JP7446723B2 - 液晶媒体 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶媒体（ｌｉｑｕｉｄ－ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｍｅｄｉｕｍ：ＬＣ媒体）に；電気光学的目的のための、特にはＥＣＢ効果に基づくアクティブマトリクスアドレスを有する電気光学的ディスプレイおよびＩＰＳ（ｉｎ－ｐｌａｎｅ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、面内スイッチ）ディスプレイまたはＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、フリンジ場スイッチ）ディスプレイのためのその使用に；およびこの媒体を含有するディスプレイに関する。
電気的制御複屈折の原理、即ち、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果、あるいはまたＤＡＰ（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｉｇｎｅｄ ｐｈａｓｅｓ：配向層の変形）効果は、１９７１年に初めて開示された（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。
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効果を基礎とする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の値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効果を基礎とする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、ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ（垂直配向））。また誘電的に負の液晶媒体は、所謂ＩＰＳまたはＦＦＳ効果を使用するディスプレイにおいても使用できる。
ＥＣＢ効果を使用するディスプレイは、所謂ＶＡＮ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：垂直配向ネマチック）ディスプレイとして、例えば、ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉ－ｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：マルチドメイン垂直配向、例えば：Ｙｏｓｈｉｄｅ、Ｈ．ら、論文３．１：「ＭＶＡ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣｓ（以下省略）」ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第６～９頁（非特許文献７）およびＬｉｕ、Ｃ．Ｔ．ら、論文１５．１：「Ａ ４６－ｉｎｃｈ ＴＦＴ－ＬＣＤ ＨＤＴＶ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下省略）」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５０～７５３頁（非特許文献８））、ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：パターン化垂直配向、例えば：Ｋｉｍ、Ｓａｎｇ Ｓｏｏ、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、第７６０～７６３頁（非特許文献９））、ＡＳＶ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｕｐｅｒ ｖｉｅｗ：先進スーパーヴュー、例えば：Ｓｈｉｇｅｔａ、ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ、Ｈｉｒｏｆｕｍｉ、論文１５．２：「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ ＬＣＤＴＶ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５４～７５７頁（非特許文献１０））モードにおいて、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、特にテレビ用途向けとして、ＩＰＳ（ｉｎ－ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイ（例えば：Ｙｅｏ、Ｓ．Ｄ．、論文１５．３：「Ａｎ ＬＣ Ｄｉｓｐｌａｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５８および７５９頁（非特許文献１１））および長く知られているＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：ツイストネマチック）ディスプレイに加えて、確立されてきた。その技術は、一般的な形で、例えば、Ｓｏｕｋ、Ｊｕｎ、ＳＩＤセミナー ２００４、セミナーＭ－６：「Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ＬＣＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、セミナー講義ノート、Ｍ－６／１～Ｍ－６／２６（非特許文献１２）およびＭｉｌｌｅｒ、Ｉａｎ、ＳＩＤセミナー ２００４、セミナーＭ－７：「ＬＣＤ－Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ」、セミナー講義ノート、Ｍ－７／１～Ｍ－７／３２（非特許文献１３）において比較されている。オーバードライブによるアドレス方法、例えば：Ｋｉｍ、Ｈｙｅｏｎ Ｋｙｅｏｎｇら、論文９．１：「Ａ５７－ｉｎ．Ｗｉｄｅ ＵＸＧＡ ＴＦＴ－ＬＣＤ ｆｏｒ ＨＤＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第１０６～１０９頁（非特許文献１４）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良されてきたが、ビデオに対応できる応答時間を達成することは、特に中間調（灰色遮光）のスイッチングにおいて、依然として未だに満足いくほどには解決されていない問題である。
この効果を電気光学的ディスプレイ素子中で工業的に応用するには、多数の要求を満足するＬＣ媒体が必要となる。ここで特に重要なものは、水分、空気、ならびに熱、赤外線、可視および紫外線の放射、直流および交流電界などの物理的影響に対する化学的耐性である。
更に、工業的に使用できるＬＣ媒体は、適切な温度範囲内での液晶中間相および低粘度を有することが要求される。
液晶中間相を有する現在までに開示された一連の化合物には、単一の化合物で、これら全ての要求を満たすものは含まれていない。したがって、ＬＣ媒体として使用できる物質を得るためには、一般に、２～２５種類、好ましくは３～１８種類の化合物の混合物が調製される。しかしながら、著しく負の誘電異方性および適切な長期安定性を有する液晶材料がこれまで入手できなかったため、この方法では最適な相を容易に調製することは不可能であった。
マトリックス液晶ディスプレイ（ＭＬＣディスプレイ：ｍａｔｒｉｘ ｌｉｑｕｉｄ－ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）は既知である。個々のピクセルをそれぞれスイッチングするために使用できる非線形素子は、例えば、アクティブ素子（即ち、トランジスター）である。このため用語「アクティブマトリクス」が使用され、以下の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（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：金属酸化物半導体）トランジスター、
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）。
１．基板としてのシリコンウエハー上のＭＯＳ（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：金属酸化物半導体）トランジスター、
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）。
タイプ１の場合、使用される電気光学的効果は、通常、動的散乱またはゲスト－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、種々の部品ディスプレイのモジュール組み立て品の場合であっても接続部において問題が生じる結果となるため、ディスプレイの大きさが制限される。
好適であり、より有望なタイプ２の場合、使用される電気光学的効果は、通常、ＴＮ効果である。
２つの技術に区別される：例えば、ＣｄＳｅなどの化合物半導体を含むＴＦＴ、または、多結晶またはアモルファスシリコンを基礎とするＴＦＴである。後者の技術について、世界的に集中した研究がなされている。
ＴＦＴマトリ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、他方のガラス板は、その内面に透明な対向電極を有する。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、このディスプレイにおいては、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ている。
ＭＬＣディスプレイとの用語は、本明細書において、集積非線形素子を備える任意のマトリクスディスプレイ、即ち、アクティブマトリクスに加えて、バリスターまたはダイオードなどのパッシブ素子（ＭＩＭ、ｍｅｔａｌ－ｉｎｓｕｌａｔｏｒ－ｍｅｔａｌ、金属－絶縁体－金属）を備える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）、または、自動車または航空機内での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、また、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．、ＳＨＩＭＩＺＵ、Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、Ａ２１０～２８８、「Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ（非特許文献１５）；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１６）］。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する。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わたって低下するので、ディスプレイが長期の動作期間で許容される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。
速い応答時間と同時に広い動作温度範囲および低い閾電圧を有するＭＬＣディスプレイに対する大きな需要が依然としてあり、それを用いて様々な中間階調を生成できる。
頻繁に使用されるＭＬＣ－ＴＮディスプレイの不利な点は、それらの比較的低いコントラスト、比較的高い視野角依存性およびこれらのディスプレイにおいて中間階調を生成することが困難なことによるものである。
ＶＡディスプレイは視野角依存性がはるかに優れており、従って主にテレビやモニターに使用される。しかしながら、ここでは、特に、６０Ｈｚを超えるフレームレート（画面更新周波数／リフレッシュレート）を有するテレビへの使用の観点で、応答時間を改善する必要性が引き続きある。しかしながら同時に、例えば低温安定性などの特性が損なわれてはならない。
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
Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０巻（１９７２年）、１１９３頁
Ｇ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４巻（１９７３年）、４８６９頁
Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ（ＳＩＤ ８０ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁
Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ（Ｄｉｓｐｌａｙｓ ７巻（１９８６年）、３頁
Ｈ．Ｓｃｈａｄ（ＳＩＤ ８２ Ｄｉｇｅｓｔ Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁
Ｙｏｓｈｉｄｅ、Ｈ．ら、論文３．１：「ＭＶＡ ＬＣＤ ｆｏｒ Ｎｏｔｅｂｏｏｋ ｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ＰＣｓ（以下省略）」ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第６～９頁
Ｌｉｕ、Ｃ．Ｔ．ら、論文１５．１：「Ａ ４６－ｉｎｃｈ ＴＦＴ－ＬＣＤ ＨＤＴＶ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下省略）」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５０～７５３頁
Ｋｉｍ、Ｓａｎｇ Ｓｏｏ、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、第７６０～７６３頁
Ｓｈｉｇｅｔａ、ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ、Ｈｉｒｏｆｕｍｉ、論文１５．２：「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｑｕａｌｉｔｙ ＬＣＤＴＶ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５４～７５７頁
Ｙｅｏ、Ｓ．Ｄ．、論文１５．３：「Ａｎ ＬＣ Ｄｉｓｐｌａｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ ＩＩ、第７５８および７５９頁
Ｓｏｕｋ、Ｊｕｎ、ＳＩＤセミナー ２００４、セミナーＭ－６：「Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ＬＣＤ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、セミナー講義ノート、Ｍ－６／１～Ｍ－６／２６
Ｍｉｌｌｅｒ、Ｉａｎ、ＳＩＤセミナー ２００４、セミナーＭ－７：「ＬＣＤ－Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ」、セミナー講義ノート、Ｍ－７／１～Ｍ－７／３２
Ｋｉｍ、Ｈｙｅｏｎ Ｋｙｅｏｎｇら、論文９．１：「Ａ５７－ｉｎ．Ｗｉｄｅ ＵＸＧＡ ＴＦＴ－ＬＣＤ ｆｏｒ ＨＤＴＶ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ ２００４ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、Ｂｏｏｋ Ｉ、第１０６～１０９頁
ＴＯＧＡＳＨＩ、Ｓ．、ＳＥＫＩＧＵＣＨＩ、Ｋ．、ＴＡＮＡＢＥ，Ｈ．、ＹＡＭＡＭＯＴＯ、Ｅ．、ＳＯＲＩＭＡＣＨＩ、Ｋ．、ＴＡＪＩＭＡ、Ｅ．、ＷＡＴＡＮＡＢＥ、Ｈ．、ＳＨＩＭＩＺＵ、Ｈ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、Ａ２１０～２８８、「Ｍａｔｒｉｘ ＬＣＤ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｇｅ Ｄｉｏｄｅ Ｒｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ
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
本発明はＥＣＢ効果またはＩＰＳもしくはＦＦＳ効果に基づいて、特にモニターおよびテレビ用途のための液晶混合物を提供する目的に基づいており、それは上に示した欠点を有さないか、低減された程度のみに有するものでなければならない。特にモニターおよびテレビについては、それらが極端に高い温度および極端に低い温度でも動作し、同時に非常に短い応答時間を有し、同時に改善された信頼性挙動を有すること、特に長時間の動作時間後に画像固着を全く示さないか著しく低減していることが確実でなければならない。
驚くべきことに、下記式ＩＡおよびＩＢの化合物ならびに１種類以上の下記式ＥＹの化合物を、液晶混合物、特に負の誘電異方性を有するＬＣ混合物、好ましくはＶＡ、ＩＰＳおよびＦＦＳディスプレイ用、さらにはＰＭ（パッシブマトリクス）－ＶＡデイプレイ用のＬＣ混合物においてそれぞれ使用すると、回転粘度γ１と弾性定数Ｋ３３の比（γ１／Ｋ３３）を低下させ、ひいては応答時間を改善し、同時に、高い信頼性および低温安定性（ＬＴＳ：ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を達成することが可能である。
驚くべきことに、式ＩＡおよびＩＢの化合物と式Ｅの化合物の組み合わせは、非常に低い回転粘度および高い誘電異方性の絶対値、ならびに高い信頼性および高いＬＴＳを同時に有する液晶媒体をもたらす。したがって、非常に短い応答時間、同時に良好な相特性および良好な低温挙動を有する液晶媒体、好ましくはＶＡ、ＩＰＳおよびＦＦＳ混合物を調製することが可能である。
したがって本発明は、好ましくは負の誘電異方性（Δε）を有する液晶媒体に関し、該液晶媒体は、
１種類以上の式ＥＹの化合物、
ならびに、
式ＩＡおよびＩＢの化合物の群から選択される１種類以上の化合物、
ならびに／または、式ＢＦ－１、ＢＦ－２、ＢＳ－１およびＢＳ－２の化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含む。
１種類以上の式ＥＹの化合物、
ならびに、
式ＩＡおよびＩＢの化合物の群から選択される１種類以上の化合物、
ならびに／または、式ＢＦ－１、ＢＦ－２、ＢＳ－１およびＢＳ－２の化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含む。
Ｒ１、Ｒ１＊、Ｒ１Ａ、Ｒ１ＢおよびＲＢは、Ｈ、または、非置換であるか、ＣＮもしくはＣＦ３で一置換されているか、もしくはハロゲンで少なくとも一置換されている１５個までのＣ原子を有するアルキルもしくはアルケニル基を表し、ただし加えて、これらの基の１個以上のＣＨ２基は、－Ｏ－、－Ｓ－、
Ｌ３、Ｌ４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３またはＣＨＦ２、好ましくはＦを表し、
Ｌ５は、Ｈまたはメチルを表し、
ａｌｋｙｌは、１～６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基、好ましくは、メチル、エチル、ｎ－プロピル、またはｎ－ブチルを表し、
（Ｏ）は、Ｏまたは単結合を表し、
Ｚ２ＡおよびＺ２Ｂは、それぞれ互いに独立に、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｃ２Ｆ４－、－ＣＦ＝ＣＦ－またはＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ－を表し、
ｐは、１または２を表し、
ｑは、０または１を表し、
ｃは、０、１、または２を表し、そして
ｄは、１または２を表す。
本発明は更に、上記および下記の液晶媒体を誘電体として含むことを特徴とする、ＥＣＢ、ＶＡ、ＰＳ－ＶＡ、ＰＶＡ、ＰＭ－ＶＡ、ＳＳ－ＶＡ、ＰＡＬＣ、ＩＰＳ、ＰＳ－ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＰＳ－ＦＦＳ効果、特にＵＢ－ＦＦＳまたはＰＳ－ＦＦＳ効果に基づくアクティブマトリクスアドレスを有する電気光学的ディスプレイに関する。
本発明による混合物は好ましくは、７０℃以上、好ましくは７４℃以上の透明点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、比較的高い値の保持率と同時に－２０℃および－３０℃での非常に良好な低温安定性ならびに低い回転粘度値およ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の改善に加え、応答時間を改善するための比較的高い値の弾性定数Ｋ３３、すなわち、特に低い比γ１／Ｋ３３を観察することができるという事実によって区別される。
上および下の式において、アルキル基およびアルコキシ基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。好ましくは２、３、４、５、６または７個のＣ原子を有する直鎖であり、したがって好ましくはエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、へプチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシまたはヘプトキシ、さらにメチル、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。
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）または３－オキサブチル（＝２－メトキシエチル）、２－、３－もしくは４－オキサペンチル、２－、３－、４－もしくは５－オキサへキシル、２－、３－、４－、５－もしくは６－オキサヘプチル、２－、３－、４－、５－、６－もしくは７－オキサオクチル、２－、３－、４－、５－、６－、７－もしくは８－オキサノニル、または２－、３－、４－、５－、６－、７－、８－もしくは９－オキサデシルを表す。
アルケニル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。好ましくは直鎖状であり、２～１０個のＣ原子を有する。したがって、アルケニル基は、特に、ビニル、プロパ－１－もしくは－２－エニル、ブタ－１－、－２－もしくは－３－エニル、ペンタ－１－、－２－、－３－もしくは－４－エニル、ヘキサ－１－、－２－、－３－、－４－もしくは－５－エニル、ヘプタ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－もしくは－６－エニル、オクタ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－、－６－もしくは－７－エニル、ノナ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－、－６－、－７－もしくは－８－エニル、またはデカ－１－、－２－、－３－、－４－、－５－、－６－、－７－、－８－もしくは－９－エニルを表す。
アルキルまたはアルケニル基がハロゲンで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。結果として生じる基はまたパーフルオロ基も含む。一置換の場合、フッ素または塩素置換基は、任意の所望の位置にあってよいが、好ましくはω位である。
「ａｌｋｅｎｙｌ」がビニル、プロパ－１－エニル、プロパ－２－エニルまたはブタ－３－エニルを表す化合物が特に好ましい。
本発明による混合物のいくつかの好ましい実施形態を下に示す。
式ＥＹの化合物において、Ｒ１およびＲ１＊は、２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好ましくは表し、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｆである。
以下のサブ式からなる群より選択される式ＥＹの化合物が特に好ましい。
式ＥＹ－１５～ＥＹ－２７の化合物が特に好ましい。式ＥＹ－１５の化合物が非常に特に好ましい。
本発明の好ましい実施形態において、媒体は、Ｚ２ＡおよびＺ２Ｂが互いに独立に、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－または－ＯＣＨ２－、非常に特に好ましくは－ＣＨ２Ｏ－または－ＯＣＨ２－を表す式ＩＡおよびＩＢの化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含む。
式ＩＡおよびＩＢの特に好ましい化合物は、サブ式ＩＡ－１～ＩＡ－１９２の化合物である。
