(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．５以上のΔε値で正の誘電異方性を有する低分子量液晶成分と、少なくとも４５０ダルトンの質量を有する粒子を含む成分（Ｎ）とを含むＬＣ媒体であって、粒子は、シルセスキオキサン化合物を含み、Ｎ、Ｏ、ＳおよびＰから選択される少なくとも１個以上のヘテロ原子を含有する１個以上の有機極性アンカー基によって官能化されていることを特徴とするＬＣ媒体。
【請求項２】
有機極性アンカー基は、−ＮＨ２、−ＮＨ−（第２級アミン）、ｔｅｒｔ−Ｎ（第３級アミン）、＝Ｎ−、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、−（ＣＯ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、および、２個以上のこれらの基の組み合わせから選択される基を含有することを特徴とする請求項１に記載のＬＣ媒体。
【請求項３】
重合性または重合された成分を含み、ただし、重合された成分は重合性成分を重合して得ることができることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＣ媒体。
【請求項４】
成分（Ｎ）は、溶解された粒子、または、分散された粒子から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項５】
成分（Ｎ）の粒子は、最大で３：１の辺長比ｄｍａｘ／ｄｍｉｎを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項６】
成分（Ｎ）の粒子は、有機分子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項７】
成分（Ｎ）の粒子は、有機／無機ハイブリッド粒子であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項８】
成分（Ｎ）は、下のサブ式の基を含むアンカー基によって官能化されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化１】
0006038790.tif 000078
（式中、それぞれの場合で独立に、
Ｓｐは、それを介して粒子への接続が形成されているスペーサー基または単結合を表し、
Ｘ１は、基−ＮＨ２、−ＮＨＲ１、−ＮＲ１２、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＯＨ、−（ＣＯ）ＯＨ、または、下式の基を表し、
【化２】
0006038790.tif 000079
Ｒ０は、Ｈ、または、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｘ２は、それぞれの場合で独立に、−ＮＨ−、−ＮＲ１−、−Ｏ−または単結合を表し、
Ｚ２は、それぞれの場合で独立に、１〜１５個のＣ原子を有するアルキレン基、５個または６個のＣ原子を有する炭素環式環、または、１個以上の環とアルキレン基との組み合わせを表し、それぞれの基において、１個以上の水素原子は、−ＯＨ、ＯＲ１、−ＮＨ２、−ＮＨＲ１−、−ＮＲ１２またはハロゲンで置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの場合で独立に、ハロゲン化されているか無置換で、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、ＯおよびＮ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく、および
ただし、基Ｒ１は、互いに連結されて、環系を形成していてもよく、および
ｋは、０〜３を表す。）
【請求項９】
成分（Ｎ）の粒子は、それぞれ、正確に１個のアンカー基を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１０】
成分（Ｎ）の粒子を、１０重量％未満の濃度で含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１１】
重合性成分は、式Ｉの化合物を含むことを特徴とする請求項３〜１０のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化３】
0006038790.tif 000080
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐａ、Ｐｂは、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
Ｓｐａ、Ｓｐｂは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基を表し、
ｓ１、ｓ２は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、
Ａ１、Ａ２は、それぞれ互いに独立に、以下の群より選択される基を表し：
ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンおよび４，４’−ビシクロヘキシレンから成る群（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く、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていてもよい。）、
ｂ）１，４−フェニレンおよび１，３−フェニレンから成る群（ただし加えて、１個または２個のＣＨ基はＮで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Ｌで置き換えられていてもよい。）、
ｃ）テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロフラン−２，５−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、チオフェン−２，５−ジイルおよびセレノフェン−２，５−ジイルから成る群（また、それぞれの基はＬにより一置換または多置換されていてもよい。）、
ｄ）飽和、部分的に不飽和または完全に不飽和で、置換されていてもよく、５〜２０個の環Ｃ原子を有する多環式基（加えて、１個以上の該基は、ヘテロ原子で置き換えられていてもよい。）から成る群、
ｎは、０、１、２または３を表し、
Ｚ１は、それぞれの場合で互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−（ＣＨ２）ｎ−（式中、ｎは、２、３または４である。）、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−または単結合を表し、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５、または、直鎖状または分岐状で、それぞれの場合でフッ素化されていてもよく、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、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を表す。）
【請求項１２】
前記５〜２０個の環Ｃ原子を有する多環式基が、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、
【化４】
0006038790.tif 000081
（式中、Ｒ０、Ｒ００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、または、直鎖状または分岐状で１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていても良く、
Ｍは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨＹ１−または−ＣＹ１Ｙ２−を表し、および
Ｙ１およびＹ２は、それぞれ互いに独立に、Ｒ０に対して上で示される意味の１つを有するか、または、ＣｌまたはＣＮを表す。）
からなる群（ただし加えて、これらの基における１個以上のＨ原子はＬで置き換えられていてもよく、および／または、１個以上の二重結合は単結合で置き換えられていてもよく、および／または、１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよい。）より選択される請求項１１に記載のＬＣ媒体。
【請求項１３】
ホメオトロピック配向を有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１４】
ＬＣセルの一面または両面に配置されたインターデジタル電極を有するＶＡディスプレイに用いる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１５】
２枚の基板および少なくとも２個の電極（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は１個または２個の電極を有する。）と、基板間に配置された請求項１〜１４のいずれか１項に記載のＬＣ媒体の層（ただし、成分（Ｎ）は、ＬＣ媒体の基板表面に対するホメオトロピック配向を生じさせるのに適している。）とを有するＬＣセルを含むＬＣディスプレイ。
【請求項１６】
基板は、配向層を有していないことを特徴とする請求項１５に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１７】
ＬＣセルの一面または両面に配置されたインターデジタル電極を有するＶＡディスプレイであることを特徴とする請求項１５または１６に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１８】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のＬＣ媒体を調製する方法であって、１．５以上のΔε値で正の誘電異方性を有する低分子量液晶成分を、少なくとも４５０ダルトンの質量を有する粒子（ただし、粒子は１個以上の有機極性アンカー基を含有する。）を含む成分（Ｎ）と混合し、任意成分として、重合性化合物および／または補助剤を添加することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶媒体と、液晶媒体（ＬＣ媒体：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｍｅｄｉｕｍ）のホメオトロピック（垂直）配向を有するこれらの媒体を含む液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）とに関する。本発明による正の誘電異方性を有するＬＣ媒体は、少なくとも４５０ダルトンの質量を有し、極性有機アンカー基で官能化された粒子を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、重合性成分で安定化されている。
【背景技術】
【０００２】
電気的制御複屈折の原理、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果またはＤＡＰ（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｐｈａｓｅｓ：配向層の変形）効果は、１９７１年に初めて記載された（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。
【０００３】
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効果に基づく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効果に基づく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、垂直配向（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ））。
【０００４】
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、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：「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��：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、特に中間階調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。
