(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な透過、高い信頼性、特にＵＶ照射後の、高いＶＨＲ値、高い比抵抗、広い動作温度範囲、低温度においても短い応答時間、低閾値電圧、グレー階調の多重性、高コントラストおよび広視野角、および残像の低減を有する、ＦＦＳディスプレイを提供する。【解決手段】２つの基板、基板の１つに設けられた２つの電極（他方の基板上には電極なし）、基板の間に位置して負の誘電異方性を有し、かつＬＣ分子と、２または３以上の重合性基を有する１種または２種以上の重合性化合物とを含む、液晶（ＬＣ）媒体の層、を含み、ディスプレイはさらに、ＬＣ媒体と接触しておりかつＬＣ媒体のＬＣ分子の平面配向を誘導する、少なくとも１つの基板上に設けられた配向層を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）方式の液晶（ＬＣ）ディスプレイであって、２つの基板、基板の１つに設けられた２つの電極、基板の間に位置して負の誘電異方性を有し、かつＬＣ分子と、２または３以上の重合性基を有する１種または２種以上の重合性化合物とを含む液晶（ＬＣ）媒体の層、を含み、さらに、ＬＣ媒体と接触しておりかつＬＣ媒体のＬＣ分子の平面配向を誘導する、少なくとも１つの基板上に設けられた配向層を含む、前記液晶ディスプレイ。
【請求項２】
電極の１つが櫛形構造を有し、もう一方が非構造型である、請求項１に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項３】
配向層がポリイミドを含む、請求項１または２に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項４】
重合性化合物が、ＬＣディスプレイ内で重合される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイであって、ＬＣ媒体が、次の式：
【化１】
2015143857.tif 000125
式中、個々のラジカルは、各出現において同一であるかまたは異なって、それぞれ、互いに独立して、次の意味を有する：
【化２】
2015143857.tif 000126
ＲＡ１は、２〜９個のＣ原子を有するアルケニル、または、環Ｘ、Ｙ、およびＺの少なくとも１つがシクロヘキセニルを表す場合は、ＲＡ２の意味の１つ、
ＲＡ２は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｘは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または単結合、
Ｌ１〜４は、それぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２Ｈ、
ｘは、１または２、
ｚは、０または１、
から選択される１種または２種以上の化合物を含む、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項６】
請求項５に記載のＬＣディスプレイであって、ＬＣ媒体が、次の式：
【化３】
2015143857.tif 000127
【化４】
2015143857.tif 000128
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylおよびalkenyl*はそれぞれ、互いに独立して、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す、
から選択される１種または２種以上の化合物を含む、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項７】
請求項６に記載のＬＣディスプレイであって、ＬＣ媒体が、次の式：
【化５】
2015143857.tif 000129
式中、ｍは、１、２、３、４、５または６を示し、ｉは、０、１、２または３を示し、およびＲｂ１は、Ｈ、ＣＨ３、またはＣ２Ｈ５を示す、
から選択される１種または２種以上の化合物を含む、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項８】
請求項７に記載のＬＣディスプレイであって、ＬＣ媒体が、次の式：
【化６】
2015143857.tif 000130
から選択される１種または２種以上の化合物を含む、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイであって、ＬＣ媒体が、次の式：
【化７】
2015143857.tif 000131
式中、個々のラジカルは、次の意味を有する：
ａは、１または２を示し、
ｂは、０または１を示し、
【化８】
2015143857.tif 000132
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｘは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合を、好ましくは単結合を示し、
Ｌ１〜４はそれぞれ、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２を示す、
から選択される１種または２種以上の化合物を含む、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイであって、ＬＣ媒体が、次の式：
【化９】
2015143857.tif 000133
式中、個々のラジカルは、次の意味を有する：
【化１０】
2015143857.tif 000134
Ｒ３およびＲ４はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−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−、または単結合を示す、
から選択された１種または２種以上の化合物を含む、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイであって、ＬＣ媒体が、次の式：
Ｒａ−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｍ１−Ｒｂ          Ｉ＊
式中、個々のラジカルは、次の意味を有する：
ＲａおよびＲｂはそれぞれ、互いに独立して、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、カルビル基、またはヒドロカルビル基を示し、
Ｐは、各出現において同一であるかまたは異なって、重合性基を示し、
Ｓｐは、各出現において同一であるかまたは異なって、スペーサー基または単結合を示し、
Ａ１およびＡ２はそれぞれ、互いに独立して、芳香族基、ヘテロ芳香族基、脂環式基または複素環基を示し、これは縮合環を含有してもよく、およびＬによって単置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、各出現において同一であるかまたは異なって、−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または単結合を示し、
Ｌは、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、カルビル基、またはヒドロカルビル基を示し、
Ｒ０およびＲ００はそれぞれ、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を示し、
ｍ１は、０、１、２、３または４を示し、
ｎ１は、１、２、３または４を示し、
ここでラジカルＲａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つは、基ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示すかこれを含有する、
から選択される１種または２種以上の重合性化合物を含む、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＬＣディスプレイであって、式Ｉ＊の重合性化合物において、
Ａ１およびＡ２がそれぞれ、互いに独立して、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、１，２−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、アントラセン−２，７−ジイル、フルオレン−２，７−ジイルを示し、ここでさらに、これらの基中の１または２個以上のＣＨ基はＮにより置き換えられていてもよい、シクロヘキサン−１，４−ジイル、ここでさらに、１または２個以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳにより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、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，６−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，８−ジイル、または、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，７−ジイルを示し、ここでこれらの基はすべて、非置換であるか、またはＬによって単置換もしくは多置換されていてもよく、
Ｌが、Ｐ、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い６〜２０個のＣ原子を有するアリール、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状のアルキルまたはアルコキシ、または２〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状のアルケニル、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示し、ここでこれらの基の全てにおいて、さらに、１または２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がハロゲンを示し、
Ｒｘが、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分枝状または環式アルキル、ここでさらに、１または２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な様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、およびここでさらに、１または２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、６〜４０個のＣ原子を有する任意に置換されたアリール基もしくはアリールオキシ基、または２〜４０個のＣ原子を有する任意に置換されたヘテロアリール基もしくはヘテロアリールオキシ基、を示し、
ここでラジカルＲａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つは、ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示す、
前記ＬＣディスプレイ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイであって、重合性化合物が、以下の式：
【化１１】
2015143857.tif 000135
【化１２】
2015143857.tif 000136
【化１３】
2015143857.tif 000137
【化１４】
2015143857.tif 000138
【化１５】
2015143857.tif 000139
式中、個々のラジカルは、次の意味を有する：
Ｐ１、Ｐ２およびＰ３はそれぞれ、互いに独立して、重合性基を示し、
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３はそれぞれ、互いに独立して、単結合または上記および下記でＳｐ１について示された意味の１つを有するスペーサー基を示し、そして特に好ましくは、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−または−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−を示し、ここでｐ１は、１〜１２の整数であり、ここでさらに、ラジカルＰ１−Ｓｐ１−、Ｐ１−Ｓｐ２−、およびＰ３−Ｓｐ３−の１つまたは２つ以上は、Ｒａａを表してもよく、ただし、存在するラジカルＰ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−、およびＰ３−Ｓｐ３−の少なくとも１つは、Ｒａａとは異なり、
Ｒａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキルを示し、ここでさらに、１または２個以上の隣接していないＣＨ２基はそれぞれ、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な様式で、Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、およびここでさらに、１または２個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＰ１−Ｓｐ１−で置き換えられていてもよく、
Ｒ０、Ｒ００はそれぞれ、互いに独立して、および各出現において同一であるかまたは異なって、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、
ＲｙおよびＲｚはそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３、またはＣＦ３を示し、
Ｘ１、Ｘ２およびＸ３はそれぞれ、互いに独立して、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、または単結合を示し、
Ｚ１は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−または−ＣＦ２ＣＦ２−を示し、
Ｚ２およびＺ３はそれぞれ、互いに独立して、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−（ＣＨ２）ｎ−を示し、ここでｎは、２、３または４であり、
Ｌは、各出現において同一であるかまたは異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または直鎖状もしくは分枝状の、任意に単置換もしくは多置換された、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを示し、好ましくはＦを示し、
Ｌ’およびＬ’’はそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、ＦまたはＣｌを示し、
ｒは、０、１、２、３または４を示し、
ｓは、０、１、２、または３を示し、
ｔは、０、１、または２を示し、
ｘは、０または１を示す、
から選択される、前記ＬＣディスプレイ。
【請求項１４】
ＬＣ媒体が、以下の式から選択される１種または２種以上の重合性化合物を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイ：
【化１６】
2015143857.tif 000140
【化１７】
2015143857.tif 000141
【化１８】
2015143857.tif 000142
【化１９】
2015143857.tif 000143
【化２０】
2015143857.tif 000144
【化２１】
