特許 5788508 チオフェン誘導体を含有する液晶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5788508

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】チオフェン誘導体を含有する液晶媒体

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/34 20060101AFI20150910BHJP

   C09K 19/30 20060101ALI20150910BHJP

   C09K 19/12 20060101ALI20150910BHJP

   C09K 19/14 20060101ALI20150910BHJP

   C09K 19/16 20060101ALI20150910BHJP

   C09K 19/20 20060101ALI20150910BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20150910BHJP

【ＦＩ】

   C09K19/34

   C09K19/30

   C09K19/12

   C09K19/14

   C09K19/16

   C09K19/20

   G02F1/13 500

【請求項の数】13

【全頁数】82

(21)【出願番号】特願2013-520992(P2013-520992)

(86)(22)【出願日】2011年7月1日

(65)【公表番号】特表2013-537571(P2013-537571A)

(43)【公表日】2013年10月3日

(86)【国際出願番号】EP2011003271

(87)【国際公開番号】WO2012013281

(87)【国際公開日】20120202

【審査請求日】2014年6月30日

(31)【優先権主張番号】102010032617.8

(32)【優先日】2010年7月29日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591032596

【氏名又は名称】メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ

(74)【代理人】

【識別番号】100102842

【弁理士】

【氏名又は名称】葛和 清司

(72)【発明者】

【氏名】ヴィッテク，ミヒャエル

(72)【発明者】

【氏名】シューラー，ブリギッテ

(72)【発明者】

【氏名】ヤンセン，アクセル

【審査官】 内藤 康彰

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／１２９９１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０８４４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２１７９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３２１８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０９９８５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００６／０２２０４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ１９／００−１９／６０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式Ｉ

【化1】

式中、個々のラジカルは以下の意味を有する：
Ｒ^１およびＲ^２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＣＳ、ＳＦ_５または１〜１２のＣ原子を有し、さらに、１または２以上の非隣接のＣＨ_２基はそれぞれ、互いに独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によりＯ原子が互いに直接的に接続しないように置き換えられていてもよく、およびさらに、１または２以上のＨ原子はＦ、ＣｌまたはＢｒにより置き換えられていてもよい直鎖または分枝アルキルを示し、
Ａ^０は、

【化2】

を示し、
Ａ^１は、互いに独立して、
さらに１または２のＣＨ基がＮにより置き換えられていてもよい、および１または２以上のＨ原子がハロゲン、ＣＮ、ＣＨ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨ_３、ＯＣＨＦ_２またはＯＣＦ_３により置き換えられていてもよいフェニレン−１，４−ジイル、
さらに１または２の非隣接のＣＨ_２基が、互いに独立して、Ｏおよび／またはＳにより置き換えられていてもよく、および１または２以上のＨ原子がＦにより置き換えられていてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル、
シクロヘキセン−１，４−ジイル、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルを示し、
ｍは、それぞれの場合、互いに独立して、０、１または２を示す、
で表される１または２以上の化合物を含むＬＣ媒体であって、式Ｉで表される１または２以上の化合物を３０重量％以上含むこと、および室温においてネマチック相を有すること特徴とする、前記ＬＣ媒体。

【請求項2】

Ａ^０が、

【化3】

であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＣ媒体。

【請求項3】

以下の式：

【化4】

【化5】

【化6】

【化7】

【化8】

【化9】

【化10】

式中、Ｒ^１およびＲ^２は請求項１で示される意味を有する、
からなる群から選択される１または２以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のＬＣ媒体。

【請求項4】

式Ｉで表される１または２以上の化合物または式Ｉ１〜Ｉ５３から選択される１または２以上の化合物の４０重量％以上の含有量を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。

【請求項5】

Ｒ^１およびＲ^２が、独立して、１〜７のＣ原子を有し、さらに、１または２以上の非隣接のＣＨ_２基がそれぞれ、互いに独立して−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によりＯ原子が互いに直接的に接続しないように置き換えられていてもよい直鎖または分枝アルキルを示す、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。

【請求項6】

式ＩＩおよび／またはＩＩＩ：

【化11】

式中、
Ａは、１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンを示し、
ａは、０または１であり、
Ｒ^３は、それぞれ１〜８または２〜９のＣ原子を有するアルキルまたはアルケニルを示し、
Ｒ^４は、１〜１２のＣ原子を有し、さらに、１または２以上の非隣接のＣＨ_２基は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−によりＯ原子が互いに直接的に接続しないように置き換えられていてもよいアルキルを示す、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。

【請求項7】

以下の式：

【化12】

式中、
Ｒ^０は、１〜１５のＣ原子を有し、さらに、これらのラジカルにおける１または２以上のＣＨ_２基はそれぞれ、互いに独立して−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、

【化13】

−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−によりＯ原子が互いに直接的に接続しないように置き換えられていてもよく、および、さらに、１または２以上のＨ原子がハロゲンにより置き換えられていてもよいアルキルまたはアルコキシラジカルを示し、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ_５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ６以下のＣ原子を有する、ハロゲン化アルキルラジカル、ハロゲン化アルケニルラジカル、ハロゲン化アルコキシラジカルまたはハロゲン化アルケニルオキシラジカルを示し、
Ｙ^１〜６は、それぞれ、互いに独立して、ＨまたはＦを示し、
Ｚ^０は、−Ｃ_２Ｈ_４−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−または−ＯＣＦ_２−を、式ＶおよびＶＩにおいてはまた単結合を示し、および
ｂおよびｃはそれぞれ、互いに独立して０または１を示す、
からなる群から選択される１または２以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。

【請求項8】

以下の式：

【化14】

【化15】

式中、
Ｒ^０は、１〜１５のＣ原子を有し、さらに、これらのラジカルにおける１または２以上のＣＨ_２基はそれぞれ、互いに独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、

【化16】

−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−によりＯ原子が互いに接続しないように置き換えられていてもよく、および、さらに、１または２以上のＨ原子はハロゲンにより置き換えられていてもよいアルキルまたはアルコキシラジカルを示し、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ_５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ６以下のＣ原子を有するハロゲン化アルキルラジカル、ハロゲン化アルケニルラジカル、ハロゲン化アルコキシラジカルまたはハロゲン化アルケニルオキシラジカルを示し、
Ｙ^１〜６はそれぞれ、互いに独立して、ＨまたはＦを示し、および

【化17】

はそれぞれ、互いに独立して、

【化18】

を示し、
ここで式ＩＸ中において環ＡおよびＢは両方同時にシクロヘキシレンを示さない、
からなる群から選択される１または２以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。

【請求項9】

以下の式：

【化19】

式中、Ｒ^０およびＹ^１〜３は、請求項８で示される意味を有する、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＬＣ媒体。

【請求項10】

請求項１〜９のいずれか一項に記載のＬＣ媒体の調製方法であって、式Ｉで表される１または２以上の化合物を、式ＩＩ〜ＸＩ、ＸＸＶＩで表される１または２以上の化合物とともにまたはさらなる液晶化合物および／または添加剤とともに混合することを特徴とする、前記方法。

【請求項11】

電気光学目的のための、請求項１〜９のいずれか一項に記載のＬＣ媒体の使用。

【請求項12】

請求項１〜９のいずれか一項に記載のＬＣ媒体を含有する電気光学デバイス。

【請求項13】

デバイスがディスプレイデバイスまたは切り替え可能なレンズであることを特徴とする、請求項１２に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チオフェン誘導体を含む液晶媒体（ＬＣ媒体）に、およびこれらのＬＣ媒体を含有する液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ）に関する。該媒体は、高い光学異方性を有し、および好ましくは、２５重量％以上のチオフェン誘導体の含有量を有する。

【背景技術】

【0002】

液晶は、物質の光学特性を印加電圧によって修正することができるので、ディスプレイデバイスで主に誘電体として使用される。液晶に基づく電気光学デバイスは、当業者に極めてよく知られており、様々な効果に基づくことができる。そのようなデバイスの例は、動的散乱を有するセル、ＤＡＰ（整列相の変形）セル、ゲスト／ホストセル、ねじれネマチック構造を有するＴＮセル、ＳＴＮ（超ねじれネマチック）セル、ＳＢＥ（超複屈折効果）セルおよびＯＭＩ（光学モード干渉）セルである。最も一般的なディスプレイデバイスは、Schadt-Helfrich効果に基づいており、ねじれネマチック構造を有する。さらに、基板および液晶平面に平行な電場で作動するセル、例えばＩＰＳ（面内切換）セルがある。特に、ＴＮ、ＳＴＮおよびＩＰＳセルは、本発明の媒体に関する適用の、現行の商業的に興味深い分野である。

