液晶媒体および液晶ディスプレイ
【課題】アクティブマトリックスディスプレイおよび特にＴＮおよびＩＰＳディスプレイに好適な媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】第１の誘電的に正の成分として、式Ｉで表される誘電的に正の化合物を含む成分Ａと、第２の誘電的に正の成分として、誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含む成分Ｂと、任意成分であって、誘電的に中性の成分として、−１．５〜３の範囲の誘電異方性を有する誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含む成分Ｃとを含む液晶媒体。
（Ｒ１はアルキル基等、Ｘ１はハロゲン、ＬはＣｌまたはＦを意味する。）
【解決手段】第１の誘電的に正の成分として、式Ｉで表される誘電的に正の化合物を含む成分Ａと、第２の誘電的に正の成分として、誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含む成分Ｂと、任意成分であって、誘電的に中性の成分として、−１．５〜３の範囲の誘電異方性を有する誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含む成分Ｃとを含む液晶媒体。
（Ｒ１はアルキル基等、Ｘ１はハロゲン、ＬはＣｌまたはＦを意味する。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶媒体、およびこれらの媒体を備える液晶ディスプレイに関し、特にアクティブマトリクスによりアドレスされるディスプレイ、とりわけねじれネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）またはインプレーンスイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型のディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、情報を表示するために広く使われている。ＬＣＤは、投射型ディスプレイ用と共に、直視型ディスプレイ用として使用されている。用いられる電気光学モードは、例えば最も多用されているねじれネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、超ねじれネマチック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、光学補償ベンド（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードおよび電圧制御復屈折（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードとそれらの種々の変法および他の方法である。これらのモードは全て、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に直角な電界を使用する。これらのモードの他に、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に平行な電界を用いる電気光学モード、例えばインプレーンスイッチングモード（例えば、独国特許第４０００４５１号明細書（特許文献１）、欧州特許第０５８８５６８号明細書（特許文献２）に開示されている）などもある。とりわけ、この電気光学モードは、最新のデスクトップモニタ用のＬＣＤに使用されており、マルチメディア用途のディスプレイに適用することが考えられている。本発明の液晶は、好ましくは、この型のディスプレイで使用される。
【０００３】
これらのディスプレイには、改善された特性を有する新規な液晶媒体が求められている。特に、応答時間は、多くの様式の用途ために改善される必要がある。したがって、より低い粘度（η）、特により低い回転粘度（γ１）を備えた液晶媒体が要求される。実際の液晶媒体において、回転粘度は、媒体のしきい値電圧および動作電圧に関連する。従って、例えば、透明点が約７５℃でしきい値電圧が約２．０Ｖの媒体に対しては、回転粘度は好ましくは７５ｍＰａ・ｓ以下であるべきであり、好ましくは６０ｍＰａ・ｓ以下、特に５５ｍＰａ・ｓ以下である。このパラメーターに加えて、媒体は適切に広範囲のネマチック相を示すべきであり、適切な複屈折（Δｎ）および誘電異方性（Δε）は適度に低い動作電圧を許容するのに十分高くあるべきである。好ましくは、Δεは４より大きく、極めて好ましくは５より大きくあるべきであるが、合理的に高い比抵抗に不利益に働くので同時に好ましくは、１５以下、特に１２以下であるべきである。
【０００４】
本発明のディスプレイは、アクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ、略してＡＭＤ）、好ましくは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）マトリクスによりアドレスされるのが好ましい。しかしながら、本発明の液晶は、他の既知のアドレス手段によるディスプレイにも有益に使用することができる。
【０００５】
低分子量液晶材料を高分子材料と共に複合系として使用した種々の異なるディスプレイモードが知られている。例えば、国際公開第９１／０５０２９号パンフレット（特許文献３）に開示された、ポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）系、ネマチック曲線配向相（ＮＣＡＰ：Ｎｅｍａｔｉｃ Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒｉｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓｅ）系およびポリマーネットワーク（ＰＮ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ）系、または、軸対称微小領域（ＡＳＭ：Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｍｉｃｒｏｄｏｍａｉｎ）系などが存在する。これらとは対照的に、本発明にとり好ましいのは、液晶媒体を表面に配向させてそのまま使用することである。これらの表面は、典型的には、液晶材料の均一な配向を達成するために前処理されている。本発明によるディスプレイモードは、好ましくは液晶層に対して実質的に平行な電界を使用する。
【０００６】
ＬＣＤ、特にＩＰＳディスプレイに好適な液晶組成物は、例えば、特開平０７−１８１４３９号公報（特許文献４）、欧州特許第０６６７５５５号明細書（特許文献５）、欧州特許第０６７３９８６号明細書（特許文献６）、独国特許第１９５０９４１０号明細書（特許文献７）、独国特許第１９５２８１０６号明細書（特許文献８）、独国特許第１９５２８１０７号明細書（特許文献９）、国際公開第９６／２３８５１号パンフレット（特許文献１０）および国際公開第９６／２８５２１号パンフレット（特許文献１１）で公知である。これらの組成物は、しかしながら、顕著な欠点を有している。それらの組成物の多くは、他の欠点の中でも、応答時間が不都合にも長く、比抵抗値が余りに低く、および／または、余りに高い動作電圧を要する。さらに、存在する液晶材料の多くは、低温における保存が特に安定というわけではない。
【特許文献１】独国特許第４０００４５１号明細書
【特許文献２】欧州特許第０５８８５６８号明細書
【特許文献３】国際公開第９１／０５０２９号パンフレット
【特許文献４】特開平０７−１８１４３９号公報
【特許文献５】欧州特許第０６６７５５５号明細書
【特許文献６】欧州特許第０６７３９８６号明細書
【特許文献７】独国特許第１９５０９４１０号明細書
【特許文献８】独国特許第１９５２８１０６号明細書
【特許文献９】独国特許第１９５２８１０７号明細書
【特許文献１０】国際公開第９６／２３８５１号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第９６／２８５２１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、実用的な用途に好適な特性、例えば、広いネマチック相範囲、使用するディスプレイモードに応じた適切な光学異方性Δｎ、適切に高いΔε、特に、低い粘度などを有する液晶媒体が明らかに求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
驚くべきことに、適切に高いΔε、適切な相範囲およびΔｎを有する液晶媒体であって、従来材料の欠点を示さないか、または少なくとも格別により小さな程度しか示さない液晶媒体が実現されることが見いだされた。
【０００９】
本出願のこれらの改善された液晶媒体は、少なくとも以下の成分を含む。
【００１０】
即ち、下記式Ｉで表される誘電的に正の化合物を含む第１の誘電的に正の成分である成分Ａ：
【００１１】
【化１】
（式中、Ｒ１は、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、好ましくは、アルキルまたはアルケニル基であり、最も好ましくはアルキルであり、
Ｘ１は、ハロゲンであり、好ましくはＣｌまたはＦ、最も好ましくはＣｌであり、
Ｌは互いに独立して、ＣｌまたはＦであり、好ましくはＦであり、そして、
ｎおよびｍは互いに独立して、それぞれ０〜４の整数であり、好ましくは０、１または２、最も好ましくはそれらの１つが１でもう１つが０である。）
誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含む第２の誘電的に正の成分である成分Ｂ、および
任意成分として、−１．５〜３の範囲の誘電異方性を有する誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含む誘電的に中性成分である成分Ｃを含む。
【００１２】
好ましくは、媒体中の成分Ａの濃度は、０．１〜２０質量％、より好ましくは０．５〜１５質量％、さらにより好ましくは１〜１０質量％、そして最も好ましくは１．５〜８質量％である。
【００１３】
好ましくは、第１の誘電的に正の成分、成分Ａは、式Ｉａの誘電的に正の化合物を含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。
【００１４】
【化２】
式中、Ｒ１およびＸ１は、それぞれ前述の式Ｉについて与えられた意味を有し、
Ｌ１１およびＬ１２の一つはＦで、他の一つはＨである。
【００１５】
本発明において好ましく使用される式Ｉａの化合物の等方性屈折率（ｎｉｓｏ）は、１．５７以上である。ここで、等方性屈折率（ｎｉｓｏ）は、屈折率ｎｅおよびｎｏ（ＺＬＩ−４７９２中、対象化合物の１０％溶液から外挿される）からｎｉｓｏ＝（ｎｅ＋２ｎｏ）／３で計算される。
【００１６】
式Ｉａの特に好ましい化合物は、サブ式Ｉａ−１〜Ｉａ−４から選ばれる。
【００１７】
【化３】
式中、Ｒ１は、前記式Ｉで与えられる意味を有する。
【００１８】
好ましくは、第２の誘電的に正の成分、成分Ｂは、誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を含み、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。
【００１９】
好ましくは、この成分、成分Ｂは、式ＩＩおよびＩＩＩの群より選ばれる誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種類または２種以上含み、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００２０】
【化４】
式中、Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、それぞれ１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３は、好ましくは、アルキルまたはアルケニル基であり、
【００２１】
【化５】
であり、
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、互いに独立して、それぞれＨまたはＦであり、好ましくはＬ２１および／またはＬ３１はＦであり、
Ｘ２およびＸ３は、互いに独立して、ハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基、または２個または３個の炭素原子を有するハロゲン化アルケニルまたはアルケニルオキシ基であり、好ましくはハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基であり、より好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、−ＯＣＦ３または−ＣＦ３であり、最も好ましくは、Ｆ、Ｃｌまたは−ＯＣＦ３であり、
Ｚ３は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、最も好ましくは、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、互いに独立して、０または１である。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態においては、成分Ｂは、式ＩＩ−１およびＩＩ−２の化合物群より選ばれる誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種類または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００２３】
【化６】
式中、パラメーターは、それぞれ上記式ＩＩで与えられる意味を有し、式ＩＩ−１中において、Ｌ２３およびＬ２４は、互いにおよび他のパラメーターと独立に、ＨまたはＦである。
【００２４】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２の両者および／またはＬ２３およびＬ２４の両者がＦである式ＩＩ−１およびＩＩ−２の化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００２５】
好ましい実施形態において、成分Ｂは、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである式ＩＩ−１およびＩＩ−２の化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００２６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−１の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩ−１の化合物は、式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｉの化合物群より選ばれる。
【００２７】
【化７】
【００２８】
【化８】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有する。
【００２９】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２の両者および／またはＬ２３およびＬ２４の両者がＦである式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｅの化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００３０】
