(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の成分（Ａ）〜（Ｄ）（ただし、式（２）の化合物は除く。）を含む液晶媒体。
成分（Ａ）：式Ｉ−１の誘電的に正の化合物の１種または２種以上と、式ＩＩ−３の化合物の１種または２種以上と、任意成分として、式ＩＩおよび式ＩＩＩの群から選ばれる誘電的に正の化合物（但し、式ＩＩ−３の化合物を除く）の１種または２種以上とを含有する誘電的に正の成分、成分（Ａ）
【化１】
0005546711.tif 000058
【化２】
0005546711.tif 000059
【化３】
0005546711.tif 000060
（式中、
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニルであり、 
【化４】
0005546711.tif 000061
は、互いに独立して、且つ
【化５】
0005546711.tif 000062
が、２つ存在するときはこれらも互いに独立して、それぞれ
【化６】
0005546711.tif 000063
であり、
Ｚ２１、Ｚ２２、およびＺ３は、互いに独立して、且つＺ２１および／またはＺ３が２つ存在するときはこれらも互いに独立して−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＨ＝ＣＨ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、
ｎおよびｍは、互いに独立して、０、１または２であり、
Ｘ２およびＸ３は互いに独立して、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化アルキルもしくはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化アルケニルもしくはアルケニルオキシであり、
Ｙ２１およびＹ２２は、互いに独立してＨまたはＦであり、そして
Ｙ３１およびＹ３２は、互いに独立してＨまたはＦであり、但し、
【化７】
0005546711.tif 000064
であるときは、Ｙ３１およびＹ３２は両方ともＨまたはＦのどちらかである。）
成分（Ｂ）：下記式ＩＶ−１の１種または２種以上の化合物と、下記ＩＶ−４の１種または２種以上の化合物とを含む誘電的に中性の成分、成分（Ｂ）
【化８】
0005546711.tif 000065
（式中、Ｒ４１は炭素数２〜７のアルケニルであり、Ｒ４２は炭素数１〜７のアルキルである。）
成分（Ｃ）：任意成分としてさらに誘電的に正の成分、成分（Ｃ）
成分（Ｄ）：任意成分として誘電的に負の成分、成分（Ｄ）
【化９】
0005546711.tif 000066
（式中、
Ｒ１０１は、アルキルまたはアルケニルであり、
Ａ１０１は、１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり、
Ｚ１０１は、単結合または−ＣＯＯ−であり、
Ｘ１０１およびＸ１０２は、独立して、水素またはフッ素である。）
【請求項２】
成分（Ａ）、（Ｂ）および／または（Ｄ）から成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】
成分（Ａ）および（Ｂ）から成ることを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。
【請求項４】
式ＩＩ−７の化合物の１種類以上を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化１０】
0005546711.tif 000067
（式中、Ｒ２およびＸ２は、請求項１において式ＩＩに与えられる意味を有する。）
【請求項５】
式ＩＩ−８の化合物の１種類以上を含有する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１１】
0005546711.tif 000068
（式中、Ｒ２およびＸ２は、請求項１において式ＩＩに与えられる意味を有する。）
【請求項６】
式ＩＩ−１０の化合物の１種類以上を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化１２】
0005546711.tif 000069
（式中、Ｒ２およびＸ２は、請求項１において式ＩＩに与えられる意味を有する。）
【請求項７】
式ＩＩ（ただし、ｎは１であり、
【化１３】
0005546711.tif 000070
【化１４】
0005546711.tif 000071
Ｚ２１およびＺ２２は、両者とも単結合である。）の化合物の１種類以上を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【請求項８】
式ＩＩＩ−２の化合物の１種類以上を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化１５】
0005546711.tif 000072
（式中、Ｒ３およびＸ３は、請求項１において式ＩＩＩに与えられる意味を有する。）
【請求項９】
式ＩＩＩ−１７の化合物の１種類以上を含有する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１６】
0005546711.tif 000073
（式中、Ｒ３およびＸ３は、請求項１において式ＩＩＩに与えられる意味を有する。）
【請求項１０】
Ｘ２が、ＦまたはＯＣＦ３である式ＩＩ−３の化合物を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【請求項１１】
Ｘ２が、Ｆである式ＩＩ−３の化合物を含有する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】
前記式ＩＩの化合物（但し、式ＩＩ−３の化合物を除く）の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【請求項１３】
前記式ＩＩＩの化合物の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【請求項１４】
