, 2-메틸-2-모르폴리노(4-티오메틸페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄온 등의 아세토페논계;

벤조인, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인계;

2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계;

벤질, 메틸페닐글리옥시에스테르계;

벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 히드록시벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐설피드, 아크릴화벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계;

2-이소프로필티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 2,4-디클로로티오잔톤 등의 티오잔톤계;

미힐러케톤, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 아미노벤조페논계;

10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포르퀴논 등이 바람직하다. 이 중에서도, 벤질디메틸케탈이 가장 바람직하다.

액정 조성물의 배향을 보조하는(배향 보조제) 등의 목적으로서, 유기 입자, 무기 입자, 유기 무기 하이브리드 입자 등의 나노 입자를 첨가할 수도 있다. 유기 입자로서는, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리히드록시아크릴레이트, 디비닐벤젠 등의 폴리머 입자를 들 수 있다. 무기 입자로서는, 티탄산바륨(BaTiO₃), SiO₂, TiO₂, Al₂O₃ 등의 산화물이나, Au, Ag, Cu, Pd 등의 금속을 들 수 있다. 유기 입자나 무기 입자는, 표면을 다른 재료로 코팅한 하이브리드 입자여도 되며, 무기 입자의 표면을 유기 재료로 코팅한 유기 무기 하이브리드 입자여도 된다. 무기 입자의 표면에 부여하는 유기물이 액정성을 나타내면, 주위의 액정 분자가 배향하기 쉬워지고, 바람직하다.

그 외, 필요에 따라 산화 방지제, 자외선 흡수제, 비반응성의 올리고머나 무기 충전제, 유기 충전제, 중합 금지제, 소포제, 레벨링제, 가소제, 실란 커플링제 등을 적의 첨가해도 된다. 또한, 디스코틱 액정 등의 이축성 화합물이나, 이온 및 극성 화합물의 트랩 재료 등을 함유하는 것으로 할 수도 있다.

2매의 편광판이 있는 경우에는, 각 편광판의 편광축을 조정하여 시야각이나 콘트라스트가 양호해지도록 조정할 수도 있다.

<액정 표시 소자>

본 발명의 액정 조성물은, 액정 표시 소자나 광변조 소자 등의 소자에 사용할 수 있다. 호메오트로픽 배향에 있어서의 액정 표시 소자는, 편광면이 서로 직교하는 2매의 편광판을 배치한 한 쌍의 기판의 적어도 한쪽에, 한 쌍의 화소 전극과 공통 전극을 갖고, 당해 한 쌍의 기판 사이에 본 발명의 액정 조성물이 협지되어 있다. 표시 소자 중에 인가되는 전계는 레이어 노멀에 수직 방향으로 인가되는 것이 바람직하고, 이러한 전계를 실현하는 전극 구조로서, IPS(In-Plaine Switching), FFS(Fringe Field Switching) 방식 등의 한쪽의 기판면 내에 화소 전극과 공통 전극이 배치된 전극 구조가 바람직하다. S-IPS(SuperIPS), AS-IPS(Advanced Super IPS), IPS-Pro(IPS-Provectus) 등, 빗형 전극의 구조를 굴곡시킴에 의해, 레이어 노멀의 수직 방향으로 인가하는 횡전계 방향을 제어하는 것은, 구동 전압의 저하, 고화질화, 고휘도화, 초고휘도화 등의 관점에서 바람직하다. 빗형 전극은, 금속 전극을 사용하는 것이 가능하지만, 전극 부분의 광의 이용 효율을 올리기 위해서는, ITO, 산화인듐·갈륨·아연(IGZO), 그라펜 등의 투명 전극을 사용하는 것이 바람직하다. 표시 소자 내에서 전계 강도의 분포를 적게 하는 것은, 구동 전압의 저하, 응답 속도의 향상, 고콘트라스트화, 고화질화의 관점에서 바람직하다.

저전압으로 구동하기 위해서, 한 쌍의 기판의 양쪽에 IPS(In-Plane Switching)이나 FFS 전극 구조 등의 전극을 마련하거나, 셀 내부에 돌기한 전극을 가지고, 셀 내부에서의 전계 강도 분포가 저하하기 어려운 소자인 Confined geometry(Lee,S.-D., 2009, IDW '09-Proceeding of the 16th International Display Workshots 1, pp.111-112)를 이용하거나, 한 쌍의 기판의 양쪽에 FFS(Fringe-Field Switching) 전극을 마련하거나 할 수 있다.

OFF 시의 배향 상태는, VA 모드의 네마틱 액정 표시 소자에 있어서의 수직의 1축 배향에 유사하고 있기 때문에, VA 모드에 사용되는 A플레이트, 1축 연신 등의 네가티브 C플레이트나 이축 연신의 Z플레이트 등의 광학 보상 필름을 사용하여 콘트라스트의 향상이나, 시야각 향상의 목적으로 사용할 수 있다.

