JP2018184592A

JP2018184592A - 液晶媒体

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Publication number: JP2018184592A
Application number: JP2018047688A
Authority: JP
Inventors: チョイチャンスク; Chang-Suk Choi; ユンチャンジュン; Chang-Jun Yun; ハンヨンジョン; Yeon-Jeong Han; ジンヒーソク; Heui-Seok Jin; ユンヨンクク; Yong-Kuk Yun
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: CN108624334A; EP3375845A1; US20180265784A1; KR20180106936A; TWI766966B; TW201839105A; EP3375844A1; JP7239273B2; KR102662835B1

Abstract

【課題】安定性の高い液晶媒体の提供。【解決手段】少なくとも１種類の式Ｉの化合物および１種類以上の特定のピリミジン環含有化合物を含む液晶媒体。特にＶＡ、ＰＳＡ、ＰＡ−ＶＡ、ＳＳ−ＶＡ、ＳＡ−ＶＡ、ＰＳ−ＶＡ、ＰＡＬＣ、ＩＰＳ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＵＢ−ＦＦＳ、Ｕ−ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＰＳ−ＦＦＳ効果を基礎とするアクティブマトリックスディスプレイのための液晶媒体。（式中、Ｒ１およびＲ１*はアルキル基等、Ａ１およびＡ１*は１，４−シクロヘキセニレン等、Ｚ１およびＺ１*は−ＣＯ−Ｏ−等、Ｌ１およびＬ２はＦ等を表す。）【選択図】なし

Description

本発明は、１種類以上の式Ｉの化合物および１種類以上の式ＳＴの化合物を含む液晶媒体に関する。

式中、
Ｒ^１およびＲ^１＊は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、１〜１５個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、

−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、加えて該基中、１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられていてもよく、
Ａ^１およびＡ^１＊は、それぞれ互いに独立に、
ａ）１，４−シクロヘキセニレンまたは１，４−シクロヘキシレン基、ただし１個または２個の隣接しないＣＨ_２基は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてよく、
ｂ）１，４−フェニレン基、ただし１個または２個のＣＨ基は、Ｎで置き換えられてよく、
ｃ）ピペリジン−１，４−ジイル、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン、ナフタレン−２，６−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、フェナントレン−２，７−ジイルおよびフルオレン−２，７−ジイルの群からの基を表し、
ただし基ａ）、ｂ）およびｃ）は、ハロゲン原子で一置換または多置換されてよく、
Ｚ^１およびＺ^１＊は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_２Ｏ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、および
Ｌ^１およびＬ^２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３またはＣＨＦ_２を表し、
ａおよびｂは、それぞれ互いに独立に０または１である。

式中、
Ｇは、単結合または１〜２０個のＣ原子を有する２価の脂肪族または環式脂肪族基を表す。

このタイプの媒体は、特に、ＥＣＢ効果を基礎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用途、および、ＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイまたはＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅｆｉｅｌｄｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジ場スイッチング）ディスプレイ用途に使用できる。

電気的制御複屈折の原理、即ち、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果、または、また、ＤＡＰ（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｌｉｇｎｅｄｐｈａｓｅｓ：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、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｎｅｍａｔｉｃｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｓｗｉｔｈｖｅｒｔｉｃａｌｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｆｉｅｌｄｓ」、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（ＳＩＤ８０ＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁（非特許文献４））、Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ（Ｄｉｓｐｌａｙｓ７巻（１９８６年）、３頁（非特許文献５））およびＨ．Ｓｃｈａｄ（ＳＩＤ８２ＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈｎ．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Ｋ_３／Ｋ_１、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、ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙａｌｉｇｎｅｄ（垂直配向））。また、誘電的に負の液晶媒体も、所謂ＩＰＳまたはＦＦＳ効果を使用するディスプレイにおいて使用できる。

ＥＣＢ効果を使用するディスプレイは、所謂ＶＡＮ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙａｌｉｇｎｅｄｎｅｍａｔｉｃ：垂直配向ネマチック）ディスプレイとして、例えば、ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎｖｅｒｔｉｃａｌａｌｉｇｎｍｅｎｔ：マルチドメイン垂直配向、例えば：Ｙｏｓｈｉｄｅ、Ｈ．ら、論文３．１：「ＭＶＡＬＣＤｆｏｒＮｏｔｅｂｏｏｋｏｒＭｏｂｉｌｅＰＣｓ（以下省略）」ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩ、第６〜９頁（非特許文献７）およびＬｉｕ、Ｃ．Ｔ．ら、論文１５．１：「Ａ４６−ｉｎｃｈＴＦＴ−ＬＣＤＨＤＴＶＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下省略）」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、第７５０〜７５３頁（非特許文献８））、ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄｖｅｒｔｉｃａｌａｌｉｇｎｍｅｎｔ：パターン化垂直配向、例えば：Ｋｉｍ、ＳａｎｇＳｏｏ、論文１５．４：「ＳｕｐｅｒＰＶＡＳｅｔｓＮｅｗＳｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−ＡｒｔｆｏｒＬＣＤ−ＴＶ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、第７６０〜７６３頁（非特許文献９））、ＡＳＶ（ａｄｖａｎｃｅｄｓｕｐｅｒｖｉｅｗ：先進スーパーヴュー、例えば：Ｓｈｉｇｅｔａ、ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ、Ｈｉｒｏｆｕｍｉ、論文１５．２：「ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＨｉｇｈＱｕａｌｉｔｙＬＣＤＴＶ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、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−ｐｌａｎｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイ（例えば：Ｙｅｏ、Ｓ．Ｄ．、論文１５．３：「ＡｎＬＣＤｉｓｐｌａｙｆｏｒｔｈｅＴＶＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、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（ｔｗｉｓｔｅｄｎｅｍａｔｉｃ：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、２００４年６月のＳｏｕｋにおけるＳＩＤセミナーにおいて、セミナーＭ−６：「ＲｅｃｅｎｔＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＬＣＤＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、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、ＨｙｅｏｎＫｙｅｏｎｇら、論文９．１：「Ａ５７−ｉｎ．ＷｉｄｅＵＸＧＡＴＦＴ−ＬＣＤｆｏｒＨＤＴＶＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩ、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相が必要となる。ここで特に重要なものは、水分、空気、および熱、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相は、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。従って、ＬＣ相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を調製する。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：ｍａｔｒｉｘｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ）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。なお、用語「アクティブマトリクス」を使用し、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（ｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：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−ｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）。

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る一方で、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（ＭＩＭ、即ち、ｍｅｔａｌ−ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−ｍｅｔａｌ：金属−絶縁体−金属）などのパッシブ素子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、「ＭａｔｒｉｘＬＣＤＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙＤｏｕｂｌｅＳｔａｇｅＤｉｏｄｅＲｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリ（非特許文献１５）；ＳＴＲＯＭＥＲ、Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、「ＤｅｓｉｇｎｏｆＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｆｏｒＭａｔｒｉｘＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇｏｆＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙｓ」、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。

