(57)【要約】【課題】光変調素子を提供する。【解決手段】本発明は、  共通電極構造（２）および駆動電極構造（３）を個別に備える２枚の基板（１）の間に挟持されるコレステリック液晶媒体を含む光変調素子であって、ただし  駆動および／または共通電極構造を有する基板は、同一基板上の駆動および／または共通電極構造から誘電体層（５）で分離される配向電極構造（４）を追加して備え、  光変調素子は、液晶媒体に直接隣接する少なくとも１層の配向層（６）を含むことを特徴とする光変調素子に関する。本発明は更に、前記光変調素子の製造方法と、電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、非線形光学（ＮＬＯ、ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｏｐｔｉｃ）装置および光情報記憶装置などの様々なタイプの光学および電気光学的装置における前記光変調素子の使用とに関する。【選択図】図１
2018506740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通電極構造（２）および駆動電極構造（３）を個別に備える２枚の基板（１）の間に挟持されるコレステリック液晶媒体を含む光変調素子であって、ただし
駆動および／または共通電極構造を有する基板は、同一基板上の駆動および／または共通電極構造から誘電体層（５）で分離される配向電極構造（４）を追加して備え、
光変調素子は、液晶媒体に直接隣接する少なくとも１層の配向層（６）を含むことを特徴とする光変調素子。
【請求項２】
配向電極構造は、それぞれの電極の間に５００ｎｍ〜１０μｍの範囲内のギャップを有する周期的で実質的に平行な帯状電極
を含み、
それぞれの帯状電極の幅は５００ｎｍ〜１０μｍの範囲内にあり、
それぞれの帯状電極の高さは１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内である請求項１に記載の光変調素子。
【請求項３】
少なくとも１層の配向層は、配向電極構造上に設けられている請求項１または２に記載の光変調素子。
【請求項４】
少なくとも１層の配向層は、共通電極構造上に設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光変調素子。
【請求項５】
少なくとも１層の配向層は、ラビングされている請求項１〜４のいずれか１項に記載の光変調素子。
【請求項６】
配向電極構造上に設けられた配向層のラビング方向は、配向電極構造の帯状パターンの長軸または帯状の長手方向に対して±４５°の範囲内であり、共通電極構造上に設けられた対向配向層のラビング方向は実質的に逆平行である請求項１〜５のいずれか１項に記載の光変調素子。
【請求項７】
駆動電極構造は第１ＴＦＴ（ＴＦＴ１）のドレインに電気的に接続され、配向電極構造は第２ＴＦＴ（ＴＦＴ２）のドレインに電気的に接続される請求項１〜６のいずれか１項に記載の光変調素子。
【請求項８】
第１ＴＦＴ（ＴＦＴ１）のソースはデータ線に電気的に接続され、第２ＴＦＴ（ＴＦＴ２）のソースは共通電極に電気的に接続される請求項１〜７のいずれか１項に記載の光変調素子。
【請求項９】
基板は、互いに約１μｍ〜約５０μｍの範囲内の間隔で配置される請求項１〜８のいずれか１項に記載の光変調素子。
【請求項１０】
２個以上の偏光子を含み、その少なくとも１個が液晶媒体層の一方側に配置され、その少なくとも１個が液晶媒体層の反対側に配置される請求項１〜９のいずれか１項に記載の光変調。
【請求項１１】
コレステリック液晶媒体は、少なくとも１種類のビメソゲン化合物および少なくとも１種類のキラル化合物を含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光変調。
【請求項１２】
コレステリック液晶媒体は、式Ａ−１〜Ａ−ＩＩＩの化合物の群から選択される少なくとも１種類のビメソゲン化合物を含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光変調。
【化１】
2018506740.tif 000059
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ３１およびＲ３２は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、該アルキル基は無置換でも、ハロゲンもしくはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれの出現で互いに独立に酸素原子が互いに直接連結しないようにして、−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−で置き換えられていることも可能であり、
ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２は、それぞれ独立にメソゲン基であり、
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は、互いに独立に、５〜４０個のＣ原子を含むスペーサー基であり、ただし、また、Ｏ−ＭＧ１１および／またはＯ−ＭＧ１２に連結しているＳｐ１のＣＨ２基、ＭＧ２１および／またはＭＧ２２に連結しているＳｐ２のＣＨ２基ならびにＸ３１およびＸ３２に連結しているＳｐ３のＣＨ２基を除く、１個以上の隣接していない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−で置き換えられていてもよいが、２個のＯ原子は互いに隣接せず、２個の−ＣＨ＝ＣＨ−基は互いに隣接せず、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−および−ＣＨ＝ＣＨ−から選択される２個の基は互いに隣接せず、
Ｘ３１およびＸ３２は、互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−Ｓ−から選択される連結基であり、あるいは、Ｘ３１およびＸ３２の一方は−Ｏ−または単結合のいずれかでもよく、再度あるいは、Ｘ３１およびＸ３２の一方は−Ｏ−および他方は単結合でもよい。）
【請求項１３】
コレステリック液晶媒体は、式Ｃ−Ｉ〜Ｃ−ＩＩＩ（それぞれ（Ｓ，Ｓ）エナンチオマーを含む。）の化合物の群から選択される１種類以上のキラル化合物を含む請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光変調。
【化２】
2018506740.tif 000060
（式中、
ＥおよびＦは、それぞれ独立に、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、および
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１４】
コレステリック液晶媒体は、式Ｄの化合物の群から選択される１種類以上の重合性液晶化合物を含む請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光変調素子。
【化３】
2018506740.tif 000061
（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、式Ｍから選択される棒状のメソゲン基であり、
Ｍは、−（ＡＤ２１−ＺＤ２１）ｋ−ＡＤ２２−（ＺＤ２２−ＡＤ２３）ｌ−であり、
ＡＤ２１〜ＡＤ２３は、それぞれの出現で互いに独立に、１個以上の同一または異なる基Ｌで置換されていてもよいアリール、ヘテロアリール、ヘテロ環式または脂環式基であり、
ＺＤ２１およびＺＤ２２は、それぞれの出現でそれぞれ互いに独立に、−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−または単結合であり、
Ｌは、それぞれの出現でそれぞれ互いに独立に、ＦまたはＣｌであり、
Ｒ０は、Ｈ、１〜２０個以上の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、
ＹＤ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＯＣＨ３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、１〜４個のＣ原子を有し、フッ素化されていてもよい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原子を有する一フッ素化、オリゴフッ素化もしくは多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、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表し、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ独立に、上のＲ０に定義した通り意味を有し、および
ｋおよびｌは、それぞれ独立に、０、１、２、３または４である。）
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光変調素子を製造する方法であって、
少なくとも以下の工程：
・基板を切断および洗浄し、
・それぞれの基板上に駆動電極構造および共通電極構造を提供し、
・駆動電極構造上に誘電体層を被覆し、
・誘電体層上に配向電極構造を提供し、
・配向電極構造上および／または共通電極構造上に配向層を提供し、
・スペーサーと共に接着剤（ＵＶまたは熱硬化性）を使用してセルを組み立て、
・セルをコレステリック液晶媒体で充填し、
・等方性相からコレステリック相へゆっくり冷却しながら、誘電体層で分離された駆動電極構造および配向電極構造間のＬＣ媒体に電界を印加するか、または直接コレステリック相で駆動してＵＬＨテクスチャを得て、および
・任意工程として、ＬＣ媒体の重合性化合物を硬化する
ことを含む方法、
【請求項１６】
光学的または電気光学的装置における請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光変調素子の使用。
【請求項１７】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光変調素子を含む光学的または電気光学的装置。
【請求項１８】
電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、非線形光学的（ＮＬＯ、ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｏｐｔｉｃ）装置または光情報記憶装置であることを特徴とする請求項１７に記載の光学的または電気光学的装置。
【請求項１９】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光変調素子を駆動するために、光変調素子の共通電極と組み合わせて駆動電極を駆動できる少なくとも１個の電気回路を含む請求項１７もしくは１８に記載の光学的または電気光学的装置。
【請求項２０】
コレステリック液晶媒体をＵＬＨテクスチャに配向させるために、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光変調素子の駆動電極と組み合わせて配向電極を駆動できる追加の電気回路を含むを含む請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の光学的または電気光学的装置。
【請求項２１】
共通電極と組み合わせて配向電極で光変調素子を駆動でき、共通電極と組み合わせて駆動電極で光変調素子を追加して駆動できる少なくとも１個の電気回路を含む請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の光学的または電気光学的装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
共通電極構造（２）および駆動電極構造（３）を個別に備える２枚の基板（１）の間に挟持されるコレステリック液晶媒体を含む光変調素子であって、ただし
駆動および／または共通電極構造を有する基板は、同一基板上の駆動および／または共通電極構造から誘電体層（５）で分離される配向電極構造（４）を追加して備え、
光変調素子は、液晶媒体に直接隣接する少なくとも１層の配向層（６）を含むことを特徴とする光変調素子に関する。本発明は更に、前記光変調素子の製造方法と、電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、非線形光学（ＮＬＯ、ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｏｐｔｉｃ）装置および光情報記憶装置などの様々なタイプの光学および電気光学的装置における前記光変調素子の使用とに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は、情報を表示するために広く使用されている。ＬＣＤは、直視ディスプレイ用ならびに投射型ディスプレイ用として使用されている。ほとんどのディスプレイで用いられる電気光学的モードは、依然として種々の改変が施されたツイストネマチック（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）−モードである。このモードに加え、スーパーツイストネマチック（ＳＴＮ：Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）−モードおよび更に最近は、光学補償ベンド（ＯＣＢ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）−モードおよび電気制御複屈折（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）−モードとそれらの種々の変法で、例えば、垂直配向ネマチック（ＶＡＮ：Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、パターン化ＩＴＯ垂直配向ネマチック（ＰＶＡ：Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ＩＴＯ  Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）−、ポリマー安定化垂直配向ネマチック（ＰＳＶＡ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）−モードおよび多重ドメイン垂直配向ネマチック（ＭＶＡ：Ｍｕｌｔｉ  ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）−モードなど、ならびに他のモードが次第に使用されつつある。これらのモードは全て、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に垂直な電場を使用する。これらのモードに加え、基板と液晶層とにそれぞれ実質的に平行な電場を用いる電気光学的モード、例えば、面内スイッチ（略してＩＰＳ：Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード（例えば、ドイツ国特許第４０００４５１号（特許文献１）および欧州特許第０５８８５６８号（特許文献２）に開示されている。）およびフリンジ場スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどもある。とりわけ、後者の電気光学的モードは良好な視野角特性および改良された応答時間を有しており、最新のデスクトップモニター向けおよび更にはテレビ用およびマルチメディア用途用ディスプレイ向けのＬＣＤ用に次第に使用されつつあり、よってＴＮ−ＬＣＤと競合している。
【０００３】
