(57)【要約】本発明は、各々に電極構造（２）が提供された２つの基板（１）の間にはさまれたコレステリック液晶媒体を含み、ここで基板の少なくとも１つに、周期的な実質的に平行なストライプからなるフォトレジストパターン（３）が提供されており、それに、さらに配向層（４）が提供されている、好ましくはフレキソエレクトリック効果を活用する光変調素子に関する。本発明はさらに、前記光変調素子の製造方法ならびに前記光変調素子の、様々なタイプの光学的および電気光学的デバイス、例えば電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、非線形光学的（ＮＬＯ）デバイスおよび光情報記憶装置における使用に関する。
2018501514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光変調素子であって、各々に電極構造（２）が提供された２つの基板（１）の間にはさまれたコレステリック液晶媒体を含み、ここで基板の少なくとも１つに、周期的な実質的に平行なストライプからなるフォトレジストパターン（３）が提供されており、それに、さらに配向層（４）が提供されている、前記光変調素子。
【請求項２】
フレキソエレクトリック効果を活用する、請求項１に記載の光変調素子。
【請求項３】
基板が互いから約１μｍ〜約２０μｍの範囲内の距離で配置されている、請求項１または２に記載の光変調素子。
【請求項４】
電極構造が電極層として基板および／またはピクセル領域全体上に提供されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項５】
配向層が、隣接した液晶分子に対してホメオトロピック配向または傾斜したホメオトロピック配向を誘発する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項６】
フォトレジストパターンの周期的な平行なストライプの高さが５〜１０００ｎｍの範囲内にある、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項７】
同時にストライプ間のギャップおよびストライプの幅が適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの半分に相当するようにフォトレジストパターンが選択されるか、または、同時にストライプ間のギャップおよびストライプの幅が適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの偶数倍に一致するようにフォトレジストパターンが選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項８】
２つ以上の偏光子を含み、その少なくとも１つが液晶媒体の層の一方の側上に配置され、その少なくとも１つが液晶媒体の層の対向する側上に配置される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項９】
コレステリック液晶媒体が少なくとも１種のビメソゲン化合物および少なくとも１種のキラルの化合物を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項１０】
コレステリック液晶媒体が、式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩ
【化１】
2018501514.tif 000066
式中
Ｒ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２、ならびにＲ３１およびＲ３２は、各々独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたは、１〜２５個のＣ原子を有し、非置換、ハロゲンもしくはＣＮによって単置換もしくは多置換されていてもよい直鎖状もしくは分枝状アルキル基であり、また１つ以上の隣接していないＣＨ２基が、各出現において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−によって、酸素原子が互いに直接結合しないように置き換えられていることが可能であり、
ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２は、各々独立してメソゲン性基であり、
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は、各々独立して５〜４０個のＣ原子を含むスペーサー基であり、ここで１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ−ＭＧ１１および／またはＯ−ＭＧ１２に結合したＳｐ１の、ＭＧ２１および／またはＭＧ２２に結合したＳｐ２の、ならびにＸ３１およびＸ３２に結合したＳｐ３のＣＨ２基は例外として、また−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ（ハロゲン）−、−ＣＨ（ＣＮ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−によって、しかしながらいずれの２個のＯ原子も互いに隣接せず、いずれの２つの−ＣＨ＝ＣＨ−基も互いに隣接せず、かつ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−および−ＣＨ＝ＣＨ−から選択されたいずれの２つの基も互いに隣接しないように置き換えられていてもよく、ならびに
Ｘ３１およびＸ３２は、互いに独立して−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−Ｓ−から選択された結合基であり、あるいはまたそれらの一方はまた、−Ｏ−または単結合のいずれかであってもよく、再びあるいはまた、それらの一方は−Ｏ−であり得、他方のものは単結合であり得る、
で表される化合物の群から選択された少なくとも１種のビメソゲン化合物を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項１１】
コレステリック液晶媒体が１種以上のキラルの化合物を含み、それが、式Ｃ−Ｉ〜Ｃ−ＩＩＩ
【化２】
2018501514.tif 000067
で表される化合物の群から選択され、それぞれの（Ｓ，Ｓ）鏡像異性体を含み、かつ
式中
ＥおよびＦは、各々独立して１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンであり、
ｖは、０または１であり、
Ｚ０は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合であり、ならびに
Ｒは、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシまたはアルカノイルである、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光変調。
【請求項１２】
コレステリック液晶媒体が、式Ｄ
Ｐ−Ｓｐ−ＭＧ−Ｒ０      Ｄ
式中
Ｐは、重合性基であり、
Ｓｐは、スペーサー基または単結合であり、
ＭＧは、棒形のメソゲン性基であり、それは、好ましくは式Ｍから選択され、
Ｍは、−（ＡＤ２１−ＺＤ２１）ｋ−ＡＤ２２−（ＺＤ２２−ＡＤ２３）ｌ−であり、
ＡＤ２１〜ＡＤ２３は、各出現において互いに独立して、任意に１つ以上の同一であるかまたは異なる基Ｌによって置換されているアリール、ヘテロアリール、複素環式または脂環式基、好ましくは、任意に１つ以上の同一であるかまたは異なる基Ｌによって置換されている１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、１，４−ピリジン、１，４−ピリミジン、２，５−チオフェン、２，６−ジチエノ［３，２−ｂ：２’，３’−ｄ］チオフェン、２，７−フッ素、２，６−ナフタレン、２，７−フェナントレンであり、
ＺＤ２１およびＺＤ２２は、各出現において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＮＲ０１−ＣＯ−ＮＲ０２、−ＮＲ０１−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合、好ましくは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
Ｌは、互いに独立して各出現においてＦまたはＣｌであり、
Ｒ０は、Ｈ、１〜２０個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、チオアルキル、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もしくはアルコキシカルボニルオキシであるか、またはＹＤ０もしくはＰ−Ｓｐ−であり、
Ｙ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＯＣＨ３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、１〜４個のＣ原子を有する任意にフッ素化された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もしくはアルコキシカルボニルオキシ、または１〜４個のＣ原子を有するモノ、オリゴもしくはポリフッ素化されたアルキルもしくはアルコキシであり、
Ｙ０１およびＹ０２は、各々、互いに独立してＨ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを示し、
Ｒ０１およびＲ０２は、各々および独立して、Ｒ０の上に定義した意味を有し、ならびに
ｋおよびｌは、各々および独立して０、１、２、３または４である、
で表される化合物の群から選択された１種以上の重合性液晶化合物を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光変調素子。
【請求項１３】
少なくとも以下のステップ：
−  基板の切断および清浄、
−  電極構造を基板上に提供すること、
−  フォトレジストの電極構造上へのコーティング、
−  フォトレジストのフォトリソグラフィー、
−  フォトレジストを現像すること、
−  少なくとも１つの配向層のコーティング、
−  ＵＶ硬化可能な接着剤を使用してセルを組み立てること、
−  セルをコレステリック液晶媒体で満たすこと、
−  電場をＬＣ媒体に印加し、その間アイソトロピック相からコレステリック相にゆっくり冷却することによってＵＬＨテクスチャを得ること、ならびに
−  任意に、ＬＣ媒体の重合性化合物を硬化させること。
を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光変調素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光変調素子の、光学的または電気光学的デバイスにおける使用。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光変調素子を含む、光学的または電気光学的デバイス。
【請求項１６】
電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、非線形光学的（ＮＬＯ）デバイス、または光情報記憶デバイスであることを特徴とする、請求項１５に記載の光学的または電気光学的デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各々に電極構造（２）が提供された２つの基板（１）の間にはさまれたコレステリック液晶媒体を含み、ここで基板の少なくとも１つに、周期的な実質的に平行なストライプからなるフォトレジストパターン（３）が提供されており、それに、さらに配向層（４）が提供されている、好ましくはフレキソエレクトリック(flexoelectric)効果を活用する光変調素子に関する。本発明はさらに、前記光変調素子の製造方法、および前記光変調素子の、様々なタイプの光学的および電気光学的デバイス、例えば電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、非線形光学的（ＮＬＯ）デバイスおよび光情報記憶装置における使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、情報を表示するために広汎に用いられている。ＬＣＤは直視ディスプレイに対し、ならびに投射型ディスプレイに対し用いられる。ほとんどのディスプレイに対して採用される電気光学方式は未だに、ねじれネマチック（ＴＮ）方式とそのさまざまな改変形である。この方式に加え、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）方式および直近においては光学補償ベンド（ＯＣＢ）方式および電気制御複屈折（ＥＣＢ）方式が、さまざまなこれらの改変形、例えば垂直配向ネマチック（ＶＡＮ）方式、パターン化ＩＴＯ垂直配向ネマチック（ＰＶＡ）方式、ポリマー安定化垂直配向ネマチック（ＰＳＶＡ）方式およびマルチドメイン垂直配向ネマチック（ＭＶＡ）方式、ならびに他のものとともに、ますます使用されてきている。
【０００３】
全てのこれらの方式は、基板に対し実質的に垂直な電界を、それぞれの液晶相に対して使用する。これらの方式に加え、基板、それぞれの液晶層に対し実質的に垂直な電界を採用する電気光学方式も、例えば平面内切替（短縮してＩＰＳ）方式（例えばDE 40 00 451およびEP 0 588 568において開示される）およびフリンジ電界切替（ＦＦＳ）方式などもまた存在する。特に後者で記載された電気光学方式は、良好な視野角特性および改善された応答時間を有し、近年のデスクトップモニターのＬＣＤのため、およびＴＶ用およびマルチメディア用のディスプレイのためにまでも、ますます用いられており、それゆえＴＮ−ＬＣＤと競合している。
【０００４】
これらのディスプレイに加え、相対的に短いコレステリックピッチを有するコレステリック液晶を使用する新たなディスプレイ方式が、いわゆる「フレキソエレクトリック」効果を活用するディスプレイにおける使用のために提唱されてきており、それは、とりわけMeyer et al., Liquid Crystals 1987, 58, 15；Chandrasekhar, "Liquid Crystals"、第２版、Cambridge University Press (1992)；およびP.G. deGennes et al., "The Physics of Liquid Crystals"、第２版、Oxford Science Publications (1995)によって記載されている。
【０００５】
フレキソエレクトリック効果を活用するディスプレイは、一般に、典型的には５００μｓ〜３ｍｓの範囲内の迅速な応答時間によって特徴づけられ、さらに優れたグレースケール能力を特色とする。
【０００６】
これらのディスプレイにおいて、コレステリック液晶は、例えば「均質に位置するらせん(uniform lying helix)」配置（ＵＬＨ）で配向され、それはまた、このディスプレイモードにその名称を付与する。この目的のために、ネマチック材料と混合されたキラル物質はらせんねじれを誘発し、一方材料をコレステリック材料と等価であるキラルネマチック材料へと変形させる。
【０００７】
均等に位置するらせんテクスチャは、典型的には０．２μｍ〜２μｍの範囲内の、好ましくは１．５μｍ以下の、特に１．０μｍ以下の短いピッチを有するキラルネマチック液晶を使用して実現され、それは、液晶セルの基板と平行なそのらせん軸を以って単向性に配向する。この立体配置において、キラルネマチック液晶のらせん軸は、複屈折板の光軸に等価である。
【０００８】
電界をらせん軸に対して垂直にこの立体配置に印加する場合、光軸は、強誘電性液晶のダイレクターが表面安定化強誘電性液晶ディスプレイにおけるように回転するのに類似してセルの平面において回転する。