よって、非常に高い比抵抗を有すると同時に、広い動作温度範囲、短い応答時間および低い閾電圧を有しており、これらのおかげで各種の中間調（灰色遮光）を生成することができるＭＬＣディスプレイに対する強い要求が依然としてある。

頻繁に使用されてきたＭＬＣ−ＴＮディスプレイの不具合は、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調（灰色遮光）を生じさせることが困難なことである。

ＶＡ、ＰＳ−ＶＡ、ＩＰＳ、ＦＦＳおよびＵＢ−ＦＦＳ用途向けの市場は、速い応答時間および非常に高い信頼性を有するＬＣ混合物を模索している。速い応答時間を達成する一つの方策は低い回転粘度を有する高極性のＬＣ材料を同定することで、それらをＬＣ混合物中で使用すると所望の効果が促される。しかしながら、このタイプの高極性ＬＣ材料を使用すると信頼性パラメータに対して、特に光に曝露後に悪影響がある。

国際公開第２０１６／１４６２４５号

Ｍ．Ｆ．ＳｃｈｉｅｃｋｅｌおよびＫ．Ｆａｈｒｅｎｓｃｈｏｎ、「Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｎｅｍａｔｉｃｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｓｗｉｔｈｖｅｒｔｉｃａｌｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｆｉｅｌｄｓ」、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、ＳＩＤ８０ＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ、Ｄｉｓｐｌａｙｓ７巻（１９８６年）、３頁Ｈ．Ｓｃｈａｄ、ＳＩＤ８２ＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁Ｙｏｓｈｉｄｅ、Ｈ．ら、論文３．１：「ＭＶＡＬＣＤｆｏｒＮｏｔｅｂｏｏｋｏｒＭｏｂｉｌｅＰＣｓ（以下省略）」ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩ、第６〜９頁Ｌｉｕ、Ｃ．Ｔ．ら、論文１５．１：「Ａ４６−ｉｎｃｈＴＦＴ−ＬＣＤＨＤＴＶＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（以下省略）」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、第７５０〜７５３頁Ｋｉｍ、ＳａｎｇＳｏｏ、論文１５．４：「ＳｕｐｅｒＰＶＡＳｅｔｓＮｅｗＳｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−ＡｒｔｆｏｒＬＣＤ−ＴＶ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、第７６０〜７６３頁Ｓｈｉｇｅｔａ、ＭｉｔｚｕｈｉｒｏおよびＦｕｋｕｏｋａ、Ｈｉｒｏｆｕｍｉ、論文１５．２：「ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＨｉｇｈＱｕａｌｉｔｙＬＣＤＴＶ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、第７５４〜７５７頁Ｙｅｏ、Ｓ．Ｄ．、論文１５．３：「ＡｎＬＣＤｉｓｐｌａｙｆｏｒｔｈｅＴＶＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩＩ、第７５８および７５９頁セミナーＭ−６：「ＲｅｃｅｎｔＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＬＣＤＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、セミナー講義ノート、Ｍ−６／１〜Ｍ−６／２６Ｍｉｌｌｅｒ、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−７／３２Ｋｉｍ、ＨｙｅｏｎＫｙｅｏｎｇら、論文９．１：「Ａ５７−ｉｎ．ＷｉｄｅＵＸＧＡＴＦＴ−ＬＣＤｆｏｒＨＤＴＶＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＩＤ２００４ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＤｉｇｅｓｔｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ、ＸＸＸＶ、ＢｏｏｋＩ、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、「ＭａｔｒｉｘＬＣＤＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙＤｏｕｂｌｅＳｔａｇｅＤｉｏｄｅＲｉｎｇｓ」、第１４１ｆｆ頁、パリＳＴＲＯＭＥＲ、Ｍ．、Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｄｉｓｐｌａｙ、第８４巻、１９８４年９月、「ＤｅｓｉｇｎｏｆＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｆｏｒＭａｔｒｉｘＡｄｄｒｅｓｓｉｎｇｏｆＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙｓ」、第１４５ｆｆ頁、パリ

本発明は、特に、モニターおよびテレビ用途向けで、ＥＣＢ、ＵＢ−ＦＦＳ、ＩＰＳまたはＦＦＳ効果を基礎とし、上で示した不具合を有していないか、低減された程度にのみ有する液晶混合物を提供する目的を基礎とする。特に、また、極度の高温および極度の低温においてもモニターおよびテレビが動作し、同時に非常に短い応答時間を有し、同時に改良された信頼性挙動を有し、特に、長い動作時間後に画像の固着を示さないか、著しく低減されていることが保証されなければならない。

驚くべきことに適切な安定剤を添加すれば、式Ｉの化合物の使用を通じて、ＬＣ混合物の速い応答時間と同時に良好な安定性を得ることが可能である。液晶媒体において使用するための安定剤は既知であり、例えば国際公開第２０１６／１４６２４５号（特許文献１）に記載されている。ここで具体的に影響を与えることができる信頼性のパラメータは、例えば、ＵＶ光への曝露（日照試験）またはＬＣＤのバックライトによる曝露などの光への曝露の前後の電圧保持率である。このタイプの安定剤を使用すれば、光への曝露後の電圧保持率が増加する。

よって本発明は、少なくとも１種類の式Ｉの化合物および１種類以上の式ＳＴの化合物を含む液晶媒体に関する。これらの媒体はディスプレイの画像固着または液滴ムラなどの欠陥を示さないか、少なくとも用途によって十分で非常に低減された程度で示す液晶ディスプレイを達成するために特に適している。

本発明による混合物は、７０℃以上、好ましくは７５℃以上、特には８０℃以上の透明点を有する非常に広いネマチック相範囲と、非常に好ましい値の容量閾値と、比較的高い値の保持率と同時に、−２０℃および−３０℃における非常に良好な低温安定性と、ならびに、非常に低い回転粘度の値および短い応答時間とを好ましくは示す。本発明による混合物は、更に、回転粘度γ_１の改良に加えて、応答時間を改良するための弾性定数Ｋ_３３の比較的高い値を観測できるという事実で際立っている。好ましくは負の誘電異方性を有するＬＣ混合物中で式Ｉの化合物を使用することで、回転粘度γ_１および弾性定数Ｋ_ｉの比が低下する。

