特許 5885903 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】5885903

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月16日

(54)【発明の名称】液晶媒体

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/18 20060101AFI20160303BHJP

   C09K 19/30 20060101ALI20160303BHJP

   C09K 19/12 20060101ALI20160303BHJP

   C09K 19/14 20060101ALI20160303BHJP

   C09K 19/42 20060101ALI20160303BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20160303BHJP

【ＦＩ】

   C09K19/18

   C09K19/30

   C09K19/12

   C09K19/14

   C09K19/42

   G02F1/13 500

【請求項の数】23

【全頁数】66

(21)【出願番号】特願2009-167715(P2009-167715)

(22)【出願日】2009年7月16日

(65)【公開番号】特開2010-24453(P2010-24453A)

(43)【公開日】2010年2月4日

【審査請求日】2012年7月13日

(31)【優先権主張番号】08012927.3

(32)【優先日】2008年7月17日

(33)【優先権主張国】EP

(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】100106297

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 克博

(74)【代理人】

【識別番号】100129610

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 暁子

(72)【発明者】

【氏名】久保 伸夫

(72)【発明者】

【氏名】飯島 雅裕

【審査官】 磯貝 香苗

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０１９３５９６２（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １９／００−１９／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式Ｉの少なくとも１種類の化合物と、６０質量％より多くの式ＩＩの１種類以上の化合物とを含み、負の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づく液晶媒体。

【化1】

（式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていてもよい。）

【化2】

（式中、
Ｒ^３およびＲ^４は、Ｒ^１およびＲ^２に対して与えられる意味を有し、
環Ｄは、

【化3】

であり、
ｍは、０または１であり、および
Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２またはＣＦ_３である。）

【請求項2】

式Ｉの化合物は、以下のサブ式の化合物より選択されることを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。

【化4】

（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、それぞれ独立に、１〜６個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシ基であり、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ^＊は、それぞれ独立に、２〜６個のＣ原子のアルケニル基である。）

【請求項3】

式Ｉの化合物は、以下のサブ式の化合物より選択されることを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。

【化5】

【請求項4】

式ＩＩＩの１種類以上の化合物を付加的に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化6】

（式中、
Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、

【化7】

それぞれ独立に、

【化8】

であるが、環Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つは、

【化9】

であり、および
Ｌ^１〜４は、それぞれ独立に、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３またはＣＨＦ_２である。）

【請求項5】

式ＩＶａ〜ＩＶｊの少なくとも１種類の化合物を付加的に含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化10】

【化11】

（式中、
Ｒ^７およびＲ^７ａは、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、および
Ｌは、Ｈ、ＦまたはＣｌである。）

【請求項6】

式Ｖの少なくとも１種類の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化12】

（式中、

【化13】

【化14】

Ｒ^８およびＲ^９は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、および
Ｚ^１およびＺ^２は、それぞれ独立に、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｏ（ＣＯ）−または−（ＣＯ）Ｏ−である。）

【請求項7】

式ＩＩの化合物は、式ＩＩａ〜ＩＩｖより選択されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化15】

【化16】

【化17】

（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、それぞれ独立に、Ｃ_１〜６−アルキルであり、および
ａｌｋｅｎｙｌは、Ｃ_２〜６−アルケニルである。）

【請求項8】

式ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｈ、ＩＩｉ、ＩＩｍ、ＩＩｎ、ＩＩｓまたはＩＩｕの少なくとも１種類の化合物を含むことを特徴とする請求項７に記載の液晶媒体

【請求項9】

式ＩＩａ〜ＩＩｅおよび式ＩＩｌ〜ＩＩｐの少なくとも１種類の化合物を含むことを特徴とする請求項７に記載の液晶媒体。

【請求項10】

式ＩＩａ〜ＩＩｅの少なくとも１種類の化合物を含むことを特徴とする請求項９に記載の液晶媒体。

【請求項11】

式ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｄの少なくとも１種類の化合物を含むことを特徴とする請求項１０に記載の液晶媒体。

【請求項12】

式ＩＩＩの化合物は、式ＩＩＩａおよびＩＩＩｂより選択されることを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化18】

（式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、独立に、Ｃ_１〜６−アルキルである。）

【請求項13】

式ＩＶａの化合物は、ＰＧＩＧＩ−ｎ−Ｆより選択されることを特徴とする請求項５〜１２のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化19】

（式中、ｎは、１、２、３、４、５または６である。）

【請求項14】

式Ｖの化合物は、ＣＣＰＣ−ｎｍより選択されることを特徴とする請求項６〜１３のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化20】

（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６である。）

【請求項15】

５〜２０質量％の式Ｉの１種類以上の化合物と、
６５〜８５質量％の式ＩＩの１種類以上の化合物と、
０〜２０質量％の式ＩＩＩの１種類以上の化合物とを含み、
ただし、混合物中における式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩの化合物の総量は１００％以下であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれ１項に記載の液晶媒体。

【請求項16】

表Ｂより選択される少なくとも１種類の安定剤を含むことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【請求項17】

１００℃より高い透明点を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項18】

１種類以上の式Ｉの化合物を１種類以上の式ＩＩの化合物と混合することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の液晶媒体の調製方法。

【請求項19】

請求項４に記載の式ＩＩＩの化合物、請求項５に記載の式ＩＶａ〜ＩＶｊの化合物および請求項６に記載の式Ｖの化合物から成る群より選択される１種類以上の化合物を更に混合することを特徴とする請求項１８に記載の調製方法。

