(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天頂双安定液晶装置中での液晶組成物の使用であって、この液晶組成物が、
・少なくとも４０の誘電異方性Δεを有し、式Ｖ：
【化１】
0005371188.tif 000115
（式中、
ｂは、０または１；
ｃおよびｄは互いに独立して、それぞれ０、１、２、３または４；
Ｒ５１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｚ５１は、単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表し；
ここで、もしｂが１であるときは、ｄは１、２、３または４であり；
もしｂおよびｄが１であるときは、Ｒ５１は、Ｃ１〜Ｃ３アルキルである。）
、式ＸＩＶ：
【化２】
0005371188.tif 000116
（式中、
ｆは、０または１であり;
Ｒ１４１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｌ１４１は、ＨまたはＦであり；
Ｚ１４１は、単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表す。）
、および式：
【化３】
0005371188.tif 000117
からなる群より選ばれる１つまたは２以上の化合物を含んでいる成分（αα）を１〜３０重量％（組成物の重量の合計に基づいて）と、
・式Ｉおよび／または式ＩＩおよび／または式ＩＩＩおよび／または式ＩＶ：
【化４】
0005371188.tif 000118
（式中、
ａは、０または１；
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して、無置換、またはＣＮもしくはハロゲンでモノ−またはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキル基であり、その際、ヘテロ原子が互いに隣接しないようにして、ＣＨ２グループの１つまたは２つ以上が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、但し、Ｚ４１が単結合のときはＲ４１は−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造を有さない；
Ｌ１１およびＬ１２は、互いに独立してＨまたはＦであり；
Ｚ２１およびＺ４１は互いに独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；
【化５】
0005371188.tif 000119
は、
【化６】
0005371188.tif 000120
であり；
【化７】
0005371188.tif 000121
は、
【化８】
0005371188.tif 000122
であり；
【化９】
0005371188.tif 000123
は、互いに独立して
【化１０】
0005371188.tif 000124
であり；
ここで、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６、Ｌ１７およびＬ１８は、互いに独立してＨまたはＦである。）
の化合物の少なくとも１つを含んでいる成分（ββ）と、
・５〜４０の範囲の誘電異方性Δεを有し、式ＶＩＣ−１および／または式ＶＩＩＩ−Ｂ１：
【化１１】
0005371188.tif 000125
（式中、ｎは１〜８の整数である。）
で表されるの少なくとも１種類の化合物を含有する成分（ωω）と
を含み、かつ複屈折率Δｎの値が、０．１１未満である液晶組成物の使用。
【請求項２】
前記組成物が、少なくとも５重量％（組成物の重量の合計に基づいて）の成分（ββ）を含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物の使用。
【請求項３】
前記組成物が、１から９０重量％の前記成分（ωω）を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶組成物の使用。
【請求項４】
前記成分（αα）が、式Ｖの化合物の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物の使用。
【請求項５】
前記式Ｖの少なくとも１種が、式ＶＡ−１および／または式ＶＢ−１の化合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶組成物の使用。
【化１２】
0005371188.tif 000126
（式中、
ｎは、１〜８の整数であり；
ｍは、２〜８の整数である。）
【請求項６】
前記成分（ωω）が、式ＶＩおよび／または式ＶＩＩおよび／または式ＶＩＩＩおよび／または式ＩＸおよび／または式Ｘの少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶組成物の使用。
【化１３】
0005371188.tif 000127
（式中、
ｇは０または１であり；
Ｒ６１、Ｒ７１、Ｒ８１、Ｒ９１およびＲ１０１は、互いに独立して無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−またはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、少なくとも１つまたは２以上のＣＨ２グループは、互いに独立して、隣接するヘテロ原子がないようにして−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられてもよく；ここで、Ｙ８１がＣＮである場合には、Ｒ８１はＣ３〜Ｃ１５アルキルであり；もし同時に、ｇが１であり、Ｚ９１が単結合であり、Ｌ９１がＦであってＬ９２がＨかまたはＬ９１がＨであってＬ９２がＦである場合には、Ｒ９１は−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造を有さず；また、同時に、Ｌ１０１およびＬ１０２がＦであって、Ｙ１０１がＣＮである場合には、Ｒ１０１はＣ４〜Ｃ１５アルキルであり；
Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ８１、Ｌ８２、Ｌ９１、Ｌ９２、Ｌ１０１、Ｌ１０２およびＬ１０３は、互いに独立してＨまたはＦであり；
Ｙ８１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり；
Ｙ９１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり、ここで、Ｌ９１およびＬ９２が共にＨである場合、Ｙ９１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５であり；
Ｙ１０１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり、ここで、Ｌ１０１、Ｌ１０２およびＬ１０３が同時にＨである場合、Ｙ１０１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５であり；
Ｚ６１およびＺ７１は、互いに独立して単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表し；
Ｚ９１は、単結合、−ＣＯＯ−または−ＣＦ２Ｏ−であり、ｇが０である場合は、Ｚ９１は単結合ではない。）
【請求項７】
前記成分（ωω）が、式ＸＶの少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶組成物の使用。
【化１４】
0005371188.tif 000128
（式中、
Ｒ１５１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｙ１５１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＣ１−１５アルカニル、アルケニルもしくはアルコキシであり、ここで、アルカニル、アルケニルもしくはアルコキシ基は、Ｆおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されており；
Ｚ１５１は、単結合、−ＣＯＯ−または−ＣＦ２Ｏ−であり；
Ｌ１５１、Ｌ１５２、Ｌ１５３およびＬ１５４は、互いに独立してＨまたはＦであり；
ｐは、０または１であり；および
【化１５】
0005371188.tif 000129
は、
【化１６】
0005371188.tif 000130
である。）
【請求項８】
前記成分（ββ）が、式ＩＧ−１および／または式ＩＨ−１および／または式ＩＩＤ−１および／または式ＩＶＣ−１および／または式ＩＶＤ−１の化合物の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶組成物の使用。
【化１７】
0005371188.tif 000131
（式中、ｎおよびｐは互いに独立して１〜８の整数である。）
【請求項９】
前記成分（αα）が、１から２５重量％の量で、前記組成物中に含有されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶装置中での使用。
【請求項１０】
前記成分（ωω）が、１から６０重量％の量で、前記組成物中に含有されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶装置中での使用。
【請求項１１】
前記組成物が、式ＸＩおよびＸＩＩの化合物からなる群より選ばれる１または複数種をさらに含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の液晶組成物の液晶装置中での使用。
【化１８】
0005371188.tif 000132
（式中、
eは０または１であり；
Ｒ１１１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ２〜Ｃ１５アルケニルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｒ１２１およびＲ１２２は、互いに独立して、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｌ１１１は、ＨまたはＦであり；
Ｙ１１１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、または無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；および
【化１９】
0005371188.tif 000133
は、
【化２０】
0005371188.tif 000134
である。）
【請求項１２】
枠とともに、セルを構成する２つの外側基板；
前記セルの中に存在する液晶組成物；
前記外側基板の内側に配向膜つきの電極を有しており、
ここで少なくとも配向膜の１つは、液晶組成物の化合物が少なくとも２つの異なる安定状態を取ることを許容する配向グレーティングを有し、それにより前記配向膜を有する前記電極構造のアセンブリが、この電極構造に対して適切な電気信号を印加することにより少なくとも２つの異なる安定状態の間のスイッチングが達成できるようになっており、
前記液晶組成物が、請求項１で定義される液晶組成物であること
を特徴とする双安定液晶装置。
【請求項１３】
・前記装置が、天頂双安定ネマチック液晶装置であり；そして
・前記外側基板の内側に配向膜つきの電極を有しており、少なくとも配向膜の１つが、液晶組成物の化合物が同じ方位角平面内で異なるプレイチルト角を有する少なくとも２つの異なる安定状態を取ることを許容する配向グレーティングを有する請求項１２記載の双安定液晶装置。
【請求項１４】
前記組成物が、少なくとも５重量％（組成物の重量の合計に基づいて）の成分（ββ）を含有することを特徴とする請求項１２または１３に記載の双安定液晶装置。
【請求項１５】
５〜４０の範囲の誘電異方性Δεを有する１または複数の化合物を含む成分（ωω）をさらに含有することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の双安定液晶装置。
【請求項１６】
前記組成物が、１から９０重量％の前記成分（ωω）を含有することを特徴とする請求項１５に記載の双安定液晶装置。
【請求項１７】
前記成分（αα）が、式Ｖの化合物の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の双安定液晶装置。
【化２１】
0005371188.tif 000135
（式中、
ｂは、０または１；
ｃおよびｄは互いに独立して、それぞれ０、１、２、３または４；
Ｒ５１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｚ５１は、単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表し；
ここで、もしｂが１であるときは、ｄは１、２、３または４であり；
もしｂおよびｄが１であるときは、Ｒ５１は、Ｃ１〜Ｃ３アルキルである。）
【請求項１８】
前記成分（ωω）が、式ＶＩおよび／または式ＶＩＩおよび／または式ＶＩＩＩおよび／または式ＩＸおよび／または式Ｘの少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の双安定液晶装置。
【化２２】
0005371188.tif 000136
（式中、
ｇは０または１であり;
Ｒ６１、Ｒ７１、Ｒ８１、Ｒ９１およびＲ１０１は、互いに独立して無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−またはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、少なくとも１つまたは２以上のＣＨ２グループは、互いに独立して、隣接するヘテロ原子がないようにして−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられてもよく；ここで、Ｙ８１がＣＮである場合には、Ｒ８１はＣ３〜Ｃ１５アルキルであり；もし同時に、ｇが１であり、Ｚ９１が単結合であり、Ｌ９１がＦであってＬ９２がＨである場合には、Ｒ９１は−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造を有さず；また、同時に、Ｌ１０１およびＬ１０２がＦであって、Ｙ１０１がＣＮである場合には、Ｒ１０１はＣ４〜Ｃ１５アルキルであり；
Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ８１、Ｌ８２、Ｌ９１、Ｌ９２、Ｌ１０１、Ｌ１０２およびＬ１０３は、互いに独立してＨまたはＦであり；
Ｙ８１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり；
Ｙ９１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり、ここで、Ｌ９１およびＬ９２が共にＨである場合、Ｙ９１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５であり；
Ｙ１０１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり、ここで、Ｌ１０１、Ｌ１０２およびＬ１０３が同時にＨである場合、Ｙ１０１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５であり；
Ｚ６１およびＺ７１は、互いに独立して単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表し；
Ｚ９１は、単結合、−ＣＯ−Ｏ−または−ＣＦ２Ｏ−であり、ｇが０である場合は、Ｚ９１は単結合ではない。）
【請求項１９】
前記成分（ωω）が、式ＸＶの少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の双安定液晶装置。
【化２３】
0005371188.tif 000137
（式中、
Ｒ１５１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｙ１５１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＣ１−１５アルカニル、アルケニルもしくはアルコキシであり、ここで、アルカニル、アルケニルもしくはアルコキシ基は、Ｆおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されており；
Ｚ１５１は、単結合、−ＣＯＯ−または−ＣＦ２Ｏ−であり；
Ｌ１５１、Ｌ１５２、Ｌ１５３およびＬ１５４は、互いに独立してＨまたはＦであり；
ｐは、０または１であり；および
【化２４】
0005371188.tif 000138
は、
【化２５】
0005371188.tif 000139
である。）
【請求項２０】
前記組成物が、式ＸＩおよびＸＩＩの化合物からなる群より選ばれる１または複数種をさらに含有することを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか１項に記載の双安定液晶装置。
【化２６】
0005371188.tif 000140
（式中、
ｅは０または１であり；
Ｒ１１１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ２〜Ｃ１５アルケニルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｒ１２１およびＲ１２２は、互いに独立して、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｌ１１１は、ＨまたはＦであり；
Ｙ１１１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、または無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；および
【化２７】
0005371188.tif 000141
は、
【化２８】
0005371188.tif 000142
である。）
【請求項２１】
前記成分（αα）が、１から２５重量％の量で、前記組成物中に含有されることを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか１項に記載の双安定液晶装置。
【請求項２２】
前記装置が、反射型または半透過型ディスプレイであることを特徴とする請求項１２〜２１のいずれか１項に記載の双安定液晶装置。
【請求項２３】
前記装置が、単一偏光反射型または半透過型ディスプレイであることを特徴とする請求項２２に記載の双安定液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双安定の液晶装置、特に天頂双安定（zenithal
bistable：ＺＢ）ネマチック液晶装置中での液晶組成物の使用、ネマチック液晶媒体、および液晶組成物を含む双安定の液晶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報を表示するための液晶媒体を利用する電気光学の装置は、公知であり、種々様々の技術的応用用途で使用される(レヴューとして、H. Kawamoto,
Proc. IEEE, 90,460 (2002) を参照のこと)。これらの中で、ネマチック液晶装置が最も際立っており、例えば、ねじれネマチック(TN)液晶装置(M. Schadt and W. Helfrich, Appl.