【０００５】
Ｓ．Ｈ．Ｌｅｅら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９７年）、７１巻、２８５１〜２８５３頁（非特許文献１５）には、正の誘電異方性を有するＬＣ媒体を含むＶＡディスプレイが記載されている。これらのディスプレイは、とりわけ、商業的に入手可能なＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイ（例えば、ドイツ国特許第４０  ００  ４５１号明細書（特許文献１）およびドイツ国特許第０  ５８８  ５６８号明細書（特許文献２）において開示される通りである。）において使用されている通り、基板表面上に配置されたインターデジタル電極（櫛形構造を有する面内制御電極配置）を使用し、液晶媒体のホメオトロピック配向（これは、電界を印加すると平面配向に変化する。）を有する。
【０００６】
上述のディスプレイの更なる開発は、例えば、Ｋ．Ｓ．Ｈｕｎら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（２００８年）、１０４巻、０８４５１５頁（ＤＳＩＰＳ：「ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅ  ｉｎ−ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ  ｏｆ  ｄｒｉｖｅｒ  ｖｏｌｔａｇｅ  ａｎｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）（非特許文献１６）、Ｍ．ＪｉａｏらＡｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ（２００８年）、９２巻、１１１１０１頁（ＤＦＦＳ：「ｄｕａｌ  ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｔｉｍｅｓ）（非特許文献１７）およびＹ．Ｔ．Ｋｉｍら、Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．（２００９年）、４８巻、１１０２０５（ＶＡＳ：「ｖｉｅｗｉｎｇ  ａｎｇｌｅ  ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ」ＬＣＤ）（非特許文献１８）において見い出すことができる。
【０００７】
加えて、また、正−ＶＡおよびＨＴ−ＶＡの名称で、ＶＡ−ＩＰＳディスプレイも知られている。
【０００８】
そのようなディスプレイ（下では、一般に、ＶＡ−ＩＰＳディスプレイと呼ぶ。）の全てにおいて、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向のために、配向層が両方の基板の表面上に設けられており、これまで、この層の作製は著しい効果を伴ってきた。
【０００９】
本発明の目的は、比較的速い応答時間、良好な視野角依存性および高いコントラストなどのＶＡ−ＩＰＳ技術の利点を諦めることなく、製造方法自体を簡略化することである。
【００１０】
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、基板表面における材料および熱、赤外線、可視および紫外領域の放射、直流および交流電界などの物理的影響に対する化学的安定性である。
【００１１】
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。
【００１２】
一般に、ＶＡディスプレイは、非常に高い比抵抗と同時に、広い動作温度範囲、短い応答時間および低い閾電圧を有するよう意図されており、これらのおかげで、多様な中間階調を生成できる。
【００１３】
従来のＶＡ−ＩＰＳディスプレイにおいては、基板表面上のポリイミド層によって、液晶のホメオトロピック配向を確実なものとする。ディスプレイ内に適切な配向層を設けるためには、多大な労力を要する。加えて、ＬＣ媒体と配向層との相互作用によって、ＶＡ−ＩＰＳディスプレイの電気抵抗が損なわれることがある。このタイプの相互作用の可能性があるため、適切な液晶成分の数が著しく減少する。従って、ポリイミドなしで、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向を達成することが望まれるであろう。同時に、ポリイミドがないことで、ＶＡ−ＩＰＳディスプレイの製造方法は簡略化されるであろう。
【００１４】
頻繁に使用されるＴＮ（「ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ」（ツイストネマチック））ディスプレイの不具合は、ディスプレイ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じさせることが困難なことである。
【００１５】
ＩＰＳおよびＶＡディスプレイは、著しく、より良好な視野角依存性を有し、よって、主に、テレビおよびモニター用に使用されている。
【００１６】
更なる開発は、所謂ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ：ポリマー維持）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）ディスプレイであり、これらに対しては、しばしば、用語「ポリマー安定化」（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ）も使用される。ＰＳＡディスプレイは、特に、コントラストの好ましい視野角依存性などの他のパラメータに著しい悪影響を及ぼすことなく応答時間を短縮することによって、際立っている。
【００１７】
これらのディスプレイにおいては、少量（例えば、０．３重量％、典型的には１重量％未満）の１種類以上の重合性化合物（１種類または多種類）をＬＣ媒体に添加し、ＬＣセルに導入後、電極間に電圧を印加するか印加せずに、通常ＵＶ光重合により、その場で重合または架橋する。反応性メソゲンまたは「ＲＭ」（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｍｅｓｏｇｅｎ）としても知られる重合性メソゲンまたは液晶化合物をＬＣ混合物に添加することが、特に適切であることが証明されている。これまで、ＰＳＡ技術は、主に、負の誘電異方性を有するＬＣ媒体のために用いられてきた。
【００１８】
他に示さない限り、下では、用語「ＰＳＡ」をＰＳディスプレイおよびＰＳＡディスプレイを代表するものとして使用する。
【００１９】
当面のところ、ＰＳＡの原理は、さまざまな古典的ＬＣディスプレイ中で使用されている。よって、例えば、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳＡ−ＩＰＳ、ＰＳＡ−ＦＦＳおよびＰＳＡ−ＴＮディスプレイが知られている。好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡおよびＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、電圧を印加し、ＰＳＡ−ＩＰＳディスプレイの場合、電圧を印加するか印加せずに、重合性化合物（１種類または多種類）の重合を行う。試験用セルで示される通り、ＰＳ（Ａ）法は、結果としてセル中にプレチルトを生じる。ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、例えば、オフセット電圧が不必要となるか低減できるように、ベンド構造を安定化することが可能である。
【００２０】
ＰＳＡ−ＶＡディスプレイは、例えば、特開平１０−０３６８４７号公報（特許文献３）、欧州特許出願公開第１  １７０  ６２６号公報（特許文献４）、米国特許第６，８６１，１０７号明細書（特許文献５）、米国特許第７，１６９，４４９号明細書（特許文献６）、米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報（特許文献７）、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報（特許文献８）および米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報（特許文献９）に記載されている。ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイは、例えば、Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁（非特許文献１９）およびＳ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁（非特許文献２０）に記載されている。ＰＳＡ−ＩＰＳディスプレイは、例えば、米国特許第６，１７７，９７２号明細書（特許文献１０）およびＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁（非特許文献２１）に記載されている。ＰＳＡ−ＴＮディスプレイは、例えば、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁（非特許文献２２）に記載されている。ＰＳＡ−ＶＡ−ＩＰＳディスプレイは、例えば、国際特許出願公開第２０１０／０８９０９２号パンフレット（特許文献１１）に記載されている。
【００２１】
上に記載される従来のＬＣディスプレイと同様に、ＰＳＡディスプレイは、アクティブマトリクスまたはパッシブマトリクスディスプレイとして動作できる。アクティブマトリクスディスプレイの場合、個々のピクセルは、通常、例えば、トランジスタ（例えば、薄膜トランジスタまたは「ＴＦＴ」（ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ））などの集積非線形アクティブ素子によってアドレスされ、一方、パッシブマトリクスディスプレイの場合、個々のピクセルは、通常、マルチプレックス法によってアドレスされ、ただし、両方法とも先行技術より既知である。
【００２２】
先行技術においては、ＰＳＡ−ＶＡ用に、例えば、以下の式の重合性化合物が使用されている。
【００２３】
【化１】
0006038790.tif 000002
式中、例えば、米国特許第７，１６９，４４９号明細書（特許文献６）に記載される通り、Ｐは重合性基、通常、アクリレートまたはメタクリレート基を表す。
【００２４】
ポリイミド層の作製、層の処理および突起またはポリマー層による改良のための労力は、比較的大きい。従って、一方で製造コストを低減し、一方で画像品位（視野角の依存性、コントラスト、応答時間）の最適化を助ける技術の簡略化が望まれるであろう。
【００２５】
多面体オリゴシルセスキオキサン（下では、単に、シルセスキオキサン、ＰＰＳ（ｐｏｌｙｈｅｄｒａｌ  ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ  ｓｉｌｓｅｓｑｕｉｏｘａｎｅ））を基礎とするナノ粒子を用いて液晶層の垂直配向に対して自発的に水平化することが、刊行物Ｓｈｉｅ−Ｃｈａｎｇ  Ｊｅｎｇら、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ（２００９年）、３４巻、４５５〜４５７頁（非特許文献２３）によって報告されている。約１重量％の濃度より、実質的にホメオトロピック配向が観察される。濃度のみによって、プレチルトに影響を与えることができる。
【００２６】
同様に、米国特許出願公開第２００８／０１９８３０１号公報（特許文献１２）（米国特許第７５５００９４号明細書（特許文献１３））には、液晶媒体のためのホメオトロピック配向材料としてＰＳＳが提案されている。ＶＡ−ＩＰＳディスプレイに対して適用することは開示されていない。
【００２７】
特開２０１０−１７００９０号公報（特許文献１４）には、基板に対して垂直な配向を生じる液晶混合物に対する添加剤として、デンドリマーが開示されている。
【００２８】
Ｓｈｕｇ−Ｊｕｎｅ  Ｈｗａｎｇら、Ｊ．Ｐｈｙｓ  Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ  ２００９年、４２巻、０２５１０２頁（非特許文献２４）には、誘電的に負の液晶混合物の垂直配向のために、アミン置換ＰＯＳＳ（１％）が開示されている。