2015143857.tif 000145
【化２２】
2015143857.tif 000146
【化２３】
2015143857.tif 000147
【化２４】
2015143857.tif 000148
【化２５】
2015143857.tif 000149
【請求項１５】
ＬＣ媒体が、以下から選択される少なくとも１種のキラルドーパントを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイ：
【化２６】
2015143857.tif 000150
【化２７】
2015143857.tif 000151
【請求項１６】
ＬＣ媒体が、以下から選択される少なくとも１種の安定剤を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイ：
【化２８】
2015143857.tif 000152
【化２９】
2015143857.tif 000153
【化３０】
2015143857.tif 000154
【化３１】
2015143857.tif 000155
【化３２】
2015143857.tif 000156
式中、ｎは、１〜１２に整数を示す。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイの製造方法であって、請求項５〜１６のいずれか一項に定義のＬＣ媒体を、ディスプレイの基板の間に充填するステップ、および重合性化合物を重合するステップを含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負の誘電異方性および二反応性もしくは多反応性の重合性化合物を有する液晶媒体と、ＬＣ媒体中で平面配向を誘導する配向層とを含む、ＦＦＳタイプの液晶（ＬＣ）ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
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、通常はＴＮ（「ねじれネマチック」）タイプのものである。しかしこれらは、強い視野角依存性のコントラストという欠点を有する。
また、より広い視野角を有するいわゆるＶＡ（「垂直配向」）ディスプレイも知られている。ＶＡディスプレイのＬＣセルは、２つの透明電極間にＬＣ媒体の層を含み、ここでＬＣ媒体は通常、負の値の誘電（ＤＣ）異方性を有する。スイッチオフ状態では、ＬＣ層の分子は電極表面に垂直に整列するか（ホメオトロピック）、または傾いたホメオトロピック配向を有する。二つの電極に電圧を印加すると、電極表面に平行なＬＣ分子の再配向が生じる。
【０００３】
さらに、いわゆるＦＦＳ（「フリンジフィールドスイッチング」）ディスプレイが報告されており（特にS.H. Jung et al., Jpn. J. Appl. Phys., Volume 43, No. 3, 2004, 1028（非特許文献１）を参照）、これは同一基板上に２つの電極を含み、その一つは櫛形に構成され、他方は非構造化である。これにより、強い、いわゆる「フリンジ場」、すなわち電極のエッジ近くに強い電場が生成され、セル全体に、強い垂直成分と強い水平成分の両方を有する電場が生成される。ＦＦＳディスプレイは、低い視野角依存性のコントラストを有する。ＦＦＳディスプレイは、通常、正の誘電異方性のＬＣ媒体および、ＬＣ媒体の分子に平面配向を提供する、通常はポリイミドの配向層を含む。
ＦＦＳディスプレイは、アクティブマトリックスまたはパッシブマトリックスディスプレイとして動作させることができる。アクティブマトリクスディスプレイの場合には、個々の画素は通常、集積非線形能動素子、例えばトランジスタ（例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ））によってアドレスされ、一方パッシブマトリックスディスプレイの場合は、個々の画素は通常、従来技術から知られているように多重方法によってアドレスされる。
【０００４】
さらに、ＦＦＳディスプレイが開示されており（S.H. Lee et al., Appl. Phys. Lett. 73(20), 1998, 2882-2883（非特許文献２）およびS.H. Lee et al., Liquid Crystals 39(9), 2012, 1141-1148（非特許文献３）を参照）、これらはＦＦＳディスプレイと同様の電極設計および層厚さを有するが、正の誘電異方性を有するＬＣ媒体の代わりに負の誘電異方性を有するＬＣ媒体の層を含む。負の誘電異方性のＬＣ媒体は、正の誘電異方性のＬＣ媒体と比較してティルトが少なくよりツイスト配向を有する、より良好なディレクター配向を示し、その結果、これらのディスプレイは、より高い透過率を有する。
しかしながら、ＦＦＳディスプレイにおける負の誘電異方性のＬＣ媒体の使用は、いくつかの欠点も有する。例えばそれらは、正の誘電異方性のＬＣ媒体と比較して、信頼性が顕著に低い。
【０００５】
本明細書で使用される用語「信頼性」とは、期間内のおよび異なるストレス負荷、例えば光負荷、温度、湿度、電圧などでの、ディスプレイの性能の質を意味し、例えば残像（image sticking）（領域および線の残像）、ムラ、ヨゴレ等の、ＬＣディスプレイの分野において当業者に知られているディスプレイの影響を含む。信頼性を分類するための標準的なパラメータとして、通常は電圧保持比（ＶＨＲ）の値が用いられ、これは、試験ディスプレイにおいて一定電圧を維持するための測度である。ＶＨＲ値が高いほど、媒体の信頼性は良好である。
ＦＦＳディスプレイにおける負の誘電異方性を有するＬＣ媒体の信頼性の低下は、ＬＣ分子と配向層のポリイミドとの相互作用により説明することができ、その結果イオンがポリイミド配向層から抽出され、負の誘電異方性のＬＣ分子は、かかるイオンの抽出をより効果的に行う。
【０００６】
これにより、ＦＦＳディスプレイで使用されるＬＣ媒体に対して、新しい要求がもたらされる。具体的には、ＬＣ媒体は、ＵＶ露光後に高い信頼性と高いＶＨＲ値を示す必要がある。さらなる要求は、高比抵抗、広い動作温度範囲、低温であっても短い応答時間、低い閾値電圧、グレー階調の多重性、高コントラストおよび広視野角、および残像の低減である。
したがって、従来技術で知られているディスプレイにおいては、多くの場合いわゆる「残像」または「画像焼付け（image burn）」などの望ましくない効果が観察され、すなわちここで、個々の画素の一時的アドレシングによってＬＣディスプレイで生成される画像は、これらの画素の電場が切り替えられた後も、または別の画素がアドレスされた後も、可視のままで残る。
【０００７】
この「残像」は、一方で、低いＶＨＲを有するＬＣ媒体を使用する場合に起こり得る。日光またはバックライトのＵＶ成分は、液晶分子のその中での望ましくない分解反応を引き起こすことができ、したがって、イオン性不純物またはフリーラジカル不純物の生成が開始される。これらは、特に電極または配向層に蓄積して、そこで実行印加電圧を減少させ得る。
従来技術において観察される別の問題は、限定することなくＦＦＳディスプレイを含むディスプレイで使用するためのＬＣ媒体が、多くの場合高い粘度を示し、その結果高いスイッチング時間を示すことである。ＬＣ媒体の粘度およびスイッチング時間を低減するために、従来技術では、アルケニル基を有するＬＣ化合物を添加することが提唱されている。しかし、アルケニル化合物を含有するＬＣ媒体は、多くの場合、信頼性と安定性の低下、および、特にＵＶ照射への露光後のＶＨＲの低下を示すことが観察された。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】S.H. Jung et al., Jpn. J. Appl. Phys., Volume 43, No. 3, 2004, 1028
【非特許文献２】S.H. Lee et al., Appl. Phys. Lett. 73(20), 1998, 2882-2883
【非特許文献３】S.H. Lee et al., Liquid Crystals 39(9), 2012, 1141-1148
【０００９】
したがって本発明の目的は、ＦＦＳディスプレイ、特にＵＢ−ＦＦＳ方式で使用するための改良されたＬＣ媒体であって、上記の欠点を示さないか、またはわずかな程度でのみ有し、また改善された特性を有する前記ＬＣ媒体を提供することである。本発明のさらなる目的は、良好な透過、高い信頼性、特にＵＶ照射後の、高いＶＨＲ値、高い比抵抗、広い動作温度範囲、低温度においても短い応答時間、低閾値電圧、グレー階調の多重性、高コントラストおよび広視野角、および残像の低減を有する、ＦＦＳディスプレイを提供することである。
【００１０】
この目的は本発明により、本明細書に記載され特許請求されるＦＦＳディスプレイおよびそれに用いられるＬＣ媒体を提供することにより、達成された。特に本発明者らは、上記の目的が、ＦＦＳディスプレイにおいて、本明細書に記載される二反応性または多反応性の重合性化合物を含む、好ましくは１種または２種以上のアルケニル化合物を含む、ＬＣ媒体を使用することにより、達成可能であることを見出した。ＦＦＳディスプレイで用いるためのＬＣ媒体においてかかる二反応性または多反応性の重合性化合物を使用すると、驚くべきことには、信頼性およびＵＶ照射後のＶＨＲ値は、重合性化合物を含まないＬＣ媒体に比べて高いことが見出された。
また、後述するように二反応性または多反応性の重合性化合物を含むＬＣ媒体の使用は、アルケニル基を含有するＬＣ媒体の既知の利点、例えば粘度の低下およびより速いスイッチング時間を活用することを可能にすると同時に、信頼性の向上、および特にＵＶ露光後に高いＶＨＲ値をもたらした。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）方式の液晶（ＬＣ）ディスプレイであって、２つの基板、基板の１つに設けられた２つの電極（他方の基板上には電極なし）、基板の間に位置して負の誘電異方性を有し、かつＬＣ分子と、２または３以上の重合性基を有する１種または２種以上の重合性化合物とを含む、液晶（ＬＣ）媒体の層、を含み、前記ディスプレイはさらに、ＬＣ媒体と接触しておりかつＬＣ媒体のＬＣ分子の平面配向を誘導する、少なくとも１つの基板上に設けられた配向層を含む、前記液晶ディスプレイに関する。
好ましくは、配向層はポリイミドを含み、非常に好ましくはこれからなる。
好ましくは、基板上に設けられた一つの電極は、櫛形の構造を有し、もう一方の電極は好ましくは非構造化されている。
【００１２】
好ましくは、重合性化合物は、液晶性骨格を有し、反応性メソゲンから選択される。
好ましくは、重合性化合物は、好ましくはアクリレート基およびメタクリレート基から選択される、少なくとも３つの重合性基を含む。
好ましくは、前記重合性化合物の重合性基は、アクリレート基およびメタクリレート基から選択される。
本発明はさらに、重合性化合物がＬＣディスプレイにおいて重合される、本明細書に記載のＬＣディスプレイに関する。
本発明はさらに、本明細書に記載のＦＦＳ方式液晶ディスプレイの製造方法であって、本明細書に記載の１種または２種以上の重合性化合物を含むＬＣ媒体を、ディスプレイの基板の間に充填するステップ、および重合性化合物を重合するステップを含む、前記方法に関する。
【００１３】
用語の定義
本発明に開示され特許請求されるディスプレイは、以下ではまた、「超高輝度ＦＦＳ（ＵＢ−ＦＦＳ）方式」のディスプレイとも呼ばれる。
本明細書で使用される用語「メソゲン基」は、当業者に知られ文献に記載されており、その引力および反発相互作用の異方性のために、低分子量またはポリマー物質において液晶（ＬＣ）相をもたらすことに本質的に寄与する基を意味する。メソゲン基を含有する化合物（メソゲン化合物）は必ずしもそれ自体がＬＣ相を有する必要はない。メソゲン化合物は、他の化合物と混合した後に、および／または重合の後にのみ、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ユニットである。メソゲン化合物またはＬＣ化合物に関連して使用される用語および定義の概説は、Pure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001) and C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368に与えられている。
【００１４】
用語「スペーサー基」は、以下では「Ｓｐ」とも参照され、当業者に知られており、参照文献に記載されている；例えばPure Appl. Chem. 73(5), 888 (2001)およびC. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368を参照。本明細書において、用語「スペーサー基」または「スペーサー」は、メソゲン基と重合性メソゲン化合物中の重合性基（単数または複数）を接続する、例えばアルキレン基などのフレキシブルな基を意味する。
本明細書で使用する用語「反応性メソゲン」および「ＲＭ」は、１つのメソゲン基および、重合に適した１または２以上の官能基を含有する化合物を意味し、後者の官能基は「重合性基」または「Ｐ」とも呼ばれている。
特に明記しない限り、以下で使用される用語「重合性化合物」は、重合性モノマー化合物を意味する。
【００１５】
特に明記しない限り、以下で使用する用語「重合性」とは、本明細書に記載の式Ｉの化合物または重合性化合物またはＲＭなどの、基ＰまたはＰ１〜３を含有する化合物の重合に使用される条件下で、重合性であることを意味する。
本明細書で使用する用語「低分子量化合物」および「非重合性化合物」とは、通常はモノマーであって、当業者に周知の通常の条件下で、特に、本明細書に記載の重合性化合物またはＲＭなどの、基ＰまたはＰ１〜３を含有する化合物の重合に使用される条件下で、重合に適した官能基を含まない化合物を意味する。
本明細書で使用する、用語「活性層」および「スイッチャブル層」とは、例えばＬＣディスプレイなどの電気光学ディスプレイにおける層であって、例えばＬＣ分子などの、構造的および光学的な異方性を有する１または２個以上の分子を含み、電界または磁界などの外部刺激によりその配向を変化させ、その結果偏光または非偏光に対する層の透過の変化をもたらす、前記の層を意味する。
【００１６】
上記および下記において、「有機基」は、炭素基または炭化水素基を表す。
上記および下記において、
【化１】
2015143857.tif 000002
は、トランス−１，４−シクロヘキシレン環を表し、および
【化２】
2015143857.tif 000003
は、１，４−フェニレン環を表す。
「炭素基」は、少なくとも１個の炭素原子を含有する、１価または多価の有機基であって、それ以外の原子を含有しないか（例えば−Ｃ≡Ｃ−）、または例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどの１もしくは２個以上のさらなる原子を任意に含有する（例えばカルボニル等）、前記の有機基を示す。用語「炭化水素基」は、１または２個以上のＨ原子および任意に１または２個以上のヘテロ原子、例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ａｓ、ＴｅまたはＧｅなどをさらに含有する、炭素基を示す。
【００１７】
「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを示す。
−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）−および−Ｃ（Ｏ）−は、カルボニル基、すなわち、
【化３】
2015143857.tif 000004
を示す。
