JP2008239990A - 液晶媒体および液晶ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】優れた液晶媒体および液晶ディスプレイの提供。
【解決手段】式ＩおよびＩＩの化合物群より選択される誘電的に中性の化合物を１種類以上含む誘電的に中性の成分である成分Ａと誘電的に正の特定の化合物を１種類以上含む誘電的に正の成分である成分Ｂとを含む液晶媒体。

更に、第２の誘電的に正の成分Ｄ、第２の誘電的に中性の成分Ｃを含んでもよい。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶媒体およびこれらの液晶媒体を含有する液晶ディスプレイ、特にアクティブマトリクスによりアドレスされるディスプレイおよび特には光学補償ベンド（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードのディスプレイに関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、情報を表示するために広く使用されている。ＬＣＤは、投射型ディスプレイ用と共に、直視型ディスプレイ用として使用されている。用いられる電気光学モードは、例えば捩れネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、超捩れネマチック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、光学補償ベンド（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードおよび電気制御復屈折（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードとそれらの種々の変法および他の方法である。これらのモードは全て、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に垂直な電場を使用する。これらのモードに加え、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に平行な電場を用いる電気光学的モード、例えば面内スイッチングモード（例えば、独国特許第４０００４５１号明細書（特許文献１）および欧州特許第０５８８５６８号明細書（特許文献２）に開示されている）などもある。

とりわけ、ＯＣＢモードはテレビ用途向けのＬＣＤ用に使用され、自動車および他の携帯用途向けのディスプレイに適用することが考えられている。本発明の液晶は、好ましくは、これらの型のディスプレイで使用される。

これらのディスプレイには、改善された特性を有する新規な液晶媒体が求められている。特に、応答時間は、多くの様式の用途ために改善される必要がある。したがって、より低い粘度（η）、特により低い回転粘度（γ_１）を備えた液晶媒体が要求される。回転粘度は、１００℃以上の透明点の媒体では、１６０ｍＰａ・ｓ以下であるべきであり、好ましくは１４０ｍＰａ・ｓ以下、特に１３０ｍＰａ・ｓ以下である。このパラメーターに加えて、媒体は適切に広範囲のネマチック相を示すべきであり、適切な複屈折（Δｎ）および誘電異方性（Δε）は適度に低い動作電圧を許容するのに十分高くあるべきである。好ましくは、Δεは６より高く、極めて好ましくは７より高くあるべきであるが、少なくとも合理的に高い比抵抗に不利に働くので、好ましくは１５以下、特に１２以下である。

本発明のディスプレイは、アクティブマトリクス（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ、略してＡＭＤ）、好ましくは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のマトリクスによりアドレスされるのが好ましい。しかしながら、本発明の液晶は、他の既知のアドレス手段によるディスプレイにも有益に使用することができる。

ＬＣＤおよび特にはＯＣＢディスプレイ用に使用される液晶組成物は、例えば特開２００１−７２９７７号公報（特許文献３）および特開２００３−３２７９６４号公報（特許文献４）より既知である。これらの組成物は、しかしながら、物理的特性に関して顕著な欠点を有している。それらの組成物のほとんどは、他の欠点の中でも、例えば応答時間が長いと言ったような好ましくないＬＣＤの性能につながり、比抵抗値が余りにも低くおよび／または作動温度の範囲が狭い。
独国特許第４０００４５１号明細書 欧州特許第０５８８５６８号明細書 特開２００１−７２９７７号公報 特開２００３−３２７９６４号公報

したがって、広いネマチック相範囲、適切に高いネマチック−等方相変化の温度（透明点）、使用するディスプレイモードに応じた高い光学異方性Δｎ、比較的高いΔεおよび特に低い粘度のような実用的な用途に好適な特性を有する液晶媒体が強く求められている。

ここで驚くべきことに、適切に高いΔε、適切な相範囲およびΔｎを実現できる液晶媒体であって、従来材料の欠点を示さないか、または少なくとも格別により小さな程度しか示さず、ＯＣＢディスプレイでの用途に非常に適切な液晶媒体が実現されることを見出した。

