(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の欠点を有しないか、または有していても低下された程度のみであり、好ましくは同時に極めて低いしきい値電圧および同時に電圧保持比（ＶＨＲ）についての高い値を有する、特にこのタイプのＭＬＣ、ＴＮまたはＳＴＮディスプレイのための媒体を提供する。【解決手段】正の誘電異方性を有し、−ＣＦ２Ｏ−を構成要素として有する特定の極性化合物を少なくとも２種以上混合した混合物に基づく液晶媒体。【選択図】なし【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に基づく液晶媒体であって、これが、式Ｉ
【化１】
2004285353.tif 000098
で表される１種または２種以上の化合物および式ＩＡ
【化２】
2004285353.tif 000099
式中、個別の基は、以下の意味を有する：
Ｒ１およびＲ２は、各々、互いに独立して、Ｈ、１〜１５個の炭素原子を有する、ハロゲン化されているかまたは非置換であるアルキル基であり、ここで、これらの基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基はまた、各々の場合において、互いに独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、
【化３】
2004285353.tif 000100
−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−により、Ｏ原子が互いに直接結合しないように置換されていることができ、
Ｘ１およびＸ２は、各々、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＯＣＮ、ＮＣＳ、各々６個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基、ハロゲン化アルコキシ基またはハロゲン化アルケニルオキシ基であり、
【化４】
2004285353.tif 000101
は、
【化５】
2004285353.tif 000102
であり、
Ｚ１は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＯＯＣ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨＦＯ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または単結合であり、
Ｌ１〜８は、各々、互いに独立して、ＨまたはＦである、
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、前記液晶媒体。
【請求項２】
式ＩＡ−１〜ＩＡ−１０８：
【化６】
2004285353.tif 000103
【化７】
2004285353.tif 000104
【化８】
2004285353.tif 000105
【化９】
2004285353.tif 000106
【化１０】
2004285353.tif 000107
【化１１】
2004285353.tif 000108
【化１２】
2004285353.tif 000109
【化１３】
2004285353.tif 000110
【化１４】
2004285353.tif 000111
【化１５】
2004285353.tif 000112
【化１６】
2004285353.tif 000113
【化１７】
2004285353.tif 000114
【化１８】
2004285353.tif 000115
【化１９】
2004285353.tif 000116
【化２０】
2004285353.tif 000117
【化２１】
2004285353.tif 000118
【化２２】
2004285353.tif 000119
【化２３】
2004285353.tif 000120
【化２４】
2004285353.tif 000121
式中、Ｒ２は、請求項１において定義した通りである、
で表される１種、２種または３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Ｉ−１〜Ｉ−２７：
【化２５】
2004285353.tif 000122
【化２６】
2004285353.tif 000123
【化２７】
2004285353.tif 000124
【化２８】
2004285353.tif 000125
【化２９】
2004285353.tif 000126
式中、Ｒ１は、請求項１において定義した通りである、
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または２に記載の液晶媒体。
【請求項４】
さらに、一般式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩ：
【化３０】
2004285353.tif 000127
式中、個別の基は、以下の意味を有する：
Ｒ０は、Ｈ、各々９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、オキサアルキル、アルコキシ、フルオロアルキルまたはアルケニルであり、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、６個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化アルケニルオキシまたはアルコキシであり、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨＦ−、−ＣＨＦＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり、
Ｙ１およびＹ２は、各々、互いに独立して、ＨまたはＦであり、
ｒは、０または１である、
からなる群から選択された１種または２種以上の化合物を含み、式ＶＩで表される化合物は、式Ｉで表される化合物と同一ではないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項５】
全体としての混合物中の式ＩＡおよびＩ〜ＶＩで表される化合物の合計の比率が、少なくとも５０重量％であることを特徴とする、請求項４に記載の液晶媒体。
【請求項６】
さらに、式Ｅａ〜Ｅｆ：
【化３１】
2004285353.tif 000128
式中、Ｒ０は、請求項４において定義した通りである、
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１〜５のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項７】
さらに、式ＩＩａ〜ＩＩｇ：
【化３２】
2004285353.tif 000129
式中、Ｒ０は、請求項４において定義した通りである、
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１〜６のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項８】
さらに、式ＲＩ〜ＲＩＸ：
【化３３】
2004285353.tif 000130
式中、
Ｒ０は、各々９個までの炭素原子を有する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であり、
Ｙ１は、ＨまたはＦであり、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、各々、互いに独立して、１〜９個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、各々、互いに独立して、２〜９個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状アルケニル基である、
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１〜７のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項９】
全体としての混合物中の式ＩＡで表される化合物の比率が、５〜４０重量％であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１０】
