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特許6740113液晶媒体

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(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】6740113

(24)【登録日】2020年7月28日

(45)【発行日】2020年8月12日

(54)【発明の名称】液晶媒体

(51)【国際特許分類】

C09K 19/38 20060101AFI20200730BHJP

C09K 19/54 20060101ALI20200730BHJP

C09K 19/20 20060101ALI20200730BHJP

C09K 19/30 20060101ALI20200730BHJP

C09K 19/14 20060101ALI20200730BHJP

C09K 19/16 20060101ALI20200730BHJP

G02F 1/13 20060101ALI20200730BHJP

【ＦＩ】

C09K19/38

C09K19/54 Z

C09K19/20

C09K19/30

C09K19/14

C09K19/16

C09K19/54 B

C09K19/54 C

G02F1/13 500

【請求項の数】18

【全頁数】92

(21)【出願番号】特願2016-246419(P2016-246419)

(22)【出願日】2016年12月20日

(62)【分割の表示】特願2011-515187(P2011-515187)の分割

【原出願日】2009年6月23日

(65)【公開番号】特開2017-61705(P2017-61705A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2017年1月5日

(31)【優先権主張番号】08011673.4

(32)【優先日】2008年6月27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】ＭｅｒｃｋＰａｔｅｎｔＧｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔｍｉｔｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒＨａｆｔｕｎｇ

(74)【代理人】

【識別番号】100106297

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤克博

(72)【発明者】

【氏名】リー、スンウン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ウンヨン

(72)【発明者】

【氏名】ソン、ドンミ

(72)【発明者】

【氏名】パク、ギョンア

(72)【発明者】

【氏名】パク、サンヒュン

(72)【発明者】

【氏名】リー、ウンギュ

【審査官】仁科努

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６−０８９６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６−５０２２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８−１１６９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９−０６７７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／０６１６０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０９−０６８７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３−１５５３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８−２４５９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９−２５６６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００６／０６３６６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１０−０６０４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３−３２７９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７−３０８５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０７−５０４７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９−１４４１３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ１９／３８

Ｃ０９Ｋ１９／１４

Ｃ０９Ｋ１９／１６

Ｃ０９Ｋ１９／２０

Ｃ０９Ｋ１９／３０

Ｃ０９Ｋ１９／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

重合性成分（Ａ）および液晶成分（Ｂ）を含み、ネマチック相を示し正の誘電異方性を有する液晶媒体であって、
・該重合性成分（Ａ）は、式Ｉ^＊２またはＩ^＊８で表される化合物の群より選択される１種類以上の重合性化合物を含み、
・該液晶成分（Ｂ）は、
式Ｉ１ａ〜Ｉ１ｈで表される化合物の群より選択される１種類以上の三環式化合物と、
式ＸＸＩで表される化合物の群より選択される１種類以上の二環式化合物と
を含む液晶媒体。

【化1】

（式中、
Ｐ^１およびＰ^２は、それぞれ互いに独立に重合性基を表し、
Ｓｐ^１およびＳｐ^２は、それぞれ互いに独立に、−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ_２）_ｐ１−（式中ｐ１は、１〜１２の整数を表す。）または単結合を表し、
Ｌは、それぞれ互いに独立にＦまたはＣｌを表し、
ｒは、０、１、２、３または４を表し、
ｓは、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表す。）

【化2】

（式中、
Ｒ^０は、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基であり、該基は無置換であるか、ＣＮまたはＣＦ_３で一置換されているか、またはハロゲンで少なくとも一置換されており、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、

【化3】

−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよい。）

【化4】

（式中、
Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ互いに独立に、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基であり、該基は無置換であるか、ＣＮまたはＣＦ_３で一置換されているか、またはハロゲンで少なくとも一置換されており、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、

【化5】

−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよい。）

【請求項2】

重合性成分（Ａ）および液晶成分（Ｂ）を含み、ネマチック相を示し正の誘電異方性を有する液晶媒体であって、
・該重合性成分（Ａ）は、式Ｉ^＊２またはＩ^＊８で表される化合物の群より選択される１種類以上の重合性化合物を含み、
・該液晶成分（Ｂ）は、
式ＰＵＱＵ−ｎ−Ｆで表される化合物の群より選択される１種類以上の三環式化合物と、
式ＸＸＩで表される化合物の群より選択される１種類以上の二環式化合物と
を含む液晶媒体。

【化6】

【化7】

【化8】

（式中、
ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。）

【化9】

【化10】

−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよい。）

【請求項3】

重合性成分（Ａ）および液晶成分（Ｂ）を含み、ネマチック相を示し正の誘電異方性を有する液晶媒体であって、
・該重合性成分（Ａ）は、式Ｉ^＊２またはＩ^＊８で表される化合物の群より選択される１種類以上の重合性化合物を含み、
・該液晶成分（Ｂ）は、
式Ｉ１ａ〜Ｉ１ｈで表される化合物の群より選択される１種類以上の三環式化合物と、
式ＸＸＩｂ〜ＸＸＩｅで表される化合物の群より選択される１種類以上の二環式化合物と
を含む液晶媒体。

【化11】

【化12】

【化13】

−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよい。）

【化14】

（式中、
Ｒ^１ａおよびＲ^２ａは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはｎ−Ｃ_３Ｈ_７であり、
「ａｌｋｙｌ」は、それぞれ独立に、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基である。）

【請求項4】

重合性成分（Ａ）および液晶成分（Ｂ）を含み、ネマチック相を示し正の誘電異方性を有する液晶媒体であって、
・該重合性成分（Ａ）は、式Ｉ^＊２またはＩ^＊８で表される化合物の群より選択される１種類以上の重合性化合物を含み、
・該液晶成分（Ｂ）は、
式Ｉ１ａ〜Ｉ１ｈで表される化合物の群より選択される１種類以上の三環式化合物と、
式ＸＸＩｅ−１〜ＸＸＩｂ−２で表される化合物の群より選択される１種類以上の二環式化合物と
を含む液晶媒体。

【化15】

【化16】

【化17】

−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよい。）

【化18】

（式中、
「ａｌｋｙｌ」は、それぞれ独立に、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基である。）

【請求項5】

重合性成分（Ａ）および液晶成分（Ｂ）を含み、ネマチック相を示し正の誘電異方性を有する液晶媒体であって、
・該重合性成分（Ａ）は、式Ｉ^＊２またはＩ^＊８で表される化合物の群より選択される１種類以上の重合性化合物を含み、
・該液晶成分（Ｂ）は、
式ＰＵＱＵ−ｎ−Ｆで表される化合物の群より選択される１種類以上の三環式化合物と、
式ＸＸＩｂ〜ＸＸＩｅで表される化合物の群より選択される１種類以上の二環式化合物と
を含む液晶媒体。

【化19】

【化20】

（式中、
ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。）

【化21】

【請求項6】

重合性成分（Ａ）および液晶成分（Ｂ）を含み、ネマチック相を示し正の誘電異方性を有する液晶媒体であって、
・該重合性成分（Ａ）は、式Ｉ^＊２またはＩ^＊８で表される化合物の群より選択される１種類以上の重合性化合物を含み、
・該液晶成分（Ｂ）は、
式ＰＵＱＵ−ｎ−Ｆで表される化合物の群より選択される１種類以上の三環式化合物と、
式ＸＸＩｅ−１〜ＸＸＩｂ−２で表される化合物の群より選択される１種類以上の二環式化合物と
を含む液晶媒体。

【化22】

【化23】

（式中、
ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。）

【化24】

【化25】

（式中、
「ａｌｋｙｌ」は、それぞれ独立に、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基である。）

【請求項7】

重合性成分（Ａ）および液晶成分（Ｂ）を含み、ネマチック相を示し正の誘電異方性を有する液晶媒体であって、
・該重合性成分（Ａ）は、式Ｉ^＊２またはＩ^＊８で表される化合物の群より選択される１種類以上の重合性化合物を含み、
・該液晶成分（Ｂ）は、
式ＰＵＱＵ−ｎ−Ｆで表される化合物の群より選択される１種類以上の三環式化合物と、
式ＣＣ−３−ＶまたはＣＣ−３−Ｖ１で表される化合物の群より選択される１種類以上の二環式化合物と
を含む液晶媒体。

【化26】

【化27】

（式中、
ｎは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。）

【化28】

【請求項8】

式Ｉ１ａ〜Ｉ１ｈまたはＰＵＱＵ−ｎ−Ｆの化合物は、ＰＵＱＵ−３−Ｆであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化29】

【請求項9】

重合性成分（Ａ）は、群ＲＭ−２、ＲＭ−３、ＲＭ−５〜ＲＭ−８、ＲＭ−１１またはＲＭ−１２より選択される少なくとも１種類の重合性化合物を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化30】

【化31】

【請求項10】

重合性成分（Ａ）は、ＲＭ３の重合性化合物を含有することを特徴とする請求項９に記載の液晶媒体。

【請求項11】

液晶成分（Ｂ）は、一般式ＩＩＩ〜ＶＩＩＩの化合物群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【化32】

（式中、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、６個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、、ハロゲン化アルコキシ、ハロゲン化アルケニルオキシであり、
Ｒ^０は、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基であり、該基は無置換であるか、ＣＮまたはＣＦ_３で一置換されているか、またはハロゲンで少なくとも一置換されており、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互
いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、