成分（Ａ）が、Ｒ１がｎ−アルキルまたはアルケニルである式Ｉ−１の１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【請求項１５】
下記式ＩＶ−６およびＩＶ−７の化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を追加的に含む誘電的に中性の成分、成分（Ｂ）を含有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の液晶媒体。
【化１７】
0005546711.tif 000074
（式中、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して請求項１の式Ｉ−１のＲ１で定義された意味を有する。）
【請求項１６】
式ＩＶ−６およびＩＶ−７において、Ｒ４１およびＲ４２の両者がアルキルであることを特徴とする請求項１５に記載の液晶媒体。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液晶媒体を含むことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項１８】
アクティブマトリックス駆動される請求項１７記載の液晶ディスプレイ。
【請求項１９】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の液晶媒体の液晶ディスプレイにおける使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶媒体、およびこれらの媒体を含む液晶ディスプレイに関し、特にアクティブマトリクスにより駆動するディスプレイ、とりわけＴＮモードで動作するディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、情報を表示するために広く使われている。LCDは、投射型ディスプレイ用と共に、直視型ディスプレイ用として使用されている。用いられる電気光学モードは、例えば最も多用されているねじれネマチック（ＴＮ）モード、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）モード、光学補償ベンド（ＯＣＢ）モードおよび電圧制御復屈折（ＥＣＢ）モードとそれらの種々の変法などである。これらのモードは全て、基板と液晶層にそれぞれ実質的に直角な電界を使用する。
【０００３】
これらのモードの他に、基板と液晶層にそれぞれ実質的に平行な電界を用いる、例えばインプレーンスイッチングモード（例えば、ドイツ国特許第４０００４５１号明細書（特許文献１）、ヨーロッパ特許第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。
【０００４】
本発明の液晶は、好ましくはＴＮモードで使用される。
【０００５】
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、多くのタイプ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。回転粘度は好ましくは115mPa・s以下であるべきであり、好ましくは105mPa・s以下、特に９５ｍＰａ・ｓ以下である。このパラメーターに加えて、媒体は適切に広範囲のネマチック相、やや小さな複屈折（Δｎ）を示すべきであり、そして誘電異方性（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５より大きく、極めて好ましくは６より大きくあるべきであるが、多くの場合に、合理的に高い比抵抗に不利益に働くので同時に好ましくは、１８以下、特に１５以下であるべきである。
【０００６】
本発明のディスプレイは、アクティブマトリクス（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ＬＣＤｓ、略してＡＭＤ）、好ましくは薄層トランジスタ（ＴＦＴ）マトリクスにより駆動されるのが好ましい。しかしながら、本発明の液晶は、他の既知の駆動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。
【０００７】
低分子量液晶材料を高分子材料と共に複合系として使用した種々の異なるディスプレイモードが知られている。例えば、ＷＯ ９１／０５ ０２９に開示されたポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ）、曲線配向ネマチック相(nematic curvilinearily
aligned phase)（ＮＣＡＰ）およびポリマーネットワーク（ＰＮ）システム、または、軸対称微小領域（axially symmetric microdomain）（ＡＳＭ）システムなどが存在する。これらとは対照的に、本発明によりとりわけ好ましいのは、表面に配向された、液晶媒体をそのまま使用することである。これらの表面は、典型的には、液晶材料の均一な配向を達成するために前処理されている。本発明によるディスプレイモードは、好ましくは液晶層に対して実質的に平行な電界を使用する。
【０００８】
ＬＣＤ、特にＴＮディスプレイに好適な液晶組成物は、当業者に公知である。これらの組成物は、しかしながら、顕著な欠点を有している。それらの組成物の多くは、他の欠点の中でも、応答時間が不都合にも長く、比抵抗値が余りに低く、および／または、余りに高い動作電圧を要する。
【特許文献１】ドイツ国特許第４０００４５１号明細書
【特許文献２】ヨーロッパ特許第０５８８５６８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、実用的な用途に好適な特性、例えば、広いネマチック相範囲、使用するディスプレイモードに応じた適切な光学異方性Δｎ、適切に高いΔε、特に、低い粘度などを有する液晶媒体が明らかに求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
驚くべきことに、適切な相範囲、適切に高い△ε、適切に低い△ｎ、および速応答性につながる低い回転粘度を有する液晶媒体であって、従来材料の欠点を示さないか、または少なくとも格別により小さな程度しか示さない液晶媒体が実現されることが見いだされた。
【００１１】