全体としての混合物中の式Ｉで表される化合物の比率が、５〜４０重量％であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の液晶媒体。
【請求項１１】
請求項１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１２】
請求項１に記載の液晶媒体を含む、電気光学的液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶媒体、電気光学的目的のためのこの使用並びにこの媒体を含むディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶は、このような物質の光学的特性が印加される電圧により修正され得るため、原理的に、ディスプレイデバイスにおける誘電体として用いられる。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、種々の効果に基づくことができる。このようなデバイスの例は、動的散乱を有するセル、ＤＡＰ（配向相の変形）セル、ゲスト／ホストセル、ねじれネマティック構造を有するＴＮセル、ＳＴＮ（スーパーツイストネマティック）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、シャット−ヘルフリッヒ(Schadt-Helfrich)効果に基づいており、ねじれネマティック構造を有する。
【０００３】
液晶材料は、良好な化学的および熱的安定性並びに電場および電磁気放射に対する良好な安定性を有しなければならない。さらに、液晶材料は、低い粘度を有し、およびセルにおいて短いアドレス時間、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】
さらに、これらは、通常の駆動温度において、即ち、室温よりも高いおよび低い可能な限り広い範囲において、好適な中間相、例えば前述のセルについてのネマティ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、多くの成分の混合物として用いられるため、成分が、互いに容易に混和性であることが重要である。他の特性、例えば導電性、誘電異方性および光学異方性は、セルのタイプおよび応用分野に依存して、種々の要求を満たさなければならない。例えば、ねじれネマティ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性を有しなければならない。
【０００５】
例えば、個別の画素を切り換えるための集積非線型素子を有するマトリックス液晶ディスプレイ（ＭＬＣディスプレイ）について、大きい正の誘電異方性、広いネマティック相、比較的低い複屈折、極めて高い比抵抗、良好なＵＶおよび温度安定性並びに低い蒸気圧を有する媒体が望ましい。
このタイプのマトリックス液晶ディスプレイは、知られている。個別の画素を個別に切り換えるために用いることができる非線型素子は、例えば能動的素子（即ちトランジスタ）である。次に、用語「アクティブマトリックス」を用い、ここで、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エファー上の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）。
【０００６】
基板材料としての単結晶シリコンの使用は、ディスプレイの大きさを制限する。この理由は、種々の部分表示をモジュラー集合させてさえも、接合部分に問題が生じるからである。
好ましく、さらに有望なタイプ２の場合において、用いられる電気光学効果は、通常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、または多結晶形もしくは無定形シリコンを基材とするＴＦＴ。後者の技術に関しては、格別の研究努力が、世界中でなされている。
【０００７】
ＴＦＴマトリックスは、ディスプレイの１枚のガラス板の内側に施され、一方他方のガラス板は、この内側に、透明な対向電極を担持している。画素電極の大きさと比較すると、ＴＦＴは極めて小さく、像に対する悪影響をほとんど有していない。この技術はまた、フィルター素子が各々の切換可能な画素に対向するように、モザイク状の赤色、緑色および青色フィルターを配列した全色可能性ディスプレイに拡張することができる。
【０００８】
ＴＦＴディスプレイは、通常、透過光内に交差偏光板を備えたＴＮセルとして動作し、裏側から照射される。
用語ＭＬＣディスプレイは、ここで、集積非線型素子を備えたすべて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、受動素子、例えばバリスターまたはダイオード（ＭＩＭ＝金属−絶縁体−金属）を有するディスプレイをも含む。
【０００９】
このタイプのＭＬＣディスプレイは、特に、ＴＶ用途に（例えば、ポケット型ＴＶ）、またはコンピューター用途（ラップトップ）および自動車もしくは航空機構築用の高度情報ディスプレイ用に適する。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、ＭＬＣディスプレイでは、液晶混合物の不適切に高い比抵抗値による困難が生じる[非特許文献１；非特許文献２]。
【００１０】
抵抗値が減少するに従って、ＭＬＣディスプレイのコントラストは低下し、残像消去の問題が生じ得る。液晶混合物の比抵抗値は一般に、ディスプレイの内部表面との相互作用によって、ＭＬＣディスプレイの寿命全般を通じて減少するため、許容し得る有効寿命を得るためには、高い（初期）抵抗値は極めて重要である。特に、低電圧混合物の場合、極めて高い比抵抗値を達成することは、従来不可能であった。さらに、温度上昇に伴って、並びに熱暴露および／またはＵＶへの暴露の後に、比抵抗値が、可能な限り小さい上昇を示すことが重要である。従来技術からの混合物の低温特性もまた、特に不利である。低温でさえも、結晶化および／またはスメクティック相が生じず、かつ粘度の温度依存性が可能な限り低いことが要求される。従って、従来技術からのＭＬＣディスプレイは、今日の要求を満たさない。
【００１１】
従って、これらの欠点を有しないか、または有しても小さい程度のみである、極めて高い比抵抗値および同時に大きい動作温度範囲、低温においても短い応答時間および低いしきい値電圧を有するＭＬＣディスプレイに対する多大の要求が継続している。
【００１２】
背面照射を用いる、即ち透過的に、および所望により半透過反射的に(transflectively)動作する、液晶ディスプレイに加えて、反射型液晶ディスプレイもまた、特に興味深い。これらの反射型液晶ディスプレイは、周囲光を情報ディスプレイに用いる。従って、これらは、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も顕著に低いエネルギーを消費する。ＴＮ効果は、極めて良好なコントラストにより特徴づけられるため、このタイプの反射型ディスプレイは、明るい周囲条件下でさえも良好に読みとることができる。これは、すでに、例えば腕時計およびポケット型計算機において用いられるように、単純な反射型ＴＮディスプレイとして知られている。
【００１３】
しかし、原理はまた、高品質、高解像度アクティブマトリックスアドレスディスプレイ、例えばＴＦＴディスプレイに適用することができる。ここで、すでに、一般的に慣用の透過型ＴＦＴ−ＴＮディスプレイにおけるように、低い複屈折（Δｎ）を有する液晶を用いることは、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により、通常は許容し得るコントラストの低い視野角依存性がもたらされる（特許文献１参照）。反射型ディスプレイにおいて、低い複屈折を有する液晶を用いることは、透過型ディスプレイにおけるよりもはるかに一層重要である。その理由は、光が通過する有効な層の厚さは、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の約２倍大きいからである。
【００１４】
ＴＮ（シャット−ヘルフリッヒ）セルにおいて、このセルには以下の利点を容易にする媒体が望ましい：
−拡大したネマティック相範囲（特に、低温の方向に）、
−超低温においても貯蔵安定性、
−超低温における切換能力（野外での使用、自動車、航空機）、
−ＵＶ照射線に対する増大した抵抗性（一層長い有効寿命）、
−反射型ディスプレイについての低い光学的複屈折（Δｎ）。
【００１５】
従来技術から利用できた媒体は、これらの利点を達成し、一方同時に他のパラメーターを維持することを可能にしない。
