(57)【要約】【課題】液晶媒体を提供する。【解決手段】本発明は、式Ｉの１種類以上の化合物および式ＩＩの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする液晶媒体（ＬＣ媒体）と、電気光学的ディスプレイにおけるそれらの使用と、これらのＬＣ媒体を含有するＬＣディスプレイとに関する。2018509511.tif 0000992018509511.tif 000100（ただしパラメータは、請求項１に示される意味を有する。）【選択図】なし
2018509511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉの１種類以上の化合物および式ＩＩの化合物群から選択される１種類以上の化合物を含むことを特徴とするＬＣ媒体。
【化１】
2018509511.tif 000086
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｒ１およびＲ２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＣＳ、ＳＦ５、または１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキルを表し、該基において加えて１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立にＯ原子が互いに直接連結しないようにして、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられてよく、および該基において加えて１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＢｒで置き換えられてよく、
Ａ０、Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、フェニレン−１，４−ジイル（該基において加えて１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられてよく、１個以上のＨ原子は、ハロゲン、ＣＮ、ＣＨ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＨ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣＦ３で置き換えられてよい。）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（該基において加えて１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、互いに独立にＯおよび／またはＳで置き換えられてよく、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられてよい。）、シクロヘキセン−１，４−ジイル、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルを表し、
Ｚ１およびＺ２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦＨＣＦＨ−、−ＣＦＨＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦＨ−、−ＣＦ２ＣＦＨ−、−ＣＦＨＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、
ｍおよびｎは、それぞれ互いに独立に、０、１、２または３を表す。）
【化２】
2018509511.tif 000087
（式中、
ｑは、１または２を表し、
ｐは、（２−ｑ）を表し、
Ｚ１１およびＺ１２は互いに独立に、−Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）−または単結合を表すが、両者は同時には−Ｏ−を表さず、
ｒおよびｓは互いに独立に、０または１を表し、
Ｙ１１〜Ｙ４１はそれぞれ互いに独立に、１〜４個のＣ原子を有するアルキルを表し、また代わりに互いに独立に、組（Ｙ１１およびＹ１２）ならびに（Ｙ１３およびＹ１４）の一方または両方は３〜６個のＣ原子を有する２価基も共にして表し、
Ｒ１１は、それぞれの出現で互いに独立に、Ｈ、アルキル、Ｏ−アルキル、Ｏ−シクロアルキル、−Ｏ・または−ＯＨを表し、
Ｓｐ１１は、２〜２０個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル鎖（該基において１個以上の−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換えられてよいが、２個の隣接する−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換え得ない。）を表すか、またはシクロアルキルもしくはアルキルシクロアルキル単位を含有する炭化水素基（該基において１個以上の−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換えられてよいが、２個の隣接する−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換え得ない。）を表す。）
【請求項２】
化合物Ｉ１〜Ｉ１６の群から選択される式Ｉの１種類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ＬＣ媒体。
【化３】
2018509511.tif 000088
【化４】
2018509511.tif 000089
【化５】
2018509511.tif 000090
（式中、Ｒ１、Ｒ２およびＬ１〜Ｌ６は、請求項１において示される意味を有する。）
【請求項３】
式Ｉにおいて、ｍは１を表し、ｎは０を表し、Ａ０は、
【化６】
2018509511.tif 000091
を表すことを特徴とする請求項１または２に記載のＬＣ媒体。
【請求項４】
式ＩＩＩおよび／またはＩＶの１種類以上の化合物を追加的に含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化７】
2018509511.tif 000092
（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表し、
ａは、０または１であり、
Ｒ３は、９個までのＣ原子を有するアルキルまたはアルケニルを表し、
Ｒ４は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよい。）
【請求項５】
以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化８】
2018509511.tif 000093
（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基を表し、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【化９】
2018509511.tif 000094
−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられていてもよく、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ６個までのＣ原子を有するハロゲン化されたアルキル基、ハロゲン化されたアルケニル基、ハロゲン化されたアルコキシ基、または、ハロゲン化されたアルケニルオキシ基を表し、
Ｙ１〜６は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−ＯＣＦ２−、また式ＶおよびＶＩにおいては、単結合も表し、
ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０または１を表す。）
【請求項６】
以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化１０】
2018509511.tif 000095
（式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は、上に示される意味を有し、
【化１１】
2018509511.tif 000096
は、それぞれ互いに独立に、
【化１２】
2018509511.tif 000097
を表す。）
【請求項７】
ＬＣ媒体における式ＩＩの化合物の総濃度は、１０ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項８】
式ＩＩの化合物は、式ＩＩ１〜ＩＩ５の化合物群から選択されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化１３】
2018509511.tif 000098
【請求項９】
ＬＣ媒体全体における式Ｉの化合物の総濃度は、１％〜２５％であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１０】
電気光学的装置のための請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＣ媒体の使用。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＣ媒体を含有するＬＣディスプレイ。
【請求項１２】
ＩＰＳまたはＦＦＳ効果を基礎とすることを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ。
【請求項１３】
アクティブマトリクスアドレスデバイスを有することを特徴とする請求項１１または１２に記載のディスプレイ。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＣ媒体を調製する方法であって、
式Ｉの１種類以上の化合物を式ＩＩの１種類以上の化合物と、および１種類以上の更なるメソゲン化合物と混合するをことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体障害アミンまたはアミン誘導体（ＨＡＬＳ、ｈｉｎｄｅｒｅｄ  ａｍｉｎｅ  ｌｉｇｈｔ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｒ、ヒンダードアミン光安定剤）で安定化されたチオフェン誘導体を含む液晶媒体（ＬＣ媒体、ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｍｅｄｉａ）と、これらのＬＣ媒体を含有する液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ、ＬＣ  ｄｉｓｐｌａｙ）とに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶は、印加された電圧によって、そのような物質の光学的特性を変化させることができるため、主にディスプレイ装置の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的装置は当業者に極めて良く知られており、種々の効果に基づくことができる。そのような装置の例は、動的散乱を有するセル、ＤＡＰ（整列相の変形：Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｐｈａｓｅｓ）セル、ゲスト／ホストセル、ツイストネマチック構造を有するＴＮセル、ＳＴＮ（スーパーツイストネマチック：Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）セル、ＳＢＥ（超複屈折効果：Ｓｕｐｅｒｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ  Ｅｆｆｅｃｔ）セルおよびＯＭＩ（光学モード干渉：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｏｄｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）セルである。最も一般的なディスプレイ装置はＳｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ効果に基づき、ツイストネマチック構造を有する。加えて例えば、ＩＰＳ（面内スイッチング：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）セルなどの、基板および液晶面に平行な電界で動作するセルもある。