これらのディスプレイに加え、比較的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しいディスプレイモードが、所謂「フレキソエレクトリック」効果を利用するディスプレイで使用するために提案されており、フレキソエレクトリック効果は、とりわけ、Ｍｅｙｅｒら著、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  １９８７年、第５８巻、第１５頁（非特許文献１）；Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ著、「Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、第２版、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ刊（１９９２年）（非特許文献２）およびＰ．Ｇ．ｄｅＧｅｎｎｅｓら著、「Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、第２版、Ｏｘｆｏｒｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ刊（１９９５年）（非特許文献３）に記載されている。
【０００４】
フレキソエレクトリック効果を利用するディスプレイは一般に、典型的には５００μ秒〜３ｍ秒の範囲の高速応答時間および更に優れた中間階調能を特徴とする。
【０００５】
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、「均一に横たわるへリックス」（ＵＬＨ：ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ  ｌｙｉｎｇ  ｈｅｌｉｘ）配向に配向しており、このディスプレイもＵＬＨディスプレイと名づけられている。この目的のために、キラル物質をネマチック材料と混合し、コレステリック材料と等価なキラルネマチック材料に材料を変換するヘリカルツイストを誘発する。
【０００６】
均一に横たわるへリックステクスチャは典型的には、０．２μｍ〜２μｍの範囲内、好ましくは１．５μｍ以下、特には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し、均一に横たわるへリックステクスチャは、液晶セルの基板に平行なヘリカル軸で単一方向に配向している。この配置において、キラルネマチック液晶のヘリカル軸は複屈折板の光軸と等価である。
【０００７】
ヘリカル軸と直交するこの配置に電界を印加すると、光軸がセル面内で回転し、この回転は、表面が安定化された強誘電性液晶ディスプレイ中の強誘電性液晶のダイレクターの回転と同様である。
【０００８】
電界は、光軸のチルトに応じたスプレイ−ベンド構造をダイレクターに誘発する。第一次近似において、軸の回転の角度は、電界の強度に直接的および線形的に比例する。直交する偏光板の間に、電源が入っていない状態で、一方の偏光子の吸収軸に対して光軸が２２．５°の角度になるように液晶セルを置いた場合、光学的効果が最も良く見える。また、この２２．５°の角度も電界の理想的な回転角度であり、よって、電界を逆転させることにより光軸は４５°回転し、ヘリックス軸、偏光子の吸収軸、電界の方向の好ましい方向の相対的配向を適切に選択することにより、１つの偏光子に平行から両方の偏光子の間の中央角に光軸をスイッチできる。光軸のスイッチングの全角度が４５°である場合、最適なコントラストが達成される。その場合、光学的リターデーション 、即ち、液晶の有効複屈折率およびセルの間隔の積を波長の１／４に選択するすることにより、この配置をスイッチ可能な１／４波長板として使用できる。これに関連して波長は５５０ｎｍ、即ち、ヒトの目の感度が最も高い波長を言う。
【０００９】
光軸の回転角（Φ）は、式（１）による良好な近似で与えられる。
【００１０】
ｔａｎΦ＝＜ｅ＞Ｐ０Ｅ／（２πＫ）                  （１）
式中、
Ｐ０は、コレステリック液晶の非かく乱ピッチであり、
＜ｅ＞は、スプレイ・フレキソエレクトリック係数（ｅｓｐｌａｙ）と、ベンド・フレキソエレクトリック係数（ｅｂｅｎｄ）との平均［＜ｅ＞＝１／２（ｅｓｐｌａｙ＋ｅｂｅｎｄ）］であり、
Ｅは、電界の強度であり、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）との平均［Ｋ＝１／２（ｋ１１＋ｋ３３）］であり、
および、ただし、
＜ｅ＞／Ｋは、フレキソ−弾性比と呼ばれる。
【００１１】
この回転角は、フレキソエレクトリックスイッチング素子において、スイッチング角の半分である。
【００１２】
この電気光学的効果の応答時間（τ）は、式（２）により良好な近似で与えられる。
【００１３】
τ＝［Ｐ０／（２π）］２・γ／Ｋ                      （２）
式中、
γは、へリックスの歪に伴う有効粘度係数である。
【００１４】
へリックスを解く臨界電界（Ｅｃ）が存在し、式（３）から得ることができる。
【００１５】
Ｅｃ＝（π２／Ｐ０）・［ｋ２２／（ε０・Δε）］１／２      （３）
式中、
ｋ２２は、ツイスト弾性定数であり、
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。
【００１６】
しかしながらＵＬＨディスプレイの大量生産を妨げる主な障害は、その配向が本質的に不安定であり、単一の表面処理（平面、ホメオトロピックまたはチルト）がエネルギー的に安定な状態を提供しないことである。このため従来のセルを使用する場合、多量の欠陥が存在するため、高品質の暗状態を得ることは困難である。
【００１７】
大部分が表面またはバルクポリマーネットワーク上のポリマー構造を含むＵＬＨ配向を改良する試みは、例えば、
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ、２０１０年、第９６巻、第１１３５０３頁、「Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ａｎｃｈｏｒｉｎｇ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  ｓｈｏｒｔ  ｐｉｔｃｈ  ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｉｎ  ｕｎｉｆｏｒｍ  ｌｙｉｎｇ  ｈｅｌｉｘ  ｔｅｘｔｕｒｅ」（非特許文献４）；
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２００９年、第９５巻、第０１１１０２頁、「Ｓｈｏｒｔ  ｐｉｔｃｈ  ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」（非特許文献５）；
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００６年、第９９巻、第０２３５１１頁、「Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  ｌａｒｇｅ−ｔｉｌｔ−ａｎｇｌｅ  ｆｌｅｘｏｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」（非特許文献６）；
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．１９９９年。第８６巻、第７頁、「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｕｓｉｎｇ  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ａｎｃｈｏｒｉｎｇ」（非特許文献７）；
Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００９年、第４８巻、第１０１３０２頁、「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｌｙｉｎｇ  Ｈｅｌｉｘ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｉｎ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」（非特許文献８）または米国特許出願第２００５／０１６２５８５号公報（特許文献３）
などに記載されている。
【００１８】
ＵＬＨ配向を改良する別の試みは、Ｃａｒｂｏｎｅら著、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２０１１年、第５４４巻、第３７〜４９頁（非特許文献９）で示唆された。著者らは安定した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でＵＶ硬化性材料を硬化して作製した表面レリーフ構造を利用した。
【００１９】
しかしながら上記試みは全て、ＬＣ装置の大量生産のための一般に既知の方法と特に適合しない好ましくない処理工程を必要とする。
【００２０】
ＵＬＨ配向を改良する別の試みは、Ｑａｓｉｍら著、Ａｐｐｌｉｅｄ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０１２年、第１００巻、第０６３５０１頁（非特許文献１０）で示唆された。著者らは安定したＵＬＨテクスチャの形成を促進するために、ＩＰＳ電極構造を利用した。配向および駆動電極としてＩＰＳ電極を使用することで、同じ電界強度を提供するためにＦＦＳ様の配向電極を用いるよりも遙かに高い配向電圧が必要があり、ディスプレイを完全にスイッチできず、結果として透過率がより低く好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】ドイツ国特許第４０００４５１号
【特許文献２】欧州特許第０５８８５６８号
【特許文献３】米国特許出願第２００５／０１６２５８５号公報
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】Ｍｅｙｅｒら著、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  １９８７年、第５８巻、第１５頁
【非特許文献２】Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ著、「Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、第２版、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ刊（１９９２年）
【非特許文献３】Ｐ．Ｇ．ｄｅＧｅｎｎｅｓら著、「Ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、第２版、Ｏｘｆｏｒｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ刊（１９９５年）
【非特許文献４】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ、２０１０年、第９６巻、第１１３５０３頁、「Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ａｎｃｈｏｒｉｎｇ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  ａ  ｓｈｏｒｔ  ｐｉｔｃｈ  ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｉｎ  ｕｎｉｆｏｒｍ  ｌｙｉｎｇ  ｈｅｌｉｘ  ｔｅｘｔｕｒｅ」
【非特許文献５】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２００９年、第９５巻、第０１１１０２頁、「Ｓｈｏｒｔ  ｐｉｔｃｈ  ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｖｉｃｅ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」
【非特許文献６】Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００６年、第９９巻、第０２３５１１頁、「Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  ｏｎ  ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  ｌａｒｇｅ−ｔｉｌｔ−ａｎｇｌｅ  ｆｌｅｘｏｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ」
【非特許文献７】Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．１９９９年。第８６巻、第７頁、「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｕｓｉｎｇ  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ａｎｃｈｏｒｉｎｇ」
【非特許文献８】Ｊａｐ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００９年、第４８巻、第１０１３０２頁、「Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｌｙｉｎｇ  Ｈｅｌｉｘ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｉｎ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」
【非特許文献９】Ｃａｒｂｏｎｅら著、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２０１１年、第５４４巻、第３７〜４９頁
【非特許文献１０】Ｑａｓｉｍら著、Ａｐｐｌｉｅｄ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０１２年、第１００巻、第０６３５０１頁
【非特許文献１１】Ｈ．Ｊ．Ｃｏｌｅｓら著、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００６年、第９９巻、０３４１０４頁
【非特許文献１２】Ｃ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．ＰｅｌｚｌおよびＳ．Ｄｉｅｌｅ著、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、第１１６巻、第６３４０〜６３６８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
よって本発明の１つの目的は、先行技術の欠点を有さず、好ましくは上および下で述べる利点を有する、ＵＬＨモードの代替または好ましくは改良されたフレキソ光変調素子を提供することである。
【００２４】
これらの利点はとりわけ、好ましい高いスイッチ角、好ましい高い応答時間、アドレスに必要な好ましい低い電圧、一般的な駆動電極との互換性であり、最終的にはＵＬＨテクスチャの長期間の安定した配向で達成されるべき好ましい真暗な「オフ状態」である。
【００２５】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
驚くべきことに本発明者らは、請求項１で定義される通りの光変調素子を提供することで１つ以上の上記目的を達成できることを見出した。
【００２７】
特に本発明の光変調素子における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良され、従来技術の装置と比較して改良された暗い「オフ」状態との結果に最終的になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明による光変調素子の概略図を示す。一方が共通電極構造（２）を備え他方が駆動電極構造（３）を備える２枚の基板（１）を詳細に示し、ただし駆動電極構造を有する基板は、誘電体層（５）で電極構造から分離された配向電極構造（４）を追加して備える。
