メソゲン性化合物、液晶媒体および液晶ディスプレイ
本発明は、２つまたは３つ以上のメソゲン基を含み、そのうち２つは芳香環のオルト位に結合する、好ましくはパラメーターが本文中で特定される式（Ｉ）の１つまたは２つ以上の化合物を含むメソゲン性媒体に関し、好ましくは、本発明は、ブルー相を呈するメソゲン性媒体および電気光学光変調素子におけるそれらの使用、およびディスプレイにおけるそれらの各々の使用、ならびにかかるデバイス類に関する。本発明はさらに、式（Ｉ）の化合物に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、メソゲン性化合物類、前記化合物類を含む液晶媒体および前記メソゲン性媒体を光変調媒体として含む電気光学ディスプレイに関する。特に、メソゲン性変調媒体が光学的等方相、好ましくはブルー相であるところの温度で作動するディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
解決すべき問題および従来技術
ディスプレイにおいて作動するときに等方相である、電気光学ディスプレイおよびメソゲン性光変調媒体は、DE 102 17 273 Aに記載される。ディスプレイにおいて作動するときに光学的等方性ブルー相である電気光学ディスプレイおよびメソゲン性光変調媒体は、WO 2004/046 805に記載される。
【０００３】
これらの文献に記載されるメソゲン性媒体およびディスプレイは、周知および汎用のネマチック相の液晶を用いたディスプレイと比較して、いくつかの有意な長所を提供する。かかるディスプレイは、例えば液晶ディスプレイ(liquid crystal displays(LCDs))としてねじれネマチック(twisted nematic(TN))モードで作動するもの、超ねじれネマチック(super twisted nematic(STN))モードで作動するもの、および電子制御複屈折(electrically contralled birefringence(ECB))モードで作動するものおよび種々の改変を伴うものならびに面内切り替え(in-plane switching(IPS))モードで作動するものなどである。これらの利点の中で最も顕著なものは、はるかに速い切り換え時間および有意に広い光学視野角である。
【０００４】
ところが、例えば表面安定強誘電性液晶ディスプレイ(surface stabilized ferroelectric liquid crystal displays(SSF LCDs))などとしてのスメクチック相など、他の液晶相のメソゲン性媒体を用いるディスプレイと比較すると、DE 102 17 273.0およびWO 2004/046 805のディスプレイをはるかに容易に製造できる。例えば、それらはまず非常に薄いセルギャップを必要とせず、電気光学効果はセルギャップのわずかな変化に対してそれほど敏感でない。
【０００５】
しかしながら、前記の特許出願に記載される液晶媒体は、さらに作動電圧を必要とし、ある適応に対しては十分低いというわけではない。さらに、これらの媒体のかかる作動電圧は温度によって変化し、ある温度においては温度が増加するのに伴いかかる電圧が劇的に増加するということが、概して見受けられる。このために、ディスプレイ適応に関して、ブルー相での液晶媒体の適応可能性が限定される。かかる出願で記載される液晶媒体のさらなる短所は、非常に厳しい要求の適応に対して不十分であるところの、中等度の信頼性である。この中等度の信頼性は、例えば、電圧保持率パラメーター(voltage holding ratio parameter (VHR))により表わされ、上記の液晶媒体においては９０％未満かもしれない。
【０００６】
ある化合物および組成で、コレステリック相および等方相の間にブルー相を有し、通常は光学顕微鏡使用により観察できるということが報告されてきている。ブルー相が観察される化合物または組成は、典型的には単一のメソゲン性化合物または高い対掌性を示す混合物である。しかしながら、慨して観察されるところのブルー相は非常に小さな温度範囲にしか広がっておらず、典型的には１℃の広さより小さくおよび／またはブルー相はかなり不都合な温度で存在する。
【０００７】
しかしながら、WO 2004/046 805の速い切り替えディスプレイモードを作動させるために、用いられる光変調媒体は、環境温度を含む広い温度範囲にわたってブルー相である必要がある。そのため、できるだけ広範囲にわたり、また都合よく位置付けされたブルー相を持つ光変調媒体を必要とする。
【０００８】
つまり、広い相範囲のブルー相である液晶媒体に対する必要性があるが、メソゲン性化合物自体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とともに適切なメソゲン性の特性でホスト混合物を混合するかにより、達成されるかもしれない。
【０００９】
要するに、媒体がブルー相である温度で作動する液晶ディスプレイにおいて作動することができるところの、液晶媒体に対する必要性があり、それにより以下の技術的改善が提供される：
− 低下した作動電圧
− 作動電圧の低下した温度依存性、および
− 改善された信頼性、例えばＶＨＲなど。
【発明の開示】
【００１０】
本発明
驚くべきことに、２つまたは３つ以上のメソゲン性基であって、うち２つが芳香環、好ましくはベンゼン環のオルト位に結合し、そこにおいて１つまたは２つ以上の非隣接＝ＣＨ−基はＮによって置換されてもよく、および任意にさらに置換されてもよいものを含む、１つまたは２つ以上の化合物を含むメソゲン性媒体が、それぞれの媒体におけるブルー相の広さを増強したり、電気光学的反応の減少した温度独立性または温度独立性を無視してもよい温度範囲の増加を導く、またはこれらの効果の２つまたは全て３つの組み合わせを導くことをできるようにする。
【００１１】
本発明の好ましい態様において、本発明により用いられる化合物はキラル化合物であって、好ましくは少なくとも１つのキラルに置換される原子を含み、最も好ましくはキラルに置換されるＣ原子を含む。
【００１２】
本発明の好ましい態様において、本発明により用いられる芳香環のオルト位に結合する少なくとも２つのメソゲン基を有する化合物は、式Ｉの化合物である。
【化１】
【００１３】
式中、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３、または、直鎖もしくは分枝アルキルであって、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有し、非置換であるかＦ、ＣｌまたはＣＮにより単置換または多置換され、および１つまたは非隣接の２つ以上のＣＨ２基は任意に、それぞれの場合互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−によりＯおよび／またはＳ原子が直接互いに結合しないように置換されたアルキルであり、好ましくはＨ、ハロゲン、１〜９個のＣ原子好ましくは２〜５個のＣ原子を有するｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子好ましくは２〜５個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、あるいはＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは単フッ化、二フッ化または多フッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはＣＦ３、ＯＣＦ２ＨまたはＯＣＦ３であり、ｍが０の場合はＲ１１は好ましくはＨまたはハロゲンではなく、
【００１４】
【化２】
は互いに独立して、およびそれらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、芳香環および／または脂肪環、または２つまたは３つ以上の縮合した芳香環または脂肪環を含む基であって、これらの環はＮ、Ｏおよび／またはＳから選択される１つまたは２つ以上のヘテロ原子を任意に含み、およびＲにより任意に単置換または多置換されるものであって、好ましくは、式Ｉで示される中央の芳香環に隣接する
【００１５】
【化３】
は任意に置換された芳香環、好ましくはフェニル環である。
【００１６】
ＲはＲ１１に定められた意味を有し、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルである。
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３およびＺ１４は互いに独立して、およびそれらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、−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、好ましくは中央の芳香環に隣接するＺ１１〜Ｚ１３の少なくとも１つは単結合、最も好ましくは中央の芳香環に隣接するＺ１１およびＺ１２は単結合であっておよび／または中央の芳香環に隣接するＺ１３は単結合であって、
【００１７】
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであって、あるいはそれらのうち１つはＨであってもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、互いに独立して、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであって、
ｍは０、１、２、３または４、好ましくは１、２、または３であって、
ｎおよびｏは、互いに独立して、１、２、３または４、好ましくは１、２または３、最も好ましくは１または２であって、特にｎはｏと同じ値を有し、
ｐは０、１、２、３または４、好ましくは０、１、２または３、最も好ましくは０、１または２であって、特にｐは０であるか、ｏと同じ値を有し、
好ましくは、ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐは２、３、４、５、６、７または８、好ましくは３、４、５または６であって、
【００１８】
および任意に、中央のフェニル環は、ハロゲンおよび／またはＲ、好ましくはＦおよび／またはＣＨ３によって単置換または多置換されてもよく、および／または１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ−基はＮにより置換されてもよく、および式Ｉのキラル化合物もまた含む。
【００１９】
式Ｉの化合物もまた、本出願の対象であって、特に好ましいのは式Ｉの化合物であってパラメーターが以下の意味を有するものであって、
Ｒ１１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＦ５、アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルキニル、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＳＦ５、アルキルまたはアルコキシ、および最も好ましくはＦ、ＣＦ３またはＳＦ５、および特にＦであって、
【化４】
は、好ましくは、それぞれの場合で互いに独立して、
【化５】
であって、および
【００２０】
Ｌ１１〜Ｌ１４は、互いに独立して、ＨまたはＦ、好ましくは２つまたは３つ以上、最も好ましくはそれらの３つまたは４つ以上がＦであって、
ｎおよびｍは、好ましくは、互いに独立して、２または３、最も好ましくは２であって、
および任意に、中央のフェニル環は、１度または２度以上、ハロゲンおよび／またはＲによって置換されてもよく、好ましくはＦまたはＣＨ３によって、および／または１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ− 基はＮによって置換されてもよく、および式Ｉのキラル化合物もまた含んでもよい。
【００２１】
本発明による式Ｉの化合物は好ましくは式Ｉ’であって、
【化６】
式中、パラメーターは上の式Ｉの基で定められた各々の意味を有し、
ＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３は、互いに独立してＭＧであって、および
【００２２】
それぞれの場合において、ＭＧは、互いに独立して、
【化７】
であって、式中、
Ｒ１５は式Ｉの元でＲ’’に定められた意味を有し、
【化８】
は、それぞれの場合互いに独立して、上の式Ｉの元で
【化９】
に定められた意味を有し、
Ｚ１５は、それぞれの場合互いに独立して、上の式Ｉの元でＺ１１に定められた意味を有し、
ｑは０、１、２または３、好ましくは０、１または２、最も好ましくは０または１である。
【００２３】
本発明に従って用いられる式Ｉの化合物は、好ましくは副化学式Ｉ’−１〜Ｉ’−６の群から選択され、
【化１０】
【００２４】
【化１１】
式中、パラメーターは、上で定められた各々の意味を有し、示されるところの中央のフェニル環はハロゲンによって、好ましくはＦによって、または１〜１０のＣ原子を有するアルキルによって置換されてもよく、
【００２５】
好ましい態様において、ＭＧ１およびＭＧ２は互いに独立しており、ｐが０でない場合、ＭＧ３もまたＭＧ１と同一であって、
他の好ましい態様において、ＭＧ１とＭＧ３は互いに同一であってＭＧ２と異なっており、
さらには、他の好ましい態様において、ｐは０である。
【００２６】
特に好ましくは、式Ｉ’の化合物であって、式中、
− ＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３の少なくとも１つのＺ１５の少なくとも１つ、好ましくはＭＧ１およびＭＧ２のそれぞれのＺ１３の少なくとも１つ、およびＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３におけるほとんどは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−、最も好ましくは−ＣＦ２−Ｏ−または−Ｏ−ＣＦ２−から選択され、および／または、
【００２７】
− 環Ａ１１および／またはＡ１２、および／またはＡ１３は、もし存在するならば、それぞれフェニレンであって、１つまたは２つ以上の基Ｒおよび／またはＦ原子によって置換され、および／または、
− Ｒ１１およびＲ１２は、１〜１２個の、好ましくは１〜８個のＣ原子を有するアルキル、または２〜１２個の、好ましくは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキニルであって、および／または、
− Ｒ１３はＨまたは１〜１２個、好ましくは１〜８個のＣ原子を有するアルキル、または２〜１２個、好ましくは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキニルである。
【００２８】
好ましくは、ＭＧ１およびＭＧ２、およびもし存在するならばＭＧ３は、以下から選択される、
アルキル、オキサアルキル、アルケニルおよびオキサアルケニルであって、式中１つまたは２つのＨ原子はＦにより置換されてもよく、
−（Ｏ）０，１（ＣＨ２）２〜１２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、
−（Ｏ）０，１（ＣＨ２）２〜１２ＯＣＯＣＣＨ３＝ＣＨ２、
−（Ｏ）０，１（ＣＨ２）２〜１２ＯＣＨ＝ＣＨ２、
【化１２】
【００２９】
【化１３】
【００３０】
【化１４】
【００３１】
式中、好ましくは、
Ｒは、アルキル、アルケニル、アルコキシ、オキサアルキルであって、
Ｌは、それぞれの場合互いに独立して、ＨまたはＦであって、および
Ｘは、ＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲン、ハロゲン化アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシまたはＳＦ５、好ましくはＦ、−ＣＦ３または−ＯＣＦ３である。
他の好ましい態様において、ＭＧはそれぞれの場合、互いに独立して、以下の群から選択される。
【００３２】
【化１５】
【００３３】
【化１６】
【００３４】
式中、パラメーターはそれぞれ上で定められた意味を有し、好ましくは、
Ｌは、それぞれの場合互いに独立してＨまたはＦ、好ましくは１つまたは２つ以上、より好ましくは２つまたは３つ以上のＬはＦであって、
Ｘ’はＦ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＳＦ５またはＣＮであって、および、
Ｒは１〜１２のＣ原子を有するアルキルまたはそれぞれ２〜１２のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキルオキシアルキルである。
【００３５】
本発明の好ましい態様において、環Ａ１１〜Ａ１４は、互いに独立して、芳香族または脂肪環式の環、好ましくは５、６または７員環、または２つまたは３つ以上、好ましくは２つまたは３つの、縮合した芳香族または脂肪環であって、これらの環は任意にＮ、Ｏおよび／またはＳから選択された１つまたは２つ以上のヘテロ原子を含み、およびＬで単置換または多置換され、そこにおいてＬはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２、および／または１〜１２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またはアルコキシカルボニル基であって、そこにおいて１つまたは２つ以上のＨ原子は任意にＦまたはＣｌにより置換される。
【００３６】
Ｌは好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣ２Ｆ５、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３またはＯＣＦ３、最も好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３またはＣＯＣＨ３である。
【００３７】
好ましい環Ａ１１〜Ａ１４は、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、イミダゾール、フェニレン、シクロヘキシレン、シクロヘキシニレン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、アズレン、インダン、ナフタレン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロピラン、アントラセン、フェナントレンおよびフルオレンである。
【００３８】
特に好ましくは、これらの環Ａ１１〜Ａ１４の１つまたは２以上は、それぞれは、フラン−２，５−ジイル、チオフェン−２，５−ジイル、チエノチオフェン−２，５−ジイル、ジチエノチオフェン−２，６−ジイル、ピロール−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、アズレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、インダン−２，５−ジイルまたは１，４−シクロヘキシレンから選択され、そこにおいて１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は任意にＯおよび／またはＳにより置換され、そこにおいてこれらの基は非置換であるか、上で定義されるところのＬにより単置換または多置換される。
【００３９】
好ましくは、
【化１７】
、それぞれの場合で互いに独立して、
【化１８】
【００４０】
であって、式中、
ＲおよびＲ’は、互いに独立して、上でＲに対して、好ましくはＲ’’に対して定められた意味を有し、最も好ましくは、互いに独立して、１〜１２の好ましくは１〜７のＣ原子を有するアルキル、または２〜１２のＣ原子好ましくは２〜７のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキニルであって、それぞれの１つまたは２つ以上の非隣接の−ＣＨ２− 基は、フェニル環に隣接しておらず、−Ｏ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されてもよく、および／または１つまたは２つ以上のＨ原子はハロゲン、好ましくはＦにより置換されてもよく、および好ましくはアルキル、好ましくはメチル、エチルまたはプロピル、好ましくはメチルであって、好ましい態様において、ＲおよびＲ’は互いに同一であって、
または、それらの鏡像体であって、
【００４１】
および、最も好ましくはそれらのうち１つは、特にはそれらのそれぞれの少なくとも１つは、
【化１９】
である。
【００４２】
本発明の好ましい態様において、基
【化２０】
の少なくとも１つは、好ましくはそれらの全ては単環の環Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３およびＡ１４のみを含む。非常に好ましくは、これは／これらは、１つ、２つまたは３つの５員環および／または６員環を含む基である。
【００４３】
これらの基に対する好ましい副化学式を、下に羅列する。単純化のため、Ｐｈｅは１，４−フェニレン、ＰｈｅＬは１，４−フェニレン基であって上で定義する１〜４の基Ｌで置換されるもの、Ｃｙｃは１，４−シクロヘキシレン、Ｐｙｄはピリジン−２，５−ジイルおよびＰｙｒはピリミジン−２，５−ジイルである。好ましい基の以下のリストは、副化学式Ａ−１〜Ａ−２０ならびにそれらの鏡像体を含む。
【表１】
【００４４】
これらの好ましい基において、Ｚは式Ｉで定められるＺ１１の意味を有する。好ましくは、Ｚは−ＣＦ２−Ｏ−または−Ｏ−ＣＦ２−または単結合である。
【００４５】
非常に好ましくは、基
【化２１】
【化２２】
【００４６】
の少なくとも１つは、最も好ましくはそれらの全ては、以下の式Ｉａ〜Ｉｒおよびそれぞれの鏡像体から選択され、
【化２３】
【００４７】
【化２４】
【００４８】
【化２５】
【００４９】
式中、Ｌは上で定められた意味を有し、ＲおよびＳは互いに独立して、０、１、２または３、好ましくは０、１または２である。
【化２６】
であり、Ｌはそれぞれ独立して、上で定められた意味の１つを有する。
【００５０】