【化33】

−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ
≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
ｒは、０、１、２または３であり、
Ｚ^０は、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ、−ＣＨ＝ＣＦ、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−または−ＣＨ_２Ｏ−であり、
Ｚ^３は、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−または−ＣＨ_２Ｏ−であり、および
Ｙ^１〜４は、それぞれ独立に、ＨまたはＦである。）

【請求項12】

混合物全体における式Ｉ１ａ〜Ｉ１ｈまたはＰＵＱＵ−ｎ−Ｆの化合物の割合が、全混合物を基礎として２〜３０重量％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項13】

液晶混合物を基礎として５重量％未満の重合性化合物を含有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の液晶媒体。

【請求項14】

表Ｃから選ばれる１種類以上のドーパントを追加的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。
。

【表1】

【表2】

【請求項15】

表Ｄから選ばれる１種類以上の安定剤を追加的に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。

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【請求項16】

電気光学的目的のための請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液晶媒体の使用。

【請求項17】

請求項１〜１５のいずれか１項に記載の液晶媒体を含有する電気光学的液晶ディスプレイ。

【請求項18】

ＴＮ、ＴＮ−ＴＦＴ、ＦＦＳまたはＩＰＳディスプレイであることを特徴とする請求項１７に記載の電気光学的液晶ディスプレイ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも１種類の重合性化合物を含有する液晶媒体と、電気光学的目的のためのそれの使用と、この媒体を含有するディスプレイ装置とに関する。

【背景技術】

【0002】

液晶は、印加された電圧によって、そのような物質の光学的特性を改変できるため、主にディスプレイ装置の中の誘電体として使用されている。液晶に基づく電気光学的装置は当業者に極めて既知であり、種々の効果に基づくことができる。そのような装置の例は、ツイストネマチック構造を有するＴＮセル、ＳＴＮ（「スーパーツイストネマチック：ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄｎｅｍａｔｉｃ」）セル、ＥＣＢ（「電気的制御複屈折：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ」）セルおよびＩＰＳ（「面内スイッチング：ｉｎ−ｐｌａｎｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」）セルである。

【0003】

最も一般的なディスプレイ装置はＳｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ効果に基づき、例えば、ＴＮおよびＳＴＮセルなどにおいて、ツイストネマチック構造を有する。それらは、マルチプレックスとして、または、アクティブマトリクスディスプレイ（ＡＭＤ−ＴＮ、ＡＭＤ＝アクティブマトリクス駆動：ａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｄｒｉｖｅｎ）として動作できる。

【0004】

ＴＮディスプレイの場合、セルにおいて次の利点が可能となる液晶媒体が望まれる：広げられたネマチック相範囲（特に、低い温度まで）、極めて低温におけるスイッチ能力（屋外使用、自動車、航空機）およびＵＶ照射に対する増大された耐性（より長い寿命）。しかしながら、先行技術より入手可能な媒体では、他のパラメータを同時に保持しながら、これらの利点を達成することは不可能である。

【0005】

より高度にツイストしたＳＴＮディスプレイの場合、より大きなマルチプレックス性および／またはより低い閾電圧および／またはより広いネマチック相範囲（特に、低温において）が可能となる液晶媒体が望まれる。この目的のために、利用可能なパラメータの自由度（透明点、スメクチック−ネマチック転移または融点、粘度、誘電パラメータ、弾性パラメータ）を一層広げることが、至急望まれている。

【0006】

再配向用の電界が液晶層に対して本質的に垂直に生成される既知の液晶ディスプレイ（ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ）に加え、液晶層に平行な有意な成分を電界が有するような様式により電気信号が生成されるディスプレイも存在する。ＩＰＳ（「面内スイッチング：ｉｎ−ｐｌａｎｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」）ディスプレイとして既知のこのタイプのディスプレイは、例えば、国際特許出願公開第９１／１０９３６号パンフレット（特許文献１）に開示されている。

【0007】

既知の液晶媒体を含有するＴＮディスプレイは不適切に長い応答時間によって、および、しばしば、過度に高い動作電圧によって特徴付けられる。よって、これらの不都合を有していないか低減された程度にのみ有するＴＮディスプレイ用の液晶媒体に対する要求がある。このためには、適切な相範囲、低温における結晶化に対する低い傾向、低い複屈折率および適切な電気抵抗に加え、特に、低い閾電圧（Ｖ_１０）および短い応答時間を有する液晶材料に対して特に要求がある。

【0008】

ＴＮディスプレイは、例えば、マトリクスディスプレイとして動作させることができる。

【0009】

マトリクス液晶ディスプレイは既知である。個々のピクセルを個々にスイッチングするために使用できる非線形素子は、例えば、アクティブ素子（即ち、トランジスタ）である。なお、用語「アクティブマトリクス」は、２つのタイプに区別でき使用される：
１．基板としてのシリコンウエハー上のＭＯＳ（金属酸化物半導体：ｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）または他のダイオード、
２．基板としてのガラスプレート上の薄膜トランジスター（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）。

【0010】

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であっても接続部で問題が生じる結果となるため、ディスプレイの大きさが制限される。

【0011】

好適であってより有望なタイプ２の場合には、使用される電気光学的効果は、ＴＮ効果である。２つの技術に区別される：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、世界的に集中した仕事がなされている。

【0012】

ＴＦＴマトリクスは、ディスプレイの一方のガラスプレートの内側に塗工され、一方、他方のガラスプレートは、その内側に透明な対向電極を備える。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のディスプレイにも拡張でき、そこでは、フィルター素子がスイッチング可能なピクセルの各々に対向するように、赤、緑および青フィルターのモザイクが配置される。

【0013】

ＴＦＴディスプレイは、通常、透過に対して直交した偏光子を備えるＴＮセル（ＴＮ−ＴＦＴ）として動作し、バックライトで照らされる。

【0014】

本明細書において用語ＭＬＣディスプレイは、集積非線形素子を有する任意のマトリクスディスプレイ、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網羅する。

【0015】

個々のピクセルをスイッチするための集積非線形素子を有するマトリクス液晶ディスプレイ（ＭＬＣディスプレイ）用には、例えば、大きな正の誘電異方性、広いネマチック相、比較的低い複屈折率、非常に高い比抵抗、良好なＵＶおよび温度安定性および低い蒸気圧を有する媒体が望ましい。

【0016】

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）またはコンピュータ用途（ラップトップ）および自動車および航空機内における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に関する問題に加えて、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も生じる［ＴＯＧＡＳＨＩ，Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ，Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ，Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ，Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ８４、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、ＭａｔｒｉｘＬＣＤＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙＤｏｕｂｌｅＳｔａｇｅＤｉｏｄｅＲｉｎｇｓ、第１４１ｆｆ頁、パリ（非特許文献１）；ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ８４、１９８４年９月、ＤｅｓｉｇｎｏｆＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｆｏｒＭａｔｒｉｘＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇｏｆＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙｓ、第１４５ｆｆ頁、パリ（非特許文献２）］。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し、また、残像消去の問題も生じ得る。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に渡って低下するので、許容される耐用年数を得るためには、高い（初期）抵抗が非常に重要である。特に、低電圧用混合物の場合には、非常に高い抵抗値を達成することは従来不可能であった。更に、温度の上昇および加熱および／またはＵＶ曝露後に、比抵抗が可能な限り小さい上昇を有することも重要である。また、先行技術からの混合物の低温特性も特に不利である。たとえ低温であっても、結晶化および／またはスメクチック相が生じないこと、および、粘度の温度依存性も可能な限り低いことが要求される。既知のＭＬＣディスプレイは、これらの要求を満たさない。

【0017】

よって、非常に高い比抵抗と同時に、広い動作温度範囲において、低温においても短い応答時間、および低い閾電圧を有しており、既述の不都合を有さないか、または、低減された程度にのみ有するＭＬＣディスプレイが引き続き強く要求されている。

【0018】

バックライトを使用する、即ち、透過的および所望により半透過的に動作する液晶ディスプレイに加え、反射型液晶ディスプレイにも特に興味がもたれている。これらの反射型液晶ディスプレイは、情報表示のために周囲光を使用する。それらは、よって、対応する大きさおよび解像度のバックライト液晶ディスプレイよりも、著しく低いエネルギーを消費する。ＴＮ効果は非常に良好なコントラストで特徴付けられるため、このタイプの反射型ディスプレイは、明るい周囲状況下においてでさえ良好に読むことができる。これは、例えば、腕時計およびポケット計算機において使用されている通りの、単純な反射型ＴＮディスプレイとして既に知られている。しかしながら、また、当該原理は、例えば、ＴＦＴディスプレイなどの高品質で、より高解像度のアクティブマトリックスでアドレスされるディスプレイにも適用できる。ここで、一般的には従来の透過型ＴＦＴ−ＴＮディスプレイにおいて既にそうである通り、低い複屈折率（Δｎ）の液晶を使用することが、低い光学的リターデーション（ｄ・Δｎ）を達成するために必要である。この低い光学的リターデーションによって、通常は許容できる低いコントラストの視野角依存性との結果となる（ドイツ国特許第３０２２８１８号明細書（特許文献２）参照）。反射型ディスプレイにおいて光が通過する有効な層厚は、同じ層厚の透過型ディスプレイにおいて、ほぼ２倍の大きさとなるため、反射型ディスプレイにおいては、低複屈折率の液晶を使用することが透過型ディスプレイよりも更に重要である。