Phys.Lett., 18,127 (1971) )、および超ねじれネマチック（STN）液晶装置(特に、T. J. Scheffer and J. Nehring, Appl. Phys.Lett., 48,1021 (1984) 参照)がある。これらの装置は単安定である。即ち、液晶媒体は適切な電圧の印加によってオン状態に切り替えられ、電圧がより低い電圧レベルより下に落ちたとき、オフ状態に変わることが許される。複雑な情報を表示するために、電気光学装置は、互いに無関係に切り替えることができる多数の絵素を含む必要がある。しかしながら、画素に対してのダイレクト、または多重アドレシングの場合でさえ、ネマチック液晶ディスプレイにおいてアドレス可能な画素の数は、最初のケースでは、電気的な接続の単なる幾何学的な必要条件によって、第２のケースでは、装置の電圧に対する透過曲線の急峻性により、制限されている。
【０００３】
この制限は、各画素に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を組み入れることにより克服することができる。アクティブマトリックス（ＡＭ）ディスプレイとして知られているそのような装置は、比較的低電圧の要求を満たしながら、多数の絵素、したがって大画面高精細ディスプレイを駆動可能である。さらに、これらの装置のうちのいくつかは機械的にかなり安定であり、広い温度範囲を有する。これにより、小さくポータブルでバッテリー駆動ディスプレイの構成が可能になるが、ある応用用途については、この方式はいくつかの欠点を有している。ＡＭディスプレイの製造は、まだかない高生産コストに寄与する複雑なアセンブリーの構築を含む複雑なプロセスである。装置が本来的なまたは内部メモリを有しないので、静止画像にさえ、表示のアップデートが要求される。これは比較的高い電池消費および、従って不十分なバッテリー寿命をもたらす。これは、時々だけ変更される情報あるいは限られた部分で変更される情報を表示するポータブル装置、例えば、携帯電話、個人ディジタル端末（ＰＤＡ）、ページャー、電子棚端ラベル等においては、特に望ましくない。
【０００４】
これらのネマチック液晶装置の制限および欠点を回避するアプローチは、内部記憶効果、例えば双安定の液晶装置を備えたディスプレイを使用することである。双安定は、装置の内部の液晶媒体の分子が２つの（またはより多くの）異なる安定状態を採用することができることを意味する。従って、適切なアドレシングスキームを適用することにより、媒体の液晶分子は、アドレシングの後にさえ持続する第１の安定状態へ切り替えられる；別のアドレシングスキームを利用して、液晶分子に、アドレシングの後に同様に持続する第２の安定状態をとらせる。
【０００５】
スメクチック液晶材料を使用する強誘電性液晶ディスプレイは双安定装置とすることができる。しかしながら、それらはいくつかの不利益、例えば、耐衝撃性の不足、狭い動作温度範囲、および生産を困難にする低いセルギャップ等を有している。したがって、これらの強誘電体装置は、上述のポータブル装置のためのディスプレイへの必要条件を満たしそうにない。
【０００６】
しかしながら、双安定の装置として強誘電体スメクチック液晶だけが使用が可能なのではく、ネマチック液晶も可能である。ネマチック液晶によって採用された双安定のバルク配置を利用する他のアプローチに加えて(例えば、 I. Dozov et al., 「アンカーブレイクによる双安定ネマチックディスプレイ(BiNem 登録商標)の最近の改良」, Proceedings SID 01 (2001), 16.1, 224 およびそこに示された引用文献を参照)、ネマチック液晶ディスプレイで双安定性を達成する有望な方法は、2つ以上の安定状態を支持できる表面配向を利用するものである。文献で検討されているように(例えば、 J. C. Jones, G. Bryan-Brown, E. Wood, A.
Graham, P. Brett and J. Hughes, 「新規なグレーティング配向に基づく双安定液晶ディスプレイ」,Liquid Crystal Materials, DevicesおよびFlat Panel Displays, R. Shashidhar, B. Gnade, Eds. , Proceedings of SPIE
Vol. 3955 (2000), 84 およびそこに示された引用文献を参照)、２つのタイプ、方位角（アジマス：azimuthal）双安定と天頂（ゼニス：zenithal）双安定に区別される。
【０００７】
最初の例（方位角双安定）では、ディスプレイセルの１つの平板（または基板）の表面にグレーティング配向を有するディスプレイ中の液晶分子のダイレクターは、両方の安定状態においてこの平板に対して平行に寝る。これは、安定状態の間のスイッチングが、ディスプレイセルプレートの平面内で生じることを意味する(例えば、双グレーティング配向膜を有する基板の使用を開示しているWO92/00546およびWO 95/22077を参照)。しかし、安定状態の選択の再現は、難しく、スイッチングは一般に高スイッチング電圧を必要とすることがわかった。
【０００８】
一方、天頂双安定性は、天頂双安定表面が使用される場合に観察される（図１参照。小さなラインは、表面グレーティングと適切な配向層との相互作用によって配向している液晶分子の局所ダイレクターを表わす。）。そのような表面で、液晶分子のダイレクターは、同じ方位角面内（即ち、ディスプレイ・セルの基板の表面に垂直な平面）で、異なるプレチルト角を備えた２つの可能な配置を有している。第１の状態は連続する高チルト状態（Ｃ）であり、第２の状態は欠陥低チルト状態（Ｄ）である。天頂双安定表面のグレーティングは、その振幅ａとそのピッチＬによって定義される。典型的な値は、Ｌについては１μｍ、ａについては約０．６〜０．８μｍである（WO97/14990さらに詳細には、WO
02/08825；およびJ. C. Jones, G.
Bryan-Brown, E. Wood, A. Graham, P. Brett and J. Hughes, 「グレーティング配向に基づく新規な双安定液晶ディスプレイ」、Liquid Crystal
Materials, Devicesおよび Flat Panel
Displays、R. Shashidhar, B. Gnade
編著 Proceedings of SPIE
Vol. 3955(2000), 84参照）。
【０００９】
ホメオトロピック配向は例えば、ホメオトロピック配向層でグレーティングをコーティングすることにより引き起こすことができる。このホメオトロピック配向で誘起される配向は、液晶分子のダイレクターがグレーティングの溝と平行ではないことを保証する。液晶分子のダイレクターの配向は(局所)表面に垂直であるが、即ち、表面の場所と共に溝に垂直方向に沿って変わるが、バルク部における配向は、両方の状態において、反対の表面配向によって非常に影響を受ける。１つの安定状態から別の安定状態までのスイッチングは、単純な電気的なパルスにより達成され、適切な偏光子配置および遅延により、それによって絵素の黒表示から白表示へと変更する（逆もありうる）。また、オリジナルの状態への戻りは反対の極性のパルスの印加で生じ、それにより、白から黒（あるいは逆）にスイッチする。スイッチングは、同極性のパルスの使用によっても起こすことができるが、はるかに高電圧が必要である（「リバーススイッチング」と呼ばれる）。しかしながら、リバーススイッチングには可能な限り高い電圧が必要なため、アドレシングの点から天頂の双安定のネマチックの装置の駆動を制限する不利益な効果である。
【００１０】
一般に、天頂両安定性を得るために、ディスプレイ・セルの2つの基板のうちの1つだけが表面グレーティングを施される。反対のプレートは、液晶ダイレクターのホメオトロピック整列を提供する表面(VANモード、図2aを見よ)、あるいはダイレクターの平面整列を引き起こす表面(ねじれ（ＴＮ）モード、図２ｂを見よ)を有することができる。それにより、低チルト状態のセルを横切った基板に垂直な軸のまわりに液晶ダイレクターのねじれを引き起こす。セル幾何学および配置、セル・パラメータ、アドレス手段、天頂双安定装置全体(偏光子の使用を含んで)のアセンブリ等については、WO 97/14990, E. L. Wood, G. P.
Bryan-Brown, P. Brett, A. Graham, J. C. Jones, and J. R. Hughes, 「携帯用途に適した天頂双安定デバイス(ZBD)」, SID 00 Digest (2000), 124, J. C. Jones, J.
R. Hughes, A. Graham, P. Brett, G. P. Bryan-Brown, およびE. L. Wood,  「天頂双安定デバイス：簡単なＬＣＤを備えた電子ブックへ向けて」、IDW’00(2000), 301, J. C. Jones, S. M. Beldon and E. L. Wood, 「天頂双安定LCDにおけるグレースケール：超低電力カラーディスプレイへの道」、 seminar talk on the ASID meeting 2002 of the Society for
Information Display, Singapore, September 2002; およびJ. C. Jones, G. Bryan-Brown, E. Wood, A. Graham, P. Brett and J.
Hughes, 「グレーティング配向に基づく新規な液晶ディスプレイ」、Liquid Crystal Materials, Devices, およびFlat Panel Displays, R. Shashidhar, B. Gnade, eds. , Proceedings of
SPIE Vol. 3955 (2000), 84に記載された詳細な検討およびそれらにおいて引用された文献の開示を見よ。
【００１１】
電気光学デバイスにおける天頂双安定の採用は、魅力的な性質を提供する。即ち、
連続的なアップデートなしでのディスプレイ上のイメージ保持、それと共に、
高い機械的衝撃安定性
低消費電力消費（ディスプレイは、イメージが変わるときのみアドレスすることが必要になるため）
ＴＦＴ素子の必要性なしに、無制限の解像度のための無限のマルチプレックス能力
プラスチック基板の使用への顕著な適合性。
【００１２】
さらに、透過型および反射モードは、天頂双安定性を利用するディスプレイにおいても可能である。透過型モードを使用するディスプレイでは、ディスプレイの後部側にあって、スイッチが常にＯＮに入れられているバックライトが必要である。これは、ディスプレイの全体としての電力消費に著しく寄与する。さらに、非常に明るい条件下での透過型ディスプレイの使用では、例えば直射日光下では、コントラストがかなり低下してディスプレイをほとんど判読不能にするかもしれない。しかし、貧弱な照度条件の下では、透過型ディスプレイはよく判読可能である。それと反対に、反射ディスプレイは、バックライトを有しておらず、その代わり背面側に反射板を有し、それによってディスプレイに当たる周囲の光を反射により照明として利用する。透過型ディスプレイと比較して、電力消費はより低い。また、コントラストは、高い明るさの条件の下で優れているために、反射型ディスプレイをアウトドアと昼光下での使用に特に有用としている。しかながら、貧弱な照明条件下で、例えば暗いところでは、反射型ディスプレイはほとんど判読することができない。したがって、いわゆる半透過型ディスプレイが、透過型および反射型モードの利点を利用しながら両方の欠点を克服するために提案され開示されている（例えばＵＳ  ２００３／００４３３２３Ａ１を参照）。
【００１３】
一般に、半透過型ディスプレイは、ディスプレイ背面側の部分反射器を使用する反射モードを利用しており、それで、透過型において照明条件に適合するようにいるバックライトが点灯されることができる。
【００１４】
透過型モードに加えて、反射型および半透過型モードも天頂双安定性を利用するディスプレイに適用される。これらの応用に好ましいディスプレイ配置は、遅延モードにおける単一の偏光板装置用の垂直配向ネマチック(VAN)モード(図3aを参照)、および偏光モードにおける単一および2つの偏光板装置用のねじれネマチック(TN)モード(図3bに2つの偏光板装置を示す)である。｛しかしながら、例えばねじれネマチック液晶組成物のミックストモードのような他のディスプレイ配置も使用されてもよい(MTNモード; S．-T．Wu、C．-S．Wu、Appl. Phys. Lett.
68(11) 1996,1455)。｝  2つの偏光板のHAN-TN反射装置は、標準の透過モードについては、TNの第1最小条件において動作する (C.H. Gooch and H.A. Tarry, 「The Optical Properties of Twisted Nematic
Liquid Crystal Structures with Twist Angles ≦ 90°」, J. Appl.