スーパーツイスト（ＳＴＮ）セルの場合、一層大きい時分割特性および／または一層低いしきい値電圧および／または一層広いネマティック相範囲（特に低温における）が可能である媒体が望ましい。この目的のために、利用できるパラメーター寛容度（透明点、スメクティック−ネマティ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）のさらなる拡大が、早急に望まれている。
【００１６】
【非特許文献１】トガシ・エス、セキグチ・ケー、タナベ・エイチ、ヤマモト・イー、ソリマチ・ケー、タジマ・イー、ワタナベ・エイチ、シミズ・エイチ（TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H.）、プロク・ユーロディスプレイ（Proc. Eurodisplay）84, １９８４年９月：A210-288 マトリックス・エルシーディー・コントロールド・バイ・ダブル・ステージ・ダイオード・リングズ（Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings）、１４１頁以降、Paris
【非特許文献２】ストロマー・エム（STROMER, M.）、プロク・ユーロディスプレイ（Proc. Eurodisplay）84, １９８４年９月: デザイン・オブ・シン・フィルム・トランジスタズ・フォア・マトリックス・アドレシング・オブ・テレビジョン・リキッド・クリスタル・ディスプレイズ（Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays）、１４５頁以降、Paris
【特許文献１】ドイツ国特許第３０  ２２  ８１８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、前述の欠点を有しないか、または有していても低下された程度のみであり、好ましくは同時に極めて低いしきい値電圧および同時に電圧保持比（ＶＨＲ）についての高い値を有する、特にこのタイプのＭＬＣ、ＴＮまたはＳＴＮディスプレイのための媒体を提供する目的を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
ここで、この目的は、本発明の媒体をディスプレイにおいて用いる場合に達成することができることが見出された。
【００１９】
従って、本発明は、正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づく液晶媒体であって、これが、式Ｉ
【化１】
2004285353.tif 000002
で表される１種または２種以上の化合物および式ＩＡ
【化２】
2004285353.tif 000003
【００２０】
式中、個別の基は、以下の意味を有する：
Ｒ１およびＲ２は、各々、互いに独立して、Ｈ、１〜１５個の炭素原子を有する、ハロゲン化されているかまたは非置換であるアルキル基であり、ここで、これらの基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基はまた、各々の場合において、互いに独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、
【化３】
2004285353.tif 000004
−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−により、Ｏ原子が互いに直接結合しないように置換されていることができ、
Ｘ１およびＸ２は、各々、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＮ、各々６個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基、ハロゲン化アルコキシ基またはハロゲン化アルケニルオキシ基であり、
【００２１】
【化４】
2004285353.tif 000005
は、
【化５】
2004285353.tif 000006
であり、
Ｚ１は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＯＯＣ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨＦＯ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または単結合であり、
Ｌ１〜８は、各々、互いに独立して、ＨまたはＦである、
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、前記液晶媒体に関する。
【００２２】
式ＩおよびＩＡ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、これらの化合物は、液晶媒体が主に構成されるベース材料として作用することができる；しかし、式ＩおよびＩＡで表される化合物を、他の群の化合物からの液晶ベース材料に加えて、例えば、このタイプの誘電体の誘電および／または光学異方性を修正し、および／またはこのしきい値電圧および／またはこの粘度を最適化することも可能である。本発明の混合概念により、従来技術から、特に２．５Ｖおよび３．３Ｖ混合物において、これらの極めて良好な信頼性およびＶｔｈ／γ１比により区別される混合物が得られる。さらに、本発明の混合物は、従来技術、例えばEP 10 46 693およびEP 10 46 694から、複屈折についての一層小さい値により区別される。本発明の混合物は、好ましくは、＜０．０７８０のΔｎ値を有する。
【００２３】
純粋な状態において、式ＩおよびＩＡで表される化合物は無色であり、電気光学的使用に対して好ましく位置する温度範囲で液晶中間相を形成する。これらは、化学的、熱的および光に対して安定である。
式ＩおよびＩＡで表される化合物のための好ましい基を、以下に示す。
【００２４】
式で表される化合物中のＸ１およびＸ２は、互いに独立して、好ましくは、
【化６】
2004285353.tif 000007
である。
【００２５】
Ｒ１および／またはＲ２が、アルキル基および／またはアルコキシ基である場合には、これは、直鎖状または分枝状であることができる。これは、好ましくは、直鎖状であり、１、２、３、４、５、６または７個の炭素原子を有し、従って、好ましくは、メチル、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である。
【００２６】
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）もしくは３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−もしくは４−オキサペンチル、２−、３−、４−もしくは５−オキサヘキシル、２−、３−、４−、５−もしくは６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−オキサノニルまたは２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−もしくは９−オキサデシルである。
【００２７】
Ｒ１および／またはＲ２が、１つのＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されているアルキル基である場合には、これは、直鎖状であるかまたは分枝状であることができる。これは、好ましくは、直鎖状であり、２〜１０個の炭素原子を有する。従って、これは、特に、ビニル、プロプ−１−もしくは−２−エニル、ブト−１−、−２−もしくは−３−エニル、ペント−１−、−２−、−３−もしくは−４−エニル、ヘクス−１−、−２−、−３−、−４−もしくは−５−エニル、ヘプト−１−、−２−、−３−、−４−、−５−もしくは−６−エニル、オクト−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−もしくは−７−エニル、ノン−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−、−７−もしくは−８−エニルまたはデク−１−、−２−、−３−、−４−、−５−、−６−、−７−、−８−もしくは−９−エニルである。
【００２８】