特に好ましい式Ｉの化合物は、式のそれぞれの環Ａ１１およびＡ１２において、少なくとも１つの基
【化２７】
であって、式中ｒが１または２であるもの、を含む。
【００５１】
さらに好ましい式Ｉの化合物は、式の環Ａ１１、Ａ１２およびＡ１３のそれぞれに、少なくとも１つの基
【化２８】
式中ｒは２である、および／またはそれぞれの式の少なくとも１つの基
【化２９】
式中ｒは０、１または２である、を含む。
【００５２】
非常に好ましくは、基
【化３０】
【００５３】
好ましくは 、
【化３１】
【００５４】
のうち少なくとも１つは、最も好ましくはそれらの全ては、以下の式およびそれらのそれぞれの鏡像体から選択される。
【化３２】
【００５５】
【化３３】
【００５６】
【化３４】
【００５７】
式中、１，４−フェニレン環は任意にＲまたはＬにより、好ましくはアルキル好ましくはメチルにより、および／または、アルコキシによりおよび／またはハロゲン好ましくはＦにより置換されてもよい。
【００５８】
より好ましくは、少なくとも１つの基
【化３５】
【００５９】
最も好ましくはそれら全ては、以下の式およびそれぞれの鏡像体から選択される。
【化３６】
【００６０】
【化３７】
【００６１】
【化３８】
【００６２】
アルキル基またはアルコキシ基、つまりアルキル基であって末端ＣＨ２が−Ｏ−により置換されるもの、は、本出願において、直鎖または分枝であってよい。好ましくは直鎖であり、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有し、すなわち例えば、好ましくは、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、さらにはノニル、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。
【００６３】
オキサアルキル、つまりアルキル基であって非末端ＣＨ２基が−Ｏ−により置換されるもの、は、好ましくは、例えば直鎖の２−オキサプロピル（＝メトキシ−メチル）、２−（＝エトキシメチル）または３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−、または４−オキサペンチル、２−、３−、４−、または５−オキサヘキシル、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。
【００６４】
アルケニル基、つまりアルキル基であって、１つまたは２つ以上のＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されるものは、直鎖でも分枝であってもよい。好ましくは直鎖であり、２〜１０個のＣ原子を有し、すなわち好ましくは例えば、ビニル、プロパ−１−、またはプロパ−２−エニル、ブタ−１−、ブタ−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、ヘクソ−１−、２−、３−、４−またはヘクソ−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。
【００６５】
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、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−ヘクセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘクセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘクセニル、４Ｅ−ヘクセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘクセニル、６−ヘプテニルなどである。５個までのＣ原子を有する基が概して好ましい。
【００６６】
アルキル基であって、１つのＣＨ２基が−Ｏ−によりおよび１つが−ＣＯ−により置換されるものにおいて、これらの基は好ましくは隣接する。すなわち、これらの基はともに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−を形成する。好ましくは、かかるアルキル基は直鎖であり、２〜６個のＣ原子を有する。
【００６７】
すなわち、好ましくは、アセチルオキシ、プロピニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセチルオキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、３−アセチルオキシプロピル、３−プロピオニルオキシプロピル、４−アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピル、４−（メトキシカルボニル）−ブチルである。
【００６８】
アルキル基であって、式中２つまたは２つ以上のＣＨ２基が−Ｏ−および／または−ＣＯＯ−により置換されるものは、直鎖または分枝であることができる。好ましくは直鎖であり、３〜１２個のＣ原子を有する。すなわち、好ましくは、ｂｉｓ−カルボキシ−メチル、２，２−ｂｉｓ−カルボキシ−エチル、３，３−ｂｉｓ−カルボキシ−プロピル、４，４−ｂｉｓ−カルボキシ−ブチル、５，５−ｂｉｓ−カルボキシ−ペンチル、６，６−ｂｉｓ−カルボキシ−ヘキシル、７，７−ｂｉｓ−カルボキシ−ヘプチル、８，８−ｂｉｓ−カルボキシ−オクチル、９，９−ｂｉｓ−カルボキシ−ノニル、１０，１０−ｂｉｓ−カルボキシ−デシル、ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−メチル、２，２−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−エチル、３，３−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ペンチル、６，６−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ヘキシル、７，７−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ヘプチル、８，８−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−オクチル、ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−メチル、２，２−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−エチル、３，３−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−ヘキシルである。
【００６９】
ＣＮまたはＣＦ３により単置換されるアルキル基またはアルケニル基は、好ましくは直鎖である。ＣＮまたはＣＦ３による置換は、任意の所望の部位であることができる。
【００７０】
少なくともハロゲンにより単置換されるアルキル基またはアルケニル基は、好ましくは直鎖である。ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌであり、複数置換の場合は好ましくはＦである。生成する基はペルフルオロ化基もまた含む。単置換の場合、ＦまたはＣｌの置換は任意の所望の部位であることができ、しかし好ましくはω位においてである。特に好ましい末端Ｆ置換を有する直鎖基の例は、フルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよび７−フルオロヘプチルである。しかしながら、他の部位のＦを除外しない。
ハロゲンはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを意味し、および好ましくはＦまたはＣｌ、最も好ましくはＦである。
【００７１】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’のそれぞれは、極性基または非極性基であってもよい。極性基の場合、好ましくはＣＮ、ＳＦ５、ハロゲン、ＯＣＨ３、ＳＣＮ、ＣＯＲ５、ＣＯＯＲ５または１〜４個のＣ原子を有する単フッ化、オリゴフッ化またはポリフッ化アルキル基またはアルコキシ基から選択される。Ｒ５は任意に１〜４、好ましくは１〜３個のＣ原子を有するフッ化アルキルである。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、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２およびＯＣＦ３の選択である。非極性基の場合、好ましくは１５個までのＣ原子または２〜１５個のＣ原子を有するアルコキシである。
【００７２】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ、およびＲ’のそれぞれは、アキラルまたはキラル基であってもよい。キラル基の場合、好ましくは式Ｉ＊であって：
【化３９】
【００７３】
式中、
Ｑ１は、１〜９個のＣ原子を有するか単結合であるアルキレンまたはアルキレンオキシ基であって、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基またはアルコキシ基であって、非置換であるかＦ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮにより単置換または多置換され、１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は、それぞれの場合互いに独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−により酸素原子が直接互いに結合しないように置換されることもまた可能であって、
【００７４】
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮまたはＱ２に対して定義されるアルキル基またはアルコキシ基であるが、Ｑ２とは異なり、
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原子に隣接する。
【００７５】
好ましい式Ｉ＊のキラル基は、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。
【００７６】
特に好ましいキラル基Ｉ＊は、例えば、２−ブチル（＝１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特に２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、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−クロル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。特に好ましいのは、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。
【００７７】
さらに、アキラル分枝アルキル基を含む化合物は時に重要であり、例えば、結晶化に対する傾向の低下のためである。この型の分枝基は、概して１つより多い鎖の分枝を含まない。好ましいアキラル分枝基は、イソプロピル、イソブチル（＝メチルプロピル）、イソペンチル（＝３−メチルブチル）、イソプロポキシ、２−メチル−プロポキシおよび３−メチルブトキシである。
【００７８】
本発明の好ましい態様において、１つまたは２つ以上のＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ、およびＲ’は、−ＳＧ−ＰＧである。
特に好ましくは、式Ｉおよびその副化学式の化合物であって、Ｒ１１が−ＳＧ−ＰＧであり、さらに好ましいのはｍが同時に０であるものである。
【００７９】
重合可能な基または反応性基ＰＧは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、
【化４０】
【化４１】
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、式中、Ｗ１はＨ、Ｃｌ、ＣＮ、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、ＣｌまたはＣＨ３であり、Ｗ２およびＷ３は互いに独立してＨまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特にメチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は互いに独立してＣｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、Ｐｈｅは１，４−フェニレンであり、およびｋ１およびｋ２は互いに独立して０または１である。
【００８０】
特に好ましくは、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基またはメタクリレート基である。
【００８１】
スペーサー基ＳＧに関し、本目的に対して当業者に周知の全ての基を用いることができる。スペーサー基ＳＧは好ましくは式ＳＧ’−Ｘであり、そのためＰＧ−ＳＧ−はＰＧ−ＳＧ’−Ｘ−となり、式中、
【００８２】
ＳＧ’は、２０個以下のＣ原子のアルキレンであって、非置換であるかまたはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより単置換または多置換されてもよく、１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は、それぞれの場合互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が直接互いに結合しないように置換されることもまた可能であり、
【００８３】
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は上で定められる各々の意味の１つを有する。
【００８４】
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−または単結合であり、特に−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または単結合であり、非常に好ましくは、共役系を形成することが可能な基であって、例えば−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−など、あるいは単結合である。
【００８５】
典型的な基ＳＧ’は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−または−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−あるいは−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ−であり、式中ｐは２から１２までの整数であり、ｑは１〜３までの整数でありならびにＲ０、Ｒ００および他のパラメーターは上で定める意味を有する。
【００８６】
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などである。
【００８７】
他の好ましい態様において、ＳＧ’は式Ｉ＊’のキラル基である：
【化４２】
【００８８】
式中、
Ｑ１およびＱ３は、式Ｉ＊で定められた意味を有し、および、
Ｑ４は１〜１０個のＣ原子を有する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、Ｑ１と異なり、
Ｑ１は重合可能な基ＰＧと結合する。
【００８９】
さらに好ましいのは、１つまたは２つの基ＰＧ−ＳＧ−を有する化合物で、式中ＳＧは単結合であり、
２つの基ＰＧ−ＳＧを有する化合物の場合、２つの重合可能な基ＰＧおよび２つのスペーサー基ＳＧのそれぞれは、同一であることも異なることも可能である。
【００９０】
好ましくは、本発明による液晶媒体は成分Ａを含有し、好ましくは主に成分Ａからなり、最も好ましくは全体が式Ｉの化合物からなる。
【００９１】
式Ｉの化合物は、専門家に周知の通常の方法により利用可能である。式Ｉの化合物のための簡便な開始材料は、とりわけ、市販されるかまたは刊行された方法により容易に利用可能であり、とりわけ、以下の化合物である：
【化４３】
式中、下で定められる反応スキームのように、パラメーターは各々上で定められる意味を有し、好ましくは、
Ｒ１１はＨまたはアルキル、好ましくはＣＨ３である。
【００９２】
式Ｉの化合物は、例えば以下の２つの反応スキーム（スキームＩおよびＩＩ）、および上で述べた構成要素または同様のものから開始する同類の合成ルートに従って、有用に製造できる。
【００９３】
【化４４】
【００９４】
スキームＩおよびＩＩにおいてパラメーターは上で定められる各々の意味を有するが、好ましくは、
Ｒ５およびＲ６は、それぞれの場合 互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５またはアルキルまたはアルコキシであり、式中１つまたは２つ以上のＨ原子はハロゲンによって、好ましくはＦによって置換されてもよく、
Ｚ１およびＺ２は、それぞれの場合 互いに独立して、単結合、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、または−ＣＦ２ＣＦ２−であり、
【００９５】
Ａ１はホウ酸においてホウ素原子に隣接し、それぞれの場合互いに独立して、芳香環、好ましくは
【化４５】
であり、および他の１つの
【００９６】
Ａ１、およびＡ２は、それぞれの場合互いに独立して、
【化４６】
であり、
【００９７】
Ｌ１〜Ｌ４は、互いに独立して、ＨまたはＦであり、および
ｍおよびｎは、それぞれの場合互いに独立して、０、１、２または３、好ましくは １、２、または３である。
【００９８】
ＤＩＡＤは、ジイソプロピルアゾジカルボキシレートであり、
ＮＢＳは、Ｎ−ブロムスクシンイミドであり、
ＮＥｔ３は、トリエチルアミンであり、
ＮＥｔ３−３ＨＦは、トリエチルアミンのＨＦ付加化合物であり、
Ｐｈは、フェニルであり、および
ＴＨＦは、テトラヒドロフランである。
【００９９】
本出願において「含む」は、組成の文脈において、参照される実体、例えば媒体または組成が、好ましくは１０％以上の全体濃度、および最も好ましくは２０％以上の問題となる化合物または化合物類を含むことを意味する。
【０１００】
本文脈において、「主に〜からなる」は、参照される実体が８０％以上、好ましくは９０％以上、および最も好ましくは９５％以上の問題となる化合物または化合物類を含むことを意味する。
【０１０１】
本文脈において、「全体が〜からなる」は、参照される実体が９８％以上、好ましくは９９％以上、および最も好ましくは１００．０％以上の問題となる化合物または化合物類を含むことを意味する。
本出願による媒体に含まれる、本出願による化合物の濃度は、好ましくは０．５％以上〜３０％以下の範囲、より好ましくは１％以上〜２０％以下の範囲、最も好ましくは５％以上〜１２％以下の範囲である。
【０１０２】
好ましい態様において、本発明のよるメソゲン性変調媒体は以下を含む。
− 上記の式Ｉの１つの化合物または２つ以上の化合物を含む、好ましくは主に前記化合物からなる、そして最も好ましくは全体が前記化合物からなる成分Ａを、好ましくは１〜２５重量％の濃度、
【０１０３】
− 任意に、式ＩＩ
【化４７】
【０１０４】
式中、
Ｒ２は式ＩでＲ１１に定められた意味を有し、
Ａ２１、Ａ２２およびＡ２３は、それぞれ互いに独立して、
【化４８】
であって、Ａ２１およびＡ２２は、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
【０１０５】
Ｚ２１およびＺ２２は、それぞれ互いに独立して、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、Ｚ２１およびＺ２２のそれぞれは、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
Ｘ２はハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、−ＳＯ２ＣＦ３、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、それぞれはＣＮおよび／またはハロゲンにより単置換または多置換され、
【０１０６】
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ互いに独立して、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、好ましくは０または１であり、および
ｍ＋ｎ＋ｏは３以下、好ましくは２以下である、
で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を含む、好ましくは主に前記化合物からなる、そして最も好ましくは全体が前記化合物からなる、誘電的に正の成分Ｂ、
【０１０７】
− 任意に、式ＩＩＩ
【化４９】
【０１０８】
式中、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ互いに独立して０、１または２であって、
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して、
【化５０】
であって、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４のそれぞれは、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
【０１０９】
Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４は、それぞれ互いに独立して、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、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４のそれぞれは、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