【0003】

液晶材料は、良好な化学的および熱的安定性ならびに電場および電磁放射に対する良好な安定性を有していなければならない。さらに、液晶材料は、低い粘度を有し、セルにおける短いアドレス時間、低いしきい値電圧および高いコントラストを生じなければならない。

【0004】

それらはさらに、通常の作動温度で、すなわち室温前後の可能な限り広い範囲で前述のセルのための好適な中間相（mesophase）、例えばネマチック中間相を有しなければならない。液晶は一般的に複数種の構成成分の混合物として使用されるので、構成成分が互いに容易に混和性であることが重要である。個々の化合物は、ホストとも称される典型的な混合物中で高い溶解性を有するべきである。さらなる特性、例えば電気伝導性、誘電異方性および光学異方性は、セルタイプおよび適用の領域に依存して様々な要件を満たさなければならない。例えば、ねじれネマチック構造を有するセルのための材料は、正の誘電異方性および低い電気伝導性を有しなければならない。

【0005】

例えば、個々の画素を切り換えるための集積非線形回路素子を備えたマトリックス液晶ディスプレイ（ＭＬＣディスプレイ）のために、大きい正の誘電異方性、広いネマチック相、比較的低い複屈折、極めて高い比抵抗、良好なＵＶおよび温度安定性ならびに低い蒸気圧を有する媒体が、所望される。

【0006】

このタイプのマトリックス液晶ディスプレイは公知である。個々の画素を個別に切り換えるために使用することができる非線形回路素子の例は、能動的素子（すなわちトランジスタ）である。そして、用語「アクティブマトリックス」を使用して、２つのタイプの間で区別をすることができる：
１．基板としてのシリコンウェーハ上のＭＯＳ（金属酸化物半導体）または他のダイオード。
２．基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）。

【0007】

様々な部分ディスプレイのモジュールアセンブリでさえも、接合部で問題を生じるので、単結晶シリコンの基板材料としての使用によりディスプレイの大きさが制限される。

【0008】

好ましいより有望なタイプ２の場合において、使用される電気光学的効果は通常はＴＮ効果である。２つの技術の間で区別がなされる：化合物半導体例えばＣｄＳｅを含むＴＦＴ、または多結晶もしくは非晶質シリコンに基づくＴＦＴ。集中的な研究が、後者の技術に対して世界的に行われている。

【0009】

ＴＦＴマトリックスを、ディスプレイの一方のガラス板の内側に適用し、一方他方のガラス板は、透明な対電極をその内側上に担持する。ピクセル電極の大きさと比較して、ＴＦＴは極めて小さく、画像に対する悪影響を事実上有しない。この技術をまた、赤色、緑色および青色フィルターのモザイクを、フィルター素子が対向する各々の切換可能な画素であるように配置される、フルカラーが可能なディスプレイに拡張することができる。

【0010】

ＴＦＴディスプレイは通常、透過に際し交差する偏光子を備えるＴＮセルとして作動し、背面照射される。
用語ＭＬＣディスプレイは、本明細書中で、集積非線形回路素子を備えるあらゆるマトリックスディスプレイ、すなわちアクティブマトリックスに加えて、また受動的素子、例えばバリスターまたはダイオードを備えるディスプレイを包含する（ＭＩＭ＝金属−絶縁体−金属）。

【0011】

このタイプのＭＬＣディスプレイは、ＴＶ用途（例えば小型テレビ受像機）またはコンピューター用途（ラップトップ）のための、および自動車または航空機構築物における高度情報ディスプレイに特に適している。コントラストの角度依存性および応答時間に関する問題に加えて、液晶混合物の不十分に高い比抵抗が故に、困難がまたＭＬＣディスプレイで発生する[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, １９８４年９月：A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, pp. 141 ff., Paris；STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, １９８４年９月：Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, pp. 145 ff., Paris]。

【0012】

抵抗が低下するに伴い、ＭＬＣディスプレイのコントラストは悪化し、残像消去の問題が生じ得る。液晶混合物の比抵抗が一般的に、ディスプレイの内面との相互作用によってＭＬＣディスプレイの寿命にわたって低下するので、高い（初期）抵抗が、許容し得る寿命を獲得するために極めて重要である。特に、低電圧混合物の場合において、極めて高い比抵抗値を達成することは、現在まで不可能であった。比抵抗が上昇する温度に伴って、ならびに加熱および／またはＵＶ曝露後に可能な限り小さい増大を示すようにすることは、さらに重要である。従来技術からの混合物の低温特性はまた、特に不利である。結晶化および／またはスメクチック相が低温でさえも生じず、粘度の温度依存性が可能な限り低いことが、要求される。それゆえ、従来技術からのＭＬＣディスプレイは、今日の要求を充足しない。

【0013】

ＴＶおよびビデオ用途のためには、短い応答時間を有するＭＬＣディスプレイが必要とされる。かかる短い応答時間は、特に、粘度、特に回転粘度γ_１に関して低い値を有する液晶媒体が用いられる場合に、達成することができる。しかし、希釈添加剤は一般的に透明点を低下させ、それゆえ媒体の作動温度範囲を低減させる。

【0014】

したがって、非常に高い比抵抗と同時に、大きな作動温度範囲、低温においてでさえも短い応答時間、および低いしきい値電圧を有するが、これらの不利を呈しないかまたはより低い程度のみで呈するＭＬＣディスプレイに対する多大なる需要が継続して存在する。

【0015】

ＴＮ(Schadt-Helfrich)セルの場合、セルにおいて以下の利点を容易にする媒体が所望される：
− 拡張されたネマチック相範囲（特に低温まで）
− 極めて低い温度（屋外での使用、自動車、航空電子機器）での切り替え能力
− ＵＶ放射線に対する増大した耐性（より長い寿命）
− 低いしきい値電圧。

【0016】

従来技術から入手可能な媒体は、他のパラメーターを同時に保持しながら、これらの有利を達成させることができない。

【0017】

超ねじれ（ＳＴＮ）セルの場合、より大きい多重性(multiplexability)および／またはより低いしきい値電圧および／またはより広いネマチック相範囲（特に低温における）を容易にする媒体が所望される。このために、有用なパラメーター自由度（透明点、スメクチック−ネマチック転移点または融点、粘度、誘電パラメーター、弾性パラメーター）のさらなる拡張が、至急に所望されている。

【0018】

ＴＶおよびビデオ用途（例えば、ＬＣＤ ＴＶ、モニター、ＰＤＡ、ノートブック、ゲームコンソール）のためのＬＣディスプレイの場合、応答時間の顕著な低減が所望される。それゆえ、応答時間の低減を促進させるが、同時にＬＣ媒体の他の特性、例えば、透明点、誘電異方性Δεまたは複屈折Δｎなどを損なわせないＬＣ媒体のための化合物に対する需要が存在する。特に、低い回転粘度がこの目的のために所望される。

【0019】

正の誘電異方性を有するＬＣ媒体の用途の場合、速い応答時間が一般的に要求される。ＬＣセル中のＬＣ媒体の層厚さｄの低減により、理論的には、結果として応答時間の低減が起こることが公知である。それゆえ、相対的に高い複屈折値Δｎを有するＬＣ媒体が、適切な光学リタデーションｄ・Δｎを確保するために、この目的のために必要とされる。しかし一方で、相対的に高い複屈折値を有するＬＣ媒体はまた、相対的に高い値の回転粘度を呈し、つまり、より長い応答時間をもたらす。それゆえ、層厚さを低減させることにより達成される応答時間の短縮は、少なくとも部分的には再び、用いられるＬＣ媒体の相対的に高い回転粘度により相殺される。それゆえ、高い複屈折値および低い回転粘度を同時に有するＬＣ媒体に対する緊急の需要が存在する。

【0020】

さまざまな電気光学効果に基づくこれらの確立されたディスプレイ用途に加えて、ＬＣ媒体とともに作動するいくつかの電気光学デバイスが存在する。これらは、プリンター、スキャナー、レンズ、露光装置および電気光学シャッターを含む。後者は、技術的装置またはカメラにおいて、および近年は３次元（３Ｄ）イメージのためのディスプレイにおいてもまた用いることができる。かかる３Ｄディスプレイデバイスは、視聴者の左右の目にアドレスするために別異のビームを交互に生じさせるために、速い切り替えのＬＣ媒体をシャッターとして用いる。ここでＬＣ媒体を、３Ｄ技術に依存して、眼鏡にまたはスクリーンの一部に収容させることができる。かかる用途のために、非常に速い応答時間が必要である。