Ｒ１および／またはＲ２が、１つのＣＨ２基が−Ｏ−により置換されており、１つが−ＣＯ−により置換されているアルキル基である場合には、これらは、好ましくは隣接している。従って、これらは、アシルオキシ基−ＣＯ−Ｏ−またはオキシカルボニル基−Ｏ−ＣＯを含む。これらは、好ましくは直鎖状であり、２〜６個の炭素原子を有する。従って、これらは、特に、アセトキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセトキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセトキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、２−アセトキシプロピル、３−プロピオニルオキシプロピル、４−アセトキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピルまたは４−（メトキシカルボニル）ブチルである。
【００２９】
Ｒ１および／またはＲ２は、１つのＣＨ２基が非置換または置換−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されており、隣接するＣＨ２基がＣＯまたはＣＯ−ＯまたはＯ−ＣＯにより置換されているアルキル基である場合には、これは、直鎖状または分枝状であることができる。これは、好ましくは、直鎖状であり、４〜１２個の炭素原子を有する。従って、これは、特に、アクリロイルオキシメチル、２−アクリロイルオキシエチル、３−アクリロイルオキシプロピル、４−アクリロイルオキシブチル、５−アクリロイルオキシペンチル、６−アクリロイルオキシヘキシル、７−アクリロイルオキシヘプチル、８−アクリロイルオキシオクチル、９−アクリロイルオキシノニル、１０−アクリロイルオキシデシル、メタクリロイルオキシメチル、２−メタクリロイルオキシエチル、３−メタクリロイルオキシプロピル、４−メタクリロイルオキシブチル、５−メタクリロイルオキシペンチル、６−メタクリロイルオキシヘキシル、７−メタクリロイルオキシヘプチル、８−メタクリロイルオキシオクチルまたは９−メタクリロイルオキシノニルである。
【００３０】
Ｒ１および／またはＲ２が、ＣＮまたはＣＦ３により単置換されているアルキルまたはアルケニル基である場合には、この基は、好ましくは直鎖状である。ＣＮまたはＣＦ３による置換は、任意の所望の位置においてである。
【００３１】
Ｒ１および／またはＲ２が、ハロゲンにより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基である場合には、この基は、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。多置換の場合において、ハロゲンは、好ましくはＦである。得られた基はまた、パーフルオロ基を含む。単置換の場合において、フッ素または塩素置換基は、任意の所望の位置においてとすることができるが、好ましくはω位においてである。
【００３２】
分枝状翼基Ｒ１および／またはＲ２を含む化合物は、時々、慣用の液晶ベース材料への一層良好な溶解度のために、重要であり得るが、特にこれらが、光学的に活性である場合には、キラルなドーパントとして重要である。このタイプのスメクティック化合物は、強誘電性材料の成分として適する。
【００３３】
このタイプの分枝状基は、一般的に、１つのみの鎖分枝を含む。好ましい分枝状基Ｒは、イソプロピル、２−ブチル（＝１−メチルプロピル）、イソブチル（＝２−メチルプロピル）、２−メチルブチル、イソペンチル（＝３−メチルブチル）、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、イソプロポキシ、２−メチルプロポキシ、２−メチルブトキシ、３−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキシルオキシ、１−メチルヘキシルオキシおよび１−メチルヘプチルオキシである。
【００３４】
Ｒ１および／またはＲ２が、２つまたは３つ以上のＣＨ２基が−Ｏ−および／または−ＣＯ−Ｏ−により置換されているアルキル基である場合には、これは、直鎖状または分枝状であることができる。これは、好ましくは、分枝状であり、３〜１２個の炭素原子を有する。従って、これは、特に、ビスカルボキシメチル、２，２−ビスカルボキシエチル、３，３−ビスカルボキシプロピル、４，４−ビスカルボキシブチル、５，５−ビスカルボキシペンチル、６，６−ビスカルボキシヘキシル、７，７−ビスカルボキシヘプチル、８，８−ビスカルボキシオクチル、９，９−ビスカルボキシノニル、１０，１０−ビスカルボキシデシル、ビス（メトキシカルボニル）メチル、２，２−ビス（メトキシカルボニル）エチル、３，３−ビス（メトキシカルボニル）プロピル、４，４−ビス（メトキシカルボニル）ブチル、５，５−ビス（メトキシカルボニル）ペンチル、６，６−ビス（メトキシカルボニル）ヘキシル、７，７−ビス（メトキシカルボニル）ヘプチル、８，８−ビス（メトキシカルボニル）オクチル、ビス（エトキシカルボニル）メチル、２，２−ビス（エトキシカルボニル）エチル、３，３−ビス（エトキシカルボニル）プロピル、４，４−ビス（エトキシカルボニル）ブチルまたは５，５−ビス（エトキシカルボニル）ペンチルである。
【００３５】
Ｚ１は、好ましくは単結合、さらに−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＯＯ−、−Ｃ２Ｈ４−または−ＣＦ２Ｏ−である。
環Ａは、好ましくは
【化７】
2004285353.tif 000008
さらに
【化８】
2004285353.tif 000009
である。
【００３６】
式ＩおよびＩＡで表される化合物は、文献（例えば標準的な学術書、例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie［有機化学の方法］、Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart）に記載されているように、正確には知られており、前述の反応に好適な反応条件下で、自体公知の方法により調製する。また、ここで、自体公知であるが、ここでは一層詳細には述べない変法を用いることができる。式ＩＡで表される化合物は、例えば、EP 1 046 693 A1およびEP 1 046 694 A1から知られている。式Ｉで表される化合物は、例えば、GB 2,229,438に記載されている。
【００３７】
本発明はまた、このタイプの媒体を含む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枚の面平行外板、外板上の個別の画素を切り換えるための、集積非線型素子、並びにセル中に配置された、正の誘電異方性および高い比抵抗を有するネマティック液晶混合物を有するＳＴＮまたはＭＬＣディスプレイ）およびこれらの媒体の、電気光学的目的のための使用に関する。
【００３８】
本発明の液晶混合物は、利用できるパラメーター寛容度の顕著な拡大を可能にする。透明点、低温における粘度、熱的およびＵＶ安定性並びに誘電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に比較してはるかに優れている。
【００３９】
EP 1 046 693 A1に開示された混合物と比較して、本発明の混合物は、低いγ１値並びに比較的低いしきい値およびΔｎ値を有する。本発明の混合物は、好ましくは、３．３および２．５Ｖドライバーを有するノート型ＰＣ用途のためのＴＮ−ＴＦＴ混合物として適する。
【００４０】
本発明の液晶混合物は、−３０℃まで、特に好ましくは−４０℃までのネマティック相を維持しながら、７０℃を超える、好ましくは７５℃を超える、特に好ましくは８０℃を超える透明点、同時に≧６、好ましくは≧８の誘電異方性値Δε並びに優れたＳＴＮおよびＭＬＣディスプレイを得ることを可能にする比抵抗値についての高い値を達成することを可能にする。特に、この混合物は、低い動作電圧により特徴づけられる。ＴＮしきい値は、１．５Ｖより低く、好ましくは１．４Ｖより低く、特に好ましくは＜１．３Ｖである。
【００４１】
また、本発明の混合物の成分の好適な選択により、他の有利な特性を維持しながら、一層高いしきい値電圧において一層高い透明点（例えば１１０℃を超える）を達成することが可能であるか、または一層低いしきい値電圧において一層低い透明点を達成することが可能であることは、言うまでもない。わずかにのみ対応して増大する粘度において、同様に、比較的大きいΔεおよび従って低いしきい値を有する混合物を得ることが可能である。本発明のＭＬＣディスプレイは、グーチ(Gooch)およびタリー(Tarry)の第一透過率極小値で好ましく動作し[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、例えば特性曲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30 22 818）に加えて、一層低い誘電異方性は、第二極小値において、類似ディスプレイにおける同一のしきい値電圧においても十分である。
