液晶混合物
【課題】液晶混合物を提供する。
【解決手段】式Ｉの少なくとも１種類の化合物およびシクロヘキサン環を２環含む３環式の化合物を少なくとも１種類含有する液晶媒体と、電気光学的ディスプレイにおけるそれらの使用とに関する。
（式中、Ｒ１はＨ等、Ａ１〜Ａ３は含酸素複素６員環、フェニレン環等、Ｘ１はハロゲン等、Ｌ１〜Ｌ２はＨ、Ｆ等、Ｚ１〜Ｚ３は単結合等の連結基をあらわし、ａ、ｂおよびｃは、０〜３の整数を表す。但しａ＋ｂ＋ｃは１〜４である。）
【解決手段】式Ｉの少なくとも１種類の化合物およびシクロヘキサン環を２環含む３環式の化合物を少なくとも１種類含有する液晶媒体と、電気光学的ディスプレイにおけるそれらの使用とに関する。
（式中、Ｒ１はＨ等、Ａ１〜Ａ３は含酸素複素６員環、フェニレン環等、Ｘ１はハロゲン等、Ｌ１〜Ｌ２はＨ、Ｆ等、Ｚ１〜Ｚ３は単結合等の連結基をあらわし、ａ、ｂおよびｃは、０〜３の整数を表す。但しａ＋ｂ＋ｃは１〜４である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶混合物および電気光学的目的のためのそれらの使用と、この媒体を含有するディスプレイとに関する。
【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良く知られており、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、動的散乱を有するセル、ＤＡＰ（整列相の変形：ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｉｇｎｅｄ ｐｈａｓｅｓ）セル、ゲスト／ホストセル、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：ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）セル、ＳＢＥ（超複屈折効果：ｓｕｐｅｒｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ）セルおよびＯＭＩ（光学モード干渉：ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｄｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）セルである。最も一般的なディスプレイ装置はＳｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ効果に基づき、ツイストネマチック構造を有する。
【０００３】
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生じなければならない。
【０００４】
液晶材料は、更に、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、上記のセル用に適切な中間相、例えば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として使用されるため、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更なる特性は、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。
【０００５】
例えば、個々のピクセルのスイッチングのために集積非線形素子を有するマトリックス液晶ディスプレイ（ＭＬＣ（ｍａｔｒｉｘ ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ）ディスプレイ）については、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れる。
【０００６】
このタイプのマトリッ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。そして、使用される用語「アクティブマトリックス」は、２つのタイプに区別できる：
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：ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）または他のダイオード、
２．基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）。
【０００７】
基板材料として単結晶シリコンを使用すると、種々の部品ディスプレイのモジュール組立品であっても接続部において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。
【０００８】
好適でより有望なタイプ２の場合、使用される電気光学的効果は、通常、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、世界的に集中した研究がなされている。
【０００９】
ＴＦＴマトリックスは、ディスプレイの一方のガラス板の内側に適用される一方で、他方のガラス板は、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。また、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、このディスプレイにおいては、それぞれのスイッチ可能なピクセルにフィルター素子が対向するように、赤、緑および青フィルターのモザイクが配置される。
【００１０】
ＴＦＴディスプレイは、通常、透過において交差する偏光板を有するＴＮセルとして動作し、後方より照らされる。
【００１１】
本明細書においてＭＬＣディスプレイとの用語は、集積非線形素子を有する任意のマトリックスディスプレイを包含し、即ち、アクティブマトリックスに加えて、また、バリスターまたはダイオード（ＭＩＭ、即ち、ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ（金属−絶縁体−金属））などのパッシブ素子を有するディスプレイも包含する。
【００１２】
このタイプのＭＬＣディスプレイは、特にテレビ用途（例えば、ポケットテレビセット）またはコンピュータ用途（ラップトップ）および自動車または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、また、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ある［ＴＯＧＡＳＨＩ，Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ，Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ，Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ，Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、「Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ（非特許文献１）；ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、「Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｍａｔｒｉｘ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、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、残像消去の問題が起こることがある。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、低電圧混合物の場合、非常に高い比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照射後に、比抵抗が可能な限り小さい低下を示すことが重要である。また、先行技術からの混合物の低温特性も、特に不都合である。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が要求され、粘度の温度依存性は可能な限り低いことが要求される。よって、先行技術からのＭＬＣディスプレイは、今日の必要条件を満たさない。
【００１３】
よって、非常に高い比抵抗を有すると同時に、広い動作温度範囲、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、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ＭＬＣディスプレイが引き続き強く要求されている。
【００１４】
ＴＮ（Ｓｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）セルにおいては、セル中で次の利点を容易にする媒体が望まれる：
−広げられたネマチック相範囲（特に、低い温度まで）、
−極度に低い温度でのスイッチ能力（屋外使用、自動車、航空）、
−ＵＶ放射に対する増大された抵抗（より長い寿命）。
【００１５】
先行技術から入手可能な媒体では、同時に他のパラメーターを保持しながらこれらの利点を達成することはできない。
【００１６】
スーパーツイスト（ＳＴＮ）セルの場合には、より大きなマルチプレックス能力および／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）を可能とする媒体が望まれる。この目的のために、利用可能なパラメーターの自由度（透明点、スメクチック−ネマチック相転移または融点、粘度、誘電パラメーター、弾性パラメーター）を更に広げることが、至急望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【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．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、「Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ
【非特許文献２】ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、「Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｍａｔｒｉｘ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、第１４５ｆｆ頁、パリ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、特に、このタイプのＭＬＣ、ＩＰＳ、ＴＮまたはＳＴＮディスプレイ用で、上記の不具合を有していないか、低減された程度にのみ有し、好ましくは同時に、非常に高い比抵抗値および低い閾電圧を有する媒体を提供する目的を有する。この目的は、高い透明点および低い回転粘度を有する液晶混合物を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
ここで、本発明による液晶混合物を使用すれば、本目的を達成できることが見出された。
【００２０】
よって、本発明は、式Ｉの少なくとも１種類の化合物と、式Ｅの少なくとも１種類の化合物とを含有する液晶媒体に関する。
【００２１】
【化１】
【００２２】
【化２】
式中、
Ｒ１およびＲＥは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、ハロゲン化または無置換の１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であり、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２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、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、
Ａ１、Ａ２およびＡ３は、それぞれ互いに独立に、
【００２３】
【化３】
であり、
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＮ、ＳＦ５、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルキル、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルコキシ、２〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルまたは１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルオキシであり、
ＸＥは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７であり、
