液晶媒体および液晶ディスプレイ
【課題】優れた液晶媒体を提供する。
【解決手段】本発明は、式Ｉの誘電的に正の化合物を含む誘電的に正の成分である成分Ａを含む誘電的に正の液晶媒体に関し、
式中、パラメーターは明細書で与えられる意味を有し、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類以上含む第２の誘電的に正の成分である成分Ｂを含んでもよく、誘電的に中性の成分である成分Ｃを含んでもよく、これらの媒体を備える液晶ディスプレイにも関し、特にアクティブマトリックスディスプレイに関し、特にはＴＮおよびＩＰＳディスプレイに関する。
【解決手段】本発明は、式Ｉの誘電的に正の化合物を含む誘電的に正の成分である成分Ａを含む誘電的に正の液晶媒体に関し、
式中、パラメーターは明細書で与えられる意味を有し、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類以上含む第２の誘電的に正の成分である成分Ｂを含んでもよく、誘電的に中性の成分である成分Ｃを含んでもよく、これらの媒体を備える液晶ディスプレイにも関し、特にアクティブマトリックスディスプレイに関し、特にはＴＮおよびＩＰＳディスプレイに関する。
【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液晶媒体を備える液晶ディスプレイ、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および特には捩れネマチック（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用されている。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、例えば捩れネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、超捩れネマチック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、光学補償ベンド（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードおよび電気制御復屈折（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垂直な電場を使用する。これらのモードに加え、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に平行な電場を用いる電気光学的モード、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）および欧州特許第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。回転粘度は８０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは６０ｍＰａ・ｓ以下、特に５５ｍＰａ・ｓ以下であるべきである。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、適切な複屈折率（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３より大きく、極めて好ましくは４より大きくあるべきであるが、少なくとも合理的に高い比抵抗に不利に働くので、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）の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する種々の異なるディスプレイモードがある。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）系および他のものがある。これらとは対照的に、本発明に特に好ましいのは、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、複合系層に対して実質的に平行な電場を使用する。
【０００６】
ＬＣＤおよび特に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。それらの組成物のほとんどは、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、余りにも高い動作電圧を要する。
【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、高いΔε、特に低い粘度などを有する液晶媒体が強く求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここで驚くべきことに、適切に高いΔε、適切な相範囲およびΔｎを実現でき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。
−式Ｉの誘電的に正の化合物を１種類以上含む第１の誘電的に正の成分である成分Ａ。
【００１０】
【化１】
式中、
Ｒ１は、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、好ましくはアルキルまたはアルケニルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、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、特にはＦである。
【００１１】
−任意の成分として、好ましくは３より大きい誘電異方性を有し、好ましくは式ＩＩおよびＩＩＩの化合物群より選ばれる誘電的に正の化合物を１種類以上含む第２の誘電的に正の成分である成分Ｂ。
【００１２】
【化２】
式中、
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、およびＲ２およびＲ３は、好ましくはアルキルまたはアルケニルであり、
【００１３】
【化３】
【００１４】
【化４．１】
【００１５】
【化４．２】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、それぞれ互いに独立に、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、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、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、
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、それぞれ互いに独立に、０または１であり、および
式Ｉの化合物は除外される。
【００１６】
−任意成分として、式ＩＶ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成分である成分Ｃ。
【００１７】
【化５】
式中、
Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ互いに独立に、上式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、好ましくはＲ４１がアルキルでＲ４２がアルキルまたはアルコキシであるか、またはＲ４１がアルケニルでＲ４２がアルキルであり、
【００１８】
【化６．１】
【００１９】
【化６．２】
好ましくは、
【００２０】
【化７】
Ｚ４１およびＺ４２は、それぞれ互いに独立に、およびＺ４１が２回存在している場合は、これらも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−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、好ましくは少なくとも一方は単結合であり、および
ｐは、０、１または２、好ましくは０または１である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
成分Ａは、３より大きい誘電異方性を有し、パラメーターが上式Ｉで与えられるそれぞれの意味（好ましくはＸ１はＦ）を有する式Ｉの誘電的に正の化合物を１種類以上好ましくは含み、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。
【００２２】
媒体中の成分Ａの濃度は、好ましくは１％〜５０％、より好ましくは２％〜４０％、さらに好ましくは４％〜３０％、最も好ましくは５％〜２０％の範囲である。
【００２３】
好ましくは、本発明の媒体は、第２の誘電的に正の成分である成分Ｂを含む。この第２の誘電的に正の成分である成分Ｂは、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を好ましくは含み、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。
【００２４】
この成分である成分Ｂは、式ＩＩおよびＩＩＩの群より選択され、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類以上好ましくは含み、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。
【００２５】
本発明の好ましい態様においては、成分Ｂは、式ＩＩ−１〜ＩＩ−３の化合物群より選択され、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類以上好ましくは含み、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。
【００２６】
【化８】
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、パラメーター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であり、式ＩＩ−２中においては、好ましくは、
【００２７】
【化９】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２またはＬ２３およびＬ２４の両者がＦである式ＩＩ−１〜ＩＩ−３の化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００２８】
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。
【００２９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−１の化合物を１種類以上含む。好ましくは、式ＩＩ−１の化合物は、式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｅの化合物群より選ばれる。
【００３０】
【化１０．１】
【００３１】
【化１０．２】
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。
【００３２】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２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。
【００３３】
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。
【００３４】
式ＩＩ−１の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００３５】
【化１１．１】
【００３６】
【化１１．２】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００３７】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−２の化合物を１種類以上含む。好ましくは、式ＩＩ−２の化合物は、式ＩＩ−２ａ〜ＩＩ−２ｃの化合物群より選ばれる。
【００３８】
【化１２】
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である。
【００３９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−３の化合物を１種類以上含む。好ましくは、式ＩＩ−３の化合物は、式ＩＩ−３ａ〜ＩＩ−３ｄの化合物群より選ばれる。
