JP2022101586A - 液晶媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】応答時間及び信頼性に優れたディスプレイ用液晶媒体の提供。【解決手段】式I1の化合物、及び式I2の化合物、及び式EYの化合物1種以上を含有する液晶媒体。TIFF2022101586000213.tif70169(R1及びR1*は、H、最大15個のC原子を有するアルキル基等)【選択図】なし

Description

本発明は、液晶媒体(LC媒体)、並びに電気光学目的、特にECB効果に基づくアクティブマトリックスアドレスを有する電気光学ディスプレイのため、及びIPS(インプレインスイッチング)ディスプレイ又はFFS(フリンジ場スイッチング)ディスプレイのための、前記液晶媒体の使用、並びに前記媒体を有するディスプレイに関する。
電界制御型複屈折の原理(ECB効果、又はDAP(配向相の変形)効果とも言う)は、1971年に初めて記載された(M.F. Schieckel及びK. Fahrenschon、「Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields」、Appl. Phys. Lett. 19 (1971), 3912)。これに続いたのが、J.F. Kahnによる論文(Appl. Phys. Lett. 20 (1972), 1193)、並びにG. Labrunie及びJ. Robertによる論文(J. Appl. Phys. 44 (1973), 4869)である。
J. Robert及びF. Clercによる論文(SID 80 Digest Techn. Papers (1980), 30)、J. Ducheneによる論文(Displays 7 (1986), 3)、及びH. Schadによる論文(SID 82 Digest Techn. Papers (1982), 244)は、ECB効果に基づく高度情報ディスプレイ素子における使用に適したものにするためには、液晶相が、弾性定数K3/K1の比率についての高い値、光学異方性Δnについての高い値、及び誘電異方性についてΔε≦-0.5という値を有さなければならないことを示している。ECB効果に基づく電気光学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)。また、誘電的に負の液晶媒体も、いわゆるIPS又はFFS効果を用いるディスプレイで使用することができる。
ECB効果を用いるディスプレイは、いわゆるVAN(垂直配向ネマチック)ディスプレイ、例えばMVA(例えばマルチドメイン垂直配向、例えばYoshide, H.らの論文3.1: 「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs ...」、SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book I, p. 6~9、及びLiu, C.T.らの論文15.1:「A 46 inch TFT-LCD HDTV Technology ...」、SID 2004 International Sympo-sium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, p.750~753)、PVA(パターン化垂直配向、例えば:Kim, Sang Sooの論文15.4:「Super PVA Sets New State-of-the-Art for LCD-TV」、SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, p. 760 ~763)、ASV(先進スーパーヴュー、例えばShigeta, Mitzuhiro、及びFukuoka, Hirofumiの論文15.2:「Development of High Quality LCDTV」、SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, p.754~757)といった方式において、現在のところ最も重要な液晶ディスプレイの3種類のより最近のタイプの1つとして、特にテレビ用途のために、IPS(インプレインスイッチング)ディスプレイ(例えばYeo, S.D.の論文15.3:「An LC Display for the TV Application」、SID 2004 International Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book II, p. 758 & 759)、及び以前から知られているTN(ツイステッドネマティック)ディスプレイに加えて、確立されている。これらの技術は、一般的な形で、例えばSouk, Jun, SID Seminar 2004, seminar M 6: 「Recent Advances in LCD Technology」、Seminar Lecture Notes, M 6/1~M 6/26、及びMiller, Ian、SID Seminar 2004, seminar M 7: 「LCD-Television」、Seminar Lecture Notes, M 7/1~M 7/32.で比較されている。オーバードライブによるアドレス方法、例えばKim, Hyeon Kyeongらの論文9.1: 「A 57-in. Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」、SID 2004 Interna-tional Symposium, Digest of Technical Papers, XXXV, Book I, p. 106~109、によって、近年のECBディスプレイの応答時間は既に著しく改善されているものの、ビデオに対応できる応答時間を、特にモノクロ階調のスイッチングにおいて達成することは、未だ充分には解決されていない問題である。
この効果を、電気光学ディスプレイ素子において工業的に適用するためには、多くの要求を満たすLC相が必要となる。ここで特に重要なのは、水分、空気、及び物理的な影響、例えば熱、赤外線、可視光線、及び紫外線の放射、及び直流及び交流電界に対する化学的耐性である。
さらに、工業的に使用可能なLC相は、適切な温度範囲での液晶中間相、及び低い粘度を有する必要がある。
これまでに開示された、液晶中間相を有する一連の化合物には、単独でこれらの要求を全て満たす化合物は無い。よってLC相として使用可能な物質を得るために一般的には、2~25種類、好ましくは3~18種類の化合物の混合物が製造される。しかしながら、著しく負の誘電異方性を有し、かつ充分に長期間安定性の液晶材料がこれまで手に入らなかったため、この方法で容易に最適な相を製造することはできなかった。
マトリックス液晶ディスプレイ(MLCディスプレイ)は、公知である。各画素をそれぞれスイッチングするために使用可能な非線形素子は例えば、アクティブ素子(すなわちトランジスタ)である。「アクティブマトリックス」という用語を使用するが、ここでその定義は、2つのタイプに分けることができる:
1.基板としてのシリコンウェハ上にある、MOS(金属酸化物半導体)トランジスタ
2.基板としてのガラスプレート上にある、薄膜トランジスタ(TFT)。
タイプ1の場合、使用される電気光学的効果は通常、動的散乱、又はゲスト・ホスト効果である。基板材料として単結晶シリコンを使用すると、様々な部品ディスプレイのモジュール組み立て部品であっても接続部において問題が生じるため、ディスプレイのサイズが制限される。
より有望なタイプ2の場合(この方が好ましい)、使用される電気光学的効果は通常、TN効果である。
2つの技術の間に、区別がなされている:化合物半導体(例えばCdSeなど)を含むTFT、又は多結晶若しくは非晶質シリコンに基づくTFTである。後者の技術が、世界的に熱心に研究されている。
TFTマトリックスは、ディスプレイの片方のガラス板の内側に適用される一方、もう片方のガラス板は、その内側に透明な対向電極を有する。画素電極の大きさと比べて、TFTは非常に小さく、画像に対する悪影響は、実質的に無い。この技術はまた、フルカラー対応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画素のそれぞれに対向するように、赤、緑、及び青のフィルターがモザイク状に配置されている。
ここでMLCディスプレイという用語は、集積非線形素子を備える、すなわち、アクティブマトリックス以外のあらゆるマトリックスディスプレイも、受動素子、例えばバリスター又はダイオード(MIM=金属・絶縁体・金属)を有するマトリックスディスプレイも包含する。
このタイプのMLCディスプレイは、テレビ用途(例えばポケットテレビ)、又は自動車若しくは航空機内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、及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また、液晶混合物の比抵抗が充分に高くないことによって生じる問題もある:[TOGASHI, S.、SEKIGUCHI, K.、TANABE, H.、YAMAMOTO, E.、SORI-MACHI, K.、TAJIMA, E.、WATANABE, H.、SHIMIZU, H.、Proc. Eurodisplay 8,、1984年9月:A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, p.141以降、Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84、1984年9月:Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, p.145以降、Paris]。抵抗が減少するにつれて、MLCディスプレイのコントラストが劣化する。液晶混合物の比抵抗は一般的に、ディスプレイの内部表面との相互作用が原因で、MLCディスプレイの寿命にわたって低下するので、ディスプレイが長い稼動期間にわたって許容可能な抵抗値を有するためには、高い(初期)抵抗が非常に重要である。
迅速な応答時間を有すると同時に、幅広い作動温度範囲、低い閾値電圧を有するMLCディスプレイに対して、未だに大きな需要があり、これによって様々なモノクロ階調を発生させることができる。
しばしば使用されるMLC-TNディスプレイの欠点は、そのコントラストが比較的低いこと、視野角依存性が比較的高いこと、及びこれらのディスプレイにおいてモノクロ階調を発生させることが困難なことが原因である。
VAディスプレイは著しく良好な視野角依存性を有するため、基本的にはテレビ、及びモニターのために使用される。しかしながらここでは、特に60Hzよりも大きなフレームレート(画像変化頻度/繰り返し速度)を有するテレビの使用という観点で、応答時間を改善する必要性が引き続き存在する。しかしながら、例えば低温安定性といった特性が、同時に損なわれてはならない。
本発明は、ECB効果、又はIPS効果、又はFFS効果に基づく、特にモニター、及びテレビ用途のための液晶混合物であって、前述の欠点を有さないか、又は有するにしても低減された程度でしか有さないものを提供するという課題に基づいている。特に、モニター及びテレビについて、極めて高い温度、及び極めて低い温度でも作動し、同時に非常に短い応答時間を示し、同時に改善された信頼性、特に、長い稼動時間の後に、画像焼き付けを示さない、又は著しく低減された程度にしか示さないことが保証されなければならない。
