【発明の詳細な説明】
液晶媒体
本発明は、液晶媒体、電気光学的目的へのその使用および本媒体を含有するディ
スプレイに関する。
液晶は、電圧を印加することによってそれらの物質の光学特性を左右することが
できるので、特にディスプレイデバイス中の誘電体として使用されている。液晶
に基づく電気光学デバイスは当業者に極めてよく知られており、種々の効果に基
礎を置くことができる。この種のデバイスは、例えば、動的散乱効果を有するセ
ル、DAP [整列相の変形(defornation 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、5TNJ超ねじれネマチ・ツク(super−1wisted ne
IIatic)]セル、SBE[超複屈折効果(super−birefrin
gence effect) ]セルおよびOM![光学的モード干渉(opt
ical node 1nterference) 3セルである。最も一般的
なディスプレイデバイスハシャツトーへルフリッヒ(5chadt−Helfr
ich)効果に基づき、ねじれネマチック構造を有するものである。
液晶材料は良好な化学および熱安定性、および電界および電磁放射線に対する良
好な安定性を有していなければならない、さらに、液晶材料は低粘度であり、か
つセル中において短いアドレス時間、低いしきい電圧および高いコントラストを
与えるべきである。さらに、液晶材料は通常の伴用温度、すなわち室温以上およ
び以下のできるだけ広い範囲において適切なメソ相、例えば上述のセル用のネマ
チックまたはコレステリプクメソ相を有するべきである。液晶は複数の成分の混
合物として一般に使用されるので、それらの成分が互いに容易に混和できること
が重要である。
電導性、誘電異方性および光学異方性のようなさらに他の特性がセルの種類およ
び用途分野に応じた種々の要件を満たさねばならない0例えば、ねじれネマチッ
ク構造を有するセル用の材料は正の誘電異方性および低い電導性を有するべきで
ある。
例えば、個々の像点を切り替えるための集積非線形素子を含んでいるマトリック
ス液晶ディスプレイ(MLCディスプレイ)に望ましい媒体は大きな正の誘電異
方性、広いネマチック相、比教的低い複屈折、非常に高い比抵抗および低い蒸気
圧を有しているものである。
前記前置きで定義した種類のマトリックス液晶ディスプレイは公知である6個々
の像点をそれぞれ切り替えるために使用することができる非線形素子の例はアク
ティブ素子(すなわち、トランジスタ)である、そこで、これを「アクティブマ
トリックス」と称し、2タイプ、すなわち1、基板としてのシリコンウェハ上の
MOS(金属酸化物半導体)
2、基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ(TFT)
に区別することができる。
タイプ1の場合、動的散乱またはゲスト−ホスト効果が電気光学効果として通常
使用される。基板材料として単結晶シリコンを使用すると、種々の部分ディスプ
レイのモジュール集成体でさえ結合部に問題が生じるので、ディスプレイの大き
さが制限される。
好ましい、より有望なタイプ2の場合、TN効果が電気光学効果として通常使用
される。二つの技術、すなわち、例えばCdSeのような化合物半導体から成る
TPTと多結晶またはアモルファスシリコンに基づ<TPTとに区別される。後
者の技術は猛烈な激しさで世界中で研究されている。
TPTマトリックスをディスプレイの一方のガラス板の内側に付け、他方のガラ
ス板はその内側に透明な対向電極を支持している。@点電極の大きさと比べて、
TPTは非常に小さく、像にほとんど影響を及ぼさない。この技術は、各フィル
ター素子が切り替え可能な画像素子と対向して位置するようにモザイク状の赤、
緑および青フィルターを配設するフルカラー可能な画像表示に拡げることもでき
る。
TPTディスプレイは交差する1再光子と共に透過型のTNセルとして通常作用
し、背後から照明される。
本明細書においてMLCディスプレイと言う用語は集積非線形素子を有するいか
なるマトリックスディスプレイ、すなわちアクティブマトリックスに加えてバリ
スタまたはダイオード(MIM=金属−絶縁体−金属)等のパッシブ素子を有す
るディスプレイも包含するものである。
この種のMLCディスプレイは、特にTV用途(例えば、ポゲットテレビ受像機
)または自動車もしくは航空機構造における高い情報量のディスプレイに適して
いる。MLCディスプレイの場合、コントラストの角度依存性および切り替え時
間に関する問題以外に、液晶混合物の不十分な比抵抗のために種々の問題が生じ
る[トガシ、ニス(TOGASHl、 S、)、セーqグチ、ケ−(SEKIG
UC旧、に、)、タナベ、エッチ(TANABE、 H,) 、ヤマモト、イー
(YAHAHOTO,E、) 、ソリマチ、ケー(5ORIHACHI、 K、
)、タジマ、イー(TAJIMA。