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、ａｌｋｏｘｙは、１～６個のＣ原子を有する直鎖状のアルコキシ基を表し、そしてａｌｋｅｎｙｌは、２～６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。
前記サブ式ＩＡ－１～ＩＡ１９２の中で、式ＩＡ－１、ＩＡ－１３、ＩＡ－７３およびＩＡ－８５の化合物が、特にはＩＡ－１およびＩＡ－７３の化合物が特に好ましい。
非常に特に好ましい実施形態において、本発明による混合物は、１種類以上の式ＩＡ－１の化合物、および１種類以上の式ＩＡ－７３の化合物を含む。
本発明による混合物は、非常に特に好ましくは、以下の群からの少なくとも１種類の化合物を含む。
式ＩＡ－１ａ～ＩＡ－１ｐおよびＩＡ－７３ａ～ＩＡ－７３ｙの好ましい化合物の中で、化合物ＩＡ－１ｆおよびＩＡ－７３ｆが非常に特に好ましい。
本発明による混合物は、特に好ましくは、化合物ＩＡ－１ｆまたはＩＡ－７３ｆを含む。
本発明による混合物は、非常に特に好ましくは、化合物ＩＡ－１ｆおよびＩＡ－７３ｆを含む。
式ＢＦおよびＢＳの好ましい化合物は、以下のサブ式の化合物から選択される。
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、
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し、
ａｌｋｅｎｙｌｏｘｙ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。
本発明による液晶媒体のさらに好ましい実施形態を下記に示す。
ａ）式ＩＩＡ、ＩＩＢ、およびＩＩＣの化合物の群から選択される１種類以上の化合物を追加的に含む液晶媒体。
Ｒ２Ａ、Ｒ２ＢおよびＲ２Ｃは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、置換されていないか、ＣＮもしくはＣＦ３によって一置換されているか、もしくはハロゲンによって少なくとも一置換されている１５個までのＣ原子を有するアルキルもしくはアルケニル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２基は、－Ｏ－、－Ｓ－、
Ｌ１～４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３またはＣＨＦ２を表し、
Ｌ５は、Ｈまたはメチルを表し、
ｐは、１または２を表し、
ｑは、０または１を表し、
ｖは、１～６の整数を表し、そして
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表す。
式ＩＩＡ、ＩＩＢおよびＩＩＣの化合物において、Ｒ２Ａ、Ｒ２ＢおよびＲ２Ｃは、それぞれ好ましくは、１～６個のＣ原子を有するアルキル、特にＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ－Ｃ３Ｈ７、ｎ－Ｃ４Ｈ９、ｎ－Ｃ５Ｈ１１、またはシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、またはシクロプロピルメチルを表す。
式ＩＩＡおよびＩＩＢの化合物において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４は、好ましくは、Ｌ１＝Ｌ２＝ＦおよびＬ３＝Ｌ４＝Ｆ、更には、Ｌ１＝ＦおよびＬ２＝Ｃｌ、Ｌ１＝ＣｌおよびＬ２＝Ｆ、Ｌ３＝ＦおよびＬ４＝Ｃｌ、Ｌ３＝ＣｌおよびＬ４＝Ｆを表す。式ＩＩＡおよびＩＩＢにおいて、Ｚ２およびＺ２’は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、単結合、更には、－Ｃ２Ｈ４－または－ＣＨ２Ｏ－架橋を表す。
式ＩＩＢにおいてＺ２＝－Ｃ２Ｈ４－または－ＣＨ２Ｏ－の場合、Ｚ２’は、好ましくは、単結合であり、また、Ｚ２’＝－Ｃ２Ｈ４－または－ＣＨ２Ｏ－の場合、Ｚ２は、好ましくは、単結合である。式ＩＩＡおよびＩＩＢの化合物において、（Ｏ）ＣｖＨ２ｖ＋１は、好ましくは、ＯＣｖＨ２ｖ＋１、更には、ＣｖＨ２ｖ＋１を表す。式ＩＩＣの化合物において、（Ｏ）ＣｖＨ２ｖ＋１は、好ましくは、ＣｖＨ２ｖ＋１を表す。式ＩＩＣの化合物において、Ｌ３およびＬ４は、好ましくはそれぞれＦを表す。
式ＩＩＡ、ＩＩＢおよびＩＩＣの好ましい化合物を下に示す。
本発明による特に好ましい混合物は、式ＩＩＡ－２、ＩＩＡ－８、ＩＩＢ－２、ＩＩＢ－１１およびＩＩＣ－１から選択される１種類以上の化合物を含む。
混合物全体における式ＩＩＡおよび／またはＩＩＢの化合物の割合は、好ましくは少なくとも２０重量％である。
本発明による特に好ましい媒体は、少なくとも１種類の式ＩＩＣ－１の化合物を、好ましくは３重量％を超える、特には５重量％を超える、特に好ましくは５～２５重量％の量で含む。
ｂ）１種類以上の式ＩＩＩの化合物を追加的に含む液晶媒体。
Ｒ３１およびＲ３２は、それぞれ互いに独立に、１２個までのＣ原子を有する直鎖状のアルキル、アルコキシアルキルまたはアルコキシ基を表し、
式ＩＩＩの好ましい化合物を下に示す。
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す。
本発明による媒体は、好ましくは、式ＩＩＩａおよび／または式ＩＩＩｂの少なくとも１種類の化合物を含む。
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重量％である。
ｃ）１種類以上の下記式の四環式化合物を追加的に含む液晶媒体。
Ｒ７～１０は、それぞれ互いに独立に、式ＩＩＡにおいてＲ２Ａについて示される意味の１つを有し、
ｗおよびｘは、それぞれ互いに独立に、１～６の整数を表す。
少なくとも１種類の式Ｖ－９の化合物を含む混合物が特に好ましい。
ｄ）式Ｙ－１～Ｙ－６の１種類以上の化合物を追加的に含む液晶媒体。
本発明による媒体は、特に好ましくは、式Ｙ－１～Ｙ－６の１種類以上の化合物を、好ましくは５重量％以上の量で含む。
ｅ）式Ｔ－１～Ｔ－２１の１種類以上のフッ素化されたターフェニル類を追加的に含む液晶媒体。
Ｒは１～７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルもしくはアルコキシ基、または２～７個のＣ原子を有するアルケニルを表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表し、ｍ＝０、１、２、３、４、５または６であり、ｎは、０、１、２、３または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のターフェニル類を、２～３０重量％、特に５～２０重量％の量で含む。
式Ｔ－１、Ｔ－２、Ｔ－２０およびＴ－２１の化合物が特に好ましい。これらの化合物において、Ｒは、好ましくは、それぞれ１～５個のＣ原子を有するアルキル、更には、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、アルキルまたはアルケニル、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。
混合物のΔｎ値が０．１以上に意図されている場合、ターフェニル類が、好ましくは、本発明による混合物において用いられる。好ましい混合物は、化合物Ｔ－１～Ｔ－２１の群より選択される１種類以上のターフェニル化合物を２～２０重量％で含む。式Ｔ－４の化合物が特に好ましい。
ｆ）式Ｂ－１～Ｂ－４の１種類以上のビフェニル類を追加的に含む液晶媒体。
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し、
ａｌｋｏｘｙ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のビフェニル類の割合は、好ましくは、少なくとも３重量％、特に５重量％以上である。
混合物全体における式Ｂ－１～Ｂ－４のビフェニル類の割合は、好ましくは、３～１５重量％の範囲である。
式Ｂ－１～Ｂ－４の化合物の中でも、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類は以下である。
ｇ）式Ｚ－１またはＺ－２の少なくとも１種類の化合物を含む液晶媒体。
Ｒは、１～７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルもしくはアルコキシ基、または２～７個のＣ原子を有するアルケニル基を表し、
ａｌｋｙｌは、１～６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、そして
（Ｏ）ａｌｋｙｌは、アルキルまたはＯアルキルを表す。
ｈ）式Ｏ－１～Ｏ－１７の少なくとも１種類の化合物を含む液晶媒体。
好ましい媒体は、式Ｏ－１、Ｏ－３、Ｏ－４、Ｏ－５、Ｏ－９、Ｏ－１２、Ｏ－１４、Ｏ－１５、Ｏ－１６および／またはＯ－１７の１種類以上の化合物を含む。
本発明による混合物は非常に特に好ましくは、式Ｏ－９、Ｏ－１２、Ｏ－１６および／またはＯ－１７の化合物を、特には５～３０％の量で含む。
式Ｏ－９およびＯ－１７の好ましい化合物を下記に示す。
本発明による媒体は特に好ましくは、式Ｏ－９ａおよび／または式Ｏ－９ｂの三環式化合物を式Ｏ－１７ａおよびＯ－１７ｂの１種類以上の二環式化合物と組み合わせて含む。式Ｏ－９ａおよび／またはＯ－９ｂの化合物の総割合は、式Ｏ－１７ａおよびＯ－１７ｂの二環式化合物から選択される１種類以上の化合物と組み合わせて、５～４０％、非常に特に好ましくは１５～３５％である。
非常に特に好ましい混合物は、化合物Ｏ－９ａおよびＯ－１７ａを含む。
化合物Ｏ－９ａおよびＯ－１７ａは、好ましくは、混合物中、混合物全体を基準として１５～３５％、特に好ましくは１５～２５％、特に好ましくは１８～２２％の濃度で存在する。
非常に特に好ましい混合物は、化合物Ｏ－９ｂおよびＯ－１７ａを含む。
化合物Ｏ－９ｂおよびＯ－１７ａは、好ましくは、混合物中、混合物全体を基準として１５～３５％、特に好ましくは１５～２５％、特に好ましくは１８～２２％の濃度で存在する。
非常に特に好ましい混合物は、以下の３種類の化合物を含む。
化合物Ｏ－９ａ、Ｏ－９ｂおよびＯ－１７ａは、好ましくは、混合物中、混合物全体を基準として１５～３５％、特に好ましくは１５～２５％、特に好ましくは１８～２２％の濃度で存在する。
式Ｏ－１７の好ましい化合物は、更には、好ましくはそれぞれ３重量％以上、特に１０重量％以上の量の、下記の化合物の群から選択される化合物である。
ｉ）１種類以上の式ＢＡの化合物を含む液晶媒体。
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２～１２個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、
式ＢＡの好ましい化合物を下記に示す。
好ましい混合物は、５～６０重量％、好ましくは１０～５５重量％、特には２０～５０重量％の式Ｏ－１７ｅの化合物を含む。
式Ｏ－１７ｅの化合物：
ｊ）本発明による好ましい液晶媒体は、例えば、式Ｎ－１～Ｎ－５の化合物などのテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含む１種類以上の物質を含む。
Ｚ１およびＺ２は、それぞれ互いに独立に、－Ｃ２Ｈ４－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－（ＣＨ２）４－、－（ＣＨ２）３Ｏ－、－Ｏ（ＣＨ２）３－、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｃ２Ｆ４－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－ＣＦ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＦ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２－または単結合を表す。
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類、式ＣＲのクロマン類、ＰＨ－１およびＰＨ－２のフッ素化フェナントレン類の群から選択される１種類以上の化合物を含む。
ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＣＲ１、ＲＣＲ２、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ互いに独立に、式ＩＩＡにおけるＲ２Ａの意味を有する。ｃは０、１または２であり、ｄは１または２である。Ｒ１およびＲ２は好ましくは、互いに独立に、それぞれ１～６個または２～６個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシを表す。