【請求項20】

１種類以上の安定剤を更に混合することを特徴とする請求項１８または１９に記載の調製方法。

【請求項21】

安定剤は請求項１６に記載の表Ｂより選択されることを特徴とする請求項２０に記載の調製方法。

【請求項22】

誘電体として請求項１〜１７のいずれか１項に記載の液晶媒体を含有することを特徴とし、ＥＣＢ効果に基づくアクティブまたはパッシブマトリクスアドレスを有する電気光学的ディスプレイ。

【請求項23】

パッシブマトリクスアドレスを有することを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、式Ｉの少なくとも１種類の化合物を含み、負の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づく液晶媒体、特にＥＣＢ効果に基づくパッシブマトリクスアドレスを有する電気光学的ディスプレイのための液晶媒体に関する。

【0002】

【化1】

式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていてもよい。

【背景技術】

【0003】

電気的制御複屈折率の原理、ＥＣＢ効果、またはＤＡＰ効果（整列相の変形：ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｉｇｎｅｄ ｐｈａｓｅｓ）は、１９７１年に最初に記載された（Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌｓ ｗｉｔｈ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｅｌｄｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９（１９７１）、３９１２；非特許文献１）。その後、Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０（１９７２）、１１９３；非特許文献２）およびＧ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４（１９７３）、４８６９；非特許文献３）による論文が続いた。

【0004】

Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ（ＳＩＤ ８０ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０）、３０；非特許文献４）、Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ（Ｄｉｓｐｌａｙｓ ７（１９８６）、３；非特許文献５）およびＨ．Ｓｃｈａｄ（ＳＩＤ ８２ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２）、２４４；非特許文献６）の論文では、ＥＣＢ効果に基づく高情報量のディスプレイ素子中で使用できるためには、液晶相が、高い値の弾性定数比Ｋ_３／Ｋ_１、高い光学異方性値Δｎ、−０．５〜−５の値の誘電異方性Δεを有していなければならないことが示された。ＥＣＢ効果に基づく電気光学的ディスプレイ素子はホメオトロピックなエッジ配向を有している。

【0005】

この効果を電気光学的ディスプレイ素子において工業的に応用するには、多数の要求を満足するＬＣ相が必要となる。ここで特に重要なものは、水分、空気、および熱、赤外線、可視および紫外領域の放射、直流および交流電界などの物理的効果に対する化学的安定性である。更に、工業的に使用できるＬＣ相は、適切な温度範囲での液晶中間相および低粘度が必要である。

【0006】

現在までに開示された液晶中間相を有する一連の化合物には、単一の化合物でこれら全ての要求を満たすものはなかった。従って、ＬＣ相として使用できる物質を得るためには、一般に、２〜２５種類、好ましくは３〜１８種類の化合物の混合物が調製される。しかしながら、著しく負の誘電異方性および適切な長期安定性を有する液晶材料がこれまで入手できなかったため、理想的な相は、このような方法では簡単には生成できない。

【0007】

マトリクス液晶ディスプレイ（ＭＬＣディスプレイ）は既知である。個々のピクセルをそれぞれスイッチングするために使用することができる非線形素子の例は、アクティブ素子（即ち、トランジスター）がある。よって、これは「アクティブマトリクス」と呼ばれ、２つの区別されるタイプに分けられる：
１．基体としてのシリコンウエハー上のＭＯＳ（金属酸化物半導体）トランジスター、
２．基体としてのガラス板上の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）。

【0008】

第１のタイプの場合、使用される電気光学的効果は、通常、動的散乱またはゲスト−ホスト効果である。基板材料として単結晶シリコンを使用すると、色々な部品ディスプレイのモジュール組み立て品の場合であっても接続部での問題が生じるため、ディスプレイの大きさが制限される。

【0009】

好適であってより有望な第２のタイプの場合には、ＴＮ効果が、通常使用される電気光学的効果である。区別される２つの技術がある：例えばＣｄＳｅなどの化合物半導体を含むＴＦＴ、または多結晶またはアモルファスシリコンに基づくＴＦＴである。後者の技術について、世界的に集中的な研究努力がなされている。

【0010】

ＴＦＴマトリクスはディスプレイの一方のガラス板の内面に適用される一方で、他方のガラス板の内面は透明な対向電極を有する。ピクセル電極の大きさと比較して、ＴＦＴは非常に小さく、事実上、画像に対する悪影響はない。この技術は、フルカラー対応画像のディスプレイにも拡張でき、このディスプレイでは、各々のフィルター素子がスイッチング可能なピクセルのに対向するように、赤、緑および青フィルターのモザイクが配置される。

【0011】

これまでに開示されたＴＦＴディスプレイは、通常、透過光に対して交差した偏光子を備えるＴＮセルとして動作させ、バックライトで照らされる。

【0012】

ここで用語ＭＬＣディスプレイは、集積非線形素子を備える任意のマトリクスディスプレイを網羅し、即ち、アクティブマトリクスに加えて、バリスターまたはダイオード（ＭＩＭ、即ち、ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ）などのパッシブ素子を備えるディスプレイも含む。

