(57)【要約】本発明は、式Ｉで表され、式中Ｒ０は請求項１で示される意味を有する１種または２種以上の化合物を含む液晶媒体、および電気光学的液晶ディスプレイにおけるその使用に関する。【化１】2013519741.tif 000085
2013519741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
2013519741.tif 000073
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２】
2013519741.tif 000074
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、ハロゲン原子によって置き換えられていてもよい、
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３】
2013519741.tif 000075
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、請求項１でＲ０に対して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
【化４】
2013519741.tif 000076
【化５】
2013519741.tif 000077
【化６】
2013519741.tif 000078
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２に記載の液晶媒体。
【請求項４】
さらに、式ＩＶ〜ＶＩＩＩ
【化７】
2013519741.tif 000079
式中、Ｒ０は、請求項１で示される意味を有し、および
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、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、６個以下のＣ原子を有するハロゲン化アルキルラジカル、ハロゲン化アルケニルラジカル、ハロゲン化アルコキシラジカルまたはハロゲン化アルケニルオキシラジカルを示し、また
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ＶＩ−１ａ〜ＶＩ−１ｄ
【化８】
2013519741.tif 000080
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４に記載の液晶媒体。
【請求項６】
式ＶＩＩ−１ａおよびＶＩＩ−１ｂ
【化９】
2013519741.tif 000081
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４に記載の液晶媒体。
【請求項７】
さらに、式ＸＩｂ
【化１０】
2013519741.tif 000082
で表される１種もしくは２種以上の化合物
および／または
式ＸＸＶＩ
【化１１】
2013519741.tif 000083
で表される１種もしくは２種以上の化合物
式中、
Ｒ０およびＸ０は、請求項１で示される意味を有し、Ｙ１およびＹ２は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示す
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、以下の式
【化１２】
2013519741.tif 000084
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、フルオロアルキルまたはアルケニルを示し、Ｙ１は、ＨまたはＦを示す、
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】
１〜２５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１〜８のいずれか一項に記載の液晶媒体。
【請求項１０】
請求項１〜９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１１】
請求項１〜９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１２】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶媒体の製造方法であって、請求項１で定義される式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種の他の液晶化合物と、および随意にさらに１種または２種以上の添加剤と混合することを特徴とする、前記方法。
【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的特性を印加された電圧によって修正することができるので、表示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的デバイスは、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（配列相の変形）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、正のＶＡ、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、良好な化学および熱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ッシング時間、低いしきい値電圧および高いコントラストを生じさせなければならない。
【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もっとも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の成分の混合物として使用されるので、成分が互いに容易に混和可能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、セルの種類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、個々のピクセルを切り換えるための集積非線形回路素子を備える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、相対的に低い複屈折、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】
この種のマトリックス液晶ディスプレイは、知られている。個々のピクセルを個別に切り換えるために使用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、２つのタイプの間で区別ができる：