Phys. D:Appl. Phys., Vol. 8, p. 1575-1584,1975 ; ゼロチルトと仮定してdopt=λ√3/(2Δn))。しかし、視野角の改良のためには、好ましくは、天頂双安定の表面のグレーティング上のより低い欠落状態プレチルトを使用する。それは、今度は同じセル・ギャップにはより低いΔnが必要になる。前面偏光板および背面反射偏光板は、互いに平行であるが、グレーティング方向に垂直であり、それにより、偏光が９０°だけ回転させられるので、ねじれ状態が黒状態を与えるために使用され、ハイブリッドの状態が、有効な遅延がないので、白状態に使用される。６３．５°のねじれを備えた単一の偏光板の反射ＨＡＮ−ＴＮモードでは、ここでもねじれ状態が黒状態であり、もし偏光板が双安定の表面での欠陥状態におけるダイレクターまたは単安定平面の表面のダイレクターのどちらかと平行か垂直であれば、ハイブリッド状態が白状態である（ハイブリッドの状態の遅延がないので、好ましくは欠陥状態におけるダイレクターと平行である。）。
【００１５】
単一偏光板の反射ＶＡＮ−ＨＡＮモード（図３ａ）では、ＶＡＮ状態（図３ａの中の高チルトＣ状態）は、遅延を引き起こさず、したがって、反射器に対して白く見える。しかしながら、ハイブリッド配向（ＨＡＮ）状態（図３ａの中の低チルトＤ状態）は、ある程度の遅延を有し、もし、これが１／４波長板として機能するならば（２パスでもって、偏光された光の平面の９０°回転を引き起こす１／２波長板と等価）、偏光板の反射光の透過がないので、黒く見える。そのような装置の光学的パフォーマンスは、偏光板と液晶セルの間で１／４波長板の使用により改善されるかもしれない。また、この場合、光学状態は逆になる（即ち、ＶＡＮ状態が黒で、ＨＡＮ状態で白）。
【００１６】
天頂双安定のディスプレイのアセンブリーおよび構成に加えて、天頂双安定装置技術への別の重要な問題は、ディスプレイセルの内部で使用されるネマチック液晶媒体である。
【００１７】
ＺＢＳ（天頂双安定装置）、従って液晶媒体は、装置の特定の使用に多かれ少なかれ依存するいくつかの必要条件を満たさなければならない。最適化される物理的な変数を推定する一貫した理論が今のところ存在しないので、天頂双安定のネマチック装置中でのそれらの有用性に関して、液晶媒体を評価する１セットの（半）実験的パラメーターを使用することが有用であることが判明した。これらは、パルス期間τスイッチング電圧についてと、反対極性の１０％および９０％スイッチングレベルについてのいわゆるτ−Ｖ曲線で示される。先行技術、すなわちＭｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、ダルムシュタット、ドイツのＭＬＣ−６２０４−０００の液晶混合物対して図４を参照。
【００１８】
第１に、１つの双安定状態から別の状態へのスイッチングのために、電力消費を最小限にし、装置の画素へのアドレシングのより柔軟性を許容し、そして標準の市販電子ドライバーおよび関連する部品の範囲内（例えば従来のＳＴＮ装置を駆動するために通常使用されるもの等）で残るためには、低いスイッチング電界、および対応して低い動作電圧が望ましい。次の事項は、直交偏光板の間の透過型で見たときに、ＶＡＮ（１／４波長板なしで）またはＴＮモードのどちらかに当てはまる。材料の比較のために、例えば、天頂双安定性を提供する与えられたテスト・セル中の、特定の液晶混合物について、例えば０〜９０％の透過率（黒〜白；Ｂ−ＷまたはＣ−Ｄ）変化をを与えるスイッチング電圧から、パルス（通常１００μｓのパルス期間）に対するスイッチング電界Ｅを決めることができる。（一般に、白から黒、Ｗ−ＢまたはＤ−Ｃ、の１００から１０％への透過変化遷移を使用することもできる。そのスイッチング電界は、グレーティングの形状および寸法に依存して、Ｂ−Ｗ遷移より、高いかもしれないし、低いかもしれない。）実際上の理由により、これ以後において、黒−白遷移、および白−黒遷移の両方の平均が使用されるかもしれない。グレーティングの電界の効果（液晶の比誘電率、グレーティング、グレーティング形状およびセルギャップに依存する）を考慮に入れるために、実測されたＥ値は、液晶をちょうど横切る電界を区別するように修正され、比較の目的に１００μｓパルスについての修正スイッチング電圧Ｅ（ＬＣ  ａｔ  １００μｓ）を与える。ここで、液晶をちょうど横切る電界を計算するとき、１．５μｍの追加ファクターがセル厚ｄに対して、与えられる。
【００１９】
Ｅ１００μｓ  ＝Ｖ１００μｓ／ｄ    および
ＥLC  ａｔ  １００μｓ＝Ｖ１００μｓ／（ｄ＋１．５）
ここでｄはμｍで示されている。
【００２０】
ＥＬＣ  ａｔ  １００μｓに最適なセルギャップｄｏｐｔを掛けて、ちょうど液晶に対する１００μｓのパルスに対する最適のセルギャップに対応する動作電圧Ｖｏｐｔが得られる。
ここで最適なセルギャップは、図3a）の単一偏光板反射VAN-HANモードについて考慮されるが、単一偏光板反射HAN−ＴＮモードについても比較することができる。もし、ハイブリッド状態が１／４波長板の機能を果たす場合、最適のセル・ギャップは、dopt=(λ/2Δn)+0.4(μm)で近似することができ（ここでλ=0.555μmおよびΔnは液晶媒体の光学異方性である）、そして、追加ファクターの０．４μｍは、現状使用されているグレーティングに対して最もよい光学パフォーマンスを与えることが見出されているので、導入されている。２つの偏光板ＨＡＮ−ＴＮモードについて修正された第１極小条件は、それで、dopt = (λ√3/2Δn) + 0.4である。前述のとおり、欠陥状態プレチルトは、より大きなセルギャップを材料の改良なしで許容するために増加させることができるが、視野角はより貧弱になる（そして、ある場合には、必要なセルギャップは未だ５μｍよりずっと小さい）。
【００２１】
第２に考慮しなければならない実験パラメータは、最適なセルギャップに対応する動作ウィンドウΔＶｏｐｔである。それは、リバーススイッチング効果を説明するものである。例えば４００μｓの与えられた時間スロット、および例えばＢ−Ｗの規定されたパルス極性のパルスを印加したとき、特定のスイッチング電界の値で望ましいスイッチングが観察され、さらにリバーススイッチングが（例えば、この場合Ｗ−Ｂ）観察される。これは、反対極性のパルスによって引き起こされるのではなく、同極性の高スイッチング電界によって引き起こされる。技術的な目的のためには、この動作ウィンドウは、使用される駆動スキームの自由度をより上げるために、そして特に、良好なグレースケール動作を達成するために、明らかにできるだけ広くあるべきである（J. C. Jones, S. M. Beldon and E. L. Wood,  "Greyscale in Zenithal Bistable LCD: The
Route to Ultra-low Power Colour Displays", seminar talk on the ASID
meeting 2002 of the Society for Information Display. Singapore, September 2002参照。この文献の中でサブ−分割されたグレーティングを開示した実施例におてい、領域が0.6μm、0.7μm、0.8μmおよび0.9μmのピッチを有しており、双安定ウィンドウを横切るスイッチングしきい値の変動は６Ｖである。従って、最大数のエラーなしグレースケールを達成するためには、動作ウィンドウは６Ｖより大きくなければならず、それはΔＥＬＣ  ａｔ  ４００μｍが約１．５Ｖ／μｍより大きく、好ましくは５Ｖ／μｍより大きくなければならないことを意味する。）。対応する電界は、ΔＥＬＣ  ａｔ  ４００μｓで表され、それは、４００μｍパルスについての９０％リバーススイッチング電界と９０％Ｂ−Ｗスイッチング電界の間の修正された差である。
【００２２】
ΔＥ４００μｓ＝ΔＶ４００μｓ／ｄ  および
ΔＥＬＣ  ａｔ  ４００μｍ＝ΔＥ４００μｓ／（ｄ＋１．５）
ここで、ｄはμｍで表される。
【００２３】
最適なセルギャップｄｏｐｔにΔＥＬＣ  ａｔ  ４００μｍを掛けてその結果、動作ウィンドウΔＶｏｐｔ（ｄｏｐｔΔＥＬＣ  ａｔ  ４００μｍ＝ΔＶｏｐｔ）が得られる。
【００２４】
さらに非常に重要な別のパラメーターは、ネマチックの混合物が等方性になる温度について記述する液晶媒体の透明点ＴＮＩである。多くの技術的な目的のために、そして天頂双安定性を利用する電気光学装置の多様性のために（およびそれで可能な用途のため）、高い透明点を有する、好ましくは少なくとも８０℃以上の液晶媒体が望まれる。
【００２５】
さらに他のパラメーター、最適のセルギャップに対応する光学応答時間τｏｐｔ、は、電気パルスの印加により安定状態間で液晶媒体がどれくらい速く変わるか説明する。それは、例えば実際のテスト・セルの中で１００μｓパルスを使用して、１０−９０％のＢ−Ｗ遷移についての応答時間τを測定することにより決定することができる；それから、実験値を標準化するために、τに（ｄｏｐｔ／ｄ）２を掛けて、τｏｐｔが得られる（ここで、ｄｏｐｔは上でＶｏｐｔについて計算されたように、最適なセルギャップであり、ｄは使用されるテスト・セルの実際のセルギャップである。）。Ｗ−Ｂ遷移は、はるかに速い（１ミリ秒未満）ので、したがって、使用する液晶媒体の特性の評価をするとき、Ｂ−Ｗ応答時間が最も重要である。τｏｐｔが小さいほど、液晶媒体光学のレスポンスは速い。小さなτｏｐｔ（約６０ミリ秒または、好ましくは約３５ミリ秒未満）は、特定の電気光学用途には望ましいかもしれない。
【００２６】
反射型および半透過型双安定ネマチック装置に特に関連のあるさらなるパラメータは、使用される液晶混合物の複屈折率Δｎである。Δｎとセル・ギャップｄの相互関係のために、実際的に有用なセル・ギャップ５μｍを有するディスプレイが使用される場合、Δｎは特定の必要条件を満たす必要がある。（より狭いセルギャップ、例えば３μｍよりずっと狭いセルギャップは実際上の製造上の理由により好ましくない。）２つの偏光板透過型および反射モード（例えば反射型については図３ｂ参照）並びに先に与えられたＴＮの第１極小条件に関して、５μｍ以上のセル・ギャップに対して、特にグレーティングのより低い欠陥状態プレチルトが改善された光学性能のために好まれる場合には、Δｎは、約０．１０５以下が望ましい。（これとは対照的に、２つの偏光板タイプのディスプレイでは、より低い動作電圧および応答時間に帰着するかもしれない３μｍ装置用には、Δｎはずっと高くてもよく、Δｎは約０．１８５まででもよく、同様に第２極小条件で動作する場合には、ｄｏｐｔ＝（λ√１５／２Δｎ）であるので、６μｍ以下のセルギャップにはΔｎは０．１７９以上であるべきである。）単一偏光板の反射ＨＡＮ−ＴＮモードのために必要とされるΔｎは、すべての可能な配置の中で最小であり、３μｍ装置用で０．０６７未満であり、５μｍ装置用で０．０４０まで低くなる（ここで標準的プレチルトに対してｄｏｐｔ＝０．２／Δｎである。）。単一偏光板の反射ＶＡＮ−ＨＡＮモード（例えば図３ａを参照）について、１／４波長板として働くハイブリッド状態に必要なΔｎは、
Δｎ≒（λ／２）／（ｄ−０．４）
（ここでλは０．５５５μｍ、ｄはセルギャップ（μｍ）および０．４は実験的な修正ファクターである。）
で近似的に与えられる。
【００２７】
天頂双安定の装置での使用が公知文献に記載された液晶媒体は、上に説明されたすべてのパラメーターの必要条件の全てを満足しない。天頂の双安定の装置の中で使用された好ましい媒体として記載された液晶混合物MLC-6204-000さえ (メルク KGaA、ダルムシュタット、ドイツから入手可能) (WO 01/40853、例６; J. C.
Jones, G. Bryan-Brown, E. Wood, A. Graham, P. Brett and J. . Hughes,"Novel
bistable liquid crystal displays based on grating alignment",
in"Liquid Crystal Materials, Devices, and Flat Panel Displays", R.
