(57)【要約】  本発明は、式（Ｄ）、ここでパラメーターは本文で特定されるとおりである、で表される１種または２種以上の化合物を含むメソゲン媒体に、好ましくは、好ましくはポリマーにより安定化される、ブルー相を示すメソゲン媒体、および電気光学光変調素子におけるそれらの使用、およびディスプレイにおけるそれらのそれぞれの使用に、ならびにかかるデバイスに関する。
2015520779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブルー相を呈するメソゲン媒体であって、式Ｄ
【化１】
2015520779.tif 000108
式中、
Ｒ０は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、直鎖状または分枝状であり、非置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦによって単置換または多置換されており、ここで、１または２以上のＣＨ２基は、それぞれの場合において、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または−Ｃ≡Ｃ−によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接的に結合しないように、任意に置き換えられており、
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、代替的にそれらの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、
Ｌ０１〜Ｌ０３は、それぞれの場合において、互いに独立して、ＨまたはＦであり、
Ｘ０は、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＣＮであり、
ｉは、１、２または３であり、
ｊは、０または１であり、および
ｉ＋ｊは、１、２または３である、
で表される１種または２種以上の化合物を含む前記媒体。
【請求項２】
請求項１に記載のメソゲン媒体であって、式Ｉ
【化２】
2015520779.tif 000109
式中、
Ｒ１は、直鎖状または分枝状のアルキルであり、非置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦによって単置換または多置換されており、ここで、１または２以上のＣＨ２基は、それぞれの場合において、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または−Ｃ≡Ｃ−によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接的に結合しないように、任意に置き換えられており、
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、および代替的にそれらの１つはＨでもよく、
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、
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＣＮであり、
【化３】
2015520779.tif 000110
ｎは、０、１、または２であり、
ｍは、０または１であり、
ｎ＋ｍは、０、１または２である、
で表される１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、前記媒体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の媒体であって、式Ｄ−１〜Ｄ−４
【化４】
2015520779.tif 000111
ここでパラメーターは、請求項１において与えられた意味を有する、
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ことを特徴とする、前記媒体。
【請求項４】
式Ｄ−１で表される１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項３に記載の媒体。
【請求項５】
式Ｄ−２で表される１種または２種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の媒体。
【請求項６】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の媒体であって、式ＩＩおよびＩＩＩ
【化５】
2015520779.tif 000112
式中
Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、Ｒ１について請求項１において与えられた意味の１つを有し、
Ｘ２およびＸ３は、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＣＮ、好ましくはＦ、ＣＦ３またはＣＮであり、
【化６】
2015520779.tif 000113
【化７】
2015520779.tif 000114
ｐは、０または１であり、
ｑは、０または１である、
で表され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ことを特徴とする、前記媒体。
【請求項７】
１種または２種以上の重合性化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の媒体。
【請求項８】
請求項７に記載の媒体を、その重合性成分の重合化に供することを特徴とする、メソゲン媒体の安定化方法。
【請求項９】
請求項７に記載の媒体の重合性成分を重合化することにより安定化された、メソゲン媒体。
【請求項１０】
請求項１〜７および９のいずれか一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１１】
１〜７および９のいずれか一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。
【請求項１２】
請求項１〜７および９のいずれか一項に記載の媒体の、光変調素子における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野
本発明は、化合物、これらの化合物を含む媒体、およびこれらの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する。好ましくは、本発明の化合物はメソゲン化合物であり、それらは好ましくは液晶媒体において使用される。特に、本発明による電気光学ディスプレイは、メソゲン変調媒体が光学的に等方相、好ましくはブルー相である温度において作動されるディスプレイである。
【背景技術】
【０００２】
解決すべき課題および技術水準
DE 102 17 273 Aには、ディスプレイにおいて作動される場合に等方相である、電気光学ディスプレイおよびメソゲン光変調媒体が記載されている。WO 2004/046 805には、ディスプレイにおいて作動される場合に光学的に等方なブルー相である、電気光学ディスプレイおよびメソゲン光変調媒体が記載されている。例えばUS 2009/0256114 A1およびUS/2011/0180756 A1には、
【化１】
2015520779.tif 000003
が、液晶組成物の化合物として示されている。
【０００３】
これらの文献に記載されるメソゲン媒体およびディスプレイは、例えば、各種の改変されたねじれネマチック（twisted nematic）（ＴＮ）、超ねじれネマチック（super twisted nematic）（ＳＴＮ）、電気的制御複屈折（electrically controlled birefringence）（ＥＣＢ）モードおよび面内スイッチング（in-plane switching）（ＩＰＳ）モードで作動する液晶ディスプレイ（liquid crystal display）（ＬＣＤ）などの、ネマチック相の液晶を使用する良く知られ広汎に使用されているディスプレイと比較して、いくつかの顕著な利点を提供する。これらの利点の中で最も特筆すべきは、非常に迅速なスイッチング時間および顕著に広い光学的視野角である。
【０００４】
一方、例えば、表面安定型強誘電体液晶ディスプレイ（surface stabilized ferroelectric liquid crystal display）（ＳＳＦ ＬＣＤ）におけるスメクチック相などの、別の液晶相におけるメソゲン媒体を使用するディスプレイと比較して、DE 102 17 273.0およびWO 2004/046 805のディスプレイははるかに容易に製造できる。例えば、それらは非常に狭いセルギャップを必要とせず、加えて電気光学効果がセルギャップのわずかな変化にさほど敏感ではない。
【０００５】
しかし、依然として、これらの特許出願に記載される液晶媒体は、いくつかの用途に対しては十分には低くない作動電圧を必要とする。さらに、これらの媒体の作動電圧は温度とともに変化し、ある温度において、温度上昇とともに電圧が急激に上昇することが一般に観測される。このため、ディスプレイ用途向けにブルー相中の液晶媒体を適用できる可能性が制限される。これらの特許出願に記載されている液晶媒体のさらなる欠点は、要求の極めて厳しい用途には不十分な、それらの中程度の信頼性である。例えば、この中程度の信頼性は、電圧保持率（ＶＨＲ）パラメーターで表すことができ、前記の液晶媒体では９０％未満であり得る。
【０００６】
コレステリック相と等方相との間にブルー相を有し、光学顕微鏡で通常観測できるいくつかの化合物および組成物が報告されてきた。ブルー相が観測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、一般には観測されるブルー相は非常に狭い温度範囲におよぶのみで、典型的には摂氏１度未満の幅であり、および／またはブルー相は、なおさら不便な温度に位置する。
【０００７】
しかし、WO 2004/046 805の新規な高速スイッチングディスプレイモードを作動させるためには、使用する光変調媒体が周囲温度を含む広い温度範囲にわたってブルー相でなければならない。よって、可能な限り広範で、利便性良く位置するブルー相を有する光変調媒体が必要である。
【０００８】
これらの用途のための、改善された液晶媒体の継続的な開発が行われてきた。例えば、WO 2012/043145 A1には、とりわけ、式
【化２】
2015520779.tif 000004
で表される化合物を含む媒体が開示され、また、とりわけ、
【化３】
2015520779.tif 000005
のような一般式が示されている。
【０００９】
しかし、それぞれの液晶媒体は、ディスプレイにおける要求される用途の基準を満たさない物理的特性を特徴とする。特に、それらは、長い応答時間をもたらす不利に高い値の回転粘性を特徴とし、高い作動電圧を必要とし、中間相の好適に広い相範囲有さず、特に低温において制限された安定性を有する。
【発明の概要】
【００１０】
したがって、広い相範囲でのブルー相を有する変調媒体に対する強い必要性があり、メソゲン化合物自体の適切な混合物により、あるいは好ましくは、公知の媒体の欠点に妨げられないか、または強く妨げられない、広い温度範囲にわたってブルー相を安定化する単一のドーパントまたはドーパントの混合物とともに適切なメソゲン特性を有するホスト混合物を混合することにより達成できる。
【００１１】
総括すると、液晶ディスプレイにおいて作動でき、媒体がブルー相である温度で作動され、以下の技術上の向上：
−  低減された作動電圧、
−  低減された作動電圧の温度依存性、および
−  向上された信頼性、例えばＶＨＲ
を提供する液晶媒体に対する必要性がある。
【００１２】
本発明
驚くべきことに、メソゲン媒体であって、ブルー相を呈し、かつ式Ｄ
【化４】
2015520779.tif 000006
式中、
Ｒ０は、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであって、直鎖状または分枝状であり、非置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮによって、好ましくはＦによって単置換または多置換されており、ここで、１または２以上のＣＨ２基は、それぞれの場合において、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または−Ｃ≡Ｃ−によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接的に結合しないように、任意に置き換えられている該アルキル、好ましくはアルキルまたはアルケニル、最も好ましくは１〜７個のＣ原子を有するアルキルであり、
【００１３】
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、代替的にそれらの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、
Ｌ０１〜Ｌ０３は、それぞれの場合において、互いに独立して、ＨまたはＦであり、好ましくは、それらの少なくとも２つがＦであり、他のものがＨまたはＦであり、
Ｘ０は、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＣＮ、好ましくはＦまたはＣＦ３であり、
ｉは、１、２または３、好ましくは１または２であり、
ｊは、０または１であり、および
ｉ＋ｊは、１、２または３、好ましくは１または２であり、最も好ましくは２である、
で表される１種または２種以上の化合物を含み、これらの中にはキラル化合物も包含される前記媒体により、許容可能に高い透明点、および／または、温度および／またはＵＶ負荷に対する、特に後者に対する電圧保持率のなお高度な安定性を有する媒体を実現できることが見出された。
【００１４】
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は、式Ｄで表される、好ましくは、その副次式Ｄ−１〜Ｄ−４で表される化合物の群から選択される、好ましくは式Ｄ−１および／またはＤ−２で表される１種以上の化合物を含む
【化５】
2015520779.tif 000007
式中、パラメーターは前記式Ｄのもとに与えられた意味を有し、Ｒ０は、好ましくは、ｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである。
