JP4302364B2 - 液晶媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正の誘電異方性および高い光学異方性を有する液晶媒体であって、これが、末端アルケニル基から成る１種または２種以上のビフェニル誘導体を含むことを特徴とする液晶媒体、並びに電気光学的ディスプレイおよび投射システム、特に反射性ディスプレイ、ＬＣｏＳ（登録商標）ディスプレイおよび複屈折効果に基づくディスプレイ、例えばＯＣＢディスプレイにおけるこの使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＣＢ（光学的に補償されたベンド）のディスプレイは、複屈折効果に基づいており、ベンド構造を有する液晶層を含む。またｐｉセルとしても知られている、ベンドセルは、最初に、P. Bos et al., SID 83 Digest, 30 (1983)により、電気的に制御可能な二分の一波長板について提案されており、一方、ディスプレイについてのＯＣＢモードは、Y. Yamaguchi, T. MiyashitaおよびT. Uchida, SID 93 Digest, 277 (1993)により、続いてT. Miyashita et alの、特にProc. Eurodisplay, 149 (1993), J. Appl. Phys. 34, L177 (1995), SID 95 Digest, 797 (1995)およびC.-L. Kuo et al., SID 94 Digest, 927 (1994)中の論文により記載された。
【０００３】
ＯＣＢセルは、ベンド整列を有する液晶セルおよび正のΔεを有する液晶媒体を含む。さらに、前述の論文中に報告されたＯＣＢディスプレイは、１つまたは２つ以上の複屈折光学的抑制(retardation)フィルムを含んで、黒色状態におけるベンドセルによる光漏出を解消する。ＯＣＢディスプレイは、いくつかの利点、例えばねじれネマティック（ＴＮ）セルに基づく従来のディスプレイよりも広い視野角および短い切り換え時間を有する。
【０００４】
前述の論文は、液晶相は、光学異方性Δｎについて高い値および誘電異方性Δεについて比較的高い正の値を有しなければならず、好ましくは、弾性係数の間の比率Ｋ_３３／Ｋ_１１について、および粘度についてむしろ低い値を有して、ＯＣＢ効果に基づく高度情報ディスプレイ素子のために使用可能でなければならないことを示した。電気光学的ディスプレイ素子におけるＯＣＢ効果の工業的適用は、多数の要求を満たさなければならないＬＣ相を必要とする。ここで特に重要なのは、水分、空気および物理的効果、例えば熱、赤外線領域、可視領域および紫外線領域における放射並びに直流および交流電界に対する化学的耐性である。さらに、工業的に用いることができるＬＣ相は、好適な温度範囲における液晶中間相、比較的高い複屈折、正の誘電異方性および低い粘度を必要とする。
【０００５】
ＬＣｏＳ（登録商標）（シリコン上の液晶）ディスプレイは、従来技術において知られており、Three-Five Systems Inc. (Tempe, Arizona, USA)から入手できる。ＬＣｏＳ（登録商標）マイクロディスプレイは、代表的には、シリコン背面およびカバーガラスによりはさまれた、ねじれネマティック構造を有する液晶層を含む、反射性ディスプレイである。シリコン背面は、画素の整列であり、これらの各々は、同時に導電体である、鏡表面を有する。各々の画素は、電圧を印加することによりホメオトロピック配向に切り換えることができる、ねじれネマティック配向を有する活性液晶層により覆われた固定した鏡を含む。ＬＣｏＳ（登録商標）マイクロディスプレイは、小さく、代表的には１．０”より小さい対角線を有するが、これらは、１／４ ＶＧＡ（７８，０００画素）からＵＸＧＡ＋（２，０００，０００画素を超える）までの高度な解像度を可能にする。
【０００６】
小さい画素の大きさのため、ＬＣｏＳ（登録商標）ディスプレイはまた、代表的には約１ミクロンである、極めて薄いセルの厚さを有する。従って、これらのディスプレイにおいて用いられる液晶相は、特に、通常は低いΔｎを有するＬＣ相を必要とする、従来の反射タイプＬＣディスプレイとは対照的に、光学異方性Δｎについて低い値を有しなければならない。
【０００７】
現在まで開示されている液晶中間相を有する一連の化合物には、いずれも、これらのすべての要求を満たす単一の化合物はない。従って、一般的に、２〜２５種、好ましくは３〜１８種の化合物の混合物が、ＬＣ相として用いることができる物質を得るために製造される。しかし、理想的な相は、この方法においては容易に得ることができない。その理由は、同時に高い複屈折および低い粘度を有する液晶材料が、現在まで入手可能ではなかったからである。
【０００８】
ＯＣＢモードおよびＬＣｏＳ（登録商標）ディスプレイは、マトリックスディスプレイとして動作することができる。マトリックス液晶ディスプレイ（ＭＬＣディスプレイ）が、知られている。個別の画素を個別に切り換えるために用いることができる非線形素子の例は、能動的素子（即ちトランジスタ）である。これは、次に、「アクティブマトリックス」と呼ばれ、２つのタイプの間で区別をすることができる：
１．基板としてのシリコンウエファー上のＭＯＳ（金属酸化物半導体）トランジスタ、
２．基板としてのガラス板上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）。
【０００９】