【0013】

このタイプのＭＬＣディスプレイは、特にテレビ用途（例えばポケットテレビセット）または自動車または航空機内での高度情報ディスプレイに適している。コントラストの角度依存性および応答時間の問題に加えて、ＭＬＣディスプレイにおいては、液晶混合物の比抵抗が十分に高くないことに起因する問題がある［ＴＯＧＡＳＨＩ、Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ、Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ、Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ、Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ、Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ、Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ、Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ、Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ ８４、１９８４年９月、Ａ２１０〜２８８、Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ、１４１ｆｆ頁、パリ（非特許文献７）；ＳＴＲＯＭＥＲ、Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ ８４、１９８４年９月、Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｍａｔｒｉｘ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ、１４５ｆｆ頁、パリ（非特許文献８）］。抵抗の低下に伴い、ＭＬＣディスプレイのコントラストが劣化する。液晶混合物の比抵抗は、ディスプレイの内部表面との相互作用のために、一般に、ＭＬＣディスプレイの寿命全体に渡って低下するので、許容される抵抗値を長期の動作期間で有さなければならないディスプレイのためには、高い（初期）抵抗が非常に重要である。

【0014】

これまでに開示されたＭＬＣ−ＴＮディスプレイの不具合は、それらの比較的低いコントラスト、比較的高い視野角依存性およびこれらのディスプレイにおいてグレーシェイドを生じさせることが困難なことである。

【0015】

式Ｉの化合物は、欧州特許出願公開第１ ９３５ ９６３号公報（特許文献１）において、負の誘電異方性の液晶媒体の一部として開示されているが、他のトラン類およびある種の誘電的に負のターフェニル類と共に組み合わせて開示されているのみである。

【0016】

よって、非常に高い比抵抗を有すると同時に、広い動作温度範囲、短い応答時間および低い閾電圧を有しており、これらの助けにより各種のグレーシェイドを生じさせることができるＭＬＣディスプレイが引き続き強く要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【特許文献1】欧州特許出願公開第１ ９３５ ９６３号公報（特許文献１）

【非特許文献】

【0018】

【非特許文献1】Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌｓ ｗｉｔｈ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｆｉｅｌｄｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９（１９７１）、３９１２

【非特許文献2】Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０（１９７２）、１１９３

【非特許文献3】Ｇ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４（１９７３）、４８６９

【非特許文献4】Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ、ＳＩＤ ８０ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０）、３０

【非特許文献5】Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ、Ｄｉｓｐｌａｙｓ ７（１９８６）、３

【非特許文献6】Ｈ．Ｓｃｈａｄ、ＳＩＤ ８２ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２）、２４４

【非特許文献7】ＴＯＧＡＳＨＩ、Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ、Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ、Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ、Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ、Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ、Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ、Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ、Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ ８４、１９８４年９月、Ａ２１０〜２８８、Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ、１４１ｆｆ頁、パリ

【非特許文献8】ＳＴＲＯＭＥＲ、Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ ８４、１９８４年９月、Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｍａｔｒｉｘ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ、１４５ｆｆ頁、パリ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

本発明は、上記不具合を有していないか低減された程度にのみ有しており、同時に非常に高い比抵抗および良好な低温安定性を有し、ＥＣＢ効果に基づくＭＬＣディスプレイを提供する目的を有している。

【課題を解決するための手段】

【0020】

ここで、これらのディスプレイ素子において、式Ｉの少なくとも１種類の化合物を含むネマチック液晶混合物を使用すれば、この目的を達成できることが見出された。

【0021】

よって、本発明は、式Ｉの少なくとも１種類の化合物を含み、負の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づく液晶媒体に関する。

【0022】

【化2】

式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていてもよく、
および、Ｒ^１およびＲ^２は、互いに独立に、好ましくは直鎖状のアルキル、更にはアルケニルを表す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の１つの好ましい実施形態において、媒体は式Ｉの化合物のもの以外のトラン類を含まない。そのような媒体は中程度の光学異方性（０．２より低い）を有するが、高い透明点を有し、好ましくは１００℃を超える。

【0024】

好ましい実施形態は、以下の通りである。

【0025】

ａ）式Ｉａ〜Ｉｄから選択される１種類以上の化合物、特には、式Ｉａの少なくとも１種類の化合物を含む媒体。

【0026】

【化3】

【0027】

ａｌｋｙｌ、ａｌｋｙｌ^＊およびａｌｋｏｘｙ（即ち、Ｏ−ａｌｋｙｌ）は、それぞれの場合で全ての式に対して、１〜６個の炭素原子を含有する直鎖状の残基である。式中の用語「ａｌｋｅｎｙｌ」は、２〜７個のＣ原子で直鎖状および分岐状のアルケニル基を含む。直鎖状のアルケニル基が好ましい。更に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、特には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。これらのなかでも、特に好ましいアルケニル基は、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−ヘキセニルおよび６−ヘプテニルである。５個までのＣ原子のアルケニル基が、特に好ましい。

【0028】

式Ｉａの化合物が特に好ましく、好ましくは、以下の式の１種類以上である。

【0029】

【化4】

好ましくは、媒体は、トラン類、即ち基−Ｃ≡Ｃ−を有する化合物として、主に式Ｉの化合物、好ましくは排他的に式Ｉの化合物を含む。これは、液晶媒体中のトラン類の総量の少なくとも５０質量％が式Ｉであることを意味しており、より好ましくは８０質量％以上、最も好ましくは、媒体中の全てのトラン類が式Ｉまたはそのサブ式のものである。

【0030】

ｂ）式ＩＩの少なくとも１種類の化合物を含む媒体。

【0031】

【化5】

式中、
Ｒ^３およびＲ^４は、Ｒ^１およびＲ^２に対して与えられる意味を有し、
環Ｄは、

【0032】

【化6】

であり、
ｍは０または１、好ましくは１であり、および
Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２またはＣＦ_３である。

【0033】

式ＩＩにおいて、環Ｄは、好ましくは、

【0034】

【化7】

である。Ｘ^１およびＸ^２は、好ましくは、Ｆである。Ｒ^３は、好ましくは、アルキルまたはアルケニルである。Ｒ^４は、好ましくは、アルキルまたはアルコキシ、より好ましくはアルコキシである。これら全ての態様は、独立して好ましい。

