(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分と、
ネマチック成分とを含み、
該ネマチック成分は、Ｆにより２位および３位において置換されている１個以上の１，４−フェニレン基を含む１種類以上の化合物を９０〜１００重量％で含有することを特徴とする液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体であって、
該ネマチック成分が、以下の式から成る群より選択される化合物を９０〜１００重量％で含有し、ただし、式ＣＹ、ＰＹおよびＴＹのそれぞれの少なくとも１種類の化合物を含有する
ことを特徴とするＬＣ媒体。
【化１】
0005847580.tif 000079
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
ａは、１または２を表し、
ｂは、０または１を表し、
【化２】
0005847580.tif 000080
【化３】
0005847580.tif 000081
【化４】
0005847580.tif 000082
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルまたはアルケニルを表し、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−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、Ｒ１について上に示される意味の１つを有し、
Ｚｘは、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合を表し、
Ｌ１〜６は、Ｆを表す。）
【請求項２】
以下の式より選択される１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＣ媒体。
【化５】
0005847580.tif 000083
【化６】
0005847580.tif 000084
（式中、ａは１または２を表し、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は２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）はＯ原子または単結合を表す。）
【請求項３】
以下の式より選択される１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＬＣ媒体。
【化７】
0005847580.tif 000085
（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は２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）はＯ原子または単結合を表す。）
【請求項４】
以下の式より選択される１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化８】
0005847580.tif 000086
【化９】
0005847580.tif 000087
（式中、Ｒは１〜７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、Ｒ
＊は２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）はＯ原子または単結
合を表し、ｍは１〜６の整数を表す。）
【請求項５】
Ｚｘは単結合を表す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】
Ｆにより２位および３位が置換された１個以上の１，４−フェニレン基を含有する化合物の、ネマチック成分全体に関する割合は９５重量％より多い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】
Ｆにより２位および３位が置換された１個以上の１，４−フェニレン基を含有する化合物の、ネマチック成分全体に関する割合は９８重量％より多いことを特徴とする請求項６に記載のＬＣ媒体。
【請求項８】
式ＣＹの化合物は、式ＣＹ１、ＣＹ２、ＣＹ７〜ＣＹ１０、ＣＹ１５およびＣＹ１６の化合物から成る群より選択されることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項９】
式ＰＹの化合物は、式ＰＹ１、ＰＹ２、ＰＹ７〜ＰＹ１０、ＰＹ１５およびＰＹ１６の化合物から成る群より選択されることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１０】
式ＴＹの化合物は、式ＴＹ１、ＴＹ２、ＴＹ４およびＴＹ５から成る群より選択されることを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１１】
式ＣＣＹ−ｎ−ｍおよびＣＣＹ−ｎ−Ｏｍの少なくともいずれか一方の１種類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１項に記載のＬＣ媒体。
【化１０】
0005847580.tif 000088
（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６を表す。）
【請求項１２】
式ＣＣＹ−ｎ−Ｏｍの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１１に記載のＬＣ媒体。
【請求項１３】
式ＣＰＹ−ｎ−ｍおよびＣＰＹ−ｎ−Ｏｍの少なくともいずれか一方の１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化１１】
0005847580.tif 000089
（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６を表す。）
【請求項１４】
式ＣＰＹ−ｎ−Ｏｍの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１３に記載のＬＣ媒体。
【請求項１５】
式ＰＹＰ−ｎ−ｍおよびＰＹＰ−ｎ−Ｏｍの少なくともいずれか一方の１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化１２】
0005847580.tif 000090
（式中、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６を表す。）
【請求項１６】
式ＰＹＰ−ｎ−ｍの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１５に記載のＬＣ媒体。
【請求項１７】
２種類以上の式ＣＹの化合物を含むことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１８】
２種類以上の式ＣＹの化合物と、２種類以上の式ＣＣＹの化合物と、２種類以上の式ＣＰＹの化合物と、２種類以上の式ＰＹＰの化合物とを含むことを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【請求項１９】
該重合性化合物は式ＩまたはＩＩより選択されることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のＬＣ媒体。
【化１３】
0005847580.tif 000091
（式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、ただし、基ＲａおよびＲｂの少なくとも一方はＰ−Ｓｐ−を表し、
Ｐは、それぞれの出現において同一または異なって、重合性基を表し、
Ｓｐは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基または単結合を表し、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、好ましくは４〜２５個のＣ原子を有する芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式基を表し、また、該基は縮合環を含有してもよく、該基はＬにより一置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、それぞれの出現において同一または異なって、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＲ０Ｒ００または単結合を表し、
Ｌは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、
Ｒ０および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、
ｍ１は、０、１、２、３または４を表し、
ｎ１は、１、２、３または４を表し、
Ｒ＊は、それぞれの出現において同一または異なって、式ＩにおけるＲａに示される意味の１つを有し、
Ｑは、Ｌにより一置換または多置換されていてもよいｋ価のキラル基を表し、
ｋは、１、２、３、４、５または６を表す。）
【請求項２０】
式Ｉの重合性化合物は、サブ式Ｉ１〜Ｉ１７より選択される１種類以上の化合物であることを特徴とする請求項１９に記載のＬＣ媒体。
【化１４】
0005847580.tif 000092
【化１５】
0005847580.tif 000093
（式中、
Ｐは、重合性基を表し、
Ｓｐは、スペーサー基または単結合を表し、
Ｒは、Ｐ−Ｓｐ−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またはアルコキシを表し、
Ｌ、Ｌ’およびＬ”は、それぞれ互いに独立に、ＦまたはＣＨ３を表し、
Ｚ１は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または単結合を表し、
Ｚｘは、−Ｏ−、−ＣＯ−またはＣＲｙＲｚを表し、
ＲｙおよびＲｚは、互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３またはＣＦ３を表し、
ｍ２およびｍ３は、それぞれ互いに独立に、１〜８の整数を表し、
ｏは、０または１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、
ｘは、０または１を表す。）
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に定義される通りのネマチック成分であるＬＣ媒体。
【請求項２２】
ＬＣディスプレイにおける請求項１〜２０のいずれか１項に記載のＬＣ媒体の使用。
【請求項２３】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載のＬＣ媒体を含み、ＶＡ、ＭＶＡ、ＰＳ、ＰＳＡ、ＰＳ−ＶＡまたはＰＳ−ＩＰＳモードのディスプレイであるＬＣディスプレイ。
【請求項２４】
２枚の基板および２個の電極（ただし、該基板の少なくとも一方は光に対して透明であり、該基板の少なくとも一方はそれの上に提供される１個または２個の電極を有する。）と、該基板間に配置され、重合された成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、該重合された成分は、１種類以上の重合性化合物を、該ディスプレイセルの該基板間において該ＬＣ媒体中で該電極に電圧を印加しながら重合することで得ることができ、ただし、該低分子量成分は請求項１〜２０のいずれか１項に記載のネマチック成分である。）とを含むディスプレイセルを含有することを特徴とする請求項２３に記載のＬＣディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおいて使用するための液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されている液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ）は、ほとんどがＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ：ツイストネマチック）型のものである。しかしながら、これらは、コントラストの視野角依存性が強いという不都合を有する。
【０００３】
加えて、より広い視野角を有する所謂ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：垂直配向）ディスプレイが知られている。ＶＡディスプレイのＬＣセルは２つの透明電極の間にＬＣ媒体の層を含有しており、そこでは、通常、ＬＣ媒体は負の値の誘電（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ：ＤＣ）異方性を有する。スイッチが切れている状態で、ＬＣ層の分子は電極表面に垂直に配向しているか（ホメオトロピック的）、または、チルトホメオトロピック配向を有している。電極に電圧を印加すると、電極表面に平行なＬＣ分子の再配向が起きる。
【０００４】
更に、複屈折効果に基づいており、所謂「ベンド（ｂｅｎｄ）」配向で通常は正の（ＤＣ）異方性のＬＣ層を有しているＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｂｅｎｄ：光学補償ベンド）ディスプレイが知られている。電圧を印加すると、電極表面に垂直なＬＣ分子の再配向が起きる。加えて、暗状態においてベンドセルの光に対する望ましくない透明性を防ぐために、通常、ＯＣＢディスプレイは１枚以上の複屈折光学的リターデーションフィルムを含有する。ＯＣＢディスプレイは、ＴＮディスプレイと比較して、より広い視野角および、より短い応答時間を有する。