【図２】図２は、本発明による光変調素子の概略図を示す。図１による組み立てられたセルの設定を詳細に示すが、配向電極構造は共通電極側にあり、誘電体層で分離される。
【図３】図３は、本発明による光変調素子の概略図を示す。それぞれ駆動（２）または共通電極構造（３）を備え、駆動（２）または共通電極構造（３）から誘電体層（５）で分離されている配向電極（４）をそれぞれ追加して備える基板（１）をそれぞれ含む２枚の基板アレイを詳細に示す。
【図４】図４は、本発明による電気光学または光学装置で利用される電気回路の好ましい実施形態の概略図を示す。
【図５】図５は、本発明による光変調素子の概略図を示す。一方が共通電極構造（２）を備え他方が駆動電極構造（３）を備える２枚の基板（１）を詳細に示し、ただし駆動電極構造を有する基板は、誘電体層（５）で電極構造から分離された配向電極構造（４）を追加して備え、ただし配向電極構造は配向層を追加して備える。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜用語および定義＞
用語「液晶」、「メソモルフィック化合物」または「メソゲニック化合物」（略して「メソゲン」とも言う）は、温度、圧力および濃度の適切な条件下において、中間相（ネマチック、スメクチックなど）として、または、特にＬＣ相として存在できる化合物を意味する。非両親媒性メソゲン化合物は、例えば、１個以上のカラミチック、バナナ形状またはディスコチックのメソゲン基を含む。
【００３０】
これについて用語「メソゲン基」は、液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）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、必ずしもそれ自体がＬＣ相を示す必要はない。それらが他の化合物との混合物中においてのみＬＣ相挙動を示すことも可能である。簡潔のため、以降において用語「液晶」を、メソゲンおよびＬＣ材料の両方に使用する。
【００３１】
本願を通して用語「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よく、即ち、それらは１個の環（例えば、フェニルなど）または２個以上の環を有してよく、また該基は縮合（例えば、ナフチルなど）もしくは共有結合で連結（例えば、ビフェニルなど）されてもよく、または縮合および連結された環の組合せを含有してもよい。ヘテロアリール基は、好ましくはＯ、Ｎ、ＳおよびＳｅから選択される１個以上のヘテロ原子を含有する。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原子を有する単環式、二環式または三環式ヘテロアリール基が特に好ましく、該基は縮合環を含有してよく、置換されてよい。５員、６員または７員のアリールおよびヘテロアリール基が更に好ましく、ただし加えてＯ原子および／またはＳ原子が互いに直接連結していようにして、１個以上のＣＨ基はＮ、ＳまたはＯで置き換えられてよい。好ましいアリール基は例えば、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、［１，１’：３’、１”］ターフェニル−２’−イル、ナフチル、アントラセン、ビナフチル、フェナントレン、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−ターフェニレンである。
【００３２】
好ましいヘテロアリール基は例えば、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−チアジアゾールなどの５員環；ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，３，５−テトラジンなどの６員環；インドール、イソインドール、インドリジン、インダゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、ナフタイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリダイミダゾール、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などの縮合基；またはこれらの基の組合せである。またヘテロアリール基は、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更にアリールもしくはヘテロアリール基で置換されてもよい。
【００３３】
本願の文意において用語「（非芳香族）脂環式およびヘテロ環式基」は、飽和環、即ち排他的に単結合を含むものおよび部分不飽和環、即ち多重結合も含有してよいものの両者を包含する。ヘテロ環式環は、好ましくはＳｉ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｅから選択される１個以上のヘテロ原子を含有する。（非芳香族）脂環式およびヘテロ環式基は、単環式、即ち１個のみの環（例えば、シクロヘキサンなど）を含有してよく、または多環式、即ち複数の環（例えば、デカヒドロナフタレンまたはビシクロオクタンなど）を含有してよい。飽和基が特に好ましい。３〜２５個のＣ原子を有する単環式、二環式または三環式基が更に好ましく、該基は縮合環を含有してよく、置換されてよい。５員、６員、７員または８員の炭素環式基が更に好ましく、ただし加えて１個以上のＣ原子はＳｉで置き換えられてよく、ならびに／または１個以上のＣＨ基はＮで置き換えられてよく、ならびに／または１個以上の隣接しないＣＨ２基は−Ｏ−および／もしくは−Ｓ−で置き換えられてよい。好ましい脂環式およびヘテロ環式基は例えば、シクロペンタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフラン、ピロリジンなどの５員環基、シクロヘキサン、シリナン、シクロヘキセン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、ピペリジンなどの６員環基、シクロヘプタンなどの７員環基、および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−ジイルなどの縮合環、より好ましくは、１，４−シクロへキシレン、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、１個以上の同一または異なる碁Ｌで置換されてよい。特に好ましいアリール、ヘテロアリール、脂環式およびヘテロ環式基は、１，４−フェニレン、４，４’−ビフェニレン、１，４−ターフェニレン、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、１個以上の同一または異なる碁Ｌで置換されてよい。
【００３４】
上述のアリール、ヘテロアリール、脂環式およびヘテロ環式基の好ましい置換基（Ｌ）は例えば、アルキルまたはアルコキシなどの溶解促進基およびフッ素、ニトロまたはニトリルなどの電子吸引基である。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。
【００３５】
上および下の「ハロゲン」は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す。
【００３６】
上および下で用語「アルキル」、「アリール」、「ヘテロアリール」などは多価基、例えばアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレンなども包含する。用語「アリール」は、芳香族炭素基またはそれより誘導される基を表す。用語「ヘテロアリール」は、１個以上のヘテロ原子を含有し上の定義による「アリール」を表す。
【００３７】
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。
【００３８】
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、ヘキソキシ、ｎ−ヘプトキシ、ｎ−オクトキシ、ｎ−ノノキシ、ｎ−デコキシ、ｎ−ウンデコキシ、ｎ−ドデコキシである。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
用語「キラル」は、一般に、その鏡像体に重ね合わせることができない物体を記載するために使用する。
【００４３】
「アキラル」（非キラル）な物体は、それらの鏡像体と同一の物体である。
【００４４】
用語「キラルネマチック」および「コレステリック」は、他に明示的に述べてない場合、本願では同意語として使用する。
【００４５】
キラル物質で誘発されたピッチ（Ｐ０）は、使用するキラル材料の濃度（ｃ）に、第一次近似で反比例する。この関係の比例定数は、キラル物質のヘリカルツイスト力（ＨＴＰ：Ｈｅｌｉｃａｌ  Ｔｗｉｓｉｔｉｎｇ  Ｐｏｗｅｒ）と呼ばれ、式（４）で定義される。
【００４６】
ＨＴＰ≡１／（ｃ・Ｐ０）                            （４）
式中、
ｃは、キラル化合物の濃度である。
【００４７】
用語「ビメソゲン化合物」は、分子中に２個のメソゲン基を含む化合物に関する。通常のメソゲンと全く同様に、それらはそれらの構造に依存して多くの中間相を形成できる。特にビメソゲン化合物をネマチック液晶媒体に添加すると、第２ネマチック相を誘発できる。またビメソゲン化合物は、「ダイマー液晶」としても既知である。
【００４８】
用語「配向（「ａｌｉｇｎｍｅｎｔ」または「ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ」）」は、小型分子または大型分子の断片などの材料の異方性単位について「配向方向」と言われる共通方向における配向（方向秩序）に関する。液晶材料の配向層において液晶のダイレクターは、配向方向が材料の異方性軸の方向に対応するように配向方向と一致する。
【００４９】
用語「平面配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ／ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は例えば液晶材料層において、一定の液晶分子の分子長軸（カラミチック化合物の場合）または分子短軸（ディスコチック化合物の場合）が層面に対して実質的に平行（約１８０°）に配向することを意味する。
【００５０】
用語「ホメオトロピック配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ／ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は例えば液晶材料層において、一定の液晶分子の分子長軸（カラミチック化合物の場合）または分子短軸（ディスコチック化合物の場合）が層面に対して約８０°〜９０°の間の角度θ（「チルト角」）で配向することを意味する。
【００５１】
明示的に特定しない限り、本願で一般的に言及される光の波長は５５０ｎｍである。
【００５２】
本明細書において複屈折Δｎは、式（５）で定義される：
Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ                                      （５）
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．は以下の式（６）で与えられる：
ｎａｖ．＝［（２ｎｏ２＋ｎｅ２）／３］１／２                （６）
異常屈折率ｎｅおよび通常屈折率ｎｏは、アッベ屈折計を使用して測定できる。次いで、式（５）からΔｎを計算できる。
【００５３】
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使用され、「誘電的に中性」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の周波数および２０℃で決定する。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個々の化合物の１０％溶液の結果から決定する。ホスト媒体におけるそれぞれの化合物の溶解度が１０％未満の場合、少なくとも化合物の特性を決定できるのに十分に得られる媒体が安定するまで、化合物の濃度を１／２ずつ低下する。しかしながら、好ましくは、結果の有意性を可能な限り高く保つために、濃度は少なくとも５％に保つ。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する。両方のタイプのセルのセルギャップは、約２０μｍである。印加電圧は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閾値より低く選択する。
【００５４】
Δεは（ε‖−ε⊥）で定義され、一方でεａｖは（ε‖＋２ε⊥）／３である。
【００５５】
化合物の誘電体誘電率は、対象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より決定される。その値は、対象化合物の濃度１００％に外挿される。典型的なホスト混合物は、Ｈ．Ｊ．Ｃｏｌｅｓら著、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００６年、第９９巻、０３４１０４頁（非特許文献１１）に開示されており、表１に与えられる組成を有する。
【００５６】
【表１】
2018506740.tif 000003
用語「実質的に平行」は、互いの方向に対して１０°未満、好ましくは５°未満、特に２°未満の偏差のような、それらの平行度の小さな偏差を有する帯状パターンも包含する。
【００５７】
用語「帯状」は特に、直線状、曲線状またはジグザグパターンを有する帯に関するが、これに限定されない。更に帯の外形または断面は、三角形、円形、半円形または四角形を包含するが、限定されない。
【００５８】
用語「基板アレイ」は特にこの順で、基板層、第１電極層、誘電体層、第２電極層および任意の配向層、または基板層、電極層、任意の配向層、または基板層および電極層などの順序付けられた層構造に関する。
【００５９】
更に、Ｃ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．ＰｅｌｚｌおよびＳ．Ｄｉｅｌｅ著、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、第１１６巻、第６３４０〜６３６８頁（非特許文献１２）で与えられる通りの定義を、本願において液晶材料に関する定義していない用語に適用する。
【００６０】
＜詳細な記載＞
本発明の好ましい実施形態において、利用される基板は実質的に透明である。本発明の目的に適した透明材料は、当業者には一般的に既知である。本発明によれば、基板は、とりわけそれぞれ互いに独立に、ポリマー材料、金属酸化物、例えばＩＴＯおよびガラスまたは石英板、好ましくはそれぞれ互いに独立に、ガラスおよび／またはＩＴＯ、特にガラス／ガラスから成ってよい。
【００６１】