【0021】

同様に、高い複屈折が多くの場合に、例えばＬＣレンズ用の制御可能な光回折を達成するために、所望される。これらの切り替え可能なレンズは、切り替え可能な２Ｄディスプレイならびに２Ｄモードおよび３Ｄモードの間で変化することができる切り替え可能な光学素子からなるオートステレオスコピックディスプレイにおいて用いることができる。切り替え可能なレンチキュラーレンズとして設計されたレンズは、２Ｄディスプレイの画素内容を部屋の中へと扇状展開させる。それぞれの扇状素子は、ある視野角からの３Ｄ内容の情報を含む。視聴者の２つの目が隣接する扇部に配置される場合、視聴者は空間的な立体画像を認識する。

【0022】

本明細書中で切り替え可能なレンズは、液晶ＧＲＩＮレンズ（「勾配値（gradient index）レンズ」）として、または液晶複製レンズとして実装することができる。高いレンズ出力を達成するために、用いられるＬＣ媒体の高い光学複屈折が望ましい。

【0023】

本発明は、上で示される所望の特性を有し、そして上で示される不利を呈さないかまたは低減された程度で示すのみである、特にこの種のＭＬＣ、ＴＮ、ＳＴＮまたはＩＰＳディスプレイのための媒体を提供するという目的に基づく。特に、ＬＣ媒体は、高い誘電異方性および高い複屈折として、速い応答時間および低い回転粘度を有するべきである。加えて、ＬＣ媒体は、高い透明点、広いネマチック相範囲および低いしきい値電圧を有するべきである。

【0024】

高濃度のあるチオフェン誘導体がＬＣ媒体において、特に正の誘電異方性を有するＬＣ媒体において、およびＭＬＣ、ＴＮ、ＳＴＮおよびＩＰＳディスプレイにおいて用いられる場合、この目的を達成することができるということが今、見出された。これらのチオフェン誘導体は、上に示される所望の特性を有するＬＣ媒体をもたらす。

【0025】

数々のチオフェン化合物が、液晶として記載されてきた。化合物および混合物は、例えば明細書WO 2009/129915 A1から公知である。そこにおいてチオフェン化合物の比率は３〜１８重量％である。

【発明の概要】

【0026】

それゆえ本発明は、式Ｉ

【化1】

式中、個々のラジカルは以下の意味を有する：

【0027】

Ｒ^１およびＲ^２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＣＳ、ＳＦ_５あるいは１〜１２のＣ原子を有し、さらに１または２以上の非隣接ＣＨ_２基は、互いに独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により、Ｏ原子が互いに接続しないように置き換えられていてもよく、およびさらに、１または２以上のＨ原子はＦ、ＣｌまたはＢｒにより置き換えられていてもよい、直鎖または分枝アルキルを示し、

【0028】

Ａ^０は、

【化2】

を示し、

【0029】

Ａ^１は、互いに独立して、
さらに、１または２以上のＣＨ基がＮにより置き換えられていてもよく、ならびに１または２以上のＨ原子はハロゲン、ＣＮ、ＣＨ_３、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨ_３、ＯＣＨＦ_２またはＯＣＦ_３により置き換えられていてもよいフェニレン−１，４−ジイル、
さらに、１または２以上の非隣接のＣＨ_２基が、互いに独立して、Ｏおよび／またはＳにより置き換えられていてもよく、ならびに１または２以上のＨ原子がＦにより置き換えられていてもよいシクロヘキサン−１，４−ジイル、
シクロヘキセン−１，４−ジイル、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルを示し、

【0030】

ｍは、０、１または２、好ましくは１または２、特に好ましくは１を示す
で表される１または２以上の化合物を含むＬＣ媒体に関する。

【0031】

本発明は好ましくは、式Ｉで表される１または２以上の化合物を含む、室温でネマチック相、好ましくはアキラルを有するＬＣ媒体に関する。該媒体は高い光学異方性を有し、そして好ましくは２５重量％以上のチオフェン誘導体の含有量を有する。

【0032】

本発明はさらに、本発明のＬＣ媒体の、電気光学ディスプレイ、特にＬＣディスプレイにおける使用に関する。

【0033】

本発明はさらに、１または２以上の式Ｉで表される化合物（好ましくは２５重量％以上）または本発明のＬＣ媒体を含有する、ＬＣディスプレイおよび電気光学デバイスに関する。特に、好ましくはＬＣディスプレイ、カメラ、プリンターまたは露光装置のための、ＭＬＣ、ＴＮ、ＳＴＮまたはＩＰＳディスプレイ、あるいは電気光学的に切り替え可能なレンズまたはシャッターである。

【0034】

キラルドーパントの存在なくアキラルＬＣ相を有するＬＣ媒体、およびラジカルＺ^１，２、Ａ^１，２、Ｒ^１，２がキラリティーの中心を有しない式Ｉで表される化合物が、一般的に好まれる。

【0035】

本媒体は、２５〜８０重量％の、好ましくは３０重量％以上の、および特に好ましくは４０重量％以上の式Ｉで表される化合物を好ましく含む。

【0036】

特に好ましいのは、式Ｉで表される化合物であって、式中
Ａ^０は

【化3】

を示す、特に

【化4】

を示す該化合物を含むＬＣ媒体である。

【0037】

式Ｉにおける環Ａ^１は、特に好ましくは、Ｆにより単置換または多置換されていてもまたよい、フェニレン−１，４−ジイルを示す。

【0038】

式ＩにおけるＡ^１は、特に好ましくは、式

【化5】

で表されるラジカルを示し、好ましくは、１，４−フェニレンであり、式中、Ｌはハロゲンを、好ましくはＦを示す。

【0039】

好ましいのは、さらには、式Ｉで表される化合物であって、式中Ｒ^１およびＲ^２はそれぞれ、互いに独立して、１〜８の、好ましくは１〜５のＣ原子を有する、それぞれがハロゲンにより、特にＦにより任意に置換されている、非分枝アルキル、アルケニルまたはアルキニルであるを示す。

【0040】

Ｒ^１は、非常に特に好ましくは、アルキルに等しい。非常に特に好ましくは、Ｒ^１はアルキルであり、そしてＲ^２はＨまたはアルキルである。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ、互いに独立して、非常に特に好ましくは１〜５のＣ原子を有する非分枝アルキルを示す。Ｒ^１およびＲ^２が置換アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルキニルを示す場合、２つの基Ｒ^１およびＲ^２中のＣ原子の合計数は、好ましくは１０未満である。

【0041】

好ましいアルキル基は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−へプチルおよびｎ−オクチルである。
好ましいアルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニルおよびペンテニルである。

【0042】

好ましいアルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニルおよびオクチニルである。
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシである。
ハロゲンは好ましくは、ＦまたはＣｌを示す。

【0043】

式Ｉで表される特に好ましい化合物は、以下の副次式

【化6】

【0044】

【化7】

【0045】

【化8】

【0046】

【化9】

【0047】

【化10】

【0048】

【化11】

【0049】

【化12】

【0050】

【化13】

【0051】

式中、Ｒ^１およびＲ^２は本明細書中で示される意味を有する、
から選択されるものである。そのＲ^１およびＲ^２は好ましくは、１〜１２のＣ原子を有する任意にフッ素化されたアルキル、アルケニル、アルキニルまたはアルコキシ、特に好ましくは１〜６のＣ原子を有する任意にフッ素化されたアルキル、アルケニルまたはアルキニルを示す。式Ｉ１〜Ｉ３７で表される化合物は、粘度に対する高い誘電異方性のため特に好ましく、特には化合物Ｉ１〜Ｉ２７であり、そして非常に特には式Ｉ６で表される化合物である。

【0052】

式Ｉで表される好適なチオフェン類の合成は、例えば、WO 2009/129915 A1および国際出願PCT/EP2010/000636およびPCT/EP2010/000968から公知である。式Ｉで表されるさらなる化合物を、公知である、および／または有機化学の標準の著作物、例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie［有機化学の方法］, Thieme-Verlag, Stuttgartなどに記載される方法と類似して、および実施例の合成に類似して、製造することができる。

【0053】

本発明による特に好ましいＬＣ媒体を、以下に記載する：

【0054】

− 式ＩＩおよび／またはＩＩＩ

【化14】

【0055】

式中、
Ａは、１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンを示し、
ａは、０または１を示し、
Ｒ^３は、１〜８または２〜９のＣ原子をそれぞれ有するアルキルまたはアルケニルを、好ましくはアルケニルを示す、および

