液晶ディスプレイ
【課題】液晶ディスプレイを提供する。
【解決手段】本発明は、重合性化合物と、それを製造するための方法および中間体と、光学的、電気光学的および電子的目的のため、特に、液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイ、主に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）およびＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける、それらの使用とに関する。
【解決手段】本発明は、重合性化合物と、それを製造するための方法および中間体と、光学的、電気光学的および電子的目的のため、特に、液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイ、主に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）およびＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける、それらの使用とに関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性化合物と、それを調製するための方法および中間体と、光学的、電気光学的および電子的目的のため、特に、液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイ、特に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける、それらの使用とに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されている液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ）は、通常、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：ツイストネマチック）型のものである。しかしながら、これらは、コントラストの視野角依存性が強い不都合を有する。加えて、より広い視野角を有する所謂ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：垂直配向）ディスプレイが知られている。ＶＡディスプレイのＬＣセルは２つの透明電極の間にＬＣ媒体の層を含有しており、そこでは、通常、ＬＣ媒体は負の値の誘電（ＤＣ）異方性を有する。スイッチが切れている状態で、ＬＣ層の分子は電極表面に垂直に配向しているか（ホメオトロピック的）、または、チルトホメオトロピック配向を有している。電極に電圧を印加すると、電極表面に平行なＬＣ分子の再配向が起きる。更に、複屈折効果に基づいており、所謂「ベンド」配向で通常は正の（ＤＣ）異方性のＬＣ層を有しているＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ：光学補償ベンド）ディスプレイが知られている。電圧を印加すると、電極表面に垂直なＬＣ分子の再配向が起きる。加えて、暗状態においてベンドセルの光に対する望ましくない透明性を防ぐために、通常、ＯＣＢディスプレイは１枚以上の複屈折光学的位相差フィルムを含有する。ＯＣＢディスプレイは、ＴＮディスプレイと比較して、より広い視野角および、より短い応答時間を有する。また、２枚の基板の間にＬＣ層を含有するＩＰＳ（ｉｎ ｔｈｅ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイも知られており、一方の基板のみが、通常、櫛形構造の電極層を有する。電圧を印加すると、ＬＣ層に平行な有意な成分を有する電界が電圧によって生成される。これにより、層面内でＬＣ分子の再配向が生じる。更に、所謂ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジ場スイッチング）ディスプレイが提案されており（とりわけ、Ｓ．Ｈ．Ｊｕｎｇら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、４３巻、３号、２００４年、１０２８頁を参照；非特許文献１）、同様に同一の基板上に２つの電極を含有するが、ＩＰＳディスプレイとは対照的に、２つの電極の一方のみが構造化された（櫛形）電極の形状であり、他方の電極は構造化されていない。それにより、強力な所謂「フリンジ場」、即ち、電極端の近傍における強力な電界およびセル全体にわたって強力な垂直成分および強力な水平成分の両者ともを有する電界が生成される。ＩＰＳディスプレイおよびＦＦＳディスプレイの両者とも、コントラストの、低い視野角依存性を有する。
【０００３】
より最近のタイプのＶＡディスプレイにおいて、ＬＣ分子の均一な配向は、ＬＣセル内の複数の比較的小さなドメインに限定されている。チルトドメインとしても知られるこれらのドメイン間には、ディスクリネーションが存在する場合がある。従来のＶＡディスプレイと比較して、チルトドメインを有するＶＡディスプレイは、より大きなコントラストおよび中間階調の視野角非依存性を有する。加えて、スイッチが入っている状態での分子の均一配向のための電極表面の追加処理、例えばラビングなどが、もはや必要ないため、このタイプのディスプレイの製造は、より簡便である。代わりに、チルトまたはプレチルト角の優先的方向は、電極の特別な設計により制御される。所謂ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：マルチドメイン垂直配向）ディスプレイにおいては、通常、これは突起を有する電極によって達成され、局所的なプレチルトが生じる。結果として、電圧を印加すると、ＬＣ分子は電極表面に平行に、セルで異なって定義される領域中で異なる方向に配向する。それによって「制御された」スイッチングが達成され、干渉するディスクリネーション線の形成が予防される。この配向によってディスプレイの視野角が改良されるが、しかしながら、光に対する透明性が低下する結果となる。ＭＶＡの更なる開発のために片方の電極側のみの突起が利用され、一方で反対側の電極はスリットを有しており、光に対する透明性が改良されている。電圧を印加するとスリットが施された電極はＬＣセル内に不均質な電界を生じ、制御されたスイッチングが更に達成されることを意味する。光に対する透明性を更に改良するためにスリットと突起との間隔を大きくすることもできるが、これにより応答時間が長くなる結果となる。所謂ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ＶＡ：パターン化ＶＡ）においては、突起は完全に不要なものとなり、両電極は対向するスリットにより構造化されており、コントラストの増加および光に対する透明性が改良される結果となるが、技術的に難しくディスプレイが機械的影響（タッピングなど）により敏感となる。しかしながら、例えばモニターおよび特にＴＶスクリーンなどの多くの用途においては、ディスプレイの応答時間を短縮しコントラストおよび輝度（透過性）を改良することが要求されている。
【０００４】
更なる開発は、所謂ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）ディスプレイであり、用語「ＰＳＡ」（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）でも知られている。これらにおいては、少量（例えば、０．３重量％、典型的には１重量％未満）の重合性化合物をＬＣ媒体に添加し、ＬＣセルに導入後、電極間に電圧を印加して、通常ＵＶ光重合により、その場で重合または架橋する。「反応性メソゲン」（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）としても知られる重合性メソゲンまたは液晶化合物をＬＣ混合物に添加することが、特に適切であることが証明されている。当面のところ、ＰＳＡの原理は、さまざまな古典的ＬＣディスプレイ中で使用されている。よって、例えば、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ／ＦＦＳおよびＰＳ−ＴＮディスプレイが知られている。試験用セルで示される通り、ＰＳＡ法は、結果としてセル中にプレチルトを生じる。従って、ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、オフセット電圧が不必要となるか低減できるように、ベンド構造を安定化することが可能である。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイの場合、このプレチルトは応答時間に対して正の効果を有する。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイに対しては、標準的なＭＶＡまたはＰＶＡピクセルおよび電極レイアウトを使用できる。加えて、しかしながら、例えば、電極の一方側のみを構造化して突起を設けないで操作することが可能であり、製造が著しく簡略化され、同時に結果としてコントラストが非常に良好となり、同時に光に対する透明性が非常に良好となる。
【０００５】
ＰＳＡ−ＶＡディスプレイは、例えば、特開平１０−０３６８４７号公報（特許文献１）、欧州特許出願公開第１ １７０ ６２６号公報（特許文献２）、欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報（特許文献３）、欧州特許出願公開第１ ４９８ ４６８号公報（特許文献４）、米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報（特許文献５）、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報（特許文献６）および米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報（特許文献７）に記載されている。ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイは、例えば、Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁（非特許文献２）およびＳ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁（非特許文献３）に記載されている。ＰＳ−ＩＰＳディスプレイは、例えば、米国特許第６，１７７，９７２号明細書（特許文献８）およびＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁（非特許文献４）に記載されている。ＰＳ−ＴＮディスプレイは、例えば、Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁（非特許文献５）に記載されている。
【０００６】
特にモニター用、特にはテレビ用途には、ＬＣディスプレイの応答時間のみならずコントラストおよび輝度（よって、透過性も）を最適化することも引き続き要求されている。ここで、ＰＳＡ法は重要な利点を提供する。特に、ＰＳＡ−ＶＡの場合、他のパラメータに著しい悪影響を及ぼすことなく、試験用セルにおいて測定可能なプレチルトと相関して応答時間の短縮を達成できる。
【０００７】
しかしながら、先行技術から既知のＬＣ混合物およびＲＭは、ＰＳＡディスプレイにおいて使用する際に、幾つかの不都合を依然として有することが見出されてきた。よって、これまでの全ての望ましい可溶性ＲＭがＰＳＡディスプレイにおける使用に適しているわけではなく、プレチルト測定を伴う直接ＰＳＡ実験よりも更に適切な選択要件を見出すことは、しばしば困難である。光開始剤を添加することなくＵＶ光を用いて重合することが望ましい場合、特定の用途に好都合のことがあるが、選択の余地は更に狭くなる。加えて、ＬＣ混合物（下では「ＬＣホスト混合物」とも言う）＋重合性成分である選択された「材料系」は、可能な限り低い回転粘度および可能な限り良好な電気特性を有していなければならず、ここで強調されるのは所謂「電圧保持率」（ＶＨＲまたはＨＲ）である。ＰＳＡディスプレイに関しては、ＵＶ曝露がディスプレイの製造工程において不可欠な部分であり、しなしながら、製造終了後のディスプレイにおいて「通常」の曝露としてもＵＶ曝露が自然にあるため、特に、ＵＶ光照射後の高いＶＨＲが中心的に重要である。
【０００８】
しかしながら、例えば、チルトが生じないか不適切なチルトが生じるため、また、例えば、ＶＨＲがＴＦＴディスプレイ用途には不適切であるため、これまでの全てのＬＣ混合物＋重合性成分の組合せがＰＳＡディスプレイに適切であるとは限らない問題が生じる。
【０００９】
特に小さいプレチルト角を生成するＰＳＡディスプレイ用の新規な材料が入手可能となれば、特に望ましい。同一の曝露時間での重合の際に、今日までに既知の材料よりも更に小さいプレチルト角を生成する材料、および／または、それを使用して、既知の材料を使用して達成できる（より高い）プレチルト角を更に短い曝露時間後で既に達成できる材料が特に好ましい。よって、ディスプレイの製造時間（タクトタイム）を短縮でき、製造工程のコストを低減できる。
【００１０】
更なる問題は所謂「画像の固着」または「画像の焦付き」の発生であり、即ち、個々のピクセルの一時的なアドレスによりＬＣディスプレイ内に生成された画像が、これらのピクセル内の電界のスイッチが切られた後、または、他のピクセルがアドレスされた後においてすら、可視でき依然として残存する。
【００１１】
ＰＳＡディスプレイの製造における更なる問題は、特に、ディスプレイ内にプレチルト角を生成するための重合工程後における、未重合のＲＭの存在または除去である。例えば、このタイプの未反応のＲＭはディスプレイの特性に悪影響を及ぼすことがあり、または、ディスプレイ内に電圧が印加されている際に制御されていない態様で重合することがある。これまでに既知の材料よりも、より速く効率よくＲＭが重合するとすれば、これらの残存量の制御された反応は、より単純である。
【００１２】
よって、上記の不都合を有していないか、僅かな程度にのみ有しており、改良された特性を有する、特にＶＡおよびＯＣＢ型のＰＳＡディスプレイ、および、そのようなディスプレイにおいて使用するためのＬＣ媒体および重合性化合物に対する多大な要求が依然としてある。特に、高い比抵抗と同時に広い動作温度範囲で低温においてすら短い応答時間、および、低い閾電圧、低いプレチルト角、多数の中間階調、高いコントラストおよび広い視野角が可能となり、ＵＶ曝露後に高い値の電圧保持率（ＶＨＲ）を有するＰＳＡディスプレイ、および、ＰＳＡディスプレイにおいて使用するための材料に対する多大な要求がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−０３６８４７号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第１ １７０ ６２６号公報
【特許文献３】欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報
【特許文献４】欧州特許出願公開第１ ４９８ ４６８号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報
【特許文献８】米国特許第６，１７７，９７２号明細書
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｓ．Ｈ．Ｊｕｎｇら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、４３巻、３号、２００４年、１０２８頁
【非特許文献２】Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁
【非特許文献３】Ｓ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁
【非特許文献４】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁
【非特許文献５】Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上に示された不都合を有していないか低減された程度にのみ有しており、可能な限り速く完全に重合し、低いプレチルト角の確立を可能とし、ディスプレイにおける画像の固着の発生を低減または予防し、好ましくは同時に非常に高い比抵抗値、低い閾電圧および短い応答時間を可能とし、ＰＳＡディスプレイにおける使用に適する新規な材料、特に、ＲＭおよびこれらを含むＬＣ媒体を提供する目的を有する。
【００１６】
本発明の更なる目的は、特に、光学的、電気光学的および電子的用途向けの新規なＲＭと、これらの調製に適する方法および中間体とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的は、本出願において記載される通りの材料および方法による本発明によって達成された。特に、驚くべきことに、本発明による重合性化合物により、ＰＳＡディスプレイにおいて使用する際に、特に低いプレチルト角および所望のチルト角を早急に確立できることが見出された。このことは、ＬＣ媒体に関して、プレチルトを測定することにより示された。特に、光開始剤を添加することなくプレチルトが達成された。加えて、プレチルト角の曝露時間依存性を測定することで示された通り、先行技術から既知の材料と比較して、本発明による材料は、プレチルト角が著しく早急に生成される挙動を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
よって、本発明は、液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイにおける、特に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける式Ｉの重合性化合物の使用に関する。
【００１９】
【化１】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
ＲａおよびＲｂは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、または、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルを表し、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−によって置き換えられていてもよく、ただし、基ＲａおよびＲｂの少なくとも一方は、基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含有し、
Ｐは、それぞれの出現において同一または異なって、重合性基を表し、
Ｓｐは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基または単結合を表し、
Ｒ００およびＲ０００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、
ｓは、それぞれの出現において同一または異なって、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、
ただし、以下の化合物は、好ましくは、除外される：
【００２０】
【化２】
式中、Ｓｐはスペーサー基を表し、Ｐ、Ｌ、ｓおよびｔは、上で示される意味を有する。
【００２１】
本発明は、更に、式Ｉの１種類以上の重合性化合物と、メソゲン、液晶および／または重合性でもよい１種類以上の追加の化合物とを含むＬＣ媒体に関する。
【００２２】
本発明は、更に、
−式Ｉの１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分Ａ）と、および
−上および下に記載される通りの１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（モノマー性および非重合性）化合物を含み、下では「ＬＣホスト混合物」とも呼ぶ液晶成分Ｂ）と
を含むＬＣ媒体に関する。
【００２３】
本発明は、更に、電界または磁界を印加しながらＰＳＡディスプレイ内で式Ｉの化合物（１種類または多種類）をその場で重合することによってＬＣ媒体中にチルト角を生成するための、ＰＳおよびＰＳＡディスプレイにおける式Ｉの化合物および本発明によるＬＣ媒体の使用、特に、ＬＣ媒体を含有するＰＳおよびＰＳＡディスプレイにおける使用に関する。
【００２４】
本発明は、更に、式Ｉの１種類以上の化合物または本発明によるＬＣ媒体を含有するＬＣディスプレイ、特に、ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ、特に好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳまたはＰＳ−ＴＮディスプレイに関する。
【００２５】
本発明は、更に、２枚の基板（ただし、該基板の少なくとも一方は光に対して透明であり、該基板の少なくとも一方は電極層を有する）と、および、該基板間に配置され、重合された成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、該重合された成分は、１種類以上の重合性化合物を、該ＬＣセルの該基板間において該ＬＣ媒体中で電圧を印加しながら重合することで得ることができ、ただし、該重合性化合物の少なくとも１種類は式Ｉより選択される）とから成るＬＣセルを含有するＰＳまたはＰＳＡ型のＬＣディスプレイに関する。
【００２６】
本発明は、更に、１種類以上の低分子量液晶化合物または上および下で記載される通りのＬＣホスト混合物を、式Ｉまたはそれのサブ式の１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合することにより、上および下で記載される通りのＬＣ媒体を調製する方法に関する。
【００２７】
本発明は、更に、上および下で記載される通りの１種類以上の低分子量液晶化合物またはＬＣホスト混合物を、式Ｉまたはそれのサブ式の１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合し、混合物を上および下で記載される通りのＬＣセル内に導入し、電圧を印加しながら重合性化合物を重合することにより、上および下で記載される通りのＬＣディスプレイを製造する方法に関する。
【００２８】
本発明は、更に、式Ｉの新規な重合性化合物と、および、それを調製する方法とに関する。
【００２９】
以下の意味を上および下で適用する。
【００３０】
他に示さない限り、用語「ＰＳＡ」をＰＳディスプレイおよびＰＳＡディスプレイを表すために使用する。
【００３１】
