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KR960000477B1 - 강유전성 액정 조성물 - Google Patents

강유전성 액정 조성물 Download PDF

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KR960000477B1
KR960000477B1 KR1019880008403A KR880008403A KR960000477B1 KR 960000477 B1 KR960000477 B1 KR 960000477B1 KR 1019880008403 A KR1019880008403 A KR 1019880008403A KR 880008403 A KR880008403 A KR 880008403A KR 960000477 B1 KR960000477 B1 KR 960000477B1
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South Korea
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liquid crystal
composition
compounds
general formula
compound
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KR890002367A (ko
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카네쯔구 테라시마
미쯔요시 이찌하시
마꼬토 키꾸찌
후사유끼 타께시타
켄지 후루카와
Original Assignee
칫소 가부시끼가이샤
노기 사다오
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Publication date
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Abstract

내용 없음.

Description

강유전성 액정 조성물
제1도는 본 발명에 따르는 강유전성 액정 조성물 A와 베이스 Sc 조성물 B의 혼합계에서 응답시간의 농도의존성을 나타내는 도면이고,
제2도 및 제3도는 각각 강유전성 액정 조성물 C와 D 및 C와 E의 응답시간의 온도의존성을 나타내는 도면이다.
본 발명은 강유전성 액정재료에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 스멕틱 액정 화합물과 광학활성 화합물로 이루어진 고속응답성, 강유전성 액정 조성물 및 이것을 사용한 광스윗칭 소자에 관한 것이다.
액정 화합물은 표시 소자용 재료로서 광범위하게 사용되고 있으나, 이러한 액정 표시소자의 대부분은 TN형 표시방식이며, 액정재료로서는 네마틱상에 속하는 것을 사용하고 있다.
TN형 표시방식은 수광형(受光型)이기 때문에 눈이 피로하지 않고, 소비전력이 극히 적은 특징이 있는 반면, 응답이 느리고, 보는 각도에 따라 표시가 보이지 않는 결점이 있다. 이러한 방식은, 최근에는 플랫트 디스플레이로서의 특징을 살리는 방향으로 전환되어 있으며, 특히 고속응답성과 넓은 시각성이 요구되고 있다.
이와 같은 요구에 적절한 액정재료의 개량이 시도되어 왔다. 그러나, 기타의 발광형 디스플레이(예를 들면, 일렉트로루 미네센스 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이등)와 비교하면, TN 표시방식은 응답시간과 시각의 넓이라는 점에서 상당한 차가 있음이 인정되고 있다.
수광형 및 저소비전력의 액정 표시소자의 특징을 살리고, 또한 발광형 디스플레이에 필적하는 응답성을 확보하기 위해서는 TN형 표시방식을 대신하는 새로운 액정 표시방식의 개발이 불가피하다. 이와같은 시도의 하나가 강유전성 액정의 광스윗칭 현상을 이용한 표시방식으로서 엔. 에이. 클라크 및 에스. 티. 라가월에 의해 제안되었다[참조 : Appl. phys. Lett.. Vol. 36. p 899(1980)].
강유전성 액정은 1975년에 알. 비. 메이어 등에 의해 그 존재가 처음으로 발표된 것으로서[참조 : J. phys., Vol. 36. p 69(1975)]. 액정 구조상으로 키랄 스멕틱 C상, 키랄 스멕틱 I상, 키랄 스멕틱 F상, 키랄 스멕틱 G상 및 키랄 스멕틱 H상(이하, 각각 SC *상, SI *상, SF *상, SG *상 및 SH *상으로 약기한다)에 속한다.
실제로 이용되는 강유전성 액정 표시소자에 사용된 강유전성 액정재료에는 많은 특성이 요구되지만, 이들을 만족시키기에는 현재로서는 하나의 화합물로는 불가능하며, 몇개의 액정 화합물 또는 비액정 화합물을 혼합하여 수득되는 강유전성 액정 조성물을 사용할 필요가 있다.