【００４０】
【化１３．１】
【００４１】
【化１３．２】
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の両者がＦであり、Ｌ２３およびＬ２４の両者がＨであるか、または
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである。
【００４２】
式ＩＩ−３の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００４３】
【化１４．１】
【００４４】
【化１４．２】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００４５】
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３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類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、これらよりなる。
【００４６】
【化１５】
式中、パラメーターは、それぞれ上式ＩＩＩで与えられる意味を有する。
【００４７】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１の化合物を１種類以上含む。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。
【００４８】
【化１６】
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、パラメーター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。
【００４９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２の化合物を１種類以上含む。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。
【００５０】
【化１７．１】
【００５１】
【化１７．２】
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、パラメーター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。
【００５２】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１ａの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−１ａ−１〜ＩＩＩ−１ａ−６の化合物群より選ばれる。
【００５３】
【化１８．１】
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−２ａの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ａ−１〜ＩＩＩ−２ａ−４の化合物群より選ばれる。
【００５５】
【化１９】
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−２ｂの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｂ−１およびＩＩＩ−２ｂ−２、好ましくはＩＩＩ−２ｂ−２の化合物群より選ばれる。
【００５７】
【化２０】
式中、Ｒ３は、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−２ｃの化合物群より選ばれる化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｃ−１〜ＩＩＩ−２ｃ−５の化合物群より選ばれる。
【００５９】
【化２１．１】
【００６０】
【化２１．２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６１】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｄおよびＩＩＩ−２ｅの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｄ−１およびＩＩＩ−２ｅ−１の化合物群より選ばれる。
【００６２】
【化２２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６３】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｆの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｆ−１〜ＩＩＩ−２ｆ−５の化合物群より選ばれる。
【００６４】
【化２３．１】
【００６５】
【化２３．２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｇの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｇ−１〜ＩＩＩ−２ｇ−５の化合物群より選ばれる。
【００６７】
【化２４．１】
【００６８】
【化２４．２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｈの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｈ−１〜ＩＩＩ−２ｈ−３の化合物群より選ばれる。
【００７０】
【化２５】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００７１】
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の化合物を１種類以上含むこともできる。
【００７２】
【化２６】
式中、パラメーターは、それぞれ上式ＩＩＩで与えられる意味を有し、好ましくは式ＩＩＩ−３ａである。
【００７３】
【化２７】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００７４】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、誘電的に中性の成分である成分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、これらよりなる。好ましくは、この成分は、式ＩＶの誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種類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、これらよりなる。
【００７５】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分Ｃは、式ＩＶ−１〜ＩＶ−５の化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００７６】
【化２８】
式中、Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ上式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、好ましくはアルケニルであり、Ｒ４２は、好ましくはアルキルまたはアルケニル、好ましくはアルキルであり、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、好ましくはアルキル、Ｒ４２は好ましくはアルキルまたはアルコキシ、好ましくはアルコキシである。
【００７７】
好ましい実施形態において、成分Ｃは、好ましくは式ＩＶ−４、より好ましくは式ＣＣＰ−Ｖ−ｎおよび／またはＣＣＰ−ｎＶ−ｍおよび／またはＣＣＰ−Ｖｎ−ｍ、より好ましくは式ＣＣＰ−Ｖ−ｎおよび／またはＣＣＰ−Ｖ２−ｎのそれぞれの補助式から選ばれ、最も好ましくは式ＣＣＰ−Ｖ−１およびＣＣＰ−Ｖ２−１の群から選択される１種類以上の化合物を含む。これらの略称（略号）は、以下の表Ｂで与えられる。
【００７８】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分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種類以上の化合物を含有し、好ましくは、式ＩＶ−１の１種類以上の化合物と式ＩＶ−３およびＩＶ−４の群から選ばれる１種類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種類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種類以上の化合物を含有する。
【００７９】
本発明の更に好ましい実施形態において、これまでの実施形態と同一でも異なっていてもよいが、本発明の液晶混合物は成分Ｃを含み、上で示したように式ＩＶ−１〜ＩＶ−５、および任意に式ＩＶ−６〜ＩＶ−１３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、これらよりなる。
【００８０】
【化２９．１】
【００８１】
【化２９．２】
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、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、および
Ｌ４は、ＨまたはＦである。
【００８２】
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の誘電的に正の化合物を１種類以上含むこともできる。
【００８３】
【化３０】
式中、Ｒ５は、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、好ましくはアルキルまたはアルケニルであり、
【００８４】
【化３１】
Ｌ５１およびＬ５２は、それぞれ互いに独立に、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、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシまたは炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、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、および
ｑは、０または１である。
【００８５】
好ましくは、本発明の媒体は、式Ｖの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式Ｖ−１およびＶ−２の化合物群より選ばれる。
【００８６】
【化３２】
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、パラメーター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。
【００８７】
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。
【００８８】
【化３３】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００８９】
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。
【００９０】
【化３４】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００９１】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、誘電的に中性の追加成分である成分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、これらよりなる。好ましくは、この成分は、式ＶＩの誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種類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、これらよりなる。
【００９２】
【化３５】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ互いに独立して、上式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であり、
