JP5350118B2 - 電気光学液晶ディスプレイ - Google Patents
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Description
本発明は、液晶層がスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向（homeotropic alignment）または傾斜したホメオトロピック配向（tilted homeotropic alignment）を有し、かつまた負の誘電異方性を有する液晶媒体を含有するアクティブ−マトリックスアドレス法による電気光学液晶ディスプレイおよびこのディスプレイで使用される新規液晶媒体に関する。
液晶層がスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向または傾斜したホメオトロピック配向を有するアクティブ−マトリックスアドレス法による液晶ディスプレイ、例えばＥＣＢ（電気制御された複屈折）効果またはＤＡＰ（整列層の変形）効果に基づくディスプレイは公知である。これらのディスプレイは、M.F.SchiekkelおよびK.FahrenschonによりAppl.Phys.Lett.,19,3912(1971)に最初に開示された。しかしながら、この型式の液晶ディスプレイは、公知アクティブ−マトリックスＴＮディスプレイに比較して、かなりの欠点を有しており、特にコントラストおよび中間調の大きな視野角依存性を有するという欠点を有する。
さらに新型のＥＣＢディスプレイは、ＶＡＮ（垂直配向ネマティック）効果またはＶＡＣ（垂直配向コレステリィック）効果に基づくアクティブ−マトリックスディスプレイである。ＶＡＮディスプレイは、中でも、S.Yamauchi等によりSID Digest of Technical Papers,３７８頁以降(1989)に記載されており、そしてＶＡＣディスプレイは、K.A.Crabdall等によりAppl.Phys.Lett.,65,4(1994)に記載されている。
従来からすでに公知であるＥＣＢディスプレイと同様に、さらに最近のＶＡＮおよびＶＡＣディスプレイは２つの透明電極間に液晶媒体の層を含有しており、この液晶媒体は負の誘電異方定数Δε値を有する。この液晶層の分子はスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向または傾斜したホメオトロピック配向を備えている、すなわち電極表面に対して実質的に垂直に配向されている。Δε値が負であることから、スイッチ−オン状態で、電極表面に対して平行の液晶分子の再配向が生じる。
従来からすでに公知であるＥＣＢディスプレイと同様に、さらに最近のＶＡＮおよびＶＡＣディスプレイは２つの透明電極間に液晶媒体の層を含有しており、この液晶媒体は負の誘電異方定数Δε値を有する。この液晶層の分子はスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向または傾斜したホメオトロピック配向を備えている、すなわち電極表面に対して実質的に垂直に配向されている。Δε値が負であることから、スイッチ−オン状態で、電極表面に対して平行の液晶分子の再配向が生じる。
スイッチ−オン状態で、液晶分子が液晶セルの全体にわたり均一な優先方向で平行配向を備えている通常のＥＣＢディスプレイとは異なり、ＶＡＮおよびＶＡＣディスプレイでは、この均一な平行配向はセル内の小さなドメインにだけ限られる。チルトドメインとしてまた知られているこれらのドメイン間にはディスクリネーションが存在する。
その結果として、ＶＡＮおよびＶＡＣディスプレイは通常のＥＣＢディスプレイに比較して、コントラストおよび中間調の視野角非依存性が高い。さらに、このようなディスプレイは分子を均一に配向させるためのラビングなどによる電極表面の追加処理をもはや必要としない。
その結果として、ＶＡＮおよびＶＡＣディスプレイは通常のＥＣＢディスプレイに比較して、コントラストおよび中間調の視野角非依存性が高い。さらに、このようなディスプレイは分子を均一に配向させるためのラビングなどによる電極表面の追加処理をもはや必要としない。
