メソゲン化合物、液晶媒体および液晶ディスプレイ
【課題】メソゲン化合物、液晶媒体および液晶ディスプレイを提供する。
【解決手段】本発明は式（Ｉ）のメソゲン化合物式（Ｉ）の化合物に関し、式中、パラメーターは明細書中で特定される通りであり、これらの化合物を１種類以上含むメソゲン媒体に関し、好ましくはブルー相を示すメソゲン媒体であり、電気光学的光変調素子中におけるそれらの使用およびディスプレイ中におけるそれらのそれぞれの使用、ならびにそのような装置に関する。
【解決手段】本発明は式（Ｉ）のメソゲン化合物式（Ｉ）の化合物に関し、式中、パラメーターは明細書中で特定される通りであり、これらの化合物を１種類以上含むメソゲン媒体に関し、好ましくはブルー相を示すメソゲン媒体であり、電気光学的光変調素子中におけるそれらの使用およびディスプレイ中におけるそれらのそれぞれの使用、ならびにそのような装置に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、これらの化合物を含む媒体、およびこれらの媒体を光変調媒体として備える電気光学的ディスプレイに関する。好ましくは、本発明の化合物はメソゲン化合物であり、それらは好ましくは液晶媒体中で使用される。特に、本発明による電気光学的ディスプレイは、メソゲン変調媒体が光学的に等方相、好ましくはブルー相である温度において作動されるディスプレイである。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報（特許文献１）には、電気光学的ディスプレイおよびディスプレイ中で作動される際に等方相であるメソゲン光変調媒体が記載されている。国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）には、電気光学的ディスプレイ、およびディスプレイ中で作動される際に光学的に等方なブルー相であるメソゲン光変調媒体が記載されている。
【０００３】
これらの文献に記載されるメソゲン媒体およびディスプレイは、例えば、各種の改変された捩れネマチック（ＴＮ：ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）−、超捩れネマチック（ＳＴＮ：ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）−、電気的制御複屈折（ＥＣＢ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）−モードおよび面内スイッチング（ＩＰＳ：ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）−モードで作動する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）などのネマチック相の液晶を使用する良く知られ広く使用されているディスプレイと比較して、いくつかの非常に優れた利点を提供する。これらの利点の中で最も特筆すべきは、非常に早いスイッチング時間および極めて広い光学的視野角である。
【０００４】
一方、例えば、表面安定型強誘電体液晶ディスプレイ（ＳＳＦ ＬＤＣ：ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）中のスメクチック相などの他の液晶相中のメソゲン媒体を使用するディスプレイと比較して、独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３．０号公報（特許文献１）および国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）のディスプレイは非常に容易に製造できる。例えば、それらは非常に狭いセル間隔を必要とせず、加えて電気光学的効果がセル間隔の僅かな変化にさほど左右されない。
【０００５】
しかしながら、依然、これらの既述の特許出願に記載される液晶媒体は、用途によっては十分に低い訳ではない作動電圧を必要とする。さらに、これらの媒体の作動電圧は温度によって変化し、ある温度において、温度上昇に伴い電圧が急激に上昇することが一般に観測される。このため、ディスプレイ用途向けのブルー相における液晶媒体の応用性が制限される。これらの特許出願に記載されている液晶媒体の更なる欠点は、要求の厳しい用途には不十分な、それらのほどほどの信頼性である。例えば、このほどほどの信頼性は電圧保持率（ＶＨＲ：ｖｏｌｔａｇｅ ｈｏｌｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ）パラメーターで表すことができ、上記のような液晶媒体では９０％未満の場合がある。
【０００６】
いくつかの化合物および組成物はコレステリック相および等方相の間にブルー相を有し、通常、光学顕微鏡により観測できることが報告されてきた。ブルー相が観測されるこれらの化合物または組成物は、典型的には、高い対掌性を示す単一のメソゲン化合物または混合物である。しかしながら、一般的に、観測されるブルー相は非常に狭い温度範囲に渡っているのみで典型的には１摂氏度未満の幅であり、および／またはブルー相は、より不便な温度で存在する。
【０００７】
しかしながら、国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）の新規な高速スイッチングディスプレイモードを作動させるためには、使用される光変調媒体が周囲温度を含む広い温度範囲にわたってブルー相でなければならない。よって、可能な限り広く利便性良く存在するブルー相を有する光変調媒体が必要である。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報
【特許文献２】国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、広い相範囲のブルー相を有する変調媒体に対する強い要求があり、メソゲン化合物自身の適切な混合物によるか、または好ましくは、広い温度範囲にわたってブルー相を安定化する単一のドーパントまたはドーパントの混合物を適切なメソゲン特性のホスト混合物と混合することにより達成できる。
【０００９】
まとめれば、液晶ディスプレイ中で作動でき、媒体がブルー相である温度で作動され、以下の技術上の改良を提供する液晶媒体に対する要求がある：
・作動電圧が低減されており、
・作動電圧の温度依存性が低減されており、および
・信頼性、例えばＶＨＲ、が改良されていることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
驚くべきことに、１種類以上の式Ｉの化合物を含む誘電的に正の成分である成分Ａを含むメソゲン媒体により、それらの中にはキラル化合物も含まれて、許容できる高い透明点、および／または温度および／またはＵＶ負荷に対する、特には後者に対する電圧保持率の更に高い安定性を有する媒体を実現できることが見出された。
【００１１】
【化１】
式中、
Ｌ１１〜Ｌ１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
【００１２】
【化２】
は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個以上のＣＨ２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、または、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｆ、Ｃｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは、一フッ化、二フッ化またはオリゴフッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、
Ｒ１はＲで与えられる意味を有するか、または、好ましくは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５であり、
Ｚ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−または単結合であり、より好ましくは、単結合であり、
Ｙ０１およびＹ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５であり、および
ｎは０または１、好ましくは、１である。
【００１３】
パラメーターが以下の意味を有する式Ｉの化合物が好ましい。
【００１４】
Ｌ１１はＦであり、および／または
Ｌ１１〜Ｌ１４の少なくとも２つ、より好ましくは少なくとも３つは、Ｆであり、および／または、
Ｒ１は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または、
【００１５】
【化３】
Ｚ１１は、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＦ２−Ｏ−または単結合であり、より好ましくは単結合である。
【００１６】
式Ｉの化合物は、好ましくは、その補助式Ｉ−１〜Ｉ−８より選択される。
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、
【００１９】
【化６】
Ｒ１は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５である。
【００２０】
本出願において、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アルキルは、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有しており、従って、好ましくは、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、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、またはオクトキシであり、更には、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。
【００２１】
オキサアルキル、即ち、１つの非末端のＣＨ２基が−Ｏ−で置き換えられているアルキル基は、好ましくは、例えば、直鎖状の２−オキサプロピル（即ちメトキシメチル）、２−（即ちエトキシメチル）または３−オキサブチル（即ち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。
【００２２】
アルケニル基、即ち、１つ以上のＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられたアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、２〜１０個の炭素原子を有し、従って、好ましくは、ビニル、プロパ−１−、またはプロパ−２−エチル、ブタ−１−、２−またはブタ−３−エニル、ペンタ−１−、２−、３−またはペンタ−４−エニル、ヘキサ−１−、２−、３−、４−またはヘキサ−５−エニル、ヘプタ−１−、２−、３−、４−、５−またはヘプタ−６−エニル、オクタ−１−、２−、３−、４−、５−、６−またはオクタ−７−エニル、ノナ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−またはノナ−８−エニル、デカ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−またはデカ−９−エニルである。
【００２３】
特に好ましいアルケニル基は、Ｃ２−Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４−Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５−Ｃ７−４−アルケニル、Ｃ６−Ｃ７−５−アルケニルおよびＣ７−６−アルケニルであり、特に、Ｃ２−Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４−Ｃ７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ５−Ｃ７−４−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニルなどである。Ｃ原子の数が５個までの基が、一般に好ましい。
【００２４】
１つのＣＨ２基が−Ｏ−基で置き換えられており、１つが−ＣＯ−で置き換えられているアルキル基の中では、これらの基は隣接していることが好ましい。よって、これらの基は、カルボニルオキシ基−ＣＯ−Ｏ−またはオキシカルボニル基−Ｏ−ＣＯ−を共に形成する。好ましくは、そのようなアルキル基は直鎖状で、２〜６個のＣ原子を有する。
【００２５】
従って、それらは、好ましくは、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセチルオキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、３−アセチルオキシプロピル、３−プロピオニルオキシプロピル、４−アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピル、または４−（メトキシカルボニル）ブチルである。
【００２６】
２つ以上のＣＨ２基が−Ｏ−および／または−ＣＯＯ−で置き換えられているアルキル基は、直鎖状でも分岐状でも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で３〜１２個のＣ原子を有する。従って、それは、好ましくは、ビス−カルボキシ−メチル、２，２−ビス−カルボキシ−エチル、３，３−ビス−カルボキシ−プロピル、４，４−ビス−カルボキシ−ブチル、５，５−ビス−カルボキシ−ペンチル、６，６−ビス−カルボキシ−ヘキシル、７，７−ビス−カルボキシ−ヘプチル、８，８−ビス−カルボキシ−オクチル、９，９−ビス−カルボキシ−ノニル、１０，１０−ビス−カルボキシ−デシル、ビス−（メトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（メトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（メトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（メトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（メトキシカルボニル）−ペンチル、６，６−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘキシル、７，７−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘプチル、８，８−ビス−（メトキシカルボニル）−オクチル、ビス−（エトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（エトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（エトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（エトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（エトキシカルボニル）−ヘキシルである。
【００２７】
ＣＮまたはＣＦ３によって一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ＣＮまたはＣＦ３による置換は所望の位置でよい。
【００２８】
ハロゲンによって少なくとも一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌであり、多置換の場合、好ましくはＦである。得られる基は、ペルフルオロ化された基も含む。一置換の場合、ＦまたはＣｌ置換は何れの所望の箇所でも構わないが、好ましくはω−位である。末端Ｆ置換の直鎖状基の特に好ましい例は、フルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよび７−フルオロヘプチルである。しかしながら、Ｆの他の位置が除外されている訳ではない。
【００２９】
ハロゲンはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを意味し、好ましくはＦまたはＣｌで、最も好ましくはＦである。
【００３０】
Ｒ１、Ｒ５、Ｒ、Ｒ’およびＲ”のそれぞれは、極性でも非極性基でも構わない。極性基の場合、それは、好ましくは、ＣＮ、ＳＦ５、ハロゲン、ＯＣＨ３、ＳＣＮ、ＣＯＲ５、ＣＯＯＲ５またはモノ、オリゴまたはポリフッ化された１〜４個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシ基より選ばれる。Ｒ５は、１〜４個のＣ原子、好ましくは１〜３個のＣ原子のフッ化されたアルキルでよい。特に好ましい極性基は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ２Ｆ、Ｃ２Ｆ５およびＯＣ２Ｆ５から選ばれ、特に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２およびＯＣＦ３である。非極性基の場合、それは、好ましくは、１５個までのＣ原子のアルキルまたは２〜１５個のＣ原子のアルコキシである。
【００３１】
Ｒ１およびＲのそれぞれは、アキラルまたはキラル基でよい。キラル基の場合、それは、好ましくは、式Ｉ＊である。
【００３２】
【化７】
式中、
Ｑ１は、１〜９個のＣ原子のアルキレンまたはアルキレン−オキシ基または単結合であり、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシ基で、無置換またはＦ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、酸素原子が互いに直接結合しないように、１つ以上の隣接していないＣＨ２基を、それぞれ互いに独立に、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−で置き換えることもでき、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮまたはＱ２で定義されるアルキルまたはアルコキシ基であるがＱ２とは異なる。
【００３３】
式Ｉ＊のＱ１がアルキレン−オキシ基の場合、Ｏ原子は、好ましくは、キラルＣ原子に隣接している。
【００３４】
式Ｉ＊の好ましいキラル基は、２−アルキル、２−アルコキシ、２−メチルアルキル、２−メチルアルコキシ、２−フルオロアルキル、２−フルオロアルコキシ、２−（２−エチン）−アルキル、２−（２−エチン）−アルコキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−アルキルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−アルコキシである。
【００３５】
特に好ましいキラル基Ｉ＊は、例えば、２−ブチル（即ち、１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特には、２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ヘキシル、２−オクチル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、２−フルオロデシルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル、２−フルオロメチルオクチルオキシである。非常に好ましくは、２−ヘキシル、２−オクチル、２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−ヘキシル、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシである。
【００３６】
加えて、例えば、結晶化する傾向が低減されるため、アキラルな分岐したアルキル基を含む化合物はしばしば重要な場合がある。このタイプの分岐した基は、一般に、１つより多くは鎖の枝を含んでいない。好ましいアキラルな分岐した基は、イソプロピル、イソブチル（即ち、メチルプロピル）、イソペンチル（即ち、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。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態においては、Ｒ１、Ｒ、およびＲ’の１つ以上が−ＳＧ−ＰＧである。
【００３８】
Ｒ１が−ＳＧ−ＰＧである式Ｉおよびその補助式の化合物が特に好ましく、加えて好ましくは、同時にｍが０である。
【００３９】
重合性または反応性基ＰＧは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、
【００４０】
【化８】
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ１−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−、およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−から選択され、Ｗ１はＨ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニルまたは１〜５個のＣ原子のアルキル、特にＨ、ＣｌまたはＣＨ３であり、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原子のアルキル、特に、メチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子のオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、Ｐｈｅは１，４−フェニレンであり、ｋ１およびｋ２は、それぞれ互いに独立に、０または１である。
【００４１】
特に好ましいＰＧはビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、オキセタン基またはエポキシ基であり、特に好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基である。
【００４２】
スペーサー基ＳＧについては、この目的のために当業者に公知の全ての基を使用できる。スペーサー基ＳＧは、好ましくは、ＰＧ−ＳＧ−がＰＧ−ＳＧ’−Ｘであるような式ＳＧ’−Ｘである。
【００４３】
式中、
ＳＧ’は、２０個までのＣ原子のアルキレンで、無置換または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、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１つ以上の隣接していないＣＨ２基を、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えることもでき、