「共役ラジカル」または「共役基」は、主にｓｐ２−混成（またはおそらくはｓｐ混成も）の炭素原子を含むラジカルまたは基を示し、これはまた、対応するヘテロ原子により置き換えられていてもよい。最も単純な場合、これは、二重結合と単結合が交互に存在することを意味する。これに関連して「主に」とは、共役の中断につながる、自然に（非ランダムに）発生する欠陥が、「共役」の価値を減じていないことを意味する。さらに「共役」という用語は、同様に、例えばアリールアミン単位または特定の複素環（すなわち、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳ原子を介した共役）がラジカルまたは基に位置している場合にも、本願の本文で使用されている。
【００１８】
炭素基または炭化水素基は、飽和または不飽和の基であることができる。不飽和基は、例えば、アリール基、アルケニル基またはアルキニル基である。３つ以上のＣ原子を有する炭素または炭化水素ラジカルは、直鎖状、分枝状および／または環状であることができ、また、スピロリンクまたは縮合環を含有してもよい。
用語「アルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」等はまた、多価の基、例えばアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン等も包含する。
用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれに由来する基を表す。用語「ヘテロアリール」は、１または２個以上のヘテロ原子を含有する、上記で定義した「アリール」を表す。
好ましい炭素基および炭化水素基は、任意に置換された、１〜４０個の、好ましくは１〜２５個の、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、任意に置換された、６〜４０個の、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、または任意に置換された、６〜４０個の、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。
【００１９】
さらに好ましい炭素基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シクロアルケニル等である。特に好ましいのは、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ヘテロアリールである。
さらに好ましい炭素基および炭化水素基は、直鎖状、分枝状または環状の、１〜４０個の、好ましくは１〜２５個のＣ原子を有するアルキルラジカルであって、これは非置換であるか、またはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮによって単置換もしくは多置換されており、ここで１または２個以上の隣接していないＣＨ２基はそれぞれ、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な様式で、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよい。
【００２０】
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、分枝状または環状のアルキル鎖、ここでさらに、１または２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、およびここで１または２個以上のＨ原子はフッ素によって置き換えられていてもよく、６〜４０個のＣ原子を有する任意に置換されたアリール基もしくはアリールオキシ基、または２〜４０個のＣ原子を有する任意に置換されたヘテロアリール基もしくはヘテロアリールオキシ基、を示す。
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−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシ、ｎ−ウンデコキシ、ｎ−ドデコキシ等である。
【００２１】
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、パーフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、パーフルオロオクチル、パーフルオロヘキシル等である。
好ましいアルケニル基は、例えば、ビニル、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、シクロオクテニル等である。
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、オクチニル等である。
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−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシ、ｎ−ウンデコキシ、ｎ−ドデコキシ等である。
【００２２】
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、フェニルアミノ等である。
さらに好ましい炭素基および炭化水素基は、好ましくは、３〜２０個の環原子を含有するアリール基およびヘテロアリール基である。アリール基およびヘテロアリール基は単環式、すなわち１個の環を含むもの、または多環式、すなわち２または３個以上の環を含むものであることができる。多環式アリール基またはヘテロアリール基は縮合環を含んでよく（例えばナフタレン基におけるように）、または共有結合した環を含んでよく（例えばビフェニル基におけるように）、または縮合環および共有結合した環の両方を含んでいてもよい。ヘテロアリール基は、好ましくはＯ、Ｎ、ＳおよびＳｅから選択される、１または２個以上のヘテロ原子を含む。
特に好ましいのは、５〜２５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３〜２５個の環原子を有する、単環式、二環式または三環式ヘテロアリール基であって、任意に縮合環を含有し、および任意に置換されているものである。さらに好ましいのは、５、６または７員のアリール基およびヘテロアリール基であって、ここでさらに、１または２個以上のＣＨ基が、Ｏ原子および／またはＳ原子が互いに直接結合しないような様式で、Ｎ、Ｓ、またはＯにより置き換えられていてもよいものである。
【００２３】
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、９，１０−ジヒドロ−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等である。
好ましいヘテロアリール基は、例えば５員環、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、イソオキサゾール、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、６員環、例えばピリジン、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、または縮合環、例えばインドール、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、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール（phenanthrimidazole）、ピリジイミダゾール（pyridimidazole）、ピラジンイミダゾール（pyrazinimidazole）、キノキサリンイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロキサゾール（anthroxazole）、フェナントロキサゾール（phenanthroxazole）、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、またはこれらの基の組み合せである。
【００２４】
本明細書に記載のアリール基およびヘテロアリール基はまた、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さらなるアリール基もしくはヘテロアリール基により、置換されていてもよい。
さらに好ましい炭素基および炭化水素基は、好ましくは、３〜２０個の環原子を含む、非芳香族炭素環基または複素環基である。炭素環基および複素環基は、飽和環、すなわち単結合のみで構成された環、および／または部分的に不飽和の環、すなわち単結合と二重結合などの多重結合とで構成された環、を含んでもよい。複素環基は、好ましくはＳｉ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅから選択される１または２個以上のヘテロ原子を含有する。
非芳香族炭素環基および複素環基は、単環式、すなわち唯一つの環を含むか、または多環式、すなわち２または３以上の環を含むことができる。多環式の炭素環基または複素環基は、縮合環を含有してもよく（例えばデカヒドロナフタレンまたはビシクロ［２．２．１］オクタンにおけるように）、または共有結合した環を含有してもよく（例えば１，１’−ビシクロヘキサンにおけるように）、または縮合環および共有結合した環の両方を含んでもよい。
【００２５】
特に好ましいのは、１つのみの飽和環を含む、非芳香族炭素環基および複素環基である。さらに好ましいのは、単環式、二環式または三環式の非芳香族炭素環基および複素環基であって、５
〜２５個の環原子を有し、任意に縮合環を含み、および任意に置換されているものである。さらに好ましいのは、５，６，７または８員の炭素環基であって、ここでさらに、１もしくは２個以上のＣ原子は、Ｓｉで置き換えられてもよく、および／または１もしくは２個以上のＣＨ基は、Ｎで置き換えられてもよく、および／または１もしくは２個以上の隣接していないＣＨ２基は、−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられてもよいものである。
好ましい炭素環基および複素環基は、例えば、５員基、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、６員基、例えばシクロヘキサン、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、７員基、例えばシクロヘプタンなど、および縮合基、例えば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、２Ｈ−クロメン（２Ｈ−１−ベンゾピラン）、４Ｈ−クロメン（４Ｈ−１−ベンゾピラン）、クマリン（２Ｈ−クロメン−２−オン）などである。
【００２６】
好ましい置換基は、例えば、溶解性促進基、例えばアルキルもしくはアルコキシ、電子吸引基、例えばフッ素、ニトロもしくはニトリル、またはポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）を高めるための置換基、特に、例えばｔ−ブチルもしくは任意に置換されたアリール基などの嵩高い基である。
本明細書において「Ｌ」とも称されるさらに好ましい置換基は、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であって、ここでＲｘは上記の意味を有し、Ｙ１は、ハロゲン、６〜４０個、好ましくは６〜２０個のＣ原子を有する任意に置換された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もしくは分枝状のアルキル、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を表し、ここで１または２個以上のＨ原子は任意にＦまたはＣｌにより置き換えられていてもよい。
「置換シリルまたはアリール」とは、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で置換されることを意味し、ここでＲ０は、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示す。
【００２７】
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、さらにフェニルである。
【化４】
2015143857.tif 000005
は好ましくは
【化５】
2015143857.tif 000006
であり、式中Ｌは、上記の意味の１つを有する。
【００２８】
Ｓｐ、Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３などのスペーサー基は、好ましくはＳｐ’−Ｘ’から選択され、式中、Ｓｐ’は重合性基に結合され（したがって例えばラジカルＰ−Ｓｐ−、Ｐ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−、またはＰ３−Ｓｐ３−は、それぞれＰ−Ｓｐ’−Ｘ’またはＰ１／２／３−Ｓｐ’−Ｘ’で表されるものである）、式中Ｓｐ’およびＸ’は、次の意味を有する：
Ｓｐ’は、１〜２０個、好ましくは１〜１５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状のアルキレンを示し、これは任意にＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰによって単置換または多置換されており、およびここでさらに、１または２個以上の隣接していないＣＨ２基はそれぞれ、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な様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｓｉ（Ｒ００Ｒ０００）−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−によって置き換えられていてもよく、
Ｘ’は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−、−Ｎ（Ｒ００）−ＣＯ−Ｎ（Ｒ００）−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ２＝ＣＹ３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を示し、式中Ｘ’’は、式Ｉのエステル基（Ｏ−ＣＯまたはＣＯ−Ｏ）に隣接している場合は、単結合を示し、
【００２９】
Ｒ００およびＲ０００はそれぞれ、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を示し、
Ｙ２およびＹ３はそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを示し、および、
Ｐは、本明細書に定義されるとおりである。
Ｘ’は好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ００−ＣＯ−、−ＮＲ００−ＣＯ−ＮＲ００−または単結合であり、非常に好ましくは、−Ｏ−または単結合である。
【００３０】
好ましい基Ｓｐ、Ｓｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３およびＳｐ’−Ｘ’としては、限定はされないが、＊−（ＣＨ２）ｐ１−、＊−（ＣＨ２）ｐ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ３−、＊−（ＣＨ２）ｐ２−Ｓ−（ＣＨ２）ｐ３−、＊−（ＣＨ２）ｐ２−ＮＨ−（ＣＨ２）ｐ３−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−Ｏ−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−、および
【化６】
2015143857.tif 000007