ＶＡＮディスプレイとは異なり、ＶＡＣディスプレイの液晶媒体はさらに、１種または２種以上のカイラル化合物、例えばカイラルドープ剤を含有しており、このカイラル化合物はスイッチ−オン状態で０〜３６０゜の角度で液晶層中の液晶分子のラセンねじれを生じさせる。好ましい場合に、このねじれ角は約９０゜である。
特に、これらの新規ＶＡＮおよびＶＡＣディスプレイの場合には、特別に仕上げられた液晶媒体が必要である。一例として、例えばＥＰ０４７４０６２に記載されているような従来開示されている負の誘電異方性を有する液晶媒体は、ＵＶ露光後に、小さい電圧保持率値（ＨＲ）を有することが見出されている。従って、これらは上記のディスプレイに非常に適しているとは言えない。
特に、これらの新規ＶＡＮおよびＶＡＣディスプレイの場合には、特別に仕上げられた液晶媒体が必要である。一例として、例えばＥＰ０４７４０６２に記載されているような従来開示されている負の誘電異方性を有する液晶媒体は、ＵＶ露光後に、小さい電圧保持率値（ＨＲ）を有することが見出されている。従って、これらは上記のディスプレイに非常に適しているとは言えない。
従って、液晶層がスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向または傾斜したホメオトロピック配向を有し、かつまたＥＣＢディスプレイが有する上記欠点を有していないか、または有していても僅かな程度であり、さらにまた負の誘電異方性を有する適当な液晶媒体を含有するアクティブ−マトリックスアドレス法による液晶ディスプレイに対する格別の要求が継続している。この液晶媒体は大きい電圧保持率値および低い粘度、特に回転粘度値を備えているべきである。
本発明の課題は、液晶層がスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向または傾斜したホメオトロピック配向を有し、かつまた負の誘電異方性を有する液晶媒体を含有するアクティブ−マトリックスディスプレイ用の液晶媒体を提供することにある。本発明のもう一つの課題は、このような液晶媒体を含有する液晶ディスプレイおよび電気光学液晶ディスプレイを提供することにある。
本発明により、下記成分からなる液晶媒体を使用することによって、この課題を達成することができることが見出された：Ａ）２種または３種以上の下記式Ｉで表わされる化合物を３０〜７０重量％：
および
Ｂ）２種または３種以上の下記式ＩＩで表わされる化合物を２０〜５０重量％：
この種の化合物は、例えばＤＥ４４４４８１３Ａ１に記載されており、この特許には通常のＥＣＢディスプレイ用の負の誘電異方性を有する液晶媒体が開示されている。しかしながら、この特許には、ＶＡＮまたはＶＡＣディスプレイに関する記載は見出されない。
従って、本発明は、液晶層がスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向または傾斜したホメオトロピック配向を有し、かつまた負の誘電異方性を有する液晶媒体を含有するアクティブ−マトリックスアドレス法による電気光学液晶ディスプレイに関し、この媒体が本質的に、
Ａ）２種または３種以上の下記式Ｉで表わされる化合物を３０〜７０重量％：
Ａ）２種または３種以上の下記式Ｉで表わされる化合物を３０〜７０重量％：
式中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ相互に独立して、炭素原子１〜１５個を有するアルキルまたはアルケニル基であり、この基は未置換であるか、あるいは置換基として１個のＣＮまたはＣＦ3を有するか、または置換基として少なくとも１個のハロゲンを有し、さらにこれらの基中に存在する１個または２個以上のＣＨ2基はそれぞれ相互に独立して、−Ｏ−原子が相互に結合しないものとして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または−ＯＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、
に存在する１個のＣＨ2基または隣接していない２個以上のＣＨ2基は−Ｏ−および（または）−Ｓ−により置き換えられていてもよく、あるいは１，４−フェニレン基であり、この基中に存在する１個または２個のＣＨ基はまた−Ｎ−により置き換えられていてもよく、そしてｍは１、２または３である、および
Ｂ）２種または３種以上の下記式ＩＩで表わされる化合物を２０〜５０重量％：
式中、
である、
でなることを特徴とする電気光学液晶ディスプレイに関する。