タイプ１の場合において、用いら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。基板材料としての単結晶シリコンの使用により、ディスプレイの大きさが制限される。その理由は、種々の部分表示をモジュラー集合させてさえも、接合部分に問題が生じるからである。
【００１０】
好適であって、さらに有望なタイプ２の場合において、用いられる電気光学的効果は、通常ＴＮ効果である。２種の技術の間で区別がなされる：化合物半導体、例えばＣｄＳｅを含むＴＦＴ、または多結晶または無定形シリコンを基材とするＴＦＴ。後者の技術に関しては、格別の研究努力が、世界中でなされている。
【００１１】
ＴＦＴマトリックスは、当該ディスプレイの１枚のガラス板の内側に施され、一方他方のガラス板の内側は、透明な対向電極を担持している。画素電極の大きさと比較すると、ＴＦＴは極めて小さく、像に対する有害な効果は事実上有していない。この技術はまた、各フィルター素子が切り換え可能な画素に対して反対に位置するように、モザイク状の赤色、緑色および青色フィルターを配列した全色コンパティブル画像ディスプレイにまで発展させることができる。
【００１２】
本明細書中に開示されているＴＦＴディスプレイは、通常、透過光内に交差偏光板を備えたＴＮセルとして動作し、背面から照射される。しかし、ＯＣＢモードディスプレイの場合において、反射性ディスプレイはまた、T. Uchida, T. IshinabeおよびM. Suzukiにより、SID 96 Digest, 618 (1996)中で提案されている。
【００１３】
ＭＬＣディスプレイの用語は、本明細書中では、集積非線型素子を備えたマトリックスディスプレイのすべてを包含する。即ち、アクティブマトリックスに加えて、またバリスターまたはダイオード（ＭＩＭ＝金属−絶縁体−金属）等の受動素子を備えたディスプレイが包含される。
【００１４】
このタイプのＭＬＣディスプレイは、ＴＶ用途に（例えばポケット型ＴＶ受像機）あるいは自動車または航空機構築用の高度情報ディスプレイ用に特に適する。コントラストの角度依存性および応答時間に関連する問題に加えて、ＭＬＣディスプレイでは、液晶混合物の不適切な比抵抗値による問題が生じる[TOGASHI, S., SEKIGUCHI, K., TANABE, H., YAMAMOTO, E., SORIMACHI, K., TAJIMA, E., WATANABE, H., SHIMIZU, H., Proc. Eurodisplay 84, １９８４年９月: A210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings, １４１頁以降、Paris; STROMER, M., Proc. Eurodisplay 84, １９８４年９月: Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays, １４５頁以降、Paris]。
【００１５】
抵抗値の減少に伴って、ＭＬＣディスプレイのコントラストは悪化する。液晶混合物の比抵抗値は、一般的に、ＭＬＣディスプレイの内部表面との相互作用によって、ＭＬＣディスプレイの寿命全体を通じて減少するため、長い動作期間にわたり許容される抵抗値を有しなければならないディスプレイについて、大きい（初期）抵抗値は極めて重要である。
【００１６】
ここに開示されているＭＬＣ−ＴＮディスプレイの欠点は、これらの比較的低いコントラスト故に、これらのディスプレイにおける比較的高い視野角依存性およびグレーシェード(grey shades)の生成の困難さである。
【００１７】
従って、ＭＬＣディスプレイ、特に複屈折効果に基づくディスプレイ、例えば極めて高い比抵抗値および同時に広い動作温度範囲、短い応答時間および低いしきい値電圧を有し、この助けにより、種々のグレーシェードを生成することができるＯＣＢディスプレイに対する多大な要求が継続している。さらに、同時に低い粘度、高い複屈折および比較的高い正の誘電異方性を示すＯＣＢモードディスプレイ用の液晶媒体に対する多大な要求がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の欠点を有しないか、または有していても小さい程度であり、同時に極めて高い抵抗を有する、ＭＬＣディスプレイ、特にＬＣｏＳ（登録商標）および反射性ディスプレイおよびＯＣＢモードのディスプレイを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
ここで、この目的は、末端アルケニル基を有する少なくとも１種のビフェニル誘導体を含むネマティック液晶混合物を、これらのディスプレイ素子において用いる場合に、達成することができることが見出された。
【００２０】
本発明の液晶混合物は、これらが、
・広いネマティック相範囲、
・複屈折率の高い値、
・正の誘電異方性、
・低い粘度、および
・高いＵＶ安定性
を示すことを特徴とする。
【００２１】
従って、本発明の液晶混合物を電気光学的ディスプレイにおいて用いる際に、従来技術の混合物を含むディスプレイと比較して、応答時間および駆動電圧の値を減少させ、同時に満足し得るグレースケール性能、広い視野角および高いコントラストを示すディスプレイを達成することが可能である。
【００２２】
本発明は、従って、正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づく液晶媒体であって、これが、式Ｉ
【化１０】