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
ａ、ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０、１、２または３であり、ただし、ａ＋ｂ＋ｃは、１、２、３または４である。
【００２４】
本発明は、更に、ディスプレイ中での混合物の使用に関する。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、ＴＮ−ＴＦＴ−、ＩＰＳ−、ＦＦＳ−、正のＶＡ−（また、ＨＴ−ＶＡ−とも呼ばれる）用途に、また、ＰＳ−ＩＰＳ−、ＰＳ−ＦＦＳ−、ＰＳ−ＴＮ−ＴＦＴ−または正のＰＳ−ＶＡ−用途などのポリマー安定化（ＰＳ：ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ）用途に極めて適している。
【００２６】
式Ｉおよび式Ｅの化合物は、広範囲の用途を有する。置換基の選択に応じて、これらの化合物は、液晶媒体を主に構成するベース材料となり得るが、また、例えば、このタイプの誘電体の誘電的および／または光学的異方性を修正するために、および／または、それの閾電圧および／または粘度を最適なものとするために、式ＩおよびＥの化合物を他に分類される化合物からの液晶ベース材料に加えることも可能である。
【００２７】
純粋な状態において、式ＩおよびＥの化合物は無色であり、電気光学的な使用のために好ましい温度範囲において液晶中間相を形成する。特に、本発明による化合物は、それらの広いネマチック相範囲によって際立っている。液晶混合物において本発明による物質はスメクチック相を抑制し、低温貯蔵安定性が著しく改良される結果となる。それらは、化学的に、熱的に、および光に対して安定である。
【００２８】
ｃが０である式Ｉの化合物が特に好ましい。Ｚ１、Ｚ２および／またはＺ３は、好ましくは、単結合、更には、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＯＯ−である。
【００２９】
Ａ１、Ａ２およびＡ３は、好ましくは、
【００３０】
【化４】
である。
【００３１】
Ｒ１は、好ましくは、アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシである。Ｘ１は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、ＣＮ、ＳＦ５、ＮＣＳまたはＳＣＮ、特に、ＦまたはＯＣＦ３であり、Ｒ１は、好ましくは、直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。Ｌ１およびＬ２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦである。特に好ましいものは、Ｘ１、Ｌ１およびＬ２がＦである化合物、更には、Ｘ１がＯＣＦ３であってＬ１およびＬ２がＦである化合物である。
【００３２】
式Ｉの特に好ましい化合物は、式Ｉ１〜Ｉ７９の化合物である。
【００３３】
【化５】
【００３４】
【化６】
【００３５】
【化７】
【００３６】
【化８】
【００３７】
【化９】
【００３８】
【化１０】
【００３９】
【化１１】
【００４０】
【化１２】
【００４１】
【化１３】
【００４２】
【化１４】
【００４３】
【化１５】
【００４４】
【化１６】
【００４５】
式中、Ｒ１およびＸ１は上で定義される通りであり、（Ｆ）はＨまたはＦとして定義される。
【００４６】
式Ｉ３、Ｉ２７、Ｉ４０およびＩ５８の化合物が特に好ましい。式Ｉおよびサブ式Ｉ１〜Ｉ７９において、Ｘ１は、好ましくは、Ｆである。
【００４７】
式Ｅの好ましい化合物を、以下に述べる。
【００４８】
【化１７】
【００４９】
【化１８】
【００５０】
式中、
ｈａｌｏｇｅｎは、ＦまたはＣｌ、好ましくは、Ｆを表し、
ａｌｋｙｌまたはａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくは、直鎖状のアルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌまたはａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、好ましくは、直鎖状のアルケニル基である。
【００５１】
式Ｅの特に好ましい化合物は、式Ｅ−１ａ、Ｅ−４ａ、Ｅ−５ａ、Ｅ−６ａおよびＥ−７ａの化合物である。
【００５２】
【化１９】
【００５３】
また、本発明は、このタイプの媒体を含有する電気光学的ディスプレイ（特に、フレームと共にセルを形成する２枚の平坦で平行な外板と、外板上の個々のピクセルをスイッチするための集積非線形素子と、セル内に配置され正の誘電異方性および高い比抵抗のネマチック液晶混合物とを有するＳＴＮディスプレイまたはＭＬＣディスプレイ）、および電気光学的目的のための、これらの媒体の使用にも関する。本発明による混合物は、ＴＮ−ＴＦＴ；正のＶＡ、ＦＦＳ、ＯＣＢおよびＩＰＳ用途に極めて適している。
【００５４】
本発明による液晶混合物によって、利用可能なパラメータの自由度を著しく広げることが可能となる。
【００５５】
透明点、低温における粘度、熱およびＵＶ安定性、高いＬＴＳ、および、誘電異方性の達成可能な組み合わせは、先行技術からの従来材料よりも遥かに優れている。
【００５６】
高い透明点、低温におけるネマチック相および高いΔεに対する要求は、これまで、不充分な程度にしか満足されなかった。例えば、ＭＳ９９２９５（メルク社、ダルムスタット市、ドイツ国）などの液晶混合物は匹敵する透明点および低温安定性を有するが、しかしながら、それらは比較的高いΔｎの値を有し、また、約１．７Ｖ以上の高い閾電圧も有する。
【００５７】
他の混合物系で匹敵する粘度およびΔε値を有するものは、６０℃の領域における透明点を有するに過ぎない。
【００５８】
本発明による液晶混合物によって、−２０℃まで、好ましくは−３０℃まで、特に好ましくは−４０℃までネマチック相を維持しながら、８０℃より高い、好ましくは９０℃より高い、特に好ましくは１００℃より高い透明点と、同時に、４以上、好ましくは６以上の誘電異方性値Δεおよび高い値の比抵抗とを達成することが可能となり、優れたＳＴＮディスプレイおよびＭＬＣディスプレイを得ることが可能となる。特に、混合物は、低い動作電圧により特徴づけられる。ＴＮ閾値は１．５Ｖより低く、好ましくは１．３Ｖより低い。
【００５９】
また、本発明による混合物の成分の適切な選択を通して、他の有利な特性を維持したままで、より高い閾電圧においてより高い透明点（例えば、１１０℃より高い）を達成することも可能であり、または、より低い閾電圧においてより低い透明点を達成することも可能であることは言うまでもない。対応して粘度が僅かに上昇するのみで、より大きいΔε、よって、より低い閾値を有する混合物を得ることが同様に可能である。本発明によるＭＬＣディスプレイは、好ましくは、グーチおよびタリー［Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．第１０巻、第２〜４頁、１９７４年刊；Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第８巻、第１５７５〜１５８４頁、１９７５年刊］による第一次透過率極小において動作し、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い角度依存性（ドイツ国特許第３０ ２２ ８１８号明細書）などの特に好ましい電気光学的特性に加えて、第二次極小値における類似のディスプレイと同じ閾電圧を得るのに、より低い誘電異方性で十分である。このため、第一次極小値において本発明による混合物を使用することにより、シアノ化合物を含む混合物の場合よりも著しく高い比抵抗値を達成することが可能となる。個々の成分およびそれらの重量比の適切な選択を通して、当業者は簡単な日常的方法を使用して、ＭＬＣディスプレイの予め指定された層厚に必要な複屈折率を設定することができる。
【００６０】
２０℃における流動粘度ν２０は、好ましくは６０ｍｍ２・ｓ−１未満、特に好ましくは５０ｍｍ２・ｓ−１未満である。ネマチック相範囲は、好ましくは少なくとも９０°、特には少なくとも１００°である。この範囲は、好ましくは、少なくとも−３０°〜＋８０°に及ぶ。２０℃における回転粘度γ１は、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ未満、特に好ましくは１８０ｍＰａ・ｓ未満、特には１６０ｍＰａ・ｓ未満である。
【００６１】
容量保持率（ＨＲ：ｃａｐａｃｉｔｙ ｈｏｌｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ）の測定［Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏら、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ 第５巻、第１３２０頁（１９８９年刊）；Ｋ．Ｎｉｗａら、Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、サンフランシスコ、１９８４年６月、第３０４頁（１９８４年刊）；Ｇ．Ｗｅｂｅｒら、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ 第５巻、第１３８１頁（１９８９年刊）］によって、式Ｉの化合物を含む本発明による混合物は、式Ｉの化合物の代わりに、下式
【００６２】
【化２０】
のシアノフェニルシクロヘキサン類または下式
【００６３】
【化２１】
のエステル類を含む類似化合物よりも、温度上昇に伴う著しくより小さいＨＲの低下を示すことが示された。
【００６４】
また、本発明による混合物のＵＶ安定性も非常に良好であり、即ち、ＵＶに曝露した際に、混合物は著しくより小さいＨＲの低下を示す。
【００６５】
本発明による媒体は、好ましくは、複数種類（好ましくは、２種類または３種類以上）の式Ｉの化合物を基礎とする。即ち、これらの化合物の割合は５〜９５％、好ましくは１０〜６０％、特に好ましくは１５〜４０％の範囲内である。
【００６６】
本発明による媒体は、好ましくは、複数種類（好ましくは、１種類、２種類または３種類以上）の式Ｅの化合物を基礎とする。即ち、これらの化合物の割合は１〜２５％、好ましくは３〜２０％、特に好ましくは３〜１５％の範囲内である。
【００６７】
本発明による媒体において使用できる式ＥおよびＩ〜ＩＸおよびそれらのサブ式の個々の化合物は既知であるか、またはそれらは既知の化合物に類似して調製できる。
【００６８】
好ましい実施形態を下に示す。
【００６９】
−媒体は、好ましくは、１種類、２種類または３種類の式Ｉの同族化合物を含み、ただし、それぞれの同族化合物は最大で１０％の量で混合物中に存在する。
【００７０】
−媒体は、一般式ＩＩ〜ＩＸから成る群より選ばれる１種類以上の化合物を追加的に含む。
【００７１】
【化２２】
【００７２】
【化２３】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｒ０は、それぞれ９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、アルケニルオキシまたはアルケニルであり、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、７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、ハロゲン化アルケニルオキシまたはハロゲン化アルコキシ、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３およびＯＣＦ＝ＣＦ２であり、
Ｚ０は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−または−Ｏ−であり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３およびＹ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、および
ｒは、０または１である。
【００７３】
式ＩＶの化合物は、好ましくは、以下の化合物群より選択される。
【００７４】
【化２４】
【００７５】
−媒体は、好ましくは、下式の１種類以上の化合物を含む。
【００７６】
【化２５】
【００７７】
【化２６】
式中、Ｒ０およびＹ２は、上で定義される通りである。
【００７８】
−媒体は、好ましくは、Ｈ１〜Ｈ１８（ｎ＝１〜７）から成る群より選択される化合物の１種類、２種類、３種類、更に４種類の同族体を含む。
【００７９】
【化２７】
【００８０】
【化２８】
【００８１】
【化２９】
【００８２】
−媒体は、一般式Ｘ〜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。
【００８３】
【化３０】