【０００３】
電気的制御複屈折の原理、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果またはＤＡＰ（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｐｈａｓｅｓ：配向層の変形）効果は、１９７１年に初めて記載された（Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｎｅｍａｔｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｗｉｔｈ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｆｉｅｌｄｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９巻（１９７１年）、３９１２頁（非特許文献１））。その後、Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０巻（１９７２年）、１１９３頁（非特許文献２））およびＧ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４巻（１９７３年）、４８６９頁（非特許文献３））による報文が続いた。
【０００４】
Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ（ＳＩＤ  ８０  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁（非特許文献４））、Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ（Ｄｉｓｐｌａｙｓ  ７巻（１９８６年）、３頁（非特許文献５））およびＨ．Ｓｃｈａｄ（ＳＩＤ  ８２  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁（非特許文献６））による報文において、ＥＣＢ効果に基づく高度情報ディスプレイ素子中での使用に適するものとするためには、高い値の弾性定数の比Ｋ３／Ｋ１、高い値の光学異方性Δｎ、および−０．５以下の値の誘電異方性Δεを液晶相が有していなければならないことが示された。ＥＣＢ効果に基づく電気光学的ディスプレイ素子はホメオトロピックなエッジ配向を有している（ＶＡ技術、即ち、垂直配向（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ））。また誘電的に負の液晶媒体も、ＩＰＳまたはＦＦＳ効果を使用するディスプレイで使用できる。
【０００５】
特にＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳおよびＦＦＳセルが、本発明による媒体について現在のところ商業的に興味ある用途分野である。
【０００６】
液晶材料は、良好な化学的および熱的安定性、および、電界および電磁線放射に対して良好な安定性を有していなければならない。更に、液晶材料は低い粘度を有し、セル中で、短いアドレス時間、低い閾電圧および高いコントラストを生じなければならない。
【０００７】
液晶材料は、更に、通常の動作温度において、即ち、室温より上および下の出来る限り広い範囲において、中間相、例えば、上述のセルに適するネマチック中間相を有していなければならない。液晶は、一般に、複数成分の混合物として使用されるため、成分が互いに容易に混和することが重要である。導電性、誘電異方性および光学異方性などの更なる特性は、セルのタイプおよび用途分野に応じて、種々の要求を満足しなければならない。例えば、ツイスト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導電率を有していなければならない。
【０００８】
例えば、個々のピクセルのスイッチングのために集積非線形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、比較的低い複屈折率、非常に高い比抵抗、良好なＵＶおよび温度安定性および低い蒸気圧を有する媒体が望まれる。
【０００９】
このタイプのマトリックス液晶ディスプレイは既知である。それぞれのピクセルを個々にスイッチングするために使用できる非線形素子の例は、アクティブ素子（即ち、トランジスター）である。そして、使用される用語「アクティブマトリックス」は、２つのタイプに区別できる：
１．基板としてのシリコンウエハー上のＭＯＳ（金属酸化物半導体：ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）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ー（ＴＦＴ：ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）。
【００１０】
ＴＦＴマトリックスはディスプレイの一方のガラス板の内面に適用され、一方で、他方のガラス板は、その内面に透明な対向電極を備える。ピクセル電極の大きさと比較して、ＴＦＴは非常に小さく、事実上、画像に対する悪影響はない。また、この技術は、フルカラー対応のディスプレイにも拡張でき、このディスプレイでは、フィルター素子がスイッチ可能なピクセルの各々に対向するように、赤、緑および青フィルターのモザイクが配置される。
【００１１】
ＴＦＴディスプレイは、通常、透過光に対して直交する偏光板を備えるＴＮセルとして動作し、バックライトで照らされる。
【００１２】
本明細書においてＭＬＣディスプレイとの用語は、集積非線形素子を備える任意のマトリックスディスプレイを包含し、即ち、アクティブマトリックスに加えて、バリスターまたはダイオード（ＭＩＭ、即ち、ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ：金属−絶縁体−金属）などのパッシブ素子を備えるディスプレイも包含する。
【００１３】
このタイプのＭＬＣディスプレイは、特に、テレビ用途（例えば、ポケットテレビ）またはコンピュータ用途（ラップトップ）および自動車または航空機における高度情報ディスプレイに適している。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、ＭＬＣディスプレイにおいては、液晶混合物の比抵抗が十分に高くないことに起因する問題もある［ＴＯＧＡＳＨＩ，Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ，Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ，Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ，Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、「Ｍａｔｒｉｘ  ＬＣＤ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｙ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓｔａｇｅ  Ｄｉｏｄｅ  Ｒｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ（非特許文献７）；ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、「Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｆｏｒ  Ｍａｔｒｉｘ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ」、第１４５ｆｆ頁、パリ（非特許文献８）］。抵抗の低下に伴い、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ることがある。液晶混合物の比抵抗は、ディスプレイの内部表面との相互作用のために、一般に、ＭＬＣディスプレイの寿命に全体に渡って低下するので、許容される耐用年数を得るには、高い（初期）抵抗を有することが非常に重要である。特に、低電圧用混合物の場合には、非常に高い比抵抗値を達成することは今日まで不可能であった。更に、温度の上昇および加熱および／またはＵＶ曝露後に、比抵抗が可能な限り小さい増加を示すことが重要である。また、先行技術からの混合物の低温特性も特に不都合である。よって、先行技術からのＭＬＣディスプレイは今日の必要条件を満たさない。
【００１４】
テレビおよびビデオ用途向けには、短い応答時間を有するＭＬＣディスプレイが必要である。そのような短い応答時間は、特に低い値の粘度、特に回転粘度γ１を有する液晶媒体を使用することで達成できる。しかしながら、希釈添加剤は一般に透明点を低下させ、よって媒体の動作温度範囲が減少する。
【００１５】
よって、非常に高い比抵抗と同時に、広い動作温度範囲、低温でも短い応答時間および低い閾電圧を有しており、これらの不都合を示さないか、低減された程度にのみ示すＭＬＣディスプレイが引き続き強く要求されている。
【００１６】
ＴＮ（Ｓｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）セルの場合、セル中で以下の利点を容易にする媒体が望まれる：
−広げられたネマチック相範囲（特に、低い温度まで）、
−極度に低い温度でのスイッチ能力（屋外用途、自動車、航空）、
−ＵＶ照射に対する増大された抵抗（より長い寿命）、
−低い閾電圧。
【００１７】
バックライトについて先行技術から入手可能な媒体を使用しても、これらの利点を、同時に他のパラメータを保持しながら達成することは不可能である。
【００１８】
先行技術、例えば国際公開第２０１０／０９９８５３号（特許文献１）および独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０２７  ０９９号明細書（特許文献２）には、チオフェン含有ＬＣ媒体が開示されている。国際公開第２０１０／０９９８５３号（特許文献１）には、２−および／または６−置換１，４−フェニレン単位に直接連結されているチオフェン−２，５−ジイル単位を含有する化合物が開示されている。国際公開第２０１０／０９９８５３号（特許文献１）が基礎とした目的は、ＬＣディスプレイにおいて使用するための新規な材料の開発であった。この目的は、下の一般式の化合物を提供することで達成された。
【００１９】
【化１】
2018509511.tif 000003