Shashidhar, B. Gnade, Eds. , Proceedings of SPIE Vol. 3955 (2000), 84)でさえ、わずか６２．４℃であり、天頂双安定装置の多くの可能性のある用途、特にポータブル用途での使用にはかなり低い。さらに、０．１４８４の複屈折率Δｎは、前述の２偏光板透過型および反射型双安定ネマチックディスプレイには適しているが、単一偏光板反射または半透過型双安定ネマチックのディスプレイでの使用では、必要なセルギャップが２μｍに近づいてしまい、あるケースでは２μｍを下回ってしまうので（欠陥状態プレチルトは増大させないで）、装置製造プロセスでは好ましくないために、特に好ましいものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
したがって、本発明は、双安定の液晶装置で、特に天頂双安定のネマチック装置での使用に適しており、特性が改善された液晶組成物を提供するための問題点に取り組むものである。さらに、提供される液晶組成物が、単一偏光板の天頂双安定ネマチック装置での使用、特に単一偏光板反射型または半透過型天頂双安定ネマチック装置での使用に適したものであり、改良されたパラメータのセットを有することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
この問題は、双安定液晶装置の中での液晶組成物の使用により解決され、ここで双安定液晶装置は、好ましくは天頂ネマチック液晶装置であり、ここで前記液晶組成物は、
・１〜３０重量％（組成物の重量の合計に基づいて）の、少なくとも４０の誘電異方性Δεを有する１つまたは２以上の化合物を含んでいる成分（αα）、および
・式Ｉおよび／または式ＩＩおよび／または式ＩＩＩおよび／または式ＩＶの化合物の少なくとも１つを含んでいる成分（ββ）
を含む。
【００３０】
【化１】
0005371188.tif 000002
【００３１】
ここで式中、
ａは、０または１；
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１およびＲ４２は、互いに独立して、無置換、またはＣＮもしくはハロゲンでモノ−またはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキル基であり、その際、ヘテロ原子が互いに隣接しないようにして、ＣＨ２グループの１つまたは２つ以上が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、但し、Ｚ４１が単結合のときはＲ４１は−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造を有さない；
Ｌ１１およびＬ１２は、互いに独立してＨまたはＦであり；
Ｚ２１およびＺ４１は互いに独立して、単結合、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−であり；
【００３２】
【化２】
0005371188.tif 000003
は、
【００３３】
【化３】
0005371188.tif 000004
であり；
【００３４】
【化４】
0005371188.tif 000005
は、
【００３５】
【化５】
0005371188.tif 000006
であり；
【００３６】
【化６】
0005371188.tif 000007
【００３７】
は、互いに独立して
【００３８】
【化７】
0005371188.tif 000008
【００３９】
であり；
ここで、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６、Ｌ１７およびＬ１８は、互いに独立してＨまたはＦである。
【００４０】
（誘電異方性Δεは、“Physical
Properties of Liquid Crystals-Description of the measurement methods”, ed. W. Becker, Merck KGaA, Darmstadt, 1998に記載された方法により決定された。そこで、単一化合物に対するΔεの値は、最初の混合物のΔεが知られた標準ホスト混合物、ＺＬＩ−４７９２の中で、単一化合物の既知の濃度（通常１０重量％）を使用して、同じ温度２０℃で測定され、決定されたΔεを外挿することで得られる。）
【００４１】
さらに本発明の主題は、双安定液晶装置であって、
枠とともに、セルを構成する２つの外側基板；
前記セルの中に存在する液晶組成物；
前記外側基板の内側に配向膜つきの電極を有しており、
ここで少なくとも配向膜の１つは、液晶組成物の化合物が少なくとも２つの異なる安定状態を取ることを許容する配向グレーティングを有し、それにより前記配向膜を有する前記電極構造のアセンブリが、この電極構造に対して適切な電気信号を印加することにより少なくとも２つの異なる安定状態の間のスイッチングが達成できるようになっており、
前記液晶組成物が、上述および後述の液晶組成物であって成分（αα）および（ββ）を含有する。
【００４２】
特に、前記双安定液晶装置は、天頂双安定ネマチック液晶装置であり、その中で、前記外側基板の内側に配向膜つきの電極を有しており、少なくとも配向膜の１つが、液晶組成物の化合物（または分子のダイレクター）が同じ方位角平面内で異なるプレイチルト角を有する少なくとも２つの異なる安定状態を取ることを許容する配向グレーティングを有し、それにより前記配向膜を有する前記電極構造のアセンブリが、この電極構造に対して適切な電気信号を印加することにより少なくとも２つの異なる安定状態の間のスイッチングが達成できるようになっている。
【００４３】
特に好ましくは、本発明の双安定液晶装置は反射型または半透過型装置であり、さらにより好ましくは、反射型または半透過型の天頂双安定ネマチック液晶ディスプレイであり特に単一偏光板の反射型または半透過型天頂双安定液晶ネマチック液晶ディスプレイである。それにもかかわらず、本発明は、透過型双安定ネマチック液晶装置、特に２つ（またはそれ以上）の偏光板を有する装置に利用することを許容する。
【００４４】
本発明は、これより後、主として天頂双安定ネマチック液晶装置における液晶組成物の使用に関して記載されるが、それはその他の液晶装置において使用されてもよく、例えば特にＷＯ９２／００５４６およびＷＯ９５／２２０７７に記載されているような方位角双安定液晶装置のような双安定液晶装置で使用してもよい。従って、天頂双安定液晶装置に関して詳細に説明するが、他のタイプの双安定液晶装置の要求にも容易に適合することができる。
【００４５】
発明の天頂双安定ネマチック装置および天頂双安定ネマチック装置で使用される液晶組成物は、改良されたパラメータのセットを有し、このパラメータは特に動作電圧、動作ウィンドウ、複屈折率、そして特に透明点である。特に、本発明の天頂双安定ネマチック装置に使用される液晶組成物の透明点は、従来天頂双安定ネマチック装置において使用された液晶組成物の透明点に比べて著しく高いことは注目されるべきである。同時に、この発明に使用される液晶組成物は、複屈折が、天頂双安定ネマチックの単一偏光板装置、とりわけ反射型または半透過型天頂双安定ネマチック単一偏光板ディスプレイの中での使用のために十分に低いように選択される。しかしながら、本発明で使用される液晶は、そのΔｎ値が他の天頂双安定ネマチックディスプレイにも適するように適合されることも可能である。動作電圧および動作ウィンドウは、ともに天頂双安定ネマチック装置の動作に有利な範囲である。加えて、発明の特定の実施形態においては、光学応答時間τｏｐｔは著しく減少され、例えば、３５ミリ秒未満、好ましくは約２５ミリ秒未満である。本発明で使用される液晶組成物はさらに広いネマチック相範囲を示す。
さらに、従来公知の組成物と比較して、双安定ネマチック液晶ディスプレイで使用されるための前記組成物の１つの特定のパラメーターが改善されるだけでなく、前記パラメータのセットまたはサブセットの特定の組み合わせも同様に改善される。
【００４６】
発明の天頂双安定ネマチック装置の一部であるセルは、液晶組成物が少なくとも２つの天頂双安定状態をとることを許容するようなものであれば、従来のどのようなセルであってもよい。２つの可能な安定状態を模式的に図１に示した。２つの異なる天頂双安定状態は、同じ方位角面内で液晶分子がとる２つの異なるプレチルト角により特徴付けられる。セルは、フレームと２つの外側基板または平板、および基板の内部に配向膜を有する電極アセンブリを有する。少なくともこれらの配向膜は、当業者に知られた天頂グレーティングを有し、例えば、ＷＯ９７／１４９９０、ＷＯ０１／４０８５３、ＷＯ０２／０８８２５およびＪ．Ｃ．Ｊｏｎｅｓ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．  ３９５５  （２０００），８４に記載されている。
【００４７】
電極構造は、電極構造に対する適切な電気信号の印加により、１つの安定状態から別の安定状態へ（２つの安定状態の場合）スイッチングするように配向膜とともに組み立てられ、それにより、セル内の液晶組成物に電気信号を印加する。通常、単パルスが、その適切な電気信号として使用される。詳細は、当業者に知られており、そして、ＷＯ９７／１４９９０、ＷＯ０１／４０８５３、ＷＯ０２／０８８２５、Ｊ．  Ｃ．  Ｊｏｎｅｓ，  Ｊ．  Ｒ．  Ｈｕｇｈｅｓ，  Ａ．  Ｇｒａｈａｍ，  Ｐ．Ｂｒｅｔｔ，  Ｇ．Ｐ．Ｂｒｙａｎ−Ｂｒｏｗｎ，  ＩＤＷ’００  （２０００），３０１；  Ｊ．  Ｃ．  Ｊｏｎｅｓ，  ｅｔａｌ．，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．  ３９５５  （２０００），  ８４；およびＥ．Ｌ．Ｗｏｏｄ，  Ｐ．Ｊ．Ｂｒｅｔｔ，  Ｇ．Ｐ．Ｂｒｙａｎ−Ｂｒｏｗｎ，  Ａ．  Ｇｒａｈａｍ，  Ｒ．Ｍ．Ａｍｏｓ，  Ｓ．Ｂｅｌｄｏｎ，  Ｅ．Ｃｕｂｅｒｏ  ａｎｄ  Ｊ．  Ｃ．  Ｊｏｎｅｓ，  “Ｌａｒｇｅ  Ａｒｅａ，  Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｏｒｔａｂｌｅ  ＺＢＤ  Ｄｉｓｐｌａｙ”，  ＳＩＤ  ０２  Ｄｉｇｅｓｔ  （２００２），  ２２−２５  に記載されている。
【００４８】
グレーティング配向膜を有する基板に対向する基板は、適切な処理によるホメオトロピック配向を有する（図２ａを見よ）。電気パルスの印加により、高チルトまたは垂直配向から低チルトまたはハイブリッド配向状態へスイッチングする。セルが、クロスした偏光板（グレーティング方向に対して４５°）の間に置かれる場合、このスイッチは黒から白への変化（Ｂ−Ｗ）を与え、垂直配向状態が１／２波長板（ｄΔｎ＝λ／２）の役割をするとき、最も明るい白い状態が得られる。このスイッチング・モードはＶＡＮモードと呼ばれる。ＶＡＮモードを利用する天頂双安定装置は、セルギャップ変化に非常に敏感でない。それらは、広い視角を達成するために、追加で光学補償を必要とする。天頂双安定装置の別のスイッチング・モードはＴＮモードと呼ばれる（図２ｂを参照）。グレーティング配向層を有する基板の反対の基板は、通常ラビングされたポリイミドの配向層を有しており、その結果前記基板上の液晶分子の平面配向を引き起こす。
【００４９】
これは、次にはセルを横切って基板に垂直な軸のまわりの液晶ダイレクターのねじれを引き起こす。電気パルスの印加により今度は、低チルトまたはねじれ配向状態から、高チルトまたはハイブリッド配向状態へスイッチングが起こる。もしセルが並列の偏光板間で置かれ、ハイブリッドの状態の正常光に対する屈折率の影響を考慮してわずかに修正されたＴＮの第１極小条件を使用している場合、このスイッチは黒から白への変化（Ｂ−Ｗ）を与える。直角方向からの高いコントラスト比のため、広い視角を達成するために、透過ディスプレイでは、追加の光学補償は必要でない。したがって、ＴＮモードは、天頂双安定ネマチック装置のある技術的な用途で好まれる。
【００５０】
さらに、本発明の好ましい実施形態である天頂双安定の反射型（あるいは半透過型）ディスプレイを構築することも可能である。図３ａは、単一偏光板（図３ａに関して上に説明されたように）を利用するＶＡＮ−ＨＡＮモードにおける反射型天頂双安定のネマチック装置を示す。図３ｂは、セルのそれぞれの基板の上に１つづ、２つの偏光板利用するＨＡＮ−ＴＮモードにおける反射型天頂双安定の装置を示す（図３ｂに関して上に説明されたように）。
【００５１】
さらに、天頂双安定の反射ディスプレイ、さらに天頂双安定の半透過ディスプレイでさえも構築可能である。さらに詳細について、また使用される偏光板については、ＷＯ９７／１４９９０、Ｅ．  Ｌ．  Ｗｏｏｄ，  Ｇ．  Ｐ．  ＢｒｙａｎＢｒｏｗｎ，  Ｐ．  Ｂｒｅｔｔ，  Ａ．  Ｇｒａｈａｍ，  Ｊ．  Ｃ．  Ｊｏｎｅｓ，  ａｎｄ  Ｊ．  Ｒ．  Ｈｕｇｈｅｓ，  ＳＩＤ  ００  （２０００），  １２４、およびＥ．Ｌ．Ｗｏｏｄ，  Ｐ．Ｊ．Ｂｒｅｔｔ，  Ｇ．Ｐ．Ｂｒｙａｎ−Ｂｒｏｗｎ，  Ａ．Ｇｒａｈａｍ，  Ｒ．Ｍ．Ａｍｏｓ，  Ｓ．Ｂｅｌｄｏｎ，  Ｅ．Ｃｕｂｅｒｏ  ａｎｄ  Ｊ．Ｃ．Ｊｏｎｅｓ，  “Ｌａｒｇｅ  Ａｒｅａ，  Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｏｒｔａｂｌｅ  ＺＢＤ  Ｄｉｓｐｌａｙ”  ＳＩＤ  ０２  Ｄｉｇｅｓｔ  （２００２），  ２２−２５  が参照される。
【００５２】
３μｍ以上の実用的な、通常は約４から５μｍのセルギャップを有する単一偏光板装置、特に単一偏光板反射型（または半透過型でさえ）天頂双安定装置では、好ましくは約０．１１（または半透過型の場合０．０８）より小さいΔｎを示す液晶媒体が必要である。発明の天頂双安定装置に使用される液晶組成物は、好ましくは約０．１１より小さい複屈折率を有する。これにより、約５μｍのセル・ギャップを有する２つの偏光板ＨＡＮ−ＴＮモードセル型において（欠陥状態プレチルトを増大させることなく）、および約３μｍの単一偏光板ＶＡＮ−ＨＡＮモードセルタイプにおいて（ここでも欠陥状態プレチルトを増大させることなく）、これら組成物の使用が可能になる。
【００５３】