本出願のこれらの改善された液晶媒体は、少なくとも次の成分（Ａ）〜（Ｄ）を含む。 
成分（Ａ）：式Ｉの誘電的に正の化合物の１種または２種以上と、式ＩＩおよび式ＩＩＩの群から選ばれる誘電的に正の化合物の１種または２種以上とを含有する誘電的に正の成分、成分（Ａ）。
【００１２】
【化１】
0005546711.tif 000002
【００１３】
ここで、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニル、そして好ましくはアルキルまたはアルケニルであり、またＲ１は好ましくはアルキルであり、
【００１４】
【化２】
0005546711.tif 000003
【００１５】
は、互いに独立して、且つ
【００１６】
【化３】
0005546711.tif 000004
【００１７】
が、２つ存在するときはこれらも互いに独立して、それぞれ
【００１８】
【化４】
0005546711.tif 000005
【００１９】
であり、
好ましくは、
【００２０】
【化５】
0005546711.tif 000006
【００２１】
の少なくとも１つと、好ましくは、
【００２２】
【化６】
0005546711.tif 000007
【００２３】
の少なくとも１つは、
【００２４】
【化７】
0005546711.tif 000008
【００２５】
であり、好ましくは、
【００２６】
【化８】
0005546711.tif 000009
【００２７】
は、それぞれ、
【００２８】
【化９】
0005546711.tif 000010
【００２９】
であり、
Ｚ２１、Ｚ２２、およびＺ３は、互いに独立して、且つＺ２１および／またはＺ３が２つ存在するときはこれらも互いに独立して−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＨ＝ＣＨ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、Ｚ２１およびＺ２２の少なくとも１つは単結合であり、最も好ましくは、もし存在するならばそれらの少なくとも２つは単結合であり、Ｚ３は単結合であり、
ｎおよびｍは、互いに独立して、０、１または２であり、好ましくは、０または１であり、最も好ましくは１であり、
Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は互いに独立して、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化アルキルもしくはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化アルケニルもしくはアルケニルオキシであり、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、炭素数１〜３のフッ素化アルキルもしくはアルコキシ、または炭素数２または３のフッ素化アルケニルもしくはアルケニルオキシであり、より好ましくはＦ、Ｃｌ、−ＯＣＦ３または−ＣＦ３であり、そして最も好ましくはＦまたは−ＯＣＦ３であり、
Ｙ２１およびＹ２２は、互いに独立してＨまたはＦ、好ましくは、Ｙ２１はＦであり、そして、
Ｙ３１およびＹ３２は、互いに独立してＨまたはＦであり、但し
【００３０】
【化１０】
0005546711.tif 000011
【００３１】
であるときは、Ｙ３１およびＹ３２は両方ともＨまたはＦのどちらかである。
【００３２】
成分（Ｂ）：任意成分として誘電的に中性の成分、成分（Ｂ）。
【００３３】
成分（Ｃ）：任意成分としてさらに誘電的に正の成分、成分（Ｃ）。
【００３４】
成分（Ｄ）：任意成分として誘電的に負の成分、成分（Ｄ）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
好ましくは、誘電的に正の成分である成分（Ａ）は、１種または２種以上の誘電的に正の化合物を含有し、より好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、特に好ましくは全てが誘電的に正の化合物よりなる。好ましくは、式Ｉ〜ＩＩＩからなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物を含み、好ましくは式ＩおよびＩＩの化合物からそれぞれ１種または２種以上含み、最も好ましくは式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩのそれぞれの化合物を１種または２種以上含む。
【００３６】
好ましくは、誘電的に正の成分、成分（Ａ）は、式Ｉ−１〜Ｉ−４の化合物の群より、好ましくは式Ｉ−１〜Ｉ−３の化合物の群より選ばれる１種または２種以上の化合物を含む。
【００３７】
【化１１】
0005546711.tif 000012
【００３８】
ここで、Ｒ１は、前記の式Ｉで定義された意味を有する。
【００３９】
好ましくは、誘電的に正の成分、成分（Ａ）は、式Ｉ−１およびＩ−３の化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含み、好ましくは式Ｉ−１の１種または２種以上の化合物、最も好ましくはＲ１がｎ−アルキルまたはアルケニルである式Ｉ−１の１種または２種以上の化合物を含む。
【００４０】
好ましくは、誘電的に正の成分、成分（Ａ）は、式ＩＩ−１〜ＩＩ−１０の化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含み、好ましくは式ＩＩ−１、ＩＩ−２、ＩＩ−４、ＩＩ−６、ＩＩ−７、ＩＩ−８およびＩＩ−１０からなる群から選ばれ、最も好ましくは式ＩＩ−２、ＩＩ−４、ＩＩ−６、ＩＩ−７、ＩＩ−８およびＩＩ−１０からなる群より選ばれる化合物を含有する。
【００４１】
【化１２】
0005546711.tif 000013
【００４２】
【化１３】
0005546711.tif 000014
【００４３】
ここで、Ｒ２とＸ２はそれぞれ前記式ＩＩについて定義した意味を有する。
【００４４】