【０００９】
フレキソエレクトリックモードを活用する液晶ディスプレイにおいて、ティルト角（Θ）は、セルのｘ−ｙ平面における光軸の回転を記載する。白色状態および暗状態を発生させるためにこの効果を使用する２つの基本的な方法がある。これらの２つの方法間の最大の差異は、必要であるティルト角および、０の電界状態におけるＵＬＨのための光軸に相対する偏光子の透過軸の配向にある。２つの異なる方法を、図１および２を参照して以下に簡潔に記載する。
【００１０】
「Θモード」（図２に例示する）と「２Θモード」（図１に示す）との間の主な差異は、０電界での状態における液晶の光軸が、偏光子軸の１つに対して平行である（２Θモードの場合における）か、または偏光子の１つの軸に対して２２．５°の角度にある（Θモードの場合における）ことである。２ΘモードのΘモードにまさる利点は、液晶ディスプレイが、セルに印加した電界がない際には黒色の外見を呈することである。Θモードの利点は、しかしながら、ｅ／Ｋが、スイッチング角の半分のみが２Θモードと比較してこのモードに必要であるのでより低い場合があることである。
【００１１】
光学軸の回転角度（Φ）は、式（１）により良好な近似で与えられる。
【数１】
2018501514.tif 000003
式中
Ｐ０は、コレステリック液晶の不攪乱（undisturbed）ピッチであり、
【数２】
2018501514.tif 000004
は、スプレイフレキソエレクトリック係数（ｅスプレイ）およびベンドフレキソエレクトリック係数（ｅベンド）の平均
【数３】
2018501514.tif 000005
であり、
Ｅは、電界強さであり、および
Ｋは、スプレイ弾性定数（ｋ１１）およびベンド弾性定数（Ｋ３３）の平均［Ｋ＝２／１（ｋ１１＋ｋ３３）］であり、
およびここで
【数４】
2018501514.tif 000006
は、フレキソ弾性率と称する。
【００１２】
この回転角は、フレキソエレクトリック切替素子における半分の切替角度である。
【００１３】
この電気光学効果の応答時間（τ）は、式（２）により良好な近似で与えられる。
τ＝［Ｐ０／（２π）］２・γ／Ｋ      （２）
式中
γは、らせんの変形に関連する有効粘性率である。
【００１４】
等式（３）から得ることができる、らせんを解く臨界磁場（Ｅｃ）が存在する。
Ｅｃ＝（π２／Ｐ０）・［ｋ２２／（ε０・Δε）］１／２      （３）
式中
ｋ２２は、ねじれ弾性定数であり、
ε０は、真空の誘電率であり、および
Δεは、液晶の誘電異方性である。
【００１５】
しかしながら、ＵＬＨディスプレイの大量生産を阻害する主な障害は、その配向が本質的に不安定であり、単一の表面処理（平面状、ホメオトロピックまたは傾斜した）によってＵＬＨテクスチャの追加的な方向性を有するエネルギー的に安定な状態が提供されないことである。これにより、高品質の暗状態を得ることは、大量の欠陥が慣用のセルを使用する際に存在するので困難である。
【００１６】
表面またはバルク高分子網目上のポリマー構造にほとんど関係するＵＬＨ配向を改善する試行は、例えば以下に記載されている。Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 113503 “ Periodic anchoring condition for alignment of a short pitch cholesteric liquid crystal in uniform lying helix texture”；
Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 011102, “Short pitch cholesteric electro-optical device based on periodic polymer structures”；
J. Appl. Phys.2006, 99, 023511, “Effect of polymer concentration on stabilized large-tilt-angle flexoelectro-optic switching”；
J. Appl. Phys.1999, 86, 7, “Alignment of cholesteric liquid crystals using periodic anchoring”；
Jap. J. Appl. Phys. 2009, 48, 101302, ”Alignment of the Uniform Lying Helix Structure in Cholesteric Liquid Crystals”またはUS 2005/0162585 A1。
【００１７】
ＵＬＨ配向を改善するための別の試行は、Carbone et al.によってMol. Cryst. Liq. Cryst. 2011, 544, 37 - 49中に示唆された。当該著者は、安定なＵＬＨテクスチャの形成を促進するために二光子励起レーザーリソグラフィープロセスによってＵＶ硬化性材料を硬化させることにより作成された表面レリーフ構造を利用した。
【００１８】
しかしながら、すべての上記の試行には、好ましくない加工ステップが必要であり、それは、特に、ＬＣデバイスの大量生産のための一般に知られている方法と適合性でない。
【発明の概要】
【００１９】
したがって、本発明の１つの目的は、従来技術の欠点を有せず、好ましくは本明細書中で述べた利点を有するＵＬＨモードの代替の、または好ましくは改善されたフレキソエレクトリック光変調素子を提供することにある。
【００２０】
これらの利点は、他のものの中で、共通の駆動エレクトロニクスと適合性の好ましい高いスイッチング角、好ましい迅速な応答時間、アドレシングに必要な好ましい低い電圧、および最後に好ましい実際に暗い「オフ状態」であり、それは、ＵＬＨテクスチャの長期間の安定な配向によって達成されるべきである。
【００２１】
本発明の他の目的は、以下の詳細な記載から当業者に直ちに明らかである。
驚くべきことに、本発明者らは、上で定義した目的の１つ以上を、請求項１において定義する光変調素子を提供することにより達成することができることを見出した。
【００２２】
特に、本発明の光変調素子中のコレステリック液晶材料のＵＬＨテクスチャの安定性は、著しく改善され、最終的には従来技術のデバイスと比較して改善された暗い「オフ」状態がもたらされる。
【００２３】
用語および定義
用語「液晶（liquid crystal）」、「メソ形態化合物（mesomorphic compound）」、または「メソゲン化合物（mesogenic compound）」（また短縮して「メソゲン」と称する）は、温度、圧力および濃度の好適な条件下でメソ相（mesophase）（ネマチック、スメクチック、など）として、または特にＬＣ相として存在することができる化合物を意味する。非両親媒性のメソゲン化合物は、例えば、１種以上の棒状（calamitic）、バナナ形状の、または円板状のメソゲン基を含む。
【００２４】
用語「メソゲン基」は、本文脈において、液晶（ＬＣ）相挙動を誘発する能力を有する基を意味する。メソゲン基を含む化合物は、自体、必ずしもＬＣ相を呈しなければならないわけではない。それらが他の化合物との混合物においてのみＬＣ相挙動を示すこともまた可能である。単純化のため、用語「液晶」は本明細書において、メソゲン材料およびＬＣ材料の両方に対して用いられる。
【００２５】
本出願の全体にわたって、用語「アリールおよびヘテロアリール基」は、単環式または多環式であり得る、つまりそれらが１つの環（例えばフェニル）または、また融合している（例えばナフチル）か、もしくは共有結合している（例えばビフェニル）か、または融合した、および結合した環の組み合わせを含んでもよい２つ以上の環を有することができる基を包含する。ヘテロアリール基は、好ましくはＯ、Ｎ、ＳおよびＳｅから選択された１個以上のヘテロ原子を含む。特に好ましいのは、６〜２５個のＣ原子を有する単環式、二環式または三環式アリール基および２〜２５個のＣ原子を有し、任意に融合環を含み、任意に置換されている単環式、二環式または三環式ヘテロアリール基である。
【００２６】
好ましいのは、さらに、５、６または７員環のアリールおよびヘテロアリール基であり、ここでさらに１つ以上のＣＨ基は、Ｎ、ＳまたはＯによって、Ｏ原子および／またはＳ原子が互いに直接結合しないように置き換えられていてもよい。好ましいアリール基は、例えばフェニル、ビフェニル、テルフェニル、［１，１’：３’，１’’］テルフェニル−２’−イル、ナフチル、アントラセン、ビナフチル、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フルオレン、インデン、インデノフルオレン、スピロビフルオレン、より好ましくは１，４−フェニレン、４，４’−ビフェニレン、１，４−テルフェニレンである。
【００２７】
好ましいヘテロアリール基は、例えば５員環、例えばピロール、ピラゾール、イミダゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、テトラゾール、フラン、チオフェン、セレノフェン、オキサゾール、イソキサゾール、１，２−チアゾール、１，３−チアゾール、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，２，５−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，２，５−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、６員環、例えばピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、または縮合基、例えばインドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、ベンゾキサゾール、ナフトキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、イソキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、キノリン、イソキノリン、プテリジン、ベンゾ−５，６−キノリン、ベンゾ−６，７−キノリン、ベンゾ−７，８−キノリン、ベンゾイソキノリン、アクリジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾピリダジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントリジン、フェナントロリン、チエノ［２，３ｂ］チオフェン、チエノ［３，２ｂ］チオフェン、ジチエノチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾチアジアゾチオフェン、またはこれらの基の組み合わせである。ヘテロアリール基はまた、アルキル、アルコキシ、チオアルキル、フッ素、フルオロアルキルまたはさらにアリールもしくはヘテロアリール基によって置換されていてもよい。
【００２８】
本出願の文脈において、用語「（非芳香族）脂環式および複素環式基」は、飽和環、つまり専ら単結合を含むもの、および部分的に不飽和の環、つまり多重結合をも含んでいてもよいものの両方を包含する。複素環式環は、好ましくはＳｉ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅから選択された１個以上のヘテロ原子を含む。（非芳香族）脂環式および複素環式基は、単環式である、つまり１つのみの環を含む（例えばシクロヘキサン）か、または多環式である、つまり複数の環を含む（例えばデカヒドロナフタレンもしくはビシクロオクタン）ことができる。特に好ましいのは、飽和基である。好ましいのは、さらに、３〜２５個のＣ原子を有し、任意に融合環を含み、任意に置換されている単環式、二環式または三環式基である。好ましいのは、さらに５、６、７または８員環の炭素環式族であり、ここでさらに１個以上のＣ原子はＳｉによって置き換えられていてもよく、ならびに／または１つ以上のＣＨ基はＮによって置き換えられていてもよく、ならびに／または１つ以上の隣接していないＣＨ２基は−Ｏ−および／もしくは−Ｓ−によって置き換えられていてもよい。
【００２９】
好ましい脂環式および複素環式基は、例えば５員環基、例えばシクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジン、６員環基、例えばシクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、ピペリジン、７員環基、例えばシクロヘプタン、および融合基、例えばテトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、インダン、ビシクロ［１．１．１］ペンタン−１，３−ジイル、ビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイル、オクタヒドロ−４，７−メタノインダン−２，５−ジイル、より好ましくは１，４−シクロヘキシレン４，４’−ビシクロヘキシレン、３，１７−ヘキサデカヒドロ−シクロペンタ［ａ］フェナントレンであり、任意に１つ以上の同一であるかまたは異なる基Ｌによって置換されている。特に好ましいアリール、ヘテロアリール、脂環式および複素環式基は、１，４−フェニレン、４，４’−ビフェニレン、１，４−テルフェニレン、１，４−シクロヘキシレン、４，４’−ビシクロヘキシレンおよび３，１７−ヘキサデカヒドロ−シクロペンタ［ａ］−フェナントレンであり、任意に１つ以上の同一であるかまたは異なる基Ｌによって置換されている。
【００３０】
前述のアリール、ヘテロアリール、脂環式および複素環式基の好ましい置換基（Ｌ）は、例えば、可溶性促進基、例えばアルキルまたはアルコキシおよび電子求引基、例えばフッ素、ニトロまたはニトリルである。特に好ましい置換基は、例えばＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣ２Ｆ５である。
【００３１】
本明細書中で、「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを示す。
本明細書中で、用語「アルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」などはまた、多価の基、例えばアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレンなどを包含する。用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれから誘導された基を示す。用語「ヘテロアリール」は、１個以上のヘテロ原子を含む上記の定義による「アリール」を示す。
【００３２】
好ましいアルキル基は、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−メチルブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ドデカニル、トリフルオロメチル、パーフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、パーフルオロオクチル、パーフルオロヘキシルなどである。
【００３３】
好ましいアルコキシ基は、例えばメトキシ、エトキシ、２−メトキシ−エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシ、ｎ−ウンデコキシおよびｎ−ドデコキシである。
【００３４】
好ましいアルケニル基は、例えばエテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルである。
好ましいアルキニル基は、例えばエチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、オクチニルである。
