(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉの１種類以上の化合物と、式ＩＩＩおよびＸＩＩから成る化合物群より選択される１種類以上の化合物とを含むことを特徴とする液晶媒体。
【化１．１】
0005475447.tif 000087
（式中、
Ｒ０は、１〜１５個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、ただし、また、これらの基の１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接つながらないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【化１．２】
0005475447.tif 000088
−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はハロゲン原子によって置き換えられていてもよく、および
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、６個までのＣ原子を有するハロゲン化されたアルキル基、ハロゲン化されたアルケニル基、ハロゲン化されたアルコキシ基またはハロゲン化されたアルケニルオキシ基を表す。）
【化２．１】
0005475447.tif 000089
（式中、
Ｒ３は、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表し、および
Ｒ４は、式ＩでＲ０に対して示される意味を有する。）
【化２．２】
0005475447.tif 000090
（式中、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、９個までのＣ原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、および
Ｙ１は、ＨまたはＦを表す。）
【請求項２】
式ＸＩＩの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。
【化３】
0005475447.tif 000091
（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖のアルキル基を表し、および
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖のアルケニル基を表す。）
【請求項３】
式ＩＩの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４】
0005475447.tif 000092
（式中、
Ａは、１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンを表し、
ａは、０または１を表し、
Ｒ３は、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表し、および
Ｒ４は、請求項１中のＲ０に対して示される意味を有する。）
【請求項４】
式ＩＩおよびＩＩＩの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項３に記載の液晶媒体。
【化５】
0005475447.tif 000093
（式中、Ｒ３ａおよびＲ４ａは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＣ３Ｈ７を表し、およびａｌｋｙｌは、１〜８個のＣ原子を有する直鎖のアルキル基を表す。）
【請求項５】
以下の式から選択される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１〜４のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化６】
0005475447.tif 000094
（式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項１中で示される意味を有し、および
Ｙ１〜４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−ＯＣＦ２−を表し、式ＶおよびＶＩ中では単結合も表し、および
ｒは、０または１を表し、
ただし、式ＶＩの化合物より式ＸＩＩの化合物は除外される。）
【請求項６】
式Ｖの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項５に記載の液晶媒体。
【化７】
0005475447.tif 000095
（式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項１中で示される意味を有する。）
【請求項７】
式ＶＩの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項５に記載の液晶媒体。
【化８】
0005475447.tif 000096
（式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項１中で示される意味を有する。）
【請求項８】
式ＶＩの化合物は、以下の式から成る化合物群より選択されることを特徴とする請求項５に記載の液晶媒体。
【化９】
0005475447.tif 000097
（式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項１中で示される意味を有する。）
【請求項９】
以下の式から選択される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１〜８のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化１０】
0005475447.tif 000098
（式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、請求項１および５中で示される意味を有する。）
【請求項１０】
１〜２５重量％の式Ｉの化合物と、
２５〜８０重量％の式ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物と、
５〜４０重量％の式ＸＩＩの化合物と
を含むことを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【請求項１１】
１種類以上のＵＶ安定化剤および／または抗酸化剤を更に含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【請求項１２】
電気光学的目的のための請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体を含有する電気光学的液晶ディスプレイ。
【請求項１４】