適切で好ましいポリマー基材は例えば、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ、ｃｙｃｌｏ  ｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ、ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）もしくはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）などのポリエステル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ、ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、ポリカーボネート（ＰＣ、ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）またはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ、ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、非常に好ましくはＰＥＴまたはＴＡＣフィルムである。ＰＥＴフィルムは例えば、帝人デュポンフィルム社からＭｅｌｉｎｅｘ（登録商標）の商品名で商業的に入手可能である。ＣＯＰフィルムは例えば、ゼオンケミカル社からＺｅｏｎｏｒ（登録商標）またはＺｅｏｎｅｘ（登録商標）の商品名で商業的に入手可能である。ＣＯＣフィルムは例えば、Ｔｏｐａｓ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社からＴｏｐａｓ（登録商標）の商品名で商業的に入手可能である。
【００６２】
基板層は例えば、スペーサーまたは層内の突出構造によって互いに規定された分離を保つことができる。典型的なスペーサー材料は、専門家に一般的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。
【００６３】
好ましい実施形態において基板は、互いに約１μｍ〜約５０μｍの範囲内で、好ましくは互いに約１μｍ〜約２５μｍの範囲内で、より好ましくは互いに約１μｍ〜約１５μｍ範囲で離して配置する。これによりコレステリック液晶媒体層を、その内部空間に配置する。
【００６４】
本発明による光変調素子は、それぞれ対向基板（１）上に直接設けられた共通電極構造（２）および駆動電極構造（３）を含み、該電極により電界を印加でき、該電極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。
【００６５】
加えて光変調素子は、それぞれ同一の基板上に設けられ、誘電体層（５）でそれぞれ互いに分離された配向電極構造（４）および駆動電極構造（３）を含み、該電極によりフリンジ電界を印加できる。
【００６６】
好ましくは共通電極構造は、一方の基板の基板全面に電極層として設けられる。
【００６７】
適切な透明電極材料は、例えば透明インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）などの例えば金属または金属酸化物で作製された電極構造として専門家に一般的に知られており、これは本発明により好ましい。
【００６８】
ＩＴＯの薄膜は一般的に、物理蒸着、電子ビーム蒸着またはスパッタ蒸着技術で基板上に堆積される。
【００６９】
好ましい実施形態において光変調素子は、駆動電極構造上もしくは共通電極構造のいずれか一方上のみに、または駆動電極構造および共通電極構造上の両方に設けられる少なくとも１層の誘電体層を含む。
【００７０】
典型的な誘電体層材料は、例えばＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、Ｃｙｔｏｐ、ＴｅｆｌｏｎおよびＰＭＭＡなどで、専門家に一般的に知られている。
【００７１】
誘電体層材料は、スピンコーティング、ロールコーティング、ブレードコーティングなどの従来のコーティング技術、またはＰＶＤまたはＣＶＤなどの真空堆積で、基板または電極層上に塗工できる。また誘電体層材料は例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、オープンリール式印刷、レタープレス印刷、グラビア印刷、輪転グラビア印刷、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版による印刷などの専門家に知られている従来の印刷技術で、基板または電極層上に塗工できる。
【００７２】
本発明による光変調素子は、駆動電極構造を配向電極構造から分離する誘電体層（５）上に設けられた少なくとも１個の配向電極構造（４）を含む。
【００７３】
しかしながら同様に本発明による光変調素子は、駆動電極層および共通電極層上に設けられたそれぞれの誘電体層（５）上に提供された少なくとも２個の配向電極構造（４）を含むことが好ましい。
【００７４】
よって、基板自体、駆動電極構造、誘電体層および配向電極構造を含む結果として得られる構造化基板は、専門家に一般に知られている通り基板アレイ、好ましくはＦＦＳ型構造化基板アレイを形成する。
【００７５】
好ましくは配向電極構造は複数の実質的に平行な帯状電極を含み、ただし帯状電極間のギャップは約５００ｎｍ〜約１０μｍの範囲内、好ましくは約１μｍ〜約５μｍの範囲内であり、それぞれの帯状電極の幅は約５００ｎｍ〜約１０μｍの範囲内、好ましくは約１μｍ〜約５μｍの範囲内であり、ただしそれぞれの帯状電極の高さは好ましくは約１０ｎｍ〜約１０μｍの範囲内、好ましくは約４０ｎｍ〜約２μｍの範囲内である。
【００７６】
よって、基板自体、駆動電極構造、誘電体層および配向電極構造を含む結果として得られる構造化基板は、専門家に一般に知られている通り基板アレイ、好ましくはＦＦＳ型構造化基板アレイを形成する。
【００７７】
適切な電極材料は、例えば透明インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）などの例えば金属または金属酸化物で作製された電極構造として専門家に一般的に知られており、これは本発明により好ましい。
【００７８】
ＩＴＯの薄膜は一般的に、物理蒸着、電子ビーム蒸着またはスパッタ蒸着技術で基板上に堆積される。
【００７９】
好ましい実施形態において光変調素子は、共通電極層上に設けられた少なくとも１層の配向層を含む。
【００８０】
更に好ましい実施形態において、配向層は配向電極構造上に設けられる。
【００８１】
他の好ましい実施形態において、少なくとも１層の配向層が配向電極構造上に設けられ、少なくとも１層の配向層が共通電極構造上に設けられる。
【００８２】
他の好ましい実施形態において、少なくとも１層の配向層が配向電極構造上に設けられ、少なくとも１層の配向層が対向配向電極構造上に設けられる。
【００８３】
好ましくは配向層は、隣接する液晶分子に、ホメオトロピック配向、チルトホメオトロピックまたは平面配向を誘発し、配向層は上記の通り共通電極構造および／または配向電極構造上に設けられる。
【００８４】
好ましくは配向層（１層または多層）は、例えばＪＳＲ社より商業的に入手可能なＡＬ−３０４６などのポリイミドから作製された層などの例えば専門家に一般的に知られる平面配向層材料から作製する。
【００８５】
配向層材料は、スピンコーティング、ロールコーティング、浸漬コーティング、ブレードコーティングなどの従来のコーティング技術で、基板アレイまたは電極構造上に塗工できる。また配向層材料は、蒸着または例えばスクリーン印刷、オフセット印刷、オープンリール式印刷、レタープレス印刷、グラビア印刷、輪転グラビア印刷、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版による印刷などの専門家に知られている従来の印刷技術で塗工できる。
【００８６】
好ましい実施形態において配向層は好ましくは、当業者に既知のラビング技術でラビングされる。
【００８７】
１層のみの配向層が存在する場合、ラビング方向は、配向電極構造の帯状パターンの長軸または帯状の長手方向に対して好ましくは±４５°の範囲内、より好ましくは±２０°の範囲内、更により好ましくは±１０°の範囲内、特には同方向±５°の範囲内である。
【００８８】
それぞれ対向共通電極構造および／または配向電極構造上に設けられた少なくとも２層の配向層が存在する場合、配向層の一方のラビング方向は、配向電極構造の帯状パターンの長軸または帯状の長手方向に対して好ましくは±４５°の範囲内、より好ましくは±２０°の範囲内、更により好ましくは±１０°の範囲内、特には同方向±５°の範囲内であり、他方、対向配向層はラビング技術で一切処理されない。
【００８９】
それぞれ対向共通電極構造および／または配向電極構造上に設けられた２層の配向層が存在する場合、配向層の一方のラビング方向は、配向電極構造の帯状パターンの長軸または帯状の長手方向に対して好ましくは±４５°の範囲内、より好ましくは±２０°の範囲内、更により好ましくは±１０°の範囲内、特には同方向±５°の範囲内であることが同様に好ましく、対向配向層のラビング方向は実質的に逆平行である。
【００９０】
用語「実質的に逆平行」は、互いの方向に対して１０°未満、好ましくは５°未満、特に２°未満のずれなど、互いの反平行から小さくずれるラビング方向も包含する。
【００９１】
更に好ましい実施形態において配向層は誘電体層を置換し、追加の配向層を配向電極側に設けない。
【００９２】
本発明の好ましい実施形態において光変調素子は２個以上の偏光子を含み、その少なくとも１個は液晶媒体層の一方側に配置され、その少なくとも１個は液晶媒体層の反対側に配置される。このとき液晶媒体層および偏光子は好ましくは、互いに平行に配置される。
【００９３】
偏光子は、直線偏光子でよい。好ましくは光変調素子内に、２個のみの偏光子が存在する。この場合、偏光子の一方または両方は直線偏光子であることが更に好ましい。２個の直線偏光子が光変調素子に存在する場合、本発明によれば２個の偏光子の偏光方向が交差することが好ましい。
【００９４】
２個の円偏光子が光変調素子内に存在する場合、これらが同一の偏光方向を有する、即ち、両方が右円偏光されるかまたは両方が左円偏光されるかのいずれかが更に好ましい。
【００９５】
偏光子は、反射または吸収偏光子でよい。本願の意味での反射偏光子は１つの偏光方向を有する光または１種類の円偏光を反射する一方で、他の偏光方向を有する光または他の種類の円偏光に対して透明である。対応して、吸収偏光子は１つの偏光方向を有する光または１種類の円偏光を吸収する一方で、他の偏光方向を有する光または他の種類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く、偏光子を通過する光の完全な偏光は起こらないことを意味する。
【００９６】
本発明の目的のために、吸収性および反射性の両方の偏光子を用いることができる。薄い光学フィルムの形態である偏光子の使用が好ましい。本発明による光変調素子に使用できる反射偏光子の例は、ＤＲＰＦ（拡散反射偏光フィルム、ｄｕａｌ  ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｆｉｌｍ、３Ｍ社）、ＤＢＥＦ（二重輝度強化フィルム、ｄｕａｌ  ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｆｉｌｍ、３Ｍ社）、ＤＢＲ（積層ポリマー分布ブラッグ反射器、ｌａｙｅｒｅｄ−ｐｏｌｙｍｅｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ、米国特許第７，０３８，７４５号明細書および米国特許第６，０９９，７５８号明細書に記載される通り）およびＡＰＦ（高度偏光フィルム、ａｄｖａｎｃｅｄ  ｐｏｌａｒｉｓｅｒ  ｆｉｌｍ、３Ｍ社）である。
【００９７】
本発明の光変調素子に用いることができる吸収偏光子の例は、ＩＴＯＳ社ＸＰ３８偏光子フィルムおよび日東電工社ＧＵ−１２２０ＤＵＮ偏光子フィルムである。本発明に従って使用できる円偏光子の例は、ＡＰＮＣＰ３７−０３５−ＳＴＤ偏光子（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｒｓ社）である。更なる例は、ＣＰ４２偏光子（ＩＴＯＳ社）である。
【００９８】
光変調素子は更に特定の波長の光を遮断するフィルタ、例えばＵＶフィルタを含んでよい。また本発明によれば、例えば保護フィルムおよび／または補償フィルムなどの専門家に一般に知られている更なる機能層も存在してよい。
【００９９】
本発明による光変調素子用の適切な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種類のビメソゲン化合物および少なくとも１種類のキラル化合物を含む。
【０１００】
ＵＬＨ−モード用のビメソゲン化合物の観点からダイマー液晶の構造物性関係について、Ｃｏｌｅｓのグループが論文（Ｃｏｌｅｓら、２０１２年（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｅ  ２０１２年、第８５巻、第０１２７０１頁））を発表した。
【０１０１】
更なるビメソゲン化合物は一般に、先行技術（Ｈｏｒｉ、Ｋ．、Ｌｉｍｕｒｏ、Ｍ．、Ｎａｋａｏ、Ａ．、Ｔｏｒｉｕｍｉ、Ｈ．、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｓｔｒｕｃ．２００４年、第６９９巻、第２３〜２９頁または英国特許第２  ３５６  ６２９号明細書も参照）から既知である。
【０１０２】
液晶挙動を示す対称ダイマー化合物は更に、Ｊｏｏ−Ｈｏｏｎ  Ｐａｒｋ  ｅｔ  ａｌ、「Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｄｉｍｅｒｓ  Ｈａｖｉｎｇ  ｏ−，ｍ−ａｎｄ  ｐ−Ｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」、Ｂｉｌｌ．Ｋｏｒｅａｎ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、２０１２年、第３３巻、第５号、第１６４７〜１６５２頁に開示されている。
【０１０３】
フレキソエレクトリック装置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、欧州特許第０  ９７１  ０１６号、英国特許第２  ３５６  ６２９号およびＣｏｌｅｓ、Ｈ．Ｊ．、Ｍｕｓｇｒａｖｅ、Ｂ．、Ｃｏｌｅｓ、Ｍ．Ｊ．およびＷｉｌｌｍｏｔｔ、Ｊ．著、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．、第１１巻、第２７０９〜２７１６頁（２００１年）より既知である。欧州特許第０  ９７１  ０１６号には、それ自体が高いフレキソエレクトリック係数を有するメソゲンエストラジオール類が報告されている。
【０１０４】
典型的にＵＬＨモードを利用する光変調素子のために、コレステリック液晶媒体の光学的リターデーションｄ・Δｎ（有効）は好ましくは、式（７）を満足するものでなければならない。式（７）の右手側に関するズレの許容は、±３％である：
ｓｉｎ２（π・ｄ・Δｎ／λ）＝１                      （７）
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。
【０１０５】
適切なコレステリック液晶媒体の誘電率異方性（Δε）は、アドレス電圧の印加時にヘリックスの巻き戻しが防止されるように選択されるべきである。典型的には適切なな液晶媒体のΔεは、好ましくは−５より高く、より好ましくは０以上であるが、好ましくは１０以下、より好ましくは５以下、最も好ましくは３以下である。
【０１０６】
利用され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、より好ましくは８０℃以上、特に好ましくは約８５℃以上、非常に特に好ましくは約９０℃以上の透明点を有する。
【０１０７】
本発明により利用され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、非常に好ましくは少なくとも約−３０℃以下〜約７０℃以上、特に少なくとも約−４０℃以下〜約９０℃以上に及ぶ。個々の好ましい実施形態において本発明による媒体のネマチック相は約１００℃以上、更に約１１０℃以上の温度に及ぶことが必要なときがある。
【０１０８】
典型的には本発明による光変調素子で利用されるコレステリック液晶媒体は、好ましくは式Ａ−１〜Ａ−ＩＩＩの化合物の群から選択される１種類以上のビメソゲン化合物を含む。
