特許 5951574 液晶媒体、およびそれを備える電気光学的ディスプレイ

(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】5951574

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】液晶媒体、およびそれを備える電気光学的ディスプレイ

(51)【国際特許分類】

   C09K 19/02 20060101AFI20160630BHJP

   C09K 19/34 20060101ALI20160630BHJP

   C09K 19/30 20060101ALI20160630BHJP

   C09K 19/42 20060101ALI20160630BHJP

   C09K 19/54 20060101ALI20160630BHJP

   C09K 19/12 20060101ALI20160630BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20160630BHJP

【ＦＩ】

   C09K19/02

   C09K19/34

   C09K19/30

   C09K19/42

   C09K19/54 B

   C09K19/12

   G02F1/13 500

【請求項の数】25

【全頁数】56

(21)【出願番号】特願2013-206671(P2013-206671)

(22)【出願日】2013年10月1日

(62)【分割の表示】特願2012-36865(P2012-36865)の分割

【原出願日】2005年6月13日

(65)【公開番号】特開2014-40597(P2014-40597A)

(43)【公開日】2014年3月6日

【審査請求日】2013年10月18日

(31)【優先権主張番号】102004032325.9

(32)【優先日】2004年7月2日

(33)【優先権主張国】DE

【前置審査】

(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】クラーゼンメマー、 メラニエ

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 いづみ

(72)【発明者】

【氏名】プラッハ、 ヘルベルト

(72)【発明者】

【氏名】樽見 和明

【審査官】 吉田 邦久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３５４９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１９４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３２７９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３１７０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ １９／０２

Ｃ０９Ｋ １９／１２

Ｃ０９Ｋ １９／３０

Ｃ０９Ｋ １９／３４

Ｃ０９Ｋ １９／４２

Ｃ０９Ｋ １９／５４

Ｇ０２Ｆ １／１３

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

明細書中に記載される数式（１）および（２）を用いて決定されるピーク時間（ｔ_ｍａｘ）が０．２５ｍｓ以下であり、
前記ピーク時間と、複屈折率の平方との商（ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）が２０ｍｓ以下であり、
ａ）１種以上の下記式Ｉ−１の化合物と、１種以上の下記式Ｉ−３の化合物とを含む誘電的に負の液晶成分（成分Ａ）と、
ｂ）１種以上の下記式ＩＩの化合物を含む誘電的に中性の液晶成分（成分Ｂ）と
を含む（ただし、
・液晶媒体全体に占める式Ｉ−１およびＩ−３の化合物の割合の総和は、３６〜５１重量％であり、および
・液晶媒体全体に占める式Ｉ−３の化合物の割合は、５〜１５重量％である。）ことを特徴とする負の誘電異方性のネマチック液晶媒体。

【化1】

（式Ｉ−１中、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、またはアルケニルオキシを表す。）

【化2】

（式Ｉ−３中、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、またはアルケニルオキシを表す。）

【化3】

（式中、Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシを表し、ただし、全ての基の１つ以上の水素原子はハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置き換えられていてもよく、
Ｚ^２１〜Ｚ^２３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−または単結合を表し、

【化4】

ｐおよびｑは、それぞれ互いに独立に、０または１を表す。）

【請求項2】

明細書中に記載される数式（１）および（２）を用いて決定されるピーク時間（ｔ_ｍａｘ）が０．２５ｍｓ以下であり、
前記ピーク時間と、複屈折率の平方との商（ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）が２０ｍｓ以下であり、
ａ）１種以上の下記式Ｉ−１の化合物と、１種以上の下記式Ｉ−２の化合物と、１種以上の下記式Ｉ−３の化合物とを含む誘電的に負の液晶成分（成分Ａ）と、
ｂ）１種以上の下記式ＩＩの化合物を含む誘電的に中性の液晶成分（成分Ｂ）と
を含む（ただし、
・液晶媒体全体に占める式Ｉ−１およびＩ−３の化合物の割合の総和は、３６〜５１重量％であり、および
・液晶媒体全体に占める式Ｉ−２の化合物の割合は、１５〜４５重量％である。）ことを特徴とする負の誘電異方性のネマチック液晶媒体。

【化5】

（式Ｉ−１中、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、またはアルケニルオキシを表す。）

【化6】

（式Ｉ−２中、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、またはアルケニルオキシを表す。）

【化7】

（式Ｉ−３中、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、またはアルケニルオキシを表す。）

【化8】

（式中、Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシを表し、ただし、全ての基の１つ以上の水素原子はハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置き換えられていてもよく、
Ｚ^２１〜Ｚ^２３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−または単結合を表し、

【化9】

ｐおよびｑは、それぞれ互いに独立に、０または１を表す。）

【請求項3】

複屈折率の平方との商（ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）が、１８ｍｓ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。

【請求項4】

式Ｉ−１で表される化合物の液晶媒体中における含有割合が、３１％〜３６％である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。

【請求項5】

式Ｉ−３で表される化合物を２種類以上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。

【請求項6】

式Ｉ−３において、Ｒ^１１が３個までの炭素原子を有するアルキルである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。

【請求項7】

前記式ＩＩの化合物は、下記式ＩＩ−１および式ＩＩ−５の化合物からなる群より選ば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10】

（式中、Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシを表し、ただし、全ての基の１つ以上の水素原子はハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置き換えられていてもよい。）

【請求項8】

前記式ＩＩの化合物は、式ＩＩ−１の化合物からなる群より選ばれる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ＩＩ−１で表される化合物を４種類以上含むことを特徴とする請求項７または８に記載の液晶媒体。

【請求項10】

式ＩＩ−１で表される化合物を５種類以上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ＩＩ−１において、Ｒ^２１がプロピルであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項12】

式ＩＩ−１において、Ｒ^２１がアルキルであり、Ｒ^２２がアルケニルであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項13】

式ＩＩ−１において、Ｒ^２１がプロピルであり、Ｒ^２２がアルケニルであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項14】

下記式Ｉ（ただし、Ｚ^１２は−ＣＨ_２Ｏ−を表す。）で表される１種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化11】

（式中、

【化12】

他のものは、存在する場合は、それぞれ互いに独立に、同じ意味を有するかまたは以下を表し、

【化13】

Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシを表し、ただし、全ての基の１つ以上の水素原子はハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置き換えられていてもよく、
Ｌ^１１およびＬ^１２は、それぞれ互いに独立に、Ｃ−ＦまたはＮを表し、
Ｚ^１１は、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−または単結合を表し、
Ｚ^１２は、−ＣＨ_２Ｏ−を表し、
ｎは、０、１または２を表す。）

【請求項15】

式ＩＩ（ただし、Ｚ^２３は−ＣＨ_２Ｏ−を表す。）で表される１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項16】

複屈折率Δｎが、０．０６５〜０．１３０の範囲である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。

【請求項17】

前記ピーク時間と、複屈折率の平方との商（ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）が２２ｍｓ以下であ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】

誘電率の平均値が５．５以上〜６．５以下の範囲内であ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。

【請求項19】

誘電異方性が−３．０以下〜−４．０以上の範囲内であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項20】

複屈折率が０．０７０〜０．１１０の範囲内であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項21】

式Ｉの化合物（ただし、式Ｉ−１、式Ｉ−２、式Ｉ−３およびＺ^１２が−ＣＨ_２Ｏ−を表す化合物を含む。）および式ＩＩの化合物（ただし、式ＩＩ−１、式ＩＩ−５およびＺ^２３が−ＣＨ_２Ｏ−を表す化合物を含む。）の液晶媒体中における含有割合（合計）は、９５％以上であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化14】

