JPH04506376A - 液晶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液晶ａ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 スプレイに間する。

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、特にディスズレイデバイス中の誘ｔ＃とじて使用されている。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　［ｌＩ列相の変形（＋１ｆｌｆＱｒｌｌａｔｉＯｎ　ｏｆ　ａｔｉ ｇｎｅｄ　ｐｔｌａｓｅｓ）コセル、ゲスト−ポストセル、ねじれネマチック構 造を有するＴＮセル、ＳＴＮ［超ねじれネマチック（ｓｕｐｅｒ−ｔｗｉｓｔｅ ｄｎｅｎａｔｉｃ）］セル、ＳＢＥ　［超複屈折効果（ｓｕｐｅｒ−ｂｉｒｅｆ ｒｉｎｇｅｎｃｅ　ｅｆｆｅｃｔ）　］セルおよびＯＭＩ［光学的モード干渉（ ｏｐｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅ　１ｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）　］セルである。最も 一般的なディスプレイデバイスはシャット−へルフリッヒ（５ｃｈａｄｔ−Ｈｅ ｌｆｒｔｃｈ）効果に基づき、ねじれネマチック構造を有するらのである。

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ｔａ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、液晶材料は通常の作用温度、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ッ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！二た種々の要件を満たさねばならない１１１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＠異 方性、広いネマチック相、比較的低い複屈折性、非常に高い比抵抗、比抵抗の良 好なＵＶおよび温度安定性、１および低い蒸気圧を有しているものである。

この種のマトリックス液晶ディスプレイは公知である。

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１、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（ＴＰＴ） に区別することができる。

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努力されている。

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。像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漏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（例えば、ポケットテレビ受像機） に、またはコンピューター用（フッ１トツ１）および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ディスプレイにおいて は、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（ＴＯＧＡＳ 旧、Ｓ、）、セキグチ、ゲー（５ＥＫＩＯＵＣ旧、Ｋ、）、タナベ、エッチ（■ ＾Ｎ＾ＢＥ、　Ｈ，）　、ヤマモト、イー（ＹＡＨＡＨＯＴＯ，Ｅ、）　、ソリ マチ、ゲー（５ＯＲＩＩ４ＡＣＨＩ、に、）、タジマ、イー（ＴＡＪＩＨＡ、　 Ｅ、）　、ワタナベ、エッチ（−＾■＾ＮＡＢＥ、　Ｉｆ、）　、シミズ、エッ チ（ＳＨＩＮＩＺＵ、　Ｈ，）、Ｐｒｏｃ、　Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ　８４　 （１９８４年９月）：「二段ダイオードリングによって制御されるＡ２１０〜２ ８８マトリツクスＬＣＤ　（＾２１０−２８８．　Ｍａｔｒｉｘ　ＬＣＤ　Ｃｏ ｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｓｔａｇｅ　Ｄｉｏｄｅ　Ｒｉｎｇｓ） 」、１４１頁以降、バリ；ストロマー、エム（５ＴＲＯＮＥＲ，Ｈ，）、Ｐｒｏ ｃ、　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　ｆａｒ　Ｍａｔ ｒｉｘ　Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｏｆＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃ ｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙｓ）　Ｊ　、１４５頁以降、パリ］０、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、「残像消去」の問題 が生じうる。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互って低下するので、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。さらに、 温度の上昇につれておよび加熱および／またはＵＶ露光後に比抵抗ができるだけ 上昇しないことが重要である。従来技術のＭＬＣディスプレイはこれらの現下の 要求を満たしていない。

したがって、これらの不都合を有せず、またはほんの僅かしか有せず、同時に広 い作用温度範囲、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。

ＴＮ（シャット−へルフリγヒ）セルに関し、セル中で以下の利点を促進する媒 体が望ましいニー　ネマチック相範囲の拡大（特に、低温に至るまで）−極めて 低い温度における切替え性（野外用途、自動車、アとオニックス） −ＵＶ光に対する安定性の向上（より長い寿命）。

従来技術から得られる媒体は同時に他のパラメーターを保持しながらこれらの利 点を得ることができない。

超ねじれ（ＳＴＮ）セルに関し、より大きなマルチプレックス性および／または より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）を有すの寛容度（透明点、スメクチック−ネマチック転移点または融点、粘 度、誘電値、弾性値）をさらに拡大することが緊急に望まれる。