또한, 강유전성 액정 화합물만으로 구성된 강유전성 액정 조성물 뿐만 아니라 일본국 공개특허공보(소)제61-19518호에는 비키랄성 스멕틱 C, F, G, H, I 등의 상(이하, Sc등의 상으로 약칭한다)을 나타내는 화합물 및 조성물을 기본물질로 하고, 이것에 강유전성 액정상을 나타내는 1종 또는 복수의 화합물을 혼합하여 전체를 강유전성 액정 조성물로 수득할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 또한, Sc등의 상을 나타내는 화합물 및 조성물을 기본물질로 하고, 광학활성이지만 강유전성 액정상을 나타내지 않는 1종 또는 복수의 화합물을 혼합하여 전체를 강유전성 액정 조성물로 하는 보고도 있다[참조 : Mol. Cryst. Lig. Cryst., 89.327(1982)].
이들을 종합하면, 강유전성 액정상을 나타내는 여부에는 관계없이 광학활성인 화합물의 1종 또는 복수를 기본물질과 혼합하여 강유전성 액정 조성물을 구성할 수 있음을 알 수 있다.
상기한 비키랄성 Sc등의 상의 적어도 하나를 나타내는 기본물질로 구성되고, 또한 적어도 하나의 Sc등의 상을 가지는 스멕틱 액정 혼합물을 이하에서 베이스 Sm 혼합물이라고 한다.
베이스 Sm 혼합물로서는, 실용적으로는 실온을 포함한 넓은 온도범위에서 Sc상을 나타내는 액정 혼합물이 바람직하다. 베이스 Sm 혼합물의 성분으로서는 페닐 벤졸계, 쉬프 염기계, 페닐피리미딘계 및 5-알킬-2-(4-알콕시페닐)피리미딘 등의 액정 화합물중에서 몇개가 사용되고 있다.
예를 들면, 일본국 공개특허공보(소) 제61-291679호 및 PCT 국제공개 WO 86/06401호의 팜플렛에는 5-알킬-2-(4-알콕시페닐)피리미딘을 광학활성 화합물과 혼합한 강유전성 액정이 기재되어 있으며, 전자에는 피리미딘 유도체를 베이스 Sm 혼합물로 한 강유전성 스멕틱 액정재료를 사용하여 광스윗칭 소자의 응답시간을 단축할 수 있음을 시사하고 있다. 또한, 일본국 공개특허공보(소) 제61-291679호에는, 5-알킬-2-(4'-알킬비페닐-4)피리미딘과 상기의 5-알킬-2-(4-알콕시페닐)피리미딘 및 광학활성 화합물로 이루어진 강유전성 액정재료도 응답성 향상에 유효한 것으로 기재되어 있다.
그러나, 발광형 디스플레이등의 다른 유형의 표시소자와 비교하면, 액정 디스플레이는 응답성 향상이 더욱 요구되고 있다.
한편, 응답성의 향상과 함께 바라는 다른 하나의 과제는 응답시간의 온도의존성을 작게하는 것이다. 현재 상태의 강유전성 액정재료의 응답시간의 온도의존성은 크고, 이 때문에 주위의 온도변화에 의해 크로스토크 현상이 발생하며, 디스플레이의 표시품질이 현저하게 저하되는 경우가 있다.
따라서, 고속응답성과 함께 응답시간의 온도의존성이 작은 강유전성 액정재료가 열망되고 있다.
전술한 것으로부터 명백한 바와같이, 본 발명의 제1의 목적은 고속응답성을 가지고, 또한 응답시간의 온도의존성이 작은 강유전성 액정 조성물을 제공하는 것이며, 제2의 목적은 상기의 액정 조성물을 사용한 응답성이 빠른 광스윗층 소자를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기한 일본국 공개특허공보(소) 제61-291679호에 기재된 발명을 더욱 개량하려고 노력한 결과, 다음과 같은 액정 화합물을 조합함으로써 고속 응답성을 갖는 동시에 응답시간의 온도의존성이 작은 강유전성 액정 조성물이 수득됨을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 제1은
1. 다음 A, B 및 C의 세가지 액정성분으로 이루어지며, 이의 구성비율은 A, B, C 성분의 합계량에 대하여 A가 10 내지 70중량%, B가 10 내지 50중량%, C가 10 내지 40중량%임을 특징으로 하는 강유전성 액정 조성물.