を含み、式中アスタリスク（＊）は、それぞれの重合性基（単数または複数）への結合を示し、ｐ１は、１〜１２、好ましくは１〜６の整数であり、およびｐ２およびｐ３は、それぞれ互いに独立して、１〜６の整数であり、好ましくは１、２または３である。
好ましい態様において、スペーサー基Ｓｐ、Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は、Ｓｐ’−Ｘ’を示し、式中Ｓｐ’は上記の定義のように直鎖状アルキレンから選択される。
【００３１】
別の好ましい態様において、重合性化合物は、少なくとも一つの基Ｐ−Ｓｐ−、Ｐ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−、またはＰ３−Ｓｐ３−を含み、式中、Ｓｐ、Ｓｐ１、Ｓｐ２またはＳｐ３はそれぞれＳｐ’−Ｘ’を示し、この式中Ｓｐ’は、本明細書に定義の基Ｐにより置換されている分枝状アルキレンである。
重合性基Ｐ、Ｐ１、Ｐ２またはＰ３は、例えばフリーラジカルもしくはイオン連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応に、または例えばポリマー主鎖上への付加または縮合などの重合類似反応に、適している基である。特に好ましいのは、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、開環重合に適した基、例えばオキセタン基またはエポキシド基である。
【００３２】
好ましい重合性基は、以下からなる群：
ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【化７】
2015143857.tif 000008
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−、から選択されるものであり、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を示し、Ｗ２およびＷ３はそれぞれ、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Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを示し、Ｗ４、Ｗ５、およびＷ６はそれぞれ、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を示し、Ｗ７およびＷ８はそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｐｈｅは１，４−フェニレンを示し、これは上記で定義された１または２以上の非重合性ラジカルＬで任意に置換されており、ｋ１、ｋ２、およびｋ３はそれぞれ、互いに独立して、０または１を示し、ｋ３は好ましくは１を示し、およびｋ４は１〜１０の整数を示す。
【００３３】
非常に好ましい重合性基は、以下からなる群：
ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【化８】
2015143857.tif 000009
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）−、ＣＨ２＝ＣＷ２−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−、から選択されるものであり、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を示し、Ｗ２およびＷ３はそれぞれ、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Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを示し、Ｗ４、Ｗ５、およびＷ６はそれぞれ、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を示し、Ｗ７およびＷ８はそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｐｈｅは１，４−フェニレンを示し、ｋ１、ｋ２、およびｋ３はそれぞれ、互いに独立して、０または１を示し、ｋ３は好ましくは１を示し、およびｋ４は１〜１０の整数を示す。
【００３４】
さらに好ましい重合性基は、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−Ｏ−から、特にＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯ−Ｏ−およびＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯ−Ｏ−、さらにＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、
【化９】
2015143857.tif 000010
からなる群から選択される。
さらに好ましい重合性基は、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリレート基、メタクリレート基、フルオロアクリレート基、クロロエチルアクリレート基、オキセタン基およびエポキシド基からなる群から、非常に好ましくはアクリレート基およびメタクリレート基から選択される。
【００３５】
重合性化合物は、ＬＣディスプレイの基板の間のＬＣ媒体のin-situ重合により、重合または架橋される（１つの化合物が、２つ以上の重合性基を含む場合）。ＰＳ−ＶＡ、ＰＳ−ＩＰＳなどの安定化されたディスプレイ方式とは対照的に、重合性化合物の重合の間には、ＬＣ分子のオフ状態の配向を維持するために、電圧は通常印加されない。静電荷の蓄積を防止するために、好ましくは、ゼロ電圧（０Ｖ）が電極に印加されることが保証される。
重合の際に、重合性化合物は架橋ポリマーを形成し、これはＬＣ媒体中で一定のプレティルトを誘導する。特定の理論に束縛されることを望まないが、重合性化合物によって形成される架橋ポリマーの少なくとも一部は、ＬＣ媒体から相分離または沈殿して、基板および電極上に設けられている配向層上にポリマー層を形成すると考えられる。顕微鏡的測定データにより（ＳＥＭおよびＡＦＭなど）、形成されたポリマーの少なくとも一部が、ＬＣ−ポリイミド界面に蓄積することが確認された。
【００３６】
本発明の発明者らはまた、１種または２種以上の重合性化合物または反応性メソゲンを含む本発明によるＬＣ媒体の使用は、ディスプレイのＬＣ媒体の優れた信頼性と高いＶＨＲ値をもたらすことを見出した。驚くべきことに、１または２以上の反応性メソゲンを有するＬＣ媒体を含む、本発明のポリマー安定化ＦＦＳディスプレイは、反応性メソゲンなしのＬＣ媒体を含むＦＦＳディスプレイと比較して、ＵＶ露光後にさらに高いＶＨＲ値を示す。これは完全に予想外であり、なぜならば、当業者はむしろ、アクリレートまたはメタクリレートなどの反応基を有する反応性メソゲンの添加は、ＵＶ露光後にＬＣ媒体のＶＨＲ値を低下させると予想するだろうからである。特定の理論に束縛されることを望むものではないが、ディスプレイにおける重合後の反応性メソゲンは、ポリイミド配向層とＬＣ媒体との間の重合された反応性メソゲンからなるブロッキング層の、分離を引き起こす。ブロッキング層は、ＵＶ露光の際にポリイミド層からのイオンの抽出を防止し、ＶＨＲ値を増加させる。
【００３７】
配向層はポリイミドを、好ましくは含み、非常に好ましくはこれからなる。ポリイミドは、ＬＣ媒体の層におけるＬＣ分子の平面配向を誘導するように選択され、および／またはポリイミドは、例えばラビングにより、または例えば光配向により処理されて、所望の平面配向を提供する。「平面配向」とは、ＬＣ分子の、その分子長軸が層に対して実質的に平行となる配向を意味する。適切なポリイミド配向層材料は、例えば、市販されているJSRからのAL-3046またはAL-16301、およびNissanからのSE-2414、SE6514、SE6414またはSE-5811である。
適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合、好ましくは光重合、特にＵＶ誘発性の光重合であり、これは、重合性化合物のＵＶ照射への露光によって達成することができる。１種または２種以上の開始剤も、任意に添加することができる。重合の適切な条件および開始剤の適切な種類および量は、当業者に周知であり、文献に記載されている。フリーラジカル重合に適するのは、例えば、市販の光開始剤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 AG）である。開始剤を用いる場合、その割合は、好ましくは０．００１〜５重量％、特に好ましくは０．００１〜１重量％である。
【００３８】
重合性化合物はまた、開始剤の存在なしで重合することができ、これは例えば、より低い材料コストおよび、特に開始剤またはその分解生成物の可能な残留量によるＬＣ媒体のより少ない汚染などの、相当な利点が伴う。したがって重合は、開始剤を添加せずに実施することもできる。したがって好ましい態様において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。
ＬＣ媒体はまた、例えば保管または輸送の間の、ＲＭの好ましくない自発的重合を防止するために、１種または２種以上の安定剤または阻害剤を含んでもよい。安定剤の適切な種類および量は当業者に周知であり、文献に記載されている。特に好ましい安定剤を、以下の表Ｃに示す。
【００３９】
特に適するのは、例えば、Irganox（登録商標）シリーズ（Chiba AG）からの市販の安定剤、例えばIrganox（登録商標）1076である。安定剤を使用する場合、ＬＣ媒体中でのＲＭの総量に基づくそれらの割合は、好ましくは１０〜５００，０００ｐｐｍであり、特に好ましくは５０〜５０，０００ｐｐｍである。
ＬＣ媒体はまた、例えばツイスト分子構造を誘導するために、１種または２種以上のキラルドーパントを含むことができる。キラルドーパントの適切な種類および量は当業者に周知であり、文献に記載されている。特に適するのは、例えば、市販のキラルドーパントのR/S-811、R/S-1011、R/S-2011、R/S-3011、R/S-4011、またはR/S-5011（Merck KGaA）である。キラルドーパントを用いる場合、ＬＣ媒体中でのそれらの割合は、好ましくは０．００１〜１５重量％、特に好ましくは０．１〜５重量％である。特に好ましいキラルドーパントを以下の表ＢＣに示す。
【００４０】
さらに好ましい態様において、ＬＣ媒体は、いかなるキラル化合物をも含有しない。
好ましくは本発明によるＬＣ媒体は本質的に、本明細書に記載のように、１種または２種以上の重合性化合物およびＬＣホスト混合物からなる。しかし、ＬＣ媒体またはＬＣホスト混合物はさらに、１種または２種以上のさらなる成分または添加物を含み、これは好ましくは、以下を含むがこれには限定されないリストから選択される：コモノマー、キラルドーパント、重合開始剤、阻害剤、安定剤、界面活性剤、湿潤剤、潤滑剤、分散剤、疎水化剤、接着剤、流動性向上剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、補助剤、着色剤、染料、顔料およびナノ粒子。
さらに好ましいのは、ネマチック液晶相を有し、好ましくはキラル液晶相を有さないＬＣ媒体である。
【００４１】
さらに好ましいのは、アキラル重合性化合物およびアキラル化合物からなる群から選択される化合物のみを含むＬＣ媒体である。
ＬＣ媒体は、２または３以上の重合性基を含有する１種または２種以上の重合性化合物（二反応性または多反応性）を含む。２または３の重合性基を、非常に好ましくは３つの重合性基を含む化合物（三反応性）が好ましい。
さらに好ましいのは、２または３の重合性基を含有する重合性化合物を専ら（exclusively）含むディスプレイおよびＬＣ媒体である。
ＬＣ媒体は、２種または３種以上の異なる重合性化合物を含むことも可能である。
本発明によるＬＣ媒体中の重合性化合物の割合は、好ましくは＞０〜＜５％、特に好ましくは＞０〜＜１％、非常に特に好ましくは０．０１〜＜０．５％である。
【００４２】
重合性化合物は、好ましくは、反応性メソゲンのように、液晶性骨格を有する。好ましくは、重合性化合物は式Ｉ＊から選択される：
Ｒａ−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｍ１−Ｒｂ          Ｉ＊
式中、個々のラジカルは、次の意味を有する：
ＲａおよびＲｂはそれぞれ、互いに独立して、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、カルビル基、またはヒドロカルビル基を示し、
Ｐは、各出現において同一であるかまたは異なって、重合性基を示し、好ましくはアクリレート基およびメタクリレート基から選択され、
Ｓｐは、各出現において同一であるかまたは異なって、スペーサー基または単結合を示し、
【００４３】
Ａ１およびＡ２はそれぞれ、互いに独立して、芳香族基、ヘテロ芳香族基、脂環式基または複素環基を示し、好ましくは４〜２５個の環原子を有し、これは縮合環を含有してもよく、およびＬによって任意に単置換または多置換されていてもよく、
Ｚ１は、各出現において、同一であるかまたは異なって、−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または単結合を示し、
Ｌは、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、カルビル基、またはヒドロカルビル基を示し、
Ｒ０およびＲ００はそれぞれ、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を示し、
ｍ１は、０、１、２、３または４を示し、
ｎ１は、１、２、３または４を示し、
ここでラジカルＲａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つまたは少なくとも２つは、基ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示すかこれを含有する。
【００４４】
特に好ましい式Ｉ＊の化合物は、式中
Ａ１およびＡ２がそれぞれ、互いに独立して、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、１，２−フェニレン、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、アントラセン−２，７−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、ここでさらに、これらの基中の１または２個以上のＣＨ基はＮにより置き換えられていてもよい、シクロヘキサン−１，４−ジイル、ここでさらに、１または２個以上の隣接していないＣＨ２基はＯおよび／またはＳにより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、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，６−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，８−ジイル、または、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，７−ジイルを示し、ここでこれらの基はすべて、非置換であるか、またはＬによって単置換もしくは多置換されていてもよく、
【００４５】