好ましい実施形態において、成分Ｂは、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｅの化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００３１】
式ＩＩ−１の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００３２】
【化９】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００３３】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−２の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩ−２の化合物は、式ＩＩ−２ａ〜ＩＩ−２ｄの化合物群より選ばれる。
【００３４】
【化１０】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、好ましくは、Ｌ２１およびＬ２２の両者はＦでＬ２３およびＬ２４の両者はＨであるか、またはＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである。
【００３５】
式ＩＩ−２の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００３６】
【化１１】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００３７】
本発明の更に好ましい実施形態においては、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１およびＩＩＩ−２の化合物群より選ばれる誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００３８】
【化１２】
式中、パラメーターは、それぞれ上記式ＩＩＩで与えられる意味を有する。
【００３９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩＩ−１の化合物は、式ＩＩＩ−１ａおよびＩＩＩ−１ｂの化合物群より選ばれる。
【００４０】
【化１３】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、Ｌ３３およびＬ３４は、それぞれ互いにおよび他のパラメーターと独立に、ＨまたはＦである。
【００４１】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩＩ−２の化合物は、式ＩＩＩ−２ａ〜ＩＩＩ−２ｈの化合物群より選ばれる。
【００４２】
【化１４】
【００４３】
【化１５】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、Ｌ３５およびＬ３６は、それぞれ互いにおよび他のパラメーターと独立にＨまたはＦである。
【００４４】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１ａの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−１ａ−１〜ＩＩＩ−１ａ−６の化合物群より選ばれる。
【００４５】
【化１６】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００４６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ａの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ａ−１〜ＩＩＩ−２ａ−４の化合物群より選ばれる。
【００４７】
【化１７】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００４８】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｂの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｂ−１〜ＩＩＩ−２ｂ−６の化合物群より選ばれる。
【００４９】
【化１８】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５０】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｃおよびＩＩＩ−２ｄの化合物群より選ばれる化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｃ−１およびＩＩＩ−２ｄ−１の化合物群より選ばれる。
【００５１】
【化１９】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５２】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｅの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｅ−１〜ＩＩＩ−２ｅ−５の化合物群より選ばれる。
【００５３】
【化２０】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５４】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｆの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｆ−１〜ＩＩＩ−２ｆ−５の化合物群より選ばれる。
【００５５】
【化２１】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｇの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｇ−１〜ＩＩＩ−２ｇ−３の化合物群より選ばれる。
【００５７】
【化２２】
式中、Ｒ３は、以上で与えられる意味を有する。
【００５８】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｈの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｈ−１〜ＩＩＩ−２ｈ−３の化合物群より選ばれる。
【００５９】
【化２３】
式中、Ｒ３は、以上で与えられる意味を有する。
【００６０】
式ＩＩＩ−１および／またはＩＩＩ−２の化合物に代えてまたは加えて、本発明の媒体は、式ＩＩＩ−３、好ましくは式ＩＩＩ−３ａの化合物を１種または２種以上含むこともできる。
【００６１】
【化２４】
式中、パラメーターは、それぞれ上記式ＩＩＩで与えられる意味を有する。
【００６２】
【化２５】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６３】
好ましくは、本発明の液晶混合物は、誘電的に中性の成分、成分Ｃを含有する。この成分は、−１．５〜＋３の範囲の誘電異方性を有する。好ましくは、この成分は、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。好ましくは、この成分は、式ＩＶで表され、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、特に全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００６４】
【化２６】
ここで、式Ｉの化合物は、式ＩＶの化合物から除外され、
式中、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して、式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、好ましくは、Ｒ４１はアルキル基でＲ４２はアルコキシ基であり、
【００６５】
【化２７】
であり、好ましくは、
【００６６】
【化２８】
Ｚ４１およびＺ４２は、互いに独立して、およびＺ４１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、これらの少なくとも１つは単結合であり、
ｐは、０、１または２であり、好ましくは、０または１である。
【００６７】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｃは、式ＩＶ−１〜ＩＶ−６の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含む。
【００６８】
【化２９】
ここで、式Ｉの化合物は、式ＩＶ−１から除外され、Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ上記式ＩＶで与えられる意味を有し、式ＩＶ−１、ＩＶ−４およびＩＶ−５において、Ｒ４１は、好ましくはアルキルまたはアルケニル基、好ましくはアルケニル基であり、Ｒ４２は、好ましくはアルキルまたはアルケニル基、好ましくはアルキル基であり、式ＩＶ−２において、Ｒ４１およびＲ４２は好ましくはアルキル基であり、式ＩＶ−３において、Ｒ４１は好ましくはアルキルまたはアルケニル基、好ましくはアルキル基、Ｒ４２は好ましくはアルキルまたはアルコキシ基、好ましくはアルコキシ基である。
【００６９】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｃは式ＩＶ−１、ＩＶ−３、ＩＶ−４およびＩＶ−５の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有し、好ましくは、式ＩＶ−１の１種または２種以上の化合物と式ＩＶ−３およびＩＶ−４の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有し、好ましくは式ＩＶ−１、ＩＶ−３およびＩＶ−４のそれぞれ１種または２種以上の化合物を含有し、最も好ましくは式ＩＶ−１、ＩＶ−３、ＩＶ−４およびＩＶ−５のそれぞれ１種または２種以上の化合物を含有する。
【００７０】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｃは、式ＩＶ−１ａ、ＩＶ−１ｂ、ＩＶ−４ａ、ＩＶ−４ｂ、ＩＶ−６ａおよびＩＶ−６ｂの化合物群より選ばれる化合物を１種または２種以上含む。
【００７１】
【化３０】
式中、Ｒは、１〜５個好ましくは１〜３個の炭素原子を有するアルキルであり、
Ｒ’は、Ｈまたは１〜３個、好ましくは１〜２個の炭素原子を有するアルキル、好ましくはＨまたはメチル、
Ｒ”は、Ｈまたは１〜３個、好ましくは１〜２個の炭素原子を有するアルキル、好ましくはＨである。
【００７２】
本発明の更に好ましい実施形態においては、これまでの実施形態の一部であっても異なるものであってもよいが、本発明の液晶媒体は成分Ｃを含み、これは、上で示したように式ＩＶ−１からＩＶ−６、および任意に式ＩＶ−７〜ＩＶ−１４の化合物群より選ばれる式ＩＶの化合物を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００７３】
【化３１】
式中、Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ互いに独立して、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、
Ｌ４は、ＨまたはＦである。
【００７４】
式ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物に代えてまたは加えて、本発明の媒体は、式Ｖで表される誘電的に正の化合物を１種または２種以上含むこともできる。
【００７５】
【化３２】
式中、Ｒ５は、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、好ましくは、アルキルまたはアルケニル基であり、
【００７６】
【化３３】
であり、
Ｌ５１およびＬ５２は、互いに独立に、ＨまたはＦであり、好ましくはＬ５１はＦであり、
Ｘ５は、ハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基、または２個または３個の炭素原子を有するハロゲン化アルケニルまたはアルケニルオキシ基であり、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、−ＯＣＦ３または−ＣＦ３であり、最も好ましくは、Ｆ、Ｃｌまたは−ＯＣＦ３であり、
Ｚ５は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−または−ＣＨ２Ｏ−であり、好ましくは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−またはトランス−ＣＨ＝ＣＨ−であり、最も好ましくは、−ＣＯＯ−または−ＣＨ２ＣＨ２−であり、
ｑは、それぞれ互いに独立に、０または１である。
【００７７】
好ましくは、本発明の媒体は、式Ｖの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式Ｖ−１およびＶ−２の化合物群より選ばれる。
【００７８】
【化３４】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、Ｌ５３およびＬ５４は、それぞれ互いにおよび他のパラメーターと独立に、ＨまたはＦであり、好ましくは、Ｚ５は−ＣＨ２−ＣＨ２−である。
【００７９】
好ましくは、式Ｖ−１の化合物は、式Ｖ−１ａおよびＶ−１ｂの化合物群より選ばれる。
【００８０】
【化３５】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００８１】
好ましくは、式Ｖ−２の化合物は、式Ｖ−２ａ〜Ｖ−２ｄの化合物群より選ばれる。
【００８２】
【化３６】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００８３】
好ましくは、本発明の液晶混合物は、誘電的に中性の追加成分、成分Ｄを含有する。この成分は、−１．５〜＋３の範囲の誘電異方性を有する。好ましくは、この成分は、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。好ましくは、この成分は、式ＶＩで表され、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、特に全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００８４】
【化３７】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、互いに独立して、上記式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、好ましくは、Ｒ６１はアルキル基で、Ｒ６２はアルキルまたはアルケニル基であり、
【００８５】
【化３８】
であり、好ましくは、
【００８６】
【化３９】
の少なくとも１つは、
【００８７】
【化４０】
であり、
Ｚ６１およびＺ６２は、互いに独立して、およびＺ６１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、これらの少なくとも１つは単結合であり、
ｒは、０、１または２で、好ましくは０または１である。
【００８８】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｄは、式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含む。