【００２９】
これらの明細書には、スイッチ動作の温度依存性の問題、および、パッシベーション層の欠如について述べられていない。事実、ＰＰＳによって誘発されるホメオトロピック配向の程度は、温度の上昇に伴い、急速に低下することが示された。加えて、ポリイミド層はＬＣ媒体を配向するのみならず、電気的絶縁性を確実とするため、パッシベーション層は特に重要である。パッシベーション層がなければ、Ｒ−ＤＣ（「ｒｅｓｉｄｕａｌ  ＤＣ（残留ＤＣ）」）などの、ディスプレイの信頼性に関する問題が生じることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】ドイツ国特許第４０  ００  ４５１号明細書
【特許文献２】ドイツ国特許第０  ５８８  ５６８号明細書
【特許文献３】特開平１０−０３６８４７号公報
【特許文献４】欧州特許出願公開第１  １７０  ６２６号公報
【特許文献５】米国特許第６，８６１，１０７号明細書
【特許文献６】米国特許第７，１６９，４４９号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報
【特許文献８】米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報
【特許文献９】米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報
【特許文献１０】米国特許第６，１７７，９７２号明細書
【特許文献１１】国際特許出願公開第２０１０／０８９０９２号パンフレット
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００８／０１９８３０１号公報
【特許文献１３】米国特許第７５５００９４号明細書
【特許文献１４】特開２０１０−１７００９０号公報
【非特許文献】
【００３１】
【非特許文献１】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２】Ｊ．Ｆ．Ｋａｈｎ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０巻（１９７２年）、１１９３頁
【非特許文献３】Ｇ．ＬａｂｒｕｎｉｅおよびＪ．Ｒｏｂｅｒｔ、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４４巻（１９７３年）、４８６９頁
【非特許文献４】Ｊ．ＲｏｂｅｒｔおよびＦ．Ｃｌｅｒｃ、ＳＩＤ  ８０  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８０年）、３０頁
【非特許文献５】Ｊ．Ｄｕｃｈｅｎｅ、Ｄｉｓｐｌａｙｓ  ７巻（１９８６年）、３頁
【非特許文献６】Ｈ．Ｓｃｈａｄ、ＳＩＤ  ８２  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎ．Ｐａｐｅｒｓ（１９８２年）、２４４頁
【非特許文献７】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８】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９】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１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】Ｓ．Ｈ．Ｌｅｅら、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９７年）、７１巻、２８５１〜２８５３頁
【非特許文献１６】Ｋ．Ｓ．Ｈｕｎら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（２００８年）、１０４巻、０８４５１５頁（ＤＳＩＰＳ：「ｄｏｕｂｌｅ−ｓｉｄｅ  ｉｎ−ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ  ｏｆ  ｄｒｉｖｅｒ  ｖｏｌｔａｇｅ  ａｎｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）
【非特許文献１７】Ｍ．ＪｉａｏらＡｐｐ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ（２００８年）、９２巻、１１１１０１頁（ＤＦＦＳ：「ｄｕａｌ  ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｔｉｍｅｓ）
【非特許文献１８】Ｙ．Ｔ．Ｋｉｍら、Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．（２００９年）、４８巻、１１０２０５（ＶＡＳ：「ｖｉｅｗｉｎｇ  ａｎｇｌｅ  ｓｗｉｔｃｈａｂｌｅ」ＬＣＤ）
【非特許文献１９】Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁
【非特許文献２０】Ｓ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁
【非特許文献２１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁
【非特許文献２２】Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁
【非特許文献２３】Ｓｈｉｅ−Ｃｈａｎｇ  Ｊｅｎｇら、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ（２００９年）、３４巻、４５５〜４５７頁
【非特許文献２４】Ｓｈｕｇ−Ｊｕｎｅ  Ｈｗａｎｇら、Ｊ．Ｐｈｙｓ  Ｄ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ  ２００９年、４２巻、０２５１０２頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
従って、ポリイミド層を有さないディスプレイの適用を達成するための既存の方策は、依然として、完全に満足できるものではない。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明は、１．５以上のΔε値で正の誘電異方性を有する低分子量液晶成分と、少なくとも４５０ダルトンの質量を有する粒子を含む成分（Ｎ）とを含むＬＣ媒体であって、粒子は１個以上の有機極性アンカー基を含有するＬＣ媒体に関する。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明によるＬＣ媒体は、例えば、ガラスまたはＩＴＯでコートされたガラスまたはポリイミドでコートされたガラスを含む表面などの、従来の基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を示す。
【００３５】
ＬＣ媒体は、好ましくは、重合されたかまたは重合性の成分を追加的に含み、ただし、重合された成分は重合性成分を重合して得ることができる。
【００３６】
この成分を用いることによって、ＬＣ媒体、および特に、ＬＣ媒体の配向を安定化することができ、所望のプレチルトを、任意に確立できる。
【００３７】
本発明は、更に、１．５以上のΔε値で正の誘電異方性を有する低分子量液晶成分を、上および下で記載される通りの成分（Ｎ）と混合し、任意成分として、１種類以上の重合性化合物および／または補助剤を添加して、ＬＣ媒体を調製する方法に関する。
【００３８】
本発明は、更に、２枚の基板および少なくとも２個の電極（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、少なくとも一方の基板は１個または２個、好ましくは、２個の電極を有する。）と、基板間に配置された液晶媒体（ＬＣ媒体：ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ  ｍｅｄｉｕｍ）の層（ＬＣ媒体は、１．５以上のΔε値で正の誘電異方性を有する低分子量液晶成分と、上および下で定義される通りの成分（Ｎ）とを含み、成分（Ｎ）は、ＬＣ媒体の基板表面に対するホメオトロピック（垂直）配向を生じさせるのに適している。）とを有する液晶セル（ＬＣセル：ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ  ｃｅｌｌ）を含む液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ：ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）に関する。
【００３９】
ＬＣディスプレイのＬＣ媒体は、好ましくは、重合されたかまたは重合性の成分を含み、ただし、重合された成分は、任意にセルの電極に電圧を印加して、１種類以上の重合性化合物を、ＬＣセルの基板間においてＬＣ媒体中で重合することで得ることができる。
【００４０】
本発明は、更に、２枚の基板および少なくとも２個の電極（ただし、少なくとも一方の基板は光に対して透明であり、好ましくは、少なくとも一方の基板は１個または２個、好ましくは、２個の電極を有する。）を有するＬＣセルを含み、好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡタイプの、ＬＣディスプレイを製造する方法であって、
・上および下または特許請求の範囲に記載される通りのＬＣ媒体、成分（Ｎ）（成分（Ｎ）は、ＬＣ媒体の基板表面に対するホメオトロピック（垂直）配向を生じさせるのに適している。）と、任意成分として、重合性成分とを含むＬＣ媒体を、セルに充填する工程と、
・任意工程として、任意にセルの電極に電圧を印加するか、または、電界の作用下において、重合性成分を重合する工程と
を含む方法に関する。
【００４１】
成分（Ｎ）は、液晶中に溶解または分散される。成分（Ｎ）によって、液晶の基板表面に対するホメオトロピック配向が生じる。成分（Ｎ）は少なくとも４５０ダルトンの質量を有する粒子を含み、ただし、粒子は、好ましくは、５０重量％以上、７５重量％以上、９０重量％以上の割合で、１個以上の有機極性アンカー基を含有し；成分（Ｎ）は、特に好ましくは、その様な粒子から、全体が成る。粒子の質量は、好ましくは、６００ダルトン以上、および、２０００ダルトン以下である。成分（Ｎ）は化学的に不活性で、耐経年性で、好ましくは、ＬＣ媒体と接触した際に相溶性があり、溶解性または分散性であるために、親油性でなければならない。成分（Ｎ）の適切な粒子は、例えば、極性アンカー基を含有するシルセスキオキサン化合物（これは、化学化合物とも、また、約１〜５ｎｍの粒径を有するナノ粒子とも、両者と見なすことができる。）である。あるいは、また、本明細書においては、分子的に定義される構造を有し、極性有機アンカー基を含有する他の大きな構造部分も粒子として使用できる。その様な構造部分の例は、例えば、官能化されたフラーレン、シルセスキオキサンの改変体、テトラ置換メタン誘導体、および、上で定義される通りの質量を有する他の３次元的分子構造である。粒子は、基本的に、有機分子または有機／無機ハイブリッド粒子でよい。無機部分は分子的に定義される構造（例えば、ＰＳＳ）を有してよく、または、原子凝集体（クラスター、金属ナノ粒子、ナノ結晶など）でよい。
【００４２】
成分（Ｎ）の粒子は、１ｎｍに等しいか、それより大きい直径、好ましくは、１〜５ｎｍの直径を有する。成分（Ｎ）の粒子は、最大で３：１、好ましくは、２：１以下の辺長比ｄｍａｘ／ｄｍｉｎを有することが好ましい。本明細書において、ｄｍａｘは非球形粒子の最大長寸法を表し、ｄｍｉｎは最小長寸法を表す。棒状粒子の場合、ｄｍａｘは長さを表し、ｄｍｉｎは幅または最も小さい直径を表す。フレーク形状粒子の場合、ｄｍａｘは直径を表し、ｄｍｉｎは厚みを表す。最大長寸法は、好ましくは、１ｎｍ以上、好ましくは、１〜５ｎｍでなければならない。構造を完全に記述できない粒子については、粒子が近似的に球形であると仮定して、平均直径を使用する。この場合、最大長寸法に代えて、平均直径を使用しなければならない。統計的粒径分布も同様である。標準的な結合角、結合長および関与する原子のファン・デル・ワールス半径を仮定し、分子構造の単純なモデルまたは計算を用いて、分子構造の粒径比を推定できる。他のナノ粒子物質の粒径および形状は、溶液中における散乱法または透過電子顕微鏡法（ＴＥＭ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）によって、適切な精度で決定できる。