でなることを特徴とする電気光学液晶ディスプレイに関する。
本発明の好適態様を下記に示す：
ａ）液晶媒体が下記式Ｉａおよび式Ｉｂから選択される少なくとも２種の化合物を含有する液晶ディスプレイ：
各式中、Ｒ1 およびＲ2 は式Ｉについて定義されているとおりである；
ａ）液晶媒体が下記式Ｉａおよび式Ｉｂから選択される少なくとも２種の化合物を含有する液晶ディスプレイ：
ｂ）液晶媒体が下記式ＩＩａおよび式ＩＩｂから選択される少なくとも２種の化合物を含有する液晶ディスプレイ：
各式中、Ｒ1 およびＲ2 は式Ｉについて定義されているとおりである；
ｃ）液晶媒体が１種または２種以上の下記式ＩＩＩで表わされる化合物をさらに含有する液晶ディスプレイ：
式中、Ｒ1 およびＲ2 は式Ｉについて定義されているとおりである；
ｄ）液晶媒体が１種または２種以上の下記式ＩＶで表わされる化合物をさらに含有する液晶ディスプレイ：
式中、
あり、そしてｎは１または２である；
ｅ）ＶＡＮ（垂直配向ネマティック）効果に基づくアクティブ−マトリックスアドレス法により動作する液晶ディスプレイ；
ｆ）ＶＡＣ（垂直配向コレステリィック）効果に基づくアクティブ−マトリックスアドレス法により動作する液晶ディスプレイ。
本発明はまた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶媒体に関する。
新規液晶ディスプレイ中に存在する液晶媒体は一般に、少なくとも６０度のネマティック相範囲および−０．５〜−５の、特に−２〜−４．５の誘電異方性値Δεを有する。複屈折値は一般に、０．０４〜０．１５、特に０．０６〜０．１２である。回転粘度値は一般に、最高１６０ｍＰａ・ｓ．である。
ｆ）ＶＡＣ（垂直配向コレステリィック）効果に基づくアクティブ−マトリックスアドレス法により動作する液晶ディスプレイ。
本発明はまた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶媒体に関する。
新規液晶ディスプレイ中に存在する液晶媒体は一般に、少なくとも６０度のネマティック相範囲および−０．５〜−５の、特に−２〜−４．５の誘電異方性値Δεを有する。複屈折値は一般に、０．０４〜０．１５、特に０．０６〜０．１２である。回転粘度値は一般に、最高１６０ｍＰａ・ｓ．である。
新規液晶ディスプレイ中に存在する液晶媒体は好ましくは、下記の成分を含有する：
− １〜５種、好ましくは２種または３種の式Ｉａで表わされる化合物、
− １〜５種、好ましくは２種または３種の式Ｉｂで表わされる化合物、
− ２〜１０種、好ましくは３〜８種の式ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｃから選択される化合物。
下記の成分をさらに含有する液晶媒体を含む新規液晶ディスプレイはまた、好適態様として挙げられる：
− １〜４種、好ましくは２〜３種の式ＩＩＩで表わされる化合物および（または）
− １種または２種以上、好ましくは２〜４種の式ＩＶで表わされる化合物。
− １〜５種、好ましくは２種または３種の式Ｉａで表わされる化合物、
− １〜５種、好ましくは２種または３種の式Ｉｂで表わされる化合物、
− ２〜１０種、好ましくは３〜８種の式ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｃから選択される化合物。
下記の成分をさらに含有する液晶媒体を含む新規液晶ディスプレイはまた、好適態様として挙げられる：
− １〜４種、好ましくは２〜３種の式ＩＩＩで表わされる化合物および（または）
− １種または２種以上、好ましくは２〜４種の式ＩＶで表わされる化合物。
これらの好ましい液晶ディスプレイ中の媒体における式ＩＩＩまたは式ＩＶで表わされる化合物の割合は、特に好ましくは１０〜２５重量％である。式ＩＶで表わされる化合物において、ｎは好ましくは、１である。さらにまた、式ＩＶで表わされる化合物において、
４−フェニレンであり、特に好ましくはトランス−１，４−シクロヘキシレンである。
もう一つの好適態様において、新規液晶ディスプレイは本質的に下記成分からなる液晶媒体を含有する：
Ａ）２種または３種以上の式Ｉで表わされる化合物を３０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％、および