好ましい実施形態において、誘電的に正の成分、成分（Ａ）は、ＩＩ−１、ＩＩ−２、ＩＩ−３、ＩＩ−４、ＩＩ−６、ＩＩ−７およびＩＩ−８からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物を含み、ここでＲ２とＸ２は前記式ＩＩに対して定義された意味を有するが、Ｒ２は、好ましくはｎ−アルキルまたはアルケニルであり、最も好ましくは、式ＩＩ−１において最も好ましくはアルケニルであることを除いて、アルキルである。
【００４５】
式ＩＩ−１〜ＩＩ−１０から選ばれる化合物の他に存在する式ＩＩの化合物としては、式ＩＩ−１１〜ＩＩ−２１が挙げられる。
【００４６】
【化１４】
0005546711.tif 000015
【００４７】
【化１５】
0005546711.tif 000016
【００４８】
ここで、Ｒ２は前記式ＩＩについて定義された意味を有する。
【００４９】
好ましくは、誘電的に正の成分、成分（Ａ）は、ＩＩＩ−１〜ＩＩＩ−１７の化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含み、好ましくはＩＩＩ−２、ＩＩＩ−６、ＩＩＩ−７、ＩＩＩ−８、ＩＩＩ−１６およびＩＩＩ−１７からなる群より選ばれる化合物を含有する。
【００５０】
【化１６】
0005546711.tif 000017
【００５１】
【化１７】
0005546711.tif 000018
【００５２】
【化１８】
0005546711.tif 000019
【００５３】
ここでＲ３は前記式ＩＩＩに定義された意味を有する。
【００５４】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、誘電的に中性の成分、成分（Ｂ）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、中性の化合物を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、特に好ましくは全てが誘電的に中性の化合物からなる。好ましくはこの成分は、式ＩＶの誘電的に中性の化合物の１種または２種以上を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、特に好ましくは全てが式ＩＶの誘電的に中性の化合物からなる。
【００５５】
【化１９】
0005546711.tif 000020
ここで、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して前記式ＩのＲ１に定義されものと同じ意味を有し、好ましくは、Ｒ４１はアルキルまたはアルケニルであり、Ｒ４２はアルキルである。
【００５６】
【化２０】
0005546711.tif 000021
は互いに独立して、且つ
【００５７】
【化２１】
0005546711.tif 000022
【００５８】
が、２つ存在するときはこれらも互いに独立して、
【００５９】
【化２２】
0005546711.tif 000023
【００６０】
であり、好ましくは、
【００６１】
【化２３】
0005546711.tif 000024
【００６２】
は、存在するときはそのうちの少なくとも１つは、
【００６３】
【化２４】
0005546711.tif 000025
【００６４】
である。
【００６５】
Ｚ４１およびＺ４２は、互いに独立して、且つＺ４１が２つ存在するときはこれらも互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＨ＝ＣＨ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくはそれらの少なくとも１つは単結合であり、
ｏは０、１または２、好ましくは０または１である。
【００６６】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分（Ｂ）は式ＩＶ−１〜ＩＶ−７の化合物からなる群より選ばれ、より好ましくはＩＶ−１、ＩＶ−３、ＩＶ−４、ＩＶ−６およびＩＶ−７の化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物を含む。
【００６７】
【化２５】
0005546711.tif 000026
【００６８】
ここで、Ｒ４１およびＲ４２は、それぞれ前記式ＩＶで定義された意味を有し、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、そして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、好ましくはアルキルであり、そして式ＩＶ−６およびＩＶ−７においてＲ４１およびＲ４２は好ましくはアルキルである。
【００６９】
好ましくは、誘電的に中性の成分、成分（Ｂ）は式ＩＶ−１、ＩＶ−３〜ＩＶ−７の化合物の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有し、好ましくは、ＩＶ−１の化合物の１種または２種以上と式ＩＶ−３、ＩＶ−４、ＩＶ−６およびＩＶ−７の群から選ばれる１種または２種以上の化合物を含有する。
【００７０】
本発明の媒体は、任意に第２の誘電的に正の成分、成分（Ｃ）を含む。この成分は、３より大きな誘電異方性を有する。好ましくはこの成分は、誘電的に正の化合物を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、特に好ましくは全てが誘電的に正の化合物からなる。好ましくはこの成分は、式Ｖの誘電的に正の化合物の１種または２種以上を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、特に好ましくは全てが式Ｖの誘電的に正の化合物よりなる。
【００７１】
【化２６】
0005546711.tif 000027
【００７２】
ここで、Ｒ５は前記式ＩＩのＲ２に定義されたものと同じ意味を有する。
【００７３】
【化２７】
0005546711.tif 000028
【００７４】
は互いに独立して、且つ
【００７５】
【化２８】
0005546711.tif 000029
【００７６】
が２つ存在するときはこれらも互いに独立して、
【００７７】
【化２９】
0005546711.tif 000030
【００７８】
であり、好ましくは、
【００７９】
【化３０】
0005546711.tif 000031
【００８０】
の少なくとも１つは
【００８１】
【化３１】
