(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することができ、低下した動作電圧、動作電圧の低下した温度依存性、改善された信頼性、ブルー相の広くかつ好都合に位置する温度範囲、および、広くかつ好都合に位置する使用可能な温度範囲を有する、液晶媒体を提供する。【解決手段】１種または２種以上のメソゲン性化合物、および１種または２種以上の可溶性液晶ポリマー、好ましくは式2006225655.tif 000092（ＭＧ：２価メゾン基，ＰＵ：基ＰＧから形成される３価ポリマー単位，ＰＧ：重合可能な基または反応性基，ＳＧ：スペーサー基または単結合，Ｘ１：末端基）で表される可溶性液晶ポリマーを含む、メソゲン性媒体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メソゲン性媒体であって、
−１種または２種以上のメソゲン性化合物および
−前記媒体に可溶性である、１種または２種以上の液晶ポリマー
を含む、前記媒体。
【請求項２】
ブルー相を有することを特徴とする、請求項１に記載の媒体。
【請求項３】
式Ｉ
【化１】
2006225655.tif 000084
式中、
【化２】
2006225655.tif 000085
は２価メソゲン性基であり、
ＰＵは、基ＰＧから形成される３価ポリマー単位であり、
ＰＧは、重合可能な基または反応性基であり、
ＳＧは、スペーサー基または単結合であり、
Ｘ１は、末端基であり、
ｎは、繰り返し単位の数であり、その平均値は３または４以上である、
で表される液晶ポリマー１種または２種以上を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の媒体。
【請求項４】
Ｘ１は、Ｈまたはアルキルであり、前記アルキルは、直鎖状または分枝状であり、未置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩもしくはＣＮにより単置換または多置換されており、ここで、１個または２個以上の隣接していないＣＨ２基は、各場合において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように任意に置換されており、好ましくは、Ｈ、１〜７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、２〜７個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、あるいはＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲンであり、
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、そして
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、そして代替的にこれらの１つはＨであってもよい
ことを特徴とする、請求項３に記載の媒体。
【請求項５】
基
【化３】
2006225655.tif 000086
が
式
【化４】
2006225655.tif 000087
式中、
【化５】
2006225655.tif 000088
互いに独立して、芳香族環および／または脂環式環、あるいは、２個または３個以上の縮合した芳香族環または脂環式環を含む基であり、ここでこれらの環は任意にＮ、Ｏおよび／またはＳ原子から選択される１個または２個以上のヘテロ原子を含み、任意にＲにより単置換もしくは多置換されている、
Ｚ１１〜Ｚ１４は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−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、そして代替的にこれらの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、
Ｒは、Ｒ０１について与えられた意味の１つを有するか、あるいは、１〜１１個のＣ原子を有するアルコキシ、各々２〜８個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルケニルオキシ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、
ｐおよびｑは、互いに独立して０または１である、
で表される二価の基であることを特徴とする、請求項３または４に記載の媒体。
【請求項６】
式Ｉ−１〜Ｉ−１０で表される化合物の基から選択されるポリマー化合物１種または２種以上を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の媒体。
【化６】
2006225655.tif 000089
【化７】
2006225655.tif 000090
【化８】
2006225655.tif 000091
式中
Ｒは、Ｒ０１について与えられた意味の１つを有するか、あるいは、１〜１１個のＣ原子を有するアルコキシ、各々２〜８個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルケニルオキシ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、
ｎは、繰り返し単位の数であって、その平均値は３以上であり、そして
ｍは、１〜２０の整数である。
【請求項７】
請求項１〜６の少なくとも１項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】
ブルー相の温度範囲を増強するためおよび／または使用可能なフラット範囲を増強するための、メソゲン性媒体における可溶性ポリマー化合物の使用。
【請求項９】
化合物が、請求項３〜６の少なくとも１項において定義された通りの式Ｉで表されるものであることを特徴とする、請求項８に記載の可溶性ポリマー化合物の使用。
【請求項１０】
請求項１〜６の少なくとも１項に記載の媒体の、光変調素子における使用。
【請求項１１】
請求項１〜６の少なくとも１項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、メソゲン性化合物、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的ディスプレイ、特にメソゲン性変調媒体が、光学的にアイソトロピックな相、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】
ディスプレイにおいて動作させた際にアイソトロピック相にある、電気光学的ディスプレイおよびメソゲン性光変調媒体は、特許文献１に記載されている。ディスプレイにおいて動作させた際に光学的にアイソトロピックなブルー相にある、電気光学的ディスプレイおよび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、液晶をネマティック相において用いる、十分知られており広範囲に用いられているディスプレイ、例えばねじれネマティック（ＴＮ）、超ねじれネマティック（ＳＴＮ）、種々の変更を有する電気制御複屈折（ＥＣＢ）モードおよび面内切換（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、いくつかの顕著な利点を提供する。最も顕著な利点のは、これらのはるかに一層迅速な切換時間および顕著に一層広い光学的視野角である。
【０００４】
一方、他の液晶相、例えば表面安定化強誘電性液晶ディスプレイ（ＳＳＦ  ＬＣＤ）におけるスメクティック相におけるメソゲン性媒体を用いるディスプレイと比較して、特許文献３および特許文献２のディスプレイは、生産するのがはるかに容易である。例えば、これらは、極めて薄いセルギャップを必要とせず、加えて、電気光学的効果は、セルギャップの小さい変化にそれほど感受性ではない。
【０００５】
しかし、これらの述べた特許出願に記載されている液晶媒体は、まだいくつかの用途については十分低くない動作電圧を必要とする。さらに、これらの媒体の動作電圧は、温度に伴って変化し、一般的に、ある温度において、電圧は、温度の上昇に伴って劇的に上昇することが観察される。これにより、ブルー相における液晶媒体の適用可能性が、ディスプレイ用途について制限される。これらの特許出願に記載されている液晶媒体の他の欠点は、極めて要求の厳しい用途について不十分であるこれらの中程度の信頼性である。この中程度の信頼性は、例えば、前記の液晶媒体において９０％未満であり得る電圧保持率パラメーター（ＶＨＲ）において表れることがある。
【０００６】
コレステリック相とアイソトロピック相との間でブルー相を有し、通常光学顕微鏡観察により観察され得る、数種の化合物および組成物が報告されている。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、高いキラリティーを示す単一のメソゲン性化合物または混合物である。しかし、一般的に、観察されるブルー相は、極めて小さい温度範囲にわたるに過ぎず、これは、典型的には、摂氏１度よりも小さい幅であり、および／またはブルー相は、いくらか不都合な温度に位置する。
【０００７】
しかし、特許文献２の新規な迅速切換ディスプレイモードを動作させるためには、用いるべき光変調媒体は、周囲温度を含む広範囲の温度にわたりブルー相でなければならない。したがって、可能な限り広く、好都合に配置するブルー相を有する光変調媒体が必要とされている。さらに、ディスプレイが実質的に動作可能な温度範囲は、ブルー相の拡張だけでなく、低い温度において究極的に長くなりすぎている応答時間の増加により制限されている。したがって、特に使用可能な範囲、また使用可能なフラット範囲（flat range）が動作に好都合な温度周辺で拡張すべきであり、そして同時に可能な限り幅広くあるべきである。
【０００８】
【特許文献１】ドイツ国特許出願公開第ＤＥ  １０２  １７  ２７３  Ａ号明細書
【特許文献２】国際公開第２００４／０４６  ８０５号パンフレット