E、)、7タナベ、エラf (WATANABE、 H,) 、シミX、工・y
チ(S1旧20. H,)、Proc、 Eurodisplay 84 (1
984年9月):「二段ダイオードリングによって制御されるA210〜288
マトリツクスL CD (A 21G−288,Matrix LCD Con
tr。
fled by Double stage Diode Rings) J
、141頁以降、バリ;ストロマー、エム(5TROHER,H,)、Proc
、 EurodisplaY 84 (1984年9月)=「テレビ用液晶ディ
スプレイのマトリックスをアドレスするための薄膜トランジスタの設計(Des
ign of Th1n Film Transistors for Mat
rixAddressinQ of Te1evision Liquid c
rystal oisplays) J 、145頁以降、パリ]、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する。一般に、液晶混合物
の比抵抗はMLCディスプレイの内面との相互作用のためにディスプレイの生涯
に亘って低下するので、容認できる運用寿命を得るために高い(初期)抵抗が非
常に重要である。特に低電圧混合物の場合に、非常に高い比抵抗を達成すること
はこれまでのところ不可能であった。
′ したがって、同時に大きな作用温度範囲、短い切り替え時間および低いしき
い電圧を伴う非常に高い比抵抗を有するMLCディスプレイをなお大いに必要と
している。
本発明の目的は、特に上記の不都合を有せ、ず、またはほんの僅かしか有せず、
同時に非常に高い比抵抗および低いしきい電圧を有するこの種のMLCディスプ
レイ用のa体を提供することにある。
本発明に従う媒体をこれらのMLCディスプレイに使用する場合に、この目的を
達成することができることをここに見出した。
したがって、本発明は、
a) 群A:
から選択される2種またはそれ以上の化合物から成る15〜65重量%の成分A
、
b) 群B:
から選択される2種またはそれ以上の化合物から成る20〜95重量%の成分B
、および
c) 170℃以上の透明点を有する1種またはそれ以上の化合物から成る0〜
40重量%の成分C(但し、R,XおよびYは、それぞれ互いに独立して以下の
意味である:
Rはそれぞれの場合に7個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、
ハロアルキルまたはアルケニルでXG*F、CI、CHF2、CF3.0CHF
2または0CF3であり、そして
YはH,FまたはC1である)
から本質的に成ることを特徴とする液晶媒体に関する。
本発明は、この種の媒体を含有する電気光学的ディスプレイ(特に、MLCディ
スプレイ)および電気光学的目的にこれらの媒体を使用することにも関する。
本発明の液晶混合物は、低い粘度において同時に好ましくは≦1.65ボルトの
しきい電圧、60°以上、好ましくは80°以上の透明点および比抵抗の高い値
を達成することを可能とする。このことは優れたMLCディスプレイを得ること
ができることを意味する。もちろん、本発明による混合物の成分を適切に選択す
ることによって、他の有利な特性を保持しながら高いしきい電圧(vthく2.
2ボルト)でより高い透明点(例えば、90°以上)を達成することが可能とな
る。特に好ましい混合物は、驚くべきほど低いしきい電圧および比較的高い透明
点を有する式B1および/またはB5の成分を含むものである0本発明のMLC
ディスプレイはグーチ(Coach)およびクリ−(Tarry) [C−H,
グーチおよびH,A、タリー、Electron、 Left、 10.2〜4
頁(1974年);およびC,H,グーチおよびH8^、タリー、App l
。
Phys、 、s巻、1575〜1584頁(1975年)]の第一の透過極小
(first transmission ninimun)で操作するのが好
ましい0例えば、類似のディスプレイにおけると同様なしきい電圧において特性
の傾斜がきついことおよびコントラストの低い角度依存性(ドイツ特許第302
2818号)等の特に好ましい電気光学特性以外に、この場合は第二の極小にお
けるより小さな誘電異方性で十分である。この結果、本発明の混合物を用いて、
著しく高い比・、抵抗を第一の極小において得ることができる。当業者は通常の
方法を単に用いて個々の成分およびそれらの重量割合を適切に選択することによ
ってMLCディスプレイの予め特定したセル厚さに必要な複屈折を生じさせるこ
とができる。
20℃における粘度は≦25IIPa、sであるのが好ましい。
ネマチック相領域は少なくとも70°、特に少なくとも80゛であるのが好まし
い、この領域は少なくとも−20゜から+70°に及ぶのが好ましい。
MLCディスグレイに使用することができる個々の化合物、特に式A1〜A4.