Ｌが、Ｐ、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、任意に置換されているシリル、６〜２０個のＣ原子を有する任意に置換されているアリール、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状のアルキルまたはアルコキシ、または２〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状のアルケニル、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示し、ここでこれらの基の全てにおいて、さらに、１または２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がハロゲンを示し、
【００４６】
Ｒｘが、Ｐ、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分枝状または環式アルキル、ここでさらに、１または２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な様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、およびここでさらに、１または２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、６〜４０個のＣ原子を有する任意に置換されたアリールまたはアリールオキシ基、または２〜４０個のＣ原子を有する任意に置換されたヘテロアリールまたはヘテロアリールオキシ基、を示し、
ここでラジカルＲａ、ＲｂおよびＬの少なくとも１つは、ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示す、
該化合物である。
【００４７】
特に好ましいのは、式Ｉ＊の化合物であって、式中、
−  ｍが、１または２である、
−  ＲａおよびＲｂの一方または両方が、ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示す、
−  ＲａおよびＲｂ両方が、ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示す、
−  ラジカルＲａ、ＲｂおよびＬの少なくとも３つ、好ましくはちょうど３つが、基ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示すか、これを含む、
−  Ａ１およびＡ２の少なくとも１つが、ＰまたはＰ−Ｓｐ−を示す基Ｌにより置換されている、
−  Ｐが、アクリレート基およびメタクリレート基から選択される、
−  Ｓｐが、＊−（ＣＨ２）ｐ１−、＊−（ＣＨ２）ｐ２−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ３−、＊−（ＣＨ２）ｐ２−Ｓ−（ＣＨ２）ｐ３−、＊−（ＣＨ２）ｐ２−ＮＨ−（ＣＨ２）ｐ３−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−Ｏ−、＊−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−および
【化１０】
2015143857.tif 000011
からなる群から選択され、式中、アスタリスク（＊）は、それぞれの重合性基（単数または複数）への結合を示し、ｐ１は、１〜１２、好ましくは１〜６の整数であり、およびｐ２およびｐ３は、互いに独立して１〜６の整数であり、好ましくは１、２または３である、
【００４８】
−  Ａ１およびＡ２が、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、１，２−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、９，１０−ジヒドロ−フェナントレン−２，７−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，６−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，８−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，７−ジイルからなる群から選択され、ここでさらに、これらの環における１または２個のＣＨ基は、任意にＮで置き換えられており、およびここで、これらの環は、本明細書に記載のように、Ｌによって任意に単置換または多置換されている、
−  Ａ１およびＡ２が、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、１，２−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，６−ジイル、２Ｈ−クロメン−２−オン−３，８−ジイル、および２Ｈ−クロメン−２−オン−３，７−ジイル、からなる群から選択される
−  Ａ１およびＡ２が、１，４-フェニレン、１，３−フェニレン、１，２−フェニレン、ナフタレン−２，６−ジイルからなる群から選択される、
【００４９】
−  −Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｍ１−が、ビフェニル−４，４’−ジイル、ターフェニル−４，４’’−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、６−（フェニル−４’イル）−ナフタレン−２−イル、３−（フェニル−４’イル）−クロメン−２−オン−６−イル、３−（フェニル−４’イル）−クロメン−２−オン−７−イル、３−（フェニル−４’イル）−クロメン−２−オン−８−イルを示す、
−  Ｚ１が、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、および単結合からなる群から選択される、
−  Ｚ１が、単結合である、
−  Ａ１およびＡ２の少なくとも１つが、非重合性基であるＬによって置換されており、Ｌは好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、−ＣＮおよび、１〜２５個、特に好ましくは１〜１０個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状のアルキルから選択され、ここでさらに、１または２個以上の隣接していないＣＨ２基はそれぞれ、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な様式で、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−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、およびここでさらに、１または２個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより置き換えられていてもよい、
前記化合物である。
【００５０】
特に好ましい式Ｉ＊の化合物は、次の従属式から選択され：
【化１１】
2015143857.tif 000012
【００５１】
【化１２】
2015143857.tif 000013
【００５２】
【化１３】
2015143857.tif 000014
【００５３】
【化１４】
2015143857.tif 000015
【００５４】
【化１５】
2015143857.tif 000016
【００５５】
【化１６】
2015143857.tif 000017
式中、個々のラジカルは次の意味を有する：
【００５６】
Ｐ１、Ｐ２およびＰ３はそれぞれ、互いに独立して、重合性基を示し、好ましくはアクリレート基またはメタクリレート基から選択され、
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３はそれぞれ、互いに独立して、単結合または本明細書中でＳｐ１について示された意味の１つを有するスペーサー基を示し、そして特に好ましくは、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−または−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−を示し、ここでｐ１は、１〜１２の整数であり、ここでさらに、ラジカルＰ１−Ｓｐ１−、Ｐ１−Ｓｐ２−、およびＰ３−Ｓｐ３−の１つまたは２つ以上は、Ｒａａを表してもよく、ただし、存在するラジカルＰ１−Ｓｐ１−、Ｐ２−Ｓｐ２−、およびＰ３−Ｓｐ３−の少なくとも１つは、Ｒａａとは異なり、
【００５７】
Ｒａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状アルキルを示し、ここでさらに、１または２個以上の隣接していないＣＨ２基はそれぞれ、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な様式で、Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−により置き換えられていてもよく、およびここでさらに、１または２個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＰ１−Ｓｐ１−で置き換えられていてもよく、特に好ましくは、１〜１２個のＣ原子を有する、直鎖状もしくは分枝状の、任意に単置換もしくは多置換されたアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを示し（式中、アルキルおよびアルキニルラジカルは少なくとも２個のＣ原子を有し、分枝状ラジカルは少なくとも３個のＣ原子を有する）、
Ｒ０、Ｒ００はそれぞれ、互いに独立して、および各出現において同一であるかまたは異なって、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、
【００５８】
ＲｙおよびＲｚはそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３、またはＣＦ３を示し、
Ｘ１、Ｘ２およびＸ３はそれぞれ、互いに独立して、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、または単結合を示し、
Ｚ１は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−または−ＣＦ２ＣＦ２−を示し、
Ｚ２およびＺ３はそれぞれ、互いに独立して、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、または−（ＣＨ２）ｎ−を示し、ここでｎは、２、３または４であり、
Ｌは、各出現において同一であるかまたは異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、または直鎖状もしくは分枝状の、任意に単置換もしくは多置換された、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを示し、好ましくはＦを示し、
【００５９】
Ｌ’およびＬ’’はそれぞれ、互いに独立して、Ｈ、ＦまたはＣｌを示し、
ｒは、０、１、２、３または４を示し、
ｓは、０、１、２、または３を示し、
ｔは、０、１、または２を示し、
ｘは、０または１を示す。
式Ｍ２、Ｍ１３、Ｍ１７、Ｍ２３およびＭ２９の化合物が、特に好ましい。
三反応性化合物Ｍ１５〜Ｍ３０、特にＭ１７、Ｍ１８、Ｍ１９、Ｍ２３、Ｍ２４、Ｍ２５、Ｍ２９およびＭ３０が、さらに好ましい。
【００６０】
式Ｍ１〜Ｍ３０の化合物において、基
【化１７】
2015143857.tif 000018
は好ましくは
【化１８】
2015143857.tif 000019
であり、式中、Ｌは各出現において同一であるかまたは異なって、本明細書に記載の意味の１つを有し、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ（ＣＨ３）３、ＣＨ（ＣＨ３）２、ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣ２Ｆ５またはＰ−Ｓｐ−であり、非常に好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３、ＯＣＦ３またはＰ−Ｓｐ−であり、より好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３またはＯＣＦ３であり、特にＦまたはＣＨ３である。
【００６１】
さらに好ましい重合性化合物は、式ＩＩ＊から選択されるキラル化合物であり：
（Ｒ＊−（Ｂ１−Ｚ１）ｍ１）ｋ−Ｑ          ＩＩ＊
式中、Ｂ１、Ｚ１、およびｍ１は、各出現において同一であるかまたは異なって、式Ｉ＊に示された意味の１つを有し、
Ｒ＊は、各出現において同一であるかまたは異なって、式Ｉ＊でＲａについて示された意味の１つを有し、
Ｑは、ｋ価のキラル基を示し、これは任意にＬによって単置換または多置換されており、
ｋは、１、２、３、４、５または６であり、
ここで化合物は、上記で定義された基Ｐ−Ｓｐ−を表すかこれを含む、少なくとも１つのラジカルＲ＊またはＬを含む。
【００６２】
式ＩＩ＊の特に好ましい化合物は、式ＩＩＩ＊の一価の基Ｑを含み：
【化１９】
2015143857.tif 000020
式中、Ｌおよびｒは各出現において、同一であるかまたは異なって、上記の意味を有し、
Ａ＊およびＢ＊はそれぞれ、互いに独立して、縮合ベンゼン、シクロヘキサン、またはシクロヘキセンを示し、
ｔは各出現において、同一であるかまたは異なって、０、１または２を示し、および
ｕは各出現において、同一であるかまたは異なって、０、１または２を示す。
【００６３】
特に好ましいのは、ｘが１または２を示す、式ＩＩＩ＊の基である。
式ＩＩ＊のさらに好ましい化合物は、一価の基Ｑまたは式ＩＶ＊で表される１もしくは２以上の基Ｒ＊を含み：
【化２０】
2015143857.tif 000021
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または単結合を示し、
Ｑ２は、任意にフッ素化された１〜１０個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、または−Ｃ≡Ｃ−によって置き換えられていてもよく、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、またはＱ２に対して定義されたアルキルまたはアルコキシだがＱ２とは異なるもの、を示す。
【００６４】
式ＩＶ＊の好ましい基は、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−メチルバレリルオキシ、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。
【００６５】
式ＩＩ＊のさらに好ましい化合物は、式Ｖ＊の二価の基Ｑを含み：
【化２１】
2015143857.tif 000022
式中、Ｌ、ｒ、ｔ、Ａ＊およびＢ＊は、上記の意味を有する。
式ＩＩ＊のさらに好ましい化合物は、次の式から選択される二価の基Ｑを含み：
【化２２】
2015143857.tif 000023
式中、Ｐｈｅはフェニルを示し、これはＬで任意に単置換または多置換されており、およびＲＸは、Ｆまたは任意にフッ素化された１〜４個のＣ原子を有するアルキルを示す。
【００６６】
式ＩＩ＊の特に好ましい化合物は、次の従属式から選択され：
【化２３】
2015143857.tif 000024
【００６７】
【化２４】
2015143857.tif 000025
【００６８】
【化２５】
2015143857.tif 000026
【００６９】
【化２６】
2015143857.tif 000027
式中、Ｌ、Ｐ、Ｓｐ、ｍ１、ｒおよびｔは、上記の意味を有し、ＺおよびＡは各出現において、同一であるかまたは異なって、それぞれＺ１およびＡ１について示された意味の１つを有し、およびｔ１は各出現において、同一であるかまたは異なって、０または１を示す。