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−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、および
Ｒ０１、Ｒ０２、Ｙ０１およびＹ０２は、上で与えられるそれぞれの意味の１つを有する。
【００４４】
Ｘは、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ０２＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合で、特に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または単結合で、非常に好ましくは、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−などの共役系を形成できる基、または単結合である。
【００４５】
典型的な基ＳＧ’は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−または−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ−で、ｐは２〜１２の整数、ｑは１〜３の整数、Ｒ０、Ｒ００および他のパラメーターは上で与えられる意味を有する。
【００４６】
好ましい基ＳＧ’は、例えば、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。
【００４７】
もう１つの好ましい実施形態においては、ＳＧ’が式Ｉ＊’のキラル基である。
【００４８】
【化９】
式中、
Ｑ１およびＱ３は、式Ｉ＊で与えられる意味を有し、および
Ｑ４は、１〜１０個のＣ原子のアルキレンまたはアルキレン−オキシ基または単結合であるが、Ｑ１とは異なるものであり、Ｑ１は重合性基ＰＧに結合している。
【００４９】
更に好ましくは、ＳＧが単結合である基ＰＧ−ＳＧ−を１つまたは２つ有する化合物である。
【００５０】
２つの基ＰＧ−ＳＧ−を有する化合物の場合、２つの重合性基ＰＧおよび２つのスペーサー基ＳＧは、同一であっても異なっていてもよい。
【００５１】
本発明による式Ｉの好ましい化合物は、以下の化合物例である。
【００５２】
【化１０】
【００５３】
【化１１】
式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、
【００５４】
【化１２】
Ｒ１は、アルキルまたはアルケニルである。
【００５５】
式Ｉの化合物は、専門家に既知の通常の方法により入手できる。例えば出発材料は以下のタイプの化合物でよく、それれは商業的に入手可能であるか、刊行された方法により入手できるかのいずいれかである。
【００５６】
好ましくは、本発明による液晶媒体は、式Ｉの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ａを含有する。
【００５７】
本出願における「含む」とは、組成の文意において、参照される存在物、例えば媒体または成分が、問題となっている１種類以上の化合物を、好ましくは１０％以上の総濃度、最も好ましくは２０％以上含有することを意味する。
【００５８】
この文意において、「主に・・・からなる」とは、参照される存在物が、８０％以上、好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上の問題となっている１種類以上の化合物を含有することを意味する。
【００５９】
この文意において、「完全に・・・からなる」とは、参照される存在物が、９８％以上、好ましくは９９％以上、最も好ましくは１００．０％の問題となっている１種類以上の化合物を含有することを意味する。
【００６０】
本出願による媒体に含有される本出願による化合物の濃度は、好ましくは０．５％以上〜７０％以下の範囲であり、より好ましくは１％以上〜６０％以下の範囲であり、最も好ましくは５％以上〜５０％以下の範囲である。
【００６１】
好ましい実施形態において、本発明によるメソゲン変調媒体は、以下を含む。
【００６２】
・１種類以上の式Ｉの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ａを、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度で含む。
【００６３】
【化１３】
式中、
Ｌ１１〜Ｌ１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
【００６４】
【化１４】
は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個以上のＣＨ２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、または、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｆ、Ｃｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは、一フッ化、二フッ化またはオリゴフッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、
Ｒ１は、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５であり、
Ｚ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−または単結合であり、より好ましくは、単結合であり、
Ｙ０１およびＹ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
ｎは０または１、好ましくは、１である。
【００６５】
・１種類以上の式ＩＩの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる誘電的に正の成分Ｂを含んでもよい。
【００６６】
【化１５】
式中、
Ｒ２は、式ＩでＲ１に与えられる意味を有し、
Ａ２１、Ａ２２およびＡ２３は、それぞれ互いに独立に、
【００６７】
【化１６】
であり、ただし２回ある場合は、Ａ２１およびＡ２２のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｚ２１およびＺ２２は、それぞれ互いに独立に、単結合、−（ＣＨ２）４）−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、ただし２回ある場合は、Ｚ２１およびＺ２２のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｘ２は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、−ＳＯ２ＣＦ３、ＣＮおよび／またはハロゲンでそれぞれ一置換または多置換されたアルキル、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキルアルコキシまたはアルコキシ基であり、
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、および
ｍは、０、１または２であり、
ｎは、０、１、２または３であり、
ｏは、０、１または２で、好ましくは０または１であり、および
ｍ＋ｎ＋ｏは３以下であり、好ましくは２以下である。
【００６８】
・１種類以上の式ＩＩＩの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ｃを、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度で含んでもよい。
【００６９】
【化１７】
式中、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ互いに独立に、０、１または２で、ただし、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは、４以下であり、
Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４は、それぞれ互いに独立に、
【００７０】
【化１８】
であり、ただし２回ある場合は、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４は、それぞれ互いに独立に、単結合、−（ＣＨ２）４）−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、ただし２回ある場合は、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｒ３は、１〜１５個の炭素原子のアルキルまたはアルコキシ基で、ただし、前記アルキルまたはアルコキシ基の１つ以上のメチレン基は、それぞれ互いに独立に、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシ基は無置換であるか、−ＣＮ基で一置換されているか、またはハロゲンで一置換または多置換されており、好ましくは、Ｒ１１は、１０個までの炭素原子の直鎖状アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたは−Ｏ−アルキレン−Ｏ−アルキル基であり、前記基は無置換であるか、ハロゲンにより一置換または多置換されており、
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４は、それぞれ互いに独立に、水素、ハロゲン、ＣＮ基、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基で、ただし、前記アルキルまたはアルコキシ基の１つ以上のメチレン基は、それぞれ互いに独立に、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４の少なくとも１つが水素でない条件の下に、前記アルキルまたはアルコキシ基は無置換であるか、−ＣＮ基で一置換されているか、またはハロゲンで一置換または多置換されており、
Ｘ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５またはＳＯ２−Ｒ２であり、
ＲｘおよびＲｙは、それぞれ互いに独立に、水素または１〜７個の炭素原子を有するアルキル基であり；好ましくは、ＲｘおよびＲｙの両者が、メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、および
Ｒｚは、１〜７個の炭素原子を有するアルキル基で、前記アルキル基は無置換であるか、ハロゲンで一置換または多置換されており；好ましくは、ＲｚはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５またはｎ−Ｃ４Ｆ９である。
【００７１】
・ＨＴＰ≧２０μｍの１種類以上のキラル化合物を含む成分Ｄを、１〜２０重量％で含む。
【００７２】
・ブルー相の相範囲を広げる、および／または電気光学的効果の温度依存性を低下させる化合物よりなる成分Ｅを含んでもよい。
【００７３】
・重合してブルー相の相範囲を安定化し、および／または電気光学的効果の温度依存性を低下させる反応性化合物を含み、好ましくは、反応性メソゲンを含む高分子前駆体である成分Ｅを含んでもよい。
【００７４】
本発明の混合物は、１〜７５重量％、好ましくは２〜７０重量％、最も好ましくは３〜６５重量％の成分Ａを好ましくは含む。
【００７５】
成分Ｄの適切なキラル化合物は、２０μｍ以上、好ましくは４０μｍ以上、最も好ましくは６０μｍ以上の螺旋捩れ力の絶対値を有するものである。ＨＴＰは、２０℃の温度においてＭＬＣ−６２６０中で測定される。
【００７６】
キラル成分Ｄは、メソゲン構造を有し、好ましくはそれ自身で１種類以上のメソフェーズ、特に少なくとも１つのコレステリック相を示す１種類以上のキラル化合物を好ましくは含む。キラル成分Ｄに含まれる好ましいキラル化合物は、とりわけ、コレステリル−ノナノエート（ＣＮ）、Ｒ／Ｓ−８１１、Ｒ／Ｓ−１０１１、Ｒ／Ｓ−２０１１、Ｒ／Ｓ−３０１１、Ｒ／Ｓ−４０１１、Ｒ／Ｓ−５０１１、ＣＢ−１５（メルク社、ダルムスタット市、ドイツ国）などの良く知られているキラルドーパント類である。好ましくは、１種類以上のキラル構造成分および１つ以上のメソゲン基を有するか、キラル構造成分と共にメソゲン基を構成する１種類以上の芳香族または脂環式構造成分を有するキラルドーパントである。より好ましくは、ドイツ国特許第３４ ２５ ５０３号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７７号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７８号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７９号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７８０号、ドイツ国特許第４３ ４２ ２８０号、欧州特許第０１ ０３８ ９４１号およびドイツ国特許第１９５ ４１ ８２０号に開示されるキラル構造成分およびメソゲンキラル化合物であり、参照によりその開示が本出願に組み込まれる。特に好ましくは、欧州特許第０１ １１１ ９５４．２号に開示されるキラルビナフチル誘導体、国際特許出願公開第０２／３４７３９号公報に開示されるキラルビナフトール誘導体、国際特許出願公開第０２／０６２６５号公報に開示されるキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体、ならびに、国際特許出願公開第０２／０６１９６号公報および国際特許出願公開第０２／０６１９５号公報に開示される、少なくとも１つのフッ素化されたリンカーおよび１つの末端キラル構造成分または中央キラル構造成分を有するキラルドーパントである。
【００７７】
本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約９０℃の範囲、特には約７０℃または更に８０℃までの特性温度、好ましくは透明点を有する。
【００７８】
本発明の混合物は、１種類以上（２種類、３種類、４種類以上）のキラル化合物を１〜２５重量％の範囲で有し、好ましくは２〜２０重量％である。特に好ましくは、１種類以上のキラル化合物を３〜１５重量％含む混合物である。
【００７９】
好ましい実施形態を以下に示す。
【００８０】
・媒体は、１種類、２種類または３種類以上の式Ｉの化合物を含む。
【００８１】
・および／または、成分Ｂは、好ましくは、式ＩＩの１種類以上の化合物の他に、式Ｚの１種類以上のエステル化合物を含む。
【００８２】
【化１９】
式中、Ｒｚは式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、
【００８３】
【化２０】
ＸＺは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＳＦ５であり、
式中、ＲＺは式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有する。
【００８４】
特に好ましくは、式Ｚの化合物を５％〜３５％含む混合物であり、好ましくは１０％〜３０％、特に好ましくは１０％〜２０％である。
【００８５】
・成分Ｂは、好ましくは、式Ｎの化合物を１種類以上、追加的に含む。
【００８６】
【化２１】
式中、
Ｒは、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、好ましくは、ＡｌｋｙｌまたはＡｌｋｙｌ−Ｃ≡Ｃであり、
Ａｌｋｙｌは１〜７個のＣ原子のアルキル、好ましくはｎ−アルキルであり、および
ｎは、０または１である。
【００８７】
・成分Ｂは、好ましくは、式Ｅのエステル化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を追加的に含む。
【００８８】
【化２２】
式中、Ｒ０は、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、好ましくはアルキルであり、および
【００８９】
【化２３】
・式Ｅの化合物の割合は、好ましくは、１０〜３０重量％、特には、１５％〜２５％である。
【００９０】
・媒体は、好ましくは、式Ｑ−１およびＱ−２の群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００９１】
【化２４】
式中、Ｒ０は、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、０または１である。
【００９２】
・媒体は、好ましくは、Ｒ０がメチルである式ＩＩの化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００９３】
・媒体は、好ましくは、１種類のジオキサン化合物、または２種類以上のジオキサン化合物を含み、好ましくは、式Ｄｘ−１およびＤｘ−２の群より選ばれる１種類のジオキサン化合物または２種類のジオキサン化合物である。
【００９４】
【化２５】
式中、Ｒ０は、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有する。
【００９５】
好ましくは、式ＩＩの化合物は、それの補助式ＩＩ−１〜ＩＩ−４より選択される。
【００９６】
【化２６】
式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、
Ｒ２は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または
Ｘ２は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮまたはＳＦ５である。
【００９７】
式Ｉの化合物を比較的少量の割合で、従来の液晶材料、しかしながら特に、式ＩＩおよびＩＩＩの１種類以上の化合物と混合することで、作動電圧を低下させ、作動温度範囲を広げることが見出された。特に好ましくは、式Ｉの１種類以上の化合物に加え、式ＩＩの化合物を１種類以上含む混合物であり、特に、Ｘ２がＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３またはＯＣＦ３である式ＩＩの化合物である。式Ｉ〜ＩＩＩの化合物は、無色で、安定であり、お互いにおよび他の液晶材料と容易に混和する。
【００９８】
式ＩおよびＩＩおよびＩＩＩの化合物の最適な混合比は、実質的に、所望の特性、式Ｉ、ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物の選択、および存在してもよい他の化合物の選択に依存する。上で与えられる範囲内の適切な混合比は、場合に応じて容易に決定できる。
【００９９】
本発明による混合物における式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総量は、重要ではない。したがって、混合物は、各種の特性を最適化する目的で更に１種類以上の成分を含むことができる。しかしながら、式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総濃度が高くなると、作動電圧および作動温度範囲に対する効果が一般に大きくなることが観測される。
【０１００】
特に好ましい実施形態において、本発明による媒体は、Ｘ３がＦ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである式ＩＩＩの化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果のため、特に優れた特性となる。特に、式Ｉおよび式ＩＩおよび式ＩＩＩの化合物を含む混合物は、低い作動電圧により区別される。
【０１０１】
本発明による媒体で使用できる式ＩＩ〜ＩＩＩのそれぞれの化合物は、既知であるか、既知の化合物に類似して調製できる。
【０１０２】
偏光子、電極基板および表面処理電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構造は、このタイプのディスプレイの従来の構造に対応している。従来構造との用語は、ここでは広範に及び、ＭＬＣディスプレイの全ての誘導型および改変型を網羅し、特に、多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子が挙げられるが、特に好ましくは、一方のみの基体の直上に電極を有する、即ち、ＩＰＳディスプレイで使用されているような所謂インターデジタル電極を有するディスプレイであり、好ましくは、確立された構造の１つである。
【０１０３】
しかしながら、本発明によるディスプレイと、捩れネマチックセルに基づく従来のディスプレイとの間の重大な相違は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。
【０１０４】
本発明による媒体は、それ自身、従来の方法に従い調製される。一般に、成分をお互いに溶解し、温度を上昇すると良好である。適切な添加剤により、本発明による液晶相を、これまで開示されてきた液晶ディスプレイ素子の全てのタイプで使用できるように改変できる。このタイプの添加剤は当業者には既知であり、文献に詳細に記載されている（Ｈ．ＫｅｌｋｅｒおよびＲ．Ｈａｔｚ、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、１９８０年）。例えば、多色性色素を着色ゲスト−ホスト系の調製のために添加でき、誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するために物質を加えることができる。さらに、安定剤および抗酸化剤を加えることもできる。
【０１０５】
本発明による混合物は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ用途および等方性スイッチングモード（ＩＳＭ：ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ）用途に適している。よって、本発明による化合物を少なくとも１種類含む液晶媒体を備える電気光学的装置および電気光的装置の使用は、本発明の対象である。
【０１０６】
本発明の混合物は、光学的等方状態で作動する装置に、非常に適している。本発明の混合物は、驚くべきことに、それぞれの使用に非常に適していることが見出される。
【０１０７】
光学的等方状態で作動されるか作動可能な電気光学的装置は、最近、ビデオ、テレビ、およびマルチメディア用途に関して興味が持たれてきている。これは、液晶の物理的特性に基づく電気光学的効果を利用する従来の液晶ディスプレイが、より長いスイッチング時間を示し、前記の用途で好ましくないためである。更に、従来のディスプレイの殆どにおいてコントラストの視野角依存性が大きく、この好ましくない特性を埋め合わせる方法が必要となってきている。