【0035】

媒体は、好ましくは６０質量％より多くの、より好ましくは６５質量％より多くの式ＩＩの化合物を含む。媒体は、好ましくは３０質量％より多くの、より好ましくは４０質量％より多くの、ｎが１である式ＩＩの化合物を含む。

【0036】

他の利点のなかでも、上記パーセンテージに従う媒体は高い透明点を示す。

【0037】

ｃ）式ＩＩＡの少なくとも１種類の化合物を含む媒体。

【0038】

【化8】

式中、
Ｒ^３およびＲ^４は、Ｒ^１およびＲ^２に対して与えられる意味を有し、および
Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２またはＣＦ_３である。

【0039】

媒体は、好ましくは１５質量％より多くの、より好ましくは２０質量％より多くの式ＩＩＡの化合物を含む。

【0040】

ｄ）式ＩＩＢの少なくとも１種類の化合物を含む媒体。

【0041】

【化9】

式中、
Ｒ^３およびＲ^４は、Ｒ^１およびＲ^２に対して与えられる意味を有し、および
Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２またはＣＦ_３である。

【0042】

媒体は、好ましくは１３質量％より多くの、より好ましくは１６質量％より多くの式ＩＩＢの化合物を含む。

【0043】

ｅ）式ＩＩＩの少なくとも１種類の化合物を追加的に含む媒体。

【0044】

【化10】

式中、
Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、
環Ａ、ＢおよびＣの少なくとも１つが、

【0045】

【化11】

であることを条件として、

【0046】

【化12】

それぞれ独立に、

【0047】

【化13】

であり、
Ｌ^１〜４は、それぞれ独立に、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３またはＣＨＦ_２であり、好ましくは、Ｌ^１〜４は、それぞれ独立にＦである。

【0048】

式ＩＩＩの好ましい化合物は、式ＩＩＩＡの化合物より選択される。

【0049】

【化14】

式中、Ｒ^５、Ｒ^６、環Ａおよび環Ｃは、式ＩＩＩに対して上の通り定義される。

【0050】

ｆ）混合物全体における式Ｉの化合物の割合が５〜２０質量％である媒体。

【0051】

ｇ）混合物全体における式ＩＩの化合物の割合が１０〜９０質量％、好ましくは３０〜７５質量％である媒体。

【0052】

媒体は、好ましくは、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも４０％の、ｍが１である式ＩＩの化合物を含む。これらの混合物の透明点は優位に高いが、光学異方性は中程度である（例えば、０．２０より低い）。

【0053】

好ましい実施形態において、環Ｄは、好ましくは、

【0054】

【化15】

より選択される環である。結果として生じる化合物（ＩＩ−１）は、好ましくは１５％より多く、より好ましくは２０％より多く（例えば、２０〜３５％）媒体中に含まれる。環Ｄがフェニレンである化合物、化合物ＩＩ−２は、好ましくは１５％より多く、より好ましくは１８〜２５％間で媒体中に含まれる。

【0055】

ｈ）混合物全体における式ＩＩＩの化合物の割合は５〜３０質量％、より好ましくは１１〜２３質量％である媒体。

【0056】

ｉ）式ＩＩａ〜ＩＩｖより選択される少なくとも１種類の化合物を含む液晶媒体。

【0057】

【化16】

【0058】

【化17】

【0059】

【化18】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、それぞれ独立に、Ｃ_１〜６−アルキルであり、
ａｌｋｅｎｙｌはＣ_２〜６−アルケニル、好ましくは、ＣＨ_２＝ＣＨ、ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２、ＣＨ_３ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２またはＣＨ_３ＣＨ＝ＣＨであり、
特に、式ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｈ、ＩＩｉ、ＩＩｍ、ＩＩｎ、ＩＩｓまたはＩＩｕの少なくとも１種類の化合物を含む媒体である。

【0060】

ｊ）式ＩＩＩ−ａ〜ＩＩＩ−ｌより選択される少なくとも１種類の化合物を含む液晶媒体。

【0061】

【化19】

【0062】

【化20】

式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊はＣ_１〜６−アルキルである。

【0063】

ｋ）式ＩＶａ〜ＩＶｊより選択される少なくとも１種類の化合物を含む液晶媒体。

【0064】

【化21】

【0065】

【化22】

式中、
Ｒ^７およびＲ^７ａは、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、
Ｌは、Ｈ、ＦまたはＣｌである。

【0066】

好ましくは、媒体は、式ＩＶａおよび／またはＩＶｂの少なくとも１種類の化合物を含む。

【0067】

ｌ）式Ｖの１種類以上の化合物を追加的に含む媒体。

【0068】

【化23】

式中、

【0069】

【化24】

【0070】

【化25】

Ｒ^８およびＲ^９は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、これらの基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、および
Ｚ^１およびＺ^２は、それぞれ独立に、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｏ（ＣＯ）−または−（ＣＯ）Ｏ−である。

【0071】

式Ｖの化合物は、好ましくは、式Ｖ−１の化合物を含む。

【0072】

【化26】

式中、Ｒ^８およびＲ^９は上で定義される通りであるが、好ましくは、
Ｒ^８およびＲ^９は、それぞれ独立に、１〜８個のＣ原子のアルキルである。

【0073】

媒体は、好ましくは０〜８質量％、より好ましくは０．５〜３質量％の式Ｖの化合物を含む。

【0074】

ｍ）５〜２０質量％の式Ｉの１種類以上の化合物と、
２０〜７５質量％の式ＩＩの１種類以上の化合物と、
５〜３０質量％の式ＩＩＩの１種類以上の化合物とを本質的に含み、
ただし、混合物中における式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩの化合物の総量は１００％以下であるが、好ましくは９０％以上である液晶媒体。