（式中、

【化15】

他のものは、存在する場合は、それぞれ互いに独立に、同じ意味を有するかまたは以下を表し、

【化16】

Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、２〜７個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシを表し、ただし、全ての基の１つ以上の水素原子はハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置き換えられていてもよく、
Ｌ^１１およびＬ^１２は、それぞれ互いに独立に、Ｃ−ＦまたはＮを表し、
Ｚ^１１およびＺ^１２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−または単結合を表し、
ｎは、０、１または２を表す。）

【請求項22】

電気光学的ディスプレイにおける請求項１〜２１のいずれか１項に記載の液晶媒体の使用。

【請求項23】

請求項１〜２１のいずれか１項に記載の液晶媒体を備える電気光学的ディスプレイ。

【請求項24】

例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のマトリックスのようなアクティブマトリクスを有するディスプレイを駆動させるための装置を備えることを特徴とする請求項２３記載のディスプレイ。

【請求項25】

請求項１〜２１のいずれか１項に記載の液晶媒体を使用することを特徴とする液晶ディスプレイの応答時間を最適化する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶媒体および液晶ディスプレイ中におけるそれの使用、およびこれらの液晶ディスプレイ、特にホメオトロピック初期配向の誘電的に負の液晶によるＥＣＢ（電気的制御複屈折）効果を使用する液晶ディスプレイ関る。本発明の液晶媒体は、本発明のディスプレイ中における特に低い応答時間と同時に高い電圧保持率により、区別される。

【背景技術】

【0002】

ＥＣＢ効果を使用するディスプレイは、いわゆるＭＶＡ（多重領域垂直配向、例えば：Ｙｏｓｈｉｄｅ，Ｈ．ｅｔ ａｌ．，Ｐａｐｅｒ ３．１：“ＭＶＡ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣｓ．．．“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ Ｉ，ｐｐ．６〜９（非特許文献１）およびＬｉｕ，Ｃ．Ｔ． ｅｔ ａｌ．，Ｐａｐｅｒ １５．１：“Ａ ４６−ｉｎｃｈ ＴＦＴ−ＬＣＤ ＨＤＴＶ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．．．“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７５０〜７５３（非特許文献２））およびＰＶＡ（パターン化垂直配向、例えば：Ｋｉｍ，Ｓａｎｇ Ｓｏｏ，Ｐａｐｅｒ １５．４：“Ｓｕｐｅｒ ＰＶＡ Ｓｅｔｓ Ｎｅｗ Ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−Ａｒｔ ｆｏｒ ＬＣＤ−ＴＶ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７６０〜７６３（非特許文献３））デザインに加えＡＳＶ（アドバンスト・スーパー・ビュー、例えば：Ｓｈｉｇｅｔａ，ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ，Ｈｉｒｏｆｕｍｉ，Ｐａｐｅｒ １５．２：“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ ＬＣＤＴＶ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７５４〜７５７（非特許文献４））ディスプレイおよびＩＰＳ（インプレーンスイッチング）ディスプレイ（例えば：Ｙｅｏ，Ｓ．Ｄ．，Ｐａｐｅｒ １５．３：“Ａ ＬＣ Ｄｉｓｐｌａｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７５８ ＆ ７５９（非特許文献５））と呼ばれ、さらに長らく知られているディスプレイに加え、ＴＮ（捩れネマチック）ディスプレイに加えて特にテレビ向けの用途において、現在、最も重要な３種類のより最近の液晶ディスプレイの型の１つとして確立されている。一般的には、例えば、Ｓｏｕｋ，Ｊｕｎ，ＳＩＤ Ｓｅｍｉｎａｒ ２００４，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｍ−６：“Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ＬＣＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ“，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ，Ｍ−６／１〜Ｍ−６／２６（非特許文献６）およびＭｉｌｌｅｒ，Ｉａｎ，ＳＩＤ Ｓｅｍｉｎａｒ ２００４，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｍ−７：“ＬＣＤ−Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ“，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ，Ｍ−７／１〜Ｍ−７／３２（非特許文献７）に、技術が比較されている。最新のＥＣＢディスプレイの応答時間は増速駆動の方法により既に相当改良されているが、例えばＫｉｍ，Ｈｙｅｏｎ Ｋｙｅｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，ｐａｐｅｒ ９．１：“Ａ ５７−ｉｎ．Ｗｉｄｅ ＵＸＧＡ ＴＦＴ−ＬＣＤ ｆｏｒ ＨＤＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ Ｉ，ｐｐ． １０６〜１０９（非特許文献８）、ビデオ装置で採用できる応答時間を実現することは、特に灰色濃淡のスイッチにおいて、依然問題であり、未だ十分には解決されていない。

【0003】

ＴＮおよびこれまで全ての従来のＩＰＳディスプレイは正の誘電異方性の液晶媒体を利用しているのに対し、ＥＣＢディスプレイは、ＡＳＶディスプレイのように、負の誘電異方性（Δε）の液晶媒体を利用する。

【0004】

この型の液晶ディスプレイにおいては、液晶は誘電体として使用され、その光学的性質を電圧の印加によって可逆的に変化させる。

【0005】

一般にディスプレイでは、また即ち、これらの既に述べた効果によるディスプレイにおいても、動作電圧はできるだけ低くあるべきなので、通常、液晶媒体は、同じ符号の誘電異方性および可能な限り大きな値の誘電異方性を有する液晶化合物を本質的に含有するものが使用される。通常は、せいぜい比較的少量の誘電的に中性の化合物が使用され、可能であれば、媒体に対して誘電異方性の符号が反対である化合物は使用しない。したがって、ＥＣＢディスプレイのための負の誘電異方性の液晶媒体の場合、負の誘電異方性の化合物が本質的に使用される。一般に使用される液晶媒体は、大部分が、通常は実質的にさえ負の誘電異方性の液晶化合物よりなる。

【0006】

一般に液晶ディスプレイは可能な限り低い駆動電圧を有するよう意図されているため、本願で使用される媒体においては、最も著しい量の誘電的に中性の液晶化合物と、一般に極めて少量のみの誘電的に正の化合物とが典型的には使用され、または誘電的に正の化合物は使用されない。

【0007】

対応して低い駆動電圧を有する先行技術の液晶媒体は、比較的低い電気抵抗値および低い電圧保持率しか有さず、そのためディスプレイ中で好ましくない大きな電圧の消費につながっている。

【0008】

加えて、例えば、移動用途のディスプレイのように、電源供給系に直接または連続的に接続されていないディスプレイの場合には、特に、先行技術のディスプレイの駆動電圧は多くの場合非常に高すぎる。

【0009】

加えて、意図される用途によって、相の範囲が十分に広くなければならない。

【0010】

特に、ディスプレイ中での液晶媒体の応答時間は改良、即ち、短くされなければならない。このことは、テレビまたはマルチメディアの用途向けのディスプレイにとって、特に重要である。応答時間を改良するために、液晶媒体の回転粘度（γ_１）を最適とすること、即ち、媒体が可能な限り低い回転粘度を有するよう達成することが、これまで再三提案されてきた。しかし、ここで達成された結果は多くの用途にとって不適当で、このため、さらなる最適化が好ましい。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0011】

【非特許文献1】Ｙｏｓｈｉｄｅ，Ｈ．ｅｔ ａｌ．，Ｐａｐｅｒ ３．１：“ＭＶＡ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣｓ．．．“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ Ｉ，ｐｐ．６〜９

【非特許文献2】Ｌｉｕ，Ｃ．Ｔ． ｅｔ ａｌ．，Ｐａｐｅｒ １５．１：“Ａ ４６−ｉｎｃｈ ＴＦＴ−ＬＣＤ ＨＤＴＶ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．．．“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７５０〜７５３

【非特許文献3】Ｋｉｍ，Ｓａｎｇ Ｓｏｏ，Ｐａｐｅｒ １５．４：“Ｓｕｐｅｒ ＰＶＡ Ｓｅｔｓ Ｎｅｗ Ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−Ａｒｔ ｆｏｒ ＬＣＤ−ＴＶ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７６０〜７６３

