(57)【要約】【課題】液晶媒体を提供する。【解決手段】  本発明は、負の誘電異方性（Δε）を有する極性化合物の混合物に基づいた液晶媒体に関し、それは、６〜４５Ｐａ・ｓの範囲のγ１／Δｎ２の値、６０℃を越える透明点および−２．３以下のΔεを有する事実による特徴づけられる。このタイプの媒体は、アクティブマトリックスを備えたＥＣＢ、ＰＡ  ＬＣＤ、ＦＦＳまたはＩＰＳ効果に基づく電気−光学ディスプレイに特に適している。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
６〜４５の範囲のγ１／Δｎ２の比の値、６０℃を越える透明点および−２．３以下のΔεを有することを特徴とする、負の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づいた液晶媒体。
【請求項２】
６０〜９０℃の透明点を有することを特徴とする請求項１記載の液晶媒体。
【請求項３】
−２．３〜−５．５のΔε値を有する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】
７０℃±５℃の透明点および−３．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を有する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。
【表１】
2020059857.tif 000102
【請求項５】
７０℃±５℃および−４．０±０．４のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を有する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。
【表２】
2020059857.tif 000103
【請求項６】
７０℃±５℃および−５．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を有する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。
【表３】
2020059857.tif 000104
【請求項７】
９０℃±５℃および−３．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を有する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。
【表４】
2020059857.tif 000105
【請求項８】
９０℃±５℃および−４．０±０．４のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を有する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。
【表５】
2020059857.tif 000106
【請求項９】
９０℃±５℃および−５．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を有する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。
【表６】
2020059857.tif 000107
【請求項１０】
１．８〜２．３Ｖの範囲のしきい値（容量性）を有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１１】
式ＩＡ、ＩＢおよび／またはＩＩの化合物の少なくとも２つを含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液晶媒体。
【化１】
2020059857.tif 000108
（式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、それぞれ無置換、ＣＮまたはＣＦ３でモノ置換、またはハロゲンで少なくともモノ置換されている１５個までの炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基を表し、但し、これらの基において１または２以上のＣＨ２基は、独立して、Ｏ原子同士が直接結合しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、
【化２】
2020059857.tif 000109
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置換されていても良く、
ｖは１〜６を表す。）
【請求項１２】
さらに、式ＩＩＩの化合物を１種以上含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液晶媒体。
【化３】
2020059857.tif 000110
（式中、Ｒ３１およびＲ３２は、互いに独立して、１２個までの炭素原子を有する直鎖アルキル、アルキルアルコキシまたはアルコキシ基を表し、
【化４】
2020059857.tif 000111
を表し、
Ｚは、単結合、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨＦＣＦ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−を表す。）
【請求項１３】
式ＩＡ、ＩＢおよび／またはＩＩで表される化合物を、１、２、３、４、５または６種含有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１４】
混合物全体に対する式ＩＡおよび／またはＩＢの化合物の割合が、少なくとも１０重量％であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１５】
混合物全体に対する式ＩＩの化合物の割合が、少なくとも１０重量％であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１６】
混合物全体に対する式ＩＩＩの化合物の割合が、少なくとも５重量％であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１７】
１０〜４０重量％の１種または２種以上の式ＩＡおよびＩＢの化合物、および１０〜４０重量％の１種または２種以上の式ＩＩの化合物から実質的になることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１８】
誘電体として、請求項１〜１７のいずれかに記載の液晶媒体を有することを特徴とする、ＥＣＢ、ＰＡＬＣＤ、ＦＦＳまたはＩＰＳ効果に基づくアクティブマトリックスを備えた電気光学ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶媒体およびその液晶ディスプレイ、特に、アクティブマトリックス（ＡＭＤまたはＡＭＬＣＤ；ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ａｄｄｒｅｓｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙｓ）によって駆動される液晶ディスプレイにおける使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に好ましくは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）またはバリスタを備えたアクティブマトリックスを使用するディスプレイである。このタイプのＡＭＤは、いろいろなアクティブ電子スイッチング素子を使用することができる。最も汎用されるのは、３端子スイッチング素子を使用するディスプレイである。このタイプの３端子素子としては、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｉｌｉｃｏｎ）トランジスタまたは上述のＴＦＴまたはバリスタである。ＴＦＴにおいて、いろいろな半導体材料、大部分はシリコンで、あるいはカドミニウムセレナイドが使用される。特に、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンが使用される。３端子電子スイッチング素子とは対照的に、例えばＭＩＭ  （ｍｅｔａｌ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  ｍｅｔａｌ）ダイオード、リングダイオードまたはバックトゥーバックダイオードのような２端子スイッチング素子のマトリックスもまたＡＭＤにおいて採用される。
【０００３】
このタイプの液晶ディスプレイにおいて、液晶は、その光学特性が電圧の印加により可逆的に変化する誘電体として使用される。媒体として液晶を使用する電気光学ディスプレイは、当業者に公知である。これら液晶ディスプレイはいろいろな電気−光学効果を使用する。
【０００４】