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のために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の場合で、使用する電気光学的効果は、通常はＴＮ効果である。２種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。画素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実質有しない。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ピクセルであるように配置されるフルカラー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た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、ならびに受動的素子、例えばバリスタ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】
この種のＭＬＣディスプレイは、ＴＶ用途（例えば小型ＴＶ）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また、液晶混合物の不十分に高い比抵抗のためにＭＬＣディスプレイで困難が発生する[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って、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、ディスプレイの内部表面との相互作用のために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、許容し得る寿命を得るために極めて重要である。特に、低電圧混合物の場合で、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曝露の後に可能な限り小さい増大を示すことは、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。高い低温安定性が要求されており、したがって結晶化および／またはスメクチック相は、低温においてでさえも発生せず、粘度の温度依存性は、可能な限り低い。従来技術からのＭＬＣディスプレイは、このように今日の要求を満たさない。
【００１３】
背面照射を使用する、すなわち透過的に、および所望により透過反射的に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ける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】
ＴＶおよびビデオ用途に関し、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した場合に達成することができる。
【００１６】
さらに、本発明の混合物はまた、ＨＴ−ＶＡ用途としても知られている正のＶＡ適用に適している。これらは、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配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。
【００１７】
したがって、低温でも極めて高い比抵抗を大きい作動温度範囲、短い応答時間と同時に有し、かつ低いしきい値電圧を有し、これらの欠点を示さないか、またはより低い程度に示すに過ぎないＭＬＣディスプレイについての大きい需要が継続している。
【００１８】
ＴＮ(Schadt-Helfrich)セルの場合、セルにおいて以下の利点を可能とする媒体が所望される：
−  拡張されたネマチック相範囲（特に低温にまで）
−  極めて低い温度（屋外での使用、自動車、航空電子機器）での切り換え能力
−  ＵＶ照射に対する増大した耐性（より長い寿命）
−  低いしきい値電圧。
【００１９】
従来技術から入手可能な媒体は、他のパラメーターを確保しながら、同時にはこれらの利点を達成できない。
【００２０】
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。この目的のために、利用可能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、至急所望されている。
【００２１】
特にＴＶ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。これには、低い回転粘度を有するＬＣ混合物が必要である。同時に、ＬＣ媒体は、高い透明点を有しなければならない。
【００２２】
しかし、従来技術から知られているＬＣ媒体がしばしば不適切な安定性、特に上昇する温度ならびに加熱および／またはＵＶ曝露の後の場合で、特に不適切な比抵抗および不適切な電圧保持比（ＶＨＲまたはＨＲ）を有することが見出された。
【発明の概要】
【００２３】
本発明は、上で示される所望の特性を有し、上で示される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、特にこの種のＭＬＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、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。ＬＣ媒体は、好ましく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低いしきい値電圧を有しなければならない。
【００２４】
特に、ＬＣ媒体は、特に上昇する温度の場合で、ならびに加熱および／またはＵＶ曝露の後に高いＨＲ値を有し、高い低温安定性（ＬＴＳ）を示し、したがって結晶化が低温でも発生しないようにしなければならない。
今、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できることが見出された。式Ｉで表される化合物の結果、上で示される所望の特性を有する混合物が得られる。
【００２５】
本発明は、式Ｉ
【化１】
2013519741.tif 000003
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２】
2013519741.tif 000004
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い、
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。
【００２６】