式中、
Ｒ^１は、１〜１５個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシであり、およびＲ^２は、２〜７個のＣ原子を有するアルケニルである、
で表される１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、液晶媒体に関する。
【００２３】
式Ｉで表される好ましい化合物は、Ｒ^１が、１〜８個のＣ原子を有するアルキルであるものである。極めて好ましくは、Ｒ^１は、メチル、エチルまたはプロピル、特にメチルである。
式Ｉで表されるさらに好ましい化合物は、Ｒ^２が、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、３Ｅ−ブテニルまたは３Ｅ−ペンテニル、特に３Ｅ−ブテニルまたは３Ｅ−ペンテニルであるものである。
【００２４】
極めて好ましいのは、式Ｉａ
【化１１】

式中、ａｌｋｙｌは、１〜８個のＣ原子を有するアルキル基、特にメチルであり、Ｒ^２ａは、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピル、特にメチルである、
で表される化合物である。
【００２５】
液晶混合物は、好ましくは、さらに、１種または２種以上の式ＩＩ
【化１２】

式中、
Ｒ^１は、式Ｉの意味の１つを有し、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、７個までの炭素原子を有するフルオロアルキルまたはフルオロアルコキシであり、および
Ｙ^１およびＹ^２は、各々互いに独立してＨまたはＦである、
で表されるターフェニル化合物を含む。
式ＩＩで表される好ましい化合物は、Ｘ^０が、ＦまたはＣｌであるもの、特にＹ^１およびＹ^２がＨであるものである。
【００２６】
液晶混合物は、好ましくは、さらに、式ＩＩＩ〜ＶＩＩＩ
【化１３】