Ｂ）２種または３種以上の式ＩＩで表わされる化合物を２０〜５０重量％、好ましくは２５〜４０重量％。
特に好ましいものとして、基本的に下記成分からなる液晶媒体を含有する新規液晶ディスプレイが挙げられる：
Ａ１）２種または３種の式Ｉａで表わされる化合物を１５〜３０重量％、
Ａ２）２種または３種の式Ｉｂで表わされる化合物を２５〜４０重量％、および
Ｂ）３〜８種の式ＩＩａ〜ＩＩｃから選択される化合物を２５〜４０重量％。
Ａ）２種または３種以上の式Ｉで表わされる化合物を３０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％、および
Ｂ）２種または３種以上の式ＩＩで表わされる化合物を２０〜５０重量％、好ましくは２５〜４０重量％。
特に好ましいものとして、基本的に下記成分からなる液晶媒体を含有する新規液晶ディスプレイが挙げられる：
Ａ１）２種または３種の式Ｉａで表わされる化合物を１５〜３０重量％、
Ａ２）２種または３種の式Ｉｂで表わされる化合物を２５〜４０重量％、および
Ｂ）３〜８種の式ＩＩａ〜ＩＩｃから選択される化合物を２５〜４０重量％。
式Ｉ〜ＩＶで表わされる化合物において、Ｒ1 およびＲ2 は好ましくは、相互に独立して、炭素原子１〜１２個を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、フルオロアルキルまたはオキサアルキルである。
式Ｉ〜ＶＩで表わされる化合物は、無色であり、安定であり、かつまた相互におよび別の液晶材料と容易に混合することができる。
「アルキル」の用語は、特に好ましくは炭素原子１〜７個を有する直鎖状および分枝鎖状のアルキル基を包含し、特に直鎖状基、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルを包含する。炭素原子２〜５個を有する基は一般に好適である。
式Ｉ〜ＶＩで表わされる化合物は、無色であり、安定であり、かつまた相互におよび別の液晶材料と容易に混合することができる。
「アルキル」の用語は、特に好ましくは炭素原子１〜７個を有する直鎖状および分枝鎖状のアルキル基を包含し、特に直鎖状基、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルを包含する。炭素原子２〜５個を有する基は一般に好適である。
「アルケニル」の用語は、特に好ましくは炭素原子２〜７個を有する直鎖状および分枝鎖状のアルケニル基、特に直鎖状基を包含する。特別のアルケニル基は、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。好適アルケニル基の例には、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−ヘプテニルなどがある。５個までの炭素原子を有する基は一般に好適である。
「フルオロアルキル」の用語は、特に好ましくは末端にフッ素原子を有する直鎖状基、すなわちフルオロメチル、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、別の位置のフッ素も排除されない。 「オキサアルキル」の用語は、特に好ましくは式ＣnＨ2n+1−Ｏ−（ＣＨ2）mで表わされる直鎖状基を包含する（式中、ｎおよびｍはそれぞれ相互に独立して、１〜６である）。好ましくは、ｎ＝１であり、そしてｍは１〜６である。
Ｒ1 およびＲ2 の意味を適当に選択することによって、新規液晶ディスプレイの応答時間、しきい値電圧および透過特性曲線の急峻度を所望に応じて変えることができる。例えば、１Ｅ−アルケニル基、３Ｅ−アルケニル基、２Ｅ−アルケニルオキシ基などは一般に、アルキル基およびアルコキシ基に比較して、短い応答時間、改良されたネマティック相形成傾向および弾性定数Ｋ33（曲がり）とＫ11（広がり）との大きい比をもたらす。４−アルケニル基、３−アルケニル基などの基は一般に、アルキル基およびアルコキシ基に比較して、低いしきい値電圧および小さいＫ33／Ｋ11値を付与する。
Ｒ1 およびＲ2 の意味を適当に選択することによって、新規液晶ディスプレイの応答時間、しきい値電圧および透過特性曲線の急峻度を所望に応じて変えることができる。例えば、１Ｅ−アルケニル基、３Ｅ−アルケニル基、２Ｅ−アルケニルオキシ基などは一般に、アルキル基およびアルコキシ基に比較して、短い応答時間、改良されたネマティック相形成傾向および弾性定数Ｋ33（曲がり）とＫ11（広がり）との大きい比をもたらす。４−アルケニル基、３−アルケニル基などの基は一般に、アルキル基およびアルコキシ基に比較して、低いしきい値電圧および小さいＫ33／Ｋ11値を付与する。