本発明による混合物は、好ましくは、式ＢＣ、ＣＲ、ＰＨ－１、ＰＨ－２、ＢＦ－１、ＢＦ－２、ＢＳ－１および／またはＢＳ－２の化合物を、３～２０重量％の量で、特には３～１５重量％の量で含む。
式ＢＣ、ＣＲ、ＢＦおよびＢＳの特に好ましい化合物は、化合物ＢＣ－１～ＢＣ－７およびＣＲ－１～ＣＲ－５である。
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、
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し、そして
ａｌｋｅｎｙｌｏｘｙ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。
ｌ）好ましい混合物は、１種類以上の式Ｉｎのインダン化合物を含む。
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３は、それぞれ互いに独立に、１～６個のＣ原子または２～６個のＣ原子をそれぞれ有する直鎖状のアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルまたはアルケニル基を表し、
Ｒ１２およびＲ１３は、追加してハロゲン、好ましくはＦを表し、
式Ｉｎの好ましい化合物は、下に示される式Ｉｎ－１～Ｉｎ－１６の化合物である。
式Ｉｎ－１、Ｉｎ－２、Ｉｎ－３およびＩｎ－４の化合物が特に好ましい。
式Ｉｎおよびサブ式Ｉｎ－１～Ｉｎ－１６の化合物は、本発明による混合物中、好ましくは、５重量％以上、特に５～３０重量％、非常に特に好ましくは５～２５重量％の濃度で用いる。
ｍ）好ましい混合物は、式Ｌ－１～Ｌ－１１の１種類以上の化合物を追加的に含む。
Ｒ、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、請求項３においてＲ２Ａについて示される意味を有し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表し、そしてａｌｋｙｌは、１～６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。ｓは１または２を表す。
式Ｌ－１およびＬ－４、特にＬ－４の化合物が特に好ましい。
式Ｌ－１～Ｌ－１１の化合物は、好ましくは、５～５０重量％、特に５～４０重量％、非常に特に好ましくは１０～４０重量％の濃度で用いる。
ｎ）媒体は、以下の式から選択される１種類以上の化合物を追加的に含む。
式Ｑ－１～Ｑ－９の化合物において、ＲＱおよびＸＱは、それぞれ互いに独立に、式ＩＩＡにおけるＲ２Ａの意味を有する。ＲＱおよびＸＱは、好ましくは、１～６個のＣ原子を有する、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考え方が以下に示すが、ただし、好ましい実施形態は、それ自体で、および互いに組み合わせて適用される。使用される頭字語は表１～３および表Ａに説明されている。ここでｎおよびｍは、それぞれ互いに独立して、１～６を表す。全ての百分率は重量パーセントであり、混合物全体を基準とするものとする。
式ＥＹの化合物は、好ましくは、液晶媒体中、混合物全体を基準にして、１％以上、好ましくは２％以上の量で使用される。２～１５％、非常に特に好ましくは５～１０％の式ＥＹの化合物を含む液晶媒体が特に好ましい。
本発明による液晶媒体中の式ＩＡおよびＩＢの化合物の総濃度は、好ましくは２～３０％である。３～２０％、非常に特に好ましくは５～１５％の式ＩＡおよびＩＢの化合物を含む液晶媒体が特に好ましい。
本発明による液晶媒体中の式ＩＡおよび／またはＩＢならびにＥＹの化合物の総濃度は、好ましくは５～４０％、特に好ましくは７～２０％、非常に特に好ましくは８～１５％である。
化合物ＢＦ－１およびＢＦ－２ならびに／またはＢＳ－１およびＢＳ－２、好ましくはＢ－ｎＯ－Ｏｍおよび／またはＢ（Ｓ）－ｎＯ－Ｏｍ、特にＢ－２Ｏ－Ｏ５および／またはＢ（Ｓ）－２Ｏ－Ｏ５の総濃度は、媒体中、好ましくは１５％、特に好ましくは５～１３％である。
本発明による液晶媒体中の式ＥＹ、ＩＩＡおよび／またはＩＢおよび／またはＩＩＣの化合物の総濃度は、好ましくは２０～６０％、特に好ましくは３０～５５％、非常に特に好ましくは３５～５０％である。
媒体は、好ましくは１種類以上の式ＢＳ－１ａの化合物を含む。
媒体は、好ましくは式ＢＦ－１ａおよびＢＳ－１ａの１種類以上の化合物を含む。
媒体は、好ましくは、１種類以上の式ＩＩＡ－２の化合物、特に化合物ＣＹ－３－Ｏ２を、１～２０％、特に好ましくは２～１５％、非常に特に好ましくは３～１０％の総濃度で含む。
媒体は、好ましくは、１種類以上の式ＩＩＢ－１１の化合物、特に好ましくはＰＹ－４－Ｏ２および／またはＰＹ－１－Ｏ４を、１～２０％、特に好ましくは２～１５％、非常に特に好ましくは３～１０％の総濃度で含む。
媒体は、非常に特に好ましくは、化合物Ｙ－４Ｏ－Ｏ４またはＹ－２Ｏ－Ｏ１Ｖを含む。
本発明による好ましい混合物は、さらに、以下：
・ＰＹＰ－ｎ－ｍ、特に、ＰＹＰ－２－３および／またはＰＹＰ－２－４を、好ましくは５％より多く、特に８～３０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－Ｏｍ、特に、ＣＰＹ－２－Ｏ２および／またはＣＰＹ－３－Ｏ２を、混合物全体を基準として、好ましくは５％より多く、特に１０～３０％の濃度で、
および／または
・ＣＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＹ－３－Ｏ２、ＣＹ－３－Ｏ４、ＣＹ－５－Ｏ２および／またはＣＹ－５－Ｏ４、特にＣＹ－３－Ｏ２を、好ましくは２％より多く、特に３～２０％、特に好ましくは４～１０％の濃度で、
および／または
・ＣＣＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＣＹ－４－Ｏ２、ＣＣＹ－３－Ｏ２、ＣＣＹ－３－Ｏ３、ＣＣＹ－３－Ｏ１および／またはＣＣＹ－５－Ｏ２を、好ましくは５％より多く、特に８～３０％、特に好ましくは１０～２５％の濃度で、
および／または
・ＣＬＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＬＹ－２－Ｏ４、ＣＬＹ－３－Ｏ２および／またはＣＬＹ－３－Ｏ３を、好ましくは５％より多く、特に１０～３０％の濃度で、
および／または
・ＣＫ－ｎ－Ｆ、好ましくは、ＣＫ－３－Ｆ、ＣＫ－４－Ｆおよび／またはＣＫ－５－Ｆを、好ましくは５％より多く、特に５～２５％で
含む。
・ＰＹＰ－ｎ－ｍ、特に、ＰＹＰ－２－３および／またはＰＹＰ－２－４を、好ましくは５％より多く、特に８～３０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－Ｏｍ、特に、ＣＰＹ－２－Ｏ２および／またはＣＰＹ－３－Ｏ２を、混合物全体を基準として、好ましくは５％より多く、特に１０～３０％の濃度で、
および／または
・ＣＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＹ－３－Ｏ２、ＣＹ－３－Ｏ４、ＣＹ－５－Ｏ２および／またはＣＹ－５－Ｏ４、特にＣＹ－３－Ｏ２を、好ましくは２％より多く、特に３～２０％、特に好ましくは４～１０％の濃度で、
および／または
・ＣＣＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＣＹ－４－Ｏ２、ＣＣＹ－３－Ｏ２、ＣＣＹ－３－Ｏ３、ＣＣＹ－３－Ｏ１および／またはＣＣＹ－５－Ｏ２を、好ましくは５％より多く、特に８～３０％、特に好ましくは１０～２５％の濃度で、
および／または
・ＣＬＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＬＹ－２－Ｏ４、ＣＬＹ－３－Ｏ２および／またはＣＬＹ－３－Ｏ３を、好ましくは５％より多く、特に１０～３０％の濃度で、
および／または
・ＣＫ－ｎ－Ｆ、好ましくは、ＣＫ－３－Ｆ、ＣＫ－４－Ｆおよび／またはＣＫ－５－Ｆを、好ましくは５％より多く、特に５～２５％で
含む。
更に、以下の混合の考え方を含む本発明による混合物が好ましい：
（ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１～６を表す。）
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＣＹ－ｎ－Ｏｍを、混合物全体を基準として好ましくは１０～８０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＣＫ－ｎ－Ｆを、混合物全体を基準として好ましくは１０～７０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＰＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＰＹ－２－Ｏ２および／またはＣＰＹ－３－Ｏ２およびＰＹ－３－Ｏ２を、混合物全体を基準として好ましくは１０～４０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＣＬＹ－ｎ－Ｏｍを、混合物全体を基準として好ましくは、１０～８０％の濃度で、
および／または
・ＰＰ－ｎ－ｍ、好ましくはＰＰ－１－３および／またはＰＰ－１－４を、好ましくは２～１０％の量で、
および／または
・ＣＣ－３－Ｖ１を、好ましくは３～１５％の量で、
および／または
・ＣＣ－Ｖ－Ｖを、好ましくは５～６０％の濃度で、
および／または
・ＣＣ－３－Ｖを、好ましくは５～６０％の濃度で、
および／または
・ＰＧＩＹ－ｎ－Ｏｍを、好ましくは３～１５％の濃度で、
および／または
・ＣＣ－ｎ－２Ｖ１を、好ましくは３～２０％の濃度で。
（ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１～６を表す。）
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＣＹ－ｎ－Ｏｍを、混合物全体を基準として好ましくは１０～８０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＣＫ－ｎ－Ｆを、混合物全体を基準として好ましくは１０～７０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＰＹ－ｎ－Ｏｍ、好ましくは、ＣＰＹ－２－Ｏ２および／またはＣＰＹ－３－Ｏ２およびＰＹ－３－Ｏ２を、混合物全体を基準として好ましくは１０～４０％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ－ｎ－ＯｍおよびＣＬＹ－ｎ－Ｏｍを、混合物全体を基準として好ましくは、１０～８０％の濃度で、
および／または
・ＰＰ－ｎ－ｍ、好ましくはＰＰ－１－３および／またはＰＰ－１－４を、好ましくは２～１０％の量で、
および／または
・ＣＣ－３－Ｖ１を、好ましくは３～１５％の量で、
および／または
・ＣＣ－Ｖ－Ｖを、好ましくは５～６０％の濃度で、
および／または
・ＣＣ－３－Ｖを、好ましくは５～６０％の濃度で、
および／または
・ＰＧＩＹ－ｎ－Ｏｍを、好ましくは３～１５％の濃度で、
および／または
・ＣＣ－ｎ－２Ｖ１を、好ましくは３～２０％の濃度で。
本発明による液晶媒体は、好ましくは、－２０℃以下～７０℃以上、特に好ましくは－３０℃以下～８０℃以上、非常に特に好ましくは－４０℃以下～９０℃以上のネマチック相を有する。
本明細書において、表現「ネマチック相を有する」は、一方で、対応する温度における低温においてスメクチック相および結晶化が確認されず、他方で、ネマチック相から加熱しても依然として透明化が起きないことを意味する。低温における検討は対応する温度において流動粘度計中で行なわれ、電気光学的な使用に対応する層厚を有する試験用セル中で少なくとも１００時間保存して確認する。対応する試験用セル中での－２０℃の温度における保存安定性が１０００時間以上の場合、媒体はこの温度において安定であるとする。－３０℃および－４０℃の温度において、対応する時間は、それぞれ５００時間および２５０時間である。高温では、透明点を毛細管中で従来法によって測定する。
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と、２０℃において最大で３０ｍｍ２・ｓ－１の流動粘度ν２０を有する。