【０００５】
また、２枚の基板の間にＬＣ層を含有するが、通常、櫛形でインターデジタル構造の２つの電極が一方の基板上のみに位置するＩＰＳ（ｉｎ−ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイも知られている。電極に電圧を印加すると、それによりＬＣ層に平行な有意な成分を有する電界が生成される。それにより、層面内でＬＣ分子の再配向が生じる。更に、所謂ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジ場スイッチング）ディスプレイが提案されており（とりわけ、Ｓ．Ｈ．Ｊｕｎｇら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、第４３巻、第３号、２００４年、１０２８頁を参照；非特許文献１）、同様に同一の基板上に２つの電極を含有するが、ＩＰＳディスプレイとは対照的に、これらの一方のみが構造化された（櫛形）電極の形状であり、他方の電極は構造化されていない。それにより、強力な所謂「フリンジ場」、即ち、電極端の近傍における強力な電界およびセル全体にわたって強力な垂直成分および強力な水平成分の両者ともを有する電界が生成される。ＩＰＳディスプレイおよびＦＦＳディスプレイの両者とも、コントラストの視野角依存性が低い。
【０００６】
より最近のタイプのＶＡディスプレイにおいて、ＬＣ分子の均一な配向は、ＬＣセル内の複数の比較的小さなドメインに限定されている。チルトドメインとしても知られるこれらのドメイン間には、回位が存在する場合がある。従来のＶＡディスプレイと比較して、チルトドメインを有するＶＡディスプレイは、より大きなコントラストおよび中間階調の視野角非依存性を有する。加えて、スイッチが入っている状態での分子の均一配向のための電極表面の追加処理、例えばラビングなどが、もはや必要ないため、このタイプのディスプレイの製造は、より簡便である。代わりに、チルトまたはプレチルト角の優先的方向は、電極を特別に設計することで制御される。所謂ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：マルチドメイン垂直配向）ディスプレイにおいては、通常、これは局所的なプレチルトを生じる突起を有する電極によって達成される。結果として、電圧を印加すると、ＬＣ分子は電極表面に平行に、セルで異なって定義される領域中で異なる方向に配向する。それによって「制御された」スイッチングが達成され、干渉回位線の形成が予防される。この配向によってディスプレイの視野角が改良されるが、しかしながら、光に対する透明性が低下する結果となる。ＭＶＡの更なる開発のために片方の電極側のみの突起が使用され、一方で反対側の電極はスリットを有しており、光に対する透明性が改良されている。電圧を印加するとスリットが施された電極はＬＣセル内に不均質な電界を生じ、制御されたスイッチングが更に達成されることを意味する。光に対する透明性を更に改良するためにスリットと突起との間隔を大きくすることもできるが、これにより今度は応答時間が長くなる結果となる。所謂ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ＶＡ：パターン化ＶＡ）においては、両電極は対向側のスリットにより構造化されているという点において、突起は完全に不要なものとなり、それによってコントラストの増加および光に対する透明性が改良される結果となるが、技術的に困難でありディスプレイが機械的影響（指打など）により敏感となる。しかしながら、例えばモニターおよび特にＴＶスクリーンなどの多くの用途においては、ディスプレイの応答時間を短縮しコントラストおよび輝度（透過性）を改良することが望まれている。
【０００７】
更なる開発は、所謂ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）ディスプレイである。これらにおいては、少量（例えば、０．３重量％、典型的には１重量％未満）の重合性化合物をＬＣ媒体に添加し、ＬＣセルに導入後、電極間に電圧を印加して、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」（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。
【０００８】
当面のところ、ＰＳまたは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、ＰＳ−ＩＰＳおよびＰＳ−ＴＮディスプレイが知られている。試験用セルで示される通り、ＰＳＡ法は、結果としてセル中にプレチルトを生じる。従って、ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、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。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイの場合、このプレチルトは応答時間に対して正の効果を有する。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイに対しては、標準的なＭＶＡまたはＰＶＡピクセルおよび電極レイアウトを使用できる。加えて、しかしながら、例えば、電極の一方側のみを構造化して突起を設けないで操作することが可能であり、製造が著しく簡略化され、同時に結果としてコントラストが非常に良好となり、同時に光に対する透明性が非常に良好となる。
【０００９】
他に示さない限り、用語「ＰＳＡ」はＰＳディスプレイおよびＰＳＡディスプレイを表すために使用される。
【００１０】
ＰＳＡ−ＶＡディスプレイは、例えば、特開平１０−０３６８４７号公報（特許文献１）、欧州特許出願公開第１  １７０  ６２６号公報（特許文献２）、米国特許第６，８６１，１０７号明細書（特許文献３）、米国特許第７，１６９，４４９号明細書（特許文献４）、米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報（特許文献５）、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報（特許文献６）および米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報（特許文献７）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．第４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁（非特許文献２）およびＳ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁（非特許文献３）に記載されている。ＰＳ−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８）およびＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、第７５巻（第２１号）、３２６４頁（非特許文献４）に記載されている。ＰＳ−ＴＮディスプレイは、例えば、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  ２００４年、第１２巻（第７号）、１２２１頁（非特許文献５）に記載されている。
【００１１】
特にモニター用、特にはテレビ用途には、ＬＣディスプレイの応答時間のみならずコントラストおよび輝度（よって、透過性も）を最適化することも引き続き要求されている。ここでも、依然としてＰＳＡ法は重要な利点を提供するように見える。特に、ＰＳＡ−ＶＡの場合、他のパラメータに著しい悪影響を及ぼすことなく、試験用セルにおいて測定可能なプレチルトと相関して応答時間の短縮を達成できる。
【００１２】
しかしながら、先行技術から既知のＬＣ混合物およびＲＭは、ＰＳＡディスプレイにおいて使用する際に、幾つかの不都合を依然として有することが見出されてきた。よって、全ての望ましい可溶性ＲＭがＰＳＡディスプレイに適していると言うには程遠く、プレチルトを測定する単なる直接ＰＳＡ実験よりも更に適切な選択要件を見出すことは、しばしば困難であるように見える。光開始剤を添加することなくＵＶ光を用いて重合することが望ましい場合、特定の用途に好都合のことがあるが、選択の余地は更に狭くなる。
【００１３】
加えて、ＬＣ混合物（下では「ＬＣホスト混合物」とも言う）＋重合性成分である選択された「材料系」は、可能な限り最善な電気特性、特に、「電圧保持率（ｖｏｌｔａｇｅ  ｈｏｌｄｉｎｇ  ｒａｔｉｏ）」（ＨＲまたはＶＨＲ）を有していなければならない。ＰＳＡ−ＶＡに関しては、（ＵＶ）光照射が加工の不可欠な部分であり、しなしながら、製造終了後のディスプレイにおいても「通常」のストレスとして当然に起こるため、特に、（ＵＶ）光照射後の高いＨＲが中心的に重要である。
【００１４】
しかしながら、例えば、不適切なチルトが生じるか全く生じないため、または、例えば、ＨＲがＴＦＴディスプレイ用途には不適切であるため、全てのＬＣ混合物＋重合性成分の組合せが「機能する」とは限らない問題が生じる。
【００１５】
よって、上記の不都合を有していないか、僅かな程度にのみ有しており、改良された特性を有する、特にＶＡタイプのＰＳＡディスプレイ、および、そのようなディスプレイにおいて使用するためのＬＣ媒体および重合性化合物に対する多大な要求が引き続きある。特に、高い比抵抗と同時に広い動作温度範囲で低温においてすら短い応答時間を有し、および、多数の中間階調、高いコントラストおよび広い視野角が可能となる低い閾電圧を有し、ＵＶ曝露後に高い値の電圧保持率（ＨＲ）を有するＰＳＡディスプレイまたは材料に対する多大な要求がある。携帯用途向けのＰＳＡディスプレイにおいては、低い閾電圧および高い複屈折を示す入手可能なＬＣ媒体を有することが特に望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平１０−０３６８４７号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第１  １７０  ６２６号公報
【特許文献３】米国特許第６，８６１，１０７号明細書
【特許文献４】米国特許第７，１６９，４４９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報
【特許文献８】米国特許第６，１７７，９７２号明細書
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Ｓ．Ｈ．Ｊｕｎｇら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、第４３巻、第３号、２００４年、１０２８頁
【非特許文献２】Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁
【非特許文献３】Ｓ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁
【非特許文献４】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、第７５巻（第２１号）、３２６４頁
【非特許文献５】Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ  ２００４年、第１２巻（第７号）、１２２１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上に示された不都合を有していないか低減された程度にのみ有しており、プレチルト角の設定、および、好ましくは同時に、非常に高い比抵抗値、低い閾電圧および短い応答時間を可能とするＰＳＡディスプレイを提供する目的を基礎とした。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
驚くべきことに、本明細書の以降に記載される通りのＬＣ媒体を含有する本発明によるＰＳＡディスプレイを使用することにより、この目的を達成できることが見出された。特に驚くべきことに、非重合性成分（ホスト成分）が、Ｆおよび／またはＣｌ、好ましくはＦにより、２位および３位において二置換されている１個以上のフェニレン基を有するメソゲンまたは液晶化合物より本質的に成るネマチック混合物であるＬＣ混合物を使用する場合、先行技術において開示される通りのＬＣ媒体およびＬＣホスト成分と比較して、著しくより低い閾電圧およびより高い複屈折率を達成することが可能であることが見出された。加えて、本発明のＬＣ媒体は高い比抵抗値および望ましくない自発的な結晶化に対する良好な低温安定性（ｌｏｗ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ：ＬＴＳ）を有し、ＰＳＡディスプレイにおいて使用する場合、たとえ光開始剤を使用しなくとも適切なチルト角を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
よって、本発明は、