【００１５】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｄ−１で表される、好ましくは式Ｄ−１ａ〜Ｄ−１ｄで表される化合物の群から選択される１種以上の化合物、好ましくは式Ｄ−１ｂおよび／またはＤ−１ｃでそれぞれ表される、最も好ましくは式Ｄ−１ｂで表される１種以上の化合物を含む
【化６】
2015520779.tif 000008
式中、Ｒ０は、前記式Ｄ−１のもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである。
【００１６】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｄ−２で表される、好ましくは式Ｄ−２ａ〜Ｄ−２ｄで表される化合物の群から選択される１種以上の化合物、好ましくは式Ｄ−２ｂおよび／またはＤ−２ｃでそれぞれ表される、最も好ましくは式Ｄ−２ｂで表される１種以上の化合物を含む
【化７】
2015520779.tif 000009
式中、Ｒ０は、前記式Ｄ−２のもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである。
【００１７】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｄ−３で表される、好ましくは式Ｄ−３ａ〜Ｄ−３ｄで表される化合物の群から選択される１種以上の化合物、好ましくは式Ｄ−３ｂおよび／またはＤ−３ｃでそれぞれ表される、最も好ましくは式Ｄ−３ｂで表される１種以上の化合物を含む
【化８】
2015520779.tif 000010
式中、Ｒ０は、前記式Ｄ−３のもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである。
【００１８】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｄ−４で表される、好ましくは式Ｄ−４ａ〜Ｄ−４ｄで表される化合物の群から選択される１種以上の化合物、 好ましくは式Ｄ−４ｂおよび／またはＤ−４ｃでそれぞれ表される、最も好ましくは式Ｄ−４ｂで表される１種以上の化合物を含む
【化９】
2015520779.tif 000011
式中、Ｒ０は、前記式Ｄ−１のもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである。
【００１９】
さらに、メソゲン媒体であって、式Ｄ、それぞれそれらの好ましい副次式で表される化合物（単数）または化合物（複数）に加えて、式Ｉ
【化１０】
2015520779.tif 000012
式中、
Ｒ１は、直鎖状または分枝状のアルキルであって、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有し、非置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦによって単置換または多置換されており、ここで、１または２以上のＣＨ２基は、それぞれの場合において、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または−Ｃ≡Ｃ−によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接的に結合しないように、任意に置き換えられている該アルキル、好ましくは、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、またはアルコキシアルキル、あるいは、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、またはハロゲン化アルコキシ、好ましくは一フッ素化、二フッ素化、またはオリゴフッ素化アルキル、アルケニル、またはアルコキシ、最も好ましくは、ｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、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、
【００２０】
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、代替的にそれらの１つはＨでもよく、
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、
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＣＮ、好ましくは、Ｆ、ＣＦ３またはＣＮであり、
【化１１】
2015520779.tif 000013
【００２１】
【化１２】
2015520779.tif 000014
ｎは、０、１または２、好ましくは１または２であり、
ｍは、０または１であり、および
ｎ＋ｍは、０、１または２、好ましくは１または２である、
で表される１種または２種以上の化合物を含み、これらの中にはキラル化合物も包含される前記媒体により、許容できる高い透明点、および／または、温度および／またはＵＶ負荷に対する、特に後者に対する電圧保持率のさらに高い安定性を有する媒体を実現できることが見出された。
【００２２】
本発明の媒体は、好ましくは式Ｉで表される、好ましくは式Ｉ−１〜Ｉ−４で表される化合物の群から選択される、好ましくは式Ｉ−１、Ｉ−２およびＩ−４で表される化合物の群かから選択される、最も好ましくは式Ｉ−１および／またはＩ−２および／またはＩ−４でそれぞれ表される１種または２種以上の化合物を含む
【化１３】
2015520779.tif 000015
式中、パラメーターは前記式Ｉのもとに与えられた意味を有する。
【００２３】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｉ−１で表される、好ましくは式Ｉ−１ａ〜Ｉ−１ｄで表される化合物の群から選択される１種以上の化合物、好ましくは式Ｉ−１ａおよび／またはＩ−１ｃでそれぞれ表される１種以上の化合物を含む
【化１４】
2015520779.tif 000016
式中、Ｒ１は、前記式Ｉ−１のもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである。
【００２４】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｉ−２で表される、好ましくは式Ｉ−２ａ〜Ｉ−２ｄで表される化合物の群から選択される１種以上の化合物、好ましくは式Ｉ−２ｃおよび／またはＩ−２ｄでそれぞれ表される１種以上の化合物を含む
【化１５】
2015520779.tif 000017
式中、Ｒ１は、前記式Ｉ−２のもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである。
【００２５】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｉ−４で表される、好ましくは式Ｉ−４ａ〜Ｉ−４ｄで表され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、好ましくは式Ｉ−４ａおよび／またはＩ−４ｂでそれぞれ表される１種以上の化合物を含む
【化１６】
2015520779.tif 000018
式中、Ｒ１は、前記式Ｉ−４のもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−アルキル、最も好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシルである、
。
【００２６】
本発明の好ましい態様において、本発明による媒体は、加えて、式ＩＩおよびＩＩＩ
【化１７】
2015520779.tif 000019
式中
Ｒ２およびＲ３は、互いに独立して、Ｒ１について前記式Iのもとに与えられた意味の１つを有し、
Ｘ２およびＸ３は、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＣＮ、好ましくはＦ、ＣＦ３またはＣＮであり、
【００２７】
【化１８】
2015520779.tif 000020
【００２８】
【化１９】
2015520779.tif 000021
ｐは、０または１、好ましくは０であり、
ｑは、０または１、好ましくは０である、
で表される化合物の群から選択される１種以上の化合物を含む。
【００２９】
好ましくは、本発明による媒体は、加えて、式ＩＶおよびＶ
【化２０】
2015520779.tif 000022
式中
Ｒ４は、直鎖状または分枝状のアルキルであり、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有し、非置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦによって単置換または多置換されており、ここで、１または２以上のＣＨ２基は、それぞれの場合において、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−、好ましくは、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、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、最も好ましくはｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、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によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接的に結合しないように、任意に置き換えられ、
Ｌ４は、ＨまたはＦ、好ましくはＨであり、
【００３０】
【化２１】
2015520779.tif 000023
Ｘ４は、Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＣＮ、好ましくはＦ、ＣＦ３またはＣＮ、最も好ましくはＦまたはＣＦ３であり、
ｋは、０または１、好ましくは１である、
で表される化合物の群から選択される１種以上の化合物を含む。
【００３１】
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は、式Ｖ
【化２２】
2015520779.tif 000024
式中
Ｒ５は、直鎖状または分枝状のアルキルであり、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有し、非置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦによって単置換または多置換されており、ここで、１または２以上のＣＨ２基は、それぞれの場合において、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−または−Ｃ≡Ｃ−、好ましくは、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、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、より好ましくは、ｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、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、より好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシル、最も好ましくはｎ−ブチルによって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接的に結合しないように、任意に置き換られ、
Ｘ５は、Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＦ３またはＣＮ、好ましくはＦ、ＣＦ３またはＣＮ、最も好ましくはＦまたはＣＦ３である、
で表される１種以上の化合物を含む。
【００３２】
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は、式ＩＩで表される１種以上の化合物、好ましくは、式中、Ｒ２は前記式ＩＩのもとに与えられた意味を有し、より好ましくはｎ−アルキル、より好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシル、最も好ましくはｎ−ブチルである化合物、を含む。
【００３３】
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は、式ＩＩで表される、好ましくはその副次式ＩＩ−１〜ＩＩ−８
【化２３】
2015520779.tif 000025
【００３４】
【化２４】
2015520779.tif 000026
式中、Ｒ２は前記式ＩＩのもとに与えられた意味を有し、好ましくはｎ−ブチルまたはｎ−ペンチルである、
で表される化合物の群から選択される、好ましくは式ＩＩ−３および／またはＩＩ−７で表される１種以上の化合物を含む。
【００３５】
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は、式ＩＩＩで表される１種以上の化合物、好ましくは、式中、Ｒ３は、前記式ＩＩＩのもとに与えられた意味を有し、より好ましくはｎ−アルキル、より好ましくはエチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチルまたはｎ−へキシル、最も好ましくはｎ−ブチルである化合物、を含む。
【００３６】
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は、式ＩＩＩで表される、その副次式ＩＩＩ−１〜ＩＩＩ−３
【化２５】
2015520779.tif 000027
式中、パラメーターは前記のもとに与えられた意味を有し、好ましくはＸ３は、ＦまたはＣＮであり、式ＩＩＩ−１およびＩＩＩ−２において、最も好ましくはＣＮであり、式ＩＩＩ−３において最も好ましくはＦである、
で表される群から選択される、好ましくは式ＩＩＩ−１および／またはＩＩＩ−３で表される１種以上の化合物を含む。
【００３７】
アルキルまたはアルコキシラジカル、つまり、式中、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、本願において、直鎖状または分枝状であってもよい。それは好ましくは 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、へキシル、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。