意外なことに、下記式I1及びI2の化合物、及び下記式EYの化合物1種以上を、それぞれの場合で液晶混合物において、特に負の誘電異方性を有するLC混合物において、好ましくはVA型、IPS型、及びFFS型のディスプレイのために、さらにPM(パッシブマトリックス)・VAディスプレイのために使用すれば、回転粘度γ1と、弾性定数K33との比(γ1/K33)を低下させることができ、これによって応答時間が改善され、同時に高い信頼性、及び低温安定性(LTS)が達成される。
意外なことに、式I1及びI2の化合物と、式EYの化合物との組み合わせによって、非常に低い回転粘度と、誘電異方性の高い絶対値を同時に有し、また高い信頼性と、高いLTSも有する液晶媒体が生じる。よって、非常に短い応答時間を有し、同時に良好な相特性、及び良好な低温性能を有する液晶混合物、好ましくはVA、IPS、FFS混合物を製造することができる。
よって本発明は、好ましくは負の誘電異方性(Δε)を有する液晶媒体に関し、この液晶媒体は、式I1の化合物、及び/又は式I2の化合物、及び式EYの化合物1種以上:
Figure 2022101586000001
を含有するものであり、
前記式中、各基はそれぞれ相互に独立して、それぞれの場合に同一であるか又は異なって、以下の意味のいずれかを有する:
1及びR1*は、H、最大15個のC原子を有するアルキル基又はアルケニル基、これらの基は非置換であるか、CN、若しくはCF3によって1置換されているか、又はハロゲンによって少なくとも1置換されており、ここでさらに、これらの基における1つ以上のCH2基は、O原子が相互に直接結合しないように、
Figure 2022101586000002
によって置き換えられていてよく、又は3~6個のC原子を有するシクロアルキル環を表し、
1及びL2は、F、Cl、CF3、又はCHF2、好ましくはFを表す、
を有し、
ただし、前記液晶媒体は、式I3の化合物:
Figure 2022101586000003
は含まない。
本発明はさらに、特にECB、VA、PS-VA、PVA、PM-VA、SS-VA、PALC、IPS、PS-IPS、FFS、又はPS-FFS効果、特にUB-FFS、又はPS-FFS効果に基づく、アクティブマトリックスアドレスを有する電気光学ディスプレイに関し、これは誘電体として、前述、また後述の液晶媒体を含有することを特徴とする。
本発明による液晶媒体は好ましくは、透明点が68℃以下、好ましくは70℃以下の非常に広いネマチック相範囲、非常に好ましい容量閾値の値、比較的高い保持比の値と同時に、-20℃及び-30℃での非常に良好な低温安定性、また低い回転粘度、及び短い応答時間を示す。本発明による液晶媒体はさらに、回転粘度γ1における改善に加えて、応答時間を改善するための弾性定数K33について比較的高い値が観察できるという事実によって区別される。
上記及び以下の式において、アルキル基又はアルコキシ基は、直鎖状、又は分枝鎖状であり得る。これは好ましくは直鎖状であり、2個、3個、4個、5個、6個、又は7個のC原子を有し、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、ヘキソキシ、又はヘプトキシ、さらにはメチル、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、又はテトラデコキシである。
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(=メトキシメチル)、2-(=エトキシメチル)若しくは3-オキサブチル(=2-メトキシエチル)、2-、3-、若しくは4-オキサペンチル、2-、3-、4-、若しくは5-オキサヘキシル、2-、3-、4-、5-、若しくは6-オキサヘプチル、2-、3-、4-、5-、6-、若しくは7-オキサオクチル、2-、3-、4-、5-、6-、7-、若しくは8-オキサノニル、又は2-、3-、4-、5-、6-、7-、8-、若しくは9-オキサデキシルを表す。
アルケニル基は、直鎖状、又は分枝鎖状であり得る。これは好ましくは、直鎖状であり、2~10個のC原子を有する。従ってこれは特に、ビニル、プロパ-1-若しくは-2-エニル、ブタ-1-、-2-、若しくは-3-エニル、ペンタ-1-、-2-、-3-、若しくは-4-エニル、ヘキサ-1-、-2-、-3-、-4-、若しくは-5-エニル、ヘプタ-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、若しくは-6-エニル、オクタ-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、若しくは-7-エニル、ノナ-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、若しくは-8-エニル、又はデカ-1-、-2-、-3-、-4-、-5-、-6-、-7-、-8-、若しくは-9-エニルである。
アルキル基又はアルケニル基が、少なくとも1つ、ハロゲンにより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又はClである。多置換の場合、ハロゲンは好ましくはFである。生成する基はまた、過フッ素化された基も含む。単置換の場合、フッ素置換基又は塩素置換基は、あらゆる所望の位置にあり得るが、好ましくはω位にある。
「アルケニル」が、ビニル、プロパ-1-エニル、プロパ-2-エニル、又はブタ-3-エニルである化合物が、特に好ましい。
本発明による混合物の好ましい実施形態を幾つか、以下に示す。
液晶媒体は好ましくは、式I1の化合物、及び式I2の化合物、並びに式EYの化合物を1種以上、含有する。
式I1及びI2の化合物は液晶媒体において、混合物全体に対して3質量%以上、好ましくは5質量%以上の量で用いるのが好ましい。式I1及びI2の化合物を5~30質量%、特に好ましくは10~20質量%含有する液晶媒体が、特に好ましい。
式EYの化合物は液晶媒体において、混合物全体に対して2質量%以上、好ましくは5質量%以上の量で用いるのが好ましい。式EYの化合物を3~20質量%、特に好ましくは5~15質量%含有する液晶媒体が、特に好ましい。
本発明による液晶媒体における式I1、I2、及びEYの化合物の合計濃度は好ましくは、10~35質量%である。
式EYの化合物において、R1、及びR1*が、2個以上、特に好ましくは2~6個のC原子を有するアルコキシを表し、かつL1=L2=Fであるのが好ましい。
以下の下位式から成る群から選択される式EYの化合物が特に好ましい。
Figure 2022101586000004
Figure 2022101586000005
Figure 2022101586000006
Figure 2022101586000007
特に好ましいのは、式EY1~EY-14の化合物である。さらに特に好ましいのは、式EY9の化合物である。
本発明による液晶媒体のさらに好ましい実施形態を、以下に示す:
a)さらに、式IIA、IIB、及びIICの化合物:
Figure 2022101586000008
の群から選択される化合物を1種以上含有する液晶媒体、
前記式中、
2A、R2B及びR2Cは、それぞれ相互に独立して、H、最大15個のC原子を有するアルキル基又はアルケニル基、これらの基は非置換であるか、CN、若しくはCF3によって1置換されているか、又はハロゲンによって少なくとも1置換されており、ここでさらに、これらの基における1つ以上のCH2基は、O原子が相互に直接結合しないように、
Figure 2022101586000009
によって置き換えられていてよく、又は3~6個のC原子を有するシクロアルキル環を表し、
1~4は、それぞれ相互に独立して、F、Cl、CF3、又はCHF2を表し、
2、及びZ2’は、それぞれ相互に独立して、単結合、
Figure 2022101586000010
を表し、
pは、1又は2を表し、
qは、0又は1を表し、
vは、1~6の整数を表し、
(O)は、酸素原子、又は単結合を表す。
式IIA及びIIBの化合物において、基Z2はそれぞれの場合に、同一、又は異なる意味を有することができる。式IIBの化合物において、基Z2及びZ2’はそれぞれ相互に独立して、またそれぞれの場合において、同一、又は異なる意味を有することができる。
式IIA、IIB、及びIICの化合物において、R2A、R2B、及びR2Cはそれぞれ、1~6個のC原子を有するアルキル、特にCH3、C25、n-C37、n-C49、n-C511を表すのが好ましい。
式IIA、及びIIBの化合物において、L1、L2、L3、及びL4は好ましくは、L1=L2=F、かつL3=L4=Fであり、さらにL1=F、かつL2=Cl、L1=Cl、かつL2=F、L3=F、かつL4=Cl、L3=Cl、かつL4=Fである。式IIA及びIIBにおけるZ2及びZ2’は好ましくは、それぞれ相互に独立して、単結合を表し、さらには-C24-架橋、又は-CH2O-架橋を表す。
式IIBにおいて、Z2が-C24-若しくは-CH2O-である場合、Z2’は好ましくは、単結合であるか、又はZ2’が-C24-若しくは-CH2O-である場合、Z2は好ましくは、単結合である。式IIA、及びIIBの化合物において、(O)Cv2v+1は好ましくは、OCv2v+1を表し、さらにはCv2v+1を表す。式IICの化合物において、(O)Cv2v+1は好ましくは、Cv2v+1を表す。式IICの化合物において、L3、及びL4はそれぞれ、Fを表すのが好ましい。
式IIA、IIB、及びIICの好ましい化合物を以下に示す:
Figure 2022101586000011
Figure 2022101586000012
Figure 2022101586000013
Figure 2022101586000014
Figure 2022101586000015
Figure 2022101586000016
Figure 2022101586000017
Figure 2022101586000018
前記式中、アルキル、及びアルキル*は、それぞれ相互に独立して、1~6個のC原子を有する直鎖状アルキル基を表し、アルケニルは、2~6個のC原子を有する直鎖状アルケニル基を表す。
本発明による特に好ましい化合物は、式IIA-2、IIA-8、IIA-14、IIA-26、IIA-28、IIA-33、IIA-39、IIA-45、IIA-46、IIA-47、IIB-2、IIB-11、IIB-16、及びIIC-1から選択される化合物を1種以上、含有する。
混合物全体における式IIA及び/又はIIBの化合物の割合は、好ましくは少なくとも20質量%である。
特に好ましくは、本発明による媒体は、式IIC-1の化合物:
Figure 2022101586000019
[前記式中、アルキル及びアルキル*は、先に示したのと同じ意味を有する]
を少なくとも1種、好ましくは3質量%超、特に5質量%超、特に好ましくは5~25質量%の量で、含有する。
b)さらに、式IIIの化合物:
Figure 2022101586000020
を1種以上含有する液晶媒体、
前記式中、
31及びR32は、それぞれ相互に独立して、最大12個のC原子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキシアルキル基、又はアルコキシ基を表し、
Figure 2022101586000021
3は、単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C24-、-C48-、-CF=CF-を表す。
式IIIの好ましい化合物を以下に示す:
Figure 2022101586000022
前記式中、
アルキル、及びアルキル*は、それぞれ相互に独立して、1~6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。