【０１０９】
【化１】
2018506740.tif 000004
式中、
Ｒ１１およびＲ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ３１およびＲ３２は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、該アルキル基は無置換でも、ハロゲンもしくはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれの出現で互いに独立に酸素原子が互いに直接連結しないようにして、−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−で置き換えられていることも可能であり、
ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２は、それぞれ独立にメソゲン基であり、
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３は、互いに独立に、５〜４０個のＣ原子を含むスペーサー基であり、ただし、また、Ｏ−ＭＧ１１および／またはＯ−ＭＧ１２に連結しているＳｐ１のＣＨ２基、ＭＧ２１および／またはＭＧ２２に連結しているＳｐ２のＣＨ２基ならびにＸ３１およびＸ３２に連結しているＳｐ３のＣＨ２基を除く、１個以上の隣接していない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−で置き換えられていてもよいが、２個のＯ原子は互いに隣接せず、２個の−ＣＨ＝ＣＨ−基は互いに隣接せず、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−および−ＣＨ＝ＣＨ−から選択される２個の基は互いに隣接せず、
Ｘ３１およびＸ３２は、互いに独立に、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−Ｓ−から選択される連結基であり、あるいは、Ｘ３１およびＸ３２の一方は−Ｏ−または単結合のいずれかでもよく、再度あるいは、Ｘ３１およびＸ３２の一方は−Ｏ−および他方は単結合でもよい。
【０１１０】
Ｓｐ１、Ｓｐ２およびＳｐ３が、それぞれ独立に、−（ＣＨ２）ｎ−であり、ただし
ｎは、１〜１５からの整数、最も好ましくは奇数であり、ただし、１個以上の−ＣＨ２−基は−ＣＯ−で置き換えられていてもよい
式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩの化合物が好ましく使用される。
【０１１１】
−Ｘ３１−Ｓｐ３−Ｘ３２−が、−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−であるが、−Ｘ３１−Ｓｐ３−Ｘ３２−において２個のＯ原子は互いに隣接せず、２個の−ＣＨ＝ＣＨ−基はそれぞれ互いに隣接せず、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−および−ＣＨ＝ＣＨ−から選択される２個の基は互いに隣接しないことを条件とする
Ａ−ＩＩＩの化合物が特に好ましく使用される。
【０１１２】
ＭＧ１１およびＭＧ１２が、互いに独立に、−Ａ１１−（Ｚ１−Ａ１２）ｍ−であり、
ただし、
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、
Ａ１１およびＡ１２は、それぞれの出現で、それぞれ独立に、１，４−フェニレン（ただし加えて、１個以上のＣＨ基はＮで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（ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換えられていてもよい。）、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−ジイルであり、これら全ての基は無置換でも、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは１〜７個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基で一置換、二置換、三置換または四置換されていることも可能であり、ただし、１個以上のＨ原子はＦまたはＣｌで置換されていてもよく、および
ｍは、０、１、２または３である
Ａ−Ｉの化合物が好ましく使用される。
【０１１３】
ＭＧ２１およびＭＧ２２が、互いに独立に、−Ａ２１−（Ｚ２−Ａ２２）ｍ−であり、
ただし、
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、
Ａ２１およびＡ２２は、それぞれの出現で、それぞれ独立に、１，４−フェニレン（ただし加えて、１個以上のＣＨ基はＮで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（ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換えられていてもよい。）、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−ジイルであり、これら全ての基は無置換でも、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは１〜７個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基で一置換、二置換、三置換または四置換されていることも可能であり、ただし、１個以上のＨ原子はＦまたはＣｌで置換されていてもよく、および
ｍは、０、１、２または３である
Ａ−ＩＩの化合物が好ましく使用される。
【０１１４】
ＭＧ３１およびＭＧ３２が、互いに独立に、−Ａ３１−（Ｚ３−Ａ３２）ｍ−であり、
ただし、
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、
Ａ３１およびＡ３２は、それぞれの出現で、それぞれ独立に、１，４−フェニレン（ただし加えて、１個以上のＣＨ基はＮで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（ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基はＯおよび／またはＳで置き換えられていてもよい。）、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−ジイルであり、これら全ての基は無置換でも、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは１〜７個のＣ原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基で一置換、二置換、三置換または四置換されていることも可能であり、ただし、１個以上のＨ原子はＦまたはＣｌで置換されていてもよく、および
ｍは、０、１、２または３である
Ａ−ＩＩＩの化合物が最も好ましく使用される。
【０１１５】
好ましくは、式Ａ−ＩＩＩの化合物は非対称化合物であり、好ましくは異なるメソゲン性基ＭＧ３１およびＭＧ３２を有する。
【０１１６】
メソゲン基に存在するエステル基、即ち、全ての−ＣＯ−Ｏ−または全ての−Ｏ−ＣＯ−の双極子が全て同じ方向に向いている式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩの化合物が一般的に好ましい。
【０１１７】
メソゲン基のそれぞれの組（ＭＧ１１およびＭＧ１２）および（ＭＧ２１およびＭＧ２２）および（ＭＧ３１およびＭＧ３２）が、それぞれの出現で、それぞれ互に独立に、１個、２個または３個の６員環、好ましくは２個または３個の６員環を含む式Ａ−Ｉおよび／またはＡ−ＩＩおよび／またはＡ−ＩＩＩの化合物が特に好ましい。
【０１１８】
好ましいメソゲン基のより小さい群を、下に列記する。単純化の理由により、これらの基におけるＰｈｅは１，４−フェニレンであり、ＰｈｅＬは１〜４個の基Ｌで置換された１，４−フェニレンであり、ただし、Ｌは、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２または１〜７個のＣ原子を有するフッ素化されていてもよいアルキル、アルコキシまたはアルカノイル基、非常に好ましくは、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。この列記は、下に示すサブ式およびそれらの鏡像を含む。
【０１１９】
【化２】
2018506740.tif 000005
サブ式ＩＩ−１、ＩＩ−４、ＩＩ−６、ＩＩ−７、ＩＩ−１３、ＩＩ−１４、ＩＩ−１５、ＩＩ−１６、ＩＩ−１７およびＩＩ−１８が特に好ましい。
【０１２０】
これらの好ましい群において、Ｚは、それぞれ場合で独立に、上でＭＧ２１およびＭＧ２２に与えられる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、特に好ましくは単結合である。
【０１２１】
非常に好ましくは、メソゲン基ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２は、それぞれ独立に、以下の式およびそれらの鏡像から選択される。
【０１２２】
非常に好ましくは、メソゲン基ＭＧ１１およびＭＧ１２、ＭＧ２１およびＭＧ２２ならびにＭＧ３１およびＭＧ３２の個々の組の少なくとも一組、好ましくはこれらの組の両者は、それぞれ独立に、以下の式ＩＩａ〜ＩＩｎ（混乱を避けるために、式番号「ＩＩｉ」および「ＩＩｌ」を意図的に省略している。）およびそれらの鏡像から選択される。
【０１２３】
【化３】
2018506740.tif 000006
式中、
Ｌは、それぞれの出現でそれぞれ互いに独立に、ＦまたはＣｌ、好ましくはＦであり、および
ｒは、それぞれの出現でそれぞれ互いに独立に、０、１、２または３、好ましくは、０、１または２である。
【０１２４】
【化４】
2018506740.tif 000007
サブ式ＩＩａ、ＩＩｄ、ＩＩｇ、ＩＩｈ、ＩＩｉ、ＩＩｋおよびＩＩｏ、特にサブ式ＩＩａおよびＩＩｇが、特に好ましい。
【０１２５】
非極性の基を有する化合物の場合、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基、即ち、末端ＣＨ２基が−Ｏ−で置き換えられている場合、これは直鎖状または分枝状でよい。好ましくは直鎖状で、２個、３個、４個、５個、６個、７個または８個の炭素原子を有し、よって好ましくは、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、更に、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、即ち、１個のＣＨ２基が−Ｏ−で置き換えられているものは、好ましくは例えば、直鎖状の２−オキサプロピル（＝メトキシメチル）、２−（＝エトキシメチル）もしくは３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−もしくは４−オキサペンチル、２−、３−、４−もしくは５−オキサヘキシル、２−、３−、４−、５−もしくは６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−もしくは７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−もしくは８−オキサノニルまたは２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−もしくは９−オキサデシルである。
【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原子を有する一フッ素化、オリゴフッ素化もしくは多フッ素化アルキルもしく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原子を有するフッ素化されていてもよいアルキルである。ハロゲンは、好ましくは、ＦまたはＣｌである。
【０１２９】
それぞれ式Ａ−Ｉ、Ａ−ＩＩ、Ａ−ＩＩＩにおいて、特に好ましい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ＯＣ２Ｆ５、特に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ３およびＯＣＦ３、特には、Ｈ、Ｆ、ＣＮおよびＯＣＦ３から選択される。
【０１３０】
加えて、アキラルな分枝状基Ｒ１１および／またはＲ２１および／またはＲ３１を含有するそれぞれ式Ａ−Ｉ、Ａ−ＩＩ、Ａ−ＩＩＩの化合物は、例えば、結晶化する傾向を低減するために、場合により重要なことがある。このタイプの分枝状基は、一般的に、１個より多い鎖分枝を含有しない。好ましいアキラルな分枝状基は、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、非常に好ましくは５〜１５個のＣ原子を有する直線状または分枝状のアルキレン基であり、ただし加えて、１個以上の隣接しておらず末端でない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−で置き換えられていてもよい。
【０１３２】
「末端の」ＣＨ２基は、メソゲン基に直接結合しているものである。よって、「末端でない」ＣＨ２基は、メソゲン基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、ただし、ｏは５〜４０、特に５〜２５、非常に好ましくは５〜１５の整数であり、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】
それぞれＳｐ１、Ｓｐ２、Ｓｐ３が５〜１５個のＣ原子を有するアルキレンである式Ａ−Ｉ、Ａ−ＩＩ、Ａ−ＩＩＩの化合物が、特に好ましい。直鎖状のアルキレン基が特に好ましい。
【０１３６】
６個、８個、１０個、１２個または１４個のＣ原子を有する直鎖状のアルキレンで、炭素数が偶数のスペーサー基が好ましい。
【０１３７】
本発明の他の実施形態においては、５個、７個、９個、１１個、１３個および１５個のＣ原子を有する直鎖状のアルキレンで、炭素数が奇数のスペーサー基が好ましい。５個、７個および９個のＣ原子を有する直鎖状のアルキレンスペーサーが非常に好ましい。
【０１３８】
それぞれＳｐ１、Ｓｐ２、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を表す式Ａ−Ｉ、Ａ−ＩＩ、Ａ−ＩＩＩの化合物が特に好ましい。重水素化された直鎖状のアルキレン基が非常に好ましい。部分的に重水素化された直鎖状のアルキレン基が最も好ましい。
【０１３９】
メソゲン基Ｒ１１−ＭＧ１１−およびＲ１２−ＭＧ１−が異なる式Ａ−Ｉの化合物が好ましい。式Ａ−Ｉ中のＲ１１−ＭＧ１１−およびＲ１２−ＭＧ１２−が同一である式Ａ−Ｉの化合物が特に好ましい。
【０１４０】
式Ａ−Ｉの好ましい化合物は、式Ａ−Ｉ−１〜Ａ−Ｉ−３の化合物の群から選択される。
【０１４１】
【化５】
2018506740.tif 000008
式中、パラメーターｎは上で与えられる意味を有し、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。
【０１４２】
式Ａ−ＩＩの好ましい化合物は、式Ａ−ＩＩ−１〜Ａ−ＩＩ−４の化合物の群から選択される。
【０１４３】
【化６】
2018506740.tif 000009
式中、パラメーターｎは上で与えられる意味を有し、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。
【０１４４】
式Ａ−ＩＩＩの好ましい化合物は、式Ａ−ＩＩＩ−１〜Ａ−ＩＩＩ−１１の化合物の群から選択される。
【０１４５】
【化７】
2018506740.tif 000010