【特許文献３】ドイツ国特許第ＤＥ  １０２  １７  ２７３．０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、メソゲン性化合物自体の適切な混合物により、または、好ましくは適切なメソゲン性を有するホスト混合物を、広い温度範囲にわたりブルー相を安定化させる単一のドーパントもしくはドーパントの混合物と混合することにより達成することができる、広い相範囲でブルー相を有する変調媒体に対する強い必要性がある。
【００１０】
要約すれば、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することができ、以下の技術的改善：
−低下した動作電圧、
−動作電圧の低下した温度依存性、
−改善された信頼性、例えばＶＨＲ、
−ブルー相の広くかつ好都合に位置する温度範囲、および
−広くかつ好都合に位置する使用可能な温度範囲
を提供する、液晶媒体に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
驚くべきことに、ここで、１種または２種以上の可溶性液晶ポリマーを含むメソゲン性媒体は、各媒体におけるブルー相の幅を広くすることができるか、あるいは、電気光学的反応の温度依存性の減少、温度依存性が無視できる温度範囲の増加、またはこれらの効果の２つもしくは３つ全ての組み合わせをもたらすことが発見された。
本発明の好ましい態様においては、本発明にしたがって用いられる液晶ポリマーは、キラル化合物であり、好ましくは、それらは少なくとも１個のキラル置換原子を含み、最も好ましくは、キラル置換Ｃ原子を含む。
【００１２】
本発明の好ましい態様において、本発明にしたがって用いられる液晶ポリマーは、
式Ｉ
【化１】
2006225655.tif 000002
式中、
【化２】
2006225655.tif 000003
は２価メソゲン性基であり、
ＰＵは、基ＰＧから形成される３価ポリマー単位であり、
ＰＧは、重合可能な基または反応性基であり、
ＳＧは、スペーサー基または単結合であり、
Ｘ１は、末端基であり、
ｎは、繰り返し単位の数であり、その平均値は３または４以上である、
で表されるポリマーである。
【００１３】
本発明の好ましい態様において、本発明にしたがって用いられる液晶ポリマーは、式Ｉ
式中、
Ｘ１は、Ｈまたはアルキルであり、前記アルキルは、直鎖状または分枝状であり、未置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩもしくはＣＮにより単置換または多置換されており、ここで、１個または２個以上の隣接していないＣＨ２基は、各場合において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように任意に置換されており、好ましくは、Ｈ、ｎ−アルキル、１〜７個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子を有するｎ−アルコキシ、２〜７個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、あるいはＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲンであり、
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、そして
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、そして代替的にこれらの１つはＨであってもよい
で表されるポリマーである。
【００１４】
本発明のさらに好ましい態様において、本発明にしたがって用いられる液晶ポリマーは、式Ｉ
式中、
基
【化３】
2006225655.tif 000004
が
式
【化４】
2006225655.tif 000005
式中、
【化５】
2006225655.tif 000006
互いに独立して、芳香族環および／または脂環式環、あるいは、２個または３個以上の縮合した芳香族環または脂環式環を含む基であり、ここでこれらの環は任意にＮ、Ｏおよび／またはＳ原子から選択される１個または２個以上のヘテロ原子を含み、任意にＲにより単置換もしくは多置換されており、
好ましくは、これらは互いに独立して、置換基Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨ３またはＣＨ３の群から選択される１個または２個の置換基により任意に置換されていてもよい、１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレン、ピリジン、ピリミジンであり、
【００１５】
Ｚ１１〜Ｚ１４は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−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、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−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、そして代替的にこれらの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、
Ｒは、Ｒ０１について与えられた意味の１つを有するか、あるいは、１〜１１個のＣ原子を有するアルコキシ、各々２〜８個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルケニルオキシ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、
ｐおよびｑは、互いに独立して０または１である、
で表される二価の基である、
で表されるポリマーである。
【００１６】
本発明の好ましい態様においては、環Ａ１１〜Ａ１３は、互いに独立して、芳香族環もしくは脂環式環、好ましくは５、６もしくは７員環、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個の縮合した芳香族環もしくは脂環式環を含む基であり、ここで、これらの環は、任意に、Ｎ、Ｏおよび／またはＳから選択された１個または２個以上のヘテロ原子を含み、任意にＬにより単置換または多置換されており、ここで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もしく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、任意にＦまたはＣｌにより置換されている。
【００１７】
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、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３またはＯＣＦ３、最も好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３またはＣＯＣＨ３である。
【００１８】
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。
【００１９】
特に好ましくは、１つまたは２つ以上のこれらの環Ａ１１〜Ａ１３は、各々フラン−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つの隣接していないＣＨ２基は、任意に、Ｏおよび／またはＳにより置換されており、ここで、これらの基は、非置換であるか、前に定義したＬにより単置換または多置換されている。
【００２０】
式中パラメータが下記意味を有する 式Ｉで表されるポリマーが好ましく用いられる。
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、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、ＣＮ、アルキルまたはアルコキシであり、最も好ましくはアルコキシであり、および／または
【化６】
2006225655.tif 000007
各場合において互いに独立して、
【化７】
2006225655.tif 000008
【化８】
2006225655.tif 000009
【化９】
2006225655.tif 000010
であり、そして
【００２１】
式中、環は任意に、Ｎ、Ｏおよび／またはＳ原子から選択される１個または２個以上のヘテロ原子を含み、かつ、Ｆまたは１〜６個のＣ原子を有するアルキルもしくはアルコキシであるＲにより任意に単置換または多置換されており、
特に好ましくは、
【化１０】
2006225655.tif 000011
であり、
式中、Ｌ１１〜Ｌ１４は、互いに独立して、ＨまたはＲであり、好ましくはＨまたはＦであり、好ましくはＬ１１〜Ｌ１４の１個または２個以上、最も好ましくはそれらの２個または３個以上がＦである。
【００２２】
本発明の好ましい態様においては、
【化１１】
2006225655.tif 000012
は、単環式環Ａ１１〜Ａ１４のみを含む。極めて好ましくは、これらは１個、２個または３個の５員環および／または６員環を含む基である。
【００２３】
【化１２】
2006225655.tif 000013
についての好ましい付属式を以下に記載する。簡潔のため、これらの基中のＰｈｅは、１，４−フェニレンであり、ＰｈｅＬは、前に定義した１〜４個のＬ基により置換されている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、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、付属式Ａ−１〜Ａ−２０およびこれらの鏡像を含む。
【表１】
2006225655.tif 000014
これらの中においては、好ましい基Ｚは、式Ｉにおいて与えられた通りのＺ１１の意味を有する。好ましいＺは、ＣＯ２、Ｏ２Ｃ、ＣＦ２Ｏ、ＯＦ２Ｃ、−Ｃ≡Ｃ−または単結合である。