【0056】

Ｒ^４は、さらに、１または２の非隣接のＣＨ_２基が−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−により、Ｏ原子が互いに接続しないように置き換えられていてもよい、１〜１２のＣ原子を有するアルキルを、および好ましくは１〜１２のＣ原子を有するアルキルまたは２〜９のＣ原子を有するアルケニルを示す、
で表される１または２以上の媒体をさらに含むＬＣ媒体。

【0057】

式ＩＩで表わされる化合物は、好ましくは、以下の式：

【化15】

【0058】

【化16】

【0059】

式中、Ｒ^３ａおよびＲ^４ａはそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはＣ_３Ｈ_７を示し、および「alkyl」は、１〜８の、好ましくは、１、２、３、４または５のＣ原子を有する直鎖アルキル基を示す
からなる群から選択される。特に好ましいのは、式ＩＩａおよびＩＩｆで表される化合物であって、特に式中、Ｒ^３ａがＨまたはＣＨを、好ましくはＨを示す、該化合物、および式ＩＩｃで表される化合物であって、特に式中、Ｒ^３ａおよびＲ^４ａがＨ、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５を示す該化合物である。

【0060】

式ＩＩＩで表される化合物は、好ましくは、以下の式：

【化17】

【0061】

式中、「alkyl」およびＲ^３ａは、上で示される意味を有し、およびＲ^３ａは好ましくはＨまたはＣＨ_３を示す、
からなる群から選択される。特に好ましいのは、式ＩＩＩｂで表される化合物である；

【0062】

− 加えて、以下の式：

【化18】

【0063】

式中、
Ｒ^０は、１〜１５のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシラジカルを示し、ここで、さらに、これらのラジカルにおける１または２以上のＣＨ_２基は、それぞれ、互いに独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、

【化19】

−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−により、Ｏ原子が互いに直接的に接続しないように置き換えられていてもよく、および、さらに、１または２以上のＨ原子はハロゲンにより置き換えられていてもよく、

【0064】

Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ_５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ６以下のＣ原子を有するハロゲン化アルキルラジカル、ハロゲン化アルケニルラジカル、ハロゲン化アルコキシラジカルまたはハロゲン化アルケニルオキシラジカルを示し、
Ｙ^１〜６はそれぞれ、互いに独立して、ＨまたはＦを示し、

【0065】

Ｚ^０は、−Ｃ_２Ｈ_４−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−または−ＯＣＦ_２−を、式ＶおよびＶＩにおいてはまた単結合を示し、および
ｂおよびｃはそれぞれ、互いに独立して、０または１を示す、
からなる群から選択される１または２以上の化合物を含む、ＬＣ媒体。

【0066】

式ＩＶ〜ＶＩＩＩで表される化合物において、Ｘ^０は好ましくはＦまたはＯＣＦ_３を、さらにＯＣＨＦ_２、ＣＦ_３、ＣＦ_２Ｈ、Ｃｌ、ＯＣＨ＝ＣＦ_２を示す。Ｒ^０は好ましくは、それぞれ６以下のＣ原子を有する、直鎖アルキルまたはアルケニルである。

【0067】

式ＩＶで表される化合物は、好ましくは以下の式：

【化20】

【0068】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する、
からなる群から選択される。

【0069】

好ましくは、式ＩＶにおけるＲ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルであり、およびＸ^０はＦ、Ｃｌ、ＯＣＨＦ_２またはＯＣＦ_３、さらにはＯＣＨ＝ＣＦ_２を示す。式ＩＶｂで表される化合物において、Ｒ^０は好ましくはアルキルまたはアルケニルを示す。式ＩＶｄで表される化合物において、Ｘ^０は好ましくはＣｌ、さらにはＦを示す。

【0070】

式Ｖで表される化合物は、好ましくは以下の式：

【化21】

【0071】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、
からなる群から選択される。好ましくは、式ＶにおいてＲ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦを示す；

【0072】

− 式ＶＩ−１

【化22】

式中、Ｙ^１は好ましくはＦを示す、
で表される１または２以上の化合物を、
特に好ましくは、以下の式：

【0073】

【化23】

【0074】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、
からなる群から選択されるものを含むＬＣ媒体。好ましくは、式ＶＩにおいてＲ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦ、さらにはＯＣＦ_３を示す。

【0075】

− 式ＶＩ−２：

【化24】

で表される１または２以上の化合物を、特に好ましくは以下の式：

【0076】

【化25】

【0077】

式中Ｒ^０およびＸ^０は、上で示される意味を有する、
からなる群から選択されるものを含むＬＣ媒体。

【0078】

好ましくは、式ＶＩにおけるＲ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦを示す；

【0079】

― 好ましくは、式中、Ｚ^０が−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＯＯ−を示す、式ＶＩＩで表される１または２以上の化合物、特に好ましくは以下の式：

【化26】

【0080】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、
からなる群から選択されるものを含むＬＣ媒体。好ましくは、式ＶＩＩにおけるＲ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦを、さらにはＯＣＦ_３を示す。

【0081】

式ＶＩＩＩで表される化合物は、好ましくは、以下の式

【化27】

【0082】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、
からなる群から選択される。Ｒ^０は好ましくは１〜８のＣ原子を有する直鎖アルキルラジカルを示す。Ｘ^０は好ましくはＦを示す。

【0083】

− 以下の式：

【化28】

式中、Ｒ^０、Ｘ^０、Ｙ^１およびＹ^２は上で示される意味を有し、および

【0084】

【化29】

はそれぞれ、互いに独立して、

【化30】

を示し、ここで環ＡおよびＢはともに同時にシクロヘキシレンを示さない、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。

【0085】

式ＩＸで表される化合物は、好ましくは、以下の式：

【化31】

【0086】

【化32】

【0087】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、からなる群から選択される。好ましくは、Ｒ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦを示す。特に好ましいのは、式ＩＸａで表される化合物である；

【0088】

− 以下の式：

【化33】

式中、Ｒ^０、Ｘ^０およびＹ^１〜４は上で示される意味を有し、および

【0089】

【化34】

はそれぞれ、互いに独立して、

【化35】

を示す、
からなる群から選択される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。

【0090】

式ＸおよびＸＩで表される化合物は、好ましくは、以下の式：

【化36】

【0091】

【化37】

【0092】

【化38】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、
からなる群から選択される。好ましくは、Ｒ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦを示す。特に好ましい化合物は、式中Ｙ^１がＦを示しおよびＹ^２がＨまたはＦを、好ましくはＦを示すものである；

【0093】

− 以下の式：

【化39】

式中、Ｒ^５およびＲ^６はそれぞれ、互いに独立して、それぞれ９以下のＣ原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを示し、および好ましくはそれぞれ、互いに独立して１〜８のＣ原子を有するアルキルを示す、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。Ｙ^１〜３は、互いに独立して、ＨまたはＦを示す。好ましくはＹ^１〜３からの基の１または２はＦを示す。

【0094】

式ＸＩＩで表される好ましい化合物は、以下の式：

【化40】

【0095】

【化41】

【0096】

式中、
AlkylおよびAlkyl^＊はそれぞれ、互いに独立して、１〜６のＣ原子を有する直鎖アルキルラジカルを示し、および
AlkenylおよびAlkenyl^＊はそれぞれ、互いに独立して、２〜６のＣ原子を有する直鎖アルケニルラジカルを示す、
からなる群から選択されるものである。

【0097】

特に好ましいのは、式ＸＩＩａ〜ＸＩＩｄで表される化合物である。非常に特に好ましいのは、以下の式：

【化42】

式中、Alkylは上で示される意味を有し、およびＲ^６ａはＨまたはＣＨ_３を示す、で表される化合物である。

【0098】

− 以下の式：

【化43】

【0099】

式中、Ｒ^０、Ｘ^０、Ｙ^１およびＹ^２は上で示される意味を有する、
からなる群から選択される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。好ましくは、Ｒ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦまたはＣｌを示す。

【0100】

式ＸＩＩＩおよびＸＩＶで表される化合物は、好ましくは以下の式：

【化44】

【0101】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、
からなる群から選択される。Ｒ^０は好ましくは１〜８のＣ原子を有するアルキルを示す。式ＸＩＩＩで表される化合物において、Ｘ^０は好ましくはＦまたはＣｌを示す。

【0102】

− 式Ｄ１および／またはＤ２

【化45】

式中、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｒ^０およびＸ^０は上で示される意味を有する、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。好ましくは、Ｒ^０は１〜８のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ^０はＦを示す。

【0103】

特に好ましいのは、以下の式：

【化46】

式中、Ｒ^０は上で示される意味を有し、および好ましくは１〜６のＣ原子を有する直鎖アルキル、特にＣ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_３Ｈ_７またはｎ−Ｃ_５Ｈ_１１で表される化合物である。

