(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基礎とする液晶媒体であって、一般式Ｉ
【化１】
0003673123.tif 000054
（式中、Hal は弗素または塩素であり、およびRは、それぞれの場合に７個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルである）の１種またはそれ以上の化合物と、―１.５〜＋１.５の誘電異方性を有する一般式Ｉ′：
【化２】
0003673123.tif 000055
（式中、
R1およびR2は、それぞれ互いに独立して９個までの炭素原子を有するn―アルキル、n―アルコキシ、ω―フルオロアルキルまたはn―アルケニルであり、
環A1、 A2およびA3は、それぞれ互いに独立して１,４―フェニレン、２―もしくは３―フルオロ―１,４―フェニレン、トランス―１,４―シクロヘキシレンまたは１,４―シクロヘキセニレンであり、
Z1およびZ2は、それぞれ互いに独立して、―CH2CH2―、―Ｃ≡C―、―CO―O―、―O―CO―または単結合であり、および
mは０、１または２である）
の１種またはそれ以上の化合物から成る成分Aを含み、さらに、一般式ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶ：
【化３】
0003673123.tif 000056
（式中、それぞれの基は以下に定義する通りである：
R：それぞれの場合に７個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニル；
X：F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2；
Y1およびY2はF；
r：０または１）
から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物を含有することを特徴とする媒体。
【請求項２】
一般式Ｖ〜ＶＩＩＩ：
【化４】
0003673123.tif 000057
（式中、それぞれの基は以下に定義する通りである：
R：それぞれの場合に７個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニル；
X：F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2；
Y1およびY2：それぞれの場合に互いに独立してＨまたはＦ；
r：０または１）
から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の媒体。
【請求項３】
一般式ＩＸ〜ＸＩＶ
【化５】
0003673123.tif 000058
（式中、それぞれの基は以下に定義する通りである：
R：それぞれの場合に７個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニル；
X：F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2；
Y1およびY2：それぞれの場合に互いに独立してＨまたはＦ）
から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１または２に記載の媒体。
【請求項４】
式Ｉ〜ＩＶの化合物の割合が合わせて全混合物の少なくとも５０重量％であることを特徴とする請求項１記載の媒体。
【請求項５】
式Ｉの化合物の割合が全混合物の１０〜５０重量％であることを特徴とする請求項１記載の媒体。
【請求項６】
式ＩＩ〜ＩＶの化合物の割合が全混合物の３０〜７０重量％であることを特徴とする請求項１、２または３に記載の媒体。
【請求項７】
一般式Ｉ〜ＸＩＶから成る群から選択される化合物から実質的に成ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の媒体。
【請求項８】
請求項１記載の液晶媒体を使用した電気光学的デバイス。
【請求項９】
請求項１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１０】
式Ｖ〜ＶＩＩＩ中の
【化６】
0003673123.tif 000059
が
【化７】
0003673123.tif 000060
である請求項２に記載の媒体。
【請求項１１】
式ＩＸ〜ＸＩＶ中の
【化８】
0003673123.tif 000061
が
【化９】
0003673123.tif 000062
である請求項３に記載の媒体。
【請求項１２】
式中のアルケニルが、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―へキセルまたは３E―ヘプテニルである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の媒体。
【請求項１３】
式中のオキサアルキルが、nおよびmがそれぞれ独立に１ないし６のいずれか１つを表す、直鎖基CnH2n+1―O ―（CH2）m―である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の媒体。
【請求項１４】
式ＶＩＩ中のＸがCF3、OCF3またはOCHF2である請求項２に記載の媒体。
【請求項１５】
式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ中のＸがCF3、OCF3またはOCHF2である請求項１、２、３または１４に記載の媒体。