本発明の目的は、特に上記の不＠蕎を有せず、ま美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のが好ましいこの種のＭＬ Ｃ，ＴＮまたはＳＴＮディスプレイ用の媒体を提供することにある。

本発明に従う媒体をこれらの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、正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基礎と− する液晶媒体であって、一般式！（式中、Ｒは、それぞれの場合に７個までの炭 素原子を有またはそれ以上の化合物を含有することを特徴とする液晶レイ（特に 、フレームと共にセルを形成する２枚の平らな平行外板、前記外板上の個々の画 素を切り替えるための集積非線形素子、および前記セル中に設けられた、正の誘 電異方性および高い比抵抗のネマチγり液晶混合物を有するＳＴＮまたは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利用しうるパラメーター寛容度の著しい拡大を容易にする 。

透明点、低温における粘度および誘電異方性の達成可能な組合せは従来技術から の既存の物質よりはるかに優れている。

高い透明点、−４０℃におけるネマチック相および高いΔεの要件はこれまで不 満足な程度にしか達成されなかった０例えば、ＺＬＩ−３１１９等の系は同等の 透明点および比較的有利な粘度を有しているけれど、それらのΔεは＋３でしか ない。

他の混合物系は同等の粘度およびΔε値を有しているが、約６０℃の透明点しか 有していない。

本発明の液晶混合物は、低温における低粘度（−３０℃において≦６００、好ま しくは≦５５０　ｎＰａ、ｓ；　−４０℃において≦１８００、好ましくは≦１ ７００　ｎＰａ、ｓ）　、同時にΔε≧５．０、好ましくは≧６．０の誘電異方 性値、７５°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ＳＴＮおよび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、的の有利 な特性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、９０゛以 上）を達成し、またはより低いしきい電圧でより低い透明点を達成することが可 能となる０本発明のＭＬＣディスプレイはグーチ（Ｇｏｏｃｈ）およびクリ−（ Ｔａｒｒｙ）　［Ｃ，Ｈ，グーチおよびＨ，Ａ。

タリー、Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、Ｌｅｔｔ、　１Ｇ、２〜４頁（１９７４年）；Ｃ， Ｈ。

グーチおよび）１．Ａ、タリー、Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　、　８巻、１５７５ 〜１５８４頁（１９７５年）］の第一の透過極小（ｆｉｒｓｔ　ｔｒａｎｓｍｉ ｓｓｉｏｎａ＋ｉｎｉｍｕｍ）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外に、この場合は第二の 極小におけるより低い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、シアノ系化合物を含有する混合物を使用するより著しく高い比抵抗を第一 の極小において達成することができる。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。

さらに、本発明の媒体は弾性値の絶対値が高いために短い切り替え時間を可能と する。

２０℃における粘度は≦２５ｒｘＰａ、ｓであるのが好ましい。

ネマチック相範囲は少なくとも７０°、特に少なくとも８０゛であるのが好まし い、この範囲は少なくと＆−３０゜から＋７０°に及ぶのが好ましい。

「最大保持容量（ｃａｐａｃｉｔｙ　ｈｏｌｄｉｎａ　ｒａｔｉｏ）　Ｊ　（Ｈ Ｒ）［Ｓ、？’ソモト（Ｈａｔｓｕａｚｏｔｏ）等、Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔ ａｌｓ　、旦、１３２０頁（１９８９年）；に、ニワ（Ｎ＋ｗａ）等、８１０会 議録（Ｐｒｏｃ、　８１０　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）　、サンフランシスコ、１ ９８４年６月、３０４頁（１９８４年）：Ｇ、ウェーバ−（Ｈｅｂｅｒ）等、Ｌ ｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｓ％旦、１３８１頁（１９８９年］を測定することに よって、式Ｉの化合物を含んでいる本発明の混合物は、式Ｉの化合物を式 のシアノフェニルシクロヘキサン顕と置き換えた類似混合物より温度の上昇に伴 うＨＲの低下が著しく小さいことが示された０本発明の混合物のＵＶ安定性もか なり良好である、すなわち、それらはＵｖｓ光に際し著しく小さいＨＲの低下を 示す。

本発明の媒体は、著しく広いネマチック相範囲に加えて非常に有利な粘度におい て極めて高い弾性定数を特徴とする特にＳＴＮディスプレイに使用する場合に従 来の媒体より顕著な利益を得る。