式中、Ａ０は２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン単位を表し、Ａ１およびＡ２は他の意味に加えて、１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレン単位を表し、Ｚ１およびＺ２は架橋要素または単結合を表す。
【００２０】
記載される具体例は例えば、以下の化合物である（国際公開第２０１０／０９９８５３号（特許文献１）参照）。
【００２１】
【化２】
2018509511.tif 000004
液晶ディスプレイにおける多くの実際的な用途にとって、チオフェン化合物を含む既知の液晶媒体は十分に安定ではない。特にＵＶ放射への曝露のみならず通常のバックライトによる照射でさえも、特に電気的特性の障害をもたらす。よって例えば、導電率が著しく上昇する。
【００２２】
独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０２７  ０９９号明細書（特許文献２）には、国際公開第２０１０／０９９８５３号（特許文献１）に開示される化合物および安定剤として下式のビチエニル誘導体を含むＬＣ媒体が記載されている。
【００２３】
【化３】
2018509511.tif 000005
ここで、これらのビチエニル誘導体は好ましくは、下式のチオフェン−１，１−ジオキシド誘導体と組み合わせて用いられる。
【００２４】
【化４】
2018509511.tif 000006
上式の両者において、Ａ１およびＡ２は例えば、１，４−フェニレンまたは１，４−シクロヘキシレン単位を表し、Ｚ１およびＺ２は他の意味に加えて例えば、単結合を表す。記載される具体例は、以下の化合物である（独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０２７  ０９９号明細書（特許文献２）参照）。
【００２５】
【化５】
2018509511.tif 000007
液晶混合物を安定化するために、いわゆる「ヒンダードアミン光安定剤」略してＨＡＬＳ（ｈｉｎｄｅｒｅｄ  ａｍｉｎｅ  ｌｉｇｈｔ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｒ）を使用することは既に提案されてきた。
【００２６】
Ｏｈｋａｔｓｕ、Ｙ．、Ｊ．ｏｆＪａｐａｎ．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、第５１巻、２００８年、第１９１〜２０４頁（非特許文献９）には窒素原子上に種々の置換基を有するＨＡＬＳが、それらのｐＫＢ値について比較されている。そこでは以下のタイプの構造式が開示されている。
【００２７】
【表１】
2018509511.tif 000008
以下の式の化合物ＴＥＭＰＯＬが既知である。
【００２８】
【化６】
2018509511.tif 000009
ＴＥＭＰＯＬは例えば、Ｍｉｅｖｉｌｌｅ、Ｐ．ら、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２０１０年、第１２２巻、第６３１８〜６３２１頁（非特許文献１０）に述べられている。それは種々の製造業者から商業的に入手可能であり、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド、コーティングおよびＰＶＣの前駆体用の配合物中で、例えば重合防止剤として、特にＵＶ吸収剤と組み合わせて光またはＵＶ保護として用いられる。
【００２９】
独国特許発明第１０２０１１１１７９３７．６号明細書（特許文献３）には、安定化のために下式の化合物ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）７７０を含み負の誘電異方性を有する液晶混合物が記載されている。
【００３０】
【化７】
2018509511.tif 000010
独国特許発明第１０２０１１１１９１４４．９号明細書（特許文献４）および国際出願第ＥＰ２０１１／００５６９２号（特許文献５）には、安定化のためにとりわけＨＡＬＳＮ−オキシドを含む液晶混合物が記載されている。
【００３１】
安定剤として少量のＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）７７０を含み、負の誘電異方性を有するネマチック液晶混合物は例えば、国際公開第２００９／１２９９１１号（特許文献６）にも提案されている。しかしながら場合によっては、対応する液晶混合物は幾つかの実用的用途にとって不適切な特性を有する。とりわけ時にそれらは、典型的にはＣＣＦＬ（ｃｏｌｄ  ｃａｔｈｏｄｅ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｍｐ、冷陰極蛍光ランプ）バックライトでの照射への曝露に対して適切な安定性を有さないか、ＬＴＳ（ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ、低温安定性）について不具合を示す。
【００３２】
液晶媒体において種々の安定剤を使用することは例えば、特開昭５５−０２３１６９号公報（特許文献７）、特開平０５−１１７３２４号公報（特許文献８）、国際公開第０２／１８５１５号（特許文献９）および特開平０９−２９１２８２号公報（特許文献１０）に記載されている。
【００３３】
安定化の目的のために、下式の化合物ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）１２３も提案されてきた。
【００３４】
【化８】
2018509511.tif 000011
１個または２個のＨＡＬＳ単位を含有するメソゲン化合物が、欧州特許出願公開第１  １７８４  ４４２号明細書（特許文献１１）に開示されている。
【００３５】
作用機序の複雑さ、およびＬＣ媒体が互いに化学的に異なる１０種類またはそれ以上の個々の物質から構成されているという事実により利用可能な材料の多様性を考慮すれば、適切な光安定剤の選択は当業者にとってすら極めて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０９９８５３号
【特許文献２】独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０２７  ０９９号明細書
【特許文献３】独国特許発明第１０２０１１１１７９３７．６号明細書
【特許文献４】独国特許発明第１０２０１１１１９１４４．９号明細書
【特許文献５】国際出願第ＥＰ２０１１／００５６９２号
【特許文献６】国際公開第２００９／１２９９１１号
【特許文献７】特開昭５５−０２３１６９号公報
【特許文献８】特開平０５−１１７３２４号公報
【特許文献９】国際公開第０２／１８５１５号
【特許文献１０】特開平０９−２９１２８２号公報
【特許文献１１】欧州特許出願公開第１  １７８４  ４４２号明細書
【特許文献１２】国際公開第２００９／１２９９１５号
【特許文献１３】国際公開第２０１０／０９４４５５号
【非特許文献】
【００３７】
【非特許文献１】Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｎｅｍａｔｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｗｉｔｈ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｆｉｅｌｄｓ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９巻（１９７１年）、３９１２頁
【非特許文献２】Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０巻（１９７２年）、１１９３頁
【非特許文献３】Ｇ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４巻（１９７３年）、４８６９頁
【非特許文献４】Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ、ＳＩＤ  ８０  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁
【非特許文献５】Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ、Ｄｉｓｐｌａｙｓ  ７巻（１９８６年）、３頁
【非特許文献６】Ｈ．Ｓｃｈａｄ、ＳＩＤ  ８２  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁
【非特許文献７】ＴＯＧＡＳＨＩ，Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ，Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ，Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ，Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．およびＳＨＩＭＩＺＵ，Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ  ８４、１９８４年９月、第Ａ２１０〜２８８号、Ｍａｔｒｉｘ  ＬＣＤ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｙ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓｔａｇｅ  Ｄｉｏｄｅ  Ｒｉｎｇｓ、第１４１ｆｆ頁、パリ
【非特許文献８】ＳＴＲＯＭＥＲ，Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ  ８４、１９８４年９月、Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ  ｆｏｒ  Ｍａｔｒｉｘ  Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ  ｏｆ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ、第１４５ｆｆ頁、パリ
【非特許文献９】Ｏｈｋａｔｓｕ、Ｙ．、Ｊ．ｏｆＪａｐａｎ．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、第５１巻、２００８年、第１９１〜２０４頁
【非特許文献１０】Ｍｉｅｖｉｌｌｅ、Ｐ．ら、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２０１０年、第１２２巻、第６３１８〜６３２１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
上に示した所望の特性を有し上記の不具合を示さないか低減された程度にのみ示す、このタイプの特にＴＮ、ＶＡまたはＩＰＳディスプレイ用に媒体を提供することが本発明の目的であった。特にＬＣ媒体は高い誘電異方性および高い複屈折率と同時に、速い応答時間および低い回転粘度を有さなければならない。加えてＬＣ媒体は、高い透明点、広いネマチック相範囲および低い閾電圧を有さなければならない。
【００３９】
本発明の更なる目的は、上述の不具合を示さないか僅かな程度にのみ示すチオフェン含有ＬＣ媒体を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
驚くべきことに、ＬＣ媒体中、特にアクティブアドレスを有するＬＣディスプレイおよびＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳまたはＦＦＳディスプレイ中のＬＣ媒体において、ＨＡＬＳと組み合わせてチオフェン誘導体を使用することで上に示した目的を達成できることが見出された。下に示すＨＡＬＳとチオフェン誘導体を組み合わせることで、上に示した所望の特性を有するＬＣ媒体が結果として得られる。