0005546711.tif 000032
【００８２】
である。
【００８３】
Ｚ５１およびＺ５２は、互いに独立して、且つＺ５１が２つ存在するときはこれらも互いに独立して−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＨ＝ＣＨ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくはこれらの少なくとも１つは単結合であり、最も好ましくは、存在するときはこれらの少なくとも２つは単結合である。
【００８４】
Ｘ５は好ましくは、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、より好ましくはＣＮまたはＮＣＳであり、最も好ましくはＣＮである。
【００８５】
ｋは、０、１または２、好ましくは０または１である。
【００８６】
本発明の液晶媒体は、成分（Ａ）に加えてさらなる成分を含有することが好ましい。この第２の成分は、好ましくは成分（Ｂ）、成分（Ｃ）および成分（Ｄ）のどれか１つであってよく、好ましくは、存在する第２の成分は成分（Ｂ）または（Ｃ）であり、特に好ましいのは成分（Ｂ）である。
【００８７】
明らかに、本発明の混合物は、好ましくはこれらの成分のうちの３つを含むことができ、好ましくは成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）、場合によりそれらの４つの成分すべてを含むことが好ましい。
【００８８】
好ましくは、本発明の液晶混合物は、誘電的に中性の成分、成分（Ｂ）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、誘電的に中性の化合物を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、特に好ましくは全てが誘電的に中性の化合物よりなる。好ましくはこの成分は、式ＩＶの誘電的に中性の化合物の１種または２種以上を含み、好ましくは大部分が、より好ましくは実質的に、特に好ましくは全てが式ＩＶの誘電的に中性の化合物よりなる。
【００８９】
本発明の好ましい実施形態において、本発明の液晶混合物は、式Ｖ−１〜Ｖ−１０の化合物の群から選ばれる式Ｖの１種または２種以上の化合物を含有する。
【００９０】
【化３２】
0005546711.tif 000033
【００９１】
【化３３】
0005546711.tif 000034
【００９２】
ここで、Ｒ５およびＸ５前記式Ｖで定義された意味を有し、
Ｌ５１からＬ５６は互いに独立してＨまたはＦ、好ましくはこれらの少なくとも１つ（好ましくはＬ５１）は、より好ましくはこれらの少なくとも２つ（好ましくはＬ５１、Ｌ５２およびＬ５３から選ばれる２つ）はＦである。
【００９３】
Ｒ５は好ましくは、アルキル、アルコキシまたはアルケニルであり、好ましくはアルキルである。
【００９４】
Ｘ５は好ましくはＣＮである。
【００９５】
さらに、好ましい１つの実施形態においては、それは前のものと同一でも異なる場合もあるが、本発明の液晶混合物は、成分（Ｂ）を含み、この成分は好ましくは大部分が、より好ましくは全てが、上述の通り式ＩＶ−１〜ＩＶ−７から、さらに任意的に式ＩＶ−８〜ＩＶ−１１から選ばれる式ＩＶの化合物からなる。
【００９６】
【化３４】
0005546711.tif 000035
【００９７】
ここで、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化アルケニルである。
【００９８】
Ｌ４は、ＨまたはＦである。
【００９９】
さらに本発明の液晶混合物は、さらに任意成分、成分（Ｄ）を含んでよい。この成分は負の誘電異方性を有し、好ましくは誘電的に負の化合物（好ましくは式ＶＩ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、特に好ましくは全てが誘電的に負の化合物（好ましくは式ＶＩの化合物）からなる。
【０１００】
【化３５】
0005546711.tif 000036
【０１０１】
ここで、Ｒ６１およびＲ６２は、互いに独立して前記式ＩＩのＲ２に定義されたものと同じ意味を有する。
【０１０２】
【化３６】
0005546711.tif 000037
【０１０３】
は、
【０１０４】
【化３７】
0005546711.tif 000038
【０１０５】
、好ましくは、
【０１０６】
【化３８】
0005546711.tif 000039
【０１０７】
である。
【０１０８】
【化３９】
0005546711.tif 000040
【０１０９】
は、
【０１１０】
【化４０】
0005546711.tif 000041
【０１１１】
である。
【０１１２】
Ｚ６１およびＺ６２は、互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＨ＝ＣＨ−、ｔｒａｎｓ−−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−または単結合であり、好ましくはそれらの１つは単結合であり、最も好ましくは両方とも単結合である。
【０１１３】
Ｌ６１およびＬ６２は互いに独立して、Ｃ−ＦまたはＮであり、好ましくはそれらの少なくとも１つはＣ−Ｆ、最も好ましくは両方がＣ−Ｆである。
【０１１４】
ｐは０または１である。
【０１１５】
本発明の液晶媒体は、好ましくは成分（Ａ）〜（Ｄ）（特に式Ｉ〜ＶＩの化合物の群より選ばれる化合物）を含み、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが成分（Ａ）〜（Ｄ）（特に式Ｉ〜ＶＩの化合物の群より選ばれる化合物）からなる。
【０１１６】
本出願において「含む」は、組成物の文脈において、例えば媒体または成分等の言及される物が特定の各成分（単数または複数）または各化合物（単数または複数）を含有していることであり、好ましくは合計濃度で１０％以上、最も好ましくは２０％以上含有していることを意味する。
【０１１７】
文脈中、「大部分が・・からなる」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。
【０１１８】