驚くべきことに、式Ｉで表される化合物を含むＬＣ媒体が、加熱および／またはＵＶ曝露の後に高いＨＲ値および安定な電気光学的曲線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り、高度の低温安定性を有するＬＣ媒体の製造を可能にする。
【００２７】
加えて、式Ｉで表される化合物を含む本発明の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に対する高い値および適切な複屈折Δｎ、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示す。
【００２８】
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、他の群の化合物からの液晶基材もまた、式Ｉで表される化合物へと加えて、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。
【００２９】
特に好ましいのは、式Ｉで表され、式中Ｒ０がＣ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１を示す化合物である。
純粋な状態で、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。
【００３０】
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、前記反応に適している反応条件の下で正確に製造する。またここで、本明細書中で詳細には述べない自体公知の変法を使用できる。
【００３１】
式Ｉで表される化合物に対する特に好適であり、好ましい製造方法を、以下に記載する。好適な反応条件は、当業者に知られている。
【化３】
2013519741.tif 000005
【００３２】
４−ブロモ−２−フルオロ安息香酸１を、プロパンジチオールおよびトリフルオロメタンスルホン酸と、水を除去しながら反応させて、ジチアニリウムトリフレート２を得る。得られた塩２を、酸化的フッ素化でジフルオロメチルエーテル３に変換する。４−プロピルフェニルボロン酸４への最終的なボロン酸カップリングの後に、所望の目的分子５が得られる。
【００３３】
本明細書中の式中のＲ０がアルキルラジカルおよび／またはアルコキシラジカルを示す場合には、これは直鎖状または分枝状であり得る。それは、好ましくは直鎖状であり、２、３、４、５、６または７個のＣ原子を有し、したが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、さらにメチル、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示す。
【００３４】
オキサアルキルは、好ましくは直鎖状２−オキサプロピル（＝メトキシメチル）、２−（＝エトキシメチル）または３−オキサブチル（＝２−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−オキサデシルを示す。
【００３５】
Ｒ０が、１つのＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−によって置き換えられているアルキルラジカルを示す場合には、これは直鎖状または分枝状であり得る。それは、好ましくは直鎖状であり、２〜１０個のＣ原子を有する。したがって、それは、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−エニルを示す。これらのラジカルはまた、モノハロゲン化またはポリハロゲン化されていてもよい。
【００３６】
Ｒ０がハロゲンによって少なくとも単置換されているアルキルまたはアルケニルラジカルを示す場合には、このラジカルは、好ましくは直鎖状であり、ハロゲンは、好ましくはＦまたはＣｌである。多置換の場合で、ハロゲンは、好ましくはＦである。得られたラジカルはまた、パーフルオロ化されたラジカルを含む。単置換の場合で、フッ素または塩素置換基は、任意の所望の位置にあってもよいが、好ましくはω位にある。
【００３７】
本明細書中の式中で、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またはＣＨ＝ＣＦ２、極めて特に好ましくはＦまたはＯＣＦ３である。
【００３８】
さらなる好ましい態様を、以下に示す：
−  媒体はさらに、式ＩＩおよび／またはＩＩＩ
【化４】
2013519741.tif 000006
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示し、
およびＲ４は、式ＩにおけるＲ０に対し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示す、
で表される１種または２種以上の中性の化合物を含む。
【００３９】
−  式ＩＩで表される化合物は、好ましくは以下の式
【化５】
2013519741.tif 000007
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、
から選択される。
【００４０】
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６】
2013519741.tif 000008
【００４１】
式ＩＩで表される極めて特に好ましい化合物は、式
【化７】
2013519741.tif 000009
【００４２】
【化８】
2013519741.tif 000010
【００４３】
【化９】
2013519741.tif 000011
で表される化合物である。
【００４４】
−  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、
【化１０】
2013519741.tif 000012
【００４５】
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；
【００４６】
−  媒体は、好ましくは加えて、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１１】
2013519741.tif 000013
【００４７】
式中、
Ｒ０は、式Ｉで示される意味を有し、また
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、
【００４８】
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、６個以下のＣ原子を有するハロゲン化アルキルラジカル、ハロゲン化アルケニルラジカル、ハロゲン化アルコキシラジカルまたはハロゲン化アルケニルオキシラジカルを示し、および
ｒは、０または１を示す。
【００４９】
式ＩＶ〜ＶＩＩＩで表される化合物で、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。