【００４１】
本質的にツイストしていない相を有するネマチックＬＣ媒体中、特に正の誘電率異方性を有するＬＣ媒体中、およびＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳまたはＦＦＳディスプレイ中において、光安定剤としてＨＡＬＳを添加して本発明によるチオフェン誘導体を使用することで、結果として特性、特に優れた光安定性と共に、高い誘電率異方性、高い複屈折および高い比抵抗と同時に速い応答時間および低い回転粘度を改良できることを先行技術に基づいて当業者は予見しなかった。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
よって本発明は、式Ｉの１種類以上の化合物および式ＩＩの１種類以上の化合物を含むことを特徴とするＬＣ媒体に関する。
【００４３】
【化９】
2018509511.tif 000012
式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｒ１およびＲ２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＣＳ、ＳＦ５、または１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキルを表し、該基において加えて１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立にＯ原子が互いに直接連結しないようにして、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられてよく、および該基において加えて１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＢｒで置き換えられてよく、ただしＲ１およびＲ２は好ましくは、アルキルを表し、
Ａ０、Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、フェニレン−１，４−ジイル（該基において加えて１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられてよく、１個以上のＨ原子は、ハロゲン、ＣＮ、ＣＨ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＨ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣＦ３で置き換えられてよい。）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（該基において加えて１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、互いに独立にＯおよび／またはＳで置き換えられてよく、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられてよい。）、シクロヘキセン−１，４−ジイル、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルを表し、ただしＡ０は好ましくは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンを表し、Ａ１は好ましくは、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、特に好ましくは１，４−フェニレンを表し、
Ｚ１およびＺ２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｈ４−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦＨＣＦＨ−、−ＣＦＨＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦＨ−、−ＣＦ２ＣＦＨ−、−ＣＦＨＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、および
ｍおよびｎは、それぞれ互いに独立に、０、１、２または３を表し、ただしｍ＋ｎは好ましくは、１、２または３、特にこのましくは１である。
【００４４】
【化１０】
2018509511.tif 000013
式中、
ｑは、１または２を表し、
ｐは、（２−ｑ）を表し、
Ｚ１１およびＺ１２は互いに独立に、−Ｏ−、−（Ｃ＝Ｏ）−または単結合を表し、ただし両者は同時には−Ｏ−を表さず、
ｒおよびｓは互いに独立に、０または１を表し、
Ｙ１１〜Ｙ４１はそれぞれ互いに独立に、１〜４個のＣ原子を有するアルキル、好ましくはＣＨ３を表し、また代わりに互いに独立に、組（Ｙ１１およびＹ１２）ならびに（Ｙ１３およびＹ１４）の一方または両方は３〜６個のＣ原子を有する２価基も共にして表し、
Ｒ１１は、それぞれの出現で互いに独立に、Ｈ、アルキル、Ｏ−アルキル、Ｏ−シクロアルキル、−Ｏ・または−ＯＨを表し、
Ｓｐ１１は、２〜２０個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル鎖（該基において１個以上の−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換えられてよいが、２個の隣接する−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換え得ない。）を表すか、またはシクロアルキルもしくはアルキルシクロアルキル単位を含有する炭化水素基（該基において１個以上の−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換えられてよいが、２個の隣接する−ＣＨ２−基は−Ｏ−で置き換え得ない。）を表す。
【００４５】
本発明は更に、電気光学的装置、特にＬＣディスプレイにおける本発明による媒体の使用に関する。
【００４６】
本発明は更に特にＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳまたはＦＦＳディスプレイにおいて、本発明によるＬＣ媒体を含有するＬＣディスプレイに関する。
【００４７】
Ａ０がフェニレン−１，４−ジイル（該基において加えて１個または２個のＣＨ基はＮで置き換えられてよく、１個以上のＨ原子が、ハロゲン、ＣＮ、ＣＨ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＯＣＨ３、ＯＣＨＦ２、ＣＦ３またはＯＣＦ３で置き換えられてよい。）を表す式Ｉの化合物を含む媒体が好ましく、
特に好ましくは、
【００４８】
【化１１】
2018509511.tif 000014
および、非常に特に好ましくは、
【００４９】
【化１２】
2018509511.tif 000015
式Ｉの好ましい化合物は、特に高い透明点、低い回転粘度、広いネマチック相、高い複屈折および良好な安定性を有する媒体をもたらす。
【００５０】
更に、ｍおよびｎが０、１または２、特に好ましくは０または１を表す式Ｉの化合物が好ましい。ｎが０を表す、即ち、チオフェン環が末端環である式Ｉの化合物が特に好ましい。更に、ｍが、０、１または２、好ましくは１または２、非常に特に好ましくは１を表す式Ｉの化合物が好ましい。
【００５１】
式ＩにおけるＡ１およびＡ２は、特に好ましくは、フェニレン−１，４−ジイル（また、該基はＦにより単置換または多置換されていてもよい。）、更に、シクロヘキサン−１，４−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルを表す。
【００５２】
式ＩにおけるＺ１およびＺ２は、特に好ましくは、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または単結合、特に、単結合を表す。
【００５３】
式ＩにおけるＡ１およびＡ２は、特に好ましくは、
【００５４】
【化１３】
2018509511.tif 000016
好ましくは、無置換の１，４−フェニレンを表し、
式中、Ｌは、ハロゲン、ＣＦ３またはＣＮ、好ましくは、Ｆを表す。
【００５５】
更に、Ｒ１およびＲ２が、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、−ＣＮ、−ＳＣＮ、−ＮＣＳ、ＳＦ５、ハロゲン、または、１〜８個、好ましくは、１〜５個のＣ原子を有するアルキル、アルケニルまたはアルキニル（該基のそれぞれは、ハロゲン、特に、Ｆで置換されていてもよい。）を表す式Ｉの化合物が好ましい。
【００５６】
式Ｉにおいて特に好ましい基Ｒ１およびＲ２は、Ｈ、ハロゲン、または、１〜１２個、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニルまたはアルコキシ（該基のそれぞれは、ハロゲン、特に、Ｆで置換されていてもよい。）、特に好ましくは、Ｈ、Ｆ、１〜８個のＣ原子を有するアルキル、アルケニルまたはアルキニルを表す。好ましくは少なくとも一方の基はＨではなく、特に好ましくは両方の基Ｒ１およびＲ２がＨではない。Ｒ１は、非常に特に好ましくは、アルキルに等しい。Ｒ２は、更に好ましくは、Ｈ、アルキルまたはフッ素である。非常に特に好ましくは、Ｒ１がアルキルで、Ｒ２がＨまたはアルキルである。Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ互いに独立に、非常に特に好ましくは、１〜５個のＣ原子を有する非分岐状のアルキルを表す。Ｒ１およびＲ２が置換されたアルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルキニルを表す場合、２つの基Ｒ１およびＲ２におけるＣ原子の総数は、好ましくは、１０未満である。
【００５７】
好ましいアルキル基は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチルおよびｎ−オクチルである。
【００５８】
好ましいアルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニルおよびペンテニルである。
【００５９】
好ましいアルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニルおよびオクチニルである。
【００６０】
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシである。
【００６１】
ハロゲンは、好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。
【００６２】
式Ｉの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から選択されるものである。
【００６３】
【化１４】
2018509511.tif 000017
【００６４】
【化１５】
2018509511.tif 000018
【００６５】
【化１６】
2018509511.tif 000019