用語「チルト」および「チルト角」は、ＬＣディスプレイ（本明細書において、好ましくは、ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ）においてＬＣ媒体のＬＣ分子のセル表面に対してチルトした配向を言う。本明細書において、チルト角は、ＬＣ分子の分子長軸（ＬＣダイレクタ）と、ＬＣセルを形成する平坦で平行な外板の表面との間の平均角（９０°未満）を表す。低い値のチルト角（即ち、角度９０°から大きく外れている）は、大きいチルトに対応する。チルト角を測定する適切な方法は、例に与えられている。他に示さない限り、上および下で開示される角度の値は、この測定方法に関する。
【００３２】
用語「メソゲン基」は当業者には既知であり文献に記載されており、それの引力および斥力的相互作用の異方性により、低分子量または高分子物質中で液晶（ＬＣ）相の発生に本質的に寄与する基を表す。メソゲン基を含有する化合物（メソゲン化合物）は、それ自身では必ずしもＬＣ相を有する必要はない。また、他の化合物と混合後および／または重合後のみに、メソゲン化合物がＬＣ相挙動を示すことも可能である。典型的なメソゲン基は、例えば、剛直な棒状または円盤状の形状の単位である。メソゲンまたはＬＣ化合物に関して使用される用語および定義の概説が、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７３巻（５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜６３６８頁において与えられている。
【００３３】
用語「スペーサー基」は、上および下で「Ｓｐ」とも呼ばれ、当業者には既知であり文献に記載されており、例えば、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７３巻（５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜６３６８頁を参照。他に示さない限り、用語「スペーサー基」または「スペーサー」は、上および下において、重合性メソゲン化合物中でメソゲン基および重合性基（１個または複数）を互いに連結している柔軟な基を表す。
【００３４】
用語「反応性メソゲン」または「ＲＭ」は、メソゲン基および重合に適切な１個以上の官能基（重合性基または基Ｐとも呼ばれる）を含有する化合物を表す。
【００３５】
用語「低分子量化合物」および「非重合性化合物」は、通常、モノマー性で、当業者に既知の通常の条件下、特にＲＭの重合のために使用される条件下において重合に適した官能基を含有しない化合物を表す。
【００３６】
式Ｉの１種類、２種類または３種類の重合性化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【００３７】
重合性成分（成分Ａ）が式Ｉの重合性化合物を排他的に含むＬＣ媒体が更に好ましい。
【００３８】
成分Ｂ）が、ネマチック液晶相を有するＬＣ化合物またはＬＣ混合物であるＬＣ媒体が更に好ましい。
【００３９】
アキラルな重合性化合物、および、アキラル化合物を含む、好ましくは排他的にこれらから成るＬＣ媒体が更に好ましい。
【００４０】
重合性化合物をＬＣ媒体に個別に加えることもできるが、本発明による２種類以上の重合性化合物を含む混合物を使用することも可能である。このタイプの混合物を重合すると、コポリマーを与える。本発明は、更に、上および下で述べられる重合性混合物にも関する。重合性化合物は、メソゲンでも非メソゲンでもよい。
【００４１】
本発明によるＬＣ媒体における重合性成分または成分Ａ）の割合は、好ましくは５％未満、特に好ましくは１％未満、非常に特に好ましくは０．５％未満である。
【００４２】
本発明によるＬＣ媒体における液晶成分または成分Ｂ）の割合は、好ましくは９５％より多く、特に好ましくは９９％より多い。
【００４３】
式Ｉの特に好ましい化合物は、
Ｌは、Ｐ−Ｓｐ−、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２、置換されていてもよいシリル、６〜２０個のＣ原子を有する置換されていてもよいアリール、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルまたはアルコキシ、２〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし加えて、全てのこれらの基における１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
Ｙ１はハロゲンを表し、および
Ｒｘは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキルを表し、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、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、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよい
ものである。
【００４４】
式Ｉの更に好ましい化合物は、
−ＲａおよびＲｂが、同一または異なる基Ｐ−Ｓｐ−を表すもの、
−ＲａおよびＲｂが、同一または異なる基Ｐ−Ｓｐ−を表し、ここで、基Ｓｐの両者が単結合またはＣ１〜１２−アルキレンオキシを表すもの、
−基ＲａおよびＲｂの一つが基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含有し、他方が、好ましくは、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルより選択される非重合性基を表すもの（ここで加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで置き換えられていてもよい）、
−ＲａがＰ−Ｓｐ−を表すもの、
−ＲｂがＰ−Ｓｐ−を表すもの、
−Ｓｐが単結合を表すもの、
−Ｌが、重合性基を表さずまた含有しないもの、
−ｓが０を表すもの、
−指数ｓの一つまたは両者が１以上であり、および／またはｔが１以上であり、および、Ｌが、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、−ＣＮ、および、１〜２５個、特に好ましくは、１〜１０個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルより選択される非重合性の基であるもの（ここで加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで置き換えられていてもよい）、
である。
【００４５】
式Ｉの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される。
【００４６】
【化３】
式中、Ｓｐはスペーサー基を表し、Ｐ、Ｌ、ｓおよびｔは、それぞれ互いに独立に、上および下で示される意味の１つを有する。ｓおよびｔが０である式Ｉ１およびＩ２の化合物が特に好ましい。これらの化合物において、Ｐは、好ましくは、アクリレート、フルオロアクリレートまたはメタクリレート基を表す。これらの化合物において、Ｓｐは、好ましくは、１、２、３、４、５または６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキレンオキシを表す。
【００４７】
式Ｉ１ａの化合物が特に好ましい。
【００４８】
【化４】
式中、Ｒは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３またはＣＨ３、特に、ＨまたはＣＨ３を表す。
【００４９】
好ましい非重合性基ＲａおよびＲｂは、１〜２０個、好ましくは、１〜１２個のＣ原子を有し、置換されていてもよいアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシおよびアルコキシカルボニルオキシである。
【００５０】
好ましいアルキル基は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−メチルブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、ペルフルオロオクチル、ペルフルオロヘキシルなどである。
【００５１】
好ましいアルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルなどである。
【００５２】
好ましいアルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、オクチニルなどである。
【００５３】
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ｎ−ウンデシルオキシ、ｎ−ドデシルオキシなどである。
【００５４】
重合性基Ｐは、例えば、フリーラジカルまたはイオン性連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応に適するか、または、例えば、ポリマー主鎖上への付加または縮合といったポリマー類似反応に適する基である。特に好ましくは、連鎖重合のための基、特に、Ｃ＝Ｃ二重結合またはＣ≡Ｃ三重結合を含有するもの、および、例えば、オキセタンまたはエポキシド基などの開環重合に適する基である。
【００５５】
好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【００５６】
【化５】
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−より選択され、式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を表し、Ｗ２およびＷ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを表し、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを表し、Ｗ７およびＷ８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは、上で定義される通りでＰ−Ｓｐとは異なる１個以上の基Ｌで置換されていてもよい１，４−フェニレンを表し、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ３は、好ましくは、１を表す。
【００５７】
特に好ましい基ＰはＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、特に、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−およびＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯＯ−、更に、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、
【００５８】
【化６】
である。
【００５９】
非常に特に好ましい基Ｐは、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシド、特に、アクリレートおよびメタクリレートである。
【００６０】
好ましいスペーサー基Ｓｐは、基Ｐ−Ｓｐ−が式Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−に対応するように式Ｓｐ’−Ｘ’より選択され、ただし、
Ｓｐ’は、１〜２０個、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、ただし、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで単置換または多置換されていてもよく、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、それぞれ互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ００Ｒ０００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＮＲ００−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ００−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
Ｘ’は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ００−ＣＯ−、−ＮＲ００−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ２＝ＣＹ３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
Ｒ００およびＲ０００は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、および
Ｙ２およびＹ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表す。
【００６１】
Ｘ’は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−または単結合である。
【００６２】
典型的なスペーサー基Ｓｐ’は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ１−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ００Ｒ０００−Ｏ）ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、およびＲ００およびＲ０００は上述の意味を有する。
【００６３】
特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｐ１−である。
【００６４】
特に好ましい基Ｓｐ’は、例えば、それぞれの場合で直鎖状のエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−Ｎ−メチルイミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。
【００６５】
本発明の更に好ましい実施形態において、式ＩにおけるＲａおよび／またはＲｂは、２個以上の重合性基を含有する基（多官能重合性基）を表す。この型の適切な基、それらを含有する重合性化合物およびそれらの調製は、例えば、米国特許第７，０６０，２００号明細書または米国特許出願公開第２００６／０１７２０９０号公報に記載されている。以下の式より選択される多官能重合性基が特に好ましい。
【００６６】
【化７】
式中、
ａｌｋｙｌは、単結合または１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキレンを表し、ただし、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、Ｒ００およびＲ０００は上で示される意味を有し、
ａａおよびｂｂは、それぞれ互いに独立に、０、１、２、３、４、５または６を表し、
Ｘは、Ｘ’に示される意味の１つを有し、および
Ｐ１〜５は、それぞれ互いに独立に、Ｐに示される意味の１つを有する。
【００６７】
式Ｉおよびそのサブ式の化合物は、当業者に既知で、例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの有機化学の標準的な著作に記載される方法に類似して調製できる。例えば、式Ｉの化合物の合成は、例えば、塩化（メタ）アクリロイルまたは（メタ）アクリル酸など基Ｐを含有する対応する酸、酸誘導体またはハロゲン化物を使用し、例えば、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）などの脱水剤存在下において、２，７−ジヒドロキシフェナントレンをエステル化またはエーテル化することで行う。
【００６８】
ＲがＣＨ３を表す式Ｉ１ａの化合物（フェナントリル２，７−ジメタクリレート）およびそれの調製は、日本国特許第６３−２３３９５２号明細書に記載されている。
【００６９】
ＰＳＡディスプレイを製造するために、電圧を印加しながらＬＣディスプレイの基板間でＬＣ媒体中において、その場での重合により、重合性化合物を重合または（化合物が２個以上の重合性基を含有しているのであれば）架橋する。重合は一段階で行える。また、プレチルト角を生成するために電圧を印加しながら第１工程において最初に重合を行い、引き続いて、第１工程において反応しなかった化合物を重合または架橋（最終硬化）するために、第２の重合工程において電圧を印加せずに重合を行うことも可能である。
【００７０】
適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合、好ましくは光重合、特にＵＶ光重合である。ここで、必要に応じて、１種類以上の開始剤を加えることもできる。重合の適切な条件および開始剤の適切な型および量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、商業的に入手可能な光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９（登録商標）またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ社）はフリーラジカル重合に適する。開始剤を使用するのであれば、それの割合は、好ましくは０．００１〜５重量％、特に好ましくは０．００１〜１重量％である。しかしながら、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。更なる好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。
【００７１】
また、例えば、保存または輸送中におけるＲＭの好ましくない自発的な重合を防止するために、重合性成分Ａ）またはＬＣ媒体は１種類以上の安定剤を含むこともできる。安定剤の適切な型および量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６などのＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）の商業的に入手可能な安定剤が特に適切である。安定剤を使用する場合、ＲＭまたは重合性成分Ａ）の総量に基づく安定剤の割合は、好ましくは１０〜１０，０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【００７２】
また、本発明による重合性化合物は開始剤のない重合にも適しており、例えば材料費がより低く、開始剤またはそれの分解生成物の残存し得る量によるＬＣ媒体の不純物が特により少ないなどの特筆すべき利点を伴う。
【００７３】
ＰＳＡディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは５重量％未満、特に好ましくは１重量％未満、非常に特に好ましくは０．５重量％未満の重合性化合物、特に上述の式の重合性化合物を含む。
【００７４】
１種類、２種類または３種類の式Ｉの重合性化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【００７５】
更に、重合性成分Ａ）が式Ｉの重合性化合物から排他的に成るＬＣ媒体が好ましい。
【００７６】
更に、成分Ｂ）がネマチック液晶相を有するＬＣ化合物またはＬＣ混合物であるＬＣ媒体が好ましい。
【００７７】
更に、式Ｉのアキラルな重合性化合物、および、成分Ａ）および／またはＢ）の化合物はアキラルな化合物から成る群より排他的に選択されるＬＣ媒体が好ましい。
【００７８】
更に、重合性成分または成分Ａ）が、１個の重合性基を含有する（一反応性の）１種類以上の重合性化合物および２個以上、好ましくは２個の重合性基を含有する（二反応性または多反応性の）１種類以上の重合性化合物を含むＬＣ媒体が好ましい。
【００７９】
更に、重合性成分または成分Ａ）が、２個の重合性基を含有する（二反応性の）重合性化合物から排他的に成るＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が好ましい。
【００８０】
本発明によるＬＣ媒体における重合性成分または成分Ａ）の割合は、好ましくは５％未満、特に好ましくは１％未満、非常に特に好ましくは０．５％未満である。
【００８１】
本発明によるＬＣ媒体における液晶成分または成分Ｂ）の割合は、好ましくは９５％より多く、特に好ましくは９９％より多い。
【００８２】
式Ｉの重合性化合物を個別に重合させることもできるが、また、式Ｉの２種類以上の化合物を含む混合物、または、式Ｉの１種類以上の化合物および好ましくは、メソゲンまたは液晶である１種類以上の更なる重合性化合物（コモノマー）を含む混合物を重合することも可能である。このタイプの混合物を重合すると、コポリマーを与える。本発明は、更に、上および下で述べられる重合性混合物にも関する。重合性化合物およびコモノマーは、メソゲンでも非メソゲンでもよく、好ましくは、メソゲンまたは液晶である。
【００８３】
ＰＳＡディスプレイにおける使用に特に適切で好ましいメソゲンコモノマーは、例えば、以下の式より選択される。
【００８４】
【化８】
【００８５】
【化９】
式中、
Ｐ１およびＰ２はＰに示される意味の１つを有し、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレートを表し、
Ｓｐ１およびＳｐ２はＳｐに示される意味の１つを有するか、または、単結合を表し、
Ｚ２およびＺ３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、
Ｌは、式Ｉで上に示される意味を有し、
Ｌ’およびＬ”は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、
ｒは、０、１、２、３または４を表し、
ｓは、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、
ｘは、０または１を表し、および
ＲｙおよびＲｚは、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＣＨ３を表す。
【００８６】