【0019】

透過型ディスプレイに勝る反射型ディスプレイの利点は、より電力消費が低いこと（バックライトが不必要なため）に加え、空間を節約でき、結果として非常に小さい物理的な奥行きとなること、および、バックライトによる加熱の程度が異なることによって起きる温度勾配に起因する問題の低減とである。

【0020】

一般に、上記ディスプレイのタイプのための液晶材料は、良好な化学的および熱的安定性および電界および電磁線放射に対して良好な安定性を有していなければならない。更に、液晶材料は低い粘度を有していなければならず、セル中で、短いアドレス時間、低い閾電圧および高いコントラストを与えなければならない。

【0021】

更に、液晶材料は、通常の動作温度において、即ち、室温より上および下の出来る限り広い範囲において、適切な中間相、例えば、上記のセル用のネマチックまたはコレステリック中間相を有していなければならない。液晶は一般に複数成分の混合物の形態において使用されるため、成分が互いに容易に混和することが重要である。導電性、誘電異方性および光学異方性などの他の特性は、セルのタイプおよび用途分野に応じて、種々の要求を満足しなければならない。例えば、ツイストネマチック構造を有するセル用の材料は、正の誘電異方性および低い導電率を有していなければならない。

【0022】

ＴＮ（Ｓｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）セルにおいては、セルにおいて次の利点が可能となる媒体が望ましい：
−広げられたネマチック相範囲（特に、低い温度まで）
−極めて低温におけるスイッチ能力（屋外使用、自動車、航空機）
−ＵＶ照射に対する増大された耐性（より長い寿命）
−低い閾（駆動）電圧
−速い応答時間
−十分に高い複屈折率
−十分に高い電圧保持率（ＨＲ：ＶｏｌｔａｇｅＨｏｌｄｉｎｇＲａｔｉｏ）を提供するのに十分高い抵抗率
−特に、配向における欠陥を避けるために、セルおよびディスプレイにおける十分高いプレチルト。

【0023】

先行技術より入手可能な媒体では、同時に他のパラメータを保持しながら、これらの利点を達成できない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0024】

【特許文献1】国際特許出願公開第９１／１０９３６号パンフレット

【特許文献2】ドイツ国特許第３０２２８１８号明細書

【非特許文献】

【0025】

【非特許文献1】ＴＯＧＡＳＨＩ，Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ，Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ，Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ，Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ８４、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、ＭａｔｒｉｘＬＣＤＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙＤｏｕｂｌｅＳｔａｇｅＤｉｏｄｅＲｉｎｇｓ、第１４１ｆｆ頁、パリ

【非特許文献2】ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ８４、１９８４年９月、ＤｅｓｉｇｎｏｆＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｆｏｒＭａｔｒｉｘＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇｏｆＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙｓ、第１４５ｆｆ頁、パリ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0026】

よって、本発明は、このタイプのＭＬＣ、ＴＮ、ＦＦＳまたはＩＰＳディスプレイ用で、特に、ＴＮ−ＴＦＴディスプレイ用で、上記の不都合を有していないか、低減された程度にのみ有し、好ましくは、低い閾電圧、低い回転粘度、速い応答時間と同時に、高い比抵抗値、高い熱的安定性、高いＵＶ安定性、および、特に、ＵＶ曝露および加熱時における電圧保持率（ＶＨＲ：ｖｏｌｔａｇｅｈｏｌｄｉｎｇｒａｔｉｏ）の高い値を有する媒体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0027】

正の誘電異方性を有する特定のＬＣ媒体に添加され、ＬＣセル内に適用され、その場で重合後に、少量の重合性化合物が応答時間および電気光学的特性を改良することが見出された。

【発明を実施するための形態】

【0028】

少量の１種類以上の「反応性メソゲン」（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅｍｅｓｏｇｅｎ）として既知の重合性化合物を、ＴＮモードＬＣ媒体用のＬＣ混合物に添加することにより、ＲＭの一切ないＬＣ混合物と比較して改良された特性を示すＬＣ媒体が得られる。

【0029】

本発明による混合物を含有するディスプレイはプレチルト角の設定が可能であり、好ましくは同時に、非常に高い比抵抗値、低い閾電圧および短い応答時間を有する。

【0030】

本発明は、
−１種類以上の重合性化合物を含有する重合性成分（Ａ）と、および
−一般式（Ｉ）の１種類以上の化合物を含有する液晶成分（Ｂ）とを含有することを特徴とする液晶媒体に関する。

【0031】

【化1】

式中、
Ｒ^０は、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基であり、該基は無置換であるか、ＣＮまたはＣＦ_３で一置換されているか、またはハロゲンで少なくとも一置換されており、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、

【0032】

【化2】

−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、

【0033】

【化3】

Ｙ^１およびＹ^２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
Ｚ^１は、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−ＣＯＯ−、好ましくは、−ＣＦ_２Ｏ−であり、
Ｚ^２は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合、好ましくは、単結合であり、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、６個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、、ハロゲン化アルコキシまたはハロゲン化アルケニルオキシ、好ましくは、ＦまたはＯＣＦ_３であり、および
ｒは、０、１、２または３である。

【0034】

本発明は、更に、電気光学的目的のために本発明による媒体を使用することに関する。

【0035】

本発明は、更に、本発明による液晶媒体を含有する電気光学的液晶ディスプレイに関する。

【0036】

また、本発明は、更に、本発明による液晶媒体を含有し、ＴＮ、ＳＴＮまたはＴＮ−ＴＦＴディスプレイであることを特徴とする電気光学的液晶ディスプレイにも関する。

【0037】

成分（Ａ）の「反応性メソゲン（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅｍｅｓｏｇｅｎ）」とも呼ばれる適切な重合性化合物は、先行技術より既知である。これらの化合物の多くは、商業的に入手可能である。

【0038】

好ましい重合性化合物（モノマー）は、例えば、式Ｉ^＊１〜Ｉ^＊２０より選択される。

【0039】

【化4】

【0040】

【化5】

【0041】

【化6】

式中、
Ｒ^１は式ＩにおいてＲ^０に示される意味の１つを有し、
Ｐ^１およびＰ^２はＰに示される意味の１つを有し、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレートを表し、
Ｐは重合性基を表し、
Ｓｐ^１およびＳｐ^２はＳｐに示される意味の１つを有するか、または、単結合を表し、
Ｓｐはスペーサー基を表し、
Ｚ^２およびＺ^３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、
Ｌは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^ｘ）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ^１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^ｘ、−Ｎ（Ｒ^ｘ）_２、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよく６〜２０個のＣ原子を有するアリール、または、直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシ表し、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ’およびＬ”は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、
ｒは、０、１、２、３または４を表し、
ｓは、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、
ｘは、０または１を表し、および
Ｒ^ｘは、ＨまたはＣＨ_３を表す。

【0042】

好ましいスペーサー基Ｓｐは、基「Ｐ−Ｓｐ−」が式「Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−」に一致するように式Ｓｐ’−Ｘ’より選択され、ただし、
Ｓｐ’は、１〜２０個、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、該基は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、ただし加えて、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ^０−、−ＳｉＲ^０Ｒ^００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＮＲ^０−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ^０−、−ＮＲ^０−ＣＯ−ＮＲ^０−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
Ｘ’は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ^０−、−ＮＲ^０−ＣＯ−、−ＮＲ^０−ＣＯ−ＮＲ^０−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＳＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｓ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｓ−、−ＳＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ^０−、−ＣＹ^２＝ＣＹ^３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
Ｒ^０およびＲ^００は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、および
Ｙ^２およびＹ^３は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表す。

【0043】

Ｘ’は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ^０−、−ＮＲ^０−ＣＯ−、−ＮＲ^０−ＣＯ−ＮＲ^０−または単結合である。

【0044】

典型的なスペーサー基Ｓｐ’は、例えば、−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｑ１−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｓ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−（ＳｉＲ^０Ｒ^００−Ｏ）_ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、および、Ｒ^０およびＲ^００は上述の意味を有する。

【0045】

特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ_２）_ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ_２）_ｐ１−である。

【0046】

特に好ましい基Ｓｐ’は、例えば、それぞれの場合で直鎖状のエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−Ｎ−メチルイミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。

【0047】

上および下において、以下の意味を適用する。

【0048】

用語「メソゲン基」は当業者には既知であり文献に記載されており、引力および斥力的相互作用の異方性により、低分子量または高分子物質中で液晶（ＬＣ）相の発生に本質的に寄与する基を表す。メソゲン基を含有する化合物（メソゲン化合物）は、それ自身では必ずしもＬＣ相を有する必要はない。他の化合物と混合後および／または重合後のみに、メソゲン化合物がＬＣ相挙動を示すことも可能である。典型的なメソゲン基は、例えば、剛直な棒状または円盤状の形状の単位である。メソゲンまたはＬＣ化合物に関して使用される用語および定義の概説が、ＰｕｒｅＡｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７３巻（５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜６３６８頁に与えられている。

【0049】

用語「スペーサー基」は、上および下で「Ｓｐ」とも呼ばれ、当業者には既知であり文献に記載されており、例えば、ＰｕｒｅＡｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７３巻（５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜６３６８頁を参照。他に示されない限り、用語「スペーサー基」または「スペーサー」は、上および下において、重合性メソゲン化合物（「ＲＭ」）中でメソゲン基と重合性基（１個または複数個）とを互いに連結している柔軟性の基を表す。

