JP5037786B2 - 液晶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、液晶媒体、その電気光学の目的のための使用、およびこの媒体を含むディスプレイに関する。

液晶は、印加電圧によって物質の光学的性質を変化させることができるので、主に表示装置の中の誘電体として使用される。液晶に基づいた電気光学装置は、当業者に公知であり、種々の効果に基づくことができる。そのような装置の例として、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、ねじれ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）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）セルが挙げられる。最も一般的な表示装置は、Ｓｃｈａｄｔ Ｈｅｌｆｒｉｃｈ効果に基づく、ツイストネマチック構造を有する。

液晶材料としては、良好な化学的および熱的安定性を有すると共に、電場と電磁線放射に対しても優れた安定性を有することが必要である。さらに、液晶材料は、低粘度であり、セル中で使用されて、短アドレス時間、低しきい電圧および高いコントラストをもたらすものでなければならない。

それらは、さらに通常の動作温度において（つまり、室温以上または室温以下のできるだけ広い範囲において）、適切な中間相、例えば前述のセル用のネマチック中間相またはコレステリック中間相を有していなければならない。液晶は通常、複数成分の混合物として使用されるので、成分が互いに容易に混和することが重要である。さらに導電率、誘電率異方性および光学異方性のような特性は、セルタイプ、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型セルの材料は、正の誘電異方性および低い導電率を有しているべきである。

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型液晶ディスプレイ（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、優れた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。

このタイプのマトリックス型液晶ディスプレイは公知である。個々のピクセルのそれぞれのスイッチングに使用することができる非線形素子は、例えばアクティブ素子（つまりトランジスター）である。この用語「アクティブマトリックス」は、２つの区別されるタイプに分けられる。

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）あるいは他のダイオード。

２． 基板としてのガラス板上の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）。

基板材料として単結晶シリコンを使用すると、色々な部品ディスプレイのモジュール組み立てでさえ、接続部での問題が生じるので、ディスプレイ・サイズが制限される。

好適であってより有望なタイプ２の場合には、ＴＮ効果が電気光学効果として使用される。ここには、区別される２つの技術がある。即ち、例えばＣｄＳｅのように、化合物半導体を含むＴＦＴと、多結晶かアモルファスシリコンに基づいたＴＦＴである。後者の技術に関して、集中的な研究が世界的に行われている。

ＴＦＴマトリックスは、ディスプレイの１つのガラス板の内面に形成され、もう一方のガラス板は、内面に透明な対向電極を有する。ピクセル電極のサイズと比較して、ＴＦＴは非常に小さく、事実上、画像に対する悪影響はない。この技術は、フルカラー対応のディスプレイにも適用できる。そこでは、フィルタ素子がスイッチング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。

ＴＦＴディスプレイは、通常、透過光に対してクロスした偏光板を備えたＴＮセルを作動させ、バックライトで照らされる。

ここで用語ＭＬＣは、集積非線形素子を備えたどのようなマトリックスディスプレイも含む。即ち、アクティブマトリックスに加えて、バリスターやダイオード（ＭＩＭ＝ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ）のような受動素子を備えたディスプレイも含む。

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(ラップトップ)および自動車もしくは航空機内で使用される高度情報表示装置用途に適している。コントラストの角度依存性と応答時間の問題に加えて、ＭＬＣディスプレイにおいては、液晶混合物の不十分に高い比抵抗に起因する問題がある（TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K.,
TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H.,
Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings,
p. 141 ff, Paris;および STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, Sept. 1984: Design of
Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal
Displays, p.145 ff, Paris）。抵抗が低下するほど、ＭＬＣディスプレイのコントラストが劣化し、また、残像消去の問題も生じうる。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の全体に渡って低下するので、許容される耐用年数を得るためには、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、高い抵抗値を達成することは従来不可能であった。さらに、比抵抗の減少が、温度の上昇に伴い、および加熱および／またはＵＶ照射後に可能な限り小さいことも重要である。さらに、従来技術の混合物の低温特性もまた特に不利である。低温であっても、結晶および／またはスメクチック相が生じないことが要求され、さらに、粘性の温度依存性もできるだけ低いことが要求される。 先行技術で公知のＭＬＣディスプレイは今日の必要条件を満たさない。

バックライトを使用する液晶ディスプレイ（即ち透過型および必要により半透過型動作）に加えて、反射型液晶ディスプレイも特に興味をもたれている。これらの反射型液晶ディスプレイは情報表示装置のために周囲光を使用する。そのため、同じサイズと解像度を有するバックライト液晶ディスプレイに比べて、消費エネルギーが著しく少ない。ＴＮ効果は非常によいコントラストによって特徴付けられるので、このタイプの反射ディスプレイは、明るい周囲状況下で容易に読むことができる。これは、例えば携帯時計およびポケット計算機に使用されているようなシンプルな反射ＴＮディスプレイとしてすでに知られている。