１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分と、
ネマチック成分とを含み、
該ネマチック成分は、Ｆおよび／またはＣｌにより２位および３位において二置換されている１個以上の１，４−フェニレン基を含むメソゲンまたは液晶化合物より好ましくは選択される１種類以上の化合物を９０〜１００重量％、好ましくは、９０重量％より多く１００重量％までで含有することを特徴とする液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体に関する。
【００２１】
本発明は、更に、該ネマチック成分が、以下の式から成る群より選択される化合物を９０〜１００重量％、好ましくは、９０重量％より多く１００重量％までで含有する上および下に記載される通りのＬＣ媒体に関する。
【００２２】
【化１】
0005847580.tif 000002
式中、個々の基は以下の意味を有する：
ａは、１または２を表し、
ｂは、０または１を表し、
【００２３】
【化２】
0005847580.tif 000003
【００２４】
【化３】
0005847580.tif 000004
【００２５】
【化４】
0005847580.tif 000005
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルまたはアルケニルを表し、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−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、Ｒ１について上に示される意味の１つを有し、
Ｚｘは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、ＦまたはＣｌを表し、
Ｌ５およびＬ６は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。
【００２６】
本発明は、更に、ＬＣディスプレイにおける、好ましくは、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のディスプレイにおける上および下に記載される通りのＬＣ媒体の使用に関する。
【００２７】
本発明は、更に、ＬＣディスプレイにおいて、好ましくは、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のディスプレイにおいて、該重合性成分が重合されている上および下に記載される通りのＬＣ媒体の使用に関する。
【００２８】
本発明は、更に、好ましくは、ＰＳまたはＰＳＡ型のディスプレイ、非常に好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡまたはＰＳＡ−ＩＰＳディスプレイであり、上および下に記載される通りのＬＣ媒体を含むＬＣディスプレイに関する。
【００２９】
本発明は、更に、好ましくは、ＰＳまたはＰＳＡ型のディスプレイ、非常に好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡまたはＰＳＡ−ＩＰＳディスプレイであり、ただし、該重合性成分が重合されている上および下に記載される通りのＬＣ媒体を含むＬＣディスプレイに関する。
【００３０】
好ましくは、ＰＳＡディスプレイは、２枚の基板および２個の電極（ただし、該基板の少なくとも一方は光に対して透明であり、該基板の少なくとも一方はそれの上に提供される１個または２個の電極を有する。）と、該基板間に配置され、重合された成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、該重合された成分は、１種類以上の重合性化合物を、該ディスプレイセルの該基板間において該ＬＣ媒体中で該電極に電圧を印加しながら重合することで得ることができ、ただし、該低分子量成分は上および下に記載される通りのネマチック成分である。）とを含むディスプレイセルを含有する。
【００３１】
本発明は、更に、上および下に記載される通りの１種類以上の重合性化合物およびネマチック成分を含むＬＣ媒体を２枚の基板および２個の電極（ただし、該基板の少なくとも一方は光に対して透明であり、該基板の少なくとも一方はそれの上に提供される１個または２個の電極を有する。）を含むディスプレイセル内に提供し、該電極に電圧を印加しながら１種類以上の該重合性化合物を重合することにより、上および下に記載される通りのディスプレイを製造する方法に関する。
【００３２】
本発明のＰＳディスプレイおよびＰＳＡディスプレイは、好ましくは透明層として２個の電極（ただし、これらの２個の電極は、ディスプレイセルを形成する２枚の基板の一方または両方に提供されている。）を含有する。よって、例えば、ＶＡ型の本発明のディスプレイにおいては、何れか一方の電極が２枚の基板のそれぞれに提供されているか、または、例えば、ＩＰＳまたはＦＦＳ型の本発明のディスプレイにおいては、２個の電極の両方が一方の基板に提供されており、もう一方の基板には電極は提供されていない。
【００３３】
本発明によるＬＣディスプレイにおいて使用するためのＬＣ媒体は、１種類以上の重合性化合物と、１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（即ち、モノマーまたは重合されていない）化合物（それは、通常、メソゲンまたは液晶化合物より選択される）を含むＬＣ混合物（「ホスト混合物」）とを含有する。後者は、重合性化合物の重合のために使用される条件下において重合反応に対し安定または非反応性である。
【００３４】
好ましくは、本発明によるＬＣ媒体は、１種類以上の重合性化合物と、上および下に記載される通りのネマチック成分（またはホストＬＣ混合物）とから本質的に成る。しかしながら、ＬＣ媒体は、１種類以上の更なる成分、または、例えば、キラルドーパント、重合開始剤、阻害剤、安定剤、界面活性剤、ナノ粒子などより選択される添加剤を追加的に含んでもよい。
【００３５】
ネマチック成分またはＬＣホスト混合物は、好ましくは、ネマチックＬＣ混合物である。用語「ネマチック成分」および「ネマチックＬＣ混合物」は、本明細書においては、ネマチックＬＣ相を有するが、加えて、他のＬＣ相（例えば、スメクチック相など）を有してもよいＬＣ混合物、しかしながら、非常に好ましくは、ネマチックＬＣ相のみを有し他のＬＣ相を有さないＬＣ混合物を意味する。
【００３６】
本発明によるＬＣホスト混合物およびＬＣ媒体は、それらが先行技術において開示される通りのＬＣホスト成分を含むＰＳＡディスプレイと比較して、著しくより低い閾電圧およびより高い複屈折率を示すため、優位である。従って、それは、携帯用途向けのＰＳＡディスプレイにおける使用に特に適する。
【００３７】
本発明は、更に、上および下に記載される通りの新規なネマチック成分およびＬＣホスト混合物（即ち、それは重合性化合物を含有しないが、非重合性または低分子量化合物  から本質的に成る）に関する。これらのＬＣ混合物は、ＶＡディスプレイおよびＭＶＡディスプレイなどのＶＡ型の従来型のディスプレイにおいて使用できる。本発明は、更に、ＬＣディスプレイ、好ましくは、そのようなＬＣ混合物を含有するＶＡおよびＭＶＡディスプレイに関する。
【００３８】
ネマチック成分のためには、２位および３位がＦにより二置換されている１個以上の１，４−フェニレン基を含む化合物が特に好ましい。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４がＦを表す式ＣＹ、ＰＹおよびＴＹの化合物が更に好ましい。
【００３９】
式ＣＹ、ＰＹおよびＴＹにおいて、好ましくは、両方の基Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、または、基Ｌ１およびＬ２の一方がＦを表し、他方がＣｌを表し、および好ましくは、両方の基Ｌ３およびＬ４がＦを表すか、または、基Ｌ３およびＬ４の一方がＦを表し、他方がＣｌを表す。
【００４０】
式ＣＹの少なくとも１種類の化合物を含有するＬＣ混合物が特に好ましい。式ＣＹの少なくとも１種類の化合物と、式ＰＹの少なくとも１種類の化合物とを含有するＬＣ混合物が更に好ましい。式ＣＹ、ＰＹおよびＴＹのそれぞれの少なくとも１種類の化合物を含有するＬＣ混合物が更に好ましい。
【００４１】
更に好ましいＬＣ媒体およびＬＣホスト混合物を下に示す。
【００４２】
ａ）以下のサブ式より選択される１種類以上の化合物を含むＬＣホスト混合物：
【００４３】
【化５】
0005847580.tif 000006
【００４４】
【化６】
0005847580.tif 000007
【００４５】
【化７】
0005847580.tif 000008
【００４６】
【化８】
0005847580.tif 000009
式中、ａは１または２を表し、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は２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）はＯ原子または単結合を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【００４７】
ｂ）以下のサブ式より選択される１種類以上の化合物を含むＬＣホスト混合物：
【００４８】
【化９】
0005847580.tif 000010
【００４９】
【化１０】
0005847580.tif 000011
【００５０】
【化１１】
0005847580.tif 000012
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は２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）はＯ原子または単結合を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【００５１】
ｃ）以下のサブ式より選択される１種類以上の化合物を含むＬＣホスト混合物：
【００５２】
【化１２】
0005847580.tif 000013
【００５３】
【化１３】
0005847580.tif 000014
式中、Ｒは１〜７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、Ｒ＊は２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）はＯ原子または単結合を表し、ｍは１〜６の整数を表す。Ｒ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【００５４】
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、ブトキシまたはペントキシを表す。
【００５５】
ｄ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【００５６】
【化１４】
0005847580.tif 000015
式中、個々の基は以下の意味を有する：
【００５７】
【化１５】
0005847580.tif 000016
ｆは、０または１を表し、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、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−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
ＺｘおよびＺｙは、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
Ｌ５およびＬ６は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。
【００５８】
好ましくは、両方の基Ｌ５およびＬ６がＦを表すか、基Ｌ５およびＬ６の一方がＦを表し、他方がＣｌを表す。
【００５９】
式ＬＹの化合物は、好ましくは、以下のサブ式より選択される。
【００６０】
【化１６】
0005847580.tif 000017
【００６１】
【化１７】
0005847580.tif 000018
式中、Ｒ１は上述の意味を有し、（Ｏ）はＯ原子または単結合を表し、ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ｖは１〜６の整数を表す。Ｒ１は、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル、または、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル、特に、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９、ｎ−Ｃ５Ｈ１１、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、上述の式の１種類以上の化合物を０重量％より多く１０重量％以下の量で含む。
【００６２】
ｅ）以下の式より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【００６３】
【化１８】
0005847580.tif 000019
【００６４】
【化１９】
0005847580.tif 000020