【０１０８】
等方状態における電気光学的効果を利用する装置に関しては、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報に、変調のためのメソゲン制御媒体が作動温度で等方相である光制御（光変調）素子が開示されている。これらの光制御素子は非常に短いスイッチング時間および良好なコントラストの視野角依存性を有している。しかしながら、前記素子の駆動および作動電圧は、いくつかの用途において、非常にしばしば不適当に高い。
【０１０９】
未だ未公開であるドイツ国特許出願１０２ ４１ ３０１号には、駆動電圧を著しく低下できる特定の電極構造が開示されている。しかしながら、これらの電極は、光制御素子の製造工程を更に複雑なものとする。
【０１１０】
更に、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報およびドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号の両者で開示されている光制御素子は、重大な温度依存性を示す。光学的等方状態の制御媒体における電場により誘発可能な電気光学的効果は、制御媒体の透明点に近い温度で最も顕著となる。この範囲において光制御素子の特性電圧は最低値となり、よって最低の作動電圧が要求される。温度が上昇するにしたがい、特性電圧よって作動電圧は著しく上昇する。この範囲での温度依存性の典型的な値は、単位温度当たり約数ボルトから単位温度当たり約十ボルト以上である。ドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号には等方状態で作動可能または作動される装置として各種の電極構造が記載されている一方で、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報には、等方状態で作動可能または作動される光制御素子中で有益な各種の組成物の等方媒体が開示されている。これらの光制御素子中の閾値電圧の相対温度依存性は、透明点より１℃高い温度で約５０％／℃である。その温度依存性は温度の上昇に伴い減少し、透明点より５℃高い温度で約１０％／℃となる。しかしながら、電気光学的効果のこの温度依存性は、前記光制御素子を利用するディスプレイの多くの実用用途にとっては、高すぎる。それとは反対に、実用的な使用には、少なくとも数℃、好ましくは約５℃以上、より好ましくは約１０℃以上、特には約２０℃以上の温度範囲に渡って、作動電圧が作動温度に依存しないことが望ましい。
【０１１１】
本発明の混合物を使用することは、上記およびドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報、ドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号およびドイツ国特許第１０２ ５３６ ０６号に記載されるような光制御素子中の制御媒体として、前記電気光学的作動の作動電圧における広い温度範囲において、非常に適していることが見出された。この場合、光学的等方状態またはブルー相は、殆ど完全または完全に作動温度に依存しない。
【０１１２】
この効果は、未だ公開されていない国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報に記載されているメソゲン制御媒体が少なくとも１つの所謂「ブルー相」を示す場合、更により明らかである。非常に高いキラル捩れを有する液晶は、１つ以上の光学的等方相を有する場合がある。その相がそれぞれのコレステリックピッチを有する場合、これらの相は、十分に広いセル間隔を有するセル中において青色を呈することがある。よって、それらの相は「ブルー相」とも呼ばれる（ＧｒａｙおよびＧｏｏｄｂｙ、「Ｓｍｅｃｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ，Ｔｅｘｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」、Ｌｅｏｎｈａｒｄ Ｈｉｌｌ、米国、カナダ（１９８４年））。ブルー相を示す液晶の電場の効果は、例えば、Ｈ．Ｓ．Ｋｉｔｚｅｒｏｗ、「Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄｓ ｏｎ Ｂｌｕｅ Ｐｈａｓｅｓ」、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．（１９９１年）、２０２巻、５１〜８３頁に記載されており、これまでにブルー相のこれらのタイプは同定されており、即ちＢＰ Ｉ、ＢＰ ＩＩ、およびＢＰ ＩＩＩであり、それらは電場のない液晶中で観測されることがある。単一のブルー相または複数のブルー相を示す液晶に電場が印加された場合、更なるブルー相またはブルー相Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩとは異なる他の相が生じることがあることは特筆すべきことである。
【０１１３】
本発明の混合物は電気光学的光制御素子中において使用でき、
・１つ以上、特に２つの基板；
・電極アセンブリー；
・光を偏光する１つ以上の素子；および
・前記制御媒体
を備える。
【０１１４】
ただし、前記光制御素子は、それが駆動状態でない時に制御媒体が光学的等方相である温度において作動されるか（または作動可能）である。
【０１１５】
本発明の制御媒体は、約−３０℃から約９０℃の範囲内、特には約７０℃〜８０℃までの特性温度、好ましくは透明点を有する。
【０１１６】
光制御素子の作動温度は、好ましくは、制御媒体の特性温度より高く、通常、前記温度は制御媒体がブルー相へ転移する温度であり；一般に、作動温度は前記特性温度より約０．１°〜約５０°高い範囲内であり、好ましくは約０．１°〜約１０°の範囲である。作動温度は制御媒体のブルー相への転移温度から制御媒体が等方相へ転移する温度、つまり透明点までの範囲内が非常に好ましい。しかしながら、光制御素子は、制御媒体が等方相である温度においても作動させることができる。
【０１１７】
（本発明の目的のために、用語「特性温度」は以下の通り定義される：
・特性電圧が温度の関数として最小値を有する場合、この最小値の温度を特性温度と表す、
・特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、制御媒体が１つ以上のブルー相を有する場合、ブルー相への転移温度を特性温度と表す；１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相への最も低い転移温度を特性温度と表す、
・特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、制御媒体がブルー相を有さない場合、等方相への転移温度を特性温度と表す。）
本発明の文意においては、用語「アルキル」は、本記載および請求項中の他の所で異なった方法で定義されていない限り、直鎖状および分岐状で１〜１５個の炭素原子の炭化水素（脂肪族）基を意味する。炭化水素基は無置換でもよく、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮからなる群より独立に選ばれる１以上の置換基で置換されていてもよい。
【０１１８】
また、誘電体は、当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤を含んでもよい。例えば、０〜５％の多色性色素、抗酸化剤または安定剤を添加することができる。
【０１１９】
Ｃは結晶層、Ｓはスメクチック相、ＳｃはスメクチックＣ相、Ｎはネマチック相、Ｉは等方相、およびＢＰはブルー相を表す。
【０１２０】
ＶｘはＸ％透過の電圧を表す。よって、例えば、Ｖ１０は１０％透過の電圧を表し、Ｖ１００は１００％透過の電圧を表す（視野角は板表面に対して垂直）。それぞれのＶｍａｘでＶ１００の値に対応する作動電圧において、ｔｏｎ（それぞれのτｏｎ）はスイッチ−オン時間を表し、ｔｏｆｆ（それぞれのτｏｆｆ）はスイッチ−オフ時間を表す。
【０１２１】
Δｎは光学的異方性を表す。Δεは誘電異方性を表す（Δε＝ε‖−ε⊥、ただし、ε‖は分子の長軸に平行な誘電定数を表し、ε⊥はそれに垂直な誘電定数を表す）。電気光学的データは、他に明示されない限り、２０℃における透過の一次最小値（即ち、（ｄ・Δｎ）値が０．５μｍ）でのＴＮセル中で測定される。光学的データは、他に明示されない限り、２０℃で測定される。
【０１２２】
物理的特性を調整するために、本発明による光変調媒体は更に液晶化合物を含むこともできる。その様な化合物は、専門家に既知である。本発明による媒体中でのそれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは５％〜１５％である。
【０１２３】
好ましくは、本発明の媒体はブルー相の範囲を有するか、１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相の合わされた範囲を有し、２０°以上の幅、好ましくは４０°以上、より好ましくは５０°以上、最も好ましくは６０°以上である。
【０１２４】
好ましい実施形態において、この相は少なくとも１０℃〜３０℃の範囲であり、最も好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃であり、最も好ましくは少なくとも０℃〜５０℃であり、ただし、少なくともとは、好ましくは、相が下限より下の温度までに渡り、同時に上限の上までに渡ることを意味する。
【０１２５】
もう１つの好ましい実施形態において、この相は少なくとも２０℃〜４０℃の範囲であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜８０℃であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃である。この実施形態は、エネルギーを放散し、よってディスプレイを加熱する強力なバックライトを有するディスプレイに特に適している。
【０１２６】
本出願において、誘電的に正の化合物との用語はΔε＞１．５の化合物を記載し、誘電的に中性の化合物は−１．５≦Δε≦１．５の化合物であり、誘電的に負の化合物はΔε＜−１．５の化合物である。成分に対しても同じである。Δεは１ｋＨｚおよび２０℃で決定される。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中のそれぞれの化合物の１０％溶液の結果から決定される。これらの試験混合物の容量は、ホメオトロピックおよびホモジニアス配向有する両方のセル中で決定される。セルの両タイプのセル間隔は、ほぼ２０μｍである。印加される電圧は周波数１ｋＨｚの矩形波で、２乗平均平方根値は典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、それぞれの試験混合物の容量閾値より常に低く選択される。
【０１２７】
誘電的に正の化合物には、混合物ＺＬＩ−４７９２、誘電的に中性ならびに誘電的に負な化合物には、ＺＬＩ−３０８６が、いずれもドイツ国メルク社製であるが、それぞれ、ホスト混合物として使用される。化合物の誘電体誘電率は、興味ある化合物を加えた時のホスト混合物のそれぞれの値の変化より決定され、興味ある化合物の濃度１００％に外挿する。
【０１２８】
測定温度である２０℃でネマチック相を有する化合物はその様に測定され、その他全ては化合物のように扱う。
【０１２９】
両者について他に明言しない場合、本出願における閾値電圧との用語は光学的閾値を指し、１０％相対コントラスト（Ｖ１０）で与えられ、飽和電圧との用語は光学的飽和を指し、９０％相対コントラスト（Ｖ９０）で与えられる。容量閾値電圧（Ｖ０、フレデリクス閾値ＶＦｒとも呼ばれる）は、特に明言されているときのみ使用される。
【０１３０】
本出願で与えられるパラメーターの範囲は、他に明言しない限り、全て限界値を含む。
【０１３１】
本出願を通して、他に明言しない限り、全ての濃度は質量％で与えられ、それぞれの完全混合物に関し、全ての温度は摂氏（セルシウス）度で与えられ、全ての温度差は摂氏度である。全ての物理的特性は「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｓｔａｔｕｓ、１９９７年１１月、メルク社、ドイツ国」に従って決定されたか、されるものであり、他に明言しない限り２０℃の温度で与えられる。光学的異方性（Δｎ）は波長５８９．３ｎｍで決定される。誘電異方性（Δε）は周波数１ｋＨｚで決定される。閾値電圧ならびに他の電気光学的特性は、メルク社、ドイツ国によって調製された試験セルで決定された。Δεを決定するための試験セルは２２μｍのセル間隔を有していた。電極は１．１３ｍ２の面積の循環ＩＴＯおよび保護リングを有するものであった。配向層はホメオトロピック配向（ε‖）にはレシチンであり、ホモジニアス配向（ε⊥）には日本合成ゴム社製のポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は周波数応答分析器Ｓｏｌａｔｒｏｎ１２６０により電圧０．３または０．１Ｖｒｍｓの正弦波を用いて決定した。電気光学的測定で使用した光は白色光であった。使用したセットは、大塚社、日本国より商業的に入手可能な装置であった。特性電圧は垂直観測下で決定した。閾値電圧（Ｖ１０）、中間灰色電圧（Ｖ５０）および飽和電圧（Ｖ９０）は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストで決定した。
【０１３２】
メソゲン変調材料は、それぞれメルク社の設備で調製された電気光学的試験セルに充填された。試験セルは一方の基体側にインターデジタル電極を有していた。電極の幅は１０μｍ、隣接する電極間隔は１０μｍ、セル間隔も１０μｍであった。この試験セルを、直交偏光子の間で電気光学的に検討した。
【０１３３】
低温において、充填されたセルはキラルネマチック混合物に典型的なテクスチャーを示し、電圧を印加しない直交偏光子間で光を透過した。加熱すると、第１温度（Ｔ１）で混合物は光学的に等方的になり、直交偏光子間で暗くなった。これは、この温度で、キラルネマチック相からブルー相への転移を示す。第２温度（Ｔ２）までは、セルは印加電圧下で電気光学的効果を示し、典型的には数十ボルトで光学的透過が最大となる範囲の一定の電圧である。典型的には、高温では、可視的な電気光学的効果に必要な電圧は強く増加し、この第２温度（Ｔ２）でブルー相から等方相への転移を示している。
【０１３４】
ブルー相において最も有益に電気光学的に混合物を使用できる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、Ｔ１〜Ｔ２の範囲として示された。この温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、本出願の例で与えられる温度範囲である。この温度範囲を超えた温度範囲、即ち、Ｔ２より高温でも、作動電圧が著しく上昇する以外は、電気光学的ディスプレイを作動できる。
【０１３５】
本発明による液晶媒体は更なる添加剤およびキラルドーパントを通常の濃度で含むことができる。これらの更なる構成成分の総濃度は、混合物全体をベースとして０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。それぞれ使用される化合物それぞれの濃度は、好ましくは０．１〜３％の範囲である。これらおよび同様の添加剤の濃度は、液晶成分の濃度および本出願の液晶媒体の化合物の値および範囲には考慮されない。
【０１３６】
本発明により発明された液晶媒体は幾つかの化合物よりなり、好ましくは３〜３０種類、より好ましくは５〜２０種類、最も好ましくは６〜１４種類である。これらの化合物は従来法により混合される。一般則として、より少量で使用される化合物の必要量を、より多量で使用される化合物に溶解する。温度がより高濃度で使用される化合物の透明点より高い場合、溶解の工程の完了を特に容易に観測できる。しかしながら、他の従来法により媒体を調製することも可能で、例えば、いわゆる事前混合法を使用してであり、それは、例えば、化合物の相同または共晶混合または所謂マルチボトルシステムを使用でき、それ自身で使用できる状態にある混合物の構成成分である。
【０１３７】
適切な添加剤を加えることで、本発明による液晶媒体を、液晶ディスプレイの全ての既知のタイプ中において、またはＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−、ＶＡＮ−ＡＭＤおよび特にＰＤＬＤ−、ＮＣＡＰ−およびＰＮ−ＬＣＤなどの複合系および特にＨＰＤＬＣ中などの液晶媒体を使用することに適切なように改変できる。
【０１３８】
融点：Ｔ（Ｋ，Ｎ）、Ｔ（Ｋ，Ｓ）またはＴ（Ｋ，Ｉ）のそれぞれ、１つのスメクチック相（ＳＸ）からもう１つのスメクチック相（ＳＹ）への転移温度：Ｔ（ＳＸ，ＳＹ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移温度Ｔ（Ｓ，Ｎ）、透明点：Ｔ（Ｎ，Ｉ）、適用できる場合、液晶のガラス転移温度：Ｔｇ、ならびに本出願を通して任意の他の温度は摂氏度（即ち、セルシウス）で与えられる。
【０１３９】
４−ブロモ−２，５−ジフルオロフェニルリチウムによりオキセタン類を求核的に開環し、続いてフルオリンの分子内置換を経て中間体アルコラートを環化する以下のスキームに従い、Ｌ１１がＨでＬ１２がＦである式Ｉの化合物、即ち、６−フルオロクロマン類を調製できる。得られる６−フルオロ−７−ブロモクロマン類を、例えば、鈴木カップリング中で更に反応でき、目的化合物を与える。
【０１４０】
【化２７】
同様にして、以下のスキーム中に示されるように、１−ブロモ−２，３，５−トリフルオロベンゼンより、Ｌ１１およびＬ１２の両方がＦである式Ｉの化合物類、即ち、６，８−ジフルオロクロマン類を得る。
【０１４１】
【化２８】
本出願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呼ばれる略号で示されている。略号から対応する構造への変換は、以下の２つの表ＡおよびＢに従って単純に行われる。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、ｎそれぞれｍ個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基である。表Ｂの解釈は、それ自体で明らかである。表Ａには、構造の中心部にかかわる略号のみが示されている。それぞれの化合物は中心部の略号で表されており、ハイフンおよび以下の置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１及びＬ２を特定するコードが続く。
【０１４２】
【表１】
【０１４３】
【表２】
【０１４４】
【表３】
【０１４５】
【表４】
【０１４６】
【表５】
【０１４７】
【表６】
【０１４８】
【表７】
【０１４９】
【表８】
【０１５０】
【表９】
【０１５１】
【表１０】
【０１５２】
【表１１】
【０１５３】
【表１２】
【０１５４】
【表１３】
【０１５５】
【表１４】
【０１５６】
【表１５】
【０１５７】
【表１６】
【０１５８】
【表１７】
【０１５９】
【表１８】
【０１６０】
【表１９】
特に好ましくは、表Ｂからの少なくとも１種類、２種類、３種類または４種類の化合物を含む液晶混合物である。
【０１６１】
表Ｃは成分Ｄによる可能なドーパントを示し、本発明により、それらは一般に単独または２種類または３種類以上の組み合わせで混合物に加えられる。
【０１６２】
【表２０】
【０１６３】
【表２１】
表Ｄは成分Ｄによる可能なドーパントを示し、本発明により、それらは一般に単独または２種類または３種類以上の組み合わせで混合物に加えられる。
【０１６４】
【表２２】
本発明による液晶媒体は、好ましくは、
・表ＡおよびＢの化合物群より選択される４種類以上の化合物と、および／または、
・表Ｂの化合物群より選択される５種類以上の化合物と、および／または、
・表Ａの化合物群より選択される２種類以上の化合物と
を含む。
【実施例】
【０１６５】
以下に与えられる例は、いかなる方法でも制限することなく、本発明を説明するものである。例示される化合物の構造は、１Ｈおよび１３Ｃ ＮＭＲ分光法により確認される。
【０１６６】
しかしながら、特に化合物の物理的データは、専門家に何れの範囲において何れの特性が達成され得るかを説明する。特に、よって、好ましくは達成され得る各種の特性の組み合わせが、十分に決定される。
【０１６７】
＜例１：７−｛４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロフェニル｝−６−フルオロ−３−メチルクロマン＞の調製
【０１６８】
【化２９】
【０１６９】
【化３０】
ジエチルエーテル（１．７ｌ）中の１，４−ジブロモ−２，５−ジフルオロベンゼン（１７２ｇ、０．６３３ｍｏｌ）を−７０℃まで冷却し、ｎ−ブチルリチウム（４００ｍｌ、０．６３７ｍｏｌ）をゆっくり加える。反応混合物を３０分撹拌し、３−メチルオキシエタン（４０ｇ、０．５５５ｍｏｌ）の溶液を加える。２時間後に冷浴を取除き、反応混合物を一晩、周囲温度で撹拌し、引続いて、飽和水性塩化アンモニウム溶液で反応を停止する。水層をＭＴＢエーテルで抽出し、有機層を合わせて水で洗浄し乾燥（Ｎａ２ＳＯ４）する。溶媒を蒸発させ、粗生成物をシリカに通してトルエン／酢酸エチル（４：１）によって濾過し、次の合成工程にとって十分な純度の無色のオイルとして３−（４−ブロモ−２，５−ジフルオロ−フェニル）−２−メチル−プロパン−１−オールを与える。
【０１７０】
【化３１】
ＴＨＦ（３００ｍｌ）中の３−（４−ブロモ−２，５−ジフルオロ−フェニル）−２−メチル−プロパン−１−オール（７２．３ｇ、０．２７３ｍｏｌ）の溶液を、ＴＨＦ（２．２ｌ）中の水素化カリウム（鉱油中３０％、０．３２２ｍｏｌ）の懸濁液に４０℃において滴下により加える。反応物を５５℃で４時間撹拌し、引続いてイソプロパノール（２０ｍｌ）で急止し、氷水中に投入する。水層をＭＴＢエーテルで抽出し、有機層を合わせて水で洗浄し、乾燥（Ｎａ２ＳＯ４上）する。溶媒を蒸発させ、残渣をシリカに通してトルエン／ヘプタン（１：１）によって濾過し、粗生成物をヘプタンより再結晶して、無色の固体として７−ブロモ−６−フルオロ−３−メチル−クロマンを与える。
【０１７１】
【化３２】