しかし、この原理はまた、例えばＴＦＴディスプレイのように高品質およびより高解像度のアクティブマトリックス駆動ディスプレイに適用することができる。ここで、通常慣用型である透過ＴＦＴ−ＴＮディスプレイで既に使用されるように、低複屈折率（Δｎ）の液晶の使用が、低い光学遅延（ｄ・Δｎ）を達成するために必要である。この低い光学遅延により、通常は、コントラストの視野角依存性が許容できる程度に低くなる（特許文献１：ＤＥ ３０２２８１８参照）。反射ディスプレイでは、光が通過する有効な層の厚さは、同じ層厚を有する透過ディスプレイに比べて反射ディスプレイでは約２倍になるので、低複屈折率の液晶の使用は、透過ディスプレイよりもさらに重要である。

さらに、有望な電気光学モードは、いわゆるOCB（光学補償ベンド：optically compensated bend）モードであり、例えばヤマグチらによる"Wide-Viewing
Angle Display Mode for Active-Matrix LCD using Bend-Alignment Liquid-Crystal
Cell", SID 93 Digest, p. 277 (1993)（非特許文献１）に記載されている。

このモードは、好ましいコントラストの視野角依存性を有しているので、直視型ディスプレイに特に適している。加えて、応答時間が短い点でも際立っている。OCBディスプレイにおいては、無電界状態で液晶のダイレクターがすでに基板面上でホメオトロピックな垂直配向を有している。従って、電圧を印加したときのダイレクターの再配列の度合いは、例えば慣用のＴＮディスプレイに比べてずっと小さい。そのため、ＯＣＢディスプレイ用の液晶は、ＴＮディスプレイ用のものに比べてより高い複屈折率値が必要である。Δｎは典型的には０．１３より大きく、好ましくは０．１５より大きい。

したがって、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しきい電圧を有しているＭＬＣディスプレイであって、これらの不都合を有していないか、有していたとしてもより少ない程度であるようなものが、引き続き要求されている。

ＴＮ（Ｓｃｈａｄｔ−Ｈｅｌｆｒｉｃｈ）セルでは、セル中で次の利点を容易ならしめるような媒体が望まれる。

−拡大されたネマチック相範囲（特に、低い温度までの）
−極度に低い温度でのスイッチ能力（アウトドア用途、自動車、航空電子工学）
−紫外線照射に対する増大された抵抗（より長い寿命）
−ＯＣＢ用途のための大きな光学複屈折率
−低しきい電圧。

先行技術から入手可能な媒体では、これらの利点を、同時に他のパラメーターを保持しながら達成することはできない。

スーパーツイスト型（ＳＴＮ）セルの場合には、より大きな時分割駆動および／または低いしきい電圧および／またはより広いネマチック相範囲（特に、低温において）を可能にする媒体が望まれる。この目的のために、利用可能なパラメーターの範囲（透明点、スメクチック−ネマチックの相転移または融点、粘度、誘電パラメーター、弾性パラメーター）を一層広げることが、至急望まれている。

ドイツ国特許第３０２２８１８号明細書（ＤＥ ３０２２８１８） ワイ．ヤマグチ、ティ．ミヤシタおよびティ．ウチダ（Ｙ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ、Ｔ．Ｍｉｙａｓｈｉｔａ ａｎｄ Ｔ．Ｕｃｈｉｄａ）著、エスアイディ ９３ ダイジェスト（ＳＩＤ ９３ Ｄｉｇｅｓｔ）２７７（１９９３）

本発明は、特に、前述の不都合を有していないか、有していたとしてもより少ない程度であるような媒体、特にこのタイプのＭＬＣ、ＴＮまたはＯＣＢディスプレイであって、好ましくは同時に非常に高い比抵抗値および低しきい電圧を有するものを提供することを目的とする。この目的のためには、高い透明点および低い回転粘性を有する液晶化合物が必要である。

この目的は、式Ｉの液晶化合物を式Ｃ−１〜Ｃ−５の化合物と共に組み合わせて使用することにより達成できることが見出された。式Ｉの化合物は、弾性定数、特にＫ_１、を低下させ、そして式Ｃ−１〜Ｃ−５の化合物との組み合わせにより、際立って低しきい電圧を有する混合物を与える。
本発明は、従って、正の誘電異方性の極性化合物の混合物に基づいた液晶媒体であって、式Ｉで示されるピラン化合物の１種または２種以上と、式Ｃ−１〜Ｃ−５で示される化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物とを含有する液晶媒体に関する。

ここで、式Ｉおよび式Ｃ−１〜Ｃ−５中、
ＲおよびＲ^１は、互いに独立して、それぞれＨ、ハロゲン置換または無置換の１〜１５の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、但し、これらの基において１または２以上のＣＨ_２基は、Ｏ原子同士が直接結合しないことを条件として、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−で置換されていても良く、

であり、

は、互いに独立して、それぞれ

を表し、
ＸおよびＸ^１は、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ_５、ＮＣＳ、炭素原子数８までのハロゲン化アルキル基であり、その際、１または２以上のＣＨ_２基は、Ｏ原子同士が直接結合しないことを条件として、−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されていてもよく、
Ｚ^１およびＺ^２は、互いに独立して、それぞれ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
Ｌ^１〜Ｌ^６は、互いに独立して、それぞれＨまたはＦを表し、そして
ｍおよびｎは、互いに独立して、それぞれ０、１、２または３を表し、但し、ｍ＋ｎ≦３である。