【００９３】
【化３６．１】
【００９４】
【化３６．２】
好ましくは、
【００９５】
【化３７】
Ｚ６１およびＺ６２は、それぞれ互いに独立して、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、および
ｒは、０、１または２で、好ましくは０または１である。
【００９６】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分Ｄは、式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００９７】
【化３８】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ上式ＶＩで与えられる意味を有し、Ｒ６１はアルキルが好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニルが好ましく、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３が好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はアルキルが好ましい。
【００９８】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分Ｄは式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種類以上の化合物を含有し、そこでＲ６１はｎ−アルキルが好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニルが好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はｎ−アルキルが好ましい。
【００９９】
好ましい実施形態において、成分Ｄは、好ましくは式ＶＩ−１、より好ましくは、その補助式ＰＰ−ｎ−２Ｖｍ、より好ましくは式ＰＰ−１−２Ｖ１の化合物を１種類以上含む。これらの略称（略号）は、以下の表Ｂで与えられる。
【０１００】
好ましい実施形態において、成分Ｄは、好ましくは式ＶＩ−２、より好ましくは、その補助式ＰＧＰ−ｎ−ｍ、より好ましくは、その補助式ＰＧＰ−３−ｍ、より好ましくは式ＰＧＰ−３−２、ＰＧＰ−３−３、ＰＧＰ−３−４およびＰＧＰ−３−５から選ばれる化合物を１種類以上含む。これらの略称（略号）は、以下の表Ｂで与えられる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
加えて、本発明の液晶混合物は、負の誘電異方性を有する更なる任意成分である成分Ｅを含有することもでき、好ましくは、式ＶＩＩの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、これらよりなる。
【０１０４】
【化３９】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ互いに独立に、上式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【０１０５】
【化４０】
【０１０６】
【化４１．１】
【０１０７】
【化４１．２】
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一方は単結合であり、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一方はＣ−Ｆであり、最も好ましくは、両方がＣ−Ｆであり、および
ｋは、０または１である。
【０１０８】
加えて、本発明の液晶混合物は、正の誘電異方性を有する更なる任意成分である成分Ｆを含有することもでき、好ましくは、式ＶＩＩＩの誘電的に正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、これらよりなる。
【０１０９】
【化４２】
式中、Ｒ８は、上式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、
【０１１０】
【化４３】
【０１１１】
【化４４】
その他は同じ意味を有するか、それぞれ互いに独立に、
【０１１２】
【化４５】
【０１１３】
【化４６】
Ｚ８１およびＺ８２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一方は単結合であり、最も好ましくは、両方が単結合であり、
ｌは０、１または２、好ましくは０または１、より好ましくは１で、
Ｘ８は上式ＩＩでＸ２に与えられる意味を有するか、代わりにＲ８とは独立にＲ８に与えられる意味を有してよい。
【０１１４】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、成分Ａ〜Ｅ、好ましくは成分Ａ〜Ｄおよび最も好ましくは成分Ａ〜Ｃ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、特には式Ｉ〜ＶＩＩ、好ましくは式Ｉ〜Ｖおよび最も好ましくは式Ｉ〜ＩＩＩの化合物群より選択される化合物である。
【０１１５】
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など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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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種類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、これらよりなる。
【０１２０】
【化４７】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ上式ＶＩＩで与えられる意味を有する。
【０１２１】
式ＶＩＩ−１〜ＶＩＩ−３において、Ｒ７１は、好ましくはｎ−アルキルまたは１−Ｅ−アルケニル基であり、Ｒ７２は、好ましくはｎ−アルキルまたはアルコキシである。
【０１２２】
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。
【０１２３】
本発明の液晶媒体は、７０℃以上の、好ましくは７５℃以上の透明点によって特徴付けられる。
【０１２４】
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０．１３５以下の範囲、より好ましくは０．０７０以上０．１３０以下の範囲、最も好ましくは０．０８０以上０．１２２以下の範囲である。
【０１２５】
本発明の液晶媒体の１ｋＨｚで２０℃におけるΔεは、好ましくは３以上、より好ましくは４以上、最も好ましくは６以上である。特には、Δεは１２以下である。
【０１２６】
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、より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、特には少なくとも−４０℃以下から７５℃以上まで広がることが好ましい。
【０１２７】
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、０．０９０以上から０．１２５以下の範囲、より好ましくは０．０９５以上から０．１２０以下の範囲、最も好ましくは０．１００以上から０．１１５以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、３以上１２以下、好ましくは１０以下の範囲である。
【０１２８】
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０．１３０以下の範囲であり、より好ましくは０．０９０以上０．１２５以下の範囲、最も好ましくは０．０９５以上０．１２０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは４以上、より好ましくは６以上、さらにより好ましくは８．０以上、最も好ましくは８．０以上１０．０以下の範囲である。
【０１２９】
この実施形態において、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、より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。
【０１３０】
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６．０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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
本発明の第４の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．０９０以上０．１４０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、２．０以上、より好ましくは２．０以上１４．０以下の範囲、最も好ましくは、３．０以上１２．０以下の範囲である。透明点が約７０℃、Δｎが０．０１０、Δεが約３、またはΔεは３より小さくてもよい媒体が特に好ましい。
【０１３３】
本発明の第５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、一方、Δεは、ここで再び、好ましくは２．０以上、より好ましくは２．０以上１４．０以下の範囲、最も好ましくは、３．０以上１２．０以下の範囲である。ここで、液晶媒体のΔｎは、約０．０７０または約０．０８０でよい。
【０１３４】
成分Ａは、好ましくは全混合物の１％〜６５％、より好ましくは２％〜６０％、より好ましくは３％〜５０％、最も好ましくは５％〜４０％の濃度で使用される。
【０１３５】
成分Ｂは、好ましくは全混合物の５％〜６０％、より好ましくは１０％〜５５％、より好ましくは１５％〜５０％、最も好ましくは２０％〜４５％の濃度で使用される。
【０１３６】
成分Ｃは、好ましくは全混合物の０％〜７０％、より好ましくは１０％〜６０％、より好ましくは２０％〜５０％、最も好ましくは１５％〜５０％の濃度で使用される。
【０１３７】
成分Ｄは、好ましくは全混合物の０％〜５０％、好ましくは１％〜４０％、より好ましくは５％〜３０％、最も好ましくは１０％〜２０％の濃度で使用される。
【０１３８】
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。
【０１３９】
任意に、本発明の媒体は、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０．１％〜２０％、最も好ましくは１％〜１５％である。
【０１４０】
上記の本発明の第１の好ましい実施形態においては、成分Ａは、好ましくは、全混合物の４０％〜６５％、より好ましくは４５％〜６０％、最も好ましくは５０％〜５７％の濃度で使用され、一方、成分Ｄは、好ましくは、全混合物の５％〜４０％、より好ましくは１０％〜３５％、最も好ましくは１０％〜３０％の濃度で使用される。
【０１４１】
この好ましい実施形態においては、媒体は、好ましくは、式ＶＩ、最も好ましくは式ＶＩ−２の化合物を１種類以上含む。
【０１４２】
特に、上記の本発明の第２の好ましい実施形態においては、成分Ｃは、好ましくは、式ＩＶ、より好ましくは式ＩＶ−１、より好ましくは式ＣＣ−ｎ−Ｖおよび／またはＣＣ−ｎ−Ｖｍ、より好ましくは式ＣＣ−ｎ−Ｖ１および／またはＣＣ−ｎ−Ｖ、最も好ましくは式ＣＣ−３−Ｖ、ＣＣ−４−Ｖ、ＣＣ−５−ＶおよびＣＣ−３−Ｖ１からなる群より選ばれる化合物を１種類以上含む。これらの略称（略号）の定義は、以下の表Ｂ中で与えられる。
【０１４３】
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、同様に式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩおよびＶＩＩ、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種類以上含有するか、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これらよりなる。