【化１４】

式中、
Ｒ^０は、９個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、アルケニルまたはオキサアルケニルであり、
Ｚ^１は、ＣＦ_２Ｏ、Ｃ_２Ｆ_４または単結合であり、
Ｚ^２は、ＣＦ_２Ｏ、Ｃ_２Ｆ_４またはＣ_２Ｈ_４であり、
Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、７個までの炭素原子を有するフルオロアルキルまたはフルオロアルコキシであり、
Ｙ^１〜Ｙ^４は、互いに独立してＨまたはＦであり、および
ｒは、０または１である、
から選択された１種または２種以上の化合物を含む。
【００２７】
式ＩＩＩで表される化合物は、好ましくは、以下の式：
【化１５】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有し、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するｎ−アルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルであり、Ｘ^０は、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２、特にＦまたはＯＣＦ_３である、
から選択される。
【００２８】
特に好ましくは、液晶混合物は、１種または２種以上の式ＩＩＩａ１
【化１６】

式中、ａｌｋｅｎｙｌは、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、３Ｅ−ブテニルまたは３Ｅ−ペンテニル、特に３Ｅ−ブテニルまたは３Ｅ−ペンテニル、特にビニルである、
で表される化合物を含む。
【００２９】
式ＩＶで表される化合物は、好ましくは、以下の式
【化１７】

【００３０】
【化１８】

【００３１】
【化１９】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有し、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するｎ−アルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルであり、Ｘ^０は、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２、特にＦまたはＯＣＦ_３である、
から選択される。
【００３２】
特に好ましいのは、式ＩＶａ、ＩＶｂおよびＩＶｃで表される化合物であり、特にここで、Ｘ^０は、Ｆである。さらに好ましいのは、式ＩＶｆで表される化合物である。
【００３３】
式ＶＩで表される化合物は、好ましくは、以下の式
【化２０】

【００３４】
【化２１】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有し、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するｎ−アルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルであり、Ｘ^０は、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２、特にＦまたはＯＣＦ_３である、
から選択される。
特に好ましいのは、式ＶＩａ、ＶＩｂおよびＶＩｃで表される化合物である。
【００３５】
式ＶＩＩで表される化合物は、好ましくは、以下の式
【化２２】

【００３６】
【化２３】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有し、Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するｎ−アルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルであり、Ｘ^０は、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２、特にＦまたはＯＣＦ_３である、
から選択される。
特に好ましいのは、式ＶＩＩａ、ＶＩＩｂおよびＶＩＩｋで表される化合物であり、特に、Ｘ^０がＦであるものである。
【００３７】
液晶混合物は、好ましくは、さらに、式ＩＸ〜ＸＶＩ
【化２４】

【００３８】
【化２５】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有し、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４およびＹ^５は、互いに独立してＨまたはＦである、
から選択された１種または２種以上の４環式化合物を含む。Ｒ^０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するｎ−アルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルである。Ｘ^０は、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２、特にＦまたはＯＣＦ_３である。Ｙ^４およびＹ^５は、好ましくはＨである。特に好ましいのは、式ＸＶＩ（式中、Ｙ^１およびＹ^３は、Ｆであり、Ｙ^２は、ＨまたはＦであり、Ｙ^４およびＹ^５は、Ｈである）で表される化合物である。
【００３９】
Ｙ^５は、好ましくはＨである。特に好ましいのは、式ＸＶＩで表される化合物であり、ここで、Ｙ^１およびＹ^３は、Ｆであり、Ｙ^２は、ＨまたはＦであり、Ｙ^４およびＹ^５は、Ｈである。
【００４０】
液晶混合物は、好ましくは、さらに、式ＸＶＩＩ〜ＸＩＸ
【化２６】

式中、Ｒ^０、Ｙ^１およびＸ^０は、前に示した意味を有し、フェニレン環は、随意に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで一置換または多置換されている、
から選択された１種または２種以上の化合物を含む。好ましくは、Ｒ^０は、１〜８個のＣ原子を有するｎ−アルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルであり、Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２、特にＦまたはＣｌであり、少なくとも１つのフェニレン環は、Ｆで置換されている。
【００４１】
式ＸＶＩＩで表される好ましい化合物は、式ＸＶＩＩａ
【化２７】