式Ｉの化合物および式Ｃ−１〜Ｃ−５の化合物は、純粋な状態で無色であり、一般に電気光学の使用のために好ましく配置される温度範囲中で液晶中間相を形成する。特に、本発明の混合物は、高い誘電異方性と低い回転粘度の値で特徴付けられる。それは、化学的に、熱的に、そして光に対して安定である。本発明の媒体は、特にＴＮ、ＴＦＴ、ＩＰＳおよびＯＣＢ用途に適している。

式Ｉの化合物および式Ｃ−１〜Ｃ−５の化合物における好ましい基は次に示すとおりである。
式Ｉおよび式Ｃ−１〜Ｃ−５において、Ｘおよび／またはＸ^１は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、ＳＦ_５、ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_３、ＯＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦＨＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦＨＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＨＦＣＨＦＣＦ_３、ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＨＦＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨＦＣＨＦＣＨＦ_２、ＯＣＨＦＣＨ_２ＣＦ_３、ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＦ_３、ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＨ_３、ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＨＦＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＨＦＣＨＦＣＦＨ_２、ＯＣＨＦＣＨ_２ＣＦ_３、ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_３、ＯＣＨＦＣＨＦＣＨ_３、ＯＣＨＦＣＨ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＨＦ_２、ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＨＦＣＨ_２ＣＨ_３、ＯＣＨ_２ＣＨＦＣＨ_３、ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＣｌＦＣＦ_３、ＯＣＣｌＦＣＣｌＦ_２、ＯＣＣｌＦＣＨＦ_２、ＯＣＦＨＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＣｌＦＣＦ_２Ｈ、ＯＣＣｌＦＣＣｌＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＣｌＨ_２、ＯＣＦ_２ＣＣｌ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＦ_２ＣＣｌＦＨ、ＯＣＦ_２ＣＣｌＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＣｌＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＣｌＦＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＣｌＦＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＣｌＦＣＦ_２ＣＣｌＦ_２、ＯＣＣｌＦＣＦＨＣＦ_３、ＯＣＣｌＦＣＣｌＦＣＦ_３、ＯＣＣｌ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＣｌＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＣｌＦＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＣｌＦＣＣｌＦＣＦ_３、ＯＣＦ_２ＣＣｌＦＣＦＨ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＦ_２ＣＣｌ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＣｌＦ_２、ＯＣＣｌＦＣＦ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＣｌＦＣＦＨＣＦ_２Ｈ、ＯＣＣｌＦＣＣｌＦＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦＨＣＦＨＣＣｌＦ_２、ＯＣＣｌＦＣＨ_２ＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＣｌ_２ＣＦ_３、ＯＣＣｌ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＯＣＨ_２ＣＣｌＦＣＦ_３、ＯＣＣｌ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＣｌＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＣｌＦＣＨ_３、ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＣｌ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＣｌ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＣｌＦＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＣｌ_２Ｈ、ＯＣＣｌＦＣＣｌＦＣＦＨ_２、ＯＣＦＨＣＦＨＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＣｌＦＣＨ_２ＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＣｌ_２ＣＦ_３、ＯＣＣｌ_２ＣＦ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＣｌ_２Ｆ、ＯＣＣｌ_２ＣＦＨＣＦ_２Ｈ、ＯＣＣｌＨＣＣｌＦＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＣｌＨＣＣｌＨ_２、ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＣｌ_２Ｈ、ＯＣＣｌＦＣＦＨＣＨ_３、ＯＣＦ_２ＣＣｌＦＣＣｌ_２Ｈ、ＯＣＣｌＦＣＨ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦＨＣＣｌ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＣｌ_２ＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＣｌＨ_２、ＯＣＣｌ_２ＣＦＨＣＦＨ_２、ＯＣＨ_２ＣＣｌＦＣＦＣｌ_２、ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＣｌＨＣＣｌＨＣＦ_２Ｈ、ＯＣＨ_２ＣＣｌ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＣｌＦＣＨ_２ＣＨ_３、ＯＣＦＨＣＨ_２ＣＣｌ_２Ｈ、ＯＣＣｌＨＣＦＨＣＣｌＨ_２、ＯＣＨ_２ＣＦＨＣＣｌ_２Ｈ、ＯＣＣｌ_２ＣＨ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＨ_２ＣＣｌ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＨ＝ＣＦ_２、ＣＦ＝ＣＦ_２、ＯＣＨ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ＝ＣＦ_２、ＣＨ＝ＣＨＦ、ＯＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ＝ＣＨＦ、ＯＣＦ＝ＣＨＦであり、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ_３、ＳＦ_５、ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_３、ＯＣＦ_２Ｈ、ＯＣＨＦＣＦ_３、ＯＣＨＦＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨＦＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨＦＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＨＦＣＦ_２ＣＨＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３またはＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３である。

