(57)【要約】本発明は、液晶混合物であって、特にポリイミド表面でプレチルトを増大させる目的のために、式（Ｉ）2013521351.tif 000116で表され、式中Ｘ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４およびAlkenylは請求項１で示される定義を有する少なくとも１種の化合物を含む、前記液晶混合物、ならびにまた電気光学的液晶ディスプレイおよびＬＣレンズにおける、式Ｉで表される１種または２種以上の化合物を含む液晶媒体に関する。
2013521351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
2013521351.tif 000097
式中、
Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＮ、ＳＦ５、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルキルラジカル、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルコキシラジカル、２〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルケニルラジカル、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルキルアルコキシラジカルを示し、
Ｌ１〜４は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示し、および
Alkenylは、２〜６個のＣ原子を有するアルケニルラジカルを示す、
で表される１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする液晶媒体。
【請求項２】
さらに、式ＩＩおよび／またはＩＩＩ：
【化２】
2013521351.tif 000098
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示し、
ａは、０または１を示し、
Ｒ３は、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを示し、および
Ｒ４は、１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルまたは２〜９個のＣ原子を有するアルケニルラジカルを示す、
で表される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に記載の液晶媒体。
【請求項３】
さらに、式
【化３】
2013521351.tif 000099
【化４】
2013521351.tif 000100
【化５】
2013521351.tif 000101
式中、
Ｒ３ａおよびＲ４ａは、各々、互いに独立してＨ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＣ３Ｈ７を示し、
「alkyl」は、１〜８個のＣ原子を有する直鎖状アルキル基を示す、
で表される化合物から選択される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または２に記載の液晶媒体。
【請求項４】
さらに、式ＩＶ〜ＶＩＩＩ：
【化６】
2013521351.tif 000102
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ラジカルを示し、ここでさらに、これらのラジカル中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、各々、互いに独立して
【化７】
2013521351.tif 000103
によって、Ｏ原子が互いに直接結合しないように置き換えられていてもよく、またここでさらに、１個または２個以上のＨ原子は、ハロゲンによって置き換えられていてもよく、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、１〜６個のＣ原子を有する一フッ素化または多フッ素化されたアルキルまたはアルコキシラジカル、２〜６個のＣ原子を有する一フッ素化または多フッ素化されたアルケニルまたはアルケニルオキシラジカルを示し、
Ｙ１〜６は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示し、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−ＯＣＦ２−、式ＶおよびＶＩではまた単結合を示し、および
ｒは、０または１を示す、
で表される化合物から選択される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１〜３のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項５】
さらに、式Ｖａ〜Ｖｊ：
【化８】
2013521351.tif 000104
【化９】
2013521351.tif 000105
【化１０】
2013521351.tif 000106
式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項４で示される意味を有する、
で表される化合物から選択される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１〜４のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項６】
さらに、式ＶＩ−１ａ〜ＶＩ−１ｄ：
【化１１】
2013521351.tif 000107
式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項４で示される意味を有する、
で表される化合物から選択される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１〜５のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項７】
さらに、式ＶＩ−２ａ〜ＶＩ−２ｆ：
【化１２】
2013521351.tif 000108
式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項４で示される意味を有する、
で表される化合物から選択される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１〜６のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項８】
さらに、式Ｘおよび／またはＸＩ：
【化１３】
2013521351.tif 000109
式中、
Ｒ０およびＸ０は、請求項４で示される意味を有し、
Ｙ１〜４は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示し、
【化１４】
2013521351.tif 000110
は、各々、互いに独立して、
【化１５】
2013521351.tif 000111
を示す、
で表される化合物から選択される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１〜７のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項９】
さらに、式ＸＩＩ
【化１６】
2013521351.tif 000112
式中、
Ｒ１およびＲ２は、各々、互いに独立して、各々９個以下の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、アルケニルオキシまたはアルケニルを示し、Ｙ１は、ＨまたはＦを示す、
で表される化合物から選択される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１〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項１０】
さらに、以下の式：
【化１７】
2013521351.tif 000113
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、請求項４で示される意味を有する、
から選択される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１〜９のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項１１】