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Ｉの化合物においてＲ^１およびＲ^１＊は、好ましくはそれぞれ互いに独立に、直鎖状のアルコキシ、特に、ＯＣＨ_３、ｎ−Ｃ_２Ｈ_５Ｏ、ｎ−ＯＣ_３Ｈ_７、ｎ−ＯＣ_４Ｈ_９、ｎ−ＯＣ_５Ｈ_１１、ｎ−ＯＣ_６Ｈ_１３、更にはアルケニル、特に、ＣＨ＝ＣＨ_２、ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、トランス−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、トランス−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、分岐状のアルコキシ、特に、ＯＣ_３Ｈ_６ＣＨ（ＣＨ_３）_２、およびアルケニルオキシ、特に、ＯＣＨ＝ＣＨ_２、ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、トランス−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、トランス−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５を表す。

Ｒ^１およびＲ^１＊は、特に好ましくはそれぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルコキシ、特に、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシを表す。

式Ｉ中のＬ^１およびＬ^２は、好ましくは両者がＦを表す。

式ＳＴにおける基Ｇの例は、メチレン、エチレンもしくは２０個までの炭素原子を有するポリメチレン；または２価基−ＣＨ_２ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ（Ｏ）ＣＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ（Ｏ）ＣＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ_２）_４Ｏ（Ｏ）Ｃ−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ_２）_４Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＨ_２−および−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ_２）_８Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＨ_２−などの１個もしくは２個のヘテロ原子で中断されているアルキレン基である。

またＧは、アリーレン−ビス−アルキレン例えば、ｐ−キシリレン、ベンゼン−１，３−ビス（エチレン）、ビフェニル−４，４’−ビス（メチレン）またはナフタレン−１，４−ビス（メチレン）でもよい。

最終的には、２−ブテニレン−１，４，２−ブチニレン−１，４または２，４−ヘキサジイニレン−１，６などの４〜８個の炭素原子を有するアルケニレンまたはアルキニレンでよい。

好ましくは式ＳＴの化合物は、式ＳＴ−１の化合物から選択される。

式中、
Ｒ^ＳＴは、Ｈまたは１〜６個のＣ原子を有するアルキル、好ましくはＨまたはエチルを表し；
ｔは、０または１であり、および
ｑは、０、１、２、３、４、５、６、７、８または９である。

特に好ましくは式ＳＴ−１の化合物は、式ＳＴ−１ａおよびＳＴ−１ｂの化合物から選択される。

式中ｑは、０、１、２、３、４、５、６、７、８または９、好ましくは６、７または８、特に好ましくは７である。

式Ｉの好ましい化合物は、式Ｉ−１〜Ｉ−１０の化合物である。

式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ^＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜６個のＣ原子を有するアルケニル基を表し、ａｌｋｏｘｙおよびａｌｋｏｘｙ^＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルコキシ基を表し、Ｌ^１およびＬ^２は、それぞれ互いに独立に、ＦまたはＣｌを表す。

式Ｉ−１〜Ｉ−１０の化合物において、Ｌ^１およびＬ^２は、好ましくはそれぞれ互いに独立に、ＦまたはＣｌを表し、特に、Ｌ^１＝Ｌ^２＝Ｆである。式Ｉ−２およびＩ−６の化合物が特に好ましい。式Ｉ−２およびＩ−６の化合物において、好ましくは、Ｌ^１＝Ｌ^２＝Ｆである。

本発明による混合物は非常に特に好ましくは、下に示す式Ｉ−１Ａ、Ｉ−２Ａ、Ｉ−４Ａ、Ｉ−６ＡおよびＩ−６Ｂの化合物の群から選択される少なくとも１種類の化合物を含む。

非常に特に好ましい混合物は、式Ｉ−２．１〜Ｉ−２．４９およびＩ−６．１〜Ｉ−６．２８の化合物の群から選択される少なくとも１種類の化合物を含む。

式Ｉ−２．１〜Ｉ−２．４９およびＩ−６−１〜Ｉ−６−２８の化合物において、Ｌ^１およびＬ^２は、好ましくは両者がフッ素を表す。

非常に特に好ましい混合物は、下に示す少なくとも１種類の化合物を含む。

式Ｉの化合物は、例えば、米国特許出願公開第２００５／０２５８３９９号明細書および国際公開第０２／０５５４６３号に記載される通り調製できる。

本発明による媒体は、１種類、２種類、３種類または４種類以上、好ましくは、１種類、２種類または３種類の式Ｉの化合物を好ましくは含む。

式Ｉの化合物は、好ましくは液晶媒体中において混合物全体を基礎として、１重量％以上、好ましくは３重量％以上の量で用いる。１〜４０重量％、非常に特に好ましくは２〜３０重量％の１種類以上の式Ｉの化合物を含む液晶媒体が特に好ましい。

式ＳＴの化合物の中でも、下式の化合物が特に好ましい。

式ＳＴの化合物は、それぞれ好ましくは、混合物を基礎として０．００５〜０．５％の量で本発明による液晶混合物中に存在する。

本発明による混合物が２種類以上の式ＳＴの化合物を含む場合、その濃度は対応して混合物を基礎として２種類の化合物の場合に０．０１〜１％に増加する。

しかしながら本発明による混合物を基礎として式ＳＴの化合物の合計割合は、好ましくは２％以下である。

本発明による液晶媒体の好ましい実施形態を下に示す。

ａ）式ＩＩＡ、ＩＩＢおよびＩＩＣの化合物群から選択される１種類以上の化合物を更に含む液晶媒体。

式中、
Ｒ^２Ａ、Ｒ^２ＢおよびＲ^２Ｃは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、置換されていないか、ＣＮまたはＣＦ_３によって１置換されている、またはハロゲンによって少なくとも１置換されている１５個までのＣ原子を有するアルキルまたはアルケニル基を表し、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、

−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＯＣ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ^１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３またはＣＨＦ_２を表し、
Ｚ^２およびＺ^２’は、それぞれ互いに独立に、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−を表し、
ｐは、０、１または２を表し、
ｑは、０または１を表し、および
ｖは、１〜６を表す。

式ＩＩＡおよびＩＩＢの化合物において、Ｚ^２は、同一または異なる意味を有していてもよい。式ＩＩＢの化合物においてＺ^２およびＺ^２’は同一または異なる意味を有していてもよい。

式ＩＩＡ、ＩＩＢおよびＩＩＣの化合物において、Ｒ^２Ａ、Ｒ^２ＢおよびＲ^２Ｃ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、ＣＨ_３、Ｃ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_３Ｈ_７、ｎ−Ｃ_４Ｈ_９、ｎ−Ｃ_５Ｈ_１１を表す。