式Ｉの１種類以上の化合物と、式ＩＩＩおよびＸＩＩの化合物群より選択される１種類以上の化合物とを、不可欠な要素として、請求項３〜９のいずれか１項に記載の１種類以上の化合物と混合することを特徴とする請求項３〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体を調製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶媒体（ＬＣ媒体）、電気光学的目的のためのそれらの使用、およびこの媒体を含有するＬＣディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶は、印加電圧によって、そのような物質の光学的性質を変化させることができるため、主にディスプレイ装置の中の誘電体として使用される。液晶に基づく電気光学的装置は当業者に極めて公知であり、種々の効果に基づくことができる。そのような装置の例は、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）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。加えて、例えばＩＰＳ（面内スイッチング：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）セルなどの、基体および液晶面に平行な電界で動作するセルもある。現在のところ商業的には、特に、ＴＮ、ＳＴＮ、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）およびＩＰＳセルが本発明による媒体のための用途において興味ある分野である。
【０００３】
液晶材料としては、良好な化学的および熱的安定性を有すると共に、電界および電磁線放射に対しても優れた安定性を有することが必要である。更に、液晶材料は低粘度であり、セル中で、アドレス時間が短く、閾電圧が低くおよびコントラストが高いものでなければならない。
【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、適切な中間相、例えば上記のセル用のネマチックまたはコレステリック中間相を有していなければならない。液晶は一般に複数成分の混合物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、セルの型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型液晶ディスプレイ（ＭＬＣ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、比較的小さな複屈折率、非常に高い比抵抗、優れた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】
この型のマトリックス型液晶ディスプレイは既知である。それぞれ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の例は、アクティブ素子（即ち、トランジスター）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つの区別される型に分けられる。
【０００７】
１．基板としてのシリコンウエハー上のＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、金属酸化物半導体）または他のダイオード。
【０００８】
２．基板としてのガラス板上の薄膜トランジスター（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）。
【０００９】
基板材料として単結晶シリコンを使用すると、色々な部品ディスプレイのモジュール組み立て品の場合であっても接続部での問題が生じるため、ディスプレイの大きさが制限される。
【００１０】
好適であってより有望な第２の型の場合には、ＴＮ効果が通常、電気光学的効果として使用される。区別される２つの技術がある。即ち、例えばＣｄＳｅなどの化合物半導体を含むＴＦＴと、多結晶またはアモルファスシリコンに基づいたＴＦＴとである。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。
【００１１】
ＴＦＴマトリックスは、ディスプレイの１つのガラス板の内面に適用され、もう一方のガラス板は、内面に透明な対向電極を有する。ピクセル電極の大きさと比較して、ＴＦＴは非常に小さく、事実上、画像に対する悪影響はない。この技術は、フルカラー対応のディスプレイにも適用でき、このディスプレイでは、フィルター素子がスイッチング可能なピクセルの各々に対向するように、赤、緑および青フィルターのモザイクが配置される。
【００１２】
ＴＦＴディスプレイは、通常、透過光に対して直交した偏光板を備えたＴＮセルとして作動し、バックライトで照らされる。
【００１３】
ここで用語「ＭＬＣディスプレイ」は、集積非線形素子を備えた任意のマトリックスディスプレイを含み、即ち、アクティブマトリックスに加えて、バリスターまたはダイオード（ＭＩＭ、即ち、ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ）などの受動型素子を備えたディスプレイも含む。
【００１４】
この型のＭＬＣディスプレイは、特にテレビ用途（例えばポケットテレビ）、またはコンピュータ用（ラップトップ）および自動車または航空機内で使用される高度情報表示装置用途に適している。コントラストの角度依存性と応答時間の問題に加えて、ＭＬＣディスプレイにおいては、液晶混合物の比抵抗が十分に高くないことに起因する問題がある［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、また、残像消去の問題も生じ得る。液晶混合物の比抵抗は、ディスプレイの内部表面との相互作用のために、一般に、ＭＬＣディスプレイの寿命に全体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）抵抗を有することが非常に重要である。特に、低電圧用混合物の場合には、高い抵抗値を達成することは従来不可能であった。更に、温度の上昇および加熱および／またはＵＶ照射後に、比抵抗の低下が可能な限り小さいことも重要である。また、先行技術からの混合物の低温特性も特に良くない。低温であっても、結晶および／またはスメクチック相が生じないことが要求され、更に、粘性の温度依存性も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。
【００１５】
バックライトを使用する液晶ディスプレイ、即ち、透過型および所望により半透過型動作に加えて、反射型液晶ディスプレイも特に興味をもたれている。これらの反射型液晶ディスプレイは情報表示装置のために周囲光を使用する。そのため、対応する大きさおよび解像度を有するバックライト液晶ディスプレイより、消費エネルギーが著しく少ない。ＴＮ効果は非常によいコントラストによって特徴付けられるので、このタイプの反射ディスプレイは、明るい周囲状況下で容易に読むことができる。これは、例えば時計およびポケット計算機に使用されているなどの単純な反射ＴＮディスプレイとして既に知られている。しかしながら、この原理はまた、例えばＴＦＴディスプレイなどの高品質およびより高解像度のアクティブマトリックス−アドレスディスプレイに適用することができる。ここで、一般に従来型である透過ＴＦＴ−ＴＮディスプレイで既にあるように、低複屈折率（Δｎ）の液晶を使用することが、低い光学遅延（ｄ・Δｎ）を達成するために必要である。この低い光学遅延により、通常は、コントラストの視野角依存性が許容できる程度に低くなる（特許文献１：ドイツ国特許第３０２２８１８号明細書参照）。反射ディスプレイでは、光が通過する有効な層の厚さは、同じ層厚を有する透過ディスプレイに比べて反射ディスプレイでは約２倍になるので、低複屈折率の液晶の使用は、透過ディスプレイよりも更に重要である。
【００１６】