ＴＨＦ（６０ｍｌ）中の４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロベンゼンボロン酸（１１．１ｇ、２８．５ｍｍｏｌ）の溶液に、水（１２ｍｌ）中のメタホウ酸ナトリウム八水和物（５ｇ、２１．８ｍｍｏｌ）、続いてビス（トリフェニルパラジウム（ＩＩ）クロリド（０．８ｇ、１．１４ｍｍｏｌ）、水酸化ヒドラジニウム（０．３ｍｌ）およびＴＨＦ（４０ｍｌ）中の７−ブロモ−６−フルオロ−３−メチル−クロマン（６．０ｇ、２８．６ｍｍｏｌ）の溶液を加える。反応混合物を、還流下で５時間加熱する。次いで、ＭＴＢ−エーテルを加え、溶液を水で洗浄し、乾燥（Ｎａ２ＳＯ４上）する。溶媒を蒸発させ、粗生成物をシリカ上のクロマトグラフィー（溶離液 １−クロロブタン／ヘプタン１：１）によって精製し、トルエン／ヘプタンより再結晶して、無色の結晶として７−｛４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロ−フェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロ−フェニル｝−６−フルオロ−３−メチル−クロマンを与える。
【０１７２】
生成物は、相順：Ｋ１１９Ｉを有する。
【０１７３】
＜例２ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１７４】
【化３３】
生成物は、相順：Ｋ１０９Ｎ１６１．５Ｉを有する。
【０１７５】
＜例２ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１７６】
【化３４】
生成物は、相順：Ｋ１００Ｎ１８０．１Ｉを有する。
【０１７７】
＜例２ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１７８】
【化３５】
生成物は、相順：Ｋ８１ＳＡ（７５）Ｎ１７７．０Ｉを有する。
【０１７９】
＜例３ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８０】
【化３６】
生成物は、相順：Ｋ１１０Ｎ１４５．７Ｉを有する。
【０１８１】
＜例３ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８２】
【化３７】
生成物は、相順：Ｋ１０６Ｎ１６６．６Ｉを有する。
【０１８３】
＜例４ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８４】
【化３８】
生成物は、相順：Ｋ１０４ＳＡ１２５Ｎ１７３．７Ｉを有する。
【０１８５】
＜例４ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８６】
【化３９】
生成物は、相順：Ｋ９５ＳＡ１４１Ｎ１９０．０Ｉを有する。
【０１８７】
＜例４ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８８】
【化４０】
生成物は、相順：Ｋ８９ＳＡ１５０Ｎ１８６．６Ｉを有する。
【０１８９】
＜例５ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９０】
【化４１】
生成物は、相順：Ｋ９８ＳＡ１１０Ｎ１５７．８Ｉを有する。
【０１９１】
＜例５ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９２】
【化４２】
生成物は、相順：Ｋ８８ＳＡ１２４Ｎ１７６．８Ｉを有する。
【０１９３】
＜例６ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９４】
【化４３】
生成物は、相順：Ｋ１２２Ｎ１５２．３Ｉを有する。
【０１９５】
＜例６ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９６】
【化４４】
生成物は、相順：Ｋ１０７ＳＡ（８３）Ｎ１６９．４Ｉを有する。
【０１９７】
＜例６ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９８】
【化４５】
生成物は、相順：Ｋ８３ＳＡ１０４Ｎ１６７．７Ｉを有する。
【０１９９】
＜例７＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２００】
【化４６】
生成物は、相順：Ｋ８８ＳＡ１３６Ｎ１８１．５Ｉを有する。
【０２０１】
＜例８ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０２】
【化４７】
生成物は、相順：Ｋ１３４Ｎ１８０．７Ｉを有する。
【０２０３】
＜例８ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０４】
【化４８】
生成物は、相順：Ｋ１１０Ｎ１９７．８Ｉを有する。
【０２０５】
＜例８ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０６】
【化４９】
生成物は、相順：Ｋ１０６ＳＡ（１０４）Ｎ１９３．８Ｉを有する。
【０２０７】
＜例９ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０８】
【化５０】
生成物は、相順：Ｋ１４５Ｎ２０４．１Ｉを有する。
【０２０９】
＜例９ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２１０】
【化５１】
生成物は、相順：Ｋ１４２Ｎ２１５．２Ｉを有する。
【０２１１】
＜例９ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２１２】
【化５２】
生成物は、相順：Ｋ１３２Ｎ２０８．９Ｉを有する。
【０２１３】
＜比較使用例１＞
以下の液晶混合物（Ｃ−１）を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表１に与えられる。
【０２１４】
【表２３】
次に、セル間隔が約５μｍ、日本国日本合成ゴム社製の配向層ＡＬ−３０４６および電極面積１ｃｍ２のＴＮ−型の試験セル中において、ドイツ国Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ市Ａｕｔｒｏｎｉｃ Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社のＶＨＲＭ−１０５を使用して、混合物の電圧保持率（ＶＨＲ）を決定する。測定電圧は１Ｖである。試験セル中の混合物のＶＨＲを２０℃の温度において直ちに決定し、余熱されたオーブン中に挿入５分後に１００℃の温度において引き続き決定する。次に、２０℃の温度においてドイツ国Ｈｅｒａｅｕｓ社のＳｕｎｔｅｓｔ装置中で単位エネルギー当たり７５ｍＷ／ｃｍ２ドーズによって２時間にわたり、試験セルをＵＶ照射に曝露する。引続いて、２０℃の温度および１００℃で５分後に再びＶＨＲを決定する。結果を、以下の表２中に示す。
【０２１５】
【表２４】
５％のキラル剤Ｒ−５０１１をアキラル液晶混合物Ｃ−１に溶解し、生じる混合物のＩＰＳ型セル中における電気光学的応答を検討する。一方の基体側上にインターデジタル電極を有する電気光学的試験セルに混合物を充填する。電極の幅は１０μｍ、隣接する電極間隔は１０μｍ、セル間隔も１０μｍである。この試験セルを、直交偏光子の間で電気光学的に検討する。利用可能な電圧によって、混合物Ｃ−１およびＣ−２を満足のいく程度に駆動することはできない。
【０２１６】
ＵＶ照射への曝露後においてすら、比較例１の混合物（Ｃ−１）は優れた高い電圧保持率を有している。しかしながら、それは非常に低い誘電異方性を有しているのみで、よって、ブルー相中で作動する装置中で駆動できない。
【０２１７】
＜比較使用例２＞
Ｃ−１より著しく高い誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−２を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表３に与えられる。
【０２１８】
【表２５】
この混合物Ｃ−２を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２１９】
＜比較使用例３＞
再びＣ−２より著しく高い誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−３を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表４に与えられる。
【０２２０】
【表２６】
混合物Ｃ−３を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｖ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２２１】
この混合物（Ｃ−３）の電圧保持率の値ですら、全ての条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも著しく低い。
【０２２２】
低温において、充填されたｅ−ｏセルはキラルネマチック混合物の典型的なテクスチャーを示し、電圧を印加しない直交偏光子間で光を透過する。加熱すると、３６℃の温度で混合物は等方的になり、直交偏光子間で暗くなる。これは、３６℃で、キラルネマチック相からブルー相への転移を示す。この温度を、Ｔ１またはＴｔｒａｎｓと呼ぶ。
【０２２３】
４３℃の温度までは、セルは印加電圧下で明瞭な電気光学的効果を示し、例えば３８℃で４６Ｖの電圧を印加することで光学的透過が最大となる。この温度をＴ２と呼び、それぞれの電圧をＴ２におけるＶｍａｘまたはＶ１００と呼ぶ。４３℃の温度において、可視的な電気光学的効果に必要な電圧は強く増加し始め、この温度でのブルー相から等方相への転移を示している。
【０２２４】
光学的透過がＸ％に達する電圧をＶＸ（例えば、９０％の透過に対してＶ９０）と呼ぶ。
【０２２５】
ブルー相において電気光学的に混合物を使用できる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））が約３６℃〜約４３℃の範囲として同定され、即ち、７°の幅（＝Ｔ２−Ｔ１＝４３℃−３６℃）としてである。結果を下の表２に列記する。更に、スイッチ−オン（τｏｎ）に対するおよびスイッチ−オフ（τｏｆｆ）に対する応答時間を決定する。Ｔ１より上で温度の上昇に伴い応答時間が短くなり、両方の応答時間が５ミリ秒より短くなる温度を、それぞれＴ３と呼ぶ。これは、本比較使用例の場合、約３９．３℃または僅かに高い温度である。よって、使用可能な一定挙動の範囲、即ち、Ｔ２≧Ｔ３の場合、ΔＴ（ＦＲ）＝Ｔ２−Ｔ３、Ｔ２＜Ｔ３の場合、ΔＴ（ＦＲ）＝０として定義される使用可能一定範囲（ΔＴ（ＦＲ））は、この比較使用例では、（４３．０℃−３９．３℃）＝３．７°である。
【０２２６】
＜比較使用例４＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−４を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表５に与えられる。
【０２２７】
【表２７】
混合物Ｃ−４を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２２８】
この混合物（Ｃ−４）の電圧保持率の値ですら、全ての条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも劇的に低い。
【０２２９】
＜比較使用例５＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−５を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表６に与えられる。
【０２３０】
【表２８】
混合物Ｃ−５を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２３１】
ＵＶによる照射前で２０℃において、この混合物（Ｖ−５）の電圧保持率の値は満足のいく程度に良好であるが、しかしながら、その値ですら、全ての他の条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも劇的に低い。
【０２３２】
この混合物の電気光学的特性は混合物Ｃ−３のそれらと比較し得るものであるが、しかしながら、作動電圧およびその温度依存性の両方が混合物Ｃ−３のそれらより劣っている。
【０２３３】
＜使用例１＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｅ−１を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表７に与えられる。
【０２３４】
【表２９】
混合物Ｅ−１を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果を表８に示す。
【０２３５】
ＵＶによる照射前後の両方で２０℃において、この混合物Ｅ−１の電圧保持率の値は比較的良好であり、ＵＶ曝露後の値は、例えば、混合物Ｃ−３およびＣ−５のそれぞれの値よりも著しく良好である。
【０２３６】
この混合物の電気光学的特性は混合物Ｃ−３のそれらと比較し得るものであるが、しかしながら、作動電圧およびその温度依存性の両方が混合物Ｃ−３のそれらより僅かに劣っている。
【０２３７】
【表３０】
＜使用例２＞
この使用例においては、液晶混合物Ｅ−２を調製および検討する。混合物Ｅ−２は、表９に示される組成および特性を、それぞれ有する。
【０２３８】
【表３１】
結果を表８にも示す。この例の混合物Ｅ−２は、かなり良好なＶＨＲ値を有する。それれは比較例２の混合物Ｃ−２のそれらと殆ど比較し得るものであるうえ、混合物Ｃ−５（比較例５）に対するＵＶ照射前の２０℃における値を唯一の例外として、それぞれの条件において全ての電気的に駆動可能な混合物（比較例３〜５のＣ−３〜Ｃ−５）の全てのそれぞれの値より優れている。同時に、比較例１および２（混合物Ｃ−１およびＣ−２）のそれらと対照的に、この例の混合物である混合物Ｅ−２は、適切な量の適切なキラルドーパント添加後、ブルー相において電気的に駆動できる。
【０２３９】
＜使用例３＞
この使用例においては、液晶混合物Ｅ−３を調製および検討する。混合物Ｅ−３は、表１０に示される組成および特性を、それぞれ有する。
【０２４０】
【表３２】
この例の混合物Ｅ−３を、上記の通り検討する。
【０２４１】
＜使用例４＞
この使用例においては、表１２に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−４を調製および検討する。
【０２４２】
【表３３】
この例の混合物Ｅ−４を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、９％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｆの両方を同時に混合物Ｅ−４に加える。結果を表８にも示す。
【０２４３】
＜使用例５＞
この使用例においては、表１３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−５を調製および検討する。
【０２４４】
【表３４】
この例の混合物Ｅ−５を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、９％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｆの両方を同時に混合物Ｅ−５に加える。結果を表８にも示す。
【０２４５】
＜使用例６＞
この使用例においては、表１３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−６を調製および検討する。
【０２４６】
【表３５】
この例の混合物Ｅ−６を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｔの両方を同時に混合物Ｅ−６に加える。結果を表１５に示す。
【０２４７】
【表３６】
＜使用例７＞
この使用例においては、表１６に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−７を調製および検討する。
【０２４８】
【表３７】
この例の混合物Ｅ−７を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−７に加える。結果を表１５にも示す。
【０２４９】
＜使用例８＞
この使用例においては、表１７に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−８を調製および検討する。
【０２５０】
【表３８】
この例の混合物Ｅ−８を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−８に加える。結果を表１５にも示す。
【０２５１】
＜使用例９＞
この使用例においては、表１８に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−９を調製および検討する。
【０２５２】
【表３９】
この例の混合物Ｅ−９を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−９に加える。結果を表１５にも示す。
【０２５３】
＜使用例１０＞
この使用例においては、表１９に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１０を調製および検討する。
【０２５４】
【表４０】
この例の混合物Ｅ−１０を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１０に加える。結果を表１５にも示す。
【０２５５】
＜使用例１１＞
この使用例においては、表２０に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１１を調製および検討する。
【０２５６】
【表４１】
この例の混合物Ｅ−１１を、上記の通り検討する。結果を表２１に示す。
【０２５７】
【表４２】
＜使用例１２＞
この使用例においては、表２２に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１２を調製および検討する。
【０２５８】
【表４３】
この例の混合物Ｅ−１２を、上記の通り検討する。結果を表２１にも示す。
【０２５９】
＜使用例１３＞
この使用例においては、表２３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１３を調製および検討する。
【０２６０】
【表４４】
この例の混合物Ｅ−１３を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１３に加える。結果を表２１にも示す。
【０２６１】
＜使用例１４＞
この使用例においては、表２３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１４を調製および検討する。
【０２６２】
【表４５】
この例の混合物Ｅ−１４を、上記の通り検討する。
【０２６３】
＜使用例１５＞
この使用例においては、表２４に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１５を調製および検討する。
【０２６４】
【表４６】
この例の混合物Ｅ−１５を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１５に加える。結果を表２１にも示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、これらの化合物を含む媒体、およびこれらの媒体を光変調媒体として備える電気光学的ディスプレイに関する。好ましくは、本発明の化合物はメソゲン化合物であり、それらは好ましくは液晶媒体中で使用される。特に、本発明による電気光学的ディスプレイは、メソゲン変調媒体が光学的に等方相、好ましくはブルー相である温度において作動されるディスプレイである。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報（特許文献１）には、電気光学的ディスプレイおよびディスプレイ中で作動される際に等方相であるメソゲン光変調媒体が記載されている。国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）には、電気光学的ディスプレイ、およびディスプレイ中で作動される際に光学的に等方なブルー相であるメソゲン光変調媒体が記載されている。
【０００３】
これらの文献に記載されるメソゲン媒体およびディスプレイは、例えば、各種の改変された捩れネマチック（ＴＮ：ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）−、超捩れネマチック（ＳＴＮ：ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）−、電気的制御複屈折（ＥＣＢ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）−モードおよび面内スイッチング（ＩＰＳ：ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）−モードで作動する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）などのネマチック相の液晶を使用する良く知られ広く使用されているディスプレイと比較して、いくつかの非常に優れた利点を提供する。これらの利点の中で最も特筆すべきは、非常に早いスイッチング時間および極めて広い光学的視野角である。
【０００４】
一方、例えば、表面安定型強誘電体液晶ディスプレイ（ＳＳＦ ＬＤＣ：ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）中のスメクチック相などの他の液晶相中のメソゲン媒体を使用するディスプレイと比較して、独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３．０号公報（特許文献１）および国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）のディスプレイは非常に容易に製造できる。例えば、それらは非常に狭いセル間隔を必要とせず、加えて電気光学的効果がセル間隔の僅かな変化にさほど左右されない。
【０００５】
しかしながら、依然、これらの既述の特許出願に記載される液晶媒体は、用途によっては十分に低い訳ではない作動電圧を必要とする。さらに、これらの媒体の作動電圧は温度によって変化し、ある温度において、温度上昇に伴い電圧が急激に上昇することが一般に観測される。このため、ディスプレイ用途向けのブルー相における液晶媒体の応用性が制限される。これらの特許出願に記載されている液晶媒体の更なる欠点は、要求の厳しい用途には不十分な、それらのほどほどの信頼性である。例えば、このほどほどの信頼性は電圧保持率（ＶＨＲ：ｖｏｌｔａｇｅ ｈｏｌｄｉｎｇ ｒａｔｉｏ）パラメーターで表すことができ、上記のような液晶媒体では９０％未満の場合がある。
【０００６】