液晶混合物における複屈折率Δｎの値は、一般に、０．０７０と０．１６０の間、好ましくは、０．０８０と０．１３０の間、特に好ましくは０．０９０～０．１１０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、ただし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１２０ｍＰａ・ｓ以下である。
本発明による液晶媒体は、閾電圧（Ｖ０）について比較的低い値を有する。それらは、好ましくは１．７Ｖ～３．０Ｖ、特に好ましくは２．５Ｖ以下、非常に特に好ましくは２．３Ｖ以下の範囲内である。
本発明においては、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しても既知の容量閾値（Ｖ０）に関する。
加えて、本発明による液晶媒体は、液晶セルにおいて、電圧保持率について高い値を有する。
一般に、低いアドレス電圧または閾電圧を有する液晶媒体は、より高いアドレス電圧または閾電圧を有するものよりも低い電圧保持率を示し、逆もそうである。
本発明において、用語「誘電的に正の化合物」はΔε＞１．５を有する化合物を表し、用語「誘電的に中性の化合物」は－１．５≦Δε≦１．５を有するものを表し、用語「誘電的に負の化合物」はΔε＜－１．５を有するものを表す。本明細書において、化合物の誘電異方性は１０％の化合物を液晶ホストに溶解し、それぞれ２０μｍの層厚でホメオトロピックおよびホモジニアス表面配向を有する少なくとも１つの試験用セル中で１ｋＨｚにおいて、得られる混合物のキャパシタンスを決定することによって決定される。測定電圧は典型的には０．５Ｖ～１．０Ｖであるが、検討されるそれぞれの液晶混合物の容量閾値よりも常に低くする。
本発明において示される全ての温度の値は℃である。
本発明による混合物は例えば、ＶＡＮ、ＭＶＡ、（Ｓ）－ＰＶＡ、ＡＳＶ、ＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ＶＡ：ポリマー維持ＶＡ）およびＳＳ（ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔａｂｌｉｓｅｄ：表面安定化）－ＶＡ、およびＰＳ－ＶＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ＶＡ：ポリマー安定化ＶＡ）などの全てのＶＡ－ＴＦＴ用途に適する。それらは更に、負のΔεを有するＩＰＳ（面内スイッチ）およびＦＦＳ（フリンジ場スイッチ）、特にＵＢ－ＦＦＳに適する。
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、一般に、それぞれが１種類以上の個々の化合物から成る２種類の成分ＡおよびＢを含む。
成分Ａは明確な負の誘電異方性を有し、ネマチック相へ－０．５以下の誘電異方性を与える。成分Ａは、１種類以上の式ＩＡ、ＩＢ、およびＥＹの化合物に加えて、好ましくは、式ＩＩＡ、ＩＩＢおよび／またはＩＩＣの化合物、更に１種類以上の式ＩＩＩの化合物を含む。
成分Ａの割合は、好ましくは、４５％と１００％の間、特に６０％と１００％の間である。
成分Ａのために、－０．８以下のΔεの値を有する１種類（またはそれ以上）の個々の化合物（１種類または複数種類）が好ましくは選択される。混合物全体における割合Ａが小さくなるほど、この値をより負としなければならない。
成分Ｂは、明瞭なネマトゲン性、および２０℃において３０ｍｍ２・ｓ－１以下、好ましくは２５ｍｍ２・ｓ－１以下の流動粘度を有する。
多数の適切な材料が文献から当業者に知られている。式ＩＩＩの化合物が特に好ましい。
成分Ｂにおける特に好ましい個々の化合物は、２０℃において１８ｍｍ２・ｓ－１以下、好ましくは１２ｍｍ２・ｓ－１以下の流動粘度を有する非常に低粘度のネマチック液晶である。
成分Ｂはモノトロピック性またはエナンチオトロピック性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い温度までスメクチック相の発生を防止することができる。例えば、高いネマトゲン性の各種材料をスメクチック液晶混合物にそれぞれ加える場合、達成されるスメクチック相の抑制の程度を通して、これらの材料のネマトゲン性を比較できる。
また、混合物は、任意で１．５以上のΔεの誘電異方性を有する化合物を含む成分Ｃを含んでも構わない。これらの所謂正の化合物は、一般に、混合物全体を基準として２０重量％以下の量で、負の誘電異方性の混合物中に存在する。
本発明による混合物は、好ましくは、Δεが１．５以上の誘電異方性を有する１種類以上の化合物を含む。これらは好ましくは上で定義したとおりの１種類以上の式Ｑ－１の化合物、特に好ましくは下式の化合物である。
式Ｑ－１の化合物は、好ましくは、本発明による混合物中、０．１～１０％、特に好ましくは０．２～５％、非常に特に好ましくは０．３～２％の総濃度で用いられる。
加えて、これらの液晶相はまた、１８種類を超える成分、好ましくは１８～２５種類の成分を含んでもよい。
相は、式ＥＹ、ＩＡおよびＩＢの１種類以上の化合物に加えて、好ましくは４～１５種類、特に５～１２種類、特に好ましくは１０種類未満の式ＩＩＡ、ＩＩＢおよび／またはＩＩＣならびに任意成分としてＩＩＩの化合物を含む。
他の構成成分は、好ましくは、ネマチックまたはネマトゲン性の物質、特に、アゾキシベンゼン類、ベンジリデンアニリン類、ビフェニル類、ターフェニル類、安息香酸フェニルまたはシクロヘキシル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルまたはシクロヘキシル類、フェニルシクロヘキサン類、シクロヘキシルビフェニル類、シクロヘキシルシクロヘキサン類、シクロヘキシルナフタレン類、１，４－ビスシクロヘキシルビフェニル類またはシクロヘキシルピリミジン類、フェニルまたはシクロヘキシルジオキサン類、ハロゲン化されていてもよいスチルベン類、ベンジルフェニルエーテル類、トラン類および置換桂皮酸エステル類に分類される既知の物質より選択される。
このタイプの液晶相の構成成分として適する最も重要な化合物は、式ＩＶで特徴付けることができる。
これらの化合物の殆どにおいて、Ｒ２０およびＲ２１は互いに異なっており、これらの基の一方は、通常、アルキルまたはアルコキシ基である。また、提案された置換基の他の変種も一般的である。多くのそのような物質またはそれらの混合物も商業的に入手できる。全てのこれらの物質は、文献より既知の方法によって調製できる。
また、当業者には言うまでもなく、本発明によるＶＡ、ＩＰＳまたはＦＦＳ混合物はまた、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、ＣｌおよびＦが対応する同位体で置き換えられた化合物を含んでも構わない。
例えば、米国特許第６，８６１，１０７号明細書で開示される通りの重合性化合物、いわゆる反応性メソゲン（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）を、混合物を基準として好ましくは０．０１～５重量％、特に好ましくは０．２～２重量％の濃度で、本発明による混合物にさらに加えてもよい。また、これらの混合物は、例えば、米国特許第６，７８１，６６５号明細書に記載される通りの開始剤を任意で含んでもよい。開始剤、例えば、ＢＡＳＦ社製のＩｒｇａｎｏｘ－１０７６を、好ましくは、重合性化合物を含む混合物に０～１％の量で加える。このタイプの混合物は、反応性メソゲンの重合が液晶混合物中において起こるよう意図されている所謂ポリマー安定化ＶＡ（ＰＳ－ＶＡ：ｐｏｌｙｍｅｒ－ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ ＶＡ）モードまたはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）モード用に使用できる。このための前提条件は、液晶混合物それ自体が、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まないことである。
重合は好ましくは以下の条件下で実施される：重合性成分は、規定の期間、規定の強度のＵＶ－Ａランプを用いて、電圧を印加して（典型的には１０～３０Ｖ交流電圧、６０Ｈｚ～１ｋＨｚの範囲の周波数）セル内で重合される。用いられるＵＶ－Ａ光源は典型的には５０ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するメタルハライド蒸気ランプまたは高圧水銀ランプである。これらは、例えばアルケニルまたはアルケニルオキシ側鎖を含有する液晶化合物、例えば以下の式の化合物など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の化合物から選択される。
ＲＭａおよびＲＭｂは、それぞれ互いに独立に、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、アルキル、アルケニルまたはアルキニル基を表し、ただし基ＲＭａおよびＲＭｂのうちの少なくとも一方は、好ましくは、基ＰまたはＰ－Ｓｐ－を表すか含有し、
Ｐは、重合性基を表し、
Ｓｐは、スペーサー基または単結合を表し、
ＡＭ１およびＡＭ２は、それぞれ互いに独立に、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、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式基を表し、また該基は縮合環を包含するか、もしくは縮合環を含有してもよく、該基は任意でＬで一置換または多置換されていてもよく、
Ｌは、Ｐ－Ｓｐ－、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－ＣＮ、－ＮＯ２、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＣＮ、－ＳＣＮ、－Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、－Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、－Ｎ（Ｒｘ）２、任意で置換されていてもよいシリル、６～２０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいアリール、または、１～２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、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またはアルコキシカルボニルオキシ（ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）、好ましくはＰ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、アルキル、アルケニルまたはアルキニル基を表し、
Ｙ１は、ハロゲンを表し、
ＺＭ１は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＳＣＨ２－、－ＣＨ２Ｓ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＦ２Ｓ－、－ＳＣＦ２－、－（ＣＨ２）ｎ１－、－ＣＦ２ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＦ２－、－（ＣＦ２）ｎ１－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、ＣＲ０Ｒ００または単結合を表し、
Ｒ０およびＲ００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、１～１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｒｘは、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ハロゲン、１～２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして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、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）、６～４０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいアリールまたはアリールオキシ基、または、２～４０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表し、