本発明の媒体は式Ｉの複数（好ましくは３種また“はそれ以上）の化合物を基礎 とする、すなわち、これらの化合物の割合が２５％以上、好ましくは４０％以上 であるのが好ましい０等割合の、ＬがＨでありそしてＲがエチル、ｎ−プロピル 、ｎ−ブチルおよびｎ−ペンチルである式Ｉの４種の化合物から成る同族混合物 でさえ以下のパラメーター透明点　１３５゜ ２０℃における粘度　３２■Ｐａ、５ （２１℃において） Ｋ３　２３゜２　１Ｅ−１２Ｎ ＬがＦ（Ｒ＝３４重量％のｎ−７０ビル、６６重量％のｎ−ペンチル）である式 Ｉの２種の化合物から成る同族混合物は以下のパラメーターを示す； 融点　２７，９℃ 透明点　１２９℃ ２０℃における粘度　− に２　６．３　１Ｅ−１２Ｎ （４９℃において） Ｋ３　２１．５　１Ｅ−１２Ｎ 本発明の媒体に使用することができる式Ｉ〜Ｘｌｌおよびそれらの下位式の個々 の化合物は公知であるか、または公知化合物に準して製造することができる（国 際特詐出願ＰＣＴ／ＥＰ９０１０１４７１）　。

好ましい実施態様を以下に示すニ ー　一般式ＩＩ、　Ｉおよび■ｖ： （式中、それぞれの基は以下に定義する通りである：Ｒ：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、フルオロアルキルまたはア ルクニル： Ｘ：Ｆ、ＣＩ、ＣＦ　、ＯＣＦ　または０ＣＨＦ２；Ｙ：ＨまたはＦ ｒｈｏまたはｌ） から成る群から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに含有する媒体。

−一般式Ｖ〜Ｖｌｌｌ　： （式中、Ｒ，ＸおよびＹは、それぞれ互いに独立して請求項１に定義した通りで ある）から成る群から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに含有する媒 体。

−一般式！ｘ〜Ｘ１１： （式中、Ｒ，ＸおよびＹは、それぞれ互いに独立して請求項１に定義した通りで ある）から成る群から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに含有する媒 体。

−式Ｉ　−ＩＶの化合物の割合は合せて全混合物の少なくとも５０重量％である 。

−式Ｉの化合物の割合は全混合物の１０〜５０重量％である。

−式ＩＩ〜ＩＶの化合物の割合は全混合物の３０〜７０重量％である。

−式ＩＩおよび■またはＩＶの化合物を含有する媒体。

−Ｒは２〜７ＨＪの炭素原子を有するｔｉｌｌアルキルまたはアルクニルである 。

−式１〜１ｖの化合物から実質的に成るａ体・−以下の群： から選択されるのが好ましいさらに別の化合物を含有する！［＃。

−Ｉ：（１１＋厘＋Ｉｖ）ノ重量比は好ましくは１：４〜１：１である。

−一般式■〜Ｘｌｌから成る群から選択される化合物から実質的に成るａ＃。

通常の液晶物質、特に式ＩＩ、　Ｉｔおよび／またはＩＶの１種又はそれ以上の 化合物と混合した式■の化合物の割合が低い場合でさえ、アドレス時間が顕著に 改善され、かつより低いしきい電圧が得られ、また同時に広いネマチック相が低 いスメクチック−ネマチック転移温度で認められる９式１〜１ｖの化合物は無色 、安定でありかつ互いにおよび他の液晶物質と容易に混和する。

「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ものである。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。好ましいアルクニル基はＣ２〜Ｃ ７−ＩＥ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５〜Ｃ，−４−アル ケニル、０６〜Ｃｌ−５−アルケニルおよび０７−６−アルケニルであり、特に Ｃ２〜Ｃ７−ＩＥ−アルケニル、′＞　Ｃ４〜Ｃ１−３Ｅ−アルケニルおよびＣ ５〜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、１ Ｅ−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、４Ｅ−へキセニル、４ｚ−へブ テニル、５−欧　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。

「フルオロアルキルＪと言う用語は好ましくは末端弗素１　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ものである。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」と言う用語は好ましくは弐〇ｎ’２ｎ＋１１−０−（ＣＨ２ ）　（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立して１〜６である）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ことによって、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、３ε−アルケニル基、２Ｅ−アルクニルオキシ基等はアルキルおよび アルコキシ基と比較して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 較して一般に低いしきい電圧および低いに３３／に１１値を与える。２　または ｚ２中の一〇ＨＣＨ−基は単純な共有結合と比べて一般に高いに３３／に１１値 を与えることになる。高いに３３／　ｋ１１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［ダレイシェード（ｇｒａｙ　５ｈａｄｅ）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（マルチグレプクス性が大きい）を促進する、そして逆もまた同じである。