本発明の文脈の中で、および双安定液晶装置および特に発明の天頂双安定ネマチックの装置中で使用される液晶組成物に含まれる化合物に関して、用語「アルキル」は、この明細書または特許請求の範囲のどこかで、それが異なるように定義されない限り、１〜１５個の炭素原子を有する直鎖および分岐炭化水素（脂肪族）基を意味し；炭化水素基は、無置換でも、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび／またはＣＮからなる群より独立して選ばれる１、または２以上の置換基で置換されていてもよい。脂肪族飽和基を含むこの「アルキル」のサブクラスは、「アルカニル」と命名されるかもしれない。さらに、「アルキル」は、また無置換、同様に置換炭化水素基を意味し、そこで、１または２以上のＣＨ２が、隣接するヘテロ原子（Ｏ、Ｓ）が無いようにして、−Ｏ−（「アルコキシ」、「オキサアルキル」）、−Ｓ−（「チオアルキル」）、−ＣＨ＝ＣＨ−（「アルケニル」）、−Ｃ≡Ｃ−（「アルキニル」）、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられてもよい。好ましくは、アルキル基は、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有する直鎖または分岐飽和炭化水素であり、無置換かＦによりモノ−またはポリ−置換されている。より好ましくは、アルキルは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル；ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ；ＣＦ２ＣＦ３である。最も好ましくは、アルキルは、８までの炭素原子の直鎖状炭化水素基である。
【００５４】
上記のとおり、１つまたは２以上のアルキル基のＣＨ２グループが、−Ｏ−で交換されていてもよいので、用語「アルキル」は、さらに「アルコキシ」および「オキサアルキル」部分構造を含む。「アルコキシ」は、「Ｏ−アルキル」を意味し、その中で酸素原子が、アルコキシで置換されている基または環に、直接に結合しており、アルキルは上に定義したとおりである。とくに、「Ｏ−アルキル」において、「アルキル」は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチルまたはｎ−オクチルをあらわし、そこでアルキルは任意にＦで置換されていてもよい。最も好ましくは、アルコキシは、−ＯＣＨ３、−ＯＣ２Ｈ５、−Ｏ−ｎ−Ｃ３Ｈ７、−Ｏ−ｎ−Ｃ４Ｈ９、−Ｏ−ｔ−Ｃ４Ｈ９、−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨＦまたは−ＯＣＨＦＣＨＦ２である。本発明の文脈の中で、用語「オキサアルキル」は、少なくとも１つの末端でないＣＨ２グループが、隣接する酸素原子がないようにＯで置き換えられているアルキル部分構造を含む。好ましくは、オキサアルキルは、式ＣｔＨ２ｔ＋１−Ｏ−（ＣＨ２）ｕ−の直鎖基を含み、ここでｔおよびｕは互いに独立して１、２、３、４、５または６であり；特に、ｔは１または２であって、ｕは１〜６の整数である。
【００５５】
アルキルの１つ以上のＣＨ２グループが硫黄で置き換えられる場合、「チオアルキル」基が得られる。チオアルキルはアルキル部分構造を含み、その中で、末端または非末端ＣＨ２グループが、隣接するイオウがないようにして、Ｓ（イオウ）で置き換えられている。好ましくは、チオアルキルは、式ＣｔＨ２ｔ＋１−Ｓ−（ＣＨ２）ｕ−の直鎖基を含み、ここで、ｔは、１、２、３、４、５または６、そしてｕは、０、１、２、３、４、５または６である；特に、ｔは１または２であり、ｕは０または１〜６の整数である。
【００５６】
本発明の文脈の中で、用語「アルケニル」は、１または２以上の−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造がその中に存在するアルキル基を意味する。２つの−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造が存在しているときには、その基は「アルカジエニル」と命名されるかもしれない。アルケニル基は、２〜１５の炭素原子を有していてもよく、そして直鎖でも分岐でもよい。それは、無置換またはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮでモノ−もしくはポリ−置換されることができ、１または２以上のＣＨ２グループは、互いに独立して、互いに隣接するヘテロ原子がないようにして、−Ｏ−、−Ｓ、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−で置き換えられていてもよい。もし、アルケニルＣＨ＝ＣＨ部分構造が、末端ＣＨ２＝ＣＨ−基ではないとき、それは２つの幾何構造、即ちＥ−異性体とＺ−異性体で存在してよい。一般に、Ｚ−異性体（トランス）が好ましい。好ましくは、アルケニルは２、３、４、５、６または７個の炭素原子を含有し、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、２−プロペニル、２Ｅ−ブテニル、２Ｅ−ペンテニル、２Ｅ−ヘキセニル、２Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニルおよび６−ヘプテニルを意味する。より好ましいアルケニルは、ビニル、１Ｅ−プロペニル、３Ｅ−ブテニルである。
【００５７】
１つまたは２以上のＣＨ２アルキルグループが−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられたとき、アルキニル基が得られる。また、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−による１つまたは２以上のＣＨ２アルキルグループの置き換えも可能である。次のこれらの基が好ましい。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、２−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）−プロピルまたは４−（メトキシカルボニル）ブチル。
【００５８】
本発明の文脈において、「ハロゲン」はＦ、Ｃｌ、Ｂｒおよび／またはＩを意味する。
【００５９】
本発明の文脈において、用語「モノ置換された」は、それが異なるように明細書または特許請求の範囲のどこか他のところで定義されない限り、基または部分構造または環(例えばアルキル基)に結合している水素原子のうちの１つが、非水素置換基(例えばハロゲン原子または−ＣＮ)で置き換えられていることを意味する。同様に、用語「ポリ置換された」は、それが異なるように明細書または特許請求の範囲のどこか他のところで定義されない限り、基または部分構造または環に結合している２つ以上の水素原子、即ち少なくとも２つ、場合により２つより多くの水素原子が、水素ではない置換基、例えばハロゲン原子および／または−ＣＮで置き換えられていることを意味する。もし、１より多くの置換基が存在しているときには、それらは同一でも異なっていてもよい。
【００６０】
発明の（天頂）双安定の（ネマチック）液晶装置で使用される液晶組成物は、少なくとも２つの異なる成分、成分（αα）および成分（ββ）を含む。
【００６１】
本発明者により、双安定液晶装置に使用される液晶組成物は成分(αα)を含有する必要があることが見出された。成分（αα）は１つあるいはそれより多くの、少なくとも４０以上の誘電異方性Δεを有する化合物を含む。これは、Δεが４０．０かそれより大きいことを意味する。少なくとも約１重量％（即ち、≧１重量％）で、３０重量％以下（即ち、≦３０重量％）、好ましくは２５重量％以下（即ち、≦２５重量％）のこの成分が、発明の天頂双安定装置の中の液晶組成物中に存在する。好ましくは、前記液晶組成物は約１０〜２５重量％、特に１５〜２２．５重量％の成分（αα）を含む。どのような理論にも制限されないが、この非常に高い極性成分（αα）の存在が、合理的に低いスイッチング電界を達成するために必要であると見られる。しかし、成分（αα）の上限を超えると、単一の偏光板双安定ディスプレイに関して不都合に、組成物のΔｎを増大するかもしれない
成分（αα）は、好ましくは式Ｖの化合物の１種または２種以上を含む。
【００６２】
【化８】
0005371188.tif 000009
【００６３】
式中、
ｂは、０または１；
ｃおよびｄは互いに独立して、それぞれ０、１、２、３または４；
Ｒ５１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｚ５１は、単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表し；
ここで、もしｂが１であるときは、ｄは１、２、３または４であり；
もしｂおよびｄが１であるときは、Ｒ５１は、Ｃ１〜Ｃ３アルキルである。
【００６４】
式Ｖの化合物に関して、ｃおよびｄは、互いに独立して０、１、２、３または４、好ましくは０、１または２であり；これは好ましくは、式Ｖのそれぞれのフェニル環が、無置換であるか、フッ素でモノ−またはジ置換されていることを意味する。しかし、もしｂが１、即ち、シクロヘキシル環が式Ｖの化合物の中に存在する場合、ｄは０ではあってはならない、つまり化合物の右手のフェニル環が、少なくとも１つのＦ原子、好ましくは２つのフッ素原子を有する。もし存在するときは、Ｆ置換基は、置換されるフェニル環のどの位置に存在してもよい。好ましくは、左手のフェニル環に存在するフッ素置換基はＣＯ２基に対してオルト位であり、右手のフェニル環に存在するフッ素置換基は、−Ｚ５１−ＣＮ部分構造に対してオルト位である。さらに、Ｚ５１は、単結合であるか（その結果ＣＮ基がフェニル環に直接結合する）、またはＣ−Ｃ三重結合であってフェニル環の−Ｃ≡Ｃ−ＣＮ置換基を成形することができる。Ｚ５１が単結合であることが好ましい。
【００６５】
式Ｖの好ましい化合物は、次の化合物からなる群より選択される。
【００６６】
【化９】
0005371188.tif 000010
【００６７】
【化１０】
0005371188.tif 000011
【００６８】
【化１１】
0005371188.tif 000012
【００６９】
ここで、Ｒ５１は、上に定義されたとおりであり、好ましくは8つまでの炭素原子を有する直鎖アルカニルまたはアルケニルである。
【００７０】
より好ましくは、式Ｖの化合物は式ＶＡ−１またはＶＢ−１の化合物である。
【００７１】
【化１２】
0005371188.tif 000013
式中、ｎは、１〜８の整数、好ましくは２、３、４、５、６または７であり；
ｍは、２〜８の整数、好ましくは２、３、４、５または６であり、特に末端炭素−炭素二重結合を有するものである。
【００７２】
もし、式ＶＡ−１の化合物が成分（αα）の中で使用される場合、必要ではないが、それらの２種またはそれより多種を使用することが好ましい。例えば、ｎ＝２である式ＶＡ−１の化合物は５３．７のΔεを示す。一方、ｎ＝５である式ＶＡ−１の化合物は４３．０のΔεを示す。式ＶＡ−１の化合物は、単独であるいは式ＶＢ−１の１つ以上の化合物と組み合わせて使用することができる。
【００７３】
もし式ＶＢ−１の化合物が使用される場合、必要ではないが、式ＶＢ−１の単一の化合物を使用することが好ましい。好ましい例は、式ＶＢ−１ａ〜ＶＢ−１ｄの化合物である。
【００７４】
【化１３】
0005371188.tif 000014
【００７５】
非常に好ましい化合物は、末端Ｃ＝Ｃ二重結合を有する式ＶＢ−１の化合物（例えば、ＶＢ−１ｃおよびＶＢ−１ｄ）である。式ＶＢ−１ｄの化合物は、５９．５のΔεを示し、そして特に成分（αα）を構成する単一の化合物として好まれる。
【００７６】
成分（αα）の別のグループの化合物は、式ＸＩＶの化合物を含む。
【００７７】
【化１４】
0005371188.tif 000015
【００７８】
式中、
ｆは、０または１であり;
Ｒ１４１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｌ１４１は、ＨまたはＦであり；
Ｚ１４１は、単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表す。
【００７９】
式ＸＩＶの好ましい化合物は次の式のものである。
【００８０】
【化１５】
0005371188.tif 000016
【００８１】
式中、Ｒ１４１は上で定義されたとおりである。より好ましい化合物は次の式のものである。
【００８２】
【化１６】
0005371188.tif 000017
【００８３】
【化１７】
0005371188.tif 000018
【００８４】
ここで、ｎは、１〜８の整数、好ましくは２、３、４または５である。例えば、ｎ＝３であるＸＩＶＢ−１の化合物は、４８．０のΔεを有しており、一方、ｎ＝５のＸＩＶＢ−１の化合物は、４３．６のΔεを有している。ｎ＝２であるＸＩＶＤ−１の化合物は、５０．０のΔεを有しており、一方、ｎ＝５であるＸＩＶＤ−１の化合物は、４３．６のΔεを有している。
【００８５】
さらに、次の式の化合物もまた成分（αα）として適している。
【００８６】
【化１８】
0005371188.tif 000019
【００８７】
式V以外の化合物も、それらが十分に高い誘電異方性Δεを有し、上に述べられたパラメーターのセットに有害でない限り、成分（αα）として存在していてもよいことが認識されるであろう。
【００８８】
さらに、成分（αα）に加えて、別の成分、すなわち成分（ββ）が、発明の双安定液晶装置で使用される液晶組成物の中になければならないことが発明者によって見出された。成分（ββ）は任意の適切な量で存在することができるが、少なくとも５重量％で、そして約５０重量％までの量で存在することが好ましい。しかしながら、成分（ββ）が式Ｉおよび／またはａが１である式ＩＩの化合物を含んでいる場合、上限は、好ましくは約３０重量％であるかもしれない。成分（ββ）は、発明の天頂双安定のネマチックの装置の中で使用される液晶混合物の十分に高い透明点を達成するために必要になるように見える。それは、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩおよび／または式ＩＶの化合物を含む。
【００８９】
【化１９】
0005371188.tif 000020
式中、ａ、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｚ２１、Ｚ４１、
【００９０】
【化２０】
0005371188.tif 000021
は、上に定義されたとおりである。好ましくは、環ＡおよびＢは、同時に１，４−フェニレン環ではない。これらの化合物もまた、かなり低いΔｎ値、通常約０．１２未満の値を示す。式Ｉの好ましい化合物は次の式である。
【００９１】
【化２１】
0005371188.tif 000022
【００９２】