０．５〜１０重量％の式Ｉで表される化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項１２】
さらに、１種または２種以上のＵＶ安定化剤および／または酸化防止剤を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液晶媒体の、電気光学的目的のための使用。
【請求項１４】
アクティブマトリクスおよびパッシブマトリックスディスプレイにおける、ならびに液晶レンズにおける、請求項１３に記載の液晶媒体の使用。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液晶媒体を含む、電気光学的液晶ディスプレイ。
【請求項１６】
式Ｉで表される１種または２種以上の化合物を、少なくとも１つの他のメソゲン性化合物および随意に添加剤と混合することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液晶媒体の製造方法。
【請求項１７】
式Ｉ
【化１８】
2013521351.tif 000114
式中、
Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＮ、ＳＦ５、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルキルラジカル、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルコキシラジカル、２〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルケニルラジカル、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルキルアルコキシラジカルを示し、
Ｌ１〜４は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示し、および
Alkenylは、２〜６個のＣ原子を有するアルケニルラジカルを示す、
で表される化合物。
【請求項１８】
式Ｉ１〜Ｉ５：
【化１９】
2013521351.tif 000115
式中、
ＸおよびＬ１〜４は、請求項１７で示される意味を有する、
で表される化合物。
【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の使用およびこの媒体を含むＬＣディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶は、そのような物質の光学特性を印加電圧によって修正することができるので、ディスプレイデバイスで主に誘電体として使用される。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、様々な効果に基づくことができる。そのようなデバイスの例は、動的散乱を有するセル、ＤＡＰ（整列相の変形）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）セル、ＳＢＥ（超複屈折効果）セルおよびＯＭＩ（光学モード干渉）セルである。最も一般的なディスプレイデバイスは、Schadt-Helfrich効果に基づいており、ねじれネマチック構造を有する。さらに、基板および液晶平面に平行な電場で作動するセル、例えばＩＰＳ（面内切換）セルがある。ＴＮ、ＳＴＮ、ＦＦＳ（フリンジ領域切換）およびＩＰＳセルは特に、現在、本発明の媒体のための適用の商業的に興味深い領域である。
【０００３】
液晶材料は、良好な化学的および熱的安定性ならびに電場および電磁放射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、低い粘度を有し、セルにおける短いアドレス時間、低いしきい値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】
それらはさらに、通常の作動温度で、すなわち室温前後の可能な限り広い範囲で前述のセルのための好適な中間相（mesophase）、例えばネマチックまたはコレステリック中間相を有しなければならない。液晶は一般的に複数種の構成成分の混合物として使用されるので、構成成分が互いに容易に混和性であることが重要である。さらなる特性、例えば電気伝導性、誘電異方性および光学異方性は、セルタイプおよび適用の領域に依存して様々な要件を満たさなければならない。例えば、ねじれネマチック構造を有するセルのための材料は、正の誘電異方性および低い電気伝導性を有しなければならない。
【０００５】
例えば、個々の画素を切り換えるための集積非線形回路素子を備えたマトリックス液晶ディスプレイ（ＭＬＣディスプレイ）のために、大きい正の誘電異方性、広いネマチック相、比較的低い複屈折、極めて高い比抵抗、良好なＵＶおよび温度安定性ならびに低い蒸気圧を有する媒体が、所望される。
【０００６】
このタイプのマトリックス液晶ディスプレイは公知である。個々の画素を個別に切り換えるために使用することができる非線形回路素子の例は、能動的素子（すなわちトランジスタ）である。そして、用語「アクティブマトリックス」を使用して、２つのタイプの間で区別をすることができる：
１．基板としてのシリコンウェーハ上のＭＯＳ（金属酸化物半導体）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）。
【０００７】
様々な部分ディスプレイのモジュールアセンブリでさえも、接合部で問題を生じるので、単結晶シリコンの基板材料としての使用によりディスプレイの大きさが制限される。
【０００８】
好ましいより有望なタイプ２の場合において、使用される電気光学的効果は通常はＴＮ効果である。２つの技術の間で区別がなされる：化合物半導体例えばＣｄＳｅを含むＴＦＴ、または多結晶もしくは非晶質シリコンに基づくＴＦＴ。集中的な研究が、後者の技術に対して世界的に行われている。
【０００９】
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適用し、一方他方のガラス板は、透明な対電極をその内側上に担持する。ピクセル電極の大きさと比較して、ＴＦＴは極めて小さく、画像に対する悪影響を事実上有しない。この技術をまた、赤色、緑色および青色フィルターのモザイクを、フィルター素子が対向する各々の切換可能な画素であるように配置される、フルカラーが可能なディスプレイに拡張することができる。
【００１０】
ＴＦＴディスプレイは通常、透過に際し交差する偏光子を備えるＴＮセルとして作動し、背面照射される。
用語ＭＬＣディスプレイは、本明細書中で、集積非線形回路素子を備えるあらゆ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、また受動的素子、例えばバリスターまたはダイオードを備えるディスプレイを包含する（ＭＩＭ＝金属−絶縁体−金属）。
【００１１】
このタイプのＭＬＣディスプレイは、ＴＶ用途（例えば小型テレビ受像機）またはコンピューター用途（ラップトップ）のための、および自動車または航空機構築物における高度情報ディスプレイに特に適している。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、液晶混合物の不十分に高い比抵抗が故に、困難がまたＭＬＣディスプレイで発生する[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, １９８４年９月：A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, pp. 141 ff., Paris；STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, １９８４年９月：Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, pp. 145 ff., Paris]。
【００１２】
抵抗が低下するに伴い、ＭＬＣディスプレイのコントラストは悪化し、残像消去の問題が生じ得る。液晶混合物の比抵抗が一般的に、ディスプレイの内面との相互作用によってＭＬＣディスプレイの寿命にわたって低下するので、高い（初期）抵抗が、許容し得る寿命を獲得するために極めて重要である。特に、低電圧混合物の場合において、極めて高い比抵抗値を達成することは、現在まで不可能であった。比抵抗が上昇する温度に伴って、ならびに加熱および／またはＵＶ曝露後に可能な限り小さい増大を示すようにすることは、さらに重要である。従来技術からの混合物の低温特性はまた、特に不利である。結晶化および／またはスメクチック相が低温でさえも生じず、粘度の温度依存性が可能な限り低いことが、要求される。それゆえ、従来技術からのＭＬＣディスプレイは、今日の要求を充足しない。
