(57)【要約】      （修正有）【課題】媒体がブルー相にある温度において動作する液晶ディスプレイにおいて動作できる、液晶媒体における、動作電圧の低下、動作電圧の温度依存性の低下、および信頼性の改善。【解決手段】例えば、2006225386.tif 000126で表されるメソゲン化合物、１種または２種以上のこれらの化合物を含む媒体、好ましくはブルー相を示すメソゲン性媒体、およびそれらの電気光学光変調素子における使用、およびそれらのディスプレイにおけるそれぞれの使用、ならびにかかるデバイス。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
2006225386.tif 000116
式中、
ＬＧ１およびＬＧ２は、互いに独立してＬＧであり、そして
ＬＧは、−Ｏ−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−または−ＯＣＦ２−であり、
ＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３は、互いに独立してＭＧであり、そして
ＭＧは、各々の場合、互いに独立して、
【化２】
2006225386.tif 000117
であり、
式中、
Ｒ１１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルであって、直鎖または分枝状で、無置換か、Ｆ、ＣｌもしくはＣＮにより一置換もしくは多置換されており、ここで１つまたは２つ以上の隣接していないＣＨ２基は、随意的に、各々の場合互いに独立して、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合されない様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−によって置き換えられており、
【化３】
2006225386.tif 000118
は、１度より多く現れる場合、これらもその各々の場合互いに独立して、芳香環および／または脂環式環か、または２個もしくは３個以上の縮合芳香環もしくは縮合脂環式環を含む基であって、ここでこれらの環は随意的に、Ｎ、Ｏおよび／またはＳから選択される１個または２個以上のヘテロ原子を含み、そして随意的にＲによって一置換または多置換されており、
Ｒは、Ｒ１１に対して与えられた意味を有し、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
Ｚ１１は、１度より多く現れる場合、これらはその各々の場合互いに独立して、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、そして代替的に、それらのうちの１つはＨであることができ、
Ｒ０１およびＲ０２は、互いに独立して、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ｍは、各々の場合独立して、１、２または３である、
で表される化合物。
【請求項２】
式Ｉ’または式Ｉ”：
【化４】
2006225386.tif 000119
式中、パラメータは請求項１で与えられたそれぞれの意味を有し、
Ｒ１２およびＲ１３は、互いに独立して、請求項１でＲ１１に対して与えられた意味を有し、
【化５】
2006225386.tif 000120
は、各々の場合互いに独立して、請求項１において
【化６】
2006225386.tif 000121
に対して与えられた意味を有し、
Ｚ１２およびＺ１３は、互いに独立して、請求項１でＺ１１に対して与えられた意味を有し、
ｎおよびｏは、互いに独立して、請求項１でｍに対して与えられた意味を有する、
で表されるものであることを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
少なくとも１つの、
【化７】
2006225386.tif 000122
で表される基が、最も好ましくはそれらの全てが、以下の式Ｉａ〜Ｉｒ：
【化８】
2006225386.tif 000123
【化９】
2006225386.tif 000124
【化１０】
2006225386.tif 000125
式中、Ｌは上記の意味を有し、ｒおよびｓは互いに独立して０、１、２、３または４である、
で表されるものおよびそれらのそれぞれの鏡像から選択されることを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の化合物。
【請求項４】
互いに同一である２つのメソゲン基ＭＧ１およびＭＧ３を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物を含むことを特徴とする、媒体。
【請求項６】
光変調媒体であってブルー相を有することを特徴とする、請求項５に記載の媒体。
【請求項７】
請求項５または６のいずれかに記載の媒体を含むことを特徴とする、光変調素子。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物の、メソゲン性媒体における使用。
【請求項９】
請求項５または６のいずれかに記載の媒体の、光変調素子における使用。
【請求項１０】
請求項５または６のいずれかに記載の媒体を含むことを特徴とする、電気光学ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メソゲン化合物、これらの化合物を含む液晶媒体および、これらのメソゲン性媒体を光変調媒体として含む電気光学ディスプレイに関し、特に、メソゲン性変調媒体が光学的等方相にある温度、好ましくはブルー相にある温度において動作するディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学ディスプレイおよび、ディスプレイにおいて動作する場合に等方相にあるメソゲン性光変調媒体は、特許文献１に記載されている。電気光学ディスプレイおよび、ディスプレイにおいて動作する場合に、光学的等方ブルー相にあるメソゲン性光変調媒体は、特許文献２に記載されている。
【０００３】
これらの参考文献に記載されているメソゲン性媒体およびディスプレイは、ネマチック相の液晶を用いる既知の広く用いられているディスプレイ、例えば、ねじれネマチック（ＴＮ）モード、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）モード、種々の改変を伴う電界制御副屈折（ＥＣＢ）モード、およびインプレインスイッチング（ＩＰＳ）モードにおいて動作する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と比較して、幾つかの重要な利点を提供する。これらの利点の中で最も顕著なのは、非常に速い切り変え時間、および非常に広い光学的視野角である。
【０００４】
一方、他の液晶相、例えば表面安定強誘電性液晶ディスプレイ（ＳＳＦ  ＬＣＤ）におけるスメクチック相にあるメソゲン性媒体を用いるディスプレイと比べると、特許文献１および特許文献２のディスプレイは、製造が非常に容易である。例えば、これらは第一に、非常に薄いセルギャップを必要とせず、そして電気光学的効果は、セルギャップの小さな変化に対しても非常に感度が低い。
【特許文献１】ドイツ特許出願第102 17 273号公開明細書
【特許文献２】国際公開第2004/046 805号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これら言及された特許明細書に記載の液晶媒体はやはり動作電圧を必要とし、この電圧は幾つかの適用に対して十分に低いものではない。さらに、これらの媒体の動作電圧は温度によって変化し、一般に一定の温度において、温度が上昇すると電圧が劇的に増加することが観察されている。このことは、ブルー相にある液晶媒体のディスプレイ用途への適用を制限する。これらの特許明細書に記載された液晶媒体のさらなる欠点は、非常に要求の高い用途に対しては不十分な、中程度の信頼性である。この中程度の信頼性は、例えば電圧維持率パラメータ（ＶＨＲ）について表すと、上記のような液晶媒体においては９０％未満となることもある。
【０００６】
コレステリック相と等方相の間にブルー相を有し、通常光学顕微鏡によって観察することができる、幾つかの化合物および組成物が報告された。ブルー相が観察されるこれらの化合物または組成物は、典型的には、高いキラル性を示す単一のメソゲン化合物または混合物である。しかし、一般に、観察されるブルー相は非常に狭い温度範囲に広がっており、典型的には摂氏１度未満の範囲であり、および／または、ブルー相はかなり不都合な温度に位置している。
【０００７】
特許文献２の新規な高速スイッチングディスプレイモードを動作させるためには、しかし、用いる光変調媒体は、周囲温度を含む広い温度範囲でブルー相になければならない。従って、できるだけ広い範囲で好都合な位置にブルー相を有する光変調媒体が必要となる。
【０００８】
従って、広い相範囲のブルー相を有する変調媒体が強く必要とされており、これは、メソゲン化合物それ自体の適切な混合によるか、または好ましくは、適切なメソゲン特性を有するホスト混合物を、広い温度範囲でブルー相を安定化させる単一のドーパントまたはドーパントの混合物と混合することで、実現することができる。
【０００９】
まとめると、媒体がブルー相にある温度において動作する液晶ディスプレイにおいて動作できる、液晶媒体の必要性が存在し、これは、以下の技術的改良を提供する。
−動作電圧の低下、
−動作電圧の温度依存性の低下、および
−信頼性、例えばＶＨＲの改善。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
驚くべきことには、式Ｉで表される化合物は、それぞれの媒体中でブルー相の幅を広げるか、または、電気光学的応答の温度依存性の低減もしくは温度依存性が無視できる温度範囲の増加をもたらす、またはこれらの効果の２つまたは３つ全部の組み合わせをもたらすことが、今見出された。
【００１１】
本発明の好ましい態様において、本発明に従って用いられる化合物はキラル化合物であり、好ましくはそれらは、少なくとも１個のキラル的に置換された原子を含み、最も好ましくはキラル的に置換されたＣ原子を含む。
本発明に従うのは、式Ｉ：
【化１】
2006225386.tif 000002
式中、
ＬＧ１およびＬＧ２は、互いに独立してＬＧであり、そして
ＬＧは、−Ｏ−、−Ｏ−（Ｃ＝Ｏ）−または−ＯＣＦ２−であり、
ＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３は、互いに独立してＭＧであり、そして
【００１２】
ＭＧは、各々の場合、互いに独立して、
【化２】
2006225386.tif 000003
であり、
式中、
Ｒ１１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルであって、直鎖または分枝状で、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有し、無置換か、Ｆ、ＣｌまたはＣＮにより一置換もしくは多置換されており、ここで１つまたは２つ以上の隣接していないＣＨ２基は、随意的に、各々の場合互いに独立して、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合されない様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−によって置き換えられており、好ましくは、Ｈ、ハロゲン、１〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子を有するｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、またはＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲン、好ましくはＦ、Ｃｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルもしくはアルコキシ、好ましくは一フッ化、二フッ化もしくはオリゴフッ化アルキル、アルケニルもしくはアルコキシであり、特に好ましくはＣＦ３、ＯＣＦ２ＨまたはＯＣＦ３であり、