단, A 액정 성분은 다음 일반식(Ⅰ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅱ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종이상의 화합물이고,
Figure kpo00001
Figure kpo00002
[상기식에서, R1및 R2는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기이고, R3및 R4는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기 또는 알콕시기이다]
B 액정 성분은 다음 일반식(Ⅲ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이며,
Figure kpo00003
[상기식에서, R5는 탄소수 1 내지 18의 알킬이고, n은 0 내지 10의 정수이며, *표는 부제탄소원자이다]
C 액정 성분은 다음 일반식(Ⅳ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅴ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이다.
Figure kpo00004
Figure kpo00005
[상기식에서, R6및 R7은 탄소수 1 내지 18의 알킬기 또는 알콕시기이고, *표는 부제탄소원자이다]
본 발명의 제 2는,
2. 다음 A, B 및 C의 세가지 액정 성분으로 이루어지며, 이의 구성비율은 A, B, C 성분의 합계량에 대하여 A가 10 내지 70중량%, B가 10 내지 50중량%, C가 10 내지 40중량%인 강유전성 액정 혼합물을 사용함을 특징으로 하는 광스윗칭 소자.
단, A 액정성분은 다음 일반식(Ⅰ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅱ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종이상의 화합물이고,
Figure kpo00006
[상기식에서, R1및 R2는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기이고, R3및 R4는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기 또는 알콕시기이다]
B 액정 성분은 다음 일반식(Ⅲ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이며,
Figure kpo00007
[상기식에서, R5는 탄소수 1 내지 18의 알킬이고, n은 0 내지 10의 정수이며, *표는 부제탄소원자이다]
C 액정 성분은 다음 일반식(Ⅳ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅴ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이다.
Figure kpo00008
Figure kpo00009
[상기식에서, R6및 R7은 탄소수 1 내지 18의 알킬기 또는 알콕시기이고, *표는 부제탄소원자이다]
본 발명에서 사용되는 상술한 A 성분인 일반식(Ⅰ) 및 (Ⅱ)의 화합물은 비키랄성 화합물이지만, Sc등의 상을 가지고, 또한 점성이 대단히 낮으므로, 베이스 Sc 혼합물로서 대단히 유용하다. 이의 유용성에 대하여, 본 발명자등은 이미 일본국 공개특허공보 (소) 제61-291679호에 기술하였으나, 본 발명의 목적의 강유전성 액정 조성물의 성분으로서도 대단히 유효한 것이다.
또한, B 성분인 일반식(Ⅲ)의 화합물은 본 출원인이 먼저 특허출원한[일본국 특허원(소) 제61-10578호]할로겐-함유 헤테로환 화합물이고, 자발분극은 크지 않지만, 특히 저온에서 Sc*상을 갖고 있으므로, 저온용 베이스 액정 화합물로서 유용하다. 또한, 후술하겠지만, 이 화합물은, 본 발명자 등에 의해 강유전성 액정 조성물의 응답시간의 온도의존성을 작게하는 효과가 있는 것으로 처음으로 밝혀졌다.
C 성분인 일반식(Ⅳ) 및 (Ⅴ)의 화합물은, 본 출원인이 이전에 특허출원하여 이미 공개된 [일본국 공개특허공보(소) 제61-210056호] 할로겐-함유 광학활성 액정 화합물이며, 자발분극이 대단히 큰 화합물이다.
강유전성 액정재료의 자발분극치(PS로 약기 한다), 점도(η로 약기 한다) 및 응답시간(τ로 약기 한다)의 사이에는 다음 식의 관계가 존재하고,
Figure kpo00010
[상기식에서, E는 액정 셀에 인가(印加)되는 전계강도를 의미한다]
저점성 화합물과 동시에 자발분극이 큰 화합물이 바람직하다. C 성분인 일반식(Ⅳ) 및 (Ⅴ)의 화합물은, 이와 같은 역할을 강유전성 액정 조성물중에서 완수하고 있는 것이다. 또한, 이 화합물도 B 성분 화합물과 동일하게 강유전성 액정 조성물의 응답시간의 온도의존성을 작게 하는 효과가 있는 것으로 본 발명자등에 의해 밝혀졌다.