【0050】

用語「反応性メソゲン」または「ＲＭ」は、メソゲン基と、重合に適する１個以上の官能基（重合性基または基Ｐとしても既知）とを含有する化合物を表す。

【0051】

用語「低分子量化合物」および「非重合性化合物」は、当業者に既知の通常の条件下、特に、ＲＭの重合に使用される条件下において重合に適する官能基を一切含有しない、通常、モノマー性の化合物を表す。

【0052】

用語「有機基」は、炭素または炭化水素基を表す。

【0053】

用語「炭素基」は、少なくとも１個の炭素原子を含有する一価または多価の有機基を表し、該基は更なる原子を含有しない（例えば、−Ｃ≡Ｃ−など）か、または、例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどの更なる１種類以上の原子を含有することもある（例えば、カルボニルなど）かのいずれかである。用語「炭化水素基」は、追加的に１個以上のＨ原子と、任意成分として、例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどの１種類以上のヘテロ原子とを含有する炭素基を表す。

【0054】

「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す。

【0055】

炭素基または炭化水素基は、飽和または不飽和基のいずれでも構わない。不飽和基は、例えば、アリール、アルケニルまたはアルキニル基である。３個より多いＣ原子を有する炭素または炭化水素基は直鎖状、分岐状および／または環状のいずれでも構わず、また、スピロ結合または縮合環を有していても構わない。

【0056】

また、用語「アルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」などは、多価の基、例えば、アルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレンなども包含する。

【0057】

用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれより誘導される基を表す。用語「ヘテロアリール」は、１個以上のヘテロ原子を含有し上の定義による「アリール」を表す。

【0058】

好ましい炭素および炭化水素基は、置換されていてもよく、１〜４０個、好ましくは１〜２５個、特に好ましくは１〜１８個のＣ原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシおよびアルコキシカルボニルオキシ、置換されていてもよく、６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ、または、置換されていてもよく、６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアルキルアリール、アリールアルキル、アルキルアリールオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールカルボニルオキシおよびアリールオキシカルボニルオキシである。

【0059】

更に好ましい炭素および炭化水素基は、Ｃ_１〜Ｃ_４０アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_４０アルケニル、Ｃ_２〜Ｃ_４０アルキニル、Ｃ_３〜Ｃ_４０アリル、Ｃ_４〜Ｃ_４０アルキルジエニル、Ｃ_４〜Ｃ_４０ポリエニル、Ｃ_６〜Ｃ_４０アリール、Ｃ_６〜Ｃ_４０アルキルアリール、Ｃ_６〜Ｃ_４０アリールアルキル、Ｃ_６〜Ｃ_４０アルキルアリールオキシ、Ｃ_６〜Ｃ_４０アリールアルキルオキシ、Ｃ_２〜Ｃ_４０ヘテロアリール、Ｃ_４〜Ｃ_４０シクロアルキル、Ｃ_４〜Ｃ_４０シクロアルケニルなどである。Ｃ_１〜Ｃ_２２アルキル、Ｃ_２〜Ｃ_２２アルケニル、Ｃ_２〜Ｃ_２２アルキニル、Ｃ_３〜Ｃ_２２アリル、Ｃ_４〜Ｃ_２２アルキルジエニル、Ｃ_６〜Ｃ_１２アリール、Ｃ_６〜Ｃ_２０アリールアルキルおよびＣ_２〜Ｃ_２０ヘテロアリールが特に好ましい。

【0060】

更に好ましい炭素および炭化水素基は、１〜４０個、好ましくは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル基であり、該基は無置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されており、ただし、１個以上の隣接していないＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ^ｘ）＝Ｃ（Ｒ^ｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ^ｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよい。

【0061】

Ｒ^ｘは、好ましくは、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル鎖（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣ原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＨ原子はフッ素により置き換えられていてもよい。）、６〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよいアリールまたはアリールオキシ基、または、５〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよいヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表す。

【0062】

好ましいアルキル基は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−メチルブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、ペルフルオロオクチル、ペルフルオロヘキシルなどである。

【0063】

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、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルなどである。

【0064】

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、オクチニルなどである。

【0065】

好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ｎ−ウンデシルオキシ、ｎ−ドデシルオキシなどである。

【0066】

好ましいアミノ基は、例えば、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノなどである。

【0067】

アリールおよびヘテロアリール基は単環または多環のいずれでも構わず、即ち、それらは、１個の環（例えば、フェニルなど）または２個以上の環を有することができ、また、該基は縮合されていてもよく（例えば、ナフチルなど）、または、共有結合によって連結されていてもよく（例えば、ビフェニルなど）、または、縮合および連結環の組み合わせを含有していてもよい。ヘテロアリール基は１個以上のヘテロ原子を含有し、好ましくはＯ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される。

【0068】

６〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環アリール基および２〜２５個のＣ原子を有する単環、二環または三環ヘテロアリール基が特に好ましく、該基は縮合された環を含有していてもよく、置換されていてもよい。更に、５員、６員または７員のアリールおよびヘテロアリール基が好ましく、ただし加えて、１個以上のＣＨ基は、Ｏ原子および／またはＳ原子が互いに直接結合されないようにして、Ｎ、ＳまたはＯで置き換えられていてもよい。

【0069】

好ましいアリール基は、例えば、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、［１，１’：３’，１”］−ターフェニル−２’−イル、ナフチル、アントラセン、ビナフチル、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フルオレン、インデン、インデノフルオレン、スピロビフルオレンなどである。

【0070】

好ましいヘテロアリール基は、例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、テトラゾール、フラン、チオフェン、セレノフェン、オキサゾール、イソキサゾール、１，２−チアゾール、１，３−チアゾール、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾールなどの５員環；ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，３，５−テトラジンなどの６員環；または、インドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフタイミダゾール、フェナントライミダゾール、ピリダイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、ベンゾキサゾール、ナフトキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、キノリン、イソキノリン、プテリジン、ベンゾ−５，６−キノリン、ベンゾ−６，７−キノリン、ベンゾ−７，８−キノリン、ベンゾイソキノリン、アクリジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾピリダジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントリジン、フェナントロリン、チエノ［２，３ｂ］チオフェン、チエノ［３，２ｂ］チオフェン、ジチエノチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾチアジアゾチオフェンなどの縮合基；またはこれらの基の組み合わせである。また、ヘテロアリール基は、アルキル、アルコキシ、チオアルキル、フッ素、フルオロアルキルまたは更なるアリールまたはヘテロアリール基で置換されてもよい。

【0071】

（非芳香族）脂環式およびヘテロ環式基は、飽和環、即ち、排他的に単結合を含有するものと、また、部分的に不飽和な環、即ち、多重結合も含有してよいものとの両者を包含する。ヘテロ環式環は１個以上のヘテロ原子を含有しており、好ましくは、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される。

【0072】

（非芳香族）脂環式およびヘテロ環式基は、単環式、即ち、１個のみの環を含有する（例えば、シクロヘキサンなど）か、または、多環式、即ち、複数の環を含有する（例えば、デカヒドロナフタレンまたはビシクロオクタンなど）かのいずれでも構わない。飽和基が、特に好ましい。更に、３〜２５個のＣ原子を有する単環式、二環式または三環式基が好ましく、該基は縮合環を含有してもよく、置換されていてもよい。更に、５員、６員、７員または８員炭素環式基が好ましく、ただし加えて、１個以上のＣ原子はＳｉで置き換えられていてもよく、および／または１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、および／または１個以上の隣接していないＣＨ_２基は−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよい。

【0073】

好ましい脂環式およびヘテロ環式基は、例えば、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジンなどの５員基、シクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、ピペリジンなどの６員基、シクロヘプタンなどの７員基、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、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、オクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルなどの縮合基である。

【0074】

アリール、ヘテロアリール、炭素および炭化水素基は、１個以上の置換基（好ましくは、シリル、スルホ、スルホニル、ホルミル、アミン、イミン、ニトリル、メルカプト、ニトロ、ハロゲン、Ｃ_１〜１２アルキル、Ｃ_６〜１２アリール、Ｃ_１〜１２アルコキシ、水酸基、またはこれらの基の組み合わせからなる群より選択される。）を有していてもよい。

【0075】

好ましい置換基は、例えば、アルキルまたはアルコキシなどの溶解性促進基、フッ素、ニトロまたはニトリルなどの電子吸引基、または、ポリマーにおいてガラス転移温度（Ｔｇ）を上昇させための基、特に例えば、ｔ−ブチルまたは置換されていてもよいアリール基などの嵩高い基である。

【0076】

下で「Ｌ」とも呼ばれる好ましい置換基は、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ_２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^ｘ）_２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ^１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^ｘ、−Ｎ（Ｒ^ｘ）_２であり、式中、Ｒ^ｘは上述の意味を有し、Ｙ^１は、ハロゲン、６〜４０個、好ましくは６〜２０個のＣ原子を有する置換されていてもよいシリルまたはアリール、および、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし、１個以上のＨ原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよい。

【0077】

「置換されたシリルまたはアリール」は、好ましくは、ハロゲン、−ＣＮ、−Ｒ^０、−ＯＲ^０、−ＣＯ−Ｒ^０、−ＣＯ−Ｏ−Ｒ^０、−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^０または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ^０によって置換されたことを意味し、ただし、Ｒ^０は上述の意味を有する。