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３およびＹ４は、それぞれ互いに独立に、請求項５で示される意味の１つを有する。Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＯＣＨＦ２である。Ｒ０は、好ましくは、アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシである。
【００８４】
−式ＥおよびＩ〜ＩＸの化合物の割合は、合わせて混合物全体において、少なくとも５０質量％である。
【００８５】
−式Ｉの化合物の割合は、混合物全体において、５〜５０質量％である。
【００８６】
−式Ｅの化合物の割合は、混合物全体において、５〜３０質量％、好ましくは、５〜２０質量％である。
【００８７】
−式ＩＩの化合物の割合は、混合物全体において、３〜４０質量％である。
【００８８】
−式ＩＩ〜ＩＸの化合物の割合は、混合物全体において、３０〜７０質量％である。
【００８９】
−好ましくは、
【００９０】
【化３１】
である。
【００９１】
−媒体は、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩおよび／またはＩＸの化合物を含む。
【００９２】
−Ｒ０は、直鎖状で２〜７個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニルである。
【００９３】
−媒体は、本質的に、式Ｉ〜ＸＶの化合物より成る。
【００９４】
−媒体は、式Ｈ１７および／またはＨ１８の化合物を５〜４０質量％で含む。
【００９５】
−媒体は、好ましくは、一般式ＸＶＩ〜ＸＸから成る以下の群より選択される更なる化合物を含む。
【００９６】
【化３２】
式中、Ｒ０およびＸ０は上で定義される通りであり、「ａｌｋｙｌ」は下で定義される通りを表す。
【００９７】
−媒体は、好ましくは、式ＲＩ〜ＲＩＸから成る以下の群より選択される更なる化合物を含む。
【００９８】
【化３３】
式中、
Ｒ０は、それぞれ９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキル、アルケニルオキシまたはアルケニルであり、
ｄは、０、１または２であり、
Ｙ１は、ＨまたはＦであり、
ａｌｋｙｌまたはａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくは、直鎖状のアルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌまたはａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、好ましくは、直鎖状のアルケニル基である。
【００９９】
−媒体は、好ましくは、下式の１種類以上の化合物を含む。
【０１００】
【化３４】
式中、ｎおよびｍは、それぞれ、１〜９の整数である。
【０１０１】
式ＲＩＩａおよび／またはＲＩＩｂの１種類または２種類の化合物を、好ましくは、２０〜６０％の量で含有する混合物が特に好ましい。
【０１０２】
−Ｉ：（ＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩ＋ＶＩＩ＋ＶＩＩＩ＋ＩＸ）の質量比は、好ましくは、１：１０〜１０：１である。
【０１０３】
−媒体は、本質的に、一般式ＥおよびＩ〜ＸＶから成る群より選択される化合物より成る。
【０１０４】
特に好ましい混合物は、式Ｉ２７ａ、Ｉ４０ａおよびＩ５８ａの群より選択される少なくとも１種類の化合物、好ましくは、２種類または３種類の化合物と、式Ｅ−１ａ、Ｅ−４ａ、Ｅ−５ａおよびＥ７−ａの群より選択される式の少なくとも１種類の化合物とを含有する。
【０１０５】
【化３５】
【０１０６】
【化３６】
式中、Ｒ１、ＲＥ、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は上で与えられる通りの意味を有し、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ独立に、直鎖状で１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す。「ａｌｋｙｌ」は、好ましくは、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１である。「ａｌｋｙｌ＊」は、好ましくは、メチルまたはエチル、最も好ましくは、メチルである。
【０１０７】
特に好ましい混合物は、式Ｉ２７ａ、好ましくは、下式の少なくとも１種類の化合物を含有する。
【０１０８】
【化３７】
式Ｉ２７ａの化合物（１種類または多種類）は、好ましくは２〜２０％、最も好ましくは３〜１５％の量で使用される。好ましい混合物は、式Ｉ２７ａ−１およびＩ２７ａ−２の化合物を、混合物全体を基礎として５〜１５％の量で含有する。
【０１０９】
好ましい混合物は、
−好ましくは１〜２０％の量において、式Ｅ−５ａの少なくとも１種類の化合物、または
−好ましくは全体として５〜２０％の量において、式Ｅ−４ａの少なくとも１種類の化合物および式Ｅ−５ａの少なくとも１種類の化合物
を含有する。
【０１１０】
好ましい混合物は、式Ｉ２７の少なくとも１種類の化合物と、式Ｉ５８の少なくとも１種類の化合物と、式Ｅ−５の少なくとも１種類の化合物とを含有する。
【０１１１】
最も好ましい混合物は、式Ｉ２７の少なくとも２種類の化合物と、式Ｉ５８の少なくとも１種類の化合物と、式Ｅ−５の少なくとも１種類の化合物とを含有する。
【０１１２】
従来の液晶材料、しかし特に、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩまたはＩＸの１種類以上の化合物と、式ＥおよびＩの化合物を比較的低い割合においてでさえも混合することにより、結果として、閾電圧が著しく低下し、低い複屈折率の値となり、低いスメクチック−ネマチック転移温度を有する広いネマチック相が観察され、同時に、貯蔵安定性が改良されることが見出された。式Ｅ、Ｉ〜ＩＸの化合物は無色で安定であり、互いにおよび他の液晶材料と容易に混和する。
【０１１３】
用語「アルキル（ａｌｋｙｌ）」または「アルキル＊（ａｌｋｙｌ＊）」は、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、特に、直鎖状の基のメチル、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包含する。２〜５個の炭素原子を有する基が一般に好ましい。
【０１１４】
用語「アルケニル（ａｌｋｅｎｙｌ）」または「アルケニル＊（ａｌｋｅｎｙｌ＊）」は、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、特に、直鎖状の基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５〜Ｃ７−４−アルケニル、Ｃ６〜Ｃ７−５−アルケニルおよびＣ７−６−アルケニル、特に、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ５〜Ｃ７−４−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、６−ヘプテニルなどである。５個までの炭素原子を有する基が一般に好ましい。
【０１１５】
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包含する。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。
【０１１６】
用語「オキサアルキル」は、好ましくは、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｍの直鎖状の基を包含する（式中、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は１であり、ｍは１〜６である。
【０１１７】
Ｒ０およびＸ０の意味の適切な選択を通して、アドレス時間、閾電圧、透過特性線の急峻性などを所望の様式に改変できる。例えば、１Ｅ−アルケニル基、３Ｅ−アルケニル基、２Ｅ−アルケニルオキシ基などは、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、ネマチック性の傾向の改良および弾性定数ｋ３３（ベンド）とｋ１１（スプレイ）とのより高い比を結果として与える。４−アルケニル基、３−アルケニル基などは、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ｋ３３／ｋ１１のより小さい値を与える。
【０１１８】
Ｚ１および／またはＺ２における−ＣＨ２ＣＨ２−基は、単共有結合と比較して、一般に、ｋ３３／ｋ１１のより高い値を結果として与える。ｋ３３／ｋ１１のより高い値によって、例えば、９０°のツイストを有するＴＮセルにおいては、より平坦な透過特性線（中間階調を達成するために）が容易となり、ＳＴＮ、ＳＢＥおよびＯＭＩセルにおいては、より急峻な透過特性線（より大きなマルチプレックス能）が容易となり、逆も同様である。
【０１１９】
式ＥおよびＩと、ＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩ＋ＶＩＩ＋ＶＩＩＩ＋ＩＸの化合物の最適な混合比は、所望の特性と、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩおよび／またはＩＸの成分の選択と、存在してもよい任意の他の成分の選択とに実質的に依存する。上で与えられる範囲内の適切な混合比は、場合ごとに容易に決定できる。
【０１２０】
本発明による混合物における式ＥおよびＩ〜ＸＶ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、各種特性の最適化の目的のために、１種以上の更なる成分を含むことができる。しかしながら、一般に、式ＥおよびＩ〜ＸＶ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対する観察される効果がより大きくなる。
【０１２１】
特に好ましい実施形態において、本発明による媒体は、Ｘ０が、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、Ｆ、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである式ＩＩ〜ＩＸ（好ましくは、ＩＩおよび／またはＩＩＩ）の化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果の結果、特に有利な特性が得られる。
【０１２２】
偏光板、電極基板および表面処理された電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構成は、このタイプのディスプレイの従来の構成に対応する。本明細書において、従来の構成との用語は広い意味で用いられ、また、ＭＬＣディスプレイの全ての誘導品および変更品（特に、多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭを基礎とするマトリックスディスプレイ素子を含む。）も包含する。
【０１２３】
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を基礎とするこれまでの従来のディスプレイとの間の大きな相違は、液晶層の液晶パラメータの選択にある。
【０１２４】
本発明に従って使用できる液晶混合物は、それ自体は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量を、主要な組成を構成する成分中に、有利に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において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。
【０１２５】
また、誘電体は、例えば、安定剤および酸化防止剤などの当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤も含んでもよい。例えば、０〜１５％の多色性色素またはキラルドーパントを加えることができる。
【０１２６】
Ｃは結晶相、Ｓはスメクチック相、ＳＣはスメクチックＣ相、ＳＢはスメクチックＢ相、Ｎはネマチック相およびＩは等方性相を表す。
【０１２７】
Ｖ１０は、１０％の透過（基板表面に垂直な視野角）に対する電圧を表す。ｔｏｎ、ｔｏｆｆは、それぞれＶ１０の値の２倍に対応する動作電圧におけるスイッチオン時間、スイッチオフ時間を表す。Δｎは光学異方性を表し、ｎｏは屈折率を表す。Δεは誘電異方性（Δε＝ε‖−ε⊥、ここで、ε‖は分子長軸に平行な誘電定数を表し、ε⊥はそれに垂直な誘電定数を表す。）を表わす。電気光学的データは、他に明らかに述べない限り、２０℃において第１極小でＴＮセル中において（即ち、０．５μｍのｄ・Δｎの値において）測定した。光学的データは、他に明らかに述べない限り、２０℃において測定した。