호모지니어스 배향에 있어서는 표면 안정화 강유전성 액정(SSFLC : Surface-stabilized FLC)의 표시 모드로 사용할 수 있다. SSFLC에서는, 평행 배향 처리가 실시된 기판을 사용하여 레이어 노멀이 셀의 기판면과 평행해지도록 액정을 배향하고(호모지니어스 배향), 또한 액정층의 두께를 얇게 하는 것에 의한 효과로 키랄 스멕틱C상의 나선이 풀리도록 하는 것이 바람직하다. 셀두께가 1.4㎛∼3㎛의 범위에서 나선이 풀리도록 키랄 스멕틱C상의 피치를 적어도 셀두께 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 나선을 풀도록 하면, 액정 분자가 기판면에 경사한 배향을 취하기 어려워져, 방위각을 취할 수 있는 범위가 2가지로 억제되어 흑과 백의 이치(二値) 표시의 디스플레이가 얻어진다. 표면 안정화의 작용에 의해 배향의 메모리성(쌍안정성)이 발현하여 메모리성을 갖는 배향막을 선정하는 것도 중요하다.

액정을 배향 결함 없이 기판 사이에 충전하기 위해서는, 종래의 진공 주입법, 액정 적하 주입법(One Drop Fill), 및 플렉소 인쇄법으로 행할 수 있고, 적어도, 등방상, 또는 네마틱상으로 가열하여 네마틱상으로부터 제냉하여 스멕틱상으로 상전이시키는 것이 바람직하고, 당해 액정 조성물의 상계열이 적어도 고온 측에서 등방상, 키랄 네마틱상, 스멕틱A상, 키랄 스멕틱C상(ISO-N*-SmA-SmC*), 또는 상기 상계열이 적어도 고온 측에서 등방상, 키랄 네마틱상, 키랄 스멕틱C상(ISO-N*-SmC*)인 것이 바람직하다. 이 경우, 네마틱상보다 고온 측에 블루상(BP) 등의 다른 상을 발현해도 되며, 등방성 액체-블루상-키랄 네마틱상-스멕틱A상-키랄 스멕틱C상, 등방성 액체-블루상-키랄 네마틱상-키랄 스멕틱C상 등의 상계열을 예시할 수 있다. 또한, 등방성 액체-키랄 스멕틱C상(ISO-SmC*)의 상계열을 발현하는 액정도 채용 가능하다.

액정 화합물의 틸트각을 크게 하는 관점에서는, 상계열에 스멕틱A상이 존재하지 않는 것이 바람직하고, 그 구체예로서는, INC(ISO-N*-SmC*) 또는 IC(ISO-SmC*)를 들 수 있다.

당해 액정 조성물의 상계열에 있어서, 강온 시에 키랄 네마틱상으로부터 스멕틱A상 또는 키랄 스멕틱C상으로 상전이하는 온도, 키랄 네마틱상의 하한 온도보다 2℃ 높은 온도에서, 키랄 네마틱상의 나선 피치가 적어도 50㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이에 따라, 액정이 키랄 네마틱상일 때에, 나선 피치가 셀두께(갭)보다 충분히 길어지기 때문에, 키랄 네마틱상이 나선 구조를 취하지 않고, 스멕틱상으로 전이하는 바로 앞에서 배향 결함이 없는 양호한 호메오트로픽 배향이 얻어지게 되어, 보다 균일한 배향을 얻을 수 있다. 키랄 네마틱상의 나선 피치를 풀어서 스멕틱상으로 전이시키기 위해서는, 그 온도폭을 적어도 10℃ 이상이 바람직하다.

온도폭이 좁으면 나선이 풀리지 않고 스멕틱상으로 전이하는 경우가 있기 때문에, 배향 결함의 원인이 된다. 또한, 키랄 네마틱상의 나선을 푸는 방법으로서, 역(逆)감기의 나선을 나타내는 피치캔슬러를 첨가하여 나선을 조정할 수도 있다.

액정 표시 소자의 광원은, 특히 한정되는 것은 아니지만, 저소비 전력이므로 LED가 바람직하다. 또한 소비 전력을 억제하기 위해서, 점멸 제어(어두운 영역의 광량을 내리거나 소등하거나 하는 기술)나, 멀티 필드 구동 기술(구동 주파수를, 동영상을 표시하는 경우와 정지화면을 표시하는 경우로 구별하는 기술), 옥내와 옥외 혹은 야간과 주간에 광량의 모드 전환을 행하는 기술, 액정 표시 소자의 메모리성을 이용하여 구동을 일시 정지하는 기술 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 반사형 표시 소자에서는, 기기에 광원을 구비하지 않더라도 외부의 조명(일광이나 실내광 등)을 이용할 수 있기 때문에, 바람직하다.

액정 표시 소자는, 필드 시퀀셜 방식 등의 시간 분할, 편광 방식, 시차 배리어 방식, 인테그럴 이미징 방식 등의 스페이스 분할, 분광 방식이나 애너글리프 등의 파장 분할, FPS 모드 등에 의해, 3D 표시를 행하는 것도 가능하다.