最も汎用される慣用のディスプレイは、ＴＮ効果（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ；約９０°にねじれたネマチック構造を有する）、ＳＴＮ効果（ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）、またはＳＢＥ効果（ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ  ｅｆｆｅｃｔ）を使用する。これらおよび類似の電気−光学効果においては、正の誘電異方性（Δε）を有する液晶媒体が使用される。
【０００５】
正の誘電異方性を有する液晶媒体を必要とするこれら従来のディスプレイとは対照的に、負の誘電異方性を有する液晶媒体を使用するその他の電気−光学効果も存在する。例えば、ＥＣＢ効果（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）およびその下位様式のＤＡＰ（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｐｈａｓｅｓ）、ＶＡＮ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃｓ）、ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、ＡＳＶ（ａｄｖａｎｃｅｄ  ｓｕｐｅｒ  ｖｉｅｗ）、ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）およびＣＳＨ（ｃｏｌｏｕｒ  ｓｕｐｅｒ  ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃｓ）である。
【０００６】
電気的制御複屈折率の原理、ＥＣＢ（電気制御複屈折率）効果、またはＤＡＰ（整列相の変形：ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｐｈａｓｅｓ）効果は、１９７１年に最初に記載された（Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｎｅｍａｔｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｗｉｔｈ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｆｉｅｌｄｓ」，  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  １９  （１９７１），  ３９１２）。その後、Ｊ．  Ｆ．  カーン  （Ｊ．  Ｆ．  Ｋａｈｎ、Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．  ２０  （１９７２），  １１９３）  およびＧ．ラブルニーおよびＪ．ロバート  （Ｇ．Ｌａｂｒｕｎｉｅ  ａｎｄ  Ｊ．Ｒｏｂｅｒｔ、Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  ４４  （１９７３），  ４８６９）による報文が発行された。
【０００７】
Ｊ．ロバートおよびＦ．クラーク（Ｊ．  Ｒｏｂｅｒｔ  ａｎｄ  Ｆ．  Ｃｌｅｒｃ  、ＳＩＤ  ８０  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．  Ｐａｐｅｒｓ  （１９８０），  ３０），  Ｊ．ダシェーネ（Ｊ．  Ｄｕｃｈｅｎｅ、Ｄｉｓｐｌａｙｓ  ７  （１９８６），  ３）  およびＨ．シャット（Ｈ．  Ｓｃｈａｄ  、ＳＩＤ  ８２  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．  Ｐａｐｅｒｓ  （１９８２），  ２４４）の報文では、ＥＣＢ効果に基づく高情報量の表示装置に使用可能なためには、液晶相が、高い弾性定数比Ｋ３／Ｋ１値、高い光学異方性値Δｎ、−０．５以下の誘電異方性Δε値を有していなければならないことが示された。ＥＣＢ効果に基づく電気光学表示素子はホメオトロピックのエッジ配向を有している。
【０００８】
ディスプレイモードにより、誘電的に正または誘電的に負の媒体中で色素を使用するゲスト／ホストディスプレイと同じように、近年急速に採用されるＩＰＳ効果は、誘電的に正および誘電的に負の両方の液晶媒体を使用することができる。
液晶ディスプレイのさらに有望なタイプは、いわゆる軸対称微小領域（ａｘｉａｌｌｙ  ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ｍｉｃｒｏｄｏｍａｉｎ）略してＡＳＭ）ディスプレイであり、それは好ましくはプラズマアレイ（ＰＡ  ＬＣＤ；“ｐｌａｓｍａ  ａｄｄｒｅｓｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙｓ”から）により駆動される。
【０００９】
前述の液晶ディスプレイ、および同様の効果を利用するすべての液晶ディスプレイの中で使用される液晶媒体は、一般に、対応する誘電異方性を有する化合物を含有する。即ち、誘電的に正の媒体の場合には正の誘電異方性を有する化合物、誘電的に負の媒体の場合には負の誘電異方性を有する化合物を含有する。
【００１０】
先行技術の液晶媒体は、比較的低い複屈折率の値、比較的高い動作電圧（しきい値電圧（Ｖ０）は、しばしば比較的高く、ある例では、２．３  Ｖより大きい）および比較的長い応答時間を有しており、それは特にビデオ対応ディスプレイには不十分である。さらに、それらは、通常、高い動作温度に不適当であり、および／または低温安定性（ＬＴＳ）が不十分である。従って、例えばネマチック相はしばしば−２０℃までしから広がらなかったり、ある場合では−１０℃までしか広がっていなかった。
【００１１】
大部分は、先行技術の液晶媒体は比較的好ましくないΔｎ値を有し、それはしばしば、０．１１より著しく小さかったり、ある場合は０．１０より小さかった。しかし、そのような小さなΔｎ値は、特に、例えばＶＡＮディスプレイには、特に有利ではない。それは、４μｍ以上の比較的大きな層厚を有するセルの使用が必要であるので、それにより多くの用途で受け入れられない程長い応答時間になるからである。従って、ねじれのないダイレクタ配向の場合には、約０．３０μｍのｄ・Δｎが採用される。
【００１２】
しかし、非常に小さな層厚を有するセルを使用すると、しばしばディスプレイでの生産収率が低下する。高速スイッチングディスプレイのためには、Δｎ値は、０．０７５から０．１５の範囲が好ましくは望まれる。これは、ＥＣＢディスプレイの場合、およびＩＰＳディスプレイの場合にも当てはまる。
【００１３】
先行技術の応答時間は、すでに述べたように、しばしば長すぎるので、液晶媒体の粘度を改良し、低下させなければならない。これは、特に、回転粘度γ１、特に低温度でのその値について当てはまる。流動粘度ν２０の低下により、一般に、液晶のホメオトロピックエッジ配向を有するディスプレイの場合に（例えばＥＣＢおよびＶＡＮディスプレイの場合）、非常に望ましい応答時間の短縮がもたらされる。
【００１４】
電気光学表示素子中でのこの効果の工業的応用のためには、ＬＣ相は多くの要求を満たさなければならない。ここで特に重要なものは、水分、空気、並びに熱、赤外線、可視および紫外領域の放射線並びに直流および交流電界などの物理的影響に対する化学的安定性である。
【００１５】
さらに、工業的に使用できる液晶相は、適切な温度範囲の液晶メソフェーズ相と低粘度が必要である。
【００１６】
現在まで開示された液晶メソフェーズを有する多数の化合物の中で、単一化合物でこれらのすべての要求を満たすものはなかった。従って、ＬＣ相として使用できる材料を得るためには、一般に、２から２５種類、好ましくは３から１８種類の化合物の混合物が調製される。しかし、従来は著しく負の誘電異方性および適切な長期安定性を有する液晶材料を入手できなかったので、理想的な相は、このように容易には達成できなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ＥＣＢ効果および任意にＩＰＳまたはＰＡＬＣＤ効果に基づくディスプレイは、特定のモード、特定の構成に使用される液晶混合物には、特にΔｎおよびΔε値および回転および流動粘度に関し、特定かつ複雑なマッチングを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
驚くべきことに、特定のγ１とΔｎまたはその２乗の比を有する負の異方性を有する液晶混合物が、先行技術による媒体の不都合を有していないか、または非常に低減された程度のみで有することが分かった。発明に従う本混合物の概念により、ＥＣＢ効果に広く採用され得る負の混合物が、種々のモードのために使用できることが容易に可能になる。発明の混合物は、ＭＶＡおよびＰＶＡ構成におけるＶＡＮディスプレイ、加えて、ＩＰＳ、ＦＦＳおよびＰＡＬＣＤの用途に適している。
【００１９】
本発明は、このように、負の誘電異方性（Δε）を有する極性化合物の混合物に基づいた液晶媒体に関し、それは、６〜４５Ｐａ・ｓの範囲のγ１／Δｎ２の値、６０℃を越える透明点および−２．３以下のΔεを有する事実による特徴づけられる。
【００２０】