【非特許文献4】Ｓｈｉｇｅｔａ，ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ，Ｈｉｒｏｆｕｍｉ，Ｐａｐｅｒ １５．２：“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ ＬＣＤＴＶ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７５４〜７５７

【非特許文献5】Ｙｅｏ，Ｓ．Ｄ．，Ｐａｐｅｒ １５．３：“Ａ ＬＣ Ｄｉｓｐｌａｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ ＩＩ，ｐｐ．７５８ ＆ ７５９

【非特許文献6】Ｓｏｕｋ，Ｊｕｎ，ＳＩＤ Ｓｅｍｉｎａｒ ２００４，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｍ−６：“Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ＬＣＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ“，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ，Ｍ−６／１〜Ｍ−６／２６

【非特許文献7】Ｍｉｌｌｅｒ，Ｉａｎ，ＳＩＤ Ｓｅｍｉｎａｒ ２００４，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｍ−７：“ＬＣＤ−Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ“，Ｓｅｍｉｎａｒ Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ，Ｍ−７／１〜Ｍ−７／３２

【非特許文献8】Ｋｉｍ，Ｈｙｅｏｎ Ｋｙｅｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，ｐａｐｅｒ ９．１：“Ａ ５７−ｉｎ．Ｗｉｄｅ ＵＸＧＡ ＴＦＴ−ＬＣＤ ｆｏｒ ＨＤＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ“，ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＸＸＸＶ，Ｂｏｏｋ Ｉ，ｐｐ． １０６〜１０９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

よって、先行技術による媒体の不具合を有していないか、少なくとも不具合が著しく低減された液晶媒体に対する強い要望がある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

驚くべきことに、ＥＣＢディスプレイにおいて応答時間が短く、同時に十分に広い範囲のネマチック相、好ましい複屈折率（Δｎ）および高い電圧保持率を有する液晶ディスプレイを達成できることが見出された。

【0014】

本発明によれば、以下に説明される方法により計算されるピーク時間（ｔ_ｍａｘ）が０．２５ｍｓ以下の低い値を有する本発明の液晶媒体を使用することで、ディスプレイの短い応答時間を好ましく達成できる。

【0015】

本発明の液晶媒体のピーク時間と、複屈折率の平方との商（ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）は、好ましくは、２２ｍｓ以下である。この商（ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）は、液晶ディスプレイの最適な層厚みの効果が考慮されており、対応するディスプレイ中の液晶混合物の応答時間に比例する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】数式１、数式2

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の目的のために、ピーク時間（ｔ_ｍａｘ）はセル中を電流が流れる前で液晶により満たされたセルに短時間の高電圧パルスを印加した後の時間で、電流の時間曲線（Ｉ（ｔ））が最大値となる時間である。時間曲線は、本発明によれば、次のようにして決定される。最初に、電流（Ｉ（ｔ））または電流密度（Ｉ（ｔ）／Ｓ）の時間曲線を次の数式（１）および（２）に従って計算する。数式（１）は電流を液晶ダイレクタのチルト角の関数として記述しており、数式（２）はチルト角と電圧印加後に経過する時間との相関関係を記述している。

【0018】

【数1】

【0019】

【数2】

ただし、
Ｓ＝電極面積（これはＩ（ｔ）の最大を決定するには必要ない）、
Ｅ_ｂ＝Ｕ／Ｉ（本発明の計算では、Ｕ＝９０ＶおよびＩ＝２２μｍと仮定）、
θ_０＝時間ｔが０の時のバルクのチルト角、
θ_ｂ＝バルクのチルト角、
α_１〜α_５＝レスリー粘性率

【0020】

【数3】

レスリー粘性率については、本発明では、以下の仮定を用いる：
α_１＝−１０ｍＰａｓおよび
α_３＝０ｍＰａｓ。

【0021】

加えて、パロディに従いα_３＝０で：

【0022】

【数4】

加えて、ここでは以下の通り仮定する：

【0023】

【数5】

但し、
ρ＝密度（約１ｇ／ｃｍ^３）および
ν＝流動粘度。

【0024】

より読み易いように、２つの数式（１）および（２）を図１に再び示す。

【0025】

関数Ｉ（ｔ）またはＩ（θ_ｂ（ｔ））が最大となる位置ｔ_ｍａｘは、種々の方法で決定できる。したがって、例えば、関数Ｉ（ｔ）を数値的に計算でき、最大となる値および位置を数値的に選択するかグラフより決定する。本発明の目的のためには、数値的な方法が好ましく、特に好ましくは、Ｗｏｌｆｒａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ社による対応する数学ソフトウエアーＭａｔｈｅｍａｔｉｃａ（例えば、第３版）を使用する。それにＩ（ｔ）のそのままの表現を入れ、関数を時間によって微分（ｄＩ／ｄｔ）することで、Ｉ（ｔ）の最大が数値的に決定される。

【0026】

本発明の液晶媒体は０．２５ｍｓ以下の値のピーク時間（ｔ_ｍａｘ）を有しており、特に好ましくは０．２０ｍｓ以下、引き続きより好ましくは０．１６ｍｓ以下、非常に特に好ましくは０．１３ｍｓ以下、特に好ましくは０．１２ｍｓ以下である。

【0027】

Δｎが０．０８０±０．０１０の場合、本発明の液晶媒体のｔ_ｍａｘの値は好ましくは０．１８ｍｓ以下、特に好ましくは０．１６ｍｓ以下、引き続きより好ましくは０．１４ｍｓ以下、非常に特に好ましくは０．１２ｍｓ以下、特に好ましくは０．１０ｍｓ以下である。

【0028】

Δｎが０．１００±０．０１０の場合、本発明の液晶媒体のｔ_ｍａｘの値は好ましくは０．１９ｍｓ以下、特に好ましくは０．１７ｍｓ以下、引き続きより好ましくは０．１５ｍｓ以下、非常に特に好ましくは０．１３ｍｓ以下、特に好ましくは０．１２ｍｓ以下である。

【0029】

Δｎが０．１２０±０．０１０の場合、本発明の液晶媒体のｔ_ｍａｘの値は好ましくは０．２０ｍｓ以下、特に好ましくは０．１８ｍｓ以下、引き続きより好ましくは０．１６ｍｓ以下、非常に特に好ましくは０．１４ｍｓ以下、特に好ましくは０．１３ｍｓ以下である。

【0030】

Δｎが０．１５０±０．０２０の場合、本発明の液晶媒体のｔ_ｍａｘの値は好ましくは０．２１ｍｓ以下、特に好ましくは０．２０ｍｓ以下、引き続きより好ましくは０．１８ｍｓ以下、非常に特に好ましくは０．１６ｍｓ以下、特に好ましくは０．１５ｍｓ以下である。

【0031】

Δｎが０．２００±０．０３０の場合、本発明の液晶媒体のｔ_ｍａｘの値は好ましくは０．２５ｍｓ以下、特に好ましくは０．２２ｍｓ以下、引き続きより好ましくは０．２０ｍｓ以下、非常に特に好ましくは０．１９ｍｓ以下、特に好ましくは０．１８ｍｓ以下である。

【0032】

いくつかの場合、種々のディスプレイの型および設計において、液晶媒体の特定の用途のために、光学的遅延（ｄ・Δｎ）の異なった値が要求され、ほとんどの電気光学的効果の場合、応答時間は液晶セルの層厚み（ｄ）の平方に反比例するため、対応する液晶媒体を特徴付ける更なるパラメーターは、ピーク時間（ｔ_ｍａｘ）と複屈折率（Δｎ）の平方とから計算される商、即ち、ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２である。