式■とＩＩ＋厘＋ＩＶの化合物の最適な混合比はどのような特性を所望するか、 式Ｉ、Ｈ，Ｉ［および／またはＩＶの成分をどのように選択するか並びに存在さ せうる他の成分をと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。

本発明の混合物中の式Ｉ〜Ｘｌｌの化合物の合計量はあま９重要ではない、した がって、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他の成分 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、式■ 〜Ｘｌｌの化合物の全濃度が高いｉ！−最に大きい。

特に好ましい実施！ｌＩ！様において、本発明のＵ＃は、Ｘが０ＣＨＦ２である のが好ましい式１１．　ＬＶおよび／またはｖｌｌ（好ましくはＩＩおよび／ま たは■）の化合物を含んでいる０式■の化合物との好ましい相乗効果によって、 特に有利な特性を生じる。

ＳＴＮに適用するために、ｔ／Ｘ＃はＸが０ＣＨＦ２であるのが好ましい式Ｖ− ＶＩＩＩから成る群から選択される化合物を含んでいるのが好ましい。

本発明の媒体は−１，５〜＋１．５の誘電異方性を有する一般式Ｉ′　： ＲおよびＲ２は、それぞれ互いに独立して９個までの炭素原子を有するｎ−アル キル、ω−フルオロアルキルよたはｎ−アルケニルであり、 環Ａ　、Ａ　およびＡ３は、それぞれ互いに独立して１゜４−７エニレン、２− ′Ｇしくは３−フルオロ−１，４−フェニレン、トランス−１，４−シクロヘキ シレンまたはｌ。

４−シクロヘキセニレンであり、 ２　および２　は、それぞれ互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−１−ＣａＣ−１ −ｃｏ−ｏ−１−ｏ−ｃｏ−または単結合であり、および ｍは０．１または２である） の１種またはそれ以上の化合物から成る成分Ａをさらに含んでいてもよい。

成分ＡはＩｌｌ〜１１７　： （式中、Ｒ１およびＲ２は式１′において定義した通りである）から成る群から 選択される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。

成分Ａは１１８〜１１２０： （式中、ＲおよびＲ２は式■′において定義した通りであり、ＩＩ８〜１１１７ における１、４−フェニレン基は、それぞれ互いに独立して、弗素でモノまたは ポリ置換されていてもよい）から成る群から選択される１種またはそれ以上の化 合物をさらに含んでいるのが好ましい。

さらに、成分ＡはｌＩ２１〜ｌＩ２５　：（式中、ＲおよびＲ２は式Ｉ′におい て定義した通りであり、１１２１〜１１２５における１、４−）ユニしン基は、 それぞれ互いに独立して、弗素でモノまたはポリ置換されていでもよい）から成 る群から選択される１種またはそれ以上の化合物をなおさらに含んでいるのが好 ましい。

最後に、この種の好ましい混合物は、成分Ａが１１２６および１１２７： （式中、ＣｒＨ２ｒ＋１は７個までの炭素原子を有する直鎖アルキル基である） から成る群から選択される１種またはそれ以上の化合物を含んでいるものである 。

ある場合に、式 ＲおよびＲ２は式Ｉ′において定義した通りであり、なることが判った。そのよ うにする場合、用途に対するパラメーターの最適な組合わせを達成するために、 当業者はこれらの化合物をどのような量で添加しつるかを容易に決定することが できる１通常、１５％未満、特に５〜１０％を使用する。

■′および■′： （式中、ＲおよびＲ２は式１′において定義した通りである）から成る群から選 択される１種またはそれ以上の化合物を含有する液晶混合物も好ましい。

正の誘電異方性を有する極性化合物の種類および量それ自体は重要ではない、当 業者は簡単な通常の実験を使用して広範な公知の、また多くの場合には市販の成 分および基材混合物から適切な材料を選択することができる０本発明（式中、ｚ 　１　、ｚ　２およびｍは式Ｉ′において定義した通りであり、Ｑ　およびＱ２ は、それぞれ互いに独立して１゜４−）ユニレン、トランス−１，４−シクロヘ キシレンまたは３−フルオロ−１，４−７エニレンであり、あるいはまた基Ｑ　 およびＱ２の一方はトランス−１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジ ン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイルまたは１，４−シクロヘキセニ レンでもあり、Ｒｏは、それぞれの場合に９個までの炭素原子を有するｎ−アル キル、ｎ−アルケニル、ｎ−アルコキシまたはｎ−オキサアルキルであり、Ｙは ＨまたはＦであり、そしてＸ′はＣＮ、ハロゲン、ＣＦ３．０ＣＦ３まなは０Ｃ ＨＦ２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。