【００１３】
背面照射を使用する、すなわち透過的に(transmissively)、および所望により透過反射的に(transflectively)作動する液晶ディスプレイに加えて、反射型液晶ディスプレイはまた、特に興味深い。これらの反射型液晶ディスプレイは、周囲光を情報表示のために使用する。したがって、それらは、対応する大きさおよび解像度を有する背面照射された液晶ディスプレイより顕著に少ないエネルギーを消費する。ＴＮ効果が極めて良好なコントラストによって特徴づけられるので、この種の反射型ディスプレイは、さらに明るい周囲条件で良好に読み取られ得る。これは、例えば腕時計および小型計算機で使用されているように、単純な反射型ＴＮディスプレイについて既に知られている。
【００１４】
しかし、原理はまた、高品質であり、より高い解像度のアクティブマトリックスでアドレスされたディスプレイ、例えばＴＦＴディスプレイに適用され得る。ここで、既に一般的に慣用である透過型ＴＦＴ−ＴＮディスプレイにおけるように、低い複屈折（Δｎ）の液晶の使用は、低い光学的遅延（ｄ・Δｎ）を達成するために必要である。この低い光学的遅延の結果、コントラストの通常許容し得る程度に低い視野角依存性がもたらされる（DE 30 22 818を参照）。反射型ディスプレイにおいて、低い複屈折の液晶の使用は、光が通過する有効な層の厚さが、反射型ディスプレイにおいて、同一の層の厚さを有する透過型ディスプレイにおける場合の約２倍大きいので、透過型ディスプレイにおけるよりも尚より重要である。
【００１５】
テレビ受像機およびビデオ用途に対し、迅速な応答時間を有するディスプレイが、マルチメディアコンテンツ、例えば映画およびビデオゲームを現実に近い画質で再生することができるようにするために必要である。そのような短い応答時間を、特に、粘度、特に回転粘度γ１に関する低い値を有し、かつ高い光学異方性（Δｎ）を有する液晶媒体を使用する場合に達成することができる。
【００１６】
ＴＮ(Schadt-Helfrich)セルの場合、セルにおいて以下の利点を容易にする媒体が所望される：
−  拡張されたネマチック相範囲（特に低温まで）
−  極めて低い温度（屋外での使用、自動車、航空電子機器）での切り替え能力
−  ＵＶ放射線に対する増大した耐性（より長い寿命）
−  低いしきい値電圧。
【００１７】
従来技術から入手可能な媒体は、他のパラメーターを同時に保持しながら、これらの有利を達成させることができない。
【００１８】
超ねじれ（ＳＴＮ）セルの場合、より大きい多重性(multiplexability)および／またはより低いしきい値電圧および／またはより広いネマチック相範囲（特に低温における）を容易にする媒体が所望される。このために、有用なパラメーター自由度（透明点、スメクチック−ネマチック転移点または融点、粘度、誘電パラメーター、弾性パラメーター）のさらなる拡張が、至急に所望されている。
【００１９】
特にテレビ受像機およびビデオ用途（例えばＬＣＤテレビ、モニター、ＰＤＡ、ノートパソコン、ゲーム機）のためのＬＣディスプレイの場合、応答時間の顕著な低減が所望される。ＬＣセル中のＬＣ媒体の層厚さｄ（「セルギャップ」）の低減の結果、理論的にはより迅速な応答時間がもたらされるが、適切な光学的遅延（ｄ・Δｎ）を確実にするためにより高い複屈折Δｎを有するＬＣ媒体が要求される。しかし、従来技術から知られている高い複屈折のＬＣ材料は、一般的にまた同時に高い回転粘度を有し、それは次に応答時間に対して悪影響を有する。
【００２０】
ディスプレイでの高度に波状の表面構造または特定のポリイミド／ポリイミド加工条件（ラビング長さ）によって、ポリイミド表面における不適切なプレチルトに起因して、ディスプレイ欠陥、例えば逆ねじれまたはムラ（不均一なグレーシェード分布）がもたらされ得る。ここで体系的に、混合物のプレチルトを、他のパラメーターを顕著には損なわせずに、異なる材料を選択することによって増大させることが必要である。利用可能な液晶物質がしばしばプレチルトにわずかに影響するに過ぎないので、これには、しばしば混合物概念の転換が必要である。
【発明の概要】
【００２１】
したがって、本発明の目的は、プレチルトを平均を上回って増大させる物質を含む液晶混合物を見出すことにある。さらに、当該混合物は、迅速な応答時間、低い回転粘度および極めて高い複屈折を有させしめなければならない。
【００２２】
本発明は、上で示される所望の特性を有し、上記で述べた欠点を示さないかまたはより低い程度に示すに過ぎない、特にこのタイプのＭＬＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＨＴ−ＶＡ、ＦＦＳまたはＩＰＳディスプレイのための媒体を提供する目的に基づく。特に、ＬＣ媒体は、迅速な応答時間および低い回転粘度を高い複屈折と同時に有しなければならない。さらに、ＬＣ媒体は、高い透明点、高い誘電異方性および特に高い複屈折を有しなければならない。
【００２３】
ここで、この目的を、式Ｉで表される１種または２種以上の化合物を含むＬＣ媒体を使用した場合に達成することができることが見出された。式Ｉで表される化合物は、上で示される所望の特性を有する混合物を生じ、ポリイミド表面におけるプレチルトを不相応に増大させる。
【００２４】
したがって、本発明は、式Ｉ
【化１】
2013521351.tif 000003
式中、
Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＮ、ＳＦ５、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルキルラジカル、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルコキシラジカル、２〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルケニルラジカル、１〜６個のＣ原子を有するフッ素化アルキルアルコキシラジカルを示し、
Ｌ１〜４は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示し、および
Alkenylは、２〜６個のＣ原子を有するアルケニルラジカルを示す、
で表される１種または２種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。
【００２５】
驚くべきことに、式Ｉで表される化合物を含むＬＣ媒体は、回転粘度γ１および透明点の極めて良好な比率、光学異方性Δεについての高い値および極めて高い複屈折Δｎ、ならびに迅速な応答時間、低いしきい値電圧、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有することが見出された。さらに、式Ｉで表される化合物は、液晶媒体に極めて容易に可溶である。
【００２６】
本発明は同様に、式Ｉで表される化合物に関する。
式Ｉで表される化合物は、広範囲の用途を有する。置換基の選択に依存して、それらは、液晶媒体が主に構成される基材としての役割を果たし得る；しかし、他のクラスの化合物からの液晶基材もまた、式Ｉで表される化合物に添加して、例えばこの種の誘電体の誘電異方性および／もしくは光学異方性を修正し、かつ／またはそのしきい値電圧および／もしくはその粘度を最適化することができる。
【００２７】
式Ｉで表される好ましい化合物は、特にＸがフッ素、さらにＯＣＦ３を示すものである。
式Ｉで表される化合物において、「Alkenyl」は、好ましくは２〜５個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカル、特にＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ４、さらにＨ２Ｃ＝ＣＨＣ２Ｈ４、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ、Ｈ２Ｃ＝ＣＨを示す。
Ｌ１〜４は、好ましくはＬ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝Ｆ、さらに、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝ＦおよびＬ４＝ＨまたはＬ１＝Ｌ３＝ＦおよびＬ２＝Ｌ４＝Ｈの意味を有する。
【００２８】
式Ｉで表される好ましい化合物を、以下に示す：
【化２】
2013521351.tif 000004