【0033】

本発明の液晶媒体は、好ましくは、ｔ_ｍａｘ／Δｎ^２の値が２２ｍｓ以下で、特に好ましくは２０ｍｓ以下、引き続きより好ましくは１８ｍｓ以下、非常に特に好ましくは１６ｍｓ以下、特に好ましくは１５ｍｓ以下である。

【0034】

平均誘電率（ε_ａｖ）が４．０±０．５の場合、本発明の液晶媒体のｔ_ｍａｘ／Δｎ^２の値は好ましくは１８ｍｓ以下、特に好ましくは１６ｍｓ以下、引き続きより好ましくは１４ｍｓ以下、非常に特に好ましくは１２ｍｓ以下、特に好ましくは１０ｍｓ以下である。

【0035】

ε_ａｖが５．０±０．５の場合、本発明の液晶媒体のｔ／Δｎ^２の値は好ましくは１９ｍｓ以下、特に好ましくは１７ｍｓ以下、引き続きより好ましくは１５ｍｓ以下、非常に特に好ましくは１３ｍｓ以下、特に好ましくは１２ｍｓ以下である。

【0036】

ε_ａｖが６．０±０．５の場合、本発明の液晶媒体のｔ／Δｎ^２の値は好ましくは２２ｍｓ以下、特に好ましくは２０ｍｓ以下、引き続きより好ましくは１８ｍｓ以下、非常に特に好ましくは１６ｍｓ以下、特に好ましくは１４ｍｓ以下である。

【0037】

ε_ａｖが７．０±０．５の場合、本発明の液晶媒体のｔ／Δｎ^２の値は好ましくは２４ｍｓ以下、特に好ましくは２２ｍｓ以下、引き続きより好ましくは２０ｍｓ以下、非常に特に好ましくは１７ｍｓ以下、特に好ましくは１４ｍｓ以下である。

【0038】

ε_ａｖが８．０±０．５の場合、本発明の液晶媒体のｔ／Δｎ^２の値は好ましくは２６ｍｓ以下、特に好ましくは２３ｍｓ以下、引き続きより好ましくは２１ｍｓ以下、非常に特に好ましくは１９ｍｓ以下、特に好ましくは１６ｍｓ以下である。

【0039】

同様に、本発明は、本発明の液晶媒体を備えるか利用する液晶ディスプレイに関する。これらのディスプレイは、時分割法によって、またはアクティブマトリクスによって、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスター）、バリスターまたはダイオードにより、直接駆動できる。好ましくは、アクティブマトリクスによって駆動されるディスプレイである。

【0040】

加えて、本発明は、ディスプレイの応答時間を短くする対応する方法に関する。

【0041】

本発明の液晶媒体は、好ましくは、
ａ）好ましくは式Ｉの誘電的に負の化合物を１種類以上含む誘電的に負の液晶成分（成分Ａ）と、
ｂ）好ましくは式ＩＩの誘電的に中性の化合物を１種類以上含む誘電的に中性の液晶成分（成分Ｂ）とを含み、
ｃ）キラル化合物を１種類以上含むキラル成分（成分Ｃ）を含んでもよい。

【0042】

【化1】

式中、

【0043】

【化2】

他のものは、存在する場合は、それぞれ互いに独立に、同じ意味を有するかまたは以下を表し、

【0044】

【化3.1】

【0045】

【化3.2】

Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、好ましくはｎ−アルキル、特に好ましくは１〜５個の炭素原子を有するｎ−アルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、好ましくはｎ−アルコキシ、特に好ましくは１〜５個の炭素原子を有するｎ−アルコキシ、または２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシ、好ましくはアルケニルを表し、ただし、全ての基の１つ以上の水素原子はハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置き換えられていてもよく、
Ｌ^１１およびＬ^１２は、それぞれ互いに独立に、Ｃ−ＦまたはＮを表し、好ましくはＬ^１１およびＬ^１２の少なくとも１つがＣ−Ｆを表し、特に好ましくはＬ^１１およびＬ^１２の両方がＣ−Ｆを表し
Ｚ^１１およびＺ^１２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−または単結合で、好ましくは−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２−ＣＦ_２−、−ＣＦ_２−ＣＨ_２−、−ＣＦ_２−ＣＦ_２−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−または単結合で、特に好ましくはＺ^１１およびＺ^１２の１つが−ＣＨ_２−ＣＨ_２−または単結合、他方が単結合で、特に好ましくは両方が単結合を表し、
ｎは、０、１または２、好ましくは０または１を表す。

【0046】

【化4】

式中、Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ互いに独立に、Ｒ^１１およびＲ^１２で与えられる意味の１つであり、好ましくは１〜７個の炭素原子を有するアルキル、好ましくはｎ−アルキル、特に好ましくは１〜５個の炭素原子を有するｎ−アルキル、１〜７個の炭素原子を有するアルコキシ、好ましくはｎ−アルコキシ、特に好ましくは２〜５個の炭素原子を有するｎ−アルコキシ、または２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシ、好ましくはアルケニルオキシを表し、
Ｚ^２１〜Ｚ^２３は、それぞれ互いに独立に、Ｚ^１１およびＺ^１２で与えられる意味の１つであり、好ましくは−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−または単結合、好ましくは−ＣＨ_２−ＣＨ_２−または単結合、特に好ましくは単結合を表し、

【0047】

【化5.1】

【0048】

【化5.2】

ｐおよびｑは、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、好ましくは（ｐ＋ｑ）が０または１を表し、特に好ましくはｑが０を表し、特に好ましくはｐおよびｑの両方が０を表す。

【0049】

好ましい実施形態において、媒体は、式Ｉ−１〜Ｉ−５の化合物群より選ばれる式Ｉの化合物を１種類以上含む。

【0050】

【化6】

式中、パラメーターは上の式Ｉで示されたそれぞれの意味を有し、好ましくは、
Ｒ^１１は、アルキルまたはアルケニルを表し、および
Ｒ^１２は、アルキル、アルケニル、アルコキシまたはアルケニルオキシを表す。

【0051】

更に好ましい実施形態においては、媒体は、式Ｉ−１ａ〜Ｉ−１ｄの化合物群より選ばれる式Ｉ−１の化合物を１種類以上含み、好ましくは式Ｉ−１ｂおよび／またはＩ−１ｄ、特に好ましくは式Ｉ−１ｄを含む。

【0052】

【化7】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0053】

更に好ましい実施形態においては、媒体は、式Ｉ−２ａ〜Ｉ−２ｄの化合物群より選ばれる式Ｉ−２の化合物を１種類以上含み、好ましくは式Ｉ−２ａおよび／またはＩ−２ｂ、特に好ましくは式Ｉ−２ｂを含む。

【0054】

【化8】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0055】

更に好ましい実施形態においては、媒体は、式Ｉ−３ａ〜Ｉ−３ｄの化合物群より選ばれる式Ｉ−３の化合物を１種類以上含み、好ましくは式Ｉ−３ｂおよび／またはＩ−３ｄを含む。

【0056】

【化9】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0057】

更に好ましい実施形態においては、媒体は、式Ｉ−４ａ〜Ｉ−４ｄの化合物群より選ばれる式Ｉ−４の化合物を１種類以上含み、好ましくは式Ｉ−４ａおよび／またはＩ−４ｃ、特に好ましくは式Ｉ−４ａを含む。

【0058】

【化10】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0059】

更に好ましい実施形態においては、媒体は、式Ｉ−５ａ〜Ｉ−５ｄの化合物群より選ばれる式Ｉ−５の化合物を１種類以上含み、好ましくは式Ｉ−５ａおよび／またはＩ−５ｃ、特に好ましくは式Ｉ−５ａを含む。

【0060】

【化11】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0061】

更に好ましい実施形態においては、媒体は、式ＩＩ−１〜ＩＩ−８の化合物群からの式ＩＩの化合物を１種類以上含み、好ましくは式ＩＩ−１〜ＩＩ−６の化合物群より選ばれ、好ましくは式ＩＩ−１〜ＩＩ−４の群、特に好ましくは式ＩＩ−２およびＩＩ−３の群から選ばれる化合物を含む。