本出願のこれらの改善された液晶媒体は、少なくとも以下の成分を含む。

−式ＩおよびＩＩの化合物群より選択される誘電的に中性の化合物を１種類以上含む誘電的に中性の成分である成分Ａ。

式中、
Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化されたアルケニルであり、好ましくはアルキルまたはアルケニル、最も好ましくはアルキルであり、
Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化されたアルケニルであり、好ましくは、Ｒ^２１はアルケニルであり、好ましくは１−Ｅ−アルケニルであり、Ｒ^２２はアルキルである。

−誘電的に正の、好ましくは３より大きい誘電異方性有する化合物を１種類以上含む誘電的に正の成分である成分Ｂ。好ましくは、式ＩＩＩおよびＩＶの化合物群より選択される。

式中、
Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化されたアルケニルであり、Ｒ^３およびＲ^４は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、アルキルまたはアルケニルであり、
Ｘ^３およびＸ^４は、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはハロゲン化されたアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはハロゲン化されたアルケニルオキシであり、好ましくはＦ、Ｃｌ、−ＯＣＦ_３または−ＣＦ_３、最も好ましくはＦ、Ｃｌまたは−ＯＣＦ_３である。

−任意に、式Ｖの誘電的に中性の化合物を１種類以上含む誘電的に中性の第２成分である成分Ｃを含んでもよい。

式中、
Ｒ^５１およびＲ^５２は、それぞれ互いに独立に、上の式ＩＩでＲ^２１に与えられる意味を有し、好ましくはＲ^５１がアルキルでＲ^５２がアルキルまたはアルコキシであるか、Ｒ^５１がアルケニルでＲ^５２がアルキルであり、

好ましくは、

Ｚ^５１およびＺ^５２は、それぞれ互いに独立に、Ｚ^５１が２回存在している場合は、これらもそれぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、好ましくは、それらの少なくとも１つは単結合であり、および
ｐは、０、１または２、好ましくは０または１である。

本発明の好ましい実施形態において、本発明の液晶媒体は、式ＶＩおよびＶＩＩの化合物群より選択される誘電的に正の化合物を１種類以上含む誘電的に正の第２成分である成分Ｄを含む。

式中、

好ましくは、

Ｌ^６１、Ｌ^６２、Ｌ^７１およびＬ^７２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、好ましくは、Ｌ^６１および／またはＬ^７１はＦであり、
Ｒ^６およびＲ^７は、それぞれ互いに独立に、前記Ｒ^２１に与えられる意味を有し、
Ｘ^６およびＸ^７は、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはハロゲン化されたアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはハロゲン化されたアルケニルオキシであり、好ましくはＦ、Ｃｌ、−ＯＣＦ_３または−ＣＦ_３、最も好ましくはＦ、Ｃｌまたは−ＯＣＦ_３であり、
Ｚ^７１およびＺ^７２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｏ−または単結合であり、好ましくは−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合、より好ましくは−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合、最も好ましくは単結合であり、
ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、それぞれ互いに独立に、０または１である。
但し、式ＩＩＩおよびＩＶの化合物は除外される。

好ましい成分Ａは、式Ｉおよび／またはＩＩの誘電的に中性の化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

好ましい成分Ｂは、式ＩＩＩおよび／またはＩＶの誘電的に正で、３より大きい誘電異方性を有し、パラメーターが上式のそれぞれで与えられるそれぞれの意味を有し、好ましくはＸ^３および／またはＸ^４がＦである化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

好ましくは、本発明の媒体は、第２の誘電的に中性の成分である成分Ｃを含む。好ましくは、この成分Ｃは、式ＩＶの誘電的に中性の化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

好ましくは、本発明の媒体は、第２の誘電的に正の成分である成分Ｄを含む。好ましくは、この成分Ｄは、式Ｖおよび／またはＶＩの誘電的に正で、３より大きい誘電異方性を有し、パラメーターが上式のそれぞれで与えられるそれぞれの意味を有し、好ましくはＸ^６がＦおよび／またはＸ^７がＦまたはＣｌである化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