【請求項１６】
媒体が次式
【化１０】
0003673123.tif 000063
（式中、ｎおよびｍはそれぞれ独立に１ないし６のいずれか１つである）
で表される化合物を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶媒体、電気光学的目的へその使用および本媒体を含有するディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶は、電圧を印加することによってそれらの物質の光学特性を左右することができるので、特にディスプレイデバイス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デバイスは当業者に極めてよく知られており、種々の効果に基礎を置くことができる。この種のデバイスは、例えば、動的散乱効果を有するセル、DAP ［整列相の変形（deformation of aligned phases)］セル、ゲスト―ホストセル、ねじれネマチック構造を有するTNセル、STN［超ねじれネマチック（super―twisted namatic)］セル、SBE［超複屈折効果（super―birefringence effect)］セルおよびOMI［光学的モード干渉（optical mode interference）］セルである。最も一般的なディスプレイデバイスはシャット―ヘルフリッヒ（Schadt―Helfrich)効果に基づき、ねじれネマチック構造を有するものである。
【０００３】
液晶材料は良好な化学および熱安定性、および電界および電磁放射線に対する良好な安定性を有していなければならない。さらに、液晶材料は低粘度であり、かつセル中において短いアドレス時間、低いしきい電圧および高いコントラストを与えるべきである。さらに、液晶材料は通常の作用温度、すなわち室温以上および以下のできるだけ広い範囲において適切なメソ相、例えば上述のセル用のネマチックまたはコレステリックメソ相を有するべきである。液晶は複数の成分の混合物として一般に使用されるので、それらの成分が互いに容易に混和できることが重要である。電導性、誘電異方性および光学異方性のようなさらに他の特性がセルの種類および用途分野に応じた種々の要件を満たさねばならない。例えば、ねじれ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電導性を有するべきである。
【０００４】
例えば、個々の像点を切り替えるための集積非線形素子を含んでいるマトリックス液晶ディスプレイ（MLCディスプレイ）に望ましい媒体は大きな正の誘電異方性、広いネマチック相、比較的低い複屈折性、非常に高い比抵抗、比抵抗の良好なUVおよび温度安定性、および低い蒸気圧を有しているものである。
【０００５】
この種のマトリックス液晶ディスプレイは公知である。個々の像点をそれぞれ切り替えるために使用することができる非線形素子の例はアクティブ素子（すなわち、トランジスタ）である。そこで、これを「アクティブマトリックス」と称し、２タイプ、すなわち、
１.  基板としてのシリコンウェハ上のMOS（金属酸化物半導体）トランジスタ
２.  基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ（TFT)
に区別することができる。
【０００６】
基板材料として単結晶シリコンを使用すると、種々の部分ディスプレイのモジュール集成体でさえ結合部に問題が生じるので、ディスプレイの大きさが制限される。
【０００７】
好ましい、より有望なタイプ２の場合、TN効果が電気光学効果として通常使用される。二つの技術、すなわち、例えばCdSeのような化合物半導体から成るTFTと多結晶またはアモルファスシリコンに基づくTFTとに区別される。後者の技術は猛烈な激しさで世界中で研究努力されている。
【０００８】
TFTマトリックスをディスプレイの一方のガラス板の内側に付け、他方のガラス板はその内側に透明な対向電極を支持している。像点電極の大きさに比べて、TFTは非常に小さく、像にほとんど影響を及ぼさない。この技術は、各フィルター素子が切り替え可能な画像素子と対向して位置するようにモザイク上の赤、緑および青フィルターを配設するフルカラー可能な画像表示に拡げることもできる。
【０００９】
TFTディスプレイは交差する偏光子と共に透過型のTNセルとして通常作用し、背後から照明される。
【００１０】
本明細書においてMLCディスプレイと言う用語は集積非線形素子を有するいかなるマトリックスディスプレイ、すなわちアクティブマトリックスに加えてバリスタまたはダイオード（MIM＝金属―絶縁体―金属）等のパッシブ素子を有するディスプレイも包含するものである。
【００１１】