콘트라스트의 향상에 대해서는, 점멸 제어(어두운 영역의 광량을 내리거나 소등하거나 하는 기술)나, 개구율이 50% 이상인 소자, 고배향성의 배향막이나 안티글레어 막을 사용하거나, 필드 시퀀셜 방식(컬러 필터를 사용하지 않고 RGB 3색의 LED를, 인간의 눈의 시간적 분해능 이하의 단시간에 순서대로 점등시켜, 색을 인식시키는 색채화 방식)을 사용하는 것이 바람직하다.

고속 응답성을 위해서는, 오버드라이브 기능(계조를 표현할 때의 전압을, 상승 시에 높게, 하강할 때에는 낮게 함)을 사용하거나, 음의 유전 이방성을 가지는 스멕틱 액정을 사용하거나 하는 것이 바람직하다.

터치 패널의 표면을 덮는 필름은, 오염에 의한 표시 품질의 저하를 억제하기 위해서, 발수·발유성, 방오성, 내지문성을 갖는 것이 바람직하다. 적어도 압압(押壓) 측의 전극 기판은, 플라스틱 기판이나 박막 유리 기판 등의 플렉시블 기판을 사용하는 것이 바람직하다.

전극으로서는, 그라펜(탄소의 단원자층으로 이루어지는 시트)이나 유기 반도체를 사용하는 것이 바람직하다.

액정셀의 2매의 기판은 유리, 플라스틱과 같은 유연성을 가지는 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.

컬러 필터는, 예를 들면, 안료 분산법, 인쇄법, 전착법, 또는, 염색법 등에 의해 작성할 수 있다. 안료 분산법에 의한 컬러 필터의 작성 방법을 일례로 설명하면, 컬러 필터용의 경화성 착색 조성물을, 당해 투명 기판 상에 도포하여, 패터닝 처리를 실시하고, 그리고 가열 또는 광조사에 의해 경화시킨다. 이 공정을, 적, 녹, 청 3색에 대해서 각각 행함으로써, 컬러 필터용의 화소부를 작성할 수 있다. 그 외, 당해 기판 상에, 유기 반도체나 무기 반도체, 또는 산화물 반도체를 사용한 박막 트랜지스터(TFT), 박막 다이오드, 금속 절연체 금속 비저항 소자 등의 능동 소자를 마련한 화소 전극을 설치해도 된다.

신뢰성 향상이나 TFT 구동을 목적으로, 액정 조성물은 불순물 등을 제거하거나, 또는 비저항치를 더 높게 하거나 할 목적으로, 실리카, 알루미나 등에 의한 정제 처리를 실시해도 된다. 액정 조성물의 비저항치로서는, TFT로 구동하기 위해서는, 10¹¹Ω·㎝ 이상이 바람직하고, 10¹²Ω·㎝ 이상이 보다 바람직하고, 10¹³Ω·㎝ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 액정 조성물 중에 불순물로서 존재하는 양이온의 영향을 방지하는 방법으로서, 포단드, 코로난드, 또는 크립탄드 등의 양이온 포접(包接) 화합물을 첨가할 수도 있다. 또한, TFT 구동에서는, 화상 정보를 일정 시간 간격으로 기입하여 전극 사이에 전하를 그 사이 유지하여 화상을 표시하고 있지만, 스위칭시키면 자발 분극에 의한 분극 반전 전류의 영향으로 전극 사이에 유지되어서 전하가 감소하기 때문에 보조 용량을 화소에 접속하는 것이 바람직하고, 사용하는 액정의 자발 분극에 적합한 보조 용량을 접속할 수 있다.

저온 환경하에서도 액정 표시 소자의 성능을 유지할 수 있게 하기 위해서, 액정 조성물이 저온 보존 안정성을 갖는 것이 바람직하다. 액정 조성물의 저온 보존 안정성은, 0℃ 이하, 24시간 이상의 환경에서 SmC*을 유지하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -20℃ 이하, 500시간 이상, 더 바람직하게는 -30℃ 이하, 700시간 이상의 환경에서 SmC*을 유지하는 것이 바람직하다.

<배향막>

액정을 협지하는 기판면에는, 배향막을 마련할 수 있다. 배향막으로서는, 일반적인 폴리이미드 등의 배향막이나 광배향막을 사용할 수 있다.

배향막으로서는, 수직 배향성을 갖는 배향막이 바람직하다.

수직 배향성을 갖는 폴리이미드계의 배향막이 바람직하고, 구체적으로는 알킬장쇄 혹은 지환기가 치환한 산무수물, 알킬장쇄 혹은 지환기가 치환한 디아민을 산 이무수물과 반응시켜서 얻어지는 폴리아믹산, 또는 당해 폴리아믹산을 탈수 개환하여 얻어지는 폴리이미드를 들 수 있다. 이러한 벌크한 기를 갖는 폴리이미드, 폴리아미드 또는 폴리아믹산으로 이루어지는 액정 배향제를 기판 상에서 막형성함에 의해, 수직 배향성을 갖는 액정 배향막을 제조할 수 있다.

산무수물로서는, 예를 들면 다음 일반식(Ⅶ-a1)∼(Ⅶ-a3)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 또한, 디아민으로서는, 예를 들면 다음 일반식(Ⅶ-b1)∼(Ⅶ-b3)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.