【０１１０】
Ｒ３は１〜１５個の炭素原子を有するアルキル基またはアルコキシ基であって、前記アルキル基またはアルコキシ基の１つまたは２つ以上のメチレン基は、互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−により、酸素および／または硫黄原子が直接互いに結合しないように置換されてもよく、前記アルキル基またはアルコキシ基は非置換であるか、−ＣＮ基で単置換されるかまたはハロゲンで単置換または多置換され、好ましくはＲ１１は１０個以下の炭素原子の直鎖のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基または−Ｏ−アルキレン−Ｏ−アルキル基であって、前記の基は非置換であるかまたはハロゲンで単置換または多置換され、
【０１１１】
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４は、それぞれ互いに独立して、水素、ハロゲン、ＣＮ基、および１〜１５個の炭素原子を有するアルキル基またはアルコキシ基であって、式中１つまたは２つ以上の前記アルキル基またはアルコキシ基のメチレン基は、互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−により酸素および／または硫黄原子が直接互いに結合しないように置換されてもよく、前記アルキル基またはアルコキシ基は置換されないかＣＮ基であるいは単置換されるか、またはＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４の少なくとも１つが水素でないという条件でハロゲンで単置換または多置換され、
【０１１２】
Ｘ３はＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＮ、ＮＣＳ、−ＳＦ５または−ＳＯ２−Ｒｚであり、
ＲｘおよびＲｙは、互いに独立して、水素または１〜７個の炭素原子を有するアルキルであり；好ましくはＲｘおよびＲｙはともにメチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、
【０１１３】
Ｒｚは１〜７個の炭素原子を有するアルキルであって、前記アルキル基は非置換であるかまたはハロゲンで単置換または多置換され；好ましくはＲｚはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５またはｎ−Ｃ４Ｆ９である、
で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を含む、好ましくは主に前記化合物からなる、そして最も好ましくは全体が前記化合物からなる成分Ｃを、好ましくは１〜２５重量％の濃度、および
− ２０μｍ以上のＨＴＰの１つのキラル化合物または２つ以上のキラル化合物を含む、１〜２０重量％の成分Ｄ。
【０１１４】
本発明の混合物は、１〜２５ｗｔ％、好ましくは２〜２０ｗｔ％および最も好ましくは３〜１５ｗｔ％の成分Ａを含む。
適した成分Ｄのキラル化合物は、２０μｍ以上の、好ましくは４０μｍ以上のおよび最も好ましくは６０μｍ以上のらせんねじれ力の絶対値を有するものである。前記ＨＴＰ値を、ＭＬＣ−６２６０で２０℃の温度で測定する。
【０１１５】
キラル成分Ｄは、好ましくは１つまたは２つ以上のキラル化合物を含み、メソゲン性構造を含み、好ましくは１つまたは２つ以上の中間相を呈する。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(Merck KGaA, Darmstadt, Germany)のような周知のキラルドーパントである。
【０１１６】
好ましいのは、１つまたは２つ以上のキラル部位および１つまたは２つ以上のメソゲン基を有するか、または１つまたは２つ以上の芳香族または脂肪環式部位を有し、キラル部位とともに、メソゲン基を形成する、キラルドーパントである。より好ましいのは、DE 34 25 503、DE 35 34 777、DE 35 34 778、DE 35 34 779、DE 35 34 780、DE 43 42 280、EP 01 038 941およびDE 195 41 820に開示されるキラル部位およびメソゲン性キラル化合物であって、前記開示を本出願に引用文献として組み込む。
【０１１７】
特に好ましいのは、EP 01 111 954.2に開示されるキラルビナフチル誘導体、WO 02/34739に開示されるキラルビナフトール誘導体、WO 02/06265に開示されるキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体、ならびにWO 02/06196およびWO 02/06195に開示される少なくとも１つのフッ化リンカーおよび１つの末端キラル部位または１つの中心キラル部位を有するキラルドーパントである。
【０１１８】
本発明の制御媒体は、−３０℃〜−８０℃、特には５５℃以下の範囲の、特性温度、好ましくは透明点を有する。
本発明の混合物は、１〜２５ｗｔ％の、好ましくは２〜２０ｗｔ％の範囲の１つまたは２つ以上の（２つ、３つ、４つまたは５つ以上の）キラル化合物を含有する。特に好ましくは、３〜１５ｗｔ％のキラル化合物を含有する混合物である。
【０１１９】
好ましい態様を、下に呈示する：
− 媒体が、１つ、２つまたは３つ以上の式Ｉの化合物を含む；
− 成分Ｂが好ましくは、式ＩＩの１つの化合物または２つ以上の化合物類に加えて、式Ｚの１つのエステル化合物または２つ以上のエステル化合物類を含有し、
【化５１】
式中、ＲＺは式Ｉの元でＲ１１に対して定められる意味を有し、
【０１２０】
【化５２】
であり、
ＸＺは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＳＦ５である。
式中、ＲＺは式ＩＩの元でＲ２に対して定められる意味を有する。
特に好ましくは、５％〜３５％の、好ましくは１０％〜３０％のおよび特に好ましくは１０％〜２０％の式Ｚの化合物を含有する混合物である。
【０１２１】
− 成分Ｂは好ましくは、付加的に１つまたは２つ以上の式Ｎの化合物を含有し、
【化５３】
式中、
Ｒは、式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有し、および好ましくはアルキルまたはアルキル−Ｃ≡Ｃであり、
「アルキル」は１〜７個のＣ原子を有するアルキル、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。
【０１２２】
− 成分Ｂは好ましくは、付加的に式Ｅのエステル化合物の基から選択された１つまたは２つ以上の化合物を含み、
【化５４】
式中、Ｒ０は式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有し、好ましくはアルキルであり、および、
【化５５】
である。
【０１２３】
− 式Ｅの化合物の割合は、好ましくは重量で１０〜３０％、特に１５％〜２５％である。
− 媒体は好ましくは、式Ｑ−１およびＱ−２の群から選択された１つの化合物または２つ以上の化合物類を含み、
【化５６】
【化５７】
式中、Ｒ０は式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有し、
ｎおよびｍは、互いに独立して０または１である。
【０１２４】
− 媒体は好ましくは、Ｒ０がメチルである式ＩＩの化合物の群から選択された１つの化合物または２つ以上の化合物群を含む。
【０１２５】
− 媒体は好ましくは、１つのジオキサン化合物、２つまたは３つ以上のジオキサン化合物類を含み、好ましくは、１つのジオキサン化合物または２つのジオキサン化合物類を含み、式Ｄｘ−１およびＤｘ−２の群から選択され、
【化５８】
式中、Ｒ０は式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有する。
【０１２６】
相対的に小さい割合の式Ｉの化合物でさえ、従来の液晶材料とともに混合することにより、しかし特に１つまたは２つ以上の式ＩＩおよび式ＩＩＩの化合物とともに混合することにより、低い作動電圧および広い操作温度範囲を実現することが見出されてきた。好ましいのは、特に、１つまたは２つ以上の式Ｉの化合物に加えて、１つまたは２つ以上の式ＩＩの化合物、特に式ＩＩの化合物であってＸ２がＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３またはＯＣＦ３であるものを含む、混合物である。式Ｉ〜ＩＩＩの化合物は無色、安定であり、および互いにおよび他の液晶材料とともに易混和性である。
【０１２７】
式ＩおよびＩＩおよびＩＩＩの化合物の最適な混合率は、実質的に所望の特性、式Ｉ、ＩＩおよび／またはＩＩＩの成分の選択および存在する任意のいかなる成分の選択に実質的に依存する。上で定められる範囲内の適した混合率は、場合により容易に決定できる。
【０１２８】
本発明による混合物における式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総量は、決定的ではない。そのため、前記混合物は種々の性質の最適化の目的のために１つまたは２つ以上のさらなる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ればなるほど、作動電圧および操作温度範囲に対する観察される効果は慨して大きくなる。
【０１２９】
好ましい態様において、本発明の媒体は、化学式ＩＩＩの化合物で、式中Ｘ３がＦ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈであるものを含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果により、特に有利な性質が起こる。特に、式Ｉのおよび式ＩＩの式ＩＩＩの化合物を含む混合物は、その低作動電圧により区別される。
【０１３０】
本発明の媒体で用いることができる式ＩＩ〜ＩＩＩのそれぞれの化合物は、公知であるか、公知の化合物と同様に製造できる。
【０１３１】
偏光板、電極基板および表面処理電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構築は、この種のディスプレイの慣用の構築に相当する。従来の構築という用語は、ここでは広く描かれ、ＭＬＣディスプレイの全ての派生物および改変の範囲にもわたり、特にポリＳｉ ＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子を含むが、しかしながら、特に好ましいのはディスプレイであって、基質の一方のみに電極を有するものであり、つまりいわゆるインターデジタル電極であって、ＩＰＳディスプレイ、好ましくは確立した構造の１つにおいて用いられるものである。
【０１３２】
本発明によるディスプレイおよびねじれネマチックセルを基とする従来のディスプレイの間の有意な差異は、しかしながら、液晶層の液晶パラメータの選択にある。
【０１３３】
本発明のよる媒体は、それ自体慣用の方法で製造される。慨して、成分は、有利には上昇した温度において、互いに溶解する。適した添加物の方法により、本発明に従う液晶相を、今までに開示された全ての種類の液晶ディスプレイ素子において用いることができるように改変することができる。この種の添加物は、当業者に公知であり、著作物に記載される(H. Kelker and R. Hatz、Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980)。例えば、多色性染料を、着色ゲストーホスト系の製造のための添加することができ、または、物質をネマチック相の誘電異方性、粘性および／または配列の改変のために添加することができる。さらに、安定剤および酸化防止剤を加えることができる。
【０１３４】
本発明による混合物は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ適応および等方切り替えモード（ＩＳＭ）適応に適する。それゆえ、そこで電気光学デバイスにおける使用および本発明による少なくとも１つの化合物を含む液晶媒体を含む電気光学デバイスは、本発明の主題である。
【０１３５】
本発明の混合物は、光学的等方状態で作動するデバイスに、大いに適する。本発明の混合物は、驚くべきことに、前記の各々の使用に大いに適することが見出される。
【０１３６】
光学的等方状態で作動するまたは操手可能な電気光学デバイスは、ビデオ、ＴＶ、およびマルチメディア適応に関して近年関心のあることとなってきている。このため、液晶の物性に基づく電気光学効果を利用する慣用の液晶ディスプレイは、前記適応には望ましくない幾分高い切替時間を呈する。さらに、慣用のディスプレイのほとんどは、コントラストの有意な視野角依存を示し、つまりこの望ましくない特性を補償する、必要な手段となる。
【０１３７】
等方状態での電気光学効果を利用するデバイスに感して、独国特許出願DE 102 17 273 A1は、例えば、光制御（光変調）素子であって、変調のためのメソゲン性変調媒体が操作温度において等方相であるものを開示する。前記の光制御素子は、非常に短い切り替え時間およびコントラストの良好な視野角依存を有する。しかしながら、かかる素子の運転または作動電圧は、非常に頻繁にいくつかの適応に対しては不適合にも高い。
【０１３８】
独国特許出願DE 102 41 301は、まだ未発行ではあるが、電極の特異的な構造により運転電圧の有意な低下を実現すると記載する。しかしながら、これらの電極は、光制御素子の製造の方法を、より複雑にする。
【０１３９】
さらに、例えばDE 102 17 273 A1およびDE 102 41 301の両方に開示される光制御素子は、有意な温度独立性を示す。光学等方状態である制御媒体における電界により誘発できる電気光学効果は、制御媒体の透明点に近い温度において最も顕著である。この範囲において、光制御素子は、特性電圧の最低値を有し、そのため最も低い作動電圧を必要とする。温度が増加するに従い、前記特性電圧およびそれゆえ前記作動電圧は顕著に増加する。
【０１４０】
温度独立性の典型的な値は、摂氏度あたり数ボルトから摂氏度あたり１０度以上までの範囲にある。DE 102 41 301は等方状態で操手可能なまたは作動するデバイスのための電極の種々を記載するが、DE 102 17 273 A1は等方状態で操手可能なまたは作動する光制御素子において有用な異なる組成の等方媒体を開示する。光制御素子における閾値電圧の相対的な温度独立性は、５０％／℃の範囲での透明点の１℃上の温度にある。
【０１４１】
上昇する温度に伴い、およそ１０％／℃の透明点の５摂氏度上の温度となるように、温度独立性は低下する。しかしながら、前記光制御素子を利用するディスプレイの多くの実践的な適応に対し、電気光学効果の温度独立性はあまりにも高すぎる。一方、実践的な使用に対し作動電圧は、少なくとも数度の、好ましくは約５℃以上の、さらにより好ましくは１０℃以上の、および特には２０℃以上の温度範囲にわたる、作動温度から独立することが望ましい。
【０１４２】
今、発明混合物の使用は、上で、ならびにDE 102 17 273 A1、DE 102 41 301およびDE 102 536 06に記載される光制御素子での制御媒体に大いに適合することが見出された。この場合、光学等方相またはブルー相は、ほぼ完全にまたは完全に、作動温度から独立する。
【０１４３】
この効果は、非公開ではあるがWO 2004/046 805に記載される、少なくとも１つのいわゆる「ブルー相」をメソゲン性制御媒体が呈する場合、さらにより明白である。極端に高いキラルねじれを有する液晶は、１つまたは２つ以上の光学的等方相を有してもよい。それらが各々のコレステリックピッチを有する場合、これらの相は、十分に大きいセルギャップを有するセルにおいて青みがかって見えるかもしれない。それゆえ、前記の相が、いわゆる「ブルー相」である(Gray and Goodby, "Smectic Liquid crystals, Textures and Structures", Leonhard Hill, USA, Canada (1984))。
【０１４４】
ブルー相で存在する液晶での電界の効果は、例えば、H.S. Kitzerow、"The Effect of Electric Fields on Blue Phases", Mol. Cryst. Liq. Cryst. (1991), Vol. 202, p. 51-83に記載され、ならびに、今までに、つまりＢＰＩ、ＢＰＩＩ、およびＢＰＩＩＩで特定される、電界なしの液晶において観察されかもしれない３つのタイプのブルー相に存在する。ブルー相を呈する液晶またはブルー相が電界にさらされる場合、さらなるブルー相またはブルー相Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩと異なる層が出現するかもしれないということは、特筆すべきである。
【０１４５】
本発明の混合物を、以下を含む電気光学光制御素子で用いることができる。
− １つまたは２つ以上、特には２つの基質；
− 電極のアセンブリ；
− １つまたは２つ以上の光を極性化させるための素子；および
− 前記制御媒体；
上記において、非運転状態のときに制御媒体が光学的等方層である温度において、前期光制御素子を作動する（または操手可能とする）。
【０１４６】
本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約８０℃までの、特には約５５℃以下の範囲の特性温度、好ましくは透明点を有する。
【０１４７】
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の上であり、かかる温度は、通常は制御媒体のブルー相への転移温度である；一般的に、作動温度はかかる特性温度の上の、約０．１°〜約５０°の範囲、好ましくは約０．１°〜約１０°の範囲である。作動温度が制御媒体のブルー相への転移温度から透明点であるところの制御媒体の等方相への転移温度までの範囲であることが、大いに好ましい。しかしながら、また、制御媒体が等方相にある温度で光制御素子を作動してもよい。
【０１４８】
（本発明の目的に対して、「特性温度」の用語を以下のように定義する：
− 温度の機能としての特性電圧が最小値を有する場合、この最小である温度を特性温度と称する。
【０１４９】
− 温度の機能としての特性温度が最小値を有さず、制御媒体が１つまたは２つ以上のブルー相を有する場合、ブルー相への転移温度を特性温度と称する；１つより多いブルー相がある場合、最低のブルー相への転移温度を特性温度と称する。
− 温度機能としての特性電圧が最小値を有さず、制御媒体がブルー層を有しない場合、等方相への転移温度を特性温度と称する。）
【０１５０】
本発明の文脈において、「アルキル」という用語は、本明細書または請求項のどこにも異なる方法で定義されない限り、１〜１５個の炭素原子を有する直鎖および分枝の炭化水素（脂肪族の）基を意味する。炭化水素基は、非置換であっても、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮからなる基から独立して選択される１つまたは２つ以上の置換基により置換されてもよい。
【０１５１】
誘電体はまた、当業者に公知の、および文献に記載される、さらなる添加物を含んでもよい。例えば、０〜５％の多色性染料、酸化防止剤または安定化剤を加えることができる。
Ｃは液晶相を示し、Ｓはスメクチック相を示し、ＳｃはスメクチックＣ相を示し、Ｎはネマチック相を示し、Ｉは等方相を示しおよびＢＰはブルー相を示す。
【０１５２】
ＶＸは、Ｘ％転移に対する電圧を示す。つまり、例えば、Ｖ１０は１０％透過に対する電圧を示し、およびＶ１００は１００％透過に対する電圧を示す（平面表面に対して垂直な視野角）。ｔｏｎ（それぞれのτｏｎ）は、Ｖ１００の値、それぞれのＶｍａｘの値に対応する作動電圧でのスイッチオン時間を、ｔｏｆｆ（それぞれのτｏｆｆ）はスイッチオフ時間を示す。
【０１５３】
Δｎは光学異方性を示す。Δεは誘電異方性を示す（Δε＝ε‖−ε⊥、式中ε‖は長い分子軸に平行な誘電定数を示し、ε⊥はそこに垂直な誘電定数を示す）。電気光学データを、他に記載のない限り、ＴＮセルにおいて透過の一番最小（例えば、０．５μｍの（ｄ・Δｎ）値）で測定した。他の記載のない限り、光学データを２０℃で測定した。
【０１５４】
任意に、本発明による光変媒体は、物性を調節するためにさらに液晶化合物を含むことができる。かかる化合物は専門家に公知である。本発明による媒体におけるそれらの割合は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％および最も好ましくは５％〜１５％である。
【０１５５】
好ましくは、本発明の媒体は、９°以上の、好ましくは１０°以上の、より好ましくは１５°以上のおよび最も好ましくは２０°以上の幅のブルー相の、１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相の合計の幅を有する。
【０１５６】
好ましい態様において、この相は少なくとも１０℃〜３０℃、最も好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃および最も好ましくは少なくとも０℃〜５０℃の範囲にわたるものであり、ここで少なくともが意味するところは、好ましくは相が下限の下の温度にまでわたり、および同時に上限の上の温度にまでわたるということである。
【０１５７】
他の好ましい態様において、この相は少なくとも２０℃〜４０℃の、最も好ましくは３０℃〜８０℃のおよび最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃の範囲にわたる。この態様は特に、強力なバックライトを有し、エネルギーを消費し、そのためにディスプレイを加熱するディスプレイに、特に適する。
【０１５８】