81〜B5、C1およびC2並びにそれらの下位式の化合物は公知(国際特許出
願番号PCT/EP 90101471、WO89102884、DE−^29
0? 332、DE−^3042391、DE−A 2944905、欧州特許
出願番号0387032.0280902.005173gおよび012565
3、および米国特許第4.302.352号、4,710,315号および4,
419,264号)であるか、または公知化合物に準じて製造することができる
好ましい実施態様を以下に示す。
−式A1〜A4の化合物の割合は共に全混合物の5〜45重量%、好ましくは1
0〜40重量%である。
−式81〜B5の化合物の割合は共に全混合物の50〜95重量%、好ましくは
55〜9Of!量%である。
−式C1およびC2の化合物の割合は共に全混合物の0〜15重量%、好ましく
は2〜10重量%である。
−式A1におけるYはHである。
−媒体は式B1およびB4および/またはB5の化合物を同時に含んでいる。
−Rは2〜7個の炭素原子を有する直鎖アルキルまたはアルケニルである。
−媒体は式A1、B1およびB4および/またはB5の化合物から本質的に成る
。
−媒体は好ましくは以下の群D:
から選択されのが好ましいさらに別の化合物を含んでいる。
これらの物質の割合は35重量%未満、特に好ましくは0〜15重量%であるの
が好ましい、D2およびD3が特に好好ましい、これらの好ましい意味はB1お
よびB5にも当てはまる。
成分AおよびBを組合せることによって、アドレス時間が著しく改善され、また
より低いしきい電圧となり、そして同時に低いスメクチック転移温度を有する広
いネマチック相が達成されることを見出した。
本発明の混合物は、好ましくは、15〜B51量%、好ましくは20〜30重量
%の総割合で弐B4および/またはB5の化合物を含んでいるのが好ましい、こ
の特に好ましい実施!¥1様において、特に低いしきい電圧および同時に幾分増
大した複屈折が達成される。 84およびB5において、XはF、CIまたはC
F3であるのが好ましく、またYはFであるのが好ましい。B5における基Yの
1つまたは両方をFにすることができる。
本発明の媒体成分は無色、安定でありかつ互いにおよび他の液晶材料と容易に混
和する。
「アルキル」と言う用語は1〜7個の炭素原子を有する直鎖および枝分れアルキ
ル基、特に直鎖基であるメチル、エチル、グロビル、ブチル、ペンチル、ヘキシ
ルおよびヘプチルを包含するしのである。2〜5個の炭素原子を有する基が一般
に好ましい。
「アルケニル」と言う用語は2〜7個の炭素原子を有する直鎖および枝分れアル
ケニル基、特に直鎖基を包含するものである。特に、アルケニル基はC2〜c
7i E−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−アルケニルであり、特に
C〜c7−1E−アルゲニル、C4〜C73E−アルケニルおよびC5〜C7−
4−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例はビニル、1E−10ベ
ニル、1E−ブテニル、1E−ペンテニル、1E−へキセニル、1E−へブテニ
ル、3−ブテニル、3E−ペンテニル、3E−へキセニル、3E−へブテニル、
4−ペンテニル、4Z−へキセニル、4F−ヘキセニル、4z−へブテニル、5
−へキセニル、6−へブテニル等である。5個までの炭素原子を有する基が一般
に好ましい。
ハロアルキルはクロロまたはフルオロアルキルであり、後者が好ましい。
「フルオロアルキル」と言う用語は好ましくは末端弗素を有する直鎖基、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
チルを包含するしのである。しかしながら、他の位置の弗素を排除するものでは
ない。
「オキサアルキル」と言う用語は、nおよびmがそれぞれ互いに独立して1〜6
である弐〇。’2n+1−0−(C’2)mの直鎖基を包含するものである。n
は1であるのが好ましく、そしてmは1〜6であるのが好ましい。
R,XおよびYの意味を適切に選択するごとによって、アドレス時間、しきい電
圧、透過特性の傾斜等を望むように変更することができる0例えば、1E−アル
ケニル基、3E−アルケニル基、2F−アルケニルオキシ基等は一般に短いアド
レス時間、改善されたネマチック傾向性およびアルキルまたはアルコキシ基と比
較して高い弾性定数に33(曲げ)とに11(広がり)との比を与えることにな
る。4−アルクニル基、3−アルケニル基等はアルキルまたはアルコキシ基と比
較して一般に低しきい電圧および低いに33”11値を与える。Z またはZ
中の−CH2CH2−基は単純な共有結合と比べて高いに33/に11値を与え
ることになる。
高いに33/に11値は、例えば90°ねじらせたTNセルにおける平坦な透過
特性傾斜[グレートーン(gray tone)を達成するため]およびSTN
、SBEおよびOMIセルにおける鋭い透過特性傾斜(マルチプレックス性が大
きい)を促進する、そして逆もまた同じである。
成分A、BおよびCの最適な混合比はどのような特性を所望するか、群A、Bお
よびCの化合物をどのように選択するか並びに存在させる他の成分をどのように
選択するかによって実質的に決まる。上記範囲内の適切な混合比を場合次第で容
易に決定することができる。
混合物は種々の特性を最適にするために1種またはそれ以上の別の成分(特に0
1、D2、D3.04および/または05)を含みうる。しかしながら、アドレ
ス時間およびしきい電圧に対して認められる効果は、好ましくは≧80重量%で
ある成分A、BおよびCの全濃度が高い程一般に大きい。
特に好ましい□混合物はA、B、Cおよび0〜lO重量%のDから成るものであ
る。
本発明の混合物は弐A1a