【００４２】
これは、シアノ化合物を含む混合物の場合と比較して、本発明の混合物を用いて第一極小値において顕著に高い比抵抗を達成することを可能にする。個別の成分およびこれらの重量割合を好適に選択することにより、当業者は、ＭＬＣディスプレイの既定の層の厚さに必要な複屈折率を、簡単で常習的な方法を用いて設定することができる。
【００４３】
２０℃における流動粘度ν２０は、好ましくは＜６０ｍｍ２・ｓ−１、特に好ましくは＜５０ｍｍ２・ｓ−１である。本発明の混合物の２０℃における回転粘度γ１は、好ましくは＜１４０ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは＜１２０ｍＰａ・ｓである。ネマティック相範囲は、好ましくは少なくとも１００°、特に少なくとも１１０°である。この範囲は、好ましくは少なくとも−４０°〜＋８０°まで拡大される。
【００４４】
短い応答時間は、液晶ディスプレイにおいて望ましい。これは、特に、ビデオ再生が可能なディスプレイに採用される。このタイプのディスプレイについて、多くとも１６ｍｓの応答時間（合計：ｔｏｎ＋ｔｏｆｆ）が必要である。応答時間の上限は、画像リフレッシュ周波数(image refresh frequency)により決定される。
【００４５】
電圧保持率（ＨＲ）の測定値は、［S. Matsumoto et al., Liquid Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco, １９８４年６月、 p. 304 (1984); G. Weber et al., Liquid Crystals 5, 1381 (1989)］式ＩおよびＩＡで表される化合物を含む本発明の混合物は、式ＩＡで表される化合物の代わりに式
【化９】
2004285353.tif 000010
で表されるシアノフェニルシクロヘキサンまたは式
【化１０】
2004285353.tif 000011
で表されるエステルを、含む類似する混合物よりも、温度の上昇に伴うＨＲの減少が顕著に小さいことを示した。
【００４６】
本発明の混合物は、好ましくは、少量のみ（≦１０重量％）のニトリルを含むか、またはニトリルを含まない。本発明の混合物は、＞９８％、特に９９％より大きい保持比についての値を有する。
本発明の混合物のＵＶ安定性はまた、顕著に良好である。即ち、これらは、ＵＶに暴露された場合におけるＨＲの減少が顕著に小さい。
【００４７】
式Ｉは、好ましくは、式Ｉ−１〜Ｉ−２７：
【化１１】
2004285353.tif 000012
【００４８】
【化１２】
2004285353.tif 000013
【００４９】
【化１３】
2004285353.tif 000014
【００５０】
【化１４】
2004285353.tif 000015
【００５１】
【化１５】
2004285353.tif 000016
で表される化合物を包含する。
式中、Ｒ１は、請求項１において定義した通りである、
Ｒ１は、好ましくはＨ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９、ｎ−Ｃ５Ｈ１１、ｎ−Ｃ６Ｈ１３、ＣＨ２＝ＣＨ、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２またはＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２である。
【００５２】
好ましいのは、式Ｉ−１０および／またはＩ−１９で表される少なくとも１種の化合物、特に好ましくは、各々の場合において式Ｉ−１９で表される少なくとも１種の化合物を含む、本発明の媒体である。好ましいのは、さらに、式Ｉ−１１およびＩ−２０で表される化合物である。
【００５３】
式ＩＡで表される特に好ましい化合物は、式ＩＡＡ：
【化１６】
2004285353.tif 000017
で表される化合物である。化合物ＩＡＡにおいて、Ｚ１は、好ましくは単結合である。
【００５４】
式ＩＡの好ましい従属式は、式ＩＡ−１〜ＩＡ−１４４：
【化１７】
2004285353.tif 000018
【００５５】
【化１８】
2004285353.tif 000019
【００５６】
【化１９】
2004285353.tif 000020
【００５７】
【化２０】
2004285353.tif 000021
【００５８】
【化２１】
2004285353.tif 000022
【００５９】
【化２２】
2004285353.tif 000023
【００６０】
【化２３】
2004285353.tif 000024
【００６１】
【化２４】
2004285353.tif 000025
【００６２】
【化２５】
2004285353.tif 000026
【００６３】
【化２６】
2004285353.tif 000027
【００６４】
【化２７】
2004285353.tif 000028
【００６５】
【化２８】
2004285353.tif 000029
【００６６】
【化２９】
2004285353.tif 000030
【００６７】
【化３０】
2004285353.tif 000031
【００６８】
【化３１】
2004285353.tif 000032
【００６９】
【化３２】
2004285353.tif 000033
【００７０】
【化３３】
2004285353.tif 000034
【００７１】
【化３４】
2004285353.tif 000035
式中、Ｒ２は、前に定義した通りである、
で表される化合物である。
【００７２】
これらの好ましい化合物の中で、特に好ましいのは、式ＩＡ−１〜ＩＡ−３６で表される化合物、特に式ＩＡ−２、ＩＡ−３、ＩＡ−５、ＩＡ−６およびＩＡ−１４、ＩＡ−１５およびＩＡ−１８で表される化合物、特に式ＩＡ−３およびＩＡ−１５で表される化合物である。
式ＩＡおよびＩＡ−１〜ＩＡ−１０８で表される化合物中のＲ２は、好ましくは、Ｈ、１〜７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル、特にＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９、ｎ−Ｃ５Ｈ１１、ｎ−Ｃ６Ｈ１３、ｎ−Ｃ７Ｈ１５、さらに１Ｅ−または３−アルケニル、特にＣＨ２＝ＣＨ、ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２またはＣＨ３ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２ＣＨ２である。
【００７３】
好ましい態様を、以下に示す：
−媒体は、式ＩＡ−１〜ＩＡ−１０８からなる群から選択された１種、２種または３種以上の化合物を含む；
−媒体は、好ましくは、各々の場合において、式Ｉ−１０および／またはＩ−１９で表される１種または２種以上、好ましくは２種または３種の化合物（同族体）を含む；
−媒体は、好ましくは、各々の場合において、式ＩＡ−３で表される１種または２種以上、好ましくは２種または３種の化合物（同族体）を含む；
【００７４】
−媒体は、さらに、一般式ＩＩ〜ＶＩ：
【化３５】
2004285353.tif 000036
【００７５】
式中、個別の基は、以下の意味を有する：
Ｒ０は、各々９個までの炭素原子を有するｎ−アルキル、オキサアルキル、アルコキシ、フルオロアルキルまたはアルケニルであり、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、６個までの炭素原子を有するハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化アルケニルオキシまたはアルコキシであり、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨＦ−、−ＣＨＦＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＯＣＨ２−または−ＣＨ２Ｏ−であり、
Ｙ１およびＹ２は、各々、互いに独立して、ＨまたはＦであり、
ｒは、０または１であり、
ここで、式ＶＩで表される化合物は、式Ｉと同一ではない、