式Ｉで表わされる化合物と式ＩＩで表わされる化合物との最適混合比は、所望の性質、式Ｉおよび（または）式ＩＩで表わされる成分の選択および存在するいずれかその他の成分の選択に実質的に依存する。前記範囲内の適当な混合比は、場合毎に容易に決定することができる。
新規混合物中の式Ｉで表わされる化合物と式ＩＩで表わされる化合物との総量に制限はない。従って、この混合物は１種または２種以上の追加の成分を含有することができ、それによって各種性質を最適にすることができる。
新規液晶媒体は好ましくは、１種または２種以上の式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶで表わされる化合物以外の追加の成分として、２〜４０種、特に４〜３０種の成分を含有する。これらの媒体は非常に特に好ましくは、１種または２種以上の本発明による化合物に加えて、７〜２５種の成分を含有する。これらの追加の成分は好ましくは、ネマティックまたはネマティック相形成性（モノトロピックまたはアイソトロピック）物質、特に下記群からの物質から選択される：
新規混合物中の式Ｉで表わされる化合物と式ＩＩで表わされる化合物との総量に制限はない。従って、この混合物は１種または２種以上の追加の成分を含有することができ、それによって各種性質を最適にすることができる。
新規液晶媒体は好ましくは、１種または２種以上の式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶで表わされる化合物以外の追加の成分として、２〜４０種、特に４〜３０種の成分を含有する。これらの媒体は非常に特に好ましくは、１種または２種以上の本発明による化合物に加えて、７〜２５種の成分を含有する。これらの追加の成分は好ましくは、ネマティックまたはネマティック相形成性（モノトロピックまたはアイソトロピック）物質、特に下記群からの物質から選択される：
アゾキシベンゼン化合物、ベンジリデンアニリン化合物、ビフェニル化合物、ターフェニル化合物、フェニルまたはシクロヘキシルベンゾエート化合物、シクロヘキサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル化合物、シクロヘキシル安息香酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル化合物、シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル化合物、安息香酸のシクロヘキシルフェニルエステル化合物、シクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキシルフェニルエステル化合物、シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキシルフェニルエステル化合物、フェニルシクロヘキサン化合物、シクロヘキシルビフェニル化合物、フェニルシクロヘキシルシクロヘキサン化合物、シクロヘキシルシクロヘキサン化合物、シクロヘキシルシクロヘキシルシクロヘキセン化合物、１，４−ビス−シクロヘキシルベンゼン化合物、４，４´−ビス−シクロヘキシルビフェニル化合物、フェニル−またはシクロヘキシル−ピリミジン化合物、フェニル−またはシクロヘキシル−ピリジン化合物、フェニル−またはシクロヘキシル−ジオキサン化合物、フェニル−またはシクロヘキシル−１，３- ジチアン化合物、１，２−ジフェニルエタン化合物、１，２−ジシクロヘキシルエタン化合物、１−フェニル−２−シクロヘキシルエタン化合物、１−シクロヘキシル−２−（４−フェニルシクロヘキシル）エタン化合物、１−シクロヘキシル−２−ビフェニリルエタン化合物、１−フェニル−２−シクロヘキシルフェニルエタン化合物、ハロゲン化されていてもよいスチルベン化合物、ベンジルフェニルエーテル化合物、トラン化合物および置換ケイ皮酸化合物。これらの化合物中に存在する、１，４−フェニレン基はフッ素化されていてもよい。