本発明による媒体は好ましくは、式IIIa及び/又は式IIIbの化合物を少なくとも1種、含有する。
混合物全体における式IIIの化合物の割合は、好ましくは少なくとも5質量%である。
c)さらに、下記式のテトラ化合物:
Figure 2022101586000023
Figure 2022101586000024
を1種以上含有する液晶媒体、
前記式中、
7~10は、それぞれ相互に独立して、式IIAにおけるR2Aについて示したいずれかの意味を有し、
w及びxは、それぞれ相互に独立して、1~6の整数を表す。
式V-9の化合物を少なくとも1種含有する混合物が、特に好ましい。
d)さらに、式Y1~Y6の化合物:
Figure 2022101586000025
Figure 2022101586000026
を1種以上含有する液晶媒体、
前記式中、R14~R19は、それぞれ相互に独立して、1~6個のC原子を有するアルキル基又はアルコキシ基を表し、z及びmは、それぞれ相互に独立して、1~6の整数を表す。
本発明による媒体は特に好ましくは、式Y-1~Y-6の化合物を1種以上、好ましくは5質量%以上の量で、含有する。
e)さらに、式T-1~T-21のフッ素化テルフェニル化合物:
Figure 2022101586000027
Figure 2022101586000028
Figure 2022101586000029
を1種以上含有する液晶媒体、
前記式中、
Rは、1~7個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は2~7個のC原子を有するアルケニル基を表し、(O)は、酸素原子、又は単結合を表し、mは、0、1、2、3、4、5、又は6であり、nは、0、1、2、3、又は4を表す。
Rは好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシを表す。
本発明による媒体は好ましくは、式T-1~T-21のテルフェニルを2~30質量%の量、特に5~20質量%の量で含有する。
特に好ましいのは、式T-1、T-2、T-20、及びT-21の化合物である。これらの化合物において、Rは好ましくは、1~5個のC原子を有するアルキル、さらには1~5個のC原子を有するアルコキシを表す。式T-20の化合物において、Rは好ましくは、アルキル又はアルケニルを表し、特にアルキルを表す。式T-21の化合物において、Rは好ましくは、アルキルを表す。
テルフェニルは本発明による混合物において、混合物のΔn値を0.1以上にしたい場合に用いるのが好ましい。好ましい混合物は、化合物T-1~T-21の群から選択されるテルフェニル化合物を1種以上、2~20質量%含有する。特に好ましいのは、式T-4の化合物である。
f)さらに、式B-1~B-4のビフェニル化合物:
Figure 2022101586000030
を1種以上含有する液晶媒体、
前記式中、
アルキル、及びアルキル*は、それぞれ相互に独立して、1~6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、
アルケニル、及びアルケニル*は、それぞれ相互に独立して、2~6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、
アルコキシは、1~6個のC原子を有する直鎖状のアルコキシ基を表す。
混合物全体における式B-1~B-4のビフェニルの割合は、好ましくは少なくとも3質量%、特に5質量%以上である。
式B-1~B-4の化合物について、式B-2の化合物が、特に好ましい。
特に好ましいビフェニルは、以下のものである:
Figure 2022101586000031
前記式中、アルキル*は、1~6個のC原子を有するアルキルを表す。本発明による媒体は特に好ましくは、式B-1a及び/又はB-2cの化合物を1種以上、含有する。
g)式Z-1~Z-7の化合物:
Figure 2022101586000032
を少なくとも1種含有する、液晶媒体
前記式中、
Rは、1~7個のC原子を有する直鎖状のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は2~7個のC原子を有するアルケニル基を表し、
アルキルは、1~6個のC原子を有するアルキルを表し、
(O)アルキルは、アルキル、又はOアルキルを表す。
h)式O-1~O-17の化合物:
Figure 2022101586000033
Figure 2022101586000034
を少なくとも1種含有する、液晶媒体
前記式中、R1及びR2は、式IIAにおいてR2Aについて示した意味を有し、式O-17の化合物は、式I1及びI2の化合物と同一ではない。R1及びR2は好ましくは、それぞれ相互に独立して、1~6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表すか、又はR1は、1~6個のC原子を有する直鎖状アルキル基を表し、R2は、2~6個のC原子を有するアルケニルを表す。
式O-1、O-3、O-4、O-5、O-9、O-12、O-14、O-15、O-16、及び/又はO-17の化合物を1種以上含有する媒体が好ましい。
本発明による混合物は、特に好ましくは、式O-9、O-12、O-16、及び/又はO-17の化合物を、特に5~30%の量で、含有する。
式O-9、及びO-17の好ましい化合物を以下に示す:
Figure 2022101586000035
本発明による媒体は特に好ましくは、式O-9a及び/又は式O-9bの三環化合物を、式O-17a及びO-17bの二環式化合物1種以上との組み合わせで、含有する。式O-17a、及びO-17bの二環式化合物から選択される化合物1種以上との組み合わせでの、式O-9a及び/又はO-9bの化合物の合計割合は、好ましくは5~40%、特に好ましくは15~35%である。
極めて好ましい混合物は、化合物O-9a、及びO-17aを含有する:
Figure 2022101586000036
化合物O-9a及びO-17aは好ましくは、混合物中に、混合物全体に対して15~35%の濃度、特に好ましくは15~25%の濃度、殊に好ましくは18~22%の濃度で存在する。
極めて好ましい混合物は、化合物O-9b、及びO-17aを含有する:
Figure 2022101586000037
化合物O-9b及びO-17aは好ましくは、混合物中に、混合物全体に対して15~35%の濃度、特に好ましくは15~25%の濃度、殊に好ましくは18~22%の濃度で存在する。
極めて好ましい混合物は、以下の3つの化合物を含有する:
Figure 2022101586000038
Figure 2022101586000039
化合物O-9a、O-9b、及びO-17aは好ましくは、混合物中に、混合物全体に対して15~35%の濃度、特に好ましくは15~25%の濃度、殊に好ましくは18~22%の濃度で存在する。
式O-17の好ましい化合物はさらに、下記式の化合物の群から選択される化合物:
Figure 2022101586000040
であり、それぞれの場合において好ましくは、3質量%以上の量、特に10質量%以上の量で存在する。
i)式BAの化合物:
Figure 2022101586000041
を1種以上含有する液晶媒体、
前記式中、
アルケニル、及びアルケニル*は、それぞれ相互に独立して、2~12個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、
Figure 2022101586000042
3は、単結合、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C24-、-C48-、-CF=CF-を表す。
式BAの好ましい化合物を以下に示す:
Figure 2022101586000043
好ましい混合物は、式O-17eの化合物を5~60質量%、好ましくは10~55質量%、特に20~50質量%、含有する:
Figure 2022101586000044
化合物O-17e:
Figure 2022101586000045
及び化合物O-17i
Figure 2022101586000046
を、好ましくは3~60質量%の合計量で含有する液晶混合物が、さらに好ましい。
j)本発明による好ましい液晶媒体は、テトラヒドロナフチル単位若しくはナフチル単位、例えば式N-1~N-5の化合物:
Figure 2022101586000047
Figure 2022101586000048
を含有する物質を1種以上、含有し、
前記式中、R1N及びR2Nは、それぞれ相互に独立して、式IIAにおいてR2Aについて示した意味を有し、好ましくは直鎖状のアルキル、直鎖状のアルコキシ、又は直鎖状のアルケニルを表し、
1、及びZ2は、それぞれ相互に独立して、
Figure 2022101586000049
又は単結合を表す。
k)好ましい混合物は、式BCのジフルオロジベンゾクロマン化合物、式CRのクロマン、式PH-1及びPH-2のフッ素化フェナントレン、式BF-1及びBF-2のフッ素化ジベンゾフラン、及び式BS-1及びBS-2のフッ素化ジベンゾチオフェンの群から選択される化合物を1種以上、含有する:
Figure 2022101586000050
Figure 2022101586000051
前記式中、
B1、RB2、RCR1、RCR2、R1、R2は、それぞれ相互に独立して、式IIAにおけるR2Aの意味を有する。cは、0、1、又は2である。dは、1又は2である。R1及びR2は好ましくは、それぞれ相互に独立して、それぞれ1~6個のC原子、若しくは2~6個のC原子を有する、アルキル、アルコキシ、アルケニル、又はアルケニルオキシを表す。
本発明による混合物は、式BC、CR、PH-1、PH-2、BF-1、BF-2、BS-1、及び/又はBS-2の化合物を、3~20質量%の量、特に3~15質量%の量で含有する。
式BC、CR、BF、及びBSの特に好ましい化合物は、化合物BC-1~BC-7、及びCR-1~CR-5である:
Figure 2022101586000052
Figure 2022101586000053
Figure 2022101586000054
前記式中、
アルキル、及びアルキル*は、それぞれ相互に独立して、1~6個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、
アルケニル、及びアルケニル*は、それぞれ相互に独立して、2~6個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、
アルケニルオキシは、2~6個のC原子を有する、直鎖状のアルケニルオキシ基を表す。
式BC-2及び/又はBF-1aの化合物を1種、2種、又は3種含有する混合物が、極めて好ましい。
I)式Inのインダン化合物:
Figure 2022101586000055
を1種以上含有する好ましい混合物、
前記式中、
11、R12、R13は、それぞれ相互に独立して、それぞれ1~6個のC原子若しくは2~6個のC原子を有する、直鎖状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、又はアルケニル基を表し、
12、及びR13はさらに、ハロゲン、好ましくはFを表し、
Figure 2022101586000056
iは、0、1、又は2を表す。
式Inの好ましい化合物は、以下に示す式In-1~In-16の化合物である:
Figure 2022101586000057
Figure 2022101586000058
特に好ましいのは、式In-1、In-2、In-3、及びIn-4の化合物である。