【００８９】
【化４１】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ上記式ＶＩで与えられる意味を有し、Ｒ６１はアルキル基が好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニル基が好ましく、特に−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３が好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はアルキル基が好ましい。
【００９０】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｄは式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有し、そこでＲ６１はｎ−アルキル基が好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニル基が好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はｎ−アルキル基が好ましい。
【００９１】
好ましくは、本発明の液晶混合物は、成分ＡおよびＢに加えて、更なる成分を少なくとも１種類含む。この第３の成分は、成分ＣおよびＤの一方でよく、好ましくは、この第３の成分は成分Ｃである。
【００９２】
また、当然、本発明の混合物は成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの全てを含むこともできる。
【００９３】
加えて、本発明の液晶混合物は、誘電的に負の更なる任意成分、成分Ｅを含有することもでき、好ましくは、式ＶＩＩで表される誘電的に負の化合物を含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００９４】
【化４２】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ互いに独立に、上記式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【００９５】
【化４３】
であり、
【００９６】
【化４４】
であり、
Ｚ７１およびＺ７２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、これらの少なくとも１つは単結合であり、最も好ましくは、両方が単結合であり、
Ｌ７１およびＬ７２は、それぞれ互いに独立して、Ｃ−ＦまたはＮであり、好ましくはこれらの少なくとも１つはＣ−Ｆであり、最も好ましくは、両方がＣ−Ｆであり、
ｋは、０または１である。
【００９７】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、成分Ａ〜Ｅを含み、より好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これらよりなり、特に好ましくはＩ〜ＶＩＩの化合物群より選択される化合物からなる。
【００９８】
本出願において「含む」は、組成物の文脈において、例えば媒体または成分等の言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を含有していることであり、好ましくは合計濃度で１０％以上、最も好ましくは２０％以上含有していることを意味する。
【００９９】
文脈中、「大部分が・・よりなる」は、言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を５５％以上、好ましくは６０％以上、最も好ましくは７０％以上を含有することを意味する。
【０１００】
文脈中、「実質的に・・よりなる」は、言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を８０％以上、好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上を含有することを意味する。
【０１０１】
文脈中、「全てが・・よりなる」は、言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を９８％以上、好ましくは９９％以上、最も好ましくは１００．０％を含有することを意味する。
【０１０２】
成分Ｅは、式ＶＩＩ、好ましくは、式ＶＩＩ−１〜ＶＩＩ−３からなる化合物群より選ばれる化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、最も好ましくは全体が、これら（単数または複数）よりなる。
【０１０３】
【化４５】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ上記式ＶＩで与えられるものと同じ意味を有する。
【０１０４】
式ＶＩＩ−１〜ＶＩＩ−３において、好ましくは、Ｒ７１はｎ−アルキルまたは１−Ｅ−アルケニル基であり、好ましくは、Ｒ７２はｎ−アルキルまたはアルコキシ基である。
【０１０５】
また、本発明の媒体の中で、上では明確には述べていないが、その他のメソーゲン性化合物を任意成分として、有利に使用することもできる。そのような化合物は当業者に知られている。
【０１０６】
本発明の液晶媒体は、一般に６０℃以上の、好ましくは７０℃以上の、より好ましくは７５℃以上の、特に好ましくは８０℃以上の透明点によって特徴付けられる。
【０１０７】
本発明の液晶媒体の５８９ｎｍ（ナトリウムのＤ線）で２０℃におけるΔｎは、好ましくは０．０６０以上０．１６０以下の範囲、より好ましくは０．０７０以上０．１２５以下の範囲、最も好ましくは０．０８０以上０．１１５以下の範囲である。
【０１０８】
本発明の液晶媒体の１ｋＨｚで２０℃におけるΔεは、好ましくは３．０以上、より好ましくは４．０以上である。
【０１０９】
本発明の媒体のネマチック相は、少なくとも０℃以下から７０℃以上、好ましくは少なくとも−２０℃以下から７０℃以上まで、最も好ましくは少なくとも−３０℃以下から７５℃以上まで、特に少なくとも−４０℃以下から７５℃以上まで広がることが好ましい。
【０１１０】
本発明の第１の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．１１０以上から０．１４０以下の範囲、より好ましくは０．１１５以上から０．１３５以下の範囲、最も好ましくは０．１２０以上から０．１３０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、４．０以上７．０以下の範囲である。
【０１１１】
この実施形態において、媒体は、好ましくは式ＩＩおよび／または式ＩＩＩ−２ｆの化合物を含有し、および／またはそれらは好ましくは末端ＣＦ３基またはＯＣＦ３基を有する化合物を含まず、および／または６０℃以上の透明点を有する。
【０１１２】
本発明の第２の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．０８５以上０．１２５以下の範囲であり、より好ましくは０．０９０以上０．１２０以下の範囲、最も好ましくは０．０９５以上０．１１５以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは５．０以上、好ましくは６．０以上、より好ましくは７．０以上、更に好ましくは８．０以上であり、最も好ましくは５．０以上１２．０以下の範囲である。
【０１１３】
この実施形態において、好ましくは、本発明の媒体のネマチック相は、少なくとも−２０℃以下から７０℃以上、最も好ましくは少なくとも−３０℃以下から７０℃以上まで、特に少なくとも−４０℃以下から７０℃以上まで広がることが好ましい。
【０１１４】
本発明の第３の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．０７０以上０．１２０以下の範囲であり、より好ましくは０．０７５以上０．１１５以下の範囲、最も好ましくは０．０８０以上０．１１０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、４．０以上、より好ましくは４．０以上１４．０以下の範囲、最も好ましくは、４．０以上１２．０以下の範囲であるか、特に好ましくは、６．０以上１１．０以下の範囲のいずれかである。
【０１１５】
この実施形態において、好ましくは、本発明の媒体のネマチック相は、少なくとも−２０℃以下から７５℃以上、より好ましくは少なくとも−３０℃以下から７０℃以上まで、最も好ましくは少なくとも−３０℃以下から７５℃以上まで、特に少なくとも−３０℃以下から８０℃以上まで広がることが好ましい。
【０１１６】
好ましくは、発明の媒体の−２０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、１２０時間以上、より好ましくは５００時間以上、最も好ましくは１，０００時間以上である。
【０１１７】
より好ましくは、発明の媒体の−３０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、１２０時間以上、より好ましくは５００時間以上、最も好ましくは１，０００時間以上である。
【０１１８】
最も好ましくは、発明の媒体の−４０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、１２０時間以上、より好ましくは２５０時間以上、最も好ましくは５００時間以上である。
【０１１９】
発明の媒体の−２０℃における、より好ましくは−３０℃における、最も好ましくは−４０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、好ましくは２５０時間以上、より好ましくは５００時間以上、最も好ましくは１，０００時間以上である。
【０１２０】
「種付け（結晶核付け）」テスト後に、ＰＵＱＵ−２−Ｆの濃度の相対変化率は、好ましくは、１５％以下、より好ましくは８％以下、さらにより好ましくは３％以下、最も好ましくは０．１％以下である。
【０１２１】
「種付け（結晶核付け）」テスト後に、ＰＵＱＵ−３−Ｆの濃度の相対変化率は、好ましくは、１０％以下、より好ましくは５％以下、さらにより好ましくは３％以下、最も好ましくは０．１％以下である。
【０１２２】
成分Ａは、好ましくは全混合物の１％〜１５％、より好ましくは２％〜１０％、より好ましくは２％〜８％、最も好ましくは３％〜７％の濃度で使用される。
【０１２３】
成分Ｂは、好ましくは全混合物の１０％〜７０％、より好ましくは１５％〜６５％、より好ましくは２０％〜６０％、最も好ましくは３０％〜５０％の濃度で使用される。
【０１２４】
成分Ｃは、好ましくは全混合物の１５％〜８５％、より好ましくは３０％〜８０％、より好ましくは３５％〜７０％、最も好ましくは４０％〜６０％の濃度で使用される。
【０１２５】
成分Ｄは、好ましくは全混合物の０％〜４０％、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは４％〜１５％の濃度で使用される。
【０１２６】
成分Ｅは、好ましくは全混合物の０％〜３０％、好ましくは０％〜１５％、最も好ましくは１％〜１０％の濃度で使用される。
【０１２７】
任意に、本発明の媒体の物理的性質を調節するために、さらに液晶化合物を含むことができる。そのような化合物は当業者に知られている。本発明の媒体中におけるそれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは１％〜１５％である。
【０１２８】
好ましくは、液晶媒体は、成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ、好ましくは成分Ａ、ＢおよびＣの総量で、５０％〜１００％、より好ましくは７０％〜１００％、最も好ましくは８０％〜１００％、特には９０％〜１００％含み、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩおよびＶＩＩの、好ましくは式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩのそれぞれの化合物の１種または２種以上含有するか、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【０１２９】
本出願において、「誘電的に正」という用語は、化合物または成分がΔε＞３．０であること、「誘電的に中性」という用語は、−１．５≦Δε≦３．０であること、「誘電的に負」という用語は、Δε＜−１．５であることをそれぞれ意味する。Δεは、１ｋＨｚの周波数で２０℃において決められる。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中での、個別の化合物の１０％の溶液の結果から決定される。それぞれの化合物の、ホスト混合物中での溶解性が１０％未満であるときは、濃度を５％まで低下して測定する。試験混合物の容量は、ホメオトロピックを有するセル、およびホモジニアス配向を有するセルの両方において決定する。両方の型のセルのセルギャップは、およそ２０μｍである。印加される電圧は、１ｋＨｚの周波数で室温において典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖの二乗平均平方根値を有する矩形波であるが、しかしながら、常にそれぞれの試験混合物の容量のしきい値よりも低く選択される。
【０１３０】
誘電的に正の化合物については、混合物ＺＬＩ−４７９２が、誘電的に中性および誘電的に負の化合物については、混合物ＺＬＩ−３０８６（両方ともメルク社、ドイツ国）が、それぞれホスト混合物として使用される。化合物の誘電率は、注目している化合物の添加によるそれぞれのホスト化合物の値の変化から決定される。その値を、注目している化合物の濃度１００％に外挿する。
【０１３１】
２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分は、そのままで測定され、他の全ての点についても化合物の測定と同様に処理される。
【０１３２】
本出願において「しきい値電圧」という用語は、明示的に別のことを述べなければ、光学的しきい値を意味し、そして１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）について与えられる。また、「飽和電圧」という用語は、光学的飽和を意味し、そして９０％相対的コントラスト（Ｖ９０）について与えられる。容量的しきい値電圧（Ｖ０、またはフレデリクスしきい値ＶＦｒと呼ぶ）は、特に明示的に述べる場合にのみ使用する。
【０１３３】
本出願で与えられたパラメーターの範囲は、他に明示的に述べなければすべて限界値を含む。
【０１３４】