【００４３】
成分（Ｎ）の粒子は、好ましくは、１０重量％未満、特に好ましくは、８重量％以下、非常に特には、５重量％以下の濃度で用いられる。粒子は、好ましくは、少なくとも０．１重量％、好ましくは、少なくとも０．２重量％の濃度で用いられる。０．１〜０．５重量％の成分（Ｎ）を使用すると、結果として、一般的に既に、通常のセル厚（３〜４μｍ）において、ＬＣ層は完全なホメオトロピック配向となる。
【００４４】
成分（Ｎ）のアンカー基は、好ましくは、ガラスまたは金属酸化物を含む基板表面と非共有的に相互作用する基から成る。適切な基は、好ましくは、同時に、空気および水に対して安定な極性基であり、Ｎ、Ｏ、ＳおよびＰから選択される原子を含有する基が挙げられる。アンカー基は、好ましくは、これらのヘテロ原子を１個以上、好ましくは、２個以上含有する。
【００４５】
アンカー基は、好ましくは、ＮおよびＯより選択されるヘテロ原子を含有する１〜２個の分離構造的要素と、構造的要素間および１個以上の構造的要素および粒子の残りの部分（即ち、アンカー基を有していない粒子）間の共有結合連結構造とから成る。これらの共有結合構造は、鎖状または環状脂肪族基および／または芳香族環、好ましくは、飽和炭化水素鎖および／または脂肪族環から成る。脂肪族環としては、例えば、シクロヘキサンおよびシクロペンタンが挙げられる。芳香族環としては、好ましくは、ベンゼン、例えば、１，４−、１，３−または１，２−フェニレンが挙げられる。
【００４６】
炭化水素構造に加え、適切なアンカー基は、従って、例えば、−ＮＨ２、−ＮＨ−（第２級アミン）、ｔｅｒｔ−Ｎ（第３級アミン）、＝Ｎ−、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、−（ＣＯ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、および、２個以上のこれらの基の組み合わせなどの構造的要素において、ヘテロ原子として、ＮおよびＯなどを含有する。本明細書においては、ＬＣディスプレイに適合性があり、ＬＣ媒体と相溶性の基が好ましい。−（ＣＯ）ＯＨ、−Ｓ（Ｏ）２ＯＨ、−Ｐ（Ｏ）（ＯＨ）２などの酸性基、および、イオン基は、一般に、余り好ましくない。好ましい成分（Ｎ）は、成分（Ｎ）の化合物または粒子が、少なくとも１個、２個またはそれより多い第１級または第２級アミン官能基（ｔｅｒｔ−Ｎ、−ＮＨ−、−ＮＨ２）、エーテル基（−Ｏ−）またはヒドロキシル基（−ＯＨ）を含有するアンカー基によって官能化されていることで特徴付けられる。好ましくは、これらの官能基が１個のアンカー基中に２個以上ある。本明細書においては、２個のヘテロ官能基が、互いに関して、それらが、２座または多座キレート配位子の態様で、結合している相手の原子と相互作用できるように配置されていることが好ましい。単純な例示の場合、アミノ官能基のタイプおよび位置は、エチレンジアミン（−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ２）のそれに対応する。
【００４７】
好ましい実施形態において、成分（Ｎ）の粒子は、下の一般式を有する。
【００４８】
【化２】
0006038790.tif 000003
式中、
Ａ＊は、極性アンカー基を表し、および
Ｏは、アンカー基を有さない残りの粒子を表す。残りの粒子Ｏは、本質的に粒子の粒径を、一般的に質量の主な割合（９０％以上）を決定する。
【００４９】
アンカー基Ａ＊は、好ましくは、下式の基を表す。
【００５０】
【化３】
0006038790.tif 000004
式中、それぞれの場合で独立に、
Ｓｐは、単結合、または、下で式Ｉにおいて定義される通り、Ｓｐａなどと定義され、それを介して粒子への接続が形成されているスペーサー基、好ましくは、下で式Ｉにおいて定義される通りのスペーサー基−Ｓｐ”−Ｘ”−を表し、該基は、基Ｘ”を介して粒子に接続されており、ただし、Ｓｐ”は、非常に特には、単結合または１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、
Ｘ１は、基−ＮＨ２、−ＮＨＲ１、−ＮＲ１２、−ＣＮ、−ＯＲ１、−ＯＨ、−（ＣＯ）ＯＨ、または、下式の基を表し、
【００５１】
【化４】
0006038790.tif 000005
Ｒ０は、Ｈ、または、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｘ２は、それぞれの場合で独立に、−ＮＨ−、−ＮＲ１−、−Ｏ−または単結合を表し、
Ｚ２は、それぞれの場合で独立に、１〜１５個のＣ原子を有するアルキレン基、５個または６個のＣ原子を有する炭素環式環（例えば、置換されていてもよいベンゼン、シキロヘキサン）、または、１個以上の環とアルキレン基との組み合わせを表し、それぞれの基において、１個以上の水素原子は、−ＯＨ、ＯＲ１、−ＮＨ２、−ＮＨＲ１−、−ＮＲ１２またはハロゲン（好ましくは、Ｆ、Ｃｌ）で置き換えられていてもよく、
Ｒ１は、それぞれの場合で独立に、ハロゲン化されているか無置換で、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、ＯおよびＮ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−または−Ｏ−で置き換えられていてもよく、および
ただし、基Ｒ１は、互いに連結されて、環系を形成していてもよく、および
ｋは、０〜３を表す。
【００５２】
特には、アンカー基は、この基から成り、Ａ＊を表す。
【００５３】
成分（Ｎ）のアンカー基は、特に好ましくは、サブ式（Ａ２）の（Ｎ／Ｏ）ヘテロ原子含有基を含有する。
【００５４】
【化５】
0006038790.tif 000006
式中、Ｓｐ、Ｘ１、Ｘ２およびＲ１は、式（Ａ１）に対して上で定義される通りであり、および
Ｒ２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、−ＯＨ、−ＮＨ２、または、ハロゲン化されているか無置換で、１〜１５個のＣ原子を有するアルキル基を表し、ただし加えて、この基における１個以上のＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、ＯおよびＮ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＯ）−、−Ｏ−、−ＮＨ−または−ＮＲ１−で置き換えられていてもよく、および
ｎは、１、２または３を表す。
【００５５】
特には、アンカー基は、この基から成り、Ａ＊を表す。
【００５６】
特に好ましい窒素含有アンカー基Ａ＊は、−ＮＨ２、−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ３Ｈ、−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ３Ｈ、−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ３Ｈ、−（ＣＨ２）ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ２−ＮＨ２、−（ＣＨ２）ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ２−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ３Ｈ、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、−（ＣＨ２）ｎ１−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＮＨ２、−（ＣＨ２）ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ２−ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ２−ＮＨ２、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ２−ＯＨ、−（ＣＨ２）ｎ１−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ２−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ３Ｈから選択され、
式中、ｎ、ｎ１、ｎ２およびｎ３は、独立して、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２、特に、１、２、３または４を表す。複数のヘテロ原子（Ｎ、Ｏ）を含有する基は、アンカー基として、特に強度を有する。それらは、より低い濃度において用いることができる。
【００５７】
特に好ましい窒素を含有しないアンカー基Ａ＊は、−ＯＨ、−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨ、−［Ｏ−（ＣＨ２）ｎ１−］ｎ２−ＯＨ、−（ＣＯ）ＯＨ、−（ＣＨ２）ｎ−（ＣＯ）ＯＨ、−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−（ＣＯ）ＯＨまたは−［Ｏ−（ＣＨ２）ｎ１−］ｎ２−（ＣＯ）ＯＨから選択され、
式中、ｎ、ｎ１およびｎ２は、独立して、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２、特に、１、２、３または４を表す。これらは、液晶媒体と、非常に高度に相溶性である。
【００５８】
使用される粒子は、互いに同一でもよく、または、異なっていてもよい。それらは、分子構造について、または、ナノ粒子の統計的質量分布について、または、同位体分布についてのいずれかに関して異なっていてよい。
【００５９】
一般に、粒子は、正確に１個のアンカー基を含有する。しかしながら、複数のアンカー基を有するものも、除外されない。引き続く重合または事前の重合によって共に連結された粒子の場合、複数のアンカー基を含有する、より高次の粒子となる。このタイプの例は、それぞれのＰＳＳ単位上のアンカー基によって官能化された多面体シルセスキオキサンのダイマーまたはオリゴマーである。角において結合される有機基を介して、複数のＰＳＳ核を組み合わせる。また、ＰＳＳ核を開裂して、アンカーとして、それ自体で複数のＯＨ基を含有することもできる（下の構造ＰＳＳ−７参照）。成分（Ｎ）の好ましい粒子は１個の極性アンカー基を含有するが、炭化水素基によって、好ましくは、多官能化された脂肪族基によって、粒子の表面上において不動態化される。
【００６０】
シルセスキオキサンである好ましい粒子は、一般構造ＰＳＳ−０を有する。
【００６１】
【化６】
0006038790.tif 000007
式中、
Ａ＊は、上および下に記載される通りのアンカー基を表し、および
Ｒ４は、それぞれの場合で独立に、ハロゲン化されていてもよい炭化水素基、好ましくは、官能化されていないかハロゲン化されている脂肪族基、芳香族基（特に、ベンゼン基）、または、それらの組み合わせ、特に好ましくは、それぞれ１５個までのＣ原子を有するアルキル基またはアルケニル基を表し、該基は、フェニルおよび／またはハロゲンによって、一置換または多置換されていてもよい。
【００６２】
成分（Ｎ）として特に好ましい粒子は、以下の例示化合物（好ましい置換基が例示されている。）より選択される。
【００６３】
【化７】
0006038790.tif 000008
【００６４】
【化８】
0006038790.tif 000009
本発明の更に好ましい実施形態において、使用される成分（Ｎ）は、極性アンカーに加えて、更なる官能化として１個以上の重合性基（下の基ＰａまたはＰｂに対応する。）を含有する粒子を含む。好ましい重合性基は、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ド基などの基、特に好ましくは、アクリレートおよびメタクリレートである。成分（Ｎ）を重合に介在させることによって、ナノ粒子が永続的に固定化され、それによって、ナノ粒子は、それらの機能を保持する。
【００６５】