【００５０】
−  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１２】
2013519741.tif 000014
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＩＶに対して示される意味を有する。
【００５１】
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で表される化合物で、Ｒ０は、好ましくはアルキルまたはアルケニルを示す。式ＩＶｄで表される化合物で、Ｘ０は、好ましくはＣｌ、さらにＦを示す。
【００５２】
−  式Ｖ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１３】
2013519741.tif 000015
式中、Ｒ０およびＸ０は、式Ｖに対して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；
【００５３】
−  媒体は、式ＶＩ−１で表される１種または２種以上の化合物、
【化１４】
2013519741.tif 000016
特に好ましくは以下の式
【化１５】
2013519741.tif 000017
から選択される化合物を含み、
【００５４】
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＶＩに対して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を示す。
【００５５】
−  媒体は、式Ｉで表される化合物とは異なる、式ＶＩ−２
【化１６】
2013519741.tif 000018
で表される１種または２種以上の化合物、特に好ましくは以下の式から選択される化合物を含み、
【化１７】
2013519741.tif 000019
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＶＩに対して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を示す；
【００５６】
−  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から選択される化合物を含み、
【化１８】
2013519741.tif 000020
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＶＩＩに対して示される意味を有する。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。
【００５７】
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、
【化１９】
2013519741.tif 000021
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＶＩＩＩに対して示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示す。Ｘ０は、好ましくはＦを示す。
【００５８】
−  媒体はさらに、以下の式
【化２０】
2013519741.tif 000022
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、各々、互いに独立して、式ＩＶに対して示される意味を有し、また
【化２１】
2013519741.tif 000023
は、各々、互いに独立して、
【化２２】
2013519741.tif 000024
を示し、
そこにおいて、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；
【００５９】
−  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、
【化２３】
2013519741.tif 000025
【００６０】
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＩＸに対して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。特に好ましいのは、式ＩＸａで表される化合物である；
【００６１】
−  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み、
【化２４】
2013519741.tif 000026
式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は、式Ｖに対して示される意味を有し、また
【化２５】
2013519741.tif 000027
は、各々、互いに独立して、
【化２６】
2013519741.tif 000028
を示す；
【００６２】
−  式Ｘ、ＸＩおよびＸＩＩ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】
2013519741.tif 000029
【００６３】
【化２８】
2013519741.tif 000030
式中、Ｒ０およびＸ０は、式Ｘ、ＸＩおよびＸＩＩに対して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。特に好ましいのは、式ＸＩｂで表され、式中Ｘ０＝Ｆである１種または２種以上の化合物を含む媒体である。
【００６４】
−  媒体はさらに、以下の式
【化２９】
2013519741.tif 000031
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
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。
【００６５】
式ＸＩＩＩで表される好ましい化合物は、式
【化３０】
2013519741.tif 000032
で表される化合物であり、
【００６６】
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、および
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。
【００６７】
特に好ましいのは、式ＸＩＩＩ−１および／またはＸＩＩＩ−３で表される１種または２種以上の化合物を含む媒体である。
【００６８】
−  媒体はさらに、以下の式
【化３１】
2013519741.tif 000033
から選択される１種または２種以上の化合物を含み、
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、式ＩＶに対して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；