好ましいアミノ基は、例えばジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノである。
【００３５】
用語「キラル」を、一般にその鏡像上で重ね合わせることができない対象を記載するために使用する。
「アキラル」（キラルでない）対象は、それらの鏡像と同一である対象である。
用語「キラルネマチック」および「コレステリック」を、他に明示的に述べない限り本出願において同義的に使用する。
【００３６】
キラル物質により誘発されるピッチ（Ｐ０）は第１近似において、用いられるキラル物質の濃度（ｃ）と反比例である。この関係の比例定数はキラル物質のらせんねじれ力（ＨＴＰ）と呼ばれ、等式（５）により定義される。
ＨＴＰ≡１／（ｃ・Ｐ０）      （５）
式中
ｃは、キラル化合物の濃度である。
【００３７】
用語「ビメソゲン化合物」は、分子中に２つのメソゲン性基を含む化合物に関する。ちょうど正常なメソゲンのように、それらは、それらの構造に依存して多くの中間相を形成することができる。特に、ビメソゲン化合物は、ネマチック液晶媒体に加えた際に第２のネマチック相を誘発し得る。ビメソゲン化合物はまた、「二量体液晶」として知られている。
【００３８】
「フォトレジスト」は、いくつかの工業的プロセス、例えばフォトリソグラフィーおよび写真製版において使用して、パターン化されたコーティングを表面上に形成する光感受性材料である。最も重要な光タイプは、ＵＶ、ならびにそれぞれ水銀蒸気ランプの４３６ｎｍおよび３６５ｎｍの波長を有するｇおよびＩラインを含む。
「紫外線（ＵＶ）光」は、約４００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射線である。
【００３９】
「正のフォトレジスト」または「ポジティブトーンフォトレジスト」は、光に対して露出されるフォトレジストの部分がフォトレジスト現像液に可溶になるフォトレジストのタイプである。露光されていないフォトレジストの部分は、フォトレジスト現像液に不溶性のままであり、この場合フォトレジストマスクに相当する。
【００４０】
「負のフォトレジスト」または「ポジティブトーンフォトレジスト」は、光に対して露出されるフォトレジストの部分がフォトレジスト現像液に不溶性になるフォトレジストのタイプであり、この場合フォトレジストマスクに相当する。フォトレジスト現像液は、フォトレジストの露出していない部分を溶解する。
【００４１】
「フォトレジスト現像液」を、フォトリソグラフィープロセスにおいて使用して、ウェーハ表面上にフォトレジスト上に投影されたパターン化された画像を作成する。現像液は、有機アミン、例えばＴＭＡＨまたは無機塩、例えば水酸化カリウムのいずれかを配合した典型的に塩基性の水溶液である。
【００４２】
用語「ストライプ」は、特に、直線状の、曲がった、またはジグザグがあるパターンを有するストライプに関するが、これに限定されない。さらに、ストライプの外形または断面は、三角形、円形、半円または四角形の形状を包含するが、それには限定されない。
【００４３】
用語「実質的に平行な」はまた、互いに対するそれらの平行における小さな偏差、例えば互いに対するそれらの配向に関して１０°未満の、好ましくは５°未満の、特に２°未満の偏差を有するストライプパターンを包含する。
【００４４】
用語「配向」または「配向」は、「配向方向」と称される共通の方向における材料、例えば小さな分子または大きな分子の断片の異方性単位の配向（配向秩序）に関する。液晶材料の配向した層において、液晶ダイレクターは、配向方向と一致し、したがって配向方向は、材料の異方性軸の方向に相当する。
【００４５】
例えば液晶材料の層における用語「平面状配向／配向」は、液晶分子の部分の長い分子軸（カラミティック化合物の場合における）または短い分子軸（ディスコティック化合物の場合における）が層の平面に対して実質的に平行に（約１８０°）配向していることを意味する。
【００４６】
例えば液晶材料の層における用語「ホメオトロピック配向／配向」は、液晶分子の部分の長い分子軸（カラミティック化合物の場合における）または短い分子軸（ディスコティック化合物の場合における）が層の平面に対して約８０°〜９０°の角度θ（「ティルト角」）で配向していることを意味する。
【００４７】
本出願において一般に言及する光の波長は、他に明示的に指定しない限り５５０ｎｍである。
【００４８】
複屈折Δｎは、ここで等式（６）において定義される。
Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ      （６）
式中、ｎｅは異常屈折率であり、ｎｏは通常屈折率であり、平均屈折率ｎａｖ．は以下の等式（７）により与えられる。
ｎａｖ．＝［（２ｎｏ２＋ｎｅ２）／３］１／２      （７）
【００４９】
異常屈折率ｎｅおよび通常屈折率ｎｏを、Abbe屈折計を用いて測定することができる。Δｎを、次に等式（６）から計算することができる。
【００５０】
本願において用語「誘電的に正」は、Δε＞３．０を有する化合物または成分に対して用いられ、「誘電的にニュートラル」は−１．５≦Δε≦３．０を有するもの、および「誘電的に負」はΔε＜−１．５を有するものである。Δεは、１ｋＨｚの周波数においておよび２０℃において決定される。それぞれの化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物におけるそれぞれの個々の化合物の１０％の濃度の結果から決定される。
【００５１】
ホスト媒体におけるそれぞれの化合物の溶解度が１０％未満である場合、その濃度を２の倍数で、得られる媒体が安定して、その特性を決定できるようになるまで、低減させる。しかし、好ましくは、結果の優位性をできるだけ高く保つために、濃度は少なくとも５％に保たれる。試験混合物の容量は、ホメオトロピック配向を有するおよびホモジニアス配向を有するセルの両方で決定される。両方のタイプのセルのセルギャップは、約２０μｍである。印加電圧は１ｋＨｚの周波数を有する矩形波で、二乗平均平方根値は０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、常にそれぞれの試験混合物の容量しきい値の下となるように選択される。
【００５２】
Δεは（ε││−ε⊥）で定義され、一方でεａｖは（ε││＋２ε⊥）／３で定義される。
化合物の誘電体誘電率は、対象の化合物を添加した際のホスト混合物のそれぞれの値の変化から決定される。値は、１００％の対象の化合物の濃度へと外挿される。ホスト混合物はH.J. Coles et al., J. Appl. Phys. 2006, 99, 034104に開示され、表１に示される組成を有する。
【００５３】
【表１】
2018501514.tif 000007
【００５４】
さらに、C. Tschierske, G. PelzlおよびS. Diele、Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368において示される定義は、本出願における液晶材料に関する定義していない用語に該当するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図面の簡単な説明  図１は、「２Θモード」の図式的例示を示す。
【図２】図２は、「Θモード」の図式的例示を示す。
【図３】図３は、基板（１）、電極構造（２）、周期的な平行なストライプからなるフォトレジストパターン（３）、および配向層（４）を含む、本発明による光変調素子の構造化した素子の図式的描写を示す。
【００５６】
詳細な説明
好ましい態様において、光変調素子は、各々に電極構造（２）が提供された２つの基板（１）の間にはさまれたコレステリック液晶媒体を含み、それには、周期的な実質的に平行なストライプからなるフォトレジストパターン（３）が提供されており、ここで基板の少なくとも１つには、さらに配向層（４）が提供されている。
【００５７】
別の好ましい態様において、光変調素子は、各々に電極構造（２）が提供された２つの基板（１）の間にはさまれたコレステリック液晶媒体を含み、ここで両方の基板には、周期的な実質的に平行なストライプからなるフォトレジストパターン（３）が提供されており、それには、さらに配向層（４）が提供されている。
【００５８】
本発明に従って、基板は、とりわけ、各々、およびポリマー材料の別のものから独立して、金属酸化物、例えばＩＴＯおよびガラスまたは石英板から、好ましくは各々、および別のものから独立してガラスおよび／またはＩＴＯ、特にガラス／ガラスからなってもよい。
【００５９】
好適であり、好ましいポリマー基板は、例えば、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）もしくはポリエチレン−ナフタレート（ＰＥＮ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）またはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）のフィルム、極めて好ましくはＰＥＴまたはＴＡＣフィルムである。ＰＥＴフィルムは、例えばDuPont Teijin Filmsから商標名Melinex（登録商標）の下で商業的に入手できる。
【００６０】
ＣＯＰフィルムは、例えばZEON Chemicals L.P.から商標名Zeonor（登録商標）またはZeonex（登録商標）の下で商業的に入手できる。ＣＯＣフィルムは、例えばTOPAS Advanced Polymers Inc.から商標名Topas（登録商標）の下で商業的に入手できる。
【００６１】
基板層を、例えばスペーサー、または層中の突出する構造によって互いから定義された距離で保持することができる。典型的なスペーサー材料は、専門家に一般に知られており、例えばプラスチック、シリカ、エポキシ樹脂などから選択される。
【００６２】
好ましい態様において、基板は、互いから約１μｍ〜約２０μｍの範囲内の、好ましくは互いから約１．５μｍ〜約１０μｍの範囲内の、およびより好ましくは互いから約２μｍ〜約５μｍの範囲内の距離で配置されている。コレステリック液晶媒体の層は、それによって空間中に位置する。
【００６３】
好ましい態様において、光変調素子は電極構造を含み、それは電場の印加を可能にすることが可能であり、それは基板またはコレステリック液晶媒体層に実質的に垂直である。
好ましくは、光変調素子は、全基板および／またはピクセル領域上に電極層として提供される電極構造を含む。
【００６４】
好適な電極材料は、例えば、金属または金属酸化物、例えば透明な酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）製の電極構造として専門家に一般に知られており、それは、本発明によって好ましい。
ＩＴＯの薄膜を、一般に、基板上に、物理的気相成長法、電子ビーム蒸着またはスパッタ堆積手法によって堆積させる。
【００６５】
好ましくは、光変調素子の電極は、スイッチング素子、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）または薄膜ダイオード（ＴＦＤ）に関係している。
好ましい態様において、本発明による光変調素子は、電極構造を備えており、さらに実質的に平行なストライプからなるフォトレジストパターンを供給される少なくとも１つの基板を含む。
【００６６】
別の好ましい態様において、本発明による光変調素子は、電極構造を備えており、さらに不連続的な実質的に平行なストライプからなるフォトレジストパターンを供給される少なくとも１つの基板を含む。
前記フォトレジストパターンは、好適なフォトレジストの層からの一般に知られているフォトリソグラフィープロセスによって得られる。
【００６７】
好適なフォトレジスト、組み立て可能なトップコートおよびフォトスペーサー材料は、専門家に一般に知られており、ネガティブまたはポジティブトーンフォトレジストから選択することができる。
好適なポジティブトーンフォトレジストの例は、AZ Electronic Materials（例えばＲＦＰシリーズ、ＴＦＰシリーズ、ＳＺＰシリーズ、ＨＫＴシリーズおよびＳＦＰシリーズ）、MicroChem（例えばＰＭＭＡシリーズ）、Dow（例えばＳ１８００シリーズまたはＳＰＲ−２２０）およびMicroresist Technology（例えばｍａ−Ｐ１２００シリーズ）から商業的に入手できる。
【００６８】
好適なネガティブトーンフォトレジストの例は、AZ Electronic Materials（例えばＣＴＰシリーズ、ＡＮＲシリーズ）、MicroChem（例えばＳＵ−８シリーズまたはＫＭＰＲシリーズ）、Dow（例えばＵＶＮ−３０）およびMicroresist Technology（例えばｍａ−Ｎ  １４００シリーズまたはｍａ−Ｎ  ２４００シリーズ）から商業的に入手できる。
好適なフォトスペーサーおよび組み立て可能なトップコート材料の例は、JSR Corp.（例えばOptmer NNシリーズ、Optmer PCシリーズ）から商業的に入手できる。
【００６９】
フォトレジストを、電極構造を備えた基板上に、スピンコーティング、ロールコーティングまたはブレードコーティングのような従来のコーティング手法によって適用することができる。それをまた、基板に、専門家に知られている従来の印刷手法、例えばスクリーン印刷、オフセット印刷、オープンリール式の印刷、レタープレス印刷、グラビア印刷、ロトグラビア印刷、フレキソ印刷、凹版印刷、パッド印刷、ヒートシール印刷、インクジェット印刷またはスタンプもしくは印刷プレートによる印刷によって適用することができる。
【００７０】
フォトレジストを好適な溶媒に溶解することがまた、可能である。この溶液を、次に基板上に、例えばスピンコーティング、印刷または他の既知の手法によって被覆するかまたは印刷し、溶媒を、重合の前に蒸発させる。ほとんどの場合、溶媒の蒸発を促進するために混合物を加熱することが、好適である。
【００７１】
溶媒として、例えば標準的な有機溶媒を、使用することができる。溶媒を、例えばエーテル、例えばＴＨＦ、ケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトンまたはシクロヘキサノン；酢酸塩、例えば酢酸メチル、エチルもしくはブチルまたはアセト酢酸メチル；アルコール、例えばメタノール、エタノールまたはイソプロピルアルコール；芳香族溶媒、例えばトルエンまたはキシレン；ハロゲン化炭化水素、例えばジまたはトリクロロメタン；グリコールまたはそれらのエステル、例えばＰＧＭＥＡ（プロピルグリコールモノメチルエーテルアセテート）、γ−ブチロラクトンなどから選択することができる。上記の溶媒の二成分系、三成分系またはより多成分系の混合物を使用することがまた、可能である。
【００７２】
適用するフォトレジストの層厚さを、５〜１０００ｎｍの範囲内で、より好ましくは５０〜５００ｎｍの範囲内で、および最も好ましくは２００〜４００ｎｍの範囲内で変化させることができる。
相応して、本発明による光変調素子中のフォトレジストパターンの周期的な平行なストライプの高さを、５〜１０００ｎｍの範囲内で、より好ましくは５０〜５００ｎｍの範囲内で、および最も好ましくは２００〜４００ｎｍの範囲内で変化させることができる。
【００７３】
言いかえれば、好適な物理的なストライプ深さは、好ましくは５〜１０００ｎｍの範囲内、より好ましくは５０〜５００ｎｍの範囲内および最も好ましくは２００〜４００ｎｍの範囲内である。
ほとんどの場合、ホットプレート上で３０〜９０秒間典型的に９０〜１２０℃で溶媒の蒸発を促進するために、フォトレジスト被覆した基板を加熱する（いわゆるプレベーキング(prebaking)）ことが好適である。
【００７４】