式ＩＩＡおよびＩＩＢの化合物において、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３およびＬ^４は、好ましくは、Ｌ^１＝Ｌ^２＝ＦおよびＬ^３＝Ｌ^４＝Ｆ、更には、Ｌ^１＝ＦおよびＬ^２＝Ｃｌ、Ｌ^１＝ＣｌおよびＬ^２＝Ｆ、Ｌ^３＝ＦおよびＬ^４＝Ｃｌ、Ｌ^３＝ＣｌおよびＬ^４＝Ｆを表す。式ＩＩＡおよびＩＩＢにおいて、Ｚ^２およびＺ^２’は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、単結合、更には、−Ｃ_２Ｈ_４−の架橋を表す。

式ＩＩＢにおいてＺ^２＝−Ｃ_２Ｈ_４−または−ＣＨ_２Ｏ−の場合、Ｚ^２’は、好ましくは、単結合であり、また、Ｚ^２’＝−Ｃ_２Ｈ_４−または−ＣＨ_２Ｏ−の場合、Ｚ^２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）Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１は、好ましくは、ＯＣ_ｖＨ_２ｖ＋１、更には、Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１を表す。式ＩＩＣの化合物において、（Ｏ）Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１は、好ましくは、Ｃ_ｖＨ_２ｖ＋１を表す。式ＩＩＣの化合物において、Ｌ^３およびＬ^４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。

式中、
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す。

本発明による特に好ましい混合物は、式ＩＩＡ−２、ＩＩＡ−８、ＩＩＡ−１４、ＩＩＡ−２６、ＩＩＡ−２８、ＩＩＡ−３３、ＩＩＡ−３９、ＩＩＡ−４５、ＩＩＡ−４６、ＩＩＡ−４７、ＩＩＡ−５０、ＩＩＢ−２、ＩＩＢ−１１、ＩＩＢ−１６およびＩＩＣ−１の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、式ＩＩＣ−１の少なくとも１種類の化合物を、好ましくは、３重量％超、特に、５重量％超、特に好ましくは、５〜２５重量％の量で含む。

式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は上で示される意味を有する。

ｂ）１種類以上の式ＩＩＩの化合物を追加的に含む液晶媒体。

式中、
Ｒ^３１およびＲ^３２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、アルケニル、アルコキシアルキルまたはアルコキシ基を表し、および

Ｚ^３は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−Ｃ_４Ｈ_８−、−ＣＦ＝ＣＦ−を表す。

式ＩＩＩの好ましい化合物を下に示す。

式中、
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）下の式の化合物を、好ましくは、５重量％以上、特に１０重量％以上の総量で追加的に含む液晶媒体。

下の化合物（頭字語：ＣＣ−３−Ｖ１）を好ましくは２〜１５重量％の量で含む本発明による混合物が、更に好ましい。

好ましい混合物は、５〜６０重量％、好ましくは１０〜５５重量％、特に２０〜５０重量％の下式の化合物（頭字語：ＣＣ−３−Ｖ）を含む。

下式の化合物（頭字語：ＣＣ−３−Ｖ）

、および下式の化合物（頭字語：ＣＣ−３−Ｖ１）

を好ましくは１０〜６０重量％の量で含む混合物が更に好ましい。

ｄ）１種類以上の以下の式の４環式化合物を追加的に含む液晶媒体。

式中、
Ｒ^７〜１０は、それぞれ互いに独立に、請求項５でＲ^２Ａに示される意味の１つを有し、
ｗおよびｘは、それぞれ互いに独立に、１〜６を表す。

式Ｖ−９の少なくとも一方の化合物を含む混合物が特に好ましい。

ｅ）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。

式中、Ｒ^１４〜Ｒ^１９は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し；ｚおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６を表し；ｘは、０、１、２または３を表す。

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。

ｆ）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。

式中、
Ｒは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表し、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−４、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、化合物群Ｔ−１〜Ｔ−２２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。

ｇ）式Ｂ−１〜Ｂ−３の１種類以上のビフェニル類を追加的に含む液晶媒体。

式中、
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す。

混合物全体における式Ｂ−１〜Ｂ−３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。

式Ｂ−１〜Ｂ−３の化合物のなかでも、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。

式中、ａｌｋｙｌ^＊は、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。本発明による媒体は、特に好ましくは、式Ｂ−１ａおよび／またはＢ−２ｃの１種類以上の化合物を含む。

ｈ）式Ｚ−１〜Ｚ−７の少なくとも１種類の化合物を含む液晶媒体。

式中、Ｒおよびａｌｋｙｌは、上に示す意味を有する。

ｉ）式Ｏ−１〜Ｏ−１８の少なくとも１種類の化合物を追加的に含む液晶媒体。

式中、Ｒ^１およびＲ^２は、Ｒ^２Ａに示される意味を有する。Ｒ^１およびＲ^２は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、直鎖状のアルキルまたはアルケニルを表す。

好ましい媒体は、式Ｏ−１、Ｏ−３、Ｏ−４、Ｏ−６、Ｏ−７、Ｏ−１０、Ｏ−１１、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−１０、Ｏ−１２、Ｏ−１６および／またはＯ−１７の化合物を、特に、５〜３０％の量で含む。

式Ｏ−１０およびＯ−１７の好ましい化合物を、下に示す。

本発明による媒体は、特に好ましくは、式Ｏ−１０ａおよび／または式Ｏ−１０ｂの３環式化合物を、１種類以上の式Ｏ−１７ａ〜Ｏ−１７ｄの２環式化合物と組み合わせて含む。式Ｏ−１７ａ〜Ｏ−１７ｄの２環式化合物より選択される１種類以上の化合物と組み合わせて式Ｏ−１０ａおよび／またはＯ−１０ｂの化合物の全割合は、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−１０ａおよびＯ−１７ａを含む。

化合物Ｏ−１０ａおよびＯ−１７ａは、好ましくは、混合物全体を基礎として１５〜３５％、特に好ましくは１５〜２５％、特に好ましくは１８〜２２％の濃度において、混合物中に存在する。

非常に特に好ましい混合物は、化合物Ｏ−１０ｂおよびＯ−１７ａを含む。

化合物Ｏ−１０ｂおよびＯ−１７ａは、好ましくは、混合物全体を基礎として１５〜３５％、特に好ましくは１５〜２５％、特に好ましくは１８〜２２％の濃度において、混合物中に存在する。

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−１０ａ、Ｏ−１０ｂおよびＯ−１７ａは、好ましくは、混合物全体を基礎として１５〜３５％、特に好ましくは１５〜２５％、特に好ましくは１８〜２２％の濃度において、混合物中に存在する。

好ましい混合物は、以下の化合物群から選択される少なくとも１種類の化合物を含む。

式中、Ｒ^１およびＲ^２は、上で示される意味を有する。好ましくは化合物Ｏ−６、Ｏ−７およびＯ−１７において、Ｒ^１は、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またはアルケニルを表し、Ｒ^２は、２〜６個のＣ原子を有するアルケニルを表す。