【0062】

【化12.1】

【0063】

【化12.2】

式中、パラメーターは、上の式ＩＩで示されるそれぞれの意味を有し、および
Ｙ^１は、ＨまたはＦを表し、および好ましくは
Ｒ^２１は、アルキルまたはアルケニルおよび
Ｒ^２２は、アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくはアルキルまたはアルケニル、特に好ましくはアルケニルを表す。

【0064】

更に好ましい実施形態においては、媒体は式ＩＩ−１の化合物を１種類以上含み、式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｅの化合物群より選ばれ、好ましくは式ＩＩ−１ａおよび／またはＩＩ−１ｃおよび／またはＩＩ−１ｄ、特に好ましくは式ＩＩ−１ｃおよび／またはＩＩ−１ｄ、非常に特に好ましくは式ＩＩ−１ｃおよび式ＩＩ−１ｄから選ばれる化合物を含む。

【0065】

【化13】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜５個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0066】

更に好ましい実施形態においては、媒体は式ＩＩ−２の化合物を１種類以上含み、式ＩＩ−２ａ〜ＩＩ−２ｄの化合物群より選ばれ、好ましくは式ＩＩ−２ａおよび／またはＩＩ−２ｂ、特に好ましくは式ＩＩ−２ｂを含む。

【0067】

【化14】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜５個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0068】

更に好ましい実施形態においては、媒体は式ＩＩ−３の化合物を１種類以上含み、式ＩＩ−３ａ〜ＩＩ−３ｄの化合物群より選ばれ、好ましくは式ＩＩ−３ａおよび／またはＩＩ−３ｄ、特に好ましくは式ＩＩ−３ｄを含む。

【0069】

【化15】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜５個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0070】

更に好ましい実施形態においては、媒体は式ＩＩ−４の化合物を１種類以上含み、式ＩＩ−４ａ〜ＩＩ−４ｄの化合物群より選ばれ、好ましくは式ＩＩ−４ａおよび／またはＩＩ−４ｄ、特に好ましくは式ＩＩ−４ｄを含む。

【0071】

【化16】

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、
ａｌｋｏｘｙは、１〜５個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子を有するアルコキシを表し、
ａｌｋｅｎｙｌは、２〜７個の炭素原子、好ましくは２〜５個の炭素原子を有するアルケニルを表す。

【0072】

媒体は、特に好ましくは、式ＩＩ−１の化合物を１種類以上含み、
−特に好ましくは式ＩＩ−１ｃ、
−式ＩＩ−１、ただし、Ｒ^２１はビニルまたは１−プロペニルを表し、Ｒ^２２はアルキル、好ましくはｎ−アルキルを表し、特に好ましくはＲ^２１はビニルを表しＲ^２２はプロピルを表し、および
−特に好ましくは式ＩＩ−１ｄ、
−式ＩＩ−１、ただし、Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ互いに独立に、ビニルまたは１−プロペニルを表し、好ましくはＲ^２１はビニルを表し、特に好ましくはＲ^２１およびＲ^２２はビニルを表す
群より選ばれる。

【0073】

好ましい実施形態においては、媒体は、式ＩＩ−３の化合物を１種類以上含み、特に好ましくは、Ｒ^２１はビニルまたは１−プロペニルを表し、Ｒ^２２はアルキル、好ましくはｎ−アルキルを表し、特に好ましくはＲ^２１はビニルを表しＲ^２２はメチルを表す１種類以上の化合物である。

【0074】

好ましい実施形態においては、媒体は、式ＩＩ−５の化合物を１種類以上含み、特に好ましくは、Ｒ^２１はアルキル、ビニルまたは１−プロペニルを表し、Ｒ^２２はアルキル、好ましくはｎ−アルキルを表す。

【0075】

本発明の場合、組成物の構成の詳細に関連して：
−「含む」は、組成物中の対象となる組成の濃度が好ましくは１０％以上、特に好ましくは２０％以上であることを意味し、
−「大部分が・・・よりなる」は、組成物中の対象となる組成の濃度が好ましくは５０％以上、より特に好ましくは５５％以上、非常に特に好ましくは６０％以上であることを意味し、
−「実質的に完全に・・・よりなる」は、組成物中の対象となる組成の濃度が好ましくは８０％以上、より特に好ましくは９０％以上、非常に特に好ましくは９５％以上であることを意味し、
−「事実上完全に・・・よりなる」は、組成物中の対象となる組成の濃度が好ましくは９８％以上、より特に好ましくは９９％以上、非常に特に好ましくは１００．０％であることを意味する。

【0076】

このことは、成分でも化合物で構わない組成を備える組成物としての媒体と、組成として化合物を備える成分とのいずれにも適用される。

【0077】

成分Ａは、好ましくは式Ｉ−１〜Ｉ−５の化合物群より選択され、非常に特に好ましくは式Ｉ−１ａ〜Ｉ−５ｄの化合物群より選択される式Ｉの１種類以上の化合物より、好ましくは大部分が成り、特に好ましくは実質的に完全に成り、非常に特に好ましくは事実上完全に成る。

【0078】

成分Ｂは、好ましくは式ＩＩ−１〜ＩＩ−６の化合物群より選択され、特に好ましくは式ＩＩ−１〜ＩＩ−４の化合物群より選択され、非常に特に好ましくは式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−４ｄの化合物群より選択される式ＩＩの１種類以上の化合物より、好ましくは大部分が成り、特に好ましくは実質的に完全に成り、非常に特に好ましくは事実上完全に成る。

【0079】

本発明の液晶媒体の成分Ｃで使用できる１種類または複数種類のキラル化合物は、公知のキラルドーパントから選択される。

【0080】

成分Ｃは、以下の式ＩＩＩ〜Ｖの化合物群より選択される１種類以上の化合物より、好ましくは大部分が成り、特に好ましくは実質的に完全に成り、非常に特に好ましくは事実上完全に成る。

【0081】

【化17】

式中、Ｒ^３１〜Ｒ^４３およびＲ^５は、それぞれ互いに独立に、式ＩＩにおける上のＲ^２１で与えられる意味を有するか、またはＨ、ＣＮ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＣＦ_２ＨまたはＯＣＦ_２Ｈを表し、Ｒ^３１およびＲ^３２の少なくとも一方はキラル基を表し、
Ｚ^３１〜Ｚ^５３およびＺ^５は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯ−または単結合を表し、好ましくはＺ^３１、Ｚ^３２、Ｚ^４１、Ｚ^４４およびＺ^４５は単結合を表し、Ｚ^３３、Ｚ^４２およびＺ^４３は−ＣＯＯ−または単結合を表し、Ｚ^４２は好ましくは−ＣＯＯ−を表し、Ｚ^４３およびＺ^５は−Ｏ−ＣＯ−を表し、

【0082】

【化18】

ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、およびｗは、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、好ましくは、ｓおよびｔの両者が０およびｕおよびｖの両者が１を表す。

【0083】

式ＩＩＩ〜Ｖの化合物は、好ましくは、式ＩＩＩ−１〜ＩＩＩ−３、ＩＶ−１およびＩＶ−２またはＶ−１およびＶ−２の化合物群より選択される。

【0084】

【化19.1】

【0085】

【化19.2】

式中、それぞれの場合で、パラメーターは、式ＩＩＩ〜Ｖで上に与えられる意味を有し、好ましくは、
Ｒ^３１〜Ｒ^５は、アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、Ｈ、ＣＮ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＣＦ_２ＨまたはＯＣＦ_２Ｈを表し、Ｒ^３１およびＲ^３２の少なくとも１つはキラル基、好ましくはイソオクチルオキシを表し、
Ｚ^３１は、単結合を表し、
Ｚ^３３は、式ＩＩＩ−２中では単結合を、式ＩＩＩ−３中では−ＣＯＯ−を表し、
Ｚ^４２は、−ＣＯＯ−を表し、
Ｚ^４３は、−Ｏ−ＣＯ−を表し、
ｍは、１〜８の整数、好ましくは６を表し、および
ｌは、ｍとは異なる０〜８の整数、好ましくは１を表す。