式Inの化合物、及び下位式In-1~In-16の化合物は好ましくは、本発明による混合物中で、5質量%以上の濃度、特に5~30質量%の濃度、極めて好ましくは5~25質量%の濃度で用いる。
m)好ましい混合物はさらに、式L-1~L-11の化合物を1種以上、含有する:
Figure 2022101586000059
Figure 2022101586000060
前記式中、
R、R1、及びR2は、それぞれ相互に独立して、請求項3でR2Aについて示した意味を有し、(O)は、酸素原子又は単結合を表し、アルキルは、1~6個のC原子を有するアルキル基を表す。sは、1又は2を表す。
特に好ましいのは、式L-1、及びL-4、特にL-4の化合物である。
式L-1~L-11の化合物は好ましくは、5~50質量%の濃度、特に5~40質量%の濃度、極めて好ましくは10~40質量%の濃度で用いる。
n)液晶媒体は、重合性化合物を除いて、アルケニル基を有する化合物を含有しない。
o)液晶媒体はさらに、以下の式から選択される化合物を1種以上含有する:
Figure 2022101586000061
Figure 2022101586000062
式Q-1~Q-9、RQ、及びXQは、それぞれ相互に独立して、式IIAにおけるR2Aの意味を有する。RQ及びXQは、1~6個のC原子、特に2~5個のC原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。
特に好ましい混合物のコンセプトを、以下に示す(使用する頭文字は、表1~3、及び表Aで説明する。ここでn及びmは、それぞれ相互に独立して、1~6を表す)。
本発明による混合物は好ましくは、以下のものを含有する:
・PYP-n-m、特にPYP-2-3、及び/又はPYP-2-4、
混合物全体に対して好ましくは5%超の濃度、特に8~30%の濃度で、
及び/又は
・CPY-n-Om、特にCPY-2-O2、CPY-3-O2、及び/又はCPY-5-O2、混合物全体に対して好ましくは5%超の濃度、特に10~30%の濃度で、
及び/又は
・B-nO-Om、好ましくは1~15%の濃度で、
及び/又は
・CY-n-Om、好ましくはCY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2、及び/又はCY-5-O4、混合物全体に対して好ましくは5%超の濃度、特に15~50%の濃度で、
及び/又は
・CCY-n-Om、好ましくはCCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1、及び/又はCCY-5-O2、混合物全体に対して好ましくは5%超の濃度、特に10~30%の濃度で、
及び/又は
・CLY-n-Om、好ましくはCLY-2-O4、CLY-3-O2、及び/又はCLY-3-O3、混合物全体に対して好ましくは5%超の濃度、特に10~30%の濃度で、
及び/又は
・CK-n-F、好ましくはCK-3-F、CK-4-F、及び/又はCK-5-F、混合物全体に対して好ましくは5%超、特に5~25%で。
以下の混合物のコンセプトを有する本発明による混合物が、さらに好ましい:
(n及びmは、それぞれ相互に独立して、1~6を表す)
・CPY-n-Om、及びCY-n-Om、混合物全体に対して好ましくは10~80%の濃度で、
及び/又は
・CPY-n-Om、及びCK-n-F、混合物全体に対して好ましくは10~70%の濃度で、
及び/又は
・CPY-n-Om、及びPY-n-Om、好ましくはCPY-2-O2、及び/又はCPY-3-O2、及びPY-3-O2、混合物全体に対して好ましくは10~40%の濃度で、
及び/又は
・CPY-n-Om、及びCLY-n-Om、混合物全体に対して好ましくは10~80%の濃度で、
及び/又は
・CC-3-V1、好ましくは3~15%の量で、
及び/又は
・CC-V-V、好ましくは5~60%の量で、
及び/又は
・CC-3-V、好ましくは5~60%の量で、
及び/又は
・PGIY-n-Om、好ましくは3~15%の量で、
及び/又は
・CC-n-2V1、好ましくは3~20%の量で。
本発明による液晶媒体は好ましくは、-20℃以上~70℃以下、特に好ましくは-30℃以上~80℃以下、極めて好ましくは-40℃以上~90℃以下でネマチック相を有する。
「ネマチック相を有する」という表現は、スメクチック相を有さず、相応する温度における低温で結晶化が観察されない一方で、ネマチック相からの加熱の際には、透明化がまだ起こらないことを意味する。低温における調査は、相応する温度において流動式粘度計で行い、少なくとも100時間にわたる電気光学的使用に相当する層厚を有する試験セルにおける貯蔵によって調べる。相応する試験セルにおける-20℃の温度での貯蔵安定性が、1000時間以上である場合、媒体はこの温度で安定性であると言える。-30℃、及び-40℃の温度において、相応する時間はそれぞれ、500時間、及び250時間である。高温において、透明点は、毛管現象における慣用の方法で測定する。
液晶混合物は好ましくは、少なくとも60Kのネマチック相範囲、及び20℃で最大30mm2・s-1という流動粘度ν20を有する。
液晶混合物における複屈折値Δnは一般的に、0.07~0.16、好ましくは0.08~0.13である。
本発明による液晶混合物は、-0.5~-8.0、特に-2.5~-6.0のΔεを有し、ここでΔεは、誘電異方性を表す。20℃における回転粘度γ1は好ましくは、150mPa・s以下、特に130mPa・s以下である。
本発明による液晶媒体は、閾値電圧(V0)について比較的小さな値を有する。この値は好ましくは、1.7V~3.0Vの範囲、特に好ましくは2.5V以下、特に好ましくは2.3V以下である。
本発明について、「閾値電圧」という用語は、特に明示しない限り、容量閾値(V0)(フレデリクス閾値としても知られる)と関連する。
さらに、本発明による液晶媒体は、液晶セルにおける電圧保持比について、高い値を有する。
低いアドレス電圧、又は低い閾値電圧を有する液晶媒体は一般的に、より高いアドレス電圧又はより高い閾値電圧を有するものよりも低い電圧保持比を示し、その逆も成り立つ。
本発明について、「誘電的に正の化合物」という用語は、1.5超のΔεを有する化合物を表し、「誘電的に中性の化合物」という用語は、-1.5≦Δε≦1.5である化合物を表し、「誘電的に負の化合物」という用語は、-1.5未満のΔεを有する化合物を表す。ここで化合物の誘電異方性は、この化合物10%を、液晶ホスト中に溶解させることによって特定し、それぞれの場合において20μmの層厚を有する少なくとも1つの試験セルにおいて生成する混合物の容量を、1kHzにおいてホメオトロピック表面配列、及び均質表面配列によって特定する。測定電圧は通常、0.5V~1.0Vだが、調査する各液晶混合物の容量閾値よりも低い。
本発明について示した温度の値は全て、℃である。
本発明による混合物は、全てのVA-TFT用途に適しており、これは例えば、VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA(ポリマー支持型VA)、SS(表面安定化された)-VA及びPS-VA(ポリマーで安定化されたVA)である。これらはさらに、負のΔεを有するIPS(平面スイッチング)及びFFS(フリンジ・シールド・スイッチング)に、特にUB-FFSに適している。
本発明によるディスプレイにおけるネマチック液晶混合物は一般的に、2種類の成分A及びBを含有し、これら自体は、1種以上の個別成分から成る。
成分Aは、著しい負の誘電異方性を有し、ネマチック相に-0.5以下の誘電異方性をもたらす。式I1、I2、及びEYの化合物1種以上に加えて、これは好ましくは、式IIA、IIB、及び/又はIICの化合物を1種以上含有し、さらに式IIIの化合物を1種以上、含有する。
成分Aの割合は好ましくは、45~100%、特に60~100%である。
成分Aについては、-0.8以下というΔεの値を有する1種(又はそれより多く)の個別化合物を選択するのが好ましい。混合物全体における割合Aが小さければ小さいほど、この値は、より負でなければならない。
成分Bは、強調されたネマチック性を示し、20℃で30mm2・s-1以下、好ましくは25mm2・s-1以下の流動粘度を示す。
適切な材料の多用性は、文献から当業者に公知である。特に好ましいのは、式IIIの化合物である。
成分Bにおいて特に好ましい個別化合物は、20℃で18mm2・s-1以下、好ましくは12mm2・s-1以下の流動粘度を示す、極めて低粘度のネマチック液晶である。
成分Bは、一重の、又は多重のネマチックであり、スメクチック相を有さず、液晶混合物において非常に低温でスメクチック相の出現を妨げることができる。例えば、ネマチック性が高い様々な材料を、それぞれの場合においてスメクチック液晶混合物に添加する場合、これらの材料のネマチック性は、達成されるスメクチック相の抑制度合いによって比較できる。
混合物は任意でまた、1.5以上の誘電異方性Δεを示す化合物を含有する成分Cを含有することができる。これらのいわゆる正の化合物は一般的に、負の誘電異方性混合物中に、混合物全体に対して20質量%以下の量で存在する。
本発明による混合物が、1.5以上の誘電異方性Δεを示す化合物を1種以上含有する場合、これらは好ましくは、式P-1及び/又はP-2の化合物:
Figure 2022101586000063
1種以上であり、
前記式中、
Rは、それぞれ1個若しくは2個~6個のC原子を有する、直鎖状のアルキル、アルコキシ、又はアルケニルを表し、
Xは、F、Cl、CF3、OCF3、OCHFCF3、又はCCF2CHFCF3を、好ましくはF、又はOCF3を表す。
式P1及び/又はP2の化合物は好ましくは、本発明による混合物中で、0.5~10質量%の濃度、特に0.5~8質量%の濃度で用いる。
特に好ましいのは、下記式の化合物:
Figure 2022101586000064
であり、
これは好ましくは、0.5~3質量%の量で用いる。
さらに、これらの液晶相はまた、18種以上の成分、好ましくは18~25種の成分を含有することができる。
式Iの化合物1種以上に加えて、この相は好ましくは、式IIA、IIB、及び/又はIICの化合物、及び任意でIIIの化合物を4~15種、特に5~12種、特に好ましくは10種未満、含有する。
式I1、I2、及びEYの化合物、並びに式IIA、IIB、及び/又はIIC、及び任意でIIIの化合物に加えて、その他の構成要素が、例えば混合物全体の最大45%の量、好ましくは最大35%の量、特に最大10%の量で、存在していてもよい。
その他の構成成分は好ましくは、ネマチック物質又はネマチック相形成物質から、特に公知の物質から、アゾオキシベンゼン、ベンジリデンアニリン、ビフェニル、テルフェニル、フェニル若しくはシクロヘキシルベンゾエート、フェニル若しくはシクロヘキシルシクロヘキサンカルボキシレート、フェニルシクロヘキサン、シクロヘキシルビフェニル、シクロヘキシルシクロヘキサン、シクロヘキシルナフタレン、1,4-ビスシクロヘキシルビフェニル若しくはシクロヘキシルピリミジン、フェニル若しくはシクロヘキシルジオキサン、任意でハロゲン化されたスチルベン、ベンジルフェニルエーテル、トラン、及び置換された桂皮酸エステルの部類から選択される。
この種の液晶相の構成要素として適切な最も重要な化合物は、式IVによって特徴付けることができる:
20-L-G-E-R21 IV
前記式中、L、及びEはそれぞれ、1,4-二置換されたベンゼン及びシクロヘキサン環、4,4’-二置換されたビフェニル、フェニルシクロヘキサン、及びシクロヘキシルシクロヘキサン系、2,5-二置換されたピリミジン、及び1,3-ジオキサン環、2,6-二置換されたナフタレン、ジ及びテトラヒドロナフタレン、キナゾリン、及びテトラヒドロキナゾリンによって形成される基からの炭素環系、又は複素環系を表し、