好ましい混合物は、式Ｏ−６ａ、Ｏ−６ｂ、Ｏ−７ａ、Ｏ−７ｂ、Ｏ−１７ｅ、Ｏ−１７ｆ、Ｏ−１７ｇおよびＯ−１７ｈの少なくとも１種類の化合物を含む。

式中、ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。

式Ｏ−６、Ｏ−７およびＯ−１７ｅ〜ｈの化合物は、好ましくは、１〜４０重量％、好ましくは２〜３５重量％および非常に特に好ましくは２〜３０重量％の量で本発明による混合物中に存在する。

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有する１種類以上の物質を含む。

式中、Ｒ^１ＮおよびＲ^２Ｎは、それぞれ互いに独立に、Ｒ^２Ａに示される意味を有し、好ましくは、直鎖状のアルキル、直鎖状のアルコキシまたは直鎖状のアルケニルを表し、および
Ｚ^１およびＺ^２は、それぞれ互いに独立に、−Ｃ_２Ｈ_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２−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、式ＣＲのクロマン化合物、式ＰＨ−１およびＰＨ−２のフッ素化フェナントレン化合物ならびに式ＢＦ−１およびＢＦ−２のフッ素化ジベンゾフラン化合物から成る群より選択される１種類以上の化合物を含む。

式中、
Ｒ^Ｂ１、Ｒ^Ｂ２、Ｒ^ＣＲ１、Ｒ^ＣＲ２、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ互いに独立に、Ｒ^２Ａの意味を有し、ｃは０、１または２であり、ｄは１または２である。Ｒ^１およびＲ^２は、好ましくは互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを表す。式ＢＦ−１およびＢＦ−２の化合物は、式Ｉの１種類以上の化合物と同一であってはならない。

本発明による混合物は、好ましくは、式ＢＣ、ＣＲ、ＰＨ−１、ＰＨ−２および／またはＢＦの化合物を、３〜２０重量％の量、特に３〜１５重量％の量で含む。

式ＢＣおよびＣＲの特に好ましい化合物は、式ＢＣ−１〜ＢＣ−７およびＣＲ−１〜ＣＲ−５の化合物である。

式ＢＣ−２、ＢＦ−１および／またはＢＦ−２の１種類、２種類または３種類の化合物を含む混合物が、非常に特に好ましい。

ｌ）好ましい混合物は、式Ｉｎの１種類以上のインダン化合物を含む。

式中、
Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３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、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、
Ｒ^１２およびＲ^１３は、追加してハロゲン、好ましくはＦを表し、

を表し、
ｉは、０、１または２を表す。

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。

本発明による混合物において、式Ｉｎおよびサブ式Ｉｎ−１〜Ｉｎ−１６の化合物は、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。

式中、
Ｒ、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ互いに独立に、請求項５でＲ^２Ａに示される意味を有し、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。

特に好ましい混合物の考え方を下に示す。（使用される頭字語は、表Ａにおいて説明される。ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜１５、好ましくは１〜６を表す。）
本発明による混合物は、好ましくは、
・Ｌ^１＝Ｌ^２＝ＦおよびＲ^１＝Ｒ^１＊＝アルコキシである式Ｉの１種類以上の化合物と、
・１種類以上の式ＳＴ−１の化合物と、
・ＣＰＹ−ｎ−Ｏｍ、特に、ＣＰＹ−２−Ｏ２、ＣＰＹ−３−Ｏ２および／またはＣＰＹ−５−Ｏ２を、混合物全体を基礎として、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を、混合物全体を基礎として、好ましくは５％より多く、特に１５〜５０％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、混合物全体を基礎として、好ましくは５％より多く、特に１０〜３０％の濃度で、
および／または
・ＣＬＹ−ｎ−Ｏｍ、好ましくは、ＣＬＹ−２−Ｏ４、ＣＬＹ−３−Ｏ２および／またはＣＬＹ−３−Ｏ３を、混合物全体を基礎として、好ましくは５％より多く、特に１０〜３０％の濃度で、
含む。

下を含む本発明による混合物が更に好ましい（ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６を表す。）：
・化合物Ｂ−２Ｏ−Ｏ５を、１〜１５重量％、より好ましくは２〜１２重量％、特に好ましくは３〜１０重量％、非常に特に好ましくは４〜８重量％の範囲内の濃度で、
・式ＳＴ、好ましくは式ＳＴ−１ａ−１および／またはＳＴ−１ｂ−１の化合物を、０．００５％〜１％、より好ましくは０．０１％〜０．０５％、特に好ましくは０．０２５％〜０．１５０％、非常に特に好ましくは０．０３０％〜０．１００％の範囲内の合計濃度で、
・ＣＰＹ−ｎ−ＯｍおよびＣＹ−ｎ−Ｏｍを、混合物全体を基礎として、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、混合物全体を基礎として、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、混合物全体を基礎として好ましくは、１０〜４５％の濃度で、
および／または
・ＣＰＹ−ｎ−ＯｍおよびＣＬＹ−ｎ−Ｏｍを、混合物全体を基礎として好ましくは、１０〜８０％の濃度で、
および／または
・ＣＣＶＣ−ｎ−Ｖ、好ましくはＣＣＶＣ−３−Ｖを、混合物全体を基礎として好ましくは、２〜１０％の濃度で、
および／または
・ＣＣＣ−ｎ−Ｖ、好ましくはＣＣＣ−２−Ｖおよび／またはＣＣＣ−３−Ｖを、混合物全体を基礎として好ましくは、２〜１０％の濃度で、
および／または
・ＣＣ−Ｖ−Ｖを、混合物全体を基礎として好ましくは、５〜５０％の濃度で
含む。

本発明の特に好ましい実施形態において媒体は、化合物Ｂ−２Ｏ−Ｏ５を２〜８％の範囲内の濃度で、化合物ＣＣ−３−Ｖを２５〜３５％の範囲内の濃度で、および化合物ＣＣ−３−Ｖ１を８〜１２％の範囲内の濃度で含む。

本発明は、更に、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体を誘電体として含有することを特徴とし、ＥＣＢ、ＶＡ、ＰＳ−ＶＡ、ＰＡ−ＶＡ、ＩＰＳ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＦＦＳまたはＰＳ−ＦＦＳまたはＰＳ−ＦＦＳ効果を基礎としてアドレスするアクティブマトリク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において少なくとも１００時間保存して確認する。対応する試験用セル中において−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。高温においては、毛細管中で従来法によって透明点を測定する。

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３０ｍｍ^２・ｓ^−１の流動粘度ν_２０を有する。

液晶混合物における複屈折率Δｎの値は、一般に、０．０７および０．１６の間、好ましくは、０．０８および０．１３の間である。

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γ_１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（Ｖ_０）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も呼ばれる容量閾値（Ｖ_０）に関する。