いくつかの化合物および組成物はコレステリック相および等方相の間にブルー相を有し、通常、光学顕微鏡により観測できることが報告されてきた。ブルー相が観測されるこれらの化合物または組成物は、典型的には、高い対掌性を示す単一のメソゲン化合物または混合物である。しかしながら、一般的に、観測されるブルー相は非常に狭い温度範囲に渡っているのみで典型的には１摂氏度未満の幅であり、および／またはブルー相は、より不便な温度で存在する。
【０００７】
しかしながら、国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報（特許文献２）の新規な高速スイッチングディスプレイモードを作動させるためには、使用される光変調媒体が周囲温度を含む広い温度範囲にわたってブルー相でなければならない。よって、可能な限り広く利便性良く存在するブルー相を有する光変調媒体が必要である。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報
【特許文献２】国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、広い相範囲のブルー相を有する変調媒体に対する強い要求があり、メソゲン化合物自身の適切な混合物によるか、または好ましくは、広い温度範囲にわたってブルー相を安定化する単一のドーパントまたはドーパントの混合物を適切なメソゲン特性のホスト混合物と混合することにより達成できる。
【０００９】
まとめれば、液晶ディスプレイ中で作動でき、媒体がブルー相である温度で作動され、以下の技術上の改良を提供する液晶媒体に対する要求がある：
・作動電圧が低減されており、
・作動電圧の温度依存性が低減されており、および
・信頼性、例えばＶＨＲ、が改良されていることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
驚くべきことに、１種類以上の式Ｉの化合物を含む誘電的に正の成分である成分Ａを含むメソゲン媒体により、それらの中にはキラル化合物も含まれて、許容できる高い透明点、および／または温度および／またはＵＶ負荷に対する、特には後者に対する電圧保持率の更に高い安定性を有する媒体を実現できることが見出された。
【００１１】
【化１】
式中、
Ｌ１１〜Ｌ１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
【００１２】
【化２】
は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個以上のＣＨ２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、または、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｆ、Ｃｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは、一フッ化、二フッ化またはオリゴフッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、
Ｒ１はＲで与えられる意味を有するか、または、好ましくは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５であり、
Ｚ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−または単結合であり、より好ましくは、単結合であり、
Ｙ０１およびＹ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５であり、および
ｎは０または１、好ましくは、１である。
【００１３】
パラメーターが以下の意味を有する式Ｉの化合物が好ましい。
【００１４】
Ｌ１１はＦであり、および／または
Ｌ１１〜Ｌ１４の少なくとも２つ、より好ましくは少なくとも３つは、Ｆであり、および／または、
Ｒ１は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または、
【００１５】
【化３】
Ｚ１１は、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＦ２−Ｏ−または単結合であり、より好ましくは単結合である。
【００１６】
式Ｉの化合物は、好ましくは、その補助式Ｉ−１〜Ｉ−８より選択される。
【００１７】
【化４】
【００１８】
【化５】
式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、
【００１９】
【化６】
Ｒ１は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または
Ｘ１は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５である。
【００２０】
本出願において、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アルキルは、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有しており、従って、好ましくは、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、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、またはオクトキシであり、更には、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。
【００２１】
オキサアルキル、即ち、１つの非末端のＣＨ２基が−Ｏ−で置き換えられているアルキル基は、好ましくは、例えば、直鎖状の２−オキサプロピル（即ちメトキシメチル）、２−（即ちエトキシメチル）または３−オキサブチル（即ち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。
【００２２】
アルケニル基、即ち、１つ以上のＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられたアルキル基は、直鎖状または分岐状のいずれでも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で、２〜１０個の炭素原子を有し、従って、好ましくは、ビニル、プロパ−１−、またはプロパ−２−エチル、ブタ−１−、２−またはブタ−３−エニル、ペンタ−１−、２−、３−またはペンタ−４−エニル、ヘキサ−１−、２−、３−、４−またはヘキサ−５−エニル、ヘプタ−１−、２−、３−、４−、５−またはヘプタ−６−エニル、オクタ−１−、２−、３−、４−、５−、６−またはオクタ−７−エニル、ノナ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−またはノナ−８−エニル、デカ−１−、２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−またはデカ−９−エニルである。
【００２３】
特に好ましいアルケニル基は、Ｃ２−Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４−Ｃ７−３Ｅ−アルケニル、Ｃ５−Ｃ７−４−アルケニル、Ｃ６−Ｃ７−５−アルケニルおよびＣ７−６−アルケニルであり、特に、Ｃ２−Ｃ７−１Ｅ−アルケニル、Ｃ４−Ｃ７−３Ｅ−アルケニルおよびＣ５−Ｃ７−４−アルケニルである。特に好ましいアルケニル基の例は、ビニル、１Ｅ−プロペニル、１Ｅ−ブテニル、１Ｅ−ペンテニル、１Ｅ−ヘキセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘキセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘキセニル、４Ｅ−ヘキセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘキセニル、６−ヘプテニルなどである。Ｃ原子の数が５個までの基が、一般に好ましい。
【００２４】
１つのＣＨ２基が−Ｏ−基で置き換えられており、１つが−ＣＯ−で置き換えられているアルキル基の中では、これらの基は隣接していることが好ましい。よって、これらの基は、カルボニルオキシ基−ＣＯ−Ｏ−またはオキシカルボニル基−Ｏ−ＣＯ−を共に形成する。好ましくは、そのようなアルキル基は直鎖状で、２〜６個のＣ原子を有する。
【００２５】
従って、それらは、好ましくは、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセチルオキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、３−アセチルオキシプロピル、３−プロピオニルオキシプロピル、４−アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピル、または４−（メトキシカルボニル）ブチルである。
【００２６】
２つ以上のＣＨ２基が−Ｏ−および／または−ＣＯＯ−で置き換えられているアルキル基は、直鎖状でも分岐状でも構わない。それは、好ましくは、直鎖状で３〜１２個のＣ原子を有する。従って、それは、好ましくは、ビス−カルボキシ−メチル、２，２−ビス−カルボキシ−エチル、３，３−ビス−カルボキシ−プロピル、４，４−ビス−カルボキシ−ブチル、５，５−ビス−カルボキシ−ペンチル、６，６−ビス−カルボキシ−ヘキシル、７，７−ビス−カルボキシ−ヘプチル、８，８−ビス−カルボキシ−オクチル、９，９−ビス−カルボキシ−ノニル、１０，１０−ビス−カルボキシ−デシル、ビス−（メトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（メトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（メトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（メトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（メトキシカルボニル）−ペンチル、６，６−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘキシル、７，７−ビス−（メトキシカルボニル）−ヘプチル、８，８−ビス−（メトキシカルボニル）−オクチル、ビス−（エトキシカルボニル）−メチル、２，２−ビス−（エトキシカルボニル）−エチル、３，３−ビス−（エトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ビス−（エトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ビス−（エトキシカルボニル）−ヘキシルである。
【００２７】
ＣＮまたはＣＦ３によって一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ＣＮまたはＣＦ３による置換は所望の位置でよい。
【００２８】
ハロゲンによって少なくとも一置換されているアルキルまたはアルケニル基は、好ましくは直鎖状である。ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌであり、多置換の場合、好ましくはＦである。得られる基は、ペルフルオロ化された基も含む。一置換の場合、ＦまたはＣｌ置換は何れの所望の箇所でも構わないが、好ましくはω−位である。末端Ｆ置換の直鎖状基の特に好ましい例は、フルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよび７−フルオロヘプチルである。しかしながら、Ｆの他の位置が除外されている訳ではない。
【００２９】
ハロゲンはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを意味し、好ましくはＦまたはＣｌで、最も好ましくはＦである。
【００３０】
Ｒ１、Ｒ５、Ｒ、Ｒ’およびＲ”のそれぞれは、極性でも非極性基でも構わない。極性基の場合、それは、好ましくは、ＣＮ、ＳＦ５、ハロゲン、ＯＣＨ３、ＳＣＮ、ＣＯＲ５、ＣＯＯＲ５またはモノ、オリゴまたはポリフッ化された１〜４個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシ基より選ばれる。Ｒ５は、１〜４個のＣ原子、好ましくは１〜３個のＣ原子のフッ化されたアルキルでよい。特に好ましい極性基は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＣＨ２Ｆ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ２Ｆ、Ｃ２Ｆ５およびＯＣ２Ｆ５から選ばれ、特に、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２およびＯＣＦ３である。非極性基の場合、それは、好ましくは、１５個までのＣ原子のアルキルまたは２〜１５個のＣ原子のアルコキシである。
【００３１】
Ｒ１およびＲのそれぞれは、アキラルまたはキラル基でよい。キラル基の場合、それは、好ましくは、式Ｉ＊である。
【００３２】
【化７】
式中、
Ｑ１は、１〜９個のＣ原子のアルキレンまたはアルキレン−オキシ基または単結合であり、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子のアルキルまたはアルコキシ基で、無置換またはＦ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮで一置換または多置換されていてもよく、酸素原子が互いに直接結合しないように、１つ以上の隣接していないＣＨ２基を、それぞれ互いに独立に、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−で置き換えることもでき、
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮまたはＱ２で定義されるアルキルまたはアルコキシ基であるがＱ２とは異なる。
【００３３】
式Ｉ＊のＱ１がアルキレン−オキシ基の場合、Ｏ原子は、好ましくは、キラルＣ原子に隣接している。
【００３４】
式Ｉ＊の好ましいキラル基は、２−アルキル、２−アルコキシ、２−メチルアルキル、２−メチルアルコキシ、２−フルオロアルキル、２−フルオロアルコキシ、２−（２−エチン）−アルキル、２−（２−エチン）−アルコキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−アルキルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−アルコキシである。
【００３５】
特に好ましいキラル基Ｉ＊は、例えば、２−ブチル（即ち、１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特には、２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、２−ヘキシル、２−オクチル、２−ノニル、２−デシル、２−ドデシル、６−メトキシオクトキシ、６−メチルオクトキシ、６−メチルオクタノイルオキシ、５−メチルヘプチルオキシカルボニル、２−メチルブチリルオキシ、３−メチルバレロイルオキシ、４−メチルヘキサノイルオキシ、２−クロロプロピオニルオキシ、２−クロロ−３−メチルブチリルオキシ、２−クロロ−４−メチルバレリルオキシ、２−クロロ−３−メチルバレリルオキシ、２−メチル−３−オキサペンチル、２−メチル−３−オキサヘキシル、１−メトキシプロピル−２−オキシ、１−エトキシプロピル−２−オキシ、１−プロポキシプロピル−２−オキシ、１−ブトキシプロピル−２−オキシ、２−フルオロオクチルオキシ、２−フルオロデシルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチル、２−フルオロメチルオクチルオキシである。非常に好ましくは、２−ヘキシル、２−オクチル、２−オクチルオキシ、１，１，１−トリフルオロ−２−ヘキシル、１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルおよび１，１，１−トリフルオロ−２−オクチルオキシである。
【００３６】
加えて、例えば、結晶化する傾向が低減されるため、アキラルな分岐したアルキル基を含む化合物はしばしば重要な場合がある。このタイプの分岐した基は、一般に、１つより多くは鎖の枝を含んでいない。好ましいアキラルな分岐した基は、イソプロピル、イソブチル（即ち、メチルプロピル）、イソペンチル（即ち、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。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態においては、Ｒ１、Ｒ、およびＲ’の１つ以上が−ＳＧ−ＰＧである。
【００３８】
Ｒ１が−ＳＧ−ＰＧである式Ｉおよびその補助式の化合物が特に好ましく、加えて好ましくは、同時にｍが０である。
【００３９】
重合性または反応性基ＰＧは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、
【００４０】
【化８】
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ１−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−、およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−から選択され、Ｗ１はＨ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニルまたは１〜５個のＣ原子のアルキル、特にＨ、ＣｌまたはＣＨ３であり、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原子のアルキル、特に、メチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子のオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、Ｐｈｅは１，４−フェニレンであり、ｋ１およびｋ２は、それぞれ互いに独立に、０または１である。
【００４１】
特に好ましいＰＧはビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、オキセタン基またはエポキシ基であり、特に好ましくは、アクリレートまたはメタクリレート基である。
【００４２】
スペーサー基ＳＧについては、この目的のために当業者に公知の全ての基を使用できる。スペーサー基ＳＧは、好ましくは、ＰＧ−ＳＧ−がＰＧ−ＳＧ’−Ｘであるような式ＳＧ’−Ｘである。
【００４３】
式中、
ＳＧ’は、２０個までのＣ原子のアルキレンで、無置換または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、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１つ以上の隣接していないＣＨ２基を、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えることもでき、
Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−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、および
Ｒ０１、Ｒ０２、Ｙ０１およびＹ０２は、上で与えられるそれぞれの意味の１つを有する。
【００４４】
Ｘは、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ０２＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合で、特に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または単結合で、非常に好ましくは、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−などの共役系を形成できる基、または単結合である。
【００４５】
典型的な基ＳＧ’は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−または−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ−で、ｐは２〜１２の整数、ｑは１〜３の整数、Ｒ０、Ｒ００および他のパラメーターは上で与えられる意味を有する。
【００４６】
好ましい基ＳＧ’は、例えば、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。
【００４７】
もう１つの好ましい実施形態においては、ＳＧ’が式Ｉ＊’のキラル基である。
【００４８】
【化９】
式中、
Ｑ１およびＱ３は、式Ｉ＊で与えられる意味を有し、および
Ｑ４は、１〜１０個のＣ原子のアルキレンまたはアルキレン−オキシ基または単結合であるが、Ｑ１とは異なるものであり、Ｑ１は重合性基ＰＧに結合している。
【００４９】
更に好ましくは、ＳＧが単結合である基ＰＧ−ＳＧ−を１つまたは２つ有する化合物である。
【００５０】
２つの基ＰＧ−ＳＧ−を有する化合物の場合、２つの重合性基ＰＧおよび２つのスペーサー基ＳＧは、同一であっても異なっていてもよい。
【００５１】
本発明による式Ｉの好ましい化合物は、以下の化合物例である。
【００５２】
【化１０】
【００５３】
【化１１】
式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、
【００５４】
【化１２】
Ｒ１は、アルキルまたはアルケニルである。
【００５５】
式Ｉの化合物は、専門家に既知の通常の方法により入手できる。例えば出発材料は以下のタイプの化合物でよく、それれは商業的に入手可能であるか、刊行された方法により入手できるかのいずいれかである。
【００５６】
好ましくは、本発明による液晶媒体は、式Ｉの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ａを含有する。
【００５７】
本出願における「含む」とは、組成の文意において、参照される存在物、例えば媒体または成分が、問題となっている１種類以上の化合物を、好ましくは１０％以上の総濃度、最も好ましくは２０％以上含有することを意味する。
【００５８】
この文意において、「主に・・・からなる」とは、参照される存在物が、８０％以上、好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上の問題となっている１種類以上の化合物を含有することを意味する。
【００５９】
この文意において、「完全に・・・からなる」とは、参照される存在物が、９８％以上、好ましくは９９％以上、最も好ましくは１００．０％の問題となっている１種類以上の化合物を含有することを意味する。