【0104】

− 以下の式：

【化47】

式中、Ｙ^１、Ｒ^１およびＲ^２は上で示される意味を有する、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。Ｒ^１およびＲ^２は、好ましくはそれぞれ、互いに独立して、１〜８のＣ原子を有するアルキルを示す；

【0105】

− 以下の式：

【化48】

式中、Ｘ^０、Ｙ^１およびＹ^２は上で示される意味を有し、および「Alkenyl」はＣ_２〜７−アルケニルを示す、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。

【0106】

特に好ましいのは、以下の式：

【化49】

式中、Ｒ^３ａは上で示される意味を有し、および好ましくはＨを示す。
で表される化合物である；

【0107】

− 式ＸＩＸ〜ＸＸＶ：

【化50】

【0108】

【化51】

【0109】

式中、Ｙ^１〜４、Ｒ^０およびＸ^０はそれぞれ、互いに独立して、上に示される意味を有する、
からなる群から選択される１または２以上の四環化合物をさらに含むＬＣ媒体。Ｘ^０は好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２である。Ｒ^０は好ましくは、それぞれ８以下のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを示す。

【0110】

− 以下の式：

【化52】

式中、Ｒ^０、Ｘ^０およびＹ^１〜４は上で示される意味を有する、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。

【0111】

特に好ましいのは以下の式；

【化53】

で表される化合物である。

【0112】

− 以下の式：

【化54】

式中、Ｒ^０およびＹ^１〜３は上で示される意味を有する、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。

【0113】

特に好ましいのは、以下の式：

【化55】

式中、Ｒ^０は上で示される意味を有し、および好ましくはそれぞれ８以下のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを示す、
で表される化合物である。

【0114】

− 以下の式：

【化56】

式中、Ｒ^０は上で示される意味を有し、および好ましくは２〜５のＣ原子を有する直鎖アルキルであり、およびｄは０または１を、好ましくは１を示す、
で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。好ましい混合物は、３〜３０重量％の、特に５〜２０重量％のこの（これらの）化合物（単数または複数）を含む。

【0115】

− 以下の式：

【化57】

式中、Ｙ^１、Ｒ^１およびＲ^２は上で示される意味を有する、で表される１または２以上の化合物をさらに含むＬＣ媒体。Ｒ^１およびＲ^２は好ましくはそれぞれ、互いに独立して、１〜８のＣ原子を有するアルキルを示す。Ｙ^１は好ましくはＦを示す。好ましい混合物は１〜１５重量％の、特に１〜１０重量％の、これらの化合物を含む。

【0116】

−

【化58】

は好ましくは

【化59】

である。

【0117】

− Ｒ^０は好ましくは、２〜７のＣ原子を有する直鎖アルキルまたはアルケニルである；
− Ｘ^０は好ましくは、Ｆ、さらにＯＣＦ_３、ＣｌまたはＣＦ_３である；

【0118】

− 媒体は好ましくは、２または３以上の、特に好ましくは３または４以上の、式Ｉで表されるまたは式Ｉ１〜Ｉ５３から選択される化合物を含む；

【0119】

− 媒体は好ましくは、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＶＩ−２、ＸＩ、ＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶ、ＸＸＩＶ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩ、ＸＸＶＩＩおよびＸＸＩＸで表される化合物の群から選択される１または２以上の化合物を含む；
− 媒体は好ましくは、少なくとも２５重量％の、特に好ましくは３０〜７５重量％の、式ＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶ、ＸＶ、ＸＸＩＩＩ、ＸＸＩＶ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩおよびＸＸＩＸ、特にＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶ、ＸＶ、ＸＸＶおよびＸＸＩＸから選択される化合物を含む（高いΔｎ値が、例えば上昇する）；

【0120】

− 媒体は好ましくはそれぞれの場合において、式ＶＩ−２、ＸＩおよびＸＸＶＩで表される１または２以上の化合物を含む；
− 全体としての混合物における式ＩＩ〜ＸＸＶＩＩＩで表される化合物の割合は、好ましくは少なくとも２０重量％である；
− 媒体は好ましくは、少なくとも２５重量％の、特に好ましくは３０〜７０重量％の式ＩＩおよび／またはＩＩＩで表される化合物を含む；

【0121】

− 媒体は好ましくは、５〜５０重量％の、特に好ましくは２５〜６０重量％の、特には式中Ｒ^３ａがＨを示す、式ＩＩａで表される化合物を含む；
− 媒体は好ましくは、２〜２０重量％の、特に好ましくは３〜１５重量％の、式ＶＩ−２で表される化合物を含む；
− 媒体は好ましくは、２〜２０重量％の、特に好ましくは３〜１５重量％の、式ＸＸＶＩで表される化合物を含む；

【0122】

− 媒体は好ましくは、１〜２０重量％の、特に好ましくは２〜１５重量％の、式ＸＸＩＶで表される化合物を含む；
− 媒体は好ましくは、１〜２０重量％の、特に好ましくは２〜１５重量％の、式ＸＸＶで表される化合物を含む；
− 媒体は好ましくは、１〜２５重量％の、特に好ましくは２〜２０重量％の、式ＸＸＶＩで表される化合物を含む；

【0123】

− 媒体は好ましくは、１〜３５重量％の、特に好ましくは５〜３０重量％の、式ＸＸＶＩＩで表される化合物を含む；
− 媒体は好ましくは、式ＶＩ−２、ＶＩＩ−１ａ、ＶＩＩ−１ｂ、ＩＸ、Ｘ、ＸＩおよびＸＸＶＩで表される化合物の群から選択される１または２以上の化合物を含む（ＣＦ_２Ｏ−架橋化合物）。

【0124】

高い割合の式Ｉで表される化合物を従来の液晶材料とともに、しかし特に１または２以上の式ＩＩ〜ＸＸＩＸで表される化合物とともに混合すると、同時に観察される低いスメクチック−ネマチック転移温度を有する広いネマチック相とともに、非常に高い値の複屈折がもたらされ、貯蔵安定性を改善することが見出された。チオフェン誘導体の高い溶解性のおかげで、混合物をまた低温で用いることができる。同時に、ＵＶへと曝露されるに際し、非常に低いしきい値電圧およびＶＨＲに関する良好な値を呈する。

【0125】

用語「Alkyl」および「Alkyl^＊」は、本願において、１〜７の炭素原子を有する直鎖および分枝アルキル、特に直鎖基メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルを包含する。１〜６の炭素原子を有する基が一般的に好まれる。

【0126】

用語「Alkenyl」および「Alkenyl^＊」は、本願において、２〜７の炭素原子を有する直鎖または分枝アルケニル基、特に直鎖基を包含する。好ましいアルケニル基は、Ｃ_２〜Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４〜Ｃ_７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ_５〜Ｃ_７−４−アルケニル、Ｃ_６〜Ｃ_７−５−アルケニルおよびＣ_７−６−アルケニル、特にＣ_２〜Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４〜Ｃ_７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ_５〜Ｃ_７−４−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニルなどである。５以下の炭素原子を有する基が一般的に好まれる。

【0127】

用語「フルオロアルキル」は、本願において、少なくとも１のフッ素原子、好ましくは末端フッ素、つまりフルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよび７−フルオロヘプチルを包含する。しかし、他の位置のフッ素も除外されない。

【0128】

用語「オキサアルキル」または「アルコキシ」は、本願において、式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ、式中ｎおよびｍはそれぞれ、互いに独立して、１〜６を示す、で表される直鎖ラジカルを包含する。ｍはまた０を示してもよい。好ましくは、ｎ＝１およびｍ＝１〜６またはｍ＝０およびｎ＝１〜３である。

【0129】

用語「ハロゲン化アルキルラジカル」は、好ましくは単または多フッ素化および／または塩素化ラジカルを包含する。パーハロゲン化ラジカルが含まれる。特に好ましいのは、フッ素化アルキルラジカル、特にＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＨＦ_２、ＣＨＦ_２、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦＣＦ_３およびＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３である。

【0130】

本明細書中の式におけるＲ^０がアルキルラジカルおよび／またはアルコキシラジカルを示す場合、これは直鎖または分枝であってよい。好ましくは直鎖であり、２、３、４、５、６または７のＣ原子を有し、および従って好ましくはエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシ、さらにメチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、メトキシ、オクトキシ、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシを示す。

【0131】

オキサアルキルは、好ましくは、直鎖の２−オキサプロピル（＝メトキシメチル）、２−（＝エトキシメチル）または３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−または４−オキサペンチル、２−、３−、４−または５−オキサヘキシル、２−、３−、４−、５−または６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−または７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−または８−オキサノニル、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−または９−オキサデシルを示す。