上記の重合性化合物に加え、本発明によるＬＣディスプレイにおける使用のためのＬＣ媒体は、１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（即ち、モノマー性または非重合性）化合物を含むＬＣ混合物（「ホスト混合物」）を含む。非重合性化合物は、重合性化合物の重合のために使用される条件下における重合反応に対して安定または非反応性である。原理的には、適切なホスト混合物は、従来のＶＡまたはＯＣＢディスプレイにおける使用に適する任意のＬＣ混合物である。適切なＬＣ混合物は当業者に既知であり文献に記載されており、例えば、欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報におけるＶＡディスプレイにおける混合物および欧州特許出願公開第１ ３０６ ４１８号公報およびドイツ国特許出願公開第１０２ ２４ ０４６号公報におけるＯＣＢディスプレイ用の混合物である。
【００８７】
特に好ましいＬＣディスプレイ、ＬＣホスト混合物およびＬＣ媒体を下に述べる。
【００８８】
ａ）式ＣＹおよび／またはＰＹの１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体：
【００８９】
【化１０】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２を表し、
ｂは、０または１を表し、
【００９０】
【化１１】
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル（ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよい）、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
ＺｘおよびＺｙは、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。
【００９１】
好ましくは、両方の基Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、または、基Ｌ１およびＬ２の一方がＦを表し、他方がＣｌを表すか、または、両方の基Ｌ３およびＬ４がＦを表すか、または、基Ｌ３およびＬ４の一方がＦを表し、他方がＣｌを表す。
【００９２】
式ＣＹの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【００９３】
【化１２】
【００９４】
【化１３】
【００９５】
【化１４】
【００９６】
【化１５】
式中、ａは１または２を表し、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【００９７】
式ＰＹの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【００９８】
【化１６】
【００９９】
【化１７】
【０１００】
【化１８】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１０１】
ｂ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１０２】
【化１９】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
【０１０３】
【化２０】
【０１０４】
【化２１】
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｙは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を表す。
【０１０５】
式ＺＫの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１０６】
【化２２】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１０７】
ｃ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１０８】
【化２３】
式中、個々の基は、それぞれの出現において同一または異なって、以下の意味を有する：
Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ１に示される意味の１つを有し、
【０１０９】
【化２４】
【０１１０】
【化２５】
ｅは、１または２を表す。
【０１１１】
式ＤＫの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１１２】
【化２６】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１１３】
ｄ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１１４】
【化２７】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
【０１１５】
【化２８】
ｆは、０または１を表し、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
ＺｘおよびＺｙは、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは単結合を表し、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。
【０１１６】
好ましくは、両方の基Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、または、基Ｌ１およびＬ２の一方がＦを表し、他方がＣｌを表す。
【０１１７】
式ＬＹの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１１８】
【化２９】
【０１１９】
【化３０】
式中、Ｒ１は上で示される意味を有し、ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表し、ｖは１〜６の整数を表す。Ｒ１は、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル、特に、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９、ｎ−Ｃ５Ｈ１１、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１２０】
ｅ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１２１】
【化３１】
式中、ａｌｋｙｌはＣ１〜６アルキルを表し、ＬｘはＨまたはＦを表し、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣＨ＝ＣＦ２を表す。ＸがＦを表す式Ｇ１の化合物が特に好ましい。
【０１２２】
ｆ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１２３】
【化３２】
【０１２４】
【化３３】
式中、Ｒ５はＲ１に上で示される意味の１つを有し、ａｌｋｙｌはＣ１〜６アルキルを表し、ｄは０または１を表し、ｚおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６の整数を表す。これらの化合物においてＲ５は、特に好ましくは、Ｃ１〜６−アルキルまたは−アルコキシまたはＣ２〜６−アルケニルであり、ｄは、好ましくは、１である。本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、上述の式の１種類以上の化合物を５重量％以上の量で含む。
【０１２５】
ｇ）以下の式から成る群より選択される１種類以上のビフェニル化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１２６】
【化３４】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１２７】
ＬＣ混合物における式Ｂ１〜Ｂ３のビフェニル類の割合は、好ましくは、少なくとも３重量％、特に５重量％以上である。
【０１２８】
式Ｂ２の化合物が特に好ましい。
【０１２９】
式Ｂ１〜Ｂ３の化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１３０】
【化３５】
式中、ａｌｋｙｌ＊は、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。本発明による媒体は、特に好ましくは、式Ｂ１ａおよび／またはＢ２ｃの１種類以上の化合物を含む。
【０１３１】
ｈ）以下の式の１種類以上のターフェニル化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１３２】
【化３６】
式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ１に示される意味の１つを有し、
【０１３３】
【化３７】
式中、Ｌ５はＦまたはＣｌ、好ましくは、Ｆを表し、Ｌ６はＦ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２、好ましくはＦを表す。
【０１３４】
式Ｔの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１３５】
【化３８】
【０１３６】
【化３９】
【０１３７】
【化４０】
式中、Ｒは１〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表し、Ｒ＊は２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表し、ｍは１〜６の整数を表す。Ｒ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１３８】
Ｒは、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、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシまたはペントキシを表す。
【０１３９】
本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、式Ｔおよびそれの好ましいサブ式のターフェニル類を、２〜３０重量％、特には５〜２０重量％の量で含む。
【０１４０】
式Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ２１の化合物が特に好ましい。これらの化合物において、Ｒは、好ましくは、それぞれ１〜５個のＣ原子を有するアルキル、更にアルコキシを表す。
【０１４１】
混合物のΔｎ値が０．１以上となるよう意図する場合、本発明による混合物においてターフェニル類が好ましく用いられる。好ましい混合物は、２〜２０重量％の１種類以上の式Ｔ（好ましくは、Ｔ１〜Ｔ２２の化合物群より選択される）のターフェニル化合物類を含む。
【０１４２】
ｉ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１４３】
【化４１】
式中、Ｒ１およびＲ２は上で示される意味を有し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルを表す。
【０１４４】
好ましい媒体は、式Ｏ１、Ｏ３およびＯ４より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０１４５】
ｋ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に、好ましくは３重量％より多く、特に５重量％以上、非常に特に好ましくは５〜３０重量％の量で含むＬＣ媒体：
【０１４６】
【化４２】
式中、
【０１４７】
【化４３】
Ｒ９は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表し、（Ｆ）は任意のフッ素置換基を表し、ｑは１、２または３を表し、Ｒ７はＲ１に示される意味の１つを有する。
【０１４８】
式ＦＩの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１４９】
【化４４】
式中、Ｒ７は、好ましくは、直鎖状のアルキルを表し、Ｒ９は、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表す。式ＦＩ１、ＦＩ２およびＦＩ３の化合物が特に好ましい。
【０１５０】
ｍ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１５１】
【化４５】
式中、Ｒ８はＲ１に示される意味を有し、ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。
【０１５２】
ｎ）例えば以下の式から成る群より選択される化合物などのテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含有する１種類以上化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１５３】
【化４６】
【０１５４】
【化４７】
式中、Ｒ１０およびＲ１１は、それぞれ互いに独立に、Ｒ１に示される意味の１つを有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルを表し、Ｚ１およびＺ２は、それぞれ互いに独立に、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ２−または単結合を表す。
【０１５５】
ｏ）以下の式の１種類以上のジフルオロジベンゾクロマン類および／またはクロマン類を追加的に、好ましくは３〜２０重量％の量、特に３〜１５重量％の量で含むＬＣ媒体：
【０１５６】
【化４８】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味を有し、ｃは０または１を表す。
【０１５７】
式ＢＣおよびＣＲの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１５８】
【化４９】
【０１５９】
【化５０】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１６０】
１種類、２種類または３種類の式ＢＣ２の化合物を含む混合物が、非常に特に好ましい。
【０１６１】
ｐ）以下の式の１種類以上のフッ素化されたフェナントレン類および／またはジベンゾフラン類を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１６２】
【化５１】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味を有し、ｂは０または１を表し、ＬはＦを表し、ｒは１、２または３を表す。
【０１６３】
式ＰＨおよびＢＦの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１６４】
【化５２】
式中、ＲおよびＲ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表す。
【０１６５】
ｑ）好ましくはＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイにおいて使用するためで、以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体：
【０１６６】
【化５３】
式中、
Ｒ０は、それぞれの出現において同一または異なって、それぞれ９個までのＣ原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、または、それぞれ６個までのＣ原子を有し、それぞれの場合においてハロゲン化されたアルキル、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシを表し、
Ｚ０は、−ＣＦ２Ｏ−または単結合を表し、
Ｙ１〜６は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＦ３、ＯＣＦＨＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨ３、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＣｌＦ２、ＯＣＣｌＦＣＦ２ＣＦ３またはＣＨ＝ＣＦ２、特に好ましくは、ＦまたはＯＣＦ３を表す。
【０１６７】
式ＡＡの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１６８】
【化５４】
【０１６９】
【化５５】
式中、Ｒ０およびＸ０は上で示される意味を有し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＡＡ２およびＡＡ６の化合物が特に好ましい。
【０１７０】
式ＢＢの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１７１】
【化５６】
式中、Ｒ０およびＸ０は上で示される意味を有し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＢＢ１、ＢＢ２およびＢＢ５の化合物が特に好ましい。
【０１７２】
式ＣＣの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０１７３】
【化５７】
式中、Ｒ０は、それぞれの出現において同一または異なって、上で示される意味を有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルを表す。
【０１７４】
ｒ）式Ｉまたはそれのサブ式の重合性化合物およびコモノマーは別として、末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を含有する化合物を含まないＬＣ媒体。
【０１７５】
ｓ）１〜５種類、好ましくは、１、２または３種類の重合性化合物を含むＬＣ媒体。
【０１７６】
ｔ）混合物中の重合性化合物の割合が、全体で０．０５〜５％、好ましくは０．１〜１％であるＬＣ媒体。
【０１７７】
ｕ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ１、ＣＹ２、ＰＹ１および／またはＰＹ２の化合物を含むＬＣ媒体。これらの化合物の混合物における割合は、全体で、好ましくは５〜６０％、特に好ましくは１０〜３５％である。これらの個々の化合物の含有量は、好ましくは、それぞれの場合で２〜２０％である。
【０１７８】
ｖ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ９、ＣＹ１０、ＰＹ９および／またはＰＹ１０の化合物を含むＬＣ媒体。これらの化合物の混合物における割合は、全体で、好ましくは５〜６０％、特に好ましくは１０〜３５％である。これらの個々の化合物の含有量は、好ましくは、それぞれの場合で２〜２０％である。
【０１７９】
ｗ）１〜１０種類、好ましくは１〜８種類の式ＺＫの化合物、特には、式ＺＫ１、ＺＫ２および／またはＺＫ６の化合物を含むＬＣ媒体。これらの化合物の混合物における割合は、全体で、好ましくは３〜２５％、特に好ましくは５〜４５％である。これらの個々の化合物の含有量は、好ましくは、それぞれの場合で２〜２０％である。
【０１８０】
ｘ）混合物における式ＣＹ、ＰＹおよびＺＫの化合物の割合が、全体で７０％より多く、好ましくは８０％より多いＬＣ媒体。
【０１８１】
ｙ）プレチルト角が好ましくは８５°以下、特に好ましくは８０°以下であるＰＳＡ−ＶＡディスプレイ。
【０１８２】
上で示される好ましい実施形態ａ）〜ｙ）の化合物を上記の重合された化合物と組み合わせることで、本発明によるＬＣ媒体において低い閾電圧、低い回転粘度および非常に良好な低温安定性に効果があり、常に高い透明点および高いＨＲ値と同時に、ＰＳＡディスプレイにおいて特に低いプレチルト角を迅速に確立できる。特に、先行技術からの媒体と比べ、ＰＳＡディスプレイにおいて、ＬＣ媒体は著しく短縮された応答時間、また、特に中間階調の応答時間を示す。
【０１８３】
液晶混合物は、好ましくは少なくとも８０Ｋ、特に好ましくは少なくとも１００Ｋのネマチック相範囲、および２０℃において２５０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ以下の回転粘度を有する。
【０１８４】
ＶＡ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、負の誘電異方性、好ましくは、２０℃および１ｋＨｚで、約−０．５〜−１０、特には約−２．５〜−７．５のΔεを有する。
【０１８５】
本発明によるＶＡ型のディスプレイにおいては、スイッチが切れている状態で、ＬＣ媒体層における分子が電極表面に垂直に配向（ホメオトロピック配向）しているか、または、チルトホメオトロピック配向を有している。電極に電圧を印加すると、分子長軸が電極表面に平行なＬＣ分子の再配向が起きる。
【０１８６】
本発明によるＯＣＢ型のディスプレイにおいては、ＬＣ媒体層における分子は「ベンド」配向をしている。電圧を印加すると、分子長軸が電極表面に垂直なＬＣ分子の再配向が起きる。
【０１８７】
ＯＣＢ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、正の誘電異方性、好ましくは、２０℃および１ｋＨｚで、約＋７〜＋１７のΔεを有する。
【０１８８】
ＶＡ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体の複屈折Δｎは、好ましくは０．１６未満であり、特に好ましくは０．０６および０．１４の間であり、特には０．０７および０．１２の間である。
【０１８９】
ＯＣＢ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体の複屈折Δｎは、好ましくは０．１４および０．２２の間であり、特には０．１６および０．２２の間である。
【０１９０】
また、本発明によるＬＣ媒体は、例えば、重合開始剤、阻害剤、安定剤、表面活性化物質またはキラルドーパントなどの当業者に既知で文献に記載されている更なる添加剤を含んでもよい。これらは、重合性でも非重合性でもよい。従って、重合性添加剤は重合性成分または成分Ａ）に分類される。従って、非重合性添加剤は非重合性成分または成分Ｂ）に分類される。
【０１９１】
ＬＣ媒体は、例えば、１種類以上のキラルドーパント、好ましくは、下の表Ｂからの化合物から成る群より選択されるものを含んでもよい。
【０１９２】