【００３８】
オキサアルキル、つまり、式中、１つの非末端の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）または３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−、または４−オキサペンチル、２−、３−、４−、または５−オキサへキシル、２−、３−、４−、５−、または６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−または７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−または８−オキサノニルあるいは２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−または９−オキサデシルである。
【００３９】
アルケニル基、つまり、式中、１または２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基は、直鎖状または分枝状であってもよい。そ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、プロパ−１−、またはプロパ−２−エニル、ブタ−１−、２−またはブタ−３−エニル、ペンタ−１−、２−、３−またはペンタ−４−エニル、ヘキサ−１−、２−、３−、４−またはヘキサ−５−エニル、ヘプタ−１−、２−、３−、４−、５−またはヘプタ−６−エニル、オクタ−１−、２−、３−、４−、５−、６−またはオクタ−７−エニル、ノナ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−またはノナ−８−エニル、デカ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−またはデカ−９−エニルである。
【００４０】
とりわけ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−へキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−へキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−へキセニル、４Ｅ−へキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−へキセニル、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に好ましい。
【００４１】
１つのＣＨ２基が−Ｏ−によって、および１つのＣＨ２基が−ＣＯ−によって置き換えられているアルキル基において、これらのラジカルは、好ましくは隣接している。したがって、これらのラジカルは、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−を共に形成する。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。
【００４２】
したがって、それは、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。
【００４３】
２または３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、それは直鎖状または分枝状であってもよい。それは、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、それは、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−へキシル、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）−へキシル、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）−へキシルである。
【００４４】
ＣＮまたはＣＦ３によって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、任意の位置においてであることができる。
ハロゲンによって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、それ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好ましくはＦである。また、得られる基は、パーフッ素化基も含む。単置換の場合において、ＦまたはＣｌ置換基は、任意の位置においてであることができるが、好ましくはω位である。末端Ｆ置換基を有する、とりわけ好ましい直鎖状の基の例は、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−フルオロへキシルおよび７−フルオロヘプチルである。しかし、他の位置のＦは、除外されていない。
【００４５】
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、最も好ましくはＦである。Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’のそれぞれは、極性基または非極性基であってもよい。極性基の場合において、それは、好ましくはＣＮ、ＳＦ５、ハロゲン、ＯＣＨ３、ＳＣＮ、ＣＯＲ５、ＣＯＯＲ５または一フッ素化、オリゴフッ素化、または多フッ素化された１〜４個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシ基から選択される。Ｒ５は、１〜４個、好ましくは１〜３個のＣ原子を有する、任意にフッ素化されたアルキルである。とりわけ好ましい極性基は、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、それは、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。
【００４６】
Ｒ１〜Ｒ５、Ｒ、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’のそれぞれはアキラル基またはキラル基であってもよい。キラル基の場合において、それは、好ましくは式Ｉ＊である：
【化２６】
2015520779.tif 000028
式中
Ｑ１は、１〜９個のＣ原子または単結合を有するアルキレン基またはアルキレン−オキシ基であり、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基またはアルコキシ基であり、非置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮによって単置換または多置換されていてもよく、１または２以上の隣接していないＣＨ２基が、それぞれの場合において、互いに独立して、酸素原子が互いに直接的に結合しないように、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−によって置き換えられていてもよく、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮまたはＱ２に定義されたとおりであるがＱ２とは異なるアルキル基またはアルコキシ基である。
【００４７】
式Ｉ＊におけるＱ１がアルキレン−オキシ基である場合において、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。
【００４８】
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−エチルへキシル、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−メチルへキシル、２−へキシル、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−オキサへキシル、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。２−へキシル、２−オクチル、２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−へキシル、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−オクチルオキシが極めて好ましい。
【００４９】
加えて、例えば、結晶化する傾向が低減されるため、アキラルな分枝状のアルキル基を含有する化合物は時に重要であり得る。この種の分枝状の基は、一般に１つより多くの分枝を含有しない。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。
【００５０】
好ましくは、本発明による液晶媒体は、１種または２種以上の反応性化合物、それぞれ重合性化合物を含み、それぞれ１種、２種または３種以上の反応性基、それぞれ重合性基を含む。メソゲン材料は、好ましくは、マトリックスまたはネットワークの形態を有し得るポリマーの形成によってブルー相において安定化するように、これは明確である。
【００５１】
ディスプレイ用途における使用に対して、それ自身で純粋なブルー相（ＢＰ）を呈する典型的な材料の温度範囲は、一般に十分に広くはない。かかる材料は、典型的に、数度、例えば約３〜４°しかない狭い温度範囲におよぶブルー相を有する。よって、ディスプレイなどの実用的な用途に好適なかかる材料を作製するためには、ブルー相の温度範囲を拡張するさらなる安定化が必要とされる。
【００５２】
ポリマーの形成によってブルー相を安定化させるためには、配合したブルー相ホスト混合物を、適切なキラルドーパント（１種または２種以上の好適なキラル化合物）と、および１種または２種以上の反応性化合物、好ましくは反応性メソゲン化合物（ＲＭ）と、都合よく組み合わせる。得られた混合物をＬＣセルに、それぞれディスプレイパネルに充填する。その後、ＬＣセル／パネルを、混合物がブルー相にある所定の温度で保持する。例えば所定の温度でブルー相が観察できるまで加熱または冷却する。この温度を全重合過程中維持する。典型的に、重合工程は、典型的な中圧水銀蒸気ランプのＵＶ照射によって制御する。標準条件は、例えば３８０ｎｍの波長での１８０秒間、３ｍＷ／ｃｍ２の使用である。ＬＣ材料への損傷を避けるために、適切な光学フィルターをさらに使用することができる。
【００５３】
得られたポリマー安定化ブルー相（ＢＰ）の安定性の基準を以下に簡潔に説明する。
良質なポリマー安定化を保証することは、ディスプレイ用途におけるＰＳ−ＢＰの使用に対して重要である。ポリマー安定化の質はいくつかの基準によって判断される。光学検査は、良好な重合を保証する。テストセル／パネルで観察された欠陥、および／または曇りは、最適に至らないポリマー安定化の指標である。様々な負荷／ストレス条件下での電気光学的な検査により、ＰＳ−ＢＰの長時間安定性が保証される。典型的なディスプレイのパラメーターは、いわゆるメモリー効果（ＭＥ）である。メモリー効果は、１または２以上のスイッチングサイクルが実行された後の残留透過率の正規化した測定値としての、スイッチングオンのコントラスト比およびスイッチングオフのコントラスト比の比として定義される。このメモリー効果の１．０という値は、優れたポリマー安定化の指標である。このメモリー効果の１．１よりも大きい値は、ブルー相の不十分な安定化を示す。
【００５４】
本発明は、さらに、式ＩおよびＩＩおよび任意にＩＩＩで表され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、キラルドーパントおよび式Ｐ
【化２７】
2015520779.tif 000029
式中、個々のラジカルは以下の意味を有する：
Ｐａ、Ｐｂはそれぞれ、互いに独立して、重合性基であり、
Ｓｐａ、Ｓｐｂはそれぞれ、互いに独立して、スペーサー基を示し、
ｓ１、ｓ２はそれぞれ、互いに独立して、０または１を示し、
ｎ１、ｎ２はそれぞれ、互いに独立して、０または１、好ましくは０を示し、
【００５５】
Ｑは、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）３−、−ＣＦ２−、好ましくは−ＣＦ２Ｏ−を示し、
Ｚ１、Ｚ４ は、単結合、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−（ＣＯ）Ｏ−、−Ｏ（ＣＯ）−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）３−、−ＣＦ２−、ここで、Ｚ１およびＱあるいはＺ４およびＱは、−ＣＦ２Ｏ−および−ＯＣＦ２−から選択される基を同時に示さず、
【００５６】
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、それぞれ互いに独立して以下の群から選択されるラジカルを示し：ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンおよび１，４’−ビシクロヘキシレンからなる群、ここでさらに１または２以上の隣接しないＣＨ２基は、−Ｏ−および／または−Ｓ−で置き換えられていてもよく、さらに１または２以上のＨ原子はＦによって置き換えられていてもよく、
ｂ）１，４−フェニレンおよび１，３−フェニレンからなる群、ここでさらに１または２のＣＨ基はＮで置き換えらえてもよく、さらに１または２以上のＨ原子はＬによって置き換えられていてもよく、
【００５７】
ｃ）テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロフラン−２，５−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、ピペリジン−１，４−ジイル、チオフェン−２，５−ジイルおよびセレノフェン−２，５−ジイルからなる群、このそれぞれはまた、Ｌによって単置換または多置換されていてもよく、ｄ）飽和、部分不飽和または完全不飽和であり、任意に置換されている、５〜２０個の環状Ｃ原子を有する多環式ラジカルからなる群、ここでさらにその１または２以上はヘテロ原子で置き換えられていてもよく、好ましくは、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、
【００５８】
【化２８】
2015520779.tif 000030
からなる群から選択され、
【００５９】
ここでさらに、これらのラジカルにおける１または２以上のＨ原子はＬで置き換えられていてもよく、および／または１または２以上の二重結合は単結合で置き換えられていてもよく、および／または１または２以上のＣＨ基はＮで置き換えられていてもよく、