ｍ１は、０、１、２、３または４を表し、そして
ｎ１は、１、２、３または４を表し、
ただし、基ＲＭａ、ＲＭｂおよび存在する置換基Ｌからの少なくとも１個、好ましくは１個、２個または３個、特に好ましくは１個または２個は、基ＰまたはＰ－Ｓｐ－を表すか、または少なくとも１個の基ＰもしくはＰ－Ｓｐ－を含有する。
式Ｍの特に好ましい化合物は、以下のものである。
ＲＭａおよびＲＭｂが、それぞれ互いに独立に、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－ＣＮ、－ＮＯ２、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＣＮ、－ＳＣＮ、ＳＦ５、または１～２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、－Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｎ（Ｒ００）－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、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、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）を表し、ただし基ＲＭａおよびＲＭｂの少なくとも一方は、好ましくは、基ＰまたはＰ－Ｓｐ－を表すか含有し、
ＡＭ１およびＡＭ２が、それぞれ互いに独立に、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（ただし加えて、これらの基の１個以上のＣＨ基は、Ｎで置き換えられていてもよい。）、シクロヘキサン－１，４－ジイル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳで置き換えられていてもよい。）、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－ジイルまたはオクタヒドロ－４，７－メタノインダン－２，５－ジイルを表し、ただしこれらの全ての基は、非置換であっても、Ｌで一置換もしくは多置換されていてもよく、
Ｌが、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－ＣＮ、－ＮＯ２、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＣＮ、－ＳＣＮ、－Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、－Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ，－Ｎ（Ｒｘ）２、任意で置換されていてもよいシリル、６～２０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいアリール、または、１～２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、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またはアルコキシカルボニルオキシ（ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）を表し、
Ｐが、重合性基を表し、
Ｙ１が、ハロゲンを表し、
Ｒｘが、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ハロゲン、１～２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして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、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）、６～４０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいアリールまたはアリールオキシ基、または、２～４０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表す。
ＲＭａおよびＲＭｂが、それぞれ互いに独立に、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－ＣＮ、－ＮＯ２、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＣＮ、－ＳＣＮ、ＳＦ５、または１～２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、－Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｎ（Ｒ００）－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、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、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）を表し、ただし基ＲＭａおよびＲＭｂの少なくとも一方は、好ましくは、基ＰまたはＰ－Ｓｐ－を表すか含有し、
ＡＭ１およびＡＭ２が、それぞれ互いに独立に、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（ただし加えて、これらの基の１個以上のＣＨ基は、Ｎで置き換えられていてもよい。）、シクロヘキサン－１，４－ジイル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳで置き換えられていてもよい。）、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－ジイルまたはオクタヒドロ－４，７－メタノインダン－２，５－ジイルを表し、ただしこれらの全ての基は、非置換であっても、Ｌで一置換もしくは多置換されていてもよく、
Ｌが、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－ＣＮ、－ＮＯ２、－ＮＣＯ、－ＮＣＳ、－ＯＣＮ、－ＳＣＮ、－Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、－Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ，－Ｎ（Ｒｘ）２、任意で置換されていてもよいシリル、６～２０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいアリール、または、１～２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル、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またはアルコキシカルボニルオキシ（ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）を表し、
Ｐが、重合性基を表し、
Ｙ１が、ハロゲンを表し、
Ｒｘが、Ｐ、Ｐ－Ｓｐ－、Ｈ、ハロゲン、１～２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキル（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして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、Ｆ、Ｃｌ、ＰまたはＰ－Ｓｐ－で置き換えられていてもよい。）、６～４０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいアリールまたはアリールオキシ基、または、２～４０個のＣ原子を有する任意で置換されていてもよいヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表す。
ＲＭａおよびＲＭｂの一方または両方がＰまたはＰ－Ｓｐ－を表す式Ｍの化合物が、非常に特に好ましい。
本発明による液晶媒体およびＰＳ－ＶＡディスプレイまたはＰＳＡディスプレイにおける使用に適切で好ましいＲＭは、例えば以下の式から選択される。
Ｐ１、Ｐ２およびＰ３は、それぞれ互いに独立に、重合性基（好ましくは、Ｐについて上および下で示される意味の１つを有する。）、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、ビニルオキシまたはエポキシ基を表し、
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は、それぞれ互いに独立に、単結合またはスペーサー基（好ましくはＳｐについて上および下で示される意味の１つを有する）を表し、特に好ましくは、－（ＣＨ２）ｐ１－、－（ＣＨ２）ｐ１－Ｏ－、－（ＣＨ２）ｐ１－ＣＯ－Ｏ－または－（ＣＨ２）ｐ１－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－を表し、式中、ｐ１は１～１２の整数であり、ただし後の方に述べた基において、隣接する環への結合は、Ｏ原子を介して生じ、ただし、基Ｐ１－Ｓｐ１－、Ｐ２－Ｓｐ２－およびＰ３－Ｓｐ３－の１つはまたＲａａを表してもよく、
Ｒａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または、１～２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル（ただし加えて、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、－Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｎ（Ｒ０）－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして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、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＰ１－Ｓｐ１－で置き換えられていてもよい。）、特に好ましくは、直鎖状または分岐状の、任意で一フッ素化または多フッ素化されていてもよい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またはアルキルカルボニルオキシ（ただし、アルケニルおよびアルキニル基は少なくとも２個のＣ原子を有し、分岐状の基は少なくとも３個のＣ原子を有する。）を表し、
Ｒ０、Ｒ００は、それぞれ互いに独立に、各出現において同一にまたは異なって、Ｈまたは１～１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
ＲｙおよびＲｚは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３またはＣＦ３を表し、
ＺＭ１は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－Ｃ（ＲｙＲｚ）－または－ＣＦ２ＣＦ２－を表し、
ＺＭ２およびＺＭ３は、それぞれ互いに独立に、－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－または－（ＣＨ２）ｎ－（ただし、ｎは２、３または４）を表し、
Ｌは、各出現において同一にまたは異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または、直鎖状または分岐状の、任意で一フッ素化または多フッ素化されていてもよい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、またはアルキルカルボニルオキシ、好ましくは、Ｆを表し、
Ｌ’およびＬ”は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、
ｒは、０、１、２、３または４を表し、