更に、多色性色素、ナノ粒子、導電性塩、錯塩、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の物質を含む群より選択され、０〜１５重量％、好ましくは０〜１０重量％の１種類以上の添加剤をＬＣ媒体に添加できる。適切で好ましい導電性塩は、例えば、エチルジメチルドデシルアンモニウム４−ヘキソキシベンゾエート、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレートまたはクラウンエーテル類の錯塩（例えば、Ｈａｌｌｅｒら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２４巻、２４９〜２５８頁、１９７３年参照）である。この型の物質は、例えば、独国特許出願公開第２２ ０９ １２７号公報、独国特許出願公開第２２ ４０ ８６４号公報、独国特許出願公開第２３ ２１ ６３２号公報、独国特許出願公開第２３ ３８ ２８１号公報、独国特許出願公開第２４ ５０ ０８８号公報、独国特許出願公開第２６ ３７ ４３０号公報および独国特許出願公開第２８ ５３ ７２８号公報に記載されている。
【０１９３】
本発明によるＬＣ媒体の好ましい実施形態ａ）〜ｙ）の個々の成分は既知であるか、それらの調製方法は文献に記載されている標準的な方法に基づいているため、調製方法は当業者によって先行技術より容易に導くことができるかの何れかである。式ＣＹの対応する化合物は、例えば、欧州特許出願公開第０ ３６４ ５３８号公報に記載されている。式ＺＫの対応する化合物は、例えば、独国特許出願公開第２６ ３６ ６８４号公報および独国特許出願公開第３３ ２１ ３７３号公報に記載されている。
【０１９４】
本発明によって使用できるＬＣ媒体は、例えば、１種類以上の上述の化合物を、上で定義される通りの１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合することにより、それ自身は従来の方法で調製される。一般に、より少量で使用される成分の所望量を、主要構成成分を構成する成分に、有利には昇温して、溶解する。また、成分の溶液を、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノールといった有機溶媒に混合し、完全に混合後、例えば蒸留により、溶媒を再び除去することも可能である。本発明は、更に、本発明によるＬＣ媒体を調製するための方法にも関する。
【０１９５】
また、本発明によるＬＣ媒体が、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体に置き換えられた化合物も含んで構わないことは、当業者に言うまでもない。
【０１９６】
本発明によるＬＣディスプレイの構成は、冒頭で引用した先行技術に記載される通りのＰＳＡディスプレイに対する通常の構造に対応している。突起のない構造が好ましく、特に加えて、カラーフィルター側の電極が構造化されておらず、ＴＦＴ側の電極のみがスリットを有するものが好ましい。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ用に特に適切で好ましい電極構造は、例えば、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報に記載されている。
【０１９７】
以下の例は、本発明を限定することなく説明する。しかしながら、それらは、当業者に対して、好ましく使用される化合物、それらのそれぞれの濃度およびそれらの互いの組み合わせの好ましい混合の考え方を示す。加えて、例は、どのような特性および特性の組み合わせが入手可能であるかを例示する。
【０１９８】
以下の略称を使用する：
（ｎ、ｍ、ｚ：それぞれの場合において、互いに独立に、１、２、３、４、５または６）
【０１９９】
【表１】
【０２００】
【表２】
【０２０１】
【表３】
【０２０２】
【表４】
【０２０３】
【表５】
本発明の好ましい実施形態において、本発明によるＬＣ媒体は、表Ａからの化合物から成る群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０２０４】
表Ｂに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる使用可能なキラルドーパントを示す。
【０２０５】
【表６】
【０２０６】
【表７】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％のドーパントを含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｂからの化合物から成る群より選択される１種類以上のドーパントを含む。
【０２０７】
表Ｃに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる使用可能な安定剤を示す（ｎは、ここで、１〜１２の整数を表す）。
【０２０８】
【表８】
【０２０９】
【表９】
【０２１０】
【表１０】
【０２１１】
【表１１】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には１ｐｐｍ〜５重量％、特に好ましくは１ｐｐｍ〜１重量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｃからの化合物から成る群より選択される１種類以上の安定剤を含む。
【０２１２】
加えて、以下の略称および記号を使用する：
Ｖ０は２０℃における容量閾電圧（Ｖ）であり、
ｎｅは２０℃および５８９ｎｍにおける異常光屈折率であり、
ｎ０は２０℃および５８９ｎｍにおける常光屈折率であり、
Δｎは２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性であり、
ε⊥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
ε‖は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性であり、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）は透明点（℃）であり、
γ１は２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）であり、
Ｋ１は２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ２は２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ３は２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
ＬＴＳは試験用セル中で決定される低温安定性（相）であり、
ＨＲ２０は２０℃における電圧保持率（％）であり、および
ＨＲ１００は１００℃における電圧保持率（％）である。
【０２１３】
他に明記しない限り、本出願において全ての濃度は重量パーセントで示されており、全ての固形分または液晶成分を含み、溶媒を含まない対応する混合物に全体として関する。
【０２１４】
他に明記しない限り、例えば、融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）などの本出願において示される全ての温度の値は摂氏度（℃）で示される。ｍ．ｐ．は融点を表し、ｃｌ．ｐ．は透明点である。更に、Ｃは結晶状態、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方相である。これらの記号の間のデータは、転移温度を表す。
【０２１５】
全ての物理的特性は「メルク液晶、液晶の物理的特性」１９９７年１１月、ドイツ国メルク社に従って決定されるか決定されたものであり、それぞれの場合で他に明らかに示さない限り温度は２０℃が適用され、Δｎは５８９ｎｍで決定され、Δεは１ｋＨｚで決定される。
【０２１６】
本発明において、用語「閾電圧」は、他に明らかに示さない限り、フレデリックス閾値とも呼ばれる容量閾値（Ｖ０）に関する。例において、一般的に通常であるが、１０％相対コントラストに対する光学的閾値（Ｖ１０）も示される場合がある。
【０２１７】
容量閾電圧の測定用に使用されるディスプレイは２０μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行なガラス製外板から成り、それぞれの外板は内側に電極層および最表面にラビングされていないポリイミド配向層を有し、配向層は液晶分子のホメオトロピックエッジ配向に効果がある。
【０２１８】
チルト角の測定用に使用されるディスプレイまたは試験用セルは４μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行なガラス製外板から成り、それぞれの外板は内側に電極層および最表面にポリイミド配向層を有し、ただし、２つのポリイミド配向層は互いに逆平行にラビングされており、液晶分子のホメオトロピックエッジ配向に効果がある。
【０２１９】
重合性化合物は、所定の時間のＵＶ光照射により、同時に電圧をディスプレイに印加しながら（通常、１０Ｖ〜３０Ｖの交流、１ｋＨｚ）、ディスプレイまたは試験用セル中で重合する。例において他に示さない限り、２８ｍＷ／ｃｍ２の水銀蒸気ランプを使用し、３６５ｎｍ帯域通過フィルターが装着された標準的なＵＶメーター（Ｕｓｈｉｏ ＵＮＩメーター）を使用して強度を測定する。
【０２２０】
チルト角は、回転結晶実験（Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ ＴＢＡ−１０５）によって決定される。ここで、低い値（即ち、角度９０°から大きく外れている）が大きなチルトに対応する。
【０２２１】
ＶＨＲ値は次の通り測定する：０．３％の重合性単量体化合物をＬＣホスト混合物に添加し、生じる混合物をＴＮ−ＶＨＲ試験用セル（９０°でラビング、ＴＮポリイミド配向層、層厚ｄは約４μｍ）に導入する。２時間のＵＶ曝露（日照試験）の前後において、１００℃で５分後に、１Ｖ、６０Ｈｚ、６４μ秒パルスにてＨＲ値を決定する（測定装置：Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ ＶＨＲＭ−１０５）。
【実施例】
【０２２２】
＜例１＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１を以下の通り配合する。
【０２２３】
【表１２】
本発明による０．３％のＲＭ１（フェナントリル２，７−ジメタクリレート）をＬＣ混合物Ｎ１に加える：
【０２２４】
【化５８】
結果として得られる混合物を、上記の通りのＶＡｅ／ｏ試験セル中に導入する。
【０２２５】
比較の目的のために、本発明によるＲＭ１の代わりに、先行技術より既知の式ＡまたはＢのＲＭを使用して、上記の通りのＶＡｅ／ｏ試験セルを製造する：
【０２２６】
【化５９】
それぞれのＲＭ／ホスト混合物の組み合わせについて、２つの試験セルを製造する。２４Ｖの電圧（交流）を印加しながら、種々の持続時間で５０ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＵＶ光（３６５ｎｍ）をセルに照射し、ＲＭの重合を起す。
【０２２７】
それぞれの試験セルについて、上に示す通りプレチルト角を決定する。種々の曝露時間のそれぞれについて達成されるプレチルト角を表１に示す。表中に、それぞれの試験系列における２つのセルに関するプレチルト角と、それらより計算される平均プレチルト角とを示す。
【０２２８】
【表１３】
表１より見て取れる通り、先行技術からのＲＭＡまたはＢを含むＬＣ媒体よりも、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体によって著しく更に低いプレチルト角を達成できる。２分間の曝露時間後の本発明によるＬＣ媒体における平均プレチルト角は６７．１°、即ち、平均プレチルト角の変化（即ち、９０°の初期配向と比較して）は２２．９°であり、これは、ＲＭＢを含むＬＣ媒体によって達成される対応する値（３．６°）の６倍以上である。
【０２２９】
また、表１には、ＲＭＡまたはＢを含むＬＣ媒体とは対照的に、本発明によるＬＣ媒体によって著しく更に短い曝露時間後において既に低いプレチルト角を達成できることが示されている。例えば、本発明によるＬＣ媒体は僅か４５秒の曝露時間後で８５．０°の平均プレチルト角を示す一方で、ＲＭＡを含むＬＣ媒体については、同様の値（８５．５°）は９０秒後、即ち、２倍の曝露時間後のみで達成される。
【０２３０】
＜例２＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ２を以下の通り配合する。
【０２３１】
【表１４】
それぞれの場合において、ＬＣホスト混合物Ｎ２と本発明によるＲＭ１またはＲＭＡまたはＢとより、例１で記載されるようにして試験セルを製造し、電圧を印加しながらＵＶ照射によって重合し、種々の曝露時間後にプレチルト角を決定する。結果を表２に示す。
【０２３２】
【表１５】
例１で示される通り、ＲＭＡまたはＢを含むＬＣ媒体と比較して、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体は、著しく更に短い曝露時間後に、既に著しく更に低いプレチルト角または匹敵するプレチルト角を示す。
【０２３３】
＜例３＞
それぞれの場合において、ＬＣホスト混合物Ｎ１と本発明によるＲＭ１またはＲＭＡまたはＢとより、例１で記載されるようにして試験セルを製造する。第２の実験においては、重合前に、０．００６％（混合物全体に基づく）の光開始剤（ＰＩ）Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）を追加的にＬＣ媒体に加える。ＲＭを重合するために、１０Ｖの電圧（交流）を印加しながら、２８ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＵＶ光（３６５ｎｍ）をセルに照射するが、ただし、曝露時間は、ＰＩがないサンプルで２０分、ＰＩがあるサンプルで２分である。達成されたプレチルト角を表３に示す。
【０２３４】
【表１６】
表３より見て取れる通り、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体は、開始剤がある場合およびない場合の両者において、最も低いプレチルト角を示す。
【０２３５】
＜例４＞
本発明によるＲＭ１またはＲＭＡまたはＢを０．３％追加して、ＬＣホスト混合物Ｎ１またはＮ２からＬＣ媒体を調製し、上記の通りのＴＮ−ＶＨＲ試験セル内に導入する。上記の通り、ＵＶ曝露前後のＶＨＲ値を決定する。結果を表４に示す。
【０２３６】
【表１７】
表４より見て取れる通り、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体は、ホスト混合物Ｎ１については更に著しく高く、ＲＭＡまたはＢを含む先行技術からのＬＣ媒体と比較して匹敵するＶＨＲ値を示す。
【０２３７】
＜例５＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ３を以下の通り配合する。
【０２３８】
【表１８】
ＬＣホスト混合物Ｎ３と、それぞれの場合で０．３％の本発明によるＲＭ１または先行技術からのＲＭＡとより、上記の方法に類似して試験セルを製造し、例１で記載される通りに、電圧を印加しながらＵＶを照射することによりＲＭを重合する。種々の曝露時間後に、ＬＣセル中の未重合ＲＭの残存含有量を、それぞれの場合で決定する。このために、試験セルを切断して開き、有機溶媒を使用して混合物を洗浄し、溶液中の残存ＲＭの含有量をＨＰＬＣで決定する。これにより、ＬＣセル中での反応性ＲＭの重合の速度および完全性を推定できる（同一の曝露時間において未重合ＲＭの残存含有量が低くなるほど、より速く完全な重合を意味する）。結果を表５に示す。
【０２３９】
【表１９】
表５より見て取れる通り、先行技術からのＲＭＡよりも、本発明によるＬＣセルにおいて、ＲＭ１は著しく更に速い重合速度を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性化合物と、それを調製するための方法および中間体と、光学的、電気光学的および電子的目的のため、特に、液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイ、特に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける、それらの使用とに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されている液晶ディスプレイ（ＬＣディスプレイ）は、通常、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ：ツイストネマチック）型のものである。しかしながら、これらは、コントラストの視野角依存性が強い不都合を有する。加えて、より広い視野角を有する所謂ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：垂直配向）ディスプレイが知られている。ＶＡディスプレイのＬＣセルは２つの透明電極の間にＬＣ媒体の層を含有しており、そこでは、通常、ＬＣ媒体は負の値の誘電（ＤＣ）異方性を有する。スイッチが切れている状態で、ＬＣ層の分子は電極表面に垂直に配向しているか（ホメオトロピック的）、または、チルトホメオトロピック配向を有している。電極に電圧を印加すると、電極表面に平行なＬＣ分子の再配向が起きる。更に、複屈折効果に基づいており、所謂「ベンド」配向で通常は正の（ＤＣ）異方性のＬＣ層を有しているＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ：光学補償ベンド）ディスプレイが知られている。電圧を印加すると、電極表面に垂直なＬＣ分子の再配向が起きる。加えて、暗状態においてベンドセルの光に対する望ましくない透明性を防ぐために、通常、ＯＣＢディスプレイは１枚以上の複屈折光学的位相差フィルムを含有する。ＯＣＢディスプレイは、ＴＮディスプレイと比較して、より広い視野角および、より短い応答時間を有する。また、２枚の基板の間にＬＣ層を含有するＩＰＳ（ｉｎ ｔｈｅ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）ディスプレイも知られており、一方の基板のみが、通常、櫛形構造の電極層を有する。電圧を印加すると、ＬＣ層に平行な有意な成分を有する電界が電圧によって生成される。これにより、層面内でＬＣ分子の再配向が生じる。更に、所謂ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：フリンジ場スイッチング）ディスプレイが提案されており（とりわけ、Ｓ．Ｈ．Ｊｕｎｇら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、４３巻、３号、２００４年、１０２８頁を参照；非特許文献１）、同様に同一の基板上に２つの電極を含有するが、ＩＰＳディスプレイとは対照的に、２つの電極の一方のみが構造化された（櫛形）電極の形状であり、他方の電極は構造化されていない。それにより、強力な所謂「フリンジ場」、即ち、電極端の近傍における強力な電界およびセル全体にわたって強力な垂直成分および強力な水平成分の両者ともを有する電界が生成される。ＩＰＳディスプレイおよびＦＦＳディスプレイの両者とも、コントラストの、低い視野角依存性を有する。
【０００３】
より最近のタイプのＶＡディスプレイにおいて、ＬＣ分子の均一な配向は、ＬＣセル内の複数の比較的小さなドメインに限定されている。チルトドメインとしても知られるこれらのドメイン間には、ディスクリネーションが存在する場合がある。従来のＶＡディスプレイと比較して、チルトドメインを有するＶＡディスプレイは、より大きなコントラストおよび中間階調の視野角非依存性を有する。加えて、スイッチが入っている状態での分子の均一配向のための電極表面の追加処理、例えばラビングなどが、もはや必要ないため、このタイプのディスプレイの製造は、より簡便である。代わりに、チルトまたはプレチルト角の優先的方向は、電極の特別な設計により制御される。所謂ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：マルチドメイン垂直配向）ディスプレイにおいては、通常、これは突起を有する電極によって達成され、局所的なプレチルトが生じる。結果として、電圧を印加すると、ＬＣ分子は電極表面に平行に、セルで異なって定義される領域中で異なる方向に配向する。それによって「制御された」スイッチングが達成され、干渉するディスクリネーション線の形成が予防される。この配向によってディスプレイの視野角が改良されるが、しかしながら、光に対する透明性が低下する結果となる。ＭＶＡの更なる開発のために片方の電極側のみの突起が利用され、一方で反対側の電極はスリットを有しており、光に対する透明性が改良されている。電圧を印加するとスリットが施された電極はＬＣセル内に不均質な電界を生じ、制御されたスイッチングが更に達成されることを意味する。光に対する透明性を更に改良するためにスリットと突起との間隔を大きくすることもできるが、これにより応答時間が長くなる結果となる。所謂ＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ＶＡ：パターン化ＶＡ）においては、突起は完全に不要なものとなり、両電極は対向するスリットにより構造化されており、コントラストの増加および光に対する透明性が改良される結果となるが、技術的に難しくディスプレイが機械的影響（タッピングなど）により敏感となる。しかしながら、例えばモニターおよび特にＴＶスクリーンなどの多くの用途においては、ディスプレイの応答時間を短縮しコントラストおよび輝度（透過性）を改良することが要求されている。
【０００４】
更なる開発は、所謂ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：高分子安定化）ディスプレイであり、用語「ＰＳＡ」（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：高分子維持配向）でも知られている。これらにおいては、少量（例えば、０．３重量％、典型的には１重量％未満）の重合性化合物をＬＣ媒体に添加し、ＬＣセルに導入後、電極間に電圧を印加して、通常ＵＶ光重合により、その場で重合または架橋する。「反応性メソゲン」（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎ）としても知られる重合性メソゲンまたは液晶化合物をＬＣ混合物に添加することが、特に適切であることが証明されている。当面のところ、ＰＳＡの原理は、さまざまな古典的ＬＣディスプレイ中で使用されている。よって、例えば、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ／ＦＦＳおよびＰＳ−ＴＮディスプレイが知られている。試験用セルで示される通り、ＰＳＡ法は、結果としてセル中にプレチルトを生じる。従って、ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイの場合、オフセット電圧が不必要となるか低減できるように、ベンド構造を安定化することが可能である。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイの場合、このプレチルトは応答時間に対して正の効果を有する。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイに対しては、標準的なＭＶＡまたはＰＶＡピクセルおよび電極レイアウトを使用できる。加えて、しかしながら、例えば、電極の一方側のみを構造化して突起を設けないで操作することが可能であり、製造が著しく簡略化され、同時に結果としてコントラストが非常に良好となり、同時に光に対する透明性が非常に良好となる。