【００２９】
前記化合物の中で、特に好ましいのは、式Ｉ２およびＩ５で表される化合物、極めて特に式中Ｘ＝Ｆである化合物である。
【００３０】
特に好ましい化合物を、以下に示す：
【化３】
2013521351.tif 000005
【００３１】
【化４】
2013521351.tif 000006
【００３２】
【化５】
2013521351.tif 000007
【００３３】
特に好ましいのは、式Ｉ２−１およびＩ５−１で表される化合物である。
純粋な状態において、式Ｉで表される化合物は無色であり、電気光学的使用のために好ましく位置する温度範囲内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で表される化合物を、文献（例えば標準的学術書、例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [有機化学の方法], Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart）に記載されている自体公知の方法によって、正確には知られており、前記反応に適している反応条件の下で製造する。ここで、自体公知であり、本明細書中でより詳細に述べない変法をまた、使用することができる。
【００３５】
好ましくは、式Ｉで表される化合物を、以下のように製造する：
スキーム１
【化６】
2013521351.tif 000008
【００３６】
スキーム２
（Ｒ＝Ｈまたはアルキル残基）
【化７】
2013521351.tif 000009
【００３７】
スキーム３
（Ｒ＝Ｈまたはアルキル残基）
【化８】
2013521351.tif 000010
【００３８】
スキーム４
【化９】
2013521351.tif 000011
【００３９】
本発明の混合物の他の好ましい態様を、以下に示す：
−  媒体はさらに、式ＩＩおよび／またはＩＩＩで表される１種または２種以上の中性の化合物を含む：
【化１０】
2013521351.tif 000012
【００４０】
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示し、
ａは、０または１を示し、
Ｒ３は、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを示し、および
Ｒ４は、１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルまたは２〜９個のＣ原子を有するアルケニルラジカルを示す、
【００４１】
−  式ＩＩで表される化合物は、好ましくは以下の式から選択される：
【化１１】
2013521351.tif 000013
【００４２】
式中、Ｒ３ａおよびＲ４ａは、各々、互いに独立してＨ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＣ３Ｈ７を示し、「alkyl」は、１〜８個のＣ原子を有する直鎖状アルキル基を示す。特に好ましいのは、式ＩＩａおよびＩＩｆで表され、特に式中Ｒ３ａがＨまたはＣＨ３を示す化合物、ならびに式ＩＩｃで表され、特に式中Ｒ３ａおよびＲ４ａがＨ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を示す化合物である。
【００４３】
好ましいのは、さらに、アルケニル側鎖中に末端でない二重結合を有する式ＩＩで表される化合物である：
【化１２】
2013521351.tif 000014
【００４４】
式ＩＩで表される極めて特に好ましい化合物は、式
【化１３】
2013521351.tif 000015
【００４５】
【化１４】
2013521351.tif 000016
【００４６】
【化１５】
2013521351.tif 000017
で表される化合物である。
【００４７】
式Ｉで表される１種または２種以上の化合物に加えて、本発明の液晶媒体は、特に好ましくは５〜７０重量％の式
【化１６】
2013521351.tif 000018
で表される化合物を含む。
【００４８】
−  式ＩＩＩで表される化合物は、好ましくは以下の式から選択される：
【化１７】
2013521351.tif 000019
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を示す。特に好ましいのは、式ＩＩＩｂで表される化合物である；
【００４９】
−  媒体は、好ましくはさらに、以下の式ＩＶ〜ＶＩＩＩから選択される１種または２種以上の化合物を含む：
【化１８】
2013521351.tif 000020
【００５０】
式中
Ｒ０は、式Ｉで示される意味を有し、また
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、各場合で１〜６個のＣ原子を有する一フッ素化または多フッ素化されたアルキルまたはアルコキシラジカル、各場合で２〜６個のＣ原子を有する一フッ素化または多フッ素化されたアルケニルまたはアルケニルオキシラジカルを示し、
Ｙ１〜６は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示し、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−ＯＣＦ２−、式ＶおよびＶＩではまた単結合を示し、および
ｒは、０または１を示す。
【００５１】
上記の式において、Ｘ０は、好ましくはＦ、Ｃｌまたは１、２もしくは３個のＣ原子を有する一フッ素化もしくは多フッ素化されたアルキルもしくはアルコキシラジカルまたは２もしくは３個のＣ原子を有する一フッ素化もしくは多フッ素化されたアルケニルラジカルもしくはアルケニルオキシラジカルである。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、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２、ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＣｌＦ２、ＯＣＣｌＦＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＦ＝ＣＨＦ、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＣＨ＝ＣＦ２である。Ｘ０は、極めて特に好ましくはＦまたはＯＣＦ３を示す。
【００５２】
式ＩＶ〜ＶＩＩＩで表される化合物において、Ｘ０は、好ましくはＦまたはＯＣＦ３、さらにＯＣＨＦ２、ＣＦ３、ＣＦ２Ｈ、Ｃｌ、ＯＣＨ＝ＣＦ２を示す。Ｒ０は、好ましくは６個以下のＣ原子を有する直鎖状アルキルまたはアルケニルである。 
【００５３】
−  式ＩＶで表される化合物は、好ましくは以下の式から選択される：
【化１９】
2013521351.tif 000021
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。
【００５４】
好ましくは、式ＩＶ中のＲ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＨＦ２またはＯＣＦ３、さらにＯＣＨ＝ＣＦ２を示す。式ＩＶｂで表される化合物において、Ｒ０は、好ましくはアルキルまたはアルケニルを示す。式ＩＶｄで表される化合物において、Ｘ０は、好ましくはＣｌ、さらにＦを示す。
【００５５】
−  式Ｖで表される化合物は、好ましくは以下の式Ｖａ〜Ｖｊから選択される：
【化２０】
2013521351.tif 000022
【００５６】
【化２１】
2013521351.tif 000023
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。好ましくは、式ＶにおけるＲ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、Ｆを示す；
【００５７】
−  媒体は、式ＶＩ−１
【化２２】
2013521351.tif 000024
で表される１種または２種以上の化合物、
【００５８】
特に好ましくは以下の式：
【化２３】
2013521351.tif 000025
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。好ましくは、式ＶＩ中のＲ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、Ｆ、さらにＯＣＦ３およびＣＦ３を示す、
から選択される化合物を含む。
【００５９】
−  媒体は、式ＶＩ−２
【化２４】