【０１２８】
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によって示されており、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１の全ては、それぞれｎ個およびｍ個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基であり、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５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、親構造に対する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に対する頭字語に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２に対するコードが続く。
【０１２９】
【表１】
【０１３０】
好ましい混合成分が、表ＡおよびＢにおいて与えられる。
【０１３１】
【表２】
【０１３２】
【表３】
【０１３３】
【表４】
【０１３４】
【表５】
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
【表７】
【０１３７】
【表８】
【０１３８】
【表９】
【０１３９】
【表１０】
【０１４０】
【表１１】
【０１４１】
【表１２】
【０１４２】
【表１３】
【０１４３】
【表１４】
【０１４４】
【表１５】
【０１４５】
【表１６】
【０１４６】
表Ｃには、一般に、０．１〜１０質量％の量において本発明による混合物に添加される可能なドーパントを示す。
【０１４７】
【表１７】
【０１４８】
【表１８】
【０１４９】
例えば、本発明による混合物に添加できる安定剤を下に述べる（ｎは、１、２、３、４、５、６または７である）。
【０１５０】
【表１９】
【０１５１】
【表２０】
【０１５２】
【表２１】
【０１５３】
【表２２】
【０１５４】
ＰＳ−ＩＰＳ、正のＰＳ ＶＡまたはＰＳ−ＦＦＳ用途のために本出願による混合物が任意の反応性メソゲン（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）を含有する場合、ＲＭは、好ましくは、本表に列挙される以下の化合物より選択される。
【０１５５】
【表２３】
【０１５６】
【表２４】
【０１５７】
【表２５】
【０１５８】
【表２６】
【０１５９】
【表２７】
【０１６０】
【表２８】
【０１６１】
【表２９】
【０１６２】
【表３０】
好ましい実施形態において、本出願による混合物は、群ＲＭ−１〜ＲＭ−６２より選択される少なくとも１種類のＲＭを含有する。
【０１６３】
以下の記号を、本出願において使用する：
Ｖ０は、２０℃における容量閾電圧（Ｖ）であり、
ｎｅは、２０℃および５８９ｎｍにおいて測定される異常光屈折率であり、
ｎ０は、２０℃および５８９ｎｍにおいて測定される正常光屈折率であり、
Δｎは、２０℃および５８９ｎｍにおいて測定される光学異方性であり、
ε⊥は、２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
ε‖は、２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは、２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性であり、
（Δε＝ε‖−ε⊥、ここでε‖は分子長軸に平行な誘電定数を表し、ε⊥はそれに垂直な誘電定数を表す。）
γ１は、２０℃において測定される回転粘度（ｍＰａ・ｓ）であり、
Ｋ１は、２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ２は、２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ３は、２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
ＬＴＳは、試験用セル中で決定される低温安定性（相安定性）であり、
Ｖ１０は、１０％の透過（基板表面に垂直な視野角）に対する電圧である。
【０１６４】
電気光学的データは、他に明らかに述べない限り、２０℃において第１極小でＴＮセル中において（即ち、０．５μｍのｄ・Δｎの値において）測定する。
【０１６５】
以下の例は、本発明を限定することなく説明する。
【実施例】
【０１６６】
＜混合物例＞
【０１６７】
【表３１】
【０１６８】
【表３２】
【０１６９】
【表３３】
【０１７０】
【表３４】
【０１７１】
【表３５】
【０１７２】
【表３６】
【０１７３】
【表３７】
【０１７４】
【表３８】
【０１７５】
【表３９】
【０１７６】
【表４０】
【０１７７】
【表４１】
【０１７８】
【表４２】
【０１７９】
【表４３】
【０１８０】
【表４４】
【０１８１】
【表４５】
【０１８２】
【表４６】
【０１８３】
【表４７】
【０１８４】
【表４８】
【０１８５】
【表４９】
【０１８６】
【表５０】
【０１８７】
【表５１】
【０１８８】
【表５２】
【０１８９】
【表５３】
【０１９０】
【表５４】
【０１９１】
【表５５】
【０１９２】
【表５６】
【０１９３】
【表５７】
【０１９４】
【表５８】
【０１９５】
【表５９】
【０１９６】
【表６０】
【０１９７】
【表６１】
【０１９８】
【表６２】
【０１９９】
【表６３】
【０２００】
【表６４】
【０２０１】
【表６５】
【０２０２】
【表６６】
【０２０３】
【表６７】
【０２０４】
【表６８】
【０２０５】
【表６９】
【０２０６】
【表７０】
【０２０７】
【表７１】
【０２０８】
【表７２】
【０２０９】
【表７３】
【０２１０】
【表７４】
【０２１１】
【表７５】
【０２１２】
【表７６】
【０２１３】
【表７７】
【０２１４】
【表７８】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶混合物および電気光学的目的のためのそれらの使用と、この媒体を含有するディスプレイとに関する。
【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良く知られており、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、動的散乱を有するセル、ＤＡＰ（整列相の変形：ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｉｇｎｅｄ ｐｈａｓｅｓ）セル、ゲスト／ホストセル、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：ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）セル、ＳＢＥ（超複屈折効果：ｓｕｐｅｒｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ）セルおよびＯＭＩ（光学モード干渉：ｏｐｔｉｃａｌ ｍｏｄｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）セルである。最も一般的なディスプレイ装置はＳｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ効果に基づき、ツイストネマチック構造を有する。
【０００３】
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生じなければならない。
【０００４】
液晶材料は、更に、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、上記のセル用に適切な中間相、例えば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として使用されるため、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更なる特性は、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。
【０００５】
例えば、個々のピクセルのスイッチングのために集積非線形素子を有するマトリックス液晶ディスプレイ（ＭＬＣ（ｍａｔｒｉｘ ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ）ディスプレイ）については、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れる。
【０００６】
このタイプのマトリッ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。そして、使用される用語「アクティブマトリックス」は、２つのタイプに区別できる：
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：ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）または他のダイオード、
２．基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）。
【０００７】
基板材料として単結晶シリコンを使用すると、種々の部品ディスプレイのモジュール組立品であっても接続部において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。
【０００８】
好適でより有望なタイプ２の場合、使用される電気光学的効果は、通常、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、世界的に集中した研究がなされている。
【０００９】
ＴＦＴマトリックスは、ディスプレイの一方のガラス板の内側に適用される一方で、他方のガラス板は、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。また、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、このディスプレイにおいては、それぞれのスイッチ可能なピクセルにフィルター素子が対向するように、赤、緑および青フィルターのモザイクが配置される。
【００１０】
ＴＦＴディスプレイは、通常、透過において交差する偏光板を有するＴＮセルとして動作し、後方より照らされる。
【００１１】
本明細書においてＭＬＣディスプレイとの用語は、集積非線形素子を有する任意のマトリックスディスプレイを包含し、即ち、アクティブマトリックスに加えて、また、バリスターまたはダイオード（ＭＩＭ、即ち、ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ（金属−絶縁体−金属））などのパッシブ素子を有するディスプレイも包含する。
【００１２】
このタイプのＭＬＣディスプレイは、特にテレビ用途（例えば、ポケットテレビセット）またはコンピュータ用途（ラップトップ）および自動車または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、また、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ある［ＴＯＧＡＳＨＩ，Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ，Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ，Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ，Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、「Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ（非特許文献１）；ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、「Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｍａｔｒｉｘ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、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、残像消去の問題が起こることがある。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、低電圧混合物の場合、非常に高い比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照射後に、比抵抗が可能な限り小さい低下を示すことが重要である。また、先行技術からの混合物の低温特性も、特に不都合である。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が要求され、粘度の温度依存性は可能な限り低いことが要求される。よって、先行技術からのＭＬＣディスプレイは、今日の必要条件を満たさない。