【００６０】
Ｌは、それぞれ存在する場合に、同一であるかまたは異なって、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５、またはそれぞれの場合において任意にフッ素化された１〜１２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示し、
Ｒ０、Ｒ００は、それぞれ互いに独立してＨ、Ｆまたは１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状のアルキルを示し、ここでさらに１または２以上のＨ原子はＦによって置き換えられていてもよく、
Ｍは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨＹ１−または−ＣＹ１Ｙ２−を示し、および
【００６１】
Ｙ１およびＹ２は、それぞれ、互いに独立して、前記Ｒ０で示された意味の１つを有し、あるいはＣｌまたはＣＮを示し、ならびにＹ１およびＹ２基の１つは、代替的に−ＯＣＦ３、好ましくはＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたはＣＦ３を示す、
で表される１種または２種以上の化合物を含むＬＣ媒体、ならびに１種または２種以上の式Ｐで表される化合物単独の重合によって、または、それぞれの混合物からの１種または２種以上のさらなる重合性化合物の組み合わせで得られるポリマー安定化システム、およびブルー相を有する電気光学ディスプレイにおけるかかる安定化システムの使用に関する。
【００６２】
本発明によって好ましく使用される式Ｐで表される化合物は、以下の式からなる群から選択される：
【化２９】
2015520779.tif 000031
【００６３】
【化３０】
2015520779.tif 000032
【００６４】
【化３１】
2015520779.tif 000033
【００６５】
式中、Ｌは、それぞれの場合において、同一であるかまたは異なって、本明細書中で示した意味の１つを有し、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、およびｎは、１〜２４、好ましくは１〜１２、極めて特に好ましくは２〜８の整数を示し、ここでラジカルが単結合または二重結合の端に示されていない場合、これは末端ＣＨ３またはＣＨ２基である。
【００６６】
式Ｐ１〜Ｐ２４において、
【化３２】
2015520779.tif 000034
は、好ましくは以下の式：
【化３３】
2015520779.tif 000035
特に 好ましくは
【化３４】
2015520779.tif 000036
からなる群から選択される基を示す。
【００６７】
基Ａ２−Ｑ−Ａ３は、好ましくは式
【化３５】
2015520779.tif 000037
式中、少なくとも１つの環は、少なくとも１つの基Ｌ＝Ｆによって置換されている
で表される基を示す。ここでｒは、それぞれの場合において、独立して、好ましくは０、１または２である。
【００６８】
式Ｐおよびその副次式で表される化合物において、ＰａおよびＰｂは、好ましくはアクリレートまたはメタクリレート、さらにはフルオロアクリレートを示す。式Ｉおよびその副次式で表される化合物において、ＳｐａおよびＳｐｂは、好ましくは、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−および−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−ならびにこれらの鏡像からなる群から選択されるラジカルを示し、ここでｐ１は、１〜１２の、好ましくは１〜６の整数、特に好ましくは１、２または３を示し、これらの基はＯ原子が直接隣接しないように、ＰａおよびＰｂに結合している。
【００６９】
式Ｐで表される化合物のうち、特に好ましいのは、式中
−  ラジカルＰａおよびＰｂが、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシド基、特に好ましくはアクリレートまたはメタクリレート基からなる群から選択される、
−  ラジカルＳｐａおよびＳｐｂが、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−および−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−ならびにこれらの鏡像からなる群から選択され、ここでｐ１は１〜１２、好ましくは１〜６の整数、特に好ましくは１、２または３を示し、これらのラジカルがＯ原子が直接隣接しないように、ＰａまたはＰｂに結合している
ものである。本発明の好ましい態様によって好ましく使用される式Ｐで表される化合物は、正確に２つの環を含むものであり（ｎ１＝ｎ２＝０）、これは好ましくは６員環である。とりわけ好ましくは以下の式：
【００７０】
【化３６】
2015520779.tif 000038
【００７１】
【化３７】
2015520779.tif 000039
【００７２】
【化３８】
2015520779.tif 000040
【００７３】
式中、Ｐａ、Ｐｂ、Ｓｐａ、Ｓｐｂ、ｓ１およびｓ２は、前記式Ｐのもとに定義されたとおりであり、好ましくは、Ｓｐａ／ｂは、アルキレン−（ＣＨ２）ｎ−、式中ｎは、好ましくは３、４、５、６または７であり、およびＰａ／ｂは、メタクリレート部分またはアクリレート部分である
で表される化合物の群から選択される化合物である。式Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ、Ｐｆ、Ｐｇ、ＰｈおよびＰｉの群から選択される化合物の、特に式Ｐａで表される化合物の使用が、とりわけ好ましい。
【００７４】
部分「Ａ２−Ｑ１−Ａ３」は、好ましくは式
【化３９】
2015520779.tif 000041
式中、好ましくは２つのフェニレン環の少なくとも１つが、Ｈとは異なる少なくとも１つのＬによって置換され、ｒは、それぞれの環に対して独立しており、および好ましくはそれぞれの環で０、１または２である、
で表される部分である。
【００７５】
式Ｐ、ならびにそのそれぞれの副次式で表される化合物について、好ましくは、
−  ＰａおよびＰｂは、互いに独立して、アクリレートまたはメタクリレートであり、あるいはフルオロアクリレートでもある、
−  ＳｐａおよびＳｐｂが、互いに独立して、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−または−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であり、式中、ｐ１は、１〜１２の、好ましくは１〜６の整数、特に好ましくは１、２または３であり、これらの部分は、Ｏ原子が互いに直接的に結合しないように、ＰａまたはＰｂに結合している。
【００７６】
式Ｐで表される化合物であって、式中、
−  ＰａおよびＰｂが、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、クロロアクリレート基、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である、
−  ＳｐａおよびＳｐｂが、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−または−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であり、ここでｐ１は１〜１２の、好ましくは１〜６の整数、特に好ましくは１、２または３であり、これらの部分は、Ｏ原子が互いに直接的に結合しないように、ＰａまたはＰｂに結合している
で表される該化合物の使用が、とりわけ好ましい。
【００７７】
本発明によるポリマー安定化ディスプレイの生産のために、１種の化合物または２種以上の化合物が、２種または３種以上の重合性基を含む場合には、ＬＣディスプレイの基板間のＬＣ媒体中で、電圧を印加し、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合によって、重合性化合物を重合または架橋する。重合は１工程で行うことができる。プレチルト角を生成するために、最初に、第一の工程において、電圧の印加によって重合化を行い、次いで、印加電圧なしに第二の重合工程において、第一工程において反応しなかった該化合物を、重合化または架橋することも可能である（「エンド硬化（end curing）」）。
【００７８】
好適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光重合である。１または２以上の開始剤もまた任意に添加することができる。重合のための好適な条件および開始剤の好適な種類および量は、当業者に公知であり、文献に記載されている。フリーラジカル重合に好適なものは、例えば、市販の光開始剤Irgacure651（登録商標）（短縮してIRG-651（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。
【００７９】
本発明による重合性化合物は開始剤のない重合にも好適であり、これは、例えば低い材料費、および、特に開始剤の予想される残余量またはその分解産物によるＬＣ媒体の低コンタミネーションなどの大きな利点を伴う。したがって、重合は開始剤の添加なしでも行うことができる。よって、好ましい態様において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。
【００８０】
重合性成分またはＬＣ媒体はまた、例えば貯蔵または輸送の間の、ＲＭの不要な自然重合を防ぐために、１種または２種以上の安定剤を含んでもよい。安定剤の好適な種類および量は、当業者に公知であり、文献に記載されている。例えばIrganox（登録商標）シリーズ（Ciba AG）からの市販の安定剤、例えばIrganox（登録商標）1076などが、特に好適である。安定剤を用いる場合、その割合は、ＲＭの全量または重合性成分の全量に基づいて、好ましくは１０〜１０，０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜５００ｐｐｍの範囲である。
【００８１】
本発明によって好ましく使用される式Ｐで表される重合性化合物は、個々に重合することができるが、２種または３種以上の本発明による重合性化合物を含む混合物、あるいは１種または２種以上の本発明による重合性化合物と好ましくはメソゲン性または液晶である、１種または２種以上のさらなる重合性化合物（コモノマー）とを含む混合物を重合することもできる。かかる混合物の重合の場合、コポリマーを形成する。好ましくは、２種または３種以上の本発明による混合物、あるいは１種または２種以上の本発明による化合物を１種または２種以上のさらなる重合性化合物とともに含む混合物が使用される。本発明はさらに、本明細書中に示す重合性混合物に関する。重合性化合物およびコモノマーはメソゲン性または非メソゲン性、好ましくはメソゲン性または液晶性である。
【００８２】
本発明によるポリマー安定化ディスプレイのためのポリマー前駆体に使用するための好適で好ましいコモノマーは、例えば以下の式：
【化４０】
2015520779.tif 000042
【００８３】
【化４１】
2015520779.tif 000043
【００８４】
【化４２】
2015520779.tif 000044
【００８５】
【化４３】
2015520779.tif 000045
【００８６】
【化４４】
2015520779.tif 000046
式中、パラメーターは以下の意味を有する：
Ｐ１およびＰ２は、それぞれ互いに独立して、重合性基、好ましくは本明細書中のＰａに対して与えられた意味の１つを有し、特に好ましくはアクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、オキセタン、ビニルオキシ基またはエポキシ基であり、
【００８７】
Ｓｐ１およびＳｐ２は、それぞれ互いに独立して、単結合またはスペーサー基、好ましくは本明細書中のＳｐａに対して与えられた意味の１つを有し、特に好ましくは、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−、−（ＣＨ２）ｐ１−ＣＯ−Ｏ−または−（ＣＨ２）ｐ１−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、ここでｐ１は１〜１２の整数であり、最後に示した基は、Ｏ原子を介して隣接する環に結合しており、
かつここで、１または２以上のＰ１−Ｓｐ１−およびＰ２−Ｓｐ２−はＲａａであってもよく、ただし、化合物に存在するＰ１−Ｓｐ１−およびＰ２−Ｓｐ２−の少なくとも１つはＲａａではなく、
【００８８】
Ｒａａは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮあるいは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分枝状のアルキルであり、ここで１または２以上の隣接しない−ＣＨ２−基は、互いに独立して、Ｏ原子もＳ原子も互いに直接的に結合しないように、−Ｃ（Ｒ０）＝Ｃ（Ｒ００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ０）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、およびここでまた、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、直鎖状または分枝状の、任意に一フッ素化または多フッ素化された、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またはアルキルカルボニルオキシであり、ここでアルケニル基およびアルキニル基は少なくとも２個のＣ原子を有し、および分枝状の基は少なくとも３個のＣ原子を有し、
Ｒ０、Ｒ００は、それぞれの場合において、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、
ＲｙおよびＲｚは、それぞれ互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣＨ３またはＣＦ３であり、
【００８９】
Ｚ１は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−Ｃ（ＲｙＲｚ）−または−ＣＦ２ＣＦ２−であり、