プレベーキングの後、フォトレジストを、好適なフォトマスクによって化学線に露出させる。光への露出によって、フォトレジストのいくらかが好適なフォトレジスト現像液によって除去されるのが可能になる化学変化が生じる。詳細には、照射の後に、照射した正のフォトレジストの領域は現像液に可溶になり、露出していない正のフォトレジストは重合し、現像液に不溶性になる。負のフォトレジストの適用の場合には、露出していない領域が現像液に可溶であり、露出した負のフォトレジストは重合し、現像液に不溶性になる。
【００７５】
好適なフォトレジスト現像液を、例えばAZ Electronic Materialsから商業的に入手できる有機または無機現像液（AZ 300 MIF、AZ 326 MIF、AZ 330 MIF、AZ 405 MIF、AZ 726 MIF、AZ 833 MIF、AZ Developer、AZ 400K Developer、AZ 421K Developer）またはMicroresist Technology（例えばmr-Dev600）から選択することができる。
化学線は、光、好ましくはＵＶ光での照射を意味する。
【００７６】
放射線波長を、ＵＶバンドパスフィルターによって調整することができる。照射波長は、好ましくは２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内、より好ましくは３２０ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲内にある。特に好ましいのは、約３６５ｎｍの照射波長である。
ＵＶ放射線のための源として、例えば単一のＵＶランプを、使用することができる。高いランプ出力を使用する場合、硬化時間を低減させることができる。ＵＶ放射線のための別の可能な源は、レーザーである。
【００７７】
硬化時間は、とりわけ、フォトレジストの反応性、被覆した層の厚さおよびＵＶランプの出力に依存する。硬化時間は、好ましくは≦５分、極めて好ましくは≦３分、最も好ましくは≦１分である。大量生産のために、≦３０秒の短い硬化時間が、好ましい。
【００７８】
好適なＵＶ放射線出力は、好ましくは５〜２００ｍＷｃｍ−２の範囲内、より好ましくは１０〜１７５ｍＷｃｍ−２の範囲内および最も好ましくは１５〜１５０ｍＷｃｍ−２の範囲内である。
適用するＵＶ放射線に関して、および時間の関数として、好適なＵＶ線量は、好ましくは２５〜７２００ｍＪｃｍ−２の範囲内、より好ましくは５００〜７２００ｍＪｃｍ−２の範囲内および最も好ましくは３０００〜７２００ｍＪｃｍ−２の範囲内にある。
【００７９】
本発明に従って、照射を、フォトレジストの層の別個の部分のみを化学線に露出することにより行う。これを、例えば、専門家に一般に知られているマスキング手法によって、例えばフォトマスク、好ましくはストライプマスクを使用することにより達成することができる。
【００８０】
上に記載したように、フォトレジストパターンの構造は、利用するフォトマスクから直接誘導される。好ましくは、フォトマスクまたはフォトレジストパターンを、同時に、ストライプ間のギャップおよびストライプの幅が同一であり、好ましくは適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの半分に相当するように選択する。例えば、１μｍのピッチを有するコレステリック液晶材料に関して、周期的な平行なストライプからなるフォトレジストパターンが好ましく、それは、５００ｎｍのストライプ間のギャップおよび５００ｎｍのストライプの幅を有する。
【００８１】
別の好ましい態様において、フォトマスクまたは対応するフォトレジストパターンを、同時に、ストライプ間のギャップおよびストライプの幅が同一であり、好ましくは適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの偶数倍に相当するように選択する。
【００８２】
さらなる好ましい態様において、フォトマスクまたは対応するフォトレジストパターンを、同時に、ストライプ間のギャップおよびストライプの幅が同一でないように選択する。
この状況において、ストライプの幅およびストライプ間のギャップを、互いに独立して、および好ましくは適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチのらせんピッチから独立して選択するのが、好ましい。
【００８３】
さらなる好ましい態様において、ストライプ間のギャップは、好ましくは、適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの半分に、または適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの偶数倍に相当し、一方同時にストライプの幅を、ギャップから独立して選択する。
【００８４】
別の好ましい態様において、ストライプの幅は、好ましくは適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの半分に、または適用するコレステリック液晶材料のらせんピッチの偶数倍に相当し、一方同時にストライプ間のギャップを、幅から独立して選択する。
【００８５】
現像後に、得られたストライプ型のフォトレジストパターンを、次に典型的に１２０〜２５０℃で２０〜３０分間「ハードベークする」。
任意に、フォトレジストパターンを、当業者に知られている手法によって、ストライプに対して平行な方向にラビングすることができる。これによって、隣接する液晶分子の平面状配向の誘発がもたらされる。したがって、ＵＬＨテクスチャを、さらに安定化することができる。
【００８６】
好ましい態様において、光変調素子は、少なくとも１つの配向層を含む。好ましくは、配向層は、隣接する液晶分子に対するホメオトロピック配向、傾斜したホメオトロピックまたは平面状配向を誘発し、それは、上に記載したようにフォトレジストパターン上に設けられている。しかしながら、光変調素子が配向層を含まないのは、同様に本発明に従ってである。
【００８７】
好ましくは、光変調素子は少なくとも１つの配向層を含み、それは、隣接する液晶分子に対するホメオトロピック配向を誘発し、それは、上に記載したようにフォトレジストパターン上に設けられている。
典型的なホメオトロピック配向層材料は、専門家に一般に知られており、例えばアルコキシシラン、アルキルトリクロロシラン、ＣＴＡＢ、レシチンまたはポリイミド、例えば日産から商業的に入手できる例えばＳＥ−５５６１製の層である。
【００８８】
配向層材料を、基板または電極層上に、スピンコーティング、ロールコーティング、ディップコーティングまたはブレードコーティングのような従来のコーティング手法によって適用することができる。それをまた、フォトレジストパターン上に、上に記載したように、蒸着または専門家に知られている従来の印刷手法、例えばスクリーン印刷、オフセット印刷、オープンリール式の印刷、レタープレス印刷、グラビア印刷、ロトグラビア印刷、フレキソ印刷、凹版印刷、パッド印刷、ヒートシール印刷、インクジェット印刷またはスタンプもしくは印刷プレートによる印刷によって適用することができる。
【００８９】
ホメオトロピック配向を達成するためのさらなる好適な方法は、例えばJ. Cognard, Mol.Cryst.Liq.Cryst. 78, Supplement 1, 1-77 (1981)に記載されている。
本発明の好ましい態様において、光変調素子は、２つ以上の偏光子を含み、その少なくとも１つは、液晶媒体の層の一方の側上に配置され、その少なくとも１つは、液晶媒体の層の対向する側上に配置されている。ここでの液晶媒体および偏光子の層は、好ましくは互いに対して平行に配置されている。
【００９０】
偏光子は、直線偏光子であり得る。好ましくは、正確に２つの偏光子が、光変調素子中に存在する。この場合、偏光子が共に直線偏光子であるのが、さらに好ましい。２つの直線偏光子が光変調素子中に存在する場合、本発明において、２つの偏光子の偏光方向が交差しているのが、好ましい。
【００９１】
２つの円偏光子が光変調素子中に存在する場合において、これらが同一の偏光方向を有する、つまり両方が右回りで円偏光している、または両方が左回りで円偏光しているのが、さらに好ましい。
【００９２】
偏光子は、反射性の、または吸収性の偏光子であり得る。本出願の意味における反射性の偏光子は、１つの偏光方向を有する光または１つのタイプの円偏光を反射し、一方別の偏光方向を有する光または別のタイプの円偏光に対して透明である。相応して、吸収性の偏光子は、１つの偏光方向を有する光または１つのタイプの円偏光を吸収し、一方別の偏光方向を有する光または別のタイプの円偏光に対して透明である。反射または吸収は、通常定量的ではない；偏光子を貫通する光の完全な偏光は起こらないことを意味する。
【００９３】
本発明の目的のために、吸収性の、および反射性の偏光子の両方を、使用することができる。好ましいのは、薄い光学フィルムの形態である偏光子の使用である。本発明による光変調素子において使用することができる反射性の偏光子の例は、ＤＲＰＦ（拡散性反射性偏光子フィルム、3M）、ＤＢＥＦ（２重明るさ増強フィルム、3M）、ＤＢＲ（層状ポリマー分布Bragg反射器、US 7,038,745およびUS 6,099,758に記載されているように）ならびにAPF（進化した偏光子フィルム、3M）である。
【００９４】
本発明による光変調素子において使用することができる吸収性の偏光子の例は、Itos XP38偏光子フィルムおよび日東電工GU-1220DUN偏光子フィルムである。本発明に従って使用することができる円偏光子の例は、APNCP37-035-STD偏光子(American Polarizers)である。さらなる例は、ＣＰ４２偏光子（ＩＴＯＳ）である。
【００９５】
光変調素子はさらに、ある波長の光を遮断するフィルター、例えばＵＶフィルターを含んでもよい。本発明において、専門家に一般に知られているさらなる機能的な層がまた存在してもよく、例えば保護フィルムおよび／または補償フィルムである。
本発明による光変調素子に適しているコレステリック液晶媒体は、専門家に一般に知られており、典型的には少なくとも１種のビメソゲン化合物および少なくとも１種のキラルの化合物を含む。
【００９６】
ＵＬＨモードのためのビメソゲン化合物の観点において、Colesのグループは、二量体液晶についての構造−特性関係に関する論文(Coles et al., 2012 (Physical Review E 2012, 85, 012701))を公表した。
さらなるビメソゲン化合物は、従来技術から一般に知られている（またHori, K., Limuro, M., Nakao, A., Toriumi, H., J. Mol. Struc. 2004, 699, 23-29またはGB 2 356 629をも参照）。
【００９７】
液晶挙動を示す対称的な二量体化合物は、さらにJoo-Hoon Park et al. “Liquid Crystalline Properties of Dimers Having o-, m- and p- Positional Molecular structures”, Bill. Korean Chem. Soc., 2012, Vol. 33, No. 5, pp. 1647-1652に開示されている。
【００９８】
フレキソエレクトリックデバイスのための短いコレステリックピッチを有する同様の液晶組成物は、EP 0 971 016、GB 2 356 629ならびにColes, H.J., Musgrave, B., Coles, M.J.およびWillmott, J., J. Mater. Chem., 11, p. 2709-2716 (2001)から知られている。EP0971016には、それ自体高いフレキソエレクトリック係数を有するメソゲン性エストラジオールに関して報告されている。
【００９９】
典型的に、ＵＬＨモードを利用する光変調素子について、コレステリック液晶媒体の光学的遅延ｄ＊Δｎ（有効）は、好ましくは、等式（８）
ｓｉｎ２（π・ｄ・Δｎ／λ）＝１      （８）
式中
ｄは、セルギャップであり、および
λは、光の波長である
を充足するようにあるべきである。等式の右手側に関する偏差の許容は、＋／−３％である。
【０１００】
好適なコレステリック液晶媒体の誘電異方性（Δε）を、アドレシング電圧の印加の際のらせんの巻き戻しが防止されるように選択するべきである。典型的に、好適な液晶媒体のΔεは、好ましくは−２より高く、より好ましくは０以上、しかし好ましくは１０以下、より好ましくは５以下および最も好ましくは３以下である。
【０１０１】
利用するコレステリック液晶媒体は、好ましくは、約６５℃以上、より好ましくは約７０℃以上、尚より好ましくは８０℃以上、特に好ましくは約８５℃以上および非常に特に好ましくは約９０℃以上の透明点を有する。
【０１０２】
本発明による利用するコレステリック液晶媒体のネマチック相は、好ましくは、少なくとも約０℃以下〜約６５℃以上、より好ましくは少なくとも約−２０℃以下〜約７０℃以上、極めて好ましくは少なくとも約−３０℃以下〜約７０℃以上および特に少なくとも約−４０℃以下〜約９０℃以上にわたる。個々の好ましい態様において、本発明による媒体のネマチック相が約１００℃以上およびさらに約１１０℃以上の温度にわたることが、必要であり得る。
【０１０３】
典型的には、本発明による光変調素子において利用するコレステリック液晶媒体は、好ましくは式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩで表される化合物の群から選択された１種以上のビメソゲン化合物を含み、
【化１】
2018501514.tif 000008
【０１０４】
かつここで
Ｒ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２、ならびにＲ３１およびＲ３２は、各々独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたは、１〜２５個のＣ原子を有し、非置換、ハロゲンもしくはＣＮによって単置換もしくは多置換されていてもよい直鎖状もしくは分枝状アルキル基であり、また１つ以上の隣接していないＣＨ２基が、各出現において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−によって、酸素原子が互いに直接結合しないように置き換えられていることが可能であり、
【０１０５】
ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２は、各々独立してメソゲン性基であり、
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は、各々独立して５〜４０個のＣ原子を含むスペーサー基であり、ここで１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ−ＭＧ１１および／またはＯ−ＭＧ１２に結合したＳｐ１の、ＭＧ２１および／またはＭＧ２２に結合したＳｐ２の、ならびにＸ３１およびＸ３２に結合したＳｐ３のＣＨ２基は例外として、また−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ（ハロゲン）−、−ＣＨ（ＣＮ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−によって、しかしながらいずれの２個のＯ原子も互いに隣接せず、いずれの２つの−ＣＨ＝ＣＨ−基も互いに隣接せず、かつ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−および−ＣＨ＝ＣＨ−から選択されたいずれの２つの基も互いに隣接しないように置き換えられていてもよく、ならびに
【０１０６】
Ｘ３１およびＸ３２は、互いに独立して−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−Ｓ−から選択された結合基であり、あるいはまたそれらの一方はまた、−Ｏ−または単結合のいずれかであってもよく、再びあるいはまた、それらの一方は−Ｏ−であり得、他方のものは単結合であり得る。