式中、Ｘ^０は、ＦまたはＣｌ、特にＦである、
で表されるものである。
式ＸＶＩＩＩで表される好ましい化合物は、Ｙ^１がＦであり、Ｘ^０が、ＦまたはＣｌ、特にＦであるものである。
【００４２】
液晶混合物は、好ましくは、さらに、式ＸＸ〜ＸＸＩＩＩ
【化２８】

式中、Ｒ^３およびＲ^４は、独立して互いに式Ｉ中のＲ^１の意味の１つを有し、Ｌは、ＨまたはＦである、
から選択された１種または２種以上の化合物を含む。
【００４３】
式ＸＸで表される化合物において、Ｒ^３およびＲ^４は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルまたは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルである。式ＸＸＩ、ＸＸＩＩおよびＸＸＩＩＩで表される化合物において、Ｒ^３およびＲ^４は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシである。
【００４４】
本発明は、さらに、電気光学的ディスプレイ、好ましくは、ＯＣＢ効果に基づくアクティブマトリックスアドレッシングを有するディスプレイ、反射性ディスプレイまたはＬＣｏＳ（登録商標）ディスプレイであって、誘電体として、前記した液晶媒体を含むことを特徴とする電気光学的ディスプレイに関する。
好ましくは、混合物は、本質的に、一般式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩ〜ＸＸＩＩＩを含む群から選択された化合物を含む。
【００４５】
本発明の好ましい態様は、以下のものを含む混合物に関する：
・少なくとも５重量％、好ましくは５〜３０重量％の、式Ｉで表される１種または２種以上の化合物。
・少なくとも１０重量％、好ましくは１０〜４５重量％の、式ＩＩで表される１種または２種以上の化合物。
・２０〜７５重量％、好ましくは２５〜６８重量％の、式ＩＶ、特に式ＩＶａ、ＩＶｂおよびＩＶｃ
【化２９】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有する、
で表される１種または２種以上の化合物。
【００４６】
・少なくとも１種の式Ｉａで表される化合物（特に、式中、Ｒは、ＣＨ_３であり、Ｒ^２ａは、ＣＨ_３である）。
・少なくとも１種の式ＩＩで表される化合物（式中、Ｘ^０は、Ｃｌであり、Ｙ^１およびＹ^２は、Ｈである）。
・少なくとも１種の式ＩＩＩａ１で表される化合物（特に、式中、ａｌｋｅｎｙｌは、ビニルである）。
・少なくとも１種の式ＶＩＩ、特に式ＶＩＩｋで表される化合物（式中、Ｘ^０は、Ｆである）。
【００４７】
・少なくとも１種の式ＩＸで表される化合物（特に、式中、Ｘ^０、Ｙ^１、Ｙ^２およびＹ^３は、Ｆである）。
・１種または２種以上の式ＸＶＩで表される化合物（式中、Ｘ^０は、Ｆ、ＯＣＦ_３またはＯＣＨＦ_２であり、Ｙ^１およびＹ^３は、Ｆであり、Ｙ^２は、ＨまたはＦであり、Ｙ^４およびＹ^５は、Ｈである）。
・１種または２種以上の以下の式
【化３０】

式中、Ｒ^０およびＸ^０は、式Ｉにおいて示した意味を有し、Ｘ^０は、好ましくはＦまたはＣｌである、
で表されるフッ素化ターフェニル。
・少なくとも１種の式ＸＸＩで表される化合物（式中、Ｌは、ＨまたはＦである）。
【００４８】
式Ｉで表される化合物およびこれらの合成は、ドイツ国特許出願DE 10128492.6に記載されている。式ＩＩ〜ＸＸＩＩＩで表される化合物は、従来技術から知られているか、または既知の方法により製造することができる。
式Ｉで表される化合物を用いることにより、同時に高い複屈折および高い透明点を有する、本発明の液晶混合物を得ることが可能である。式ＩＩで表される化合物を用いると、本発明の混合物において高い値の複屈折がもたらされる。
液晶混合物は、好ましくは、少なくとも７５Ｋのネマティック相範囲、６０℃より高い、特に７０℃より高い透明点を有する。
【００４９】
液晶混合物における複屈折Δｎは、好ましくは、少なくとも０．１８、極めて好ましくは少なくとも０．１９であり、特に０．２０またはこれより高い。誘電異方性は、好ましくは、＋６より大きく、極めて好ましくは少なくとも＋７．５である。
【００５０】
本発明の混合物は、通常、示した核構造および他の非シアノ成分を有する媒体極性成分に基づいている。しかし、当然、ＨＲについての極度に高い値が必要ではない場合、例えばＴＮまたはＳＴＮ使用については、このような混合物はまた、さらに、既知のシアノＬＣ成分、好ましくは式ＸＸＩＶ
【化３１】