本発明の好ましい実施形態において、成分Ｂは、式ＩＩＩａおよびＩＶａの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

式中、パラメーターは、上式ＩＩＩおよびＩＶのそれぞれで与えられるそれぞれの意味を有する。

本発明の好ましい実施形態において、成分Ｃは、式Ｖａ〜Ｖｅの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

式中、パラメーターは上式Ｖで与えられるそれぞれの意味を有し、Ｌ^５はＨまたはＦ、好ましくはＦで、好ましくは、
式Ｖａ中、
Ｒ^５１はアルケニルで、好ましくはビニルまたは１−Ｅ−プロペニルであり、および
Ｒ^５２はアルキルまたはアルケニルで、好ましくはアルキル、最も好ましくはプロピル、ブチルまたはペンチルであり、
式Ｖｂ中、
Ｒ^５１はアルキルで、好ましくはプロピル、ブチルまたはペンチルであり、および
Ｒ^５２はアルキルまたはアルコキシで、好ましくはメチル、エチル、プロピル、メトキシまたはエトキシ、最も好ましくはメトキシまたはエトキシであり、
式Ｖｃ中、
Ｒ^５１はアルケニルで、好ましくはビニルまたは３−ブテニルであり、および
Ｒ^５２はアルキルで、好ましくはメチル、エチルまたはプロピル、最も好ましくはメチルであり、
式Ｖｄ中、
Ｒ^５１はアルキルで、好ましくはプロピルまたはペンチルであり、および
Ｒ^５２はアルキルで、好ましくはエチルであり、および
式Ｖｅ中、
Ｒ^５１はアルキルで、好ましくはエチル、プロピル、ブチルまたはペンチルであり、および
Ｒ^５２はアルキルで、好ましくはエチル、プロピル、ブチルまたはペンチルである。

本発明の好ましい実施形態において、成分Ｃは、式Ｖａ〜ＶｃおよびＶｅの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

本発明の特に好ましい実施形態の１つにおいて、成分Ｃは、式ＶａおよびＶｃの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。この好ましい実施形態において、媒体は好ましくは成分Ｄを含む。

本発明の他の好ましい実施形態の１つにおいて、成分Ｃは、式ＶａおよびＶｃの化合物群より選択される化合物を１種類以上と、式ＶｄおよびＶｅの化合物群より選択される化合物を１種類以上とを含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。この好ましい実施形態において、媒体は好ましくは成分Ｄを含まない。

本発明の好ましい実施形態において、媒体は成分Ｄを含んでおり、成分Ｄは、式ＶＩａ〜ＶＩｃおよび式ＶＩＩａ〜ＶＩＩｃの化合物群より選択される式ＶＩおよびＶＩＩの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

式中、パラメーターは上式ＶＩで与えられるそれぞれの意味を有し、式ＶＩａにおいてパラメーターＬ^６３およびＬ^６４は、それぞれおよび他のパラメーターと独立に、ＨまたはＦであり、式ＶＩｂにおいて、好ましくは、

式中、パラメーターは上式ＶＩＩで与えられるそれぞれの意味を有し、好ましくは、
Ｒ^７は、エチル、プロピルまたはペンチルであり、および
Ｘ^７は、ＦまたはＣｌであり、好ましくは、
式ＶＩＩａ中、
Ｒ^７は、エチルまたはプロピルであり、
Ｌ^７１は、Ｈであり、および
Ｘ^７は、Ｆであり、
式ＶＩＩｂ中、
Ｒ^７は、プロピルまたはペンチルであり、および
Ｘ^７は、Ｃｌであり、
式ＶＩＩｃ中、
Ｒ^７は、プロピルまたはペンチルであり、および
Ｘ^７は、Ｆである。