【０１０７】
好ましく使用するのは、式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩで表され、式中
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は、各々独立して−（ＣＨ２）ｎ−であり、
ｎは、１〜１５の整数、最も好ましくは偶数でない整数であり、ここで１つ以上の−ＣＨ２−基は、−ＣＯ−によって置き換えられていてもよい
化合物である。
【０１０８】
特に好ましく使用するのは、式Ａ−ＩＩＩで表され、式中
−Ｘ３１−Ｓｐ３−Ｘ３２−は、−Ｓｐ３−Ｏ−、−Ｓｐ３−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓｐ３−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−Ｓｐ３−、−Ｏ−Ｓｐ３−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−Ｓｐ３−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｓｐ３−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｓｐ３−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−Ｓｐ３−Ｏ−または−ＣＯ−Ｏ−Ｓｐ３−ＣＯ−Ｏ−であり、しかしながら−Ｘ３１−Ｓｐ３−Ｘ３２−において、いずれの２個のＯ原子も互いに隣接せず、いずれの２つの−ＣＨ＝ＣＨ−基も互いに隣接せず、かつ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−および−ＣＨ＝ＣＨ−から選択されたいずれの２つの基も互いに隣接しないという条件の下である
化合物である。
【０１０９】
好ましく使用するのは、式Ａ−Ｉで表され、式中
ＭＧ１１およびＭＧ１２は、互いに独立して−Ａ１１−（Ｚ１−Ａ１２）ｍ−であり、
ここで
Ｚ１は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
【０１１０】
Ａ１１およびＡ１２は、各々独立して各出現において１，４−フェニレンであり、ここでさらに１つ以上のＣＨ基は、Ｎによって置き換えられていてもよい、トランス−１，４−シクロ−ヘキシレン、ここでさらに１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳによって置き換えられていてもよい、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−ビシクロ−（２，２，２）−オクチレン、ピペリジン−１，４−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロ−ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロ−ナフタレン−２，６−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイルまたはジスピロ［３．１．３．１］デカン−２，８−ジイル、すべてのこれらの基が非置換、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮで単置換、二置換、三置換もしくは四置換されていることが可能であり、または１〜７個のＣ原子を有し、ここで１個以上のＨ原子は、ＦまたはＣｌによって置換されてもよいアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基、ならびに
ｍは、０、１、２または３である
化合物である。
【０１１１】
好ましく使用するのは、式Ａ−ＩＩで表され、式中
ＭＧ２１およびＭＧ２２は、互いに独立して−Ａ２１−（Ｚ２−Ａ２２）ｍ−であり、
ここで
Ｚ２は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
【０１１２】
Ａ２１およびＡ２２は、各々独立して各出現において１，４−フェニレンであり、ここでさらに１つ以上のＣＨ基は、Ｎによって置き換えられていてもよい、トランス−１，４−シクロ−ヘキシレン、ここでさらに１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳによって置き換えられていてもよい、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−ビシクロ−（２，２，２）−オクチレン、ピペリジン−１，４−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロ−ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロ−ナフタレン−２，６−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイルまたはジスピロ［３．１．３．１］デカン−２，８−ジイル、すべてのこれらの基が非置換、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮで単置換、二置換、三置換もしくは四置換されていることが可能であり、または１〜７個のＣ原子を有し、ここで１個以上のＨ原子は、ＦまたはＣｌによって置換されてもよいアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基、ならびに
ｍは、０、１、２または３である
化合物である。
【０１１３】
最も好ましく使用するのは、式Ａ−ＩＩＩで表され、式中
ＭＧ３１およびＭＧ３２は、互いに独立して−Ａ３１−（Ｚ３−Ａ３２）ｍ−であり、
ここで
Ｚ３は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
【０１１４】
Ａ３１およびＡ３２は、各々独立して各出現において１，４−フェニレンであり、ここでさらに１つ以上のＣＨ基は、Ｎによって置き換えられていてもよい、トランス−１，４−シクロ−ヘキシレン、ここでさらに１つまたは２つの隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳによって置き換えられていてもよい、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−ビシクロ−（２，２，２）−オクチレン、ピペリジン−１，４−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロ−ナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロ−ナフタレン−２，６−ジイル、シクロブタン−１，３−ジイル、スピロ［３．３］ヘプタン−２，６−ジイルまたはジスピロ［３．１．３．１］デカン−２，８−ジイル、すべてのこれらの基が非置換、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮで単置換、二置換、三置換もしくは四置換されていることが可能であり、または１〜７個のＣ原子を有し、ここで１個以上のＨ原子は、ＦまたはＣｌによって置換されてもよいアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基、ならびに
ｍは、０、１、２または３である
化合物である。
【０１１５】
好ましくは、式Ａ−ＩＩＩで表される化合物は、好ましくは異なるメソゲン性基ＭＧ３１およびＭＧ３２を有する非対称の化合物である。
一般に好ましいのは、式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩで表され、式中メソゲン性基中に存在するエステル基の双極子がすべて同一の方向に配向している、つまりすべて−ＣＯ−Ｏ−またはすべて−Ｏ−ＣＯ−である化合物である。
【０１１６】
特に好ましいのは、式Ａ−Ｉおよび／またはＡ−ＩＩおよび／またはＡ−ＩＩＩで表され、式中メソゲン性基のそれぞれの対（ＭＧ１１およびＭＧ１２）ならびに（ＭＧ２１およびＭＧ２２）ならびに（ＭＧ３１およびＭＧ３２）が各出現において互いに独立して１つ、２つのまたは３つの６原子環、好ましくは２つまたは３つの６原子環を含む化合物である。
【０１１７】
好ましいメソゲン性基のより小さな群を、以下に列挙する。単純性の理由のために、これらの基中のＰｈｅは、１，４−フェニレンであり、ＰｈｅＬは、１〜４つの基Ｌによって置換されている１，４−フェニレン基であり、Ｌは、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２または１〜７個のＣ原子を有する任意にフッ素化されたアルキル、アルコキシもしくはアルカノイル基、極めて好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣ２Ｆ５、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３およびＯＣＦ３、最も好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３およびＣＯＣＨ３であり、Ｃｙｃは、１，４−シクロヘキシレンである。このリストは、以下に示す副次式およびそれらの鏡像を含む。
【０１１８】
【化２】
2018501514.tif 000009
【０１１９】
特に好ましいのは、副次式ＩＩ−１、ＩＩ−４、ＩＩ−６、ＩＩ−７、ＩＩ−１３、ＩＩ−１４、ＩＩ−１５、ＩＩ−１６、ＩＩ−１７およびＩＩ−１８である。
これらの好ましい基において、Ｚは、各場合において独立して、ＭＧ２１およびＭＧ２２について上に示したＺ１の意味の１つを有する。好ましくは、Ｚは、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、特に好ましいのは、単結合である。
極めて好ましくは、メソゲン性基ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２は、各々、かつ独立して、以下の式およびそれらの鏡像から選択される。
【０１２０】
極めて好ましくは、メソゲン性基のそれぞれの対ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２の少なくとも１つ、ならびに好ましくはそれらの両方を、各々および独立して、以下の式ＩＩａ〜ＩＩｎ（２つの参照番号「ＩＩ  ｉ」および「ＩＩ  ｌ」を意図的に省略して、あらゆる混乱を回避する）ならびにそれらの鏡像から選択する。
【０１２１】
【化３】
2018501514.tif 000010
【０１２２】
【化４】
2018501514.tif 000011
【０１２３】
式中
Ｌは、各出現において互いに独立してＦまたはＣｌ、好ましくはＦであり、および
ｒは、各出現において互いに独立して０、１、２または３、好ましくは０、１または２である。
【０１２４】
【化５】
2018501514.tif 000012
【０１２５】
特に好ましいのは、副次式ＩＩａ、ＩＩｄ、ＩＩｇ、ＩＩｈ、ＩＩｉ、ＩＩｋおよびＩＩｏ、特に副次式ＩＩａおよびＩＩｇである。
無極性基を有する化合物の場合において、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１およびＲ３２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。
【０１２６】
Ｒ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ３１およびＲ３２がアルキルまたはアルコキシラジカルである場合、つまり末端ＣＨ２基が−Ｏ−によって置き換えられている場合、これは、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、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、例えばエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシまたはオクトキシ、さらにメチル、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。
【０１２７】
オキサアルキル、つまり１つのＣＨ２基が−Ｏ−により置き換えられているものは、好ましくは、例えば、直鎖状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−オキサヘキシル、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−オキサノニルまたは２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−または９−オキサデシルである。
【０１２８】
末端極性基を有する化合物の場合、Ｒ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ３１およびＲ３２は、ＣＮ、ＮＯ２、ハロゲン、ＯＣＨ３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、ＣＯＲｘ、ＣＯＯＲｘまたは１〜４個のＣ原子を有する単フッ素化、オリゴフッ素化または多フッ素化アルキルまたはアルコキシ基から選択される。Ｒｘ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。ハロゲンは好ましくは、ＦまたはＣｌである。
【０１２９】
特に好ましくは、式Ａ−Ｉ、Ａ−ＩＩ、それぞれＡ−ＩＩＩにおけるＲ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ３１およびＲ３２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、および特にＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ３およびＯＣＦ３、殊にＨ、Ｆ、ＣＮおよびＯＣＦ３から選択される。
【０１３０】
加えて、アキラル分枝基Ｒ１１および／またはＲ２１および／またはＲ３１を含有する式Ａ−Ｉ、Ａ−ＩＩ、それぞれＡ−ＩＩＩで表される化合物は、例えば、結晶化に対する傾向の低減のために、時に重要であり得る。この種の分枝基は一般的に、１つより多い鎖分枝を含有しない。好ましいアキラル分枝基は、イソプロピル、イソブチル（＝メチルプロピル）、イソペンチル（＝３−メチルブチル）、イソプロポキシ、２−メチル−プロポキシおよび３−メチルブトキシである。
【０１３１】
スペーサー基Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は好ましくは、５〜４０個のＣ原子、特に５〜２５個のＣ原子、とても好ましくは５〜１５個のＣ原子を有する線状または分枝アルキレン基であり、ここで、加えて、１個または２個以上の非隣接かつ非末端ＣＨ２基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ（ハロゲン）−、−ＣＨ（ＣＮ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていてもよい。
【０１３２】
「末端の」ＣＨ２基は、メソゲン性基に直接結合したものである。したがって、「非末端」ＣＨ２基は、メソゲン性基Ｒ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ３１およびＲ３２に直接結合していない。
【０１３３】
典型的なスペーサー基は例えば、−（ＣＨ２）ｏ−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｐ−ＣＨ２ＣＨ２−であり、ここでｏは５〜４０の、特に５〜２５の、極めて好ましくは５〜１５の整数であり、およびｐは１〜８の整数、特に１、２、３または４である。