本出願において、誘電的に正の化合物という用語は、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、および誘電的に負の化合物はΔε＜１．５の化合物である。同様のことを成分に対して適用する。Δεを、１ｋＨｚおよび２０℃で決定する。化合物の誘電率異方性を、それぞれの化合物のネマチックホスト混合物への１０％溶液の結果から決定する。これらの試験混合物の能力を、セルにおけるホメオトロピック配列およびホモジニアス配列で決定する。両方の型のセルのセルギャプはおよそ２０μｍである。印加する電圧は、１ｋＨｚの周波数で二乗平均平方根値が典型的に０．５Ｖから１．０Ｖの短形波であるが、しかしながら、各々の試験混合物の容量性の閾値の下となるように選択する。
【０１５９】
ともにMerck KGaA, Germanyのものである、誘電的に正の化合物に対して混合物ＺＬＩ−４７９２、および誘電的に中性のならびに誘電的に負の化合物に対して混合物ＺＬＩ−３０８６を、ホスト混合物として、それぞれ用いる。化合物の誘電体誘電率を、対象の化合物の添加に際するホスト混合物の各々の値の変化から決定し、対象の化合物の１００％の濃度へと推定する。
２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分をそのようにして測定し、全ての他のものは化合物のように扱う。
【０１６０】
閾値電圧という用語は、本出願において、光学的閾値を示し、１０％の相対対照（Ｖ１０）に対して定められ、飽和電圧という用語は、光学的飽和を示し、１０％の相対対照（Ｖ１０）に対して定められるが、それはともに、他に明確に記載されない場合である。容量性の閾値電圧（Ｖ０、Freedericksz-閾値ＶＦｒとも呼ばれる）は、明確に記載されない場合にのみ用いる。
本出願で定められるパラメーターの範囲は、他に明確に記載されない限り、全て限定された値を含む。
【０１６１】
本出願を通じて、他に明確に記載されない限り、全ての濃度は重量パーセントで定められ、そして、各々の完全な混合物に対してであり、全ての温度は摂氏温度（セルシウス）で定められ、全ての温度の違いは摂氏度で定められる。全ての物性を、"Merck liquid crystals, physical properties of liquid crystals", Status Nov. 1997、Merck KGaA、Germanyにしたがって決定されてきており、および決定し、他に明確に記載されない限り、２０℃の温度に対して定められる。
【０１６２】
光学異方性（Δｎ）を５８９．３ｎｍの波長で決定する。誘電異方性（Δε）を１ｋＨｚの波長で決定する。閾値電圧、ならびに他の電気光学性質を、Merck KGaA, Germanyで調製したテストセルで決定してきた。Δεの決定のためのテストセルは、２２μｍのセルギャップを有する。電極は環状ＩＴＯ電極であって、１．１３ｃｍ２の領域および保護リングを有する。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）に対してはレシチン、ホモジニアス配向（ε⊥）に対してはJapan Synthetic RubberのポリイミドＡＬ−１０５４であった。
【０１６３】
容量を、周波数応答解析器Solatron 1260で、正弦波を用いて、０．３または０．１Ｖｒｍｓの電圧で決定した。電気光学測定で用いた光は、白色光であった。用いたセットアップは、Otsuka, Japanの市販の器具であった。特性電圧を垂直な観測下で決定した。閾値電圧（Ｖ１０）、中間グレー電圧（Ｖ５０）および飽和電圧（Ｖ９０）を、それぞれ、１０％、５０％および９０％相対コントラストに対して決定した。
【０１６４】
メソゲン性変調材料を、Merck KGaAの各々の施設で製造した電気光学テストセル内部へと充填した。テストセルは、１つの基質の側にインターデジタル電極を有した。電極幅は１０μｍであり、隣接する電極間の距離は１０μｍであり、そしてセルギャップもまた１０μｍであった。このテストセルを、交叉した偏光板間で電気光学的に評価した。
【０１６５】
低温度において、充填したセルは、印加なしでの交叉した偏光板間の光学透過を有する、キラルネマチックの典型的なテクスチャを示した。加熱に際し、第１の温度において（Ｔ１）、混合物を光学的等方とし、交叉した偏光板で暗くなった。このことにより、その温度でのキラルネマチック相からブルー相への遷移が示唆される。
【０１６６】
第２温度（Ｔ２）まで、セルは、印加下、典型的には数十ボルトで電気光学効果を示し、その範囲のある電圧においては最大の光学透過を導いた。典型的には高温度では、可視電気光学効果に対して必要とされる電圧は強力に増加し、この第２温度（Ｔ２）でのブルー相から等方相への遷移を示唆した。
【０１６７】
混合物を電気光学的にブルー相で最も有利に用いることができるところの温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、Ｔ１からＴ２の範囲にわたると特定される。この温度範囲は本出願の例で定められる温度範囲である。電気光学ディスプレイはこの範囲外の温度で、例えばＴ２の上の温度で、有意に増加した作動電圧においてのみもかかわらず、作動することもまた可能である。
【０１６８】
本発明の液晶媒体は、通常の濃度でさらなる添加物およびキラルドーパントを含むことができる。これらのさらなる構成要素の総濃度は、全体の混合物を基として、０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。用いる個々の化合物の濃度は、それぞれ、好ましくは０．１〜３％の範囲である。これらのおよび同類の添加物の濃度は、本出願の液晶成分および液晶媒体の化合物の濃度の値と範囲に対して考慮に入れない。
【０１６９】
本発明の液晶媒体は、いくつかの化合物、好ましくは３〜３０、より好ましくは５〜２０および最も好ましくは６〜１４個の化合物からなる。これらの化合物を慣用の方法で混合する。概して、より少量で用いられる化合物の必要量は、より大量で用いられる用いられる化合物へ溶解する。温度がより高い濃度で用いる化合物の透明点よりも上の場合、 特に溶解のプロセスの完了の観察が容易となる。しかしながら、他の慣用の方法、例として、例えば同一のまたは共晶の化合物の混合物であることができる、いわゆるプレ混合物を用いて、またはその構成要素が、使用可能な（ready to use）混合物自体である、いわゆるマルチボトルシステムを用いて、媒体を製造できる。
【０１７０】
適した添加物に加えて、本発明の液晶媒体を、ＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−、ＶＡＮ−ＡＭＤなど、特にはＰＤＬＤ−、ＮＣＡＰ−およびＰＮ−ＬＣＤなど、および特にはＨＰＤＬＣｓでの複合システムで用いられる、全ての公知の型の液晶ディスプレイで有用であるように、改変することができる。
液晶の融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）への遷移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点（Ｎ，Ｉ）を、摂氏度で定める。
【０１７１】
本出願、特に以下の例において、液晶化合物の構造を略語いわゆるまた頭文字で表す。対応する略号の構造への変換は、以下の２つの表ＡおよびＢに従う。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は各々ｎ、ｍ個のＣ原子を有する直鎖アルキルである。表Ｂの解釈は、自体明らかである。表Ａは構造の中心に対する略語のみを羅列する。個々の化合物を、中心の略語、引き続きハイフンで示し、そして置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードは以下の通りである：
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
【化５９】
【０１７４】
【化６０】
【０１７５】
【化６１】
【０１７６】
【化６２】
【０１７７】
【化６３】
【０１７８】
【化６４】
【０１７９】
【化６５】
【０１８０】
【化６６】
【０１８１】
【化６７】
【０１８２】
【化６８】
【０１８３】
【化６９】
【０１８４】
【化７０】
【０１８５】
【化７１】
【０１８６】
【化７２】
【０１８７】
【化７３】
【０１８８】
【化７４】
【０１８９】
【化７５】
【０１９０】
【化７６】
【０１９１】
式Ｉの化合物に加えて、少なくとも１つ、２つ、３つまたは４つの表Ｂの化合物を含む、液晶混合物が特に好ましい。
【０１９２】
表Ｃ：
表Ｃは、一般的に単独または２つ、３つまたは４つ以上の組み合わせで添加する、本発明に従った、可能なドーパント成分を示す。
【化７７】
【０１９３】
【化７８】
【０１９４】
【化７９】
【０１９５】
本発明による液晶媒体は、好ましくは以下を含む。
− 表ＡおよびＢの化合物の群から選択された、４つまたは５つ以上の化合物
− 表Ｂの化合物の群から選択された、５つまたは６つ以上の化合物、および／または
− 表Ａの化合物の群から選択された、２つまたは３つ以上の化合物
【０１９６】
例
以下で提供する例は、本発明を限定することなく、任意の方法で説明する。
しかしながら、物理データ、特に化合物のものは、どの性質をどの範囲において達成できるかを専門家に説明する。したがって、特に、好ましく達成できる種々の性質の組み合わせを十分に定義してある。
【０１９７】
例１：６の製造
以下の反応スキームにより、化合物６を製造した。
【化８０】
【０１９８】
ステップ１．１：３の製造
５０ｍｌのトリグライム中の０．３ｍｏｌのベンジルアルコールの溶液を、１２０ｍｌのトリグライム中の０．３ｍｏｌのＮａＨの懸濁液へ、４０℃でゆっくりと添加した。それから前記溶液を１８時間攪拌し、次いで１８０ｍｌのトリグライム中の０．１４ｍｏｌの２の５０℃の温かい溶液を滴加し、反応混合物を８０℃で４時間加熱した。生成物を慣用の水性ワークアップで分離し、クロマトグラフィーで精製し（ヘプタン／トルエン ３：２を溶離剤として、シリカゲル上で）、次いでヘプタンから結晶化し、３を産生した。
【０１９９】
ステップ１．２：４の製造
３（５６ｍｍｏｌ）、ホウ酸３，４，５−トリフルオロベンゼン（２８１ｍｍｏｌ）、メタホウ酸ナトリウム８水和物（２２４ｍｍｏｌ）、水（４００ｍｌ）、ＴＨＦ（９００ｍｌ）、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２（３．９ｇ）およびＮ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ（２ｍｌ）の混合物を窒素雰囲気下での還流下で、１８時間加熱した。生成物を慣用のワークアップで分離し、クロマトグラフィーで分離し（溶離剤としてヘプタン／トルエン ７：３でのシリカゲル上）、次いでトルエンから結晶化し、融点１２９℃の４を産生した。
【０２００】
ステップ１．３：５の製造
１８０ｍｌのＴＨＦ中の９ｇの４の溶液を１．８ｇの５％の湿Ｐｄ−Ｃ（５６％の水を含有）の存在下で水素化した。前記混合液をろ過し、蒸散で乾燥させ、無色の固体として５を産生する。
【０２０１】
ステップ１．４：６の製造
３０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２中の６ｍｍｏｌの７の溶液を、冷却して−７０℃にした。それから、８．４ｍｍｏｌの５、１．５ｍｌのＮＥｔ３および３０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２の混合液を滴下で添加した。５分後に、はじめに３１ｍｍｌのＮＥｔ３・３ＨＦ、そして３１ｍｍｏｌの臭素を滴加した。１時間−７０℃で攪拌したのち、前記混合物を温めて−１０℃にし、１５ｍｌの３２％水性ＮａＯＨおよび５００ｇのクラッシュアイスの混合物へと注ぐことにより急冷した。慣用の水性ワークアップののちにクロマトグラフィーし（シリカゲル；ヘプタン／トルエン ４：１）、次いでヘプタン／トルエン ７：１から結晶化し、６を産生した。
前記生成物は、Ｃ １８８℃ Ｉの相順序(phase sequence)を有した。
【０２０２】
例２：８の製造
【化８１】
４０ｍｌのＴＨＦ中の６ｍｍｏｌの５（例１より）、７ｍｍｏｌのブタン−１，４−ジオール モノ−アクリレートおよび７．６ｍｍｏｌのＰＰｈ３の溶液を、氷冷下、７．７ｍｍｏｌのジイソプロピルジアゾジカルボキシレートの滴下で処理した。生成反応混合物を２．５時間攪拌し、それから慣用の水性ワークアップを施し、次いでクロマトグラフィー（シリカゲル：ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、８を産生した。生成物は以下の相順序を有した：Ｔｇ １２℃ Ｃ ９８℃ Ｉ。
【０２０３】
例３
例１と同様にして、以下の化合物（９）を製造した：
【化８２】
生成物は、Ｃ １５２℃ Ｉの相順序を有した。
【０２０４】
例４
例２と同様にして、以下の化合物（１０）を製造した：
【化８３】
生成物は、Ｔｇ −１８°Ｃ Ｃ １０９°Ｃ Ｉの相順序を有した。
【０２０５】
例５
例１と同様にして、以下の化合物（１１）を製造した。
【化８４】
生成物は、 Ｔｇ ３６°Ｃ Ｃ １２７°Ｃ Ｉの相順序を有した。
【０２０６】
例６
例１と同様にして、以下の化合物（１２）を製造した。
【化８５】
生成物は、Ｔｇ −１７°Ｃ Ｉの相順序を有した。
【０２０７】
例７〜５７
例１と同様にして、 以下の化合物を製造した：
【化８６】
【０２０８】
【表３】
【０２０９】
【表４】
【０２１０】
【表５】
【０２１１】
例５８〜１２１
例３と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化８７】
【０２１２】
【表６】
【０２１３】
【表７】
【０２１４】
【表８】
【０２１５】
例１２２〜１５７
例５と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化８８】
【０２１６】
【表９】
【０２１７】
【表１０】
【０２１８】
例１５８〜２０８
例１と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化８９】
【０２１９】
【表１１】
【０２２０】
【表１２】
【０２２１】
例２０９〜２７５
例３と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化９０】
【０２２２】
【表１３】
【０２２３】
【表１４】
【０２２４】
【表１５】
【０２２５】
比較使用例
５％のキラル剤Ｒ−５０１１を、アキラル液晶混合物Ｈ−０に下の表１で定める組成および性質で溶解した。
【０２２６】
表１：ホスト混合物Ｈ−０の組成および性質
【表１６】
【０２２７】
生成混合物ＣＭ−０を、インターデジタル電極を有する電気光学テストセル中の基材の一側に満たした。電極幅は１０μｍであり、隣接する電極間の距離は１０μｍであり、セルギャップもまた１０μｍであった。このテストセルを電気光学的に、交差する偏光板間で評価した。
【０２２８】
低温度において、充填させたセルは、非印加の交叉偏光板間での光学透過性を有する、キラルネマチック混合物の典型的なテクスチャーを呈した。加熱に際し、混合物は光学的等方であり、交叉偏光板間は暗くなった。
このことにより、キラルネマチック相からブルー層への遷移は３６℃においてであることが示された。この温度をＴ１またはＴｔｒａｎｓと呼称する。
【０２２９】
４３℃以下の温度まで、印加下ではっきりとした電気光学を示し、例えば３８℃において、４６Ｖの印加により最大の光学遷移が導かれる。この温度をＴ２と呼称し、それぞれの電圧をＶｍａｘまたはＶ１０と呼称する。４３℃の温度において、可視的な電気光学効果に必要な電圧は、強力に増加し始め、この温度におけるブルー相から等方相への遷移を示唆する。
【０２３０】
混合物を電気光学的にブルー相で用いることができる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））を、約３６℃〜約４３℃の範囲にわたるものとして、つまり７°（＝Ｔ２−Ｔ１＝４３℃−３６℃）の幅として、同定する。結果を下の表２に一覧する。さらに、スイッチオン（τｏｎ）およびスイッチオフ（τｏｆｆ）に対する反応時間を決定する。反応時間は温度をＴ１を超えて上昇させるにつれて短くなり、両方の反応時間がそれぞれ５ミリ秒を下回る温度をＴ３と呼ぶ。これは、この比較使用例での場合、約３９．３℃かわずかに上の温度である。したがって、Ｔ２≧Ｔ３の場合ΔＴ（ＦＲ）＝Ｔ２−Ｔ３で、Ｔ２＜Ｔ３の場合ΔＴ（ＦＲ）＝０で定義される、有用な均一の性質（usable flat behaviour）、つまり有用な均一な範囲（usable flat range）（ΔＴ（ＦＲ））は、この比較使用例の場合、（４３．０℃−３９．３℃）＝３．７°であった。
【０２３１】
使用例１
この使用例において、代替的に１０％の例１、３および５の各々の化合物をそれぞれ、上記の比較使用例１で用いたアキラル液晶混合物Ｈ−０中に５％のキラル剤Ｒ−５０１１とともにそれぞれ溶解した。生成混合物Ｈ−１〜Ｈ−３は表２で示す組成および性質を有した。
【０２３２】
表２：結果
【表１７】
注： n.d.： 未決定
【０２３３】
生成混合物Ｈ−１〜Ｈ−３の混合物を、各々の電気光学テストセルに比較使用例１で用いたように充填し、そこに記載するように調査した。結果を表２に示す。
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、メソゲン性化合物類、前記化合物類を含む液晶媒体および前記メソゲン性媒体を光変調媒体として含む電気光学ディスプレイに関する。特に、メソゲン性変調媒体が光学的等方相、好ましくはブルー相であるところの温度で作動するディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
解決すべき問題および従来技術
ディスプレイにおいて作動するときに等方相である、電気光学ディスプレイおよびメソゲン性光変調媒体は、DE 102 17 273 Aに記載される。ディスプレイにおいて作動するときに光学的等方性ブルー相である電気光学ディスプレイおよびメソゲン性光変調媒体は、WO 2004/046 805に記載される。
【０００３】
これらの文献に記載されるメソゲン性媒体およびディスプレイは、周知および汎用のネマチック相の液晶を用いたディスプレイと比較して、いくつかの有意な長所を提供する。かかるディスプレイは、例えば液晶ディスプレイ(liquid crystal displays(LCDs))としてねじれネマチック(twisted nematic(TN))モードで作動するもの、超ねじれネマチック(super twisted nematic(STN))モードで作動するもの、および電子制御複屈折(electrically contralled birefringence(ECB))モードで作動するものおよび種々の改変を伴うものならびに面内切り替え(in-plane switching(IPS))モードで作動するものなどである。これらの利点の中で最も顕著なものは、はるかに速い切り換え時間および有意に広い光学視野角である。
【０００４】
ところが、例えば表面安定強誘電性液晶ディスプレイ(surface stabilized ferroelectric liquid crystal displays(SSF LCDs))などとしてのスメクチック相など、他の液晶相のメソゲン性媒体を用いるディスプレイと比較すると、DE 102 17 273.0およびWO 2004/046 805のディスプレイをはるかに容易に製造できる。例えば、それらはまず非常に薄いセルギャップを必要とせず、電気光学効果はセルギャップのわずかな変化に対してそれほど敏感でない。
【０００５】
しかしながら、前記の特許出願に記載される液晶媒体は、さらに作動電圧を必要とし、ある適応に対しては十分低いというわけではない。さらに、これらの媒体のかかる作動電圧は温度によって変化し、ある温度においては温度が増加するのに伴いかかる電圧が劇的に増加するということが、概して見受けられる。このために、ディスプレイ適応に関して、ブルー相での液晶媒体の適応可能性が限定される。かかる出願で記載される液晶媒体のさらなる短所は、非常に厳しい要求の適応に対して不十分であるところの、中等度の信頼性である。この中等度の信頼性は、例えば、電圧保持率パラメーター(voltage holding ratio parameter (VHR))により表わされ、上記の液晶媒体においては９０％未満かもしれない。
【０００６】
ある化合物および組成で、コレステリック相および等方相の間にブルー相を有し、通常は光学顕微鏡使用により観察できるということが報告されてきている。ブルー相が観察される化合物または組成は、典型的には単一のメソゲン性化合物または高い対掌性を示す混合物である。しかしながら、慨して観察されるところのブルー相は非常に小さな温度範囲にしか広がっておらず、典型的には１℃の広さより小さくおよび／またはブルー相はかなり不都合な温度で存在する。
【０００７】
しかしながら、WO 2004/046 805の速い切り替えディスプレイモードを作動させるために、用いられる光変調媒体は、環境温度を含む広い温度範囲にわたってブルー相である必要がある。そのため、できるだけ広範囲にわたり、また都合よく位置付けされたブルー相を持つ光変調媒体を必要とする。
【０００８】
つまり、広い相範囲のブルー相である液晶媒体に対する必要性があるが、メソゲン性化合物自体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とともに適切なメソゲン性の特性でホスト混合物を混合するかにより、達成されるかもしれない。
【０００９】
要するに、媒体がブルー相である温度で作動する液晶ディスプレイにおいて作動することができるところの、液晶媒体に対する必要性があり、それにより以下の技術的改善が提供される：
− 低下した作動電圧
− 作動電圧の低下した温度依存性、および
− 改善された信頼性、例えばＶＨＲなど。
【発明の開示】
【００１０】
本発明
驚くべきことに、２つまたは３つ以上のメソゲン性基であって、うち２つが芳香環、好ましくはベンゼン環のオルト位に結合し、そこにおいて１つまたは２つ以上の非隣接＝ＣＨ−基はＮによって置換されてもよく、および任意にさらに置換されてもよいものを含む、１つまたは２つ以上の化合物を含むメソゲン性媒体が、それぞれの媒体におけるブルー相の広さを増強したり、電気光学的反応の減少した温度独立性または温度独立性を無視してもよい温度範囲の増加を導く、またはこれらの効果の２つまたは全て３つの組み合わせを導くことをできるようにする。