新規媒体の追加の成分として適する最も重要な化合物は、下記式１、２、３、４および５で表わすことができる特徴を有する：
Ｒ´−Ｌ−Ｅ−Ｒ´´ １
Ｒ´−Ｌ−ＣＯＯ−Ｅ−Ｒ´´ ２
Ｒ´−Ｌ−ＯＯＣ−Ｅ−Ｒ´´ ３
Ｒ´−Ｌ−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｅ−Ｒ´´ ４
Ｒ´−Ｌ−Ｃ Ｃ−Ｅ−Ｒ´´ ５
Ｒ´−Ｌ−Ｅ−Ｒ´´ １
Ｒ´−Ｌ−ＣＯＯ−Ｅ−Ｒ´´ ２
Ｒ´−Ｌ−ＯＯＣ−Ｅ−Ｒ´´ ３
Ｒ´−Ｌ−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｅ−Ｒ´´ ４
Ｒ´−Ｌ−Ｃ Ｃ−Ｅ−Ｒ´´ ５
式１、２、３、４および５において、ＬおよびＥは同一または異なっていてもよく、それぞれ相互に独立して、−Ｐｈｅ−、−Ｃｙｃ−、−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｐｙｒ−、−Ｄｉｏ−、−Ｇ−Ｐｈｅ−および−Ｇ−Ｃｙｃ−から形成される群からの二価の基およびそれらの鏡像基であり、これらの基において、Ｐｈｅは非置換の、またはフッ素置換されている１，４−フェニレンであり、Ｃｙｃはトランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−シクロヘキセニレンであり、Ｐｙｒはピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであり、Ｄｉｏは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、そしてＧは２−（トランス−１，４−シクロヘキシル）エチル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイルまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルである。
基ＬおよびＥのうちの一方は、好ましくはＣｙｃ、ＰｈｅまたはＰｙｒである。Ｅは好ましくは、Ｃｙｃ、ＰｈｅまたはＰｈｅ- Ｃｙｃである。この新規媒体は好ましくは、式１、２、３、４および５において、ＬおよびＥがＣｙｃ、ＰｈｅおよびＰｙｒからなる群から選ばれる化合物から選択される１種または２種以上の成分、および同時に、式１、２、３、４および５において、基ＬおよびＥのうちの一方がＣｙｃ、ＰｈｅおよびＰｙｒからなる群から選ばれ、他方の基が−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｇ−Ｐｈｅ−および−Ｇ−Ｃｙｃ−からなる群から選ばれる化合物から選択される１種または２種以上の成分、およびまた任意に、式１、２、３、４および５において、基ＬおよびＥが−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｇ−Ｐｈｅ−および−Ｇ−Ｃｙｃ−からなる群から選ばれる化合物から選択される１種または２種以上の成分を含有する。
式１、２、３、４および５で表わされる化合物の狭い付属群において、Ｒ´およびＲ´´はそれぞれ相互に独立して、８個まで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、アルケニルオキシまたはアルカノイルオキシである。この狭い付属群を以下でグループＡと称し、これらの化合物を付属式１ａ、２ａ、３ａ、４ａおよび５ａで識別する。これらの化合物の大部分において、Ｒ´およびＲ´´は相互に相違しており、これらの基の一方は通常、アルキル、アルケニル、アルコキシまたはアルコキシアルキルである。式１、２、３、４および５で表わされる化合物のもう一つの狭い付属群はグループＢとして知られており、これらの化合物において、Ｒ´´は、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＮＣＳまたは−（Ｏ）i ＣＨ3 - (k-l)Ｆk Ｃｌl である（ここで、ｉは０または１であり、そしてｋ＋ｌは１、２または３である）；Ｒ´´がこの意味を有する化合物を付属式１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂおよび５ｂで識別する。付属式１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂおよび５ｂで表わされる化合物の中で、Ｒ´´が、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＮＣＳ、−ＣＦ3 、−ＯＣＨＦ2 または−ＯＣＦ3 である化合物は特に好ましい化合物として挙げられる。