(式中、XはFまたはC1、特にFであるのが好ましい。YはHまたはFである
)の1種またはそれ以上の化合物を含んでいるのが好ましい、混合物中の式】a
の化合物の合計量は少なくとも10重量%、特に好ましくは少なくとも15重量
%であるのが好ましい。
偏光子、電極ベース板および表面処理した@極からの本発明のMLCディスプレ
イの構造はこの種のディスプレイに関する普通の構造と一致する。普通の構造と
言う用語は、この場合広範に解釈され、MLCディスプレイの全ての派生要素お
よび改良要素、特に、ポリ−3iT F TまたはMIMに基づくマトリックス
ディスプレイ要素も包含するものである。
しかしながら、本発明のディスプレイとねじれネマチ・ツクセルに基づ〈従来の
普通のディスプレイとの本質的な相違は液晶層の液晶パラメーターの選択である
。
本発明に従って使用することができる液晶混合物の製造は通常の方法で行われる
。一般に、所望の量の少量成分を主構成要素形成成分に高温で都合よく溶解する
。
これらの誘電体は、当業者に公知であり、文献に記載されている添加剤をさらに
含んでもよい0例えば、0〜15%の多色染料またはキラルドーピング剤を添加
することができる。
Cは結晶相を、Sはスメクチック相を、S8はスメクチックB相を、Nはネマチ
ック相をそして■は等方性相を表わす。Vloはd・Δn=0.4で測定した1
0%コントラスト(板表面に垂直な方向から見て)に対する電圧を表わす、t
およびt はそれぞれ■1oの値の2.5倍に相on off
当する操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わす、Δ
nは光学異方性を表わし、n6は屈折率を表わす、Δεは誘電異方性[Δε=ε
11−ε上(但し、ε11は分子長軸に平行な誘電率を示しおよびε±はそれに
垂直な誘電率を表わす)]を示す、電気光学的データは、別に特別に示さないか
ぎり20℃においてd・Δn=0.4でTNセル中で測定した。光学的データは
、別に特別に示さないかぎり20℃において測定した。
以下の実施例は本発明を説明するものであり、本発明を限定するものではない、
上記および下記において、温度は全て℃表示である。パーセントは重量%である
。
実施例1〜34の媒体組成を個々の成分を次のように符号化して以下に示す。
CBC−33F+ 4.4’−ビス(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)
−2−フルオロビフェニルCBC−55F: 4.4’−ビス(トランス−4−
ペンチルシクロヘキシル)−2−フルオロビフェニルCBC−53F; 4−
(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−4’ −(トランス−4−プロピ
ルシクロヘキサン)−2−フルオロビフェニルCBC−33+ 4+4’−ビス
(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)とフェニル
CBC−55: 4.4′−ビス(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ビ
フェニル
CBC−53: 4− (トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−4′−(
)−ランス−4−10ピルシクロヘキシル)ビフェニル
PCH−5F: トランス−1−p−フルオロフェニル−4−ペンチルシクロヘ
キサン
PCH−6F: トランス−1−p−フルオロフェニル−4−へキシルシクロヘ
キサン
PCH−7F: トランス−1−p−フルオロフェニル−4−ヘゲチルシクロヘ
キサン
EPCH−20CF3: 1− ()−ランス−4−エチルシクロヘキシル)−
2−(p−1−リフルオロメトキシフェニル)エタン
EPCH−30CF3: 1− (トランス−4−10ピルシクロヘキシル)−
2−(p−トリフルオロメトキシフェニル)エタン
EPCH−50CF3: 1− (トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−
2−(p−トリフルオロメトキシフェニル)エタン
EPCH−70CF3: 1− ()ランス−4−へブチルシクロヘキシル)−
2−(p−トリフルオロメトキシフェニル)エタン
PCH−30CF3: トランス−1−P−トリフルオロメトキシフェニル−4
−プロピルシクロヘキサン
PCH−50CF3: )−ランス−1−p−)−リフルオロメトキシフェニル
−4−ペンチルシクロヘキサン
ECCP−30CF3: 1− [トランス−4−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)シクロへキシル]−2−(p−トリフルオロメトキシフェニル)
エタン
ECCP−50CF3: 1− [トランス−4−(トランス−4−ペンチルシ
クロヘキシル)シクロへキシルコ−2−<p−トリフルオロメトキシフェニル)
エタン
CCP−20CF、: p −[トランス−4−(トランス−4−エチルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシルコトリフルオロメトキシベンゼン
CCP−30CF3、 P−[トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシルコトリフルオロメトキシベンゼン
CCP−40CF3: P −[)ランス−4−(トランス−4−ブチルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシルコトリフルオロメトキシベンゼン
CCP−50CF3: P −[)ランス−4−(トランス−4−ペンチルシク