【００７０】
式ＩＩ＊のキラル化合物は、光学的に活性な形態、すなわち純粋な鏡像異性体として、または２つのエナンチオマーの任意の混合物として、またはこれらのラセミ化合物としてのいずれかで用いることができる。ラセミ化合物の使用が好ましい。ラセミ化合物の使用は、純粋な鏡像異性体の使用を超える利点、例えば顕著にさらに簡単な合成およびより低い材料コストを有する。
上記の重合性化合物の他に、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、低分子量（すなわちモノマーまたは非重合）化合物から選択される、１または２個以上の、好ましくは２または３個以上のＬＣ分子を含むＬＣ混合物（「ホスト混合物」）を含む。これらのＬＣ分子は、重合性化合物の重合に使用される条件下で、重合反応に対して安定または非反応性であるように選択される。
【００７１】
重合性化合物に加えて、本発明によるＬＣ媒体は、アルケニル基を含む１種または２種以上のメソゲン化合物または液晶化合物を含み（「アルケニル化合物」）、ここでこのアルケニル基は、好ましくは、式Ｉの重合性化合物またはＬＣ媒体に含まれる他の重合性化合物の重合に使用される条件下で、重合反応に対して安定性である。
ＬＣ媒体は、好ましくは以下を含む：
−  １種または２種以上の重合性化合物を含む重合性成分Ａ）、および
−  アルケニル基を含む１種または２種以上のメソゲン化合物または液晶化合物を含む、「ＬＣホスト混合物」とも呼ばれる、液晶性成分Ｂ）。
ＬＣホスト混合物は、好ましくはネマチックＬＣ混合物であり、および好ましくはキラルＬＣ相を有しない。
【００７２】
好ましい態様において、ＬＣ媒体は、アルケニル基を含む１種または２種以上のメソゲン化合物または液晶化合物を含み、ここで前記アルケニル基は好ましくは、重合性化合物の重合に使用される条件下で、重合反応に対して安定性である。これらの化合物は、以下において「アルケニル化合物」とも呼ぶ。
アルケニル化合物中のアルケニル基は、好ましくは、特に２〜２５個のＣ原子を、特に好ましくは２〜１２個のＣ原子を有する、直鎖状、分枝状または環状のアルケニル基から選択され、ここでさらに、１または２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な様式で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって任意に置き換えられていてもよく、ここでさらに、１または２個以上のＨ原子は、Ｆおよび／またはＣｌによって置き換えられていてもよい。
【００７３】
好ましいアルケニル基は、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルおよびシクロヘキセニルであり、特にエテニル（ビニル）、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、１，４−シクロヘキセン−１−イルおよび１，４−シクロヘキセン−３−イルである。
ＬＣホスト混合物中のアルケニル基を含有する化合物（すなわち、任意の重合性化合物を含まない）の濃度は、好ましくは５％〜１００％、非常に好ましくは２０％〜６０％である。
アルケニル基を有する、１〜５種、好ましくは１，２または３種の化合物を含有するＬＣ混合物が、特に好ましい。
【００７４】
アルケニル基を含むメソゲン性ＬＣ化合物は、好ましくは、以下の式より選択され：
【化２７】
2015143857.tif 000028
式中、個々のラジカルは、各出現において同一であるかまたは異なって、それぞれ互いに独立して、次の意味を有する：
【化２８】
2015143857.tif 000029
【００７５】
ＲＡ１は、２〜９個のＣ原子を有するアルケニル、または、環Ｘ、Ｙ、およびＺの少なくとも１つがシクロヘキセニルを表す場合は、ＲＡ２の意味の１つ、
ＲＡ２は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｘは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、または単結合、好ましくは単結合、
Ｌ１〜４は、それぞれ、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、またはＣＨＦ２Ｈ、好ましくはＨ、Ｆ、またはＣｌ、
ｘは、１または２、
ｚは、０または１。
【００７６】
ＲＡ２は、好ましくは、１〜８個のＣ原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ、または２〜７個のＣ原子を有する直鎖アルケニルである。
ＬＣ媒体は、好ましくは、末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を含有する化合物を含まず、特に、ＲＡ１またはＲＡ２が末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を表すかまたはこれを含有する、式ＡＮもしくはＡＹで表される化合物を含まない。
好ましくは、Ｌ１およびＬ２はＦを表すか、またはＬ１およびＬ２の一方はＦを表し他方はＣｌを表し、Ｌ３およびＬ４はＦを表すか、またはＬ３およびＬ４の一方はＦを表し他方はＣｌを表す。
【００７７】
式ＡＮの化合物は、好ましく次の従属式から選択され：
【化２９】
2015143857.tif 000030
【００７８】
【化３０】
2015143857.tif 000031
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylおよびalkenyl*はそれぞれ、互いに独立して、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す。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−を示す。
【００７９】
式ＡＹの化合物は、好ましく次の従属式から選択され：
【化３１】
2015143857.tif 000032
【００８０】
【化３２】
2015143857.tif 000033
【００８１】
【化３３】
2015143857.tif 000034
【００８２】
【化３４】
2015143857.tif 000035
【００８３】
【化３５】
2015143857.tif 000036
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylおよびalkenyl*はそれぞれ、互いに独立して、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す。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−を示す。
【００８４】
式ＡＮの非常に好ましい化合物は、次の従属式から選択され：
【化３６】
2015143857.tif 000037
式中、ｍは１、２、３、４、５または６を示し、ｉは０、１、２または３を示し、およびＲｂ１は、Ｈ、ＣＨ３、またはＣ２Ｈ５を示す。
【００８５】
式ＡＮの非常に特に好ましい化合物は、次の従属式から選択される。
【化３７】
2015143857.tif 000038
最も好ましいのは、式ＡＮ１ａ２およびＡＮ１ａ５の化合物である。
【００８６】
式ＡＹの非常に特に好ましい化合物は、次の従属式から選択され：
【化３８】
2015143857.tif 000039
式中、ｍおよびｎはそれぞれ、互いに独立して、１、２、３、４、５または６を示し、およびalkenyl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−を示す。
【００８７】
第１の好ましい態様において、ＬＣ媒体は、負の誘電異方性の化合物に基づくＬＣホスト混合物を含む。かかるＬＣ媒体は、ＰＳ−ＶＡおよびＰＳ−ＵＢ−ＦＦＳディスプレイにおける使用に特に適している。かかるＬＣ媒体の特に好ましい態様は、次のセクションａ）〜ｚ）のものである：
ａ）式ＣＹおよび／またはＰＹで表される１種または２種以上の化合物を含む、ＬＣ媒体：
【化３９】
2015143857.tif 000040
式中、
ａは、１または２を示し、
ｂは、０または１を示し、
【化４０】
2015143857.tif 000041
【００８８】
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、好ましくは１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを示し、
ＺｘおよびＺｙはそれぞれ、互いに独立して、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−または単結合を示し、Ｚｘはさらに、−Ｏ−、−ＣＨ２−を、好ましくは単結合を示し、
Ｌ１〜４はそれぞれ、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２を示す。
好ましくは、Ｌ１およびＬ２の両方はＦを表すか、またはＬ１およびＬ２の一方はＦを表し他方はＣｌを表し、またはＬ３およびＬ４の両方はＦを表すか、またはＬ３およびＬ４の一方はＦを表し他方はＣｌを表す。
【００８９】
式ＣＹの化合物は好ましくは、次の従属式からなる群から選択され：
【化４１】
2015143857.tif 000042
【００９０】
【化４２】
2015143857.tif 000043
【００９１】
【化４３】
2015143857.tif 000044
【００９２】
【化４４】
2015143857.tif 000045
【００９３】
【化４５】
2015143857.tif 000046
式中、ａは１または２を示し、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示し、および（Ｏ）は、酸素原子または単結合を示す。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−を示す。
【００９４】
式ＰＹの化合物は好ましくは、次の従属式からなる群から選択され：
【化４６】
2015143857.tif 000047
【００９５】
【化４７】
2015143857.tif 000048
【００９６】
【化４８】
2015143857.tif 000049
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示し、および（Ｏ）は、酸素原子または単結合を示す。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−を示す。
【００９７】
ｂ）次の式で表される１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化４９】
2015143857.tif 000050
式中、個々のラジカルは、次の意味を有する：
【化５０】
2015143857.tif 000051
Ｒ３およびＲ４はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｙは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−または単結合を、好ましくは単結合を示す。
【００９８】
式ＺＫの化合物は好ましくは、次の従属式からなる群から選択され：
【化５１】
2015143857.tif 000052
【００９９】
【化５２】
2015143857.tif 000053
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す。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−を示す。
特に好ましいのは、式ＺＫ１の化合物である。
【０１００】
式ＺＫの特に好ましい化合物は、次の従属式から選択され：
【化５３】
2015143857.tif 000054
式中、プロピル基、ブチル基およびペンチル基は直鎖基である。
最も好ましいのは、式ＺＫ１ａの化合物である。
【０１０１】
ｃ）次の式の１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化５４】
2015143857.tif 000055
式中、個々のラジカルは各出現において、同一であるかまたは異なって、次の意味を有する：
Ｒ５およびＲ６はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、好ましくは１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを示し、
【化５５】
2015143857.tif 000056
および
ｅは、１または２を示す。
【０１０２】
式ＤＫの化合物は、好ましくは次の従属式からなる群から選択され：
【化５６】
2015143857.tif 000057
【０１０３】
【化５７】
2015143857.tif 000058
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す。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−を示す。
【０１０４】
ｄ）次の式の１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化５８】
2015143857.tif 000059
式中、個々のラジカルは、次の意味を有する：
【化５９】
2015143857.tif 000060
ここで少なくとも１つの環Ｆはシクロヘキレンとは異なり、
ｆは、１または２を示し、
【０１０５】
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｘは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−または単結合を、好ましくは単結合を示し、
Ｌ１およびＬ２はそれぞれ、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を示す。
【０１０６】
好ましくはＬ１およびＬ２の両方のラジカルはＦを示し、またはラジカルＬ１およびＬ２の一方はＦを示し、他方はＣｌを示す。
式ＬＹの化合物は、好ましくは次の従属式からなる群から選択され：
【化６０】
2015143857.tif 000061
【０１０７】
【化６１】
2015143857.tif 000062
【０１０８】
【化６２】
2015143857.tif 000063
【０１０９】
【化６３】
2015143857.tif 000064
式中、Ｒ１は上記の意味を有し、alkylは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を示し、およびｖは、１〜６の整数を示す。Ｒ１は好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルを示し、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−を示す。
【０１１０】
ｅ）次の式からなる群から選択される１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化６４】
2015143857.tif 000065
式中、alkylは、Ｃ１〜６アルキルを示し、ＬＸは、ＨまたはＦを示し、およびＸは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣＨ＝ＣＦ２を示す。特に好ましいのは、ＸがＦを示す、式Ｇ１の化合物である。
【０１１１】
ｆ）次の式からなる群から選択される１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化６５】