本発明の好ましい実施形態において、媒体は式ＶＩＩｂの化合物を１種類以上含む。更に好ましい実施形態において、好ましくは式ＶＩＩｂの１種類以上の化合物に加えて、媒体は式ＶＩＩａおよびＶＩＩｃの化合物群より選択される１種類以上の化合物を含む。

好ましくは、本発明の液晶混合物は、成分ＡおよびＢに加え少なくとも１種類の更なる成分を含む。この第３の成分は成分ＣおよびＤのいずれか一方でよく、好ましくは存在する第３成分は成分Ｃである。

明らかであるが、本発明の混合物は、成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの全てを含んでいてもよい。

加えて、本発明の液晶混合物は更なる随意成分である成分Ｅを含んでいてもよく、成分Ｅは負の誘電異方性を有しており、好ましくは式ＶＩＩＩの誘電的に負の化合物を含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これよりなる。

式中、
Ｒ^８１およびＲ^８２は、それぞれ互いに独立に、上式ＩＩでＲ^２１に与えられる意味を有し、

Ｚ^８１およびＺ^８２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−または単結合であり、好ましくは、それらの少なくとも一方が単結合であり、最も好ましくは両方が単結合であり、
Ｌ^８１およびＬ^８２は、それぞれ互いに独立に、Ｃ−ＦまたはＮであり、好ましくは、それらの少なくとも一方がＣ−Ｆであり、最も好ましくは両方がＣ−Ｆであり、および
ｋは、０または１である。

好ましくは、本発明の液晶媒体は、成分Ａ〜Ｅ、好ましくは成分Ａ〜Ｃおよび最も好ましくは成分Ａ〜Ｄのそれぞれの１種類以上の成分、および特には式Ｉ〜ＶＩＩＩ、好ましくはＩ〜ＶＩＩ、最も好ましくはＩ〜ＶおよびＶＩＩの化合物群から選択される化合物を含み、より好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

本出願において「含む」は、組成物の文脈において、例えば媒体または成分などの言及される物が、問題となっている単一または複数種類の成分または単一または複数種類の化合物を含有していること、好ましくは合計濃度で１０％以上、最も好ましくは２０％以上含有していることを意味する。

文脈中、「大部分が・・よりなる」は、言及される物が、問題となっている単一または複数種類の成分または単一または複数種類の化合物を５５％以上、好ましくは６０％以上、最も好ましくは７０％以上を含有することを意味する。

文脈中、「実質的に・・よりなる」は、言及される物が、問題となっている単一または複数種類の成分または単一または複数種類の化合物を８０％以上、好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上を含有することを意味する。

文脈中、「全てが・・よりなる」は、言及される物が、問題となっている単一または複数種類の成分または単一または複数種類の化合物を９８％以上、好ましくは９９％以上、最も好ましくは１００．０％を含有することを意味する。

また、本発明の媒体の中で、上では明確には述べていないが、その他のメソゲン性化合物を任意成分として、有利に使用することもできる。当業者は、そのような化合物を知っている。

本発明の液晶媒体は、９５℃以上の、好ましくは１００℃以上の、最も好ましくは１０５℃以上の透明点によって特徴付けられる。

本発明の液晶媒体の５８９ｎｍ（ナトリウムのＤ線）で２０℃におけるΔｎは、好ましくは０．１００以上０．２００以下の範囲、より好ましくは０．１３０以上０．１８０以下の範囲、最も好ましくは０．１４０以上０．１６０以下の範囲である。

本発明の液晶媒体の１ｋＨｚで２０℃におけるΔεは、好ましくは５以上、より好ましくは７以上、最も好ましくは８以上である。特には、Δεは１２以下、好ましくは１１以下、最も好ましくは１０以下である。

本発明の媒体のネマチック相は、好ましくは少なくとも０℃以下から９０℃以上、より好ましくは少なくとも−２０℃以下から９５℃以上まで、最も好ましくは少なくとも−３０℃以下から９５℃以上まで、特には少なくとも−４０℃以下から１００℃以上まで広がることが好ましい。