環Ｐは好ましくは、

である。

環ＡおよびＢは好ましくは、

である。もし環ＡおよびＢが２以上存在するときは、環は互いに独立して、同一であっても異なる意味を表してもよい。

Ｚ^１およびＺ^２は好ましくは単結合である。

Ｘは特に好ましくは、ＦまたはＯＣＦ_３であり、Ｘ^１は好ましくはＦ、ＣｌまたはＯＣＦ_３である。

好ましい式Ｉの化合物のより小さなグループはＩ１〜Ｉ１５のサブ式で表される。

式中、Ｒ、Ｘ、Ｌ^１およびＬ^２は、前記式Ｉおよび／または式Ｃ−１〜Ｃ−５に定義されたとおりである。サブ式Ｉ１〜Ｉ１５におけるＸは、好ましくはＦまたはＯＣＦ_３である。Ｒは好ましくは、直鎖アルキル、さらにはＨ、アルコキシまたはアルケニルである。特に、式Ｉ１、Ｉ３、Ｉ５およびＩ６の化合物が好ましい。

特に好ましい媒体は、以下の式の化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物を含む。

式Ｃ−１〜Ｃ−５の好ましい化合物を次に示す。

好ましい媒体は、式Ｃ−１の化合物を好ましくは２〜５０重量％、特に５〜４０重量％含む。

式Ｃ−２の化合物は、好ましくは２〜５０重量％、特に５〜４０重量％の量で使用される。

式Ｃ−３の化合物は、好ましくは２〜５０重量％、特に５〜４０重量％の量で使用される。

式Ｃ−４の化合物は、好ましくは２〜３５重量％、特に５〜２０重量％の量で使用される。

式Ｃ−５の化合物は、好ましくは１〜２０重量％、特に２〜１５重量％の量で使用される。

式Ｉおよび式Ｃ−１〜Ｃ−５の化合物は、それ自身文献に公知の方法で合成される（例えば一般的文献、Houben-Weyl, Methoden der
Organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag,
Stuttgart等）。正確にはこのような合成に知られており適した条件が選ばれる。また、ここにはより詳しくは述べないが、それ自身公知の異なる方法によることもできる。

本発明は、またこのタイプの液晶媒体を含む電気光学ディスプレイ（特に、セル、各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、および正の誘電異方性および高比抵抗のネマチック液晶混合物を、外枠と共に構成する２つの平行の外板を有するＳＴＮまたはＭＬＣディスプレイ）に関し、またこれらの媒体の電気光学目的への使用に関する。

本発明の液晶混合物により、利用可能なパラメーター範囲を著しく広げることが可能である。透明点、光学異方性、低温での粘度、熱およびＵＶ安定性および誘電異方性の達成可能な組合わせは、先行技術の従来材料よりはるかに優れている。

高い透明点、低温でのネマチック相および高いΔεに対する要求は、従来は不十分な程度までしか達成できなかった。例えばＭＬＣ−６４７６およびＭＬＣ−６６２５（Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ、ダルムシュタット、Ｇｅｒｍａｎｙ）のような液晶混合物は、匹敵する透明点および低温安定性を有するが、それらは比較的高いΔｎ値と、約１．７Ｖ以上のより高いしきい電圧を有している。他の混合物系は匹敵する粘度とΔεを有しているが、６０℃の領域の透明点を有しているに過ぎない。

本発明の液晶混合物は、−２０℃、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ながら、６５℃を超える、好ましくは７０℃を超える、特に好ましくは７５℃を超える、非常に特に好ましくは８０℃を超える透明点を可能にして、同時に６以上、好ましくは７以上の誘電異方性Δε、および高い比抵抗を達成可能として、優れたＳＴＮおよびＭＬＣディスプレイを達成可能とする。特に、この混合物は、低電圧駆動によって特徴づけられる。ＴＮしきい値は、１．５Ｖ未満であり、好ましくは１．３Ｖ未満である。

言うまでもなく、本発明の混合物成分の適切な選択により、他の有利な性質を保持しながら、より高いしきい電圧でより高い透明点(例えば１００℃を超え、あるいは１１０℃をすら超える)が達成されるか、またはより低いしきい電圧でより低い透明点が達成されることも可能である。粘度の上昇をわずかにとどめながら、より大きなΔεと従ってより低いしきい電圧の達成も同じように可能である。本発明のＭＬＣディスプレイは、好ましくはグーチ・タリーの第１次透過極小で動作させることが好ましい（C.H. Gooch and H.A. Tarry, Electron. Lett. 10, 2-4, 1974; C.H. Gooch and H.A. Tarry, Appl. Phys., Vol. 8, 1575-1584, 1975）。ここで、例えばコントラストの低視野角依存性のような特に好ましい電気光学特性（ドイツ特許3022818）に加えて、より小さな誘電異方性でも、第２次透過極小での類似のディスプレイと同じしきい電圧にするのに十分である。これにより、第１次透過極小で本発明の混合物を使用することにより、シアノ化合物を含む混合物の場合に比べて、極めて高い比抵抗値を達成することができる。個々の成分とその量の適切な選択を通して、当業者は簡単なルーチンの方法によりＭＬＣのあらかじめ指定された層の厚さに必要な複屈折率を定めることができる。