【００１３】
【化３】
2006225386.tif 000004
は、１度より多く現れる場合、これらもその各々の場合互いに独立して、芳香環および／または脂環式環か、または２個もしくは３個以上の縮合芳香環もしくは縮合脂環式環を含む基であって、ここでこれらの環は随意的に、Ｎ、Ｏおよび／またはＳから選択される１個または２個以上のヘテロ原子を含み、そして随意的にＲによって一置換もしくは多置換されており、好ましくは少なくとも１個、より好ましくは少なくとも２個、最も好ましくは３個全ての、式Ｉに示された中心のＣ原子の隣に存在している
【化４】
2006225386.tif 000005
が、随意的に置換芳香環であり、好ましくはフェニル環であり、
【００１４】
Ｒは、Ｒ１１に対して与えられた意味を有し、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
Ｚ１１は、１度より多く現れる場合、これらはその各々の場合互いに独立して、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、好ましくは、中心のＣ原子の隣にある少なくとも１個のＺ１１、好ましくは中心のＣ原子の隣にある全てのＺ１１は、単結合であり、
【００１５】
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、そして代替的に、それらのうちの１つはＨであってもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、互いに独立して、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ｍは、各々の場合独立して、１、２または３であり、
好ましくは１または２であり、これによって好ましくは全３個のメソゲン基ＭＧ１〜ＭＧ３のｍの合計が３、４、５、６、７または８、好ましくは３、４または５となる、
で表される化合物であり、式Ｉで表されるキラル化合物も包含される。
【００１６】
式Ｉで表される化合物はまた、本出願の対象である。
好ましいのは、式Ｉで表される化合物であって、式中、パラメータが以下の意味を有するものである：
Ｒ１１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＦ５、アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルキニルであり、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＳＦ５、アルキルまたはアルコキシであり、
【００１７】
【化５】
2006225386.tif 000006
は好ましくは、各々の場合に互いに独立して、
【化６】
2006225386.tif 000007
であり、そして、
Ｌ１１〜Ｌ１４は、互いに独立して、ＨまたはＦであり、好ましくはこれらのうちの２個または３個以上、最も好ましくは３個または４個以上は、Ｆであり、そして
ＬＧ１およびＬＧ２は、好ましくは、互いに同一である。
【００１８】
好ましい態様において、ＭＧ１およびＭＧ２は互いに同一である。
式Ｉで表される化合物は、好ましくは、式Ｉの従属式Ｉ’およびＩ”：
【化７】
2006225386.tif 000008
式中、パラメータは上の式Ｉのもとで与えられたそれぞれの意味を有し、そして
【００１９】
Ｒ１２およびＲ１３は、互いに独立して、上の式ＩのもとでＲ１１に対して与えられた意味を有し、
【化８】
2006225386.tif 000009
は、各々の場合互いに独立して、上の式Ｉのもとで
【化９】
2006225386.tif 000010
に対して与えられた意味を有し、
Ｚ１２およびＺ１３は、互いに独立して、上の式ＩのもとでＺ１１に対して与えられた意味を有し、
ｎおよびｏは、上の式Ｉのもとでｍに対して与えられた意味を有し、好ましくは、互いに独立して、１または２であり、最も好ましくは１である、
で表されるものから選択され、そして式Ｉ’およびＩ”で表されるキラル化合物も包含される。
【００２０】
特に好ましいのは、式Ｉ’で表される化合物であって、式中、
−ＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３の少なくとも１つにおける少なくとも１つのＺ１１は、好ましくは、ＭＧ１およびＭＧ２の各々における少なくとも１つのＺ１１は、そして最も好ましくはＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３の各々における少なくとも１つのＺ１１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−から選択され、最も好ましくは−ＣＦ２−Ｏ−または−Ｏ−ＣＦ２−から選択され、
−存在する１つまたは２つ以上の環Ａ１１は、それぞれフェニレンであって、随意的に１個または２個以上のＲ基および／またはＦ原子により置換されており、および／または、
−Ｒ１１は、１〜１２個、好ましくは１〜８個のＣ原子を有するアルキル、または、２〜１２個、好ましくは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキニルである。
【００２１】
ＭＧ１およびＭＧ２は、好ましくは、互いに独立して、
【化１０】
2006225386.tif 000011
から選択され、そして
Ｒは、アルキル、アルケニル、アルコキシ、オキサアルキルであり、そして最も好ましくはアルコキシまたはアルケニルであり、
Ｌは、各々の場合互いに独立して、ＨまたはＦであり、そして、
Ｘは、ＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲン、ハロゲン化アルキル、アルコキシ、アルケニルもしくはアルケニルオキシまたはＳＦ５であり、好ましくはＦ、−ＣＦ３または−ＯＣＦ３であり、最も好ましくはＣＦ３であり、
【００２２】
ＭＧ３は好ましくは、
【化１１】
2006225386.tif 000012
から選択され、式中、好ましくは、
Ｒは、アルキル、アルケニル、アルコキシ、オキサアルキルであり、そして最も好ましくはアルキルであり、そして、
Ｌは、各々の場合互いに独立して、ＨまたはＦである。
【００２３】
本発明の好ましい態様において、環Ａ１１〜Ａ１３は、互いに独立して芳香環または脂環式環であり、好ましくは５、６または７員環であり、または、２個もしくは３個以上、好ましくは２個もしくは３個の、縮合芳香環もしくは脂環式環を含む基であって、ここでこれらの環は随意的に、Ｎ、Ｏおよび／またはＳから選択される１個または２個以上のヘテロ原子を含み、そして随意的にＬによって一置換または多置換されており、式中、ＬはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２、および／または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またはアルコキシカルボニル基であり、ここで１個または２個以上のＨ原子は、随意的にＦまたはＣｌによって置き換えられている。
【００２４】
Ｌは、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣ２Ｆ５であり、特に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３またはＯＣＦ３であり、最も好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３またはＣＯＣＨ３である。
好ましい環Ａ１１〜Ａ１３は、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、イミダゾール、フェニレン、シクロヘキシレン、シクロヘキセニレン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、アズレン、インダン、ナフタレン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロピラン、アントラセン、フェナントレンおよびフルオレンである。
【００２５】
特に好ましい、１つまたは２つ以上のこれらの環Ａ１１〜Ａ１３は、それぞれ、フラン−２，５−ジイル、チオフェン−２，５−ジイル、チエノチオフェン−２，５−ジイル、ジチエノチオフェン−２，６−ジイル、ピロール−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、アズレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、または１，４−シクロヘキシレンから選択され、ここで１つまたは２つ以上の隣接していないＣＨ２基は、随意的にＯおよび／またはＳによって置き換えられ、ここでこれらの基は、無置換か、上記に定義のＬによって一置換もしくは多置換されている。
【００２６】
好ましくは、
【化１２】
2006225386.tif 000013
は、各々の場合互いに独立して、
【化１３】
2006225386.tif 000014
【００２７】
式中、
ＲおよびＲ’は、互いに独立して、上でＲに対して、好ましくはＲ１１に対して与えられた意味を有し、最も好ましくは、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子、好ましくは１〜７個のＣ原子を有するアルキル、または２〜１２個のＣ原子、好ましくは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニルであり、これらの両方の場合において、１つまたは２つ以上の隣接していないＣＨ２基であってフェニル環に隣接していないものは、−Ｏ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−によって置き換えられてもよく、および／または１個または２個以上のＨ原子は、ハロゲンによって、好ましくはＦによって置き換えられてもよく、好ましくはアルキル、好ましくはメチル、エチルまたはプロピル、好ましくはメチルであり、好ましい態様においては、ＲおよびＲ’は互いに同一である、
であり、またはこれらの鏡像であり、
【００２８】
そしてより好ましくは、これらの少なくとも１つは、特に、これらの各々の少なくとも１つずつは、
【化１４】
2006225386.tif 000015
であり、
【００２９】
そして最も好ましくは、
【化１５】
2006225386.tif 000016
の少なくとも１つは、
【化１６】
2006225386.tif 000017
であり、
および／または、
【化１７】
2006225386.tif 000018
の少なくとも１つは、それぞれ、
【化１８】
2006225386.tif 000019
である。
【００３０】
本発明の好ましい態様において、基：
【化１９】
2006225386.tif 000020
の各々は、好ましくはこれらの基の全ては、単環Ａ１１、Ａ１２およびＡ１３を含む。非常に好ましくは、これ（ら）は１つ、２つまたは３つの５員環または６員環を含む基である。
【００３１】
これらの基に対する好ましい従属式を以下に記す。簡単化のために、これらの基におけるＰｈｅは１，４−フェニレンであり、ＰｈｅＬは、１〜４個の上に定義されたＬ基によって置換された１，４−フェニレン基であり、Ｃｙｃは１，４−シクロヘキシレンであり、Ｐｙｄはピリジン−２，５−ジイルであり、そしてＰｙｒはピリミジン−２，５−ジイルである。好ましい基の以下のリストは、従属式Ａ−１〜Ａ−２０およびそれらの鏡像を含む。