【００６９】
−  式ＸＩＶ、ＸＶおよびＸＶＩで表される化合物は、好ましくは、式
【化３２】
2013519741.tif 000034
で表される化合物から選択され、
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＸＩＶ、ＸＶおよびＸＶＩに対して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ＸＩＶで表される化合物で、Ｘ０は、好ましくはＦまたはＣｌを示す。
【００７０】
−  媒体はさらに、以下の式Ｄ１および／またはＤ２
【化３３】
2013519741.tif 000035
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
式中、Ｙ１、Ｙ２、Ｒ０およびＸ０は、式ＩＶに対して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。
【００７１】
特に好ましいのは、式
【化３４】
2013519741.tif 000036
で表される化合物であり、
式中、Ｒ０は、式ＩＶに対して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。
【００７２】
−  媒体はさらに、以下の式
【化３５】
2013519741.tif 000037
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
式中、Ｙ１、Ｒ１およびＲ２は、式ＸＩＩＩに対して示される意味を有する。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；
【００７３】
−  媒体はさらに、以下の式
【化３６】
2013519741.tif 000038
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
式中、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、式ＩＶに対して示される意味を有し、「Alkenyl」は、Ｃ２〜７−アルケニルを示す。特に好ましいのは、以下の式：
【化３７】
2013519741.tif 000039
で表される化合物であり、
式中、Ｒ３ａは、上で示される意味を有し、好ましくはＨを示す；
【００７４】
−  媒体はさらに、式ＸＸ〜ＸＸＶＩ
【化３８】
2013519741.tif 000040
【００７５】
【化３９】
2013519741.tif 000041
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み、
式中、Ｙ１〜４、Ｒ０およびＸ０は、各々、互いに独立して、式Ｖに対して示される意味を有する。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し、各々は、８個以下のＣ原子を有する。
【００７６】
式ＸＸＩＩで表される特に好ましい化合物は、以下の式
【化４０】
2013519741.tif 000042
で表されるものであり、
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＸＸＩＩに対して示される意味を有し、Ｘ０は、好ましくはＦを示す。
【００７７】
式ＸＸＩＩで表される化合物を、好ましくは０．５〜２０重量％、特に１〜１０重量％の量で使用する；
【００７８】
式ＸＸＶで表される特に好ましい化合物は、以下の式
【化４１】
2013519741.tif 000043
で表されるものであり、
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＸＸＶに対して示される意味を有し、Ｘ０は、好ましくはＦまたはＯＣＦ３を示す。
【００７９】
式ＸＸＶで表される化合物を、好ましくは１〜２０重量％、特に２〜１５重量％の量で使用する；
【００８０】
式ＸＸＶＩで表される特に好ましい化合物は、以下の式
【化４２】
2013519741.tif 000044
で表されるものであり、
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＸＸＶＩに対して示される意味を有し、Ｘ０は、好ましくはＦを示す。
【００８１】
式ＸＸＶＩで表される化合物を、好ましくは０．５〜５０重量％、特に４〜３５重量％の量で使用する；
【００８２】
−  媒体はさらに、以下の式：
【化４３】
2013519741.tif 000045
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
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す。
【００８３】
式ＸＸＶＩＩで表される特に好ましい化合物は、以下の式
【化４４】
2013519741.tif 000046
から選択される。
【００８４】
式ＸＸＶＩＩで表される化合物を、好ましくは０．５〜３０重量％、特に３〜２５重量％の量で使用する；
【００８５】
−  媒体はさらに、以下の式：
【化４５】
2013519741.tif 000047
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
式中、Ｒ０およびＸ０は、式ＩＶに対して示される意味を有し、Ｌ１〜Ｌ６は、各々、互いに独立してＨまたはＦを示し、ここで好ましくは、ラジカルＬ１、Ｌ３およびＬ５の少なくとも１つは、Ｆを示す。
【００８６】
式ＸＸＶＩＩＩで表される特に好ましい化合物は、以下の式
【化４６】
2013519741.tif 000048
から選択され、
式中、Ｒ０は、式ＸＸＶＩＩＩに対して示される意味を有し、好ましくは直鎖状アルキルを示す。特に好ましいのは、式ＸＸＶＩＩＩｂおよびＸＸＶＩＩＩｄで表される化合物であり、好ましくはここでＲ０は、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１を示す。
【００８７】
式ＸＸＶＩＩＩで表される化合物を、好ましくは０．５〜３０重量％、特に３〜２５重量％の量で使用する；
【００８８】
−  媒体はさらに、以下の式
【化４７】
2013519741.tif 000049
で表される１種または２種以上の化合物を含み、
式中、Ｒ１およびＲ２は、式ＸＩＩＩに対して示される意味を有する。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。
【００８９】
式ＸＸＩＸで表される化合物を、好ましくは０．５〜３０重量％、特に１〜１０重量％の量で使用する；
【００９０】
−  
【化４８】