加えて、本発明による液晶媒体は、液晶セル中において、電圧保持率に対して高い値を有する。

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て決定され、それぞれの場合で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、結果として得られる混合物のキャパシタンスを決定する。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（ｐｏｌｙｍｅｒｓｕｓｔａｉｎｅｄＶＡ：ポリマー維持ＶＡ）およびＰＳ−ＶＡ（ｐｏｌｙｍｅｒｓｔａｂｉｌｉｚｅｄＶＡ：ポリマー安定化ＶＡ）などの全てのＶＡ−ＴＦＴ用途に適切である。それらは、更に、負のΔεを有するＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）およびＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅｆｉｅｌｄｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジ場スイッチング）用途に適切である。

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、それ自身、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は著しい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。１種類以上の式Ｉの化合物に加え、成分Ａは、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Ｏ−１７の化合物を含む。

成分Ａの割合は、好ましくは、４５および１００％の間、特に６０および１００％の間である。

成分Ａのためには、−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３０ｍｍ^２・ｓ^−１以下、好ましくは２５ｍｍ^２・ｓ^−１以下の流動粘度を有する。

多数の適切な材料が文献より当業者に知られている。式Ｏ−１７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１８ｍｍ^２・ｓ^−１以下、好ましくは１２ｍｍ^２・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、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。所謂これらの正の化合物は、一般に、混合物全体を基礎として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。

１種類以上の式Ｉの化合物に加えて、これらの相は、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の化合物、および任意成分として１種類以上のＯ−１７の化合物を含む。

式Ｉの化合物および式ＩＩＡ、ＩＩＢおよび／またはＩＩＣおよび任意成分としてＯ−１７の化合物に加え、他の構成成分も、また、例えば、混合物全体の４５％まで、しかし、好ましくは３５％まで、特に１０％までの量で存在してもよい。

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。

式中、ＬおよびＥは、それぞれ、１，４−二置換ベンゼンおよびシクロヘキサン環、４，４’−二置換ビフェニル、フェニルシクロヘキサンおよびシクロへキシルシクロヘキサン構造、２，５−二置換ピリミジンおよび１，３−ジオキサン環、２，６−二置換ナフタレン、ジおよびテトラヒドロナフタレン、キナゾリンおよびテトラヒドロキナゾリンにより形成される群からの炭素またはヘテロ環式環構造を表し、
Ｇは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｏ）＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＱ−、−ＣＨ＝Ｎ（Ｏ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ_２−Ｏ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ_２−Ｓ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＯＯ−Ｐｈｅ−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＯＣＦ_２−、−ＯＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−またはＣ−Ｃ単結合を表し、Ｑはハロゲン、好ましくは塩素、または、−ＣＮを表し、および、Ｒ^２０およびＲ^２１は、それぞれ、１８個までの、好ましくは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またはアルコキシカルボニルオキシを表し、あるいは、これらの基の１つは、ＣＮ、ＮＣ、ＮＯ_２、ＮＣＳ、ＣＦ_３、ＳＦ_５、ＯＣＦ_３、Ｆ、ＣｌまたはＢｒを表す。

これらの化合物の殆どにおいて、Ｒ^２０およびＲ^２１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に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、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も含んでも構わない。

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：ｒｅａｃｔｉｖｅｍｅｓｏｇｅｎ）を、混合物を基礎として好ましくは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モード（ＰＳ−ＶＡ：ｐｏｌｙｍｅｒ−ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄＶＡ）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒｓｕｓｔａｉｎｅｄＶＡ：ポリマー維持ＶＡ）用に使用できる。このための前提条件は、ＬＣホストの液晶化合物が反応性メソゲンの重合条件下、即ち一般に３２０〜３６０ｎｍの波長範囲内のＵＶに曝露した際に反応しないことである。例えばＣＣ−３−Ｖなどのアルケニル側鎖を含有する液晶化合物は、ＲＭに対する重合条件（ＵＶ重合）下で反応する挙動を示さない。

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、ミクロ粒子など式ＳＴのもの以外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０２４０３７９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、本発明を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。

シクロヘキシレン環は、トランス−１，４−シクロヘキシレン環である。

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、化学式の変換は、表１〜３に従って実施される。全ての基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１、Ｃ_ｍＨ_２ｍ＋１およびＣ_ｍ’Ｈ_{２ｍ’＋１}またはＣ_ｎＨ_２ｎおよびＣ_ｍＨ_２ｍは、それぞれの場合で、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’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において、それぞれの化合物の環要素を略号とし、表２において、架橋要素を掲載し、表３において、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Ｉの１種類以上の化合物に加えて本発明による混合物は好ましくは、表Ａからの下に述べる化合物の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）Ｃ_ｍＨ_２ｍ＋１はＯＣ_ｍＨ_２ｍ＋１またはＣ_ｍＨ_２ｍ＋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−ＶＡＬＣＤ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補足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、例えばフェノール類、ＨＡＬＳ（ｈｉｎｄｅｒｅｄａｍｉｎｅｌｉｇｈｔｓｔａｂｉｌｉｓｅｒ、ヒンダードアミン光安定剤）などの安定剤、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Ｃ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２２０９１２７、２２４０８６４、２３２１６３２、２３３８２８１、２４５００８８、２６３７４３０および２８５３７２８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添加できるドーパントを示す。混合物がドーパントを含む場合、０．０１〜４重量％、好ましくは０．０１〜３重量％のドーパントの量で添加する。

本発明による混合物は、下に与えられる表Ｃからの少なくとも１種類の安定剤を含む。

＜表Ｃ＞
例えば、０〜１０重量％、好ましくは０．００１〜５重量％、特には０．００１〜１重量％の量で本発明による混合物に添加できる式ＳＴのものと異なる他の安定剤を下に示す。

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．は融点を摂氏度で表し、Ｃは液晶物質の透明点を摂氏度で表し；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し）、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はガラス転移点を表す。２つの記号の間の数字は、転移温度を摂氏度で示す。

式Ｉの化合物の光学的異方性Δｎを決定するために使用されるホスト混合物は、商業的に入手可能な混合物ＺＬＩ−４７９２（メルク社）である。誘電異方性Δεは、入手可能な混合物ＺＬＩ−２８５７を使用して決定する。検討されるべき化合物の物理的データは、検討されるべき化合物を添加し、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、検討されるべき化合物の１０％をホスト混合物に溶解する。

他に示されない限り、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、
Ｖ_０は、２０℃における容量閾電圧［Ｖ］を表し、
ｎ_ｅは、２０℃および５８９ｎｍにおける異常屈折率を表し、
ｎ_０は、２０℃および５８９ｎｍにおける通常屈折率を表し、
Δｎは、２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性を表し、
ε_⊥は、２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率を表し、
ε_‖は、２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率を表し、
Δεは、２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性を表し、
ｃｌ．ｐ．，Ｔ（Ｎ，Ｉ）は、透明点［℃］を表し、
γ_１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、
Ｋ_１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、
Ｋ_２は、２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
Ｋ_３は、２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数［ｐＮ］を表し、
ＬＴＳは、試験セルにおいて決定される低温安定性（ネマチック相）を表す。