【0075】

ｎ）以下の式の１種類以上の４環化合物を付加的に含む液晶媒体。

【0076】

【化27】

式中、
Ｒ^０は１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、この基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、
ｗおよびｘは、それぞれ互いに独立に、１〜６を表す。

【0077】

ｏ）好ましくは３質量％より多く、特には５質量％以上、非常に特に好ましくは５〜２５質量％の量で、以下の式の１種類以上の化合物を付加的に含む液晶媒体。

【0078】

【化28】

式中、
Ｒ^２１は１〜８個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシで、ただし、この基中の１個以上のＣＨ_２−基は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられていてもよく、
ｍは、１〜６を表す。

【0079】

ｐ）式Ｂ−１〜Ｂ−３の１種類以上のビフェニル類を追加的に含む液晶媒体。

【0080】

【化29】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルを表し、および
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ^＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。

【0081】

混合物全体における式Ｂ−１〜Ｂ−３のビフェニル類の割合は、好ましくは、１〜１０重量％である。

【0082】

式Ｂ−１〜Ｂ−３の化合物のうち、式Ｂ−１およびＢ−２の化合物が好ましい。

【0083】

特に好ましいビフェニル類は、以下である。

【0084】

【化30】

本発明による媒体は、特に好ましくは、式Ｂ−１ａおよび／またはＢ−２ｃの１種類以上の化合物を含む。

【0085】

ｑ）好ましくは３質量％より多く、特には５質量％以上、非常に特に好ましくは５〜２５質量％の量で、以下の式の１種類以上の化合物を付加的に含む液晶媒体。

【0086】

【化31】

式中、
Ｒ^２２はＲ^１に示される意味を有し、Ｒ^２３はＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはｎ−Ｃ_３Ｈ_７を表し、ｑは１または２を表す。

【0087】

ｒ）式Ｚ−１〜Ｚ−１３の少なくとも１種類の化合物を付加的に含む液晶媒体。

【0088】

【化32】

【0089】

【化33】

式中、ＲはＲ^５の通りに定義され、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌは上で示される意味を有し、ｐは１または２である。

【0090】

ｓ）式Ｏ−１〜Ｏ−１２の少なくとも１種類の化合物を含む液晶媒体。

【0091】

【化34】

式中、Ｒ^１およびＲ^２は上で示される通りの意味を有し、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ互いに独立に好ましくは、直鎖状のアルキル、更にアルケニルを表す。

【0092】

ｔ）本発明による好ましい液晶媒体は、例えば、式Ｎ−１〜Ｎ−５の化合物などのテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含む１種類以上の物質を含む。

【0093】

【化35】

式中、Ｒ^１ＮおよびＲ^２Ｎは、それぞれ互いに独立に、Ｒ^１で示される意味を有し、好ましくは直鎖状のアルキル、直鎖状のアルコキシまたは直鎖状のアルケニルを表し、およびＺ、Ｚ^１およびＺ^２は、それぞれ互いに独立に、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２−または単結合を表す。

【0094】

ｖ）媒体は、それぞれ式ＩＩＡ、ＩＩＢおよびＩＩの少なくとも１種類の化合物を含み、ただし、ｎは０で、後者は、好ましくは少なくとも１０質量％、より好ましくは１５質量％の量である。

【0095】

ｗ）本発明の別の好ましい実施形態において、媒体は、４５％以上、好ましくは５０％以上の、式Ｉの化合物を含むトラン化合物（即ち、１または２個のＣＣ三重結合を有する）を含む。好ましくは、これらの媒体は、１０〜２０％の式ＩＩの化合物を含む。好ましくは、これらの媒体は、１５〜２５％の式ＩＩＩの化合物を更に含む。この実施形態の媒体は、２０％まで、好ましくは３〜１２％の式ＩＶの化合物を好ましくは含む。

【0096】

【化36】

式中、Ｒ^１およびＲ^２は上の通り定義され、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ互いに独立に好ましくは、直鎖状のアルキルまたはアルケニルを表す。Ｒ^１は好ましくはアルキルで、Ｒ^２は好ましくはアルケニルである。

【0097】

更に、本発明は、上に記載される通りの液晶媒体を誘電体として含有することを特徴とし、ＥＣＢ効果に基づくアクティブまたはパッシブマトリクスアドレスを有する電気光学的ディスプレイに関する。パッシブマトリクスアドレスのディスプレイが、好ましい実施形態である。

【0098】

本発明による媒体は、高い透明点を有する。本発明による液晶媒体は、好ましくは、２０℃以下〜９０℃以上まででネマチック相を有し、特に好ましくは、３０℃以下〜１００℃以上、非常に特に好ましくは、４０℃以下〜１０５℃以上である。これは、透明点が非常に好ましくは１００℃以上、または１０５℃以上ですらあることを意味する。

【0099】

ここで用語「ネマチック相を有する」は、一方でスメクチック相および結晶化が対応する温度の低温で確認されないことを意味し、他方でネマチック相から加熱しても透明化しないことを意味する。低温における検討は対応する温度において流動粘度計中で行なわれ、電気光学的用途に対応する層厚みを有する試験用セルに少なくとも１００時間保存して確認する。