本発明の液晶媒体の１ｋＨｚおよび２０℃における閾電圧は、キラルドーパントなしで光学遅延が０．５０μｍのＴＮセル中で、好ましくは１．５Ｖ以上〜２．０Ｖ以下、好ましくは１．６Ｖ以上〜１．８Ｖ以下の範囲内である。

好ましくは、媒体中における成分Ａの濃度は、５％〜４０％、より好ましくは７％〜３５％、さらに好ましくは１０％〜３０％、最も好ましくは１３％〜２５％の範囲内である。

好ましくは、媒体中における成分Ｂの濃度は、５％〜５０％、より好ましくは１０％〜４５％、さらに好ましくは２０％〜４０％、最も好ましくは２４％〜３６％の範囲内である。

好ましくは、媒体中における成分Ｃの濃度は、１０％〜６０％、より好ましくは３０％〜５０％、最も好ましくは３５％〜４５％の範囲内である。

好ましくは媒体中における成分Ｄの濃度は０％〜４０％の範囲内であり、成分Ｄが存在する好ましい実施形態において、好ましくは１％〜３０％、さらに好ましくは２％〜２５％、最も好ましくは３％〜２０％の範囲内である。

好ましくは、媒体中における式Ｉの化合物の濃度は、４％〜３５％、より好ましくは５％〜３０％、さらに好ましくは６％〜２５％、最も好ましくは９％〜２０％の範囲内である。

好ましくは、媒体中における式ＩＩの化合物の濃度は、１％〜２０％、より好ましくは１％〜１５％、さらに好ましくは２％〜１０％、最も好ましくは２％〜８％の範囲内である。

好ましくは、媒体中における式ＩＩＩの化合物の濃度は、５％〜２５％、より好ましくは１０％〜２０％の範囲内である。

好ましくは、媒体中における式ＩＶの化合物の濃度は、５％〜２５％、より好ましくは７％〜２０％の範囲内である。

好ましくは、媒体中における式Ｖの化合物の濃度は、２５％〜５０％、より好ましくは３０％〜４５％の範囲内である。

本発明の好ましい実施形態の１つにおいて、媒体中における式Ｖａの化合物の濃度は１５％〜３５％、より好ましくは２０％〜３０％の範囲内であり、媒体中における式Ｖｃの化合物の濃度は７％〜２５％、より好ましくは１０％〜２０％の範囲内である。この好ましい実施形態において、成分Ｃは、式ＶａおよびＶｃの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

他の好ましい実施形態において成分Ｃは、式Ｖａ〜Ｖｅ、好ましくは式Ｖａ〜ＶｃおよびＶｅの化合物群より選択される化合物を１種類以上含み、より好ましくは大部分が、さらに好ましくは実質的に、最も好ましくは全てが、これらよりなる。この実施形態において、媒体中の式Ｖａの化合物の濃度は１５％〜３０％、より好ましくは２０％〜２５％の範囲内であり、媒体中の式Ｖｂの化合物の濃度は１％〜１５％、より好ましくは２％〜１０％の範囲内であり、媒体中の式Ｖｃの化合物の濃度は７％〜２０％、より好ましくは１０％〜１５％の範囲内であり、媒体中の式Ｖｅの化合物の濃度は１％〜１５％、より好ましくは２％〜１０％の範囲内である。

好ましくは、媒体中の式ＶＩＩａの化合物の濃度は、それらが存在する場合、１％〜１５％、より好ましくは５％〜１０％の範囲内である。

好ましくは、媒体中の式ＶＩＩｂの化合物の濃度は、それらが存在する場合、１％〜２０％、より好ましくは２％〜１５％の範囲内である。

好ましくは、媒体中の式ＶＩＩｃの化合物の濃度は、それらが存在する場合、１％〜１０％、より好ましくは２％〜７％の範囲内である。

成分Ｅが媒体中に存在する場合、混合物全体の好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜１５％、最も好ましくは１％〜１０％の濃度で使用される。