本発明によるＬＣディスプレイの利点は、従来のポリイミド配向層なしで、ディスプレイが所望のホメオトロピック配向を達成することである。ポリマー安定化のために、この配向は高温においても保持される。アンカー基および任意のポリマー安定化のために、電気光学的スイッチングの向上された温度安定性が達成される。本発明によるポリマー安定化ディスプレイは、向上された応答時間、および、より良好なコントラスト比（プレチルト角およびコントラストの温度依存性）によって、際立っている。同時に、重合された成分はパッシベーション層として機能でき、このため、ディスプレイの信頼性が向上する。少量の成分（Ｎ）は、事実上、ＬＣ媒体の特性に影響を与えず、ＬＣディスプレイにおいて、広範囲の液晶成分の使用が可能となる。
【００６６】
従って、本発明によるＬＣディスプレイは、好ましくは、ＬＣセルの表面上に、ホメオトロピック配向のための配向層を有さない。
【００６７】
本発明によるＬＣディスプレイは、正の誘電異方性（Δε≧１．５）を有するＬＣ媒体を使用する。一般に、ディスプレイは、ＬＣセルの少なくとも一面上に配置される電極を有し、好ましくは、基板表面に対して殆ど平面に整列する電界を電極が生成できるように配置される電極、例えば、インターデジタル電極を有するＶＡ−ＩＰＳディスプレイである。
【００６８】
ＬＣディスプレイは偏光子（１枚または多数枚）を有する従来の態様で提供され、偏光子はＬＣ媒体のスイッチング動作を可視化する。
【００６９】
ＬＣセルの重合された成分（ポリマー）は、重合性成分（モノマー）を重合して得ることができる。一般に、ＬＣ媒体中にモノマーを最初に溶解し、ＬＣ媒体のホメオトロピック配向または高いチルト角を確立後に、ＬＣセル内で重合する。所望の配向を支持するために、ＬＣセルに電圧を印加できる。最も単純な場合、その様な電圧は不必要であり、媒体の性質およびセルの構造のみによって、所望の配向が確立されるようになる。
【００７０】
ＬＣ媒体のための適切なモノマー（重合性成分）は、ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ用に使用される先行技術からのものであり、特に、下で述べる式Ｉおよび／または式Ｍ１〜Ｍ２９の重合性化合物である。ＰＳＡディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、５重量％未満、特に好ましくは、１重量％未満、非常に特に好ましくは、０．５重量％未満の重合性化合物、特に、下で述べる式の重合性化合物を含む。適切な効果を達成するためには、好ましくは、０．２重量％以上を用いる。最適な量は、層厚に依存する。
【００７１】
ＬＣ媒体の重合性成分の適切なモノマーは、以下の式Ｉによって記載される。
【００７２】
【化９】
0006038790.tif 000010
式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐａ、Ｐｂは、それぞれ互いに独立に、重合性基を表し、
Ｓｐａ、Ｓｐｂは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基を表し、
ｓ１、ｓ２は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、
Ａ１、Ａ２は、それぞれ互いに独立に、以下の群より選択される基を表し：
ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンおよび４，４’−ビシクロヘキシレンから成る群（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く、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていてもよい。）、
ｂ）１，４−フェニレンおよび１，３−フェニレンから成る群（ただし加えて、１個または２個のＣＨ基はＮで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Ｌで置き換えられていてもよい。）、
ｃ）テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロフラン−２，５−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、チオフェン−２，５−ジイルおよびセレノフェン−２，５−ジイルから成る群（また、それぞれの基はＬにより一置換または多置換されていてもよい。）、
ｄ）飽和、部分的に不飽和または完全に不飽和で、置換されていてもよく、５〜２０個の環Ｃ原子を有する多環式基（加えて、１個以上の該基は、ヘテロ原子で置き換えられていてもよい。）から成る群であって、好ましくは、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、
【００７３】
【化１０】
0006038790.tif 000011
からなる群（ただし加えて、これらの基における１個以上のＨ原子はＬで置き換えられていてもよく、および／または、１個以上の二重結合は単結合で置き換えられていてもよく、および／または、１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよい。）より選択され、
ｎは、０、１、２または３を表し、
Ｚ１は、それぞれの場合で互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−（ＣＨ２）ｎ−（式中、ｎは、２、３または４である。）、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−または単結合を表し、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５、または、直鎖状または分岐状で、それぞれの場合でフッ素化されていてもよく、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、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を表し、
Ｒ０、Ｒ００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、または、直鎖状または分岐状で１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個以上のＨ原子はＦで置き換えられていても良く、
Ｍは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨＹ１−または−ＣＹ１Ｙ２−を表し、および
Ｙ１およびＹ２は、それぞれ互いに独立に、Ｒ０に対して上で示される意味の１つを有するか、または、ＣｌまたはＣＮ、および好ましくは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＦ３またはＣＦ３を表し、
Ｗ１、Ｗ２は、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−、−Ｃ（ＲｃＲｄ）−または−Ｏ−を表し、
ＲｃおよびＲｄは、それぞれ互いに独立に、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、メチルまたはエチルを表す。
【００７４】
重合性基Ｐａ、ｂは、例えば、フリーラジカルまたはイオン連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応、または、高分子類似反応、例えば、主鎖上への付加または縮合に適切な基である。連鎖重合のための基、特に、Ｃ＝Ｃ二重結合または−Ｃ≡Ｃ−三重結合を含有するもの、および、例えば、オキセタンまたはエポキシド基などの開環重合に適切な基が特に好ましい。
【００７５】
好ましい基Ｐａ、ｂは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【００７６】
【化１１】
0006038790.tif 000012
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−から成る群より選択され、式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を表し、Ｗ２およびＷ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを表し、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを表し、Ｗ７およびＷ８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは、上に定義される通りでＰ−Ｓｐ−以外の１個以上の基Ｌで置換されていてもよい１，４−フェニレンを表し、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ３は、好ましくは、１を表し、ｋ４は１〜１０の整数を表す。
【００７７】
特に好ましい基Ｐａ、ｂは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【００７８】
【化１２】
0006038790.tif 000013
ＣＨ２＝ＣＷ２−Ｏ−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−から成る群より選択され、式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を表し、Ｗ２およびＷ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを表し、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを表し、Ｗ７およびＷ８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは１，４−フェニレンを表し、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ３は、好ましくは、１を表し、ｋ４は１〜１０の整数を表す。
【００７９】
非常に特に好ましい基Ｐａ、ｂは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、特には、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯ−Ｏ−およびＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯ−Ｏ−、更には、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、
【００８０】
【化１３】
0006038790.tif 000014
から成る群より選択される。
【００８１】
従って、非常に特に好ましい基Ｐａ、ｂは、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、更に、ビニルオキシ、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシド基から成る群、これらの中でも、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基より選択される。
【００８２】
好ましいスペーサー基Ｓｐａ、ｂは、基Ｐａ／ｂ−Ｓｐａ／ｂ−が式Ｐａ／ｂ−Ｓｐ”−Ｘ”−と一致するように式Ｓｐ”−Ｘ”より選択され、ただし、
Ｓｐ”は、１〜２０個、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、該基は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、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、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、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｓｉ（Ｒ００Ｒ０００）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
Ｘ”は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ２＝ＣＹ３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
Ｒ００およびＲ０００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、および