【0078】

特に好ましい置換基Ｌは、例えば、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ_２、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ＯＣＨ_３、ＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＣＨ_３、ＣＯＣ_２Ｈ_５、ＣＯＯＣＨ_３、ＣＯＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＯＣ_２Ｆ_５、更にフェニルである。

【0079】

【化7】

好ましくは、

【0080】

【化8】

であり、式中、Ｌは上述の意味の１つを有する。

【0081】

重合性基Ｐは、例えば、フリーラジカルまたはイオン連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応、または、高分子類似反応、例えば、主鎖上への付加または縮合に適切な基である。連鎖重合のための基、特に、Ｃ＝Ｃ二重結合またはＣ≡Ｃ三重結合を含有するもの、および、例えば、オキセタンまたはエポキシド基などの開環重合に適切な基が特に好ましい。

【0082】

好ましい基Ｐは、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯＯ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−、

【0083】

【化9】

ＣＨ_２＝ＣＷ^２−（Ｏ）_ｋ３−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）_ｋ３−、ＣＷ^１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２Ｎ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＨ_２）_２Ｎ−ＣＯ−、ＨＯ−ＣＷ^２Ｗ^３−、ＨＳ−ＣＷ^２Ｗ^３−、ＨＷ^２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ^２Ｗ^３−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＷ^１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、ＣＨ_２＝ＣＨ−（ＣＯ）_ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）_ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ^４Ｗ^５Ｗ^６Ｓｉ−より選択され、式中、Ｗ^１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ_３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３を表し、Ｗ^２およびＷ^３は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを表し、Ｗ^４、Ｗ^５およびＷ^６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを表し、Ｗ^７およびＷ^８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは、上に定義される通りの１個以上の基Ｌで置換されていてもよい１，４−フェニレンを表し、ｋ_１、ｋ_２およびｋ_３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ_３は、好ましくは、１を表す。

【0084】

特に好ましい基Ｐは、ＣＨ_２＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ_２＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＯＯ−、ＣＨ_２＝ＣＨ−、ＣＨ_２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ_２＝ＣＨ）_２ＣＨ−Ｏ−、

【0085】

【化10】

特には、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシドである。

【0086】

特に好ましい重合性化合物を以下に与える。

【0087】

【化11】

【0088】

【化12】

最も好ましくは、式ＲＭ−２、ＲＭ−３、ＲＭ−４またはＲＭ−１１の重合性化合物を含有するＬＣ混合物が好ましい。

【0089】

重合性化合物は、当業者に既知で、例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、ＭｅｔｈｏｄｅｎｄｅｒｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎＣｈｅｍｉｅ［ＭｅｔｈｏｄｓｏｆＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの有機化学の標準的な著作に記載されている方法に類似して調製される。式Ｉの重合性アクリレートおよびメタクリレートの合成は、米国特許第５，７２３，０６６号明細書に記載される方法に類似して行うことができる。更に、特に好ましい方法が実施例で与えられる。

【0090】

最も単純な場合、例えば、１−（３−ヒドロキシフェニル）フェニル−３−オールなどの一般式ＨＯ−Ａ^１−Ｚ^１−（Ａ^２−Ｚ^２）_ｍ１−Ａ^３−ＯＨ（式中、Ａ^１〜３、Ｚ^１、２およびｍ１は、上述の意味を有する）の商業的に入手可能なジオールを、例えば、塩化（メタ）アクリロイルまたは（メタ）アクリル酸などの基Ｐを含有する対応する酸、酸誘導体、ハロゲン化化合物を使用して、例えば、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）などの脱水剤存在下でエステル化またはエーテル化することで合成を行うことができる。

【0091】

重合性化合物は、電圧を印加してＬＣディスプレイの基板間のＬＣ媒体中において、その場での重合により重合または架橋（化合物が２個以上の重合性基を含有する場合）される。適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合で、好ましくは光重合であり、特にはＵＶ光重合である。必要に応じて、ここに１種類以上の開始剤を加えることもできる。重合の適切な条件および開始剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、商業的に入手可能な光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９（登録商標）またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ社）がフリーラジカル重合に適する。

【0092】

開始剤を使用する場合、ＬＣ混合物全体における開始剤の比率は、好ましくは０．００１〜５重量％、特に好ましくは０．００１〜１重量％である。しかしながら、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。更なる好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。

【0093】

また、例えば、保存または輸送中におけるＲＭの好ましくない自発的な重合を防止するために、重合性成分（Ａ）および／またはＬＣ媒体（＝成分（Ｂ））は１種類以上の安定剤を含んでも構わない。安定剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）の商業的に入手可能な安定剤、例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６が特に適切である。安定剤を使用する場合、ＲＭまたは重合性成分（Ａ）の総量を基礎とする安定剤の割合は、好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。

【0094】

本発明による重合性化合物は開始剤のない重合に特に適しており、例えば、材料費がより低く、開始剤またはそれの劣化生成物の残存し得る量によるＬＣ媒体の不純物が特に少ないなどの特筆すべき利点を伴う。

【0095】

本発明によるＬＣ媒体は、ＬＣ成分（Ｂ）を基礎として、好ましくは５重量％未満、特に好ましくは２重量％未満、非常に特に好ましくは１重量％未満、非常に最も好ましくは０．５重量％未満の重合性化合物を含有する。

【0096】

液晶成分（Ｂ）は、式Ｉの少なくとも１種類の化合物を含有する。該化合物は、例えば、英国特許第２２２９４３８号明細書より既知である。

【0097】

これらの化合物は液晶媒体を主に構成する基礎材料として機能することができるか、または、例えば、このタイプの誘電体の誘電および／または光学異方性を改変するために、および／またはそれの閾電圧および／またはそれの粘度および／またはそれの低温挙動を最適化するために、他の部類の化合物からの液晶基礎材料に、これらの化合物を加えることができるかのいずれかである。

【0098】

式Ｉの化合物は、特に、本発明による液晶混合物の閾電圧および応答時間を低下させる。式Ｉの特に好ましい化合物は、基Ｙ^１およびＹ^２の少なくとも一方がＦであるものである。

【0099】

式Ｉの化合物は、好ましくは、以下のサブ式より選択される。

【0100】

【化13】

式中、Ｘ^０、Ｙ^１およびＹ^２、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｒ^０およびｒは、式Ｉにおいて定義される通りである。Ｒ^０は、好ましくは、それぞれ６個までの炭素原子を有する、ｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、ｎ−オキサアルキル、ｎ−フルオロオアルキル、ｎ−フルオロアルコキシまたはｎ−アルケニルである。

【0101】

式Ｉ１の化合物が特に好ましい。

【0102】

Ｚ^１が−ＣＦ_２Ｏ−または−ＯＣＦ_２−、特に好ましくは、−ＣＦ_２Ｏ−である式Ｉ１〜Ｉ５の化合物が特に好ましい。

【0103】

Ｚ^２が単結合である式Ｉ１〜Ｉ５の化合物が更に好ましい。

【0104】

以下の化合物が特に好ましい。

【0105】

【化14】

【0106】

【化15】

【0107】

【化16】

【0108】

【化17】

【0109】

【化18】

式中、Ｒ^０は上で定義される通りである。式Ｉ１ａ、Ｉ２ｎ、Ｉ２ｗ、Ｉ３ａ、Ｉ４ａ、Ｉ５ａ、Ｉ５ｂおよびＩ５ｃの化合物が特に好ましく、式Ｉ１ａの化合物が特に好ましい。

【0110】

式Ｉの化合物は、それ自身既知で、文献（例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、ＭｅｔｈｏｄｅｎｄｅｒｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎＣｈｅｍｉｅ［ＭｅｔｈｏｄｓｏｆＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｇｅｏｒｇ−Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの標準的な著作）に記載される通りの方法により、既知で前記反応に適切な反応条件に正確に合わされて調製される。また、ここで、それ自身既知であるが、本明細書においては非常に詳細には述べていない変法も使用できる。

【0111】

純粋な状態において式Ｉの化合物は無色であり、電気光学的使用に好ましい位置にある温度範囲において液晶中間相を形成する。それらは、化学的、熱的および光に対して安定である。

【0112】

液晶成分（Ｂ）の好ましい実施形態を以下に与える。

【0113】

−媒体は、一般式ＩＩＩ〜ＶＩＩＩから成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含む。

【0114】

【化19】

【0115】

【化20】

式中、ｒ、Ｘ^０およびＲ^０は、式Ｉにおいて定義される通りであり、および
Ｚ^０は、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−または−ＣＨ_２Ｏ−であり、および
Ｚ^３は、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＯＣＨ_２−または−ＣＨ_２Ｏ−であり、
Ｙ^１〜Ｙ^４は、それぞれ独立に、ＨまたはＦである。

【0116】

−式ＩＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。

【0117】

【化21】

【0118】

【化22】

式中、Ｒ^０は式Ｉにおいて定義される通りであり、好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチルまたはｎ−ペンチルまたはＣＨ_２＝ＣＨである。

【0119】

−式ＩＶの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。

【0120】

【化23】

【0121】

【化24】

式中、Ｒ^０は式Ｉにおいて定義される通りであり、Ｘ^０は、好ましくは、ＦまたはＯＣＦ_３である。

【0122】

−式Ｖの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。

【0123】

【化25】

式中、Ｒ^０は式Ｉにおいて定義される通りであり、好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチルまたはｎ−ペンチルである。