【0132】

Ｒ^０が、式中ＣＨ_２基が−ＣＨ＝ＣＨ−により置き換えられたアルキルラジカルを示す場合、これは直鎖または分枝であってもよい。好ましくは直鎖であり、および２〜１０のＣ原子を有する。従って、特に、ビニル、プロパ−１−または−２−エニル、ブタ−１−、ブタ−１−、−２−または−３−エニル、ペンタ−１−、−２−、−３−または−４−エニル、ヘキサ−１−、−２−、−３−、−４−または−５−エニル、ヘプタ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−または−６−エニル、オクタ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−または−７−エニル、ノナ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−、−７−または−８−エニル、デカ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−、−７−、−８−または−９−エニルを示す。これらのラジカルはまた、単または多ハロゲン化されていてもよい。

【0133】

Ｒ^０が、ハロゲンにより少なくとも単置換されているアルキルまたはアルケニルを示す場合、このラジカルは好ましくは直鎖であり、およびハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌである。多置換の場合、ハロゲンは好ましくはＦである。結果得られるラジカルはまた、パーフッ素化ラジカルを含む。単置換の場合、フッ素または塩素置換が任意の所望の位置においてであってもよいが、好ましくはω位においてである。

【0134】

本明細書中の式において、Ｘ^０は好ましくはＦ、Ｃｌまたは１、２または３のＣ原子を有する単または多フッ素化アルキルまたはアルコキシラジカルまたは２または３のＣ原子を有する単または多フッ素化アルケニルである。Ｘ^０は特に好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＯＣＦＨＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＨＦ_２、ＯＣＦＨＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＨ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＣｌＦ_２、ＯＣＣｌＦＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ＝ＣＦ_２、ＣＦ＝ＣＨＦ、またはＣＨ＝ＣＦ_２、非常に特に好ましくはＦ、ＯＣＦ_３またはＯＣＨ＝ＣＦ_２である。

【0135】

Ｒ^０およびＸ^０の意味の好適な選択によって、アドレス時間、しきい値電圧、伝達特性線の急峻度などを、所望の様式で修正することができる。例えば、１Ｅ−アルケニルラジカル、３Ｅ−アルケニルラジカル、２Ｅ−アルケニルオキシラジカルなどは、一般的に、アルキルおよびアルコキシラジカルと比較して短いアドレス時間、改善されたネマチック傾向および弾性定数ｋ_３３（ベンド）とｋ_１１（スプレー）との間の高い比率をもたらす。４−アルケニルラジカル、３−アルケニルラジカルなどは、一般的に、アルキルおよびアルコキシラジカルと比較して低いしきい値電圧およびｋ_３３／ｋ_１１の低い値を生じる。本発明の混合物は、特に高いＫ_１値によって識別され、したがって従来技術からの混合物より顕著に迅速な応答時間を有する。

【0136】

前述の式で表される化合物の最適の混合比は、実質的に所望の特性、前述の式で表される構成成分の選択および存在し得るあらゆる他の構成成分の選択に依存する。
上で示される範囲内の好適な混合比を、場合ごとに容易に決定することができる。

【0137】

前述の式で表される化合物の本発明の混合物中での合計量は、重大ではない。したがって、当該混合物は、１種または２種以上の他の構成成分を様々な特性の最適化の目的のために含むことができる。しかし、当該混合物の特性の所望の改善に関する観察された効果は、一般的に前述の式で表される化合物の合計濃度が高いほど大きい。

【0138】

特に好ましい態様において、本発明の媒体は、式ＩＶ〜ＶＩＩＩで表され、式中Ｘ^０がＦ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＯＣＨ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ＝ＣＦ_２またはＯＣＦ_２−ＣＦ_２Ｈを示す化合物を含む。式Ｉで表される化合物との好ましい相乗作用によって、特に有利な特性がもたらされる。特に、式Ｉ、ＶＩおよびＸＩで表される化合物を含む混合物は、それらの低いしきい値電圧によって識別される。

【0139】

本発明の媒体で使用することができる前述の式およびその従属式で表される個々の化合物は、知られているか、または既知の化合物と同様にして製造することができる。

【0140】

本発明はまた、２つの面平行な外板を有し、それがフレームと共にセルを形成する電気光学的ディスプレイ、例えばＴＮ、ＳＴＮ、ＴＦＴ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＭＬＣディスプレイ、当該外板上の個々のピクセルを切り換えるための集積された非線形素子、ならびに正の誘電異方性および高い比抵抗を有し、セル中に位置し、このタイプの媒体を含むネマチック液晶混合物、ならびに電気光学的目的のためのこれらの媒体の使用に関する。

【0141】

本発明の液晶混合物によって、利用可能なパラメーター自由度の顕著な拡張が可能になる。透明点、低温における粘度、熱安定性およびＵＶ安定性ならびに高い光学異方性の達成可能な組み合わせは、従来技術からの以前の材料よりはるかに優れている。
本発明の混合物は、モバイル用途および高いΔｎのＴＦＴ用途、例えばＰＤＡ、ノートブック、ＬＣＤ ＴＶおよびモニターに特に適している。

【0142】

本発明の液晶混合物は、−２０℃まで下がるおよび好ましくは−３０℃まで下がる、特に好ましくは−４０℃まで下がるネマチック相、ならびに≧７０℃、好ましくは≧７５℃の透明点を保持する一方、同時に≦１００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは≦７０ｍＰａ・ｓの回転粘度γ_１を達成することを可能にし、迅速な応答時間を有する優れたＭＬＣディスプレイが得られることを可能にする。

【0143】

本発明の液晶混合物の誘電異方性Δεは、好ましくは≧＋３、特に好ましくは≧＋５．１である。さらに、当該混合物は、低い作動電圧によって特徴づけられる。本発明の液晶混合物のしきい値電圧は、好ましくは≦２Ｖ、特に≦１．５Ｖである。
本発明の液晶混合物の複屈折Δｎは、好ましくは≧０．１１、特に好ましくは≧０．１４である。

【0144】

本発明の液晶混合物のネマチック相範囲は、好ましくは少なくとも８０°、特に少なくとも９０°の幅を有する。この範囲は、好ましくは−２０℃〜＋７０℃に少なくとも及ぶ。

【0145】

本発明の混合物の構成成分の好適な選択によって、より高い透明点（例えば１００℃より高い）をより高いしきい値電圧にて達成するか、またはより低い透明点をより低いしきい値電圧にて達成し、これと共に他の有利な特性を保持することがまた可能であることは、言うまでもない。相応してわずかに増大するに過ぎない粘度にて、より高いΔεおよびしたがって低いしきい値を有する混合物を得ることは、同様に可能である。

【0146】

本発明のＭＬＣディスプレイは、好ましくは第一のGoochおよびTarry透過率極小値で作動し[C.H. GoochおよびH.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974；C.H. GoochおよびH.A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975]、ここで特に好ましい電気光学的特性、例えば特性線の高い急峻度およびコントラストの低い角度依存性（ドイツ国特許第30 22 818号）に加えて、より低い誘電異方性が、第二極小値における類似ディスプレイにおけるのと同一のしきい値電圧にて十分である。

【0147】

これによって、シアノ化合物を含む混合物の場合におけるよりも顕著に高い比抵抗値を、本発明の混合物を第一極小値にて使用して達成することが可能になる。個々の構成成分および重量によるそれらの比率を好適に選択することによって、当業者は、ＭＬＣディスプレイのあらかじめ特定した層の厚さに必要な複屈折を、簡単な常習的方法を使用して設定することができる。

【0148】

電圧保持率（ＨＲ）の測定により[S. Matsumoto et al., Liquid Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco, June 1984, p. 304 (1984); G. Weber et al., Liquid Crystals 5, 1381 (1989)]、式Ｉで表される化合物を含む本発明による混合物は、式Ｉで表される化合物の代わりに式

【化60】

で表されるシアノフェニルシクロヘキサンまたは式

【化61】

で表されるエステルを含む類似の混合物よりも、ＵＶ曝露に際しＨＲにおける顕著に小さな低下を呈することが示された。ＬＣ媒体は好ましくは９９重量％、特に好ましくは１００重量％で、ベンゾニトリル誘導体を含まない。

【0149】

本発明による混合物の光安定性およびＵＶ安定性は、かなりより良好であり、つまり光またはＵＶ曝露に際しＨＲにおける顕著に小さい低下を示す。混合物における低濃度の式Ｉで表される化合物（＜１０重量％）でさえも、先行技術からの混合物と比較して、ＨＲを６％以上増加させる。