【化２０】
2006225386.tif 000021
【００３２】
これらの好ましい基において、Ｚは式Ｉで与えられたＺ１１の意味を有する。好ましくは、Ｚは−ＣＦ２−Ｏ−または−Ｏ−ＣＦ２−または単結合である。
非常に好ましくは、少なくとも１つの基：
【化２１】
2006225386.tif 000022
【００３３】
最も好ましくはこれらの基の全ては、以下の式Ｉａ〜Ｉｒ：
【化２２】
2006225386.tif 000023
【００３４】
【化２３】
2006225386.tif 000024
【００３５】
【化２４】
2006225386.tif 000025
式中、Ｌは上記の意味を有し、ｒおよびｓは、互いに独立して０、１、２、３または４、好ましくは０、１または２である、
およびそれぞれの鏡像から選択される。
【００３６】
これらの好ましい式における
【化２５】
2006225386.tif 000026
は、非常に好ましくは
【化２６】
2006225386.tif 000027
であって、ここでＬは、各々が独立して上記の意味の１つを有する。
特に好ましい式Ｉで表される化合物は、環Ａ１１およびＡ１２においてそれぞれ、式：
【化２７】
2006225386.tif 000028
式中、ｒは１または２である、
で表される少なくとも１つの基を含む。
【００３７】
さらに好ましい式Ｉで表される化合物は、環Ａ１１、Ａ１２およびＡ１３においてそれぞれ、式：
【化２８】
2006225386.tif 000029
式中、ｒは２である、
で表される少なくとも１つの基を含むか、および／または、式：
【化２９】
2006225386.tif 000030
式中、ｒは０、１または２である、
で表される少なくとも１つの基を含む。
【００３８】
非常に好ましくは、少なくとも１つの基：
【化３０】
2006225386.tif 000031
【００３９】
最も好ましくはこれらの基の全ては、以下の式：
【化３１】
2006225386.tif 000032
【００４０】
【化３２】
2006225386.tif 000033
【００４１】
【化３３】
2006225386.tif 000034
式中、１，４−フェニレン環は随意的にＲまたはＬによって、好ましくはアルキルによって、好ましくはメチル、および／またはアルコキシおよび／またはハロゲン、好ましくはＦによって、置換されてもよい、
から、並びにそれぞれの鏡像から選択される。
【００４２】
より好ましくは、少なくとも１つの基：
【化３４】
2006225386.tif 000035
より好ましくはこれらの基の全ては、以下の式：
【００４３】
【化３５】
2006225386.tif 000036
【００４４】
【化３６】
2006225386.tif 000037
【００４５】
【化３７】
2006225386.tif 000038
から、およびそれぞれの鏡像から選択される。
【００４６】
アルキル基または、アルコキシ基、すなわち末端のＣＨ２基が−Ｏ−によって置き換えられているアルキルは、本明細書において、直鎖または分枝状であってよい。直鎖であって、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有するのが好ましく、従って好ましくは、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキシオキシ、ヘプトキシ、またはオクトキシ、さらにノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシである。
【００４７】
オキサアルキル、すなわち、末端にない１つのＣＨ２基が−Ｏ−によって置き換えられているアルキル基は、好ましくは、例えば、直鎖状の２−オキサプロピル（＝メトキシメチル）、２−（＝エトキシメチル）もしくは３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−もしくは４−オキサペンチル、２−、３−、４−もしくは５−オキサヘキシル、２−、３−、４−、５−もしくは６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−オキサノニルまたは２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−もしくは９−オキサデシルである。
【００４８】
アルケニル基、すなわち、１つまたは２つ以上のＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−によって置き換えられているアルキルは、直鎖または分枝状であってよい。好ましくは直鎖状で、２〜１０個のＣ原子を有し、従って好ましくは、ビニル、プロプ−１−、もしくはプロプ−２−エニル、ブト−１−、２−もしくはブト−３−エニル、ペント−１−、２−、３−もしくはペント−４−エニル、ヘキシ−１−、２−、３−、４−もしくはヘキシ−５−エニル、ヘプト−１−、２−、３−、４−、５−もしくはヘプト−６−エニル、オクト−１−、２−、３−、４−、５−、６−もしくはオクト−７−エニル、ノン−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−もしくはノン−８−エニル、デク−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−はデク−９−エニルである。
【００４９】
特に好ましいアルケニル基は、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５〜Ｃ７−４−アルケニル、Ｃ６〜Ｃ７−５−アルケニルおよびＣ７−６−アルケニルであり、特に、Ｃ２〜Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４〜Ｃ７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ５〜Ｃ７−４−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、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、６−ヘプテニル等である。５個までのＣ原子を有する基は一般に好ましい。
【００５０】
１つのＣＨ２基が−Ｏ−によって置き換えられ、１つが−ＣＯ−によって置き換えられているアルキル基において、これらの基は隣接しているのが好ましい。従って、これらの基は一緒になって、カルボニルオキシ基−ＣＯ−Ｏ−またはオキシカルボニル基−Ｏ−ＣＯ−を形成する。好ましくは、かかるアルキル基は直鎖状で、２〜６個のＣ原子を有する。
【００５１】
従ってこれは、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセチルオキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、３−アセチルオキシプロピル、３−プロピニルオキシプロピル、４−アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピル、４−（メトキシカルボニル）ブチルである。
【００５２】
２つまたは３つ以上のＣＨ２基が−Ｏ−および／または−ＣＯＯ−によって置き換えられているアルキル基は、直鎖または分枝状であることができる。好ましくは直鎖状で、３〜１２個のＣ原子を有する。従って、好ましくはこれは、ビス−カルボキシ−メチル、２，２−ビス−カルボキシ−エチル、３，３−ビス−カルボキシ−プロピル、４，４−ビス−カルボキシ−ブチル、５，５−ビス−カルボキシ−ペンチル、６，６−ビス−カルボキシ−ヘキシル、７，７−ビス−カルボキシ−ヘプチル、８，８−ビス−カルボキシ−オクチル、９，９−ビス−カルボキシ−ノニル、１０，１０−ビス−カルボキシ−デシル、ビス−（メトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（メトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（メトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（メトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（メトキシカルボニル）−ペンチル、６，６−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘキシル、７，７−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘプチル、８，８−ビス−（メトキシカルボニル）−オクチル、ビス−（エトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（エトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（エトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（エトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（エトキシカルボニル）−ヘキシルである。
【００５３】
ＣＮまたはＣＦ３によって一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ＣＮまたはＣＦ３による置換は、任意の所望の位置であることができる。
ハロゲンによって少なくとも一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌであり、複数置換の場合はＦが好ましい。得られた基は、また、ペルフルオロ化された基を含む。一置換の場合、ＦまたはＣｌ置換基は任意の所望の位置であることができるが、ω位が好ましい。特に好ましい、末端にＦ置換基を有する直鎖基の例は、フルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよび７−フルオロヘプチルである。しかし他の位置のＦも除外はされない。
【００５４】
ハロゲンは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを意味し、好ましくはＦまたはＣｌであり、最も好ましくはＦである。Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ、Ｒ’およびＲ”の各々は、極性基または非極性基であってよい。極性基の場合、好ましくは、ＣＮ、ＳＦ５、ハロゲン、ＯＣＨ３、ＳＣＮ、ＣＯＲ５、ＣＯＯＲ５または、１〜４個のＣ原子を有するモノ−、オリゴ−もしくはポリフッ化アルキルまたはアルコキシ基から選択される。Ｒ５は、随意的に１〜４個、好ましくは１〜３個のＣ原子を有するフッ化アルキルである。特に好ましい極性基は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ２Ｆ、Ｃ２Ｆ５およびＯＣ２Ｆ５であり、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、およびＯＣＦ３である。非極性基の場合、１５個までのＣ原子を有するアルキルまたは２〜１５個のＣ原子を有するアルコキシが好ましい。
【００５５】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、ＲおよびＲ’の各々は、アキラルまたはキラル基であってよい、キラル基の場合、式Ｉ＊：
【化３８】
2006225386.tif 000039
式中、
Ｑ１は、１〜９個のＣ原子を有するアルキレンもしくはアルキレン−オキシ基または単結合であり、
【００５６】