ロヘキシル)シクロヘキシル]トリフルオロメトキシベンゼン
BCH−30CF3: 4−トリフルオロメトキシ−4’ −1ランス−4−プ
ロピルシクロヘキシル)ビフェニル
ECCP−3F、F: 1− [トランス−4−(トランス−4−プロピルシク
ロヘキシル)シクロへキシルコ−2−(3,4−ジフルオロフェニル)エタンE
CCP−5F、F: 1− [トランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロ
ヘキシル)シクロへキシル]−2−(3,4−ジフルオロフェニル)エタンEC
CP−2F、F: 1− [)−ランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロへキシル]−2−<3.4−ジフルオロフェニル)エタンCC
P−3F、F: 4− [)−ランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル]−1゜2−ジフルオロベンゼン
CCP−2F、F: 4− [トランス−4−(トランス−4−エチルシクロヘ
キシル)シクロへキシルコ−1゜2−ジフルオロベンゼン
CCP−4F、F: 4− E )−ランス−4−(トランス−4−ブチルシク
ロヘキシル)シクロへキシルコ−1゜2−ジフルオロベンゼン
CCP−5F、F: 4− [)ランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロ
ヘキシル)シクロへキシルコ−1゜2−ジフルオロベンセン
CCP−3F: 4− [)−ランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル]フルオロベンゼン
ECCP−3F: 1−こトランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキ
シル)シクロへキシル]−2−(p−フルオロフェニル)エタン
ECCP−5F: 1− [トランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロヘ
キシル)シクロへキシルコ−2−<p−フルオロフェニル)エタン
CP−3F: トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シク
ロヘキサンカルボン酸ρ−フルオロフェニル
CP−5F: )ランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シク
ロヘキサンカルボンhp−フルオロフェニル
PYP−2F: 2−p−フルオロフェニル−5−エチルピリミジン
PYP−3F: 2−p−フルオロフェニル−5−プロビルビリミジン
PYP−5F: 2−p−フルオロフェニル−5−ペンチルピリミジン
PVP−6F: 2−p−フルオロフェニル−5−へキシルピリミジン
PYP−7F: 2−p−フルオロフェニル−5−へ1チルピリミジン
ECCP−3CF3: 1− [トランス−4−(トランス−4−プロピルシク
ロヘキシル)シクロヘキシル]−2−(p−トリフルオロメチルフェニル)エタ
ンECCP−5CF3: 1− [トランス−4−(トランス−4−ペンチルシ
クロヘキシル)シクロへキシルコ−2−(ρ−トリフルオロメチルフェニル)エ
タPDX−3F+ 2−p−フルオロフェニル−5−10ピル−1,3−ジオキ
サン
PDX−4F: 2−p−フルオロフェニル−5−ブチル−1゜3−ジオキサン
PDX−5F: 2−p−フルオロフェニル−5−ペンチル−1,3−ジオキサ
ン
PDX−3F、F: 2− (3、4−ジフルオ0フェニル)−5−プロピル−
1,3−ジオキサン
PDX−5F、F: 2− (3、4−ジフルオ0フェニル)−5−ペンチルー
1,3−ジオキサン
PDX−3C1: 2 P 701)フェニル−57oビル−1゜3−ジオキサ
ン
PDX−4CI: 2−P−クロロフェニル−5−ブチル−1゜3−ジオキサン
PDX−5Cl: 2−p−クロロフェニル−5−ペンチルーl。
3−ジオキサン
PDX−30F2−P−トリフルオロメチルフェニル−5−3”
10ピル−1,3−ジオキサン
PDX−4CF・ 2−p−トリフルオロメチルフェニル−5−3゜
ブチル−1,3−ジオキサン
PDX−5CF・ 2−p−トリフルオロメチルフェニル−5−3“
ペンチル−1,3−ジオキサン
PDX−30CF3: 2−p−トリフルオロメトキシフェニル−5−プロピル
−1,3−ジオキサン
PDX−40CF3: 2−P−)−リフルオロメトキシ7、cニル−5−ブチ
ル−1,3−ジオキサン
PDX−50CF3: 2−p−トリフルオロメトキシフェニル−5−ペンチル
−1,3−ジオキサン
PCH−3CF・ トランス−1−p−トリフルオロメチルフエ3゜
ニル−4−プロピルシクロヘキサン
PCI−5CF・ トランス−1−P−トリフルオロメチルフエ3゛
ニル−4−ペンチルシクロヘキサン
PCH−6CF・ トランス−1−p−トリフルオロメチルフエ3゜
ニル−4−ヘキシルシクロヘキサン
PCB−7CF ・ トランス−1−p−トリフルオロメチルフエ3゜
ニル−4−へブチルシクロヘキサン
PCH−3CI: トランス−1−p−クロロフェニル−4−10ビルシクロヘ
キサン
PCH−4CI: トランス−1−p−クロロフェニル−4−ブチルシクロヘキ
サン
PCH−5Cl: )ランス−1−p−クロロフェニル−4−ペンチルシクロヘ
キサン
PCH−6Cl: トランス−1−P−クロロフェニル−4−へキシルシクロヘ
キサン
PCH−7Cl: トランス−1−p−クロロフェニル−4−ヘゲチルシクロヘ
キサン
BCH−3F、F: 3,4−ジフルオロ−4″−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)ビフェニルBCH−5F、F: 3,4−ジフルオロ−4′−(
トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ビフェニルBCH−3FF: 2′、
4−ジフルオロ−4” −(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ビフェニ
ルBCH−5FF+ 2’、4−ジフルオロ−4’−(トランス−4−ペンチル
シクロヘキシル)ビフェニル8CH−3FCF3: 2′−フルオロ−4−トリ
フルオロメチル−4’−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ビフェニル
BCH−5FCF3: 2’−フルオロ−4−トリフルオロメチル−4’ −(
トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ビフェニル
CeF2−3C1,F: 1− [)ランス−4−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)ジルコヘキシル]−2−[p−(4−クロロ−3−フルオロ7エ
二ル)フェニル]エタン
PCH−3C1,F: トランス−1−(4−クロロ−3−フルオロフェニル)
−4−プロピルシクロヘキサンPCH−5C1,F: トランス−1−(4−2
00−3−フルオロフェニル)−4−ペンチルシクロヘキサンaCH−30CF
3. F : 3−フルオロ−4−トリフルオロメトキシ−4′−(トランス−
プロピルシクロヘキシル)ビフェニル
BCH−50CF3.F:3−フルオロ−4−トリフルオロメトキシ−4’ −
(トランス−ペンチルシクロヘキシル)ビフェニル
BCH−3F、F、F: 3 、4 、5− )リフルオロ−4’ −(トラン
ス−4−プロピルシクロヘキシル)ビフェニル
BCH−5F、F、F: 3 、4 、5− トリフルオロ−4’ −()ラン
ス−4−ペンチルシクロヘキシル)ビフェニlし
CCP−30CF3.F:4− [トランス−4−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)シクロへキシル]−2−フルオロ−トリフルオロメトキシベンゼ
ンCCP−50CF3.F:4− [トランス−4−(トランス−4−ペンチル
シクロヘキシル)シクロヘキシル]−2−フルオロ−トリフルオロメトキシベン
ゼンCCP−3F、F、F: 4− [トランス−4−(トランスーツ1−プロ
ピルシクロヘキシル)シクロへキシル]−1゜2.6−)−リフルオロベンゼン
CCP−5F、F、F: 4− [トランス−4−(トランス−4−ペンチルシ
クロヘキシル)シクロヘキシル]−1゜2.6−)リフルオロベンゼン
実施例I
PCH−30CF 20.OS<−40N 641PCH−5F 10.OV1
o=1.85ボルトCCP 20 CF 38.0 Δn =0.071CCP
−50CF3 12.0
ECCP−3F、F 15.0
ECCP−5F、F 12.0
ECCP−2F、F 5.0
実施例2
PCH−5F 17.2 N 66 IPCH−7F 16.OV、o=1.6
2ボルトCCP−20CF3 6.4 △n=0.095CCP 30 CF
3 10 、6
CCP−50CF3 9.6
BCH−3F、F 18.0
BCH−5F、F 18.0
実施例3
PCH−3CF315.0 N 641PCH−5CF3 10.OV1o=1
.50ボルトCCP−20CF3 7.2 Δn =0.102CCP−50C
F3 10.8
BCH−3F、F 20.2
BCH−5F、 F 20.2
実施例4
PCH−5F 16.0 N 651
PCH−7F 18.OV1o=1.64ボルトCCP−20CF 10.0
Δn=0.087CCP−30CF 12.0
CCP−40CF3 7.0
CCP−50CF3 12.0
BCH−5F、F 25.0
実施例5
PCH−5F 11.OS<−308601PCH−6F 10.OV10=1
.61ボルトPCH−7F 16.0 Δn = 0.084CCP−20CF
3 9.0 粘度= 12nPa、5(20’″)BCH−3F、F 10.0
BCH−5F、F 13.0
実施例6
PCH−5F 10.0 N 621
PCH−6F 9.0’ V1o=1.64ボルトP CH−7F 15.0
△n=0.087BCH−3F、F 11.0
BCH−5F、F 15.0
実施例7
PCH−5F 16.OS<−30N 651PCH−7F 18.0 V1o
=1.64ボルトccP−20CF3 io、o △n = 0.087CCP
−30CF3 12.0
CCP−40CF3 7.0
CCP−50CF3 12.0
BCH−5F、F 25.(1
実施例8
PCH−5F 12.OS<−308631PCH−6F ?、OV1o=1.
65ボルトPCH−7F 16.0 △n=0.084CCP−20CF3 1
0.0
CCP−30CF3 12.0
BCH−3F、 F 10.0
BCH−5F、F 13.0
実施例9
PCH−5F 10.OS<−30N 68 ]]PCH−6F ?、OV1o
=1.65ボルトPCH−7F 15.0 Δn =0.088CCP −20
CF 10.0 粘度= 13IIPa、 5(20°)8CH−3F、F 1
0.0
BCH−5P、F 16.0
実施例10
PCH−5F 11.0 N 641
P CH−3CF 31G、OV 1o= 1.54ボルトPCH−5CF3
1G、0 Δn=0.091 −CCP−20CF 10.0
CCP −30CF 12.0
CCP−40CF3 7.0
CCP−50CF 12.0
BCH−3F、F 25.0
CBC−33F 3.0
実施例11
PCH−5F 8.0 N 63 ]
PCH−3CF3 10.OV1o=1.56ボルトPCH−5CF3 13.