2013521351.tif 000026
で表される１種または２種以上の化合物、
【００６０】
特に好ましくは以下の式：
【化２５】
2013521351.tif 000027
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する、
から選択される化合物を含む。
【００６１】
好ましくは、式ＶＩ中のＲ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、およびＸ０は、Ｆを示す；
【００６２】
−  媒体は、好ましくは式ＶＩＩで表され、式中Ｚ０が−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−または−ＣＯＯ−を示す１種または２種以上の化合物、特に好ましくは以下の式：
【化２６】
2013521351.tif 000028
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する、
から選択される化合物を含む。好ましくは、式ＶＩＩ中のＲ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、Ｆ、さらにＯＣＦ３を示す。
【００６３】
式ＶＩＩＩで表される化合物は、好ましくは以下の式から選択される：
【化２７】
2013521351.tif 000029
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。式ＶＩＩＩ中のＲ０は、好ましくは１〜８個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示す。Ｘ０は、好ましくはＦを示す。
【００６４】
−  媒体はさらに、以下の式で表される１種または２種以上の化合物を含む：
【化２８】
2013521351.tif 000030
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、上で示される意味を有し、また
【化２９】
2013521351.tif 000031
は、各々、互いに独立して
【化３０】
2013521351.tif 000032
を示し、
式中、環ＡおよびＢは、両方同時にはシクロヘキシレンを示さない；
【００６５】
−  式ＩＸで表される化合物は、好ましくは以下の式から選択される：
【化３１】
2013521351.tif 000033
【００６６】
【化３２】
2013521351.tif 000034
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。好ましくは、式ＩＸ中のＲ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、Ｆを示す。特に好ましいのは、式ＩＸａで表される化合物である；
【００６７】
−  媒体はさらに、以下の式から選択される１種または２種以上の化合物を含む：
【化３３】
2013521351.tif 000035
式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は、式Ｉで示される意味を有し、および
【化３４】
2013521351.tif 000036
は、各々、互いに独立して
【化３５】
2013521351.tif 000037
を示す；
【００６８】
−  式ＸおよびＸＩで表される化合物は、好ましくは以下の式から選択される：
【化３６】
2013521351.tif 000038
【００６９】
【化３７】
2013521351.tif 000039
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。好ましくは、Ｒ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、Ｆを示す。特に好ましい化合物は、Ｙ１がＦを示し、Ｙ２がＨまたはＦ、好ましくはＦを示すものである。
【００７０】
−  媒体はさらに、以下の式で表される１種または２種以上の化合物を含む：
【化３８】
2013521351.tif 000040
式中、Ｒ１およびＲ２は、各々、互いに独立して、各々９個以下の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、アルケニルオキシまたはアルケニルを示し、好ましくは各々、互いに独立して１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示す。Ｙ１は、ＨまたはＦを示す。
【００７１】
式ＸＩＩで表される好ましい化合物は、式
【化３９】
2013521351.tif 000041
で表される化合物であり、
【００７２】
式中、
AlkylおよびAlkyl*は、各々、互いに独立して１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、また
AlkenylおよびAlkenyl*は、各々、互いに独立して２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す。
【００７３】
特に好ましいのは、式ＸＩＩ−１およびＸＩＩ−３で表される化合物である。
式ＸＩＩ−３で表される特に好ましい化合物は、式ＸＩＩ−３ａ：
【化４０】
2013521351.tif 000042
で表される化合物である。
式ＸＩＩで表される化合物を、好ましくは３〜３０重量％の量で使用する。
【００７４】
−  媒体はさらに、以下の式から選択される１種または２種以上の化合物を含む：
【化４１】
2013521351.tif 000043
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、上で示される意味を有する。好ましくは、Ｒ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、ＦまたはＣｌを示す；
【００７５】
−  式ＸＩＩＩおよびＸＶで表される化合物は、好ましくは式
【化４２】
2013521351.tif 000044
で表される化合物から選択され、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示す。式ＸＩＩＩで表される化合物において、Ｘ０は、好ましくはＦまたはＣｌを示す。
【００７６】
−  媒体はさらに、式Ｄ１、Ｄ２および／またはＤ３：
【化４３】
2013521351.tif 000045
式中、Ｙ１、Ｙ２、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。好ましくは、Ｒ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｘ０は、Ｆを示す、
で表される１種または２種以上の化合物を含む。
【００７７】
特に好ましいのは、式
【化４４】
2013521351.tif 000046
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原子を有する直鎖状アルキル、特にＣ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１を示す、
で表される化合物である。
【００７８】
−  媒体はさらに、以下の式：
【化４５】
2013521351.tif 000047
式中、Ｙ１、Ｒ１およびＲ２は、上で示される意味を有する、で表される１種または２種以上の化合物を含む。Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、各々、互いに独立して１〜８個のＣ原子を有するアルキルを示す。
【００７９】
−  媒体はさらに、以下の式：
【化４６】
2013521351.tif 000048
式中、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、上で示される意味を有し、「Alkenyl」は、Ｃ２〜７アルケニルを示す、
で表される１種または２種以上の化合物を含む。特に好ましいのは、以下の式：
【化４７】
2013521351.tif 000049
式中、Ｒ３ａは、上で示される意味を有し、好ましくはＨを示す、
で表される化合物である；
【００８０】
−  媒体はさらに、式ＸＩＸ〜ＸＸＩＸ：
【化４８】
2013521351.tif 000050
【００８１】
【化４９】
2013521351.tif 000051
【００８２】
【化５０】
2013521351.tif 000052
式中、Ｙ１〜４、Ｒ０およびＸ０は、各々、互いに独立して上で示される意味の１つを有する、