【0150】

ＬＣ媒体はさらにまた、当業者に公知のおよび文献に記載される、例えば、ＵＶ安定剤、例えばCibaからのTinuvin（登録商標）など、抗酸化剤、フリーラジカル捕捉剤、ナノ粒子などを含んでもよい。例えば、０〜１５％の多色性色素またはキラルドーパントを添加することができる。好適な安定剤およびドーパントは、以下の表ＣおよびＤに言及される。

【0151】

上で言及される本発明によるＬＣ媒体の好ましい態様の個々の成分は公知であるか、または、それらの製造方法は、文献に記載される標準的な方法に基づくため、対応する技術分野の当業者により先行技術から容易に派生させることができる。

【0152】

当業者には言うまでもなく、本発明によるＬＣ媒体はまた、例えばＨ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体により置き換えられた化合物を含んでもよい。

【0153】

本発明により用いられることができる液晶混合物は、自体慣用の様式で、例えば式Ｉで表される１または２以上の化合物を式ＩＩ〜ＸＸＶＩＩＩで表される１または２以上の化合物とともに、またはさらなる液晶化合物および／または添加剤とともに混合することにより調製される。一般的に、より少量で用いられる所望量の成分が、主要な構成成分を構成する成分中に、有利には高温で溶解される。有機溶媒中、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール中の成分の溶液を混合し、そしてよく混合したのちに、例えば蒸留により再び溶媒を除去することもまた可能である。本発明はさらに、本発明によるＬＣ媒体の調製方法に関する。

【0154】

偏光子、電極基板および表面処理した電極からの本発明のＭＬＣディスプレイの構築は、この種のディスプレイについての通常の設計に相当する。通常の設計の用語は、本明細書中で広く引用され、また、特にポリＳｉ ＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックス表示素子を含むＭＬＣディスプレイのすべての派生および修正を包含する。

【0155】

しかし、本発明のディスプレイと、ねじれネマチックセルに基づく現在までの慣用のディスプレイとの間の重要な差異は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。

【0156】

以下の例は、限定することなく、本発明を説明する。しかし、それらは、好ましく用いられる化合物およびそれらのそれぞれの濃度およびそれらの互いの組み合わせとともに、好ましい混合物概念を当業者に示す。さらに、実施例は、どのような性質および性質の組み合わせが利用可能であるかを説明する。

【0157】

本願において、および以下の例において、液晶化合物の構造を、頭字語によって示し、化学式への変換を、表ＡおよびＢに従って行う。すべてのラジカルＣ_ｎＨ_２ｎ＋１およびＣ_ｍＨ_２ｍ＋１は、それぞれｎ個よびｍ個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルである；ｎ、ｍおよびｋは整数であり、好ましくは０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２を示す。表Ｂにおけるコーディングは自明である。表Ａで、基本構造についての頭字語のみを示す。個々の場合、基本構造についての頭字語に、長音記号で分離して、置換基Ｒ^１＊、Ｒ^２＊、Ｌ^１＊およびＬ^２＊に対するコードが続く：

【0158】

【表1】

【0159】

【表2】

【0160】

好ましい混合物成分表ＡおよびＢに見出される。
表Ａ

【表3】

【0161】

【表4】

【0162】

【表5】

【0163】

表Ｂ

【表6】

【0164】

【表7】

【0165】

【表8】

【0166】

【表9】

【0167】

【表10】

【0168】

【表11】

【0169】

本発明の好ましい態様において、本発明によるＬＣ媒体は、表ＡおよびＢからの化合物からなる群から選択される１または２以上の化合物を含む。

【0170】

表Ｃ
表Ｃは、本発明によるＬＣ媒体に添加できる可能なドーパントを示す。

【表12】

【0171】

【表13】

【0172】

ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％の、特に０．０１〜５重量％のおよび特に好ましくは０．１〜３重量％のドーパントを含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｃからの化合物からなる群から選択される１または２以上のドーパントを含む。

【0173】

表Ｄ
表Ｄは本発明によるＬＣ媒体に添加できる可能な安定剤を示す。
（ｎはここで１〜１２の整数を示す）

【表14】

【0174】

【表15】

【0175】

【表16】

【0176】

【表17】

【0177】

【表18】

【0178】

ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％の、特に０．０１〜５重量％のおよび特に好ましくは０．１〜３重量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は好ましくは、表Ｄからの化合物からなる群から選択される１または２以上の安定剤を含む。

【0179】

さらに、以下の略号および符号が用いられる：
Ｖ_０ しきい値電圧、２０℃における容量［Ｖ］、
Ｖ_１０ ２０℃における１０％相対コントラストに対する光学しきい値［Ｖ］、
ｎ_ｅ ２０℃および５８９ｎｍにおける異常屈折値、
ｎ_０ ２０℃および５８９ｎｍにおける通常屈折値、
Δｎ ２０℃および５８９ｎｍにおける光学異方性、

【0180】

ε_⊥ ２０℃および１ｋＨｚにおける、ディレクタに垂直な電気感受率、
ε_││ ２０℃および１ｋＨｚにおける、ディレクタに平行な電気感受率、
Δε ２０℃および１ｋＨｚにおける、誘電異方性、
ｃｌ．ｐ、Ｔ（Ｎ，Ｉ） 透明点［℃］、
γ_１ ２０℃における回転粘度［ｍＰａ・ｓ］、

【0181】

Ｋ_１ ２０℃における弾性定数、「スプレー」変形［ｐＮ］、
Ｋ_２ ２０℃における弾性定数、「ツイスト」変形［ｐＮ］、
Ｋ_３ ２０℃における弾性定数、「ベンド」変形［ｐＮ］、
ＬＴＳ テストセルにおいて決定される、低温安定性（相）、
ＨＲ_２０ ２０℃における電圧保持率［％］および
ＨＲ_１００ １００℃における電圧保持率［％］。

【0182】

他に明示的に記されない限り、本願における全ての濃度は重量％で示され、そして溶媒なしの全体としての対応する混合物に関連する。

【0183】

他に明示的に記されない限り、本願において示される全ての温度値、例えば融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ、Ｉ）は、セルシウス度（℃）で示される。Ｍ．ｐ．は融点を示し、ｃｌ．ｐ＝透明点である。さらに、Ｃ＝結晶状態、Ｎ＝ネマチック相、Ｓ＝スメクチック相およびＩ＝等方相である。これらの符号の間のデータは転移温度を表す。

【0184】

それぞれの場合において他に明示的に示されない限り、全ての物性は"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA, Darmstadt, Germanyに従って決定されるおよび決定された、そして２０℃の温度を適用する、ならびにΔｎは５８９ｎｍでおよびΔεは１ｋＨｚで決定される。

【0185】

個々の化合物の液晶性は、他に示されない限り、ネマチックホスト混合物ＺＬＩ−４７９２（Merck KGaA, Darmstadtから商業的に入手可能）中で１０％の濃度で決定される。
「室温」は、他に示されない限り、２０℃を意味する。

【0186】

本発明に対し用語「しきい値電圧」は、他に示されない限り、Freedericksしきい値とも呼ばれる、容量しきい値（Ｖ_０）に関する。実施例において、一般的に通常、１０％相対コントラストに対する光学しきい値（Ｖ_１０）もまた示される。

【0187】

容量しきい値電圧Ｖ_０の測定のためにおよびＶ_１０のために用いられるテストセルは、Arch Chemicalsからのポリイミド配向層（Durimid 32、希釈剤（７０％のＮＭＰ＋３０％のキシレン）とともに、比率１：４で）で被覆されたソーダ石灰ガラスからなる基板から構築され、互いに逆平行にラビングされ、そして０度に準ずる表面チルトを有する。透明で、実質的に正方形のＩＴＯ電極の面積は１ｃｍ^２である。容量しきい値電圧は標準的な市販の高解像度ＬＣＲメーター（例えばHewlett Packard 4284A LCRメーター）を用いて決定される。

【0188】

例
合成例
例１：２−（３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−エチルチオフェン（ＰＵＳ−３−２）
化合物２−（３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−エチルチオフェン（ＰＵＳ−３−２）を、以下に記載されるように製造する：