【００２４】
極めて好ましくは、基
【化１３】
2006225655.tif 000015
は、下記式Ｉａ〜Ｉｒ
【化１４】
2006225655.tif 000016
【００２５】
【化１５】
2006225655.tif 000017
【００２６】
【化１６】
2006225655.tif 000018
式中、Ｌは上記Ｌ１について与えられた意味を有し、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、
ならびにこれら各々の鏡像から選択される。
【００２７】
これらの好ましい式中、
【化１７】
2006225655.tif 000019
は、極めて好ましくは、互いに独立して上記で与えられた意味の１つを持つＬを有する
【化１８】
2006225655.tif 000020
である。
式Ｉで表される特に好ましい化合物は、式
【化１９】
2006225655.tif 000021
式中ｒは１または２である、
で表される少なくとも各１個の基を環Ａ１１およびＡ１２において含む。
【００２８】
式Ｉで表されるさらに好ましい化合物は、環Ａ１１、Ａ１２およびＡ１３において式
【化２０】
2006225655.tif 000022
式中、ｒは２である
で表される少なくとも各１個の基および／または式
【化２１】
2006225655.tif 000023
式中、ｒは０、１または２で表される少なくとも各１個の基を含む。
【００２９】
極めて好ましくは、基
【化２２】
2006225655.tif 000024
は、下記式
【化２３】
2006225655.tif 000025
【００３０】
【化２４】
2006225655.tif 000026
【００３１】
【化２５】
2006225655.tif 000027
式中、１，４−フェニレン環は任意にＲまたはＬにより、好ましくはアルキルにより、好ましくはメチルにより、および／またはアルコキシによりおよび／またはハロゲン、好ましくはＦにより、置換されていてもよい、
ならびにこれら各々の鏡像から選択される。
【００３２】
さらに好ましくは、基
【化２６】
2006225655.tif 000028
は、下記式
【００３３】
【化２７】
2006225655.tif 000029
【００３４】
【化２８】
2006225655.tif 000030
【００３５】
【化２９】
2006225655.tif 000031
およびこれら各々の鏡像から選択される。
【００３６】
アルキルまたはアルコキシ基、即ち末端ＣＨ２基が−Ｏ−により置換されているアルキルは、直鎖状であっても分枝状であってもよい。これは、好ましくは、直鎖状であり、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有し、したがって、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、ヘキソキシ、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。
【００３７】
オキサアルキル、即ち１個の非末端ＣＨ２基が−Ｏ−により置換されているアルキル基は、好ましくは、例えば直鎖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。
【００３８】
アルケニル基、即ち１個または２個以上のＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されているアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。これは、好ましくは、直鎖状であり、２〜１０個のＣ原子を有し、したがって好ましくはビニル、プロプ−１−またはプロプ−２−エニル、ブト−１−、２−またはブト−３−エニル、ペント−１−、２−、３−またはペント−４−エニル、ヘクス−１−、２−、３−、４−またはヘクス−５−エニル、ヘプト−１−、２−、３−、４−、５−またはヘプト−６−エニル、オクト−１−、２−、３−、４−、５−、６−またはオクト−７−エニル、ノン−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−またはノン−８−エニル、デク−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−またはデク−９−エニルである。
【００３９】
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、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−ヘプテニルなどである。５個までのＣ原子を有する基が一般的に好ましい。
【００４０】
１個のＣＨ２基が−Ｏ−により置換されており、１個が−ＣＯ−により置換されているアルキル基において、これらの基は、好ましくは隣接している。したがって、これらの基は、一緒に、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、直鎖状であり、２〜６個のＣ原子を有する。
【００４１】
したがって、これは、好ましくは、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−プロピオ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。
【００４２】
２個または３個以上のＣＨ２基が−Ｏ−および／または−ＣＯＯ−により置換されているアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。これは、好ましくは、直鎖状であり、３〜１２個のＣ原子を有する。したがって、これは好ましくは、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。
【００４３】
ＣＮまたはＣＦ３により単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、所望のどの位置においても可能である。
ハロゲンにより少なくとも単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、多置換の場合においては、好ましくはＦである。得られた基はまた、パーフルオロ基を含む。単置換の場合においては、ＦまたはＣｌ置換基は、所望のどの位置に存在してもよいが、好ましくはω位である。末端Ｆ置換基を有する特に好ましい直鎖基の例は、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。しかしながら、他の位置のＦは除外されない。
【００４４】
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、極性または非極性基であってもよい。極性基の場合においては、これは、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基もしくはアルコキシ基から選択される。Ｒ５は、任意に、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、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２およびＯＣＦ３から選択される。非極性基の場合においては、これは、好ましくは、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である。
【００４５】
Ｘ１、ＲおよびＲ’の各々は、アキラル基であってもキラル基であってもよい。キラル基の場合においては、これは好ましくは、式Ｉ＊：
【化３０】
2006225655.tif 000032
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、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有し、未置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮにより単置換または多置換されていてもよい、アルキルまたはアルコキシ基であり、また、１個または２個以上の隣接していないＣＨ２基が、各々の場合において互いに独立して、酸素原子が互いに直接結合しないように、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−により、置換されていることも可能であり、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮまたはＱ２について定義されている通りのアルキルもしくはアルコキシ基であるが、Ｑ２とは異なる、
で表される。
【００４６】
式Ｉ＊におけるＱ１が、アルキレン−オキシ基である場合は、Ｏ原子は、好ましくは、キラルＣ原子に隣接している。
式Ｉ＊で表される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。
【００４７】
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。極めて好ましいのは、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。
【００４８】
さらに、アキラル分枝アルキル基を含む化合物は、例えば結晶化の傾向を減少させるために、時によっては重要である場合がある。この種の分枝基は、一般的に、１個よりも多い鎖分枝を含まない。好ましいアキラル分枝基は、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、Ｘ１、ＲおよびＲ’の１つまたは２つ以上は、−ＳＧ−ＰＧである。
【００４９】
特に好ましいのは、式中、重合可能な基または反応性基ＰＧが
ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、
【化３１】
2006225655.tif 000033