Ｙ２およびＹ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表す。
【００８３】
Ｘ”は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−または単結合である。
【００８４】
典型的なスペーサー基Ｓｐ”は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ１−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ００Ｒ０００−Ｏ）ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、および、Ｒ００およびＲ０００は上で示される意味を有する。
【００８５】
特に好ましい基−Ｓｐ”−Ｘ”−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であり、式中、ｐ１およびｑ１は上で示される意味を有する。
【００８６】
特に好ましい基Ｓｐ”は、例えば、それぞれの場合で直鎖状のエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−Ｎ−メチルイミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。
【００８７】
特に好ましいモノマーは、以下である。
【００８８】
【化１４】
0006038790.tif 000015
【００８９】
【化１５】
0006038790.tif 000016
【００９０】
【化１６】
0006038790.tif 000017
【００９１】
【化１７】
0006038790.tif 000018
式中、個々の基は以下の意味を有する：
Ｐ１およびＰ２は、、それぞれ互いに独立に、式Ｉにおいて定義される通りの重合性基、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ド基を表し、
Ｓｐ１およびＳｐ２は、それぞれ互いに独立に、単結合、または、好ましくは、上および下でＳｐａに示される意味の１つを有するスペーサー基を表し、特に好ましくは、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−Ｏ−または−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（式中、ｐ１は、１〜１２の整数である。）を表し、ただし、最後に述べた基において隣接する環への連結はＯ原子を介しており、
ただし加えて、存在する基Ｐ１−Ｓｐ１−およびＰ２−Ｓｐ２−の少なくとも一方がＲａａを表さないことを条件として、１つ以上の基Ｐ１−Ｓｐ１−およびＰ２−Ｓｐ２−はＲａａを表してもよく、
Ｒａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または、直鎖状または分岐状で１〜２５個のＣ原子を有するアルキル（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、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、Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で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で、一フッ素化または多フッ素化されていてもよく、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、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、
Ｚ１は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−または−ＣＦ２ＣＦ２−を表し、
Ｚ２およびＺ３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−または−（ＣＨ２）ｎ−を表し、ただし、ｎは、２、３または４であり、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５、または、直鎖状または分岐状で、一フッ素化または多フッ素化されていてもよく、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、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、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、および
ｘは、０または１を表す。
【００９２】
ＬＣ媒体または重合性成分は、好ましくは、式Ｍ１〜Ｍ２１の群より、特に好ましくは、式Ｍ２〜Ｍ９の群より、非常に特に好ましくは、Ｍ２、Ｍ１６、Ｍ１７およびＭ１８の群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【００９３】
ＬＣ媒体または重合性成分は、好ましくは、Ｚ２およびＺ３が−（ＣＯ）Ｏ−または−Ｏ（ＣＯ）−を表す式Ｍ１０の化合物を含まない。
【００９４】
ＰＳＡディスプレイを製造するために、任意に電圧を印加して、ＬＣディスプレイの基板間でＬＣ媒体中において、その場での重合により、重合性化合物を重合または（重合性化合物が２個以上の重合性基を含有しているのであれば）架橋する。重合は一段階で行える。また、プレチルト角を生成するために第１工程において電圧を印加して最初に重合を行い、引き続いて、第１工程において完全には反応しなかった化合物を重合または架橋するために、第２の重合工程において電圧を印加せずに重合（最終硬化）を行うことも可能である。
【００９５】
適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合で、好ましくは光重合であり、特にはＵＶ光重合である。また、本明細書においては、１種類以上の開始剤を加えることもできる。重合のために適切な条件および開始剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、商業的に入手可能な光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９（登録商標）またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ社）がフリーラジカル重合に適する。開始剤を用いる場合、開始剤の割合は、好ましくは０．００１〜５重量％、特に好ましくは０．００１〜１重量％である。
【００９６】
また、本発明による重合性化合物は、開始剤のない重合にも適しており、このことは、例えば、材料費がより低く、開始剤またはそれの分解生成物の残存し得る量によるＬＣ媒体の不純物が特により少ないなどの特筆すべき利点を伴う。よって、また、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。よって、好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。
【００９７】
また、例えば、保存または輸送中におけるＲＭの望ましくない自発的な重合を防止するために、重合性成分またはＬＣ媒体は１種類以上の安定剤も含んでよい。安定剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６などのＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）から商業的に入手可能な安定剤が、例えば、特に適切である。安定剤を用いる場合、ＲＭまたは重合性成分の総量に基づく安定剤の割合は、好ましくは１０〜１０，０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【００９８】
上記の重合性化合物および成分（Ｎ）に加え、本発明によるＬＣディスプレイにおける使用のためのＬＣ媒体は、１種類以上、好ましくは、２種類以上の低分子量（即ち、モノマー性または重合していない）化合物を含むＬＣ混合物（「ホスト混合物」）を含む。重合していない化合物は、重合性化合物の重合のために使用される条件下における重合反応に対して安定または非反応性である。原理的には、適切なホスト混合物は、従来のＴＮ、ＩＰＳ、ＦＦＳおよびＶＡ−ＩＰＳディスプレイにおける使用に適する任意の誘電的に正なＬＣ混合物である。
【００９９】
ＬＣＤ、特に、ＩＰＳディスプレイに適切で、正の誘電異方性を有する適切なＬＣ混合物は、例えば、特開平０７−１８１４３９号公報、欧州特許第０  ６６７  ５５５号明細書、欧州特許第０  ６７３  ９８６号明細書、ドイツ国特許第１９５  ０９  ４１０号明細書、ドイツ国特許第１９５  ２８  １０６号明細書、ドイツ国特許第１９５  ２８  １０７号明細書、国際特許出願公開第９６／２３  ８５１号パンフレットおよび国際特許出願公開第９６／２８  ５２１号パンフレットより既知である。
【０１００】
本発明による液晶媒体の好ましい実施形態を下に示す。
【０１０１】
−式ＩＩおよび／またはＩＩＩの１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１０２】
【化１８】
0006038790.tif 000019
式中、
環Ａは、１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンを表し、
ａは、０または１であり、
Ｒ３は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜９個のＣ原子を有するアルキル、２〜９個のＣ原子を有するアルケニル、好ましくは、２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表し、および
Ｒ４は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有する無置換またはハロゲン化されたアルキル基（ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−（ＣＯ）−、−Ｏ（ＣＯ）−または−（ＣＯ）Ｏ−で置き換えられていてもよい。）を表し、好ましくは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルまたは２〜９個のＣ原子を有するアルケニルを表す。
【０１０３】
式ＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１０４】
【化１９】
0006038790.tif 000020
式中、Ｒ３ａおよびＲ４ａは、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＣ３Ｈ７を表し、および「ａｌｋｙｌ」は、１〜８個、好ましくは、１個、２個、３個、４個または５個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。式ＩＩａおよびＩＩｆ（特に式中、Ｒ３ａは、ＨまたはＣＨ３、好ましくは、Ｈを表す。）の化合物、および、式ＩＩｃ（特に式中、Ｒ３ａおよびＲ４ａは、Ｈ、ＣＨ３またはＣ２Ｈ５を表す。）の化合物が特に好ましい。
【０１０５】
式ＩＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１０６】
【化２０】
0006038790.tif 000021
式中、「ａｌｋｙｌ」およびＲ３ａは上で示される意味を有し、Ｒ３ａは、好ましくは、ＨまたはＣＨ３を表す。式ＩＩＩｂの化合物が特に好ましい。
【０１０７】
−以下の式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ＬＣ媒体。
【０１０８】
【化２１】
0006038790.tif 000022
式中、
Ｒ０は、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ＣＨ２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−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、
【０１０９】
【化２２】
0006038790.tif 000023