任意に、本発明の媒体は、物理的性質を調節するために、さらに液晶化合物を含むことができる。当業者は、そのような化合物を知っている。本発明の媒体中におけるそれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０．１％〜２０％、最も好ましくは１％〜１５％である。

本発明の好ましい実施形態において、成分Ｃは、好ましくは式Ｖ、より好ましくは式Ｖａ、より好ましくは式ＣＣ−ｎ−Ｖおよび／またはＣＣ−ｎ−Ｖｍ、より好ましくは式ＣＣ−ｎ−Ｖ１および／またはＣＣ−ｎ−Ｖのそれぞれのサブ式から選択され、最も好ましくは式ＣＣ−３−Ｖ、ＣＣ−４−Ｖ、ＣＣ−５−ＶおよびＣＣ−３−Ｖ１の群より選ばれる化合物を１種類以上含む。これらの略号（頭文字）の定義は、以下の表Ｂ中で与えられる。

好ましくは、液晶媒体は、成分Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ、好ましくは成分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの総量で、５０％〜１００％、より好ましくは７０％〜１００％、最も好ましくは８０％〜１００％、特には９０％〜１００％含み、同様に式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩおよびＶＩＩ、好ましくは式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩＩの化合物を１種類以上含有し、好ましくは大部分が、最も好ましくは全てが、これらよりなる。

本出願において、「誘電的に正」という用語は、化合物または成分がΔε＞３．０であること、「誘電的に中性」という用語は、−１．５≦Δε≦３．０であること、「誘電的に負」という用語は、Δε＜−１．５であることを意味し、Δεは、１ｋＨｚの周波数で２０℃において決定される。それぞれの化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中での、個別の化合物のそれぞれの１０％の溶液の結果から決定される。それぞれの化合物のホスト混合物中での溶解性が１０％未満であるときは、濃度を５％まで低下して測定する。試験混合物の容量は、ホメオトロピック配向を有するセルおよびホモジニアス配向を有するセルの両方において決定する。両方の型のセルのセルギャップは、およそ２０μｍである。印加される電圧は、１ｋＨｚの周波数で室温において典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖの二乗平均平方根値を有する正弦波であるが、しかしながら、常にそれぞれの試験混合物の容量の閾値よりも低く選択される。

Δεは（ε_‖−ε_⊥）と定義され、一方ε_ａｖは（ε_‖＋２ε_⊥）／３と定義される。

誘電的に正の化合物については、混合物ＺＬＩ−４７９２が、誘電的に中性および誘電的に負の化合物については、混合物ＺＬＩ−３０８６（両方ともメルク社製、ドイツ国）が、それぞれホスト混合物として使用される。化合物の誘電率は、注目している化合物の添加によるそれぞれのホスト化合物の値の変化から決定される。その値を、注目している化合物の濃度１００％に外挿する。

２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分は、そのままで測定され、他の全ての点についても化合物の測定と同様に処理される。

本出願において「閾電圧」という用語は、明示的に別のことを述べなければ、光学的閾値を意味し、そして１０％相対的コントラスト（Ｖ_１０）について与えられ、また、「飽和電圧」という用語は、光学的飽和を意味し、そして９０％相対的コントラスト（Ｖ_９０）について与えられる。フレデリクス閾値（Ｖ_Ｆｒ）とも呼ばれる容量的閾電圧（Ｖ_０）は、特に明示的に述べる場合にのみ使用する。