小さなΔｎ値を持っている本発明の混合物は、低いＶ_ｔｈ、ＴＮ−ＴＦＴおよびＩＰＳディスプレイ、そして反射または半透過型ディスプレイ用途に特に適している。大きなΔｎ（Δｎ＞０．１３）混合物は特にＯＣＢ用途に適している。

２０℃における流体粘度ν_２０は、好ましくは６０ｍｍ^２・ｓ^−１未満であり、特に好ましくは５０ｍｍ^２・ｓ^−１未満である。ネマチック相範囲は、少なくとも９０度あることが好ましく、さらに少なくとも１００度あることが好ましい。この範囲は少なくとも−３０℃から＋８０℃にわたることが好ましい。２０℃における回転粘度γ_１は好ましくは２００ｍＰａ・ｓ未満であり、特に１９０ｍＰａ・ｓ未満である。

キャパシティ保持率（ＨＲ）の測定[S. Matsumoto et al., Liquid
Crystals 5, 1320 (1989); K. Niwa et al., Proc. SID Conference, San Francisco,
June 1984, p. 304 (1984); G. Weber et al., Liquid Crystals 5, 1381 (1989)]により、式Ｉの化合物を含有する本発明の混合物は、式：

のシアノフェニルシクロヘキサン類や、式：

のエステル化合物類を式Ｉの化合物の代わりに含有する混合物に比べて、高い温度でもＨＲの低下が著しく小さいことが示された。

本発明の混合物のＵＶ安定性は極めて優れている。即ち、それらはＵＶ照射によってもＨＲの低下が著しく小さい。本発明の混合物は、９８％を超える保持率、好ましくは９９％を超える保持率を有している。

本発明の媒体は、好ましくは式Ｉの化合物の１種または２種以上（好ましくは、１種、２種、３種またはそれより多く）に基づく。即ち、これらの化合物の割合が、２〜５０％、好ましくは２〜４０％、特に好ましくは２〜３０％の範囲である。

本発明の媒体中で使用される式Ｉ〜ＸおよびＣ−１〜Ｃ−５およびそれらのサブ式の個々の化合物は、公知であるかまたは公知の化合物に類似の方法で合成することができる。

好ましい実施形態を以下に示す。

−さらに付加的に一般式ＩＩ〜Ｘからなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物を含有する液晶媒体。

式中、各基は次の意味を有する：
Ｒ^０は、それぞれ１２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を表し、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、それぞれ８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ハロゲン化アルコキシを表し、
Ｚ^０は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−または−ＣＯＯ−を表し、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３およびＹ^４は、互いに独立して、それぞれＨまたはＦを表し、
ｒは、０または１である。

式ＩＶの化合物は、好ましくは

である。

−さらに付加的に特に次の１種または２種以上の化合物を含有する媒体。

ここで、Ｒ^０およびＹ^２は前に定義したとおりである。

−好ましくは、式Ｈ１〜Ｈ１９（ｎ＝１〜１２）からなる群より選ばれる化合物の１、２、３、さらには４種の類似体を含有する媒体。

式中、ｎは０〜１２であり、好ましくは０〜７、特に１〜５である。

−付加的に、式ＤＩおよび／またはＤＩＩの１種または２種以上のジオキサン類を含有する媒体。

式中、Ｒ^０は、式ＩＩ〜Ｘに対して定義されたものと同義である。式ＤＩおよび／またはＤＩＩにおけるＲ^０は、好ましくは炭素原子数が８までの直鎖アルキルもしくはアルケニルである。媒体は好ましくは、特にＩＰＳ用としては、式ＤＩおよび／またはＤＩＩの化合物を２〜３５重量％、特に２〜３０重量％、特に好ましくは２〜２５重量％含有する。

−付加的に一般式ＸＩ〜ＸＶＩからなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物を含有する媒体。

ここで、Ｒ^０、Ｘ^０、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３およびＹ^４は、互いに独立それぞれ式ＩＩ〜Ｘに対して定義したものと同義である。Ｘ^０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２である。Ｒ^０は好ましくはアルキル、オキサアルキル、フルオロアルキル、アルケニルまたはアルケニルオキシである。