この種のMLCディスプレイは、特にTV用（例えば、ポケットテレビ受像機）に、またはコンピューター用（ラップトップ）および自動車もしくは航空機構造における高い情報量のディスプレイに適している。MLCディスプレイにおいては、コントラストの角度依存性および切り替え時間に関する問題以外に、液晶混合物の不十分な比抵抗のために種々の問題が生じる［トガシ、エス（TOGASHI, S.)、セキグチ、ケー（SEKIGUCHI, K.)、タナベ、エッチ(TANABE, H.)、ヤマモト、イー(YAMAMOTO, E,)、ソリマチ、ケー(SORIMACHI, K.)、タジマ、イー(TAJIMA, E.)、ワタナベ、エッチ(WATANABE, H.)、シミズ、エッチ(SHIMIZU, H.)、Proc. Eurodisplay 84 （１９８４年９月）：「二段ダイオードリングによって制御されるA２１０〜２８８マトリックスLCD (A 210―２８８、Matrix LCD  Controlled by Double Stage Diode Rings)」、１４１頁以降、パリ；ストロマー、エム(STROMER, M.)、Proc. Eurodisplay 84 (１９８４年９月）：「テレビ用液晶ディスプレイのマトリックスをアドレスするための薄膜トランジスタの設計 (Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays)」、１４５頁以降、パリ］。抵抗が低下するほど、MLCディスプレイのコントラストが劣化し、「残像消去」の問題が生じうる。一般に、液晶混合物の比抵抗はMLCディスプレイの内面との相互作用のためにディスプレイの生涯に亘って低下するので、容認できる運用寿命を得るために高い（初期）抵抗が非常に重要である。特に低電圧混合物の場合に、非常に高い比抵抗を達成することはこれまでのところ不可能であった。さらに、温度の上昇につれておよび加熱および／またはUV露光後に比抵抗ができるだけ上昇しないことが重要である。従来技術のＭＬＣディスプレイはこれらの現下の要求を満たしていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、これらの不都合を有せず、またはほんの僅かしか有せず、同時に広い作用温度範囲、短い切り替え時間および低いしきい電圧を伴う非常に高い比抵抗を有するMLCディスプレイをなお大いに必要としている。
【００１３】
TN（シャット  ヘルフリッヒ）セルに関し、セル中で以下の利点を促進する媒体が望ましい：
―  ネマチック相範囲の拡大（特に、低温に至るまで）
―  極めて低い温度における切り替え性（野外用途、自動車、アビオニックス)  ―  UV光に対する安定性の向上（より長い寿命）。
【００１４】
従来技術から得られる媒体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得ることができない。
【００１５】
超ねじれ（STN)セルに関し、より大きなマルチプレックス性および／またはより低いしきい電圧および／またはより広いネマチック相範囲（特に低温において）を有する媒体が望ましい。このために、利用しうるパラメーターの寛容度（透明度、スメクチック―ネマチック転移点または融点、粘度、誘電値、弾性値）をさらに拡大することが緊急に望まれている。
【００１６】
本発明の目的は、特に上記の不都合を有せず、またはほんの僅かしか有せず、同時に非常に高い比抵抗および低いしきい電圧を有するのが好ましいこの種のMLC、TNまたはSTNディスプレイ用の媒体を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に従う媒体をディスプレイに使用する場合に、この目的を達成することができることをここに見出した。
【００１８】
すなわち。本発明は、正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基礎とする液晶媒体であって、一般式Ｉ
【００１９】
【化９】
0003673123.tif 000002
（式中、Hal は弗素または塩素であり、およびRは、それぞれの場合に７個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルである）の１種またはそれ以上の化合物を含有することを特徴とする液晶媒体である。
【００２０】
本発明は、この種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枚の平らな平行外板、前記外板上の個々の画素を切り替えるための集積非線形素子、および前記セル中に設けられた、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を有するSTNまたはMLCディスプレイ）および電気光学的目的にこれらの媒体を使用することにも関する。
【００２１】
本発明の液晶混合物は利用しうるパラメーター寛容度の著しい拡大を容易にする。
【００２２】
透明点、低温における粘度、熱およびUV安定性および誘電異方性またはしきい電圧の達成可能な組合せは従来技術からの既存の物質よりはるかに優れている。
【００２３】
高い透明点、―４０℃におけるネマチック相および高いΔεの要件はこれまで不満足な程度にしか達成されなかった。例えば、ZLI―３１１９等の系は同等の透明点および比較的有利な粘度を有しているけれど、それらのΔεは＋３でしかない。
【００２４】
本発明の液晶混合物は、低粘度、低温（―３０℃において≦６００、好ましくは≦５５０mPa.S；―４０℃において≦１８００、好ましくは≦１７００mPa.S）において同時にΔε≧３.５、好ましくは≧４.０の誘電異方性値、６５°以上、好ましくは７０°以上の透明点および比抵抗の高い値を達成することを可能とする。このことは優れたSTNおよびMCLディスプレイを得ることができることを意味する。
【００２５】