からなる群から選択された１種または２種以上の化合物を含む。
【００７６】
式ＩＶで表される化合物は、好ましくは、
【化３６】
2004285353.tif 000037
である。
【００７７】
−媒体は、さらに、一般式ＶＩＩ〜ＸＩＩ：
【化３７】
2004285353.tif 000038
【００７８】
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、各々、互いに独立して、請求項４において定義した通りである、
からなる群から選択された１種または２種以上の化合物を含む。Ｙ３およびＹ４は、各々、互いに独立して、ＨまたはＦである。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、各々６個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、アルコキシ、フルオロアルキルまたはアルケニルである。
【００７９】
−媒体は、さらに、式Ｅａ〜Ｅｆ：
【化３８】
2004285353.tif 000039
式中、Ｒ０は、請求項４において定義した通りである、
で表される１種または２種以上のエステル化合物を含む；
【００８０】
−媒体は、式Ｄ１および／またはＤ２：
【化３９】
2004285353.tif 000040
式中、Ｒ０およびＸ０は、請求項４において定義した通りである、
で表される、ジオキサン環を含む１種または２種以上の化合物を含む。Ｘ０は、好ましくはＦまたはＯＣＦ３であり、Ｒ０は、好ましくはアルキルである。
【００８１】
−式Ｅａ〜Ｅｆで表される化合物の比率は、好ましくは１０〜３０重量％、特に１５〜２５重量％である；
−全体としての混合物中の式ＩＡおよびＩ〜ＶＩで表される化合物の合計の比率は、少なくとも５０重量％である；
−全体としての混合物中の式Ｉで表される化合物の比率は、５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％である；
−全体としての混合物中の式ＩＡで表される化合物の比率は、５〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量％である；
−全体としての混合物中の式ＩＩ〜ＶＩで表される化合物の比率は、３０〜８０重量％である；
【００８２】
−
【化４０】
2004285353.tif 000041
は、好ましくは、
【化４１】
2004285353.tif 000042
である。
【００８３】
−媒体は、式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶまたはＶＩで表される化合物を含む；
−Ｒ０は、２〜７個の炭素原子を有する直鎖状アルキルまたはアルケニルである；
−媒体は、本質的に、式ＩＡおよびＩで表される化合物並びに化合物ＩＩ〜ＶＩからなる群から選択された１種または２種以上の化合物からなり、ここで、「本質的に」は、≧６０重量％を示す；
【００８４】
−媒体は、好ましくは一般式ＸＩＩＩ〜ＸＶＩ：
【化４２】
2004285353.tif 000043
式中、Ｒ０およびＸ０は、前に定義した通りであり、１，４−フェニレン環は、ＣＮ、塩素またはフッ素により置換されていることができる、
からなる以下の群から選択された他の化合物を含む。１，４−フェニレン環は、好ましくは、フッ素原子により単置換または多置換されている。
【００８５】
−媒体は、さらに、式ＸＶＩＩおよび／またはＸＶＩＩＩ
【化４３】
2004285353.tif 000044
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、前に定義した通りである、
で表される１種または２種以上の化合物を含む。
式ＸＶＩＩおよび／またはＸＶＩＩＩで表される化合物の比率は、好ましくは、２〜３０重量％である；
【００８６】
−媒体は、さらに、式
【化４４】
2004285353.tif 000045
式中、「ａｌｋｙｌ」および「ａｌｋｙｌ＊」は、各々、互いに独立して、１〜９個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基である、
で表される１種、２種、３種または４種以上、好ましくは２種または３種の化合物を含む。
本発明の混合物中の式Ｏ１および／またはＯ２で表される化合物の比率は、好ましくは、５〜１０重量％である。
【００８７】
−媒体は、好ましくは、５〜３５重量％の化合物ＩＶａおよび／またはＩＶｆを含む。
−媒体は、好ましくは、式ＩＶａで表され、式中、Ｘ０は、ＦまたはＯＣＦ３である、１種、２種または３種の化合物を含む。
【００８８】
−媒体は、好ましくは、式ＩＩａ〜ＩＩｇ
【化４５】
2004285353.tif 000046
【００８９】
式中、Ｒ０は、前に定義した通りである、
で表される１種または２種以上の化合物を含む。式ＩＩａ〜ＩＩｇで表される化合物において、Ｒ０は、好ましくはＨ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチルまたはｎ−ペンチル、さらにｎ−ヘキシルまたはｎ−ヘプチルである。
【００９０】
−（Ｉ＋ＩＡ）：（ＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩ）の重量比は、好ましくは、１：１０〜１０：１である。
−媒体は、一般式ＩＡおよびＩ〜ＸＶＩＩＩからなる群から選択された≧６０重量％の化合物からなる。
−式ＩＶｂおよび／またはＩＶｃで表され、式中Ｘ０がフッ素であり、Ｒ０がＣ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９またはｎ−Ｃ５Ｈ１１である化合物の、全体としての混合物中の比率は、２〜２０重量％、特に２〜１５重量％である；
【００９１】
−媒体は、好ましくは、Ｈ１〜Ｈ１８（ｎ＝１〜１２）：
【化４６】
2004285353.tif 000047
【００９２】
【化４７】
2004285353.tif 000048
【００９３】
【化４８】
2004285353.tif 000049
からなる群から選択された化合物の、１種、２種または３種、さらに４種の同族体を含む。
【００９４】
−媒体は、好ましくは、Ｒ０がメチルである、化合物ＩＩｂを含む；
【００９５】
−媒体は、好ましくは式ＲＩ〜ＲＩＸ：
からなる以下の群から選択された他の化合物を含む。
【化４９】
2004285353.tif 000050
【００９６】
式中、
Ｒ０は、各々９個までの炭素原子を有する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であり、
Ｙ１は、ＨまたはＦであり、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、各々、互いに独立して、１〜９個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状アルキル基であり、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、各々、互いに独立して、２〜９個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状アルケニル基である。
【００９７】
本発明の混合物中の式ＲＩ〜ＲＶＩＩＩで表される化合物の比率は、好ましくは、１〜４０重量％である。
−媒体は、好ましくは、式
【化５０】
2004285353.tif 000051
で表される１種または２種以上の化合物を含む。
式中、
ｎおよびｍは、各々、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２である、
ｎおよびｍは、好ましくは、１、２、３、４、５または６である。
【００９８】
−媒体は、さらに、式ＡＮ１〜ＡＮ１２：
【化５１】
2004285353.tif 000052
【００９９】
【化５２】
2004285353.tif 000053
式中、Ｒ０は、前に定義した通りである、
で表される、縮合環を含む１種、２種または３種以上の化合物を含む。
【０１００】
「アルキル」または「アルキル＊」の用語は、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。２〜５個の炭素原子を有する基が、一般的に好ましい。
【０１０１】
「アルケニル」の用語は、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個までの炭素原子を有する基が、一般的に好ましい。