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ１−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、
（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−、およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉから選択され、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、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、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、ｋ１およびｋ２は、互いに独立して０または１である、
で表される、式Ｉおよびその付属式で表されるポリマーである。
【００５０】
特に好ましくは、ＰＧは、ビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、オキセタン基またはエポキシ基、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。
【００５１】
スペーサー基ＳＧに関しては、この目的のために当業者に知られている全ての基が用いる得る。スペーサー基ＳＧは、好ましくは、式ＳＧ’−Ｘで表され、従ってＰＧ−ＳＧ−は、ＰＧ−ＳＧ’−Ｘ−であり、ここで、
ＳＧ’は、２０個までのＣ原子を有し、未置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより単置換または多置換されていてもよいアルキレンであり、また、１個または２個以上の隣接していないＣＨ２基が、各々の場合において互いに独立して、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−もしくは−Ｃ≡Ｃ−により置換されてい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、
Ｒ０１、Ｒ０２、Ｙ０１およびＹ０２は、上記で与えられたそれぞれの意味の１つを有する。
【００５２】
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＝ＣＲ０−、−ＣＹ０２＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合、特に−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または単結合、極めて好ましくは、共役系を形成することができる基、例えば−Ｃ≡Ｃ−もしくは−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、または単結合である。
【００５３】
典型的な基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−であり、ｐは、２〜１２の整数であり、ｑは、１〜３の整数であり、Ｒ０、Ｒ００および他のパラメータは、上記で与えられた意味を有する。
【００５４】
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。
【００５５】
他の好ましい態様において、ＳＧ’は、式Ｉ＊’：
【化３２】
2006225655.tif 000034
式中、
Ｑ１およびＱ３は、式Ｉ＊において与えられた意味を有し、
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とは異なっており、
Ｑ１は、重合可能な基ＰＧに結合している、
で表されるキラル基である。
【００５６】
さらに好ましいのは、ＳＧが単結合である基ＰＧ−ＳＧ−を１個または２個有する化合物である。
基ＰＧ−ＳＧを２個有する化合物の場合には、２個の重合可能な基ＰＧおよび２個のスペーサー基ＳＧの各々は、同一であってもよく異なっていてもよい。
【００５７】
より好ましくは、本発明にしたがって用いられる液晶ポリマーは、付属式Ｉ−１〜Ｉ−１５
【化３３】
2006225655.tif 000035
【００５８】
【化３４】
2006225655.tif 000036
【００５９】
【化３５】
2006225655.tif 000037
式中、
Ｒは、アルキルであり、好ましくはｎ−アルキルであり最も好ましくはメチルであり、
Ｒ＊は、キラルアルキル基であり、好ましくは−ＣＨ２Ｃ＊Ｈ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ３であり、ｎは、繰り返し単位の数であって、その平均値は３以上であり、
ｍは、１〜２０の整数である、
の群から選択される式Ｉで表されるポリマーである。
【００６０】
本発明にしたがって用いられる好ましいポリマーは、
下記の典型的ポリマー
【化３６】
2006225655.tif 000038
【００６１】
【化３７】
2006225655.tif 000039
【００６２】
【化３８】
2006225655.tif 000040
である。
【００６３】
好ましくは、本発明の液晶媒体は、式Ｉで表されるポリマーを含み、好ましくは主に式Ｉで表されるポリマーからなり、最も好ましくは完全に式Ｉで表されるポリマーからなる成分Ａを含む。
式Ｉで表されるポリマーは、専門家に知られている通常の方法によりアクセス可能である。
【００６４】
本出願において、含むは、組成物の状況において、言及されている実体、例えば媒体または成分が、当該１種または２種以上の化合物を、好ましくは１０％以上および最も好ましくは２０％以上の合計濃度で含むことを意味する。
主に〜からなるは、この状況において、言及されている実体が、８０％以上、好ましくは９０％以上および最も好ましくは９５％以上の当該１種または２種以上の化合物を含むことを意味する。
【００６５】
完全に〜からなるは、この状況において、言及されている実体が、９８％以上、好ましくは９９％以上および最も好ましくは１００．０％の当該１種または２種以上の化合物を含むことを意味する。
本出願による媒体中に含まれる、本出願による化合物の濃度は、好ましくは０．５％以上〜３０％以下の範囲、より好ましくは１％以上〜２０％以下の範囲、および最も好ましくは５％以上〜１２％以下の範囲にある。
【００６６】
好ましい態様において、本発明のメソゲン性変調媒体は以下の成分を含む。
−  上記に示した式Ｉで表される１種の化合物または２種以上の化合物を含み、好ましくは主にこれからなり、最も好ましくは完全にこれからなる、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度での成分Ａおよび
【００６７】
−  任意に、式ＩＩ
【化３９】
2006225655.tif 000041
式中、
Ｒ２は、式ＩにおいてＲ１１について与えられた意味を有し、
Ａ２１、Ａ２２およびＡ２３は、互いに独立して、
【化４０】
2006225655.tif 000042
であり、ここでＡ２１およびＡ２２の各々は、２度存在する場合には同じ意味を有していても、異なる意味を有していてもよく、
【００６８】
Ｚ２１およびＺ２２は、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−であり、ここでＺ２１およびＺ２２の各々は、２度存在する場合には同じ意味を有していても、異なる意味を有していてもよく、
Ｘ２は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、−ＳＯ２ＣＦ３、ＣＮおよび／またはハロゲンにより各々単置換もしくは多置換されている、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もしくはアルコキシ基であり、
Ｌ２１およびＬ２２は、各々、互いに独立して、ＨまたはＦであり、
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、好ましくは０または１であり、
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１種の化合物または２種以上の化合物を含み、好ましくは主にこれからなり、最も好ましくは完全にこれからなる、誘電的に正の成分Ｂ、
【００６９】
−  任意に、式ＩＩＩ
【化４１】
2006225655.tif 000043
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、ここで、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは、４以下であり、
Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４は、各々、互いに独立して、
【化４２】
2006225655.tif 000044
であり、ここで、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４の各々は、２度存在する場合には同一の意味を有していても、または異なる意味を有していてもよく、
【００７０】
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−であり、ここで、各々のＺ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４は、２度存在する場合には同一の意味を有していても、または異なる意味を有していてもよく、