【００１３】
よって、非常に高い比抵抗を有すると同時に、広い動作温度範囲、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、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ＭＬＣディスプレイが引き続き強く要求されている。
【００１４】
ＴＮ（Ｓｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）セルにおいては、セル中で次の利点を容易にする媒体が望まれる：
−広げられたネマチック相範囲（特に、低い温度まで）、
−極度に低い温度でのスイッチ能力（屋外使用、自動車、航空）、
−ＵＶ放射に対する増大された抵抗（より長い寿命）。
【００１５】
先行技術から入手可能な媒体では、同時に他のパラメーターを保持しながらこれらの利点を達成することはできない。
【００１６】
スーパーツイスト（ＳＴＮ）セルの場合には、より大きなマルチプレックス能力および／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）を可能とする媒体が望まれる。この目的のために、利用可能なパラメーターの自由度（透明点、スメクチック−ネマチック相転移または融点、粘度、誘電パラメーター、弾性パラメーター）を更に広げることが、至急望まれている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【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．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、「Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ
【非特許文献２】ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、「Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｍａｔｒｉｘ Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、第１４５ｆｆ頁、パリ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、特に、このタイプのＭＬＣ、ＩＰＳ、ＴＮまたはＳＴＮディスプレイ用で、上記の不具合を有していないか、低減された程度にのみ有し、好ましくは同時に、非常に高い比抵抗値および低い閾電圧を有する媒体を提供する目的を有する。この目的は、高い透明点および低い回転粘度を有する液晶混合物を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
ここで、本発明による液晶混合物を使用すれば、本目的を達成できることが見出された。
【００２０】
よって、本発明は、式Ｉの少なくとも１種類の化合物と、式Ｅの少なくとも１種類の化合物とを含有する液晶媒体に関する。
【００２１】
【化１】
【００２２】
【化２】
式中、
Ｒ１およびＲＥは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、ハロゲン化または無置換の１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であり、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２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、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、
Ａ１、Ａ２およびＡ３は、それぞれ互いに独立に、
【００２３】
【化３】
であり、
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＮ、ＳＦ５、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルキル、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルコキシ、２〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルまたは１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルオキシであり、
ＸＥは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７であり、
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
ａ、ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０、１、２または３であり、ただし、ａ＋ｂ＋ｃは、１、２、３または４である。
【００２４】
本発明は、更に、ディスプレイ中での混合物の使用に関する。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
好ましい実施形態において、本発明による液晶媒体は、ＴＮ−ＴＦＴ−、ＩＰＳ−、ＦＦＳ−、正のＶＡ−（また、ＨＴ−ＶＡ−とも呼ばれる）用途に、また、ＰＳ−ＩＰＳ−、ＰＳ−ＦＦＳ−、ＰＳ−ＴＮ−ＴＦＴ−または正のＰＳ−ＶＡ−用途などのポリマー安定化（ＰＳ：ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ）用途に極めて適している。
【００２６】
式Ｉおよび式Ｅの化合物は、広範囲の用途を有する。置換基の選択に応じて、これらの化合物は、液晶媒体を主に構成するベース材料となり得るが、また、例えば、このタイプの誘電体の誘電的および／または光学的異方性を修正するために、および／または、それの閾電圧および／または粘度を最適なものとするために、式ＩおよびＥの化合物を他に分類される化合物からの液晶ベース材料に加えることも可能である。
【００２７】
純粋な状態において、式ＩおよびＥの化合物は無色であり、電気光学的な使用のために好ましい温度範囲において液晶中間相を形成する。特に、本発明による化合物は、それらの広いネマチック相範囲によって際立っている。液晶混合物において本発明による物質はスメクチック相を抑制し、低温貯蔵安定性が著しく改良される結果となる。それらは、化学的に、熱的に、および光に対して安定である。
【００２８】
ｃが０である式Ｉの化合物が特に好ましい。Ｚ１、Ｚ２および／またはＺ３は、好ましくは、単結合、更には、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−または−ＣＯＯ−である。
【００２９】
Ａ１、Ａ２およびＡ３は、好ましくは、
【００３０】
【化４】
である。
【００３１】
Ｒ１は、好ましくは、アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシである。Ｘ１は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、ＣＮ、ＳＦ５、ＮＣＳまたはＳＣＮ、特に、ＦまたはＯＣＦ３であり、Ｒ１は、好ましくは、直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。Ｌ１およびＬ２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦである。特に好ましいものは、Ｘ１、Ｌ１およびＬ２がＦである化合物、更には、Ｘ１がＯＣＦ３であってＬ１およびＬ２がＦである化合物である。
【００３２】
式Ｉの特に好ましい化合物は、式Ｉ１〜Ｉ７９の化合物である。
【００３３】
【化５】
【００３４】
【化６】
【００３５】
【化７】
【００３６】
【化８】
【００３７】
【化９】
【００３８】
【化１０】
【００３９】
【化１１】
【００４０】
【化１２】
【００４１】
【化１３】
【００４２】
【化１４】
【００４３】
【化１５】
【００４４】
【化１６】
【００４５】
式中、Ｒ１およびＸ１は上で定義される通りであり、（Ｆ）はＨまたはＦとして定義される。
【００４６】
式Ｉ３、Ｉ２７、Ｉ４０およびＩ５８の化合物が特に好ましい。式Ｉおよびサブ式Ｉ１〜Ｉ７９において、Ｘ１は、好ましくは、Ｆである。
【００４７】
式Ｅの好ましい化合物を、以下に述べる。
【００４８】
【化１７】
【００４９】
【化１８】
【００５０】
式中、
ｈａｌｏｇｅｎは、ＦまたはＣｌ、好ましくは、Ｆを表し、
ａｌｋｙｌまたはａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくは、直鎖状のアルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌまたはａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、好ましくは、直鎖状のアルケニル基である。
【００５１】
式Ｅの特に好ましい化合物は、式Ｅ−１ａ、Ｅ−４ａ、Ｅ−５ａ、Ｅ−６ａおよびＥ−７ａの化合物である。
【００５２】
【化１９】
【００５３】
また、本発明は、このタイプの媒体を含有する電気光学的ディスプレイ（特に、フレームと共にセルを形成する２枚の平坦で平行な外板と、外板上の個々のピクセルをスイッチするための集積非線形素子と、セル内に配置され正の誘電異方性および高い比抵抗のネマチック液晶混合物とを有するＳＴＮディスプレイまたはＭＬＣディスプレイ）、および電気光学的目的のための、これらの媒体の使用にも関する。本発明による混合物は、ＴＮ−ＴＦＴ；正のＶＡ、ＦＦＳ、ＯＣＢおよびＩＰＳ用途に極めて適している。
【００５４】
本発明による液晶混合物によって、利用可能なパラメータの自由度を著しく広げることが可能となる。
【００５５】
透明点、低温における粘度、熱およびＵＶ安定性、高いＬＴＳ、および、誘電異方性の達成可能な組み合わせは、先行技術からの従来材料よりも遥かに優れている。
【００５６】
高い透明点、低温におけるネマチック相および高いΔεに対する要求は、これまで、不充分な程度にしか満足されなかった。例えば、ＭＳ９９２９５（メルク社、ダルムスタット市、ドイツ国）などの液晶混合物は匹敵する透明点および低温安定性を有するが、しかしながら、それらは比較的高いΔｎの値を有し、また、約１．７Ｖ以上の高い閾電圧も有する。
【００５７】
他の混合物系で匹敵する粘度およびΔε値を有するものは、６０℃の領域における透明点を有するに過ぎない。
【００５８】
本発明による液晶混合物によって、−２０℃まで、好ましくは−３０℃まで、特に好ましくは−４０℃までネマチック相を維持しながら、８０℃より高い、好ましくは９０℃より高い、特に好ましくは１００℃より高い透明点と、同時に、４以上、好ましくは６以上の誘電異方性値Δεおよび高い値の比抵抗とを達成することが可能となり、優れたＳＴＮディスプレイおよびＭＬＣディスプレイを得ることが可能となる。特に、混合物は、低い動作電圧により特徴づけられる。ＴＮ閾値は１．５Ｖより低く、好ましくは１．３Ｖより低い。
【００５９】
また、本発明による混合物の成分の適切な選択を通して、他の有利な特性を維持したままで、より高い閾電圧においてより高い透明点（例えば、１１０℃より高い）を達成することも可能であり、または、より低い閾電圧においてより低い透明点を達成することも可能であることは言うまでもない。対応して粘度が僅かに上昇するのみで、より大きいΔε、よって、より低い閾値を有する混合物を得ることが同様に可能である。本発明によるＭＬＣディスプレイは、好ましくは、グーチおよびタリー［Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．第１０巻、第２〜４頁、１９７４年刊；Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第８巻、第１５７５〜１５８４頁、１９７５年刊］による第一次透過率極小において動作し、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い角度依存性（ドイツ国特許第３０ ２２ ８１８号明細書）などの特に好ましい電気光学的特性に加えて、第二次極小値における類似のディスプレイと同じ閾電圧を得るのに、より低い誘電異方性で十分である。このため、第一次極小値において本発明による混合物を使用することにより、シアノ化合物を含む混合物の場合よりも著しく高い比抵抗値を達成することが可能となる。個々の成分およびそれらの重量比の適切な選択を通して、当業者は簡単な日常的方法を使用して、ＭＬＣディスプレイの予め指定された層厚に必要な複屈折率を設定することができる。
【００６０】