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−であり、ここでｎは２、３または４であり、
Ｌは、それぞれの場合において、互いに独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５あるいは直鎖状または分枝状の、任意に一フッ素化または多フッ素化された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であり、好ましくはＦであり、
Ｌ’およびＬ’’は、それぞれ、互いに独立して、Ｈ、ＦまたはＣｌであり、
ｒは、０、１、２、３または４であり、
ｓは、０、１、２または３であり、
ｔは、０、１または２であり、および
ｘは、０または１である
から選択される。
【００９０】
本出願によるディスプレイに使用するための、メソゲン媒体がブルー相である温度で作動できるおよび／または作動する好適で好ましいコモノマーは、例えば単反応性化合物の群から選択され、これはポリマー安定化システムの前駆体中に、１〜９重量％、特に好ましくは４〜７重量％の範囲の濃度で存在する。好ましい単反応性化合物は、式Ｍ１〜Ｍ２９、式中、１種または２種以上のＰ１−Ｓｐ１−およびＰ２−Ｓｐ２−がＲａａである、で表される化合物であり、該化合物は単一の反応性基を有するのみである。
【００９１】
特に好ましい単反応性化合物は、以下の式
【化４５】
2015520779.tif 000047
式中、Ｐ１、Ｓｐ１およびＲａａは、それぞれ前記のもとに与えられた意味を有する
で表される化合物である。
【００９２】
これらの中で式
【化４６】
2015520779.tif 000048
式中
ｎは、１〜１６の、好ましくは２〜８の範囲の整数、好ましくは偶数の整数であり、
ｍは、１〜１５の、好ましくは２〜７の範囲の整数である、
で表される化合物がとりわけ好ましい。
【００９３】
特に好ましいのは、ＬＣ媒体またはその中に存在する重合性もしくは重合した成分が、以下の式：
【化４７】
2015520779.tif 000049
式中、Ｐａ、Ｐｂ、Ｓｐａ、Ｓｐｂ、ｓ１、ｓ２およびＬは、本明細書中に示す意味を有し、ｒは、０、１、２、３または４を示し、およびＺ２およびＺ３は、それぞれ、互いに独立して、−ＣＦ２−Ｏ−または−Ｏ−ＣＦ２−を示し、好ましくはＺ２は、−ＣＦ２−Ｏ−でありかつＺ３は、−Ｏ−ＣＦ２−であり、あるいはその逆であり、および、最も好ましくは、Ｚ２は、−ＣＦ２−Ｏ−であり、Ｚ３は、−Ｏ−ＣＦ２−である、
で表される１種または２種以上の化合物を含む、本明細書中に記載されるＬＣ媒体、ＬＣディスプレイ、方法または使用である。
【００９４】
式Ｉで表される化合物は、専門家に公知の通常の方法により入手できる。例えば出発材料は以下の種類の化合物であってもよく、それは市販であるか、刊行された方法により入手できるかのいずれかである。
好ましくは、本発明による液晶媒体は、式Ｉで表される化合物を含む、好ましくは主にこれらからなる、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ａを含有する。
【００９５】
本出願における、含む（comprising）とは、組成物の文脈において、参照される実体、例えば媒体または成分が、問題となっている化合物（単数）または化合物（複数）を、好ましくは１０％以上の、および最も好ましくは２０％以上の総濃度で含有することを意味する。
本文脈において、主に・・・からなる（predominantly consisting）とは、参照される実体が、８０％以上、好ましくは９０％以上、および最も好ましくは９５％以上の問題となっている化合物（単数）または化合物（複数）を含有することを意味する。
【００９６】
本文脈において、完全に・・・からなる（entirely consisting）とは、参照される実体が、９８％以上、好ましくは９９％以上、および最も好ましくは１００．０％の問題となっている化合物（単数）または化合物（複数）を含有することを意味する。
本出願による媒体に含有される本出願による化合物の濃度は、好ましくは０．５％以上〜７０％以下の範囲であり、より好ましくは１％以上〜６０％以下の範囲であり、最も好ましくは５％以上〜５０％以下の範囲である。
【００９７】
好ましい態様において、本発明によるメソゲン変調媒体は以下：
−  それぞれの存在する単一化合物について、好ましくは１重量％〜２５重量％の総濃度、より好ましくは１重量％〜２０重量％の濃度、最も好ましくは１重量％〜１０重量％の濃度の式Ｍ−ＩおよびＭ−ＩＩで表され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、および／または
−  好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度の式Ｉおよび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、および／または
【００９８】
−  任意に、好ましくは必須的に、式ＩＶおよびＶで表され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、および／または
−  好ましくは１重量％〜２０重量％の濃度の、≧２０μｍ−１のＨＴＰの絶対値を有する１種または２種以上のキラル化合物、および
−  任意に、好ましくは必須的に、ポリマー前駆体であって、重合の際に、ブルー相の相範囲を安定化できる、および好ましくは安定させる、および／または電気光学効果の温度依存性を低減させることができる、および好ましくは低減させる、反応性化合物を含む、好ましくは反応性メソゲンを含む、ポリマー前駆体
を含む。
【００９９】
本発明の混合物は、好ましくは式ＩおよびＩＩおよび任意にＩＩＩで表され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、好ましくは  ４０％以上〜８０％以下、好ましくは４５％以上〜７５％以下および最も好ましくは５０％以上〜７０％以下の範囲の総濃度で含む。
特に、本発明の混合物は、好ましくは１種または２種以上の式Ｉで表される化合物を、４０％以上〜８０％以下、好ましくは４５％以上〜７５％以下、および最も好ましくは５０％以上〜７０％以下の範囲の総濃度で含む。
【０１００】
本発明の混合物が、式ＩＩで表される１種または２種以上の化合物を含む場合、これらの化合物の総濃度は、好ましくは１％以上〜１５％以下、好ましくは２％以上〜１０％以下、および最も好ましくは４％以上〜８％以下の範囲である。
本発明の混合物が、式ＩＩＩで表される１種または２種以上の化合物を含む場合、これらの化合物の総濃度は、好ましくは１％以上〜２０％以下、好ましくは２％以上〜１５％以下、および最も好ましくは３％以上〜１０％以下の範囲である。
【０１０１】
本発明の混合物が、式ＩＶで表される１種または２種以上の化合物を含む場合、これらの化合物の総濃度は、好ましくは１％以上〜１５％以下、好ましくは２％
以上〜１０％以下、最も好ましくは４％以上〜８％以下の範囲である。
本発明の混合物が、式Ｖで表される１種または２種以上の化合物を含む場合、これらの化合物の総濃度は、好ましくは５％以上〜４５％以下、好ましくは１５％以上〜４０％以下、および最も好ましくは２５％以上〜３５％以下の範囲である。
好適なキラル化合物は、２０μｍ−１以上、好ましくは４０μｍ−１以上および最も好ましくは６０μｍ−１以上のらせんねじれ力の絶対値を有するものである。ＨＴＰは、２０℃の温度で液晶媒体ＭＬＣ−６２６０中で測定される。
【０１０２】
本発明によるメソゲン媒体は、メソゲン構造を有し、好ましくはそれ自身で１種または２種以上の中間相、特に少なくとも１つのコレステリック相を呈する１種または２種以上のキラル化合物を好ましくは含む。メソゲン媒体に含まれる好ましいキラル化合物は、とりわけ、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、ダルムシュタット、独国）などの良く知られているキラルドーパント類である。１または２以上のキラル部分および１または２以上のメソゲン基を有するか、またはキラル部分と共にメソゲン基を形成する１種または２種以上の芳香族または脂環式部分を有するキラルドーパントが好ましい。
【０１０３】
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に開示されるキラル部分およびメソゲンキラル化合物がより好ましく、参照によりその開示が本出願に組み込まれる。特に好ましいのは、EP 01 111 954.2に開示されるキラルビナフチル誘導体、WO 02/34739に開示されるキラルビナフトール誘導体、WO 02/06265に開示されるキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体、ならびに、WO 02/06196およびWO 02/06195に開示される、少なくとも１つのフッ素化されたリンカーおよび１つの末端キラル部分または１つの中央キラル部分を有するキラルドーパントである。
【０１０４】
本発明のメソゲン媒体は、約−３０℃〜約９０℃の範囲、とりわけ６０℃以上、好ましくは７０℃以上、最も好ましくは８０℃以上の特性温度、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）のキラル化合物をそれぞれ１〜２５重量％、好ましくは２〜２０重量％の範囲で含有する。１種または２類以上のキラル化合物を合計で３〜１５重量％含有する混合物が、とりわけ好ましい。
【０１０５】
好ましい態様を以下に示す。
−  媒体が、１種、２種、３種、４種または５種以上の式Ｄで表される化合物、好ましくは１種、２種、３種、４種または５種以上の式Ｄ−１および／またはＤ−２でそれぞれ表される化合物を含む、および／または、
−  媒体が、１種、２種、３種、４種または５種以上の式Ｉで表される化合物、好ましくは１種、２種、３種、４種または５種以上の式Ｉ−１および／または式Ｉ−２および／または式Ｉ−４でそれぞれ表される、特に式Ｉ−４ａおよび／またはＩ−４ｂで表される化合物を含む、および／または、
−  媒体が、１種、２種または３種以上の式ＩＩで表される、好ましくは式ＩＩ−３および／またはＩＩ−４および／またはＩＩ−７で表される化合物を含む、および／または、
−  媒体が、１種または２種以上の式ＩＩＩで表される化合物を含む、および／または、
【０１０６】
−  媒体が、１種、２種または３種以上の式ＩＶで表される化合物を含む、および／または、
−  媒体が、１種、２種または３種以上の式Ｖで表される化合物を含む、および／または、
−  媒体が、好ましくは２０μｍ−１以上のらせんねじれ力を有する１種、２種、３種または４種以上のキラル化合物を含む、および／または、
−  媒体が、好ましくは式Ｐで表される、好ましくは１種または２種以上のその副次式で表される、１種、２種または３種以上の反応性化合物、好ましくは１種、２種または３種以上の反応性メソゲン化合物、ならびに／または式Ｍ１〜Ｍ２９の群から選択される、好ましくは式Ｍ１６−Ａおよび／またはＭ１７−Ａで表される、より好ましくは式Ｍ１７−Ａ’で表される、１種または２種以上の反応性メソゲン化合物を含む。
【０１０７】
式Ｄおよび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Ｄ、Ｉおよび／またはＩＩおよび／またはＩＩＩで表される成分の選択、および存在してもよい、任意の他の成分の選択に依存する。前記のもとに与えられた範囲内の好適な混合比は、場合に応じて容易に決定できる。
【０１０８】
本発明による混合物における式ＤおよびＩおよびＩＩおよび任意にＩＩＩで表される化合物の全量は、多くの場合において重要ではない。したがって、該混合物は、様々な特性の最適化の目的のための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、作動電圧および作動温度範囲に対する観測される効果は、一般に、式ＤおよびＩおよび任意にＩＩＩおよび／またはＩＩＩで表される化合物の総濃度が高くなるほど、大きくなる。
【０１０９】
前記媒体が、式Ｄで表される１種の化合物を含む場合、前記媒体におけるその化合物の濃度は１〜２５％、好ましくは２〜２０％、最も好ましくは３〜１５％の範囲である。
前記媒体が、式Ｄで表される２種または３種以上の化合物を含む場合、前記媒体におけるこれらの化合物の総濃度は、好ましくは３〜５５％、好ましくは１０〜５０％、最も好ましくは１２〜３５％の範囲である。
【０１１０】
媒体における式Ｉ−１で表される化合物の濃度は、好ましくは１０〜４０％、より好ましくは１５〜３５％、最も好ましくは２０〜３０％の範囲である。
媒体における式Ｉ−２で表される化合物の濃度は、好ましくは１０〜６０％、より好ましくは１５〜５５％、最も好ましくは２０〜５０％の範囲である。
【０１１１】
媒体における式Ｉ−３で表される化合物の濃度は、好ましくは１０〜６０％、より好ましくは１５〜５０％、最も好ましくは２０〜４５％の範囲である。
媒体における式Ｉ−４で表される化合物の濃度は、好ましくは１０〜５０％、より好ましくは２０〜４５％、最も好ましくは２５〜４０％の範囲である。
【０１１２】
前記媒体において存在する全ての化合物の濃度は１００％である。
式Ｄで表される化合物を相対的に少量の割合でさえ、他の公知の液晶材料、特に、式Ｉおよび任意に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ことで、作動電圧を低下させ、作動温度範囲を拡大させることが見出された。好ましいのは、特に、式Ｄで表される１種または２種以上の化合物に加え、式Ｉで表される化合物、特に式Ｉ−１および／またはＩ−２および／またはＩ−４で表される化合物、を１種または２種以上含む混合物である。
【０１１３】
式ＤおよびＩ〜Ｖで表される化合物は、無色で、安定であり、お互いにおよび他の液晶材料と容易に混和できる。
特に好ましい態様において、本発明による媒体は、式Ｄ-１および／または Ｄ-２および式Ｉおよび／またはＩＩおよび任意にＩＩＩでそれぞれ表される１種または２種以上の化合物を含む。式ＤおよびＩで表される化合物との良好な相乗的効果は、特に有利な特性をもたらす。特に、式Ｄおよび式Ｉおよび任意に式ＩＩおよび／または式ＩＩＩで表される化合物を含む混合物は、それらの低い作動電圧によって識別される。
本発明による媒体おいて使用することができる、式Ｄ、Ｉ、ＩＩ〜ＩＩＩおよび／またはＩＶおよび／またはＶで表される個々の化合物は、公知であるか、公知化合物と同様に製造することができる。
【０１１４】