−式Ｃ−１〜Ｃ−５および式Ｉ〜Ｘの化合物を一緒にした割合が、混合物全体の少なくとも５０重量％である。

−式Ｉの化合物の割合が、混合物全体の５〜５０重量％である。

−式Ｃ−１〜Ｃ−５の化合物の割合が、混合物全体の２〜５０重量％であり、好ましくは５〜５０重量％である。

−式ＩＩ〜Ｘの化合物の割合が、混合物全体の３０〜７０重量％である。

−

である。

−式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ、ＩＸおよび／またはＸの化合物を含有する媒体。

−Ｒ^０が炭素原子数２〜８を有する直鎖のアルキルもしくはアルケニル基である。

−実質的に、式Ｃ−１〜Ｃ−５およびＩ〜ＸＶＩの化合物からなる媒体。

−加えて式Ｐ−１および式Ｐ−２のピラン化合物を含有する媒体。

式中、Ｒ^０、Ｙ^１、Ｙ^２、およびＸ^０は前記の通りである。好ましくは、Ｐ−１およびＰ−２において、Ｒ^０＝Ｙ^１＝Ｙ^２＝Ｘ^０＝Ｆである。

−好ましくは一般式ＸＶＩＩ〜ＸＸからなる群より選ばれる化合物をさらに含有する媒体。

式中、Ｒ^０、Ｙ^１およびＸ^０は、前に定義されたとおりである。１，４−フェニレン環はまたＣＮ、塩素またはフッ素で置換されていても良い。

１，４−フェニレン環は、好ましくは、フッ素原子によってモノまたはポリ置換されている。

−好ましくは式ＲＩ〜ＲＸＶＩからなる次のグループから選ばれる化合物をさらに含む媒体。

式中、
Ｒ^０は、それぞれ１２までの炭素原子を有するｎ−アルキル、ｎ−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を表し、
ｄは、０、１または２であり、
Ｙ^１は、ＨまたはＦを表し、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、互いに独立して、それぞれ炭素原子数が２〜８の直鎖または分岐のアルキル基を表し、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ^＊は、互いに独立して、それぞれ炭素原子数が２〜８の直鎖または分岐のアルケニル基を表わす。

式ＲＩ〜ＲＸＶＩの化合物の割合は、好ましくは混合物全体の２〜５０の重量％であり、特に２〜４０の重量％が好ましい。

−好ましくは次の式の１種または２種以上の化合物を含む媒体。

ここで、ｎおよびｍはそれぞれ１〜８の整数である。

−重量比Ｉ：（ＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩ＋ＶＩＩ＋ＶＩＩＩ＋ＩＸ＋Ｘ）は、好ましくは、１：１０から１０：１である。

−実質的に、一般式Ｉ〜ＸＶＩおよびＣ−１〜Ｃ−５からなる群より選ばれる化合物からなる媒体。

−加えて式ＲＩＶａの化合物を含有する媒体。混合物中の含有量は、２〜２０重量％、特に２〜１５重量％である。

従来の液晶材料（しかし、特に式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ、ＩＸおよび／またはＸの１種または２種以上の化合物）に対して、式ＩおよびＣ−１からＣ−５の化合物の比較的少量の混合ですら、しきい電圧の低下および低複屈折率の達成にきわめて効果があり、しかも広いネマチック相であって同時に低いスメクチック−ネマチック転移温度が観察され、貯蔵安定性が改善されることが見出された。式Ｉ〜Ｘの化合物は無色で、安定で、互いにおよび他の液晶材料と容易に混和する。

用語「アルキル（ａｌｋｙｌ）」または「ａｌｋｙｌ^＊」は、２〜８の炭素原子を有する直鎖および分岐アルキル基を含み、特にエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルの直鎖基である。２〜５の炭素原子を有する基が一般に好まれる。

用語「アルケニル（ａｌｋｅｎｙｌ）」または「ａｌｋｅｎｙｌ^＊」は、８までの炭素原子を有する直鎖および分岐アルケニル基を含み、特に直鎖基である。特に好ましいアルケニル基は、Ｃ_２−Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４−Ｃ_７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ_５−Ｃ_７−４−アルケニル、Ｃ_６−Ｃ_７−５−アルケニルおよびＣ_７−６−アルケニル、特にＣ_２−Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４−Ｃ_７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ_５−Ｃ_７−４−アルケニルである。好ましいアルケニルとしては、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−ヘプテニル等を挙げることができる。５までの炭素原子を有する基が一般に好まれる。

用語「フルオロアルキル」は、好ましくは、末端フッ素を有する直鎖基、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含む。しかしながら、フッ素のその他の置換位置を除外するものではない。

用語「オキサアルキル」は、好ましくは式Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍの直鎖基を含む。但し、ｎは１〜６であり、ｍは０〜６である。好ましくはｎ＝１であってｍが０〜６である。

Ｒ^０とＸ^０の意味の適切な選択により、アドレス時間、しきい電圧、透過特性曲線の急峻性等を所望の様式に修正することができる。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を使用すると、アルキルまたはアルコキシ基と比較して、一般により短いアドレス時間、ネマチック性向の改善、および弾性定数ｋ_３３（ベンド）とｋ_１１（スプレイ）のより高い比率を達成することができる。４−アルケニル基、３−アルケニル基等は、アルキルおよびアルコキシ基と比較して、一般に低しきい電圧およびより大きなｋ_３３／ｋ_１１値を与える。
Ｚ^１におけるＣＨ_２ＣＨ_２基は、単結合の場合と比較して、一般により高いｋ_３３／ｋ_１１値を与える。ｋ_３３／ｋ_１１がより高いと、例えば９０°ねじれのＴＮセルにおいてよりなだらかな透過曲線（グレイスケールを達成するため）とすることが容易になり、ＳＴＮ、ＳＢＥおよびＯＭＩセルにおいては、より急峻な透過曲線（より大きな時分割駆動）が容易になり、また逆も可能である。