式中、Ｒ^０、ｒ、Ｙ^１およびＹ^２は、前に示した意味を有し、
【化３２】

は、トランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンである、
を含むことができる。得られた混合物は、極めて低い温度（屋外での使用）を含む極めて広いネマティック相範囲を達成するのに重要である。
【００５１】
混合物は、好ましくは、媒体極性のハロゲン化された成分に基づいており、および／または実質的にシアノ成分を含まない。
式Ｉ〜ＸＸＩＶで表される成分において、Ｒ^０、Ｒ^１、Ｒ^３およびＲ^４は、好ましくは、１〜７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基であるか、または直鎖状メトキシアルキル（メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、メトキシブチル、メトキシペンチル、メトキシヘキシル、メトキシヘプチル）である。
【００５２】
用語「アルケニル」は、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状および分枝状アルケニル基を含む。直鎖状アルケニル基が、好ましい。さらに好ましいアルケニル基は、Ｃ_２〜Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４〜Ｃ_７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ_５〜Ｃ_７−４−アルケニル、Ｃ_６〜Ｃ_７−５−アルケニルおよびＣ_７−６−アルケニル、特にＣ_２〜Ｃ_７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ_４〜Ｃ_７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ_５〜Ｃ_７−４−アルケニルである。
【００５３】
これらのうちで、特に好ましいアルケニル基は、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニルおよび６−ヘプテニルである。５個までのＣ原子を有するアルケニル基が、特に好ましい。
【００５４】
本発明の混合物の調製は、従来の方法において実施される。一般的に、小さい方の量で用いられる成分の所望の量を、主成分を構成する成分に、好ましくは高温で溶解する。これらの温度を、主成分の透明点よりも高く選択する場合には、溶解の工程の完全性を、特に容易に観察することができる。
しかし、成分の溶液を、好適な有機溶媒、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール中で混合し、溶媒を蒸留により除去することも可能である。
好適な添加剤により、本発明の液晶相を、これらを、すべての以前に開示されている種類のＡＭＤにおいて用いることができるように修正することができる。
【００５５】
【実施例】
以下の例は、本発明を、これを限定せずに例示する作用を有する。例において、液晶物質の融点および透明点を、摂氏度で示す。パーセンテージは、重量による。
本特許出願において、および以下の例において、ＬＣ化合物のすべての化学構造を、頭文字により示し、この化学式への変換は、以下に示すようになされる。すべての残基Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１およびＣ_ｍＨ_２ｍ＋１は、それぞれ、ｎ個およびｍ個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基である。表Ｂのコードは、自明である。表Ａにおいて、核構造についての頭文字のみを示す。具体的に、この頭文字に、ダッシュおよび置換基Ｒ^１、Ｒ^２、Ｌ^１およびＬ^２についてのコードが続く。
【００５６】
【表１】

【００５７】
表Ａ：
【化３３】

【００５８】
【化３４】

【００５９】
以下の略語を用いる。
Δｎは、２０℃および５８９ｎｍにおいて測定した光学異方性を示し、
ｎ_ｅは、２０℃および５８９ｎｍにおける異常屈折率を示し、
Δεは、２０℃における誘電異方性を示し、
ε_‖は、分子軸の方向に平行な誘電定数を示し、
ｃｐは、透明点［℃］を示す。
【００６０】
例１
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表２】