【００１１】
本発明の好ましい態様において、本発明により用いられる化合物はキラル化合物であって、好ましくは少なくとも１つのキラルに置換される原子を含み、最も好ましくはキラルに置換されるＣ原子を含む。
【００１２】
本発明の好ましい態様において、本発明により用いられる芳香環のオルト位に結合する少なくとも２つのメソゲン基を有する化合物は、式Ｉの化合物である。
【化１】
【００１３】
式中、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３、または、直鎖もしくは分枝アルキルであって、好ましくは１〜２０個のＣ原子を有し、非置換であるかＦ、ＣｌまたはＣＮにより単置換または多置換され、および１つまたは非隣接の２つ以上のＣＨ２基は任意に、それぞれの場合互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−によりＯおよび／またはＳ原子が直接互いに結合しないように置換されたアルキルであり、好ましくはＨ、ハロゲン、１〜９個のＣ原子好ましくは２〜５個のＣ原子を有するｎ−アルキル、ｎ−アルコキシ、２〜９個のＣ原子好ましくは２〜５個のＣ原子を有するアルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシアルキル、あるいはＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲン、好ましくはＦまたはＣｌ、ハロゲン化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、好ましくは単フッ化、二フッ化または多フッ化アルキル、アルケニルまたはアルコキシ、特に好ましくはＣＦ３、ＯＣＦ２ＨまたはＯＣＦ３であり、ｍが０の場合はＲ１１は好ましくはＨまたはハロゲンではなく、
【００１４】
【化２】
は互いに独立して、およびそれらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、芳香環および／または脂肪環、または２つまたは３つ以上の縮合した芳香環または脂肪環を含む基であって、これらの環はＮ、Ｏおよび／またはＳから選択される１つまたは２つ以上のヘテロ原子を任意に含み、およびＲにより任意に単置換または多置換されるものであって、好ましくは、式Ｉで示される中央の芳香環に隣接する
【００１５】
【化３】
は任意に置換された芳香環、好ましくはフェニル環である。
【００１６】
ＲはＲ１１に定められた意味を有し、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルである。
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３およびＺ１４は互いに独立して、およびそれらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、−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、好ましくは中央の芳香環に隣接するＺ１１〜Ｚ１３の少なくとも１つは単結合、最も好ましくは中央の芳香環に隣接するＺ１１およびＺ１２は単結合であっておよび／または中央の芳香環に隣接するＺ１３は単結合であって、
【００１７】
Ｙ０１およびＹ０２は、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであって、あるいはそれらのうち１つはＨであってもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、互いに独立して、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであって、
ｍは０、１、２、３または４、好ましくは１、２、または３であって、
ｎおよびｏは、互いに独立して、１、２、３または４、好ましくは１、２または３、最も好ましくは１または２であって、特にｎはｏと同じ値を有し、
ｐは０、１、２、３または４、好ましくは０、１、２または３、最も好ましくは０、１または２であって、特にｐは０であるか、ｏと同じ値を有し、
好ましくは、ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐは２、３、４、５、６、７または８、好ましくは３、４、５または６であって、
【００１８】
および任意に、中央のフェニル環は、ハロゲンおよび／またはＲ、好ましくはＦおよび／またはＣＨ３によって単置換または多置換されてもよく、および／または１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ−基はＮにより置換されてもよく、および式Ｉのキラル化合物もまた含む。
【００１９】
式Ｉの化合物もまた、本出願の対象であって、特に好ましいのは式Ｉの化合物であってパラメーターが以下の意味を有するものであって、
Ｒ１１はＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＳＦ５、アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルキニル、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＳＦ５、アルキルまたはアルコキシ、および最も好ましくはＦ、ＣＦ３またはＳＦ５、および特にＦであって、
【化４】
は、好ましくは、それぞれの場合で互いに独立して、
【化５】
であって、および
【００２０】
Ｌ１１〜Ｌ１４は、互いに独立して、ＨまたはＦ、好ましくは２つまたは３つ以上、最も好ましくはそれらの３つまたは４つ以上がＦであって、
ｎおよびｍは、好ましくは、互いに独立して、２または３、最も好ましくは２であって、
および任意に、中央のフェニル環は、１度または２度以上、ハロゲンおよび／またはＲによって置換されてもよく、好ましくはＦまたはＣＨ３によって、および／または１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ− 基はＮによって置換されてもよく、および式Ｉのキラル化合物もまた含んでもよい。
【００２１】
本発明による式Ｉの化合物は好ましくは式Ｉ’であって、
【化６】
式中、パラメーターは上の式Ｉの基で定められた各々の意味を有し、
ＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３は、互いに独立してＭＧであって、および
【００２２】
それぞれの場合において、ＭＧは、互いに独立して、
【化７】
であって、式中、
Ｒ１５は式Ｉの元でＲ’’に定められた意味を有し、
【化８】
は、それぞれの場合互いに独立して、上の式Ｉの元で
【化９】
に定められた意味を有し、
Ｚ１５は、それぞれの場合互いに独立して、上の式Ｉの元でＺ１１に定められた意味を有し、
ｑは０、１、２または３、好ましくは０、１または２、最も好ましくは０または１である。
【００２３】
本発明に従って用いられる式Ｉの化合物は、好ましくは副化学式Ｉ’−１〜Ｉ’−６の群から選択され、
【化１０】
【００２４】
【化１１】
式中、パラメーターは、上で定められた各々の意味を有し、示されるところの中央のフェニル環はハロゲンによって、好ましくはＦによって、または１〜１０のＣ原子を有するアルキルによって置換されてもよく、
【００２５】
好ましい態様において、ＭＧ１およびＭＧ２は互いに独立しており、ｐが０でない場合、ＭＧ３もまたＭＧ１と同一であって、
他の好ましい態様において、ＭＧ１とＭＧ３は互いに同一であってＭＧ２と異なっており、
さらには、他の好ましい態様において、ｐは０である。
【００２６】
特に好ましくは、式Ｉ’の化合物であって、式中、
− ＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３の少なくとも１つのＺ１５の少なくとも１つ、好ましくはＭＧ１およびＭＧ２のそれぞれのＺ１３の少なくとも１つ、およびＭＧ１、ＭＧ２およびＭＧ３におけるほとんどは、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ２−、−ＣＦ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＦ２−または−ＣＨ＝ＣＨ−、最も好ましくは−ＣＦ２−Ｏ−または−Ｏ−ＣＦ２−から選択され、および／または、
【００２７】
− 環Ａ１１および／またはＡ１２、および／またはＡ１３は、もし存在するならば、それぞれフェニレンであって、１つまたは２つ以上の基Ｒおよび／またはＦ原子によって置換され、および／または、
− Ｒ１１およびＲ１２は、１〜１２個の、好ましくは１〜８個のＣ原子を有するアルキル、または２〜１２個の、好ましくは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキニルであって、および／または、
− Ｒ１３はＨまたは１〜１２個、好ましくは１〜８個のＣ原子を有するアルキル、または２〜１２個、好ましくは２〜７個のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキニルである。
【００２８】
好ましくは、ＭＧ１およびＭＧ２、およびもし存在するならばＭＧ３は、以下から選択される、
アルキル、オキサアルキル、アルケニルおよびオキサアルケニルであって、式中１つまたは２つのＨ原子はＦにより置換されてもよく、
−（Ｏ）０，１（ＣＨ２）２〜１２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、
−（Ｏ）０，１（ＣＨ２）２〜１２ＯＣＯＣＣＨ３＝ＣＨ２、
−（Ｏ）０，１（ＣＨ２）２〜１２ＯＣＨ＝ＣＨ２、
【化１２】
【００２９】
【化１３】
【００３０】
【化１４】
【００３１】
式中、好ましくは、
Ｒは、アルキル、アルケニル、アルコキシ、オキサアルキルであって、
Ｌは、それぞれの場合互いに独立して、ＨまたはＦであって、および
Ｘは、ＣＮ、ＮＣＳ、ハロゲン、ハロゲン化アルキル、アルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシまたはＳＦ５、好ましくはＦ、−ＣＦ３または−ＯＣＦ３である。
他の好ましい態様において、ＭＧはそれぞれの場合、互いに独立して、以下の群から選択される。
【００３２】
【化１５】
【００３３】
【化１６】
【００３４】
式中、パラメーターはそれぞれ上で定められた意味を有し、好ましくは、
Ｌは、それぞれの場合互いに独立してＨまたはＦ、好ましくは１つまたは２つ以上、より好ましくは２つまたは３つ以上のＬはＦであって、
Ｘ’はＦ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＳＦ５またはＣＮであって、および、
Ｒは１〜１２のＣ原子を有するアルキルまたはそれぞれ２〜１２のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキルオキシアルキルである。
【００３５】
本発明の好ましい態様において、環Ａ１１〜Ａ１４は、互いに独立して、芳香族または脂肪環式の環、好ましくは５、６または７員環、または２つまたは３つ以上、好ましくは２つまたは３つの、縮合した芳香族または脂肪環であって、これらの環は任意にＮ、Ｏおよび／またはＳから選択された１つまたは２つ以上のヘテロ原子を含み、およびＬで単置換または多置換され、そこにおいてＬはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２、および／または１〜１２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またはアルコキシカルボニル基であって、そこにおいて１つまたは２つ以上のＨ原子は任意にＦまたはＣｌにより置換される。
【００３６】
Ｌは好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＯＨ、ＮＯ２、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、ＣＯＣＨ３、ＣＯＣ２Ｈ５、ＣＯＯＣＨ３、ＣＯＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣ２Ｆ５、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＯＣＨ３、ＣＯＣＨ３またはＯＣＦ３、最も好ましくはＦ、Ｃｌ、ＣＨ３、ＯＣＨ３またはＣＯＣＨ３である。
【００３７】
好ましい環Ａ１１〜Ａ１４は、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、オキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、イミダゾール、フェニレン、シクロヘキシレン、シクロヘキシニレン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、アズレン、インダン、ナフタレン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、テトラヒドロピラン、アントラセン、フェナントレンおよびフルオレンである。
【００３８】
特に好ましくは、これらの環Ａ１１〜Ａ１４の１つまたは２以上は、それぞれは、フラン−２，５−ジイル、チオフェン−２，５−ジイル、チエノチオフェン−２，５−ジイル、ジチエノチオフェン−２，６−ジイル、ピロール−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、アズレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、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、インダン−２，５−ジイルまたは１，４−シクロヘキシレンから選択され、そこにおいて１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は任意にＯおよび／またはＳにより置換され、そこにおいてこれらの基は非置換であるか、上で定義されるところのＬにより単置換または多置換される。
【００３９】
好ましくは、
【化１７】
、それぞれの場合で互いに独立して、
【化１８】
【００４０】
であって、式中、
ＲおよびＲ’は、互いに独立して、上でＲに対して、好ましくはＲ’’に対して定められた意味を有し、最も好ましくは、互いに独立して、１〜１２の好ましくは１〜７のＣ原子を有するアルキル、または２〜１２のＣ原子好ましくは２〜７のＣ原子を有するアルケニルまたはアルキニルであって、それぞれの１つまたは２つ以上の非隣接の−ＣＨ２− 基は、フェニル環に隣接しておらず、−Ｏ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されてもよく、および／または１つまたは２つ以上のＨ原子はハロゲン、好ましくはＦにより置換されてもよく、および好ましくはアルキル、好ましくはメチル、エチルまたはプロピル、好ましくはメチルであって、好ましい態様において、ＲおよびＲ’は互いに同一であって、
または、それらの鏡像体であって、
【００４１】
および、最も好ましくはそれらのうち１つは、特にはそれらのそれぞれの少なくとも１つは、
【化１９】
である。
【００４２】
本発明の好ましい態様において、基
【化２０】
の少なくとも１つは、好ましくはそれらの全ては単環の環Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３およびＡ１４のみを含む。非常に好ましくは、これは／これらは、１つ、２つまたは３つの５員環および／または６員環を含む基である。
【００４３】
これらの基に対する好ましい副化学式を、下に羅列する。単純化のため、Ｐｈｅは１，４−フェニレン、ＰｈｅＬは１，４−フェニレン基であって上で定義する１〜４の基Ｌで置換されるもの、Ｃｙｃは１，４−シクロヘキシレン、Ｐｙｄはピリジン−２，５−ジイルおよびＰｙｒはピリミジン−２，５−ジイルである。好ましい基の以下のリストは、副化学式Ａ−１〜Ａ−２０ならびにそれらの鏡像体を含む。
【表１】
【００４４】
これらの好ましい基において、Ｚは式Ｉで定められるＺ１１の意味を有する。好ましくは、Ｚは−ＣＦ２−Ｏ−または−Ｏ−ＣＦ２−または単結合である。
【００４５】
非常に好ましくは、基
【化２１】
【化２２】
【００４６】
の少なくとも１つは、最も好ましくはそれらの全ては、以下の式Ｉａ〜Ｉｒおよびそれぞれの鏡像体から選択され、
【化２３】
【００４７】
【化２４】
【００４８】
【化２５】
【００４９】
式中、Ｌは上で定められた意味を有し、ＲおよびＳは互いに独立して、０、１、２または３、好ましくは０、１または２である。
【化２６】
であり、Ｌはそれぞれ独立して、上で定められた意味の１つを有する。
【００５０】
特に好ましい式Ｉの化合物は、式のそれぞれの環Ａ１１およびＡ１２において、少なくとも１つの基
【化２７】
であって、式中ｒが１または２であるもの、を含む。
【００５１】
さらに好ましい式Ｉの化合物は、式の環Ａ１１、Ａ１２およびＡ１３のそれぞれに、少なくとも１つの基
【化２８】
式中ｒは２である、および／またはそれぞれの式の少なくとも１つの基
【化２９】
式中ｒは０、１または２である、を含む。
【００５２】
非常に好ましくは、基
【化３０】
【００５３】
好ましくは 、
【化３１】
【００５４】
のうち少なくとも１つは、最も好ましくはそれらの全ては、以下の式およびそれらのそれぞれの鏡像体から選択される。
【化３２】
【００５５】
【化３３】
【００５６】
【化３４】
【００５７】
式中、１，４−フェニレン環は任意にＲまたはＬにより、好ましくはアルキル好ましくはメチルにより、および／または、アルコキシによりおよび／またはハロゲン好ましくはＦにより置換されてもよい。
【００５８】
より好ましくは、少なくとも１つの基
【化３５】
【００５９】
最も好ましくはそれら全ては、以下の式およびそれぞれの鏡像体から選択される。
【化３６】
【００６０】
【化３７】
【００６１】
【化３８】
【００６２】
アルキル基またはアルコキシ基、つまりアルキル基であって末端ＣＨ２が−Ｏ−により置換されるもの、は、本出願において、直鎖または分枝であってよい。好ましくは直鎖であり、１、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有し、すなわち例えば、好ましくは、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、さらにはノニル、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。
【００６３】
オキサアルキル、つまりアルキル基であって非末端ＣＨ２基が−Ｏ−により置換されるもの、は、好ましくは、例えば直鎖の２−オキサプロピル（＝メトキシ−メチル）、２−（＝エトキシメチル）または３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−、または４−オキサペンチル、２−、３−、４−、または５−オキサヘキシル、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。
【００６４】
アルケニル基、つまりアルキル基であって、１つまたは２つ以上のＣＨ２基が−ＣＨ＝ＣＨ−により置換されるものは、直鎖でも分枝であってもよい。好ましくは直鎖であり、２〜１０個のＣ原子を有し、すなわち好ましくは例えば、ビニル、プロパ−１−、またはプロパ−２−エニル、ブタ−１−、ブタ−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、ヘクソ−１−、２−、３−、４−またはヘクソ−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。
【００６５】
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、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−ヘクセニル、１Ｅ−ヘプテニル、３−ブテニル、３Ｅ−ペンテニル、３Ｅ−ヘクセニル、３Ｅ−ヘプテニル、４−ペンテニル、４Ｚ−ヘクセニル、４Ｅ−ヘクセニル、４Ｚ−ヘプテニル、５−ヘクセニル、６−ヘプテニルなどである。５個までのＣ原子を有する基が概して好ましい。
【００６６】
アルキル基であって、１つのＣＨ２基が−Ｏ−によりおよび１つが−ＣＯ−により置換されるものにおいて、これらの基は好ましくは隣接する。すなわち、これらの基はともに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−を形成する。好ましくは、かかるアルキル基は直鎖であり、２〜６個のＣ原子を有する。
【００６７】
すなわち、好ましくは、アセチルオキシ、プロピニルオキシ、ブチリルオキシ、ペンタノイルオキシ、ヘキサノイルオキシ、アセチルオキシメチル、プロピオニルオキシメチル、ブチリルオキシメチル、ペンタノイルオキシメチル、２−アセチルオキシエチル、２−プロピオニルオキシエチル、２−ブチリルオキシエチル、３−アセチルオキシプロピル、３−プロピオニルオキシプロピル、４−アセチルオキシブチル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニル、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル、プロポキシカルボニルメチル、ブトキシカルボニルメチル、２−（メトキシカルボニル）エチル、２−（エトキシカルボニル）エチル、２−（プロポキシカルボニル）エチル、３−（メトキシカルボニル）プロピル、３−（エトキシカルボニル）プロピル、４−（メトキシカルボニル）−ブチルである。
【００６８】