テレビおよびビデオに応用するために、応答時間が短いディスプレイが必要である。そのような短い応答時間は、特に低い値の粘度、特に回転粘度γ１を有する液晶媒体を使用することで達成できる。しかしながら、希釈添加剤は一般に透明点を低下させ、よって媒体の動作温度範囲が減少する。
【００１７】
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、低温で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、有していたとしてもより少ない程度であるＭＬＣディスプレイが引き続き強く要求されている。
【００１８】
ＴＮ（Ｓｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）セルの場合、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、低い温度までの）、
−極度に低い温度でのスイッチ能力（屋外用途、自動車、航空電子工学）、
−紫外線照射に対する増大された抵抗（より長い寿命）、
−低い閾電圧。
【００１９】
先行技術から入手可能な媒体では、これらの利点を、同時に他のパラメーターを保持しながら達成することはできない。
【００２０】
スーパーツイスト型（ＳＴＮ）セルの場合には、より大きな時分割駆動および／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）を可能に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範囲（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）を一層広げることが、至急望まれている。
【００２１】
特に、テレビおよびビデオ用途（例えば、ＬＣＤ  ＴＶ、モニター、ＰＤＡ、ノート型パソコン、ゲーム器コンソール）用のＬＣディスプレイの場合、応答時間が著しく短縮されていることが望まれる。理論的にはＬＣセル中のＬＣ媒体の層厚ｄ（「ｃｅｌｌａｐ」）を低減すると結果として応答時間がより速くなるが、光学遅延（ｄ・Δｎ）を確実に適切とするためには高い複屈折率Δｎを有するＬＣ媒体が必要となる。しかしながら、従来技術より既知の高い複屈折率のＬＣ材料は一般に同時に回転粘度も高く、応答時間に悪影響を有することとなる。従って、速い応答時間、低い回転粘度および高い複屈折率を同時に有するＬＣ媒体に対する要求がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】ドイツ国特許第３０２２８１８号明細書
【非特許文献】
【００２３】
【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】
【００２４】
本発明は、特にこの型のＭＬＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＦＦＳまたはＩＰＳディスプレイ用で、上で示される望ましい特性を有し、上記の不具合を示さないか、示しても低減されている媒体を提供する目的に基づいている。特に、ＬＣ媒体は、速い応答時間および低い回転粘度と同時に高い複屈折率を有していなければならない。加えて、ＬＣ媒体は、高い透明点、高い誘電異方性および低い閾電圧を有していなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
ここで、この目的は、式Ｉの１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体を使用することで達成できることが見出された。式Ｉの化合物によって、上で示される望ましい特性を有する混合物が生じる結果となる。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、式Ｉの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする液晶媒体に関する。
【００２７】
【化１】
0005475447.tif 000002
式中、
Ｒ０は、１〜１５個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、ただし、また、これらの基の１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接つながらないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【００２８】
【化２】
0005475447.tif 000003
−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はハロゲン原子によって置き換えられていてもよく、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、６個までのＣ原子を有するハロゲン化されたアルキル基、ハロゲン化されたアルケニル基、ハロゲン化されたアルコキシ基またはハロゲン化されたアルケニルオキシ基を表す。
【００２９】
驚くべきことに、式Ｉの化合物を含むＬＣ媒体は低い回転粘度γ１および高い複屈折率Δｎ、ならびに速い応答時間、低い閾電圧、高い透明点、高い正の誘電異方性および広いネマチック相範囲を同時に有することが見出された。
【００３０】
式Ｉの化合物は、広範囲の用途分野を有する。置換基の選択に応じて、それらは液晶媒体を主に構成する基礎材料となり得るが、例えば、この型の誘電体の誘電的および／または光学的異方性を修正したり、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、他に分類される化合物からの液晶基礎材料を式Ｉの化合物に加えることもできる。
【００３１】
式Ｉの好ましい化合物を下に述べる。
【００３２】
【化３】
0005475447.tif 000004
式中、Ｒ０は上において示される意味を有し、好ましくは、直鎖のアルキルを表す。Ｒ０が好ましくはＣ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１を表す式Ｉ−１およびＩ−２の化合物が特に好ましい。
【００３３】
純粋な状態で、式Ｉ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で液晶中間相を形成する。それらは、化学的に、熱的に、および光に対して安定である。
【００３４】
式Ｉの化合物は、文献（例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｇｅｏｒｇ−Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの標準的な著作）に記載されるようなそれ自身は既知の方法により、正確には既知の前記反応に適する反応条件により調製される。ここで、それ自身は既知で、ここで更に非常に詳細には述べていない変法も使用できる。
【００３５】
上および下において式中のＲ０がアルキル基および／またはアルコキシ基を表している場合、これは直鎖または分岐のいずれでも構わない。好ましくは、直鎖で、２、３、４、５、６または７個のＣ原子を有しており、従って、好ましくは、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオキシまたはヘプチルオキシを表し、更に、メチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、メトキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、トリデシルオキシまたはテトラデシルオキシを表す。