【００６０】
本出願による媒体に含有される本出願による化合物の濃度は、好ましくは０．５％以上〜７０％以下の範囲であり、より好ましくは１％以上〜６０％以下の範囲であり、最も好ましくは５％以上〜５０％以下の範囲である。
【００６１】
好ましい実施形態において、本発明によるメソゲン変調媒体は、以下を含む。
【００６２】
・１種類以上の式Ｉの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ａを、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度で含む。
【００６３】
【化１３】
式中、
Ｌ１１〜Ｌ１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
【００６４】
【化１４】
は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくはＦで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないように、１個以上のＣＨ２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子、好ましくは２〜５個のＣ原子のアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、または、ＣＮ、ＮＣＳ、Ｆ、Ｃｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは、一フッ化、二フッ化またはオリゴフッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキルであり、
Ｒ１は、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、好ましくは、Ｆ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮ、またはＳＦ５であり、
Ｚ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、好ましくは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−または単結合であり、より好ましくは、単結合であり、
Ｙ０１およびＹ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
ｎは０または１、好ましくは、１である。
【００６５】
・１種類以上の式ＩＩの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる誘電的に正の成分Ｂを含んでもよい。
【００６６】
【化１５】
式中、
Ｒ２は、式ＩでＲ１に与えられる意味を有し、
Ａ２１、Ａ２２およびＡ２３は、それぞれ互いに独立に、
【００６７】
【化１６】
であり、ただし２回ある場合は、Ａ２１およびＡ２２のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｚ２１およびＺ２２は、それぞれ互いに独立に、単結合、−（ＣＨ２）４）−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、ただし２回ある場合は、Ｚ２１およびＺ２２のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｘ２は、ハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、−ＳＯ２ＣＦ３、ＣＮおよび／またはハロゲンでそれぞれ一置換または多置換されたアルキル、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルキルアルコキシまたはアルコキシ基であり、
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、および
ｍは、０、１または２であり、
ｎは、０、１、２または３であり、
ｏは、０、１または２で、好ましくは０または１であり、および
ｍ＋ｎ＋ｏは３以下であり、好ましくは２以下である。
【００６８】
・１種類以上の式ＩＩＩの化合物を含み、好ましくは主にこれらからなり、最も好ましくは完全にこれらからなる成分Ｃを、好ましくは１重量％〜２５重量％の濃度で含んでもよい。
【００６９】
【化１７】
式中、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ互いに独立に、０、１または２で、ただし、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは、４以下であり、
Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４は、それぞれ互いに独立に、
【００７０】
【化１８】
であり、ただし２回ある場合は、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４は、それぞれ互いに独立に、単結合、−（ＣＨ２）４）−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２−ＣＦ２−、−ＣＦ２−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＯ−Ｏ−または−Ｏ−ＣＯ−であり、ただし２回ある場合は、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４のそれぞれは同一でも異なる意味でも有してよく、
Ｒ３は、１〜１５個の炭素原子のアルキルまたはアルコキシ基で、ただし、前記アルキルまたはアルコキシ基の１つ以上のメチレン基は、それぞれ互いに独立に、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシ基は無置換であるか、−ＣＮ基で一置換されているか、またはハロゲンで一置換または多置換されており、好ましくは、Ｒ１１は、１０個までの炭素原子の直鎖状アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシまたは−Ｏ−アルキレン−Ｏ−アルキル基であり、前記基は無置換であるか、ハロゲンにより一置換または多置換されており、
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４は、それぞれ互いに独立に、水素、ハロゲン、ＣＮ基、１〜１５個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基で、ただし、前記アルキルまたはアルコキシ基の１つ以上のメチレン基は、それぞれ互いに独立に、酸素および／または硫黄原子が互いに直接結合しないように、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｄ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−で置き換えられていてもよく、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４の少なくとも１つが水素でない条件の下に、前記アルキルまたはアルコキシ基は無置換であるか、−ＣＮ基で一置換されているか、またはハロゲンで一置換または多置換されており、
Ｘ３は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５またはＳＯ２−Ｒ２であり、
ＲｘおよびＲｙは、それぞれ互いに独立に、水素または１〜７個の炭素原子を有するアルキル基であり；好ましくは、ＲｘおよびＲｙの両者が、メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、および
Ｒｚは、１〜７個の炭素原子を有するアルキル基で、前記アルキル基は無置換であるか、ハロゲンで一置換または多置換されており；好ましくは、ＲｚはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５またはｎ−Ｃ４Ｆ９である。
【００７１】
・ＨＴＰ≧２０μｍの１種類以上のキラル化合物を含む成分Ｄを、１〜２０重量％で含む。
【００７２】
・ブルー相の相範囲を広げる、および／または電気光学的効果の温度依存性を低下させる化合物よりなる成分Ｅを含んでもよい。
【００７３】
・重合してブルー相の相範囲を安定化し、および／または電気光学的効果の温度依存性を低下させる反応性化合物を含み、好ましくは、反応性メソゲンを含む高分子前駆体である成分Ｅを含んでもよい。
【００７４】
本発明の混合物は、１〜７５重量％、好ましくは２〜７０重量％、最も好ましくは３〜６５重量％の成分Ａを好ましくは含む。
【００７５】
成分Ｄの適切なキラル化合物は、２０μｍ以上、好ましくは４０μｍ以上、最も好ましくは６０μｍ以上の螺旋捩れ力の絶対値を有するものである。ＨＴＰは、２０℃の温度においてＭＬＣ−６２６０中で測定される。
【００７６】
キラル成分Ｄは、メソゲン構造を有し、好ましくはそれ自身で１種類以上のメソフェーズ、特に少なくとも１つのコレステリック相を示す１種類以上のキラル化合物を好ましくは含む。キラル成分Ｄに含まれる好ましいキラル化合物は、とりわけ、コレステリル−ノナノエート（ＣＮ）、Ｒ／Ｓ−８１１、Ｒ／Ｓ−１０１１、Ｒ／Ｓ−２０１１、Ｒ／Ｓ−３０１１、Ｒ／Ｓ−４０１１、Ｒ／Ｓ−５０１１、ＣＢ−１５（メルク社、ダルムスタット市、ドイツ国）などの良く知られているキラルドーパント類である。好ましくは、１種類以上のキラル構造成分および１つ以上のメソゲン基を有するか、キラル構造成分と共にメソゲン基を構成する１種類以上の芳香族または脂環式構造成分を有するキラルドーパントである。より好ましくは、ドイツ国特許第３４ ２５ ５０３号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７７号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７８号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７７９号、ドイツ国特許第３５ ３４ ７８０号、ドイツ国特許第４３ ４２ ２８０号、欧州特許第０１ ０３８ ９４１号およびドイツ国特許第１９５ ４１ ８２０号に開示されるキラル構造成分およびメソゲンキラル化合物であり、参照によりその開示が本出願に組み込まれる。特に好ましくは、欧州特許第０１ １１１ ９５４．２号に開示されるキラルビナフチル誘導体、国際特許出願公開第０２／３４７３９号公報に開示されるキラルビナフトール誘導体、国際特許出願公開第０２／０６２６５号公報に開示されるキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体、ならびに、国際特許出願公開第０２／０６１９６号公報および国際特許出願公開第０２／０６１９５号公報に開示される、少なくとも１つのフッ素化されたリンカーおよび１つの末端キラル構造成分または中央キラル構造成分を有するキラルドーパントである。
【００７７】
本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約９０℃の範囲、特には約７０℃または更に８０℃までの特性温度、好ましくは透明点を有する。
【００７８】
本発明の混合物は、１種類以上（２種類、３種類、４種類以上）のキラル化合物を１〜２５重量％の範囲で有し、好ましくは２〜２０重量％である。特に好ましくは、１種類以上のキラル化合物を３〜１５重量％含む混合物である。
【００７９】
好ましい実施形態を以下に示す。
【００８０】
・媒体は、１種類、２種類または３種類以上の式Ｉの化合物を含む。
【００８１】
・および／または、成分Ｂは、好ましくは、式ＩＩの１種類以上の化合物の他に、式Ｚの１種類以上のエステル化合物を含む。
【００８２】
【化１９】
式中、Ｒｚは式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、
【００８３】
【化２０】
ＸＺは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＳＦ５であり、
式中、ＲＺは式ＩＩでＲ２に与えられる意味を有する。
【００８４】
特に好ましくは、式Ｚの化合物を５％〜３５％含む混合物であり、好ましくは１０％〜３０％、特に好ましくは１０％〜２０％である。
【００８５】
・成分Ｂは、好ましくは、式Ｎの化合物を１種類以上、追加的に含む。
【００８６】
【化２１】
式中、
Ｒは、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、好ましくは、ＡｌｋｙｌまたはＡｌｋｙｌ−Ｃ≡Ｃであり、
Ａｌｋｙｌは１〜７個のＣ原子のアルキル、好ましくはｎ−アルキルであり、および
ｎは、０または１である。
【００８７】
・成分Ｂは、好ましくは、式Ｅのエステル化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を追加的に含む。
【００８８】
【化２２】
式中、Ｒ０は、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、好ましくはアルキルであり、および
【００８９】
【化２３】
・式Ｅの化合物の割合は、好ましくは、１０〜３０重量％、特には、１５％〜２５％である。
【００９０】
・媒体は、好ましくは、式Ｑ−１およびＱ−２の群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００９１】
【化２４】
式中、Ｒ０は、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有し、ｎおよびｍは、それぞれ互いに独立に、０または１である。
【００９２】
・媒体は、好ましくは、Ｒ０がメチルである式ＩＩの化合物群より選ばれる１種類以上の化合物を含む。
【００９３】
・媒体は、好ましくは、１種類のジオキサン化合物、または２種類以上のジオキサン化合物を含み、好ましくは、式Ｄｘ−１およびＤｘ−２の群より選ばれる１種類のジオキサン化合物または２種類のジオキサン化合物である。
【００９４】
【化２５】
式中、Ｒ０は、式ＩでＲ１１に与えられる意味を有する。
【００９５】
好ましくは、式ＩＩの化合物は、それの補助式ＩＩ−１〜ＩＩ−４より選択される。
【００９６】
【化２６】
式中、パラメーターは上で与えられるそれぞれの意味を有し、および、好ましくは、
Ｒ２は、アルキルまたはアルケニルであり、および／または
Ｘ２は、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＮまたはＳＦ５である。
【００９７】
式Ｉの化合物を比較的少量の割合で、従来の液晶材料、しかしながら特に、式ＩＩおよびＩＩＩの１種類以上の化合物と混合することで、作動電圧を低下させ、作動温度範囲を広げることが見出された。特に好ましくは、式Ｉの１種類以上の化合物に加え、式ＩＩの化合物を１種類以上含む混合物であり、特に、Ｘ２がＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３またはＯＣＦ３である式ＩＩの化合物である。式Ｉ〜ＩＩＩの化合物は、無色で、安定であり、お互いにおよび他の液晶材料と容易に混和する。
【００９８】
式ＩおよびＩＩおよびＩＩＩの化合物の最適な混合比は、実質的に、所望の特性、式Ｉ、ＩＩおよび／またはＩＩＩの化合物の選択、および存在してもよい他の化合物の選択に依存する。上で与えられる範囲内の適切な混合比は、場合に応じて容易に決定できる。
【００９９】
本発明による混合物における式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総量は、重要ではない。したがって、混合物は、各種の特性を最適化する目的で更に１種類以上の成分を含むことができる。しかしながら、式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総濃度が高くなると、作動電圧および作動温度範囲に対する効果が一般に大きくなることが観測される。
【０１００】
特に好ましい実施形態において、本発明による媒体は、Ｘ３がＦ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈである式ＩＩＩの化合物を含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果のため、特に優れた特性となる。特に、式Ｉおよび式ＩＩおよび式ＩＩＩの化合物を含む混合物は、低い作動電圧により区別される。
【０１０１】
本発明による媒体で使用できる式ＩＩ〜ＩＩＩのそれぞれの化合物は、既知であるか、既知の化合物に類似して調製できる。
【０１０２】
偏光子、電極基板および表面処理電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構造は、このタイプのディスプレイの従来の構造に対応している。従来構造との用語は、ここでは広範に及び、ＭＬＣディスプレイの全ての誘導型および改変型を網羅し、特に、多結晶シリコンＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子が挙げられるが、特に好ましくは、一方のみの基体の直上に電極を有する、即ち、ＩＰＳディスプレイで使用されているような所謂インターデジタル電極を有するディスプレイであり、好ましくは、確立された構造の１つである。
【０１０３】
しかしながら、本発明によるディスプレイと、捩れネマチックセルに基づく従来のディスプレイとの間の重大な相違は、液晶層の液晶パラメーターの選択にある。
【０１０４】
本発明による媒体は、それ自身、従来の方法に従い調製される。一般に、成分をお互いに溶解し、温度を上昇すると良好である。適切な添加剤により、本発明による液晶相を、これまで開示されてきた液晶ディスプレイ素子の全てのタイプで使用できるように改変できる。このタイプの添加剤は当業者には既知であり、文献に詳細に記載されている（Ｈ．ＫｅｌｋｅｒおよびＲ．Ｈａｔｚ、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ、１９８０年）。例えば、多色性色素を着色ゲスト−ホスト系の調製のために添加でき、誘電異方性、粘度および／またはネマチック相の配向を改変するために物質を加えることができる。さらに、安定剤および抗酸化剤を加えることもできる。
【０１０５】
本発明による混合物は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ用途および等方性スイッチングモード（ＩＳＭ：ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ）用途に適している。よって、本発明による化合物を少なくとも１種類含む液晶媒体を備える電気光学的装置および電気光的装置の使用は、本発明の対象である。
【０１０６】
本発明の混合物は、光学的等方状態で作動する装置に、非常に適している。本発明の混合物は、驚くべきことに、それぞれの使用に非常に適していることが見出される。
【０１０７】
光学的等方状態で作動されるか作動可能な電気光学的装置は、最近、ビデオ、テレビ、およびマルチメディア用途に関して興味が持たれてきている。これは、液晶の物理的特性に基づく電気光学的効果を利用する従来の液晶ディスプレイが、より長いスイッチング時間を示し、前記の用途で好ましくないためである。更に、従来のディスプレイの殆どにおいてコントラストの視野角依存性が大きく、この好ましくない特性を埋め合わせる方法が必要となってきている。
【０１０８】
等方状態における電気光学的効果を利用する装置に関しては、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報に、変調のためのメソゲン制御媒体が作動温度で等方相である光制御（光変調）素子が開示されている。これらの光制御素子は非常に短いスイッチング時間および良好なコントラストの視野角依存性を有している。しかしながら、前記素子の駆動および作動電圧は、いくつかの用途において、非常にしばしば不適当に高い。
【０１０９】
未だ未公開であるドイツ国特許出願１０２ ４１ ３０１号には、駆動電圧を著しく低下できる特定の電極構造が開示されている。しかしながら、これらの電極は、光制御素子の製造工程を更に複雑なものとする。
【０１１０】
更に、例えば、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報およびドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号の両者で開示されている光制御素子は、重大な温度依存性を示す。光学的等方状態の制御媒体における電場により誘発可能な電気光学的効果は、制御媒体の透明点に近い温度で最も顕著となる。この範囲において光制御素子の特性電圧は最低値となり、よって最低の作動電圧が要求される。温度が上昇するにしたがい、特性電圧よって作動電圧は著しく上昇する。この範囲での温度依存性の典型的な値は、単位温度当たり約数ボルトから単位温度当たり約十ボルト以上である。ドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号には等方状態で作動可能または作動される装置として各種の電極構造が記載されている一方で、ドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報には、等方状態で作動可能または作動される光制御素子中で有益な各種の組成物の等方媒体が開示されている。これらの光制御素子中の閾値電圧の相対温度依存性は、透明点より１℃高い温度で約５０％／℃である。その温度依存性は温度の上昇に伴い減少し、透明点より５℃高い温度で約１０％／℃となる。しかしながら、電気光学的効果のこの温度依存性は、前記光制御素子を利用するディスプレイの多くの実用用途にとっては、高すぎる。それとは反対に、実用的な使用には、少なくとも数℃、好ましくは約５℃以上、より好ましくは約１０℃以上、特には約２０℃以上の温度範囲に渡って、作動電圧が作動温度に依存しないことが望ましい。
【０１１１】
本発明の混合物を使用することは、上記およびドイツ国特許出願公開第１０２ １７ ２７３号公報、ドイツ国特許第１０２ ４１ ３０１号およびドイツ国特許第１０２ ５３６ ０６号に記載されるような光制御素子中の制御媒体として、前記電気光学的作動の作動電圧における広い温度範囲において、非常に適していることが見出された。この場合、光学的等方状態またはブルー相は、殆ど完全または完全に作動温度に依存しない。
【０１１２】