２０℃における流動粘度ν２０は、好ましくは６０ｍｍ２・ｓ−１未満、特に好ましくは５０ｍｍ２・ｓ−１未満である。ネマチック相範囲は、好ましくは少なくとも９０°、特には少なくとも１００°である。この範囲は、好ましくは、少なくとも−３０°〜＋８０°に及ぶ。２０℃における回転粘度γ１は、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ未満、特に好ましくは１８０ｍＰａ・ｓ未満、特には１６０ｍＰａ・ｓ未満である。
【００６１】
容量保持率（ＨＲ：ｃａｐａｃｉｔｙ ｈｏｌｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ）の測定［Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏら、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ 第５巻、第１３２０頁（１９８９年刊）；Ｋ．Ｎｉｗａら、Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、サンフランシスコ、１９８４年６月、第３０４頁（１９８４年刊）；Ｇ．Ｗｅｂｅｒら、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ 第５巻、第１３８１頁（１９８９年刊）］によって、式Ｉの化合物を含む本発明による混合物は、式Ｉの化合物の代わりに、下式
【００６２】
【化２０】
のシアノフェニルシクロヘキサン類または下式
【００６３】
【化２１】
のエステル類を含む類似化合物よりも、温度上昇に伴う著しくより小さいＨＲの低下を示すことが示された。
【００６４】
また、本発明による混合物のＵＶ安定性も非常に良好であり、即ち、ＵＶに曝露した際に、混合物は著しくより小さいＨＲの低下を示す。
【００６５】
本発明による媒体は、好ましくは、複数種類（好ましくは、２種類または３種類以上）の式Ｉの化合物を基礎とする。即ち、これらの化合物の割合は５〜９５％、好ましくは１０〜６０％、特に好ましくは１５〜４０％の範囲内である。
【００６６】
本発明による媒体は、好ましくは、複数種類（好ましくは、１種類、２種類または３種類以上）の式Ｅの化合物を基礎とする。即ち、これらの化合物の割合は１〜２５％、好ましくは３〜２０％、特に好ましくは３〜１５％の範囲内である。
【００６７】
本発明による媒体において使用できる式ＥおよびＩ〜ＩＸおよびそれらのサブ式の個々の化合物は既知であるか、またはそれらは既知の化合物に類似して調製できる。
【００６８】
好ましい実施形態を下に示す。
【００６９】
−媒体は、好ましくは、１種類、２種類または３種類の式Ｉの同族化合物を含み、ただし、それぞれの同族化合物は最大で１０％の量で混合物中に存在する。
【００７０】
−媒体は、一般式ＩＩ〜ＩＸから成る群より選ばれる１種類以上の化合物を追加的に含む。
【００７１】
【化２２】
【００７２】
【化２３】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｒ０は、それぞれ９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、アルケニルオキシまたはアルケニルであり、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、７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、ハロゲン化アルケニルオキシまたはハロゲン化アルコキシ、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３およびＯＣＦ＝ＣＦ２であり、
Ｚ０は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−または−Ｏ−であり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３およびＹ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、および
ｒは、０または１である。
【００７３】
式ＩＶの化合物は、好ましくは、以下の化合物群より選択される。
【００７４】
【化２４】
【００７５】
−媒体は、好ましくは、下式の１種類以上の化合物を含む。
【００７６】
【化２５】
【００７７】
【化２６】
式中、Ｒ０およびＹ２は、上で定義される通りである。
【００７８】
−媒体は、好ましくは、Ｈ１〜Ｈ１８（ｎ＝１〜７）から成る群より選択される化合物の１種類、２種類、３種類、更に４種類の同族体を含む。
【００７９】
【化２７】
【００８０】
【化２８】
【００８１】
【化２９】
【００８２】
−媒体は、一般式Ｘ〜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。
【００８３】
【化３０】
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３およびＹ４は、それぞれ互いに独立に、請求項５で示される意味の１つを有する。Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＯＣＨＦ２である。Ｒ０は、好ましくは、アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシである。
【００８４】
−式ＥおよびＩ〜ＩＸの化合物の割合は、合わせて混合物全体において、少なくとも５０質量％である。
【００８５】
−式Ｉの化合物の割合は、混合物全体において、５〜５０質量％である。
【００８６】
−式Ｅの化合物の割合は、混合物全体において、５〜３０質量％、好ましくは、５〜２０質量％である。
【００８７】
−式ＩＩの化合物の割合は、混合物全体において、３〜４０質量％である。
【００８８】
−式ＩＩ〜ＩＸの化合物の割合は、混合物全体において、３０〜７０質量％である。
【００８９】
−好ましくは、
【００９０】
【化３１】
である。
【００９１】
−媒体は、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩおよび／またはＩＸの化合物を含む。
【００９２】
−Ｒ０は、直鎖状で２〜７個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニルである。
【００９３】
−媒体は、本質的に、式Ｉ〜ＸＶの化合物より成る。
【００９４】
−媒体は、式Ｈ１７および／またはＨ１８の化合物を５〜４０質量％で含む。
【００９５】
−媒体は、好ましくは、一般式ＸＶＩ〜ＸＸから成る以下の群より選択される更なる化合物を含む。
【００９６】
【化３２】
式中、Ｒ０およびＸ０は上で定義される通りであり、「ａｌｋｙｌ」は下で定義される通りを表す。
【００９７】
−媒体は、好ましくは、式ＲＩ〜ＲＩＸから成る以下の群より選択される更なる化合物を含む。
【００９８】
【化３３】
式中、
Ｒ０は、それぞれ９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、オキサアルキル、フルオロアルキル、アルケニルオキシまたはアルケニルであり、
ｄは、０、１または２であり、
Ｙ１は、ＨまたはＦであり、
ａｌｋｙｌまたはａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくは、直鎖状のアルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌまたはａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、好ましくは、直鎖状のアルケニル基である。
【００９９】
−媒体は、好ましくは、下式の１種類以上の化合物を含む。
【０１００】
【化３４】
式中、ｎおよびｍは、それぞれ、１〜９の整数である。
【０１０１】
式ＲＩＩａおよび／またはＲＩＩｂの１種類または２種類の化合物を、好ましくは、２０〜６０％の量で含有する混合物が特に好ましい。
【０１０２】
−Ｉ：（ＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩ＋ＶＩＩ＋ＶＩＩＩ＋ＩＸ）の質量比は、好ましくは、１：１０〜１０：１である。
【０１０３】
−媒体は、本質的に、一般式ＥおよびＩ〜ＸＶから成る群より選択される化合物より成る。
【０１０４】
特に好ましい混合物は、式Ｉ２７ａ、Ｉ４０ａおよびＩ５８ａの群より選択される少なくとも１種類の化合物、好ましくは、２種類または３種類の化合物と、式Ｅ−１ａ、Ｅ−４ａ、Ｅ−５ａおよびＥ７−ａの群より選択される式の少なくとも１種類の化合物とを含有する。
【０１０５】
【化３５】
【０１０６】
【化３６】
式中、Ｒ１、ＲＥ、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は上で与えられる通りの意味を有し、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ独立に、直鎖状で１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す。「ａｌｋｙｌ」は、好ましくは、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１である。「ａｌｋｙｌ＊」は、好ましくは、メチルまたはエチル、最も好ましくは、メチルである。
【０１０７】
特に好ましい混合物は、式Ｉ２７ａ、好ましくは、下式の少なくとも１種類の化合物を含有する。
【０１０８】
【化３７】
式Ｉ２７ａの化合物（１種類または多種類）は、好ましくは２〜２０％、最も好ましくは３〜１５％の量で使用される。好ましい混合物は、式Ｉ２７ａ−１およびＩ２７ａ−２の化合物を、混合物全体を基礎として５〜１５％の量で含有する。
【０１０９】
好ましい混合物は、
−好ましくは１〜２０％の量において、式Ｅ−５ａの少なくとも１種類の化合物、または
−好ましくは全体として５〜２０％の量において、式Ｅ−４ａの少なくとも１種類の化合物および式Ｅ−５ａの少なくとも１種類の化合物
を含有する。
【０１１０】
好ましい混合物は、式Ｉ２７の少なくとも１種類の化合物と、式Ｉ５８の少なくとも１種類の化合物と、式Ｅ−５の少なくとも１種類の化合物とを含有する。
【０１１１】
最も好ましい混合物は、式Ｉ２７の少なくとも２種類の化合物と、式Ｉ５８の少なくとも１種類の化合物と、式Ｅ−５の少なくとも１種類の化合物とを含有する。
【０１１２】
従来の液晶材料、しかし特に、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩまたはＩＸの１種類以上の化合物と、式ＥおよびＩの化合物を比較的低い割合においてでさえも混合することにより、結果として、閾電圧が著しく低下し、低い複屈折率の値となり、低いスメクチック−ネマチック転移温度を有する広いネマチック相が観察され、同時に、貯蔵安定性が改良されることが見出された。式Ｅ、Ｉ〜ＩＸの化合物は無色で安定であり、互いにおよび他の液晶材料と容易に混和する。
【０１１３】
用語「アルキル（ａｌｋｙｌ）」または「アルキル＊（ａｌｋｙｌ＊）」は、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、特に、直鎖状の基のメチル、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包含する。２〜５個の炭素原子を有する基が一般に好ましい。
【０１１４】
用語「アルケニル（ａｌｋｅｎｙｌ）」または「アルケニル＊（ａｌｋｅｎｙｌ＊）」は、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、特に、直鎖状の基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５〜Ｃ７−４−アルケニル、Ｃ６〜Ｃ７−５−アルケニルおよびＣ７−６−アルケニル、特に、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ５〜Ｃ７−４−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、６−ヘプテニルなどである。５個までの炭素原子を有する基が一般に好ましい。
【０１１５】
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包含する。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。
【０１１６】
用語「オキサアルキル」は、好ましくは、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｍの直鎖状の基を包含する（式中、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は１であり、ｍは１〜６である。
【０１１７】