ｓは、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、そして
ｘは、０または１を表す。
好適な重合性化合物は例えば、表Ｄに列記される。
本出願による液晶媒体は、好ましくは、総量で、０．１～１０％、好ましくは０．２～４．０％、特に好ましくは０．２～２．０％の重合性化合物を含む。
式Ｍおよび式ＲＭ－１～ＲＭ－１２１の重合性化合物が特に好ましい。
本発明による混合物は、更に、例えば、安定剤、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、ナノ粒子、ミクロ粒子などの従来の添加剤を含んでよい。
本発明による液晶ディスプレイの構造は、例えば、欧州特許出願公開第０ ２４０ ３７９号明細書に記載される通りの通常の構成に対応する。
以下の例は本発明を限定することなく説明することを意図する。上および下で、パーセントのデータは、重量パーセントを表し、全ての温度はセルシウス度で示される。
本特許出願を通して、１，４－シクロへキシレン環および１，４－フェニレン環を以下の通り表記する。
本特許出願全体および実施例において、液晶化合物の構造は頭字語によって示される。他に示されない限り、化学式への変換は、表１～３に従って実施される。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１、ＣｍＨ２ｍ＋１およびＣｍ’Ｈ２ｍ’＋１またはＣｎＨ２ｎおよびＣｍＨ２ｍは、それぞれ、ｎ、ｍ、ｍ’またはｚ個のＣ原子をそれぞれ有する直鎖状のアルキル基またはアルキレン基である。ｎ、ｍ、ｍ’およびｚは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２、好ましくは１、２、３、４、５または６を表す。表１にそれぞれの化合物の環要素を略号とし、表２に架橋構成要素を列記し、表３に化合物の左または右側鎖についての記号の意味を示す。
式ＩＩＡおよび／またはＩＩＢおよび／またはＩＩＣの化合物、ならびに式Ｉ１、Ｉ２およびＥＹの化合物に加えて、本発明による混合物は好ましくは、下に示す表Ａからの１種類以上の化合物を含む。
＜表Ａ＞
以下の略称を使用する：
（ｎ、ｍ、ｍ’、ｚ：それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６；
（Ｏ）ＣｍＨ２ｍ＋１はＯＣｍＨ２ｍ＋１またはＣｍＨ２ｍ＋１を意味する）。
以下の略称を使用する：
（ｎ、ｍ、ｍ’、ｚ：それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６；
（Ｏ）ＣｍＨ２ｍ＋１はＯＣｍＨ２ｍ＋１またはＣｍＨ２ｍ＋１を意味する）。
本発明によって使用できる液晶混合物は、それ自体従来の様式で調製される。一般に、より少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、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、完全に混合後に、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。
適切な添加剤を利用することで、本発明による液晶相を、例えば、これまで開示されてきたＥＣＢ、ＶＡＮ、ＩＰＳ、ＧＨまたはＡＳＭ－ＶＡ ＬＣＤディスプレイの任意のタイプにおいて液晶相を用いることができるように改変できる。
また、誘電体は、例えば、ＵＶ吸収剤、抗酸化剤、ナノ粒子およびフリーラジカル捕捉剤などの当業者に既知で文献に記載され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、安定剤またはキラルドーパントを加えることができる。本発明による混合物に適切な安定剤は、特に、表Ｂに列記されるものである。
例えば、０～１５％の多色性色素を加えることができ、更に、導電性塩、好ましくは、４－ヘキソキシ安息香酸エチルジメチルドデシルアンモニウム、テトラフェニルボラン酸テトラブチルアンモニウムまたはクラウンエーテル類の錯塩（例えば、Ｈａｌｌｅｒら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２４巻、２４９～２５８頁（１９７３年）参照）を、導電性を改良するために添加することができ、または、誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するための物質を加えることもできる。このタイプの物質は、例えば、ドイツ国特許出願公開第２２ ０９ １２７、２２ ４０ ８６４、２３ ２１ ６３２、２３ ３８ ２８１、２４ ５０ ０８８、２６ ３７ ４３０および２８ ５３ ７２８号明細書に記載されている。
＜表Ｂ＞
表Ｂに、本発明による混合物に一般に添加されるドーパントの候補を示す。混合物は、好ましくは、０～１０重量％、特に０．０１～５重量％、特に好ましくは０．０１～３重量％のドーパントを含む。混合物が１種類のみのドーパントを含む場合、これは０．０１～４重量％、好ましくは０．１～１．０重量％で用いられる。
表Ｂに、本発明による混合物に一般に添加されるドーパントの候補を示す。混合物は、好ましくは、０～１０重量％、特に０．０１～５重量％、特に好ましくは０．０１～３重量％のドーパントを含む。混合物が１種類のみのドーパントを含む場合、これは０．０１～４重量％、好ましくは０．１～１．０重量％で用いられる。
＜表Ｃ＞
例えば本発明による混合物に０～１０重量％の量で添加できる安定剤を下に示す。
例えば本発明による混合物に０～１０重量％の量で添加できる安定剤を下に示す。
本発明による媒体は、好ましくは、表Ｄからの１種類以上の安定剤を含む。本発明による媒体は、特に好ましくは、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）７７０（セバシン酸ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル））を、液晶媒体を基準として好ましくは０．００１～５重量％の量で含む。
＜表Ｄ＞
表Ｄに、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好ましく使用できる化合物例を示す。本発明による混合物が１種類以上の反応性化合物を含む場合、それらは好ましくは０．０１～５重量％の量で用いられる。また重合のために、開始剤または２種類以上の開始剤の混合物を添加する必要があり得る。開始剤または開始剤混合物は、混合物を基準として好ましくは０．００１～２重量％の量で添加される。適切な開始剤は例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（ＢＡＳＦ社）またはＩｒｇａｎｏｘ（ＢＡＳＦ社）である。
表Ｄに、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好ましく使用できる化合物例を示す。本発明による混合物が１種類以上の反応性化合物を含む場合、それらは好ましくは０．０１～５重量％の量で用いられる。また重合のために、開始剤または２種類以上の開始剤の混合物を添加する必要があり得る。開始剤または開始剤混合物は、混合物を基準として好ましくは０．００１～２重量％の量で添加される。適切な開始剤は例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（ＢＡＳＦ社）またはＩｒｇａｎｏｘ（ＢＡＳＦ社）である。
好ましい実施形態において本発明による混合物は、式ＲＭ－１～ＲＭ－１３１の重合性化合物から好ましくは選択される１種類以上の重合性化合物を含む。このタイプの媒体は特に、ＰＳ－ＶＡ、ＰＳ－ＦＦＳおよびＰＳ－ＩＰＳ用途に適している。表Ｄに示される反応性メソゲンのうち、化合物ＲＭ－１、ＲＭ－４、ＲＭ－８、ＲＭ－１７、ＲＭ－１９、ＲＭ－３５、ＲＭ－３７、ＲＭ－４３、ＲＭ－４７、ＲＭ－４９、ＲＭ－５１、ＲＭ－５９、ＲＭ－６９、ＲＭ－７１、ＲＭ－８３、ＲＭ－９７、ＲＭ－９８、ＲＭ－１０４、ＲＭ－１１２、ＲＭ－１１５およびＲＭ－１１６が特に好ましい。
式Ｍおよび式ＲＭ－１～ＲＭ－１３１の反応性メソゲンまたは重合性化合物が安定剤としてさらに好適である。この場合、反応性化合物は重合されず、その代わりに、液晶媒体に１％を超える濃度で添加される。
以下の例は、本発明を制限することなく説明することを意図する。例において、ｍ．ｐ．は融点をセルシウス度で表し、Ｃは液晶物質の透明点をセルシウス度で表し；沸点はｂ．ｐ．で表される。
更に、Ｃは結晶固体状態を表し、Ｓはスメクチック相を表し（添字は相のタイプを表す）、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、転移温度をセルシウス度で示す。
更に、Ｃは結晶固体状態を表し、Ｓはスメクチック相を表し（添字は相のタイプを表す）、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、転移温度をセルシウス度で示す。
式Ｉの化合物の光学的異方性Δｎを決定するために使用するホスト混合物は、商業的な混合物ＺＬＩ－４７９２（メルク社）である。誘電異方性Δεは、商業的な混合物ＺＬＩ－２８５７を使用して決定する。検討しようとする化合物の物理的データは、検討しようとする化合物を添加し、用いられる化合物を１００％に外挿した後におけるホスト混合物の誘電定数の変化より得られる。溶解性にもよるが一般に、１０％の検討しようとする化合物をホスト混合物に溶解する。
他に示さない限り、部またはパーセントのデータは、重量部または重量パーセントを表す。
上および下において、
Ｖ０は、２０℃における容量閾電圧［Ｖ］を表し、
Δｎは、２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性を表し、
Δεは、２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性を表し、
Ｔ（Ｎ，Ｉ）は、透明点［℃］を表し、
Ｋ１は、２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ３は、２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
γ１は、磁場における回転法によって決定される、２０℃で測定される回転粘度［ｍＰａ・ｓ］を表し、
ＬＴＳは、バルク試料で決定される低温安定性（ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）（ネマチック相）を表す。
Ｖ０は、２０℃における容量閾電圧［Ｖ］を表し、
Δｎは、２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性を表し、
Δεは、２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性を表し、
Ｔ（Ｎ，Ｉ）は、透明点［℃］を表し、
Ｋ１は、２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ３は、２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
γ１は、磁場における回転法によって決定される、２０℃で測定される回転粘度［ｍＰａ・ｓ］を表し、
ＬＴＳは、バルク試料で決定される低温安定性（ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）（ネマチック相）を表す。
閾電圧の測定に使用されるディスプレイは、２０μｍの間隔の２つの平行平面外装プレートと、該外装プレートの内側の上部にＳＥ－１２１１（日産化学）を含む配向層（これが、液晶のホメオトロピック配列として作用する）を有する電極層とを有する。
低温安定性（ネマチック相）を決定するために、試料（典型的には２ｇ）を示した温度でガラスバイアル中で保管し、結晶化およびスメクチック相の出現について毎日目視的に調査する。表に示した時間は、その後に相変化が初めて観察された時間である。試験は、１０００時間後に終了し、ＬＴＳ：１０００と記す。
本出願における全ての濃度は、他に明言しない限り、対応する混合物または混合物成分に関する。全ての物理的特性は、「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ（メルク液晶、液晶の物理的特性）」ドイツ国メルク社１９９７年１１月刊に従って決定され、他に明らかに示さない限り、２０℃の温度を適用する。