この効果は、未だ公開されていない国際特許出願公開第２００４／０４６ ８０５号公報に記載されているメソゲン制御媒体が少なくとも１つの所謂「ブルー相」を示す場合、更により明らかである。非常に高いキラル捩れを有する液晶は、１つ以上の光学的等方相を有する場合がある。その相がそれぞれのコレステリックピッチを有する場合、これらの相は、十分に広いセル間隔を有するセル中において青色を呈することがある。よって、それらの相は「ブルー相」とも呼ばれる（ＧｒａｙおよびＧｏｏｄｂｙ、「Ｓｍｅｃｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ，Ｔｅｘｔｕｒｅｓ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」、Ｌｅｏｎｈａｒｄ Ｈｉｌｌ、米国、カナダ（１９８４年））。ブルー相を示す液晶の電場の効果は、例えば、Ｈ．Ｓ．Ｋｉｔｚｅｒｏｗ、「Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｆｉｅｌｄｓ ｏｎ Ｂｌｕｅ Ｐｈａｓｅｓ」、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．（１９９１年）、２０２巻、５１〜８３頁に記載されており、これまでにブルー相のこれらのタイプは同定されており、即ちＢＰ Ｉ、ＢＰ ＩＩ、およびＢＰ ＩＩＩであり、それらは電場のない液晶中で観測されることがある。単一のブルー相または複数のブルー相を示す液晶に電場が印加された場合、更なるブルー相またはブルー相Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩとは異なる他の相が生じることがあることは特筆すべきことである。
【０１１３】
本発明の混合物は電気光学的光制御素子中において使用でき、
・１つ以上、特に２つの基板；
・電極アセンブリー；
・光を偏光する１つ以上の素子；および
・前記制御媒体
を備える。
【０１１４】
ただし、前記光制御素子は、それが駆動状態でない時に制御媒体が光学的等方相である温度において作動されるか（または作動可能）である。
【０１１５】
本発明の制御媒体は、約−３０℃から約９０℃の範囲内、特には約７０℃〜８０℃までの特性温度、好ましくは透明点を有する。
【０１１６】
光制御素子の作動温度は、好ましくは、制御媒体の特性温度より高く、通常、前記温度は制御媒体がブルー相へ転移する温度であり；一般に、作動温度は前記特性温度より約０．１°〜約５０°高い範囲内であり、好ましくは約０．１°〜約１０°の範囲である。作動温度は制御媒体のブルー相への転移温度から制御媒体が等方相へ転移する温度、つまり透明点までの範囲内が非常に好ましい。しかしながら、光制御素子は、制御媒体が等方相である温度においても作動させることができる。
【０１１７】
（本発明の目的のために、用語「特性温度」は以下の通り定義される：
・特性電圧が温度の関数として最小値を有する場合、この最小値の温度を特性温度と表す、
・特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、制御媒体が１つ以上のブルー相を有する場合、ブルー相への転移温度を特性温度と表す；１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相への最も低い転移温度を特性温度と表す、
・特性電圧が温度の関数として最小値を有さず、制御媒体がブルー相を有さない場合、等方相への転移温度を特性温度と表す。）
本発明の文意においては、用語「アルキル」は、本記載および請求項中の他の所で異なった方法で定義されていない限り、直鎖状および分岐状で１〜１５個の炭素原子の炭化水素（脂肪族）基を意味する。炭化水素基は無置換でもよく、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮからなる群より独立に選ばれる１以上の置換基で置換されていてもよい。
【０１１８】
また、誘電体は、当業者に既知で文献に記載される更なる添加剤を含んでもよい。例えば、０〜５％の多色性色素、抗酸化剤または安定剤を添加することができる。
【０１１９】
Ｃは結晶層、Ｓはスメクチック相、ＳｃはスメクチックＣ相、Ｎはネマチック相、Ｉは等方相、およびＢＰはブルー相を表す。
【０１２０】
ＶｘはＸ％透過の電圧を表す。よって、例えば、Ｖ１０は１０％透過の電圧を表し、Ｖ１００は１００％透過の電圧を表す（視野角は板表面に対して垂直）。それぞれのＶｍａｘでＶ１００の値に対応する作動電圧において、ｔｏｎ（それぞれのτｏｎ）はスイッチ−オン時間を表し、ｔｏｆｆ（それぞれのτｏｆｆ）はスイッチ−オフ時間を表す。
【０１２１】
Δｎは光学的異方性を表す。Δεは誘電異方性を表す（Δε＝ε‖−ε⊥、ただし、ε‖は分子の長軸に平行な誘電定数を表し、ε⊥はそれに垂直な誘電定数を表す）。電気光学的データは、他に明示されない限り、２０℃における透過の一次最小値（即ち、（ｄ・Δｎ）値が０．５μｍ）でのＴＮセル中で測定される。光学的データは、他に明示されない限り、２０℃で測定される。
【０１２２】
物理的特性を調整するために、本発明による光変調媒体は更に液晶化合物を含むこともできる。その様な化合物は、専門家に既知である。本発明による媒体中でのそれらの濃度は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％、最も好ましくは５％〜１５％である。
【０１２３】
好ましくは、本発明の媒体はブルー相の範囲を有するか、１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相の合わされた範囲を有し、２０°以上の幅、好ましくは４０°以上、より好ましくは５０°以上、最も好ましくは６０°以上である。
【０１２４】
好ましい実施形態において、この相は少なくとも１０℃〜３０℃の範囲であり、最も好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃であり、最も好ましくは少なくとも０℃〜５０℃であり、ただし、少なくともとは、好ましくは、相が下限より下の温度までに渡り、同時に上限の上までに渡ることを意味する。
【０１２５】
もう１つの好ましい実施形態において、この相は少なくとも２０℃〜４０℃の範囲であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜８０℃であり、最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃である。この実施形態は、エネルギーを放散し、よってディスプレイを加熱する強力なバックライトを有するディスプレイに特に適している。
【０１２６】
本出願において、誘電的に正の化合物との用語はΔε＞１．５の化合物を記載し、誘電的に中性の化合物は−１．５≦Δε≦１．５の化合物であり、誘電的に負の化合物はΔε＜−１．５の化合物である。成分に対しても同じである。Δεは１ｋＨｚおよび２０℃で決定される。化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物中のそれぞれの化合物の１０％溶液の結果から決定される。これらの試験混合物の容量は、ホメオトロピックおよびホモジニアス配向有する両方のセル中で決定される。セルの両タイプのセル間隔は、ほぼ２０μｍである。印加される電圧は周波数１ｋＨｚの矩形波で、２乗平均平方根値は典型的には０．５Ｖ〜１．０Ｖであるが、それぞれの試験混合物の容量閾値より常に低く選択される。
【０１２７】
誘電的に正の化合物には、混合物ＺＬＩ−４７９２、誘電的に中性ならびに誘電的に負な化合物には、ＺＬＩ−３０８６が、いずれもドイツ国メルク社製であるが、それぞれ、ホスト混合物として使用される。化合物の誘電体誘電率は、興味ある化合物を加えた時のホスト混合物のそれぞれの値の変化より決定され、興味ある化合物の濃度１００％に外挿する。
【０１２８】
測定温度である２０℃でネマチック相を有する化合物はその様に測定され、その他全ては化合物のように扱う。
【０１２９】
両者について他に明言しない場合、本出願における閾値電圧との用語は光学的閾値を指し、１０％相対コントラスト（Ｖ１０）で与えられ、飽和電圧との用語は光学的飽和を指し、９０％相対コントラスト（Ｖ９０）で与えられる。容量閾値電圧（Ｖ０、フレデリクス閾値ＶＦｒとも呼ばれる）は、特に明言されているときのみ使用される。
【０１３０】
本出願で与えられるパラメーターの範囲は、他に明言しない限り、全て限界値を含む。
【０１３１】
本出願を通して、他に明言しない限り、全ての濃度は質量％で与えられ、それぞれの完全混合物に関し、全ての温度は摂氏（セルシウス）度で与えられ、全ての温度差は摂氏度である。全ての物理的特性は「Ｍｅｒｃｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｓｔａｔｕｓ、１９９７年１１月、メルク社、ドイツ国」に従って決定されたか、されるものであり、他に明言しない限り２０℃の温度で与えられる。光学的異方性（Δｎ）は波長５８９．３ｎｍで決定される。誘電異方性（Δε）は周波数１ｋＨｚで決定される。閾値電圧ならびに他の電気光学的特性は、メルク社、ドイツ国によって調製された試験セルで決定された。Δεを決定するための試験セルは２２μｍのセル間隔を有していた。電極は１．１３ｍ２の面積の循環ＩＴＯおよび保護リングを有するものであった。配向層はホメオトロピック配向（ε‖）にはレシチンであり、ホモジニアス配向（ε⊥）には日本合成ゴム社製のポリイミドＡＬ−１０５４であった。容量は周波数応答分析器Ｓｏｌａｔｒｏｎ１２６０により電圧０．３または０．１Ｖｒｍｓの正弦波を用いて決定した。電気光学的測定で使用した光は白色光であった。使用したセットは、大塚社、日本国より商業的に入手可能な装置であった。特性電圧は垂直観測下で決定した。閾値電圧（Ｖ１０）、中間灰色電圧（Ｖ５０）および飽和電圧（Ｖ９０）は、それぞれ１０％、５０％および９０％相対コントラストで決定した。
【０１３２】
メソゲン変調材料は、それぞれメルク社の設備で調製された電気光学的試験セルに充填された。試験セルは一方の基体側にインターデジタル電極を有していた。電極の幅は１０μｍ、隣接する電極間隔は１０μｍ、セル間隔も１０μｍであった。この試験セルを、直交偏光子の間で電気光学的に検討した。
【０１３３】
低温において、充填されたセルはキラルネマチック混合物に典型的なテクスチャーを示し、電圧を印加しない直交偏光子間で光を透過した。加熱すると、第１温度（Ｔ１）で混合物は光学的に等方的になり、直交偏光子間で暗くなった。これは、この温度で、キラルネマチック相からブルー相への転移を示す。第２温度（Ｔ２）までは、セルは印加電圧下で電気光学的効果を示し、典型的には数十ボルトで光学的透過が最大となる範囲の一定の電圧である。典型的には、高温では、可視的な電気光学的効果に必要な電圧は強く増加し、この第２温度（Ｔ２）でブルー相から等方相への転移を示している。
【０１３４】
ブルー相において最も有益に電気光学的に混合物を使用できる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、Ｔ１〜Ｔ２の範囲として示された。この温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、本出願の例で与えられる温度範囲である。この温度範囲を超えた温度範囲、即ち、Ｔ２より高温でも、作動電圧が著しく上昇する以外は、電気光学的ディスプレイを作動できる。
【０１３５】
本発明による液晶媒体は更なる添加剤およびキラルドーパントを通常の濃度で含むことができる。これらの更なる構成成分の総濃度は、混合物全体をベースとして０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。それぞれ使用される化合物それぞれの濃度は、好ましくは０．１〜３％の範囲である。これらおよび同様の添加剤の濃度は、液晶成分の濃度および本出願の液晶媒体の化合物の値および範囲には考慮されない。
【０１３６】
本発明により発明された液晶媒体は幾つかの化合物よりなり、好ましくは３〜３０種類、より好ましくは５〜２０種類、最も好ましくは６〜１４種類である。これらの化合物は従来法により混合される。一般則として、より少量で使用される化合物の必要量を、より多量で使用される化合物に溶解する。温度がより高濃度で使用される化合物の透明点より高い場合、溶解の工程の完了を特に容易に観測できる。しかしながら、他の従来法により媒体を調製することも可能で、例えば、いわゆる事前混合法を使用してであり、それは、例えば、化合物の相同または共晶混合または所謂マルチボトルシステムを使用でき、それ自身で使用できる状態にある混合物の構成成分である。
【０１３７】
適切な添加剤を加えることで、本発明による液晶媒体を、液晶ディスプレイの全ての既知のタイプ中において、またはＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−、ＶＡＮ−ＡＭＤおよび特にＰＤＬＤ−、ＮＣＡＰ−およびＰＮ−ＬＣＤなどの複合系および特にＨＰＤＬＣ中などの液晶媒体を使用することに適切なように改変できる。
【０１３８】
融点：Ｔ（Ｋ，Ｎ）、Ｔ（Ｋ，Ｓ）またはＴ（Ｋ，Ｉ）のそれぞれ、１つのスメクチック相（ＳＸ）からもう１つのスメクチック相（ＳＹ）への転移温度：Ｔ（ＳＸ，ＳＹ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移温度Ｔ（Ｓ，Ｎ）、透明点：Ｔ（Ｎ，Ｉ）、適用できる場合、液晶のガラス転移温度：Ｔｇ、ならびに本出願を通して任意の他の温度は摂氏度（即ち、セルシウス）で与えられる。
【０１３９】
４−ブロモ−２，５−ジフルオロフェニルリチウムによりオキセタン類を求核的に開環し、続いてフルオリンの分子内置換を経て中間体アルコラートを環化する以下のスキームに従い、Ｌ１１がＨでＬ１２がＦである式Ｉの化合物、即ち、６−フルオロクロマン類を調製できる。得られる６−フルオロ−７−ブロモクロマン類を、例えば、鈴木カップリング中で更に反応でき、目的化合物を与える。
【０１４０】
【化２７】
同様にして、以下のスキーム中に示されるように、１−ブロモ−２，３，５−トリフルオロベンゼンより、Ｌ１１およびＬ１２の両方がＦである式Ｉの化合物類、即ち、６，８−ジフルオロクロマン類を得る。
【０１４１】
【化２８】
本出願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呼ばれる略号で示されている。略号から対応する構造への変換は、以下の２つの表ＡおよびＢに従って単純に行われる。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は、ｎそれぞれｍ個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基である。表Ｂの解釈は、それ自体で明らかである。表Ａには、構造の中心部にかかわる略号のみが示されている。それぞれの化合物は中心部の略号で表されており、ハイフンおよび以下の置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１及びＬ２を特定するコードが続く。
【０１４２】
【表１】
【０１４３】
【表２】
【０１４４】
【表３】
【０１４５】
【表４】
【０１４６】
【表５】
【０１４７】
【表６】
【０１４８】
【表７】
【０１４９】
【表８】
【０１５０】
【表９】
【０１５１】
【表１０】
【０１５２】
【表１１】
【０１５３】
【表１２】
【０１５４】
【表１３】
【０１５５】
【表１４】
【０１５６】
【表１５】
【０１５７】
【表１６】
【０１５８】
【表１７】
【０１５９】
【表１８】
【０１６０】
【表１９】
特に好ましくは、表Ｂからの少なくとも１種類、２種類、３種類または４種類の化合物を含む液晶混合物である。
【０１６１】
表Ｃは成分Ｄによる可能なドーパントを示し、本発明により、それらは一般に単独または２種類または３種類以上の組み合わせで混合物に加えられる。
【０１６２】
【表２０】
【０１６３】
【表２１】
表Ｄは成分Ｄによる可能なドーパントを示し、本発明により、それらは一般に単独または２種類または３種類以上の組み合わせで混合物に加えられる。
【０１６４】
【表２２】
本発明による液晶媒体は、好ましくは、
・表ＡおよびＢの化合物群より選択される４種類以上の化合物と、および／または、
・表Ｂの化合物群より選択される５種類以上の化合物と、および／または、
・表Ａの化合物群より選択される２種類以上の化合物と
を含む。
【実施例】
【０１６５】
以下に与えられる例は、いかなる方法でも制限することなく、本発明を説明するものである。例示される化合物の構造は、１Ｈおよび１３Ｃ ＮＭＲ分光法により確認される。
【０１６６】
しかしながら、特に化合物の物理的データは、専門家に何れの範囲において何れの特性が達成され得るかを説明する。特に、よって、好ましくは達成され得る各種の特性の組み合わせが、十分に決定される。
【０１６７】
＜例１：７−｛４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロフェニル｝−６−フルオロ−３−メチルクロマン＞の調製
【０１６８】
【化２９】
【０１６９】
【化３０】
ジエチルエーテル（１．７ｌ）中の１，４−ジブロモ−２，５−ジフルオロベンゼン（１７２ｇ、０．６３３ｍｏｌ）を−７０℃まで冷却し、ｎ−ブチルリチウム（４００ｍｌ、０．６３７ｍｏｌ）をゆっくり加える。反応混合物を３０分撹拌し、３−メチルオキシエタン（４０ｇ、０．５５５ｍｏｌ）の溶液を加える。２時間後に冷浴を取除き、反応混合物を一晩、周囲温度で撹拌し、引続いて、飽和水性塩化アンモニウム溶液で反応を停止する。水層をＭＴＢエーテルで抽出し、有機層を合わせて水で洗浄し乾燥（Ｎａ２ＳＯ４）する。溶媒を蒸発させ、粗生成物をシリカに通してトルエン／酢酸エチル（４：１）によって濾過し、次の合成工程にとって十分な純度の無色のオイルとして３−（４−ブロモ−２，５−ジフルオロ−フェニル）−２−メチル−プロパン−１−オールを与える。
【０１７０】
【化３１】
ＴＨＦ（３００ｍｌ）中の３−（４−ブロモ−２，５−ジフルオロ−フェニル）−２−メチル−プロパン−１−オール（７２．３ｇ、０．２７３ｍｏｌ）の溶液を、ＴＨＦ（２．２ｌ）中の水素化カリウム（鉱油中３０％、０．３２２ｍｏｌ）の懸濁液に４０℃において滴下により加える。反応物を５５℃で４時間撹拌し、引続いてイソプロパノール（２０ｍｌ）で急止し、氷水中に投入する。水層をＭＴＢエーテルで抽出し、有機層を合わせて水で洗浄し、乾燥（Ｎａ２ＳＯ４上）する。溶媒を蒸発させ、残渣をシリカに通してトルエン／ヘプタン（１：１）によって濾過し、粗生成物をヘプタンより再結晶して、無色の固体として７−ブロモ−６−フルオロ−３−メチル−クロマンを与える。
【０１７１】
【化３２】
ＴＨＦ（６０ｍｌ）中の４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロフェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロベンゼンボロン酸（１１．１ｇ、２８．５ｍｍｏｌ）の溶液に、水（１２ｍｌ）中のメタホウ酸ナトリウム八水和物（５ｇ、２１．８ｍｍｏｌ）、続いてビス（トリフェニルパラジウム（ＩＩ）クロリド（０．８ｇ、１．１４ｍｍｏｌ）、水酸化ヒドラジニウム（０．３ｍｌ）およびＴＨＦ（４０ｍｌ）中の７−ブロモ−６−フルオロ−３−メチル−クロマン（６．０ｇ、２８．６ｍｍｏｌ）の溶液を加える。反応混合物を、還流下で５時間加熱する。次いで、ＭＴＢ−エーテルを加え、溶液を水で洗浄し、乾燥（Ｎａ２ＳＯ４上）する。溶媒を蒸発させ、粗生成物をシリカ上のクロマトグラフィー（溶離液 １−クロロブタン／ヘプタン１：１）によって精製し、トルエン／ヘプタンより再結晶して、無色の結晶として７−｛４−［ジフルオロ−（３，４，５−トリフルオロ−フェノキシ）−メチル］−３，５−ジフルオロ−フェニル｝−６−フルオロ−３−メチル−クロマンを与える。
【０１７２】
生成物は、相順：Ｋ１１９Ｉを有する。
【０１７３】
＜例２ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１７４】
【化３３】
生成物は、相順：Ｋ１０９Ｎ１６１．５Ｉを有する。
【０１７５】
＜例２ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１７６】
【化３４】
生成物は、相順：Ｋ１００Ｎ１８０．１Ｉを有する。
【０１７７】
＜例２ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１７８】
【化３５】
生成物は、相順：Ｋ８１ＳＡ（７５）Ｎ１７７．０Ｉを有する。
【０１７９】
＜例３ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８０】
【化３６】
生成物は、相順：Ｋ１１０Ｎ１４５．７Ｉを有する。
【０１８１】
＜例３ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８２】
【化３７】
生成物は、相順：Ｋ１０６Ｎ１６６．６Ｉを有する。
【０１８３】
＜例４ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８４】
【化３８】
生成物は、相順：Ｋ１０４ＳＡ１２５Ｎ１７３．７Ｉを有する。
【０１８５】
＜例４ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８６】
【化３９】
生成物は、相順：Ｋ９５ＳＡ１４１Ｎ１９０．０Ｉを有する。
【０１８７】
＜例４ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１８８】
【化４０】
生成物は、相順：Ｋ８９ＳＡ１５０Ｎ１８６．６Ｉを有する。
【０１８９】
＜例５ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９０】
【化４１】
生成物は、相順：Ｋ９８ＳＡ１１０Ｎ１５７．８Ｉを有する。
【０１９１】
＜例５ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９２】
【化４２】
生成物は、相順：Ｋ８８ＳＡ１２４Ｎ１７６．８Ｉを有する。
【０１９３】
＜例６ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９４】
【化４３】
生成物は、相順：Ｋ１２２Ｎ１５２．３Ｉを有する。
【０１９５】
＜例６ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９６】
【化４４】
生成物は、相順：Ｋ１０７ＳＡ（８３）Ｎ１６９．４Ｉを有する。
【０１９７】
＜例６ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０１９８】
【化４５】
生成物は、相順：Ｋ８３ＳＡ１０４Ｎ１６７．７Ｉを有する。
【０１９９】
＜例７＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２００】
【化４６】
生成物は、相順：Ｋ８８ＳＡ１３６Ｎ１８１．５Ｉを有する。