0 Δn=0.089CCP−20CF 10.0
CCP −30CF 12.0
CCP−40CF 10.0
CCP−50CF 12.0
BCH−5F、F 22.0
CBC−33F 3.0
実施例12
PCH−7F 10.0 N 611
PCH−3CF3 10.OV1o=1.60ボルトP CH−5CF 312
.0 Δn=0.089CCP−20CF 10.0
CCP−30CF 14.0
CCP−40CF3 9.0
CCP−50CF 13.0
BCH−3F、F 1G、0
BCH−5F、F 10.0
CBC−33F 2.0
実施例13
PCH−3CF315.0 N 601PCH−5CF3 15.OV1o=1
.60ボルトCCP−20CF3 8.0 Δn=0.087CCP−30CF
13.0
CCP−40CF3 8.0
CCP−50CF 13゜0
ECCP−3F、F 10.0
BCH−3F、F 8.0
BCH−5F、F 8.0
CBC−33F 2.0
実施例14
PCH−3CF315.0 N 591PCH−5CF3 15.OV1o=1
.62ボルトCCP−20CF3 9.0 Δn=o、087CCP−30CF
3 13.0
CCP−40CF3 8.0
CCP−50CF3 13.0
ECCP−3F、F 1G、0
BCH−3F、F 1G、0
BCH−5F、F 5.0
CBC−33F 2.0
実施例15
PCH−3CF3 12.0
PCH−5CF3 10.0
CCP−2F、F 7.2
CCP−3F、 F 11.9
CCP−4F、F 7.7
CCP−5F、F 10.8
BCH−3F、F 20.2
BCH−5F、F 20.2
実施例16
PCH−5CI 16.0
PCH−7CI 18.0
CCP−2F、F 10.0
CCP−3F、F 12.0
CCP−4F、F 7.0
CCP−5F、F 12.0
BCH−5F、 F 25.0
実施例17
PCH−5F 11.0
PCH−6F 10.0
PCH−7F 16.0
CCP−20CF3 9.0
CCP−30CF 12.0
CCP−40CF3 7.0
CCP−50CF3 12.0
BCH−3FF 10.0
BCH−5FF 13.0
実施例18
PDX−3F、F 10.0
PCH−6F 9.0
PCH−7F 15.0
CCP−20CF3 9.0
CCP−30CF3 12.0
CCP−40CF3 7.0
CCP−50CF3 12.0
BCH−3F、F 11.0
BCH−5F、F 15.0
実施例19
PDX−3F 16.0
PCH−5F 18.0
CCP−2F、F 10.0
CCP−3F、F 12.0
CCP−4F、F 7.0
CCP−5F、F 12.0
BCH−5F、F 25.0
実施例20
PDX−5CF3 12.0
PCH−6F 7.0
PCH−7F 12.0
ZCP−2F、F 11.0
CCP−3F、F 13.0
CCP−4F、F 9.0
CCP−5F、F 13.0
BCH−3F、F 10.0
BCH−5F、F 13.0
実施例21
PCH−5CI 10.0
PCH−6CI 7.0
PCH−7CI ’15.0
CCP−20CF 10.0
CCP −30CF 12.0
CCP−40CF 8.0
CCP −50CF 12.0
8CH〜3F、F 10.0
BCH−5F、F 16.0
実施例22
P CH−5CI 11.0
PCH−3CF3 10.0
PCH−5CF3 10.0
CCP−20CF 10.0
CCP−30CF 12.0
CCP−40CF3 7.0
CCP−50CF 12.0
BCH−5F、F 25.0
CBC−33F 3.0
実施例23
PCH−7F 10.0
CCP−20CF 10.0
CCP −30CF 14.0
CCP−40CF3 9.0
CCP−50CF 13.0
BCH−3F、F 10.0
BCH−5F、F 10.0
CCEB−3C1,F 5.0
実施例24
PCH−3C1,F 15.0
PCH−5C1,F 15゜0
CCP−20CF3 8.0
CCP−30CF 13.0
CCP−40CF 8.0
CCP −50CF 13.0
ECCP−3F、F 10.0
BCH−3F、F 8.0
BCH−5F、F 8.0
CBC−33F 2.0
実施例25
PCH−5F 10.OS<−40N 911PCH−6F 8.0 Vlo−
=1.95ボルトPCH−7F 6.0 Δn=0.094CCP−20CF
8.0 粘度= 15iPa、 5f20” )8CH−3F、F 12.0
BCH−5F、F 10.0
実施例26
実施例25に記載した媒体のいわゆる「保持率」を熱(表1)およびU■(表I
I)に暴露している間に測定し、市販のMLC混合物の保持率と比較する。
「保持率」はMLCディスプレイに印加された実効駆動電圧とアドレスされた画
素の電極における実際の実効電圧との比を意味すると解釈される。
「保持率’ ””=Veft ”)/veff(el、)xloo[%]この値
はMLCディスプレイの性能、特にコントラストの良否に関係する。HRを測定
するためにここで使用される方法は、例えば、B、リーガー(Rieger)
、E、 ホxf(Poetsch)および■、プライエンラス(Re1ffen
rath)、r1990年4月の第19回液晶に関するフライメルク研究会議会
報(Proc、 der 19. Freiburger Arbeitsta
gunqFliissigeKristalle in April 1990
)J 、7ライブルク、ドイツ連邦共和国、1990年4月に記載されている。