【００６１】
例２
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表３】

【００６２】
例３
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表４】

【００６３】
例４
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表５】

【００６４】
例５
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表６】

【００６５】
例６
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表７】

【００６６】
例７
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表８】

【００６７】
例８
以下のものを含む液晶混合物を調製した。
【表９】

【００６８】
比較例
以下のものを含む液晶混合物を調製し、
【表１０】

これは、式Ｉで表される化合物（ＰＰ−１−２Ｖ１）を含む例１〜８の混合物よりも顕著に低い光学異方性を示す。

Claims (15)

1. 正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物に基づく液晶媒体であって、１種または２種以上の式Ｉａ
   

   

   式中、ａｌｋｙｌは、１〜８個のＣ原子を有するアルキル基であり、Ｒ ^２ａ は、メチル、エチルまたはｎ−プロピルである、
   で表される化合物を含むことを特徴とする、液晶媒体。
2. ａｌｋｙｌが、メチルである、請求項１に記載の液晶媒体。
3. Ｒ ^２ａ が、メチルである、請求項１または２に記載の液晶媒体。
4. ａｌｋｙｌおよびＲ ^２ａ が、メチルである、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶媒体。
5. さらに、１種または２種以上の式ＩＩ
   

   

   式中、
   Ｒ^１は、式Ｉの意味の１つを有し、
   Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、７個までの炭素原子を有するフルオロアルキルまたはフルオロアルコキシであり、および
   Ｙ^１およびＹ^２は、各々互いに独立してＨまたはＦである、
   で表される化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶媒体。
6. さらに、式ＩＩＩ〜ＶＩＩＩ
   

   

   式中、
   Ｒ^０は、９個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、フルオロアルキル、アルケニルまたはオキサアルケニルであり、
   Ｚ^１は、ＣＦ_２Ｏ、Ｃ_２Ｆ_４または単結合であり、
   Ｚ^２は、ＣＦ_２Ｏ、Ｃ_２Ｆ_４またはＣ_２Ｈ_４であり、
   Ｘ^０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ_３、ＯＣＦ_３、ＯＣＨＦ_２、７個までの炭素原子を有するフルオロアルキルまたはフルオロアルコキシであり、
   Ｙ^１〜Ｙ^４は、互いに独立してＨまたはＦであり、および
   ｒは、０または１である、
   から選択された１種または２種以上の化合物を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の液晶媒体。
7. さらに、式ＩＸ〜ＸＶＩ
   

   

   

   式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有し、Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、Ｙ^４およびＹ^５は、互いに独立してＨまたはＦである、
   から選択された１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の液晶媒体。
8. さらに、式ＸＶＩＩ〜ＸＩＸ
   

   

   式中、Ｒ^０、Ｙ^１およびＸ^０は、前に示した意味を有し、フェニレン環は、随意にＦ、ＣｌまたはＣＮで一置換または多置換されている、
   から選択された１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の液晶媒体。
9. さらに、式ＸＸ〜ＸＸＩＩＩ
   

   

   式中、Ｒ^３およびＲ^４は、互いに独立して、式ＩにおけるＲ^１の意味の１つを有し、Ｌは、ＨまたはＦである、
   から選択された１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の液晶媒体。
10. ２０〜７５重量％の式ＩＶａ、ＩＶｂおよびＩＶｃ
    

    

    式中、Ｒ^０およびＸ^０は、前に示した意味を有する、
    から選択された１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の液晶媒体。
11. ５〜１５重量％の式Ｉaで表される１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の液晶媒体。
12. １０〜４５重量％の式ＩＩで表される１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の液晶媒体。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の液晶媒体の、液晶ディスプレイにおける使用。
14. 請求項１〜１２のいずれかに記載の液晶媒体を含む、電気光学的液晶ディスプレイ。
15. 請求項１〜１２のいずれかに記載の液晶媒体を含む、ＬＣｏＳまたはＯＣＢモードの電気光学的液晶ディスプレイ。