【０１３４】
好ましいスペーサー基は、例えば、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、ジエチレンオキシエチレン、ジメチレンオキシブチレン、ペンテニレン、ヘプテニレン、ノネニレンおよびウンデセニレンである。
【０１３５】
特に好ましいのは、式Ａ−Ｉ、Ａ−ＩＩおよびＡ−ＩＩＩで表され、式中Ｓｐ１、Ｓｐ２、それぞれＳｐ３が５〜１５個のＣ原子を有するアルキレンである化合物である。直鎖状アルキレン基が特に好ましい。
【０１３６】
好ましいのは、６、８、１０、１２および１４個のＣ原子を有する直鎖状アルキレンの偶数個を有するスペーサー基である。
本発明の別の態様において、好ましくは５、７、９、１１、１３および１５個のＣ原子を有する奇数個の直鎖状アルキレンを有するスペーサー基である。極めて好ましいのは、５、７または９個のＣ原子を有する直鎖状アルキレンスペーサーである。
【０１３７】
特に好ましいのは、式Ａ−Ｉ、ＡＩＩおよびＡ−ＩＩＩで表され、式中Ｓｐ１、Ｓｐ２、それぞれＳｐ３が５〜１５個のＣ原子を有する完全に重水素化されたアルキレンである化合物である。極めて好ましいのは、重水素化された直鎖状アルキレン基である。最も好ましいのは、部分的に重水素化された直鎖状アルキレン基である。
【０１３８】
好ましいのは、式Ａ−Ｉで表され、式中メソゲン性基Ｒ１１−ＭＧ１１−およびＲ１２−ＭＧ１−が異なる化合物である。特に好ましいのは、式Ａ−Ｉで表され、式中式Ａ−Ｉ中のＲ１１−ＭＧ１１−およびＲ１２−ＭＧ１２−が同一である化合物である。
【０１３９】
式Ａ−Ｉで表される好ましい化合物は、式Ａ−Ｉ−１〜Ａ−Ｉ−３で表される化合物の群から選択される。
【化６】
2018501514.tif 000013
式中、パラメーターｎは、上に示した意味を有し、好ましくは３、５、７または９、より好ましくは５、７または９である。
【０１４０】
式Ａ−ＩＩで表される好ましい化合物は、式Ａ−ＩＩ−１〜Ａ−ＩＩ−４で表される化合物の群から選択される。
【化７】
2018501514.tif 000014
式中、パラメーターｎは、上に示した意味を有し、好ましくは３、５、７または９、より好ましくは５、７または９である。
【０１４１】
式Ａ−ＩＩＩで表される好ましい化合物は、式Ａ−ＩＩＩ−１〜Ａ−ＩＩＩ−１１で表される化合物の群から選択される。
【化８】
2018501514.tif 000015
【０１４２】
式中、パラメーターｎは、上に示した意味を有し、好ましくは３、５、７または９、より好ましくは５、７または９である。
【０１４３】
式Ａ−Ｉで表される特に好ましい例示的な化合物は、以下の化合物である：
対称的なもの：
【化９】
2018501514.tif 000016
【０１４４】
および非対称的なもの：
【化１０】
2018501514.tif 000017
【０１４５】
式Ａ−ＩＩで表される特に好ましい例示的な化合物は、以下の化合物である：
対称的なもの：
【化１１】
2018501514.tif 000018
【０１４６】
および非対称的なもの：
【化１２】
2018501514.tif 000019
【０１４７】
式Ａ−ＩＩＩで表される特に好ましい例示的な化合物は、以下の化合物である：
対称的なもの：
【化１３】
2018501514.tif 000020
【０１４８】
および非対称的なもの：
【化１４】
2018501514.tif 000021
【０１４９】
【化１５】
2018501514.tif 000022
【０１５０】
【化１６】
2018501514.tif 000023
【０１５１】
特に、好ましい化合物を、好ましくは、表Ｄに列挙する化合物の群から選択することができる。
式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩで表されるビメソゲン化合物は、それらが巨視的に均一な配向に容易に配向し、適用する液晶媒体において弾性定数ｋ１１の高い値および高いフレキソエレクトリック係数ｅをもたらすことができるので、フレキソエレクトリック液晶ディスプレイにおいて特に有用である。
【０１５２】
式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩで表される化合物を、自体知られており、有機化学の標準的学術書、例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgartに記載されている方法に従って、またはそれと同様にして合成することができる。
【０１５３】
好ましい態様において、コレステリック液晶媒体は、任意に１種以上のネマトゲン性化合物を含み、それは、好ましくは、式Ｂ−Ｉ〜Ｂ−ＩＩＩで表される化合物の群から選択される。
【化１７】
2018501514.tif 000024
【０１５４】
式中
ＬＢ１１〜ＬＢ３１は、独立してＨまたはＦであり、好ましくは一方はＨであり、他方はＨまたはＦであり、最も好ましくは両方はＨであるかまたは両方はＦである。
【０１５５】
ＲＢ１、ＲＢ２１およびＲＢ２２ならびにＲＢ３１およびＲＢ３２は、各々独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたは、１〜２５個のＣ原子を有し、非置換、ハロゲンもしくはＣＮによって単置換もしくは多置換されていてもよい直鎖状もしくは分枝状アルキル基であり、また１つ以上の隣接していないＣＨ２基が、各出現において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−Ｃ≡Ｃ−によって、酸素原子が互いに直接結合しないように置き換えられていることが可能であり、
【０１５６】
ＸＢ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、好ましくはＣＮであり、
ＺＢ１、ＺＢ２およびＺＢ３は、各出現において独立して−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合、好ましくは−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
【０１５７】
【化１８】
2018501514.tif 000025
【０１５８】
【化１９】
2018501514.tif 000026
ｎは、１、２または３、好ましくは１または２である。
【０１５９】
さらに好ましいのは、式Ｂ−Ｉ−１〜Ｂ−Ｉ−５の群から選択された、好ましくは式Ｂ−Ｉ−１、Ｂ−Ｉ−２、Ｂ−Ｉ−３、Ｂ−Ｉ−５および／またはＢ−Ｉ−６の式の群から選択された式Ｂ−Ｉで表される１種以上のネマトゲンを含むコレステリック液晶媒体である、
【化２０】
2018501514.tif 000027
【０１６０】
式中、パラメーターは、上に示した意味を有し、好ましくは
ＲＢ１は、１２個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、
ＸＢ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ３、好ましくはＣＮ、ＯＣＦ３またはＦであり、ならびに
ＬＢ１１およびＬＢ１２は、独立してＨまたはＦであり、好ましくは一方はＨであり、他方はＨまたはＦであり、最も好ましくは両方はＨである。
【０１６１】
さらに好ましいのは、式Ｂ−ＩＩ−１〜Ｂ−ＩＩ−５の群から、好ましくは式Ｂ−ＩＩ−１および／またはＢ−ＩＩ−５から選択された式Ｂ−ＩＩで表される１種以上のネマトゲンを含むコレステリック液晶媒体である、
【化２１】
2018501514.tif 000028
【０１６２】
式中、パラメーターは、上に示した意味を有し、および好ましくは
ＲＢ２１およびＲＢ２２は、独立して、１２個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、より好ましくはＲＢ２１はアルキルであり、ＲＢ２２はアルキル、アルコキシまたはアルケニルであり、ならびに式Ｂ−ＩＩ−１において、最も好ましくはアルケニル、特にビニルまたは１−プロペニルであり、式Ｂ−ＩＩ−２において、最も好ましくはアルキルである。
【０１６３】
さらに好ましいのは、好ましくは式Ｂ−ＩＩＩ−１〜Ｂ−ＩＩＩ−１０で表される、最も好ましくは式Ｂ−ＩＩＩ−１０で表される化合物の群から選択された式Ｂ−ＩＩＩで表される１種以上のネマトゲンを含むコレステリック液晶媒体である、
【化２２】
2018501514.tif 000029
【０１６４】
【化２３】
2018501514.tif 000030
【０１６５】
式中、パラメーターは上に示した意味を有し、および好ましくは
ＲＢ３１およびＲＢ３２は、独立して、１２個までのＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、より好ましくはＲＢ３１はアルキルであり、ＲＢ３２はアルキルまたはアルコキシ、最も好ましくはアルコキシであり、ならびに
ＬＢ２２およびＬＢ３１  ＬＢ３２は、独立してＨまたはＦであり、好ましくは一方はＦであり、他方はＨまたはＦであり、最も好ましくは両方はＦである。
【０１６６】
式Ｂ−Ｉ〜Ｂ−ＩＩＩで表される化合物は、専門家に知られており、自体知られており、有機化学の標準的学術書、例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgartに記載されている方法に従って、またはそれと同様にして合成することができる。
【０１６７】
ＵＬＨモードに適しているコレステリック液晶媒体は、好適ならせんねじれ力（ＨＴＰ）を有する１種以上のキラルの化合物、特にWO 98/00428に開示されているものを含む。
【０１６８】
好ましくは、キラルの化合物は、式Ｃ−Ｉ〜Ｃ−ＩＩＩで表される化合物の群から選択される、
【化２４】
2018501514.tif 000031
【０１６９】
後者のものは、それぞれの（Ｓ，Ｓ）鏡像異性体を含み、
式中、ＥおよびＦは、各々独立して１，４−フェニレンまたはトランス−１，４−シクロヘキシレンであり、ｖは０または１であり、Ｚ０は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合であり、Ｒは１〜１２個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシまたはアルカノイルである。
【０１７０】
特に好ましいコレステリック液晶媒体は、それら自体が必ずしも液晶相を示さなければならないわけではなく、良好な均一な配向をそれら自体付与する少なくとも１種以上のキラルの化合物を含む。
【０１７１】
式Ｃ−ＩＩで表される化合物およびそれらの合成は、WO98/00428に記載されている。特に好ましいのは、以下の表Ｄに示すように化合物ＣＤ−１である。式Ｃ−ＩＩＩで表される化合物およびそれらの合成は、GB 2 328 207に記載されている。
【０１７２】
さらに、典型的に使用するキラルの化合物は、例えば商業的に入手できるＲ／Ｓ−５０１１、ＣＤ−１、Ｒ／Ｓ−８１１およびＣＢ−１５（Merck KGaA, Darmstadt、ドイツから）である。
上に述べたキラルの化合物Ｒ／Ｓ−５０１１およびＣＤ−１ならびに式Ｃ−Ｉ、Ｃ−ＩＩおよびＣ−ＩＩＩで表される（他の）化合物は、極めて高いらせんねじれ力（ＨＴＰ）を示し、したがって本発明の目的のために特に有用である。
【０１７３】
コレステリック液晶媒体は、好ましくは、好ましくは１〜５種、特に１〜３種、極めて好ましくは１種または２種の、好ましくは上記の式Ｃ−ＩＩ、特にＣＤ−１および／または式Ｃ−ＩＩＩおよび／またはＲ−５０１１もしくはＳ−５０１１から選択されたキラルの化合物を含み、極めて好ましくは、キラルの化合物は、Ｒ−５０１１、Ｓ−５０１１またはＣＤ−１である。
【０１７４】
キラルの化合物のコレステリック液晶媒体中の量は、完全な混合物の重量によって好ましくは１〜２０％、より好ましくは１〜１５％、尚より好ましくは１〜１０％および最も好ましくは１〜５％である。
【０１７５】
さらに好ましい態様において、少量（例えば０．３重量％、典型的に＜１重量％）の重合性化合物を、上に記載したコレステリック液晶媒体に加え、光変調素子中への導入の後、通常ＵＶ光重合によってin situで重合または架橋させる。また「反応性メソゲン」（ＲＭ）として知られている重合性のメソゲン性または液晶化合物のＬＣ混合物への添加は、さらにＵＬＨテクスチャを安定化するために特に好適であると明らかになった（例えばLagerwall et al., Liquid Crystals 1998, 24, 329 - 334.）。
【０１７６】
好適な重合性液晶化合物は、好ましくは、式Ｄで表される化合物の群から選択される、
Ｐ−Ｓｐ−ＭＧ−Ｒ０      Ｄ
式中
Ｐは、重合性基であり、
Ｓｐは、スペーサー基または単結合であり、
ＭＧは、棒形のメソゲン性基であり、それは、好ましくは式Ｍから選択され、
Ｍは、−（ＡＤ２１−ＺＤ２１）ｋ−ＡＤ２２−（ＺＤ２２−ＡＤ２３）ｌ−であり、
【０１７７】
ＡＤ２１〜ＡＤ２３は、各出現において互いに独立して、任意に１つ以上の同一であるかまたは異なる基Ｌによって置換されているアリール、ヘテロアリール、複素環式または脂環式基、好ましくは、任意に１つ以上の同一であるかまたは異なる基Ｌによって置換されている１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレン、１，４−ピリジン、１，４−ピリミジン、２，５−チオフェン、２，６−ジチエノ［３，２−ｂ：２’，３’−ｄ］チオフェン、２，７−フッ素、２，６−ナフタレン、２，７−フェナントレンであり、
【０１７８】
ＺＤ２１およびＺＤ２２は、各出現において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＮＲ０１−ＣＯ−ＮＲ０２、−ＮＲ０１−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合、好ましくは−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
【０１７９】
Ｌは、互いに独立して各出現においてＦまたはＣｌであり、
Ｒ０は、Ｈ、１〜２０個のＣ原子、より好ましくは１〜１５個のＣ原子を有し、任意にフッ素化されているアルキル、アルコキシ、チオアルキル、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もしくはアルコキシカルボニルオキシであるか、またはＹＤ０もしくはＰ−Ｓｐ−であり、
【０１８０】
Ｙ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＯＣＨ３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、１〜４個のＣ原子を有する任意にフッ素化された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もしくはアルコキシカルボニルオキシ、または１〜４個のＣ原子を有するモノ、オリゴもしくはポリフッ素化されたアルキルもしくはアルコキシ、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＯＣＨ３、または１〜４個のＣ原子を有するモノ、オリゴもしくはポリフッ素化されたアルキルもしくはアルコキシであり、
【０１８１】
Ｙ０１およびＹ０２は、各々、互いに独立してＨ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを示し、
Ｒ０１およびＲ０２は、各々および独立して、Ｒ０の上に定義した意味を有し、ならびに
ｋおよびｌは、各々および独立して０、１、２、３または４、好ましくは０、１または２、最も好ましくは１である。
【０１８２】