Gは、
Figure 2022101586000065
又はC-C単結合を表し、Qはハロゲン、好ましくは塩素、又は-CNを表し、R20、及びR21はそれぞれ、最大18個、好ましくは最大8個の炭素原子を有する、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、又はアルコキシカルボニルオキシを表し、又はこれらの基のうち1つは代替的に、CN、NC、NO2、NCS、CF3、SF5、OCF3、F、Cl、又はBrを表す。
これらの化合物のほとんどにおいて、R20及びR21は相互に異なり、これらの基の一方は通常、アルキル基、又はアルコキシ基を有する。提案された置換基のその他のバリエーションも、一般的である。このような多くの物質、又はこれらの混合物は、市販で手に入る。これらの物質は全て、文献から公知の方法によって製造できる。
当業者にとって、本発明によるVA、IPS、又はFFS混合物が、例えばH、N、O、Cl、及びFが相応する同位元素によって置換されている化合物も含有可能なことは、当然である。
重合性化合物、いわゆる反応性メソゲン(RM、例えば米国特許第6861107号明細書(U.S. 6,861,107)に開示)はさらに、本発明による混合物に、混合物に対して0.01~5質量%の濃度、特に好ましくは0.2~2質量%の濃度で、添加することができる。これらの混合物は任意でまた、米国特許第6781665号明細書(U.S. 6,781,665)に記載されたように、開始剤を含有することもできる。開始剤(例えばBASF社製のIrganox-1076)は、0~1%の量で、重合性化合物を含有する混合物に添加するのが好ましい。この種類の混合物は、いわゆるポリマー安定化(PS-VA)方式、又はPSA(ポリマー支持配向)方式のために使用することができ、ここで反応性メソゲンの重合は、液晶混合物中で起こることが意図されている。このために前もって必要なことは、液晶混合物自体が、式Mの化合物が重合する条件下で同様に重合する重合性成分を、含有しないことである。
重合は、以下の条件で行うのが好ましい:重合性成分は、規定の強度のUV-Aランプを用いたセルで、所定の期間にわたって、電圧(通常は10~30Vの交流電圧、周波数は60Hzから1kHzの範囲)を適用して行う。使用するUV-A光源は通常、強度が50mW/cm2のメタルハライド蒸気ランプ、又は高圧水銀ランプである。これらの条件は例えば、アルケニル側鎖又はアルケニルオキシ側鎖を有する液晶化合物、例えば下記式の化合物:
Figure 2022101586000066
[式中、nは、2、3、4、5、又は6である]
が、重合しない条件である。
本発明の好ましい実施形態において、重合性化合物は、式Mの化合物:
Figure 2022101586000067
から選択され、
前記式中、各基はそれぞれ、以下の意味を有する:
Ma、及びRMbは、それぞれ相互に独立して、P、P-Sp-、H、ハロゲン、SF5、NO2、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を表し、ここで基RMa、及びRMbの少なくとも1つは好ましくは、P、若しくはP-Sp-を表すか、又はP、若しくはP-Sp-を有し、
Pは、重合性基を表し、
Spは、スペーサー基、又は単結合を表し、
M1、及びAAM2は、それぞれ相互に独立して、好ましくは4~25個の環原子、好ましくはC原子を有する、芳香族、複素芳香族、非環式、又は複素環式の基を表し、これらはまた、縮合環を含む、又は包含することができ、任意でLによって単置換又は多置換されていてよく、
Lは、P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx2、C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx2、任意で置換されたシリル、6~20個のC原子を有する任意で置換されたアリール、又は1~25個のC原子を有する、直鎖状若しくは分枝鎖状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、又はアルコキシカルボニルオキシを表し、ここでさらに、1個以上のH原子は、F、Cl、P、若しくはP-Sp-、好ましくはP、P-Sp-、H、OH、CH2OH、ハロゲン、SF5、NO2、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基によって置き換えられていてよく、
1は、ハロゲンを表し、
M1は、
Figure 2022101586000068
又は単結合を表し、
0、及びR00は、それぞれ相互に独立して、H、又は1~12個のC原子を有するアルキルを表し、
xは、P、P-Sp-、H、ハロゲン、1~25個のC原子を有する直鎖、分枝鎖、若しくは環状のアルキル、ここでさらに、1個以上の隣接していないCH2基は、O原子及び/又はS原子が相互に直接結合しないように、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-によって置き換えられており、ここでさらに、1個以上のH原子は、F、Cl、P、又はP-Sp-によって置き換えられていてよく、6~40個のC原子を有する任意で置換されたアリール基若しくはアリールオキシ基、又は2~40個のC原子を有する任意で置換されたヘテロアリール基若しくはヘテロアリールオキシ基を表し、
m1は、0、1、2、3、又は4を表し、
n1は、1、2、3、又は4を表し、
ここで、基RMa、RMb、及び置換基Lのうち少なくとも1個、好ましくは1個、2個、若しくは3個、好ましくは1個若しくは2個は、基P若しくはP-Sp-を表すか、又は少なくとも1個の基P若しくはP-Sp-を有する。
式Mの特に好ましい化合物は、以下のような化合物である:
Ma、及びRMbは、それぞれ相互に独立して、P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5、又は1~25個のC原子を有する直鎖状若しくは分枝鎖状のアルキル、ここでさらに、1個以上の隣接しないCH2基は、それぞれ相互に独立して、O原子及び/又はS原子が相互に直接結合しないように、-C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-によって置き換えられていてよく、ここでさらに、1個以上のH原子は、F、Cl、Br、I、CN、P、又はP-Sp-によって置き換えられていてよく、ここで、基RMa及びRMbの少なくとも1つは好ましくは、基P又はP-Sp-を表すか、又は基P又はP-Sp-を有し、
M1、及びAM2は、それぞれ相互に独立して、1,4-フェニレン、ナフタレン-1,4-ジイル、ナフタレン-2,6-ジイル、フェナントレン-2,7-ジイル、アントラセン-2,7-ジイル、フルオレン-2,7-ジイル、クマリン、フラボン、ここでさらに、これらの基における1個以上のCH基は、Nによって置き換えられていてよく、シクロヘキサン-1,4-ジイル、ここでさらに、1個以上の隣接しないCH2基は、O及び/又はSによって置き換えられていてよく、1,4-シクロヘキセニレン、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、ピペリジン-1,4-ジイル、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル、インダン-2,5-ジイル、又はオクタヒドロ-4,7-メタノインダン-2,5-ジイルを表し、これらの基はすべて非置換であるか、又はLによって単置換、若しくは多置換されていてよく、
Lは、P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx2、任意で置換されたシリル、6~20個のC原子を有する任意で置換されたアリール、又は1~25個のC原子を有する、直鎖状若しくは分枝鎖状のアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、又はアルコキシカルボニルオキシを表し、ここでさらに、1個以上のH原子は、F、Cl、P、又はP-Sp-によって置き換えられていてよく、
Pは、重合性基を表し、
1は、ハロゲンを表し、
xは、P、P-Sp-、H、ハロゲン、1~25個のC原子を有する直鎖、分枝鎖、若しくは環状のアルキル、ここでさらに、1個以上の隣接していないCH2基は、O原子及び/又はS原子が相互に直接結合しないように、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-によって置き換えられており、ここでさらに、1個以上のH原子は、F、Cl、P、又はP-Sp-によって置き換えられていてよく、6~40個のC原子を有する任意で置換されたアリール基若しくはアリールオキシ基、又は2~40個のC原子を有する任意で置換されたヘテロアリール基若しくはヘテロアリールオキシ基を表す。
Ma、及びRMbのいずれか、又は双方が、P若しくはP-Sp-を表す式Mの化合物が、極めて好ましい:
液晶媒体、及び本発明によるPS-VAディスプレイ又はPSAディスプレイで使用するために適した好ましいRMは例えば、以下の式のものから選択される:
Figure 2022101586000069
Figure 2022101586000070
Figure 2022101586000071
Figure 2022101586000072
Figure 2022101586000073
前記式中、各基はそれぞれ、以下の意味を有する:
1、P2、及びP3は、それぞれ相互に独立して、重合性基、好ましくはPについて前述の、及び後述の意味のいずれかを有する重合性基、特に好ましくはアクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、オキセタン、ビニルオキシ、又はエポキシ基を表し、
Sp1、Sp2、及びSp3は、それぞれ相互に独立して、単結合又はスペーサー基、好ましくはSpについて前述の、及び後述の意味のいずれかを有する単結合又はスペーサー基を表し、特に好ましくは、-(CH2p1-、-(CH2p1-O-、-(CH2p1-CO-O-、又は(CH2p1-O-CO-O-、ここでp1は、1~12の整数であり、ここで最後に述べた基において、隣接する環に対する結合は、O原子を介して行われており、基P1-Sp1-、P2-Sp2-、及びP3-Sp3-のうち1つは、Raaも意味することができ、
aaは、H、F、Cl、CN、又は1~25個のC原子を有する直鎖状若しくは分枝鎖状のアルキルを表し、ここでさらに、1個以上の隣接しないCH2基は、それぞれ相互に独立して、O原子及び/又はS原子が相互に直接結合しないように、-C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R0)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-によって置き換えられていてよく、ここでさらに、1個以上のH原子は、F、Cl、CN、又はP1-Sp1-によって置き換えられていてよく、特に好ましくは、直鎖状若しくは分枝鎖状の、任意で1若しくは複数フッ素化された、1~12個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、又はアルキルカルボニルオキシを表し(ここでアルケニル基及びアルキニル基は、少なくとも2個のC原子を有し、分枝鎖状の基は少なくとも3個のC原子を有する)
0、R00は、それぞれ相互に独立して、それぞれの場合に同一であるか又は異なって、H、又は1~12個のC原子を有するアルキルを表し、