2013519741.tif 000050
【００９１】
−  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；
−  Ｘ０は、好ましくはＦ、さらにＯＣＦ３、ＣｌまたはＣＦ３である；
−  媒体は、好ましくは式Ｉで表される１種、２種または３種の化合物を含む；
【００９２】
−  媒体は、好ましくは式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＶＩ−１、ＶＩＩ、ＸＩ、ＸＩＩＩ、ＸＶＩＩＩ、ＸＸＩＩ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩ、ＸＸＩＸで表される化合物からなる群から選択される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ＩＩおよび／またはＩＩＩ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ＸＸＶＩで表される１種または２種以上の化合物を含む；
【００９３】
−  媒体は、好ましくは１〜２５重量％、特に好ましくは２〜２０重量％の式Ｉで表される化合物を含む；
−  全体としての混合物における式ＩＩ〜ＸＸＩＸで表される化合物の比率は、好ましくは７５〜９９重量％である；
−  媒体は、好ましくは２０〜８０重量％、特に好ましくは２５〜７０重量％の式ＩＩおよび／またはＩＩＩで表される化合物を含む；
【００９４】
−  媒体は、好ましくは２〜２５重量％、特に好ましくは３〜１５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１〜２０重量％、特に好ましくは２〜１５重量％の式ＶＩＩ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ＸＩで表される化合物を含む；
【００９５】
−  媒体は、好ましくは５〜４０重量％、特に好ましくは７〜３０重量％の式ＸＩＩＩ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ＸＸＩＩで表される化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは２〜２５重量％、特に好ましくは３〜１５重量％の式ＸＸＶで表される化合物を含む；
【００９６】
−  媒体は、好ましくは３〜４５重量％、特に好ましくは４〜３５重量％の式ＸＸＶＩで表される化合物を含む；
−  媒体は、好ましくは２〜２５重量％、特に好ましくは３〜１５重量％の式ＸＸＶＩＩＩ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１〜１０重量％の式ＸＸＩＸで表される化合物を含む；
【００９７】
−  媒体は、好ましくは上で示される式ＶＩ−２ａで表される化合物を含まない；
−  媒体は、好ましくは上で示される式ＶＩ−２で表される化合物を含まない。
【００９８】
慣用の液晶材料と、しかし特に式ＩＩ〜ＸＸＩＸ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、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に関して極めて良好な値を示す。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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、他の位置のフッ素を除外しない。
【０１０２】
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。
【０１０３】
Ｒ０およびＸ０の意味の好適な選択によって、アドレッシング時間、しきい値電圧、伝達特性線の急峻度などを、所望の方法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ッシング時間、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、したがって先行技術からの混合物よりも顕著に迅速な応答時間を有する。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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、当該混合物の特性における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。
【０１０６】
特に好ましい態様で、本発明の媒体は、式ＩＶ〜ＶＩＩＩで表され、式中Ｘ０がＦ、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り、特に有利な特性がもたらされる。特に、式Ｉ、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。
【０１０７】
本発明の媒体で使用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。
【０１０８】
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、ＦＦＳ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＴＮ−ＴＦＴ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、この種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。
【０１０９】
本発明の液晶混合物により、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  ＴＶおよびモニターに特に適している。
【０１１０】
本発明の液晶混合物は、−２０℃までのおよび好ましくは−３０℃までの、特に好ましくは−４０℃までのネマチック相、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。
【０１１１】
本発明の液晶混合物の誘電異方性Δεは、好ましくは≧＋５、特に好ましくは≧＋１０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≧０．１０、特に好ましくは≧０．１１である。
【０１１２】
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、好ましくは少なくとも−２５℃から＋７０℃まで及ぶ。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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、単純な常法を使用して設定することができる。