2015143857.tif 000066
【０１１２】
【化６６】
2015143857.tif 000067
【０１１３】
【化６７】
2015143857.tif 000068
式中、Ｒ５は、Ｒ１に対する上記の意味の１つを有し、alkylは、Ｃ１〜６−アルキルを示し、ｄは、０または１を示し、およびｚおよびｍはそれぞれ、互いに独立して、１〜６の整数を示す。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。本発明のＬＣ媒体は好ましくは、上記の式の１種または２種以上の化合物を、≧５重量％の量で含む。
【０１１４】
ｇ）次の式からなる群から選択される１種または２種以上のビフェニル化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化６８】
2015143857.tif 000069
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、alkenylおよびalkenyl*はそれぞれ、互いに独立して、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す。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−を示す。
式Ｂ１〜Ｂ３のビフェニルのＬＣ混合物中での割合は、好ましくは少なくとも３重量％、特に≧５重量％である。
【０１１５】
式Ｂ２の化合物が特に好ましい。
式Ｂ１〜Ｂ３の化合物は、好ましくは、次の従属式からなる群から選択され：
【化６９】
2015143857.tif 000070
式中、alkyl*は、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示す。本発明の媒体は、特に好ましくは式Ｂ１ａおよび／またはＢ２ｃで表される１種または２種以上の化合物を含む。
【０１１６】
ｈ）次の式の１種または２種以上のターフェニル化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化７０】
2015143857.tif 000071
式中、Ｒ５およびＲ６はそれぞれ、互いに独立して、上記の意味の１つを有し、および、
【化７１】
2015143857.tif 000072
はそれぞれ、互いに独立して、
【化７２】
2015143857.tif 000073
を示し、式中Ｌ５は、ＦまたはＣｌを、好ましくはＦを示し、Ｌ６は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、またはＣＨＦ２を、好ましくはＦを示す。
【０１１７】
式Ｔの化合物は、好ましくは、次の従属式からなる群から選択され：
【化７３】
2015143857.tif 000074
【０１１８】
【化７４】
2015143857.tif 000075
【０１１９】
【化７５】
2015143857.tif 000076
式中、Ｒは、１〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルキルまたはアルコキシラジカルを示し、Ｒ＊は、２〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を示し、およびｍは、１〜６の整数を示す。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−を示す。
【０１２０】
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示す。
本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、式Ｔおよびその好ましい従属式のターフェニルを、０．５〜３０重量％、特に１〜２０重量％の量で含む。
特に好ましいのは、式Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ２１の化合物である。これらの化合物において、Ｒは好ましくは、それぞれが１〜５個のＣ原子を有する、アルキル、さらにアルコキシを示す。
本発明による混合物において、混合物のΔｎ値が≧０．１である場合、ターフェニルが好ましくは使用される。好ましい混合物は、式Ｔの１種または２種以上のターフェニル化合物、好ましくはＴ１〜Ｔ２２の化合物の群から選択されたものを、２〜２０重量％含む。
【０１２１】
ｉ）次の式からなる群から選択される、１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化７６】
2015143857.tif 000077
【０１２２】
【化７７】
2015143857.tif 000078
式中、Ｒ１およびＲ２は上記の意味を有し、好ましくはそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキル、または２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルを示す。
好ましい媒体は、式Ｏ１、Ｏ３およびＯ４から選択される１種または２種以上の化合物を含む。
【０１２３】
ｋ）次の式の１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化７８】
2015143857.tif 000079
式中、
【化７９】
2015143857.tif 000080
【０１２４】
Ｒ９は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、またはｎ−Ｃ３Ｈ７を示し、（Ｆ）は、任意のフッ素置換基を示し、ｑは、１、２、または３を示し、およびＲ７は、Ｒ１について示された意味の１つを有し、化合物は好ましくは＞３重量％、特に≧５重量％、および非常に特に好ましくは５〜３０重量％の量である。
特に好ましい式ＦＩの化合物は、次の従属式からなる群から選択され：
【化８０】
2015143857.tif 000081
【０１２５】
【化８１】
2015143857.tif 000082
式中、Ｒ７は、好ましくは直鎖状アルキルを示し、およびＲ９は、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、またはｎ−Ｃ３Ｈ７を示す。特に好ましいのは、式ＦＩ１、ＦＩ２およびＦＩ３の化合物である。
【０１２６】
ｌ）次の式からなる群から選択される１種または２種以上の化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化８２】
2015143857.tif 000083
式中、Ｒ８は、Ｒ１について示された意味の１つを有し、およびalkylは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示す。
【０１２７】
ｍ）テトラヒドロナフチル単位またはナフチル単位を含む１種または２種以上の化合物、例えば次の式からなる群から選択される化合物を、さらに含む、ＬＣ媒体：
【０１２８】
【化８３】
2015143857.tif 000084
【０１２９】
【化８４】
2015143857.tif 000085
式中、
Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、好ましくは１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを示し、
およびＲ１０およびＲ１１は好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルもしくはアルコキシ、または２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルを示し、および、
Ｚ１およびＺ２それぞれ、互いに独立して、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ２−または単結合を示す。
【０１３０】
ｎ）次の式の１種または２種以上のジフルオロジベンゾクロマンおよび／またはクロマンをさらに含む、ＬＣ媒体：
【化８５】
2015143857.tif 000086
式中、
Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ、互いに独立して、Ｒ１１についての上記の意味の１つを有し、
環Ｍは、トランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり、
Ｚｍは、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、
ｃは、０、１、または２であり、
これを好ましくは３〜２０重量％の量で、特に３〜１５重量％の量で含む。
【０１３１】
特に好ましい式ＢＣ、ＣＲおよびＲＣの化合物は、次の従属式からなる群から選択され：
【化８６】
2015143857.tif 000087
【０１３２】
【化８７】
2015143857.tif 000088
【０１３３】
【化８８】
2015143857.tif 000089
【０１３４】
【化８９】
2015143857.tif 000090
式中、alkylおよびalkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、（Ｏ）は、酸素原子または単結合を示し、ｃは、１または２であり、およびalkenylおよびalkenyl*はそれぞれ、互いに独立して、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示す。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−を示す。
非常に好ましいのは、式ＢＣ−２の１、２、または３種の化合物を含む混合物である。
【０１３５】
ｏ）次の式で表される１種または２種以上のフッ素化フェナントレンおよび／またはジベンゾルフランをさらに含む、ＬＣ媒体：
【化９０】
2015143857.tif 000091
式中、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ、互いに独立して、Ｒ１１についての上記の意味の１つを有し、ｂは０または１を示し、ＬはＦを示し、およびｒは１、２または３を示す。
【０１３６】
式ＰＨおよびＢＦの特に好ましい化合物は、次の従属式からなる群から選択され：
【化９１】
2015143857.tif 000092
式中、ＲおよびＲ’はそれぞれ、互いに独立して、１〜７個のＣ原子を有する直鎖状アルキルまたはアルコキシラジカルを示す。
【０１３７】
ｐ）次の式の１種または２種以上の単環式化合物をさらに含む、ＬＣ媒体：
【化９２】
2015143857.tif 000093
式中、
Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、互いに独立して、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ここでさらに、１または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接結合しないような様式で、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、好ましくは１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを示し、
Ｌ１およびＬ２はそれぞれ、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を示す。
好ましくはＬ１およびＬ２の両方はＦを示し、またはラジカルＬ１およびＬ２の一方はＦを示し、他方はＣｌを示す。
【０１３８】
式Ｙの化合物は好ましくは、次の従属式からなる群から選択され：
【化９３】
2015143857.tif 000094
【０１３９】
【化９４】
2015143857.tif 000095
式中、AlkylおよびAlkyl*はそれぞれ、互いに独立して、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルキルラジカルを示し、Alkoxyは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルコキシラジカルを示し、AlkenylおよびAlkenyl*はそれぞれ、互いに独立して、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルラジカルを示し、およびＯは、酸素原子または単結合を示す。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−を示す。
【０１４０】
式Ｙの特に好ましい化合物は、次の従属式からなる群から選択され：
【化９５】
2015143857.tif 000096
式中、Alkoxyは好ましくは、３、４または５個のＣ原子を有する直鎖状アルコキシを示す。
【０１４１】
ｑ）特に式Ｉまたはその従属式の、本発明による重合性化合物およびコモノマーは以外には、末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を含んでいる化合物を含まない、ＬＣ媒体。
ｒ）１〜５種の、好ましくは１、２または３種の重合性化合物、好ましくは本発明の、特に式Ｉまたはその従属式の重合性化合物から選択されたもの、を含む、ＬＣ媒体。
ｓ）混合物全体における、重合性化合物、特に式Ｉまたはその従属式の重合性化合物の割合が、０．０５〜５％、好ましくは０．１〜１％である、ＬＣ媒体。
ｔ）１〜８種の、好ましくは１〜５種の、式ＣＹ１、ＣＹ２、ＰＹ１および／またはＰＹ２の化合物を含む、ＬＣ媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは５〜６０％、特に好ましくは１０〜３５％である。これらの個々の化合物の含量は、好ましくはそれぞれの場合に２〜２０％である。
【０１４２】
ｕ）１〜８種の、好ましくは１〜５種の、式ＣＹ９、ＣＹ１０、ＰＹ９および／またはＰＹ１０の化合物を含む、ＬＣ媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは５〜６０％、特に好ましくは１０〜３５％である。これらの個々の化合物の含量は、好ましくはそれぞれの場合に２〜２０％である。
ｖ）１〜１０種の、好ましくは１〜８種の、式ＺＫの化合物、特に式ＺＫ１、ＺＫ２および／またはＺＫ６の化合物を含む、ＬＣ媒体。混合物全体におけるこれらの化合物の割合は、好ましくは３〜２５％、特に好ましくは５〜４５％である。これらの個々の化合物の含量は、好ましくはそれぞれの場合に２〜２０％である。
ｗ）式ＣＹ、ＰＹおよびＺＫの化合物の混合物全体における割合が、７０％より大きい、好ましくは８０％より大きい、液晶媒体。
【０１４３】
ｘ）ＬＣホスト混合物が、アルケニル基を含有する１または２以上の化合物を含むところのＬＣ媒体であって、該化合物が好ましくは、式ＣＹ、ＰＹ、およびＬＹ、式中、Ｒ１およびＲ２の一方または両方は、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルを示す、式ＺＫおよびＤＫ、式中、Ｒ３およびＲ４の一方または両方またはＲ５およびＲ６の一方または両方は、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状アルケニルを示す、および式Ｂ２およびＢ３、からなる群から選択され、非常に好ましくは式ＣＹ１５、ＣＹ１６、ＣＹ２４、ＣＹ３２、ＰＹ１５、ＰＹ１６、ＺＫ３、ＺＫ４、ＤＫ３、ＤＫ６、Ｂ２およびＢ３から選択され、最も好ましくはＺＫ３、ＺＫ４、Ｂ２およびＢ３から選択される、前記ＬＣ媒体。これらの化合物のＬＣホスト混合物中の濃度は、好ましくは２〜７０％、非常に好ましくは３〜５５％である。