式中、パラメーターｎは上で与えられる意味を有し、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。
【０１４６】
式Ａ−Ｉの特に好ましい例示化合物は、以下の化合物である。
【０１４７】
【化８】
2018506740.tif 000011
【０１４８】
【化９】
2018506740.tif 000012
式Ａ−ＩＩの特に好ましい例示化合物は、以下の化合物である。
【０１４９】
【化１０】
2018506740.tif 000013
【０１５０】
【化１１】
2018506740.tif 000014
式Ａ−ＩＩＩの特に好ましい例示化合物は、以下の化合物である。
【０１５１】
【化１２】
2018506740.tif 000015
【０１５２】
【化１３】
2018506740.tif 000016
【０１５３】
【化１４】
2018506740.tif 000017
式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩのビメソゲン化合物は巨視的に均一な配向に容易に配向でき、適用される液晶媒体中で高い弾性定数ｋ１１および高いフレキソ係数ｅをもたらすので、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。
【０１５４】
式Ａ−Ｉ〜Ａ−ＩＩＩの化合物は、それ自体は既知で、例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ著、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔなどの有機化学の標準的な著作に記載される方法に従うか類似して合成できる。
【０１５５】
好ましい実施形態においてコレステリック液晶媒体は、好ましくは式Ｂ−１〜Ｂ−ＩＩＩの化合物の群から選択される１種類以上のネマトゲン化合物を含んでよい。
【０１５６】
【化１５】
2018506740.tif 000018
式中、
ＬＢ１１〜ＬＢ３１は独立にＨまたはＦであり、好ましくは一方がＨで他方がＨまたはＦであり、最も好ましくは両方がＨであるか、両方がＦであり、
ＲＢ１、ＲＢ２１およびＲＢ２２ならびにＲＢ３１およびＲＢ３２は、それぞれ独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳまたは１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、該アルキル基は無置換でも、ハロゲンもしくはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれの出現で互いに独立に酸素原子が互いに直接連結しないようにして、−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−で置き換えられていることも可能であり、
ＸＢ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、好ましくはＣＮであり、
ＺＢ１、ＺＢ２およびＺＢ３は、それぞれの出現で独立に、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合、好ましくは、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合、より好ましくは−ＣＨ２−ＣＨ２−または単結合であり、より更に好ましくは、１個の化合物に存在する１個の基が−ＣＨ２−ＣＨ２−で、その他が単結合であり、最も好ましくは全てが単結合であり、
【０１５７】
【化１６】
2018506740.tif 000019
【０１５８】
【化１７】
2018506740.tif 000020
ｎは、１、２または３、好ましくは１または２である。
【０１５９】
式Ｂ−Ｉ−１〜Ｂ−Ｉ−、好ましくは式Ｂ−Ｉ−２および／またはＢ−Ｉ−４、最も好ましくはＢ−Ｉ−４の群から選択される式Ｂ−Ｉの１種類以上のネマトゲンを含むコレステリック液晶媒体が更に好ましい
【０１６０】
【化１８】
2018506740.tif 000021
式中、パラメーターは上で与えられる意味を有し、および好ましくは
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、および
ＬＢ１１およびＬＢ１２は、独立にＨまたはＦであり、好ましくは一方がＨで他方がＨまたはＦであり、最も好ましくは両方がＨである。
【０１６１】
式Ｂ−ＩＩ−１およびＢ−ＩＩ−２、好ましくは式Ｂ−ＩＩ−２および／またはＢ−ＩＩ−４、最も好ましくは式Ｂ−ＩＩ−１の群から選択される式Ｂ−ＩＩの１種類以上のネマトゲンを含むコレステリック液晶媒体が更に好ましい
【０１６２】
【化１９】
2018506740.tif 000022
式中、パラメーターは上で与えられる意味を有し、および好ましくは
ＲＢ２１およびＲＢ２２は、独立に、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、ＲＢ２２はアルキル、アルコキシまたはアルケニルであり、式Ｂ−ＩＩ−１においては、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においては、最も好ましくはアルキルである。
【０１６３】
式Ｂ−ＩＩＩ、好ましくは式Ｂ−ＩＩＩ−１〜Ｂ−ＩＩＩ−３の化合物の群から選択される１種類以上のネマトゲンを含むコレステリック液晶媒体が更に好ましい
【０１６４】
【化２０】
2018506740.tif 000023
式中、パラメーターは上で与えられる意味を有し、および好ましくは
ＲＢ３１およびＲＢ３２は、独立に、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、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、
ＬＢ２２およびＬＢ３１、ＬＢ３２は、独立に、ＨまたはＦ、好ましくは、一方がＦで、他方がＨまたはＦであり、最も好ましくは両方がＦである。
【０１６５】
式Ｂ−Ｉ〜Ｂ−ＩＩＩの化合物は専門家に既知であり、それ自体は既知で、例えばＨｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ著、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔなどの有機化学の標準的な著作に記載される方法に従うか類似して合成できるかのいずれかである。
【０１６６】
ＵＬＨモードに適するコレステリック液晶媒体は、適切なヘリカルツイスト力（ＨＴＰ、ｈｅｌｉｃａｌ  ｔｗｉｓｔｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ）を有する１種類以上のキラル化合物、特に国際特許出願公開第９８／００２４８号公報に開示されているものを含む。
【０１６７】
好ましくはキラル化合物は、式Ｃ−Ｉ〜Ｃ−ＩＩＩの化合物の群から選択される。
【０１６８】
【化２１】
2018506740.tif 000024
後者は、それぞれ（Ｓ，Ｓ）エナンチオマーを含み、
式中、ＥおよびＦは、それぞれ独立に、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。
【０１６９】
特に好ましいコレステリック液晶媒体は少なくとも１種類以上のキラル化合物を含み、それ自体が必ずしも液晶相を示す必要はなく、それ自体に良好な均一配向を与える。
【０１７０】
式Ｃ−ＩＩの化合物およびその合成は、国際特許出願公開第９８／００２４８号公報に記載されている。以下の表Ｄに示すように、化合物ＣＤ−１が特に好ましい。式Ｃ−ＩＩＩの化合物およびその合成は、英国特許第２  ３２８  ２０７号明細書に記載されている。
【０１７１】
更に典型的に使用されるキラル化合物は例えば、商業的に入手可能なＲ／Ｓ−５０１１、ＣＤ−１、Ｒ／Ｓ−８１１およびＣＢ−１５（ドイツ国ダルムスタット市メルク社製）である。
【０１７２】
上述のキラル化合物Ｒ／Ｓ−５０１１およびＣＤ−１ならびに式ＣＩ、Ｃ−ＩＩおよびＣ−ＩＩＩの（他の）化合物は、非常に高いヘリカルツイスト力（ＨＴＰ、ｈｅｌｉｃａｌ  ｔｗｉｓｔｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ）を示し、従って本発明の目的にとって特に有用である。
【０１７３】
コレステリック液晶媒体は好ましくは、上の式Ｃ−ＩＩ、特にＣＤ−１および／もしくは式Ｃ−ＩＩＩから好ましくは選択される１〜５種類、特には１〜３種類、非常に好ましくは１種類または２種類のキラル化合物ならびに／またはＲ−５０１１もしくはＳ−５０１１を含み、非常に好ましくはキラル化合物は、Ｒ−５０１１、Ｓ−５０１１またはＣＤ−１である。
【０１７４】
コレステリック液晶媒体中のキラル化合物の量は、混合物全体の好ましくは０．５〜２０重量％、より好ましくは１〜１５重量％、更により好ましくは１〜１０重量％、最も好ましくは１〜５重量％である。
【０１７５】
更に好ましい実施形態において、上記のコレステリック液晶媒体に少量（例えば０．３重量％、典型的には化合物の種類当たり８重量％未満）の重合性化合物を添加し、光変調素子に導入後、その場で通常ＵＶ光重で重合または架橋する。「反応性メソゲン」（ＲＭ、ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｍｅｓｏｇｅｎ）としても既知の重合性メソゲン化合物または液晶化合物をＬＣ混合物に添加することは、ＵＬＨテクスチャを更に安定するために特に適していることが証明されている（例えば、Ｌａｇｅｒｗａｌｌら著、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  １９９８年、第２４巻、第３２９〜３３４頁）。
【０１７６】
適切な重合性液晶化合物は好ましくは、式Ｄの化合物の群から選択される。
【０１７７】
【化２２】
2018506740.tif 000025
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、好ましくは式Ｍから選択される棒状のメソゲン基であり、
Ｍは、−（ＡＤ２１−ＺＤ２１）ｋ−ＡＤ２２−（ＺＤ２２−ＡＤ２３）ｌ−であり、
ＡＤ２１〜ＡＤ２３は、それぞれの出現で互いに独立に、１個以上の同一または異なる基Ｌで置換されていてもよいアリール、ヘテロアリール、ヘテロ環式または脂環式基、好ましくは、１個以上の同一または異なる基Ｌで置換されていてもよい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、それぞれの出現でそれぞれ互いに独立に、−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、それぞれの出現でそれぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌまたは１〜２０個のＣ原子を有するフッ素化されてよいアルキル、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、フッ素化されていてもよいアルキル、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、
ＹＤ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＯＣＨ３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、１〜４個のＣ原子を有し、フッ素化されていてもよい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原子を有する一フッ素化、オリゴフッ素化もしくは多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原子を有する一フッ素化、オリゴフッ素化もしくは多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、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表し、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ独立に、上のＲ０に定義した通りの意味を有し、および
ｋおよびｌは、それぞれ独立に、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。
【０１７８】
好ましい重合性重合性一反応性、二反応性または多反応性液晶化合物は、例えば、国際特許出願公開第９３／２２３９７号公報、欧州特許第０  ２６１  ７１２号、ドイツ国特許第１９５  ０４  ２２４号、国際特許出願公開第９５／２２５８６号公報、国際特許出願公開第９７／００６００号公報、米国特許第５，５１８，６５２号、米国特許第５，７５０，０５１号、米国特許第５，７７０，１０７号および米国特許第６，５１４，５７８号に開示されている。
【０１７９】
好ましい重合性基は、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【０１８０】
【化２３】
2018506740.tif 000026
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−から成る群から選択され、式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特にＨ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を表し、Ｗ２およびＷ３は、それぞれ互いに独立に、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−プロピルを表し、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ互いに独立に、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表し、Ｗ７およびＷ８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは、上で定義したがＰ−Ｓｐと異なる１個以上の基Ｌで置換されていてもよい１，４−フェニレンを表し、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ３は、好ましくは１を表し、ｋ４は、１〜１０の整数である。
【０１８１】
特に好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、
【０１８２】
【化２４】
2018506740.tif 000027
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。
【０１８３】
本発明の更に好ましい実施形態において、式Ｉ＊およびＩＩ＊ならびにその対応するサブ式の重合性化合物は、１個以上の基Ｐ−Ｓｐ−の代わりに、２個以上の重合性基Ｐを含有する１個以上の分枝状基（多反応性重合性基）を含有する。このタイプの好適な基、およびそれらを含有する重合性化合物は、例えば米国特許第７，０６０，２００号または米国特許出願公開第２００６／０１７２０９０号公報に記載されている。以下の式から選択される多官能性重合性基が特に好ましい。
【０１８４】
【化２５】
2018506740.tif 000028
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表し、ただし、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ（Ｒｘ）＝Ｃ（Ｒｘ）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒｘ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、Ｒｘは上述の意味を有し、好ましくは上に定義したＲ０を現し、