【0086】

化合物は、特に好ましくは、次の式ＩＩＩ−１ａ、ＩＩＩ−１ｂ、ＩＩＩ−２ａ〜ＩＩＩ−２ｃおよびＩＩＩ−３ａ、ＩＶ−１ａおよびＩＶ−２ａまたはＶ−１ａおよびＶ−２ａの化合物群より選択される。

【0087】

【化20.1】

【0088】

【化20.2】

【0089】

【化20.3】

好ましい実施形態において、本発明の液晶媒体は全体として、混合物全体を基礎として、
３０％以上〜８５％以下、好ましくは４０％以上〜８０％以下、好ましくは５０％以上〜７０％以下、特に好ましくは６０％以上〜７０％以下、非常に特に好ましくは６５％以上〜６９％以下の成分Ａ、好ましくは式Ｉの化合物と、および
１５％以上〜７０％以下、好ましくは２０％以上〜６０％以下、特に好ましくは３０％以上〜５０％以下、非常に特に好ましくは３５％以上〜４５％以下の成分Ｂ、好ましくは式ＩＩの化合物と、および
０％以上〜１５％以下、好ましくは０％以上〜１０％以下、特に好ましくは０．１％以上〜６％以下、非常に特に好ましくは１％以上〜５％以下の成分Ｃ、好ましくは式ＩＩＩ〜Ｖの群より選ばれる化合物とを含む。

【0090】

更に好ましい実施形態において、本発明の液晶媒体は全体として、混合物全体を基礎として、
２５％以上〜４５％以下、好ましくは３０％以上〜４０％以下、特に好ましくは３２％以上〜３９％以下、非常に特に好ましくは３３％以上〜３７％以下の式Ｉ−１の化合物と、
１５％以上〜４５％以下、好ましくは１８％以上〜３２％以下、特に好ましくは２０％以上〜３０％以下、非常に特に好ましくは２１％以上〜２５％以下の式Ｉ−２の化合物と、
０％以上〜３０％以下、好ましくは５％以上〜２５％以下、特に好ましくは１０％以上〜２０％以下、非常に特に好ましくは１３％以上〜１８％以下の式Ｉ−３の化合物と、
０％以上〜２０％以下、好ましくは０％以上〜１５％以下、特に好ましくは０％以上〜１０％以下、非常に特に好ましくは０％以上〜５％以下の式Ｉ−４およびＩ−５、好ましくは式Ｉ−４の群より選ばれる化合物と、
１５％以上〜４５％以下、好ましくは２０％以上〜４０％以下、特に好ましくは２５％以上〜３７％以下、非常に特に好ましくは３０％以上〜３５％以下の式ＩＩ−１およびＩＩ−５、好ましくは式ＩＩ−５の群より選ばれる化合物と、
０％以上〜２０％以下、好ましくは０％以上〜１５％以下、特に好ましくは０％以上〜１０％以下、非常に特に好ましくは０％以上〜５％以下の式ＩＩ−２およびＩＩ−４、好ましくは式ＩＩ−４の群より選ばれる化合物と、および
０％以上〜２０％以下、好ましくは０％以上〜１５％以下、特に好ましくは１％以上〜１２％以下、非常に特に好ましくは３％以上〜８％以下の式ＩＩ−３およびＩＩ−６、好ましくは式ＩＩ−６の群より選ばれる化合物とを含む。

【0091】

好ましい実施形態においては、本発明の液晶混合物は、全体として、１％以上〜４０％以下、好ましくは３％以上〜３０％以下、特に好ましくは５％以上〜２５％以下、非常に特に好ましくは１０％以上〜２０％以下の式ＩＩＩ、ＩＶおよびＶの群より選ばれる化合物を含む。

【0092】

ここで、本開示および請求項を通して、他に明言していなければ、用語「複数種類の化合物」は、「（複数種類の）化合物」と書かれている場合も、１種類および複数種類の化合物のいずれをも表す。

【0093】

それぞれの場合に関連して、混合物中において、個々の化合物は、１％以上〜３０％以下、好ましくは２％以上〜３０％以下、特に好ましくは４％以上〜１６％以下である。

【0094】

好ましい実施形態では、それぞれの場合において特に好ましくは、液晶媒体は、全体として、
式Ｉ−１の化合物を２９％〜３８％と、
式Ｉ−２の化合物を１４％〜２８％と、
式Ｉ−３の化合物を３％〜１７％と、
式Ｉ−４の化合物を０％〜５％と、
式Ｉ−５の化合物を０％〜５％と、
式ＩＩ−１およびＩＩ−４の化合物を２８％〜４２％と、
式ＩＩ−２およびＩＩ−５の化合物を０％〜５％と、および
式ＩＩ−３およびＩＩ−６の化合物を０％〜５％とを含む。

【0095】

この好ましい実施形態では、それぞれの場合において特に好ましくは、液晶媒体は、全体として、
式Ｉ−１の化合物を３１％〜３６％と、
式Ｉ−２の化合物を１７％〜２３％と、
式Ｉ−３の化合物を５％〜１５％と、
式Ｉ−４の化合物を０％〜３％と、
式Ｉ−５の化合物を０％〜３％と、
式ＩＩ−１およびＩＩ−４の化合物を３０％〜３７％と、
式ＩＩ−２およびＩＩ−５の化合物を０％〜２％と、および
式ＩＩ−３およびＩＩ−６の化合物を０％〜３％とを含む。

【0096】

特に好ましい実施形態では、好ましい濃度の範囲として上記の好ましい実施形態と同一でもよくおよび好ましくは同一で、液晶は、
・式Ｉの１種類以上の化合物、好ましくは式Ｉ−１〜Ｉ−５、好ましくは式Ｉ−１および／またはＩ−２および／またはＩ−３の化合物群より選択され、Ｒ^１１はｎ−アルキルまたはアルケニル、好ましくはアルケニル、特に好ましくはビニル、およびＲ^１２はアルキルまたはアルコキシ、好ましくはアルコキシを表し、好ましくは、
−式Ｉ−１の１種類以上の化合物で、Ｒ^１１は好ましくはｎ−プロピルまたはｎ−ペンチルを表し、Ｒ^２２は好ましくはエトキシを表し、および／または
−式Ｉ−２の１種類以上の化合物で、Ｒ^１１は好ましくエチルまたはｎ−ブチル、好ましくはｎ−ブチルを表し、Ｒ^２２は好ましくはエトキシを表し、および／または
・式ＩＩの１種類以上の化合物、好ましくは式ＩＩ−１〜ＩＩ−６、好ましくは式ＩＩ−１および／またはＩＩ−３および／またはＩ−５および／またはＩＩ−６の化合物群より選択され、Ｒ^２１はｎ−アルキルまたはアルケニル、好ましくはアルケニル、特に好ましくはビニル、およびＲ^２２はアルキルまたはアルコキシ、好ましくはアルコキシ、特に好ましくはメチルまたはプロピルを表し、好ましくは、
−式ＩＩ−１の１種類以上の化合物で、Ｒ^２１は好ましくはアルケニル、特に好ましくはビニルまたは１−プロペニル、非常に特に好ましくはビニルを表し、Ｒ^２２は好ましくはアルキル、好ましくはｎ−アルキル、非常に特に好ましくはプロピルを表し、および／または
−式ＩＩ−１の１種類以上の化合物で、Ｒ^２１およびＲ^２２は好ましくはアルケニル、特に好ましくはビニルまたは１−プロペニルを表し、非常に特に好ましくはＲ^２１はビニルを表し、特に好ましくはＲ^２１およびＲ^２２の両方はビニルを表し、および／または
−式ＩＩ−３の１種類以上の化合物で、Ｒ^２１は好ましくはアルケニル、好ましくはビニルを表し、Ｒ^２２は好ましくはアルキル、好ましくはメチルを表し、および／または
−式ＩＩ−５の１種類以上の化合物、および／または
−式ＩＩ−６の１種類以上の化合物、および／または
・式ＩＩＩの化合物群より選ばれる１種類以上の化合物、および／または
・式ＩＶの化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。