【０１０２】
「フルオロアルキル」の用語は、好ましくは、末端フッ素を有する直鎖状基、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−フルオロヘプチルを包含する。しかし、他の位置のフッ素は、除外されない。
「アルコキシ」または「オキサアルキル」の用語は、好ましくは、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である直鎖状基を包含する。好ましくは、ｎ＝１であり、ｍは、１〜６である。ｍはまた、０であることができる。
【０１０３】
慣用の液晶材料、しかし特に式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖおよび／またはＶＩで表される１種または２種以上の化合物と混合された、式ＩおよびＩＡで表される化合物の比較的小さい比率さえも、しきい値電圧の顕著な低下およびＶＨＲについての高い値（１００℃）をもたらし、低いスメクティック−ネマティック転移温度を有する広いネマティック相が、同時に観察され、貯蔵寿命が改善されることが見出された。好ましいのは、特に、式ＩおよびＩＡで表される１種または２種以上の化合物に加えて、式ＩＩで表される１種または２種以上の化合物、特に、Ｘ０がＦまたはＯＣＦ３である、式ＩＩで表される化合物を含む混合物である。式ＩＡおよびＩ〜ＶＩで表される化合物は、無色であり、安定であり、互いに、および他の液晶物質と容易に混和可能である。
【０１０４】
Ｒ０およびＸ０の意味を好適に選択することにより、アドレス時間、しきい値電圧、透過特性曲線の急峻度などを、所望の方法で改変することができる。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、一般的に、アルキル基およびアルコキシ基と比較して、短いアドレス時間、改善されたネマティック傾向および弾性定数ｋ３３（曲がり）とｋ１１（広がり）との間の高い比率をもたらす。４−アルケニル基、３−アルケニル基などは、一般的に、アルキル基およびアルコキシ基と比較して、低いしきい値電圧および小さいｋ３３／ｋ１１の値をもたらす。
【０１０５】
−ＣＨ２ＣＨ２−基は、一般的に、単共有結合と比較して高いｋ３３／ｋ１１の値をもたらす。ｋ３３／ｋ１１の一層大きい値は、例えば、９０°のねじれを有するＴＮセルにおいて、一層平坦な透過特性曲線を容易にし（グレーシェードを達成するために）、ＳＴＮ、ＳＢＥおよびＯＭＩセル（一層大きい時分割特性）において一層急峻な透過特性曲線を容易にし、その逆もまた同様である。
【０１０６】
式Ｉ、ＩＡで表される化合物とＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩで表される化合物との最適な混合比は、実質的に、所望の特性、式Ｉ、ＩＡ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖおよび／またはＶＩで表される成分の選択並びに存在できるすべての他の成分の選択に依存する。前述の範囲内の好適な混合比は、場合毎に容易に決定することができる。
【０１０７】
本発明の混合物中の式ＩＡおよびＩ〜ＸＩＩで表される化合物の総量は、決定的ではない。従って、この混合物は、種々の特性の最適化の目的のために、１種または２種以上の他の成分を含むことができる。しかし、アドレス時間およびしきい値電圧に対して観察される効果は、一般的に、式ＩＡおよびＩ〜ＸＩＩで表される化合物の総濃度が高いほど大きくなる。
【０１０８】
特に好ましい態様において、本発明の媒体は、Ｘ０がＦ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである、式ＩＩ〜ＶＩ（好ましくはＩＩ、ＩＩＩおよび／またはＩＶ、特にＩＶａ）で表される化合物を含む。式ＩおよびＩＡで表される化合物との好ましい相乗効果は、特に有利な特性をもたらす。特に、式ＩおよびＩＡで表される化合物並びに式ＩＩで表される化合物を含む混合物は、これらの低いしきい値電圧により区別される。
本発明の媒体において用いることができる、式ＩＡおよびＩ〜ＸＶＩＩＩ並びにこれらの従属式で表される個別の化合物は、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。
【０１０９】
偏光子、電極基板および表面処理された電極からの本発明のＭＬＣディスプレイの構造は、このタイプのディスプレイに通常の設計に相当する。ここで、通常の設計の用語は、広く解釈され、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誘導型および改変型を包含する。
【０１１０】
しかし、本発明のディスプレイとねじれネマティックセルに基づく現在までの慣用のディスプレイとの顕著な相違点は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。
本発明において用いることができる液晶混合物は、自体慣用の方法において製造される。一般的に、少ない方の量で用いる成分の所望の量を、有利には高温で、主要成分を構成する成分中に溶解する。有機溶剤、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール中の成分の溶液を混合し、十分に混合した後に、例えば蒸留により溶剤を再び除去することも可能である。
【０１１１】
誘電体はまた、当業者に知られており、文献中に記載されている他の添加剤、例えば安定剤、ＵＶフィルターおよび酸化防止剤を含むことができる。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。好適な安定剤、ＵＶフィルター、酸化防止剤などを、表Ｄに以下に列挙する。
Ｃは結晶相を示し、Ｓはスメクティック相を示し、ＳＣはスメクティックＣ相を示し、Ｎはネマティック相を示し、Ｉはアイソトロピック相を示す。
【０１１２】
Ｖ１０は、１０％透過率にかかわる電圧を示す（板表面に対して垂直の視野角）。ｔｏｎは、Ｖ１０の数値の２．０倍に対応する動作電圧におけるスイッチオン時間を示し、ｔｏｆｆは、スイッチオフ時間を示す。Δｎは、光学異方性を示す。Δεは、誘電異方性を示す（Δε＝ε‖−ε⊥、この式においてε‖は分子の長軸に対して平行な誘電定数を示し、ε⊥は分子の長軸に対して垂直な誘電定数を示す）。電気光学的データは、他に特に述べない限り、２０℃でＴＮセルにおいて第一極小値（即ち０．５μｍのｄ・Δｎ値において）で測定する。光学的データは、他に特に述べない限り、２０℃で測定する。
【０１１３】
本出願および以下の例において、液晶化合物の構造を頭文字で示し、その化学式への変換は、以下の表ＡおよびＢに従って得られる。すべての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、それぞれｎ個およびｍ個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基である；ｎおよびｍ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である。表Ｂにおけるコードは自明である。表Ａにおいて、基本構造にかかわる頭文字のみを示す。各場合において、基本構造にかかわる頭文字の後に、ダッシュで分離して、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２＊に関するコードが示されている：
【０１１４】
【表１】
2004285353.tif 000054
【０１１５】
好ましい混合物成分を、表ＡおよびＢに示す。
表Ａ：
【化５３】
2004285353.tif 000055
【０１１６】
【化５４】
2004285353.tif 000056
【０１１７】
【化５５】
2004285353.tif 000057
【０１１８】
【化５６】
2004285353.tif 000058
【０１１９】
表Ｂ：
【化５７】
2004285353.tif 000059
【０１２０】
【化５８】
2004285353.tif 000060
【０１２１】
【化５９】
2004285353.tif 000061
【０１２２】
【化６０】
2004285353.tif 000062
【０１２３】
【化６１】
2004285353.tif 000063
【０１２４】
【化６２】
2004285353.tif 000064
【０１２５】
【化６３】