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であって、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒもしくはＣＮによって一置換もしくは多置換されてもよく、また、１つまたは２つ以上の隣接していないＣＨ２基が、各々の場合互いに独立して、酸素原子が互いに直接結合されない様式で、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）―、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−によって置き換えられることも可能であり、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、またはＱ２について定義されたアルキルまたはアルコキシ基であるが、Ｑ２とは異なるものである、
で表されるものが好ましい。
【００５７】
式Ｉ＊におけるＱ１がアルキレン−オキシ基である場合、Ｏ原子はキラルＣ原子に隣接するのが好ましい。
式Ｉ＊の好ましいキラル基は、２−アルキル、２−アルコキシ、２−メチルアルキル、２−メチルアルコキシ、２−フルオロアルキル、２−フルオロアルコキシ、２−（２−エチン）−アルキル、２−（２−エチン）−アルコキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−アルキルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−アルコキシである。
【００５８】
特に好ましいキラル基Ｉ＊は、例えば、２−ブチル（＝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−エチルヘキソオキシ、１−メチルヘキソオキシ、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。非常に好ましいのは、２−ヘキシル、２−オクチル、２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−ヘキシル、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシである。
【００５９】
さらに、アキラルな分枝アルキル基を含む化合物は、例えば結晶化傾向の減少により重要な場合がある。このタイプの分枝状の基は、通常１つより多い鎖分枝は含まない。好ましいアキラルな分枝状の基は、イソプロピル、イソブチル（＝メチルプロピル）、イソペンチル（＝３−メチルブチル）、イソプロポキシ、２−メチル−プロポキシおよび３−メチルブトキシである。
本発明の好ましい態様において、１つまたは２つ以上のＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、ＲおよびＲ’は、−ＳＧ−ＰＧである。
特に好ましいのは、式Ｉおよびその従属式で表される化合物であって、式中、Ｒ１１は−ＳＧ−ＰＧであり、さらに、同時に好ましいｍは０である、化合物である。
【００６０】
重合可能な基または反応基ＰＧは、好ましくは、
【化３９】
2006225386.tif 000040
から選択され、式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルであり、特にＨ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３であり、Ｗ２およびＷ３は、互いに独立してＨまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルであり、特にメチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、互いに独立して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であり、Ｐｈｅは１，４−フェニレンであり、そしてｋ１およびｋ２は、互いに独立して０または１である。
【００６１】
特に好ましいＰＧはビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、アキセタン基またはエポキシ基であり、特に好ましくはアクリレートまたはメタクリレート基である。
スペーサー基ＳＧについては、この目的で当業者に知られている全ての基を用いることができる。スペーサー基ＳＧは好ましくは式ＳＧ’−Ｘで表され、ＰＧ−ＳＧ−がＰＧ−ＳＧ’−Ｘであって、式中、
【００６２】
ＳＧ’は、２０個までのＣ原子を有するアルキレンであって、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩもしくはＣＮによって一置換もしくは多置換されてもよく、また、１つまたは２つ以上の隣接していないＣＨ２基が、各々の場合互いに独立して、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合されない様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＮＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−によって置き換えられることも可能であり、
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、そして、
【００６３】
Ｒ０１、Ｒ０２、Ｙ０１およびＹ０２は、上記のそれぞれの意味の１つを有し、
Ｘは好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、特に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または単結合であり、非常に好ましくは、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−などの共役系を形成することができる基であるか、または単結合である。
【００６４】
代表的なＳＧ’は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−または−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ−であって、ｐは２〜１２の整数であり、ｑは１〜３の整数であり、そしてＲ０、Ｒ００および他のパラメータは上記の意味を有するものである。
好ましい基ＳＧ’は、例えば、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。
【００６５】
他の好ましい態様において、ＳＧ’は式Ｉ＊’：
【化４０】
2006225386.tif 000041
式中、
Ｑ１およびＱ３は、式Ｉ＊で与えられた意味を有し、そして、
Ｑ４は、１〜１０個のＣ原子を有するアルキレンもしくはアルキレン−オキシ基、または単結合であって、Ｑ１とは異なるものである、
で表されるキラル基であり、
ここでＱ１は重合可能な基ＰＧに結合されている。
【００６６】
さらに好ましいのは、１つまたは２つ以上の基ＰＧ−ＳＧ−を有し、ＳＧが単結合である化合物である。
２つの基ＰＧ−ＳＧ−を有する化合物の場合、２つの重合可能な基ＰＧおよび２つのスペーサー基ＳＧのそれぞれは、同一でも異なっていてもよい。
【００６７】
本発明による式Ｉ’で表される好ましい化合物は、式Ｉ’−１〜Ｉ’−６：
【化４１】
2006225386.tif 000042
【００６８】
【化４２】
2006225386.tif 000043
【００６９】
【化４３】
2006225386.tif 000044
式中、パラメータは上記のそれぞれの意味を有し、そして好ましくは、
式Ｉ’−３におけるＲ１２およびＲ１３はアルケニルであり、最も好ましくはビニルである、
で表される化合物の群から選択される。
【００７０】
本発明による式Ｉ”で表される好ましい化合物は、式Ｉ”−１〜Ｉ”−６：
【化４４】
2006225386.tif 000045
【００７１】
【化４５】
2006225386.tif 000046
式中、パラメータは上記のそれぞれの意味を有し、そして好ましくは、
式Ｉ”−３におけるＲ１２およびＲ１３はアルケニルであり、最も好ましくはビニルである、
で表される化合物の群から選択される。  
【００７２】
本発明による好ましい化合物は、以下の例示の化合物である：
【化４６】
2006225386.tif 000047
【００７３】
【化４７】
2006225386.tif 000048
【００７４】
好ましくは、本発明による液晶媒体は成分Ａを含み、該成分Ａは、好ましくは式Ｉで表される化合物から主になり、最も好ましくは式Ｉで表される化合物から完全になる。
式Ｉで表される化合物は、専門家に既知の方法により入手可能である。
式Ｉで表される化合物は、例えば以下の２つの例示の反応スキーム（スキームＩおよびＩＩ）の１つ、および類似の合成経路を用いて、有益に製造される。
【００７５】
スキームＩ（エステル化）
【化４８】
2006225386.tif 000049
式中、パラメータは上記のそれぞれの意味を有し、好ましくは
Ｒは、各々の場合互いに独立して、アルキル、Ｆ、ＣＦ３、アルコキシまたはアルキニルであり、そして
【化４９】
2006225386.tif 000050
は、
【化５０】
2006225386.tif 000051
に対して上で与えられた意味の１つを有し、
そしてフェニル環は、随意的に１個または２個以上のＦ原子によって置換されてもよい。
【００７６】
スキームＩＩ（Mitsunobuによるエーテル化）
【化５１】
2006225386.tif 000052
式中、パラメータは上記のそれぞれの意味を有し、好ましくは
Ｒは、各々の場合互いに独立して、アルキル、Ｆ、ＣＦ３、アルコキシまたはアルキニルであり、
そしてフェニル環はそれぞれ、互いに独立して、随意的に１個または２個以上のＦ原子によって置換されてもよい。
【００７７】
本明細書において、「含む（comprising）」は、組成の文脈において、言及されている実体、例えば媒体または成分が、１種または２種以上の当該化合物を、好ましくは１０％以上、最も好ましくは２０％以上の総濃度で含むことを意味する。
この文脈において、「（から）主になる」とは、言及されている実体が、１種または２種以上の当該化合物を、８０％以上、好ましくは９０％以上、そして最も好ましくは９５％以上含むことを意味する。
【００７８】
この文脈において、「（から）完全になる」とは、言及されている実体が、１種または２種以上の当該化合物を、９８％以上、好ましくは９９％以上、そして最も好ましくは１００．０％含むことを意味する。
本明細書による化合物の濃度は、本発明による媒体中に、好ましくは０．５％以上３０％以下の範囲で、より好ましくは１％以上２０％以下の範囲で、最も好ましくは５％以上１２％以下の範囲で、含まれる。
【００７９】
好ましい態様において、本発明によるメソゲン性変調媒体は以下を含む：
−好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度の成分Ａであって、１種または２種以上の上記式Ｉで表される化合物を、含み、好ましくはこれらから主になり、最も好ましくはこれらから完全になる、前記成分Ａ、
−随意的に、誘電的に正の成分（Ｂ）であって、１種または２種以上の、式ＩＩ：
【化５２】
2006225386.tif 000053
【００８０】
式中、
Ｒ２は、式ＩにおいてＲ１１に対して与えられた意味を有し、
Ａ２１、Ａ２２およびＡ２３は、各々互いに独立して、
【化５３】
2006225386.tif 000054
であって、各Ａ２１およびＡ２２は、２度現れる場合は同一または異なる意味を有することができ、
【００８１】