【0097】

ここで、特に好ましい液晶媒体は、
−式Ｉの１種類以上の化合物、好ましくは式Ｉ−１〜Ｉ−５の化合物群より選択され、Ｒ^１１はｎ−アルキルを表し、およびＲ^１２はアルコキシを表し、特に、それぞれの場合で、１つの化合物につき、６％以上〜２０％以下の濃度で、および／または
−式ＩＩ−１の１種類以上の化合物、特に、それぞれの場合で、１つの化合物につき、２％以上、好ましくは４％以上〜１１％以下の濃度で、および／または
−式ＩＩ−３、ＩＩ−２およびＩＩ−４の１種類以上の化合物、特に、それぞれの場合で、１つの化合物につき、２％以上、好ましくは４％以上〜１１％以下の濃度で、および／または
−式ＩＩＩ〜Ｖの１種類以上の化合物、特に、それぞれの場合で、１つの化合物につき、０．１％以上、好ましくは０．４％以上〜８％以下の濃度で含む。

【0098】

好ましくはそれぞれの場合で、本発明の液晶媒体は、少なくとも−２０℃以下〜７０℃以上、特に好ましくは−３０℃以下〜８０℃以上、非常に特に好ましくは−４０℃以下〜８５℃以上、最も好ましくは−４０℃以下〜９０℃以上でネマチック相を有する。

【0099】

ここで用語「ネマチック相を有する」は、最初に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、次にネマチック相から加熱しても依然透明化しないことを意味する。低温における検査は対応する温度において流動粘度計により行なわれ、試験は、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時間保存して行なわれる。対応する試験用セル中における−２０℃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言われる。−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、毛管による従来法により、透明点が測定される。

【0100】

更に、本発明の液晶媒体は、中程度から低い範囲の光学異方性の値により特徴付けられる。複屈折率値は、好ましくは、０．０６５以上〜０．１３０の範囲、特に好ましくは０．０７０〜０．１００の範囲、非常に特に好ましくは０．０７５〜０．０９０の範囲である。

【0101】

本発明の重複する特に好ましい実施形態では、複屈折率値は、好ましくは、０．０６０以上〜０．１２０の範囲、特に好ましくは０．０７０〜０．０９０の範囲、非常に特に好ましくは０．０７５〜０．０８５の範囲である。

【0102】

本発明の液晶媒体は負の誘電異方性を有しており、比較的高い値の誘電異方性（｜Δε｜）を有しており、それは好ましくは２．７以上〜５．３以下、好ましくは４．５以下まで、好ましくは２．９以上〜４．５以下、特に好ましくは３．０以上〜４．０以下、非常に特に好ましくは３．５以上〜３．９以下の範囲である。

【0103】

本発明の液晶媒体は比較的小さい値の閾電圧（Ｖ_０）を有しており、１．７Ｖ以上〜２．５Ｖ以下、好ましくは１．８Ｖ以上〜２．４Ｖ以下、特に好ましくは１．９Ｖ以上〜２．３Ｖ以下、非常に特に好ましくは１．９５Ｖ以上〜２．１Ｖ以下の範囲である。

【0104】

本発明の液晶媒体は、好ましくは、比較的低い値の平均誘電異方性（ε_ａｖ．≡（ε_‖＋２ε_⊥）／３）を有しており、好ましくは５．０以上〜７．０以下、好ましくは５．５以上〜６．５以下、引続きより好ましくは５．７以上〜６．４以下、特に好ましくは５．８以上〜６．２以下、非常に特に好ましくは５．９以上〜６．１以下の範囲である。

【0105】

加えて、本発明の液晶媒体は、液晶セル中において高い電圧保持率の値を有する。

【0106】

セル中に２０℃で新たに充填されたセル中においては、９５％以上、好ましくは９７％以上、非常に好ましくは９８％以上、非常に特に好ましくは９９％以上であり、セル中１００℃で５分後では、９０％以上、好ましくは９３％以上、特に好ましくは９６％以上、非常に特に好ましくは９８％以上である。

【0107】

一般に、低い駆動電圧および閾電圧を有する液晶媒体は、比較的高い駆動電圧および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】

また、本発明の媒体によれば、それぞれの場合を他の場合と混合することで、個々の物理的特性のこれらの好ましい値が、好ましくは、維持される。

【0109】

本発明では、「≦」は以下、好ましくは未満を意味し、「≧」は以上、好ましくはより大きいことを意味する。

【0110】

本発明では、

【0111】

【化21】

トランス−１，４−シクロヘキシレンを表す。

【0112】

本発明において、用語「誘電的に正の化合物」は△ε＞１．５の化合物を表し、用語「誘電的に中性の化合物」は−１．５≦△ε≦１．５の化合物を表し、用語「誘電的に負の化合物」は△ε＜−１．５の化合物を表す。ここで、化合物の誘電異方性は１０％の化合物を液晶ホストに溶解して決定され、２０μｍの厚みでホモジニアス表面配向の少なくとも１つの試験用セル中および２０μｍの厚みでホメオトロピックな表面配向の少なくとも１つの試験用セル中で１ｋＨｚにより得られた混合物の容量を決定する。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いつも低くされる。

【0113】

誘電的に正および誘電的に中性の化合物に使用されるホスト混合物はＺＬＩ−４７９２で、誘電的に負の化合物に使用されるホスト混合物はＺＬＩ−２８５７で、これらは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を化合物が１００％の場合に外挿することで、検討される化合物のそれぞれの値が得られる。検討される化合物は、ホスト混合物に１０％の量で溶解される。材料の溶解度が低すぎてこれが行なえない場合、所望の温度で検討できるようになるまで濃度を段階的に半分にしていく。

【0114】

本発明で示される全ての温度の値は℃で示されており、他に明言しない限り、全ての温度差は対応する単位の差である。

【0115】

本発明においては、用語「閾電圧」は、他に明言しない限り、フレデリックス閾値としても知られる容量閾値（Ｖ_０）に関する。例によっては、一般に習慣として、１０％相対的コントラストでの光学的閾値（Ｖ_１０）も決定され、表示される。

【0116】

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、スイッチング挙動のように、メルク社によって生産された試験用セル中で測定される。測定用セルはソーダ石灰ガラスを備える基板を有し、ポリイミド配向層（^＊＊２６希釈（混合比１：１）のＳＥ−１２１１、日産化学社、日本製）を備えるＥＣＢまたはＶＡ型構成で作製され、互いに直交するようにラビングされている。透明な領域は、ＩＴＯを備える実質的に正方形の電極で１ｃｍ^２である。使用される試験用セルの層厚みは、光学的遅延が（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対応して、選択される。偏光子は、一方はセルの前面にあり他方はセルの後ろにあり、吸収軸が互いに９０°を成しており、これらの軸は、それぞれの偏光子が隣接する基板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。使用される液晶混合物は、他に断らない限り、キラルドーパントとは混合されないが、そのようなドープが必要な用途にも特に適している。