式中、Ｒ１およびＲ２は上および下で示される意味を有し、Ｌ１〜Ｌ６は独立にＨまたはＦを表す。そこにおいて、Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、１〜１２個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキル、アルケニル、アルキニルまたはアルコキシ、特に好ましくは、１〜５個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキル、アルケニルまたはアルキニルを表す。式中のＬ２は好ましくは、Ｆを表す。式Ｉ３〜Ｉ１１において、Ｌ３およびＬ４は好ましくはＨを表す。式Ｉ１２〜Ｉ１６において、Ｌ３およびＬ４は好ましくはＦを表す。本発明による好ましい媒体は、式Ｉ３およびＩ５から選択される化合物を含む。
【００６６】
式Ｉの化合物は、当業者に既知で、例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの有機化学の標準的な著作に記載される方法に類似して調製できる。
【００６７】
式Ｉの適切なチオフェンの合成は例えば、国際公開第２００９／１２９９１５（特許文献１２）号、国際公開第２０１０／０９９８５３号（特許文献１）および国際公開第２０１０／０９４４５５号（特許文献３）から既知である。
【００６８】
ｎは１を表し、ｒは１を表し、ｓは１を表し、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３およびＹ１４はメチルを表し、Ｒ１１はＨまたは−Ｏ・を表し、Ｚ１１はＣ＝Ｏを表し、Ｚ１２はＯを表す式ＩＩの化合物を含む媒体が好ましい。ｎは２を表し、ｒは１を表し、ｓは１を表し、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３およびＹ１４はメチルを表し、Ｒ１１はＨまたは−Ｏ・を表し、Ｚ１１はＣ＝Ｏを表し、Ｚ１２はＯを表す式ＩＩの化合物を含む媒体が更に好ましい。
【００６９】
式ＩＩの非常に特に好ましい化合物は、以下のサブ式から選択されるものである。
【００７０】
【化１７】
2018509511.tif 000020
式中、Ｌ１〜３は互いに独立に、ＨまたはＦを表す。
【００７１】
式Ｉの化合物は、当業者に既知で、例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの有機化学の標準的な著作に記載される方法に類似して調製できる。
【００７２】
本発明による特に好ましいＬＣ媒体を下に示す。
【００７３】
−式ＩＩＩおよび／またはＩＶの１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【００７４】
【化１８】
2018509511.tif 000021
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表し、
ａは、０または１であり、
Ｒ３は、９個までのＣ原子を有するアルキルまたはアルケニル、好ましくは２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表し、および
Ｒ４は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、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表す。
【００７５】
式ＩＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【００７６】
【化１９】
2018509511.tif 000022
式中、Ｒ３ａおよびＲ４ａは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＣ３Ｈ７を表し、および「ａｌｋｙｌ」は、１〜８個、好ましくは、１個、２個、３個、４個または５個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。式ＩＩＩａおよびＩＩＩｆ（特に式中、Ｒ３ａは、ＨまたはＣＨ３、好ましくは、Ｈを表す。）の化合物、および、式ＩＩＩｃ（特に式中、Ｒ３ａおよびＲ４ａは、Ｈ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を表す。）の化合物が特に好ましい。
【００７７】
−式ＩＶの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【００７８】
【化２０】
2018509511.tif 000023
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を表す。式ＩＶｂの化合物が特に好ましい。
【００７９】
−以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【００８０】
【化２１】
2018509511.tif 000024
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基を表し、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【００８１】
【化２２】
2018509511.tif 000025
−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１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、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ６個までのＣ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を表し、
Ｙ１〜６は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−ＯＣＦ２−を表し、また、式ＶおよびＶＩにおいては単結合も表し、および
ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０または１を表す。
【００８２】
式Ｖ〜ＩＸの化合物において、Ｘ０は、好ましくは、ＦまたはＯＣＦ３、更には、ＯＣＨＦ２、ＣＦ３、ＣＦ２Ｈ、Ｃｌ、ＯＣＨ＝ＣＦ２を表す。Ｒ０は、好ましくは、それぞれ６個までのＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。
【００８３】
式Ｖの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【００８４】
【化２３】
2018509511.tif 000026
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。
【００８５】
好ましくは、式Ｖ中のＲ０は１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＨＦ２またはＯＣＦ３、更には、ＯＣＨ＝ＣＦ２を表す。式Ｖｂの化合物において、Ｒ０は、好ましくは、アルキルまたはアルケニルを表す。式Ｖｄの化合物において、Ｘ０は、好ましくは、Ｃｌ、更には、Ｆを表す。
【００８６】
式ＶＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【００８７】
【化２４】
2018509511.tif 000027
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表し、Ｘ０はＦを表す。
【００８８】
−式ＶＩＩ−１の１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。
【００８９】
【化２５】
2018509511.tif 000028
式中、Ｙ１は好ましくは、Ｆを表し、
特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものである。
【００９０】
【化２６】
2018509511.tif 000029
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ＶＩＩ中のＲ０は、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、Ｆ、更には、ＯＣＦ３を表す。
【００９１】
−式ＶＩＩ−２の１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。
【００９２】
【化２７】
2018509511.tif 000030
特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものである。
【００９３】
【化２８】
2018509511.tif 000031
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。
【００９４】
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表し、Ｘ０はＦを表す。
【００９５】
−好ましくは、Ｚ０が−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−または−ＣＯＯ−を表す式ＶＩＩＩの１種類以上の化合物、特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものを含むＬＣ媒体。
【００９６】
【化２９】
2018509511.tif 000032
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ＶＩＩＩ中のＲ０は１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０はＦ、更にはＯＣＦ３を表す。
【００９７】
式ＩＸの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【００９８】
【化３０】
2018509511.tif 000033
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原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。
【００９９】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１００】
【化３１】
2018509511.tif 000034
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、上で示される意味を有し、および
【０１０１】
【化３２】
2018509511.tif 000035
は、それぞれ互いに独立に、
【０１０２】
【化３３】
2018509511.tif 000036
を表し、
ただし、環ＡおよびＢは両方とも同時にはシクロヘキシレンを表さない。
【０１０３】
式Ｘの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１０４】
【化３４】
2018509511.tif 000037
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表し、Ｘ０はＦを表す。式Ｘａの化合物が特に好ましい。
【０１０５】
−以下の式からなる群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１０６】
【化３５】
2018509511.tif 000038
式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は上で示される意味を有し、および
【０１０７】
【化３６】
2018509511.tif 000039
は、それぞれ互いに独立に、
【０１０８】
【化３７】
2018509511.tif 000040