−Ｏ−、−（ＣＯ）Ｏ−または−Ｏ（ＣＯ）−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子はハロゲンによって置き換えられていてもよく、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５、ＳＣＮ、ＮＣＳ、それぞれ６個までのＣ原子を有するハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基、ハロゲン化アルコキシ基またはハロゲン化アルケニルオキシ基を表し、
Ｙ１〜６は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｚ０は、−Ｃ２Ｈ４−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２Ｏ−または−ＯＣＦ２−を表し、また、式ＶおよびＶＩにおいては単結合も表し、および
ｂおよびｃは、それぞれ互いに独立に、０または１を表す。
【０１１０】
式ＩＶ〜ＶＩＩＩの化合物において、Ｘ０は、好ましくは、ＦまたはＯＣＦ３、更には、ＯＣＨＦ２、ＣＦ３、ＣＦ２Ｈ、Ｃｌ、ＯＣＨ＝ＣＦ２を表す。Ｒ０は、好ましくは、それぞれ６個までのＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。
【０１１１】
式ＩＶの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１１２】
【化２３】
0006038790.tif 000024
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。
【０１１３】
式ＩＶにおいて、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＨＦ２またはＯＣＦ３、更には、ＯＣＨ＝ＣＦ２を表す。式ＩＶｂの化合物において、Ｒ０は、好ましくは、アルキルまたはアルケニルを表す。式ＩＶｄの化合物において、Ｘ０は、好ましくは、Ｃｌ、更には、Ｆを表す。
【０１１４】
式Ｖの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１１５】
【化２４】
0006038790.tif 000025
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。好ましくは、式Ｖにおいて、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は好ましくは、Ｆを表す。
【０１１６】
−式ＶＩ−１の１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。
【０１１７】
【化２５】
0006038790.tif 000026
特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものである。
【０１１８】
【化２６】
0006038790.tif 000027
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。好ましくは、式ＶＩにおいて、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、更には、ＯＣＦ３を表す。
【０１１９】
−式ＶＩ−２の１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。
【０１２０】
【化２７】
0006038790.tif 000028
特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものである。
【０１２１】
【化２８】
0006038790.tif 000029
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。
【０１２２】
式ＶＩにおいて、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。
【０１２３】
−好ましくは、Ｚ０が−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＣＯ）Ｏ−を表す式ＶＩＩの１種類以上の化合物、特に好ましくは、以下の式から成る群より選択されるものを含むＬＣ媒体。
【０１２４】
【化２９】
0006038790.tif 000030
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。式ＶＩＩにおいて、Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、更にはＯＣＦ３を表す。
【０１２５】
式ＶＩＩＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１２６】
【化３０】
0006038790.tif 000031
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。
【０１２７】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１２８】
【化３１】
0006038790.tif 000032
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は、上で示される意味を有し、および
【０１２９】
【化３２】
0006038790.tif 000033
は、それぞれ互いに独立に、
【０１３０】
【化３３】
0006038790.tif 000034
を表し、
ただし、環ＡおよびＢの両者は同時にはシクロヘキシレンを表さない。
【０１３１】
式ＩＸの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１３２】
【化３４】
0006038790.tif 000035
式中、Ｒ０およびＸ０は、上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＩＸａの化合物が特に好ましい。
【０１３３】
−以下の式からな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ＬＣ媒体。
【０１３４】
【化３５】
0006038790.tif 000036
式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は上で示される意味を有し、および
【０１３５】
【化３６】
0006038790.tif 000037
は、それぞれ互いに独立に、
【０１３６】
【化３７】
0006038790.tif 000038
を表す。
【０１３７】
式ＸおよびＸＩの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１３８】
【化３８】
0006038790.tif 000039
【０１３９】
【化３９】
0006038790.tif 000040
式中、Ｒ０およびＸ０は上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、および／または、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。特に好ましい化合物は、Ｙ１がＦを表し、Ｙ２がＨまたはＦ、好ましくはＦを表すものである。
【０１４０】
−以下の式ＸＩＩの１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１４１】
【化４０】
0006038790.tif 000041
式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、それぞれ９個までのＣ原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜７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を表す。Ｙ１は、ＨまたはＦを表す。
【０１４２】
式ＸＩＩの好ましい化合物は、以下の式から成る群より選択されるものである。
【０１４３】
【化４１】
0006038790.tif 000042
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。
【０１４４】
以下の式の化合物が非常に特に好ましい。
【０１４５】
【化４２】
0006038790.tif 000043
式中、ａｌｋｙｌは上で示される意味を有し、Ｒ６ａはＨまたはＣＨ３を表す。
【０１４６】
−以下の式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ＬＣ媒体。
【０１４７】
【化４３】
0006038790.tif 000044
式中、Ｒ０、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。
【０１４８】
式ＸＩＩＩおよびＸＩＶの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１４９】
【化４４】
0006038790.tif 000045
式中、Ｒ０およびＸ０は上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。式ＸＩＩＩの化合物において、Ｘ０は、好ましくは、ＦまたはＣｌを表す。
【０１５０】
−式Ｄ１および／またはＤ２の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１５１】
【化４５】
0006038790.tif 000046
式中、Ｙ１、Ｙ２、Ｒ０およびＸ０は上で示される意味を有する。Ｒ０は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。
【０１５２】
【化４６】
0006038790.tif 000047
式中、Ｒ０は上で示される意味を有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル、特に、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７またはｎ−Ｃ５Ｈ１１を表す。
【０１５３】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１５４】
【化４７】
0006038790.tif 000048
式中、Ｙ１、Ｒ１およびＲ２は上で示される意味を有する。Ｒ１およびＲ２は、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜８個のＣ原子を有するアルキルを表す。Ｙ１は、好ましくは、Ｆを表す。好ましい媒体は、１〜１５重量％、特には１〜１０重量％のこれらの化合物を含む。
【０１５５】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１５６】
【化４８】
0006038790.tif 000049
式中、Ｘ０、Ｙ１およびＹ２は上で示される意味を有し、「ａｌｋｅｎｙｌ」はＣ２〜７−アルケニルを表す。以下の式の化合物が、特に好ましい。
【０１５７】
【化４９】
0006038790.tif 000050
式中、Ｒ３ａは上で示される意味を有し、好ましくはＨを表す。
【０１５８】
−式ＸＩＸ〜ＸＸＶから成る群より選択される１種類以上の四環式化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１５９】
【化５０】
0006038790.tif 000051
式中、Ｙ１〜４、Ｒ０およびＸ０は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味の１つを有する。Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＯＣＨＦ２である。Ｒ０は、好ましくは、それぞれ８個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表す。
【０１６０】
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１６１】
【化５１】
0006038790.tif 000052
式中、Ｒ０、Ｘ０およびＹ１〜４は上で示される意味を有する。以下の式の化合物が特に好ましい。
【０１６２】
【化５２】
0006038790.tif 000053