【０００５】
ＰＳＡ−ＶＡディスプレイは、例えば、特開平１０−０３６８４７号公報（特許文献１）、欧州特許出願公開第１ １７０ ６２６号公報（特許文献２）、欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報（特許文献３）、欧州特許出願公開第１ ４９８ ４６８号公報（特許文献４）、米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報（特許文献５）、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報（特許文献６）および米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報（特許文献７）に記載されている。ＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイは、例えば、Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁（非特許文献２）およびＳ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁（非特許文献３）に記載されている。ＰＳ−ＩＰＳディスプレイは、例えば、米国特許第６，１７７，９７２号明細書（特許文献８）およびＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁（非特許文献４）に記載されている。ＰＳ−ＴＮディスプレイは、例えば、Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁（非特許文献５）に記載されている。
【０００６】
特にモニター用、特にはテレビ用途には、ＬＣディスプレイの応答時間のみならずコントラストおよび輝度（よって、透過性も）を最適化することも引き続き要求されている。ここで、ＰＳＡ法は重要な利点を提供する。特に、ＰＳＡ−ＶＡの場合、他のパラメータに著しい悪影響を及ぼすことなく、試験用セルにおいて測定可能なプレチルトと相関して応答時間の短縮を達成できる。
【０００７】
しかしながら、先行技術から既知のＬＣ混合物およびＲＭは、ＰＳＡディスプレイにおいて使用する際に、幾つかの不都合を依然として有することが見出されてきた。よって、これまでの全ての望ましい可溶性ＲＭがＰＳＡディスプレイにおける使用に適しているわけではなく、プレチルト測定を伴う直接ＰＳＡ実験よりも更に適切な選択要件を見出すことは、しばしば困難である。光開始剤を添加することなくＵＶ光を用いて重合することが望ましい場合、特定の用途に好都合のことがあるが、選択の余地は更に狭くなる。加えて、ＬＣ混合物（下では「ＬＣホスト混合物」とも言う）＋重合性成分である選択された「材料系」は、可能な限り低い回転粘度および可能な限り良好な電気特性を有していなければならず、ここで強調されるのは所謂「電圧保持率」（ＶＨＲまたはＨＲ）である。ＰＳＡディスプレイに関しては、ＵＶ曝露がディスプレイの製造工程において不可欠な部分であり、しなしながら、製造終了後のディスプレイにおいて「通常」の曝露としてもＵＶ曝露が自然にあるため、特に、ＵＶ光照射後の高いＶＨＲが中心的に重要である。
【０００８】
しかしながら、例えば、チルトが生じないか不適切なチルトが生じるため、また、例えば、ＶＨＲがＴＦＴディスプレイ用途には不適切であるため、これまでの全てのＬＣ混合物＋重合性成分の組合せがＰＳＡディスプレイに適切であるとは限らない問題が生じる。
【０００９】
特に小さいプレチルト角を生成するＰＳＡディスプレイ用の新規な材料が入手可能となれば、特に望ましい。同一の曝露時間での重合の際に、今日までに既知の材料よりも更に小さいプレチルト角を生成する材料、および／または、それを使用して、既知の材料を使用して達成できる（より高い）プレチルト角を更に短い曝露時間後で既に達成できる材料が特に好ましい。よって、ディスプレイの製造時間（タクトタイム）を短縮でき、製造工程のコストを低減できる。
【００１０】
更なる問題は所謂「画像の固着」または「画像の焦付き」の発生であり、即ち、個々のピクセルの一時的なアドレスによりＬＣディスプレイ内に生成された画像が、これらのピクセル内の電界のスイッチが切られた後、または、他のピクセルがアドレスされた後においてすら、可視でき依然として残存する。
【００１１】
ＰＳＡディスプレイの製造における更なる問題は、特に、ディスプレイ内にプレチルト角を生成するための重合工程後における、未重合のＲＭの存在または除去である。例えば、このタイプの未反応のＲＭはディスプレイの特性に悪影響を及ぼすことがあり、または、ディスプレイ内に電圧が印加されている際に制御されていない態様で重合することがある。これまでに既知の材料よりも、より速く効率よくＲＭが重合するとすれば、これらの残存量の制御された反応は、より単純である。
【００１２】
よって、上記の不都合を有していないか、僅かな程度にのみ有しており、改良された特性を有する、特にＶＡおよびＯＣＢ型のＰＳＡディスプレイ、および、そのようなディスプレイにおいて使用するためのＬＣ媒体および重合性化合物に対する多大な要求が依然としてある。特に、高い比抵抗と同時に広い動作温度範囲で低温においてすら短い応答時間、および、低い閾電圧、低いプレチルト角、多数の中間階調、高いコントラストおよび広い視野角が可能となり、ＵＶ曝露後に高い値の電圧保持率（ＶＨＲ）を有するＰＳＡディスプレイ、および、ＰＳＡディスプレイにおいて使用するための材料に対する多大な要求がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１０−０３６８４７号公報
【特許文献２】欧州特許出願公開第１ １７０ ６２６号公報
【特許文献３】欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報
【特許文献４】欧州特許出願公開第１ ４９８ ４６８号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００４／０１９１４２８号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０１０３８０４号公報
【特許文献８】米国特許第６，１７７，９７２号明細書
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｓ．Ｈ．Ｊｕｎｇら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、４３巻、３号、２００４年、１０２８頁
【非特許文献２】Ｔ．−Ｊ−Ｃｈｅｎら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５巻、２００６年、２７０２〜２７０４頁
【非特許文献３】Ｓ．Ｈ．Ｋｉｍ、Ｌ．−Ｃ−Ｃｈｉｅｎ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４３巻、２００４年、７６４３〜７６４７頁
【非特許文献４】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．１９９９年、７５巻（２１号）、３２６４頁
【非特許文献５】Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ２００４年、１２巻（７号）、１２２１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上に示された不都合を有していないか低減された程度にのみ有しており、可能な限り速く完全に重合し、低いプレチルト角の確立を可能とし、ディスプレイにおける画像の固着の発生を低減または予防し、好ましくは同時に非常に高い比抵抗値、低い閾電圧および短い応答時間を可能とし、ＰＳＡディスプレイにおける使用に適する新規な材料、特に、ＲＭおよびこれらを含むＬＣ媒体を提供する目的を有する。
【００１６】
本発明の更なる目的は、特に、光学的、電気光学的および電子的用途向けの新規なＲＭと、これらの調製に適する方法および中間体とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的は、本出願において記載される通りの材料および方法による本発明によって達成された。特に、驚くべきことに、本発明による重合性化合物により、ＰＳＡディスプレイにおいて使用する際に、特に低いプレチルト角および所望のチルト角を早急に確立できることが見出された。このことは、ＬＣ媒体に関して、プレチルトを測定することにより示された。特に、光開始剤を添加することなくプレチルトが達成された。加えて、プレチルト角の曝露時間依存性を測定することで示された通り、先行技術から既知の材料と比較して、本発明による材料は、プレチルト角が著しく早急に生成される挙動を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
よって、本発明は、液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイにおける、特に、ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける式Ｉの重合性化合物の使用に関する。
【００１９】
【化１】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
ＲａおよびＲｂは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、または、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルを表し、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−によって置き換えられていてもよく、ただし、基ＲａおよびＲｂの少なくとも一方は、基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含有し、
Ｐは、それぞれの出現において同一または異なって、重合性基を表し、
Ｓｐは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基または単結合を表し、
Ｒ００およびＲ０００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、
ｓは、それぞれの出現において同一または異なって、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、
ただし、以下の化合物は、好ましくは、除外される：
【００２０】
【化２】
式中、Ｓｐはスペーサー基を表し、Ｐ、Ｌ、ｓおよびｔは、上で示される意味を有する。
【００２１】
本発明は、更に、式Ｉの１種類以上の重合性化合物と、メソゲン、液晶および／または重合性でもよい１種類以上の追加の化合物とを含むＬＣ媒体に関する。
【００２２】
本発明は、更に、
−式Ｉの１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分Ａ）と、および
−上および下に記載される通りの１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（モノマー性および非重合性）化合物を含み、下では「ＬＣホスト混合物」とも呼ぶ液晶成分Ｂ）と
を含むＬＣ媒体に関する。
【００２３】
本発明は、更に、電界または磁界を印加しながらＰＳＡディスプレイ内で式Ｉの化合物（１種類または多種類）をその場で重合することによってＬＣ媒体中にチルト角を生成するための、ＰＳおよびＰＳＡディスプレイにおける式Ｉの化合物および本発明によるＬＣ媒体の使用、特に、ＬＣ媒体を含有するＰＳおよびＰＳＡディスプレイにおける使用に関する。
【００２４】
本発明は、更に、式Ｉの１種類以上の化合物または本発明によるＬＣ媒体を含有するＬＣディスプレイ、特に、ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ、特に好ましくは、ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳまたはＰＳ−ＴＮディスプレイに関する。
【００２５】
本発明は、更に、２枚の基板（ただし、該基板の少なくとも一方は光に対して透明であり、該基板の少なくとも一方は電極層を有する）と、および、該基板間に配置され、重合された成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、該重合された成分は、１種類以上の重合性化合物を、該ＬＣセルの該基板間において該ＬＣ媒体中で電圧を印加しながら重合することで得ることができ、ただし、該重合性化合物の少なくとも１種類は式Ｉより選択される）とから成るＬＣセルを含有するＰＳまたはＰＳＡ型のＬＣディスプレイに関する。
【００２６】
本発明は、更に、１種類以上の低分子量液晶化合物または上および下で記載される通りのＬＣホスト混合物を、式Ｉまたはそれのサブ式の１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合することにより、上および下で記載される通りのＬＣ媒体を調製する方法に関する。
【００２７】
本発明は、更に、上および下で記載される通りの１種類以上の低分子量液晶化合物またはＬＣホスト混合物を、式Ｉまたはそれのサブ式の１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合し、混合物を上および下で記載される通りのＬＣセル内に導入し、電圧を印加しながら重合性化合物を重合することにより、上および下で記載される通りのＬＣディスプレイを製造する方法に関する。
【００２８】
本発明は、更に、式Ｉの新規な重合性化合物と、および、それを調製する方法とに関する。
【００２９】
以下の意味を上および下で適用する。
【００３０】
他に示さない限り、用語「ＰＳＡ」をＰＳディスプレイおよびＰＳＡディスプレイを表すために使用する。
【００３１】
用語「チルト」および「チルト角」は、ＬＣディスプレイ（本明細書において、好ましくは、ＰＳまたはＰＳＡディスプレイ）においてＬＣ媒体のＬＣ分子のセル表面に対してチルトした配向を言う。本明細書において、チルト角は、ＬＣ分子の分子長軸（ＬＣダイレクタ）と、ＬＣセルを形成する平坦で平行な外板の表面との間の平均角（９０°未満）を表す。低い値のチルト角（即ち、角度９０°から大きく外れている）は、大きいチルトに対応する。チルト角を測定する適切な方法は、例に与えられている。他に示さない限り、上および下で開示される角度の値は、この測定方法に関する。
【００３２】
用語「メソゲン基」は当業者には既知であり文献に記載されており、それの引力および斥力的相互作用の異方性により、低分子量または高分子物質中で液晶（ＬＣ）相の発生に本質的に寄与する基を表す。メソゲン基を含有する化合物（メソゲン化合物）は、それ自身では必ずしもＬＣ相を有する必要はない。また、他の化合物と混合後および／または重合後のみに、メソゲン化合物がＬＣ相挙動を示すことも可能である。典型的なメソゲン基は、例えば、剛直な棒状または円盤状の形状の単位である。メソゲンまたはＬＣ化合物に関して使用される用語および定義の概説が、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７３巻（５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜６３６８頁において与えられている。
【００３３】
用語「スペーサー基」は、上および下で「Ｓｐ」とも呼ばれ、当業者には既知であり文献に記載されており、例えば、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．７３巻（５号）、８８８頁（２００１年）およびＣ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．Ｐｅｌｚｌ、Ｓ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜６３６８頁を参照。他に示さない限り、用語「スペーサー基」または「スペーサー」は、上および下において、重合性メソゲン化合物中でメソゲン基および重合性基（１個または複数）を互いに連結している柔軟な基を表す。
【００３４】
用語「反応性メソゲン」または「ＲＭ」は、メソゲン基および重合に適切な１個以上の官能基（重合性基または基Ｐとも呼ばれる）を含有する化合物を表す。
【００３５】
用語「低分子量化合物」および「非重合性化合物」は、通常、モノマー性で、当業者に既知の通常の条件下、特にＲＭの重合のために使用される条件下において重合に適した官能基を含有しない化合物を表す。
【００３６】
式Ｉの１種類、２種類または３種類の重合性化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【００３７】
重合性成分（成分Ａ）が式Ｉの重合性化合物を排他的に含むＬＣ媒体が更に好ましい。
【００３８】
成分Ｂ）が、ネマチック液晶相を有するＬＣ化合物またはＬＣ混合物であるＬＣ媒体が更に好ましい。
【００３９】
アキラルな重合性化合物、および、アキラル化合物を含む、好ましくは排他的にこれらから成るＬＣ媒体が更に好ましい。
【００４０】
重合性化合物をＬＣ媒体に個別に加えることもできるが、本発明による２種類以上の重合性化合物を含む混合物を使用することも可能である。このタイプの混合物を重合すると、コポリマーを与える。本発明は、更に、上および下で述べられる重合性混合物にも関する。重合性化合物は、メソゲンでも非メソゲンでもよい。
【００４１】
本発明によるＬＣ媒体における重合性成分または成分Ａ）の割合は、好ましくは５％未満、特に好ましくは１％未満、非常に特に好ましくは０．５％未満である。
【００４２】
本発明によるＬＣ媒体における液晶成分または成分Ｂ）の割合は、好ましくは９５％より多く、特に好ましくは９９％より多い。
【００４３】
式Ｉの特に好ましい化合物は、
Ｌは、Ｐ−Ｓｐ−、ＯＨ、ＣＨ２ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｘ）２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ１、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒｘ、−Ｎ（Ｒｘ）２、置換されていてもよいシリル、６〜２０個のＣ原子を有する置換されていてもよいアリール、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルまたはアルコキシ、２〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを表し、ただし加えて、全てのこれらの基における１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよく、
Ｙ１はハロゲンを表し、および
Ｒｘは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ハロゲン、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状、分岐状または環状のアルキルを表し、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、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、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＰ−Ｓｐ−で置き換えられていてもよい
ものである。
【００４４】
式Ｉの更に好ましい化合物は、
−ＲａおよびＲｂが、同一または異なる基Ｐ−Ｓｐ−を表すもの、
−ＲａおよびＲｂが、同一または異なる基Ｐ−Ｓｐ−を表し、ここで、基Ｓｐの両者が単結合またはＣ１〜１２−アルキレンオキシを表すもの、
−基ＲａおよびＲｂの一つが基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含有し、他方が、好ましくは、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルより選択される非重合性基を表すもの（ここで加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで置き換えられていてもよい）、
−ＲａがＰ−Ｓｐ−を表すもの、
−ＲｂがＰ−Ｓｐ−を表すもの、
−Ｓｐが単結合を表すもの、
−Ｌが、重合性基を表さずまた含有しないもの、
−ｓが０を表すもの、
−指数ｓの一つまたは両者が１以上であり、および／またはｔが１以上であり、および、Ｌが、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、−ＣＮ、および、１〜２５個、特に好ましくは、１〜１０個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルより選択される非重合性の基であるもの（ここで加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで置き換えられていてもよい）、
である。
【００４５】
式Ｉの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される。
【００４６】
【化３】
式中、Ｓｐはスペーサー基を表し、Ｐ、Ｌ、ｓおよびｔは、それぞれ互いに独立に、上および下で示される意味の１つを有する。ｓおよびｔが０である式Ｉ１およびＩ２の化合物が特に好ましい。これらの化合物において、Ｐは、好ましくは、アクリレート、フルオロアクリレートまたはメタクリレート基を表す。これらの化合物において、Ｓｐは、好ましくは、１、２、３、４、５または６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキレンオキシを表す。
【００４７】
式Ｉ１ａの化合物が特に好ましい。
【００４８】