を表す。
【０１０９】
式ＸＩおよびＸＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１１０】
【化３８】
2018509511.tif 000041
【０１１１】
【化３９】
2018509511.tif 000042
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表し、Ｘ０はＦを表す。特に好ましい化合物は、Ｙ１がＦを表し、Ｙ２がＨまたはＦ、好ましくはＦを表すものである。
【０１１２】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１１３】
【化４０】
2018509511.tif 000043
式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、それぞれ９個までの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表し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｙ１〜３は互いに独立に、ＨまたはＦを表す。好ましくはＹ１〜３からの１個または２個の基は、Ｆを表す。
【０１１４】
式ＸＩＩの好ましい化合物は、以下の式から成る群より選択されるものである。
【０１１５】
【化４１】
2018509511.tif 000044
式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、および
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。
【０１１６】
以下の式の化合物が非常に特に好ましい。
【０１１７】
【化４２】
2018509511.tif 000045
式中、ａｌｋｙｌは上で示される意味を有し、Ｒ６ａはＨまたはＣＨ３を表す。
【０１１８】
−以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１１９】
【化４３】
2018509511.tif 000046
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表し、Ｘ０はＦまたはＣｌを表す。
【０１２０】
式ＸＩＶおよびＸＶＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１２１】
【化４４】
2018509511.tif 000047
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表し、Ｘ０は好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。
【０１２２】
−式Ｄ１および／またはＤ２の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１２３】
【化４５】
2018509511.tif 000048
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表し、Ｘ０はＦを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。
【０１２４】
【化４６】
2018509511.tif 000049
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のアルキル、特に、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１を表す。
【０１２５】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１２６】
【化４７】
2018509511.tif 000050
式中、Ｙ１、Ｒ１およびＲ２は上で示される意味を有する。Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。
【０１２７】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１２８】
【化４８】
2018509511.tif 000051
式中、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は上で示される意味を有し、「ａｌｋｅｎｙｌ」はＣ２〜７−アルケニルを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。
【０１２９】
【化４９】
2018509511.tif 000052
式中、Ｒ３ａは上で示される意味を有し、好ましくはＨを表す。
【０１３０】
−式ＸＸ〜ＸＸＶＩから成る群より選択される１種類以上の四環式化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１３１】
【化５０】
2018509511.tif 000053
式中、Ｙ１〜４、Ｒ０およびＸ０は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味の１つを有する。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、それぞれ８個までの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表す。
【０１３２】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１３３】
【化５１】
2018509511.tif 000054
式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は上で示される意味を有する。以下の式の化合物が特に好ましい。
【０１３４】
【化５２】
2018509511.tif 000055
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１３５】
【化５３】
2018509511.tif 000056
式中、Ｒ０およびＹ１〜３は上で示される意味を有する。以下の式の化合物が特に好ましい。
【０１３６】
【化５４】
2018509511.tif 000057
式中、Ｒ０は上で示される意味を有し、好ましくは、それぞれ８個までの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表す。
【０１３７】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１３８】
【化５５】
2018509511.tif 000058
式中、Ｒ０は上で示される意味を有し、好ましくは、２〜５個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルであり、ｄは０または１、好ましくは、１を表す。好ましい混合物は、３〜３０重量％、特に、５〜２０重量％のこの（これらの）化合物（１種類または多種類）を含む。
【０１３９】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１４０】
【化５６】
2018509511.tif 000059
式中、Ｙ１、Ｒ１およびＲ２は上で示される意味を有する。Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｙ１は、好ましくは、Ｆを表す。好ましい混合物は、１〜１５重量％、特に、１〜１０重量％のこれらの化合物を含む。
【０１４１】
−
【０１４２】
【化５７】
2018509511.tif 000060
である。
【０１４３】
−Ｒ０は、好ましくは、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。
【０１４４】
−Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、更には、ＯＣＦ３、ＣｌまたはＣＦ３である。
【０１４５】
−媒体は、好ましくは、式Ｉの１種類、２種類または３種類の化合物を含む。
【０１４６】
−媒体は、好ましくは、式ＩＩの化合物を含む。
【０１４７】
−媒体は、好ましくは、式ＩＩＩ、ＩＶ、ＶＩＩ−２、ＶＩＩＩ−１、ＸＩＩ、ＸＩＩＩ、ＸＩＶ、ＸＶ、ＸＸＶ、ＸＸＶＩ、ＸＸＶＩＩ、ＸＸＶＩＩＩおよびＸＸＸの化合物群から選択される１種類以上の化合物を含む。
【０１４８】
−媒体は、好ましくは、それぞれの場合で、式ＶＩＩ−２、ＸＩＩおよびＸＸＶＩＩの１種類以上の化合物を含む。
【０１４９】
−媒体は、好ましくは、１〜２５重量％、好ましくは３〜２０重量％の式Ｉの化合物を含む。
【０１５０】
−媒体は、好ましくは合計で、１０ｐｐｍ〜１０，０００ｐｐｍ、好ましくは５０ｐｐｍ〜２０００ｐｐｍ、非常に特に好ましくは１００〜１０００ｐｐｍの式ＩＩの化合物を含む。
【０１５１】
−混合物全体における式ＩＩＩ〜ＸＸＸの化合物の割合は、好ましくは、７５〜９９重量％である。
【０１５２】
−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ＩＩＩおよび／またはＩＶの化合物を含む。
【０１５３】
−媒体は、好ましくは、２０〜７０重量％、特に好ましくは２５〜６０重量％の式ＩＩＩａの化合物（特に、Ｒ３ａがＨを表す。）を含む。
【０１５４】
−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ＶＩＩ−２の化合物を含む。
【０１５５】
−媒体は、２〜２５重量％、特に好ましくは３〜１５重量％の式ＸＩＩの化合物を含む。
【０１５６】
−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ＸＸＶの化合物を含む。
【０１５７】
−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ＸＸＶＩＩの化合物を含む。
【０１５８】
−媒体は、好ましくは、１〜３５重量％、特に好ましくは５〜３０重量％の式ＸＸＶＩＩＩの化合物を含む。
【０１５９】
−媒体は、好ましくは、式ＶＩＩ−２、ＶＩＩＩ−１ａ、ＶＩＩＩ−１ｂ、Ｘ、ＸＩ、ＸＩＩおよびＸＸＶＩＩ（ＣＦ２Ｏで架橋された化合物）の化合物群から選択される１種類以上の化合物を含む。
【０１６０】
たとえ比較的少ない割合であっても式ＩＩの化合物を式Ｉの化合物を含む従来の液晶材料と混合することにより、結果として光安定性が著しく増加し、同時に低いスメクチック−ネマチック転移温度を有する広いネマチック相が観察され、貯蔵安定性が改良されることが見出された。同時に混合物は、非常に短い応答時間およびＵＶに曝露後で昇温しても非常に優れた値のＶＨＲを示す。
【０１６１】
電圧保持率（ＨＲ）の測定［Ｓ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏら、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ、第５巻、第１３２０頁（１９８９年）；Ｋ．Ｎｉｗａら、Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、サンフランシスコ、１９８４年６月、第３０４頁（１９８４年）、；Ｇ．Ｗｅｂｅｒら、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ、第５巻、第１３８１頁（１９８９年）］により、下式
【０１６２】
【化５８】
2018509511.tif 000061