この出願において示されるγ１／Δｎ２比のすべての値は、他に述べない限り、［Ｐａ×ｓ］単位を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の混合物は、ＥＣＢディスプレイでの短い応答時間、広いネマチック相および比較的高い電圧保有率（ＨＲ）によって特徴づけられる。このタイプのγ１／Δｎ２比を有する発明の混合物は、さらに非常に好ましい容量性しきい値と同時に非常に良い低温安定性を示す。
【００２２】
本発明は、従って、液晶混合物、特にＥＣＢ、ＰＡＬＣＤおよびＩＰＳ効果に基づくディスプレイのための液晶混合物の使用、および本発明の混合物を含む対応するディスプレイにも関する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の混合物の概念の好ましい実施形態を以下に示す。
【００２４】
本発明の混合物は、６〜３０、好ましくは６〜２２のγ１／Δｎ２を好ましくは有する。
【００２５】
光学異方性Δｎの値は、好ましく０．０８〜０．１２の範囲である。特に、Δｎ＝０．０８±０．０１、さらにはΔｎ＝０．１０±０．００５、およびΔｎ＝０．１２±０．０１を有する混合物が好ましい。
【００２６】
本発明の混合物は好ましくは６５℃以上、特に６９℃以上の透明点を有することが好ましい。
【００２７】
しきい値Ｖ（容量性）は好ましくは、１．８〜２．３Ｖの範囲である。
【００２８】
温度安定性（ＬＴＳ）は好ましくは、−２０℃以下、特に−３０℃以下、非常に好ましくは−４０℃以下の温度において、少なくとも１０００時間である。
【００２９】
要求されるγ１／Δｎ２比を満たす混合物は、好ましくは、Δｎ、Δεおよび透明点により、表に示されるように、次の回転粘度を有する。
【００３０】
１．透明点７０℃±５℃およびΔε−３．０±０．６
【００３１】
【表１．１】
2020059857.tif 000002
γ１／Δｎ２比の値は、好ましくは８．６〜１８．５の範囲である。しきい値は、好ましくは２．３Ｖ未満、特に２．０〜２．３Ｖの範囲である。
【００３２】
２．透明点７０℃±５℃およびΔε−４．０±０．４
【００３３】
【表１．２】
2020059857.tif 000003
γ１／Δｎ２比の値は、好ましくは９．５〜２０．０の範囲である。しきい値は、好ましくは２．１Ｖ未満、特に１．８〜２．１Ｖの範囲である。
【００３４】
３．  透明点７０℃±５℃およびΔε−５．０±０．６
【００３５】
【表１．３】
2020059857.tif 000004
γ１／Δｎ２比の値は、好ましくは１２．０〜２２．０の範囲である。Δｎの値が０．０８±０．００５である場合、この値は２６〜２８の範囲であってもよい。しきい値は、好ましくは１．９Ｖ未満、特に１．７〜１．８Ｖの範囲である。
【００３６】
４．透明点９０℃±５℃およびΔε−３．０±０．６
【００３７】
【表１．４】
2020059857.tif 000005
γ１／Δｎ２比の値は、好ましくは１２．０〜２３．０の範囲である。しきい値は、好ましくは２．６Ｖ未満、特に２．３０〜２．５５Ｖの範囲である。
【００３８】
５．透明点９０℃±５℃およびΔε−４．０±０．４
【００３９】
【表１．５】
2020059857.tif 000006
γ１／Δｎ２比の値は、好ましくは１４．５〜２２．０の範囲である。しきい値は、好ましくは２．２５Ｖ未満、特に２．００〜２．２５Ｖの範囲である。
【００４０】
６．透明点９０℃±５℃およびΔε−５．０±０．６
【００４１】
【表１．６】
2020059857.tif 000007
γ１／Δｎ２比の値は、好ましくは１８．０〜２５．０の範囲である。Δｎの値が０．０８±０．００５である場合、この値は４０〜４５の範囲であってもよい。しきい値は、好ましくは２．０Ｖ未満、特に１．８〜２．０Ｖの範囲である。
【００４２】
透明点７５〜８５℃を有する本発明の混合物のそれぞれは、上述の７０±５℃および９０±５℃についての限界の間のγ１／Δｎ２値およびγ１の値を有する。
【００４３】
組成に関して、本発明の混合物の好ましい実施形態を以下に述べる。
【００４４】
ａ）式ＩＡ、ＩＢおよび／またはＩＩの化合物の少なくとも２つを含有する液晶媒体。
【００４５】
【化１】
2020059857.tif 000008
式中、Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、それぞれＨ、無置換、ＣＮまたはＣＦ３でモノ置換、またはハロゲンで少なくともモノ置換されている１５個までの炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基を表し、但し、これらの基において１または２以上のＣＨ２基は、独立して、Ｏ原子同士が直接結合しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、
【００４６】
【化２】
2020059857.tif 000009
−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置換されていても良く、
ｖは１〜６を表す。
【００４７】
Ｒ１およびＲ２は、好ましくは直鎖アルキルまたは直鎖アルケニルを表す。
【００４８】
好ましい混合物、ｎ値０．０８〜０．０９を有するものは、次式の４つの化合物を有する。
【００４９】
【化３】
2020059857.tif 000010
ｂ）さらに、式ＩＩＩの化合物を１種以上含有することを特徴とする液晶媒体。
【００５０】
【化４】
2020059857.tif 000011
Ｒ３１およびＲ３２は、互いに独立して、１２個までの炭素原子を有する直鎖アルキル、アルキルアルコキシまたはアルコキシ基を表し、
【００５１】
【化５】
2020059857.tif 000012
を表し、
Ｚは、単結合、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨＦＣＦ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−を表す。
【００５２】
発明の混合物は、５０重量％まで、中性の化合物、好ましくは式ＩＩＩの化合物から選ばれるものを含むことができる。
【００５３】
ｃ）式ＩＡおよび／またはＩＢで表される化合物を、４、５または６種以上、好ましくは２または３種含有する液晶媒体。
【００５４】
ｄ）式ＩＡおよびＩＢの中のＲ１およびＲ２が、好ましくは次の意味：直鎖アルキル、ビニル、１Ｅ−アルケニルまたは３−アルケニルを有する液晶媒体。
【００５５】
もし、Ｒ１および／またはＲ２が、アルケニルを表すとき、それは好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ、Ｃ３Ｈ７−ＣＨ＝ＣＨ、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃ２Ｈ４またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ２Ｈ４である。
【００５６】
化合物ＩＡ、ＩＢおよびＩＩにおいて、ｖは、好ましくは２、３または４を表す。
【００５７】
ｅ）混合物全体に対する式ＩＡおよび／またはＩＢの化合物の割合が、少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２５重量％、非常に好ましくは３０重量％以上である液晶媒体。
【００５８】
ｆ）混合物全体に対する式ＩＩの化合物の割合が、少なくとも１０重量％である液晶媒体。
【００５９】
ｇ）少なくとも２種、好ましくは３種の式ＩＩの化合物、特に、式：
【００６０】
【化６】
2020059857.tif 000013
を含有する液晶媒体。
【００６１】
Ｒ２は、好ましくはエチル、プロピルまたはペンチルを表す。
【００６２】
ｈ）混合物全体に対する式ＩＩＩの化合物の割合が、少なくとも５重量％である液晶媒体。
【００６３】
ｉ）式ＩＩＩａ〜ＩＩＩｊから選ばれる化合物をさらに含有する液晶媒体。
【００６４】
【化７】
2020059857.tif 000014
【００６５】
【化８】
2020059857.tif 000015
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、互いに独立してそれぞれ１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、および
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、互いに独立してそれぞれ２〜６個の炭素原子を有する直鎖アルケニル基、好ましくはビニル、１Ｅ−アルケニルまたは３Ｅ−アルケニルを表す。
【００６６】
発明の媒体は、好ましくは、式ＩＩＩａ、式ＩＩＩｂおよび／または式ＩＩＩｅの化合物の少なくとも１つ、好ましくは５重量％を越え、特に１０重量％を越え、非常に好ましくは２０重量％を越える量で含有する。
【００６７】
特に式ＩＩＩｅおよびＩＩＩｆの好ましい化合物を以下に述べる。
【００６８】
【化９】
2020059857.tif 000016
【００６９】
【化１０】
2020059857.tif 000017
ｊ）式ＩＩＩｅの少なくとも３つ化合物、好ましくは次の群から選ばれる化合物を含有する液晶媒体。