式中、Ｒ５はＲ１に上で示される意味の１つを有し、ａｌｋｙｌはＣ１〜６−アルキルを表し、ｄは０または１を表し、ｚおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６の整数を表す。これらの化合物におけるＲ５は、特に好ましくは、Ｃ１〜６−アルキルまたは−アルコキシまたはＣ２〜６−アルケニルであり、ｄは、好ましくは、１である。本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、上述の式の１種類以上の化合物を０重量％より多く１０重量％以下の量で含む。
【００６５】
ｆ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に、好ましくは３重量％より多い、特には５重量％以上、非常に特に好ましくは５〜３０重量％の量で含むＬＣホスト混合物：
【００６６】
【化２０】
0005847580.tif 000021
式中、
【００６７】
【化２１】
0005847580.tif 000022
Ｒ９は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表し、（Ｆ）は任意のフッ素置換基を表し、ｑは、１、２または３を表し、Ｒ７はＲ１に示される意味の１つを有する。
【００６８】
式ＦＩの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される：
【００６９】
【化２２】
0005847580.tif 000023
【００７０】
【化２３】
0005847580.tif 000024
式中、Ｒ７は、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルを表し、Ｒ９は、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表す。式ＦＩ１、ＦＩ２およびＦＩ３の化合物が特に好ましい。
【００７１】
ｇ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【００７２】
【化２４】
0005847580.tif 000025
式中、Ｒ８はＲ１に示される意味を有し、ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。
【００７３】
ｈ）例えば以下の式より選択される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種類以上化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【００７４】
【化２５】
0005847580.tif 000026
【００７５】
【化２６】
0005847580.tif 000027
式中、Ｒ１０およびＲ１１は、それぞれ互いに独立に、Ｒ１に示される意味の１つを有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたは直鎖状のアルコキシまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルを表し、Ｚ１およびＺ２は、それぞれ互いに独立に、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ２−または単結合を表す。
【００７６】
ｉ）以下の式の１種類以上のジフルオロジベンゾクロマン類および／またはクロマン類を追加的に、好ましくは３〜２０重量％の量、特に３〜１５重量％の量で含むＬＣホスト混合物：
【００７７】
【化２７】
0005847580.tif 000028
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立に、上述の意味を有し、ｃは０または１を表す。
【００７８】
式ＢＣおよびＣＲの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される：
【００７９】
【化２８】
0005847580.tif 000029
【００８０】
【化２９】
0005847580.tif 000030
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。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【００８１】
１種類、２種類または３種類の式ＢＣ−２の化合物を含む混合物が、非常に特に好ましい。
【００８２】
ｋ）以下の式の１種類以上のフッ素化されたフェナントレン類またはジベンゾフラン類を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【００８３】
【化３０】
0005847580.tif 000031
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立に、上述の意味を有し、ｂは０または１を表し、ＬはＦを表し、ｒは１、２または３を表す。
【００８４】
式ＰＨおよびＢＦの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される：
【００８５】
【化３１】
0005847580.tif 000032
式中、ＲおよびＲ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７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す。
【００８６】
ｌ）Ｆおよび／またはＣｌにより２位および３位において置換された１個以上の１，４−フェニレン基を含有する化合物の、ホスト混合物（またはネマチック成分）全体に関する割合は９０重量％より多く、好ましくは９５重量％より多く、非常に好ましくは９８重量％より多く、最も好ましくは１００重量％である。
【００８７】
ｍ）１種類以上、好ましくは３〜２０種類の式ＣＹ、ＰＹおよび／またはＴＹの化合物を含むＬＣホスト混合物またはネマチック成分。これらの化合物のホスト混合物全体における割合は、好ましくは９０重量％より多く１００重量％まで、非常に好ましくは９５重量％より多く、最も好ましくは１００重量％である。これらの個々の化合物の含有量は、好ましくは、それぞれの場合で２〜３０重量％である。
【００８８】
ｎ）式ＣＹ、ＰＹおよびＴＹの化合物は、式ＣＹ１、ＣＹ２、ＣＹ９、ＣＹ１０、ＰＹ１、ＰＹ２、ＰＹ９、ＰＹ１０、ＴＹ１およびＴＹ２から成る群より、非常に好ましくは、式ＣＹ１、ＣＹ２、ＣＹ９、ＣＹ１０、ＰＹ９、ＰＹ１０およびＴＹ１から成る群より選択されるＬＣホスト混合物またはネマチック成分。
【００８９】
ｏ）上および下に記載される通りの重合性化合物は別として、末端ビニルまたはビニルオキシ基（−ＣＨ＝ＣＨ２、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を含有する化合物は含まないＬＣ媒体。
【００９０】
ｐ）１〜５種類、好ましくは、１種類、２種類または３種類の重合性化合物を含むＬＣ媒体。
【００９１】
ｑ）媒体全体における重合性化合物の割合は０．０５〜５％、好ましくは０．１〜１％であるＬＣ媒体。
【００９２】
ｒ）加えて１種類以上の、非常に好ましくは、表Ｂより選択され、好ましくは、低分子量および／または非重合性キラルドーパントを、好ましくは、表Ｂで与えられる濃度範囲において含むＬＣ媒体。
【００９３】
また、ＬＣホスト混合物は、Ｆおよび／またはＣｌにより２位および３位において置換されたフェニレン環のない化合物を０％より多く１０％未満で含有してもよい。そのような化合物は、存在するのであれば、好ましくは、以下の実施形態より選択される。
【００９４】
１）以下の式の１種類以上の化合物を含むＬＣホスト混合物：
【００９５】
【化３２】
0005847580.tif 000033
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
【００９６】
【化３３】
0005847580.tif 000034
【００９７】
【化３４】
0005847580.tif 000035
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ互いに独立に、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−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｙは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を表す。
【００９８】
式ＺＫの化合物は、好ましくは、以下のサブ式より選択される：
【００９９】
【化３５】
0005847580.tif 000036
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は、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１００】
２）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【０１０１】
【化３６】
0005847580.tif 000037
式中、個々の基は、それぞれの出現において同一または異なって、以下の意味を有する：
Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ１に示される意味の１つを有し、
【０１０２】
【化３７】
0005847580.tif 000038
【０１０３】
【化３８】
0005847580.tif 000039
ｅは、１または２を表す。
【０１０４】
式ＤＫの化合物は、好ましくは、以下のサブ式より選択される：
【０１０５】
【化３９】
0005847580.tif 000040
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。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１０６】
３）以下の式より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【０１０７】
【化４０】
0005847580.tif 000041
式中、ａｌｋｙｌはＣ１〜６−アルキルを表し、ＬｘはＨまたはＦを表し、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣＨ＝ＣＦ２を表す。ＸがＦを表す式Ｇ１の化合物が特に好ましい。
【０１０８】
４）以下の式の１種類以上のビフェニル化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【０１０９】
【化４１】
0005847580.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、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。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１１０】
ＬＣ混合物における式Ｂ１〜Ｂ３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。
【０１１１】
式Ｂ２の化合物が特に好ましい。
【０１１２】
式Ｂ１〜Ｂ３の化合物は、好ましくは、以下のサブ式より選択される：
【０１１３】
【化４２】
0005847580.tif 000043
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Ｂ１ａおよび／またはＢ２ｃの１種類以上の化合物を含む。
【０１１４】
５）以下の式の１種類以上のターフェニル化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【０１１５】
【化４３】
0005847580.tif 000044
式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ１に示される意味の１つを有し、
【０１１６】
【化４４】
0005847580.tif 000045
式中、Ｌ５は、ＦまたはＣｌ、好ましくは、Ｆを表し、Ｌ６は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２、好ましくは、Ｆを表す。
【０１１７】
式Ｔの化合物は、好ましくは、以下のサブ式より選択される：
【０１１８】
【化４５】
0005847580.tif 000046
式中、Ｒは１〜７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、Ｒ＊は２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表し、ｍは１〜６の整数を表す。Ｒ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１１９】
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、ブトキシまたはペントキシを表す。
【０１２０】
６）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣホスト混合物：
【０１２１】
【化４６】
0005847580.tif 000047