【０１４４】
本出願において、用語「誘電的に正」は、化合物または成分がΔε＞３．０であること、用語「誘電的に中性」は、−１．５≦Δε≦３．０であること、用語「誘電的に負」は、Δε＜−１．５であることをそれぞれ意味し、Δεは、１ｋＨｚの周波数で２０℃において決定される。それぞれの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閾値よりも低く選択される。
【０１４５】
Δεは（ε‖−ε⊥）で定義され、一方εａｖは（ε‖＋２ε⊥）／３で定義される。
【０１４６】
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（両方ともメルク社製、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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
本出願において、用語「閾値電圧」は、明示的に別のことを述べなければ、光学的閾値を意味し、そして１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）について与えられ、また、用語「飽和電圧」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。フレデリクス閾値（ＶＦｒ）とも呼ばれる容量的閾値電圧（Ｖ０）は、特に明示的に述べる場合にのみ使用する。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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するものであり、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。閾値電圧、並びに他の電気光学的特性は、メルク社、ドイツ国で作製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、大塚社、日本国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。閾値（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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種類、より好ましくは４〜２０種類、および最も好ましくは４〜１６種類の化合物からなる。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、溶解の過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、例えば、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、構成成分が使用可能な状態の混合物自身である、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。
【０１５３】
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、および特にＰＤＬＣ、ＮＣＡＰ、ＰＮ ＬＣＤそして特にＡＳＭ−ＰＡ ＬＣＤなどの複合システムのいずれにおいても使用可能であるように、変更することができる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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省略形（略号とも呼ばれる）で示される。その略号から対応する構造への変換は、下記表ＡおよびＢに従って直接的に行われる。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の解釈は、それ自体で明らかである。表Ａには、構造のコアに対する略号のみが示されている。それぞれの化合物は、コアの略号とそれに続くハイフンおよび以下の置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードで表される。
【０１５６】
【表１】
＜表Ａ＞
【０１５７】
【表２．１】
【０１５８】
【表２．２】
【０１５９】
＜表Ｂ＞
【０１６０】
【表３．１】
【０１６１】
【表３．２】
【０１６２】
【表３．３】
【０１６３】
【表３．４】
【０１６４】
【表３．５】
【０１６５】
【表３．６】
【０１６６】
本発明の液晶媒体は、好ましくは、
・表ＡおよびＢの化合物群から選択される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の化合物、および／または
・表Ａの化合物群から選択される１種類以上、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の化合物、および／または
・表Ｂの化合物群から選択される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の化合物を含む。
【実施例】
【０１６７】
下記の例は、いかなる方法でも制限することなく、本発明を説明するものである。
【０１６８】
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。
【０１６９】
＜例１＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７０】
【表４】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７１】
＜例２＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７２】
【表５】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７３】
＜例３＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７４】
【表６】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７５】
＜例４＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７６】
【表７】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７７】
＜例５＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７８】
【表８】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７９】
＜例６＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８０】
【表９】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８１】
＜例７＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８２】
【表１０】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８３】
＜例８＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８４】
【表１１】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８５】
＜例９＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８６】
【表１２】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８７】
＜例１０＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８８】
【表１３】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８９】
＜例１１＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１９０】
【表１４】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１９１】
＜例１２＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１９２】
【表１５】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶媒体およびこれらの液晶媒体を備える液晶ディスプレイ、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および特には捩れネマチック（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用されている。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、例えば捩れネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、超捩れネマチック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、光学補償ベンド（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードおよび電気制御復屈折（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垂直な電場を使用する。これらのモードに加え、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に平行な電場を用いる電気光学的モード、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）および欧州特許第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。回転粘度は８０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは６０ｍＰａ・ｓ以下、特に５５ｍＰａ・ｓ以下であるべきである。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、適切な複屈折率（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３より大きく、極めて好ましくは４より大きくあるべきであるが、少なくとも合理的に高い比抵抗に不利に働くので、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）の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する種々の異なるディスプレイモードがある。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）系および他のものがある。これらとは対照的に、本発明に特に好ましいのは、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、複合系層に対して実質的に平行な電場を使用する。
【０００６】
ＬＣＤおよび特に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。それらの組成物のほとんどは、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、余りにも高い動作電圧を要する。
【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、高いΔε、特に低い粘度などを有する液晶媒体が強く求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここで驚くべきことに、適切に高いΔε、適切な相範囲およびΔｎを実現でき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。
−式Ｉの誘電的に正の化合物を１種類以上含む第１の誘電的に正の成分である成分Ａ。