【0100】

対応する試験用セル中における−２０℃の温度での保存安定性が１０００時間以上の場合、媒体はこの温度において安定であるとみなされる。−３０℃および−４０℃の温度において、対応する時間は、それぞれ５００時間および２５０時間である。高温においては、毛細管による従来法により、透明点が測定される。

【0101】

液晶混合物は、好ましくは、少なくとも６０Ｋのネマチック相範囲と、２０℃において最大で３０ｍｍ^２・ｓ^−１の流動粘度ν_２０を有する。

【0102】

本発明による液晶混合物は、−０．５〜−０．８、特には、−３．０〜−６．０のΔεを有し、ただしΔεは誘電異方性を表す。回転粘度γ_１は、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ未満、特には、１７０ｍＰａ・ｓ未満である。

【0103】

液晶混合物中の複屈折率Δｎの値は、好ましくは、０．１０および０．３の間である。本発明の１つの実施形態において、Δｎは、好ましくは０．１０および０．２０の間、より好ましくは０．１１および０．１９の間である。

【0104】

本発明による液晶媒体は負の誘電異方性を有し、比較的高い誘電異方性の絶対値（｜Δε｜）を有し、好ましくは３から５以上の範囲内である。

【0105】

本発明による液晶媒体は比較的低い値の閾電圧（Ｖ_０）を有する。それらは、好ましくは、１．７Ｖ〜２．５Ｖの範囲、特に好ましくは、２．３Ｖ以下、非常に特に好ましくは、２．２Ｖ以下である。

【0106】

加えて、本発明による液晶媒体は、液晶セル中において高い値の電圧保持率を有する。２０℃において新たに充填されたセルについては、セル中で、電圧保持率は９５％以上、好ましくは９７％以上、非常に特に好ましくは９９％以上であり、１００℃のオーブンで５分後のセル中では、電圧保持率は９０％以上、好ましくは９３％以上、非常に特に好ましくは９８％以上である。

【0107】

一般に、低いアドレス電圧または閾電圧を有する液晶媒体は、高いアドレス電圧または閾電圧を有する液晶媒体よりも低い電圧保持率を有し、逆もそうである。

【0108】

本発明において、用語「誘電的に正の化合物」は１．５より大きいΔεを有する化合物を表し、用語「誘電的に中性の化合物」は−１．５以上１．５以下のΔεを有する化合物を表し、用語「誘電的に負の化合物」は−１．５未満のΔεを有する化合物を表す。ここで、化合物の誘電異方性は、化合物を１０％の濃度で液晶ホストに溶解し、それぞれの場合で２０μｍの厚みでホメオトロピックおよびホモジニアス表面配向を有する少なくとも１つの試験用セル中で１ｋＨｚにおいて、結果として生じる混合物の容量を決定することにより決定される。測定電圧は典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、検討されるそれぞれの液晶混合物の容量閾値よりは常に低い。

【0109】

誘電的に正および誘電的に中性な化合物に使用されるホスト混合物はＺＬＩ−４７９２で、誘電的に負な化合物に使用されるホスト混合物はＺＬＩ−２８５７で、いずれも独国のメルク社製である。検討される化合物を添加後にホスト化合物の誘電率の変化より検討される個々の化合物の値が得られ、これを化合物の１００％に外挿する。１０％の検討される化合物がホスト混合物に溶解される。このためには物質の溶解度が低すぎる場合、所望の温度で検討が行えるようになるまで濃度を段階的に半分にしていく。

【0110】

本発明で示される全ての温度の値は℃においてである。

【0111】

本発明において、用語「閾電圧」は、明示的に他に示さない限り、フレデリクス閾値としても知られる容量的閾電圧（Ｖ_０）に関する。例においては、一般的な通例として、１０％相対的コントラストについての光学的閾値（Ｖ_１０）も決定し示される。

【0112】

電気光学的特性、例えば閾電圧（Ｖ_０）（容量的測定）および光学的閾値（Ｖ_１０）は、スイッチング挙動と同様に、メルク社によって製造された試験用セル中で測定される。測定用セルはソーダライムガラスを有し、互いに直交するようにラビングされたポリイミド配向層を備えるＥＣＢまたはＶＡ型構成（^＊＊２６希釈（混合比１：１）のＳＥ−１２１１、いずれも日産化学社製、日本）で作製される。透明な領域、即ち実質的に正方形のＩＴＯ電極は１ｃｍ^２である。使用される試験用セルの層厚みは、光学的位相差が（０．３３±０．０１）μｍとなるよう検討される液晶混合物の複屈折率に従って選択される。偏光子は一方はセルの前面に配置され他方はセルの後ろに配置され、吸収軸が互いに９０°を成しており、これらの軸は、それぞれの偏光子に隣接する材料のラビング方向に平行である。層厚みは、通常、約４．０μｍである。セルは大気圧下で毛管現象を利用して充填され、非密封の状態で検討される。他に示さない限り、使用される液晶混合物にキラルドーパントを添加しないが、液晶混合物は、このタイプのドープが必要な用途にも特に適している。