式中、Ｒ１およびＲ２は上述の意味を有し、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。
【０１２２】
好ましい混合物は、式Ｏ１、Ｏ３およびＯ４より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０１２３】
上および下に記載される重合された化合物と、上述の好ましい実施形態の化合物を組み合わせることにより、本発明によるＬＣ媒体において高い透明点および高いＨＲ値を維持しながら低い閾電圧および非常に良好な低温安定性に効果があり、ＰＳＡディスプレイにおいてプレチルト角を設定できる。特に、先行技術からの媒体と比較し、ＰＳＡディスプレイにおいて、ＬＣ媒体は著しく短縮された応答時間、また、特に、短縮された中間階調応答時間を示す。
【０１２４】
ＬＣホスト混合物は、好ましくは、少なくとも８０Ｋ、特に好ましくは、少なくとも１００Ｋのネマチック相範囲、および、２０℃において、４５０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは、３５０ｍＰａ・ｓ以下の回転粘度を有する。
【０１２５】
ＬＣホスト混合物は、好ましくは、負の誘電異方性、好ましくは、２０℃および１ｋＨｚにおいて、約−０．５〜−７．５、特には、約−２．５〜−６．０のΔεを有する。
【０１２６】
ＬＣホスト混合物は、好ましくは０．０６より高い、非常に好ましくは０．０９より高い、最も好ましくは０．１２より高い複屈折率Δｎを有し、好ましくは０．２０より低い、非常に好ましくは０．１８より低い、最も好ましくは０．１６より低い複屈折率Δｎを有する。
【０１２７】
また、ＬＣ媒体は、当業者に既知で文献に記載されている、例えば、重合開始剤、阻害剤、安定剤、表面活性化物質またはキラルドーパントなどの更なる添加剤を含んでもよい。これらの添加剤は重合性でも非重合性でもよい。従って、重合性添加剤は重合性成分に属することとなり、非重合性添加剤はＬＣ媒体のネマチック成分に属することとなる。
【０１２８】
ＬＣ媒体は、例えば、好ましくは、下の表Ｂからの化合物から成る群より選択される１種類以上のキラルドーパントを含有してもよい。
【０１２９】
例えば、０〜１５重量％の多色性色素を加えることができ、更に、導電性を向上するために、ナノ粒子、導電性塩、好ましくは、エチルジメチルドデシルアンモニウム４−ヘキソキシベンゾエート、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレートまたはクラウンエーテル類の錯塩（例えば、Ｈａｌｌｅｒら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．第２４巻、２４９〜２５８頁、１９７３年参照）を加えることができ、または、ネマチック相の誘電異方性、粘度および／または配向を改変するための物質を加えることができる。このタイプの物質は、例えば、独国特許出願公開第２２  ０９  １２７号公報、独国特許出願公開第２２  ４０  ８６４号公報、独国特許出願公開第２３  ２１  ６３２号公報、独国特許出願公開第２３  ３８  ２８１号公報、独国特許出願公開第２４  ５０  ０８８号公報、独国特許出願公開第２６  ３７  ４３０号公報および独国特許出願公開第２８  ５３  ７２８号公報に記載されている。
【０１３０】
本発明によるＬＣ媒体の好ましい実施形態の個々の成分は既知であるか、それらを調製する手法は文献に記載されている標準的な方法に基づいているため、それらを調製する手法は当業者によって先行技術より容易に導くことができるかの何れかである。式ＣＹの対応する化合物は、例えば、欧州特許出願公開第０  ３６４  ５３８号公報に記載されている。式ＺＫの対応する化合物は、例えば、独国特許出願公開第２６  ３６  ６８４号公報および独国特許出願公開第３３  ２１  ３７３号公報に記載されている。
【０１３１】
上および下に記載される通りの１種類、２種類または３種類の重合性化合物を含むＬＣ媒体が更に好ましい。
【０１３２】
アキラルな重合性化合物およびアキラルな化合物を含むか、好ましくは、排他的に成るＬＣ媒体が更に好ましい。
【０１３３】
重合性成分が、１個の重合性基（一反応性）を含有する１種類以上の重合性化合物および２個以上、好ましくは２個の重合性基（二反応性または多反応性）を含有する１種類以上の重合性化合物を含むＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が更に好ましい。
【０１３４】
重合性成分が、２個の重合性基（二反応性）を含有する重合性化合物から排他的に成るＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が更に好ましい。
【０１３５】
重合性化合物はＬＣ媒体に個別に加えることができるが、本発明による２種類以上の重合性化合物を含む混合物を使用することも可能である。そのような混合物を重合するとコポリマーが形成される。本発明は、更に、上および下で述べる重合性混合物に関する。重合性化合物はメソゲンまたは非メソゲン、好ましくは、メソゲンまたは液晶である。
【０１３６】
ＬＣ媒体における重合性成分の割合は、好ましくは５％未満、特には１％未満、非常に好ましくは０．５％未満である。
【０１３７】
ＬＣ媒体におけるネマチック成分の割合は、好ましくは９５％より多く、非常に好ましくは９９％より多い。
【０１３８】
本発明の好ましい実施形態において、重合性化合物は式Ｉより選択される。
【０１３９】
【化４７】
0005847580.tif 000048
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ＲａおよびＲｂは、それぞれ互いに独立に、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、
Ｐは、それぞれの出現において同一または異なって、重合性基を表し、
Ｓｐは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基または単結合を表し、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、好ましくは４〜２５個の環原子を有する芳香族、ヘテロ芳香族、脂環式またはヘテロ環式基を表し、また、該基は縮合環を含有してもよく、該基はＬにより一置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、それぞれの出現において同一または異なって、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−（ＣＨ２）ｎ１−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−（ＣＦ２）ｎ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＲ０Ｒ００または単結合を表し、
Ｌは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、
Ｒ０および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、
ｍ１は、０、１、２、３または４を表し、
ｎ１は、１、２、３または４を表し、
ただし、基Ｒａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つはＰ−Ｓｐ−を表す。
【０１４０】
式Ｉの特に好ましい化合物は、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ互いに独立に、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイルまたはナフタレン−２，６−ジイル（ただし加えて、これらの基における１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよい。）、シクロヘキサン−１，４−ジイル（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い。）、１，４−シクロヘキセニレン、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、ピペリジン−１，４−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、インダン−２，５−ジイル、オクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイル、またはフェナントレン−２，７−ジイルを表し、ただし、これら全ての基は無置換であっても、Ｌにより一置換または多置換されていてもよく、
Ｌは、Ｐ−Ｓｐ−、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２、置換されていてもよいシリル、置換されていてもよく６〜２０個のＣ原子を有するアリール、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またはアルコキシ、直鎖状または分岐状で２〜２５個のＣ原子を有するアルケニル、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を表し、ただし加えて、これら全ての基において、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
Ｙ１はハロゲンを表し、
Ｒｘは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、直鎖状、分岐状または環状で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、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして−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またはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよい。）、置換されていてもよい６〜４０個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ基、または置換されていてもよい２〜４０個のＣ原子を有するヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表し、
ＲａおよびＲｂは、、それぞれ互いに独立に、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、上に定義される通りのＬ、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を表し、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（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−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、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
ただし、基Ｒａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つはＰ−Ｓｐ−を表すのものである。
【０１４１】
基ＲａおよびＲｂの一方または両方はＰ−Ｓｐ−を表す式Ｉの化合物が特に好ましい。
【０１４２】
式Ｉの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１４３】
【化４８】
0005847580.tif 000049
【０１４４】
【化４９】
0005847580.tif 000050
式中、Ｐ、Ｓｐ、ＬおよびＺ１は、それぞれの出現において同一または異なって、上述の意味の１つを有し、
Ｒは、Ｒｘに示される意味の１つを有し、好ましくは、Ｐ−Ｓｐ−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またはアルコキシを表し、
Ｌは、上に定義される通りであり、好ましくは、ＦまたはＣＨ３を表し、
Ｚ１は、好ましくは、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または単結合を表し、
Ｚｘは、−Ｏ−、−ＣＯ−またはＣＲｙＲｚを表し、
ＲｙおよびＲｚは、互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３またはＣＦ３を表し、
ｍ２およびｍ３は、それぞれ互いに独立に、１〜８の整数を表し、
ｏは、０または１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、
ｘは、０または１を表す。
【０１４５】
本発明の更に好ましい実施形態において、重合性化合物は式ＩＩより選択されるキラル化合物である：
【０１４６】
【化５０】
0005847580.tif 000051
式中、Ａ１、Ｚ１およびｍ１は、それぞれの出現において同一または異なって、式Ｉにおいて示される意味の１つを有し、
Ｒ＊は、それぞれの出現において同一または異なって、式ＩにおけるＲａに示される意味の１つを有し、