【００７０】
【化１１】
2020059857.tif 000018
【００７１】
【化１２】
2020059857.tif 000019
混合物、好ましくはΔｎ＝０．０８（±０．００５）を有する混合物中のＩＩＩｅ−１、ＩＩＩｅ−２および／またはＩＩＩｅ−３の化合物の割合は、好ましくは２０重量％以上、特に３０重量％以上である。ａｌｋｙｌは、好ましくはｎ＝３、４または５であるＣｎＨ２ｎ＋１を表す。
【００７２】
さらに、好ましい媒体は、式：
【００７３】
【化１３】
2020059857.tif 000020
の化合物を、好ましくは２０重量％を越える濃度で、特に３０重量％を越える濃度で含有し、好ましくは式：
【００７４】
【化１４】
2020059857.tif 000021
の化合物と組み合わせて含有する。後者の化合物（複数）は、好ましくは混合物中に、５〜４０重量％の量で存在する。
【００７５】
ｋ）実質的に、１０〜４０重量％の１種または２種以上の式ＩＡおよびＩＢの化合物、および１０〜４０重量％の１種または２種以上の式ＩＩの化合物からなる液晶媒体。
【００７６】
ｌ）下式の４環化合物の１種以上をさらに含有する液晶媒体。
【００７７】
【化１５】
2020059857.tif 000022
式中、Ｒ７およびＲ８は、互いに独立してそれぞれ、請求項１のＲ１に示される意味を有し、そして、
ｗおよびｘは、互いに独立して、それぞれ１〜６を表す。
【００７８】
ｍ）特に好ましい媒体は、式Ｉｎ−ａ〜Ｉｎ−ｄの化合物の群から選ばれるインダン化合物を１種または２種以上含有する。
【００７９】
【化１６】
2020059857.tif 000023
【００８０】
【化１７】
2020059857.tif 000024
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、互いに独立して、それぞれ１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基を表し、そして、ａｌｋｅｎｙｌは、２〜６個の炭素原子を有する直鎖アルケニルを表す。
【００８１】
ａｌｋｙｌ＊は、好ましくはＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表す。
【００８２】
発明の混合物は、好ましくは式Ｉｎ−ａまたはＩｎ−ｂ、特に式Ｉｎ−ａの化合物を含有する。混合物全体におけるインダン化合物の割合は、少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも１０重量％である。
【００８３】
ｎ）次の式の化合物の１種または２種以上をさらに含有する液晶媒体。
【００８４】
【化１８】
2020059857.tif 000025
【００８５】
【化１９】
2020059857.tif 000026
【００８６】
【化２０】
2020059857.tif 000027
式中、Ｒ１３〜Ｒ２７は、互いに独立して、それぞれＲ１に示した意味を有し、ｚおよびｍは、互いに独立してそれぞれ１〜６を表す。ＲＥは、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表し、ｘは、０、１、２または３を表す。
【００８７】
これらの化合物は、好ましくは、混合物全体にそれぞれ、少なくとも５重量％の量で存在する。
【００８８】
０．０８〜０．１２の範囲のΔｎを有する混合物は、好ましくは式：
【００８９】
【化２１】
2020059857.tif 000028
の化合物を、５重量％以上、好ましくは１０重量％以上の濃度で含有する。
【００９０】
このタイプの混合物は、さらには、式ＩＩの化合物を２重量％以上の量で含有する。
【００９１】
式：
【００９２】
【化２２】
2020059857.tif 000029
の化合物は、０．０７〜０．１０、特に０．０７〜０．０９の範囲のΔｎ値を有する混合物に特に適している。Ｒ２７が好ましくはアルキルを表すこれらの化合物は、好ましくは５〜２０重量％の濃度で採用される。
【００９３】
ｏ）式Ｔ−１〜Ｔ−２２のフッ素化ターフェニル類の１種または２種以上をさらに含有する液晶媒体。
【００９４】
【化２３】
2020059857.tif 000030
【００９５】
【化２４】
2020059857.tif 000031
【００９６】
【化２５】
2020059857.tif 000032
式中、ＲはＲ１について示された意味を有する。
【００９７】
Ｒは、好ましくは、それぞれ１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシまたはアルキルアルコキシ、２〜６個の炭素原子を有するアルケニルまたはアルケニルオキシである。Ｒは、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシである。
【００９８】
発明の媒体は、好ましくは、式Ｔ−１〜Ｔ−２２のターフェニル化合物を２〜３０重量％、特に５〜２０重量％の量で含有する。
【００９９】
特に、式Ｔ−１、Ｔ−２、Ｔ−３およびＴ−２２の化合物が好ましい。これらの化合物において、Ｒは、好ましくはそれぞれ１〜５個の炭素原子を有するアルキルを表し、加えてアルコキシを表す。
【０１００】
ターフェニルは、好ましくはΔｎが０．１０以上の混合物中で、式ＩＡ、ＩＢおよびＩＩの化合物と併用して採用される。好ましい混合物は、２〜２０重量％のターフェニル化合物、そして５〜３０重量％の式ＩＩの化合物を含有する。
【０１０１】
ｐ）式Ｂ−１〜Ｂ−４のビフェニル化合物の１種または２種以上をさらに含有する液晶媒体。
【０１０２】
【化２６】
2020059857.tif 000033
【０１０３】
【化２７】
2020059857.tif 000034
式中、ａｌｋｙｌ、ａｌｋｙｌ＊、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は上述の意味を有する。
【０１０４】
混合物全体における式Ｂ−１〜Ｂ−４のビフェニル化合物の割合は、好ましくは少なくとも３重量％、特に５重量％以上である。
【０１０５】
式Ｂ−１〜Ｂ−４の化合物の中で、式Ｂ−１およびＢ−４の化合物が特に好ましい。
【０１０６】
好ましいビフェニル化合物は、同様に、
【０１０７】
【化２８】
2020059857.tif 000035
である。
【０１０８】
ｑ）式Ｅ−１〜Ｅ−３のエステル化合物の１種または２種以上をさらに含有する液晶媒体。
【０１０９】
【化２９】
2020059857.tif 000036
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、上述の意味を有する。
【０１１０】
混合物全体におけるエステル化合物の割合は、好ましくは少なくとも１０重量％、特に３０重量％以上である。
【０１１１】
Ｅ−１〜Ｅ−３の化合物の中で、化合物Ｅ−１が特に好ましい。
【０１１２】
ｒ）式Ｔｏ−１およびＴｏ−２のトラン化合物の１種または２種以上をさらに含有する液晶媒体。
【０１１３】
【化３０】
2020059857.tif 000037
式中、Ｒおよびａｌｋｙｌは上述の意味を有する。
【０１１４】
混合物全体におけるＴｏ−１および／またはＴｏ−２のトラン化合物の割合は、好ましくは少なくとも５重量％、特に２０重量％以上である。
【０１１５】
Ｔｏ−１およびＴｏ−２の化合物において、Ｒは、好ましくは直鎖アルキルまたはアルコキシを表す。
【０１１６】
ｓ）式Ｎ−１およびＮ−２のニトリル化合物の１種または２種以上をさらに含有する液晶媒体。
【０１１７】
【化３１】
2020059857.tif 000038
式中、Ｒおよびａｌｋｙｌは上述の意味を有する。
【０１１８】
混合物全体におけるニトリル化合物の割合は、好ましくは少なくとも５重量％、特に２５重量％以上である。
【０１１９】
ｔ）少なくとも１０重量％、好ましくは１５重量％以上、特に２０重量％以上の式Ｂ−４の化合物を含有する液晶媒体。このタイプの化合物は、０．１２以上のΔｎを有する混合物中で好ましく使用される。式Ｂ−４のビフェニル化合物は、好ましくは、式ＩＩおよび／またはＢ−１の化合物と組み合わせて使用される。
【０１２０】
０．１２以上のΔｎを有する好ましい混合物は、式Ｂ−４の化合物に加えて、少なくとも１５重量％の式ＩＩの化合物および／または５重量％以上の式Ｂ−１の化合物を含有する。
【０１２１】
式Ｂ−４の化合物は、さらに好ましくはターフェニル化合物、好ましくはＴ−１、Ｔ−２および／またはＴ−３と組み合わせて使用される。
【０１２２】
ｕ）式Ｚ−１〜Ｚ−１０の少なくとも１つを含有する液晶媒体。
【０１２３】
【化３２】
2020059857.tif 000039
【０１２４】
【化３３】
2020059857.tif 000040
式中、Ｒおよびａｌｋｙｌは上述の意味を有し、ｐは１または２である。媒体は、好ましくは５重量％以上、特に１０重量％以上の量でこれらを含有する。
【０１２５】
特に好ましい媒体は、式Ｚ−１〜Ｚ−７の化合物の１種または２種以上と、加えて、式ＩＩの化合物を１種、２種または３種以上を含有する。このタイプの混合物は、好ましくは１０重量％以上の式ＩＩの化合物を含有し、任意成分として式ＩＡの化合物を含有する。