好ましい重合性の単、二または多反応性の液晶化合物は、例えばWO 93/22397、EP 0 261 712、DE 195 04 224、WO 95/22586、WO 97/00600、US 5,518,652、US 5,750,051、US 5,770,107およびUS 6,514,578に開示されている。
【０１８３】
好ましい重合性基は、
【化２５】
2018501514.tif 000032
からなる群から選択され、
【０１８４】
ここでＷ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特にＨ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を示し、Ｗ２およびＷ３は、各々、互いに独立してＨまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特にＨ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを示し、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、各々、互いに独立してＣｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを示し、Ｗ７およびＷ８は、各々、互いに独立してＨ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを示し、Ｐｈｅは、１，４−フェニレンを示し、それは、任意に上に定義した１つ以上のラジカルＬによって置換されているが、Ｐ−Ｓｐとは異なり、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、各々、互いに独立して０または１を示し、ｋ３は、好ましくは１を示し、ｋ４は、１〜１０の整数である。
【０１８５】
特に好ましい基Ｐは、
【化２６】
2018501514.tif 000033
特にビニルオキシ、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である。
【０１８６】
本発明のさらなる好ましい態様において、式Ｉ*およびＩＩ*およびその副次式で表される重合性化合物は、１つ以上のラジカルＰ−Ｓｐ−の代わりに、２つ以上の重合性基Ｐ（多官能性重合性ラジカル）を含む１つ以上の分枝状ラジカルを含む。このタイプの好適なラジカルおよびそれらを含む重合性化合物は、例えばUS 7,060,200 B1またはUS 2006/0172090 A1に記載されている。特に好ましいのは、以下の式から選択された多官能性重合性ラジカルである: 
【化２７】
2018501514.tif 000034
【０１８７】
式中
alkylは、単結合または１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分枝状アルキレンを示し、ここで１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、各々、互いに独立して、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって、ＯまたはＳ原子が互いに直接結合しないように置き換えられていてもよく、かつここでさらに、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮによって置き換えられていてもよく、ここでＲｘは、前述の意味を有し、好ましくは上に定義したＲ０を示し、
【０１８８】
ａａおよびｂｂは、各々、互いに独立して、０、１、２、３、４、５または６を示し、
Ｘは、Ｘ’について示した意味の１つを有し、ならびに
Ｐ１〜５は、各々、互いに独立して、Ｐについて上に示した意味の１つを有する。
【０１８９】
好ましいスペーサー基Ｓｐは、式Ｓｐ’−Ｘ’から選択され、したがってラジカル「Ｐ−Ｓｐ−」は、式「Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−」に適合し、ここで
Ｓｐ’は、１〜２０個、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを示し、それは、任意にＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮによって単置換または多置換されており、かつここでさらに１つ以上の隣接していないＣＨ２基は、各々、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲｘ−、−ＳｉＲｘＲｘｘ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＮＲｘ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲｘ−、−ＮＲｘ−ＣＯ−ＮＲｘ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−によって、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように置き換えられていてもよく、  
【０１９０】
Ｘ’は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲｘ−、−ＮＲｘ−ＣＯ−、−ＮＲｘ−ＣＯ−ＮＲｘ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲｘ−、−ＣＹ２＝ＣＹ３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を示し、
【０１９１】
ＲｘおよびＲｘｘは、各々、互いに独立してＨまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを示し、ならびに
Ｙ２およびＹ３は、各々、互いに独立してＨ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを示す。
【０１９２】
Ｘ’は、好ましくは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲｘ−、−ＮＲｘ−ＣＯ−、−ＮＲｘ−ＣＯ−ＮＲｘ−または単結合である。
【０１９３】
典型的なスペーサー基Ｓｐ’は、例えば−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ１−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲｘＲｘｘ−Ｏ）ｐ１−であり、ここでｐ１は１〜１２の整数であり、ｑ１は１〜３の整数であり、ＲｘおよびＲｘｘは前述の意味を有する。
特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｐ１−である。
【０１９４】
特に好ましい基Ｓｐ’は、例えば、各場合において直鎖状エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−Ｎ−メチルイミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。
【０１９５】
さらなる好ましい重合性の単、二または多反応性の液晶化合物を、以下のリスト中に示す：
【化２８】
2018501514.tif 000035
【０１９６】
【化２９】
2018501514.tif 000036
【０１９７】
【化３０】
2018501514.tif 000037
【０１９８】
【化３１】
2018501514.tif 000038
【０１９９】
【化３２】
2018501514.tif 000039
【０２００】
式中
Ｐ０は、複数回出現の場合において互いに独立して重合性基、好ましくはアクリル、メタクリル、オキセタン、エポキシ、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテルまたはスチレン基であり、
Ａ０は、複数回出現の場合において互いに独立して、任意に１つ、２つ、３つもしくは４つの基Ｌで置換されている１，４−フェニレン、またはトランス−１，４−シクロヘキシレンであり、
Ｚ０は、複数回出現の場合において互いに独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
【０２０１】
ｒは、０、１、２、３または４、好ましくは０、１または２であり、
ｔは、複数回出現の場合において互いに独立して０、１、２または３であり、
ｕおよびｖは、互いに独立して０、１または２であり、
ｗは、０または１であり、
ｘおよびｙは、互いに独立して０または１〜１２の同一であるかもしくは異なる整数であり、
ｚは、０または１であり、ｚは、隣接するｘまたはｙが０である場合において０であり、
【０２０２】
さらに、ここでベンゼンおよびナフタレン環は、さらに１つ以上の同一であるかまたは異なる基Ｌで置換され得、パラメーターＲ０、Ｙ０、Ｒ０１、Ｒ０２およびＬは、式Ｄにおいて上に示したのと同一の意味を有する。
【０２０３】
さらなる好ましい重合性の単、二または多反応性の液晶化合物は、表Ｆから選択される。
【０２０４】
重合性化合物を、ＬＣディスプレイの基板間のＬＣ媒体中のin-situ重合によって重合させるかまたは架橋させる（化合物が２つ以上の重合性基を含む場合）。好適であり、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。所要に応じて、１種以上の開始剤をまた、ここで加えてもよい。重合に適している条件ならびに開始剤の好適なタイプおよび量は、当業者に知られており、文献に記載されている。フリーラジカル重合に適しているのは、例えば商業的に入手できる光開始剤Irgacure651（登録商標）、Irgacure184（登録商標）、Irgacure907（登録商標）、Irgacure369（登録商標）またはDarocure1173（登録商標）(Ciba AG)である。開始剤を使用する場合、全体としての混合物中でのその割合は、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。しかしながら、重合はまた、開始剤を添加せずに起こり得る。さらなる好ましい態様において、ＬＣ媒体は、重合開始剤を含まない。
【０２０５】
重合性構成成分またはコレステリック液晶媒体はまた、例えば保存または輸送中のＲＭの所望されない自発的な重合を防止するための１種以上の安定剤を含んでもよい。安定剤の好適なタイプおよび量は、当業者に知られており、文献に記載されている。特に好適なのは、例えばIrganox（登録商標）シリーズ(Ciba AG)の商業的に入手できる安定剤である。安定剤を使用する場合、ＲＭまたは重合性化合物の総量に基づいたそれらの割合は、好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【０２０６】
前述の重合性化合物はまた、開始剤のない重合に適しており、それは、相当な利点、例えばより低い材料費および特に開始剤またはその分解生成物の可能な残留量によるＬＣ媒体のより少ない汚染に関連する。
【０２０７】
重合性化合物を、コレステリック液晶媒体に個々に加えることができるが、２種以上の重合性化合物を含む混合物を使用することがまた、可能である。このタイプの混合物の重合の際に、コポリマーが生成する。本発明はさらに、本明細書中で述べた重合性混合物に関する。
【０２０８】
本発明に従って使用することができるコレステリック液晶媒体を、自体慣用の方式において、例えば前述の化合物の１種以上を上に定義した１種以上の重合性化合物と、ならびに任意にさらなる液晶化合物および／または添加剤と混合することにより製造する。一般に、少ないほうの量において使用する所望の量の構成成分を、主成分を構成する構成成分に、有利には高い温度で溶解する。構成成分を有機溶媒、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノールに溶解した溶液を混合し、溶媒を再び、例えば十分な混合の後に蒸留によって除去することがまた、可能である。
【０２０９】
ＬＣ媒体がまた、例えばＨ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体によって置き換えられた化合物を含んでもよいことは、当業者に言うまでもない。
液晶媒体は、さらなる添加剤、例えばさらなる安定剤、阻害剤、連鎖移動剤、同時反応モノマー、表面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水剤、接着剤、流動性向上剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、補助剤、着色剤、色素、顔料またはナノ粒子を、通常の濃度において含んでもよい。
【０２１０】
これらのさらなる成分の総濃度は、全体の混合物に基づき、０．１％〜１０％の、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。それぞれ用いられる個々の化合物の濃度は、好ましくは０．１％〜３％の範囲である。これらのおよび類似の添加剤の濃度は、本願における液晶媒体の液晶成分および化合物の濃度の値および範囲に対し考慮に入れない。これはまた、ホスト媒体の成分のそれぞれの化合物の濃度が特定される場合にカウントされない、混合物において用いられる二色性色素の濃度にもあてはまる。それぞれの添加剤の濃度は常に、最終的にドープされた混合物に対して与えられる。
一般に、すべての化合物の本出願による媒体中の総濃度は、１００％である。
【０２１１】
本発明による光変調素子の生産のための典型的な方法は、少なくとも以下のステップを含む：
−  基板の切断および清浄、
−  電極構造を基板上に提供すること、
−  フォトレジストの電極構造上へのコーティング、
−  フォトレジストのフォトリソグラフィー、
−  フォトレジストを現像すること、
【０２１２】
−  少なくとも１つの配向層のコーティング、
−  ＵＶ硬化可能な接着剤を使用してセルを組み立てること、
−  セルをコレステリック液晶媒体で満たすこと、
−  任意に、電場をＬＣ媒体に印加し、その間アイソトロピック相からコレステリック相にゆっくり冷却することによってＵＬＨテクスチャを得ること、ならびに
−  任意に、ＬＣ媒体の重合性化合物を硬化させること。
【０２１３】
本発明によるデバイスの機能的な原理を、以下に詳細に説明する。特許請求の範囲中に存在しないクレームした発明の範囲の限定は、機能の推測される方法に関するコメントから誘導されるべきではないことを、注記する。
【０２１４】
好ましくは、および完全な配向系の場合において、ＵＬＨテクスチャは自発的に形成し、およびそれ自体、電場はこの場合においては必要ではないだろう。
好ましくは、自発的なＵＬＨ配向の場合において、温度の制御はまた必要でないが、尚混合物の使用可能なネマチック範囲内にある。およびまた、デバイスが満たすことができる範囲内。
【０２１５】
さらなる好ましい態様において、ＵＬＨテクスチャを、フォーカルコニックまたはGrandjeanテクスチャから開始して、例えば１０Ｖおよび２００Ｈｚの高周波を有する電場をコレステリック液晶媒体に印加し、その間そのアイソトロピック相からそのコレステリック相にゆっくり冷却することにより得ることが、可能である。フィールド周波数は、異なる媒体について異なり得る。
【０２１６】
ＵＬＨテクスチャから開始して、コレステリック液晶媒体に、フレキソエレクトリックスイッチングを、電場の適用によって施すことができる。これによって、セル基板の平面における材料の光軸の回転が生じ、それによって、材料を交差させた偏光子間に配置する際に透過の変化がもたらされる。本発明の材料のフレキソエレクトリックスイッチングを、上の導入および例においてさらに詳細に記載する。
【０２１７】
本発明による光変調素子の「オフ状態」における均一に位置するらせんテクスチャによって、顕著な改善された光減衰およびしたがって好ましいコントラストが提供される。さらに、ＵＬＨテクスチャは、電圧を除去した後に安定であり、数日／週の間残る。