ａａおよびｂｂは、それぞれ互いに独立に、０、１、２、３、４、５または６を表し、
Ｘは、Ｘ’に示した意味の１つを有し、ならびに
Ｐ１〜５は、それぞれ互いに独立に、Ｐについて上に示した意味の１つを有する。
【０１８５】
好ましいスペーサー基Ｓｐは、基「Ｐ−Ｓｐ−」が式「Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−」と合致するように式Ｓｐ’−Ｘ’より選択され、ただし
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表し、該アルキレンは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、−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−で置き換えられていてもよく、
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−または単結合を表し、
ＲＸおよびＲＸＸは、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、および
Ｙ２およびＹ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表す。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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、ただし、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は上述の意味を有する。
【０１８８】
特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｐ１−である。
【０１８９】
特に好ましい基Ｓｐ’は、例えば、それぞれの場合で直鎖状のエチレン、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。
【０１９０】
更に好ましい重合性一反応性、二反応性または多反応性液晶化合物を、以下のリストに示す。
【０１９１】
【化２６】
2018506740.tif 000029
【０１９２】
【化２７】
2018506740.tif 000030
【０１９３】
【化２８】
2018506740.tif 000031
【０１９４】
【化２９】
2018506740.tif 000032
式中、
Ｐ０は、複数出現する場合は互いに独立に、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、複数出現する場合は互いに独立に、１個、２個、３個もしくは４個の基Ｌで置換されていてもよい１，４−フェニレン、またはトランス−１，４−シクロヘキシレンであり、
Ｚ０は、複数出現する場合は互いに独立に、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
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、複数出現する場合は互いに独立に、０、１、２または３であり、
ｕおよびｖは、それぞれ互いに独立に、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、それぞれ互いに独立に、０、または１〜１２の同一もしくは異なる整数であり、
ｚは０または１であり、隣接するｘまたはｙが０の場合、ｚは０であり、
ただし加えて、ベンゼンおよびナフタレン環を１個以上の同一または異なる基Ｌで追加して置換でき、パラメータＲ０、Ｙ０、Ｒ０１、Ｒ０２およびＬは、上式Ｄに与えたのと同一の意味を有する。
【０１９５】
特に好ましい重合性一反応性、二反応性または多反応性液晶化合物を、更に下の表Ｆに示す。
【０１９６】
重合性化合物はＬＣディスプレイの基板間のＬＣ媒体中において、その場での重合により重合または架橋（化合物が２個以上の重合性基を含有する場合）される。適切で好ましい重合方法は例えば、熱または光重合、好ましくは光重合、特にはＵＶ光重合である。また必要に応じて、ここに１種類以上の開始剤を加えてよい。重合の適切な条件ならびに開始剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、商業的に入手可能な光重合開始剤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社）がフリーラジカル重合に適する。開始剤を用いる場合、混合物全体における開始剤の比率は、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。しかしながらまた、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。更なる好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。
【０１９７】
また例えば、保存または輸送中におけるＲＭの好ましくない自発的な重合を防止するために、重合性成分またはＬＣ媒体は１種類以上の安定剤を含んでもよい。安定剤の適切なタイプおよび量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）の商業的に入手可能な安定剤が特に適切である。安定剤を用いる場合、ＲＭまたは重合性化合物の総量を基礎とする安定剤の割合は、好ましくは１０〜５０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【０１９８】
また上述の重合性化合物は開始剤のない重合にも適しており、例えば、材料費がより低く、開始剤またはそれの劣化生成物の残留し得る量によるＬＣ媒体の不純物が特により少ないなどの特筆すべき利点を伴う。
【０１９９】
重合性化合物はコレステリック液晶媒体に個別に加えることができるが、また、２種類以上の重合性化合物を含む混合物を使用することも可能である。このタイプの混合物を重合するとコポリマーが形成される。本発明は更に、上および下で述べる重合性混合物に関する。
【０２００】
本発明によって使用できるコレステリック液晶媒体は例えば、１種類以上の上述の化合物を、上で定義される通りの１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として、更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、それ自身は従来の方法で調製される。一般に、より少量で使用される成分の所望量を、主要構成成分を構成する成分に、有利には昇温して、溶解する。また、有機溶媒中、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノール中の成分の溶液を混合し、完全に混合後、例えば蒸留により、溶媒を再び除去することも可能である。
【０２０１】
またＬＣ媒体が、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体に置き換えられた化合物も含んでもよいことは、当業者に言うまでもない。
【０２０２】
液晶媒体は例えば、更なる安定剤、開始剤、連鎖移動剤、共反応モノマー、表面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水剤、接着剤、流動性改良剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、補剤、着色剤、色素、顔料またはナノ粒子などの更なる添加剤を通常の濃度で含有してよい。
【０２０３】
これらの更なる構成成分の全濃度は、全混合物を基礎として０．１％〜２０％、好ましくは０．１％〜８％の範囲内である。使用される個々の化合物の濃度は、好ましくは０．１％〜２０％の範囲内である。これらおよび類似の添加剤の濃度は、この用途における液晶成分および液晶媒体の化合物の濃度の値および範囲については考慮しない。またこのことは混合物で使用される二色性色素の濃度についても当てはまり、化合物の濃度およびホスト媒体の成分をそれぞれ特定する場合に算入しない。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関して与えられる。
【０２０４】
一般に、本願に係る媒体中の全化合物の総濃度は１００％である。
【０２０５】
本発明による光変調素子の典型的な製造方法は、少なくとも以下の工程を含む：
・基板を切断および洗浄し、
・それぞれの基板上に駆動電極構造および共通電極構造を提供し、
・駆動電極構造上に誘電体層を被覆し、
・誘電体層上に配向電極構造を提供し、
・配向電極構造および／または共通電極構造上に配向層を提供し、
・スペーサーと共に接着剤（ＵＶまたは熱硬化性）を使用してセルを組み立て、
・セルをコレステリック液晶媒体で充填し、
・等方性相からコレステリック相へゆっくり冷却しながら、誘電体層で分離された駆動電極構造および配向電極構造間のＬＣ媒体に電界を印加するか、または直接コレステリック相で駆動してＵＬＨテクスチャを得て、および
・任意工程として、ＬＣ媒体の重合性化合物を硬化する。
【０２０６】
本発明による装置の機能原理を下に詳細に説明する。特許請求の範囲に存在しない発明の範囲の制限は、機能を想定する態様についての評言からは導かれないことに留意されたい。
【０２０７】
グランジャンテクスチャまたはフォーカルコニックテクスチャから開始して、配向電極構造および駆動電極構造間に例えば１０Ｖ／μｍおよび１０Ｈｚの適切な周波数でコレステリック液晶媒体に一定温度で電界を印加するか、またはその等方相からそのコレステリック相にゆっくりと冷却することでＵＬＨテクスチャを得ることが可能である。電界周波数は、異なる媒体で異なってよい。
【０２０８】
ＵＬＨテクスチャから開始して基板上に直接設けられた駆動電極構造および共通電極構造間に電界を印加することで、コレステリック液晶媒体をフレキソエレクトリックスイッチできる。これにより、セル基板面における材料の光学軸の回転が引き起こされ、交差偏光板の間に材料を配置する際の透過の変化に至る。本発明の材料のフレキソエレクトリックスイッチは更に、上の［背景技術］および例において詳細に記載される。
【０２０９】
本発明による光変調素子のホメオトロピック「オフ状態」は、優れた光学的消光、従って好ましいコントラストを提供する。
【０２１０】
装置の光学系はある程度、自己補償（従来のパイセルと同様）しており、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。
【０２１１】
必要な印加電界強度は、主に２つのパラメータに依存する。一方は共通電極構造および駆動電極構造間の電界強度であり、他方はホスト混合物のΔεである。印加される電場強度は、典型的には約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６Ｖ／μｍ−１より低い。対応して、本発明による光変調素子の印加される駆動電圧は、好ましくは約３０Ｖより低く、より好ましくは約２４Ｖより低く、更により好ましくは約１８Ｖより低い。
【０２１２】
本発明による光変調素子は、専門家に一般に知られている通りの従来の駆動波形で動作できる。
【０２１３】
本発明の光変調素子は、各種の光学的および電気光学的装置で使用できる。
【０２１４】
前記光学的および電気光学的装置としては限定することなく、電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、非線形光学的（ＮＬＯ、ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｏｐｔｉｃ）装置および光情報記憶装置が挙げられる。
【０２１５】
好ましくは光学的または電気光学的装置は光変調素子を駆動するために、光変調素子の共通電極と組み合わせて駆動電極を駆動できる少なくとも１個の電気回路を含む。
【０２１６】
より好ましくは光学的または電気光学的装置は、コレステリック液晶媒体をＵＬＨテクスチャに配向させるために、光変調の駆動電極と組み合わせて配向電極を駆動できる追加の電気回路を含む。
【０２１７】
特に光学的または電気光学的装置は、共通電極と組み合わせて配向電極で光変調素子を駆動でき、共通電極と組み合わせて駆動電極で光変調素子を追加して駆動できる少なくとも１個の電気回路を含む。
【０２１８】
配向手順および駆動手順を含む光学または電気光学的装置の機能原理を、下に図４について詳細に説明する。特許請求の範囲に存在しない発明の範囲の制限は、機能を想定する態様についての評言からは導かれないことに留意されたい。
【０２１９】
本発明によれば、光変調素子の共通電極構造および「ＦＦＳ型」構造化基板アレイは配向および駆動電極構造を含み、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）または薄膜ダイオード（ＴＦＤ、ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｄｉｏｄｅ）などのスイッチ素子に、それぞれ接続される。
【０２２０】
好ましくは図４に図示する通り、駆動電極構造は第１ＴＦＴ（ＴＦＴ１）のドレインに電気的に接続され、配向電極構造は第２ＴＦＴ（ＴＦＴ２）のドレインに電気的に接続される。
【０２２１】
好ましくは図４に図示する通り、第１ＴＦＴ（ＴＦＴ１）のソースはデータ線に電気的に接続され、第２ＴＦＴ（ＴＦＴ２）のソースはいわゆる共通電極に電気的に接続される。
【０２２２】
本発明の光変調素子のコレステリック液晶媒体をＵＬＨテクスチャに配向すために、電気回路のゲートラインに高電圧（Ｖｇｈ：１０Ｖ〜１００Ｖ）を印加してＴＦＴ１およびＴＦＴ２の両方を起動する。その結果、駆動電極の電圧（Ｖｐ：０Ｖ〜７０Ｖ）はデータ線の電圧（Ｖｄ）と等しく、配向電極の電圧（Ｖａ）は共通電極の電圧（Ｖｃ：０Ｖ〜４０Ｖ）と等しい。駆動電極および配向電極間の電圧差のために、電界は本発明の光変調素子のコレステリック液晶媒体を前に記載した通りＵＬＨテクスチャに配向する。
【０２２３】
本発明による光変調素子を駆動するために、電気回路のゲート線に非常に短時間で高電圧（Ｖｇｈ：１０Ｖ〜１００Ｖ）を印加し、それぞれのキャパシタＣＬＣ、ＣＳＴおよびＣＣを充電するためにＴＦＴ１およびＴＦＴ２の両方を起動する。低電圧（Ｖｇｌ：−２０Ｖ〜１０Ｖ）に変化して、ＴＦＴ１およびＴＦＴ２の両方を停止する。その結果、駆動電極の電圧（Ｖｐ）は、キャパシタが完全に充電されているためデータ線の電圧（Ｖｄ）とほぼ同じである。配向電極の電圧（Ｖａ）は、
Ｖａ＝（Ｖｐ−Ｖｃ）×ＣＣ／（ＣＬＣ＋ＣＳＴ）
である。
【０２２４】
大きなＣＣにより、配向電極の電圧（Ｖａ）は駆動電極の電圧（Ｖｐ）に非常に近い。よって駆動電極および配向電極の両方は、本発明による光変調素子を駆動できる。
【０２２５】
＜図２による＞
本発明の光変調素子のコレステリック液晶媒体をＵＬＨテクスチャに配向すために、配向電極（Ｖａ：０Ｖ〜７０Ｖ）および共通電極（Ｖｃ：０Ｖ〜４０Ｖ）の電圧を分離して印加する。共通電極および配向電極間の電圧差のために、電界は本発明の光変調素子のコレステリック液晶媒体を前に記載した通りＵＬＨテクスチャに配向する。
【０２２６】
本発明による光変調素子を駆動するために、
電気回路のゲート線に非常に短時間で高電圧（Ｖｇｈ：１０Ｖ〜１００Ｖ）を印加し、それぞれのキャパシタＣＬＣ、ＣＳＴを充電するためにＴＦＴを起動する。低電圧（Ｖｇｌ：−２０Ｖ〜１０Ｖ）に変化して、ＴＦＴ１およびＴＦＴ２の両方を停止する。その結果、駆動電極の電圧（Ｖｐ）は、キャパシタが完全に充電されているためデータ線の電圧（Ｖｄ）とほぼ同じである。配向電極の電圧（Ｖａ）は共通電極（Ｖｃ）に電気的に接続されており、
Ｖａ＝Ｖｃ
である。
【０２２７】