のシアノフェニルシクロヘキサン類、または下式
【０１６３】
【化５９】
2018509511.tif 000062
のエステル類を式Ｉの化合物の代わりに含む類似混合物よりも、式Ｉの化合物を含む本発明による混合物の方が、ＵＶの曝露によるＨＲの低下が著しく小さい挙動を示すことが示された。
【０１６４】
本発明による混合物の光安定性およびＵＶ安定性は極めて優れており、即ち、それらは、光またはＵＶに暴露されても安定化されていない混合物よりもＨＲの著しく小さい低下を示す。混合物中の式ＩＩの化合物の濃度が低い（１重量％未満）場合においても、先行技術からの混合物と比較して、１０％以上ＨＲが増加する。
【０１６５】
用語「ａｌｋｙｌ」または「ａｌｋｙｌ＊」は、本出願において、１〜７個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルキル基、特に、直鎖状の基であるメチル、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。１〜６個の炭素原子を有する基が、一般に好ましい。
【０１６６】
用語「ａｌｋｅｎｙｌ」または「ａｌｋｅｎｙｌ＊」は、本出願において、２〜７個の炭素原子を有する直鎖状および分岐状のアルケニル基、特に直鎖状の基を包含する。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、一般に好ましい。
【０１６７】
用語「フルオロアルキル」は、本出願において、少なくとも１個のフッ素原子、好ましくは、末端フッ素を含有する直鎖状の基、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。しかしながら、フッ素の他の位置を除外するものではない。
【０１６８】
用語「オキサアルキル」または「アルコキシ」は、本出願において、式ＣｎＨ２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｍの直鎖状の基を包含し、ただし、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６を表す。また、ｍは０を表してもよい。好ましくは、ｎが１でｍが１〜６であるか、ｍが０でｎが１〜３である。
【０１６９】
用語「ハロゲン化アルキル基」は、好ましくは、一フッ素化または多フッ素化された、および／または、一塩素化または多塩素化された基を包含する。ペルハロゲン化された基を含む。フッ素化アルキル基、特に、ＣＦ３、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２ＣＨＦ２、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦＣＦ３およびＣＦ２ＣＨＦＣＦ３が特に好ましい。
【０１７０】
上および下において式中のＲ０がアルキル基および／またはアルコキシ基を表す場合、これは直鎖状または分岐状のいずれでもよい。それは、好ましくは、直鎖状で、２個、３個、４個、５個、６個または７個のＣ原子を有しており、従って、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、更に、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、オクトキシ、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシを表す。
【０１７１】
オキサアルキルは、好ましくは、直鎖状の２−オキサプロピル（即ち、メトキシメチル）、２−（即ち、エトキシメチル）または３−オキサブチル（即ち、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−オキサデシルを表す。
【０１７２】
Ｒ０がアルキル基を表し、ただし、ＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられている場合、これは直鎖状または分岐状のいずれでもよい。それは、好ましくは、直鎖状で、２〜１０個のＣ原子を有する。従って、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−エニルを表す。また、これらの基は、一ハロゲン化または多ハロゲン化されていてもよい。
【０１７３】
Ｒ０がアルキルまたはアルケニル基を表し、それがハロゲンによって少なくとも一置換されている場合、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、ハロゲンは好ましくはＦである。また、結果として得られる基は、ペルフルオロ化された基も含む。一置換の場合、フッ素または塩素置換基は何れの所望の箇所にあっても構わないが、好ましくはω位である。
【０１７４】
上および下の式において、Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌまたは一フッ素化または多フッ素化された１個、２個または３個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基または一フッ素化または多フッ素化された２個または３個のＣ原子を有するアルケニル基である。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、非常に特に好ましくは、ＦまたはＯＣＦ３である。
【０１７５】
上述の式の化合物の最適な混合比は、所望の特性、上述の式の成分の選択、および存在する場合もある任意の更なる成分の選択に、実質的に依存する。
【０１７６】
上で示される範囲内での適切な混合比は、場合ごとに容易に決定できる。
【０１７７】
本発明による媒体において使用できる上述の式およびそれのサブ式の個々の化合物は既知であるか、既知の化合物に類似して調製できる。
【０１７８】
また、本発明は、外枠と共にセルを構成する２枚の平行な外板、個々のピクセルをスイッチングするための外板上の集積非線形素子、およびセル中に配置されて好ましくは高い比抵抗を有するネマチック液晶混合物を有する、例えば、ＴＮ、ＶＡ、ＴＦＴ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＭＬＣディスプレイなどの、このタイプの媒体を含有する電気光学的ディスプレイ、およびこれらの媒体の電気光学的目的のための使用にも関する。
【０１７９】
本発明による液晶混合物により、利用できるパラメータの範囲を著しく広げることができる。透明点、低温における粘度、熱的およびＵＶ安定性および高い光学異方性の達成可能な組み合わせは、先行技術による従来の材料より極めて優れている。
【０１８０】
本発明による混合物は、例えば、ＰＤＡ、ノート型パソコン、ＬＣＤテレビおよびモニターなどの、携帯用途および高ΔｎのＴＦＴ用途に特に適切である。
【０１８１】
本発明による液晶混合物は、−２０℃まで、好ましくは−３０℃まで、特に好ましくは−４０℃までネマチック相を保持し、７０℃以上、好ましくは７５℃以上の透明点を有し、同時に、１００ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは７０ｍＰａ・ｓ以下の回転粘度γ１が達成可能となり、速い応答時間を有する優れたＭＬＣディスプレイの入手が可能となる。
【０１８２】
本発明による液晶混合物の誘電異方性Δεは、好ましくは＋５以上、特に好ましくは＋９以上である。加えて、混合物は低い動作電圧で特徴付けられる。本発明による液晶混合物の閾電圧は、好ましくは１．７Ｖ以下、特には１．６Ｖ以下である。
【０１８３】
本発明による液晶混合物の複屈折率Δｎは、好ましくは０．０９以上、特に好ましくは０．１０以上である。
【０１８４】
本発明による液晶混合物のネマチック相の範囲は、好ましくは、少なくとも９０°、特には少なくとも１００°の幅を有している。この範囲は、好ましくは、少なくとも−２５℃から＋７０℃に及んでいる。
【０１８５】
また、言うまでもなく、本発明による混合物の成分の適切な選択を通して、他の有利な特性を保持しながら、より高い閾電圧においてより高い透明点（例えば、１００℃を超え）を達成できるか、またはより低い閾電圧においてより低い透明点を達成することも可能である。対応して粘度を僅かだけ上昇させ、より高いΔεと、よって低い閾値を有する混合物を得ることも同様に可能である。
【０１８６】
また、ＬＣ媒体は、例えば、チバ社製Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）などのＵＶ安定剤、酸化防止剤、フリーラジカル捕捉剤、ナノ微粒子などの当業者に既知で文献に記載されている更なる添加剤を含んでもよい。例えば、０〜１５％の多色性色素またはキラルドーパントを加えることができる。適切な安定剤およびドーパントは、表Ｃおよび表Ｄ中で下に述べられている。
【０１８７】
本発明によるＬＣ媒体の上述の好ましい実施形態の個々の成分は既知であるか、それらの調製方法は文献に記載される標準的な方法に基づいているため、当業者によって先行技術より容易に導出できるかのいずれかである。
【０１８８】
また、当業者にとっては言うまでもなく、本発明によるＬＣ媒体は、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体で置き換えられた化合物も含むこともできる。
【０１８９】
本発明によって使用できる液晶混合物は、例えば、式ＩおよびＩＩの１種類以上の化合物を、式ＩＩＩ〜ＸＸＸの１種類以上の化合物と、または、更なる液晶化合物および／または添加剤と混合して、それ自体従来の様式で調製される。混合は、好ましくは不活性ガス下、例えば窒素またはアルゴン下で実施される。一般に、より少ない量で使用される成分の所望の量を、主要な組成を構成する成分中で、有利には昇温して溶解する。また、有機溶媒中、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノール中で成分の溶液を混合し、完全に混合後、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。本発明は、更に、本発明によるＬＣ媒体を調製する方法に関する。
【０１９０】
偏光板、電極基板および表面処理された電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構成は、このタイプのディスプレイの通常の設計に対応する。本明細書において、通常の設計との用語は広義を指し、ＭＬＣディスプレイの全ての派生および改変も包含し、特に、多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子も含む。
【０１９１】
しかしながら、本発明によるディスプレイと、ツイストネマチックセルに基づくこれまでの従来ディスプレイとの間の大きな相違点は、液晶層の液晶パラメータの選択にある。
【０１９２】
以下の例は、本発明を限定することなく説明する。しかしながら、以下の例は、当業者に対して、好ましく用いられる化合物について好ましい混合の考え方、それらのそれぞれの濃度および互いにそれらの組み合わせを示す。加えて、例は、どの特性および特性の組み合わせが達成可能であるかを例示する。
【０１９３】
本出願および下の例において、液晶化合物の構造は頭字語を用いて示されており、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、ｎおよびｍ個のＣ原子をそれぞれ有する直鎖状のアルキル基であり；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を表す。表Ｂにおけるコードは、それ自体で明らかである。表Ａにおいては、親構造に関する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に関する頭字語の後に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２に関するコードが続く。