偏光板、電極基板および表面処理電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構造は、この種のディスプレイに対する従来の構造に対応する。従来の構造（conventional construction）なる用語は、本明細書では広範に記載され、ＭＬＣディスプレイの全ての派生型および改変型を網羅し、特に、多結晶シリコンＴＦＴ（poly-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が、特に好ましくは、一方のみの基板上に電極を有する、すなわち、ＩＰＳディスプレイにおいて、好ましくは、確立された構造の１つにおいて使用されるような、いわゆる櫛形電極（inter-digital electrode）を有するディスプレイである。
【０１１５】
しかし、本発明によるディスプレイと、ねじれネマチックセルに基づく従来のディスプレイとの間の顕著な相違は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。
本発明による媒体は、従来の方法自体において製造される。一般に、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、本発明による液晶相を、これまで開示されてきた液晶ディスプレイ素子の全ての種で使用できるように改変できる。この種の添加剤は当業者に公知であり、文献に詳細に記載されている（H. Kelker and R. Hatz, Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980）。例えば、多色性色素を着色ゲスト−ホスト系の製造のために添加でき、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。
【０１１６】
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（isotropic switching mode）（ＩＳＭ）用途に適している。したがって、電気光学デバイスにおけるそれらの使用、および、本発明による化合物を少なくとも１種含む液晶媒体を含有する電気光学デバイスは、本発明の主題である。
本発明の混合物は、光学的等方状態で作動するデバイスに、非常に好適である。本発明の混合物は、驚くべきことに、それぞれの使用に非常に好適であることが見出される。
【０１１７】
光学的等方状態で作動されるまたは作動可能な電気光学装置は、最近、ビデオ、ＴＶおよびマルチメディア用途に関して注目されている。これは、液晶の物理的特性に基づく電気光学効果を利用する従来の液晶ディスプレイが、前記の用途で好ましくない、より長いスイッチング時間を呈するためである。さらに、従来のディスプレイの大半がコントラストの顕著な視野角依存性を示し、次に、この好ましくない特性を補償する手段が必要となってきている。
【０１１８】
等方状態における電気光学効果を利用する装置に関しては、例えば、独国特許出願DE 102 17 273 A1に、変調のためのメソゲン制御媒体が作動温度で等方相である光制御（光変調）素子が開示されている。これらの光制御素子は非常に短いスイッチング時間およびコントラストの良好な視野角依存性を有している。しかし、前記素子の駆動または作動電圧は、いくつかの用途において、非常にしばしば不適当に高い。
【０１１９】
未公開の独国特許出願DE 102 41 301には、駆動電圧を著しく低下できる特定の電極構造が記載されている。しかし、これらの電極は、光制御素子の製造工程をさらに複雑なものとする。
さらに、例えば、DE 102 17 273 A1およびDE 102 41 301の両者で開示されている光制御素子は、顕著な温度依存性を示す。光学的等方状態の制御媒体における電界により誘発可能な電気光学効果は、制御媒体の透明点に近い温度で最も顕著となる。この範囲において光制御素子は最低値のそれらの特性電圧を有し、よって最も低い作動電圧を必要とする。温度が上昇すると、特性電圧およびしたがって作動電圧は著しく上昇する。この範囲での温度依存性の典型的な値は、単位温度当たり約数ボルトから単位温度当たり約十ボルト以上までの範囲である。
【０１２０】
DE 102 41 301には等方状態で作動可能または作動される装置について様々な電極構造が記載されている一方で、DE 102 17 273 A1には、等方状態で作動可能または作動される光制御素子中において有用な様々な組成物の等方媒体が開示されている。これらの光制御素子中の閾値電圧の相対温度依存性は、透明点より１摂氏高い温度で約５０％／摂氏の範囲である。温度依存性は温度の上昇に伴い減少し、透明点より５摂氏高い温度で約１０％／摂氏となる。しかし、電気光学効果のこの温度依存性は、前記光制御素子を利用するディスプレイの多くの実用用途にとっては、高すぎる。対照的に、実用的な使用のためには、少なくとも数摂氏、好ましくは約５摂氏以上、より好ましくは約１０摂氏以上、とりわけ約２０摂氏以上の温度範囲にわたって、作動電圧が作動温度に依存しないことが望ましい。
【０１２１】
本発明の混合物の使用は、前述およびDE 102 17 273 A1、DE 102 41 301およびDE 102 536 06に記載されるような光制御素子中の制御媒体として極めて好適であり、前記電気光学の作動電圧が作動する温度範囲を広げることが見出された。この場合、光学的等方状態またはブルー相は、ほぼ完全または完全に作動温度に依存しない。
【０１２２】
この効果は、WO 2004/046 805に記載されているように、メソゲン制御媒体が少なくとも１つのいわゆる「ブルー相」を呈する場合、さらにより明らかである。極度に高いキラルねじれを有する液晶は、１または２以上の光学的等方相を有し得る。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、十分に広いセルギャップを有するセルにおいて青色を呈することがある。したがって、それらの相は「ブルー相」とも呼ばれる（Gray and Goodby, "Smectic Liquid Crystals, Textures and Structures", Leonhard Hill, USA, Canada (1984)）。ブルー相で存在する液晶に対する電界の効果は、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、ならびに、これまでに同定された３種類のブルー相、すなわちＢＰ Ｉ、ＢＰ ＩＩ、およびＢＰ ＩＩＩは、電界のない液晶中で観測されることがある。ブルー相（単数）またはブルー相（複数）を呈する液晶が電場にさらされる場合、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出現し得ることは特筆すべきことである。
【０１２３】
本発明の混合物は以下： 
−  １つまたは２つ以上、特に２つの基板；
−  電極アセンブリー；
−  光を偏光する１つまたは２つ以上の素子；および
−  前記制御媒体
を含む電気光学光制御素子において使用でき、これにより、前記光制御素子は、それが非駆動状態であるときに制御媒体が光学的等方相である温度において作動される（または作動可能である）。
【０１２４】
本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約９０℃、とりわけ約７０℃〜８０℃にまで、の範囲の特性温度、好ましくは透明点を有する。
光制御素子の作動温度は、好ましくは、制御媒体の特性温度より高く、通常、前記温度は制御媒体のブルー相への転移温度であり；一般に、作動温度は前記特性温度よりも約０．１°〜約５０°、好ましくは約０．１°〜約１０°高い範囲である。作動温度は、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まで、つまり透明点までの範囲が非常に好ましい。しかしながら、光制御素子は、制御媒体が等方相である温度においても作動させることができる。
【０１２５】
本発明の目的に対し、用語「特性温度」は以下のとおり定義される：
−  特性電圧が温度の関数として最小値を有する場合、この最小値の温度を特性温度として示し、
−  特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、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、ブルー相への転移温度を特性温度として示す；１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相への最も低い転移温度を特性温度として示し、
−  特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、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して示す。
【０１２６】
本発明の文脈において、用語「アルキル」は、本明細書または特許請求の範囲の中の他の所で異なった様式で定義されていない限り、直鎖状および分枝状の１〜１５個の炭素原子を有する炭化水素（脂肪族）ラジカルを意味する。炭化水素ラジカルは非置換であるか、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮからなる群から独立して選択される１または２以上の置換基によって置換されていてもよい。
【０１２７】
誘電体はまた、当業者に公知であり、文献に記載されている、さらなる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添加することができる。
Ｃは結晶相、Ｓはスメクチック相、ＳｃはスメクチックＣ相、Ｎはネマチック相、Ｉは等方相、およびＢＰはブルー相を示す。
ＶｘはＸ％透過率に対する電圧を示す。よって、例えば、Ｖ１０は１０％透過の電圧を示し、Ｖ１００は１００％透過の電圧を示す（板表面に対して垂直な視野角）。それぞれのＶｍａｘでＶ１００の値に対応する作動電圧において、ｔｏｎ（それぞれのτｏｎ）はスイッチ−オン時間を示し、ｔｏｆｆ（それぞれのτｏｆｆ）はスイッチ−オフ時間を示す。ｔｏｎは１０％から９０％への相対透過率の変化に対する時間であり、ｔｏｆｆは９０％から１０％への相対透過率の変化に対する時間である。応答時間は、Autronic Melchers、独国からの測定装置ＤＭＳで、電気光学的な特性と同様に決定する。
【０１２８】
Δｎは光学的異方性を示す。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││はそれに垂直な誘電定数を示す）。電気光学データは、他に明示的に記載されない限り、２０℃における透過率の一次最小値（すなわち、（ｄ・Δｎ）値が０．５μｍ）でのＴＮセル中で測定される。光学データは、他に明示的に記載されない限り、２０℃で測定される。
【０１２９】
物理的特性を調整するために、本発明による光変調媒体はさらに液晶化合物を任意に含むこともできる。かかる化合物は、専門家に公知である。本発明による媒体中でのそれらの濃度は、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。
【０１３０】
好ましくは、本発明の媒体は、２０°以上の、好ましくは４０°以上の、より好ましくは５０°以上の、最も好ましくは６０°以上の幅の、ブルー相の範囲あるいは、１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相の併合された範囲を有する。
好ましい態様において、この相は少なくとも１０℃〜３０℃の、最も好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃の、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（at least）とは、好ましくは、相が下限より下の温度までに渡り、同時に上限の上までに渡ることを意味する。
【０１３１】
別の好ましい態様において、この相は少なくとも２０℃〜４０℃の範囲であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜８０℃であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃である。この態様は、エネルギーを放散し、よって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特に適している。
好ましくは、本発明の媒体は、１５０以上、より好ましくは２００以上、なおより好ましくは２５０以上、および最も好ましくは３００以上の誘電異方性を有する。特に、本発明の媒体の誘電異方性の値は、好ましくは６００以下、より好ましくは５５０以下である。
【０１３２】
本出願において、誘電的に正の化合物（dielectrically positive compound）なる用語は、Δε＞１，５の化合物を記載し、誘電的に中性の化合物は−１，５≦Δε≦１，５の化合物であり、誘電的に負の化合物は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℃で決定される。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中の個々の化合物の１０％の溶液の結果から決定される。これらの試験混合物の容量は、ホメオトロピックおよびホモジニアス配向を有するセル中の両方で決定される。両種類のセルのセルギャップは、およそ２０μｍである。印加される電圧は周波数１ｋＨｚの矩形波で、２乗平均平方根値は典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、それぞれの試験混合物の容量閾値より常に低く選択される。
【０１３３】
いずれも独国Merck KGaAである、混合物ＺＬＩ−４７９２を誘電的に正の化合物に対して、混合物ＺＬＩ−３０８６を誘電的に中性ならびに誘電的に負の化合物に対して、それぞれ、ホスト混合物として使用する。化合物の誘電体誘電率は、対象の化合物を加えたときのホスト混合物のそれぞれの値の変化より決定され、対象の化合物の濃度１００％へと外挿する。
２０℃の測定温度でネマチック相を有する化合物はそのように測定され、その他全ては化合物のように扱う。
【０１３４】
ともに、他に明示的に記載しない場合、本出願における閾値電圧（threshold voltage）なる用語は、光学的閾値を指し、１０％相対コントラスト（Ｖ１０）で与えられ、飽和電圧（saturation voltage）なる用語は、光学的飽和を指し、９０％相対コントラスト（Ｖ９０）で与えられる。容量閾値電圧（Ｖ０、フレデリクス閾値ＶＦｒとも呼ばれる）は、明示的に示される場合のみに使用される。