이상과 같은 A, B, C 각 성분의 특성을 살리고, 목적으로 하는 특성은 우수한 액정 조성물을 얻기 위한 각 성분의 비율은, 여러가지로 검토한 결과, 상기한 바와 같이, A 성분이 10 내지 70중량%, B 성분이 10 내지 50중량%, C 성분이 10 내지 40중량% 범위이다.
본 발명은, 전술한 일반식(Ⅰ) 내지 (Ⅴ)의 액정 화합물이 갖는 우수한 특성을 조합한 것을 기초로 하고 있다. 각 액정성분의 우수한 특성에 대하여 상세하게 설명한다.
A 액정성분인 일반식(Ⅰ) 및 일반식(Ⅱ)의 화합물은 비키랄성 화합물이지만, 일반식(Ⅰ)의 화합물은 저온도범위에서 Sc상을 가지며(예를 들면, R1이 C6H13 -이고, R2가 C8H17 -인 경우, Cr28 Sc47 SA58 N66 ISO). 한편 일반식(Ⅱ)의 화합물은 고온도범위에서 Sc상을 갖는다(예를 들면, R3이 C7H15 -이고, R4가 C8H17 -인 경우, Cr58 SC134 SA144 N157 ISO). 따라서, 일반식(Ⅰ)의 화합물과 일반식(Ⅱ)의 화합물을 조합함으로써 저온도범위에서 넓은 온도범위에 걸쳐 Sc상을 갖는 베이스 Sc 혼합상이 수득된다.
이러한 골격을 갖는 혼합물의 우수한 특성에 대해서는, 이미 본 발명자 등에 의해 일본국 공개특허 공보(소) 제61-291679호에 기술되어 있으나, 점성이 대단히 낮기 때문에, 본 발명의 목적의 강유전성 액정 조성물에 있어서도 베이스 Sc 화합물로서 중요한 역할을 다하고 있다.
제1도는 키랄스멕틱 액정 화합물로 구성된 강유전성 액정 조성물 A(상전이 온도 ; ∼Sc*55 SA69 N*76 ISO)와 비키랄성 액정 화합물로 구성된 베이스 Sc 조성물 B(상전이 온도 : Cr4 SC65 SA79 N90 ISO)의 혼합계에 있어서 응답시간의 농도의존성을 나타낸다. 측정 온도는 25℃, 전계강도는 5V/㎛이고, 각 조성물의 조성은 다음과 같다.
조성물 A
Figure kpo00011
조성물 B
Figure kpo00012
제1도에서 명백한 바와같이, 조성물 A에 조성물 B를 첨가함에 따라 응답성이 빨라지고, 조성물 B를 첨가함에 따른 유효성은 조성물 B의 농도가 60중량% 까지는 확인되었다. 그 이상의 농도가 되면 응답시간이 늦어지므로 실용적이 못된다. A 성분 화합물의 사용목적은, 베이스 SC화합물로서 사용하는 것을 고려하면, 본 발명의 목적의 강유전성 액정 조성물에 있어서 A 액정 조성물의 농도범위는 70중량% 이하가 바람직하다.
B 액정성분인 일반식(Ⅲ)의 화합물은 키랄성 화합물이며, 자발분극은 크지 않으나, 특히 저온범위에서 SC *상을 가지고 있기 때문에(예를 들면, R5가 C6H13 -이고, n이 5인 경우, Cr7 SC *31 SA33 ISO), 본 발명 목적의 강유전성 액정 조성물에서는 A 액정 성분과 동일하게 베이스 액정 화합물로서 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 골격을 갖는 화합물은 본 출원인이 전에 특허출원한[일본국 특허출원(소) 제61-10578호] 화합물이지만, 여러 가지로 검토한 결과, 놀라운 효과가 본 발명자등에 의해 처음으로 밝혀졌다.