【０１１６】
電圧保持比（ＨＲ）の測定[S. Matsumoto et al., Liquid Crystals 5, 1320 (1989)；K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco, June 1984, p. 304 (1984)；G. Weber et al., Liquid Crystals 5, 1381 (1989)]によって、式Ｉで表される化合物を含む本発明の混合物が、式
【化４９】
2013519741.tif 000051
で表されるシアノフェニルシクロヘキサンまたは式
【化５０】
2013519741.tif 000052
で表されるエステルを式Ｉで表される化合物の代わりに含む類似混合物よりも、ＵＶ曝露の際のＨＲの顕著に小さい低下を示すことが示された。
【０１１７】
本発明の混合物の光安定性およびＵＶ安定性は、顕著により良好であり、すなわちそれらは、光またはＵＶへの曝露の際のＨＲの顕著により小さい低下を示す。混合物中の低い濃度の式Ｉで表される化合物（＜１０重量％）さえも、ＨＲを、従来技術からの混合物と比較して６％またはそれ以上増大させる。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
本発明で使用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。
【０１２１】
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さらなる添加剤、例えばＵＶ安定剤、例えばCiba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もよい。例えば、０〜１５％の多色性染料またはキラルドーパントを加えることができる。好適な安定剤およびドーパントを、以下に表ＣおよびＤで述べる。
【０１２２】
本出願で、および以下の例で、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、以下の表ＡおよびＢ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体明確である。表Ａで、基本構造についての頭字語のみを示す。個々の場合で、基本構造についての頭字語に、ダッシュによって分離して、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２＊についてのコードが続く：
【０１２３】
【表１】
2013519741.tif 000053
【０１２４】
好ましい混合物構成成分を、表ＡおよびＢに示す。
表Ａ
【化５１】
2013519741.tif 000054
【０１２５】
【化５２】
2013519741.tif 000055
【０１２６】
【化５３】
2013519741.tif 000056
【０１２７】
表Ｂ
【化５４】
2013519741.tif 000057
【０１２８】
【化５５】
2013519741.tif 000058
【０１２９】
【化５６】
2013519741.tif 000059
【０１３０】
【化５７】
2013519741.tif 000060
【０１３１】
【化５８】
2013519741.tif 000061
【０１３２】
【化５９】
2013519741.tif 000062
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
【化６０】
2013519741.tif 000063
【０１３６】
【化６１】
2013519741.tif 000064
【０１３７】
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剤を、以下に述べる。
【化６２】
2013519741.tif 000065
【０１３８】
【化６３】
2013519741.tif 000066
【０１３９】
【化６４】
2013519741.tif 000067
【０１４０】
【化６５】
2013519741.tif 000068
【０１４１】
【化６６】
2013519741.tif 000069
【０１４２】
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。
【０１４３】
本明細書中で、パーセンテージデータは、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＝等方相である。これらの記号間のデータは、転移温度を表す。さらに、
【０１４４】
−  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）、
−  ＬＴＳは、−２０℃における低温安定性（単位時間）を示し、
−  ＨＲは、電圧保持比（単位％）を示す。
【０１４５】
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℃の温度について適用する。
【０１４６】
ＨＲ値を、以下のようにして測定する：ＬＣ混合物を、ＴＮ−ＶＨＲ試験セル（９０°でラビングした、整列層ＴＮ−ポリイミド、層の厚さｄ≒６μｍ）中に導入する。ＨＲ値を、５分後に１００℃で、１時間のＵＶ曝露（Atlas Suntest CPS+ 〜７５０Ｗ／ｍ２）の前および後に、１Ｖ、６０Ｈｚ、６４μｓパルスで決定する（測定機器：Autronic-Melchers VHRM-105）。
【０１４７】
「ＬＴＳ」とも称される低温安定性、すなわちＬＣ混合物の、自発的に晶出する個々の構成成分および／または低温でスメクチック／結晶相状態に変換される液晶混合物に対する安定性を調査するために、１ｇのＬＣ混合物を含むバイアルを、−２０℃の貯蔵庫に配置し、当該混合物が晶出したか、スメクチック相状態に変換されたかを、定期的にチェックする。
【０１４８】
例１
式Ｉで表される化合物（ＰＧＱＵ−３−Ｆ）を含む本発明のＬＣ混合物を、以下のように調合する：
【表２】
2013519741.tif 000070
【０１４９】
例２
式Ｉで表される化合物（ＰＧＱＵ−３−Ｆ）を含む本発明のＬＣ混合物を、以下のように調合する：
【表３】
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【０１５０】
例３
式Ｉで表される化合物（ＰＧＱＵ−３−Ｆ）を含む本発明のＬＣ混合物を、以下のように調合する：
【表４】
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【国際調査報告】
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