もちろん、本発明による混合物の成分を適切に選択することによって、他の有利な特性を保持しながらより高いしきい電圧でより高い透明点（例えば、９０°以上）を達成し、またはより低いしきい電圧でより低い透明点を達成することが可能となる。本発明のMLC ディスプレイはグーチ（Gooch)およびタリー(Tarry)［C.H. グーチおよびH.A. タリー、Electron, Lett. 10、２〜４頁（１９７４年）；C.H.グーチおよびH.A.タリー、Appl. Phys.、８巻、１５７５〜１５８４頁（１９７５年）］の第一の透過極小(first transmission minimum)で操作するのが好ましい。例えば、類似のディスプレイにおけると同様なしきい電圧において特性の傾斜がきついことおよびコントラストの低い角度依存性（ドイツ特許第３０  ２２  ８１８号）等の特に好ましい電気光学特性以外に、この場合は第二の極小におけるより低い誘電異方性で十分である。この結果、本発明の混合物を用いて、シアノ系化合物を含有する混合物を使用するより著しく高い比抵抗を第一の極小において達成することができる。当業者は通常の方法を単に用いて個々の成分およびそれらの重量割合を適切に選択することによってMLCディスプレイの予め特定したセル厚さに必要な複屈折を生じさせることができる。
【００２６】
２０℃における粘度は≦２５mPa.Sであるのが好ましい。ネマチック相範囲は少なくとも７０°、特に少なくとも８０°であるのが好ましい。この範囲は少なくとも―３０°から＋７０°に及ぶのが好ましい。
【００２７】
「最大保持容量(capacity holding ration)」（ＨＲ）［S.マツモト(Matsumoto)等、Liquid Crystals、５、１３２０頁（１９８９年）；K.ニワ（Niwa)等、SID会議録(Proc. SID Conference)、サンフランシスコ、１９８４年６月、３０４頁（１９８４年）；Ｇ．ウェーバー(Weber)等、liquid Crystals, 5、１３８１頁（１９８９年）］を測定することによって、式Ｉの化合物を含んでいる本発明の混合物は、式Ｉの化合物を式
【００２８】
【化１０】
0003673123.tif 000003
のシアノフェニルシクロヘキサン類によって置き換えた類似混合物より温度の上昇に伴うHRの低下が著しく小さいことが示された。本発明の混合物のUV安定性もかなり良好である、すなわち、それらはUV露光に際し著しく小さいHRの低下を示す。
【００２９】
本発明の媒体は、著しく広いネマチック相範囲に加えて非常に有利な粘度において極めて高い弾性定数を特徴とし、特にSTNディスプレイに使用する場合に従来技術の媒体より顕著な利益を得る。
【００３０】
本発明の媒体は式Ｉの複数（好ましくは２種またはそれ以上）の化合物を基礎とする、すなわち、これらの化合物の割合が２５％以上、好ましくは４０％以上であることが好ましい。
【００３１】
本発明の媒体に使用することができる式Ｉ〜ＸＩＶおよびそれらの下位式の個々の化合物は公知であるか、または公知化合物に準じて製造することができる。
【００３２】
好ましい実施態様を以下に示す：
―  媒体は一般式ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶ：
【００３３】
【化１１】
0003673123.tif 000004
（式中、それぞれの基は以下に定義する通りである：
R：それぞれの場合に７個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニル；
X：F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2；
Y1およびY2：HまたはF；
r：０または１）
から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有する。
【００３４】
―  媒体は一般式Ｖ〜ＶＩＩＩ：
【００３５】
【化１２】
0003673123.tif 000005
（式中、R、r、X、Ｙ1およびY2は、それぞれ互いに独立して一般式ＩＩ〜ＩＶに定義した通りである）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有する。
【００３６】
―  媒体は一般式ＩＸ〜ＸＩＶ：
【００３７】
【化１３】
0003673123.tif 000006
（式中、R、Ｘ，Y1およびY2は、それぞれ独立して一般式ＩＩ〜ＩＶに定義した通りである）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含有する。
【００３８】
―  式Ｉ〜ＩＶの化合物の割合が合わせて全混合物の少なくとも５０重量％である。
【００３９】
―  式Ｉの化合物の割合が全混合物の１０〜５０重量％である。
【００４０】
―  式ＩＩ〜ＩＶの化合物の割合は全混合物の３０〜７０重量％である。
【００４１】
−
【００４２】
【化１４】
0003673123.tif 000007
は
【００４３】
【化１５】
0003673123.tif 000008
である。
【００４４】
―  媒体は式ＩＩおよびＩＩＩまたはＩＶの化合物を含有する。
【００４５】
―  Rは２〜７個の炭素原子を有する直鎖アルキルまたはアルケニルである。
【００４６】
―  媒体は式Ｉ〜ＩＶの化合物から実質的に成る。
【００４７】
―  媒体は以下の群：
【００４８】
【化１６】
0003673123.tif 000009
から選択されるのが好ましいさらに別の化合物を含有する。
【００４９】
―  Ｉ：（ＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ）の重量比は好ましくは１：４〜１：１である。
【００５０】
―  媒体は一般式Ｉ〜ＸＩＶから成る群から選択される化合物から実質的に成る。
【００５１】