제2도는, 전술한 베이스 SC조성물 B와 다음에 기재한 키랄 스멕틱 액정 화합물 A로 이루어진 강유전성 액정 화합물 C(상전이 온도 ; ∼Cc*62 SC74 N*87 ISO)와 베이스 Sc 조성물 B, 키랄스멕틱 액정 화합물 A 및 일반식(Ⅲ)의 화합물인 키랄스멕틱 액정 화합물 B 및 C로 이루어진 강유전성 액정 조성물 D(상 전이온도 : ∼SC *53 SA70 N*75 ISO)에서의 각각의 응답시간의 온도의존성을 나타내고 있다. 전계강도는 5V/㎛이고, 각 조성물의 조성은 다음과 같다.
조성물 C
Figure kpo00013
조성물 D
Figure kpo00014
제2도에서 명백한 바와 같이, 조성물 C와 조성물 D를 비교하면, 20 내지 40℃의 실온부근으로부터 고온에서는 양 조성물의 응답시간은 동일정도이지만, 0 내지 20℃의 저온범위에서는 조성물쪽이 응답시간이 빠른 경향이 있다. 0℃와 40℃에서 응답시간의 비율은 조성물 C가 약 10, 조성물 D가 약 6.9이며, 조성물 C의 온도의존성은 대단히 작다. 조성물 C와 조성물 D의 차이는, 일반식(Ⅲ)의 화합물 B 및 화합물 C가 베이스 SC조성물 40중량%로 대체된 것 뿐이며, 조성물 D의 응답시간의 온도의존성이 조성물 C에 비해 양호한 것은 화합물 B 및 화합물 C의 영향이라고 생각된다. 즉, 일반식(Ⅲ)의 화합물을 사용함으로써 응답시간의 온도의존성이 작은 강유전성 액정 조성물이 수득됨을 알 수 있다. B 성분 화합물은 저온 범위에서 SC *상을 갖기 때문에, 너무 많이 사용하면 SC *의 상한온도가 저하되어(예를 들면, 조성물 C와 조성물 D의 SC *상 상한온도의 비교) 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명의 목적의 강유전성 액정 조성물에서 B 액정성분의 농도범위는 50중량% 이하가 바람직하다. C 액정성분인 일반식(Ⅳ) 및 (Ⅴ)의 화합물은 본 출원인이 이전에 출원하여 이미 공개된[일본국 공개특허공보(소) 제61-210056호] 키랄성 화합물이고, 고온도 범위에서 SC *상을 나타내며, 또한 자발분극이 대단히 큰 화합물[예를 들면, 일반식(Ⅳ)에서 R6이 C8H17O-인 경우, 상 전이온도 ; Cr52 SC *104 N*109 ISO, PS: 132nC/㎠ (T-Tc=-30℃). 일반식(Ⅴ)에서 R7이 C7H15O-인 경우, 상 전이온도 ; Cr69 SC *95 SA106 ISO, PS: 93nC/㎠ (T-Tc=-30℃)]이다. 따라서, 본 발명의 목적의 강유전성 액정 조성물에서는, 고속응답성 출현 및 조성물의 SC *상 상한온도 향상을 위한 역할을 하고 있는 중요한 화합물이다. 또한, 이들 화합물이 B 액정 성분인 일반식(Ⅲ)의 화합물과 동일하게 강유전성 액정 조성물의 응답시간의 온도의존성을 작게하는 놀라운 효과가 있는 것으로 본 발명자에 의해 처음으로 밝혀졌다.
제3도는 전술한 강유전성 액정 조성물 C와 전술한 베이스 SC조성물 B 및 일반식(Ⅳ)의 화합물인 키랄 스멕틱 액정 화합물 D로 이루어진 강유전성 액정 조성물 E(상 전이온도 : ∼Sc*65 SA74 N*86 ISO)의 응답시간의 온도의존성을 나타내고 있다. 전계강도는 5V/㎛이고, 조성물 E의 조성은 다음과 같다.
조성물 E
Figure kpo00015
또한, 자발분극의 크기는 25℃에서 조성물 C는 2nC/㎠, 조성물 E는 5nC/㎠였다.