Ｑは、Ｌにより一置換または多置換されていてもよいｋ価のキラル基を表し、
ｋは、１、２、３、４、５または６であり、
ただし、化合物は、上に定義される通りの基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含有する基Ｒ＊またはＬの少なくとも一方を含有する。
【０１４７】
式ＩＩの特に好ましい化合物は、式ＩＩＩの１価基Ｑを含有する。
【０１４８】
【化５１】
0005847580.tif 000052
式中、Ｌおよびｒは、それぞれの出現において同一または異なって、上で示される意味を有し、
Ａ＊およびＢ＊は、それぞれ互いに独立に、縮合されたベンゼン、シクロヘキサンまたはシクロヘキセンを表し、
ｔは、それぞれの出現において同一または異なって、０、１または２を表し、および
ｕは、それぞれの出現において同一または異なって、０、１または２を表す。
【０１４９】
ｘが１または２を表す式ＩＩＩの基が特に好ましい。
【０１５０】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、式ＩＶの１価基Ｑまたは１個以上の基Ｒ＊を含有する。
【０１５１】
【化５２】
0005847580.tif 000053
式中、
Ｑ１は、１〜９個のＣ原子を有するアルキレンまたはアルキレンオキシまたは単結合を表し、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキルまたはアルコキシを表し、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および／またはＳ原子が互いに直接連結しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＱ２で定義される通りであるがＱ２とは異なるアルキルまたはアルコキシを表す。
【０１５２】
式ＩＶの好ましい基は、例えば、２−ブチル（即ち、１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特に、２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ヘキシル、２−オクチル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、２−フルオロデシルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル、２−フルオロメチルオクチルオキシである。
【０１５３】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、式Ｖの２価基Ｑを含有する。
【０１５４】
【化５３】
0005847580.tif 000054
式中、Ｌ、ｒ、ｔ、Ａ＊およびＢ＊は、上に示される意味を有する。
【０１５５】
式ＩＩの更に好ましい化合物は、以下の式より選択される２価基Ｑを含有する。
【０１５６】
【化５４】
0005847580.tif 000055
式中、Ｐｈｅは、Ｌにより一置換または多置換されていてもよいフェニルを表し、および、Ｒｘは、Ｆまたは１〜４個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキルを表す。
【０１５７】
式ＩＩの特に好ましい化合物は、以下のサブ式より選択される。
【０１５８】
【化５５】
0005847580.tif 000056
【０１５９】
【化５６】
0005847580.tif 000057
【０１６０】
【化５７】
0005847580.tif 000058
式中、Ｌ、Ｐ、Ｓｐ、ｍ１、ｒおよびｔは、上に示される意味を有し、ＺおよびＡは、それぞれの出現において同一または異なって、それぞれＺ１およびＡ１に示される意味の１つを有し、ｔ１は、それぞれの出現において同一または異なって、０または１を表す。
【０１６１】
式ＩＩのキラル化合物は、光学的に活性な形態、即ち、純粋なエナンチオマーとして、または、２種類のエナンチオマーの任意の所望の混合物として、または、それらのラセミ化合物のいずれでも使用できる。ラセミ化合物の使用が好ましい。例えば、合成が著しくより単純で材料コストがより低いなど、ラセミ化合物の使用は純粋なエナンチオマーの使用に勝る幾つかの利点を有する。
【０１６２】
上および下において、以下の意味を適用する。
【０１６３】
用語「メソゲン基」は当業者には既知であり文献に記載されており、それの引力および斥力的相互作用の異方性により、低分子量または高分子物質中で液晶（ＬＣ）相の発生に本質的に寄与する基を表す。メソゲン基を含有する化合物（メソゲン化合物）は、それ自身では必ずしもＬＣ相を有する必要はない。また、他の化合物と混合後および／または重合後のみに、メソゲン化合物がＬＣ相挙動を示すことも可能である。典型的なメソゲン基は、例えば、剛直な棒状または円盤状の形状の単位である。メソゲンまたはＬＣ化合物に関して使用される用語および定義の概説が、Ｐｕｒｅ  Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．第７３巻（第５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、第１１６巻、６３４０〜６３６８頁において与えられている。
【０１６４】
用語「スペーサー基」は、上および下で「Ｓｐ」とも呼ばれ、当業者には既知であり文献に記載されており、例えば、Ｐｕｒｅ  Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．第７３巻（第５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、第１１６巻、６３４０〜６３６８頁を参照。他に示さない限り、用語「スペーサー基」または「スペーサー」は、上および下において、重合性メソゲン化合物（「ＲＭ」）中でメソゲン基および重合性基（１個または複数）を互いに連結している屈曲性基を表す。
【０１６５】
用語「反応性メソゲン」または「ＲＭ」は、メソゲン基および重合に適切な１個以上の官能基（重合性基または基Ｐとしても既知である）を含有する化合物を表す。
【０１６６】
用語「低分子量化合物」および「非重合性化合物」は、通常、モノマー性で、当業者に既知の通常の条件下、特にＲＭの重合のために使用される条件下において重合に適切な官能基を一切含有しない化合物を表す。
【０１６７】
用語「有機基」は炭素または炭化水素基を表す。
【０１６８】
用語「炭素基」は、少なくとも１個の炭素原子を含有する一価または多価の有機基を表し、該基は更なる原子を含有していない（例えば、−Ｃ≡Ｃ−など）か、例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどの更なる１個以上の原子を含有してもよい（例えば、カルボニルなど）かのいずれかである。用語「炭化水素基」は、１個以上のＨ原子を追加的に、および、例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどの１個以上ヘテロ原子を任意成分として含有する炭素基を表す。
【０１６９】
「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す。
【０１７０】
炭素または炭化水素基は、飽和または不飽和基のいずれでもよい。不飽和基は、例えば、アリール、アルケニルまたはアルキニル基である。３個より多いＣ原子を有する炭素または炭化水素基は、直鎖状、分岐状および／または環状のいずれでもよく、また、スピロ結合または縮合環を有していてもよい。
【０１７１】
また、用語「アルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」などは、多価の基、例えば、アルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレンなども包含する。
【０１７２】
用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれらより誘導される基を表す。用語「ヘテロアリール」は、１個以上のヘテロ原子を含有する上の定義される通りの「アリール」を表す。
【０１７３】
好ましい炭素および炭化水素基は、置換されていてもよく、１〜４０個、好ましくは１〜２５個、特に好ましくは１〜１８個のＣ原子を有するアルキル、アルケニル、アルキニル、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およびアルコキシカルボニルオキシ、置換されていてもよく、６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアリールまたはアリールオキシ、または、置換されていてもよく、６〜４０個、好ましくは６〜２５個のＣ原子を有するアルキルアリール、アリールアルキル、アルキルアリールオキシ、アリールアルキルオキシ、アリールカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールカルボニルオキシおよびアリールオキシカルボニルオキシである。
【０１７４】
更に好ましい炭素および炭化水素基は、Ｃ１〜Ｃ４０アルキル、Ｃ２〜Ｃ４０アルケニル、Ｃ２〜Ｃ４０アルキニル、Ｃ３〜Ｃ４０アリル、Ｃ４〜Ｃ４０アルキルジエニル、Ｃ４〜Ｃ４０ポリエニル、Ｃ６〜Ｃ４０アリール、Ｃ６〜Ｃ４０アルキルアリール、Ｃ６〜Ｃ４０アリールアルキル、Ｃ６〜Ｃ４０アルキルアリールオキシ、Ｃ６〜Ｃ４０アリールアルキルオキシ、Ｃ２〜Ｃ４０ヘテロアリール、Ｃ４〜Ｃ４０シクロアルキル、Ｃ４〜Ｃ４０シクロアルケニルなどである。Ｃ１〜Ｃ２２アルキル、Ｃ２〜Ｃ２２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ２２アルキニル、Ｃ３〜Ｃ２２アリル、Ｃ４〜Ｃ２２アルキルジエニル、Ｃ６〜Ｃ１２アリール、Ｃ６〜Ｃ２０アリールアルキルおよびＣ２〜Ｃ２０ヘテロアリールが特に好ましい。
【０１７５】
更に好ましい炭素および炭化水素基は、１〜４０個、好ましくは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル基であり、該基は無置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されており、ただし、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、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、それぞれ互いに独立に、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよい。
【０１７６】
Ｒｘは、好ましくは、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状アルキル鎖（ただし加えて、１個以上の隣接していないＣ原子は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって置き換えられていてもよく、ただし、１個以上のＨ原子はフッ素により置き換えられていてもよい。）、６〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよいアリールまたはアリールオキシ基、または２〜４０個のＣ原子を有する置換されていてもよいヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基を表す。
【０１７７】
好ましいアルキル基は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−メチルブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、ペルフルオロオクチル、ペルフルオロヘキシルなどである。
【０１７８】
好ましいアルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルなどである。
【０１７９】
好ましいアルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、オクチニルなどである。
【０１８０】
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ｎ−ウンデシルオキシ、ｎ−ドデシルオキシなどである。
【０１８１】
好ましいアミノ基は、例えば、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノなどである。
【０１８２】
アリールおよびヘテロアリール基は単環であってもまたは多環であってよく、即ち、それらは１個の環（例えば、フェニルなど）または２個以上の環を含有してもよく、また、該基は縮合されていてもよく（例えば、ナフチルなど）または共有結合によって連結されていてもよく（例えば、ビフェニルなど）、または縮合および連結された環の組み合わせを含有していてもよい。ヘテロアリール基は、好ましくは、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される１個以上のヘテロ原子を含有する。
【０１８３】