本出願を通じて、他に特に述べなければ、全ての濃度は、質量パーセントで与えられ、それぞれの完全の混合物に関連付けられる。全ての温度は、摂氏度で与えられ、全ての温度差も摂氏度で与えられる。すべての物理的な特性は、「Ｍｅｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」Ｓｔａｔｕｓ誌、１９９７年１１月刊、メルク社（ドイツ国）により決定されたか、または決定され、および他に特に述べなければ、２０℃の温度に対して与えられる。光学異方性（Δｎ）については、５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（Δε）については、１ｋＨｚの周波数で決定される。しきい値電圧、並びに他の電気光学的特性は、メルク社（ドイツ国）で作成された試験セルで決定された。Δεの決定のための試験セルは、約２０μｍのセルギャップを有していた。電極は、１．１３ｃｍ２の面積および保護リングを有する円形ＩＴＯ電極であった。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）用にはレシチン、およびホモジニアス配向（ε⊥）用には日本合成ゴム社製ポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は、０．３Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用した周波数応答分析装置（Ｓｏｌａｔｒｏｎ１２６０）で決定した。電気光学的測定において使用した光は、白色光であった。用いた構成は、オートロニック メルカーズ社（Ａｕｔｒｏｎｉｃ Ｍｅｌｃｈｅｒｓ）（ドイツ）より商業的に入手可能な装置であった。特性電圧は、垂直観察の下で決定した。しきい値（Ｖ１０）−中間灰色（Ｖ５０）−および飽和（Ｖ９０）電圧は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストで決定した。
【０１３５】
本発明による液晶媒体は、通常の濃度で添加剤およびキラルドーパントをさらに含むことができる。これらのさらなる構成成分の合計濃度は、混合物の合計を基礎として０％〜１０％の範囲、好ましくは、０．１％〜６％である。それぞれ使用される個別の化合物の濃度は、好ましくは０．１％〜３％の範囲である。これらおよび類似の添加物の濃度は、本出願の液晶媒体の液晶成分および化合物の濃度の値および範囲には考慮されない。
【０１３６】
本出願による発明の液晶媒体は、数種の化合物、好ましくは３〜３０、より好ましくは４〜２０、および最も好ましくは４〜１６の化合物からなる。これらの化合物は、慣用的な方法で混合される。原則として、より少ない量で使用される化合物の所定量を、より大きい量として用いられる化合物に溶解する。温度がより高い濃度で用いられる化合物の透明点を越える場合には、溶解の課程の完了を観察するのは、特に容易である。しかしながら、他の慣用の方法、たとえば、たとえば同族化合物または共融混合物であることができる、いわゆるプレ混合物の使用や、構成成分がレディー−トゥ−ユース混合物自身である、いわゆるマルチ・ボトル・システムにより媒体を調製することもできる。
【０１３７】
適当な添加物の添加により、本発明による液晶媒体は、すべての既知型の液晶ディスプレイ、例えばＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−ＡＭＤ、ＶＡＮ−ＡＭＤ、ＩＰＳおよびＯＣＢ ＬＣＤのような液晶媒体をそのまま使用するもの、特にＰＤＬＣ、ＮＣＡＰ、ＰＮ ＬＣＤそして特にＡＳＭ−ＰＡ ＬＣＤなどの複合システムにおいて使用可能であるように、変更することができる。
【０１３８】
液晶の融点Ｔ（Ｃ、Ｎ）、スメクチック相（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、摂氏度で与えられる。
【０１３９】
ある温度Ｔにおける発明の媒体のバルクの貯蔵安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、目視検査によって決定される。対象の媒体２ｇを適切なサイズの閉じたガラス容器（ボトル）に充填し、冷蔵庫中で所定の温度に放置する。２４時間ごとにボトルをチェックし、スメクチック相および結晶の発生を観察する。すべての材料に対して各温度ごとに２本のボトルを貯蔵する。結晶化またはスメクチック相の外観が、２本の対応するボトルの少なくとも１つで観察される場合に、テストを終了する。また、より高い秩序相の発生が観察される前の最後の検査の時間を、それぞれの貯蔵安定性として記録する。
【０１４０】
ある温度Ｔにおける発明の媒体のＬＣセル中での貯蔵安定性（ＬＴＳｃｅｌｌ）の決定のために、配向層を備え、約３ｃｍ２の表面積、約３ｃｍ２の電極面積および６μｍのセルギャップを有するＴＮ−型ＬＣテストセルに、媒体を充填する。ＬＣにカバーされる領域では、セルはスペーサーを有していない。エッジシール部のみで、スペーサーが使用される。セルをシールし、ポラライザーをセルに付け、窓とライトを備えた冷却ボックス（冷蔵庫）中で所定の温度にセルを置く。一般に、ＬＣで充填されたセル３個を、それぞれの測定温度に使用した。冷却ボックス中のセルを、窓を通して目視により、２４時間ごとにスメクチック相および結晶の発生を検査した。ここでも、テストセルの最初の１つに、より高い秩序相の発生が観察される前の最後の検査の時間を、それぞれの貯蔵安定性として記録する。
【０１４１】
いわゆる「種付け（結晶核付け）」テストでは、対象のそれぞれの混合物１ｇをバルクで２０℃の温度に保ち、続いてＰＵＱＵ−２−Ｆの小さな種結晶（１〜１０ｍｇ）をドープし、９６時間２０℃の温度にて保存する。そして、サンプルを目視により、結晶の量が増加したかどうか、あるいは変化なしまたは減少しているかどうかを検査する。残りのネマチック液晶混合物をＧＣ−ＭＳで分析し、その組成をドーピング前のバルク材料の組成と比較する。
【０１４２】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、
・式Ｉａ−４の化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＩＩ、好ましくは式ＩＩ−２、最も好ましくは サブ式ＩＩ−２ａ−２およびＩＩ−２ｄ−１の群から選ばれる化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＩＩＩ、好ましくは式ＩＩＩ−２、最も好ましくはサブ式ＩＩＩ−２ｆ−３、ＩＩＩ−２ｆ−４およびＩＩＩ−２ｆ−５の群から選ばれる化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＩＶ−１、好ましくはサブ式ＩＶ−１ｂの化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＶＩ、好ましくはサブ式ＶＩ−２の化合物の１種または２種以上
を含有する。
【０１４３】
本出願において、および特に以下に示す例において、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およびＢに従って行われる。基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は全部が、ｎ個またはｍ個の炭素原子をそれぞれ有する直鎖状アルキル基である。表Ｂの説明は、それ自体で明らかである。表Ａには、親構造にかかわる頭文字のみが示されている。それぞれの場合において、この親構造の頭文字の後に、ハイフンにより分離されて、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードが続く。
【０１４４】
【表１】
＜表Ａ＞
【０１４５】
【表２】
【０１４６】
【表３】
【０１４７】
＜表Ｂ＞
【０１４８】
【表４】
【０１４９】
【表５】
【０１５０】
【表６】
【０１５１】
【表７】
【０１５２】
【表８】
【０１５３】
【表９】
【０１５４】
【表１０】
【０１５５】
本発明の液晶媒体は、好ましくは、
・表ＡおよびＢの式で表される化合物の群から選択される７種類以上、好ましくは、８種類以上の化合物で、好ましくは異なる式で表される化合物、および／または
・表Ａの式で表される化合物の群から選択される１種または２種以上、より好ましくは２種類以上の化合物、好ましくは３種類以上の化合物で、好ましくは異なる式で表される化合物、および／または
・表Ｂの式で表される化合物の群から選択される３種類以上、より好ましくは４種類以上、さらに好ましくは５種類以上の化合物で、好ましくは異なる式で表される化合物を含む。
【実施例】
【０１５６】
下記の例は、制限することなく、本発明を説明するものである。
【０１５７】
しかしながら、物理的特性の構成は、当業者にどの特性が達成できるか、そして、どの範囲でそれらを変更できるかを説明する。特に、好ましく達成することができる種々の特性の組合せが、このように当業者のために明確にされる。
【０１５８】
＜例１＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶混合物を実現した。
【０１５９】
【表１１】
【０１６０】
この混合物は、例えばΔｎ、電圧特性および適度に低い回転粘度等の好ましい物性を有する。従って、ＴＮモードで動作するディスプレイに良く適している。さらに、−３０℃の低温でのネマチック相の優れた安定性を有している。
【０１６１】
＜比較例２＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶ホスト混合物を実現した。
【０１６２】
【表１２】
【０１６３】
この混合物をバルクで、２０℃の温度に保ち、ＰＵＱＵ−２−Ｆの小さな種結晶をドープし、９６時間２０℃にて保存し、そして残りのネマチック液晶混合物をＧＣ−ＭＳで分析した。
【０１６４】
結果を、比較のために例２の結果と共に次の表に示す。
【０１６５】
＜例２（例２．１および例２．２）＞
比較例２の混合物に、ＧＰ−２−ＣＬを２％および５％の濃度で添加し、それぞれ例２．１および例２．２の混合物とし、それぞれの混合物を試験した。結果を次の表に示す。
【０１６６】
【表１３】
【０１６７】
＜比較例３＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶ホスト混合物を実現した。
【０１６８】
【表１４】
【０１６９】
この混合物をバルクで、２０℃の温度に保ち、ＰＵＱＵ−２−Ｆの小さな種結晶をドープし、９６時間２０℃にて保存し、そして残りのネマチック液晶混合物をＧＣ−ＭＳで分析した。
【０１７０】
結果を、比較のために例３の結果と共に次の表に示す。
【０１７１】
＜例３（例３．１および例３．２）＞
比較例３の混合物に、ＧＰ−２−ＣＬを２％および５％の濃度で添加し、それぞれ例３．１および例３．２の混合物とし、それぞれの混合物を試験した。結果を次の表に示す。
【０１７２】
【表１５】
【０１７３】
＜例４＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶混合物を実現した。
【０１７４】
【表１６】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、高いΔε値および低い回転粘度を有する。従って、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常によく適している。さらに、低温でのネマチック相の良好な安定性を有している。
【０１７５】
＜例５＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶混合物を実現した。
【０１７６】
【表１７】
【０１７７】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、高いΔε値および低い回転粘度を有する。従って、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常によく適している。さらに、低温でのネマチック相の良好な安定性を有している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶媒体、およびこれらの媒体を備える液晶ディスプレイに関し、特にアクティブマトリクスによりアドレスされるディスプレイ、とりわけねじれネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）またはインプレーンスイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型のディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、情報を表示するために広く使われている。ＬＣＤは、投射型ディスプレイ用と共に、直視型ディスプレイ用として使用されている。用いられる電気光学モードは、例えば最も多用されているねじれネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、超ねじれネマチック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、光学補償ベンド（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードおよび電圧制御復屈折（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードとそれらの種々の変法および他の方法である。これらのモードは全て、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に直角な電界を使用する。これらのモードの他に、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に平行な電界を用いる電気光学モード、例えばインプレーンスイッチングモード（例えば、独国特許第４０００４５１号明細書（特許文献１）、欧州特許第０５８８５６８号明細書（特許文献２）に開示されている）などもある。とりわけ、この電気光学モードは、最新のデスクトップモニタ用のＬＣＤに使用されており、マルチメディア用途のディスプレイに適用することが考えられている。本発明の液晶は、好ましくは、この型のディスプレイで使用される。
【０００３】
これらのディスプレイには、改善された特性を有する新規な液晶媒体が求められている。特に、応答時間は、多くの様式の用途ために改善される必要がある。したがって、より低い粘度（η）、特により低い回転粘度（γ１）を備えた液晶媒体が要求される。実際の液晶媒体において、回転粘度は、媒体のしきい値電圧および動作電圧に関連する。従って、例えば、透明点が約７５℃でしきい値電圧が約２．０Ｖの媒体に対しては、回転粘度は好ましくは７５ｍＰａ・ｓ以下であるべきであり、好ましくは６０ｍＰａ・ｓ以下、特に５５ｍＰａ・ｓ以下である。このパラメーターに加えて、媒体は適切に広範囲のネマチック相を示すべきであり、適切な複屈折（Δｎ）および誘電異方性（Δε）は適度に低い動作電圧を許容するのに十分高くあるべきである。好ましくは、Δεは４より大きく、極めて好ましくは５より大きくあるべきであるが、合理的に高い比抵抗に不利益に働くので同時に好ましくは、１５以下、特に１２以下であるべきである。
【０００４】
本発明のディスプレイは、アクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ、略してＡＭＤ）、好ましくは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）マトリクスによりアドレスされるのが好ましい。しかしながら、本発明の液晶は、他の既知のアドレス手段によるディスプレイにも有益に使用することができる。
【０００５】