【００１０】
【化１】
式中、
Ｒ１は、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、好ましくはアルキルまたはアルケニルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、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、特にはＦである。
【００１１】
−任意の成分として、好ましくは３より大きい誘電異方性を有し、好ましくは式ＩＩおよびＩＩＩの化合物群より選ばれる誘電的に正の化合物を１種類以上含む第２の誘電的に正の成分である成分Ｂ。
【００１２】
【化２】
式中、
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、およびＲ２およびＲ３は、好ましくはアルキルまたはアルケニルであり、
【００１３】
【化３】
【００１４】
【化４．１】
【００１５】
【化４．２】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、それぞれ互いに独立に、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、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、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、
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、それぞれ互いに独立に、０または１であり、および
式Ｉの化合物は除外される。
【００１６】
−任意成分として、式ＩＶ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成分である成分Ｃ。
【００１７】
【化５】
式中、
Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ互いに独立に、上式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、好ましくはＲ４１がアルキルでＲ４２がアルキルまたはアルコキシであるか、またはＲ４１がアルケニルでＲ４２がアルキルであり、
【００１８】
【化６．１】
【００１９】
【化６．２】
好ましくは、
【００２０】
【化７】
Ｚ４１およびＺ４２は、それぞれ互いに独立に、およびＺ４１が２回存在している場合は、これらも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−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、好ましくは少なくとも一方は単結合であり、および
ｐは、０、１または２、好ましくは０または１である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
成分Ａは、３より大きい誘電異方性を有し、パラメーターが上式Ｉで与えられるそれぞれの意味（好ましくはＸ１はＦ）を有する式Ｉの誘電的に正の化合物を１種類以上好ましくは含み、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。
【００２２】
媒体中の成分Ａの濃度は、好ましくは１％〜５０％、より好ましくは２％〜４０％、さらに好ましくは４％〜３０％、最も好ましくは５％〜２０％の範囲である。
【００２３】
好ましくは、本発明の媒体は、第２の誘電的に正の成分である成分Ｂを含む。この第２の誘電的に正の成分である成分Ｂは、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を好ましくは含み、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。
【００２４】
この成分である成分Ｂは、式ＩＩおよびＩＩＩの群より選択され、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類以上好ましくは含み、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。
【００２５】
本発明の好ましい態様においては、成分Ｂは、式ＩＩ−１〜ＩＩ−３の化合物群より選択され、３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類以上好ましくは含み、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。
【００２６】
【化８】
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、パラメーター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であり、式ＩＩ−２中においては、好ましくは、
【００２７】
【化９】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２またはＬ２３およびＬ２４の両者がＦである式ＩＩ−１〜ＩＩ−３の化合物群より選ばれる化合物を含む。
【００２８】
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。
【００２９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−１の化合物を１種類以上含む。好ましくは、式ＩＩ−１の化合物は、式ＩＩ−１ａ〜ＩＩ−１ｅの化合物群より選ばれる。
【００３０】
【化１０．１】
【００３１】
【化１０．２】
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。
【００３２】
好ましくは、成分Ｂは、Ｌ２１およびＬ２２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。
【００３３】
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。
【００３４】
式ＩＩ−１の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００３５】
【化１１．１】
【００３６】
【化１１．２】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００３７】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−２の化合物を１種類以上含む。好ましくは、式ＩＩ−２の化合物は、式ＩＩ−２ａ〜ＩＩ−２ｃの化合物群より選ばれる。
【００３８】
【化１２】
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である。
【００３９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩ−３の化合物を１種類以上含む。好ましくは、式ＩＩ−３の化合物は、式ＩＩ−３ａ〜ＩＩ−３ｄの化合物群より選ばれる。
【００４０】
【化１３．１】
【００４１】
【化１３．２】
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の両者がＦであり、Ｌ２３およびＬ２４の両者がＨであるか、または
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３およびＬ２４の全てがＦである。
【００４２】
式ＩＩ−３の特に好ましい化合物は、以下の通りである。
【００４３】
【化１４．１】
【００４４】
【化１４．２】
式中、Ｒ２は、上で与えられる意味を有する。
【００４５】
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３より大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物を１種類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、これらよりなる。
【００４６】
【化１５】
式中、パラメーターは、それぞれ上式ＩＩＩで与えられる意味を有する。
【００４７】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１の化合物を１種類以上含む。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。
【００４８】
【化１６】
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、パラメーター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。
【００４９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２の化合物を１種類以上含む。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。
【００５０】
【化１７．１】
【００５１】
【化１７．２】
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、パラメーター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。
【００５２】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−１ａの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−１ａ−１〜ＩＩＩ−１ａ−６の化合物群より選ばれる。
【００５３】
【化１８．１】
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−２ａの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ａ−１〜ＩＩＩ−２ａ−４の化合物群より選ばれる。
【００５５】
【化１９】
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−２ｂの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｂ−１およびＩＩＩ−２ｂ−２、好ましくはＩＩＩ−２ｂ−２の化合物群より選ばれる。
【００５７】
【化２０】
式中、Ｒ３は、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−２ｃの化合物群より選ばれる化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｃ−１〜ＩＩＩ−２ｃ−５の化合物群より選ばれる。
【００５９】
【化２１．１】
【００６０】
【化２１．２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６１】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｄおよびＩＩＩ−２ｅの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｄ−１およびＩＩＩ−２ｅ−１の化合物群より選ばれる。
【００６２】
【化２２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６３】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｆの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｆ−１〜ＩＩＩ−２ｆ−５の化合物群より選ばれる。
【００６４】
【化２３．１】
【００６５】
【化２３．２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６６】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｇの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｇ−１〜ＩＩＩ−２ｇ−５の化合物群より選ばれる。
【００６７】
【化２４．１】
【００６８】