【００３６】
オキサアルキルは、好ましくは、直鎖の２−オキサプロピル（即ちメトキシメチル）、２−（即ちエトキシメチル）または３−オキサブチル（即ちメトキシエチル）、２−、３−または４−オキサペンチル、２−、３−、４−または５−オキサヘキシル、２−、３−、４−、５−または６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−または７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−または８−オキサノニル、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−または９−オキサデシルである。
【００３７】
Ｒ０がアルキル基を表し、１個のＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−基で置き換えられている場合、これは直鎖または分岐のいずれでも構わない。好ましくは、直鎖で、２〜１０個のＣ原子を有している。従って、特に、ビニル、プロパ−１−または−２−エニル、ブタ−１−、−２−または−３−エニル、ペンタ−１−、−２−、−３−または−４−エニル、ヘキサ−１−、−２−、−３−、−４−または−５−エニル、ヘプタ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−または−６−エニル、オクタ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−または−７−エニル、ノナ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−、−７−または−８−エニル、デカ−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−、−７−、−８−または−９−エニルを表す。また、これらの基は、一置換または多置換されていてもよい。
【００３８】
Ｒ０がアルキルまたはアルケニル基を表し、それがハロゲンによって少なくとも一置換されている場合、この基は好ましくは直鎖であり、ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌである。多置換の場合、ハロゲンは好ましくはＦである。また、得られる基は、ペルフルオロ化された基も含む。一置換の場合、フッ素または塩素置換は何れの所望の箇所でも構わないが、好ましくはω位である。
【００３９】
上および下の式において、Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌまたは一フッ素化または多フッ素化された１、２または３個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基または一フッ素化または多フッ素化された２または３個のＣ原子を有するアルケニル基である。Ｘ０は、特に好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＦ３、ＯＣＦＨＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨ３、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＣｌＦ２、ＯＣＣｌＦＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ＝ＣＨＦまたはＣＨ＝ＣＦ２であり、非常に特に好ましくは、ＦまたはＯＣＦ３である。
【００４０】
Ｘ０がＦまたはＯＣＦ３を表す式Ｉの化合物が特に好ましい。式Ｉの更に好ましい化合物は、Ｒ０が直鎖で１〜８個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシまたは直鎖で２〜７個のＣ原子を有するアルケニルまたはアルケニルオキシを表すものである。
【００４１】
更なる好ましい実施形態を下に示す。
【００４２】
−媒体は、式ＩＩおよび／またはＩＩＩの１種類以上の化合物を更に含む。
【００４３】
【化４】
0005475447.tif 000005
式中、
Ａは、１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンを表し、
ａは、０または１であり、および
Ｒ３は、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表し、
および、Ｒ４は式Ｉ中のＲ０について示される意味を有し、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルまたは２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表す。
【００４４】
−式ＩＩの化合物は、好ましくは以下の式から選択される。
【００４５】
【化５】
0005475447.tif 000006
式中、Ｒ３ａおよびＲ４ａは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＣ３Ｈ７を表し、およびａｌｋｙｌは、１〜８個のＣ原子を有する直鎖のアルキル基を表す。特に好ましくは、式ＩＩａおよびＩＩｆの化合物、その中で特に式中Ｒ３ａがＨまたはＣＨ３を表すもの、および式ＩＩｃの化合物、その中で特に式中Ｒ３ａおよびＲ４ａがＨ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を表すものである。
【００４６】
−式ＩＩＩの化合物は、好ましくは以下の式から選択される。
【００４７】
【化６】
0005475447.tif 000007
式中、ａｌｋｙｌおよびＲ３ａは上で示される意味を有し、Ｒ３ａは好ましくはＨまたはＣＨ３を表す。式ＩＩＩｂの化合物が特に好ましい。
【００４８】
−媒体は、以下の式から選択される１種類以上の化合物を更に含む。
【００４９】
【化７】
0005475447.tif 000008
式中、
Ｒ０およびＸ０は、式Ｉ中で示される意味を有し、および
Ｙ１〜４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−ＯＣＦ２−を表し、式ＶおよびＶＩ中では単結合も表し、および
ｒは、０または１を表す。
【００５０】
−式ＩＶの化合物は、好ましくは以下の式から選択される。
【００５１】
【化８】
0005475447.tif 000009
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。式ＩＶ中、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＨＦ２またはＯＣＦ３を表す。
【００５２】
−式Ｖの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【００５３】
【化９】
0005475447.tif 000010
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。式Ｖ中、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。