【０１２６】
ｖ）少なくとも式：
【０１２７】
【化３４】
2020059857.tif 000041
の化合物の少なくとも１種を含有する液晶媒体。
【０１２８】
式ＩＢ−Ｍの好ましい化合物は、ＩＢ−Ｍ１〜ＩＢ−Ｍ３の化合物である。
【０１２９】
【化３５】
2020059857.tif 000042
発明の混合物は、好ましくは少なくとも１つの式ＩＢ−Ｍの化合物、特にＩＢ−Ｍ１、ＩＢ−Ｍ２および／またはＩＢ−Ｍ３と、少なくとも１つの
【０１３０】
【化３６】
2020059857.tif 000043
の化合物を含有する。
【０１３１】
ｗ）少なくとも、
【０１３２】
【化３７】
2020059857.tif 000044
および／または
【０１３３】
【化３８】
2020059857.tif 000045
の化合物の少なくとも１つを、好ましくは５〜２０重量％の量で、特に式Ｔ−１〜Ｔ−２１の化合物の１種または２種以上との組み合わせにて含有する液晶媒体。
【０１３４】
ｘ）式Ｔ−１の化合物の少なくとも１つ、および式Ｔ−４の化合物の少なくとも１つを含有する液晶媒体。
【０１３５】
ｙ）式：
【０１３６】
【化３９】
2020059857.tif 000046
の化合物の少なくとも１種と、式：
【０１３７】
【化４０】
2020059857.tif 000047
の化合物の少なくとも１種とを含有する液晶媒体。
【０１３８】
発明は、さらに、誘電体として請求項１〜１７の液晶媒体を含むＥＣＢ効果に基づくアクティブマトリックス駆動を有する電気光学ディスプレイに関する。
【０１３９】
液晶混合物は、好ましくは少なくとも６０Ｋのネマチック相範囲を有し、２０℃において３０ｍｍ２・ｓ−１までの、好ましくは２５ｍｍ２・ｓ−１未満の流動粘度ν２０を有する。
【０１４０】
発明の液晶混合物は、約−２．３〜−８．０、特に約−３．０〜−６．０、非常に特に好ましくは−３．０以下〜−５．０のΔεを有する。
【０１４１】
回転粘度γ１は、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ未満、特に１９０ｍＰａ・ｓ未満である。
【０１４２】
ｚ）式Ｏ−１〜Ｏ−１１の化合物の少なくとも１種を含有する液晶媒体。
【０１４３】
【化４１】
2020059857.tif 000048
【０１４４】
【化４２】
2020059857.tif 000049
式中、Ｒ１およびＲ２は上述の意味を有し、Ｒ１およびＲ２は、好ましくは互いに独立して、それぞれ直鎖アルキル、加えてアルケニルを表す。
【０１４５】
発明の好ましい液晶媒体は、テトラヒドロナフチルまたはナフチルユニットを含む２．３未満のΔεを有する物質（例えば、式Ｎ−１〜Ｎ−５の化合物）の１種又は２種以上を含有する。
【０１４６】
【化４３】
2020059857.tif 000050
式中、Ｒ１およびＲ２は互いに独立して、それぞれ上述の意味を有し、好ましくは直鎖アルキル、直鎖アルコキシまたは直鎖アルケニルを表し、そしてＺ、Ｚ１およびＺ２は互いに独立して、それぞれ、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ２−または単結合を表す。
【０１４７】
液晶混合物の複屈折率Δｎは、通常、０．０７と０．１６の間であり、好ましくは０．０８と０．１２の間である。
【０１４８】
発明の混合物は、例えば、ＶＡＮ、ＭＶＡ、（Ｓ）−ＰＶＡ、ＡＳＶのようなすべてのＶＡ−ＴＦＴ用途に適している。それらは、加えて、負のΔεを有するＩＰＳ（ｉｎ  ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）およびＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ＬＣＤ用途に適している。
【０１４９】
発明の液晶相の式ＩＡ、ＩＢ、ＩＩおよびＩＩＩのそれぞれの成分は、公知であるか、その合成方法は、文献に記載されている標準的な方法であるので、当業者は先行技術から容易に引き出すことができる。
【０１５０】
本発明のディスプレイ中のネマチック液晶混合物は、一般に２つの成分ＡおよびＢを含有し、それら自身は１または２種以上の個別の化合物からなる。
【０１５１】
成分Ａは、明らかに負の誘電異方性を有し、ネマチック相に≦−２．３の誘電異方性を与える。それは好ましくは式ＩＡおよび／またはＩＢおよびＩＩの化合物を含有する。
【０１５２】
成分Ａの割合は、好ましくは４５から１００％の間であり、特に６０から１００％の間である。
【０１５３】
成分Ａについては、≦−０．８のΔεの値を有する１（または２以上）の個別の化合物が好ましく選ばれる。この値は、混合物全体の中で、成分Ａの割合が少ないほど、より負の値でなければならない。
【０１５４】
成分Ｂは、明確なネマトゲン性と２０℃にて３０ｍｍ２・ｓ−１以下、好ましくは２５ｍｍ２・ｓ−１以下の流動粘度を有する。
【０１５５】
成分Ｂの中の特に好ましい個別の化合物は、２０℃にて１８ｍｍ２・ｓ−１以下、好ましくは１２ｍｍ２・ｓ−１以下の極度の低粘度のネマチック液晶である。成分Ｂは、モノトロピック的にまたはエナンチオトロピック的にネマチックであり、スメクチック相を有さず、液晶混合物の中で、非常に低温までスメクチック相の発現を抑制することができる。例えば、もしネマトゲン性の高いいろいろな物質が、スメクチック液晶混合物に添加されるとすると、達成されるスメクチック相抑制の程度を通して、これらの物質のネマトゲン性が比較できる。多くの好ましい物質が文献から当業者に知られている。特に好ましいものは式ＩＩＩの化合物であり、加えて式Ｂ−１〜Ｂ−４、Ｏ−１およびＯ−２の化合物である。
【０１５６】
加えて、これら液晶相はまた１８を超えた、好ましくは１８から２５の成分を含んでもよい。相は、式ＩＡおよび／またはＩＢ、ＩＩ、および任意にＩＩＩの化合物を、好ましくは４から１５種、特に５から１２種を含む。
【０１５７】
式ＩＡおよび／またはＩＢ、ＩＩおよびＩＩＩの化合物に加えて、その他の構成成分が、例えば混合物全体の４５％まで存在していてもよいが、好ましくは３５％まで、特に１０％までである。
【０１５８】
その他の構成成分として、好ましくはネマチックまたはネマトジェニック物質から選ばれる。特に好ましくは、アゾキシベンゼン類、ベンジリデンアニリン類、ビフェニル類、ターフェニル類、フェニルもしくはシクロヘキシルベンゾエート類、フェニルもしくはシクロヘキシルシクロヘキサンカルボキシレート類、フェニルシクロヘキサン類、シクロヘキシルビフェニル類、シクロヘキシルシクロヘキサン類、シクロヘキシルナフタレン類、１，４−ビス−シクロヘキシルビフェニル類またはシクロヘキシルピリミジン類、フェニル−もしくはシクロヘキシルジオキサン類、ハロゲン化されていてもよいスチルベン類、ベンジルフェニルエーテル類、トラン類および置換されたケイ皮酸類からなる群から選択される。
【０１５９】
このタイプの液晶性相の成分として適当な最も重要な化合物は式ＩＶによって特徴付けられる。
【０１６０】
Ｒ９−Ｌ−Ｇ−Ｅ−Ｒ１０          ＩＶ
式中、ＬおよびＥはそれぞれ、１，４−ジ置換ベンゼンおよびシクロヘキサン環、４，４’−ジ置換ビフェニル、フェニルシクロヘキサンおよびシクロヘキシルシクロヘキサン環系、２，５−ジ置換ピリミジンおよび１，３−ジオキサン環、２，６−ジ置換ナフタレン、ジ−およびテトラヒドロナフタレン、キナゾリンおよびテトラヒドロキナゾリンからなる群より選ばれる炭素環またはヘテロ環であり、
Ｇは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−ＣＨ−ＣＱ−、−ＣＨ＝Ｎ（Ｏ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ２−Ｓ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＯＯ−Ｐｈｅ−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−またはＣ−Ｃ単結合であり、
Ｑはハロゲン、好ましくはＣｌ、または−ＣＮであり、
Ｒ９およびＲ１０は、炭素数１８まで、好ましくは８までのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであるが、これらの基の一つは、ＣＮ、ＮＣ、ＮＯ２、ＮＣＳ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、Ｆ、ＣｌまたはＢｒを表してもよい。
【０１６１】
これらの化合物の大部分では、Ｒ９およびＲ１０は互いに異なっており、これらの基の１つは通常アルキルまたはアルコキシ基である。提案されている置換基の他の異種のものも公知である。これらの物質、混合物の多くは、それ自身、商業的に入手可能である。これらすべての物質は文献公知の方法によって合成可能である。
【０１６２】
当業者にとっては言うまでもなく、本発明のＶＡ、ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＰＡＬＣＤ混合物は、例えばＨ、Ｎ、Ｏ、ＣｌおよびＦが対応する同位体で置換されている化合物を含有してもよい。