Ｚ２１およびＺ２２は、各々互いに独立して、単結合、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であって、各Ｚ２１およびＺ２２は、２度現れる場合は同一または異なる意味を有することができ、
【００８２】
Ｘ２は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、−ＳＯ２ＣＦ３、アルキル、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキルアルコキシまたはアルコキシ基であって、各々はＣＮ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おり、
Ｌ２１およびＬ２２は、各々互いに独立して、ＨまたはＦであり、そして
ｍは、０、１または２であり、
ｎは、０、１、２または３であり、
ｏは、０、１または２であり、好ましくは０または１であり、および
ｍ＋ｎ＋ｏは、３以下であり、好ましくは２以下である、
で表される化合物を、含み、好ましくはこれらから主になり、最も好ましくはこれらから完全になる、前記成分Ｂ、
【００８３】
−随意的に、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度の成分Ｃであって、１種または２種以上の、式ＩＩＩ：
【化５４】
2006225386.tif 000055
式中、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、各々互いに独立して０、１または２であり、これにより、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは、４以下であり、
【００８４】
Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４は、各々互いに独立して、
【化５５】
2006225386.tif 000056
であって、これにより、各Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４は、２度現れる場合は同一または異なる意味を有することができ、
【００８５】
Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４は、各々互いに独立して、単結合、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であって、各Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４は、２度現れる場合は同一または異なる意味を有することができ、
【００８６】
Ｒ３は、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であって、ここで前記アルキルまたはアルコキシ基の１つまたは２つ以上のメチレン基は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−によって、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合されない様式で置き換えられてもよく、前記アルキルまたはアルコキシ基は、無置換か、または−ＣＮ基によって一置換されるか、またはハロゲンによって一置換もしくは多置換されており、好ましくはＲ１１は、１０個までの炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたは−Ｏ−アルキレン−Ｏ−アルキル基であり、該基は無置換かまたはハロゲンによって一置換もしくは多置換され、
【００８７】
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４は、各々互いに独立して、水素、ハロゲン、ＣＮ基、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基であって、ここで前記アルキルまたはアルコキシ基の１つまたは２つ以上のメチレン基は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−によって、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合されない様式で置き換えられてもよく、前記アルキルまたはアルコキシ基は、無置換か、または−ＣＮ基によって一置換されるか、またはハロゲンによって一置換もしくは多置換されており、ここでＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４の少なくとも１つは水素ではないとの条件の下であり、
【００８８】
Ｘ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＮ、ＮＣＳ、−ＳＦ５または−ＳＯ２ＲＺであり、
ＲｘおよびＲｙは、互いに独立して、水素または１〜７個の炭素原子を有するアルキル基であり；好ましくはＲｘおよびＲｙは両方とも、メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、そして
ＲＺは、１〜７個の炭素原子を有するアルキル基であり、該アルキル基は、無置換か、またはハロゲンによって一置換もしくは多置換されており；好ましくはＲＺはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５またはｎ−Ｃ４Ｆ９である、
で表される化合物を、含み、好ましくはこれらから主になり、最も好ましくはこれらから完全になる、前記成分Ｃ、および、
−１〜２０重量％のの成分Ｄであって、１種または２種以上の、ＨＴＰが≧２０μｍのキラル化合物を含む、前記成分Ｄ。
【００８９】
本発明の混合物は、成分Ａを、１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％、そして最も好ましくは３〜１５重量％含む。
成分Ｄの好適なキラル化合物は、らせんねじれ力の絶対値が２０μｍ以上、好ましくは４０μｍ以上、そして最も好ましくは６０μｍ以上を有するものである。ＨＴＰは、温度２０℃にてＭＬＣ−６２６０で測定する。
【００９０】
キラル成分Ｄは、好ましくは１種または２種以上のキラル化合物を含み、該キラル化合物はメソゲン構造を有し、好ましくはそれら自身が１つまたは２つ以上の中間相を示し、特に少なくとも１つのコレステリック相を示す。キラル成分Ｄが含むのに好ましいキラル化合物は、例えば、コレステリル−ノナン酸（ＣＮ）、Ｒ／Ｓ−８１１、Ｒ／Ｓ−１０１１、Ｒ／Ｓ−２０１１、Ｒ／Ｓ−３０１１、Ｒ／Ｓ−４０１１、Ｒ／Ｓ−５０１１、ＣＢ−１５（Merck KGaA, Darmstadt, Germany）などの既知のキラルドーパントである。好ましいのは、１つもしくは２つ以上のキラル部分および１つもしくは２つ以上のメソゲン基を有するキラルドーパント、または１つもしくは２つ以上の芳香族もしくは脂環式部分を有して、キラル部分と一緒にメソゲン基を形成するキラルドーパントである。より好ましいのは、DE 34 25 503、DE 35 34 777、DE 35 34 778、DE 35 34 779、DE 35 34 780、DE 43 42 280、EP 01 038 941およびDE 195 41 820に開示されたキラル部分およびメソゲン性キラル化合物であり、これらの開示は、参照として本明細書に組み込まれる。特に好ましいのは、EP 01 111 954.2に開示されたキラルなビナフチル誘導体、WO 02/34739に開示されたキラルなビナフチル誘導体、WO 02/06265に開示されたキラルなＴＡＤＤＯＬ誘導体、WO 02/06196およびWO 02/06195に開示された、少なくとも１つのフッ化リンカーおよび１つの末端キラル部分または１つの中心キラル部分を有するキラルドーパントである。
【００９１】
本発明の制御媒体は、特性温度、好ましくは透明点を、約−３０℃〜約８０℃、特に約５５℃までの範囲に有する。
本発明の混合物は、１種または２種以上（２、３、４または５種以上）のキラル化合物を、１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％の範囲で含む。特に好ましいのは、３〜１５重量％のキラル化合物を含む混合物である。
【００９２】
好ましい態様を以下に記載する：
−媒体は、１種、２種または３種以上の式Ｉで表される化合物を含む；
−成分Ｂは、好ましくは、式ＩＩで表される１種または２種以上の化合物に加えて、式Ｚ：
【化５６】
2006225386.tif 000057
式中、ＲＺは、式ＩにおいてＲ１１に対して与えられた意味を有し、
【化５７】
2006225386.tif 000058
であり、
【００９３】
ＸＺは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＳＦ５であり、
式中、ＲＺは、式ＩＩにおいてＲ２に対して与えられた意味を有する、
で表される１種または２種以上のエステル化合物を含む。
特に好ましいのは、５％〜３５％、好ましくは１０％〜３０％、および特に好ましくは１０％〜２０％の、式Ｚで表される化合物を含む混合物である。
【００９４】
−成分Ｂは、好ましくは、付加的に、式Ｎ：
【化５８】
2006225386.tif 000059
式中、
Ｒは、式ＩにおいてＲ１１に対して与えられた意味を有し、そして好ましくはアルキルまたは“アルキル”−Ｃ≡Ｃであり、
“アルキル”は、１〜７個のＣ原子を有するアルキルであり、好ましくはｎ−アルキルであり、そして
ｎは、０または１である、
で表される１種または２種以上の化合物を含む。
【００９５】
成分Ｂは、好ましくは、付加的に、式Ｅ：
【化５９】
2006225386.tif 000060
【００９６】
式中、Ｒ０は、式ＩにおいてＲ１１に対して与えられた意味を有し、好ましくはアルキルであり、そして
【化６０】
2006225386.tif 000061
は、
【化６１】
2006225386.tif 000062
である、
で表されるエステル化合物の群から選択される、１種または２種以上の化合物を含む。
【００９７】
式Ｅで表される化合物の割合は、好ましくは１０〜３０重量％、特に１５〜２５重量％である。
−媒体は、好ましくは、式Ｑ−１およびＱ−２：
【化６２】
2006225386.tif 000063
式中、Ｒ０は、式ＩにおいてＲ１１に対して与えられた意味を有し、ｎおよびｍは、互いに独立して０または１である、
で表される群から選択される、１種または２種以上の化合物を含む。
【００９８】
媒体は好ましくは、式ＩＩで表され、式中Ｒ０はメチルである化合物の群から選択される、１種または２種以上の化合物を含む。
【００９９】
媒体は好ましくは、１種のジオキサン化合物、２種または３種以上のジオキサン化合物、好ましくは１種または２種のジオキサン化合物を、式Ｄｘ−１およびＤｘ−２：
【化６３】
2006225386.tif 000064
式中、Ｒ０は、式ＩにおいてＲ１１に対して与えられた意味を有する、
の群から選択して含む。
【０１００】
比較的少ない割合の式Ｉで表される化合物を、従来の液晶材料と、特に式ＩＩおよびＩＩＩで表される１種または２種以上の化合物と混合すると、より低い動作電圧およびより広い動作温度範囲がもたらされることが見出された。好ましいのは、特に、１種または２種以上の式Ｉで表される化合物に加えて、式ＩＩ、特にＸ２がＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３またはＯＣＦ３である式ＩＩで表される、１種または２種以上の化合物を含む混合物である。式Ｉ〜ＩＩＩで表される化合物は無色で安定であり、互いにおよび他の液晶材料と容易に混和することができる。
【０１０１】