Ｒ０およびＸ０の意味の適切な選択を通して、アドレス時間、閾電圧、透過特性線の急峻性などを所望の様式に改変できる。例えば、１Ｅ−アルケニル基、３Ｅ−アルケニル基、２Ｅ−アルケニルオキシ基などは、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、ネマチック性の傾向の改良および弾性定数ｋ３３（ベンド）とｋ１１（スプレイ）とのより高い比を結果として与える。４−アルケニル基、３−アルケニル基などは、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ｋ３３／ｋ１１のより小さい値を与える。
【０１１８】
Ｚ１および／またはＺ２における−ＣＨ２ＣＨ２−基は、単共有結合と比較して、一般に、ｋ３３／ｋ１１のより高い値を結果として与える。ｋ３３／ｋ１１のより高い値によって、例えば、９０°のツイストを有するＴＮセルにおいては、より平坦な透過特性線（中間階調を達成するために）が容易となり、ＳＴＮ、ＳＢＥおよびＯＭＩセルにおいては、より急峻な透過特性線（より大きなマルチプレックス能）が容易となり、逆も同様である。
【０１１９】
式ＥおよびＩと、ＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩ＋ＶＩＩ＋ＶＩＩＩ＋ＩＸの化合物の最適な混合比は、所望の特性と、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩおよび／またはＩＸの成分の選択と、存在してもよい任意の他の成分の選択とに実質的に依存する。上で与えられる範囲内の適切な混合比は、場合ごとに容易に決定できる。
【０１２０】
本発明による混合物における式ＥおよびＩ〜ＸＶ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、各種特性の最適化の目的のために、１種以上の更なる成分を含むことができる。しかしながら、一般に、式ＥおよびＩ〜ＸＶ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対する観察される効果がより大きくなる。
【０１２１】
特に好ましい実施形態において、本発明による媒体は、Ｘ０が、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、Ｆ、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである式ＩＩ〜ＩＸ（好ましくは、ＩＩおよび／またはＩＩＩ）の化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果の結果、特に有利な特性が得られる。
【０１２２】
偏光板、電極基板および表面処理された電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構成は、このタイプのディスプレイの従来の構成に対応する。本明細書において、従来の構成との用語は広い意味で用いられ、また、ＭＬＣディスプレイの全ての誘導品および変更品（特に、多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭを基礎とするマトリックスディスプレイ素子を含む。）も包含する。
【０１２３】
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を基礎とするこれまでの従来のディスプレイとの間の大きな相違は、液晶層の液晶パラメータの選択にある。
【０１２４】
本発明に従って使用できる液晶混合物は、それ自体は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量を、主要な組成を構成する成分中に、有利に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において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。
【０１２５】
また、誘電体は、例えば、安定剤および酸化防止剤などの当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤も含んでもよい。例えば、０〜１５％の多色性色素またはキラルドーパントを加えることができる。
【０１２６】
Ｃは結晶相、Ｓはスメクチック相、ＳＣはスメクチックＣ相、ＳＢはスメクチックＢ相、Ｎはネマチック相およびＩは等方性相を表す。
【０１２７】
Ｖ１０は、１０％の透過（基板表面に垂直な視野角）に対する電圧を表す。ｔｏｎ、ｔｏｆｆは、それぞれＶ１０の値の２倍に対応する動作電圧におけるスイッチオン時間、スイッチオフ時間を表す。Δｎは光学異方性を表し、ｎｏは屈折率を表す。Δεは誘電異方性（Δε＝ε‖−ε⊥、ここで、ε‖は分子長軸に平行な誘電定数を表し、ε⊥はそれに垂直な誘電定数を表す。）を表わす。電気光学的データは、他に明らかに述べない限り、２０℃において第１極小でＴＮセル中において（即ち、０．５μｍのｄ・Δｎの値において）測定した。光学的データは、他に明らかに述べない限り、２０℃において測定した。
【０１２８】
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によって示されており、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１の全ては、それぞれｎ個およびｍ個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基であり、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５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、親構造に対する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に対する頭字語に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２に対するコードが続く。
【０１２９】
【表１】
【０１３０】
好ましい混合成分が、表ＡおよびＢにおいて与えられる。
【０１３１】
【表２】
【０１３２】
【表３】
【０１３３】
【表４】
【０１３４】
【表５】
【０１３５】
【表６】
【０１３６】
【表７】
【０１３７】
【表８】
【０１３８】
【表９】
【０１３９】
【表１０】
【０１４０】
【表１１】
【０１４１】
【表１２】
【０１４２】
【表１３】
【０１４３】
【表１４】
【０１４４】
【表１５】
【０１４５】
【表１６】
【０１４６】
表Ｃには、一般に、０．１〜１０質量％の量において本発明による混合物に添加される可能なドーパントを示す。
【０１４７】
【表１７】
【０１４８】
【表１８】
【０１４９】
例えば、本発明による混合物に添加できる安定剤を下に述べる（ｎは、１、２、３、４、５、６または７である）。
【０１５０】
【表１９】
【０１５１】
【表２０】
【０１５２】
【表２１】
【０１５３】
【表２２】
【０１５４】
ＰＳ−ＩＰＳ、正のＰＳ ＶＡまたはＰＳ−ＦＦＳ用途のために本出願による混合物が任意の反応性メソゲン（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）を含有する場合、ＲＭは、好ましくは、本表に列挙される以下の化合物より選択される。
【０１５５】
【表２３】
【０１５６】
【表２４】
【０１５７】
【表２５】
【０１５８】
【表２６】
【０１５９】
【表２７】
【０１６０】
【表２８】
【０１６１】
【表２９】
【０１６２】
【表３０】
好ましい実施形態において、本出願による混合物は、群ＲＭ−１〜ＲＭ−６２より選択される少なくとも１種類のＲＭを含有する。
【０１６３】
以下の記号を、本出願において使用する：
Ｖ０は、２０℃における容量閾電圧（Ｖ）であり、
ｎｅは、２０℃および５８９ｎｍにおいて測定される異常光屈折率であり、
ｎ０は、２０℃および５８９ｎｍにおいて測定される正常光屈折率であり、
Δｎは、２０℃および５８９ｎｍにおいて測定される光学異方性であり、
ε⊥は、２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
ε‖は、２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは、２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性であり、
（Δε＝ε‖−ε⊥、ここでε‖は分子長軸に平行な誘電定数を表し、ε⊥はそれに垂直な誘電定数を表す。）
γ１は、２０℃において測定される回転粘度（ｍＰａ・ｓ）であり、
Ｋ１は、２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ２は、２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ３は、２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
ＬＴＳは、試験用セル中で決定される低温安定性（相安定性）であり、
Ｖ１０は、１０％の透過（基板表面に垂直な視野角）に対する電圧である。
【０１６４】
電気光学的データは、他に明らかに述べない限り、２０℃において第１極小でＴＮセル中において（即ち、０．５μｍのｄ・Δｎの値において）測定する。
【０１６５】
以下の例は、本発明を限定することなく説明する。
【実施例】
【０１６６】
＜混合物例＞
【０１６７】
【表３１】
【０１６８】
【表３２】
【０１６９】
【表３３】
【０１７０】
【表３４】
【０１７１】
【表３５】
【０１７２】
【表３６】
【０１７３】
【表３７】
【０１７４】
【表３８】
【０１７５】
【表３９】
【０１７６】
【表４０】
【０１７７】
【表４１】
【０１７８】
【表４２】
【０１７９】
【表４３】
【０１８０】
【表４４】
【０１８１】
【表４５】
【０１８２】
【表４６】
【０１８３】
【表４７】
【０１８４】
【表４８】
【０１８５】
【表４９】
【０１８６】
【表５０】
【０１８７】
【表５１】
【０１８８】
【表５２】
【０１８９】
【表５３】
【０１９０】
【表５４】
【０１９１】
【表５５】
【０１９２】
【表５６】
【０１９３】
【表５７】
【０１９４】
【表５８】
【０１９５】
【表５９】
【０１９６】
【表６０】
【０１９７】
【表６１】
【０１９８】
【表６２】
【０１９９】
【表６３】
【０２００】
【表６４】
【０２０１】
【表６５】
【０２０２】
【表６６】
【０２０３】
【表６７】
【０２０４】
【表６８】
【０２０５】
【表６９】
【０２０６】
【表７０】
【０２０７】
【表７１】
【０２０８】
【表７２】
【０２０９】
【表７３】
【０２１０】
【表７４】
【０２１１】
【表７５】
【０２１２】
【表７６】
【０２１３】
【表７７】
【０２１４】
【表７８】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉの少なくとも１種類の化合物と、式Ｅの少なくとも１種類の化合物とを含有することを特徴とする液晶媒体。
【化１】
【化２】
（式中、
Ｒ１およびＲＥは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、ハロゲン化または無置換の１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であり、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２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、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、
Ａ１、Ａ２およびＡ３は、それぞれ互いに独立に、
【化３】
であり、
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＮ、ＳＦ５、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルキル、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルコキシ、２〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルまたは１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルオキシであり、
ＸＥは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７であり、
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
ａ、ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０、１、２または３であり、ただし、ａ＋ｂ＋ｃは、１、２、３または４である。）
【請求項２】