文脈中、「実質的に・・からなる」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。
【０１１９】
文脈中、「全てが・・からなる」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％を含有することを意味する。
【０１２０】
特に、好ましい液晶媒体は、成分（Ａ）が式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の群より選ばれる化合物を含み、より好ましくは大部分が、最も好ましくは全てがそれらからなる。
【０１２１】
成分（Ｄ）は、好ましくは式ＶＩの化合物の１種または２種以上を含み、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てがそれらからなり、式ＶＩの化合物は、好ましくは式ＶＩ−１〜ＶＩ−３の化合物の群から選ばれる。
【０１２２】
【化４１】
0005546711.tif 000042
【０１２３】
ここで、Ｒ６１およびＲ６２は、前記式ＶＩで定義されものと同じ意味を有する。
【０１２４】
式ＶＩ−１〜ＶＩ−３において、Ｒ６１はｎ−アルキルまたは１−Ｅアルケニルであり、Ｒ６２は好ましくはｎ−アルキルまたはアルコキシである。
【０１２５】
また、本発明の媒体の中で、上では明確には述べていないが、その他のメソーゲン性化合物を任意成分として、有利に使用することもできる。そのような化合物は当業者に知られている。
【０１２６】
成分（Ａ）は、好ましくは全混合物の３０％〜９０％の濃度で使用され、より好ましくは４０％〜８０％、さらに好ましくは５０％〜７５％、最も好ましくは６５％〜７３％の範囲で使用される。
【０１２７】
成分（Ｂ）は、好ましくは全混合物の０％〜４５％の濃度で使用され、より好ましくは１０％〜４０％、さらに好ましくは１５％〜３５％、最も好ましくは２０％〜３０％の範囲で使用される。
【０１２８】
成分（Ｃ）は、好ましくは全混合物の０％〜５０％の濃度で使用され、より好ましくは０％〜４０％、さらに好ましくは０％〜３０％、最も好ましくは１％〜２５％の範囲で使用される。
【０１２９】
成分（Ｄ）は、好ましくは全混合物の０％〜３０％の濃度で使用され、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは２％〜１０％の範囲で使用される。
【０１３０】
追加の任意成分として、本発明の媒体の物理的性質を調節するために、さらに液晶化合物を含むことができる。そのような化合物は当業者に知られている。本発明の媒体中におけるそれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは１％〜１５％である。
【０１３１】
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））を合計で、５０％〜１００％、好ましくは７０〜１００％、最も好ましくは８０％〜１００％、特に９０％〜１００％を含有する。各成分は、それぞれ好ましくは式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩの化合物の１種または２種以上を含み、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てがそれらの化合物からなる。
【０１３２】
本発明の好ましい実施形態において、
−本発明の媒体の中で、式Ｉの化合物の濃度は、好ましくは１％〜４０％、より好ましくは２％〜３０％、さらに好ましくは３％〜２０％、最も好ましくは５％〜１５％であり；
−本発明の媒体の中で、式ＩＩの化合物の濃度は、好ましくは２０％〜９０％、より好ましくは３０％〜８０％、さらに好ましくは４０％〜７０％、最も好ましくは５０％〜６５％であり；
−本発明の媒体の中で、式ＩＩＩの化合物の濃度は、好ましくは０％〜５０％、より好ましくは０％〜４０％、さらに好ましくは０％〜３０％、最も好ましくは１０％〜２５％であり；
−本発明の媒体の中で、式ＩＶの化合物の濃度は、好ましくは０％〜５０％、より好ましくは１０％〜４０％、さらに好ましくは２０％〜３０％、最も好ましくは２５％〜３５％である。
【０１３３】
本発明の液晶媒体は、７０℃以上の、好ましくは７５℃以上の、より好ましくは８０℃以上の、特に９０℃以上の透明点によって特徴付けられる。
【０１３４】
本発明の液晶媒体のΔｎは、好ましくは０．１６以下、より好ましくは０．０８０〜０．１５の範囲、最も好ましくは０．０９０〜０．１４０の範囲であり、特に０．０９５〜０．１５５の範囲である。
【０１３５】
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、好ましくは０．１２以下、より好ましくは０．０８０〜０．１１５の範囲、最も好ましくは０．０９０〜０．１１０の範囲であり、特に０．０９５〜０．１０５の範囲である。
【０１３６】
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、好ましくは０．１２以上、より好ましくは０．１２０〜０．１５０の範囲、最も好ましくは０．１２５〜０．１４５の範囲であり、特に０．１３０〜０．１３５の範囲である。
【０１３７】
Δｎについて上述の２つの好ましい実施形態のうちの第１の形態に従う液晶媒体は、グーチ・タリーの第１次透過極小で動作するＴＮディスプレイ（透過モードで動作し、比較的広いセルギャップを有する）に特に適している。これら実施形態のうちの第２の形態に従う液晶媒体は、代わりに、グーチ・タリーの第２次透過極小で動作するＴＮディスプレイに使用することができ、あるいは、好ましくは第１の形態と同様に第１次透過極小で動作するＴＮディスプレイで使用することもできる。それらでは、それぞれより狭いセルギャップが必要であるが、より速い応答時間が得られる。このタイプのディスプレイは、例えばカメラのビューファインダー等の用途に有益に使用される。
【０１３８】
本発明の液晶媒体の１ｋＨｚ、２０℃におけるΔεは、好ましくは４．０以上、より好ましくは６．０以上、最も好ましくは１０．０以上であり、特に６．０〜２０．０である。
【０１３９】