【化２４．２】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００６９】
好ましくは、成分Ｂは、式ＩＩＩ−２ｈの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式ＩＩＩ−２ｈ−１〜ＩＩＩ−２ｈ−３の化合物群より選ばれる。
【００７０】
【化２５】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００７１】
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の化合物を１種類以上含むこともできる。
【００７２】
【化２６】
式中、パラメーターは、それぞれ上式ＩＩＩで与えられる意味を有し、好ましくは式ＩＩＩ−３ａである。
【００７３】
【化２７】
式中、Ｒ３は、上で与えられる意味を有する。
【００７４】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、誘電的に中性の成分である成分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、これらよりなる。好ましくは、この成分は、式ＩＶの誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種類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、これらよりなる。
【００７５】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分Ｃは、式ＩＶ−１〜ＩＶ−５の化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００７６】
【化２８】
式中、Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ上式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、好ましくはアルケニルであり、Ｒ４２は、好ましくはアルキルまたはアルケニル、好ましくはアルキルであり、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、好ましくはアルキル、Ｒ４２は好ましくはアルキルまたはアルコキシ、好ましくはアルコキシである。
【００７７】
好ましい実施形態において、成分Ｃは、好ましくは式ＩＶ−４、より好ましくは式ＣＣＰ−Ｖ−ｎおよび／またはＣＣＰ−ｎＶ−ｍおよび／またはＣＣＰ−Ｖｎ−ｍ、より好ましくは式ＣＣＰ−Ｖ−ｎおよび／またはＣＣＰ−Ｖ２−ｎのそれぞれの補助式から選ばれ、最も好ましくは式ＣＣＰ−Ｖ−１およびＣＣＰ−Ｖ２−１の群から選択される１種類以上の化合物を含む。これらの略称（略号）は、以下の表Ｂで与えられる。
【００７８】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分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種類以上の化合物を含有し、好ましくは、式ＩＶ−１の１種類以上の化合物と式ＩＶ−３およびＩＶ−４の群から選ばれる１種類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種類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種類以上の化合物を含有する。
【００７９】
本発明の更に好ましい実施形態において、これまでの実施形態と同一でも異なっていてもよいが、本発明の液晶混合物は成分Ｃを含み、上で示したように式ＩＶ−１〜ＩＶ−５、および任意に式ＩＶ−６〜ＩＶ−１３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、これらよりなる。
【００８０】
【化２９．１】
【００８１】
【化２９．２】
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、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、および
Ｌ４は、ＨまたはＦである。
【００８２】
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の誘電的に正の化合物を１種類以上含むこともできる。
【００８３】
【化３０】
式中、Ｒ５は、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、好ましくはアルキルまたはアルケニルであり、
【００８４】
【化３１】
Ｌ５１およびＬ５２は、それぞれ互いに独立に、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、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシまたは炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、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、および
ｑは、０または１である。
【００８５】
好ましくは、本発明の媒体は、式Ｖの化合物を１種類以上含み、好ましくは、式Ｖ−１およびＶ−２の化合物群より選ばれる。
【００８６】
【化３２】
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、パラメーター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。
【００８７】
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。
【００８８】
【化３３】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００８９】
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。
【００９０】
【化３４】
式中、Ｒ５は、上で与えられる意味を有する。
【００９１】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、誘電的に中性の追加成分である成分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、これらよりなる。好ましくは、この成分は、式ＶＩの誘電異方性が−１．５〜＋３の範囲の誘電的に中性の化合物を１種類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、これらよりなる。
【００９２】
【化３５】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ互いに独立して、上式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であり、
【００９３】
【化３６．１】
【００９４】
【化３６．２】
好ましくは、
【００９５】
【化３７】
Ｚ６１およびＺ６２は、それぞれ互いに独立して、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、および
ｒは、０、１または２で、好ましくは０または１である。
【００９６】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分Ｄは、式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００９７】
【化３８】
式中、Ｒ６１およびＲ６２は、それぞれ上式ＶＩで与えられる意味を有し、Ｒ６１はアルキルが好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニルが好ましく、−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ３が好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はアルキルが好ましい。
【００９８】
好ましくは、誘電的に中性の成分である成分Ｄは式ＶＩ−１およびＶＩ−２の化合物群から選ばれる１種類以上の化合物を含有し、そこでＲ６１はｎ−アルキルが好ましく、式ＶＩ−１においては、Ｒ６２はアルケニルが好ましく、式ＶＩ−２においては、Ｒ６２はｎ−アルキルが好ましい。
【００９９】
好ましい実施形態において、成分Ｄは、好ましくは式ＶＩ−１、より好ましくは、その補助式ＰＰ−ｎ−２Ｖｍ、より好ましくは式ＰＰ−１−２Ｖ１の化合物を１種類以上含む。これらの略称（略号）は、以下の表Ｂで与えられる。
【０１００】
好ましい実施形態において、成分Ｄは、好ましくは式ＶＩ−２、より好ましくは、その補助式ＰＧＰ−ｎ−ｍ、より好ましくは、その補助式ＰＧＰ−３−ｍ、より好ましくは式ＰＧＰ−３−２、ＰＧＰ−３−３、ＰＧＰ−３−４およびＰＧＰ−３−５から選ばれる化合物を１種類以上含む。これらの略称（略号）は、以下の表Ｂで与えられる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
加えて、本発明の液晶混合物は、負の誘電異方性を有する更なる任意成分である成分Ｅを含有することもでき、好ましくは、式ＶＩＩの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、これらよりなる。
【０１０４】
【化３９】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ互いに独立に、上式ＩＩのＲ２で与えられる意味を有し、
【０１０５】
【化４０】
【０１０６】
【化４１．１】
【０１０７】
【化４１．２】
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一方は単結合であり、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一方はＣ−Ｆであり、最も好ましくは、両方がＣ−Ｆであり、および
ｋは、０または１である。
【０１０８】
加えて、本発明の液晶混合物は、正の誘電異方性を有する更なる任意成分である成分Ｆを含有することもでき、好ましくは、式ＶＩＩＩの誘電的に正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、これらよりなる。
【０１０９】
【化４２】
式中、Ｒ８は、上式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、
【０１１０】
【化４３】
【０１１１】
【化４４】
その他は同じ意味を有するか、それぞれ互いに独立に、
【０１１２】
【化４５】
【０１１３】
【化４６】
Ｚ８１およびＺ８２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一方は単結合であり、最も好ましくは、両方が単結合であり、
ｌは０、１または２、好ましくは０または１、より好ましくは１で、
Ｘ８は上式ＩＩでＸ２に与えられる意味を有するか、代わりにＲ８とは独立にＲ８に与えられる意味を有してよい。
【０１１４】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、成分Ａ〜Ｅ、好ましくは成分Ａ〜Ｄおよび最も好ましくは成分Ａ〜Ｃ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、特には式Ｉ〜ＶＩＩ、好ましくは式Ｉ〜Ｖおよび最も好ましくは式Ｉ〜ＩＩＩの化合物群より選択される化合物である。
【０１１５】
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など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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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種類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、これらよりなる。
【０１２０】
【化４７】
式中、Ｒ７１およびＲ７２は、それぞれ上式ＶＩＩで与えられる意味を有する。