【０１６３】
本発明の液晶ディスプレイの構造は、例えば、ヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０２４０３７９に記載されている従来の構成に対応する。
【０１６４】
式ＩＡ、ＩＢ、ＩＩおよびＩＩＩの化合物の他に、本発明の混合物は好ましくは上述の化合物の１種または２種以上を含有する。
【０１６５】
次の略号を使用する（ｎおよびｍ＝１〜６、ｚ＝１〜６）。
【０１６６】
【化４４】
2020059857.tif 000051
【０１６７】
【化４５】
2020059857.tif 000052
【０１６８】
【化４６】
2020059857.tif 000053
【０１６９】
【化４７】
2020059857.tif 000054
【０１７０】
【化４８】
2020059857.tif 000055
【０１７１】
【化４９】
2020059857.tif 000056
【０１７２】
【化５０】
2020059857.tif 000057
【０１７３】
【化５１】
2020059857.tif 000058
本発明に従って使用できる液晶混合物は、それ自体公知の方法で合成される。一般に、より少ない量で使用される成分が、主要な組成を構成する成分中で、好ましくは加温されて溶解される。さらに、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール等の有機溶媒の液晶成分溶液を混合して、完全に混合した後、例えば蒸留によって溶媒を再度除去することも可能である。
【０１７４】
本出願において、用語「誘電的に正の化合物」は、Δε＞１．５を有する化合物を表し、用語「誘電的に中性の化合物」は、−１．５≦Δε≦１．５を有する化合物を表し、用語「誘電的に負の化合物」は、Δε＜−１．５を有する化合物を意味する。化合物の誘電異方性は、液晶ホスト中に１０％のの化合物を溶解し、ホメオトロピックおよびホモジニアス表面配向を有する２０μｍ厚の少なくとも１つのテストセルで１ｋＨｚにて、この混合物の容量を測定することで決定される。測定電圧は、典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、常にそれぞれの液晶混合物の容量性しきい値より低い電圧である。
【０１７５】
誘電的に正および誘電的に中性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−２８５７（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混合物の誘電定数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。
【０１７６】
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、慣用の光学的しきい値に関し、そして１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）について与えられる。
【０１７７】
しかし、本発明において、負の誘電異方性を有する液晶混合物については、特に明示的に述べなければ、用語「しきい値電圧」は、フレデリクスしきい値としても知られる容量性しきい値電圧（Ｖ０）に使用する。
【０１７８】
本出願において、他に特に述べなければ、全ての濃度は、重量パーセントで示され、対応する混合物または成分に関連付けられる。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、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。Δｎについては、５８９．３ｎｍの波長で、Δεは１ｋＨｚにて決定される。
【０１７９】
負の誘電異方性を有する液晶媒体については、しきい値電圧は、容量性しきい値Ｖ０（フレデリクスしきい値としても知られる）として、配向層ＳＥ１２１１（日産化学）によりホメオトロピック配向した液晶を備えたメルクＫＧａＡ製のテストセル中にて、決定される。
【０１８０】
誘電体は、当業者に公知で文献記載の添加剤、例えばＵＶ吸収剤、酸化防止剤およびフリーラジカル捕捉剤等をさらに含んでもよい。例えば０〜１５％で多色性染料を添加することができる。さらに加えて、導電性を改良するために、導電性塩、好ましくはエチルジメチルドデシルアンモニウム４−ヘキソキシベンゾエート、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレートまたはクラウンエーテル（例えば、Ｈａｌｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｍｏｌ．  Ｃｒｙｓｔ．  Ｌｉｑ．  Ｃｒｙｓｔ．  Ｖｏｌｕｍｅ  ２４，  ｐａｇｅｓ  ２４９−２５８  （１９７３）を参照のこと）を添加することができる。あるいは、誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向性を変更・改良するために物質が添加されてもよい。そのような物質は、ドイツ特許ＤＥ−Ａ２２０９１２７、２２４０８６４、２３２１６３２、２３３８２８１、２４５００８８、２６３７４３０および２８５３７２８に記載されている。
【０１８１】
本発明による液晶媒体は、必要により、慣用の濃度でキラルドーパントをさらに含むことができる。これらのドーパントの濃度は合計で、混合物全体の量を基礎として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。
【０１８２】
表Ａは、発明の混合物に添加できる可能性のあるドーパントを示す。
【０１８３】
表Ａ
【０１８４】
【化５２】
2020059857.tif 000059
【０１８５】
【化５３】
2020059857.tif 000060
【０１８６】
【化５４】
2020059857.tif 000061
本発明の混合物に、好ましくは０から１０重量％の量で添加可能な安定剤を表Ｂに示す。
【０１８７】
表Ｂ
【０１８８】
【化５５】
2020059857.tif 000062
【０１８９】
【化５６】
2020059857.tif 000063
【０１９０】
【化５７】
2020059857.tif 000064
【０１９１】
【化５８】
2020059857.tif 000065
【０１９２】
【化５９】
2020059857.tif 000066
組成物は、複数の化合物、好ましくは３〜３０、より好ましくは６〜２０、および最も好ましくは１０〜１６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。一般に、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、いわゆるプレ混合物の使用や、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。
【０１９３】
適正な添加剤により、本発明の液晶相は、今日知られているＥＣＢ、ＶＡＮ、ＩＰＳ、ＧＨまたはＡＳＭ−ＰＡ  ＬＣＤディスプレイのどのタイプにおいても採用できるように、変更することができる。
【０１９４】
次の例は、制限することなく本発明を説明することを意図するものである。例において、液晶物質の融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）への遷移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）は、摂氏度により示される。
【０１９５】
さらに、
Ｖ０は、２０℃におけるしきい電圧、容量性（Ｖ）を表し、
Δｎは、２０℃にて５８９ｎｍで測定された光学異方性を表し、
Δεは、２０℃、１ｋＨｚでの誘電異方性を表し、
ｃｐ．は、透明点（℃）を表し、
γ１は、２０℃で測定した回転粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、
ＬＴＳは、テストセルの中で試験された低温安定性を表し、
ＨＲ（２０）は、２０℃での電圧保持率［％］を表し、
ＨＲ（１００）は、１００℃にて５分後の電圧保持率［％］を表し、
ＨＲ（ＵＶ）は、ＵＶ暴露の後の電圧保持率［％］を表す。
【０１９６】
電圧保持率を測定するために、Ａｌ−３０４６配向層を備えたセルを使用した。
【０１９７】
しきい電圧の測定に使用したディスプレイは、２０μｍギャップで離された２枚の平行外板を有しており、これら外板の内側には、液晶がその表面でホメオトロピック配向するようにＳＥ−１２１１（日産化学）の配向層を有する電極層が設けられている。
【実施例】
【０１９８】
使用例
【０１９９】
【表２．１】
2020059857.tif 000067
【０２００】
【表２．２】
2020059857.tif 000068
【０２０１】
【表２．３】
2020059857.tif 000069
【０２０２】
【表２．４】
2020059857.tif 000070
【０２０３】
【表２．５】
2020059857.tif 000071