Ｒ１１およびＲ１２は、上に定義されたとおりである。好ましくは、式ＩおよびＩＡ〜ＩＨにおいて、Ｒ１１およびＲ１２が共に独立して直鎖アルキルであり、より好ましくは２、３、４、５または６個の炭素原子を有する直鎖アルカニルまたはアルケニル、特に２〜６個の炭素原子を有する直鎖アルカニルである。好ましい化合物は、式ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＧおよびＩＨのものであり、特にＩＧおよびＩＨが最も好ましい。とりわけ好ましい化合物は、式ＩＧ−１およびＩＨ−１のものである。
【００９３】
【化２２】
0005371188.tif 000023
【００９４】
ここで、ｎは、１〜８の整数、好ましくは２、３、４、５または６であり；ｐは、１〜８の整数であり、好ましくは２、３、４、５または６である。式ＩＧ−１およびＩＨ−１の特に好ましい例は以下のとおりである。
【００９５】
【化２３】
0005371188.tif 000024
【００９６】
式ＩＩの好ましい化合物は次の式のものである。
【００９７】
【化２４】
0005371188.tif 000025
【００９８】
ここで、Ｒ２１およびＲ２２は、上で定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ２１およびＲ２２は、互いに独立して直鎖アルキルであり、より好ましくは２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有する直鎖アルカニルまたはアルケニルであり、特に８個までの炭素原子を有する直鎖アルカニルである。特に好ましい化合物は、式ＩＩＡ−１、ＩＩＢ−１、ＩＩＣ−１およびＩＩＤ−１の化合物である。
【００９９】
【化２５】
0005371188.tif 000026
【０１００】
ここでｎおよびｐは互いに独立して、１、２、３、４、５、６、７または８、好ましくは２、３、４または５である。式ＩＩの最も好ましい例は、式ＩＩＤ−１ａ〜ＩＩＤ−１ｃのものである。
【０１０１】
【化２６】
0005371188.tif 000027
【０１０２】
式ＩＩＩの好ましい化合物は、式ＩＩＩＡとＩＩＩＢである。
【０１０３】
【化２７】
0005371188.tif 000028
【０１０４】
ここで、Ｒ３１およびＲ３２は、上で定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ３１は、直鎖アルキルであり、より好ましくは、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有する直鎖アルキルまたはアルケニルであり、特に８個までの炭素原子を有する直鎖アルケニルである。Ｒ３２は、好ましくは直鎖アルキルであり、より好ましくは１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有するアルカニルまたはアルコキシである。特に好ましい化合物は、式ＩＩＩＡ−１、ＩＩＩＡ−２、ＩＩＩＢ−１、ＩＩＩＢ−２、ＩＩＩＢ−３およびＩＩＩＢ−４の化合物である。
【０１０５】
【化２８】
0005371188.tif 000029
【０１０６】
ここで、ｎは２、３、４または５であり；ｍは２、３または４であり；ｐは１、２、３、４または５である。
【０１０７】
式ＩＩＩの非常に好ましい例は、次の式の化合物である。
【０１０８】
【化２９】
0005371188.tif 000030
【０１０９】
特に好ましいものは、式ＩＩＩＢ−３ａ、ＩＩＩＢ−４ａおよびＩＩＩＢ−４ｂの化合物である。それらは単独で使用されてもよく、より好ましくは、２または３種の化合物の混合物として使用されてもよい。
【０１１０】
式ＩＶの好ましい化合物は、次の式の化合物からなる群より選ばれる。
【０１１１】
【化３０】
0005371188.tif 000031
【０１１２】
ここで、Ｒ４１およびＲ４２は上に定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ４１およびＲ４２は、直鎖アルキルであり、特にアルカニルであり、１、２、３、４、５または６個の炭素原子を有するものである。式ＩＶＢにおいて、Ｒ４２は好ましくはさらにフッ素化されていてもよいアルコキシ基であり、特に−ＯＣＦ３である。一方、式ＩＶＧにおいて、Ｒ４２は好ましくは置換されていない直鎖アルコキシ基であり、特に１、２、３、４、５または６個の炭素原子を有するものである。式ＩＶの非常に好ましい化合物は、式ＩＶＢ−１、ＩＶＣ−１およびＩＶＤ−１である。
【０１１３】
【化３１】
0005371188.tif 000032
【０１１４】
ここでｎは、１〜８の整数であり、好ましくは２、３、４または５であり；ｐは１〜８の整数であり、好ましくは２、３、４または５である。式ＩＶＣ−１およびＩＶＤ−１の化合物の特に好ましい例は、以下のとおりである。
【０１１５】
【化３２】
0005371188.tif 000033
【０１１６】
成分（ββ）は、本発明の天頂双安定ネマチック装置の液晶組成物中で、好ましくは５重量％以上で５０重量％までの量で使用される。より好ましくは、８重量％以上で含有される。ある特定の実施形態においては、少なくとも１０重量％の量の成分（ββ）がさらに好ましい。本発明のある特定の実施形態においては、成分（ββ）が全量の１５重量％以上、または２０重量％以上であることが極めて好ましい。
【０１１７】
実際の実施形態中で、発明成分（ββ）は、式ＩまたはＩＩまたはＩＩＩまたはＩＶの１つだけの式の１つまたは２つ以上の化合物を含んでいてよい。さらに、式Ｉ〜ＩＶの式の２つあまたは３以上から１つまたは２つ以上の化合物を含んでいることも可能である。使用される式の化合物を等量でも異なる量で含んでもよい。成分（ββ）が、式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶの１つまたは２つの式から、１または２以上の化合物を含むことが好ましい。もし、式Ｉ〜ＩＶのうちの２つの化合物が含有されるとき、どのような組み合わせでも可能である。即ち、Ｉ＋ＩＩまたはＩ＋ＩＩＩまたはＩ＋ＩＶまたはＩＩ＋ＩＩＩまたはＩＩ＋ＩＶまたはＩＩＩ＋ＩＶである。２つのタイプの化合物は等量で使用されても、１つのタイプが他に対して過剰に、例えば２：１、で使用されてよい。発明による双安定のネマチックの装置で使用される液晶組成物が、式ＩＧ−１、ＩＨ−１、ＩＩ−Ｄ１、ＩＶＣ−１およびＩＶＤ−１の化合物からなるグループから選ばれる少なくとも１つの化合物を含むことが特に好ましい。
【０１１８】
発明の好ましい実施形態において、発明の双安定液晶装置で使用される液晶組成物は、さらに、５〜４０の範囲の誘電異方性Δεを有する１または２以上の化合物を含有する成分（ωω）を含む。これは、Δεが少なくとも５．０であり４０．０未満であることを意味する。成分（ωω）が、約１〜約９０重量％の量で、好ましくは約１〜約８０重量％の量で、特に好ましくは約６０重量％までの量で含まれることが好ましい。さらに、成分（ωω）が、約１０〜６０重量％の量で存在することが好ましい。
【０１１９】
好ましくは、成分（ωω）は、式ＶＩおよび／または式ＶＩＩおよび／または式ＶＩＩＩおよび／または式ＩＸおよび／または式Ｘの化合物の少なくとも１つを含む。
【０１２０】
【化３３】
0005371188.tif 000034
式中、
ｇは０または１であり；
Ｒ６１、Ｒ７１、Ｒ８１、Ｒ９１およびＲ１０１は、互いに独立して無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−またはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、少なくとも１つまたは２以上のＣＨ２グループは、互いに独立して、隣接するヘテロ原子がないようにして−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられてもよく；ここで、Ｙ８１がＣＮである場合には、Ｒ８１はＣ３〜Ｃ１５アルキルであり；もし同時に、ｇが１であり、Ｚ９１が単結合であり、Ｌ９１がＦであってＬ９２がＨである場合には、Ｒ９１は−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造を有さず；また、同時に、Ｌ１０１およびＬ１０２がＦであって、Ｙ１０１がＣＮである場合には、Ｒ１０１はＣ４〜Ｃ１５アルキルであり；
Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ８１、Ｌ８２、Ｌ９１、Ｌ９２、Ｌ１０１、Ｌ１０２およびＬ１０３は、互いに独立してＨまたはＦであり；
Ｙ８１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり；
Ｙ９１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり、ここで、Ｌ９１およびＬ９２が共にＨである場合、Ｙ９１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５であり；
Ｙ１０１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＦおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されたＣ１−１５アルカニルまたはアルコキシであり、ここで、Ｌ１０１、Ｌ１０２およびＬ１０３が同時にＨである場合、Ｙ１０１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたはＳＦ５であり；
Ｚ６１およびＺ７１は、互いに独立して単結合または−Ｃ≡Ｃ−を表し；
Ｚ９１は、単結合、−ＣＯＯ−または−ＣＦ２Ｏ−であり、ｇが０である場合は、Ｚ９１は単結合ではない。
【０１２１】
好ましくは、Ｙ８１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２であり、特にＦまたはＣｌである。Ｙ９１は、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＮ、特にＦまたはＣＮである。好ましくは、Ｙ１０１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、特にＣＮあるいはＯＣＦ３である。
【０１２２】
式ＶＩ〜Ｘの化合物は、単一偏光板反射型または半透過型モードのどちらかを有する双安定ネマチック液晶装置で使用される比較的低Δｎ値を有する液晶組成物に対しては、成分（ωω）の構成成分として、特に好ましい。
【０１２３】
式ＶＩの好ましい化合物は、次の式のものである。
【０１２４】
【化３４】
0005371188.tif 000035
【０１２５】
【化３５】
0005371188.tif 000036
【０１２６】
ここで、Ｒ６１は、上で定義されたとおりである。Ｒ６１は、直鎖アルキル基が好ましく、より好ましくは、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有する直鎖アルカニルである。極めて好ましい化合物は、式ＶＩＡ−１およびＶＩＣ−１の化合物である。
【０１２７】
【化３６】
0005371188.tif 000037
【０１２８】
ここで、ｎは１から８の整数であり、好ましくは２、３、４または５である。式ＶＩＣの特に好ましい例は、３２．６のΔεを有する式ＶＩＣ−１ａの化合物および３０．８のΔεを有する式ＶＩＣ−１ｂの化合物である。
【０１２９】
【化３７】
0005371188.tif 000038
【０１３０】
式ＶＩＩの好ましい化合物は、次の式のものである。
【０１３１】
【化３８】
0005371188.tif 000039
【０１３２】
ここで、Ｒ７１は、上に定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ７１は、直鎖アルキル基であり、より好ましくは１〜８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基である。ｎが１、２、３、４、５、６、７または８である式ＶＩＩＡ−１の化合物が好ましく、式ＶＩＩＡ−１ａ（Δε＝２９．４）、ＶＩＩＡ−１ｂ（Δε＝２５．６）およびＶＩＩＡ−１ｃ（Δε＝２３．８）の化合物が特に好ましい例である。
【０１３３】
【化３９】
0005371188.tif 000040
【０１３４】
式ＶＩＩＩの好ましい化合物は、次の式のものである。
【０１３５】
【化４０】
0005371188.tif 000041
【０１３６】
【化４１】
0005371188.tif 000042
【０１３７】
ここで、Ｒ８１は、上に定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ８１は、直鎖アルキル基であり、より好ましくは１〜８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基であるが、式ＶＩＩＩＭにおいては、Ｒ８１は好ましくは３〜８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基である。ｎが１、２、３、４、５、６、７または８、特に２、３、４または５である式ＶＩＩＩＢ−１の化合物が好ましい。
【０１３８】
【化４２】
0005371188.tif 000043
【０１３９】
特に好ましい例は、式ＶＩＩＩＢ−１ａ（Δε＝１７．４）、ＶＩＩＩＢ−１ｂ（Δε＝１７．０）およびＶＩＩＩＢ−１ｃ（Δε＝１５．７）の化合物である。
【０１４０】
【化４３】
0005371188.tif 000044
【０１４１】
式ＩＸの好ましい化合物は、次の式のものである。
【０１４２】
【化４４】
0005371188.tif 000045
【０１４３】
【化４５】
0005371188.tif 000046
【０１４４】
ここで、Ｒ９１は、上に定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ９１は、直鎖アルキル基であり、より好ましくは１〜８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基である。ｎが１、２、３、４、５、６、７または８である式ＩＸＢ−１、ＩＸＧ−１およびＩＸＭ−１の化合物が好ましい。
【０１４５】
【化４６】
0005371188.tif 000047
【０１４６】
特に好ましい例は、ＩＸＢ−１ａ（Δε＝１０．３）、ＩＸＢ−１ｂ（Δε＝９．７）、ＩＸＢ−１ｃ（Δε＝８．４）、ＩＸＧ−１ａ（Δε＝１１．２）、ＩＸＧ−１ｂ（Δε＝１１．１）、ＩＸＧ−１ｃ（Δε＝１０．３）、ＩＸＭ−１ａ（Δε＝１０．３）およびＩＸＭ−１ｂ（Δε＝１０．５）およびＩＸＭ−１ｃ（Δε＝９．５）である。