【化４】
式中、Ｒは、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３またはＣＨ３、特に、ＨまたはＣＨ３を表す。
【００４９】
好ましい非重合性基ＲａおよびＲｂは、１〜２０個、好ましくは、１〜１２個のＣ原子を有し、置換されていてもよいアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシおよびアルコキシカルボニルオキシである。
【００５０】
好ましいアルキル基は、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、２−メチルブチル、ｎ−ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロヘキシル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、シクロヘプチル、ｎ−オクチル、シクロオクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、ペルフルオロオクチル、ペルフルオロヘキシルなどである。
【００５１】
好ましいアルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルなどである。
【００５２】
好ましいアルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、オクチニルなどである。
【００５３】
好ましいアルコキシ基は、例えば、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｉ−ブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、２−メチルブトキシ、ｎ−ペントキシ、ｎ−ヘキソキシ、ｎ−ヘプチルオキシ、ｎ−オクチルオキシ、ｎ−ノニルオキシ、ｎ−デシルオキシ、ｎ−ウンデシルオキシ、ｎ−ドデシルオキシなどである。
【００５４】
重合性基Ｐは、例えば、フリーラジカルまたはイオン性連鎖重合、重付加または重縮合などの重合反応に適するか、または、例えば、ポリマー主鎖上への付加または縮合といったポリマー類似反応に適する基である。特に好ましくは、連鎖重合のための基、特に、Ｃ＝Ｃ二重結合またはＣ≡Ｃ三重結合を含有するもの、および、例えば、オキセタンまたはエポキシド基などの開環重合に適する基である。
【００５５】
好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−、
【００５６】
【化５】
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−（Ｏ）ｋ３−、ＣＷ１＝ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−ＣＯ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−より選択され、式中、Ｗ１は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＦ３、フェニルまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ３を表し、Ｗ２およびＷ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキル、特に、Ｈ、メチル、エチルまたはｎ−プロピルを表し、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、それぞれ互いに独立に、Ｃｌ、１〜５個のＣ原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルを表し、Ｗ７およびＷ８は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｃｌまたは１〜５個のＣ原子を有するアルキルを表し、Ｐｈｅは、上で定義される通りでＰ−Ｓｐとは異なる１個以上の基Ｌで置換されていてもよい１，４−フェニレンを表し、ｋ１、ｋ２およびｋ３は、それぞれ互いに独立に、０または１を表し、ｋ３は、好ましくは、１を表す。
【００５７】
特に好ましい基ＰはＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、特に、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−およびＣＨ２＝ＣＦ−ＣＯＯ−、更に、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、
【００５８】
【化６】
である。
【００５９】
非常に特に好ましい基Ｐは、ビニルオキシ、アクリレート、メタクリレート、フルオロアクリレート、クロロアクリレート、オキセタンおよびエポキシド、特に、アクリレートおよびメタクリレートである。
【００６０】
好ましいスペーサー基Ｓｐは、基Ｐ−Ｓｐ−が式Ｐ−Ｓｐ’−Ｘ’−に対応するように式Ｓｐ’−Ｘ’より選択され、ただし、
Ｓｐ’は、１〜２０個、好ましくは１〜１２個のＣ原子を有するアルキレンを表し、ただし、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで単置換または多置換されていてもよく、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、それぞれ互いに独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ００Ｒ０００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＮＲ００−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ００−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、
Ｘ’は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＮＲ００−ＣＯ−、−ＮＲ００−ＣＯ−ＮＲ００−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ２＝ＣＹ３−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合を表し、
Ｒ００およびＲ０００は、それぞれ互いに独立に、Ｈまたは１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、および
Ｙ２およびＹ３は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮを表す。
【００６１】
Ｘ’は、好ましくは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＮＲ０−ＣＯ−ＮＲ０−または単結合である。
【００６２】
典型的なスペーサー基Ｓｐ’は、例えば、−（ＣＨ２）ｐ１−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｑ１−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ００Ｒ０００−Ｏ）ｐ１−であり、式中、ｐ１は１〜１２の整数、ｑ１は１〜３の整数、およびＲ００およびＲ０００は上述の意味を有する。
【００６３】
特に好ましい基−Ｘ’−Ｓｐ’−は、−（ＣＨ２）ｐ１−、−Ｏ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯ−（ＣＨ２）ｐ１−、−ＯＣＯＯ−（ＣＨ２）ｐ１−である。
【００６４】
特に好ましい基Ｓｐ’は、例えば、それぞれの場合で直鎖状のエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレンチオエチレン、エチレン−Ｎ−メチルイミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。
【００６５】
本発明の更に好ましい実施形態において、式ＩにおけるＲａおよび／またはＲｂは、２個以上の重合性基を含有する基（多官能重合性基）を表す。この型の適切な基、それらを含有する重合性化合物およびそれらの調製は、例えば、米国特許第７，０６０，２００号明細書または米国特許出願公開第２００６／０１７２０９０号公報に記載されている。以下の式より選択される多官能重合性基が特に好ましい。
【００６６】
【化７】
式中、
ａｌｋｙｌは、単結合または１〜１２個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキレンを表し、ただし、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ００）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−で置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、ＣｌまたはＣＮで置き換えられていてもよく、ただし、Ｒ００およびＲ０００は上で示される意味を有し、
ａａおよびｂｂは、それぞれ互いに独立に、０、１、２、３、４、５または６を表し、
Ｘは、Ｘ’に示される意味の１つを有し、および
Ｐ１〜５は、それぞれ互いに独立に、Ｐに示される意味の１つを有する。
【００６７】
式Ｉおよびそのサブ式の化合物は、当業者に既知で、例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ編、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの有機化学の標準的な著作に記載される方法に類似して調製できる。例えば、式Ｉの化合物の合成は、例えば、塩化（メタ）アクリロイルまたは（メタ）アクリル酸など基Ｐを含有する対応する酸、酸誘導体またはハロゲン化物を使用し、例えば、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）などの脱水剤存在下において、２，７−ジヒドロキシフェナントレンをエステル化またはエーテル化することで行う。
【００６８】
ＲがＣＨ３を表す式Ｉ１ａの化合物（フェナントリル２，７−ジメタクリレート）およびそれの調製は、日本国特許第６３−２３３９５２号明細書に記載されている。
【００６９】
ＰＳＡディスプレイを製造するために、電圧を印加しながらＬＣディスプレイの基板間でＬＣ媒体中において、その場での重合により、重合性化合物を重合または（化合物が２個以上の重合性基を含有しているのであれば）架橋する。重合は一段階で行える。また、プレチルト角を生成するために電圧を印加しながら第１工程において最初に重合を行い、引き続いて、第１工程において反応しなかった化合物を重合または架橋（最終硬化）するために、第２の重合工程において電圧を印加せずに重合を行うことも可能である。
【００７０】
適切で好ましい重合方法は、例えば、熱または光重合、好ましくは光重合、特にＵＶ光重合である。ここで、必要に応じて、１種類以上の開始剤を加えることもできる。重合の適切な条件および開始剤の適切な型および量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、商業的に入手可能な光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９（登録商標）またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ社）はフリーラジカル重合に適する。開始剤を使用するのであれば、それの割合は、好ましくは０．００１〜５重量％、特に好ましくは０．００１〜１重量％である。しかしながら、開始剤を添加することなく、重合を行うこともできる。更なる好ましい実施形態において、ＬＣ媒体は重合開始剤を含まない。
【００７１】
また、例えば、保存または輸送中におけるＲＭの好ましくない自発的な重合を防止するために、重合性成分Ａ）またはＬＣ媒体は１種類以上の安定剤を含むこともできる。安定剤の適切な型および量は当業者に既知であり、文献に記載されている。例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０７６などのＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）シリーズ（Ｃｉｂａ社）の商業的に入手可能な安定剤が特に適切である。安定剤を使用する場合、ＲＭまたは重合性成分Ａ）の総量に基づく安定剤の割合は、好ましくは１０〜１０，０００ｐｐｍ、非常に好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。
【００７２】
また、本発明による重合性化合物は開始剤のない重合にも適しており、例えば材料費がより低く、開始剤またはそれの分解生成物の残存し得る量によるＬＣ媒体の不純物が特により少ないなどの特筆すべき利点を伴う。
【００７３】
ＰＳＡディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは５重量％未満、特に好ましくは１重量％未満、非常に特に好ましくは０．５重量％未満の重合性化合物、特に上述の式の重合性化合物を含む。
【００７４】
１種類、２種類または３種類の式Ｉの重合性化合物を含むＬＣ媒体が特に好ましい。
【００７５】
更に、重合性成分Ａ）が式Ｉの重合性化合物から排他的に成るＬＣ媒体が好ましい。
【００７６】
更に、成分Ｂ）がネマチック液晶相を有するＬＣ化合物またはＬＣ混合物であるＬＣ媒体が好ましい。
【００７７】
更に、式Ｉのアキラルな重合性化合物、および、成分Ａ）および／またはＢ）の化合物はアキラルな化合物から成る群より排他的に選択されるＬＣ媒体が好ましい。
【００７８】
更に、重合性成分または成分Ａ）が、１個の重合性基を含有する（一反応性の）１種類以上の重合性化合物および２個以上、好ましくは２個の重合性基を含有する（二反応性または多反応性の）１種類以上の重合性化合物を含むＬＣ媒体が好ましい。
【００７９】
更に、重合性成分または成分Ａ）が、２個の重合性基を含有する（二反応性の）重合性化合物から排他的に成るＰＳＡディスプレイおよびＬＣ媒体が好ましい。
【００８０】
本発明によるＬＣ媒体における重合性成分または成分Ａ）の割合は、好ましくは５％未満、特に好ましくは１％未満、非常に特に好ましくは０．５％未満である。
【００８１】
本発明によるＬＣ媒体における液晶成分または成分Ｂ）の割合は、好ましくは９５％より多く、特に好ましくは９９％より多い。
【００８２】
式Ｉの重合性化合物を個別に重合させることもできるが、また、式Ｉの２種類以上の化合物を含む混合物、または、式Ｉの１種類以上の化合物および好ましくは、メソゲンまたは液晶である１種類以上の更なる重合性化合物（コモノマー）を含む混合物を重合することも可能である。このタイプの混合物を重合すると、コポリマーを与える。本発明は、更に、上および下で述べられる重合性混合物にも関する。重合性化合物およびコモノマーは、メソゲンでも非メソゲンでもよく、好ましくは、メソゲンまたは液晶である。
【００８３】
ＰＳＡディスプレイにおける使用に特に適切で好ましいメソゲンコモノマーは、例えば、以下の式より選択される。
【００８４】
【化８】
【００８５】
【化９】
式中、
Ｐ１およびＰ２はＰに示される意味の１つを有し、好ましくは、アクリレートまたはメタクリレートを表し、
Ｓｐ１およびＳｐ２はＳｐに示される意味の１つを有するか、または、単結合を表し、
Ｚ２およびＺ３は、それぞれ互いに独立に、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−を表し、
Ｌは、式Ｉで上に示される意味を有し、
Ｌ’およびＬ”は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、ＦまたはＣｌを表し、
ｒは、０、１、２、３または４を表し、
ｓは、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、
ｘは、０または１を表し、および
ＲｙおよびＲｚは、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＣＨ３を表す。
【００８６】
上記の重合性化合物に加え、本発明によるＬＣディスプレイにおける使用のためのＬＣ媒体は、１種類以上、好ましくは２種類以上の低分子量（即ち、モノマー性または非重合性）化合物を含むＬＣ混合物（「ホスト混合物」）を含む。非重合性化合物は、重合性化合物の重合のために使用される条件下における重合反応に対して安定または非反応性である。原理的には、適切なホスト混合物は、従来のＶＡまたはＯＣＢディスプレイにおける使用に適する任意のＬＣ混合物である。適切なＬＣ混合物は当業者に既知であり文献に記載されており、例えば、欧州特許出願公開第１ ３７８ ５５７号公報におけるＶＡディスプレイにおける混合物および欧州特許出願公開第１ ３０６ ４１８号公報およびドイツ国特許出願公開第１０２ ２４ ０４６号公報におけるＯＣＢディスプレイ用の混合物である。
【００８７】
特に好ましいＬＣディスプレイ、ＬＣホスト混合物およびＬＣ媒体を下に述べる。
【００８８】
ａ）式ＣＹおよび／またはＰＹの１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体：
【００８９】
【化１０】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２を表し、
ｂは、０または１を表し、
【００９０】
【化１１】
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキル（ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよい）、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルまたはアルコキシを表し、
ＺｘおよびＺｙは、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。
【００９１】
好ましくは、両方の基Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、または、基Ｌ１およびＬ２の一方がＦを表し、他方がＣｌを表すか、または、両方の基Ｌ３およびＬ４がＦを表すか、または、基Ｌ３およびＬ４の一方がＦを表し、他方がＣｌを表す。
【００９２】
式ＣＹの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【００９３】
【化１２】
【００９４】
【化１３】
【００９５】
【化１４】
【００９６】
【化１５】
式中、ａは１または２を表し、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【００９７】
式ＰＹの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【００９８】
【化１６】
【００９９】
【化１７】
【０１００】
【化１８】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１０１】
ｂ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１０２】
【化１９】
式中、個々の基は、以下の意味を有する：
【０１０３】
【化２０】
【０１０４】
【化２１】
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｙは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは、単結合を表す。
【０１０５】
式ＺＫの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１０６】
【化２２】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌは、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌは、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１０７】
ｃ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１０８】
【化２３】
式中、個々の基は、それぞれの出現において同一または異なって、以下の意味を有する：
Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ１に示される意味の１つを有し、
【０１０９】
【化２４】
【０１１０】
【化２５】
ｅは、１または２を表す。
【０１１１】
式ＤＫの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１１２】
【化２６】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１１３】
ｄ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１１４】
【化２７】
式中、個々の基は以下の意味を有する：
【０１１５】
【化２８】
ｆは、０または１を表し、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
ＺｘおよびＺｙは、それぞれ互いに独立に、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｏ−または単結合、好ましくは単結合を表し、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。
【０１１６】
好ましくは、両方の基Ｌ１およびＬ２がＦを表すか、または、基Ｌ１およびＬ２の一方がＦを表し、他方がＣｌを表す。
【０１１７】
式ＬＹの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１１８】
【化２９】
【０１１９】
【化３０】
式中、Ｒ１は上で示される意味を有し、ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表し、ｖは１〜６の整数を表す。Ｒ１は、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル、特に、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ｎ−Ｃ３Ｈ７、ｎ−Ｃ４Ｈ９、ｎ−Ｃ５Ｈ１１、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１２０】