本出願で与えられるパラメーターの範囲は、他に明示的に述べない限り、全て限界値を含む。
【０１３５】
本出願をとおして、他に明示的に記載しない限り、全ての濃度は質量％で与えられ、それぞれの完全混合物に関し、全ての温度は摂氏（セルシウス）度で与えられ、全ての温度差は摂氏度である。全ての物理的特性は、他に明示的に述べない限り"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA, Germanyに従って決定されたか、されるものであり、２０℃の温度で与えられる。光学的異方性（Δｎ）は波長５８９．３ｎｍで決定される。誘電異方性（Δε）は周波数１ｋＨｚで決定される。閾値電圧ならびに全ての他の電気光学的な特性は、独国Merck KGaAによって製造されたテストセルで決定された。
【０１３６】
Δεを決定するためのテストセルは２２μｍのセルギャップを有していた。電極は１．１３ｃｍ２の面積および保護リングを有する環状ＩＴＯ電極であった。配向層は、ホメオトロピック配向（ε││）にはレシチンであり、ホモジニアス配向（ε⊥）にはJapan Synthetic RubberからのポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は周波数応答分析器Solatron 1260により０．３または０．１Ｖｒｍｓの電圧の正弦波を用いて決定した。電気光学測定で使用した光は白色光であった。使用したセットアップは、日本国Otsukaの市販装置であった。特性電圧は垂直観測下で決定した。閾値電圧（Ｖ１０）、中間灰色電圧（mid-grey voltage）（Ｖ５０）および飽和電圧（Ｖ９０）は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストで決定した。
【０１３７】
メソゲン変調材料は、それぞれMerck KGaAの設備で製造された電気光学テストセルに充填された。テストセルは一方の基板側に櫛形電極を有していた。電極幅は１０μｍ、隣接する電極間の距離は１０μｍ、セルギャップも１０μｍであった。このテストセルを、交差偏光板の間で電気光学的に評価した。
【０１３８】
低温において、充填されたセルはキラルネマチック混合物の典型的なテクスチャーを示し、電圧を印加しない交差偏光板間で光を透過した。加熱すると、第１温度（Ｔ１）で混合物は光学的に等方性となり、交差偏光板間で暗くなった。これは、この温度で、キラルネマチック相からブルー相への転移を示す。第２温度（Ｔ２）まで、セルは、光学的透過率が最大となる範囲の一定の電圧である、典型的には数十ボルトの印加電圧下で電気光学効果を示した。典型的には、高温では、可視的な電気光学効果に必要な電圧は強く増加し、この第２温度（Ｔ２）でブルー相から等方相への転移を示す。
【０１３９】
ブルー相において最も有益に電気光学的に混合物を使用できる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、Ｔ１〜Ｔ２の範囲であると同定された。この温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、本出願の例で与えられる温度範囲である。この範囲を超えた温度、すなわち、Ｔ２より高温でも、著しく上昇した作動電圧においてのみではあるが、電気光学ディスプレイを作動できる。
【０１４０】
本発明による本発明の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有することができる。これらさらなる成分の総濃度は、混合物全体に基づいて０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。それぞれ使用される化合物個々の濃度は、好ましくは０．１〜３％の範囲である。これらのおよび同様な添加剤の濃度は、本出願における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には考慮されない。
【０１４１】
本発明による本発明の液晶媒体はいくつかの化合物からなり、好ましくは３〜３０種、より好ましくは５〜２０種、最も好ましくは６〜１４種である。これらの化合物は慣用の様式で混合される。一般則として、より少量で使用される化合物の必要量を、より多量で使用される化合物に溶解する。温度がより高濃度で使用される化合物の透明点より高い場合、溶解の過程の完了観測することは特に容易である。しかし、他の慣用の様式により、例えば、いわゆる事前混合を使用して媒体を調製することも可能であり、それは、例えば、化合物の相同または共晶混合物であってもよく、またはいわゆるマルチボトルシステムを使用でき、その成分は、使用できる状態にある混合物それ自体である。
【０１４２】
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を、ＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−、ＶＡＮ−ＡＭＤ、および特にＰＤＬＤ−、ＮＣＡＰ−およびＰＮ−ＬＣＤなどの複合系、およびとりわけＨＰＤＬＣなどの液晶媒体を使用する、液晶ディスプレイの全ての公知の種において使用可能に改変できる。
【０１４３】
適用できる、液晶の融点：それぞれＴ（Ｋ，Ｎ）、Ｔ（Ｋ，Ｓ）またはＴ（Ｋ，Ｉ）、１つのスメクチック相（ＳＸ）から別のスメクチック相（ＳＹ）への転移温度：Ｔ（ＳＸ，ＳＹ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移温度：Ｔ（Ｓ，Ｎ）、透明点：Ｔ（Ｎ，Ｉ）、適用できる場合、液晶のガラス転移温度：液晶のＴｇ、ならびに本出願をとおして全ての他の温度は、摂氏度（すなわち、セルシウス）で与えられる。
【０１４４】
式Ｐおよびその副次式で表される化合物は、当業者に公知の方法および有機化学の標準著作物、例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Thieme-Verlag, Stuttgartなどに記載の方法に類似して製造することができる。
式Ｐおよびその副次式で表される化合物の、特に好適で好ましい製造方法は、例示の様式により、以下のスキームで示され、好ましくは１または２以上の以下に記載する工程を含む。
【０１４５】
当業者は、好適な様式で合成を改変することができ、したがって本発明による化合物をさらに得ることができるであろう。アルコキシスペーサーまたは環に直接結合したアクリレートを含有する特に好ましい化合物は、例えばフェノール誘導体の反応、例えば化合物１２のジチアニリウム塩１３との反応などによって得ることができる。ここで最初に形成される化合物１４は、化合物１５に変換される。続いてヒドロキシル基に、好適な様式、例えばメタクリル酸を用いたエステル化によって官能化させることができる（スキーム１参照）。
特に好ましい態様において本発明により使用される式Ｐ、式中、環は−ＣＦ２−Ｏ−基によって結合されており、反応性基はアルキレンスペーサー基を介して環に付加されている、で表される化合物は、以下のスキームに従って製造することができる。
【０１４６】
スキーム１：Ｃ−Ｃ−単結合によって結合したスペーサーを有する式Ｐで表される化合物の例示的な合成
【化４８】
2015520779.tif 000050
【０１４７】
本発明においておよびとりわけ以下の例において、メソゲン化合物の構造は、頭文字とも呼ばれる略号で示されている。これらの頭文字において、化学式は以下の表Ａ〜Ｃを用いて以下のように略されている。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１、ＣｍＨ２ｍ＋１およびＣｌＨ２ｌ＋１またはＣｎＨ２ｎ−１、ＣｍＨ２ｍ−１およびＣｌＨ２ｌ−１は、それぞれｎ、ｍおよびｌ個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルケニル、好ましくは１Ｅ−アルケニルをそれぞれ示す。表Ａは化合物のコア構造の環要素に対して用いられるコードを列挙し、一方で表Ｂは結合基を示す。表Ｃは、左手側または右手側の末端基に対するコードの意味を与える。頭文字は、任意の結合基を有する環要素に対するコードから構成され、１番目のハイフンおよび左手側末端基のコード、２番目のハイフンおよび右手側末端基のコードが続く。表Ｄに化合物の例示構造をそれぞれの略号と共に示す。
【０１４８】
表Ａ：環要素
【化４９】
2015520779.tif 000051
【０１４９】
【化５０】
2015520779.tif 000052
【０１５０】
表Ｂ：結合基
【化５１】
2015520779.tif 000053
【０１５１】
表Ｃ：末端基
【化５２】
2015520779.tif 000054
【０１５２】
表中、ｎおよびｍはそれぞれ整数を示し、３つの点「...」は、この表中からの他の略号のためのプレースホルダーである。
以下の表に、それぞれの略号と共に例示構造を示す。これらは略号の規則性の意味を例示するために示す。それらはさらに、好ましく使用される化合物を表す。
【０１５３】
表Ｄ：例示構造
【化５３】
2015520779.tif 000055
【０１５４】
【化５４】
2015520779.tif 000056
【０１５５】
【化５５】
2015520779.tif 000057
【０１５６】
【化５６】
2015520779.tif 000058
【０１５７】
【化５７】
2015520779.tif 000059
【０１５８】
【化５８】
2015520779.tif 000060
【０１５９】
【化５９】
2015520779.tif 000061
表中、ｎ（、ｍおよびｌ）は、好ましくは、互いに独立して、１〜７、好ましくは２〜６の整数を示す。
【０１６０】
以下の表、表Ｅは、本発明によるメソゲン媒体において安定剤として使用することができる例示化合物を示す。
表Ｅ
【化６０】
2015520779.tif 000062
【０１６１】
【化６１】
2015520779.tif 000063
【０１６２】
【化６２】
2015520779.tif 000064
【０１６３】
【化６３】
2015520779.tif 000065
【０１６４】
本発明の好ましい態様において、メソゲン媒体は表Ｅから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。
以下の表、表Ｆは、本発明によるメソゲン媒体においてキラルドーパントとして好ましく使用することができる例示化合物を示す。
【０１６５】
表Ｆ
【化６４】
2015520779.tif 000066
【０１６６】
【化６５】
2015520779.tif 000067
【０１６７】
【化６６】
2015520779.tif 000068
【０１６８】
本発明の好ましい一態様において、メソゲン媒体は表Ｆから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。
本出願によるメソゲン媒体は、好ましくは、前記表からの化合物からなる群から選択される、２種または３種以上、好ましくは４種または５種以上の化合物を含む。
【０１６９】
本発明による液晶媒体は、好ましくは、
−  ７種または８種以上、好ましくは８種または９種以上の化合物、好ましくは表Ｄからの化合物の群から選択される３種または４種以上、好ましくは４種または５種以上の様々な式を有する化合物、
を含む。
【０１７０】
例
以下の例は、本発明をいかようにも制限することなく説明する。
しかし、物理的特性は当業者に、達成することができる特性およびそれらが改変できる範囲を示している。したがって、特に、好ましく達成することができる様々な特性の組み合わせは、当業者に対して良く定義される。
【０１７１】
以下の表に示すとおりの組成物および特性を有する液晶混合物を調製し、調査する。
いわゆる「ＨＴＰ」は、ＬＣ媒体中の光学的に活性なまたはキラル物質のらせんねじれ力（μｍ−１）を示す。特に指示がない限り、ＨＴＰは、市販のネマチックＬＣホスト混合物ＭＬＤ−６２６０（Merck KGaA）中で、２０℃の温度で測定する。
【０１７２】
合成例１：  ６−（４−｛［４−（６−アクリロイルオキシヘキシル）フェノキシ］−ジフルオロメチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）ヘキシルアクリレート
１．１：５−ブロモ−２−［（４−ブロモフェノキシ）ジフルオロメチル］−１，３−ジフルオロベンゼン
【化６７】
2015520779.tif 000069
【０１７３】
まず、９２．０ｇ（０．２００ｍｏｌ）の２−（４−ブロモ−２，６−ジフルオロフェニル）−５，６−ジヒドロ−４Ｈ−１，３−ジチイン−１−イリウムトリフレートを６００ｍｌのジクロロメタンに投入し、２００ｍｌのジクロロメタン中の５２．０ｇ（０．３００ｍｏｌ）の４−ブロモフェノールの溶液および４５ｍｌのトリエチルアミンを−７０℃で添加する。添加が完了したとき、混合物を−７０℃でさらに１ｈ撹拌し、１６０ｍｌ（１．００ｍｏｌ）のトリエチルアミントリスヒドロフルオリドを添加し、続いて２００ｍｌのジクロロメタン中の５１．０ｍｌ（０．９９６ｍｏｌ）の臭素の溶液を滴加する。
【０１７４】
１ｈ後、冷却物を除去し、−１０℃まで加温した後、そのバッチを２ｌの氷水中の３１０ｍｌの３２％水酸化ナトリウム溶液に添加する。有機相（org. phase）を分離し、水で洗浄する。水相をジクロロメタンで抽出し、有機相を合わせて、硫酸ナトリウム上で乾燥する。溶媒を減圧下で除去し、残渣をヘプタンと共にシリカゲルを通してろ過し、黄色の油状として５−ブロモ−２−［（４−ブロモフェノキシ）−ジフルオロメチル］−１，３−ジフルオロベンゼンを得る。
【数１】
2015520779.tif 000070
【０１７５】
１．２：  ６−（４−｛ジフルオロ［４−（６−ヒドロキシヘキサ−１−イニル）フェノキシ］メチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）ヘキサ−５−イン−１−オール
【化６８】
2015520779.tif 000071
【０１７６】