y、及びRzは、それぞれ相互に独立して、H、F、CH3、又はCF3を表し、
M1は、-O-、-CO-、-C(Ryz)-、又は-CF2CF2-を表し、
M2、及びZM3は、それぞれ相互に独立して、-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CF2O-、-OCF2-、又は-(CH2n-を表し、ここでnは、2、3、又は4であり、
Lは、それぞれの場合に同一であるか、又は異なって、F、Cl、CN、又は直鎖状若しくは分枝鎖状の、任意で1つ若しくは複数フッ素化された、1~12個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、又はアルキルカルボニルオキシを表し、好ましくはFを表し、
L’、及びL’’は、それぞれ相互に独立して、H、F、又はClを表し、
rは、0、1、2、3、又は4を表し、
sは、0、1、2、又は3を表し、
tは、0、1、又は2を表し、
xは、0、又は1を表す。
適切な重合性化合物は例えば、表Dにまとめたものである。
本願に従った液晶媒体は好ましくは、重合性化合物を合計で0.1~10%、好ましくは0.2~4.0%、特に好ましくは0.2~2.0%、含有する。
式Mの重合性化合物、及び式RM-1~RM-121の化合物が、特に好ましい。
本発明による混合物はさらに、慣用の添加剤、例えば安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ナノ粒子、マイクロ粒子などを含有することができる。
本発明による液晶ディスプレイの構造は、通常の形状に相当し、例えば欧州特許出願公開第0240379号明細書(EP A 0 240 379)に記載されている。
以下の実施例は、本発明を制限することなく、本発明を説明することを意図している。前述の、及び後述のパーセントのデータは、質量%を表す:全ての温度は、摂氏で示されている。
本願を通じて、1,4-シクロヘキシレン環、及び1,4-フェニレン環は、以下のように図示することができる:
Figure 2022101586000074
シクロヘキシレン環は、トランス-1,4-シクロヘキシレン環である。
本願を通じて、また実施例において、液晶化合物の構造は、頭文字を用いて示す。特に示さない限り、化学式への変形は、表1~3に従って行う。全ての基Cn2n+1、Cm2m+1、及びCm’2m’+1、又はCn2n、及びCm2mは、それぞれの場合において、それぞれn、m、m’、又はz個のC原子を有する、直鎖状のアルキル基又はアルキレン基である。n、m、m’及びzは、それぞれ相互に独立して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、又は12を表し、好ましくは1、2、3、4、5、又は6を表す。表1には、各化合物の環要素が記号化されており、表2には、架橋員環が列挙されており、表3には、化合物の左手側の側鎖、又は右手側の側鎖についての記号の意味が示されている。
表1:環要素
Figure 2022101586000075
Figure 2022101586000076
Figure 2022101586000077
表2:架橋員環
Figure 2022101586000078
表3:側鎖
Figure 2022101586000079
Figure 2022101586000080
式IIA、及び/又はIIB、及び/又はIIC、並びに式I1、I2、及びEYの化合物に加えて、本発明による混合物は、下記の表Aに示した化合物を1種以上、含有するのが好ましい。
表A
以下では、次のような略号を用いる:
(n、m、m’、zは、それぞれ相互に独立して、1、2、3、4、5、又は6を表し、
(O)Cm2m+1は、OCm2m+1、又はCm2m+1を意味する)
Figure 2022101586000081
Figure 2022101586000082
Figure 2022101586000083
Figure 2022101586000084
Figure 2022101586000085
Figure 2022101586000086
Figure 2022101586000087
Figure 2022101586000088
Figure 2022101586000089
Figure 2022101586000090
Figure 2022101586000091
Figure 2022101586000092
Figure 2022101586000093
Figure 2022101586000094
Figure 2022101586000095
Figure 2022101586000096
Figure 2022101586000097
Figure 2022101586000098
Figure 2022101586000099
Figure 2022101586000100
Figure 2022101586000101
本発明に従って使用可能な液晶混合物は、それ自体慣用の方法で製造される。一般的に、比較的少ない量で使用される化合物の所望の量は、主要構成要素をなす成分中に、有利には高温で、溶解している。成分の溶液を有機溶媒、例えばアセトン、クロロホルム、又はメタノール中で混合し、よく混合した後に、例えば蒸留によって、溶媒を再度除去することも可能である。
適切な添加剤によって、本発明による液晶相を、今日まで開示されているあらゆる種類のディスプレイ(例えばECB型、VAN型、IPS型、GH型、又はASM-VA LCD型)で使用可能なように変性することができる。
誘電体はまた、当業者に公知の、また文献に記載されたさらなる添加剤を含有することができ、それは例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ナノ粒子、及びフリーラジカル捕捉剤である。例えば多色性色素、安定剤、又はキラルドープ剤を、0~15%添加することができる。本発明による混合物に適切な安定剤は特に、表Bに挙げたものである。
例えば、0~15%の多色性染料、さらに導電性塩、好ましくはエチルジメチルドデシルアンモニウム4-ヘキソキシベンゾエート、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボラネート、又はクラウンエーテルの錯塩(例えばHallerら、Mol. Cryst. Liq. Cryst., Volume 24, p. 249~258 (1973)参照)を、導電性を改善するために、添加することができるか、又は誘電異方性、粘度、及び/又はネマチック相の配向を変性させるために、物質を添加することができる。この種類の物質は例えば、西独国特許出願公開第2209127号明細書(DE A 22 09 127)、同第2240864号明細書(22 40 864)、同第2321632号明細書(23 21 632)、同第2338281号明細書(23 38 281)、同第2450088号明細書(24 50 088)、同第2637430号明細書(26 37 430)、及び同第2853728号明細書(28 53 728)に記載されている。
表B
表Bは、本発明による混合物に一般的に添加され得るドープ剤を示す。この混合物は、好ましくは0~10質量%、特に0.01~5質量%、特に好ましくは0.01~3質量%、ドープ剤を含有する。混合物がドープ剤を1種のみ含有する場合、これは0.01~4質量%、好ましくは0.1~1.0質量%の量で用いる。
Figure 2022101586000102
Figure 2022101586000103
表C
例えば本発明による混合物に0~10質量%の量で添加可能な安定剤を、以下に示す。
Figure 2022101586000104
Figure 2022101586000105
Figure 2022101586000106
Figure 2022101586000107
Figure 2022101586000108
Figure 2022101586000109
本発明による媒体は特に好ましくは、Tinuvin(登録商標)770(ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート)を、液晶媒体に対して好ましくは0.001~5質量%の量で、含有する。
表D
表Dは、本発明によるLC媒体において反応性メソゲン化合物として使用可能な、好ましい例示的な化合物を示す。本発明による混合物が1種以上の反応性化合物を含有する場合、これらは0.01~5質量%の量で用いるのが好ましい。重合のために開始剤、又は開始剤1種以上の混合物を添加することが、必要なこともあり得る。開始剤又は開始剤混合物は好ましくは、混合物に対して0.001~2質量%の量で添加する。適切な開始剤は例えば、Irgacure(BASF)、又はIrganox(BASF)である。
Figure 2022101586000110
Figure 2022101586000111
Figure 2022101586000112
Figure 2022101586000113
Figure 2022101586000114
Figure 2022101586000115
Figure 2022101586000116
Figure 2022101586000117
Figure 2022101586000118
Figure 2022101586000119
Figure 2022101586000120
Figure 2022101586000121
Figure 2022101586000122
Figure 2022101586000123
Figure 2022101586000124
Figure 2022101586000125
Figure 2022101586000126
Figure 2022101586000127
Figure 2022101586000128
好ましい実施形態において、本発明による混合物は、1種以上の重合性化合物、好ましくは式RM-1~RM-102の重合性化合物から選択されるものを含有する。この種類の媒体は、特にPS-FFS用途、及びPS-IPS用途にとって適切である。表Dに示した反応性メソゲンのうち、化合物RM-1、RM-2、RM-3、RM-4、RM-5、RM-9、RM-17、RM-42、RM-48、RM-68、RM-87、RM-91、RM-98、RM-99、及びRM-101が、特に好ましい。
反応性メソゲン、又は式Mの重合性化合物、及び式RM-1~RM-102の化合物はさらに、安定剤として適している。この場合、重合性化合物は重合されず、その代わりに、液晶媒体に1%超の濃度で添加される。
実施例:
以下の実施例は、本発明を制限することなく、本発明を説明することを意図している。実施例において、m.p.は、融点を表し、Cは、液晶物質の透明点を摂氏で表し、沸点はb.p.と記載する。さらに:
Cは、結晶性の固体状態を表し、Sは、スメクチック相(この指数は、相の種類を示す)を表し、Nは、ネマチック状態を表し、Chは、コレステリック相を表し、Iは、等方相を表し、Tgは、ガラス転移温度を表す。2つの記号の間の数字は、転移温度を摂氏で示す。
式Iの化合物の光学異方性Δnを特定するために使用するホスト混合物は、市販の混合物ZLI-4792(Merck KGaA)である。誘電異方性Δεは、市販の混合物ZLI-2857を用いて特定した。調査すべき化合物の物理的なデータは、調査すべき化合物の添加後、ホスト混合物の誘電定数における変化から、用いた化合物の100%に外挿することによって得た。一般的には、可溶性に応じて、調査すべき化合物の10%が、ホスト混合物に溶解している。
特に記載しない限り、部、又はパーセントのデータは、質量部、又は質量%を表す。