ｅ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１２１】
【化３１】
式中、ａｌｋｙｌはＣ１〜６アルキルを表し、ＬｘはＨまたはＦを表し、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２またはＯＣＨ＝ＣＦ２を表す。ＸがＦを表す式Ｇ１の化合物が特に好ましい。
【０１２２】
ｆ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１２３】
【化３２】
【０１２４】
【化３３】
式中、Ｒ５はＲ１に上で示される意味の１つを有し、ａｌｋｙｌはＣ１〜６アルキルを表し、ｄは０または１を表し、ｚおよびｍは、それぞれ互いに独立に、１〜６の整数を表す。これらの化合物においてＲ５は、特に好ましくは、Ｃ１〜６−アルキルまたは−アルコキシまたはＣ２〜６−アルケニルであり、ｄは、好ましくは、１である。本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、上述の式の１種類以上の化合物を５重量％以上の量で含む。
【０１２５】
ｇ）以下の式から成る群より選択される１種類以上のビフェニル化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１２６】
【化３４】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１２７】
ＬＣ混合物における式Ｂ１〜Ｂ３のビフェニル類の割合は、好ましくは、少なくとも３重量％、特に５重量％以上である。
【０１２８】
式Ｂ２の化合物が特に好ましい。
【０１２９】
式Ｂ１〜Ｂ３の化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１３０】
【化３５】
式中、ａｌｋｙｌ＊は、１〜６個のＣ原子を有するアルキル基を表す。本発明による媒体は、特に好ましくは、式Ｂ１ａおよび／またはＢ２ｃの１種類以上の化合物を含む。
【０１３１】
ｈ）以下の式の１種類以上のターフェニル化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１３２】
【化３６】
式中、Ｒ５およびＲ６は、それぞれ互いに独立に、上でＲ１に示される意味の１つを有し、
【０１３３】
【化３７】
式中、Ｌ５はＦまたはＣｌ、好ましくは、Ｆを表し、Ｌ６はＦ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＦまたはＣＨＦ２、好ましくはＦを表す。
【０１３４】
式Ｔの化合物は、好ましくは、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１３５】
【化３８】
【０１３６】
【化３９】
【０１３７】
【化４０】
式中、Ｒは１〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表し、Ｒ＊は２〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表し、（Ｏ）は酸素原子または単結合を表し、ｍは１〜６の整数を表す。Ｒ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１３８】
Ｒは、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、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシまたはペントキシを表す。
【０１３９】
本発明によるＬＣ媒体は、好ましくは、式Ｔおよびそれの好ましいサブ式のターフェニル類を、２〜３０重量％、特には５〜２０重量％の量で含む。
【０１４０】
式Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ２１の化合物が特に好ましい。これらの化合物において、Ｒは、好ましくは、それぞれ１〜５個のＣ原子を有するアルキル、更にアルコキシを表す。
【０１４１】
混合物のΔｎ値が０．１以上となるよう意図する場合、本発明による混合物においてターフェニル類が好ましく用いられる。好ましい混合物は、２〜２０重量％の１種類以上の式Ｔ（好ましくは、Ｔ１〜Ｔ２２の化合物群より選択される）のターフェニル化合物類を含む。
【０１４２】
ｉ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１４３】
【化４１】
式中、Ｒ１およびＲ２は上で示される意味を有し、好ましくは、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルを表す。
【０１４４】
好ましい媒体は、式Ｏ１、Ｏ３およびＯ４より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０１４５】
ｋ）以下の式の１種類以上の化合物を追加的に、好ましくは３重量％より多く、特に５重量％以上、非常に特に好ましくは５〜３０重量％の量で含むＬＣ媒体：
【０１４６】
【化４２】
式中、
【０１４７】
【化４３】
Ｒ９は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表し、（Ｆ）は任意のフッ素置換基を表し、ｑは１、２または３を表し、Ｒ７はＲ１に示される意味の１つを有する。
【０１４８】
式ＦＩの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１４９】
【化４４】
式中、Ｒ７は、好ましくは、直鎖状のアルキルを表し、Ｒ９は、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはｎ−Ｃ３Ｈ７を表す。式ＦＩ１、ＦＩ２およびＦＩ３の化合物が特に好ましい。
【０１５０】
ｍ）以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１５１】
【化４５】
式中、Ｒ８はＲ１に示される意味を有し、ａｌｋｙｌは１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表す。
【０１５２】
ｎ）例えば以下の式から成る群より選択される化合物などのテトラヒドロナフチルまたはナフチル単位を含有する１種類以上化合物を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１５３】
【化４６】
【０１５４】
【化４７】
式中、Ｒ１０およびＲ１１は、それぞれ互いに独立に、Ｒ１に示される意味の１つを有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシまたは２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニルを表し、Ｚ１およびＺ２は、それぞれ互いに独立に、−Ｃ２Ｈ４−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２）３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＨ２−または単結合を表す。
【０１５５】
ｏ）以下の式の１種類以上のジフルオロジベンゾクロマン類および／またはクロマン類を追加的に、好ましくは３〜２０重量％の量、特に３〜１５重量％の量で含むＬＣ媒体：
【０１５６】
【化４８】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味を有し、ｃは０または１を表す。
【０１５７】
式ＢＣおよびＣＲの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１５８】
【化４９】
【０１５９】
【化５０】
式中、ａｌｋｙｌおよびａｌｋｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、１〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキル基を表し、ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、それぞれ互いに独立に、２〜６個のＣ原子を有する直鎖状のアルケニル基を表す。ａｌｋｅｎｙｌおよびａｌｋｅｎｙｌ＊は、好ましくは、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）２−ＣＨ＝ＣＨ−、ＣＨ３−（ＣＨ２）３−ＣＨ＝ＣＨ−またはＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ２）２−を表す。
【０１６０】
１種類、２種類または３種類の式ＢＣ２の化合物を含む混合物が、非常に特に好ましい。
【０１６１】
ｐ）以下の式の１種類以上のフッ素化されたフェナントレン類および／またはジベンゾフラン類を追加的に含むＬＣ媒体：
【０１６２】
【化５１】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ互いに独立に、上で示される意味を有し、ｂは０または１を表し、ＬはＦを表し、ｒは１、２または３を表す。
【０１６３】
式ＰＨおよびＢＦの特に好ましい化合物は、以下のサブ式から成る群より選択される：
【０１６４】
【化５２】
式中、ＲおよびＲ’は、それぞれ互いに独立に、１〜７個のＣ原子を有する直鎖状のアルキルまたはアルコキシ基を表す。
【０１６５】
ｑ）好ましくはＰＳＡ−ＯＣＢディスプレイにおいて使用するためで、以下の式から成る群より選択される１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体：
【０１６６】
【化５３】
式中、
Ｒ０は、それぞれの出現において同一または異なって、それぞれ９個までのＣ原子を有するｎ−アルキル、アルコキシ、オキサアルキル、フルオロアルキルまたはアルケニルを表し、
Ｘ０は、Ｆ、Ｃｌ、または、それぞれ６個までのＣ原子を有し、それぞれの場合においてハロゲン化されたアルキル、アルケニル、アルケニルオキシまたはアルコキシを表し、
Ｚ０は、−ＣＦ２Ｏ−または単結合を表し、
Ｙ１〜６は、それぞれ互いに独立に、ＨまたはＦを表し、
Ｘ０は、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３、ＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＦ３、ＯＣＦＨＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨ３、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦＨＣＦ２ＣＨＦ２、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＣｌＦ２、ＯＣＣｌＦＣＦ２ＣＦ３またはＣＨ＝ＣＦ２、特に好ましくは、ＦまたはＯＣＦ３を表す。
【０１６７】
式ＡＡの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１６８】
【化５４】
【０１６９】
【化５５】
式中、Ｒ０およびＸ０は上で示される意味を有し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＡＡ２およびＡＡ６の化合物が特に好ましい。
【０１７０】
式ＢＢの化合物は、好ましくは、以下の式から成る群より選択される。
【０１７１】
【化５６】
式中、Ｒ０およびＸ０は上で示される意味を有し、Ｘ０は、好ましくは、Ｆを表す。式ＢＢ１、ＢＢ２およびＢＢ５の化合物が特に好ましい。
【０１７２】
式ＣＣの化合物は、好ましくは、以下の式より選択される。
【０１７３】
【化５７】
式中、Ｒ０は、それぞれの出現において同一または異なって、上で示される意味を有し、好ましくは、１〜６個のＣ原子を有するアルキルを表す。
【０１７４】
ｒ）式Ｉまたはそれのサブ式の重合性化合物およびコモノマーは別として、末端ビニルオキシ基（−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ２）を含有する化合物を含まないＬＣ媒体。
【０１７５】
ｓ）１〜５種類、好ましくは、１、２または３種類の重合性化合物を含むＬＣ媒体。
【０１７６】
ｔ）混合物中の重合性化合物の割合が、全体で０．０５〜５％、好ましくは０．１〜１％であるＬＣ媒体。
【０１７７】
ｕ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ１、ＣＹ２、ＰＹ１および／またはＰＹ２の化合物を含むＬＣ媒体。これらの化合物の混合物における割合は、全体で、好ましくは５〜６０％、特に好ましくは１０〜３５％である。これらの個々の化合物の含有量は、好ましくは、それぞれの場合で２〜２０％である。
【０１７８】
ｖ）１〜８種類、好ましくは１〜５種類の式ＣＹ９、ＣＹ１０、ＰＹ９および／またはＰＹ１０の化合物を含むＬＣ媒体。これらの化合物の混合物における割合は、全体で、好ましくは５〜６０％、特に好ましくは１０〜３５％である。これらの個々の化合物の含有量は、好ましくは、それぞれの場合で２〜２０％である。
【０１７９】
ｗ）１〜１０種類、好ましくは１〜８種類の式ＺＫの化合物、特には、式ＺＫ１、ＺＫ２および／またはＺＫ６の化合物を含むＬＣ媒体。これらの化合物の混合物における割合は、全体で、好ましくは３〜２５％、特に好ましくは５〜４５％である。これらの個々の化合物の含有量は、好ましくは、それぞれの場合で２〜２０％である。
【０１８０】
ｘ）混合物における式ＣＹ、ＰＹおよびＺＫの化合物の割合が、全体で７０％より多く、好ましくは８０％より多いＬＣ媒体。
【０１８１】
ｙ）プレチルト角が好ましくは８５°以下、特に好ましくは８０°以下であるＰＳＡ−ＶＡディスプレイ。
【０１８２】
上で示される好ましい実施形態ａ）〜ｙ）の化合物を上記の重合された化合物と組み合わせることで、本発明によるＬＣ媒体において低い閾電圧、低い回転粘度および非常に良好な低温安定性に効果があり、常に高い透明点および高いＨＲ値と同時に、ＰＳＡディスプレイにおいて特に低いプレチルト角を迅速に確立できる。特に、先行技術からの媒体と比べ、ＰＳＡディスプレイにおいて、ＬＣ媒体は著しく短縮された応答時間、また、特に中間階調の応答時間を示す。
【０１８３】
液晶混合物は、好ましくは少なくとも８０Ｋ、特に好ましくは少なくとも１００Ｋのネマチック相範囲、および２０℃において２５０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ以下の回転粘度を有する。
【０１８４】
ＶＡ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、負の誘電異方性、好ましくは、２０℃および１ｋＨｚで、約−０．５〜−１０、特には約−２．５〜−７．５のΔεを有する。
【０１８５】
本発明によるＶＡ型のディスプレイにおいては、スイッチが切れている状態で、ＬＣ媒体層における分子が電極表面に垂直に配向（ホメオトロピック配向）しているか、または、チルトホメオトロピック配向を有している。電極に電圧を印加すると、分子長軸が電極表面に平行なＬＣ分子の再配向が起きる。
【０１８６】
本発明によるＯＣＢ型のディスプレイにおいては、ＬＣ媒体層における分子は「ベンド」配向をしている。電圧を印加すると、分子長軸が電極表面に垂直なＬＣ分子の再配向が起きる。
【０１８７】
ＯＣＢ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体は、正の誘電異方性、好ましくは、２０℃および１ｋＨｚで、約＋７〜＋１７のΔεを有する。
【０１８８】
ＶＡ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体の複屈折Δｎは、好ましくは０．１６未満であり、特に好ましくは０．０６および０．１４の間であり、特には０．０７および０．１２の間である。
【０１８９】
ＯＣＢ型のディスプレイにおいて使用するための本発明によるＬＣ媒体の複屈折Δｎは、好ましくは０．１４および０．２２の間であり、特には０．１６および０．２２の間である。
【０１９０】
また、本発明によるＬＣ媒体は、例えば、重合開始剤、阻害剤、安定剤、表面活性化物質またはキラルドーパントなどの当業者に既知で文献に記載されている更なる添加剤を含んでもよい。これらは、重合性でも非重合性でもよい。従って、重合性添加剤は重合性成分または成分Ａ）に分類される。従って、非重合性添加剤は非重合性成分または成分Ｂ）に分類される。
【０１９１】
ＬＣ媒体は、例えば、１種類以上のキラルドーパント、好ましくは、下の表Ｂからの化合物から成る群より選択されるものを含んでもよい。
【０１９２】
更に、多色性色素、ナノ粒子、導電性塩、錯塩、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の物質を含む群より選択され、０〜１５重量％、好ましくは０〜１０重量％の１種類以上の添加剤をＬＣ媒体に添加できる。適切で好ましい導電性塩は、例えば、エチルジメチルドデシルアンモニウム４−ヘキソキシベンゾエート、テトラブチルアンモニウムテトラフェニルボレートまたはクラウンエーテル類の錯塩（例えば、Ｈａｌｌｅｒら、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．２４巻、２４９〜２５８頁、１９７３年参照）である。この型の物質は、例えば、独国特許出願公開第２２ ０９ １２７号公報、独国特許出願公開第２２ ４０ ８６４号公報、独国特許出願公開第２３ ２１ ６３２号公報、独国特許出願公開第２３ ３８ ２８１号公報、独国特許出願公開第２４ ５０ ０８８号公報、独国特許出願公開第２６ ３７ ４３０号公報および独国特許出願公開第２８ ５３ ７２８号公報に記載されている。
【０１９３】
本発明によるＬＣ媒体の好ましい実施形態ａ）〜ｙ）の個々の成分は既知であるか、それらの調製方法は文献に記載されている標準的な方法に基づいているため、調製方法は当業者によって先行技術より容易に導くことができるかの何れかである。式ＣＹの対応する化合物は、例えば、欧州特許出願公開第０ ３６４ ５３８号公報に記載されている。式ＺＫの対応する化合物は、例えば、独国特許出願公開第２６ ３６ ６８４号公報および独国特許出願公開第３３ ２１ ３７３号公報に記載されている。
【０１９４】
本発明によって使用できるＬＣ媒体は、例えば、１種類以上の上述の化合物を、上で定義される通りの１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合することにより、それ自身は従来の方法で調製される。一般に、より少量で使用される成分の所望量を、主要構成成分を構成する成分に、有利には昇温して、溶解する。また、成分の溶液を、例えば、アセトン、クロロホルムまたはメタノールといった有機溶媒に混合し、完全に混合後、例えば蒸留により、溶媒を再び除去することも可能である。本発明は、更に、本発明によるＬＣ媒体を調製するための方法にも関する。
【０１９５】
また、本発明によるＬＣ媒体が、例えば、Ｈ、Ｎ、Ｏ、Ｃｌ、Ｆが対応する同位体に置き換えられた化合物も含んで構わないことは、当業者に言うまでもない。
【０１９６】
本発明によるＬＣディスプレイの構成は、冒頭で引用した先行技術に記載される通りのＰＳＡディスプレイに対する通常の構造に対応している。突起のない構造が好ましく、特に加えて、カラーフィルター側の電極が構造化されておらず、ＴＦＴ側の電極のみがスリットを有するものが好ましい。ＰＳＡ−ＶＡディスプレイ用に特に適切で好ましい電極構造は、例えば、米国特許出願公開第２００６／００６６７９３号公報に記載されている。
【０１９７】
以下の例は、本発明を限定することなく説明する。しかしながら、それらは、当業者に対して、好ましく使用される化合物、それらのそれぞれの濃度およびそれらの互いの組み合わせの好ましい混合の考え方を示す。加えて、例は、どのような特性および特性の組み合わせが入手可能であるかを例示する。
【０１９８】
以下の略称を使用する：
（ｎ、ｍ、ｚ：それぞれの場合において、互いに独立に、１、２、３、４、５または６）
【０１９９】
【表１】
【０２００】
【表２】
【０２０１】
【表３】
【０２０２】
【表４】
【０２０３】
【表５】
本発明の好ましい実施形態において、本発明によるＬＣ媒体は、表Ａからの化合物から成る群より選択される１種類以上の化合物を含む。
【０２０４】
表Ｂに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる使用可能なキラルドーパントを示す。
【０２０５】
【表６】
【０２０６】
【表７】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％のドーパントを含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｂからの化合物から成る群より選択される１種類以上のドーパントを含む。
【０２０７】
表Ｃに、本発明によるＬＣ媒体に添加できる使用可能な安定剤を示す（ｎは、ここで、１〜１２の整数を表す）。
【０２０８】
【表８】
【０２０９】
【表９】
【０２１０】
【表１０】
【０２１１】
【表１１】
ＬＣ媒体は、好ましくは０〜１０重量％、特には１ｐｐｍ〜５重量％、特に好ましくは１ｐｐｍ〜１重量％の安定剤を含む。ＬＣ媒体は、好ましくは、表Ｃからの化合物から成る群より選択される１種類以上の安定剤を含む。
【０２１２】
加えて、以下の略称および記号を使用する：
Ｖ０は２０℃における容量閾電圧（Ｖ）であり、
ｎｅは２０℃および５８９ｎｍにおける異常光屈折率であり、
ｎ０は２０℃および５８９ｎｍにおける常光屈折率であり、
Δｎは２０℃および５８９ｎｍにおける光学的異方性であり、
ε⊥は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに垂直な誘電率であり、
ε‖は２０℃および１ｋＨｚにおけるダイレクターに平行な誘電率であり、
Δεは２０℃および１ｋＨｚにおける誘電異方性であり、
ｃｌ．ｐ．、Ｔ（Ｎ，Ｉ）は透明点（℃）であり、
γ１は２０℃における回転粘度（ｍＰａ・ｓ）であり、
Ｋ１は２０℃における「スプレイ（ｓｐｌａｙ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ２は２０℃における「ツイスト（ｔｗｉｓｔ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
Ｋ３は２０℃における「ベンド（ｂｅｎｄ）」変形に対する弾性定数（ｐＮ）であり、
ＬＴＳは試験用セル中で決定される低温安定性（相）であり、
ＨＲ２０は２０℃における電圧保持率（％）であり、および