式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩで表される化合物の最適な混合比は、実質的に、所望の特性、式Ｉ、ＩＩおよび／またはＩＩＩで表される成分の選択、および存在可能な他の成分の選択に依存する。上記の範囲内での好適な混合比は、場合に応じて容易に決定できる。
本発明による混合物中の、式Ｉ〜ＩＩＩで表される化合物の総量は重要ではない。従って混合物は、種々の特性の最適化のために、１種または２種以上のさらなる成分を含むことができる。しかし、動作電圧および動作温度範囲におよぼす観察される効果は、一般に式Ｉ〜ＩＩＩで表される化合物の合計の濃度が高くなるほど大きくなる。
【０１０２】
特に好ましい態様において、本発明による媒体は式ＩＩＩで表される化合物を含み、式中、Ｘ３はＦ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ５またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである。式Ｉで表される化合物との有利な相乗効果は、特に有用な特性をもたらす。特に、式Ｉ、式ＩＩおよび式ＩＩＩで表される化合物を含む混合物は、その低い動作電圧によって識別される。
本発明による媒体において用いることができる、式ＩＩ〜ＩＩＩで表される個別の化合物は、既知であるか、または既知の化合物についての類似の方法により製造可能である。
【０１０３】
本発明によるＭＬＣディスプレイの、偏光板、電極基板および表面処理電極からの構成は、この型のディスプレイの従来の構成に対応する。従来の構成（conventional construction）の用語は、ここでは広く用いられて、ＭＬＣディスプレイの全ての派生物および改変を包含し、特に、ポリ−ＳｉＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリクスディスプレイ素子も含むが、特に好ましいのは、１つの基板にのみ電極を有するディスプレイ、すなわち、ＩＰＳディスプレイで用いられるような、いわゆるインターデジタル電極であって、好ましくは確立された構成におけるものである。
【０１０４】
しかし、本発明によるディスプレイと、従来のねじれネマチックセルに基づくディスプレイの間の重要な違いは、液晶層の液晶パラメータの選択にある。
【０１０５】
本発明による媒体は、それ自体が従来の様式において製造される。一般に、成分を互いに、有利には高い温度において溶解する。好適な添加剤によって、本発明による液晶相は、ここに開示された全ての型の液晶ディスプレイ素子において用いることができるように改変することができる。このタイプの添加剤は当業者に知られており、文献（H. Kelker and R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980）に詳細に記載されている。例えば、多色性色素を色付きのゲストホスト系の製造に添加することができ、または、ネマチック相の誘電異方性、粘性および／または配向を改変するために物質を添加することができる。さらに、安定剤および酸化防止剤も加えることができる。
【０１０６】
本発明による混合物は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ用途および等方性スイッチングモード（ＩＳＭ）用途に好適ある。従って、電気光学デバイスにおけるそれらの使用および、少なくとも１種の本発明による化合物を含む液晶媒体を含む電気光学デバイスは、本発明の対象である。
本発明の混合物は、光学的異方状態において動作するデバイスに好適である。本発明の混合物は、驚くべきことには、これらの使用に非常に好適であることが見出された。
【０１０７】
光学的等方性状態において動作するかまたは動作可能な電気光学デバイスは、ビデオ、ＴＶ、およびマルチメディア用途に関連して関心を呼んでいる。これは、液晶の物理特性に基づく電気光学的効果を利用する従来の液晶ディスプレイが、このような用途に望ましくない、比較的長いスイッチングタイムを示すためである。さらに、ほとんどの従来のディスプレイは、コントラストが視野角に大きく依存しており、そのため、必要な対策をとってこの望ましくない特性を補償しなければならない。
【０１０８】
等方状態における電気光学的効果を利用したデバイスについては、例えばドイツの特許出願DE 102 17 273 A1が、動作温度において、変調のためのメソゲン性制御媒体が等方相にある、光制御（光変調）素子を開示している。これらの光制御素子は、非常に短いスイッチングタイムおよび視野角に対するコントラストの優れた依存性を有する。しかし、かかる素子の駆動または動作電圧は、非常にしばしば、ある用途に対しては不適切に高い。
未公開のドイツの特許出願DE 102 41 301は、駆動電圧の大幅な低減を許容する、特定の電極構造について記載している。しかし、これらの電極は、光制御素子の製造方法を非常に複雑なものにする。  
【０１０９】
さらに、例えばDE 102 17 273 A1およびDE 102 41 301の両方に開示された光制御素子は、温度への大きな依存性を示す。光学的等方状態にある制御媒体において、電界によって誘導され得る電気光学的効果は、制御媒体の透明点に近い温度において最も顕著である。この範囲において、光制御素子は、それらの特性電圧の最小値を有し、従って、最小の動作電圧を必要とする。温度が上昇するに従って、特性電圧および、従って動作電圧は大きく上昇する。温度依存の典型的な値は、約数Ｖ／℃から約１０Ｖ／℃以上の範囲である。DE 102 41 301には等方性状態において動作可能な、または動作されるデバイスのための、種々の電極構造について記載されており、DE 102 17 273 A1には、等方性状態において動作可能な、または動作される光制御素子において使用可能な、種々の組成の等方性媒体が開示されている。
【０１１０】
これらの光制御素子における閾電圧の相対的温度依存性は、透明点より１℃上の温度において、約５０％／℃である。温度依存性は、温度の上昇とともに低下し、従って、透明点より５℃上の温度において、約１０％／℃である。しかし、かかる光制御素子を利用するディスプレイの多くの実際的な用途のためには、電気光学的効果の温度依存性は高すぎる。逆に、実用においては、少なくとも何度かの温度範囲にわたって、好ましくは約５℃以上、より好ましくは１０℃以上、より特に好ましくは約２０℃以上にわたって、動作電圧は動作温度に依存しないのが望ましい。
【０１１１】
本発明の混合物の使用が、上記およびDE 102 17 273 A1、DE 102 41 301およびDE 102 536 06において記載された光制御素子における制御媒体として非常に好適であり、かかる電気光学機器が動作する動作電圧の温度範囲を広げることが見出された。この場合、光学的等方性状態またはブルー相は、ほとんど、または完全に、動作温度に依存しない。
【０１１２】
この効果は、未公開のWO 2004/046 805に記載されているように、メソゲン性制御媒体が少なくとも１つのいわゆる「ブルー相」を示す場合に、より顕著である。非常に高いキラルねじれを有する液晶は、１つまたは２つ以上の光学的等方性相を有する。それらがそれぞれのコレステリックピッチを有する場合、これらの相は十分大きいセルギャップを有するセル内において青色がかって見える可能性がある。これらの相は、従って、「ブルー相」とも呼ばれる（Gray and Goodby, “Smectic Liquid Crystals, Textures and Structures,” Leonhard Hill, USA, Canada (1984)）。ブルー相にある液晶におよぼす電界の効果は、例えば、H.S. Kitzerow, “The Effect of Electric Fields on Blue Phases,” Mol. Cryst. Liq. Cryst. (1991), Vol. 202, p. 51-83に記載されており、またこれまでに３種類のブルー相、すなわち、電界なしの液晶において観察できるＢＰ Ｉ、ＢＰ ＩＩおよびＢＰ ＩＩＩが識別されている。１つまたは２つ以上のブルー相を示す液晶に電界を印加すると、さらなるブルー相またはブルー相Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩとは異なる他の相が現れる可能性がある。
【０１１３】
本発明の混合物は、電気光学的光制御素子において用いることができ、該素子は、
−１つまたは２つ以上、特に２つの基板；
−電極のアセンブリ、
−光を偏光させるための、１つまたは２つ以上の素子；および
−前記制御媒体；
を含み、ここで該光制御素子は、非駆動状態の場合に前記制御媒体が光学的に等方性相にある温度において、動作される（または動作可能である）。
【０１１４】
本発明の制御媒体は、特性温度、好ましくは透明点を、約−３０℃〜約８０℃の範囲、好ましくは約５５℃までの範囲に有する。
光制御素子の動作温度は、好ましくは制御媒体の特性温度より高く、この温度は通常、制御媒体のブルー相への転移温度である；一般に動作温度は前記特性温度より、約０．１℃〜約５０℃の範囲であり、好ましくは約０．１℃〜約１０℃高い範囲である。動作温度が、制御媒体のブルー相への転移温度から、制御媒体の等方相への転移温度、すなわち透明点までの範囲にあるのが、非常に好ましい。光制御素子はしかし、制御媒体が等方相にある温度においてもまた動作することができる。
【０１１５】
（本発明のために、用語「特性温度」は、以下のように定義される：
−温度の関数としての特性電圧が最小値を有する場合、この最小値での温度を特性温度とする。
−温度の関数としての特性電圧が最小値を有さず、そして制御媒体が１種または２種以上のブルー相を有する場合、ブルー相への転移温度を特性温度とする；１つより多いブルー相が存在する場合には、ブルー相への最低の転移温度を特性温度とする。
【０１１６】
−温度の関数としての特性電圧が最小値を有さず、そして制御媒体がブルー相を有さない場合、等方相への転移温度を特性温度とする。）
本発明の文脈において、用語「アルキル」は、本明細書またはクレームにおける他の場所で異なって定義されていない限り、１〜１５個の炭素原子を有する、直鎖または分枝状の炭化水素（脂肪族）基を意味する。炭化水素基は、無置換か、または、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩもしくはＣＮからなる群から選択される１つもしくは２つ以上の置換基によって置換することができる。
【０１１７】
誘電体もまた、当業者に知られ、文献に記載されている、さらなる添加剤を含むことができる。例えば、０〜５％の多色性色素、抗酸化剤または安定剤を添加することができる。
Ｃは液晶相を示し、Ｓはスメクチック相を、ＳＣはスメクチックＣ相を、Ｎはネマチック相を、Ｉは等方相を、そしてＢＰはブルー相を示す。
【０１１８】
Ｖｘは、Ｘ％透過のための電圧を示す。従って、例えばＶ１０は１０％透過のための電圧を示し、Ｖ１００は１００％透過のための電圧を示す（視野角はプレート表面に直角）。ｔｏｎ（およびτｏｎ）は、それぞれＶ１００およびＶｍａｘに対応する動作電圧におけるスイッチングオンタイムを、そしてｔｏｆｆ（およびτｏｆｆ）はスイッチングオフタイムを示す。
【０１１９】
Δｎは、光学等方性を示す。Δεは、誘電異方性を示す（Δε＝ε‖−ε⊥であって、式中、ε‖は分子長軸に平行な誘電定数を示し、ε⊥はそれに直角方向の誘電定数を示す）。電気光学的データは、異なって明示されていない限り、ＴＮセルで、２０℃での透過の第一最小値（すなわち、（ｄ・Δｎ）値が０．５μｍ）において測定する。光学的データは、異なって明示されていない限り、２０℃において測定する。
【０１２０】
随意的に、本発明による光変調媒体は、物理特性を調節するためにさらなる液晶化合物を含むことができる。かかる化合物は専門家に知られている。それらの本発明による媒体中での濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、そして最も好ましくは５％〜１５％である。