低分子量液晶材料を高分子材料と共に複合系として使用した種々の異なるディスプレイモードが知られている。例えば、国際公開第９１／０５０２９号パンフレット（特許文献３）に開示された、ポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）系、ネマチック曲線配向相（ＮＣＡＰ：Ｎｅｍａｔｉｃ Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒｉｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓｅ）系およびポリマーネットワーク（ＰＮ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ）系、または、軸対称微小領域（ＡＳＭ：Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｍｉｃｒｏｄｏｍａｉｎ）系などが存在する。これらとは対照的に、本発明にとり好ましいのは、液晶媒体を表面に配向させてそのまま使用することである。これらの表面は、典型的には、液晶材料の均一な配向を達成するために前処理されている。本発明によるディスプレイモードは、好ましくは液晶層に対して実質的に平行な電界を使用する。
【０００６】
ＬＣＤ、特にＩＰＳディスプレイに好適な液晶組成物は、例えば、特開平０７−１８１４３９号公報（特許文献４）、欧州特許第０６６７５５５号明細書（特許文献５）、欧州特許第０６７３９８６号明細書（特許文献６）、独国特許第１９５０９４１０号明細書（特許文献７）、独国特許第１９５２８１０６号明細書（特許文献８）、独国特許第１９５２８１０７号明細書（特許文献９）、国際公開第９６／２３８５１号パンフレット（特許文献１０）および国際公開第９６／２８５２１号パンフレット（特許文献１１）で公知である。これらの組成物は、しかしながら、顕著な欠点を有している。それらの組成物の多くは、他の欠点の中でも、応答時間が不都合にも長く、比抵抗値が余りに低く、および／または、余りに高い動作電圧を要する。さらに、存在する液晶材料の多くは、低温における保存が特に安定というわけではない。
【特許文献１】独国特許第４０００４５１号明細書
【特許文献２】欧州特許第０５８８５６８号明細書
【特許文献３】国際公開第９１／０５０２９号パンフレット
【特許文献４】特開平０７−１８１４３９号公報
【特許文献５】欧州特許第０６６７５５５号明細書
【特許文献６】欧州特許第０６７３９８６号明細書
【特許文献７】独国特許第１９５０９４１０号明細書
【特許文献８】独国特許第１９５２８１０６号明細書
【特許文献９】独国特許第１９５２８１０７号明細書
【特許文献１０】国際公開第９６／２３８５１号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第９６／２８５２１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、実用的な用途に好適な特性、例えば、広いネマチック相範囲、使用するディスプレイモードに応じた適切な光学異方性Δｎ、適切に高いΔε、特に、低い粘度などを有する液晶媒体が明らかに求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
驚くべきことに、適切に高いΔε、適切な相範囲およびΔｎを有する液晶媒体であって、従来材料の欠点を示さないか、または少なくとも格別により小さな程度しか示さない液晶媒体が実現されることが見いだされた。
【０００９】
本出願のこれらの改善された液晶媒体は、少なくとも以下の成分を含む。
【００１０】
即ち、下記式Ｉで表される誘電的に正の化合物を含む第１の誘電的に正の成分である成分Ａ：
【００１１】
【化１】
（式中、Ｒ１は、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、好ましくは、アルキルまたはアルケニル基であり、最も好ましくはアルキルであり、
Ｘ１は、ハロゲンであり、好ましくはＣｌまたはＦ、最も好ましくはＣｌであり、
Ｌは互いに独立して、ＣｌまたはＦであり、好ましくはＦであり、そして、
ｎおよびｍは互いに独立して、それぞれ０〜４の整数であり、好ましくは０、１または２、最も好ましくはそれらの１つが１でもう１つが０である。）
誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含む第２の誘電的に正の成分である成分Ｂ、および
任意成分として、−１．５〜３の範囲の誘電異方性を有する誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含む誘電的に中性成分である成分Ｃを含む。
【００１２】
好ましくは、媒体中の成分Ａの濃度は、０．１〜２０質量％、より好ましくは０．５〜１５質量％、さらにより好ましくは１〜１０質量％、そして最も好ましくは１．５〜８質量％である。
【００１３】
好ましくは、第１の誘電的に正の成分、成分Ａは、式Ｉａの誘電的に正の化合物を含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。
【００１４】
【化２】
式中、Ｒ１およびＸ１は、それぞれ前述の式Ｉについて与えられた意味を有し、
Ｌ１１およびＬ１２の一つはＦで、他の一つはＨである。
【００１５】
本発明において好ましく使用される式Ｉａの化合物の等方性屈折率（ｎｉｓｏ）は、１．５７以上である。ここで、等方性屈折率（ｎｉｓｏ）は、屈折率ｎｅおよびｎｏ（ＺＬＩ−４７９２中、対象化合物の１０％溶液から外挿される）からｎｉｓｏ＝（ｎｅ＋２ｎｏ）／３で計算される。
【００１６】
式Ｉａの特に好ましい化合物は、サブ式Ｉａ−１〜Ｉａ−４から選ばれる。
【００１７】
【化３】
式中、Ｒ１は、前記式Ｉで与えられる意味を有する。
【００１８】
好ましくは、第２の誘電的に正の成分、成分Ｂは、誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を含み、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。
【００１９】
好ましくは、この成分、成分Ｂは、式ＩＩおよびＩＩＩの群より選ばれる誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種類または２種以上含み、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００２０】
【化４】
式中、Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、それぞれ１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、Ｒ２およびＲ３は、好ましくは、アルキルまたはアルケニル基であり、
【００２１】
【化５】
であり、
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、互いに独立して、それぞれＨまたはＦであり、好ましくはＬ２１および／またはＬ３１はＦであり、
Ｘ２およびＸ３は、互いに独立して、ハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基、または２個または３個の炭素原子を有するハロゲン化アルケニルまたはアルケニルオキシ基であり、好ましくはハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基であり、より好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、−ＯＣＦ３または−ＣＦ３であり、最も好ましくは、Ｆ、Ｃｌまたは−ＯＣＦ３であり、
Ｚ３は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、最も好ましくは、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、互いに独立して、０または１である。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態においては、成分Ｂは、式ＩＩ−１およびＩＩ−２の化合物群より選ばれる誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種類または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００２３】
【化６】
式中、パラメーターは、それぞれ上記式ＩＩで与えられる意味を有し、式ＩＩ−１中において、Ｌ２３およびＬ２４は、互いにおよび他のパラメーターと独立に、ＨまたはＦである。
【００２４】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２の両者および／またはＬ２３およびＬ２４の両者がＦである式ＩＩ−１およびＩＩ−２の化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００２５】
好ましい実施形態において、成分Ｂは、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである式ＩＩ−１およびＩＩ−２の化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００２６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−１の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩ−１の化合物は、式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｉの化合物群より選ばれる。
【００２７】
【化７】
【００２８】
【化８】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有する。
【００２９】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２の両者および／またはＬ２３およびＬ２４の両者がＦである式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｅの化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００３０】
好ましい実施形態において、成分Ｂは、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｅの化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００３１】
式ＩＩ−１の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００３２】
【化９】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００３３】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−２の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩ−２の化合物は、式ＩＩ−２ａ〜ＩＩ−２ｄの化合物群より選ばれる。
【００３４】
【化１０】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、好ましくは、Ｌ２１およびＬ２２の両者はＦでＬ２３およびＬ２４の両者はＨであるか、またはＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである。
【００３５】
式ＩＩ−２の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００３６】
【化１１】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００３７】
本発明の更に好ましい実施形態においては、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１およびＩＩＩ−２の化合物群より選ばれる誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００３８】
【化１２】
式中、パラメーターは、それぞれ上記式ＩＩＩで与えられる意味を有する。
【００３９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩＩ−１の化合物は、式ＩＩＩ−１ａおよびＩＩＩ−１ｂの化合物群より選ばれる。
【００４０】
【化１３】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、Ｌ３３およびＬ３４は、それぞれ互いにおよび他のパラメーターと独立に、ＨまたはＦである。
【００４１】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２の化合物を１種または２種以上含む。好ましくは、式ＩＩＩ−２の化合物は、式ＩＩＩ−２ａ〜ＩＩＩ−２ｈの化合物群より選ばれる。
【００４２】
【化１４】
【００４３】
【化１５】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、Ｌ３５およびＬ３６は、それぞれ互いにおよび他のパラメーターと独立にＨまたはＦである。
【００４４】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１ａの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−１ａ−１〜ＩＩＩ−１ａ−６の化合物群より選ばれる。
【００４５】
【化１６】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００４６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ａの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ａ−１〜ＩＩＩ−２ａ−４の化合物群より選ばれる。
【００４７】
【化１７】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００４８】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｂの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｂ−１〜ＩＩＩ−２ｂ−６の化合物群より選ばれる。
【００４９】
【化１８】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５０】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｃおよびＩＩＩ−２ｄの化合物群より選ばれる化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｃ−１およびＩＩＩ−２ｄ−１の化合物群より選ばれる。
【００５１】
【化１９】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５２】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｅの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｅ−１〜ＩＩＩ−２ｅ−５の化合物群より選ばれる。
【００５３】
【化２０】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５４】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｆの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｆ−１〜ＩＩＩ−２ｆ−５の化合物群より選ばれる。
【００５５】