６〜２５個のＣ原子を有する単環式、二環式または三環式アリール基および２〜２５個のＣ原子を有する単環式、二環式または三環式へテロアリール基が特に好ましく、該基は縮合された環を含有していてもよく、置換されていてもよい。更に、５員、６員または７員のアリールおよびヘテロアリール基が好ましく、ただし加えて、１個以上のＣＨ基は、Ｏ原子および／またはＳ原子が互いに直接連結されないようにして、Ｎ、ＳまたはＯで置き換えられていてもよい。
【０１８４】
好ましいアリール基は、例えば、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、［１，１’：３’，１”］ターフェニル−２’−イル、ナフチル、アントラセン、ビナフチル、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フルオレン、インデン、インデノフルオレン、スピロビフルオレンなどである。
【０１８５】
好ましいヘテロアリール基は、例えば、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、テトラゾール、フラン、チオフェン、セレノフェン、オキサゾール、イソキサゾール、１，２−チアゾール、１，３−チアゾール、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾールなどの５員環；ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，３，５−テトラジンなどの６員環；またはインドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフタイミダゾール、フェナントライミダゾール、ピリダイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、ベンゾキサゾール、ナフトキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、キノリン、イソキノリン、プテリジン、ベンゾ−５，６−キノリン、ベンゾ−６，７−キノリン、ベンゾ−７，８−キノリン、ベンゾイソキノリン、アクリジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾピリダジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントリジン、フェナントロリン、チエノ［２，３ｂ］チオフェン、チエノ［３，２ｂ］チオフェン、ジチエノチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾチアジアゾチオフェンなどの縮合基；またはこれらの基の組み合わせである。また、ヘテロアリール基は、アルキル、アルコキシ、チオアルキル、フッ素、フルオロアルキルまたは更なるアリールまたはヘテロアリール基で置換されてよい。
【０１８６】
（非芳香族）脂環式およびヘテロ環式基は、飽和環、即ち、排他的に単結合を含有するものと、また、部分的に不飽和な環、即ち、多重結合も含有してよいものとの両者を包含する。ヘテロ環式環は、好ましくは、Ｓｉ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅより選択される１個以上のヘテロ原子を含有する。
【０１８７】
（非芳香族）脂環式およびヘテロ環式基は、単環式、即ち、１個のみの環を含有（例えば、シクロヘキサンなど）してもよく、または、多環式、即ち、複数の環を含有（例えば、デカヒドロナフタレンまたはビシクロオクタンなど）していてもよい。飽和基が、特に好ましい。更に、３〜２５個のＣ原子を有する単環式、二環式または三環式基が好ましく、該基は縮合環を含有していてもよく、置換されていてもよい。更に、５員、６員、７員または８員の炭素環式基が好ましく、ただし加えて、１個以上のＣ原子はＳｉ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く、および／または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い。
【０１８８】
好ましい脂環式およびヘテロ環式基は、例えば、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジンなどの５員基、シクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、ピペリジンなどの６員基、シクロヘプタンなどの７員基、および、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、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、オクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイルなどの縮合基である。
【０１８９】
アリール、ヘテロアリール、炭素および炭化水素基は、好ましくは、シリル、スルホ、スルホニル、ホルミル、アミン、イミン、ニトリル、メルカプト、ニトロ、ハロゲン、Ｃ１〜１２アルキル、Ｃ６〜１２アリール、Ｃ１〜１２アルコキシ、ヒドロキシル、またはこれらの基の組み合わせから成る群より選択される１個以上の置換基を有してもよい。
【０１９０】
好ましい置換基は、例えば、アルキルまたはアルコキシなどの溶解促進基、フッ素、ニトロまたはニトリルなどの電子吸引基、または、ポリマーにおいてガラス転移温度（Ｔｇ）を上昇させるための置換基、特に、例えば、ｔ−ブチルまたは置換されていてもよいアリール基などの嵩高い基である。
【０１９１】
下で「Ｌ」とも言われる好ましい置換基は、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２（ただし、Ｒｘは上述の意味を有し、Ｙ１はハロゲンを表す。）、６〜４０個、好ましくは６〜２０個のＣ原子を有する置換されていてもよいシリルまたはアリール、および、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキル、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（ただし、１個以上のＨ原子はＦまたはＣｌで置き換えられていてもよい。）である。
【０１９２】
「置換されたシリルまたはアリール」は、好ましくは、ハロゲン、−ＣＮ、Ｒ０、−ＯＲ０、−ＣＯ−Ｒ０、−ＣＯ−Ｏ−Ｒ０、−Ｏ−ＣＯ−Ｒ０または−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−Ｒ０による置換を意味し、ただし、Ｒ０は上述の意味を有する。
【０１９３】
特に好ましい置換基Ｌは、例えば、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣ２Ｆ５、更に、フェニルである。
【０１９４】
【化５８】
0005847580.tif 000059
式中、Ｌは上述の意味の１つを有する。
【０１９５】
重合性基Ｐは、例えば、フリーラジカルまたはイオン性連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応に適するか、または、例えば、ポリマー主鎖上への付加または縮合といったポリマー類似反応に適する基である。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する基が特に好ましい。
【０１９６】
好ましい重合性基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【０１９７】
【化５９】
0005847580.tif 000060
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または１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは、上で定義される通りでＰ−Ｓｐとは異なる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の整数である。
【０１９８】
特に好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、
【０１９９】
【化６０】
0005847580.tif 000061
特に、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシドである。
【０２００】
本発明の更に好ましい実施形態において、式ＩおよびＩＩおよびそれらのサブ式の重合性化合物は、１個以上の基Ｐ−Ｓｐ−に代えて、２個以上の重合性基Ｐを含有する１個以上の分岐状の基（多官能重合性基）を含有する。このタイプの適切な基、それらを含有する重合性化合物は、例えば、米国特許第７，０６０，２００号明細書または米国特許出願公開第２００６／０１７２０９０号公報に記載されている。以下の式より選択される多官能重合性基が特に好ましい。
【０２０１】
【化６１】
0005847580.tif 000062
式中、
ａｌｋｙｌは、単結合または１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキレンを表し、ただし、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（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−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またはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、Ｒｘは上述の意味を有し、好ましくは、上で定義される通りのＲ０を表し、
ａａおよびｂｂは、それぞれ互いに独立に、０、１、２、３、４、５または６を表し、
Ｘは、Ｘ’に示される意味の１つを有し、および
Ｐ１〜５は、それぞれ互いに独立に、上でＰに示される意味の１つを有する。
【０２０２】
好ましいスペーサー基Ｓｐは、基「Ｐ−Ｓｐ−」が式「Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−」に一致するように式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、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、それぞれ互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＮＲ０−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−、−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−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−、−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−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
Ｒ０および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、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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、およびＲ０およびＲ００は上述の意味を有する。
【０２０５】
特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｐ１−である。
【０２０６】
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。
【０２０７】
重合性化合物は、当業者に既知で、例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの有機化学の標準的な著作に記載されている方法に類似して調製される。式Ｉの重合性アクリレートおよびメタクリレートの合成は、米国特許第５，７２３，０６６号明細書に記載される方法に類似して行うことができる。更に、特に好ましい方法が実施例において与えられる。
【０２０８】
最も単純な場合、例えば、２，６−ジヒドロキシナフタレン（ナフタレン−２，６−ジオール）または１−（４−ヒドロキシフェニル）フェニル−４−オールなどの一般式ＨＯ−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｍ１−ＯＨ（式中、Ａ１、Ａ２、Ｚ１およびｍは、上述の意味を有する）の商業的に入手可能なジオールを、例えば、塩化メタクリロイルまたはメタクリル酸などの基Ｐを含有する対応する酸、酸誘導体またはハロゲン化化合物を使用して、例えば、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）などの脱水剤存在下において、エステル化またはエーテル化することで合成を行う。
【０２０９】