【０１９４】
【表２】
2018509511.tif 000063
好ましい混合物の構成成分を、表ＡおよびＢに示す。
【０１９５】
【表３】
2018509511.tif 000064
【０１９６】
【表４】
2018509511.tif 000065
【０１９７】
【表５】
2018509511.tif 000066
【０１９８】
【表６】
2018509511.tif 000067
【０１９９】
【表７】
2018509511.tif 000068
【０２００】
【表８】
2018509511.tif 000069
【０２０１】
【表９】
2018509511.tif 000070
本発明の好ましい実施形態において、本発明によるＬＣ媒体は、表ＡおよびＢからの化合物より成る群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０２０２】
表Ｃは、本発明によるＬＣ媒体に添加できる可能なドーパントを示す。
【０２０３】
【表１０】
2018509511.tif 000071
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％のドーパントを含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｃからの化合物より成る群より選択される１種類以上のドーパントを含む。
【０２０４】
表Ｄは更に式ＩＩの化合物に加えて、本発明によるＬＣ媒体に添加できる可能な安定剤を示す。
【０２０５】
【表１１】
2018509511.tif 000072
【０２０６】
【表１２】
2018509511.tif 000073
【０２０７】
【表１３】
2018509511.tif 000074
【０２０８】
【表１４】
2018509511.tif 000075
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｄからの化合物より成る群より選択される１種類以上の安定剤を含む。
【０２０９】
加えて、以下の略称および記号を使用する：
Ｖ０  ２０℃における容量閾電圧［Ｖ］、
Ｖ１０  ２０℃における１０％相対コントラストに対する光学閾値［Ｖ］、
ｎｅ  ２０℃および５８９ｎｍにおける異常屈折率、
ｎ０  ２０℃および５８９ｎｍにおける通常屈折率、
Δｎ  ２０℃および５８９ｎｍにおける光学異方性、
ε⊥  ２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率、
ε‖  ２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率、
Δε  ２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）  透明点［℃］、
γ１  ２０℃における回転粘度［ｍＰａ・ｓ］、
Ｋ１  ２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］、
Ｋ２  ２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］、
Ｋ３  ２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］、
ＬＴＳ  試験用セル中で決定される低温安定性（相）、
ｔｏｎ  ２０℃および規定の動作電圧におけるスイッチオン時間［透過率が１０％から９０％に変化］
ｔｏｆｆ  ２０℃におけるスイッチオフ時間［透過率が９０％から１０％に変化］
ＲＴ  反応時間（ｔｏｎ＋ｔｏｆｆ）
ＨＲ２０  ２０℃における電圧保持率［％］、および
ＨＲ１００  １００℃における電圧保持率［％］。
【０２１０】
他に明記しない限り、本出願において全ての濃度は重量パーセントで示されており、溶媒を含まない対応する混合物全体に関する。
【０２１１】
他に明記しない限り、例えば、融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）などの本出願において示される全ての温度の値は摂氏度（℃）で示される。ｍ．ｐ．は融点を表し、ｃｌ．ｐ．は透明点である。更に、Ｃは結晶状態、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、および、Ｉは等方相である。これらの記号の間のデータは転移温度を表す。
【０２１２】
全ての物理的特性は「メルク液晶、液晶の物理的特性」１９９７年１１月、ドイツ国メルク社に従って決定されるか決定されたものであり、それぞれの場合で他に明示しない限り、２０℃の温度が適用され、Δｎは５８９ｎｍで決定され、Δεは１ｋＨｚで決定される。
【０２１３】
個々の化合物の液晶特性は、他に示さない限り、ネマチックホスト混合物ＺＬＩ−４７９２（メルク社、ダルムシュタット市より商業的に入手可能）中において１０％の濃度で決定される。
【０２１４】
他に示さない限り、「室温」は２０℃を意味する。
【０２１５】
本発明について、用語「閾電圧」は、他に明示しない限り、フレデリックス閾値とも呼ばれる容量閾値（Ｖ０）に関する。例において、一般的に通常であるが、１０％相対コントラストに対する光学的閾値（Ｖ１０）も示される場合がある。
【０２１６】
容量閾電圧Ｖ０の測定のためおよびＶ１０のために使用される試験用セルは、Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製（Ｄｕｒｉｍｉｄ（登録商標）３２、希釈剤（７０％のＮＭＰ＋３０％のキシレン）込み、比率１：４）ポリイミド配向層でコートされたソーダ石灰ガラスから成り、該配向層は互いに逆平行にラビングされており、疑似０度の表面チルトを有する基板より構成されている。透明で実質的に正方形のＩＴＯ電極の面積は１ｃｍ２である。容量閾電圧は、標準的な市販の高解像度ＬＣＲメーター（例えば、ヒューレット・パッカード４２８４Ａ  ＬＣＲメーター）を使用して決定する。
【実施例】
【０２１７】
＜チオフェン含有基礎混合物Ｍ１＞
ネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２１８】
【表１５】
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＜混合物例１（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０で安定化された混合物Ｍ１）＞
本発明によるネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２１９】
【表１６】
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１００ｐｐｍのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０を添加することで、安定化されていない混合物Ｍ１と比較してＵＶ曝露後のＨＲ１００が著しく改良される。
【０２２０】
＜混合物例２（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０で安定化された混合物Ｍ１）＞
本発明によるネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２２１】
【表１７】
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１０００ｐｐｍのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０を添加することで、１００ｐｐｍの安定剤を含む混合物例１と比較して、および安定化されていない混合物Ｍ１と比較して大幅にＵＶ曝露後のＨＲ１００が著しく改良される。
【０２２２】
＜混合物例３（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０およびＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）Ｐで安定化された混合物Ｍ１）＞
本発明によるネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２２３】
【表１８】
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Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）Ｐを追加して使用することで、混合物例１と比較してＨＲ１００を更に改善できるが、この組合せは安定剤全体の濃度が有意に高いにもかかわらず、１０００ｐｐｍのＴｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０を単独で使用する（混合物例２）よりも効果が低い。
【０２２４】
＜チオフェン含有基礎混合物Ｍ２＞
ネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２２５】
【表１９】
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＜混合物例４（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０で安定化された混合物Ｍ２）＞
本発明によるネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２２６】
【表２０】
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＜チオフェン含有基礎混合物Ｍ３＞
ネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２２７】
【表２１】
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＜混合物例５（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０で安定化された混合物Ｍ３）＞
本発明によるネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２２８】
【表２２】
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＜チオフェン含有基礎混合物Ｍ４＞
ネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２２９】
【表２３】
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＜混合物例６（Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０で安定化された混合物Ｍ４）＞
本発明によるネマチックＬＣ混合物を以下の通り配合する。
【０２３０】
【表２４】
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混合物例４〜６は、安定化されていない基礎混合物と比較してＨＲ１００の著しい改良を示す。
【国際調査報告】
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