식(Ⅶ-a1)∼(Ⅶ-a3) 및 (Ⅶ-b1)∼(Ⅶ-b3) 중, R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³ 및 R¹⁰⁴는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 또한 알킬기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 혹은 CN기로 치환되어 있어도 되며,

Z¹⁰¹, Z¹⁰², Z¹⁰³, Z¹⁰⁵ 및 Z¹⁰⁴는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고,

A¹⁰¹ 및 A¹⁰²는 각각 독립적으로 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7이 갖는 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되며,

n¹⁰¹ 및 n¹⁰²는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, n¹⁰³은 0∼5의 정수를 나타낸다.

또한, 일반식(Ⅶ-a2)∼(Ⅶ-a3) 및 (Ⅶ-b2)∼(Ⅶ-b3)에 있어서, 스테로이드 골격의 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 스테로이드 골격이 임의의 위치에 1개 또는 2개 이상의 불포화 결합(C=C)을 갖고 있어도 된다.

전계를 횡방향으로 인가하는 횡전계형 액정 표시 소자에 있어서는, 배향막의 바람직한 태양으로서, 식(Ⅶ-c1) 및 (Ⅶ-c2)으로 표시되는 구조를 갖는 폴리아믹산 또는 폴리이미드를 액정 배향제로서 사용한 것이면, 뛰어난 잔상 특성을 갖고, 전계 무인가 시의 암상태에 있어서의 광선 투과율이 저감되는 점에서 바람직하다.

식(Ⅶ-c1) 중, R¹²¹은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타내고, R¹²²는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 수산기 또는 카르복시기를 나타내고,

n¹²¹은 1∼10의 정수를 나타내고, n¹²²는 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타내고, 「*」은 결합수(結合手)인 것을 나타낸다.

식(Ⅶ-c2) 중, R¹²³은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼6의 알킬기를 나타내고, R¹²⁴는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 수산기 또는 카르복시기를 나타내고, R¹²⁵는 각각 독립적으로, 탄소 원자수 1∼6의 알킬기, 할로겐 원자, 시아노기, 수산기 또는 카르복시기를 나타내고,

n¹²³은 0∼5의 정수를 나타내고, n¹²⁴는 0∼4의 정수를 나타내고, n¹²⁵는 0∼3의 정수를 나타내고, 「*」은 결합수인 것을 나타낸다.

분자 내의 적어도 일부에 식(Ⅶ-c1)으로 표시되는 구조와 식(Ⅶ-c2)으로 표시되는 구조를 함께 갖는 폴리아믹산은, 예를 들면 식(Ⅶ-c1)으로 표시되는 구조를 갖는 테트라카르복시산 이무수물과 식(Ⅶ-c2)으로 표시되는 구조를 갖는 테트라카르복시산 이무수물을, 디아민과를 반응시키거나, 혹은 식(Ⅶ-c1)으로 표시되는 구조를 갖는 디아민과 식(Ⅶ-c2)으로 표시되는 구조를 갖는 디아민을 테트라카르복시산 이무수물과 반응시킴에 의해 얻을 수 있다.

(Ⅶ-c1) 또는 식(Ⅶ-c2)으로 표시되는 구조를 갖는 테트라카르복시산 이무수물로서는, 구체적으로는, 「*」로 표시되는 결합수를 갖는 양말단의 벤젠환이, 각각 무수프탈산기인 화합물을 들 수 있다.

(Ⅶ-c1) 또는 식(Ⅶ-c2)으로 표시되는 구조를 갖는 디아민으로서는, 구체적으로는, 「*」로 표시되는 결합수를 갖는 양말단의 벤젠환이, 각각 아닐린기인 화합물을 들 수 있다.

또한, 광배향막으로서는, 아조벤젠, 스틸벤, α-히드라조노-β-케토에스테르, 쿠마린 등의 구조를 가지고, 광이성화를 사용하는 광배향막; 아조벤젠, 스틸벤, 벤질리덴프탈디이미드, 신나모일의 구조를 가지고, 광기하 이성화를 사용하는 광배향막; 스피로피란, 스피로옥사진 등의 구조를 가지고, 광개폐환 반응을 사용하는 광배향막; 신나모일, 칼콘, 쿠마린, 디페닐아세틸렌 등의 구조를 가지고, 광이량화를 사용하는 광배향막; 가용성 폴리이미드, 시클로부탄형 폴리이미드 등의 구조를 갖고, 광조사에 의한 광분해를 사용하는 광배향막; 비페닐테트라카르복시산 이무수물과 디아미노디페닐에테르(BPDA/DPE)를 반응시켜서 얻어지는 폴리이미드에 광조사하여 이루어지는 광배향막 등을 들 수 있다.

광배향막은, 광배향성기를 갖는 화합물을 함유하는 도막에 이방성을 갖는 광을 조사하고, 광배향성기를 배열시켜, 광배향 상태를 고정화함에 의해, 제조할 수 있다.