【0113】

試験用セルの電気光学的特性および応答時間は、ドイツ国Ｋａｒｌｓｒｕｃｈｅ市のＡｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社製ＤＭＳ３０１測定装置において、２０℃の温度で決定される。使用されるアドレス波の形状は、周波数６０Ｈｚの矩形波である。電圧は、Ｖ_ｒｍｓ（２乗平均平方根）で示される。応答時間の測定の間、電圧は０Ｖから光学的閾値の２倍（２Ｖ_１０）まで上昇され戻される。示された応答時間は光の強度のそれぞれの全体の変化が９０％に達するまでの電圧の変化から経過する全時間に適用され、即ち、τ_ｏｎ≡ｔ（０％から９０％へ）およびτ_ｏｆｆ≡ｔ（１００％から１０％へ）、即ち、それぞれの遅延時間も含まれる。個々の応答時間はアドレス電圧に依存するため、結果の比較を向上するために、それぞれの応答時間の合計（Σ＝τ_ｏｎ＋τ_ｏｆｆ）または平均応答時間（τ_ａｖ．＝（τ_ｏｎ＋τ_ｏｆｆ）／２）も示される。

【0114】

本発明による混合物は、例えば、ＶＡＮ、ＭＶＡ、（Ｓ）−ＰＶＡおよびＡＳＶなどの全てのアクティブおよびパッシブＶＡ−ＴＦＴ用途に適する。更に、それらは、Δεが負であるＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）およびＰＡＬＣの用途に適する。

【0115】

本発明によるディスプレイ中のネマチック液晶混合物は一般に２種類の成分ＡおよびＢを含んでおり、それらの成分自身は１種類以上の個々の化合物より成る。

【0116】

成分Ａは著しい負の誘電異方性を有しており、−０．５以下の誘電異方性のネマチック相を与える。成分Ａは、好ましくは、式ＩＩおよびＩＩＩの化合物を含む。

【0117】

成分Ａの割合は、好ましくは、４５および１００％の間であり、特には、６０および１００％の間である。

【0118】

成分Ａのためには、−０．８以下の値のΔεを有する１種類以上の個々の化合物を、好ましくは選択する。混合物全体におけるＡの割合が低いほど、この値をより負としなければならない。

【0119】

成分Ｂは明瞭なネマトゲン性を有しており、２０℃において３０ｍｍ^２・ｓ^−１以下、好ましくは２５ｍｍ^２・ｓ⁻１以下の流動粘度を有する。

【0120】

成分Ｂの特に好ましい個々の化合物は、非常に低粘度のネマチック液晶で、２０℃において１８ｍｍ^２・ｓ^−１以下、好ましくは１２ｍｍ^２・ｓ^−１以下の流動粘度を有する。

【0121】

成分Ｂはモノトロピック性またはエナンチオトロピック性のネマチックであり、スメクチック相を有さず、液晶混合物において極めて低温までスメクチック相の発生を防止できる。例えば、高いネマトゲン性の各種材料をスメクチック液晶混合物に加えた場合、これらの材料のネマトゲン性は、スメクチック相を抑制する達成された程度を通して比較できる。

【0122】

多数の好適な材料が、文献より当業者に知られている。式ＩＩＩの化合物が特に好ましい。

【0123】

加えて、これらの液晶相も１８種類より多い成分を含む場合があり、好ましくは１８〜２５種類の成分である。

【0124】

その相は、好ましくは、３〜１５種類、特には４〜１２種類、特に好ましくは１０種類より少ない、式ＩおよびＩＩおよび任意成分としてＩＩＩの化合物を含む。

【0125】

式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶの化合物に加え、他の構成成分も、例えば混合物全体の４５％まで、しかしながら好ましくは３５％まで、特には１０％までの量で存在してもよい。

【0126】

他の構成成分は、好ましくは、ネマチックまたはネマトゲン性の物質より選択され、特には、アゾキシベンゼン類、ベンジリデンアニリン類、ビフェニル類、ターフェニル類、フェニルまたはシクロヘキシル安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル類、フェニルシクロヘキサン類、シクロヘキシルビフェニル類、シクロヘキシルシクロヘキサン類、シクロヘキシルナフタレン類、１，４−ビスシクロヘキシルビフェニル類またはシクロヘキシルピリミジン類、フェニルまたはシクロヘキシルジオキサン類、任意にハロゲン化されていてもよいスチルベン類、ベンジルフェニルエーテル類、トラン類および置換された桂皮酸エステル類に分類される既知の物質である。

【0127】

このタイプの液晶相の構成成分として適する最も重要な化合物は、式Ｘで特徴付けることができる。

【0128】

【化37】

式中、ＬおよびＥは、それぞれ、１，４−二置換ベンゼンおよびシクロヘキサン環類、４，４’−二置換ビフェニル、フェニルシクロヘキサンおよびシクロへキシルシクロヘキサン構造類、２，５−二置換ピリミジンおよび１，３−ジオキサン環類、２，６−二置換ナフタレン、ジ−およびテトラヒドロナフタレン、キナゾリンおよびテトラヒドロキナゾリンから成る群より選択される炭素環構造またはヘテロ環構造を表す。

【0129】

Ｇは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＱ−、−ＣＨ＝Ｎ（Ｏ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ_２−Ｏ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ_２−Ｓ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＯＯ−Ｐｈｅ−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＯＣＦ_２−、−ＯＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−またはＣ−Ｃ単結合を表し、Ｑはハロゲン、好ましくは塩素、または−ＣＮを表し、Ｒ^９およびＲ^１０は、それぞれ、１８個までの、好ましくは８個までの炭素原子を有するアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、あるいは、これらの基の１つは、ＣＮ、ＮＣ、ＮＯ_２、ＳＦ_５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、Ｆ、ＣｌまたはＢｒを表す。

【0130】

これらの化合物の殆どにおいて、Ｒ^９およびＲ^１０は互いに異なっており、これらの基の１つは、通常、アルキルまたはアルコキシ基である。提案された置換基の他の変体もまた一般的である。そのような物質またはそれらの混合物もまた、商業的に入手できる。全てのこれらの物質は、文献から知られる方法によって調製できる。