アルキル基であって、式中２つまたは２つ以上のＣＨ２基が−Ｏ−および／または−ＣＯＯ−により置換されるものは、直鎖または分枝であることができる。好ましくは直鎖であり、３〜１２個のＣ原子を有する。すなわち、好ましくは、ｂｉｓ−カルボキシ−メチル、２，２−ｂｉｓ−カルボキシ−エチル、３，３−ｂｉｓ−カルボキシ−プロピル、４，４−ｂｉｓ−カルボキシ−ブチル、５，５−ｂｉｓ−カルボキシ−ペンチル、６，６−ｂｉｓ−カルボキシ−ヘキシル、７，７−ｂｉｓ−カルボキシ−ヘプチル、８，８−ｂｉｓ−カルボキシ−オクチル、９，９−ｂｉｓ−カルボキシ−ノニル、１０，１０−ｂｉｓ−カルボキシ−デシル、ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−メチル、２，２−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−エチル、３，３−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ペンチル、６，６−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ヘキシル、７，７−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−ヘプチル、８，８−ｂｉｓ−（メトキシカルボニル）−オクチル、ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−メチル、２，２−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−エチル、３，３−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−プロピル、４，４−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−ブチル、５，５−ｂｉｓ−（エトキシカルボニル）−ヘキシルである。
【００６９】
ＣＮまたはＣＦ３により単置換されるアルキル基またはアルケニル基は、好ましくは直鎖である。ＣＮまたはＣＦ３による置換は、任意の所望の部位であることができる。
【００７０】
少なくともハロゲンにより単置換されるアルキル基またはアルケニル基は、好ましくは直鎖である。ハロゲンは好ましくはＦまたはＣｌであり、複数置換の場合は好ましくはＦである。生成する基はペルフルオロ化基もまた含む。単置換の場合、ＦまたはＣｌの置換は任意の所望の部位であることができ、しかし好ましくはω位においてである。特に好ましい末端Ｆ置換を有する直鎖基の例は、フルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシルおよび７−フルオロヘプチルである。しかしながら、他の部位のＦを除外しない。
ハロゲンはＦ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩを意味し、および好ましくはＦまたはＣｌ、最も好ましくはＦである。
【００７１】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ、Ｒ’およびＲ’’のそれぞれは、極性基または非極性基であってもよい。極性基の場合、好ましくはＣＮ、ＳＦ５、ハロゲン、ＯＣＨ３、ＳＣＮ、ＣＯＲ５、ＣＯＯＲ５または１〜４個のＣ原子を有する単フッ化、オリゴフッ化またはポリフッ化アルキル基またはアルコキシ基から選択される。Ｒ５は任意に１〜４、好ましくは１〜３個のＣ原子を有するフッ化アルキルである。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、特にＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＨＦ２およびＯＣＦ３の選択である。非極性基の場合、好ましくは１５個までのＣ原子または２〜１５個のＣ原子を有するアルコキシである。
【００７２】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ、およびＲ’のそれぞれは、アキラルまたはキラル基であってもよい。キラル基の場合、好ましくは式Ｉ＊であって：
【化３９】
【００７３】
式中、
Ｑ１は、１〜９個のＣ原子を有するか単結合であるアルキレンまたはアルキレンオキシ基であって、
Ｑ２は、１〜１０個のＣ原子を有するアルキル基またはアルコキシ基であって、非置換であるかＦ、Ｃｌ、ＢｒまたはＣＮにより単置換または多置換され、１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は、それぞれの場合互いに独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｓ−により酸素原子が直接互いに結合しないように置換されることもまた可能であって、
【００７４】
Ｑ３は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮまたはＱ２に対して定義されるアルキル基またはアルコキシ基であるが、Ｑ２とは異なり、
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原子に隣接する。
【００７５】
好ましい式Ｉ＊のキラル基は、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。
【００７６】
特に好ましいキラル基Ｉ＊は、例えば、２−ブチル（＝１−メチルプロピル）、２−メチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、特に２−メチルブチル、２−メチルブトキシ、２−メチルペントキシ、３−メチルペントキシ、２−エチルヘキソキシ、１−メチルヘキソキシ、２−オクチルオキシ、２−オキサ−３−メチルブチル、３−オキサ−４−メチルペンチル、４−メチルヘキシル、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−クロル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。特に好ましいのは、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。
【００７７】
さらに、アキラル分枝アルキル基を含む化合物は時に重要であり、例えば、結晶化に対する傾向の低下のためである。この型の分枝基は、概して１つより多い鎖の分枝を含まない。好ましいアキラル分枝基は、イソプロピル、イソブチル（＝メチルプロピル）、イソペンチル（＝３−メチルブチル）、イソプロポキシ、２−メチル−プロポキシおよび３−メチルブトキシである。
【００７８】
本発明の好ましい態様において、１つまたは２つ以上のＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ、およびＲ’は、−ＳＧ−ＰＧである。
特に好ましくは、式Ｉおよびその副化学式の化合物であって、Ｒ１１が−ＳＧ−ＰＧであり、さらに好ましいのはｍが同時に０であるものである。
【００７９】
重合可能な基または反応性基ＰＧは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、
【化４０】
【化４１】
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、式中、Ｗ１はＨ、Ｃｌ、ＣＮ、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、ＣｌまたはＣＨ３であり、Ｗ２およびＷ３は互いに独立してＨまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特にメチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は互いに独立してＣｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、Ｐｈｅは１，４−フェニレンであり、およびｋ１およびｋ２は互いに独立して０または１である。
【００８０】
特に好ましくは、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基またはメタクリレート基である。
【００８１】
スペーサー基ＳＧに関し、本目的に対して当業者に周知の全ての基を用いることができる。スペーサー基ＳＧは好ましくは式ＳＧ’−Ｘであり、そのためＰＧ−ＳＧ−はＰＧ−ＳＧ’−Ｘ−となり、式中、
【００８２】
ＳＧ’は、２０個以下のＣ原子のアルキレンであって、非置換であるかまたはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより単置換または多置換されてもよく、１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は、それぞれの場合互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が直接互いに結合しないように置換されることもまた可能であり、
【００８３】
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は上で定められる各々の意味の１つを有する。
【００８４】
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−または単結合であり、特に−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−または単結合であり、非常に好ましくは、共役系を形成することが可能な基であって、例えば−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＹ０１＝ＣＹ０２−など、あるいは単結合である。
【００８５】
典型的な基ＳＧ’は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−または−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−あるいは−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ−であり、式中ｐは２から１２までの整数であり、ｑは１〜３までの整数でありならびにＲ０、Ｒ００および他のパラメーターは上で定める意味を有する。
【００８６】
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などである。
【００８７】
他の好ましい態様において、ＳＧ’は式Ｉ＊’のキラル基である：
【化４２】
【００８８】
式中、
Ｑ１およびＱ３は、式Ｉ＊で定められた意味を有し、および、
Ｑ４は１〜１０個のＣ原子を有する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、Ｑ１と異なり、
Ｑ１は重合可能な基ＰＧと結合する。
【００８９】
さらに好ましいのは、１つまたは２つの基ＰＧ−ＳＧ−を有する化合物で、式中ＳＧは単結合であり、
２つの基ＰＧ−ＳＧを有する化合物の場合、２つの重合可能な基ＰＧおよび２つのスペーサー基ＳＧのそれぞれは、同一であることも異なることも可能である。
【００９０】
好ましくは、本発明による液晶媒体は成分Ａを含有し、好ましくは主に成分Ａからなり、最も好ましくは全体が式Ｉの化合物からなる。
【００９１】
式Ｉの化合物は、専門家に周知の通常の方法により利用可能である。式Ｉの化合物のための簡便な開始材料は、とりわけ、市販されるかまたは刊行された方法により容易に利用可能であり、とりわけ、以下の化合物である：
【化４３】
式中、下で定められる反応スキームのように、パラメーターは各々上で定められる意味を有し、好ましくは、
Ｒ１１はＨまたはアルキル、好ましくはＣＨ３である。
【００９２】
式Ｉの化合物は、例えば以下の２つの反応スキーム（スキームＩおよびＩＩ）、および上で述べた構成要素または同様のものから開始する同類の合成ルートに従って、有用に製造できる。
【００９３】
【化４４】
【００９４】
スキームＩおよびＩＩにおいてパラメーターは上で定められる各々の意味を有するが、好ましくは、
Ｒ５およびＲ６は、それぞれの場合 互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＳＦ５またはアルキルまたはアルコキシであり、式中１つまたは２つ以上のＨ原子はハロゲンによって、好ましくはＦによって置換されてもよく、
Ｚ１およびＺ２は、それぞれの場合 互いに独立して、単結合、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、または−ＣＦ２ＣＦ２−であり、
【００９５】
Ａ１はホウ酸においてホウ素原子に隣接し、それぞれの場合互いに独立して、芳香環、好ましくは
【化４５】
であり、および他の１つの
【００９６】
Ａ１、およびＡ２は、それぞれの場合互いに独立して、
【化４６】
であり、
【００９７】
Ｌ１〜Ｌ４は、互いに独立して、ＨまたはＦであり、および
ｍおよびｎは、それぞれの場合互いに独立して、０、１、２または３、好ましくは １、２、または３である。
【００９８】
ＤＩＡＤは、ジイソプロピルアゾジカルボキシレートであり、
ＮＢＳは、Ｎ−ブロムスクシンイミドであり、
ＮＥｔ３は、トリエチルアミンであり、
ＮＥｔ３−３ＨＦは、トリエチルアミンのＨＦ付加化合物であり、
Ｐｈは、フェニルであり、および
ＴＨＦは、テトラヒドロフランである。
【００９９】
本出願において「含む」は、組成の文脈において、参照される実体、例えば媒体または組成が、好ましくは１０％以上の全体濃度、および最も好ましくは２０％以上の問題となる化合物または化合物類を含むことを意味する。
【０１００】
本文脈において、「主に〜からなる」は、参照される実体が８０％以上、好ましくは９０％以上、および最も好ましくは９５％以上の問題となる化合物または化合物類を含むことを意味する。
【０１０１】
本文脈において、「全体が〜からなる」は、参照される実体が９８％以上、好ましくは９９％以上、および最も好ましくは１００．０％以上の問題となる化合物または化合物類を含むことを意味する。
本出願による媒体に含まれる、本出願による化合物の濃度は、好ましくは０．５％以上〜３０％以下の範囲、より好ましくは１％以上〜２０％以下の範囲、最も好ましくは５％以上〜１２％以下の範囲である。
【０１０２】
好ましい態様において、本発明のよるメソゲン性変調媒体は以下を含む。
− 上記の式Ｉの１つの化合物または２つ以上の化合物を含む、好ましくは主に前記化合物からなる、そして最も好ましくは全体が前記化合物からなる成分Ａを、好ましくは１〜２５重量％の濃度、
【０１０３】
− 任意に、式ＩＩ
【化４７】
【０１０４】
式中、
Ｒ２は式ＩでＲ１１に定められた意味を有し、
Ａ２１、Ａ２２およびＡ２３は、それぞれ互いに独立して、
【化４８】
であって、Ａ２１およびＡ２２は、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
【０１０５】
Ｚ２１およびＺ２２は、それぞれ互いに独立して、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、Ｚ２１およびＺ２２のそれぞれは、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
Ｘ２はハロゲン、−ＣＮ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、−ＳＯ２ＣＦ３、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、それぞれはＣＮおよび／またはハロゲンにより単置換または多置換され、
【０１０６】
Ｌ２１およびＬ２２は、それぞれ互いに独立して、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、好ましくは０または１であり、および
ｍ＋ｎ＋ｏは３以下、好ましくは２以下である、
で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を含む、好ましくは主に前記化合物からなる、そして最も好ましくは全体が前記化合物からなる、誘電的に正の成分Ｂ、
【０１０７】
− 任意に、式ＩＩＩ
【化４９】
【０１０８】
式中、
ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ互いに独立して０、１または２であって、
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して、
【化５０】
であって、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３およびＡ３４のそれぞれは、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
【０１０９】
Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４は、それぞれ互いに独立して、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、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ３３およびＺ３４のそれぞれは、２度存在する場合は、同じまたは異なる意味を有してもよく、
【０１１０】
Ｒ３は１〜１５個の炭素原子を有するアルキル基またはアルコキシ基であって、前記アルキル基またはアルコキシ基の１つまたは２つ以上のメチレン基は、互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−により、酸素および／または硫黄原子が直接互いに結合しないように置換されてもよく、前記アルキル基またはアルコキシ基は非置換であるか、−ＣＮ基で単置換されるかまたはハロゲンで単置換または多置換され、好ましくはＲ１１は１０個以下の炭素原子の直鎖のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基または−Ｏ−アルキレン−Ｏ−アルキル基であって、前記の基は非置換であるかまたはハロゲンで単置換または多置換され、
【０１１１】
Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４は、それぞれ互いに独立して、水素、ハロゲン、ＣＮ基、および１〜１５個の炭素原子を有するアルキル基またはアルコキシ基であって、式中１つまたは２つ以上の前記アルキル基またはアルコキシ基のメチレン基は、互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳｉＲｘＲｙ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−Ｏ−および／または−Ｏ−ＣＯ−により酸素および／または硫黄原子が直接互いに結合しないように置換されてもよく、前記アルキル基またはアルコキシ基は置換されないかＣＮ基であるいは単置換されるか、またはＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３およびＬ３４の少なくとも１つが水素でないという条件でハロゲンで単置換または多置換され、
【０１１２】
Ｘ３はＦ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、ＣＮ、ＮＣＳ、−ＳＦ５または−ＳＯ２−Ｒｚであり、
ＲｘおよびＲｙは、互いに独立して、水素または１〜７個の炭素原子を有するアルキルであり；好ましくはＲｘおよびＲｙはともにメチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、
【０１１３】
Ｒｚは１〜７個の炭素原子を有するアルキルであって、前記アルキル基は非置換であるかまたはハロゲンで単置換または多置換され；好ましくはＲｚはＣＦ３、Ｃ２Ｆ５またはｎ−Ｃ４Ｆ９である、
で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を含む、好ましくは主に前記化合物からなる、そして最も好ましくは全体が前記化合物からなる成分Ｃを、好ましくは１〜２５重量％の濃度、および
− ２０μｍ以上のＨＴＰの１つのキラル化合物または２つ以上のキラル化合物を含む、１〜２０重量％の成分Ｄ。
【０１１４】
本発明の混合物は、１〜２５ｗｔ％、好ましくは２〜２０ｗｔ％および最も好ましくは３〜１５ｗｔ％の成分Ａを含む。
適した成分Ｄのキラル化合物は、２０μｍ以上の、好ましくは４０μｍ以上のおよび最も好ましくは６０μｍ以上のらせんねじれ力の絶対値を有するものである。前記ＨＴＰ値を、ＭＬＣ−６２６０で２０℃の温度で測定する。
【０１１５】
キラル成分Ｄは、好ましくは１つまたは２つ以上のキラル化合物を含み、メソゲン性構造を含み、好ましくは１つまたは２つ以上の中間相を呈する。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(Merck KGaA, Darmstadt, Germany)のような周知のキラルドーパントである。
【０１１６】
好ましいのは、１つまたは２つ以上のキラル部位および１つまたは２つ以上のメソゲン基を有するか、または１つまたは２つ以上の芳香族または脂肪環式部位を有し、キラル部位とともに、メソゲン基を形成する、キラルドーパントである。より好ましいのは、DE 34 25 503、DE 35 34 777、DE 35 34 778、DE 35 34 779、DE 35 34 780、DE 43 42 280、EP 01 038 941およびDE 195 41 820に開示されるキラル部位およびメソゲン性キラル化合物であって、前記開示を本出願に引用文献として組み込む。
【０１１７】
特に好ましいのは、EP 01 111 954.2に開示されるキラルビナフチル誘導体、WO 02/34739に開示されるキラルビナフトール誘導体、WO 02/06265に開示されるキラルＴＡＤＤＯＬ誘導体、ならびにWO 02/06196およびWO 02/06195に開示される少なくとも１つのフッ化リンカーおよび１つの末端キラル部位または１つの中心キラル部位を有するキラルドーパントである。
【０１１８】