광배향성기를 갖는 화합물이 중합성기를 갖는 경우에는, 액정 배향능을 부여하는 광조사 처리 후에 중합을 행하는 것이 바람직하다. 중합 방법은 광중합, 열중합의 어느 것이어도 된다. 광중합의 경우에는, 광배향제에 광중합 개시제를 첨가하고, 광조사 처리 후에, 예를 들면 다른 파장의 광을 조사함으로써 광중합 반응을 행한다. 한편, 열중합의 경우에는 광배향제에 열중합 개시제를 첨가하고, 광조사 처리 후에 가열함으로써 열중합 반응을 행한다.

광배향막에 있어서 광배향 상태를 고정화하기 위해서는, 광가교성 고분자를 사용해도 된다.

광가교성 고분자 광배향막으로서는, 하기(Ⅷ-a) 및 (Ⅷ-b)에 기재하는 화합물을 들 수 있다.

(식 중, R²⁰¹ 및 R²⁰²는 각각 독립적으로 탄소 원자수 1∼30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가 -O-, -S-, -NH-, -N(CH₃)-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 또한 알킬기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 혹은 CN기로 치환되어 있어도 되며, 중합성기를 가지고 있어도 되며, 상기 알킬기가 축합 또는 스피로환식계를 포함하는 것이어도 되며, 상기 알킬기가 1개 또는 2개 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있는 1개 또는 2개 이상의 방향족 또는 지방족의 환을 포함하는 것이어도 되며, 또한 이들의 환은 알킬기, 알콕시기, 할로겐으로 임의로 치환되어 있어도 되며,

Z²⁰¹ 및 Z²⁰²는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타내고,

A²⁰¹ 및 A²⁰²는 각각 독립적으로 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 그 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7이 갖는 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되며,

n²⁰¹ 및 n²⁰²는 각각 독립적으로 1∼3의 정수를 나타내고,

P²⁰¹ 및 P²⁰²는 각각 독립적으로, 신나모일, 쿠마린, 벤질리덴프탈디이미드, 칼콘, 아조벤젠, 스틸벤 등의 광배향성기를 나타내고, P²⁰¹은 1가기, P²⁰²는 2가기이다.

보다 바람직한 화합물로서, 신나모일기를 갖는 식(Ⅷ-c), 쿠마린기를 갖는 식(Ⅷ-d), 벤질리덴프탈디이미드기를 갖는 식(Ⅷ-e)의 화합물을 들 수 있다.

식(Ⅷ-c), (Ⅷ-d), 및 (Ⅷ-e) 중, R²⁰¹, R²⁰², A²⁰¹, A²⁰², Z²⁰¹, Z²⁰², n₂₀₁ 및 n₂₀₂의 정의는 식(Ⅷ-a) 및 (Ⅷ-b)에 있어서와 같으며,

R²⁰³, R²⁰⁴, R²⁰⁵, R²⁰⁶ 및 R²⁰⁷은 각각 독립적으로 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 메틸기, 메톡시기, -CF₃, -OCF₃, 카르복시기, 설포기, 니트로기, 아미노기, 또는 히드록시기를 나타내고,

n²⁰³은 0∼4의 정수를 나타내고, n²⁰⁴는 0∼3의 정수를 나타내고, n²⁰⁵는 0∼1의 정수를 나타내고, n²⁰⁶은 0∼4의 정수를 나타내고, n²⁰⁷은 0∼5의 정수를 나타낸다.

[실시예]

이하, 실시예를 가지고 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 특히 언급이 없는 경우, 「%」는 「질량%」를 의미한다.

상전이 온도의 표기에 있어서, 「Cr」은 결정상을, 「SmC」는 스멕틱C상을, 「SmA」는 스멕틱A상을, 「N」은 네마틱상을, 「I」 또는 「Iso」는 등방상을 의미한다.

또한, 표 1, 표 3, 표 5, 표 7에 나타내는 화합물의 화학식에 있어서, 측쇄의 알킬기 및 알콕시기(C₅H₁₁, OC₈H₁₇, OC₁₀H₂₁, OC₁₂H₂₅)는 모두 직쇄이다.

<실시예1 및 비교예1>

시클로헥실비페닐계 액정 화합물로서, 표 1에 나타내는 6종류의 화합물을 선택하고, 표 2에 나타내는 바와 같이 2종류를 50%씩 혼합한 조성물을 조제했다.

[표 1]

[표 2]

표 2의 상전이 온도는, 「N-Iso」의 란에 네마틱상과 등방상 사이의 전이 온도를 나타내고, 거기에서부터 온도가 저하하여 SmA상, SmC상, 결정상으로 전이하는 온도를, 각각 「SmA」, 「SmC」, 「Cr」란에 나타냈다(표 4, 표 6, 표 8도 동일).

실시예1(실시예1-1∼실시예1-3)의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다.

비교예1(비교예1-1∼비교예1-6)의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치 및 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다.

표 2의 상전이 온도에 나타내는 바와 같이, 실시예1은, 비교예1에 비하여 결정화 온도(표의 「Cr」란을 참조)가 낮아져, SmC상의 온도 범위가 넓어졌다.

<실시예2 및 비교예2>

시클로헥실에틸비페닐계 액정 화합물로서, 표 3에 나타내는 6종류의 화합물을 선택하고, 표 4에 나타내는 바와 같이 2종류를 50%씩 혼합한 조성물을 조제했다.