から選択される１種または２種以上の四環式化合物を含む。Ｘ０は、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＯＣＨＦ２である。Ｒ０は、好ましくは各々８個以下の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示す。
【００８３】
−  本明細書中で示される式において、
【化５１】
2013521351.tif 000053
は、好ましくは
【化５２】
2013521351.tif 000054
を示す。
【００８４】
−  本明細書中で示される式中のＲ０およびＲ０＊は、好ましくは２〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルキルまたはアルケニルである；
−  本明細書中で示される式中のＸ０は、好ましくはＦ、さらにＯＣＦ３、ＣｌまたはＣＦ３である；
【００８５】
−  媒体は、好ましくは式Ｉで表される１種、２種または３種の化合物、特に式Ｉ２および／またはＩ５で表される少なくとも１種の化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、Ｖ、ＶＩ−１、ＶＩ−２、ＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶ、ＸＶＩＩ、ＸＸＩＩＩ、ＸＸＶで表される化合物の群から選択される１種または２種以上の化合物を含む；
【００８６】
−  媒体は、好ましくは式ＶＩ−１で表される１種または２種以上の化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは式ＶＩ−２で表される１種または２種以上の化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％、特に好ましくは１〜３重量％の式Ｉで表される化合物を含む；
【００８７】
−  式ＩＩ〜ＸＸＶＩＩで表される化合物の全体としての混合物中での比率は、好ましくは２０〜９９．５重量％である；
−  媒体は、好ましくは２５〜８０重量％、特に好ましくは３０〜７０重量％の式ＩＩおよび／またはＩＩＩで表される化合物を含む；
【００８８】
−  媒体は、好ましくは５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％の式Ｖで表される化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは３〜３０重量％、特に好ましくは６〜２５重量％の式ＶＩ−１で表される化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは２〜３０重量％、特に好ましくは４〜２５重量％の式ＶＩ−２で表される化合物を含む；
【００８９】
−  媒体は、５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％の式ＸＩＩで表される化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは１〜２５重量％、特に好ましくは２〜１５重量％の式ＸＩＩＩで表される化合物を含む；
【００９０】
−  媒体は、好ましくは５〜４５重量％、特に好ましくは１０〜３５重量％の式ＸＩＶで表される化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは１〜２０重量％、特に好ましくは２〜１５重量％の式ＸＶＩで表される化合物を含む；
【００９１】
−  媒体はさらに、式Ｓｔ−１〜Ｓｔ−３：
【化５３】
2013521351.tif 000055
式中、Ｒ０、Ｙ１、Ｙ２およびＸ０は、上で示される意味を有する、
で表される１種または２種以上の化合物を含む。Ｒ０は、好ましくは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルを好ましくは示す。Ｘ０は、好ましくはＦまたはＯＣＦ３である。Ｙ１は、好ましくはＦを示す。Ｙ２は、好ましくはＦを示す。好ましいのは、さらにＹ１＝ＦでありＹ２＝Ｈである化合物である。式Ｓｔ−１〜Ｓｔ−３で表される化合物を、好ましくは、本発明の混合物中で、３〜３０重量％、特に５〜２５重量％の濃度で使用する。
【００９２】
−  媒体はさらに、式Ｐｙ−１〜Ｐｙ−５：
【化５４】
2013521351.tif 000056
式中、Ｒ０は、好ましくは２〜５個のＣ原子を有する直鎖状アルキルを示す、
で表される１種または２種以上のピリミジンまたはピリジン化合物を含む。ｘは０または１を示し、好ましくはｘ＝１である。好ましい混合物は、３〜３０重量％、特に５〜２０重量％のこれらのピリ（ミ）ジン化合物（単数または複数）を含む。
【００９３】
慣用の液晶材料と、しかし特に式ＩＩ〜ＸＸＶＩＩで表される１種または２種以上の化合物と混合した、比較的小さい比率の式Ｉで表される化合物さえも、光安定性の顕著な増大および低い複屈折値、これと共に同時に観察される低いスメクチック−ネマチック転移温度を有する広いネマチック相をもたらし、保存寿命を改善することが見出された。同時に、当該混合物は、極めて低いしきい値電圧およびＵＶに曝露した際のＶＨＲに対し極めて良好な値を示す。
【００９４】
本出願における用語「Alkyl」または「Alkyl*」は、１〜７個の炭素原子を有する直鎖状および分枝状アルキル基、特に直鎖状基メチル、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。１〜６個の炭素原子を有する基が、一般的に好ましい。
【００９５】
本出願における用語「Alkenyl」または「Alkenyl*」は、２〜７個の炭素原子を有する直鎖状および分枝状アルケニル基、特に直鎖状基を包含する。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個以下の炭素原子を有する基が、一般的に好ましい。
【００９６】
本出願における用語「フルオロアルキル」は、少なくとも１個のフッ素原子、好ましくは末端フッ素を有する直鎖状基、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。しかし、他の位置のフッ素は、除外されない。
【００９７】
本出願における用語「オキサアルキル」または「アルコキシ」は、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｍで表され、式中ｎおよびｍは各々互いに独立して１〜６を示す直鎖状ラジカルを包含する。ｍはまた、０を示してもよい。好ましくは、ｎ＝１およびｍ＝１〜６またはｍ＝０およびｎ＝１〜３である。
【００９８】
Ｒ０およびＸ０の意味の好適な選択によって、アドレス時間、しきい値電圧、伝達特性線の急峻度などを、所望の様式で修正することができる。例えば、１Ｅ−アルケニルラジカル、３Ｅ−アルケニルラジカル、２Ｅ−アルケニルオキシラジカルなどは、一般的に、アルキルおよびアルコキシラジカルと比較して短いアドレス時間、改善されたネマチック傾向および弾性定数ｋ３３（ベンド）とｋ１１（スプレー）との間の高い比率をもたらす。４−アルケニルラジカル、３−アルケニルラジカルなどは、一般的に、アルキルおよびアルコキシラジカルと比較して低いしきい値電圧およびｋ３３／ｋ１１の低い値を生じる。本発明の混合物は、特に高いＫ１値によって識別され、したがって従来技術からの混合物より顕著に迅速な応答時間を有する。
【００９９】
前述の式で表される化合物の最適の混合比は、実質的に所望の特性、前述の式で表される構成成分の選択および存在し得るあらゆる他の構成成分の選択に依存する。
上で示される範囲内の好適な混合比を、場合ごとに容易に決定することができる。
【０１００】
前述の式で表される化合物の本発明の混合物中での合計量は、重大ではない。したがって、当該混合物は、１種または２種以上の他の構成成分を様々な特性の最適化の目的のために含むことができる。しかし、当該混合物の特性の所望の改善に関する観察された効果は、一般的に前述の式で表される化合物の合計濃度が高いほど大きい。
【０１０１】
特に好ましい態様において、本発明の媒体は、式ＩＶ〜ＶＩＩＩで表され、式中Ｘ０がＦ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈを示す化合物を含む。式Ｉで表される化合物との好ましい相乗作用によって、特に有利な特性がもたらされる。特に、式ＩおよびＶＩまたはＩおよびＸＩまたはＩおよびＶＩおよびＸＩで表される化合物を含む混合物は、それらの低いしきい値電圧によって識別される。
【０１０２】