好ましくは、本発明の媒体は、ブルー相の１つの範囲を、１つより多いブルー相が生じる場合には複数ブルー相の組み合わせの範囲を、９°以上の幅で、好ましくは１０°以上の幅で、より好ましくは１５°以上の幅で、そして最も好ましくは２０°以上の幅で有する。
【０１２１】
好ましい態様において、この相範囲は、少なくとも１０℃〜３０℃、より好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃、そして最も好ましくは少なくとも０℃〜５０℃であり、ここで「少なくとも」とは、好ましくは相が下限値より低い温度から、同時に上限値より高い温度にまで広がっていることを意味する。
他の好ましい態様おいて、この相範囲は、少なくとも２０℃〜４０℃、より好ましくは少なくとも３０℃〜８０℃、そして最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃である。この態様は、強いバックライトを有し、エネルギーを放散し、従ってディスプレイを熱するディスプレイに特に適している。
【０１２２】
本明細書において、用語「正の誘電性の化合物（dielectrically positive compound）」は、Δε＞１．５の化合物を示し、中性の誘電性の化合物は−１．５≦Δε≦１．５の化合物であり、負の誘電性の化合物はΔε＜−１．５の化合物である。成分に対しても同様である。Δεは、１ｋＨｚおよび２０℃にて決定する。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物における個別の化合物の１０％溶液の結果から決定する。これらの試験混合物の容量（capacity）は、ホメオトロピックなセルおよび均一配向のセルの両方において決定する。両方のタイプのセルのセルギャップは約２０μｍである。印加する電圧は周波数１ｋＨｚの方形波であり、二乗平均平方根は典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、しかし、常にそれぞれの試験混合物の容量性閾値（capacitive threshold）を下回るように選択される。
【０１２３】
正の誘電性の化合物には、混合物ＺＬＩ−４７９２が、そして中性の誘電性の化合物および負の誘電性の化合物には、混合物ＺＬＩ−３０８６（両者ともMerck KGaA, Germany）が、ホスト混合物としてそれぞれ用いられる。化合物の誘電率は、当該化合物を添加した際のホスト混合物のそれぞれの値の変化から決定し、該化合物の１００％濃度に外挿する。
２０℃の測定温度においてネマチック相を有する成分はそのように測定し、他の全ての成分は化合物と同様に扱う。
【０１２４】
用語「閾値電圧」は、本明細書において光学的閾値を指し、異なって明示されない限り１０％の相対コントラスト（Ｖ１０）に対して表され、用語「飽和電圧」は、光学的飽和を指し、異なって明示されない限り９０％の相対コントラスト（Ｖ９０）に対して表される。容量性閾値電圧（Ｖ０、フレデリックス閾値ＶＦｒとも呼ぶ）は、明示された場合にのみ用いられる。
本明細書において与えられるパラメータの範囲は、異なって明示されない限り、全て上下限値を含む範囲である。
【０１２５】
本明細書を通して、異なって明示されない限り、全ての濃度は質量パーセントで表され、それぞれの混合物全体に対する値であり、全ての温度は摂氏温度（Celsius）で表され、全ての温度差は摂氏温度で表される。全ての物理特性値は”Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals”, Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germanyに従って決定されたものであり、また決定され、異なって明示されない限り２０℃の温度に対して表される。光学異方性（Δｎ）は、５８９．３ｎｍの波長にて決定する。誘電異方性（Δε）は、１ｋＨｚの周波数にて決定する。閾値電圧および他の電気光学的特性は、Merck KGaA, Germanyにて製造された試験セルで決定された。Δεの決定のための試験セルは、２２μｍのセルギャップを有していた。電極は、１．１３ｃｍ２の面積およびガードリングを有する円形ＩＴＯ電極であった。配向層（orientation layer）は、ホメオトロピック配向（ε‖）についてはレシチンであり、均一配向（ε⊥）についてはJapan Synthetic RubberからのポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は、周波数応答アナライザーSolatron 1260で、正弦波および０．３または０．１Ｖｒｍｓの電圧を用いて決定した。電気光学的測定に用いた照明は、白色照明であった。用いたセットアップは、Otsuka, Japanの市販の装置であった。特性電圧は、垂直観察のもとで決定した。閾値電圧（Ｖ１０）、中間グレイ電圧（Ｖ５０）および飽和電圧（Ｖ９０）は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストについて決定した。
【０１２６】
メソゲン性変調材料を、Merck KGaAのそれぞれの施設で製造された電気光学的試験セル内に充填した。試験セルは、片側基板にインターデジタル電極を有していた。電極の幅は１０μｍであり、隣接する電極間の距離は１０μｍ、セルギャップも１０μｍであった。この試験セルを、交差偏光板の間で電気光学的に評価した。
【０１２７】
低い温度では、充填されたセルはキラルネマチック混合物の典型的な組織を示し、電圧の印加なしで、交差偏光板の間で光学的透過を示した。熱すると、第１温度（Ｔ１）において、混合物は光学的に等方性となり、交差偏光板の間で暗くなった。これは、この温度でのキラルネマチック相からブルー相への転移を示唆する。第２温度（Ｔ２）までは、典型的には数１０Ｖの印加電圧のもとでセルは電気光学的効果を示し、この範囲のある電圧が光学的透過の最大化をもたらす。典型的には、温度が高くなると、観察できる電気光学的効果に必要な電圧が大幅に増加し、この第２温度（Ｔ２）でのブルー相から等方相への転移を示唆する。
【０１２８】
混合物がブルー相において最も有利に電気光学的に用いられる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、Ｔ１〜Ｔ２の範囲であることが特定された。この温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、この明細書の例において示される温度範囲である。電気光学ディスプレイはまた、この範囲を超えた温度、すなわちＴ２より高い温度においても、非常に高い動作電圧においてではあるが動作可能である。
【０１２９】
本発明による液晶媒体は、さらなる添加剤およびキラルドーパントを通常の濃度で含むことができる。これらのさらなる構成成分の合計濃度は、混合物全体量に基づき０％〜１０％の範囲であり、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。用いる個別の化合物の濃度はそれぞれ、好ましくは０．１％〜３％の範囲である。これらおよび同様の添加剤の濃度は、本明細書において、液晶成分および液晶媒体の化合物の濃度の値および範囲としては考慮しない。
【０１３０】
本発明による液晶媒体は、数種類の化合物から、好ましくは３〜３０種類の、より好ましくは５〜２０種類の、最も好ましくは６〜１４種類の化合物からなる。これらの化合物は、従来の方法で混合される。概して、必要量のより少量で用いられる化合物は、より大きい量で用いられる化合物中に溶解される。より高い濃度で用いられる化合物の透明点より温度が高い場合は、溶解のプロセスの完了を観察するのは特に容易である。しかし、媒体を他の従来方法で製造することもでき、これは例えば、化合物の均一または共晶混合物であってもよい、いわゆる事前混合物（pre-mixture）、または、構成成分がそれ自体ですぐに使用可能な混合物であるいわゆるマルチボトルシステム、などを用いる方法である。
【０１３１】
好適な添加剤を加えることによって、本発明の液晶媒体は、全ての既知のタイプの液晶ディスプレイにおいて使用可能なように様式に改変することができ、液晶媒体を例えば、ＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−、ＶＡＮ−ＡＭＤおよび特に複合システム、例えばＰＤＬＤ−、ＮＣＡＰ−およびＰＮ−ＬＣＤおよび特にＨＰＤＬＣなどにおいて用いることができる。
液晶の溶融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移点Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）は、摂氏温度で表される。
【０１３２】
本明細書において、特に以下の例において、液晶化合物の構造は、頭字語とも呼ばれる略号で表す。略号の対応する構造への変換は、次の２つの表ＡおよびＢに従って直接的である。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、それぞれｎ個とｍ個のＣ原子を有する直鎖アルキル基である。表Ｂの解釈は自明である。表Ａは、中心構造の略号のみをリストする。個々の化合物は、中心の略号で示され、続いてハイフンと、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードが続く。
【０１３３】
【表１】
2006225386.tif 000065
【０１３４】
表Ａ：
【化６４】
2006225386.tif 000066
【０１３５】
【化６５】
2006225386.tif 000067
【０１３６】
【化６６】
2006225386.tif 000068
【０１３７】
表Ｂ：
【化６７】
2006225386.tif 000069
【０１３８】
【化６８】
2006225386.tif 000070
【０１３９】
【化６９】
2006225386.tif 000071
【０１４０】
【化７０】
2006225386.tif 000072
【０１４１】
【化７１】
2006225386.tif 000073
【０１４２】
【化７２】
2006225386.tif 000074
【０１４３】
【化７３】
2006225386.tif 000075
【０１４４】
【化７４】
2006225386.tif 000076
【０１４５】
【化７５】
2006225386.tif 000077
【０１４６】
【化７６】
2006225386.tif 000078
【０１４７】
【化７７】
2006225386.tif 000079
【０１４８】
【化７８】
2006225386.tif 000080
【０１４９】
【化７９】
2006225386.tif 000081
【０１５０】
【化８０】
2006225386.tif 000082
【０１５１】
【化８１】
2006225386.tif 000083
【０１５２】
【化８２】
2006225386.tif 000084
特に好ましいのは、式Ｉで表される化合物に加えて、少なくとも１種、２種、３種または４種の、表Ｂからの化合物を含む液晶混合物である。
【０１５３】
表Ｃ：
表Ｃは、本発明に従って、混合物に一般にそれのみで加えられるか、または２種、３種もしくは４種以上の組み合わせで加えられる成分Ｄによる、ドーパントの可能性のあるものを示す。
【化８３】
2006225386.tif 000085
【０１５４】
【化８４】
2006225386.tif 000086
【０１５５】
【化８５】
2006225386.tif 000087
【０１５６】
本発明による液晶媒体は、好ましくは、
−表Ａおよび表Ｂの化合物の群から選択される４種または５種以上の化合物、および／または