【０１２１】
式ＶＩＩ−１〜ＶＩＩ−３において、Ｒ７１は、好ましくはｎ−アルキルまたは１−Ｅ−アルケニル基であり、Ｒ７２は、好ましくはｎ−アルキルまたはアルコキシである。
【０１２２】
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。
【０１２３】
本発明の液晶媒体は、７０℃以上の、好ましくは７５℃以上の透明点によって特徴付けられる。
【０１２４】
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０．１３５以下の範囲、より好ましくは０．０７０以上０．１３０以下の範囲、最も好ましくは０．０８０以上０．１２２以下の範囲である。
【０１２５】
本発明の液晶媒体の１ｋＨｚで２０℃におけるΔεは、好ましくは３以上、より好ましくは４以上、最も好ましくは６以上である。特には、Δεは１２以下である。
【０１２６】
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、より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、特には少なくとも−４０℃以下から７５℃以上まで広がることが好ましい。
【０１２７】
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、０．０９０以上から０．１２５以下の範囲、より好ましくは０．０９５以上から０．１２０以下の範囲、最も好ましくは０．１００以上から０．１１５以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、３以上１２以下、好ましくは１０以下の範囲である。
【０１２８】
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０．１３０以下の範囲であり、より好ましくは０．０９０以上０．１２５以下の範囲、最も好ましくは０．０９５以上０．１２０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは４以上、より好ましくは６以上、さらにより好ましくは８．０以上、最も好ましくは８．０以上１０．０以下の範囲である。
【０１２９】
この実施形態において、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、より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。
【０１３０】
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６．０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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
本発明の第４の好ましい実施形態において、液晶媒体のΔｎは、０．０９０以上０．１４０以下の範囲であり、一方、Δεは、好ましくは、２．０以上、より好ましくは２．０以上１４．０以下の範囲、最も好ましくは、３．０以上１２．０以下の範囲である。透明点が約７０℃、Δｎが０．０１０、Δεが約３、またはΔεは３より小さくてもよい媒体が特に好ましい。
【０１３３】
本発明の第５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、一方、Δεは、ここで再び、好ましくは２．０以上、より好ましくは２．０以上１４．０以下の範囲、最も好ましくは、３．０以上１２．０以下の範囲である。ここで、液晶媒体のΔｎは、約０．０７０または約０．０８０でよい。
【０１３４】
成分Ａは、好ましくは全混合物の１％〜６５％、より好ましくは２％〜６０％、より好ましくは３％〜５０％、最も好ましくは５％〜４０％の濃度で使用される。
【０１３５】
成分Ｂは、好ましくは全混合物の５％〜６０％、より好ましくは１０％〜５５％、より好ましくは１５％〜５０％、最も好ましくは２０％〜４５％の濃度で使用される。
【０１３６】
成分Ｃは、好ましくは全混合物の０％〜７０％、より好ましくは１０％〜６０％、より好ましくは２０％〜５０％、最も好ましくは１５％〜５０％の濃度で使用される。
【０１３７】
成分Ｄは、好ましくは全混合物の０％〜５０％、好ましくは１％〜４０％、より好ましくは５％〜３０％、最も好ましくは１０％〜２０％の濃度で使用される。
【０１３８】
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。
【０１３９】
任意に、本発明の媒体は、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０．１％〜２０％、最も好ましくは１％〜１５％である。
【０１４０】
上記の本発明の第１の好ましい実施形態においては、成分Ａは、好ましくは、全混合物の４０％〜６５％、より好ましくは４５％〜６０％、最も好ましくは５０％〜５７％の濃度で使用され、一方、成分Ｄは、好ましくは、全混合物の５％〜４０％、より好ましくは１０％〜３５％、最も好ましくは１０％〜３０％の濃度で使用される。
【０１４１】
この好ましい実施形態においては、媒体は、好ましくは、式ＶＩ、最も好ましくは式ＶＩ−２の化合物を１種類以上含む。
【０１４２】
特に、上記の本発明の第２の好ましい実施形態においては、成分Ｃは、好ましくは、式ＩＶ、より好ましくは式ＩＶ−１、より好ましくは式ＣＣ−ｎ−Ｖおよび／またはＣＣ−ｎ−Ｖｍ、より好ましくは式ＣＣ−ｎ−Ｖ１および／またはＣＣ−ｎ−Ｖ、最も好ましくは式ＣＣ−３−Ｖ、ＣＣ−４−Ｖ、ＣＣ−５−ＶおよびＣＣ−３−Ｖ１からなる群より選ばれる化合物を１種類以上含む。これらの略称（略号）の定義は、以下の表Ｂ中で与えられる。
【０１４３】
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、同様に式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩおよびＶＩＩ、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種類以上含有するか、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これらよりなる。
【０１４４】
本出願において、用語「誘電的に正」は、化合物または成分がΔε＞３．０であること、用語「誘電的に中性」は、−１．５≦Δε≦３．０であること、用語「誘電的に負」は、Δε＜−１．５であることをそれぞれ意味し、Δεは、１ｋＨｚの周波数で２０℃において決定される。それぞれの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閾値よりも低く選択される。
【０１４５】
Δεは（ε‖−ε⊥）で定義され、一方εａｖは（ε‖＋２ε⊥）／３で定義される。
【０１４６】
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（両方ともメルク社製、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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
本出願において、用語「閾値電圧」は、明示的に別のことを述べなければ、光学的閾値を意味し、そして１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）について与えられ、また、用語「飽和電圧」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。フレデリクス閾値（ＶＦｒ）とも呼ばれる容量的閾値電圧（Ｖ０）は、特に明示的に述べる場合にのみ使用する。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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するものであり、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。閾値電圧、並びに他の電気光学的特性は、メルク社、ドイツ国で作製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、大塚社、日本国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。閾値（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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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種類、より好ましくは４〜２０種類、および最も好ましくは４〜１６種類の化合物からなる。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、溶解の過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、例えば、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、構成成分が使用可能な状態の混合物自身である、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。
【０１５３】
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、および特にＰＤＬＣ、ＮＣＡＰ、ＰＮ ＬＣＤそして特にＡＳＭ−ＰＡ ＬＣＤなどの複合システムのいずれにおいても使用可能であるように、変更することができる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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省略形（略号とも呼ばれる）で示される。その略号から対応する構造への変換は、下記表ＡおよびＢに従って直接的に行われる。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の解釈は、それ自体で明らかである。表Ａには、構造のコアに対する略号のみが示されている。それぞれの化合物は、コアの略号とそれに続くハイフンおよび以下の置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードで表される。
【０１５６】
【表１】
＜表Ａ＞
【０１５７】
【表２．１】
【０１５８】
【表２．２】
【０１５９】
＜表Ｂ＞
【０１６０】
【表３．１】
【０１６１】
【表３．２】
【０１６２】
【表３．３】
【０１６３】
【表３．４】
【０１６４】
【表３．５】
【０１６５】
【表３．６】
【０１６６】
本発明の液晶媒体は、好ましくは、
・表ＡおよびＢの化合物群から選択される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の化合物、および／または
・表Ａの化合物群から選択される１種類以上、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の化合物、および／または
・表Ｂの化合物群から選択される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の化合物を含む。
【実施例】
【０１６７】
下記の例は、いかなる方法でも制限することなく、本発明を説明するものである。
【０１６８】
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。
【０１６９】
＜例１＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７０】
【表４】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７１】
＜例２＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７２】
【表５】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７３】