제3도에서 명백한 바와 같이, 응답시간은 조성물 E쪽이 빠르고, 또한 응답시간의 온도의존도 역시 작다(0℃와 40℃에서의 응답시간의 비율은 조성물 C가 약 10, 조성물 E가 약 7.3이다). 조성물 C와 조성물 E의 차이는 키랄스멕틱 화합물 A와 키랄스멕틱 화합물 D의 차이며, 일반식(Ⅳ)의 화합물을 사용함으로써 고속응답성을 가지며, 더구나 응답시간의 온도의존성이 작은 강유전성 액정 조성물을 수득할 수 있는 것으로 판명되었다. 일반식(Ⅴ)의 화합물 또한 일반식(Ⅳ)의 화합물과 동일한 효과를 나타내는 것은 후술하는 실시예7에서도 명백하며, C 액정성분인 일반식(Ⅳ) 및 (Ⅴ)의 화합물을 사용함으로써 응답시간의 온도의존성이 작은 강유전성 액정 조성물이 수득될 것으로 예측된다.
A 액정성분 및 B 액정성분의 농도 범위를 고려하고, 또한 C 액정성분의 효력과 용도를 생각하면, 본 발명의 목적의 강유전성 액정 조성물에서 C 액정성분의 농도범위는 40중량% 이하가 바람직하다.
이상과 같은 A, B, C 각 액정성분의 특성을 살려서 본 발명이 목적으로 하는 특성이 우수한 강유전성 액정 조성물을 수득하기 위한 각 성분의 비율은 A 액정성분이 10 내지 70중량%, B 액정성분이 10 내지 50중량% 및 C 액정성분이 10 내지 40중량% 범위이다.
다음에 예를들어 설명한다.
본 발명의 A 액정성분인 SC화합물 및 기지의 키랄스멕틱 액정 화합물로 이루어진 다음 조성의 강유전성 액정 조성물 F를 조제한다.
Figure kpo00016
조성물 F의 상 전이온도는 다음과 같다.
Figure kpo00017
25℃에서의 PS는 4.7nC/㎠, 경사각은 21°, SC *상의 나선 피치의 길이는 5㎛였다.
액정 조성물 F를 배향처리된 전계간격이 2㎛인 셀에 주입하고, 피크-대-피크(이하, Vpp로 약기한다) 20V, 100Hz의 구형파를 인가하여 응답시간을 측정한 결과, 25℃에서 350μsec였다. 또한, 0℃와 40℃에서의 응답시간은 각각 2μsec 및 200μsec이며, 0℃와 40℃에서의 응답시간 비율은 10이었다.
또한, 본 발명의 A 액정성분인 SC화합물 및 기지의 키랄스멕틱 액정 화합물로 이루어진 다음 조성의 강유전성 액정 조성물 CT를 조제한다.
Figure kpo00018
조성물 G의 상 이전온도는 다음과 같다.
Figure kpo00019
25℃에서의 PS는 5.9nC/㎠, 경사각은 24°, SC *상의 나선 피치의 길이는 3㎛였다.
액정 조성물 CT를 상기의 F와 동일한 셀에 넣고, 응답시간을 측정한 결과, 25℃에서 230μsec였다. 또한, 0℃와 40℃에서의 응답시간은 각각 1.9μsec 및 130μsec이며, 0℃와 40℃에서의 응답비율은 14.6였다.
또한, 다음에 표시된 본 발명의 A, B 및 C 액정성분을 함유하는 강유전성 액정 조성물 H를 조제한다.
Figure kpo00020
조성물 H의 상 전이온도는 다음과 같다.
Figure kpo00021
25℃에서의 PS는 8nC/㎠, 경사각은 24°, SC *상의 나선 피치의 길이는 3㎛였다.
액정 조성물 H를 상기의 F와 동일한 셀에 넣고, 응답시간을 측정한 결과, 25℃에서 150μsec였다. 또한, 0℃와 40℃에서의 응답시간은 각각 600μsec 및 80μsec이며, 0℃와 40℃에서의 응답시간 비율은 7.5였다.