【０２０４】
【表２．６】
2020059857.tif 000072
【０２０５】
【表２．７】
2020059857.tif 000073
【０２０６】
【表２．８】
2020059857.tif 000074
【０２０７】
【表２．９】
2020059857.tif 000075
【０２０８】
【表２．１０】
2020059857.tif 000076
【０２０９】
【表２．１１】
2020059857.tif 000077
【０２１０】
【表２．１２】
2020059857.tif 000078
【０２１１】
【表２．１３】
2020059857.tif 000079
【０２１２】
【表２．１４】
2020059857.tif 000080
【０２１３】
【表２．１５】
2020059857.tif 000081
【０２１４】
【表２．１６】
2020059857.tif 000082
【０２１５】
【表２．１７】
2020059857.tif 000083
【０２１６】
【表２．１８】
2020059857.tif 000084
【０２１７】
【表２．１９】
2020059857.tif 000085
【０２１８】
【表２．２０】
2020059857.tif 000086
【０２１９】
【表２．２１】
2020059857.tif 000087
【０２２０】
【表２．２２】
2020059857.tif 000088
【０２２１】
【表２．２３】
2020059857.tif 000089
【０２２２】
【表２．２４】
2020059857.tif 000090
【０２２３】
【表２．２５】
2020059857.tif 000091
【０２２４】
【表２．２６】
2020059857.tif 000092
【０２２５】
【表２．２７】
2020059857.tif 000093
【０２２６】
【表２．２８】
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【０２２７】
【表２．２９】
2020059857.tif 000095
【０２２８】
【表２．３０】
2020059857.tif 000096
【０２２９】
【表２．３１】
2020059857.tif 000097
【０２３０】
【表２．３２】
2020059857.tif 000098
【０２３１】
【表２．３３】
2020059857.tif 000099
【０２３２】
【表２．３４】
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【０２３３】
【表２．３５】
2020059857.tif 000101
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月22日(2020.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６〜４５の範囲のγ１／Δｎ２の比の値、６０℃を越える透明点および−２．３以下のΔεを有し、
１種類以上の下記式Ｂ−４の化合物、下記式ＩＢの化合物および下記式ＩＩの化合物から選択される２種類以上の化合物ならびに１種類以上の下記式ＩＩＩの化合物を含有し、
ただし、下記式Ｂ−４の化合物の液晶媒体全体に占める含有率の合計は３重量％以上であり、
ただし、下記式Ｂ−４、ＩＢ、ＩＩおよびＩＩＩの化合物の液晶媒体全体に占める含有率の合計は４７重量％以上７３重量％以下であり、
ただし、下記式ＰＧＩＹ−ｎ−（Ｏ）ｍの化合物を含有しない
ことを特徴とする、負の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づいた液晶媒体。
【化１】
2020059857.tif 000112
（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、互いに独立してそれぞれ１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【化２】
2020059857.tif 000113
（式中、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、それぞれ無置換、ＣＮまたはＣＦ３でモノ置換、またはハロゲンで少なくともモノ置換されている１５個までの炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基を表し、但し、これらの基において１または２以上のＣＨ２基は、独立して、Ｏ原子同士が直接結合しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、
【化３】
2020059857.tif 000114
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置換されていても良く、
ｖは１〜６を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【化４】
2020059857.tif 000115
（式中、
Ｒ３１およびＲ３２は、互いに独立して、１２個までの炭素原子を有する直鎖アルキル、アルキルアルコキシ、アルコキシまたはアルケニル基を表し、
【化５】
2020059857.tif 000116
を表し、
Ｚは、単結合、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨＦＣＦ２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−を表す。）
【化６】
2020059857.tif 000117
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜７の整数を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【請求項２】
１種類以上の下記式Ｂ−４の化合物、１種類以上の下記式ＩＢの化合物、１種類以上の下記式ＩＩの化合物および１種類以上の下記式ＩＩＩ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。
【請求項３】
式Ｂ−４の化合物は、下式の化合物より選択され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７】
2020059857.tif 000118
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【請求項４】
式ＩＢの化合物は、下式の化合物より選択され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８】
2020059857.tif 000119
（式中、
ｍは、１〜６の整数を表し、
ＲＥは、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表し、
ｘは、０、１、２または３を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【化９】
2020059857.tif 000120
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【化１０】
2020059857.tif 000121
（式中、Ｒ１は、式ＩＢで与えられる意味を有する。）
【化１１】
2020059857.tif 000122
（式中、ａｌｋｙｌは、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基を表す。）
【化１２】
2020059857.tif 000123
（式中、ａｌｋｙｌは、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基を表す。）
【請求項５】
式ＩＢの化合物は、下式の化合物より選択されることを特徴とする請求項４に記載の液晶媒体。
【化１３】
2020059857.tif 000124
【請求項６】
式ＩＩの化合物は、下式の化合物より選択され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１４】
2020059857.tif 000125
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【請求項７】
式ＩＩの化合物は、下式の化合物より選択されることを特徴とする請求項６に記載の液晶媒体。
【化１５】
2020059857.tif 000126
（式中、Ｒ２は、メチル、エチル、プロピルまたはペンチルを表す。）
【請求項８】
式ＩＩＩの化合物は、下式の化合物より選択され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】
2020059857.tif 000127
（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、互いに独立してそれぞれ１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、および