[표 3]

[표 4]

실시예2(실시예2-1∼실시예2-3)의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다.

비교예2(비교예2-1∼비교예2-6)의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치 및 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다.

표 4의 상전이 온도에 나타내는 바와 같이, 실시예2는, 결정화 온도(표의 「Cr」란을 참조)가 0℃ 이하로 내려가고, 실시예2-1과 같이 -17℃에 달하는 것도 있었다. 실시예2는, 결정화 온도가 비교예2에 비하여 낮아져, SmC상의 온도 범위가 넓어졌다.

<실시예3 및 비교예3>

시클로헥실비페닐계 액정 화합물과 시클로헥실에틸비페닐계 액정 화합물로부터 1종씩 선택하고, 표 5에 나타내는 바와 같이 2종류를 50%씩 혼합한 조성물을 조제했다.

[표 5]

[표 6]

실시예3의 액정 조성물은, 호몰로그의 영향을 피하기 위해서 알킬측쇄의 탄소수를 같게 하여, 2,3-디플루오로페닐 구조의 불소 치환기의 위치의 효과를 비교하기 위해서, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다.

비교예3의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치 및 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다.

표 6의 상전이 온도에 나타내는 바와 같이, 실시예3에서는, 결정화 온도(표의 「Cr」란을 참조)가 -20℃ 이하로 내려가고, 비교예2에 비하여, SmC상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다.

<실시예4>

실시예4로서, 표 7에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 이 조성물은, 실시예3의 액정 조성물에, 터페닐계의 액정 화합물을 5% 첨가한 것에 상당하다. 또, 본 실시예에서는, 이하의 BB-3003과 BB-3012의 2개의 액정 화합물의 조합이, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합이 된다.

[표 7]

[표 8]

실시예4의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물을 2종 이상 포함하는 혼합물이다.

표 8의 상전이 온도에 나타내는 바와 같이, 실시예4에서는, 결정화 온도(표의 「Cr」란을 참조)가 -23℃ 이하로 내려가고, SmC상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다.

<실시예5>

실시예5로서, 표 9에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 또, 본 실시예에서는, BB-3003과 BB-3012의 조합, 및 BB-3009와 BB-3013의 조합이, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합이 된다. 표 9에는, 당해 액정 조성물의 상전이 온도(℃)를 병기했다.

[표 9]

표 9에 나타내는 바와 같이, 실시예5에서는, 액정 조성물의 결정화 온도가 -23℃ 이하로 내려가고, SmC상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다.

<실시예6∼9>

실시예6∼9로서, 표 10에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 이들의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다. 표 10에는, 당해 액정 조성물의 상전이 온도(℃)를 병기했다.

[표 10]

표 10에 나타내는 바와 같이, 실시예6∼9에서는, 액정 조성물이 Sm상을 나타내지 않고, N상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다.

<실시예10>

실시예10으로서, 표 11에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 본 실시예에서는, NN-001과 NN-002의 조합, 및 BB-3003과 BB-3012의 조합이, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합이 된다. 표 11에는, 당해 액정 조성물의 상전이 온도(℃), 굴절률 이방성 Δn, 유전 이방성 Δε을 병기했다.

[표 11]

표 11에 나타내는 바와 같이, 실시예10에서는, 결정화 온도가 -40℃로 내려가고, N상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다. 이 액정 조성물의 굴절률 이방성 Δn은 0.1103, 유전 이방성 Δε은 -7.3이었다. 즉, 네마틱상의 온도 범위가 넓고, 음의 유전 이방성이 큰 액정 조성물이 얻어졌다.

<실시예11>

실시예11로서, 표 12에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 본 실시예에서는, NN-001과 NN-002의 조합, 및 BB-3003과 BB-3012의 조합이, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합이 된다. 표 12에는, 당해 액정 조성물의 상전이 온도(℃), 굴절률 이방성 Δn, 유전 이방성 Δε을 병기했다.

[표 12]

표 12에 나타내는 바와 같이, 실시예11에서는, 결정화 온도가 -43℃로 내려가고, N상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다. 이 액정 조성물의 굴절률 이방성 Δn은 0.0865, 유전 이방성 Δε은 -4.6이었다. 즉, 네마틱상의 온도 범위가 넓고, 음의 유전 이방성이 큰 액정 조성물이 얻어졌다.

<비교예5∼7>

비교예5∼7로서, 표 13에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 이들의 액정 조성물은, 액정 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 구조의 위치 및 환구조의 수가 같은 화합물끼리의 혼합물이다. 표 13에는, 당해 액정 조성물의 상전이 온도(℃)를 병기했다.

[표 13]

표 10에 나타내는 실시예6∼9와 대비하면, 표 13에 나타내는 비교예5∼7에서는, N상의 온도 범위가 좁아져 있다.

<실시예12>

실시예12로서, 표 14에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 본 실시예에서는, 실시예3의 등량의 함유량의 BB-3003과 BB-3012의 조합, 및 함유량의 차가 8%인 BB-3013과 BB-3016의 조합이, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합이 된다. 표 14에는, 당해 액정 조성물의 상전이 온도(℃) 및 선택 반사를 병기했다.