先に、また以下で、記号及び略号は、以下の意味を有する:
o:閾値電圧、20℃での容量[V]
Δn:20℃、589nmで測定した光学異方性、
Δε:20℃、1kHzでの誘電異方性
cl.p.:透明点(℃)
1:弾性定数、20℃で「スプレイ」変形[pN]
3:弾性定数、20℃で「ベンド」変形[pN]
γ1:20℃で測定した回転粘度[mPa・s]、磁界における回転法で測定
LTS:低温安定性(ネマチック相)、試験セルで測定。
閾値電圧の測定のために使用するディスプレイは、20μm離れた2つの平らな平行の外側プレート、及び外側プレート内側の最上部にSE-1211(Nissan Chemicals)を有する配向層を備える電極層を有し、これによって、液晶のホメオトロピック配向がもたらされる。
本願における全ての濃度は、明示的に別途記載しない限り、相応する混合物、又は混合成分を基準とする。全ての物理的特性は、「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」、status November 1997, Merck KGaA、ドイツ国に従って測定し、明示的に別途示さない限り、20℃の温度で適用する。
例M1
Figure 2022101586000129
Figure 2022101586000130
例P1
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000131
0.3%と混合する。
例P2
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000132
0.25%と混合する。
例P3
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.8%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000133
0.2%と混合する。
例P4
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000134
0.25%と混合する。
例P5
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000135
0.3%と混合する。
例P6
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000136
0.25%と混合する。
例P7
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.8%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000137
0.2%と混合する。
例P8
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.8%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000138
0.2%と混合する。
例P9
PS-VA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000139
0.3%と混合する。
例M2
Figure 2022101586000140
例P10
PS-VA混合物を製造するために、例M2に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000141
0.3%と混合する。
例P11
PS-VA混合物を製造するために、例M2に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000142
0.3%と混合する。
例P12
PS-VA混合物を製造するために、例M2に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000143
0.3%と混合する。
例P13
PS-VA混合物を製造するために、例M2に従った混合物99.8%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000144
0.2%と混合する。
例P14
PS-VA混合物を製造するために、例M2に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000145
0.25%と混合する。
例P15
PS-VA混合物を製造するために、例M2に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000146
0.3%と混合する。
例P16
PS-VA混合物を製造するために、例M2に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000147
0.25%と混合する。
例M3
Figure 2022101586000148
例P17
PS-VA混合物を製造するために、例M3に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000149
0.3%と混合する。
例P18
PS-VA混合物を製造するために、例M3に従った混合物99.8%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000150
0.2%と混合する。
例P19
PS-VA混合物を製造するために、例M3に従った混合物99.8%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000151
0.2%と混合する。
例P20
PS-VA混合物を製造するために、例M3に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000152
0.3%と混合する。
例P21
PS-VA混合物を製造するために、例M3に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000153
0.3%と混合する。
例M4
Figure 2022101586000154
Figure 2022101586000155
例M5
Figure 2022101586000156
例P22
PS-VA混合物を製造するために、例M5に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000157
0.3%と混合する。
例P23
PS-VA混合物を製造するために、例M5に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000158
0.3%と混合する。
例P24
PS-VA混合物を製造するために、例M5に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000159
0.25%と混合する。
例P25
PS-VA混合物を製造するために、例M5に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000160
0.25%と混合する。
例P26
PS-VA混合物を製造するために、例M5に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000161
0.3%と混合する。
例P27
PS-VA混合物を製造するために、例M5に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000162
0.25%と混合する。
例M6
Figure 2022101586000163
例M7
Figure 2022101586000164
例P28
PS-VA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000165
0.3%と混合する。
例P29
PS-VA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000166
0.3%と混合する。
例P30
PS-VA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000167
0.25%と混合する。
例P31
PS-VA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.8%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000168
0.2%と混合する。
例P32
PS-VA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000169
0.25%と混合する。
例P33
PS-VA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000170
0.25%と混合する。
例P34
PS-VA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000171
0.25%と混合する。
例M8
Figure 2022101586000172
例M9
Figure 2022101586000173
例P35
PS-VA混合物を製造するために、例M9に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000174
0.25%と混合する。
例P36
PS-VA混合物を製造するために、例M9に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000175
0.3%と混合する。
例P37
PS-VA混合物を製造するために、例M9に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000176
0.25%と混合する。
例P38
PS-VA混合物を製造するために、例M9に従った混合物99.75%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000177
0.25%と混合する。
例P39
PS-VA混合物を製造するために、例M9に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000178
0.299%、及びIrganox-1076(BASF)0.001%と混合する。
例P40
PS-VA混合物を製造するために、例M9に従った混合物99.7%を、下記式の重合性化合物:
Figure 2022101586000179
0.299%、及びIrganox-1076(BASF)0.001%と混合する。
例P39及びP40による混合物は、PS-VA用途、特に2D及び3Dテレビ用途に、良好に適している。
PS-VA用途のための前述の混合物の例はもちろん、PS-IPS用途、及びPS-FFS用途にも適している。
信頼性を改善させるために、例M1~M9、及びP1~P40による混合物を、以下に示す成分a)~h)の群から選択される安定剤1種以上によって安定化することができ、ここで安定剤はそれぞれの場合において、混合物に対して0.01~0.04%の量で使用する:
Figure 2022101586000180
Figure 2022101586000181
Figure 2022101586000182
例M10
安定化されたVA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.999%を、下記式の化合物:
Figure 2022101586000183