重合性化合物は、電圧を印加してＬＣディスプレイの基板間のＬＣ媒体中において、その場での重合により重合または架橋（化合物が２個以上の重合性基を含有する場合）される。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。また必要に応じて、ここに１種類以上の開始剤を加えることもできる。重合の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。開始剤を使用する場合、混合物全体における開始剤の比率は、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。しかしながら、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。更なる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。
【０２１０】
また、例えば、保存または輸送中におけるＲＭの好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種類以上の安定剤を含んでもよい。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）シリーズ（Ｃｉｂａ社）の商業的に入手可能な安定剤が特に適切である。安定剤を使用する場合、ＲＭまたは重合性成分Ａ）の総量を基礎とする安定剤の割合は、好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【０２１１】
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劣化生成物の残存し得る量によるＬＣ媒体の不純物が特に少ないなどの特筆すべき利点を伴う。
【０２１２】
本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは５％未満、特に好ましくは１％未満、非常に特に好ましくは０．５％未満の重合性化合物、特に、上述の式の重合性化合物を含む。
【０２１３】
本発明による重合性化合物はＬＣ媒体に個別に加えることができるが、２種類以上の重合性化合物を含む混合物を使用することも可能である。このタイプの混合物を重合するとコポリマーが形成される。本発明は、更に、上および下で述べる重合性混合物に関する。
【０２１４】
本発明によって使用できるＬＣ媒体は、例えば、１種類以上の上述の化合物を、上で定義される通りの１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合することにより、それ自身は従来の方法で調製される。一般に、より少量で使用される成分の所望量を、主要構成成分を構成する成分に、有利には昇温して、溶解する。また、成分の溶液を、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノールといった有機溶媒に混合し、完全に混合後、例えば蒸留により、溶媒を再び除去することも可能である。本発明は、更に、本発明によるＬＣ媒体を調製するための方法にも関する。
【０２１５】
また、本発明によるＬＣ媒体が、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体に置き換えられた化合物も含んでよいことは、当業者に言うまでもない。
【０２１６】
本発明によるＬＣディスプレイの構成は、冒頭で引用した先行技術に記載される通りのＰＳＡディスプレイに対する通常の構造に対応している。突起のない構造、特に加えて、カラーフィルター側の電極が構造化されておらず、ＴＦＴ側の電極のみがスリットを有するものが好ましい。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ用に特に適切で好ましい電極構造は、例えば、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報に記載されている。
【０２１７】
文意が明らかに他を示さない限り、本明細書において複数形として使用される用語は本明細書において単数形を含むとして解釈され、逆もまた同様である。
【０２１８】
本明細書の記載および請求項を通して、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」および該単語の活用、例えば「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」は「含むが限定されない」ことを意味し、他の成分を排除することを意図しない（排除しない）。
【０２１９】
本発明の範囲内に収まりながら、本発明の前述の実施形態に対して改変を行うことができることが分かるであろう。本明細書において開示されるそれぞれの態様は、他に明言しない限り、同一、同等または同様の目的のために働く代替の態様によって置き換えてもよい。よって、他に明言しない限り、開示されるそれぞれの態様は、同等または同様な態様の包括的なシリーズの一例に過ぎない。
【０２２０】
本明細書において開示される全ての態様は、少なくとも幾つかのそのような態様および／または工程が互いに排他的な組み合わせを除いて、任意の組み合わせにおいて組み合わせてもよい。特に、本発明の好ましい態様は本発明の全ての形態に適用することができ、任意に組み合わせて使用してもよい。同様に、本質的でない組み合わせにおいて記載される態様は、別途（組み合わせず）に使用してもよい。
【０２２１】
以下の例は、本発明を限定することなく説明する。しかしながら、それらは、当業者に対して、好ましく使用される化合物、それらのそれぞれの濃度およびそれらの互いの組み合わせの好ましい混合の考え方を示す。加えて、例は、どのような特性および特性の組み合わせが入手可能であるかを例示する。
【０２２２】
下の表においては、以下の略称を使用する：
（ｎ、ｍ、ｚ：それぞれ互いに独立に、１、２、３、４、５または６）
【０２２３】
【表１】
0005847580.tif 000063
【０２２４】
【表２】
0005847580.tif 000064
【０２２５】
【表３】
0005847580.tif 000065
【０２２６】
【表４】
0005847580.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。
【０２２７】
表Ｂに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる可能なドーパントを示す。
【０２２８】
【表５】
0005847580.tif 000067
【０２２９】
【表６】
0005847580.tif 000068
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％のドーパントを含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｂからの化合物から成る群より選択される１種類以上のドーパントを含む。
【０２３０】
表Ｃ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、１〜１２の整数を表す）。
【０２３１】
【表７】
0005847580.tif 000069
【０２３２】
【表８】
0005847580.tif 000070
【０２３３】
【表９】
0005847580.tif 000071
【０２３４】
【表１０】
0005847580.tif 000072
【０２３５】
【表１１】
0005847580.tif 000073
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜１重量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｃ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。
【０２３６】
加えて、以下の略称および記号を使用する：
Ｖ０は２０℃における容量閾電圧［Ｖ］を表し、
ｎｅは２０℃および５８９ｎｍにおける異常光屈折率を表し、
ｎ０は２０℃および５８９ｎｍにおける常光屈折率を表し、
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、
γ１は２０℃における回転粘度［ｍＰａ・ｓ］を表し、
Ｋ１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、
Ｋ２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、
Ｋ３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は試験用セル中で決定される低温安定性（相）を表し、
ＨＲ２０は２０℃における電圧保持率［％］を表し、および
ＨＲ１００は１００℃における電圧保持率［％］を表す。
【０２３７】
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、他に明示しない限り、対応する混合物または混合物成分に関する。
【０２３８】
他に明記しない限り、例えば、融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）などの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。
【０２３９】
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示しない限り、２０℃の温度が適用され、Δｎは５８９ｎｍで決定され、Δεは１ｋＨｚで決定される。
【０２４０】
本発明において、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既知の容量閾値（Ｖ０）に関する。例において、一般的に通常であるが、１０％相対コントラストに対する光学的閾値（Ｖ１０）も示される場合がある。
【０２４１】
容量閾電圧の測定用に使用されるディスプレイは４μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行な外板と、外板の内側にラビングされたポリイミドの配向層を覆う電極層とを有し、該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。
【０２４２】
重合性化合物は、所定の時間のＵＶ照射により、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、ディスプレイ内で重合する。例においては、他に示さない限り、２８ｍＷ／ｃｍ２の水銀蒸気ランプを使用し、３６５ｎｍ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メーターモデル）を使用して強度を測定した。
【０２４３】
チルト角は、回転結晶実験（Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ  ＴＢＡ−１０５）によって決定される。ここで、低い値（即ち、角度９０°から大きく外れている）が大きなチルトに対応する。
【実施例】
【０２４４】
＜例１＞
以下の成分ａ）〜ｃ）から成るＬＣ媒体は、ＰＳ−ＶＡディスプレイにおける使用に適する。
【０２４５】
ａ）９９．００％の下に示す組成を有するネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１。
【０２４６】
【表１２】
0005847580.tif 000074
ｂ）０．２５％の下に示す重合性モノマー化合物Ａ。
【０２４７】
【化６２】
0005847580.tif 000075
ｃ）０．７５％のキラルドーパントＳ−４０１１。
【０２４８】
＜例２＞
９９．５０％のネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１（例１参照）および０．５０％の重合性モノマー化合物Ａ（例１参照）から成るＬＣ媒体は、ＰＳ−ＶＡディスプレイにおける使用に適する。
【０２４９】
＜例２＞
９９．５０％のネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１（例１参照）、０．２５％の重合性モノマー化合物Ａ（例１参照）および０．２５％のキラルドーパントＳ−５０１１から成るＬＣ媒体は、ＰＳ−ＶＡディスプレイにおける使用に適する。
【０２５０】
＜例３＞
９９．００％のネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１（例１参照）、０．２５％の下に示す重合性モノマー化合物Ｂおよび０．７５％のキラルドーパントＳ−４０１１から成るＬＣ媒体は、ＰＳ−ＶＡディスプレイにおける使用に適する。
【０２５１】
【化６３】
0005847580.tif 000076
＜例４＞
９９．５０％のネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１（例１参照）および０．５０％の下に示す重合性モノマー化合物Ｃから成るＬＣ媒体は、ＰＳ−ＶＡディスプレイにおける使用に適する。
【０２５２】
【化６４】
0005847580.tif 000077
＜例５＞
９９．００％のネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１（例１参照）、０．２５％の下に示す重合性モノマー化合物Ｄおよび０．７５％のキラルドーパントＳ−２０１１から成るＬＣ媒体は、ＰＳ−ＶＡディスプレイにおける使用に適する。
【０２５３】
【化６５】
0005847580.tif 000078