[표 14]

표 14에 나타내는 바와 같이, 실시예12에서는 결정화 온도가 -32℃로 내려가고, SmC*상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다. 실시예12의 액정 조성물의 선택 반사는 1972㎚였다.

<실시예13>

실시예13으로서, 표 15에 나타내는 액정 조성물을 조제했다. 본 실시예에 있어서는, 실시예3의 등량의 BB-3003과 BB-3012의 조합이, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 2,3-디플루오로벤젠 골격 함유 화합물의 조합이 된다. BB-3013과 BB-3017은, 상전이 온도의 조정을 목적으로서 사용하고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 같으므로 본원의 조합에는 포함되지 않는다. 표 15에는, 당해 액정 조성물의 상전이 온도(℃)를 병기했다.

[표 15]

표 15에 나타내는 바와 같이, 실시예13에서는, 결정화 온도가 -29℃로 내려가고, SmC*상의 온도 범위가 현격하게 넓어졌다.

Claims

2개의 측쇄 사이에 3개∼4개의 환구조를 가지고, 그 중 1개의 환구조가 2,3-디플루오로벤젠 골격으로 이루어지고, 상기 2개의 측쇄가 각각 다른 환구조에 연결하는 화합물에 있어서,
(2) 환구조의 수가 3개의 경우, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 3, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의하고, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의하고,
(3) 환구조의 수가 4개의 경우, 2개의 측쇄의 분자량이 다른 경우에는, 분자량이 큰 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 분자량이 작은 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 4, 상기 1의 위치에 있는 환구조에 인접하는 환구조의 위치를 2, 상기 4의 위치에 있는 환구조에 인접하는 환구조의 위치를 3으로 정의하고, 2개의 측쇄의 분자량이 같은 경우에는, 측쇄가 연결하는 환구조의 위치를 1, 측쇄가 연결하지 않는 환구조의 위치를 2로 정의했을 경우에 있어서,
당해 화합물에 있어서의 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 화합물을 2종 이상 함유하고, 또한, 적어도 어느 하나의 화합물의 분자 구조 중에 시클로헥산환을 갖고 있고, 또한, 상기 2종 이상의 화합물 중에 상기 시클로헥산환을 2개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 조성물이며,
상기 2개의 측쇄 사이에 3개∼4개의 환구조를 가지고, 그 중 1개의 환구조가 2,3-디플루오로벤젠 골격으로 이루어지고, 상기 2개의 측쇄가 각각 다른 환구조에 연결하는 화합물이,
하기 일반식(Ⅱ-1)으로 표시되는 화합물군, (Ⅱ-2)로 표시되는 화합물군 및 (Ⅱ-3)으로 표시되는 화합물군 중 적어도 2개의 화합물군에서 각각 1종 이상 선택되는 적어도 2종의 화합물이거나, 하기 일반식(Ⅲ-1)으로 표시되는 화합물군, (Ⅲ-2)로 표시되는 화합물군, (Ⅲ-3)으로 표시되는 화합물군 및 (Ⅲ-4)로 표시되는 화합물군 중 적어도 2개의 화합물군에서 각각 1종 이상 선택되는 적어도 2종의 화합물인 것을 특징으로 하는 액정 조성물.

(식 중, R¹²¹∼R¹²⁶ 및 R¹³¹∼R¹³⁸은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼18의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기 중의, 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기는 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 CN기로 치환되어 있어도 되며,
Z¹²¹∼Z¹⁵²는 각각 독립하여, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타내고,
A¹²¹∼A¹²⁶ 및 A¹³¹∼A¹⁴²는 각각 독립하여, 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7을 갖는, 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되지만, A¹²¹∼A¹²⁶ 및 A¹³¹∼A¹⁴²가 2,3-디플루오로벤젠 골격으로 이루어지는 경우를 제외하고,
A¹²¹및 A¹²²중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A¹²³및 A¹²⁴중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A¹²⁵및 A¹²⁶중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A¹³¹내지 A¹³³중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A¹³⁴내지 A¹³⁶중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A¹³⁷내지 A¹³⁹중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A¹⁴⁰내지 A¹⁴²중 어느 하나가 시클로헥실렌기이며,
식(Ⅱ-1)에 있어서, 측쇄 R¹²¹-Z¹²¹의 분자량이, 측쇄 Z¹²⁴-R¹²²의 분자량과 같거나 또는 보다 크고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1이며,
식(Ⅱ-2)에 있어서, 측쇄 R¹²³-Z¹²⁵의 분자량이, 측쇄 Z¹²⁸-R¹²⁴의 분자량과 같거나 또는 보다 크고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2이며,
식(Ⅱ-3)에 있어서, 측쇄 R¹²⁵-Z¹²⁹의 분자량이, 측쇄 Z¹³²-R¹²⁶의 분자량보다 크고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3이며,
식(Ⅲ-1)에 있어서, 측쇄 R¹³¹-Z¹³³의 분자량이, 측쇄 Z¹³⁷-R¹³²의 분자량과 같거나 또는 보다 크고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 1이며,
식(Ⅲ-2)에 있어서, 측쇄 R¹³³-Z¹³⁸의 분자량이, 측쇄 Z¹⁴²-R¹³⁴의 분자량과 같거나 또는 보다 크고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 2이며,
식(Ⅲ-3)에 있어서, 측쇄 R¹³⁵-Z¹⁴³의 분자량이, 측쇄 Z¹⁴⁷-R¹³⁶의 분자량보다 크고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 3이며,
식(Ⅲ-4)에 있어서, 측쇄 R¹³⁷-Z¹⁴⁸의 분자량이, 측쇄 Z¹⁵²-R¹³⁸의 분자량보다 크고, 2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 4이다)
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제1항에 있어서,
2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격을 갖는 화합물에 있어서, 2,3-디플루오로벤젠 골격 이외의 환구조가 1개 이상 같은 액정 조성물.
제1항에 있어서,
2,3-디플루오로벤젠 골격의 위치가 다르고, 또한, 환구조의 수가 같은 2종류 이상의 상기 2,3-디플루오로벤젠 골격을 갖는 화합물에 있어서, 환구조를 연결하는 결합기가 1개 이상 다른 액정 조성물.
제1항에 있어서,
2개의 측쇄 사이에 3개∼4개의 환구조를 가지고, 그 중 1개의 환구조가 2,3-디플루오로벤젠 골격으로 이루어지고, 상기 2개의 측쇄가 각각 다른 환구조에 연결하는 화합물이, 하기 일반식(Ⅱa) 및 (Ⅱb)로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 2종의 화합물이거나, 하기 일반식(Ⅲa)∼(Ⅲc)으로 표시되는 화합물군에서 선택되는 적어도 2종의 화합물인 액정 조성물.