【化２１】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００５６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｇの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｇ−１〜ＩＩＩ−２ｇ−３の化合物群より選ばれる。
【００５７】
【化２２】
式中、Ｒ３は、以上で与えられる意味を有する。
【００５８】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｈの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｈ−１〜ＩＩＩ−２ｈ−３の化合物群より選ばれる。
【００５９】
【化２３】
式中、Ｒ３は、以上で与えられる意味を有する。
【００６０】
式ＩＩＩ−１および／またはＩＩＩ−２の化合物に代えてまたは加えて、本発明の媒体は、式ＩＩＩ−３、好ましくは式ＩＩＩ−３ａの化合物を１種または２種以上含むこともできる。
【００６１】
【化２４】
式中、パラメーターは、それぞれ上記式ＩＩＩで与えられる意味を有する。
【００６２】
【化２５】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６３】
好ましくは、本発明の液晶混合物は、誘電的に中性の成分、成分Ｃを含有する。この成分は、−１．５〜＋３の範囲の誘電異方性を有する。好ましくは、この成分は、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。好ましくは、この成分は、式ＩＶで表され、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、特に全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００６４】
【化２６】
ここで、式Ｉの化合物は、式ＩＶの化合物から除外され、
式中、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して、式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、好ましくは、Ｒ４１はアルキル基でＲ４２はアルコキシ基であり、
【００６５】
【化２７】
であり、好ましくは、
【００６６】
【化２８】
Ｚ４１およびＺ４２は、互いに独立して、およびＺ４１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、これらの少なくとも１つは単結合であり、
ｐは、０、１または２であり、好ましくは、０または１である。
【００６７】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｃは、式ＩＶ−１〜ＩＶ−６の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含む。
【００６８】
【化２９】
ここで、式Ｉの化合物は、式ＩＶ−１から除外され、Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ上記式ＩＶで与えられる意味を有し、式ＩＶ−１、ＩＶ−４およびＩＶ−５において、Ｒ４１は、好ましくはアルキルまたはアルケニル基、好ましくはアルケニル基であり、Ｒ４２は、好ましくはアルキルまたはアルケニル基、好ましくはアルキル基であり、式ＩＶ−２において、Ｒ４１およびＲ４２は好ましくはアルキル基であり、式ＩＶ−３において、Ｒ４１は好ましくはアルキルまたはアルケニル基、好ましくはアルキル基、Ｒ４２は好ましくはアルキルまたはアルコキシ基、好ましくはアルコキシ基である。
【００６９】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｃは式ＩＶ−１、ＩＶ−３、ＩＶ−４およびＩＶ−５の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有し、好ましくは、式ＩＶ−１の１種または２種以上の化合物と式ＩＶ−３およびＩＶ−４の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有し、好ましくは式ＩＶ−１、ＩＶ−３およびＩＶ−４のそれぞれ１種または２種以上の化合物を含有し、最も好ましくは式ＩＶ−１、ＩＶ−３、ＩＶ−４およびＩＶ−５のそれぞれ１種または２種以上の化合物を含有する。
【００７０】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｃは、式ＩＶ−１ａ、ＩＶ−１ｂ、ＩＶ−４ａ、ＩＶ−４ｂ、ＩＶ−６ａおよびＩＶ−６ｂの化合物群より選ばれる化合物を１種または２種以上含む。
【００７１】
【化３０】
式中、Ｒは、１〜５個好ましくは１〜３個の炭素原子を有するアルキルであり、
Ｒ’は、Ｈまたは１〜３個、好ましくは１〜２個の炭素原子を有するアルキル、好ましくはＨまたはメチル、
Ｒ”は、Ｈまたは１〜３個、好ましくは１〜２個の炭素原子を有するアルキル、好ましくはＨである。
【００７２】
本発明の更に好ましい実施形態においては、これまでの実施形態の一部であっても異なるものであってもよいが、本発明の液晶媒体は成分Ｃを含み、これは、上で示したように式ＩＶ−１からＩＶ−６、および任意に式ＩＶ−７〜ＩＶ−１４の化合物群より選ばれる式ＩＶの化合物を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００７３】
【化３１】
式中、Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ互いに独立して、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、
Ｌ４は、ＨまたはＦである。
【００７４】
式ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物に代えてまたは加えて、本発明の媒体は、式Ｖで表される誘電的に正の化合物を１種または２種以上含むこともできる。
【００７５】
【化３２】
式中、Ｒ５は、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、好ましくは、アルキルまたはアルケニル基であり、
【００７６】
【化３３】
であり、
Ｌ５１およびＬ５２は、互いに独立に、ＨまたはＦであり、好ましくはＬ５１はＦであり、
Ｘ５は、ハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基、または２個または３個の炭素原子を有するハロゲン化アルケニルまたはアルケニルオキシ基であり、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、−ＯＣＦ３または−ＣＦ３であり、最も好ましくは、Ｆ、Ｃｌまたは−ＯＣＦ３であり、
Ｚ５は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−または−ＣＨ２Ｏ−であり、好ましくは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−またはトランス−ＣＨ＝ＣＨ−であり、最も好ましくは、−ＣＯＯ−または−ＣＨ２ＣＨ２−であり、
ｑは、それぞれ互いに独立に、０または１である。
【００７７】
好ましくは、本発明の媒体は、式Ｖの化合物を１種または２種以上含み、好ましくは、式Ｖ−１およびＶ−２の化合物群より選ばれる。
【００７８】
【化３４】
式中、パラメーターは、それぞれ上で与えられる意味を有し、Ｌ５３およびＬ５４は、それぞれ互いにおよび他のパラメーターと独立に、ＨまたはＦであり、好ましくは、Ｚ５は−ＣＨ２−ＣＨ２−である。
【００７９】
好ましくは、式Ｖ−１の化合物は、式Ｖ−１ａおよびＶ−１ｂの化合物群より選ばれる。
【００８０】
【化３５】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００８１】
好ましくは、式Ｖ−２の化合物は、式Ｖ−２ａ〜Ｖ−２ｄの化合物群より選ばれる。
【００８２】
【化３６】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００８３】
好ましくは、本発明の液晶混合物は、誘電的に中性の追加成分、成分Ｄを含有する。この成分は、−１．５〜＋３の範囲の誘電異方性を有する。好ましくは、この成分は、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。好ましくは、この成分は、式ＶＩで表され、誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、特に全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００８４】
【化３７】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、互いに独立して、上記式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、好ましくは、Ｒ６１はアルキル基で、Ｒ６２はアルキルまたはアルケニル基であり、
【００８５】
【化３８】
であり、好ましくは、
【００８６】
【化３９】
の少なくとも１つは、
【００８７】
【化４０】
であり、
Ｚ６１およびＺ６２は、互いに独立して、およびＺ６１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、これらの少なくとも１つは単結合であり、
ｒは、０、１または２で、好ましくは０または１である。
【００８８】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｄは、式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含む。
【００８９】
【化４１】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ上記式ＶＩで与えられる意味を有し、Ｒ６１はアルキル基が好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニル基が好ましく、特に−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３が好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はアルキル基が好ましい。
【００９０】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分Ｄは式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有し、そこでＲ６１はｎ−アルキル基が好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニル基が好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はｎ−アルキル基が好ましい。
【００９１】
好ましくは、本発明の液晶混合物は、成分ＡおよびＢに加えて、更なる成分を少なくとも１種類含む。この第３の成分は、成分ＣおよびＤの一方でよく、好ましくは、この第３の成分は成分Ｃである。
【００９２】
また、当然、本発明の混合物は成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの全てを含むこともできる。
【００９３】
加えて、本発明の液晶混合物は、誘電的に負の更なる任意成分、成分Ｅを含有することもでき、好ましくは、式ＶＩＩで表される誘電的に負の化合物を含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、更に好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【００９４】
【化４２】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ互いに独立に、上記式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【００９５】
【化４３】
であり、
【００９６】
【化４４】
であり、
Ｚ７１およびＺ７２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、これらの少なくとも１つは単結合であり、最も好ましくは、両方が単結合であり、
Ｌ７１およびＬ７２は、それぞれ互いに独立して、Ｃ−ＦまたはＮであり、好ましくはこれらの少なくとも１つはＣ−Ｆであり、最も好ましくは、両方がＣ−Ｆであり、
ｋは、０または１である。
【００９７】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、成分Ａ〜Ｅを含み、より好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これらよりなり、特に好ましくはＩ〜ＶＩＩの化合物群より選択される化合物からなる。
【００９８】
本出願において「含む」は、組成物の文脈において、例えば媒体または成分等の言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を含有していることであり、好ましくは合計濃度で１０％以上、最も好ましくは２０％以上含有していることを意味する。
【００９９】
文脈中、「大部分が・・よりなる」は、言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を５５％以上、好ましくは６０％以上、最も好ましくは７０％以上を含有することを意味する。
【０１００】
文脈中、「実質的に・・よりなる」は、言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を８０％以上、好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上を含有することを意味する。
【０１０１】
文脈中、「全てが・・よりなる」は、言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を９８％以上、好ましくは９９％以上、最も好ましくは１００．０％を含有することを意味する。
【０１０２】
成分Ｅは、式ＶＩＩ、好ましくは、式ＶＩＩ−１〜ＶＩＩ−３からなる化合物群より選ばれる化合物を１種または２種以上含むことが好ましく、より好ましくは大部分が、最も好ましくは全体が、これら（単数または複数）よりなる。
【０１０３】
【化４５】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ上記式ＶＩで与えられるものと同じ意味を有する。
【０１０４】
式ＶＩＩ−１〜ＶＩＩ−３において、好ましくは、Ｒ７１はｎ−アルキルまたは１−Ｅ−アルケニル基であり、好ましくは、Ｒ７２はｎ−アルキルまたはアルコキシ基である。
【０１０５】
また、本発明の媒体の中で、上では明確には述べていないが、その他のメソーゲン性化合物を任意成分として、有利に使用することもできる。そのような化合物は当業者に知られている。
【０１０６】
本発明の液晶媒体は、一般に６０℃以上の、好ましくは７０℃以上の、より好ましくは７５℃以上の、特に好ましくは８０℃以上の透明点によって特徴付けられる。
【０１０７】