まず、１０．７ｇ（２５．８ｍｍｏｌ）の５−ブロモ−２−［（４−ブロモフェノキシ）ジフルオロメチル］−１，３−ジフルオロベンゼンおよび８．００ｇ（８１．５ｍｍｏｌ）のヘキサ−５−イン−１−オールを、１１．３ｍｌのトリエチルアミンおよび５００ｍｌのトルエンに投入し、１．５０ｇ（２ｍｍｏｌ）のビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）クロリドおよび０．７００ｇ（３．６８ｍｍｏｌ）のヨウ化銅（Ｉ）を添加し、混合物を還流下で終夜加熱する。続いてそのバッチを水に添加し、２Ｎ塩酸を用いて中和し、トルエンで３回抽出する。有機相を合わせて、硫酸ナトリウム上で乾燥し、溶媒を減圧下で除去し、残渣を、初めにトルエンで、次にトルエン／酢酸エチル（４：１）で、シリカゲルのクロマトグラフィーに供し、無色固体として６−（４−｛ジフルオロ［４−（６−ヒドロキシヘキサ−１−イニル）フェノキシ］メチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）ヘキサ−５−イン−１−オールを得る。
【０１７７】
１．３：  ６−（４−｛ジフルオロ［４−（６−ヒドロキシヘキシル）フェノキシ］メチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）ヘキサン−１−オール
【化６９】
2015520779.tif 000072
【０１７８】
６−（４−｛ジフルオロ［４−（６−ヒドロキシヘキサ−１−イニル）フェノキシ］メチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）−ヘキサ−５−イン−１−オールを、ＴＨＦ中、パラジウム／活性炭触媒上で、完全にまで水素化する。触媒をろ別し、溶媒を減圧下で除去し、粗生成物をトルエン／酢酸エチル（１：２）でシリカゲルのクロマトグラフィーに供し、無色固体として６−（４−｛ジフルオロ［４−（６−ヒドロキシヘキシル）フェノキシ］メチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）ヘキサン−１−オールを得る。
【数２】
2015520779.tif 000073
【０１７９】
１．４：  ６−（４−｛［４−（６−アクリロイルオキシヘキシル）フェノキシ］ジフルオロメチル｝−３，５−ジフルオロ−フェニル）ヘキシルアクリレート
【化７０】
2015520779.tif 000074
【０１８０】
まず、１７．０ｇ（３７．２ｍｍｏｌ）の６−（４−｛ジフルオロ［４−（６−ヒドロキシヘキシル）フェノキシ］メチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）ヘキサン−１−オール、８．０５ｇ（１１２ｍｍｏｌ）のアクリル酸および０．５ｇのＤＭＡＰを、３００ｍｌのジクロロメタン中に投入し、７５ｍｌのジクロロメタン中の１７．３ｇ（１１２ｍｍｏｌ）のＥＤＣの溶液を氷冷しながら滴加する。１ｈ後、冷却物を除去し、そのバッチを静置し、周囲温度において終夜撹拌する。溶媒の大部分を減圧で除去し、残渣をジクロロメタンでシリカゲルのクロマトグラフィーに供し、６−（４−｛［４−（６−アクリロイルオキシヘキシル）フェノキシ］ジフルオロメチル｝−３，５−ジフルオロフェニル）ヘキシルアクリレートを無色油状として得る。
相挙動：Ｔｇ −７１℃ １３ Ｉ。
【０１８１】
【数３】
2015520779.tif 000075
【０１８２】
同様に以下の反応性化合物が得られる。
【化７１】
2015520779.tif 000076
相挙動：未決定
【化７２】
2015520779.tif 000077
相挙動：Ｔｇ  −６６℃  Ｉ
【０１８３】
【化７３】
2015520779.tif 000078
相挙動：Ｔｇ  −６９℃  Ｉ
【化７４】
2015520779.tif 000079
相挙動：未決定
【０１８４】
【化７５】
2015520779.tif 000080
相挙動：未決定
【化７６】
2015520779.tif 000081
相挙動：未決定
【０１８５】
【化７７】
2015520779.tif 000082
相挙動：未決定
【化７８】
2015520779.tif 000083
相挙動：Ｃ  １２８℃  Ｉ
【０１８６】
【化７９】
2015520779.tif 000084
相挙動：Ｔｇ−５９℃  Ｎ  −２８．５℃  Ｉ
【０１８７】
例１
以下の液晶混合物Ｍ−１を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表１】
2015520779.tif 000085
【０１８８】
３．８％のキラル剤Ｒ−５０１１をアキラルな液晶混合物に溶解させ、ＩＰＳ型セルにおける得られた混合物の電気光学応答を調査する。混合物を、片側の基板側上に櫛形電極を有する電気光学テストセルに充填する。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である。このテストセルを交差偏光板間で電気光学的に評価する。
【０１８９】
適切な濃度の
ａ）キラルドーパントＲ−５０１１(Merck KGaA、独国)、
ｂ）式ＲＭ−Ｃ
【化８０】
2015520779.tif 000086
で表される反応性メソゲンおよび
【０１９０】
ｃ）式ＲＭ−１
【化８１】
2015520779.tif 000087
およびＲＭ−２
【化８２】
2015520779.tif 000088
で表される２種の反応性メソゲン化合物の代替的に１つをそれぞれ、対象の混合物、ここでは混合物Ｍ−１に添加する。得られた混合物をテストセルに投入し、混合物がブルー相にある適切な温度まで加熱する。その後ＵＶに暴露する。
【０１９１】
重合前に下記に記載のとおり混合物を特徴付ける。反応性成分を、その後ブルー相において、１回照射（１８０ｓ）によって重合させ、得られた媒体を再び特徴付ける。
【０１９２】
重合の詳細な記載
試料を重合する前に、約１０ミクロンの厚みおよび２×２．５ｃｍ２の面積を有するテストセルにおいて媒体の相特性を確立する。毛細管現象によって７５℃の温度で充填を行う。加熱ステージを有する偏光顕微鏡下で１℃／ｍｉｎの温度変化で、測定を行う。
【０１９３】
約３．０ｍＷ／ｃｍ２の有効出力を有するＵＶランプ（Ｄｙｍａｘ、Ｂｌｕｅｗａｖｅ２００、３６５ｎｍ干渉フィルター）で１８０秒間の照射によって媒体の重合を行う。重合は、電気光学テストセル内において直接行う。
【０１９４】
まず、媒体がブルー相Ｉ（ＢＰ−Ｉ）である温度において重合を行う。複数の段階的工程で重合を行い、結果として徐々に重合が完了する。一般に、重合中に、ブルー相の温度範囲が変化する。したがって、各段階的工程間において、媒体が引き続きブルー相にあるように温度を適合させる。実際には、このことは、約５ｓ以上の各照射操作後に偏光顕微鏡下において試料を観察することによって行うことができる。試料がより暗くなる場合、これにより等方相への転移が示される。それに応じて、次の段階的工程のための温度を下げる。
【０１９５】
示される照射出力において最大の安定化の結果となる全照射時間は、典型的には１８０ｓである。最適化された照射／温度プログラムにしたがって、さらなる重合を行うことができる。
あるいは、特に、重合前に既に広いブルー相が存在している場合、１回の照射工程で重合を行うこともできる。
【０１９６】
電気光学的な特徴付け
ブルー相の前記重合および安定化後、ブルー相の相幅を決定する。続いて、この範囲内、および、また所望により範囲外の様々な温度において、電気光学的な特徴付けを行う。
【０１９７】
使用するテストセルには、片側においてセル表面上に櫛形電極が取り付けられている。セルギャップ、電極間隔および電極幅は、典型的には、それぞれ１０ミクロンである。以下では、この均一な寸法をギャップ幅と呼ぶ。電極で覆われている面積は約０．４ｃｍ２である。テストセルは配向層を有しない。
【０１９８】
電気光学的特徴付けのために、交差偏光フィルターの間にセルを配置する。ここで、電極の長軸方向は、偏光フィルターの軸に対して４５°の角度をとる。セル平面に対して直角にＤＭＳ３０１（Autronic-Melchers、独国）を使用するか、または、偏光顕微鏡上の高感度カメラを用いることによって測定を行う。電圧なしの状態において、前記配置は本質的に暗画像を与える（定義０％透過）。
【０１９９】
まず、テストセル上で特性作動電圧、次いで応答時間を測定する。下記のとおり、作動電圧は、交流正弦（周波数１００Ｈｚ）および可変振幅を有する矩形電圧の形態でセル電極に印加される。
【０２００】
作動電圧を増加しながら透過率を測定する。透過率の最大値の到達によって、作動電圧Ｖ１００の特性量が定義される。同等に、最大透過率の１０％において、特性電圧Ｖ１０を決定する。これらの値は、ブルー相の範囲における様々な温度で測定される。
【０２０１】
ブルー相の温度範囲の上限および下限において、相対的に高い特性作動電圧Ｖ１００が観測される。最小作動電圧の範囲においては、温度の増加と共に、Ｖ１００のみが一般に徐々に増加する。Ｔ１およびＴ２によって限定されるこの温度範囲は、使用可能な平坦温度範囲（flat temperature range (FR)）と呼ばれる。この「平坦範囲」（ＦＲ）の幅は（Ｔ２−Ｔ１）であり、平坦範囲幅（width of the flat range（ＷＦＲ））として公知である。Ｔ１およびＴ２の正確な値は、Ｖ１００／温度図において、平坦曲線部分ＦＲと、隣接する急峻曲線部分とにおける接線の交点によって決定される。
【０２０２】
測定の第２段階において、スイッチのオンおよびオフの間の応答時間（τｏｎ、τｏｆｆ）を決定する。応答時間τｏｎは、選択された温度においてＶ１００のレベルにおける電圧を印加後に９０％強度を達成するのにかかる時間によって定義される。応答時間τｏｆｆは、電圧を０Ｖまで低下させた後に、Ｖ１００における最大強度から出発して９０％減少するまでにかかる時間によって定義される。また、ブルー相の範囲における様々な温度においても、応答時間を決定する。
【０２０３】
さらなる特徴付けとして、ＦＲ内の温度において、０ＶおよびＶ１００の間で連続的に増加および低下する作動電圧において透過率を測定できる。２つの曲線間の相違はヒステリシスとして公知である。例えば、０．５・Ｖ１００における透過率の相違および５０％透過率における電圧の相違は特性ヒステリシス値であり、それぞれ、ΔＴ５０およびΔＶ５０として公知である。
【０２０４】
さらなる特性量として、スイッチングサイクルを経る前および後における電圧なし状態での透過率の比を測定できる。この透過率比は「メモリー効果」と呼ばれる。メモリー効果の値は、理想的な状態において１．０である。１より高い値は、セルをスイッチオンおよびオフした後に過剰に高い残存透過率の形態で、一定のメモリー効果が存在することを意味する。また、この値は、ブルー相の作動範囲（ＦＲ）内でも決定される。
【０２０５】
ポリマー前駆体の典型的な濃度は以下のとおりである。
【表２】
2015520779.tif 000089
【０２０６】
重合性混合物を、ブルー相の温度範囲の下限における約３０〜５０℃の温度において１回の照射段階で重合する。ポリマー安定化液晶媒体は、広い温度範囲にわたってブルー相を呈する。
【０２０７】
本発明によるモノマー（１）を用いて調製したポリマー安定化媒体Ｍ−１は、先行技術の従来媒体と比較して、ヒステリシス（ΔＶ５０）の減少およびスイッチオンおよびスイッチオフの際に良好なコントラストを呈する。特に、本発明による媒体Ｍ１において、スイッチオンの際のコントラストおよびスイッチオフの際のコントラストは互いに近接しており、これはブルー相の非常に良好な安定性を意味する。
このことから、本発明によるモノマーはブルー相の安定化に、特には高濃度のキラルドーパントを有する媒体の場合において、特に好適であることがわかる。
【０２０８】
比較例１−１および１−２
以下の液晶混合物（Ｃ−１）を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表３】
2015520779.tif 000090
【０２０９】
この混合物を処理し、前記例１のもとに詳細に記載したとおりに調査する。結果は以下の表にしたがう。
【表４】
2015520779.tif 000091
【０２１０】
比較例２
以下の液晶混合物（Ｃ−２）を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表５】
2015520779.tif 000092
【０２１１】
例２
以下の液晶混合物（Ｍ−２）を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表６】
2015520779.tif 000093
【０２１２】
ポリマー前駆体の典型的な濃度は以下のとおりである。
【表７】
2015520779.tif 000094
結果は前記例のものと同等である。
【０２１３】
例３
以下の液晶混合物Ｍ−３を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表８】
2015520779.tif 000095
【０２１４】
【表９】
2015520779.tif 000096
結果は前記例のものと同等である。
【０２１５】
例４
以下の液晶混合物Ｍ−４を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表１０】
2015520779.tif 000097
【０２１６】
重合前駆体の典型的な濃度は以下のとおりである。
【表１１】
2015520779.tif 000098
結果は前記例のものと同等である。
【０２１７】
例５
以下の液晶混合物Ｍ−５を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表１２】
2015520779.tif 000099
【０２１８】
重合前駆体の典型的な濃度は以下のとおりである。
【表１３】
2015520779.tif 000100
【０２１９】
結果を以下の表にまとめる。
【表１４】
2015520779.tif 000101
【０２２０】
例６
以下の液晶混合物Ｍ−６を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表１５】
2015520779.tif 000102
【０２２１】
重合前駆体の典型的な濃度は以下のとおりである。
【表１６】
2015520779.tif 000103
【０２２２】
結果を以下の表にまとめる。
【表１７】
2015520779.tif 000104
【０２２３】
例７
以下の液晶混合物Ｍ−７を調製し、その全般の物理的特性に関して調査する。組成および特性を以下の表に示す。
【表１８】
2015520779.tif 000105
【０２２４】
重合前駆体の典型的な濃度は以下のとおりである。
【表１９】
2015520779.tif 000106
【０２２５】
結果を以下の表にまとめる。
【表２０】
2015520779.tif 000107
【国際調査報告】
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