2004285353.tif 000065
【０１２６】
特に好ましいのは、式ＩおよびＩＡ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種または４種の化合物を含む、液晶混合物である。
【０１２７】
表Ｃ：
表Ｃは、本発明の混合物に加えることができる可能なドーパントを示す。本発明の混合物は、好ましくは、０．０１〜１０重量％のドーパントまたはドーパント混合物を含む。述べたドーパントの中で、特に好ましいのは、ＣＮ、ＣＭ４４、Ｒ／Ｓ−２０１１、Ｒ／Ｓ−４０１１、Ｒ／Ｓ−５０１１、さらにＣ１５またはＣＢ１５である。
【化６４】
2004285353.tif 000066
【０１２８】
【化６５】
2004285353.tif 000067
【０１２９】
【化６６】
2004285353.tif 000068
【０１３０】
表Ｄ：
例えば本発明の混合物に加えることができる安定剤を、以下に述べる。本発明の混合物が、安定剤を含む場合には、これを、０．０１〜１０重量％の量で加える。
【化６７】
2004285353.tif 000069
【０１３１】
【化６８】
2004285353.tif 000070
【０１３２】
【化６９】
2004285353.tif 000071
【０１３３】
【化７０】
2004285353.tif 000072
【０１３４】
【化７１】
2004285353.tif 000073
【０１３５】
以下の例は、本発明を限定せずに、本発明を説明することを意図する。本明細書中、パーセンテージは重量パーセントである。すべての温度を、摂氏度で示す。ｍ．ｐ．は融点を示し、ｃｌ．ｐ．は透明点を示す。さらに、Ｃ＝結晶状態、Ｎ＝ネマティック相、Ｓ＝スメクティック相およびＩ＝アイソトロピック相である。これらの記号間のデータは、転移温度を示す。Δｎは、光学異方性（５８９ｎｍ、２０℃）を示し、Δεは、誘電異方性（１ｋＨｚ、２０℃）を示す。流動粘度ν２０（ｍｍ２／秒）を、２０℃において決定した。回転粘度γ１（ｍＰａ・ｓ）を、同様に２０℃において決定する。
【０１３６】
例
例１
【化７２】
2004285353.tif 000074
段階１．１
０．２ｍｏｌの１を３００ｍｌのＴＨＦに溶解した溶液を、０．２１ｍｏｌのリチウムジイソプロピルアミド（ＬＤＡ；ＴＨＦ中１Ｍ）で、−４０℃で処理する。３０分後、ＣＯ２の激しい流れを、通じる。反応混合物を、１．５ｌの氷冷した１ＮのＨＣｌ中に注入する。溶液を、ＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、混ぜ合わせた有機抽出物を、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、蒸発乾固する。精製のために、粗製の生成物を、トルエンから再結晶する。このようにして得られたカルボン酸を、２００ｍｌのＳＯＣｌ２に溶解し、０．１ｍｌのＤＭＦを加えた後、沸騰において３時間加熱する。過剰のＳＯＣｌ２を、蒸留により除去する。
【０１３７】
段階１．２
先ず０．１１ｍｏｌのプロパン−１，３−ジチオール、次に０．２５ｍｏｌのトリフルオロメタンスルホン酸を、０．１ｍｏｌの２に、０℃で加える。混合物を、氷冷しながら１時間攪拌し、次に０．４ｍｏｌの無水酢酸を、ゆっくりと進入させる。さらに１時間後、５００ｍｌのジエチルエーテルを加え、沈殿したジチアニリウム塩３を、吸引しながら濾過して除去し、減圧下で乾燥する。
【０１３８】
段階１．３
０．１ｍｏｌの３を３００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２に懸濁させた懸濁液を、−７０℃に冷却し、０．１５ｍｏｌの３，４，５−トリフルオロフェノール、０．１７ｍｏｌのＮＥｔ３および１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２の混合物を、滴加する。５分後、先ず０．５ｍｏｌのＮＥｔ３・３ＨＦおよび、さらに５分後、０．５ｍｏｌのＢｒ２を、滴加する。混合物を、−７０℃で１時間攪拌し、次に放置して室温とし、橙黄色溶液を、氷冷した０．１ＮのＮａＯＨ中に注入する。混合物を、ＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、混ぜ合わせた有機抽出物を、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、回転蒸発器中で蒸発乾固する。さらに精製するために、粗製の生成物を、ｎ−ヘプタンに溶解し、シリカゲルフリットを通して濾過する。その後、生成物４を、ｎ−ヘプタンから、−２０℃で再結晶する。
【０１３９】
段階１．４
【化７３】
2004285353.tif 000075
０．１ｍｏｌの３を３００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２に懸濁させた懸濁液を、−７０℃に冷却し、０．１５ｍｏｌの３，５−ジフルオロ−４−トリフルオロメトキシフェノール、０．１７ｍｏｌのＮＥｔ３および１００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２の混合物を、滴加する。５分後、先ず０．５ｍｏｌのＮＥｔ３・３ＨＦおよび、さらに５分後、０．５ｍｏｌのＢｒ２を、滴加する。混合物を、−７０℃で１時間攪拌し、次に放置して室温とし、橙黄色溶液を、氷冷した０．１ＮのＮａＯＨ中に注入する。混合物を、ＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、混ぜ合わせた有機抽出物を、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、回転蒸発器中で蒸発乾固する。さらに精製するために、粗製の生成物を、ｎ−ヘプタンに溶解し、シリカゲルフリットを通して濾過する。その後、生成物５を、ｎ−ヘプタンから、−２０℃で再結晶する。
【０１４０】
【化７４】
2004285353.tif 000076
７ａ−ｆについての一般的手順：５０ｍｍｏｌの６ａ−ｃ、５０ｍｍｏｌの４または５、２．５ｍｍｏｌのＰｄ（ＰＰｈ３）４、３００ｍｌのトルエンおよび３００ｍｌのホウ酸Ｎａ緩衝液、ｐＨ９の混合物を、８０℃で１８時間攪拌する。混合物を、５００ｍｌの０．１ＮのＨＣｌ中に注入し、生成物を、ＣＨ２Ｃｌ２で抽出し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、回転蒸発器中で蒸発乾固する。粗製の生成物を、ｎ−ヘプタン中のシリカゲル上でクロマトグラフィー分離し、その後ｎ−ヘプタンから、−２０℃で再結晶する。
【０１４１】
式
【化７５】
2004285353.tif 000077
で表される以下の化合物を、同様にして製造する：
【０１４２】
【表２】
2004285353.tif 000078
【０１４３】
【表３】
2004285353.tif 000079
【０１４４】
【表４】
2004285353.tif 000080
【０１４５】
【表５】
2004285353.tif 000081
【０１４６】
【表６】
2004285353.tif 000082
【０１４７】
【表７】
2004285353.tif 000083
【０１４８】
【表８】
2004285353.tif 000084
【０１４９】
【表９】
2004285353.tif 000085
【０１５０】
【表１０】
2004285353.tif 000086
【０１５１】
【表１１】
2004285353.tif 000087
【０１５２】
【表１２】
2004285353.tif 000088
【０１５３】
【表１３】
2004285353.tif 000089
【０１５４】
【表１４】
2004285353.tif 000090
【０１５５】
【表１５】
2004285353.tif 000091
【０１５６】
例Ｍ１
【表１６】
2004285353.tif 000092
【０１５７】
例Ｍ２
【表１７】
2004285353.tif 000093
【０１５８】
例Ｍ３
【表１８】
2004285353.tif 000094
【０１５９】
例Ｍ４
【表１９】
2004285353.tif 000095
【０１６０】
例Ｍ５
【表２０】
2004285353.tif 000096
【０１６１】
例Ｍ６
【表２１】
2004285353.tif 000097
【外国語明細書】
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