ｙ）１または２種以上の、好ましくは１〜５種の、式ＰＹ１〜ＰＹ８から選択された化合物を、非常に好ましくは式ＰＹ２の化合物を含む、ＬＣ媒体。これらの化合物の混合物全体における濃度は、好ましくは１〜３０％、特に好ましくは２〜２０％である。これらの個々の化合物の含量は、好ましくはそれぞれの場合に１〜２０％である。
ｚ）１または２種以上の、好ましくは１、２または３種の、式Ｔ２の化合物を含むＬＣ媒体。これらの化合物の混合物全体における濃度は、好ましくは１〜２０％である。
【０１４４】
上述した好ましい態様の化合物の、上記の重合された化合物との組み合わせは、本発明によるＬＣ媒体に、低い閾値電圧、低い回転粘度および非常に良好な低温安定性を、定常的に高い透明点および高いＨＲ値と同時にもたらす。特に、ＬＣ媒体は、従来技術からのディスプレイに比べて、顕著に短い応答時間、特にグレー階調応答時間を示す。
ＬＣ媒体および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２５０ｍＰａ・ｓ未満の、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ未満の、非常に好ましくは１５０ｍＰａ・ｓ未満の回転粘度を、２０℃において有する。
本発明によるＬＣ媒体は、２０℃および１ｋＨｚにおいて、−０．５〜−１０の、非常に好ましくは−２．５〜−７．５の負の誘電異方性Δεを有する。
【０１４５】
本発明によるＬＣ媒体は好ましくは、０．１６未満の、非常に好ましくは０．０６〜０．１４の、非常に特に好ましくは０．０７〜０．１２の複屈折Δｎを有する。
本発明によるＬＣ媒体はまた、当業者に知られており文献に記載されているさらなる添加剤、例えば、重合開始剤、阻害剤、安定剤、界面活性物質またはキラルドーパントを含んでもよい。これらは、重合性または非重合性であってよい。重合性添加剤は、重合性成分または成分Ａ）と同様とみなされる。非重合性添加剤は、非重合性成分または成分Ｂ）と同様とみなされる。
好ましい態様において、ＬＣ媒体は、１種または２種以上のキラルドーパントを、好ましくは０．０１〜１％の濃度で、非常に好ましくは０．０５〜０．５％の濃度で含む。キラルドーパントは、好ましくは、次の表Ｂの化合物からなる群から、非常に好ましくはR-またはS-1011、R-またはS-2011、R-またはS-3011、R-またはS-4011、およびR-またはS-5011からなる群から選択される。
【０１４６】
別の好ましい態様において、ＬＣ媒体は、１種または２種以上のキラルドーパントのラセミ化合物を含み、これは好ましくは、前の段落で述べたキラルドーパントから選択される。
さらに、ＬＣ媒体に対して、例えば０〜１５重量％の多色性染料、さらにナノ粒子、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−ヘキシオキシベンゾエート、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の錯塩（参照：例えば、Haller et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 24, 249-258 (1973)）を、導電率を改善するために、または誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するための物質を、添加することも可能である。この種類の物質は、例えばDE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430および28 53 728に記載されている。
【０１４７】
本発明によるＬＣ媒体の好ましい態様ａ）〜ｚ）の個々の成分は、周知であるか、またはその製造方法は、文献に記載の標準的な方法に基づいているために、関連技術の当業者により従来技術から容易に導くことができる。式ＣＹの対応する化合物は、例えば、EP-A-0 364538に記載されている。式ＺＫの対応する化合物は、例えばDE-A-2636684およびDE-A-3321 373に記載されている。
本発明に従って使用することができるＬＣ媒体は、それ自体慣用の様式で調製され、例えば、１種または２種以上の上述の化合物を、上記で定義した１種または２種以上の重合性化合物と、および任意にさらなる液晶化合物および／または添加剤と共に混合することにより、調製される。一般的に、より少ない量で使用される化合物の所望の量を、主要成分を構成する成分中に、有利には高温で溶解する。成分の混合溶液を有機溶媒に、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノールに混合し、完全に混合した後、例えば蒸留によって溶媒を再び除去することも可能である。本発明はさらに、本発明のＬＣ媒体の調製方法に関する。
【０１４８】
本発明によるＬＣ媒体は、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体によって置き換えられている化合物を含んでもよいことは、当業者には言うまでもないことである。
本発明によるＬＣディスプレイの構造は、冒頭で引用した従来技術で説明したように、ＦＦＳディスプレイの通常の形状に対応する。
以下の実施例は、限定することなく本発明を説明する。しかしながらこれらは、当業者に対して、好ましく採用される化合物と好ましい混合の概念、およびそれぞれの濃度、およびそれらのお互いの組み合わせを示す。さらに実施例は、どの特性および特性の組み合わせがアクセス可能であるかを示す。
【０１４９】
次の略号が使用される：
（ｎ、ｍ、ｚ：それぞれの場合、互いに独立して、１、２、３、４、５または６）
表Ａ
【表１】
2015143857.tif 000097
【０１５０】
【表２】
2015143857.tif 000098
【０１５１】
【表３】
2015143857.tif 000099
【０１５２】
【表４】
2015143857.tif 000100
【０１５３】
【表５】
2015143857.tif 000101
【０１５４】
【表６】
2015143857.tif 000102
本発明の好ましい態様において、本発明のＬＣ媒体は、表Ａの化合物からな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。
【０１５５】
表Ｂ
表Ｂは、本発明のＬＣ媒体に添加することができる、可能なキラルドーパントを示す。
【表７】
2015143857.tif 000103
【０１５６】
【表８】
2015143857.tif 000104
ＬＣ媒体は好ましくは、ドーパントを、好ましくは０〜１０重量％、特に０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％含む。ＬＣ媒体は好ましくは、表Ｂの化合物からなる群から選択される１種または２種以上のドーパントを含む。
【０１５７】
表Ｃ
表Ｃは、本発明のＬＣ媒体に添加することができる可能な安定剤を示す。
（ｎはここで、１〜１２の整数を、好ましくは１、２、３、４、５、６、７または８を示し、末端メチル基は示していない）。
【表９】
2015143857.tif 000105
【０１５８】
【表１０】
2015143857.tif 000106
【０１５９】
【表１１】
2015143857.tif 000107
【０１６０】
【表１２】
2015143857.tif 000108
【０１６１】
【表１３】
2015143857.tif 000109
ＬＣ媒体は好ましくは、安定剤を、０〜１０重量％、特に１ｐｐｍ〜５重量％、特に好ましくは１ｐｐｍ〜１重量％含む。ＬＣ媒体は好ましくは、表Ｃの安定剤からな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。
【０１６２】
表Ｄ
表Ｄは、本発明によるＬＣ媒体において、好ましくは反応性メソゲン化合物として使用することができる、実例の化合物を示す。
【表１４】
2015143857.tif 000110
【０１６３】
【表１５】
2015143857.tif 000111
【０１６４】
【表１６】
2015143857.tif 000112
【０１６５】
【表１７】
2015143857.tif 000113
【０１６６】
【表１８】
2015143857.tif 000114
【０１６７】
【表１９】
2015143857.tif 000115
【０１６８】
【表２０】
2015143857.tif 000116
【０１６９】
【表２１】
2015143857.tif 000117
【０１７０】
【表２２】
2015143857.tif 000118
【０１７１】
【表２３】
2015143857.tif 000119
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は、表Ｄの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。
【０１７２】
さらに、以下の略号および記号を用いる：
Ｖ０：２０℃での容量閾値電圧［Ｖ］、
ｎｅ：２０℃および５８９ｎｍでの異常光屈折率、
ｎｏ：２０℃および５８９ｎｍでの通常屈折率、
Δｎ：２０℃および５８９ｎｍでの光学異方性、
ε⊥：２０℃および１ｋＨｚでの、ディレクターに垂直な誘電率、
ε││：２０℃および１ｋＨｚでの、ディレクターに平行な誘電率、
Δε：２０℃および１ｋＨｚでの誘電異方性、
ｃｌ．ｐ、Ｔ（Ｎ，Ｉ）：透明点［℃］、
γ１：２０℃での回転粘度［ｍＰａ・ｓ］
Ｋ１：２０℃での弾性定数［ｐＮ］、「スプレイ」変形、
Ｋ２：２０℃での弾性定数［ｐＮ］、「ツイスト」変形、
Ｋ３：２０℃での弾性定数［ｐＮ］、「ベンド」変形。
明示的に断りのない限り、本出願における全ての濃度は重量パーセントで記載され、溶媒を除く全ての固体結晶成分または液晶成分を含む、全体としての対応する混合物に関する。
【０１７３】
明示的に断りのない限り、本出願における全ての温度の値、例えば融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック相（Ｓ）からネマチック相（Ｎ）への遷移Ｔ（Ｓ，Ｎ）、および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）は、摂氏で記載される（℃）。ｍ．ｐ．は融点を表し、ｃｌ．ｐ．＝透明点である。さらに、Ｃ＝結晶状態、Ｎ＝ネマチック相、Ｓ＝スメクティック相およびＩ＝等方相である。これらの記号の間のデータは転移温度を表す。
全ての物理的特性は、「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germanyに従ってこれまでも現在も決定されており、２０℃の温度に対して適用され、Δｎは５８９ｎｍにて、およびΔεは１ｋＨｚにて決定されるが、ただし、それぞれの場合に明示的に別に規定される場合を除く。
明示的に断りのない限り、本発明について用語「閾値電圧」は、フレデリクス閾値としても知られている容量閾値（Ｖ０）に関する。実施例において、光学閾値はまた、一般的に使用されるように、１０％の相対コントラスト（Ｖ１０）に対して記載されてもよい。
【０１７４】
特に明記しない限り、本明細書中に記載した、ディスプレイにおいて重合性化合物を重合するプロセスは、ＬＣ媒体が液晶相を、好ましくはネマチック相を示す温度で行われ、最も好ましくは室温で行われる。
特に明記しない限り、試験セルを製造してそれらの電気光学的およびその他の特性を測定する方法は、以下に記載の方法またはそれに準じた方法により実施される。
ＶＨＲの測定のために使用されるディスプレイは、ＩＴＯ層で被覆されたガラス基板からなり、これは平行板コンデンサの一部を形成する（ガラス基板が別の同一の基板に対称に挟まれているため）。ＩＴＯ層の上にポリイミドの層が、上記のように市販のポリイミド材料を用いて提供される。両方のコーティングされたガラス基板の距離は、スペーサー材料を介して制御される。任意に、ポリイミド材料は、ラビング処理または光配向処理によって処理される。
【０１７５】
ティルト角の測定に使用されるディスプレイまたは試験セルは、３〜４μｍ離された２枚の平行平面ガラス外板で構成され、その一つは内部に、絶縁層によって分離されている非構造化電極層と櫛形の対向電極、および櫛形電極の上のポリイミド層を有し、該ポリイミド層は機械的ラビング処理によって処理されるか、または代替的に、特定方向に偏光されたＵＶ光照射による光配向処理によって処理され、その結果としてＬＣ分子の平面配向に影響を与える。
重合性化合物はディスプレイまたは試験セルにおいて、オフ状態の配向を維持するために電圧を印加しないで、予め決められた時間規定強度のＵＶＡ光を照射することにより、重合される。実施例では、特に断らない限り、重合にはメタルハライドランプおよび１００ｍＷ／ｃｍ２の強度を使用する。強度は、標準的なＵＶＡ計（ＵＶＡセンサー付ハイエンドHoenle ＵＶ計）を用いて測定される。
ＶＨＲ値は以下のように測定される：０．３％の重合性モノマー化合物をＬＣホスト混合物に添加し、得られた混合物をＦＦＳ−ＶＨＲ試験セルに導入する（任意に、ラビング処理または光配向処理工程によって処理、ポリイミド配向層、ＬＣ層厚さｄ：３〜６μｍ）。ＶＨＲ値は、１Ｖ、６０Ｈｚ、６４μｓパルスのＵＶ露光の前後、５分に１００℃にて決定する（測定器：Autronic-Melchers VHRM-105）
【実施例】
【０１７６】
Ａ）ＬＣホスト混合物
例１
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１は次のように配合される。
【表２４】
2015143857.tif 000120
【０１７７】
例２
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ２は次のように配合される。
【表２５】
2015143857.tif 000121
【０１７８】
例３
重合性混合物を、それぞれの場合において表１のモノマーの１つをＬＣホスト混合物Ｎ１およびＮ２にそれぞれ０．３重量％の濃度で添加することにより、調製する。
表１
【表２６】
2015143857.tif 000122
【０１７９】
例４
重合性混合物のそれぞれを、ＦＦＳｅ／ｏ試験セル（ラビング処理または光配向により処理したポリイミド配向層、ＬＣ層厚さｄ：３〜４μｍ）に挿入した。試験セルは、１００ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＵＶ光で所定の時間、２４Ｖｒｍｓ（交流）の電圧を印加しつつ、照射し、重合性モノマー化合物の重合を引き起こした。
ＵＶ照射前後の重合性混合物のＶＨＲ値は、上記のように測定した。比較のため、同様の測定を、参照として重合性化合物を含まない純粋なホスト混合物Ｎ１およびＮ２について行った。結果を表２および表３に示す；ここで「サンテスト（suntest）」とは、ＵＶステップよりも低いＵＶ強度であるがより長い露光時間の照射ステップを意味する。
【０１８０】
表２
【表２７】
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表３
【表２８】
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表２および表３から、重合性化合物を含むＬＣ媒体において、重合の後に、ＶＨＲ値は１０分間のＵＶ後に初期値と比べて増加し、また重合性化合物を含有しない参照ＬＣ媒体のＶＨＲ値と比べても増加した。典型的な光負荷である３０分のサンテストの後にも、ＶＨＲ値は重合性化合物を含むＬＣ媒体において安定であるが、一方参照ＬＣ媒体においては減少する。これは、重合性化合物を含まない標準的なＦＦＳのＬＣ媒体に比べて、本発明によるＦＦＳのＬＣ媒体では、信頼性挙動の顕著な改善を実現できることを示す。
【外国語明細書】
2015143857000001.pdf