【０１４７】
【化４７】
0005371188.tif 000048
【０１４８】
【化４８】
0005371188.tif 000049
【０１４９】
式Ｘの好ましい化合物は、次の式のものである。
【０１５０】
【化４９】
0005371188.tif 000050
【０１５１】
ここで、Ｒ１０１は、上に定義されたとおりであり、Ｒ１０１ａは、Ｃ４〜Ｃ１５アルキルである。好ましくは、Ｒ１０１は、直鎖アルキル基であり、より好ましくは１〜８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基であり、一方、Ｒ１０１ａは、好ましくは４〜８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基である。式ＸＢ−１およびＸＣ−１の化合物が特に好ましい。
【０１５２】
【化５０】
0005371188.tif 000051
【０１５３】
ここで、ｎは１から８の整数であり、好ましくは２、３、４、５または６であり；ｑは１から８の整数であり、好ましくは２、３または４である。好ましい例は、ＸＢ−１ａ（Δε＝３７．５）、ＸＢ−１ｂ（Δε＝３５．８）、ＸＢ−１ｃ（Δε＝３６．０）、ＸＣ−１ａ（Δε＝１６．１）およびＸＣ−１ｂ（Δε＝１５．４）の化合物である。
【０１５４】
【化５１】
0005371188.tif 000052
【０１５５】
成分（ωω）は、式ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩ、ＩＸおよびＸの１つ以上の化合物を含むことができる。それは、これらの式のうちの１つの化合物、またはこれらの式のうち２つ、またはさらに３つ以上の化合物を同時に含むこともできる。もし、これらの式のうちの２つまたは３つの化合物が成分（ωω）の中で使用される場合、前記化合物のどのような組合わせでも可能である。成分（ωω）が、上に定義されるような式ＶＩＣ−１および／または式ＶＩＩＩ−Ｂ１の化合物少なくとも１つを含むことが好ましい。
【０１５６】
式ＶＩ〜Ｘの化合物は、双安定ネマチック液晶装置で使用され、単一偏光板装置、特に単一偏光板反射型または半透過型装置に適した比較的低Δｎ値を有する液晶組成物に対しての成分（ωω）の構成成分として、特に好ましい。好ましい化合物に加えて、異なる構造が有する化合物も、成分（ωω）の成分として有用かもしれない。成分（ωω）によって含まれるかもしれないし、上記式ＶＩ〜Ｘへの化合物に追加して、または代替として使用されてよい化合物の特定の１つのクラスは、下記の式ＸＶの化合物である。式ＸＶのそれらの化合物は、かなり高いΔｎ値を示して、２つの偏光板反射型および透過型モードの液晶ディスプレイに適した本発明で使用される液晶組成物のために特に有用であり好まれる。しかしながら、それらは、さらに式ＶＩ〜Ｘの化合物と一緒に使用されてもよい。式ＸＶの化合物は以下のように定義される。
【０１５７】
【化５２】
0005371188.tif 000053
【０１５８】
式中、
Ｒ１５１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、そして、好ましくは、置換されていてもよい直鎖Ｃ１〜Ｃ７アルカニル基であり；
Ｙ１５１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、またはＣ１−１５アルカニル、アルケニルもしくはアルコキシであり、ここで、アルカニル、アルケニルもしくはアルコキシ基は、Ｆおよび／またはＣｌでモノまたはポリ置換されており、そして好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、またはＦでポリ置換されたアルカニルまたはアルコキシであり；
Ｚ１５１は、単結合、−ＣＯ２−または−ＣＦ２Ｏ−であり；
Ｌ１５１、Ｌ１５２、Ｌ１５３およびＬ１５４は、互いに独立してＨまたはＦであり、そして好ましくは、それらの少なくとも２つはＦであり；
ｐは、０または１であり；および
【０１５９】
【化５３】
0005371188.tif 000054
は、
【０１６０】
【化５４】
0005371188.tif 000055
である。
【０１６１】
式ＸＶの好ましい化合物は、
【０１６２】
【化５５】
0005371188.tif 000056
【０１６３】
【化５６】
0005371188.tif 000057
【０１６４】
であり、ここで、Ｒ１５１およびＹ１５１は共に、式ＸＶについて上で定義されたとおりである。Ｒ１５１は、非分岐の１、２、３、４、５、６または７個の炭素原子、特に２、３、４または５個の炭素原子を有するアルカニル基である。式ＸＶＥの化合物に関しては、Ｙ１５１は好ましくはハロゲン（より好ましくはフッ素原子）で置換されたアルカニルまたはアルコキシ基を意味し、特にＯＣＦ３である。式ＸＶＡ、ＸＶＢ、ＸＶＣ、ＸＶＤおよびＸＶＦの化合物に関して、Ｙ１５１は好ましくはハロゲン原子であり、より好ましくはＣｌまたはＦであり、特にＦである。
【０１６５】
式ＸＶＡによる化合物の好ましい例は、式ＸＶＡ−１の化合物である。
【０１６６】
【化５７】
0005371188.tif 000058
【０１６７】
ここでＲ１５１は、ＣｎＨ２ｎ＋１でｎは１〜７であり、特に式ＸＶＡ−１ａ（Ｒ１５１＝エチル；Δε＝１９．４）、ＸＶＡ−１ｂ（Ｒ１５１＝ｎ−プロピル）およびＸＶＡ−１ｃ（Ｒ１５１＝ｎ−ペンチル；Δε＝１６．７）が好ましい。
【０１６８】
式ＸＶＢの化合物の好ましい例は式ＸＶＢ−１の化合物である。
【０１６９】
【化５８】
0005371188.tif 000059
【０１７０】
ここでＲ１５１は、ＣｎＨ２ｎ＋１でｎは１〜７であり、特にＸＶＢ−１ａ（Ｒ１５１＝エチル；Δε＝１５．０）、ＸＶＢ−１ｂ（Ｒ１５１＝ｎ−プロピル）およびＸＶＢ−１ｃ（Ｒ１５１＝ｎ−ペンチル；Δε＝１３．８）が好ましい。
【０１７１】
式ＸＶＣの化合物の好ましい例は式ＸＶＣ−１の化合物である。
【０１７２】
【化５９】
0005371188.tif 000060
【０１７３】
ここでＲ１５１は、ＣｎＨ２ｎ＋１でｎは１〜７であり、特にＸＶＣ−１ａ（Ｒ１５１＝エチル；Δε＝３１．５）、ＸＶＣ−１ｂ（Ｒ１５１＝ｎ−プロピル）およびＸＶＣ−１ｃ（Ｒ１５１＝ｎ−ペンチル；Δε＝２９．２）が好ましい。
【０１７４】
式ＸＶＤの化合物の好ましい例は式ＸＶＤ−１の化合物である。
【０１７５】
【化６０】
0005371188.tif 000061
【０１７６】
ここでＲ１５１は、ＣｎＨ２ｎ＋１でｎは１〜７であり、特にＸＶＤ−１ａ（Ｒ１５１＝エチル；Δε＝２３．３）、ＸＶＤ−１ｂ（Ｒ１５１＝ｎ−プロピル；Δε＝２３．０）およびＸＶＤ−１ｃ（Ｒ１５１＝ｎ−ペンチル）が好ましい。
【０１７７】
式ＸＶＥの化合物の好ましい例は式ＸＶＥ−１の化合物である。
【０１７８】
【化６１】
0005371188.tif 000062
【０１７９】
ここでＲ１５１は、ＣｎＨ２ｎ＋１でｎは１〜７であり、特にＸＶＥ−１ａ（Ｒ１５１＝エチル；Δε＝１６．４）、ＸＶＥ−１ｂ（Ｒ１５１＝ｎ−プロピル；Δε＝１６．０）およびＸＶＥ−１ｃ（Ｒ１５１＝ｎ−ペンチル）が好ましい。
【０１８０】
式ＸＶＦの化合物の好ましい例は式ＸＶＦ−１の化合物である。
【０１８１】
【化６２】
0005371188.tif 000063
【０１８２】
ここでＲ１５１は、ＣｎＨ２ｎ＋１でｎは１〜７であり、特にＸＶＦ−１ａ（Ｒ１５１＝エチル；Δε＝１５．２）、ＸＶＦ−１ｂ（Ｒ１５１＝ｎ−プロピル）およびＸＶＦ−１ｃ（Ｒ１５１＝ｎ−ペンチル；Δε＝１３．４）が好ましい。
【０１８３】
発明の双安定液晶装置で使用される液晶組成物は、公知のメソゲン化合物または液晶化合物をさらに含んでもよい。それらは、例えば組成物の粘度を改善するために存在することができる。それらが組成物の双安定液晶装置での使用に関して、特性に悪影響を及ぼさない限り、これらの化合物は特に制限されない。
【０１８４】
本発明の好ましい実施形態では、双安定液晶装置で使用される液晶組成物は、式ＸＩおよびＸＩＩの化合物からなる群より選ばれる１または２以上の化合物を含む。
【０１８５】
【化６３】
0005371188.tif 000064
【０１８６】
ここで、式中、
ｅは０または１であり；
Ｒ１１１は、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ２〜Ｃ１５アルケニルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｒ１２１およびＲ１２２は、互いに独立して、無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｌ１１１は、ＨまたはＦであり；
Ｙ１１１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、または無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；および
【０１８７】
【化６４】
0005371188.tif 000065
は、
【０１８８】
【化６５】
0005371188.tif 000066
である。
【０１８９】
好ましい式ＸＩの化合物は、次の化合物である。
【０１９０】
【化６６】
0005371188.tif 000067
【０１９１】
ここで、Ｒ１１１およびＹ１１１は、上に定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ１１１は、２、３、４、５、６または７個の炭素原子を有する直鎖アルケニル基である。式ＸＩＡおよび式ＸＩＢにおいて、Ｙ１１１は、好ましくは１〜８個、特に１、２、３、４または５個の炭素原子を有する直鎖アルカニルまたはアルコキシ基である。一方、式ＸＩＣにおいて、Ｙ１１１は好ましくはＦまたはＣｌを意味する。
【０１９２】
特に好ましい式ＸＩＡの化合物は、式ＸＩＡ−１の化合物である。
【０１９３】
【化６７】
0005371188.tif 000068
【０１９４】
ここでｎは１、２、３、４、５、６、７または８であり、ｍは２、３、４、５または６である。ｎ−ＣｍＨ２ｍ−１基の−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造が、この基で置換されているシクロヘキシル環に直接結合していることが非常に好ましい。特定の例は、次の化合物である。
【０１９５】
【化６８】
0005371188.tif 000069
【０１９６】
特に好ましい式ＸＩＢの化合物は、式ＸＩＢ−１の化合物である。
【０１９７】
【化６９】
0005371188.tif 000070
【０１９８】
ここでｎは１、２、３、４、５、６、７または８であり、ｍは２、３、４、５または６である。ｎ−ＣｍＨ２ｍ−１基の−ＣＨ＝ＣＨ−部分構造が、この基で置換されているシクロヘキシル環に直接結合していることが非常に好ましい。式ＸＩＢ−１の化合物の特定の例は、式ＸＩＢ−１ａの化合物である。
【０１９９】
【化７０】
0005371188.tif 000071
【０２００】
特に好ましい式ＸＩＣの化合物は、式ＸＩＣ−１および式ＸＩＣ−２の化合物である。
【０２０１】
【化７１】
0005371188.tif 000072
【０２０２】
ここでｎは１、２、３、４、５、６、７または８であり、ｍは２、３、４、５または６である。特定の例は、次の化合物である。
【０２０３】
【化７２】
0005371188.tif 000073
【０２０４】
ここで、式ＸＩＣ−１ａが最も好ましい。
【０２０５】
好ましい式ＸＩＩの化合物は、式ＸＩＩＡおよび式ＸＩＩＢの化合物である。
【０２０６】
【化７３】
0005371188.tif 000074
【０２０７】
ここで、Ｒ１２１およびＲ１２２は上で定義されたとおりである。好ましくは、Ｒ１２１は直鎖アルキル基であり、より好ましくは１〜８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基である。式式ＸＩＩＡにおいて、Ｒ１２２は好ましくは直鎖アルキル基であり、より好ましくは８個までの炭素原子を有する直鎖アルカニル基である。式ＸＩＩＢにおいて、Ｒ１２２は好ましくは、８個までの炭素原子を有する直鎖アルカニルまたはアルコキシ基を意味する。
【０２０８】
特に好ましい式ＸＩＩＡの化合物は、式ＸＩＩＡ−１の化合物である。
【０２０９】
【化７４】
0005371188.tif 000075
【０２１０】
ここで、ｎおよびｐは互いに独立して、１、２、３、４、５、６、７または８であり、好ましくは３、４または５である。式ＸＩＩＡ−１の化合物の特定の例は、次のとおりである。
【０２１１】
【化７５】
0005371188.tif 000076
【０２１２】
好ましい式ＸＩＩＢの化合物は、式ＸＩＩＢ−１の化合物である。
【０２１３】
【化７６】
0005371188.tif 000077
【０２１４】
ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７または８であり、好ましくは３、４または５であり；ｐは、１、２、３、４、５または６であり、好ましくは１、２または３である。特定の例は、式ＸＩＩＢ−１ａ〜ＸＩＩＢ−１ｄの化合物である。
【０２１５】
【化７７】
0005371188.tif 000078
【０２１６】
発明の双安定液晶装置で使用される液晶組成物は、さらに式ＸＩＩＩの１つ以上の化合物を含んでもよい。
【０２１７】
【化７８】
0005371188.tif 000079
【０２１８】
式中、
Ｒ１３１およびＲ１３２は、互いに独立して、それぞれ無置換またはＣＮまたはハロゲンでモノ−もしくはポリ−置換されているＣ１〜Ｃ１５アルキルであり、その際、ＣＨ２の１または２以上は、ヘテロ原子が隣接しないようにして、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣ−Ｏ−で置き換えられていてもよく；
Ｚ１３１は、単結合またはＣ≡Ｃ部分構造であり；そして、
【０２１９】
【化７９】
0005371188.tif 000080
は、
【０２２０】
【化８０】
0005371188.tif 000081
である。
【０２２１】
好ましい式ＸＩＩＩの化合物は、式ＸＩＩＩＡ、ＸＩＩＩＢおよびＸＩＩＩＣの化合物である。
【０２２２】
【化８１】
0005371188.tif 000082
【０２２３】
ここで、Ｒ１３１およびＲ１３２は、上で式ＸＩＩＩについて定義されたとおりである。