本出願で与えられたパラメーターの範囲は、他に明示的に述べなければすべて限界値を含む。

本出願の全体を通じて、他に特に述べなければ、全ての濃度は、質量パーセントで与えられ、それぞれの完全な混合物に関するものであり、全ての温度は、摂氏度で与えられ、全ての温度差も摂氏度で与えられ、すべての物理的な特性は、「Ｍｅｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、Ｓｔａｔｕｓ、１９９７年１１月刊、メルク社、ドイツ国により決定され、２０℃の温度に対して与えられる。以下の定義および条件も、他に明らかに述べなければ、出願全体に渡って適用される。光学異方性（Δｎ）は、５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（Δε）は、１ｋＨｚの周波数で決定される。閾電圧、並びに他の全ての電気光学的特性は、メルク社、ドイツ国で作製された試験セルで決定される。Δεの決定のための試験セルは、約２０μｍのセルギャップを有している。電極は、１．１３ｃｍ^２の面積および保護リングを有する円形ＩＴＯ電極である。配向層は、ホメオトロピック配向（ε_‖）用には日本国日産化学社製ＳＥ−１２１１、およびホモジニアス配向（ε_⊥）用には日本国日本合成ゴム社製ポリイミドＡＬ−１０５４である。容量は、０．３Ｖ_ｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用し、米国ヒューレットパッカード社製ＬＣＲメーターＨＰ−４２７４Ａで決定する。電気光学的測定において使用した光は、白色光である。用いる構成は、日本国大塚社より商業的に入手可能である。特性電圧は、垂直観察の下で決定する。閾値（Ｖ_１０）−中間灰色（Ｖ_５０）−および飽和（Ｖ_９０）電圧は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストで決定される。

本発明による液晶媒体は、通常の濃度で添加剤およびキラルドーパントをさらに含むことができる。これらのさらなる構成成分の合計濃度は、混合物の合計を基礎として０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。それぞれ使用される個別の化合物の濃度は、好ましくは０．１％〜３％の範囲である。これらおよび類似の添加物の濃度は、本出願の液晶媒体の液晶成分および化合物の濃度の値および範囲には考慮されない。

本発明による本発明の液晶媒体は、数種の化合物、好ましくは３〜３０種類、より好ましくは４〜２０種類、および最も好ましくは４〜１６種類の化合物からなる。これらの化合物は、慣用的な方法で混合される。原則として、より少ない量で使用される化合物の所定量を、より多い量として用いられる化合物に溶解する。温度がより高い濃度で用いられる化合物の透明点を越える場合には、溶解の課程の完了を観察するのは、特に容易である。しかしながら、他の慣用の方法、例えば、同族化合物または共融混合物であることができる、いわゆるプレ混合物の使用や、構成成分が使用可能な状態の混合物自身である、いわゆるマルチ・ボトル・システムにより媒体を調製することもできる。

適当な添加物の添加により、本発明による液晶媒体は、すべての既知型の液晶ディスプレイで使用されるか、ＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−ＡＭＤ、ＶＡＮ−ＡＭＤ、ＩＰＳおよび特にＯＣＢ ＬＣＤのような液晶媒体で使用できるように改変できる。

液晶の融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）またはＴ（Ｃ，Ｓ）、相がある場合はスメクチック相（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）は、摂氏度で与えられる。

本出願において、および特に以下に示す例において、液晶化合物の構造は略号（頭文字）で示されている。その略号から対応する構造への変換は、下記表ＡおよびＢに従って一義的に行われる。基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１およびＣ_ｍＨ_２ｍ＋１は全部が、ｎ個またはｍ個の炭素原子をそれぞれ有する直鎖状アルキル基である。表Ｂの解釈は、それ自体で明らかである。表Ａには、構造の核に対する略号のみが示されている。それぞれの化合物は、ハイフンおよび以下の置換基Ｒ^１、Ｒ^２、Ｌ^１およびＬ^２を特定するコードが続く核の略号で表される。

＜表Ａ＞

＜表Ｂ＞

本発明の液晶媒体は、好ましくは、
−表ＡおよびＢの化合物群から選択される７種類以上、好ましくは８種類以上の化合物で、好ましくは異なる式の化合物、および／または
−表Ａの化合物群から選択される１種類以上、より好ましくは２種類以上の化合物、好ましくは３種類以上の化合物で、好ましくは異なる式の化合物、および／または
−表Ｂの化合物群から選択される３種類以上、より好ましくは４種類以上の化合物、さらに好ましくは５種類以上の化合物で、好ましくは異なる式の化合物を含む。