他に明確に記載されていなければ、例えば、融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック相（Ｓ）からネマチック相（Ｎ）への転移点Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）など、本出願において示される、全ての温度の値は、摂氏度（℃）で示される。Ｍ．ｐ．は、融点を表し、ｃｌ．ｐ．は透明点である。更に、Ｔｇ＝ガラス状態、Ｃ＝結晶状態、Ｎ＝ネマチック相、Ｓ＝スメクチック相およびＩ＝等方相である。これらの記号の間の数字は、転移温度を示す。

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知られる容量閾値（Ｖ_０）に関する。実施例において、一般的で通常なように、光閾値は、１０％相対コントラスト（Ｖ_１０）についても示される。

容量閾電圧の測定に使用されるディスプレイは、２０μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行なガラス製外板から成り、それぞれの外板は内側に電極層および最上部にポリイミド配向層を有しており、このポリイミド配向層は、液晶分子のホメオトロピックエッジ配向を生じる。

チルト角の測定に使用されるディスプレイは、４μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行なガラス製外板から成り、それぞれの外板は内側に電極層および最上部にポリイミド配向層を有しており、２つのポリイミド層は、互いに逆平行にラビングされ液晶分子のホメオトロピックエッジ配向を生じる。

他に示さない限りＶＨＲは２０℃（ＶＨＲ_２０）および１００℃のオーブン内で５分後（ＶＨＲ_１００）に、商業的に入手可能な装置Ｍｏｄｅｌ６２５４（ＴＯＹＯ社、日本国製）で測定する。使用される電圧は、より正確に示されない限り１Ｈｚ〜６０Ｈｚの範囲内の周波数を有する。

ＶＨＲ測定値の精度は、ＶＨＲのそれぞれの値に依存する。精度は値の減少と共に減少する。種々の大きさの範囲内の値の場合で一般に観察される偏差は、以下の表に大きさの順にまとめられる。

ＵＶ照射に対する安定性は、ヘレウス社、独国製の市販装置である「ＳｕｎｔｅｓｔＣＰＳ」で検討される。密閉された試験用セルは追加の加熱なしで明示されない限り、３０分および２．０時間照射される。３００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲の照射出力は７６５Ｗ／ｍ^２Ｖである。いわゆる窓ガラスモードをシミュレートするために、３１０ｎｍのエッジ波長を有するＵＶ「カットオフ」フィルターが使用される。それぞれ一連の実験において、少なくとも４個の試験用セルをそれぞれの条件について検討し、それぞれの結果を対応する個々の測定値の平均として示す。

例えばＵＶ照射またはＬＣＤバックライトによる曝露で通常生じる電圧保持率の低下（ΔＶＨＲ）は、以下の式（１）に従い決定される。

「ＬＴＳ（ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ）」とも呼ばれる、低温安定性、即ち、低温において、個々の成分が自発的に結晶化し析出することに対するＬＣ混合物の安定性を検討するために、１ｇのＬＣ／ＲＭ混合物を含有するボトルを−１０℃において保管所に置き、混合物が結晶化し析出していないかを、定期的に確認する。

抵抗率が計算されるイオン密度は、商業的に入手可能なＴＯＹＯ社、日本国製ＬＣ材料特性測定システムモデル６２５４を使用し、３．２μｍのセルギャップを有するＡＬ１６３０１ポリイミド（ＪＳＲ社、日本国）を備えるＶＨＲ試験用セルを使用して測定される。測定は、６０℃または１００℃のオーブン中で５分間保存した後に行われる。

所謂「ＨＴＰ（「ｈｅｌｉｃａｌｔｗｉｓｔｉｎｇｐｏｗｅｒ」、らせんツイスト能）」は、ＬＣ媒体中における光学活性またはキラル物質のらせんツイストする能力（μｍ）を表す。他に示さない限り、２０℃の温度において、商業的に入手可能なネマチックＬＣホスト混合物ＭＬＤ−６２６０（メルク社）中においてＨＴＰを測定する。

他に明言しない限り、本出願における全ての濃度は、重量パーセントにおいて示され、溶媒を除いた全ての固体または液晶成分を含む、対応する混合物全体に関する。全ての物理的特性は、「ＭｅｒｃｋＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ，ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ（メルク液晶、液晶の物理的特性）」ドイツ国メルク社１９９７年１１月刊に記載される通りに決定され、他に明らかに示さない限り、２０℃の温度を適用する。

負の誘電異方性を有する以下の混合物例は、例えばＩＰＳおよびＦＦＳディスプレイなどの特に少なくとも１つの平面配向総を有する液晶ディスプレイ、特にＵＢ−ＦＦＳ（ｕｌｔｒａ−ｂｒｉｇｈｔＦＦＳ、超輝度ＦＦＳ）、およびＶＡディスプレイに適する。

＜混合物例＞
＜比較混合物Ｃ１＞を以下の通り調製する。

＜例Ｃ２＞
混合物Ｃ２は、９９．９％の混合物Ｃ１および０．１％の式ＳＴ−１ａ−１の安定剤から調製される。

＜ネマチックホスト混合物Ｎ１＞を以下の通り調製する。

＜例示混合物Ｍ１〜Ｍ４＞
ホスト混合物Ｎ１に、安定剤ＳＴ−１ａ−１およびＳＴ−１ｂ−１を表１に示す量で添加する。

上の混合物の電圧保持率（ＶＨＲ：ＶｏｌｔａｇｅＨｏｌｄｉｎｇＲａｔｉｏ）を、上記の通りオーブン内６０℃で５分間保存した後に測定した。以下の値が得られた（表２）。

表２から見て取れる通りＶＨＲは安定化されていないホスト混合物Ｎ１と比較して、安定剤ＳＴ−１ａ−１またはＳＴ−１ｂ−１を含有する混合物Ｍ１〜Ｍ４に関し有意に改良される。

長期信頼性試験はＬＣテレビパネルにおいて上の混合物で実施される：長期信頼性試験は２つの部分を含む：一方は回転パターン試験であり、他方は更に厳しい所謂ＮＤＳ試験である。回転パターン試験では種々の交代画像が６０℃の保存温度で１０００時間、画面上に表示される。

ＮＤＳ試験では画面の半分にモザイクパターンの画像が表示され、６０℃の周囲温度で２１００時間、画面の他の半分に全面白色画像が表示される。試験後、パネルは画質の変化について視覚的に検査される（表３）。