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り、ここで、前記アルキルまたはアルコキシ基の１個または２個以上のメチレン基は、酸素原子および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−により置換されていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシ基は、未置換であるか、または−ＣＮ基で単置換されているか、またはハロゲンで単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、前記基は、未置換であるか、またはハロゲンで単置換もしくは多置換されており、
【００７１】
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り、ここで、前記アルキルまたはアルコキシ基の１個または２個以上のメチレン基は、酸素原子および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−により置換されていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシ基は、未置換であるか、または−ＣＮ基で単置換されているか、またはハロゲンで単置換もしくは多置換されており、但し、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４の少なくとも１つは、水素ではなく、
Ｘ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＮ、ＮＣＳ、−ＳＦ５または−ＳＯ２−ＲＺ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、両方ともにメチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、
ＲＺは、１〜７個の炭素原子を有するアルキル基であり、前記アルキル基は、未置換であるか、またはハロゲンで単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１種の化合物または２種以上の化合物を含み、好ましくは主にこれからなり、最も好ましくは完全にこれからなる、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度での成分Ｃ、
−  ≧２０μｍのＨＴＰを有する１種のキラル化合物または２種以上のキラル化合物を含む、１〜２０重量％の成分Ｄ。
【００７２】
本発明の混合物は、１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％および最も好ましくは３〜１５重量％の成分Ａを含む。
成分Ｄの好適なキラル化合物は、２０μｍ以上、好ましくは４０μｍ以上、および最も好ましくは６０μｍ以上のらせんねじれ力［ＨＴＰ］の絶対値を有するものである。ＨＴＰは、２０℃の温度でＭＬＣ−６２６０において測定される。
【００７３】
キラル成分Ｄは、好ましくは、メソゲン性構造を有する１種または２種以上のキラル化合物を含み、好ましくは、１つまたは２つ以上の中間相自体、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中に含まれる好ましいキラル化合物は、これらのうち、例えばコレステリル−ノナノエート（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)などのよく知られているキラルドーパントである。
【００７４】
好ましいのは、１個もしくは２個以上のキラル部分および１個もしくは２個以上のメソゲン性基を有するか、または、キラル部分と一緒にメソゲン性基を形成する、１個もしくは２個以上の芳香族骨格もしくは脂環式骨格を有するキラルドーパントである。さらに好ましいのは、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中に開示されている、キラル部分およびメソゲン性キラル化合物であり、当該開示は、参照により本願に組み込まれる。特に好ましいのは、EP 01 111 954.2に開示されているキラルビナフチル誘導体、WO 02/34739に開示されているキラルビナフトール誘導体、WO 02/06265に開示されているキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体ならびにWO 02/06196およびWO 02/06195に開示されている、少なくとも１個のフッ化リンカーおよび１個の末端キラル部分または１個の中心的なキラルな部分を有するキラルドーパントである。
【００７５】
本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約８０℃の範囲において、特に約５５℃までにおいて、特性温度、好ましくは透明点を有する。
本発明の混合物は、１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％の範囲で１種または２種以上（２種、３種、４種または５種以上）のキラル化合物を含む。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。
【００７６】
好ましい態様を以下に示す：
−媒体は、式Ｉで表される化合物を１種、２種または３種以上含む；
−成分Ｂは、好ましくは、式ＩＩで表される１種の化合物または２種以上の化合物に加えて、式Ｚ
【化４３】
2006225655.tif 000045
式中、ＲＺは、式ＩにおいてＲ１１について与えられた意味を有し、
【化４４】
2006225655.tif 000046
であり、
ＸＺは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＳＦ５であり、
ここで、ＲＺは、式ＩＩにおいてＲ２に与えられた意味を有する、
で表される１種のエステル化合物または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。
【００７７】
−成分Ｂは、好ましくは、式Ｎ
【化４５】
2006225655.tif 000047
式中、
Ｒは、式ＩにおいてＲ１１について与えられた意味を有し、好ましくは、アルキルまたはＡｌｋｙｌ−Ｃ≡Ｃ−であり、
「Ａｌｋｙｌ」は、１〜７個のＣ原子を有するアルキル、好ましくはｎ−アルキルであり、
ｎは、０または１である、
で表される１種または２種以上の化合物をさらに含む。
【００７８】
−成分Ｂは、好ましくは、式Ｅ
【化４６】
2006225655.tif 000048
式中、Ｒ０は、式ＩにおいてＲ１１について与えられた意味を有し、好ましくはアルキルであり、
【化４７】
2006225655.tif 000049
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種以上の化合物をさらに含む。
【００７９】
−式Ｅで表される化合物の比率は、好ましくは１０〜３０重量％、特に１５％〜２５％である。
−媒体は、好ましくは、式Ｑ−１およびＱ−２
【化４８】
2006225655.tif 000050
【化４９】
2006225655.tif 000051
式中、Ｒ０は、式ＩにおいてＲ１１に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、
の群から選択される１種の化合物または２種以上の化合物を含む。
【００８０】
−媒体は、好ましくは、Ｒ０がメチルである式ＩＩで表される化合物の群から選択される１種の化合物または２種以上の化合物を含む。
−媒体は、好ましくは、式Ｄｘ−１およびＤｘ−２
【化５０】
2006225655.tif 000052
式中、Ｒ０は、式ＩにおいてＲ１１に与えられた意味を有する、
の群から選択される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種のジオキサン化合物または２種のジオキサン化合物を含む。
【００８１】
慣用の液晶材料であるが特に式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された、比較的小さい比率の式Ｉで表される化合物でさえも、より低い動作電圧およびより広い動作温度範囲をもたらすことが見出された。好ましいのは、特に、式Ｉで表される１種または２種以上の化合物に加えて、式ＩＩで表される１種または２種以上の化合物、特にＸ２がＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３またはＯＣＦ３である式ＩＩで表される化合物を含む混合物である。式Ｉ〜ＩＩＩで表される化合物は、無色であり、安定であり、そして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。
【００８２】
式Ｉおよび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、ならびに存在し得るすべての他の成分の選択に依存する。上記で示した範囲内の好適な混合比を、場合ごとに容易に決定することができる。
【００８３】
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、決定的ではない。したがって、混合物は、種々の特性の最適化の目的のために、１種または２種以上の他の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いて観察された効果は、一般的に、式Ｉ〜ＩＩＩで表される化合物の合計の濃度が高くなるにしたがって大きくなる。
【００８４】
特に好ましい態様において、本発明による媒体は、Ｘ３がＦ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである、式ＩＩＩで表される化合物を含む。式Ｉで表される化合物との好ましい相乗効果により、特に有利な特性がもたらされる。特に、式Ｉで表される化合物および式ＩＩで表される化合物および式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り区別される。
本発明による媒体において用いることができる、式ＩＩ〜ＩＩＩで表される各化合物は、既知であるか、または既知の化合物と同様にして調製することができる。