付属式１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂおよび５ｂで表わされる化合物において、Ｒ´は付属式１ａ〜５ａで表わされる化合物について定義されているとおりであり、好ましくはアルキル、アルケニル、アルコキシまたはアルコキシアルキルである。
式１、２、３、４および５で表わされる化合物のさらにもう一つの狭い付属群において、Ｒ´´は、−ＣＮである；この付属群は下記のグループＣとして知られており、この付属群の化合物を対応して、付属式１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃおよび５ｃで表わす。この付属式１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃおよび５ｃで表わされる化合物において、Ｒ´は付属式１ａ〜５ａで表わされる化合物について定義されているとおりであり、好ましくはアルキル、アルコキシまたはアルケニルである。
式１、２、３、４および５で表わされる化合物のさらにもう一つの狭い付属群において、Ｒ´´は、−ＣＮである；この付属群は下記のグループＣとして知られており、この付属群の化合物を対応して、付属式１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃおよび５ｃで表わす。この付属式１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃおよび５ｃで表わされる化合物において、Ｒ´は付属式１ａ〜５ａで表わされる化合物について定義されているとおりであり、好ましくはアルキル、アルコキシまたはアルケニルである。
グループＡ、ＢおよびＣの好適化合物に加えて、提案されている他の種々の置換基を有する式１、２、３、４および５で表わされる別の化合物も慣用である。これらの物質は全部、刊行物から公知の方法もしくはその類似方法により得ることができる。
新規媒体は好ましくは、式Ｉおよび式ＩＩで表わされる化合物に加えて、グループＡおよび（または）グループＢおよび（または）グループＣから選択される化合物の１種または２種以上を含有する。新規媒体中に存在するこれらのグループからの化合物の重量割合は好ましくは、下記のとおりである：
グループＡ：０〜５０％、好ましくは５〜４０％、特に５〜３０％、
グループＢ：０〜４０％、好ましくは５〜３５％、特に５〜３０％、
グループＣ：０〜３０％、好ましくは５〜２５％、特に５〜２０％。
新規媒体は好ましくは、式Ｉおよび式ＩＩで表わされる化合物に加えて、グループＡおよび（または）グループＢおよび（または）グループＣから選択される化合物の１種または２種以上を含有する。新規媒体中に存在するこれらのグループからの化合物の重量割合は好ましくは、下記のとおりである：
グループＡ：０〜５０％、好ましくは５〜４０％、特に５〜３０％、
グループＢ：０〜４０％、好ましくは５〜３５％、特に５〜３０％、
グループＣ：０〜３０％、好ましくは５〜２５％、特に５〜２０％。
特定の新規媒体に存在するグループＡおよび（または）グループＢおよび（または）グループＣの重量割合の合計は、好ましくは５％〜６０％、特に５％〜４０％である。
本発明に従い使用することができる液晶混合物は、それ自体慣用の方法により製造することができる。一般に、少ない方の量で使用する成分の所望量を、有利には高められた温度で、主要成分を構成する成分中に溶解する。有機溶剤、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール中の成分の溶液を混合し、次いで充分に混合した後に、例えば蒸留によって溶剤を分離することもできる。
液晶媒体はまた、当業者に公知であり、刊行物に記載されている他の添加剤をさらに含有することもできる。例えば、０〜１５％の多色性染料またはカイラルドープ剤を添加することができる。
新規液晶ディスプレイの液晶媒体中の式Ｉ〜ＩＶで表わされる各成分は、公知であるか、またはそれらの製造方法が刊行物に記載された標準的方法に基づいていることから、当業者が従来技術から容易に誘導することができるかのどちらかである。