好ましい実施態様において、ＳＴＮまたはＴＮ用の本発明の媒体は、Ｘ′がＣＮ である式Ｉ″の化合物を基礎とするものである。もちろん、式１″の他の化合物 （ｘ′がＣＮではない）をより少ないまたはより多い割合で含むこともできる０ ＭＬＣ用としては、本発明の自体は式Ｉ″のニトリル類を約１０％までしか含ま ないのが好ましい（しかし、式■“のニトリル類を含まず、その代わりにＸ′が ハロゲン、ＣＦ　、ＯＣＦ　または０ＣＨＦ２である式Ｉ′の化合物を含むのが 好ましい）、これらのｇ＃は式ＩＩ〜Ｘｌｌの化合物を基礎とするのが好ましい 。

偏光子、電極ベース板および表面処理した１！極からの本発明のＳＴＮおよびＭ ＬＣ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 。曽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−５ｉＴＦＴ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ックセルに基づ〈従来の普 通のディスプレイとの本質的な相違は液晶層における液晶パラメーターの選択で ある。

要素形成成分に高温で都合よく溶解する。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に各成分の溶液を混合し、十分に混合後、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。

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他の添加剤も含有 することができる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はスメクチツク相を、Ｓ、はスメクチックＢ相を、Ｎはネマチ γり相をそしてＩは等方性相を表の２．５倍に相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、Δｎは光学的異方性をおいて第一 の極小（すなわち、０．５の、ｄ・Δｎ値）において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℃表示で今る。パーセントは重量％である 。

本願においておよび以下の実施例において、液晶化合物の構造は頭字語によって 示す、したがって、化学式への変換は以下の表ＡおよびＢに従って行われる。基 Ｃ１Ｈ２ｎ＋１は全てｎまたはｍ個の炭素原子を有する直鎖アルキル基である０ 表Ｂにおける符号化は自明である０表Ａにおいて、Ｒ、Ｌ　およびＲ２に関する 符号がつく。