式ＩおよびＣ−１〜Ｃ−５およびＩＩ＋ＩＩＩ＋ＩＶ＋Ｖ＋ＶＩ＋ＶＩＩ＋ＶＩＩＩ＋ＩＸ＋Ｘの化合物の最適な混合比は、実質上望まれる特性、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ、ＩＸおよび／またはＸの成分の選択、およびさらに存在しているかもしれないその他の成分の選択に依存する。前述の与えられた範囲内での適切な混合比は、場合ごとに容易に決めることができる。

本発明の混合物で、式Ｃ−１〜Ｃ−５およびＩ〜ＸＶＩの化合物の合計量は、決定的なものではない。したがって、混合物は、様々な特性の最適化のためにさらに１種または２種以上の成分を含むことができる。しかしながら、アドレス時間およびしきい電圧に対する観察される効果は、一般に式Ｃ−１〜Ｃ−５およびＩ〜ＸＶＩの化合物の合計濃度がより大きい方がより大きい。

特に好ましい実施形態において、本発明の媒体は、Ｘ^０が、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、Ｆ、ＯＣＨ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ＝ＣＦ_２、ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３またはＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈである式ＩＩからＸ（好ましくは式ＩＩおよび／またはＩＩＩ）の化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましいシナジー効果により特に有利な特性が得られる。

低い光学異方性（Δｎ＜０．０７）を有する本発明の混合物は、特に反射ディスプレイに適している。低Ｖ_ｔｈ混合物は、特に２．５Ｖ駆動装置、３．３Ｖ駆動装置および４Ｖまたは５Ｖ駆動装置に適している。エステルを含有しない混合物は、後者の用途に好まれる。本発明の混合物は、さらにまたＩＰＳおよびＯＣＢ用途に適している。高い光学異方性（Δｎ＞０．１３）を有する本発明の混合物は、特にＯＣＢ用途に適している。５Ｖモニター用の本発明の混合物は、特に、≦２．２Ｖの、特に≦１．８Ｖの、極めて特に≦１．５Ｖのしきい電圧によって際立っている。

偏光板、電極基板および表面処理電極を伴う本発明のＭＬＣディスプレイの構成は、このタイプのディスプレイの従来の構成に対応する。従来の構成という用語は、ここでは広い意味で用いられ、ＭＬＣディスプレイに関するすべての誘導・変形を含み、特にポリ−Ｓｉ ＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子を含む。

しかしながら、本発明のディスプレイと従来のツイストネマチックセルに基づくディスプレイの大きな相違点は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。

本発明に従って使用できる液晶混合物は、それ自体公知の方法で合成される。一般に、より少ない量で使用される成分が、主要な組成を構成する成分中で、好ましくは加温されて溶解される。さらに、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール等の有機溶媒の液晶成分溶液を混合して、完全に混合した後、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。

誘電体は、当業者に公知で文献記載の添加剤をさらに含んでもよい。例えば０〜１５％、好ましくは０．１〜１０％、とくに０．１〜５％で、多色性染料、ＵＶ安定剤、酸化防止剤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にリストされている。

Ｃは結晶相、Ｓはスメクチック相、Ｓ_ＣはスメクチックＣ相、Ｎはネマチック相およびＩはアイソトロピック相を表す。

Ｖ_１０は、１０％の透過（基板表面に垂直な視角）の電圧を表す。ｔ_ｏｎおよびｔ_ｏｆｆは、Ｖ_１０の２倍に対応する動作電圧におけるスイッチオン時間およびスイッチオフ時間を表す。Δｎは光学異方性を表し、ｎ_ｏは正常光に対する屈折率である。Δεは、誘電異方性（Δε＝ε‖−ε⊥、ここでε‖は分子軸に平行な誘電率、ε⊥は垂直の誘電率を表す。）を表わす。電気光学のデータは、特に別に述べない限り２０℃で、ＴＮセルにおいて第１次透過極小で（すなわち、０．５μｍのｄ・Δｎ値で）測定した。

本出願および以下に示す例において、液晶化合物の構造は頭文字で示されており、その化学式への変換は下記表ＡおよびＢに従って行われる。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。ここでｎおよびｍは互いに独立して、それぞれ１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５である。表Ｂのコードは、それ自体で明らかである。表Ａには、親構造にかかわる頭文字のみが示されている。それぞれの場合において、この親構造の頭文字の後に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ^１、Ｒ^２、Ｌ^１およびＬ^２のためのコードが続く。

好適な混合物成分を、表Ａおよび表Ｂに示す。
表Ａ

表Ｂ：

表Ｃ：
表Ｃは、一般に本発明の混合物に添加される使用可能なドーパントを示す。ドーパントは、好ましくは混合物に対して、０．０１から１０重量％の量で添加される。

表Ｄ：
例えば本発明の混合物に添加することができる安定剤（ＵＶ安定剤、耐酸化剤、フリーラジカル捕捉剤）を下に示す。安定剤は、本発明の混合物に対して５％以下の範囲で使用されることが好ましい。