＜例Ｐ１＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ２＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ３＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ４＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ５＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ６＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ７＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ８＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ９＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ１０＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ１１＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ１２＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ１３＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ１４＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ１５＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ１６＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ１７＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ１８＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－２による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ１９＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ２０＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ２１＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ２２＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ２３＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ２４＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ２５＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ２５＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ２７＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－３による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ２８＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ２９＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ３０＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ３１＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ３２＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ３３＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ３４＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ３５＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ３６＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－６による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ３７＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ３８＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ３９＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ４０＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ４１＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ４２＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７％を、下記式の重合性化合物０．３％と混合する。
＜例Ｐ４３＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ４４＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
＜例Ｐ４５＞
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
ＰＳ－ＶＡ混合物の調製のために、例Ｍ－１０による混合物９９．７５％を、下記式の重合性化合物０．２５％と混合する。
Claims (18)
- １種類以上の式ＥＹの化合物、
ならびに、
式ＩＡおよびＩＢの化合物の群から選択される１種類以上の化合物、
ならびに／または、式ＢＦ－１、ＢＦ－２、ＢＳ－１およびＢＳ－２の化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含むことを特徴とする、液晶媒体。
Ｒ １ は、２～７個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基を表し、
Ｒ １＊ は、１～６個のＣ原子を有するアルコキシ基または２～７個のＣ原子を有するアルケニルオキシ基を表し、
Ｒ１Ａ、Ｒ１ＢおよびＲＢは、Ｈ、または、非置換であるか、ＣＮもしくはＣＦ３で一置換されているか、もしくはハロゲンで少なくとも一置換されている１５個までのＣ原子を有するアルキルもしくはアルケニル基を表し、ただし加えて、これらの基の１個以上のＣＨ２基は、－Ｏ－、－Ｓ－、
Ｌ３、Ｌ４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３またはＣＨＦ２を表し、
Ｌ５は、Ｈまたはメチルを表し、
Ｚ２ＡおよびＺ２Ｂは、それぞれ互いに独立に、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｃ２Ｆ４－、－ＣＦ＝ＣＦ－またはＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ－を表し、
（Ｏ）は、Ｏまたは単結合を表し、
ｐは、１または２を表し、
ｑは、０または１を表し、
ｃは、０、１、または２を表し、そして
ｄは、１または２を表す。） - 媒体が、１種類以上の式ＩＡまたはＩＢの化合物（ただし式中、Ｚ２ＡおよびＺ２Ｂは、互いに独立に、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ２Ｏ－または－ＯＣＨ２－を表す。）を含む、請求項１に記載の液晶媒体。
- 媒体が、式Ｙ－ｎＯ－ＯｍＶから選択される１種類以上の式ＥＹの化合物を含む、請求項１または２に記載の液晶媒体。
- 媒体が、請求項３において定義されるとおりの式Ｙ－２Ｏ－Ｏ１Ｖの化合物を含む、請求項３に記載の液晶媒体。
- 媒体が、以下の式の化合物の群から選択される１種類以上の化合物ＥＹを含む、請求項１または２に記載の液晶媒体。
- 媒体が、請求項５において定義されるとおりの化合物ＥＹ－１５を含む、請求項５に記載の液晶媒体。
- 媒体が、式ＩＩＡ、ＩＩＢ、およびＩＩＣの化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の液晶媒体。
Ｒ２Ａ、Ｒ２ＢおよびＲ２Ｃは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、非置換であるか、ＣＮもしくはＣＦ３によって一置換されているか、もしくはハロゲンによって少なくとも一置換されている１５個までのＣ原子を有するアルキルもしくはアルケニル基（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ２基は、－Ｏ－、－Ｓ－、
Ｌ１～４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３またはＣＨＦ２を表し、
Ｌ５は、Ｈまたはメチルを表し、
ｐは、１または２を表し、
ｑは、０または１を表し、
ｖは、１～６の整数を表し、そして
（Ｏ）は、酸素原子または単結合を表すが、
ただし、請求項１に記載の式ＩＡおよびＩＢの化合物は除く。） - 媒体が、請求項７において定義されるとおりの式ＩＩＢ（ただし式中、ｑは０に等しい。）の１種類以上の化合物を含む、請求項７に記載の液晶媒体。
- 媒体が、化合物Ｂ－１～Ｂ－４の群から選択される１種類以上の化合物を含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の液晶媒体。
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、
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し、
ａｌｋｏｘｙ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。） - 媒体が、式Ｏ－１～Ｏ－１７の１種類以上の化合物を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の液晶媒体。
- 式ＥＹの１種類以上の化合物の総濃度が２～１５重量％である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の液晶媒体。
- 式ＥＹならびにＩＡおよび／またはＩＢの化合物の総濃度が５～３５重量％である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の液晶媒体。
- 媒体が、少なくとも１種類の重合性化合物（反応性メソゲン）を含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載の液晶媒体。
- 媒体が、フリーラジカル捕捉剤、抗酸化剤、およびＵＶ安定剤からなる群より選択される１種類以上の添加剤を含むことを特徴とする、請求項１～１３のいずれか１項に記載の液晶媒体。
- それぞれ式ＩＡまたはＩＢの化合物を、少なくとも１種類の式ＥＹの化合物および少なくとも１種類のさらなる液晶化合物と混合し、任意で１種類以上の添加剤および任意で少なくとも１種類の重合性化合物（反応性メソゲン）を添加することを特徴とする、請求項１～１４のいずれか１項に記載の液晶媒体の調製のための方法。
- 電気光学的ディスプレイにおける請求項１～１４のいずれか１項に記載の液晶媒体の使用。
- 請求項１～１４のいずれか１項に記載の液晶媒体を誘電体として含むことを特徴とする、アクティブマトリクスアドレスを有する電気光学的ディスプレイ。
- ＶＡ、ＰＳＡ、ＰＳ－ＶＡ、ＰＭ－ＶＡ、ＳＳ－ＶＡ、ＰＡＬＣ、ＩＰＳ、ＰＳ－ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＰＳ－ＦＦＳディスプレイであることを特徴とする、請求項１７に記載の電気光学的ディスプレイ。
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