本発明の媒体で使用することができる前述の式およびその従属式で表される個々の化合物は、知られているか、または既知の化合物と同様にして製造することができる。
【０１０３】
本発明はまた、２つの面平行な外板を有し、それがフレームと共にセルを形成する電気光学的ディスプレイ、例えばＴＮ、ＳＴＮ、ＴＦＴ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＨＴ−ＶＡまたはＭＬＣディスプレイ、当該外板上の個々のピクセルを切り換えるための集積された非線形素子、ならびに正の誘電異方性および高い比抵抗を有し、セル中に位置し、このタイプの媒体を含むネマチック液晶混合物、ならびに電気光学的目的のためのこれらの媒体の使用に関する。
【０１０４】
さらに、本発明の混合物はまた、ＨＴ−ＶＡ用途とも称される正のＶＡ用途に適している。これらは、平面内駆動電極構造および正の異方性を有する液晶媒体のホメオトロピック整列を有する電気光学的ディスプレイを意味するものと解釈される。
本発明の混合物は、低い作動電圧を有するＴＮ−ＴＦＴディスプレイ用途に、すなわち特に好ましくはノートブック用途に特に適している。
【０１０５】
本発明の液晶混合物によって、利用可能なパラメーター自由度の顕著な拡張が可能になる。透明点、低温における粘度、熱安定性およびＵＶ安定性ならびに高い光学異方性の達成可能な組み合わせは、従来技術からの以前の材料よりはるかに優れている。
本発明の混合物は、携帯電話機用途および高いΔｎのＴＦＴ用途、例えばＰＤＡ、ノートパソコン、ＬＣＤテレビ受像機およびモニターに、ならびにまたそれらの高い複屈折に起因して３Ｄレンズ用途に特に適している。
【０１０６】
本発明の液晶混合物は、〜−２０℃のおよび好ましくは〜−３０℃の、特に好ましくは〜−４０℃のネマチック相、ならびに≧７０℃、好ましくは≧７５℃の透明点を保持する一方、同時に≦１２０ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１００ｍＰａ・ｓの回転粘度γ１を達成することを可能にし、迅速な応答時間を有する優れたＭＬＣディスプレイを達成することを可能にする。
【０１０７】
本発明の液晶混合物の誘電異方性Δεは、好ましくは≧＋８、特に好ましくは≧＋１２である。さらに、当該混合物は、低い作動電圧によって特徴づけられる。本発明の液晶混合物のしきい値電圧は、好ましくは≦１．５Ｖ、特に≦１．２Ｖである。
本発明の液晶混合物の複屈折Δｎは、好ましくは≧０．０８、特に≧０．１０および特に好ましくは≧０．１１である。
【０１０８】
本発明の液晶混合物のネマチック相範囲は、好ましくは少なくとも９０°、特に少なくとも１００°の幅を有する。この範囲は、好ましくは−２５℃〜＋７０℃に少なくとも及ぶ。
【０１０９】
本発明の混合物をＦＦＳ用途で使用する場合には、混合物は、好ましくは３〜１２の誘電異方性の値および０．０７〜０．１３の光学異方性の値を有する。
【０１１０】
本発明の混合物の構成成分の好適な選択によって、より高い透明点（例えば１００℃より高い）をより高いしきい値電圧にて達成するか、またはより低い透明点をより低いしきい値電圧にて達成し、これと共に他の有利な特性を保持することがまた可能であることは、言うまでもない。相応してわずかに増大するに過ぎない粘度にて、より高いΔεおよびしたがって低いしきい値を有する混合物を得ることは、同様に可能である。
【０１１１】
本発明のＭＬＣディスプレイは、好ましくは第一のGoochおよびTarry透過率極小値で作動し[C.H. GoochおよびH.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974；C.H. GoochおよびH.A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975]、ここで特に好ましい電気光学的特性、例えば特性線の高い急峻度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）に加えて、より低い誘電異方性が、第二極小値における類似ディスプレイにおけるのと同一のしきい値電圧にて十分である。
【０１１２】
これによって、シアノ化合物を含む混合物の場合におけるよりも顕著に高い比抵抗値を、本発明の混合物を第一極小値にて使用して達成することが可能になる。個々の構成成分および重量によるそれらの比率を好適に選択することによって、当業者は、ＭＬＣディスプレイのあらかじめ特定した層の厚さに必要な複屈折を、簡単な常習的方法を使用して設定することができる。
【０１１３】
偏光子、電極基板および表面処理した電極からの本発明のＭＬＣディスプレイの構造は、この種のディスプレイについての通常の設計に相当する。通常の設計の用語は、本明細書中で広く引用され、また、特にポリＳｉ  ＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックス表示素子を含むＭＬＣディスプレイのすべての派生および修正を包含する。
【０１１４】
しかし、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現在までの慣用のディスプレイとの間の重要な差異は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。
【０１１５】
本発明で使用することができる液晶混合物を、自体慣用の方式で、例えば式Ｉで表される１種または２種以上の化合物を式ＩＩ〜ＸＸＶＩＩで表される１種もしくは２種以上の化合物と、または他の液晶化合物および／もしくは添加剤と混合することにより製造する。一般的に、少ない方の量で使用する所望の量の構成成分を、主な構成成分を構成する構成成分に、有利には高められた温度で溶解する。また、構成成分を有機溶媒、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノールに溶解した溶液を混合し、十分に混合した後に溶媒を再び例えば蒸留によって除去することが、可能である。
【０１１６】
誘電体はまた、当業者に知られており、文献に記載されている他の添加剤、例えばＵＶ安定化剤、例えばCiba ChemicalsからのTinuvin（登録商標）、酸化防止剤、フリーラジカルスカベンジャー、ナノ粒子などを含んでいてもよい。例えば、０〜１５％の多色性染料またはキラルなドーパントを加えることができる。好適な安定化剤およびドーパントを、以下に表ＣおよびＤで述べる。
【０１１７】
所望のチルト角を局所的に設定するために、重合性化合物をまた、追加的に本発明の混合物に加えてもよい。好ましい重合性化合物を、表Ｅに列挙する。
【０１１８】
本出願において、および以下の例において、液晶化合物の構造を、頭字語によって示し、化学式への変換を、表Ａに従って行う。すべてのラジカルＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、それぞれｎ個よびｍ個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルである；ｎ、ｍおよびｋは整数であり、好ましくは０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２を示す。表Ｂにおけるコーディングは自明である。表Ａで、基本構造についての頭字語のみを示す。個々の場合、基本構造についての頭字語に、長音記号で分離して、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２＊に対するコードが続く：
【０１１９】
【表１】
2013521351.tif 000057
【０１２０】
好ましい混合物構成成分を、表ＡおよびＢに示す。
表Ａ
【化５５】
2013521351.tif 000058
【０１２１】
【化５６】
2013521351.tif 000059
【０１２２】
表Ｂ
【化５７】
2013521351.tif 000060
【０１２３】
【化５８】
2013521351.tif 000061
【０１２４】
【化５９】
2013521351.tif 000062
【０１２５】
【化６０】
2013521351.tif 000063
【０１２６】
【化６１】
2013521351.tif 000064
【０１２７】
【化６２】
2013521351.tif 000065
【０１２８】
【化６３】
2013521351.tif 000066
【０１２９】
特に好ましいのは、式Ｉで表される化合物に加えて、表Ｂからの少なくとも１種、２種、３種、４種または５種以上の化合物を含む液晶混合物である。
【０１３０】
表Ｃ