下記の例は、制限することなく、本発明を説明するものである。上および下において、パーセンテージは重量パーセントである。温度はすべて摂氏で示される。ｍ．ｐ．は融点を表わし、ｃｌ．ｐ．は透明点を表わす。さらにまた、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相転移温度である。Δｎは光学異方性を表わし（５８９ｎｍ、２０℃）、Δεは誘電異方性（１ｋＨｚ、２０℃）を表わし、および流動粘度ν_２０（ｍｍ^２／ｓ）は２０℃で測定した。回転粘度γ_１（ｍＰａ・ｓ）は同様に２０℃で測定した。

混合物の例

Claims (11)

1. 正の誘電異方性の極性化合物の混合物に基づいた液晶媒体であって、
   下記式Ｉで示されるピラン化合物の１種または２種以上と、
   下記式Ｃ−１〜Ｃ−５で示される化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物と
   を含有することを特徴とする液晶媒体（但し、式ＩにおいてＬ ^１ およびＬ ^２ が、共にＦを表す化合物と、式Ｃ−４においてＬ ^３ およびＬ ^４ がＦを表しかつＬ ^５ およびＬ ^６ がＨを表す化合物とを含有する液晶媒体を除く。）。
   

   

   

   （式Ｉおよび式Ｃ−１〜Ｃ−５中、
   ＲおよびＲ^１は、互いに独立して、それぞれＨ、ハロゲン置換または無置換の１〜１５の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、但し、これらの基において１または２以上のＣＨ_２基は、Ｏ原子同士が直接結合しないことを条件として、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−で置換されていても良く、
   

   

   であり、
   

   

   は、互いに独立して、それぞれ
   

   

   を表し、
   ＸおよびＸ^１は、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ_５、ＮＣＳ、炭素原子数８までのハロゲン化アルキル基であり、その際、１または２以上のＣＨ_２基は、Ｏ原子同士が直接結合しないことを条件として、−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置換されていてもよく、
   Ｚ^１およびＺ^２は、互いに独立して、それぞれ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
   Ｌ^１〜Ｌ^６は、互いに独立して、それぞれＨまたはＦを表し、そして
   ｍおよびｎは、互いに独立して、それぞれ０、１、２または３を表し、但し、ｍ＋ｎ≦３である。）
2. Ｘおよび／またはＸ^１が、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、ＳＦ_５、ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_３、ＯＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦＨＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＦＨ_２、ＯＣＦＨＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＨ_３、ＯＣＦ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦＨ_２、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＯＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３またはＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３である請求項１記載の液晶媒体。
3. 下記式Ｉ１〜Ｉ１４で示される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を含有することを特徴とする請求項１または２記載の液晶媒体。
   

   

   

   （式中、Ｒ、Ｘ、Ｌ^１およびＬ^２は請求項１で定義したとおりである。）
4. 下記一般式ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ、ＩＸおよびＸからなる群より選ばれる化合物を１種または２種以上をさらに含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶媒体。
   

   

   

   （式中、各基は次の意味を有する。
   Ｒ^０は、それぞれ２〜１２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を表し、
   Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、それぞれ８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ハロゲン化アルコキシを表し、
   Ｚ^０は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−Ｃ_２Ｈ_４−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−または−ＣＯＯ−を表し、
   Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３およびＹ^４は、互いに独立して、それぞれＨまたはＦを表し、
   ｒは、０または１である。）
5. 混合物全体の中で、式Ｉ〜Ｘおよび式Ｃ−１〜Ｃ−５の化合物の割合が少なくとも５０重量％であることを特徴とする請求項４記載の液晶媒体。
6. 下記一般式ＲＩ〜ＲＸＶＩからなる群より選ばれる化合物を１種または２種以上をさらに含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶媒体。
   

   

   

   （式中、
   Ｒ^０は、それぞれ２〜１２の炭素原子を有するｎ−アルキル、ｎ−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を表し、
   ｄは、０、１または２であり、
   Ｙ^１は、ＨまたはＦを表し、
   ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、互いに独立して、それぞれ炭素原子数が１〜８の直鎖または分岐のアルキル基を表し、
   ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ^＊は、互いに独立して、それぞれ炭素原子数が２〜８の直鎖または分岐のアルケニル基を表わす。）
7. Ｘ^０がＦ、Ｃｌ、ＯＣＨＦ_２またはＯＣＦ_３であり、Ｙ^１および／またはＹ^２がＨまたはＦであることを特徴とする請求項４記載の液晶媒体。
8. 請求項１記載の液晶媒体の電気光学用途における使用。
9. ＴＮ、ＴＦＴ、ＩＰＳまたはＯＣＢ用途のための請求項８記載の液晶媒体の電気光学用途における使用。
10. 請求項１記載の液晶媒体を含む電気光学液晶ディスプレイ。
11. 一般式Ｉ１５の化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。
    

    

    （式中、Ｒ、Ｘ、Ｌ ^１ およびＬ ^２ は請求項１で定義したとおりである。）