【0124】

−媒体は、一般式ＩＸ〜ＸＶから成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含む。

【0125】

【化26】

式中、Ｒ^０、Ｘ^０およびＹ^１〜Ｙ^４は、式Ｉにおいて定義される通りであり、Ｘ^０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２であり、Ｒ^０は、好ましくは、それぞれ６個までの炭素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、フルオロアルコキシまたはアルケニルである。

【0126】

−媒体は、一般式ＸＶＩ〜ＸＸから成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含む。

【0127】

【化27】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は式Ｉにおいて定義される通りであり、ＬはＨまたはＦである。

【0128】

−媒体は、式ＸＸＩの１種類以上の二環式化合物を追加的に含む。

【0129】

【化28】

式中、Ｒ^５およびＲ^６は、それぞれ互いに独立に、式ＩにおいてＲ^０に定義される通りである。

【0130】

−式ＸＸＩの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。

【0131】

【化29】

式中、Ｒ^０は式Ｉ１において定義される通りであり、Ｒ^１ａおよびＲ^２ａは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはｎ−Ｃ_３Ｈ_７である。「ａｌｋｙｌ」および「ａｌｋｙｌ^＊」は、それぞれ独立に、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基である。式ＸＸＩａ、ＸＸＩｂ、ＸＸＩｄおよびＸＸＩｅの化合物が特に好ましい。

【0132】

式ＸＸＩｄおよびＸＸＩｅの特に好ましい化合物は、以下に与えられる。

【0133】

【化30】

【0134】

【化31】

式中、「ａｌｋｙｌ」および「ａｌｋｙｌ^＊」は、上で与えられる意味を有する。

【0135】

−媒体は、Ｒ^０が、２〜７個の炭素原子を有するアルケニルである式ＩＩＩａ、好ましくは、式ＩＩＩａ１より選択される１種類以上のアルケニル化合物を追加的に含む。

【0136】

【化32】

式中、Ｒ^１ａは、Ｈ、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５またはｎ−Ｃ_３Ｈ_７である。

【0137】

−媒体は、１種類以上、好ましくは、１種類、２種類または３種類の以下の式より選択される化合物を追加的に含む。

【0138】

【化33】

式中、「ａｌｋｙｌ」および「ａｌｋｙｌ^＊」は、下で定義される通りである。

【0139】

−媒体は、式ＸＸＩＩＩの１種類以上の化合物を追加的に含む。

【0140】

【化34】

式中、Ｒ^０’およびＲ^０”は、それぞれ独立に、直鎖状で１〜６個の炭素原子を有するアルキル残基または２〜６個の炭素原子を有するアルケニル残基である。

【0141】

−媒体は、好ましくは、１種類以上、特に好ましくは、１種類または２種類の以下の式のジオキサン化合物を含む。

【0142】

【化35】

−媒体は、好ましくは、式ＸＸＶの１種類以上のデカリン化合物を含む。

【0143】

【化36】

式中、Ｒ^６およびＲ^７は、それぞれ互いに独立に、Ｒ^０またはＸ^０であり、および、Ｘ^０、Ａ^１、Ｚ^１およびＲ^０は、式Ｉにおいて定義される通りである。

【0144】

−式ＸＸＶの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。

【0145】

【化37】

式中、Ｘ^０およびＲ^０は式Ｉにおいて定義される通りであり、Ｚは、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−または−（ＣＨ_２）_４−、好ましくは、−Ｃ_２Ｆ_４−、および、（Ｆ）はＨまたはＦであり、
これらの好ましい式においてＲ^０は、好ましくは、１〜８個の炭素原子を有する直鎖状のアルキルまたは２〜７個の炭素原子を有する直鎖状のアルケニルであり、
これらの好ましい式におけるＸ^０は、好ましくは、−ＣＦ_３、−Ｃ_２Ｆ_５、−Ｃ_３Ｆ_７、−ＯＣＦ_３、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ_２、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ＝ＣＦ_２、−ＣＦ＝ＣＦ_２、−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＦ＝ＣＦ_２、−ＯＣＨ＝ＣＨＦ、−ＯＣＨ＝ＣＦ_２または−ＯＣＦ＝ＣＦ_２である。

【0146】

上および下において式中の基Ｒ^０の１個がアルキル基および／またはアルコキシ基の場合、これは直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、２個、３個、４個、５個、６個または７個の炭素原子を有しており、従って、特に好ましくは、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、更に、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、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、トリデシルオキシまたはテトラデシルオキシである。

【0147】

オキサアルキルは、好ましくは、直鎖状の２−オキサプロピル（即ち、メトキシメチル）、２−（即ち、エトキシメチル）または３−オキサブチル（即ち、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−オキサデシルである。

【0148】

基Ｒ^０の１個がアルキル基であり、その中で１個のＣＨ_２基が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられている場合、これは直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、２〜１０個の炭素原子を有している。従って、それは、特に好ましくは、ビニル、プロパ−１−または−２−エニル、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、またはデカ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−、−７−、−８−または−９−エニルである。

【0149】

基Ｒ^０の１個がアルキル基であり、その中で１個のＣＨ_２基が−Ｏ−で置き換えられており、１個が−ＣＯ−で置き換えられている場合、これらは好ましくは隣接している。よって、これらは、アシルオキシ基−ＣＯ−Ｏ−またはオキシカルボニル基−Ｏ−ＣＯを含有する。これらは、好ましくは直鎖状であり、２〜６個の炭素原子を有する。従って、それらは、特に好ましくは、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセトキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセトキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、３−アセトキシプロピル、３−プロピオニルオキシプロピル、４−アセトキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピルまたは４−（メトキシカルボニル）−ブチルである。

【0150】

基Ｒ^０の１個がアルキル基であり、その中で２個以上のＣＨ_２基が−Ｏ−および／または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられている場合、これは、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、分枝状で、３〜１２個の炭素原子を有する。従って、それは、特に好ましくは、ビスカルボキシメチル、２，２−ビスカルボキシエチル、３，３−ビスカルボキシプロピル、４，４−ビスカルボキシブチル、５，５−ビスカルボキシペンチル、６，６−ビスカルボキシヘキシル、７，７−ビスカルボキシヘプチル、８，８−ビスカルボキシオクチル、９，９−ビスカルボキシノニル、１０，１０−ビスカルボキシデシル、ビス（メトキシカルボニル）メチル、２，２−ビス（メトキシカルボニル）エチル、３，３−ビス（メトキシカルボニル）プロピル、４，４−ビス（メトキシカルボニル）ブチル、５，５−ビス（メトキシカルボニル）ペンチル、６，６−ビス（メトキシカルボニル）ヘキシル、７，７−ビス（メトキシカルボニル）ヘプチル、８，８−ビス（メトキシカルボニル）オクチル、ビス（エトキシカルボニル）メチル、２，２−ビス（エトキシカルボニル）エチル、３，３−ビス（エトキシカルボニル）プロピル、４，４−ビス（エトキシカルボニル）ブチルまたは５，５−ビス（エトキシカルボニル）ペンチルである。

【0151】

基Ｒ^０の１個がアルキル基であり、その中で１個のＣＨ_２基が無置換または置換された−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられており、隣接するＣＨ_２基がＣＯ、ＣＯ−ＯまたはＯ−ＣＯで置き換えられている場合、これは、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、４〜１３個の炭素原子を有する。従って、それは、特にこのましくは、アクリロイルオキシメチル、２−アクリロイルオキシエチル、３−アクリロイルオキシプロピル、４−アクリロイルオキシブチル、５−アクリロイルオキシペンチル、６−アクリロイルオキシヘキシル、７−アクリロイルオキシヘプチル、８−アクリロイルオキシオクチル、９−アクリロイルオキシノニル、１０−アクリロイルオキシデシル、メタクリロイルオキシメチル、２−メタクリロイルオキシエチル、３−メタクリロイルオキシプロピル、４−メタクリロイルオキシブチル、５−メタクリロイルオキシペンチル、６−メタクリロイルオキシヘキシル、７−メタクリロイルオキシヘプチル、８−メタクリロイルオキシオクチルまたは９−メタクリロイルオキシノニルである。

【0152】

基Ｒ^０の１個がＣＮまたはＣＦ_３で一置換されているアルキルまたはアルケニル基の場合、この基は、好ましくは直鎖状である。ＣＮまたはＣＦ_３による置換は、任意の所望の位置において可能である。

【0153】

基Ｒ^０の１個がハロゲンで少なくとも一置換されているアルキルまたはアルケニル基の場合、この基は好ましくは直鎖状であり、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。また、結果として生じる基は、ペルフルオロ化された基も含む。単置換の場合、フッ素または塩素置換基は任意の所望の位置で構わないが、好ましくはω位である。

【0154】

分岐状で羽状の基Ｒ^０を含有する化合物は、従来の液晶ベース材料中におけるより良好な溶解性のため重要なことがあるが、それらが光学活性の場合、キラルドーパントとして特に重要なことがある。このタイプのスメクチック化合物は、強誘電体材料の成分として適切である。