【0117】

試験用セルの電気光学的特性および応答時間は、独国Ｋａｒｌｓｒｕｃｈｅ市のＡｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社製ＤＭＳ３０１測定装置により、２０℃の温度において決定される。使用される駆動波の形式は、周波数６０Ｈｚの矩形波である。電圧は、Ｖ_ｒｍｓ（２乗平均平方根）で引用される。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％→９０％）およびτ_ｏｆｆ≡ｔ（１００％→１０％）、即ち、それぞれの遅延時間も含まれる。個々の応答時間は駆動電圧に依存するため、結果をより良く比較できるように、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。

【0118】

電圧保持率は、メルク社で製造された試験用セル中で決定される。測定用セルはソーダ石灰ガラスを備える基板を有し、層厚み５０ｎｍで互いに直交するようにラビングされているポリイミド配向層（ＡＬ−３０４６、日本合成ゴム社、日本製）により構成されている。層厚みは均一に６．０μｍである。ＩＴＯを備える透明電極の面積は１ｃｍ^２である。

【0119】

本発明の目的においては、他に明言しない限り、全ての濃度は重量パーセントで示されており、対応する混合物または混合物成分に関するものである。全ての物理的特性は、「メルク液晶、液晶の物理的特性」１９９７年１１月、メルク、独国に従い決定されるか決定され、他に明言しない限り、２０℃の温度が適用される。Δｎは５８９ｎｍで決定され、Δεは１ｋＨｚで決定される。

【0120】

回転粘度は回転永久磁石法によって決定され、流動粘度は修正ウベロード粘度計で決定される。全て独国ダルムスタット市のメルク社の製品である液晶混合物ＺＬＩ−２２９３、ＺＬＩ−４７９２およびＭＬＣ−６６０８については、２０℃で決定された回転粘度の値は、それぞれ１６１ｍＰａ・ｓ、１３３ｍＰａ・ｓおよび１８６ｍＰａ・ｓであり、流動粘度の値（ν）は、それぞれ２１ｍｍ^２ｓ^−１、１４ｍｍ^２ｓ^−１および２７ｍｍ^２ｓ^−１である。

【0121】

電圧保持率は、２０℃および１００℃オーブン中５分の後に決定される。使用する電圧は、周波数６０Ｈｚである。

【0122】

また、必要に応じて、本発明の液晶媒体は、例えば、安定剤、多色性色素およびキラルドーパント（成分Ｃとして）のような更なる添加剤を、従来の量で含む場合もある。使用されるこれらの添加剤の量は、全体で、混合物全体の量に基づき０％以上〜１０％未満で、好ましくは０．１％以上〜６％以下である。使用される個々の化合物の濃度は、好ましくは０．１％以上〜３％未満である。これらのおよび同種の添加剤は、液晶媒体中の液晶化合物の濃度および濃度範囲を引用する際には、考慮されない。

【0123】

組成物は複数種類の化合物よりなり、好ましくは３種類以上〜３０種類以下、特に好ましくは６種類以上〜２０種類以下、非常に特に好ましくは１０種類以上〜１６種類以下の化合物で、従来の方法で混合される。一般に、使用される成分の少量の所望の量が成分中に溶解され、混合物の主な構成まで増やされる。このことは、加熱することで良好に行なわれる。選択された温度が主な構成の透明点より高い場合、完全に溶解する工程を特に容易に観察できる。しかしながら、例えば、予備混合または所謂「マルチボトルシステム」を利用するなど、他の従来法で液晶混合物を調製することも可能である。

【0124】

以下の例は、限定することなく、本発明を説明するためのものである。例において、液晶物質の融点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、摂氏で示されている。

【0125】

本発明および以下の例において、液晶化合物の構造は液晶化合物の構造は頭文字で示されており、その化学式への変換は下記表Ａ〜Ｃに従って行われる。基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、Ｃ_ｍＨ_２ｍ＋１およびＣ_ｌＨ_２ｌ＋１またはＣ_ｎＨ_２ｎ、Ｃ_ｍＨ_２ｍおよびＣ_ｌＨ_２ｌは、全て、ｎ、ｍおよびｌ個の炭素原子をそれぞれ有する直鎖状アルキル基またはアルケニル基である。化合物の核の環要素は表Ａにコードされており、結合単位は表Ｂに列記されており、分子の左手および右手の末端基のためのシンボルの意味は表Ｃに列記されている。具体的な分子構造およびそれらの略称は、表Ｄに列記されている。

【0126】

【表1.1】

【0127】

【表1.2】

【0128】

【表2】

【0129】

【表3】

表中、ｎおよびｍはそれぞれ整数で、３つの点「…」は、この表からの他の略称のための場所を確保するものである。

【0130】

【表4.1】

【0131】

【表4.2】

【0132】

【表4.3】

【0133】

【表4.4】

【0134】

【表4.5】

【0135】

【表4.6】

【0136】

【表5.1】

【0137】

【表5.2】

本発明の好ましい実施形態においては、本発明の媒体は、表Ｅの化合物群から選ばれる１種類以上の化合物を含む。

【0138】

【表6.1】

【0139】

【表6.2】

【実施例】

【0140】

以下の例は、制限することなく、本発明を説明するものである。しかしながら、これらの例は好ましく達成される特性の範囲、ならびに好ましく使用される化合物を示している。

【0141】

液晶媒体は、用途の特性に関して検討される。特に、試験用セル中において、それぞれの電子光学的特性系、応答時間および電圧保持率が決定される。

【0142】

上記の特性に対して示された値は、一般に、それぞれの場合で２つの試験用セルの測定値の平均である。個々のセル間の結果の差は、一般に、最大で４〜５％であった。

【0143】

＜例１＞
３種類の液晶混合物を作製し、全ての混合物は、事実上、同じ値の透明点、複屈折率、誘電異方性を有し、回転粘度までもが同じであるが、計算されたピーク時間または予測応答時間（ｔ_ｍａｘまたはｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）の値は、それぞれ著しく異なる。混合物Ｍ−２は、Ｍ１およびＭ−３と同じ部分よりなる混合物である。混合物の組成は以下の表に、検討結果は次の表に示されている。

【0144】

【表7.1】

【0145】

【表7.2】

結果より分かる通り、液晶ディスプレイの応答時間は、予想応答時間ｔ_ｍａｘまたはｔ_ｍａｘ／Δｎ^２と並行して例１−１から例１−２を経て例１−３の順に著しく減少しており、本発明の教示と一致している。

【0146】

＜例２＞
３種類の液晶混合物を作製し、全ての混合物は、事実上、同じ値の透明点、複屈折率、誘電異方性、回転粘度を有し、計算されたピーク時間または応答時間（ｔ_ｍａｘまたはｔ_ｍａｘ／Δｎ^２）までもが同じであるが、組成は著しく異なる。混合物Ｍ−５は、Ｍ−４およびＭ−６の等しい量よりなる混合物である。混合物の組成は以下の表に、検討結果は次の表に示されている。

【0147】

【表8.1】

【0148】

【表8.2】

結果より分かる通り、この例の３種類の混合物は予想応答時間ｔ_ｍａｘまたはｔ_ｍａｘ／Δｎ^２の低い値に従って全て良好な応答時間を有しており、本発明の教示に従っている。

【0149】

更に結果より分かる通り、液晶ディスプレイの応答時間は、加えて、混合物の組成の変化と並行して例２−１から例２−２を経て例２−３の順に著しく減少しており、本発明の好ましい教示に従っている。

【産業上の利用可能性】

【0150】

例１および２の液晶混合物は良好な応答時間により特に区別され、このことは混合物Ｍ−２、Ｍ−３、Ｍ−５およびＭ−６に特に適用される。例１および２の液晶混合物、特にここで述べた４つの混合物は、例えば、ＭＶＡ、ＰＶＡおよびＡＳＶなどの全ての既知の設計のＥＣＢディスプレイ中およびまたＩＰＳおよびＰＡＬＣＤディスプレイ中で良好に使用できる。

【図1】