特に、式ＩＩ、ＩＩＩおよび／またはＩＶの１種またはそれ以上の化合物を含有する通常の液晶物質と混合した式Ｉの化合物の割合が比較的低い場合でさえ、アドレス時間が顕著に改善され、かつ低いしきい電圧が得られ、また同時に広いネマチック相が低いスメクチック―ネマチック転移温度で認められることを見出した。式Ｉ〜ＩＶの化合物は無色、安定でありかつ互いにおよび他の液晶物質と容易に混和することができる。
【００５２】
「アルキル」と言う用語は１〜７個の炭素原子を有する直鎖および枝分かれアルキル基、特に直鎖基であるメチル、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ものである。２〜５個の炭素原子を有する基が一般に好ましい。
【００５３】
「アルケニル」と言う用語は２〜７個の炭素原子を有する直鎖および枝分かれアルケニル基、特に直鎖基を包含するものである。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―アルケニルであり、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―ヘプテニル等である。５個までの炭素原子を有する基が一般に好ましい。
【００５４】
「フルオロアルキル」と言う用語は好ましくは末端弗素を有する直鎖基、すなわちフルオロメチル、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ものである。しかしながら、他の位置の弗素を排除するものではない。
【００５５】
「オキサアルキル」と言う用語は好ましくは式CnH2n+1―O―（CH2）m（式中、nおよびmは、それぞれ互いに独立して１〜６である）の直鎖基を包含するものである。nは１であるのが好ましく、そしてmは１〜６であるのが好ましい。
【００５６】
R、XおよびYの意味を適切に選択することによって、アドレス時間、しきい電圧、透過特性の傾斜等を望むように変更することができる。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等はアルキルおよびアルコキシ基と比較して一般に短いアドレス時間、改善されたネマチック傾向性および高い弾性定数k33（曲げ）とk11（広がり）との比を与える。４―アルケニル基、３―アルケニル基等はアルキルおよびアルコキシ基と比較して一般に低いしきい電圧および低いk33／k11値を与える。
【００５７】
Z1またはZ2中の―CH2CH2―基は単純な共有結合と比べて一般に高い
k33／k11値を与えることになる。高いk33／k11値は、例えば９０゜ねじらせたTNセルにおける平坦な透過特性傾斜［グレイトーン(Gray Tone) を達成するため］およびSTN、SBEおよびOMIセルにおける鋭い透過特性傾斜（マルチプレックス性が大きい）を促進する、そして逆もまた同じである。
【００５８】
式ＩとＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶの化合物の最適な混合比はどのような特性を所望するか、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよび／またはＩＶの成分をどのように選択するかならびに存在させうる他の成分をどのように選択するかによって実質的に決まる。上記範囲内の適切な混合比を場合次第で容易に決定することができる。
【００５９】
本発明の混合物中の式Ｉ〜ＸＩＶの化合物の合計量はあまり重要ではない、したがって、混合物の種々の特性を最適にするために１種またはそれ以上の成分を含みうる。しかしながら、アドレス時間およびしきい電圧に対して認められる効果は、式Ｉ〜ＸＩＶの化合物の全濃度が高いほど一般に大きい。
【００６０】
特に好ましい実施態様において、本発明の媒体は、XがCF3、OCF3またはOCHF2である式ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖおよび／またはＶＩＩ（好ましくはＩＩおよび／またはＩＩＩ）の化合物を含んでいる、式Ｉの化合物との好ましい相乗効果によって、特に有利な特性を生じる。
【００６１】
STNにて起用するために、媒体はXがOCHF2であるのが好ましい式Ｖ〜ＶＩＩＩから成る群から選択される化合物を含んでいるのが好ましい。
【００６２】
本発明の媒体は―１.５〜＋１.５の誘電異方性を有する一般式Ｉ′：
【００６３】
【化１７】
0003673123.tif 000010
（式中、
R1およびR2は、それぞれ互いに独立して９個までの炭素原子を有するn―アルキル、n―アルコキシ、ω―フルオロアルキルまたはn―アルケニルであり、
環A1, A2およびA3は、それぞれ互いに独立して１,４―フェニレン、２―もしくは３―フルオロ―１,４―フェニレン、トランス―１,４―シクロヘキシレンまたは１,４―シクロヘキセニレンであり、
Z1およびZ2は、それぞれ互いに独立して、―CH2CH2―、―Ｃ≡C―、―CO―O―、―O―CO―または単結合であり、および
mは０、１または２である）
の１種またはそれ以上の化合物から成る成分Aをさらに含んでもよい。
【００６４】
成分AはＩＩ１〜ＩＩ７：
【００６５】
【化１８】
0003673123.tif 000011
（式中R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りである）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物を含んでいるのが好ましい。
【００６６】
成分AはＩＩ８〜ＩＩ２０：
【００６７】
【化１９】