−表Ｂの化合物の群から選択される５種または６種以上の化合物、および／または
−表Ａの化合物の群から選択される２種または３種以上の化合物、
を含む。
【０１５７】
例
以下の例は、どのような意味でも限定することなく、本発明を説明する。
しかし、特に化合物の物理的データは、どの特性値がどの範囲で実現可能であるかを専門家に対して説明する。従って、好ましく実現可能な種々の特性の組み合わせは特に、十分に規定されている。
【０１５８】
例１：２−[ｔｒａｎｓ−４−プロピルシクロヘキシル]−プロパン−１，３−ビス（オキシフェニル−４’トリフルオロメタン）の製造：
【化８６】
2006225386.tif 000088
２−（４−ｔｒａｎｓ−シクロヘキシル）プロパン−１，３−ジオール（４．６３ｇ、２３．１ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（１２．４ｇ、４７．３ｍｍｏｌ）および４−トリフルオロメチルフェノール（７．５０ｇ、４６．３ｍｍｏｌ）を、窒素雰囲気下でテトラヒドロフラン（３０ｍｌ）に溶解し、−５℃に冷却する。ジイソプロピルジアゾカルボキシレート（９．１ｇ、４６．２ｍｍｏｌ）を、１滴ずつゆっくり加える；混合物を１晩置いて室温にもどす。溶媒を減圧下で除去し、ヘプタン中のフラッシュカラムクロマトグラフィにより精製して、（適当な留分の蒸発により）生成物を無色のオイルとして得る。構造は１ＨＮＭＲ分光法により確認する。
【０１５９】
例２：２−[ｔｒａｎｓ−４−プロピルシクロヘキシル]−プロパン−１，３−ビス（オキシカルボニルフェニル−４’トリフルオロメタン）の製造：
【化８７】
2006225386.tif 000089
２−（４−ｔｒａｎｓ−シクロヘキシル）−プロパン−１，３−ジオール（３．１５ｇ、１５．７ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（６．５ｇ、３１．５ｍｍｏｌ）、ジメチルアミノピリジン（０．２ｇ）、および４−トリフルオロメチル安息香酸（６．０ｇ、３１．５ｍｍｏｌ）を、０℃の窒素雰囲気下でジクロロメタン（３０ｍｌ）に溶解する。混合物を１晩置いて室温にもどす。得られた沈殿物をろ過により除去し、ガソリン（petrol）を溶離剤として用いたフラッシュカラムクロマトグラフィにより、ろ液を精製して、（適当なフラクションの蒸発により）粗生成物を白色の固体として得る。ＩＰＡからの再結晶化により、生成物を白色結晶固体として得る。構造は１ＨＮＭＲ分光法により確認し、ＧＣＭＳの（Ｍ＋−Ｆ）ピークは５２５である。位相序列は、Ｋ７６．３℃Ｉである。
【０１６０】
例３：２−[４’ペンチルビフェニル]プロパン−１，３−ビス（オキシカルボニルフェニルトリフルオロメタン）の製造：
【化８８】
2006225386.tif 000090
２−（４’−ペンチルビフェニル）プロパン−１，３−ジオール（３．０ｇ、１０．１ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（４．２ｇ、２０．４ｍｍｏｌ）、ジメチルアミノピリジン（０．２ｇ）、および４−トリフルオロメチル安息香酸（３．９ｇ、２０．５ｍｍｏｌ）を、０℃の窒素雰囲気下でジクロロメタン（３０ｍｌ）に溶解する。混合物を１晩置いて室温にもどす。沈殿物をろ過により除去し、ガソリンと上昇濃度のジクロロメタンを溶離剤として用いたフラッシュカラムクロマトグラフィにより、ろ液を精製して、（適当なフラクションの蒸発により）粗生成物を白色の固体として得る。ＩＰＡからの再結晶化により、生成物を白色結晶固体として得る。構造は１ＨＮＭＲ分光法により確認し、ＧＣＭＳのモル（Ｍ＋）ピークは６４２である。位相序列は、Ｋ１００．９℃Ｉである。
【０１６１】
例４：ビス１，３−（４−メトキシ安息香酸）−２−（４−プロピルシクロヘキシル）−プロピルエステルの製造：
【化８９】
2006225386.tif 000091
４−プロピルシクロヘキシルプロパン−１，３−ジオール（５．０ｇ、２５ｍｍｏｌ）、４−メトキシ安息香酸（７．６ｇ、５０ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン（５０ｍｌ、５０ｍｍｏｌ）中のジシクロヘキシルカルボジイミド１．０Ｍ、およびジメチルアミノピリジン（０．１ｇ）を、ジクロロメタン（５０ｍｌ）に溶解し、室温で１６時間攪拌する。混合物をろ過し、ろ液を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、乾燥するまで蒸発させる。フラッシュカラムクロマトグラフィによる精製により、生成物を透明なオイルとして得る。構造は１ＨＮＭＲ分光法により確認し、ＧＣＭＳのモル（Ｍ＋）ピークは４６８である。
【０１６２】
例５〜１５９
例１と同様にして、以下の化合物を製造する：
【化９０】
2006225386.tif 000092
【０１６３】
【表２】
2006225386.tif 000093
【０１６４】
【表３】
2006225386.tif 000094
【０１６５】
【表４】
2006225386.tif 000095
【０１６６】
【表５】
2006225386.tif 000096
【０１６７】
【表６】
2006225386.tif 000097
【０１６８】
例１６０〜３２９
例２と同様にして、以下の化合物を製造する：
【化９１】
2006225386.tif 000098
【０１６９】
【表７】
2006225386.tif 000099
【０１７０】
【表８】
2006225386.tif 000100
【０１７１】
【表９】
2006225386.tif 000101
【０１７２】
【表１０】
2006225386.tif 000102
【０１７３】
【表１１】
2006225386.tif 000103
【０１７４】
例３３０〜４８５
例３と同様にして、以下の化合物を製造する：
【化９２】
2006225386.tif 000104
【０１７５】
【表１２】
2006225386.tif 000105
【０１７６】
【表１３】
2006225386.tif 000106
【０１７７】
【表１４】
2006225386.tif 000107
【０１７８】
【表１５】
2006225386.tif 000108
【０１７９】
【表１６】
2006225386.tif 000109
【０１８０】
比較使用例
５％のキラル剤Ｒ−５０１１を、以下の表１に示された組成および特性を有するアキラルな液晶混合物Ｈ−０に溶解する。
表１：ホスト混合物Ｈ−０の組成と特性
【表１７】
2006225386.tif 000110
【０１８１】
得られた混合物ＣＭ−０を、基板の一方の側にインターデジタル電極を有する電気光学試験セルに充填する。電極の幅は１０μｍ、隣接する電極間の距離は１０μｍ、およびセルギャップも１０μｍである。この試験セルを、交差偏光板の間で電気光学的に評価する。
低い温度では、充填されたセルはキラルネマチック混合物の典型的な組織を示し、電圧の印加なしで、交差偏光板の間で光学的透過を示した。熱すると、３６℃の温度において混合物は光学的に等方性となり、交差偏光板の間で暗くなった。
【０１８２】
これは、３６℃でのキラルネマチック相からブルー相への転移を示唆する。この温度をＴ１またはＴｔｒａｎｓと呼ぶ。
４３℃の温度まで、セルは印加電圧の下で明確な電気光学的効果を示し、例えば３８℃において４６Ｖの電圧を印加すると、最大の光学転移を引き起こす。この温度をＴ２と呼び、それぞれの（threspective）電圧をＶｍａｘまたはＶ１００と呼ぶ。４３℃の温度において、視覚可能な電気光学的効果のために必要な電圧は大きく増加し始め、この温度でのブルー相から等方相への転移を示す。
【０１８３】
混合物がブルー相において電気光学的に用いることができる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、約３６℃〜約４３℃、すなわち７℃の幅（＝Ｔ２−Ｔ１＝４３℃−３６℃）であることが特定された。結果を下の表２に示す。さらに、スイッチングオン（τｏｎ）とスイッチングオフ（τｏｆｆ）のための応答時間も決定された。この応答時間は、Ｔ１より高い温度において温度の上昇とともに減少し、両方の応答時間が５ｍｓ未満にまで低下する温度をＴ３と呼ぶ。この比較使用例の場合は、これは約３９．３℃またはやや高い温度である。従って、使用できる平坦振る舞い（flat behavior）の範囲、すなわち使用可能フラット範囲（ΔＴ（ＦＲ））は、Ｔ２≧Ｔ３の場合はΔＴ（ＦＲ）＝Ｔ２−Ｔ３と定義され、Ｔ２＜Ｔ３の場合はΔＴ（ＦＲ）＝０と定義され、この比較使用例においては（４３．０℃−３９．３℃）＝３．７℃である。
【０１８４】
使用例１
この使用例においては、代替的に、例１〜４の１０％の化合物をそれぞれ５％のキラル剤Ｒ−５０１１と共に、上記比較使用例１で用いたアキラルな液晶混合物Ｈ−０に溶解する。得られた混合物Ｈ−１ａおよびＨ−２〜Ｈ−４は、表２に示す組成および特性を有する。１０％の例１の化合物を含む混合物Ｈ−１ａが、狭い温度範囲でのみブルー相を示すため、代替的に、５％の該化合物を５％のキラルドーパントＲ−５０１１と共に溶解し、得られた混合物Ｈ−１ｂを試験する。
【０１８５】
表２：結果
【表１８】
2006225386.tif 000111
注：ｎ．ｄ：決定されず
【０１８６】
得られた混合物Ｈ−１ａ、Ｈ−１ｂおよびＨ−２〜Ｈ−４を、比較使用例１で用いたものと同様にして、それぞれの電気光学試験セルに充填し、同様に試験する。
低い温度では、混合物Ｈ−１ｂを充填したセルは、キラルネマチック混合物の典型的な組織を示し、電圧の印加なしで、交差偏光板の間で光学的透過を示した。熱すると、９．７℃の温度において混合物は光学的に等方性となり、交差偏光板の間で暗くなった。これは、９．７℃でのキラルネマチック相からブルー相への転移を示す。２０．２℃の温度まで、セルは印加電圧の下で明確な電気光学的効果を示す。例えば１１．７℃において４１．１Ｖの電圧を印加すると、最大の光学転移を引き起こす。２０．２℃の温度において、視覚可能な電気光学的効果のために必要な電圧は大きく増加し、２０．２℃でブルー相から等方相に転移することを示す。
【０１８７】
混合物がブルー相において電気光学的に用いることができる温度範囲は、２０．２℃−９．７℃＝１０．５℃と特定された。これは、５％のＲ−５０１１のみを含有する、比較使用例１の混合物ＣＭ−０で見出された７℃の範囲より非常に広い。
【０１８８】
結果を表２に示す。
混合物Ｈ−２〜Ｈ−４を混合物Ｈ−１ｂと同様にして試験する。結果は同じく表２に示す。試験した全ての使用例は、比較使用例に比べて広い温度範囲を示し、同時に特性電圧は低下している。
【０１８９】
使用例２
この使用例においては、例１の化合物を１０％含有するネマチック液晶混合物（Ａと呼ぶ）を製造し、その物理的特性を次の表に示すように評価した。
【０１９０】
表３：混合物Ａの組成と特性
【表１９】
2006225386.tif 000112
【０１９１】
使用例３
この使用例においては、例２の化合物を１０％含有するネマチック液晶混合物（Ｂと呼ぶ）を製造し、その物理的特性を次の表に示すように評価した。
【０１９２】
表４：混合物Ｂの組成と特性
【表２０】
2006225386.tif 000113
【０１９３】
使用例４
この使用例においては、例３の化合物を１０％含有するネマチック液晶混合物（Ｃと呼ぶ）を製造し、その物理的特性を次の表に示すように評価した。
【０１９４】
表５：混合物Ｃの組成と特性
【表２１】
2006225386.tif 000114
注：ｎ．ｄ：決定されず
【０１９５】
使用例５
この使用例においては、例４の化合物を１０％含有するネマチック液晶混合物（Ｄと呼ぶ）を製造し、その物理的特性を次の表に示すように評価した。
【０１９６】
表６：混合物Ｄの組成と特性
【表２２】
2006225386.tif 000115