好ましい実施形態において、それは上述の液晶媒体のΔｎについての第１の好ましい形態と同じであってもよい（同じであることが好ましい）が、液晶媒体の１ｋＨｚ、２０℃におけるΔεは、好ましくは４．０以上、より好ましくは５．０以上、最も好ましくは６．０以上であり、特に６．０〜１０．０である。これらの媒体は、いわゆる５Ｖドライバーを備えたディスプレイに特に適している。
【０１４０】
異なる好ましい実施形態において、それは上述の液晶媒体のΔｎについての第２の好ましい形態と同じであってもよい（同じであることが好ましい）が、液晶媒体の１ｋＨｚ、２０℃におけるΔεは、好ましくは１０．０以上、より好ましくは１５．０以上、最も好ましくは１６．０以上であり、特に１７．０〜１９．０である。この実施形態の液晶媒体の２０℃のＶ１０は、好ましくは１．３Ｖ以下、より好ましくは１．２Ｖ、特に好ましくは１．０５Ｖ以下である。この実施形態に従う媒体は、いわゆる３．３Ｖドライバーを備えたディスプレイに特に適している。
【０１４１】
本発明の液晶媒体の２０℃におけるγ１は、好ましくは１１５ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは１０５ｍＰａ・ｓ以下であり、特に９５ｍＰａ・ｓ以下である。これは、上述の液晶媒体のΔｎについての第１の好ましい形態による媒体に特に適用される。
【０１４２】
本発明の媒体のネマチック相は、少なくとも０℃から７０℃、好ましくは少なくとも−２０℃から７５℃まで、最も好ましくは少なくとも−３０℃から８０℃まで、とくに少なくと−４０℃から８５℃まで（あるいは９０℃までさえも）広がることが好ましい。ここで、「ネマチック相が、少なくとも低温限界から高温限界まで広がる」とは、ネマチック相が、低温限界の温度までさらにはそれを超えて広がること、そして高温限界までまたはそれを超えて広がることを意味する。
【０１４３】
本発明において、本発明において、「誘電的に正」という用語は、化合物または成分が△ε＞３．０であること、「誘電的に中性」という用語は、−１．５≦△ε≦３．０であること、「誘電的に負」という用語は、△ε＜−１．５であることをそれぞれ意味する。△εは、１ｋＨｚ、２０℃で決められる。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中での、個別の化合物の１０％の溶液の結果から決定される。それぞれの化合物の、ホスト混合物中での溶解性が１０％未満であるときは、濃度を５％まで低下して測定する。試験混合物の容量は、ホメオトロピックを有するセル、およびホモジニアス配向を有するセルの両方において決定する。両方の型のセルのセルギャップは、およそ２０μｍである。印加される電圧は、１ｋＨｚの周波数および典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖの二乗平均平方根値を有する矩形波であるが、しかしながら、常にそれぞれの試験混合物の容量のしきい値よりも低く選択される。
【０１４４】
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Ｍｅｒｋ  ＫＧａＡ，  Ｇｅｒｍａｎｙ）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、注目化合物の濃度１００％に外挿する。２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分は、そのように測定され、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。
【０１４５】
本出願において「しきい値電圧」という用語は、明示的に別のことを述べなければ、光学的しきい値を意味し、そして１０％相対的コントラスト（Ｖ１０）について与えられる。また、「飽和電圧」という用語は、光学的飽和を意味し、そして９０％相対的コントラスト（Ｖ９０）について与えられる。容量的しきい値電圧（Ｖ０、またはフレデリクスしきい値ＶＦｒと呼ぶ）は、特に明示的に述べる場合にのみ使用する。
【０１４６】
本出願で与えられたパラメータの範囲は、他に明示的に述べなければすべて限界値を含むが、好ましくは限界値を除外したものである。
【０１４７】
本出願を通じて、他に特に述べなければ、全ての濃度は、質量パーセントで与えられ、それぞれの完全の混合物に関連付けられる。全ての温度は、摂氏度で与えられ、全ての温度差も摂氏度で与えられる。すべての物理的な特性は、”Merk Liquid Crystals, Physical
Properties of Liquid Crystals”Status Nov. 1997, Merk KGaA, Germany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（△ｎ）については、５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（△ε）については、１ｋＨｚの周波数で決定される。しきい値電圧、並びに他の電気光学的特性は、Merk KGaA, Germanyで作成された試験セルで決定された。△ε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の面積およびガード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、および均一配向（ε⊥）用には日本合成ゴムからのポリイミド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ソラトロン（Solatron）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、日本国、Otsukaの商業的に入手可能な装置であった。特性電圧は、垂直観察の下で決定した。しきい値（Ｖ１０）−中間灰色（Mid grey）（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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