本発明の液晶媒体の５８９ｎｍ（ナトリウムのＤ線）で２０℃におけるΔｎは、好ましくは０．０６０以上０．１６０以下の範囲、より好ましくは０．０７０以上０．１２５以下の範囲、最も好ましくは０．０８０以上０．１１５以下の範囲である。
【０１０８】
本発明の液晶媒体の１ｋＨｚで２０℃におけるΔεは、好ましくは３．０以上、より好ましくは４．０以上である。
【０１０９】
本発明の媒体のネマチック相は、少なくとも０℃以下から７０℃以上、好ましくは少なくとも−２０℃以下から７０℃以上まで、最も好ましくは少なくとも−３０℃以下から７５℃以上まで、特に少なくとも−４０℃以下から７５℃以上まで広がることが好ましい。
【０１１０】
本発明の第１の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．１１０以上から０．１４０以下の範囲、より好ましくは０．１１５以上から０．１３５以下の範囲、最も好ましくは０．１２０以上から０．１３０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、４．０以上７．０以下の範囲である。
【０１１１】
この実施形態において、媒体は、好ましくは式ＩＩおよび／または式ＩＩＩ−２ｆの化合物を含有し、および／またはそれらは好ましくは末端ＣＦ３基またはＯＣＦ３基を有する化合物を含まず、および／または６０℃以上の透明点を有する。
【０１１２】
本発明の第２の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．０８５以上０．１２５以下の範囲であり、より好ましくは０．０９０以上０．１２０以下の範囲、最も好ましくは０．０９５以上０．１１５以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは５．０以上、好ましくは６．０以上、より好ましくは７．０以上、更に好ましくは８．０以上であり、最も好ましくは５．０以上１２．０以下の範囲である。
【０１１３】
この実施形態において、好ましくは、本発明の媒体のネマチック相は、少なくとも−２０℃以下から７０℃以上、最も好ましくは少なくとも−３０℃以下から７０℃以上まで、特に少なくとも−４０℃以下から７０℃以上まで広がることが好ましい。
【０１１４】
本発明の第３の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．０７０以上０．１２０以下の範囲であり、より好ましくは０．０７５以上０．１１５以下の範囲、最も好ましくは０．０８０以上０．１１０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、４．０以上、より好ましくは４．０以上１４．０以下の範囲、最も好ましくは、４．０以上１２．０以下の範囲であるか、特に好ましくは、６．０以上１１．０以下の範囲のいずれかである。
【０１１５】
この実施形態において、好ましくは、本発明の媒体のネマチック相は、少なくとも−２０℃以下から７５℃以上、より好ましくは少なくとも−３０℃以下から７０℃以上まで、最も好ましくは少なくとも−３０℃以下から７５℃以上まで、特に少なくとも−３０℃以下から８０℃以上まで広がることが好ましい。
【０１１６】
好ましくは、発明の媒体の−２０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、１２０時間以上、より好ましくは５００時間以上、最も好ましくは１，０００時間以上である。
【０１１７】
より好ましくは、発明の媒体の−３０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、１２０時間以上、より好ましくは５００時間以上、最も好ましくは１，０００時間以上である。
【０１１８】
最も好ましくは、発明の媒体の−４０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、１２０時間以上、より好ましくは２５０時間以上、最も好ましくは５００時間以上である。
【０１１９】
発明の媒体の−２０℃における、より好ましくは−３０℃における、最も好ましくは−４０℃の温度におけるバルクでの保存安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、好ましくは２５０時間以上、より好ましくは５００時間以上、最も好ましくは１，０００時間以上である。
【０１２０】
「種付け（結晶核付け）」テスト後に、ＰＵＱＵ−２−Ｆの濃度の相対変化率は、好ましくは、１５％以下、より好ましくは８％以下、さらにより好ましくは３％以下、最も好ましくは０．１％以下である。
【０１２１】
「種付け（結晶核付け）」テスト後に、ＰＵＱＵ−３−Ｆの濃度の相対変化率は、好ましくは、１０％以下、より好ましくは５％以下、さらにより好ましくは３％以下、最も好ましくは０．１％以下である。
【０１２２】
成分Ａは、好ましくは全混合物の１％〜１５％、より好ましくは２％〜１０％、より好ましくは２％〜８％、最も好ましくは３％〜７％の濃度で使用される。
【０１２３】
成分Ｂは、好ましくは全混合物の１０％〜７０％、より好ましくは１５％〜６５％、より好ましくは２０％〜６０％、最も好ましくは３０％〜５０％の濃度で使用される。
【０１２４】
成分Ｃは、好ましくは全混合物の１５％〜８５％、より好ましくは３０％〜８０％、より好ましくは３５％〜７０％、最も好ましくは４０％〜６０％の濃度で使用される。
【０１２５】
成分Ｄは、好ましくは全混合物の０％〜４０％、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは４％〜１５％の濃度で使用される。
【０１２６】
成分Ｅは、好ましくは全混合物の０％〜３０％、好ましくは０％〜１５％、最も好ましくは１％〜１０％の濃度で使用される。
【０１２７】
任意に、本発明の媒体の物理的性質を調節するために、さらに液晶化合物を含むことができる。そのような化合物は当業者に知られている。本発明の媒体中におけるそれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは１％〜１５％である。
【０１２８】
好ましくは、液晶媒体は、成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ、好ましくは成分Ａ、ＢおよびＣの総量で、５０％〜１００％、より好ましくは７０％〜１００％、最も好ましくは８０％〜１００％、特には９０％〜１００％含み、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩおよびＶＩＩの、好ましくは式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩのそれぞれの化合物の１種または２種以上含有するか、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これら（単数または複数）よりなる。
【０１２９】
本出願において、「誘電的に正」という用語は、化合物または成分がΔε＞３．０であること、「誘電的に中性」という用語は、−１．５≦Δε≦３．０であること、「誘電的に負」という用語は、Δε＜−１．５であることをそれぞれ意味する。Δεは、１ｋＨｚの周波数で２０℃において決められる。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中での、個別の化合物の１０％の溶液の結果から決定される。それぞれの化合物の、ホスト混合物中での溶解性が１０％未満であるときは、濃度を５％まで低下して測定する。試験混合物の容量は、ホメオトロピックを有するセル、およびホモジニアス配向を有するセルの両方において決定する。両方の型のセルのセルギャップは、およそ２０μｍである。印加される電圧は、１ｋＨｚの周波数で室温において典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖの二乗平均平方根値を有する矩形波であるが、しかしながら、常にそれぞれの試験混合物の容量のしきい値よりも低く選択される。
【０１３０】
誘電的に正の化合物については、混合物ＺＬＩ−４７９２が、誘電的に中性および誘電的に負の化合物については、混合物ＺＬＩ−３０８６（両方ともメルク社、ドイツ国）が、それぞれホスト混合物として使用される。化合物の誘電率は、注目している化合物の添加によるそれぞれのホスト化合物の値の変化から決定される。その値を、注目している化合物の濃度１００％に外挿する。
【０１３１】
２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分は、そのままで測定され、他の全ての点についても化合物の測定と同様に処理される。
【０１３２】
本出願において「しきい値電圧」という用語は、明示的に別のことを述べなければ、光学的しきい値を意味し、そして１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）について与えられる。また、「飽和電圧」という用語は、光学的飽和を意味し、そして９０％相対的コントラスト（Ｖ９０）について与えられる。容量的しきい値電圧（Ｖ０、またはフレデリクスしきい値ＶＦｒと呼ぶ）は、特に明示的に述べる場合にのみ使用する。
【０１３３】
本出願で与えられたパラメーターの範囲は、他に明示的に述べなければすべて限界値を含む。
【０１３４】
本出願を通じて、他に特に述べなければ、全ての濃度は、質量パーセントで与えられ、それぞれの完全の混合物に関連付けられる。全ての温度は、摂氏度で与えられ、全ての温度差も摂氏度で与えられる。すべての物理的な特性は、「Ｍｅｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」Ｓｔａｔｕｓ誌、１９９７年１１月刊、メルク社（ドイツ国）により決定されたか、または決定され、および他に特に述べなければ、２０℃の温度に対して与えられる。光学異方性（Δｎ）については、５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（Δε）については、１ｋＨｚの周波数で決定される。しきい値電圧、並びに他の電気光学的特性は、メルク社（ドイツ国）で作成された試験セルで決定された。Δεの決定のための試験セルは、約２０μｍのセルギャップを有していた。電極は、１．１３ｃｍ２の面積および保護リングを有する円形ＩＴＯ電極であった。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）用にはレシチン、およびホモジニアス配向（ε⊥）用には日本合成ゴム社製ポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は、０．３Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用した周波数応答分析装置（Ｓｏｌａｔｒｏｎ１２６０）で決定した。電気光学的測定において使用した光は、白色光であった。用いた構成は、オートロニック メルカーズ社（Ａｕｔｒｏｎｉｃ Ｍｅｌｃｈｅｒｓ）（ドイツ）より商業的に入手可能な装置であった。特性電圧は、垂直観察の下で決定した。しきい値（Ｖ１０）−中間灰色（Ｖ５０）−および飽和（Ｖ９０）電圧は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストで決定した。
【０１３５】
本発明による液晶媒体は、通常の濃度で添加剤およびキラルドーパントをさらに含むことができる。これらのさらなる構成成分の合計濃度は、混合物の合計を基礎として０％〜１０％の範囲、好ましくは、０．１％〜６％である。それぞれ使用される個別の化合物の濃度は、好ましくは０．１％〜３％の範囲である。これらおよび類似の添加物の濃度は、本出願の液晶媒体の液晶成分および化合物の濃度の値および範囲には考慮されない。
【０１３６】
本出願による発明の液晶媒体は、数種の化合物、好ましくは３〜３０、より好ましくは４〜２０、および最も好ましくは４〜１６の化合物からなる。これらの化合物は、慣用的な方法で混合される。原則として、より少ない量で使用される化合物の所定量を、より大きい量として用いられる化合物に溶解する。温度がより高い濃度で用いられる化合物の透明点を越える場合には、溶解の課程の完了を観察するのは、特に容易である。しかしながら、他の慣用の方法、たとえば、たとえば同族化合物または共融混合物であることができる、いわゆるプレ混合物の使用や、構成成分がレディー−トゥ−ユース混合物自身である、いわゆるマルチ・ボトル・システムにより媒体を調製することもできる。
【０１３７】
適当な添加物の添加により、本発明による液晶媒体は、すべての既知型の液晶ディスプレイ、例えばＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−ＡＭＤ、ＶＡＮ−ＡＭＤ、ＩＰＳおよびＯＣＢ ＬＣＤのような液晶媒体をそのまま使用するもの、特にＰＤＬＣ、ＮＣＡＰ、ＰＮ ＬＣＤそして特にＡＳＭ−ＰＡ ＬＣＤなどの複合システムにおいて使用可能であるように、変更することができる。
【０１３８】
液晶の融点Ｔ（Ｃ、Ｎ）、スメクチック相（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、摂氏度で与えられる。
【０１３９】
ある温度Ｔにおける発明の媒体のバルクの貯蔵安定性（ＬＴＳｂｕｌｋ）は、目視検査によって決定される。対象の媒体２ｇを適切なサイズの閉じたガラス容器（ボトル）に充填し、冷蔵庫中で所定の温度に放置する。２４時間ごとにボトルをチェックし、スメクチック相および結晶の発生を観察する。すべての材料に対して各温度ごとに２本のボトルを貯蔵する。結晶化またはスメクチック相の外観が、２本の対応するボトルの少なくとも１つで観察される場合に、テストを終了する。また、より高い秩序相の発生が観察される前の最後の検査の時間を、それぞれの貯蔵安定性として記録する。
【０１４０】
ある温度Ｔにおける発明の媒体のＬＣセル中での貯蔵安定性（ＬＴＳｃｅｌｌ）の決定のために、配向層を備え、約３ｃｍ２の表面積、約３ｃｍ２の電極面積および６μｍのセルギャップを有するＴＮ−型ＬＣテストセルに、媒体を充填する。ＬＣにカバーされる領域では、セルはスペーサーを有していない。エッジシール部のみで、スペーサーが使用される。セルをシールし、ポラライザーをセルに付け、窓とライトを備えた冷却ボックス（冷蔵庫）中で所定の温度にセルを置く。一般に、ＬＣで充填されたセル３個を、それぞれの測定温度に使用した。冷却ボックス中のセルを、窓を通して目視により、２４時間ごとにスメクチック相および結晶の発生を検査した。ここでも、テストセルの最初の１つに、より高い秩序相の発生が観察される前の最後の検査の時間を、それぞれの貯蔵安定性として記録する。
【０１４１】
いわゆる「種付け（結晶核付け）」テストでは、対象のそれぞれの混合物１ｇをバルクで２０℃の温度に保ち、続いてＰＵＱＵ−２−Ｆの小さな種結晶（１〜１０ｍｇ）をドープし、９６時間２０℃の温度にて保存する。そして、サンプルを目視により、結晶の量が増加したかどうか、あるいは変化なしまたは減少しているかどうかを検査する。残りのネマチック液晶混合物をＧＣ−ＭＳで分析し、その組成をドーピング前のバルク材料の組成と比較する。
【０１４２】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、