【００８５】
偏光板、電極基板および表面処理した電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構造は、このタイプのディスプレイについての慣用の構造に相当する。慣用の構造の用語は、本明細書中では広く使用され、また特にポリ−Ｓｉ  ＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子を含む、ＭＬＣディスプレイのすべての派生物および変更を包含するが、特に好ましいのは、１つの基板だけの上に電極を有するディスプレイ、即ち好ましくは１つの確立された構造におけるＩＰＳディスプレイにおいて用いられているものような、いわゆるインターデジタル電極である。
しかしながら、本発明によるディスプレイと、ねじれネマティックセルに基づく慣用のディスプレイとの間の顕著な差異は、液晶層の液晶パラメータの選択にある。
【００８６】
本発明による媒体は、それ自体慣用の方法で製造される。一般的に、成分を互いに有利には高温で溶解する。好適な添加剤により、本発明の液晶相を、これらを、前に開示されてきた全てのタイプ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。この種の添加剤は、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)中に詳細に記載されている。例えば、着色されたゲスト−ホストシステムの製造のために多色性色素を加えることができ、または、誘電異方性、粘度および／またはネマティック相の配列を改変するために物質を加えることができる。さらに、安定剤および抗酸化剤を加えることができる。
【００８７】
本発明による混合物は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ用途ならびにアイソトロピック切換モード（ＩＳＭ）用途に好適である。したがって、電気光学的デバイスおよび本発明による少なくとも１種の化合物を含む液晶媒体を含有する電気光学的デバイスにおけるこれらの使用は、本発明の主題である。
本発明の混合物は、光学的にアイソトロピックな状態において動作するデバイスに極めて適している。本発明の混合物は、驚くべきことに、それぞれの使用に極めて好適であることが見出される。
【００８８】
光学的にアイソトロピックな状態において動作するかまたは動作可能な電気光学的デバイスは、最近、ビデオ、ＴＶおよびマルチメディア用途に関して興味深くなってきている。これは、液晶の物理的特性に基づく電気光学的効果を用いる慣用の液晶ディスプレイが、前記用途に望ましくないかなり高い切換時間を示すからである。さらに、慣用のディスプレイの多くは、コントラストの顕著な視野角依存性を示し、これは次にこの望ましくない特性を補償するために必要な手段を講じさせることになる。
【００８９】
アイソトロピックな状態において電気光学的効果を用いるデバイスに関して、ドイツ国特許出願DE 102 17 273 A1には、例えば、変調のためのメソゲン性制御媒体が動作温度においてアイソトロピックな相にある光制御（光変調）素子が開示されている。これらの光制御素子は、極めて短い切換時間およびコントラストの良好な視野角依存性を有する。しかし、前記素子の駆動または動作電圧は、いくつかの用途に対しては頻繁に不適切に高いことがある。
未公開ドイツ国特許出願DE 102 41 301には、駆動電圧の顕著な低下を可能にする電極の特定の構造が記載されている。しかし、これらの電極は、光制御素子を製造するプロセスはより複雑にする。
【００９０】
さらに、例えばDE 102 17 273 A1とDE 102 41 301との両方に開示されている光制御素子は、顕著な温度依存性を示す。光学的にアイソトロピックな状態にある制御媒体における電界により引き起こ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。この範囲においては、光制御素子は、これらの特性電圧の最低値を有し、したがって最低の動作電圧を必要とする。温度により特性電圧が上昇するため、動作電圧が顕著に上昇する。温度依存性の典型的な値は、摂氏１度あたり約数ボルトから摂氏１度あたり約１０ボルト以上の範囲である。DE 102 41 301は、アイソトロピック状態において動作可能であるかまたは動作するデバイスのための電極の種々の構造が記載されており、一方でDE 102 17 273 A1には、アイソトロピック状態において動作可能であるかまたは動作する光制御素子において有用な変化する組成のアイソトロピック媒体が開示されている。これらの光制御素子におけるしきい値電圧の相対的な温度依存性は、約５０％／摂氏度の範囲において、透明点よりも１摂氏度高い温度に存在する。この温度依存性は、上昇する温度に伴って減少し、したがってこれは、約１０％／摂氏度の透明点よりも５摂氏度高い温度において存在する。しかし、前記光制御素子を用いるディスプレイの多くの実際的な用途に対しては、電気光学的効果のこの温度依存性は高すぎる。これに対し、実際的な使用のためには、動作電圧は、少なくとも摂氏数度、好ましくは摂氏約５度以上、さらに好ましくは摂氏約１０度以上および特に摂氏約２０度以上の温度範囲にわたり、動作温度に依存しないことが望ましい。
【００９１】
ここで、本発明の混合物の使用は、上記ならびにDE 102 17 273 A1、DE 102 41 301およびDE 102 536 06に記載されているように光制御素子における媒体の制御として極めて好適であり、前記電気光学的動作電圧が動作する温度範囲を拡大することが見出された。この場合において、光学的なアイソトロピック状態またはブルー相は、動作温度からほぼ完全に、または完全に独立である。
【００９２】
この効果は、メソゲン性制御媒体が、未公開WO 2004/046 805に記載されているように、少なくとも１つのいわゆる「ブルー相」を示す場合には、より一層明確である。極めて高いキラルねじれを有する液晶は、１つまたは２つ以上の光学的アイソトロピック相を有し得る。これらが、それぞれのコレステリックピッチを有する場合には、これらの相は、十分に大きいセルギャップを有するセル中で、ブルーがかかったように見えることがある。したがって、この相はまた、「ブルー相」と呼ばれる(Gray and Goodby, "Smectic Liquid Crystals, Textures and Structures", Leonhard Hill, USA, Canada (1984))。ブルー相中に存在する液晶における電界の効果、ならびに、無電界液晶において観察され得る、これまでに同定されている３つのタイプのブルー相、すなわちＢＰＩ、ＢＰＩＩおよびＢＰＩＩＩ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に記載されている。１つのブルー相または２つ以上のブルー相を示す液晶に電界をかけた場合には、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ことがある。
【００９３】
本発明の混合物は、
−１つまたは２つ以上、特に２つの基板；
−電極の集合体；
−偏光のための１つまたは２つ以上の素子；および
−前記制御媒体；
を含む電気光学的光制御素子において用いることができ、ここで、前記の光制御素子は、制御媒体が、これが非駆動状態にある場合に光学的アイソトロピック相にある温度において動作する（または動作可能である）。
本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約８０℃、特に約５５℃までの範囲の特性温度、好ましくは透明点を有する。
【００９４】
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も高く、前記温度は、通常、制御媒体のブルー相への転移温度である；一般的に、動作温度は、約０．１℃〜約５０℃の範囲内、好ましくは約０．１℃〜約１０℃の範囲内で前記特性温度よりも高い。極めて好ましくは、動作温度は、制御媒体のブルー相への転移温度から、透明点である、制御媒体のアイソトロピック相への転移温度までの範囲内にある。しかし、光制御素子はまた、制御媒体がアイソトロピック相にある温度において動作し得る。
【００９５】
（本発明の目的のために、用語「特性温度」を、以下のように定義する：
−温度の関数としての特性電圧が、最小値を有する場合には、この最小値における温度を特性温度として示す。
−温度の関数としての特性電圧が、最小値を有しない場合、および制御媒体が、１つまたは２つ以上のブルー相を有する場合には、ブルー相への転移温度を特性温度として示す；１つよりも多いブルー相がある場合には、ブルー相への最低転移温度を特性温度として示す。
−温度の関数としての特性電圧が、最小値を有しない場合、および制御媒体が、ブルー相を有しない場合には、アイソトロピック相への転移温度を特性温度として示す。）
【００９６】
本発明の状況において、用語「アルキル」は、これが、本明細書中または特許請求の範囲中の他の箇所において異なるように定義されていない限りは、１〜１５個の炭素原子を有する直鎖および分枝炭化水素（脂肪族）基を意味する。炭化水素基は、未置換であるか、あるいはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩもしくはＣＮからなる群から独立して選択された１個または２個以上の置換基で置換されていてもよい。
【００９７】
誘電体はまた、当業者に知られており、文献に記載されている他の添加剤を含んでもよい。例えば、０〜５％の多色性色素、抗酸化剤または安定剤を加えることができる。
Ｃは、結晶相を示し、Ｓは、スメクティック相を示し、ＳＣは、スメクティックＣ相を示し、Ｎは、ネマティック相を示し、Ｉは、アイソトロピック相を示し、ＢＰは、ブルー相を示す。
ＶＸは、Ｘ％の透過率における電圧を示す。したがって、例えば、Ｖ１０は、１０％の透過率における電圧を示し、Ｖ１００は、１００％の透過率における電圧を示す（平面の表面に垂直な視野角）。ｔｏｎ（それぞれτｏｎ）は、Ｖ１００、それぞれのＶｍａｘの値に相当する動作電圧におけるスイッチオン時間を示し、ｔｏｆｆ（それぞれτｏｆｆ）はスイッチオフ時間を示す。