【０２２４】
好ましくは、式ＸＩＩＩＡおよびＸＩＩＩＢについて、Ｒ１３１およびＲ１３２の両方が互いに独立して、直鎖アルキル基であり、より好ましくは１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基である。式ＸＩＩＩＣについて、Ｒ１３１は直鎖アルキル基、より好ましくは１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有する直鎖アルカニル基であり、一方、Ｒ１３２は、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有する直鎖アルコキシである。
【０２２５】
発明の双安定液晶装置で使用される液晶組成物は、好ましくは次の特性を有する。
・約８０℃を越える、より好ましくは約８５℃を超える、さらにより好ましくは約９０℃を超える透明点。
・約１２．０を超える、より好ましくは約１６．０を超える、さらにより好ましくは約２０．０を超えるΔε値。
・約４５ミリ秒未満の、より好ましくは約４０ミリ秒未満の、さらにより好ましくは約３５ミリ秒未満のτｏｐｔ値。
【０２２６】
発明の双安定液晶装置で使用される液晶組成物は、当業者に公知で文献に記載された１つ以上の添加剤を任意に含んでいてもよい。それらのさらなる添加剤の例としては、安定剤、キラルドーパントおよび多色性染料である。もし使用されるとき、それらは通常の濃度で含まれる。これらのさらなる添加剤の濃度は、組成物の重量の合計に基づいて、０〜１５重量％の範囲であり、好ましくは０．１〜１０重量％の範囲であり、特に６重量％を越えないことが好ましい。もし存在するとき、添加剤の個別の単一の濃度は、通常０．１〜３重量％の範囲である。さらなる添加剤および同様に液晶組成物の成分の濃度は、液晶組成物に含有されるその他の化合物の濃度の規格としては考慮されない。キラルドーパントとしては、例えばコレステリルノナノエート（ＣＮ）、Ｒ／Ｓ−８１１、Ｒ／Ｓ−１０１１およびＲ／Ｓ−２０１１またはＣＢ１５（Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、ダルムシュタット、ドイツ）を使用することができる。
【０２２７】
発明の双安定液晶装置で使用される液晶組成物が、この明細書に詳細に開示された化合物に加えて、公知のさらなる（メソゲン）化合物を含んでもよいことは当業者に認識されるであろう。それらが発明の双安定液晶装置での使用に重要なパラメータのセットに悪影響を及ぼさない限り、広範な種類のメソゲン性化合物が使用される。
【０２２８】
双安定液晶装置の液晶組成物の中で使用される化合物はすべて、入手可能であるか、または例えば有機合成の標準的教科書、例えばHouben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie,
Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart  に記載されているような、それ自体公知の方法で合成される。液晶組成物は標準的な手順と技術を適用して調製することができる。一般に、必要な量のより少ない量で使用される成分が、主要な成分中で、通常は加温されて溶解される。あるいは、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール等の有機溶媒の液晶成分溶液を混合して、完全に混合した後、例えば蒸留によって溶媒を再度除去することも可能である。同様に、本発明の双安定装置の製造も当業者に知られた標準的な技術に従う。
【０２２９】
本記載および次の例において、開示されたメソーゲン性化合物の構造は頭文字の使用により記述される。前記頭文字は表ＡおよびＢに従って化学式に変形することができる。これらの表では、基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１はそれぞれｎおよびｍ個の炭素原子を有する直鎖アルキル基の略号である。アルケニル基はトランス配置を有している。表Ｂのコードは自明である。表Ａでは、親構造の頭文字だけが与えられる。それぞれの場合において、この親構造の頭文字の後に、ハイフンにより分離されて、以下に与えられる置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２のためのコードが続く。
【０２３０】
【表１】
0005371188.tif 000083
【０２３１】
表Ａ
【０２３２】
【化８２】
0005371188.tif 000084
【０２３３】
表Ｂ
【０２３４】
【化８３】
0005371188.tif 000085
【０２３５】
【化８４】
0005371188.tif 000086
【０２３６】
【化８５】
0005371188.tif 000087
【０２３７】
【化８６】
0005371188.tif 000088
【０２３８】
表Ｃ
表Ｃは、発明の天頂双安定ネマチック装置で使用される液晶組成物の中で、任意成分として存在するドーパントを示す。
【０２３９】
【化８７】
0005371188.tif 000089
【０２４０】
【化８８】
0005371188.tif 000090
【０２４１】
表Ｄ
表Ｄは、発明の天頂双安定ネマチック装置で使用される液晶組成物の中で、任意成分として存在する安定剤を示す。
【０２４２】
【化８９】
0005371188.tif 000091
【０２４３】
【化９０】
0005371188.tif 000092
【０２４４】
【化９１】
0005371188.tif 000093
【０２４５】
【化９２】
0005371188.tif 000094
【０２４６】
【化９３】
0005371188.tif 000095
【０２４７】
ここに与えられたパーセンテージは重量％であり、別に述べられていなければ、一般に、組成物または混合物の全体量と関係付けられる。温度は、別に述べられなければ、摂氏（℃）で与えられる。ＴＮＩは、ネマチック媒体が等方性になる透明点を意味する。Δｎは光学異方性（複屈折）（５８９ｎｍ、２０℃）である。Δεは誘電異方性（１ｋＨｚ、２０℃）を意味する。Ｋ１はスプレイ弾性定数であり、Ｋ３はベンド弾性定数であり、共にｐＮで与えられる。電気光学データは、ねじれ天頂双安定ネマチックセル中で決定された。別に述べない限り、測定は２０℃で行なわれた。Ｖｏｐｔは、修正動作電圧（Ｖ）であり、ＥＬＣ  ａｔ  １００μｓ（２５℃；セルギャップｄ約２．８〜約５μｍの実際の天頂双安定テスト・セル中；１００μｓパルス）から、Ｖｏｐｔ＝ＥＬＣ  ａｔ  １００μｓ・ｄｏｐｔによって誘導される。Δｎ＜０．１１である場合、単一偏光板反射型ＶＡＮ−ＨＡＮモード用には、ｄｏｐｔ（μｍ）は、λ／（２Δｎ）＋０．４（ただし、λ＝０．５５５μｍ、および０．４ファクタは実験的な修正ファクタである）である。もし、Δｎ＞０．１１である場合は、ｄｏｐｔ（μｍ）は、２つの偏光板ＨＡＮ−ＴＮモードのための修正第１極小条件から与えられ、λ√３／（２Δｎ）＋０．４（ただし、λ＝０．５５５μｍ、および０．４ファクタは実験的な修正ファクタである）である。ΔＶｏｐｔは、Ｂ−Ｗスイッチングおよびリバーススイッチングついての、４００μｓパルスの修正された動作ウィンドウ（Ｖ）である；それは、実験のスイッチング・電界ウィンドウΔＥＬＣ  ａｔ  ４００μｓ（２５℃；４００μｓパルス）に、上記で与えられ定義されたｄｏｐｔを掛けて計算される。光学応答時間τｏｐｔ（ミリｓ）は、τｏｐｔ＝τｄｏｐｔ２／ｄ２から得られ、ここでτは実験的応答時間であり、ｄｏｐｔは上に定義したとおりでありｄは実験のセルギャップである。
【０２４８】
次の例は、上および請求項で記載されている本発明をさらに説明するものであるが、本発明の範囲を制限することを意味するものではない。
【実施例】
【０２４９】
以下に、液晶組成物の例として、例１〜１８、および比較例を示すが、この中で、本発明に使用される液晶組成物は、例１〜１０、１２および１３に示される。
測定用試料は、適切な重量の量のそれぞれの成分（パーセンテージ重量／重量）を量り分けて調製された。その後、試料は、等方性相まで加熱され、完全に混合されて、均一化された。その後、混合物は、所定の濃度のアルミナと共にかき混ぜられ、次にろ過されて（０．２μｍ）、液晶混合物のみが残された。
【０２５０】
ネマチックから等方性の遷移温度（あるいは透明点、ＴＮＩ）、誘電異方性（Δε）、複屈折（Δｎ）、スプレイおよびベンド弾性定数（Ｋ１およびＫ３）、および回転粘度（γ１）をＭｅｒｃｋパンフレット「Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ−  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｍｅｔｈｏｄｓ」、ｅｄ．  Ｗ．  Ｂｅｃｋｅｒ  （１９９８）に記載されているように決定した。単一化合物に対する値は、最初の値が知られている標準ホスト混合物ZLI-4792 (Merck KGaA, ダルムシュタット、ドイツ)の中で、既知の濃度（通常単一化合物１０重量％）を使用して決定された値を外挿して得られた。
【０２５１】
天頂双安定ネマチック装置中の各混合物の電気光学の性能は、簡単な実験のセット・アップおよびＶＡＮタイプのテストセルを使用して測定された。これは、オシロスコープに接続された光検知器を搭載した透過型顕微鏡を必要とする。これにより、クロスした偏光板からの透過がモニターされる。テスト・セルは、２５℃での測定を可能にするために、顕微鏡の下の熱ステージにマウントされた。正味のＤＣ電圧がセルに印加されないことを保証するために、（期間と電圧が変わる）双極性の電気的なパルスを使用した。したがって、各パルスのすそ引きエッジ（およびその極性）は、最終スイッチされた状態（期間と電圧に依存して）を決定する。正確な初期状態が最初に選択され、その最初の信号が第２番目（適切な位相差をもって）をトリガーすることを保証するのに、２つの信号発生器が必要である。両方の信号は、テスト・セルに接続される前にアンプを通して信号発生器の出力を通すことにより増幅された。Ｂ−Ｗ遷移について、１０および９０％の透過変化のために必要な電圧、およびリバースの９０および１０％の透過変化のために必要な電圧が、様々なパルス幅について測定された。Ｗ−Ｂ遷移のためには、９０および１０％の透過変化に必要な電圧のみが、色々なパルス幅について測定された。一旦０および１００％の透過レベルが知られると（つまり黒と白）、これらのレベルはオシロスコープにセットされる。そして、遷移（１０から９０％の透過変化）の光学応答時間を決定するためにそれらを使用することができる。ＥＬＣ  ａｔ  １００μｓは、これらの例において、Ｗ−ＢおよびＢ−Ｗの両方の平均スイッチング電界から決定された。
【０２５２】
ねじれタイプのテストセルは、典型的にはセルギャップ３〜５μｍで、透過モードで、クロスした偏光板で使用された。セルギャップが変わることと、異なる混合物Δｎにより、リターデーションは最適化されなかったが、それは単にコントラストを減少させるだけであるので、これは重大ではない。
【０２５３】
【表２】
0005371188.tif 000096
【０２５４】
【表３】
0005371188.tif 000097
【０２５５】
【表４】
0005371188.tif 000098
【０２５６】
【表５】
0005371188.tif 000099
【０２５７】
【表６】
0005371188.tif 000100
【０２５８】
【表７】
0005371188.tif 000101
【０２５９】
【表８】
0005371188.tif 000102
【０２６０】
【表９】
0005371188.tif 000103
【０２６１】
【表１０】
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【０２６２】
【表１１】
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【０２６３】
【表１２】
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【０２６４】
【表１３】
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【０２６５】
【表１４】
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【０２６６】
【表１５】
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【０２６７】
【表１６】
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【０２６８】
【表１７】
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【０２６９】
【表１８】
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【０２７０】
【表１９】
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【０２７１】
例１〜１５および１６〜１８は、天頂双安定ネマチック液晶ディスプレイに有用な混合物であることを示した。
【０２７２】
比較例
ＭＬＣ−６２０４（Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ、ダルムシュタット）を、本発明の例と同様の条件の下でテストした。
【０２７３】
【表２０】
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【図面の簡単な説明】
【０２７４】
【図１】グレーティング配向を使用した天頂双安定の、ａ）高チルト（連続）状態および  ｂ）低チルト（欠陥）状態を示す模式図（線は、局所ダイレクタを示す。）。
【図２】ａ）ＶＡＮ−ＨＡＮ、およびｂ）ＨＡＮ−ＴＮの配置のＺＢＤの高および低チルト状態のダイレクター分布を示す図。
【図３】ａ）ＶＡＮ−ＨＡＮ、およびｂ）ＨＡＮ−ＴＮの配置のＺＢＤ反射装置を示す図。
【図４】ＭＬＣ−６２０４−０００について２５℃でのτ−Ｖ曲線（パルス期間または時間スロット対電圧）。  比較のために使用されたスイッチング電圧（Ｖ１００μｓ）および動作ウィンドウ（ΔＶ１００μｓ）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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