0.001%と混合する。
例M11
安定化されたVA混合物を製造するために、例M1に従った混合物99.99%を、下記式の化合物:
Figure 2022101586000184
0.01%と混合する。
例M12
安定化されたVA混合物を製造するために、例M7に従った混合物99.999%を、下記式の化合物:
Figure 2022101586000185
0.001%と混合する。

Claims (20)

  1. 式I1の化合物、及び/又は式I2の化合物、及び式EYの化合物1種以上:
    Figure 2022101586000186
    を含有する液晶媒体であって、
    前記式中、各基はそれぞれ相互に独立して、それぞれの場合に同一であるか又は異なって、以下の意味のいずれか:
    1及びR1*は、H、最大15個のC原子を有するアルキル基又はアルケニル基、これらの基は非置換であるか、CN、若しくはCF3によって1置換されているか、又はハロゲンによって少なくとも1置換されており、ここでさらに、これらの基における1つ以上のCH2基は、O原子が相互に直接結合しないように、
    Figure 2022101586000187
    によって置き換えられていてよく、又は3~6個のC原子を有するシクロアルキル環を表し、
    1及びL2は、F、Cl、CF3、又はCHF2、好ましくはFを表す、
    を有し、
    ただし、前記液晶媒体は、式I3の化合物:
    Figure 2022101586000188
    は含まない、前記液晶媒体。
  2. 請求項1に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体が、以下の式の化合物の群から選択される化合物EY:
    Figure 2022101586000189
    Figure 2022101586000190
    Figure 2022101586000191
    Figure 2022101586000192
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  3. 請求項1又は2に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、式IIA、IIB、及びIICの化合物の群から選択される化合物:
    Figure 2022101586000193
    [前記式中、
    2A、R2B、及びR2Cはそれぞれ相互に独立して、H、最大15個のC原子を有するアルキル基又はアルケニル基、これらの基は非置換であるか、CN、若しくはCF3によって1置換されているか、又はハロゲンによって少なくとも1置換されており、ここでさらに、これらの基における1つ以上のCH2基は、O原子が相互に直接結合しないように、
    Figure 2022101586000194
    によって置き換えられていてよく、
    1~4は、それぞれ相互に独立して、F、又はClを表し、
    2、及びZ2’は、それぞれ相互に独立して、単結合、
    Figure 2022101586000195
    を表し、
    pは、1又は2を表し、
    qは、0又は1を表し、
    vは、1~6の整数を表す]
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  4. 請求項1から3までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、式IIIの化合物:
    Figure 2022101586000196
    [前記式中、
    31、及びR32はそれぞれ相互に独立して、最大で12個のC原子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキシアルキル基、又はアルコキシ基を表し、
    Figure 2022101586000197
    3は、単結合、
    Figure 2022101586000198
    を表す]
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  5. 請求項1から4までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、式T-1~T-21のテルフェニル:
    Figure 2022101586000199
    Figure 2022101586000200
    Figure 2022101586000201
    [前記式中、
    Rは、1~7個のC原子を有する直鎖状のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は2~7個のC原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、
    mは、0、1、2、3、4、5、又は6を表し、
    nは、0、1、2、3、又は4を表し、
    (O)は、酸素原子、又は単結合を表す]
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  6. 請求項1から5までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、式O-1~O-17の化合物:
    Figure 2022101586000202
    Figure 2022101586000203
    [前記式中、R1及びR2はそれぞれ相互に独立して、請求項3におけるR2Aについて示した意味を有し、式O-17の化合物は、請求項1からの式I1及びI2の化合物と同一ではない]
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  7. 請求項1から6までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、式Inのインダン化合物:
    Figure 2022101586000204
    [前記式中、
    11、R12、R13は、それぞれ1~6個のC原子、若しくは2~6個のC原子を有する、直鎖状のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、又はアルケニル基を表し、
    12、及びR13は、さらにハロゲンも表し、
    Figure 2022101586000205
    iは、0、1、又は2を表す]
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  8. 請求項1から7までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、以下の式から選択されるビフェニル:
    Figure 2022101586000206
    Figure 2022101586000207
    [前記式中、アルキル*は、1~6個のC原子を有するアルキル基を表す]
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  9. 請求項1から8までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、以下の化合物の群から選択される化合物:
    Figure 2022101586000208
    Figure 2022101586000209
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  10. 請求項1から9までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、以下の化合物の群から選択される化合物:
    Figure 2022101586000210
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  11. 請求項1から10までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体がさらに、式BC、CR、PH-1、PH-2、BF-1、BF-2、BS-1、及びBS-2の化合物の群から選択される化合物:
    Figure 2022101586000211
    Figure 2022101586000212
    [前記式中、
    B1、RB2、RCR1、RCR2、R1、R2はそれぞれ相互に独立して、請求項3におけるR2Aの意味を有し、
    cは、0、1、又は2を表し、
    dは、1又は2を表し、
    1及びR2は、それぞれ相互に独立して、それぞれ1~6個のC原子、若しくは2~6個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、又はアルケニルオキシを表す]
    を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  12. 請求項1から11までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、混合物全体における式I1及びI2の化合物の割合が、5~30質量%であることを特徴とする、前記液晶媒体。
  13. 請求項1から12までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、混合物全体における式EYの化合物の割合が、3~20質量%であることを特徴とする、前記液晶媒体。
  14. 請求項1から13までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、混合物全体における式I1、I2、及びEYの化合物の割合が、10~35質量%であることを特徴とする、前記液晶媒体。
  15. 請求項1から14までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体が、重合性化合物(反応性メソゲン)を少なくとも1種含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  16. 請求項1から15までのいずれか1項に記載の液晶媒体において、前記液晶媒体が、フリーラジカル捕捉剤、酸化防止剤、及び紫外線安定剤から成る群から選択される添加剤を1種以上含有することを特徴とする、前記液晶媒体。
  17. 請求項1から16までのいずれか1項に記載の液晶媒体の製造方法において、それぞれの場合において式I1及びI2の化合物を、式EYの化合物少なくとも1種と、及び少なくとも1種のさらなる液晶化合物と混合し、任意で1種以上の添加剤、及び任意で少なくとも1種の重合性化合物(反応性メソゲン)を添加することを特徴とする、前記製造方法。
  18. 電気光学ディスプレイにおける、請求項1から17までのいずれか1項に記載の液晶媒体の使用。
  19. アクティブマトリックスアドレスを有する電気光学ディスプレイにおいて、請求項1から16までのいずれか1項に記載の液晶媒体を誘電体として有することを特徴とする、前記電気光学ディスプレイ。
  20. 請求項19に記載の電気光学ディスプレイにおいて、VA型、PSA型、PS-VA型、PM-VA型、SS-VA型、PALC型、IPS型、PS-IPS型、FFS型、又はPS-FFS型のディスプレイであることを特徴とする、前記電気光学ディスプレイ。
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