【０２１８】
デバイスの光学は、ある程度まで自己補償的（従来のパイセルに類似する）であり、ＶＡモードによる従来の光変調素子より良好な視野角を提供する。
【０２１９】
必要な印加する電界強度は、主としてホスト混合物の電極ギャップおよびｅ／Ｋに依存する。印加する電界強度は、典型的に約１０Ｖ／μｍ−１より低く、好ましくは約８Ｖ／μｍ−１より低く、より好ましくは約５Ｖ／μｍ−１より低い。相応して、本発明による光変調素子の印加する駆動電圧は、好ましくは約３０Ｖより低く、より好ましくは約２０Ｖより低く、尚より好ましくは約１０Ｖより低い。
【０２２０】
本発明による光変調素子を、専門家に一般に知られている従来の駆動波形で操作することができる。
本発明の光変調素子を、様々なタイプの光学的および電気光学的デバイスにおいて使用することができる。
【０２２１】
前記光学的および電気光学的デバイスは、限定されずに、電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、非線形光学的（ＮＬＯ）デバイスおよび光情報記憶デバイスを含む。
文脈が他に明確に示さなければ、本明細書で用いられる複数形の用語は本明細書中では単数形も含むものと解され、逆もまたあてはまる。
【０２２２】
本出願において示すパラメーター範囲はすべて、専門家によって知られている最大の許容誤差を含む限界値を含む。互いと組み合わせて特性の様々な範囲について示した種々の上限値および下限値によって、追加的な好ましい範囲が生じる。
【０２２３】
本出願の全体にわたって、他に明確に述べない限り以下の条件および定義が該当する。すべての濃度を重量パーセントで引用し、全体としてそれぞれの混合物に関し、すべての温度を摂氏度で引用し、すべての温度差を差異の度で引用する。すべての物理的性質を、"Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA、ドイツに従って決定し、他に明確に述べない限り２０℃の温度について引用する。光学異方性（Δｎ）を、５８９．３ｎｍの波長で決定する。誘電異方性（Δε）を、１ｋＨｚの周波数で、または明確に述べた場合には１９ＧＨｚの周波数で決定する。
【０２２４】
しきい値電圧、およびすべての他の電気光学的特性を、Merck KGaA、ドイツで生産された試験セルを使用して決定する。Δεの決定のための試験セルは、約２０μｍのセル厚さを有する。電極は、１．１３ｃｍ２の面積を有する円形のＩＴＯ電極およびガードリングである。配向層は、ホメオトロピック配向（ε││）についてNissan Chemicals、日本からのＳＥ−１２１１および均一な配向（ε⊥）について日本合成ゴム、日本からのポリイミドＡＬ−１０５４である。キャパシタンスを、Solatron 1260周波数応答アナライザーを使用して、０．３Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用して決定する。電気光学的測定において使用する光は、白色光である。Autronic-Melchers、ドイツからの商業的に入手できるＤＭＳ機器を使用する組立を、ここで使用する。
【０２２５】
この明細書の記載および特許請求の範囲の全体にわたって、用語「含む（comprise）」および「含有する（contain）」ならびに当該用語の変形、例えば「含んでいる（comprising）」および「含む（comprises）」は、「含むがそれらに限定されない（including but not limited to）」ことを意味し、他の成分を除外することを意図しない（および除外しない）。他方、用語「含む」はまた、用語「からなる(consisting of)」を包含するが、それに限定されない。
【０２２６】
上に記載した特徴の、特に好ましい態様の多くが独自に、およびちょうど本発明の態様の一部としてではなく新規性を有することが認識されるだろう。独立した保護が、目下クレームされているあらゆる発明に加えて、またはその代わりに、これらの特徴について求められ得る。
【０２２７】
本願にわたって、これらの角度が、例えば３芳香族環、５芳香族環または５芳香族環など、小さい環の一部分であるなど、他に制限されなければ、いくつかの場合においていくつかの構造式においてこれらの角度は正確には表されてはいないが、３つの隣接する原子に結合するＣ原子における結合の、例えばＣ＝ＣまたはＣ＝Ｏ二重結合の、あるいは例えばベンゼン環における角度は１２０°であること、ならびに２つの隣接する原子に結合するＣ原子における結合の、例えばＣ≡ＣにおけるまたはＣ≡Ｎ三重結合における、またはアリル位Ｃ＝Ｃ＝Ｃにおける角度が１８０°であることが、当業者に理解されるべきである。
【０２２８】
本発明の前述の態様に対する変化形がなされ得、一方尚本発明の範囲内にあることが、認識されるだろう。同じ、均等のまたは類似の目的の役割をする代替の特徴は、他に述べない限りこの明細書中に開示した各特徴を交換し得る。したがって、他に述べない限り、開示したそれぞれの特徴は、総括的な一連の均等な、または類似の特徴の一例にすぎない。
【０２２９】
本明細書に開示される特徴の全ては、かかる構成および／またはステップの少なくともいくつかが互いに排他的である組み合わせを除き、任意の組合せで組み合わせてもよい。特に、本発明の好ましい組み合わせが本発明の全ての側面へと適用可能であり、任意の組合せで用いてもよい。同様に、必須でない組み合わせに記載される特徴は、（組み合わせにおいてではなく）別異に用いてもよい。
【０２３０】
さらなる労力なしに、当業者は、前述の記載を使用して本発明をその最大限の程度にまで利用することができることが、信じられる。以下の例は、したがって単に例示的であり、開示の残りを全くいかようにも限定するものではないと考えられるべきである。
【０２３１】
以下の略号を使用して、化合物の液晶相挙動を例示する：Ｋ＝結晶；Ｎ＝ネマチック；Ｎ２＝ねじれ−屈曲ネマチック；Ｓ＝スメクチック；Ｃｈ＝コレステリック；Ｉ＝アイソトロピック；Ｔｇ＝ガラス転移。記号の間の数字は、℃での相転移温度を示す。
【０２３２】
本願においておよび特に以下の例において、液晶化合物の構造は、「頭文字（acronym）」とも称される、略号により表される。略号の対応する構造への変換は、以下の３つの表Ａ〜Ｃにより単純明快である。
【０２３３】
全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１、ＣｍＨ２ｍ＋１およびＣｌＨ２ｌ＋１は、好ましくはそれぞれｎ、ｍおよびｌ個のＣ原子を有する直鎖アルキル基であり、全ての基ＣｎＨ２ｎ、ＣｍＨ２ｍおよびＣｌＨ２ｌは、好ましくはそれぞれ（ＣＨ２）ｎ、（ＣＨ２）ｍおよび（ＣＨ２）ｌであり、ならびに−ＣＨ＝ＣＨ−は好ましくは、トランス−それぞれＥビニレンである。
【０２３４】
表Ａは、環要素に関して用いられる符号を、表Ｂは結合基に関するもの、および表Ｃは分子の左手側および右手側末端基に関する符号に関するものを羅列する。
【０２３５】
表Ａ：環要素
【表２】
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【０２３６】
【表３】
2018501514.tif 000041
【０２３７】
【表４】
2018501514.tif 000042
【０２３８】
【表５】
2018501514.tif 000043
【０２３９】
【表６】
2018501514.tif 000044
【０２４０】
式中、ｎおよびｍはそれぞれ整数であり、および３つの点「…」はこの表の他の符号のためのスペースを示す。
【０２４１】
表Ｄ
表Ｄは、ＬＣ媒体に加えることができる特に好ましいビメソゲン化合物を示す。
【化３３】
2018501514.tif 000045
【０２４２】
【化３４】
2018501514.tif 000046
【０２４３】
【化３５】
2018501514.tif 000047
【０２４４】
表Ｅ
表Ｅは、ＬＣ媒体に加えることができる可能な安定剤を示す（ｎはここで１〜１２の整数を示し、末端のメチル基は示さない）。
【化３６】
2018501514.tif 000048
【０２４５】
【化３７】
2018501514.tif 000049
【０２４６】
【化３８】
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【０２４７】
【化３９】
2018501514.tif 000051
【０２４８】
ＬＣ媒体は、好ましくは、０〜１０重量％、特に１ｐｐｍ〜５重量％および特に好ましくは１ｐｐｍ〜３重量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｅからの化合物からなる群から選択された１種以上の安定剤を含む。
【０２４９】
表Ｆ
表Ｆは、ＬＣ媒体の重合性構成成分において使用することができる可能な反応性メソゲンを示す。
【化４０】
2018501514.tif 000052
【０２５０】
【化４１】
2018501514.tif 000053
【０２５１】
【化４２】
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【０２５２】
【化４３】
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【０２５３】
【化４４】
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【０２５４】
【化４５】
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【０２５５】
【化４６】
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【０２５６】
【化４７】
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【０２５７】
【化４８】
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【０２５８】
【化４９】
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【０２５９】
【化５０】
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【０２６０】
【化５１】
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【０２６１】
ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｆからの化合物からなる群から選択された１種以上の反応性メソゲンを含む。
【０２６２】
例
混合物例：
以下のＬＣ混合物（Ｍ−１）を、製造する：
【表７】
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【０２６３】
以下のＬＣ混合物（Ｍ−２）を、製造する：
【表８】
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【０２６４】
例１：
１００ｎｍのフォトレジスト層（SU-8 2002, MicroChem、シクロペンタノンで４ｗｔ％に希釈した）を、ＩＴＯでコートしたガラス基板中にスピンコートする。基板を、９０℃で３分間プレベークする。基板を、次にＵＶ光に、５μｍのストライプギャップおよび５μｍのストライプ幅を有するストライプパターンフォトマスクによって露光する。露光した基板を、次に９０℃で１分間ベークする。フォトレジスト層を、次にフォトレジスト現像液（ＰＧＭＥＡ）で処理する。試料を、次にＩＰＡ中で１０秒間、次に脱イオン水中で１０秒間洗浄し、次に９０℃で１時間ベークする。試験セルを、上記の基板の１つおよび５μｍのセルギャップを有する１つのＩＴＯでコートしたガラス基板で組み立てる。試験セルを、２種のＬＣ媒体Ｍ−１またはＭ−２の１種で満たす。
【０２６５】
試験セルを、ＬＣ媒体の透明点より高温に加熱し、冷却し、その間電場を、ＵＬＨテクスチャを誘発するために試験セルに印加する（１０Ｖ、２００Ｈｚ）。
ＵＬＨテクスチャは、セルのいかなる機械的な処理（それは典型的にはラビングした平面の配向層で必要である）をも伴わずに発生し、それは、驚くべきことに、電場をスイッチオフした後数日にわたって安定である。さらに、欠陥は著しく低減される。標準的な逆平行のラビングしたセルと比較して、これらのセルの暗状態およびコントラスト比の両方において著しい改善がある。
【０２６６】
例２：
１００ｎｍのフォトレジスト層（SU-8 2002, MicroChem、シクロペンタノンで７ｗｔ％に希釈した）を、ＩＴＯでコートしたガラス基板中にスピンコートする。基板を、９０℃で３分間プレベークする。基板を、次にＵＶ光に、１μｍのストライプギャップおよび１μｍのストライプ幅を有するストライプパターンフォトマスクによって露光する。露光した基板を、次に９０℃で１分間ベークする。フォトレジスト層を、次にフォトレジスト現像液（ＰＧＭＥＡ）で処理する。試料を、次にＩＰＡ中で１０秒間、次に脱イオン水中で１０秒間洗浄し、次に９０℃で１時間ベークする。試験セルを、上記の基板の１つおよび５μｍのセルギャップを有する１つのＩＴＯでコートしたガラス基板で組み立てる。試験セルを、例１に記載したのと同一の２種の混合物の１種で満たす。
【０２６７】
ＵＬＨテクスチャは、例１に記載したセルから得られたテクスチャと比較して改善を示す。コントラスト比はより高く、同一の条件下でのスイッチングの間に改善された透過がある。
【０２６８】
例３：
１００ｎｍのフォトレジスト層（SU-8 2002, MicroChem、シクロペンタノンで７ｗｔ％に希釈した）を、ＩＴＯでコートしたガラス基板中にスピンコートする。基板を、９０℃で３分間プレベークする。基板を、次にＵＶ光に、１μｍのストライプギャップおよび１μｍのストライプ幅を有するストライプパターンフォトマスクによって露光する。露光した基板を、次に９０℃で１分間ベークする。フォトレジスト層を、次にフォトレジスト現像液（ＰＧＭＥＡ）で処理する。試料を、次にＩＰＡ中で１０秒間、次に脱イオン水中で１０秒間洗浄し、次に９０℃で１時間ベークする。試験セルを、５μｍのセルギャップを有する上記の基板の２つで組み立てる。試験セルを、例１に記載したのと同一の２種の混合物の１種で満たす。
【０２６９】
ＵＬＨテクスチャは、例１および２に記載したセルから得られたテクスチャと比較して改善を示す。コントラスト比はより高く、同一の条件下でのスイッチングの間に改善された透過がある。
【０２７０】
例４：
１００ｎｍのフォトレジスト層（SU-8 2002, MicroChem、シクロペンタノンで７ｗｔ％に希釈した）を、ＩＴＯでコートしたガラス基板中にスピンコートする。基板を、９０℃で３分間プレベークする。基板を、次にＵＶ光に、１μｍのストライプギャップおよび１μｍのストライプ幅を有するストライプパターンフォトマスクによって露光する。露光した基板を、次に９０℃で１分間ベークする。フォトレジスト層を、次にフォトレジスト現像液（ＰＧＭＥＡ）で処理する。試料を、次にＩＰＡ中で１０秒間、次に脱イオン水中で１０秒間洗浄し、次に９０℃で１時間ベークする。１％のレシチンをＩＰＡに溶解した溶液を、基板上にスピンコートする。試験セルを、１０μｍ（理想的に５μｍ）のセルギャップを有する上記の基板の２つで組み立てる。試験セルを、例１に記載したのと同一の２種の混合物の１種で満たす。
【０２７１】
ＵＬＨテクスチャは、例１、２および３に記載したセルから得られたテクスチャと比較して改善を示す。コントラスト比はより高く、同一の条件下でのスイッチングの間に改善された透過がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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