式Ｉ１〜Ｉ７９の群より選択される少なくとも１種類の化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
（式中、Ｒ１およびＸ１は請求項１において定義される通りの意味を有し、（Ｆ）はＨまたはＦを表す。）
【請求項３】
式Ｅ−１〜Ｅ−１５の群より選択される少なくとも１種類の化合物を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化１６】
【化１７】
（式中、
ＲＥは、請求項１において定義される通りの意味を有し、
ｈａｌｏｇｅｎは、ＦまたはＣｌであり、
ａｌｋｙｌまたはａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくは、直鎖状のアルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌまたはａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、好ましくは、直鎖状のアルケニル基である。）
【請求項４】
式Ｉの化合物の少なくとも２種類を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項５】
一般式ＩＩ〜ＩＸの群より選択される１種類以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化１８】
【化１９】
（式中、
Ｒ０は、それぞれ９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、アルケニルオキシまたはアルケニルであり、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル、７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルケニル、７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルケニルオキシまたは７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルコキシであり、
Ｚ０は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−または−Ｏ−であり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３およびＹ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
ｒは、０または１である。）
【請求項６】
式Ｉ２７ａ、Ｉ４０ａおよびＩ５８ａの群より選択される少なくとも１種類の化合物と、式Ｅ−１ａ、Ｅ−４ａ、Ｅ−５ａおよびＥ−７ａの群より選択される式の少なくとも１種類の化合物とを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化２０】
【化２１】
（式中、ＲＥは請求項１において与えられる通りの意味を有し、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ独立に、直鎖状で１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す。）
【請求項７】
下式の少なくとも１種類の化合物を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化２２】
【請求項８】
式ＲＩａ〜ＲＩＶａの１種類以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化２３】
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ、１〜９の整数である。）
【請求項９】
少なくとも１種類の反応性メソゲンを含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項１０】
式Ｉの少なくとも１種類の化合物および式Ｅの少なくとも１種類の化合物を、１種類以上のメソゲン化合物と、任意成分として更なる添加剤と、任意成分として１種類以上の反応性メソゲンと混合することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶媒体の製造方法。
【請求項１１】
電気光学的目的のための請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１２】
ＴＮ−ＴＦＴ−、ＩＰＳ−、ＦＦＳ−、正のＶＡ−、ＰＳ−ＩＰＳ−、ＰＳ−ＦＦＳ−、ＰＳ−ＴＮ−ＴＦＴ−または正のＰＳ−ＶＡ−用途のための請求項１１に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか一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１】
式Ｉの少なくとも１種類の化合物と、式Ｅの少なくとも１種類の化合物とを含有することを特徴とする液晶媒体。
【化１】
【化２】
（式中、
Ｒ１およびＲＥは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、ハロゲン化または無置換の１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であり、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２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、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、
Ａ１、Ａ２およびＡ３は、それぞれ互いに独立に、
【化３】
であり、
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＮ、ＳＦ５、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルキル、１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルコキシ、２〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルまたは１〜５個の炭素原子を有するフッ化アルケニルオキシであり、
ＸＥは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７であり、
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
ａ、ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０、１、２または３であり、ただし、ａ＋ｂ＋ｃは、１、２、３または４である。）
【請求項２】
式Ｉ１〜Ｉ７９の群より選択される少なくとも１種類の化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
（式中、Ｒ１およびＸ１は請求項１において定義される通りの意味を有し、（Ｆ）はＨまたはＦを表す。）
【請求項３】
式Ｅ−１〜Ｅ−１５の群より選択される少なくとも１種類の化合物を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化１６】
【化１７】
（式中、
ＲＥは、請求項１において定義される通りの意味を有し、
ｈａｌｏｇｅｎは、ＦまたはＣｌであり、
ａｌｋｙｌまたはａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で１〜９個の炭素原子を有するアルキル基、好ましくは、直鎖状のアルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌまたはａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状または分岐状で９個までの炭素原子を有するアルケニル基、好ましくは、直鎖状のアルケニル基である。）
【請求項４】
式Ｉの化合物の少なくとも２種類を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項５】
一般式ＩＩ〜ＩＸの群より選択される１種類以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化１８】
【化１９】
（式中、
Ｒ０は、それぞれ９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、アルケニルオキシまたはアルケニルであり、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル、７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルケニル、７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルケニルオキシまたは７個までの炭素原子を有するハロゲン化アルコキシであり、
Ｚ０は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−または−Ｏ−であり、
Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３およびＹ４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
ｒは、０または１である。）
【請求項６】
式Ｉ２７ａ、Ｉ４０ａおよびＩ５８ａの群より選択される少なくとも１種類の化合物と、式Ｅ−１ａ、Ｅ−４ａ、Ｅ−５ａおよびＥ−７ａの群より選択される式の少なくとも１種類の化合物とを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化２０】
【化２１】
（式中、ＲＥは請求項１において与えられる通りの意味を有し、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ独立に、直鎖状で１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す。）
【請求項７】
下式の少なくとも１種類の化合物を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化２２】
【請求項８】
式ＲＩａ〜ＲＩＶａの１種類以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【化２３】
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ、１〜９の整数である。）
【請求項９】
少なくとも１種類の反応性メソゲンを含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項１０】
式Ｉの少なくとも１種類の化合物および式Ｅの少なくとも１種類の化合物を、１種類以上のメソゲン化合物と、任意成分として更なる添加剤と、任意成分として１種類以上の反応性メソゲンと混合することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶媒体の製造方法。
【請求項１１】
電気光学的目的のための請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１２】
ＴＮ−ＴＦＴ−、ＩＰＳ−、ＦＦＳ−、正のＶＡ−、ＰＳ−ＩＰＳ−、ＰＳ−ＦＦＳ−、ＰＳ−ＴＮ−ＴＦＴ−または正のＰＳ−ＶＡ−用途のための請求項１１に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか一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。
【公開番号】特開２０１２−１１７０６２（Ｐ２０１２−１１７０６２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９０２４（Ｐ２０１１−２５９０２４）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【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 ハフツング (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２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【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 ハフツング (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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