0003673123.tif 000012
（式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであり、ＩＩ８〜ＩＩ１７における１,４―フェニレン基は、それぞれ互いに独立して、弗素でモノ置換またはポリ置換されていてもよい）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をさらに含んでいるのが好ましい。
【００６８】
さらに、成分AはＩＩ２１〜ＩＩ２５：
【００６９】
【化２０】
0003673123.tif 000013
（式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであり、ＩＩ２１〜ＩＩ２５における１,４―フェニレン基は、それぞれ互いに独立して、弗素でモノ置換またはポリ置換されていてもよい）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をなおさらに含んでいるのが好ましい。
【００７０】
最後に、この種の好ましい混合物は、成分AがＩＩ２６およびＩＩ２７：
【００７１】
【化２１】
0003673123.tif 000014
（式中、CrH2r+1は７個までの炭素原子を有する直鎖アルキル基である）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物を含んでいるものである。
【００７２】
ある場合に、式
【００７３】
【化２２】
0003673123.tif 000015
（式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りであり、および
Z0は単結合、―CH2CH2―、
【００７４】
【化２３】
0003673123.tif 000016
または
【００７５】
【化２４】
0003673123.tif 000017
である）
の化合物を追加すると、比抵抗は低下するが、スメクチック相を抑制するのに有利になることがわかった。そのような場合、用途に対するパラメーターの最適な組合せを達成するために、当業者はこれらの化合物をどのような量で添加しうるかを容易に決定することができる。通常、１５％未満、特に５〜１０％を使用する。
【００７６】
ＩＩＩ′およびＩＶ′：
【００７７】
【化２５】
0003673123.tif 000018
（式中、R1およびR2は式Ｉ′において定義した通りである）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物を含有する液晶混合物も好ましい。
【００７８】
正の誘電異方性を有する極性化合物の種類および量それ自体は重要ではない。当業者は簡単な通常の実験を使用して広範な公知の、また多くの場合には市販の成分および基材混合物から適切な材料を選択することができる。本発明の媒体は式ＩＩ″
【００７９】
【化２６】
0003673123.tif 000019
（式中、Z1、Z2およびmは式Ｉ´において定義した通りであり、Q1およびQ2は、それぞれ互いに独立して１,４―フェニレン、トランス―１,４―シクロヘキシレンまたは３―フルオロ―１,４―フェニレンであり、あるいはまた基Q1およびQ2の一方はトランス―１,３―ジオキサン―２,５―ジイル、ピリミジン―２,５―ジイル、ピリジン―２,５―ジイルまたは１,４―シクロヘキセニレンでもあり、R0は、それぞれの場合に９個までの炭素原子を有するn―アルキル、n―アルケニル、n―アルコキシまたはn―オキサアルキルであり、YはHまたはFであり、そしてX′は、CN、ハロゲン、CF3、OCF3またはOCHF2である）の１種またはそれ以上の化合物を含んでいるのが好ましい。
【００８０】
好ましい実施態様において、STNまたはTN用の本発明の媒体は、Ｘ′がCNである式Ｉ″の化合物を基礎とするものである。もちろん、式Ｉ″の他の化合物（Ｘ′≠CN)をより少ないまたはより多い割合で含むこともできる。MLC用としては、本発明の媒体は式Ｉ″のニトリル類を約１０％までしか含まないのが好ましい。（しかし、式Ｉ″のニトリル類を含まず、その代わりにＸ′がハロゲン、CF3、OCF3またはOCHF2である式Ｉ′の化合物を含むのが好ましい）。これらの媒体は式ＩＩ〜ＸＩＶの化合物を基礎とするのが好ましい。
【００８１】
偏光子、電極ベース板および表面処理した電極からの本発明のSTNおよびMLCディスプレイの構造はこの種のディスプレイに関する普通の構造と一致する。普通の構造と言う用語は、この場合広範に解釈され、MLCディスプレイの全ての派生要素および改良要素、特に、ポリ―SiTFTまたはMIMに基づくマトリックスディスプレイ要素も包含するものである。
【００８２】
しかしながら、本発明のディスプレイとねじれネマチックセルに基づく従来の普通のディスプレイとの本質的な相違は液晶層における液晶パラメーターの選択である。
【００８３】
本発明にしたがって使用可能な液晶混合物はそれ自体普通の方法で製造される。一般に、所望の量の少量成分を主構成要素形成成分に高温で都合よく溶解する。有機溶媒、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノールに各成分の溶液を混合し、十分に混合した後、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。
【００８４】
これらの誘電体は当業者に公知であり、文献に記載されている他の添加剤も含有することができる。例えば、０〜１５％の多色染料またはキラルドーピング剤を添加することができる。