【０２０１】
＜例８ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０２】
【化４７】
生成物は、相順：Ｋ１３４Ｎ１８０．７Ｉを有する。
【０２０３】
＜例８ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０４】
【化４８】
生成物は、相順：Ｋ１１０Ｎ１９７．８Ｉを有する。
【０２０５】
＜例８ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０６】
【化４９】
生成物は、相順：Ｋ１０６ＳＡ（１０４）Ｎ１９３．８Ｉを有する。
【０２０７】
＜例９ａ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２０８】
【化５０】
生成物は、相順：Ｋ１４５Ｎ２０４．１Ｉを有する。
【０２０９】
＜例９ｂ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２１０】
【化５１】
生成物は、相順：Ｋ１４２Ｎ２１５．２Ｉを有する。
【０２１１】
＜例９ｃ＞
例１に類似して、以下の式の化合物を調製する。
【０２１２】
【化５２】
生成物は、相順：Ｋ１３２Ｎ２０８．９Ｉを有する。
【０２１３】
＜比較使用例１＞
以下の液晶混合物（Ｃ−１）を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表１に与えられる。
【０２１４】
【表２３】
次に、セル間隔が約５μｍ、日本国日本合成ゴム社製の配向層ＡＬ−３０４６および電極面積１ｃｍ２のＴＮ−型の試験セル中において、ドイツ国Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ市Ａｕｔｒｏｎｉｃ Ｍｅｌｃｈｅｒｓ社のＶＨＲＭ−１０５を使用して、混合物の電圧保持率（ＶＨＲ）を決定する。測定電圧は１Ｖである。試験セル中の混合物のＶＨＲを２０℃の温度において直ちに決定し、余熱されたオーブン中に挿入５分後に１００℃の温度において引き続き決定する。次に、２０℃の温度においてドイツ国Ｈｅｒａｅｕｓ社のＳｕｎｔｅｓｔ装置中で単位エネルギー当たり７５ｍＷ／ｃｍ２ドーズによって２時間にわたり、試験セルをＵＶ照射に曝露する。引続いて、２０℃の温度および１００℃で５分後に再びＶＨＲを決定する。結果を、以下の表２中に示す。
【０２１５】
【表２４】
５％のキラル剤Ｒ−５０１１をアキラル液晶混合物Ｃ−１に溶解し、生じる混合物のＩＰＳ型セル中における電気光学的応答を検討する。一方の基体側上にインターデジタル電極を有する電気光学的試験セルに混合物を充填する。電極の幅は１０μｍ、隣接する電極間隔は１０μｍ、セル間隔も１０μｍである。この試験セルを、直交偏光子の間で電気光学的に検討する。利用可能な電圧によって、混合物Ｃ−１およびＣ−２を満足のいく程度に駆動することはできない。
【０２１６】
ＵＶ照射への曝露後においてすら、比較例１の混合物（Ｃ−１）は優れた高い電圧保持率を有している。しかしながら、それは非常に低い誘電異方性を有しているのみで、よって、ブルー相中で作動する装置中で駆動できない。
【０２１７】
＜比較使用例２＞
Ｃ−１より著しく高い誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−２を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表３に与えられる。
【０２１８】
【表２５】
この混合物Ｃ−２を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２１９】
＜比較使用例３＞
再びＣ−２より著しく高い誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−３を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表４に与えられる。
【０２２０】
【表２６】
混合物Ｃ−３を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｖ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２２１】
この混合物（Ｃ−３）の電圧保持率の値ですら、全ての条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも著しく低い。
【０２２２】
低温において、充填されたｅ−ｏセルはキラルネマチック混合物の典型的なテクスチャーを示し、電圧を印加しない直交偏光子間で光を透過する。加熱すると、３６℃の温度で混合物は等方的になり、直交偏光子間で暗くなる。これは、３６℃で、キラルネマチック相からブルー相への転移を示す。この温度を、Ｔ１またはＴｔｒａｎｓと呼ぶ。
【０２２３】
４３℃の温度までは、セルは印加電圧下で明瞭な電気光学的効果を示し、例えば３８℃で４６Ｖの電圧を印加することで光学的透過が最大となる。この温度をＴ２と呼び、それぞれの電圧をＴ２におけるＶｍａｘまたはＶ１００と呼ぶ。４３℃の温度において、可視的な電気光学的効果に必要な電圧は強く増加し始め、この温度でのブルー相から等方相への転移を示している。
【０２２４】
光学的透過がＸ％に達する電圧をＶＸ（例えば、９０％の透過に対してＶ９０）と呼ぶ。
【０２２５】
ブルー相において電気光学的に混合物を使用できる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））が約３６℃〜約４３℃の範囲として同定され、即ち、７°の幅（＝Ｔ２−Ｔ１＝４３℃−３６℃）としてである。結果を下の表２に列記する。更に、スイッチ−オン（τｏｎ）に対するおよびスイッチ−オフ（τｏｆｆ）に対する応答時間を決定する。Ｔ１より上で温度の上昇に伴い応答時間が短くなり、両方の応答時間が５ミリ秒より短くなる温度を、それぞれＴ３と呼ぶ。これは、本比較使用例の場合、約３９．３℃または僅かに高い温度である。よって、使用可能な一定挙動の範囲、即ち、Ｔ２≧Ｔ３の場合、ΔＴ（ＦＲ）＝Ｔ２−Ｔ３、Ｔ２＜Ｔ３の場合、ΔＴ（ＦＲ）＝０として定義される使用可能一定範囲（ΔＴ（ＦＲ））は、この比較使用例では、（４３．０℃−３９．３℃）＝３．７°である。
【０２２６】
＜比較使用例４＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−４を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表５に与えられる。
【０２２７】
【表２７】
混合物Ｃ−４を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２２８】
この混合物（Ｃ−４）の電圧保持率の値ですら、全ての条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも劇的に低い。
【０２２９】
＜比較使用例５＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｃ−５を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表６に与えられる。
【０２３０】
【表２８】
混合物Ｃ−５を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果も、表２に示される。
【０２３１】
ＵＶによる照射前で２０℃において、この混合物（Ｖ−５）の電圧保持率の値は満足のいく程度に良好であるが、しかしながら、その値ですら、全ての他の条件における混合物Ｃ−２のそれぞれの値よりも劇的に低い。
【０２３２】
この混合物の電気光学的特性は混合物Ｃ−３のそれらと比較し得るものであるが、しかしながら、作動電圧およびその温度依存性の両方が混合物Ｃ−３のそれらより劣っている。
【０２３３】
＜使用例１＞
再びＣ−３と同様の誘電異方性を有する以下の液晶混合物Ｅ−１を調製し、一般的な物理的特性に関して検討する。組成および特性が、以下の表である表７に与えられる。
【０２３４】
【表２９】
混合物Ｅ−１を、そのＶＨＲについて、および５％のキラル剤Ｒ−５０１１の添加後に、比較例１中の混合物Ｃ−１と同様に、その電気光学的応答について検討する。結果を表８に示す。
【０２３５】
ＵＶによる照射前後の両方で２０℃において、この混合物Ｅ−１の電圧保持率の値は比較的良好であり、ＵＶ曝露後の値は、例えば、混合物Ｃ−３およびＣ−５のそれぞれの値よりも著しく良好である。
【０２３６】
この混合物の電気光学的特性は混合物Ｃ−３のそれらと比較し得るものであるが、しかしながら、作動電圧およびその温度依存性の両方が混合物Ｃ−３のそれらより僅かに劣っている。
【０２３７】
【表３０】
＜使用例２＞
この使用例においては、液晶混合物Ｅ−２を調製および検討する。混合物Ｅ−２は、表９に示される組成および特性を、それぞれ有する。
【０２３８】
【表３１】
結果を表８にも示す。この例の混合物Ｅ−２は、かなり良好なＶＨＲ値を有する。それれは比較例２の混合物Ｃ−２のそれらと殆ど比較し得るものであるうえ、混合物Ｃ−５（比較例５）に対するＵＶ照射前の２０℃における値を唯一の例外として、それぞれの条件において全ての電気的に駆動可能な混合物（比較例３〜５のＣ−３〜Ｃ−５）の全てのそれぞれの値より優れている。同時に、比較例１および２（混合物Ｃ−１およびＣ−２）のそれらと対照的に、この例の混合物である混合物Ｅ−２は、適切な量の適切なキラルドーパント添加後、ブルー相において電気的に駆動できる。
【０２３９】
＜使用例３＞
この使用例においては、液晶混合物Ｅ−３を調製および検討する。混合物Ｅ−３は、表１０に示される組成および特性を、それぞれ有する。
【０２４０】
【表３２】
この例の混合物Ｅ−３を、上記の通り検討する。
【０２４１】
＜使用例４＞
この使用例においては、表１２に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−４を調製および検討する。
【０２４２】
【表３３】
この例の混合物Ｅ−４を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、９％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｆの両方を同時に混合物Ｅ−４に加える。結果を表８にも示す。
【０２４３】
＜使用例５＞
この使用例においては、表１３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−５を調製および検討する。
【０２４４】
【表３４】
この例の混合物Ｅ−５を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、９％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｆの両方を同時に混合物Ｅ−５に加える。結果を表８にも示す。
【０２４５】
＜使用例６＞
この使用例においては、表１３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−６を調製および検討する。
【０２４６】
【表３５】
この例の混合物Ｅ−６を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１および５％の化合物Ｐ（Ｏ３）４ＵＱＵ−３Ｏ−Ｔの両方を同時に混合物Ｅ−６に加える。結果を表１５に示す。
【０２４７】
【表３６】
＜使用例７＞
この使用例においては、表１６に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−７を調製および検討する。
【０２４８】
【表３７】
この例の混合物Ｅ−７を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−７に加える。結果を表１５にも示す。
【０２４９】
＜使用例８＞
この使用例においては、表１７に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−８を調製および検討する。
【０２５０】
【表３８】
この例の混合物Ｅ−８を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−８に加える。結果を表１５にも示す。
【０２５１】
＜使用例９＞
この使用例においては、表１８に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−９を調製および検討する。
【０２５２】
【表３９】
この例の混合物Ｅ−９を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−９に加える。結果を表１５にも示す。
【０２５３】
＜使用例１０＞
この使用例においては、表１９に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１０を調製および検討する。
【０２５４】
【表４０】
この例の混合物Ｅ−１０を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１０に加える。結果を表１５にも示す。
【０２５５】
＜使用例１１＞
この使用例においては、表２０に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１１を調製および検討する。
【０２５６】
【表４１】
この例の混合物Ｅ−１１を、上記の通り検討する。結果を表２１に示す。
【０２５７】
【表４２】
＜使用例１２＞
この使用例においては、表２２に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１２を調製および検討する。
【０２５８】
【表４３】
この例の混合物Ｅ−１２を、上記の通り検討する。結果を表２１にも示す。
【０２５９】
＜使用例１３＞
この使用例においては、表２３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１３を調製および検討する。
【０２６０】
【表４４】
この例の混合物Ｅ−１３を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１３に加える。結果を表２１にも示す。
【０２６１】
＜使用例１４＞
この使用例においては、表２３に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１４を調製および検討する。
【０２６２】
【表４５】
この例の混合物Ｅ−１４を、上記の通り検討する。
【０２６３】
＜使用例１５＞
この使用例においては、表２４に示される組成および特性を有する液晶混合物Ｅ−１５を調製および検討する。
【０２６４】
【表４６】
この例の混合物Ｅ−１５を、上記の通り検討する。電気光学的特性の決定に先立ち、５％のキラル剤Ｒ−５０１１を混合物Ｅ−１５に加える。結果を表２１にも示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉの化合物。
【化１】
（式中、
Ｌ１１〜Ｌ１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
【化２】
は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは、１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、または、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくは、Ｆで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、１個以上のＣＨ２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシであり、
Ｒ１はＲで与えられる意味を有するか、ハロゲン、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、
Ｚ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
Ｙ０１およびＹ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、および
ｎは、０または１である。）
【請求項２】
Ｌ１２はＦであり、および
【化３】
Ｚ１は単結合である
ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｘ１は、ハロゲン、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、および
ｎは１である
ことを特徴とする請求項１および２の少なくとも一項に記載の化合物。
【請求項４】
請求項１ないし３の一項以上に記載の式Ｉの化合物を１種類以上含む媒体。
【請求項５】
ブルー相を有することを特徴とする請求項４に記載の媒体。
【請求項６】
請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体を含有することを特徴とする光変調素子。
【請求項７】
メソゲン媒体中における請求項１ないし３の一項以上に記載の化合物の使用。
【請求項８】
光変調素子中における請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体の使用。
【請求項９】
請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体を含有することを特徴とする電気光学的ディスプレイ。
【請求項１】
式Ｉの化合物。
【化１】
（式中、
Ｌ１１〜Ｌ１４は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦであり、
【化２】
は、芳香族および／または脂環式環、または２個以上の縮合芳香族または脂環式環を含む基であり、ただし、これらの環は、Ｎ、Ｏおよび／またはＳより選択される１個以上ヘテロ原子を含んでいてもよく、Ｒにより一置換、二置換または多置換されていてもよく、
Ｒは、ハロゲン、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３またはアルキルで、該アルキルは直鎖または分岐しており、好ましくは、１〜２０個のＣ原子を有しており、無置換であるか、または、Ｆ、ＣｌまたはＣＮ、好ましくは、Ｆで一置換または多置換されており、ただし、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、１個以上のＣＨ２基が、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、好ましくは、ハロゲン、１〜９個のＣ原子のｎ−アルキル、ｎ−アルコキシであり、
Ｒ１はＲで与えられる意味を有するか、ハロゲン、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、
Ｚ１は、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−ＮＲ０１−、−ＮＲ０１−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０１−、−ＣＲ０１＝ＣＨ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
Ｙ０１およびＹ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであるか、あるいは、それらの一方はＨでもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子のアルキルであり、
Ｘ１は、ハロゲン、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＣＮ、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、および
ｎは、０または１である。）
【請求項２】
Ｌ１２はＦであり、および
【化３】
Ｚ１は単結合である
ことを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｘ１は、ハロゲン、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＳＦ５またはＳＯ２ＣＦ３であり、および
ｎは１である
ことを特徴とする請求項１および２の少なくとも一項に記載の化合物。
【請求項４】
請求項１ないし３の一項以上に記載の式Ｉの化合物を１種類以上含む媒体。
【請求項５】
ブルー相を有することを特徴とする請求項４に記載の媒体。
【請求項６】
請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体を含有することを特徴とする光変調素子。
【請求項７】
メソゲン媒体中における請求項１ないし３の一項以上に記載の化合物の使用。
【請求項８】
光変調素子中における請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体の使用。
【請求項９】
請求項４および５の少なくとも一項に記載の媒体を含有することを特徴とする電気光学的ディスプレイ。
【公表番号】特表２００９−５４１２３４（Ｐ２００９−５４１２３４Ａ）
【公表日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５１５７４４（Ｐ２００９−５１５７４４）
【出願日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００５２３２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１４７５１６
【国際公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００５２３２
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１４７５１６
【国際公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（５９１０３２５９６）メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (1,043)
【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ
【住所又は居所原語表記】Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． ２５０，Ｄ−６４２９３ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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