【００５４】
−媒体は、式ＶＩ−１の１種類以上の化合物を含む。
【００５５】
【化１０】
0005475447.tif 000011
特に好ましくは、以下の式から選択されるものである。
【００５６】
【化１１】
0005475447.tif 000012
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。式ＶＩ中、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくはＦ、更にはＯＣＦ３を表す。
【００５７】
−媒体は、式ＶＩ−２の１種類以上の化合物を含む。
【００５８】
【化１２】
0005475447.tif 000013
特に好ましくは、以下の式から選択されるものである。
【００５９】
【化１３】
0005475447.tif 000014
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。式ＶＩ中、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。
【００６０】
−媒体は好ましくはＺ０が−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２または−ＣＯＯ−を表す式ＶＩＩの１種類以上の化合物を含み、特に好ましくは、以下の式から選択されるものである。
【００６１】
【化１４】
0005475447.tif 000015
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。式ＶＩＩ中、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくはＦ、更にはＯＣＦ３を表す。
【００６２】
式ＶＩＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【００６３】
【化１５】
0005475447.tif 000016
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有する直鎖のアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。
【００６４】
−媒体は、以下の式の１種類以上の化合物を更に含む。
【００６５】
【化１６】
0005475447.tif 000017
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、上で示される意味を有し、および
【００６６】
【化１７】
0005475447.tif 000018
は、それぞれ互いに独立に、
【００６７】
【化１８】
0005475447.tif 000019
を表し、
ただし、環ＡおよびＢは同時にはシクロヘキシレンを表さない。
【００６８】
−式ＩＸの化合物は、好ましくは、以下の式から選択される。
【００６９】
【化１９】
0005475447.tif 000020
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。
【００７０】
式ＩＸａの化合物が特に好ましい。
【００７１】
−媒体は、以下の式から選択される１種類以上の化合物を更に含む。
【００７２】
【化２０】
0005475447.tif 000021
式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は、式Ｉ中で示される意味を有し、および
【００７３】
【化２１】
0005475447.tif 000022
は、それぞれ互いに独立に、
【００７４】
【化２２】
0005475447.tif 000023
を表す。
【００７５】
−式ＸおよびＸＩの化合物は、好ましくは、以下の式から選択される。
【００７６】
【化２３】
0005475447.tif 000024
【００７７】
【化２４】
0005475447.tif 000025
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。特に好ましい化合物は、Ｙ１がＦを表し、Ｙ２がＨまたはＦ、好ましくはＦを表すものである。
【００７８】
−媒体は、以下の式の１種類以上の化合物を更に含む。
【００７９】
【化２５】
0005475447.tif 000026
式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、それぞれ９個までのＣ原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｙ１は、ＨまたはＦを表す。
【００８０】
式ＸＩＩの好ましい化合物は、下式の化合物である。
【００８１】
【化２６】
0005475447.tif 000027
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖のアルキル基を表し、および
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖のアルケニル基を表す。
【００８２】
−媒体は、以下の式から選択される１種類以上の化合物を更に含む。
【００８３】
【化２７】
0005475447.tif 000028
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。
【００８４】
−式ＸＩＩＩおよびＸＩＶの化合物は、好ましくは、以下の式から選択される。
【００８５】
【化２８】
0005475447.tif 000029
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。式ＸＩＩＩの化合物中、Ｘ０は、好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。
【００８６】
−媒体は、以下の式Ｄ１および／またはＤ２の１種類以上の化合物を更に含む。
【００８７】
【化２９】
0005475447.tif 000030
式中、Ｙ１、Ｙ２、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。下式の化合物が、特に好ましい。
【００８８】
【化３０】
0005475447.tif 000031
式中、Ｒ０は上で示される意味を有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖のアルキルを表し、特には、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１である。
【００８９】
−媒体は、以下の式の１種類以上の化合物を更に含む。
【００９０】
【化３１】
0005475447.tif 000032
式中、Ｙ１、Ｒ１およびＲ２は、上で示される意味を有する。Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。
【００９１】
−媒体は、以下の式の１種類以上の化合物を更に含む。
【００９２】
【化３２】
0005475447.tif 000033
式中、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は上で示される意味を有し、ａｌｋｅｎｙｌはＣ２〜７アルケニルを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。
【００９３】