【００８５】
【実施例】
以下の実施例は本発明を説明するものであり、本発明を限定するものではない。上記および下記において、温度は全て℃表示である。パーセントは重量％である。
【００８６】
Cは結晶相を、Sはスメクチッ相を、SBはスメクチックB相を、Nはネマチック相をそしてＩは等方性相を表す。
【００８７】
V10は１０％透過率（板表面に垂直な角度から見て）に対する電圧を表す。tonおよびtoffはそれぞれV10の値の２.５倍に相当する操作電圧におけるスイッチオン時間およびスイッチオフ時間を表す。Δnは光学異方性を表しn0は屈折率を表す。Δεとは誘電異方性［Δε＝ε‖―ε｜（ただし、ε‖は分子長軸に平行な誘電率を示しおよびε｜はそれに垂直な誘電率を表す）］を示す。電気光学的データは、別に特別に示さない限り２０℃において第一の極小（すなわち、０.５のｄ・Δn値）においてTNセル中で測定した。光学的データは、別に特別に示さない限り２０℃において測定した。
【００８８】
本願においておよび以下の実施例において、液晶化合物の構造は頭字語によって示す。したがって、化学式への変換は以下の表AおよびBにしたがって行われる。基CnH2n+1は全てnまたはm個の炭素原子を有する直鎖アルキル基である。表Bにおける符号化は自明である。表Aにおいて、母構造に関する頭字語だけを示す。それぞれの場合に、母構造の頭字語はハイフンで分けて、その後に置換基R1、R2、L1、L2およびL3に関する符号がつく。
【００８９】
【表１】
0003673123.tif 000020
【００９０】
【化２７】
0003673123.tif 000021
【００９１】
【化２８】
0003673123.tif 000022
【００９２】
【化２９】
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【００９３】
【化３０】
0003673123.tif 000024
【００９４】
【化３１】
0003673123.tif 000025
【００９５】
【化３２】
0003673123.tif 000026
【００９６】
【化３３】
0003673123.tif 000027
【００９７】
【表２】
0003673123.tif 000028
【００９８】
【表３】
0003673123.tif 000029
【００９９】
【表４】
0003673123.tif 000030
【０１００】
【表５】
0003673123.tif 000031
【０１０１】
【表６】
0003673123.tif 000032
【０１０２】
【表７】
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【０１０３】
【表８】
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【０１０４】
【表９】
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【０１０５】
【表１０】
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【０１０６】
【表１１】
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【０１０７】
【表１２】
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【０１０８】
【表１３】
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【０１０９】
【表１４】
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【０１１０】
【表１５】
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【０１１１】
【表１６】
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【０１１２】
【表１７】
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【０１１３】
【表１８】
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【０１１４】
【表１９】
0003673123.tif 000045
【０１１５】
【表２０】
0003673123.tif 000046
【０１１６】
【表２１】
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【０１１７】
【表２２】
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【０１１８】
【表２３】
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【０１１９】
【表２４】
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【０１２０】
【表２５】
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【０１２１】
【表２６】
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【０１２２】
【表２７】
0003673123.tif 000053