本出願による発明の液晶媒体は、数種の化合物、好ましくは３〜３０、より好ましくは８〜２０、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。原則として、より少ない量で使用される化合物の所定量を、より大きい量として用いられる化合物に溶解する。温度がより高い濃度で用いられる化合物の透明点を越える場合には、溶解の課程の完了を観察するのは、特に容易である。しかしながら、他の慣用の方法、たとえば、たとえば同族化合物または共融混合物であることができる、いわゆるプレ混合物の使用や、構成成分がレディー−トゥ−ユース混合物自身である、いわゆるマルチ・ボトル・システムにより媒体を調製することもできる。
【０１５０】
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、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、ＰＤＬＣ、ＮＣＡＰ、ＰＮ  ＬＣＤなどの複合システム、そして特にＡＳＭ−ＰＡ  ＬＣＤにおいて使用可能であるように、変更することができる。
【０１５１】
液晶の融点Ｔ（Ｃ、Ｎ）、スメクティック相（Ｓ）からネマティック（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。
【０１５２】
本出願において、および特に以下に示す例において、液晶化合物の構造は頭文字で示されており、その化学式への変換は下記表ＡおよびＢに従って行われる。基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は全部が、ｎ個またはｍ個の炭素原子をそれぞれ有する直鎖状アルキル基である。表Ｂのコードは、それ自体で明らかである。表Ａには、親構造にかかわる頭文字のみが示されている。それぞれの場合において、この親構造の頭文字の後に、ハイフンにより分離されて、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードが続く。
【０１５３】
【表１】
0005546711.tif 000043
【０１５４】
表Ａ：
【０１５５】
【化４２】
0005546711.tif 000044
【０１５６】
【化４３】
0005546711.tif 000045
【０１５７】
表Ｂ：
【０１５８】
【化４４】
0005546711.tif 000046
【０１５９】
【化４５】
0005546711.tif 000047
【０１６０】
【化４６】
0005546711.tif 000048
【０１６１】
【化４７】
0005546711.tif 000049
【０１６２】
【化４８】
0005546711.tif 000050
【０１６３】
本発明の液晶媒体は、好ましくは、
−  ７または８種以上、好ましくは、８または９種以上の化合物、好ましくは表ＡおよびＢの式で表される化合物の群から選択される、異なる式で表される化合物、および／または
−  ３種または４種以上、より好ましくは４または５種以上の化合物、好ましくは表Ａの式で表される化合物の群から選択される、異なる式で表される化合物、および／または
−  １または２種以上、より好ましくは２または３種以上、さらに好ましくは３または４種以上の化合物、好ましくは表Ｂの式で表される化合物の群から選択される、異なる式で表される化合物、
を含む。
【実施例】
【０１６４】
下記の例は、制限することなく、本発明を説明するものである。
【０１６５】
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。
【０１６６】
例１
次表に与えられた組成と特性を有する液晶媒体を調製した。
【０１６７】
【表２】
0005546711.tif 000051
【０１６８】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、適度に高いΔε値および非常に低い回転粘度を有する。従って、ＴＮモードで動作するアクティブマトリックス駆動ディスプレイに非常によく適している。
【０１６９】
例２
次表に与えられた組成と特性を有する液晶媒体を調製した。
【０１７０】
【表３】
0005546711.tif 000052
【０１７１】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、適度に高いΔε値および低い回転粘度を有する。従って、ＴＮモードで動作するアクティブマトリックス駆動ディスプレイに非常によく適している。
【０１７２】
例３
次表に与えられた組成と特性を有する液晶媒体を調製した。
【０１７３】
【表４】
0005546711.tif 000053
【０１７４】
この混合物は、適度に高いΔｎ値、かなり高いΔε値および低い回転粘度を有する。従って、ＴＮモードで動作するアクティブマトリックス駆動ディスプレイに非常によく適している。
【０１７５】
例４
次表に与えられた組成と特性を有する液晶媒体を調製した。
【０１７６】
【表５】
0005546711.tif 000054
【０１７７】
この混合物は、適度に高いΔｎ値、非常に高いΔε値および低い回転粘度を有する。従って、ＴＮモードで動作するアクティブマトリックス駆動ディスプレイに非常によく適している。
【０１７８】
例５（参考例）
次表に与えられた組成と特性を有する液晶媒体を調製した。
【０１７９】
【表６】
0005546711.tif 000055
【０１８０】
この混合物は、適度に高いΔｎ値、中庸のΔε値および極めて低い回転粘度を有する。従って、ＴＮモードで動作するアクティブマトリックス駆動ディスプレイに非常によく適している。
【０１８１】
例６（参考例）
次表に与えられた組成と特性を有する液晶媒体を調製した。
【０１８２】
【表７】
0005546711.tif 000056
【０１８３】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、かなり高いΔε値および非常に低い回転粘度を有する。従って、ＴＮモードで動作するアクティブマトリックス駆動ディスプレイに非常によく適している。
【０１８４】
例７（参考例）
次表に与えられた組成と特性を有する液晶媒体を調製した。
【０１８５】
【表８】
0005546711.tif 000057
【０１８６】
この混合物は、有利に低いΔｎ値、かなり高いΔε値および非常に低い回転粘度を有する。従って、ＴＮモードで動作するアクティブマトリックス駆動ディスプレイに非常によく適している。