【化３３】
0005475447.tif 000034
式中、Ｒ３ａは上で示される意味を有し、好ましくはＨを表す。
【００９４】
−媒体は、以下の式から選択される１種類以上の化合物を更に含む。
【００９５】
【化３４】
0005475447.tif 000035
式中、Ｙ１〜４、Ｒ０およびＸ０は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味の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、それぞれ８個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表す。
【００９６】
【化３５】
0005475447.tif 000036
−Ｒ０は、好ましくは、２〜７個のＣ原子を有する直鎖のアルキルまたはアルケニルである。
【００９７】
−Ｘ０はＦ、更には、ＯＣＦ３、ＣｌまたはＣＦ３である。
【００９８】
−媒体は、好ましくは、式Ｉの１種類、２種類または３種類の化合物を含む。
【００９９】
−媒体は、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩ−１、ＶＩ−２、ＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶおよびＸＶＩから選択される化合物を含む。
【０１００】
−媒体は、好ましくは、式ＶＩ−１の１種類以上の化合物を含む。
【０１０１】
−媒体は、好ましくは、式ＶＩ−２の１種類以上の化合物を含む。
【０１０２】
−媒体は、好ましくは、式Ｉの化合物を１〜２５重量％、好ましくは１〜２０重量％、特に好ましくは２〜１５重量％含む。
【０１０３】
−混合物全体における式ＩＩ〜ＸＸＩＩの化合物の割合は、好ましくは、２０〜９９重量％である。
【０１０４】
−媒体は、好ましくは、式ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物を２５〜８０重量％、特に好ましくは３０〜７０重量％含む。
【０１０５】
−媒体は、好ましくは、式Ｖの化合物を５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％含む。
【０１０６】
−媒体は、好ましくは、式ＶＩ−１の化合物を３〜３０重量％、特に好ましくは６〜２５重量％含む。
【０１０７】
−媒体は、好ましくは、式ＶＩ−２の化合物を２〜３０重量％、特に好ましくは４〜２５重量％含む。
【０１０８】
−媒体は、式ＸＩＩの化合物を５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％含む。
【０１０９】
−媒体は、好ましくは、式ＸＩＩＩの化合物を１〜２５重量％、特に好ましくは２〜１５重量％含む。
【０１１０】
−媒体は、好ましくは、式ＸＩＶの化合物を５〜４５重量％、特に好ましくは１０〜３５重量％含む。
【０１１１】
−媒体は、好ましくは、式ＸＶＩの化合物を１〜２０重量％、特に好ましくは２〜１５重量％含む。
【０１１２】
たとえ比較的少ない量であっても式Ｉの化合物を、従来の液晶材料、しかしながら特に式ＩＩ〜ＸＸＩＩの１種類以上の化合物と混合することにより、結果として光安定性が著しく増加し複屈折率の値が低くなり、同時に低いスメクチック−ネマチック転移温度を有する広範囲のネマチック相が観測され、貯蔵寿命が改良されることが判明した。同時に、混合物は、非常に低い閾電圧およびＵＶに曝露した際に非常に優れるＶＨＲの値を示す。
【０１１３】
用語「アルキル（ａｌｋｙｌ）」または「アルキル＊（ａｌｋｙｌ＊）」は、本出願において、１〜７個の炭素原子を有する直鎖および分岐のアルキル基を包含し、特にメチル、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の直鎖基である。１〜６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、本出願において、２〜７個の炭素原子を有する直鎖および分岐のアルケニル基を包含し、特に直鎖基である。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。特に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（ｆｌｕｏｒｏａｌｋｙｌ）」は、本出願において、好ましくは、少なくとも１個のフッ素を有する直鎖基を包含し、好ましくは、末端フッ素であり、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−フルオロヘプチルである。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（ｏｘａａｌｋｙｌ）」または「アルコキシ（ａｌｋｏｘｙ）」は、本出願において、好ましくは、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｍの直鎖基を包含し、ただし、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６で、ｍは０を表す場合もある。好ましくは、ｎは１でｍは１〜６であるか、ｍが０でｎが１〜３である。
【０１１７】
Ｒ０およびＸ０の意味を適切に選択することにより、アドレス時間、閾電圧、透過特性曲線の急峻性などを所望の様式に修正することができる。例えば、１Ｅ−アルケニル基、３Ｅ−アルケニル基、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、ネマチック性向の改善、および弾性定数ｋ３３（ベンド）とｋ１１（スプレイ）のより高い比率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、一般に低い閾電圧およびより低い値のｋ３３／ｋ１１を与える。本発明による混合物は、高いｋ１値で特に特徴付けられ、よって、先行技術からの混合物より極めて速い応答時間を有する。
【０１１８】
上述の式の化合物の最適な混合比は、所望の特性、上述の式の成分の選択、および存在する場合もある他の成分の選択に、実質的に依存する。
【０１１９】
上で示される範囲内での適切な混合比は、場合ごとに容易に決めることができる。
【０１２０】
本発明による混合物中の上述の式の化合物の総量は、決定的なものではない。従って、混合物は、様々な特性の最適化のために、１種類以上の更なる成分を含むことができる。しかしながら、上述の式の化合物の総濃度が高くなるほど、混合物の特性の好ましい改良の観測される効果は、一般に大きくなる。
【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、Ｆ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである式ＩＶ〜ＶＩＩＩの化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果により、特に有利な特性が結果として得られる。特に、式Ｉ、ＶおよびＶＩの化合物を含む混合物は、閾電圧が低いことで特徴付けられる。
【０１２２】
本発明による媒体で使用できる上述の式およびそれのサブ式の個々の化合物は既知であるか、既知の化合物に類似して調製できる。
【０１２３】