【００９８】
Δｎは、光学異方性を示す。Δεは、誘電異方性を示す（Δε＝ε‖−ε⊥、式中、ε‖は、分子の長軸に平行な誘電定数を示し、ε⊥は、これに垂直な誘電定数を示す）。電気光学的データは、他に明確に述べない限り、ＴＮセル中で、透過率の第１極小値において（即ち０．５μｍの（ｄ・Δｎ）値において）２０℃で測定される。光学的データは、他に明確に述べない限り、２０℃で測定される。
【００９９】
任意に、本発明による光変調媒体は、物理的特性を調整するために他の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。本発明による媒体中のこれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％および最も好ましくは５％〜１５％である。
【０１００】
好ましくは、本発明の媒体は、９℃以上、好ましくは１０℃以上、一層好ましくは１５℃以上および最も好ましくは２０℃以上の幅を有する、ブルー相の範囲または、１つよりも多いブルー相を生じる場合においては、ブルー相の組み合わされた範囲を有する。
好ましい態様においては、この相は、少なくとも１０℃〜３０℃、最も好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃および最も好ましくは少なくとも０℃〜５０℃の範囲であり、ここで、少なくともとは、好ましくは相が下限よりも低い温度までにわたり、同時にこれが上限よりも高い温度までにわたることを意味する。
【０１０１】
他の好ましい態様において、この相は、少なくとも２０℃〜４０℃、最も好ましくは少なくとも３０℃〜８０℃および最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃の範囲である。この態様は、特に、エネルギーを消散させそれによりディスプレイを加熱する強力なバックライトを有するディスプレイに適している。
【０１０２】
本出願において、誘電的に正の化合物の用語は、Δε＞１．５を有する化合物を記載し、誘電的に中性の化合物は、−１．５≦Δε≦１．５を有する化合物であり、誘電的に負の化合物は、Δε＜−１．５を有する化合物である。同じことが、成分についてもあてはまる。Δεは１ｋＨｚおよび２０℃において決定される。化合物の誘電異方性は、１０％の各化合物をネマティックホスト混合物に溶解した溶液の結果から決定される。これら試験混合物の容量は、ホメオトロピックおよび均一な配向を有する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。印加される電圧は、１ｋＨｚの周波数および典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖの平均２重根値を有する矩形波であるが、これは、常に、それぞれの試験混合物の容量性しきい値よりも低く選択される。
【０１０３】
共にMerck KGaA, Germanyの、誘電的に正の化合物について、混合物ＺＬＩ−４７９２を、および誘電的に中性の、ならびに誘電的に負の化合物について、混合物ＺＬＩ−３０８６を、それぞれホスト混合物として用いる。化合物の誘電率は、目的化合物の添加の際のホスト混合物のそれぞれの値の変化から決定し、１００％の目的化合物の濃度に外挿する。
２０℃の測定温度においてネマティック相を有する成分は、これ自体測定し、すべての他のものを、化合物と同様に処理する。
【０１０４】
共に、他に明確に述べない限り、しきい値電圧の用語は、本出願において、光学的しきい値を意味し、１０％相対的定数（Ｖ１０）について示し、飽和電圧の用語は、光学的飽和を意味し、９０％相対的定数（Ｖ９０）について示す。容量性しきい値電圧（Ｖ０、またフレデリクスしきい値ＶＦｒとも呼ばれる）は明確に述べた場合にのみ用いる。
本出願において示すパラメータの範囲は、他に明確に述べない限り、すべて限界値を含む。
【０１０５】
本出願を通して、他に明確に述べない限り、すべての濃度を、質量パーセントにおいて示し、それぞれの完全な混合物に関し、すべての温度を、摂氏度（摂氏）で示し、すべての温度の差異を、摂氏度で示す。すべての物理的特性は、"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", １９９７年１１月、Merck KGaA, Germanyに従って決定されており、他に明確に述べない限りは、２０℃の温度について示す。光学異方性（Δｎ）は５８９．３ｎｍの波長において決定する。誘電異方性（Δε）は１ｋＨｚの周波数において決定する。しきい値電圧およびすべての他の電気光学的特性はMerck KGaA, Germanyにおいて製造された試験セルを用いて決定した。
【０１０６】
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の面積および保護環を有する円形ＩＴＯ電極であった。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）についてはレシチンであり、および均一な配向（ε⊥）については日本合成ゴムからのポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は、０．３または０．１Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を用いて、周波数応答分析装置Solatron１２６０により決定した。電気光学的測定において用いた光は、白色光であった。用いた設備は、日本国大塚の市販装置であった。特性電圧は垂直観察下で決定した。しきい値電圧（Ｖ１０）、ミッドグレー(mid-grey)電圧（Ｖ５０）および飽和電圧（Ｖ９０）は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対的コントラストについて決定した。
【０１０７】
メソゲン性変調材料は、Merck KGaAのそれぞれの設備で製造された電気光学的試験セル中に充填した。試験セルは、１つの基板側面上にインターデジタル電極を有していた。電極幅は１０μｍであり、隣接する電極間の距離は１０μｍであり、セルギャップもまた、１０μｍであった。この試験セルを、交差した偏光板の間で電気光学的に評価した。
【０１０８】
低い温度において、充填したセルは、電圧を印加しない交差した偏光板の間の光透過を有する、キラルネマティック混合物の典型的な組織を示した。加熱の際に、第１の温度（Ｔ１）において、混合物は、光学的にアイソトロピックに変化し、交差した偏光板の間で暗かった。このことは、当該温度でのキラルネマティック相からブルー相への転移を示した。第２の温度（Ｔ２）まで、セルは、典型的には数十ボルトの印加された電圧、即ち光学的透過の最大をもたらす範囲内のある電圧の下で、電気光学的効果を示した。典型的には、より高い温度において、可視的な電気光学的効果に必要な電圧は、強力に増大し、このことは、第２の温度（Ｔ２）におけるブルー相からアイソトロピック相への転移を示している。
【０１０９】
混合物を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、最も有益には、Ｔ１からＴ２までの範囲内であると確認された。この温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、本出願の例に示す温度範囲である。電気光学的ディスプレイはまた、この範囲を超える温度、即ちＴ２より高い温度において動作させることができるが、顕著に上昇した動作電圧においてのみである。
【０１１０】
本発明による液晶媒体は、他の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。これらの他の構成成分の合計濃度は、混合物全体に基づいて、０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲内である。それぞれに用いられる各化合物の濃度は、好ましくは、０．１〜３％の範囲内である。これらの濃度および同様の添加剤の濃度は、本出願における液晶媒体の液晶成分および化合物の濃度の値および範囲について考慮されていない。
【０１１１】
本発明の液晶媒体は、数種の化合物、好ましくは３〜３０種、一層好ましくは５〜２０種および最も好ましくは６〜１４種の化合物からなる。これらの化合物は慣用の方法で混合する。原則として、より小さい量で用いられる化合物の所要量を、より大きい量で用いられる化合物中に溶解する。温度が、高い濃度で用いられる化合物の透明点よりも高い場合には、溶解のプロセスの完了を観察するのは、特に容易である。しかしまた、媒体を、他の慣用の方法により、例えば化合物の相同体もしくは共融混合物であってもよい、いわゆる前混合物(pre-mixture)などを用いることにより、または構成成分が混合物自体を用いるのが容易であるいわゆるマルチボトル系を用いることにより、製造することも可能である。
【０１１２】
好適な添加剤を加えることにより、本発明による液晶媒体は、これらが、液晶媒体自体を用いるすべての既知のタイプの液晶ディスプレイ、例えばＴＮ、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ、ＶＡＮ−ＡＭＤならびに特に複合システム、例えばＰＤＬＤ、ＮＣＡＰおよびＰＮ−ＬＣＤ、ならびに特にＨＰＤＬＣにおいて使用可能であるように改変することができる。
液晶の融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクティック（Ｓ）からネマティック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）を、摂氏度で示す。
【０１１３】