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、互いに独立してそれぞれ２〜６個の炭素原子を有する直鎖アルケニル基を表す。）
【請求項９】
式ＩＩＩの化合物は、下式の化合物より選択されることを特徴とする請求項８に記載の液晶媒体。
【化１７】
2020059857.tif 000128
（式中、ａｌｋｙｌは、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基を表す。）
【請求項１０】
式ＩＩＩの化合物は、下式の化合物より選択されることを特徴とする請求項９に記載の液晶媒体。
【化１８】
2020059857.tif 000129
（式中、ａｌｋｙｌは、１〜６個の炭素原子を有する直鎖アルキル基を表す。）
【請求項１１】
式ＩＩＩの化合物は、下式の化合物より選択されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶媒体。
【化１９】
2020059857.tif 000130
【請求項１２】
式ＩＩＩの化合物は、下式の化合物より選択され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２０】
2020059857.tif 000131
【請求項１３】
式ＩＩＩの化合物は、下式の化合物より選択され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２１】
2020059857.tif 000132
【請求項１４】
式ＩＡの化合物より選択される１種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化２２】
2020059857.tif 000133
（式中、
Ｒ１は、Ｈ、無置換、ＣＮまたはＣＦ３でモノ置換、またはハロゲンで少なくともモノ置換されている１５個までの炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基を表し、但し、これらの基において１または２以上のＣＨ２基は、独立して、Ｏ原子同士が直接結合しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、
【化２３】
2020059857.tif 000134
−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置換されていても良く、
ｖは１〜６を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【請求項１５】
式ＩＡの化合物は、下式の化合物より選択されることを特徴とする請求項１４に記載の液晶媒体。
【化２４】
2020059857.tif 000135
（式中、
ｍは、１〜６の整数を表し、
ＲＥは、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【化２５】
2020059857.tif 000136
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【請求項１６】
下式より選択される１種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化２６】
2020059857.tif 000137
（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表す。）
【請求項１７】
下式より選択される１種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化２７】
2020059857.tif 000138
（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表す。）
【請求項１８】
下式より選択される１種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化２８】
2020059857.tif 000139
（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表す。）
【請求項１９】
下式より選択される１種類以上の化合物を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化２９】
2020059857.tif 000140
（式中、
ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に１〜６の整数を表し、
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。）
【請求項２０】
表Ｂより選択される１種類以上の安定剤を更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【表１】
2020059857.tif 000141
【表２】
2020059857.tif 000142
【表３】
2020059857.tif 000143
【表４】
2020059857.tif 000144
【表５】
2020059857.tif 000145
【請求項２１】
６０〜９０℃の透明点を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。
【請求項２２】
−２．３〜−５．５のΔε値を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。
【請求項２３】
７０℃±５℃の透明点および−３．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を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。
【表６】
2020059857.tif 000146
【請求項２４】
７０℃±５℃の透明点および−４．０±０．４のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を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。
【表７】
2020059857.tif 000147
【請求項２５】
７０℃±５℃の透明点および−５．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を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。
【表８】
2020059857.tif 000148
【請求項２６】
９０℃±５℃の透明点および−３．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を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。
【表９】
2020059857.tif 000149
【請求項２７】
９０℃±５℃の透明点および−４．０±０．４のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を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。
【表１０】
2020059857.tif 000150
【請求項２８】
９０℃±５℃の透明点および−５．０±０．６のΔεを有し、次の所定のΔｎ値において、次の回転粘度γ１を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。
【表１１】
2020059857.tif 000151
【請求項２９】
１．８〜２．３Ｖの範囲のしきい値（容量性）を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【請求項３０】
式Ｂ−４、ＩＢ、ＩＩおよびＩＩＩで表される化合物を５種類以上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。
【請求項３１】
式Ｂ−４の化合物は、Ｂ−３Ｏ２ＦＦであることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【化３０】
2020059857.tif 000152
【請求項３２】
液晶媒体全体に対する式ＩＢおよびＩＩの化合物の割合が、２４重量％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【請求項３３】
液晶媒体全体に対する式ＩＩＩの化合物の割合が、１０重量％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。
【請求項３４】
誘電体として、請求項１または２に記載の液晶媒体を有することを特徴とする、ＥＣＢ、ＰＡＬＣＤ、ＦＦＳまたはＩＰＳ効果に基づくアクティブマトリックスを備えた電気光学ディスプレイ。
【請求項３５】
液晶媒体。