本発明は、また、例えば、ＴＮ、ＳＴＮ、ＦＦＳ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＭＬＣディスプレイなどの電気光学的ディスプレイに関し、外枠と共にセルを構成する２枚の平行な外板、各ピクセルをスイッチングするための外板上の集積非線形素子、およびセル中に配置されて正の誘電異方性および高い比抵抗を有するネマチック液晶混合物を備え、この型の媒体を含有しており、およびこれらの媒体を電気光学的目的のために使用することに関する。
【０１２４】
本発明による液晶混合物により、利用できるパラメータの範囲を著しく広げることができる。透明点、低温における粘度、熱的およびＵＶ安定性および高い光学異方性の組み合わせを実現できることは、先行技術からの以前の材料より極めて優れている。
【０１２５】
本発明による混合物は、例えば、ＰＤＡ、ノート型パソコン、ＬＣＤテレビおよびモニターなどの携帯用途およびΔｎの高いＴＦＴ用途に特に好適である。
【０１２６】
本発明による液晶混合物は、−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保持し、７０℃以上、好ましくは７５℃以上の透明点を有し、同時に、９０ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは７０ｍＰａ・ｓ以下の回転粘度γ１を達成でき、速い応答時間を達成する優れたＭＬＣディスプレイが可能となる。
【０１２７】
本発明による液晶混合物の誘電異方性Δεは、好ましくは＋３以上、特に好ましくは＋４以上である。加えて、混合物は低い動作電圧で特徴付けられる。本発明による液晶混合物の閾電圧は、好ましくは２．０Ｖ以下である。本発明による液晶混合物の複屈折率Δｎは、好ましくは０．１１以上、特に好ましくは０．１２以上である。
【０１２８】
本発明による液晶混合物のネマチック相の範囲は、好ましくは少なくとも９０°の幅であり、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−２５℃から＋７０℃に及んでいる。
【０１２９】
言うまでもなく、本発明による混合物の成分を適切に選択することにより、他の有利な性質を保持しながら、より高い閾電圧においてより高い透明点（例えば１００℃を超え）を達成できるか、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。粘度の対応する上昇を僅かにして、より高いΔεと従ってより低い閾電圧を有する混合物を得ることも同様に可能である。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の第１次透過極小で動作させ［Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．、第１０巻、第２〜４頁、１９７４年；Ｃ．Ｈ．ＧｏｏｃｈおよびＨ．Ａ．Ｔａｒｒｙ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、第８巻、第１５７５〜１５８４頁、１９７５年］、ただし、例えば特性線の高い急峻性およびコントラストの低視野角依存性（ドイツ国特許第３０２２８１８号明細書）などの特に好ましい電気光学的特性に加え、第２次極小で類似するディスプレイと同じ閾電圧において、より低い誘電異方性で十分である。このため、第１次極小で本発明による混合物を使用することにより、シアノ化合物を含む混合物の場合に比べ、極めて高い比抵抗値を達成することができる。個々の成分およびその重量比を適切に選択することにより、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。
【０１３０】
電圧保持率（ＨＲ）の測定［Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏら、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ、第５巻、第１３２０頁（１９８９年）；Ｋ．Ｎｉｗａら、Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、サンフランシスコ、１９８４年６月、第３０４頁（１９８４年）、；Ｇ．Ｗｅｂｅｒら、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ、第５巻、第１３８１頁（１９８９年）］により、下式
【０１３１】
【化３６】
0005475447.tif 000037
のシアノフェニルシクロヘキサン類、または下式
【０１３２】
【化３７】
0005475447.tif 000038
のエステル類を式Ｉの化合物の代わりに含む類似混合物よりも、式Ｉの化合物を含む本発明による混合物の方が、ＵＶの曝露によるＨＲの低下が著しく小さい挙動を示すことが示された。
【０１３３】
本発明による混合物の光安定性およびＵＶ安定性は極めて優れており、即ち、それらは、光またはＵＶに暴露されてもＨＲの低下が著しく小さい。混合物中の式Ｉの化合物の濃度が低い（１０重量％未満）場合においても、先行技術からの混合物と比較して、６％以上ＨＲが増加する。
【０１３４】
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、この型のディスプレイの通常の構成に対応する。「通常の構成」という用語は、ここでは広い意味で用いられ、ＭＬＣディスプレイに関する全ての派生および改変も包含し、特に多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子を含む。
【０１３５】
しかしながら、本発明によるディスプレイと、ツイストネマチックセルに基づくこれまでの従来ディスプレイとの大きな相違点は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。
【０１３６】
本発明によって使用できる液晶混合物は、例えば、式Ｉの１種類以上の化合物を、式ＩＩ〜ＸＸＩＩの１種類以上の化合物と、または更なる液晶化合物および／または添加剤と混合して、それ自体従来の方法で調製される。一般に、より少ない量で使用される成分の所望の量を、主要な組成を構成する成分中で、好ましくは加温して溶解する。また、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノール中の有機溶媒中で成分溶液を混合し、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。
【０１３７】
誘電体は、当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤、例えば、チバ社製Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）などのＵＶ安定化剤、酸化防止剤、フリーラジカル捕捉剤、ナノ微粒子などを含んでもよい。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。適切な安定化剤およびドーパントは、下の表Ｃおよび表Ｄ中に述べられている。
【０１３８】
本出願中および下の例中において、液晶化合物の構造は略号で示されており、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、ｎおよびｍ個のＣ原子をそれぞれ有する直鎖のアルキル基であり、ｎ、ｍおよびｋは整数で、好ましくは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２を表す。表Ｂ中のコードは、それ自体で明らかである。表Ａ中には、親構造にかかわる略号のみが示されている。それぞれの場合において、この親構造の略号の後に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２＊のためのコードが続く。