＜例３＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７４】
【表６】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７５】
＜例４＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７６】
【表７】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７７】
＜例５＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１７８】
【表８】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１７９】
＜例６＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８０】
【表９】
この混合物は、ＩＰＳモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８１】
＜例７＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８２】
【表１０】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８３】
＜例８＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８４】
【表１１】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８５】
＜例９＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８６】
【表１２】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８７】
＜例１０＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１８８】
【表１３】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１８９】
＜例１１＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１９０】
【表１４】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【０１９１】
＜例１２＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。
【０１９２】
【表１５】
この混合物は、ＴＮモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−式Ｉの誘電的に正の化合物を１種類以上含む第１の誘電的に正の成分である成分Ａ、
−任意成分として、式ＩＩおよびＩＩＩの化合物群より好ましくは選ばれる誘電的に正の化合物を１種類以上含む第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、式ＩＶ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成分である成分Ｃ
を含むことを特徴とする液晶媒体。
【化１】
（式中、
Ｒ１は、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシである。）
【化２】
（式中、
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、
【化３．１】
【化３．２】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
Ｘ２およびＸ３は、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシまたは炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、
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、それぞれ互いに独立に、０または１であり、および
式Ｉの化合物は除外される。）
【化４】
（式中、
Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ互いに独立に、上式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、
【化５】
Ｚ４１およびＺ４２は、それぞれ互いに独立に、およびＺ４１が２回存在している場合は、これらも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−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、および
ｐは、０、１または２である。）
【請求項２】
前記媒体中の前記成分Ａの濃度が、１％〜５０％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】
前記成分Ａは、Ｘ１がＦである式Ｉの化合物を１種類以上含むことを特徴とする請求項１または２記載の液晶媒体。
【請求項４】
請求項１で与えられる式ＩＩの化合物を１種類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１で与えられる式ＩＩＩの化合物を１種類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】
請求項１で与えられる式ＩＶの誘電的に中性の化合物を１種類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液晶媒体。
【請求項７】
式ＶＩの化合物を１種類以上含む成分Ｄを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、それぞれ互いに独立に、前記式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、
【化７】
Ｚ６１およびＺ６２は、それぞれ互いに独立に、およびＺ６１が２回存在している場合は、これらも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−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、および
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有することを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項９】
アクティブマトリクスによりアドレス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】
液晶ディスプレイ中における請求項１〜７のいずれかに記載の液晶媒体の使用。
【請求項１】
−式Ｉの誘電的に正の化合物を１種類以上含む第１の誘電的に正の成分である成分Ａ、
−任意成分として、式ＩＩおよびＩＩＩの化合物群より好ましくは選ばれる誘電的に正の化合物を１種類以上含む第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、式ＩＶ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成分である成分Ｃ
を含むことを特徴とする液晶媒体。
【化１】
（式中、
Ｒ１は、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシである。）
【化２】
（式中、
Ｒ２およびＲ３は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、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されたアルケニルであり、
【化３．１】
【化３．２】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１およびＬ３２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
Ｘ２およびＸ３は、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシまたは炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはアルケニルオキシであり、
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、それぞれ互いに独立に、０または１であり、および
式Ｉの化合物は除外される。）
【化４】
（式中、
Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ互いに独立に、上式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、
【化５】
Ｚ４１およびＺ４２は、それぞれ互いに独立に、およびＺ４１が２回存在している場合は、これらも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−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、および
ｐは、０、１または２である。）
【請求項２】
前記媒体中の前記成分Ａの濃度が、１％〜５０％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】
前記成分Ａは、Ｘ１がＦである式Ｉの化合物を１種類以上含むことを特徴とする請求項１または２記載の液晶媒体。
【請求項４】
請求項１で与えられる式ＩＩの化合物を１種類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１で与えられる式ＩＩＩの化合物を１種類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】
請求項１で与えられる式ＩＶの誘電的に中性の化合物を１種類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液晶媒体。
【請求項７】
式ＶＩの化合物を１種類以上含む成分Ｄを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、それぞれ互いに独立に、前記式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有し、
【化７】
Ｚ６１およびＺ６２は、それぞれ互いに独立に、およびＺ６１が２回存在している場合は、これらも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−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、および
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有することを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項９】
アクティブマトリクスによりアドレス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】
液晶ディスプレイ中における請求項１〜７のいずれかに記載の液晶媒体の使用。
【公開番号】特開２００８−１５６６４２（Ｐ２００８−１５６６４２Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２６１１５（Ｐ２００７−３２６１１５）
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【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２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【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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