表Ｃは、本発明の混合物に一般的に加えられる可能なドーパントを示す。当該混合物は、好ましくは０〜１０重量％、特に０．０１〜５重量％および特に好ましくは０．０１〜３重量％のドーパントを含む。
【化６４】
2013521351.tif 000067
【０１３１】
【化６５】
2013521351.tif 000068
【０１３２】
表Ｄ
例えば本発明の混合物に０〜１０重量％の量で加えることができる安定化剤を、以下に述べる。
【化６６】
2013521351.tif 000069
【０１３３】
【化６７】
2013521351.tif 000070
【０１３４】
【化６８】
2013521351.tif 000071
【０１３５】
【化６９】
2013521351.tif 000072
【０１３６】
【化７０】
2013521351.tif 000073
【０１３７】
表Ｅ
例えば本発明の混合物に０．５〜５重量％の量で加えることができる重合性化合物を、以下に示す。所要に応じて、開始剤をまた、重合のために０〜１％の量で加えなければならない。
【化７１】
2013521351.tif 000074
【０１３８】
【化７２】
2013521351.tif 000075
【０１３９】
【化７３】
2013521351.tif 000076
【０１４０】
【化７４】
2013521351.tif 000077
【０１４１】
【化７５】
2013521351.tif 000078
【０１４２】
【化７６】
2013521351.tif 000079
【０１４３】
【化７７】
2013521351.tif 000080
【０１４４】
以下の例は、本発明を、それを限定せずに説明することを意図する。
【０１４５】
例：
「慣用の精製操作」は、以下のことを意味する：所要なら水を加え、混合物を、塩化メチレン、ジエチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテルまたはトルエンで抽出し、相を分離し、有機相を乾燥させ、蒸発させ、生成物を、減圧下での蒸留または結晶および／またはクロマトグラフィーによって精製する。以下の略語を使用する：
【０１４６】
ＤＡＳＴ      ジエチルアミノ硫黄三フッ化物
ＤＣＣ        ジシクロヘキシルカルボジイミド
ＤＤＱ        ジクロロジシアノベンゾキノン
ＤＩＢＡＬＨ  水素化ジイソブチルアルミニウム
ＫＯＴ        カリウム第三ブトキシド
ＲＴ          室温
ＴＨＦ        テトラヒドロフラン
ｐＴＳＯＨ    ｐ−トルエンスルホン酸
ＴＭＥＤＡ    テトラメチルエチレンジアミン
【０１４７】
例１
【化７８】
2013521351.tif 000081
ステップ１．１
【化７９】
2013521351.tif 000082
０．１３ｍｏｌの塩化イソプロピルマグネシウム（ＴＨＦ中２ｍｏｌ）を、７００ｍｌの乾燥ＴＨＦ中の０．０１ｍｏｌのマグネシウムに、２０℃で加える。混合物をさらに２０分間撹拌し、０．１１ｍｏｌのＡを２００ｍｌのＴＨＦに溶解した溶液を、次に２０℃で滴加する。
【０１４８】
室温で１時間後、０．１３ｍｏｌのホルミルピペリジンを１００ｍｌのＴＨＦに溶解した溶液を、次に同一の温度で滴加する。混合物を室温でさらに１時間撹拌し、次に３００ｍｌの１Ｎ  ＨＣｌを使用して加水分解する。生成物を慣用の方式での抽出により単離し、ｎ−ヘプタンから−２０℃で再結晶化する。
【０１４９】
ステップ１．２
【化８０】
2013521351.tif 000083
０．０５３ｍｏｌの臭化エチルトリフェニルホスホニウムを、８０ｍｌのＴＨＦに懸濁させ、５０ｍｌのＴＨＦに溶解した０．０５ｍｏｌのカリウム第三ブトキシドを、０℃で滴加する。０℃で３０分後、ＴＨＦに溶解した０．０４５ｍｏｌのＢを、この温度で滴加する。
【０１５０】
水を使用した加水分解の後、混合物を、慣用の方式での抽出により精製操作し、生成物（Ｚ／Ｅ混合物）を、ヘキサンを使用したシリカゲル上のクロマトグラフィーにより単離する。
【０１５１】
このＺ／Ｅ混合物を、４０ｍｌのブチロニトリルに溶解し、１４ｍｌの１Ｍ  ＨＣｌを加え、３部のベンゼンスルフィン酸ナトリウム塩（各々０．００５ｍｏｌ）を、４時間の間隔で６０℃で加える。混合物をさらに８時間撹拌し、慣用の方式での抽出により精製操作し、生成物を、ヘキサンを使用したシリカゲル上のクロマトグラフィーで単離する。純粋なＥ生成物を、エタノールからの再結晶により得る。
【０１５２】
式
【化８１】
2013521351.tif 000084
で表される以下の化合物を、同様にして製造する：
【０１５３】
【表２】
2013521351.tif 000085
【０１５４】
【表３】
2013521351.tif 000086
【０１５５】
例２
【化８２】
2013521351.tif 000087
０．１２ｍｏｌの削り屑状マグネシウム(magnesium turnings)を、最初に１０ｍｌのＴＨＦ中に導入し、０．１２ｍｏｌのＥ−５−ブロモペンタ−２−エンをＴＨＦに溶解した溶液を、沸点で加える。混合物を、沸騰にてさらに１時間加熱し、ＴＨＦに溶解した０．１３ｍｏｌの無水塩化亜鉛を、次に加える。ＴＨＦに溶解した０．０８ｍｏｌのＡを、その後冷却せずに滴加する。０．００２４ｍｏｌのＰｄ−ＤＰＰＦ触媒の添加後に、温度は約５７℃に上昇する。混合物を、沸騰でさらに３ｈ加熱し、水の添加によって加水分解し、慣用の方式における抽出によって精製操作する。生成物を、ペンタンを使用したシリカゲル上のクロマトグラフィーによって単離し、純粋なＥ材料を、アセトニトリル／水混合物を使用したＲＰシリカゲル上の分取ＨＰＬＣによって得る。
Ｃ  ２５  Ｉ；Δｎ＝０．０９６０；Δε＝１９．１；γ１＝３８
【０１５６】
式
【化８３】
2013521351.tif 000088
で表される以下の化合物を、同様にして製造する：
【０１５７】
【表４】
2013521351.tif 000089
【０１５８】
【表５】
2013521351.tif 000090
【０１５９】
【表６】
2013521351.tif 000091
【０１６０】
以下の混合物例は、本発明を、それを限定せずに説明することを意図する。
本明細書中で、パーセンテージのデータは、重量パーセントを示す。すべての温度を、摂氏度で示す。ｍ．ｐ．は、融点を示し、ｃｌ．ｐ．＝透明点である。さらに、Ｃ＝結晶状態、Ｎ＝ネマチック相、Ｓ＝スメクチック相およびＩ＝アイソトロピック相である。これらの記号の間のデータは、転移温度を表す。さらに、
【０１６１】
−  Δｎは、５８９ｎｍおよび２０℃における光学異方性を示し、
−  γ１は、２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）を示し、
−  Ｖ１０は、１０％透過率（板表面に垂直な視野角）についての電圧（Ｖ）、（しきい値電圧）を示し、
−  Δεは、２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性を示し（Δε＝ε‖−ε⊥、式中ε‖は、分子の縦軸に平行な誘電率を示し、ε⊥は、それに垂直な誘電率を示す）。
【０１６２】
電気光学的データを、他に明確に示さない限り、ＴＮセルで第一極小値にて（すなわち０．５μｍのｄ・Δｎ値にて）２０℃で測定する。光学的データを、他に明確に示さない限り２０℃で測定する。すべての物性を、他に明確に示さない限り"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", ステータス１９９７年１１月、Merck KGaA、ドイツ国に従って決定し、２０℃の温度に対して適用する。
【０１６３】
例Ｍ１
【表７】
2013521351.tif 000092
【０１６４】
ＴＮセル中の混合物Ｍ１における単一１０％のチルト
【表８】
2013521351.tif 000093
【０１６５】
上記の例示により、式Ｉで表されるアルケニル化合物、例えばＵＱＵ−１Ｖ−Ｆが、対応するアルキル化合物と比較して、混合物Ｍ１におけるプレチルトを平均を上回って増大させることが示される。
【０１６６】
例Ｍ２
【表９】
2013521351.tif 000094
【０１６７】
例Ｍ３
【表１０】
2013521351.tif 000095
【０１６８】
例Ｍ４
【表１１】
2013521351.tif 000096
【国際調査報告】
2013521351.tif 000117
2013521351.tif 000118
2013521351.tif 000119
2013521351.tif 000120
2013521351.tif 000121
2013521351.tif 000122