【０１３９】
【表１】
0005475447.tif 000039
好ましい混合物成分を、表Ａおよび表Ｂに示す。
【０１４０】
【表２】
0005475447.tif 000040
【０１４１】
【表３】
0005475447.tif 000041
【０１４２】
【表４】
0005475447.tif 000042
【０１４３】
【表５】
0005475447.tif 000043
【０１４４】
【表６】
0005475447.tif 000044
【０１４５】
【表７】
0005475447.tif 000045
【０１４６】
【表８】
0005475447.tif 000046
式Ｉの化合物に加え、少なくとも１、２、３または４種類以上の表Ｂからの化合物を含む液晶混合物が特に好ましい。
【０１４７】
表Ｃは、一般に本発明による混合物に添加される使用可能なドーパントを示す。混合物は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは、０．０１〜３重量％のドーパントを含む。
【０１４８】
【表９】
0005475447.tif 000047
【０１４９】
例えば本発明による混合物に、０〜１０重量％の量で添加することができる安定化剤を下に示す。
【０１５０】
【表１０】
0005475447.tif 000048
【０１５１】
【表１１】
0005475447.tif 000049
【０１５２】
【表１２】
0005475447.tif 000050
【０１５３】
【表１３】
0005475447.tif 000051
【実施例】
【０１５４】
以下の例は、制限することなく、本発明を説明するものである。
【０１５５】
上および下において、パーセンテージのデータは重量パーセントである。温度は全て摂氏度で示される。ｍ．ｐ．は融点を表わし、ｃｌ．ｐ．は透明点を表わす。更に、Ｃは結晶状態、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクティック相、およびＩは等方相を表す。これらの記号間のデータは転移温度を表す。更に、
−Δｎは５８９ｎｍおよび２０℃における光学異方性を表わし、
−γ１は２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）を表わし、
−Ｖ１０は透過（基板表面に垂直な視角）が１０％となる電圧（Ｖ）を表し（閾電圧）、
−Δεは２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性（Δε＝ε‖ε−ε⊥、ここでε‖は分子の長軸に平行な誘電率、ε⊥はそれに垂直な誘電率を表す）を表す。
【０１５６】
電気光学的データは、特に別に示さない限り、２０℃において第１次極小（即ち、０．５μｍのｄ・Δｎ値）でＴＮセル中において測定する。光学的データは、特に別に示さない限り、２０℃で測定する。全ての物理的特性は、「メルク液晶、液晶の物理的特性」１９９７年１１月、ドイツ国メルク社に従って測定され、、特に別に示さない限り、２０℃の温度を適用する。
【０１５７】
＜比較例１＞
【０１５８】
【表１４】
0005475447.tif 000052
＜例１＞
【０１５９】
【表１５】
0005475447.tif 000053
混合物は事実上同じ複屈折率および事実上同じ透明点と共に、比較例１からの混合物より低い粘度を有する。
【０１６０】
＜例２＞
【０１６１】
【表１６】
0005475447.tif 000054
混合物は事実上同じ複屈折率および事実上同じ透明点と共に、比較例１からの混合物より低い粘度を有する。
【０１６２】
＜比較例２＞
【０１６３】
【表１７】
0005475447.tif 000055
＜例３＞
【０１６４】
【表１８】
0005475447.tif 000056
混合物は事実上同じ複屈折率と共に、比較例２からの混合物より低い粘度、より高い透明点およびより低い閾電圧を有する。
【０１６５】
＜例４＞
【０１６６】
【表１９】
0005475447.tif 000057
＜例５＞
【０１６７】
【表２０】
0005475447.tif 000058
＜例６＞
【０１６８】
【表２１】
0005475447.tif 000059
＜例７＞
【０１６９】
【表２２】
0005475447.tif 000060
＜例８＞
【０１７０】
【表２３】
0005475447.tif 000061
＜例９＞
【０１７１】
【表２４】
0005475447.tif 000062
＜例１０＞
【０１７２】
【表２５】
0005475447.tif 000063
＜例１１＞
【０１７３】
【表２６】
0005475447.tif 000064
＜例１２＞
【０１７４】
【表２７】
0005475447.tif 000065
＜例１３＞
【０１７５】
【表２８】
0005475447.tif 000066
＜例１４＞
【０１７６】
【表２９】
0005475447.tif 000067
＜例１５＞
【０１７７】
【表３０】
0005475447.tif 000068
＜例１６＞
【０１７８】
【表３１】
0005475447.tif 000069
＜例１７＞
【０１７９】
【表３２】
0005475447.tif 000070
＜例１８＞
【０１８０】
【表３３】
0005475447.tif 000071
＜例１９＞
【０１８１】
【表３４】
0005475447.tif 000072
＜例２０＞
【０１８２】
【表３５】
0005475447.tif 000073
＜例２１＞
【０１８３】
【表３６】
0005475447.tif 000074
＜例２２＞
【０１８４】
【表３７】
0005475447.tif 000075
＜例２３＞
【０１８５】
【表３８】
0005475447.tif 000076
＜例２４＞
【０１８６】
【表３９】
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＜例２５＞
【０１８７】
【表４０】
0005475447.tif 000078
＜例２６＞
【０１８８】
【表４１】
0005475447.tif 000079
＜例２７＞
【０１８９】
【表４２】
0005475447.tif 000080
＜例２８＞
【０１９０】
【表４３】
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＜例２９＞
【０１９１】
【表４４】
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＜例３０＞
【０１９２】
【表４５】
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＜例３１＞
【０１９３】
【表４６】
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＜例３２＞
【０１９４】
【表４７】
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＜例３３＞
【０１９５】
【表４８】
0005475447.tif 000086