・式Ｉａ−４の化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＩＩ、好ましくは式ＩＩ−２、最も好ましくは サブ式ＩＩ−２ａ−２およびＩＩ−２ｄ−１の群から選ばれる化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＩＩＩ、好ましくは式ＩＩＩ−２、最も好ましくはサブ式ＩＩＩ−２ｆ−３、ＩＩＩ−２ｆ−４およびＩＩＩ−２ｆ−５の群から選ばれる化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＩＶ−１、好ましくはサブ式ＩＶ−１ｂの化合物の１種または２種以上、および／または
・式ＶＩ、好ましくはサブ式ＶＩ−２の化合物の１種または２種以上
を含有する。
【０１４３】
本出願において、および特に以下に示す例において、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およびＢに従って行われる。基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は全部が、ｎ個またはｍ個の炭素原子をそれぞれ有する直鎖状アルキル基である。表Ｂの説明は、それ自体で明らかである。表Ａには、親構造にかかわる頭文字のみが示されている。それぞれの場合において、この親構造の頭文字の後に、ハイフンにより分離されて、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードが続く。
【０１４４】
【表１】
＜表Ａ＞
【０１４５】
【表２】
【０１４６】
【表３】
【０１４７】
＜表Ｂ＞
【０１４８】
【表４】
【０１４９】
【表５】
【０１５０】
【表６】
【０１５１】
【表７】
【０１５２】
【表８】
【０１５３】
【表９】
【０１５４】
【表１０】
【０１５５】
本発明の液晶媒体は、好ましくは、
・表ＡおよびＢの式で表される化合物の群から選択される７種類以上、好ましくは、８種類以上の化合物で、好ましくは異なる式で表される化合物、および／または
・表Ａの式で表される化合物の群から選択される１種または２種以上、より好ましくは２種類以上の化合物、好ましくは３種類以上の化合物で、好ましくは異なる式で表される化合物、および／または
・表Ｂの式で表される化合物の群から選択される３種類以上、より好ましくは４種類以上、さらに好ましくは５種類以上の化合物で、好ましくは異なる式で表される化合物を含む。
【実施例】
【０１５６】
下記の例は、制限することなく、本発明を説明するものである。
【０１５７】
しかしながら、物理的特性の構成は、当業者にどの特性が達成できるか、そして、どの範囲でそれらを変更できるかを説明する。特に、好ましく達成することができる種々の特性の組合せが、このように当業者のために明確にされる。
【０１５８】
＜例１＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶混合物を実現した。
【０１５９】
【表１１】
【０１６０】
この混合物は、例えばΔｎ、電圧特性および適度に低い回転粘度等の好ましい物性を有する。従って、ＴＮモードで動作するディスプレイに良く適している。さらに、−３０℃の低温でのネマチック相の優れた安定性を有している。
【０１６１】
＜比較例２＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶ホスト混合物を実現した。
【０１６２】
【表１２】
【０１６３】
この混合物をバルクで、２０℃の温度に保ち、ＰＵＱＵ−２−Ｆの小さな種結晶をドープし、９６時間２０℃にて保存し、そして残りのネマチック液晶混合物をＧＣ−ＭＳで分析した。
【０１６４】
結果を、比較のために例２の結果と共に次の表に示す。
【０１６５】
＜例２（例２．１および例２．２）＞
比較例２の混合物に、ＧＰ−２−ＣＬを２％および５％の濃度で添加し、それぞれ例２．１および例２．２の混合物とし、それぞれの混合物を試験した。結果を次の表に示す。
【０１６６】
【表１３】
【０１６７】
＜比較例３＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶ホスト混合物を実現した。
【０１６８】
【表１４】
【０１６９】
この混合物をバルクで、２０℃の温度に保ち、ＰＵＱＵ−２−Ｆの小さな種結晶をドープし、９６時間２０℃にて保存し、そして残りのネマチック液晶混合物をＧＣ−ＭＳで分析した。
【０１７０】
結果を、比較のために例３の結果と共に次の表に示す。
【０１７１】
＜例３（例３．１および例３．２）＞
比較例３の混合物に、ＧＰ−２−ＣＬを２％および５％の濃度で添加し、それぞれ例３．１および例３．２の混合物とし、それぞれの混合物を試験した。結果を次の表に示す。
【０１７２】
【表１５】
【０１７３】
＜例４＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶混合物を実現した。
【０１７４】
【表１６】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、高いΔε値および低い回転粘度を有する。従って、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常によく適している。さらに、低温でのネマチック相の良好な安定性を有している。
【０１７５】
＜例５＞
次表に与えられた組成と特性を有する液晶混合物を実現した。
【０１７６】
【表１７】
【０１７７】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、高いΔε値および低い回転粘度を有する。従って、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常によく適している。さらに、低温でのネマチック相の良好な安定性を有している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の誘電的に正の成分として、式Ｉで表される誘電的に正の化合物を含む成分Ａと、
第２の誘電的に正の成分として、誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含む成分Ｂと、
任意成分であって、誘電的に中性の成分として、−１．５〜３の範囲の誘電異方性を有する誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含む成分Ｃと
を含むことを特徴とする液晶媒体。
【化１】
（式中、Ｒ１は、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、
Ｘ１はハロゲンであり、
Ｌは、互いに独立してＣｌまたはＦであり、
ｎおよびｍは、互いに独立してそれぞれ０から４の整数である。）
【請求項２】
媒体中の成分Ａの濃度が０．１％から２０％の範囲であることを特徴とする請求項１記載の液晶媒体。
【請求項３】
誘電的に正の成分である成分Ｂが、式ＩＩおよびＩＩＩの化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有する請求項１または２記載の液晶媒体。
【化２】
（式中、Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、それぞれ１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、
【化３】
であり、
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、互いに独立して、ＨまたはＦであり、
Ｘ２およびＸ３は、互いに独立して、ハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基、または２個または３個の炭素原子を有するハロゲン化アルケニルまたはアルケニルオキシ基であり、
Ｚ３は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−または単結合であり、
ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、互いに独立して、０または１である。）
【請求項４】
請求項２の式ＩＩで表される化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項５】
請求項２の式ＩＩＩで表される化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項６】
式ＩＶで表される誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の媒体。
【化４】
（式中、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して、請求項２の式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【化５】
であり、
Ｚ４１およびＺ４２は、互いに独立して、およびＺ４１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、
ｐは、０、１または２である。）
【請求項７】
式Ｖで表される化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液晶媒体。
【化６】
（式中、Ｒ６１およびＲ６２は、互いに独立して、請求項３の式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【化７】
であり、
Ｚ６１およびＺ６２は、互いに独立して、およびＺ６１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、
ｒは、０、１または２である。）
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の液晶媒体を含むことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項９】
アクティブマトリックス駆動されることを特徴とする請求項８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項１０】
液晶ディスプレイにおける請求項１〜７のいずれかに記載の液晶媒体の使用。
【請求項１】
第１の誘電的に正の成分として、式Ｉで表される誘電的に正の化合物を含む成分Ａと、
第２の誘電的に正の成分として、誘電異方性が３より大きい誘電的に正の化合物を１種または２種以上含む成分Ｂと、
任意成分であって、誘電的に中性の成分として、−１．５〜３の範囲の誘電異方性を有する誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含む成分Ｃと
を含むことを特徴とする液晶媒体。
【化１】
（式中、Ｒ１は、１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、
Ｘ１はハロゲンであり、
Ｌは、互いに独立してＣｌまたはＦであり、
ｎおよびｍは、互いに独立してそれぞれ０から４の整数である。）
【請求項２】
媒体中の成分Ａの濃度が０．１％から２０％の範囲であることを特徴とする請求項１記載の液晶媒体。
【請求項３】
誘電的に正の成分である成分Ｂが、式ＩＩおよびＩＩＩの化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有する請求項１または２記載の液晶媒体。
【化２】
（式中、Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、それぞれ１〜７個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ基であるか、２〜７個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル基であり、
【化３】
であり、
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、互いに独立して、ＨまたはＦであり、
Ｘ２およびＸ３は、互いに独立して、ハロゲン、１〜３個の炭素原子を有するハロゲン化アルキルまたはアルコキシ基、または２個または３個の炭素原子を有するハロゲン化アルケニルまたはアルケニルオキシ基であり、
Ｚ３は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−または単結合であり、
ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、互いに独立して、０または１である。）
【請求項４】
請求項２の式ＩＩで表される化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項５】
請求項２の式ＩＩＩで表される化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項６】
式ＩＶで表される誘電的に中性の化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の媒体。
【化４】
（式中、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して、請求項２の式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【化５】
であり、
Ｚ４１およびＺ４２は、互いに独立して、およびＺ４１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、
ｐは、０、１または２である。）
【請求項７】
式Ｖで表される化合物を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液晶媒体。
【化６】
（式中、Ｒ６１およびＲ６２は、互いに独立して、請求項３の式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【化７】
であり、
Ｚ６１およびＺ６２は、互いに独立して、およびＺ６１が２つ存在する場合は、これらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、
ｒは、０、１または２である。）
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の液晶媒体を含むことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項９】
アクティブマトリックス駆動されることを特徴とする請求項８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項１０】
液晶ディスプレイにおける請求項１〜７のいずれかに記載の液晶媒体の使用。
【公開番号】特開２００７−２４６９０６（Ｐ２００７−２４６９０６Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６７７６１（Ｐ２００７−６７７６１）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（５９１０３２５９６）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 ハフトング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（５９１０３２５９６）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 ハフトング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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