이상에서 명백한 바와 같이, 본 발명의 A, B, C 액정성분으로 이루어진 강유전성 액정 조성물은 고속응답성이 대단히 우수하며, 더욱이 응답시간의 온도의존성이 작은 것으로 판명되었다.
[실시예 1 내지 11]
다음에 실시예로서 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것이 아니다.
또한, 자발분극의 크기(PS)는 소야-타워법으로 측정하고, 나선 피치(P)는 셀 두께가 약 200㎛인 균일배향된 셀을 사용하여 편광현미경하에서 나선 피치에 대응하는 줄무늬 모양(탈키랄화 라인)의 간격을 직접 측정하여 구한다. 그리고 경사각(θ)은 균일 배향된 셀에 임계전장 이상의 충분히 높은 전장을 인가하고, 나선구조를 소멸시킨 다음, 다시 극성을 반전시키고, 직교니콜하에서 소광위(消光位)의 이동각(2θ에 대응)으로부터 구한다.
응답시간은 배향처리된 전극간격이 2㎛인 셀에 각 조성물을 주입하여 Vpp가 20V, 100Hz의 구형파를 인가했을 때의 투과광강도의 변화로부터 측정한다.
또한, 실시예에서는 상기의 A, B, C 각 성분 이외에, SC *상의 나선 피치를 길게 하는 것을 목적으로 한 키랄 화합물이 함유되어 있는 조성물도 있으나, 이들 키랄 물질을 함유하는 것은 본 발명의 목적인 강유전성 액정 조성물의 특성을 손상하지 않으며, 아무런 문제가 없다.
다음의 제1표에 본 발명의 강유전성 액정 조성물의 실시예1 내지 11의 조성물, 제2표에 그 특성치를 표시한다. 제1표중의 각 조성은 중량%를 의미한다.
[표 1]
Figure kpo00022
[표 2]
Figure kpo00023
주.*) 250℃에서의 값

Claims (2)

  1. 다음 A, B 및 C의 세가지 액정 성분으로 이루어지며, 이의 구성비율은 A, B, C의 세가지 성분의 합계량에 대하여 A가 10 내지 70중량%, B가 10 내지 50중량%, C가 10 내지 40중량%임을 특징으로 하는 강유전성 액정 조성물. 단, A 액정 성분은 다음 일반식(Ⅰ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅱ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이고,
    Figure kpo00024
    [상기식에서, R1및 R2는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기이고, R3및 R4는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기 또는 알콕시기이다] B 액정 성분은 다음 일반식(Ⅲ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이며,
    Figure kpo00025
    [상기식에서, R5는 탄소수 1 내지 18의 알킬이고, n은 0 내지 10의 정수이며, *표는 부제탄소원자이다] C 액정 성분은 다음 일반식(Ⅳ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅴ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이다.
    Figure kpo00026
    [상기식에서, R6및 R7은 탄소수 1 내지 18의 알킬기 또는 알콕시기이고, *표는 부제탄소원자이다]
  2. 다음 A, B 및 C의 세가지 액정 성분으로 이루어지며, 이의 구성비율은 A, B, C의 세가지 성분의 합계량에 대하여 A가 10 내지 70중량%, B가 10 내지 50중량%, C가 10 내지 40중량%인 강유전성 액정 조성물을 사용함을 특징으로 하는 광스윗칭 소자. 단, A 액정성분은 다음 일반식(Ⅰ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅱ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이고,
    Figure kpo00027
    [상기식에서, R1및 R2는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기이고, R3및 R4는 각각 탄소수 1 내지 18의 동일하거나 상이한 알킬기 또는 알콕시기이다]
    B 액정 성분은 다음 일반식(Ⅲ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이며,
    Figure kpo00028
    [상기식에서, R5는 탄소수 1 내지 18의 알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이며, *표는 부제탄소원자이다]
    C 액정 성분은 다음 일반식(Ⅳ)의 화합물 및 다음 일반식(Ⅴ)의 화합물로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물이다.
    Figure kpo00029
    [상기식에서, R6및 R7은 탄소수 1 내지 18의 알킬기 또는 알콕시기이고, *표는 부제탄소원자이다]
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