色−五 ＣＢＣ−ｎｍ１ 一１ＣＢＣ−ｎ醜 ＥＣＣＨ−ｒｕｎ ＣＣＨ−ｎｌＥｍ 実施例Ｉ ＰＣＢ−３１８，０透明点　９２℃ ＰＣＨ−５Ｆ　１２．０　２０℃での粘度　１９ｍＰａ、　５ＰＣＨ−６Ｆ　１ ２．０　Δε：５６８ＰＣＩ−７Ｆ　１０．０　Δｎ　：　０．１０４５ＣＣＰ −２０ＣＦ２．Ｆ　３．５ ＣＣＰ−３０ＣＦ２．Ｆ　３．５ ＣＣＰ−４０ＣＦ２．Ｆ　３．５ ＣＣＰ−５０ＣＦ２．Ｆ　３．５ ＥＣＣＰ−３３５，０ ＣＢＣ−３３５，０ ＣＢＣ−５３５，０ ＣＢＣ−５５４，０ ＣＢＣ−３３Ｆ　５．０ ＣＢＣ−５３Ｆ　５．０ Ｃ８Ｃ−５５Ｆ　５．０ 実施例２ ＣＣＰ−２０ＣＦ２．Ｆ　２０．０　透明点　８３℃ＣＣＰ−３０ＣＦ２．Ｆ　 １８．０　２０℃での粘度　２０ｎＰａ、　５ＣＣＰ−４０ＣＦ２．Ｆ　１８． ０　Δｎ　：　０．０８２７ＣＣＰ−５０ＣＦ２．Ｆ　１８．０　Δε：６．２ ＥＰＣＨ−３０ＣＦ２　７．ＯＶｌｏ、、／２ｏ：　１．８０ボルトＥＰＣＨ− ５０ＣＦ２　７．０　−３０℃での粘度　５４０ｍＰａ、　５ＰＣＨ−５０ＣＦ ２　１２．０　−４０℃での粘度１６１０ｍＰａ、ｓ実施例３ ＣＣＰ−２０ＣＦ２．Ｆ　１５．０　透明点　８３℃ＣＣＰ−３０ＣＦ２．Ｆ　 １５．０　Δｎ　：　０．０８１８ＣＣＰ−４０ＣＦ２．Ｆ　１５．０ ＣＣＰ−５０ＣＦ２．Ｆ　１５．０ ＣＣＰ−５０ＣＦ２　１３．０ ＥＰＣ）ｌ−２０ＣＦ２　９．０ ＥＰＣＨ−３０ＣＦ２　５．０ ＥＰＣＨ−５０ＣＦ２　５．０ ＥＰＣＨ−７０ＣＦ２　２．０ ＰＣＨ−５０ＣＦ２　６．０ 実施例４ ＣＣＰ−２０ＣＦ２．Ｆ　１７．０　透明点　８７℃ＣＣＰ−４０ＣＦ２．Ｆ　 １７．０　２０℃での粘度　１９ｍＰａ、　５ＣＣＰ−５０ＣＦ２．Ｆ　１７． ０　Δｎ　：　０．０９８５ＣＣＰ−５０ＣＦ２　１１．０　Δε　：６．３Ｅ ＰＣＨ−３０ＣＦ２　６．０ ＥＰＣＨ−５ＯＣＦ２　６．０ ＰＣＩ−５ＯＣＦ２　６．０ Ｂ−３０ＣＦ２　８．０ ＢＣＨ−３０ＣＦ２　１２．０ 要約書 本発明は、正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基礎とする液晶媒体に 関する。この液晶媒体は一般式Ｉ（式中、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、フルオロアルキｌしまたＧヨアルゲ ニルであり、およびＬはＨまたはＦである）の１種国際調査報告 １″Ｍ′Ａ□２にπｌ汗９１／■５５３国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基礎とする液晶媒体であって 、一般式Ｉ ▲数式、化学式、表等があります▼Ｉ （式中、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、フルオロアルキルまたはアルケニルであり、およびＬ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有することを特徴とする液晶媒体。
2. ２．一般式ＩＩ、ＩＩＩおよびＩＶ： ▲数式、化学式、表等があります▼ＩＩ▲数式、化学式、表等があります▼ＩＩ Ｉ▲数式、化学式、表等があります▼ＩＶ（式中、それぞれの基は以下に定義す る通りである：Ｒ：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、フルオロアルキルまたはアルケニル； Ｘ：Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＯＣＨＦ２；Ｙ：ＨまたはＦ ｒ：Ｏまたは１） から成る群から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに含有することを特 徴とする請求項１記載の媒体。
3. ３．一般式Ｖ〜ＶＩＩＩ： ▲数式、化学式、表等があります▼Ｖ ▲数式、化学式、表等があります▼ＶＩ▲数式、化学式、表等があります▼ＶＩ Ｉ▲数式、化学式、表等があります▼ＶＩＩＩ（式中、Ｒ、ｒ、ＸおよびＹは、 それぞれ互いに独立して請求項２に定義した通りである）から成る群から選択さ れる１種又はそれ以上の化合物をさらに含有することを特徴とする請求項１また は２記載の媒体。
4. ４．一般式ＩＸ〜ＸＩＩ ▲数式、化学式、表等があります▼ＩＸ▲数式、化学式、表等があります▼Ｘ ▲数式、化学式、表等があります▼ＸＩ▲数式、化学式、表等があります▼ＸＩ Ｉ（式中、Ｒ、ＸおよびＹは、それぞれ互いに独立して請求項１に定義した通り である）から成る群から選択される１種又はそれ以上の化合物をさらに含有する ことを特徴とする請求項１〜３の少なくとも１項記載の媒体。
5. ５．式Ｉ〜ＩＶの化合物の割合が合せて全混合物の少なくとも５０重量％である ことを特徴とする請求項２記載の媒体。
6. ６．式Ｉの化合物の割合が全混合物の１０〜５０重量％であることを特徴とする 請求項１または２記載の媒体。
7. ７．式ＩＩ〜ＩＶの化合物の割合が全混合物の３０〜７０重量％であることを特 徴とする請求項２〜４の少なくとも１項記載の媒体。
8. ８．一般式Ｉ〜ＸＩＩから成る群から選択される化合物から実質的になることを 特徴とする請求項１〜４の少なくとも１項記載の媒体。
9. ９．電気光字的目的のための請求項１記載の液晶媒体の使用。
10. １０．請求項１記載の液晶媒体を含有する電気光字的液晶ディスプレイ。