本発明の制御媒体は、−３０℃〜−８０℃、特には５５℃以下の範囲の、特性温度、好ましくは透明点を有する。
本発明の混合物は、１〜２５ｗｔ％の、好ましくは２〜２０ｗｔ％の範囲の１つまたは２つ以上の（２つ、３つ、４つまたは５つ以上の）キラル化合物を含有する。特に好ましくは、３〜１５ｗｔ％のキラル化合物を含有する混合物である。
【０１１９】
好ましい態様を、下に呈示する：
− 媒体が、１つ、２つまたは３つ以上の式Ｉの化合物を含む；
− 成分Ｂが好ましくは、式ＩＩの１つの化合物または２つ以上の化合物類に加えて、式Ｚの１つのエステル化合物または２つ以上のエステル化合物類を含有し、
【化５１】
式中、ＲＺは式Ｉの元でＲ１１に対して定められる意味を有し、
【０１２０】
【化５２】
であり、
ＸＺは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＯＣＦ３、ＣＦ３またはＳＦ５である。
式中、ＲＺは式ＩＩの元でＲ２に対して定められる意味を有する。
特に好ましくは、５％〜３５％の、好ましくは１０％〜３０％のおよび特に好ましくは１０％〜２０％の式Ｚの化合物を含有する混合物である。
【０１２１】
− 成分Ｂは好ましくは、付加的に１つまたは２つ以上の式Ｎの化合物を含有し、
【化５３】
式中、
Ｒは、式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有し、および好ましくはアルキルまたはアルキル−Ｃ≡Ｃであり、
「アルキル」は１〜７個のＣ原子を有するアルキル、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。
【０１２２】
− 成分Ｂは好ましくは、付加的に式Ｅのエステル化合物の基から選択された１つまたは２つ以上の化合物を含み、
【化５４】
式中、Ｒ０は式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有し、好ましくはアルキルであり、および、
【化５５】
である。
【０１２３】
− 式Ｅの化合物の割合は、好ましくは重量で１０〜３０％、特に１５％〜２５％である。
− 媒体は好ましくは、式Ｑ−１およびＱ−２の群から選択された１つの化合物または２つ以上の化合物類を含み、
【化５６】
【化５７】
式中、Ｒ０は式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有し、
ｎおよびｍは、互いに独立して０または１である。
【０１２４】
− 媒体は好ましくは、Ｒ０がメチルである式ＩＩの化合物の群から選択された１つの化合物または２つ以上の化合物群を含む。
【０１２５】
− 媒体は好ましくは、１つのジオキサン化合物、２つまたは３つ以上のジオキサン化合物類を含み、好ましくは、１つのジオキサン化合物または２つのジオキサン化合物類を含み、式Ｄｘ−１およびＤｘ−２の群から選択され、
【化５８】
式中、Ｒ０は式Ｉの元でＲ１１に対して定められた意味を有する。
【０１２６】
相対的に小さい割合の式Ｉの化合物でさえ、従来の液晶材料とともに混合することにより、しかし特に１つまたは２つ以上の式ＩＩおよび式ＩＩＩの化合物とともに混合することにより、低い作動電圧および広い操作温度範囲を実現することが見出されてきた。好ましいのは、特に、１つまたは２つ以上の式Ｉの化合物に加えて、１つまたは２つ以上の式ＩＩの化合物、特に式ＩＩの化合物であってＸ２がＦ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＣＦ３またはＯＣＦ３であるものを含む、混合物である。式Ｉ〜ＩＩＩの化合物は無色、安定であり、および互いにおよび他の液晶材料とともに易混和性である。
【０１２７】
式ＩおよびＩＩおよびＩＩＩの化合物の最適な混合率は、実質的に所望の特性、式Ｉ、ＩＩおよび／またはＩＩＩの成分の選択および存在する任意のいかなる成分の選択に実質的に依存する。上で定められる範囲内の適した混合率は、場合により容易に決定できる。
【０１２８】
本発明による混合物における式Ｉ〜ＩＩＩの化合物の総量は、決定的ではない。そのため、前記混合物は種々の性質の最適化の目的のために１つまたは２つ以上のさらなる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ればなるほど、作動電圧および操作温度範囲に対する観察される効果は慨して大きくなる。
【０１２９】
好ましい態様において、本発明の媒体は、化学式ＩＩＩの化合物で、式中Ｘ３がＦ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＨ＝ＣＦ２、ＯＣＦ＝ＣＦ２またはＯＣＦ２−ＣＦ２Ｈであるものを含む。式Ｉの化合物との好ましい相乗効果により、特に有利な性質が起こる。特に、式Ｉのおよび式ＩＩの式ＩＩＩの化合物を含む混合物は、その低作動電圧により区別される。
【０１３０】
本発明の媒体で用いることができる式ＩＩ〜ＩＩＩのそれぞれの化合物は、公知であるか、公知の化合物と同様に製造できる。
【０１３１】
偏光板、電極基板および表面処理電極からの本発明によるＭＬＣディスプレイの構築は、この種のディスプレイの慣用の構築に相当する。従来の構築という用語は、ここでは広く描かれ、ＭＬＣディスプレイの全ての派生物および改変の範囲にもわたり、特にポリＳｉ ＴＦＴまたはＭＩＭに基づくマトリックスディスプレイ素子を含むが、しかしながら、特に好ましいのはディスプレイであって、基質の一方のみに電極を有するものであり、つまりいわゆるインターデジタル電極であって、ＩＰＳディスプレイ、好ましくは確立した構造の１つにおいて用いられるものである。
【０１３２】
本発明によるディスプレイおよびねじれネマチックセルを基とする従来のディスプレイの間の有意な差異は、しかしながら、液晶層の液晶パラメータの選択にある。
【０１３３】
本発明のよる媒体は、それ自体慣用の方法で製造される。慨して、成分は、有利には上昇した温度において、互いに溶解する。適した添加物の方法により、本発明に従う液晶相を、今までに開示された全ての種類の液晶ディスプレイ素子において用いることができるように改変することができる。この種の添加物は、当業者に公知であり、著作物に記載される(H. Kelker and R. Hatz、Handbook of Liquid Crystals, Verlag Chemie, Weinheim, 1980)。例えば、多色性染料を、着色ゲストーホスト系の製造のための添加することができ、または、物質をネマチック相の誘電異方性、粘性および／または配列の改変のために添加することができる。さらに、安定剤および酸化防止剤を加えることができる。
【０１３４】
本発明による混合物は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢおよびＩＰＳ適応および等方切り替えモード（ＩＳＭ）適応に適する。それゆえ、そこで電気光学デバイスにおける使用および本発明による少なくとも１つの化合物を含む液晶媒体を含む電気光学デバイスは、本発明の主題である。
【０１３５】
本発明の混合物は、光学的等方状態で作動するデバイスに、大いに適する。本発明の混合物は、驚くべきことに、前記の各々の使用に大いに適することが見出される。
【０１３６】
光学的等方状態で作動するまたは操手可能な電気光学デバイスは、ビデオ、ＴＶ、およびマルチメディア適応に関して近年関心のあることとなってきている。このため、液晶の物性に基づく電気光学効果を利用する慣用の液晶ディスプレイは、前記適応には望ましくない幾分高い切替時間を呈する。さらに、慣用のディスプレイのほとんどは、コントラストの有意な視野角依存を示し、つまりこの望ましくない特性を補償する、必要な手段となる。
【０１３７】
等方状態での電気光学効果を利用するデバイスに感して、独国特許出願DE 102 17 273 A1は、例えば、光制御（光変調）素子であって、変調のためのメソゲン性変調媒体が操作温度において等方相であるものを開示する。前記の光制御素子は、非常に短い切り替え時間およびコントラストの良好な視野角依存を有する。しかしながら、かかる素子の運転または作動電圧は、非常に頻繁にいくつかの適応に対しては不適合にも高い。
【０１３８】
独国特許出願DE 102 41 301は、まだ未発行ではあるが、電極の特異的な構造により運転電圧の有意な低下を実現すると記載する。しかしながら、これらの電極は、光制御素子の製造の方法を、より複雑にする。
【０１３９】
さらに、例えばDE 102 17 273 A1およびDE 102 41 301の両方に開示される光制御素子は、有意な温度独立性を示す。光学等方状態である制御媒体における電界により誘発できる電気光学効果は、制御媒体の透明点に近い温度において最も顕著である。この範囲において、光制御素子は、特性電圧の最低値を有し、そのため最も低い作動電圧を必要とする。温度が増加するに従い、前記特性電圧およびそれゆえ前記作動電圧は顕著に増加する。
【０１４０】
温度独立性の典型的な値は、摂氏度あたり数ボルトから摂氏度あたり１０度以上までの範囲にある。DE 102 41 301は等方状態で操手可能なまたは作動するデバイスのための電極の種々を記載するが、DE 102 17 273 A1は等方状態で操手可能なまたは作動する光制御素子において有用な異なる組成の等方媒体を開示する。光制御素子における閾値電圧の相対的な温度独立性は、５０％／℃の範囲での透明点の１℃上の温度にある。
【０１４１】
上昇する温度に伴い、およそ１０％／℃の透明点の５摂氏度上の温度となるように、温度独立性は低下する。しかしながら、前記光制御素子を利用するディスプレイの多くの実践的な適応に対し、電気光学効果の温度独立性はあまりにも高すぎる。一方、実践的な使用に対し作動電圧は、少なくとも数度の、好ましくは約５℃以上の、さらにより好ましくは１０℃以上の、および特には２０℃以上の温度範囲にわたる、作動温度から独立することが望ましい。
【０１４２】
今、発明混合物の使用は、上で、ならびにDE 102 17 273 A1、DE 102 41 301およびDE 102 536 06に記載される光制御素子での制御媒体に大いに適合することが見出された。この場合、光学等方相またはブルー相は、ほぼ完全にまたは完全に、作動温度から独立する。
【０１４３】
この効果は、非公開ではあるがWO 2004/046 805に記載される、少なくとも１つのいわゆる「ブルー相」をメソゲン性制御媒体が呈する場合、さらにより明白である。極端に高いキラルねじれを有する液晶は、１つまたは２つ以上の光学的等方相を有してもよい。それらが各々のコレステリックピッチを有する場合、これらの相は、十分に大きいセルギャップを有するセルにおいて青みがかって見えるかもしれない。それゆえ、前記の相が、いわゆる「ブルー相」である(Gray and Goodby, "Smectic Liquid crystals, Textures and Structures", Leonhard Hill, USA, Canada (1984))。
【０１４４】
ブルー相で存在する液晶での電界の効果は、例えば、H.S. Kitzerow、"The Effect of Electric Fields on Blue Phases", Mol. Cryst. Liq. Cryst. (1991), Vol. 202, p. 51-83に記載され、ならびに、今までに、つまりＢＰＩ、ＢＰＩＩ、およびＢＰＩＩＩで特定される、電界なしの液晶において観察されかもしれない３つのタイプのブルー相に存在する。ブルー相を呈する液晶またはブルー相が電界にさらされる場合、さらなるブルー相またはブルー相Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩと異なる層が出現するかもしれないということは、特筆すべきである。
【０１４５】
本発明の混合物を、以下を含む電気光学光制御素子で用いることができる。
− １つまたは２つ以上、特には２つの基質；
− 電極のアセンブリ；
− １つまたは２つ以上の光を極性化させるための素子；および
− 前記制御媒体；
上記において、非運転状態のときに制御媒体が光学的等方層である温度において、前期光制御素子を作動する（または操手可能とする）。
【０１４６】
本発明の制御媒体は、約−３０℃〜約８０℃までの、特には約５５℃以下の範囲の特性温度、好ましくは透明点を有する。
【０１４７】
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の上であり、かかる温度は、通常は制御媒体のブルー相への転移温度である；一般的に、作動温度はかかる特性温度の上の、約０．１°〜約５０°の範囲、好ましくは約０．１°〜約１０°の範囲である。作動温度が制御媒体のブルー相への転移温度から透明点であるところの制御媒体の等方相への転移温度までの範囲であることが、大いに好ましい。しかしながら、また、制御媒体が等方相にある温度で光制御素子を作動してもよい。
【０１４８】
（本発明の目的に対して、「特性温度」の用語を以下のように定義する：
− 温度の機能としての特性電圧が最小値を有する場合、この最小である温度を特性温度と称する。
【０１４９】
− 温度の機能としての特性温度が最小値を有さず、制御媒体が１つまたは２つ以上のブルー相を有する場合、ブルー相への転移温度を特性温度と称する；１つより多いブルー相がある場合、最低のブルー相への転移温度を特性温度と称する。
− 温度機能としての特性電圧が最小値を有さず、制御媒体がブルー層を有しない場合、等方相への転移温度を特性温度と称する。）
【０１５０】
本発明の文脈において、「アルキル」という用語は、本明細書または請求項のどこにも異なる方法で定義されない限り、１〜１５個の炭素原子を有する直鎖および分枝の炭化水素（脂肪族の）基を意味する。炭化水素基は、非置換であっても、独立してＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮからなる基から独立して選択される１つまたは２つ以上の置換基により置換されてもよい。
【０１５１】
誘電体はまた、当業者に公知の、および文献に記載される、さらなる添加物を含んでもよい。例えば、０〜５％の多色性染料、酸化防止剤または安定化剤を加えることができる。
Ｃは液晶相を示し、Ｓはスメクチック相を示し、ＳｃはスメクチックＣ相を示し、Ｎはネマチック相を示し、Ｉは等方相を示しおよびＢＰはブルー相を示す。
【０１５２】
ＶＸは、Ｘ％転移に対する電圧を示す。つまり、例えば、Ｖ１０は１０％透過に対する電圧を示し、およびＶ１００は１００％透過に対する電圧を示す（平面表面に対して垂直な視野角）。ｔｏｎ（それぞれのτｏｎ）は、Ｖ１００の値、それぞれのＶｍａｘの値に対応する作動電圧でのスイッチオン時間を、ｔｏｆｆ（それぞれのτｏｆｆ）はスイッチオフ時間を示す。
【０１５３】
Δｎは光学異方性を示す。Δεは誘電異方性を示す（Δε＝ε‖−ε⊥、式中ε‖は長い分子軸に平行な誘電定数を示し、ε⊥はそこに垂直な誘電定数を示す）。電気光学データを、他に記載のない限り、ＴＮセルにおいて透過の一番最小（例えば、０．５μｍの（ｄ・Δｎ）値）で測定した。他の記載のない限り、光学データを２０℃で測定した。
【０１５４】
任意に、本発明による光変媒体は、物性を調節するためにさらに液晶化合物を含むことができる。かかる化合物は専門家に公知である。本発明による媒体におけるそれらの割合は、好ましくは０％〜３０％、より好ましくは０％〜２０％および最も好ましくは５％〜１５％である。
【０１５５】
好ましくは、本発明の媒体は、９°以上の、好ましくは１０°以上の、より好ましくは１５°以上のおよび最も好ましくは２０°以上の幅のブルー相の、１つより多いブルー相が存在する場合は、ブルー相の合計の幅を有する。
【０１５６】
好ましい態様において、この相は少なくとも１０℃〜３０℃、最も好ましくは少なくとも１０℃〜４０℃および最も好ましくは少なくとも０℃〜５０℃の範囲にわたるものであり、ここで少なくともが意味するところは、好ましくは相が下限の下の温度にまでわたり、および同時に上限の上の温度にまでわたるということである。
【０１５７】
他の好ましい態様において、この相は少なくとも２０℃〜４０℃の、最も好ましくは３０℃〜８０℃のおよび最も好ましくは少なくとも３０℃〜９０℃の範囲にわたる。この態様は特に、強力なバックライトを有し、エネルギーを消費し、そのためにディスプレイを加熱するディスプレイに、特に適する。
【０１５８】
本出願において、誘電的に正の化合物という用語は、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、および誘電的に負の化合物はΔε＜１．５の化合物である。同様のことを成分に対して適用する。Δεを、１ｋＨｚおよび２０℃で決定する。化合物の誘電率異方性を、それぞれの化合物のネマチックホスト混合物への１０％溶液の結果から決定する。これらの試験混合物の能力を、セルにおけるホメオトロピック配列およびホモジニアス配列で決定する。両方の型のセルのセルギャプはおよそ２０μｍである。印加する電圧は、１ｋＨｚの周波数で二乗平均平方根値が典型的に０．５Ｖから１．０Ｖの短形波であるが、しかしながら、各々の試験混合物の容量性の閾値の下となるように選択する。
【０１５９】
ともにMerck KGaA, Germanyのものである、誘電的に正の化合物に対して混合物ＺＬＩ−４７９２、および誘電的に中性のならびに誘電的に負の化合物に対して混合物ＺＬＩ−３０８６を、ホスト混合物として、それぞれ用いる。化合物の誘電体誘電率を、対象の化合物の添加に際するホスト混合物の各々の値の変化から決定し、対象の化合物の１００％の濃度へと推定する。
２０℃の測定温度でネマチック相を有する成分をそのようにして測定し、全ての他のものは化合物のように扱う。
【０１６０】
閾値電圧という用語は、本出願において、光学的閾値を示し、１０％の相対対照（Ｖ１０）に対して定められ、飽和電圧という用語は、光学的飽和を示し、１０％の相対対照（Ｖ１０）に対して定められるが、それはともに、他に明確に記載されない場合である。容量性の閾値電圧（Ｖ０、Freedericksz-閾値ＶＦｒとも呼ばれる）は、明確に記載されない場合にのみ用いる。
本出願で定められるパラメーターの範囲は、他に明確に記載されない限り、全て限定された値を含む。
【０１６１】
本出願を通じて、他に明確に記載されない限り、全ての濃度は重量パーセントで定められ、そして、各々の完全な混合物に対してであり、全ての温度は摂氏温度（セルシウス）で定められ、全ての温度の違いは摂氏度で定められる。全ての物性を、"Merck liquid crystals, physical properties of liquid crystals", Status Nov. 1997、Merck KGaA、Germanyにしたがって決定されてきており、および決定し、他に明確に記載されない限り、２０℃の温度に対して定められる。
【０１６２】
光学異方性（Δｎ）を５８９．３ｎｍの波長で決定する。誘電異方性（Δε）を１ｋＨｚの波長で決定する。閾値電圧、ならびに他の電気光学性質を、Merck KGaA, Germanyで調製したテストセルで決定してきた。Δεの決定のためのテストセルは、２２μｍのセルギャップを有する。電極は環状ＩＴＯ電極であって、１．１３ｃｍ２の領域および保護リングを有する。配向層は、ホメオトロピック配向（ε‖）に対してはレシチン、ホモジニアス配向（ε⊥）に対してはJapan Synthetic RubberのポリイミドＡＬ−１０５４であった。
【０１６３】
容量を、周波数応答解析器Solatron 1260で、正弦波を用いて、０．３または０．１Ｖｒｍｓの電圧で決定した。電気光学測定で用いた光は、白色光であった。用いたセットアップは、Otsuka, Japanの市販の器具であった。特性電圧を垂直な観測下で決定した。閾値電圧（Ｖ１０）、中間グレー電圧（Ｖ５０）および飽和電圧（Ｖ９０）を、それぞれ、１０％、５０％および９０％相対コントラストに対して決定した。
【０１６４】
メソゲン性変調材料を、Merck KGaAの各々の施設で製造した電気光学テストセル内部へと充填した。テストセルは、１つの基質の側にインターデジタル電極を有した。電極幅は１０μｍであり、隣接する電極間の距離は１０μｍであり、そしてセルギャップもまた１０μｍであった。このテストセルを、交叉した偏光板間で電気光学的に評価した。
【０１６５】
低温度において、充填したセルは、印加なしでの交叉した偏光板間の光学透過を有する、キラルネマチックの典型的なテクスチャを示した。加熱に際し、第１の温度において（Ｔ１）、混合物を光学的等方とし、交叉した偏光板で暗くなった。このことにより、その温度でのキラルネマチック相からブルー相への遷移が示唆される。
【０１６６】
第２温度（Ｔ２）まで、セルは、印加下、典型的には数十ボルトで電気光学効果を示し、その範囲のある電圧においては最大の光学透過を導いた。典型的には高温度では、可視電気光学効果に対して必要とされる電圧は強力に増加し、この第２温度（Ｔ２）でのブルー相から等方相への遷移を示唆した。
【０１６７】
混合物を電気光学的にブルー相で最も有利に用いることができるところの温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））は、Ｔ１からＴ２の範囲にわたると特定される。この温度範囲は本出願の例で定められる温度範囲である。電気光学ディスプレイはこの範囲外の温度で、例えばＴ２の上の温度で、有意に増加した作動電圧においてのみもかかわらず、作動することもまた可能である。
【０１６８】
本発明の液晶媒体は、通常の濃度でさらなる添加物およびキラルドーパントを含むことができる。これらのさらなる構成要素の総濃度は、全体の混合物を基として、０％〜１０％、好ましくは０．１％〜６％の範囲である。用いる個々の化合物の濃度は、それぞれ、好ましくは０．１〜３％の範囲である。これらのおよび同類の添加物の濃度は、本出願の液晶成分および液晶媒体の化合物の濃度の値と範囲に対して考慮に入れない。
【０１６９】
本発明の液晶媒体は、いくつかの化合物、好ましくは３〜３０、より好ましくは５〜２０および最も好ましくは６〜１４個の化合物からなる。これらの化合物を慣用の方法で混合する。概して、より少量で用いられる化合物の必要量は、より大量で用いられる用いられる化合物へ溶解する。温度がより高い濃度で用いる化合物の透明点よりも上の場合、 特に溶解のプロセスの完了の観察が容易となる。しかしながら、他の慣用の方法、例として、例えば同一のまたは共晶の化合物の混合物であることができる、いわゆるプレ混合物を用いて、またはその構成要素が、使用可能な（ready to use）混合物自体である、いわゆるマルチボトルシステムを用いて、媒体を製造できる。