(식 중, R²¹∼R²⁴ 및 R³¹∼R³⁶은 각각 독립하여, 탄소 원자수 1∼18의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬기, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, 당해 알킬기 중의, 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기는 -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -O-CO-O-, -CH=CH-, -C≡C-, 시클로프로필렌기 또는 -Si(CH₃)₂-로 치환되어도 되며, 당해 알킬기 중의 1개 이상의 수소 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 CN기로 치환되어 있어도 되며,
Z²¹∼Z²⁶ 및 Z³¹∼Z⁴²는 각각 독립하여, -O-, -S-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-N(R^a)-, -N(R^a)-CO-, -OCH₂-, -CH₂O-, -SCH₂-, -CH₂S-, -O-SO₂-, -SO₂-O-, -CF₂O-, -OCF₂-, -CF₂S-, -SCF₂-, -CH₂CH₂-, -CF₂CH₂-, -CH₂CF₂-, -CF₂CF₂-, -CH=CH-, -CF=CH-, -CH=CF-, -CF=CF-, -C≡C-, -CH=CH-CO-O-, -O-CO-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고, -CO-N(R^a)- 또는 -N(R^a)-CO-에 있어서의 R^a는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 나타내고,
A²¹∼A²² 및 A³¹∼A³⁶은 각각 독립하여, 페닐렌기, 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 나프탈렌디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기에서 선택되는 환식기를 나타내고, 상기 페닐렌기, 나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 -CH=기가 질소 원자로 치환되어도 되며, 상기 시클로헥실렌기, 디옥솔란디일기, 시클로헥세닐렌기, 비시클로[2.2.2]옥틸렌기, 피페리딘디일기, 데카히드로나프탈렌디일기, 테트라히드로나프탈렌디일기, 또는 인단디일기는 환내의 1개 또는 2개 이상의 인접하고 있지 않는 -CH₂-기가, -O- 및/또는 -S-로 치환되어도 되며, 상기 환식기의 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, CN기, NO₂기, 혹은, 1개 또는 2개 이상의 수소 원자가 불소 원자 또는 염소 원자로 치환되어도 되는, 탄소 원자수 1∼7을 갖는, 알킬기, 알콕시기, 알킬카르보닐기 또는 알콕시카르보닐기로 치환되어 있어도 되며,
B²¹∼B²² 및 B³¹∼B³³은 각각 독립하여, 1개의 수소 원자가 불소 원자로 치환되어도 되는 페닐렌기 또는 시클로헥실렌기를 나타낸다.
단, A²¹ 및 B²¹ 중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A²² 및 B²² 중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A³¹, A³² 및 B³¹ 중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A³³, A³⁴ 및 B³² 중 어느 하나가 시클로헥실렌기,
A³⁵, A³⁶ 및 B³³ 중 어느 하나가 시클로헥실렌기이다)
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제6항에 있어서,
Z²², Z²⁵, Z³², Z³³, Z³⁶ 및 Z⁴¹이 각각 독립하여 -CH₂CH₂-, -OCH₂-, -CH₂O- 또는 단결합을 나타내는 액정 조성물.
제1항, 제4항 내지 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
스멕틱 액정상을 나타내는 액정 조성물.
제1항, 제4항 내지 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
네마틱 액정상을 나타내는 액정 조성물.
제1항, 제4항 내지 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 기재된 액정 조성물을 사용한 액정 표시 소자.