よって駆動電極は、本発明による光変調素子を駆動できる。
【０２２８】
図３は、上で説明した先の構造の組み合せを示す。
【０２２９】
文意が他に明確に示さない限り、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よう構成され、逆もまたそうである。
【０２３０】
本出願で示されるパラメータの範囲は、他に明言しない限り、全て限界値を含む。互いの組み合わせにおいて特性の各種の範囲に示される異なる上限および下限の値は、追加の好ましい範囲を生じる。
【０２３１】
本出願を通じて他に明言しない限り、以下の条件および定義を適用する。全ての濃度は質量パーセントで示され、それぞれ混合物全体に関するものであり、全ての温度は摂氏度で示され、全ての温度差は差異度で示される。全ての物理的特性は、「Ｍｅｒｃｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ」、１９９７年１１月、ドイツ国メルク社に従って決定され、他に明言しない限り２０℃の温度において示される。光学異方性（Δｎ）は、５８９．３ｎｍの波長で決定される。誘電異方性（Δε）は１ｋＨｚ、明言する場合は１９ＧＨｚの周波数で決定される。閾電圧ならびに他の全ての電気光学的特性は、ドイツ国メルク社で製造された試験セルを使用して決定される。Δεの決定のための試験セルは、約２０μｍのセル厚を有している。電極は、１．１３ｃｍ２の面積および保護リングを有する円形ＩＴＯ電極である。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）用には日本国日産化学社製ＳＥ−１２１１、ホモジニアス配向（ε⊥）用には日本国日本合成ゴム社製ポリイミドＡＬ−１０５４である。容量は、０．３Ｖｒｍｓの電圧を有する正弦波を使用するＳｏｌａｔｒｏｎ１２６０周波数応答解析装置を使用して決定する。電気光学的測定において使用される光は、白色光である。ドイツ国Ａｕｔｒｏｎｉｃ  Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社製の商業的に入手可能なＤＭＳ装置を使用する装置構成を、本明細書では使用する。
【０２３２】
本明細書および本明細書の特許請求の範囲にわたって、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」ならびにこれらの用語の変形、例えば「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、「含むが限定しない（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）。一方、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」は用語「から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」も包含するが、これに限定されない。
【０２３３】
上記特徴、特に好ましい実施形態の多くは単に本発明の実施形態の一部としてではなく、それら自体が権利客体として発明であることが理解されよう。現在特許請求されているいずれの発明にも加えるか代えて、これらの特徴について独立した保護を求め得る。
【０２３４】
本願にわたって、これらの角度が、例えば３員環、５員環または５員環など、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個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個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°であると理解される。
【０２３５】
また、本発明の前述の実施形態を改変することもでき、一方でなお本発明の範囲内にあると考えられるべきである。本明細書において開示されるそれぞれの特徴は、他に述べない限り、同じ、均等のまたは類似の目的の役割をする代替の特徴で置き換えられてもよい。よって、他に述べない限り、開示されるそれぞれの特徴は、一般的な一連の均等なまたは類似の特徴の一例にすぎない。
【０２３６】
本明細書に開示される特徴の全ては、そのような構成および／または工程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よい。特に、本発明の好ましい組み合わせは本発明の全ての側面に適用可能で、任意の組合せで使用してよい。同様に、必須でない組み合わせに記載される特徴は、別々に（組み合わせにおいてではなく）使用してよい。
【０２３７】
更に検討することなく、当業者は、前述の記載を使用し、本発明をその最大限の程度にまで利用できる。よって、以下の例は単なる説明と考えられるべきであり、本開示の残りの部分を一切限定しない。
【０２３８】
以下の略号を、液晶化合物の液晶相挙動を説明するために使用する：Ｋ＝結晶；Ｎ＝ネマチック；Ｎ２＝第２ネマチック；Ｓ＝スメクチック；Ｃｈ＝コレステリック；Ｉ＝等方；Ｔｇ＝ガラス転移。記号の間の数字は、℃での相転移温度を示す。
【０２３９】
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」とも称される略号で表される。略号の対応する構造への変換は、以下の３つの表Ａ〜Ｃにより直接的である。
【０２４０】
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原子を有する直鎖状のアルキル基であり、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。
【０２４１】
表Ａは環要素に関して使用される記号を、表Ｂは連結基に関する記号を、表Ｃは分子の左手側および右手側の末端基に関する記号を列記する。
【０２４２】
表Ｄは、例示的な分子構造をそれらのそれぞれのコードと共に列記する。
【０２４３】
【表２】
2018506740.tif 000033
【０２４４】
【表３】
2018506740.tif 000034
【０２４５】
【表４】
2018506740.tif 000035
【０２４６】
【表５】
2018506740.tif 000036
式中、ｎおよびｍはそれぞれ整数であり、および３つの点「…」はこの表の他の記号のためのスペースを示す。
【０２４７】
好ましくは本発明による液晶は、以下の表の式の化合物の群から選択される１種類以上の化合物を含む。
【０２４８】
【表６】
2018506740.tif 000037
【０２４９】
【表７】
2018506740.tif 000038
【０２５０】
【表８】
2018506740.tif 000039
【０２５１】
【表９】
2018506740.tif 000040
【０２５２】
【表１０】
2018506740.tif 000041
【０２５３】
【表１１】
2018506740.tif 000042
表Ｅは、ＬＣ媒体に添加できる可能な安定剤を示す（ここでｎは１〜１２の整数を表し、末端のメチル基は示していない）。
【０２５４】
【表１２】
2018506740.tif 000043
【０２５５】
【表１３】
2018506740.tif 000044
【０２５６】
【表１４】
2018506740.tif 000045
【０２５７】
【表１５】
2018506740.tif 000046
ＬＣ媒体は好ましくは、０〜１０重量％、特には１ｐｐｍ〜５重量％、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からの化合物から成る群より選択される１種類以上の安定剤を含む。
【０２５８】
表Ｆは、ＬＣ媒体の重合性成分で使用できる可能な反応性メソゲンを示す。
【０２５９】
【表１６】
2018506740.tif 000047
【０２６０】
【表１７】
2018506740.tif 000048
【０２６１】
【表１８】
2018506740.tif 000049
【０２６２】
【表１９】
2018506740.tif 000050
【０２６３】
【表２０】
2018506740.tif 000051
【０２６４】
【表２１】
2018506740.tif 000052
【０２６５】
【表２２】
2018506740.tif 000053
【０２６６】
【表２３】
2018506740.tif 000054
【０２６７】
【表２４】
2018506740.tif 000055
【０２６８】
【表２５】
2018506740.tif 000056
ＬＣ媒体は好ましくは、表Ｆからの化合物から成る群より選択される１種類以上の反応性メソゲンを含む。
【実施例】
【０２６９】
＜混合物例＞
以下の液晶混合物（Ｍ１）を調製する。
【０２７０】
【表２６】
2018506740.tif 000057
以下の液晶混合物（Ｍ２）を調製する。
【０２７１】
【表２７】
2018506740.tif 000058
＜例１＞
構造化ＦＦＳ基板（４０ｎｍＩＴＯ駆動電極、６００ｎｍＳｉＮｘ誘電体層、３．５μｍ幅および６μｍ間隔のパターン化４０ｎｍＩＴＯ帯状電極−配向電極）上にポリイミド溶液（ＡＬ−３０４６、ＪＳＲ社）をスピンコートし、次いで１８０℃のオーブン中で９０分間乾燥させる。帯状化最上ＩＴＯ電極である駆動電極（第１基板アレイ）に平行に、約５０ｎｍ厚の配向層をレーヨン布でラビングする。全面ＩＴＯコート基板（共通電極）もＡＬ−３０４６（第２基板アレイ）でコートし、ＰＩ表面をラビングし、ＵＶ硬化性接着剤（３μｍ間隔で上乗）を使用して２枚の基板アレイを組み立てて、両方のラビング方向を逆平行状態に配置する。ガラススクライビングホイールでガラス表面を罫書して、組み立てられた基板アレイ対から単一のセルを切り出す。次いで、得られた試験用セルに毛管作用で混合物（Ｍ１）を充填する。
【０２７２】
電界が印加されていないとき、コレステリック液晶媒体は、逆平行ラビングされたポリイミド配向層による平面アンカー条件のためにグランジャンテクスチャを示す。
【０２７３】
ＬＣ媒体の等方相にセルを加熱し、等方相から９５℃までゆっくりと冷却しながら、配向電極および駆動電極間のＬＣ媒体に電極電界（４５Ｖ、２０ＫＨｚ矩形波駆動）を印加する。周波数を６．５ＫＨｚまで下げて、ＵＬＨテクスチャを誘発する。安定なＵＬＨテクスチャの誘発後、共通電極構造および駆動電極構造間に電界を印加することで、フレキソ電気光学的スイッチが得られる。
【０２７４】
例１の試験用セルは、優れた暗状態および安定なＵＬＨテクスチャを示す。
【０２７５】
＜例２＞
構造化ＦＦＳ基板（４０ｎｍＩＴＯ駆動電極、６００ｎｍＳｉＮｘ誘電体層、３．５μｍ幅および６μｍ間隔のパターン化４０ｎｍＩＴＯ帯状電極−配向電極）上にポリイミド溶液（ＡＬ−３０４６、ＪＳＲ社）をスピンコートし、次いで１８０℃のオーブン中で９０分間乾燥させる。帯状化最上ＩＴＯ電極である駆動電極（第１基板アレイ）に垂直に、約５０ｎｍ厚の配向層をレーヨン布でラビングする。全面ＩＴＯコート基板（共通電極）もＡＬ−３０４６（第２基板アレイ）でコートし、ＰＩ表面をラビングし、ＵＶ硬化性接着剤（３μｍ間隔で上乗）を使用して２枚の基板アレイを組み立てて、両方のラビング方向を逆平行状態に配置する。ガラススクライビングホイールでガラス表面を罫書して、組み立てられた基板アレイ対から単一のセルを切り出す。次いで、得られた試験用セルに毛管作用で混合物（Ｍ１）を充填する。
【０２７６】
電界が印加されていないとき、コレステリック液晶媒体は、逆平行ラビングされたポリイミド配向層による平面アンカー条件のためにグランジャンテクスチャを示す。
【０２７７】
ＬＣ媒体の等方相にセルを加熱し、等方相から９５℃までゆっくりと冷却しながら、配向電極および駆動電極間のＬＣ媒体に電極電界（４５Ｖ、２０ＫＨｚ矩形波駆動）を印加する。周波数を６．５ＫＨｚまで下げて、ＵＬＨテクスチャを誘発する。安定なＵＬＨテクスチャの誘発後、共通電極構造および駆動電極構造間に電界を印加することで、フレキソ電気光学的スイッチが得られる。
【０２７８】
例２の試験用セルは、許容できる暗状態および安定なＵＬＨテクスチャを示す。
【０２７９】
＜例３＞
構造化ＦＦＳ基板（４０ｎｍＩＴＯ駆動電極、６００ｎｍＳｉＮｘ誘電体層、３．５μｍ幅および６μｍ間隔のパターン化４０ｎｍＩＴＯ帯状電極−配向電極）上にポリイミド溶液（ＡＬ−３０４６、ＪＳＲ社）をスピンコートし、次いで１８０℃のオーブン中で９０分間乾燥させる。帯状化最上ＩＴＯ電極である駆動電極（第１基板アレイ）に平行に、約５０ｎｍ厚の配向層をレーヨン布でラビングする。全面ＩＴＯコート基板（共通電極）もＡＬ−３０４６（第２基板アレイ）でコートし、ＰＩ表面をラビングし、ＵＶ硬化性接着剤（３μｍ間隔で上乗）を使用して２枚の基板アレイを組み立てて、両方のラビング方向を逆平行状態に配置する。ガラススクライビングホイールでガラス表面を罫書して、組み立てられた基板アレイ対から単一のセルを切り出す。次いで、得られた試験用セルに毛管作用で混合物（Ｍ２）を充填する。
【０２８０】
ＬＣ媒体の等方相にセルを加熱（１０５℃）し、その温度で１分間保つ。電極電界（１２Ｖ、６１０Ｈｚ矩形波駆動）を印加しながら、ＬＣ媒体を等方相から３５℃まで冷却（冷却速度２０℃／分）し、ＵＬＨ配向を得る。次いで、セルをＵＶ光（Ｄｙｍａｘ  ４１０１４；３２０フィルター装着Ｂｌｕｅｗａｖｅ  ２００  ３．０版（水銀ＵＶランプ））に４ｍＷ／ｃｍ２で６００秒間曝露する。次いで、セルをＵＶ光（東芝社、Ｃタイプ、グリーンＵＶ；（蛍光灯））に４ｍＷ／ｃｍ２で７２００秒間曝露する。
【０２８１】
ＵＬＨテクスチャの誘発およびポリマー安定化後、共通電極構造および駆動電極構造間に電界を印加することで、フレキソ電気光学的スイッチが得られる。
【０２８２】
例３の試験用セルは、優れた暗状態および安定なＵＬＨテクスチャを示す。
【０２８３】
＜例４＞
構造化ＦＦＳ基板（４０ｎｍＩＴＯ駆動電極、６００ｎｍＳｉＮｘ誘電体層、３．５μｍ幅および６μｍ間隔のパターン化４０ｎｍＩＴＯ帯状電極−配向電極）上にポリイミド溶液（ＡＬ−３０４６、ＪＳＲ社）をスピンコートし、次いで１８０℃のオーブン中で９０分間乾燥させる。帯状化最上ＩＴＯ電極である駆動電極（第１基板アレイ）に垂直に、約５０ｎｍ厚の配向層をレーヨン布でラビングする。全面ＩＴＯコート基板（共通電極）もＡＬ−３０４６（第２基板アレイ）でコートし、ＰＩ表面をラビングし、ＵＶ硬化性接着剤（３μｍ間隔で上乗）を使用して２枚の基板アレイを組み立てて、両方のラビング方向を逆平行状態に配置する。ガラススクライビングホイールでガラス表面を罫書して、組み立てられた基板アレイ対から単一のセルを切り出す。次いで、得られた試験用セルに毛管作用で混合物（Ｍ２）を充填する。
【０２８４】
ＬＣ媒体の等方相にセルを加熱（１０５℃）し、その温度で１分間保つ。電極電界（１２Ｖ、６１０Ｈｚ矩形波駆動）を印加しながら、ＬＣ媒体を等方相から３５℃まで冷却（冷却速度２０℃／分）し、ＵＬＨ配向を得る。次いで、セルをＵＶ光（Ｄｙｍａｘ  ４１０１４；３２０フィルター装着Ｂｌｕｅｗａｖｅ  ２００  ３．０版（水銀ＵＶランプ））に４ｍＷ／ｃｍ２で６００秒間曝露する。次いで、セルをＵＶ光（東芝社、Ｃタイプ、グリーンＵＶ；（蛍光灯））に４ｍＷ／ｃｍ２で７２００秒間曝露する。
【０２８５】
ＵＬＨテクスチャの誘発およびポリマー安定化後、共通電極構造および駆動電極構造間に電界を印加することで、フレキソ電気光学的スイッチが得られる。
【０２８６】
例２の試験用セルは、許容できる暗状態および安定なＵＬＨテクスチャを示す。
【図１】
2018506740.tif 000062
【図２】
2018506740.tif 000063
【図３】
2018506740.tif 000064
【図４】
2018506740.tif 000065
【図５】
2018506740.tif 000066
【国際調査報告】
2018506740.tif 000067
2018506740.tif 000068
2018506740.tif 000069
2018506740.tif 000070