ＨＲ１００は１００℃における電圧保持率（％）である。
【０２１３】
他に明記しない限り、本出願において全ての濃度は重量パーセントで示されており、全ての固形分または液晶成分を含み、溶媒を含まない対応する混合物に全体として関する。
【０２１４】
他に明記しない限り、例えば、融点Ｔ（Ｃ，Ｎ）、スメクチック（Ｓ）からネマチック（Ｎ）相への転移Ｔ（Ｓ，Ｎ）および透明点Ｔ（Ｎ，Ｉ）などの本出願において示される全ての温度の値は摂氏度（℃）で示される。ｍ．ｐ．は融点を表し、ｃｌ．ｐ．は透明点である。更に、Ｃは結晶状態、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方相である。これらの記号の間のデータは、転移温度を表す。
【０２１５】
全ての物理的特性は「メルク液晶、液晶の物理的特性」１９９７年１１月、ドイツ国メルク社に従って決定されるか決定されたものであり、それぞれの場合で他に明らかに示さない限り温度は２０℃が適用され、Δｎは５８９ｎｍで決定され、Δεは１ｋＨｚで決定される。
【０２１６】
本発明において、用語「閾電圧」は、他に明らかに示さない限り、フレデリックス閾値とも呼ばれる容量閾値（Ｖ０）に関する。例において、一般的に通常であるが、１０％相対コントラストに対する光学的閾値（Ｖ１０）も示される場合がある。
【０２１７】
容量閾電圧の測定用に使用されるディスプレイは２０μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行なガラス製外板から成り、それぞれの外板は内側に電極層および最表面にラビングされていないポリイミド配向層を有し、配向層は液晶分子のホメオトロピックエッジ配向に効果がある。
【０２１８】
チルト角の測定用に使用されるディスプレイまたは試験用セルは４μｍの間隔で離れている２枚の平坦で平行なガラス製外板から成り、それぞれの外板は内側に電極層および最表面にポリイミド配向層を有し、ただし、２つのポリイミド配向層は互いに逆平行にラビングされており、液晶分子のホメオトロピックエッジ配向に効果がある。
【０２１９】
重合性化合物は、所定の時間のＵＶ光照射により、同時に電圧をディスプレイに印加しながら（通常、１０Ｖ〜３０Ｖの交流、１ｋＨｚ）、ディスプレイまたは試験用セル中で重合する。例において他に示さない限り、２８ｍＷ／ｃｍ２の水銀蒸気ランプを使用し、３６５ｎｍ帯域通過フィルターが装着された標準的なＵＶメーター（Ｕｓｈｉｏ ＵＮＩメーター）を使用して強度を測定する。
【０２２０】
チルト角は、回転結晶実験（Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ ＴＢＡ−１０５）によって決定される。ここで、低い値（即ち、角度９０°から大きく外れている）が大きなチルトに対応する。
【０２２１】
ＶＨＲ値は次の通り測定する：０．３％の重合性単量体化合物をＬＣホスト混合物に添加し、生じる混合物をＴＮ−ＶＨＲ試験用セル（９０°でラビング、ＴＮポリイミド配向層、層厚ｄは約４μｍ）に導入する。２時間のＵＶ曝露（日照試験）の前後において、１００℃で５分後に、１Ｖ、６０Ｈｚ、６４μ秒パルスにてＨＲ値を決定する（測定装置：Ａｕｔｒｏｎｉｃ−Ｍｅｌｃｈｅｒｓ ＶＨＲＭ−１０５）。
【実施例】
【０２２２】
＜例１＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ１を以下の通り配合する。
【０２２３】
【表１２】
本発明による０．３％のＲＭ１（フェナントリル２，７−ジメタクリレート）をＬＣ混合物Ｎ１に加える：
【０２２４】
【化５８】
結果として得られる混合物を、上記の通りのＶＡｅ／ｏ試験セル中に導入する。
【０２２５】
比較の目的のために、本発明によるＲＭ１の代わりに、先行技術より既知の式ＡまたはＢのＲＭを使用して、上記の通りのＶＡｅ／ｏ試験セルを製造する：
【０２２６】
【化５９】
それぞれのＲＭ／ホスト混合物の組み合わせについて、２つの試験セルを製造する。２４Ｖの電圧（交流）を印加しながら、種々の持続時間で５０ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＵＶ光（３６５ｎｍ）をセルに照射し、ＲＭの重合を起す。
【０２２７】
それぞれの試験セルについて、上に示す通りプレチルト角を決定する。種々の曝露時間のそれぞれについて達成されるプレチルト角を表１に示す。表中に、それぞれの試験系列における２つのセルに関するプレチルト角と、それらより計算される平均プレチルト角とを示す。
【０２２８】
【表１３】
表１より見て取れる通り、先行技術からのＲＭＡまたはＢを含むＬＣ媒体よりも、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体によって著しく更に低いプレチルト角を達成できる。２分間の曝露時間後の本発明によるＬＣ媒体における平均プレチルト角は６７．１°、即ち、平均プレチルト角の変化（即ち、９０°の初期配向と比較して）は２２．９°であり、これは、ＲＭＢを含むＬＣ媒体によって達成される対応する値（３．６°）の６倍以上である。
【０２２９】
また、表１には、ＲＭＡまたはＢを含むＬＣ媒体とは対照的に、本発明によるＬＣ媒体によって著しく更に短い曝露時間後において既に低いプレチルト角を達成できることが示されている。例えば、本発明によるＬＣ媒体は僅か４５秒の曝露時間後で８５．０°の平均プレチルト角を示す一方で、ＲＭＡを含むＬＣ媒体については、同様の値（８５．５°）は９０秒後、即ち、２倍の曝露時間後のみで達成される。
【０２３０】
＜例２＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ２を以下の通り配合する。
【０２３１】
【表１４】
それぞれの場合において、ＬＣホスト混合物Ｎ２と本発明によるＲＭ１またはＲＭＡまたはＢとより、例１で記載されるようにして試験セルを製造し、電圧を印加しながらＵＶ照射によって重合し、種々の曝露時間後にプレチルト角を決定する。結果を表２に示す。
【０２３２】
【表１５】
例１で示される通り、ＲＭＡまたはＢを含むＬＣ媒体と比較して、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体は、著しく更に短い曝露時間後に、既に著しく更に低いプレチルト角または匹敵するプレチルト角を示す。
【０２３３】
＜例３＞
それぞれの場合において、ＬＣホスト混合物Ｎ１と本発明によるＲＭ１またはＲＭＡまたはＢとより、例１で記載されるようにして試験セルを製造する。第２の実験においては、重合前に、０．００６％（混合物全体に基づく）の光開始剤（ＰＩ）Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）を追加的にＬＣ媒体に加える。ＲＭを重合するために、１０Ｖの電圧（交流）を印加しながら、２８ｍＷ／ｃｍ２の強度を有するＵＶ光（３６５ｎｍ）をセルに照射するが、ただし、曝露時間は、ＰＩがないサンプルで２０分、ＰＩがあるサンプルで２分である。達成されたプレチルト角を表３に示す。
【０２３４】
【表１６】
表３より見て取れる通り、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体は、開始剤がある場合およびない場合の両者において、最も低いプレチルト角を示す。
【０２３５】
＜例４＞
本発明によるＲＭ１またはＲＭＡまたはＢを０．３％追加して、ＬＣホスト混合物Ｎ１またはＮ２からＬＣ媒体を調製し、上記の通りのＴＮ−ＶＨＲ試験セル内に導入する。上記の通り、ＵＶ曝露前後のＶＨＲ値を決定する。結果を表４に示す。
【０２３６】
【表１７】
表４より見て取れる通り、ＲＭ１を含む本発明によるＬＣ媒体は、ホスト混合物Ｎ１については更に著しく高く、ＲＭＡまたはＢを含む先行技術からのＬＣ媒体と比較して匹敵するＶＨＲ値を示す。
【０２３７】
＜例５＞
ネマチックＬＣホスト混合物Ｎ３を以下の通り配合する。
【０２３８】
【表１８】
ＬＣホスト混合物Ｎ３と、それぞれの場合で０．３％の本発明によるＲＭ１または先行技術からのＲＭＡとより、上記の方法に類似して試験セルを製造し、例１で記載される通りに、電圧を印加しながらＵＶを照射することによりＲＭを重合する。種々の曝露時間後に、ＬＣセル中の未重合ＲＭの残存含有量を、それぞれの場合で決定する。このために、試験セルを切断して開き、有機溶媒を使用して混合物を洗浄し、溶液中の残存ＲＭの含有量をＨＰＬＣで決定する。これにより、ＬＣセル中での反応性ＲＭの重合の速度および完全性を推定できる（同一の曝露時間において未重合ＲＭの残存含有量が低くなるほど、より速く完全な重合を意味する）。結果を表５に示す。
【０２３９】
【表１９】
表５より見て取れる通り、先行技術からのＲＭＡよりも、本発明によるＬＣセルにおいて、ＲＭ１は著しく更に速い重合速度を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイにおける式Ｉの化合物の使用。
【化１】
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
ＲａおよびＲｂは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、または、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルを表し、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−によって置き換えられていてもよく、ただし、基ＲａおよびＲｂの少なくとも一つは、基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含有し、
Ｐは、それぞれの出現において同一または異なって、重合性基を表し、
Ｓｐは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基または単結合を表し、
Ｒ００およびＲ０００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、
ｓは、それぞれの出現において同一または異なって、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、
ただし、以下の化合物は除外される：
【化２】
式中、Ｓｐはスペーサー基を表し、Ｐ、Ｌ、ｓおよびｔは、上で示される意味を有する。）
【請求項２】
ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける請求項１に記載の化合物の使用。
【請求項３】
２枚の基板（ただし、該基板の少なくとも一方は光に対して透明であり、該基板の少なくとも一方は電極層を有する）と、および、該基板間に配置され、重合された成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、該重合された成分は、１種類以上の重合性化合物を、該ＬＣセルの該基板間において該ＬＣ媒体中で電圧を印加しながら重合することで得ることができ、ただし、該重合性化合物の少なくとも１種類は請求項１に記載の式Ｉの化合物である）とから成るＬＣセルを含有するＰＳまたはＰＳＡ型のＬＣディスプレイにおける請求項２に記載の化合物の使用。
【請求項４】
式ＩにおけるＲａおよびＲｂが、同一または異なる基Ｐ−Ｓｐ−を表し、ｓおよびｔが０を表すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５】
式Ｉの化合物が、以下のサブ式から成る群より選択されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用。
【化３】
（式中、Ｐはアクリレートまたはメタクリレート基を表し、Ｓｐは、１、２、３、４、５または６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキレンオキシを表し、ｓおよびｔは０を表す。）
【請求項６】
ＬＣ媒体が、式ＣＹおよび／またはＰＹの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の使用。
【化４】
（式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２を表し、
ｂは、０または１を表し、
【化５】
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｘは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。）
【請求項７】
ＬＣ媒体が、以下の式の１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の使用。
【化６】
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
【化７】
を表し、
【化８】
を表し、
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｙは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合を表す。）
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項９】
ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳまたはＰＳ−ＴＮディスプレイであることを特徴とする請求項８に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１０】
請求項１、４または５に記載の式Ｉの１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＬＣ媒体であって、
−１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分Ａ）、および
−１種類以上の低分子量化合物を含む液晶成分Ｂ）を含み、
重合性成分Ａ）が、請求項１、４または５に記載の式Ｉの１種類以上の重合性化合物を含むことを特徴とするＬＣ媒体。
【請求項１２】
成分Ｂ）が、請求項６または７に記載の式ＣＹ、ＰＹおよびＺＫより選択される１種類以上の化合物を含む請求項１０または１１に記載のＬＣ媒体。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体を調製する方法であって、１種類以上の低分子量液晶化合物を、請求項１、４または５に記載の式Ｉの１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合することによる方法。
【請求項１】
液晶（ｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙｓｔａｌ：ＬＣ）媒体およびＬＣディスプレイにおける式Ｉの化合物の使用。
【化１】
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
ＲａおよびＲｂは、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＣＮ、−ＳＣＮ、ＳＦ５、または、１〜２５個のＣ原子を有する直鎖状または分岐状のアルキルを表し、ただし加えて、１個以上の隣接していないＣＨ２基は、それぞれ互いに独立に、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しないようにして、−Ｃ（Ｒ００）＝Ｃ（Ｒ０００）−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−によって置き換えられていてもよく、ただし加えて、１個以上のＨ原子は、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮまたはＰ−Ｓｐ−によって置き換えられていてもよく、ただし、基ＲａおよびＲｂの少なくとも一つは、基Ｐ−Ｓｐ−を表すか含有し、
Ｐは、それぞれの出現において同一または異なって、重合性基を表し、
Ｓｐは、それぞれの出現において同一または異なって、スペーサー基または単結合を表し、
Ｒ００およびＲ０００は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、または、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、
Ｌは、それぞれの出現において同一または異なって、Ｐ−Ｓｐ−、Ｈ、ＯＨ、ハロゲン、ＳＦ５、ＮＯ２、炭素基または炭化水素基を表し、
ｓは、それぞれの出現において同一または異なって、０、１、２または３を表し、
ｔは、０、１または２を表し、
ただし、以下の化合物は除外される：
【化２】
式中、Ｓｐはスペーサー基を表し、Ｐ、Ｌ、ｓおよびｔは、上で示される意味を有する。）
【請求項２】
ＰＳ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｓｅｄ：ポリマー安定化）またはＰＳＡ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ポリマー維持配向）型のＬＣディスプレイにおける請求項１に記載の化合物の使用。
【請求項３】
２枚の基板（ただし、該基板の少なくとも一方は光に対して透明であり、該基板の少なくとも一方は電極層を有する）と、および、該基板間に配置され、重合された成分および低分子量成分を含むＬＣ媒体層（ただし、該重合された成分は、１種類以上の重合性化合物を、該ＬＣセルの該基板間において該ＬＣ媒体中で電圧を印加しながら重合することで得ることができ、ただし、該重合性化合物の少なくとも１種類は請求項１に記載の式Ｉの化合物である）とから成るＬＣセルを含有するＰＳまたはＰＳＡ型のＬＣディスプレイにおける請求項２に記載の化合物の使用。
【請求項４】
式ＩにおけるＲａおよびＲｂが、同一または異なる基Ｐ−Ｓｐ−を表し、ｓおよびｔが０を表すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５】
式Ｉの化合物が、以下のサブ式から成る群より選択されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用。
【化３】
（式中、Ｐはアクリレートまたはメタクリレート基を表し、Ｓｐは、１、２、３、４、５または６個のＣ原子を有する直鎖状のアルキレンオキシを表し、ｓおよびｔは０を表す。）
【請求項６】
ＬＣ媒体が、式ＣＹおよび／またはＰＹの１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の使用。
【化４】
（式中、個々の基は、以下の意味を有する：
ａは、１または２を表し、
ｂは、０または１を表し、
【化５】
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｘは、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−または単結合、好ましくは、単結合を表し、
Ｌ１〜４は、それぞれ互いに独立に、Ｆ、Ｃｌ、ＯＣＦ３、ＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２を表す。）
【請求項７】
ＬＣ媒体が、以下の式の１種類以上の化合物を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の使用。
【化６】
（式中、個々の基は以下の意味を有する：
【化７】
を表し、
【化８】
を表し、
Ｒ３およびＲ４は、それぞれ互いに独立に、１〜１２個のＣ原子を有するアルキルを表し、ただし加えて、１個または２個の隣接していないＣＨ２基は、Ｏ原子が互いに直接連結しないようにして、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−または−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、
Ｚｙは、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ２Ｆ４−、−ＣＦ＝ＣＦ−または単結合を表す。）
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項９】
ＰＳＡ−ＶＡ、ＰＳＡ−ＯＣＢ、ＰＳ−ＩＰＳ、ＰＳ−ＦＦＳまたはＰＳ−ＴＮディスプレイであることを特徴とする請求項８に記載のＬＣディスプレイ。
【請求項１０】
請求項１、４または５に記載の式Ｉの１種類以上の化合物を含むＬＣ媒体。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＬＣ媒体であって、
−１種類以上の重合性化合物を含む重合性成分Ａ）、および
−１種類以上の低分子量化合物を含む液晶成分Ｂ）を含み、
重合性成分Ａ）が、請求項１、４または５に記載の式Ｉの１種類以上の重合性化合物を含むことを特徴とするＬＣ媒体。
【請求項１２】
成分Ｂ）が、請求項６または７に記載の式ＣＹ、ＰＹおよびＺＫより選択される１種類以上の化合物を含む請求項１０または１１に記載のＬＣ媒体。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のＬＣ媒体を調製する方法であって、１種類以上の低分子量液晶化合物を、請求項１、４または５に記載の式Ｉの１種類以上の重合性化合物と、および、任意成分として更なる液晶化合物および／または添加剤と混合することによる方法。
【公表番号】特表２０１１−５１５５４３（Ｐ２０１１−５１５５４３Ａ）
【公表日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０１１１７（Ｐ２０１１−５０１１１７）
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／００１５１４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１８０８６
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【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２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／００１５１４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１８０８６
【国際公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【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）】
[ Back to top ]