−以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体。
【０１６３】
【化５３】
0006038790.tif 000054
式中、Ｒ０およびＹ１〜３は、上で示される意味を有する。以下の式の化合物が特に好ましい。
【０１６４】
【化５４】
0006038790.tif 000055
式中、Ｒ０は上で示される意味を有し、好ましくは、それぞれ８個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表す。
【０１６５】
【化５５】
0006038790.tif 000056
である。
【０１６６】
−Ｒ０は、一般的に好ましくは、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルケニルである。
【０１６７】
−Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、更には、ＯＣＦ３、ＣｌまたはＣＦ３である。
【０１６８】
−媒体は、好ましくは、式ＩＩの化合物群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０１６９】
−媒体は、好ましくは、式ＶＩ−２、ＶＩＩ−１ａ、ＶＩＩ−１ｂ、ＩＸ、Ｘ、ＸＩおよびＸＸＶＩ（ＣＦ２Ｏで橋架けされた化合物）の化合物群より選択される１種類以上の化合物を含み；式ＶＩ−２、ＶＩＩ−１ａ、ＶＩＩ−１ｂ、ＩＸ、Ｘ、ＸＩおよびＸＸＶＩの化合物の総含有量は、好ましくは３５重量％以上、特に好ましくは４０重量％以上、非常に特に好ましくは４５重量％以上である。
【０１７０】
−混合物全体における式ＩＩ〜ＸＸＶＩＩの化合物の割合は、好ましくは、２０〜９９重量％である。
【０１７１】
−媒体は、好ましくは、２５〜８０重量％、特に好ましくは３０〜７０重量％の式ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物を含む。
【０１７２】
−媒体は、好ましくは、２０〜７０重量％、特に好ましくは２５〜６０重量％の式ＩＩａの化合物を含む。
【０１７３】
−媒体は、好ましくは、２〜２５重量％、特に好ましくは３〜２０重量％の式ＶＩ−２の化合物群より選択される化合物を含む。
【０１７４】
−媒体は、全体で２〜３０重量％、特に好ましくは３〜２０重量％の式ＸＩおよびＸＸＶＩの化合物を共に含む。
【０１７５】
−媒体は、好ましくは、１〜２０重量％、特に好ましくは２〜１５重量％の式ＸＸＩＶの化合物を含む。
【０１７６】
−媒体は、全体で１５〜６５重量％、特に好ましくは３０〜５５重量％の式ＶＩ−２、Ｘ、ＸＩおよびＸＸＶの高極性化合物より選択される化合物を共に含む。
【０１７７】
本出願および下の例において、液晶化合物の構造は頭字語を用いて示されており、化学式への変換は下の表ＡおよびＢに従って行われる。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、ｎおよびｍ個のＣ原子をそれぞれ有する直鎖状のアルキル基であり；ｎ、ｍおよびｋは整数であり、好ましくは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２を表す。表Ｂにおけるコードは、それ自体で明らかである。表Ａにおいては、親構造に関する頭字語のみが示されている。個々の場合において、親構造に関する頭字語の後に、ダッシュにより分離されて、置換基Ｒ１＊、Ｒ２＊、Ｌ１＊およびＬ２＊に関するコードが続く。
【０１７８】
【表１】
0006038790.tif 000057
好ましい混合物の構成成分は、表ＡおよびＢにおいて見出される。
【０１７９】
【表２】
0006038790.tif 000058
【０１８０】
【表３】
0006038790.tif 000059
【０１８１】
【表４】
0006038790.tif 000060
【０１８２】
【表５】
0006038790.tif 000061
【０１８３】
【表６】
0006038790.tif 000062
【０１８４】
【表７】
0006038790.tif 000063
【０１８５】
【表８】
0006038790.tif 000064
【０１８６】
【表９】
0006038790.tif 000065
【０１８７】
【表１０】
0006038790.tif 000066
本発明の好ましい実施形態において、本発明によるＬＣ媒体は、表ＡおよびＢからの化合物より成る群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０１８８】
表Ｃは、本発明によるＬＣ媒体に添加できる可能なキラルドーパントを示す。
【０１８９】
【表１１】
0006038790.tif 000067
【０１９０】
【表１２】
0006038790.tif 000068
ＬＣ媒体は、任意成分として、０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％のドーパント（好ましくは、表Ｃからの化合物より成る群より選択される。）を含む。
【０１９１】
表Ｄに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる可能な安定剤を示す。
（ｎは、ここでは、１〜１２の整数、好ましくは、１、２、３、４、５、６、７または８を表し、末端のメチル基は示していない。）
【０１９２】
【表１３】
0006038790.tif 000069
【０１９３】
【表１４】
0006038790.tif 000070
【０１９４】
【表１５】
0006038790.tif 000071
【０１９５】
【表１６】
0006038790.tif 000072
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には１ｐｐｍ〜５重量％、特に好ましくは１ｐｐｍ〜１重量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｄからの化合物から成る群より選択される１種類以上の安定剤を含む。
【０１９６】
表Ｅに、好ましくは、反応性化合物として、本発明によるＬＣ媒体において使用できる例示化合物を示す。
【０１９７】
【表１７】
0006038790.tif 000073
【０１９８】
【表１８】
0006038790.tif 000074
【０１９９】
【表１９】
0006038790.tif 000075
【０２００】
【表２０】
0006038790.tif 000076
本発明の好ましい実施形態において、メソゲン媒体は、表Ｅから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含む。
【０２０１】
本出願において、他に明らかに示さない限り、用語「化合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）」（また、「化合物（１種類または多種類）（ｃｏｍｐｏｕｎｄ（ｓ））」とも書く。）は、１種類および多種類の両方の化合物を表す。反対に、定義により、これが可能であり、他に示されていない場合、用語「化合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」は、一般に、多種類の化合物も包含する。ＬＣ媒体（ＬＣ  ｍｅｄｉａ）およびＬＣ媒体（ＬＣ  ｍｅｄｉｕｍ）との用語も同様である。用語「成分」は、それぞれの場合において、１種類または多種類の物質、化合物および／または粒子を包含する。
【０２０２】
加えて、以下の略称および記号を使用する：
ｎｅは２０℃および５８９ｎｍにおける異常光屈折率であり、
ｎ０は２０℃および５８９ｎｍにおける常光屈折率であり、
Δｎは２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性であり、
ε⊥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
ε‖は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性であり、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）は透明点（℃）であり、
γ１は２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）であり、
Ｋ１は２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ２は２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ３は２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）である。
【０２０３】
他に明記しない限り、本出願において全ての濃度は重量パーセントで示されており、全ての固形分または液晶成分を含み、溶媒を含まない対応する混合物の全体に関する。
【０２０４】
全ての物理的特性は「メルク液晶、液晶の物理的特性」１９９７年１１月、ドイツ国メルク社に従って決定されるか決定されたものであり、それぞれの場合で他に明らかに示さない限り、温度は２０℃が適用され、Δｎは５８９ｎｍで決定され、Δεは１ｋＨｚで決定される。
【０２０５】
所与の時間で所定の強度のＵＶＡ光（通常、３６５ｎｍ）を照射し、同時に電圧をディスプレイに印加（通常、１０Ｖ〜３０Ｖの交流、１ｋＨｚ）して、ディスプレイまたは試験用セル中で、重合性化合物を重合する。例において他に示さない限り、１００ｍＷ／ｃｍ２の水銀蒸気ランプを使用し、３２０ｎｍ帯域通過フィルターが装着された標準的なＵＶメーター（Ｕｓｈｉｏ  ＵＮＩメーター）を使用して強度を測定する。
【０２０６】
以下の例は、本発明を一切制限することを意図せず、本発明を説明する。しかしながら、物理的特性は、当業者に対して、どのような特性を達成でき、それらを、どの範囲まで改変できるかを明らかにする。よって、特に、好ましく達成できる種々の特性の組み合わせが、当業者に対して十分に規定される。
【０２０７】
本発明の実施形態および可変部の更なる組み合わせは、記載に従って、特許請求の範囲からも分かる。
【実施例】
【０２０８】
用いられる化合物は、商業的に入手できない場合、標準的な実験室的手法によって合成する。ＬＣ媒体は、ドイツ国メルク社より得る。ＰＳＳ−１（［３−（２−アミノエチル）アミノ］プロピル−ヘプタイソブチル−置換ＰＳＳ；ＣＡＳ登録番号４４４３１５−１６−６）はアルドリッチ社より購入する。ＰＳＳ−１〜ＰＳＳ−９およびＲＭ−１の構造は、前述において与えられる。
【０２０９】
＜例１＞
表１に従って、重合性化合物（ＲＭ−１、１．０重量％）およびジアミン化合物ＰＳＳ−１（０．２５重量％）をネマチックＬＣ媒体（Δε＞０）に添加し、均質化する。
【０２１０】
【表２１】
0006038790.tif 000077
プレ配向層を有さない試験用セルにける使用：
結果として生じる混合物を、試験用セル（ポリイミド配向層なし、層厚ｄは約１０μｍ、基板表面上にＩＴＯインターデジタル電極を配置、反対側の基板表面上はガラス、パッシベーション層なし）に導入する。ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。電圧（５Ｖ）を印加して、６分間、強度１００ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光を照射する。これにより、モノマー化合物の重合が起こり、セルのプレチルトを変えることができる。この配向は、７０℃まで安定に保たれる。０および５０Ｖの間の電圧を印加することによにより、温度安定範囲において、可逆的にセルをスイッチできる。
【０２１１】
＜例２＞
先に使用したジアミン化合物ＰＳＳ−１（０．２５重量％）のみを、表１によるネマチックＬＣ媒体に添加し、均質化する。
【０２１２】
プレ配向層を有さない試験用セルにける使用：
結果として生じる混合物を、試験用セル（ポリイミド配向層なし、層厚ｄは約１０μｍ、基板表面上にＩＴＯインターデジタル電極を配置、反対側の基板表面上はガラス、パッシベーション層なし）に導入する。ＬＣ媒体は、基板表面に対して、自発的なホメオトロピック（垂直）配向を有する。
【０２１３】
室温において観察されるホメオトロピックなプレ配向は、約４５℃以上の温度より消失する。平面配向が得られる。セルは依然としてスイッチ可能であるが、もはや、ＶＡ−ＩＰＳとしてではなく、代わりに、スイッチングはＩＰＳとして動作する。