【0155】

このタイプの分岐状の基は、好ましくは、１個以下の鎖分岐を含有する。好ましい分岐状の基Ｒ^０は、イソプロピル、２−ブチル（即ち、１−メチルプロピル）、イソブチル（即ち、２−メチルプロピル）、２−メチルブチル、イソペンチル（即ち、３−メチルブチル）、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、イソプロポキシ、２−メチルプロポキシ、２−メチルブトキシ、３−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキシルオキシ、１−メチルヘキシルオキシおよび１−メチルヘプチルオキシである。

【0156】

また、本発明は、電気光学的目的のための本発明による液晶媒体の使用と、外枠と共にセルを形成する２枚の平坦で平行な外板、個々のピクセルをスイッチングするための外板上の集積非線形素子、および、本発明による液晶媒体を含有し、セル中に配置され、高い比抵抗のネマチック液晶混合物を有する電気光学的ディスプレイ、特に、ＳＴＮおよびＭＬＣディスプレイとにも関する。

【0157】

本発明による液晶媒体により、利用できるパラメータの範囲を著しく広げることができる。特に、透明点、低温における粘度、熱的およびＵＶ安定性および光学異方性および閾電圧の達成可能な組み合わせは、先行技術からの以前の材料より極めて優れる。

【0158】

本発明による液晶媒体は、好ましくは−２０℃まで、特に好ましくは−３０℃まで、特には−４０℃までネマチック相と、７０℃より高い、好ましくは７５℃より高い、特には８０℃より高い透明点とを有する。それらのネマチック相範囲は、好ましくは少なくとも９０℃、特に好ましくは少なくとも１００℃に及ぶ。この範囲は、好ましくは、−３０℃から＋８０℃まで広がる。

【0159】

本発明による液晶媒体の誘電異方性Δεは、好ましくは５以上、特に好ましくは８以上、特には１０以上である。

【0160】

ＴＮおよびＳＴＮディスプレイ用の本発明による液晶媒体は、好ましくは０．０７より大きく、特に好ましくは０．０８以上であり、好ましくは０．２以下、特に好ましくは０．１６以下、特には０．０８５および０．１５の間のΔｎの複屈折率値を有する。反射型および半透過型ディスプレイ用の本発明による液晶媒体は、好ましくは０．０８以下、特に好ましくは０．０７以下、特には０．０６５以下の複屈折率値を有する。

【0161】

本発明による液晶媒体のＴＮ閾値は、一般に１．７Ｖ、好ましくは１．５Ｖ未満である。

【0162】

本発明による液晶媒体の２０℃における回転粘度γ_１は、好ましくは１５０ｍＰａｓ未満、特に好ましくは１００ｍＰａｓ未満である。

【0163】

言うまでもなく、本発明による混合物の成分の適切な選択を通して、他の有利な特性を保持しながら、より低い誘電異方性値において、よって、より高い閾電圧に対して、より高い透明点（例えば、１１０℃より高い）を達成できるか、または、より高い誘電異方性値（例えば、１２より高い）において、よって、より低い閾電圧（例えば、１．５Ｖ未満）に対して、より低い透明点を達成することも可能である。粘度の対応する上昇を僅かにして、より大きいΔεと、よって、より低い閾値を有する混合物を得ることも同様に可能である。

【0164】

容量保持率としても既知の電圧保持率（ＶＨＲ：ｖｏｌｔａｇｅｈｏｌｄｉｎｇｒａｔｉｏ）の測定［Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏら、ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ５巻、１３２０頁（１９８９年）；Ｋ．Ｎｉｗａら、Ｐｒｏｃ．ＳＩＤＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、サンフランシスコ、１９８４年６月、３０４頁（１９８４年）；Ｔ．ＪａｃｏｂおよびＵ．Ｆｉｎｋｅｎｚｅｌｌｅｒ、「ＭｅｒｃｋＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ−ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ」内、１９９７年］によって、式Ｉの化合物およびＵＶ安定剤、特に式ＩＩのものを含む、本発明による液晶媒体は、ＭＬＣディスプレイにとって適当なＶＨＲを有することが示された。

【0165】

特に、例えば、式

【0166】

【化38】

のシアノフェニルシクロヘキサン類、または、式

【0167】

【化39】

のエステル類などのシアノ基または４−シアノフェニル基を含有する化合物を、式Ｉの化合物の代わりに含む類似媒体よりも、式Ｉの化合物を含む本発明による液晶媒体の方が、温度上昇に伴うＶＨＲの低下が著しく小さい挙動を示す。

【0168】

また、本発明による液晶媒体のＵＶ安定性も大幅に向上しており、それらはＵＶに曝露した際のＶＨＲの低下が著しく小さい挙動を示す。

【0169】

１００℃／５分での加熱後における本発明による液晶媒体の電圧保持率ＶＨＲは、好ましくは９０％より高く、特に好ましくは９４％より高く、非常に特に好ましくは９６％より高く、特には９８％より高い。

【0170】

他に明言しない限り、ＶＨＲ値は、「ＭｅｒｃｋＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ−ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ」、１９９７年におけるＴ．ＪａｃｏｂおよびＵ．Ｆｉｎｋｅｎｚｅｌｌｅｒの測定方法に関する。

【0171】

本発明による液晶媒体は、好ましくは２５重量％未満、特に好ましくは１５重量％未満、特には５重量％未満の、１個以上のシアノ基を含有する化合物、特に、このタイプのメソゲンまたは液晶化合物を含む。１個以上のシアノ基を含有する化合物を含まない液晶媒体が非常に特に好ましい。

【0172】

本発明による透過型ＭＬＣディスプレイは、好ましくは、グーチおよびタリーの第１次透過極小で動作し［Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．、第１０巻、第２〜４頁、１９７４年；Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、第８巻、第１５７５〜１５８４頁、１９７５年］、この場合、例えば、特性線の高い急峻性およびコントラストの低視野角依存性（ドイツ国特許第３０２２８１８号明細書）などの特に好ましい電気光学的特性に加え、第２次極小において類似するディスプレイと同じ閾電圧においては、より低い誘電異方性で十分である。このため、第１次極小で本発明による混合物を使用することにより、例えば、シアノ化合物を含む混合物の場合よりも、極めて高い比抵抗値を達成することが可能となる。

【0173】

本発明による反射型または半透過型ＭＬＣディスプレイは、コントラスト比および光学的分散に関して最適化され、積ｄ・Δｎの値、液晶のツイスト角Φ、基板ラビング方向に関するリターデーションフィルムの速軸および偏光板透過方向からなるパラメータの自由度において動作する。反射型ＭＬＣディスプレイの要求は、例えば、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ，ＳＩＤＳｙｍｐｏｓｉｕｍ１９９８において示された。当業者は単純な通常の方法を使用し、個々の成分およびそれらの重量割合の適切な選択を通して、ＭＬＣディスプレイの予め特定された層厚に必要な複屈折率を設定できる。

【0174】

好ましい実施形態を下に示す。

【0175】

−媒体は、１〜４種類、特には１種類、２種類または３種類の式Ｉの化合物を含む。

【0176】

−媒体は、式Ｉ１ａの１種類以上の化合物を含む。

【0177】

−混合物全体における式Ｉの化合物の割合は、好ましくは２〜３０重量％、特に好ましくは３〜２５重量％、特には４〜２０重量％の範囲内である。

【0178】

−

【0179】

【化40】

である。

【0180】

−Ｒ^０は、１〜８個の炭素原子を有する直鎖状のアルキルまたは２〜７個の炭素原子を有するアルケニルである。

【0181】

−媒体は、式ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩおよび／またはＶＩＩＩの化合物を含む。

【0182】

−媒体は、式Ｉ〜ＶＩＩＩおよびＸＸＩ〜ＸＸＩＩＩの化合物から本質的に成る。

【0183】

−混合物全体における式Ｉ〜ＶＩＩＩの化合物の合計の割合は、少なくとも５０重量％である。

【0184】

−媒体は、一般式Ｉ〜ＸＸＶから成る群より選択される化合物から本質的に成る。

【0185】

式Ｉ〜ＸＸＶの化合物は無色および安定であり、互いにおよび他の液晶材料と容易に混和できる。

【0186】

本発明による媒体において使用できる式Ｉ〜ＸＸＶおよびそれらのサブ式の個々の化合物は既知であるか、または、既知の化合物に類似して調製することができるかのいずれかである。

【0187】

用語「アルキル」または「アルキル^＊」は、１〜７個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルキル基、好ましくは、直鎖状の基であるメチル、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網羅する。しかしながら、２〜５個の炭素原子を有する基が、特に好ましい。

【0188】

用語「アルケニル」または「アルケニル^＊」は、２〜７個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルケニル基、好ましくは、直鎖状の基を網羅する。特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、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。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−ヘキセニルおよび６−ヘプテニルである。しかしながら、５個までの炭素原子を有する基が、特に好ましい。

【0189】

用語「フルオロアルキル」は、好ましくは、末端フッ素を有する直鎖状の基、即ち、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網羅する。しかしながら、フッ素の他の位置を除外するものではない。

【0190】

用語「オキサアルキル」は、好ましくは、式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍの直鎖状の基を網羅し、ただし、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６である。好ましくは、ｎが１で、ｍが１〜６である。