本出願において、および特に以下の例において、液晶化合物の構造は、また頭文字とも呼ばれる略語により表される。略語の対応する構造への変換は、以下の２つの表ＡおよびＢに従って自明である。すべての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、それぞれｎ個および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、構造の中心についての略語を列挙するに過ぎない。各々の化合物は、中心部の略語により示され、続いてハイフンおよび置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードが続く：
【０１１４】
【表２】
2006225655.tif 000053
【０１１５】
【化５１】
2006225655.tif 000054
【０１１６】
【化５２】
2006225655.tif 000055
【０１１７】
【化５３】
2006225655.tif 000056
【０１１８】
【化５４】
2006225655.tif 000057
【０１１９】
【化５５】
2006225655.tif 000058
【０１２０】
【化５６】
2006225655.tif 000059
【０１２１】
【化５７】
2006225655.tif 000060
【０１２２】
【化５８】
2006225655.tif 000061
【０１２３】
【化５９】
2006225655.tif 000062
【０１２４】
【化６０】
2006225655.tif 000063
【０１２５】
【化６１】
2006225655.tif 000064
【０１２６】
【化６２】
2006225655.tif 000065
【０１２７】
【化６３】
2006225655.tif 000066
【０１２８】
【化６４】
2006225655.tif 000067
【０１２９】
【化６５】
2006225655.tif 000068
【０１３０】
【化６６】
2006225655.tif 000069
【０１３１】
【化６７】
2006225655.tif 000070
【０１３２】
【化６８】
2006225655.tif 000071
【０１３３】
特に好ましいのは、式Ｉで表される化合物の他に、表Ｂからの化合物を少なくとも１種、２種、３種または４種含む液晶混合物である。
【０１３４】
表Ｃ：
表Ｃは、本発明にしたがって、一般的に単独で、または２種、３種もしくは４種以上の組み合わせで混合物に添加される成分Ｄによる可能なドーパントを示す。
【化６９】
2006225655.tif 000072
【０１３５】
【化７０】
2006225655.tif 000073
【０１３６】
【化７１】
2006225655.tif 000074
【０１３７】
本発明による液晶媒体は、好ましくは、
−表ＡおよびＢで表される化合物の群から選択される４種もしくは５種以上の化合物および／または
−表Ｂで表される化合物の群から選択される５種もしくは６種以上の化合物および／または
−表Ａで表される化合物の群から選択される２種もしくは３種以上の化合物
を含む。
【実施例】
【０１３８】
以下に示す例は、本発明を、いかなる方法によってもこれを限定することなく説明することが意図されている。
しかし、特に化合物の物理的データおよび切換素子のデータは、どの範囲においてどの特性を達成することができるかが説明され、ならびに、好ましく達成することができる種々の特性の組み合わせについても説明される。
【０１３９】
比較例
Merck KGaAより入手可能なキラル剤R-5011の５％を、下記表１に示された組成および特性を有するアキラル液晶混合物M-0中に溶解した。
表１：ホスト混合物M-0の組成および特性
【表３】
2006225655.tif 000075
【０１４０】
得られた混合物CM-0は、１枚の基板側面上の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される。電極の幅は１０μｍであり、隣接する電極間の距離は１０μｍであり、またセルギャップもまた１０μｍである。この試験セルは、交差した偏光板の間において電気光学的に評価される。
低い温度においては、充填されたセルは、電圧を印加しない交差した偏光板の間の光透過を有する、キラルネマティック混合物の典型的な組織を示した。加熱の際に、３６℃において、混合物は、光学的にアイソトロピックであり、交差した偏光板の間で暗かった。このことは、３６℃でのキラルネマティック相からブルー相への転移を示した。この温度はＴ１またはＴｔｒａｎｓと呼ばれる。
【０１４１】
４３℃の温度までは、セルは、印加電圧の下、例えば３８℃で４６Ｖの電圧の印加における、明らかな電気光学的効果は、光学的転移の最大を引き起こすことを示す。この温度はＴ２と呼ばれ、各電圧はＶｍａｘまたはＶ１００と呼ばれる。４３℃の温度においては、可視的電気光学的効果に必要な電圧は大きく増加し始め、この温度におけるブルー相からアイソトロピック相への転移を示している。
【０１４２】
混合物を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℃から４３℃までの範囲内にある、すなわち、７℃の幅である（＝Ｔ２−Ｔ１＝４３℃−３６℃）と確認される。結果を下記表２に示す。さらに、スイッチオンに対する反応時間（τｏｎ）およびスイッチオフに対する反応時間（τｏｆｆ）も測定される。反応時間はＴ１を超える温度の上昇に伴って減少し、両方の反応時間が各々５ｍｓ未満まで減少したときの温度がＴ３と呼ばれる。これは、比較使用例において約３９．３℃またはこれをわずかにを上回る温度である。したがって、この比較使用例においては、使用可能なフラット特性の範囲は、すなわち使用可能なフラット範囲（ΔＴ（ＦＲ））は、ΔＴ（ＦＲ）＝Ｔ２−Ｔ３として定義され、Ｔ２≧Ｔ３の場合ΔＴ（ＦＲ）＝０、Ｔ２＜Ｔ３の場合は（４３．０°Ｃ−３９．３°Ｃ）＝３．７℃である。
【０１４３】
結果を以下の表２に示す。
表２：
【表４】
2006225655.tif 000076
注：ｎ．ｄ  測定せず
【０１４４】
例１
例１．１
この使用例においては、Merck KGaAから入手可能なポリマー化合物LCP-95の１０％をキラル剤R-5011の５％と共に、上記表１において示される組成および特性を有するアキラル液晶混合物M-0中に溶解する。
化合物LCP-95は以下の構造と物理的特性を有する。
【化７２】
2006225655.tif 000077
【表５】
2006225655.tif 000078
【０１４５】
得られた混合物M-1.1を比較例において使用されたものと同様の電気光学的試験セルに充填し、上記と同様に調べた。
低い温度においては、充填されたセルは、電圧を印加しない交差した偏光板の間の光透過を有する、キラルネマティック混合物の典型的な組織を示す。加熱の際に、３４．４℃において、混合物は光学的にアイソトロピックであり、交差した偏光板の間で暗い。このことは、３４．４℃におけるキラルネマティック相からブルー相への転移を示す。この温度はＴ１またはＴｔｒａｎｓと呼ばれる。
【０１４６】
４１．４℃の温度までは、セルは、印加電圧の下、例えば３９．４℃で５０．６Ｖの電圧の印加における、明らかな電気光学的効果は、光学的転移の最大を引き起こすことを示す。この温度はＴ２と呼ばれ、各電圧はＶｍａｘまたはＶ１００と呼ばれる。４１．４℃の温度においては、可視的電気光学的効果に必要な電圧は大きく増加し始め、この温度におけるブルー相からアイソトロピック相への転移を示している。
【０１４７】
混合物を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、３４．４℃から４１．４℃までの範囲内にある、すなわち、７℃の幅である（＝Ｔ２−Ｔ１＝４１．４℃−３４．４℃）と確認された。
電気光学的反応が５ミリ秒より早い範囲（ΔＴ（ＦＲ））は、４．４℃の幅である。これは、３．２℃であるホスト単独のΔＴ（ＦＲ）を上回るものである。この使用例は、比較使用例よりも顕著に大きい使用可能なフラット範囲を有する。
結果をまた下記表２に示す。  
【０１４８】
使用例１．２〜１．５
これら４つの例の各々１つにおいては、例１．１において既に使用されているポリマー化合物であるLCP-95を、異なる濃度（５％〜１％まで減少）でキラル剤R-5011の５％と共に各場合において溶解する。例１．１におけるのと同様に、アキラル液晶混合物M-0を使用する。
【０１４９】
得られた混合物M-1.2〜M-1.5（表２で比較）は、比較例において使用されたものと同様の電気光学的試験セルに充填し、上記と同様に調べた。結果をまた表２に示す。
全てのこれらの例は、比較使用例よりも顕著に幅広い使用可能なフラット範囲を有している。
使用例１．３は、ポリマー濃度が３％であり、使用された濃度の中では低い範囲にあるが、本明細書で調べた全ての使用例の中では最も幅広い使用可能なフラット範囲を有する。    
【０１５０】
例２
この例においては、Merck KGaAから入手可能なポリマー化合物LCP-100の３％をキラル剤R-5011の５％と共に、比較例のアキラル液晶混合物M-0中に溶解する。
化合物LCP-100は以下の構造と物理的特性を有する。
【化７３】
2006225655.tif 000079
【表６】
2006225655.tif 000080
【０１５１】
得られた混合物M-2は、比較例において使用されたものと同様の電気光学的試験セルに充填し、上記と同様に調べた。結果を表３に示す。
表３：
【表７】
2006225655.tif 000081
注：  ｎ．ｄ．  測定せず
【０１５２】
例３ 
この例においては、 Merck KGaAから入手可能なポリマー化合物LCP-105の３％をキラル剤R-5011の５％と共に、比較例のアキラル液晶混合物M-0中に溶解する。
化合物LCP-105は以下の構造と物理的特性を有する。
【化７３】
2006225655.tif 000082
【表８】
2006225655.tif 000083
【０１５３】
得られた混合物M-3は、比較例において使用されたものと同様の電気光学的試験セルに充填し、上記と同様に調べた。結果は、例２の結果と同様である。