市販の混合物A (ZLI−4277、ダルムシュタットのE、メルク社製)は
以下の組成を有している。
PCH−317,OS<−40N 911PCH−413,OV1o=2.03
ボルトPCH−5322,OAn=0.1178ECCP−314,0粘度=
18IIPa、 5(20°)ECCP−324,0
ECCP−334,0
ECCP−534,0
BCH−329,0
BCH−529,0
CBC−33F 4.0
CBC−53F’ 6.0
CBC−55F 4.0
東−1温度に対する「保持率J(HR)の変動混合物 HR[%] HR[%]
25℃ 100℃
A 98 72
実施例25 99 97
表■に示すように、市販の混合物AのHRは高温でかなり低下するのに対して、
本発明の混合物は実質的に変わることがない。
表 11 r保持率J (HR)ノUV依存性混合物 HR[%] HR[%]
HR[%] HR[%]A 98 86 69 69
実施例25 99 98 98 98
表IIに示すように、市販の混合物AのHRは比教的長期のUV線暴露に対しか
なり低下するのに対して、本発明の混合物は実質的に変わることがない。
実施例27
物質 重量%
PCH−5F 5.0 N 921
PCH−7F 6.OV1o=1.5VCCP −20CF 11.0 (d、
Δn=0.4 g)CCP−30CF 12.0 Δn =0.094CCP−
40CF 10.0 η2o=15cStCCP −50CF 12.0
BCH−300F3.F 12.0
BCH−5F、F、F 11.0
CCP−3F、F、F 12.0
CCP−5F、F、F 9.0
実施例28
物質 重量%
PCH−5F 5.0 N 961
PCH−7F 6.OV1o=1.65ボルトCCP−20CF 11.0 △
n=0.092CCP −30CF 12.0 η2o=15 cStCCP−
40CF 10.0
CCP−50CF 12.0
BCH−30CF3.F 12.0
BCH−50CF3.F 11.0
CCP−3F、F、 12.0
CCP−5F、F、 9.0
実施例29
物質 重量%
PCH−5F 5.0 N 991
PCH−7F 6.0 V1o=1.7ボルトCCP−20CF3 11.0
△n =0.096CCP−30CF 12.0 η2o=16cStcCP−
40CF3 10.0
CCP−50CF3 12.0
BCH−30CF3.F 12.0
BCH−50CF3.F 11.0
CCP−30CF3.F 12.0
CCP−50CF3.F 9.0
実施例30
物質 重量%
PCI−5F 5.0 N 971
PCI−7F 6.OV1o=1.85ボルトCCP−20CF3 11.0
Δn=0.096CCP−30CF3 12.0 η2o=17C8tCCP−
40CF3 10.0
CCP−50CF3 10.0
BCH−3F、 F 14.0
BCH−5F、F 11.0
CCP−50CF3.F 9.0
CCP−50CF3.F 9.0
実施例31
物質 重量%
PCH−5F 5.0 N891
PCH−7F 6.OV1o=1.7ボルトCCP−30CF 12.0 △n
=0.106CCP 50CF io、o η2o=18 cstBCH−3F
、F 12.0
BCH−5F、F 11.O
B CH30CF 3. F 12.0BCH−50CF3.F 11.0
CCP−30CF3.F 12.0
CCP−50CF3.F 9.0
実施例32
物質 重量%
PCH−5F 5.0 N 911
PCH−7F 6.OV1o=1.7ボルトCCP−30CF3 12.0 Δ
n=0.093CCP −50CF 10.0 η2o=17C8tCCP−3
F、F 12.0
CCP−5F、F 11.O
B CH30CF 3 、 F 12.0BCH−50CF3.F 11.0
cCP−30CF3.F 12.O
CCP 50 CF 3. F 9−0実施例33
物質 重量%
PCH−5F 5.0 N 831
PCH−7F 6.0 V、o=1.7ボルトCCP−2F、F 12.0 △
n = 0.089CCP−3F、F 10.0 η2o=18 cSt −C
CP−4F、F 12.0
CCP−5F、F 11.0
BCH−30CF3.F 12.0
BCH−50CF3.F 11.0
CCP−30CF3.F 12.0
CCP−50CF3.F 9.0
実施例34
物質 重量%
PCH−5F 5.0 N 861
PCH−7F 6.OV1o=1.8ボルトCCP−2F、F 12.0 △n
=0.093CCP−3F、 F 10.0 772o=17 cStCCP−
4F、F 12.0
CCP−5F、F 11.0
BCH−30CF3.F 12.0
BCH−50CF3.F 11.0
CCP−30CF3 12.0
CCP−50CF3 9.0
要約書
本発明は、
から選択される2種またはそれ以上の化合物から成る5〜65重量%の成分A、
b) 群B:
から選択される2種またはそれ以上の化合物から成る20〜95重量%の成分B
、および
c) 170℃以上の透明点を有する1種またはそれ以上の化合物から成る0〜
40重量%の成分C(但し、R,XおよびYは、それぞれ互ν)に独立して以下
の意味である:
Rはそれぞれの場合に7個までの炭素原子を有するアルキル、オキサアルキル、
ハロアルキルまたはアルケニルであり、
XはF、CI、CHF2、CF3.0CHF2または0CF3であり、そして
YはH,FまたはC1である)
から本質的に成ることを特徴とする液晶媒体に関する。
国際調査報告
国際調査報告