【化62】

【0189】

１７．０ｇ（５４．６ｍｍｏｌ）の４−ブロモ−３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル、１６．１ｇ（８２．１ｍｍｏｌ）の２−エチルチオフェン−５−ヒドロキシボロン酸ナトリウム塩および９．２ｇ（０．１１ｍｏｌ）の炭酸水素ナトリウムを、７００ｍｇ（１．３７ｍｍｏｌ）のビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）とともに、２５０ｍｌのＴＨＦ／水混合物（２：１）中で還流させる。２２ｈ後、混合物をＭＴＢＥで希釈し、そして有機相を分離する。水相をＭＴＢＥで多数回抽出し、そして混ぜ合わせた有機相を水および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄する。溶液を硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、そして蒸散させて乾燥させる。粗生成物をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ_２、ｎ−ヘプタン）により精製させる。さらなる精製をエタノールおよびンーヘプタンの再結晶により実行し、２−（３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−エチルチオフェンを無色の固体として得る（ｍ．ｐ． ４５℃）。

【0190】

Δε＝＋３．８
Δｎ＝０．２９４
γ_１＝７６ｍＰａ・ｓ
Ｃ ４５ Ｎ ９０ Ｉ

【0191】

例２：２−３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−プロピルチオフェン（ＰＵＳ−３−３）
化合物２−（３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−プロピルチオフェン（ＰＵＳ−３−３）を以下に記載されるように製造する

【化63】

【0192】

５．０ｇ（２４．４ｍｍｏｌ）の２−ブロモ−５−プロピルチオフェン、７．４０ｇ（２６．８ｍｍｏｌ）の４’−プロピル−３，５−ジフルオロ−４−ビフェニルボロン酸および２．８２ｇ（２．４４ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）をまず、１６０ｍｌのトルエン中に導入する。５０ｍｌの水中の５．８５ｇ（４８．８ｍｍｏｌ）のリン酸二水素ナトリウムおよび１３．８ｇ（９７．５ｍｍｏｌ）のリン酸水素二ナトリウム十二水塩の溶液を添加し、そして混合物を還流下で１９ｈ加熱する。冷却後、有機相を分離し、そして水相をトルエンで多数回抽出する。混ぜ合わせた有機相を水および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄する。溶液を硫酸ナトリウムを用いて乾燥させ、そして蒸散させて乾燥させる。残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ_２、ｎ−ヘプタン）で精製する。さらなる精製をエタノールおよびｎ−ヘプタンからの再結晶により実行し、２−（３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−プロピルチオフェン（ＰＵＳ−３−３）を無色の固体として得る（ｍ．ｐ． ６４℃）。

【0193】

Δε＝＋４．２
Δｎ＝０．２８３
γ_１＝６７ｍＰａ・ｓ
Ｃ ６４ Ｎ ８６ Ｉ

【0194】

例３：２−（３，５−ジフルオロ−４’−エチルビフェニル−４−イル）−５−エチルチオフェン（ＰＵＳ−２−２）

【化64】

化合物２−（３，５−ジフルオロ−４’−エチルビフェニル−４−イル）−５−エチルチオフェン（ＰＵＳ−２−２）を、４’−エチル−３，５−ジフルオロ−４−ビフェニルボロン酸および２−ブロモ−５−エチルチオフェンから例２と同様にして製造する。

【0195】

Δε＝＋５．４
Δｎ＝０．２９７
γ_１＝５８ｍＰａ・ｓ
Ｃ ４８ Ｎ ６２ Ｉ

【0196】

例４：２−（３，５−ジフルオロ−４’−エチルビフェニル−４−イル）−５−プロピルチオフェン（ＰＵＳ−２−３）

【化65】

化合物２−（３，５−ジフルオロ−４’−エチルビフェニル−４−イル）−５−プロピルチオフェン（ＰＵＳ−２−３）を、４’−エチル−３，５−ジフルオロ−４−ビフェニルボロン酸および２−ブロモ−５−プロピルチオフェンから例２と同様にして製造する。

【0197】

Δε＝＋３．３
Δｎ＝０．２８３
γ_１＝６１ｍＰａ・ｓ
Ｃ ５０ Ｎ ６１ Ｉ

【0198】

例５：２−（４’−エチル−２，６−ジフルオロビフェニル−４−イル）−５−プロピルチオフェン（ＳＵＰ−３−２）

【化66】

化合物２−（４’−エチル−２，６−ジフルオロビフェニル−４−イル）−５−プロピルチオフェン（ＳＵＰ−３−２）を、４’−エチル−２，６−ジフルオロ−４−ビフェニルボロン酸および２−ブロモ−５−プロピルチオフェンから例１と同様にして製造する。

【0199】

Δε＝＋５．５
Δｎ＝０．２３３
γ_１＝１１０ｍＰａ・ｓ
Ｃ ８０ Ｉ

【0200】

例６：２−（４’−エチル−２，６−ジフルオロビフェニル−４−イル）−５−エチルチオフェン（ＳＵＰ−２−２）

【化67】

化合物２−（４’−エチル−２，６−ジフルオロビフェニル−４−イル）−５−エチルチオフェン（ＳＵＰ−２−２）を、４’−エチル−２，６−ジフルオロ−４−ビフェニルボロン酸および２−ブロモ−５−エチルチオフェンから例１と同様にして製造する。

【0201】

ＭＳ（ＥＩ）：ｍ／ｅ（％）＝３２８（１００、Ｍ^＋）， ３１３（８９、［Ｍ−ＣＨ３^＋］．
Δε＝＋６．４
Δｎ＝０．３０２
γ_１＝１０６ｍＰａ・ｓ
Ｃ １０６ Ｉ

【0202】

例７：２−［２，６−ジフルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニル］−５−エチルチオフェン（ＣＵＳ−３−２）

【化68】

化合物２−［２，６−ジフルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニル］−５−エチルチオフェンを、２，５−ジフルオロ−４−（４−プロピルシクロヘキシル）ベンゼンボロン酸および２−ブロモ−５−エチルチオフェンから例３と同様にして製造する。

【0203】

Δε＝＋３．０
Δｎ＝０．１７２
γ_１＝１０７ｍＰａ・ｓ
Ｃ ３４ Ｎ ９７ Ｉ

【0204】

例８：２−（３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−ビニルチオフェン（ＰＵＳ−３−Ｖ）

【化69】

化合物２−（３，５−ジフルオロ−４’−プロピルビフェニル−４−イル）−５−ビニルチオフェン（ＰＵＳ−３−Ｖ）を、４’−プロピル−３，５−ジフルオロ−４−ビフェニルボロン酸および２−ブロモ−５−ビニルチオフェンから例３と同様にして製造する。

【0205】

Δε＝＋６．５
Δｎ＝０．３４９
γ_１＝１６３ｍＰａ・ｓ
Ｃ ６９ Ｎ １１１ Ｉ

【0206】

例９：２−（２−フルオロ−４’−ペンチルビフェニル−４−イル）−５−ヘキシルチオフェン（ＰＧＩＳ−５−６）

【化70】

【0207】

ＴＨＦ／水（１：１）中の３．３０ｇ（１３．１ｍｍｏｌ）の５−ヘキシルチオフェン−２−イルヒドロキシボロン酸ナトリウム塩、４．２０ｇ（１３．１ｍｍｏｌ）の４−ブロモ−２−フルオロ−４’−ペンチルビフェニル、２．２ｇ（２６．２ｍｍｏｌ）の炭酸水素ナトリウムおよび０．７０ｇ（０．６１ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）の混合物を、還流下で６ｈ加熱する。該混合物をＭＴＢＥで希釈し、そして有機相を分離する。水相をＭＴＢＥで抽出する。混ぜ合わせた有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、そして硫酸ナトリウムを用いて乾燥させる。溶液を蒸散させて乾燥させ、そして残渣をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ_２、ｎ−ヘプタン）により精製する。メタノール／ペンタン（５：１）からの再結晶によりさらなる精製を実行し、４４℃のｍ．ｐ．を有する２−（２−フルオロ−４’−ペンチルビフェニル−４−イル）−５−ヘキシルチオフェンを無色の固体として得る。

【0208】

Δε＝＋３．２
Δｎ＝０．２３１
γ_１＝１５３ｍＰａ・ｓ
Ｃ ４４ Ｓｍ （６） ＳｍＢ （３８） ＳｍＣ ６８ ＳｍＡ ７５ Ｎ ９４ Ｉ

【0209】

混合物例
混合物例１
本発明によるネマチックＬＣ混合物を、以下のとおり処方する：

【表19】

【0210】

混合物例２
本発明によるネマチックＬＣ混合物を、以下のとおり処方する：

【表20】

【0211】

混合物例３
本発明によるネマチックＬＣ混合物を、以下のとおり処方する：

【表21】

【0212】

本発明の態様および変化形のさらなる組み合わせが、以下の特許請求の範囲から生じる。