式Ｉで表わされる相当する化合物は、例えばＷＯ８９／０８６３３に記載されている。式ＩＩで表わされる相当する化合物は、例えばＤＥ２６３６６８４、ＤＥ２９２７２７７またはＤＥ３３２１３７３に記載されている。
本発明に従い使用することができる液晶混合物は、それ自体慣用の方法により製造することができる。一般に、少ない方の量で使用する成分の所望量を、有利には高められた温度で、主要成分を構成する成分中に溶解する。有機溶剤、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール中の成分の溶液を混合し、次いで充分に混合した後に、例えば蒸留によって溶剤を分離することもできる。
液晶媒体はまた、当業者に公知であり、刊行物に記載されている他の添加剤をさらに含有することもできる。例えば、０〜１５％の多色性染料またはカイラルドープ剤を添加することができる。
新規液晶ディスプレイの液晶媒体中の式Ｉ〜ＩＶで表わされる各成分は、公知であるか、またはそれらの製造方法が刊行物に記載された標準的方法に基づいていることから、当業者が従来技術から容易に誘導することができるかのどちらかである。
式Ｉで表わされる相当する化合物は、例えばＷＯ８９／０８６３３に記載されている。式ＩＩで表わされる相当する化合物は、例えばＤＥ２６３６６８４、ＤＥ２９２７２７７またはＤＥ３３２１３７３に記載されている。
以下の例は本発明を説明しようとするものであって、本発明の制限を示すものではない。別段の記載がないかぎり、本明細書の全体を通して、パーセンテージは全部が重量パーセントであり、温度は全部が摂氏度で示されている。Δｎは光学異方性値を表わし、そしてｎ0は常態屈折率（それぞれ、５８９ｎｍおよび２０℃における測定値）を表わす。Δεは誘電異方性値を表わし、そしてε⊥は分子の長軸に対して垂直な誘電率を表わす。
下記の略語を使用する：
下記の略語を使用する：
例１
本例の混合物は下記成分から製造する：
本例の混合物は下記成分から製造する：
この混合物は下記の性質を有する：
例２
本例の混合物は下記成分から製造する：
本例の混合物は下記成分から製造する：
この混合物は下記の性質を有する：
Claims (5)
- Ａ）２種または３種以上の下記式Ｉで表わされる化合物を３０〜７０重量％：
Ｂ）２種または３種以上の下記式ＩＩで表わされる化合物を２０〜５０重量％：
１種または２種以上の下記式ＩＩＩで表わされる化合物
からなる液晶媒体。 - 下記式ＩａおよびＩｂから選択される少なくとも２種の化合物を含有することを特徴とする、請求項１に記載の液晶媒体：
- 下記式ＩＩａ〜ＩＩｃから選択される少なくとも２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に記載の液晶媒体：
- Ａ）２種または３種以上の下記式Ｉで表わされる化合物を３０〜７０重量％：
Ｂ）２種または３種以上の下記式ＩＩで表わされる化合物を２０〜５０重量％：
１種または２種以上の下記式ＩＩＩで表わされる化合物
および
１種または２種以上の下記式ＩＶで表わされる化合物
からなる液晶媒体。 - 液晶層がスイッチ−オフ状態でホメオトロピック配向を有し、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶媒体を含有する、ＶＡＮ（垂直配向ネマティック）効果またはＶＡＣ（垂直配向コレステリック）効果に基づくアクティブ−マトリックスアドレス法による電気光学液晶ディスプレイ。
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|---|---|---|---|
| DE19651885A DE19651885B4 (de) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung in einer elektrooptischen Flüssigkristallanzeige |
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|---|---|
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