下記の例は、いかなる様式でも制限することなく、本発明を説明するものである。

しかしながら、物理的特性および組成は、当業者にどの特性が達成できるか、そして、どの範囲でそれらを変更できるかを説明する。よって、特に、実現できる各種成分と、達成でき好ましくは達成される各種の特性との組み合わせが、当業者のために明確にされる。

＜例１＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。

この混合物は、ＯＣＢモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。

＜例２＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。

この混合物は、ＯＣＢモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。

＜例３＞
以下の表に与えられる組成および特性の液晶混合物を実現する。

この混合物は、ＯＣＢモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。

＜例４＞

この混合物は、ＯＣＢモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。

＜例５＞

この混合物は、ＯＣＢモードで動作するディスプレイに非常に良く適している。

Claims (11)

1. −式ＩおよびＩＩの化合物群より選択される誘電的に中性の化合物を１種類以上含む誘電的に中性の成分である成分Ａと、
   −誘電的に正の化合物を１種類以上含む誘電的に正の成分である成分Ｂと
   を含む液晶媒体。
   

   

   
   （式中、
   Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化されたアルケニルであり、
   Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化されたアルケニルである。）
2. 前記成分Ｂが、式ＩＩＩおよびＩＶの化合物群より選択される１種類以上の化合物を含む請求項１記載の液晶媒体。
   

   

   （式中、
   Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ互いに独立に、炭素数１〜７のアルキル、アルコキシ、フッ素化されたアルキルまたはフッ素化されたアルコキシ、炭素数２〜７のアルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルキルまたはフッ素化されたアルケニルであり、および
   Ｘ^３およびＸ^４は、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはハロゲン化されたアルケニルオキシである。）
3. −式Ｖの誘電的に中性の化合物を１種類以上含む誘電的に中性の第２成分である成分Ｃを含む請求項１または２記載の液晶媒体。
   

   

   
   （式中、
   Ｒ^５１およびＲ^５２は、それぞれ互いに独立に、前記Ｒ^２１に与えられる意味を有し、
   

   

   Ｚ^５１およびＺ^５２は、それぞれ互いに独立に、Ｚ^５１が２回存在している場合は、これらもそれぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、および
   ｐは、０、１または２である。）
4. −式ＶＩおよびＶＩＩの化合物群より選択される誘電的に正の化合物を１種類以上含む誘電的に正の第２成分である成分Ｄを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶媒体。
   

   

   
   （式中、
   

   

   Ｌ^６１、Ｌ^６２、Ｌ^７１およびＬ^７２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
   Ｒ^６およびＲ^７は、それぞれ互いに独立に、前記Ｒ^２１に与えられる意味を有し、
   Ｘ^６およびＸ^７は、それぞれ互いに独立に、ハロゲン、炭素数１〜３のハロゲン化されたアルキルまたはハロゲン化されたアルコキシ、または炭素数２または３のハロゲン化されたアルケニルまたはハロゲン化されたアルケニルオキシであり、
   Ｚ^７１およびＺ^７２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＯＯ−、トランス−ＣＨ＝ＣＨ−、トランス−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ_２Ｏ−または単結合であり、
   ｌ、ｍ、ｎおよびｏは、それぞれ互いに独立に、０または１である。
   但し、式ＩＩＩおよびＩＶの化合物は除外される。）
5. 請求項１中で定義される式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請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶媒体。
6. 請求項２中で定義される式ＩＩＩの１種類以上の化合物および式ＩＶの１種類以上の化合物を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶媒体。
7. 請求項４中で定義される式ＶＩＩの誘電的に中性の化合物を１種類以上含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶媒体。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶媒体を含有する液晶ディスプレイ。
9. アクティブマトリクスによりアドレスされる請求項８記載の液晶ディスプレイ。
10. 液晶ディスプレイ中における請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶媒体の使用。
11. 請求項１記載の式ＩおよびＩＩの化合物群より選択される１種類以上の化合物を、１種類以上の追加の化合物と混合する請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶媒体の調製方法。