安定剤のない混合物Ｃ１は、ＮＤＳ試験に合格しない。混合物Ｃ１に安定剤ＳＴ−１ａ−１を添加すると混合物Ｃ２が得られ、混合物Ｃ２はＮＤＳ試験に合格するが、画像固着について中程度の特性しか有さない。ホスト混合物Ｎ１もまたＮＤＳ試験に合格しないが、式ＳＴの安定剤および式Ｉの化合物を含む本発明による混合物Ｍ１は式Ｉの化合物のない混合物Ｃ２と比較して、回転パターン試験およびＮＤＳ試験に合格し、改良された画像固着特性も有する。

加えて、抵抗率の測定が実施された。結果が表４にまとめられる。

液晶媒体の場合、高い抵抗率を達成することが基本的に望ましい。表４から全ての混合物がＧΩ範囲の十分に高い抵抗率を有することが見て取れ、それが全て液晶ディスプレイの動作に非常によく適している理由である。安定化されていないホスト混合物Ｎ１と比較して安定剤ＳＴ−１ａ−１またはＳＴ−１ｂ−１を含有する混合物Ｍ１〜Ｍ４の方が、低効率は低い。予想通り抵抗率は、温度が高くなると減少する。

理論に縛られることを望むものではなく、まだ完全には評価されていないが、
１）本発明による式Ｉの化合物および安定剤のない対応する媒体のＶＨＲと同様の高レベルまたは更に高いＶＨＲ値を、
２）本発明による式Ｉの化合物および安定剤のない対応する媒体の低効率の値より低い低効率の値と
を組み合わせることで、画像固着の改良（より低い程度）または画像固着が全くないことさえにも至ると推定される。

結果として上のデータは、式Ｉの化合物および式ＳＴの安定剤を含む本発明による液晶媒体が安定化されていないホスト混合物と比較して大幅に改良された信頼性を有することを示す。安定剤のないホストＮ１が長期ＮＤＳパターン試験の条件下で不合格である一方で、予期せぬことに同じ条件の下で、混合物Ｍ１は回転パターン試験およびＮＤＳパターン試験に合格し、また改良された短期画像固着も示す。

Claims

１種類以上の式Ｉの化合物および１種類以上の式ＳＴの化合物を含むことを特徴とする液晶媒体。

（式中、
Ｒ^１およびＲ^１＊は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、１〜１５個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基を表し、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、

−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、加えて該基中、１個以上のＨ原子はハロゲンで置き換えられていてもよく、
Ａ^１およびＡ^１＊は、それぞれ互いに独立に、
ａ）１，４−シクロヘキセニレンまたは１，４−シクロヘキシレン基、ただし１個または２個の隣接しないＣＨ_２基は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてよく、
ｂ）１，４−フェニレン基、ただし１個または２個のＣＨ基は、Ｎで置き換えられてよく、
ｃ）ピペリジン−１，４−ジイル、１，４−ビシクロ［２．２．２］オクチレン、ナフタレン−２，６−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、フェナントレン−２，７−ジイルおよびフルオレン−２，７−ジイルの群からの基を表し、
ただし基ａ）、ｂ）およびｃ）は、ハロゲン原子で一置換または多置換されてよく、
Ｚ^１およびＺ^１＊は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_２Ｏ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合を表し、および
Ｌ^１およびＬ^２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３またはＣＨＦ_２を表し、
ａおよびｂは、それぞれ互いに独立に０または１である。）

（式中、
Ｇは、単結合または１〜２０個のＣ原子を有する２価の脂肪族または環式脂肪族基を表す。）
１種類以上の式Ｉ−１〜Ｉ−１０の化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶媒体。

（式中、
ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ^＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、
ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ^＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で２〜６個のＣ原子を有するアルケニル基を表し、
ａｌｋｏｘｙおよびａｌｋｏｘｙ^＊は、それぞれ互いに独立に、直鎖状で１〜６個のＣ原子を有するアルコキシ基を表し、
Ｌ^１およびＬ^２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３またはＣＨＦ_２を表す。）
１種類以上の式Ｉ−６の化合物を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶媒体。

（式中ａｌｋｏｘｙは、請求項２で示される意味を有する。）
式ＩにおいてＬ^１およびＬ^２は、それぞれＦを表す請求項１または２に記載の液晶媒体。
１種類以上の式ＳＴ−１の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶媒体。

（式中、
Ｒ^ＳＴは、Ｈまたは１〜６個のＣ原子を有するアルキルを表し、
ｔは、０または１であり、および
ｑは、０、１、２、３、４、５、６、７、８または９である。）
式ＩＩＡ、ＩＩＢおよびＩＩＣの化合物から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含む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^２Ａ、Ｒ^２ＢおよびＲ^２Ｃは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、無置換か、ＣＮまたはＣＦ_３で一置換されている、また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またはアルケニル基を表し、ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ_２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、

−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＯＣ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｌ^１〜４は、それぞれ互いに独立に、ＦまたはＣｌを表し、
Ｚ^２およびＺ^２’は、それぞれ互いに独立に、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ_２Ｆ_４−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−を表し、
ｐは、０、１または２を表し、
ｑは、０または１を表し、および
ｖは、１〜６を表す。）
１種類以上の式Ｌ１〜Ｌ１１の化合物を追加的に含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶媒体。

（式中、
Ｒ、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ互いに独立に、請求項５でＲ^２Ａに示される意味を有し、
ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表し、および
ｓは、１または２を表す。）
１種類以上の式Ｏ−１〜Ｏ−１８の化合物を追加的に含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶媒体。

（式中、
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ互いに独立に、請求項６でＲ^２Ａに示される意味を有する。）
式Ｏ−６、Ｏ−７およびＯ−１７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請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶媒体。

（式中それぞれ、
Ｒ^１は、１〜６個または２〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルケニルを表し、
Ｒ^２は、２〜６個のＣ原子を有するアルケニルを表す。）
混合物全体における式Ｉの化合物の割合は、１〜４０重量％であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶媒体。
混合物全体における式ＳＴの化合物の割合は、０．００５〜１％であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液晶媒体。
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体を調製する方法であって、
１種類以上の式Ｉの化合物を１種類以上の更なる液晶化合物と混合し、１種類以上の式ＳＴの化合物を添加することを特徴とする方法。
電気光学的ディスプレイにおける、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体の使用。
誘電体として請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶媒体を含有することを特徴とする、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。
電気光学的ディスプレイが、ＶＡ、ＰＳＡ、ＰＡ−ＶＡ、ＳＳ−ＶＡ、ＳＡ−ＶＡ、ＰＳ−ＶＡ、ＰＡＬＣ、ＩＰＳ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＵＢ−ＦＦＳ、Ｕ−ＩＰＳまたはＰＳ−ＦＦＳディスプレイである請求項１５に記載の電気光学的ディスプレイ。