【０１７０】
適した添加物に加えて、本発明の液晶媒体を、ＴＮ−、ＴＮ−ＡＭＤ、ＥＣＢ−、ＶＡＮ−ＡＭＤなど、特にはＰＤＬＤ−、ＮＣＡＰ−およびＰＮ−ＬＣＤなど、および特にはＨＰＤＬＣｓでの複合システムで用いられる、全ての公知の型の液晶ディスプレイで有用であるように、改変することができる。
液晶の融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）への遷移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点（Ｎ，Ｉ）を、摂氏度で定める。
【０１７１】
本出願、特に以下の例において、液晶化合物の構造を略語いわゆるまた頭文字で表す。対応する略号の構造への変換は、以下の２つの表ＡおよびＢに従う。全ての基ＣｎＨ２ｎ＋１およびＣｍＨ２ｍ＋１は各々ｎ、ｍ個のＣ原子を有する直鎖アルキルである。表Ｂの解釈は、自体明らかである。表Ａは構造の中心に対する略語のみを羅列する。個々の化合物を、中心の略語、引き続きハイフンで示し、そして置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｌ１およびＬ２を特定するコードは以下の通りである：
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
【化５９】
【０１７４】
【化６０】
【０１７５】
【化６１】
【０１７６】
【化６２】
【０１７７】
【化６３】
【０１７８】
【化６４】
【０１７９】
【化６５】
【０１８０】
【化６６】
【０１８１】
【化６７】
【０１８２】
【化６８】
【０１８３】
【化６９】
【０１８４】
【化７０】
【０１８５】
【化７１】
【０１８６】
【化７２】
【０１８７】
【化７３】
【０１８８】
【化７４】
【０１８９】
【化７５】
【０１９０】
【化７６】
【０１９１】
式Ｉの化合物に加えて、少なくとも１つ、２つ、３つまたは４つの表Ｂの化合物を含む、液晶混合物が特に好ましい。
【０１９２】
表Ｃ：
表Ｃは、一般的に単独または２つ、３つまたは４つ以上の組み合わせで添加する、本発明に従った、可能なドーパント成分を示す。
【化７７】
【０１９３】
【化７８】
【０１９４】
【化７９】
【０１９５】
本発明による液晶媒体は、好ましくは以下を含む。
− 表ＡおよびＢの化合物の群から選択された、４つまたは５つ以上の化合物
− 表Ｂの化合物の群から選択された、５つまたは６つ以上の化合物、および／または
− 表Ａの化合物の群から選択された、２つまたは３つ以上の化合物
【０１９６】
例
以下で提供する例は、本発明を限定することなく、任意の方法で説明する。
しかしながら、物理データ、特に化合物のものは、どの性質をどの範囲において達成できるかを専門家に説明する。したがって、特に、好ましく達成できる種々の性質の組み合わせを十分に定義してある。
【０１９７】
例１：６の製造
以下の反応スキームにより、化合物６を製造した。
【化８０】
【０１９８】
ステップ１．１：３の製造
５０ｍｌのトリグライム中の０．３ｍｏｌのベンジルアルコールの溶液を、１２０ｍｌのトリグライム中の０．３ｍｏｌのＮａＨの懸濁液へ、４０℃でゆっくりと添加した。それから前記溶液を１８時間攪拌し、次いで１８０ｍｌのトリグライム中の０．１４ｍｏｌの２の５０℃の温かい溶液を滴加し、反応混合物を８０℃で４時間加熱した。生成物を慣用の水性ワークアップで分離し、クロマトグラフィーで精製し（ヘプタン／トルエン ３：２を溶離剤として、シリカゲル上で）、次いでヘプタンから結晶化し、３を産生した。
【０１９９】
ステップ１．２：４の製造
３（５６ｍｍｏｌ）、ホウ酸３，４，５−トリフルオロベンゼン（２８１ｍｍｏｌ）、メタホウ酸ナトリウム８水和物（２２４ｍｍｏｌ）、水（４００ｍｌ）、ＴＨＦ（９００ｍｌ）、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２（３．９ｇ）およびＮ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ（２ｍｌ）の混合物を窒素雰囲気下での還流下で、１８時間加熱した。生成物を慣用のワークアップで分離し、クロマトグラフィーで分離し（溶離剤としてヘプタン／トルエン ７：３でのシリカゲル上）、次いでトルエンから結晶化し、融点１２９℃の４を産生した。
【０２００】
ステップ１．３：５の製造
１８０ｍｌのＴＨＦ中の９ｇの４の溶液を１．８ｇの５％の湿Ｐｄ−Ｃ（５６％の水を含有）の存在下で水素化した。前記混合液をろ過し、蒸散で乾燥させ、無色の固体として５を産生する。
【０２０１】
ステップ１．４：６の製造
３０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２中の６ｍｍｏｌの７の溶液を、冷却して−７０℃にした。それから、８．４ｍｍｏｌの５、１．５ｍｌのＮＥｔ３および３０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２の混合液を滴下で添加した。５分後に、はじめに３１ｍｍｌのＮＥｔ３・３ＨＦ、そして３１ｍｍｏｌの臭素を滴加した。１時間−７０℃で攪拌したのち、前記混合物を温めて−１０℃にし、１５ｍｌの３２％水性ＮａＯＨおよび５００ｇのクラッシュアイスの混合物へと注ぐことにより急冷した。慣用の水性ワークアップののちにクロマトグラフィーし（シリカゲル；ヘプタン／トルエン ４：１）、次いでヘプタン／トルエン ７：１から結晶化し、６を産生した。
前記生成物は、Ｃ １８８℃ Ｉの相順序(phase sequence)を有した。
【０２０２】
例２：８の製造
【化８１】
４０ｍｌのＴＨＦ中の６ｍｍｏｌの５（例１より）、７ｍｍｏｌのブタン−１，４−ジオール モノ−アクリレートおよび７．６ｍｍｏｌのＰＰｈ３の溶液を、氷冷下、７．７ｍｍｏｌのジイソプロピルジアゾジカルボキシレートの滴下で処理した。生成反応混合物を２．５時間攪拌し、それから慣用の水性ワークアップを施し、次いでクロマトグラフィー（シリカゲル：ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、８を産生した。生成物は以下の相順序を有した：Ｔｇ １２℃ Ｃ ９８℃ Ｉ。
【０２０３】
例３
例１と同様にして、以下の化合物（９）を製造した：
【化８２】
生成物は、Ｃ １５２℃ Ｉの相順序を有した。
【０２０４】
例４
例２と同様にして、以下の化合物（１０）を製造した：
【化８３】
生成物は、Ｔｇ −１８°Ｃ Ｃ １０９°Ｃ Ｉの相順序を有した。
【０２０５】
例５
例１と同様にして、以下の化合物（１１）を製造した。
【化８４】
生成物は、 Ｔｇ ３６°Ｃ Ｃ １２７°Ｃ Ｉの相順序を有した。
【０２０６】
例６
例１と同様にして、以下の化合物（１２）を製造した。
【化８５】
生成物は、Ｔｇ −１７°Ｃ Ｉの相順序を有した。
【０２０７】
例７〜５７
例１と同様にして、 以下の化合物を製造した：
【化８６】
【０２０８】
【表３】
【０２０９】
【表４】
【０２１０】
【表５】
【０２１１】
例５８〜１２１
例３と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化８７】
【０２１２】
【表６】
【０２１３】
【表７】
【０２１４】
【表８】
【０２１５】
例１２２〜１５７
例５と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化８８】
【０２１６】
【表９】
【０２１７】
【表１０】
【０２１８】
例１５８〜２０８
例１と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化８９】
【０２１９】
【表１１】
【０２２０】
【表１２】
【０２２１】
例２０９〜２７５
例３と同様にして、以下の化合物を製造した：
【化９０】
【０２２２】
【表１３】
【０２２３】
【表１４】
【０２２４】
【表１５】
【０２２５】
比較使用例
５％のキラル剤Ｒ−５０１１を、アキラル液晶混合物Ｈ−０に下の表１で定める組成および性質で溶解した。
【０２２６】
表１：ホスト混合物Ｈ−０の組成および性質
【表１６】
【０２２７】
生成混合物ＣＭ−０を、インターデジタル電極を有する電気光学テストセル中の基材の一側に満たした。電極幅は１０μｍであり、隣接する電極間の距離は１０μｍであり、セルギャップもまた１０μｍであった。このテストセルを電気光学的に、交差する偏光板間で評価した。
【０２２８】
低温度において、充填させたセルは、非印加の交叉偏光板間での光学透過性を有する、キラルネマチック混合物の典型的なテクスチャーを呈した。加熱に際し、混合物は光学的等方であり、交叉偏光板間は暗くなった。
このことにより、キラルネマチック相からブルー層への遷移は３６℃においてであることが示された。この温度をＴ１またはＴｔｒａｎｓと呼称する。
【０２２９】
４３℃以下の温度まで、印加下ではっきりとした電気光学を示し、例えば３８℃において、４６Ｖの印加により最大の光学遷移が導かれる。この温度をＴ２と呼称し、それぞれの電圧をＶｍａｘまたはＶ１０と呼称する。４３℃の温度において、可視的な電気光学効果に必要な電圧は、強力に増加し始め、この温度におけるブルー相から等方相への遷移を示唆する。
【０２３０】
混合物を電気光学的にブルー相で用いることができる温度範囲（ΔＴ（ＢＰ））を、約３６℃〜約４３℃の範囲にわたるものとして、つまり７°（＝Ｔ２−Ｔ１＝４３℃−３６℃）の幅として、同定する。結果を下の表２に一覧する。さらに、スイッチオン（τｏｎ）およびスイッチオフ（τｏｆｆ）に対する反応時間を決定する。反応時間は温度をＴ１を超えて上昇させるにつれて短くなり、両方の反応時間がそれぞれ５ミリ秒を下回る温度をＴ３と呼ぶ。これは、この比較使用例での場合、約３９．３℃かわずかに上の温度である。したがって、Ｔ２≧Ｔ３の場合ΔＴ（ＦＲ）＝Ｔ２−Ｔ３で、Ｔ２＜Ｔ３の場合ΔＴ（ＦＲ）＝０で定義される、有用な均一の性質（usable flat behaviour）、つまり有用な均一な範囲（usable flat range）（ΔＴ（ＦＲ））は、この比較使用例の場合、（４３．０℃−３９．３℃）＝３．７°であった。
【０２３１】
使用例１
この使用例において、代替的に１０％の例１、３および５の各々の化合物をそれぞれ、上記の比較使用例１で用いたアキラル液晶混合物Ｈ−０中に５％のキラル剤Ｒ−５０１１とともにそれぞれ溶解した。生成混合物Ｈ−１〜Ｈ−３は表２で示す組成および性質を有した。
【０２３２】
表２：結果
【表１７】
注： n.d.： 未決定
【０２３３】
生成混合物Ｈ−１〜Ｈ−３の混合物を、各々の電気光学テストセルに比較使用例１で用いたように充填し、そこに記載するように調査した。結果を表２に示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは２つ以上のメソゲン性化合物を含むメソゲン性媒体であって、前記化合物は２つまたは３つ以上のメソゲン基を有し、うち２つは芳香環のオルト位に結合し、１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ−基はＮにより置換されてもよく、任意にさらに置換されてもよいことを特徴とする、前記媒体。
【請求項２】
芳香環のオルト位に結合する２つまたは３つ以上のメソゲン基を含む１つまたは２つ以上のキラル化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の媒体。
【請求項３】
式Ｉ
【化１】
式中、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３、または、１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は、任意にそれぞれの場合において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子は直接互いに結合しないように置換される直鎖または分枝アルキルであり、
【化２】
は互いに独立して、それらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、芳香環および／または脂肪環、または２つまたは３つ以上の縮合した芳香環または脂肪環を含む基であって、前記環はＮ、Ｏおよび／またはＳから選択された１つまたは２つ以上のヘテロ原子を任意に含有し、Ｒにより任意に単置換または多置換され、
ＲはＲ１１に対して定める意味を有し、
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３およびＺ１４は、互いに独立して、およびそれらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、−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、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、そして代替的にそれらの１つはＨであってもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、互いに独立して、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ｍは０、１、２、３または４、好ましくは１、２、または３であり、
ｎおよびｏは、互いに独立して、１、２、３または４、好ましくは１、２、または３、最も好ましくは１または２であり、特にｎはｏと同じ値を有し、そして、
ｐは０、１、２、３または４であり、
および、任意に中心フェニル環は、ハロゲンおよび／またはＲにより、好ましくはＦおよび／またはＣＨ３により単置換または多置換されてもよく、および／または１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ−基はＮにより置換されてもよい、
で表される化合物を含むことを特徴とする、請求項１および２のいずれかに記載の媒体。
【請求項４】
中心の芳香環に隣接する
【化３】
が、任意に置換された芳香環であり、および、
中央の芳香環に隣接するＺ１１〜Ｚ１３の少なくとも１つは単結合である、１つまたは２つ以上の式Ｉで表される化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の媒体。
【請求項５】
式Ｉ
【化４】
式中、パラメーターは請求項３で定める意味を有する、
で表される化合物。
【請求項６】
互いに同一である２つのメソゲン基
【化５】
を含むことを特徴とする、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
請求項５および６のいずれかに記載される化合物を含むことを特徴とする、媒体。
【請求項８】
光変調媒体であることを特徴とする、請求項１〜４および７のいずれかに記載の媒体。
【請求項９】
ブルー相を有することを特徴とする、請求項１〜４、７および８のいずれかに記載の媒体。
【請求項１０】
請求項１〜４および７〜９のいずれかに記載の媒体を含むことを特徴とする、光変調素子。
【請求項１１】
請求項５および６のいずれかに記載の化合物の、メソゲン性媒体における使用。
【請求項１２】
請求項１〜４および７〜９のいずれかに記載の媒体の、光変調素子における使用。
【請求項１３】
請求項１〜４および７〜９のいずれかに記載の媒体を含むことを特徴とする、電気光学ディスプレイ。
【請求項１】
１つまたは２つ以上のメソゲン性化合物を含むメソゲン性媒体であって、前記化合物は２つまたは３つ以上のメソゲン基を有し、うち２つは芳香環のオルト位に結合し、１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ−基はＮにより置換されてもよく、任意にさらに置換されてもよいことを特徴とする、前記媒体。
【請求項２】
芳香環のオルト位に結合する２つまたは３つ以上のメソゲン基を含む１つまたは２つ以上のキラル化合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の媒体。
【請求項３】
式Ｉ
【化１】
式中、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３およびＲ１４は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＣＳ、ＳＦ５、ＳＯ２ＣＦ３、または、１つまたは２つ以上の非隣接のＣＨ２基は、任意にそれぞれの場合において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０１−、−ＳｉＲ０１Ｒ０２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ０１＝ＣＹ０１−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子は直接互いに結合しないように置換される直鎖または分枝アルキルであり、
【化２】
は互いに独立して、それらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、芳香環および／または脂肪環、または２つまたは３つ以上の縮合した芳香環または脂肪環を含む基であって、前記環はＮ、Ｏおよび／またはＳから選択された１つまたは２つ以上のヘテロ原子を任意に含有し、Ｒにより任意に単置換または多置換され、
ＲはＲ１１に対して定める意味を有し、
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３およびＺ１４は、互いに独立して、およびそれらの１つまたは２つ以上が１度より多く現れる場合もまたこれらはそれぞれの場合において互いに独立して、−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、互いに独立して、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、そして代替的にそれらの１つはＨであってもよく、
Ｒ０１およびＲ０２は、互いに独立して、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルであり、
ｍは０、１、２、３または４、好ましくは１、２、または３であり、
ｎおよびｏは、互いに独立して、１、２、３または４、好ましくは１、２、または３、最も好ましくは１または２であり、特にｎはｏと同じ値を有し、そして、
ｐは０、１、２、３または４であり、
および、任意に中心フェニル環は、ハロゲンおよび／またはＲにより、好ましくはＦおよび／またはＣＨ３により単置換または多置換されてもよく、および／または１つまたは２つの非隣接の＝ＣＨ−基はＮにより置換されてもよい、
で表される化合物を含むことを特徴とする、請求項１および２のいずれかに記載の媒体。
【請求項４】
中心の芳香環に隣接する
【化３】
が、任意に置換された芳香環であり、および、
中央の芳香環に隣接するＺ１１〜Ｚ１３の少なくとも１つは単結合である、１つまたは２つ以上の式Ｉで表される化合物を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の媒体。
【請求項５】
式Ｉ
【化４】
式中、パラメーターは請求項３で定める意味を有する、
で表される化合物。
【請求項６】
互いに同一である２つのメソゲン基
【化５】
を含むことを特徴とする、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
請求項５および６のいずれかに記載される化合物を含むことを特徴とする、媒体。
【請求項８】
光変調媒体であることを特徴とする、請求項１〜４および７のいずれかに記載の媒体。
【請求項９】
ブルー相を有することを特徴とする、請求項１〜４、７および８のいずれかに記載の媒体。
【請求項１０】
請求項１〜４および７〜９のいずれかに記載の媒体を含むことを特徴とする、光変調素子。
【請求項１１】
請求項５および６のいずれかに記載の化合物の、メソゲン性媒体における使用。
【請求項１２】
請求項１〜４および７〜９のいずれかに記載の媒体の、光変調素子における使用。
【請求項１３】
請求項１〜４および７〜９のいずれかに記載の媒体を含むことを特徴とする、電気光学ディスプレイ。
【公表番号】特表２００８−５２８７１４（Ｐ２００８−５２８７１４Ａ）
【公表日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５５１５６０（Ｐ２００７−５５１５６０）
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０１３８６０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７９４０６
【国際公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【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 ハフトング (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２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０１３８６０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７９４０６
【国際公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【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 ハフトング (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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