【0191】

上および下で述べられる構造式の１つにおける基「（Ｆ）」は、ＦまたはＨである。

【0192】

用語

【0193】

【化41】

は、

【0194】

【化42】

を表し、
式中、
Ｘ^０は式Ｉで与えられる意味の１つを有し、Ｘ^０は、好ましくは、ＦまたはＯＣＦ_３である。

【0195】

Ｒ^０およびＸ^０の意味の適切な選択を通して、アドレス時間、閾電圧、透過特性曲線の急峻性などを所望の様式に修正することができる。例えば、１Ｅ−アルケニル基、３Ｅ−アルケニル基および２Ｅ−アルケニルオキシ基は、アルキルまたはアルコキシ基と比較して、一般に、より短いアドレス時間、改善されたネマチック化傾向および弾性定数ｋ_３３（ベンド）およびｋ_１１（スプレイ）のより高い比を結果として与える。４−アルケニル基および３−アルケニル基は、アルキルおよびアルコキシ基と比較して、一般に、より低い閾電圧およびより小さい値のｋ_３３／ｋ_１１を与える。

【0196】

−ＣＨ_２ＣＨ_２−基は、単共有結合と比較して、一般に、より高い値のｋ_３３／ｋ_１１を結果として与える。より高い値のｋ_３３／ｋ_１１によって、例えば、９０°ツイストのＴＮセル（中間階調を達成するため）における透過特性曲線がより平坦となり、ＳＴＮ、ＳＢＥおよびＣＭＩセル（より大きいマルチプレックス性）における透過特性曲線がより急峻となり、逆もまた同様である。

【0197】

式Ｉ〜ＸＸＶの化合物の最適な混合比は、所望の特性、これらの式の個々の化合物の選択、および、存在する場合もある任意の他の成分の選択に実質的に依存する。上で与えられる範囲内での適切な混合比は、場合ごとに容易に決定できる。

【0198】

本発明による混合物における式Ｉ〜ＸＸＶの化合物の総量は、決定的なものではない。従って、混合物は、様々な特性の最適化の目的のために、１種類以上の更なる成分を含むことができる。しかしながら、式Ｉ〜ＸＸＶの化合物の総濃度が高くなるほど、アドレス時間および閾電圧に関して観測される効果は一般に大きくなる。

【0199】

たとえ比較的少ない割合であっても式ＩおよびＩＩの化合物を、従来の液晶材料、しかしながら特に式ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩおよび／またはＶＩＩＩの１種類以上の化合物と混合することにより、結果として閾電圧が著しく低くなり、低い複屈折率の値となり、同時に低いスメクチック−ネマチック転移温度の広いネマチック相が観察され、貯蔵安定性が改良されることが見出された。

【0200】

特に好ましい実施形態において、本発明による媒体は、Ｘ^０が、Ｆ、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、ＯＣＨ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ＝ＣＦ_２またはＯＣＦ_２−ＣＦ_２Ｈである式ＩＩ〜ＸＶＩＩＩの化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果により、特に有利な特性が結果として得られる。

【0201】

偏光板、電極ベースプレートおよび表面処理された電極からの本発明によるＳＴＮおよびＭＬＣディスプレイの構成は、このタイプのディスプレイの通常の構成に対応する。本明細書において、通常の構成との用語は広い意味で使用され、ＭＬＣディスプレイの全ての派生および改変も網羅し、特に、多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子、非常に特には、半透過型および反射型ディスプレイが挙げられる。

【0202】

しかしながら、本発明によるディスプレイと、ツイストネマチックセルに基づくこれまでの従来ディスプレイとの間の大きな相違点は、液晶層の液晶パラメータの選択にある。

【0203】

本発明によって使用できる液晶混合物は、それ自体従来の様式で調製される。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で、好ましくは昇温して溶解する。また、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で成分の溶液を混合し、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。更に、他の従来の様式、例えば、ホモログ混合物などのプレミックスを使用するか、または、例えば、所謂「マルチボトル」系を使用することにより、混合物を調製することが可能である。

【0204】

重合性化合物を液晶媒体へ個別に加えることもできるが、２種類以上の重合性化合物を含む混合物を使用することも可能である。重合性化合物は、電圧を印加してＬＣディスプレイの基板間でＬＣ媒体中におけるその場重合により、重合または架橋（化合物が２個以上の重合性基を含有する場合）される。適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合、好ましくは、光重合、特には、ＵＶ光重合である。本明細書においては、必要に応じて、１種類以上の開始剤を加えることもできる。重合に関する適切な条件および開始剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。

【0205】

例えば、商業的に入手可能な光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９（登録商標）またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ社）がフリーラジカル重合に適する。開始剤を使用するのであれば、混合物全体における開始剤の割合は、好ましくは０．００１〜５重量％、特に好ましくは０．００１〜１重量％である。しかしながら、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。更なる好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。

【0206】

また、例えば、保存または輸送中におけるＲＭの好ましくない自発的な重合を防止するために、ＬＣ媒体における重合性成分（即ち、ＲＭの総量）は１種類以上の安定剤を含むこともできる。安定剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）の商業的に入手可能な安定剤が特に適切である。安定剤を使用する場合、ＲＭまたは重合性成分Ａの総量に基づく安定剤の割合は、好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。

【0207】

また、誘電体は、当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤を含むこともできる。例えば、０〜１５％、好ましくは０〜１０％の多色性色素および／またはキラルドーパント、または、ＵＶ安定剤、例えば、表Ｄに列記されているものを加えることができる。チバ社のＵＶ安定剤Ｔｉｎｕｖｉｎ７７０が特に好ましい。添加される個々の化合物は、０．０１〜６％、好ましくは０．１〜３％の濃度において使用される。しかしながら、液晶混合物、即ち、液晶またはメソゲン化合物の他の構成成分の濃度データは、これらの添加剤の濃度を考慮せずに与えられる。

【0208】

よって、本発明は、２枚の基板（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は電極層を有する。）と、基板の間に位置する重合された成分および低分子量成分（ただし、重合された成分は、電圧を印加してＬＣ媒体中においてＬＣセルの基板間で１種類以上の重合性化合物の重合により得られ、少なくとも１種類の重合性化合物を特徴とする。）を含むＬＣ媒体の層とから成るＬＣセルを含有するＰＳ（ポリマー安定化：ｐｏｌｙｍｅｒｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ）またはＰＳＡ（ポリマー維持配向：ｐｏｌｙｍｅｒｓｕｓｔａｉｎｅｄａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型の液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ）ディスプレイに関する。

【0209】

本出願および下の例において、液晶化合物の構造は頭字語で示されており、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。全ての基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１およびＣ_ｍＨ_２ｍ＋１は、ｎおよびｍ個の炭素原子をそれぞれ有する直鎖状のアルキル基である。ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、整数、好ましくは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。表Ｂにおけるコードは、それ自体で明らかである。表Ａにおいては、親構造に関する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に関する頭字語の後に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ^１、Ｒ^２、Ｌ^１およびＬ^２に関するコードが続く。

【0210】

【表1】

成分（Ｂ）の好ましい混合物は、式Ｉの１種類以上の化合物と、表ＡおよびＢにおいて列記される化合物群より選択される１種類以上の化合物とを含有する。

【0211】

【表2】

【0212】

【表3】

【0213】

【表4】

【0214】

【表5】

【0215】

【表6】

【0216】

【表7】

【0217】

【表8】

【0218】

【表9】

【0219】

【表10】

【0220】

【表11】

式Ｉの化合物に加え、少なくとも１種類、２種類、３種類または４種類以上の化合物を含む液晶混合物が特に好ましい。

【0221】

表Ｃは、本発明による混合物に一般的に添加することが可能なドーパントを示す。混合物は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．０１〜３重量％のドーパントを含む。

【0222】

【表12】

【0223】

【表13】

例えば、本発明による混合物に０〜１０重量％の量で添加できる安定剤を下に述べる。

【0224】

【表14】

【0225】

【表15】

【0226】

【表16】

【0227】

【表17】

【0228】

【表18】

【実施例】

【0229】

以下の例は、本発明を限定することなく説明することを意図する。

【0230】

上および下において、パーセンテージは重量パーセントである。全ての温度は摂氏度で示されている。ｍ．ｐ．は融点を表し、ｃｌ．ｐ．は透明点である。更に、Ｃは結晶状態、Ｓはスメクチック相、Ｎはネマチック相、Ｃｈはコレステリック相、Ｉは等方相である。これらの記号の間のデータは、転移温度を表す。更に、以下の略称を使用する。

【0231】

Δｎ５８９ｎｍおよび２０℃における光学異方性
ｎ_ｅ５８９ｎｍおよび２０℃における異常光屈折率
Δε ２０℃における誘電異方性
ε_‖ 分子長軸に平行な誘電率
γ_１他に明言しない限り２０℃における回転粘度［ｍＰａ・ｓ］
Ｖ_１０閾電圧［Ｖ］、即ち、１０％の相対コントラストにおける特性電圧
Ｖ_９０９０％の相対コントラストにおける特性電圧［Ｖ］
ＶＨＲ電圧保持率［％］
ＳＲ室温においてＵＶにＸ時間曝露後の比抵抗［Ω・ｃｍ］
ｃｌ．ｐ．透明点
ＳＲは、Ｇ．Ｗｅｂｅｒら、ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ５巻、１３８１頁（１９８９年）において記載される通り測定する。

【0232】

ＶＨＲは、「ＭｅｒｃｋＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ − ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ」１９９７年においてＴ．ＪａｃｏｂおよびＵ．Ｆｉｎｋｅｎｚｅｌｌｅｒにより記載される通り測定する。

【0233】

＜使用例＞
＜例Ｍ１＞

【0234】

【表19】