【0131】

当業者には言うまでもなく、本発明によるＶＡ、ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＰＡＬＣ混合物は、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、ＣｌおよびＦが対応する同位体で置き換えられた化合物も含むことができる。

【0132】

本発明による液晶ディスプレイの構造は、例えば、欧州出願公開第０ ２４０ ３７９号公報に記載される通りの通常の構成に対応する。

【0133】

以下の例は、制限することなく、本発明を説明することを意図する。上および下において、パーセンテージは質量パーセントを表し、温度はすべて摂氏度で示される。

【0134】

式Ｉの化合物に加え、本発明による混合物は、好ましくは、以下に示す１種類以上の化合物を含む。

【0135】

以下の略称を使用する（ｎ、ｍおよびｚは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６である）。

【0136】

【化38】

【0137】

【化39】

【0138】

【化40】

【0139】

【化41】

【0140】

【化42】

【0141】

【化43】

【0142】

【化44】

【0143】

【化45】

【0144】

【化46】

【0145】

【化47】

【0146】

【化48】

本発明に従って使用できる液晶媒体は、それ自体従来の方法で調製される。一般に、より少ない量で使用される成分の所望の量を、主要な組成を構成する成分中に、有利には加温して溶解する。例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノールの有機溶媒中の成分溶液を混合し、完全に混合後、例えば蒸留によって溶媒を再び除去することも可能である。また、所謂マルチボトルシステムの２種類以上の媒体を混合することによっても、液晶媒体の最終組成を達成できる。それぞれのボトルは、幾分異なる組成で僅かに異なる特性を有しているが、一般に同一の用途に適する媒体を含んでいる。

【0147】

本発明の１つの実施形態は少なくとも２種類の液晶媒体を含むマルチボトルシステムであり、ここにおいて少なくとも１種類の媒体が本発明による媒体であるか、または本発明による媒体が２個または３個のこれらのボトルを混合することで得られる。

【0148】

誘電体は、例えばＵＶ吸収剤、抗酸化剤、ナノ微粒子およびフリーラジカル補足剤などの当業者に既知で文献に記載されている更なる添加剤を含むこともできる。例えば、０〜１５％の多色性色素、安定化剤またはキラルドーパントを加えることができる。

【0149】

例えば、０〜１５％の多色性色素を加えることができ、更に、導電性塩、好ましくは、４−ヘキソキシ安息香酸エチルジメチルドデシルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラブチルアンモニウムまたはクラウンエーテル類の錯塩（例えば、Ｈａｌｌｅｒら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２４、２４９〜２５８頁（１９７３年）参照）を、導電性を改良するために添加することができ、誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するために物質を加えることもできる。このタイプの物質は、例えば、ドイツ国出願公開第２２ ０９ １２７号公報、ドイツ国出願公開第２２ ４０ ８６４号公報、ドイツ国出願公開第２３ ２１ ６３２号公報、ドイツ国出願公開第２３ ３８ ２８１号公報、ドイツ国出願公開第２４ ５０ ０８８号公報、ドイツ国出願公開第２６ ３７ ４３０号公報およびドイツ国出願公開第２８ ５３ ７２８号公報に記載されている。

【0150】

表Ａに、本発明による混合物に添加できる可能なドーパントを示す。混合物がドーパントを含む場合、０．０１〜４質量％、好ましくは０．１〜１．０質量％の量で使用する。

【0151】

【表1】

【0152】

【表2】

【0153】

【表3】

例えば、本発明による混合物に添加することができる安定剤を下の表Ｂに示す。

【0154】

【表4】

【0155】

【表5】

【0156】

【表6】

【0157】

【表7】

【0158】

【表8】

以下の例は、本発明を制限することなく、本発明を説明することを意図している。上および下において、
Ｖ_０は２０℃における容量閾電圧（Ｖ）を表し、
Δｎは２０℃および５８９ｎｍで測定される光学異方性を表し、
Δεは２０℃および１ｋＨｚでの誘電異方性を表し、
ｃｌ．ｐ．は透明点（℃）を表し、
Ｋ_１は２０℃における「スプレイ」変形に対する弾性定数（ｐＮ）を表し、
Ｋ_３は２０℃における「ベンド」変形に対する弾性定数（ｐＮ）を表し、
γ_１は２０℃で測定される回転粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、
ＬＴＳは低温安定性（ネマチック相）を表し、試験セル中で決定される。

【0159】

閾電圧の測定用に使用されるディスプレイは２０μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行な外板と、その外板の内側上に、液晶のホメオトロピック配向に効果を有するＳＥ−１２１１（日産化学製）の配向層が積層された電極層とを有している。

【0160】

下の例は、本発明を限定することなく、本発明を説明するものである。単独の例で使用されるＬＣ媒体の特性および組成は他の媒体にも適用でき、それは明らかには述べられていないが、請求項により包含されている。当該分野の一般的な知識によって実用的な詳細を一般化し、本発明の技術的事項に関連する任意の具体的な問題または課題に対する解決策としてそれらを適用するために、当業者は、明細書中に明らかには述べられていない本発明の実用的な詳細を認識し得るであろう。

【実施例】

【0161】

以下の例は、パッシブマトリクス用途向けのＶＡ混合物である。

【0162】

＜例１＞

【0163】

【表9】

＜例２＞

【0164】

【表10】

＜例３＞

【0165】

【表11】

本発明の実施形態の更なる組み合わせおよび本発明の改変は、以下の請求項によって開示される。